(57)【要約】【課題】  非磁性一成分ジャンピング現像方式における画像形成方法や画像形成ユニットにおいて、掃き寄せ、カブリ、トナー飛散、クリーニング不良、濃色縦スジと呼ばれる画像欠陥を改善し、遮蔽部材による濃度薄や遮蔽部材へのトナー付着を起こさない画像形成方法や画像形成ユニットを提供することにある。【解決手段】  静電潜像担持体上の静電潜像を、前記静電潜像担持体と一定間隔を保った現像剤担持体に直流電圧を重畳した交流電圧を印加することによって、該現像剤担持体上の現像剤により現像する画像形成方法であって、現像を行う領域内には該静電潜像担持体上流側の現像をする領域の一部を遮るように設定された部材を有し、該現像剤は、少なくとも結着樹脂、着色剤、離型剤を含有するトナー粒子と無機微粒子とを少なくとも有する非磁性一成分現像剤であり、凝集度が５以上４０以下、帯電量の絶対値が２０ｍＣ／ｋｇ以上７０ｍＣ／ｋｇ以下であることを特徴とする。【選択図】      なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
静電潜像担持体上の静電潜像を、前記静電潜像担持体と一定間隔を保った現像剤担持体に直流電圧を重畳した交流電圧を印加することによって、該現像剤担持体上の現像剤により現像する画像形成方法であって、
現像を行う領域内には該静電潜像担持体上流側の現像をする領域の一部を遮るように設定された部材を有し、
該現像剤は、少なくとも結着樹脂、着色剤、離型剤を含有するトナー粒子と無機微粒子とを少なくとも有する非磁性一成分現像剤であり、凝集度が５以上４０以下、帯電量の絶対値が２０ｍＣ／ｋｇ以上７０ｍＣ／ｋｇ以下であることを特徴とする画像形成方法。
【請求項２】
現像剤の平均円形度が０．９６０以上０．９９５以下であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成方法。
【請求項３】
現像剤担持体上の現像剤の載り量が０．３０ｍｇ／ｃｍ2以上０．６０ｍｇ／ｃｍ2以下であることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成方法。
【請求項４】
無機微粒子として少なくともハイドロタルサイト類化合物が含まれることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の画像形成方法。
【請求項５】
現像剤の結着樹脂中に少なくとも硫黄原子が含まれることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の画像形成方法。
【請求項６】
現像をする領域の一部を遮るように設定された部材が絶縁性の弾性部材であり、前記静電潜像担持体に接するように取り付けられていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の画像形成方法。
【請求項７】
現像剤がイエロ−トナー、マゼンタトナー、シアントナー、ブラックトナーから構成されるフルカラーの画像形成装置であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の画像形成方法。
【請求項８】
静電潜像担持体上の静電潜像を、前記静電潜像担持体と一定間隔を保った現像剤担持体に直流電圧を重畳した交流電圧を印加することによって、該現像剤担持体上の現像剤により現像する画像形成ユニットであって、
現像を行う領域内には該静電潜像担持体上流側の現像をする領域の一部を遮るように設定された部材を有し、
該現像剤は、少なくとも結着樹脂、着色剤、離型剤を含有するトナー粒子と無機微粒子とを少なくとも有する非磁性一成分現像剤であり、凝集度が５以上４０以下、帯電量の絶対値が２０ｍＣ／ｋｇ以上７０ｍＣ／ｋｇ以下であることを特徴とする画像形成ユニット。
【請求項９】
現像剤の平均円形度が０．９６０以上０．９９５以下であることを特徴とする請求項８に記載の画像形成ユニット。
【請求項１０】
現像剤担持体上の現像剤の載り量が０．３０ｍｇ／ｃｍ2以上０．６０ｍｇ／ｃｍ2以下であることを特徴とする請求項８又は９に記載の画像形成ユニット。
【請求項１１】
無機微粒子として少なくともハイドロタルサイト類化合物が含まれることを特徴とする請求項８乃至１０のいずれかに記載の画像形成ユニット。
【請求項１２】
現像剤の結着樹脂中に少なくとも硫黄原子が含まれることを特徴とする請求項８乃至１１のいずれかに記載の画像形成ユニット。
【請求項１３】
現像をする領域の一部を遮るように設定された部材が絶縁性の弾性部材であり、前記静電潜像担持体に接するように取り付けられていることを特徴とする請求項８乃至１２のいずれかに記載の画像形成ユニット。
【請求項１４】
現像剤がイエロ−トナーであることを特徴とする請求項８乃至１３のいずれかに記載の画像形成ユニット。
【請求項１５】
現像剤がマゼンタトナーであることを特徴とする請求項８乃至１３のいずれかに記載の画像形成ユニット。
【請求項１６】
現像剤がシアントナーであることを特徴とする請求項８乃至１３のいずれかに記載の画像形成ユニット。
【請求項１７】
現像剤がブラックトナーであることを特徴とする請求項８乃至１３のいずれかに記載の画像形成ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電子写真法、静電記録法等を利用した記録方法に用いられる画像形成方法や画像形成ユニットに関するものである。詳しくは、予め静電潜像担持体上に現像剤像を形成後、転写材上に転写させて画像形成する複写機、プリンター、ファックス等の画像形成装置に用いられる画像形成方法や画像形成ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子写真法を用いた機器は、従来の複写機に加え、例えば、プリンターやファックスのごとき装置や、更にその複合機にも適用されている。
【０００３】
そしてこれら機器に用いられる現像方式としては、一成分現像方式と二成分現像方式に大別されるが、近年は小型化に有利な一成分現像方式が多くなってきている。一成分現像方式は、一成分現像剤（以下「トナー」とも呼ぶ）を使用し、層厚規制部材（以下「ブレード」とも呼ぶ）とトナー粒子の摩擦、及び現像剤担持体（以下「現像ローラ」とも呼ぶ）とトナー粒子の摩擦によりトナー粒子に電荷を与えると同時に現像ローラ上に薄く均一に塗布し、現像ローラと静電潜像担持体（以下「ドラム」とも呼ぶ）とが対向した現像領域にトナーを搬送してドラム上の静電潜像を現像し、トナー画像として顕像化する。
【０００４】
この一成分現像方式は、ガラスビーズや鉄粉、フェライト等のキャリア粒子が必要な二成分現像方式とは異なり、キャリア粒子が不要のため、現像装置自体を小型化、軽量化できる。さらに二成分現像方式は、現像剤中のトナー濃度を一定に保つ必要があるため、トナー濃度を検知し必要量のトナーを補給する装置が必要であり、現像装置の大型化、重量化を招く。この点においても一成分現像方式は小型化、軽量化に有利である。また、一成分現像方式の中も磁性一成分現像方式と非磁性一成分現像方式に分けられるが、フルカラー化においてはカラー現像剤は磁性粉の使用が困難なことから、トナーとしては非磁性トナーが使用されるようになってきた。
【０００５】
また、一成分現像装置に関してはドラムと現像ローラを接触させて現像する接触現像と、一定間隔を空け、現像ローラからドラム上の静電潜像にトナーを静電的に飛翔させることにより現像を行うジャンピング現像があるが、ジャンピング現像の方がドラムと現像ローラとの接触が無い為にトナーの劣化防止に有利であり、このことは耐久試験後半の画像劣化によるカブリやがさつき等を防止するのに非常に有効である。
【０００６】
しかしながら、この方式では交流電界を印加する事による「トナー飛散」や「カブリ」、トナー飛散やカブリが悪化することによる「クリーニング不良」、現像剤像後端部に現像剤が集まり、当該部位の画像濃度が他の部位に比較して濃く現像されてしまう「掃き寄せ」、トナーの帯電ムラにより葉脈状にスジが発生してしまう「濃色縦スジ」等の画像欠陥が発生しやすい。
【０００７】
これらの画像欠陥に対して、非磁性一成分トナーの凝集度を制御し、気流規制部材を配設してトナー飛散を改善する方法（例えば、特許文献１参照）が提示されているが、掃き寄せや濃色縦スジに関してはほとんど改善されていなかった。また、掃き寄せを改善する方法として板状部材を挿入して直流バイアスを印加し、掃き寄せの改善を試みる方法も開示されているが（例えば、特許文献２参照）、濃色縦スジを解消するまでには至っていなかった。
【０００８】
【特許文献１】特開平０６−１９２９７号公報（第８頁）
【特許文献２】特登録０３３６６９６８号公報（第４頁）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、非磁性一成分ジャンピング現像方式における画像形成方法や画像形成ユニットにおいて、掃き寄せ、カブリ、トナー飛散、クリーニング不良、濃色縦スジと呼ばれる画像欠陥を改善し、それを改善する為に現像領域に挿入している部材（以下「遮蔽部材」とも呼ぶ）による濃度薄や遮蔽部材へのトナー付着を起こさない画像形成方法や画像形成ユニットを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の目的は以下の本発明によって達成される。
【００１１】
すなわち本発明は、ドラム上の静電潜像を、前記ドラムと一定間隔を保った現像ローラに直流電圧を重畳した交流電圧を印加することによって、該現像ローラ上のトナーにより現像する画像形成方法であって、現像を行う領域内には該ドラム上流側の現像をする領域の一部を遮るように設定された部材を有し、該トナーは、少なくとも結着樹脂、着色剤、離型剤を含有するトナー粒子と無機微粒子とを少なくとも有する非磁性一成分現像剤であり、凝集度が５以上４０以下、帯電量の絶対値が２０ｍＣ／ｋｇ以上７０ｍＣ／ｋｇ以下であることを特徴とする画像形成方法や画像形成ユニットによって達成される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によると、特定の画像形成方法や画像形成ユニットにおいて発生する画像欠陥に関して、そのとき挿入している遮蔽部材による画像濃度薄や遮蔽部材へのトナー付着を発生させずに、掃き寄せ、カブリ、トナー飛散、クリーニング不良、濃色縦スジと呼ばれる画像欠陥を改善することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明者が鋭意検討を行った結果、ドラム上の静電潜像を、前記ドラムと一定間隔を保った現像ローラに直流電圧を重畳した交流電圧を印加することによって、該現像ローラ上のトナーにより現像する画像形成方法であって、現像を行う領域内には該ドラム上流側の現像をする領域の一部を遮るように設定された部材を有し、該トナーは、少なくとも結着樹脂、着色剤、離型剤を含有するトナー粒子と無機微粒子とを少なくとも有する非磁性一成分現像剤であり、凝集度が５以上４０以下、帯電量の絶対値が２０ｍＣ／ｋｇ以上７０ｍＣ／ｋｇ以下である事を特徴とする画像形成方法及び画像形成ユニットを用いることにより、そのとき挿入している遮蔽部材による濃度薄や遮蔽部材へのトナー付着を発生させずに掃き寄せ、カブリ、トナー飛散、クリーニング不良、濃色縦スジと呼ばれる画像欠陥を改善することが出来ることを見出し、本発明に至った。
【００１４】
以下に詳細を説明する。
【００１５】
本発明に用いられる画像形成方法及び画像形成ユニットには、ジャンピング現像法が用いられる。ジャンピング現像法とは、現像ローラとドラムとの最接近部である現像領域で、現像ローラとドラムとの間に印加された直流バイアスを重畳した交流バイアス電圧によりトナーが現像ローラとドラムとの間を往復運動し、最終的に潜像パターンに応じて選択的にドラム表面に移行付着し、顕像化されるものである。
【００１６】
上記ジャンピング現像においては、現像位置における現像ローラとドラムとの間にはギャップ（以下、「ＳＤギャップ」という）を有している。ＳＤギャップは現像ローラ軸に回転可能に支持されたドラム突き当てコロによって、１００〜５００μｍに設定されることが好ましく、より好ましくは３００μｍ以下である。ＳＤギャップが１００μｍ未満であると電界が現像ローラからドラムへリークし易くなり、潜像を現像することが難しくなる。また、５００μｍ以上であるとトナーがドラムに飛翔し難くなり、画像濃度薄やトナー飛散、掃き寄せが悪化しやすくなる傾向がある。
【００１７】
本発明に用いられる現像ローラとしては、使用されるトナーの種類等に応じて適切な形態のものを用いれば良いが、例えばアルミに高硬度な樹脂をコートしたものや、金属ローラの表面を高分子弾性体でコーティングしたり、金属芯金に高分子弾性体を一体成型したりして形成されている現像ローラが好ましく、中でも高分子弾性体を使用したものはトナーの劣化が抑えられるために好ましく、アルミに樹脂コートをしたものも品質の安定性やコストに優れるので好適に用いられる。
【００１８】
前記現像ローラにおける高分子弾性体としては、弾性を有する様々な高分子組成物が用いられ、例えばＥＰＤＭ（エチレン−プロピレン−ジエン三元共重合体）、ウレタン、シリコーンゴム、ニトリルブタジエンゴム、クロロプレンゴム、スチレンブタジエンゴム、ブタジエンゴムなどから選択された樹脂や、それら樹脂に電気抵抗調整材料として導電性微粒子、例えばカーボン、酸化チタン等を分散混合した物や、上述した樹脂にイオン性導電材料、例えば過塩素酸ナトリウム、過塩素酸カルシウム、塩化ナトリウム等の無機イオン性導電物質を用いた電気的抵抗調整樹脂が用いられる。
【００１９】
また、アルミに樹脂コートしたものは、フェノール樹脂中にカーボン、グラファイトを分散してスリーブに必要な導電性を維持しつつ硬度を上げたものであり、アルミに素管に樹脂を吹き付け法にて１０〜２０μｍ程度塗布することにより作製される。これらの現像ローラの表面の粗さはＲｚ＝１〜８μｍ、かつＲａ＝０．１〜１．２であることが望ましい。
【００２０】
本発明に用いられる画像形成方法及び画像形成ユニットは、現像ローラと、該現像ローラに直接又は間接的に接触して現像ローラ上のトナー層の層厚を規制するブレードとを有する。該ブレードについても、その形態については特に限定されないが、現像ローラに接触して設けられ現像ローラに担持されるトナーを規制して現像ローラ上におけるトナーコート量を制御するブレードであることが好ましい。このようなブレードとしては、可撓性の板状部材や、ＳＵＳ、リン青銅等の金属板等、公知のブレードが用いられる。
【００２１】
本発明に使用されるドラムはＳｅ系でもアモルファスシリコン系でも使用可能であるが、フィルミングやドラム削れ等の高画質化や安全性の関係から有機感光体を使用することが好ましい。
【００２２】
有機感光体を形成する樹脂としては各種ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリフェニレンエーテルアクリル樹脂、フェノール樹脂、アルキッド樹脂、ジアリールフタレート樹脂、エポキシ樹脂、塩化ビニール樹脂、メタクリル酸エステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリフェニレンオキシド樹脂、ポリスルホン樹脂等などを用いることが出来るが、ドラム表面層に用いられる結着樹脂の主成分としては、ポリカーボネート樹脂かポリアリレート樹脂がより好ましい。その理由として、ポリカーボネート樹脂やポリアリレート樹脂は構造上、他の電子写真感光体の表面層に使われる一般的な樹脂と比較して、機械的強度が高いことが考えられる。加えて、トナーや放電生成物との親和性も低く抑えられ、融着防止にも有効である。
【００２３】
また、本発明の画像形成方法及び画像形成ユニットにおいては、現像位置における現像ローラとドラムとの間にトナーの飛翔を制限するような遮蔽部材を用いることが必要である。この遮蔽部材は現像ローラとドラムとの間の、ドラムの回転上流部の方から樽型電界に規制を加えるように取り付けられていることが必要であり、より好ましくは現像領域において現像ローラとドラムの中心を結ぶ線を遮らない程度まで規制されているものが好ましい。この現像領域の模式図の例を図２で説明する。
【００２４】
図２において１０１はドラム、１０２は現像ローラを表し、そこの矢印はそれぞれの回転方向を表している。また、１０３はドラムと現像ローラの中心を結ぶ線（最接近部）であり、αは現像領域、Ｈは電気力線、（ａ）は電気力線がほぼ直線である範囲、（ｂ）と（ｃ）は樽型電界中で電気力線が現像領域外側に向かって弧を描いている範囲を表す。この図中で遮蔽部材はｄの方向から現像領域に挿入されていることが必要であり、その中でも遮蔽部材の先端がβの範囲であることが、濃度薄を回避しつつ掃き寄せやトナー飛散を低減させるためには好ましい。またこのとき、遮蔽部材はドラム上の現像領域にドラムに接するように設置されているものが掃き寄せを低減させるのに非常に効果的である。
【００２５】
この遮蔽部材は薄板状やフィルム状のものが現像領域に挿入する為には好ましい。このときの遮蔽部材の材質はＳＵＳ板やリン青銅板等のような金属薄板のものでも、ＰＥＴやＰＥ、ＰＰフィルム等の樹脂フィルムでも構わないし、金属薄板のような剛性を持ったものを樹脂等でコートしたものや表面処理したものでも使用可能であるが、その中でもドラムに当接させたときにドラムに傷をつけないことから樹脂フィルムや樹脂コート部材の様な絶縁性弾性部材が好ましく、中でも剛性、耐薬品性、熱安定性、寸法変化や吸湿をし難いという観点からＰＰ、ＰＥ、ＰＥＴ、ＰＶＦ等のフィルム及びそれらを使ったコート部材がより好ましい。
【００２６】
本発明における画像形成ユニットはこれらの構成からなり、具体的にはドラムと現像ローラと、その間にある遮蔽部材が上述のように配置されているものであり、尚且つ本発明のトナーが現像ローラに供給可能な状態であることを指し、ドラムや現像ローラ、遮蔽部材がそれぞれ着脱可能でも、一体構成でも、現像時に前記のように配置されていれば良い。
【００２７】
本発明に使用される画像形成方法及び画像形成ユニットは上記要件を満たしていれば様々な形態において使用可能であり、複写機やプリンター、ＦＡＸ等の本体に一体化されている現像装置でも、ドラムとクリーナー、現像ローラ、トナー貯蔵容器が一体化されたプロセスカートリッジでも、現像ローラとトナー貯蔵容器を一体化したプロセスカートリッジとドラムユニットが別々になっている現像装置等、本発明を満足する現像装置であればいずれでも使用可能である。その画像形成ユニットの例を図１に示す。
【００２８】
本発明に用いられる画像形成ユニットは、ドラム５と、該ドラムに接触するローラ状帯電付与部材２を有し、該ローラ状部材２に直流電圧を印加することにより前記ドラム５表面を一定電位に帯電処理する帯電手段と、帯電処理された前記ドラムに静電潜像を記録する露光手段（不図示）と、前記ドラム５上の静電潜像を、前記ドラム５と一定間隔を保った現像ローラ３に直流電圧を含む交流電圧（バイアス）を印加することによって、該現像ローラ３上のトナーにより現像処理する現像手段とを有し、その現像領域内には遮蔽部材１が挿入されている。トナー容器７には非磁性一成分トナー４が充填されていて、ブレード６によって均一に帯電され、現像ローラ３に薄く均一にコートされて現像に供される構成になっている。
【００２９】
ちなみに図１の現像装置にはドラム上をクリーニングする部材８が設置されていて、掻き取られた転写残のトナーは容器９に入る構成となっている。
【００３０】
このような画像形成ユニットはブラック単色のみの画像形成装置にも使用可能であるが、非磁性トナーということもあり、フルカラーのマシンに好適に用いる事ができる。このとき、画像形成装置はタンデム型のような、画像形成ユニットが直列に配置されたものでも、ドラムを１つだけ使用するロータリー型でも、中間転写を用いるものでも、遮蔽部材が規定位置に設定できる構成のものであれば好適に使用することが可能である。
【００３１】
本発明に用いられる画像形成ユニットは、コロナ放電の様に非接触でドラム表面を帯電させる非接触帯電方式のものと、ブラシやローラ状の部材をドラムに接触させ、これに電圧を印加してドラム表面を帯電させる接触帯電方式ものに大別されるが、本発明には接触してドラム表面を帯電させる帯電部材を有することが好ましい。このような構成によれば、放電によってドラム表面を帯電させる際のオゾンの発生を防止することができ、更に、より低い電圧でのドラム表面の帯電が可能であることから、環境面及び省電力化及びドラムの劣化防止の観点から好ましい。
【００３２】
このような帯電部材としては、例えば芯金と、この芯金周面に形成される導電性の弾性層とを有する帯電ローラや、導電性スリーブと、この導電性スリーブ周面に磁力を発生させるマグネットロール等の磁力発生手段と、導電性スリーブ上に担持される導電性の磁性粒子とを有する磁気ブラシ帯電部材等の、公知の接触帯電部材が用いられる。
【００３３】
また、本発明に用いられる画像形成ユニットには、前記ドラムや後述する現像装置のほかにも、様々な手段や部材等の構成要素を有することが可能である。例えば、本発明に用いられる画像形成装置は、クリーナーレスシステムにも好適に用いることが可能であるが、ドラムに接触して設けられドラム上の転写残トナーを除去するクリーニング部材を有することも可能である。このような構成によれば、一つの画像形成プロセスが終了し、次の画像形成プロセスが始まる前に、ドラム表面をクリーニングすることができ、帯電不良や潜像形成の阻害等に伴う画像不良を防止する上で好ましい。
【００３４】
このようなクリーニング部材としては、例えばゴム等の弾性ブレードや、回転自在なロール状のブラシ部材、弾性層によって表面が形成されるロール部材等、公知のクリーニング部材が用いられる。クリーニング部材は、一般に、ドラムに向けて開口する廃トナー容器の開口部に設けられ、除去した転写残トナーを廃トナー容器内に収容する。
【００３５】
本発明に用いられるトナー供給部材は、ブレードの現像ローラ表面との当接部に対し現像ローラの回転方向上流側に当接され、かつ回転可能に支持されている。この構造としては、発泡骨格状スポンジ構造や芯金上にレーヨン、ナイロン等の繊維を植毛したファーブラシ構造のものが、現像ローラへのトナーの供給および未現像トナーの剥ぎ取りの点から好ましく、その中でも材質としてはシリコーンゴム、ウレタンゴム、ＳＢＲゴム等のゴム部材やポリプロピレン、ポリ塩化ビニル等のプラスチックからなる基材を発泡させ、導電性を付与した発泡弾性体によるトナー供給ローラ等が好適に用いられる。このトナー供給ローラの現像ローラに対する当接幅としては、１〜８ｍｍが好ましく、また現像ローラに対してその当接部において相対速度を持たせることがより好ましい。
【００３６】
トナーを収容する容器に関しては、撹拌装置やトナー供給ローラを具備したものであっても、後からトナーの補給が可能となっている構成のものでも、公知のものが使用可能である。
【００３７】
本発明において、トナーは少なくとも結着樹脂、着色剤、離型剤を含有するトナー粒子と無機微粒子とを少なくとも有し、凝集度が５以上４０以下、帯電量の絶対値が２０ｍＣ／ｋｇ以上７０ｍＣ／ｋｇ以下である非磁性一成分現像剤である。
【００３８】
本発明のトナーは無機や有機の微粒子を外添してトナーの凝集度を調整することによって、より好適に前記弊害を抑制できる。本発明のトナーの凝集度に関しては、後述する測定方法に基づいた測定により５以上４０以下の値のトナーが好適に用いられ、更に好ましくは１０以上３０以下である。前記トナーの凝集度を上記範囲にすることによる画像弊害良化の原因は定かではないが、凝集度を変えることによるトナーの流動性の変化が、ブレードでのトナーへの帯電付与や現像時のトナー飛翔に好適に影響しているものと考えられる。
【００３９】
本発明のトナーの帯電量はトナー粒子自体の帯電量や外添剤の量や付着強度、画像形成ユニットの構成により調整が出来、後述する帯電量測定法による現像剤担持体上のトナーの帯電量の絶対値が２０ｍＣ／ｋｇ以上７０ｍＣ／ｋｇ以下である範囲が好適に用いられ、より好ましくは３０ｍＣ／ｋｇ以上６０ｍＣ／ｋｇ以下である。帯電量が２０ｍＣ／ｋｇ未満であるとカブリやトナー飛散、濃色縦スジが発生し、トナー漏れを起こす恐れもあり、好ましくない。また、７０ｍＣ／ｋｇより大きいときにはカブリや画像濃度薄、クリーニング不良が起こり易くなり、好ましくない。
【００４０】
本発明のトナーにおいて、平均円形度は０．９６０以上０．９９５以下の範囲が好ましい。平均円形度が０．９６０未満であるとカブリやトナー飛散、画像濃度薄が劣り、掃き寄せも若干劣る。逆に平均円形度が０．９９５より大きくなると帯電部材汚染やクリーニング不良、トナー飛散が悪くなり好ましくない。平均円形度に関しては０．９７０以上０．９９０以下が上記弊害に対して、より好適に用いられる。
【００４１】
本発明では、現像ローラ上のトナーの載り量が０．３０ｍｇ／ｃｍ2以上０．６０ｍｇ／ｃｍ2以下が好ましい。載り量が０．３０ｍｇ／ｃｍ2未満であると画像濃度薄が発生し、好ましくない。また、０．６０ｍｇ／ｃｍ2より多いとカブリや濃色縦スジ、飛散が発生する為、好ましくない。測定方法は、後述する帯電量測定法により、吸引トナー量Ｍを現像ローラ上のトナー被覆部の吸引面積で割ることによって単位面積当りのトナーの載り量が求められる。
【００４２】
本発明では、トナーの外添剤として無機微粒子をトナー表面に含有させることが可能である。
【００４３】
無機微粒子としてはマグネシウム、亜鉛、アルミニウム、チタン、コバルト、ジルコニウム、マンガン、セリウム、ストロンチウム等の酸化物粉体及びチタン酸カルシウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸ストロンチウム、チタン酸バリウム等の複合金属酸化物粉体等、ホウ素、珪素、チタニウム、バナジウム、ジルコニウム、モリブデン、タングステン等の炭化物、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム等の炭酸塩、硫酸塩、燐酸塩等を上げることが出来る。
【００４４】
この中でも流動性向上のためにはシリカ微粒子が好ましく、帯電性保持のためにはマグネシウムをトナー表面に含有させることが好ましい。
【００４５】
尚、シリカ微粒子のうち特に好ましいものは、ケイ素ハロゲン化合物の蒸気相酸化により生成されたいわゆる乾式法又はヒュームドシリカと称される乾式シリカ、及び水ガラス等から製造されるいわゆる湿式シリカの両方が使用可能であるが表面及びシリカ微粒子の内部にあるシラノール基が少なく、またＮａ2Ｏ，ＳＯ32-等の製造残査のない乾式シリカの方が好ましい。
【００４６】
また、乾式シリカにおいては製造工程において例えば、塩化アルミニウム、又は塩化チタンなど他の金属ハロゲン化合物をケイ素ハロゲン化合物と共に用いることによってシリカと他の金属酸化物の複合微粒子を得ることも可能であり、それらも包含する。
【００４７】
本発明に用いられるシリカ微粒子は、必要に応じて、疎水化、摩擦帯電性の制御などの目的のために、シランカップリング剤、有機ケイ素化合物等の処理剤で表面処理されていても良く、その方法も公知の方法が用いられ、シリカ粒子と反応あるいは物理吸着する処理剤で表面処理される。
【００４８】
そのような処理剤としては、例えば、ヘキサメチルジシラザン、卜リメチルシラン、トリメチルクロルシラン、トリメチルエトキシシラン、ジメチルジクロルシラン、メチルトリクロルシラン、アリルジメチルクロルシラン、アリルフェニルジクロルシラン、ベンジルジメチルクロルシラン、ブロムメチルジメチルクロルシラン、α−クロルエチルトリクロルシラン、β−クロルエチルトリクロルシラン、クロルメチルジメチルクロルシラン、トリオルガノシリルメルカプタン、トリメチルシリルメルカプタン、トリオルガノシリルアクリレート、ビニルジメチルアセトキシシラン、ジメチルエトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、ヘキサメチルジシロキサン、１，３−ジビニルテトラメチルジシロキサン、１，３−ジフェニルテトラメチルジシロキサン、及び１分子当り２から１２個のシロキサン単位を有し末端に位置する単位にそれぞれ１個宛のＳｉに結合した水酸基を含有するジメチルポリシロキサン等がある。これらは１種あるいは２種以上の混合物で用いられる。
【００４９】
本発明の外添剤に用いられるマグネシウムにおいてはハイドロタルサイト類化合物が好ましい。ハイドロタルサイト類化合物は下記構造式のものである。
Ｍｇ1-XＡｌX（ＯＨ）2（ＣＯ3）X/2・ｍＨ2Ｏ（０＜Ｘ≦０．５）
【００５０】
このハイドロタルサイト類化合物が有効な理由は定かではないが、その帯電特性が大きく影響しているものと思われる。このとき、添加量としてはトナー粒子１００質量部に対して０．０１質量部以上３質量部以下が帯電特性やトナーの凝集度を調整する上で好ましい。
【００５１】
本発明に用いられる無機微粒子は、シリコーンオイルによって表面処理されたものを用いても良い。シリコーンオイルの表面処理法は公知のものが用いられるが、例えば無機微粉体とシリコーンオイルとをヘンシェルミキサー等の混合機を用いて直接混合しても良いし、ベースとなる微粉体にシリコーンオイルを噴霧する方法を用いても良い。
【００５２】
或いは適当な溶剤にシリコーンオイルを溶解或いは分散させた後、無機微粉体を加えて混合し、溶剤を除去する方法でも良い。また、本発明に使用されるシリコーンオイルとしては公知のものが用いられ、例えばジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル、α−メチルスチレン変性シリコーンオイル、クロムフェニルシリコーンオイル、フッ素変性シリコーンオイル等が用いられる。
【００５３】
本発明のトナーには、同様の目的で有機粒子や複合粒子を添加することもできる。このような有機粒子や複合粒子としては、例えばポリアミド樹脂粒子、シリコーン樹脂粒子、シリコーンゴム粒子、ウレタン粒子、メラミン−ホルムアルデヒド粒子、アクリル粒子等の樹脂粒子；ゴム、ワックス、脂肪酸系化合物、樹脂等と金属、金属酸化物、金属塩、カーボンブラック等の無機粒子とからなる複合粒子；ポリフッ化エチレン、ポリフッ化ビニリデン等のフッ素樹脂；フッ化カーボン等のフッ素化合物；ステアリン酸亜鉛等の脂肪酸金属塩；脂肪酸、脂肪酸エステル等の脂肪酸誘導体；硫化モリブデン、アミノ酸及びアミノ酸誘導体等が挙げられる。
【００５４】
なお上記は外添剤として使用することが可能であり、トナー粒子の製造後における任意の時点で外添することができる。例えばトナー粒子の分級や球形化を行う工程でトナー粒子に外添することもできる。
【００５５】
本発明のトナーは、非磁性一成分ジャンピング現像において、掃き寄せ、トナー飛散、カブリ、クリーニング不良、遮蔽部材へのトナーの付着、濃度薄、濃色縦スジと呼ばれる画像欠陥の改善が可能なため、高画質を要求されるフルカラー用に最適である。
【００５６】
本発明のトナーの製造方法は特に限定されないが、粒径分布の制御が容易で、尚且つ球形トナーが得やすい、いわゆる重合トナーが好適に用いられる。
【００５７】
次に、重合トナーの中でも、懸濁重合法における本発明のトナーの製造方法について説明する。
【００５８】
まず重合性単量体中に、ワックス、極性樹脂、着色剤、荷電制御剤、重合開始剤、その他の添加剤を加え、ホモジナイザー、超音波分散機等によって均一に溶解または分散せしめた単量体系を、分散安定剤を含有する水相中に通常の撹拌機またはホモジナイザー、ホモミキサー等により分散せしめる。この際、好ましくは単量体液滴が所望の現像剤粒子のサイズを有するように、撹拌速度、時間を調整し造粒する。その後は、分散安定剤の作用により、粒子状態が維持され、且つ粒子の沈降が防止される程度の撹拌を行なえばよい。重合温度は４０℃以上、一般的には５０℃〜９０℃の温度に設定して行なうのがよい。また、重合反応後半に昇温してもよく、さらに、現像剤定着時の臭いの原因等になる未反応重合性単量体、副生成物等を除去するために、反応後半または反応終了時に一部水系媒体を留去してもよい。反応終了後、生成した現像剤粒子を洗浄、濾過により回収し乾燥する。懸濁重合法においては、通常単量体系１００質量部に対して水３００質量部〜３０００質量部を分散媒として使用するのが好ましい。
【００５９】
トナーの粒度分布制御や粒径の制御は、造粒時の系のｐＨ調整、難水溶性の無機塩や保護コロイド作用をする分散剤の種類や添加量を変える方法や、機械的装置条件、例えばローターの周速、パス回数、撹拌羽根形状等の撹拌条件や、容器形状または水溶液中での固形分濃度等を制御することにより行なえる。
【００６０】
本発明に用いられる重合性単量体としては、スチレン、ｏ−（ｍ−、ｐ−）メチルスチレン、ｍ−（ｐ−）エチレンスチレン等のスチレン系単量体；（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸プロピル、（メタ）アクリル酸ブチル、（メタ）アクリル酸オクチル、（メタ）アクリル酸ドデシル、（メタ）アクリル酸ステアリル、（メタ）アクリル酸ベヘニル、（メタ）アクリル酸２−エチルヘキシル、（メタ）アクリル酸ジメチルアミノエチル、（メタ）アクリル酸ジエチルアミノエチル等の（メタ）アクリル酸エステル系単量体；ブタジエン、イソプレン、シクロヘキサン、（メタ）アクリロニトリル、アクリル酸アミド等の単量体が好ましく用いられる。
【００６１】
また重合時に添加する極性樹脂としては、スチレン（メタ）アクリル酸の共重合体、マレイン酸共重合体、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂が好ましく用いられる。
【００６２】
更に、本発明のトナーには硫黄原子が含まれることが好ましく、製法としては硫黄原子を有する樹脂またはその単体を添加することが、トナーの作り易さや帯電の安定性等の性能面から好ましい。
【００６３】
本発明のトナーにおいては、後述のＸ線光電子分光分析によりトナー粒子表面に存在する硫黄原子量の好適な範囲を規定することが可能である。具体的には、Ｘ線光電子分光分析により測定されるトナー表面に存在する炭素元素の含有量（Ａ）に対する結合エネルギー１６６〜１７２ｅＶにピークトップを有する硫黄元素の含有量（Ｅ）の比（Ｅ／Ａ）が０．０００３〜０．００５０の範囲が好ましく、用いられる酸化鉄の平均粒径や、結着樹脂中に含まれる硫黄原子量、用いられる硫黄原子を有する重合体量により好適な範囲に制御することが可能である。０．０００３未満では十分な帯電量を得られない傾向が強まり、０．００５０を超えると帯電量の湿度依存性が得られにくくなる。
【００６４】
本発明に用いられる硫黄原子を有する樹脂を製造するための含硫黄単量体としては、スチレンスルホン酸、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸、２−メタクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸、ビニルスルホン酸、メタクリルスルホン酸等或いは、下記構造を有するマレイン酸アミド誘導体、マレイミド誘導体、スチレン誘導体がある。
【００６５】
【化１】
2005189253.tif 000002
【００６６】
本発明に係る硫黄原子を有する樹脂は、上記単量体の単重合体であっても構わないが、上記単量体と他の単量体との共重合体であっても構わない。上記単量体と共重合体をなす単量体としては、ビニル系重合性単量体があり、単官能性重合性単量体或いは多官能性重合性単量体を使用することが出来る。
【００６７】
本発明のトナーの円形度を得る上では、上記単量体のうちスルホン酸を有する共重合体が好ましく、スルホン酸基含有（メタ）アクリルアミドがより好ましい。
【００６８】
本発明では、定着オフセット防止のために、前記凝集トナーで使用したものと同様に、ワックスを添加することが可能である。
【００６９】
本発明で使用されるワックスとしては、パラフィンワックス、ポリオレフィンワックス、フィッシャートロプッシュワックス、アミドワックス、高級脂肪酸、エステルワックス及びこれらの誘導体、またはこれらのグラフト／ブロック化合物等が好ましく用いられる。
【００７０】
本発明で使用される重合開始剤としては、例えば２，２’−アゾビス−（２，４−ジメチルバレロニトリル）、２，２’−アゾビスイソブチルニトリル、１，１’−アゾビス（シクロヘキサン−１−カルボニトリル）、２，２’−アゾビス−４−メトキシ−２，４−ジメチルバレロニトリル、アゾビスイソブチルニトリル等のアゾ系重合開始剤、ベンゾイルペルオキシド、メチルエチルケトンペルオキシド、ジイソプロピルペルオキシカーボネート、クメンヒドロキシペルオキシド、２，４−ジクロロベンゾイルペルオキシド、ラウロイルペルオキシド等の過酸化物系重合開始剤が用いられる。
【００７１】
該重合開始剤の添加量は、目的とする重合度により変化するが一般的には単量体１００質量部に対して０．５質量部以上２０．０質量部以下の添加量で用いられる。重合開始剤の種類は重合法により若干異なるが、１０時間半減期温度を参考に単独または混合し利用される。
【００７２】
懸濁重合を利用する場合に用いる分散剤としては、例えば無機系酸化物として、リン酸三カルシウム、リン酸マグネシウム、リン酸アルミニウム、リン酸亜鉛、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、メタ珪酸カルシウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、ベントナイト、シリカ、アルミナ、磁性体、フェライト等が挙げられる。また有機系化合物としては、例えばポリビニルアルコール、ゼラチン、メチルセルロース、メチルヒドロキシプロピルセルロース、エチルセルロース、カルボキシメチルセルロースのナトリウム塩、デンプン等が水相に分散させて使用される。
【００７３】
これらの分散剤は、重合性単量体１００質量部に対して０．２〜２．０質量部を使用するのが好ましい。
【００７４】
これらの分散剤は市販のものをそのまま用いてもよいが、細かい均一な粒度を有する分散粒子を得るために、分散媒中にて高速撹拌下にて該無機化合物を生成させて得ることもできる。例えばリン酸カルシウムの場合、高速撹拌下において、リン酸ナトリウム水溶液と塩化カルシウム水溶液を混合することで懸濁重合法に好ましい分散剤を得ることができる。
【００７５】
またこれらの分散剤の微細化のために、０．００１〜０．１００質量部の界面活性剤を併用してもよい。具体的には市販のノニオン、アニオン、カチオン型の界面活性剤が使用でき、例えば、ドデシル硫酸ナトリウム、テトラデシル硫酸ナトリウム、ペンタデシル硫酸ナトリウム、オクチル硫酸ナトリウム、オレイン酸ナトリウム、ラウリル酸ナトリウム、ステアリン酸カリウム、オレイン酸カルシウム等が好ましく用いられる。
【００７６】
本発明におけるトナーには、着色剤としてカーボンブラック、マグネタイト等の黒色着色剤の他に、以下に示すイエロー／マゼンタ／シアン着色剤等あらゆる顔料及び／又は染料を用いることができる。
【００７７】
例えば本発明に係るトナーをフルカラー用トナーとして使用する場合には、次の様なものが挙げられる。
【００７８】
マゼンタ用着色顔料としてはＣ．Ｉ．ピグメントレッド１，２，３，４，５，６，７，８，９，１０，１１，１２，１３，１４，１５，  １６，１７，１８，１９，２１，２２，２３，３０，３１，３２，３７，３８，３９，４０，４１，４８，４９，５０，５１，５２，５３，５４，５５，５７，５８，６０，６３，６４，６８，８１，８３，８７，８８，８９，９０，１１２，１１４，１２２，１２３，１６３，２０２，２０６，２０７，２０９；Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット１９；Ｃ．Ｉ．バットレッド１，２，１０，１３，１５，２３，２９，３５が挙げられる。
【００７９】
顔料単独使用でもかまわないが、染料と顔料と併用してその鮮明度を向上させた方がフルカラー画像の画質の点からより好ましい。
【００８０】
マゼンタ用染料としては例えば、Ｃ．Ｉ．ソルベントレッド１，３，８，２３，２４，２５，２７，３０，４９，８１，８２，８３，８４，１００，１０９，１２１；Ｃ．Ｉ．ディスパースレッド９；Ｃ．Ｉ．ソルベントバイオレット８，１３，１４，２１，２７；Ｃ．Ｉ．ディスパースバイオレット１などの油溶染料、Ｃ．Ｉ．ベーシックレッド１，２，９，１２，１３，１４，１５，１７，１８，２２，２３，２４，２７，２９，３２，３４，３５，３６，３７，３８，３９，４０；Ｃ．Ｉ．ベーシックバイオレット１，３，７，１０，１４，１５，２１，２５，２６，２７，２８の如き塩基性染料が挙げられる。
【００８１】
シアン用着色顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー２，３，１５，１６，１７；Ｃ．Ｉ．バットブルー６；Ｃ．Ｉ．アシッドブルー４５又はフタロシアニン骨格にフタルイミドメチル基を１〜５個置換した銅フタロシアニン顔料が挙げられる。
【００８２】
シアン用染料としてはＣ．Ｉ．ソルベントブルー６３、６７、７０；ソルベントグリーン２８等が挙げられる。
【００８３】
イエロー用着色顔料としてはＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１，２，３，４，５，６，７，１０，１１，１２，１３，１４，１５，１６，１７，２３，６５，７３，８３；Ｃ．Ｉ．バットイエロー１，３，２０等が挙げられる。
【００８４】
イエロー用染料としてはＣ．Ｉ．ソルベントイエロー９３、１６２；Ｃ．Ｉ．ディスパースイエロー２０１等が挙げられる。
【００８５】
本発明の一成分トナーにはトナーの帯電量を制御する為に荷電制御剤を使用することが可能である。荷電制御剤としては、例えばトナーを正帯電性に制御する場合は、脂肪酸金属塩等による変性物；トリブチルベンジジルアンモニウム−１−ヒドロキシ−４−ナフトスルホン酸塩、テトラブチルアンモニウムテトラフルオロボレート等の４級アンモニウム塩、及びこれらの類似体であるホスホニウム塩等のオニウム塩；アミン及びポリアミン系化合物；高級脂肪酸の金属塩；アセチルアセトン金属錯体；ジブチルスズオキサイド、ジオクチルスズオキサイド、ジシクロヘキシルスズオキサイド等のジオルガノスズオキサイド；ジブチルスズボレート、ジオクチルスズボレート、ジシクロヘキシルスズボレート等のジオルガノスズボレート等を添加する。また、負帯電性に制御する場合は、有機金属錯体、キレート化合物が有効で、サリチル酸、ナフトエ酸、ダイカルボン酸、それらの誘導体の金属化合物、スルホン酸を側鎖に持つ高分子化合物、ホウ素化合物、尿素化合物、珪素化合物、カリックスアレンやモノアゾ金属錯体、アセチルアセトン金属錯体、芳香族ヒドロキシカルボン酸、芳香族ジカルボン酸系の金属錯体を用いることができる。
【００８６】
前記荷電制御剤の使用量は、結着樹脂１００質量部に対して０．１〜１５．０質量部であり、好ましくは０．１〜１０．０質量部である。
【００８７】
本発明の非磁性一成分トナーには粉砕法によるトナーも使用可能であるが、円形度を好適な範囲にすることや、トナー中の硫黄原子による帯電量調整効果が現れ難いこともあり、好ましくは前記のような重合トナーである。
【００８８】
次に、本発明の構成と解決する課題との関係について詳細に説明する。
【００８９】
まず、「掃き寄せ」の発生原因に関しては以下のように考えている。
【００９０】
図２の現像時において、トナーは電気力線Ｈに沿ってドラムと現像ローラの間を飛翔するが、そのときに現像領域ｂとｃのところでは、トナーはドラムから現像ローラ、現像ローラからドラムへのベクトルの他に現像領域外へ向かうベクトルも持ち、何度も往復するうちにトナーは現像領域の端部に集まってしまう。但しこのとき、ドラムの進行方向は矢印のようになっている為、現像領域ｃのところではトナーが集まることは無い。ところが、現像領域ｂのところにおいて、静電潜像での画像の末端が通過する際には、その画像末端にトナーが集中してしまう為に掃き寄せという画像欠陥が発生すると考えられる。そのために遮蔽部材を現像領域のｄ方向からβの範囲に先端が来るように設置することにより掃き寄せが解消されていると考えている。そのとき、遮蔽部材の設置位置はドラムに近ければ近いほど掃き寄せ防止に効果がある。更に付帯効果として、現像領域が減少するためかＳＤギャップ間の乱気流が抑制される為かは不明であるが、本遮蔽部材を設置することによりカブリ、トナー飛散、濃色縦スジが若干良化する。しかしながら弊害として、現像領域が減少することによる画像濃度薄や、遮蔽部材へのトナー付着が発生し、その付着によるボタ落ちや縦スジ等の画像弊害が発生してしまう。これに対してトナーの凝集度を５以上４０以下、帯電量の絶対値を２０ｍＣ／ｋｇ以上７０ｍＣ／ｋｇ以下にすることによりトナーが均一に帯電されて適正に現像される為に、カブリ、トナー飛散、クリーニング不良、濃色縦スジが解消され、画像濃度薄や遮蔽部材へのトナー付着が抑制されることを見出した。
【００９１】
「濃色縦スジ」に関しては、均一に帯電しなかったトナー粒子の内、帯電が若干弱いトナー粒子が現像中に画像の一定部分に集まり、画像中に濃い縦スジのように現れてきてしまう現象であると考えている。
【００９２】
このとき、本発明のトナーを使用して濃色縦スジが良化する理由としては、トナーの凝集度を５以上４０以下、帯電量の絶対値を２０ｍＣ／ｋｇ以上７０ｍＣ／ｋｇ以下にすることによりトナーが均一に帯電されて適正に現像される為に、現像時にトナーが集まり難いと考えている。またこのとき、トナーの平均円形度や現像ローラ上のトナーの載り量、外添剤としてのハイドロタルサイト添加、硫黄成分の含有はトナーの均一帯電性がより一層高まる為に、濃色縦スジ等の画像弊害を抑制するのにより好ましい。更に、上記は遮蔽部材へのトナー付着もより抑制される為に、組み合わせたときの画像弊害抑制効果がとても大きい。
【００９３】
次に、本発明のトナーの測定法について説明する。
【００９４】
本発明において円形度とは、フロー式粒子像測定装置で計測されるトナーの個数基準の円相当径−円形度スキャッタグラムにおいて計測されるものであり、本発明では「ＦＰＩＡ−１０００型」（東亜医用電子社製）を用いて測定を行い、下式を用いて算出した。
円形度＝粒子像と同じ投影面積を持つ円周長／粒子投影像の周囲長
【００９５】
ここで、「粒子投影面積」とは二値化されたトナー粒子像の面積である。
【００９６】
具体的な測定方法としては、容器中に予め不純固形物等を除去したイオン交換水１０ｍｌを用意し、その中に分散剤として界面活性剤、好ましくはアルキルベンゼンスルホン酸塩を加えた後、更に測定試料を０．０２ｇ加え、均一に分散させる。分散させる手段としては、超音波分散機「ＵＨ−５０型」（エスエムテー社製）に振動子として５Φのチタン合金チップを装着したものを用い、５分間分散処理を行い、測定用の分散液とする。その際、該分散液の温度が４０℃以上とならないように適宜冷却する。
【００９７】
トナーの形状測定には、前記フロー式粒子像測定装置を用い、測定時のトナー粒子濃度が３０００〜１万個／μｌとなる様に該分散液濃度を再調整し、トナー粒子を１０００個以上計測する。計測後、このデータを用いてトナーの平均円形度を求める。
【００９８】
本発明において使用する凝集度の測定は、パウダーテスター（細川ミクロン社製）を用いる。振動台に下から３９０メッシュ、２００メッシュ、１００メッシュの順でフルイを重ねてセットする。この重ねたフルイの上にトナー粒子（着色樹脂粒子）５ｇを静かに乗せ、次に１５秒間振動を加える。その後各フルイ上に残ったトナー粒子の質量を測定して下記式により凝集度を求める。
凝集度（％）＝（ａ＋ｂ×３／５＋ｃ／５）／５×１００
ａ：１００メッシュ上トナー粒子質量（ｇ）
ｂ：２００メッシュ上トナー粒子質量（ｇ）
ｃ：３９０メッシュ上トナー粒子質量（ｇ）
【００９９】
現像ローラ上の帯電量測定法については、円筒濾紙を有する吸引可能な帯電量測定容器を用い、現像剤坦持体表面の形状に沿った金属製の吸引口を取付け、画像形成直後（５分以内が好ましい）の現像ローラ表面上のトナー層を過不足無く一様に吸引出来るように吸引圧を調整し現像剤を吸引する。この時吸引された現像剤質量をＭ（ｇ）として、Ｑｍ＝ＣＶ／Ｍにより計算される。また、そのときの現像剤の載り量は現像剤質量ｍ（ｍｇ）をそのとき吸引した面積（ｃｍ2）で割ることにより求められる。
【０１００】
トナー粒子表面に存在する炭素元素の含有量（Ａ）に対する硫黄元素の含有量（Ｅ）の比（Ｅ／Ａ）は、以下のようにＥＳＣＡ（Ｘ線光電子分光分析）により表面組成分析を行うことにより測定できる。
【０１０１】
本発明では、ＥＳＣＡの装置および測定条件は、下記の通りである。
使用装置：ＰＨＩ社製  １６００Ｓ型  Ｘ線光電子分光装置
測定条件：Ｘ線源  ＭｇＫα（４００Ｗ）
分光領域  ８００μｍφ
【０１０２】
本発明では、測定された各元素のピーク強度から、ＰＨＩ社提供の相対感度因子を用いて表面原子濃度を算出した。
【０１０３】
本測定はトナーを超音波洗浄し、トナー粒子表面に付着している外添剤を除去した後、磁気力にて分離し、乾燥し測定することが好ましい。
【０１０４】
次に、画像の評価は以下のように判断した。
【０１０５】
（１）掃き寄せ
Ａ：非常に良好      全く発生せず
Ｂ：良好            濃度差は認められるものの、目視で違和感の無いもの
Ｃ：実用上問題なし  よく見れば分かるもの
Ｄ：やや難あり      目視ですぐ判別できるもの
【０１０６】
（２）濃色縦スジ
Ａ：非常に良好      全く発生せず
Ｂ：良好            目視で軽微な濃度ムラ程度のもの
Ｃ：実用上問題なし  よく見れば葉脈状のスジが認められるもの
Ｄ：やや難あり      葉脈のようなスジ状の濃色部が見た目ですぐ判別できるもの
【０１０７】
（３）トナー飛散
Ａ：非常に良好      全く飛散せず
Ｂ：良好            僅かに飛散している（凝視しないと見にくいレベル）
Ｃ：実用上問題なし  トナーが飛散しているのが目視で確認できるレベル
Ｄ：やや難あり      現像カートリッジ周辺にトナーが飛散している
【０１０８】
（４）画像カブリ
「ＲＥＦＬＥＣＴＭＥＴＥＲ  ＭＯＤＥＬ  ＴＣ−６ＤＳ」（東京電色社製）により測定したプリントアウト画像の白地部分の白色度と転写紙の白色度の差から、カブリ濃度（％）を算出し、耐久評価終了時の画像カブリを評価した。フィルターは、シアンの場合はアンバーライト、イエローの場合はブルー、マゼンタ及びブラックではグリーンフィルターを用いた。
Ａ：非常に良好      ０．５％未満
Ｂ：良好            ０．５％以上乃至１．０％未満
Ｃ：実用上問題なし  １．０％以上乃至１．５％未満
Ｄ：やや難あり      １．５％以上
【０１０９】
（５）画像濃度薄
通常の複写機用普通紙（７５ｇ／ｍ2）の転写材を用いて、画出し試験においてベタ画像を出力し、その濃度を５点平均で測定することにより評価した。尚、画像濃度は「マクベス反射濃度計  ＲＤ９１８」（マクベス社製）を用いて、原稿濃度が０．００の白地部分の画像に対する相対濃度を測定した。
Ａ：非常に良好      １．４０以上
Ｂ：良好            １．３５以上、１．４０未満
Ｃ：実用上問題なし  １．００以上、１．３５未満
Ｄ：やや難あり      １．００未満
【０１１０】
（６）遮蔽部材へのトナー付着
遮蔽部材へのトナーの付着量（目視）とそのときの評価画像から判断した
Ａ：非常に良好      ほとんど付着無し
Ｂ：良好            付着は認められるが使用上問題ないレベル
Ｃ：実用上問題なし  若干のトナー堆積が認められるもの
Ｄ：やや難あり      画像上に、堆積トナーによる縦スジが現れたり、堆積トナーが落ちたと思われるボタ落ちが発生しているもの
【０１１１】
（７）クリーニング不良
Ａ：非常に良好      全く発生せず
Ｂ：良好            発生しているが軽微なもの
Ｃ：実用上問題なし  発生はしているが、間欠プリントでは発生しないもの
Ｄ：やや難あり      明らかに発生しているもの
【０１１２】
本発明では、Ｃランク以上が許容範囲内である。
【実施例】
【０１１３】
以下、本発明を製造例及び実施例により具体的に説明するが、これは本発明をなんら限定するものではない。
【０１１４】
（極性重合体の製造例）
還流管，撹拌機，温度計，窒素導入管，滴下装置及び減圧装置を備えた加圧可能な反応容器に、溶媒としてメタノール２５０質量部、２−ブタノン１５０質量部及び２−プロパノール１００質量部、モノマーとしてスチレン８２質量部、アクリル酸２−エチルヘキシル１０質量部、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸８質量部を添加して撹拌しながら還流温度まで加熱した。重合開始剤であるｔ−ブチルペルオキシ−２−エチルヘキサノエート１部を２−ブタノン２０部で希釈した溶液を３０分かけて滴下して５時間撹拌を継続し、更にｔ−ブチルペルオキシ−２−エチルヘキサノエート１質量部を２−ブタノン２０質量部で希釈した溶液を３０分かけて滴下して、更に５時間撹拌して重合を終了した。さらに、温度を維持したまま脱イオン水を５００質量部添加し、有機層と水層の界面が乱れないように毎分８０〜１００回転で２時間撹拌した後に、３０分静置し分層した後に、水層を廃棄し有機層に無水硫酸ナトリウムを添加し、脱水した。
【０１１５】
次に、重合溶媒を減圧留去した後に得られた重合体を１５０メッシュのスクリーンを装着したカッターミルを用いて１００μｍ以下に粗粉砕した。得られた極性重合体はＴｇ約７５℃であった。
【０１１６】
（トナーＡ製造例）
イオン交換水４００質量部に、０．１Ｍ−Ｎａ3ＰＯ4水溶液４５０質量部を投入し、５０℃に加温した後、ＴＫ式ホモミキサー（特殊機化工業製）を用いて、１０，０００ｒｐｍにて撹拌した。これに１．０Ｍ−ＣａＣｌ2水溶液６８質量部を添加し、リン酸カルシウム塩を含む水系媒体を得た。
【０１１７】
一方、
スチレン                                                            ８０質量部
ｎ−ブチルアクリレート                                              １９質量部
Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３                                      ５質量部
極性重合体                                                            １質量部
飽和ポリエステル                                                    １０質量部
（酸価１０ｍｇＫＯＨ／ｇ，ピーク分子量１１，０００）
エステルワックス（吸熱ピーク＝６６℃）                              １２質量部
サリチル酸アルミニウム化合物                                          １質量部
（ボントロンＥ−８８：オリエント化学社製）
ジビニルベンゼン                                                  ０．２質量部
上記処方を６０℃に加温し、ＴＫ式ホモミキサー（特殊機化工業製）を用いて、５０００ｒｐｍにて均一に溶解・分散した。これに、重合開始剤２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）３．５質量部を溶解し、重合性単量体組成物を調製した。
【０１１８】
前記水系媒体中に上記重合性単量体組成物を投入し、６０℃，Ｎ2雰囲気下において、ＴＫ式ホモミキサーにて１００００ｒｐｍで撹拌し、重合性単量体組成物を造粒した。
【０１１９】
その後、パドル撹拌翼で撹拌しつつ、５時間経過時に昇温速度４０℃／Ｈｒで８０℃に昇温し５時間反応させた。重合反応終了後、減圧下で残存モノマーを留去し、冷却後、塩酸を加えｐＨを１．４にし、６時間撹拌することで燐酸カルシウム塩を溶解した。
【０１２０】
この後、ろ過、イオン交換水による水洗、乾燥をして、トナー粒子ａを得た。
【０１２１】
このトナー粒子１００質量部に対し、疎水性シリカ微粉体（アエロジル社製Ｒ９７２）１．２質量部、ハイドロタルサイト類化合物（平均一次粒径０．４μｍ、ＭｇＯ／Ａｌ2Ｏ3モル比＝４．３）０．１質量部をヘンシェルミキサー（三井鉱山社製）で５分間乾式混合して、本発明のトナーＡとした。表１にトナーの物性値を示す。
【０１２２】
（トナーＢ製造例）
外添する疎水性シリカ（アエロジル社製Ｒ９７２）の量を１．７質量部としたこと以外はトナーＡと同様にして作製し、トナーＢとした。表１にトナーの物性値を示す。
【０１２３】
（トナーＣ製造例）
外添する疎水性シリカ（アエロジル社製Ｒ９７２）の量を０．８質量部としたこと以外はトナーＡと同様にして作製し、トナーＣとした。表１にトナーの物性値を示す。
【０１２４】
（トナーＤ製造例）
使用するサリチル酸アルミニウム化合物の量を０．５質量部としてトナー母体ｂを作製した。そのトナー母体ｂを用いる以外はトナーＡと同様にしてトナーＤを得た。トナーＤの物性については表１に示す。
【０１２５】
（トナーＥ製造例）
使用するサリチル酸アルミニウム化合物の量を２．５質量部としてトナー母体ｃを作製した。そのトナー母体ｃを用いる以外はトナーＡと同様にしてトナーＥを得た。トナーＥの物性については表１に示す。
【０１２６】
（トナーＦ製造例）
スチレン−アクリル酸ブチル共重合体                                １００質量部
（Ｍｗ：１２万  Ｍｎ：６０００  Ｓｔ／ＢＡ：７８／２２  Ｔｍ：１２６℃）
Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３                                      ５質量部
ステアリン酸ステアリルワックス（ＤＳＣのメインピーク６０℃）        １０質量部
サリチル酸アルミニウム化合物                                          ２質量部
（ボントロンＥ−８８：オリエント化学社製）
極性重合体                                                            １質量部
上記材料を予備混合した後に、１３０℃に設定した二軸混練押し出し機によって溶融混練を行った。混練物を冷却後、粗粉砕をし、ジェット気流を用いた粉砕機によって微粉砕をし、更にＤＳ分級機（日本ニューマチック社製）を用いて分級し、最後にハイブリダイゼーションシステム（奈良機械製作所製）で５分間の球形化処理を行い、トナー母体ｄを作った。そのトナー母体ｄを用いる以外はトナーＡと同様にしてトナーＦを得た。トナーＦの物性については表１に示す。
【０１２７】
（トナーＧ製造例）
トナー母体ａをスプレードライヤーで１６０℃の気相中に分散させることより形状を調整したこと以外はトナーＡと同様にしてトナーＧを得た。トナーＧの物性については表１に示す。
【０１２８】
（トナーＨ製造例）
外添するハイドロタルサイトの量を０．００５質量部としたこと以外はトナーＡと同様にして作製し、トナーＨとした。表１にトナーの物性値を示す。
【０１２９】
（トナーＩ製造例）
外添するハイドロタルサイトの量を３．１質量部としたこと以外はトナーＡと同様にして作製し、トナーＩとした。表１にトナーの物性値を示す。
【０１３０】
（トナーＪ製造例）
極性重合体の添加量を０．１質量部としたこと以外はトナーＡと同様にして作製し、トナーＪとした。表１にトナーの物性値を示す。
【０１３１】
（トナーＫ製造例）
極性重合体の添加量を４．０質量部としたこと以外はトナーＡと同様にして作製し、トナーＫとした。表１にトナーの物性値を示す。
【０１３２】
（トナーＬ製造例）
ハイブリダイゼーションシステムを行わなかったこと以外はトナーＦと同様にしてトナーＬを得た。表１にトナーの物性値を示す。
【０１３３】
（トナーＭ製造例）
トナー母体ａをスプレードライヤーで２００℃の気相中に分散させることより形状を調整したこと以外はトナーＡと同様にしてトナーＭを得た。表１にトナーの物性値を示す。
【０１３４】
（トナーＮ製造例）
外添するハイドロタルサイト類化合物を使用しなかったこと以外はトナーＡと同様にして作製し、トナーＮとした。表１にトナーの物性値を示す。
【０１３５】
（トナーＯ製造例）
極性重合体を使用せずにトナー母体ｇを作製したこと以外はトナーＡと同様にして作製し、トナーＯとした。表１にトナーの物性値を示す。
【０１３６】
（トナーＰ製造例）
外添する疎水性シリカ（アエロジル社製Ｒ９７２）の量を２．１質量部としたこと以外はトナーＡと同様にして作製し、トナーＰとした。表１にトナーの物性値を示す。
【０１３７】
（トナーＱ製造例）
外添する疎水性シリカ（アエロジル社製Ｒ９７２）の量を０．５質量部としたこと以外はトナーＡと同様にして作製し、トナーＱとした。表１にトナーの物性値を示す。
【０１３８】
（トナーＲ製造例）
使用するサリチル酸アルミニウム化合物の量を０．１質量部としてトナー母体ｈを作製した。そのトナー母体ｈを用いる以外はトナーＡと同様にしてトナーＲを得た。トナーＲの物性については表１に示す。
【０１３９】
（トナーＳ製造例）
使用するサリチル酸アルミニウム化合物の量を４．０質量部としてトナー母体ｉを作製した。そのトナー母体ｉを用いる以外はトナーＡと同様にしてトナーＳを得た。トナーＳの物性については表１に示す。
【０１４０】
【表１】
2005189253.tif 000003
【０１４１】
＜実施例１＞
評価機として、ＬＢＰ−２２６０（キヤノン社製）を以下のように改造したものを使用して評価した。
【０１４２】
評価機の現像器構成に関しては、オリジナルのカートリッジに対して図１のようにドラムと現像ローラの間にＰＥＴ製の遮蔽部材（フィルム厚：０．０５ｍｍ）が入るように設置し（遮蔽部材の先端がドラムと現像ローラの最接近部より０．５ｍｍ上になるようにし、その先端はドラムに当接させる）、トナーＡを３００ｇ充填した。更に、現像ローラには直流と交流の重畳電圧をかけ、ジャンピング現像を行った。また、そのときの交番電界はピーク間の電圧で１９００Ｖ、周波数３０００Ｈｚで行った。
【０１４３】
また現像ローラは、十点平均表面粗さＲｚ＝８．３μｍ、中心線表面粗さＲａ＝０．８μｍの、アルミ素管に樹脂コートしたものを使用した。
【０１４４】
尚、試験評価時のイエロートナーは、トナーＡの着色剤をＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１７に代えたものを用い、マゼンタトナーは着色剤をＣ．Ｉ．ピグメントレッド１２２に代えたもの、ブラックトナーは着色剤をカーボンブラック（デグサ社：Ｐｒｉｎｔｅｘ  Ｌ６）に代えたものをシアントナーＡと同様に作製し、同時に評価した。以下、トナーＢ以降も同様に色材を変更して４色作製して同時評価を行った。
【０１４５】
試験環境に関しては、高温高湿環境（３０℃，８０％ＲＨ）および低温低湿環境（１５℃，１０％ＲＨ）の両環境下にて２％の印字比率の画像を１００００枚までプリントアウトし、その際、１０００枚ごとにベタ白、ベタ黒、ハーフトーン画像及びそれらの複合画像を出力し、低温低湿環境下におけるその画像上の画像濃度薄、遮蔽部材へのトナー付着の評価を行った。また、高温高湿環境下における画像では掃き寄せ、濃色縦スジ、トナー飛散、カブリ、クリーニング不良の評価を行った。トナーの帯電量及び現像ローラ上のトナーの載り量に関しては２３℃，６０％ＲＨ環境にて測定をした。
結果を表２に示す。
【０１４６】
＜実施例２＞
遮蔽部材をＳＵＳ板（板厚：０．０５ｍｍ）に変えたこと以外は実施例１と同様にして評価した。結果は表２に示す。
【０１４７】
＜実施例３＞
トナーＢを使用したこと以外は実施例１と同様にして評価した。結果は表２に示す。
【０１４８】
＜実施例４＞
トナーＣを使用したこと以外は実施例１と同様にして評価した。結果は表２に示す。
【０１４９】
＜実施例５＞
トナーＤを使用したこと以外は実施例１と同様にして評価した。結果は表２に示す。
【０１５０】
＜実施例６＞
トナーＥを使用したこと以外は実施例１と同様にして評価した。結果は表２に示す。
【０１５１】
＜実施例７＞
トナーＦを使用したこと以外は実施例１と同様にして評価した。結果は表２に示す。
【０１５２】
＜実施例８＞
トナーＧを使用したこと以外は実施例１と同様にして評価した。結果は表２に示す。
【０１５３】
＜実施例９＞
現像ローラの表面粗さを、十点平均表面粗さＲｚ＝６．５μｍ、中心線表面粗さＲａ＝０．５μｍにしたこと以外は実施例１と同様にして評価した。結果は表２に示す。
【０１５４】
＜実施例１０＞
現像ローラの表面粗さを、十点平均表面粗さＲｚ＝９．８μｍ、中心線表面粗さＲａ＝１．２μｍにしたこと以外は実施例１と同様にして評価した。結果は表２に示す。
【０１５５】
＜実施例１１＞
トナーＨを使用したこと以外は実施例１と同様にして評価した。結果は表２に示す。
【０１５６】
＜実施例１２＞
トナーＩを使用したこと以外は実施例１と同様にして評価した。結果は表２に示す。
【０１５７】
＜実施例１３＞
トナーＪを使用したこと以外は実施例１と同様にして評価した。結果は表２に示す。
【０１５８】
＜実施例１４＞
トナーＫを使用したこと以外は実施例１と同様にして評価した。結果は表２に示す。
【０１５９】
＜実施例１５＞
遮蔽部材をドラムに当接させなかったこと以外は実施例１と同様にして評価した。結果は表２に示す。
【０１６０】
＜実施例１６＞
トナーＬを使用したこと以外は実施例１と同様にして評価した。結果は表２に示す。
【０１６１】
＜実施例１７＞
トナーＭを使用したこと以外は実施例１と同様にして評価した。結果は表２に示す。
【０１６２】
＜実施例１８＞
トナーＮを使用したこと以外は実施例１と同様にして評価した。結果は表２に示す。
【０１６３】
＜実施例１９＞
トナーＯを使用したこと以外は実施例１と同様にして評価した。結果は表２に示す。
【０１６４】
＜比較例１＞
遮蔽部材を使用しなかったこと以外は実施例１と同様にして評価した。結果は表２に示す。
【０１６５】
＜比較例２＞
トナーＰを使用したこと以外は実施例１と同様にして評価した。結果は表２に示す。
【０１６６】
＜比較例３＞
トナーＱを使用したこと以外は実施例１と同様にして評価した。結果は表２に示す。
【０１６７】
＜比較例４＞
トナーＲを使用したこと以外は実施例１と同様にして評価した。結果は表２に示す。
【０１６８】
＜比較例５＞
トナーＳを使用したこと以外は実施例１と同様にして評価した。結果は表２に示す。
【０１６９】
【表２】
2005189253.tif 000004
【図面の簡単な説明】
【０１７０】
【図１】本発明に用いられる現像ユニットの一例を示すものである。
【図２】本発明に用いられる現像装置における現像領域の一例を示すものである。
【符号の説明】
【０１７１】
１  遮蔽部材
２  接触帯電部材
３  現像ローラ
４  非磁性一成分トナー
５  ドラム
６  ブレード
７  トナー容器
８  クリーニング部材
９  転写残トナー容器
１０１  ドラム
１０２  現像ローラ
１０３  ドラムと現像ローラの再接近部
（ａ）  電気力線がほぼ直線である範囲
（ｂ）  電気力線が現像領域外に向かって弧を描いている範囲
（ｃ）  電気力線が現像領域外に向かって弧を描いている範囲
Ｈ  電気力線
ｄ  遮蔽部材の挿入方向
α  現像領域
β  遮蔽部材の先端位置の好適な範囲
【図１】
2005189253.tif 000005
【図２】
2005189253.tif 000006