JPH0815979A

JPH0815979A - 画像形成方法

Info

Publication number: JPH0815979A
Application number: JP7095202A
Authority: JP
Inventors: Tatsuhiko Chiba; 建彦千葉; Masuo Yamazaki; 益夫山崎
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1994-04-28
Filing date: 1995-04-20
Publication date: 1996-01-19

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明の目的は、球形トナーを使用しても良
好に搬送し得、さらに現像剤担持体表面にトナー成分の
融着を生じない画像形成方法を提供することにある。【構成】本発明は、現像剤担持体上に担持された現像
剤を現像域まで搬送し、現像域で、像担持体に形成され
た静電潜像を現像剤で現像してトナー像を像担持体上に
形成する画像形成方法において、現像剤は、低軟化点化
合物を５〜３０重量％含有し、形状係数ＳＦ−１が１０
０〜１３０であるトナー粒子を有するトナーを含有し、
該現像剤担持体は、現像剤を担持するための表面が下記
条件０．２μｍ≦中心線平均粗さ（Ｒａ）≦５．０μ
ｍ、１０μｍ≦凹凸の平均間隔（Ｓｍ）≦８０ｕｕ、
０．０５≦Ｒａ／Ｓｍ≦０．５、を満足していることを
特徴とする画像形成方法に関する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真法を利用した
画像形成方法に関するものである。詳しくは、本発明
は、球形形状を有するトナーを用い、静電潜像を現像す
る複写機、プリンター、ファックス等の画像形成に使用
される画像形成方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子写真プロセスを用いるトナー
は、ポリエステル樹脂、スチレン−アクリル樹脂、エポ
キシ樹脂等に着色剤や荷電制御剤さらには離型剤を加え
溶融混練し、均一に分散せしめた後、所定の粒度に粉砕
し更に過剰の微／粗粉を分級器を用い除去する粉砕−分
級法による製造方法が一般的に用いられている。しかし
ながら、最近の更なる高画質化に伴いトナーを更に小粒
径化することが必要になってきた。コールターカウンタ
ーにより測定したトナーの平均粒径が７μｍ以下になる
に従い、従来では問題にならなかった使用原材料の均一
分散性や効率の高い粉砕性、さらにはシャープな粒度分
布にトナーを分級することが極めて難しくなる傾向にあ
る。

【０００３】粉砕−分級法によるトナーの問題点を克服
するため、特公昭３６−１０２３１号公報、特公昭４３
−１０７９９号公報及び特公昭５１−１４８９５号公報
に懸濁重合法によるトナーの製造方法が提案されてい
る。懸濁重合法においては、重合性単量体、着色剤、重
合開始剤更に必要に応じて架橋剤、荷電制御剤、その他
添加剤を、均一に溶解または分散せしめて単量体組成物
とした後、この単量体組成物を分散安定剤を含有する連
続相（例えば水相）中に適当な撹拌機を用いて分散し、
同時に重合反応を行わせ、所望の粒径を有するトナーを
得る方法である。この製造方法は、粉砕工程を経ないた
めトナーに脆性を付与せしめる必要が無く、更に従来の
粉砕法では使用することができなかった低軟化点物質を
多量に使用することができ、材料の選択幅を広げること
ができる。この製造方法は、トナー粒子表面に疎水性の
離型剤や着色剤等が露出しずらく、このため現像剤保持
部材，感光体，転写ローラー，定着器等への汚染が少な
いという特徴を有している。

【０００４】更に近年、デジタルフルカラー複写機やプ
リンターが実用化され、解像力，階調性はもとより色ム
ラの無い色再現性に優れたトナーが待望されている。デ
ジタルフルカラー機においては、色画像現像をＢ（ブル
ー）、Ｇ（グリーン）、Ｒ（レッド）の各フィルターで
色分解した後、オリジナル画像に対応した２０μｍ〜７
０μｍのドット径からなる潜像をＹ（イエロー）、Ｍ
（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｂ（ブラック）の各色ト
ナーを用いて現像するが、白黒複写機と較べ多量のトナ
ーを感光体から転写材に転写させる必要があること、更
に将来の更なる高画質化に対応すべくより微小ドットに
対応したトナーの微小粒径化の要求も予想される。将来
のプリンターや複写機の高速化やフルカラー化に伴い、
さらなる低温定着性の向上も重要である。この点からも
粒度分布がシャープで微小粒径のトナーが製造でき、低
軟化点化合物をトナー粒子内に内包化できる重合法は、
有利である。

【０００５】フルカラー複写機に登載されるカラートナ
ーは、定着工程で多色トナーが十分混色することが必要
であり、このことにより色再現性の向上やＯＨＰ画像の
透明性が重要である。黒トナーと較べカラートナーは、
混色性を高めるために、一般的にシャープメルトの低分
子量樹脂で形成されることが要望される。一般の黒トナ
ーには、定着時の高温オフセット性を向上させるためポ
リエチレンワックスやポリプロピレンワックスの如き比
較的結晶性の高い透明性の低い離型剤が用いられてい
る。しかしながら、フルカラー用のカラートナーにおい
ては、この離型剤の結晶性が高いためＯＨＰにフィルム
上にカラー画像を形成すると、著しく透明性が阻害され
る。このため通常カラートナー構成成分として離型剤を
添加せずに加熱定着ローラーへシリコーンオイルを塗布
せしめることで、結果的に耐高温オフセット性の向上を
図っている。しかしながら、このようにして得られた定
着画像を有する転写材は、その表面に余分のシリコーン
オイルが付着しやすくなるため、ユーザーが使用する際
不快感を生じやすく好ましくない。

【０００６】このため、トナー粒子中に多量の低軟化点
物質を含有せしめたオイルレス定着用のトナーの検討も
行われているが、低温定着性と透明性に優れ同時に耐高
温オフセット性にも優れているトナーが待望されてい
る。

【０００７】従来直接重合法を用いたトナーをキャリヤ
ーを有する二成分系現像剤又は直接重合法によるトナー
を用いる一成分系現像剤（キャリアを有しない）を用い
現像剤担持体上に担持させた後、静電潜像を現像し、ト
ナー像を転写材へ転写せしめた後転写材上にトナー像を
定着させる方法において、通常、現像剤担持体上に規制
部材を用い適度な均一な現像剤層を形成することが必要
である。

【０００８】しかしながら、このような現像剤規制部材
を構成する現像器に直接重合法で得られたトナーを用い
た場合、直接重合法で得たトナーは、粉砕法で得るトナ
ーと比較して極めて流動性が良いためトナーが現像剤担
持体と規制部材間をすり抜ける現象が発生する場合があ
る。このため、トナー粒子間の帯電量が不均一になり易
く、且つ均一なコーティングが得られない結果として地
カブリや画像ムラのある不良画像が発生することがあ
る。更に現像剤担持体表面が鏡面形状の平滑な場合に
は、周方向への搬送力不足のため現像剤担持体両端への
トナーの偏りが生じ、繰り返し耐久画出し試験で軸受け
等にトナーが入り込みやすく、またトナーの融着物が発
生しやすく、転写時において転写不良も起こしやすくな
る。

【０００９】一般的に直接重合を用いたトナーは、実質
的に球形であるために現像器内で最密充填しやすく、場
合によってはトナーが現像器内の規制部材下流部分でト
ナーが密に充填するため、トナーへの機械的負荷力が増
加し現像剤担持体上にトナーが融着するスリーブ汚染が
発生しやすい。スリーブ汚染は、画像濃度の低下や地カ
ブリの原因となり好ましくない。多量の低軟化点物質を
含有する重合法によるトナーにおいては、この現象が更
に顕著になる。

【００１０】従来、特開昭６３−２４７７６２号公報
に、パラフィンワックスの如き低軟化点物質を単量体に
対し５０〜３０００重量部含有した単量体組成物から直
接重合法により生成したトナーを用い、現像剤担持体の
表面粗さ（Ｒｚｍａｘ値）に着目した提案がなされてい
る。しかしながら、トナーの現像剤担持体上への融着に
関しては、繰り返し画出し耐久において初期には効果が
認められたが、トナー粒子中に低軟化点物質を５０〜３
０００重量部含む直接重合法により得られるトナーは、
繰り返し画出し耐久後は、現像剤担持体上にトナー成分
の融着が認められた。現像スリーブの表面粗さ（Ｒｚｍ
ａｘ値）のみ規制だけでは、流動性の良いトナーを安定
して現像剤担持体で搬送しつづけることは困難であっ
た。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上述
した問題点を解決した画像形成方法を提供することにあ
る。

【００１２】本発明の目的は、連続して耐久を行った場
合においても画像濃度むら、カブリ等が無く、画質、定
着性に優れた画像が得られる画像形成方法を提供するこ
とにある。

【００１３】本発明の目的は、現像剤担持体上にトナー
の融着が生じなく、安定した画像が得られる画像形成方
法を提供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段及び作用】本発明は、現像
剤担持体上に担持された現像剤を現像域まで搬送し、現
像域で、像担持体に形成された静電潜像を現像剤で現像
してトナー像を像担持体上に形成する画像形成方法にお
いて、現像剤は、低軟化点化合物を５〜３０重量％含有
し、形状係数ＳＦ−１が１００〜１３０であるトナー粒
子を有するトナーを含有し、該現像剤担持体は、現像剤
を担持するための表面が下記条件０．２μｍ≧中心線平均粗さ（Ｒａ）≦５．０μｍ１０μｍ≦凹凸平均間隔（Ｓｍ）≦８０μｍ０．０５≦Ｒａ／Ｓｍ≦０．５を満足していることを特徴とする画像形成方法に関す
る。

【００１５】本発明においてトナーの形状係数ＳＦ−１
が１００〜１３０を示すトナーは良好な流動性を示す。
流動性の一つの指標である凝集度が３０％以下、より好
ましくは３〜２５％のトナーの場合には静電潜像の担持
体である感光体から中間転写体や転写材上への転写効率
が極めて高くなり９３％以上の高転写効率が可能であ
る。仮にトナーの形状係数ＳＦ−１が１００〜１３０を
示すものであっても、トナーと極めて流動性の悪い添加
剤とを混合した現像剤の流動性が３０％を超えると、若
干の転写効率の低下がみられた。逆に凝集度が３％未満
の場合には、転写効率は優れた値を示すが逆に画像周辺
にトナー剤の飛び散り現象が発生しやすく好ましくな
い。このように形状係数ＳＦ−１が１００〜１３０を示
すトナーは、特に電子写真プロセスの転写工程に多大の
効果をもたすが、既に述べたようにその流動性の良さの
ため逆にトナーが規制部材をすり抜けたり、現像剤担持
体上に不均一な偏りを発生しやすく高画質画像を継続し
にくい。

【００１６】本発明においては、トナーに低温定着性を
発揮させるために５〜３０重量％の低軟化点物質を含有
させているためズリ等の外力に対し極めてトナーの抵抗
性が低下しやすい。さらに、トナーの形状が実質的に球
形を示すため、トナーは極めて流動性に優れいているが
トナーが５〜３０重量％低軟化点化合物を含有してい
て、変形しやすいために、トナーに過度の負荷力を与え
ずに均一に現像剤担持体上にトナーをコーティングする
必要がある。

【００１７】本発明に用いられる現像剤担持体は、下記
条件０．２μｍ≦中心線平均粗さ（Ｒａ）≦５．０μｍ１０μｍ≦凹凸平均間隔（Ｓｍ）≦８０μｍ０．０５≦Ｒａ／Ｓｍ≦０．５を満足している。

【００１８】Ｒａ及びＳｍとは、ＪＩＳＢ０６０１
及びＩＳＯ４６８に記載される中心線平均荒さ及び凹凸
の平均間隔を規定する値で次式により求められる（図１
参照）。

【００１９】

【外１】

【００２０】Ｒａが０．２μｍより小さいと、トナーに
対する搬送性が不充分なため耐久による濃度むらや画像
の濃度むらが発生し易くなる。Ｒａが５μｍを超える
と、トナーに対する搬送性は優れるものの規制ブレード
の如き現像剤搬送量規制部における規制力が大きくなり
すぎるために、トナー粒子表面の外添剤が摺擦による劣
化を受けて耐久時の画質が低下しやすくなる。

【００２１】Ｓｍが８０μｍより大きくなると、現像剤
担持体上へトナーが保持され難くなるために画像濃度が
低くなってしまう。この原因について詳細は不明である
が、現像剤担持体の搬送量規制部で現像剤担持体とトナ
ーとの滑りが起こっていることから、凹凸の間隔が広く
なりすぎるとトナーが密にパッキングされた塊として作
用し、その力が現像剤担持体−トナー間の保持力を上回
ると考えられ、そのため画像濃度が低下すると思われ
る。Ｓｍが１０μｍ未満であると、現像剤担持体表面の
凹凸の多くがトナー平均粒径より小さくなるため、凹部
に入り込むトナーに粒度選択性が生じ、トナーの微粉成
分による融着が発生しやすくなり、また現像剤担持体の
製造容易ではない。

【００２２】更に上記の観点より現像剤担持体上の凸部
の高さと凹凸の間隔から求められる凸・凹の傾斜（≒ｆ
（Ｒａ／Ｓｍ））も重要である。本発明では０．５≧Ｒａ／Ｓｍ≧０．０５であることが必要であり、より好ましくは０．０７以上
０．３以下である。

【００２３】Ｒａ／Ｓｍが０．０５未満であると、トナ
ーの現像剤担持体上への保持力が弱いため現像剤担持体
へトナーが保持され難くなるので現像剤規制部で搬送量
が制御されず、結果として画像濃度むらが生じやすい。
Ｒａ／Ｓｍが０．５を超えると現像剤担持体表面の凹部
に入ったトナーが他のトナーと循環し難くなるためトナ
ー融着が発生しやすくなる。

【００２４】現像剤担持体の長さ方向に更に溝（所謂ロ
ーレット）を数本加工せしめることで、流動性に優れた
トナーをも現像剤担持体上にさらに均一にコーティング
することが容易になる。

【００２５】現在、画像の高画質化のためにトナーを小
粒径化する要望が強くなり、コールターカウンターで測
定されたトナーの粒度分布が重量平均径で４〜８μｍで
あり、トナーの個数分布を基準にした個数変動係数が３
５％以下のトナーにおいては、現像剤担持体表面の粗さ
を厳密に規制することが極めて重要になってくる。トナ
ーの重量平均径が４〜８μｍの場合には、粉砕法による
トナーの製造方法を用いると、必然的に超微粉が副生成
され、分級工程を利用しても超微粉の排除が困難であっ
たりする。直接重合法を用いた場合においても個数変動
係数が３５％以下でないと、現像剤担持体の表面粗さを
規制しても凹部に超微粉が蓄積されやすく現像剤担持体
汚染を招き好ましくない。

【００２６】本発明におけるＲａ、Ｓｍの測定は、接触
式表面粗さ測定器ＳＥ−３３００（小坂研究所社製）を
用い、ＪＩＳ−Ｂ０６０１に準拠して測定長さｌを２．
５ｍｍにし、現像剤担持体表面の数箇所を測定すること
によって行った。

【００２７】本発明の所定の表面粗さを有する現像剤担
持体を製造する方法としては、例えば不定形粒子又は定
形粒子を砥粒として用いたサンドブラスト法、スリーブ
円周方向に凹凸を形成したサンドペーパーでスリーブ面
を軸方向に擦るサンドペーパー法、化学処理による方
法、樹脂でコート後樹脂凸部を形成する方法等を用いる
ことができる。

【００２８】本発明における現像剤担持体の材質として
は公知の材料が使用できる。例えばアルミ，ステンレ
ス，ニッケルの如き金属；該金属の上にカーボン，樹脂
エラストマー等をコートしたもの；天然ゴム，シリコー
ンゴム，ウレタンゴム，ネオブレンゴム，ブタジエンゴ
ム，クロロプレンゴムの如き弾性体を無発泡体，発泡体
またはスポンジ形態に加工したものまたはその上にカー
ボン，樹脂エラストマー等を塗布したものが挙げられ
る。

【００２９】本発明における現像剤担持体の形状として
は円筒状又はシート状が挙げられる。

【００３０】現像剤担持体が円筒状の現像スリーブの場
合は、現像スリーブは直径が１２〜３０ｍｍ（より好ま
しくは、１５〜２５ｍｍ）であることが現像効率及びト
ナーの融着抑制の点で好ましい。トナーが磁性トナー
か、または、非磁性トナーと磁性キャリアとの二成分系
現像剤の場合は、現像剤担持体の内側には磁石の如き磁
界発生手段が内包される。

【００３１】本発明において、形状係数を示すＳＦ−１
とは、例えば日立製作所製ＦＥ−ＳＥＭ（Ｓ−８００）
を用い例えば倍率５００倍に拡大したトナー像を１００
個無作為にサンプリングし、その画像情報はインターフ
ェースを介して例えばニコレ社製画像解析装置（Ｌｕｚ
ｅｘＩＩＩ）に導入し解析を行い、下式より算出し得ら
れた値を形状係数ＳＦ−１と定義する。

【００３２】

【外２】〔式中、ＭＸＬＮＧはトナー粒子の絶対最大長を示し、
ＡＲＥＡはトナー粒子の投影面積を示す。〕

【００３３】トナーの形状係数ＳＦ−１が１３０より大
きい場合は、球形から徐々に不定形に近づき、それにつ
れて同時に転写効率の低下が認められる。

【００３４】極めて高い転写性を実現させる為には、ト
ナーの形状係数ＳＦ−１が１００〜１３０、より好まし
くは１００〜１２０である実質的に球形のトナーが好ま
しく、更に高画質化のためより微小な潜像ドットを忠実
に現像するために、トナーは重量平均径が４μｍ〜８μ
ｍで個数変動係数が３５％以下であるものが好ましい。
重量平均径が４μｍ未満のトナーにおいては、転写効率
の低下から感光体や中間転写体上に転写残トナーが多く
発生し、カブリ、転写不良に基づく画像の不均一ムラの
原因となりやすい。トナーの重量平均径が８μｍを超え
る場合には、各種部材へのトナーの融着が起きやすく、
トナーの個数変動係数が３５％を超えると更にその傾向
が強まり問題となる。

【００３５】本発明に用いられる低軟化点化合物として
は、ＡＳＴＭＤ３４１８−８に準拠し測定された吸熱
ピークにおける主体極大ピーク値が、４０〜９０℃を示
す化合物が好ましい。極大ピークが４０℃未満であると
低軟化点物質の自己凝集力が弱くなり、結果として高温
オフセット性が弱くなり特にフルカラー現像剤用のカラ
ートナーには好ましくない。一方極大ピークが、９０℃
を超えると定着温度が高くなり、定着画像表面を適度に
平滑化せしめることが困難となり混色性の点から好まし
くない。更に直接重合法によりトナーを得る場合におい
ては、水系媒体中で造粒及び重合を行うため極大ピーク
値の温度が高いと、主に造粒中に低軟化点物質が析出す
るため好ましくない。

【００３６】低軟化点化合物の極大ピーク値の温度の測
定には、例えばパーキンエルマー社製ＤＳＣ−７を用い
る。装置検出部の温度補正はインジウムと亜鉛の融点を
用い、熱量の補正についてはインジウムの融解熱を用い
る。サンプルは、アルミニウム製パンを用い対照用に空
パンをセットし、昇温速度１０℃／ｍｉｎ．で測定を行
う。

【００３７】低軟化点化合物としては、パラフィンワッ
クス、ポリオレフィンワックス、フィッシャートロピッ
シュワックス、アミドワックス、高級脂肪酸、エステル
ワックス及びこれらの誘導体又はこれらのグラフト／ブ
ロック化合物等が挙げられる。好ましくは炭素数が１０
以上の長鎖炭化水素基を１個以上有するエステルワック
スが、ＯＨＰの透明性を阻害せずに高温オフセット性に
効果を有するので本発明においては特に好ましい。エス
テルワックスの代表的化合物の構造式を以下に示す。

【００３８】

【外３】〔式中、ａ及びｂは０〜４の整数を示し、ａ＋ｂは４で
あり、Ｒ₁ 及びＲ₂ は炭素数が１〜４０の有機基を示
し、且つＲ₁ とＲ₂ との炭素数差が１０以上である基を
示し、ｎ及びｍは０〜１５の整数を示し、ｎとｍが同時
に０になることはない。〕

【００３９】

【外４】〔式中、ａ及びｂは０〜４の整数を示し、ａ＋ｂは４で
あり、Ｒ₁ は炭素数が１〜４０の有機基を示し、ｎ及び
ｍは０〜１５の整数を示し、ｎとｍが同時に０になるこ
とはない。〕

【００４０】

【外５】〔式中、ａ及びｂは０〜３の整数を示し、ａ＋ｂは３以
下であり、Ｒ₁ 及びＲ₂は炭素数が１〜４０の有機基を
示し、且つＲ₁ とＲ₂ との炭素数差が１０以上である基
を示し、Ｒ₃ は炭素数が１以上の有機基を示し、ｎ及び
ｍは０〜１５の整数を示し、ｎとｍが同時に０になるこ
とはない。〕

【００４１】エステルワックスの構造式Ｒ₁−ＣＯＯ−Ｒ₂ 〔式中、Ｒ₁及びＲ₂は炭素数１５〜４５を有する長鎖有
機基を示す。〕

【００４２】本発明で好ましく用いられるエステルワッ
クスは、硬度０．５〜５．０を有するものが好ましい。
エステルワックスの硬度は、直径２０ｍｍφで厚さが５
ｍｍの円筒形状のサンプルを作製した後、例えば島津製
作所製ダイナミック超微小硬度計（ＤＵＨ−２００）を
用いビッカース硬度を測定した値である。測定条件は、
０．５ｇの荷重で負荷速度が９．６７ｍｍ／秒の条件で
１０μｍ変位させた後１５秒間保持し、得られた打痕形
状を測定しビッカース硬度を求める。硬度が０．５未満
のエステルワックスでは定着器の圧力依存性及びプロセ
ススピード依存性が大きくなり、高温オフセット効果の
発現が不十分となりやすく、他方５．０を超える場合で
はトナーの保存安定性に乏しく、エステルワックス自身
の自己凝集力も小さいために高温オフセットが不十分と
なりやすい。具体的化合物としては、下記化合物が挙げ
られる。

【００４３】

【外６】

【００４４】

【外７】

【００４５】近年フルカラー両面画像の必要性も増して
きており、転写材の両面に画像を形成せしめる際におい
ては、最初に表面に形成された転写材上の定着画像は次
に裏面に定着画像を形成する時にも定着器の加熱部を再
度通過するので、トナーの高温オフセット性を十分に考
慮する必要がある。その為にも本発明においては、低軟
化点化合物がトナー粒子中に５〜３０重量％添加されて
いる。５重量％未満では耐高温オフセット性が低下しや
すく、更に両面画像の定着時において裏面の画像がオフ
セット現象を示す傾向がある。３０重量％を超える場合
は、重合法による製造において造粒時にトナー粒子同士
の合一起きやすく、粒度分布の広いものが生成しやす
い。

【００４６】本発明に使用するトナーを製造する方法と
しては、樹脂、低軟化点化合物からなる離型剤，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、所望の現
像剤粒径に微粉砕化せしめた後、更に分級工程を経て粒
度分布をシャープする粉砕−分級法によるトナー粒子を
必要により球状化する製造方法；特公昭５６−１３９４
５号公報等に記載のディスク又は多流体ノズルを用い溶
融混合物に空気中に霧化して球状トナー粒子を得る方
法；特公昭３６−１０２３１号公報、特開昭５９−５３
８５６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粒子を生成す
る方法；単量体に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粒子を生成する分散重合方法；
水溶性極性重合開始剤存在下で直接重合しトナー粒子を
生成するソープフリー重合法の如き乳化重合法等が挙げ
られる。

【００４７】しかしながら、粉砕法を用いトナー粒子を
製造する方法においては、ルーゼックスで測定した現像
剤の形状係数であるＳＦ−１を１００〜１３０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、
ＳＦ−１値を所定の範囲に納めることは出来ても、得ら
れたトナーの粒度分布が広くなりやすく、効率の低い製
造方法である。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の末端部分がトナー粒子表
面に存在しやすく、環境特性を悪化させやすい。

【００４８】本発明においてはトナー粒子の形状係数Ｓ
Ｆ−１値を１００〜１３０にコントロールでき、比較的
容易に粒度分布がシャープで４〜８μｍ粒径の微粒子ト
ナーが得られる常圧下での、または、加圧下での懸濁重
合法が特に好ましい。一旦得られた重合粒子に更に単量
体を吸着せしめた後、重合開始剤を用いて重合せしめる
シード重合法も本発明に好適に利用することができる。
更に、乳化剤をほとんど使わないか全く使用せずに予め
一次乳化重合粒子を形成せしめた後、塩析処理か水系媒
体中で反対電荷を有する重合粒子を添加して会合せしめ
る塩析会合法やヘテロ凝集法によるトナー粒子の製造方
法もまた好ましく用いることができる。

【００４９】本発明に用いられるより好ましいトナー
は、ルーゼックスで測定したトナー粒子の形状係数ＳＦ
−１が１００〜１３０で有り、低軟化点化合物を５〜３
０重量％含有し、更に透過電子電子顕微鏡（ＴＥＭ）を
用いたトナー粒子の断層面測定方法で低軟化点化合物
が、外殻樹脂層で内包化されているものが好ましい。

【００５０】定着性の観点から多量の低軟化点化合物を
トナーに含有せしめる必要性から必然的に低軟化点化合
物を外殻樹脂中に内包化せしめることが好ましい。低軟
化点化合物をトナー粒子内に内包化せしめる方法として
は、水系媒体中での材料の極性を主要単量体より低軟化
点化合物の方を小さく設定し、更に少量の極性の大きな
樹脂又は単量体を添加せしめることで低軟化点化合物を
外殻樹脂で被覆したコアーシェル構造を有するトナー粒
子を得ることができる。トナーの粒度分布制御や粒径の
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、バス回数、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
することにより可能である。

【００５１】トナー粒子の断層面は、常温硬化性のエポ
キシ樹脂中にトナー粒子を十分分散させた後、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
て染色を施した後、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透過電子顕微鏡
（ＴＥＭ）を用いてトナー粒子の断層形態を観察するこ
とができる。低軟化点化合物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２に示す如く低軟化点化合
物が外殻樹脂で内包化されていることが好ましい。

【００５２】本発明に用いられるトナー粒子の外殻樹脂
としては、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
重合体を利用することが出来る。重合法により直接的に
トナー粒子を得る方法においては、ビニル系単量体が好
ましく用いられる。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）アクリルロニトリル、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
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
の理論ガラス温度（Ｔｇ）が、４０〜７５℃を示すよう
に単量体を適宜混合し用いられる。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トナー
の耐久安定性が低下し、一方７５℃を超える場合は定着
点の上昇をもたらす。特にフルカラー用トナーの場合に
おいては各色トナーの混色性が低下し、色再現性に乏し
く、更にＯＨＰ画像の透明性が低下する。

【００５３】外殻樹脂の分子量は、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。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、更に低軟化点化合物を溶解するが外殻樹脂は溶解し
得ない有機溶剤（例えばクロロホルム等）を加え十分洗
浄を行った後、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）に可溶し
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をウォーターズ社製１５０Ｃ
を用い、カラム構成は昭和電工製Ａ−８０１、８０２、
８０３、８０４、８０５、８０６及び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。得られた樹脂成分の数平均分子量（Ｍｎ）は、５
０００〜１，０００，０００で有り、重量平均分子量
（Ｍｗ）と数平均分子量（Ｍｎ）の比（Ｍｗ／Ｍｎ）
は、２〜１００を示す外殻樹脂が本発明には好ましい。

【００５４】本発明においては、外殻樹脂中に低軟化点
化合物を内包化せしめるため外殻樹脂の他に更に極性樹
脂を添加せしめることが特に好ましい。本発明に用いら
れる極性樹脂としては、スチレンと（メタ）アクリル酸
の共重合体、マレイン酸共重合体、飽和ポリエステル樹
脂、エポキシ樹脂が好ましく用いられる。該極性樹脂
は、外殻樹脂又は単量体と反応しうる不飽和基を分子中
に含まないものが特に好ましい。不飽和基を有する極性
樹脂を含む場合においては、外殻樹脂層を形成する単量
体と架橋反応が起きフルカラー用トナーとしては、極め
て高分子量になり混色には不利となり好ましくない。

【００５５】本発明に用いられる着色剤は、黒色着色剤
としてカーボンブラック、磁性体、以下に示すイエロー
／マゼンタ／シアン着色剤を用い黒色に調色されたもの
が利用される。

【００５６】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等が好適に用
いられる。

【００５７】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、チオインジゴ化合
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。

【００５８】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等が好適に利用
できる。

【００５９】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
角、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１００重量部に対し１〜２０重量部が好ましい。

【００６０】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重量部用いるのが好ましい。

【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。特に、無色でトナーの摩擦帯
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。更に本発明において直接重合
法を用いる場合には、重合阻害性が無く水系媒体への可
溶化物の無い荷電制御剤が特に好ましい。具体的化合物
としては、ネガ系荷電制御剤として、サリチル酸、ナフ
トエ酸、ダイカルボン酸又はそれらの誘導体の金属化合
物；スルホン酸、カルボン酸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
有機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。該荷電制御剤の使用量は樹
脂１００重量部に対し０．５〜１０重量部が好ましい。
しかしながら、本発明で使用するトナーにおいて荷電制
御剤の添加は必須ではない。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
性一成分ブレードコーティング現像方法を用いた場合に
おいても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中に必ずしも荷電制御剤を
含む必要はない。

【００６２】トナー粒子の生成に直接重合法を利用する
場合には、重合開始剤として例えば、２，２′−アゾビ
ス−（２，４−ジメチルバレロニトリル）、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
ルケトンペルオキシド、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。該重合開始時
の添加量は、目的とする重合度により変化するが一般的
には単量体に対し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。

【００６３】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単量体組成物に添加し用い
ることも可能である。

【００６４】各種トナー特性付与を目的として添加剤と
しては、トナー粒子中に、あるいはトナー粒子に外添し
た時の耐久性の点から、トナー粒子の体積平均径１／５
以下の粒径であることが好ましい。この添加剤の粒径と
は、電子顕微鏡におけるトナー粒子の表面観察により求
めたその平均粒径を意味する。これら特性付与を目的と
した添加剤としては、例えば、以下のようなものが用い
られる。

【００６５】１）流動性付与剤：金属酸化物粉末（酸化
ケイ素、酸化アルミニウム、酸化チタンなど）・カーボ
ンブラック・フッ化カーボンなど。それぞれ、疎水化処
理を行ったものが、より好ましい。

【００６６】２）研磨剤：金属酸化物粉末（チタン酸ス
トロンチウム、酸化セリウム、酸化アルミニウム、酸化
マグネシウム、酸化クロムなど）・窒化物粉末（窒化ケ
イ素など）・炭化物粉末（炭化ケイ素など）・金属塩粉
末（硫酸カルシウム、硫酸バリウム、炭酸カルシウム）
など。

【００６７】３）滑剤：フッ素系樹脂粉末（フッ化ビニ
リデン、ポリテトラフルオロエチレンなど）・脂肪酸金
属塩粉末（ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム
など）など。

【００６８】４）荷電制御性粒子：金属酸化物粉末（酸
化錫、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化ケイ素、酸化アルミ
ニウムなど）・カーボンブラックなど。

【００６９】これら添加剤は、トナー粒子１００重量部
に対し、０．１〜１０重量部が用いられ、好ましくは、
０．１〜５重量部が用いられる。これら添加剤は、単独
で用いても、また、複数併用しても良い。

【００７０】本発明において懸濁重合を利用してトナー
粒子を生成する場合用いる分散剤としては、無機化合物
として、リン酸三カルシウム、リン酸マグネシウム、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、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、デンプン等が
挙げられる。これらは、水相に分散させて使用できる。
これら分散剤は、重合性単量体１００重量部に対して
０．２〜２．０重量部を使用することが好ましい。

【００７１】これら分散剤は、市販のものをそのまま用
いても良いが、細かい均一な粒度を有する分散粒子を得
るために、分散媒中にて高速撹拌下にて該無機化合物を
生成させることもできる。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ことで懸濁重合法に
好ましい分散剤を得ることができる。

【００７２】分散剤の微細化の為に、０．００１〜０．
１重量％の界面活性剤を併用してもよい。具体的には市
販のノニオン、アニオン又はカチオン型の界面活性剤が
利用できる。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、ペンタデシル硫酸ナ
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。

【００７３】本発明で使用するトナー粒子の製造方法に
直接重合法を用いる場合においては、以下の如き製造方
法によって具体的にトナー粒子を製造することが可能で
ある。

【００７４】重合性単量体中に低軟化点化合物からなる
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、超音波分散機の如き分散手
段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又はホ
モミキサー、ホモジナイザーの如き分散手段により分散
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、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５
０〜９０℃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、トナー定着時の臭い
の原因となる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。

【００７５】本発明における凝集度は、パウダーテスタ
ー（ホソカワミクロン株式会社製ＰＴ−Ｄ型）により以
下の方法をとって測定した。測定環境を２３℃、６０％
ＲＨとする。

【００７６】（１）トナーを測定環境下に１２時間放置
した後５．０ｇを正確に計り取る。

【００７７】（２）振動台に、上から６０メッシュ（目
開き２５０μｍ）、１００メッシュ（目開き１５０μ
ｍ）、２００メッシュ（目開き７５μｍ）のふるいを重
ねてセットする。

【００７８】（３）精秤した５．０ｇのトナーを静かに
ふるい（６０メッシュ上）にのせ、ＤＣ１．７〜１．７
５Ｖで１５秒間振動させる。

【００７９】（４）静かに各ふるいの上に残ったトナー
量を精秤する。

【００８０】

【外８】

【００８１】次に、本発明における粒度分布測定につい
て述べる。

【００８２】測定装置としてはコールターカウンターＴ
Ａ−ＩＩ型（コールター社製）を用い、個数平均分布、
重量平均分布を出力するインターフェイス（日科機製）
及びＣＸ−１パーソナルコンピューター（キヤノン製）
を接続し電解液は１級塩化ナトリウムを用いて１％Ｎａ
Ｃｌ水溶液を調製する。

【００８３】測定法としては前記電解水溶液１００〜１
５０ｍｌ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、さ
らに測定試料を０．５〜５０ｍｇ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
い、前記コールターカウンターＴＡ−ＩＩ型により、ア
パチャーとして１００μｍアパチャーを用いて２〜４０
μｍの粒子の粒度分布を測定して重量平均分布、個数平
均分布を求める。

【００８４】更に、得られたトナー粒子に適宜外部添加
剤を加えてトナーとする。二成分系現像剤とする場合
は、トナーとキャリアを添加混合して現像剤とする。

【００８５】本発明の画像形成法は、公知の磁性・非磁
性の一成分系現像剤、二成分系現像剤のどちらの場合で
も使用可能であるが、一成分系現像剤の場合、現像剤担
持体の凹凸むらが画像上に出やすくなる為、二成分系現
像剤を使用する方がより好ましい。

【００８６】二成分系現像剤に使用される磁性キャリア
としては、トナーが重量平均粒径４〜８μｍの非磁性ト
ナーの場合、重量平均粒径が１０〜４０μｍであり、３
０００エルステッドの印加磁場に対する飽和磁化（σ
_s ）が３０〜７０ｅｍｕ／ｇであるものが好ましい。

【００８７】磁性キャリアの飽和磁化が７０ｅｍｕ／ｇ
（３０００エルステッドの印加磁場に対し）を超える場
合であると、現像時に感光体上の静電潜像に対向した現
像剤担持体（現像スリーブ）上の磁性キャリアとトナー
により構成される磁気ブラシの穂立ちが固く締まった状
態となり、階調性や中間調の再現が低下し、３０ｅｍｕ
／ｇ未満であると、トナー及び磁性キャリアを現像剤担
持体上に良好に保持することが困難になり、磁性キャリ
ア付着やトナー飛散が低下するという問題点が発生しや
すくなる。

【００８８】本発明に用いられる像担持体としては、電
荷輸送層及び／又は保護層の表層から約９０Å以内の最
表層に弗素系及び／又は珪素系化合物をポリカーボネー
ト樹脂中に５．０μｍ以下に微分散するか、または可溶
化したものが、像担持体からのトナーの高い転写効率の
維持が達成できる。中間転写体を用いた場合には特に好
ましい。

【００８９】本発明の画像形成方法に用いることができ
る現像装置を図３を用いて説明する。

【００９０】本現像装置は、現像容器２の現像室４５内
に、矢印ａ方向に回転される静電潜像担持体１に対向し
て現像剤担持体としての特定な表面形状を有する非磁性
現像スリーブ（現像剤担持体）２１を備え、その現像ス
リーブ２１内に磁界発生手段としての磁性ローラー２２
が不動に設置されており、磁性（マグネット）ローラー
２２は略頂部の位置から矢印ｂの回転方向に順にＳ₁ 、
Ｎ₁ 、Ｓ₂ 、Ｎ₂ 、Ｎ₃ に着磁されている。

【００９１】現像室４５内には、形状係数ＳＦ−１が１
００〜１３０である非磁性トナー４０と磁性キャリア４
３とを混合した二成分系現像剤４１が収容されている。

【００９２】この現像剤４１は、現像室４５の一端で上
端開放の隔壁４８の図示しない一方の開口を通って現像
容器２の撹拌室４２内に送られると、トナー室４７から
撹拌室４２内に供給された非磁性トナー４０が補給さ
れ、撹拌室４２内の第１現像剤撹拌・搬送手段５０によ
って混合されながら、撹拌室４２の他端に搬送される。
撹拌室４２の他端に搬送された現像剤４１は、隔壁４８
の図示しない他方の開口を通って現像室４５内に戻さ
れ、そこで現像室４５内の第２現像剤撹拌・搬送手段５
１と、現像室４５内上部で搬送手段５１による搬送方向
と逆方向に現像剤を搬送する第３現像剤撹拌・搬送手段
により、撹拌・搬送されながら現像スリーブ２１に供給
される。

【００９３】現像スリーブ２１に供給された現像剤４１
は、上記の磁石ローラ２２の磁力の作用により磁気的に
拘束され、現像スリーブ２１上に担持され、現像スリー
ブ２１の略頂部上に設けた現像剤規制部材ブレード２３
での規制によって現像スリーブ２１上で現像剤４１の薄
層に形成されながら、現像スリーブ２１の矢印ｂ方向へ
の回転に伴い静電潜像担持体１と対向した現像部１０１
へと搬送され、そこで静電潜像担持体１上の静電潜像の
現像に供される。現像に消費されなかった残余の現像剤
４１は、現像スリーブ２１の回転により現像容器２内に
回収される。

【００９４】現像容器２内では同極のＮ₂ 、Ｎ₃ 間での
反発磁界により現像スリーブ２１上に磁気的に拘束され
ている現像残りの残余の現像剤４１を剥取るようになっ
ている。上記の磁極Ｎ₂ により現像剤４１が磁力線に沿
って穂立ちしたときのトナー飛散を防止するために、現
像容器２の下部には弾性シール部材３１がその一端を現
像剤４１と接触するようにして固定、設置されている。

【００９５】磁性キャリアの磁気特性は現像スリーブに
内蔵されたマグネットローラーによって影響され、現像
剤の現像特性及び搬送性に影響を及ぼすものである。

【００９６】本発明においては、現像スリーブとこれに
内蔵されたマグネットローラーのうち、例えばマグネッ
トローラーを固定して現像スリーブを単体で回転し、磁
性キャリアと絶縁性非磁性カラートナーからなる二成分
系現像剤を現像スリーブ上で循環搬送し、該二成分系現
像剤にて静電潜像担持体表面に保持された静電潜像を現
像するものであり、該マグネットローラーが反発極を
有する５極構成とし、現像領域における磁束密度を５
００〜１２００ガウスとし、磁性キャリアの飽和磁化
が３０〜７０ｅｍｕ／ｇとしたとき、カラー複写におい
て画像の均一性、階調再現性、多数枚耐久性にすぐれ好
適である。

【００９７】

【実施例】本発明を以下の実施例により具体的に説明す
る。

【００９８】実施例１ＯＰＣ感光ドラム、磁気ブラシ現像用現像器、転写ドラ
ム、加熱加圧ローラ定着器等を有するフルカラー複写機
ＣＬＣ５００（キヤノン製）の現像器中で用いられてい
る現像スリーブ（材質：ＳＵＳ、日立金属社製、直径２
５ｍｍ）の表面をニューマブラスター（不二製作所製）
を用いて平均粒径約１００μの不定形アルミナ粒子を用
いてサンドブラストし、Ｒａ＝２．１μｍ、Ｓｍ＝２
９．６μｍのブラストスリーブ（Ｒａ／Ｓｍ＝０．０
７）を製造した。

【００９９】トナーは、次の如くして調製した。高速撹
拌装置ＴＫ−ホモミキサーを備えた２リットル用四つ口
フラスコ中にイオン交換水７１０重量部と０．１モル／
リットル−Ｎａ₃ ＰＯ₄ 水溶液４５０重量部を添加し、
回転数を１２，０００ｒｐｍに調製し、６５℃に加温せ
しめた。ここに１．０モル／リットル−ＣａＣｌ₂ 水溶
液６８重量部を徐々に添加し、微小な難水溶性分散剤Ｃ
ａ₃ （ＰＯ₄ ）₂ を含む分散媒体を調製した。一方、単
量体組成物は、スチレン単量体１６５重量部ｎ−ブチレンアクリレート単量体３５単量部Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３１４重量部飽和ポリエステル樹脂（テレフタール酸−プロピレンオ
キサイド変性ビスフェノールＡ酸価１５，ピーク分子量
６０００）１０重量部ジアルキルサリチル酸金属化合物２重量部エステルワックス〔化合物（１）〕（ＤＳＣにおける
吸熱ピーク温度５９．４℃、硬度１．５）６０重量部

【０１００】上記混合物をアトライターを用い３時間分
散させた後、重合開始剤である２，２′−アゾビス
（２，４−ジメチルバレロニトリル）１０重量部を添加
した単量体組成物を水系分散媒体に投入し、回転数を維
持しつつ１５分間造粒した。その後高速撹拌器からプロ
ペラ撹拌羽根に撹拌器を変え、内温を８０℃に昇温させ
５０回転で重合を１０時間継続させた。重合終了後スラ
リーを冷却し、希塩酸を添加し分散剤を除去せしめた。
更に洗浄し乾燥を行うことでシアントナーを得た。コー
ルターカウンターで測定したシアントナーの重量平均径
が６．２μｍであり、個数変動係数が２７％であり、Ｓ
Ｆ−１が１０４であった。得られたシアントナーの断層
写真の模式図を図２に示す。低軟化点化合物であるエス
テルワックスが外殻樹脂で覆われた構造を示している。
得られたトナー剤に疎水性酸化チタン微粉末を２重量％
外添し流動性（凝集度１８％）に優れたシアントナーを
調製した。

【０１０１】このシアントナー６重量部と、アクリルコ
ート樹脂された磁性球状フェライトキャリア（重量平均
粒径３５μｍ、σ_s ５０ｅｍｕ／ｇ）９４重量部とを混
合して二成分系現像剤とし、上記現像スリーブを組み込
んだシアン色用現像器を用いてＯＰＣ感光ドラムを有す
るフルカラー複写機ＣＬ５００の改造機にて磁気ブラシ
現像により５０００枚の耐久試験を行った。転写効率は
９５％であり、画像濃度の変動及びむらもなく、鮮明且
つ定着性に優れた画像が安定して得られた。現像スリー
ブ表面のトナー成分の融着も認められなかった。

【０１０２】次に、イエロー着色剤としてＣ．Ｉ．ピグ
メントイエロー１７を使用する以外は、上記シアントナ
ーと同様にしてイエロートナーを調製した。得られたイ
エロートナーは、形状係数ＳＦ−１が１１０であり、重
量平均粒径が６．７μｍであり、個数変動係数が３０％
であった。イエロートナーに、疎水性酸化チタン微粉末
を２重量％外添し、凝集度２３％のイエロートナーを調
製し、実施例１と同様にして二成分系現像剤を調製し、
イエロー色用現像器に導入した。

【０１０３】次に、マゼンタ着色剤として、Ｃ．Ｉ．ピ
グメントレッド２０２を使用する以外は、上記シアント
ナーと同様にしてマゼンタトナーを調製した。得られた
マゼンタトナーは、形状係数ＳＦ−１が１０４であり、
重量平均粒径が７．０μｍであり、個数変動係数が２９
％であった。マゼンタトナーに疎水性酸化チタン微粉末
を２重量％外添し、凝集度２０％のマゼンタトナーを調
製し、実施例１と同様にして二成分系現像剤を調製し、
マゼンタ色用現像器に導入した。

【０１０４】次に、黒色着色剤としてグラフトカーボン
ブラックを使用する以外は上記シアントナーと同様にし
てブラックトナーを調製した。得られたブラックトナー
は、形状係数ＳＦ−１が１０６であり、重量平均粒径が
７．２μｍであり、個数変動係数が３０％であった。ブ
ラックトナーに疎水性酸化チタン微粉末を２重量％外添
し、凝集度１５％のブラックトナーを調製し、実施例１
と同様にして二成分系現像剤を調製し、ブラック色用現
像器に導入した。

【０１０５】シアン色用現像器、イエロー色用現像器、
マゼンタ色用現像器及びブラック色用現像器を使用して
フルカラー画像用トナー像を普通紙の表面に形成し、ト
ナー像を普通紙に加熱加圧ローラ定着器で定着してフル
カラー画像を形成し、さらに、同様にして普通紙の裏面
にフルカラー画像を形成して普通紙の両面にフルカラー
画像を形成した。トナーに含有されるエステルワックス
が良好に作用してオフセット現象は発生しなかった。

【０１０６】実施例２実施例１の画像形成措置を用い、使用したトナー及び二
成分系現像剤は下記の如く調製した。

【０１０７】スチレン−ｎブチルアクリレート共重合体
２００重量部Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３１４重量部飽和ポリエステル樹脂（テレフタール酸−プロピレンオ
キサイド変性ビスフェノールＡ酸価１５，ピーク分子
量６０００）１０重量部ジアルキルサリチル酸金属化合物２重量部エステルワックス〔化合物（１）〕１５重量部

【０１０８】上記組成物をエクストルーダーを用い十分
混練後、ジェット流を用いターゲットに衝突粉砕し更に
コアンダー効果を用いた気流分級機を利用し、重量平均
径が８．２μｍであり、個数変動係数が３２％の粉砕法
のシアントナー粒子を得た。このシアントナー粒子に市
販のリン酸カルシウム微粉末をヘンシェルミキサーを用
い外添後、得られた混合粉体を水中にホモミキサーを用
いて分散させ、水温を徐々に昇温させ温度８０℃で３時
間加温処理せしめて球形化させた。その後希塩酸を添加
し、トナー粒子表面のリン酸カルシウムを十分溶解除去
せしめた。続いて洗浄、乾燥せしめてシアントナーを得
た。得られたシアントナー粒子は、電子顕微鏡観察で球
形形状を示し、且つ形状係数ＳＦ−１は、１２１の値を
示し、重量平均径は、７．８μｍで個数変動係数は２９
％であった。

【０１０９】得られたシアントナーを実施例１と同様の
外添剤及びキャリヤーを用いて二成分系現像剤（トナー
の凝集度２５％）を調整し、実施例１と同様に評価を行
った。耐久初期及び５０００枚時点においても現像スリ
ーブ上にはトナー成分の融着や現像剤の偏りはなかっ
た。そのため画像ムラや地カブリも認められなかった
が、ＯＰＣ感光ドラムから普通紙への転写効率は９０％
であった。

【０１１０】実施例３実施例１で用いた現像スリーブ上に、カーボンブラック
とグラファイトを分散したフェノール樹脂のメチルエチ
ルケトン溶剤を均一に塗布した後、乾燥、硬化を行い樹
脂コーティング現像スリーブを製造した。得られた樹脂
コート現像スリーブの表面粗さは、Ｒａ＝１．７μｍ、
Ｓｍ＝２８．０μｍであり、Ｒａ／Ｓｍは０．０６１で
あった。

【０１１１】この樹脂コート現像スリーブを用い実施例
１の二成分系現像剤を用い画像評価を行った。耐久初期
及び５０００枚時点においても樹脂コート現像スリーブ
上にはトナー剤の融着やトナーの偏りはなかった。その
ため画像ムラや地カブリも認められなかった。

【０１１２】比較例１ＳＵＳ製の現像スリーブの表面粗さが、Ｒａ＝０．１μ
ｍ、Ｓｍ＝２９．６μｍでＲａ／Ｓｍは０．００３４で
あるものを用い、実施例１と同様に調製した二成分系現
像剤を使用して耐久試験を行った。評価の３００枚目か
ら現像スリーブ表面に現像剤が十分コーティングされな
くなり、結果的に画像濃度は１．０と低く、現像剤の偏
りのため左右の画像濃度差が０．２あった。

【０１１３】比較例２ＳＵＳ製の現像スリーブの表面粗さが、Ｒａ＝０．２μ
ｍ、Ｓｍ＝８５．０μｍでＲａ／Ｓｍは０．００２４で
あるものを用い、実施例１と同様にして調製した二成分
系現像剤を使用して耐久試験を行った。評価の初期から
現像剤担持体表面に現像剤が十分コーティングされな
く、結果的に画像濃度は１．１と低く、現像剤の偏りの
ため左右の画像濃度差が０．３２あった。

【０１１４】比較例３ＳＵＳ製の現像スリーブの表面粗さが、Ｒａ＝５．５μ
ｍ、Ｓｍ＝１２．０μｍでＲａ／Ｓｍは０．４５８であ
るものを用い、実施例１と同様にして調製した二成分系
現像剤を使用して耐久試験を行った。評価結果は、耐久
１５００枚から現像スリーブ表面にトナー成分の融着が
認められた。その結果、現像スリーブ上に現像剤が均一
なコーティングがされなくなり、画像濃度の不均一なム
ラの有る画像が得られた。結果的に画像濃度も初期は
１．６であったが、徐々に画像濃度が低下し１５００枚
時点では画像濃度が０．７迄低下してしまった。画質も
特にハーフトーンにおいて粒状性の目立つ階調性に乏し
い画像が得られた。

【０１１５】比較例４ＳＵＳ製の現像スリーブの表面粗さが、Ｒａ＝５．５μ
ｍ、Ｓｍ＝９．０μｍでＲａ／Ｓｍは０．６１であるも
のを用い、実施例１と同様にして調製した二成分系現像
剤を使用して耐久試験を行った。評価の２３００枚目か
ら現像スリーブ表面に現像剤が十分コーティングされな
くなり、結果的に画像濃度が１．１０と低く、現像剤の
偏りのため左右の画像濃度が０．１５あった。

【０１１６】比較例５粉砕法を利用し、以下の処方でトナーを作成した。

【０１１７】スチレン−ｎブチルアクリレート共重合体
２００重量部Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３１４重量部飽和ポリエステル樹脂（テレフタル酸−プロピレンオキ
サイド変性ビスフェノールＡ酸価；１５ピーク分子
量；６０００）１０重量部ジアルキルサリチル酸金属化合物２重量部エステルワックス〔化合物（１）〕３４重量部

【０１１８】上記組成物をエクストルーダーを用い十分
混練後、混練物を冷却後、粗粉砕し、粗粉砕物をジェッ
ト流を用いて衝突板に衝突させて微粉砕し、更に微粉砕
物をコアンダー効果を用いた気流式分級機を利用し、重
量平均径が８．３μｍで個数変動係数が３７％であり、
ＳＦ−１が１３３の粉砕法のシアントナーを得た。衝突
板には、トナー成分が融着し固着していた。

【０１１９】得られたシアントナーに疎水化処理酸化チ
タン微粉末２重量％を外添し凝集度６８％のシアントナ
ーを調製し、次いで実施例１と同様にして二成分系現像
剤を調製した。

【０１２０】得られた二成分系現像剤を使用して実施例
１と同様にして画出しを行ったところ、感光ドラムから
普通紙への転写効率は７８％と低くかった。

【０１２１】耐久５００枚の評価時において、耐久約３
００枚から現像スリーブ表面にトナー成分の融着が認め
られた。その結果、現像スリーブ上に現像剤が均一なコ
ーティングがされなくなり画像濃度の不均一なムラの有
る画像が得られた。実施例１のトナーの凝集度が１８％
と極めて流動性に富んでいたが、本比較例のトナーの凝
集度は６８％と流動性が乏しいことに起因して、画像濃
度は初期が１．０２であり、徐々に画像濃度が低下し５
００枚時点では画像濃度が０．７５迄低下してしまっ
た。画質も実施例１と比較して特にハーフトーンにおい
て粒状性の目立つ階調性に乏しい画像しか得られなかっ
た。

【０１２２】比較例６粉砕法を利用し、以下の処方で比較例５と同様にしてト
ナーを作成した。

【０１２３】スチレン−ｎブチルアクリレート共重合体
２００重量部Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３１４重量部飽和ポリエステル樹脂（テレフタル酸−プロピレンオキ
シド変性ビスフェノールＡ酸価；１５ピーク分子量；
６０００）１０重量部ジアルキルサリチル酸金属化合物２重量部エステルワックス〔化合物（１）〕６重量部

【０１２４】得られたシアントナーの形状係数（ＳＦ−
１）は、１５２となり、シアントナー剤の重量平均径が
８．５μｍで個数変動係数が３６％であった。シアント
ナーに疎水性酸化チタン微粉末を２．０重量％を外添
し、シアントナー（凝集度３５％）を調製し、次いで実
施例１と同様にして二成分系現像剤を調製し、シアン色
用現像器に導入した。

【０１２５】実施例１と同様にして画出し試験をおこな
ったところ、耐久４０００枚前後から現像スリーブ上の
最下層に極微粒子が蓄積し、シアントナーに十分な帯電
付与がなされないため画像濃度の低下が認められた。更
に加熱加圧ローラ定着機による定着性の評価を行ったと
ころ、本比較例のシアントナーは、実施例１のシアント
ナーと較べ耐高温オフセット性が４０℃低かった。

【０１２６】次に、イエロー着色剤としてＣ．Ｉ．ピグ
メントイエロー１７を使用する以外は、上記シアントナ
ーと同様にしてイエロートナーを調製した。得られたイ
エロートナーは、形状係数ＳＦ−１が１５５であり、重
量平均粒径が８．７μｍであり、個数変動係数が３９％
であった。イエロートナーに、疎水性酸化チタン微粉末
を２重量％外添し、凝集度４０％のイエロートナーを調
製し、実施例１と同様にして、二成分系現像剤を調製
し、イエローを色用現像器に導入した。

【０１２７】次に、マゼンタ着色剤としてＣ．Ｉ．ピグ
メントレッド２０２を使用する以外は、上記シアントナ
ーと同様にしてマゼンタトナーを調製した。得られたマ
ゼンタトナーは、形状係数ＳＦ−１が１５３であり、重
量平均粒径が８．８μｍであり、個数変動係数が３７％
であった。マゼンタトナーに疎水性酸化チタン微粉末を
２重量％外添し、凝集度３６％のマゼンタトナーを調製
し、実施例１と同様にして二成分系現像剤を調製し、マ
ゼンタ色用現像器に導入した。

【０１２８】次に、黒色着色剤としてグラフトカーボン
ブラックを使用する以外は上記シアントナーと同様にし
てブラックトナーを調製した。得られたブラックトナー
は、形状係数ＳＦ−１が１５４であり、重量平均粒径が
９．０μｍであり、個数変動係数が３８％であった。ブ
ラックトナーに疎水性酸化チタン微粉末を２重量％外添
し、凝集度３５％のブラックトナーを調製し、実施例１
と同様にして二成分系現像剤を調製しブラック色用現像
器に導入した。

【０１２９】実施例１と同様にして普通紙の両面にフル
カラー画像を形成したが、実施例１と比較して高温オフ
セットが発生しやすかった。

【０１３０】

【発明の効果】本発明の画像形成方法によれば、特定の
表面形状を有する現像剤担持体を用いることにより低軟
化点物質を含有する球状トナーを適用し、連続して耐久
を行った場合においても画像濃度むら・カブリがなく、
現像剤担持体上に現像剤融着が生じず、安定した画像を
得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】現像剤担持体表面の模式図である。

【図２】実施例１のトナー粒子の断面を示す模式図であ
る。

【図３】本発明の画像形成方法が適用可能な画像形成装
置の概略的説明図である。

【符号の説明】

１像担持体２１現像剤担持体

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｇ０３Ｇ 9/08 ３１１ 9/087 13/08 Ｇ０３Ｇ 9/08 ３６５３８１３８４ 13/08

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】現像剤担持体上に担持された現像剤を現
像域まで搬送し、現像域で、像担持体に形成された静電潜像を現像剤で現
像してトナー像を像担持体上に形成する画像形成方法に
おいて、現像剤は、低軟化点化合物を５〜３０重量％含有し、形
状係数ＳＦ−１が１００〜１３０であるトナー粒子を有
するトナーを含有し、該現像剤担持体は、現像剤を担持するための表面が下記
条件０．２μｍ≦中心線平均粗さ（Ｒａ）≦５．０μｍ１０μｍ≦凹凸の平均間隔（Ｓｍ）≦８０μｍ０．０５≦Ｒａ／Ｓｍ≦０．５を満足していることを特徴とする画像形成方法。
【請求項２】現像剤担持体の裏面は、長軸方向に溝を
複数有している請求項１に記載の画像形成方法。
【請求項３】現像剤担持体の表面は、長軸方向に実質
的に等間隔に設けられた複数の溝を有している請求項２
に記載の画像形成方法。
【請求項４】現像剤は、トナーと磁性キャリアとを有
する二成分系現像剤である請求項１乃至３のいずれかに
記載の画像形成方法。
【請求項５】トナーは、重量平均粒径が４〜８μｍで
あり、トナーの個数分布を基準とした個数変動係数が３
５％以下である請求項１乃至４のいずれかに記載の画像
形成方法。
【請求項６】現像剤は、重量平均粒径４〜８μｍのト
ナー及び重量平均粒径１０〜４０μｍの磁性キャリアを
有している請求項４又は５に記載の画像形成方法。
【請求項７】磁性キャリアは、３０００エルステッド
の印加磁場で、３０〜７０ｅｍｎ／ｇの飽和磁化（σ
_s ）を有する請求項４乃至６のいずれかに記載の画像形
成方法。
【請求項８】現像剤担持体は、磁界発生手段を内包し
ている現像スリーブであり、現像スリーブは直径１２〜
３０ｍｍの円筒形状を有する請求項１乃至７のいずれか
に記載の画像形成方法。
【請求項９】現像スリーブは、直径１５〜２５ｍｍの
円筒形状を有する請求項８に記載の画像形成方法。
【請求項１０】トナーは、凝集度が３０％以下である
請求項１乃至９のいずれかに記載の画像形成方法。
【請求項１１】トナーは、凝集度が３〜２５％である
請求項１０に記載の画像形成方法。
【請求項１２】低軟化点化合物は、エステルワックス
である請求項１乃至１１のいずれかに記載の画像形成方
法。
【請求項１３】エステルワックスは、硬度０．５〜
５．０を有する請求項１２に記載の画像形成方法。