(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも結着樹脂、着色剤、離型剤を含有するトナーにおいて、コールターカウンターによって測定される該トナーの体積平均粒径（D4)が５μｍ〜８μｍであり、かつ２μｍ以上５μｍ以下の微分含有率が６０〜７５個数％であり、フロー式粒子像分析装置によって測定される個数基準の円相当径が０．６μｍ以上３μｍ以下の粒子の含有率が２５％以下であることを特徴とする画像形成用トナー。
【請求項２】
前記フロー式粒子像分析装置によって測定される個数基準の円相当径が０．６μｍ以上３μｍ以下の粒子の含有率が１５％以下であることを特徴とする請求項１記載の画像形成用トナー。
【請求項３】
前記トナーのＴＨＦ可溶分により求めたＧＰＣによる分子量分布の値が１０００〜１００００の間に少なくともピークを有し、該分布の半値幅が１５０００以下であることを特徴とするとする請求項１又は２記載の画像形成用トナー。
【請求項４】
前記結着樹脂としてポリエステル樹脂を用いることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の画像形成用トナー。
【請求項５】
前記離型剤のトナーバインダー中に分散させる前の体積平均粒径が１０〜８００μｍであることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の画像形成用トナー。
【請求項６】
前記トナーが磁性体を含有することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の画像形成用トナー。
【請求項７】
画像形成装置の電源をオンしてから画像形成に達するまでの時間（待機時間）が１５秒以下で、駆動時の最大消費電力が１．５ＫＷ以下であり、かつ非駆動時の最大消費電力が３０Ｗ以下である画像形成装置に使用する請求項１〜６のいずれかに記載の画像形成用トナー。
【請求項８】
前記画像形成装置の画像形成に達するまでの時間（待機時間）が１０秒以下である画像形成装置に使用する請求項１〜７のいずれかに記載の画像形成用トナー。
【請求項９】
Ａ４サイズの紙を１分間に３０枚以上プリントアウトできる画像形成装置に使用する請求項１〜８のいずれかに記載の画像形成用トナー。
【請求項１０】
転写材に形成したトナー像を、２本の定着部材の間を通すことによって加熱溶融して定着を行う定着方法において、トナー像支持面と接触する側の定着部材の厚みが０．７ｍｍ以下で、且つ２本の定着部材間に加わる面圧（定着部材荷重／接触面積）が１．５×１０5Ｐａ以下の定着方法を用い、請求項１〜９のいずれかに記載の画像形成用トナーを用いたことを特徴とする画像形成方法。
【請求項１１】
定着工程が、固定された発熱体と、該発熱体に対向して加熱される加熱材と、該加熱材に記録材を圧着させる加圧部材により記録材上のトナー像を定着する方法において、該加熱材が少なくとも有端もしくは無端のベルト状の形状を有している定着方法を有し、請求項１〜９のいずれかに記載の画像形成用トナーを用いたことを特徴とする画像形成方法。
【請求項１２】
少なくとも像担持体上に現像されたトナー像を記録材に転写後、該像担持体上に残留するトナーを像担持体に対してカウンター方向で当接した弾性ゴムブレードでクリーニングを行なう工程と像担持体に当接した帯電装置を有する画像形成方法において、請求項１〜９のいずれかに記載の画像形成用トナーを用いたことを特徴とする画像形成方法。
【請求項１３】
請求項１０〜１２のいずれかに記載の画像形成方法を用いたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１４】
請求項１〜９のいずれかに記載の画像形成用トナーとキャリアを含有することを特徴とする二成分画像形成用現像剤。
【請求項１５】
請求項１〜９のいずれかに記載の画像形成用トナーを充填したことを特徴とする画像形成用トナー容器。
【請求項１６】
請求項１４に記載の二成分画像形成用現像剤を充填したことを特徴とする二成分画像形成用現像剤容器。
【請求項１７】
請求項１〜９のいずれかに記載の画像形成用トナーを充填した容器を装填したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１８】
請求項１６に記載の二成分画像形成用現像剤を充填した容器を装填したことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真法、静電記録法、静電印刷法など静電潜像を現像するときに用いられる画像形成トナー、画像形成方法および画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電子写真法としては、米国特許第２，２９７，６９１号明細書、特公昭４９−２３９１０号公報及び特公昭４３−２４７４８号公報などに各種の方法が記載されているが、一般には光導電性物質を利用し、種々の手段により感光体上に電気的潜像を形成し、次いで該潜像をトナーを用いて現像し、必要に応じて紙などにトナー粉像を転写したのち、加熱、加圧あるいは溶剤蒸気などにより定着し、コピー画像を得るものである。
【０００３】
電気的潜像を現像する方式には、大別して、絶縁性有機液体中に各種の顔料や染料を微細に分散させた現像剤を用いる液体現像方式と、カスケード法、磁気ブラシ法、パウダークラウド法などのように天然又は合成樹脂にカーボンブラックなどの着色剤を分散したトナーを用いる乾式現像方式があり、その取り扱いの容易さから、近年乾式現像方式が広く使用されている。
【０００４】
電子写真法における定着方式としては、そのエネルギー効率の良さから、加熱ヒートローラ方式が広く一般に用いられている。また、近年、省エネルギーのための低温定着や高速複写のように、定着時にトナーに与えられる熱エネルギーは小さくなる傾向にある。特に省エネルギーのために、画像形成装置のスイッチをオンしてから画像形成が可能となるまでの待機時間（装置のウォーム  アップ  タイム）の短縮とプリント指令後すばやく定着可能温度に達するために定着部をあらかじめ熱しておく（予熱状態）ために使用する電力量を極力小さくすることで、総消費電力とＣＯ2排出量の削減が強く要望されている。
【０００５】
１９９９年度の国際エネルギー機関（ＩＥＡ）のＤＳＭ（Ｄｅｍａｎｄ−ｓｉｄｅ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ）プログラム中には、次世代複写機の技術調達プロジェクトが存在し、その要求仕様が公表され、３０ｃｐｍ以上の複写機については、前記待機時間が１０秒以内、待機時の消費電力が１０〜３０Ｗ以下（複写速度で異なる）とするよう、従来の複写機に比べて飛躍的な総消費電力量とＣＯ2排出量の削減が要求されている。特に高速化すると定着時に加熱部材が記録部材により熱を奪われるため、定着に必要な熱量が不足する状況になり、定着装置およびトナー両面での更なる低温定着性が必要である。
【０００６】
定着装置の改良としては、熱エネルギー効率を高めるために、トナー像支持面と接触する側のローラーの厚みを０．７ｍｍ以下とする試みがなされている。この装置により極めてエネルギー効率は高くなり、待機時間を短くできるようになった。しかし、ローラ自身の機械的強度が弱くなり、ローラ間に大きな荷重を加えるとローラが変形するため耐久性に問題があり、大きな荷重が加えられなくなった。このため、このような装置に用いられるトナーは、従来のトナーとは比較にならないほどの低温定着性が求められている。
【０００７】
また近年、市場では高品質の画像への要求が高まり、従来のような体積平均径が８〜１５μｍのトナーでは、十分な画質が得られなくなってきており、画質面からもさらに小粒径のトナーが求められている。
【０００８】
小粒径のトナーとしては、体積平均径４〜１０μｍ、５μｍ以下１７〜６０個数％である特許第２７６３３１８号公報等が開示されているが、低温定着性が不充分であり、特に、上記記載の待機時間の短縮により総消費電力を小さくした画像形成装置においては低温定着性が不十分であった。また、低面圧の装置においても低温定着性を満たす粒径分布を持ったトナーであっても、トナー小粒径化により表面積が大きくなるため離型剤などの露出が多くなることにより現像機内や像担持体への融着あるいは、感光体等の像担持体から転写材へ転写しなかったトナーをクリーニングする際に、小粒径トナー（特に３μｍ以下）がクリーニング部をすり抜け接触式帯電方式の場合帯電器を汚すために経時でバイアスが掛からなくなり、非画像部へ電位が乗らず非画像部へもトナーを現像してしまう不具合等が発生し、単に特開平７−２９５２８３号公報等に示されたトナーの粒径分布にしただけでは、耐久性の面で不十分であり、低温定着性と耐久性の両方を同じに満足するトナーとするには、更に改良する必要がある。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、充分な低温定着性を有し、繰り返し使用においても非画像部へのスリーブ固着の発生がなく、画像濃度ムラ、画像濃度低下およびかぶりの発生のない高画質な画像形成トナー、画像形成方法および画像形成装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは上記課題を解決するために、トナーを構成する成分に着目し鋭意検討を重ねた結果、本発明を完成するに至った。すなわち、静電荷現像用トナーが少なくとも結着樹脂、着色剤、離型剤を含有するトナーにおいて、コールターカウンターによって測定される該トナーの体積平均粒径が５μｍ〜８μｍであり、かつ２μｍ以上５μｍ以下の微分含有率が６０〜７５個数％であり、フロー式粒子像分析装置によって測定される個数基準の円相当径が０．６μｍ以上３μｍ以下の粒子の含有率が２５％以下であることを特徴とする画像形成用トナーが及び画像形成方法が提供される。
【００１１】
体積平均粒径が５μｍ〜８μｍであり、かつ５μｍ以下の微粉含有率が６０〜７５個数％である粒度分布を有するトナーとすることで、十分な低温定着性を有し、また、細線再現性に優れた高画質を提供することができる。
【００１２】
トナー体積平均粒径が、８μｍを超えた場合は細線再現性および定着性が悪い。逆に、５μｍ未満の場合は、トナーの比表面積が大きくなるためチャージアップし易く、画像濃度の低下による不具合を生じる。また、８μｍを超えた場合とは逆に、紙繊維へトナーが入りやすくなるため定着部材からの熱が十分伝わらないトナー粒子の割合が増加し低温定着性に不具合を生じる。
【００１３】
また、５μｍ以下の微粉含有率が６０個数％未満の場合はトナー体積平均粒径が８μｍを超えた場合と同様に、細線再現性および定着性が悪い。６０個数％以上が定着に必要なトナー同士の凝集力を十分得るために必要な条件である。
【００１４】
５μｍ以下の微粉含有率が７５個数％を超えた場合は、体積平均粒径が５μｍ未満の場合と同様に、トナーの比表面積が大きくなるためチャージアップし易く、画像濃度の低下や低温定着性の不足による不具合を生じる。つまり、低温定着性を満足するためには、体積平均粒径が５μｍ〜８μｍであり、かつ５μｍ以下の微粉含有率が６０〜７５個数％の範囲にすることが必須の条件である。
【００１５】
しかしながら、上記のような粒度分布を持ったトナーであっても、繰り返し使用において現像スリーブへのトナー固着の発生による画像濃度低下や濃度ムラが発生した。
【００１６】
これは、コールターカウンター（ＴＡII）は電気信号での抵抗変化の計測で測定しているため、２μｍ以下の微粒子はノイズによる影響が大きく、測定精度に欠け測定できなかったのに対して、フロー式粒子像分析装置は画像解析により計測を行なうため、２μｍ以下の微粒子の測定が可能となり、フロー式粒子像分析装置で測定される個数基準の円相当径３μｍ以下の微粒子（以下超微粉トナー）が上記不具合に影響することが判明した。
【００１７】
これは超微粉トナーは、質量が小さいため、像担持体へ移動（現像）するために必要なクーロン力が現像スリーブとのファンデルワールス力よりも弱く、像担持体へ現像されずに現像剤中に超微粉が蓄積し、現像スリーブに付着したトナーは摩擦熱などのストレスを受け最終的に融着する。特に、非画像部では、現像スリーブにトナーが一度現像される力（バイアス）が働くために、融着がより顕著になる傾向がある。現像スリーブにトナーが融着すると抵抗となって、像担持体と現像スリーブの間に、適切なバイアスがかからないために画像濃度低下や濃度ムラが発生する。つまり、現像スリーブへの融着による画像濃度低下や濃度ムラの発生が無いトナーを提供するためには、フロー式粒子像分析装置によって測定される個数基準の円相当径で０．６μｍ以上３．０μｍ以下の粒子が２５個数％以下が必須の条件であることを見出した。好ましくは、１５個数％以下である。
【００１８】
また、トナーのＴＨＦ可溶分により求めたＧＰＣ（Ｇｅｌ  Ｐｅｒｍｅａｔｉｏｎ  Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ）による分子量分布の値が１０００〜１００００の間に少なくともピークを有し、該分布の半値幅が１５０００以下とすることにより、トナーの熱応答性が早くなり低温での定着が可能である。より好ましくは半値幅が１００００以下である。
【００１９】
また、トナーを構成する結着樹脂がポリエステル樹脂の場合、低温定着性がさらに優れている。これは、ポリエステル樹脂は、低温定着化を低分子量化（低軟化点化）以外に、ポリエステル樹脂のもつカルボン酸基や水酸基等の官能基による分子間もしくは分子内で水素結合を生じ定着時のトナー内部凝集力を高めることができるため低温定着性にすぐれているためと考えられる。
【００２０】
更に磁性体を含有させることにより、かぶりが良好であった。これは、かぶりの原因となる電荷量の小さい超微粉を磁気バイアスにより現像機内へ保持することにより像担持体への飛散が抑えられためと考えられる。
【００２１】
図１に定着部材の定着温度と時間の関係例を示す。図２にそのときの画像形成装置の総消費電力と時間の関係例を示す。
【００２２】
一般的に、画像形成装置の定着部は、非駆動時は消費電力量を極力少なくするために定着可能温度よりも低い温度にあり、予熱等がまったくなされていな電源をオンする時がもっとも低い温度にある。プリントアウトされた画像を得るためには、定着可能温度に達するまでの時間（待機時間）が必要であり、定着部材の温度は図１のような経過になる。そしてプリントアウトのジョブ終了後、定着部材には電力が供給されなくなり、徐々に定着部材の温度は下がる（予熱状態）。そして、再びプリントアウトの指令後、待機時間-プリントアウトが繰り返される。図１のような制御をした場合の画像形成装置に使用される消費電力の経過は図２で示され、この時の総消費電力量は、消費電力と時間の積分であるため、省エネには待機時間を短くすることがもっとも有効な手段である。
【００２３】
図３〜６は、本発明構成の画像形成方法における定着装置主要部の概略構成図である。
【００２４】
本発明の画像形成方法における定着方法の一つは、基本的にトナー像を担持した支持体を、２本の定着部材間を通すことによってトナー像の加熱定着を行なうものであり、部材としては、ローラやフィルム等が用いられる。ローラを使用する定着装置としては、例えば図３に示される構成を有するものである。図３において、１は定着ローラを、２は加圧ローラを、それぞれ表している。定着ローラ１はアルミニウム、鉄、ステンレス又は真鍮のような良熱伝導体から構成された金属シリンダー３の表面に、ＲＴＶ、シリコーンゴム、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル（ＰＦＡ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）等からなるオフセット防止層４が被覆されている。金属シリンダー３の内部には、加熱ランプ５が配置されている。加圧ローラ２の金属シリンダー６は、定着ローラ１の金属シリンダー３と同じ材質が用いられる場合が多く、その表面には、ＰＦＡ、ＰＴＦＥ等からなるオフセット防止層７が被覆されている。また、必ずしも必要ではないが、加圧ローラ２の内部には加熱ランプ８が配置されている。定着ローラ１と加圧ローラ２は図示してはいないが、両端のバネにより圧接され回転する。この定着ローラ１と加圧ローラ２の間に、トナー像Ｔの付着した支持体Ｓ（紙等の転写紙）を通過させ定着を行なう。
【００２５】
本発明に用いられる定着装置は、定着ローラの金属シリンダーの厚みを０．７ｍｍ以下とすることにより、定着ローラの温度立ち上がり特性を改善したものであり、極めて短時間で所定の温度まで立ち上げることができる。好ましい金属シリンダーの厚みは、用いる材料の強度、熱伝導率により異なるが、０．２〜０．５ｍｍが好ましい。また、定着ローラと加圧ローラ間に加える荷重（面圧）は、１．５×１０5Ｐａ以下であることが好ましい。面圧は、ローラ両端に加えられる荷重をローラ接触面積で割った値である。ローラ接触面積は、定着温度まで加熱したローラ間に、ＯＨＰ用紙のような加熱により表面性の大きく変化するシートを通過させ、途中で停止し数１０秒間後に排出し、表面性の変化した箇所の面積として求める。ローラ面圧はトナー像の定着には有利であるが、前記金属シリンダーの厚みを０．７ｍｍ以下とした定着装置では、ローラの歪みを招くために大荷重は加えられず、その荷重は１．５×１０5Ｐａ以下であり、好ましくは０．４〜１．０×１０5Ｐａ以下である。
【００２６】
上記装置の構成にすることによって立ち上がり時間が短い場合においても、十分な低温定着性と耐久性の両立が可能であった。前記トナーが十分な定着性を有していた理由として、本発明のように面圧が極端に小さい装置では、紙へのトナーの埋め込み（アンカー）効果以外にもトナー同士の凝集力による結着の寄与が大きく、トナー小粒径の方が定着には有利であることが判った。
【００２７】
図４は、加熱材が一つの場合の定着部の一例である。
該加熱材は、ベルト状加熱材３１であり、固定の発熱体３２に対して、加圧部材３３によって、押圧されている。また、該ベルト状加熱材３１は、回転可能なローラー状の張力印加部材３４によって、テンションが掛けられている。記録材２８は、搬送部材（図示せず）によって、該定着部３０の、該ベルト状加熱材３１と加圧部材３３により形成される、接触加熱領域３５へと搬送され、熱圧定着により、画像の定着が行われる。なお、ここで、記録材２８上のトナー像は、該ベルト状加熱材側に形成されている。
【００２８】
図５は、加熱材が二つであり、接触加熱領域が主に加圧部材の押圧力によって形成される場合の定着部の一例である。
該加熱材は、中空ローラー状の加熱材４１と、ベルト状加熱材４２よりなり、中空ローラー状の加熱材４１の内部には、発熱体４３が設置されている。ベルト状加熱材４２は、中空ローラー状の加熱材４１に対して、加圧部材４４によって、押圧されている。また、該ベルト状加熱材４２は、回転可能なローラー状の張力印加部材４５によって、テンションが掛けられている。記録材２８は、搬送部材（図示せず）によって、該定着部４０の、該ベルト状加熱材４２と加圧部材４４により形成される、接触加熱領域４６へと搬送され、熱圧定着により、画像の定着が行われる。なお、ここで、記録材２８上のトナー像は、該ベルト状加熱材側に形成されている。
【００２９】
図６は、加熱材が二つであり、接触加熱領域がベルト状加熱材の張力により形成される場合の定着部の一例である。
該加熱材は、中空ローラー状の加熱材５１と、ベルト状加熱材５２よりなり、中空ローラー状の加熱材５１の内部には、発熱体５３が設置されている。ベルト状加熱材５２は、回転可能なローラー状の張力印加部材５４によって、テンションが掛けられつつ、加圧部材５５によって押圧され、これにより、接触加熱領域５６を形成している。記録材２８は、搬送部材（図示せず）によって、該定着部５０の、該ベルト状加熱材５２と加圧部材５５により形成される、接触加熱領域５６へと搬送され、熱圧定着により、画像の定着が行われる。なお、ここで、記録材２８上のトナー像は、該ベルト状加熱材側に形成されている。
【００３０】
また、これらの定着機構には、ホットオフセット防止や防止補助の目的で離型用オイルの塗布機構を設置しても良い。
【００３１】
本発明は、画像形成装置の電源をオンしてから画像形成に達するまでの時間（待機時間）が１５秒以下、好ましくは１０秒以下で、駆動時の総消費電力が１．５ＫＷ以下であり、かつ非駆動時の総消費電力が３０Ｗ以下、特に、Ａ４サイズの紙を１分間に３０枚以上プリントアウトできる画像形成装置に本発明トナーを使用することで十分な低温定着性と総消費電力量の削減による両立が可能である。
【００３２】
また少なくとも感光体上に現像されたトナー像を記録材に転写後、該感光体上に残留するトナーを該感光体に対してカウンタ方向で当接した弾性体ゴムブレードでクリーニングを行う工程を有することで、紙粉やフィルミングをより有効に除去できる等の効果があり、さらに好ましい。
【００３３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について、更に具体的に詳しく説明する。
【００３４】
本発明に用いるトナー用の結着樹脂としては、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、脂肪族叉は脂環族炭化水素樹脂、芳香族系石油樹脂、塩素化パラフィン、パラフィンワックスなどが挙げられ、単独あるいは混合して使用できる。
【００３５】
本発明で使用される離型剤としては、公知のもの全てが使用できるが、特に脱遊離脂肪酸型カルナバワックス、モンタンワックス、及び酸化ライスワックスを単独又は組み合わせて使用することができる。カルナウバワックスとしては、微結晶のものが良く、酸価が５以下であり、トナーバインダー中に分散した時の粒子径が１μｍ以下の粒径であるものが好ましい。モンタンワックスについては、一般に鉱物より精製されたモンタン系ワックスを指し、カルナバワックス同様、微結晶であり、酸価が５〜１４であることが好ましい。酸化ライスワックスは、米ぬかワックスを空気酸化したものであり、その酸価は、１０〜３０が好ましい。その他の離型剤としては、固形シリコーンワニス、高級脂肪酸高級アルコール、モンタン系エステルワックス、低分子量ポリプロピレンワックス等、従来公知のいかなる離型剤をも混合して使用できる。これらの離型剤の使用量は、トナー樹脂成分に対して、１〜２０重量部、より好ましくは３〜１０重量部が良い。トナーバインダー中に分散させる前の離型剤の体積平均粒径は１０〜８００μｍが好ましい。１０μｍ未満の場合はトナーバインダー中の分散径が小さく離径効果が十分でなくオフセットの不具合を生じる。８００μｍを超えた場合トナーバインダー中の分散径が大きくなりトナー表面への離型剤の析出が大きくなり流動性および現像機内などへの固着による不具合を生じる。粒径の測定は堀場製作所製レーザ回折／散乱式粒度分布測定装置ＬＡ−９２０を用いた。
【００３６】
本発明で使用される磁性体としては、マグネタイト、ヘマタイト、フェライト等の酸化鉄、鉄、コバルト、ニッケルのような金属あるいはこれら金属のアルミニウム、コバルト、銅、鉛、マグネシウム、スズ、亜鉛、アンチモン、ベリリウム、ビスマス、カドミウム、カルシウム、マンガン、セレン、チタン、タングステン、バナジウムのような金属の合金およびその混合物などが挙げられる。
【００３７】
これらの磁性体は平均粒径が０．１〜１μｍ程度のものが望ましく、好ましくは０．２〜０．４μｍである。トナー中に含有させる量としては樹脂成分１００重量部に対し約２０〜２００重量部、特に好ましくは樹脂成分１００重量部に対し３０〜１００重量部である。
【００３８】
着色剤としては、例えばカーボンブラック、ランプブラック、鉄黒、アニリンブルー、フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーン、ハンザイエローＧ、ローダミン６Ｃレーキ、カルコオイルブルー、クロムイエロー、キナクリドン、ベンジジンイエロー、ローズベンガル、トリアリルメタン系染料等の染顔料など、従来公知のいかなる染顔料をも単独あるいは混合して使用し得、ブラックトナーとしてもフルカラートナーとしても使用できる。これらの着色剤の使用量はトナー樹脂成分に対して、通常１〜３０重量％、好ましくは３〜２０重量％である。
【００３９】
本発明のトナーは、必要に応じて帯電制御剤、流動性改良剤などを配合することも可能である。
【００４０】
帯電制御剤としては、ニグロシン染料、金属錯塩型染料、第四級アンモニウム塩等の従来公知のいかなる帯電制御剤も、単独あるいは混合して使用できる。負帯電制御剤としては、モノアゾ染料の金属塩、サリチル酸、ダイカルボン酸の金属錯体他等が挙げられる。これらの帯電制御剤の使用量は、トナー樹脂成分に対し、０．１〜１０重量部、好ましくは１〜５重量部である。
【００４１】
流動性改良剤としては、酸化ケイ素、酸化チタン、炭化ケイ素、酸化アルミニウム、チタン酸バリウム等、従来公知のいかなる流動性改良剤をも単独あるいは混合して使用できる。これらの流動性改良剤の使用量は、トナー重量に対し、０．１〜５重量部、好ましくは０．５〜２重量部である。
【００４２】
本発明のトナーを二成分現像剤として使用する場合に用いられるキャリアとしては、公知のものがすべて使用可能であり、例えば鉄粉、フェライト粉、ニッケル粉のごとき磁性を有する粉体、ガラスビーズ等及びこれらの表面を樹脂などで処理した物などが挙げられる。
【００４３】
本発明におけるキャリアにコーティングし得る樹脂粉末としては、スチレン−アクリル共重合体、シリコーン樹脂、マレイン酸樹脂、フッ素系樹脂、ポリエステル樹脂エポキシ樹脂等がある。スチレン−アクリル共重合体の場合は、３０〜９０重量％のスチレン分を有するものが好ましい。この場合スチレン分が３０重量％未満だと現像特性が低く、９０重量％を越えるとコーティング膜が硬くなって剥離しやすくなり、キャリアの寿命が短くなるからである。
【００４４】
又本発明におけるキャリアの樹脂コーティングは、上記樹脂の他に接着付与剤、硬化剤、潤滑剤、導電材、荷電制御剤等を含有してもよい。
【００４５】
本発明において粒度分布の測定に用いたコールターカウンター及びフロー式粒子像装置の概略を示す。体積平均粒径及び５μｍ以下個数％の測定は、米国コールターエレクトロニクス社製のコールターカウンターＴＡIIに個数分布，体積分布を出力するインターフェイス（日科機製）及びＰＣ９８０１パーソナルコンピューター（ＮＥＣ製）接続して用いた。電解液は、１級塩化ナトリウムを用いて１％ＮａＣｌ水溶液に調製した。測定方法としては、前記電解液５０〜１００ｍｌ中に分散剤として界面活性剤、好ましくはアルキルベンゼンスルフォン酸塩を０．１〜５ｍｌ加え、試料を１〜１０ｍｇ加える。これを、超音波分散機で１分間の分散処理を行ない。別のビーカーに電解水溶液１００〜２００ｍｌを入れ、その中に前記サンプル分散液を所定の濃度になるように加え、前記コールターカウンターＴＡ−ＩＩ型によりアパーチャーとして１００μｍアパーチャーを用いて個数を基準として２〜４０μｍの粒子の３００００個の粒度分布を測定し、２〜４０μｍの粒子の体積分布と個数分布を算出し、体積分布から求めた重量基準の体積平均粒径（Ｄ４：各チャンネルの中央値をチャンネルの代表値とする）を求めた。
【００４６】
円相当径および個数分布の測定は（株）ＳＹＳＭＥＸ製フロー式粒子像分析装置ＦＰＩＡ−２１００を用いて測定することができる。装置および測定の概略は特開平８−１３６４３９号公報に記載されている。測定は、１級塩化ナトリウムを用いて１％ＮａＣｌ水溶液に調製した後０．４５μｍのフィルターを通した液５０〜１００ｍｌに分散剤として界面活性剤、好ましくはアルキルベンゼンスルフォン酸塩を０．１〜５ｍｌ加え、試料を１〜１０ｍｇ加える。これを、超音波分散機で１分間の分散処理を行ない、粒子濃度を５０００〜１５０００個／μｌに調整した分散液を用いて測定を行なった。粒子個数の測定は、ＣＣＤカメラで撮像した２次元の画像面積と、同一の面積を有する円の直径を円相当径として算出を行なう。ＣＣＤの画素の精度から、円相当径で０．６μｍ以上を有効とし粒子個数を得た。
【００４７】
本発明において用いたＧＰＣは次のようにして測定される。
４０℃のヒートチャンバー中でカラムを安定させ、この温度におけるカラムに、溶媒としてＴＨＦを毎分１ｍｌの流速で流し、試料濃度として０．０５〜０．６重量％に調製したトナーのＴＨＦ試料溶液を５０〜２００μｌ注入して測定する。試料の分子量測定に当っては、試料の有する分子量分布を、数種の単分散ポリスチレン標準試料により作成された検量線の対数値とカウント数との関係から算出した。検量線作成用の標準ポリスチレン試料としては、例えばＰｒｅｓｓｕｒｅ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏ．あるいは東洋ソーダ工業社製の分子量が６×１０2、２．１×１０3、４×１０3、１．７５×１０4、５．１×１０4、１．１×１０5、３．９×１０5、８．６×１０5、２×１０6、４．４８×１０6のものを用い、少なくとも１０点程度の標準ポリスチレン試料を用いるのが適当である。また、検出器にはＲＩ（屈折率）検出器を用いる。
【００４８】
以下、本発明を下記の実施例によってさらに具体的に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。なお、部数は全て重量部である。
【００４９】
まず、本実施例等に用いるシリコーン樹脂を被覆層に有するキャリアの製造例を示す。これは公知の手段により行うことができる。
キャリア製造例１
被覆層形成液の組成
シリコン樹脂溶液（ＳＲ２４１１  東レシリコーン社製）      １００部
カーボンブラック（＃４４  三菱化成工業社製）                  ４部
トルエン                                                  １００部
上記処方をホモミキサーで３０分間分散して被覆層形成液を調製した。この被覆層形成液を平均粒径８０μｍの球状フェライト１０００重量部の表面に流動床型塗布装置を用いて被覆層を形成したキャリアＡを得た。
【００５０】
実施例１
スチレンメチルアクリレート（Ｍｗ：４４万、Ｔｍ：１２７℃）  １００部
カルナバワックス（融点８２℃、体積平均粒径４９０μｍ）          ３部
カーボンブラック（＃４４：三菱化成製）                          ８部
含金属アゾ化合物                                                ３部
上記組成の混合物をヘンシェルミキサー中で十分撹搬混合した後、ロールミルで１３０〜１４０℃の温度で約３０分間加熱溶融し、室温まで冷却後、得られた混練物Ａをハンマーミルにて２００〜４００μｍに粗粉砕した後、ジェット気流を用いて衝突版に粗粉砕物を直接衝突させ微粉砕する微粉砕装置と前記微粉砕装置で得られた微粉砕粉を分級室内に旋回流を形成し、粉砕物を遠心分離して分級する風力分級装置を一体に有するＩＤＳ−２型粉砕分級装置（日本ニューマチック工業製）にて粉砕分級をおこない、分級上がりトナーを得た。所望の粒径分布は、コールターカウンター及びフロー式粒子像分析装置で測定を行い、被粉砕物の供給量、粉砕用高圧空気の圧力および流量、ならびに粉砕用衝突部材の形状、分級装置内ではエアーが吸引される際のエアーの流入位置や流入方向、排気ブロワー圧等を変更することによって得ることができる。このトナー分級上がり１００部に対して、添加剤（Ｒ９７２日本アエロジル社製）を１．０部添加し、ヘンシェルミキサーで攪拌混合後メッシュを通して大粒径の粒子を削除し、表１記載の粒径分布を持ったトナー１を得た。なお、この時のトナー分子量分布のメインピークは４０００、トナー分子量分布の半値幅は３５０００であった。このトナー３部に対して、キャリアＡ９７部とをボールミルで混合し、現像剤１を得た。
【００５１】
実施例２
実施例１の微粉砕分級条件をコントロールした以外は同様な方法で、表１に示すような粒径分布を持った以外は実施例１と同様なトナー２および現像剤２を得た。
【００５２】
実施例３
ポリエステル樹脂
（Ｍｗ：７０００、Ｔｍ：１１０℃、酸価２５ｍｇＫＯＨ／ｇ）６０部
ポリエステル樹脂
（Ｍｗ：８万、Ｔｍ：１４３℃、酸価２０mgＫＯＨ／ｇ）      ４０部
カルナバワックス（融点８２℃、体積平均粒径４９０μｍ）        ３部
カーボンブラック（＃４４：三菱化成製）                        ８部
含金属アゾ化合物                                              ３部
上記組成の混合物をヘンシェルミキサー中で十分撹搬混合した後、ロールミルで１３０〜１４０℃の温度で約３０分間加熱溶融し、室温まで冷却後、得られた混練物Ｂをハンマーミルにて２００〜４００μｍに粗粉砕した後、ジェット気流を用いて衝突版に粗粉砕物を直接衝突させ微粉砕する微粉砕装置と得られた微粉砕粉を分級室内に旋回流を形成し、粉砕物を遠心分離して分級する風力分級装置を一体に有するＩＤＳ−２型粉砕分級装置（日本ニューマチック社製）にて粉砕分級をおこない分級上がりトナーを得た。このトナー分級上がり１００部に対して、添加剤（Ｒ９７２日本アエロジル社製）を１．０部添加し、ヘンシェルミキサーで攪拌混合後メッシュを通して大粒径の粒子を削除し、表１記載の粒径分布を持ったトナー３を得た。なお、この時のトナー分子量分布のメインピークは４０００、トナー分子量分布の半値幅は１２０００であった。このトナー３部に対して、キャリアＡ９７部とをボールミルで混合し、現像剤３を得た。
【００５３】
実施例４
ポリエステル樹脂
（Ｍｗ：７０００、Ｔｍ：１１０℃、酸価２５ｍｇＫＯＨ／ｇ） ６０部
ポリエステル樹脂
（Ｍｗ：８万、Ｔｍ：１４３℃、酸価２０ｍｇＫＯＨ／ｇ）     ４０部
カルナバワックス（融点８２℃、体積平均粒径４９０μｍ）         ３部
カーボンブラック（＃４４：三菱化成製）                         ８部
含金属アゾ化合物                                               ３部
マグネタイト微粒子（粒径０.２５μｍ）                         ５０部
上記組成の混合物をヘンシェルミキサー中で十分撹搬混合した後、ロールミルで１３０〜１４０℃の温度で約３０分間加熱溶融し、室温まで冷却後、得られた混練物Ｃをハンマーミルにて２００〜４００μｍに粗粉砕した後、ジェット気流を用いて衝突版に粗粉砕物を直接衝突させ微粉砕する微粉砕装置と得られた微粉砕粉を分級室内に旋回流を形成し、粉砕物を遠心分離して分級する風力分級装置を一体に有するＩＤＳ−２型粉砕分級装置（日本ニューマチック社製）にて粉砕分級をおこない分級上がりトナーを得た。このトナー分級上がり１００部に対して、添加剤（Ｒ９７２日本アエロジル社製）を１．０部添加し、ヘンシェルミキサーで攪拌混合後メッシュを通して大粒径の粒子を削除し、表１記載の粒径分布を持ったトナー４を得た。なお、この時のトナー分子量分布のメインピークは４０００、トナー分子量分布の半値幅は１２０００であった。このトナー３部に対して、キャリアＡ９７部とをボールミルで混合し、現像剤４を得た。
【００５４】
比較例１
実施例１の微粉砕分級条件をコントロールした以外は同様な方法で、表１に示すような粒径分布を持った以外は実施例１と同様なトナー５および現像剤５を得た。
【００５５】
比較例２
実施例１の微粉砕分級条件をコントロールした以外は同様な方法で、表１に示すような粒径分布を持った以外は実施例１と同様なトナー６および現像剤６を得た。
【００５６】
比較例３
実施例１の微粉砕分級条件をコントロールした以外は同様な方法で、表１に示すような粒径分布を持った以外は実施例１と同様なトナー７および現像剤７を得た。
【００５７】
【表１】
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【００５８】
各現像剤の評価内容に関しては以下に示すように行った。
（低温定着性評価）
定着ローラーとしてテフロンローラーを使用した（株）リコー製複写機  ＭＦ−４５５０（Ａ４サイズプリント速度毎分４５枚）の定着部を改造した装置（定着ローラ：材質Ｆｅ、厚み０．４ｍｍ、線速２３０ｍｍ／ｓｅｃ、面圧０．９×１０5Ｐａ）を用いて、これにＮＢＳリコー製のＡ４＜１３５＞複写印刷用紙をセットし複写テストを行った。マクベス濃度計による画像濃度が０．８となるようなコピー画像を得、定着温度を変化させて定着したコピー画像を、布（綿３号ＪＩＳ−Ｌ−０８０３）を装填したクロックメーターにより１０回擦り、マクベス濃度計により布へ転写したトナー濃度を測定し、濃度が０．４以下を達成する温度を低温定着性の尺度となる定着下限温度とする。従来のトナー（Imagioトナータイプ１２、体積平均粒径９．６０μｍ、５μｍ以下１５個数％）の定着下限温度、１９０℃であった。
良  ◎：１６０℃未満、○：１６０〜１７０℃、□：１７０〜１８０℃、
△：１８０〜１９０℃、×：１９０℃以上   悪
【００５９】
（画像濃度評価、濃度ムラ、細線再現性、かぶり評価）
上記評価は、感光体に当接するクリーニングブレードおよび帯電ローラを有する（株）リコー製複写機  ＭＦ−４５５０に、現像剤１〜７を用いて、現像スリーブの回転方向に対して垂直な方向に１ｃｍ間隔で黒ベタと白ベタを繰り返したＡ４横チャート（画像パターンＡ）を１０万枚コピー後、以下に示す所定の画像を出力し、以下の判断基準を用いて画像評価を行なった。
【００６０】
画像濃度
Ａ４横で１ｃｍ×１ｃｍの黒ベタのチェッカー画像を１枚出力し、画像マクベス濃度計を用いて、真ん中と隅の計５点の平均の画像濃度を測定した。
良  ◎：１．４以上、○：１．３〜１．４、□：１．２〜１．３、
△：１．１〜１．２、×：１.１以下  悪
【００６１】
濃度ムラ
２ドット×２ドット（６００ｄｐｉ）で黒白の繰り返し画像（ハーフトーン）をＡ３で１枚出力した。以下の判断基準により５段階で評価を行った。悪い場合、画像パターンＡと逆パターンでスリーブ上が現像されるため、スリーブ上にムラができるため、特にハーフトーン画像を取った場合、ムラとなって現れる。
良  ◎：大変良い、○：良い、□：普通、△：悪い、×：大変悪い  悪
【００６２】
細線再現性
１ドットのライン画像を出力し、以下の判断基準により５段階で評価を行った。
良  ◎：大変良い、○：良い、□：普通、△：悪い、×：大変悪い  悪
【００６３】
かぶり評価
初期と１０万枚後の非画像部の付着しているトナー濃度を、以下の判断基準により５段階で評価を行った。
良  ◎：大変良い、○：良い、□：普通、△：悪い、×：大変悪い  悪
【００６４】
評価結果を表２に示す。
【００６５】
【表２】
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【００６６】
【発明の効果】
本発明により、充分な低温定着性を有し、繰り返し使用においても非画像部へのスリーブ固着の発生がなく、画像濃度ムラ、画像濃度低下およびかぶりの発生のない高画質な画像形成トナー及び画像形成方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】定着部材の温度と時間の関係例を示すグラフである。
【図２】図１のときの画像形成装置の総消費電力と時間の関係を示すグラフである。
【図３】本発明に用いられる定着装置の概略図である。
【図４】加熱材を一つ有する定着装置の機構の概略構成を示す図である。
【図５】加熱材を二つ有する定着装置の機構の概略構成を示す図である。
【図６】加熱材を二つ有しベルト状加熱材張力により定着ニップを形成する定着装置の構成を示す図である。
【符号の説明】
１…定着ローラ
２…加圧ローラ
３…金属シリンダー
４…オフセット防止層
５…加熱ランプ
６…金属シリンダー
７…オフセット防止層
８…加熱ランプ
Ｔ…トナー像
Ｓ…支持体（紙等の転写紙）
２８…記録材
３０…加熱材が一つの定着部例
３１…ベルト状加熱材
３２…発熱体
３３…加圧部材
３４…張力印加部材
３５…接触加熱領域
４０…加熱材が二つの定着部例
４１…中空ローラー状加熱材
４２…ベルト状加熱材
４３…発熱体
４４…加圧部材
４５…張力印加部材
４６…接触加熱領域
５０…接触加熱領域がベルト状加熱材の張力により形成される定着部例
５１…中空ローラー状加熱材
５２…ベルト状加熱材
５３…発熱体
５４…張力印加部材
５５…加圧部材
５６…接触加熱領域
【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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