(57)【要約】【課題】高精細で乱れのない高品質の画質の画像が得られ、かつトナー消費量の少ない画像形成方法を提供すること。さらに、現像部材へのトナーの融着を起さない画像形成方法を提供すること。【解決手段】少なくとも、芯金と、該芯金を被覆するイオン導電性を有するゴム部とで構成されており、平均表面粗さ（Ｒａ）が０．５〜２μｍである現像ロールと、見掛け密度が０．３６〜０．４６ｇ／ｍｌ、かつ円形度が０．８８〜０．９4であるトナーを用いた現像剤とを使用して、該現像ロール上に該現像剤の層を形成して現像を行うこと。現像ロールのゴム部は、少なくともニトリルゴム又は／及びエピハロヒドリンゴムを含有することが好ましい。【選択図】  図１
2007272030.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体の表面を帯電する帯電手段、帯電された該感光体の表面に光を照射して静電潜像を形成する露光手段、該静電潜像に現像ロールを用いて現像剤を供給する現像手段と、該現像ロールにより現像された感光体上の現像剤を被転写材に転写させる転写手段、及び該被転写材上の画像を定着する定着手段からなる画像形成方法であって、
前記現像手段が、少なくとも、芯金と、該芯金を被覆するイオン導電性を有するゴム部とで構成されており、平均表面粗さ（Ｒａ）が０．５〜２μｍである現像ロールと、
見掛け密度が０．３６〜０．４６ｇ／ｍｌ、かつ円形度が０．８８〜０．９４であるトナーを用いた現像剤とを使用してなることを特徴とする画像形成方法。
【請求項２】
前記現像ロールのゴム部は、少なくともニトリルゴム及び／又はエピハロヒドリンゴムを含有す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】
現像ロールのゴム部のショア硬度は４０〜５５Ｈｓであることを特徴とする請求項１または請求項２のいずれかに記載の画像形成方法。
【請求項４】
前記現像手段が非磁性一成分現像方式であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の画像形成方法。
【請求項５】
フルカラー画像形成に適用されることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の画像形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真法、静電記録法等による画像形成方法に関し、特に現像ロール及びトナーに係る現像方法に特徴を有する画像形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、電子写真方式の複写機やプリンタなどの画像形成装置は、光導電性を有する感光体上に潜像を形成し、その潜像にキャリアあるいは現像装置の一部を構成する帯電部材との摩擦により摩擦帯電電荷を得た絶縁性トナーを静電気的に付着して現像し、次いで形成されたトナー画像を、普通紙、フィルムなどの転写媒体に転写した後、加熱、加圧、溶剤蒸気等により用紙上に定着させることにより複写画像ないしプリント画像を形成することを基本原理とするものである。
【０００３】
近年、電子写真技術および電子写真用トナー技術の進展ととともに、急速にカラー化が進行している。このような状況において、複写機やプリンタには、より画像品質に優れ、かつプリントコスト低減の観点からトナー消費量が少ないことが要求されるようになってきている。画像品質を高め、かつトナー消費量を少なくするためには、トナーを現像ロール上に均一かつ薄層に形成すること、現像ロール上のトナーの流動性を適正にコントロールすること、トナー搬送性に優れる現像ロールであることなどが必要である。また、トナーが現像ロールや帯電ブレードなどの現像部材を汚染したり、現像部材に融着したりすることを防止することも必要である。このため、現像ロール面から、またトナー面から各々数多く検討されてきている。
【０００４】
現像ロール上にトナーを均一かつ薄層に形成するためには、現像ロールが有するトナーの搬送性や電気特性が重要である。トナーの搬送性の観点からは、現像ロールの表面粗さを調整し、特定することが提案されている。また、トナー搬送性には、現像ロールの性質のみならず、トナーの流動性も関係しており、この流動性は、トナーの粒子径や円形度、外添剤の添加量などが関係している。トナーの流動性を評価する方法としては、測定が容易であり、かつ結果の再現性も優れていることなどから、通常、トナーの見掛け密度（嵩密度）を用いることができる。トナーの流動性が適正でない場合には、トナーが凝集したり融着発生などの原因にもなる。
【０００５】
また、現像ロールは、トナーを帯電させるとともに、トナーを感光体に向けて移動させる機能を有しており、それらの両機能を良好に発揮させるために、現像ロールの電気特性は極めて重要であり、電気抵抗値が一定の水準に制御されていること、均一であること、環境により変化しないことなどが要求される。現像ロールの電気抵抗値が高い場合には、画像の乱れが良好に防止される反面、トナーが飛翔しにくくなって、画像濃度が低下する問題が生じる。一方、現像ロール表面の電気抵抗値が低い場合には、トナーが飛翔し易くなり、画像濃度が濃くなる反面、感光体表面に形成された静電潜像が乱され、画像の鮮明度が低下するといった問題を生じるようになる。
【０００６】
現像ロールの電気抵抗値を一定の水準に制御する方法としては、通常、現像ロールを構成するゴム部に導電性のカーボンブラックや、金属粉末、カーボンファイバーなどの導電性充填剤を混合する、いわゆる電子電導による制御方法と、あらかじめイオン導電性を有するゴム成分を使用するか、ゴム成分にリチウム塩や第四級アンモニウム塩などのイオン導電剤を混合する、いわゆるイオン電導による制御方法などが挙げられる。電子電導による制御方法の場合、温度、湿度などの影響を受けにくいが、導電性充填剤の偏在、凝集などに起因する現像ロール内の電気抵抗値の変動、局部的不均一が生じやすい。したがって電気抵抗値の均一性が劣る結果、現像ロール上にトナー層が均一に形成されず高精細な画像が形成されないとか、画像乱れを生じ易くなる問題があった。一方、イオン電導による制御方法の場合、現像ロール内の電気抵抗値の均一性に優れるため、現像ロール上にトナー層が均一に形成され、高精細な画像を得ることができ、また、画像乱れも少ない。しかし、前記のトナー消費量の低減と現像部材への融着の問題を同時に解決するものではなかった。
【０００７】
高精細で乱れの無い高品質な画像を得るとともに、トナー消費量を低減し、かつ融着を起さないようにするためには、現像ロールとトナーとの組み合わせが極めて重要である。引用文献１には、現像ロールの平均表面粗さ、引用文献２にはトナーの見掛け密度（嵩密度）、引用文献３にはゴム部に電子導電剤とイオン導電剤を使用した現像ロール、引用文献４には導電性ゴム組成物について提案されているが、上記要求に対して十分な対策は講じられてはいないのが現状である。
【０００８】
【特許文献１】特開平６−３０８８１７号公報
【特許文献２】特開２００５−９９８２４号公報
【特許文献３】特開平７−１３４１５号公報
【特許文献４】再公表特許ＷＯ９７／０３１２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の課題は、高精細で乱れの無い高品質な画像を得るとともに、トナー消費量の少ない画像形成方法を提供することにある。さらに、現像部材へのトナーの融着を起さない画像形成方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者は、前記課題を達成するために現像ロールとトナーおよびこれらの組合わせについて鋭意検討した結果、良好な画像を形成でき、かつトナー消費量の少なく、かつ融着を起さない画像形成方法を見出し、本発明を完成させるに至った。
【００１１】
すなわち、本発明の画像形成方法は、感光体の表面を帯電する帯電手段、帯電された該感光体の表面に光を照射して静電潜像を形成する露光手段、該静電潜像に現像ロールを用いて現像剤を供給する現像手段と、該現像ロールにより現像された感光体上の現像剤を被転写材に転写させる転写手段、及び該被転写材上の画像を定着する定着手段からなる画像形成方法であって、前記現像手段が、少なくとも、芯金と、該芯金を被覆するイオン導電性を有するゴム部とで構成されており、平均表面粗さ（Ｒａ）が０．５〜２μｍである現像ロールと、見掛け密度が０．３６〜０．４６ｇ／ｍｌ、かつ円形度が０．８８〜０．９４であるトナーを用いた現像剤とを使用してなる画像形成方法であり（請求項１）、前記現像ロールのゴム部は、少なくともニトリルゴム及び／又はエピハロヒドリンゴムを含有し（請求項２）、現像ロールのゴム部のショア硬度は４０〜５５Ｈｓであり（請求項３）、前記現像手段が非磁性一成分現像方式であることを特徴とする（請求項４）。また、フルカラー画像形成に適用される（請求項５）。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の画像形成方法によれば、高精細で乱れの無い高品質な画像が得られるとともに、トナー消費量を削減することができる。また、現像部材へのトナーの融着も起きない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本願発明の画像形成方法は、特定の現像ロールと現像剤とを使用した現像手段に特徴を有する。先ず、現像ロールについて説明する。
＜現像ロール＞
本発明に係る現像ロールは少なくとも芯金とそれを被覆するゴム部とから構成されている。構成の一例を図１により説明する。１はステンレス鋼の芯金である。芯金１の上にはゴム部が被覆されている。この例では、芯金１は円柱状（棒状）であるが、円筒状（管状）であってもよい。芯金１の両端部は必要な径に切削加工してある。芯金１は非磁性のものが好ましい。
芯金は、導電性を有するものであり、金属を使用することが好ましい。金属としてはアルミニウム合金やステンレス鋼を使用することが好ましい。芯金は、セラミック、合成石、プラスチックなどの非導電性物質の上に導電性物質を被覆したものであってもよい。ゴム部と芯金の間には必要に応じて中間層を１層以上設けてもよい。
【００１４】
現像ロールのゴム部の平均表面粗さ（Ｒａ）は０．５〜２μｍであり、０．７〜１．６μｍが好ましく、０．８〜１．２μｍがより好ましい。平均表面粗さ（Ｒａ）が０．５μｍ未満では、現像剤の搬送性が低下して、画質が不均一になる、画像濃度が低下する、また帯電ブレードなどの現像部材にトナー融着しやすくなる等の問題を起す。２μｍを越えると均一なトナー薄層が形成されず、画像が不均一になる。トナー消費量も増える。また、経時においてゴム部表面が摩耗した時に、トナーの搬送量が大きく変化するために、画像に悪影響を与えることがある。
【００１５】
平均表面粗さ（Ｒａ）は、ＪＩＳ  Ｂ  ０６０１：２００１に基づくものであり、現像ロールの円周方向について測定した。測定機は、キーエンス社製超深度カラー３Ｄ形状測定顕微鏡  商品名：ＶＫ−９５００  ＧｅｎｅｒａｔｉｏｎＩＩを用いた。カットオフ値は、ロールの曲率から最適値を付属するソフトにより自動的に求めた。
【００１６】
現像ロールのゴム部のショア硬さは４０〜５５Ｈｓが好ましく、４２〜５３Ｈｓがより好ましく、４５〜５０Ｈｓがさらに好ましい。ゴム部のショア硬さが４０Ｈｓ未満では帯電ブレードによる損傷を受け易く、５５Ｈｓを越えると帯電ブレード等の現像部材にトナーが融着し易くなる、また、均一な層形成が困難なり画質が低下する。
ショア硬さの測定方法は、ＪＩＳ  Ｚ  ２２４６：２０００に準ずる。
【００１７】
本発明の画像形成方法に使用する現像ロールのゴム部はイオン導電性を有することが必要である。ゴム部がイオン導電性を有するためには、ゴム成分そのものにイオン導電性を有する素材を選択するか、またはゴム成分にイオン導電剤を添加する方法がある。また、ゴム部は加硫剤、加硫助剤、加硫促進剤、補強剤、充填剤、受酸剤、着色剤などを必要に応じて含有する。
【００１８】
［ゴム成分］
本発明のゴム成分は、通常現像ロールに使用されているものであれば特に限定されるものではなく、例えば、不飽和二重結合を有するゴム；水素添加アクリロニトリル−ブタジエンゴム（水素化ニトリルゴム：Ｈ−ＮＢＲ），アクリロニトリル−ブタジエンゴム（ニトリルゴム：ＮＢＲ），クロロプレンゴム（ＣＲ），天然ゴム（ＮＲ），ブタジエンゴム（ＢＲ），ブチルゴム（ＩＩＲ）、エチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）、シリコーンゴム，，スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ），水素添加スチレンーブタジエンゴム、イソプレンゴム（ＩＲ）等，ポリウレタン系エラストマー、ウレタンゴム、エピハロヒドリンゴム、エポキシ含有ゴム、アクリルゴム、エチレンーアクリル酸エステル系ゴム、クロロスルホン化ポリエチレンゴム、フッ素ゴム等があげられる。なかでも、ニトリルゴム（ＮＢＲ）、エピハロヒドリンゴム、クロロプレンゴム、ウレタンゴムが好ましい。
【００１９】
ゴム部にイオン導電性を付与するためには、上記ニトリルゴム（ＮＢＲ）などにイオン導電性を付与したものもあるが、通常はエピハロヒドリンゴムを使用することができる。ゴム成分中のエピハロヒドリンゴムの比率は２０〜１００重量％が好ましく、３０〜９０重量％がより好ましく、４０〜７０重量％がさらに好ましい。２０重量％未満ではイオン導電性を付与する効果が少ない。なお、エピハロヒドリンゴムの多量の使用は、ゴム部の電気抵抗を過剰に下げる場合や、成形時の収縮が大きいので加工しにくいという面があるので注意を要する。
【００２０】
エピハロヒドリンゴムは、ハロゲン原子を分子鎖中に有し、エピクロルヒドリンゴム（ＣＯ、ＣＨＲ）、エピクロルヒドリンーエチレンオキシドゴム（ＥＣＯ、ＣＨＣ）、エピクロルヒドリンープロピレンオキシドゴム、及びそれらのアリルグリシジルエーテル変性品などが挙げられ、本発明においてはエピクロルヒドリンゴム、エピクロルヒドリンーエチレンオキシドゴムが好ましく、エピクロルヒドリンーエチレンオキシドゴム（ＥＣＯ）がより好ましい。アリルグリシジルエーテル変性品は、耐油・耐寒バランスが優れ、耐熱軟化性、耐候性が特に優れており好ましい。
【００２１】
［イオン導電剤］
現像ロールのゴム部にイオン導電性を付与するために、イオン導電剤を使用することもできる。従来から現像ロールの電気抵抗を調整するために、カーボンブラック、金属粉末、カーボンファイバーなどの導電性充填剤を含有させることが行なわれているが、このような導電性充填剤は電子導電剤とも呼ばれている。電子導電剤を使用した場合の導電性は、ゴム成分中に分散された導電性充填剤粒子の接触やトンネル効果によるものであることが知られており、導電性充填剤粒子間の距離が変動すると電気抵抗が変動する。従ってゴム部を形成する際の材料の流動によって導電性充填剤粒子間の距離が不均一になり、電気抵抗の変動、局部的不均一が生じ、高精細で乱れのない画像を得難い。このような弊害を避けるためにはイオン導電剤を使用することが好ましい。
【００２２】
イオン導電剤としては、ＬｉＩ、ＬｉＣｌ、ＬｉＣｌＯ４、ＬｉＳＣＮ、ＬｉＢＦ４、ＬｉＡｓＦ４、ＬｉＣＦ２ＳＯ２、ＬｉＣ６Ｆ１２ＳＯ３、ＬｉＣＦ３ＣＯ２、ＬｉＨｇＩ２、ＮａＩ、ＮａＳＣＮ、ＮａＢｒ、ＫＩ、ＣｓＳＣＮ、ＡｇＮＯ３、ＣｕＣ１２Ｍｇ（ＣｌＯ４）２ 等の少なくともＬｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｃｓ、Ａｇ、Ｃｕ又はＭｇの１種を含む無機イオン塩；ステアリルスルホン酸リチウム、オクチルスルホン酸ナトリウム、ドデシルベンゼンスルホン酸リチウム、ナフタレンスルホン酸ナトリウム、ジブチルナフタレンスルホン酸リチウム、オクチルナフタレンスルホン酸カリウム、ドデシルナフタレンスルホン酸カリウム等の有機イオン塩；トリメチルオクタデシルアンモニウムクロライド，ベンジルトリメチルアンモニウムクロライド，トリオクチルプロピレンアンモニウムクロライド，トリオクチルプロピルアンモニウムブロマイド，トリメチルオクタデシルアンモニウムパークロレート，テトラブチルアンモニウムハイドロゲンサルフェート，テトラブチルアンモニウムヒドロキサイド等の四級アンモニウム化合物およびこれら四級アンモニウム化合物の過塩素酸塩、安息香酸塩、亜硝酸塩、硫酸塩、水酸塩等があげられる。これらは単独でもしくは２種以上併せて用いられる。なかでも、テトラブチルアンモニウムハイドロゲンサルフェート，テトラブチルアンモニウムヒドロキサイドを用いることが好ましい。
【００２３】
ゴム部中のイオン導電剤の含有量は、ゴム成分１００重量部に対して１〜２０重量部が好ましく、１〜１０重量部がより好ましく１〜５重量部がさらに好ましい。イオン導電剤が１重量部未満ではゴム部の電気抵抗が高すぎトナーが移行しにくくなって画像濃度が薄くなる。２０重量部を越えるとゴム部の電気抵抗値が低くなりすぎ、感光体表面に形成された静電潜像が乱され、画像の鮮明度が低下する。また、温度、湿度の影響を受け易くなるとか、表面にブリード（移動）してくる等の問題も生じる。
【００２４】
［ゴム部配合薬品］
ゴム部が強度と形態を保つためには、ゴム成分を架橋する必要があり架橋剤を使用する。ゴム成分を架橋する方法として、イオウを用いることが最も一般的であるが、有機過酸化物、アゾ化合物、オクシム化合物、金属酸化物等を使用することが出来、特に限定することなく使用できる。
【００２５】
これらの加硫剤の配合割合は、上記のゴム成分の種類や加硫剤の種類によって異なるが、ゴム成分１００重量部に対して、通常、０．１〜１０重量部、好ましくは０．５〜５重量部である。加硫剤は、それぞれ単独で、あるいは２種以上を組み合わせて使用することができる。
【００２６】
本発明を構成するゴム部には、必要に応じてジチオカーバメート類、チウラム類、グアニジン類、チアゾール類などの加硫促進剤、ステアリン酸、金属酸化物（酸化亜鉛など）などの加硫助剤、老化防止剤、ホワイトカーボン（シリカ）、炭酸カルシウム、ハードクレー、炭酸マグネシウム、カーボンブラックなどの補強剤、炭酸カルシウム、クレーなどの充填剤、カップリング剤、可塑剤、受酸剤、分散剤など各種ゴム用配合剤を配合することができる。上記配合薬品類は、トナーや感光体を汚染しないものを使用することができる。
【００２７】
［現像ロールの作製方法］
本発明の画像形成方法に使用する現像ロールの作製方法は下記のとおりである。
ゴム成分、イオン導電剤、加硫剤、補強剤などのゴム部成分をバンバリーミキサー等により混練しオープンロール等を用いて例えばリボン状のゴム部組成物とし、このゴム部組成物を押出機により導電性の芯金の外周面に押出成形する。次いで所定形状に成形したゴム部組成物を加硫して、次いで研磨等の２次加工を行い表面粗さを調整して最終製品とする。
【００２８】
現像ロールのゴム部の表面粗さを所定の範囲内の値に調整するには、通常、砥石を有する研磨機を用い、砥石の回転速度、被研磨物の送り速度等の研磨条件を選択することにより可能である。また、ブラスト処理を実施してもよい。より具体的には、ブラスト条件として、ブラスト材の種類や、圧縮空気圧力、ブラスト時間、ブラストノズルと現像ロールとの距離等を適宜調整して所望の表面粗さとする。ブラスト材としては、例えば、サンド、ガラスビーズ、鋼球等が挙げられる。
【００２９】
＜トナー＞
次に本発明の画像形成方法に使用するトナーについて説明する。
本発明のトナーは非磁性トナー、磁性トナーを問わない。結着樹脂、着色剤を含有し、必要に応じて、離型剤、定着助剤、帯電制御剤、磁性粉等を含むものである。また、必要に応じて流動化剤等を外添して表面に付着させたものである。
【００３０】
本発明を構成するトナーの見掛け密度（嵩密度）は、非磁性トナーの場合、０．３６〜０．４６ｇ／ｍｌであり、０．３８〜０．４４ｇ／ｍｌが好ましく、０．３９〜０．４２ｇ／ｍｌがより好ましい。見掛け密度が０．３６ｇ／ｍｌ未満であるとトナーの流動性が低下しトナーの摩擦帯電量が低下するとともに、トナー層の形成が不均一になり、画像の不均一化が起こり、カブリも増加する。０．４６ｇ／ｍｌを越えると、トナーの流動性が過剰となり現像ロール上のトナー層が薄くなり、融着を起し易くなる。特に外添剤を多量に添加していると融着をより起こしやすい。
見掛け密度の測定は、ＪＩＳ  Ｋ  ５１０１−１２−１による。
【００３１】
本発明を構成するトナーの円形度は０．８８〜０．９４であることが好ましく、０．８９〜０．９３であることがより好ましく、０．９０〜０．９２であることがさらに好ましい。円形度が０．８８未満ではトナー層が不均一になり画質が悪化し、トナー搬送量が増えてトナー消費量も増える。０．９４を越えるとトナー層が形成されにくく、画質が不均一になり、かつ耐融着性も悪化する。円形度は下記式（１）で定義される。
円形度＝π・（粒子像の面積と等しい円の直径）／粒子像の周囲長（１）
円形度の測定は、フロー式粒子像分析装置（シスメックス社製、商品名：ＦＰＩＡ―２１００）により行った。
【００３２】
本発明を構成するトナーの体積平均粒子径は６〜１１μｍが好ましく、６〜１０μｍがより好ましく、６〜９μｍがさらに好ましい。体積平均粒子径が６μｍ未満では３μｍ以下の超微粉が多くなり画質や融着に悪影響を及ぼす。また粉砕効率が悪く経済性にも問題がある。１１μｍを越えると高精細画像を得難くなるとかトナー消費量が多くなるとかの問題がある。
体積平均粒子径は、コールター・ベックマン社製コールターマルチサイザーＩＩで測定した体積５０％径である。
【００３３】
次に、本発明の画像形成方法を構成するトナーに使用する原材料について説明する。
本発明のトナーの結着樹脂としては、通常トナーに使用されているものであればよく、スチレン−アクリル酸系共重合体樹脂、スチレン−アクリル酸エステル系共重合体樹脂、スチレン系樹脂、アクリル酸系樹脂、アクリル酸エステル系樹脂、オレフィン系樹脂（例えば、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのα−オレフィン樹脂など）、ビニル系樹脂（例えば、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデンなど）、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリエーテル系樹脂、ウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリフェニレンオキシド系樹脂、テルペンフェノール樹脂、ポリ乳酸樹脂、水添ロジン、環化ゴム、シクロオレフィン共重合体樹脂、熱可塑性エラストマー（ポリエステル系熱可塑性エラストマー、ポリアミド系熱可塑性エラストマー、ポリオレフィン系熱可塑性エラストマーなど）等が挙げられる。これらは、単独で、または２種以上組み合わせて使用できる。
本発明においては、スチレンアクリル酸エステル系共重合体樹脂、ポリエステル系樹脂が好ましく使用される。
【００３４】
本発明を構成するトナーに配合する着色剤としては、黒トナー用としては、ブラック用顔料、カラートナー用としては、マゼンタ用顔料、シアン用顔料、イエロー用顔料等が挙げられる。
該ブラック用顔料としては、カーボンブラックや酸化鉄、フェライトなどの黒色の磁性粉等が挙げられる。
該カーボンブラックの個数平均粒子径、吸油量、ＰＨ等は、特に制限されることない。市販品としては、例えば、米国キャボット社製、商品名：リーガル（ＲＥＧＡＬ）４００、６６０、３３０、３００、ＳＲＦ−Ｓ、ステリング（ＳＴＥＲＬＩＮＧ）ＳＯ、Ｖ、ＮＳ、Ｒ；コロンビア・カーボン日本社製、商品名：ラーベン（ＲＡＶＥＮ）Ｈ２０、ＭＴ−Ｐ、４１０、４２０、４３０、４５０、５００、７６０、７８０、１０００、１０３５、１０６０、１０８０；三菱化学社製、商品名：＃５Ｂ、＃１０Ｂ、＃４０、＃２４００Ｂ、ＭＡ−１００等が挙げられる。これらのカーボンブラックは、単独で、または２種以上組み合わせて使用できる。
【００３５】
カーボンブラックの含有量は、トナー中に、好ましくは０．１〜２０重量％、より好ましくは１〜１０重量％、さらに好ましくは３〜１０重量％、特に好ましくは４〜１０重量％である。カーボンブラックの含有量が少なすぎると画像濃度が低下し、多すぎると画質が低下しやすく、トナー成形性も低下する。
【００３６】
前記マゼンタ用顔料としては、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等が挙げられる。これらのマゼンタ用顔料は、単独で、または２種以上組み合わせて使用できる。
【００３７】
前記シアン用顔料としては、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等が挙げられる。これらのシアン用顔料は、単独で、または２種以上組み合わせて使用できる。
イエロー用顔料としては、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、７４、８３、９３、９４、９７、１５５、１８０等が挙げられる。これらのイエロー用顔料は、単独で又は２種以上組み合わせて使用できる。
【００３８】
フルカラー用トナーのカラー用顔料としては、混色性および色再現性の観点から、マゼンタ用顔料としてはＣ．Ｉ．ピグメントレッド５７、１２２が、シアン用顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５が、イエロー用顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１７、７４、９３、１５５、１８０が好適に使用できる。
本発明のトナーを構成するカラー用顔料の含有量は、トナー中に１〜２０重量％であり、好ましくは３〜１０重量％、さらに好ましくは３〜８重量％、特に好ましくは３〜６重量％である。カラー用顔料の含有量が上記範囲より少な過ぎると、画像濃度が低下し、多過ぎると帯電安定性が悪化して画質が低下しやすい。またコスト的にも不利である。また、カラー用顔料としては、あらかじめ結着樹脂となり得る樹脂中にカラー用顔料を高濃度で分散させた、いわゆるマスターバッチを使用してもよい。
【００３９】
本発明を構成するトナーは、定着特性をより高めるために、離型剤を含有していることが好ましい。離型剤は、結着樹脂との分散性等が良好であれば特に制限されなく、例えば、ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックス、変性ポリエチレンワックスなどのポリオレフィン系ワックス；フィッシャートロプシュワックス、ポリエステル系合成ワックスなどの合成ワックス；パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックスなどの石油系ワックス；みつろう、鯨ろう等の動物系ワックス；カルナウバワックス、キャンデリラワックス、ライスワックス等の植物系ワックス；硬化ひまし油等の硬化油；モンタンワックス、オゾケライト、セレシン等の鉱物系ワックスが挙げられる。これらの離型剤は、単独で、または２種類以上組み合わせて用いることができる。本発明では、結着樹脂に非晶性ポリエステル樹脂を使用しているので、相溶性の観点から、ポリエステル系合成ワックスを用いるのが好ましい。
【００４０】
トナー中の離型剤の含有量は、通常は０．５〜２０重量％程度であるが、本発明においては、好ましくは１〜１０重量％、より好ましくは１〜５重量％、さらに好ましくは２〜５重量％（特に好ましくは２〜４重量％）である。離型剤の含有量が２０重量％を超えると、トナーの耐融着性、熱保存性および成形性が悪化するおそれがある。一方、離型剤の含有量が０．５重量％未満では、巻付き現象が発生しやすく、定着特性が悪化するおそれがある。
【００４１】
本発明における離型剤の少なくとも１種は、示差走査熱量計により測定される融点が５０〜１２０℃のものが好ましく、５０〜１００℃のものがより好ましく、５０〜８５℃のものがさらに好ましい。離型剤の融点が５０℃未満では、トナーの耐融着性、および熱保存性が低下するおそれがあり、１２０℃を超えると、トナーの低温定着特性および定着強度が悪化するおそれがある。
【００４２】
離型剤の融点の測定は、ＡＳＴＭ  Ｄ３４１８−８２に準じ下記のとおりに行う。試料約１０ｍｇを計量してアルミ製セルに入れて、示差走査熱量計（ＤＳＣ）（セイコーインスツルメント社製、商品名：ＳＣＣ−６２００）に載置し、１分間に５０ｍｌのＮ2 ガスを吹き込む。そして、２０〜２００℃の間を１分間あたり１０℃の割合で昇温させ、２００℃で１０分間保持し、次に、２００℃から２０℃に１分間あたり１０℃の割合で降温させ、次に２０〜２００℃の間で１分間に１０℃の速度で２回目の昇温をし、その時に観測されるＤＳＣ昇温曲線において、離型剤の融解に起因する吸熱ピークの頂点の温度を融点とする。
【００４３】
本発明を構成するトナーは、必要に応じて、帯電制御剤を含有してもよい。
正帯電性の帯電制御剤としては、例えば、ニグロシンおよび脂肪酸金属塩等による変性物；トリブチルベンジルアンモニウム−１−ヒドロキシ−４−ナフトスルフォン酸塩、テトラブチルアンモニウムテトラフルオロボレート等の第四級アンモニウム塩；ジブチルスズオキサイド、ジオクチルスズオキサイド、ジシクロヘキシルスズオキサイド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；ピリジウム塩、アジン、トリフェニルメタン系化合物、カチオン性官能基を有する低分子量ポリマー等が挙げられる。これらの正帯電性の帯電制御剤は、単独で、または２種以上組み合わせて使用してもよい。これらの正帯電性の帯電制御剤の中でも、ニグロシン系化合物、第四級アンモニウム塩が好ましく用いられる。
【００４４】
負帯電性の帯電制御剤としては、例えば、アセチルアセトン系金属錯体、モノアゾ系金属錯体、ナフトエ酸系あるいはサリチル酸系の金属錯体または塩等の有機金属化合物、キレート化合物、アニオン性官能基を有する低分子量ポリマー等が挙げられる。これらの負帯電性の帯電制御剤は、単独で、または２種類以上組み合わせて用いることができる。これらの負帯電性の帯電制御剤の中でも、サリチル酸系金属錯体、モノアゾ金属錯体が好ましく用いられる。
帯電制御剤の含有量は、結着樹脂１００重量部に対して、通常、０．１〜５重量部の範囲であり、好ましくは０．５〜４重量部、さらに好ましくは１〜４重量部である。また、帯電制御剤は、カラートナー用には無色あるいは淡色であることが好ましい。
【００４５】
本発明を構成するトナーは、さらに必要に応じて、磁性粉を含有していてもよい。磁性粉としては、例えば、コバルト、鉄、ニッケル等の金属；アルミニウム、銅、鉄、ニッケル、マグネシウム、スズ、亜鉛、金、銀、セレン、チタン、タングステン、ジルコニウム、その他の金属の合金；酸化アルミニウム、酸化鉄、酸化ニッケル等の金属酸化物；フェライト、マグネタイトなどが挙げられる。磁性粉の含有量は、トナー中、通常、１〜７０重量％、好ましくは５〜５０重量％である。磁性粉としては、その平均粒子径が０．０１〜３μｍのものを好適に使用できる。
【００４６】
本発明を構成するトナーは、さらに必要に応じて種々の添加剤、例えば、安定剤（例えば、紫外線吸収剤、酸化防止剤、熱安定剤など）、難燃剤、防曇剤、分散剤、可塑剤（フタル酸エステル、脂肪酸系可塑剤、リン酸系可塑剤など）、高分子帯電防止剤、低分子帯電防止剤、相溶化剤、導電剤、充填剤、流動性改良剤などを含有してもよい。
【００４７】
［トナーの作製方法］
本発明の画像形成方法に使用するトナーの製造方法は特に限定されるものではなく、溶融混練粉砕法、懸濁重合法、乳濁重合法、スプレードライ法など公知の方法が挙げられる。
例として溶融混練粉砕法は下記のとおりである。熱溶融混練して樹脂組成物を得る工程と、前記樹脂組成物を粉砕、分級する工程とからなり、また、熱溶融混練の際は、必要に応じて着色剤、帯電制御剤、離型剤等をも使用するものである。
【００４８】
本発明で適用する熱溶融混練方法としては、例えば、２軸押出機による方法、バンバリーミキサーによる方法、加圧ローラによる方法、加圧ニーダー、オープンロール型連続押出機による方法等が挙げられるが中でも生産性、成形性および汎用性の観点から２軸押出機やオープンロール型連続押出機による方法が好ましい。２軸押出機の場合、樹脂組成物は、混合物を２軸押出機により熱溶融混練し、２軸押出機の先端部の口金（ダイ）より押出すことにより得られる。２軸押出機の混練温度Ｔは、７０〜２００℃、好ましくは８０〜１８０℃、さらに好ましくは８０〜１６０℃である。粉砕方法としては、ハンマーミル、カッターミルあるいはジェットミル等の装置による粉砕方法が挙げられる。また、分級法としては、通常、乾式遠心分級機のような気流分級機による方法が挙げられる。
【００４９】
本発明を構成するトナーは、分級後、流動性向上や帯電安定性のために無機微粒子や樹脂微粉末などの外添微粒子を表面に付着させることが好ましい。無機微粒子としては、シリカ、アルミナ、タルク、クレー、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、酸化チタン、カーボンブラック粉末、磁性粉等が挙げられる。これらの無機微粒子は、単独で、または２種以上組み合わせて使用してもよい。これらの無機微粒子のうち、シリカが特に好適に使用できる。シリカは、平均粒子径、ＢＥＴ比表面積、表面処理など特に制限されなく、用途に応じ適宜選択できる。中でも、ＢＥＴ比表面積が５０〜４００ｍ２／ｇの範囲にあるものが好ましく、さらに、表面処理された疎水性シリカが好ましい。本発明を構成するトナーは、前記無機粉粒子に加えて、さらに、ポリ４フッ化エチレン樹脂粉末、ポリフッ化ビニリデン樹脂、アクリル系樹脂粉末などの樹脂微粉末が表面に付着していてもよい。
【００５０】
無機微粒子や樹脂微粉末を添加する割合は、トナー１００重量部に対して、０．０１〜１０重量部の範囲から適宜選択でき、好ましくは０．１〜５重量部、さらに好ましくは０．１〜４重量部、特に好ましくは０．３〜３重量部である。添加する割合が０．０１重量部未満では、トナーの流動性や帯電安定性への効果が少なく、均一な画像が形成されにくく、１０重量部を超えると、無機微粒子などが遊離しやすくなり、感光体や現像機部材に付着して画像品質を低下させる。
トナー表面に、タービン型攪拌機、ヘンシェルミキサー、スーパーミキサー等の攪拌機を用いて攪拌することにより、前記の外添微粒子を付着させる。
【００５１】
本発明の画像形成方法は、現像方式が特に使用が制限されるものではなく、二成分現像方式、磁性一成分現像方式、非磁性一成分現像方式に適用できるが、非磁性一成分現像方式に好ましく適用される。また、非接触型現像方式に好ましく適用される。
【００５２】
二成分現像方式におけるキャリアとしては、例えば、ニッケル、コバルト、酸化鉄、フェライト、鉄、ガラスビーズなどが使用できる。これらのキャリアは、単独で、または２種以上組み合わせて使用してもよい。キャリアとしては、その平均粒子径が２０〜１５０μｍであるものが好ましい。また、キャリアの表面は、フッ素系樹脂、アクリル系樹脂、シリコーン系樹脂などの被覆剤で被覆されていていてもよい。また、磁性体を結着樹脂中に分散したものでもよい。
【００５３】
本発明の画像形成方法は、モノカラー画像形成にもフルカラー画像形成にも適用できるが、高精細な画像を形成することができるという点で、フルカラー画像形成に適する。
【実施例】
【００５４】
以下に、実施例に基づいて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されるものではない。なお、配合比は重量部である。
まず、実施例、比較例で用いた現像ロール及びトナーの明細、および評価結果を以下に示す。
【００５５】
＜現像ロールの作製＞
［現像ロールＡ〜Ｅの作製］
下記原材料をバンバリーミキサーにより混練し、ついでオープンロールを用いてリボン状に成形した。このゴム組成物を押出機に投入し、クロスヘッドを使用して９ｍｍφのステンレス鋼製の芯金の回りに約１５ｍｍφ×２３５ｍｍに未加硫ゴムを被覆した現像ロールを得た。
次いで、未加硫の現像ロールを加硫缶中で１６０℃で６０分間加熱して、イオン導電性を有する現像ロール成形品を得た。
得られた成形品の表面を研磨機を用いて表面粗さを調整して、平均表面粗さが異なる１５ｍｍφ×２３５ｍｍの現像ロールＡ〜Ｅを得た。
・ゴム成分：アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）                    ５０部
（日本ゼオン社製、商品名：Ｎｉｐｏｌ  １０４２）
・ゴム成分：エピクロルヒドリン−エチレンオキシドゴム（ＥＣＯ）          ５０部
（日本ゼオン社製、商品名：Ｇｅｃｈｒｏｎ  Ｔ３１００、アリルグリシジルエーテル変性品）
・補強剤：シリカ                                                        ２０部
（日本シリカ工業社製、商品名：Ｎｉｐｓｉｌ  ＶＮ３）
・受酸剤：ＭｇＯ                                                          ４部
（協和化学社製、商品名：キョーワマグ＃１５０）
・加硫助剤：酸化亜鉛                                                      ５部
（三井金属鉱業社製、商品名：亜鉛華）
・加硫助剤：ステアリン酸（花王社製）                                      １部
・可塑剤                                                                １５部
（出光興産社製、商品名：プロセスオイルＰＷ−３８０）
・加硫剤：イオウ（細井化学社製）                                          １部
・加硫促進剤                                                          ０．５部
（川口化学工業社製、商品名：アクセル２２）
・加硫促進剤                                                          ０．５部
（大内新興化学工業社製、商品名：ノクセラーＴＳ）
・加硫促進剤                                                          １．５部
（川口化学工業社製、商品名：アクセルＣＺ）
【００５６】
現像ロールＡ〜Ｅの平均表面粗さ、ショア硬さは下記に通りである。
現像ロールＡ：平均表面粗さ（Ｒａ）１．００μｍ、ショア硬さ４６Ｈｓ、現像ロールＢ：平均表面粗さ（Ｒａ）０．８０μｍ、ショア硬さ４７Ｈｓ、現像ロールＣ：平均表面粗さ（Ｒａ）１．６０μｍ、ショア硬さ４６Ｈｓ、現像ロールＤ：平均表面粗さ（Ｒａ）０．４５μｍ、ショア硬さ４６Ｈｓ、現像ロールＥ：平均表面粗さ（Ｒａ）２．２７μｍ、ショア硬さ４７Ｈｓ。
【００５７】
［現像ロールＦの作製］
・アクリロニトリルブタジエンゴム                                      １００部
（日本ゼオン社製、商品名：Ｎｉｐｏｌ  １０４２）
・カーボン：導電性カーボンブラック                                      ２０部
（電気化学工業社製、商品名：デンカブラック）
ゴム成分を上記ＮＢＲ１００部とし、導電剤としてカーボンブラック２０部を使用し、補強剤（シリカ）、受酸剤、カップリング剤を使用しなかったこと以外は、現像ロールＡと同様にして平均表面粗さ１．００μｍ、ショア硬さ５０Ｈｓの電子導電性を有する現像ロールＦを作製した。
【００５８】
＜トナーの作製＞
［材料成分］
・非晶性ポリエステル樹脂                                                ８９部
（三菱レイヨン（株）製、商品名：ＦＣ１１４２、Ｔｇ：６６℃）
・ポリエステル系合成ワックス                                              ４部
（日本油脂（株）製、商品名 ＷＥＰ−５、融点：８４℃）
・トナー用シアン顔料Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３                      ６部
（クラリアントジャパン（株）製、商品名：Ｈｏｓｔａｐｅｒｍ  Ｂｌｕｅ  Ｂ２Ｇ）
・ホウ素系帯電制御剤                                                      １部
（日本カーリット社製、商品名：ＬＲ１４７）
前記各材料を２軸混練押出機（ＰＣＭ−３０、池貝（株）製）を用いて、各ゾーンの温度を９０〜１５０℃の範囲内で適宜設定し溶融混練し、厚さ２〜３ｍｍの板状の押出成形物を得た。ついで、押出成形物を、気流式粉砕機（日本ニューマチック工業社製、商品名：ジェットミルＩＤＳ）にて粉砕し、その後、乾式気流分級機で分級して、体積平均粒径が約８μｍのトナー粒子を得た。得られたトナー粒子１００部に対して、疎水性シリカＡ（ＴＳ−５３０、キャボット社製）と、疎水性シリカＢ（ＮＡ−５０Ｈ、日本アエロジル（株）製）とを添加し、ヘンシェルミキサーにて、周速４０ｍ／ｓｅｃで１０分間攪拌混合し、トナー粒子表面に疎水性シリカが付着された外添トナーＡ〜Ｄ、Ｆを得た。
疎水性シリカＡの添加量は、トナーＡ：１部、トナーＢ：２部、トナーＣ：０．３部、トナーＤ：３部、トナーＦ：２部とした。また、疎水性シリカＢの添加量は全ての０．６部とした。
トナーＥは乾式気流粉砕機による粉砕のあと衝撃式粉砕機（川崎重工業社製、商品名：クリプトロン  エディＫＴＭ−ＥＸ型）による粉砕を加え円形度を調整した以外は、トナーＢと同様にして作製した。
【００５９】
トナーＡ〜Ｆの見掛け密度、円形度、体積平均粒子径は下記のとおりである。
トナーＡ：見掛け密度０．４０９ｇ／ｍｌ、円形度０．９０８、体積平均粒子径８．０μｍ。トナーＢ：見掛け密度０．４２５ｇ／ｍｌ、円形度０．９１０、体積平均粒子径８．１μｍ。トナーＣ：見掛け密度０．３５４ｇ／ｍｌ、円形度０．９０９、体積平均粒子径８．０μｍ。トナーＤ：見掛け密度０．４６７ｇ／ｍｌ、円形度０．９１０、体積平均粒子径８．０μｍ。トナーＥ：見掛け密度０．４２８ｇ／ｍｌ、円形度０．９４２、体積平均粒子径７．９μｍ。トナーＦ：見掛け密度０．４１０ｇ／ｍｌ、円形度０．８７３、体積平均粒子径８．１μｍ。
【００６０】
［評価］
現像ロールとトナーを表１、表２に示す組み合わせで実施例１〜４、比較例１〜７とし、評価環境：２２℃、６５％ＲＨにて、非磁性一成分フルカラープリンター（プリント速度：Ａ４縦４枚／分、非接触型現像方式）を用いて評価した。
【００６１】
【表１】
2007272030.tif 000003
【００６２】
【表２】
2007272030.tif 000004
【００６３】
＜評価項目＞
１．画質（ベタ画像の均一性）
画像比率が５％のＡ４原稿を１０枚プリントした後、画像濃度が１．２程度のベタ画像をプリントした。その後、画像比率が５％のＡ４原稿を５０００枚プリントし、プリント中１０００枚毎にベタ画像をプリントした。プリント画像のベタ均一性、抜け、画質欠陥を確認した。
○：ベタ画像の均一性に優れ、濃度ムラがなく、画質欠陥がない
△：プリント初期ではベタ画像の均一性に優れ、画質欠陥はないが、プリントの進行とともにベタ画像の均一性が失われ、画質欠陥が発生する。
×：ベタ画像の均一性がなく、濃度ムラ、かすれが発生する。
２．トナー消費量
画像比率が５％のＡ４原稿を５０００枚プリントした。プリント前後におけるトナーカートリッジの重量差からトナー消費量の合計を求め、プリント１０００枚当たりのトナー消費量（ｇ／１０００枚）を求めた。トナー消費量は、３０ｇ／１０００枚以下が目標であるが２０ｇ／１０００枚以下が好ましい。
３．耐融着性
画像比率が５％のＡ４原稿を５０００枚プリントした。５０００枚プリント後に、現像機の帯電部材（帯電ブレード）にトナーの融着が見られるかどうか、目視により確認した。
○：トナーの融着なし。
×：トナーの融着あり。
４．総合評価
トナーの実用性の観点から、画質と消費量のバランス、耐融着性を考慮した総合的な評価を行った。
○：画質、消費量、耐融着性のいずれにも優れている。
×：画質、消費量、耐融着性のいずれか１つが十分でない。
【００６４】
表１および表２から明らかなように、本発明による実施例１〜４の現像画像形成方法はベタ均一性、トナー消費量、耐融着性に優れ実用上問題ないものであった。
【００６５】
これに対して、比較例１の画像形成方法は、現像ロールの平均表面粗さが小さいためベタ均一性、耐融着性に劣っていた。
比較例２の画像形成方法は、現像ロールの平均表面粗さが大きいため、ベタ均一性に劣り、また、トナー消費量が多めであった。
比較例３の画像形成方法は、現像ロールのゴム成分にカーボンを含み電子電導性であるため、ベタ均一性に劣っていた。
比較例４の画像形成方法は、トナーの見掛け密度が小さいため、トナーの流動性が低下し、ベタ均一性が劣り、また、トナー消費量が多めであった。
比較例５の画像形成方法は、トナーの見掛け密度が大きいため、トナーの流動性が過剰となり、現像ロール上のトナー層が薄くなり、耐融着性が劣っていた。
比較例６の画像形成方法は、トナーの円形度が大きいため、ベタ均一性、耐融着性が劣っていた。
比較例７の画像形成方法は、トナーの円形度が小さいため、ベタ均一性が劣っていた。また、トナー消費量が多めであった。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
本発明の画像形成方法によれば、高精細で乱れのない高品質の画像が得られ、トナーの消費量が少ない。また、現像部材での融着を発生し難く、全ての現像方式に適用できる。特に、非磁性一成分現像方式の画像形成方法として好適であり、フルカラー画像形成に適する。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本願発明に係る現像ロールの一例を示す斜視図
【符号の説明】
【００６８】
１．芯金
２．ゴム部
【図１】
2007272030.tif 000005