(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
懸濁重合法によって製造された、キャリアと混合されて二成分現像剤として使用されるトナーであって、
体積平均粒径が２．０〜１０．０μｍである着色粒子から構成され、画像解析装置による着色粒子の平面投影像における円形度係数を「（４×π×面積）／（周囲長）2 」と定義するときに、下記（１）および（２）の条件
（１）着色粒子の円形度係数の平均値が０．９０以上１．００未満であること。
（２）円形度係数が０．８６以上１．００未満である着色粒子の割合が８０〜９０個数％であること。
を満足し、
円形度係数０．９８以上１．００未満の着色粒子１０〜２０個数％と、円形度係数０．８９以上０．９８未満の着色粒子５０〜７０個数％と、円形度係数０．６０以上０．８９未満の着色粒子１０〜２０個数％と、円形度係数が０．６０未満の着色粒子０〜１０個数％とが含有されていることを特徴とするトナー。
【請求項２】
懸濁重合法によって製造された、キャリアと混合されて二成分現像剤として使用されるトナーであって、
体積平均粒径が２．０〜１０．０μｍである着色粒子から構成され、画像解析装置による着色粒子の平面投影像における円形度係数を「（４×π×面積）／（周囲長）2 」と定義するときに、下記（１）および（２）の条件
（１）着色粒子の円形度係数の平均値が０．９０以上１．００未満であること。
（２）円形度係数が０．８６以上１．００未満である着色粒子の割合が８０〜９０個数％であること。
を満足し、
円形度係数０．９８以上１．００未満の着色粒子１０〜２０個数％と、円形度係数０．９５以上０．９８未満の着色粒子２５〜３０個数％と、円形度係数０．９２以上０．９５未満の着色粒子１５〜２５個数％と、円形度係数０．８９以上０．９２未満の着色粒子１０〜２０個数％と、円形度係数０．８６以上０．８９未満の着色粒子５〜１０個数％と、円形度係数０．６０以上０．８６未満の着色粒子５〜１０個数％と、円形度係数が０．６０未満の着色粒子０〜１０個数％とが含有されていることを特徴とするトナー。
【請求項３】
現像剤量規制体の押圧力を利用することによって現像剤搬送担持体上に付着した現像剤を薄層化し、この現像剤の薄層を現像領域に搬送し、交番電界を印加して現像剤を帯電させることにより、感光体上の静電潜像を現像する工程を含む画像形成方法において、
この画像形成方法に使用される現像剤が、請求項１または請求項２に記載のトナーとキャリアとよりなる二成分現像剤であることを特徴とする画像形成方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はトナーおよび画像形成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、静電潜像を現像するためのトナーには、現像性（画像濃度）および解像度の高い画像を得ることができ、画像形成プロセスにおける転写工程の終了後、感光体上に残留しているトナー粒子を容易に除去できること（良好なクリーニング性）が要求されている。
【０００３】
しかしながら、解像度の高い画像を得るために球形のトナー粒子を使用する場合には、当該トナー粒子とキャリア（もしくは現像ローラー）との接触点が多すぎるために画像濃度が低下するという問題を有している。この問題は、非接触現像方法において粒径の小さい球形のトナー粒子を用いた場合に特に顕著である。また、粒径の小さい球形のトナー粒子を画像形成プロセスに用いた場合には、当該トナー粒子の帯電量が過大となり、現像されなかったトナー粒子がキャリア表面に付着するトナースペントを引き起こし、ひいては現像剤の寿命を低下させることがある。
【０００４】
一方、画像濃度の高い画像を得るために、非球形のトナー粒子を使用する場合には、文字チリが発生し、得られる画像は解像度に劣るものとなる。
【０００５】
解像度および画像濃度の高い画像を形成するために、トナー粒子の形状係数について規定した技術が紹介されている（特開平５−１１９５２４号参照）。
しかしながら、この技術においても、形状係数を算出するための周囲長および面積は、それぞれ平均値として求められたものであり、上記のような問題を解決する手段として十分な技術であるといえない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は以上のような事情に基いてなされたものである。
本発明の第１の目的は、解像度および画像濃度の高い画像を形成することができる小粒径のトナーを提供することにある。
本発明の第２の目的は、解像度および画像濃度が高く、クリーニング不良等に伴う欠陥のない高画質の画像を形成することができる画像形成方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明のトナーは、懸濁重合法によって製造された、キャリアと混合されて二成分現像剤として使用されるトナーであって、
体積平均粒径が２．０〜１０．０μｍである着色粒子から構成され、画像解析装置による着色粒子の平面投影像における円形度係数を「（４×π×面積）／（周囲長）2 」と定義するときに、下記（１）および（２）の条件
（１）着色粒子の円形度係数の平均値が０．９０以上１．００未満であること。
（２）円形度係数が０．８６以上１．００未満である着色粒子の割合が８０〜９０個数％であること。
を満足し、
円形度係数０．９８以上１．００未満の着色粒子１０〜２０個数％と、円形度係数０．８９以上０．９８未満の着色粒子５０〜７０個数％と、円形度係数０．６０以上０．８９未満の着色粒子１０〜２０個数％と、円形度係数が０．６０未満の着色粒子０〜１０個数％とが含有されていることを特徴とする。
【００１１】
本発明のトナーは、円形度係数０．９８以上１．００未満の着色粒子１０〜２０個数％と、円形度係数０．９５以上０．９８未満の着色粒子２５〜３０個数％と、円形度係数０．９２以上０．９５未満の着色粒子１５〜２５個数％と、円形度係数０．８９以上０．９２未満の着色粒子１０〜２０個数％と、円形度係数０．８６以上０．８９未満の着色粒子５〜１０個数％と、円形度係数０．６０以上０．８６未満の着色粒子５〜１０個数％と、円形度係数が０．６０未満の着色粒子０〜１０個数％とが含有されていることが特に好ましい。
【００１２】
本発明の画像形成方法は、現像剤量規制体の押圧力を利用することによって現像剤搬送担持体上に付着した現像剤を薄層化し、この現像剤の薄層を現像領域に搬送し、交番電界を印加して現像剤を帯電させることにより、感光体上の静電潜像を現像する工程を含む画像形成方法において、この画像形成方法に使用される現像剤が、前記のトナーとキャリアとよりなる二成分現像剤であることを特徴とする。
【００１３】
本発明の画像形成方法においては、現像剤の薄層を感光体に対して非接触となる状態で現像領域に搬送することが好ましい。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について詳細に説明する。
＜トナー＞
本発明のトナーは着色粒子から構成され、この着色粒子は、結着樹脂と着色剤とを含有してなり、添加剤（内部添加剤および外部添加剤）が含有されていてもよい。
【００１５】
（１）結着樹脂：
着色粒子を構成する結着樹脂としては特に限定されるものではなく、従来公知の種々の樹脂、例えばスチレン系樹脂、アクリル系樹脂、スチレン／アクリル系樹脂、ポリエステル樹脂等を使用することができる。
結着樹脂を構成する単量体としては、例えばスチレン、ｏ−メチルスチレン、ｍ−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、α−メチルスチレン、ｐ−クロロスチレン、３，４−ジクロロスチレン、ｐ−フェニルスチレン、ｐ−エチルスチレン、２，４−ジメチルスチレン、ｐ−ｔ−ブチルスチレン、ｐ−ｎ−ヘキシルスチレン、ｐ−ｎ−オクチルスチレン、ｐ−ｎ−ノニルスチレン、ｐ−ｎ−デシルスチレン、ｐ−ｎ−ドデシルスチレン等のスチレン誘導体；メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ｎ−ブチル、メタクリル酸イソプロピル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸ｔ−ブチル、メタクリル酸ｎ−オクチル、メタクリル酸２−エチルヘキシル、メタクリル酸ステアリル、メタクリル酸ラウリル、メタクリル酸フェニル、メタクリル酸ジエチルアミノエチル、メタクリル酸ジメチルアミノエチル等のメタクリル酸エステル誘導体；アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸ｔ−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸ｎ−オクチル、アクリル酸２−エチルヘキシル、アクリル酸ステアリル、アクリル酸ラウリル、アクリル酸フェニル等のアクリル酸エステル誘導体；エチレン、プロピレン、イソブチレン等のオレフィン類；塩化ビニル、塩化ビニリデン、臭化ビニル、フッ化ビニル、フッ化ビニリデン等のハロゲン系ビニル類；プロピオン酸ビニル、酢酸ビニル、ベンゾエ酸ビニル等のビニルエステル類；ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル等のビニルエーテル類；ビニルメチルケトン、ビニルエチルケトン、ビニルヘキシルケトン等のビニルケトン類；Ｎ−ビニルカルバゾール、Ｎ−ビニルインドール、Ｎ−ビニルピロリドン等のＮ−ビニル化合物；ビニルナフタレン、ビニルピリジン等のビニル化合物類；アクリロニトリル、アクリルアミド等のアクリル酸誘導体；メタクリロニトリル、メタクリルアミド等のメタクリル酸誘導体を挙げることができる。これらは単独でまたは２種以上を組み合わせて使用することができる。
【００１６】
また、結着樹脂を構成する単量体として、イオン性解離基を有するものが併用されていてもよい。ここに「イオン性解離基」としては、例えばカルボキシル基、スルフォン酸基、リン酸基等を例示することができ、「イオン性解離基を有する単量体」としては、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、イタコン酸、ケイ皮酸、フマール酸、マレイン酸モノアルキルエステル、イタコン酸モノアルキルエステル、スチレンスルフォン酸、アリルスルフォコハク酸、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルフォン酸、アシッドホスホオキシエチルメタクリレート、３−クロロ−２−アシッドホスホオキシプロピルメタクリレート等を挙げることができる。
【００１７】
さらに、結着樹脂を構成する単量体として、ジビニルベンゼン、エチレングリコールジメタクリレート、エチレングリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジメタクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート等の多官能性ビニル類を使用することにより、結着樹脂中に架橋構造の導入することもできる。
【００１８】
示差熱量分析方法で測定される結着樹脂のガラス転移点は４０〜９０℃であることが好ましい。
また、高化式フローテスターで測定される結着樹脂の軟化点は８０〜２２０℃であることが好ましい。
さらに、ＧＰＣにより測定される結着樹脂の分子量が、数平均分子量（Ｍｎ）で１，０００〜１００，０００、重量平均分子量（Ｍｗ）で２，０００〜１，０００，０００、分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）が１．５〜１００、特に１．８〜７０であることが好ましい。
【００１９】
（２）着色剤：
着色粒子を構成する着色剤としては特に限定されるものではなく、従来公知の種々の材料、例えばカーボンブラック、磁性体、染料、顔料等を使用することができる。
【００２０】
ここに、着色剤として使用されるカーボンブラックとしては、例えばチャネルブラック、ファーネスブラック、アセチレンブラック、サーマルブラック、ランプブラック等が挙げられる。
【００２１】
磁性体としては、鉄、ニッケル、コバルト等の強磁性金属、これらの金属を含む合金、フェライト、マグネタイト等の強磁性金属の化合物、強磁性金属を含まないが熱処理することにより強磁性を示す合金、例えばマンガン−銅−アルミニウム、マンガン−銅−錫等のホイスラー合金と呼ばれる種類の合金、二酸化クロム等が挙げられる。
【００２２】
染料としては、Ｃ．Ｉ．ソルベントレッド１、同４９、同５２、同５８、同６３、同１１１、同１２２、Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー１９、同４４、同７７、同７９、同８１、同８２、同９３、同９８、同１０３、同１０４、同１１２、同１６２、Ｃ．Ｉ．ソルベントブルー２５、同３６、同６０、同７０、同９３、同９５等を用いることができ、またこれらの混合物を用いることもできる。
顔料としてはＣ．Ｉ．ピグメントレッド５、同４８：１、同５３：１、同５７：１、同１２２、同１３９、同１４４、同１４９、同１６６、同１７７、同１７８、同２２２、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ３１、同４３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１４、同１７、同９３、同９４、同１３８、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン７、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３、同６０等が挙げられる。これらは、単独でまたは２種以上を組み合わせて使用することができる。
【００２３】
好ましい着色剤の具体例としては、カーボンブラック、ニグロシン染料、アニリンブルー、カルコイルブルー、クロムイエロー、ウルトラマリンブルー、デュポンオイルレッド、キノリンイエロー、メチレンブルークロライド、フタロシアニンブルー、マラカイトグリーンオクサレート、ローズベンガル等を挙げることができる。
着色剤の数平均一次粒子径は、その種類によって異なるが、概ね１０〜２００ｎｍ程度であることが好ましい。
【００２４】
結着樹脂中に着色剤を含有させる方法としては、▲１▼  乳化重合法で調製された重合体粒子を着色剤の存在下に凝集させる方法、▲２▼  結着樹脂を構成する単量体を着色剤の存在下に重合処理する方法を挙げることができ、上記▲２▼の方法を採用する場合には、着色剤によりラジカル重合性が阻害されないように、当該着色剤の表面をカップリング剤等によって処理することが好ましい。
【００２５】
（３）内部添加剤：
任意成分として着色粒子を構成する内部添加剤としては、サリチル酸誘導体、アゾ系金属錯体、ニグロシン染料、アンモニウム塩系化合物等の荷電制御剤；低分子量ポリプロピレン（数平均分子量＝１５００〜９０００）、低分子量ポリエチレン、カルナウバワックス等の定着性改良剤；磁性トナーを得る場合に使用される磁性体粒子などを挙げることができる。ここに、磁性体粒子としては平均一次粒子径が０．１〜２．０μｍのフェライト、マグネタイト等の粒子を例示することができ、磁性体粒子の添加量は着色粒子中の２０〜７０重量％とされる。
【００２６】
（４）外部添加剤：
任意成分として着色粒子を構成する外部添加剤としては、従来公知の無機微粒子および有機微粒子を使用することができるが、当該着色粒子に流動性を付与する観点から無機微粒子を使用することが好ましい。
【００２７】
かかる無機微粒子を構成する化合物としては、各種の無機酸化物、窒化物、ホウ化物等を挙げることができ、その具体例としては、シリカ、アルミナ、チタニア、ジルコニア、チタン酸バリウム、チタン酸アルミニウム、チタン酸ストロンチウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸カルシウム、酸化亜鉛、酸化クロム、酸化セリウム、酸化アンチモン、酸化タングステン、酸化スズ、酸化テルル、酸化マンガン、酸化ホウ素、炭化ケイ素、炭化ホウ素、炭化チタン、窒化ケイ素、窒化チタン、窒化ホウ素等が挙げられる。
外部添加剤として使用される無機微粒子の数平均一次粒子径（透過型電子顕微鏡観察によって観察し、画像解析により測定される数平均一次粒子径）は１０〜５００ｎｍであることが好ましい。
【００２８】
これらの無機微粒子の表面は、各種のチタンカップリング剤、シランカップリング剤等のいわゆるカップリング剤、シリコーンオイル、脂肪酸、脂肪酸金属塩等によって疎水化処理されていることが好ましい。
ここに、「チタンカップリング剤」としては、テトラブチルチタネート、テトラオクチルチタネート、イソプロピルトリイソステアロイルチタネート、イソプロピルトリデシルベンゼンスルフォニルチタネート、ビス（ジオクチルパイロフォスフェート）オキシアセテートチタネート等を使用することができる。
また、「シランカップリング剤」としては、γ−（２−アミノエチル）アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−（２−アミノエチル）アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β−（Ｎ−ビニルベンジルアミノエチル）γ−アミノプロピルトリメトキシシラン塩酸塩、ヘキサメチルジシラザン、メチルトリメトキシシラン、ブチルトリメトキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、ヘキシルトエリメトキシシラン、オクチルトリメトキシシラン、デシルトリメトキシシラン、ドデシルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、ｏ−メチルフェニルトリメトキシシラン、ｐ−メチルフェニルトリメトキシシラン等を使用することができる。
また、「シリコーンオイル」としては、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、アミノ変性シリコーンオイル等を使用することができる。
また、「脂肪酸」としては、ウンデシル酸、ラウリン酸、トリデシル酸、ドデシル酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ペンタデシル酸、ステアリン酸、ヘプタデシル酸、アラキン酸、モンタン酸、オレイン酸、リノール酸、アラキドン酸等の長鎖脂肪酸を使用することができる。
また、「脂肪酸金属塩」としては、上記の長鎖脂肪酸と、金属（例えば亜鉛、鉄、マグネシウム、アルミニウム、カルシウム、ナトリウム、リチウム）との塩を使用することができ、これらのうち、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウムが好ましい。
【００２９】
本発明のトナーを構成する着色粒子の粒子径としては、コールターカウンターＴＡ−IIまたはコールターマルチサイザーにより測定される体積平均粒径が２．０〜１０．０μｍであり、好ましくは３．０〜９．０μｍとされる。
着色粒子の粒子径は、製造条件〔例えば、樹脂（重合体）の組成、重合反応系の攪拌条件など〕によって制御することができる。
着色粒子の体積平均粒径が２．０μｍ未満であると、生体への悪影響、すなわち、肺に吸引された粒子が体外に排出されないという問題があり、体積平均粒径が１０．０μｍを超えると、解像度が低下して高品位の画像が得られない。
【００３０】
（５）トナーの円形度係数：
本発明のトナーは、これを構成する着色粒子の円形度係数の平均値およびその分布（分散性）が特定の範囲に調整されている点に特徴を有する。
ここに、円形度係数は、画像解析装置による着色粒子の平面投影像における面積および周囲長の測定値から、下記の数式に従って求めることができ、平面投影像が真円である場合には、円形度係数は１となる。
【００３１】
【数１】
（４×π×面積）／（周囲長）2 
【００３２】
本発明のトナーにおいて、円形度係数の平均値は０．９０以上１．００未満とされる。円形度係数の平均値が０．９０未満である場合には、解像度の高い画像を形成することができない。
【００３３】
本発明のトナーにおける円形度係数の分布（分散状態）としては、円形度係数が０．８６以上１．００未満である着色粒子の割合が８０〜９０個数％であること必要とされ、この条件を満足することによりはじめて、形成画像における高い解像度（鮮鋭性）、高い画像濃度を達成することができる。
【００３４】
また、本発明のトナーにおける円形度係数の分布は、円形度係数が０．９８以上１．００未満の着色粒子の割合が１０〜２０個数％、円形度係数が０．８９以上０．９８未満の着色粒子の割合が５０〜７０個数％、円形度係数が０．６０以上０．８９未満の着色粒子の割合が１０〜２０個数％、円形度係数が０．６０未満の着色粒子の割合が０〜１０個数％である。
【００３５】
その他に、本発明のトナーにおける円形度係数の分布として、円形度係数が０．９８以上１．００未満の着色粒子の割合が１０〜２０個数％、円形度係数が０．９２以上０．９８未満の着色粒子の割合が４０〜６０個数％、円形度係数が０．８６以上０．９２未満の着色粒子の割合が１５〜２５個数％、円形度係数が０．６０以上０．８６未満の着色粒子の割合が５〜１０個数％、円形度係数が０．６０未満の着色粒子の割合が０〜１０個数％であることが好ましい。
【００３６】
さらに、本発明のトナーにおける円形度係数の分布として、円形度係数が０．９８以上１．００未満の着色粒子の割合が１０〜２０個数％、円形度係数が０．９５以上０．９８未満の着色粒子の割合が２５〜３０個数％、円形度係数が０．９２以上０．９５未満の着色粒子の割合が１５〜２５個数％、円形度係数が０．８９以上０．９２未満の着色粒子の割合が１０〜２０個数％、円形度係数が０．８６以上０．８９未満の着色粒子の割合が５〜１０個数％、円形度係数が０．６０以上０．８６未満の着色粒子の割合が５〜１０個数％、円形度係数が０．６０未満の着色粒子の割合が０〜１０個数％であることが好ましい。
【００３７】
（６）トナーの製造方法：
本発明のトナーを製造する方法としては、例えば、重合開始剤が添加された単量体溶液を、分散安定剤が分散または溶解された水中へ添加し、当該単量体溶液を水中に分散させて懸濁させた後、加熱処理して重合反応させる「懸濁重合法」により当該トナーを製造することができる。そして、この加熱処理条件（温度・時間・攪拌条件等）を調整することにより、着色粒子の円形度係数（円形度係数の平均値および円形度係数の分散状態）を制御することができる。
この場合、分散安定剤としてはリン酸三カルシウム、コロイダルシリカ等の無機分散安定剤、ポリビニルアルコール、ゼラチン等の高分子分散安定剤、ドデシルベンゼンスルフォン酸ナトリウム等の界面活性剤が挙げられる。
この「懸濁重合法」において使用する重合開始剤としては、アゾイソブチロニトリル、ラウリルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド等の油溶性ラジカル重合開始剤を挙げることができる。
【００４２】
＜現像剤＞
本発明のトナーは、キャリアと混合して二成分現像剤として使用されるものである。
【００４３】
本発明のトナーに混合されるキャリアとしては、▲１▼  鉄、フェライト等の磁性材料粒子のみで構成されるキャリア、▲２▼  芯材粒子の表面が樹脂により被覆されてなる樹脂被覆キャリアの何れであってもよいが、耐久性等の観点から上記▲２▼の樹脂被覆キャリアを使用することが好ましい。
キャリアの粒子径としては、体積平均粒径で１０〜１００μｍ、好ましくは２０〜８０μｍである。
キャリアが有する磁化特性としては、飽和磁化で３０〜８０ｅｍｕ／ｇであることが好ましい。
【００４４】
樹脂被覆キャリアを構成する芯材粒子としては、鉄粉、マグネタイト、各種フェライト等を挙げることができ、これらのうち、マグネタイトおよびフェライトが好ましい。
ここに、フェライトとしては、銅、亜鉛、ニッケル、マンガン等の重金属を含有するフェライト、アルカリ金属（例えばＬｉ、Ｎａ）および／またはアルカリ土類金属（例えばＭｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ）を含有する軽金属フェライトを使用することが好ましく、当該軽金属フェライトを使用することが特に好ましい。
軽金属フェライトは、下記式（１）または式（２）で表される組成を有するものである。
【００４５】
【化１】
式（１）：（Ｍ2 Ｏ）x （Ｆｅ2 Ｏ3 ）1-x 
式（２）：（ＭＯ）x （Ｆｅ2 Ｏ3 ）1-x 
【００４６】
上記式（１）〜（２）中、Ｍはアルカリ金属またはアルカリ土類金属を示す。また、Ｍ2 Ｏおよび／またはＦｅ2 Ｏ3 の一部をアルカリ土類金属酸化物で置換したものであってもよい。
また、ｘとしては３０モル％以下、好ましくは１８モル％以下であり、さらに置換されるアルカリ土類金属および／またはアルカリ金属酸化物は１〜１５モル％が好ましく、更に好ましくは３〜１０モル％である。
この軽金属フェライトおよびマグネタイトが好ましい理由としては単に近年で盛んとなっており廃棄物の汚染問題のみではなく、これらに加えてキャリア自体を軽量化することができ、トナーに対するストレスを軽減することができる利点を有しているからである。
【００４７】
樹脂被覆キャリアを構成する樹脂としては特に限定されるものではなく、例えばシリコーン樹脂、スチレン−アクリル樹脂、含フッ素アクリル酸エステル系樹脂を挙げることができる。
【００４８】
ここに、「シリコーン樹脂」としては、特に限定されないが、加熱脱水縮合反応、室温湿気硬化反応等で硬化する縮合反応型シリコーン樹脂が好ましく用いられる。更に、例えば下記ａまたはｂで示すような反応により硬化する縮合反応型シリコーン樹脂を特に好ましく用いることができる。
【００４９】
【化２】
0003919348.tif 000002
【００５０】
上記反応式中、Ｒ1 、Ｒ2 はそれぞれアルキル基等の置換基を表し、ＯＸは、アルコキシ基、ケトキシ基、アセトキシ基、アミノキシ基等の基を表す。
この中でも、置換基がメチル基であるものは被覆層が緻密になり、耐久性の良好なキャリアとすることができる。
【００５１】
本発明で好ましく用いられるシリコーン樹脂として、例えば「ＳＲ−２４１１」（トーレシリコン社製）、「ＳＲ−２４１０」（トーレシリコン社製）、「ＫＲ−２５５」（信越化学社製）、「ＫＲ−２７１」（信越化学社製）などがある。
【００５２】
また、「スチレン−アクリル樹脂」としては、スチレン、ｏ−メチルスチレン、ｍ−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、α−メチルスチレン、ｐ−クロロスチレン、３，４−ジクロロスチレン、ｐ−フェニルスチレン、ｐ−エチルスチレン、２，４−ジメチルスチレン、ｐ−ｔ−ブチルスチレン、ｐ−ｎ−ヘキシルスチレン、ｐ−ｎ−オクチルスチレン、ｐ−ｎ−ノニルスチレン、ｐ−ｎ−デシルスチレン、ｐ−ｎ−ドデシルスチレンのようなスチレンまたはスチレン誘導体と、
メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ｎ−ブチル、メタクリル酸イソプロピル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸ｔ−ブチル、メタクリル酸ｎ−オクチル、メタクリル酸２−エチルヘキシル、メタクリル酸ステアリル、メタクリル酸ラウリル、メタクリル酸フェニル、メタクリル酸ジエチルアミノエチル、メタクリル酸ジメチルアミノエチル等のメタクリル酸エステル誘導体、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸ｔ−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸ｎ−オクチル、アクリル酸２−エチルヘキシル、アクリル酸ステアリル、アクリル酸ラウリル、アクリル酸フェニル、アクリル酸ジメチルアミノエチル、アクリル酸ジエチルアミノエチル等のアクリル酸エステル誘導体等との共重合体を挙げることができる。この共重合体におけるスチレン（誘導体）の含有割合は、耐久性の向上を図る観点から２０〜９０重量％であることが好ましい。
【００５３】
また、「含フッ素アクリル酸エステル系樹脂」としては、下記一般式（１）で表される化合物から得られる樹脂等を挙げることができる。
【００５４】
【化３】
0003919348.tif 000003
【００５５】
芯材粒子に対して樹脂を被覆する方法としては、▲１▼  樹脂溶液を芯材粒子に噴霧して乾燥する方法、▲２▼  芯材粒子に被覆樹脂粒子を静電的に付着させた後に機械的エネルギーを付与して被覆する方法、▲３▼  芯材粒子に被覆樹脂粒子を静電的に付着した後に当該樹脂の溶融温度以上に加熱し溶融被覆する方法、▲４▼  樹脂溶液中に芯材粒子を浸漬する方法、▲５▼  硬化剤を含有した樹脂を被覆した後に加熱して硬化させる方法など種々の方法を使用することができる。
樹脂の被覆量としては、芯材粒子の表面を均一に被覆するに足りる量であればよく、具体的には、芯材粒子に対して０．１〜５．０重量％とされ、好ましくは０．５〜３．０重量％である。この被覆量が過少である場合にはその効果を発揮することができず、被覆量が過大である場合には、被覆樹脂が遊離し、画像欠陥を発生することがある。
【００５６】
＜画像形成方法＞
本発明のトナーは、接触現像方法（現像剤搬送担持体上に形成された現像剤層と感光体とが接触する方法）に適用してもよく、非接触現像方法（前記現像剤層と感光体とが接触しない方法）に適用してもよいが、本発明のトナーは、帯電立ち上がり性に優れていることから、非接触現像方法に適用することが好ましい。すなわち、非接触現像方法では現像電界の変化が大きいことから、微小な帯電の変化が大きく画像濃度に作用する。このため、トナーの帯電量の変化に対して大きな変動をしてしまう。しかし、本発明のトナーは形状が制御されて帯電立ち上がり性に優れていることから、帯電の変化が少なく、安定した帯電量を確保することができ、従って、非接触現像方法でも安定した画像を長期にわたって形成することができる。
【００５７】
以下、非接触現像方法の一例を図面を用いて説明する。
図１は、本発明の画像形成方法に好適に使用できる非接触現像方法の現像部の概略図であり、１は感光体、２は現像剤搬送担持体、３は本発明のトナーを含有する二成分現像剤、４は現像剤量規制体、５は現像領域、６は現像剤層（薄層）、７は交番電界を形成するための電源である。
【００５８】
現像剤搬送担持体２は、現像スリーブ２Ａと磁石２Ｂとを備えた現像器であり、現像剤搬送担持体２の表面は、アルミニウム、酸化処理されたアルミニウム、ステンレスなどから構成されている。
現像剤搬送担持体２の直径は１０〜４０ｍｍであることが好ましい。この直径が過小である場合には、トナーに対して帯電付与を行うために十分な接触を確保することが困難となり、直径が過大である場合には、トナーに対する遠心力が大きくなり、トナーの飛散の問題を発生する。
【００５９】
二成分現像剤３は、磁石２Ｂを内部に有する現像剤搬送担持体２上において、磁気力により担持され、現像スリーブ２Ａの移動により現像領域５に搬送される。
現像領域５に搬送された現像剤層６（薄層）は、現像剤量規制体４の押圧力により、感光体１と接触することがないようにその厚さが規制されている。
現像領域５における現像剤層６の厚さは、２０〜５００μｍであることが好ましい。
【００６０】
現像剤量規制体４の押圧力としては、１〜１５ｇｆ／ｍｍであることが好ましく、更に好ましくは３〜１０ｇｆ／ｍｍである。この押圧力が過小である場合には規制力が不足するために搬送が不安定になりやすく、一方、押圧力が過大である場合には現像剤に対するストレスが大きくなるため、現像剤の耐久性が低下しやすい。
なお、現像剤量規制体として、ウレタンブレードやリン青銅板等を採用することもできる。
【００６１】
一方、現像領域５の最小間隙（Ｄsd）は、当該現像領域５に搬送された現像剤層６の厚さ（好ましくは２０〜５００μｍ）より大きく、例えば１００〜１０００μｍ程度である。
交番電界を形成するための電源７は、周波数１〜１０ｋＨｚ、電圧１〜３ｋＶp-p の交流が好ましい。電源７には必要に応じて直流を交流に直列に加えた構成であってもよい。直流電圧としては３００〜８００Ｖが好ましい。
なお、現像バイアスを付加する場合、直流成分のみを付加する方式、交流バイアスを印加する方式のいずれであってもよい。
【００６２】
本発明のトナーが適用されるカラー画像形成方法は、▲１▼  感光体上へ単色の画像を形成しつつ逐次画像支持体へ転写する逐次転写方法、▲２▼  感光体上に複数回単色画像を現像しカラー画像を形成した後に一括して画像支持体へ転写する一括転写方法のいずれであってもよいが、転写時の色ずれを解消する観点から上記▲２▼の方法が好ましい。
【００６３】
本発明のトナーを接触現像方法に適用する場合において、本発明のトナーを含有する現像剤層の厚さ（現像領域における厚さ）は０．１〜８ｍｍであることが好ましく、更に好ましくは０．４〜５ｍｍである。
また、感光体と現像剤搬送担持体との間隙は０．１５〜７ｍｍであることが好ましく、更に好ましくは０．２〜４ｍｍである。
【００６４】
【実施例】
以下、本発明の実施例について説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
なお、以下において、液滴粒子および着色粒子の体積平均粒径の値は、コールターマルチサイザーにより測定し、着色粒子の円形度係数の値は、下記の走査型顕微鏡および画像解析装置を使用して求めた。
【００６５】
（１）走査型電子顕微鏡「Ｔ−３３０」（日本電子製，加速電圧：２０ｋＶ，ＳＰＯＴ  ＳＩＺＥ：１５時設定，ガンマ強調モード）
（２）画像解析装置「ＳＩＡ」（日本電子製，サンプリング数：２０００）
【００６６】
＜キャリア製造例＞
スチレン／メチルメタクリレート＝６／４（モル比）の共重合体微粒子４０ｇと、Ｃｕ−Ｚｎフェライト粒子〔比重＝５．０、重量平均粒径＝５０μｍ、１０００（Ｏｅ）の外部磁場を印加したときの飽和磁化が２５ｅｍｕ／ｇ〕１９６０ｇとを高速撹拌型混合機に投入し、品温３０℃で１５分間混合した後、品温を１０５℃に設定し、機械的衝撃力を３０分間繰り返し付与し、冷却することにより、樹脂被覆キャリアを作製した。
【００６７】
＜単量体組成物の調製＞
スチレン７０重量部、メタクリル酸ブチル３０重量部、ジビニルベンゼン０．２重量部、カーボンブラック８重量部、Ｆｅ系染料「ボントロンＴ−７７」（オリエント化学工業社製）１重量部をホモミキサーにより攪拌・混合して均一分散した単量体組成物（ｉ）を得た。
【００６８】
＜水酸化マグネシウムコロイド液の調製＞
イオン交換水２５０重量部に塩化マグネシウム９．８重量部を溶解した水溶液に、イオン交換水５０重量部に水酸化ナトリウム６．９重量部を溶解した水溶液を攪拌しながら徐々に添加して、水酸化マグネシウムコロイド液（ii）を調製した。
【００６９】
＜実施例１＞
水酸化マグネシウムコロイド分散液（ii）に、上記単量体組成物（ｉ）を投入し、ホモミキサーを用いて２〜３分間低速で攪拌を続けながら、系内を２０〜３０℃に保ち、体積平均粒径が約２００μｍの液滴粒子（単量体組成物の分散粒子）が形成されたときに、２，２’−アゾビスイソブチロニトリル２重量部を添加した。
そして、ホモミキサーにより６０００ｒｐｍの回転数で１０分間攪拌し、それから３０分間かけて８０００ｒｐｍまで回転数を上げながら攪拌し、さらに８０００ｒｐｍの回転数で２時間攪拌することにより造粒工程を行った。この造粒工程により、液滴粒子の体積平均粒径は約６μｍとなった。
このようにして得られた単量体組成物（ｉ）の水分散液を攪拌機、温度計、窒素導入管、環流冷却管を装着した１リットルの４つ口フラスコに入れて、７０℃で９時間、攪拌しながら重合を行った。
その後、生成液から固形分を濾過し、これを水洗・乾燥し、得られた粉体に疎水性シリカ（外部添加剤：一次数平均粒子径＝１２ｎｍ）を１重量％の割合で添加することにより、体積平均粒径６μｍの着色粒子からなるトナー（以下、これを「トナー（Ａ）」とする。）を得た。このトナー（Ａ）について、円形度係数の平均値および円形度係数の分布を表１に示す。
【００７０】
＜実施例２＞
上記実施例１において、造粒工程におけるホモミキサーの回転数を６５００ｒｐｍの回転数で４５分間攪拌し、それから２時間かけて９０００ｒｐｍまで回転数を上げながら攪拌し、さらに９０００ｒｐｍの回転数で４時間攪拌して、液滴粒子の体積平均粒径を５μｍとした以外には、同様にして重合を行った。その後、生成液から固形分を濾過し、これを水洗・乾燥し、得られた粉体に疎水性シリカ（外部添加剤：一次数平均粒子径＝１２ｎｍ）を１重量％の割合で添加することにより、体積平均粒径５μｍの着色粒子からなるトナー（以下、これを「トナー（Ｂ）」とする。）を得た。このトナー（Ｂ）について、円形度係数の平均値および円形度係数の分布を表１に示す。
【００７１】
＜比較例１＞
上記実施例１において、造粒工程におけるホモミキサーの回転数を８０００ｒｐｍに保って１５分間攪拌して、液滴粒子の体積平均粒径を９μｍとした以外には、同様にして重合を行った。その後、生成液から固形分を濾過し、これを水洗・乾燥し、得られた粉体に疎水性シリカ（外部添加剤：一次数平均粒子径＝１２ｎｍ）を１重量％の割合で添加することにより、体積平均粒径１０μｍの着色粒子からなるトナー（以下、これを「比較トナー（Ｃ）」とする。）を得た。この比較トナー（Ｃ）について、円形度係数の平均値および円形度係数の分布を表１に示す。
【００７２】
＜比較例２＞
スチレン−アクリル樹脂（結着樹脂）１００部と、カーボンブラック「モーガルＬ」（キャボット社製）１０部と、低分子量ポリプロピレン（定着性改良剤）５部とからなるトナー原料をナウターミキサにて混合し、二軸混練押出機（設定温度１００℃）にて混練し、ハンマーミルにて粗粉砕し、ジェット式粉砕機にて粉砕し、風力分級機により分級し、得られた粉体に疎水性シリカ微粒子（外部添加剤：一次数平均粒子径＝１２ｎｍ）を１重量％の割合で添加することにより、体積平均粒径１０μｍの着色粒子からなるトナー（以下、これを「比較トナー（Ｄ）」とする。）を得た。この比較トナー（Ｄ）について、円形度係数の平均値および円形度係数の分布を表１に示す。
【００７３】
＜現像剤の製造＞
本発明のトナー（Ａ）〜（Ｂ）および比較トナー（Ｃ）〜（Ｄ）の各々３０ｇと、キャリア製造例で得られた樹脂被覆キャリア７２０ｇとをＶ型混合器により混合することにより、二成分系の現像剤を得た。
【００７４】
＜画像評価＞
上記のようにして得られた現像剤の各々について、市販のカラーレーザプリンタ〔ｋｏｎｉｃａ  ＫＬ−２０１０（コニカ社製）〕で画像面積率５％の白黒画像を４０，０００枚形成し、評価を行った。結果を表１に示す。
【００７５】
（１）ライン画像エッジの鮮鋭性（文字チリ）：
給紙方向に対し垂直なライン画像（ラインの太さ約０．８ｍｍ）を形成し、５００枚目および４０，０００枚目に形成された画像を光学顕微鏡にて２００倍に拡大し、ライン画像エッジの状態を以観察し、下記の基準で評価した。
「◎」：ラインエッジにトナーのチリがなく、シャープなエッジを形成
「○」：ラインエッジに若干トナーチリがあり、エッジにシャープさが欠ける。
「×」：ラインエッジのトナーチリが多く、エッジのギザつきが激しい。
【００７６】
（２）画像濃度：
２０ｍｍ×２０ｍｍのソリッド画像を形成し、５００枚目および４０，０００枚目に形成された画像について、サクラデンシトメーター（コニカ（株）製）を用いて白地原稿に対する相対濃度を測定した。この濃度が１．４以上であれば良好である。
【００７７】
【表１】
0003919348.tif 000004
【００７８】
【発明の効果】
本発明のトナーによれば、解像度および画像濃度が高い良好な画像を形成することができる。
本発明の画像形成方法によれば、解像度および画像濃度が高く、クリーニング不良等に伴う欠陥のない高画質の画像を長期にわたり安定的に形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】非接触現像方法の現像部の概略図である。
【符号の説明】
１  感光体
２  現像剤搬送担持体
３  二成分現像剤
４  現像剤量規制体
５  現像領域
６  現像剤層
７  電源
【図１】
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