JP2003107777A

JP2003107777A - トナー及びその製造方法並びに画像形成方法

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Publication number: JP2003107777A
Application number: JP2002141843A
Authority: JP
Inventors: Hiroaki Matsuda; 浩明松田; Kazuyuki Yazaki; 和之矢崎; Takayuki Koike; 孝幸小池; Hiroharu Suzuki; 弘治鈴木; Tadashi Kasai; 正葛西; Yutaka Takahashi; 裕高橋; Mitsuo Aoki; 三夫青木; Naoto Shimoda; 直人霜田; Akihiro Ito; 昭宏伊藤
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2001-05-31
Filing date: 2002-05-16
Publication date: 2003-04-09
Anticipated expiration: 2022-05-16
Also published as: JP3916223B2

Abstract

(57)【要約】【課題】トナーへの熱ストレス、機械ストレスに強
く、トナーへのキャリア汚染が少なく、高画質の安定し
た画像が得られるトナーを提供する。【解決手段】ワックスを分散したトナーとキャリアか
ら成る２成分現像剤を有し、オイルレス定着方式を用い
た電子写真画像形成装置において、現像部の現像スリー
ブ速度が３６０〜１６８０ｍｍ／ｓｅｃで、ドクターギ
ャップ０．３〜１．０ｍｍで、ドクター部現像剤通過量
が５．０〜２５．０ｇ／（ｃｍ・ｓｅｃ）である電子写
真画像形成装置に使用されるトナーであって、該トナー
の動摩擦係数が０．１８〜０．４５であることを特徴と
するトナー。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真方式によ
り画像を形成するためのトナー及びその製造方法、並び
に該トナーを含有する２成分現像剤を用いる画像形成方
法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】２成分現像方式の電子写真法を用いた画
像形成法は広く知られ、プリンタや複写機等に利用され
ている。最近は、特開昭６０−４１０７９号公報に開示
されているように、トナーにより感光体上に形成された
潜像を現像画像装置として転写後に感光体ドラムに残留
したトナーを除去するためのクリーナーとクリーナーで
除去されたトナーを現像装置に戻すリサイクル装置とを
有するものが多くなってきている。また、特開平７−１
９９５３８号公報に開示されているように低温定着のリ
サイクルシステムにおいてもトナー劣化が少なく長時間
良好な画質を形成することのできるトナーとして、流動
性向上剤として、帯電量を増加させる添加剤と減少させ
る添加剤の２種類を含有し、更に離型剤としてカルナウ
バワックス等を含有したトナーを提案されている。

【０００３】最近は、コピー機にもプリンタ機能が付加
されたものが多く、コピーやプリント１枚のみの出力が
多くなり、コピー、プリント枚数に対し現像での現像剤
の攪拌時間が多くなってきている。現像装置において、
現像剤の攪拌が現像剤の劣化に大きく影響している。現
像剤が現像ローラに汲み上げられドクター部でキャリア
とトナーは擦られる。その結果、現像剤の温度上昇とな
り局部的にトナーの成分がキャリアに付着する。オイル
レストナーには定着離型性を確保するためにワックスが
分散されている。現像剤に熱ストレスを加えた場合、ワ
ックスがトナー表面にでて、ワックス過多となり、キャ
リア表面にもワックスを付着させてしまう。その結果、
トナー極性が負の場合、同じ極性のワックスがキャリア
に付着することにより現像剤の帯電量が低下してしま
う。

【０００４】また画像濃度制御方式として感光体上の付
着トナーの濃さを光検知してトナー濃度を制御して画像
濃度をコントロールする方式が使われている。その結
果、トナー帯電量が低下するとトナー濃度を下げる制御
を加えるため、中間画像濃度域までは現像γ特性が立つ
ものの飽和画像濃度が出なくなるという不具合を生じ
る。その結果、画像濃度低下やシャープ性不良といった
問題が発生し、現像剤寿命を極端に短くなってしまう。

【０００５】この問題に対しては、特に高速機での不具
合が大きい。ドクターブレードで０．３〜１．０ｍｍの
ギャップを通過させ一定の層厚になるように制御してい
る。この特性は、機械の現像ローラの回転速度に依存し
ている。通常、感光体速度に対し現像ローラの回転速度
は１．５〜３倍の速さで用いられている。このとき、現
像装置のドクター部の現像剤通過量が１秒当たり１ｃｍ
幅で５．４〜２５．２ｇの通過量となる。現像ローラの
速度２４０〜５６０ｍｍ／ｓｅｃで１．５〜３倍速、ス
リーブ上現像剤量０．１５ｇ／１ｃｍ²の条件で上記問
題が発生する。上記のドクター部通過量以下では剤のス
トレスは小さく大きな問題とはならない。またこの値以
上では更に条件が悪くトナーでの対応も困難になる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記した従
来の技術の問題がなく、トナーへの熱ストレス、機械ス
トレスに強く、安定した画像が得られる２成分現像剤用
のトナー、その製造方法、及び該トナーを含有する２成
分現像剤を用いる画像形成方法を提供することを目的と
する。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、下記
（１）〜（１３）のトナー、及び下記（１４）のトナー
製造方法が提供される。（１）ワックスを分散したトナーとキャリアから成る２
成分現像剤を有し、オイルレス定着方式を用いた電子写
真画像形成装置において、現像部の現像スリーブ速度が
３６０〜１６８０ｍｍ／ｓｅｃで、ドクターギャップ
０．３〜１．０ｍｍで、ドクター部現像剤通過量が５．
０〜２５．０ｇ／（ｃｍ・ｓｅｃ）である電子写真画像
形成装置に使用されるトナーであって、該トナーの動摩
擦係数が０．１８〜０．４５であることを特徴とするト
ナー。

【０００８】（２）前記トナーに分散するワックスが、
ライスワックス及び／またはエステルワックスであるこ
とを特徴とする上記（１）に記載のトナー。

【０００９】（３）前記トナーに使用するワックスの原
材料粒径が、１００〜３００μｍであることを特徴とす
る上記（１）又は（２）に記載のトナー。

【００１０】（４）前記トナーに分散したワックスの平
均分散径が、０．３〜１．０μｍであることを特徴とす
る上記（１）〜（３）のいずれかに記載のトナー。

【００１１】（５）前記ワックスが、スプレードライ製
法によって得られるワックスであることを特徴とする上
記（１）〜（４）のいずれかに記載のトナー。

【００１２】（６）前記トナーの円形度が、０．９４〜
１．００であることを特徴とする上記（１）〜（５）の
いずれかに記載のトナー。

【００１３】（７）前記トナーのゆるみ見掛け密度が、
０．３〜０．５ｇ／ｃｍ³であることを特徴とする上記
（１）〜（６）のいずれかに記載のトナー。

【００１４】（８）前記トナー表面にアルミナ微粒子が
存在することを特徴とする上記（１）〜（７）のいずれ
かに記載のトナー。

【００１５】（９）前記トナー表面にシリコーンオイル
成分が存在することを特徴とする上記（１）〜（７）の
いずれかに記載のトナー。

【００１６】（１０）前記シリコーンオイル成分がトナ
ー表面に存在する無機微粉末の表面処理剤であることを
特徴とする上記（９）に記載のトナー。

【００１７】（１１）前記トナーの凝集度が、０〜３０
％であることを特徴とする上記（１）〜（１０）のいず
れかに記載のトナー。

【００１８】（１２）前記トナーが少なくとも結着樹
脂、着色剤及び有機金属化合物を有する負摩擦帯電性の
トナーであり、該有機金属化合物が、ジルコニウムと、
芳香族ジオール、芳香族ヒドロキシカルボン酸、芳香族
モノカルボン酸及び芳香族ポリカルボン酸から選択され
る１種以上の芳香族化合物とが配位及び／又は結合して
いる有機ジルコニウム化合物であることを特徴とする上
記（１）〜（１１）のいずれかに記載の負摩擦帯電性の
トナー。

【００１９】（１３）前記トナーが水系媒体中で造粒さ
れたことを特徴とする上記(１）〜（１２）のいずれか
に記載のトナー。

【００２０】（１４）上記（１）に記載のトナーの原材
料混合物を混練する工程での加熱溶融温度が１００℃以
下であることを特徴とする上記（１）に記載のトナーの
製造方法。

【００２１】また、本発明によれば、下記（１５）〜
（２１）の画像形成方法が提供される。（１５）ワックスを分散したトナーとキャリアから成る
２成分現像剤を有し、オイルレス定着方式を用いた電子
写真画像形成装置で、現像部の現像スリーブ速度を３６
０〜１６８０ｍｍ／ｓｅｃとし、ドクターギャップ０．
３〜１．０ｍｍで、ドクター部現像剤通過量を５．０〜
２５．０ｇ／（ｃｍ・ｓｅｃ）とし、かつ該トナーとし
て、上記（１）〜（１３）のいずれかに記載のトナーを
用いることを特徴とする画像形成方法。

【００２２】（１６）現像ギャップが、０．３〜１．０
ｍｍであることを特徴とする上記（１５）に記載の画像
形成方法。

【００２３】（１７）前記ドクターギャップが、０．３
〜０．５ｍｍであることを特徴とする上記（１５）に記
載の画像形成方法。

【００２４】（１８）現像スリーブを二本以上使用する
ことを特徴とする上記（１５）に記載の画像形成方法。

【００２５】（１９）前記キャリアとして、シリコーン
樹脂被覆キャリアを用いることを特徴とする上記（１
５）に記載の画像形成方法。

【００２６】（２０）前記キャリアとして、アミノシラ
ンカップリング剤を含有するキャリアを用いることを特
徴とする上記（１５）に記載の画像形成方法。

【００２７】（２１）画像濃度制御方式として、感光体
上の付着トナーの濃さを光検知してトナー濃度を制御し
て画像濃度をコントロールする方式を使用することを特
徴とする上記（１５）に記載の画像形成方法。

【００２８】本発明は、ワックスを分散したトナーとキ
ャリアから成る２成分現像剤を用いた、オイルレス定着
方式の電子写真画像形成装置で、現像部での現像スリー
ブ速度が３６０〜１６８０ｍｍ／ｓｅｃで、ドクターギ
ャップ０．３〜１．０ｍｍで、ドクター部現像剤通過量
が５．０〜２５．０ｇ／（ｃｍ・ｓｅｃ）である高速機
の電子写真画像形成装置に用いるトナー、その製造方
法、及び該装置を用いる画像形成方法に関するものであ
る。なお、ここにいう「ドクター部現像剤通過量」と
は、現像スリーブと該現像スリーブの長手方向と平行に
設けられたドクターとの間（ドクターギャップ）を１ｃ
ｍ幅で１秒間で通過する現像剤量である。

【００２９】本発明が対象とする高速機ではドクターギ
ャップが狭く、その狭くなっているドクター下（ドクタ
ーと現像スリーブとの間隙）を５．０〜２５．０ｇ／
（ｃｍ・ｓｅｃ）という多量の現像剤が通過するため、
その他機種よりも圧倒的に摩擦熱等による発熱量が大き
いと言える。本発明では前記したようなドクター下で発
熱してもワックスの染みだしのないトナーと組合せるこ
とにより、常時安定した画像が得られるように工夫たも
のである。ここで、トナー中に分散したワックスの染み
出しを抑制するためには、トナー表面に可能なかぎりワ
ックス成分が存在しないように制御することが望ましい
と考えられる。

【００３０】そこで、本発明者らが鋭意検討した結果、
次の点を見出した。本発明の第一の特徴は、トナー粉末
を加圧成型したペレットの動摩擦係数が０．１８〜０．
４５の範囲に入れば、前記した課題を克服し、本発明の
高速タイプでドクターギャップの狭い電子写真画像形成
装置において過酷な機械ストレスを受けてもトナー中の
ワックスの染み出しの発生しないことである。

【００３１】ここで、一般的にトナー成分の大部分を占
める結着樹脂の動摩擦係数は０．５程度であり、ワック
スでは約０．１程度である。つまり、トナー表面にワッ
クスが多量に存在すると、動摩擦係数が０．１８を下回
り、また一方、トナー表面にワックスが適切に存在すれ
ば０．４５以内となることを確認した。動摩擦係数が
０．４５を越えてしまうと、トナー表面にはワックスが
ほとんど存在しないことになり、定着オフセットを発生
する不具合を生じる。

【００３２】本発明の第二の特徴は、トナーに分散する
ワックスとして、ライスワックス及び／またはエステル
ワックスを用いることにある。これらのワックスはトナ
ー混練時の分散性が非常に良好であり、本発明に用いる
ワックスとしては好適である。

【００３３】本発明の第三の特徴は、トナーに分散する
ワックスとしてその原材料粒径が１００〜３００μｍの
ものを用いることである。このことは、ワックスの原材
料時点の粒径を小さく制御しておけばトナーの混練工程
で制御されるワックス分散径も小さくなるため、やはり
熱ストレス、機械ストレスがかかってもワックスの染み
出しのないトナーを構成しうる。

【００３４】従来一般的なワックスの原材料粒径は６０
０μｍ近辺であったが、このようなワックスを使用して
ごく通常の混練をすると、分散時点のワックス分散径が
１０μｍを越えてしまう場合もあり、そのような混練物
を粉砕／分級してトナー化しようとすると、大部分をワ
ックス成分から構成されるトナー粒子が発生してしまう
関係から、本発明に関しては好ましい状態とは言えな
い。また、ワックスの原材料の平均粒径が１００μｍ未
満の場合、トナー中の分散径が小さくなり、低温定着
性、オフセット性が悪化する。

【００３５】なお、ワックスのトナー中の分散径は、ト
ナーの透過型走査電子顕微鏡により撮影されたワックス
粒子の写真画像を画像解析装置ルーゼックスIIIＵ（ニ
レコ社製）を用い画像解析により求める。ここで、トナ
ーに分散したワックスの平均分散径は、０．３〜１．０
μｍであることが好ましい。より好ましくは、０．３〜
０．７μｍである。トナーに分散したワックスの平均分
散径が１．０μｍを越えて大きくなると、ワックスを界
面としてトナーが粉砕されてしまうので、そのトナー表
面にワックスが占有する面積が大きくなってしまい、ト
ナースペントによるキャリアの劣化を促進させやすい。
一方、０．３μｍ未満になると、トナー表面上の有効な
ワックス成分が少なくなりすぎて、低温定着性、オフセ
ット性が悪化する。

【００３６】スプレードライによる製造法で得られたワ
ックスは、非常に均一な粒度分布をもち、かつ粗大なワ
ックス粒子を含まないため、それを使用してトナーを製
造してもトナー中に均一にワックスが分散されるように
なり、本発明のトナーに対して好ましものとなる。

【００３７】本発明の第四の特徴は、トナーの円形度を
０．９４〜１．００以上とすることである。つまり、円
形度の高いトナーを用い２成分現像剤とした場合、流動
性が高く維持できており、現像スリーブによって本発明
の現像剤が高速に搬送されても流動性が高いためにドク
ター下でストレスが受け難くなる。

【００３８】本発明の第五の特徴は、トナーのゆるみ見
掛け密度を０．３〜０．５ｇ／ｃｍ ³とすることであ
る。ここでトナーのゆるみ見掛け密度とは、静置したト
ナーの締まり具合（密度）を表す。トナーの表面に添加
剤等が付着していると、その分粉体としての流動性が向
上して締まりやすくなり、かつ密度が大きくなる。そこ
で、ゆるみ見掛け密度が大きいということは、トナーの
表面が十分に無機微粉末によって被覆されていることを
意味している。この構成によって、トナー表面を無機微
粉末によって十分に保護しているため、やはりドクター
下でのストレスを受け難い構成となっている。しかしな
がら、０．５ｇ／ｃｍ³を越えてしまうと、トナー表面
に過剰の無機微粉末がついているケースが多く、過剰分
の無機微粉末はトナー表面から遊離して、感光体表面を
傷つけてしまうことになり好ましくない。

【００３９】前記したトナー表面の保護効果が高い添加
剤としては、モース硬度が９であるアルミナが挙げら
れ、その圧倒的な硬度によってトナー表面をストレスか
ら保護する。また、一方、シリコーンオイルで処理した
無機微粉末を使用した場合でも、シリコーンオイル独特
の離型性でもって、トナー表面を機械的ストレスから防
御する効果が見られている。

【００４０】本発明の第六の特徴は、トナーの凝集度を
０〜３０％とすることである。トナーの凝集度というの
は、そもそもトナー粒子同士の付着力を意味しており、
さらにいえば、凝集度が大きいということは、トナー表
面にワックス成分が多いということを意味している。こ
こで、凝集度が３０％越えてしまうと、トナー表面にワ
ックス成分が多く存在しており、本発明の高速機で使用
すると、容易にトナーのワックス成分がキャリア表面を
汚染してしまい、現像剤としての摩擦帯電性が悪化して
しまい、現像能力の低下および地肌汚れを頻発するよう
になる。

【００４１】本発明の第七の特徴は、トナーに、有機金
属化合物がジルコニウムと、芳香族ジオール、芳香族ヒ
ドロキシカルボン酸、芳香族モノカルボン酸及び芳香族
ポリカルボン酸からなるグループから選択される芳香族
化合物とが配位又は／及び結合している有機ジルコニウ
ム化合物を含有させることにある。該化合物を少量含有
させるだけで、ジルコニウムイオンがワックス成分を金
属架橋させると考えられ、ワックス成分そのものをキャ
リア汚染しにくく変質させていると考えられる。

【００４２】本発明の第八の特徴は、水系媒体中で造粒
されたトナーを使用することにある。そのようなトナー
の一例として各種重合トナーがあげられる。水系媒体
中で造粒されたトナーにおいては、ワックスの分散状態
をコントロールしやすいという理由から、本発明に好ま
しい形態であると言える。前述したワックスの分散状態
についても、いろいろなパターンがあるが、比較的にト
ナー表面近傍（近傍であって、表面に露出している割合
は低い）に一様にワックスが分散している状態は好まし
い状態の一つといえる。前述したワックスの分散状態で
は、トナーの動摩擦係数は０．１８〜０．４５の範囲に
なりやすい。

【００４３】

【発明の実施の形態】以下本発明をさらに詳細に説明す
る。先ず、本発明のトナーについて説明する。本発明の
トナーは、少なくとも結着樹脂及び着色剤を含有し、ワ
ックスが分散されたものである。本発明ではトナーに分
散させるワックス成分としては、従来からトナーに用い
られているものの全てが使用可能であるが、特にカルナ
ウバワックス及び／またはライスワックス及び／または
エステルワックスを用いることが好ましい。そして特
に、ライスワックス及び／またはエステルワックスを用
いることが好ましい。

【００４４】カルナウバワックスはカルナウバヤシの葉
から得られる天然のワックスであるが、特に遊離脂肪酸
脱離した低酸価タイプのものが結着樹脂中に均一分散が
可能であるので好ましい。ライスワックスは米糠から抽
出される米糠油を精製する際に、脱ろうまたはウィンタ
リング工程で製出される粗ろうを精製して得られる天然
ワックスである。エステルワックスは単官能直鎖脂肪酸
と単官能直鎖アルコールからエステル化反応で合成され
るワックスである。

【００４５】これらのワックス成分は単独または併用し
て使用される。ワックス成分の添加量はトナーの樹脂成
分１００重量部に対して０．５〜１０重量部が好まし
い。

【００４６】また、本発明で使用される結着樹脂として
は従来公知の樹脂が全て使用可能である。例えば、ポリ
スチレン、ポリ−α−メチルスチレン、スチレン−クロ
ロスチレン共重合体、スチレン−プロピレン共重合体、
スチレン−ブタジェン共重合体、スチレン−塩化ビニル
共重合体、スチレン−酢酸ビニル共重合体、スチレン−
マレイン酸共重合体、スチレン−アクリル酸エステル共
重合体、スチレン−メタクリル酸エステル共重合体、ス
チレン−α−クロルアクリル酸メチル共重合体、スチレ
ン−アクリロニトリル−アクリル酸エステル共重合体等
のスチレン系樹脂（スチレンまたはスチレン置換体を含
む単重合体または共重合体）、ポリエステル樹脂、エポ
キシ樹脂、塩化ビニル樹脂、ロジン変性マレイン酸樹
脂、フェノール樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレ
ン樹脂、石油樹脂、ポリウレタン樹脂、ケトン樹脂、エ
チレン−エチルアクリレート共重合体、キシレン樹脂、
ポリビニルブチラート樹脂などが挙げられる。これらは
単独使用も可能であるが、二種類以上併用しても良い。
また、これら樹脂の製造方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、懸濁重合いずれ
も使用できる。

【００４７】本発明で使用される着色剤としては、従来
からトナー用着色剤として使用されている顔料及び染料
の全てが適用される。具体的には、カーボンブラック、
ランプブラック、鉄黒、群青、ニグロシン染料、アニリ
ンブルー、カルコオイルブルー、オイルブラック、アゾ
オイルブラック等が挙げられる。またカラートナーにす
るときには、各種カラー顔料、カラー染料も使用でき
る。着色剤の使用量は結着樹脂１００重量部に対して１
〜１０重量部が好ましく、より好ましくは３〜７重量部
である。

【００４８】また本発明のトナーには、流動性向上等の
目的で外添剤を使用してもよく、該外添剤としては、無
機微粒子を好ましく用いることができる。この無機微粒
子の一次粒子径は、５ｍμ〜２μｍであることが好まし
く、特に５ｍμ〜５００ｍμであることが好ましい。ま
た、ＢＥＴ法による比表面積は、２０〜５００ｍ²／ｇ
であることが好ましい。この無機微粒子の使用割合は、
トナーの０．０１〜５重量％であることが好ましく、特
に０．０１〜２．０重量％であることが好ましい。

【００４９】無機微粒子の具体例としては、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、窒化ケイ素などを挙げること
ができる。この他高分子系微粒子、例えばソープフリー
乳化重合や懸濁重合、分散重合によって得られるポリス
チレン、メタクリル酸エステルやアクリル酸エステル共
重合体や、シリコーン、ベンゾグアナミン、ナイロンな
どの重縮合系、熱硬化性樹脂よりなる重合体粒子が挙げ
られる。

【００５０】このような外添剤（流動化剤）は表面処理
を行って、疎水性を上げ、高湿度下においても流動特性
や帯電特性の悪化を防止することができる。例えばシラ
ンカップリング剤、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、シリコーンオイル、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
ング剤などが好ましい表面処理剤として挙げられる。

【００５１】本発明のトナーは、必要に応じて帯電制御
剤を含有してもよい。帯電制御剤としては公知のものが
全て使用でき、例えばニグロシン系染料、トリフェニル
メタン系染料、クロム含有金属錯体染料、モリブデン酸
キレート顔料、ローダミン系染料、アルコキシ系アミ
ン、４級アンモニウム塩（フッ素変性４級アンモニウム
塩を含む）、アルキルアミド、燐の単体または化合物、
タングステンの単体または化合物、フッ素系活性剤、サ
リチル酸金属塩、及びサリチル酸誘導体の金属塩等であ
る。

【００５２】具体的にはニグロシン系染料のボントロン
０３、第四級アンモニウム塩のボントロンＰ−５１、含
金属アゾ染料のボントロンＳ−３４、オキシナフトエ酸
系金属錯体のＥ−８２、サリチル酸系金属錯体のＥ−８
４、フェノール系縮合物のＥ−８９（以上、オリエント
化学工業社製）、第四級アンモニウム塩モリブデン錯体
のＴＰ−３０２、ＴＰ−４１５（以上、保土谷化学工業
社製）、第四級アンモニウム塩のコピーチャージＰＳＹ
ＶＰ２０３８、トリフェニルメタン誘導体のコピーブ
ルーＰＲ、第四級アンモニウム塩のコピーチャージＮ
ＥＧＶＰ２０３６、コピーチャージＮＸＶＰ４３
４（以上、ヘキスト社製）、ＬＲＡ−９０１、ホウ素錯
体であるＬＲ−１４７（日本カ一リット社製）、銅フタ
ロシアニン、ペリレン、キナクリドン、アゾ系顔料、そ
の他スルホン酸基、カルボキシル基、四級アンモニウム
塩等の官能基を有する高分子系の化合物が挙げられる。

【００５３】本発明においては帯電制御剤として、特に
有機ジルコニウム化合物を用いることが好ましい。該有
機ジルコニウム化合物は、ジルコニウムと、芳香族ジオ
ール、芳香族ヒドロキシカルボン酸、芳香族モノカルボ
ン酸、芳香族ポリカルボン酸から選択される１種以上の
芳香族化合物とが配位及び／又は結合している化合物で
ある。

【００５４】該芳香族ジオールとしては、ヒドロキノ
ン、その誘導体等が挙げられ、また該芳香族ヒドロキシ
カルボン酸としては、サリチル酸、その誘導体等が挙げ
られ、さらに該芳香族モノカルボン酸としては、安息香
酸、その誘導体等が挙げられ、さらにまた芳香族ポリカ
ルボン酸としては、テレフタル酸、イソフタル酸、トリ
メリット酸、それらの誘導体等が挙げられる。

【００５５】これら帯電制御剤の使用量は、結着樹脂１
００重量部に対して０．１〜２．０重量部が好ましい。

【００５６】本発明のトナーの製造方法は、従来公知の
方法でよく、結着樹脂、着色剤、ワックス成分、その他
場合によっては帯電制御剤などを、ミキサーなどを用い
て混合し、次いで混合物を加熱溶融混練した後、冷却固
化し、これを粉砕し、その後分級して得られる。

【００５７】上記加熱溶融混練する際の温度は、１００
℃以下が好ましく、より好ましくは８０〜１００℃であ
る。該加熱温度が１００℃を超えると、トナー構成材料
の結着樹脂の溶融粘度が低下しすぎて、ワックスをより
細かく分散することができないため好ましくない。一
方、８０℃未満では、結着樹脂の溶融粘度が高すぎて、
溶融混練装置に非常にトルクがかかるために、装置の故
障につながる恐れがある。

【００５８】上記トナーに無機無粉末を添加するにはス
ーパーミキサー、ヘンシェルミキサーなどの混合機を用
いる。

【００５９】また、本発明のトナーを２成分現像剤とし
て使用する場合に混合して使用するキャリアとしては、
ガラス、鉄、フェライト、ニッケル、ジルコン、シリカ
等を主成分とする、粒径１０〜１５０μｍ程度の粉末、
または、該粉末を芯材としてスチレン−アクリル系樹
脂、シリコン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリフッ化ビ
ニリデン系樹脂等をコーティングしたものから適宜選択
して使用可能である。

【００６０】特にシリコーン樹脂被覆キャリアが好まし
く、シリコーン樹脂は表面エネルギーが小さいため、ト
ナー中のワックスがキャリア表面に付着しにくい構成と
なる。またアミノシランカップリング剤含有キャリアも
好ましく、アミノシランカップリング剤の有する強い正
極性によって、ワックスがキャリア表面に付着しても安
定した摩擦帯電性を維持することができる。

【００６１】２成分現像剤におけるトナーとキャリアの
混合割合は、一般にキャリア１００重量部に対してトナ
ー３〜１５重量部である。

【００６２】次に、本発明のトナーの各特性の測定方法
について説明する。１．トナー表面動摩擦係数表面動摩擦係数は、質量３ｇのトナーに６ｔ／ｃｍ²の
荷重をかけ直径４０ｍｍの円盤状のペレットにしたもの
を協和界面科学（株）社製全自動摩擦摩耗解析装置を用
い測定する。このとき接触子として３ｍｍステンレス球
の点接触子を用いる。

【００６３】２．ワックス原材料粒径振動フルイによる測定法、レーザーによる測定法などに
より測定する。レーザー法の一例を以下に示す。装置：ＬＡ−９２０（レーザー回折／散乱式粒度分布側
定装置、堀場製作所社製）条件：循環速度５〜７分散媒メタノール

【００６４】３．円形度フロー式粒子像分析装置（ＦｌｏｗＰａｒｔｉｃｌｅ
ＩｍａｇｅＡｎａｌｙｚｅｒ）を使用した測定方法
により測定する。該方法を以下に説明する。トナー、ト
ナー粒子及び外添剤のフロー式粒子像分析装置による測
定は、例えば、東亜医用電子社（株）製フロー式粒子像
分析装置ＦＰＩＡ−１０００を用いて測定することがで
きる。具体的な測定は、フィルターを通して微細なごみ
を取り除き、その結果として１０〜３ｃｍ³の水中に測
定範囲（例えば、円相当径０．６０μｍ以上１５９．２
１μｍ未満）の粒子数が２０個以下の水１０ｍｌ中にノ
ニオン系界面活性剤（好ましくは和光純薬社製コンタミ
ノンＮ）を数滴加え、更に、測定試料を５ｍｇ加え、超
音波分散器ＳＴＭ社製ＵＨ−５０で２０ｋＨｚ、５０Ｗ
／１０ｃｍ³の条件で１分間分散処理を行い、さらに、
合計５分間の分散処理を行い測定試料の粒子濃度が４０
００〜８０００個／１０ｃｍ³（測定円相当径範囲の粒
子を対象として）の試料分散液を用いて、０．６０μｍ
以上１５９．２１μｍ未満の円相当径を有する粒子の粒
度分布を測定する。試料分散液は、フラットで偏平な透
明フローセル（厚み約２００μｍ）の流路（流れ方向に
沿って広がっている）を通過させる。フローセルの厚み
に対して交差して通過する光路を形成するために、スト
ロボとＣＣＤカメラがフローセルに対して、相互に反対
側に位置するように装着される。試料分散液が流れてい
る間に、ストロボ光がフローセルを流れている粒子の画
像を得るために１／３０秒間隔で照射され、その結果、
それぞれの粒子は、フローセルに平行な一定範囲を有す
る２次元画像として撮影される。それぞれの粒子の２次
元画像の面積から、同一の面積を有する円の直径を円相
当径として算出する。約１分間で、１２００個以上の粒
子の円相当径を測定することができ、円相当径分布に基
づく数及び規定された円相当径を有する粒子の割合（個
数％）を測定できる。ＦＰＩＡ法によるトナーの粒度分
布の測定結果（頻度％及び累積％）の一例（実施例１の
もの）を、表１に示す。０．０６〜４００μｍの範囲を
２２６チャンネル（１オクターブに対し３０チャンネル
に分割）に分割して得ることができる。実際の測定で
は、円相当径が０．６０μｍ以上１５９．２１μｍ未満
の範囲で粒子の測定を行う。

【００６５】４．ゆるみ見掛け密度パウダーテスター（ホソカワミロン社製、ＰＴ−Ｎ型）
を用い、振動台に２４６μｍの篩をセットし、その中に
試料を２５０ｃｃ入れ、３０秒振動させ、付属のブレー
ドにてカップ上の余分なトナーをすりきった後、重量を
測定する。この作業を５回繰り返し、平均値を測定値と
する。ＰＴ−Ｎ型では、自動で測定値が表示される。ゆ
るみ見掛け密度＝重量（ｇ）／カップの容積（１００ｃ
ｃ）。

【００６６】５．粒径分布コールターカウンター法によるトナー粒子の粒度分布の
測定装置としては、コールターカウンターＴＡ−IIやコ
ールターマルチサイザーII（いずれもコールター社製）
が挙げられる。以下に測定方法について述べる。まず、
電解水溶液１００〜１５０ｍｌ中に分散剤として界面活
性剤（好ましくはアルキルベンゼンスルフォン酸塩）を
０．１〜５ｍｌ加える。尚、電解液とは１級塩化ナトリ
ウムを用いて約１％ＮａＣｌ水溶液を調製したもので、
例えばＩＳＯＴＯＮ−II（コールター社製）が使用でき
る。ここで、更に測定試料を２〜２０ｍｇ加える。試料
を懸濁した電解液は、超音波分散器で約１〜３分間分散
処理を行ない、前記測定装置により、アパーチャーとし
て１００μｍアパーチャーを用いて、トナー粒子又はト
ナーの体積、個数を測定して、体積分布と個数分布を算
出する。得られた分布から、トナーの重量平均粒径（Ｄ
４）、個数平均粒径を求めることができる。チャンネル
としては、２．００〜２．５２μｍ未満；２．５２〜
３．１７μｍ未満；３．１７〜４．００μｍ未満；４．
００〜５．０４μｍ未満；５．０４〜６．３５μｍ未
満；６．３５〜８．００μｍ未満；８．００〜１０．０
８μｍ未満；１０．０８〜１２．７０μｍ未満；１２．
７０〜１６．００μｍ未満；１６．００〜２０．２０μ
ｍ未満；２０．２０〜２５．４０μｍ未満；２５．４０
〜３２．００μｍ未満；３２．００〜４０．３０μｍ未
満の１３チャンネルを使用し、粒径２．００μｍ以上乃
至４０．３０μｍ未満の粒子を対象とする。

【００６７】６．凝集度凝集度の測定方法は以下の様に行う。測定装置は、ホソ
カワミクロン社製のパウダーテスターを使用し振動台の
上に次の手順で付属部品をセットする。（イ）パイプロシュート（ロ）パッキン（ハ）スペースリング（ニ）フルイ（３種類）上＞中＞下（ホ）オサエバー次にノブナットで固定し、振動台を作動させる。測定条
件は次の通りである。フルイ目開き（上）７５μｍフルイ目開き（中）４５μｍフルイ目開き（下）２２μｍ振幅目盛１ｍｍ試料採取量１０ｇ振動時間３０秒測定後、次の計算から凝集度を求める。即ち、下記３つ
の計算値（ａ）、（ｂ）、（ｃ）の合計を凝集度とす
る。

【数１】

【００６８】本発明の画像形成方法は、現像部の現像ス
リーブ速度が３６０〜１６８０ｍｍ／ｓｅｃで、ドクタ
ーギャップが０．３〜１．０ｍｍ、特に０．３〜０．５
ｍｍで、ドクター部の現像剤通過量が５．０〜２５．０
ｇ／（ｃｍ・ｓｅｃ）で、現像剤として前記本発明のト
ナーを含有する２成分現像剤を用いるものである。

【００６９】本発明の画像形成方法では、現像ギャップ
が、０．３〜１．０ｍｍであることが好ましい。また、
０．３〜０．５ｍｍがより好ましい。本発明では現像ス
リーブ速度が３６０〜１６８０ｍｍ／ｓｅｃという高速
機を対象としているために、現像ギャップが０．３ｍｍ
未満であると、その間隙を現像剤を通過するときのスト
レスが大きくなりすぎ、現像剤、特にキャリアが劣化し
やすい。一方、現像ギャップが１．０ｍｍを超えてしま
うと、現像領域を通過する現像剤量が多くなりすぎて、
感光体表面を傷つけて劣化させやすくなる。また本発明
の画像形成方法では、現像スリーブを２本以上使用する
ことが好ましい。現像スリーブを２本以上設置すること
で、容易に現像領域を広げることができるため、画像濃
度が高く安定した画像を得ることが容易となる。

【００７０】以下、本発明の実施の形態を図を参照して
説明する。図１のデジタル複写機（画像形成装置）は、
周知の電子写真方式を用い内部にドラム状感光体１を備
えている。感光体１の周囲には矢印Ａで示す回転方向に
沿って、電子写真複写行程を実施する帯電器２、露光手
段３、現像手段４、転写手段５、クリーニング手段６が
配置されている。図２は図１の感光体１の付近の拡大図
である。

【００７１】露光手段３は、複写機上面の原稿載置台７
に置かれた原稿を読み取り手段８によって読み取られた
画像信号を基に感光体１上に静電潜像を形成する。感光
体１上に形成された静電潜像は、現像手段４によってト
ナー像化され、そのトナー像が給紙装置９から給送され
てくる転写紙に転写手段５によって静電転写される。ト
ナー像が載った転写紙は、定着手段１０に搬送、定着さ
れた後に、機外へ排出される。

【００７２】次に図１、２を用いて、この画像形成工程
に用いられているトナーの動きについて説明する。現像
装置４は二成分現像装置で現像タンク４０内にキャリア
とトナーからなる現像剤を内包している。現像装置４が
トナー像を形成すると、現像剤のトナーが消費され、そ
の割合（トナー濃度）が減少する。そこで、画像濃度の
低下を抑えるために、現像剤中のトナー濃度に対応する
電位Ｖｔがトナー濃度の目標値に対応する電位Ｖｒｅｆ
に対して所定値以上（即ちトナー濃度が所定値以下）に
なると、トナーホッパー４１からトナーを補給して、現
像剤中のトナー濃度を維持することが行われる。現像剤
中のトナー濃度は現像装置下ケースにとりつけられてい
る透磁率センサ４２によって測定される。トナー濃度の
目標値に対応する電位Ｖｒｅｆは感光体上に作成した測
定用トナー像（Ｐパターン）をフォトセンサーで測定し
た値Ｖｓｐにより設定される。

【００７３】トナーホッパー４１から補給ローラ４３を
介して補給されたトナーは、現像装置４内の攪拌部材４
４によって、キャリアと攪拌・摩擦帯電される。キャリ
アとトナーからなる現像剤は、パドルホイール４５によ
って、現像ローラ４６へ跳ね上げられ、現像ローラ４６
内の磁石によって、現像ローラ４６上に吸着する。現像
ローラ外周のスリーブにより現像剤は搬送され、余剰分
は現像ドクタ４７により掻き落とされる。感光体側に搬
送された現像剤中のトナーが静電潜像に対応して、現像
バイアスにより付着する。

【００７４】上記現像によって感光体１上に付着したト
ナーは、転写手段５によって転写紙に静電転写される
が、約１０％のトナーは未転写となって感光体上に残
る。未転写トナーはクリーニング手段６のクリーニング
ブレード６ａやブラシローラ６ｂによって感光体から掻
き落とされるようになっていてこの掻き落とされた回収
トナーはリサイクルトナー（Ｔ）として再使用するため
に排出口６ｃから自重落下して、気体流移送手段に回収
トナーとして搬送される。搬送されたトナーは点線で示
された混合気搬送チューブで現像器４にリサイクルトナ
ーとして戻される。

【００７５】他方、転写手段５の転写ベルト５ａ上にも
未転写部や非画像部の感光体１と接触してトナーが付着
するためクリーニング手段１１が設けられている。転写
ベルト５ａ上の残留トナーは、ベルトに摺接するクリー
ニングブレード（図示せず）により掻き落とすようにな
っている。この掻き落とされたトナーには紙粉等の異物
が含まれる可能性が高いため、本例ではリサイクルせず
に排出口から自重落下して、トナーガイドスクリューパ
イプ（点線）を介して回収トナー容器としての廃トナー
にタンク１２に送られる。

【００７６】なお、図１のデジタル複写機は、現像ドク
タ４７と現像ローラ４６との間隙であるドクターギャッ
プは可変である。また、感光体１の素管径を変更するこ
とで、任意の現像ギャップに調整した。

【００７７】

【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて具体的に説
明する。尚、実施例中、「部」は重量基準である。

【００７８】（キャリアの製造例）＜分散液ａ＞下記材料をホモミキサーに仕込み、ジャケ
ット温度を３０〜４０℃に保持しながら２０分間攪拌し
て分散液ａを得た。シリコーン系樹脂（商品名：ＳＲ２４１０、東レ・ダウコーニング・シリコーン社製）６００部トルエン４００部アミノシラン（商品名：ＳＨ６０２０、東レ・ダウコーニング・シリコーン社製）１０部カーボンブラック（商品名：ＢｌａｃｋＰｅｒｌｓ２０００、ＣＡＢＯＴＣＯＲＰＯＲＡＴＩＯＮ）１２部

【００７９】＜キャリアＡ＞フェライト粒子（商品名：
Ｆ−３００、パウダーテック社製）を用い、平均粒径５
２μｍにしたキャリア芯材に塗布機（岡田精工社製：ス
ピラコーター）を用いてキャリア芯材に対し、上記分散
液ａを２０．４４重量％コーティングし、さらに３００
℃で２時間焼付を行い、上記樹脂によって被覆されたキ
ャリアＡを得た。

【００８０】（トナーの製造例）トナー１ポリエステル樹脂（Ｍｗ：７０００、Ｔｍ１１０℃、酸価２５ｍｇＫＯＨ／ｇ）９０部ポリエステル樹脂（Ｍｗ：８万、Ｔｍ１４３℃、酸価２０ｍｇＫＯＨ／ｇ）１０部カルナウバワックス（融点８２℃、体積平均粒径５９０μｍ）５部カーボンブラック（＃４４：三菱化成社製）８部含金属アゾ染料のボントロンＳ−３４２部上記組成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１００〜１１０℃の温度で約３
０分間加熱溶融し、室温まで冷却後、得られた混練物α
をジェットミル、風力分級機で粉砕分級後、このトナー
母体粒子１００部に対してシリカ（Ｒ９７４、日本アエ
ロジル社製）を１．０部およびチタニア（Ｔ８０５、日
本アエロジル社製）０．５部添加し、ヘンシェルミキサ
ーで攪拌混合後メッシュを通して大粒径の粒子を削除
し、下記表１記載の粒径分布を持ったトナー１を得た。
なお、この時のトナー分子量分布のメインピークは３７
００であった。

【００８１】

【表１】

【００８２】トナー２トナー１において、ロールミルで１２０〜１３０℃の温
度で加熱溶融したこと以外は同様にして、トナー２を得
た。

【００８３】トナー３トナー１において、ロールミルで１４０〜１５０℃の温
度で加熱溶融したこと以外は同様にして、トナー３を得
た。

【００８４】トナー４ポリエステル樹脂（Ｍｗ：７０００、Ｔｍ１１０℃、酸価２５ｍｇＫＯＨ／ｇ）９０部ポリエステル樹脂（Ｍｗ：８万、Ｔｍ１４３℃、酸価２０ｍｇＫＯＨ／ｇ）１０部ライスワックス（融点７９℃、体積平均粒径６００μｍ）５部カーボンブラック（＃４４：三菱化成社製）８部含金属アゾ染料のボントロンＳ−３４２部上記組成の混合物をヘンシェルミキサー中で十分撹拌混
合した後、ロールミルで１００〜１１０℃の温度で約３
０分間加熱溶融し、室温まで冷却後、得られた混練物β
をジェットミル、風力分級機で粉砕分級後、このトナー
母体粒子１００部に対してシリカ（Ｒ９７４、日本アエ
ロジル社製）を１．０部およびチタニア（Ｔ８０５、日
本アエロジル社製）０．５部添加し、ヘンシェルミキサ
ーで攪拌混合後メッシュを通して大粒径の粒子を削除
し、トナー４を得た。

【００８５】トナー５ポリエステル樹脂（Ｍｗ：７０００、Ｔｍ１１０℃、酸価２５ｍｇＫＯＨ／ｇ）９０部ポリエステル樹脂（Ｍｗ：８万、Ｔｍ１４３℃、酸価２０ｍｇＫＯＨ／ｇ）１０部カルナウバワックス（融点７９℃、体積平均粒径２５０μｍ）５部カーボンブラック（＃４４：三菱化成社製）８部含金属アゾ染料のボントロンＳ−３４２部上記組成の混合物をヘンシェルミキサー中で十分撹拌混
合した後、ロールミルで１００〜１１０℃の温度で約３
０分間加熱溶融し、室温まで冷却後、得られた混練物γ
をジェットミル、風力分級機で粉砕分級後、このトナー
母体粒子１００部に対してシリカ（Ｒ９７４、日本アエ
ロジル社製）を１．０部およびチタニア（Ｔ８０５、日
本アエロジル社製）０．５部添加し、ヘンシェルミキサ
ーで攪拌混合後メッシュを通して大粒径の粒子を削除
し、トナー５を得た。

【００８６】トナー６トナー１において、粉砕工程でジェットミルを使用する
代わりに、機械式粉砕機ターボミルを使用したこと以外
はトナー１と同様にしてトナー６を得た。

【００８７】トナー７トナー１において、添加剤の処方をトナー母体粒子１０
０部に対してシリカ（Ｒ９７６、日本アエロジル社製）
を１．０部およびアルミナ（ＲＦＹ−Ｃ、日本アエロジ
ル社製）０．５部添加に変更したこと以外はトナー１と
同様にしてトナー７を得た。

【００８８】トナー８トナー１において、添加剤の処方をトナー母体粒子１０
０部に対してシリカ（Ｒ９７４日本アエロジル社製）を
２．０部およびチタニア（Ｔ８０５、日本アエロジル社
製）０．５部添加に変更したこと以外はトナー１と同様
にしてトナー８を得た。

【００８９】トナー９ポリエステル樹脂（Ｍｗ：７０００、Ｔｍ１１０℃、酸価２５ｍｇＫＯＨ／ｇ）９０部ポリエステル樹脂（Ｍｗ：８万、Ｔｍ１４３℃、酸価２０ｍｇＫＯＨ／ｇ）１０部カルナウバワックス（スプレードライ製法、融点７９℃、体積平均粒径２５０μｍ）３部カーボンブラック（＃４４：三菱化成社製）８部含金属アゾ染料のボントロンＳ−３４２部上記組成の混合物をヘンシェルミキサー中で十分撹拌混
合した後、ロールミルで１００〜１１０℃の温度で約３
０分間加熱溶融し、室温まで冷却後、得られた混練物を
ジェットミル、風力分級機で粉砕分級後、このトナー母
体粒子１００部に対してシリカ（Ｒ９７６、日本アエロ
ジル社製）を１．０部およびチタニア（Ｔ８０５、日本
アエロジル社製）０．５部添加し、ヘンシェルミキサー
で攪拌混合後メッシュを通して大粒径の粒子を削除し、
トナー９を得た。

【００９０】トナー１０トナー１において、添加剤の処方をトナー母体粒子１０
０部に対してシリコーンオイル処理シリカ（Ｒ９７６を
ジメチルシリコーンオイル処理品）を１．０部およびチ
タニア（Ｔ８０５、日本アエロジル社製）０．５部添加
に変更したこと以外はトナー１と同様にしてトナー１０
を得た。

【００９１】トナー１１ポリエステル樹脂（Ｍｗ：７０００、Ｔｍ１１０℃、酸価２５ｍｇＫＯＨ／ｇ）９０部ポリエステル樹脂（Ｍｗ：８万、Ｔｍ１４３℃、酸価２０ｍｇＫＯＨ／ｇ）１０部カルナウバワックス（融点８２℃、体積平均粒径５９０μｍ）５部カーボンブラック（＃４４：三菱化成製）８部３，５−ジ−ｔ−ブチルサリチル酸のジルコニウム塩１部上記組成の混合物をヘンシェルミキサー中で十分撹拌混
合した後、ロールミルで１００〜１１０℃の温度で約３
０分間加熱溶融し、室温まで冷却後、得られた混練物を
ジェットミル、風力分級機で粉砕分級後、このトナー母
体粒子１００部に対してシリカ（Ｒ９７４、日本アエロ
ジル社製）を１．０部およびチタニア（Ｔ８０５、日本
アエロジル社製）０．５部添加し、ヘンシェルミキサー
で攪拌混合後メッシュを通して大粒径の粒子を削除し、
トナー１１を得た。

【００９２】トナー１２トナー９において、加熱溶融温度を８５〜９５℃に変更
したこと以外はトナー９と同様にして作成してトナー１
２を得た。

【００９３】トナー１３（有機微粒子エマルションの合成）撹拌棒および温度計
をセットした反応容器に、水６８３部、メタクリル酸エ
チレンオキサイド付加物硫酸エステルのナトリウム塩
（エレミノールＲＳ−３０、三洋化成工業製）１１部、
スチレン８３部、メタクリル酸８３部、アクリル酸ブチ
ル１１０部、過硫酸アンモニウム１部を仕込み、４００
回転／分で１５分間撹拌したところ、白色の乳濁液が得
られた。加熱して、系内温度７５℃まで昇温し５時間反
応させた。さらに、１％過硫酸アンモニウム水溶液３０
部加え、７５℃で５時間熟成してビニル系樹脂（スチレ
ン−メタクリル酸−アクリル酸ブチル−メタクリル酸エ
チレンオキサイド付加物硫酸エステルのナトリウム塩の
共重合体）の水性分散液［微粒子分散液１］を得た。
［微粒子分散液１］をＬＡ−９２０で測定した体積平均
粒径は０．１０μｍであった。［微粒子分散液１］の一
部を乾燥して樹脂分を単離した。該樹脂分のＴｇは５７
℃であった。

【００９４】（水相の調製）水９９０部、［微粒子分散
液１］８０部、ドデシルジフェニルエーテルジスルホン
酸ナトリウムの４８．５％水溶液（エレミノールＭＯＮ
−７：三洋化成工業製）４０部、酢酸エチル９０部を混
合撹拌し、乳白色の液体を得た。これを［水相１］とす
る。

【００９５】（低分子ポリエステルの合成）冷却管、撹
拌機および窒素導入管の付いた反応容器中に、ビスフェ
ノールＡエチレンオキサイド２モル付加物２２０部、ビ
スフェノールＡプロピレンオキサイド３モル付加物５６
１部、テレフタル酸２１８部、アジピン酸４８部および
ジブチルチンオキサイド２部を入れ、常圧２３０℃で８
時間反応し、さらに１０〜１５ｍｍＨｇの減圧で５時聞
反応した後、反応容器に無水トリメリット酸４５部を入
れ、１８０℃、常圧で２時間反応し、［低分子ポリエス
テル１］を得た。［低分子ポリエステル１］は、数平均
分子量２５００、重量平均分子量６７００、Ｔｇ４３
℃、酸価２５であった。

【００９６】（プレポリマーの合成）冷却管、撹拌機お
よび窒索導入管の付いた反応容器中に、ビスフェノール
Ａエチレンオキサイド２モル付加物６８２部、ビスフェ
ノールＡプロピレンオキサイド２モル付加物８１部、テ
レフタル酸２８３部、無水トリメリツト酸２２部および
ジブチルチンオキサイド２部を入れ、常圧２３０℃で８
時間反応し、さらに１０〜１５ｍｍＨｇの減圧で５時間
反応した［中間体ポリエステル１］を得た。［中間体ポ
リエステル１］は、数平均分子量２１００、重量平均分
子量９５００、Ｔｇ５５℃、酸価０．５、水酸基価４９
であった。次に、冷却管、撹拌機および窒素導入管の付
いた反応容器中に、［中間体ポリエステル１］４１１
部、イソホロンジイソシアネート８９部、酢酸エチル５
００部を入れ１００℃で５時間反応し、［プレポリマー
１］を得た。［プレポリマー１］の遊離イソシアネート
重量％は、１．５３％であった。

【００９７】（ケチミンの合成）撹拌棒および温度計を
セットした反応容器に、イソホロンジアミン１７０部と
メチルエチルケトン７５部を仕込み、５０℃で５時間反
応を行い、［ケチミン化合物１］を得た。［ケチミン化
合物１］のアミン価は４１８であった。

【００９８】（マスターバッチの合成）カーボンブラッ
ク（キャボット社製、リーガル４００Ｒ）４０部、結着
樹脂：ポリエステル樹脂（三洋化成社製、ＲＳ−８０
１、酸価１０、Ｍｗ２００００、Ｔｇ６４℃）６０部、
水３０部をヘンシェルミキサーにて混合し、顔料凝集体
中に水が染み込んだ混合物を得た。これをロ−ル表面温
度１３０℃に設定した２本ロールにより４５分間混練を
行ない、パルベライザーで１ｍｍφの大きさに粉砕し、
［マスターバッチ１］を得た。

【００９９】（油相の作成）撹拌棒および温度計をセッ
トした容器に、［低分子ポリエステル１］３７８部、カ
ルナバワックス（融点８２℃、体積平均粒径５９０μ
ｍ）１１０部、ＣＣＡ（サリチル酸金属錯体Ｅ−８４：
オリエント化学工業社製）２２部、酢酸エチル９４７部
を仕込み、撹拌下８０℃に昇温し、８０℃のまま５時間
保持した後、１時間で３０℃に冷却した。次いで容器に
［マスターバッチ１］５００部、酢酸エチル５００部を
仕込み、１時間混合し［原料溶解液１］を得た。［原料
溶解液１］１３２４部を容器に移し、ビーズミル（ウル
トラビスコミル、アイメックス社製）を用いて、送液速
度１ｋｇ／ｈｒ、ディスク周速度６ｍ／秒、０．５ｍｍ
ジルコニアビーズを８０体積％充填、３パスの条件で、
カーボンブラック、ＷＡＸの分散を行った。次いで、
［低分子ポリエステル１］の６５％酢酸エチル溶液１３
２４部加え、上記条件のビーズミルで１パスし、［顔料
・ＷＡＸ分散液１］を得た。［顔料・ＷＡＸ分散液１］
の固形分濃度（１３０℃、３０分）は５０％であった。

【０１００】（乳化→異形化→脱溶剤）［顔料・ＷＡＸ
分散液１］６４８部、［プレポリマー１］を１５４部、
［ケチミン化合物１］６．６部を容器に入れ、ＴＫホモ
ミキサー（特殊機化製）で５，０００ｒｐｍで１分間混
合した後、容器に［水相１］１２００部を加え、ＴＫホ
モミキサーで、回転数１３，０００ｒｐｍで２０分間混
合し［乳化スラリー１］を得た。撹拌機および温度計を
セットした容器に、［乳化スラリー１］を投入し、３０
℃で８時間脱溶剤した後、４５℃で４時間脱溶剤を行
い、［分散スラリー１］を得た。［分散スラリー１］
は、重量平均粒径５．９５μｍ、個数平均粒径５．４５
μｍであった。

【０１０１】（洗浄→乾燥）［分散スラリー１］１００
部を減圧濾過した後、：濾過ケーキにイオン交換水１００部を加え、ＴＫホ
モミキサーで混合（回転数１２，０００ｒｐｍで１０分
間）した後濾過した。：の濾過ケーキに１０％水酸化ナトリウム水溶液１
００部を加え、超音波振動を付与してＴＫホモミキサー
で混合（回転数１２，０００ｒｐｍで３０分間）した
後、減圧濾過した。この超音波アルカリ洗浄を再度行っ
た（超音波アルカリ洗浄２回）。：の濾過ケーキに１０％塩酸１００部を加え、ＴＫ
ホモミキサーで混合（回転数１２，０００ｒｐｍで１０
分間）した後濾過した。：の濾過ケーキにイオン交換水３００部を加え、Ｔ
Ｋホモミキサーで混合（回転数１２，０００ｒｐｍで１
０分間）した後濾過する操作を２回行い［濾過ケーキ
１］を得た。［濾過ケーキ１］を循風乾燥機にて４５℃
で４８時間乾燥し、目開き７５μｍメッシュで篩いをか
けた。

【０１０２】得られたトナー母体粒子１００部に対して
シリカ（Ｒ９７４）を１．０部およびチタニア（Ｔ８０
５）０．５部添加し、ヘンシェルミキサーで攪拌混合後
メッシュを通して大粒径の粒子を削除し、重量平均粒径
Ｄｖ６．０３μｍ、個数平均粒径Ｄｎ５．５２μｍのト
ナー１３を得た。

【０１０３】上記トナー１〜１３について、それぞれの
動摩擦係数、円形度、ゆるみ見掛け密度、凝集度、ワッ
クス平均分散径について表２に示す。

【表２】

【０１０４】実施例１実験機を表３記載の現像条件に設定して、トナー１とキ
ャリアＡからなる現像剤（トナー濃度４．０ｗｔ％）を
該実験機にセットして、３００Ｋ枚の耐久性試験を実施
した。その結果を表３に示す。

【０１０５】実施例２実験機を表３記載の現像条件に設定して、トナー２とキ
ャリアＡからなる現像剤（トナー濃度４．０ｗｔ％）を
該実験機にセットして、３００Ｋ枚の耐久性試験を実施
した。その結果を表３に示す。

【０１０６】比較例１実験機を表３記載の現像条件に設定して、トナー３とキ
ャリアＡからなる現像剤（トナー濃度４．０ｗｔ％）を
該実験機にセットして、３００Ｋ枚の耐久性試験を実施
した。その結果を表３に示す。

【０１０７】実施例３実験機を表３記載の現像条件に設定して、トナー４とキ
ャリアＡからなる現像剤（トナー濃度４．０ｗｔ％）を
該実験機にセットして、３００Ｋ枚の耐久性試験を実施
した。その結果を表３に示す。

【０１０８】実施例４実験機を表３記載の現像条件に設定して、トナー５とキ
ャリアＡからなる現像剤（トナー濃度４．０ｗｔ％）を
該実験機にセットして、３００Ｋ枚の耐久性試験を実施
した。その結果を表３に示す。

【０１０９】実施例５実験機を表３記載の現像条件に設定して、トナー６とキ
ャリアＡからなる現像剤（トナー濃度４．０ｗｔ％）を
該実験機にセットして、３００Ｋ枚の耐久性試験を実施
した。その結果を表３に示す。

【０１１０】実施例６実験機を表３記載の現像条件に設定して、トナー７とキ
ャリアＡからなる現像剤（トナー濃度４．０ｗｔ％）を
該実験機にセットして、３００Ｋ枚の耐久性試験を実施
した。その結果を表３に示す。

【０１１１】実施例７実験機を表３記載の現像条件に設定して、トナー８とキ
ャリアＡからなる現像剤（トナー濃度４．０ｗｔ％）を
該実験機にセットして、３００Ｋ枚の耐久性試験を実施
した。その結果を表３に示す。

【０１１２】実施例８実験機を表３記載の現像条件に設定して、トナー９とキ
ャリアＡからなる現像剤（トナー濃度４．０ｗｔ％）を
該実験機にセットして、３００Ｋ枚の耐久性試験を実施
した。その結果を表３に示す。

【０１１３】実施例９実験機を表３記載の現像条件に設定して、トナー１０と
キャリアＡからなる現像剤（トナー濃度４．０ｗｔ％）
を該実験機にセットして、３００Ｋ枚の耐久性試験を実
施した。その結果を表３に示す。

【０１１４】実施例１０実験機を表３記載の現像条件に設定して、トナー１１と
キャリアＡからなる現像剤（トナー濃度４．０ｗｔ％）
を該実験機にセットして、３００Ｋ枚の耐久性試験を実
施した。その結果を表３に示す。

【０１１５】実施例１１実験機を表３記載の現像条件に設定して、トナー１２と
キャリアＡからなる現像剤（トナー濃度４．０ｗｔ％）
を該実験機にセットして、３００Ｋ枚の耐久性試験を実
施した。その結果を表３に示す。

【０１１６】実施例１２実施例７の現像スリーブを２本使用（スリーブ表面間の
距離は１．０ｍｍ）した現像装置を実験機に設定して、
トナー８とキャリアＡからなる現像剤（トナー濃度４．
０ｗｔ％）を該実験機にセットして、３００Ｋ枚の耐久
性試験を実施した。その結果を表３に示す。

【０１１７】実施例１３実験機を表３記載の現像条件に設定して、トナー１３と
キャリアＡからなる現像剤（トナー濃度４．０ｗｔ％）
を該実験機にセットして、３００Ｋ枚の耐久性試験を実
施した。その結果を表３に示す。

【０１１８】

【表３】

【０１１９】〔評価〕（１）キャリア汚染度：３００Ｋ評価終了後の現像剤か
らトナーだけをブローオフして、キャリアを得る。得ら
れたキャリア１ｇに対してＭＥＫ１０ｇを加えて手振り
する。得られた上澄みを濁度計で濁度（％）を測定し、
下記式により算出する。キャリア汚染度（％）＝１００−濁度（２）地汚れランク：１〜１０の１０段階評価。ランク
６以上が許容レベル。ランク１０は地肌汚れが皆無の状
態。

【０１２０】

【発明の効果】本発明によれば、高速タイプでドクター
ギャップの狭い電子写真画像形成装置に用いた場合に、
トナーの熱ストレス、機械ストレスに強く、トナーへの
キャリア汚染が少なく、画像濃度が高く、しかも地肌汚
れのない高画質の安定した画像が得られるトナー、その
製造方法、及び該トナーを含有する２成分現像剤を用い
る画像形成方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明で用いるデジタル複写機（画像形成装
置）の例の模式図。

【図２】画像形成装置の要部拡大模式図。

【符号の説明】

１感光体２帯電器３露光手段４現像手段４０現像タンク４１トナーホッパー４２透過率センサ４３補給ローラ４４攪拌部材４５パドルホイール４６現像ローラ４７現像ドクタ５転写手段５ａ転写ベルト６クリーニング手段６ａクリーニングブレード６ｂブラシローラ６ｃトナー排出口７原稿裁置台８原稿読み取り手段９給紙装置１０定着手段１１クリーニング手段１２廃トナータンク

───────────────────────────────────────────────────── 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 9/097 Ｇ０３Ｇ 9/08 ３８１ 9/113 9/10 ３５２３６１ (72)発明者小池孝幸東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内 (72)発明者鈴木弘治東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内 (72)発明者葛西正東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内 (72)発明者高橋裕東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内 (72)発明者青木三夫東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内 (72)発明者霜田直人東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内 (72)発明者伊藤昭宏宮城県柴田郡柴田町大字中名生字神明堂３番地の１東北リコー株式会社内Ｆターム(参考） 2H005 AA06 AA15 AB02 AB03 AB04 BA06 CA12 CA14 CA25 CA26 CA28 CB07 DA02 EA05 EA10

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ワックスを分散したトナーとキャリアか
ら成る２成分現像剤を有し、オイルレス定着方式を用い
た電子写真画像形成装置において、現像部の現像スリー
ブ速度が３６０〜１６８０ｍｍ／ｓｅｃで、ドクターギ
ャップ０．３〜１．０ｍｍで、ドクター部現像剤通過量
が５．０〜２５．０ｇ／（ｃｍ・ｓｅｃ）である電子写
真画像形成装置に使用されるトナーであって、該トナー
の動摩擦係数が０．１８〜０．４５であることを特徴と
するトナー。
【請求項２】前記トナーに分散するワックスが、ライ
スワックス及び／またはエステルワックスであることを
特徴とする請求項１に記載のトナー。
【請求項３】前記トナーに使用するワックスの原材料
粒径が、１００〜３００μｍであることを特徴とする請
求項１又は２に記載のトナー。
【請求項４】前記トナーに分散したワックスの平均分
散径が、０．３〜１．０μｍ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トナー。
【請求項５】前記ワックスが、スプレードライ製法に
よって得られるワックスであることを特徴とする請求項
１〜４のいずれかに記載のトナー。
【請求項６】前記トナーの円形度が、０．９４〜１．
００であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに
記載のトナー。
【請求項７】前記トナーのゆるみ見掛け密度が、０．
３〜０．５ｇ／ｃｍ ³であることを特徴とする請求項１
〜６のいずれかに記載のトナー。
【請求項８】前記トナー表面にアルミナ微粒子が存在
することを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の
トナー。
【請求項９】前記トナー表面にシリコーンオイル成分
が存在することを特徴とする請求項１〜７のいずれかに
記載のトナー。
【請求項１０】前記シリコーンオイル成分が、トナー
表面に存在する無機微粉末の表面処理剤であることを特
徴とする請求項９に記載のトナー。
【請求項１１】前記トナーの凝集度が、０〜３０％で
あることを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載
のトナー。
【請求項１２】前記トナーが少なくとも結着樹脂、着
色剤及び有機金属化合物を有する負摩擦帯電性のトナー
であり、該有機金属化合物が、ジルコニウムと、芳香族
ジオール、芳香族ヒドロキシカルボン酸、芳香族モノカ
ルボン酸及び芳香族ポリカルボン酸から選択される１種
以上の芳香族化合物とが配位及び／又は結合している有
機ジルコニウム化合物であることを特徴とする請求項１
〜１１のいずれかに記載の負摩擦帯電性のトナー。
【請求項１３】前記トナーが水系媒体中で造粒された
ことを特徴とする請求項１〜１２のいずれかに記載のト
ナー。
【請求項１４】請求項１記載のトナーの原材料混合物
を混練する工程での加熱溶融温度が１００℃以下である
ことを特徴とする請求項１に記載のトナーの製造方法。
【請求項１５】ワックスを分散したトナーとキャリア
から成る２成分現像剤を有し、オイルレス定着方式を用
いた電子写真画像形成装置で、現像部の現像スリーブ速
度を３６０〜１６８０ｍｍ／ｓｅｃとし、ドクターギャ
ップ０．３〜１．０ｍｍで、ドクター部現像剤通過量を
５．０〜２５．０ｇ／（ｃｍ・ｓｅｃ）とし、かつ該ト
ナーとして、請求項１〜１３のいずれかに記載のトナー
を用いることを特徴とする画像形成方法。
【請求項１６】現像ギャップが、０．３〜１．０ｍｍ
であることを特徴とする請求項１５に記載の画像形成方
法。
【請求項１７】前記ドクターギャップが、０．３〜
０．５ｍｍであることを特徴とする請求項１５に記載の
画像形成方法。
【請求項１８】現像スリーブを二本以上使用すること
を特徴とする請求項１５に記載の画像形成方法。
【請求項１９】前記キャリアとして、シリコーン樹脂
被覆キャリアを用いることを特徴とする請求項１５に記
載の画像形成方法。
【請求項２０】前記キャリアとして、アミノシランカ
ップリング剤を含有するキャリアを用いることを特徴と
する請求項１５に記載の画像形成方法。
【請求項２１】画像濃度制御方式として、感光体上の
付着トナーの濃さを光検知してトナー濃度を制御して画
像濃度をコントロールする方式を使用することを特徴と
する請求項１５に記載の画像形成方法。