JP2000010333A

JP2000010333A - 乾式トナー及び画像形成方法

Info

Publication number: JP2000010333A
Application number: JP17483198A
Authority: JP
Inventors: Manabu Ono; 学大野; Akira Hashimoto; 昭橋本; Keiji Kawamoto; 恵司河本; Tomohito Handa; 智史半田; Michihisa Magome; 道久馬籠
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1998-06-22
Filing date: 1998-06-22
Publication date: 2000-01-14
Anticipated expiration: 2018-06-22
Also published as: JP3486556B2

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明の目的は、高品位な画像を長期にわた
り安定して実現し、現像剤担持体や感光体に悪影響を及
ぼさない乾式トナー及び該トナーを用いた画像形成方法
を提供することにある。【解決手段】少なくとも、結着樹脂、着色剤及びワッ
クス成分を含有するトナー粒子を有する乾式トナーであ
って、フロー式粒子像測定装置で計測される個数基準の
円相当径−円形度スキャッタグラムにおいて、該トナー
の円相当個数平均径Ｄ１が２〜１０μｍであり、円相当
径が１〜３μｍの範囲の粒子群中に円形度が０．９５０
未満の微粒子を５〜４０個数％含有する乾式トナー。

Description

【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、磁気記録法、トナージェット法などを利用した
記録方法に用いられる乾式トナー（以下トナーと称
す）、及び、該トナーを用いた画像形成方法に関するも
のである。詳しくは、複写機、プリンター、ファクシミ
リ、プロッター等に利用し得る画像記録装置に用いられ
るトナー、及び、該トナーを用いた画像形成方法に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子写真法としては多数の方法が
知られているが、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、
該潜像をトナーで現像を行って可視像化し、必要に応じ
て紙などの転写材にトナー像を転写した後に、熱／圧力
により転写材上にトナー像を定着して最終画像を得るも
のである。

【０００３】静電潜像をトナーを用いて可視像化する現
像方法も種々知られている。例えば米国特許第２，８７
４，０６３号明細書に記載されている磁気ブラシ法、米
国特許第２，６１８，５５２号明細書に記載されている
カスケード現像法及び米国特許第２，２２１，７７６号
明細書に記載されているパウダークラウド法、ファーブ
ラシ現像法、液体現像法等、多数の現像法が知られてい
る。これらの現像法において、特にトナー及びキャリヤ
ーを主体とする現像剤を用いる磁気ブラシ法、カスケー
ド法、液体現像法などが実用化されている。これらの方
法はいずれも比較的安定に良画像の得られる優れた方法
であるが、反面キャリヤーの劣化、トナーとキャリヤー
の混合比の変動という二成分現像剤にまつわる問題点を
有する。

【０００４】係る問題点を解消する為、トナーのみより
なる一成分現像剤を用いる現像方法が各種提案されてい
る。

【０００５】近年このような複写装置は、単なる一般に
いうオリジナル原稿を複写するための事務処理用複写機
というだけでなく、コンピュータの出力としてのプリン
ターあるいは個人向けのパーソナルコピーという分野で
使われ始めた。

【０００６】そのため、小型化、軽量化そして高速化、
高信頼性が厳しく追求されてきており、機械は種々な点
でよりシンプルな要素で構成されるようになってきてい
る。

【０００７】特に、プリンターやファクシミリでは画像
形成装置部分を小さくすることが望まれるため、一成分
トナーを用いた現像装置が使用されることが多い。

【０００８】こうした中、上記の如きプリンターやファ
クシミリでは高解度への要求も高まっている。例えば、
当初２００〜３００ｄｐｉ（ｄｏｔｐｅｒｉｎｃ
ｈ）であった解像度が４００〜８００ｄｐｉ、更には１
２００ｄｐｉとなりつつある。また、複写機についても
同様に、デジタル化による高機能化が進み、やはり高解
像・高精細の現像方法が強く要求されつつある。

【０００９】そこで、特にデジタル方式のプリンターや
複写機等では静電潜像の高精細化を図る目的で感光層の
薄膜化が進んできている。このような薄膜感光体を用い
た場合では静電潜像の電位コントラストが低下する為、
現像に用いるトナーにはより現像性の高いトナーが望ま
れている。

【００１０】一成分現像方式は、現像時にトナーが鎖状
（一般には「穂立ち」と呼ばれている）となって現像さ
れる為、画像横方向の解像度が縦方向に比べて悪くなり
易く、また、ベタ黒画像に比べライン画像上へはトナー
の飛翔量が過多となり、トナー消費量が増大し画像の忠
実再現性や経済性に劣る傾向にある。一方、トナーによ
る顕画像化に際し、トナーが画像部から穂の状態のまま
はみ出す尾引き現像や画像周辺部へのトナーの飛び散り
現像を生じ、解像度低下の一因となっている。

【００１１】そこで、画像再現性をより向上させる方法
として、トナー担持体（現像スリーブ）上へのトナー塗
布をきわめて薄くし、トナーの穂立ちをより短くするこ
とが必要となる。しかしながら、従来のトナーにおいて
は、この方法はトナーと現像スリーブとの摩擦帯電が過
剰となり、必要以上に帯電したトナーは現像スリーブと
のクーロン力が上がり、現像が困難となるばかりか、過
剰に帯電したトナー同士の凝集により現像スリーブ上の
トナーの塗布ムラを生じるブロッチ現象や、他のトナー
の帯電を阻害することに起因するスリーブゴースト現像
等が発生し易くなる。特にスリーブゴースト現象は、特
開平２−２８４１５号公報に記載されているようにトナ
ー中の比較的粒子径の小さいトナー微粉粒子の摩擦帯電
量が大きくなり、その強い鏡映力により現像スリーブ表
面に付着し、トナー微粉粒子層を形成する為に発生する
と考えられている。

【００１２】高解像・高精細の現像方法の要求に対し、
特開平１−１１２２５３号公報、特開平１−１９１１５
６号公報、特開平２−２１４１５６号公報、特開平２−
２８４１５８号公報、特開平３−１８１９５２号公報、
特開平４−１６２０４８号公報等では特定の粒度分布を
呈する小粒径トナーが提案されているが、トナー中の比
較的粒径の小さいもの程、摩擦帯電量が大きくなる為、
やはり上述の如きスリーブゴースト現象や、トナー担持
体表面のトナーコートムラに起因するブロッチ現象が発
生し易くなる。

【００１３】一方、特開平９−１６０２８３号公報では
平均粒径が６〜１０μｍで、平均円形度が０．８５〜
０．９８を有し、円形度が０．８５以下の粒子の含有率
が１０重量％以下であるトナーが提案されているが、ト
ナーの流動性や帯電立ち上り性、及びクリーニングブレ
ードによるクリーニング性について言乃されているもの
の、トナーの小粒径化に伴うトナー担持体からのトナー
粒子の離型性や摩擦帯電量のコントロールについては全
く配慮されておらず、高精細現像には至っていない。

【００１４】又、特開平９−１９７７１４号公報では、
現像剤粒子の５０％平均径Ａと１０％平均径Ｂの比Ｂ／
Ａが４０〜８０％で、平均円形度が０．９３〜１．０
で、円形度が０．８５以下の割合が３．０％以下となる
様にトナー形状をコントロールすることにより総合的に
考慮した現像剤について提案されている。しかし、現像
剤の画像濃度の安定性等にある程度の改善が見られるも
のの、平均円形度が０．９６を越える５０％平均径が８
μｍ以下の小粒径化トナーについては考慮されておらず
微小ドットの再現性や転写性、更には画像形成装置との
マッチングに対し、改善の余地を残しているのが実状で
ある。

【００１５】一方、近年では環境保護の観点から、従来
から使用されているコロナ放電を利用した一次帯電及び
転写プロセスから感光体当接部材を用いた一次帯電、転
写プロセスが主流となりつつある。

【００１６】例えば、特開昭６３−１４９６６９号公報
や特開平２−１２３３８５号公報が提案されている。こ
れらは、接触帯電方法や接触転写方法に関するものであ
るが、静電潜像担持体に導電性弾性ローラを当接し、該
導電性ローラに電圧を印加しながら該静電潜像担持体を
一様に帯電し、次いで露光、現像工程によってトナー像
を得た後該静電潜像担持体に電圧を印加した別の導電性
ローラを押圧しながらその間に転写材を通過させ、該静
電潜像担持体上のトナー画像を転写材に転写した後、定
着工程を経て転写画像を得ている。

【００１７】しかしながら、このようなコロナ放電を用
いないローラ転写方式においては、転写部材が転写時に
転写材を介して感光体に当接されるため、感光体上に形
成されたトナー像を転写材へ転写する際にトナー像が圧
接され、所謂「転写中抜け」と称される部分的な転写不
良が発生した。

【００１８】又、トナーが小粒径化するに従い、転写で
トナー粒子にかかるクーロン力に比べて、トナー粒子の
感光体への付着力（鏡像力やファンデルワールス力な
ど）が大きくなり、結果として転写残トナーが増加する
傾向があった。

【００１９】更に、ローラ帯電方式においては、帯電ロ
ーラと静電潜像担持体間に発生する放電による静電潜像
担持体表面の物理的・化学的な作用がコロナ帯電方式に
比較して大きく、特に有機感光体／ブレードクリーニン
グとの組合せにおいて、感光体表面劣化に起因する摩耗
が生じやすく、寿命に問題があった。

【００２０】従って、このような画像形成方法に用いら
れるトナーと感光体は離型性に優れたものであることが
要求されていた。

【００２１】ところで、これまで、転写されずに感光体
上に残った未転写トナーは、種々の方法でクリーニング
除去された後、いわゆる「廃トナー」として回収、排出
され、再度使用されることはなかった。該廃トナーは廃
棄物（廃プラスチック）として処理される為、資源の有
効利用や該廃棄物の低減、更には生活環境への配慮等の
観点より、該廃トナーを再使用する、いわゆるトナーリ
ユースに対する検討が広く行われている。該廃トナーの
再利用が可能となれば、上記の如きトナーの有効利用の
みならず画像形成装置のコンパクト化等、その他のメリ
ットも考えられる。

【００２２】しかし、実際には、該廃トナーの再利用を
行うと、画像濃度の低下やカブリ現象等の発生により画
像品質に悪影響を及ぼしたり、画像形成装置とのマッチ
ングに不具合を生じた。

【００２３】したがって、上記の如きトナーリユースに
適用されるトナーには、従来よりトナーに望まれた現像
性、環境安定性、低温定着性、耐オフセット性、及び、
保存性等の各特性の他に、外力に対する機械的強度や耐
久性、更には、廃トナーの現像部分への搬送性に優れる
ことも要求されてくる。

【００２４】上記に挙げた様なトナーに対して要求され
る種々の性能は互いに相反的であることが多く、しかも
それらを共に高性能に満足することが近年ますます望ま
れている。この様な状況下、各トナー構成材料の果たす
役割は大きく、高機能化が求められると共に、トナーの
優れた特性を引き出す画像形成システムの設計が重要と
なっている。しかし、上記問題点について包括した統括
的対応について未だ十分なものはない。

【００２５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、係る
従来技術の欠点を大幅に改良し、現像性と転写性を向上
し、尚且つ、高品位な画像を長期にわたって安定して実
現し、現像剤担持体や感光体に悪影響を及ぼさない電子
写真プロセスに高度に適用を可能とする乾式トナー、及
び、該トナーを用いた画像形成方法を提供するものであ
る。

【００２６】

【課題を解決するための手段】本発明は、少なくとも、
結着樹脂、着色剤及びワックス成分を含有する乾式トナ
ーであって、該トナーのフロー式粒子像測定装置で計測
される個数基準の円相当径−円形度スキャッタグラムに
おいて、該トナーの円相当個数平均径Ｄ１が２〜１０μ
ｍであり、円相当径が１〜３μｍの範囲の粒子群中に円
形度が０．９５０未満の微粒子を５〜４０個数％含有す
ることを特徴とする乾式トナーに関する。

【００２７】更に本発明は、該トナーを用いた画像形成
方法に関する。

【００２８】本発明者等は、鋭意検討の結果、トナーの
形状分布を精密に制御することにより、トナーに望まし
い現像性と転写性を与えることが出来ることを見出し
た。

【００２９】すなわち、トナーの個数基準の円相当径−
円形度スキャタグラムにおいて、該トナーの円相当個数
平均径が２〜１０μｍであり、円相当径が１〜３μｍの
範囲の粒子群中に円形度が０．９５０未満の微粒子を５
〜４０個数％となる様にトナーの粒子形状を精密に制御
することにより現像性と転写性をバランス良く改善する
ことが出来る。

【００３０】トナーの円相当個数平均径を２〜１０μｍ
とすることにより、良好な画像を得ることが出来る。特
に円相当個数平均径を２〜５μｍと小粒径化することに
より画像の輪郭部分、特に文字画像やラインパターンの
現像での再現性が良好なものとなる。しかし、従来よ
り、トナー粒子を小粒径化すると、必然的に微小粒径の
トナーの存在率が高くなる為、トナーを均一に帯電させ
ることが困難となり画像カブリを生じるばかりか、トナ
ー担持体表面への付着力が高くなり、結果として前述の
如きスリーブゴースト現象を招いていた。

【００３１】しかし、本発明のトナーは円相当径−円形
度スキャッタグラムにおいて、円相当径が１〜３μｍの
範囲の粒子群中の円形度が０．９５０未満の微粒子の存
在割合を５〜４０個数％とすることにより、現像性に関
わる問題を大幅に改善することが出来る。その理由とし
ては、現像工程においてトナー担持体上にトナーの薄層
を形成する際に、トナー層厚規制部材の規制力を通常よ
りも強くしても十分なトナーコート量を保つことができ
るため、トナー担持体に対するダメージを与えることな
くトナー担持体上のトナーの帯電量を通常よりも高くす
ることが可能となる。これにより従来では困難であった
小粒径を呈するトナーの均一な帯電性が大幅に改善され
る。又、該微粒子の形状をコントロールすることにより
トナー担持体上のトナーのモビリティーと離型性が向上
する為、スリーブゴーストを未然に防止することが可能
となると同時に、トナーの帯電性が相乗的に向上し、現
像性が格段に改善される。特に、円相当径が１〜３μｍ
の範囲の粒子群中に円形度が０．９５０未満の微粒子を
５〜２５個数％とすることにより低電位潜像に対する現
像能力が格段に向上する為、デジタル方式の微小スポッ
ト潜像を現像する場合に有効である。

【００３２】円相当径が１〜３μｍの範囲の微粒子群中
の円形度が０．９５０未満の微粒子を４０個数％を越え
て含有する場合、トナーの帯電性が不均一となるばかり
か、トナー担持体との離型性が著しく低下する為、スリ
ーブゴースト現象を生じる。又、トナー担持体上のトナ
ーの搬送性も悪化する為、画像カブリを生じたり、さざ
波状の画像ムラであるブロッチ現象が発生する。

【００３３】円相当径が１〜３μｍの範囲の粒子中の円
形度が０．９５０未満の微粒子が５個数％未満の場合、
トナー表面の劣化が著しいものとなり、耐久性等に問題
を生じたり、転写性の低下等を招く。

【００３４】更に、トナーの平均円形度を０．９６０〜
０．９９５とすることによりトナーの表面性が均一とな
り現像性が良好となる。平均円形度が０．９６０未満の
場合、トナー表面の形状が不均一である為、トナーの帯
電性に悪影響を生じる。又、平均円形度が０．９９５を
越えるとトナー表面の劣化が著しいものとなり、耐久性
等に問題を生じる。

【００３５】本発明におけるトナーの円相当径、円形
度、及びそれらの頻度分布とは、トナーの形状を定量的
に表現する簡便な方法として用いたものであり、本発明
ではフロー式粒子像測定装置ＦＰＩＡ−１０００型（東
亞医用電子社製）を用いて測定を行ない、下式を用いて
算出した。

【００３６】円相当径＝（粒子投影面積／π）^1/2 ×２

【００３７】

【外１】

【００３８】ここで、「粒子投影面積」とは２値化され
たトナー像の面積であり、「粒子投影像の周囲長」とは
該トナー像のエッジ点を結んで得られる輪郭線の長さと
定義する。

【００３９】本発明に於ける円形度はトナーの凹凸の度
合いを示す指標であり、トナーが完全な球形の場合に
１．０００を示し、表面形状が複雑になる程、円形度は
小さな値となる。

【００４０】本発明において、トナーの個数基準の粒径
頻度分布の平均値を意味する円相当個数平均径Ｄ１は、
粒度分布の分割点ｉでの粒径（中心値）をｄｉ、頻度を
ｆｉとすると次式から算出される。

【００４１】

【外２】

【００４２】また、円形度頻度分布の平均値を意味する
平均円形度Ｃは、粒度分布の分割点ｉでの円形度（中心
値）をｃｉ、頻度をｆｃｉとすると次式から算出され
る。

【００４３】

【外３】

【００４４】具体的な測定方法としては、容器中に予め
不純固形物などを除去したイオン交換水１０ｍｌを用意
し、その中に分散剤として界面活性剤、好ましくはアル
キルベンゼンスルホン酸塩を加えた後、更に測定試料を
０．０２ｇを加え、均一に分散させる。分散させる手段
としては、超音波分散機ＵＨ−５０型（エスエムテー社
製）に振動子として５φのチタン合金チップを装着した
ものを用い、５分間分散処理を用い、測定用の分散液と
する。その際、該分散液の温度４０℃以上とならない様
に適宜冷却する。

【００４５】トナーの形状測定には、前記フロー式粒子
像測定装置を用い、測定時のトナー濃度が３０００〜１
万個／μｌとなる様に該分散液濃度を再調整し、トナー
を１０００個以上計測する。計測後、このデータを用い
て、トナーの円相当径と円形度の２次元頻度分布図（ス
キャッタグラム）を求める。

【００４６】本発明のトナーに用いられる結着樹脂とし
ては、一般的に用いられているスチレン−（メタ）アク
リル共重合体、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、スチ
レン−ブタジエン共重合体が挙げられる。重合法により
直接トナー粒子を得る方法においては、それらを形成す
るための単量体が用いられる。具体的にはスチレン；ｏ
（ｍ−，ｐ−）−メチルスチレン，ｍ（ｐ−）−エチル
スチレンの如きスチレン系単量体；（メタ）アクリル酸
メチル，（メタ）アクリル酸エチル，（メタ）アクリル
酸プロピル，（メタ）アクリル酸ブチル，（メタ）アク
リル酸オクチル，（メタ）アクリル酸ドデシル，（メ
タ）アクリル酸ステアリル、（メタ）アクリル酸ベヘニ
ル，（メタ）アクリル酸２−エチルヘキシル，（メタ）
アクリル酸ジメチルアミノエチル、（メタ）アクリル酸
ジエチルアミノエチルの如き（メタ）アクリル酸エステ
ル系単量体；ブタジエン，イソプレン，シクロヘキセ
ン，（メタ）アクリロニトリル，アクリル酸アミドの如
きエン系単量体が好ましく用いられる。これらは、単
独、または、一般的には出版物ポリマーハンドブック第
２版ＩＩＩ−Ｐ１３９〜１９２（ＪｏｈｎＷｉｌｅｙ
＆Ｓｏｎｓ社製）に記載の理論ガラス転移温度（Ｔｇ）
が、４０〜７５℃を示すように単量体を適宜混合して用
いられる。理論ガラス転移温度が４０℃未満の場合には
トナーの保存安定性や耐久安定性の面から問題が生じや
すく、一方７５℃を超える場合はトナーの定着点の上昇
をもたらす。特にフルカラー画像を形成するためのカラ
ートナーの場合においては各色トナーの定着時の混色性
が低下し色再現性に乏しく、更にＯＨＰ画像を透明性が
低下するため好ましくない。

【００４７】結着樹脂の分子量は、ゲルパーミエーショ
ンクロマトグラフィー（ＧＰＣ）により測定される。コ
ア−シェル構造を有するトナーの場合、具体的なＧＰＣ
の測定方法としては、予めトナーをソックスレー抽出器
を用いトルエン溶剤で２０時間抽出を行った後、ロータ
リーエバポレーターでトルエンを留去せしめて抽出物を
得、更に低軟化点物質は溶解するが外殻樹脂は溶解しな
い有機溶剤（例えばクロロホルム等）を抽出物に加え十
分洗浄を行った後、残留物をテトラヒドロフラン（ＴＨ
Ｆ）に溶解した溶液をポア径が０．３μｍの耐溶剤性メ
ンブランフィルターでろ過したサンプル（ＴＨＦ溶液）
をウォーターズ社製１５０Ｃを用いて測定する。カラム
構成は昭和電工製Ａ−８０１、８０２、８０３、８０
４、８０５、８０６、８０７を連結し標準ポリスチレン
樹脂の検量線を用い分子量分布を測定し得る。本発明に
係る結着樹脂の主たるピーク分子量は５０００〜１００
万、重量平均分子量（Ｍｗ）と数平均分子量（Ｍｎ）の
比（Ｍｗ／Ｍｎ）が、２〜１００を示すものが本発明に
は好ましい。

【００４８】本発明に用いられる着色剤は、以下に示す
イエロー着色剤、マゼンタ着色剤及びシアン着色剤が挙
げられ、黒色着色剤としてカーボンブラック、磁性体ま
たは以下に示すイエロー着色剤／マゼンタ着色剤／シア
ン着色剤を混合して黒色に調色されたものが利用され
る。

【００４９】イエロー着色剤としては、縮合アゾ化合
物、イソインドリノン化合物、アンスラキノン化合物、
アゾ金属錯体、メチン化合物、アリルアミド化合物に代
表される化合物が用いられる。具体的には、Ｃ．Ｉ．ピ
グメントイエロー１２、１３、１４、１５、１７、６
２、７４、８３、９３、９４、９５、１０９、１１０、
１１１、１２８、１２９、１４７、１６８、１８０等が
好適に用いられる。

【００５０】マゼンタ着色剤としては、縮合アゾ化合
物、ジケトピロロピロール化合物、アンスラキノン、キ
ナクリドン化合物、塩基染料レーキ化合物、ナフトール
化合物，ベンズイミダゾロン化合物，チオインジコ化合
物、ペリレン化合物が用いられる。具体的には、Ｃ．
Ｉ．ピグメントレッド２、３、５、６、７、２３、４
８；２、４８；３、４８；４、５７；１、８１；１、１
４４、１４６、１６６、１６９、１７７、１８４、１８
５、２０２、２０６、２２０、２２１、２５４が特に好
ましい。

【００５１】シアン着色剤としては、銅フタロシアニン
化合物及びその誘導体、アンスラキノン化合物、塩基染
料レーキ化合物等が利用できる。具体的には、Ｃ．Ｉ．
ピグメントブルー１、７、１５、１５：１、１５：２、
１５：３、１５：４、６０、６２、６６等が特に好適に
利用できる。

【００５２】これらの着色剤は、単独又は混合し更には
固溶体の状態で用いることができる。着色剤は、色相、
彩度、明度、耐候性、ＯＨＰ透明性、トナー粒子中への
分散性の点から選択される。該着色剤の添加量は、樹脂
成分１００重量部に対して１〜２０重量部使用するのが
好ましい。

【００５３】黒色着色剤として磁性体を用いた場合に
は、他の着色剤と異なり、樹脂１００重量部に対し４０
〜１５０重量部使用するのが好ましい。

【００５４】本発明に係るワックス成分としては、パラ
フィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、ペト
ロラクタム等の石油系ワックス及びその誘導体、モンタ
ンワックス及びその誘導体、フィーシャートロプシュ法
による炭化水素ワックス及びその誘導体、ポリエチレン
に代表されるポリオレフィンワックス及びその誘導体、
カルナバワックス、キャンデリラワックス等、天然ワッ
クス及びそれらの誘導体等で、誘導体には酸化物や、ビ
ニルモノマーとのブロック共重合物、グラフト変性物も
含み、又、高級脂肪族アルコール等のアルコール；ステ
アリン酸、パルミチン酸等の脂肪酸或いはその化合物；
酸アミド、エステル、ケトン、硬化ヒマシ油及びその誘
導体、植物ワックス、動物ワックス等、スチレンモノマ
ーヘの溶解温度が４０〜８０℃のものであればどれでも
用いることが可能である。

【００５５】これらの中でもポリオレフィン、フィッシ
ャートロプシュ法による炭化水素ワックス、石油系ワッ
クス、高級アルコール、もしくは、高級エステルである
場合、現像性や転写性の改善効果が更に高くなる。

【００５６】上述したワックス成分は、結着樹脂１００
重量部に対して１〜３０重量部使用するのが好ましい。

【００５７】該ワックス成分には、トナーの帯電性に影
響を与えない範囲で酸化防止剤が添加されていても良
い。

【００５８】本発明に係るワックス成分は、透過電子顕
微鏡（ＴＥＭ）を用いたトナーの断層面観察において、
該ワックス成分が結着樹脂と相溶しない状態で、実質的
に球状及び／又は紡錘形で島状に分散されている。

【００５９】本発明において、上記の如きワックス成分
の分散状態は以下の様に定義される。すなわち、前述の
フロー式粒子像測定装置で測定されるトナーの重量基準
の粒径頻度分布の平均値を意味する円相当重量平均径Ｄ
４（μｍ）に対しＤ４×０．９以上であり、Ｄ４×１．
１以下の長径を有するトナー粒子の断層面を１０ヶ所選
び出す。そして、各トナー粒子の断層面の長径Ｒと、長
径Ｒであるトナー粒子の断層面中に存在しているワック
ス成分に起因する相分離構造の中で、最も大きい長径ｒ
を計測し、ｒ／Ｒの平均値を求める。ｒ／Ｒの平均値が
０．０５≦ｒ／Ｒの平均値≦０．９５を満たす分散状態
にある場合、ワックス成分が結着樹脂と相溶しない状態
で、実質的に球形及び／又は紡錘形で島状の分散状態を
有しているものとする。

【００６０】本発明においてトナーの断層面を測定する
具体的方法としては、常温硬化性のエポキシ樹脂中にト
ナー粒子を十分に分散させた後、温度４０℃の雰囲気中
で２日間硬化させ得られた硬化物を四三酸化ルテニウ
ム、必要により四三酸化オスミウムを併用し染色を施し
た後、ダイヤモンド歯を備えたミクロトームを用い薄片
状のサンプルを切り出した透過電子顕微鏡（ＴＥＭ）を
用いトナーの断層形態を測定する。本発明においては、
用いる低軟化点物質と外殻を構成する樹脂との若干の結
晶化度の違いを利用して材料間のコントラストを付ける
ため四三酸化ルテニウム染色法を用いることが好まし
い。代表的な一例を図７に示す。後記の実施例で得られ
たトナー粒子は、低軟化点物質が外殻樹脂で内包化され
ていることが観測された。

【００６１】本発明に用いられる荷電制御剤としては、
公知のものが利用できるが帯電スピードが速く、且つ、
一定の帯電量を安定して維持できる荷電制御剤が好まし
い。更に、トナー粒子を直接重合法を用いる場合には、
重合阻害性が無く水系分散媒体への可溶化物の無い荷電
制御剤が特に好ましい。具体的化合物として、ネガ系荷
電制御剤としてのサリチル酸、ナフトエ酸、ダイカルボ
ン酸の如き芳香族カルボン酸の金属化合物；スルホン酸
又はカルボン酸基を側鎖に持つ高分子型化合物；ホウ素
化合物；尿素化合物；ケイ素化合物；カリークスアレー
ン等が挙げられる。ポジ系荷電制御剤として、四級アン
モニウム塩；該四級アンモニウム塩を側鎖に有する高分
子型化合物；グアニジン化合物；イミダゾール化合物等
が挙げられる。該荷電制御剤は樹脂１００重量部に対し
０．５〜１０重量部使用することが好ましい。しかしな
がら、本発明において荷電制御剤の添加は必須ではな
く、二成分現像方法を用いた場合においては、キャリヤ
ーとの摩擦帯電を利用し、非磁性−成分ブレードコーテ
ィング現像方法を用いた場合においては、ブレード部材
やスリーブ部材との摩擦帯電を積極的に利用することで
トナー粒子中に必ずしも荷電制御剤を含む必要はない。

【００６２】本発明のトナーに無機微粉体を添加するこ
とは、現像性、転写性、帯電安定性、流動性、及び、耐
久性向上の為に好ましい実施形態である。該無機微粉体
としては公知のものが使用可能であるが、特にシリカ，
アルミナ，チタニアあるいはその複酸化物の中から選ば
れることが好ましい。さらには、シリカであることがよ
り好ましい。例えば、かかるシリカは硅素ハロゲン化物
やアルコキシドの蒸気相酸化により生成されたいわゆる
乾式法又はヒュームドシリカと称される乾式シリカ及び
アルコキシド，水ガラス等から製造されるいわゆる湿式
シリカの両者が使用可能であるが、表面及びシリカ微粉
体の内部にあるシラノール基が少なく、またＮａ₂ Ｏ，
ＳＯ₃ ^2- 等の製造残滓の少ない乾式シリカの方が好まし
い。また乾式シリカにおいては、製造工程において例え
ば、塩化アルミニウム，塩化チタン等他の金属ハロゲン
化合物を硅素ハロゲン化合物と共に用いることによっ
て、シリカと他の金属酸化物の複合微粉体を得ることも
可能でありそれらも包含する。

【００６３】本発明に用いられる無機微粉体はＢＥＴ法
で測定した窒素吸着による比表面積が３０ｍ² ／ｇ以
上、特に５０〜４００ｍ² ／ｇの範囲のものが良好な結
果を与え、トナー１００質量部に対してシリカ微粉末
０．１〜８質量部、好ましくは０．５〜５重量部、さら
に好ましくは１．０を超えて３．０質量部まで使用する
のが特に良い。

【００６４】また、本発明に用いられる無機微粉体は、
必要に応じ、疎水化，帯電性制御等の目的でシリコーン
ワニス、各種変性シリコーンワニス，シリコーンオイ
ル，各種変性シリコーンオイル，シランカップリング
剤，官能基を有するシランカップリング剤，その他有機
硅素化合物，有機チタン化合物等の処理剤で、あるい
は、種々の処理剤で併用して処理されていることも可能
であり好ましい。

【００６５】比表面積はＢＥＴ法に従って、比表面積測
定装置オートソープ１（湯浅アイオニクス社製）を用い
て試料表面に窒素ガスを吸着させ、ＢＥＴ多点法を用い
て比表面積を算出した。

【００６６】高い帯電量を維持し、低消費量及び高転写
率を達成するためには、無機微粉体は少なくともシリコ
ーンオイルで処理されることがさらに好ましい。

【００６７】本発明のトナーにおいては、実質的な悪影
響を与えない範囲内で更に他の添加剤、例えばテフロン
粉末、ステアリン酸亜鉛粉末、ポリフッ化ビニリデン粉
末の如き滑剤粉末；酸化セリウム粉末、炭化硅素粉末、
チタン酸ストロンチウム粉末などの研磨剤；例えば酸化
チタン粉末、酸化アルミニウム粉末などの流動性付与
剤；ケーキング防止剤、あるいは例えばカーボンブラッ
ク粉末、酸化亜鉛粉末、酸化スズ粉末等の導電性付与
剤、また、逆極性の有機微粒子及び無機微粒子を現像性
向上剤として少量用いることもできる。

【００６８】本発明のトナーを製造する方法としては、
樹脂、低軟化点物質からなる離型剤，着色剤，荷電制御
剤等を加圧ニーダーやエクストルーダー又はメディア分
散機を用い均一に分散せしめた後、機械的又はジェット
気流下でターゲットに衝突させ、所望のトナー粒径に微
粉砕化せしめた後（必要により、トナー粒子の平滑化及
び球形化の工程を付加）、更に分級工程を経て粒度分布
をシャープにせしめトナーにする粉砕方法によるトナー
の製造方法の他に、特公昭５６−１３９４５号公報等に
記載のディスク又は多流体ノズルを用い溶融混合物を空
気中に霧化し球状トナーを得る方法や、特公昭３６−１
０２３１号公報、特開昭５９−５３８５６号公報、特開
昭５９−６１８４２号公報に述べられている懸濁重合方
法を用いて直接トナーを生成する方法や、単量体には可
溶で得られる重合体が不溶な水系有機溶剤を用い直接ト
ナーを生成する分散重合方法又は水溶性極性重合開始剤
存在下で直接重合しトナーを生成するソープフリー重合
法に代表される乳化重合方法等を用いトナーを製造する
ことが可能である。

【００６９】粉砕法を用いてトナーを製造する方法にお
いては、トナー粒子の形状を所望の円形度頻度分布の範
囲に納めることが困難であり、溶融スプレー法において
は、ある程度の円形度を得ることが出来るが、得られる
トナーの粒度分布が広くなり易い傾向があると共に、ト
ナーの表面状態をコントロールすることが困難である。
他方、分散重合法においては、得られるトナーは極めて
シャープな粒度分布を示すが、使用する材料の選択が狭
いことや有機溶剤の利用が廃溶剤の処理や溶剤の引火性
に関する観点から製造装置が複雑で煩雑化しやすい。ソ
ープフリー重合に代表される乳化重合方法は、トナーの
粒度分布が比較的揃うため有効であるが、使用した乳化
剤や重合開始剤末端がトナー粒子表面に存在した時に環
境特性を悪化させやすい。

【００７０】本発明においては、トナーの円形度頻度分
布のコントロールが可能であり、比較的容易に小粒径化
トナーが得られる常圧下、又は、加圧下での乳化重合法
又は懸濁重合法を用い、予め得られた重合体にメディア
を用い定形化したり、直接加圧衝突板に重圧体を衝突せ
しめる方法や、更には得られた重合体を水系中にて凍結
せしめたり、塩折や反対表面電荷を有する粒子をｐＨ等
の条件を考慮することで合体し、凝集、合一せしめる凝
集方法が特に好ましい。さらに、一旦得られた重合粒子
に更に単量体を吸着せしめた後、重合開始剤を用い重合
せしめるシード重合方法も本発明に好適に利用すること
ができる。

【００７１】トナーの製造方法として直接重合方法を利
用する場合、トナーの円形度頻度分布や粒度分布の制御
は、難水溶性の無機塩や保護コロイド作用をする分散剤
の種類や添加量を変える方法や機械的装置条件（例えば
ローターの周速、パス回数、撹拌羽根形状等の撹拌条件
や容器形状）又は、水溶液中での固形分濃度等を制御す
ることにより所定のトナー粒子を得ることができる。

【００７２】直接重合法によりトナーを製造する際、用
いられる重合開始剤として例えば、２，２′−アゾビス
−（２，４−ジメチルバレトニトリル）、２，２′−ア
ゾビスイソブチロニトリル、１，１′−アゾビス（シク
ロヘキサン−１−カルボニトリル）、２，２′−アゾビ
ス−４−メトキシ−２，４−ジメチルバレロニトリル、
アゾビスイソブチロニトリルの如きアゾ系又はジアゾ系
重合開始剤；ベンゾイルペルオキシド、メチルエチルケ
トンベルオキシド、ジイソプロピルペルオキシカーボネ
ート、クメンヒドロペルオキシド、２，４−ジクロロベ
ンゾイルペルオキシド、ラウロイルペルオキシドの如き
過酸化物系重合開始剤が用いられる。該重合開始剤の使
用量は、目的とする重合度により変化するが一般的には
重合性単量体に０．５〜２０重量％用いられる。重合開
始剤の種類は、重合法により若干異なるが、十時間半減
期温度を参考に、単独又は混合して使用される。

【００７３】重合度を制御するため公知の架橋剤，連鎖
移動剤，重合禁止剤等を更に添加し用いても良い。

【００７４】トナーの製法として分散安定剤を用いた懸
濁重合法を利用する場合、用いる分散安定剤としては、
無機化合物として、リン酸三カルシウム，リン酸マグネ
シム，リン酸アルミニウム，リン酸亜鉛，炭酸カルシウ
ム，炭酸マグネシウム，水酸化カルシウム，水酸化マグ
ネシウム，水酸化アルミニウム，メタケイ酸カルシウ
ム，硫酸カルシウム，硫酸バリウム，ベントナイト，シ
リカ，アルミナ等が挙げられる。有機化合物としては、
ポリビニルアルコール，ゼラチン，メチルセルロース，
メチルヒドロキシプロピルセルロース，エチルセルロー
ス，カルボキシメチルセルロースのナトリウム塩，ポリ
アクリル酸及びその塩、デンプン等が挙げられる。これ
らを水相に分散させて使用できる。これら分散安定剤
は、重合性単量体１００重量部に対して０．２〜２０重
量部を使用することが好ましい。

【００７５】分散安定剤として、無機化合物を用いる場
合、市販のものをそのまま用いても良いが、細かい粒子
を得るために、分散媒体中にて該無機化合物の微粒子を
生成しても良い。例えば、リン酸三カルシウムの場合、
高速撹拌下において、リン酸ナトリウム水溶液と塩化カ
ルシウム水溶液を混合すると良い。

【００７６】これら分散安定剤の微細な分散の為に、
０．００１〜０．１重量部の界面活性剤を併用してもよ
い。これは上記分散安定剤の所期の作用を促進するため
のものであり、例えば、ドデシルベンゼン硫酸ナトリウ
ム，テトラデシル硫酸ナトリウム，ベンタデシル硫酸ナ
トリウム，オクチル硫酸ナトリウム，オレイン酸ナトリ
ウム，ラウリル酸ナトリウム，ステアリン酸カリウム，
オレイン酸カルシウム等が挙げられる。

【００７７】本発明で使用するトナーの製造方法として
直接重合法を用いる場合においては、以下の如き製造方
法が可能である。

【００７８】重合性単量体中に、低軟化点物質からなる
離型剤，着色剤，荷電制御剤，重合開始剤その他の添加
剤を加え、ホモジナイザー，超音波分散機等によって均
一に溶解又は分散せしめた単量体組成物を、分散安定剤
を含有する水相中に通常の撹拌機またはホモミキサー，
ホモジナイザー等により分散せしめる。好ましくは単量
体組成物の液滴が所望のトナー粒子のサイズを有するよ
うに撹拌速度、撹拌時間を調整し、造粒する。その後は
分散安定剤の作用により、粒子状態が維持され、且つ粒
子の沈降が防止される程度の撹拌を行えば良い。重合温
度は４０℃以上、一般的には５０〜９０℃の温度に設定
して重合を行うのが良い。重合反応後半に昇温しても良
く、更に、本発明における画像形成方法における耐久性
向上の目的で、未反応の重合性単量体、副生成物等を除
去するために反応後半、又は、反応終了後に一部水系媒
体を反応系から留去しても良い。反応終了後、生成した
トナー粒子を洗浄・濾過により回収し、乾燥する。懸濁
重合法においては、通常単量体組成物１００重量部に対
して水３００〜３０００重量部を分散媒体として使用す
るのが好ましい。

【００７９】一方、トナーの形状分布を所望のものとす
る為に、気流式分級装置を用いることは、本発明の好ま
しい実施形態の１つである。

【００８０】従来より粉体の分級については様々な方法
が提案されており、気流式分級装置としては回転翼を用
いたものや可動部分を有さないものが知られている。
又、可動部分を有さない分級機としては、固定壁遠心式
分級機と慢性力分級機とがあり、後者の代表的分級機と
してＬｏｆｆｉｅｒ．Ｆ．ａｎｄＫ．Ｍａｌｙ：Ｓｙ
ｍｐｏｎＰｏｗｄｅｒＴｅｃｈｎＤ．２（１９８
１）に例示され、日鉄鉱業製として商品化されているエ
ルボジェット分級機や、Ｏｋｕｄａ．Ｓ．ａｎｄＹａｓ
ｕｋｕｎｉ．Ｊ．Ｐｒｏｃ．Ｉｎｔｅｒ．Ｓｙｍｏｓｉ
ｕｍｏｎＰｏｗｄｅｒＴｅｃｈｎ ’８１、７７
１（１９８１）で例示されている分級機が、微紛域で分
級することが可能な慢性力分級機として知られており、
本発明に適用することが可能であるが、トナー粒子を所
望の形状分布に精密にコントロールし、尚且つ、高い生
産性を達成する為には図１１〜図１３に示した気流式分
級装置を用いることが好ましい。

【００８１】本発明に好適な気流式分級装置について、
図面を参照しながら具体的に説明する。

【００８２】図１１は本発明に好適な気流式分級装置Ｂ
の概略断面図（含、高圧エアー旋回導入路部分の水平断
面図）であり、図１２は分級部の立体図であり、図１３
は気流式分級装置Ｂを組み込んだ分級装置システムの一
例である。

【００８３】図１１と図１２に示す気流式分級装置Ｂの
側壁７２、７３は分級室８２の一部を形成しており、同
様に分級室８２の右側を形成している分級エッジブロッ
ク７４、７５には先端が尖った分級エッジ６７、６８が
夫々具備され、分級室８２内の分級或８０が３分画（８
２ａ〜８０ｃ）されている。一方、分級室８２の左側に
設けられているブロック８３には入気エッジ６９が具備
されている。被分級処理原料であるトナー粒子を分級室
８２内の分級域８０に開口部を有する原料供給ノズル６
６から高速で気流と共に噴出させると、分級室８２内の
分級域８０では金属製帯状部材であるコアンダリボン７
６のコアンダ効果による作用と、その際に原料供給ノズ
ル６６と入気管６４、６５から流入するエアーと吸引減
圧手段により排出口６１、６２、６３の夫々から排出さ
れるエアーとの作用によって軌跡を乱すことなく湾曲線
を描いて移動する。その結果、夫々の粒子の粒径と慣性
力の大小に応じ、大きい粒子（粗紛体）は気流の外側、
即ち、分級エッジ６８の下側の第１分画８０ａへ、中程
度の大きさの粒子（中粉体）は分級エッジ６８と６７の
間の第２分画８０ｂへ、そして小さい粒子（微粉体）は
分級エッジ６７の上側の第３分画８０ｃへと夫々分級さ
れ、排出口６１、６２、６３よりエアーと共に夫々外部
に吸引排出される。

【００８４】気流式分級装置Ｂは分級エッジ６７、６８
と入気エッジ６９の回動と分級エッジブロック７４、７
５のスライド、及び、コアンダリボン７６の変形による
コアンダ径の変更が可能であり、慣性力を与えにくいト
ナー粒子中の微粒子をも精度良く形状分布をコントロー
ルすることが可能である。

【００８５】一方、気流式分級装置Ｂは、原料粉体を導
入する為の原料供給口９０を装置の最上流部に配してお
り、該原料供給口９０と原料供給ノズル６６との間に高
圧エアー供給ノズル９１と原料粉体供給ノズル９２が設
けられている。この時、高圧エアー供給ノズル９１の上
部にエアーを旋回流入させる導入路９３を設け、高圧エ
アーを旋回流とすることによって、凝集性の高いトナー
微紛に対しても十分な分散力を与えることが可能で、常
時安定した状態で一層高精度の形状分布のコントロール
が可能となる。

【００８６】通常、気流式分級装置Ｂは、相互の機器を
パイプの如き連通手段で連結した分級装置システムに組
み込まれて使用される。図１３に気流式分級装置Ｂ、定
量供給機５２、振動フィーダー５３、捕集サイクロン５
４、５５、５６等の連通手段で連結した分級装置システ
ムを示した。該分級装置システムを用いることによりト
ナーの形状分布を適宜調整することが可能である。

【００８７】次に本発明のトナーが適用される画像形成
方法を添付図面を参照しながら以下に説明する。

【００８８】図１に示す装置システムにおいて、現像器
４−１、４−２、４−３、４−４に、それぞれシアント
ナーを有する現像剤、マゼンタトナーを有する現像剤、
イエロートナーを有する現像剤及びブラックトナーを有
する現像剤が導入され、磁気ブラシ現像方式又は非磁性
−成分方式等によって静電潜像担持体（例えば感光体ド
ラム）１に形成された静電荷像を現像し、各色トナー像
が感光体ドラム１上に形成される。

【００８９】本発明のトナーは、例えば図２に示すよう
な現像手段を用いる一成分現像に好適である。

【００９０】静電潜像担持体上に形成された静電像を現
像する装置の一例を示すが必ずしもこれに限定されるも
のではない。

【００９１】図２において、２５は静電潜像担持体（感
光体ドラム）であり、潜像形成は電子写真プロセス手段
又は静電記録手段により成される。２４はトナー担持体
（現像スリーブ）であり、アルミニウムあるいはステン
レス等からなる非磁性スリーブからなる。

【００９２】現像スリーブ２４の略右半周面はトナー容
器２１内のトナー溜りに常時接触していて、その現像ス
リーブ面近傍のトナーが現像スリーブ面にスリーブ内の
磁気発生手段の磁力で及び／又は静電気力により付着保
持される。

【００９３】本発明では、トナー担持体の表面粗度Ｒａ
（μｍ）を１．５以下となるように設定する。好ましく
は１．０以下である。更に好ましくは０．５以下であ
る。

【００９４】該表面粗度Ｒａを１．５以下とすることで
トナー担持体の有するトナー粒子の搬送能力を抑制し、
該トナー担持体上のトナー層を薄層化すると共に、該ト
ナー担持体とトナーの接触回数が多くなる為、該トナー
の帯電性も改善されるので相乗的に画質が向上する。

【００９５】該トナー担持体の表面粗度Ｒａが１．５を
超えると、該トナー担持体上のトナー層の薄層化が困難
となるばかりか、トナーの帯電性が改善されないので画
質の向上は望めない。

【００９６】本発明において、トナー担持体の表面粗度
Ｒａは、ＪＩＳ表面粗さ「ＪＩＳＢ０６０１」に基づ
き、表面粗さ測定器（サーフコーダーＳＥ−３０Ｈ、株
式会社小坂研究所社製）を用いて測定される中心線平均
粗さに相当する。具体的には、粗さ曲線からその中心線
の方向に測定長さａとして２．５ｍｍの部分を抜き取
り、この抜き取り部分の中心線をＸ軸、縦倍率の方向を
Ｙ軸，粗さ曲線をｙ＝ｆ（ｘ）で表わした時、次式によ
って求められる値をマイクロメートル（μｍ）で表わし
たものをいう。

【００９７】

【外４】

【００９８】本発明に用いられるトナー担持体として
は、たとえばステンレス，アルミニウム等から成る円筒
状、あるいはベルト状部材が好ましく用いられる。また
必要に応じ表面を金属，樹脂等のコートをしても良く、
樹脂や金属類，カーボンブラック，帯電制御剤等の微粒
子を分散した樹脂をコートしても良い。

【００９９】本発明では、トナー担持体の表面移動速度
を静電潜像担持体の表面移動速度に対し１．０５〜３．
０倍となるように設定することで、該トナー担持体上の
トナー層は適度な撹拌効果を受ける為、静電潜像の忠実
再現が一層良好なものとなる。

【０１００】該トナー担持体の表面移動速度が、静電潜
像担持体の表面移動速度に対し、１．０５倍未満である
と、該トナー層の受ける撹拌効果が不十分となり、良好
な画像形成は望めない。また、ベタ黒画像等、広い面積
にわたって多くのトナー量を必要とする画像を現像する
場合、静電潜像へのトナー供給量が不足し画像濃度が薄
くなる。逆に３．０を超える場合、上記の如きトナーの
過剰な帯電によって引き起こされる種々の問題の他に、
機械的ストレスによるトナーの劣化やトナー担持体への
トナー固着が発生、促進され、好ましくない。

【０１０１】トナーＴはホッパー２１に貯蔵されてお
り、供給部材２２によって現像スリーブ上へ供給され
る。供給部材として、多孔質弾性体、例えば軟質ポリウ
レタンフォーム等の発泡材より成る供給ローラが好まし
く用いられる。該供給ローラを現像スリーブに対して、
順または逆方向に０でない相対速度をもって回転させ、
現像スリーブ上へのトナー供給と共に、スリーブ上の現
像後のトナー（未現像トナー）のはぎ取りをも行う。こ
の際、供給ローラの現像スリーブへの当接幅は、トナー
の供給及びはぎ取りのバランスを考慮すると、２．０〜
１０．０ｍｍが好ましく、４．０〜６．０ｍｍがより好
ましい。その一方で、トナーに対する過大なストレスを
余儀なくされ、トナーの劣化による凝集の増大、あるい
は現像スリーブ、供給ローラ等へトナーの融着・固着が
生じやすくなるが、本発明の現像法に用いられるトナー
は、流動性，離型性に優れ、耐久安定性を有しているの
で、該供給部材を有する現像法においても好ましく用い
られる。また、供給部材として、ナイロン，レーヨン等
の樹脂繊維より成るブラシ部材を用いてもよい。尚、こ
れらの供給部材は磁気拘束力を利用できない非磁性一成
分トナーを使用する一成分現像方法において極めて有効
であるが、磁性一成分トナーを使用する一成分現像方法
に使用してもよい。

【０１０２】現像スリーブ上に供給されたトナーは規制
部材によって薄層かつ均一に塗布される。トナー薄層化
規制部材は、現像スリーブと一定の間隙をおいて配置さ
れる金属ブレード、磁性ブレード等のドクターブレード
である。あるいは、ドクターブレードの代りに、金属，
樹脂，セラミックなどを用いた剛体ローラやスリーブを
用いても良く、それらの内部に磁気発生手段を入れても
良い。

【０１０３】また、トナー薄層化の規制部材としてトナ
ーを圧接塗布する為の弾性ブレードや弾性ローラの如き
弾性体を用いても良い。例えば図２において、弾性ブレ
ード２３はその上辺部側である基部を現像剤容器２１側
に固定保持され、下辺部側をブレードの弾性に抗して現
像スリーブ２４の順方向或いは逆方向にたわめ状態にし
てブレード内面側（逆方向の場合には外面側）をスリー
ブ２４表面に適度の弾性押圧をもって当接させる。この
様な装置によると、環境の変動に対しても安定で、緻密
なトナー層が得られる。その理由は必ずしも明確ではな
いが、該弾性体によって現像スリーブ表面と強制的に摩
擦される為トナーの環境変化による挙動の変化に関係な
く常に同じ状態で帯電が行われる為と推測される。

【０１０４】その一方で帯電が過剰になり易く、現像ス
リーブや弾性ブレード上にトナーが融着し易いが、本発
明に用いられるトナーは離型性に優れると共に摩擦帯電
性が安定しているので好ましく用いられる。

【０１０５】該弾性体には所望の極性にトナーを帯電さ
せるのに適した摩擦帯電系列の材質を選択することが好
ましく、シリコーンゴム、ウレタンゴム、ＮＢＲの如き
ゴム弾性体；ポリエチレンテレフタレートの如き合成樹
脂弾性体；ステンレス、鋼、リン青銅の如き金属弾性体
が使用できる。また、それらの複合体であっても良い。

【０１０６】また、弾性体とトナー担持体に耐久性が要
求される場合には、金属弾性体に樹脂やゴムをスリーブ
当接部に当るように貼り合わせたり、コーティング塗布
したものが好ましい。

【０１０７】更に、弾性体中に有機物や無機物を添加し
ても良く、溶融混合させても良いし、分散させても良
い。例えば、金属酸化物、金属粉、セラミックス、炭素
同素体、ウィスカー、無機繊維、染料、顔料、界面活性
剤などを添加することにより、トナーの帯電性をコント
ロールできる。特に、弾性体がゴムや樹脂等の成型体の
場合には、シリカ、アルミナ、チタニア、酸化錫、酸化
ジルコニア、酸化亜鉛等の金属酸化物微粉末、カーボン
ブラック、一般にトナーに用いられる荷電制御剤等を含
有させることも好ましい。

【０１０８】またさらに、規制部材である現像ブレー
ド，供給部材である供給ローラ，ブラシ部材に直流電場
及び／または交流電場を印加することによっても、トナ
ーへのほぐし作用のため現像スリーブ上の規制部位にお
いては、均一薄層塗布性、均一帯電性がより向上し、供
給部位においては、トナーの供給／はぎとりがよりスム
ーズになされ、十分な画像濃度の達成及び良質の画像を
得ることができる。

【０１０９】該弾性体とトナー担持体との当接圧力は、
トナー担持体の母線方向の線圧として、０．１ｋｇ／ｍ
以上、好ましくは０．３〜２５ｋｇ／ｍ、更に好ましく
は０．５〜１２ｋｇ／ｍが有効である。これによりトナ
ーの凝集を効果的にほぐすことが可能となり、トナーの
帯電量を瞬時に立ち上げることが可能になる。当接圧力
が０．１ｋｇ／ｍより小さい場合、トナーの均一塗布が
困難となり、トナーの帯電量分布がブロードになりカブ
リや飛散の原因となる。また当接圧力が２５ｋｇ／ｍを
超えると、トナーに大きな圧力がかかり、トナーが劣化
したり、トナーの凝集物が発生するなど好ましくない。
またトナー担持体を駆動させるために大きなトルクを要
するため好ましくない。

【０１１０】静電潜像担持体とトナー担持体との間隙α
は、５０〜５００μｍに設定され、ドクターブレードと
トナー担持体との間隙は、５０〜４００μｍに設定され
ることが好ましい。

【０１１１】トナー担持体上のトナー層の層厚は、静電
潜像担持体とトナー担持体との間隙αよりも薄いことが
最も好ましいが、場合によりトナー層を構成する多数の
トナーの穂のうち、一部は静電潜像担持体に接する程度
にトナー層の層厚を規制してもよい。

【０１１２】一方、トナー担持体には、バイアス電源２
６により静電潜像担持体との間に交番電界を印加するこ
とによりトナー担持体から静電潜像担持体へのトナーの
移動を容易にし、更に良質の画像を得ることが出来る。
交番電界のＶｐｐは１００Ｖ以上、好ましくは２００〜
３０００Ｖ、更に好ましくは３００〜２０００Ｖで用い
るのが良い。また、ｆは５００〜５０００Ｈｚ、好まし
くは１０００〜３０００Ｈｚ、更に好ましくは１５００
〜３０００Ｈｚで用いられるこの場合の波形は、矩形
波、サイン波、のこぎり波、三角波等の波形が適用でき
る。また、正、逆の電圧、時間の異なる非対称交流バイ
アスも利用できる。また直流バイアスを重畳するのも好
ましい。

【０１１３】又、本発明のトナーは、磁性キャリアと混
合し、例えば図３に示すような現像手段を用いる二成分
現像にも好適に用いることが出来る。具体的には交番電
界を印加しつつ、磁気ブラシが感光体ドラム１３に接触
している状態で現像を行うことが好ましい。現像剤担持
体（現像スリーブ）１１と感光体ドラム１３の距離（Ｓ
−Ｄ間距離）Ｂは１００〜１０００μｍであることがキ
ャリア付着防止及びドット再現性の向上において良好で
ある。１００μｍより狭いと現像剤の供給が不十分にな
りやすく、画像濃度が低くなり、１０００μｍを超える
と磁石Ｓ１からの磁力線が広がり磁気ブラシの密度が低
くなり、ドット再現性に劣ったり、キャリアを拘束する
力が弱まりキャリア付着が生じやすくなる。

【０１１４】交番電界のピーク間の電圧（Ｖｐｐ）は５
００〜５０００Ｖが好ましく、周波数（ｆ）は５００〜
１００００Ｈｚ、好ましくは５００〜３０００Ｈｚであ
り、それぞれプロセスに適宜選択して用いることができ
る。この場合、波形としては三角波、矩形波、正弦波、
あるいはＤｕｔｙ比を変えた波形等種々選択して用いる
ことができる。印加電圧が、５００Ｖより低いと十分な
画像濃度が得られにくく、また非画像部のカブリトナー
を良好に回収することができない場合がある。５０００
Ｖを超える場合には磁気ブラシを介して、静電像を乱し
てしまい、画質低下を招く場合がある。

【０１１５】良好に帯電したトナーを有する二成分系現
像剤を使用することで、カブリ取り電圧（Ｖｂａｃｋ）
を低くすることができ、感光体の一次帯電を低めること
ができるために感光体寿命を長寿命化できる。Ｖｂａｃ
ｋは、現像システムにもよるが１５０Ｖ以下、より好ま
しくは１００Ｖ以下が良い。

【０１１６】コントラスト電位としては、十分画像濃度
がでるように２００Ｖ〜５００Ｖが好ましく用いられ
る。

【０１１７】周波数が５００Ｈｚより低いとプロセスス
ピードにも関係するが、キャリアへの電荷注入が起こる
ためにキャリア付着、あるいは潜像を乱すことで画質を
低下させる場合がある。１００００Ｈｚを超えると電界
に対してトナーが追随できず画質低下を招きやすい。

【０１１８】十分な画像濃度を出し、ドット再現性に優
れ、かつキャリア付着のない現像を行うために現像スリ
ーブ１１上の磁気ブラシの感光体ドラム１３との接触幅
（現像ニップＣ）を好ましくは３〜８ｍｍにすることで
ある。現像ニップＣが３ｍｍより狭いと十分な画像濃度
とドット再現性を良好に満足することが困難であり、８
ｍｍより広いと、現像剤のパッキングが起き機械の動作
を止めてしまったり、またキャリア付着を十分に抑える
ことが困難になる。現像ニップの調整方法としては、現
像剤規制部材１８と現像スリーブ１１との距離Ａを調整
したり、現像スリーブ１１と感光体ドラム１３との距離
Ｂを調整することでニップ幅を適宜調整する。

【０１１９】特にハーフトーンを重視するようなフルカ
ラー画像の出力において、マゼンタ用、シアン用、及び
イエロー用の３個以上の現像器が使用され、本発明の現
像剤及び現像方法を用い、特にデジタル潜像を形成した
現像システムと組み合わせることで、磁気ブラシの影響
がなく、潜像を乱さないためにドット潜像に対して忠実
に現像することが可能となる。転写工程においても本発
明トナーを用いることで高転写率が達成でき、したがっ
て、ハーフトーン部、ベタ部共に高画質を達成できる。

【０１２０】さらに初期の高画質化と併せて、本発明の
トナーを用いることで多数枚の複写においても画質低下
のない本発明の効果が十分に発揮できる。

【０１２１】静電潜像担持体はａ−Ｓｅ、Ｃｄｓ、Ｚｎ
Ｏ₂ 、ＯＰＣ、ａ−Ｓｉの様な光導電絶縁物質層を持つ
感光ドラムもしくは感光ベルトである。静電潜像担持体
は図示しない駆動装置によって矢印方向に回転される。

【０１２２】静電潜像担持体としては、アモルファスシ
リコン感光層、又は有機系感光層を有する感光体が好ま
しく用いられる。

【０１２３】有機感光層としては、感光層が電荷発生物
質及び電荷輸送性能を有する物質を同一層に含有する、
単一層型でもよく、又は、電荷輸送層を電荷発生層を成
分とする機能分離型感光層であっても良い。導電性基体
上に電荷発生層、次いで電荷輸送層の順で積層されてい
る構造の積層型感光層は好ましい例の一つである。

【０１２４】有機感光層の結着樹脂はポリカーボネート
樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル系樹脂が特に、転写
性、クリーニング性が良く、クリーニング不良、感光体
へのトナーの融着、外添剤のフィルミングが起こりにく
い。

【０１２５】帯電工程では、コロナ帯電器を用いる静電
潜像担持体１とは非接触である方式と、ローラ等を用い
る接触型の方式がありいずれのものも用いられる。効率
的な均一帯電、シンプル化、低オゾン発生化のために図
１に示す如く接触方式のものが好ましく用いられる。

【０１２６】帯電ローラ２は、中心の芯金２ｂとその外
周を形成した導電性弾性層２ａとを基本構成とするもの
である。帯電ローラ２は、静電潜像担持体１面に押圧力
をもって圧接され、静電潜像担持体１の回転に伴い従動
回転する。

【０１２７】帯電ローラを用いた時の好ましいプロセス
条件としては、ローラの当接圧が５〜５００ｇ／ｃｍ
で、直流電圧に交流電圧を重畳したものを用いた時に
は、交流電圧は０．５〜５ｋＶｐｐ、交流周波数は５０
Ｈｚ〜５ｋＨｚ、直流電圧は±０．２〜±１．５ｋＶで
あり、直流電圧のみを用いた時には、直流電圧は±０．
２〜±５ｋＶである。

【０１２８】この他の帯電手段としては、帯電ブレード
を用いる方法や、導電性ブラシを用いる方法がある。こ
れらの接触帯電手段は、高電圧が不必要になったり、オ
ゾンの発生が低減するといった効果がある。

【０１２９】接触帯電手段としての帯電ローラ及び帯電
ブレードの材質としては、導電性ゴムが好ましく、その
表面に離型性被膜をもうけても良い。離型性被膜として
は、ナイロン系樹脂、ＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデ
ン）、ＰＶＤＣ（ポリ塩化ビニリデン）などが適用可能
である。

【０１３０】静電潜像担持体上のトナー像は、電圧（例
えば、±０．１〜±５ｋＶ）が印加されている中間転写
体５に転写される。静電潜像担持体表面は、クリーニン
グブレード８を有するクリーニング手段９でクリーニン
グされる。

【０１３１】中間転写体５は、パイプ状の導電性芯金５
ｂと、その外周面に形成した中抵抗の弾性体層５ａから
なる。芯金５ｂは、プラスチックのパイプに導電性メッ
キをほどこしたものでも良い。

【０１３２】中抵抗の弾性体層５ａは、シリコーンゴ
ム、テフロンゴム、クロロプレンゴム、ウレタンゴム、
ＥＰＤＭ（エチレンプロピレンジエンの３元共重合体）
などの弾性材料に、カーボンブラック、酸化亜鉛、酸化
スズ、炭化ケイ素の如き導電性付与材を配合分散して電
気抵抗値（体積抵抗率）を１０⁵ 〜１０¹¹Ω・ｃｍの中
抵抗に調整した、ソリッドあるいは発泡肉質の層であ
る。

【０１３３】中間転写体５は静電潜像担持体１に対して
並行に軸受けさせて静電潜像担持体１の下面部に接触さ
せて配設してあり、静電潜像担持体１と同じ周速度で接
触部において同方向に回転する。

【０１３４】静電潜像担持体１の面に形成担持された第
１色のトナー像が、静電潜像担持体１と中間転写体５と
が接する転写ニップ部を通過する過程で中間転写体５に
対する印加転写バイアスで転写ニップ域に形成された電
界によって、中間転写体５の外面に転写され、その後、
第２色、第３色、第４色と順次に転写される。

【０１３５】必要により、着脱自在なクリーニング手段
１０により、転写材へのトナー像の転写後に、中間転写
体５の表面がクリーニングされる。中間転写体上にトナ
ー像がある場合、トナー像を乱さないようにクリーニン
グ手段１０は、中間転写体表面から離される。

【０１３６】中間転写体５に対して並行に軸受けさせて
中間転写体５の下面部に接触させて転写手段が配設さ
れ、転写手段７は例えば転写ローラ又は転写ベルトであ
り、中間転写体５と同じ周速度で矢印の時計方向に回転
する。転写手段７は直接中間転写体５と接触するように
配設されていても良く、またベルト等が中間転写体５と
転写手段７との間に接触するように配置されても良い。

【０１３７】転写ローラの場合、中心の芯金７ｂとその
外周を形成した導電性弾性層７ａとを基本構成とするも
のである。

【０１３８】中間転写体及び転写ローラとしては、一般
的な材料を用いることが可能である。中間転写体の弾性
層の体積固有抵抗値よりも転写ローラの弾性層の体積固
有抵抗値をより小さく設定することで転写ローラへの印
加電圧が軽減でき、転写材上に良好なトナー像を形成で
きると共に転写材の中間転写体への巻き付きを防止する
ことができる。特に中間転写体の弾性層の体積固有抵抗
値が転写ローラの弾性層の体積固有抵抗値より１０倍以
上であることが特に好ましい。

【０１３９】例えば、転写ローラ７の導電性弾性層７ｂ
はカーボン等の導電材を分散させたポリウレタン、エチ
レン−プロピレン−ジエン系三元共重合体（ＥＰＤＭ）
等の体積抵抗１０⁶ 〜１０¹⁰Ω・ｃｍ程度の弾性体でつ
くられている。芯金７ａには定電圧電源によりバイアス
が印加されている。バイアス条件としては、±０．２〜
±１０ｋＶが好ましい。

【０１４０】本発明のトナーは、転写工程での転写効率
が高く、転写残トナーが少ない上に、クリーニング性に
優れているので、静電潜像担持体上にフィルミングを生
じにくい。さらに、多数枚耐久試験を行っても従来のト
ナーよりも、本発明のトナーは外添剤のトナー粒子表面
への埋没が少なく、表面の劣化を生じにくいため、良好
な画質を長期にわたって維持し得る。特に図４の如き静
電潜像担持体や中間転写体上の転写残トナーをクリーニ
ングブレードの如きクリーニング手段で除去し、回収さ
れた該転写残トナーを再度利用するいわゆるリユース機
構を有する画像形成装置に好ましく用いられる。

【０１４１】次いで転写材６上のトナー画像は加熱加圧
定着手段によって定着される。加熱加圧定着手段として
は、ハロゲンヒーター等の発熱体を内蔵した加熱ローラ
とこれを押圧力をもって圧接された弾性体の加圧ローラ
を基本構成とする熱ロール方式や、フィルムを介してヒ
ーターにより加熱定着する方式（図５、６）が挙げられ
るが、本発明のトナー定着性と耐オフセット性に優れる
ので上記の如き加熱加圧定着手段と良好なマッチングを
示す。

【０１４２】

【発明の実施の形態】以下、具体的実施例によって本発
明を説明するが、本発明はなんらこれらに限定されるも
のではない。

【０１４３】〔トナーの製造例、並びに、比較製造例〕
本発明のトナーの製造例、並びに、比較製造例について
述べる。

【０１４４】トナーの製造例１高速攪拌装置ＴＫ式ホモミキサー（特殊機化工業社製）
を備えた２リットル用４つ口フラスコ中にイオン交換水
６００ｇと０．１ｍｏｌ／ｌ−Ｎａ₃ ＰＯ₄ 水溶液５０
０ｇを投入し、回転数を１２０００ｒｐｍに調整し、６
０℃に加温せしめた。ここに１ｍｏｌ／ｌ−ＣａＣｌ₂
水溶液６０重量部を徐々に添加し、微小な難水溶性分散
安定剤Ｃａ₃ （ＰＯ₄ ）₂ を含む水系分散媒体を調製し
た。

【０１４５】一方、分散質として、・スチレン８２重量部・２−エチルヘキシルアクリレート１８重量部・ジビニルベンゼン０．１重量部・カーボンブラック（吸油量＝７０ｃｃ／１００ｇ）５重量部・ポリエステル樹脂（ピーク分子量＝７３００、水酸基価＝１６ｍｇＫＯＨ／ｇ）２重量部・負荷電性制御剤（サリチル酸系鉄錯体）２重量部・エステルワックス（融点＝７２℃）４重量部

【０１４６】上記混合物をアトライター（三井金属社
製）を用い３時間分散させた後、２，２′−アゾビス
（２，４−ジメチルバレロニトリル）５重量部を添加し
重合性単量体組成物を調製した。

【０１４７】次に、前記水系分散媒体中に該重合性単量
体組成物を投入し、内温６０℃のＮ₂ 雰囲気下で、高速
攪拌器の回転数を１２０００ｒｐｍに維持しつつ、１５
分間攪拌し、該重合性単量体組成物を造粒した。その
後、攪拌器をプロペラ攪拌羽根に換え５０ｒｐｍで攪拌
しながら同温度で１０時間保持して重合を完了した。

【０１４８】重合終了後、懸濁液を冷却し、次いで希塩
酸を添加し分散安定剤を除去せしめた。更に水洗浄を数
回繰り返し、乾燥を行った後、図１３に示した気流式分
級装置システムを用いて分級処理を行った。

【０１４９】得られた重合体粒子（Ａ）は、円相当個数
平均径が５．５μｍであり、平均円形度が０．９９０
で、円相当径が１〜３μｍの範囲の粒子中の円形度が
０．９５未満の微粒子の含有量は１６個数％で、ＧＰＣ
による分子量分布でピーク分子量が１．９万、Ｍｗ／Ｍ
ｎが２９を呈するものであった。

【０１５０】上記重合体粒子（Ａ）１００重量部と疎水
性オイル処理シリカ微粉体（ＢＥＴ；２００ｍ² ／ｇ）
２重量部をヘンシェルミキサーで乾式混合して、トナー
（Ａ）を調製した。

【０１５１】得られたトナー（Ａ）は、重合体粒子
（Ａ）と同等の粒度分布と形状分布を保持していた。
又、該トナー（Ａ）中のワックス成分の分散状態をＴＥ
Ｍで観察したところ、図７（ａ）の模式図の様に結着樹
脂と相溶しない状態で実質的に球状を呈し分散してい
た。この時、ｒ／Ｒは０．４１であった。

【０１５２】トナーの製造例２〜４水系分散媒体の調製条件と気流式分級装置システムの分
級エッジやコアンダ径等の分級室内の設定条件、入吸気
のエアーバランス、更には原料供給口への高圧エアーの
供給条件を調整することにより重合体粒子の粒子径と形
状をコントロールした以外は、前記のトナーの製造例１
と同様にして重合体粒子（Ｂ）〜（Ｄ）を得た後、トナ
ー（Ｂ）〜（Ｄ）を調製した。

【０１５３】トナーの比較製造例１・スチレン−２−エチルヘキシルアクリレート−ジビニルベンゼン３元共重合体１００重量部（ピーク分子量＝１．９万、Ｍｗ／Ｍｎ＝３３、Ｔｇ＝６０℃）・トナーの製造例１で用いたカーボンブラック５重量部・トナーの製造例１で用いたポリエステル樹脂２重量部・トナーの製造例１で用いた負荷電性制御剤２重量部・トナーの製造例１で用いたエステルワックス４重量部

【０１５４】上記混合物を二軸エクストルーダーで溶融
混練し、冷却した混練物をハンマーミルで粗粉砕し、粗
粉砕物をジェットミルで微粉砕し、得られた微粉砕物と
市販のリン酸カルシウム微粉体とをヘンシェルミキサー
で混合後、得られた混合粉体を水が入っている容器へ投
入し、更にホモミキサーを用い水中に分散させ水温を徐
々に昇温させ温度６０℃で２時間加熱処理せしめた。そ
の後希塩酸を容器に添加し、微粉砕物粒子表面のリン酸
カルシウムを十分溶解した。これを濾別後に洗浄、乾燥
せしめ、次いで４００メッシュの篩いを通して凝集物を
除いた後、分級して分級粉（ａ）とした。該分級粉
（ａ）を用い前記実施例１と同様にして上記比較用トナ
ー（ａ）を調製した。

【０１５５】尚、比較用トナー（ａ）中のワックス成分
は、微分散状態で含有されていた。その際のｒ／Ｒは
０．０１以下であった。

【０１５６】トナーの比較製造例２微粉砕と加熱処理の条件によりトナー粒子の粒子径と形
状をコントロールした以外は、前記のトナーの比較製造
例１と同様にして分級粉（ｂ）を得た後、比較用トナー
（ｂ）を調製した。

【０１５７】トナーの製造例５エステルワックスの代わりに変性ポリプロピレンワック
ス（融点＝９６℃）を用いると共に造粒時の攪拌条件と
気流式分級システムの設定条件を調製した以外は前記ト
ナーの製造例１と同様にして重合体粒子（Ｅ）を得た
後、トナー（Ｅ）を調製した。

【０１５８】トナーの比較製造例３気流式分級装置システムを用いないことを除いては前記
トナーの製造例５と同様にして重合体粒子（ｃ）を得た
後、比較用トナー（ｃ）を調製した。

【０１５９】上記で得られたトナー（Ａ）〜（Ｅ）、及
び、比較用トナー（ａ）〜（ｃ）の諸性状を表１に示
す。

【０１６０】

【表１】

【０１６１】〔実施例、並びに、比較例〕実施例１〜５、並びに、比較例１〜３本実施例に用いた画像形成装置について説明する。図１
は、本実施例に適用される画像形成装置の断面の概略的
説明図である。

【０１６２】感光体ドラム１は、基材１ａ上に有機光半
導体を有する感光層１ｂを有し、矢印方向に回転し、対
抗し接触回転する帯電ローラ２（導電性弾性層２ａ、芯
金２ｂ）により感光体ドラム１上に約−６３０Ｖの表面
電位に帯電させる。露光３は、ポリゴンミラーにより感
光体上にデジタル画像情報に応じてオン−オフさせるこ
とで露光部電位が−１００Ｖ、暗部電位が−６３０Ｖの
静電荷像が形成される。複数の現像器４−１、４−２、
４−３、４−４を用いイエロートナー、マゼンタトナ
ー、シアントナーまたは、ブラックトナーを感光体１上
に反転現像方法を用いトナー像を得た。該トナー像は、
中間転写体５（弾性層５ａ、支持体としての芯金５ｂ）
上に転写され中間転写体５上に四色の色重ね顕色像が形
成される。感光体１上の転写材トナーはクリーナー部材
８により、残トナー容器９中に回収される。

【０１６３】中間転写体５は、パイプ状の芯金５ｂ上に
カーボンブラックの導電付与部材をニトリル−ブタジエ
ンラバー（ＮＢＲ）中に十分分散させた弾性層５ｂをコ
ーティングした。該コート層５ｂの硬度は「ＪＩＳＫ
−６３０１」に準拠し３０度で且つ体積固有抵抗値は、
１０⁹ Ω・ｃｍであった。感光体１から中間転写体５へ
の転写に必要な転写電流は約５μＡであり、これは電源
より＋５００Ｖを芯金５ｂ上に付与することで得られ
た。

【０１６４】転写ローラ７の外径２０ｍｍで直径１０ｍ
ｍの芯金７ｂ上にカーボンの導電性付与部材をエチレン
−プロピレン−ジエン系三元共重合体（ＥＰＤＭ）の発
泡体中に十分分散させたものをコーティングすることに
より生成した弾性層７ａを有し、弾性層７ａの体積固有
抵抗値１０⁶ Ω・ｃｍで、「ＪＩＳＫ−６３０１」の
基準の硬度は３５度の値を示すものを用いた。転写ロー
ラには電圧を印加して１５μＡの転写電流を流した。

【０１６５】加熱定着装置Ｈにはオイル塗布機能のない
熱ロール方式の定着装置を用いた。この時上部ローラ、
下部ローラ共にフッ素系樹脂の表面層を有するものを使
用し、ローラの直径は５５ｍｍであった。また、定着温
度は１７０℃、ニップ幅を５ｍｍに設定した。

【０１６６】現像装置は、図２に示すものを用いた。
尚、ここで用いたトナー担持体（現像スリーブ）の表面
粗度Ｒａは１．４で、トナー規制ブレードは、リン青銅
ベース板にウレタンゴムを接着し、トナー担持体との当
接面をナイロンによりコートしたものを用い、トナー担
持体面の移動速度が静電潜像担持体面の移動速度に対
し、２．８倍となるように設定した。

【０１６７】以上の設定条件で、単色での連続モード
（現像器を休止させることなくトナーの消費を促進させ
るモード）を使用して、毎分８枚（Ａ４サイズ）のプリ
ントアウト速度で、常温常湿（２５℃／６０％ＲＨ）環
境下において１０００枚にプリントアウト試験を行い、
更にその後、低温低湿（１５℃／１０％ＲＨ）環境下に
おいて、９０００枚のプリントアウト試験を行った。
尚、プリントアウト試験中、トナー（Ａ）〜（Ｅ）及び
比較用現像剤（ａ）〜（ｃ）は逐次補給した。得られた
プリントアウト画像及びプリントアウト試験終了後の画
像形成装置を観察し、後述の項目について評価した。

【０１６８】以上の評価結果を表２に示す。

【０１６９】

【表２】

【０１７０】実施例６、並びに、比較例４本実施例では市販のレーザービームプリンターＬＢＰ−
ＥＸ（キヤノン社製）にリュース機構を取り付け改造
し、再設定して用いた。即ち、図４において、感光体ド
ラム４０上の未転写トナーを該感光体ドラムに当接して
いるクリーナー４１の弾性ブレード４２によりかき落と
した後、クリーナーローラによってクリーナー内部へ送
り、更にクリーナースクリュー４３を経て、搬送スクリ
ューを設けた供給用パイプ４４によってホッパー４５を
介して現像器４６に戻し、再度、回収トナーを利用する
システムを取り付け、一次帯電ローラ４７としてナイロ
ン樹脂で被覆された導電性カーボンを分散したゴムロー
ラ（直径１４ｍｍ，当接圧５０ｇ／ｃｍ）を使用し、静
電潜像担持体にレーザー露光（６００ｄｐｉ）により暗
部電位Ｖ_D ＝−７００Ｖ、明部電位Ｖ_L ＝１５０Ｖを形
成した。トナー担持体として表面にカーボンブラックを
分散した樹脂をコートした表面粗度Ｒａが１．１を呈す
る現像スリーブ４８を感光体ドラム面の移動速度に対し
て１．１倍となる様に設定し、次いで、感光体ドラムと
該現像スリーブとの間隙（Ｓ−Ｄ間）を２５０μｍと
し、トナー規制部材としてウレタンゴム製ブレードを当
接させて用いた。現像バイアスとして直流バイアス成分
に交流バイアス成分を重畳して用いた。また、加熱定着
装置Ｈには図５，図６に示した定着装置を用い、加熱体
３１の検温素子３１ｄの表面温度は１５０℃、加熱体２
１−シリコンゴムの発泡体を下層に有するスポンジ加圧
ローラ３３間の総圧は８ｋｇ、加圧ローラとフィルムの
ニップは４ｍｍとし、定着フィルム３２には、転写材と
の接触面にＰＴＥＦ（高分子量タイプ）に導電性物質を
分散させた低抵抗の離型層を有する厚さ５０μｍの耐熱
性ポリイミドフィルムを使用した。

【０１７１】以上の設定条件で、常温常湿（２５℃，６
０％ＲＨ）、低温低湿（１５℃，１０％ＲＨ）環境下、
１２枚（Ａ４サイズ）／分のプリントアウト速度で、ト
ナー（Ａ）と比較用トナー（ａ）の各々を逐次補給しな
がら間歇モード（すなわち、１枚プリントアウトする毎
に１０秒間現像器を休止させ、再起動時の予備動作でト
ナーの劣化を促進させるモード）で５０００枚のプリン
トアウト試験を行い、得られたプリントアウト画像を後
述の項目について評価した。

【０１７２】また、同時に用いた画像形成装置と上記ト
ナーとのマッチングについても評価した。

【０１７３】以上の評価結果を表３に示す。

【０１７４】

【表３】

【０１７５】実施例７図４のトナーリユース機構を取り外し、プリントアウト
速度を１６枚（Ａ４サイズ）／分とした以外は、実施例
５と同様にし、前記トナー（Ａ）を逐次補給しながら連
続モード（すなわち、現像器を休止させることなくトナ
ーの消費を促進させるモード）で１００００枚のプリン
トアウト試験を行った。

【０１７６】得られたプリントアウト画像を後述の項目
について評価すると共に、用いた画像形成装置とのマッ
チングについても評価した。その結果、いずれの項目に
ついても良好であった。

【０１７７】本発明の実施例、並びに、比較例中に記載
の評価項目の説明とその評価基準について述べる。

【０１７８】〔プリントアウト画像評価〕〈１〉画像濃度通常の複写機用普通紙（７５ｇ／ｍ² ）に所定の枚数の
プリントアウトを終了した時の画像濃度維持により評価
した。尚、画像濃度は「マクベス反射濃度計」（マクベ
ス社製）を用いて、原稿濃度が０．００の白地部分のプ
リントアウト画像に対する相対濃度を測定した。Ａ：１．４０以上Ｂ：１．３５以上、１．４０未満Ｃ：１．００以上、１．３５未満Ｄ：１．００未満

【０１７９】〈２〉画像濃度一様性所定の枚数のプリントアウト終了後、ベタ黒画像を連続
して２枚プリントアウトし、２枚目のベタ黒画像上に生
じた画像濃度の濃淡差を測定し評価した。Ａ：０．０５未満Ｂ：０．０５以上、０．１０未満Ｃ：０．１０以上、０．３０未満Ｄ：０．３以上

【０１８０】〈３〉画像カブリ所定の枚数のプリントアウト終了後のプリントアウト画
像を用い「リフレクトメータ」（東京電色社製）により
測定した白地部分の白色度と転写紙の白色度の差から、
カブリ濃度（％）を算出し、画像カブリを評価した。Ａ：１．５％未満Ｂ：１．５％以上、２．５％未満Ｃ：２．５％以上、４．０％未満Ｄ：４．０％以上

【０１８１】〈４〉画像中抜け所定の枚数のプリントアウト終了後、図９（ａ）に示し
た「驚」文字パターンを厚紙１２８ｇ／ｍ² ）にプリン
トした際の文字の中抜け（図９（ｂ）の状態）を目視で
評価した。Ａ：ほとんど発生せず。Ｂ：軽微な中抜けが見られる。Ｃ：若干の中抜けが見られる。Ｄ：顕著な中抜けが見られる。

【０１８２】〈５〉ドット再現性所定の枚数のプリントアウト終了後、潜像電界によって
電界が閉じ易く、再現しにくい図８に示す様な小径（５
０μｍ）の独立ドットパターンの画像をプリントアウト
し、そのドット再現性を評価した。Ａ：欠損２個以下／１００個Ｂ：欠損３〜５個／１００個Ｃ：欠損６〜１０個／１００個Ｄ：欠損１１個以上／１００個

【０１８３】〈６〉スリーブゴースト所定の枚数のプリントアウト終了後、図１０（Ａ）に示
した幅ａで長さｌのベタ黒の帯状画像Ｘをプリントアウ
トした後、図１０（Ｂ）に示した幅ｂ（＞ａ）で長さ１
のハーフトーン画像Ｙをプリントアウトした際、該ハー
フトーン画像上に現れる濃淡差（図１０（Ｃ）のＡ，
Ｂ，Ｃの部分）を目視で評価した。Ａ：濃淡差が全く見られない。Ｂ：ＢとＣで軽微な濃淡差が見られる。Ｃ：Ａ，Ｂ，Ｃの各々で若干の濃淡差が見られる。Ｄ：顕著な濃度差が見られる。

【０１８４】〔画像形成装置マッチング評価〕〈１〉現像スリーブとのマッチングプリントアウト試験終了後、現像スリーブ表面のトナー
のコート状態とプリントアウト画像への影響を目視で評
価した。Ａ：未発生。Ｂ：トナーのコートムラがわずかに発生。Ｃ：トナーのコートムラが見られるが、画像への影響が
少ない。Ｄ：トナーのコートムラが著しく、横スジ状の画像ムラ
を生じる。

【０１８５】〈２〉感光体ドラムとのマッチングプリントアウト試験終了後、感光体ドラム表面の傷や残
留トナーの固着の発生状況とプリントアウト画像への影
響を目視で評価した。Ａ：未発生。Ｂ：わずかに残留トナーが見られるが、画像への影響は
ない。Ｃ：固着や傷があるが、画像への影響が少ない。Ｄ：固着もあり、縦スジ状の画像欠陥を生じる。

【０１８６】〈３〉中間転写体とのマッチングプリントアウト試験終了後、中間転写体表面の傷や残留
トナーの固着状況を目視で評価した。Ａ：未発生。Ｂ：表面に残留トナーの存在が認められるものの画像へ
の影響はない。Ｃ：固着や傷があるが、画像への影響が少ない。Ｄ：固着が多く、画像欠陥を生じる。

【０１８７】〈４〉定着装置とのマッチングプリントアウト試験終了後、定着フィルム表面の傷や残
留トナーの固着状況を目視で評価した。Ａ：未発生。Ｂ：わずかに固着が見られるものの、画像への影響はな
い。Ｃ：固着や傷があるが、画像への影響が少ない。Ｄ：固着が多く、画像欠陥を生じる。

【０１８８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
トナー粒子の粒子形状を精密に制御することにより、ト
ナーに望ましい現像性と転写性を与えることが出来る。
すなわち、円相当個数平均径が２〜１０μｍで、円相当
径が１〜３μｍの範囲の粒子群中に円形度が０．９５０
未満の微粒子を５〜４０個数％含有させることにより、
トナー担持体上のトナーのコート状態が良好なものとな
るので画像カブリやスリーブゴーストの発生を抑制し、
ドット再現性に優れ、高品位な画像を長期にわたって形
成することが出来る。又、画像形成装置とのマッチング
も好適なものとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に好適な画像形成装置の概略的説明図で
ある。

【図２】一成分現像剤用の現像装置の要部の拡大横断図
である。

【図３】二成分現像剤用の現像装置の要部の拡大横断図
である。

【図４】未転写トナーをリユースする画像形成装置の概
略的説明図である。

【図５】本発明の実施例に用いた定着装置の要部の分解
斜視図である。

【図６】本発明の実施例に用いた定着装置の非駆動時の
フィルム状態を示した要部の拡大横断図である。

【図７】ワックス成分の内包化しているトナー粒子の断
面の一例を示す模式図である。

【図８】トナーの現像特性をチェックする為の孤立ドッ
トパターンの説明図である。

【図９】文字画像の中抜けの状態を示す模式図である。

【図１０】スリーブゴーストの説明図である。

【図１１】本発明に好適な気流式分級装置の概略断面図
（含、高圧エアー旋回導入路部分の水平断面図）であ
る。

【図１２】気流式分級装置の要部の立体図である。

【図１３】本発明に好適な気流式分級装置システムの概
略的説明図である。

【符号の説明】

１感光体（静電潜像担持体）２帯電ローラ３露光４４色現像器（４−１、４−２、４−３、４−４）５中間転写体６転写材７転写ローラ１１現像剤担持体１３感光体ドラム３０ステー３１加熱体３１ａヒーター基板３１ｂ発熱体３１ｃ表面保護層３１ｄ検温素子３２定着フィルム３３加圧ローラ３４コイルばね３５フィルム端部規制フランジ３６給電コネクター３７断電部材３８入口ガイド３９出口ガイド（分離ガイド）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ０３Ｇ 21/00 ３２６ (72)発明者河本恵司東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者半田智史東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者馬籠道久東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内Ｆターム(参考） 2H003 BB11 CC05 2H005 AA06 AA15 CA14 DA06 EA05 EA10 2H033 BB01 BE03 2H034 BA00 CB01 2H077 AA37 AD02 AD06 AD13 AD36 AE03 FA01 FA19 FA21

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも、結着樹脂、着色剤及びワッ
クス成分を含有するトナー粒子を有する乾式トナーであ
って、該トナーのフロー式粒子像測定装置で計測される
個数基準の円相当径−円形度スキャッタグラムにおい
て、該トナーの円相当個数平均径Ｄ１が２〜１０μｍで
あり、円相当径が１〜３μｍの範囲の粒子群中に円形度
が０．９５０未満の微粒子を５〜４０個数％含有するこ
とを特徴とする乾式トナー。
【請求項２】該トナーの円相当個数平均径Ｄ１が２〜
５μｍ、平均円形度が０．９６０〜０．９９５であり、
円相当径が１〜３μｍの範囲のトナー粒子群中に円形度
が０．９５０未満の微粒子を５〜２５個数％含有するこ
とを特徴とする請求項１に記載の乾式トナー。
【請求項３】該トナーの透過電子顕微鏡（ＴＥＭ）を
用いたトナー粒子の断層面観察において、前記フロー式
粒子像測定装置で測定されるトナーの重量基準の円相当
重量平均径Ｄ４に対し、０．９≦Ｒ／Ｄ４≦１．１の関
係を満たす長径Ｒを呈するトナー粒子の断層面を２０箇
所選び出し、該トナー粒子の断層面中に存在するワック
ス成分に起因する相分離構造の内、最も大きいものの長
径ｒをそれぞれのトナー粒子の断層面について計測し、
求められたｒ／Ｒの相加平均値が、０．０５≦ｒ／Ｒの
相加平均値≦０．９５を満たし、該ワックス成分が結着
樹脂中に実質的に球状及び／又は紡錘形の島状に分散さ
れていることを特徴とする請求項１又は２に記載の乾式
トナー。
【請求項４】前記ｒ／Ｒの相加平均値が、０．２５≦
ｒ／Ｒの相加平均値≦０．９０を満たすように該ワック
ス成分が結着樹脂中に実質的に球状及び／又は紡錘形の
島状に分散されていることを特徴とする請求項１乃至３
のいずれかに記載の乾式トナー。
【請求項５】少なくとも、外部より帯電部材に電圧を
印加し、静電潜像担持体に帯電を行う帯電工程と、帯電
された静電潜像担持体に静電潜像を形成する潜像形成工
程と、静電荷像をトナーにより現像してトナー像を静電
潜像担持体上に形成する現像工程と、静電潜像担持体上
のトナー像を転写材に転写する転写工程と、転写材上の
トナー像を加熱定着する定着工程とを有する画像形成方
法において、該トナーは、少なくとも、結着樹脂、着色剤及びワック
ス成分を含有するトナー粒子を有する乾式トナーであっ
て、該トナーのフロー式粒子像測定装置で計測される個
数基準の円相当径−円形度スキャッタグラムにおいて、
該トナーの円相当個数平均径Ｄ１が２〜１０μｍであ
り、円相当径が１〜３μｍの範囲の粒子群中に円形度が
０．９５０未満の微粒子を５〜４０個数％含有すること
を特徴とする画像形成方法。
【請求項６】該トナーの円相当個数平均径Ｄ１が２〜
５μｍ、平均円形度が０．９６０〜０．９９５であり、
円相当径が１〜３μｍの範囲の粒子群中に円形度が０．
９５０未満の微粒子を５〜２５個数％含有することを特
徴とする請求項５に記載の画像形成方法。
【請求項７】該トナーの透過電子顕微鏡（ＴＥＭ）を
用いたトナー粒子の断層面観察において、前記フロー式
粒子像測定装置で測定されるトナーの重量基準の円相当
重量平均径Ｄ４に対し、０．９≦Ｒ／Ｄ４≦１．１の関
係を満たす長径Ｒを呈するトナー粒子の断層面を２０箇
所選び出し、該トナー粒子の断層面中に存在するワック
ス成分に起因する相分離構造の内、最も大きいものの長
径ｒをそれぞれのトナー粒子の断層面について計測し、
求められたｒ／Ｒの相加平均値が、０．０５≦ｒ／Ｒの
相加平均値≦０．９５を満たし、該ワックス成分が結着
樹脂中に実質的に球状及び／又は紡錘形の島状に分散さ
れていることを特徴とする請求項５又は６に記載の画像
形成方法。
【請求項８】該トナーの前記ｒ／Ｒの相加平均値が、
０．２５≦ｒ／Ｒの相加平均値≦０．９０を満たすよう
に該ワックス成分が結着樹脂中に実質的に球状及び／又
は紡錘形の島状に分散されていることを特徴とする請求
項５乃至７のいずれかに記載の画像形成方法。
【請求項９】該現像工程において、現像領域に於ける
トナー担持体面の移動速度が、静電潜像担持体の移動速
度に対し、１．０５〜３．０倍の速度であり、該トナー
担持体の表面粗度Ｒａ（μｍ）が１．５以下であること
を特徴とする請求項５乃至８のいずれかに記載の画像形
成方法。
【請求項１０】該トナー担持体に強磁性金属ブレード
を微少間隔をもって対向させることを特徴とする請求項
５乃至９のいずれかに記載の画像形成方法。
【請求項１１】該トナー担持体に弾性体からなるブレ
ードを当接させることを特徴とする請求項５乃至９のい
ずれかに記載の画像形成方法。
【請求項１２】該静電荷潜像担持体とトナー担持体が
ある一定の間隔を有し、交互電界を印加しながら現像す
ることを特徴とする請求項５乃至１１のいずれかに記載
の画像形成方法。
【請求項１３】該帯電工程において、帯電部材を静電
潜像担持体に接触させて、外部より帯電部材に電圧を印
加し、静電潜像担持体を帯電することを特徴とする請求
項５乃至１２のいずれかに記載の画像形成方法。
【請求項１４】静電潜像担持体上のトナー像を転写装
置を用い転写材に静電転写する転写工程において、該静
電潜像担持体と転写装置とが該転写材を介して当接して
いることを特徴とする請求項５乃至１３のいずれかに記
載の画像形成方法。
【請求項１５】該加熱定着工程が、オフセット防止用
液体の供給がない、或いは、定着器クリーナーを有しな
い加熱定着装置により、トナー画像を転写材に加熱定着
することを特徴とする請求項５乃至１４のいずれかに記
載の画像形成方法。
【請求項１６】該加熱定着工程が、固定支持された加
熱体と、該加熱体に対向圧接し、フィルムを介して該加
熱体に密着させる加圧部材により、トナー画像を転写材
に加熱定着することを特徴とする請求項５乃至１５のい
ずれかに記載の画像形成方法。
【請求項１７】転写工程後の静電潜像担持体上の未転
写の残留トナーをクリーニングして回収し、回収した該
トナーを再度現像工程において、現像に使用するトナー
リユース機構を有することを特徴とする請求項５乃至１
６のいずれかに記載の画像形成方法。
【請求項１８】少なくとも、外部より帯電部材に電圧
を印加し、静電潜像担持体に帯電を行う帯電工程と、帯
電された静電荷潜像担持体に静電潜像を形成する潜像形
成工程と、静電荷像をトナーにより現像してトナー像を
静電潜像担持体上に形成する現像工程と、静電潜像担持
体上のトナー像を中間転写材に転写する第１の転写工程
と、該中間転写体上のトナー像を転写材に転写する第２
の転写工程と、転写材上のトナー像を加熱定着する定着
工程とを有する画像形成方法において、該トナーは、少なくとも、結着樹脂、着色剤、及び、ワ
ックス成分を含有するトナー粒子を有する乾式トナーで
あって、該トナーのフロー式粒子像測定装置で計測され
る個数基準の円相当径−円形度スキャッタグラムにおい
て、該トナーの円相当個数平均径Ｄ１が２〜１０μｍで
あり、円相当径が１〜３μｍの範囲の粒子群中に円形度
が０．９５０未満の微粒子を５〜４０個数％含有するこ
とを特徴とする画像形成方法。
【請求項１９】該トナーの円相当個数平均径Ｄ１が２
〜５μｍ、平均円形度が０．９６０〜０．９９５であ
り、円相当径が１〜３μｍの範囲の粒子群中に円形度が
０．９５０未満の微粒子を５〜２５個数％含有すること
を特徴とする請求項１８に記載の画像形成方法。
【請求項２０】該トナーの透過電子顕微鏡（ＴＥＭ）
を用いたトナー粒子の断層面観察において、前記フロー
式粒子像測定装置で測定されるトナーの重量基準の円相
当重量平均径Ｄ４に対し、０．９≦Ｒ／Ｄ４≦１．１の
関係を満たす長径Ｒを呈するトナー粒子の断層面を２０
箇所選び出し、該トナー粒子の断層面中に存在するワッ
クス成分に起因する相分離構造の内、最も大きいものの
長径ｒをそれぞれのトナー粒子の断層面について計測
し、求められたｒ／Ｒの相加平均値が、０．０５≦ｒ／
Ｒの相加平均値≦０．９５を満たし、該ワックス成分が
結着樹脂中に実質的に球状及び／又は紡錘形の島状に分
散されていることを特徴とする請求項１８又は１９に記
載の画像形成方法。
【請求項２１】該トナーの前記ｒ／Ｒの相加平均値
が、０．２５≦ｒ／Ｒの相加平均値≦０．９０を満たす
ように該ワックス成分が結着樹脂中に実質的に球状及び
／又は紡錘形の島状に分散されていることを特徴とする
請求項１８乃至２０のいずれかに記載の画像形成方法。
【請求項２２】該現像工程において、現像領域におけ
るトナー担持体面の移動速度が、静電潜像担持体の移動
速度に対し、１．０５〜３．０倍の速度であり、該トナ
ー担持体の表面粗度Ｒａ（μｍ）が１．５以下であるこ
とを特徴とする請求項１８乃至２１のいずれかに記載の
画像形成方法。
【請求項２３】該トナー担持体に強磁性金属ブレード
を微少間隔をもって対向させることを特徴とする請求項
１８乃至２２のいずれかに記載の画像形成方法。
【請求項２４】該トナー担持体に弾性体からなるブレ
ードを対向させ、当接させることを特徴とする請求項１
８乃至２２のいずれかに記載の画像形成方法。
【請求項２５】該静電荷潜像担持体とトナー担持体が
ある一定の間隔を有し、交互電界を印加しながら現像す
ることを特徴とする請求項１８乃至２４のいずれかに記
載の画像形成方法。
【請求項２６】該帯電工程において、帯電部材を静電
潜像担持体に接触させて、外部より帯電部材に電圧を印
加し、静電潜像担持体を帯電することを特徴とする請求
項１８乃至２５のいずれかに記載の画像形成方法。
【請求項２７】静電潜像担持体上のトナー像を転写装
置を用い転写材に静電転写する転写工程において、該静
電潜像担持体と転写装置とが該転写材を介して当接して
いることを特徴とする請求項１８乃至２６のいずれかに
記載の画像形成方法。
【請求項２８】該加熱定着工程が、オフセット防止用
液体の供給がない、或いは、定着器クリーナーを有しな
い加熱定着装置により、トナー画像を転写材に加熱定着
することを特徴とする請求項１８乃至２７のいずれかに
記載の画像形成方法。
【請求項２９】該加熱定着工程が、固定支持された加
熱体と、該加熱体に対向圧接し、フィルムを介して該加
熱体に密着させる加圧部材により、トナー画像を転写材
に加熱定着することを特徴とする請求項１８乃至２８の
いずれかに記載の画像形成方法。
【請求項３０】第１の転写工程後の静電潜像担持体上
の未転写の残留トナーをクリーニングして回収し、回収
した該トナーを再度現像工程において、現像に使用する
トナーリユース機構を有することを特徴とする請求項１
８乃至２９のいずれかに記載の画像形成方法。