(57)【要約】【課題】  非常に薄い層を安定して現像ローラ上に設けることが出来る現像方法、現像装置、画像形成装置およびこれらに用いる流動性の良いトナーを提供することにより、トナー搬送性に問題がなく、画像濃度の均一性やドット再現性の良い高画質がいつでも得られるようにすることを課題とする。【解決手段】  少なくとも樹脂、顔料からなる粉体の表面に添加剤を付着または固着させ、この粉体を円筒状の表面に均一に薄層化した後、静電荷像担持体６０に接触または非接触させて現像する静電荷像現像装置５０において、粉体規制部材を通過する直前の円筒状の周辺に粉体を流動化する流動手段を設け、その下流側に粉体を規制する規制手段５４を設けるようにしたことを特徴とする。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも樹脂、顔料からなる粉体の表面に添加剤を付着または固着させ、この粉体を円筒状の表面に均一に薄層化した後、静電荷像担持体に接触または非接触させて現像する静電荷像現像装置において、
粉体規制部材を通過する直前の円筒状の周辺に粉体を流動化する流動化手段を設け、その下流側に粉体を規制する規制手段を設けたことを特徴とする静電荷像現像装置。
【請求項２】
請求項１に記載の静電荷現像装置において、
流動化手段として、粉体規制部材を通過する直前に円筒状の周辺の粉体を流動化するために粉体の流れをつくる流動化ローラを具備していることを特徴とする静電荷像現像装置。
【請求項３】
請求２に記載の静電荷現像装置において、
粉体規制部材方向への粉体の流れを作り出すために、流動化ローラが円筒状の回転方向とは順方向の回転をすることを特徴とする静電荷像現像装置。
【請求項４】
請求項２または３に記載の静電荷現像装置において、
流動化ローラが表面円周方向に規則的な凹凸をもつローラから構成されていることを特徴とする静電荷像現像装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載の静電荷現像装置において、
円錐ロータを回転させながら侵入速度５ｍｍ／ｍｉｎで２０ｍｍ粉体相中を侵入させたときに発生するトルクの値が１．０〜４．０ｍＮｍまたは２０ｍｍ粉体相中を侵入させたときに発生する荷重の値が０．２〜１．１Ｎになる静電荷像現像用トナーを用いたことを特徴とする静電荷像現像装置。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかに記載の静電荷現像装置において、
ドクターローラおよび／または供給ローラを用いることを特徴とする静電荷像現像装置。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれかに記載の静電荷現像装置において、
ＡＣバイアス電圧成分を印加して現像することを特徴とする静電荷像現像装置。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれかに記載の静電荷現像装置に用いられる静電荷像現像用トナーおいて、
少なくとも樹脂、顔料からなるトナーの中に電荷制御剤を含んでいることを特徴とする静電荷像現像用トナー。
【請求項９】
請求項１ないし７のいずれかに記載の静電荷現像装置に用いられる静電荷像現像用トナーおいて、
少なくとも樹脂、顔料からなる粉体の平均円形度が０．９０〜０．９５であることを特徴とする静電荷像現像用トナー。
【請求項１０】
請求項５に記載の静電荷現像装置に用いられる静電荷像現像用トナーおいて、
圧密状態にした粉体相の空間率が０．５０〜０．５５であることを特徴とする静電荷像現像用トナー。
【請求項１１】
請求項１ないし７のいずれかに記載の静電荷現像装置に用いられる静電荷像現像用トナーおいて、
少なくとも樹脂、顔料からなる粉体の表面に付着または固着した添加剤が平均粒径１０〜２００ｎｍの無機微粉体からなることを特徴とする静電荷像現像用トナー。
【請求項１２】
請求項１ないし７のいずれかに記載の静電荷現像装置に用いられる静電荷像現像用トナーおいて、
少なくとも樹脂、顔料からなる粉体の表面に付着または固着した添加剤が平均粒径１０〜２００ｎｍの電荷制御剤からなることを特徴とする静電荷像現像用トナー。
【請求項１３】
請求項１ないし７のいずれかに記載の静電荷現像装置に用いられる静電荷像現像用トナーおいて、
少なくとも樹脂、顔料からなる粉体の中に離型剤を含んでいることを特徴とする静電荷像現像用トナー。
【請求項１４】
請求項１３に記載の静電荷像現像用トナーおいて、
少なくとも樹脂、顔料および離型剤からなる粉体の中に離型剤の分散剤を含んでいることを特徴とする静電荷像現像用トナー。
【請求項１５】
請求項１ないし７のいずれかに記載の静電荷現像装置に用いられる静電荷像現像用トナーおいて、
樹脂及び顔料を予め混練させた組成物を用いて作製したことを特徴とする静電荷像現像用トナー。
【請求項１６】
請求項１ないし７のいずれかに記載の静電荷現像装置に用いられる静電荷像現像用トナーおいて、
体積平均粒径が４〜８μｍであることを特徴とする静電荷像現像用トナー。
【請求項１７】
請求項１ないし５のいずれかに記載の静電荷現像装置に用いられる静電荷像現像用トナーおいて、
円錐ロータの頂角が２０〜１５０°であることを特徴とする静電荷像現像用トナー評価方法。
【請求項１８】
請求項５に記載の静電荷現像装置に用いられる静電荷像現像用トナーの評価方法おいて、
円錐ロータの表面に溝が切ってあることを特徴とする静電荷像現像用トナー評価方法。
【請求項１９】
請求項５に記載の静電荷現像装置に用いられる静電荷像現像用トナーの評価方法おいて、
円錐ロータの回転数が０．１〜１０ｒｐｍであることを特徴とする静電荷像現像用トナー評価方法。
【請求項２０】
トナーを収容するトナーカートリッジにおいて、
トナーカートリッジは、請求項８ないし１６のいずれかに記載の静電荷現像用トナーを収容することを特徴とするトナーカートリッジ。
【請求項２１】
潜像担持体と、帯電部材を潜像担持体表面に近接させている帯電手段と、潜像担持体に露光して潜像を形成する潜像形成手段と、潜像担持体表面の潜像にトナーを供給し可視像化する現像手段と、潜像担持体と接触しつつ表面移動する表面移動部材との間に電界を形成して、潜像担持体上に形成されたトナー像を表面移動部材との間に挟持される記録材上又は表面移動部材上に転写させる転写手段と、転写後に潜像担持体表面に残留した転写残トナーを潜像担持体から回収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、
現像手段が、請求項１ないし７のいずれかに記載の静電荷現像装置であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２２】
潜像担持体と、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るプロセスカートリッジにおいて、
現像手段が、請求項１ないし７のいずれかに記載の静電荷現像装置であることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項２３】
請求項１７ないし１９のいずれかに記載の評価法を用いて、トナーを製造することを特徴とする静電荷像現像用トナー製造方法。
【請求項２４】
圧密状態のトナー層が形成された容器中のトナー層中に、円錐ロータを回転させながら侵入させて、円錐ロータにかかるトルクと容器にかかる荷重を測定してトナーの流動性を評価するのに用いる装置であって、トナー層中に回転しながら侵入する円錐ロータ、回転する円錐ロータにかかるトルクを検出するトルクメータ、円錐ロータの回転によって容器にかかる荷重を検出するロードセルおよび円錐ロータまたは試料ステージを上下移動させる昇降機を少なくとも具備し、請求項１７〜１９のいずれかに記載の評価法を用いてトナーの流動性を評価することを特徴とする静電荷像現像用トナー評価装置。
【請求項２５】
製造途中のトナーを請求項２４の装置に搬送して評価し、トナーを製造することを特徴とする静電荷像現像用トナー製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真プロセスを用いる複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に関する。詳しくは、少なくとも樹脂、顔料からなる粉体の表面に添加剤を付着または固着させ、この粉体を円筒状の表面に均一に薄層化した後、静電荷像担持体に接触または非接触させて現像する静電荷像現像装置およびこれに用いる静電荷現像用トナーに関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機やプリンタなどの画質は、高画質化が進んでおり、画像濃度の均一性や最近では細かいドットの再現性が非常に重要になって来ている。この画像濃度の均一性やドットの再現性は、トナーや現像剤の帯電量などの他に流動性に非常に影響され、細かい潜像部に均一なトナー層または現像剤層を安定して供給すること、搬送することが必要になって来ている。特に、一成分現像方式においては、非常に薄い層を常に安定に現像ローラ上に設ける必要があり、薄層化技術やトナーの流動性が重要となってきている。また、高画質化が進むにつれて、それに用いられるトナーにおいては、小粒径化、高機能化が進んでいる。そのため、トナーの構造が複雑になってきており、従来より細かい作製時の制御が必要となってきている。特に、トナーの流動性は画像濃度の均一性やドット再現性の他に種々の画像品質に影響を与えるため、評価の面では個人差のない、精度の高い評価法が必要とされている。また、トナーの低温定着化や定着のオイルレス化が進んでくるとともに、トナーの母体組成や構造が複雑になり、トナーの流動性にも影響を及ぼすようになる。そのため、従来よりも精度の高い構造制御が必要になり、それに応じて感度の高い流動性評価法が必要とされ、現像部においては安定した薄層化技術が必要とされている。
【０００３】
特許文献１では、現像装置のトナー担持体周辺にトナー供給ローラおよび摩擦規制部材を設け、トナー供給ローラの下方に回転可能なトナーかき出し部材を設けることにより、層厚規制板の裏面に蓄積されるトナーをくみ上げ、トナー層厚変動を無くしている。
また、特許文献２では、トナーの流動性指数と供給ローラとの関係を規定し、安定したトナー供給を実現させた現像装置が記載されている。
また、特許文献３では、現像ローラと供給ローラとの摩擦帯電系列と周速比を最適化することにより、画像濃度低下のない現像装置を実現させている。
また、特許文献４では、現像剤担持体と現像剤との運動摩擦係数を帯電均一化部材と現像剤との運動摩擦係数より大きくすることにより、安定したトナー薄層化を可能にしている。
これらの現像装置では、トナー規制部材や供給ローラ等に要求される条件が多くなり、その条件のバランスが崩れた場合に問題が発生し、特に耐久時のトナー供給に関連して画像濃度低下や白スジなどの画質劣化の問題が発生している。
【０００４】
また、トナーの作製法が粉砕方式から重合法等の他の方式に変化したとき、製造条件に対しての流動特性の変化が大きく、粉砕方式の場合に比較して、細かい作製時のコントロールおよび評価が必要となっている。
特許文献５では、磁場が印加されたロートの狭部を通過して落下するのに要する時間を測定することにより、現像機内の現像剤の流動性を正確に評価する方法が記載されている。
また、特許文献６では、傾斜可能な板の上にトナーを載せ、板を徐々に傾けていき、流れ始めるときと流れ終えたときの角度を測定する方法が記載されている。
また、特許文献７では、篩を何段かに重ねて、その上にトナーを投入して、篩部分に水平方向と垂直方向との振動を与え、一定時間後の各篩部に残ったトナー量に予め設定された係数を乗算して算出する方法が記載されている。
これらの方法は、データのバラツキが大きく、測定者による個人差があり、細かいトナー間の流動性の違いを評価することは出来なかった。
【０００５】
【特許文献１】特開平９−２４４４０６号公報
【特許文献２】特開平８−２２０８７２号公報
【特許文献３】特開平１０−１３３４６９号公報
【特許文献４】特開２０００−２７５９６４
【特許文献５】特開平０１−２０３９４１号公報
【特許文献６】特開平０４−１１６４４９号公報
【特許文献７】特開２０００−２９２９６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記問題点に鑑み、本発明は、非常に薄い層を安定して現像ローラ上に設けることが出来る現像方法、現像装置、画像形成装置およびこれらに用いる流動性の良いトナーを提供することにより、トナー搬送性に問題がなく、画像濃度の均一性やドット再現性の良い高画質がいつでも得られるようにすることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の本発明は、少なくとも樹脂、顔料からなる粉体の表面に添加剤を付着または固着させ、この粉体を円筒状の表面に均一に薄層化した後、静電荷像担持体に接触または非接触させて現像する静電荷像現像装置において、粉体規制部材を通過する直前の円筒状の周辺に粉体を流動化する流動化手段を設け、その下流側に粉体を規制する規制手段を設けたことを特徴とする静電荷像現像装置である。
請求項２に記載の本発明は、請求項１に記載の静電荷現像装置において、流動化手段として、粉体規制部材を通過する直前に円筒状の周辺の粉体を流動化するために粉体の流れをつくる流動化ローラを具備していることを特徴とする静電荷像現像装置である。
請求項３に記載の本発明は、請求２に記載の静電荷現像装置において、粉体規制部材方向への粉体の流れを作り出すために、流動化ローラが円筒状の回転方向とは順方向の回転をすることを特徴とする静電荷像現像装置である。
請求項４に記載の本発明は、請求項２または３に記載の静電荷現像装置において、流動化ローラが表面円周方向に規則的な凹凸をもつローラから構成されていることを特徴とする静電荷像現像装置である。
【０００８】
請求項５に記載の本発明は、請求項１ないし４のいずれかに記載の静電荷現像装置において、円錐ロータを回転させながら侵入速度５ｍｍ／ｍｉｎで２０ｍｍ粉体相中を侵入させたときに発生するトルクの値が１．０〜４．０ｍＮｍまたは２０ｍｍ粉体相中を侵入させたときに発生する荷重の値が０．２〜１．１Ｎになる静電荷像現像用トナーを用いたことを特徴とする静電荷像現像装置である。
請求項６に記載の本発明は、請求項１ないし５のいずれかに記載の静電荷現像装置において、ドクターローラおよび／または供給ローラを用いることを特徴とする静電荷像現像装置である。
請求項７に記載の本発明は、請求項１ないし６のいずれかに記載の静電荷現像装置において、ＡＣバイアス電圧成分を印加して現像することを特徴とする静電荷像現像装置である。
請求項８に記載の本発明は、請求項１ないし７のいずれかに記載の静電荷現像装置に用いられる静電荷像現像用トナーおいて、少なくとも樹脂、顔料からなるトナーの中に電荷制御剤を含んでいることを特徴とする静電荷像現像用トナーである。
請求項９に記載の本発明は、請求項１ないし７のいずれかに記載の静電荷現像装置に用いられる静電荷像現像用トナーおいて、少なくとも樹脂、顔料からなる粉体の平均円形度が０．９０〜０．９５であることを特徴とする静電荷像現像用トナーである。
請求項１０に記載の本発明は、請求項５に記載の静電荷現像装置に用いられる静電荷像現像用トナーおいて、圧密状態にした粉体相の空間率が０．５０〜０．５５であることを特徴とする静電荷像現像用トナーである。
【０００９】
請求項１１に記載の本発明は、請求項１ないし７のいずれかに記載の静電荷現像装置に用いられる静電荷像現像用トナーおいて、少なくとも樹脂、顔料からなる粉体の表面に付着または固着した添加剤が平均粒径１０〜２００ｎｍの無機微粉体からなることを特徴とする静電荷像現像用トナーである。
請求項１２に記載の本発明は、請求項１ないし７のいずれかに記載の静電荷現像装置に用いられる静電荷像現像用トナーおいて、少なくとも樹脂、顔料からなる粉体の表面に付着または固着した添加剤が平均粒径１０〜２００ｎｍの電荷制御剤からなることを特徴とする静電荷像現像用トナーである。
請求項１３に記載の本発明は、請求項１ないし７のいずれかに記載の静電荷現像装置に用いられる静電荷像現像用トナーおいて、少なくとも樹脂、顔料からなる粉体の中に離型剤を含んでいることを特徴とする静電荷像現像用トナーである。
請求項１４に記載の本発明は、請求項１３に記載の静電荷像現像用トナーおいて、少なくとも樹脂、顔料および離型剤からなる粉体の中に離型剤の分散剤を含んでいることを特徴とする静電荷像現像用トナーである。
【００１０】
請求項１５に記載の本発明は、請求項１ないし７のいずれかに記載の静電荷現像装置に用いられる静電荷像現像用トナーおいて、樹脂及び顔料を予め混練させた組成物を用いて作製したことを特徴とする静電荷像現像用トナーである。
請求項１６に記載の本発明は、請求項１ないし７のいずれかに記載の静電荷現像装置に用いられる静電荷像現像用トナーおいて、体積平均粒径が４〜８μｍであることを特徴とする静電荷像現像用トナーである。
請求項１７に記載の本発明は、請求項１ないし５のいずれかに記載の静電荷現像装置に用いられる静電荷像現像用トナーおいて、円錐ロータの頂角が２０〜１５０°であることを特徴とする静電荷像現像用トナー評価方法である。
【００１１】
請求項１８に記載の本発明は、請求項５に記載の静電荷現像装置に用いられる静電荷像現像用トナーの評価方法おいて、円錐ロータの表面に溝が切ってあることを特徴とする静電荷像現像用トナー評価方法である。
請求項１９に記載の本発明は、請求項５に記載の静電荷現像装置に用いられる静電荷像現像用トナーの評価方法おいて、円錐ロータの回転数が０．１〜１０ｒｐｍであることを特徴とする静電荷像現像用トナー評価方法である。
請求項２０に記載の本発明は、トナーを収容するトナーカートリッジにおいて、トナーカートリッジは、請求項８ないし１６のいずれかに記載の静電荷現像用トナーを収容することを特徴とするトナーカートリッジである。
請求項２１に記載の本発明は、潜像担持体と、帯電部材を潜像担持体表面に近接させている帯電手段と、潜像担持体に露光して潜像を形成する潜像形成手段と、潜像担持体表面の潜像にトナーを供給し可視像化する現像手段と、潜像担持体と接触しつつ表面移動する表面移動部材との間に電界を形成して、潜像担持体上に形成されたトナー像を表面移動部材との間に挟持される記録材上又は表面移動部材上に転写させる転写手段と、転写後に潜像担持体表面に残留した転写残トナーを潜像担持体から回収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、現像手段が、請求項１ないし７のいずれかに記載の静電荷現像装置であることを特徴とする画像形成装置である。
【００１２】
請求項２２に記載の本発明は、潜像担持体と、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るプロセスカートリッジにおいて、現像手段が、請求項１ないし７のいずれかに記載の静電荷現像装置であることを特徴とするプロセスカートリッジである。
請求項２３に記載の本発明は、請求項１７ないし１９のいずれかに記載の評価法を用いて、トナーを製造することを特徴とする静電荷像現像用トナー製造方法である。
請求項２４に記載の本発明は、圧密状態のトナー層が形成された容器中のトナー層中に、円錐ロータを回転させながら侵入させて、円錐ロータにかかるトルクと容器にかかる荷重を測定してトナーの流動性を評価するのに用いる装置であって、トナー層中に回転しながら侵入する円錐ロータ、回転する円錐ロータにかかるトルクを検出するトルクメータ、円錐ロータの回転によって容器にかかる荷重を検出するロードセルおよび円錐ロータまたは試料ステージを上下移動させる昇降機を少なくとも具備し、請求項１７〜１９のいずれかに記載の評価法を用いてトナーの流動性を評価することを特徴とする静電荷像現像用トナー評価装置である。
請求項２５に記載の本発明は、製造途中のトナーを請求項２４の装置に搬送して評価し、トナーを製造することを特徴とする静電荷像現像用トナー製造装置である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明により、少なくとも樹脂、顔料からなる粉体の表面に添加剤を付着または固着させ、この粉体を円筒状の表面に均一に薄層化した後、静電荷像担持体に接触または非接触させて現像する静電荷像現像装置において、粉体規制部材を通過する直前の円筒状の周辺に粉体を流動化する手段を設け、その下流側に粉体を規制する手段を設けるようにしたことにより、トナー搬送性が良く、画像濃度低下がなく、画像濃度の均一性やドット再現性の良い高画質の得られる静電荷像現像装置および画像形成装置を提供することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。なお、いわゆる当業者は特許請求の範囲内における本発明を変更・修正をして他の実施形態をなすことは容易であり、これらの変更・修正はこの特許請求の範囲に含まれるものであり、以下の説明はこの発明における最良の形態の例であって、この特許請求の範囲を限定するものではない。
本発明に係る現像方法は、接触または非接触現像方式に使用する１成分現像方法として用いる。接触または非接触現像方式は色々な公知のものが使用される。例えば，アルミスリーブを用いた接触現像法、導電性ゴムベルトを用いた接触現像法、アルミ素管の表面にカーボンブラック、金属フィラー等を含む導電性樹脂層を形成した現像スリーブを用いる非接触現像法等がある。
【００１５】
どの現像方法においても、現像スリーブ上にトナーを均一に薄層化して設ける必要がある。そのために、トナーを常に安定に供給する供給ローラやトナー層を均一化するためにトナー規制部材(後述では、ドクターブレードやドクターローラと表現)が現像スリーブ周辺に設けられている。トナー層の高さは現像方法や狙いの画質によって変化するが、１〜２層という非常に薄い層を最適化する場合が多い。１〜２層のトナー層高さを実現するためには、ドクターブレードやドクターローラに圧を加えて、トナーを現像スリーブ表面とドクタースリーブやドクターローラとの間でしごくような形になる。そのため、何度も現像を繰り返していくと、トナーも現像スリーブ表面もドクターブレードやドクターローラ表面も変化してきて、最適なトナー高さの調整が難しくなる。特に、現像スリーブ表面の変化の影響は大きく、常に現像スリーブ表面に新しいトナーを同じような状態で供給でき、常に安定してドクターブレードやドクターローラ表面下を通過できるような条件を設け、維持する必要がある。供給ローラを通過後も現像スリーブ上へはトナーが供給され、ドクターブレードやドクターローラ表面下を通過する。しかし、その部分(供給ローラ〜ドクターブレードやドクターローラ間)のトナーは背後からのトナーにより現像スリーブ側に押されるような形になり、その部分に留まってしまい、トナーの入れ替えが行なわれない。また、ドクターブレードやドクターローラの手前の部分でも、ドクターブレードやドクターローラにぶつかる方向の動きが支配的になり、トナーがどんどん詰まってしまい、留まってしまう現象が生じる。これらの現象は、現像スリーブ上へのトナー供給をダウンさせてしまい、耐久時の画像濃度低下や白スジの発生などの大きな原因になっている。特に、この現象は、トナー流動性が悪い場合に生じやすく、トナー流動性を良くしたり、耐久時でも変化しにくい工夫が必要になってくる。
【００１６】
そこで、本発明では、粉体規制部材(ドクターブレードやドクターローラ)を通過する直前の円筒状の周辺に粉体を流動化する手段を設け、供給ローラ〜ドクターブレードやドクターローラ間のトナーに流動化を与え、供給ローラを通過した後の円筒状の現像スリーブ表面に新しいトナーを常に供給出来るようにするとともに、ドクターブレードやドクターローラの手前のトナーが滞留しないで常にホッパー内部方向に戻されるようにした。それにより、現像スリーブ表面上へのトナー供給を安定化させ、トナー高さを安定に制御できるようにした。
粉体規制部材(ドクターブレードやドクターローラ)を通過する直前の円筒状の周辺に粉体を流動化する手段としては、ローラ、パドル等の回転体を採用したほうが最適である。本発明では、流動化ローラを用いて、トナーの流れ方向を現像スリーブ表面のトナーの動きと順方向にし、流動化したトナー粒子を現像スリーブ上のトナー粒子上に乱すこと無しに供給できるようにした。また、この流動化したトナーの流れがドクターブレードやドクターローラ手前のトナーに影響を及ぼし、ホッパー内部方向に戻されるような流れになるようにした。この方法を用いた場合には、現像スリーブ表面とトナー粒子との摩擦よりもトナー粒子とトナー粒子との間の摩擦が大きくなるような条件下でもトナー搬送性に問題は生じることはないが、極端にトナーの流動性が悪い場合にはトナー搬送性に問題が生じた。そこで、本装置を用いた場合のトナーの流動性を最適化した。
【００１７】
本発明では、トナーの流動性を以下の評価法で評価した。
本評価法は、粉体相中に円錐ロータを回転させながら、侵入(下降)させたり、引抜(アップ)いたりさせ、そのときに円錐ロータやトナー粉体相が入っている容器にかかるトルクや荷重を測定し、そのトルクや荷重の値により流動性を評価するものである。円錐ロータの形状はどんなものでも良いが、円錐の頂角が２０〜１５０°であるものが適している。円錐の頂角が２０°より小さいとトナー粉体相との抵抗が小さいため、トルクや荷重が小さく、細かい流動性の違いを評価できない。逆に、頂角が１５０°より大きい場合には、トナー粉体相を押さえつける方向の力が大きくなり、トナー粒子の変形が生じやすくなり、トナー流動性の評価には適していない。円錐ロータの長さは、トナー粉体相の中に円錐ロータ表面が連続的に存在するような、十分な長さが必要である。また、円錐ロータ表面には溝が切ってある方が良い。円錐ロータの材質面とトナー粒子との摩擦成分を測定するのではなく、トナー粒子とトナー粒子との摩擦成分を測定する方が良い。そのためには、円錐ロータが回転しながらトナー粉体相の中に侵入していくとき、円錐ロータ表面に切ってある溝の中にトナー粒子が入り込んできて、その入り込んだトナー粒子と周りのトナー粒子との摩擦状態を測定するようにした方が適している。この溝の形状は問わないが、円錐ロータの材質面とトナー粒子との接触が小さくなるように工夫する必要がある。一例を図２に示す。これは、円錐の頂点からまっすぐ底辺方向に溝を切ったもので、その溝の断面が三角形の凹凸からなるのこぎり歯形状をしている。この場合、円錐ロータ材質面とトナー粒子との接触は、三角溝の山の先端部分のみとなる。ほとんどが溝に入り込んだトナー粒子とその周辺のトナー粒子との接触となる。円錐ロータの材質は何でも良いが、加工しやすくて、表面が固く、変質しない材質が良い。また、帯電性を帯びない材質が適している。この一例としては、ＳＵＳ，Ａｌ，Ｃｕ，Ａｕ，Ａｇ，黄銅等がある。
【００１８】
トナー粉体のトルクおよび荷重は、円錐ロータの回転数や円錐ロータの侵入速度により変化する。本測定では測定の精度を上げるために、トナー粒子同士の微妙な接触状態が測定出来るように、円錐ロータの回転数や侵入速度を下げて測定するようにした。そのため、測定条件は以下のようになった。
・円錐ロータの回転数：０．１〜１００ｒｐｍ
・円錐ロータの侵入速度：０．２〜２００ｍｍ/ｍｉｎ
円錐ロータの回転数が０．１ｒｐｍより小さい場合はトナー粉体相の微妙な状態の影響を受けやすいため、トルク測定バラツキの問題が生じ、測定には適していない。１００ｒｐｍより大きい場合はトナーの飛び散り等が生じて、安定に測定できないので適していない。円錐ロータの侵入速度が０．２ｍｍ／ｍｉｎより遅い場合はトナー粉体相の微妙な状態の影響を受けやすく、測定バラツキの問題が生じるため測定には適していない。２００ｍｍ／ｍｉｎより速い場合はトナー粉体相が圧密状態になりやすく、トナー変形等の影響が出てくるので、流動性評価には適していない。
【００１９】
図１は、本発明のトナー評価装置の構成を示す概略図である。トナー評価装置１構成は、図１のようになり、圧密ゾーンと測定ゾーンから成る。圧密ゾーンは、粉体を入れる容器１６、その容器を上下させる昇降ステージ１８、圧密させるピストン１５、そのピストン１５に荷重を加えるおもり１４等から構成される。なお、本構成は一例であり、本発明を限定するものではない。また、圧密ゾーンが無くても良い。本構成では、粉体を入れた試料容器１６を上昇させ、圧密用のピストン１５に接触させ、さらに上昇させてピストン１５におもり１４の荷重が全てかかるようなおもりが支持板より浮いた状態になるようにし、一定時間放置する。その後、粉体を入れた容器が載せてある昇降ステージ１８を下げて、ピストン１５を粉体表面から離す。ピストン１５は、どんな材質でも良いが、粉体を押付ける表面の表面性がスムーズである必要がある。そのため、加工しやすくて、表面が固く、変質しない材質が良い。また、帯電による粉体付着が無いようにする必要があり、導電性の材質が適している。この材質の一例としては、ＳＵＳ，Ａｌ，Ｃｕ，Ａｕ，Ａｇ，黄銅等がある。
【００２０】
測定ゾーンの円錐ロータ１２は、この溝の形状は問わないが、円錐ロータ１２の材質面とトナー粒子との接触が小さくなるように工夫する必要がある。図２及び図３は、円錐ロータ１２の形の一例を示す図である。これは、円錐の頂点からまっすぐ底辺方向に溝を切ったもので、その溝の断面が三角形の凹凸からなるのこぎり歯形状をしている。この場合、円錐ロータ１２材質面とトナー粒子との接触は、三角溝の山の先端部分のみとなる。ほとんどが溝に入り込んだトナー粒子とその周辺のトナー粒子との接触となる。円錐ロータ１２の材質は何でも良いが、加工しやすくて、表面が固く、変質しない材質が良い。また、帯電性を帯びない材質が適している。この一例としては、ＳＵＳ，Ａｌ，Ｃｕ，Ａｕ，Ａｇ，黄銅等がある。
円錐ロータ１２の形は、前述したように頂角が２０〜１５０°のものが良い。（図２参照。）円錐ロータ１２の長さは、円錐ロータ１２部分が十分トナー相の内部まで入るように長くする必要がある。溝の形状は、どのような形状でも良いが、円錐ロータ１２を交換したためにトルクや荷重の値が再現しなくなるということがないように注意しないといけない。そのためには、円錐ロータ１２の溝形状は単純で、同じ形状のロータが何度でも造れる形の方が良い（図３参照。）。
【００２１】
試料容器１６の材質については問わないが、粉体との帯電による影響が出ないように導電性の材質が適している。また、粉体を入れ替えながら測定するため、汚れを少なくするために表面が鏡面に近いものが良い。試料容器１６のサイズは重要であり、円錐ロータ１２が回転しながら侵入するときに試料容器１６の壁の影響がでないように円錐ロータ１２の直径に対して大き目の(直径)サイズを選択する必要がある。
トルクメータは高感度タイプのものが良く、非接触方式のものが適している。ロードセルは荷重レンジが広く、分解能の高いものが適している。位置検出器はリニアスケール、光を用いた変位センサ等があるが、精度的に０．１ｍｍ以下の仕様が適している。昇降機は、サーボモータやステッピングモータを用いて、精度良く駆動できるものが良い。
【００２２】
測定は、試料容器にトナーを一定量投入し、本装置にセットする。その後、円錐ロータ１２を回転させながらトナー粉体相の中に侵入させる。しかし、実際の測定に入る前に、トナー粉体相を加圧して、圧密状態を作り出し、その圧密状態のトナー相に円錐ロータ１２を下降させ測定を行なうようにした方が良い。トルクや荷重測定に入るときには、決められた回転数、侵入速度で行なう。円錐ロータ１２の回転方向は任意である。円錐ロータ１２の侵入距離は、浅いとトルクや荷重の値が小さく、データの再現性等に問題が生じるため、データの再現性のある領域まで深く円錐ロータ１２を侵入させた方が良い。我々の実験結果では５ｍｍ以上侵入させればほぼ安定した測定が可能になった。測定モードは、どのような条件でも可能であるが、例として以下のような測定モードがある。
（１）試料容器１６にトナーを充填する。
（２）トナー粉体相を加圧して、圧密状態作り出す。
（３）円錐ロータ１２を回転させながら侵入させ、そのときのトルク、荷重を測定する。
（４）円錐ロータ１２がトナー表面層から予め設定した深さ迄侵入したところで、侵入動作を止める。
（５）円錐ロータ１２を引抜く動作を開始する。
（６）円錐ロータ１２の先端がトナー粉体相表面から抜け、完全にフリーになった時点(最初のホームポジション)で円錐ロータ１２の引抜き動作を停止し、回転も止める。
以上の（１）〜（６）の操作を繰返して、測定を行なう。
圧密状態は、一般的に空間率の変化として評価できる。（粉体工学ハンドブック参照。）
本評価法では、トナー粉体相の空間率が重要になり、我々の実験結果では空間率は０．４以上のとき安定して測定が可能であった。０．４未満では圧密状態の微妙な条件の違いがトルク、荷重に影響を及ぼし、安定した測定が困難であった。トナー粉体相の空間率の範囲としては、種々な測定法の場合を含めて、０．４〜０．７５であった。０．７５より大きい場合にはトナーが飛散し、測定には適していない。
【００２３】
トナー粉体相中での円錐ロータ１２の移動時のトルク、荷重特性は、粉体の流動性と密接な関係があり、粉体の流動性が良い場合には１個１個の粉体粒子間の付着力が小さいために動きやすく、その粉体相内で円錐ロータ１２を動かしてもトルクは小さく、荷重変化も小さい。しかし、逆に粉体の流動性が悪い場合には、1個1個の粉体粒子間の付着力が大きいために動きにくく、その粉体相内で円錐ロータ１２を移動した場合には円錐ロータ１２にかかるトルクは大きくなり、下方向へ働く力(荷重)も大きくなる。
よって、本発明の評価法では、以下のような関係で流動性を評価出来る。
流動性が良い場合→圧密状態の粉体相内を移動したときのトルク、荷重が小さい。
流動性が悪い場合→圧密状態の粉体相内を移動したときのトルク、荷重が大きい。
本評価法を用いてトナーの流動性を評価した結果、現像スリーブ表面とトナー粒子との摩擦よりもトナー粒子とトナー粒子との間の摩擦が大きくなり、有効的に現像スリーブ表面上のトナーをかき乱すトナーは、以下のようなトルク、荷重特性を示すことが分かった。また、そのときのトナー粉体相の空間率の範囲としては、０．５０〜０．５５であった。
（１）円錐ロータ侵入時(５ｍｍ／ｍｉｎ，２０ｍｍ侵入時)のトルクの値が１．０〜４．０ｍＮｍである。
（２）円錐ロータ侵入時(５ｍｍ／ｍｉｎ，２０ｍｍ侵入時)の荷重の値が０．２〜１．１Ｎである。
【００２４】
円錐ロータ侵入時のトルク値が１．０ｍＮｍ未満では、ドクターブレードやドクターローラの条件に対するトナー層高さの変化がセンシティブであり、現像スリーブ表面上のトナー層の高さを制御するのが難しくなり、特に耐久時に画質低下が生じ、４．０ｍＮｍより大きくなると、トナーの流動化の効果が小さくなり、トナー搬送性が悪くなり、画像濃度低下やドット再現性低下が生じる。
円錐ロータ侵入時の荷重値が０．２Ｎ未満では、ドクターブレードやドクターローラの条件に対するトナー層高さの変化がセンシティブであり、現像スリーブ表面上のトナー層の高さを制御するのが難しくなり、特に耐久時に画質低下が生じ、１．１Ｎより大きくなるとトナーの流動化の効果が小さくなり、トナー搬送性が悪くなり、画像濃度低下やドット再現性低下が生じる。
また、本現像方法において、現像時にＤＣバイアス電圧成分の他にＡＣバイアス電圧成分を印加すると、現像効率が向上し、画像特性が向上する。
【００２５】
図４は、本発明に係る現像装置の構成を示す図である。現像スリーブ５１の周辺に、供給ローラ５２、流動化ローラ５３、ドクターローラ５４を配したものであるが、本発明は本構成に限ったものではない。
現像スリーブ５１は、Ａｌ、ＳＵＳ、Ｃｕなどの金属からなる円筒状構造物の表面にカーボンブラック、金属(Ａｌ，Ｃｕ，Ｉｎ，Ｓｎ等)フィラー等を含む導電性樹脂(フェノール樹脂、フッ素樹脂、ポリエステル樹脂等)層を形成したものからなる。
供給ローラ５２は、スポンジ、ゴム、プラスティックなどの材質からなり、耐久時に変化しにくい材質を選択する必要がある。トナー粒子との付着性の強い材質が適している。ポリウレタン、シリコーン等の発泡体などを使用しても良い。回転方向は確実にトナーを現像スリーブ５１上に搬送するということで、現像スリーブ５１と同方向でも逆方向でもどちらでも構わない。回転速度は現像スリーブ５１速度との相対速度比が０．５〜３になる範囲が最適な条件である。相対速度比が０．５未満の場合には、供給効果が小さく、３より大きくなると供給過剰の問題が生じる。
流動化ローラ５３は、表面円周方向に規則的な凹凸をもつローラで、Ａｌ，ＳＵＳ，Ｃｕ，黄銅などからなる。また、摩擦帯電等を同時に実施する場合には、プラスティック等で構成しても良い。
【００２６】
図５は流動化ローラ５３の表面の形状の例を示す図である。凸状のつい立を立てたもの、三角のギザギザ状の凹凸をつけたもの、傾けた板状の凹凸をつけたもの、半円状の凹凸をつけたもの等がある。本構造では、この凹凸の周期が重要になり、２〜２０ｍｍのとき現像スリーブ５１上トナーをかき乱す効率が良くなる。この周期が２ｍｍ未満の場合には、流動化させる力が弱く、２０ｍｍより大きい場合には大量のトナーを搬送することになり、トナー飛散等の問題が生じる。流動化ローラ５３の回転方向はどちらでも良いが、現像スリーブ５１の回転方向と順方向の方が適している。また、流動化ローラ５３の回転速度はトナー供給量との関連で変化するが、供給ローラ５２により供給された現像スリーブ５１上のトナーにさらにトナーを搬送するということで、現像スリーブ５１との相対速度が０．８〜４になるように設定する必要がある。相対速度比が０．８未満の場合には、流動化の効果が小さく、４より大きくなるとトナーが流動化し過ぎてトナー飛散等の問題が生じる。本流動化ローラ５３は、現像スリーブ５１表面から３〜１０ｍｍのギャップを介して流動化ローラ５３の表面が対抗するように構成する。３ｍｍより接近すると、トナー凝集の原因になり、耐久時に白スジなどの画質劣化が生じる。１０ｍｍより離れるとトナーの流動化の効果が小さくなる。また、本流動化ローラ５３はドクターローラ５４の周辺に設ける必要がある。それにより、ドクターローラ５４周辺に滞留したトナーを背後のホッパー側に搬送させることができ、耐久時でも常に安定したトナー規制状態を保つことが可能となる。
【００２７】
ドクターローラ５４は、Ａｌ，ＳＵＳ，Ｃｕ，黄銅などからなるローラ表面にゴム等で被服した後、最表面に樹脂被覆をしたものを用いる。樹脂材質の選択は、トナーの帯電を考慮して選択する必要がある。ポリアミド、ウレタン、シリコーン等の樹脂や導電性処理をしたポリエステル、ポリアミド、ウレタン、フッ素樹脂、フェノール樹脂等の樹脂を用いても良い。ドクターローラ５４の回転速度は、停止した状態でも良いし、低速度で回転させても良い。現像スリーブ５１との相対速度比は０〜１の範囲が最適である。回転方向は問わない。相対速度比が１より大きい場合には、最適な薄層化が難しくなる。
【００２８】
本現像方法に用いるトナーは、少なくとも樹脂、顔料からなる粉体の表面を添加剤で覆った構造をしている。特に、一成分現像プロセスに用いられるトナーに関するもので、現像時の現像スリーブ５１上に均一な薄いトナーを形成するときのトナー粉体相のトナー搬送特性に問題のない最適な条件に入るようにトナーの流動性を規定することにより、樹脂中に顔料や他の樹脂や離型剤等を均一に分散させ、かつ外添剤処理を最適化して実現できた。
【００２９】
樹脂は従来からカラートナーに用いられているポリエステル樹脂または／およびポリオール樹脂等がある。ポリエステル樹脂やポリオール樹脂は、従来多用されてきたスチレン−アクリル系樹脂よりも低温定着性に優れ、耐熱保存性も比較的良いため適している。しかし、ポリエステル樹脂やポリオール樹脂は、スチレン−アクリル系樹脂に比べると、離型剤の分散性が悪い。分散性が悪いと、粉砕時に樹脂とワックスの界面に粉砕応力が集中し易いため、樹脂と離型剤の界面で粉砕され易く、粉砕されたトナーの表面には添加した離型剤の割合以上に離型剤が露出して、トナーの流動性を悪くしていた。
そこで本発明のトナーは、圧密時のトナー粉体相のトルク特性をトナー搬送性に問題のない最適な条件に入るように規定することにより、樹脂中に顔料や他の樹脂や離型剤を均一に分散させ、かつ外添剤処理を最適化して実現できた。
【００３０】
本現像方法に用いるトナーは、高画質画像を実現するために、トナーの平均粒径が４〜８μｍであることが必要である。本トナーの重量平均粒径は４〜８μｍであり、さらに好ましくは５〜７μｍである。重量平均粒径４μｍ未満では長期間の使用でのトナー飛散による機内の汚れ、低湿環境下での画像濃度低下、感光体クリーニング不良等という問題が生じやすく、人体への影響も懸念される。また重量平均粒径が８μｍを超える場合では１００μｍ以下の微小スポットの解像度が充分でなく非画像部への飛び散りも多く画像品位が劣る傾向となる。
【００３１】
トナーの詳細を以下に示す。
樹脂としては、ポリスチレン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、スチレンアクリル樹脂、スチレンメタクリレート樹脂、ポリウレタン樹脂、ビニル樹脂、ポリオレフィン樹脂、スチレンブタジエン樹脂、フェノール樹脂、ポリエチレン樹脂、シリコン樹脂、ブチラール樹脂、テルペン樹脂、ポリオール樹脂等がある。
ビニル樹脂としては、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単重合体：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−クロロ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−ビニルメチルエーテル共重合体、スチレン−ビニルエチルエーテル共重合体、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、ポリ酢酸ビニル等がある。
【００３２】
ポリエステル樹脂としては以下のＡ群に示したような２価のアルコールと、Ｂ群に示    したような二塩基酸塩からなるものであり、さらにＣ群に示したような３価以上のア    ルコールあるいはカルボン酸を第三成分として加えてもよい。
Ａ群：エチレングリコール、トリ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、ネオペンチルグリコール、１，４ブテンジオール、１，４−ビス（ヒドロキシメチル）シクロヘキサン、ビスフェノールＡ、水素添加ビスフェノールＡ、ポリオキシエチレン化ビスフェノールＡ、ポリオキシプロピレン（２，２）−２，２’−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、ポリオキシプロピレン（３，３）−２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、ポリオキシエチレン（２，０）−２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、ポリオキシプロピレン（２，０）−２，２’−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン等。
Ｂ群：マレイン酸、フマール酸、メサコニン酸、シトラコン酸、イタコン酸、グルタコン酸、フタール酸、イソフタール酸、テレフタール酸、シクロヘキサンジカルボン酸、コハク酸、アジピン酸、セバチン酸、マロン酸、リノレイン酸、またはこれらの酸無水物または低級アルコールのエステル等。
【００３３】
Ｃ群：グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール等の３価以上の    アルコール、トリメリト酸、ピロメリト酸等の３価以上のカルボン酸等。
ポリオール樹脂としては、エポキシ樹脂と２価フェノールのアルキレンオキサイド付    加物、もしくはそのグリシジルエーテルとエポキシ基と反応する活性水素を分子中に    １個有する化合物と、エポキシ樹脂と反応する活性水素を分子中に２個以上有する化    合物を反応してなるものなどがある。
【００３４】
本発明で用いる顔料としては以下のものが用いられる。
黒色顔料としては、カーボンブラック、オイルファーネスブラック、チャンネルブラ    ック、ランプブラック、アセチレンブラック、アニリンブラック等のアジン系色素、金属塩アゾ色素、金属酸化物、複合金属酸化物が挙げられる。
黄色顔料としては、カドミウムイエロー、ミネラルファストイエロー、ニッケルンイエロー、ネーブルスイエロー、ナフトールイエローＳ、ハンザイエローＧ、ハンザイエロー１０Ｇ、ベンジジンイエローＧＲ、キノリンイエローレーキ、パーマネントイエローＮＣＧ、タートラジンレーキが挙げられる。
また、橙色顔料としては、モリブデンオレンジ、パーマネントオレンジＧＴＲ、ピラゾロンオレンジ、バルカンオレンジ、インダンスレンブリリアントオレンジＲＫ、ベンジジンオレンジＧ、インダンスレンブリリアントオレンジＧＫが挙げられる。
赤色顔料としては、ベンガラ、カドミウムレッド、パーマネントレッド４Ｒ、リソールレッド、ピラゾロンレッド、ウォッチングレッドカルシウム塩、レーキレッドＤ、ブリリアントカーミン６Ｂ、エオシンレーキ、ローダミンレーキＢ、アリザリンレーキ、ブリリアントカーミン３Ｂが挙げられる。
【００３５】
紫色顔料としては、ファストバイオレットＢ、メチルバイオレットレーキが挙げられる。
青色顔料としては、コバルトブルー、アルカリブルー、ビクトリアブルーレーキ、フタロシアニンブルー、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルー部分塩素化物、ファーストスカイブルー、インダンスレンブルーＢＣが挙げられる。
緑色顔料としては、クロムグリーン、酸化クロム、ピグメントグリーンＢ、マラカイトグリーンレーキ等がある。
これらは１種または２種以上を使用することができる。
特にカラートナーにおいては、良好な顔料の均一分散が必須となり、顔料を直接大量    の樹脂中に投入するのではなく、一度高濃度に顔料を分散させたマスターバッチを作    製し、それを希釈する形で投入する方式が用いられている。この場合、一般的には、分散性を助けるために溶剤が使用されていたが、環境等の問題があり、本発明では水を使用して分散させた。水を使用する場合、マスターバッチ中の残水分が問題にならないように、温度コントロールが重要になる。
【００３６】
本発明のトナーには電荷制御剤をトナー粒子内部に配合（内添）している。しかし、トナー粒子と混合（外添）して用いても良い。電荷制御剤によって、現像システムに応じた最適の電荷量コントロールが可能となり、特に本発明では、粒度分布と電荷量とのバランスを更に安定したものとすることが可能である。
トナーを正電荷性に制御するものとして、ニグロシンおよび四級アンモニウム塩、トリフェニルメタン系染料、イミダゾール金属錯体や塩類を、単独あるいは２種類以上組み合わせて用いることができる。また、トナーを負電荷性に制御するものとしてサリチル酸金属錯体や塩類、有機ホウ素塩類、カリックスアレン系化合物等が用いられる。
また、本発明におけるトナーには定着時のオフセット防止のために離型剤を内添する    ことが可能である。離型剤としては、キャンデリラワックス、カルナウバワックス、ライスワックスなどの天然ワックス、モンタンワックスおよびその誘導体、パラフィンワックスおよびその誘導体、ポリオレフィンワックスおよびその誘導体、サゾールワックス、低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン、アルキルリン酸エステル等がある。これら離型剤の融点は６５〜９０℃であることが好ましい。この範囲より低い場合には、トナーの保存時のブロッキングが発生しやすくなり、この範囲より高い場合には定着ローラー温度が低い領域でオフセットが発生しやすくなる場合がある。
【００３７】
離型剤等の分散性を向上させるなどの目的の為に、添加剤を加えても良い。添加剤としては、スチレンアクリル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリスチレン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、スチレンメタクリレート樹脂、ポリウレタン樹脂、ビニル樹脂、ポリオレフィン樹脂、スチレンブタジエン樹脂、フェノール樹脂、ブチラール樹脂、テルペン樹脂、ポリオール樹脂等があり、それぞれの樹脂を２種以上混合した物でも良い。
樹脂は、結晶性ポリエステルを用いても良い。結晶性を有し、分子量分布がシャープでかつその低分子量分の絶対量を可能な限り多くした脂肪族系ポリエステルである。この樹脂はガラス転移温度（Ｔｇ）において結晶転移を起こすと同時に、固体状態から急激に溶融粘度が低下し、紙への定着機能を発現する。この結晶性ポリエステル樹脂の使用により、樹脂のＴｇや分子量を下げ過ぎることなく低温定着化を達成することができる。そのため、Ｔｇ低下に伴なう保存性の低下はない。また、低分子量化に伴なう高すぎる光沢や耐オフセット性の悪化もない。したがってこの結晶性ポリエステル樹脂の導入は、トナーの低温定着性の向上に非常に有効である。
【００３８】
本発明のトナーおいて、低温定着性を発現し、耐ホットオフセット性を確保するためには、トナー中の樹脂および離型剤の合計量に対して、結晶性ポリエステルの含有量は１〜５０重量％であり、離型剤の含有量は２〜１５重量％であることが好ましい。結晶性ポリエステルの含有量が１重量％未満の場合は低温定着性に効果がなく、５０重量％を超える場合はホットオフセット性が悪化する。離型剤含有量が２重量％未満の場合は、耐オフセット性に効果がない場合があり、１５重量％を超える場合には、トナー流動性の低下が生じる。
結晶性ポリエステル樹脂の分子構造については、限定的でないが、ポリエステル樹脂の結晶性および軟化点の観点から、炭素数２〜６のジオール化合物、特に1,4-ブタンジオール、1,6-ヘキサンジオールおよびこれらの誘導体を含有するアルコール成分と、マレイン酸、フマル酸、コハク酸、およびこれらの誘導体を含有する酸成分とを用いて合成される下記一般式（１）で表される脂肪族系ポリエステルを、
［-０-CO-CＲ１=CＲ２-CO-O-(CH２)ｎ-］ｍ………式（１）
（ここでｎ、ｍは繰り返し単位の数である。Ｒ１、Ｒ２は炭化水素基である。）
を含有することが好ましい。また、ポリエステル樹脂の結晶性および軟化点の観点から、非線状のポリエステルを合成するためにアルコール成分にグリセリン等の３価以上の多価アルコールを追加し、酸成分に無水トリメリット酸などの3価以上の多価カルボン酸を追加して縮重合を行っても良い。
【００３９】
結晶性ポリエステル樹脂のガラス転移温度（Ｔｇ）は耐熱保存性が悪化しない範囲で低いことが望ましく、８０〜１３０℃の範囲にあることが好ましい。 ガラス転移温度（Ｔｇ）が８０℃以下の場合は耐熱保存性が悪化し、現像装置内部の温度でブロッキングが発生しやすくなり、１３０℃の場合には定着下限温度が高くなるため低温定着性が得られなくなる。結晶性ポリエステル樹脂のガラス転移温度（Ｔｇ）は、ＤＳＣによる２ｎｄ昇温時の吸熱ピーク温度である。
また、本トナーに粉砕性を向上させるために粉砕助剤を含ませても良い。本材料としては、ビニルトルエン、α−メチルスチレンおよびイソプロペニルトルエンからなる群から選ばれる少なくとも１種のモノマーの重合体を含む樹脂等である。本重合体はビニルトルエン、α−メチルスチレンまたはイソプロペニルトルエンの単独重合体であってもよいし、これらのモノマー同志の共重合体であってもよい。これらの重合体にはスチレン以外の他のモノマーが共重合されていないのが好ましいが、本発明の目的を損なわない範囲でスチレン以外の他のモノマーが共重合されていてもよい。
スチレンの含有量は共重合体を構成する全モノマーに占めるスチレンの割合として５０モル％以下、好ましくは４０〜２０モル％であることが望ましい。これらの樹脂は脆いために、結晶性ポリエステルと組み合わせて使用すると、結晶性ポリエステルの結晶性に起因する不十分な粉砕性を向上させることが出来る。
【００４０】
本発明に係るトナーを作製する方法としては、粉砕法、重合法(懸濁重合、乳化重合分散重合、乳化凝集、乳化会合等)等があるが、これらの作製法に限るものではない。
粉砕法の一例としては、まず、前述した樹脂、着色剤としての顔料または染料、電荷制御剤、離型剤、その他の添加剤等をヘンシェルミキサーの如き混合機により充分に混合した後、バッチ式の２本ロール、バンバリーミキサーや連続式の２軸押出し機、連続式の１軸混練機等の熱混練機を用いて構成材料をよく混練し、圧延冷却後、切断を行なう。切断後のトナー混練物は破砕を行ない、ハンマーミル等を用いて粗粉砕し、更にジェット気流を用いた微粉砕機や機械式粉砕機により微粉砕し、旋回気流を用いた分級機やコアンダ効果を用いた分級機により所定の粒度に分級する。その後、混合機２１により無機粒子などからなる添加剤を粒子表面に付着もしくは固着させる。この混合工程後のトナー粒子の流動性を本評価法を用いて評価する。この場合、抜き取り検査で、試料を試料容器に入れ、加圧等により圧密状態にし、その試料容器を直接図1に示す評価装置の試料台に載せ測定を行なう。円錐ロータの回転数は０．１〜１０ｒｐｍとし、円錐ロータの侵入速度は５ｍｍ／ｍｉｎとした。測定は、円錐ロータを回転させながら侵入させ、５ｍｍ以上の予め設定した侵入距離を経た後は侵入を止め、その後円錐ロータを引抜き、元の初期位置に戻す。この円錐ロータのトナー粉体相への侵入時のトルク、荷重を測定し、トナーの流動性を評価する。
【００４１】
混合工程後、２５０メッシュ以上の篩を通過させ、粗大粒子、凝集粒子を除去し本発明のトナーを得る。なお、風篩工程後、トナーの流動性を評価しても良い。
本評価法でトナー流動性を評価した場合には、測定値(トルク、荷重)とトナー流動性が以下のような関係になる。
トルクが小さい場合、流動性は良い。
トルクが大きい場合、流動性は悪い。
荷重が小さい場合、流動性は良い。
荷重が大きい場合、流動性は悪い。
円錐ロータを用いた本評価法の特徴は、以下のようになり、抜取り試料をそのまま迅速に、簡単に測定できるため、個人差の無い、精度の高い測定が出来ることにある。非破壊検査である。試料をそのまま測定できる。短時間で測定できる。誰にでも簡単に測定できる。
そのため、製造ラインでの計測も可能であり、製造工程の中での各工程間に設置して、工程途中での品質評価ができる。
【００４２】
図６は、本評価装置を用いたトナー製造装置の例を示す図である。例えば、混合工程を経た後、次工程へ粉体試料を搬送する途中に、試料抜取り・測定ゾーンを設けておき、あるタイミングでシャッターを開閉して、一定量の試料を測定部へ搬送する。その測定部の先端部はＳＵＳ等でできた容器になっており、そのまま本評価方法にて測定する。または、その容器を近くの別の場所にある本評価装置へ持っていき、試料ステージへのせて本評価方法にて測定する。評価の結果、その数値が予め定めた設定範囲を外れていた場合、試料を充填工程へは回さず、トナーの再処理工程へ回す。これらの仕組みは、混合工程前の工程である粉砕・分級工程後の検査、混合工程の後にある風篩工程後の検査、充填前の検査等に適用できる。
また、これらの機能をもったトナー評価装置を単独に開発段階の評価装置として使うことも可能である。
トナーの場合、前述の通り本評価法でのトルク、荷重の測定値は流動性を示しており、定量的な評価が可能となる。今までの従来の評価法では、トナー間の違いは評価出来るが、トナーの種類が違うと同じ土俵では評価できないという問題があった。しかし、本評価法で測定した値は、粉体特性としてのトルク値、荷重値であり、トナーの種類が変わっても粒径が変わっても同じ土俵で評価出来る値であり、非常に汎用的な評価値になる。
トナーの流動性は、トナー作製工程の中の混合工程によりほとんど決まる。つまり、    無機粒子などからなる添加剤をトナー粒子表面に付着もしくは固着させる状態によって、トナー粒子の流動性は大きく変化する。
トナーの混合状態は、混合工程での混合条件(仕込み量、回転数、混合時間等)によっ    て変化する。そのため、流動性には混合条件が重要な役割を果たし、混合工程後の流動性の評価が重要となる。
【００４３】
プリンタや複写機において、高画質化を実現するためには、非常に微小なドット再現性を高める必要がある。それを実現するためには、非常に微小な潜像に対して忠実なトナー現像が必要となる。この忠実な現像を可能にするためには、現像域に均一なトナーブラシを搬送、供給する必要がある。そのためには、トナー帯電量が適度な条件であることが必要であるが、常に安定して現像域に均一なトナーブラシが供給できるようなトナーの動き易さ、搬送のし易さが非常に重要となる。つまり、微小なドット再現性を上げるためには、トナーの流動性を上げることが必要になる。特に、一成分系トナーにおいては、トナー粒子の形状をも考慮して流動性を上げる必要がある。
そこで、トナーの粒子形状を変化し、ドット再現性やトナー搬送性との関係を調べた。その結果、トナーの平均円形度が０．９０〜０．９５ときドット再現性やトナー搬送性は良くなり、安定した高画質が実現できた。なお、トナー粒子の円形度はフロー式粒子像分析装置ＦＰＩＡ−１０００（東亜医用電子株式会社製）により平均円形度として計測した。
【００４４】
トナー粒子の形状を制御する方法としては、分級工程後のトナー粒子を回転体の中に入れて高速回転させたり、瞬間的に熱を加えるような工程を介したりして実現できる。
本発明に係るトナーを作製する方法としては、粉砕法以外の方法が考えられ、重合法    の一例としては、モノマーに着色剤及び電荷制御剤等を添加したモノマー組成物を水系の媒体中で懸濁し重合させることでトナー粒子を得る。造粒法は特に限定されない。
例えば本発明のトナーは、有機溶媒中に少なくとも、イソシアネート基を含有するポリエステル系プレポリマーが溶解し、顔料系着色剤が分散し、離型剤が溶解ないし分散している油性分散液を水系媒体中に無機微粒子及び／又はポリマー微粒子の存在下で分散させるとともに、この分散液中で該プレポリマーをポリアミン及び／又は活性水素含有基を有するモノアミンと反応させてウレア基を有するウレア変性ポリエステル系樹脂を形成させ、このウレア変性ポリエステル系樹脂を含む分散液からそれに含まれる液状媒体を除去することにより得られる。
ウレア変性ポリエステル系樹脂において、そのＴｇは４０〜６５℃、好ましくは４５〜６０℃である。その数平均分子量Ｍｎは２５００〜５００００、好ましくは２５００〜３００００である。その重量平均分子量Ｍｗは１万〜５０万、好ましくは３万〜１０万である。
このトナーは、該プレポリマーと該アミンとの反応によって高分子量化されたウレア結合を有するウレア変性ポリエステル系樹脂をバインダー樹脂として含む。そして、そのバインダー樹脂中には着色剤が高分散している。
【００４５】
得られた乾燥後のトナーの粉体を風力分級し、上記最適な混合条件により混合機により無機微粒子などからなる添加剤を粒子表面に付着もしくは固着させる。また、電荷制御剤を乾燥後のトナー粉体表面に打込んで、固着注入させても良い。さらにその後、無機微粒子などからかる添加剤を粒子表面に付着もしくは固着させても良い。電荷制御剤を表面に打込むことにより、トナーの帯電量の制御がしやすくなる。
混合したり、固着注入したりする具体的手段としては、高速で回転する羽根によって粉体混合物に衝撃力を加える方法、高速気流中に粉体混合物を投入し、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。
これらの方式の場合にも、造粒後の検査、電荷制御剤の処理後の検査、添加剤の混合工程後の検査、混合工程の後にある風篩工程後の検査、充填前の検査等に適用できる。
本トナーは流動性に優れているため、カートリッジ容器に入れて保管することが十分可能であり、カートリッジ容器から現像部へトナー搬送するような構成の装置にも適している。
【００４６】
カートリッジ容器としては、トナーを充填するトナーカートリッジと、少なくとも感光体と現像手段を具備し、現像手段のトナー収容部にトナーを充填するプロセスカートリッジとを挙げることができ、通常これらのトナーカートリッジ又はプロセスカートリッジを画像形成装置に装着して、画像形成が行なわれる。
また、前述したように本発明のトナーは流動性向上剤として無機微粉体をトナー表面    に付着または固着させる。この無機微粉体の平均粒径は１０〜２００ｎｍが適している。１０ｎｍより小さい粒径の場合には流動性に効果のある凹凸表面を作り出すことが難しく、２００ｎｍより大きい粒径の場合には粉体形状がラフになり、トナー形状の問題が生じる。
本発明の無機微粉体としてはＳｉ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｉｎ、Ｇａ、Ｎｉ、Ｍｎ、Ｗ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｚｎ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｃｕ、Ａｇ、Ｖ、Ｚｒ等の酸化物や複合酸化物が挙げられる。これらのうち二酸化珪素（シリカ）、二酸化チタン（チタニア）、アルミナの微粒子が好適に用いられる。さらに、疎水化処理剤等により表面改質処理することが有効である。疎水化処理剤の代表例としては以下のものが挙げられる。
ジメチルジクロルシラン、トリメチルクロルシラン、メチルトリクロルシラン、アリ    ルジメチルジクロルシラン、アリルフェニルジクロルシラン、ベンジルジメチルクロルシラン、ブロムメチルジメチルクロルシラン、α−クロルエチルトリクロルシラン、ｐ−クロルエチルトリクロルシラン、クロルメチルジメチルクロルシラン、クロルメチルトリクロルシラン、ヘキサフェニルジシラザン、ヘキサトリルジシラザン等。
【００４７】
無機微粉体はトナーに対して０．１〜２重量％使用されるのが好ましい。０．１重量％    未満では、トナー凝集を改善する効果が乏しくなり、２重量％を超える場合は、細線間のトナー飛び散り、機内の汚染、感光体の傷や摩耗等の問題が生じやすい傾向がある。
また、少なくとも樹脂、顔料からなる粉体の表面に電荷制御剤を付着または固着させ、粉体表面形状を小さな周期と大きな周期を持つようにしても良い。その平均粒径は１０〜２００ｎｍの小さい粒径のものが最適である。１０ｎｍより小さい粒径の場合には流動性に効果のある凹凸表面を作り出すことが難しく、２００ｎｍより大きい粒径の場合には粉体形状がラフになり、トナー形状の問題が生じる。電荷制御剤としては、ニグロシンおよび四級アンモニウム塩、トリフェニルメタン系染料、イミダゾール金属錯体や塩類、サリチル酸金属錯体や塩類、有機ホウ素塩類、カリックスアレン系化合物等があり、２種類以上組み合わせたりしても良い。
また、本発明のトナーには、実質的な悪影響を与えない範囲内で更に他の添加剤、例えばテフロン粉末、ステアリン酸亜鉛粉末、ポリフッ化ビニリデン粉末の如き滑剤粉末；あるいは酸化セリウム粉末、炭化珪素粉末、チタン酸ストロンチウム粉末などの研磨剤；あるいは例えばカーボンブラック粉末、酸化亜鉛粉末、酸化スズ粉末等の導電性付与剤を現像性向上剤として少量用いることもできる。
また、本評価法は混練り工程や粉砕工程を用いないで作製するスプレードライ法などで作製したトナー、カプセルトナーにも使用できる。
【００４８】
以下、実施例を説明するが、これは本発明をなんら限定するものではない。なお、今回は、トナー組成、トナー作製法および混合条件を変化したトナーを作製し、トナー流動性を本評価法を用いて評価し、ドット再現性を画像のザラツキ感として５段階評価（ランク１：悪い→ランク５：良い）した。また、２万枚のランニング耐久試験を図４に示す本現像方法の流動化ローラ５３、供給ローラ５２及びドクターローラ５４を用いた一成分現像方法の複写機を用いて行ない、画像濃度低下、現像部でのブロッキング等のトナー搬送性の不具合点を評価した。不具合点の無かった場合を○、不具合点のあった場合を×として評価した。
【００４９】
図５は、流動化ローラの例を示す図である。流動化ローラは、ＳＵＳ製で、図５に示すギザギザ凹凸形状(凹凸の周期：３ｍｍ)を持つものを用いた。現像スリーブ表面とのギャップは１ｍｍとした。供給ローラは発泡性のポリウレタン(軸：ＳＵＳ製)を用いた。発泡セル数は７０個／２５ｍｍとし、現像ローラへの食い込み量は１ｍｍとした。ドクターローラは、ＳＵＳ円筒の上に導電性のゴムを介して、フッ素樹脂にカーボンブラックを分散させた被覆層を設けたものを用いた。現像スリーブは、ＳＵＳ円筒上にフェノール樹脂にカーボンブラックを分散させた被覆層を設けた構成とした。トナーの流動性は、円錐ロータが侵入時のトナー粉体相表面から２０ｍｍ侵入したときのトルクと荷重の値を測定した。トナーは予め圧密状態にし、空間率を測定しトルク、荷重を評価した。圧密荷重及び円錐ロータの評価条件は以下のようにした。また、トナーの円形度もフロー式粒子像分析装置ＦＰＩＡ−１０００（東亜医用電子株式会社製）により平均円形度として計測した。
・圧密荷重：３０００ｇ
・円錐ロータの頂角：６０°
・円錐ロータの回転数：１ｒｐｍ
・円錐ロータの侵入速度：５ｍｍ／ｍｉｎ
なお、以下の配合における部数は全て重量部である。
【実施例】
【００５０】
（実施例１）
樹脂        ポリエステル樹脂                          １００部
顔料        マゼンタ顔料（Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５７）  ３部
帯電制御剤  サルチル酸亜鉛塩                              ５部
上記原材料をミキサーで十分に混合した後、２軸押出し機によりバレル温度１２０℃    混練機回転数８０ｒｐｍで溶融混練した。混練物を圧延冷却後カッターミルで粗粉砕し、ジェット気流を用いた微粉砕機で粉砕後、旋回式風力分級装置を用いて、平均粒径が６．５μｍの粒度分布に分級した。さらに、母体着色粒子１００部に対して、以下の混合条件にて添加剤を混合し、トナーを作製した。
添加剤  シリカ微粉末                １．２部
酸化チタン微粉末            ０．３部
混合回転数                        ９００ｒｐｍ
混合時間                          １２０ｓｅｃ
混合機                          スーパーミキサー
本トナーを作製した後、本評価法により流動性を測定した結果、表１のようになった。    得られたトナーを潜像担持体がＯＰＣドラム感光体で、本現像方法の流動化ローラ５３，供給ローラ５２及びドクターローラ５４を用いた一成分現像装置５０を用いた複写機にセットし、画像評価実験およびランニング実験を行なった。
その結果を表１に示す。
【００５１】
（実施例２）
実施例１と同様の原材料、作製方法で混練、粉砕、分級を行ない、平均粒径が６．５μｍの粒度分布に分級した。
さらに、母体着色粒子１００部に対して、以下の混合条件にて添加剤を混合し、トナーを作製した。
添加剤  シリカ微粉末                １．２部
酸化チタン微粉末            ０．３部
混合回転数                      １０００ｒｐｍ
混合時間                          １２０ｓｅｃ
混合機                          スーパーミキサー
本トナーを作製した後、本評価法により流動性を測定した結果、表１のようになった。  得られたトナーを潜像担持体がＯＰＣドラム感光体で、本現像方法の流動化ローラ５３，供給ローラ５２及びドクターローラ５４を用いた一成分現像装置５０を用いた複写機にセットし、画像評価実験およびランニング実験を行なった。
その結果を表１に示す。
【００５２】
（実施例３）
実施例１と同様の原材料、作製方法で混練、粉砕、分級を行ない、平均粒径が６．５μｍの粒度分布に分級した。
さらに、母体着色粒子１００部に対して、以下の混合条件にて添加剤を混合し、トナーを作製した。
添加剤  シリカ微粉末                １．２部
酸化チタン微粉末            ０．３部
混合回転数                      １１００ｒｐｍ
混合時間                          １２０ｓｅｃ
混合機                          スーパーミキサー
本トナーを作製した後、本評価法により流動性を測定した結果、表１のようになった。  得られたトナーを潜像担持体がＯＰＣドラム感光体で、本現像方法の流動化ローラ５３，供給ローラ５２及びドクターローラ５４を用いた一成分現像装置５０を用いた複写機にセットし、画像評価実験およびランニング実験を行なった。
その結果を表１に示す。
【００５３】
（実施例４）
実施例１と同様の原材料、作製方法で混練、粉砕、分級を行ない、平均粒径が６．５μｍの粒度分布に分級した。
さらに、母体着色粒子１００部に対して、以下の混合条件にて添加剤を混合し、トナーを作製した。
添加剤  シリカ微粉末                １．２部
酸化チタン微粉末            ０．３部
混合回転数                      １２００ｒｐｍ
混合時間                          １２０ｓｅｃ
混合機                          スーパーミキサー
本トナーを作製した後、本評価法により流動性を測定した結果、表１のようになった。  得られたトナーを潜像担持体がＯＰＣドラム感光体で、本現像方法の流動化ローラ５３，供給ローラ５２及びドクターローラ５４を用いた一成分現像装置５０を用いた複写機にセットし、画像評価実験およびランニング実験を行なった。
その結果を表１に示す。
【００５４】
（比較例１）
実施例１と同様の原材料、作製方法で混練、粉砕、分級を行ない、平均粒径が６．５μｍの粒度分布に分級した。
さらに、母体着色粒子１００部に対して、以下の混合条件にて添加剤を混合し、トナーを作製した。
添加剤  シリカ微粉末                １．２部
酸化チタン微粉末            ０．３部
混合回転数                        ７００ｒｐｍ
混合時間                          １２０ｓｅｃ
混合機                          スーパーミキサー
本トナーを作製した後、本評価法により流動性を測定した結果、表１のようになった。    得られたトナーを潜像担持体がＯＰＣドラム感光体で、本現像方法の流動化ローラ５３，供給ローラ５２及びドクターローラ５４を用いた一成分現像装置５０を用いた複写機にセットし、画像評価実験およびランニング実験を行なった。
その結果を表１に示す。
【００５５】
（比較例２）
実施例１と同様の原材料、作製方法で混練、粉砕、分級を行ない、平均粒径が６．５μｍの粒度分布に分級した。
さらに、母体着色粒子１００部に対して、以下の混合条件にて添加剤を混合し、トナーを作製した。
添加剤  シリカ微粉末                １．２部
酸化チタン微粉末            ０．３部
混合回転数                        ９００ｒｐｍ
混合時間                          １２０ｓｅｃ
混合機                          スーパーミキサー
本トナーを作製した後、本評価法により流動性を測定した結果、表１のようになった。    得られたトナーを潜像担持体がＯＰＣドラム感光体で、本現像方法から流動化ローラ５３を除いた、供給ローラ５２及びドクターローラ５４を用いた一成分現像装置５０を用いた複写機にセットし、画像評価実験およびランニング実験を行なった。
その結果を表１に示す。
【００５６】
（実施例５）
樹脂        ポリエステル樹脂                   １００部
着色剤      銅フタロシアニンブルー顔料（Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３）
４部
帯電制御剤  サルチル酸亜鉛塩                       ５部
離型剤      低分子量ポリエチレン                   ４部
上記原材料をミキサーで十分に混合した後、２軸押出し機によりバレル温度１２０℃    混練機回転数１００ｒｐｍで溶融混練した。混練物を圧延冷却後カッターミルで粗粉砕し、ジェット気流を用いた微粉砕機で粉砕後、旋回式風力分級装置を用いて、平均粒径が６．５μｍの粒度分布に分級した。さらに、母体着色粒子１００部に対して、以下の混合条件にて添加剤を混合し、トナーを作製した。
添加剤  シリカ微粉末（平均一次粒子径：２０ｎｍ）    １．０部
シリカ微粉末（平均一次粒子径：１５０ｎｍ）  ０．２部
酸化チタン微粉末                            ０．３部
混合回転数                                            ９００ｒｐｍ
混合時間                                              １２０ｓｅｃ
混合機                                            スーパーミキサー
本トナーを作製した後、本評価法により流動性を測定した結果、表１のようになった。    得られたトナーを潜像担持体がＯＰＣドラム感光体で、本現像方法の流動化ローラ５３，供給ローラ５２及びドクターローラ５４を用いた一成分現像装置５０を用いた複写機にセットし、画像評価実験およびランニング実験を行なった。
その結果を表１に示す。
【００５７】
（実施例６）
実施例５と同様の原材料、作製方法で混練、粉砕、分級を行ない、平均粒径が６．５μｍの粒度分布に分級した。
さらに、母体着色粒子１００部に対して、以下の混合条件にて添加剤を混合し、トナーを作製した。
添加剤  シリカ微粉末（平均一次粒子径：２０ｎｍ）          １．０部
シリカ微粉末（平均一次粒子径：１５０ｎｍ）        ０．２部
酸化チタン微粉末                                  ０．３部
混合回転数                                              １０００ｒｐｍ
混合時間                                                  １２０ｓｅｃ
混合機                                                スーパーミキサー
本トナーを作製した後、本評価法により流動性を測定した結果、表１のようになった。    得られたトナーを潜像担持体がＯＰＣドラム感光体６０で、本現像方法の流動化ローラ５３，供給ローラ５２及びドクターローラ５４を用いた一成分現像装置５０を用いた複写機にセットし、画像評価実験およびランニング実験を行なった。
その結果を表１に示す。
【００５８】
（実施例７）
実施例５と同様の原材料、作製方法で混練、粉砕、分級を行ない、平均粒径が６．５μｍの粒度分布に分級した。
さらに、母体着色粒子１００部に対して、以下の混合条件にて添加剤を混合し、トナーを作製した。
添加剤  シリカ微粉末（平均一次粒子径：２０ｎｍ）        １．０部
シリカ微粉末（平均一次粒子径：１５０ｎｍ）      ０．２部
酸化チタン微粉末                                ０．３部
混合回転数                                            １１００ｒｐｍ
混合時間                                                １２０ｓｅｃ
混合機                                              スーパーミキサー
本トナーを作製した後、本評価法により流動性を測定した結果、表１のようになった。    得られたトナーを潜像担持体がＯＰＣドラム感光体６０で、本現像方法の流動化ローラ５３，供給ローラ５２及びドクターローラ５４を用いた一成分現像装置５０を用いた複写機にセットし、画像評価実験およびランニング実験を行なった。
その結果を表１に示す。
【００５９】
（実施例８）
実施例５と同様の原材料、作製方法で混練、粉砕、分級を行ない、平均粒径が６．５μｍの粒度分布に分級した。
さらに、母体着色粒子１００部に対して、以下の混合条件にて添加剤を混合し、トナーを作製した。
添加剤  シリカ微粉末（平均一次粒子径：２０ｎｍ）        １．０部
シリカ微粉末（平均一次粒子径：１５０ｎｍ）      ０．２部
酸化チタン微粉末                                ０．３部
混合回転数                                            １２００ｒｐｍ
混合時間                                                １２０ｓｅｃ
混合機                                                スーパーミキサー
本トナーを作製した後、本評価法により流動性を測定した結果、表１のようになった。    得られたトナーを潜像担持体がＯＰＣドラム感光体で、本現像方法の流動化ローラ，供給ローラ及びドクターローラを用いた一成分現像装置を用いた複写機にセットし、画像評価実験およびランニング実験を行なった。
その結果を表１に示す。
【００６０】
（比較例３）
実施例５と同様の原材料、作製方法で混練、粉砕、分級を行ない、平均粒径が６．５μｍの粒度分布に分級した。
さらに、母体着色粒子１００部に対して、以下の混合条件にて添加剤を混合し、トナーを作製した。
添加剤  シリカ微粉末（平均一次粒子径：２０ｎｍ）        １．０部
シリカ微粉末（平均一次粒子径：１５０ｎｍ）      ０．２部
酸化チタン微粉末                                ０．３部
混合回転数                                              ７００ｒｐｍ
混合時間                                                １２０ｓｅｃ
混合機                                              スーパーミキサー
本トナーを作製した後、本評価法により流動性を測定した結果、表１のようになった。    得られたトナーを潜像担持体がＯＰＣドラム感光体で、本現像方法の流動化ローラ，供給ローラ及びドクターローラを用いた一成分現像装置を用いた複写機にセットし、画像評価実験およびランニング実験を行なった。
その結果を表１に示す。
【００６１】
（比較例４）
実施例５と同様の原材料、作製方法で混練、粉砕、分級を行ない、平均粒径が６．５μｍの粒度分布に分級した。
さらに、母体着色粒子１００部に対して、以下の混合条件にて添加剤を混合し、トナーを作製した。
添加剤  シリカ微粉末（平均一次粒子径：２０ｎｍ）        １．０部
シリカ微粉末（平均一次粒子径：１５０ｎｍ）      ０．２部
酸化チタン微粉末                                ０．３部
混合回転数                                              ９００ｒｐｍ
混合時間                                                １２０ｓｅｃ
混合機                                              スーパーミキサー
本トナーを作製した後、本評価法により流動性を測定した結果、表１のようになった。    得られたトナーを潜像担持体がＯＰＣドラム感光体で、本現像方法から流動化ローラを除いた、供給ローラ及びドクターローラを用いた一成分現像装置を用いた複写機にセットし、画像評価実験およびランニング実験を行なった。
その結果を表１に示す。
以上の実施例１〜８，比較例１〜４の測定結果を表１に示す。
【表１】
2005091959.tif 000003
【００６２】
上記のデータをグラフ化して、図７及び図８に示す。図７はトナートルクと画像濃度との関係を示す。図８はトナー荷重と画像濃度との関係を示す。
以上の結果から分かるように、流動化ローラを設けた本現像装置では耐久時の画像濃度低下やトナー搬送性の問題が発生しなかった。しかし、本現像装置を用いた場合でも、トナーの流動性によりドット再現性や耐久時の画質が変化し、図７、８の結果から、画像濃度低下がなく、ドット再現性の良い高画質及び画像濃度低下の無い良好なトナー搬送性を得るためには、以下の条件を満足することが必要である。
（１）円錐ロータ侵入時のトルクの値が１．０〜４．０ｍＮｍである。
（２）円錐ロータ侵入時の荷重の値が０．２〜１．１Ｎである。
（ロータ侵入速度：５ｍｍ／ｍｉｎ，２０ｍｍ侵入時の値）
円錐ロータ侵入時のトルク値が１．０ｍＮｍ未満では、トナーの流動性以外の帯電特    性が悪くなり画質低下が生じ、４．０ｍＮｍより大きくなれば流動化の効果が低下し、画像濃度低下、ドット再現性及びトナー搬送性が悪くなる。円錐ロータ侵入時の荷重値が０．２Ｎ未満では、トナーの帯電特性が悪くなり画質低下が生じ、１．１Ｎより大きくなるとトナーの流動化の効果が低下しドット再現性及びトナー搬送性が悪くなる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明のトナー評価装置の構成を示す概略図である。
【図２】円錐ロータ１２の形の一例を示す図である。
【図３】円錐ロータ１２の形の一例を示す図である。
【図４】本発明に係る現像装置の構成を示す図である。
【図５】流動化ローラの表面の形状の例を示す図である。
【図６】円錐ロータ１２の形の一例を示す図である。
【図７】トナートルクと画像濃度との関係を示す図である。
【図８】トナー荷重と画像濃度との関係を示す図である。
【符号の説明】
【００６４】
１０  評価装置
１１  トルクメータ
１２  円錐ロータ
１３  ロードセル
１４  重り
１５  ピストン
１６  試料容器
１７  過振器
１８  昇降ステージ
２０  トナー製造装置
２１  混合機
５０  現像装置
５１  現像ローラ
５２  供給ローラ
５３  流動化ローラ
５４  ドクターローラ
６０  感光体
【図１】
2005091959.tif 000004
【図２】
2005091959.tif 000005
【図３】
2005091959.tif 000006
【図４】
2005091959.tif 000007
【図５】
2005091959.tif 000008
【図６】
2005091959.tif 000009
【図７】
2005091959.tif 000010
【図８】
2005091959.tif 000011