(57)【要約】      （修正有）【課題】  流動性、帯電立ち上がり性等の帯電特性に優れ、高画質の画像を安定に形成でき、特にタンデム型複写プロセスに好適なフルカラー静電荷像現像用トナー等を提供する。【解決手段】  フルカラー静電荷像現像用トナー粒子の表面が、少なくとも二種以上の体質顔料がトナー粒子立体多面体の面に一次粒子が最大で２０粒、最小で３粒まで継がり、鎖状或は団子状で独立した海島構造で１平方ミクロン単位の面積比で島となる体質顔料の占有面積が１０％〜７０％で表面に固着し、トナー粉体から遊離した体質顔料がトナー重量百分率で０．０１％以下（好ましくは遊離した体質顔料を含まない）であることを特徴とするフルカラー静電荷像現像用トナー。該トナー粉体を密閉し気流で流動化させ、気流の均一化を行なうための攪拌手段と、脱気する手段を少なくとも具備することを特徴とする。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
フルカラー静電荷像現像用トナーにおいて、少なくとも結着樹脂、着色剤を含有してなる混練物を解砕処理されたトナー粒子の表面が、少なくとも二種以上の体質顔料がトナー粒子立体多面体の面に一次粒子が最大で２０粒、最小で３粒まで継がり、鎖状或は団子状で独立した海島構造で１平方ミクロン単位の面積比で島となる体質顔料の占有面積が１０％〜７０％で表面に固着し、トナー粉体から遊離した体質顔料がトナー重量百分率で０．０１％以下であることを特徴とするフルカラー静電荷像現像用トナー。
【請求項２】
前記トナーが、トナー粉体から遊離した体質顔料を含まないことを特徴とする請求項１に記載のフルカラー静電荷像現像用トナー。
【請求項３】
トナー濃度５重量％でキャリア粒子と１分間攪拌混合したときに得られる帯電量Ｑ６０に対し同一条件下で２０秒攪拌混合したときに得られる帯電量をＱ２０とした場合に下記式で計算される帯電立ち上がり比率Ｙが８０％以上であることを特徴とする請求項１又は２に記載のフルカラー静電荷像現像用トナー。
Ｙ＝（Ｑ２０／Ｑ６０）×１００
【請求項４】
前記トナーのフロー式粒子像測定装置で測定される平均円形度が０．９２以上であり、円相当径（重量基準）において１μｍ以上３μｍ以下の範囲の平均円形度Ｄｆと、１０μｍ以上２０μｍ以下の範囲の平均円形度をＤｃとした場合に、０．９４０≦Ｄｆで、０．９１０≦Ｄｃ≦０．９５０の範囲であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のフルカラー静電荷像現像用トナー。
【請求項５】
体質顔料がトナー粒子表層に、含有される陽イオン元素の付着量としてトナー粒子に対し２．５重量％以下に付着されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のフルカラー静電荷像現像用トナー。
【請求項６】
体質顔料がトナー粒子表層に、含有される陽イオン元素の付着量としてトナー粒子に対し０．１重量％以上に付着されることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のフルカラー静電荷像現像用トナー。
【請求項７】
トナー粒子の体積平均粒子径が８μｍ以下であることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のフルカラー静電荷像現像用トナー。
【請求項８】
トナーに混合された体質顔料の１次粒子が０．０２μｍ以上であることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載のフルカラー静電荷像現像用トナー。
【請求項９】
トナーに混合された体質顔料の１次粒子が０．５μｍ以下であることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載のフルカラー静電荷像現像用トナー。
【請求項１０】
トナーに混合された体質顔料が疎水化処理されたシリカ微粒子を含有することを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載のフルカラー静電荷像現像用トナー。
【請求項１１】
トナーに混合された体質顔料が疎水化処理された酸化チタン微粒子を含有することを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載のフルカラー静電荷像現像用トナー。
【請求項１２】
トナーに混合された体質顔料が疎水化処理された酸化アルミ微粒子を含有することを特徴とする請求項１〜１１のいずれかに記載のフルカラー静電荷像現像用トナー。
【請求項１３】
複数個の像担持体に個々に静電潜像を形成した後、各々個別に請求項１〜１２のいずれかに記載のフルカラー静電荷像現像用トナーで現像し、前記像担持体に共通な搬送体上を搬送させる記録媒体上に、各像担持体上に形成させたトナー像を逐次転写して重ね合わせ画像を得る電子写真プロセスを用いたタンデム型の画像形成方法であって、像担持体上のトナー付着量が１．５ｇ／ｃｍ２以下であり、現像剤の帯電量の絶対値が１．５μＣ／ｇ以上であることを特徴とするフルカラー画像形成方法。
【請求項１４】
少なくとも結着樹脂、着色剤を含有してなる混練物を粉砕処理した後、体質顔料の微粒子を混合し、次いで３５℃以上、４８℃未満の粉体温度を気流温度にて制御した雰囲気下において気流混合処理することを特徴とする請求項１〜１２のいずれかに記載のフルカラー静電荷像現像用トナーの製造方法。
【請求項１５】
トナー粒子表面に、気流熱雰囲気処理により体質顔料を固定化することを特徴とする請求項１４に記載のフルカラー静電荷像現像用トナーの製造方法。
【請求項１６】
粉体温度の受熱雰囲気温度を気流方式から供給することを特徴とする請求項１４又は１５に記載のフルカラー静電荷像現像用トナーの製造方法。
【請求項１７】
気流方式に加え、混合槽に振幅０．５ｍｍから１０ｍｍの範囲で振動数が５００ｒ．ｐ．ｍ以上３０００ｒ．ｐ．ｍ未満の振動を与えることを特徴とする請求項１４〜１６のいずれかに記載のフルカラー静電荷像現像用トナーの製造方法。
【請求項１８】
体質顔料を機械的衝撃力で二次粒子まで解砕し、混合処理することを特徴とする請求項１４〜１７のいずれかに記載のフルカラー静電荷像現像用トナーの製造方法。
【請求項１９】
請求項１〜１２のいずれかに記載のトナー粉体を密閉し気流で流動化すると共に流動化されたトナー粉体を収納する収納手段と、気流の均一化を機械的に行なう攪拌手段と、前記流動化させたトナー粉体をトナー容器内に吐出させ、脱気する手段とを少なくとも具備することを特徴とするフルカラー静電荷像現像用トナーの充填装置。
【請求項２０】
前記気流の均一化を機械的に行なう撹拌手段が、前記密閉したトナー粉体収納容器の蓋部に攪拌羽根を設けたものであることを特徴とする請求項１９に記載のフルカラー静電荷像現像用トナーの充填装置。
【請求項２１】
請求項１〜１２のいずれかに記載のトナー粉体を密閉収納容器に収納し、気流で流動化し、その際気流の均一化を機械的な攪拌手段で行ない、次いで流動化させたトナー粉体をトナー容器内に吐出させ、脱気することを特徴とするフルカラー静電荷像現像用トナーの充填方法。
【請求項２２】
前記気流の均一化を、前記密閉収納容器の蓋部に設けた攪拌羽根の駆動による気流の攪拌により行なうことを特徴とする請求項２１に記載のフルカラー静電荷像現像用トナーの充填方法。
【請求項２３】
請求項１〜１２のいずれかに記載のフルカラー静電荷像現像用トナーが請求項２１又は２２に記載のトナーの充填方法により充填されたことを特徴とするトナー容器。
【請求項２４】
感光体と、帯電手段、現像手段、クリーニング手段より選ばれる少なくとも現像手段を含む手段を一体に支持し、画像形成装置本体に着脱自在であるプロセスカートリッジにおいて、前記現像手段は、トナーを保持し、該トナーは、請求項１〜１２のいずれかに記載のフルカラー静電荷像現像用トナーであることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項２５】
請求項２３に記載のトナー容器又は請求項２４に記載のプロセスカートリッジが装着されたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真法、静電記録法、静電印刷法などにおける静電荷像を現像する、特にタンデム型カラー複写機に好適な電子写真方式の画像形成を構成するフルカラー静電荷像現像用トナー、該トナーを用いる画像形成方法、及び該トナーの製造方法、該トナーの容器への充填装置、充填方法、該トナーを収納したトナー容器、該トナーを保持したプロセスカートリッジ、及び該トナー容器又は該プロセスカートリッジを装着した画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子写真装置は画像形成装置の中でも高速記録性に優れていることから、オフィスユースだけでなくパーソナルユースにおいても幅広く用いられはじめている。これに伴い、装置の小型化やマシントラブルの抑制化に対する具体化が市場から強く要求されている。また、情報技術の著しい発達により、電子写真装置もこれに応じた進化が要求されている。情報技術の発達は万人がカラードキュメントの作成を容易としており、これにより、例えば、会議用途にカラードキュメントを複数部、且つ短時間のうちにプリントアウトしたいシーンが頻繁に発生している。しかしながら、これに応える手段が現在欠如している。
【０００３】
更に、情報技術の発達はデジタルカメラやイメージスキャナーを用いた画像処理を万人が利用できるようにしている。人物画や風景画像などをコンピューターに取り込み、加工、保存、プリントアウトすることも一般的となりつつある。このため、電子写真装置による出力画像の画質もビジネスカラーからナチュラルカラーへの高画質化への転換が強く期待されている。
【０００４】
一般に、電子写真技術を採用したフルカラー複写方式には中間転写ベルトを用いた方式と４連タンデム構造を採る方式に大別できるが、４連タンデム方式は中間転写方式に比べると、高速印字が可能である特徴がある。この電子写真技術を応用したデジタルカラー複写機やカラープリンタの構成は、その生産面から４色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）用の何れも同一の感光体を用いている。
【０００５】
高精細な画像を得るために感光体の感光層の薄膜化が図られるが、感光層の薄膜化は、感光体の摩耗に対する余裕度は低減するが小径の潜像を得るのに非常に効果的である。感光層の薄膜化は感光体の膜削れによる寿命の低減と、感光体の耐電圧から低い帯電電位での現像を余儀なくされ、地汚れ余裕度が低減する等の問題がある。このような状況下に、デジタルカラー複写機やカラープリンタの場合、４色の現像色のトナーを同一の記録紙上に重ね合わせることで画像を得るが、複写頻度が多くなるに連れ、感光体における膜削れ量が極めて多くなり、画像以外の非画像部分に汚れが発生して来る。
【０００６】
例えば特開平９−３１９１０６号公報によれば、感光体の感光層中の材料要素を工夫することより感光体の耐摩耗性を向上させることが提案されているが、結果的にはニーズからの現象を充分考慮した改善工夫に至っていない。感光層を薄くして高精細な潜像を形成しようとしたときに発生しやすいとされている地肌汚れは、複写頻度が増すに連れ目立ちやすい。この地汚れを改善するためには、感光体の帯電電位Ｖ０と平均現像電位ＶＢとの差の絶対値｜Ｖ０−ＶＢ｜のポテンシャルを大きく取ることが望まれるが、薄膜感光層の感光体を使ったときには、感光体の耐電圧の関係から帯電電位Ｖ０を低めに設定するため絶対値｜Ｖ０−ＶＢ｜のポテンシャルを大きく取ることはできない。
さらに、他の対応策として、周知のアモルファスシリコン感光体のように感光層の膜削れの起こらない感光体もあり、このような感光体を用いればよいが、有機感光体（ＯＰＣ）に比べ高価である上に、このような感光体を用いたとしても、上述したような理由により、画像の地肌汚れを改善することはできない。
【０００７】
電子写真プロセスで用いられるトナーは体積平均粒径が１０μｍ程度のものが多い。印刷インキの顔料粒径がサブミクロンであることを勘案すると、トナー粒径は非常に大きな画像形成材料と言える。例えば、風景や人物などの画像を粒径の大きな（１０μｍ前後）トナーでプリントアウトすると、解像度や階調性に限度があるため、出力画像にナチュラルな風合いは得られにくい。これは写真画質とは異なるいわば電子写真的な画質（ビジネスカラー画質）となる。
【０００８】
このため、電子写真装置が高画質化を獲得するためには小粒径トナーを使用する必要がある。一般的に、トナーの粒子径は小さければ小さいほど、高解像で高画質の画像を得るために有利であるといわれている。しかしながら、小粒径トナーはその流動性や感光体上の転写残トナーのクリーニング性に対して不利に作用する。また、感光体表面へのトナーフィルミングが生じやすい。このような不具合を解消するために流動化剤の多量併用やクリーニングブレードの感光体への押圧力を高める等のクリーニング条件の最適化が図られることになる。その結果、感光体表面は多量の添加剤によって、あたかもクレンザーで研磨されてしまう如く、激しい摩耗を来してしまう。これに対して何らかの対策が講じられなければ、使用間もなくメダカ状の異常画像（トナー、現像剤による黒点または白点のメダカ形状の異常画像）を出力したり、カブリが発生することとなる。
【０００９】
したがって、電子写真プロセスにおける高画質化には小粒径トナーを用いた作像が必要であると同時に感光体の高耐久化も必要であり、これが両立できない場合は、高画質化の成立は困難となる。
【００１０】
トナーの小径化はトナー粒子の凝集性や付着性を誘発し易く、現像機内での静電潜像を現像する際に補給部に補給されず、画像濃度低下や現像不良の問題、また、感光体からの転写不良の問題等、何れもトナーの小粒径化によるトナー粒子の凝集性や付着性に起因する課題が挙げられる。
【００１１】
特にフルカラー画像の画像形成プロセスにおいては、複数の重ね画像を形成する事から、虫食い状の画像抜けや、文字や画像の周囲にチリ状の汚れが発生したり、画像転写の際に感光体部残量が多くなり、複写紙への転写量が少なく転写不良が生じたり、画像濃度低下や、画像部での白抜け部が生じる等、種々の品質問題を引起す技術的な課題があった。
【００１２】
特開平１０−２９３４２０号公報、及び特開２０００−２９２４１号公報（特許文献１）によれば、着色剤を含む結着樹脂の表面に特定の分子量を持つ重合体微粒子を付着固定化から成膜化しＢＥＴ比表面積で限定したものが提案されているが、トナー芯材のＴｇが４０℃〜６５℃の範囲で表面に付着する重合体微粒子のＴｇが５８℃〜１００℃の範囲で付着後１５０℃〜４００℃の熱処理空間と、供給口を設けた熱処理装置とその下流側に冷却空間を設けた製造装置で表層の改質材を熱で溶融させ成膜化したトナーであり、その形状は円形粉体で、低温定着が可能で且つ、耐熱性、フィルミングやトナー飛散に優れていることが開示されている。しかしこのトナーは処理温度が高く母体粒子の形状も球形に変化してしまい画像形成プロセスにリスクが生じてしまうものである。
【００１３】
局所的な転写不良やトナーのチリによる地汚れ等の改善を、トナー側からの対応がされているものがある。例えばトナー表面に体質顔料を添加する方法が一般に知られ、特開昭５６−９２５４５号公報および特開昭５８−６０７５４号公報（特許文献２）に提案されているように、トナー粒子と添加剤を同時に混合機に投入し混合することが一般的であったが、この方法は特に小粒径で凝集の強い粒子や、低軟化で粘着性の高い粒子において添加剤を粒子表面に均一に混合することが困難であり、上記欠点の改良には不十分であった。一方、より高い流動性を得るために、添加剤の添加量を増加させる方法も提案されており、特公昭５４−１６２２９号公報等に開示されている。しかし、この方法においても流動性の向上には限界があり、トナー粒子表面に付着しない浮遊物の発生が多くなり感光体を汚染する等の問題点があった。さらにこの問題を回避するために混合を強くしたり混合時間を長くする等の方法が取られているが、発熱によるトナー粒子間の凝集問題やトナー表面へ添加剤が埋没するの問題が依然未解決であった。
【００１４】
特許第２７９１５６０号公報には、トナー粒子表面にシリカ微粒子のみ混合させた物と、一方、金属酸化物粒子を機械的歪力で混合しトナー表面に固着させたトナー粒子とを、前述したトナー粉体と両方を混合することで帯電の安定性と立ち上がり性を向上させたものが提案されており、品質課題である連続複写を数千枚から数万枚と複写を続けると現像部内のトナーが磨耗し、複写紙上の非画像部にトナーが付着し、汚れたり、薄いカブリが生じる課題を解決するものである。しかし、トナー粉体を個々に混合する処理槽を設け、更に両トナーを混合する槽など、多数の混合槽が必要となり、多額な製造設備が必要となる欠点があった。また、この方式を探求した結果、シリカ粒子を混合したトナーの帯電は上昇するが、金属酸化物を混合し固定化したトナーは帯電立ち上がりが遅くなるなど、両トナーの静電電荷の帯電立ち上がりに時間差が生じ、特に初期画像の帯電立ち上がりに支障を来たし、複写機内でトナーが浮遊したり飛散する問題が有ることが判明した。
【００１５】
特許第３２１６３９４号公報にはトナー粒子表面に流動化剤粒子を均一に混合する方法とし、トナー粉体を攪拌する第一工程と前述工程より強い攪拌条件下で流動化剤粒子を添加混合する第二の工程でトナー粒子表面に流動化剤粒子を均一に混合する方法が提案されているが、この発明によれば第一工程でトナー粉体が凝集している前提条件が記述にあり、トナー粉体のみ攪拌する事で解砕処理し、その後、更に強い攪拌力で流動化剤粒子を混合するものである。この発明の効果は見られるものの攪拌機の攪拌力が強いと摩擦熱が生じトナーの溶融でトナー凝集が観察される等の課題が残っている。
【００１６】
特公平５−５６５０２号公報によれば特定のポリエステル樹脂の樹脂粒子に平均粒子径２μｍ以下の微粉末を付着させ、次いで４８℃以上でポリエステル樹脂の融点より低い温度に加温しながら機械的な衝撃力で樹脂粒子の表面に２μｍ以下の微粉末を打ち込んでなる改良された静電現像用トナーの開示があるが、この発明の開示で使用される衝撃式表面処理装置は気流を利用し衝突版により衝撃を与えるものであるが、機械的な衝撃力とは異なり、微粉末をトナー粒子表面に打ち込むには、単に機械的な衝撃力のみの場合より、熱の併用は良く、鉄粉等の比重の高い微粒子の埋め込みでは効果的である。しかし、機械的な衝撃力はせん断力としてトナー母体に加わる事から記述の微粉末微粒子が表面から埋没し易く、熱の併用では特に埋没深さと表面層に突起する表面積の調節が困難極める課題が有り、また具体的な付着状態が不明確であった。
【００１７】
特開２０００−２６７３４８号公報（特許文献３）によれば極性を持つ分散液中に微粒子を分散混合し、帯電助剤微粒子、樹脂微粒子を付着させ、熱風で融合させた融合工程を持つ重合トナー関連の製造法が開示される。
また、特開平６−６３３８７号公報（特許文献４）によれば低融点物質、例えばワックス化合物をトナー母体粒子表面に微粒子化し混合分散させ、その後、加熱処理しトナー表面に固定化する方法が開示されている。
これらの方法は熱を利用する点では共通するものの、トナー母体の生成法及び成分が異なり、製法も異なる事から大別される。
【００１８】
特開２００１−５１４６５号公報（特許文献５）によれば流動性付与剤として平均粒子径０．０５μｍ以下の疎水性シリカ微粒子、疎水性酸化チタンを添加してなるフルカラー電子写真トナーの開示があるが、遊離添加剤の介在や、添加剤凝集物の未解砕物の介在などで充分な流動性付与効果が発揮できなく課題が残っている。
【００１９】
このように、高品質化が望まれ複写画像の課題に対しトナー形状の提案もなされ、特開平１０−０９７０９５号公報（特許文献６）では吸熱ピークの温度領域及び円形度の水準に対する個数比率を規定した提案がされているが、円形度０．９８以上が３０個数％未満の水準では、凝集物が発生しやすくなり、ホタルなどの画像欠陥が抑制できなくなる。さらに特開平１０−０３９５３７号公報（特許文献７）では、円形度の水準に対する個数比率を規定する提案がなされている。該公報では０．９０以上０．９４未満の個数割合が１８％以下であると定義されているが、虫喰い評価を実施したところ改善効果は不十分であった。特に中間転写体を具備した画像形成装置を用いて評価した場合には、品質改善効果は認められなかった。さらに特許第２８６２８２７号公報（特許文献８）では平均径比率と円形度の水準に対する個数比率及び平均円形度を規定したトナーが提案されている。しかし該公報では、円形度０．８５以下の個数比率が３．０％以下であると記載しているが、虫喰いに対して改善効果が得られない範囲まで含まれていることが明らかになった。
【００２０】
特開２０００−０１０３３３号公報（特許文献９）では、フロー式粒子像測定装置で計測される円相当個数平均径及び円相当径が１〜３μｍの範囲における円形度が０．９５０未満の個数比率を規定したトナーの提案がなされている。該公報のトナーでは転写性においては効果が認められるものの、潜像担持体上の転写残トナーのクリーニング性は不十分なレベルであり、画像品質において満足のいくものは得られなかった。
【００２１】
また、特開２０００−０１０３３４号公報（特許文献１０）においては、フロー式粒子像測定装置で計測される円相当個数平均径及び１０μｍを超える円相当径を有する粗粒子の個数比率及び平均円形度を規定したトナーが提案されているが、該粗粒子の平均円形度では適用範囲が広すぎて、転写性において改善効果が得られないことが明らかになった。特開２０００−３０６３号公報（特許文献１１）では、平均円形度及び円形度の標準偏差、トナーの表面性状並びに付着応力を規定したトナーが提案されている。該トナーでは転写性においては若干の改善は認められるものの、粒度分布に対する円形度は考慮されておらず、潜像担持体上のクリーニング性において改善効果が得られないことが確認された。またトナー小粒径化についても考慮されておらず、良好な画像品質を得るには至っていない。
【００２２】
さらに特開２００２−２９３３０１号公報（特許文献１２）によればトナーの充填の際に空気等の気体をトナー粉体と共に混合し流動化させ充填する方法及び装置の開示があるが、トナー粒子間に空隙を与え粒子間の凝集を抑えた粉体の流動化を応用した画期的なものであるが、摩擦係数が高い、例えば添加剤の未含有トナー粒子の場合には多量の空気量や機械的な振動を付与しなければ粉体輸送に充分な流動性が得られない課題や、粉体収納装置内の気流噴出し気体分離篩が底部に設けた装置であることから気流が滞留しトナー粒度が不均一化してしまう課題が残っている。
【００２３】
【特許文献１】特開２０００−２９２４１号公報
【特許文献２】特開昭５８−６０７５４号公報
【特許文献３】特開２０００−２６７３４８号公報
【特許文献４】特開平６−６３３８７号公報
【特許文献５】特開２００１−５１４６５号公報
【特許文献６】特開平１０−０９７０９５号公報
【特許文献７】特開平１０−０３９５３７号公報
【特許文献８】特許第２８６２８２７号公報
【特許文献９】特開２０００−０１０３３３号公報
【特許文献１０】特開２０００−０１０３３４号公報
【特許文献１１】特開２０００−３０６３号公報
【特許文献１２】特開２００２−２９３３０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２４】
本発明は、上記従来技術の実状に鑑みてなされたものであって、電子写真プロセスの画像形成方法で生じる、局所的な転写不良（虫食い）や、トナーのチリによる画像の再現性不良（地汚れ）を防止でき、特に中間転写ベルト方式に比べタンデム型の場合は高速印字が可能であるが、画像の位置ズレが起り易く、その場合、虫食いや画像地肌の汚れと云う固有の課題があったが、このような課題を解決し、特にタンデム型複写プロセスの画像形成方法に合致したフルカラー静電荷像現像用トナー、該トナーを用いる画像形成方法、及び該トナーの製造方法、該トナーの容器への充填装置、充填方法、該トナーを収納したトナー容器、該トナーを保持したプロセスカートリッジ、および該トナー容器又は該プロセスカートリッジを装着した画像形成装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００２５】
本発明は、混合工程における添加剤の解砕粒子条件から誠意研究した結果、単に混合機（ミキサー）での混合ではトナー粒子間に添加剤が介在するだけで、浮遊物を回避できなく添加剤の効果を充分に発揮できないことが判った。即ち、本発明の課題である局所的な転写不良（虫食い）や、画像の再現性不良を、トナー粒子表面に付着する添加剤の構造を海島構造から対応した事で、トナー粒子の帯電立上がり特性やトナー流動性の低下に効果を示す事を見出し、さらにトナー粉体を充填する際に新たな充填装置を提案する事で、トナー粒子表面に付着した添加剤がトナー輸送の際生じる機械的な磨耗で添加剤の離脱や埋没等の課題を解決し、且、トナー粉体収納装置蓋に攪拌羽根を設けることで、気流の滞留を防ぎ、均一化が計れてた。従ってトナー粉体の流動化が円滑になり、添加剤の表面被覆率が大きいトナーにおいても、充填の際に生じ易い機械的な磨耗ストレスを極力抑えることが可能となることを見い出し、本発明を完成するに至った。
【００２６】
即ち、本発明によれば、下記（１）〜（２５）が提供される。
（１）フルカラー静電荷像現像用トナーにおいて、少なくとも結着樹脂、着色剤を含有してなる混練物を解砕処理されたトナー粒子の表面が、少なくとも二種以上の体質顔料がトナー粒子立体多面体の面に一次粒子が最大で２０粒、最小で３粒まで継がり、鎖状或は団子状で独立した海島構造で１平方ミクロン単位の面積比で島となる体質顔料の占有面積が１０％〜７０％で表面に固着し、トナー粉体から遊離した体質顔料がトナー重量百分率で０．０１％以下であることを特徴とするフルカラー静電荷像現像用トナー。
（２）前記トナーが、トナー粉体から遊離した体質顔料を含まないことを特徴とする前記（１）に記載のフルカラー静電荷像現像用トナー。
（３）トナー濃度５重量％でキャリア粒子と１分間攪拌混合したときに得られる帯電量Ｑ６０に対し同一条件下で２０秒攪拌混合したときに得られる帯電量をＱ２０とした場合に下記式で計算される帯電立ち上がり比率Ｙが８０％以上であることを特徴とする前記（１）又は（２）に記載のフルカラー静電荷像現像用トナー。
Ｙ＝（Ｑ２０／Ｑ６０）×１００
（４）前記トナーのフロー式粒子像測定装置で測定される平均円形度が０．９２以上であり、円相当径（重量基準）において１μｍ以上３μｍ以下の範囲の平均円形度Ｄｆと、１０μｍ以上２０μｍ以下の範囲の平均円形度をＤｃとした場合に、０．９４０≦Ｄｆで、０．９１０≦Ｄｃ≦０．９５０の範囲であることを特徴とする前記（１）〜（３）のいずれかに記載のフルカラー静電荷像現像用トナー。
（５）体質顔料がトナー粒子表層に、含有される陽イオン元素の付着量としてトナー粒子に対し２．５重量％以下に付着されていることを特徴とする前記（１）〜（４）のいずれかに記載のフルカラー静電荷像現像用トナー。
（６）体質顔料がトナー粒子表層に、含有される陽イオン元素の付着量としてトナー粒子に対し０．１重量％以上に付着されることを特徴とする前記（１）〜（５）のいずれかに記載のフルカラー静電荷像現像用トナー。
（７）トナー粒子の体積平均粒子径が８μｍ以下であることを特徴とする前記（１）〜（６）のいずれかに記載のフルカラー静電荷像現像用トナー。
（８）トナーに混合された体質顔料の１次粒子が０．０２μｍ以上であることを特徴とする前記（１）〜（７）のいずれかに記載のフルカラー静電荷像現像用トナー。
（９）トナーに混合された体質顔料の１次粒子が０．５μｍ以下であることを特徴とする前記（１）〜（８）のいずれかに記載のフルカラー静電荷像現像用トナー。
（１０）トナーに混合された体質顔料が疎水化処理されたシリカ微粒子を含有することを特徴とする前記（１）〜（９）のいずれかに記載のフルカラー静電荷像現像用トナー。
（１１）トナーに混合された体質顔料が疎水化処理された酸化チタン微粒子を含有することを特徴とする前記（１）〜（１０）のいずれかに記載のフルカラー静電荷像現像用トナー。
（１２）トナーに混合された体質顔料が疎水化処理された酸化アルミ微粒子を含有することを特徴とする前記（１）〜（１１）のいずれかに記載のフルカラー静電荷像現像用トナー。
【００２７】
（１３）複数個の像担持体に個々に静電潜像を形成した後、各々個別に前記（１）〜（１２）のいずれかに記載のフルカラー静電荷像現像用トナーで現像し、前記像担持体に共通な搬送体上を搬送させる記録媒体上に、各像担持体上に形成させたトナー像を逐次転写して重ね合わせ画像を得る電子写真プロセスを用いたタンデム型の画像形成方法であって、像担持体上のトナー付着量が１．５ｇ／ｃｍ２以下であり、現像剤の帯電量の絶対値が１．５μＣ／ｇ以上であることを特徴とするフルカラー画像形成方法。
（１４）少なくとも結着樹脂、着色剤を含有してなる混練物を粉砕処理した後、体質顔料の微粒子を混合し、次いで３５℃以上、４８℃未満の粉体温度を気流温度にて制御した雰囲気下において気流混合処理することを特徴とする前記（１）〜（１２）のいずれかに記載のフルカラー静電荷像現像用トナーの製造方法。
（１５）トナー粒子表面に、気流熱雰囲気処理により体質顔料を固定化することを特徴とする前記（１４）に記載のフルカラー静電荷像現像用トナーの製造方法。
（１６）粉体温度の受熱雰囲気温度を気流方式から供給することを特徴とする前記（１４）又は（１５）に記載のフルカラー静電荷像現像用トナーの製造方法。
（１７）気流方式に加え、混合槽に振幅０．５ｍｍから１０ｍｍの範囲で振動数が５００ｒ．ｐ．ｍ以上３０００ｒ．ｐ．ｍ未満の振動を与えることを特徴とする前記（１４）〜（１６）のいずれかに記載のフルカラー静電荷像現像用トナーの製造方法。
（１８）体質顔料を機械的衝撃力で二次粒子まで解砕し、混合処理することを特徴とする前記（１４）〜（１７）のいずれかに記載のフルカラー静電荷像現像用トナーの製造方法。
（１９）前記（１）〜（１２）のいずれかに記載のトナー粉体を密閉し気流で流動化すると共に流動化されたトナー粉体を収納する収納手段と、気流の均一化を機械的に行なう攪拌手段と、前記流動化させたトナー粉体をトナー容器内に吐出させ、脱気する手段とを少なくとも具備することを特徴とするフルカラー静電荷像現像用トナーの充填装置。
（２０）前記気流の均一化を機械的に行なう撹拌手段が、前記密閉したトナー粉体収納容器の蓋部に攪拌羽根を設けたものであることを特徴とする前記（１９）に記載のフルカラー静電荷像現像用トナーの充填装置。
（２１）前記（１）〜（１２）のいずれかに記載のトナー粉体を密閉収納容器に収納し、気流で流動化し、その際気流の均一化を機械的な攪拌手段で行ない、次いで流動化させたトナー粉体をトナー容器内に吐出させ、脱気することを特徴とするフルカラー静電荷像現像用トナーの充填方法。
（２２）前記気流の均一化を、前記密閉収納容器の蓋部に設けた攪拌羽根の駆動による気流の攪拌により行なうことを特徴とする前記（２１）に記載のフルカラー静電荷像現像用トナーの充填方法。
（２３）前記（１）〜（１２）のいずれかに記載のフルカラー静電荷像現像用トナーが前記（２１）又は（２２）に記載のトナーの充填方法により充填されたことを特徴とするトナー容器。
（２４）感光体と、帯電手段、現像手段、クリーニング手段より選ばれる少なくとも現像手段を含む手段を一体に支持し、画像形成装置本体に着脱自在であるプロセスカートリッジにおいて、前記現像手段は、トナーを保持し、該トナーは、前記（１）〜（１２）のいずれかに記載のフルカラー静電荷像現像用トナーであることを特徴とするプロセスカートリッジ。
（２５）前記（２３）に記載のトナー容器又は前記（２４）に記載のプロセスカートリッジが装着されたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の効果】
【００２８】
本発明のフルカラー静電荷像現像用トナーは、カラー画像で高画質化が要求され、フルカラートナーの小粒子化が進行する技術の流れにおいて、特にタンデム型複写プロセスの画像形成方法が持つ固有の技術課題である、局所的な転写不良（虫食い）や、トナーのチリによる画像の再現性不良（地汚れ）をトナーの表面に添加剤を固定化した海島構造で特定化する事から防止でき、トナー濃度５重量％、キャリア粒子を１分間攪拌混合したときに得られる帯電量Ｑ６０に対し同一条件下で２０秒攪拌混合したときに得られる帯電量をＱ２０とすると、
Ｙ＝（Ｑ２０／Ｑ６０）×１００
で算出される帯電立ち上がり比率が８０％以上の到達が可能であり、その結果、本発明の画像形成方法、特にタンデム方式の画像形成に効果が大きく、像担持体上にトナー付着量を１．５ｇ／ｃｍ２以下に制御可能なトナー流動性を確保し、現像剤としての帯電量の絶対値が１５μＣ／ｇ以上で、静電画像形成プロセスが安定し、且つ、画像品質の高品質化が図れる。
【００２９】
次に本発明の上記フルカラー静電荷像現像用トナーの製造方法は、特に添加剤の固定化において、３５℃以上、４８℃未満の粉体温度と気流温度に制御した雰囲気下で気流混合処理されることによりソフトな固定化が可能となり、遊離（未付着）の添加剤を気流方式で除去することが容易なトナーの製造方法である。
特に気流によりトナー粉体を流動化させ、特定の振動数を与える気流式振動流動槽を用いた場合は短時間の処理効果が発揮される。
【００３０】
さらに本発明のフルカラー静電荷像現像用トナーは、トナー粒子表面に添加剤が固定化した場合の陽イオン元素の含有量が前記特定の範囲の場合は、体質顔料がトナー粒子間で介在するのではなくトナー粒子表面に十分に固定化されたものとなる。
また該トナーの体積平均粒子径を８μｍ以下と小粒子化する事で、より一層の画像品質を向上させることができる。
【００３１】
また該体質顔料を解砕に必要なエネルギーで一次粒子まで解砕する事で体質顔料の固定化処理が向上し、従って、体質顔料固着後はトナーは粒子間の耐磨耗や耐衝突に優れた特性を持ち、帯電特性の立上がりでは特に効果を発揮する。
また、該体質顔料として疎水化処理されたシリカ、酸化チタン、酸化アルミニウムを用いたトナーは、トナー表面に海島構造に付着固定化される事で、トナー粒子間と耐ブロッキング性能が上昇しトナー流動性に優れたものとなる。
【００３２】
また本発明のトナーの充填装置を用いて、上記本発明の静電荷像現像用トナーを容器に充填した場合は、該トナーは平均円形度の低下や微粉域の増加がなく、転写チリ、地汚れ、転写性等の点で優れている。
さらに該トナーの充填装置においてトナー収納装置の蓋に攪拌手段を設けることにより、気流の滞留が防止でき、トナー流動化が円滑になり、トナー収納装置内のトナー粒度が均一となり、トナー表面の外添剤被覆率の高いトナーにおいても外添剤の離脱や埋没のないトナーを安定に容器に充填することができる。
【００３３】
さらに本発明のフルカラー静電荷像現像用トナーを上記充填装置を用いて充填したトナー容器、或いは該トナーを保持したプロセスカートリッジを装着した画像形成装置により、上記同様の作用効果を発揮することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下に本発明を詳細に説明する。
［本発明のトナー表面の海島状態の定義］
トナー粒子の立体多面体の一部をＦＥ−ＳＥＭ（電界放出型走査電子顕微鏡  日立製作所製Ｓ−２４００）で分析する。１平方ミクロンに拡大し多面体の少なくても任意の二面をサンプリングし体質顔料の付着状態を検証する。一次粒子が継続し最大２０粒、最小３粒までで継がり、鎖状或は団子状に独立した状態で一次粒子の継続が１０粒以上の場合は直線的で二重に積上がり連なった鎖状であり、一次粒子が３粒以上１０粒未満の場合は団子状態で有っても良く、独立した鎖状や団子状態（島状）を個数単位とした。
【００３５】
本発明のトナー粒子に付着固定化する体質顔料の固着粒子構造（海島構造）は、即ち、本発明を理解するうえでトナー粒子表面写真を図１（実施例１のもの）に添付したが、海島構造で説明すると島が体質顔料の粒子、海がトナー母体表面に体質顔料が未付着域の部分である。また１平方ミクロン面積比で島となる体質顔料の占有面積は１０％〜７０％である。従って、体質顔料が一次粒子まで解砕され鎖状や団子状で独立し、均等に分布すれば３０個の島〜１０個の島が分散された状態にトナー母体に底が埋る程度で固着した状態である。
【００３６】
本発明の分析評価の方法は、試料をランダムに３ｇサンプリングし、少なくともその中から約５０００粒子を３箇所サンプリングし、各１０粒子で３箇所合計３０粒子のトナー粒子の二面側を測定する。
【００３７】
本発明によれば添加剤の凝集体の大きさ、即ち解砕度合いが付着状態を大きく左右する事から、本発明の目的とするトナー粒子に付着した状態を得るには添加剤の解砕処理及び分級処理が不可欠である。
【００３８】
本発明が対象とするタンデム型画像形成方法においては、現像ポテンシャルが適正な水準より高くなるように設定した場合、転写チリが発生しやすくなり、また、現像ポテンシャルが適正な水準よりも低くなるように設定した場合、画像濃度が低下傾向にあり、虫喰い、白抜けなどの画像欠陥が発生するという不具合が生じる。チリが発生するトナーの因子としては、トナーの電荷保持量、感光体上のトナー層厚みなどが挙げられるが、現像ポテンシャルが高すぎる場合には、現像剤中の高帯電量を有するトナー粒子が現像されやすくなり、トナー層厚みも増す傾向にあり、転写チリが発生しやすくなることが明らかになった。
【００３９】
また、現像ポテンシャルが低すぎる場合は、トナー層厚みが減ることより画像濃度が低下することに加えて、転写ニップ圧の余裕度が少なくなることにより、虫喰い、白抜けが発生しやすくなる。即ち、適切な現像ポテンシャルを印加させることにより、トナーの電荷保持量、トナー厚みを適正な水準で制御することが可能となる。また、現像剤の帯電量は理想的には不変であることが望ましいが、実際のところは複写機の使用環境、使用頻度、更には複写枚数などにより、現像剤の帯電量は変動しがちである。
【００４０】
よって、現像濃度パターン検知器により現像剤の帯電量に追随して、現像ポテンシャルが適正な値になるように決定されるが、像担持体（感光体）上のトナー付着量が１．５ｍｇ／ｃｍ２以下であり、且つ用いられる現像剤の帯電量の絶対値が１５μＣ／ｇ以上であり、なお且つ現像バイアスをＶＢ、感光体明部電位をＶＬとした時の絶対値｜ＶＬ−ＶＢ｜＝３００Ｖを、他のイエロー、シアン、マゼンタ用感光体の露光後電位ＶＬ−平均現像電位ＶＢの絶対値｜ＶＬ−ＶＢ｜＝２５０Ｖ値よりも大きく設定している。
【００４１】
以上のことからトナーの平均円形度は０．９２０以上が好ましく、平均円形度が０．９２０未満では、帯電立ち上がり特性が劣るなど等、転写効率の低下も招き、トナー飛散も顕在化してくる。
また、他に、目開き５００メッシュ（目開き２７μｍ）の篩で、これらの異物を除去する工程を設けることが好ましく、トナー１００ｇを５００メッシュで篩った後の残留物重量が１０ｍｇ以下であれば、虫喰い、ホタルなどの画像欠陥に対して品質改善効果もみられる。
【００４２】
以下に本発明のフルカラー静電荷像現像用トナー及びその製造方法を詳細に説明する。
本発明によれば、少なくとも結着樹脂、着色剤からなる混練物を粉砕することによって得られる、好ましくは重量平均粒子径５〜１０μｍの乾式トナー粒子に、撹拌羽根を有する混合装置により体質顔料を混合する工程と、体質顔料を例えば０．０１Ｎ以上の解砕力で凝集体を解砕するミキサーで体質顔料の混合前に解砕する工程を設けたことにより体質顔料の混合状態が改善されることを見出し、その体質顔料（以下添加剤と云う）混合前の撹拌は、混合機回転数ｎ（１／秒）、羽根直径ｄ（ｍ）、混合時間ｔ（秒）、羽根枚数ｈ（枚）としたとき、ｎ２×ｄ×ｔ×ｈが好ましくは５×１０３〜２５×１０４、より好ましくは１５×１０３〜１８×１０４で行うことで添加剤の解砕が改善されることを見出した。前記範囲に調整することでトナーとの混合前の添加剤が適度に解れ添加剤が均一に混合されやすくなる。数値が小さいと解し効果が弱く、大きすぎると添加剤が槽内から浮上し効率的でない。
次に、振動篩等で分級処理後、例えば２０μｍ以下の微粒子で採取し、ミキサーで再度解砕処理した後、混合機にてトナー粉体と混合工程に移る。
【００４３】
本発明によれば添加剤の凝集体を狙いの粒子径に充分に解砕された状態で、上述したミキサーで機械的なせん断力や衝撃力で解砕処理後、トナーと混合する。混合初期トナー粒子表面の添加剤の付着力はファン・デル・ワールス力であるが、回転羽根のせん断力の上昇で次第に表面に均一混合して、せん断力の回転分布で添加剤の付着ムラや固着ムラが生じてくる事から、混合機の回転数や時間等を定量的に把握し条件を決定することが好ましい。
【００４４】
即ち、本発明は、添加剤が均一に付着した状態を定め、その後、添加剤を気流でトナー粉体温度を調節しながら混合し、添加剤を固定化するものである。
本発明においては、添加剤を均一付着させる工程と、固定化する工程を個別に設けるものである。均一に付着した後は、機械的なせん断力をトナー粒子に与えることなく、気流流動方式で均一にトナー粒子を浮遊させ、３５℃以上４８℃未満の気流温度を保ちながらトナー表面に添加剤を固着するものである。
この固着化に際しては機械的な衝撃力や過剰の熱量は、既に付着したトナー粒子が機械的な衝撃力で離脱や埋没、或は回転羽根のせん断力分布で未付着トナーが混在し不均一付着を誘発する事に繋がるものであり、トナー粒子形状やトナー粒子組成も変えてしまう。
【００４５】
本発明のトナーは、トナー粉体から遊離した体質顔料（浮遊添加剤）は、トナー重量に対して０．０１重量％以下であり、特に０重量％（浮遊添加剤を含まない）が好ましい。
【００４６】
浮遊添加剤の検出は、先ずランダマイズにサンプリングしたトナー試料を目開き１０μｍの篩で分別する。篩残部の未解砕の添加剤は光学レンズを具備したＣＣＤ搭載のマイクロスコープで判別が可能である。また上述した目開きの篩で通過した浮遊添加剤の検出も同様に１μｍサイズまで判別が可能である。
これらの形状が明確になれば添加剤の比重からトナー粉体の重量を演算し含有量の測定が可能である。
【００４７】
本発明では添加剤の比表面から換算し、トナー粒子表面積に対し添加剤の被覆率が１０％以上、７０％以下の場合に、目的を達成できるものである。また、本発明の体質顔料の中には帯電性付与効果を持つ添加剤もあり、その粒子径は添加剤により変化するが、二酸化珪素については０．１５μｍ〜０．５μｍの粒子径が効果的である。
【００４８】
これらの添加剤の定量は陽イオン元素を主に定量元素として分析が可能である。例えばＥＰＭＡやＸＰＳ等のＸ線を併用した分析機器を使用し、トナー表面から生じる特性Ｘ線を検出し、その強度から検量線で付着量を検出する。また、広範囲な測定に際しては、蛍光Ｘ線との分析値とで検量線を作成し、分析手法間で測定精度を保つことも好ましい。
【００４９】
次に固着化処理の温度についてはトナー粒子の原料となる熱可塑性樹脂のＴｇに影響されるが、処理温度差が該Ｔｇより約１０℃〜２０℃低い温度で処理する事が望ましい。それ以下の温度では固定化処理に長時間費やすか、あるいは固定化が進行しないという問題がある。また、それ以上の温度ではトナー粒子（樹脂）の組成変化や構造変化を生じたり、或は、添加剤の埋没が生じ、本発明の目的とした効果が充分に発揮できない等の問題が生じる。
【００５０】
本発明のより具体的なトナーの製造方法について説明する。
トナーの成分である、結着樹脂の熱可塑性樹脂と着色剤や帯電制御剤等を溶融混練し紛砕した粉砕品を圧縮空気及び衝突版を主構成要素として具備してなるジェット式粉砕機にて１次粉砕を行なった後、外壁としての固定容器と該固定容器と中心軸を同一にする回転片とを主構成要素として具備してなるローター式粉砕機を気流分級装置に連結させ、該気流分級手段により分級することによって微粉体を該ローター式粉砕機と該気流分級装置とを循環させながら２次粉砕を行なうカウンタージェットミル粉砕分級機等で製造することが可能である。
【００５１】
前記したように、本発明者等が検討した結果、転写チリが発生するトナーの因子としては、転写トナーの電荷保持量、転写体上のトナー層厚みなどが挙げられるが、現像ポテンシャルが高すぎる場合には、現像剤中の高帯電量を有するトナー粒子が現像されやすくなり、トナー層厚みも増す傾向にあり、感光体への転写チリが発生しやすくなることが明らかになった。また、現像ポテンシャルが低すぎる場合は、トナー層厚みが減ることより画像濃度が低下することに加えて、ニップ圧の余裕度が少なくなることにより、虫喰い、白抜けが発生しやすくなる。即ち、適切な現像ポテンシャルを印加させることにより、トナーの電荷保持量及び感光体上のトナー厚みを適正な水準で制御することが可能となる。また、現像剤の帯電量は理想的には不変であることが望ましいが、実際のところは複写機の使用環境、使用頻度、更には複写枚数などにより、現像剤の帯電量は変動しがちである。
よって、前述したように現像濃度パターン検知器により現像剤の帯電量に追随して、現像ポテンシャルが適正な値になるように決定されるが、像担持体上のトナー付着量が１．５ｍｇ／ｃｍ２以下であり、且つ用いられる現像剤の帯電量の絶対値が１５μＣ／ｇ以上とすることによって改善される。
【００５２】
また、感光体への転写効率についても、トナーの帯電立ち上がり比率を８０％以上にすることによって大きな改善傾向が認められた。即ち、転写効率に寄与するトナー側の因子としては、現像剤帯電量、流動性、電気抵抗、トナー形状などが挙げられるが、これらの因子の中で、現像剤帯電量、流動性、トナー形状が特に重要な因子になってくる。特に、帯電立ち上がり特性が優れているということは、短時間でキャリアやブレードに対して静電力、ファン・デル・ワールス力が働き、所望の帯電量が得られることとなり、現像工程が非常に効率良く行われることになる。同時にトナー吹きの抑制も可能になる。
【００５３】
ここでトナーの帯電立ち上がり比率（Ｙ）とは、トナー濃度５重量％でキャリア粒子と１分間撹拌混合したときに得られる帯電量をＱ６０とし、これに対して同一条件下で２０秒撹拌混合したときに得られる帯電量をＱ２０とした場合、下記式で算出される。
Ｙ＝（Ｑ２０／Ｑ６０）×１００
【００５４】
本発明の体質顔料は主に流動性付与剤として使用可能であるが、その一次粒子が０．０２〜０．５μｍのものが好ましい、また体質顔料としては、疎水化されたシリカ微粒子、疎水化された酸化チタン微粒子、疎水化された酸化アルミニウム微粒子等が挙げられ、疎水性シリカ微粒子と疎水性酸化チタン微粒子を併用するのが好ましい。特に、両微粒子の一次粒子粒径が０．０５μｍ以下のものを使用して攪拌混合を行った場合、トナーとの静電力、ファン・デル・ワールス力は格段に向上することより、所望の帯電レベルを得るために行われる現像機内部の攪拌混合によって、且つ、加熱気流流動処理によりトナーから流動性付与剤が脱離することなく、同時に未付着の浮遊物を速やかに除去できる事から、白抜けなどが発生しない良好な画像品質が得られて、更に転写残トナーの低減が図られることが明らかになった。
【００５５】
酸化チタン微粒子や炭酸カルシウム等は、環境安定性、画像濃度安定性に優れている反面、帯電立ち上がり特性の悪化傾向にあることより、添加量がシリカ微粒子より多くなると、副作用の影響が大きくなることが考えられる。従ってトナー粒子表面には疎水性シリカ微粒子が０．１〜２．５重量％の範囲で、かつ疎水性酸化チタン微粒子等が０．１〜１．２重量％の範囲では、帯電立ち上がり特性が大きく損なわれず、また適切な球形処理を施すことによって所望な帯電立ち上がり特性が得られることが明らかになった。即ち、コピーの繰り返しを行っても、安定した画像品質が得られて、トナー吹きも抑制できることが明らかになった。
【００５６】
白抜け、ホタルなどの画像欠陥を防止するためには、トナー粒子の粗大粒子（未解砕物）を篩で除去する事が効果的であるが、本発明によれば、円相当径（重量基準）において１μｍ以上３μｍ以下である微粉粒子の平均円形度（Ｄｆ）及び１０μｍ以上２０μｍ以下である粗粉粒子の平均円形度（Ｄｃ）が虫喰い画像などの転写欠陥、転写残トナーのクリーニング性に効果を示す。
【００５７】
この現象を検討してみると、１μｍ以上３μｍ以下である微粉粒子の平均円形度（Ｄｆ）も転写性に関与しており、平均円形度（Ｄｆ）を０．９４０以上に保つことが好ましく、中間転写体を具備した複写機の場合でも一次転写時、二次転写時において潜像担持体上のトナーに掛かる転写ニップ圧時の押圧力が分散され、虫喰い画像の発生が抑制されることを見い出した。
該微粉粒子の平均円形度（Ｄｆ）が０．９４０未満では、転写時にかかる押圧による、虫喰い画像などの転写不良が発生する。特にカラートナーの場合は基本三色を重ね合せて色調を再現することから、虫喰い画像のような転写不良は致命的な画像欠陥となる。
【００５８】
次に、１０μｍ以上２０μｍ以下である粗粉粒子の平均円形度（Ｄｃ）は、０．９１０以上から０．９５０以下の範囲が好ましく、該粒子の平均円形度（Ｄｃ）が０．９５０より大きい場合、潜像担持体上の転写残トナーとクリーニングブレードとの摩擦負荷が大きくなり、非画像部のトナー汚れ、いわゆるクリーニング不良が発生して良好な画像品質は得られない。また、円形度（Ｄｃ）が０．９１０より小さい場合には、トナー凝集が発生しやすくなり、ホタル、虫喰い画像などの転写不良が発生してしまう。
【００５９】
また、トナー中にトナー凝集物や粗大粒子などが存在しないことも重要な因子である。本発明では添加剤を混合し加熱気流流動処理を終了した後、５００メッシュ（目開き２７μｍ）の篩で、これらの異物を除去する工程を設けることが好ましい。
本発明の課題である、画像欠陥（ホタル、白抜け）などのを防止するは、上述したトナー粒子の粗大粒子（未解砕物）を篩で除去する事が効果的である。例えば、５００メッシュの篩で篩い、試料トナー量を１００ｇ採取し上残留物重量が１０ｍｇ以下の含有量であれば上記課題が解決できる。
【００６０】
トナー粒子と添加剤の混合工程では回転羽根式混合機に着目した。回転羽根式混合機において混合時に掛かるストレスが高すぎる場合、混合機内部の発熱によりトナー表面が溶融してしまい、球形化現象や流動性付与剤のトナー粒子中への埋没が起きてしまう。特にカラートナーの場合は、イエロー、マゼンタ、シアンの基本色を重ね合せて色調を再現させていることから、結着樹脂も低分子量成分が多く含まれる比較的低軟化タイプのものが使用されるのが一般的であり、上記の問題は重要である。
本発明のフルカラートナーの製造方法として、添加剤の混合時のミキサーで、例えば、攪拌羽根周速をＶ（ｍ／ｓｅｃ）、攪拌混合時間をＴ（ｓｅｃ）とし、攪拌混合を行うトナー重量をＭ（ｋｇ）としたときに、５０≦（Ｖ・Ｔ）／Ｍ≦２００を満足する条件で攪拌混合を行うことによって、より一層の画像欠陥に対する品質改善効果が見られた。
【００６１】
次に混合処理が行なわれたトナー粉体を気流式及び振動付き気流流動槽に移送し気流を除湿したドライエアー４０Ｌ／ｍｉｎを４５°±３℃で調整した気流流動槽の底から送り込み５ｋｇ／ｍｉｍの処理量でトナー表面処理（付着から固定化）を行なう。流動槽の上部では混合工程で浮遊した添加剤をフィルターに集塵される集塵装置で分別する。
【００６２】
また、本発明においてトナーの体積平均粒径が８μｍ以下であることが望ましく、トナーの小粒径化は解像度を上げるためには不可欠である、しかし、その反面、流動性、保存性において悪化傾向にあることから、本発明のトナー粒子に添加剤を解砕処理後均一に付着混合から固定化する事で、体積平均粒径が８μｍ以下でも、流動性、保存性において良好な水準が得られ、且つ、解像度の向上も図られ、高品質な画像が得られるのである。この時のトナー円形度を０．９３〜０．９７に調整すると更に高い効果が得られる。微粉含有量についても５μｍ以下の微粉含有量を２０％以下にすることによって、流動性、保存性における効果は顕著となり、現像機中へのトナー補給性及びトナーの帯電立ち上がり特性において良好な水準が得られる。
【００６３】
トナーの粒度分布は種々の方法で測定できるが、本発明では小孔通過法（コールターカウンター法）を用いて行なった。測定装置として、コールターカウンターＴＡＩＩ（コールター社製）を用い、電解液として１％食塩水、アパチャーを１００μｍとして測定した。
【００６４】
なお、円形度については種々の方法で測定できるが、本発明では東亜医用電子社製フロー式粒子像分析装置ＦＰＩＡ−１０００を使用して測定した。メッシュ上残留物の円形度については、凝集物を１％食塩水の電解液に希釈して測定を行った。
【００６５】
本発明に用いる体質顔料は、一種又は二種以上の併用が可能である。用いられる体質顔料としては、例えば、タルク、カオリン、シリカ、シリカゲル、コロイダルシリカ、炭酸カルシウム、水酸化カルシウム、酸化亜鉛、二酸化チタン、硫酸バリウム、水酸化マグネシウム、硫化亜鉛、炭酸亜鉛、ゼオライト、アルミナ、アルミナゾル、カーボンブラック等の無機顔料、セピオライト、チタン酸カリウム、ウオラストナイト、ゾノライト、石膏繊維等の鉱物系針状顔料等が使用可能であるが、中で最も好ましい添加剤は、二酸化珪素である。
【００６６】
一般的には粒子表面をシランカップリング剤等で表面処理されたものが用いられ、一般に市販されているものとしては商品名、ＨＤＫ  Ｈ−２０００、ＨＤＫ  Ｈ−２０００／４、ＨＤＫ  Ｈ−２０５０ＥＰ、ＨＶＫ２１（ヘキスト社製）、或は、Ｒ９７２、Ｒ９７４、ＲＸ２００、ＲＹ２００、Ｒ２０２、Ｒ８０５、Ｒ８１２（日本アエロジル社製）、ＴＳ７２０（キャボット社製）がある。
【００６７】
また、酸化チタン微粒子としてはＰ−２５（日本アエロジル社製）、ＳＴＴ−３０、ＳＴＴ−６５Ｃ−Ｓ（チタン工業社製）、ＴＡＦ−１４０（富士チタン工業社製）、ＭＴ−１５０Ｗ、ＭＴ−５００Ｂ、ＭＴ−６００Ｂ（テイカ社製）等がある。疎水化処理された酸化チタン微粒子としては、アナターゼ型やルチル型の結晶性、無結晶性のものを使用することができ、Ｔ−８０５（日本アエロジル社）やルチル型としてＭＴ−１００Ｓ、ＭＴ−１００Ｔ、ＭＴ１５０Ａ、ＭＴ１５０ＡＦＭ（以上テイカ社）やＳＴＴ−３０Ａ、ＳＴＴ−６２Ｓ−Ｓ（以上チタン工業）、ＭＴ−１００Ｓ、ＭＴ−１００Ｔ（テイカ社）、ＩＴ−Ｓ（石原産業社）等がある。
【００６８】
これら、添加剤の添加量は粉砕分級処理されたトナー粒子に対し０．１〜３．５重量％が適当で、更に好ましくは０．２〜３．０重量％が良いが、必ずしも添加混合量全てがトナー粒子表面に付着するものではなく、未付着物（残量）は篩や気流方式で除去される。
【００６９】
このように得られたトナー粒子に対する添加剤の表面付着量はＥＰＭＡやＸＰＳ等の分析手法で陽イオン元素の定量で分析され、本発明の海島構造の付着状態に付いてはＦＥ−ＳＥＭで分析が可能である。
従って陽イオン元素として定量しその含有量は０．１重量％〜２．５重量％が好ましい。この含有量は、少なくとも前述したがＳＥＭ写真でトナー粒子を約５０００個から３箇所で各１０個サンプリングしトナー粒子の二面を計測し算出する。
【００７０】
本発明はカラートナー全てに適用が可能であり、１成分、２成分それぞれの現像方式においても適用される。
【００７１】
本発明に用いられるトナーの材料に関しては公知のものが全て可能である。
結着樹脂としては、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、脂肪族又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る。非相溶となる組合せとしては、スチレン−アクリル酸ブチル共重合体とポリエステルやエポキシ樹脂、エポキシポリオール樹脂のように特性の大きく異なる樹脂を混ぜたり、同一樹脂系でも分子量分布が大きく異なるものや置換基の大きく異なる組合せでも得ることができる。
【００７２】
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、ピ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。
使用量は一般に結着樹脂１００重量部に対し０．１〜５０重量部である。
【００７３】
本発明のトナーに使用される帯電制御剤としては正の帯電制御剤及び負の帯電制御剤のいずれも使用可能であるが、カラートナーの場合、色調を損なうことのない透明色から白色のものを使用するのが好ましい。例えば、正極性のものとしては、４級アンモニウム塩類、イミダゾール金属錯体や塩類等が用いられ、負極性のものとしては、サリチル酸錯体や塩類、有機ホウ素塩類、カリックスアレン系化合物等などが挙げられる。
【００７４】
また、本発明のトナーにおいては、離型性を持たせるために、低分子量のポリエチレン、ポリプロピレンなどの合成ワックスの類の他、キャンデリラワックス、カルナウバワックス、ライスワックス、木ろう、ホホバ油などの植物系ワックス類；みつろう、ラノリン、鯨ろうなどの動物系ワックス類；モンタンワックス、オゾケライトなどの鉱物系ワックス類；硬化ヒマシ油、ヒドロキシステアリン酸、脂肪酸アミド、フェノール脂肪酸エステルなどの油脂系ワックス類を含有することができ、これらは単独であるいは２種以上混合して使用される。
【００７５】
更に、本発明で用いるトナーには、前記の離型剤の他に必要に応じてトナーの熱特性、電気特性、物理特性を調整する目的で、各種の可塑剤（フタル酸ジブチル、フタル酸ジオクチルなど）、抵抗調整剤（酸化錫、酸化鉛、酸化アンチモンなど）等の助剤を添加することも可能である。更に、本発明のトナーには、必要に応じて前記の離型剤、助剤等以外の流動性付与剤を混合することもできる。その流動性付与剤としては、例えば、ステアリン酸アルミニウム微粒子、ステアリン酸マグネシウム微粒子、ステアリン酸亜鉛微粒子、フッ素系樹脂微粒子、アクリル系樹脂微粒子等が挙げられ、これらは単独であるいは２種以上使用することが可能である。なお、流動性付与剤としては、一次粒子の粒径が０．１μｍより小さく、表面をシランカップリング剤やシリコーンオイル等で疎水化処理し、疎水化度４０以上のものが好ましい。
【００７６】
本発明のトナー製造方法としては公知の方法が用いられるが、例えば前記したように、結着樹脂、着色剤、帯電制御剤、更に必要に応じて離型剤等を適当な比率でヘンシェルミキサー、ボールミル等の混合機を使用して十分に混合した後、スクリュー型押出し式連続混練機、２本ロールミル、３本ロールミル、加圧加熱ニーダー等を用いて溶融混練を行なう。この混練物を冷却固化させた後にハンマーミルなどの粉砕機を用いて粗粉砕をする。また、カラートナーの場合、顔料の分散性を向上させる目的で、結着樹脂の一部と顔料を予め溶融混練して得られるマスターバッチを着色剤として使用することが一般的である。更に、粗粉砕物をジェットミル粉砕機で粉砕処理した後に、気流式分級機などに連結されたローター粉砕機などを用いて表面処理を行なうが、例えば衝突式粉砕機としてはハンマーミル、ボールミル、チューブミル、振動ミル等を挙げることができるが、圧縮空気及び衝突板を主構成要素として具備してなるジェット式粉砕機としてＩタイプ及びＩＤＳタイプ衝突式粉砕機（日本ニューマチック工業社製）を好ましく使用できる。また、ローター粉砕機としては、ロールミル、ピンミル、流動層式ジェットミル等を例示できるが、特に外壁としての固定容器と該固定容器と中心軸を同一にする回転片とを主構成要素として具備してなるローター式粉砕機として、ターボミル（ターボ工業社製）、クリプトロン（川崎重工業社製）、ファインミル（日本ニューマチック工業社製）等が使用でき、連結された分級機には気流式分級機として、ディスパージョンセパレータ（ＤＳ）式分級機（日本ニューマチック工業社製）、多分割式分級機（エルボージェット；日鉄鉱業社製）などが使用できる。更に、気流式分級機、機械式分級機を用いて微粉分級を行ない、微細粒子を得ることができる。
【００７７】
更に、上記方法で得られた微細粒子に流動性付与剤を添加混合する場合、ヘンシェルミキサー、スーパーミキサー、ボールミル等の公知の設備が使用可能である。
本発明では流動性付与剤を混合する場合には上述の機械的衝撃力を具備したミキサー等で解砕する。即ち、市販の体質顔料を解砕し二次粒子まで粉砕処理することで、トナー母体表面に均一に付着できるのである。
製造工程の簡略化等で、添加剤の混合工程で解砕も兼ねた混合方法が提案されているが、市販の体質顔料は、其々凝集状態が異なることから解砕エネルギーが不十分で、解砕されないでトナー粉体に混入した状態が生じる。
【００７８】
円形度を制御する因子として、ローター式粉砕装置内の滞留時間が挙げられる。例えば分級装置を具備しないクリプトロンシステムでは、ジェット式粉砕品はローター式粉砕装置内に滞留することなく、粉砕粒子は次工程に送られる。該粒子形状はジェット式粉砕品と全く変化しておらず、流動性、凝集度においても水準差は極微少である。この場合、画像品質における改善効果は不十分である。また、ローター式粉砕装置内の滞留時間が長すぎる場合、即ち分級機から該粒子の該粉砕装置の戻り量を多くした場合、球形化は進む方向であるが、球形化が進みすぎると前記したように、トナー凝集物が発生しやすくなり、画像欠陥の原因となる。
本発明の方法は特公平８−２０７６２号公報の短時間で表面改質を行う方法とは明らかに異なるものであり、本発明において、気流式分級機は不可欠であり、粉体粒子をローター式粉砕機と気流式分級機間を循環させることによって、所望の円形度が得られるように表面処理を施す必要がある。
【００７９】
また、ローター式粉砕機に連結できる分級機としては、公知の気流式、機械式分級機などが使用可能であるが、本発明の製造方法においては気流式分級機を使用することが重要である。特に、ディスパージョンセパレータ（ＤＳ）タイプ気流式分級機（日本ニューマチック工業社製）を使用するのが好ましい。離型剤を含有する粉体粒子では、分級室内に供給される旋回気流により非常に効率良く分級されるためであり、コアンダ効果を利用した多分割式分級機では粉体粒子の分散が十分になされないために、分級精度において不利であるという欠点を有する。また、機械式分級機は、気流式分級機と比較して分級精度において劣り、条件変更時に調整因子が少ないために粒度調整が非常に困難であり、切換え作業などのメンテナンスにおいても非常に煩雑さが伴なうという問題が有る。
【００８０】
本発明においては、添加剤の混合固着化処理後に３００〜１００メッシュ（目開き５０〜１５０μｍ）の篩にかけ粗粒子を分別後、トナー粉体を本発明のトナーの充填装置に移送する。
本発明のトナーの充填装置は密閉して気流で流動化すると共に流動化されたトナー粉体を収納する収納手段（収納装置ともいう）と、気体の均一化を機械的に行なう攪拌手段と、前記流動化させたトナー粉体を吐出させ、脱気する脱気手段とから構成された充填装置であって、トナー収納装置内底部に設けられた気体を通過させるが粉体は通過させない気体粉体分離篩から噴出する気流の滞留を粉体収納装置蓋部に、機械的な攪拌手段としての攪拌羽根を設けその駆動で防止したものである。
【００８１】
以下に本発明のトナー充填装置について詳細を図６にて説明する。
図６は、本発明のトナーの充填装置の構成図である。図７はトナー収納装置１０の蓋部にアジターを取り付けた構成図である。図６及び７に示すように、本発明のトナーの充填装置は、攪拌羽根８、トナー収納装置の蓋９、充填用トナー収納装置１０、空気ヘッダ１１、通気多孔板１２、トナー導出管１３、トナー充填用容器１４、充填用ノズル１５、軟質パッキン１６、通気多孔板１７、圧力開放弁１８、トナー流速調節弁１９、トナー投入口２０、流動トナー輸送管２１、第１圧力計２２、第２圧力計２３、第３圧力計２４、第４圧力計２５、第１減圧弁２６、第２減圧弁２７、空気流量計２８、導入気体調節弁２９、圧縮空気配管３０、秤３２、３３を備えるように構成される。
【００８２】
充填用トナー収納装置１０は、充填用トナー３１を通常密閉して収納する。気体導入手段としての空気ヘッダ１１は、充填用トナー収納装置１０の下部フランジに取付け取外し自在に結合される接続用フランジを上部に有し、充填用トナー３１の流動層を形成する為の空気の通気多孔板１２を取外し自在に収納し、圧縮空気配管３０が取付け取外し自在に嵌め込まれる。なお、通気多孔板１２は、気体とトナーとを分離する篩であって、焼結金属板、焼結樹脂板、目の細かい金網などで構成される。
【００８３】
閉鎖弁付きのトナー投入口２０は、充填用トナー収納装置１０に収納する充填用トナー３１の投入口である。圧力開放弁１８は、充填用トナー収納装置１０内の内部圧力を開放又は密封する為のものである。トナー流速調整弁１９は、充填用トナー収納装置１０内の内部圧力を微調節するものである。圧縮空気配管３０は、例えばステンレス管で構成される。
【００８４】
流動トナー輸送管２１は、流動化された充填用トナー３１を充填用ノズル１５に輸送する輸送路であり、充填用ノズル１５に取付け取外し自在に接続される。流動トナー輸送管２１は、ウレタンチューブ等で構成される。充填用ノズル１５は、流動トナー輸送管２１に取付け取外し自在に接続され、例えばステンレス製の充填管で構成される。
【００８５】
第１〜第４圧力計２２〜２５は、所定部分の圧力を計測するものである。第１及び第２減圧弁２６、２７は、所定部分を減圧させる為の弁である。空気流量計２８は、空気ヘッダ１１に流入される空気の流量を計量するものである。導入気体調節弁２９は、空気ヘッダ１１に流入される気体の量を調節するものである。
【００８６】
図６のトナー充填装置は、充填用トナー収納装置１０内の充填用トナー３１を流動化させ、トナー導出管１３、流動トナー輸送管２１、通気多孔板１７、充填用ノズル１５を介して流動化させた充填用トナー３１をトナー充填用容器１４に充填する。
【００８７】
図８は、本発明で示す小型トナー充填装置の実施例の構成図である。充填用トナー収納装置１０、空気ヘッダ１１、通気多孔板１２、トナー導出管１３、トナー充填用容器１４、充填用ノズル１５、軟質パッキン１６、通気多孔板１７、圧力開放弁１８、トナー流速調節弁１９、トナー投入口２０、第４圧力計２５、導入気体調節弁２９、電源プラグ４０、モータ４１、保持枠４２、ポンプ４３、逆止弁４４、通気管４５、気体分配板４６、導管４７、秤４８、４９を備えるように構成される。
【００８８】
充填用トナー収納装置１０は、充填用トナー３１を通常密閉して収納する。充填用トナー収納装置１０は、例えば可撓性材質で作成される。空気ヘッダ１１は、充填用トナー収納装置１０の下部フランジに取付け取外し自在に結合される接続用フランジを上部に有し、充填用トナー３１の流動層を形成する為の空気の通気多孔板１２を取外し自在に収納し、通気管４５が取付け取外し自在に嵌め込まれる。
【００８９】
閉鎖弁付きのトナー投入口２０は、充填用トナー収納装置１０に収納する充填用トナー３１の投入口である。圧力開放弁１８は、充填用トナー収納装置１０内の内部圧力を開放又は密封する為のものである。トナー流速調整弁１９は、充填用トナー収納装置１０内の内部圧力を微調節するものである。
【００９０】
導管４７は、流動化された充填用トナー３１を充填用ノズル１５に輸送する輸送路であり、充填用ノズル１５に取付け取外し自在に接続される。導管４７は、ウレタンチューブ等で構成される。充填用ノズル１５は、導管４７に取付け取外し自在に接続され、例えばステンレス製の充填管で構成される。充填用ノズル１５の根元には、トナー充填用容器１４の口部に嵌合する程度の大きさ、例えば裁頭円錐形のポリプロピレン環からなる軟質パッキン１６で周囲が巻かれた形の通気多孔板１７が設けられている。
【００９１】
なお、第４圧力計２５は、充填用トナー収納装置１０の圧力を計測するものである。導入気体調節弁２９は、空気ヘッダ１１に流入される気体の量を調節するものである。
【００９２】
電源プラグ４０が接続されたモータ４１は、蛇腹構造のポンプ４３を伸縮させる。ポンプ４３は保持枠４２に取付け取り外し自在に固定されており、伸縮により逆止弁４４及び通気管４５を介して空気ヘッダ１１に空気を送る。また、ポンプ４３の伸縮により保持枠４２を介して充填用トナー収納装置１０が振動し、充填用トナー収納装置１０内の充填用トナー３１を流動化させる。
【００９３】
図８に示す小型トナー充填装置は、充填用トナー収納装置１０内の充填用トナー３１を流動化させ、トナー導出管１３、導管４７、通気多孔板１７、充填用ノズル１５を介して流動化させた充填用トナー３１をトナー充填用容器１４に充填する。
【００９４】
本発明のトナー充填装置では、トナー充填用容器１４に充填したトナー（粉体現像剤）の量を充填用トナー収納装置１０内に収納されたトナーの減少量、充填用トナー収納装置１０から流動トナー輸送管２１又は導管４７に吐出されたトナーの量、トナー充填用容器１４に充填されたトナーの量に基づき計量する。
【００９５】
このようなトナーの量の測定は、重量計量手段又は光学的センサを用いた計量手段で行なうことができる。つまり、図６のトナー充填装置に計量手段を設けることによりトナー充填用容器１４に充填されたトナーの量を計量することができる。
【００９６】
図６では、秤３２、３３を設けることにより、トナー充填用容器１４に充填されたトナーの量を計量している。図８では、小型な充填装置に秤４８、４９を設けることにより、トナー充填用容器１４に充填されたトナーの量を計量している。秤３２、３３、４８及び４９により計量されたトナーの量は、トナー充填装置内の記録手段に自動的に記録される。その内容は通信ケーブルや無線ＬＡＮ等で遠隔から状況がわかるシステムにも展開が可能である。
【００９７】
本発明は、前記トナーを前記本発明のトナーの充填方法により充填したトナー容器とすることもでき、また前記トナーを保持したプロセスカートリッジとすることもできる。これらトナー容器、及びプロセスカートリッジは、画像形成装置に装着可能に構成されている。
図９に本発明の、前記トナーを保持するプロセスカートリッジを有する画像形成装置の概略構成を示す。
図９において、１はプロセスカートリッジ全体を示し、２は感光体、３は帯電手段、４は現像手段、５はクリーニング手段を示す。
本発明においては、感光体２、帯電装置手段３、現像手段４及びクリーニング手段５等の構成要素のうち、少なくとも現像手段４を含む複数のものをプロセスカートリッジとして一体に結合して構成し、このプロセスカートリッジを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構成する。
【実施例】
【００９８】
以下、実施例により本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。なお、ここでの部は重量基準である。
【００９９】
実施例１
（トナー成分）
結着樹脂：ポリエステル系重合体                        １００．０部
着色剤：フタロシアニン顔料                                ３．７部
帯電制御剤：サリチル酸亜鉛塩                              ３．２部
からなる組成の混合物を２軸混練機で溶融混練し、該混練物をジェットミル粉砕機で体積平均粒径８μｍになるように微粉砕し、更にＤＳタイプ気流式分級機に連結したターボミルを使用して表面処理を行ない体積平均粒径７．５μｍの微粒子を得た。更に微粉分級して、粒径が１２μｍ以上、５μｍ以下の微粉含有量が２２個数％の微細粒子を得た。
【０１００】
次に平均粒径７０μｍの疎水性シリカ微粒子１００ｇ、平均粒径５０μｍの疎水性チタン微粒子１００ｇを添加して、ヘンシェルミキサー（ＦＭ−２０Ｂ  三井鉱山株式会社製）に投入し、添加剤の解砕処理を３００秒間行った。この時、混合機回転数ｎ＝３０（１／秒）、羽根直径ｄ＝０．２６５（ｍ）、羽根枚数ｈ＝２（枚）であり、ｎ２×ｄ×ｔ×ｈ＝１４．３×１０４であった。この時の解砕した疎水性シリカの平均粒子径は５μｍまで解砕した。また疎水性酸化チタン平均粒子径も５μｍまで解砕した。
【０１０１】
以上の解砕工程で解砕した添加剤二種類と、上述粉砕分級工程で得た該微細粒子２０ｋｇをスーパーミキサーに移し、添加剤を投入し、羽根周速Ｖ＝２０（ｍ／ｓｅｃ）、攪拌混合時間Ｔ＝１００（ｓｅｃ）、Ｖ・Ｔ／Ｍ＝１００の条件下でシアン静電荷像現像用の粉砕混合上がりのトナーを得た。
このシアン静電荷像現像用の粉砕混合上がりのトナーを流量３００Ｌ／ｍｉｎで４５℃に受熱した気流式混合槽に１５分間バグリングし、本発明のシアン静電荷像現像用トナーを得た。
【０１０２】
上記工程で得た本発明のシアン静電荷像現像用トナーを３ｇサンプリングし、ＦＥ−ＳＥＭ（電界放出型走査電子顕微鏡  日立製作所製Ｓ−２４００）試料台にて０．５ｍｍ２の倍率から３箇所でトナー粒子表面を１１万倍に拡大し任意不定形の多面体表面の二面を分析した結果、１平方ミクロンに添加剤が一次粒子まで解砕が進行し、０．０３μｍサイズと一次粒子０．０５μｍの二種類が３粒〜５粒に連続した団子状（島状）で１２個前後が表面に固着した状態が観察された。次に残りの任意の面に付いて同様に分析した結果、１平方ミクロン単位面積当り一次粒子０．０５μｍと一次粒子０．０３μｍサイズの二種の添加剤が、線状にランダムに継続し一部二層に積み重なった状態で２０粒程度の団子状（島状）が３個、まさに諸島のようにトナー粒子母体に固定化した状態が観察され、添加剤の占有面積は４４％であった（図１…トナー付着量は１．５ｇ／ｋｇ）。
【０１０３】
次にトナー粒子表面に固定した添加剤をＥＰＭＡで陽イオン元素を島津製作所製ＥＰＭＡ８７０５Ｘ線マイクロアナリシスで定性分析を実施した所、Ｓｉ、Ｔｉの陽イオン元素が主成分で観察され、亜鉛元素も検出された。
トナー粒子表面に添加剤が付着した陽イオン元素（Ｓｉ、Ｔｉ）について付着量と特性Ｘ線強度の検量線から実施例１で得られたトナー粒子３０個の表面を測定した平均値で定量したＳｉ、Ｔｉ陽イオン元素の含有量は共に０．４８重量％、０．４７重量％前後の値となった。
【０１０４】
得られたトナー粉体を図６に示すトナー投入口２０から投入し、トナー収納装置を密閉し外部から０．１ｍＰａの空気圧縮し、トナー充填用容器１４に８５ｇ充填した。
上記トナーを使用して現像剤を作成したところ、帯電量は３０μＣ／ｇで、帯電立上がりは８２％であった。これをリコー社製フルカラー複写機Ｉｐｓｉｏ８０００に装着して、現像バイアスＶｂ＝４６６Ｖ、感光体白部電位Ｖｌ＝１７２Ｖに設定して、上記方法で得られたフルカラートナーの画像評価及び耐久性評価を行った。
【０１０５】
実施例２
上記実施例１で得られた粉砕混合上がりのトナー粉体２０ｋｇを風量６００Ｌ／ｍｉｎ、振動数１５００ｒ．ｐ．ｍ、振幅２．７ｍｍの振動流動槽に投入し気流温度４５℃の条件下で１０分間処理した以外は実施例１と同様にして本発明のシアン静電荷像現像用トナーを得た。
【０１０６】
上記工程で得た静電荷像現像用トナーを３ｇサンプリングし、ＦＥ−ＳＥＭ（電界放出型走査電子顕微鏡  日立製作所製Ｓ−２４００）試料台にて０．５ｍｍ２の倍率から３箇所でトナー粒子表面を１１万倍に拡大し任意不定形の多面体表面の二面を分析した結果、１平方ミクロン単位面積当りに添加剤が一次粒子まで解砕が進行し、０．０３μｍサイズと一次粒子０．０５μｍの二種類が３粒〜５粒に連続した団子状（島状）で１４個前後が表面に固着した状態が観察された。次に残りの任意の面に付いて同様に分析した結果、１平方ミクロン単位面積当り一次粒子０．０５μｍと一次粒子０．０３μｍサイズの二種の添加剤が線状にランダムに継続し一部二層に積み重なった状態で２０粒程度の団子状（島状）が５個、まさに諸島のようにトナー粒子母体に固定化した状態が観察された。この時の添加剤の占有面積は４０％であった（図２）。
【０１０７】
次にトナー粒子表面に固定した添加剤を実施例１同様の定性分析を実施した結果、陽イオン元素が主成分が検出された。
トナー粒子表面に添加剤が付着した陽イオン元素（Ｓｉ、Ｔｉ）に付いて付着量と特性Ｘ線強度の検量線から実施例２で得られたトナー粒子３０個の表面を測定した平均値で定量したＳｉ、Ｔｉ陽イオン元素の含有量は共に０．４８重量％、０．４７重量％前後の値となった。
【０１０８】
得られたトナー粉体を図６に示すトナー投入口２０から投入し、トナー収納装置を密閉し外部から０．１ｍＰａの空気圧縮し、トナー充填用容器１４に８５ｇ充填した。
上記トナーを使用して現像剤を作成したところ、帯電量は２９μＣ／ｇで、帯電立上がりは８１％であった。これをリコー社製フルカラー複写機Ｉｐｓｉｏ８０００に装着して実施例１と同様な現像条件に設定し画像評価及び耐久性評価を行った。
【０１０９】
実施例３
（トナー成分）
結着樹脂：ポリエステル系重合体                        １００．０部
着色剤：ハンザイエローＧローダミン６Ｃレーキ顔料          ３．７部
帯電制御剤：サリチル酸亜鉛塩                              ３．２部
からなる組成の混合物を２軸混練機で溶融混練し、該混練物をジェットミル粉砕機で体積平均粒径８μｍになるように微粉砕し、更にＤＳタイプ気流式分級機に連結したターボミルを使用して表面処理を行ない体積平均粒径７．５μｍの微粒子を得た。更に微粉分級して、粒径が１２μｍ以上、５μｍ以下の微粉含有量が２２個数％の微細粒子を得た。
【０１１０】
次に平均粒径７０μｍの疎水性シリカ微粒子１００ｇ、平均粒径５０μｍの疎水性チタン微粒子１００ｇを添加して、ヘンシェルミキサー（ＦＭ−２０Ｂ  三井鉱山株式会社製）に投入し、添加剤の解砕処理を３００秒間行った。この時、混合機回転数ｎ＝３０（１／秒）、羽根直径ｄ＝０．２６５（ｍ）、羽根枚数ｈ＝２（枚）であり、ｎ２×ｄ×ｔ×ｈ＝１４．３×１０４であった。この時の解砕した疎水性シリカの平均粒子径は５μｍまで解砕した。また疎水性酸化チタン平均粒子径も５μｍまで解砕した。
【０１１１】
以上の解砕工程で解砕した添加剤二種類と、上述粉砕分級工程で得た該微細粒子２０ｋｇをスーパーミキサーに移し、添加剤を投入し、羽根周速Ｖ＝２０（ｍ／ｓｅｃ）、攪拌混合時間Ｔ＝１００（ｓｅｃ）、Ｖ・Ｔ／Ｍ＝１００の条件下でイエロー静電荷像現像用の粉砕混合上がりのトナーを得た。
このイエロー静電荷像現像用の粉砕混合上がりのトナーを流量３００Ｌ／ｍｉｎで４５℃に受熱した気流式混合槽に１５分間バグリングし、本発明のイエロー静電荷像現像用トナーを得た。
【０１１２】
実施例１同様の分析手法で実施例３のイエロー静電荷像現像用トナーの分析を実施した結果、１平方ミクロン単位面積当り、添加剤が一次粒子まで解砕し、０．０３μｍ、０．０５μｍの二種類が観察され、０．０５μｍ粒子に０．０３μｍ粒子が積み重なった状態で５粒〜７粒が継続した団子状（島状）２５個で海島状に固定化した状態が観察された。この時の添加剤の占有面積は４２％であった。
トナー粒子表面を実施例１同様のＥＰＭＡ（島津製作所製８７０５）で定性分析を実施した所、陽イオン元素が主成分で検出された。同様の検量線からＳｉ、Ｔｉ陽イオン元素の含有量は共に０．４７重量％、０．４７重量％前後の値となった。
【０１１３】
得られたトナー粉体を図６に示すトナー投入口２０から投入し、トナー収納装置を密閉し外部から０．１ｍＰａの空気圧縮し、トナー充填用容器１４に８５ｇ充填した。
上記トナーを使用して現像剤を作成したところ、帯電量は３０μＣ／ｇで、帯電立上がりは８２％であった。これをリコー社製フルカラー複写機Ｉｐｓｉｏ８０００に装着して、現像バイアスＶｂ＝４６６Ｖ、感光体白部電位Ｖｌ＝１７２Ｖに設定して、上記方法で得られたフルカラートナーの画像評価及び耐久性評価を行った。
【０１１４】
実施例４
（振動流動槽の効果）
上記実施例３で得られた、粉砕混合上がりのトナー粉体２０ｋｇを風量６００Ｌ／ｍｉｎ、振動数１５００ｒ．ｐ．ｍ、振幅２．７ｍｍの振動流動槽に投入し気流温度４５℃の条件下で１０分間処理した以外は実施例３と同様にして本発明のイエロー静電荷像現像用トナーを得た。
【０１１５】
実施例４で得たトナーを実施例１同様の分析した結果、１平方ミクロン単位面積当り、添加剤が一次粒子まで解砕し、０．０３μｍ、０．０５μｍの二種類が観察され、０．０５μｍ粒子に０．０３μｍ粒子が積み重なった状態で５粒〜７粒が継続した団子状（島状）２８個で海島状に固定化した状態が観察された。この時の添加剤の占有面積は４４％であった。
実施例１同様の定性分析を実施した所、の陽イオン元素が主成分で検出され、トナー粒子付着量の検量線からＳｉ、Ｔｉ陽イオン元素の含有量は共に０．４９重量％、０．４７重量％前後の値となった。
【０１１６】
得られたトナー粉体を図６に示すトナー投入口２０から投入し、トナー収納装置を密閉し外部から０．１ｍＰａの空気圧縮し、トナー充填用容器１４に８５ｇ充填した。
上記トナーを使用して現像剤を作成したところ、帯電量は３２μＣ／ｇで、帯電立上がりが８７％であった。これをリコー社製フルカラー複写機Ｉｐｓｉｏ８０００に装着して実施例１と同様な現像条件に設定し画像評価及び耐久性評価を行った。
【０１１７】
実施例５
（トナー成分）
結着樹脂：ポリエステル系重合体                        １００．０部
着色剤：キナクリドン系顔料                                ３．７部
帯電制御剤：サリチル酸亜鉛塩                              ３．２部
からなる組成の混合物を２軸混練機で溶融混練し、該混練物をジェットミル粉砕機で体積平均粒径６μｍになるように微粉砕し、更にＤＳタイプ気流式分級機に連結したターボミルを使用して表面処理を行ない体積平均粒径７．５μｍの微粒子を得た。更に微粉分級して、粒径が１０μｍ以上、４μｍ以下の微粉含有量が２０個数％の微細粒子を得た。
【０１１８】
次に平均粒径７０μｍの疎水性シリカ微粒子４００ｇ、平均粒径５０μｍの疎水性チタン微粒子１００ｇを添加して、ヘンシェルミキサー（ＦＭ−２０Ｂ  三井鉱山株式会社製）に投入し、添加剤の解砕処理を３００秒間行った。この時、混合機回転数ｎ＝３０（１／秒）、羽根直径ｄ＝０．２６５（ｍ）、羽根枚数ｈ＝２（枚）であり、ｎ２×ｄ×ｔ×ｈ＝１４．３×１０４であった。この時の解砕した疎水性シリカの平均粒子径は５μｍまで解砕した。また疎水性酸化チタン平均粒子径も５μｍまで解砕した。
【０１１９】
以上の解砕工程で解砕した添加剤二種類と、上述粉砕分級工程で得た該微細粒子２０ｋｇをスーパーミキサーに移し、添加剤を投入し、羽根周速Ｖ＝２０（ｍ／ｓｅｃ）、攪拌混合時間Ｔ＝１００（ｓｅｃ）、Ｖ・Ｔ／Ｍ＝１００の条件下でマゼンタ静電荷像現像用の粉砕混合上がりのトナーを得た。
この粉砕混合上がりのトナー粉体２０ｋｇを風量６００Ｌ／ｍｉｎ、振動数１５００ｒ．ｐ．ｍ、振幅２．７ｍｍの振動流動槽に投入し気流温度４５℃の条件下で１５分間処理し本発明のマゼンタ静電荷像現像用トナーを得た。
【０１２０】
上記工程で得たトナーを実施例１同様の分析を実施した結果、１平方ミクロン単位面積当り、添加剤が一次粒子まで解砕し、０．０３μｍ、０．０５μｍの二種類が観察され、０．０５μｍ粒子に０．０３μｍ粒子が積み重なった状態で５粒〜７粒が継続した団子状（島状）２８個と同様の一次粒子が一部重なった状態で１２粒〜１４粒は団子状になった状態で７個が海島状に固定化した状態が観察された。この時の添加剤の占有面積は６７％であった。
実施例１同様の分析方法から陽イオン元素が主成分で検出され検量線からＳｉ、Ｔｉ陽イオン元素の含有量は共に１．９２重量％、０．４７重量％前後の値となった。
【０１２１】
得られたトナー粉体を図６に示すトナー投入口２０から投入し、トナー収納装置を密閉し外部から０．１ｍＰａの空気圧縮し、トナー充填用容器１４に８５ｇ充填した。
上記トナーを使用して現像剤を作成したところ、帯電量は２７μＣ／ｇで、帯電立上がりは８２％であった。これをリコー社製フルカラー複写機Ｉｐｓｉｏ８０００に装着して実施例１と同じ現像条件に設定し画像評価及び耐久性評価を行った。
【０１２２】
実施例６
上記実施例５で得られた、粉砕混合上がりのトナー粉体２０ｋｇを風量６００Ｌ／ｍｉｎ、振動数２０００ｒ．ｐ．ｍ、振幅２．７ｍｍの振動槽に投入し気流温度４０℃の条件下で２０分間処理した以外は実施例５と同様にして本発明のマゼンタ静電荷像現像用トナーを得た。
【０１２３】
上記工程で得たトナーを実施例１同様の分析した結果、１平方ミクロン単位面積当り、添加剤が一次粒子まで解砕し、０．０３μｍ、０．０５μｍの二種類が観察され、０．０５μｍ粒子に０．０３μｍ粒子が積み重なった状態で５粒〜７粒が継続した団子状（島状）２８個で海島状に固定化した状態が観察された。この時の添加剤の占有面積は４２％であった。
実施例１同様の分析方法から陽イオン元素が主成分で検出され検量線からＳｉ、Ｔｉ陽イオン元素の含有量は共に０．４９重量％、０．４７重量％前後の値となった。
【０１２４】
得られたトナー粉体を図６に示すトナー投入口２０から投入し、トナー収納装置を密閉し外部から０．１ｍＰａの空気圧縮し、トナー充填用容器１４に８５ｇ充填した。
上記トナーを使用して現像剤を作成したところ、帯電量は３１μＣ／ｇで、帯電立上がりは８５％であった。このトナーを実施例５同様の評価機で評価を行なった。
【０１２５】
実施例７
（トナー成分）
結着樹脂：ポリエステル系重合体                        １００．０部
着色剤：カーボンブラック                                  ３．７部
帯電制御剤：サリチル酸亜鉛塩                              ３．２部
からなる組成の混合物を２軸混練機で溶融混練し、該混練物をジェットミル粉砕機で体積平均粒径７μｍになるように微粉砕し、更にＤＳタイプ気流式分級機に連結したターボミルを使用して表面処理を行ない体積平均粒径７．５μｍの微粒子を得た。更に微粉分級して、粒径が１０μｍ以上、４μｍ以下の微粉含有量が１８個数％の微細粒子を得た。
【０１２６】
次に平均粒径７０μｍの疎水性シリカ微粒子４００ｇ、平均粒径５０μｍの疎水性チタン微粒子１００ｇを添加して、ヘンシェルミキサー（ＦＭ−２０Ｂ  三井鉱山株式会社製）に投入し、添加剤の解砕処理を３００秒間行った。この時、混合機回転数ｎ＝３０（１／秒）、羽根直径ｄ＝０．２６５（ｍ）、羽根枚数ｈ＝２（枚）であり、ｎ２×ｄ×ｔ×ｈ＝１４．３×１０４であった。この時の解砕した疎水性シリカの平均粒子径は５μｍまで解砕した。また疎水性酸化チタン平均粒子径も５μｍまで解砕した。
【０１２７】
以上の解砕工程で解砕した添加剤二種類と、上述粉砕分級工程で得た該微細粒子２０ｋｇをスーパーミキサーに移し、添加剤を投入し、羽根周速Ｖ＝２０（ｍ／ｓｅｃ）、攪拌混合時間Ｔ＝１００（ｓｅｃ）、Ｖ・Ｔ／Ｍ＝１００の条件下でブラック静電荷像現像用の粉砕混合上がりのトナーを得た。
この粉砕混合上がりのトナー粉体２０ｋｇを風量６００Ｌ／ｍｉｎ、振動数２８００ｒ．ｐ．ｍ、振幅２．７ｍｍの振動流動槽に投入し気流温度４５℃の条件下で１０分間処理し本発明のブラック静電荷像現像用トナーを得た。
【０１２８】
このトナーを実施例１同様の分析を実施した結果、１平方ミクロン単位面積当り、添加剤が一次粒子まで解砕し、０．０３μｍ、０．０５μｍの二種類が観察され、０．０５μｍ粒子に０．０３μｍ粒子が積み重なった状態で５粒〜７粒が継続した団子状（島状）２８個と同様の一次粒子が一部重なった状態で１２粒〜１４粒は団子状になった状態で７個が海島状に固定化した状態が観察された。この時の添加剤の占有面積は６８％であった。
実施例１同様の分析方法から陽イオン元素が主成分で検出され、Ｓｉ、Ｔｉの陽イオン元素が主成分で検出され、検量線でＳｉ、Ｔｉ陽イオン元素の含有量は共に１．９２重量％、０．４７重量％前後の値となった。
【０１２９】
得られたトナー粉体を図６に示すトナー投入口２０から投入し、トナー収納装置を密閉し外部から０．１ｍＰａの空気圧縮し、トナー充填用容器１４に８５ｇ充填した。
上記トナーを使用して現像剤を作成したところ、帯電量は２４μＣ／ｇで、帯電立上がりは８３％であった。このトナーを同様にリコー社製フルカラー複写機Ｉｐｓｉｏ８０００に装着して実施例１と同じ現像条件に設定し画像評価及び耐久性評価を行った。
【０１３０】
比較例１
（実施例１の添加剤未解砕、未固定化）
上記実施例１で得られた粉砕トナーの微細粒子２０ｋｇに対して解砕処理なしの平均粒径３００μｍで一次粒子径０．０４μｍの疎水性シリカ微粒子１００ｇ、解砕処理なしの平均粒径０．３μｍの疎水性チタン微粒子１００ｇを、外添剤投入前に３００秒間の撹拌を行って、添加して、ヘンシェルミキサー（ＦＭ−２０Ｂ  三井鉱山株式会社製）に投入し、羽根周速Ｖ＝２０（ｍ／ｓｅｃ）、攪拌混合時間Ｔ＝１００（ｓｅｃ）、Ｖ・Ｔ／Ｍ＝１００の条件下で攪拌混合を行って、シアン静電荷像現像用トナーを得た。
【０１３１】
トナー粒子表面の付着状態を実施例１同様の分析手法で実施した結果、同じ疎水性シリカを用いたが、解砕が一次粒子まで進まないものとが混在した。中には０．４μｍ程度の粒子と０．１５μｍ粒子径が７個程度に付着し、本発明の１平方ミクロンの単位での海島構造から逸脱したものであった。またこの時の添加剤の占有面積が７３％であった。
また、このトナー表面の添加剤の付着量について、実施例１同様の分析方法からの検量線でＳｉ、Ｔｉ元素の含有量は０．１５重量％、０．１２重量％前後の値であった。
【０１３２】
得られたトナー粉体を図６に示すトナー投入口２０から投入し、トナー収納装置を密閉し外部から０．１ｍＰａの空気圧縮し、トナー充填用容器１４に８５ｇ充填した。
上記トナーを使用して現像剤を作成したところ、帯電量は１３μＣ／ｇであった。また帯電立上がりは６３％であった。次にリコー社製フルカラー複写機Ｉｐｓｉｏ８０００に装着して、現像バイアスＶｂ＝４６６Ｖ、感光体白部電位Ｖｌ＝１７２Ｖに設定して、上記方法で得られたフルカラートナーの画像評価及び耐久性評価を行った。
【０１３３】
比較例２
（実施例１に対して、添加剤未解砕）
上記実施例１で得られた粉砕トナーの微細粒子２０ｋｇに対して添加剤の解砕処理をせず、平均粒径１００μｍの疎水性シリカ微粒子１００ｇ、平均粒径５００μｍの疎水性チタン微粒子１００ｇを、外添剤投入前に３００秒間の撹拌を行い、添加して、ヘンシェルミキサー（ＦＭ−２０Ｂ  三井鉱山株式会社製）に投入し、混合機回転数ｎ＝３０（１／秒）、羽根直径ｄ＝０．２６５（ｍ）、羽根枚数ｈ＝２（枚）であり、ｎ２×ｄ×ｔ×ｈ＝１４．３×１０４の条件で攪拌混合を行った。この時、前撹拌終了後から添加剤混合開始までの時間は３分間であった。
このシアン静電荷像現像用トナーを流量３００Ｌ／ｍｉｎで２５℃に受熱した気流式混合槽に１５分間バグリングし、シアン静電荷像現像用トナーを得た。
【０１３４】
実施例１同様に比較例２のシアン静電荷像現像用トナーをサンプリングし、ＦＥ−ＳＥＭ（電界放出型走査電子顕微鏡  日立製作所製Ｓ−２４００）試料台にて０．５ｍｍ２の倍率から３箇所でトナー粒子表面を５万倍に拡大し任意不定形の多面体表面の二面を分析した結果、解砕されない疎水性シリカや酸化チタン粒子が、粒子径１μｍ〜３μｍの状態で共存した状態であった（図４）。
次に実施例１同様の分析方法から陽イオン元素が検出された。
トナー粒子表面に添加剤が付着した陽イオン元素（Ｓｉ、Ｔｉ）について付着量と特性Ｘ線強度の検量線から比較例２で得られたトナー粉体表面を測定した結果、Ｓｉ、Ｔｉ陽イオン元素の含有量は共に０．４１重量％、０．４０重量％前後の値であった。
【０１３５】
得られたトナー粉体を図６に示すトナー投入口２０から投入し、トナー収納装置を密閉し外部から０．１ｍＰａの空気圧縮し、トナー充填用容器１４に８５ｇ充填した。
上記トナーを使用して現像剤を作成したところ、帯電量は１３μＣ／ｇで立上がり率が７２％あった。リコー社製フルカラー複写機Ｉｐｓｉｏ８０００に装着して、現像バイアスＶｂ＝４６６Ｖ、感光体白部電位Ｖｌ＝１７２Ｖに設定して、上記方法で得られたフルカラートナーの画像評価及び耐久性評価を行った。
【０１３６】
比較例３
（実施例１に対して、混合条件を強める変更）
上記実施例１で実施した気流混合槽の気流温度を６０℃に設定し１５分間トナー粉体をバグリングしながら混合固定化を実施した。
トナー粒子表面の付着状態を実施例１同様の分析手法で実施した結果、同じ疎水性シリカを用いたが、０．５μｍ〜０．１５μｍ粒子が観察されるが一次粒子状態が確認できなく、またトナー粒子表面が熱で溶融した跡が観察され、混合攪拌中に繊維状の異物が発生した。本発明の１平方ミクロンの単位での海島構造に類似はしているが、一次粒子が確認されず中には添加剤が埋没したものもあり、添加剤の占有面積の計測に支障が生じた。
また、トナー粒子表面に付着した添加剤の付着量について、実施例１同様の陽イオン元素をの分析を実施し検量線から、Ｓｉ、Ｔｉ元素の含有量は０．３０重量％、０．１２重量％前後の値であった。
【０１３７】
得られたトナー粉体を図６に示すトナー投入口２０から投入し、トナー収納装置を密閉し外部から０．１ｍＰａの空気圧縮し、トナー充填用容器１４に８５ｇ充填した。
上記トナーを使用して現像剤を作成したところ、帯電量は１３μＣ／ｇであった。また帯電立上がりは５７％であった。次にリコー社製フルカラー複写機Ｉｐｓｉｏ８０００に装着して、現像バイアスＶｂ＝４６６Ｖ、感光体白部電位Ｖｌ＝１７２Ｖに設定して、上記方法で得られたフルカラートナーの画像評価及び耐久性評価を行った。
【０１３８】
比較例４
（機械的衝撃）
上記実施例１で得られた粉砕トナーの微細粒子に機械的な衝撃力を与えながら添加剤を打ち込む目的で再度、ＤＳタイプ気流式分級機に連結したターボミルを使用してトナー粒子表面に、２０ｋｇに対して解砕処理なしの平均粒径３００μｍで一次粒子径０．０４μｍの疎水性シリカ微粒子１００ｇ、解砕処理なしの平均粒径０．３μｍの疎水性チタン微粒子１００ｇを混合して、攪拌混合時間を３０分間と気流式分級の気流温度を５５℃に調節し実施し、シアン電子写真用トナーを得た。
【０１３９】
比較例５
実施例１で得たトナー粉体を東京自動機社製ＡＭＴオーガ方式の充填機で５００ｒｐｍの回転数で、トナー充填用容器に８５ｇ充填した。該トナー容器をリコー社製ＩＰＳＩＯ８０００に装着し、現像バイアスＶｂ＝４６６Ｖ、感光体白部電位Ｖｌ＝１７２Ｖに設定して、上記方法で得られたフルカラートナーの画像評価及び耐久性評価を行った。
【０１４０】
比較例６
実施例２で得たトナー粉体を用いた以外は比較例５と同様の方法でフルカラートナーの画像評価及び耐久性評価を行った。
【０１４１】
このトナー粉体を実施例１記述の分析手法で観察したところ、比較例３に記述した付着構造に似た０．５μｍ〜０．１５μｍ粒子が観察されるが一次粒子状態が確認できなく、埋没が進行しトナーの形状も変形した状態で本発明で記述する添加剤の一次粒子が検証出来なく、海島構造から逸脱したものであった。
また、このトナー表面の添加剤の付着量について、実施例１同様に分析を実施した結果Ｓｉ、Ｔｉ元素の含有量は０．１５重量％、０．１２重量％前後の低い値であった。
【０１４２】
得られたトナー粉体を図６に示すトナー投入口２０から投入し、トナー収納装置を密閉し外部から０．１ｍＰａの空気圧縮し、トナー充填用容器１４に８５ｇ充填した。
上記トナーを使用して現像剤を作成したところ、帯電量は１２μＣ／ｇであった。また帯電立上がりは６７％であった。次にリコー社製フルカラー複写機Ｉｐｓｉｏ８０００に装着して、現像バイアスＶｂ＝４６６Ｖ、感光体白部電位Ｖｌ＝１７２Ｖに設定して、上記方法で得られたフルカラートナーの画像評価及び耐久性評価を行った。
【０１４３】
以上の実施例１〜７、比較例１〜６で得たトナー粉体１００ｇを目開き１０μｍの篩で選別し粗紛域の添加剤、篩を通過したトナー粉体を一回の測定試料（３．５ｇ×１０回）の測定作業でＫＥＹＥＮＣＥ社ＭＥＧＡ、ＰＩＸＥＬ２．１型、１Ｋ〜３Ｋ倍率で測定した。その結果を表１に示す。
【０１４４】
〔評価方法及び評価基準〕
画像品質については、ＩＰＳＩＯ  ８０００にて画像を形成し評価した。
【０１４５】
（１）虫喰いランク評価については、以下に基づいて行った。
ランク５：虫喰い発生せず。
ランク４：肉眼では見えにくい程度の小さい虫喰いがわずかにある。
ランク３：肉眼では見えにくい程度の小さい虫喰いが多く見られる。
ランク２：肉眼ではっきりわかる大きい虫喰いが見られる。
ランク１：肉眼ではっきりわかる大きい虫喰いが多数見られる。
※ランク４までが許容レベル
【０１４６】
（２）転写時の転写チリ評価については、以下に基づいて行った。
ランク５：発生せず。
ランク４：目視では確認できないが、ルーペで僅かのチリが確認できる。
ランク３：目視ではほとんど確認できないが、ルーペでチリが数ヶ所確認できる。
ランク２：チリが目視で確認できる。
ランク１：チリによる文字のボヤケが目視で確認できる。
※ランク４までが許容レベル
【０１４７】
（３）ホタル評価については、フルカラー複写機を用いてＡ３サイズで全面ベタ画像を１０枚出力して、画像中のホタル発生個数を数えた。即ち、個数が少ない方が良い。
【０１４８】
（４）転写性については、各色のフルカラートナー１００ｇ当たりのコピー可能枚数及び回収された転写残トナー量から評価した。即ち、トナー１００ｇ当たりでコピーが多くできて、回収された転写残トナー量が少なければ、転写性に優れていることになる。
【０１４９】
実施例及び比較例のトナー物性等を下記表１に示す。
【表１】
2005037857.tif 000003
【０１５０】
評価結果を表２に示す。
品質評価については下記のとおりである。
◎：特に優れている  ○：良好  △：やや不良  ×：不良
【表２】
2005037857.tif 000004
【０１５１】
＜実施例及び比較例の説明＞
実施例１と比較例１とはトナー成分は変わりはないが、比較例１では未解砕処理、固定化未処理で加熱気流式流動処理も使用しないで製造したトナーであり、トナー品質間で比較すると、添加剤の未解砕量（５００メッシュ篩残量）が１０倍以上の値となり、添加剤の浮遊物の減少も見られなく、トナー物性帯電立上がりが約２０％低く現像剤との帯電量も１３μＣ／ｇと低い値である。また実装機での品質でも転写チリが目立ち、虫食いや、地汚れが目立つ結果となった。
【０１５２】
実施例１と比較例２の違いは、比較例２では添加剤の未解砕で製造したトナーであり、処理温度も約２５℃で実施したため、帯電立上がりに問題があり、固定化が進行しない為、実装機での品質でも転写チリが目立ち、耐久性、地汚れが目立つ結果となった。
【０１５３】
実施例１、２の違いは、実施例２では気流型流動処理に混合槽に振動を加えたものであり浮遊添加剤が少なく、固定化処理時間が短縮された。また比較例３との比較では、比較例３は解砕処理は有し、加熱気流処理温度が６０℃で１５分間処理を実施し製造したトナーであり、繊維状の異物が発生し、帯電立上がりも低く、帯電量も低い。この現像は温度が高くトナー粒子組成を変質させ帯電制御剤の働きや、添加剤が埋没し温度での劣化が進行してしまったものと判断できる。
【０１５４】
次に実施例１と比較例４との比較では、トナー組成の違いはないが、比較例４は添加剤が未解砕で固定化も未処理であることから帯電の立上がりや、帯電量が低い値となっている。また比較例４では添加剤との混合工程でトナーに付着はするが、その後、キャリヤ粒子や容器壁との機械的な磨耗で、添加剤の離脱が容易に発生し、特に実装機での品質では、耐久性に支障をきたし、転写チリが目立ち、地汚れが目立つ結果となった。
【０１５５】
実施例１、２と比較例５、６の比較ではトナー成分に変わらはないが、比較例５、６は機械式オーガ輸送で構成された充填機である、円筒内をオーガが摩擦回転しながらトナー輸送しトナーボトル容器に充填するものであり、充填機機構方式の違いである。トナー物性では平均円形度の低下、微紛域の低下があった。その他は顕著な差が観察されないが、実装機での品質で差が生じ耐久性が１ランク低下し、転写チリや、地汚れ、転写性等が１ランク低下する結果となった。
【図面の簡単な説明】
【０１５６】
【図１】本発明の実施例１で得られた静電荷像現像用トナー粒子表面の海島構造図（一次粒子０．０３μｍが鎖状で独立、島状で付着固定化したトナーの表面写真１、×１０万倍）である。
【図２】本発明の実施例２で得られた静電荷像現像用トナー粒子表面の海島構造図（一次粒子０．０３μｍが団子状で独立、島状で付着固定化したトナーの表面写真２、×１０万倍）である。
【図３】本発明の実施例３で得られた静電荷像現像用トナー粒子表面の海島構造図（一次粒子０．０３μｍが団子状で独立、島状で付着固定化したトナーの表面写真３、×１０万倍）である。
【図４】比較例２で得られた静電荷像現像用トナー粒子表面の構造図［添加剤の解砕処理工程を使用せず、混合したトナーの表面写真４（平均粒子径０．３μｍ、一次粒子０．０４μｍ）、×１０万倍］である。
【図５】トナー粒子の１．１万倍の表面写真５（０．４５μｍ形状の粒子付近を拡大したのが上記写真４）である。
【図６】本発明のトナーの充填装置の概略図である。
【図７】図６に示すトナーの充填装置の蓋部の平面図と正面図である。
【図８】本発明のトナーの小型充填装置の概略図である。
【図９】本発明のプロセスカートリッジを有する画像形成装置の概略図である。
【符号の説明】
【０１５７】
（図６〜図８）
８  攪拌羽根
９  トナー収納手段（装置）の蓋
１０  トナー収納手段（装置）
１１  空気ヘッダ
１２  通気多孔板
１３  トナー導出管
１４  トナー充填用容器
１５  充填用ノズル
１６  軟質パッキン
１７  通気多孔板
１８  圧力開放弁
１９  トナー流速調節弁
２０  トナー投入口
２１  流動トナー輸送管
２２  第１圧力計
２３  第２圧力計
２４  第３圧力計
２５  第４圧力計
２６  第１減圧弁
２７  第２減圧弁
２８  空気流量計
２９  導入気体調節弁
３０  圧縮空気配管
３１  充填用トナー
３２  電子天秤
３３  電子天秤
４０  電源プラグ
４１  モータ
４２  保持枠
４３  ポンプ
４４  逆止弁
４５  通気管
４６  気体分配板
４７  導管
４８  電子天秤
４９  電子天秤
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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