(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも結着樹脂、離型剤を含有する画像形成用トナーにおいて、３ｇのトナーを６ｔにて１分間加圧成形し、直径４０ｍｍの板状トナーペレットを作成し、これを自動摩擦・摩耗解析装置にて、接触子にステンレスボールを用いた点接触方式で、荷重５０ｇ、ストローク１０ｍｍで測定したときの表面摩擦係数が、０．２０〜０．３５、体積平均粒径（Ｄ４）が４〜７．５μｍであり、かつ５μｍ以下の粒子を６０〜８０個数％含有していることを特徴とする画像形成用トナー。
【請求項２】
前記離型剤として、カルナウバワックス、モンタンワックス、及び酸化ライスワックスの少なくとも１種を含有す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】
前記離型剤の含有量が、トナー中の結着樹脂に対して２〜１０重量％であることを特徴とする請求項１又は２のいずれかに記載の画像形成用トナー。
【請求項４】
前記結着樹脂中に分散させる前の離型剤の体積平均粒径が１０〜８００μｍであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の画像形成用トナー。
【請求項５】
前記結着樹脂が非線状ポリマー樹脂（Ａ）と、線状ポリマー樹脂（Ｂ）と、縮重合系樹脂の原料モノマー及び付加重合系樹脂の原料モノマーを含む混合物を用い、同一反応容器中で縮重合反応及び付加重合反応を同時に並行反応して行う、又は同一反応容器中で縮重合反応及び付加重合反応を独立に反応を行うことにより得られる樹脂（Ｃ）を含み、（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）が全て少なくとも同種のポリマーユニットを含有す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】
前記樹脂（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）が全て少なくともポリエステルユニットを含むことを特徴とする請求項５記載の画像形成用トナー。
【請求項７】
前記樹脂（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）の軟化点（Ｔｍ）およびガラス転移点（Ｔｇ）が下記式を満足することを特徴とする請求項５〜６のいずれかに記載の画像形成用トナー。
Ｔｍ（Ａ）＞Ｔｍ（Ｃ）＞Ｔｍ（Ｂ）
｜Ｔｇ（Ａ）−Ｔｇ（Ｂ）｜＜１０  （℃）
３０≦Ｔｍ（Ａ）−Ｔｍ（Ｂ）≦６０  （℃）
【請求項８】
前記非線状ポリマー樹脂（Ａ）の酸価が２０〜７０ｍｇＫＯＨ／ｇであることを特徴とする請求項５〜７のいずれかに記載の画像形成用トナー。
【請求項９】
前記線状ポリマー樹脂（Ｂ）の酸価が７〜７０ｍｇＫＯＨ／ｇであることを特徴とする請求項５〜８のいずれかに記載の画像形成用トナー。
【請求項１０】
前記トナーが３価以上のサリチル酸金属化合物を含有することを特徴とする請求項５〜９のいずれかに記載の画像形成用トナー。
【請求項１１】
前記サリチル酸金属化合物の含有量がトナー１００重量部に対して、０．０５〜１０重量部であることを特徴とする請求項１０記載の画像形成用トナー。
【請求項１２】
前記非線状ポリマー樹脂（Ａ）の水酸基価が２０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上であることを特徴とする請求項５〜１１のいずれかに記載の画像形成用トナー。
【請求項１３】
前記トナーに添加される添加剤の母体被覆率が、２０％以上であることを特徴とする請求項１〜１２のいずれかに記載の画像形成用トナー。
【請求項１４】
前記トナーに添加される添加剤が、少なくとも２種類の無機微粒子からなることを特徴とする請求項１〜１３のいずれかに記載の画像形成用トナー。
【請求項１５】
前記２種類の無機微粒子が、シリカ及び酸化チタンであることを特徴とする請求項１４に記載の画像形成用トナー。
【請求項１６】
前記２種類の無機微粒子の平均一次粒子径が、異なっていることを特徴とする請求項１４又は１５記載の画像形成用トナー。
【請求項１７】
前記２種類の無機微粒子のうち、平均一次粒子径の小さい無機微粒子の添加量が、平均一次粒子径の大きい無機微粒子の添加量より多いことを特徴とする請求項１６記載の画像形成用トナー。
【請求項１８】
前記２種類の無機微粒子のうち、１種の平均一次粒子径が０．０３μｍ以下であり、別の１種の平均一次粒子径が０．２μｍ以下であることを特徴とする請求項１６又は１７記載の画像形成用トナー。
【請求項１９】
前記２種類の無機微粒子のうち少なくとも１種が、有機系シラン化合物で処理された疎水性無機微粒子であることを特徴とする請求項１４〜１８のいずれかに記載の画像形成用トナー。
【請求項２０】
非線状ポリマー樹脂（Ａ）と、線状ポリマー樹脂（Ｂ）と、縮重合系樹脂の原料モノマーと付加重合系樹脂の原料モノマーを含む混合物を用い、同一反応容器中で縮重合反応と付加重合反応を同時に並行反応して行う、又は同一反応容器中で縮重合反応と付加重合反応を独立に反応を行うことにより得られる樹脂（Ｃ）を含み、（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）が全て少なくとも同種のポリマーユニットを含有する結着樹脂と、離型剤を少なくとも含有する混合物を溶融混練、冷却、粉砕、分級して、請求項１〜１９のいずれかに記載のトナー粒子を作製することを特徴とする画像形成用トナーの製造方法。
【請求項２１】
画像形成方法において、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以下であり、請求項１〜１９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２２】
前記画像形成に達するまでの時間（待機時間）が１０秒以下であることを特徴とする請求項２１記載の画像形成方法。
【請求項２３】
画像形成装置において、Ａ４サイズの紙を１分間に３０枚以上プリントアウトでき、請求項１〜１９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２４】
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画像形成方法において、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1〜１９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２５】
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１〜１９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２６】
請求項１〜１９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２７】
前記トナーが磁性体を含む磁性トナーであり、前記キャリアが磁性キャリアであることを特徴とする請求項２６記載の二成分画像形成用現像剤。
【請求項２８】
請求項１〜１９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２９】
請求項２６又は２７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３０】
請求項２８記載の画像形成用トナー容器を装填したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３１】
請求項２９に記載の二成分画像形成用現像剤容器を装填したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３２】
内部に磁界発生手段を有し、少なくとも結着樹脂と離型剤と磁性体からなる磁性トナーと少なくとも磁性体からなる磁性キャリアからなる二成分現像剤を担持して搬送する現像剤担持体と、該現像剤担持体に担持されて搬送される現像剤の量を規制する第１の規制部材と、該第１の規制部材により掻き落とされた現像剤を収容する現像剤収容部と、該現像剤収容部に隣接し、現像剤担持体にトナーを供給するトナー収容部とを備え、現像剤担持体上の現像剤のトナー濃度の変化により、現像剤とトナーとの接触状態を変化させて、現像剤担持体上の現像剤のトナー取り込み状態を変化させる現像装置であって、該現像剤収容部は、第１の規制部材よりも現像剤担持体上の現像剤の搬送方向上流側に配設された第２の規制部材を有し、第２の規制部材は、現像剤担持体上の現像剤のトナー濃度が上昇し、現像剤の層厚が増加した場合に現像剤の増加分の通過を規制すべく、現像剤担持体との間隙が設定されている現像装置において、用いる現像剤が請求項２７記載の二成分画像形成用現像剤であることを特徴とする現像装置。
【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方法、装置及びそれに用いられる画像形成用トナー、その製造方法に関し、実機内で機械的や熱的負荷がかかった場合においても、静電荷像担持体等へのフィルミングを抑制し、長期間にわたって使用可能であり、細線再現性に優れた画質を得られ、充分な低温定着性とホットオフセット性の両立と、耐熱保存性に優れ、かぶりの発生がなく、また、トナー補給機構を必要としない小型で安価な現像装置においてトナーへの帯電付与が十分に行われ良質な画像を得ることができる画像形成方法、装置及びそれに用いられる画像形成用トナー、その製造方法を提供することにある。
【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。ただ、このような熱定着方式においては、定着時にトナー像の一部が熱ローラの表面に付着し、これがコピー用紙上に転移して地汚れを起こす、いわゆるオフセット現象を生じ易いという難点がある。そこで、このオフセット現象の発生を防止するために、トナーにワックス等の離型剤を含有せしめる方法が知られており、例えば特開昭５１−１４３３３３、同５７−１４８７５２、同５８−９７０５６、同６０−２４７２５０号公報には離型剤として固形シリコーンワニス、高級脂肪酸、高級アルコール、各種ワックス等を添加することが提案されている。
【０００５】
しかしながら、トナー中にこのような離型剤を含有した場合には、現像中に離型剤がトナーから遊離して感光体や現像スリーブに付着する、いわゆるフィルミングが発生しやすい。こうしたフィルミングはコピープロセスの繰り返しにより次第に成長し、程度がひどくなるとハーフトーン画像上に白帯となって現れる。従って、離型剤を含有するトナーに関してはオフセットとフィルミングの両立が課題であり、長期に渡って安定した画像品質を得るためには、特にトナー中の離型剤に着目した改善策が必要とされてきた。
【０００６】
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１０〜１５μｍのトナーでは、十分な画質が得られなくなってきており、更に小粒径のトナーが求められている。しかしながら、トナー粒径は微粒子化が進めば進むほど、ストレス等による離型剤の遊離がおこりやすく、特にトナーが粉砕法で作られる場合はトナー製造時に分子量分布が狭くもろい離型剤が粉砕界面となりやすく、離型剤自身が表面へ露出したり微粉に多く含まれる。したがって、高画質化のための小粒径化は、フィルミングに対して更に厳しくなる。また、その他の不具合としては、特に定着工程においては、ハーフトーン部における紙等の被定着材へのトナー付着量が減少して、被定着材の凹部に転写されたトナーに対して加熱部材から与えられる熱量が極端に少なくなるため低温定着性を十分に満足するものではなかった。
【０００７】
また、近年の省エネルギー化の中で、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（装置のウオーム  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。
【０００８】
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。
【０００９】
この要求を達成するための方法の一つとして、加熱ヒートローラ等を低熱容量化させて、温度応答性を向上させる方法が考えられるが、中〜高速機の画像形成装置ではトナーに与えられる熱量が極端に小さいために十分満足できるものではない。
【００１０】
前記要求を達成し待機時間を極小にするためには、トナー自身の定着温度を低下させることが必要な技術達成事項であると考えられる。
【００１１】
しかしながら、この低温定着のレベルを画像形成装置の設定温度で比較すると、従来の低温定着トナーを用いる場合よりも更に低い設定温度が要求され、従来公知の技術を適用しても容易に達成することは困難である。
【００１２】
さらに、このようにトナーの低温定着化を図ると、それに起因して定着温度範囲の確保（耐ホットオフセット性）と熱保存性の維持が難しくなってくるという問題が想定される。
【００１３】
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。
【００１４】
このような問題点を解消するために、従来から様々な方法が提案されている。例えば特開平５−１７３３５４号公報では離型剤の物性値、添加量、種類等を規定、また特開平６−１６１１４４号公報では離型剤のトナー中における分散形状を規定、第２６７５９７４号公報、特開平７−１０４５００号公報では、ポリアルキレンおよびシリコーンオイルにより処理された外添剤によりクリーニング性と耐久性改良を図った動摩擦係数を規定、特公平８−３６５６号公報では、動摩擦係数の異なる２種類の磁性トナーを混合して使用する複雑な系を規定、特開平１１−９５４７７号公報では、転写性およびフィルミングの改良を図った動摩擦係数が０．１２〜０．３０である外添剤が含有されている外添剤を規定、特開２０００−１０５４８４号公報では、定着性の改良を図った定着された画像表面の静摩擦係数を規定、特開平２０００−３１０８７５号公報では、ストレスで外添剤が埋め込まれた際の摩擦係数の変化を規定している。また、特開２００１−５２２０号公報では、４色の動摩擦係数を規定したフルカラートナー等が提案されているが、これらいずれの方法でもフィルミングに対する効果とオフセット性に対する両立を満足するものではなく、特に実機内で機械的負荷や熱的負荷を被った場合に著しく効果が低減し、経時でフィルミングが発生しやすくなってしまうため、長期に渡ってフィルミングを抑制でき、かつオフセットの発生が抑制された技術の開発が望まれている。
【００１５】
低温定着性を改良するものとして、特性の異なる２種類のポリエステル樹脂を用いる方法がいくつか提案されている。たとえば、非線状ポリエステル樹脂と線状ポリエステル樹脂を混合させる方法（特開昭６０−９０３４４号公報）、Ｔｇ５０℃以上、軟化点２００℃以下の架橋ポリエステル樹脂と軟化点１５０℃以下ＭＷ３，０００〜５０，０００の直鎖ポリエステル樹脂を混合させる方法（特開昭６４−１５７５５号公報）、ＭＷ５，０００以上、分散比２０以上の非線状高分子ポリエステル樹脂とＭＷ１，０００〜５，０００、分散比４以下の非線状ポリエステル樹脂を含有させる方法（特開平２−８２２６７号公報）、酸価５〜６０の線状ポリエステル樹脂と酸価５未満の非線状ポリエステル樹脂からなる有機金属化合物を含有させる方法（特開平３−２２９２６４号公報）、飽和ポリエステル樹脂で酸価の比が１．５以上の異なるポリエステル樹脂を混合する方法（特開平３−４１４７０号公報）等がある。これらは未架橋の樹脂と架橋の樹脂をブレンドすることにより、低温定着性とホットオフセット性の両立を図っているが、同種の樹脂をブレンドした場合樹脂自身の相溶性が良いため粉砕性が劣り生産性でコストアップとなり好ましくない。
【００１６】
また、定着性に優れるポリエステル樹脂に粉砕性の優れるスチレンアクリル樹脂を混合した系が特開昭４９−６９３１号、特開昭５４−１１４２４５号公報等示されているが、ポリエステル樹脂とスチレンアクリル樹脂は本来相溶性が悪いために、単に機械的に混合を行なっただけでは、不均一となり、トナー化の時にカーボンや帯電制御剤の分散が悪くなり、かぶり等の不具合があった。
【００１７】
そこで、ポリエステル系樹脂とスチレン系樹脂を同一容器内で重合反応を行なうことによって得られた樹脂を用いた方法（特開平４−１４２３０１号、特開平７−９８５１７号公報）により粉砕性と分散性を同時に解決する方法が提案されている。しかし、単独で使用した場合は、非線状および線状の樹脂をブレンド使用した場合に比べ定着温度範囲が狭かった。これら欠点を解決するために物性の異なる３種類の樹脂を（特開平８−３２０５９３号公報）ブレンドする系が提案されているが、ガラス転移温度範囲が異なるもののブレンド系のため、トナー混練時の分散が不十分でかぶりの発生があり、また、耐ブロッキング性も不十分であった。特に、近年の低温定着化はますます進み、さらなる定温定着化が求められ、装置の小型化とあいまって、特に低荷重の定着装置を用いた場合において低温定着性とホットオフセット性の両立による定着温度範囲の確保と熱保存、粉砕性、かぶり等の画像品質および、フィルミング等の耐久性は満足すべきレベルに達成していない。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記の欠点を解決しようとするもので、
１．第１の目的は、実機内で機械的や熱的負荷がかかった場合においても、静電荷像担持体等へのフィルミングを抑制し、ホットオフセット性に優れ、長期間にわたって使用可能な画像形成用トナーおよびそれを用いる画像形成方法、装置を提供することにある。
【００１９】
２．第２の目的は、細線再現性に優れた良好な画像を得ることができる画像形成用トナーおよびそれを用いる画像形成方法、装置を提供することにある。
【００２０】
３．第３の目的は、充分な低温定着性と、耐熱保存性が良好でかぶりの発生がない画像形成用トナー、製造方法およびそれを用いる画像形成方法、装置を提供することにある。
【００２１】
４．第４の目的は、トナー補給機構およびトナー濃度センサを必要としない、小型で安価な現像装置においてトナーの補給および帯電付与が十分に行われ良質な画像を得ることができる画像形成用トナーおよびそれを用いる画像形成方法、装置を提供することにある。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは前述のようなフィルミング現象を抑制するため、離型剤の表面露出量に着目し種々の検討を行ってきた。特に従来技術にはない、実機内での負荷も考慮したフィルミング防止対策について検討を重ねた結果、板状に加圧成形したトナー表面物性を規定することにより、実機内でトナーに負荷がかけられた場合にも、長期にわたってフィルミング現象を防止できることを見出し本発明に至った。
【００２３】
本発明は、以下の構成よりなる。
（１）少なくとも結着樹脂、離型剤を含有する画像形成用トナーにおいて、３ｇのトナーを６ｔにて１分間加圧成形し、直径４０ｍｍの板状トナーペレットを作成し、これを自動摩擦・摩耗解析装置似て、接触子にステンレスボールを用いた点接触方式で、荷重５０ｇ、ストローク１０ｍｍで測定したときの表面摩擦係数が、０．２０〜０．３５で、体積平均粒径（Ｄ4）が４〜７．５μｍであり、かつ５μｍ以下の粒子を６０〜８０個数％含有していることを特徴とする画像形成用トナー。
【００２５】
（２）  前記離型剤として、カルナウバワックス、モンタンワックス、及び酸化ライスワックスの少なくとも１種を含有することを特徴とする（１）記載の画像形成用トナー。
【００２６】
（３）  前記離型剤の含有量が、トナー中の結着樹脂に対して２〜１０重量％であることを特徴とする（１）又は（２）のいずれかに記載の画像形成用トナー。
【００２７】
（４）  前記結着樹脂中に分散させる前の離型剤の体積平均粒径が１０〜８００μｍであることを特徴とする（１）〜（３）のいずれかに記載の画像形成用トナー。
【００２８】
（５）前記結着樹脂が非線状ポリマー樹脂（Ａ）と、線状ポリマー樹脂（Ｂ）と、縮重合系樹脂の原料モノマー及び付加重合系樹脂の原料モノマーを含む混合物を用い、同一反応容器中で縮重合反応及び付加重合反応を同時に並行反応して行う、又は同一反応容器中で縮重合反応及び付加重合反応を独立に反応を行うことにより得られる樹脂（Ｃ）を含み、（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）が全て少なくとも同種のポリマーユニットを含有す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。
【００２９】
（６）前記樹脂（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）が全て少なくともポリエステルユニットを含むことを特徴とする請求項５記載の画像形成用トナー。
【００３１】
（７）  前記樹脂（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）の軟化点（Ｔｍ）およびガラス転移点（Ｔｇ）が下記式を満足することを特徴とする請求項５〜６のいずれかに記載の画像形成用トナー。
Ｔｍ（Ａ）＞Ｔｍ（Ｃ）＞Ｔｍ（Ｂ）
｜Ｔｇ（Ａ）−Ｔｇ（Ｂ）｜＜１０  （℃）
３０≦Ｔｍ（Ａ）−Ｔｍ（Ｂ）≦６０  （℃）
【００３２】
（８）  前記非線状ポリマー樹脂（Ａ）の酸価が２０〜７０ｍｇＫＯＨ／ｇであることを特徴とする請求項５〜７のいずれかに記載の画像形成用トナー。
【００３３】
（９）  前記線状ポリマー樹脂（Ｂ）の酸価が７〜７０ｍｇＫＯＨ／ｇであることを特徴とする請求項５〜８のいずれかに記載の画像形成用トナー。
【００３４】
（１０）前記トナーが３価以上のサリチル酸金属化合物を含有することを特徴とする請求項５〜９のいずれかに記載の画像形成用トナー。
【００３５】
（１１）前記サリチル酸金属化合物の含有量がトナー１００重量部に対して、０．０５〜１０重量部であることを特徴とする請求項１０記載の画像形成用トナー。
【００３６】
（１２）前記非線状ポリマー樹脂（Ａ）の水酸基価が２０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上であることを特徴とする請求項５〜１１のいずれかに記載の画像形成用トナー。
【００３７】
（１３）前記トナーに添加される添加剤の母体被覆率が、２０％以上であることを特徴とする請求項１〜１２のいずれかに記載の画像形成用トナー。
【００３８】
（１４）前記トナーに添加される添加剤が、少なくとも２種類の無機微粒子からなることを特徴とする請求項１〜１３のいずれかに記載の画像形成用トナー。
【００３９】
（１５）前記２種類の無機微粒子が、シリカ及び酸化チタンであることを特徴とする請求項１４に記載の画像形成用トナー。
【００４０】
（１６）前記２種類の無機微粒子の平均一次粒子径が、異なっていることを特徴とする請求項１４又は１５記載の画像形成用トナー。
【００４１】
（１７）前記２種類の無機微粒子のうち、平均一次粒子径の小さい無機微粒子の添加量が、平均一次粒子径の大きい無機微粒子の添加量より多いことを特徴とする請求項１６記載の画像形成用トナー。
【００４２】
（１８）  前記２種類の無機微粒子のうち、１種の平均一次粒子径が０．０３μｍ以下であり、別の１種の平均一次粒子径が０．２μｍ以下であることを特徴とする請求項１６又は１７記載の画像形成用トナー。
【００４３】
（１９）前記２種類の無機微粒子のうち少なくとも１種が、有機系シラン化合物で処理された疎水性無機微粒子であることを特徴とする請求項１４〜１８のいずれかに記載の画像形成用トナー。
【００４４】
（２０）  非線状ポリマー樹脂（Ａ）と、線状ポリマー樹脂（Ｂ）と、縮重合系樹脂の原料モノマーと付加重合系樹脂の原料モノマーを含む混合物を用い、同一反応容器中で縮重合反応と付加重合反応を同時に並行反応して行う、又は同一反応容器中で縮重合反応と付加重合反応を独立に反応を行うことにより得られる樹脂（Ｃ）を含み、（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）が全て少なくとも同種のポリマーユニットを含有する結着樹脂と、離型剤を少なくとも含有する混合物を溶融混練、冷却、粉砕、分級して、請求項１〜１９のいずれかに記載のトナー粒子を作製することを特徴とする画像形成用トナーの製造方法。
【００４５】
（２１）画像形成方法において、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以下であり、請求項１〜１９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。
【００４６】
（２２）  前記画像形成に達するまでの時間（待機時間）が１０秒以下であることを特徴とする請求項２１記載の画像形成方法。
【００４７】
（２３）画像形成装置において、Ａ４サイズの紙を１分間に３０枚以上プリントアウトでき、請求項１〜１９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。
【００４８】
（２４）  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画像形成方法において、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1〜１９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。
【００４９】
（２５）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１〜１９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。
【００５０】
（２６）請求項１〜１９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。
【００５１】
（２７）  前記トナーが磁性体を含む磁性トナーであり、前記キャリアが磁性キャリアであることを特徴とする請求項２６記載の二成分画像形成用現像剤。
【００５２】
（２８）請求項１〜１９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。
【００５３】
（２９）  請求項２６又は２７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。
【００５４】
（３０）請求項２８記載の画像形成用トナー容器を装填したことを特徴とする画像形成装置。
【００５５】
（３１）  請求項２９に記載の二成分画像形成用現像剤容器を装填したことを特徴とする画像形成装置。
【００５６】
（３２）内部に磁界発生手段を有し、少なくとも結着樹脂と離型剤と磁性体からなる磁性トナーと少なくとも磁性体からなる磁性キャリアからなる二成分現像剤を担持して搬送する現像剤担持体と、該現像剤担持体に担持されて搬送される現像剤の量を規制する第１の規制部材と、該第１の規制部材により掻き落とされた現像剤を収容する現像剤収容部と、該現像剤収容部に隣接し、現像剤担持体にトナーを供給するトナー収容部とを備え、現像剤担持体上の現像剤のトナー濃度の変化により、現像剤とトナーとの接触状態を変化させて、現像剤担持体上の現像剤のトナー取り込み状態を変化させる現像装置であって、該現像剤収容部は、第１の規制部材よりも現像剤担持体上の現像剤の搬送方向上流側に配設された第２の規制部材を有し、第２の規制部材は、現像剤担持体上の現像剤のトナー濃度が上昇し、現像剤の層厚が増加した場合に現像剤の増加分の通過を規制すべく、現像剤担持体との間隙が設定されている現像装置において、用いる現像剤が請求項２７記載の二成分画像形成用現像剤であることを特徴とする現像装置。
【００５７】
以下に本発明を更に詳細に説明する。
本発明におけるトナーは、例えば、少なくとも結着樹脂、離型剤よりなる混合物を、熱ロールミルで溶融混練した後、冷却固化せしめ、これを粉砕分級して得られる母体粒子に、添加剤をヘンシェルミキサー等で混合付着させることによって得られる。
【００５８】
本発明において使用されるトナーの特徴は、板状に加圧成形した際の表面摩擦係数が０．２０〜０．３５、より好ましくは０．２５以上、さらに好ましくは０．３０以上の値となることである。本発明が解決しようとするフィルミング現象は、トナー中の離型剤が繰り返し使用時に感光体表面やスリーブ上に転移するものであり、この問題を解決するためにはトナー表面に露出している離型剤量をコントロールする必要がある。
【００５９】
一般に離型剤は摩擦係数が低く、トナー表面に存在する割合が多いほどトナー表面の摩擦係数は低くなる。また、実機内の物理的ストレスによってスペーサーの役割をしている添加剤が埋め込まれると、トナー母体（離型剤）が表面に出やすくなり摩擦係数は小さくなる。本発明においては、このようにトナー表面の摩擦係数を測定する手段として、トナーを板状に加圧成形し、その表面を測定する。このことは同時に、加圧することにより実機内の負荷および熱的負荷による離型剤のトナー表面への析出を生じさせるのと同様な効果があり、繰り返し使用時における安定性についても知ることができる。摩擦係数の値を０．２０以上とすることで、トナー表面に露出している離型剤量を少なくしフィルミングの発生を長期にわたって抑制できる。また、０．３５以下とすることで、離型剤本来の役割である離型性としてホットオフセットへの効果が十分達成可能である。
【００６０】
摩擦係数は、おもにトナー表面に露出している離型剤の量により決定されるものであり、粉砕時の離型剤の露出および外添剤の付着状態により変化する。粉砕時の離型剤の露出は、混練時の離型剤の分散径や粉砕条件によっても異なる。離型剤の方がもろいために粉砕界面となり微粉成分に多く含まれることから、粉砕界面となりやすい離型剤の分散径をを小さくする方（離型剤量や離型剤の原材料粒径、樹脂そのものや混練条件による相溶状態の違い）が離型剤のトナー表面への露出は一般的に抑えられる。また、外添剤の摩擦係数は離型剤より大きく、被覆率や添加状態によっても摩擦係数をコントロールすることが出来る。
【００６１】
離型剤を含有するトナーは、離型剤の分散状態により特性が大きく異なる。離型剤が小粒径で均一に分散している場合は、トナー表面に存在する離型剤量の比率は内包する離型剤量と等しくなる。しかし、大粒径で存在した場合、トナー表面に存在する離型剤量の比率は内包する離型剤量より多くなる。この原因は、混練したトナーを粉砕し微粒化する場合、機械的衝撃、ジェット気流による衝撃等の外力により粉砕することが多い。トナーが外力を受けると、内部の最も弱い部分から破壊が起こる。これが離型剤であるため、離型剤が大粒径で存在した場合、トナー表面の離型剤量や微粉成分の離型剤量が多くなるために、フィルミングに対して更に厳しい。このような、トナーは動摩擦係数が小さくなる。しかし、摩擦係数を上記の範囲にすることで高画質かつフィルミングおよびホットオフセット性を同時に満足するトナーを提供できる。
【００６２】
尚、本発明における摩擦係数は、測定装置として協和界面科学社製の自動摩擦・摩耗解析装置ＤＦＰＭ−ＳＳ型を用い、接触子としてステンレスボールを用いた場合の静止摩擦係数の値である。
【００６３】
また、トナー体積平均粒径（Ｄ４）が４〜７．５μｍであり、かつ５μｍ以下の粒子が６０〜８０個数％の粒度分布を持った場合において細線・中間調の再現性にも優れている。好ましくはＤ４が５〜７μｍであり、かつ５μｍ以下の粒子が６５〜７５個数％である。これにより、高精細かつ高解像の画像が得られることと離型剤成分が多く含まれる微粉によるフィルミング等の耐久性との両立が更に図れる。所望の粒径分布は、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。
【００６４】
体積平均粒径（Ｄ４）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）に接続して用いた。電解液は、１級塩化ナトリウムを用いて１％ＮａＣｌ水溶液に調整した。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ホン酸塩を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を求めた。
【００６５】
本発明において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、特にカルナウバワックス、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、結着樹脂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、カルナウバワックス同様、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。
【００６６】
また、これらの離型剤の使用量は、トナー樹脂成分１００重量部に対して１〜１５重量部の範囲が一般的であるが、本発明においては好ましくは２〜１０重量部である。これは、表面への離型剤の露出量を適度にコントロールできフィルミングと耐オフセット性の両立が更に高まるためである。離型剤の露出量は例えば添加量や混練時のシェア（せん断力）のかけ方（混練温度等）により離型剤の分散径を調整可能である。また、結着樹脂中に分散させる前の離型剤の体積平均粒径は１０μｍ〜１ｍｍが一般的であるが、本発明においては特に１０〜８００μｍが好ましい。これは、結着樹脂中の分散径をコントロールすることで、粉砕後トナーの離型剤のトナー表面へに露出を適度に保てるからである。尚、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。
【００６７】
また、本発明において用いられるトナーの結着樹脂としては、従来からトナー用結着樹脂として使用されてきたものの全てが適用されるが、特に非線状ポリマー樹脂（Ａ）と、線状ポリマー樹脂（Ｂ）と、縮重合系樹脂の原料モノマーと付加重合系樹脂の原料モノマーを含む混合物を用い、同一反応容器中で縮重合反応と付加重合反応を同時に並行反応して行う、又は同一反応容器中で縮重合反応と付加重合反応を独立に反応を行うことにより得られる樹脂（以下、ハイブリット樹脂）（Ｃ）を含み、（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）が全て少なくとも同種のポリマーユニットを含有することにより、更に離型剤の分散性が好ましくなり、フィルミングに対する効果が向上すると同時に、幅広い定着可能温度域が得られ、耐熱保存性（ブロッキング性）およびかぶりに対しても良好であった。
【００６８】
また、これら結着樹脂及び離型剤を含む混合物を溶融混練、冷却、粉砕、分級してトナー粒子を作製することが可能である。
【００６９】
これまで以上の省エネルギーを達成するためのトナー低温定着化として、低温定着性を有する線状ポリマー樹脂（Ｂ）と、耐ホットオフセット性を有する非線状ポリマー樹脂（Ａ）で、（Ａ）、（Ｂ）が同種のポリマーを使用することで、樹脂の分散性を高め定着可能温度範囲を広げることが可能である。しかし、従来の低温定着性の高いポリマー樹脂のみを混合して使用した場合、樹脂が柔らかいこととポリマー自身の相溶性が良いために、樹脂が割れにくくなり生産性の悪化を招き、また耐熱保存性（ブロッキング性）も不充分であった。従来は粉砕性を改良するために、これら２種類の樹脂に相溶性の異なる樹脂を混合（例えば線状ポリエステル、非線状ポリエステル樹脂にスチレンアクリル樹脂）することが試みられているが、離型剤や着色剤等の分散も同時に悪くなりかぶりの発生がある。そこで、本発明では、（Ａ）、（Ｂ）と同種のポリマーユニットを含むハイブリット樹脂（Ｃ）を加えることにより非線状ポリマーと線状ポリマーに適度に相溶させることで、粉砕性と耐熱保存性を損なうことなく幅広い定着可能温度幅とかぶり等の画像品質を満足するトナーおよびその製造方法を提供できる。（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）のポリマーユニットが同じ場合、それぞれの相溶性の差が小さくなり、耐熱保存性（ブロッキング性）やかぶり等がさらに良好であった。
【００７０】
また樹脂（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）のポリマーユニットが全てポリエステルユニットまたは、ポリアミドユニットであることが好ましく、ポリエステルユニットであることが更に好ましい。
【００７１】
これら樹脂の配合量は、総ポリマー樹脂を１００重量部としたときに、非線状ポリマー樹脂（Ａ）は３０〜７０重量部、線状ポリマー樹脂（Ｂ）は３０〜７０重量部、ハイブリット樹脂（Ｃ）は５〜３０重量部が好ましい。
【００７２】
また特に、非線状ポリマー樹脂（Ａ）と線状ポリマー樹脂（Ｂ）とハイブリット樹脂（Ｃ）の軟化点（Ｔｍ）とガラス転移点（Ｔｇ）が下記式を満足した場合、更なる定着可能温度幅と粉砕性を高めることが可能である。
Ｔｍ（Ａ）＞Ｔｍ（Ｃ）＞Ｔｍ（Ｂ）
｜Ｔｇ（Ａ）−Ｔｇ（Ｂ）｜＜１０    （℃）
３０≦Ｔｍ（Ａ）−Ｔｍ（Ｂ）≦６０  （℃）
【００７３】
Ｔｍ（Ａ）＞Ｔｍ（Ｃ）＞Ｔｍ（Ｂ）を満足することによって、かぶりに改善効果がある。これは、ハイブリット樹脂（Ｃ）が非線状ポリマー樹脂（Ａ）と線状ポリマー樹脂（Ｂ）をうまく分散させるためと考えられる。また、｜Ｔｇ（Ａ）−Ｔｇ（Ｂ）｜を１０℃未満とすることで、トナー混練時に相溶性が良くなり、分散性向上によりかぶりの発生がなかった。より好ましくは７℃以下である。また、Ｔｍ（Ａ）−Ｔｍ（Ｂ）が３０℃〜６０℃とすることで幅広い定着可能温度領域を保つことができる。より好ましくは、３５〜５５℃である。
【００７４】
また特に、非線状ポリマー樹脂（Ａ）の酸価が２０〜７０ｍｇＫＯＨ／ｇ、及び／もしくは、線状ポリマー樹脂（Ｂ）の酸価が７〜７０ｍｇＫＯＨ／ｇである場合に、低温定着性および環境安定性に優れていた。これは、酸価を上記以上にすることで、紙と樹脂との相溶性がよくなり、さらなる低温定着化が図れたためと考えられる。樹脂（Ａ）、（Ｂ）の酸価を７０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下にすることで空気中の水分の影響を少なくでき、トナー帯電量が安定することで、外気に関係なく安定した画像濃度を得ることが可能であった。
【００７５】
また、３価以上のサリチル酸金属化合物を含有させることで、金属化合物が、樹脂と離型剤の反応性が高い部分と反応し軽度の架橋構造を作ることで耐ホットオフセットの改良効果がある。中心金属の価数が３未満の場合は、結合が２次元なため、ホットオフセットの効果はない。
【００７６】
また、サリチル酸金属化合物の含有量がトナー１００重量部に対して、０．０５〜１０重量部である場合耐ホットオフセット性への効果がある。０．０５重量部未満の場合その効果が少なく、１０重量部以上を超えるとホットオフセット性はさらに優れるが、低温定着性のメリットが小さくなる。
【００７７】
また、該非線状ポリマー樹脂（Ａ）の水酸基価が２０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上である場合、ホットオフセット性が優れている。これは、非線状ポリマー樹脂の水酸基価がサリチル酸金属錯体との架橋構造に反応しやすい部位と弱い架橋を３次元的に構成していると考えられる。
【００７８】
次に本発明のトナーに用いられる材料について詳細に説明する。
本発明で用いるポリマー樹脂（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）としては、ポリエステル、ポリアミド等の縮重合反応により得られるポリマー樹脂もしくは、スチレンアクリル、スチレンブタジエン等の付加重合反応により得られるポリマー樹脂すべてが使用可能である。また、縮重合反応もしくは付加重合反応によって得られるポリマーであれば何等限定されない。
【００７９】
縮重合反応で得られるポリマー樹脂としては、例えば、ポリエステル樹脂、ポリエステル・ポリアミド樹脂、ポリアミド樹脂が挙げられる。本発明で用いられるポリエステル樹脂としては、多価ヒドロキシ化合物と多塩基酸との縮重合によって得られるポリマーである。多価ヒドロキシ化合物としては、例えばエチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール等のグリコール類、１，４−ビス（ヒドロキシメチル）シクロヘキサン等の２つのヒドロキシル基を含有する脂環式化合物、ビスフェノールＡ等の２価フェノール化合物等を挙げることができる。また、多価ヒドロキシ化合物には、ヒドロキシル基を３個以上含むものも包含される。
【００８０】
多塩基酸としては、例えばマレイン酸、フマル酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、コハク酸、マロン酸等の２価カルボン酸の他、１，２，４−ベンゼントリカルボン酸、１，２，５−ベンゼントリカルボン酸、１，２，４−シクロヘキサントリカルボン酸、１，２，４−ナフタレントリカルボン酸、１，２，５−ヘキサントリカルボン酸、１，３−ジカルボキシル−２−メチレンカルボキシプロパン、１，２，７，８−オクタンテトラカルボン酸等の３価以上の多価カルボン酸単量体を挙げることができる。
【００８１】
ポリエステル・ポリアミド、ポリアミドの原料モノマーとしては、上記モノマー原料以外に、アミド成分を形成するモノマーとして、例えば、エチレンジアミン、ペンタメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、フェニレンジアミン、トリエチレンテトラミン等のポリアミン、６−アミノカプロン酸、ε−カプロラクタム等のアミノカルボン酸等が挙げられる。ここで、樹脂のガラス転位温度Ｔｇは熱保存性の関係から５５℃以上が好ましく、より好ましくは５７℃以上である。
【００８２】
付加重合反応で得られるポリマー樹脂としては、ラジカル重合によるビニル系樹脂が代表的であるが、特に限定されるものではない。付加重合系樹脂の原料モノマーとしては、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−エチルスチレン、ビニルナフタレン、例えばエチレン、プロピレン、ブチレン、イソブチレン等のエチレン系不飽和モノオレフィン類、例えば塩化ビニル、臭化ビニル、酢酸ビニル、ギ酸ビニル等のビニルエステル類、例えばアクリル酸、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ｎ−プロピル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸tert−ブチル、アクリル酸アミル、メタクリル酸、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−プロピル、メタクリル酸イソプロピル、メタクリル酸tert−ブチル、メタクリル酸アミル、メタクリル酸ステアリル、メタクリル酸メトキシエチル、メタクリル酸グリシジル、メタクリル酸フェニル、メタクリル酸ジメチルアミノエチル、メタクリル酸ジエチルアミノエチル等のエチレン性モノカルボン酸及びそのエステル、例えばアクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリルアミド等のエチレン性モノカルボン酸置換体、マレイン酸ジメチル等のエチレン性ジカルボン酸及びその置換体、例えばビニルメチルケトン等のビニルケトン類が挙げられる。
【００８３】
また、必要に応じて架橋剤を添加することができる。付加重合系モノマーの架橋剤としては、例えばジビニルベンゼン、ジビニルナフタレン、ポリ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、ジプロピレングリコールジメタクリレート、ポリプロピレングリコールジメタクリレート、フタル酸ジアリル等、一般の架橋剤を用いることができる。
【００８４】
これら架橋剤の使用量は、付加重合系樹脂の原料モノマー１００重量部を基準として、０．０５〜１５重量部、より好ましくは０．１〜１０重量部である。０．０５重量部未満の場合は架橋剤の効果がない。１５重量部を超える場合、熱による溶融が困難となり、熱を用いて定着する際にトナーが定着不良となる。
【００８５】
また、付加重合系樹脂の原料モノマーを重合させる際に重合開始剤を使用する。例えば、２，２'−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）、２，２'−アゾビスイソブチロニトリル、その他のアゾ系またはジアゾ系重合開始剤、又は、ベンゾイルパーオキサイド、メチルエチルケトンパーオキサイド、２，４−ジクロロベンゾイルパーオキサイド等の過酸化物重合開始剤が挙げられる。これらは、重合体の分子量および分子量分布を調節する目的で２種類以上の重合開始剤を混合して使用することもできる。重合開始剤の使用量は、付加重合系樹脂の原料モノマー１００重量部を基準として、０．０５〜１５重量部、より好ましくは０．５〜１０重量部である。
【００８６】
これら縮重合反応もしくは付加重合反応においては、反応原料等の相違によって、得られるポリマー樹脂は、非線状の構造を有するポリマーとなる場合と線状の構造を有するポリマーとなる場合がある。本発明においては、非線状ポリマー樹脂（Ａ）と線状ポリマー樹脂（Ｂ）の両方を使用するものである。
【００８７】
本明細書で言う非線状ポリマー樹脂とは実質的な架橋構造を有するポリマー樹脂を意味し、線状ポリマー樹脂とは架橋構造を実質的に有しないポリマー樹脂を意味する。架橋構造を有するポリマーを得るためには、例えば反応部位が３個所以上あるモノマーを用いて重合反応することにより得ることが出来る。
【００８８】
本発明においては、縮重合系樹脂と付加重合系樹脂が化学的に結合されたハイブリット樹脂（Ｃ）を得るため、同一反応容器内に両樹脂のモノマーのいずれとも反応しうる化合物を用いて重合するのが好ましい。このような両反応性モノマーとしては、フマル酸、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマル酸ジメチル等の化合物が挙げられる。
【００８９】
両反応性モノマーの使用量は、付加重合系樹脂の原料モノマー１００重量部を基準として、１〜２５重量部、好ましくは２〜１０重量部である。１重量部より少ないと着色剤や帯電制御剤の分散が悪くかぶり等の画像品質が悪化する。２５重量部より多いと樹脂がゲル化してしまう不具合が生じる。
【００９０】
以上のようなハイブリット樹脂（Ｃ）は、同一反応容器内であれば、両反応（縮重合反応と付加重合反応）の進行及び/又は完了を同時に（並行反応）するほかに、それぞれの反応温度、時間を選択して、独立に反応の進行を完了することができる。
【００９１】
例えば、反応容器中にポリエステル樹脂の縮重合系原料モノマーの混合物中に、ビニル系樹脂の付加重合系原料モノマーおよび重合開始剤からなる混合物を滴下してあらかじめ混合し、まずラジカル反応によりビニル系樹脂からなる重合反応を完了させ、次に反応温度を上昇させることにより縮重合反応によりポリエステル樹脂からなる縮重合反応を完了させる方法がある。この方法により、反応容器中で独立した２つの反応を進行させることにより、２種の樹脂を効果的に分散させることが可能である。
【００９２】
本発明において、トナー中の結着樹脂成分として、上記記載の樹脂以外の樹脂を、トナーの性能を損なわない範囲で、併用することもできる。この場合の使用可能な樹脂としては、例えば次のようなものが挙げられるが、これらに限定はされない。ポリウレタン樹脂、シリコーン樹脂、ケトン樹脂、石油系樹脂、水素添加された石油系樹脂。これらの樹脂は単独使用に限らず、二種以上併用することもできる。また、これらの製造法も特に限定されるものではなく、塊状重合、溶液重合、乳化重合、懸濁重合のいずれも利用できる。
【００９３】
又、本発明で用いるサリチル酸金属化合物は例えば下記式のように表わされる。
【００９４】
【化１】
0004107817.tif 000002
（式中、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3及びＲ4は、水素原子又は、炭素数１〜１８のアルキル基又はアリル基が望ましい。Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3及びＲ4は同時に同じであっても異なっていてもよい。Ｒ1とＲ2、Ｒ2とＲ3又はＲ3とＲ4は、結合により置換機基を有してもよい芳香族環又は脂肪族環を形成するものであってもよい。Ｍは金属を示し、ｍは３以上の整数、ｎは２以上の整数である。
【００９５】
本発明の金属化合物の中心金属Ｍとしては、３価以上のあらゆる金属が可能であるが、Ｆｅ、Ｎｉ、Ａｌ、Ｔｉ及びＺｒが好ましく、人体に対する安全性等を考慮するとＦｅが特に好ましい。
【００９６】
本発明では、上記構成の樹脂とサリチル酸金属化合物を用いることにより、ホットオフセット性に改善効果が見られた。また、サリチル酸化合物の中心金属が２価以下の場合改善効果は見られなかった。
【００９７】
本発明のトナーは、必要に応じて着色剤、磁性体、帯電制御剤、添加剤等を配合することも可能である。
【００９８】
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等、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することができ、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。
【００９９】
本発明のトナーは更に磁性材料を含有させ、磁性トナーとしても使用することができる。本発明の磁性トナー中に含まれる磁性材料としては、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との合金およびその混合物等が挙げられる。
【０１００】
これらの強磁性体は平均粒径が０．１〜２μｍ程度のものが望ましく、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４０〜１５０重量部である。
【０１０１】
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極性制御剤も、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等が挙げられる。これらの極性制御剤の使用量は、トナー樹脂成分１００重量部に対し、０．１〜１０重量部、好ましくは１〜５重量部である。
【０１０２】
更に本発明においては、これらの母体粒子に添加剤として公知の無機微粒子を用いることができ、更には少なくとも２種類の無機微粒子を添加することがより好ましい。
【０１０３】
本発明においては、これらの添加剤を、母体粒子に対して２０％以上の被覆率となるように添加することが望ましい。このことにより、多少表面に露出している離型剤成分を添加剤が包み込む、或いは感光体やスリーブ表面等にわずかに付着したフィルミング成分を添加剤が削り取ると考えられ、本発明の効果が更に良好に発揮される。尚、本発明で言う被覆率とは、トナー表面を電界放出型走査電子顕微鏡（ＦＥ−ＳＥＭ）等で観察した写真について画像処理を行い、写真中のトナー母体表面の面積に対して、添加剤の付着している部分の面積を割合で表したものである。
【０１０４】
本発明のトナーに添加する無機微粒子としては、例えばシリカ、アルミナ、酸化チタン、チタン酸バリウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウム、酸化鉄、酸化銅、酸化亜鉛、酸化スズ、ケイ砂、クレー、雲母、ケイ灰石、ケイソウ土、酸化クロム、酸化セリウム、ベンガラ、三酸化アンチモン、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、硫酸バリウム、炭酸バリウム、炭酸カルシウム、炭化ケイ素、窒化ケイ素等を挙げることができる。中でも本発明においてはシリカ、酸化チタンの２種を用いることにより、適度な摩耗性があり、フィルミングに対して有利であると同時に帯電安定性の優れたトナーとして機能させることができ、より好ましい。
【０１０５】
更に本発明においては、上記２種の無機微粒子の平均一次粒子径が異なっていることが望ましい。これらの添加剤は、現像プロセスにおける負荷によりトナー中に次第に埋没することが知られているが、２種の粒径が異なっている場合には、粒径の大きい方の無機微粒子がトナー表面と感光体やキャリア表面との接触の際にスペーサーの役割を果たし、粒径の小さい方の無機微粒子がトナー表面へ埋没することを防止する役割がある。従って、初期状態における添加剤のトナー表面被覆状態が長期にわたって維持され、本発明におけるフィルミング抑制効果をより持続することができる。
【０１０６】
更に本発明においては、２種類の無機微粒子のうち、平均一次粒子径の小さい無機微粒子の添加量が、平均一次粒子径の大きい無機微粒子の添加量より多いことが望ましい。粒径の大きい方の添加剤量が少なく、粒径の小さい方の添加剤量が多いほど、経時でのトナー特性変化が小さくなる。これは粒径の大きいトナーから先に埋没が進行するためであると考えられる。
【０１０７】
更に、本発明に用いる無機微粒子は、流動性付与の面から少なくとも１種は平均一次粒子径が０．０３μｍ以下であることが好ましい。平均一次粒子径が０．０３μｍ以下とすることで必要な流動性が得られトナー帯電が均一となり、トナー飛散や地汚れが良好となる。
【０１０８】
また、もう一方の無機微粒子は、平均一次粒子径が０．２μｍ以下であることが好ましい。併用して用いる平均一次粒子径が０．０３μｍ以下の無機微粒子によりある程度の流動性が得られるが、平均一次粒子径が０．２μｍ以下の無機微粒子を用いると、前述のようにさらに流動性が良好となりトナー帯電がさらに均一となる。
【０１０９】
また本発明に用いる無機微粒子の少なくとも１種が有機系シラン化合物で処理された疎水性無機微粒子であることにより、環境安定性に優れ、かつ文字の中抜け等の画像欠陥の少ない高画質を達成でき、さらに好ましい。もちろん本発明に用いる無機微粒子２種の両方が疎水化処理されていても良い。
【０１１０】
疎水化処理剤としては例えば、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、ｐ−クロルフェニルトリクロルシラン、３−クロルプロピルトリクロルシラン、３−クロルプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルメトキシシラン、ビニルトリス（β−メトキシエトキシ）シラン、γ−メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、ジビニルジクロルシラン、ジメチルビニルクロルシラン、オクチルトリクロルシラン、デシルトリクロルシラン、ノニルトリクロルシラン、（４−ｔ−プロピルフェニル）トリクロルシラン、（４−ｔ−ブチルフェニル）トリクロルシラン、ジペンチルジクロルシラン、ジヘキシルジクロルシラン、ジオクチルジクロルシラン、ジノニルジクロルシラン、ジデシルジクロルシラン、ジドデシルジクロルシラン、ジヘキサデシルジクロルシラン、（４−ｔ−ブチルフェニル）オクチルジクロルシラン、ジオクチルジクロルシラン、ジデセニルジクロルシラン、ジノネニルジクロルシラン、ジ−２−エチルヘキシルジクロルシラン、ジ−３，３−ジメチルペンチルジクロルシラン、トリヘキシルクロルシラン、トリオクチルクロルシラン、トリデシルクロルシラン、ジオクチルメチルクロルシラン、オクチルジメチルクロルシラン、（４−ｔ−プロピルフェニル）ジエチルクロルシラン、イソブチルトリメトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、オクチルトリメトキシシラン、トリメトキシ（３，３，３−トリフルオロプロピル）シラン、ヘキサメチルジシラザン、ヘキサエチルジシラザン、ジエチルテトラチルジシラザン、ヘキサフェニルジシラザン、ヘキサトリルジシラザン等の有機系シラン化合物や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、クロルフェニルシリコーンオイル、メチルハイドロジェンシリコーンオイル、アルキル変性シリコーンオイル、フッ素変性シリコーンオイル、ポリエーテル変性シリコーンオイル、アルコール変性シリコーンオイル、アミノ変性シリコーンオイル、エポキシ変性シリコーンオイル、エポキシ・ポリエーテル変性シリコーンオイル、フェノール変性シリコーンオイル、カルボキシル変性シリコーンオイル、メルカプト変性シリコーンオイル、アクリル、メタクリル変性シリコーンオイル、α−メチルスチレン変性シリコーンオイル等のシリコーンオイル、その他シリル化剤、フッ化アルキル基を有するシランカップリング剤、有機チタネート系カップリング剤、アルミニウム系のカップリング剤等が挙げられる。中でも有機系シラン化合物が好ましい。
【０１１１】
これら疎水化処理剤を前記無機微粒子に処理することにより、本発明に用いる疎水性無機微粒子が作製される。
【０１１２】
疎水化処理されたシリカ微粒子の商品名としては、ＨＤＫ Ｈ ２０００、ＨＤＫ Ｈ ２０００／４、ＨＤＫ Ｈ ２０５０ＥＰ、ＨＶＫ２１（以上ヘキスト）やＲ９７２、Ｒ９７４、ＲＸ２００、ＲＹ２００、Ｒ２０２、Ｒ８０５、Ｒ８１２（以上日本アエロジル）、ＴＳ５３０、ＴＳ７２０（以上キャボット）がある。
【０１１３】
また、具体的な表面処理された酸化チタン微粒子の商品名としては、アナターゼ型やルチル型の結晶性のものや無結晶性のものを使用することができ、Ｔ−８０５（日本アエロジル）やルチル型としてＭＴ１５０ＡＩ、ＭＴ１５０ＡＦＭ（以上テイカ）やＳＴＴ−３０Ａ（チタン工業）、ＳＴＴ−３０Ａ−ＦＳ（チタン工業）等がある。
【０１１４】
尚、本発明に使用される無機微粒子の粒子径は、動的光散乱を利用する粒径分布測定装置、例えば（株）大塚電子製のＤＬＳ−７００やコールターエレクトロニクス社製のコールターＮ４により測定可能である。しかし有機系シラン化合物処理後の粒子の二次凝集を解離することは困難であるため、走査型電子顕微鏡もしくは透過型電子顕微鏡により得られる写真より直接粒径を求めることが好ましい。この場合少なくとも１００個以上の無機微粒子を観察しその長径の平均値を求める。
【０１１５】
本発明によれば、上記トナーとキャリアを含んだ二成分現像剤が提供される。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等で処理したもの等が挙げられる。
【０１１６】
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。
【０１１７】
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、導電剤、荷電制御剤等を含有してもよい。
【０１１８】
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。
【０１１９】
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い電源オン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。
【０１２０】
図３〜６は、本発明の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。
【０１２１】
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の表面は、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で被覆されている。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。
【０１２２】
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。ローラ面圧が高いこと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、ローラの歪みを招き紙等の転写材にしわやジャムリの発生を招くため、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である。
【０１２３】
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る。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いことが挙げられ、トナー小粒径の方が定着には有利であることが判った。
【０１２４】
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。
【０１２５】
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、中空ローラ状の加熱材４１と、ベルト状加熱材４２よりなり、中空ローラ状の加熱材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、中空ローラ状の加熱材４１に対して、加圧部材４４によって、押圧されてる。また、該ベルト状加熱材４２は、回転可能なローラ状の張力印加部材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。
【０１２６】
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、中空ローラ状の加熱材５１と、ベルト状加熱材５２よりなり、中空ローラ状の加熱材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。
【０１２７】
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。
【０１２８】
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の達成が可能である。
【０１２９】
さらに、本発明によれば、上記トナーを充填した画像形成用トナー容器、該容器を装填した画像形成装置、上記トナーとキャリアを含む二成分画像形成用現像剤を充填した二成分画像形成用現像剤容器、および該現像剤容器を装填した画像形成装置が提供される。
【０１３０】
次に本発明に関わる現像装置について説明する。
図７は、本発明の実施例を示す画像形成装置の現像装置部分の概略図である。
潜像担持体である感光体ドラム１１の側方に配設された現像装置１３は、支持ケース１４、現像剤担持体としての現像スリーブ１５、現像剤収容部材１６、現像剤規制部材としての第１ドクターブレード１７等から主に構成されている。
【０１３１】
感光体ドラム１１側に開口を有する支持ケース１４は、内部にトナー１８を収容するトナー収容部としてのトナーホッパー１９を形成している。トナーホッパー１９の感光体ドラム１１側寄りには、トナー１８と磁性粒子であるキャリアとからなる現像剤２２を収容する現像剤収容部１６ａを形成する現像剤収容部材１６が、支持ケース１４と一体的に設けられている。また、現像剤収容部材１６の下方に位置する支持ケース１４には、対向面１４ｂを有する突出部１４ａが形成されており、現像剤収容部材１６の下部と対向面１４ｂとの間の空間によって、トナー１８を供給するためのトナー供給開口部２０が形成されている。
【０１３２】
トナーホッパー１９の内部には、図示しない駆動手段によって回動されるトナー供給手段としてのトナーアジテータ２１が配設されている。トナーアジテータ２１は、トナーホッパー１９内のトナー１８をトナー供給開口部２０に向けて撹拌しながら送り出す。また、トナーホッパー１９の、感光体ドラム１１と対向する側には、トナーホッパー１９内のトナー１８の量が少なくなったときにこれを検知するトナーエンド検知手段１４ｃが配設されている。
【０１３３】
感光体ドラム１１とトナーホッパー１９との間の空間には、現像スリーブ１５が配設されている。図示しない駆動手段で図の矢印方向に回転駆動される現像スリーブ１５は、その内部に、現像装置１３に対して相対位置不変に配設された、磁界発生手段としての図示しない磁石を有している。
【０１３４】
現像剤収容部材１６の、支持ケース１４に取り付けられた側と対向する側には、第１ドクターブレード１７が一体的に取り付けられている。第１ドクターブレード１７は、その先端と現像スリーブ１５の外周面との間に一定の隙間を保った状態で配設されている。
【０１３５】
現像剤収容部材１６の、トナー供給開口部２０の近傍に位置する部位には、規制部材としての第２ドクターブレード２３が配設されている。第２ドクターブレード２３は、その自由端が現像スリーブ１５の外周面に対して一定の隙間を保つべく、現像スリーブ１５の表面に形成される現像剤２２の層の流れを妨げる方向、すなわち、自由端を現像スリーブ１５の中心に向けて、基端を現像剤収容部材１６に一体的に取り付けられている。
【０１３６】
現像剤収容部１６ａは、現像スリーブ１５の磁力が及ぶ範囲で、現像剤２２を循環移動させるに十分な空間を有するように構成されている。
【０１３７】
なお、対向面１４ｂは、トナーホッパー１９側から現像スリーブ１５側に向けて下向きに傾斜するよう、所定の長さにわたって形成されている。これにより、振動、現像スリーブ１５の内部に設けられた図示しない磁石の磁力分布のむら、現像剤２２中の部分的なトナー濃度の上昇等が発生した際に、第２ドクターブレード２３と現像スリーブ１５の周面との間から現像剤収容部１６ａ内のキャリアが落下しても、落下したキャリアは対向面１４ｂで受けられて現像スリーブ１５側に移動し、磁力で現像スリーブ１５に磁着されて再び現像剤収容部１６ａ内に供給される。これにより現像剤収容部１６ａ内のキャリア量の減少を防止することができ、画像形成時における、現像スリーブ１５の軸方向での画像濃度むらの発生を防止することができる。対向面１４ｂの傾斜角度αとしては５゜程度が、また、所定の長さｌとしては、好ましくは２〜２０ｍｍ、さらに好ましくは３〜１０ｍｍ程度が望ましい。
【０１３８】
上記構成により、トナーホッパー１９の内部からトナーアジテータ２１によって送り出されたトナー１８は、トナー供給開口部２０を通って現像スリーブ１５に担持された現像剤２２に供給され、現像剤収容部１６ａへ運ばれる。そして、現像剤収容部１６ａ内の現像剤２２は、現像スリーブ１５に担持されて感光体ドラム１１の外周面と対向する位置まで搬送され、トナー１８のみが感光体ドラム１１上に形成された静電潜像と静電的に結合することにより、感光体ドラム１１上にトナー像が形成される。
【０１３９】
ここで、上記トナー像形成時における現像剤２２の挙動を説明する。現像装置１３に磁性キャリア２２ａのみからなるスタート剤をセットすると、図８に示すように、磁性キャリア２２ａは現像スリーブ１５の表面に磁着されるものと現像剤収容部１６ａ内に収容されるものとに分かれる。現像剤収容部１６ａ内に収容された磁性キャリア２２ａは、現像スリーブ１５の矢印ａ方向への回転に伴い、現像スリーブ１５内からの磁力によって矢印ｂ方向へ、１ｍｍ／ｓ以上の移動速度で循環移動する。そして、現像スリーブ１５の表面に磁着された磁性キャリア２２ａの表面と現像剤収容部１６ａ内で移動する磁性キャリア２２ａの表面との境界部において界面Ｘが形成される。
【０１４０】
次に、トナーホッパー１９にトナー１８がセットされると、トナー供給開口部２０より現像スリーブ１５に担持された磁性キャリア２２ａにトナー１８が供給される。従って、現像スリーブ１５は、トナー１８と磁性キャリア２２ａとの混合物である現像剤２２を担持することとなる。
【０１４１】
現像剤収容部１６ａ内では、収容されている現像剤２２の存在により、現像スリーブ１５によって搬送される現像剤２２に対して、その搬送を停止させようとする力が働いている。そして、現像スリーブ１５に担持された現像剤２２の表面に存在するトナー１８が界面Ｘへ搬送されると、界面Ｘ近傍における現像剤２２間の摩擦力が低下して界面Ｘ近傍の現像剤２２の搬送力が低下し、これにより界面Ｘ近傍での現像剤２２の搬送量が減少する。
【０１４２】
一方、合流点Ｙより現像スリーブ１５の回転方向上流側の現像剤２２には、上述の現像剤収容部１６ａ内のような、現像スリーブ１５によって搬送される現像剤２２に対して、その搬送を停止させるような力は作用しないので、合流点Ｙへ搬送されてきた現像剤２２と界面Ｘを搬送される現像剤２２との搬送量のバランスが崩れて現像剤２２の玉突状態が発生し、図９に示すように合流点Ｙの位置が上昇して界面Ｘを含む現像剤２２の層厚が増加する。また、第１ドクターブレード１７を通過した現像剤２２の層厚も徐々に増加し、この増加した現像剤２２が第２ドクターブレード２３によって掻き落とされる。
【０１４３】
そして、第１ドクターブレード１７を通過した現像剤２２が所定のトナー濃度に達すると、図１０に示すように、第２ドクターブレード２３に掻き落とされて層状となった増加分の現像剤２２がトナー供給開口部２０を塞ぎ、この状態でトナー１８の取り込みが終了する。このとき、現像剤収容部１６ａ内ではトナー濃度が高くなることにより現像剤２２の嵩が大きくなり、これにより現像剤収容部１６ａ内の空間が狭くなることによって、現像剤２２が図の矢印ｂ方向に循環移動する移動速度も低下する。
【０１４４】
このトナー供給開口部２０を塞ぐように形成された現像剤２２の層において、第２ドクターブレード２３に掻き落とされた現像剤２２は、図１０に矢印ｃで示すように、速度１ｍｍ／ｓ以上の移動速度で移動して対向面１４ｂで受けられるが、対向面１４ｂが現像スリーブ１５側に向けて角度αで下方に傾斜し、かつ、所定長さｌを有しているため、現像剤２２の層の移動による、トナーホッパー１９への現像剤２２の落下を防止することができ、現像剤２２の量を常に一定に保つことができるので、トナー供給を常時一定に自己制御することが可能となる。
【０１４５】
【発明の実施の形態】
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。
【０１４６】
樹脂製造例
非線状ポリエステル樹脂（Ａ）の製造
フマル酸１０ｍｏｌ、トリメリット酸４ｍｏｌ、ビスフェノールＡ（２，２）プロピレンオキサイド６ｍｏｌ、ビスフェノールＡ（２，２）エチレンオキサイド４ｍｏｌをステンレス攪拌棒、流下式コンデンサー、窒素ガス導入管および温度計を装備したフラスコに入れ、窒素雰囲気下で２２０℃の温度で攪拌しつつ縮重合反応をさせ、非線状ポリエステル樹脂を得た。
【０１４７】
線状ポリエステル樹脂（Ｂ）の製造
テレフタル酸８ｍｏｌ、ビスフェノールＡ（２，２）プロピレンオキサイド６ｍｏｌ、ビスフェノールＡ（２，２）エチレンオキサイド４ｍｏｌをステンレス攪拌棒、流下式コンデンサー、窒素ガス導入管および温度計を装備したフラスコに入れ、窒素雰囲気下で２２０℃の温度で攪拌しつつ縮重合反応をさせ、線状ポリエステル樹脂を得た。
【０１４８】
ハイブリット樹脂（Ｃ）の製造例
付加重合反応モノマーとしてスチレン２０ｍｏｌ、ブチルメタクリレート５ｍｏｌ、重合開始剤としてｔ−ブチルハイドロパーオキサイド０．４ｍｏｌを滴下ロートに入れ、付加重合、縮重合両反応性モノマーとしてフマル酸１０ｍｏｌ、縮重合反応モノマーとして無水トリメリット酸４ｍｏｌ、ビスフェノールＡ（２，２）プロピレンオキサイド６ｍｏｌ、ビスフェノールＡ（２，２）エチレンオキサイド４ｍｏｌ、エステル化触媒としてジブチルスズオキシド６０ｍｏｌをステンレス攪拌棒、流下式コンデンサー、窒素ガス導入管および温度計を装備したフラスコに入れ、窒素雰囲気下にて１３５℃で攪拌しつつ、滴下ロートより付加重合系原料をあらかじめ混合したものを５時間かけて滴下した。終了後１３５℃に保ったまま６時間熟成した後、２２０℃に昇温して反応して、ハイブリット樹脂を得た。
【０１４９】
上記樹脂の重合度を、ＡＳＴＭ  Ｅ２８−６７に準拠した軟化点より追跡を行ない、所定の軟化点に達したときに反応を終了し、容器から抜き出し、冷却後粉砕して所定の特性値を持った樹脂を得た。
【０１５０】
キャリア製造例
シリコーン樹脂（オルガノストレートシリコーン）            １００部
トルエン                                                  １００部
γ−（２−アミノエチル）アミノプロピルトリメトキシシラン      ５部
カーボンブラック                                            １０部
上記混合物をホモミキサーで２０分間分散し、コート層形成液を調製した。このコート層形成液を流動床型コーティング装置を用いて、粒径５０μｍの球状マグネタイト１０００部の表面にコーティングして磁性キャリアＡを得た。
【０１５１】
実施例１
非線状ポリエステル樹脂（Ａ）                                ６０部
（酸価16.3mgKOH/g、水酸基価35.1mgKOH/g、軟化点145.1℃、
ガラス転移点61.5℃）
線状ポリエステル樹脂（Ｂ）                                  ４０部
（酸価2.1mgKOH/g、水酸基価34mgKOH/g、軟化点100.8℃、
ガラス転移点60.3℃）
カルナウバワックス(粒径４００μｍ)                        ４．５部
カーボンブラック（＃４４：三菱化成製）                        ８部
３−５ジtertブチルサリチル酸Ｚｎ（II）錯体                    ３部
【０１５２】
これらの混合物をヘンシェルミキサー中で十分攪拌混合した後、ロールミルで１３０℃の温度で約３０分間加熱溶融した。室温まで冷却後得られた混練物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。粒度分布はコールターカウンターで測定を行った。結果を表１に示す。
【０１５３】
このトナー母体１００部に対し、添加剤としてジクロロジメチルシラン処理された疎水性シリカＲ９７２（日本アエロジル社製、平均一次粒子径０．０１６μｍ）０．６部と、オクチルトリメトキシシラン処理された疎水性酸化チタンＴ８０５（日本アエロジル社製、平均一次粒子径０．０２μｍ）０．２部をヘンシェルミキサーにて混合し、トナーを作製した。
【０１５４】
こうして得られたトナー３ｇを錠剤成型ダイスに投入し、荷重６ｔにて１分間加圧して、直径４０ｍｍの板状トナーペレットを作製した。このペレットを前述の自動摩擦・摩耗解析装置（協和界面科学社製ＤＦＰＭ−ＳＳ型）にて、接触子にステンレスボールを用いた点接触方式、荷重５０ｇ、ストローク１０ｍｍの条件で静止摩擦係数を測定した。
【０１５５】
このトナー４部に対して、上記キャリア９６部をボールミルで混合し、二成分現像剤１を得、下記の評価を行った。
【０１５６】
なお、ここで用いた樹脂の軟化温度は高化式フローテスター（島津製作所製）を用いてＪＩＳ  Ｋ７２１０１に記載された方法に準拠して行なった。１ｃｍ3の資料を昇温速度６℃／ｍｉｎで加熱しながら、プランジャーにより２０Ｋｇ／ｃｍ2の荷重を与え、直径１ｍｍ、長さ１ｍｍのノズルを押し出すようにし、これにより、プランジャー降下量−温度曲線を描き、そのＳ字曲線の高さをｈとするとき、ｈ／２に対応する温度（樹脂の半分が流出した温度）を軟化点とした。
【０１５７】
酸価および水酸基価はＪＩＳ  Ｋ００７０に記載された方法に準拠して測定を行なった。
【０１５８】
ガラス転移点は島津製作所製示差走査熱量計ＤＳＣ−６０を用いて、１０℃／分で室温から２００℃まで昇温した後、降温速度１０℃／分で室温まで冷却した後、昇温速度１０℃／分で測定した際に、ガラス転移点以下のベースラインとガラス転移点以上のベースラインの高さｈが１／２に相当する曲線をガラス転移点（Ｔｇ）とした。
【０１５９】
実施例２、３、４
実施例１において、トナー粉砕時に被粉砕物の供給量および粉砕エアー圧を変更し表１記載の粒径分布を有するトナーに変更した以外は実施例１と同様にトナーを作製し、評価を行った。
【０１６０】
実施例５
実施例１において、トナー作製時に、カルナウバワックスの代わりに酸化ライスワックス(粒径５００μｍ)を用いた以外は実施例１と同様にトナーを作製し、評価を行った。
【０１６１】
実施例６
実施例１において、トナー作製時に用いたカルナウバワックスの量を３部にした以外は、実施例１と同様にトナーを作製し、評価を行った。
【０１６２】
実施例７
実施例１において、ロールミルによるトナー混練時の溶融温度を１００℃に変えた以外は、実施例１と同様にトナーを作製し、評価を行った。
【０１６３】
実施例８
非線状ポリエステル樹脂（Ａ）                                ４０部
（酸価27.5mgKOH/g、水酸基価37.5mgKOH/g、軟化点148.5℃、
ガラス転移点60℃）
線状ポリエステル樹脂（Ｂ）                                  ６０部
（酸価10.1mgKOH/g、水酸基価46.8mgKOH/g、軟化点98.8℃、
ガラス転移点60.5℃）
カルナウバワックス(粒径４００μｍ)                        ４．５部
カーボンブラック（＃４４：三菱化成製）                        ８部
３−５ジtertブチルサリチル酸Ｆｅ（III）錯体                   ３部
【０１６４】
これらの混合物をヘンシェルミキサー中で十分攪拌混合した後、ロールミルで１３０℃の温度で約３０分間加熱溶融した。室温まで冷却後得られた混練物をハンマーミルにて２００〜４００μｍに粗粉砕した後、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。
【０１６５】
このトナー母体１００部に対し、添加剤としてジクロロジメチルシラン処理された疎水性シリカＲ９７２（日本アエロジル社製、平均一次粒子径０．０１６μｍ）０．６部と、オクチルトリメトキシシラン処理された疎水性酸化チタンＴ８０５（日本アエロジル社製、平均一次粒子径０．０２μｍ）０．２部をヘンシェルミキサーにて混合し、トナーを作製した。このトナー４部に対して、キャリアＡ９６部とをボールミルで混合し、二成分現像剤８を得、評価を行った。
【０１６６】
実施例９
実施例８において、トナー作製時に使用する樹脂として、非線状ポリエステル樹脂（Ａ）４０部と線状ポリエステル樹脂（Ｂ）６０部を、非線状ポリエステル樹脂（Ａ）３４部と線状ポリエステル樹脂（Ｂ）５４部に変更し、ハイブリット樹脂（Ｃ）を（酸価24.5mgKOH/g、水酸基価25.1mgKOH/g、軟化点113.5℃、ガラス転移点59.5℃）１５部とした以外は実施例８と同様にトナーを作製し、評価を行った。
【０１６７】
比較例１
実施例１において、カルナウバワックスの原材料粒径を２ｍｍおよび添加量を２０部にした以外は実施例１と同様にトナーを作製し、評価を行った。この時の表面摩擦係数の値は０．１４であった。
【０１６８】
比較例２
実施例１において、ロールミルによるトナー混練時の溶融温度を１６０℃に変えた以外は、実施例１と同様にしてトナーを作製し、評価を行った。この時の表面摩擦係数の値は０．１８であった。
【０１６９】
比較例３
実施例１において、トナー母体に添加する疎水性シリカの量を０．３％に変え、更に疎水性酸化チタンを添加しなかった以外は、実施例１と同様にトナーを作製し、評価を行った。この時の表面摩擦係数の値は０．１９であった。
【０１７０】
比較例４
実施例１において、カルナバワックスを１．５部とし、トナー母体に添加する疎水性シリカの量を２．０％に変え、更に疎水性酸化チタンを１．０％に変更した以外は、実施例１と同様にトナーを作製し、評価を行った。この時の表面摩擦係数の値は０．４５であった。
【０１７１】
各現像剤及びトナーの評価に関しては以下に示すように行った。
評価結果を表１に示す。
【０１７２】
（フィルミング評価）
上記のように作製した現像剤、トナーを、（株）リコー製複写機imagio  ＭＦ−２００の現像部を改造したフィルミング評価機にセットして常温環境でランニングを行い、２万枚、５万枚及び１０万枚後の感光体上フィルミング、及び異常画像（ハーフトーン白帯）の有無を評価した。
【０１７３】
３０℃、湿度９０％の環境にて２時間以上暴露したのち、Ａ３の用紙に１ｄｏｔ×１ｄｏｔのハーフトーン画像を出力し、ハーフトーンの白帯（濃度ムラ）のもっとも濃い部分と薄い部分の反射濃度（ＩＤ）をマクベス濃度計で測定し、その差を以下の判断基準により５段階で評価を行った。なお、まったくフィルミングがおきていない状態は同等な値であり、その値が大きいほどハーフトーンムラが悪い結果となっている。また、フィルミングの発生はランニング枚数が多いほど不利である。
0004107817.tif 000003
【０１７４】
（細線再現性）
（株）リコー製複写機  ＭＦ−２００を用いて、縦線、横線がそれぞれ１ｍｍあたり２.０、２.２、２.５、２.８、３.２、３.６、４.０、４.５、５.０、５.６、６.３、７.１本の線が等間隔に並んでいる線画像を出力し、複写画像が線間をどこまで忠実に再現できているかを以下の判断基準により５段階で評価した。◎：６.３〜７.１
○：５.０〜５.６
□：４.０〜４.５
△：２.８〜３.６
×：２.０〜２.５
【０１７５】
（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−２００の定着部を改造した装置を用いて、これにリコー製のタイプ６２００紙をセットし複写テストを行った。定着温度を変えてホットオフセット発生温度を求めた。尚コールドオフセットの評価条件は、紙送りの線速度を１４０ｍｍ／ｓ、面圧１.２Ｋｇｆ／ｃｍ2、ニップ幅３ｍｍ、高温オフセットの評価条件は紙送りの線速度を５０ｍｍ／ｓ、面圧２.０Ｋｇｆ／ｃｍ2、ニップ幅４.５ｍｍと設定した。
【０１７６】
コールドオフセット発生温度及び高温オフセット発生温度を以下のように求めた。
0004107817.tif 000004
の５段階で行った。
【０１７７】
（耐熱保存性評価）
トナー試料２０ｇを２０ｍｌのガラス瓶に入れ、６０℃の高温槽に４時間放置し、その後針入度試験（ＪＩＳ  Ｋ２２３５−１９９１）にて針入度を以下のように求めた。
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【０１７８】
（かぶり評価）
かぶり評価は、１０万枚出力後白紙原稿を用いてＡ３サイズで出力し、その画像の任意の６箇所の位置の画像濃度をマクベス反射濃度計で測定し、そのＩＤから白紙のＩＤを引いた値を以下の判断基準により５段階で評価を行った。なお、まったくかぶりがない状態は白紙の反射濃度と同等な値であり、その値が大きいほどかぶりは悪い結果となっている。
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【０１７９】
【表１】
0004107817.tif 000007
【０１８０】
【発明の効果】
本発明によれば、実機内で機械的や熱的負担がかかった場合においても、静電荷像担持体等へのフィルミングを抑制し、オフセット性に優れ、長期間にわたって使用可能な画像形成用トナーおよびそれを用いる画像形成方法、装置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を示すグラフである。
【図２】図１の時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一例の概略図である。
【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。
【図７】本発明の画像形成装置の現像装置部分の一例の概略図である。
【図８】本発明の画像形成装置における現像剤の挙動を説明する一例の部分側断面図である。
【図９】本発明の画像形成装置における現像剤の挙動を説明する一例の部分側断面図である。
【図１０】本発明の画像形成装置における現像剤の挙動を説明する一例の部分側断面図である。
【符号の説明】
１    定着ローラ
２    加圧ローラ
３、６  金属シリンダー
４、７  オフセット防止層
５、８  加熱ランプ
Ｔ    トナー像
Ｓ    支持体（紙等の転写紙）
１１    潜像担持体（感光体ドラム）
１３    現像装置
１４    支持ケース
１４ａ  支持ケース（突出部）
１４ｂ  支持ケース（対向面）
１５    現像剤担持体（現像スリーブ）
１６    現像剤収容部材
１６ａ  現像剤収容部
１７    第１の規制部材（第１ドクターブレード）
１８    トナー
１９    トナー収容部（トナーホッパー）
２０    トナー供給開口部
２１    トナー供給手段（トナーアジテータ）
２２    現像剤
２２ａ  磁性キャリア
２３    第２の規制部材（第２ドクターブレード）
ｒ１  現像剤担持体の半径
Ｓ    最大距離
Ｘ    界面部（界面）
Ｘ１  第２の規制部材の先端位置
Ｙ    合流点
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】
0004107817.tif 000011
【図５】
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【図６】
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【図７】
0004107817.tif 000014
【図８】
0004107817.tif 000015
【図９】
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【図１０】
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