(57)【要約】　　　（修正有）【課題】ＢＡＥによる潜像形成方法を用いた画像形成装置において、カブリやライン細り等を防止し、長期にわたって高品位な画像を形成する。【解決手段】アモルファス感光体上にＢＡＥによって静電潜像を形成し、現像手段は現像部において感光体に対して一定の間隙を設けて対向するように配置されたトナー担持体を有し、トナー担持体にトナーを前記間隙よりも薄い厚さに担持し、交番電界を現像バイアスとして現像担持体に印加することによりトナーを感光体表面に付着させて、静電潜像の現像を行う手段であり、トナーはトナー母粒子と、粒径が３μｍ以下の特定の微粒子とを少なくとも有し、トナーの平均円形度と粒径が特定の関係を満足する。【選択図】　　　図２
2004126263.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体表面に担持された静電潜像を可視化するためのトナーであって、
感光体表面を帯電させ、帯電された感光体表面を静電潜像形成手段により画素単位で露光走査することにより画像の白地部分に該当する感光体表面の帯電電位を低下させ、現像手段によって感光体表面の帯電電位の低下していない部分にトナーを付着させてトナー画像を形成し、該トナー画像を転写材に転写し、前記トナー画像が転写された後の感光体表面に残留するトナーを除去する画像形成方法に用いられ、
前記感光体はアモルファスシリコン感光体であり、
前記現像手段は現像部において感光体に対して一定の間隙を設けて対向するように配置されたトナー担持体を有し、該トナー担持体はトナーを前記間隙よりも薄い厚さに担持し、交番電界を現像バイアスとしてトナー担持体に印加することによりトナーを感光体表面に付着させて、静電潜像の現像を行う手段であり、
前記トナーは、トナー母粒子と、粒径が３μｍ以下の微粒子とを少なくとも有し、
前記トナーの平均円形度Ｌ０が０．９００以上であり、且つ該平均円形度Ｌ０と粒径が３μｍ以上のトナーの平均円形度Ｌ３との関係が下記式（１）
０．９８５　＜　Ｌ０／Ｌ３　＜　１．０１５　　　　（１）
を満足し、
前記トナー全体の平均粒径Ｄ０が２．７μｍ以上であり、且つ該平均粒径Ｄ０と粒径が３μｍ以上のトナーの平均粒径Ｄ３との関係が下記式（２）
１．１０　＜　Ｄ３／Ｄ０　＜　３．００　　　　　　（２）
を満足し、
前記粒径が３μｍ以下の微粒子がチタン酸ストロンチウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸カルシウム、酸化セリウム、酸化アルミニウム、および酸化亜鉛から選ばれる１種類以上を含有することを特徴とするトナー。
【請求項２】
前記感光体の表面粗さＲａが２０〜０．５μｍであることを特徴とする請求項１記載のトナー。
【請求項３】
前記露光手段は露光光のＯＮ／ＯＦＦによる２値化法により潜像形成を行うものであることを特徴とする請求項１または２記載のトナー。
【請求項４】
前記露光手段は誤差拡散法により画像の階調を再現するものであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のトナー。
【請求項５】
前記現像バイアスはスロープ状の波形を有する交番電界であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のトナー。
【請求項６】
感光体と、該感光体表面を帯電する帯電手段と、前記帯電された感光体表面を画素単位で露光走査することにより画像の白地部分に該当する感光体表面の帯電電位を低下させる静電潜像形成手段と、前記感光体表面の帯電電位の低下していない部分にトナーを付着させてトナー画像を形成する現像手段と、該トナー画像を転写材に転写する転写手段と、前記トナー画像が転写された後の感光体表面に残留するトナーを除去するクリーニング手段と、を有する画像形成装置であって、
前記感光体はアモルファスシリコンシリコン感光体であり、
前記現像手段は現像部において感光体に対して一定の間隙を設けて対向するように配置されたトナー担持体を有し、該トナー担持体はトナーを前記間隙よりも薄い厚さに担持し、交番電界を現像バイアスとしてトナー担持体に印加することによりトナーを感光体表面に付着させて、静電潜像の現像を行う手段であり、
前記トナーは、トナー母粒子と、粒径が３μｍ以下の微粒子とを少なくとも有し、
前記トナーの平均円形度Ｌ０が０．９００以上であり、且つ該平均円形度Ｌ０と粒径が３μｍ以上のトナーの平均円形度Ｌ３との関係が下記式（１）
０．９８５　＜　Ｌ０／Ｌ３　＜　１．０１５　　　　（１）
を満足し、
前記トナー全体の平均粒径Ｄ０が２．７μｍ以上であり、且つ該平均粒径Ｄ０と粒径が３μｍ以上のトナーの平均粒径Ｄ３との関係が（２）
１．１０　＜　Ｄ３／Ｄ０　＜　３．００　　　　　　（２）
を満足し、
前記粒径が３μｍ以下の微粒子がチタン酸ストロンチウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸カルシウム、酸化セリウム、酸化アルミニウム、および酸化亜鉛から選ばれる１種類以上を含有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
前記感光体の表面粗さＲａが２０〜０．５μｍであることを特徴とする請求項６記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記露光手段は露光光のＯＮ／ＯＦＦによる２値化法により潜像形成を行うものであることを特徴とする請求項６または７記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記露光手段は誤差拡散法により画像の階調を再現するものであることを特徴とする請求項６〜８のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記現像バイアスはスロープ状の波形を有する交番電界であることを特徴とする請求項６〜９のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、プリンター装置等の電子写真方式を利用した画像形成装置および該画像形成装置に用いられるトナーに関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真方式による画像形成を行う画像形成装置において、レーザー光源等を潜像形成に用いたディジタル方式の複写機、プリンター等の画像形成装置は、一般的には感光体を均一帯電させた後にレーザー光により画像情報に対応する部分の電位を低下させ、その部分に感光体帯電極性と同極性に帯電したトナーを現像装置により付着させ画像情報を得る、反転現像方式が主として採用されている。反転現像方式における潜像形成方法は一般にＩＡＥ（Ｉｍａｇｅ　Ａｒｅａ　Ｅｘｐｏｓｕｒｉｎｇ）と呼ばれ、正規現像方式における潜像形成方法はＢＡＥ（Ｂａｃｋｇｒｏｕｎｄ　Ａｒｅａ　Ｅｘｐｏｓｕｒｉｎｇ）と呼ばれている。
【０００３】
感光体が受ける露光エネルギーと感光体表面電位の関係において非線型性が強い場合、エッジ部で電位のダレが大きくなり、ＢＡＥではライン細り、ＩＡＥでは鮮鋭度の低下が生じるという欠点がある。この点、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）感光体は、潜像形成は露光エネルギー分布に比較的忠実であるためＩＡＥ、ＢＡＥで画質の差は小さく、どちらの潜像形成形態も採用することができる。
【０００４】
現像後のクリーニング性を考慮すれば、クリーニング突入時には感光体の電位は減衰しているため、電位の低い部分に現像する方式のＩＡＥでは、クリーニング部位で多くの現像剤が感光体に付着しても、トナーと感光体の静電気的付着力は比較的小さい。このため、クリーニングに関しては、ＩＡＥの方がＢＡＥよりラチチュードが広く、現在多くのデジタル複写機、プリンターはＩＡＥ方式を採用している。一方、転写分離性の観点では、ＩＡＥは非画像部（背景部）の電位が画像部の電位より高くなるため、種々の転写媒体に対し転写分離のラチチュードを確保するのが難しい。
【０００５】
発光素子にレーザーを用い、そのＯＮ／ＯＦＦで潜像を形成するＢＡＥ方式は、ＯＮ状態でガウシアン状の光強度分布をもつレーザー光で表面電位を低下させ白地部分を形成し、ＯＦＦ状態の電位の低下してない部分に逆極性に帯電しているトナーを付着させるため、図４に示すように現像バイアスＤＣ電位Ｖｄｃと白地部電位Ｖｌとの差であるカブリ取り電位Ｖｂａｃｋ（Ｖｄｃ−Ｖｌ）が小さいと、副走査ピッチの電位の消し残りの部分にトナーが付着しやすくなる欠点も有する。
【０００６】
この点に関して、ＢＡＥ方式を用いた静電潜像形成プロセス手段による画素単位の露光光量を、露光された部分の前記感光体の電位が残留電位にほぼ等しくなるように設定し、且つ画素単位の露光を、副走査方向スポット径の大きさが副走査方向ピッチの１．４倍以上、且つ主走査方向スポット径と副走査方向スポット径の大きさの差が最小画素の大きさの１／２以内となるように設定することが提案されている（例えば、特許文献１参照）。しかし、主走査方向スポット径を小さくすると副走査方向のライン幅が大きくなり、高精細な画像形成に重要な主走査方向スポット径の微小化にＢＡＥは制約がある。
【０００７】
さらにＢＡＥ方式を用いた際のクリーニング性では、感光体の表面性がブレードクリーニング等で平滑化された場合は、転写残トナーの静電気的付着力だけでなく凝集力も増大し、クリーニング不良等の問題が生じやすくなる。
【０００８】
また、ハイライト部の再現はトナー付着画素の面積密度によって階調を表現する２値プロセスが、１ドットに対する光ビームの強度、照射時間等を変調し中間的な静電潜像を形成するいわゆる１ドット多値プロセスに対して、感光体や現像剤の環境条件変動の影響を受けにくい。この２値プロセスのうち誤差拡散法は各トナー付着画素間の距離によって面積あたりにおけるトナー付着画素の密度を調整する方法としてディザ法と呼ばれるドット集中型と異なる。誤差拡散法は画像の濃淡パターンに応じてトナー付着画素の間隔パターンを変化させるためトナー付着画素群を目立たせることなく、ガサツキ感のないハイライト部を再現することができる方法であるが、ＢＡＥの場合は図１に示される１ドットがドットピッチ寸法より小さくなるため誤差拡散法では、特に１ドットに対するトナー付着画素の再現性が課題となる。
【０００９】
しかしながら、転写分離条件を制限されにくいＢＡＥ方式は、転写媒体選択の自由度からプリント−オン−デマンド市場、デジタル小印刷市場からは、転写媒体が制限されないためその採用が望まれている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上述したような従来のＢＡＥ技術の問題を解決するためになされたものであり、様々な環境下においても良好なハイライト再現性を達成するとともにカブリやライン細り等を防止して、良好なクリーニング性を確保し高品位な画像を安定的に形成可能とする画像形成装置およびこのような画像形成装置に用いられるトナーを提供することを課題とする。
【００１１】
【特許文献１】
特開２０００−０６６４８８号公報
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、トナーに特定の微粒子を含有させ且つトナーの円形度分布および粒度分布を特定のものとすることにより、上記ＢＡＥ技術の問題点を解決できることを見出し、本発明を完成させた。
【００１３】
すなわち、本発明は以下の通りである。
【００１４】
（１）感光体表面に担持された静電潜像を可視化するためのトナーであって、感光体表面を帯電させ、帯電された感光体表面を静電潜像形成手段により画素単位で露光走査することにより画像の白地部分に該当する感光体表面の帯電電位を低下させ、現像手段によって感光体表面の帯電電位の低下していない部分にトナーを付着させてトナー画像を形成し、該トナー画像を転写材に転写し、前記トナー画像が転写された後の感光体表面に残留するトナーを除去する画像形成方法に用いられ、
前記感光体はアモルファスシリコン感光体であり、
前記現像手段は現像部において感光体に対して一定の間隙を設けて対向するように配置されたトナー担持体を有し、該トナー担持体はトナーを前記間隙よりも薄い厚さに担持し、交番電界を現像バイアスとしてトナー担持体に印加することによりトナーを感光体表面に付着させて、静電潜像の現像を行う手段であり、
前記トナーは、トナー母粒子と、粒径が３μｍ以下の微粒子とを少なくとも有し、
前記トナーの平均円形度Ｌ０が０．９００以上であり、且つ該平均円形度Ｌ０と粒径が３μｍ以上のトナーの平均円形度Ｌ３との関係が下記式（１）
０．９８５　＜　Ｌ０／Ｌ３　＜　１．０１５　　　　（１）
を満足し、
前記トナー全体の平均粒径Ｄ０が２．７μｍ以上であり、且つ該平均粒径Ｄ０と粒径が３μｍ以上のトナーの平均粒径Ｄ３との関係が下記式（２）
１．１０　＜　Ｄ３／Ｄ０　＜　３．００　　　　　　（２）
を満足し、
前記粒径が３μｍ以下の微粒子がチタン酸ストロンチウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸カルシウム、酸化セリウム、酸化アルミニウム、および酸化亜鉛から選ばれる１種類以上を含有することを特徴とするトナー。
【００１５】
（２）前記感光体の表面粗さＲａが２０〜０．５μｍであることを特徴とする（１）のトナー。
【００１６】
（３）前記露光手段は露光光のＯＮ／ＯＦＦによる２値化法により潜像形成を行うものであることを特徴とする（１）または（２）のトナー。
【００１７】
（４）前記露光手段は誤差拡散法により画像の階調を再現するものであることを特徴とする（１）〜（３）のいずれかのトナー。
【００１８】
（５）前記現像バイアスはスロープ状の波形を有する交番電界であることを特徴とする（１）〜（４）のいずれかのトナー。
【００１９】
（６）感光体と、該感光体表面を帯電する帯電手段と、前記帯電された感光体表面を画素単位で露光走査することにより画像の白地部分に該当する感光体表面の帯電電位を低下させる静電潜像形成手段と、前記感光体表面の帯電電位の低下していない部分にトナーを付着させてトナー画像を形成する現像手段と、該トナー画像を転写材に転写する転写手段と、前記トナー画像が転写された後の感光体表面に残留するトナーを除去するクリーニング手段と、を有する画像形成装置であって、
前記感光体はアモルファスシリコンシリコン感光体であり、
前記現像手段は現像部において感光体に対して一定の間隙を設けて対向するように配置されたトナー担持体を有し、該トナー担持体はトナーを前記間隙よりも薄い厚さに担持し、交番電界を現像バイアスとしてトナー担持体に印加することによりトナーを感光体表面に付着させて、静電潜像の現像を行う手段であり、
前記トナーは、トナー母粒子と、粒径が３μｍ以下の微粒子とを少なくとも有し、
前記トナーの平均円形度Ｌ０が０．９００以上であり、且つ該平均円形度Ｌ０と粒径が３μｍ以上のトナーの平均円形度Ｌ３との関係が下記式（１）
０．９８５　＜　Ｌ０／Ｌ３　＜　１．０１５　　　　（１）
を満足し、
前記トナー全体の平均粒径Ｄ０が２．７μｍ以上であり、且つ該平均粒径Ｄ０と粒径が３μｍ以上のトナーの平均粒径Ｄ３との関係が（２）
１．１０　＜　Ｄ３／Ｄ０　＜　３．００　　　　　　（２）
を満足し、
前記粒径が３μｍ以下の微粒子がチタン酸ストロンチウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸カルシウム、酸化セリウム、酸化アルミニウム、および酸化亜鉛から選ばれる１種類以上を含有することを特徴とする画像形成装置。
【００２０】
（７）前記感光体の表面粗さＲａが２０〜０．５μｍであることを特徴とする（６）の画像形成装置。
【００２１】
（８）前記露光手段は露光光のＯＮ／ＯＦＦによる２値化法により潜像形成を行うものであることを特徴とする（６）または（７）の画像形成装置。
【００２２】
（９）前記露光手段は誤差拡散法により画像の階調を再現するものであることを特徴とする（６）〜（８）のいずれかの画像形成装置。
【００２３】
（１０）前記現像バイアスはスロープ状の波形を有する交番電界であることを特徴とする（６）〜（９）のいずれかの画像形成装置。
【００２４】
【発明の実施の形態】
本発明の画像形成装置は、感光体と、該感光体表面を帯電する帯電手段と、前記帯電された感光体表面を画素単位で露光走査することにより画像の白地部分に該当する感光体表面の帯電電位を低下させる静電潜像形成手段と、前記感光体表面の帯電電位の低下していない部分にトナーを付着させてトナー画像を形成する現像手段と、該トナー画像を転写材に転写する転写手段と、前記トナー画像が転写された後の感光体表面に残留するトナーを除去するクリーニング手段と、を有する画像形成装置に関する。
【００２５】
本発明の画像形成装置において、上記感光体はアモルファスシリコンシリコン感光体である。また、現像手段は現像部において感光体に対して一定の間隙を設けて対向するように配置されたトナー担持体を有し、該トナー担持体上にトナーを前記間隙よりも薄い厚さに担持し、交番電界を現像バイアスとしてトナー担持体に印加することによりトナーを感光体表面に付着させて、静電潜像の現像を行う手段である。
【００２６】
また、本発明の画像形成装置に用いられる本発明のトナーは、トナー母粒子と、粒径が３μｍ以下の微粒子とを少なくとも有し、トナーの平均円形度Ｌ０が０．９００以上であり、且つ該平均円形度Ｌ０と粒径が３μｍ以上のトナーの平均円形度Ｌ３との関係が下記式（１）
【００２７】
【数１】
０．９８５　＜　Ｌ０／Ｌ３　＜　１．０１５　　　　（１）
【００２８】
を満足し、トナー全体の平均粒径Ｄ０が２．７μｍ以上であり、且つ該平均粒径Ｄ０と粒径が３μｍ以上のトナーの平均粒径Ｄ３との関係が下記式（２）
【００２９】
【数２】
１．１０　＜　Ｄ３／Ｄ０　＜　３．００　　　　　　（２）
【００３０】
を満足する。また、上記本発明のトナーにおいて、前記粒径が３μｍ以下の粒子はチタン酸ストロンチウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸カルシウム、酸化セリウム、酸化アルミニウム、および酸化亜鉛から選ばれる１種類以上を含有する。
【００３１】
本発明の画像形成装置は、画素単位で露光走査するディジタル方式の露光手段を用いている。また、本発明の画像形成装置は、形成されるべき画像の白地部分に該当する感光体表面の帯電電位を露光により低下させるＢＡＥ（Ｂａｃｋｇｒｏｕｎｄ　Ａｒｅａ　Ｅｘｐｏｓｉｎｇ）による露光方法、および感光体表面の帯電電位の低下していない部分にトナーを付着させる正規現像方式を用いている。
【００３２】
図１（ａ）は正規現像方式に対応するＢＡＥによる潜像ドット形成の様子を模式的に表した図であり、図１（ｂ）は反転現像方式に対応するＩＡＥ（Ｉｍａｇｅ　Ａｒｅａ　Ｅｘｐｏｓｉｎｇ）による潜像ドット形成の様子を模式的に示した図である。また、図２（ａ）は、ＢＡＥによる潜像ドット（図１（ａ）参照）を本発明のトナーを用いて現像した様子を模式的に表した図であり、図２（ｂ）は同様の潜像ドットを従来技術のトナーを用いて現像した様子を表した図である。さらに、図３（ａ）は本発明のトナーの感光体表面への付着状態を、図３（ｂ）は従来技術のトナーの感光体表面への付着状態を、それぞれ示す模式図である。
【００３３】
図１に示すように、非ドット部分を露光するＢＡＥでは、ドット部分を露光するＩＡＥに比べて１ドットの大きさがドットピッチ寸法より小さくなる。このため、ＢＡＥでは特に１ドットに対するトナー付着画素の再現性が課題となる。潜像ドットの形状は円形状や楕円形状ではなく、四角形状に近い。本発明者らは、特定の無機化合物を含有する微粒子を含有し、且つ特定の円形度分布および粒度分布を有する本発明のトナーを用いれば、このようなＢＡＥ特有のドットに対して、図２（ａ）および図３（ａ）に示すようにドット周辺のエッジ部に沿って綺麗に配列でき、ドットの再現性を向上できることを見出した。
【００３４】
すなわち、上記微粒子を含有するトナーの平均円形度Ｌ０が０．９００以上であり、このＬ０と粒径が３μｍ以上のトナーの平均円形度Ｌ３との関係が下記式（１）
【００３５】
【数３】
０．９８５　＜　Ｌ０／Ｌ３　＜　１．０１５　　　　（１）
【００３６】
を満足する場合、１ドット画像に対する静電潜像（潜像ドット）の周辺に、チタン酸ストロンチウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸カルシウム、酸化セリウム、酸化アルミニウム、または酸化亜鉛を含有する粒径が３μｍ以下の微粒子が付着する。これらの微粒子は静電潜像の可視化に寄与するトナー母粒子に対して逆極性に帯電するためである。式（１）はドット画像を形成するトナー母粒子と、該トナー母粒子と上記微粒子とを含む粒径が３μｍ以下の粒子の形状差が小さいことを示すものである。Ｌ０／Ｌ３が上記式（１）を満足しない場合は、図２（Ｂ）、図３（Ｂ）に示すように、ドットの形状が歪んでトナーが付着する。上記Ｌ０とＬ３との関係は、下記式
【００３７】
【数４】
０．９９０　＜　Ｌ０／Ｌ３　＜　１．０１０
【００３８】
を満足することが好ましく、上記Ｌ０／Ｌ３の値が１に近づくほど好ましい。
【００３９】
また、本発明のトナーは、全体の平均粒径Ｄ０が２．７μｍ以上であり、このＤ０と粒径が３μｍ以上のトナーの平均粒径Ｄ３との関係が下記式（２）
【００４０】
【数５】
１．１０　＜　Ｄ３／Ｄ０　＜　３．００　　　　（２）
【００４１】
を満足する場合、図２（ａ）に示すように四角形に近い１ドット画像をトナーで均質に充填することが可能となることが本発明者等の実験により判明した。１ドット画像に対する静電潜像の周辺に粒径が３μｍ以下の微粒子が付着するためには、トナーの個数分布において上記微粒子の一定の存在が重要であることを本発明者等は見出し、関係式（２）を導き出した。なお、現像バイアスとして、波形（現像バイアス波形）がスロープ状である交番電界をトナー担持体に印加する現像方法を用いると、上記効果がより発揮されるため好ましい。なお、この現像バイアスの波形についての詳細は後述する。
【００４２】
このような効果は、アモルファスシリコン感光体を用い、且つ該感光体の表面粗さＲａ＝２０〜０．５μｍである場合により顕著に発揮されるため好ましい。Ｒａが２０μｍを超える場合は表面の凹凸でＢＡＥの潜像ドットが乱れやすく、Ｒａが０．５μｍ未満の場合は感光体表面の鏡像力が強くなりトナーの転写性が悪くなることがある。
【００４３】
また、図４は、本発明の画像形成装置において、現像の際に感光体表面にトナーが付着する様子およびその時の感光体表面の帯電電位を模式的に示す図である。なお、この図４は、露光の主走査方向に直交する（すなわち感光体の回転軸に直交する）感光体断面を表している。この図４に示すように、感光体表面の露光がなされていない部分（帯電電位が低下していない部分）にはトナー母粒子が付着し、露光により帯電電位が現像バイアス電位Ｖｄｃより低くなった部分には、トナー母粒子と逆極性に帯電した粒径が３μｍ以下の微粒子が付着する。また、図４中のＡに示すように、副走査方向におけるピッチ（図４中のＢ）の境界近傍の電位の消し残りの部分にも上記微粒子が付着する。
【００４４】
このように、本発明では、環境温度／湿度、帯電電流のばらつき等によって感光体の表面電位が変化したり、静電潜像形成手段によって画素単位で露光された白地電位が多少変化（絶対値で５０Ｖ程度の範囲）しても、感光体表面の画像部以外の部分にはトナー母粒子と逆極性に帯電した３μｍ以下の微粒子が付着し、またこの微粒子はトナー母粒子とは逆極性に帯電しているために転写紙上に転写されない。従って、上記の潜像ドットのエッジ部に均一にトナー母粒子が付着する本発明の効果と相まって、カブリとライン細りのトレードオフを解消できる。
【００４５】
なお、転写されないこれらの微粒子はａ−Ｓｉドラムのクリーニング剤として作用し、クリーニング不良や高湿下のオゾン発生に起因する「画像流れ」の発生を抑制できる。このように本発明は、ハイライト再現性に優れ、常にカブリの少ない画像が得られるトナーおよび、簡易な構成で低コストの画像形成装置を提供することが可能となる。
【００４６】
以下、本発明のトナーについて詳細に説明する。本発明のトナーは、トナー母粒子と、粒径が３μｍ以下の微粒子とを少なくとも有する。
【００４７】
本発明におけるトナー母粒子は、結着樹脂と着色剤とを少なくとも含有し、その他荷電制御剤、離型剤などの公知の成分を適宜含有する。
【００４８】
本発明のトナーに用いられる結着樹脂としては、ポリエステル樹脂、スチレン−アクリル系樹脂、エポキシ樹脂、スチレン−ブタジエン樹脂、ポリウレタン樹脂などが挙げられるが、特に限定されず従来公知の樹脂を用いることができる。このうち特に、ポリエステル樹脂およびスチレン−アクリル系樹脂が好ましい。
【００４９】
本発明に用いられるポリエステル樹脂のモノマーとしては以下のものが挙げられる。ポリエステル樹脂を構成するモノマーのうち、アルコール成分としては、エチレングリコール、プロピレングリコール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、２，３−ブタンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、２−エチル１，３−ヘキサンジオール、水素化ビスフェノールＡ、また下記（ア）式で表されるビスフェノール誘導体および下記（イ）式で示されるジオール類が挙げられる。
【００５０】
【化１】
2004126263.tif 000003
【００５１】
【化２】
2004126263.tif 000004
【００５２】
また、上記モノマーのうち酸成分としては、フタル酸、テレフタル酸、イソフタル酸、無水フタル酸等のベンゼンジカルボン酸類またはその無水物；コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸等のアルキルジカルボン酸類またはその無水物、またさらに炭素数６〜１８のアルキル基で置換されたコハク酸もしくはその無水物：フマル酸、マレイン酸、シトラコン酸、イタコン酸等の不飽和ジカルボン酸またはその無水物などが挙げられる。
【００５３】
また、グリセリン、ペンタエリスリトール、ソルビット、ソルビタン、さらには、例えばノボラック型フェノール樹脂のオキシアルキレンエーテル等の多価アルコール類；トリメリット酸、ピロメリット酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸やその無水物などの多価カルボン酸類等が挙げられる。
【００５４】
スチレン−アクリル系樹脂を生成するためのビニル系モノマーとしては次のようなものが挙げられる。
【００５５】
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−フェニルスチレン、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−デシルスチレン、ｐ−ｎ−ドデシルスチレン、ｐ−メトキシスチレン、ｐ−クロルスチレン、３，４−ジクロルスチレン、ｍ−ニトロスチレン、ｏ−ニトロスチレン、ｐ−ニトロスチレンなど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、イソブチレンなどのエチレン不飽和モノオレフィン類；ブタジエン、イソプレンなどの不飽和ポリエン類；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−クロルエチル、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など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−ビニルピロリドンなどのＮ−ビニル化合物；ビニルナフタリン類；アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリルアミドなどのアクリル酸もしくはメタクリル酸誘導体等が挙げられる。
【００５６】
さらに、マレイン酸、シトラコン酸、イタコン酸、アルケニルコハク酸、フマル酸、メサコン酸などの不飽和二塩基酸；マレイン酸無水物、シトラコン酸無水物、イタコン酸無水物、アルケニルコハク酸無水物などの不飽和二塩基酸無水物；マレイン酸メチルハーフエステル、マレイン酸エチルハーフエステル、マレイン酸ブチルハーフエステル、シトラコン酸メチルハーフエステル、シトラコン酸エチルハーフエステル、シトラコン酸ブチルハーフエステル、イタコン酸メチルハーフエステル、アルケニルコハク酸メチルハーフエステル、フマル酸メチルハーフエステル、メサコン酸メチルハーフエステルなどの不飽和塩基酸のハーフエステル；ジメチルマレイン酸、ジメチルフマル酸などの不飽和塩基酸エステル；アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、ケイヒ酸などのα、β−不飽和酸無水物；該α、β−不飽和酸と低級脂肪酸との無水物；アルケニルマロン酸、アルケニルグルタル酸、アルケニルアジピン酸、これらの酸無水物およびこれらのモノエステルの如きカルボキシル基を有するモノマーが挙げられる。
【００５７】
さらに、２−ヒドロキシルエチルアクリレート、２−ヒドロキシルエチルメタクリレート、２−ヒドロキシルプロピルメタクリレートなどのアクリル酸またはメタクリル酸エステル類、４−（１−ヒドロキシ−１−メチルブチル）スチレン、４−（１−ヒドロキシ−１−メチルヘキシル）スチレンなどのヒドロキシル基を有するモノマーが挙げられる。
【００５８】
また必要に応じて以下に例示するような架橋性モノマーで架橋された重合体であってもよい。芳香族ジビニル化合物として例えば、ジビニルベンゼン、ジビニルナフタレンが挙げられ；アルキル鎖で結ばれたジアクリレート化合物類として例えば、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アクリレート、１，４−ブタンジオールジアクリレート、１，５−ペンタンジオールジアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、および以上の化合物のアクリレートをメタクリレートに代えたものが挙げられ；エーテル結合を含むアルキル鎖で結ばれたジアクリレート化合物類としては、例えば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、テトラエチレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコール＃４００ジアクリレート、ポリエチレングリコール＃６００ジアクリレート、ジプロピレングリコールジアクリレート、および以上の化合物のアクリレートをメタアクリレートに代えたものが挙げられ；芳香族基およびエーテル結合を含む鎖で結ばれたジアクリレート化合物類として例えば、ポリオキシエチレン（２）−２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパンジアクリレート、ポリオキシエチレン（４）−２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパンジアクリレート、および以上の化合物のアクリレートをメタアクリレートに代えたものが挙げられ；ポリエステル型ジアクリレー卜類として例えば、商品名ＭＡＮＤＡ（日本化薬）が挙げられる。
【００５９】
多官能の架橋剤としては、ペンタエリスリトールトリアクリレート、トリメチロールエタントリアクリレート、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、オリゴエステルアクリレート、および以上の化合物のアクリレートをメタアクリレートに代えたもの；トリアリルシアヌレート、トリアリルトリメリテート；が挙げられる。
【００６０】
これらの架橋剤は、他のモノマー成分１００質量％に対して、０．０１〜１０質量％（さらに好ましくは０．０３〜５質量％）用いることができる。これらの架橋性モノマーのうち、トナー用樹脂に定着性、耐オフセット性の点から好適に用いられるものとして、芳香族ジビニル化合物（特にジビニルベンゼン）、芳香族基およびエーテル結合を含む鎖で結ばれたジアクリレート化合物類が挙げられる。
【００６１】
本発明におけるビニル系共重合体を製造する場合に用いられる重合開始剤としては、例えば、２，２’−アゾビスイソブチロニトリル、２，２’−アゾビス（４−メトキシ−２，４ジメチルバレロニトリル）、２，２’−アゾビス（−２，４−ジメチルバレロニトリル）、２，２’−アゾビス（−２メチルブチロニトリル）、ジメチル−２，２’−アゾビスイソブチレート、１，１’−アゾビス（１−シクロヘキサンカルボニトリル）、２−（カーバモイルアゾ）−イソブチロニトリル、２，２’−アゾビス（２，４，４−トリメチルペンタン）、２−フェニルアゾ−２，４−ジメチル−４−メトキシバレロニトリル、２，２’−アゾビス（２−メチル−プロパン）、メチルエチルケトンパーオキサイド、アセチルアセトンパ−オキサイド、シクロヘキサノンパーオキサイドなどのケトンパーオキサイド類、２，２−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）ブタン、ｔ−ブチルハイドロパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド、１，１，３，３−テトラメチルブチルハイドロパーオキサイド、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド、ｔ−ブチルクミルパーオキサイド、ジ−クミルパーオキサイド、α，α’−ビス（ｔ−ブチルパーオキシイソプロピル）ベンゼン、イソブチルパーオキサイド、オクタノイルパーオキサイド、デカノイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、３，５，５−トリメチルヘキサノイルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、ｍ−トリオイルパーオキサイド、ジ−イソプロピルパーオキシジカーボネート、ジ−２−エチルヘキシルパーオキシジカーボネート、ジ−ｎ−プロピルパーオキシジカーボネート、ジ−２−エトキシエチルパーオキシカーボネート、ジ−メトキシイソプロピルパーオキシジカーボネート、ジ（３−メチル−３−メトキシブチル）パーオキシカーボネート、アセチルシクロヘキシルスルホニルパーオキサイド、ｔ−ブチルパーオキシアセテート、ｔ−ブチルパーオキシイソブチレート、ｔ−ブチルパーオキシネオデカノエイト、ｔ−ブチルパーオキシ２−エチルヘキサノエイト、ｔ−ブチルパーオキシラウレート、ｔ−ブチルパーオキシベンゾエイト、ｔ−ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、ジ−ｔ−ブチルパーオキシイソフタレート、ｔ−ブチルパーオキシアリルカーボネート、ｔ−アミルパーオキシ２−エチルヘキサノエイト、ジ−ｔ−ブチルパーオキシヘキサハイドロテレフタレート、ジ−ｔ−ブチルパーオキシアゼレートが挙げられる。
【００６２】
本発明のトナーを磁性トナーとして用いる場合、磁性トナーに含まれる磁性材料としては、マグネタイト、マグヘマイト、フェライト等の酸化鉄、および他の金属酸化物を含む酸化鉄；Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉのような金属、あるいはこれらの金属とＡｌ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｐｂ、Ｍｇ、Ｎｉ、Ｓｎ、Ｚｎ、Ｓｂ、Ｂｅ、Ｂｉ、Ｃｄ、Ｃａ、Ｍｎ、Ｓｅ、Ｔｉ、Ｗ、Ｖのような金属との合金、およびこれらの混合物等が挙げられる。
【００６３】
磁性材料としては、従来四三酸化鉄（Ｆｅ３Ｏ４）、三二酸化鉄（γ−Ｆｅ２Ｏ３）、酸化鉄亜鉛（ＺｎＦｅ２Ｏ４）、酸化鉄イットリウム（Ｙ３Ｆｅ５Ｏ１２）、酸化鉄カドミニウム（ＣｄＦｅ２Ｏ４）、酸化鉄ガドリニウム（Ｇｄ３Ｆｅ５Ｏ１２）、酸化鉄銅（ＣｕＦｅ２Ｏ４）、酸化鉄鉛（ＰｂＦｅ１２Ｏ１９）、酸化鉄ニッケル（ＮｉＦｅ２Ｏ４）、酸化鉄ネオジム（ＮｄＦｅ２Ｏ３）、酸化鉄バリウム（ＢａＦｅ１２Ｏ１９）、酸化鉄マグネシウム（ＭｇＦｅ２Ｏ４）、酸化鉄マンガン（ＭｎＦｅ２Ｏ４）、酸化鉄ランタン（ＬａＦｅＯ３）、鉄粉（Ｆｅ）、コバルト粉（Ｃｏ）、ニッケル粉（Ｎｉ）等が知られているが、本発明によれば上述した磁性材料を単独であるいは２種以上の組み合わせで選択使用する。本発明の目的に特に好適な磁性材料は四三酸化鉄またはγ−三二酸化鉄の微粉末である。
【００６４】
これらの磁性材料は平均粒径が０．１〜２μｍ程度で、７９５．８ｋＡ／ｍ（１０ｋエルステッド）印加での磁気特性が抗磁力ｌ．５〜１２ｋＡ／ｍ、飽和磁化５０〜２００Ａｍ２／ｋｇ（好ましくは５０〜１００Ａｍ２／ｋｇ）、残留磁化２〜２０Ａｍ２／ｋｇのものが望ましい。結着樹脂１００質量部に対して、磁性体２０〜１５０質量部使用するのが良い。
【００６５】
また、本発明のトナーに用いられる着色剤としては、一成分、二成分を問わず、カーボンブラック、チタンホワイトやその他あらゆる顔料および／または染料を用いることができる。例えば本発明のトナーを磁性カラートナーとして使用する場合には、染料としては、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３０、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー１、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー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５、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等がある。顔料としては、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Ｇ、パーマネントイエローＮＣＧ、タートラジンレーキ、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、エオシンレーキ、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トＢ、メチルバイオレットレーキ、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等がある。
【００６６】
また、本発明のトナーを二成分フルカラー用トナーとして使用する場合には、次の様なものが挙げられる。マゼンタ用着色顔科としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１，２，３，４，５．６，７，８，９，１０，１１，１２，１３，１４，１５，１６，１７，１８，１９，２１，２２，２３，３０，３１，３２，３７，３８，３９，４０，４１，４８，４９，５０，５１，５２，５３，５４，５５，５７，５８，６０，６３，６４，６８，８１，８３，８７，８８，８９，９０，１１２，１１４，１２２，１２３，１６３，２０２，２０６，２０７，２０９、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット１９、Ｃ．Ｉ．バットレッド１，２，１０，１３．１５，２３，２９，３５等が挙げられる。
【００６７】
上記顔料を単独で使用しても構わないが、染料と顔料と併用してその鮮明度を向上させた方がフルカラー画像の画質の点からより好ましい。かかるマゼンタ用染料としては、Ｃ．Ｉ．ソルベントレッド１，３，８，２３，２４，２５，２７，３０，４９，８１，８２，８３，８４，ｌ００，ｌ０９，１２１、Ｃ．Ｉ．ディスバースレッド９、Ｃ．Ｉ．ソルベントバイオレット８，１３，１４，２１，２７、Ｃ．Ｉ，ディスパースバイオレット１等の油溶染料、Ｃ．Ｉ．ベーシックレッド１，２，９，１２，１３，１４，１５，１７，１８，２２，２３，２４，２７，２９，３２，３４，３５，３６，３７，３８，３９，４０、Ｃ．Ｉ．ベーシックバイオレット１，３，７，１０，１４，１５，２１，２５，２６，２７，２８等の塩基性染料が挙げられる。
【００６８】
その他の着色顔料として、シアン用着色顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー２，３，１５，１６，１７、Ｃ．Ｉ．バットブルー６、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー４５または下記（ウ）式で示される構造を有するフタロシアニン骨格にフタルイミドメチル基を１〜５個置換した銅フタロシアニン顔料等が挙げられる。
【００６９】
【化３】
2004126263.tif 000005
【００７０】
イエロー用着色顔科としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１，２，３，４，５，６，７，１０，１１，１２，１３，１４，１５，１６，１７，２３，６５，７３、８３、Ｃ．Ｉ．バットイエロー１，３，２０等が挙げられる，
尚、着色剤の使用量は結着樹脂１００質量部に対して、０．１〜６０質量部、好ましくは０．５〜５０質量部である。
【００７１】
本発明のトナーには、必要に応じて一種または二種以上の離型剤をトナー母粒子中に含有させてもかまわない。本発明に用いられる離型剤としては次のものが挙げられる。低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン、マイクロクリスタリンワックス、パラフィンワックスなどの脂肪族炭化水素系ワックス、また酸化ポリエチレンワックスなどの脂肪族炭化水素系ワックスの酸化物、またはそれらのブロック共重合物；カルナバワックス、サゾールワックス、モンタン酸エステルワックスなどの脂肪酸エステルを主成分とするワックス類、および脱酸カルナバワックスなどの脂肪酸エステル類を一部または全部を脱酸化したものなどが挙げられる。さらに、パルミチン酸、ステアリン酸、モンタン酸などの飽和直鎖脂肪酸類；ブランジン酸、エレオステアリン酸、バリナリン酸などの不飽和脂肪酸類；ステアリルアルコール、アラルキルアルコール、ベヘニルアルコール、カルナウビルアルコール、セリルアルコール、メリシルアルコールなどの飽和アルコール類；ソルビトールなどの多価アルコール類；リノール酸アミド、オレイン酸アミド、ラウリン酸アミドなどの脂肪酸アミド類；メチレンビスステアリン酸アミド、エチレンビスカプリン酸アミド、エチレンビスラウリン酸アミド、ヘキサメチレンビスステアリン酸アミドなどの飽和脂肪酸ビスアミド類；エチレンビスオレイン酸アミド、ヘキサメチレンビスオレイン酸アミド、Ｎ，Ｎ’ジオレイルアジピン酸アミド、Ｎ，Ｎ’ジオレイルセバシン酸アミドなどの不飽和脂肪酸アミド類；ｍ−キシレンビスステアリン酸アミド、Ｎ，Ｎ’ジステアリルイソフタル酸アミドなどの芳香族系ビスアミド類；ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸マグネシウムなどの脂肪族金属塩（一般に金属石けんといわれているもの）；脂肪族炭化水素系ワックスにスチレンやアクリル酸などのビニル系モノマーを用いてグラフト化させたワックス類；ベヘニン酸モノグリセリドなどの脂肪酸と多価アルコールの部分エステル化物；植物性油脂の水素添加などによって得られるヒドロキシル基を有するメチルエステル化合物などが挙げられる。
【００７２】
本発明において特に好ましく用いられる離型剤としては、脂肪族炭化水素系ワックスが挙げられる。例えば、アルキレンを高圧化でラジカル重合あるいは低圧化でチーグラー触媒で重合した低分子量のアルキレンポリマー；高分子量のアルキレンポリマーを熱分解して得られるアルキレンポリマー；一酸化炭素および水素を含む合成ガスからアーゲ法により得られる炭化水素の蒸留残分から、あるいはこれらを水素添加して得られる合成炭化水素ワックスがよい。さらにプレス発汗法、溶剤法、真空蒸留の利用や分別結晶方式により炭化水素ワックスの分別を行ったものがより好ましく用いられる。母体としての炭化水素は、金属酸化物系触媒（多くは２種以上の多元系）を使用した一酸化炭素と水素の反応によって合成されるもの［例えばジントール法、ヒドロコール法（流動触媒床を使用）によって合成された炭化水素化合物］；ワックス状炭化水素が多く得られるアーゲ法（同定触媒床を使用）により得られる炭素数が数百ぐらいまでの炭化水素；エチレンなどのアルキレンをチーグラー触媒により重合した炭化水素が、分岐が少なくて小さく、飽和の長い直鎖状炭化水素であるので好ましい。特にアルキレンの重合によらない方法により合成されたワックスがその分子量分布からも好ましいものである。
【００７３】
本発明において使用されるワックスは、ワックスを含有するトナーの示差走査熱量計で測定されるＤＳＣ曲線において、８０〜１３０℃の領域に吸熱メインピークを有することが、トナーの低温定着性および耐高温オフセット性の点で好ましい。
【００７４】
離型剤は結着樹脂１００質量部あたり０．１〜２０質量部、好ましくは０．５〜１０質量部使用するのが良い。離型剤は通常、樹脂を溶剤に溶解し樹脂溶液温度を上げ、撹拌しながら添加混合する方法や、混練時に混合する方法で結着樹脂に含有させられる。
【００７５】
本発明の静電荷像現像用トナーは、その帯電性をさらに安定化させる為に必要に応じて荷電制御剤を用いることができる。荷電制御剤は、樹脂成分１００質量部当たり０．１〜１０質量部、好ましくは０．１〜５質量部使用するのが好ましい。荷電制御剤としては、以下のものが挙げられる。
【００７６】
トナーを負帯電性に制御するものとして例えば有機金属錯体、キレート化合物が有効で、その例としてはモノアゾ金属錯体；アセチルアセトン金属錯体；芳香族ヒドロキシカルボン酸または芳香族ジカルボン酸の金属錯体または金属塩が挙げられる。他には、芳香族モノおよびポリカルボン酸およびその金属塩、無水物、エステル類やビスフェノールなどのフェノール誘導体が挙げられる。
【００７７】
トナーを正荷電性に制御するものとして、ニグロシンおよび脂肪酸金属塩などによる変性物；トリブチルベンジルアンモニウム−１−ヒドロキシ−４−ナフトスルフォン酸塩、テトラブチルアンモニウムテトラフルオロボレートなどの四級アンモニウム塩、およびこれらの類似体であるホスホニウム塩などのオニウム塩およびこれらのレーキ顔料；トリフェニルメタン染料およびこれらのレーキ顔料（レーキ化剤としては、りんタングステン酸、りんモリブデン酸、りんタングステンモリブデン酸、タンニン酸、ラウリン酸、没食子酸、フェリシアン酸、フェロシアン化合物など）；高級脂肪酸の金属塩；ジブチルスズオキサイド、ジオクチルスズオキサイド、ジシクロヘキシルスズオキサイドなどのジオルガノスズオキサイド；ジブチルスズボレート、ジオクチルスズボレート、ジシクロヘキシルスズボレートなどのジオルガノスズボレートが挙げられる。これらを単独であるいは２種類以上組み合わせて用いることができる。これらの中でもニグロシン系化合物、四級アンモニウム塩などの荷電制御剤が特に好ましく用いられる。
【００７８】
また、本発明のトナーは、粒径が３μｍ以下の微粒子を含有する。この微粒子の粒径は０．１〜２．９μｍであることが好ましく、０．３〜２．５μｍであることがより好ましい。また、上記微粒子は、チタン酸ストロンチウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸カルシウム、酸化セリウム、酸化アルミニウム、酸化亜鉛から選ばれる１種類以上を含有することを特徴とし、これらのうち１種のみからなるものであっても、２種以上が混合されてなるものであっても良く、さらに他の材料を含有していても良い。これらの微粒子は、後述する流動化向上剤などの他の外添剤とともにトナー母粒子に外添される。
【００７９】
上記微粒子の平均円形度および平均粒径は、東亜医用電子製フロー式粒子像分析装置ＦＰＩＡ−１０００を用いて測定される平均円形度が０．９０以上であり、平均粒径が２．５μｍ以下であることが好ましい。
【００８０】
上記装置を用いた具体的な測定方法としては、容器中の予め不純固形物を除去した水１００〜１５０ｍｌ中に分散剤として界面活性剤、好ましくはアルキルベンゼンスルホン酸塩を０．１〜０．５ｍｌ加え、さらに測定試料を０．０５〜０．１ｇ程度加え、試料を分散した懸濁液に超音波分散器で約５分間分散処理を行い、分散液濃度を３０００〜１万個／μｌとして上記微粒子の形状、平均粒径および平均円形度を測定する。
【００８１】
微粒子の平均円形度および平均粒径を上記範囲に調整する方法は特に限定されないが、例えば平均円形度は湿式による造粒工程を用いたり機械式粉砕を行うことにより調整することができ、また平均粒径は風力分級やメッシュによる篩分けを行うことにより調整できる。
【００８２】
本発明のトナーは、流動性向上剤をトナー母粒子に外添して含んでいても良い。流動性向上剤は、トナー母粒子に外添することによりトナーの流動性を向上し得るものが挙げられる。例えばフッ化ビニリデン微粉末、ポリテトラフルオロエチレン微粉末などのフッ素系樹脂粉末；湿式製法シリカ、乾式製法シリカなどの微粉末シリカ、微粉末酸化チタン、微粉末アルミナ、それらをシランカップリング剤、チタンカップリング剤、シリコーンオイル等により表面処理を施した処理シリカ、処理酸化チタン、処理アルミナ等が挙げられる。
【００８３】
好ましい流動性向上剤としては、ケイ素ハロゲン化合物の蒸気相酸化により生成された微粉体であり、乾式法シリカまたはヒュームドシリカと称されるものである。例えば、四塩化ケイ素ガスの酸素、水素中における熱分解酸化反応を利用するもので、基礎となる反応式は次の様なものである。
【００８４】
【化４】
ＳｉＣｌ４＋２Ｈ２＋Ｏ２　→　ＳｉＯ２＋４ＨＣｌ
【００８５】
この反応工程において、例えば塩化アルミニウムまたは塩化チタンなどの他の金属ハロゲン化合物をケイ素ハロゲン化合物と共に用いることによってシリカと他の金属酸化物の複合微粉体を得ることも可能であり、それらも包含する。その粒径は、平均の一次粒径として０．００１〜２μｍの範囲内であることが好ましく、特に好ましくは０．００２〜０．２μｍの範囲内のシリカ微粉体を使用するのが良い。
【００８６】
ケイ素ハロゲン化合物の蒸気相酸化により生成された市販のシリカ微粉体としては、例えば以下の様な商品名で市販されているものがある。
【００８７】
2004126263.tif 000006
【００８８】
さらには、該ケイ素ハロゲン化合物の気相酸化により生成されたシリカ微粉体に疎水化処理した処理シリカ微粉体を用いることがより好ましい。該処理シリカ微粉体において、メタノール滴定試験によって測定された疎水化度が３０〜８０の範囲の値を示すようにシリカ微粉体を処理したものが特に好ましい。
【００８９】
疎水化方法としては、シリカ微粉体と反応あるいは物理吸着する有機珪素化合物および／またはシリコーンオイルで化学的に処理することによって付与される。好ましい方法としては、ケイ素ハロゲン化合物の蒸気相酸化により生成されたシリカ微粉体を有機ケイ素化合物で処理する。
【００９０】
有機ケイ素化合物としては、ヘキサメチルジシラザン、トリメチルシラン、トリメチルクロルシラン、トリメチルエトキシシラン、ジメチルジクロルシラン、メチルトリクロルシラン、アリルジメチルクロルシラン、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、β−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、トリオルガノシリルメルカプタン、トリメチルシリルメルカプタン、トリオルガノシリルアクリレート、ビニルジメチルアセトキシシラン、ジメチルエトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、ヘキサメチルジシロキサン、１，３−ジビニルテトラメチルジシロキサン、１，３−ジフェニルテトラメチルジシロキサンおよび１分子当たり２から１２個のシロキサン単位を有し末端に位置する単位にそれぞれ１個宛のＳｉに結合した水酸基を含有するジメチルポリシロキサン等が挙げられる。これらは１種あるいは２種以上の混合物で用いられる。
【００９１】
窒素原子を有するアミノプロピルトリメトキシシラン、アミノプロピルトリエトキシシラン、ジメチルアミノプロピルトリメトキシシラン、ジエチルアミノプロピルトリメトキシシラン、ジプロピルアミノプロピルトリメトキシシラン、ジブチルアミノプロピルトリメトキシシラン、モノブチルアミノプロピルトリメトキシシラン、ジオクチルアミノプロピルジメトキシシラン、ジブチルアミノプロピルジメトキシシラン、ジブチルアミノプロピルモノメトキシシラン、ジメチルアミノフェニルトリエトキシシラン、トリメトキシシリル−γ−プロピルフェニルアミン、トリメトキシシリル−γ−プロピルベンジルアミンなどのシランカップリング剤も単独あるいは併用して使用される。好ましいシランカップリング剤としては、へキサメチルジシラザン（ＨＭＤＳ）が挙げられる。
【００９２】
本発明で用いる好ましいシリコーンオイルとしては、２５℃における粘度が０．５〜１００００センチストークス、好ましくは１〜１０００センチストークス、さらに好ましくは１０〜２００センチストークスのものが用いられ、例えばジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル、α−メチルスチレン変性シリコーンオイル、クロルフェニルシリコーンオイル、フッ素変性シリコーンオイルが特に好ましい。シリコーンオイル処理の方法としては、例えばシランカップリング剤で処理されたシリカ微粉体とシリコーンオイルとをヘンシェルミキサーなどの混合機を用いて直接混合する方法；ベースとなるシリカ微粉体にシリコーンオイルを噴霧する方法；あるいは適当な溶剤にシリコーンオイルを溶解あるいは分散させた後、シリカ微粉体を加え混合し溶剤を除去する方法；を用いることが可能である。
【００９３】
シリコーンオイル処理シリカは、シリコーンオイルの処理後にシリカを不活性ガス中で２００℃以上（より好ましくは２５０℃以上）に加熱し表面のコートを安定化させることがより好ましい。
【００９４】
本発明においては、シリカをあらかじめ、カップリング剤で処理した後にシリコーンオイルで処理する方法、または、シリカをカップリング剤とシリコーンオイルで同時に処理する方法によって処理されたものが好ましい。
【００９５】
流動性向上剤は、ＢＥＴ法で測定した窒素吸着による比表面積が３０ｍ２／ｇ以上、好ましくは５０ｍ２／ｇ以上のものが良好な結果を与える。トナー１００質量部に対して流動性向上剤０．０１〜８質量部、好ましくは０．１〜４質量部使用するのが良い。
【００９６】
本発明で用いられるトナー母粒子を作製するには結着樹脂、着色剤および／または磁性体、荷電制御剤またはその他の添加剤をヘンシェルミキサー、ボールミルなどの混合機により充分混合し、ニーダー、エクストルーダーなどの熱混練機を用いて溶融、捏和および練肉して樹脂類を互いに相溶させ、溶融混練物を冷却固化後に固化物を粉砕し、粉砕物を分級して本発明に係わるトナー母粒子を得ることができる。
【００９７】
ここで、トナー母粒子、粒径が３μｍ以下の微粒子、および必要に応じた他の外添剤（流動性向上剤など）を含有する本発明のトナーは、上述したように、ＢＡＥによる露光方法における１ドット再現性を向上させるために、平均円形度Ｌ０が０．９００以上であり、且つ該平均円形度Ｌ０と粒径が３μｍ以上のトナーの平均円形度Ｌ３との関係が上記式（１）を満足することを特徴とする。また、本発明のトナーは、トナー全体の平均粒径Ｄ０が２．７μｍ以上であり、且つ該平均粒径Ｄ０と粒径が３μｍ以上のトナーの平均粒径Ｄ３との関係が上記式（２）を満足することを特徴とする。
【００９８】
本発明において、上記トナーのＬ０、Ｌ３、Ｄ０およびＤ３が上記関係を満足するためには、機械的衝撃力を加える処理を行うことが好ましい。機械的衝撃力を与える処理としては、例えば川崎重工業（株）製粉砕機ＫＴＭ、ターボ工業（株）製ターボミルのごとき機械式粉砕機を用いる方法、あるいはホソカワミクロン社製のメカノフュージョンシステムや、奈良機械製作所製のハイブリダイゼーションシステムなどの装置により処理する方法が挙げられる。これらの装置をそのまま、あるいは適宜改良して使用することが好ましいが、粉砕時の雰囲気温度（粉砕後の排気雰囲気温度）をトナーもしくは結着樹脂のガラス化転移温度（Ｔｇ）より１〜１５℃低い温度で制御することが好ましい。また、上記各装置により機械的衝撃力を与える場合、ローターのブレード幅を２００〜８００μｍにすることがトナーの平均円形度を調整する上で好ましい。
【００９９】
得られたトナー母粒子、粒径が３μｍ以下の微粒子、および必要に応じて流動性向上剤をヘンシェルミキサーなどの混合機により充分混合し、本発明のトナーを得ることができる。
【０１００】
以下に、本発明のトナーの平均円形度および粒度分布の測定について説明する。なお、後述の実施例もこの方法に基づいている。
【０１０１】
トナーの平均円形度（Ｌ０およびＬ３）と粒度分布（平均粒径Ｄ０およびＤ３）との両方を測定できる測定装置として、東亜医用電子製フロー式粒子像分析装置ＦＰＩＡ−１０００を用いる。
【０１０２】
上記装置を用いた具体的な測定方法としては、容器中の予め不純固形物を除去した水１００〜１５０ｍｌ中に分散剤として界面活性剤、好ましくはアルキルベンゼンスルホン酸塩を０．１〜０．５ｍｌ加え、さらに測定試料を０．１〜０．５ｇ程度加え、試料を分散した懸濁液に超音波分散器で約１分間分散処理を行い、分散液濃度を３０００〜１万個／μｌとして前記装置によりトナーの形状、平均粒径および平均円形度を測定する。
【０１０３】
本発明においてトナーの粒度測定は、従来のエレクトロゾーン法では細孔内容積に比べて粒子が小さいため正確に測定することは困難であり、フラットシースフローセルを通過したトナーを１／３０秒間隔でＣＣＤカメラで撮像された静止画像で画像解析するフロー式粒子像分析装置が適している。
【０１０４】
なお、トナー母粒子の粉砕、分級時の粒径を測定する場合はコールターカウンターのマルチサイザーを用いて行う。
【０１０５】
測定装置としてはコールターカウンターのマルチサイザーＩＩ型（コールター社製）を用い、個数分布、体積分布を出力するインターフェイス（日科機製）および解析用コンピューターを接続し、電解液は特級または１級塩化ナトリウムを用いて１％ＮａＣｌ水溶液を調整する。測定法としては前記電解水溶液ｌ００〜１５０ｍｌ中に分散剤として界面活性剤（好ましくはアルキルベンゼンスルホン酸塩）を０．１〜５ｍｌ加え、さらに測定試科を２〜２０ｍｇ加える。試料を懸濁した電解液は超音波分散器で約１〜３分間分散処理を行い、前記コールターカウンターのマルチサイザーＩＩ型により、アパーチャーとしてトナー粒径を測定するときは、１００μｍアパーチャーを用いて重量基準の重量平均径を求める。
【０１０６】
また、本発明のトナーはトナーのみからなる（キャリアを用いない）一成分現像剤として用いることもできるし、キャリアと混合して二成分現像剤として用いることもできる。二成分現像剤として用いる場合、キャリアの電流値はキャリア表面の凹凸度合い、被覆する樹脂の量を調整して２０〜２００μＡにするのが良い。
【０１０７】
キャリア表面を被覆する樹脂としては、スチレン−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−メタクリル酸エステル共重合体、アクリル酸エステル共重合体、メタクリル酸エステル共重合体、シリコーン樹脂、フッ素含有樹脂、ポリアミド樹脂、アイオノマー樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂など、或いはこれらの混合物を用いることができる。
【０１０８】
キャリアコアの磁性材料としては、フェライト、鉄過剰型フェライト、マグネタイト、γ−酸化鉄等の酸化物や、鉄、コバルト、ニッケルのような金属或いはこれらの合金を用いることができる。また、これらの磁性材料に含まれる元素としては、鉄、コバルト、ニッケル、アルミニウム、銅、鉛、マグネシウム、スズ、亜鉛、アンチモン、ベリリウム、ビスマス、カドミウム、カルシウム、マンガン、セレン、チタン、タングステン、バナジウム等が挙げられる。
【０１０９】
以下、上記本発明のトナーを用いた本発明の画像形成装置について説明する。図５は本発明の画像形成装置の好ましい実施形態の一例を示す概略構成図である。なお、この図に示す画像形成装置は、キヤノン製デジタル複写機ＩＲ６０００を基本構成として改造を施し、下記構造としたものである。
【０１１０】
１は感光層にアモルファスシリコン（以下ａ−Ｓｉと記載）を用いた直径８０ｍｍのドラム感光体（表面粗さＲａを２０μｍに研磨）、２は残留電荷を除去するための波長略６６０ｎｍのＬＥＤ発光素子から成る前露光装置、３は帯電電極としてタングステンワイヤーを用い、グリッドを有するいわゆるスコロトロン方式の帯電手段としての一次帯電器、４は内部に６極のマグネットローラーを配し、表面がフェノール等の樹脂にカーボングラファイト等の導電性粒子を分散させた直径２４ｍｍ径の現像スリーブに本発明のトナーを担持させ、ドラム感光体の画像情報部分にトナーを飛着させる現像手段としての現像装置である。
【０１１１】
５はドラム上のトナー電荷を上昇させ転写効率を上げるためのポスト帯電器、６は記録紙にトナーを転写するための転写帯電器、７はドラム感光体から記録紙を分離するための分離帯電器であり、これら５〜７により本発明における転写手段を構成する。また、８はドラム感光体上に残留したトナーを除去するためのクリーニング手段としてのクリーナー装置である。９はトナーが転写された記録紙を定着装置に搬送するための搬送ベルト、１０は記録紙上の未定着トナーを記録紙に加圧および加熱により固着させるための定着装置である。
【０１１２】
本実施形態において、静電潜像形成手段は、画像露光のための波長６５５ｎｍのレーザー半導体を発光駆動させるためのレーザードライバー回路１１；ドラム感光体の回転および画像位置に同期させレーザー光をドラム面上に照射するためのコリメーティングレンズ、ポリゴンミラー、ｆθレンズ等から構成されるレーザースキャナー装置１２；不図示の原稿台に置かれた原稿の画像情報を６００ｄｐｉ（Ｄｏｔ　ｐｅｒ　Ｉｎｃｈ）の解像度で読み取るための、ＣＣＤ等の撮像素子および光学レンズ等で構成される画像読取装置１３；画像読取装置から読み取った画像のシェーディング補正、濃度変換、データ圧縮伸長、２値化処理（誤差拡散）等を行う読み取り画像データ処理回路１４を含むものである。
【０１１３】
さらに、１５は外部ネットワークと接続し、ネットワークに接続されているコンピューターからの制御信号およびコンピュータで作成した画像データー信号を入出力するためのインターフェイス回路、１６は画像読取装置から読み取った画像データおよび外部から入力した画像を一時蓄えるためのＨＤＤ等で構成されるバッファーメモリ、１７は装置全体を制御するＣＰＵである。
【０１１４】
本発明の画像形成装置に用いられる感光体は、ａ−Ｓｉ感光体として公知のものを用いることができ、特に限定されない。上述したように、感光体表面の表面粗さＲａ＝２０〜０．５μｍとすることにより、ＢＡＥのドット再現性の向上およびトナーの転写性の点において本発明の効果がより顕著に発揮されるため好ましい。なお、この表面粗さＲａは１８〜１．０μｍであることがより好ましく、１５〜２．０μｍであることがさらに好ましい。
【０１１５】
本発明において、感光体の表面粗さＲａは、ＪＩＳ表面粗さ「ＪＩＳ　Ｂ　０６０１」に基づき、表面粗さ測定器（サーフコーダＳＥ−３０Ｈ、株式会社小坂研究所社製）を用いて測定される中心線平均粗さに相当する。また、上記表面粗さＲａは感光体表面を研磨粒子を用いて表面研磨することによって調整することができるが、これに限定されず従来公知の任意の方法により調整しても良い。
【０１１６】
次に、本発明で用いられる潜像形成手段について説明する。本発明における潜像形成手段は、上述したように、ＢＡＥによる露光を行うものである。
本発明におけるＢＡＥによる露光は、露光光のＯＮ／ＯＦＦによる２値化法による露光方法であってもよいし、露光光のレーザービームの強度や照射時間等を変調して画素単位で複数レベルの階調表現を行う多値化法による露光方法であってもよい。このうち、２値化法による露光方法が、多値化法に比べて感光体やトナーの環境条件変動の影響を受けにくいため好ましい。
【０１１７】
また、本発明における露光方法において、ハイライト部（中間階調濃度）の画像を再現する方法は特に限定されず、ディザ法や誤差拡散法等を用いることができる。また２値化法を用いる場合には閾値法による画像処理を行うものであってもよい。これらのうち、ガサツキ感のないハイライト画像を再現することができる点から誤差拡散法を用いることが好ましい。
【０１１８】
また、本実施形態においては、ドラム感光体表面においてドラムの回転軸に平行な方向をレーザー光の主走査方向とし、この主走査方向に直交する方向（すなわち、ドラムの回転方向）を副走査方向とする。画像形成の最小画素サイズは主副走査方向共に６００ｄｐｉとし、主走査方向のレーザースポット径を４０μｍ、副走査方向のスポット径を５０μｍとする。
【０１１９】
この時のドラム感光体１の回転軸方向（レーザー主走査方向）に垂直な面の白地部（Ｖｌ）の潜像電位の電位分布は、図４に示された主走査方向に垂直な断面における潜像電位プロフィールの模式図のように、副走査ピッチのレーザー照射オーバーラップ部の消し残りがある程度残っているため（図中Ａ参照）、従来のトナーを用いた場合、カブリ取り電位Ｖｂａｃｋが小さくなるとこの部分にトナーが付着しはじめ、主走査方向に平行なスジ状のカブリが急激に目立ってくる。
【０１２０】
レーザーパワーを上げれば、レーザーパワーを強くした時の潜像電位における白地部の底の部分がつぶれた潜像電位となるため、副走査ピッチの境界部における電位が高い部分（消し残り）が低下するため更にカブリのマージンは大きく取れることになる。そのため副走査方向のビーム径を走査ピッチより大きくしなければならない。この場合、十分なドット、ライン幅が得られるようにすることは困難である。
【０１２１】
そこで、上述したような本発明のトナーを上記静電潜像形成手段に用いることにより、潜像ドットのエッジ部にもトナーを規則的に配列させて付着させることができるため、ドット再現性が向上し、従来のＢＡＥにおけるライン細りの問題が解決することができる。また、前述したように感光体表面の電位の消し残り部分には、トナーに含有されるトナー母粒子と逆極性に帯電した粒径が３μｍ以下の微粒子が付着するため、Ｖｂａｃｋが小さくなってもトナー粒子が付着することがなく、カブリの発生を抑制することができる。従って、本発明のトナーを用いれば、静電潜像形成の際のレーザーパワーを上げなくとも、カブリの発生しない、良好な画像を得ることができる。
【０１２２】
次に、現像手段について説明する。現像装置４の現像剤担持体（スリーブ）４ａは、現像部（現像スリーブにおいてトナーが感光体に移行する部分）において、感光体表面に対して一定の間隙を設けて対向されている。この間隙の大きさ（距離）は従来公知の方法により適宜設定され、特に限定されるものではないが、本実施形態では該現像部におけるドラム感光体１と現像スリーブ４ａとの間の距離は２３０μｍに設定されている。
【０１２３】
また、現像スリーブ４に印加される現像バイアスは図６に示すように、一定の高さを有する低電圧部分（Ｉ）および高電圧部分（ＩＩＩ）と、低電圧部分から高電圧部分へ一定の割合で電圧が上昇するスロープ部分（ＩＩ）とを有し、（Ｉ）〜（ＩＩＩ）を繰り返すスロープ状の波形を有する交番電界であることが好ましい。本実施形態では（Ｉ）〜（ＩＩＩ）の時間の比が３：４：３であり、周波数は３．３ｋＨｚ、振幅は１．７ｋＶである交番電界が現像バイアスとして用いられている。本発明においては、現像スリーブ４ａ上に上記本発明のトナーを前記感光体表面との間隙よりも薄い厚さに担持し、上記現像バイアスを現像スリーブ４ａに印加することにより、トナーを感光体表面に移行させてトナー像が形成される。なお、本実施形態におけるプロセススピードは３２０ｍｍ／ｓｅｃである。
【０１２４】
本発明は、このようなトレードオフの状態を解消させるトナーおよび画像形成装置である。プロセススピード、ドラム感光体の径、現像バイアス波形、Ｖｄ、Ｖｌ、および画像形成装置における他の手段（帯電手段、転写手段、クリーニング手段等）は上記実施の形態に何ら限定されるものではない。
【０１２５】
【実施例】
以下、実施例によって本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
【０１２６】
〈トナーの製造例１〉
・ポリエステル樹脂　　　　　　　　　　　　　　　　　　：１００質量部
（テレフタル酸、フマル酸、トリメリット酸、上記式（ア）で表されるジオール（Ｒがプロピレン基、ｘ＋ｙ＝２．２）、式（ア）で表されるジオール（Ｒがエチレン基、ｘ＋ｙ＝２．０）の縮重合体、Ｔｇ：６０℃、軟化点：１２９℃、酸価：１５ｍｇＫＯＨ／ｇ）
・磁性酸化鉄　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　：　９０質量部
（平均粒径：０．１６μｍ、Ｈｃ（保磁力）：１１．４ｋＡ／ｍ、σｓ（飽和磁化）：８１Ａｍ２／ｋｇ、σｒ（残留磁化）：１０Ａｍ２／ｋｇ）
・モノアゾ系鉄錯体　　　　　　　　　　　　　　　　　　：　　２質量部
・低分子量ポリエチレン（融点：１００℃）　　　　　　　：　　３質量部
上記混合物を、１４０℃に加熱された二軸エクストルーダーで溶融混練し、冷却した混合物をハンマーミルで粗粉砕した。この粗粉砕物をターボミル（ターボ工業社製）で微粉砕し（粉砕排気温度５０℃）、得られた微粉砕物を風力分級機で分級し、重量平均径が６．２１μｍの磁性トナー母粒子を得た。
【０１２７】
この磁性トナー母粒子１００質量部に、疎水性乾式シリカ（ＢＥＴ比表面積：２００ｍ２）１．０質量部、および平均径１．３μｍ、平均円形度０．９６のチタン酸ストロンチウム３．０質量部をヘンシェルミキサーにて外部添加しトナー１を得た。このトナー１の平均円形度Ｌ０は０．９６４、平均粒径Ｄ０は２．９０μｍであり、粒径が３μｍ以上の粒子における平均円形度Ｌ３は０．９６１、平均粒径Ｄ３は６．５３μｍであった。
【０１２８】
なお、トナー１のガラス化転移温度Ｔｇは６０℃であった。またＬ０／Ｌ３＝１．００３、Ｄ３／Ｄ０＝２．２５であった。トナー１の物性を表１に示す。
【０１２９】
〈トナーの製造例２〉
・スチレン／ｎ−ブチルアクリレート／アクリル酸共重合体　：１００質量部
（Ｔｇ：６３℃、軟化点：１２０℃、酸価：１０ｍｇＫＯＨ／ｇ）
・磁性酸化鉄　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　：１００質量部
（平均粒径：０．２５μｍ、Ｈｃ：８．１ｋＡ／ｍ、σｓ：７５Ａｍ２／ｋｇ、σｒ：７Ａｍ２／ｋｇ）
・ジ−ターシャリーブチルサリチル酸Ｚｎ錯体　　　　　　　：　　２質量部
・フィッシャー・トロプシュＷＡＸ（融点：１０５℃）　　　：　　４質量部
上記混合物を、１４０℃に加熱された二軸エクストルーダーで溶融混練し、冷却した混合物をハンマーミルで粗粉砕した。この粗粉砕物をターボミル（ターボ工業社製）で微粉砕し（粉砕排気温度５５℃）、得られた微粉砕物を風力分級機で分級し、重量平均径が６．８１μｍの磁性トナー母粒子を得た。
【０１３０】
この磁性トナー母粒子１００質量部に、疎水性乾式シリカ（ＢＥＴ比表面積：２００ｍ２）１．０質量部、および平均径１．０μｍ、平均円形度０．９８のチタン酸カルシウム３．０質量部をヘンシェルミキサーにて外部添加しトナー２を得た。このトナー２の平均円形度Ｌ０は０．９７１、平均粒径Ｄ０は３．１０μｍであり、粒径が３μｍ以上の粒子の平均円形度Ｌ３は０．９６３、平均粒径Ｄ３は７．５５μｍであった。また、トナー２のガラス化転移温度Ｔｇは６２．５℃であった。トナー２の物性を表１に示す。
【０１３１】
〈トナーの製造例３〉
トナーの製造例１において、ターボミルで微粉砕する時の条件（ロータやライナーの材質およびロータとライナーのギャップなど）を変更した以外は上記製造例１と同様の方法を用いて、重量平均径が７．５μｍの磁性トナー母粒子を得た。
【０１３２】
この磁性トナー母粒子１００質量部に、疎水性乾式シリカ（ＢＥＴ比表面積：２００ｍ２）１．０質量部、および平均径１．０μｍ、平均円形度０．９５の酸化亜鉛１．０質量部、平均円形度０．９７のチタン酸マグネシウム１．０質量部をヘンシェルミキサーにて外部添加しトナー３を得た。このトナー３の平均円形度Ｌ０は０．９５７、平均粒径Ｄ０は４．７９μｍであり、粒径が３μｍ以上の粒子の平均円形度Ｌ３は０．９７１、平均粒径Ｄ３は７．１２μｍであった。トナー３の物性を表１に示す。
【０１３３】
〈トナーの製造例４〉
トナーの製造例１において、ターボミルで微粉砕する時の条件（ロータやライナーの材質およびロータとライナーのギャップなど）を変更した以外は上記製造例１と同様の方法を用いて、重量平均径が９．５μｍの磁性トナー母粒子を得た。
【０１３４】
この磁性トナー母粒子１００質量部に、疎水性乾式シリカ（ＢＥＴ比表面積：２００ｍ２）１．０質量部、および平均径１．９μｍ、平均円形度０．９５の酸化セリウム３．０質量部をヘンシェルミキサーにて外部添加しトナー４を得た。このトナー４の平均円形度Ｌ０は０．９４１、平均粒径Ｄ０は６．２７μｍであり、粒径が３μｍ以上の粒子の平均円形度Ｌ３は０．９２８、平均粒径Ｄ３は７．１１μｍであった。トナー４の物性を表４に示す。
【０１３５】
〈トナーの製造例５〉
トナーの製造例１において、ターボミルで微粉砕する時の条件（ロータやライナーの材質およびロータとライナーのギャップなど）を変更した以外は上記製造例１と同様の方法を用いて、重量平均径が６．７μｍの磁性トナー母粒子を得た。
【０１３６】
この磁性トナー母粒子１００質量部に、疎水性乾式シリカ（ＢＥＴ比表面積：２００ｍ２）１．０質量部、および平均径０．９μｍ、平均円形度０．９９の酸化アルミニウム３．０質量部をヘンシェルミキサーにて外部添加しトナー５を得た。このトナー５の平均円形度Ｌ０は０．９８２、平均粒径Ｄ０は２．８３μｍであり、粒径が３μｍ以上の粒子の平均円形度Ｌ３は０．９８１、平均粒径Ｄ３は８．３５μｍであった。トナー５の物性を表１に示す。
【０１３７】
〈トナーの比較製造例１〉
トナーの製造例２において、ターボミルで微粉砕する際の、ロータやライナーの材質およびロータとライナーのギャップを変更し、粉砕排気温度を３０℃に変更した以外は上記製造例２と同様の方法を用いて、重量平均径が７．８μｍの磁性トナー母粒子を得た。この磁性トナー母粒子１００質量部に、疎水性乾式シリカ（ＢＥＴ比表面積：２００ｍ２）１．０質量部、および平均径１．９μｍ、平均円形度０．８５の酸化チタン１．０質量部をヘンシェルミキサーにて外部添加してトナー６を得た。このトナー６の平均円形度Ｌ０は０．９７３、平均粒径Ｄ０は７．１２μｍであり、粒径が３μｍ以上の粒子の平均円形度Ｌ３は０．９２１、平均粒径Ｄ３は７．２３μｍであった。トナー６の物性を表１に示す。
【０１３８】
〈トナーの比較製造例２〉
トナーの製造例２において、ターボミルで微粉砕する際の、ロータやライナーの材質およびロータとライナーのギャップを変更し、粉砕排気温度を４０℃に変更した以外は上記製造例２と同様の方法を用いて、重量平均径が９．２μｍの磁性トナー母粒子を得た。この磁性トナー母粒子１００質量部に、疎水性乾式シリカ（ＢＥＴ比表面積：２００ｍ２）１．０質量部、および平均径０．５μｍ、平均円形度０．９８の酸化タングステン４．０質量部をヘンシェルミキサーにて外部添加してトナー７を得た。このトナー７の平均円形度Ｌ０は０．９３５、平均粒径Ｄ０は２．４９μｍであり、粒径が３μｍ以上の粒子の平均円形度Ｌ３は０．９５６、平均粒径Ｄ３は８．６３μｍであった。トナー７の物性を表１に示す。
【０１３９】
【表１】
2004126263.tif 000007
【０１４０】
〈実施例１〉
得られたトナー１を用いて、通常環境（温度２３℃、湿度５０％）にて１００万枚の通紙耐久試験を行った。画像評価は以下の項目について検討した。評価機はキヤノン社製　ＩＲ−６０００を用い、Ａ４サイズ紙に画像印字面積５％のライン画像を連続複写した。また、現像バイアスとして、図６に示すスロープ状の交番電界（周波数３．３ｋＨｚ、振幅１．７ｋＶ）を現像スリーブに印加した。
【０１４１】
１．デジタル画像の鮮鋭さ
ラインおよび文字を含む原稿を使用し、耐久試験初期および１００万枚耐久試験後の画像を、目視または拡大顕微鏡を使用して、以下の基準で評価した。
【０１４２】
Ａ：文字画像およびライン画像ともに、細部まで忠実に再現している
Ｂ：細部に多少の乱れまたは中抜けが生じているが、目視では問題ないレベルである
Ｃ：目視でも乱れや中抜けがわかるレベルである
Ｄ：乱れ、中抜けが多数発生し、原稿を再現していない
【０１４３】
２．ハイライト画像の品位
１００万枚耐久試験後、反射画像濃度０．５のハーフトーン原稿（Ａ３サイズ）を用いハーフトーン（ハイライト）画像の評価を行った。Ａ３画像の出力における画像濃度の一様性を、マクベス反射濃度計（マクベス社製）を用いて最高画像濃度と最低画像濃度との差を測定した。また、拡大顕微鏡を使用して画像ドットの再現性を評価した。これらの結果から以下の基準に従って、ＢＡＥ現像による２値化処理されたドット潜像の現像性の品位を評価した。
【０１４４】
Ａ：最高画像濃度と最低画像濃度との差が０．０３以内で、ドット再現も良好
Ｂ：最高画像濃度と最低画像濃度との差が０．０５以内で、若干のムラが見られドット再現もやや飛び散り気味
Ｃ：最高画像濃度と最低画像濃度との差が０．１以内で、多少のムラが見られドット再現も飛び散り気味
Ｄ：最高画像濃度と最低画像濃度との差が０．１を超え、顕著なムラがみられドット再現も不十分
【０１４５】
３．カブリの測定
カブリは「リフレクトメーター」（東京電色社製）により測定した複写画像の白地部分の白色度と転写紙の白色度の差からカブリ濃度（％）を算出して評価した。
【０１４６】
４．画像流れの評価
１００万枚耐久試験後、さらに温度３３℃、湿度９５％の高温高湿下に１週間放置した後に再度通紙試験を行い、以下の基準に従って目視により画出しし画像流れの評価を行った。
【０１４７】
Ａ：非常に良好（未発生）
Ｂ：良好（わずかに１〜３点の発生が見られるが、２〜３枚の通紙で消失）
Ｃ：普通（５〜１５点の発生が見られるが、１００枚の通紙で消失）
Ｄ：悪い（顕著な発生が見られる、１００枚の通紙でも消失しない）
評価結果を表２に示す。
【０１４８】
〈実施例２〜５〉
実施例１において、トナー１の代わりに表２に示すトナーをそれぞれ用いた以外は上記実施例１と同様の評価を行った。評価結果を表２に示す。
【０１４９】
表２に示すように、実施例１〜５においてはデジタル画像の鮮鋭さと高品位なハイライト画像を長期にわたり出力でき、且つ微小ビーム径を用いた場合ＢＡＥ特有のカブリを著しく改善できた。
【０１５０】
〈実施例６〉
実施例１において、表面粗さＲａを０．５μｍに研磨したアモルファスシリコン感光体を使用した以外は上記実施例１と同様の評価を行った。評価結果を表２に示す。表２から分かるように、本実施例においても実施例１と同様の良好な結果が得られた。
【０１５１】
〈比較例１、２〉
実施例１において、トナー１の代わりにトナー６およびトナー７をそれぞれ用いた以外は上記実施例１と同様の評価を行った。評価結果を表２に示す。比較例１、２ではデジタル画像の鮮鋭さがなく、ハイライト画像の品位がなく、且つ微小ビーム径を用いた場合のＢＡＥ特有のカブリが目立った。
【０１５２】
〈実施例７〉
実施例１において、トナー担持体に印加する現像バイアスを、一定電圧部分と立ち上がり時間の比（図６における（Ｉ）〜（ＩＩＩ）の比）が５：５：５である矩形波に変更する以外はすべて実施例１と同様に評価した。評価結果を表２に示す。本実施例７では実施例１と比較してデジタル画像の鮮鋭さが劣り、カブリも若干ながら発生したが、実用可能範囲の結果が得られた。これより、本発明においては、図６に示すようなスロープ状の現像バイアスを用いることが好ましいことが分かった。
【０１５３】
【表２】
2004126263.tif 000008
【０１５４】
【発明の効果】
本発明によれば、転写分離において有利なＢＡＥによる潜像形成方法を用いた画像形成装置において、カブリやライン細り等を防止し、長期にわたって高品位な画像を形成することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）ＢＡＥによるドット形成の様子、および（ｂ）ＩＡＥによるドット形成の様子を、それぞれ模式的に示した図
【図２】（ａ）ＢＡＥによる潜像ドットを本発明のトナーを用いて現像した様子、および（ｂ）（ａ）と同様の潜像ドットを従来技術のトナーを用いて現像した様子を、それぞれ模式的に表した図
【図３】（ａ）は本発明のトナーの感光体表面への付着状態、（ｂ）従来技術のトナーの感光体表面への付着状態を、それぞれ示す模式図
【図４】本発明の画像形成装置において、現像の際の感光体表面にトナーが付着する様子およびその時の感光体表面の帯電電位を模式的に示す図
【図５】本発明の画像形成装置の実施形態の一例を示す概略構成図
【図６】本発明で用いられる現像バイアスの波形の一例を示す図
【符号の説明】
１　感光体
２　前露光装置
３　一次帯電器
４　現像装置
５　ポスト帯電器
６　転写帯電器
７　分離帯電器
８　クリーナー装置
１０　定着装置
１１　レーザードライバー回路
１２　レーザースキャナー装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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