JP2001005208A

JP2001005208A - 画像形成方法

Info

Publication number: JP2001005208A
Application number: JP17294399A
Authority: JP
Inventors: Koichi Hamano; 弘一濱野; Yutaka Sugizaki; 裕杉崎
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1999-06-18
Filing date: 1999-06-18
Publication date: 2001-01-12

Abstract

(57)【要約】【課題】選択現像の発生、かぶり・飛び散り、画像乱れ
がなく、細線再現性・階調性が良好で、オフセット印刷
により得られる画像と同等又はそれ以上の高解像度の画
質を達成できる画像形成方法を提供すること。【解決手段】潜像形成工程と、トナーにより、静電潜
像を現像してトナー画像を得る現像工程と、転写工程
と、を有し、現像工程が、現像剤担持体を静電潜像担持
体に非接触に保持し、交流電界によりトナーを飛翔させ
る工程を有し、トナーが、結着樹脂と着色剤とを含有す
る着色粒子を含み、着色粒子の体積平均粒径が、２．０
〜５．０μｍであり、粒径が、１．０μｍ以下の着色粒
子が２０個数％以下で、５．０μｍを超える着色粒子が
１０個数％以下である画像形成方法である。

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、静電印刷法などに適用される画像形成方法であ
り、特に、デジタル静電潜像から画像を得るための画像
形成方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真法においては、静電潜像担持体
上に形成された静電潜像に現像剤中のトナーを付着させ
転写材である紙やプラスチックフィルム上に転写後、加
熱等により定着して画像を形成する。ここで用いる現像
剤は、トナーとキャリアからなる二成分現像剤と、磁性
トナー等のような一成分現像剤とがあるが、二成分現像
剤はキャリアが現像剤の攪拌・搬送・帯電等の機能を分
担するため、制御性が良い等の特徴を有しているため、
現在広く用いられている。

【０００３】一方、電子写真法を用いたプリンターや複
写機に関して、ここ数年でカラー化が進み、また装置の
解像度の向上から静電潜像が細密化してきている。これ
に伴い、静電潜像に対し忠実に現像を行い、より高画質
画像を得るために、近年、トナーの小径化が進んでい
る。特にデジタル静電潜像を有彩色のトナーにより現像
・転写・定着するフルカラー複写機においては、７〜８
μｍの小粒径トナーを採用して、ある程度の高画質を達
成している。

【０００４】一方、画像乱れのない高画質の画像を形成
するための手段として、非接触現像法により、画像を形
成することが提案されている。しかしながら、従来のト
ナーを用いた場合には、その粒径が大きいために、得ら
れる画像の解像度は低いものとなってしまう。

【０００５】また、フルカラー用のトナーとして種々の
改善が提案されている。例えば、特開平６−７５４３０
号公報、特開平７−７７８２５号公報には、高画像濃度
でハイライト再現および細線再現等に優れた画像を得る
ために、トナー粒子の重量平均粒径が３〜７μｍであ
り、５．０４μｍ以下の粒子径のトナーの含有量が４０
個数％より多く含有され、４μｍ以下の粒子径のトナー
が２０〜７０個数％、８μｍ以上の粒子径のトナーが２
〜２０体積％以下、１０．０８μｍ以上の粒子径のトナ
ーが６体積％以下含まれるトナーを使用する提案がされ
ている。

【０００６】また、特開平７−１４６５８９号公報に
は、高画像濃度でハイライト再現および細線再現等に優
れた画像を得るために、トナー粒子の重量平均粒径が
３．５〜７．５μｍであり、５．０４μｍ以下の粒子径
のトナーが３５個数％より多く含有され、４μｍ以下の
粒子径のトナーが１５個数％より多く含有され、８μｍ
以上の粒子径のトナーが２〜２０体積％以下、１０．０
８μｍ以上の粒子径のトナーが６体積％以下含まれるト
ナーを使用する提案がされている。

【０００７】さらに、特開平８−２２７１７１号公報に
は、転写性、クリーニング性に優れ、外添剤劣化による
トナー特性の悪化を改善するために、形状係数を規定し
た重量平均粒径１〜９μｍのトナーに１０〜９０ｎｍの
無機粉末と３０〜１２０ｎｍの疎水化されたケイ素化合
物微粉末を添加する提案がある。

【０００８】これらの文献において検討されている小粒
径トナーは、トナー粒子の重量平均粒径が３〜７μｍで
はあるが、５μｍ以下の粒子径のトナーの割合が必ずし
も大きくなく、このようなトナーを使用しても画質向上
には限界がある。さらに、１μｍ以下の粒子径のトナー
の含有量とトナー諸特性との関連については全く検討さ
れていない。

【０００９】さらに、これらのトナーでは、外添剤の粒
度分布が広く、また、トナーの粒子に対する被覆率に関
する思想も明示されていないので、体積平均粒径５μｍ
以下の粒子径のトナーとした場合に、トナーに適切な粉
体流動性、粉体付着性、および、帯電性を与えることが
できず、小粒径トナーによる画質向上は達成することが
できない。実際、これらの実施例に挙げられているトナ
ーの粒子の重量平均粒径は、最低でも６μｍとなってい
る。

【００１０】一方、転写紙等の転写材上に形成される画
像の厚み（以下、単に「画像厚み」という）は、オフセ
ット印刷では最大でも数μｍ以内であるが、電子写真方
式における従来のトナーの粒子径では、７〜８μｍ程度
の小粒径としても、フルカラートナーで形成されるプロ
セスブラックの場合、トナー層が最低３層重なることに
なり、十数μｍから２０μｍ程度にまで達してしまう。
そして、このように画像厚みの大きい画像は、視覚的に
異和感を与えるものとなり、オフセット印刷並みの高画
質を達成するためには、オフセット印刷との画像構造の
違いを改善する、即ち、画像厚みを小さくする必要があ
る。また、このように転写材上にトナーが多量に載った
画像は、その凹凸が大きいために損傷を受けやすく、形
成された画像の耐性が低いものとなる。

【００１１】また、トナーの粒子径をさらに小さくしよ
うとすると、ファンデルワールス力に代表される非静電
気的付着力が大きくなり、トナー同士の凝集力が大きく
なるため粉体流動性が大きく悪化したり、キャリアや静
電潜像担持体表面に対するトナーの付着力が大きくなる
ため現像性や転写性が悪化し、画像濃度が低下したり、
さらには、静電潜像担持体表面に残留するトナーのクリ
ーニング性が大きく低下したりする。

【００１２】また、トナーの小粒径化に伴う粉体特性の
低下によりトナーとキャリアとの電荷交換性が低下する
ため、帯電の立ち上がりが低下し、結果として電荷分布
が広くなり、かぶりなどの画質欠陥を発生しやすくな
り、６μｍ以下の小粒径トナーによる高画質化は実現さ
れていないのが実状である。

【００１３】上記従来のトナーの小粒径化における問題
点について、フルカラー画像を得る場合について述べた
が、単色系、特にブラックトナーのみにより画像を得る
場合においても、同様に細線の再現性や階調性向上の要
求があり、また画像厚みについてもより小さくすること
が画質向上に繋がるため、トナーの小粒径化が望まれて
いる。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来におけ
る要望や、諸問題等を解決し、以下の目的を達成するこ
とを課題とする。即ち、本発明は、非接触現像方法を用
いた場合においても、選択現像の発生がなく、かぶりや
飛び散りのない画像形成が可能で、画像乱れがなく、細
線再現性および階調性が良好で、オフセット印刷によっ
て形成される画像と同等またはそれ以上の高解像度の画
質を達成することが可能な画像形成方法を提供すること
を目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記目的
を達成するために、非接触現像方法に適用する着色粒子
（トナー中における外添剤を除く部分、即ち一般的にト
ナー粒子と呼ばれるものをいう）の粒度分布について検
討した。その結果、着色粒子の体積平均粒径が２．０〜
５．０μｍ、粒径が１．０μｍ以下の着色粒子が、２０
個数％以下、粒径が５．０μｍを超える着色粒子が１０
個数％以下であることが、選択現像を防止でき、静電潜
像の細線再現性、階調性およびハイライト部位粒状性の
向上を達成する上で極めて有効であるとの知見を得た。

【００１６】着色粒子の体積平均粒径を５．０μｍ以下
に抑えることにより、かぶりや飛び散りを低下させるこ
とができる。また、細線再現性、階調性、およびハイラ
イト部位粒状性を良好とすることができる。また、着色
粒子中の顔料濃度を高くしても細線再現性、階調性、お
よびハイライト部位粒状性の低下が起こらず、着色粒子
中の顔料濃度を高くして、転写材上に形成される画像の
単位面積当たりのトナー重量を低減することができる。
また、転写材上に形成されるトナーの画像厚みを小さく
抑えることができる。その結果、視覚的に異和感を与え
ることのない、オフセット印刷並み、あるいはそれ以上
の高画質な画像を得ることができる。

【００１７】しかし、高画質を達成するためには、単に
着色粒子の体積平均粒径を規定しただけでは不十分であ
る。即ち、あまりに小粒径の着色粒子が一定量存在する
と、クリーニング不良の原因となる。また、大粒径の着
色粒子が一定量存在すると、細線再現性が不十分とな
り、高解像度の画像を得ることができない。従って、本
発明では、かぶりや細線再現性等の画質上の問題やクリ
ーニング不良の問題を解決するために、体積平均粒径の
下限値を２．０μｍとし、粒径が、１．０μｍ以下の着
色粒子を２０個数％以下に、粒径が、５．０μｍを超え
る着色粒子を１０個数％以下に、それぞれ抑えることと
している。

【００１８】従って、本発明の画像形成方法によれば、
細線再現性および階調性が良好で、視覚的に異和感を与
えることのない、オフセット印刷並み、あるいはそれ以
上の高画質な画像を得ることができ、クリーニング性を
良好にすることができる。

【００１９】一方、本発明のトナーを用いて画像を形成
しようとする場合、オフセット印刷と同等の質感の画像
を得るべく、転写材上に形成される画像の単位面積当た
りのトナーの重量を低減させることができる。画像の単
位面積当たりのトナーの重量を低減させても、十分な画
像濃度が達成でき、画像の耐水性、耐光性、あるいは耐
溶剤性を確保するために、着色粒子に含まれる着色剤と
しては、着色力が高く、耐水性、耐光性、あるいは耐溶
剤性に優れた顔料粒子を用いることが好ましい。

【００２０】従って、本発明においては、着色粒子の粒
度分布として、４．０μｍ以下の着色粒子が７５個数％
以上とするのが好ましい。また、本発明において、着色
粒子中における顔料粒子の分散粒子平均粒径は、円相当
径で０．３μｍ以下とすることが好ましい。

【００２１】本発明において、着色粒子中における顔料
粒子の顔料濃度をＣ（重量％）、着色粒子の真比重をａ
（ｇ／ｃｍ³）、着色粒子の体積平均粒径をＤ（μｍ）
とした場合に、下式（２）の関係を満たすことが好まし
い。２５≦ａ・Ｄ・Ｃ≦９０・・・（２）

【００２２】また、静電潜像を形成する潜像形成工程に
供される可干渉光の波長が、３５０ｎｍ以上６００ｎｍ
以下であることが、高解像度の画像を得る上で好まし
い。その際のスポット径は、５０μｍ以下であることが
好ましい。

【００２３】上記本発明のトナーは、少なくともキャリ
アとトナーとからなるいわゆる二成分系現像剤のトナー
として用いることが好ましく、このときキャリアとして
は、体積平均粒径が５０μｍ以下であることが好まし
く、また、表面に樹脂被覆層を有することが好ましい。

【００２４】そして、本発明の画像形成方法において
は、静電潜像担持体に静電潜像を形成する潜像形成工程
と、トナーにより静電潜像担持体上の静電潜像を現像す
る現像工程と、現像されたトナー画像を転写材上に転写
する転写工程とを有し、その際転写材上に、少なくとも
シアン、マゼンタ、イエローおよびブラックの４色のト
ナー画像を積層させて、フルカラー画像を形成する画像
形成方法において、使用する４色のトナーを本発明のト
ナーとすれば、細線の再現性や、転写材上の画像の乱れ
が改善され、また画像厚みが低減され、極めて高画質の
画像を形成することができる。

【００２５】この時、形成する各色のトナー画像におい
て、トナーの重量をそれぞれ１ｃｍ ²当たり０．４０ｍ
ｇ以下となるようにすれば、転写材上におけるトナーの
画像厚みが小さくなり、極めて高画質な画像を得ること
ができるため好ましい。特に面積率１００％のベタ画像
における各色のトナーの重量を１ｃｍ²当たり０．１０
〜０．４０ｍｇとなるようにすることが好ましい。

【００２６】

【発明の実施の形態】本発明は、静電潜像担持体に静電
潜像を形成する潜像形成工程と、現像剤を担持してなる
現像剤担持体上のトナーにより静電潜像担持体上の静電
潜像を現像してトナー画像を形成する現像工程と、形成
されたトナー画像を転写材上に転写する転写工程とを有
する画像形成方法において、前記現像工程が、現像剤担
持体を静電潜像担持体に対して非接触に保持し、交流電
界によりトナーを飛翔させてなる工程を有し、前記トナ
ーが、少なくとも結着樹脂および着色剤を含有する着色
粒子からなり、かつ、着色粒子の体積平均粒径が２．０
〜５．０μｍであり、粒径が１．０μｍ以下の着色粒子
が２０個数％以下であり、５．０μｍを超える着色粒子
が１０個数％以下であることを特徴とする画像形成方法
である。

【００２７】〔画像形成方法〕本発明の画像形成方法に
ついて説明する。本発明の画像形成方法は、静電潜像担
持体上に静電潜像を形成する潜像形成工程、該静電潜像
担持体上の静電潜像を静電潜像担持体に対向して設けら
れた現像剤担持体上のトナーにより現像する現像工程、
該形成されたトナー画像を転写材上に転写する転写工程
を有する。この画像形成方法において、現像工程とし
て、現像剤担持体上のトナーを静電潜像担持体に対して
非接触に保持し、交番電界によりトナーを飛翔させて現
像を行う方式を採用する。非接触現像においては、静電
潜像の電界強度を高める必要があり、現像剤担持体と静
電潜像担持体との間隔を狭くすることが重要である。そ
の間隔は、０．２〜０．８ｍｍの範囲が好ましい。

【００２８】次に、本発明の画像形成方法について、キ
ャリアを非接触現像による複数色の重ね合わせ現像に適
用し、カラー画像を形成する場合を例にあげて説明す
る。先ず、第１のスコロトロンにより一様に帯電された
感光体ベルトは、第１の露光手段により露光され、１色
目の静電潜像が形成される。このときの露光は画像部に
対して行われ、画像部の電荷を除去している。形成され
た静電潜像は、１色目のイエロー現像機でいわゆる反転
現像され、感光体ベルト上に１色目のイエローのトナー
像が形成される。次いで、感光体ベルトは第２のスコロ
トロンにより一様に再帯電された後、第２の露光手段に
より露光され、２色目の静電潜像が形成され、マゼンタ
現像機により反転現像が行われる。さらに、感光体ベル
トは第３のスコロトロンにより一様に再帯電された後、
第３の露光手段により露光され、３色目の静電潜像が形
成され、シアン現像機により反転現像が行われる。その
後、さらに感光体ベルトは第４のスコロトロンにより一
様に再帯電された後、第４の露光手段により露光され、
４色目の静電潜像が形成され、黒現像機により反転現像
が行われる。

【００２９】このようにして感光体ベルト上にイエロ
ー、マゼンタ、シアン、黒の４色のトナー像が形成さ
れ、転写コロトロンにより、転写材上に４色のトナー画
像を転写する。転写後、感光体ベルト上に残ったトナー
は、クリーナーブラシにより除去される。

【００３０】本発明においては、上記各現像機は、現像
剤が感光体ベルトに接触しない状態で現像を行う方式が
採用されている。これは、重ね現像に先立って感光体ベ
ルト上に現像されているトナー画像が、その後の現像工
程で乱されることが防止される。また、感光体ベルトは
ドラム状のものを用いても何ら支障は生じない。

【００３１】まず、感光体ベルトを一様に帯電させる。
次いで、露光により１色目の静電潜像を形成し、現像機
によりイエロートナーの現像を行う。現像機には直流成
分と交流成分を含む現像バイアスがかけられている。次
に、２回目の帯電を行い、感光体ベルトの電位を所定の
電位にした後、２色目の露光で静電潜像を形成し、現像
機によりマゼンタトナーの現像を行う。なお、現像機に
も直流成分と交流成分を含む現像バイアスがかけられて
いる。その後、３回目の帯電を行い、感光体ベルトの電
位を所定の電位にした後、３色目の露光で静電潜像を形
成し、現像機によりシアントナーの現像を行う。なお、
現像機にも直流成分と交流成分を含む現像バイアスがか
けられている。さらにその後、４回目の帯電を行い、感
光体ベルトの電位を所定の電位にした後、４色目の露光
で静電潜像を形成し、現像機により黒トナーの現像を行
う。なお、現像機にも直流成分と交流成分を含む現像バ
イアスがかけられている。このようにして４色プリント
が形成される。ここで、現像バイアスとしては、ｐｅａ
ｋｔｏｐｅａｋ値が１〜２ｋＶ、周波数が１〜１０ｋＨ
ｚの範囲が好ましい。また、直流バイアスは、絶対値で
１００から１０００Ｖの範囲を用いることができる。好
ましくは、負帯電の感光体を用いる際には、−４００か
ら−８００Ｖの範囲である。

【００３２】（ａ）着色粒子の粒径および粒度分布既述の如く、静電潜像の細線の再現性や階調性の向上を
達成する上で、着色粒子の体積平均粒径としては少なく
とも５．０μｍ以下であることが必須となる。５．０μ
ｍを超えると、粗大粒子の比率が大きくなり細線再現性
や階調性が低下する。なお、本発明でいう「細線の再現
性」とは、主として３０〜６０μｍ、好ましくは３０〜
４０μｍの幅の細線を忠実に再現可能か否かを意味し、
さらに同程度の径のドットを再現し得るかについても考
慮に入れたものである。

【００３３】一方、着色粒子の体積平均粒径の下限値と
しては、２．０μｍ以上とすることが必須となる。２．
０μｍ未満であると、トナーとしての粉体流動性、現像
性、あるいは転写性が悪化し、静電潜像担持体表面に残
留するトナーのクリーニング性が低下する等、粉体特性
低下に伴う種々の不具合が生じてくる可能性がある。

【００３４】以上を考慮して、着色粒子の体積平均粒径
の範囲としては２．０〜５．０μｍであり、好ましくは
２．０〜４．５μｍ、より好ましくは２．０〜４．０μ
ｍ、さらに好ましく２．０〜３．５μｍである。

【００３５】本発明においては、さらに着色粒子の粒度
分布を規定する。具体的には、全着色粒子中、粒径が
１．０μｍ以下の着色粒子が２０個数％以下であり、
５．０μｍを超える着色粒子が１０個数％以下であるよ
うな粒度分布とすることが必須となる。

【００３６】全着色粒子中、粒径が１．０μｍ以下の着
色粒子が２０個数％を超えると、着色粒子の非静電気的
付着力が大きくなるため、クリーニング不良が生じ易く
なる。さらに好ましくは、全着色粒子中１．０μｍ以下
の着色粒子が１０個数％以下である。なお、全着色粒子
中１．０μｍ以下の着色粒子の個数を上記範囲とするこ
とで、かぶりも改善される。

【００３７】一方、全着色粒子中、粒径が５．０μｍを
超える着色粒子が１０個数％を超えると、本発明の目的
とするところの細線再現性の向上が達成できなくなって
しまう。さらに好ましくは、全着色粒子中５．０μｍを
超える着色粒子が５個数％以下である。

【００３８】また、着色粒子の粒度分布の大粒径側を規
定するパラメーターとして、本発明においては５．０μ
ｍを超える着色粒子の個数％を用いたが、基準とする粒
径を他の数値で規定することもできる。具体的には、粒
径が４．０μｍを基準の粒径とした場合、全着色粒子
中、粒径が４．０μｍ以下の着色粒子が７５個数％以上
であることが好ましい。なお、本発明における着色粒子
の体積平均粒径や粒度分布の状況から見て、全着色粒子
中、粒径が４．０μｍ以下の着色粒子が７５個数％以上
である場合には、５．０μｍを超える着色粒子は、一般
に１０個数％以下となる。

【００３９】このような粒度分布の着色粒子を得るため
には、粉砕法で得る場合には粉砕および分級の条件を、
重合法で得る場合には重合条件を、それぞれ適宜設定す
ればよい。

【００４０】なお、着色粒子の粒度分布は種々の方法で
測定できるが、本発明においてはコールターカウンター
ＴＡ２型（コールター社製）を用い、アパーチャー径を
５０μｍとして測定を行い、１μｍ以下のトナー粒子の
個数分布を測定する時のみアパーチャー径を３０μｍと
して測定を行った。

【００４１】具体的には、塩化ナトリウム水溶液（１０
ｇ／リットル）中に分散液（界面活性剤：トリトンＸ１
００）２〜３滴と測定試料を加え、超音波分散機で１分
間分散処理を行った後、上記装置を用いて測定を実施し
た。

【００４２】（ｂ）着色粒子本発明において、着色粒子は、少なくとも結着樹脂およ
び着色剤を含有する。着色粒子に含有される結着樹脂
は、ガラス転移点が５０〜８０℃であることが好まし
く、より好ましくは５５〜７５℃である。ガラス転移点
が５０℃未満であると熱保存性が低下し、８０℃を超え
ると低温定着性が低下するため、それぞれ好ましくな
い。

【００４３】また、結着樹脂の軟化点としては８０〜１
５０℃であることが好ましく、より好ましくは９０〜１
５０℃、さらに好ましくは１００〜１４０℃である。軟
化点が８０℃未満であると熱保存性が低下し、１５０℃
を超えると低温定着性が低下するため、それぞれ好まし
くない。さらに結着樹脂の数平均分子量としては１００
０〜５００００、重量平均分子量としては７０００〜５
０００００の範囲がそれぞれ好ましい。さらに、分子量
分布において、ピークを２つ以上有してもかまわない。

【００４４】結着樹脂としては、トナーの結着樹脂とし
て従来より用いられているものが特に制限なく用いられ
るが、スチレン系ポリマー、（メタ）アクリル酸エステ
ル系ポリマー、およびスチレン−（メタ）アクリル酸エ
ステル系ポリマー、ポリエステルポリマー、エポキシ樹
脂などが好ましく用いることができる。スチレン系ポリ
マー、（メタ）アクリル酸エステル系ポリマー、および
スチレン−（メタ）アクリル酸エステル系ポリマーとし
ては、下記のスチレン系モノマー、（メタ）アクリル酸
エステルモノマー、この他のアクリル系またはメタクリ
ル系モノマー、ビニルエーテルモノマー、ビニルケトン
モノマー、Ｎ−ビニル化合物モノマー等から適宜選ばれ
る１種または２種以上のモノマーを重合させて得られる
ポリマーが好適に用いられる。

【００４５】スチレン系モノマーとしては、例えばスチ
レン、ｏ−メチルスチレン、エチルスチレン、ｐ−メト
キシスチレン、ｐ−フェニルスチレン、２，４−ジメチ
ルスチレン、ｐ−ｎ−オクチルスチレン、ｐ−ｎ−デシ
ルスチレン、ｐ−ｎ−ドデシルスチレン、ブチルスチレ
ン、などのスチレン誘導体、などのスチレン誘導体が挙
げられる。

【００４６】また（メタ）アクリル酸エステルモノマー
としては、例えば（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）アクリル酸イソブチ
ル、（メタ）アクリル酸−ｎ−オクチル、（メタ）アク
リル酸ドデシル、（メタ）アクリル酸−２−エチルヘキ
シル、（メタ）アクリル酸ステアリル、（メタ）アクリ
ル酸フェニル、（メタ）アクリル酸ジメチルアミノエチ
ル、などの（メタ）アクリル酸エステル類、などが挙げ
られる。

【００４７】他のアクリル系またはメタクリル系モノマ
ーとしては、例えばアクリロニトリル、メタアクリルア
ミド、グリシジルメタアクリレート、Ｎ−メチロールア
クリルアミド、Ｎ−メチロールメタアクリルアミド、２
−ヒドロキシエチルアクリレートなどが挙げられる。

【００４８】またビニルエーテルモノマーとしては、例
えばビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビ
ニルイソブチルエーテルなどのビニルエーテル類が挙げ
られる。

【００４９】また、ビニルケトンモノマーとしては、例
えばビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケトン、メチ
ルイソプロペニルケトンなどのビニルケトン類が挙げら
れる。

【００５０】また、Ｎ−ビニル化合物モノマーとして
は、例えばＮ−ビニルピロリドン、Ｎ−ビニルカルバゾ
ール、Ｎ−ビニルインドールなどのＮ−ビニル化合物な
どが挙げられる。

【００５１】また、本発明においては、定着性の観点か
らポリエステルが結着樹脂として好適に用いられる。か
かるポリエステルとしては、多価カルボン酸と多価アル
コールの重縮合によって合成されるものが使用できる。

【００５２】多価のアルコールモノマーとしてはエチレ
ングリコール、プロピレングリコール、１，３−ブタン
ジオール、１，４−ブタンジオール、２，３−ブタンジ
オール、ジエチレングリコール、１，５−ペンタンジオ
ール、１，６−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコ
ールなど脂肪族アルコール、シクロヘキサンジメタノー
ル、水添ビスフェノールなどの脂環式アルコール、ビス
フェノールＡエチレンオキサイド付加物、ビスフェノー
ルＡプロピレンオキサイド付加物等のビスフェノール−
誘導体、多価のカルボン酸としてはフタル酸、テレフタ
ル酸、無水フタル酸などの芳香族カルボン酸およびその
酸無水物、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼラ
イン酸、ドデセニルコハク酸等の飽和および不飽和カル
ボン酸およびその酸無水物が使用できる。

【００５３】着色粒子に含有される着色剤としては顔料
粒子を用いる。本発明においては、画像の単位面積当た
りのトナーの重量を低減させても、十分な画像濃度が達
成でき、画像の耐水性、耐光性、あるいは耐溶剤性を確
保するために、着色粒子に含まれる着色剤としては、着
色力が高く、耐水性、耐光性、あるいは耐溶剤性に優れ
た顔料粒子を用いることが必須となる。

【００５４】使用可能な顔料の種類としてはカーボンブ
ラック、ニグロシン、黒鉛、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド
４８：１、４８：２、４８：３、５３：１、５７：１、
１１２、１２２、１２３、５、１３９、１４４、１４
９、１６６、１７７、１７８、２２２、Ｃ．Ｉ．ピグン
メトイエロー１２、１４、１７、９７、１８０、１８
８、９３、９４、１３８、１７４、Ｃ．Ｉ．ピグメント
オレンジ３１、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ４３、Ｃ．
Ｉ．ピグメントブルー１５：３、１５、１５：２、６
０、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン７等が挙げられ、この
なかでも特に、カーボンブラック、Ｃ．Ｉ．ピグメント
レッド４８：１、４８：２、４８：３、５３：１、５
７：１、１１２、１２２、１２３、Ｃ．Ｉ．ピグンメト
イエロー１２、１４、１７、９７、１８０、１８８、
Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３が好ましい。これら
顔料は単独で使用可能なほか、２種以上組み合せて使用
してもよい。

【００５５】本発明者らは既に、トナーの着色力、透明
性を改善するために、メルトフラッシング法によりトナ
ーの着色剤である顔料微粒子の結着樹脂中の分散粒子平
均粒径を円相当径で０．３μｍ以下にして使用する方法
を提案したが（特開平４−２４２７５２号）、この手法
は、着色粒子中の着色剤濃度を高くする必要のある本発
明のトナーに極めて有効である。即ち、顔料粒子を結着
樹脂中に分散する手段としてのメルトフラッシング法と
は、顔料製造工程の顔料含水ケーキ中の水分を溶融した
結着樹脂で置換する方法であり、この方法によれば、顔
料微粒子の結着樹脂中の分散粒子平均粒径を円相当径で
０．３μｍ以下にすることが容易であり、トナーの透明
性を確保でき、良好な色再現が可能となるため好まし
い。

【００５６】なお、本発明において顔料微粒子の結着樹
脂中の分散粒子平均粒径の円相当径とは、着色粒子の一
部を取り出し、樹脂で包埋後、着色粒子中の顔料粒子の
分散状態を観察できるように観察用薄片を切り出し、透
過型電子顕微鏡で倍率１５，０００倍の拡大写真を撮影
し、画像解析装置にて顔料粒子の面積を測定し、該面積
に相当する円の直径を計算した値をいう。

【００５７】本発明のトナーにおいて、着色粒子は体積
平均粒径が５μｍ以下であり、着色粒子一個あたりの着
色力を高くする必要がある。特に、着色粒子を転写材上
で重ねあわせて発色させるフルカラー画像の場合、着色
粒子の透明性が良好でないと赤、緑等の二次色やプロセ
スブラックの様な三次色を表現する際、上層の着色粒子
により下層の発色が疎外され、良好な色再現が為されな
いことがあるが、結着樹脂中の分散粒子平均粒径を円相
当径で０．３μｍ以下にして使用することでこの問題を
解決することが可能となる。

【００５８】既述の如く本発明のトナーは小粒径であ
り、従来のより粒径の大きいトナーと同様の顔料濃度で
は、十分な画像濃度が得られにくい。また、本発明のト
ナーは小粒径であると一口に言っても、その体積平均粒
径には２．０μｍから４．５μｍまでと幅があり、ベタ
画像における単位面積当たりのトナーの重量（ＴＭＡ）
にも大きな差が出てくる。従って、必要な顔料濃度は、
ＴＭＡに応じて設定することが望ましい。

【００５９】ＴＭＡは着色粒子の体積平均粒径Ｄ（μ
ｍ）および真比重ａで決定するものであり、着色粒子中
の顔料濃度Ｃ（％）は、以下の関係式（２）を満たすも
のとすることが望ましい。２５≦ａ・Ｄ・Ｃ≦９０・・・（２）

【００６０】ａ・Ｄ・Ｃ（以下、略して「ａＤＣ」とい
う場合がある）の値が２５未満であると、着色力が十分
でなく所望の画像濃度を得にくく、所望の画像濃度を得
るために現像時形成するトナーの量を多くすると、折角
小径化したにも拘らず、画像光沢差が生じ、画像厚みが
増し、細線の再現性も低下し、また転写性も低下するた
め好ましくない。

【００６１】一方、ａＤＣの値が９０を超えると、十分
な画像濃度は得られるものの、少量の非画像部へのトナ
ーの飛び散りによる地汚れが生じやすくなる、顔料の補
強効果により着色粒子の溶融粘度が上昇し定着性が悪化
する、等の不具合を生ずる可能性があるため好ましくな
い。

【００６２】また、色の違いにより着色力にも相違があ
り、各色毎に以下の関係式（２−１）〜（２−４）を満
たすものとすることが、より好ましい。シアン：２５≦ａ・Ｄ・Ｃ≦９０・・・（２−１）マゼンタ：２５≦ａ・Ｄ・Ｃ≦６０・・・（２−２）イエロー：３０≦ａ・Ｄ・Ｃ≦９０・・・（２−３）ブラック：２５≦ａ・Ｄ・Ｃ≦６０・・・（２−４）

【００６３】勿論、同一色の顔料であっても化学構造式
等の違いにより、着色力は異なってくるため、顔料濃度
は用いる顔料の種類に応じて、好ましくは上記範囲内で
適宜設定すればよい。

【００６４】着色粒子は、粉砕法あるいは懸濁重合や乳
化重合による重合法等、従来より公知の如何なる方法に
よっても製造することができる。

【００６５】〔その他の添加剤〕本発明においては、帯
電制御を目的とした外添剤を添加することが好ましい。
外添剤として使用可能な無機微粉末の材料としては、酸
化チタン、酸化スズ、酸化ジルコニウム、酸化タングス
テン、酸化鉄などの金属酸化物、窒化チタンなどの窒化
物、酸化ケイ素、チタン化合物などが挙げられる。外添
剤の添加量としては、着色粒子１００重量部に対して、
好ましくは０．０５〜１０重量部であり、より好ましく
は０．１〜８重量部である。

【００６６】トナーに上記無機微粉末を添加する方法と
しては、例えば、ヘンシェルミキサーに無機微粉末と着
色粒子とを入れ、混合するという従来公知の方法を採用
することができる。

【００６７】さらに本発明においては、粉体流動性や粉
体付着性等の粉体特性を良好なものとし、転写効率およ
び帯電性の低下を防止し、環境依存性を緩和するため
に、外添剤として、３０〜２００ｎｍの一次粒子平均粒
径を有する超微粒子と、５ｎｍ以上３０ｎｍ未満の一次
粒子平均粒径を有する極超微粒子とを含有することが好
ましい。

【００６８】超微粒子は、着色粒子同士、あるいは、着
色粒子と静電潜像担持体またはキャリアとの付着力を低
減させ、現像性、転写性、あるいはクリーニング性の低
下を防止する働きがある。超微粒子の一次粒子平均粒径
は、３０〜２００ｎｍ、より好ましくは３５〜１５０ｎ
ｍ、さらに好ましくは３５〜１００ｎｍである。２００
ｎｍを超えるとトナーから脱離しやすくなり、付着力低
減効果が発揮できなくなる。一方、３０ｎｍ未満では、
後述の極超微粒子の働きをするものとなってしまう。

【００６９】極超微粒子は、トナー（着色粒子）の流動
性を向上させ、凝集度を低下させるとともに、熱凝集の
抑制等の効果より環境安定性の向上に寄与する。極超微
粒子の一次粒子平均粒径は、５ｎｍ以上３０ｎｍ未満、
より好ましくは５ｎｍ以上２９ｎｍ未満、さらに好まし
くは１０ｎｍ以上２９ｎｍ以下である。５ｎｍ未満であ
るとトナーが受けるストレスにより着色粒子表面に埋没
しやすい。一方、３０ｎｍ以上では、前述の超微粒子の
働きをするものとなってしまう。

【００７０】超微粒子としては、疎水化された酸化ケイ
素、酸化チタン、酸化スズ、酸化ジルコニウム、酸化タ
ングステン、酸化鉄などの金属酸化物、窒化チタンなど
の窒化物、チタン化合物からなる微粒子が挙げられ、疎
水化された酸化ケイ素からなる微粒子であることが好ま
しい。疎水化は、疎水化処理剤により処理することによ
り為され、疎水化処理剤としてはクロロシラン、アルコ
キシシラン、シラザン、シリル化イソシアネートのいず
れも使用可能である。具体的にはメチルトリクロロシラ
ン、ジメチルジクロロシラン、トリメチルクロロシラ
ン、メチルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシ
ラン、メチルトリエトキシシラン、ジメチルジエトキシ
シラン、イソブチルトリメトキシシラン、デシルトリメ
トキシシラン、ヘキサメチルジシラザン、ｔｅｒ−ブチ
ルジメチルクロロシラン、ビニルトリクロロシラン、ビ
ニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシランな
どを挙げることができる。

【００７１】極超微粒子としては、疎水性のチタン化合
物、酸化ケイ素、酸化チタン、酸化スズ、酸化ジルコニ
ウム、酸化タングステン、酸化鉄などの金属酸化物、窒
化チタンなどの窒化物からなる微粒子が挙げられ、なか
でも、チタン化合物微粒子であることが好ましい。

【００７２】また、チタン化合物微粒子としては、高度
に疎水性であり、焼成処理がないため凝集体を発生しに
くく、外添時に分散性が良好であるメタチタン酸とシラ
ン化合物との反応生成物であることが好ましい。また、
その際のシラン化合物としては、トナーの帯電制御が良
好であり、キャリアや静電潜像担持体への付着性を低減
できるアルキルアルコキシシラン化合物および／または
フルオロアルキルアルコキシシラン化合物が好ましく用
いられる。

【００７３】メタチタン酸とアルキルアルコキシシラン
化合物および／またはフルオロアルキルアルコキシシラ
ン化合物との反応生成物であるメタチタン酸化合物とし
ては、硫酸加水分解反応により合成されたメタチタン酸
を解膠処理した後、ベースのメタチタン酸をアルキルア
ルコキシシラン化合物および／またはフルオロアルキル
アルコキシシラン化合物とを反応させたものが好適に使
用できる。メタチタン酸と反応させるアルキルアルコキ
シシランとしては、例えばメチルトリメトキシシラン、
エチルトリメトキシシラン、プロピルトリメトキシシラ
ン、イソブチルトリメトキシシラン、ｎ−ブチルトリメ
トキシシラン、ｎ−ヘキシルトリメトキシシラン、ｎ−
オクチルトリメトキシシラン、ｎ−デシルトリメトキシ
シラン等が、また、フルオロアルキルアルコキシシラン
化合物としては例えばトリフルオロプロピルトリメトキ
シシラン、トリデカフルオロオクチルトリメトキシシラ
ン、ヘプタデカフルオロデシルトリメトキシシラン、ヘ
プタデカフルオロデシルメチルジメトキシシラン、（ト
リデカフルオロ−１，１，２，２−テトラヒドロオクチ
ル）トリエトキシシラン、（３，３，３−トリフルオロ
プロピル）トリメトキシシラン、（ヘプタデカフルオロ
−１，１，２，２−テトラヒドロデシル）トリエトキシ
シラン、３−（ヘプタフルオロイソプロポキシ）プロピ
ルトリエトキシシラン等が使用可能である。

【００７４】超微粒子と極超微粒子との２種類の外添剤
を使用することにより、両者の添加による効果を併せ持
つものとなる。

【００７５】しかし、外添剤の添加量が全体として多過
ぎると、遊離の（着色粒子に付着していない）外添剤が
発生し、静電潜像担持体やキャリア表面が外添剤で汚染
されやすくなる。また、超微粒子と極超微粒子とはとも
にある程度の添加量が無ければ、両者を添加することに
よる効果が得られない。さらに、超微粒子の量が多過ぎ
ると粉体流動性向上効果が得られず、極超微粒子の量が
多過ぎると粉体付着性向上効果が得られない。従って、
外添剤の添加量を適切にコントロールしてやる必要があ
る。

【００７６】上記、外添剤を添加することによる効果の
出現や、各種粉体特性の変動は、添加する外添剤の絶対
量に依存するものではなく、着色粒子表面に対する被覆
率に依存するものである。ここで、外添剤の着色粒子表
面に対する被覆率とは、着色粒子表面に同径の外添剤が
単層で最密充填された状態を理想状態としての被覆率１
００％であるとした場合に、実際の外添剤が、実際の着
色粒子の表面に対してどの程度被覆しているかを百分率
で表したものをいう。これを式で表すと、下式（１）の
通りになる。

【００７７】Ｆ＝√３・Ｄ・ρ_t・（２π・ｄ・ρ_a）^-1・Ｃ×１００・・・（１）（上記式中、Ｆは被覆率（％）、Ｄは着色粒子の体積平
均粒径（μｍ）、ρ_tは着色粒子の真比重、ｄは外添剤
の一次粒子平均粒径（μｍ）、ρ_aは外添剤の真比重、
およびＣは外添剤の重量ｘ（ｇ）と着色粒子の重量ｙ
（ｇ）との比（ｘ／ｙ）をそれぞれ表す。）

【００７８】本発明においては、上記式（１）で求めら
れる着色粒子表面に対する外添剤の被覆率が、超微粒子
Ｆaおよび極超微粒子Ｆbの双方について２０％以上であ
り、全外添剤の被覆率の合計が１００％以下であること
が好ましい。なお、「全外添剤の被覆率の合計」とは、
添加される各外添剤についての被覆率を個々に計算し、
得られた各外添剤の被覆率を合計したものを指す。

【００７９】超微粒子の被覆率Ｆaが２０％未満である
と、超微粒子を添加する効果が得られなくなる。超微粒
子の被覆率Ｆa は、好ましくは２０〜８０％、さらに好
ましくは３０〜６０％である。

【００８０】極超微粒子の被覆率Ｆb が２０％未満であ
ると、極超微粒子を添加する効果が得られなくなる。極
超微粒子の被覆率Ｆｂは、好ましくは２０〜８０％、さ
らに好ましくは３０〜６０％である。

【００８１】全外添剤の被覆率の合計が１００％を超え
ると、遊離の外添剤が多く発生するため、静電潜像担持
体やキャリア表面が外添剤で汚染されやすくなる。全外
添剤の被覆率の合計は、好ましくは４０〜１００％、さ
らに好ましくは５０〜９０％である。

【００８２】超微粒子の被覆率Ｆａ（％）と、極超微粒
子の被覆率Ｆｂ（％）との関係としては、下式（３）を
満たすことがより好ましい。０．５≦Ｆｂ／Ｆａ≦４．０・・・（３）この範囲を外れると、超微粒子または極超微粒子を添加
する効果が得られにくくなるため好ましくない。また、
超微粒子または極超微粒子を添加する効果を最適なもの
とするためには、下式（３’）を満たすことがさらに好
ましい。０．５≦Ｆｂ／Ｆａ≦２．５・・・（３’）

【００８３】トナーに上記超微粒子および極超微粒子を
添加する方法としては、例えば、ヘンシェルミキサーに
超微粒子、極超微粒子および着色粒子を入れ、混合する
という従来公知の方法を採用することができる。

【００８４】本発明のトナーには色再現性、透明性に影
響を与えない範囲において、必要に応じて帯電制御剤、
離型剤などを添加してもよい。帯電制御剤としてはクロ
ム系アゾ染料、鉄系アゾ染料、アルミニウムアゾ染料、
サリチル酸金属錯体、有機ホウ素化合物などを挙げるこ
とができる。離型剤としては、低分子量プロピレン、低
分子量ポリエチレンなどのポリオレフィンやパラフィン
ワックス、キャンデリラワックス、カルナバワックス、
モンタンワックス等の天然ワックスおよびその誘導体な
どを挙げることができる。

【００８５】（ｄ）帯電量ｑと粒径ｄとの関係（ｑ／ｄ
値）本発明に用いられるトナーは、個々の着色粒子の帯電状
態を適切にコントロールすることが好ましい。即ち、ト
ナー全体としての帯電量ではなく、トナーの粒子個々の
帯電状態が、得られる画像に大きな影響を与える。一
方、トナーの粒子個々の粒径も画質に大きな影響を与え
るため、トナーの粒子個々の帯電量の度数分布のみを規
定したのでは、画質との関係を十分に説明できない。そ
こで、本発明におけるトナーにおいては、トナーの粒子
個々の帯電量と粒径との関係を適正なものに規定するこ
とが好ましい。

【００８６】即ち、温度２０℃、湿度５０％環境下にお
けるトナーの帯電量をｑ（ｆＣ）、トナーの粒径をｄ
（μｍ）と表した場合に、ｑ／ｄ値の度数分布におけ
る、ピーク値が１．０以下であり、かつ、ボトム値が
０．００５以上であることが好ましい。なお、ｑ／ｄ値
としては、正帯電トナーの場合には、上記数値規定がそ
のまま適用されるが、負帯電トナーの場合には、トナー
の帯電量ｑ（ｆＣ）の値を正負逆転させた後に、上記数
値規定が適用される。

【００８７】温度２０℃、湿度５０％環境下を帯電量の
測定環境としたのは、一般に室温とされる標準的な環境
での帯電量を規定することが、本発明の目的とする各種
性能を達成する上で最適であるためである。即ち、かか
る標準的な環境で上記条件を満たすようなトナーは、多
少環境条件が異なってきた場合にも、本発明の目的とす
るところの高画質を得る上での適切な帯電量分布を大き
く外れるものではなく、極めて安定的に高性能を発揮し
得る。勿論、より高温高湿や低温低湿環境において、上
記帯電量分布であるようなトナーであることが好ましい
ことは、いうまでもない。

【００８８】個々のトナーについて、ｑ／ｄ値を測定
し、その度数分布をグラフにした場合、上限値および下
限値のある大略正規分布になる。本発明において、この
グラフの頂点となる点のｑ／ｄ値をピーク値、下限値
（負帯電トナーの場合には、正負逆転させた後における
下限値）となる点のｑ／ｄ値をボトム値とする。

【００８９】本発明に用いられるトナーにおいては、こ
のｑ／ｄ値の度数分布における、ピーク値が１．０以下
であることが好ましく、より好ましくは０．８０以下、
さらに好ましくは０．７０である。ピーク値が１．０を
超えると、度数分布が狭くなるように設定したとして
も、キャリアや感光体表面に対するトナーの付着力が大
きくなるため現像性や転写性が悪化し画像濃度が低下し
たり、さらには、感光体表面に残留するトナーのクリー
ニング性が低下したりする可能性があり、好ましくな
い。また、ピーク値が１．０を超え、かつ電荷分布が広
くなるように設定した場合には、上記同様の問題の他、
個々のトナーの帯電性のばらつきが大きくなるため、現
像性や転写性が不均一となる可能性がある。

【００９０】一方、ｑ／ｄ値が０に近づき過ぎたり、正
負逆の値となったり（即ち、逆極性トナー）すると、画
像部に抜けが生じたり、非画像部にかぶりが生じる場合
がある。従って、ｑ／ｄ値の度数分布における、ボトム
値を一定以上の値に保つことが望まれ、具体的には０．
００５以上であることが好ましく、より好ましくは０．
０１以上、さらに好ましくは０．０２以上、特に好まし
くは０．０２５以上である。

【００９１】なお、上記ｑ／ｄ値の度数分布における、
上限値（負帯電トナーの場合には、絶対値における上限
値）となる値については、特に規定する必要はない。ｑ
／ｄ値の度数分布は、既述の如く大略正規分布を示すも
のであり、ピーク値およびボトム値を規定すれば、上限
値は自ずと定まってくるからである。

【００９２】ｑ／ｄ値の度数分布は、例えば特開昭５７
−７９９５８号公報に示すチャージスペクトログラフ法
（以下、「ＣＳＧ法」という）により測定することがで
きる。以下、具体的な測定方法について説明する。

【００９３】図１は、ＣＳＧ法によりｑ／ｄ値の度数分
布を測定するための測定装置１０の概略斜視図である。
測定装置１０は、円筒状の胴部１２と、その下側開口部
を閉塞するフィルター１４と、上側開口部を閉塞するメ
ッシュ１６と、メッシュ１６の中央から胴部１２内部へ
突出させたサンプル供給筒１８と、胴部１２の下側開口
部から空気を吸引する吸引ポンプ（不図示）と、胴部１
２の側面から電場Ｅを与える電場発生装置（不図示）と
からなる。

【００９４】吸引ポンプは、胴部１２の下側開口部のフ
ィルター１４を介して、フィルター１４の全面に均一
に、胴部１２内側の空気を吸引するように設定されてい
る。それに伴い上側開口部のメッシュ１６から空気が流
れ込み、胴部１２内側には、垂直下方向に一定の空気流
速Ｖａの層流が生ずる。さらに電場発生装置により、空
気流と直交する方向に均一かつ一定の電場Ｅが与えられ
ている。

【００９５】以上のような状態とした胴部１２の内部
に、サンプル供給筒１８から測定対象となるトナーの粒
子を徐々に投下する（落下させる）。サンプル供給筒１
８先端のサンプル出口２０から出てきたトナーの粒子
は、電場Ｅの影響を受けなければ、空気の層流の影響を
受けつつ垂直下方向に飛行し、フィルター１４の中心Ｏ
に到達する（このとき、サンプル出口２０とフィルター
１４との距離ｋがトナーの直進飛行距離となる）。フィ
ルター１４は粗目のポリマーフィルター等からなり、空
気は十分に通すが、トナーの粒子は透過することなく、
フィルター１４上に残る。しかし電荷を帯びたトナーの
場合は、電場Ｅの影響を受け、中心Ｏよりも電場Ｅの進
行方向に位置がずれてフィルター１４上に到達する（図
１中の点Ｔ）。この点Ｔと中心Ｏとの距離（変位）ｘを
測定し、その度数分布を求めることにより、ｑ／ｄ値の
度数分布を求めることができる（本発明において、実際
には、画像解析によりピーク値とボトム値を直接求め
た。）。

【００９６】より具体的に説明すると、上記のようにし
て測定装置１０により得られた変位ｘ（ｍｍ）と、トナ
ーの帯電量ｑ（ｆＣ）と、トナーの粒径ｄ（μｍ）との
関係は、下式（４）により表される。ｑ／ｄ＝（３πηＶａ／ｋＥ）×ｘ・・・（４）式（４）中、ηは空気の粘度（ｋｇ／ｍ・ｓｅｃ．）、
Ｖａは空気流速（ｍ／ｓｅｃ．）、ｋはトナーの直進飛
行距離（ｍ）、Ｅは電場（Ｖ／ｍ）をそれぞれ表す。

【００９７】本発明においては、式（４）の各条件が、
以下の数値になるように、図１に示す測定装置１０の各
条件を設定して測定を行っている。空気の粘度η＝１．８×１０^]5（ｋｇ／ｍ・ｓｅｃ．）空気流速Ｖａ＝１（ｍ／ｓｅｃ．）トナーの直進飛行距離ｋ＝１０（ｃｍ）電場Ｅ＝１９０Ｖ／ｃｍ

【００９８】上記値を式（４）に代入すると以下のよう
になる。ｑ（ｆＣ）／ｄ（μｍ）≒０．０９・ｘ

【００９９】測定対象となるトナーの粒子をサンプル供
給筒１８に投下するに際し、該トナーは予め帯電させて
おく必要がある。トナーのｑ／ｄ値が上記度数分布とな
る必要があるのは、実際に静電潜像を現像するに際して
であり、測定対象となるトナーをキャリアと混合した二
成分系現像剤とした上で、装置条件に類似した条件で振
とう等を行い、これをｑ／ｄ値の度数分布の測定に供す
るのが本発明の趣旨にかなうものである。

【０１００】従って、本発明においては、測定対象とな
るトナーの粒子の帯電条件を以下に示すように規定した
（勿論、実際に静電潜像を現像する際のトナーを装置等
から直接サンプリングして測定したものが、上記ｑ／ｄ
値の度数分布の条件を満たすことがより好ましい）。

【０１０１】本発明においては、トナーとキャリアとか
らなる、実際に使用する現像剤をガラスビンに入れ、タ
ーブラ振とう機にて２分間攪拌して帯電させたものをｑ
／ｄ値の度数分布の測定に供した。

【０１０２】このようにして、ｑ／ｄ値の度数分布を求
めることができる。勿論、本発明において、ｑ／ｄ値の
度数分布は以上のようなＣＳＧ法以外の方法によっても
求めることができるが、ＣＳＧ法によれば誤差の少ない
ものとなる。

【０１０３】〔現像剤〕上記本発明のトナーは、キャリ
アとともに混合され、二成分系の現像剤として使用され
るのが好ましい。またキャリアを用いない一成分系現像
剤としても用いることができる。

【０１０４】本発明のトナーとともに好ましく用いられ
るキャリアとしては特に限定されるものではなく、鉄
粉、フェライト、酸化鉄粉、ニッケル等の磁性体粒子、
磁性体粒子を芯材として、その表面をスチレン系樹脂、
ビニル系樹脂、エチル系樹脂、ロジン系樹脂、ポリエス
テル系樹脂、メチル系樹脂などの公知の樹脂で被覆し、
樹脂被覆層を形成させてなる被覆樹脂型キャリア粒子、
或いは結着樹脂中に磁性体微粒子を分散させてなる磁性
体分散型キャリア粒子等を挙げることができる。

【０１０５】なかでも、樹脂被覆層を有する被覆樹脂型
キャリアは、トナーの帯電性やキャリア全体の抵抗を樹
脂被覆層の構成により制御可能となるため、特に好まし
い。樹脂被膜層の材料としては、当業界で従来よりキャ
リアの樹脂被膜層の材料として使用されているあらゆる
樹脂から選択することができる。また樹脂の種類は単独
でも２種以上でもよい。

【０１０６】キャリアの粒径としては、体積平均粒径と
して、５０μｍ以下であることが好ましく、より好まし
くは１０〜４０μｍ、さらに好ましくは１５〜３５μｍ
である。キャリアの体積平均粒径を５０μｍ以下とする
ことにより、トナー（着色粒子）の小粒径化による帯電
の立ち上がりや帯電分布の悪化および帯電量の低下に由
来する地汚れや濃度ムラを改善することができる。

【０１０７】トナーとキャリアとの混合比としては、重
量比で１：１００〜２０：１００の範囲が好ましく、よ
り好ましくは２：１００〜１５：１００の範囲、さらに
好ましくは３：１００〜１０：１００の範囲である。

【０１０８】さらに、転写材上に、少なくともシアン、
マゼンタ、イエローおよびブラックの４色のトナー画像
を積層させて、フルカラー画像を形成する画像形成方法
において、これら４色のトナーとして本発明のトナーを
使用すれば、得られる画像は、細線再現性、階調性が良
好でかぶりのないものであるとともに、トナーの粒径が
小さいため、細線再現性、階調性およびハイライト部位
粒状性が良好であるとともに、着色粒子中の顔料濃度を
高くしても細線再現性、階調性、およびハイライト部位
粒状性の低下が起こらず、着色粒子中の顔料濃度を高く
して、転写材上に形成される画像の単位面積当たりのト
ナー重量を低減することができ、転写材上に形成される
トナーの画像厚みを小さく抑えられるため、視覚的に異
和感を与えることのない、オフセット印刷並み、あるい
はそれ以上の高画質を達成するすることができる。ま
た、転写材上のトナーの画像厚みが小さいことで、その
凹凸が小さく外力からの損傷を受けにくいため、形成さ
れた画像は耐性の高いものとなる。

【０１０９】この時、形成する各色のトナー画像におい
て、１ｃｍ²当たりのトナーの重量（ＴＭＡ）をそれぞ
れ０．４０ｍｇ以下となるようにすることが好ましく、
より好ましくは０．３５ｍｇ以下、さらに好ましくは
０．３０ｍｇ以下である。このようにＴＭＡを低く抑え
ることにより、転写材上のトナーの画像厚みを小さくす
ることができ、視覚的に異和感のない、オフセット印刷
並みの高画質を達成するすることができる。また、転写
材上のトナーの画像厚みが小さいことで、その凹凸が小
さく外力からの損傷を受けにくいため、形成された画像
は耐性の高いものとなる。

【０１１０】特に転写材上に、シアン、マゼンタおよび
イエローの３色の各トナーによりトナー画像を積層させ
てなるプロセスブラックは、通常のトナーではトナーの
画像厚みが大きくなりがちであり、画像の質感が低下し
易かったが、各色のＴＭＡを低く抑えることにより、転
写材上のトナーの画像厚みを十分に小さくすることがで
きるため高画質を達成することができる。なお、プロセ
スブラックの鮮明な発色を期する上で、画像面積率１０
０％の領域においてプロセスブラックを形成する場合の
各色のＴＭＡとしては０．１０ｍｇ以上とすることが好
ましく、より好ましくは０．１２ｍｇ以上、さらに好ま
しくは０．１５ｍｇ以上である。

【０１１１】勿論、ブラックトナーのみで面積率１００
％のブラックのベタ画像を得ようとする場合や、その他
単色のトナーで面積率１００％のベタ画像を得ようとす
る場合にも、従来のトナーではかなりの厚みになり、質
感が損なわれていたが、ＴＭＡを低く抑えることによ
り、転写材上のトナーの画像厚みを十分に小さくするこ
とができるため高画質を達成することができる。従っ
て、ブラックのトナーにより面積率１００％のベタ画像
を得ようとする場合のＴＭＡとしては０．１０ｍｇ以上
とすることが好ましく、より好ましくは０．１２ｍｇ以
上、さらに好ましくは０．１５ｍｇ以上であり、他の単
色のトナーによる面積率１００％のベタ画像の場合も同
様である。

【０１１２】本発明に使用される電子写真用静電潜像担
持体は、公知の感光体が使用できる。例えば、有機感光
体、α−Ｓｉ感光体等が挙げられる。

【０１１３】上記感光体の電荷発生層には、電荷発生物
質としては、例えば、アゾ系顔料、キノン系顔料、ペリ
レン系顔料、インジゴ系顔料、チオインジゴ系顔料、ビ
スベンゾイミダゾール系顔料、フタロシアニン系顔料、
キナクリドン系顔料、キノリン系顔料、レーキ系顔料、
アゾレーキ系顔料、アントラキノン系顔料、オキサジン
系顔料、ジオキサジン系顔料、トリフェニルメタン系顔
料等の種々の有機顔料、アズレニウム系染料、スクエア
リウム系染料、ピリリウム系染料、トリアリルメタン系
染料、キサンテン系染料、チアジン系染料、シアニン系
染料等の種々の染料、さらには、アモルファスシリコ
ン、アモルファスセレン、テルル、セレン−テルル合
金、硫化カドミウム、硫化アンチモン、酸化亜鉛、硫化
亜鉛等の無機材料が用いられるが、なかでも芳香族縮合
環系顔料、ペリレン系顔料、アゾ系顔料が、感度、電気
的安定性、さらに、照射光に対する光化学的安定性の面
で好ましい。また、電荷発生物質の使用に際しては、上
記のものを単独で又は２種以上を混合して用いることが
できる。

【０１１４】

【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
るが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではな
い。トナーの作製１）顔料の作製＜マゼンタフラッシング顔料の作製＞ポリエステル樹脂
（ビスフェノールＡ型ポリエステル：ビスフェノールＡ
エチレンオキサイド付加物−シクロヘキサンジメタノー
ル−テレフタル酸、重量平均分子量：１１，０００、数
平均分子量：３，５００、Ｔｇ：６５℃）７０重量部
と、マゼンタ顔料（Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５７：
１）含水ペースト（顔料分４０重量％）７５重量部とを
ニーダー型混練機に入れ混合し、徐々に加熱する。１２
０℃で混練を継続して、水相と樹脂相が分離した後、水
を除去し、さらに樹脂相を混練して水を取り除き、脱水
してマゼンタフラッシング顔料を得る。

【０１１５】＜シアンフラッシング顔料の作製＞マゼン
タ顔料含水ペーストを、シアン顔料（Ｃ．Ｉ．ピグメン
トブルー１５：３）含水ペースト（顔料分４０重量％）
に代えた外は、マゼンタフラッシング顔料の作製と同様
にしてシアンフラッシング顔料を得る。

【０１１６】＜イエローフラッシング顔料の作製＞マゼ
ンタ顔料含水ペーストを、イエロー顔料（Ｃ．Ｉ．ピグ
メントイエロー１７）含水ペースト（顔料分４０重量
％）に代えた外は、マゼンタフラッシング顔料と同様に
してイエローフラッシング顔料を得る。

【０１１７】２）着色粒子の作製＜着色粒子の作製例１＞・ポリエステル樹脂（ビスフェノールＡ型ポリエステル：ビスフェノールＡエチレンオキサイド付加物−シクロヘキサンジメタノール−テレフタル酸、重量平均分子量：１１０００、数平均分子量：３５００、Ｔｇ：６５℃）６６．７重量部・上記マゼンタフラッシング顔料（顔料分３０重量％）３３．３重量部

【０１１８】上記成分をバンバリーミキサーにより溶融
混錬し、冷却後ジェットミルによる微粉砕と風力分級機
による分級を行い、粉砕および分級の条件を変えて後記
表１に示す各粒度分布の着色粒子Ｍ１、Ｍ２を得る。

【０１１９】＜着色粒子の作製例２＞マゼンタフラッシ
ング顔料を、シアンフラッシング顔料に代えた外は、着
色粒子の作製例１と同様にして後記表１に示す着色粒子
Ｃ１、Ｃ２を得る。なお、粉砕および分級の条件は、後
記表１に示す粒度分布となるように調整する。

【０１２０】＜着色粒子の作製例３＞ポリエステル樹脂
を５０重量部とし、マゼンタフラッシング顔料２５重量
部を、イエローフラッシング顔料５０重量部に代えた外
は、着色粒子の作製例１と同様にして、後記表１に示す
着色粒子Ｙ１、Ｙ２を得る。なお、粉砕および分級の条
件は、後記表１に示す粒度分布となるように調整する。

【０１２１】＜着色粒子の作製例４＞ポリエステル樹脂
を９０重量部とし、マゼンタフラッシング顔料２５重量
部をカーボンブラック（一次粒子平均径４０ｎｍ）１０
重量部に代えた外は、着色粒子の作製例１と同様にし
て、後記表１に示す着色粒子Ｋ１、Ｋ２を得る。なお、
粉砕および分級の条件は、後記表１に示す粒度分布とな
るように調整する。

【０１２２】以上のようにして得られた各着色粒子につ
いて、粒度分布、顔料粒子平均分散粒径、及びａＤＣを
まとめて、後記表１に示す。

【０１２３】３）トナーの作製前記Ｍ1、Ｃ１、Ｙ１、Ｋ１の各着色粒子に、ヘキサメ
チルジシラザンで表面疎水化処理した一次粒子平均粒径
４０ｎｍのシリカ（ＳｉＯ₂）微粒子と、メタチタン酸
とイソブチルトリメトキシシランの反応生成物である一
次粒子平均粒径２０ｎｍのメタチタン酸化合物微粒子と
を、それぞれの着色粒子の表面に対する被覆率が４０％
となるように添加し、ヘンシェルミキサーで混合し、ト
ナーを作製する。また、Ｍ２、Ｃ２、Ｙ２、Ｋ２の各着
色粒子には、それぞれの着色粒子の表面に対する被覆率
が３０％となるように添加した。得られた各トナーは、
使用した各着色粒子の番号をそのまま使用して表記する
こととする。

【０１２４】なお、ここでいう着色粒子の表面に対する
被覆率とは、前述の式（１）により求められる値Ｆ
（％）をいう。得られた各トナーについて、全外添剤被
覆率と、ｑ／ｄのピーク値およびボトム値を既述の方法
により測定した値と、をまとめて下記表１に示す。

【０１２５】

【表１】

【０１２６】キャリア製造例体積平均粒子径４０μｍのＣｕ−Ｚｎフェライト微粒子
１００重量部にγ−アミノプロピルトリエトキシシラン
０．１重量部を含有するメタノール溶液を添加し、ニー
ダーで被覆した後、メタノールを留去し、さらに１２０
℃で２時間加熱して上記シラン化合物を完全に硬化させ
る。この粒子に、パーフルオロオクチルエチルメタクリ
レート−メチルメタクレート共重合体（共重合比４０：
６０）をトルエンに溶解させたものを添加し、真空減圧
型ニーダーを使用してパーフルオロオクチルエチルメタ
クリレート−メチルメタクレート共重合体のコーティン
グ量が０．５重量％となるように樹脂被覆し、以下の実
施例および比較例で用いる樹脂被覆型キャリアを製造す
る。

【０１２７】〔現像剤の作製〕樹脂被覆型キャリア；１
００重量部に対して、前記得られたトナー；４重量部を
Ｖ型混合機により混合し、実施例及び比較例で用いる各
二成分現像剤を得る。

【０１２８】［各種評価試験方法］上記得られた各二成
分現像剤を用いて、以下に示すトナーの各種評価試験を
行った。ここで、用いた各二成分現像剤において、含ま
れるトナーの番号がＭ１、Ｃ１、Ｙ１、及びＫ１のもの
を順に実施例１、２、３、及び４と、含まれるトナーの
番号がＭ２、Ｃ２、Ｙ２、及びＫ２のものを順に比較例
１、２、３、および４とする。

【０１２９】なお、下記各種評価試験においては、転写
材として富士ゼロックス社製Ｊコート紙を使用し、画像
形成装置として、感光体としては、周長９００ｍｍのベ
ルト状有機感光体を使用し、帯電電位は−７５０Ｖとす
る。各露光手段としては、４００ｄｐｉのＬＥＤを用い
る。現像機の現像スリーブの直径は１８ｍｍ、現像スリ
ーブと感光体ドラムとの間隔は０．６ｍｍ、現像剤が感
光体ドラムに接触しない状態で現像を行う。なお、現像
条件は、ｐｅａｋｔｏｐｅａｋ値が１５００Ｖ、周
波数が５０００Ｈｚ、直流バイアスは−６００Ｖでおこ
ない、画像濃度１．６〜２．０の範囲内になるようにす
る。

【０１３０】＜ＴＭＡ＞面積率１００％のベタ画像を作
製し、当該画像部分の単位面積当たりのトナーの重量
（ＴＭＡ：ｍｇ／ｃｍ²）を測定する。具体的な測定方
法としては、１０ｃｍ²の面積の未定着ベタ画像を転写
材上に作製し、これを秤量し、次いでエアブローにより
転写材上の未定着トナーを除去した後、転写材のみの重
量を測定し、未定着トナー除去前後の重量差からＴＭＡ
を算出する。

【０１３１】＜画像濃度＞面積率１００％のベタ画像を
作製し、Ｘ−Ｒｉｔｅ４０４（Ｘ−Ｒｉｔｅ社製）を用
いて、当該画像部分の画像濃度を測定する。

【０１３２】＜細線再現性評価試験＞静電潜像担持体上
に線幅５０μｍになるように細線の画像を形成し、それ
を転写材に転写および定着した。転写材上の定着像の細
線の画像をＶＨ−６２００マイクロハイスコープ（キー
エンス社製）を用いて倍率１７５倍で観察する。具体的
な評価基準は以下の通りである。 ◎：細線がトナーにより均一に埋まり、エッジ部での乱
れもない。 ×：細線がトナーにより均一に埋まっていない。エッジ
部でぎざつきが非常に目立つ。

【０１３３】＜階調再現性評価試験＞画像面積率１０
％、２０％、３０％、４０％、５０％、６０％、７０
％、８０％、９０％、および１００％の各水準の階調画
像を作製し、Ｘ−Ｒｉｔｅ４０４（Ｘ−Ｒｉｔｅ社製）
により画像濃度を測定し、階調性を判断する。具体的な
評価基準は以下の通りである。 ◎：低画像面積率部から高画像面積率部まで、全ての階
調画像について階調性が非常に良好である。 ×：高／低画像面積率部で階調再現領域が狭く、階調性
が不安定である。

【０１３４】＜ハイライト部位粒状性＞画像面積率５％
および１０％の水準の階調画像を作製し、得られた画像
を目視にて観察し、ハイライト部位粒状性を評価する。
具体的な評価基準は以下の通りである。 ◎：５％、１０％ともに粒状性が非常に良好である ×：５％、１０％ともに粒状性が悪い。

【０１３５】＜かぶり、飛び散りの評価＞画像面積率１
０％の水準の階調画像を作製し、得られた画像を目視に
て観察し、かぶり、飛び散りを評価する。具体的な評価
基準は以下の通りである。 ◎：良好である ×：かぶち、飛び散りが観察された。

【０１３６】実施例１〜４および比較例１〜４の各現像
剤（トナー）の評価結果を下記表２に示す。

【０１３７】

【表２】

【０１３８】表２より、実施例１〜４の現像剤を用いた
フルカラー画像は、画像乱れの無い、鮮明な画像を得る
ことができることがわかる。それに対し、比較例１〜４
の現像剤を用いたフルカラー画像は、やや画像の乱れが
見られ、鮮明さが低いものとなることがわかる。

【０１３９】

【発明の効果】本発明によれば、非接触現像方法を用い
た場合においても、選択現像の発生がなく、かぶりや飛
び散りのない画像形成が可能で、画像乱れがなく、細線
再現性および階調性が良好で、オフセット印刷によって
形成される画像と同等またはそれ以上の高解像度の画質
を達成することが可能な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】ＣＳＧ法によりｑ／ｄ値度数分布を測定するた
めの測定装置の概略説明図である。

【符号の説明】

１０：測定装置１２：胴部１４：フィルター１６：メッシュ１８：サンプル供給筒２０：サンプル出口

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】静電潜像担持体上に静電潜像を形成する
潜像形成工程と、トナーを含む現像剤を担持してなる現
像剤担持体上のトナーにより、該静電潜像担持体上の静
電潜像を現像してトナー画像を形成する現像工程と、形
成されたトナー画像を転写材上に転写する転写工程と、
を有する画像形成方法であって、前記現像工程が、現像剤担持体を静電潜像担持体に対し
て非接触に保持し、交流電界によりトナーを飛翔させて
なる工程を有し、前記トナーが、少なくとも結着樹脂および着色剤を含有
する着色粒子からなり、かつ、着色粒子の体積平均粒径
が、２．０〜５．０μｍであり、粒径が１．０μｍ以下
の着色粒子が、２０個数％以下であり、粒径が５．０μ
ｍを超える着色粒子が、１０個数％以下であることを特
徴とする画像形成方法。
【請求項２】前記トナーにおいて、粒径が１．０〜
２．５μｍの着色粒子が、５〜５０個数％であることを
特徴とする請求項１に記載の画像形成方法。
【請求項３】前記着色粒子が、顔料粒子を含み、該顔
料粒子の分散粒子平均粒径が、円相当径で０．３μｍ以
下であることを特徴とする請求項１または２に記載の画
像形成方法。
【請求項４】前記トナーが、カラー用のトナーである
ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１に記載
の画像形成方法。
【請求項５】前記トナーが、さらに外添剤を含有する
ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１に記載の
画像形成方法。
【請求項６】前記外添剤が、一次粒子平均粒径が３０
〜２００ｎｍの超微粒子と、一次粒子平均粒径が５ｎｍ
以上３０ｎｍ未満の極超微粒子と、を含有してなり、下
式（１）で求められる着色粒子表面に対する外添剤の被
覆率が、超微粒子Ｆa の被覆率および極超微粒子Ｆbの
被覆率の双方について２０％以上であり、全外添剤の被
覆率の合計が、１００％以下であることを特徴とする請
求項５に記載の画像形成方法。Ｆ＝√３・Ｄ・ρ_t・（２π・ｄ・ρ_a）^-1・Ｃ×１００・・・（１）（上記式（１）中、Ｆは被覆率（％）、Ｄは着色粒子の
体積平均粒径（μｍ）、ρ_tは着色粒子の真比重、ｄは
外添剤の一次粒子平均粒径（μｍ）、ρ_aは外添剤の真
比重、Ｃは外添剤の重量ｘ（ｇ）と着色粒子の重量ｙ
（ｇ）との比（ｘ／ｙ）をそれぞれ表す。）
【請求項７】温度２０℃、湿度５０％環境下における
トナーの帯電量をｑ（ｆＣ）、トナーの粒径をｄ（μ
ｍ）と表した場合に、ｑ／ｄ値の度数分布における、ピ
ーク値が１．０以下であり、かつ、ボトム値が０．００
５以上であることを特徴とする請求項１から６のいずれ
か１に記載の画像形成方法。
【請求項８】前記転写材上に、シアン、マゼンタ、イ
エローおよびブラックの４色のトナー画像を積層させ
て、フルカラー画像を形成することを特徴とする請求項
１から７のいずれか１に記載の画像形成方法。
【請求項９】前記転写工程において、転写材上に転写
されるトナー画像の１色あたりのトナー重量が、０．４
０ｍｇ／ｃｍ²以下であることを特徴とする請求項１か
ら８のいずれか１に記載の画像形成方法。