(57)【要約】【課題】転写後の感光体上のクリーニング性を維持しつつ、低温定着システムに対応し、耐オフセット性、耐熱保存性が良好で、高品質の画像を形成する静電荷像現像用トナーを提供する。【解決手段】少なくともバインダー樹脂と着色剤、離型剤からなり、該トナーの重量平均粒径が３．０〜６．０μｍで、該トナーの形状係数ＳＦ−１：Ａと、粒径３μｍ以下の微粉含有率：Ｂ（個数％）が下記式１を満たすことを特徴とする静電荷像現像用トナーである。（式１）  １５５≦Ａ≦１８０のとき、８≦Ｂ≦１４          １４５＜Ａ＜１５５のとき、８≦Ｂ≦０．６Ａ−７９【選択図】図３
2005091737.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体上に形成された静電荷像にトナーを付着させてトナー像を形成する工程と、そのトナー像を記録媒体上に転写する工程と、対向配置された２つの定着部材の間に該記録媒体を通過させて、記録媒体上にトナー像を定着させる工程と、トナー像転写後の像担持体上に残留する未転写トナーを該像担持体に当接するクリーニング部材によってクリーニングする工程とを含む画像形成方法に用いられる静電荷像現像用トナーであって、
少なくともバインダー樹脂と着色剤、離型剤からなり、該トナーの重量平均粒径が３．０〜６．０μｍで、該トナーの形状係数ＳＦ−１：Ａと、粒径３μｍ以下の微粉含有率：Ｂ（個数％）が下記式１を満たすことを特徴とする静電荷像現像用トナー。
（式１）  １５５≦Ａ≦１８０のとき、８≦Ｂ≦１４
１４５＜Ａ＜１５５のとき、８≦Ｂ≦０．６Ａ−７９
【請求項２】
前記静電荷像現像用トナーは、高架式フローテスターで測定する流出開始温度が９０〜１１０℃であることを特徴とする請求項１記載の静電荷像現像用トナー。
【請求項３】
前記画像形成方法の定着工程は、前記２つの定着部材の間に加わる面圧（ローラ荷重／接触面積）を１．５×１０５Ｐa以下にして行われることを特徴とする請求項１又は２に記載の静電荷像現像用トナー。
【請求項４】
前記画像形成方法のクリーニング工程は、前記像担持体の回転方向に対してカウンター方向で当接した弾性ゴムブレードでクリーニングす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静電荷像現像用トナー。
【請求項５】
前記静電荷像現像用トナーは、有機溶媒中に活性水素と反応可能な変性ポリエステル樹脂（i）からなるトナーバインダー成分を含むトナー組成分を溶解又は分散させて形成した溶解又は分散物を、樹脂微粒子を含む水系媒体中で架橋剤及び／又は伸長剤と反応させ、得られた分散物から溶媒を除去し、かつトナー表面に付着した該樹脂微粒子を洗浄・脱離して得られることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の静電荷像現像用トナー。
【請求項６】
前記変性ポリエステル樹脂（i）が、ウレア基を有する変性されたポリエステル樹脂であることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の静電荷像現像用トナー。
【請求項７】
前記トナーバインダー成分が、前記変性ポリエステル樹脂（i）と共に、未変性ポリエステル樹脂（LL）を含有し、（i）と（LL）の重量比［（i）／（LL）］が５／９５〜８０／２０であることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の静電荷像現像用トナー。
【請求項８】
前記未変性ポリエステル樹脂（LL）のピーク分子量が１０００〜２００００であることを特徴とする請求項７に記載の静電荷像現像用トナー。
【請求項９】
前記未変性ポリエステル樹脂（LL）の酸価が１０〜３０ｍｇＫＯＨ/ｇであることを特徴とする請求項７又は８に記載の静電荷像現像用トナー。
【請求項１０】
前記未変性ポリエステル樹脂（LL）のガラス転移点（Ｔｇ）が３５〜５５℃であることを特徴とする請求項７ないし８のいずれかに記載の静電荷像現像用トナー。
【請求項１１】
前記静電荷像現像用トナーは、さらにワックスが含有されており、該ワックスがトナーの内部に微分散され、中央部よりも表面近傍に多く存在した状態であることを特徴とする請求項１ないし１０のいずれかに記載の静電荷像現像用トナー。
【請求項１２】
前記静電荷像現像用トナーは、トナー母体粒子の表面に帯電制御物質を固着させたことを特徴とする請求項１ないし１１のいずれかに記載の静電荷像現像用トナー。
【請求項１３】
前記静電荷像現像用トナーは、固体の微粒子分散剤を用いて水系媒体中で１０〜９０％の収縮率の体積収縮によって得られることを特徴とする請求項１ないし１２のいずれかに記載の静電荷像現像用トナー。
【請求項１４】
前記静電荷像現像用トナーは、少なくとも、有機溶媒とバインダー樹脂と着色剤を含む微小液滴粒子が、樹脂微粒子を含む水系媒体中に分散している分散液から、それに含まれる有機溶媒を除去することによって得られることを特徴とする請求項１ないし１３のいずれかに記載の静電荷像現像用トナー。
【請求項１５】
請求項１ないし１４のいずれかに記載の静電荷像現像用トナーを充填したことを特徴とするトナー容器。
【請求項１６】
請求項１ないし１４のいずれかに記載の静電荷像現像用トナーを含有することを特徴とする現像剤。
【請求項１７】
請求項１６に記載の現像剤を装填したことを特徴とする現像装置。
【請求項１８】
請求項１６に記載の現像剤を用いて、像担持体上に形成された静電荷像の現像を行うことを特徴とする画像形成方法。
【請求項１９】
像担持体と、像担持体に静電荷像を形成する静電荷像形成手段と、像担持体上に形成された静電荷像をトナーを含む現像剤によって現像する現像手段と、像担持体上のトナー像を記録媒体上に転写する転写手段と、対向配置された２つの定着部材の間に該記録媒体を通過させて、記録媒体上にトナー像を定着させる定着手段と、トナー像転写後の像担持体上に残留する未転写トナーを該像担持体に当接するクリーニング部材によってクリーニングするクリーニング手段とを備える画像形成装置において、
前記現像手段は、請求項１６に記載の現像剤を装填してなることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２０】
前記像担持体は、アモルファスシリコン感光体であることを特徴とする請求項１９に記載の画像形成装置。
【請求項２１】
前記現像手段は、像担持体上の静電荷像を現像する時に、交互電界を印加することを特徴とする請求項１９又は２０に記載の画像形成装置。
【請求項２２】
前記定着手段は、発熱体を具備する加熱体と、該加熱体と接触するフィルムと、該フィルムを介して前記加熱体と圧接する加圧部材とを有し、前記フィルムと前記加圧部材の間にトナー像が転写された記録媒体を通過させて加熱定着することを特徴とする請求項１９ないし２１のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項２３】
前記帯電手段は、像担持体に帯電部材を接触させ、該帯電部材に電圧を印加することによって帯電を行うことを特徴とする請求項１９ないし２２のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項２４】
像担持体と、現像手段とを少なくとも含んで一体に支持され、画像形成装置本体に着脱自在に形成されたプロセスカートリッジにおいて、
前記現像手段は、請求項１６に記載の現像剤を装填してなることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真、静電記録、静電印刷等における静電荷像を現像する為の現像剤に使用されるトナーに関する。更に詳しくは、直接または間接電子写真現像方式を用いた複写機、レーザープリンター及び、普通紙ファックス等に使用される静電荷像現像用トナー現像剤、及びこれらの画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、電子写真装置や静電記録装置等において、電気的または磁気的潜像は、トナーによって現像化されている。例えば、電子写真法では、感光体上に静電荷像（潜像）を形成し、次いで、該潜像をトナーを用いて現像して、トナー画像を形成している。トナー画像は、通常、紙等の記録媒体上に転写され、次いで、加熱等の方法で定着させている。また、トナー像の転写後に、感光体上に残留するトナーをクリーニングブレード等により除去している。
【０００３】
電子写真法における定着方式としては、そのエネルギー効率の良さから、加熱ヒートローラ方式が広く一般に用いられている。また、近年、省エネルギーのための低温定着や高速複写のように、定着時にトナーに与えられる熱エネルギーは小さくなる傾向にある。特に省エネルギーのために、画像形成装置のスイッチをオンしてから画像形成が可能となるまでの待機時間（装置のウォームアップタイム）の短縮とプリント指令後すばやく定着可能温度に達するために定着部をあらかじめ熱しておく（予熱状態）ために使用する電力量を極力小さくすることで、総消費電力とＣＯ２排出量の削減が強く要望されている。
１９９９年度の国際エネルギー機関（ＩＥＡ）のＤＳＭ（Ｄｅｍａｎｄ−ｓｉｄｅ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ）プログラム中には、次世代複写機の技術調達プロジェクトが存在し、その要求仕様が公表され、３０ｃｐｍ以上の複写機については、前記待機時間が１０秒以内、待機時の消費電力が１０〜３０Ｗ以下（複写速度で異なる）とするよう、従来の複写機に比べて飛躍的な総消費電力量とＣＯ２排出量の削減が要求されている。特に高速化すると定着時に加熱部材が記録媒体により熱を奪われるため、定着に必要な熱量が不足する状況になり、定着装置およびトナー両面での更なる低温定着性が必要である。
【０００４】
一方、トナー像の転写後に、感光体上に残留するトナーを充分に除去する方式としては従来より幾つかの方式が検討されているが、クリーニングブレードを感光体表面に当接して残留トナーを掻き落とす方式が、低コストで、システム全体も簡単でコンパクトにでき、トナー転写効率も優れているため広く実用化されている。
上述のような残留トナーの除去は、クリーニングブレードが感光体表面に当接されて行われるため、トナー除去効率は感光体とクリーニングブレードの当接圧力や、現像スリーブ、感光体の表面形状などによって大きく左右される。同様にトナー特性に関する点でも、クリーニング時のトナー除去効率はトナー形状やトナー表面性に大きく左右される。トナー除去が不充分である場合は、感光体の表面上に残留トナーによるフィルミングが発生する。また、これが蓄積したフィルミング膜の影響で感光体とクリーニングブレード間にかかる応力が増大することで、発熱によるトナー融着の発生、感光体の疲労摩擦が発生する。かかる問題は、トナー粒子が小径化することでいっそう加速され、感光体への付着力が高まり転写残となり易いことで感光体とクリーニングブレード間をすり抜けるトナー量が増すので、クリーニング不良がより発生してしまう課題がある。
【０００５】
これらの問題点を克服するために、トナー粒子の形状係数ＳＦ−１を１２５〜１４０とし、さらに粒径やＳＦ−１の含有率を規定する画像形成方法（例えば、特許文献１参照。）、ブレードブラシクリーニング方式において、形状係数ＳＦ−１が１００〜１６０の範囲にあるトナー粒子が６５個数％以上であるよう制御すること（例えば、特許文献２参照。）、二成分現像剤中のトナーを正確に検知して現像剤容器内にトナーを補給するために、形状係数ＳＦ−１を１００以上１４０以下、ＳＦ−２を１００以上１２０以下で、且つ、比抵抗が１×１０１０Ω・ｃｍ以上１×１０１４Ω・ｃｍ以下の磁性キャリアを用いること（例えば、特許文献３参照。）、現像スリーブと感光体が同方向の駆動でその周速比が０.５〜１.８である場合に、トナー形状係数ＳＦ−１が１３５以上１５０以下、ＳＦ−２が１１５以上１２５以下であるようにすること（例えば、特許文献４参照。）、さらには、一定の割合で球形粒子および不定形粒子が混在するトナー（例えば、特許文献５参照。）が開示されている。これらの目的はクリーニング性向上に限定されたものではないが、トナー形状に関する提案であり、いずれもトナー粒子の形状係数を範囲設定して、画像品質の課題解決（主にクリーニング性改善、転写性向上）をねらったものとなっている。
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−２６７３３１号公報
【特許文献２】特開２００２−２３４０８号公報
【特許文献３】特開２０００−２９２９７号公報
【特許文献４】特開平９−１７９４１１号公報
【特許文献５】特開平７−４９５８５号公報
【０００７】
しかしながら、本発明者らによると、従来技術に設定するような形状係数（ＳＦ−１）の範囲制御では、ブレードクリーニング方式の諸条件如何ではクリーニング性が不充分である場合があることが分かっている。例えば、トナー粒子側に関しては、特に近年の高画質化によるトナー小粒径化に伴い、トナー粒径がますます小さくなる場合や、トナー表面性が滑らかで凹凸が小さい場合において、一方で、画像形成装置側に関しては、感光体表面とクリーニングブレードの当接圧力が比較的低くクリーニングに不利な場合、等において、かかる従来技術で規定される形状係数の範囲では残留トナーの除去が不充分となり、上述のようなクリーニング不良に伴う課題が発生してしまう。特に小粒径トナー粒子については、感光体との付着力が高まるために、現像後も感光体上に転写残となり易く、クリーニング部材を消耗しやすく機械的ストレスも大きい。また、感光体を接触帯電させる場合、帯電ローラ等を汚染してしまい、本来の帯電能力を発揮できなくなるという問題もある。逆に、大粒径トナー粒子では、クリーニング性は向上するが、転写不良、これが起因する解像度等の画質低下が発生する課題があった。
【０００８】
一方、クリーニング不良はトナー表面性の違いにも大きく依存することが知られているが、このトナー表面性の差異は、粉砕法、重合法、等のトナー製造法によっても大きく影響を受けるものである。
従来の混練粉砕法により得られるトナーは、一般的には、不定形になるためクリーニング性においては有利であるが、その粒径分布はブロードで、流動性が低く、転写性が低く、定着エネルギーが高く、トナー粒子間で帯電量が不均一で、帯電安定性が低いと言う問題点があった。特に定着においては、粉砕法で作製された混練粉砕型のトナーは、粉砕によって離型剤（ワックス）の界面で割れて粒子を形成するため、粒子表面に多く存在するので離型効果が出やすくなる一方、キャリアや感光体、さらにクリーニングブレードへの付着が起こりやすく性能としては不満足のものであった。
一方、混練粉砕法によるトナーの問題点を克服するために、重合法によるトナーの製造方法が提案されている。この方法は、粉砕工程が含まれていないため、そのトナーの製造には練り工程及び粉砕工程が必要でなく、エネルギーの節約、生産時間の短縮、製品収率の向上等のコスト削減の寄与が大きい。また、このような重合法により得られる重合トナー粒子における粒度分布も、粉砕法によるトナーの粒度分布に比べてシャープな分布の形成が容易である上、ワックスの内包化も容易で、トナーの流動性を大きく向上させることもできる。また、球形トナーを得ることも容易である。しかし、重合法によるトナーには未だ解消されていない課題も多い。
【０００９】
重合法の内で広く行われている懸濁重合法によるトナーの製造方法では、それに用いるバインダー（結着樹脂）用モノマーは人体に対して有害性のスチレンモノマーやアクリルモノマーに限られ、そして得られるトナーにはこれらの成分が含まれるため、環境上の問題がある。また、得られるトナーは、ワックスを内包化するため、トナーを実機に使用したときに、トナーの感光体への付着は低減されるものの、ワックスが粒子界面に存在する粉砕法に比べて、内包化されている分、ワックスがトナー表面に染み出にくく定着効率の悪いトナーとなる。従って、重合トナーは、消費電力に対しては不利なトナーとなってしまう。
【００１０】
重合トナーの製造法には、懸濁重合法の他、乳化重合法などもある。乳化重合法においても、そのモノマーはスチレンモノマーに限られる。この方法の場合も、その未反応モノマー分のトナー粒子からの完全除去や、乳化剤、分散剤のトナー粒子からの完全除去は難しく、トナーによる環境問題をも生じるようになってきている。
また、トナーの製造法として溶解懸濁法が知られている。この方法の場合、低温定着が可能なポリエステル樹脂を使用できるメリットはあるが、低温定着性樹脂や着色剤を溶剤に溶解又は分散する工程において高分子量成分を加えるため、液粘度が上がり生産性の点で問題が発生するようになる。
さらに、この溶解懸濁法においては、トナーの表面形状に関し、球形で且つ表面を凹凸形状にすることによりトナーのクリーニングの改善を図っている（例えば、特許文献６参照。）が、このようなトナーは離型剤としてワックスを組成物に加えた場合、ワックスの均一分散性及び分散状態（表面存在）や顔料の均一分散性が、混練粉砕型のトナーに比較し低下すること、及びバンンダーの高分子設計の自由度が溶剤中で粒子化するため粘度の制約があり、難しくなるので離型性の確保に困難を伴う。
【００１１】
特許文献７によれば、トナーの流動性改良、低温定着性改良、ホットオフセット性改良を目的に、トナーバインダーとしてウレタン変性されたポリエステルの伸長反応物からなる実用球形度が０．９０〜１．００の乾式トナーが提案されている。また、小粒径トナーとした場合の粉体流動性、転写性に優れるとともに、耐熱保存性、低温定着性、耐ホットオフセット性のいずれにも優れた乾式トナーが特許文献８、及び９等に記載されている。これらの公報に記載されたトナーの製造方法は、イソシアネート基含有ポリエステルプレポリマーを水系媒体中でアミンと重付加反応させる高分子量化工程を含むものである。
しかしながら、定着、転写性、流動性は改善されているものの、球形であるためクリーニング性は粉砕トナーの不定形トナーに比べ大きく低下している。また、前記のような工法により得られるトナーの場合、顔料やワックスの分散が悪く、顔料はトナー中に不均一に分散しているために、このトナーにより得られた画像は、透明性が低く、彩度に劣るという問題点を有するものであった。特に、オイルレス定着においては離型剤の分散コントロールがなくオイルレス定着トナーとしての設計ができていないので十分な離型幅がとれない問題がある。
【００１２】
【特許文献６】特開平９−１５９０３号公報
【特許文献７】特開平１１−１３３６６５号公報
【特許文献８】特開平１１−１４９１８０号公報
【特許文献９】特開２０００−２９２９８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
上記のように重合法で製造されたトナーは、粉砕トナーに比べて表面形状の凹凸性が少なく球形度が高く大きなバラツキがないので自己潤滑性が高い。そのため感光体とクリーニングブレードの当接部からすり抜けやすい状態となり、クリーニング不良の発生がより顕著になる問題があった。また、一般に感光体表面への付着力が強い傾向があるため、クリーニング不良および画像劣化がより顕著になる問題があった。
【００１４】
そこで、上記問題点に鑑み、本発明は、転写後の感光体上のクリーニング性を維持しつつ、低温定着システムに対応し、耐オフセット性、耐熱保存性が良好で、高品質の画像を形成する静電荷像現像用トナー及びこれを用いた画像形成装置を提供することを課題とする。また、本発明は、該トナーを充填したトナー容器、該トナーを含有する現像剤、及び現像剤を用いる画像形成方法、該現像剤を現像装置に装填した画像形成装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記課題を解決するために、本発明は、以下のことを特徴とする。
１．本発明は、像担持体上に形成された静電荷像にトナーを付着させてトナー像を形成する工程と、そのトナー像を記録媒体上に転写する工程と、対向配置された２つの定着部材の間に該記録媒体を通過させて、記録媒体上にトナー像を定着させる工程と、トナー像転写後の像担持体上に残留する未転写トナーを該像担持体に当接するクリーニング部材によってクリーニングする工程とを含む画像形成方法に用いられる静電荷像現像用トナーであって、少なくともバインダー樹脂と着色剤、離型剤からなり、該トナーの重量平均粒径が３．０〜６．０μｍで、該トナーの形状係数ＳＦ−１：Ａと、粒径３μｍ以下の微粉含有率：Ｂ（個数％）が下記式１を満たす静電荷像現像用トナーである。
（式１）  １５５≦Ａ≦１８０のとき、８≦Ｂ≦１４
１４５＜Ａ＜１５５のとき、８≦Ｂ≦０．６Ａ−７９
【００１６】
２．前記静電荷像現像用トナーにおいて、トナーは、高架式フローテスターで測定する流出開始温度が９０〜１１０℃であることを特徴とする。
３．前記静電荷像現像用トナーにおいて、前記画像形成方法の定着工程は、前記２つの定着部材の間に加わる面圧（ローラ荷重／接触面積）を１．５×１０５Ｐa以下にして行われることを特徴とする。
４．前記静電荷像現像用トナーにおいて、前記画像形成方法のクリーニング工程は、前記像担持体の回転方向に対してカウンター方向で当接した弾性ゴムブレードでクリーニングすることを特徴とする。
【００１７】
５．前記静電荷像現像用トナーにおいて、トナーは、有機溶媒中に活性水素と反応可能な変性ポリエステル樹脂（i）からなるトナーバインダー成分を含むトナー組成分を溶解又は分散させて形成した溶解又は分散物を、樹脂微粒子を含む水系媒体中で架橋剤及び／又は伸長剤と反応させ、得られた分散物から溶媒を除去し、かつトナー表面に付着した該樹脂微粒子を洗浄・脱離して得られることを特徴とする。
６．前記静電荷像現像用トナーにおいて、前記変性ポリエステル樹脂（i）が、ウレア基を有する変性されたポリエステル樹脂であることを特徴とする。
【００１８】
７．前記静電荷像現像用トナーにおいて、前記トナーバインダー成分が、前記変性ポリエステル樹脂（i）と共に、未変性ポリエステル樹脂（LL）を含有し、（i）と（LL）の重量比［（i）／（LL）］が５／９５〜８０／２０であることを特徴とする。
８．前記静電荷像現像用トナーにおいて、前記未変性ポリエステル樹脂（LL）のピーク分子量が１０００〜２００００であることを特徴とする。
９．前記静電荷像現像用トナーにおいて、前記未変性ポリエステル樹脂（LL）の酸価が１０〜３０ｍｇＫＯＨ/ｇであることを特徴とする。
１０．前記静電荷像現像用トナーにおいて、前記未変性ポリエステル樹脂（LL）のガラス転移点（Ｔｇ）が３５〜５５℃であることを特徴とする。
【００１９】
１１．前記静電荷像現像用トナーにおいて、トナーは、さらにワックスが含有されており、該ワックスがトナーの内部に微分散され、中央部よりも表面近傍に多く存在した状態であることを特徴とする。
１２．前記静電荷像現像用トナーにおいて、トナーは、トナー母体粒子の表面に帯電制御物質を固着させたことを特徴とする。
１３．前記静電荷像現像用トナーにおいて、トナーは、固体の微粒子分散剤を用いて水系媒体中で１０〜９０％の収縮率の体積収縮によって得られることを特徴とする。
１４．前記静電荷像現像用トナーにおいて、トナーは、少なくとも、有機溶媒とバインダー樹脂と着色剤を含む微小液滴粒子が、樹脂微粒子を含む水系媒体中に分散している分散液から、それに含まれる有機溶媒を除去することによって得られることを特徴とする。
【００２０】
１５．また、本発明は、前記いずれかの静電荷像現像用トナーを充填したことを特徴とするトナー容器である。
１６．さらに、本発明は、前記いずれかの静電荷像現像用トナーを含有することを特徴とする。
１７．また、本発明は、前記いずれかの現像剤を装填したことを特徴とする現像装置である。
１８．また、本発明は、前記いずれかの現像剤を用いて、像担持体上に形成された静電荷像の現像を行う画像形成方法である。
【００２１】
１９．さらに、本発明は、像担持体と、像担持体に静電荷像を形成する静電荷像形成手段と、像担持体上に形成された静電荷像をトナーを含む現像剤によって現像する現像手段と、像担持体上のトナー像を記録媒体上に転写する転写手段と、対向配置された２つの定着部材の間に該記録媒体を通過させて、記録媒体上にトナー像を定着させる定着手段と、トナー像転写後の像担持体上に残留する未転写トナーを該像担持体に当接するクリーニング部材によってクリーニングするクリーニング手段とを備える画像形成装置において、前記現像手段が前記いずれかの現像剤を装填してなる画像形成装置である。
２０．前記画像形成装置において、前記像担持体は、アモルファスシリコン感光体であることを特徴とする。
２１．前記画像形成装置において、前記現像手段は、像担持体上の静電荷像を現像する時に、交互電界を印加することを特徴とする。
【００２２】
２２．前記画像形成装置において、前記定着手段は、発熱体を具備する加熱体と、該加熱体と接触するフィルムと、該フィルムを介して前記加熱体と圧接する加圧部材とを有し、前記フィルムと前記加圧部材の間にトナー像が転写された記録媒体を通過させて加熱定着することを特徴とする。
２３．前記画像形成装置において、前記帯電手段は、像担持体に帯電部材を接触させ、該帯電部材に電圧を印加することによって帯電を行うことを特徴とする。
【００２３】
２４．また、本発明は、像担持体と、現像手段とを少なくとも含んで一体に支持され、画像形成装置本体に着脱自在に形成されたプロセスカートリッジにおいて、前記現像手段が前記いずれかの現像剤を装填してなるプロセスカートリッジである。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、転写残トナーのクリーニング性が良好で、クリーニングブレードの劣化、感光体の劣化、あるいはこれが起因した画像品質の劣化を防いで、低温定着性も良好で、耐オフセット性、耐熱保存性にも優れる静電荷像現像用トナーを提供することができる。また、この静電荷像現像用トナーを用いた現像剤、現像装置、画像形成装置により、高品質の画像を形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下に、本発明の実施の形態を説明する。
本発明者らは、像担持体上に形成された静電荷像にトナーを付着させてトナー像を形成する工程と、そのトナー像を記録媒体上に転写する工程と、対向配置された２つの定着部材の間に該記録媒体を通過させて、記録媒体上にトナー像を定着させる工程と、トナー像転写後の像担持体上に残留する未転写トナーを該像担持体に当接するクリーニング部材によってクリーニングする工程とを含む画像形成方法に用いられる静電荷像現像用トナーであって、少なくともバインダー樹脂と着色剤、離型剤からなるトナーにおいて、トナーの粒径及び粒径が３μｍ以下の微粉含有率がトナーの定着性に大きく関連することを見出し、また同時に該トナーの形状係数ＳＦ−１：Ａ、粒径が３μｍ以下の微粉含有率：Ｂ（個数％）が下記（式１）を満たすことにより、十分な定着性とクリーニング性が確保でき、異常画像の発生がなく、さらにこれと両立して、転写不良がなく長期にわたって高品質の画像を提供できることを見出した。
（式1）
１５５≦Ａ≦１８０のとき、８≦Ｂ≦１４
１４５＜Ａ＜１５５のとき、８≦Ｂ≦０．６Ａ−７９
【００２６】
トナーの粒径及び粒径が３μｍ以下の微粉含有率がトナーの定着性に影響する理由としては、記録媒体上でのトナー層の均一性に影響するためと推定される。
トナーの粒径に着目すると、本発明者らの実験の結果、重量平均粒径が３〜６μｍで、３μｍ以下の微粉含有率が８個数％以上のトナーが良好な定着性を示した。重量平均粒径が３μｍ未満の場合、及び６μｍより大の場合、及び重量平均粒径が３〜６μｍでも３μｍ以下の微粉含有率が８個数％より少ない場合には、定着性が劣る結果となった。原因としては、粒径及び３μｍ以下の微粉含有率が上記範囲の場合には、記録媒体上のトナー層が均一となり、定着部材から熱の伝導が均一になるためトナーの熱溶融状態が均一化し、記録媒体に定着されるものと推定される。一方、重量平均粒径が３μｍ未満の場合には、特に記録媒体の表面凹凸が大きい場合には、凹部に入ったトナーに定着部材からの熱、圧力が十分に付与されずに定着性が不十分になる場合がある。また、重量平均粒径が６μｍより大きな場合には、トナー層の均一性が不足し、均一な熱が付与されずに、定着性が不十分になる場合がある。
【００２７】
クリーニング性は、トナー形状、表面性に大きく関与することは前述した通りであるが、クリーニングブレードを通過しやすい微粉トナー量もまたクリーニング性に大きく関与する。逆に、大粒径トナーになると転写不良等の画像劣化が発生する。したがって、良好なクリーニング性を確保し、かつ転写不良等の画像劣化の発生を抑制するには、形状係数ＳＦ−１と微粉含有率に上記（式１）であらわされる制御範囲があることを本発明において見出した。
本発明者らの実験によれば、トナーの形状係数ＳＦ−１が１４５以下の場合、形状が丸いため微粉量が少なくても多くのトナーが感光体とクリーニングブレードをすり抜けてしまい、クリーニング不良が発生する。また、形状係数ＳＦ−１が1５５以上の場合、ＳＦ−１の値が大きくなるほどクリーニング性には有利と考えられるが、微粉量がクリーニングに対して支配因子となるため、３μｍ以下微粉含有率が１４個数％を超えるとクリーニングブレードからのすり抜けが多く、長期にわたってクリーニング性が維持できなくなる。さらに、ＳＦ−１の値が１４５を超え１５５未満の範囲では、形状係数と微粉含有率との両立がクリーニング性を確保するためには必須であり、３μｍ以下の微粉含有率は上記（式１）を満足することが必要となる。
尚、先にも述べた通り、３μｍ以下の微粉含有率が８個数％未満の場合、定着不良が発生するので好ましくない。また、ＳＦ−１が１８０より大きい場合、転写率の低下や長期的な画像通紙時のトナー形状変化、特に粉砕して微粉率上昇などが発生し、画像品質が著しく低下してしまう問題があるため好ましくない。
【００２８】
重合法により製造されたトナーは表面凹凸性がなめらかである粒子が得られやすく、よりクリーニング性の余裕度が低下することが懸念されるが、上記条件を満たすことで、充分にクリーニング性を確保できる。
上記の様に制御されたトナー粒子を用いて現像剤を作製することで、あるいは該現像剤を画像形成装置に搭載することで、現像剤、画像形成装置に固有の課題を解決することができる。具体的には、現像剤ならば感光体とクリーニングブレード間にかかる過大な応力での発熱によりトナー融着によるキャリアへのスペントが発生し、経時的に帯電性が低下する課題を解決することができる。また、画像形成装置ならばクリーニング不良によるクリーニングブレードの劣化、および感光体の劣化、あるいはこれが起因した画像品質劣化を解決することができる。
【００２９】
（粒径３μｍ以下の微粉含有率、体積平均粒径、形状係数ＳＦ−１の測定法）
本発明において粒子の測定に用いたコールターカウンター及びフロー式粒子像装置の概略を示す。体積平均粒径の測定は、米国コールターエレクトロニクス社製のコールターカウンターＴＡ−IIに個数分布、体積分布を出力するインターフェイス（日科機製）及びＰＣ９８０１パーソナルコンピューター（ＮＥＣ製）接続して用いた。電解液は、１級塩化ナトリウムを用いて１％ＮａＣｌ水溶液に調整した。測定方法としては、前記電解液５０〜１００ｍｌ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フォン酸塩を０．１〜５ｍｌ加え、試料を１〜１０ｍｇ加える。これを、超音波分散機で１分間の分散処理を行い、別のビーカーに電解水溶液１００〜２００ｍｌを入れ、その中に前記サンプル分散液を所定の濃度になるように加え、前記コールターカウンターＴＡ−II型によりアパーチャーとして１００μｍアパーチャーを用いて個数を基準として２〜４０μｍの粒子の３００００個の粒度分布を測定し、２〜４０μｍの粒子の体積分布と個数分布を算出し、粒径３μｍ以下の微粉含有率、体積平均粒径（Ｄｖ：各チャンネルの中央値をチャンネルの代表値とする）を求めた。
【００３０】
本発明におけるトナーの形状係数ＳＦ−１とは、下記（式２）により表されるものであり、トナー粒子の球形の度合いを示すものである。
形状係数（ＳＦ-１）＝（（トナー粒子の絶対最大長）２/トナー粒子の投影面積）×（π/４）×１００  ・・・（式２）
算出されるＳＦ−１値が、１００から大きくなるにつれて球形から不定形へと異形化することを意味する。ここで、（トナー粒子の絶対最大長）はトナー粒子の平面への投影像を２本の平行線で挟んだ時の平行線間隔の絶対最大長を指す。また、（トナー粒子の投影面積）とはトナー粒子の平面への投影像の面積を指している。
トナー形状係数ＳＦ−１の測定は、日立製作所製の走査型電子顕微鏡ＳＥＭ（S-2700）を用いて倍率１０００倍に拡大したトナー像を、粒子個数が約１００個（以上）となるよう無作為に抽出し、その画像情報をインターフェイスを介してニレコ（株）製の画像解析装置（LuzexAP）に導入して解析を行い、上式より算出された形状係数ＳＦ−１を求める手順である。本発明においては、上述の通り、ＳＦ−１が小さい場合にはトナーが感光体とクリーニングブレードをすり抜けやすくなるためクリーニング不良が発生しやすい。また、ＳＦ−１が比較的大きい１８０以上の場合にはクリーニング性は良好になるが、一般的に転写効率が低下し転写白抜け等の画質劣化が発生するとされる。
【００３１】
（フローテスター測定）
フローテスターとしては、例えば島津製作所製の高架式フローテスターCFT500型がある。このフローテスターからのデータに基づくフローカーブは、図１（ａ）および（ｂ）に示されるような状態になり、そこから各々の温度を読み取ることができる。図中、Ｔｓは軟化温度、Ｔｆｂは流出開始温度であり、１／２法における溶融温度とあるのはＴ１／２温度のことである。フローテスターでの条件は５ｋｇ、ダイ１．０ｍｍ、３℃／分の昇温において得られた９０〜１１０℃の流出開始点の範囲が低温定着に効果があり、好ましい。９０℃以下の場合はホットオフセットが低下し、１１０℃以上では表層の微粒子ポリマーが阻害し定着性を低下させる。
＜測定条件＞
荷重：５ｋｇ／ｃｍ２、昇温速度：３．０℃／ｍｉｎ、
ダイ口径：１．０ｍｍ、ダイ長さ：１０．０ｍｍ
【００３２】
（定着装置）
次に、本発明の静電荷像現像用トナーが使用される画像形成装置の定着装置の構成について説明する。図２は、本発明における定着装置の概略構成図である。この図において、７１は定着ローラ、７２は加圧ローラ、７１ａは金属シリンダー、７１ｂはオフセット防止層、７１ｃは加熱ランプ、７２ａは金属シリンダー、７２ｂはオフセット防止層、７２ｃは加熱ランプ、Ｔはトナー像、Ｓは記録媒体を示す。
このような構成の定着装置において、２本のローラ間に加わる面圧（ローラ荷重／接触面積）を１．５×１０５Ｐａ以下として定着する。従来の面圧は１．５×１０５Ｐａを越えており、そうでないと、十分に定着することができなかった。これに対し、本発明のトナーは低温でも定着できるものであり、面圧が１．５×１０５Ｐａ以下という低面圧でも定着することが可能になる。また、低面圧にしたことで、記録媒体上のトナー画像を押しつぶし乱さないので、高精細な画像出力が可能となる。
【００３３】
（静電荷像現像用トナー）
本発明の静電荷像現像用トナーを製造する方法としては、粉砕法、重合法、等公知の手段が利用できるが、製造されるトナーが請求項の範囲に入るものであればどのような方法を用いても良い。ただし、重合法で製造されたトナーの方が表面形状の凹凸性が少なく、クリーニング不良になりやすい。本発明では、ばらつきの少ない粒径分布、および帯電性の安定化、等を狙いとして重合トナーを用いるが、本実施形態に使用される重合トナーについて、その詳細を以下に記載する。
【００３４】
［変性ポリエステル樹脂（i）］
本発明における変性ポリエステル樹脂（i）とは、ポリエステル樹脂中に酸、アルコールのモノマーユニットに含まれる官能基とエステル結合以外の結合基が存在したり、またポリエステル樹脂中に構成の異なる樹脂成分が共有結合、イオン結合などで結合した構造を有するものである。
例えば、ポリエステル末端をエステル結合以外のもので反応させたもの、具体的には末端に酸基、水酸基と反応するイソシアネート基などの官能基を導入し、活性水素含有化合物とさらに反応させ、末端を変性したり伸長反応させたものも含まれる。さらに活性水素基が複数存在する化合物であれば、ポリエステル末端同士を結合させたものも含まれる（ウレア変性ポリエステル、ウレタン変性ポリエステルなど）。
また、ポリエステル主鎖中に二重結合などの反応性基を導入し、そこからラジカル重合を起こして側鎖に炭素−炭素結合のグラフト成分を導入したり、二重結合同士を橋かけしたものも含まれる（スチレン変性、アクリル変性ポリエステルなど）。
また、ポリエステルの主鎖中に構成の異なる樹脂成分を共重合させたり、末端のカルボキシル基や水酸基と反応させたもの、例えば末端がカルボキシル基、水酸基、エポキシ基、メルカプト基によって変性されたシリコーン樹脂と共重合させたものも含まれる（シリコーン変性ポリエステルなど）。以下具体的に説明する。
【００３５】
［ポリスチレン変性ポリエステル樹脂（i）の合成例］
冷却管、攪拌機および窒素導入管の付いた反応槽中に、ビスフェノールＡエチレンオキサイド２モル付加物７２４重量部、イソフタル酸２００重量部およびフマール酸７０重量部、ジブチルチンオキサイド２重量部を入れ、常圧で２３０℃で８時間反応し、さらに１０〜１５ｍｍＨｇの減圧で５時間反応した後、１６０℃まで冷却して、これに３２重量部の無水フタル酸を加えて２時間反応した。次いで、８０℃まで冷却し、酢酸エチル中にてスチレン２００重量部、過酸化ベンゾイル１重量部、ジメチルアニリン０．５重量部を加えて２時間反応を行い、酢酸エチルを蒸留除去し、重量平均分子量９２０００のポリスチレングラフト変性ポリエステル樹脂（i）を得た。
【００３６】
［ウレア変性ポリエステル樹脂（i）］
ウレア変性されたポリエステル（i）としては、例えばイソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー（Ａ）とアミン類（Ｂ）との反応物などが挙げられる。イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー（Ａ）としては、ポリオール（１）とポリカルボン酸（２）の重縮合物で、かつ活性水素基を有するポリエステルをさらにポリイソシアネート（３）と反応させた物などが挙げられる。上記ポリエステルの有する活性水素基としては、水酸基（アルコール性水酸基およびフェノール性水酸基）、アミノ基、カルボキシル基、メルカプト基などが挙げられ、これらのうち好ましいものはアルコール性水酸基である。
【００３７】
ポリオール（１）としては、ジオール（１−１）および３価以上のポリオール（１−２）が挙げられ、（１−１）単独、または（１−１）と少量の（１−２）の混合物が好ましい。
ジオール（１−１）としては、アルキレングリコール（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、１，６−ヘキサンジオールなど）；アルキレンエーテルグリコール（ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、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エーテルグリコールなど）；脂環式ジオール（１，４−シクロヘキサンジメタノール、水素添加ビスフェノールＡなど）；ビスフェノール類（ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、ビスフェノールＳなど）；上記脂環式ジオールのアルキレンオキサイド（エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイドなど）付加物；上記ビスフェノール類のアルキレンオキサイド（エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイドなど）付加物などが挙げられる。これらのうち好ましいものは、炭素数２〜１２のアルキレングリコールおよびビスフェノール類のアルキレンオキサイド付加物であり、特に好ましいものはビスフェノール類のアルキレンオキサイド付加物、およびこれと炭素数２〜１２のアルキレングリコールとの併用である。
【００３８】
３価以上のポリオール（１−２）としては、３〜８価またはそれ以上の多価脂肪族アルコール（グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ソルビトールなど）；３価以上のフェノール類（トリスフェノールＰＡ、フェノールノボラック、クレゾールノボラックなど）；上記３価以上のポリフェノール類のアルキレンオキサイド付加物などが挙げられる。
【００３９】
ポリカルボン酸（２）としては、ジカルボン酸（２−１）および３価以上のポリカルボン酸（２−２）が挙げられ、（２−１）単独、および（２−１）と少量の（２−２）の混合物が好ましい。
ジカルボン酸（２−１）としては、アルキレンジカルボン酸（コハク酸、アジピン酸、セバシン酸など）；アルケニレンジカルボン酸（マレイン酸、フマール酸など）；芳香族ジカルボン酸（フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ナフタレンジカルボン酸など）などが挙げられる。これらのうち好ましいものは、炭素数４〜２０のアルケニレンジカルボン酸および炭素数８〜２０の芳香族ジカルボン酸である。
【００４０】
３価以上のポリカルボン酸（２−２）としては、炭素数９〜２０の芳香族ポリカルボン酸（トリメリット酸、ピロメリット酸など）などが挙げられる。なお、ポリカルボン酸（２）としては、上述のものの酸無水物または低級アルキルエステル（メチルエステル、エチルエステル、イソプロピルエステルなど）を用いてポリオール（１）と反応させてもよい。
【００４１】
ポリオール（１）とポリカルボン酸（２）の比率は、水酸基［ＯＨ］とカルボキシル基［ＣＯＯＨ］の当量比［ＯＨ］／［ＣＯＯＨ］として、通常２／１〜１／１、好ましくは１．５／１〜１／１、さらに好ましくは１．３／１〜１．０２／１である。
【００４２】
ポリイソシアネート（３）としては、脂肪族ポリイソシアネート（テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、２，６−ジイソシアナトメチルカプロエートなど）；脂環式ポリイソシアネート（イソホロンジイソシアネート、シクロヘキシルメタンジイソシアネートなど）；芳香族ジイソシアネート（トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネートなど）；芳香脂肪族ジイソシアネート（α，α，α’，α’−テトラメチルキシリレンジイソシアネートなど）；イソシアヌレート類；前記ポリイソシアネートをフェノール誘導体、オキシム、カプロラクタムなどでブロックしたもの；およびこれら２種以上の併用が挙げられる。
【００４３】
ポリイソシアネート（３）の比率は、イソシアネート基［ＮＣＯ］と、水酸基を有するポリエステルの水酸基［ＯＨ］の当量比［ＮＣＯ］／［ＯＨ］として、通常５／１〜１／１、好ましくは４／１〜１．２／１、さらに好ましくは２．５／１〜１．５／１である。［ＮＣＯ］／［ＯＨ］が５を超えると低温定着性が悪化する。［ＮＣＯ］のモル比が１未満では、変性ポリエステル中のウレア含量が低くなり、耐ホットオフセット性が悪化する。
【００４４】
末端にイソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー（Ａ）中のポリイソシアネート（３）構成成分の含有量は、通常０．５〜４０重量％、好ましくは１〜３０重量％、さらに好ましくは２〜２０重量％である。０．５重量％未満では、耐ホットオフセット性が悪化するとともに、耐熱保存性と低温定着性の両立の面で不利になる。また、４０重量％を超えると低温定着性が悪化する。
イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー（Ａ）中の１分子当たりに含有するイソシアネート基は、通常１個以上、好ましくは、平均１．５〜３個、さらに好ましくは、平均１．８〜２．５個である。１分子当たり１個未満では、変性ポリエステル樹脂（i）の分子量が低くなり、耐ホットオフセット性が悪化する。
【００４５】
アミン類（Ｂ）としては、ジアミン（Ｂ１）、３価以上のポリアミン（Ｂ２）、アミノアルコール（Ｂ３）、アミノメルカプタン（Ｂ４）、アミノ酸（Ｂ５）、および（Ｂ１）〜（Ｂ５）のアミノ基をブロックしたもの（Ｂ６）などが挙げられる。
ジアミン（Ｂ１）としては、芳香族ジアミン（フェニレンジアミン、ジエチルトルエンジアミン、４，４’−ジアミノジフェニルメタンなど）；脂環式ジアミン（４，４’−ジアミノ−３，３’−ジメチルジシクロヘキシルメタン、ジアミンシクロヘキサン、イソホロンジアミンなど）；および脂肪族ジアミン（エチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミンなど）などが挙げられる。
【００４６】
３価以上のポリアミン（Ｂ２）としては、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミンなどが挙げられる。アミノアルコール（Ｂ３）としては、エタノールアミン、ヒドロキシエチルアニリンなどが挙げられる。アミノメルカプタン（Ｂ４）としては、アミノエチルメルカプタン、アミノプロピルメルカプタンなどが挙げられる。アミノ酸（Ｂ５）としては、アミノプロピオン酸、アミノカプロン酸などが挙げられる。
（Ｂ１）〜（Ｂ５）のアミノ基をブロックしたもの（Ｂ６）としては、前記（Ｂ１）〜（Ｂ５）のアミン類とケトン類（アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなど）から得られるケチミン化合物、オキサゾリン化合物などが挙げられる。これらアミン類（Ｂ）のうち好ましいものは、（Ｂ１）および（Ｂ１）と少量の（Ｂ２）の混合物である。
【００４７】
さらに、必要により伸長停止剤を用いて変性ポリエステル樹脂（i）の分子量を調整することができる。伸長停止剤としては、モノアミン（ジエチルアミン、ジブチルアミン、ブチルアミン、ラウリルアミンなど）、およびそれらをブロックしたもの（ケチミン化合物）などが挙げられる。
【００４８】
アミン類（Ｂ）の比率は、イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー（Ａ）中のイソシアネート基［ＮＣＯ］と、アミン類（Ｂ）中のアミノ基［ＮＨｘ］の当量比［ＮＣＯ］／［ＮＨｘ］として、通常１／２〜２／１、好ましくは１．５／１〜１／１．５、さらに好ましくは１．２／１〜１／１．２である。［ＮＣＯ］／［ＮＨｘ］が２を超えたり１／２未満では、ウレア変性ポリエステル樹脂（i）の分子量が低くなり、耐ホットオフセット性が悪化する。本発明においては、変性されたポリエステル樹脂（i）中に、ウレア結合と共にウレタン結合を含有していてもよい。ウレア結合含有量とウレタン結合含有量のモル比は、通常１００／０〜１０／９０であり、好ましくは８０／２０〜２０／８０、さらに好ましくは、６０／４０〜３０／７０である。ウレア結合のモル比が１０％未満では、耐ホットオフセット性が悪化する。
【００４９】
本発明の変性ポリエステル樹脂（i）は、ワンショット法、プレポリマー法により製造される。変性ポリエステル樹脂（i）の重量平均分子量は、通常１万以上、好ましくは２万〜１０００万、さらに好ましくは３万〜１００万である。１万未満では耐ホットオフセット性が悪化する。変性ポリエステル樹脂（i）の数平均分子量は、後述の変性されていないポリエステル樹脂（LL）を用いる場合は特に限定されるものではなく、前記重量平均分子量とするのに得やすい数平均分子量でよい。変性ポリエステル樹脂（i）単独の場合は、数平均分子量は、通常２００００以下、好ましくは１０００〜１００００、さらに好ましくは２０００〜８０００である。２００００を超えると低温定着性およびフルカラー装置に用いた場合の光沢性が悪化する。
【００５０】
［変性されていないポリエステル樹脂（LL）］
本発明においては、前記変性されたポリエステル樹脂（i）単独使用だけでなく、この（i）と共に、未変性のポリエステル樹脂（LL）をトナーバインダー樹脂成分として含有させることもできる。（LL）を併用することで、低温定着性およびフルカラー装置に用いた場合の光沢性が向上し、単独使用より好ましい。（LL）としては、前記（i）のポリエステル成分と同様なポリオール（１）とポリカルボン酸（２）との重縮合物などが挙げられ、好ましいものも（i）と同様である。また、（i）と（LL）は少なくとも一部が相溶していることが低温定着性、耐ホットオフセット性の面で好ましい。従って、（i）のポリエステル成分と（LL）のポリエステル成分とは類似の組成が好ましい。（LL）を含有させる場合の（i）と（LL）の重量比は、通常５／９５〜８０／２０、好ましくは５／９５〜３０／７０、さらに好ましくは５／９５〜２５／７５、特に好ましくは７／９３〜２０／８０である。（i）の重量比が５％未満では、耐ホットオフセット性が悪化するとともに、耐熱保存性と低温定着性の両立の面で不利になる。
【００５１】
未変性ポリエステル樹脂（LL）のピーク分子量は、通常１０００〜２００００、好ましくは１５００〜１００００、さらに好ましくは２０００〜８０００である。１０００未満では耐熱保存性が悪化し、１００００を超えると低温定着性が悪化する。
（LL）の水酸基価は５ｍｇＫＯＨ/ｇ以上であることが好ましく、さらに好ましくは１０〜１２０ｍｇＫＯＨ/ｇ、特に好ましくは２０〜８０ｍｇＫＯＨ/ｇである。５未満では耐熱保存性と低温定着性の両立の面で不利になる。（LL）の酸価は好ましくは１０〜３０ｍｇＫＯＨ/ｇである。酸価を持たせることで負帯電性となりやすく、さらに定着性が良好になる傾向がある。
【００５２】
本発明において、未変性ポリエステル樹脂（LL）のガラス転移点（Ｔｇ）は通常３５〜５５℃、好ましくは４０〜５５℃である。これは、トナーの耐熱保存性と低温定着性の両立が可能となる。変性ポリエステル樹脂（i）の共存により、本発明の乾式トナーにおいては、公知のポリエステル系トナーと比較して、ガラス転移点が低くても耐熱保存性が良好な傾向を示す。
【００５３】
本発明において、トナーバインダー樹脂の貯蔵弾性率としては、測定周波数２０Ｈｚにおいて１００００ｄｙｎｅ／ｃｍ２ となる温度（ＴＧ’）が、通常１００℃以上、好ましくは１１０〜２００℃である。１００℃未満では耐ホットオフセット性が悪化する。トナーバインダー樹脂の粘性としては、測定周波数２０Ｈｚにおいて１０００ポイズとなる温度（Ｔη）が、通常１８０℃以下、好ましくは９０〜１６０℃である。１８０℃を超えると低温定着性が悪化する。すなわち、低温定着性と耐ホットオフセット性の両立の観点から、ＴＧ’はＴηより高いことが好ましい。言い換えるとＴＧ’とＴηの差（ＴＧ’−Ｔη）は０℃以上が好ましい。さらに好ましくは１０℃以上であり、特に好ましくは２０℃以上である。差の上限は特に限定されない。また、耐熱保存性と低温定着性の両立の観点から、ＴηとＴｇの差は０〜１００℃が好ましい。さらに好ましくは１０〜９０℃であり、特に好ましくは２０〜８０℃である。
【００５４】
（着色剤）
本発明のトナーの着色剤としては公知の染料及び顔料が全て使用でき、例えば、カーボンブラック、ニグロシン染料、鉄黒、ナフトールイエローＳ、ハンザイエロー（１０Ｇ、５Ｇ、Ｇ）、カドミュウムイエロー、黄色酸化鉄、黄土、黄鉛、チタン黄、ポリアゾイエロー、オイルイエロー、ハンザイエロー（ＧＲ、Ａ、ＲＮ、Ｒ）、ピグメントイエローＬ、ベンジジンイエロー（Ｇ、ＧＲ）、パーマネントイエロー（ＮＣＧ）、バルカンファストイエロー（５Ｇ、Ｒ）、タートラジンレーキ、キノリンイエローレーキ、アンスラザンイエローＢＧＬ 、イソインドリノンイエロー、ベンガラ、鉛丹、鉛朱、カドミュウムレッド、カドミュウムマーキュリレッド、アンチモン朱、パーマネントレッド４Ｒ、パラレッド、ファイセーレッド、パラクロルオルトニトロアニリンレッド、リソールファストスカーレットＧ、ブリリアントファストスカーレット、ブリリアントカーンミンＢＳ、パーマネントレッド（Ｆ２Ｒ、Ｆ４Ｒ、ＦＲＬ、ＦＲＬＬ、Ｆ４ＲＨ）、ファストスカーレットＶＤ、ベルカンファストルビンＢ、ブリリアントスカーレットＧ、リソールルビンＧＸ、パーマネントレッドＦ５Ｒ、ブリリアントカーミン６Ｂ 、ポグメントスカーレット３Ｂ、ボルドー５Ｂ、トルイジンマルーン、パーマネントボルドーＦ２Ｋ、ヘリオボルドーＢＬ、ボルドー１０Ｂ、ボンマルーンライト、ボンマルーンメジアム、エオシンレーキ、ローダミンレーキＢ、ローダミンレーキＹ、アリザリンレーキ、チオインジゴレッドＢ、チオインジゴマルーン、オイルレッド、キナクリドンレッド、ピラゾロンレッド、ポリアゾレッド、クロームバーミリオン、ベンジジンオレンジ、ペリノンオレンジ、オイルオレンジ、コバルトブルー、セルリアンブルー、アルカリブルーレーキ、ピーコックブルーレーキ、ビクトリアブルーレーキ、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルー、ファストスカイブルー、インダンスレンブルー（ＲＳ、ＢＣ）、インジゴ、群青、紺青、アントラキノンブルー、ファストバイオレットＢ、メチルバイオレットレーキ、コバルト紫、マンガン紫、ジオキサンバイオレット、アントラキノンバイオレット、クロムグリーン、ジンクグリーン、酸化クロム、ピリジアン、エメラルドグリーン、ピグメントグリーンＢ、ナフトールグリーンＢ、グリーンゴールド、アシッドグリーンレーキ、マラカイトグリーンレーキ、フタロシアニングリーン、アントラキノングリーン、酸化チタン、亜鉛華、リトボン及びそれらの混合物が使用できる。着色剤の含有量はトナーに対して通常１〜１５重量％、好ましくは３〜１０重量％である。
【００５５】
本発明で用いる着色剤は樹脂と複合化されたマスターバッチとして用いることもできる。マスターバッチの製造またはマスターバッチとともに混練されるバインダー樹脂としては、先にあげた変性、或いは未変性ポリエステル樹脂の他に、ポリスチレン、ポリｐ−クロロスチレン、ポリビニルトルエンなどのスチレン及びその置換体の重合体；スチレン−ｐ−クロロスチレン共重合体、スチレン−プロピレン共重合体、スチレン−ビニルトルエン共重合体、スチレン−ビニルナフタリン共重合体、スチレン−アクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリル酸エチル共重合体、スチレン−アクリル酸ブチル共重合体、スチレン−アクリル酸オクチル共重合体、スチレン−メタクリル酸メチル共重合体、スチレン−メタクリル酸エチル共重合体、スチレン−メタクリル酸ブチル共重合体、スチレン−α−クロルメタクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ビニルメチルケトン共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−イソプレン共重合体、スチレン−アクリロニトリル−インデン共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−マレイン酸エステル共重合体などのスチレン系共重合体；ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメタクリレート、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、エポキシ樹脂、エポキシポリオール樹脂、ポリウレタン、ポリアミド、ポリビニルブチラール、ポリアクリル酸樹脂、ロジン、変性ロジン、テルペン樹脂、脂肪族叉は脂環族炭化水素樹脂、芳香族系石油樹脂、塩素化パラフィン、パラフィンワックスなどが挙げられ、単独あるいは混合して使用できる。
【００５６】
上記マスターバッチは、マスターバッチ用の樹脂と着色剤とを高せん断力をかけて混合、混練して得ることができる。この際着色剤と樹脂の相互作用を高めるために、有機溶剤を用いることができる。またいわゆるフラッシング法と呼ばれる、着色剤の水を含んだ水性ペーストを樹脂と有機溶剤とともに混合混練し、着色剤を樹脂側に移行させ、水分と有機溶剤成分を除去する方法も好ましく用いられる。着色剤のウェットケーキをそのまま用いることができるため乾燥する必要がない。混合混練するには３本ロールミル等の高せん断分散装置が好ましく用いられる。
【００５７】
（ワックス）
また、本発明のトナーは、トナーバインダー樹脂、着色剤とともにワックスを含有させることもできる。本発明者らが検討の結果、トナー中でのワックス存在状態が定着時におけるトナーの離型性に大きく影響することが明らかになり、ワックスがトナー中で微分散し、かつトナーの内部にあって表面近傍に多く存在することで、良好な定着離型性が得られることが明らかになった。特に、ワックスは長径で１μｍ 以下に分散されている状態が好ましい。ただし、ワックスがトナー表面に多く露出した状態では、現像装置内部での長期攪拌により、ワックスがトナー表面から外れやすくなることによるキャリア表面への付着や、現像装置内の部材表面に付着し、現像剤の帯電量を低下させる場合があるため好ましくない。なお、これらワックスの分散は、透過型電子顕微鏡を用いて得られた拡大写真から判断する。
【００５８】
ワックスとしては公知のものが使用でき、例えばポリオレフィンワッックス（ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックスなど）；長鎖炭化水素（パラフィンワッックス、サゾールワックスなど）；カルボニル基含有ワックスなどが挙げられる。これらのうち好ましいものは、カルボニル基含有ワックスである。カルボニル基含有ワックスとしては、ポリアルカン酸エステル（カルナバワックス、モンタンワックス、トリメチロールプロパントリベヘネート、ペンタエリスリトールテトラベヘネート、ペンタエリスリトールジアセテートジベヘネート、グリセリントリベヘネート、１，１８−オクタデカンジオールジステアレートなど）；ポリアルカノールエステル（トリメリット酸トリステアリル、ジステアリルマレエートなど）；ポリアルカン酸アミド（エチレンジアミンジベヘニルアミドなど）；ポリアルキルアミド（トリメリット酸トリステアリルアミドなど）；およびジアルキルケトン（ジステアリルケトンなど）などが挙げられる。これらカルボニル基含有ワックスのうち好ましいものは、ポリアルカン酸エステルである。
【００５９】
本発明で用いるワックスの融点は、通常４０〜１６０℃であり、好ましくは５０〜１２０℃、さらに好ましくは６０〜９０℃である。融点が４０℃未満のワックスは耐熱保存性に悪影響を与え、１６０℃を超えるワックスは低温での定着時にコールドオフセットを起こしやすい。また、ワックスの溶融粘度は、融点より２０℃高い温度での測定値として、５〜１０００ｃｐｓが好ましく、さらに好ましくは１０〜１００ｃｐｓである。１０００ｃｐｓを超えるワックスは、耐ホットオフセット性、低温定着性への向上効果に乏しい。トナー中のワックスの含有量は通常０〜４０重量％であり、好ましくは３〜３０重量％である。
【００６０】
（帯電制御剤）
本発明のトナーは、必要に応じて帯電制御物質を含有してもよい。特に、帯電制御物質をトナーの表面に固着させることで、高い帯電量を付与することが可能となる。すなわち、トナーの表面に固着させることで、トナー表面での存在量や存在状態が安定し、帯電量を安定化することができる。特に、本発明の構成からなるトナーにおいては帯電量の安定性が高まる。
帯電制御物質としては公知のものが全て使用でき、例えばニグロシン系染料、トリフェニルメタン系染料、クロム含有金属錯体染料、モリブデン酸キレート顔料、ローダミン系染料、アルコキシ系アミン、４級アンモニウム塩（フッ素変性４級アンモニウム塩を含む）、アルキルアミド、燐の単体または化合物、タングステンの単体または化合物、フッ素系活性剤、サリチル酸金属塩、及びサリチル酸誘導体の金属塩等である。
具体的にはニグロシン系染料のボントロン０３、第４級アンモニウム塩のボントロンＰ −５１、含金属アゾ染料のボントロンＳ−３４、オキシナフトエ酸系金属錯体のＥ−８２、サリチル酸系金属錯体のＥ−８４、フェノール系縮合物のＥ−８９（以上、オリエント化学工業社製）、第４級アンモニウム塩モリブデン錯体のＴＰ−３０２、ＴＰ−４１５（以上、保土谷化学工業社製）、第４級アンモニウム塩のコピーチャージＰＳＹ ＶＰ２０３８、トリフェニルメタン誘導体のコピーブルーＰＲ、第４級アンモニウム塩のコピーチャージＮＥＧ ＶＰ２０３６、コピーチャージＮＸ ＶＰ４３４（以上、ヘキスト社製）、ＬＲＡ−９０１、ホウ素錯体であるＬＲ−１４７（日本カーリット社製）、銅フタロシアニン、ペリレン、キナクリドン、アゾ系顔料、その他スルホン酸基、カルボキシル基、４級アンモニウム塩等の官能基を有する高分子系の化合物が挙げられる。
【００６１】
本発明において帯電制御剤の使用量は、バインダー樹脂の種類、必要に応じて使用される添加剤の有無、分散方法を含めたトナー製造方法によって決定されるもので、一義的に限定されるものではないが、好ましくはバインダー樹脂１００重量部に対して、０．１〜１０重量部の範囲で用いられる。好ましくは、０．２〜５重量部の範囲がよい。１０重量部を越える場合にはトナーの帯電性が大きすぎ、主帯電制御剤の効果を減退させ、現像ローラとの静電的吸引力が増大し、現像剤の流動性低下や、画像濃度の低下を招く。
【００６２】
これらの帯電制御剤、離型剤はマスターバッチ、樹脂とともに溶融混練することもできるし、もちろん有機溶剤に溶解、分散する際に加えても良い。
【００６３】
（樹脂微粒子）
本発明で使用される樹脂微粒子は、水性分散体を形成しうる樹脂であればいかなる樹脂も使用でき、熱可塑性樹脂でも熱硬化性樹脂でもよい。このようなものとしては、例えば、ビニル系樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ケイ素系樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ユリア樹脂、アニリン樹脂、アイオノマー樹脂、ポリカーボネート樹脂等が挙げられる。樹脂微粒子としては、上記の樹脂を２種以上併用したものであっても差し支えない。これらのうち好ましいのは、微細球状樹脂粒子の水性分散体が得られやすい点から、ビニル系樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂及びそれらを併用した樹脂からなるものが好ましい。
ビニル系樹脂としては、ビニル系モノマーを単独重合また共重合したポリマーで、例えば、スチレン−（メタ）アクリル酸エステル樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体、（メタ）アクリル酸−アクリル酸エステル重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、スチレン−（メタ）アクリル酸共重合体等が挙げられる。樹脂微粒子の平均粒径は５〜２０００ｎｍ、好ましくは２０〜３００ｎｍである。
【００６４】
（外添剤）
本発明で得られた着色粒子の流動性や現像性、帯電性を補助するための外添剤としては、無機微粒子を好ましく用いることができる。この無機微粒子の一次粒子径は、５ｍμ〜２μｍであることが好ましく、特に５ｍμ〜５００ｍμであることが好ましい。また、ＢＥＴ法による比表面積は、２０〜５００ｍ２／ｇであることが好ましい。この無機微粒子の使用割合は、トナーの０．０１〜５重量％であることが好ましく、特に０．０１〜２．０重量％であることが好ましい。無機微粒子の具体例としては、例えばシリカ、アルミナ、酸化チタン、チタン酸バリウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウム、酸化亜鉛、酸化スズ、ケイ砂、クレー、雲母、ケイ灰石、ケイソウ土、酸化クロム、酸化セリウム、ベンガラ、三酸化アンチモン、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、硫酸バリウム、炭酸バリウム、炭酸カルシウム、炭化ケイ素、窒化ケイ素などを挙げることができる。
【００６５】
この他、高分子系微粒子、例えばソープフリー乳化重合や懸濁重合、分散重合によって得られるポリスチレン、メタクリル酸エステルやアクリル酸エステル共重合体やシリコーン、ベンゾグアナミン、ナイロンなどの重縮合系、熱硬化性樹脂による重合体粒子が挙げられる。
【００６６】
このような外添剤は表面処理を行って、疎水性を上げ、高湿度下においても流動特性や帯電特性の悪化を防止することができる。例えばシランカップリング剤、シリル化剤、フッ化アルキル基を有するシランカップリング剤、有機チタネート系カップリング剤、アルミニウム系のカップリング剤、シリコーンオイル、変性シリコーンオイルなどが好ましい表面処理剤として挙げられる。
【００６７】
また、感光体や一次転写媒体に残存する転写後の現像剤を除去するためのクリーニング性向上剤としては、例えばステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウムなど脂肪酸金属塩、例えばポリメチルメタクリレート微粒子、ポリスチレン微粒子などのソープフリー乳化重合などによって製造された、ポリマー微粒子などを挙げることかできる。ポリマー微粒子は比較的粒度分布が狭く、体積平均粒径が０．０１から１μｍのものが好ましい。
【００６８】
（製造方法）
以下に、本発明の静電荷像現像用トナーの製法を例示するが、勿論これらに限定されることはない。
トナーバインダー樹脂は以下の方法などで製造することができる。
ポリオール（１）とポリカルボン酸（２）を、テトラブトキシチタネート、ジブチルチンオキサイドなど公知のエステル化触媒の存在下、１５０〜２８０℃に加熱し、必要により減圧としながら生成する水を溜去して、水酸基を有するポリエステルを得る。次いで４０〜１４０℃にて、これにポリイソシアネート（３）を反応させ、イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー（Ａ）を得る。さらに該ポリエステルプレポリマー（Ａ）にアミン類（Ｂ）を０〜１４０℃にて反応させ、変性されたポリエステル樹脂（i）を得る。
（３）を反応させる際、および（Ａ）と（Ｂ）を反応させる際には、必要により溶剤を用いることもできる。使用可能な溶剤としては、芳香族溶剤（トルエン、キシレンなど）；ケトン類（アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなど）；エステル類（酢酸エチルなど）；アミド類（ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミドなど）およびエーテル類（テトラヒドロフランなど）などのイソシアネート（３）に対して不活性なものが挙げられる。
未変性ポリエステル樹脂（LL）を併用する場合は、水酸基を有するポリエステルと同様な方法で（LL）を製造し、これを前記（i）の反応完了後の溶液に溶解し、混合する。
【００６９】
（溶融混練粉砕法）
変性ポリエステル樹脂（i）を含むトナーバインダー樹脂、帯電制御剤および顔料などのトナー成分を機械的に混合する。この混合工程は、回転させる羽による通常の混合機などを用いて通常の条件で行えばよく、特に制限はない。
以上の混合工程が終了したら、次いで混合物を混練機に仕込んで溶融混練する。溶融混練機としては、一軸、二軸の連続混練機や、ロールミルによるバッチ式混練機を用いることができる。この溶融混練は、トナーバインダー樹脂の分子鎖の切断を招来しないような適正な条件で行うことが重要である。具体的には、溶融混練温度は、トナーバインダー樹脂の軟化点を参考に行うべきであり、軟化点より低温過ぎると切断が激しく、高温過ぎると分散が進まない。
【００７０】
以上の溶融混練工程が終了したら、次いで混練物を粉砕する。この粉砕工程においては、まず粗粉砕し、次いで微粉砕することが好ましい。この際ジェット気流中で衝突板に衝突させて粉砕したり、機械的に回転するローターとステーターの狭いギャップで粉砕する方式が好ましく用いられる。
【００７１】
この粉砕工程が終了した後に、粉砕物を遠心力などで気流中で分級し、もって所定の粒径例えば平均粒径が５〜２０μｍのトナーを製造する。
また、トナーを調製する際には、トナーの流動性や保存性、現像性、転写性を高めるために、以上のようにして製造されたトナーにさらに先に挙げた疎水性シリカ微粉末等の無機微粒子を添加混合する。外添加剤の混合は一般の粉体の混合機が用いられるがジャケット等装備して、内部の温度を調節できることが好ましい。外添加剤に与える負荷の履歴を変えるには、途中または漸次外添加剤を加えていけばよい。もちろん混合機の回転数、転動速度、時間、温度などを変化させてもよい。はじめに強い負荷を、次に比較的弱い負荷を与えても良いし、その逆でも良い。
使用できる混合設備の例としては、Ｖ型混合機、ロッキングミキサー、レーディゲミキサー、ナウターミキサー、ヘンシェルミキサーなどが挙げられる。
【００７２】
得られたトナーを球形化するにはトナーバインダー樹脂、着色剤からなるトナー材料を溶融混練後、微粉砕したものをハイブリタイザー、メカノフュージョンなどを用いて機械的に球形化する方法や、いわゆるスプレードライ法と呼ばれるトナー材料をトナーバインダーが可溶な溶剤に溶解分散後、スプレードライ装置を用いて脱溶剤して球形トナーを得る方法などが挙げられる。また、水系媒体中で加熱することにより球形化する方法などが挙げられるがこれに限定されるものではない。
【００７３】
（水系媒体中でのトナー製造法）
本発明に用いる水系媒体としては、水単独でもよいが、水と混和可能な溶剤を併用することもできる。混和可能な溶剤としては、アルコール（メタノール、イソプロパノール、エチレングリコールなど）、ジメチルホルムアミド、テトラヒドロフラン、セルソルブ類（メチルセルソルブなど）、低級ケトン類（アセトン、メチルエチルケトンなど）などが挙げられる。
トナー粒子は、水系媒体中でイソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー（Ａ）からなる分散体を、（Ｂ）と反応させて形成しても良いし、あらかじめ製造した変性ポリエステル樹脂（i）を用いても良い。
水系媒体中で変性ポリエステル樹脂（i）やポリエステルプレポリマー（Ａ）からなる分散体を安定して形成させる方法としては、水系媒体中に変性ポリエステル樹脂（i）やポリエステルプレポリマー（Ａ）からなるトナー原料の組成物を加えて、せん断力により分散させる方法などが挙げられる。ポリエステルプレポリマー（Ａ）と他のトナー組成物（以下トナー原料と呼ぶ）である着色剤、着色剤マスターバッチ、ワックス、帯電制御剤、未変性ポリエステル樹脂（LL）などは、水系媒体中で分散体を形成させる際に混合してもよいが、あらかじめトナー原料を混合した後、水系媒体中にその混合物を加えて分散させたほうがより好ましい。また、本発明においては、着色剤、ワックス、帯電制御剤などの他のトナー原料は、必ずしも、水系媒体中で粒子を形成させる時に混合しておく必要はなく、粒子を形成せしめた後、添加してもよい。たとえば、着色剤を含まない粒子を形成させた後、公知の染着の方法で着色剤を添加することもできる。
【００７４】
（固体微粒子分散剤）
また、水系媒体中に予め固体の微粒子分散剤を添加しておくことで、水相中での油滴の分散が均一化する。これは、分散時に油滴の表面に固体微粒子分散剤が配置するようになり、油滴の分散が均一化するものであり、それと共に油滴同士の合一が防止され、粒度分布のシャープなトナーが得られるようになる。
固体微粒子分散剤は、水系媒体中で水に難溶の固体状で存在するものであり、平均粒径が０．０１〜１μｍの無機微粒子が好ましい。無機微粒子の具体例としては、例えばシリカ、アルミナ、酸化チタン、チタン酸バリウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウム、酸化亜鉛、酸化スズ、ケイ砂、クレー、雲母、ケイ灰石、ケイソウ土、酸化クロム、酸化セリウム、ベンガラ、三酸化アンチモン、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、硫酸バリウム、炭酸バリウム、炭酸カルシウム、炭化ケイ素、窒化ケイ素などを挙げることができる。更に好ましくはリン酸三カルシウム、炭酸カルシウム、コロイド状酸化チタン、コロイダルシリカ、ヒドロキシアパタイトなども用いることが出来る。特に水中でリン酸ナトリウムと塩化カルシウムを塩基性条件下で反応させて合成したヒドロキシアパタイトが好ましい。
【００７５】
分散の方法としては特に限定されるものではないが、低速せん断式、高速せん断式、摩擦式、高圧ジェット式、超音波などの公知の設備が適用できる。分散体の粒径を２〜２０μｍにするために高速せん断式が好ましい。高速せん断式分散機を使用した場合、回転数は特に限定はないが、通常１０００〜３００００ｒｐｍ、好ましくは５０００〜２００００ｒｐｍである。分散時間は特に限定はないが、バッチ方式の場合は、通常０．１〜５分である。分散時の温度としては、通常、０〜１５０℃（加圧下）、好ましくは４０〜９８℃である。高温なほうが、変性ポリエステル樹脂（i）やプレポリマー（Ａ）からなる分散体の粘度が低く、分散が容易な点で好ましい。
【００７６】
変性ポリエステル樹脂（i）やプレポリマー（Ａ）を含むトナー組成物１００重量部に対する水系媒体の使用量は、通常５０〜２０００重量部、好ましくは１００〜１０００重量部である。５０重量部未満ではトナー組成物の分散状態が悪く、所定の粒径のトナー粒子が得られない。２００００重量部を超えると経済的でない。また、必要に応じて、分散剤を用いることもできる。分散剤を用いたほうが、粒度分布がシャープになるとともに分散が安定である点で好ましい。
【００７７】
トナー組成物が分散された油性相を水系媒体中に乳化、分散するための分散剤としてアルキルベンゼンスルホン酸塩、α−オレフィンスルホン酸塩、リン酸エステルなどの陰イオン界面活性剤、アルキルアミン塩、アミノアルコール脂肪酸誘導体、ポリアミン脂肪酸誘導体、イミダゾリンなどのアミン塩型や、アルキルトリメチルアンモニム塩、ジアルキルジメチルアンモニウム塩、アルキルジメチルベンジルアンモニウム塩、ピリジニウム塩、アルキルイソキノリニウム塩、塩化ベンゼトニウムなどの４級アンモニウム塩型の陽イオン界面活性剤、脂肪酸アミド誘導体、多価アルコール誘導体などの非イオン界面活性剤、例えばアラニン、ドデシルジ（アミノエチル）グリシン、ジ（オクチルアミノエチル）グリシンやＮ−アルキル−Ｎ，Ｎ−ジメチルアンモニウムべタインなどの両性界面活性剤が挙げられる。
【００７８】
また、フルオロアルキル基を有する界面活性剤を用いることにより、非常に少量でその効果をあげることができる。好ましく用いられるフルオロアルキル基を有するアニオン性界面活性剤としては、炭素数２〜１０のフルオロアルキルカルボン酸及びその金属塩、パーフルオロオクタンスルホニルグルタミン酸ジナトリウム、３−［オメガ−フルオロアルキル（Ｃ６〜Ｃ１１）オキシ］−１−アルキル（Ｃ３〜Ｃ４）スルホン酸ナトリウム、３−［オメガ−フルオロアルカノイル（Ｃ６〜Ｃ８）−Ｎ−エチルアミノ］−１−プロパンスルホン酸ナトリウム、フルオロアルキル（Ｃ１１〜Ｃ２０）カルボン酸及びその金属塩、パーフルオロアルキルカルボン酸（Ｃ７〜Ｃ１３）及びその金属塩、パーフルオロアルキル（Ｃ４〜Ｃ１２）スルホン酸及びその金属塩、パーフルオロオクタンスルホン酸ジエタノールアミド、Ｎ−プロピル−Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）パーフルオロオクタンスルホンアミド、パーフルオロアルキル（Ｃ６〜Ｃ１０）スルホンアミドプロピルトリメチルアンモニウム塩、パーフルオロアルキル（Ｃ６〜Ｃ１０）−Ｎ−エチルスルホニルグリシン塩、モノパーフルオロアルキル（Ｃ６〜Ｃ１６）エチルリン酸エステルなどが挙げられる。
【００７９】
商品名としては、サーフロンＳ−１１１、Ｓ−１１２、Ｓ−１１３（旭硝子社製）、フロラードＦＣ−９３、ＦＣ−９５、ＦＣ−９８、ＦＣ−ｌ２９（住友３Ｍ社製）、ユニダインＤＳ−１０１、ＤＳ−ｌ０２、（タイキン工業社製）、メガファックＦ−ｌｌ０、Ｆ−ｌ２０、Ｆ−１１３、Ｆ−１９１、Ｆ−８１２、Ｆ−８３３（大日本インキ社製）、エクトップＥＦ−１０２、ｌ０３、１０４、１０５、１１２、１２３Ａ、１２３Ｂ、３０６Ａ、５０１、２０１、２０４（トーケムプロダクツ社製）、フタージェントＦ−１００、Ｆ１５０（ネオス社製）などが挙げられる。
【００８０】
また、カチオン界面活性剤としては、フルオロアルキル基を有する脂肪族１級、２級もしくは３級アミン酸、パーフルオロアルキル（Ｃ６〜Ｃ１０）スルホンアミドプロピルトリメチルアンモニウム塩などの脂肪族４級アンモニウム塩、ベンザルコニウム塩、塩化ベンゼトニウム、ピリジニウム塩、イミダゾリニウム塩、商品名としてはサーフロンＳ−ｌ２１（旭硝子社製）、フロラードＦＣ−１３５（住友３Ｍ 社製）、ユニダインＤＳ−２０２ （ダイキンエ業杜製）、メガファックＦ−１５０、Ｆ−８２４（大日本インキ社製）、エクトップＥＦ−ｌ３２（トーケムプロダクツ社製）、フタージェントＦ−３００（ネオス社製）などが挙げられる。
【００８１】
また、高分子系保護コロイドにより分散液滴を安定化させても良い。例えばアクリル酸、メタクリル酸、α−シアノアクリル酸、α−シアノメタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、フマール酸、マレイン酸または無水マレイン酸などの酸類、あるいは水酸基を含有する（メタ）アクリル系単量体、例えばアクリル酸β−ヒドロキシエチル、メタクリル酸β−ヒドロキシエチル、アクリル酸β−ヒドロキシプロピル、メタクリル酸β−ヒドロキシプロピル、アクリル酸γ−ヒドロキシプロピル、メタクリル酸γ−ヒドロキシプロピル、アクリル酸３−クロロ２−ヒドロキシプロピル、メタクリル酸３−クロロ−２−ヒドロキシプロピル、ジエチレングリコールモノアクリル酸エステル、ジエチレングリコールモノメタクリル酸エステル、グリセリンモノアクリル酸エステル、グリセリンモノメタクリル酸エステル、Ｎ−メチロールアクリルアミド、Ｎ−メチロールメタクリルアミドなど、ビニルアルコールまたはビニルアルコールとのエーテル類、例えばビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルプロピルエーテルなど、またはビニルアルコールとカルボキシル基を含有する化合物のエステル類、例えば酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニルなど、アクリルアミド、メタクリルアミド、ジアセトンアクリルアミドあるいはこれらのメチロール化合物、アクリル酸クロライド、メタクリル酸クロライドなどの酸クロライド類、ビニルビリジン、ビニルピロリドン、ビニルイミダゾール、エチレンイミンなどの窒素原子、またはその複素環を有するものなどのホモポリマーまたは共重合体、ポリオキシエチレン、ポリオキシプロピレン、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシプロピレンアルキルアミン、ポリオキシエチレンアルキルアミド、ポリオキシプロピレンアルキルアミド、ポリオキシエチレンノニルフエニルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルフェニルエステル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエステルなどのポリオキシエチレン系、メチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロースなどのセルロース類などが使用できる。
【００８２】
なお、分散安定剤としてリン酸カルシウム塩などの酸、アルカリに溶解可能な物質を用いた場合は、塩酸等の酸により、リン酸カルシウム塩等を溶解した後、水洗するなどの方法によって、微粒子からリン酸カルシウム塩等を除去する。その他酵素による分解などの操作によっても除去できる。
【００８３】
分散剤を使用した場合には、該分散剤がトナー粒子表面に残存したままとすることもできるが、伸長および／または架橋反応後、洗浄除去するほうがトナーの帯電面から好ましい。
【００８４】
さらに、トナー組成物の粘度を低くするために、変性ポリエステル樹脂（i）やポリエステルプレポリマー（Ａ）が可溶の溶剤を使用することもできる。溶剤を用いたほうが粒度分布がシャープになる点で好ましい。該溶剤は沸点が１００℃未満の揮発性であることが除去が容易である点から好ましい。該溶剤としては、例えば、トルエン、キシレン、ベンゼン、四塩化炭素、塩化メチレン、１，２−ジクロロエタン、１，１，２−トリクロロエタン、トリクロロエチレン、クロロホルム、モノクロロベンゼン、ジクロロエチリデン、酢酸メチル、酢酸エチル、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなどを単独あるいは２種以上組合せて用いることができる。特に、トルエン、キシレン等の芳香族系溶媒および塩化メチレン、１，２−ジクロロエタン、クロロホルム、四塩化炭素等のハロゲン化炭化水素が好ましい。
ポリエステルプレポリマー（Ａ）１００重量部に対する溶剤の使用量は、通常０〜３００重量部、好ましくは０〜１００重量部、さらに好ましくは２５〜７０重量部である。溶剤を使用した場合は、伸長および／または架橋反応後、常圧または減圧下にて加温し除去する。
【００８５】
伸長および／または架橋反応時間は、ポリエステルプレポリマー（Ａ）の有するイソシアネート基構造とアミン類（Ｂ）の組み合わせによる反応性により選択されるが、通常１０分〜４０時間、好ましくは２〜２４時間である。反応温度は、通常、０〜１５０℃、好ましくは４０〜９８℃である。また、必要に応じて公知の触媒を使用することができる。具体的にはジブチルチンラウレート、ジオクチルチンラウレートなどが挙げられる。
【００８６】
トナーの所望の形状を得るためには、得られた伸長及び／又は架橋反応後の分散液から脱溶剤に先立ち、この分散液にホモミキサー、エバラマイルダー、攪拌機を備えた攪拌槽などのせん断力を与える装置を使用して、実質球形状を有する粒子を紡錘形状に変形させ、その後該分散液から溶媒をバインダー樹脂のＴｇ以下で除去する工程を設けることにより粒子を固定化させて、所望の形状トナーの作製が可能となる。
せん断力を調整する方法は、装置の処理時間や処理回数、分散液の温度、粘度、粒子中の有機溶媒の濃度等が挙げられる。また、粒子自身も、粒子表面の樹脂微粒子の被覆率、活性水素基を有する化合物との反応度等の違いにより、せん断力による変形の度合いも異なり得られる形状に差が出る。
【００８７】
得られた乳化分散体から有機溶媒を除去するためには、系全体を徐々に昇温し、液滴中の有機溶媒を完全に蒸発除去する方法を採用することができる。あるいはまた、乳化分散体を乾燥雰囲気中に噴霧して、液滴中の非水溶性有機溶媒を完全に除去してトナー微粒子を形成し、合せて水系分散剤を蒸発除去することも可能である。乳化分散体が噴霧される乾燥雰囲気としては、空気、窒素、炭酸ガス、燃焼ガス等を加熱した気体、特に使用される最高沸点溶媒の沸点以上の温度に加熱された各種気流が一般に用いられる。スプレイドライアー、ベルトドライアー、ロータリーキルンなどにより短時間の処理で十分目的とする品質が得られる。
【００８８】
また、トナー形状を制御するために、水系媒体中で体積収縮率が１０〜９０％の体積収縮工程を有する製造法において、固体の微粒子分散剤を用いることが重要である。ここで体積収縮率は、水系媒体中に乳化分散する前のトナー組成物が分散された油相（分散相）の容積をＶｏ、乳化分散し揮発成分を除去した後の分散相の体積をＶｔとして、体積収縮率＝（１−Ｖｔ／Ｖｏ）×１００で表わされ、乳化前と乳化分散を経て粒子化された後の特性変化を測定する。
具体的には、次に例示するような方法によって求めることができる。
（１）乳化前の油相と得られたトナーの重量と真比重を測定する方法。
（２）水系媒体中に乳化分散した後の液滴と揮発成分を除去した粒子の平均粒径を測定し、体積換算する方法。
体積収縮率が１０〜９０％の範囲を外れると、粒子形状が不定形となるため好ましくない。また、より好ましい範囲は３０〜７０％である。
【００８９】
乳化分散時の粒度分布が広く、その粒度分布を保って洗浄、乾燥処理が行われた場合、所望の粒度分布に分級して粒度分布を整えることができる。分級操作は液中でサイクロン、デカンター、遠心分離等により、微粒子部分を取り除くことができる。もちろん乾燥後に粉体として取得した後に分級操作を行っても良いが、液体中で行うことが効率の面で好ましい。得られた不要の微粒子、または粗粒子は再び混練工程に戻して粒子の形成に用いることができる。その際微粒子、または粗粒子はウェットの状態でも構わない。
用いた分散剤は得られた分散液からできるだけ取り除くことが好ましいが、先に述べた分級操作と同時に行うのが好ましい。
【００９０】
得られた乾燥後のトナーの粉体と離型剤としてのワックス、帯電制御剤、流動化剤、着色剤などの異種粒子とともに混合したり、混合粉体に機械的衝撃力を与えることによって表面で固定化、融合化させ、得られる複合体粒子の表面からの異種粒子の脱離を防止することができる。
具体的手段としては、高速で回転する羽根によって混合物に衝撃力を加える方法、高速気流中に混合物を投入し、加速させ、粒子同士または複合化した粒子を適当な衝突板に衝突させる方法などがある。装置としては、オングミル（ホソカワミクロン社製）、Ｉ式ミル（日本ニューマチック社製）を改造して、粉砕エアー圧カを下げた装置、ハイブリダイゼイションシステム（奈良機械製作所社製）、クリプトロンシステム（川崎重工業社製）、自動乳鉢などがあげられる。
【００９１】
（現像剤）
本発明のトナーを二成分系現像剤に用いる場合には、磁性キャリアと混合して用いれば良く、現像剤中のキャリアとトナーの含有比は、キャリア１００重量部に対してトナー１ 〜１０重量部が好ましい。磁性キャリアとしては、粒子径２０〜２００μｍ程度の鉄粉、フェライト粉、マグネタイト粉、磁性樹脂キャリアなど従来から公知のものが使用できる。
また、キャリアは樹脂等で被覆してもよく、該被覆材料としては、アミノ系樹脂、例えば尿素−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、ユリア樹脂、ポリアミド樹脂、エポキシ樹脂等があげられる。またポリビニルおよびポリビニリデン系樹脂、例えばアクリル樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリアクリロニトリル樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリスチレン樹脂およびスチレン−アクリル共重合樹脂等のポリスチレン系樹脂、ポリ塩化ビニル等のハロゲン化オレフィン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂およびポリブチレンテレフタレート樹脂等のポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリフッ化ビニル樹脂、ポリフッ化ビニリデン樹脂、ポリトリフルオロエチレン樹脂、ポリヘキサフルオロプロピレン樹脂、フッ化ビニリデンとアクリル単量体との共重合体、フッ化ビニリデンとフッ化ビニルとの共重合体、テトラフルオロエチレンとフッ化ビニリデンと非フッ化単量体とのターポリマー等のフルオロターポリマー、およびシリコーン樹脂等が使用できる。
【００９２】
また、必要に応じて、導電粉等を被覆樹脂中に含有させてもよい。導電粉としては、金属粉、カーボンブラック、酸化チタン、酸化錫、酸化亜鉛等が使用できる。これらの導電粉は、平均粒子径１μｍ以下のものが好ましい。平均粒子径が１μｍよりも大きくなると、電気抵抗の制御が困難になる。
また、本発明のトナーはキャリアを使用しない一成分系の磁性トナー或いは、非磁性トナーとしても用いることができる。
【００９３】
本発明に係る現像装置を備えた画像形成装置の実施の形態を図３を参照して以下に説明する。図３は画像形成装置の断面を示しており、像担持体である感光体ドラム１の周囲に近接あるいは接触して、感光体ドラム１上に一様な電荷を帯電させる帯電ローラ２、感光体ドラム１上に静電潜像を形成するための露光手段である露光装置３、静電潜像を顕像化してトナー像とする現像装置４、トナー像を用紙に転写する転写ベルト６、感光体ドラム１上の残留トナーを除去するクリーニング装置８、感光体ドラム１上の残電荷を除電する除電ランプ９、帯電ローラ印加電圧及び現像剤のトナー濃度を制御するための光センサ１０が配置されている。
【００９４】
感光体ドラム１は、好ましくはアモルファスシリコン感光体が用いられる。アモルファスシリコン感光体は、導電性支持体を５０〜４００℃に加熱し、該支持体上に真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、熱ＣＶＤ法、光ＣＶＤ法、プラズマＣＶＤ法等の成膜法によりアモルファスシリコン（以下、「ａ−Ｓｉ」と記す。）からなる光導電層を形成して作製することができる。中でもプラズマＣＶＤ法、すなわち、原料ガスを直流または高周波あるいはマイクロ波グロー放電によって分解し、支持体上にａ−Ｓｉ堆積膜を形成する方法が好適なものとして用いられている。
【００９５】
アモルファスシリコン感光体の層構成は例えば以下のようなものである。図４は、層構成を説明するための模式図である。図４（ａ）に示す感光体５００は、支持体５０１の上にａ−Ｓｉ：Ｈ，Ｘからなり光導電性を有する光導電層５０２が設けられている。図４（ｂ）に示す感光体５００は、支持体５０１の上に、ａ−Ｓｉ：Ｈ，Ｘからなり光導電性を有する光導電層５０２と、ａ−Ｓｉ系表面層５０３とから構成されている。図４（ｃ）に示す感光体５００は、支持体５０１の上に、ａ−Ｓｉ：Ｈ，Ｘからなり光導電性を有する光導電層５０２と、ａ−Ｓｉ系表面層５０３と、ａ−Ｓｉ系電荷注入阻止層５０４とから構成されている。図４（ｄ）に示す感光体５００は、支持体５０１の上に、光導電層５０２が設けられている。該光導電層５０２はａ−Ｓｉ：Ｈ，Ｘからなる電荷発生層５０５ならびに電荷輸送層５０６とからなり、その上にａ−Ｓｉ系表面層５０３が設けられている。
【００９６】
感光体５００の支持体５０１としては、導電性でも電気絶縁性であってもよい。導電性支持体としては、Ａｌ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ａｕ、Ｉｎ、Ｎｂ、Ｔｅ、Ｖ、Ｔｉ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｆｅ等の金属、およびこれらの合金、例えばステンレス等が挙げられる。また、ポリエステル、ポリエチレン、ポリカーボネート、セルロースアセテート、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリアミド等の合成樹脂のフィルムまたはシート、ガラス、セラミック等の電気絶縁性支持体の少なくとも感光層を形成する側の表面を導電処理した支持体も用いることができる。
支持体５０１の形状は平滑表面あるいは凹凸表面の円筒状または板状、無端ベルト状であることができ、その厚さは、所望通りの画像形成装置用感光体を形成し得るように適宜決定するが、画像形成装置用感光体としての可撓性が要求される場合には、支持体としての機能が充分発揮できる範囲内で可能な限り薄くすることができる。しかしながら、支持体は製造上および取り扱い上、機械的強度等の点から通常は１０μｍ以上とされる。
【００９７】
アモルファスシリコン感光体には必要に応じて導電性支持体５０１と光導電層５０２との間に、導電性支持体側からの電荷の注入を阻止する働きのある電荷注入阻止層５０４を設けるのが一層効果的である（図４（ｃ））。すなわち、電荷注入阻止層５０４は感光層が一定極性の帯電処理をその自由表面に受けた際、支持体５０１側より光導電層５０２側に電荷が注入されるのを阻止する機能を有し、逆の極性の帯電処理を受けた際にはそのような機能が発揮されない、いわゆる極性依存性を有している。そのような機能を付与するために、電荷注入阻止層５０４には伝導性を制御する原子を光導電層５０２に比べ比較的多く含有させる。
電荷注入阻止層５０４の層厚は所望の電子写真特性が得られること、及び経済的効果等の点から好ましくは０．１〜５μｍ、より好ましくは０．３〜４μｍ、最適には０．５〜３μｍとされるのが望ましい。
【００９８】
光導電層５０２は必要に応じて下引き層上に形成され、光導電層５０２の層厚は所望の電子写真特性が得られること及び経済的効果等の点から適宜所望にしたがって決定され、好ましくは１〜１００μｍ、より好ましくは２０〜５０μｍ、最適には２３〜４５μｍとされるのが望ましい。
【００９９】
電荷輸送層５０６は、光導電層５０２を機能分離した場合の電荷を輸送する機能を主として奏する層である。この電荷輸送層５０６は、その構成要素として少なくともシリコン原子と炭素原子とフッ素原子とを含み、必要であれば水素原子、酸素原子を含むａ−ＳｉＣ（Ｈ、Ｆ、Ｏ）からなり、所望の光導電特性、特に電荷保持特性，電荷発生特性および電荷輸送特性を有する。本発明においては酸素原子を含有することが特に好ましい。
電荷輸送層５０６の層厚は所望の電子写真特性が得られることおよび経済的効果などの点から適宜所望にしたがって決定され、電荷輸送層については、好ましくは５〜５０μｍ、より好ましくは１０〜４０μｍ、最適には２０〜３０μｍとされるのが望ましい。
【０１００】
電荷発生層５０５は、光導電層５０２を機能分離した場合の電荷を発生する機能を主として奏する層である。この電荷発生層５０５は、構成要素として少なくともシリコン原子を含み、実質的に炭素原子を含まず、必要であれば水素原子を含むａ−Ｓｉ：Ｈから成り、所望の光導電特性、特に電荷発生特性，電荷輸送特性を有する。
電荷発生層５０５の層厚は所望の電子写真特性が得られることおよび経済的効果等の点から適宜所望にしたがって決定され、好ましくは０．５〜１５μｍ、より好ましくは１〜１０μｍ、最適には１〜５μｍとされる。
【０１０１】
アモルファスシリコン感光体５００には、必要に応じて、上述のようにして支持体５０１上に形成された光導電層５０２の上に、更に表面層５０３を設けることが出来、ａ−Ｓｉ系の表面層を形成することが好ましい。この表面層５０３は自由表面を有し、主に耐湿性、連続繰り返し使用特性、電気的耐圧性、使用環境特性、耐久性において本発明の目的を達成するために設けられる。
本発明における表面層５０３の層厚としては、通常０．０１〜３μｍ、好適には０．０５〜２μｍ、最適には０．１〜１μｍとされるのが望ましいものである。層厚が０．０１μｍよりも薄いと感光体５００を使用中に摩耗等の理由により表面層が失われてしまい、３μｍを超えると残留電位の増加等の電子写真特性低下がみられる。
【０１０２】
上記アモルファスシリコン感光体は、表面硬度が高く、半導体レーザ（７７０〜８００ｎｍ）などの長波長光に高い感度を示し、しかも繰返し使用による劣化もほとんど認められないことから、高速複写機やレーザービームプリンタ（ＬＢＰ）などの電子写真用感光体に好適に使用することができる。
【０１０３】
次に、現像装置４について説明する。
現像装置４には、本発明の現像剤が装填されている。また、この現像装置４にはここには図示していないトナー補給装置よりトナー補給口を介してトナーが補給される。
現像装置４において、現像時、現像スリーブ４ａには、図示しない電源より現像バイアスとして、直流電圧に交流電圧を重畳した振動バイアス電圧が印加される。背景部電位と画像部電位は、上記振動バイアス電位の最大値と最小値の間に位置している。これによって現像部に向きが交互に変化する交互電界が形成される。この交互電界中で現像剤のトナーとキャリアが激しく振動し、トナーが現像スリーブ４ａおよびキャリアへの静電的拘束力を振り切って感光体ドラム１に飛翔し、感光体ドラム１の潜像に対応して付着する。
振動バイアス電圧の最大値と最小値の差（ピーク間電圧）は、０．５〜５ｋＶが好ましく、周波数は１〜１０ｋＨｚが好ましい。振動バイアス電圧の波形は、矩形波、サイン波、三角波等が使用できる。振動バイアスの直流電圧成分は、上記したように背景部電位と画像部電位の間の値であるが、画像部電位よりも背景部電位に近い値である方が、背景部電位領域へのかぶりトナーの付着を防止する上で好ましい。
振動バイアス電圧の波形が矩形波の場合、デューティ比を５０％以下とすることが望ましい。ここでデューティ比とは、振動バイアスの１周期中でトナーが感光体ドラム１に向かおうとする時間の割合である。このようにすることにより、トナーが感光体ドラム１に向かおうとするピーク値とバイアスの時間平均値との差を大きくすることができるので、トナーの運動がさらに活発化し、トナーが潜像面の電位分布に忠実に付着してざらつき感や解像力を向上させることができる。またトナーとは逆極性の電荷を有するキャリアが感光体ドラム１に向かおうとするピーク値とバイアスの時間平均値との差を小さくすることができるので、キャリアの運動を沈静化し、潜像の背景部にキャリアが付着する確率を大幅に低減することができる。
【０１０４】
次に、クリーニング装置８について説明する。
本発明では、感光体ドラム１の回転方向に対してカウンター方向で当接する弾性ゴムブレードからなるクリーニングブレード８によりクリーニングを行う工程を設ければ、感光体ドラム１上の紙粉やフィルミングをより有効に除去することが可能なことから好ましい。また、弾性ゴムブレードは、支持部材上に自由端をもつように設けた構成であることが好ましいが、これに限定されるものではない。弾性ゴムブレードの硬度はＪＩＳ  Ａ６０〜７０°、反発弾性は３０〜７０％、ヤング率は３０〜６０ｋｇｆ／ｃｍ２、厚さは１．５〜３．０ｍｍ、自由長は７〜１２ｍｍ、感光体ドラム１への押圧力は１５ｇ／ｃｍ以下、感光体ドラム１への弾性ゴムブレードの当接角は５°〜５０°、好ましくは、１０°〜３０°のものが好ましい。
【０１０５】
作像動作は次のように行われる。
感光体ドラム１は反時計回転方向に回転する。感光体ドラム１は除電光９により除電され、表面電位が０〜−１５０Ｖの基準電位に平均化される。次に帯電ローラ２により帯電され、表面電位が−１０００Ｖ前後となる。次に露光装置３で露光され、光が照射された部分（画像部）は表面電位が０〜−２００Ｖとなる。現像装置４によりスリーブ４ａ上のトナーが上記画像部分に付着する。トナー像が作られた感光体ドラム１は回転移動し、給紙部５より用紙先端部と画像先端部とが転写ベルト６で一致するようなタイミングで用紙が送られ、転写ベルト６で感光体ドラム１表面のトナー像が用紙に転写される。その後用紙は定着部７へ送られ、熱と圧力によりトナーが用紙に融着されてコピーとして排出される。尚、定着部７には、前述にたような定着ローラと加圧ローラからなる定着装置を使用することができる。
感光体ドラム１上に残った残留トナーはクリーニングブレード８により掻き落とされ、トナー補給口を介してトナーがリサイクルされる構成を有する（図示していない）。その後感光体ドラム１は除電光９により残留電荷が除電されてトナーの無い初期状態となり、再び次の作像工程へ移る。
【０１０６】
また、図５は、本発明に係るプロセスカートリッジの概略構成を示す図である。
図５において、１００はプロセスカートリッジ全体を示し、１０１は感光体、１０２は帯電手段、１０３は現像手段、１０４はクリーニング手段を示す。現像手段１０３には、本発明の現像剤が装填されている。本発明において、プロセスカートリッジ１００は、感光体１０１と現像手段１０３とを少なくとも含んで一体に支持され、複写機やプリンター等の画像形成装置本体に対して着脱可能に形成されたものである。図５のように、帯電装置手段１０２、クリーニング手段１０４等の構成要素を含んでもよい。
本プロセスカートリッジは、感光体１０１上のクリーニング性を維持しながら、低温定着システムにも対応し、耐オフセット性、耐熱保存性も良好なプロセスカートリッジである。
【実施例】
【０１０７】
以下実施例により本発明を更に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。尚、部は重量部を示す。
【０１０８】
＜実施例１＞
（有機微粒子エマルションの合成）
撹拌棒および温度計をセットした反応容器に、水６８３部、メタクリル酸エチレンオキサイド付加物硫酸エステルのナトリウム塩（エレミノールＲＳ−３０、三洋化成工業製）１１部、スチレン８３部、メタクリル酸８３部、アクリル酸ブチル１１０部、過硫酸アンモニウム１部を仕込み、４００回転／分で１５分間撹拌したところ、白色の乳濁液が得られた。加熱して、系内温度７５℃まで昇温し５時間反応させた。さらに、１％過硫酸アンモニウム水溶液３０部加え、７５℃で５時間熟成してビニル系樹脂（スチレン−メタクリル酸−アクリル酸ブチル−メタクリル酸エチレンオキサイド付加物硫酸エステルのナトリウム塩の共重合体）の水性分散液［微粒子分散液１］を得た。［微粒子分散液１］をＬＡ−９２０で測定した体積平均粒径は、０．１０μｍであった。［微粒子分散液１］の一部を乾燥して樹脂分を単離した。該樹脂分のＴｇは５７℃であった。
【０１０９】
（水相の調製）
水９９０部、［微粒子分散液１］８０部、ドデシルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウムの４８．５％水溶液（エレミノールＭＯＮ−７：三洋化成工業製）４０部、酢酸エチル９０部を混合撹拌し、乳白色の液体を得た。これを［水相１］とする。
【０１１０】
（低分子ポリエステルの合成）
冷却管、撹拌機および窒素導入管の付いた反応容器中に、ビスフェノールＡエチレンオキサイド２モル付加物２２０部、ビスフェノールＡプロピレンオキサイド３モル付加物５６１部、テレフタル酸２１８部、アジピン酸４８部およびジブチルチンオキサイド２部を入れ、常圧２３０℃で８時間反応し、さらに１０〜１５ｍｍＨｇの減圧で５時聞反応した後、反応容器に無水トリメリット酸４５部を入れ、１８０℃、常圧で２時間反応し、［低分子ポリエステル１］を得た。［低分子ポリエステル１］は、数平均分子量２５００、重量平均分子量６７００、Ｔｇ４３℃、酸価２５ｍｇＫＯＨ／ｇであった。
【０１１１】
（ポリエステルプレポリマーの合成）
冷却管、撹拌機および窒素導入管の付いた反応容器中に、ビスフェノールＡエチレンオキサイド２モル付加物６８２部、ビスフェノールＡプロピレンオキサイド２モル付加物８１部、テレフタル酸２８３部、無水トリメリット酸２２部およびジブチルチンオキサイド２部を入れ、常圧２３０℃で８時間反応し、さらに１０〜１５ｍｍＨｇの減圧で５時間反応した［中間体ポリエステル１］を得た。［中間体ポリエステル１］は、数平均分子量２１００、重量平均分子量９５００、Ｔｇ５５℃、酸価０．５、水酸基価４９であった。
次に、冷却管、撹拌機および窒素導入管の付いた反応容器中に、［中間体ポリエステル１］４１１部、イソホロンジイソシアネート８９部、酢酸エチル５００部を入れ１００℃で５ 時間反応し、［プレポリマー１］を得た。［プレポリマー１］の遊離イソシアネート重量％は、１．５３％であった。
【０１１２】
（ケチミンの合成）
撹拌棒および温度計をセットした反応容器に、イソホロンジアミン１７０部とメチルエチルケトン７５部を仕込み、５０℃で５時間反応を行い、［ケチミン化合物１］を得た。［ケチミン化合物１］のアミン価は４１８であった。
【０１１３】
（マスターバッチの合成）
カーボンブラック（キャボット社製リーガル４００Ｒ）：４０部、結着樹脂：ポリエステル樹脂（三洋化成ＲＳ−８０１；酸価１０、Ｍｗ２００００、Ｔｇ６４℃）：６０部、水：３０部をヘンシェルミキサーにて混合し、顔料凝集体中に水が染み込んだ混合物を得た。これをロール表面温度１３０℃に設定した２本ロールにより４５分間混練を行い、パルベライザーで１ｍｍφの大きさに粉砕し、［マスターバッチ１］を得た。
【０１１４】
（油相の作製）
撹拌棒および温度計をセットした容器に、［低分子ポリエステル１］３７８部、カルナバＷＡＸ１１０部、帯電制御剤（サリチル酸金属錯体Ｅ−８４：オリエント化学工業製）２２部、酢酸エチル９４７部を仕込み、撹拌下８０℃に昇温し、８０℃のまま５時間保持した後、１時間で３０℃に冷却した。次いで容器に［マスターバッチ１］５００部、酢酸エチル５００部を仕込み、１時間混合し［原料溶解液１］を得た。
［原料溶解液１］１３２４部を容器に移し、ビーズミル（ウルトラビスコミル；アイメックス社製）を用いて、送液速度１ｋｇ／ｈｒ、ディスク周速度６ｍ／秒、０．５ｍｍジルコニアビーズを８０体積％充填、３パスの条件で、カーボンブラック、ＷＡＸの分散を行った。次いで、［低分子ポリエステル１］の６５％酢酸エチル溶液１３２４部加え、上記条件のビーズミルで１パスし、［顔料・ＷＡＸ分散液１］を得た。［顔料・ＷＡＸ分散液１］の固形分濃度（１３０℃、３０分）は５０％であった。
【０１１５】
（乳化）
［顔料・ＷＡＸ分散液１］６４８部、［プレポリマー１］を１５４部、［ケチミン化合物１］６．６部を容器に入れ、ＴＫホモミキサー（特殊機化製）で５ ，０００ｒｐｍで１分間混合した後、容器に［水相１］１２００部を加え、ＴＫホモミキサーで、回転数１３ ，０００ｒｐｍで２０分間混合し［乳化スラリー１］を得た。
【０１１６】
（異形化）
イオン交換水１３６５部、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ  ダイセル−１２８０：ダイセル化学工業（株）製）３５部容器に入れて攪拌した水溶液に、［乳化スラリー１］１０００部を混合し、ＴＫホモミキサー（特殊機化製）で２ ，０００ｒｐｍで１時間混合し［異形化スラリー１］を得た。
【０１１７】
（脱溶剤）
撹拌機および温度計をセットした容器に、［異形化スラリー１］を投入し、３０℃で８時間脱溶剤した後、４５℃で４時間熟成を行い、［分散スラリー１］を得た。
【０１１８】
（洗浄、乾燥）
［分散スラリー１］１００部を減圧濾過した後、
（i）濾過ケーキにイオン交換水１００部を加え、ＴＫホモミキサーで混合（回転数１２ ，０００ｒｐｍで１０分間）した後濾過した。
（ii）（i）の濾過ケーキに１０％水酸化ナトリウム水溶液１００部を加え、超音波振動を付与してＴＫホモミキサーで混合（回転数１２ ，０００ｒｐｍで３０分間）した後、減圧濾過した。この超音波アルカリ洗浄を再度行った（超音波アルカリ洗浄２回）。
（iii）（ii）の濾過ケーキに１０％塩酸１００部を加え、ＴＫホモミキサーで混合（回転数１２ ，０００ｒｐｍで１０分間）した後濾過した。
（iv）（iii）の濾過ケーキにイオン交換水３００部を加え、ＴＫホモミキサーで混合（回転数１２ ，０００ｒｐｍで１０分間）した後濾過する操作を２回行い［濾過ケーキ１］を得た。［濾過ケーキ１］を循風乾燥機にて４５℃で４８時間乾燥し、目開き７５μｍメッシュで篩い、トナー母体１を得た。
【０１１９】
＜実施例１〜６、比較例１〜８＞
上記トナーの製造方法において、異形化、脱溶剤工程における諸条件を変更することでトナー形状の異形化の度合いを何水準かに振り、トナーを製造した。具体的には異形化工程時のイオン交換水、活性剤、増粘剤、の混合割合や、ＴＫホモミキサーの回転数等の条件、脱溶剤工程時の脱溶剤にかける時間、脱溶剤方法の詳細な条件、等を逐次変更することで、形状係数ＳＦ−１の異なるトナーを得た。得られたトナーの物性を表１に示す。
【０１２０】
また、上記トナーを用いて画像評価を行った結果を表１に併せて示す。尚、評価項目は以下の通りである。
（評価項目）
（１）定着性
（株）リコー製複写機imagio NEO 450を用いて、普通紙及び厚紙の転写紙（リコー製タイプ6200及びＮＢＳリコー製複写印刷用紙＜１３５＞）にベタ画像で、１．０±０．１ ｍｇ／ｃｍ２のトナーが現像される様に調整を行い、定着ベルトの温度が可変となる様に調整を行って、普通紙でオフセットの発生しない温度を、厚紙で定着下限温度を測定した。 定着下限温度は、得られた定着画像をパットで擦った後の画像濃度の残存率が７０％以上となる定着ロール温度をもって定着下限温度とした。定着下限温度が１７０℃以下を「○」、１７０℃を超え１８０℃未満を「△」、１８０℃以上を「×」として示した。
（２）クリーニング性
（株）リコー製複写機imagio NEO450を用いて、複写テストを行った。白紙画像を通紙中に停止させ、クリーニング工程を通過した感光体上の転写残トナーをスコッチテープ（住友スリーエム（株）製）で白紙に移し、それをマクベス反射濃度計ＲＤ５１４型で測定しＩＤ：０．２以上が発生する枚数を評価した。１０万枚以上で発生したものを「○」、７．５万枚以上１０万枚未満で発生したものを「△」、７．５万枚未満で発生したものを「×」として示した。
（３）画像品質
画像品質は転写不良、画質劣化（具体的には地汚れ画像発生）を総合的に判断した。転写不良は、（株）リコー製複写機imagio NEO450にて５万枚の通紙を行い、その後、黒ベタ画像を通紙させて、その画像の転写不良レベルを目視判断した。
また、地肌汚れ画像については、（株）リコー製複写機imagio NEO450にて５万枚の通紙を行い、その後、白紙画像を現像中に停止させ、現像後の感光体上の現像剤をテープ転写し、未転写のテープの画像濃度との差をスペクトロデンシトメーター（Ｘ−Ｒｉｔｅ社製）により測定して定量評価した。画像品質良好なものを「○」、画像品質不良なものを「×」として示した。
【０１２１】
【表１】
2005091737.tif 000003
【０１２２】
表１より、トナーの重量平均粒径が３．０〜６．０μｍで、該トナーの形状係数ＳＦ−１：Ａと、粒径３μｍ以下の微粉含有率：Ｂ（個数％）が、以下の（式１）、
（式１）  １５５≦Ａ≦１８０のとき、８≦Ｂ≦１４
１４５＜Ａ＜１５５のとき、８≦Ｂ≦０．６Ａ−７９
を満たす実施例１〜６については、定着性、クリーニング性、画像品質共に優れた結果であった。一方、比較例１〜８では、上記の範囲から外れており、定着性、クリーニング性、または画像品質のいずれかが劣る結果が得られた。
【図面の簡単な説明】
【０１２３】
【図１】フローテスターのフローカーブを示す図である。
【図２】本発明に係る定着装置の概略構成を示す図である。
【図３】本発明に係る画像形成装置の概略構成を示す図である。
【図４】アモルファスシリコン感光体の構成を示す図である。
【図５】本発明に係るプロセスカートリッジの概略構成を示す図である。
【符号の説明】
【０１２４】
１  感光体ドラム（像担持体）
２  帯電ローラ
３  露光装置
４  現像装置
６  転写ベルト
７  定着装置
７１  定着ローラ
７２  加圧ローラ
８  クリーニングブレード
５００  アモルファスシリコン感光体
１００  プロセスカートリッジ
１０１  感光体
１０２  帯電手段
１０３  現像手段
１０４  クリーニング手段
【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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