JP2004012792A - 静電潜像現像用トナー及び画像形成方法 - Google Patents

Abstract

【課題】静電潜像担持体上に複数の各単位色画像を形成させ、カラー画像を形成した後、一括して画像支持体に転写し、さらに定着する画像形成方法において、色再現性の高い画像を長期に亘り安定して形成する静電潜像現像用トナーとそれを用いた画像形成方法を提供する。
【解決手段】カラー画像用トナーが少なくとも樹脂と着色剤とを含有するトナーであり、且つ、形状係数の変動係数が１６％以下であり、個数粒度分布における個数変動係数が２７％以下であるトナー粒子からなる静電潜像現像用トナー。
【選択図】　　　　なし

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、静電潜像現像用トナー及びそれ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】
静電潜像を現像してカラー画像を形成する方法として、一つの静電潜像担持体（多くの場合電子写真感光体、単に感光体ということもある）上に色に応じた潜像を形成し現像／転写する工程を各色毎に繰り返し、カラー画像を形成する方式がある。
【０００３】
この方式の画像形成方法は潜像担持体上に均一帯電し、第一の露光を行い、その潜像を現像し、第一の画像を形成する。ついで、第一の画像を転写せずに二回目の均一帯電を行い、第二の露光により第二の潜像を形成し、その潜像を第二の現像を行うことで第二の画像を潜像担持体上に形成させる。この工程をフルカラーの場合にはイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色（これを各単位色ということがある）で行い、４色で構成されるフルカラー画像を潜像担持体上に形成させる。ついで一括して紙等の画像形成支持体上にトナー画像を転写し、定着することで画像を形成するものである。
【０００４】
又、フルカラーの画像を形成する別の方法として、各単位色毎に潜像担持体を用意し、その上に形成された画像を各単位色画像毎に画像支持体上の同一領域に繰り返し転写し、フルカラー画像を形成する方法がある。
【０００５】
この方法では、潜像形成工程と現像／転写の工程が各単位色別に形成されており、単色の画像形成速度とフルカラーの画像形成速度が同じで、高速画像形成に対応できる利点を有している。しかし、この方法では各単位色を別々な潜像形成体を使用して形成するため、色のバランスを制御するための現像量を安定化する必要がある。また、各潜像担持体上に形成されたトナー像を画像支持体へ転写し定着することで画像形成するため、各単位色間で画像支持体上での付着性が異なってしまうと最終画像の画質安定化に問題がでる。さらに、転写の際に各単位色画像間で位置ずれを起こし易く、色ずれなどの問題が発生してしまうため、長期に亘って安定した画像を形成することは困難であった。
【０００６】
一方、従来の粉砕法で調製されたトナーでは、トナー中に分散された材料が破断面に不均一に存在し、トナー同士の表面性が一定になりにくく、現像量の安定化や各色間での付着性の均一化をはかることが困難になり、バラツキが発生しやすく、カラー画像としての色再現性が低下する問題があった。
【０００７】
そのため、最近重合法で調製されたいわゆる重合トナーが注目されている。この重合トナーの中で懸濁重合法トナーは球形で表面性が均一なトナーを形成することができるため、トナー間での均一性は高くできることが予想される。しかし、形状が球形のものでは静電潜像担持体や画像支持体に対する付着性が高くなりすぎて転写性が低下したり、定着時の画像ハジキなどの問題が発生しやすくなる。
【０００８】
結局、静電潜像担持体を各単位色画像分用いてフルカラー画像形成する方式（タンデム方式）では、静電潜像担持体上に画像を形成した後に逐次転写する工程で、環境安定性も含め、長期に亘って安定した画像を得ることが困難な状態にある。
【０００９】
しかしながら、感光体上に複数のトナー像を形成させ、一括して紙等の画像支持体に転写する方式は中間転写体を使用せずに、転写できる方式で小型化等に利点はある。しかし、この方式では転写時に画像のアレが発生したり、画像形成時に色の異なるトナーが混色する問題などがあり、満足する画像を長期に亘って形成することが困難であった。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記状況のもとになされた。
【００１１】
即ち、本発明の目的は、静電潜像担持体上に複数の各単位色画像を形成させ、カラー画像を形成した後、一括して画像支持体に転写し、さらに定着する画像形成方法において、色再現性の高い画像を長期に亘り安定して形成することのできる静電潜像現像用トナーとそれを用いた画像形成方法を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明に係わる画像形成方式ではトナー像が形成された状態で静電潜像担持体、いわゆる感光体に均一帯電、露光、現像が行われる。このため、感光体上に形成されたトナーに均一帯電の電荷が複数回に亘って付与されることとなる。
【００１３】
本発明者らは鋭意検討した結果、この画像形成方法における画質向上についてはトナーに対する過帯電現象が問題であることを見い出した。すなわち、感光体上に形成されたトナーを再度帯電される場合、その帯電性の影響が不均一であると転写時や別色の現像時に帯電性の異なるトナーが飛散したり、混色したりする問題を発生することが判った。形状の差が大きい場合は粒径分布が広い場合にはその現象が顕著に発生することが見い出された。
【００１４】
さらに、トナーの形状として角ばっているトナーについてはその部分に帯電が集中し、過帯電現象を引き起こし易く、結果として転写ズレや転写時のチリ、さらには混色の問題が発生することが見い出された。
【００１５】
しかしながら、真球状にトナーを制御することで問題を解消しようとする場合、真球トナーに対して帯電を繰り返し付与すると、付着力が増大するためと予想される転写ムラが発生し、かえって良好な画像を形成することができないことが判明した。
【００１６】
本発明は以上のような検討結果を基に完成されたものである。
即ち、本発明は、トナーの形状や粒径を特定、且つ、均一とすることで感光体上に複数のトナー像を形成し、さらに紙等の画像支持体上に一括転写し、定着する画像形成方法において、良好な鮮鋭性と色再現性の高い画像を長期に亘って形成することができるものである。
【００１７】
即ち、本発明の目的は、下記構成のいずれかを採ることにより達成される。
〔１〕　静電潜像担持体上に潜像を形成し該潜像を現像剤で現像して可視像を形成する工程を複数回繰り返し、カラー画像を静電潜像担持体上に形成した後に、画像支持体へ一括転写する工程及び画像支持体上に転写されたトナー像を定着する工程を含む画像形成方法に使用される静電潜像現像用トナーにおいて、該トナーが少なくとも樹脂と着色剤とを含有するトナーであり、且つ、形状係数の変動係数が１６％以下であり、個数粒度分布における個数変動係数が２７％以下であるトナー粒子からなることを特徴とする静電潜像現像用トナー。
【００１８】
〔２〕　形状係数が１．２〜１．６の範囲にあるトナー粒子の割合が６５個数％以上であることを特徴とする〔１〕に記載の静電荷像現像用トナー。
【００１９】
〔３〕　角がないトナー粒子の割合が５０個数％以上であることを特徴とする〔１〕又は〔２〕に記載の静電潜像現像用トナー。
【００２０】
〔４〕　トナー粒子の個数平均粒径が３〜８μｍであることを特徴とする〔１〕〜〔３〕の何れか１項に記載の静電潜像現像用トナー。
【００２１】
〔５〕　トナー粒子の粒径をＤ（μｍ）とするとき、自然対数ｌｎＤを横軸にとり、この横軸を０．２３間隔で複数の階級に分けた個数基準の粒度分布を示すヒストグラムにおいて、最頻階級に含まれるトナー粒子の相対度数（ｍ１）と、前記最頻階級の次に頻度の高い階級に含まれるトナー粒子の相対度数（ｍ２）との和（Ｍ）が７０％以上であることを特徴とする〔１〕〜〔４〕の何れか１項に記載の静電潜像現像用トナー。
【００２２】
〔６〕　少なくとも重合性単量体を水系媒体中で重合せしめて得られることを特徴とする〔１〕〜〔５〕の何れか１項に記載の静電潜像現像用トナー。
【００２３】
〔７〕　少なくとも樹脂粒子を水系媒体中で塩析／融着させて得られることを特徴とする〔１〕〜〔６〕の何れか１項に記載の静電潜像現像用トナー。
【００２４】
〔８〕　静電潜像担持体上に潜像を形成し、その潜像を現像剤で現像して可視像を形成する工程を複数回繰り返して、カラー画像を静電潜像担持体上に形成した後に、画像支持体へ一括転写する工程及び画像支持体上に形成されたトナー像を定着する工程を含む画像形成方法に使用される静電潜像現像用トナーにおいて、該トナーがいずれも少なくとも樹脂と着色剤とを含有するトナーであり、且つ、角がないトナー粒子の割合が５０個数％以上であり、個数粒度分布における個数変動係数が２７％以下であるトナー粒子からなることを特徴とする静電潜像現像用トナー。
【００２５】
〔９〕　形状係数が１．２〜１．６の範囲にあるトナー粒子の割合が６５個数％以上であることを特徴とする〔８〕に記載の静電潜像現像用トナー。
【００２６】
〔１０〕　トナー粒子の個数平均粒径が３〜８μｍであることを特徴とする〔８〕又は〔９〕に記載の静電潜像現像用トナー。
【００２７】
〔１１〕　トナー粒子の粒径をＤ（μｍ）とするとき、自然対数ｌｎＤを横軸にとり、この横軸を０．２３間隔で複数の階級に分けた個数基準の粒度分布を示すヒストグラムにおいて、最頻階級に含まれるトナー粒子の相対度数（ｍ１）と、前記最頻階級の次に頻度の高い階級に含まれるトナー粒子の相対度数（ｍ２）との和（Ｍ）が７０％以上であることを特徴とする〔８〕〜〔１０〕の何れか１項に記載の静電潜像現像用トナー。
【００２８】
〔１２〕　少なくとも重合性単量体を水系媒体中で重合せしめて得られたことを特徴とする〔８〕〜〔１１〕の何れか１項に記載の静電潜像現像用トナー。
【００２９】
〔１３〕　少なくとも樹脂粒子を水系媒体中で会合させて得られることを特徴とする〔８〕〜〔１２〕の何れか１項に記載の静電潜像現像用トナー。
【００３０】
〔１４〕　静電潜像担持体上に潜像を形成し該潜像を現像剤で現像して可視像を形成する工程を複数回繰り返し、カラー画像を静電潜像担持体上に形成した後に、画像支持体へ一括転写する工程及び画像支持体上に転写されたトナー像を定着する工程を含む画像形成方法に使用される静電潜像現像用トナーにおいて、該トナーがいずれも少なくとも樹脂と着色剤とを含有するトナーであり、且つ、形状係数が１．２〜１．６の範囲にあるトナー粒子の割合が６５個数％以上であり、形状係数の変動係数が１６％以下であるトナー粒子からなることを特徴とする静電潜像現像用トナー。
【００３１】
〔１５〕　角がないトナー粒子の割合が５０個数％以上であることを特徴とする〔１４〕に記載の静電潜像現像用トナー。
【００３２】
〔１６〕　トナー粒子の個数平均粒径が３〜８μｍであることを特徴とする〔１４〕又は〔１５〕に記載の静電潜像現像用トナー。
【００３３】
〔１７〕　トナー粒子の粒径をＤ（μｍ）とするとき、自然対数ｌｎＤを横軸にとり、この横軸を０．２３間隔で複数の階級に分けた個数基準の粒度分布を示すヒストグラムにおいて、最頻階級に含まれるトナー粒子の相対度数（ｍ１）と、前記最頻階級の次に頻度の高い階級に含まれるトナー粒子の相対度数（ｍ２）との和（Ｍ）が７０％以上であることを特徴とする〔１４〕〜〔１６〕の何れか１項に記載の静電潜像現像用トナー。
【００３４】
〔１８〕　少なくとも重合性単量体を水系媒体中で重合せしめて得られることを特徴とする〔１４〕〜〔１７〕の何れか１項に記載の静電潜像現像用トナー。
【００３５】
〔１９〕　少なくとも樹脂粒子を水系媒体中で塩析／融着させて得られたことを特徴とする〔１４〕〜〔１８〕の何れか１項に記載の静電潜像現像用トナー。
【００３６】
〔２０〕　静電潜像担持体上に潜像を形成し該潜像を現像剤で現像して可視像を形成する工程を複数回繰り返し、カラー画像を静電潜像担持体上に形成した後に、画像支持体へ一括転写する工程及び画像支持体上に転写されたトナー像を定着する工程を含む画像形成方法において、それぞれ異なる色のトナーの形状係数（Ｋ）の最大値と最小値、形状係数の変動係数（Ｋσ）の最大値と最小値の間に下記関係を有することを特徴とする画像形成方法。
【００３７】
０≦｛（Ｋの最大値）−（Ｋの最小値）｝／（Ｋの最大値）≦０．２０
０≦｛（Ｋσ最大値）−（Ｋσの最小値）｝／（Ｋσの最大値）≦０．３０
〔２１〕　静電潜像担持体上に潜像を形成し該潜像を現像剤で現像して可視像を形成する工程を複数回繰り返し、カラー画像を静電潜像担持体上に形成した後に、画像支持体へ一括転写する工程及び画像支持体上に転写されたトナー像を定着する工程を含む画像形成方法において、それぞれ異なる色のトナーの個数平均粒径（Ｄ）の最大値と最小値、個数粒度分布に於ける個数変動係数（Ｄσ）の最大値と最小値の間に下記関係を有することを特徴とする画像形成方法。
【００３８】
０≦｛（Ｄの最大値）−（Ｄの最小値）｝／（Ｄの最大値）≦０．１５
０≦｛（Ｄσの最大値）−（Ｄσの最小値）｝／（Ｄσの最大値）≦０．２５
上記本発明において、その発明要件構成がかなり異なる幾つかのブロックに分けられる。従って、〔１〕〜〔７〕を第１の発明、〔８〕〜〔１３〕を第２の発明、〔１４〕〜〔１９〕を第３の発明、〔２０〕を第４の発明、そして〔２１〕を第５の発明と記すことがある。
【００３９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施態様、本発明に用いられる画像形成装置、静電潜像現像用トナー（単にトナーということもある）等につき更に詳細に説明する。
【００４０】
先ず、本発明に係わる画像形成方法及び装置に関する説明を行う。
〔１〕本発明に係わる画像形成方法及び画像形成装置
例えば、第１回目をイエロー、第２回目をマゼンタ、第３回目をシアン、第４回目をブラックトナーで現像することで、フルカラートナー画像を感光体上に形成するものである。
【００４１】
図１２は、本発明に係わるフルカラー画像形成装置の構成断面図である。
静電潜像担持体である感光体１の周囲にイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂｋ）の各一様帯電器２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｂｋが並置されている。同様にイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂｋ）の各像露光器３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｂｋ及び現像器４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｂｋが図１２の如く並置されている。
【００４２】
これら隣接して設置されている一様帯電器２Ｙ、像露光器３Ｙ及び現像器４Ｙにより、感光体１Ｋ上にイエローの単位画像をつくる。方法は単色の画像形成装置と同様であり、まず、一様帯電器２Ｙにより感光体面を一様に帯電する、その感光体面を像露光器３Ｙで像様に露光し、イエローのカラートナーを装填させた現像器４Ｙにより現像して、イエロー画像の形成がなされる。
【００４３】
感光体１Ｋの回転移動により、これとタイミングを合わせた画像形成をマゼンタ、シアン、ブラックについても感光体の同一領域に行い、各単位色画像が重ね合わさったフルカラートナー画像が形成される。
【００４４】
感光体１Ｋが回転移動を続け、転写器５Ｔの地点に至ると、タイミングを合わせて搬送されてきた画像支持体Ｐの上にフルカラートナー画像は転写され、フルカラートナー画像を担持した画像支持体は定着器６Ｆの方へと搬送さてカラー画像が画像支持体に定着される。
【００４５】
トナー像を転写後の感光体はさらに回転移動を続けて、クリーニング器により感光体面の転写残トナー、紙粉等を除去された後、再び画像形成に使用されるのが普通である。
【００４６】
本発明の画像形成方法では、今までの粒径や形状の分布が広いトナーでは混色などが発生し、良好な画像を形成することができなかったが、本発明のトナーは、前述したように、形状や粒径が揃っており、さらに角が無いトナーであることから、トナー間での帯電量や付着力の差が少なく、混色等を引き起こすことがなく、一括転写方式という、転写回数が少なく、画像乱れが少ない画像形成方式の利点を十分にいかすことができ、良好な画像を形成することが可能となったものである。
【００４７】
尚、現像器、定着器の具体的な構成については、後段にて説明する。
〔２〕トナーの形状
本発明の第１の発明において、トナーは、形状係数の変動係数が１６％以下であり、個数粒度分布における個数変動係数が２７％以下であるトナー粒子から構成される。
【００４８】
本発明の第２の発明において、トナーは、角がないトナー粒子の割合が５０個数％以上であり、個数粒度分布における個数変動係数が２７％以下であるトナー粒子から構成される。
【００４９】
本発明の第４の発明において、形状係数が１．２〜１．６の範囲にあるトナー粒子の割合が６５個数％以上であり、形状係数の変動係数が１６％以下であるトナー粒子から構成される。
【００５０】
従って、これらの係数や変動係数につき説明する。
トナーの形状係数
本発明のトナーの「形状係数」は、下記式により示されるものであり、トナー粒子の丸さの度合いを示す。
【００５１】
形状係数＝｛（最大径／２）^２×π｝／投影面積
ここに、最大径とは、トナー粒子の平面上への投影像を２本の平行線ではさんだとき、その平行線の間隔が最大となる粒子の幅をいう。また、投影面積とは、トナー粒子の平面上への投影像の面積をいう。
【００５２】
本発明では、この形状係数は、走査型電子顕微鏡により２０００倍にトナー粒子を拡大した写真を撮影し、ついでこの写真に基づいて「ＳＣＡＮＮＩＮＧ　ＩＭＡＧＥ　ＡＮＡＬＹＺＥＲ」（日本電子社製）を使用して写真画像の解析を行うことにより測定した。この際、１００個のトナー粒子を使用して本発明の形状係数を上記算出式にて測定したものである。
【００５３】
本発明の第１の発明のトナーおよび第２の発明のトナーにおいては、この形状係数が１．０〜１．６の範囲にあるトナー粒子の割合を６５個数％以上とすることが好ましく、より好ましくは、７０個数％以上である。さらに好ましくは、この形状係数が１．２〜１．６の範囲にあるトナー粒子の割合を６５個数％以上とすることであり、より好ましくは、７０個数％以上である。
【００５４】
この形状係数が１．０〜１．６の範囲にあるトナー粒子の割合が６５個数％以上であることにより、形状として丸みのある形状となり、繰り返し帯電による影響を受けにくく、感光体に対する過度な付着力増加などが発生せず、良好な画質を形成することができる。さらに、感光体上に形成されたトナー層におけるトナー粒子の充填密度が高くなり、画像形成支持体への転写に於ける変化が少なく、良好な転写性を維持することができる。また、トナー粒子が破砕しにくくなって帯電付与部材の汚染が減少し、トナーの帯電性が安定するため、各色間での付着性のバラツキが少なく、カラー画像を安定化することができる。
【００５５】
本発明の第３の発明のトナーにおいては、この形状係数が１．２〜１．６の範囲にあるトナー粒子の割合を６５個数％以上とすることが必要であり、好ましくは、７０個数％以上である。この範囲とすることで、より均一性を高くすることができ、繰り返し帯電の影響をより受けにくくなっている。
【００５６】
この形状係数を制御する方法は特に限定されるものではない。例えば、トナー粒子を熱気流中に噴霧する方法、トナー粒子を気相中において衝撃力による機械的エネルギーを繰り返して付与する方法、トナーを溶解しない溶媒中に添加し旋回流を付与する方法等により、形状係数を１．０〜１．６または１．２〜１．６にしたトナー粒子を調製し、これを通常のトナー中へ本発明の範囲内になるように添加して調整する方法がある。また、いわゆる重合法トナーを調製する段階で全体の形状を制御し、形状係数を１．０〜１．６または１．２〜１．６に調整したトナー粒子を同様に通常のトナーへ添加して調整する方法がある。
【００５７】
上記方法の中では重合法トナーが製造方法として簡便である点と、粉砕トナーに比較して表面の均一性に優れる点等で好ましい。
【００５８】
トナーの形状係数の変動係数
本発明のトナーの「形状係数の変動係数」は下記式から算出される。
【００５９】
変動係数＝（Ｓ_１／Ｋ）×１００（％）
（式中、Ｓ_１は１００個のトナー粒子の形状係数の標準偏差を示し、Ｋは形状係数の平均値を示す。）
本発明の第１発明のトナーおよび第３の発明のトナーにおいて、この形状係数の変動係数は１６％以下であり、好ましくは１４％以下である。形状係数の変動係数が１６％以下であることにより、形状を均一化できているため、繰り返しの帯電に於ける過帯電トナーの発生を抑制することができ、混色や転写時のチリなどを発生することがない。また、感光体上に形成されたトナー層（粉体層）の空隙が減少して画像形成支持体への転写での転写率を高くすることができるとともに、また、帯電量分布がシャープとなり、各色での帯電性のバラツキがなく、カラー画像の画質が向上する。
【００６０】
このトナーの形状係数および形状係数の変動係数を、極めてロットのバラツキがなく均一に制御するために、本発明のトナーを構成する樹脂粒子（重合体粒子）を調製（重合）、当該樹脂粒子を融着、形状制御させる工程において、形成されつつあるトナー粒子（着色粒子）の特性をモニタリングしながら適正な工程終了時期を決めてもよい。
【００６１】
モニタリングするとは、インラインに測定装置を組み込みその測定結果に基づいて、工程条件の制御をするという意味である。すなわち、形状などの測定をインラインに組み込んで、例えば樹脂粒子を水系媒体中で会合あるいは融着させることで形成する重合法トナーでは、融着などの工程で逐次サンプリングを実施しながら形状や粒径を測定し、所望の形状になった時点で反応を停止する。
【００６２】
モニタリング方法としては、特に限定されるものではないが、フロー式粒子像分析装置ＦＰＩＡ−２０００（東亜医用電子社製）を使用することができる。本装置は試料液を通過させつつリアルタイムで画像処理を行うことで形状をモニタリングできるため好適である。すなわち、反応場よりポンプなどを使用し、常時モニターし、形状などを測定することを行い、所望の形状などになった時点で反応を停止するものである。
【００６３】
トナーの個数変動係数
本発明のトナーの個数粒度分布および個数変動係数はコールターカウンターＴＡ−あるいはコールターマルチサイザー（コールター社製）で測定されるものである。本発明においてはコールターマルチサイザーを用い、粒度分布を出力するインターフェース（日科機製）、パーソナルコンピューターを接続して使用した。前記コールターマルチサイザーにおいて使用するアパーチャーとしては１００μｍのものを用いて、２μｍ以上のトナーの体積、個数を測定して粒度分布および平均粒径を算出した。個数粒度分布とは、粒子径に対するトナー粒子の相対度数を表すものであり、個数平均粒径とは、個数粒度分布におけるメジアン径を表すものである。トナーの「個数粒度分布における個数変動係数」は下記式から算出される。
【００６４】
個数変動係数＝（Ｓ_２／Ｄ_ｎ）×１００（％）
（式中、Ｓ_２は個数粒度分布における標準偏差を示し、Ｄ_ｎは個数平均粒径（μｍ）を示す。〕
本発明の第１の発明のトナーおよび第２の発明のトナーの個数変動係数は２７％以下であり、好ましくは２５％以下である。個数変動係数が２７％以下であることにより、感光体に対する付着力が均一であるため、他の色の現像時に感光体から現像器へ戻ってしまい混色することが無く、色再現性が向上する。さらに、感光体上の現像トナー層（粉体層）の空隙が減少するため、画像形成支持体への転写時の転写性が向上し、画質が向上する。また、帯電量分布がシャープとなり、各色間の帯電性などの均一化が高くなり、カラー画像の画質が向上する。
【００６５】
本発明のトナーにおける個数変動係数を制御する方法は特に限定されるものではない。例えば、トナー粒子を風力により分級する方法も使用できるが、個数変動係数をより小さくするためには液中での分級が効果的である。この液中で分級する方法としては、遠心分離機を用い、回転数を制御してトナー粒子径の違いにより生じる沈降速度差に応じてトナー粒子を分別回収し調製する方法がある。
【００６６】
特に懸濁重合法によりトナーを製造する場合、個数粒度分布における個数変動係数を２７％以下とするためには分級操作が必須である。懸濁重合法では、重合前に重合性単量体を水系媒体中にトナーとしての所望の大きさの油滴に分散させることが必要である。すなわち、重合性単量体の大きな油滴に対して、ホモミキサーやホモジナイザーなどによる機械的な剪断を繰り返して、トナー粒子程度の大きさまで油滴を小さくすることとなるが、このような機械的な剪断による方法では、得られる油滴の個数粒度分布は広いものとなり、従って、これを重合してなるトナーの粒度分布も広いものとなる。このために分級操作が必須となる。
【００６７】
角がないトナー粒子の割合
本発明の第２の発明のトナーを構成するトナー粒子中、角がないトナー粒子の割合は５０個数％以上であることが必要とされ、この割合が７０個数％以上であることが好ましい。
【００６８】
本発明の第１の発明のトナーおよび第２の発明のトナーを構成するトナー粒子中、角がないトナー粒子の割合は５０個数％以上であることが好ましく、更に好ましくは７０個数％以上とされる。
【００６９】
角がないトナー粒子の割合が５０個数％以上であることにより、トナーへの繰り返し帯電での過帯電現象を抑制することができるため、感光体に対する付着性が安定し、他の色の現像時に感光体から現像器へ戻ってしまい混色することが無く、色再現性が向上する。また、現像されたトナー層（粉体層）の空隙が減少して、画像形成支持体への転写時の転写性が向上し、また、各色間の付着性が均一なものとなり、色間差がなく、カラーの画質が安定する。また、摩耗、破断し易いトナー粒子および電荷の集中する部分を有するトナー粒子が減少することとなり、帯電量分布がシャープとなって、各色間の帯電性も安定し、良好なカラー画像を長期にわたって形成できる。
【００７０】
ここに、「角がないトナー粒子」とは、電荷の集中するような突部またはストレスにより摩耗し易いような突部を実質的に有しないトナー粒子を言い、具体的には以下のトナー粒子を角がないトナー粒子という。すなわち、図１１（ａ）に示すように、トナー粒子Ｔの長径をＬとするときに、半径（Ｌ／１０）の円Ｃで、トナー粒子Ｔの周囲線に対し１点で内側に接しつつ内側をころがした場合に、当該円ＣがトナーＴの外側に実質的にはみださない場合を「角がないトナー粒子」という。「実質的にはみ出さない場合」とは、はみ出す円が存在する突起が１箇所以下である場合をいう。また、「トナー粒子の長径」とは、当該トナー粒子の平面上への投影像を２本の平行線ではさんだとき、その平行線の間隔が最大となる粒子の幅をいう。なお、図１１（ｂ）および（ｃ）は、それぞれ角のあるトナー粒子の投影像を示している。
【００７１】
角がないトナー粒子の割合の測定は次のようにして行った。先ず、走査型電子顕微鏡によりトナー粒子を拡大した写真を撮影し、さらに拡大して１５，０００倍の写真像を得る。次いでこの写真像について前記の角の有無を測定する。この測定を１００個のトナー粒子について行った。
【００７２】
角がないトナーを得る方法は特に限定されるものではない。例えば、形状係数を制御する方法として、トナー粒子を熱気流中に噴霧する方法、またはトナー粒子を気相中において衝撃力による機械的エネルギーを繰り返して付与する方法、あるいはトナーを溶解しない溶媒中に添加し旋回流を付与する方法等によって得ることができる。
【００７３】
また、樹脂粒子を会合あるいは融着させることで形成する重合法トナーにおいては、融着停止段階では融着粒子表面には多くの凹凸があり、表面は平滑でないが、形状制御工程での温度、撹拌翼の回転数および撹拌時間等の条件を適当なものとすることによって、角がないトナーが得られる。これらの条件は、樹脂粒子の物性により変わるものであるが、例えば、樹脂粒子のガラス転移点温度以上で、より高回転数とすることにより、表面は滑らかとなり、角がないトナーが形成できる。
【００７４】
また、本発明ではカラー画像を形成するためのトナーとしてのイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックそれぞれのトナー粒子でその形状などが揃っていることで転写性の変化を極力抑制することができ、色再現性も向上することが判明した。
【００７５】
即ち、イエロートナーの形状係数（Ｋｙ）、形状係数の変動係数（Ｋσｙ）、個数平均粒径（Ｄｙ）、個数粒度分布に於ける個数変動係数（Ｄσｙ）、マゼンタトナーの形状係数（Ｋｍ）、形状係数の変動係数（Ｋσｍ）、個数平均粒径（Ｄｍ）、個数粒度分布に於ける個数変動係数（Ｄσｍ）、シアントナーの形状係数（Ｋｃ）、形状係数の変動係数（Ｋσｃ）、個数平均粒径（Ｄｃ）、個数粒度分布に於ける個数変動係数（Ｄσｃ）、ブラックトナーの形状係数（Ｋｂ）、形状係数の変動係数（Ｋσｂ）、個数平均粒径（Ｄｂ）、個数粒度分布に於ける個数変動係数（Ｄσｂ）の関係が下記であることにより、複数回感光体上に現像する方式においても、各色間の付着性や帯電性の差異を小さくすることができ、色再現性を高くすることができる。さらに、画像形成支持体上への一括転写工程や定着工程でも静電的な挙動がトナー間で差がないため、画質劣化がなく、良好なカラー画像を形成することができる。
【００７６】
０≦｛（ｋｙ、Ｋｍ、Ｋｃ、Ｋｂの最大値）−（ｋｙ、Ｋｍ、Ｋｃ、Ｋｂの最小値）／（ｋｙ、Ｋｍ、Ｋｃ、Ｋｂの最大値）｝≦０．２０
であり、且つ、下記の関係を保持している（この関係を有するトナーを用いる発明を本発明の第４の発明という）。
【００７７】
０≦｛（ｋσｙからＫσｂの最大値）−（ｋσｙからＫσｂの最小値）／（ｋσｙからＫσｂの最大値）｝≦０．３０
又は、
０≦｛（ＤｙからＤｂの最大値）−（ＤｙからＤｂの最小値）／（ＤｙからＤｂの最大値）｝≦０．１５
であり、且つ、下記の関係を保持している（この関係を有するトナーを用いる発明を本発明の第５の発明という）。
【００７８】
０≦｛（ＤσｙからＤσｂの最大値）−（ＤσｙからＤσｂの最小値）／（ＤσｙからＤσｂの最大値）｝≦０．２５
トナー粒子の粒径
本発明のトナーの粒径は、個数平均粒径で３〜８μｍのものが好ましい。この粒径は、重合法によりトナー粒子を形成させる場合には、後に詳述するトナーの製造方法において、凝集剤の濃度や有機溶媒の添加量、または融着時間、さらには重合体自体の組成によって制御することができる。
【００７９】
個数平均粒径が３〜８μｍであることにより、各色間のトナー層の厚みが過大になることがなく、画像形成支持体への転写性を向上することができる。また、転写効率が高くなってハーフトーンの画質が向上し、細線やドット等の画質が向上する。
【００８０】
本発明のトナーとしては、トナー粒子の粒径をＤ（μｍ）とするとき、自然対数ｌｎＤを横軸にとり、この横軸を０．２３間隔で複数の階級に分けた個数基準の粒度分布を示すヒストグラムにおいて、最頻階級に含まれるトナー粒子の相対度数（ｍ１）と、前記最頻階級の次に頻度の高い階級に含まれるトナー粒子の相対度数（ｍ２）との和（Ｍ）が７０％以上であるトナーであることが好ましい。
【００８１】
相対度数（ｍ１）と相対度数（ｍ２）との和（Ｍ）が７０％以上であることにより、トナー粒子の粒度分布の分散が狭くなるので、当該トナーを画像形成工程に用いることにより選択現像の発生を確実に抑制することができる。
【００８２】
本発明において、前記の個数基準の粒度分布を示すヒストグラムは、自然対数ｌｎＤ（Ｄ：個々のトナー粒子の粒径）を０．２３間隔で複数の階級（０〜０．２３：０．２３〜０．４６：０．４６〜０．６９：０．６９〜０．９２：０．９２〜１．１５：１．１５〜１．３８：１．３８〜１．６１：１．６１〜１．８４：１．８４〜２．０７：２．０７〜２．３０：２．３０〜２．５３：２．５３〜２．７６・・・）に分けた個数基準の粒度分布を示すヒストグラムであり、このヒストグラムは、下記の条件に従って、コールターマルチサイザーにより測定されたサンプルの粒径データを、Ｉ／Ｏユニットを介してコンピュータに転送し、当該コンピュータにおいて、粒度分布分析プログラムにより作成されたものである。
測定条件
（１）アパーチャー：１００μｍ
（２）サンプル調製法：電解液〔ＩＳＯＴＯＮ　Ｒ−１１（コールターサイエンティフィックジャパン社製）〕５０〜１００ｍｌに界面活性剤（中性洗剤）を適量加えて撹拌し、これに測定試料１０〜２０ｍｇを加える。この系を超音波分散機にて１分間分散処理することにより調製する。
【００８３】
〔３〕従来公知のトナーとの対比
本発明のトナーは、
・形状係数が１．２〜１．６の範囲にあるトナー粒子の割合（第３の発明のトナーにおいて６５個数％以上）、
・形状係数の変動係数（第１、第３の発明のトナーにおいて１６％以下）、
・角がないトナー粒子の割合（第２の発明のトナーにおいて５０個数％以上）、
・個数粒度分布における個数変動係数（第１、第２の発明のトナーにおいて２７％以下）である。
【００８４】
これらについて、従来公知のトナーからは下記の如く明確に区別される。
本発明に係わる上記の数値について、この数値は製造方法により異なるものであるが、従来知られているトナーの数値を説明する。
【００８５】
粉砕法トナーの場合、形状係数が１．２〜１．６であるトナー粒子の割合は６０個数％程度である。このものの形状係数の変動係数は２０％程度である。また、粉砕法では破砕を繰り返しながら粒径を小さくするために、トナー粒子に角部分が多くなり、角がないトナー粒子の割合は３０個数％以下である。従って、形状を揃えて、角部分がなく、丸みのあるトナーを得ようとする場合には、形状係数を制御する方法として前記した様に熱等により球形化する処理が必要となる。また、個数粒度分布における個数変動係数は、粉砕後の分級操作が１回である場合には、３０％程度であり、個数変動係数を２７％以下とするためには、さらに分級操作を繰り返す必要がある。
【００８６】
懸濁重合法によるトナーの場合、従来は層流中において重合されるため、ほぼ真球状のトナー粒子が得られ、例えば特開昭５６−１３０７６２号公報に記載されたトナーでは、形状係数が１．２〜１．６であるトナー粒子の割合が２０個数％程度となり、また形状係数の変動係数も１８％程度となり、更に角がないトナー粒子の割合も８５個数％程度となる。また、個数粒度分布における個数変動係数を制御する方法として前記した様に、重合性単量体の大きな油滴に対して、機械的な剪断を繰り返して、トナー粒子程度の大きさまで油滴を小さくするため、油滴径の分布は広くなり、従って得られるトナーの粒度分布は広く、個数変動係数は３２％程度と大きいものであり、個数変動係数を小さくするためには分級操作が必要である。
【００８７】
樹脂粒子を会合あるいは融着させることで形成する重合法トナーにおいては、例えば特開昭６３−１８６２５３号公報に記載されたトナーでは、形状係数が１．２〜１．６であるトナー粒子の割合は６０個数％程度であり、また形状係数の変動係数は１８％程度であり、更に角がないトナー粒子の割合も４４個数％程度である。さらに、トナーの粒度分布は広く、個数変動係数は３０％であり、個数変動係数を小さくするためには分級操作が必要である。
【００８８】
〔４〕トナーの製造方法
本発明のトナーは、少なくとも重合性単量体を水系媒体中で重合せしめて得られるトナーであることが好ましく、また、少なくとも樹脂粒子を水系媒体中で会合させて得られるトナーであることが好ましい。さらに好ましくは重合性単量体中に離型剤を含有させたものを水系媒体中で重合せしめたトナー、あるいはこの方法で得られた離型剤を含有した樹脂粒子を水系媒体中で会合させたもの、あるいは離型剤粒子と樹脂粒子とを水系媒体中で会合せしめて形成されたものである。
【００８９】
以下、本発明のトナーを製造する方法について詳細に説明する。
本発明のトナーは、懸濁重合法や、必要な添加剤の乳化液を加えた液中（水系媒体中）にて単量体を乳化重合して微粒の重合体粒子（樹脂粒子）を調製し、その後に、有機溶媒、凝集剤等を添加して当該樹脂粒子を会合する方法で製造することができる。ここで「会合」とは、前記樹脂粒子が複数個融着することをいい、当該樹脂粒子と他の粒子（例えば着色剤粒子）とが融着する場合も含むものとする。
【００９０】
本発明のトナーを製造する方法の一例を示せば、重合性単量体中に着色剤や必要に応じて離型剤、荷電制御剤、さらに重合開始剤等の各種構成材料を添加し、ホモジナイザー、サンドミル、サンドグラインダー、超音波分散機などで重合性単量体に各種構成材料を溶解あるいは分散させる。この各種構成材料が溶解あるいは分散された重合性単量体を分散安定剤を含有した水系媒体中にホモミキサーやホモジナイザーなどを使用しトナーとしての所望の大きさの油滴に分散させる。その後、撹拌機構が後述の撹拌翼である反応装置（撹拌装置）へ移し、加熱することで重合反応を進行させる。反応終了後、分散安定剤を除去し、濾過、洗浄し、さらに乾燥することで本発明のトナーを調製する。
【００９１】
なお、本発明でいうところの「水系媒体」とは、少なくとも水が５０質量％以上含有されたものを示す。
【００９２】
また、本発明のトナーを製造する方法として樹脂粒子を水系媒体中で会合あるいは融着させて調製する方法も挙げることができる。この方法としては、特に限定されるものではないが、例えば、特開平５−２６５２５２号公報や特開平６−３２９９４７号公報、特開平９−１５９０４号公報に示す方法を挙げることができる。すなわち、樹脂粒子と着色剤や離型剤などの構成材料の分散粒子、あるいは樹脂と離型剤等より構成される微粒子を複数以上会合させる方法、特に水中にてこれらを乳化剤を用いて分散した後に、臨界凝集濃度以上の凝集剤を加え塩析させると同時に、形成された重合体自体のガラス転移点温度以上で加熱融着させて融着粒子を形成しつつ徐々に粒径を成長させ、目的の粒径となったところで水や金属塩を添加して粒径成長を停止し、さらに加熱、撹拌を継続しながら粒子表面を平滑にして形状を制御し、その粒子を含水状態のまま流動状態で加熱乾燥することにより、本発明のトナーを形成することができる。なお、ここにおいて凝集剤と同時に水に対して無限溶解する溶媒を加えてもよい。
【００９３】
樹脂を構成する重合性単量体として使用されるものは、スチレン、ｏ−メチルスチレン、ｍ−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、α−メチルスチレン、ｐ−クロロスチレン、３，４−ジクロロスチレン、ｐ−フェニルスチレン、ｐ−エチルスチレン、２，４−ジメチルスチレン、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルスチレン、ｐ−ｎ−ヘキシルスチレン、ｐ−ｎ−オクチルスチレン、ｐ−ｎ−ノニルスチレン、ｐ−ｎ−デシルスチレン、ｐ−ｎ−ドデシルスチレンの様なスチレンあるいはスチレン誘導体、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ｎ−ブチル、メタクリル酸イソプロピル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸ｔ−ブチル、メタクリル酸ｎ−オクチル、メタクリル酸２−エチルヘキシル、メタクリル酸ステアリル、メタクリル酸ラウリル、メタクリル酸フェニル、メタクリル酸ジエチルアミノエチル、メタクリル酸ジメチルアミノエチル等のメタクリル酸エステル誘導体、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸ｔ−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸ｎ−オクチル、アクリル酸２−エチルヘキシル、アクリル酸ステアリル、アクリル酸ラウリル、アクリル酸フェニル等の、アクリル酸エステル誘導体、エチレン、プロピレン、イソブチレン等のオレフィン類、塩化ビニル、塩化ビニリデン、臭化ビニル、フッ化ビニル、フッ化ビニリデン等のハロゲン系ビニル類、プロピオン酸ビニル、酢酸ビニル、ベンゾエ酸ビニル等のビニルエステル類、ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル等のビニルエーテル類、ビニルメチルケトン、ビニルエチルケトン、ビニルヘキシルケトン等のビニルケトン類、Ｎ−ビニルカルバゾール、Ｎ−ビニルインドール、Ｎ−ビニルピロリドン等のＮ−ビニル化合物、ビニルナフタレン、ビニルピリジン等のビニル化合物類、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリルアミド等のアクリル酸あるいはメタクリル酸誘導体がある。これらビニル系単量体は単独あるいは組み合わせて使用することができる。
【００９４】
又、樹脂を構成する重合性単量体としてイオン性解離基を有するものを組み合わせて用いることがさらに好ましい。例えば、カルボキシル基、スルフォン酸基、リン酸基等の置換基を単量体の構成基として有するもので、具体的には、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、イタコン酸、ケイ皮酸、フマール酸、マレイン酸モノアルキルエステル、イタコン酸モノアルキルエステル、スチレンスルフォン酸、アリルスルフォコハク酸、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルフォン酸、アシッドホスホオキシエチルメタクリレート、３−クロロ−２−アシッドホスホオキシプロピルメタクリレート等が挙げられる。
【００９５】
さらに、ジビニルベンゼン、エチレングリコールジメタクリレート、エチレングリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジメタクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート等の多官能性ビニル類を使用して架橋構造の樹脂とすることもできる。
【００９６】
これら重合性単量体はラジカル重合開始剤を用いて重合することができる。この場合、懸濁重合法では油溶性重合開始剤を用いることができる。この油溶性重合開始剤としては、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等のアゾ系またはジアゾ系重合開始剤、ベンゾイルパーオキサイド、メチルエチルケトンペルオキサイド、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サイド、ｔ−ブチルヒドロペルオキサイド、ジ−ｔ−ブチルペルオキサイド、ジクミルペルオキサイド、２，４−ジクロロベンゾイルペルオキサイド、ラウロイルペルオキサイド、２，２−ビス−（４，４−ｔ−ブチルペルオキシシクロヘキシル）プロパン、トリス−（ｔ−ブチルペルオキシ）トリアジンなどの過酸化物系重合開始剤や過酸化物を側鎖に有する高分子開始剤などを挙げることができる。
【００９７】
又、乳化重合法を用いる場合には水溶性ラジカル重合開始剤を使用することができる。水溶性重合開始剤としては、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム等の過硫酸塩、アゾビスアミノジプロパン酢酸塩、アゾビスシアノ吉草酸およびその塩、過酸化水素等を挙げることができる。
【００９８】
分散安定剤としては、リン酸三カルシウム、リン酸マグネシウム、リン酸亜鉛、リン酸アルミニウム、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、アルミナ等を挙げることができる。さらに、ポリビニルアルコール、ゼラチン、メチルセルロース、ドデシルベンゼンスルフォン酸ナトリウム、エチレンオキサイド付加物、高級アルコール硫酸ナトリウム等の界面活性剤として一般的に使用されているものを分散安定剤として使用することができる。
【００９９】
本発明において優れた樹脂としては、ガラス転移点が２０〜９０℃のものが好ましく、軟化点が８０〜２２０℃のものが好ましい。ガラス転移点は示差熱量分析方法で測定されるものであり、軟化点は高化式フローテスターで測定することができる。さらに、これら樹脂としてはゲルパーミエーションクロマトグラフィーにより測定される分子量が数平均分子量（Ｍｎ）で１０００〜１０００００、重量平均分子量（Ｍｗ）で２０００〜１００００００のものが好ましい。さらに、分子量分布として、Ｍｗ／Ｍｎが１．５〜１００、特に１．８〜７０のものが好ましい。
【０１００】
前記樹脂粒子を水系媒体中で会合させる際に使用される凝集剤としては特に限定されるものではないが、金属塩から選択されるものが好適に使用される。具体的には、一価の金属として例えばナトリウム、カリウム、リチウム等のアルカリ金属の塩、二価の金属として例えばカルシウム、マグネシウム等のアルカリ土類の金属塩、マンガン、銅等の二価の金属の塩、鉄、アルミニウム等の三価の金属の塩等が挙げられ、具体的な塩としては、塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化リチウム、塩化カルシウム、塩化亜鉛、硫酸銅、硫酸マグネシウム、硫酸マンガン、水酸化アルミニウム等を挙げることができる。特に好ましいものは、塩化マグネシウムや水酸化アルミニウムの様な多価金属塩である。なお、これらは組み合わせて使用してもよい。
【０１０１】
これらの凝集剤は臨界凝集濃度以上添加することが好ましい。この臨界凝集濃度とは、水性分散物の安定性に関する指標であり、凝集剤を添加して凝集が発生する濃度を示すものである。この臨界凝集濃度は、乳化された成分および分散剤自体によって大きく変化するものである。例えば、岡村誠三他著「高分子化学１７、６０１（１９６０）日本高分子学会編」等に記述されており、詳細な臨界凝集濃度を求めることができる。また、別な手法として、目的とする粒子分散液に所望の塩を濃度を変えて添加し、その分散液のζ（ゼータ）電位を測定し、この値が変化する塩濃度を臨界凝集濃度として求めることもできる。
【０１０２】
本発明の凝集剤の添加量は、臨界凝集濃度以上であればよいが、好ましくは臨界凝集濃度の１．２倍以上、さらに好ましくは、１．５倍以上添加することがよい。
【０１０３】
凝集剤と共に使用される「水に対して無限溶解する溶媒」としては、形成される樹脂を溶解させないものが選択される。具体的には、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ｔ−ブタノール、メトキシエタノール、ブトキシエタノール等のアルコール類、アセトニトリル等のニトリル類、ジオキサン等のエーテル類を挙げることができる。特に、エタノール、プロパノール、イソプロパノールが好ましい。
【０１０４】
この水に対して無限溶解する溶媒の添加量は、凝集剤を添加した重合体含有分散液に対して１〜１００体積％が好ましい。
【０１０５】
又、凝集させた後、粒径が所望の粒径になった時点で粒子成長を停止する必要がある。このためには、金属塩の追加添加や水の添加を行う方法をあげることができる。例えば金属塩の添加の場合には、１価の金属塩、例えば、塩化ナトリウム、塩化カルシウムなどが使用される。この添加量は特に限定されないが、粒子成長が止まる程度の量でよい。
【０１０６】
なお、粒子形状を均一化させるためには、着色粒子を調製し、濾過した後に粒子に対して１０質量％以上の水が存在したスラリーを流動乾燥させることが好ましいが、この際、特に重合体中に極性基を有するものが好ましい。この理由としては、極性基が存在している重合体に対して、存在している水が多少膨潤する効果を発揮するために、形状の均一化が特に図られやすいからであると考えられる。
【０１０７】
〔５〕トナーを構成する化合物等
本発明のトナーは少なくとも樹脂と着色剤を含有するものであるが、必要に応じて定着性改良剤である離型剤や荷電制御剤等を含有することもできる。さらに、上記樹脂と着色剤を主成分とするトナー粒子に対して無機微粒子や有機微粒子等で構成される外添剤を添加したものであってもよい。
【０１０８】
本発明のトナーに使用する着色剤としてはカーボンブラック、磁性体、染料、顔料等を任意に使用することができ、カーボンブラックとしてはチャンネルブラック、ファーネスブラック、アセチレンブラック、サーマルブラック、ランプブラック等が使用される。磁性体としては鉄、ニッケル、コバルト等の強磁性金属、これらの金属を含む合金、フェライト、マグネタイト等の強磁性金属の化合物、強磁性金属を含まないが熱処理する事により強磁性を示す合金、例えばマンガン−銅−アルミニウム、マンガン−銅−錫等のホイスラー合金と呼ばれる種類の合金、二酸化クロム等を用いる事ができる。
【０１０９】
染料としてはＣ．Ｉ．ソルベントレッド１、同４９、同５２、同５８、同６３、同１１１、同１２２、Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー１９、同４４、同７７、同７９、同８１、同８２、同９３、同９８、同１０３、同１０４、同１１２、同１６２、Ｃ．Ｉ．ソルベントブルー２５、同３６、同６０、同７０、同９３、同９５等を用いる事ができ、またこれらの混合物も用いる事ができる。顔料としてはＣ．Ｉ．ピグメントレッド５、同４８：１、同５３：１、同５７：１、同１２２、同１３９、同１４４、同１４９、同１６６、同１７７、同１７８、同２２２、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ３１、同４３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１４、同１７、同９３、同９４、同１３８、同１５５、同１５６、同１８０、同１８５、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン７、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３、同６０等を用いる事ができ、これらの混合物も用いる事ができる。数平均一次粒子径は種類により多様であるが、概ね１０〜２００ｎｍ程度が好ましい。
【０１１０】
着色剤の添加方法としては、乳化重合法で調製した重合体粒子を、凝集剤を添加することで凝集させる段階で添加し重合体を着色する方法や、単量体を重合させる段階で着色剤を添加し、重合し、着色粒子とする方法等を使用することができる。なお、着色剤は重合体を調製する段階で添加する場合はラジカル重合性を阻害しない様に表面をカップリング剤等で処理して使用することが好ましい。
【０１１１】
さらに、定着性改良剤、いわゆる離型剤として低分子量ポリプロピレン（数平均分子量＝１５００〜９０００）や低分子量ポリエチレン等を添加してもよい。また、離型剤としては高級脂肪酸と長鎖アルコールのエステルや高級脂肪酸と多価アルコールとの多価エステル類などのエステルワックス類、カルナウバワックス、キャンデリラワックスなどをあげることができる。
【０１１２】
好適には、下記一般式で示されるエステルワックスである。
Ｒ^１−（ＯＣＯ−Ｒ^２）_ｎ
ｎは１〜４の整数、好ましくは２〜４、さらに好ましくは３〜４、特に好ましくは４である。
【０１１３】
Ｒ^１、Ｒ^２は置換基を有しても良い炭化水素基を示す。
Ｒ^１：炭素数は１〜４０、好ましくは１〜２０、さらに好ましくは２〜５である。
【０１１４】
Ｒ^２：炭素数は１〜４０、好ましくは１６〜３０、さらに好ましくは１８〜２６である。
【０１１５】
以下に具体的化合物例を挙げる。
【０１１６】
【化１】

【０１１７】
【化２】

【０１１８】
添加量はトナー全体に対し１〜３０質量％、好ましくは２〜２０質量％、さらに好ましくは３〜１５質量％である。
【０１１９】
なお、このエステル系ワックスを使用することが好ましい理由は、定着への影響に加え、が使用改善にも効果があるためである。この理由としては明確ではないが、現像時やクリーニング時に微少にこのものがトナー表面から感光体に移行し、感光体表面の表面エネルギーを下げることができ、結果として転写性が改良されるためと推定される。
【０１２０】
この定着性改良剤をトナー中に添加する方法としては特に限定されるものではないが、例えば着色剤粒子と同様に樹脂粒子と塩析／融着させる方法や、樹脂粒子を調製するためのモノマー中に定着性改良剤を溶解させ、その後に重合し樹脂粒子を調製する方法もある。
【０１２１】
荷電制御剤も同様に種々の公知のもので、且つ水中に分散することができるものを使用することができる。具体的には、ニグロシン系染料、ナフテン酸または高級脂肪酸の金属塩、アルコキシル化アミン、第４級アンモニウム塩化合物、アゾ系金属錯体、サリチル酸金属塩あるいはその金属錯体等が挙げられる。
【０１２２】
なお、これら荷電制御剤や定着性改良剤の粒子は、分散した状態で数平均一次粒子径が１０〜５００ｎｍ程度とすることが好ましい。
【０１２３】
本発明のトナーでは、外添剤として無機微粒子や有機微粒子などの微粒子を添加して使用することでより効果を発揮することができる。この理由としては、外添剤の埋没や脱離を効果的に抑制することができるため、その効果が顕著にでるものと推定される。
【０１２４】
この無機微粒子としては、シリカ、チタニア、アルミナ等の無機酸化物粒子の使用が好ましく、さらに、これら無機微粒子はシランカップリング剤やチタンカップリング剤等によって疎水化処理されていることが好ましい。疎水化処理の程度としては特に限定されるものでは無いが、メタノールウェッタビリティーとして４０〜９５のものが好ましい。メタノールウェッタビリティーとは、メタノールに対する濡れ性を評価するものである。この方法は、内容量２００ｍｌのビーカー中に入れた蒸留水５０ｍｌに、測定対象の無機微粒子を０．２ｇ秤量し添加する。メタノールを先端が液体中に浸せきされているビュレットから、ゆっくり撹拌した状態で無機微粒子の全体が濡れるまでゆっくり滴下する。この無機微粒子を完全に濡らすために必要なメタノールの量をａ（ｍｌ）とした場合に、下記式により疎水化度が算出される。
【０１２５】
疎水化度＝｛ａ／（ａ＋５０）｝×１００
この外添剤の添加量としては、トナー中に０．１〜５．０質量％、好ましくは０．５〜４．０質量％である。また、外添剤としては種々のものを組み合わせて使用してもよい。
【０１２６】
〔６〕トナーの製造装置
いわゆる重合性単量体中に着色剤などのトナー構成成分を分散あるいは溶解したものを水系媒体中に懸濁し、ついで重合せしめてトナーを得る懸濁重合法トナーでは、重合反応を行う反応容器中での媒体の流れを制御することによりトナー粒子の形状を制御することができる。すなわち、形状係数が１．２以上の形状を有するトナー粒子を多く形成させる場合には、反応容器中での媒体の流れを乱流とし、重合が進行して懸濁状態で水系媒体中に存在している油滴が次第に高分子化することで油滴が柔らかい粒子となった時点で、粒子の衝突を行うことで粒子の合一を促進させ、形状が不定形となった粒子が得られる。また、形状係数が１．２より小さいほぼ球形のトナー粒子を形成させる場合には、反応容器中での媒体の流れを層流として、粒子の衝突を避けることによりほぼ球形の粒子が得られる。この方法により、トナー形状の分布を本発明の範囲内に制御できるものである。
【０１２７】
図１は、一般的に使用されている撹拌翼の構成が一段の反応装置（撹拌装置）を示す説明図であり、２は撹拌槽、３は回転軸、４は撹拌翼、９は乱流形成部材である。
【０１２８】
懸濁重合法においては、特定の撹拌翼を使用することで、乱流を形成することができ、形状を容易に制御することができる。この理由としては明確ではないが、図１に示されるような撹拌翼４の構成が一段の場合には、撹拌槽２内に形成される媒体の流れが撹拌槽２の下部より上部への壁面を伝って動く流れのみになる。そのため、従来では一般的に撹拌槽２の壁面などの乱流形成部材９を配置することで乱流を形成し、撹拌の効率を増加することがなされている。しかし、この様な装置構成では、乱流が一部に形成されるものの、むしろ乱流の存在によって流体の流れが停滞する方向に作用し、結果として粒子に対するズリが少なくなるために、形状を制御することができない。
【０１２９】
懸濁重合法において好ましく使用することのできる撹拌翼を備えた反応装置について図面を用いて説明する。
【０１３０】
図２および図３は、それぞれ、そのような反応装置の一例を示す斜視図および断面図である。図２および図３に示す反応装置において、熱交換用のジャケット１を外周部に装着した縦型円筒状の撹拌槽２内の中心部に回転軸３を垂設し、該回転軸３に撹拌槽２の底面に近接させて配設された下段の撹拌翼４０と、より上段に配設された撹拌翼５０とが設けられている。上段の撹拌翼５０は、下段に位置する撹拌翼４０に対して回転方向に先行した交差角αをもって配設されている。本発明のトナーを製造する場合において、交差角αは９０度（°）未満であることが好ましい。この交差角αの下限は特に限定されるものでは無いが、５°程度以上であることが好ましく、更に、好ましくは１０°以上である。なお、三段構成の撹拌翼を設ける場合には、それぞれ隣接している撹拌翼間で交差角が９０度未満であることが好ましい。
【０１３１】
このような構成とすることで、上段に配設されている撹拌翼５０によりまず媒体が撹拌され、下側への流れが形成される。ついで、下段に配設された撹拌翼４０により、上段の撹拌翼５０で形成された流れがさらに下方へ加速されるとともにこの撹拌翼５０自体でも下方への流れが別途形成され、全体として流れが加速されて進行するものと推定される。この結果、乱流として形成された大きなズリ応力を有する流域が形成されるために、得られるトナー粒子の形状を制御できるものと推定される。
【０１３２】
なお、図２および図３中、矢印は回転方向を示し、７は上部材料投入口、８は下部材料投入口、９は撹拌を有効にするための乱流形成部材である。
【０１３３】
ここにおいて撹拌翼の形状については、特に限定はないが、方形板状のもの、翼の一部に切り欠きのあるもの、中央部に一つ以上の中孔部分、いわゆるスリットがあるものなどを使用することができる。これらの具体例を図１０に記載する。図１０（ａ）に示す撹拌翼５ａは中孔部のないもの、同図（ｂ）に示す撹拌翼５ｂは中央に大きな中孔部６ｂがあるもの、同図（ｃ）に示す撹拌翼５ｃは横長の中孔部６ｃ（スリット）があるもの、同図（ｄ）に示す撹拌翼５ｄは縦長の中孔部６ｄ（スリット）があるものである。また、三段構成の撹拌翼を設ける場合において、上段の撹拌翼に形成される中孔部と、下段の撹拌翼に形成される中孔部とは異なるものであっても、同一のものであってもよい。
【０１３４】
図４〜図８は、それぞれ、好ましく使用することのできる撹拌翼を備えた反応装置の具体例を示す斜視図であり、図４〜図８において、１は熱交換用のジャケット、２は撹拌槽、３は回転軸、７は上部材料投入口、８は下部材料投入口、９は乱流形成部材である。
【０１３５】
図４に示す反応装置において、撹拌翼４１には折り曲げ部４１１が形成され、撹拌翼５１にはフィン（突起）５１１が形成されている。
【０１３６】
なお、撹拌翼に折り曲げ部が形成されている場合において、折り曲げ角度は５〜４５°であることが好ましい。
【０１３７】
図５に示す反応装置を構成する撹拌翼４２には、スリット４２１が形成されていると共に、折り曲げ部４２２およびフィン４２３が形成されている。
【０１３８】
なお、当該反応装置を構成する撹拌翼５２は、図２に示す反応装置を構成する撹拌翼５０と同様の形状を有している。
【０１３９】
図６に示す反応装置を構成する撹拌翼４３には、折り曲げ部４３１およびフィン４３２が形成されている。
【０１４０】
なお、当該反応装置を構成する撹拌翼５３は、図２に示す反応装置を構成する撹拌翼５０と同様の形状を有している。
【０１４１】
図７に示す反応装置を構成する撹拌翼４４には、折り曲げ部４４１およびフィン４４２が形成されている。
【０１４２】
また、当該反応装置を構成する撹拌翼５４には、中孔部５４１が中央に形成されている。
【０１４３】
図８に示す反応装置には、撹拌翼４５（下段）と、撹拌翼５５（中段）と、撹拌翼６５とによる三段構成の撹拌翼が設けられてなる。
【０１４４】
これら折り曲げ部や上部あるいは下部への突起（フィン）を有する構成を持つ撹拌翼は、乱流を効果的に発生させるものである。
【０１４５】
なお、上記の構成を有する上段と下段の撹拌翼の間隙は特に限定されるものでは無いが、少なくとも撹拌翼の間に間隙を有していることが好ましい。この理由としては明確では無いが、その間隙を通じて媒体の流れが形成されるため、撹拌効率が向上するものと考えられる。但し、間隙としては、静置状態での液面高さに対して０．５〜５０％の幅、好ましくは１〜３０％の幅である。
【０１４６】
さらに、撹拌翼の大きさは特に限定されるものでは無いが、全撹拌翼の高さの総和が静置状態での液面高さの５０％〜１００％、好ましくは６０％〜９５％である。
【０１４７】
また、懸濁重合法において層流を形成させる場合に使用される反応装置の一例を図９に示す。この反応装置には、乱流形成部材（邪魔板等の障害物）は設けられていない点に特徴を有する。
【０１４８】
図９に示した反応装置を構成する撹拌翼４６および撹拌翼５６は、それぞれ、図２に示す反応装置を構成する撹拌翼４０および撹拌翼５０と同様の形状および交差角αを有している。また、図９において、１は熱交換用のジャケット、２は撹拌槽、３は回転軸、７は上部材料投入口、８は下部材料投入口である。
【０１４９】
なお、層流を形成させる場合に使用される反応装置としては、図９に示されるものに限定されるものではない。
【０１５０】
また、かかる反応装置を構成する撹拌翼の形状については、乱流を形成させないものであれば特に限定されないが、方形板状のもの等、連続した面により形成されるものが好ましく、曲面を有していてもよい。
【０１５１】
一方、樹脂粒子を水系媒体中で会合あるいは融着させる重合法トナーでは、融着段階での反応容器内の媒体の流れおよび温度分布を制御することで、さらには融着後の形状制御工程において加熱温度、撹拌回転数、時間を制御することで、トナー全体の形状分布および形状を任意に変化させることができる。
【０１５２】
即ち、樹脂粒子を会合あるいは融着させる重合法トナーでは、反応装置内の流れを層流とし、内部の温度分布を均一化することができる撹拌翼および撹拌槽を使用して、融着工程および形状制御工程での温度、回転数、時間を制御することにより、所期の形状係数および均一な形状分布を有するトナーを形成することができる。この理由は、層流を形成させた場で融着させると、凝集および融着が進行している粒子（会合あるいは凝集粒子）に強いストレスが加わらず、かつ流れが加速された層流においては撹拌槽内の温度分布が均一である結果、融着粒子の形状分布が均一になるからであると推定される。さらに、その後の形状制御工程での加熱、撹拌により融着粒子は徐々に球形化し、トナー粒子の形状を任意に制御できる。
【０１５３】
樹脂粒子を会合あるいは融着させる重合法トナーを製造する際に使用される撹拌翼および撹拌槽としては、前述の懸濁重合法において層流を形成させる場合と同様のものが使用でき、例えば図９に示すものが使用できる。撹拌槽内には乱流を形成させるような邪魔板等の障害物を設けないことが特徴である。撹拌翼の構成については、前述の懸濁重合法に使用される撹拌翼と同様に、上段の撹拌翼が、下段の撹拌翼に対して回転方向に先行した交差角αを持って配設された、多段の構成とすることが好ましい。
【０１５４】
この撹拌翼の形状についても、前述の懸濁重合法において層流を形成させる場合と同様のものが使用でき、乱流を形成させないものであれば特に限定されないが、図１０（ａ）に示した方形板状のもの等、連続した面により形成されるものが好ましく、曲面を有していてもよい。
【０１５５】
〔７〕現像方法及び定着方法等
感光体に現像する方式としては、複数の現像が必要であることから、非接触現像が好ましい。また、現像に際しては交番電界を印加する方式も好ましい方式である。
【０１５６】
本発明のでは、例えば磁性体を含有させて一成分磁性トナー（一成分磁性現像剤）として使用する場合、いわゆるキャリアと混合して二成分現像剤として使用する場合、非磁性トナーを単独で使用する場合（一成分非磁性現像剤）等が考えられ、いずれも好適に使用することができるが、キャリアと混合して使用する二成分現像剤として使用することが好ましい。
【０１５７】
二成分現像剤として使用することのできるキャリアの体積平均粒径は１５〜１００μｍ、より好ましくは２５〜６０μｍのものが良い。キャリアの体積平均粒径の測定は、代表的には湿式分散機を備えたレーザ回折式粒度分布測定装置「ヘロス（ＨＥＬＯＳ）」（シンパティック（ＳＹＭＰＡＴＥＣ）社製）により測定することができる。
【０１５８】
キャリアは、さらに樹脂により被覆されているもの、あるいは樹脂中に磁性粒子を分散させたいわゆる樹脂分散型キャリアが好ましい。コーティング用の樹脂組成としては、特に限定は無いが、例えば、オレフィン系樹脂、スチレン系樹脂、スチレン／アクリル系樹脂、シリコーン系樹脂、エステル系樹脂あるいはフッ素含有重合体系樹脂等が用いられる。また、樹脂分散型キャリアを構成するための樹脂としては、特に限定されず公知のものを使用することができ、例えば、スチレンアクリル樹脂、ポリエステル樹脂、フッ素系樹脂、フェノール樹脂等を使用することができる。
【０１５９】
本発明に使用される好適な定着方法としては、いわゆる接触加熱方式をあげることができる。特に、接触加熱方式として、熱圧定着方式、さらには熱ロール定着方式および固定配置された加熱体を内包した回動する加圧部材により定着する圧接加熱定着方式をあげることができる。
【０１６０】
【実施例】
本発明の実施の態様、効果等を実施例の形で、さらに具体的に説明する。
【０１６１】
〔１〕トナーの作製
トナー製造例１（乳化重合会合法の例）
ノニルフェノールポリエチレンオキサイド１０モル付加物０．５０ｋｇと純水１０．０リットルを入れ撹拌溶解した。この溶液に、モーガルＬ（キャボット社製カーボンブラック）１．２０ｋｇを徐々に加え、１時間よく撹拌した後に、サンドグラインダー（媒体型分散機）を用いて、２０時間連続分散した。このものを「着色剤分散液１」とする。
【０１６２】
又、ノニルフェノールポリエチレンオキサイド１０モル付加物０．０５５ｋｇとイオン交換水４．０リットルとからなる溶液を「ノニオン界面活性剤溶液Ａ」とする。
【０１６３】
ノニルフェノールポリエチレンオキサイド１０モル付加物０．０１４ｋｇとイオン交換水４．０リットルとからなる溶液を「ノニオン界面活性剤溶液Ｂ」とする。
【０１６４】
過硫酸カリウム２３８ｇをイオン交換水１２．０リットルに溶解した溶液を「開始剤溶液Ｃ」とする。
【０１６５】
温度センサー、冷却管、窒素導入装置を付けた容積１００リットルのＧＬ（グラスライニング）反応釜に、「ノニオン界面活性剤溶液Ａ」全量と「ノニオン界面活性剤溶液Ｂ」全量とを入れ、撹拌を開始した。次いで、イオン交換水４４．０リットルを加えた。
【０１６６】
加熱を開始し、液温度が７５℃になったところで、「開始剤溶液Ｃ」全量を滴下して加えた。その後、液温度を７５℃±１℃に制御しながら、スチレン１２．１ｋｇ、アクリル酸ｎ−ブチル２．７０ｋｇ、メタクリル酸１．１４ｋｇ、エステル化合物（１９）１．５ｋｇ、ｔ−ドデシルメルカプタン５５０ｇとからなる溶液を滴下しながら投入した。滴下終了後、液温度を８０℃±１℃に上げて、６時間加熱撹拌を行った。ついで、液温度を４０℃以下に冷却し撹拌を停止し、ポールフィルターで濾過してラテックスを得た。これを「ラテックス−Ａ」とする。
【０１６７】
なお、ラテックス−Ａ中の樹脂粒子のガラス転移温度は５８℃、軟化点は１１９℃、分子量分布は、重量平均分子量＝１．３５万、重量平均粒径は１１５ｎｍであった。
【０１６８】
ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム０．０５５ｋｇをイオン交換純水４．０リットルに溶解した溶液を「アニオン界面活性剤溶液Ｄ」とする。
【０１６９】
また、ノニルフェノールポリエチレンオキサイド１０モル付加物０．０１４ｋｇをイオン交換水４．０リットルに溶解した溶液を「ノニオン界面活性剤溶液Ｅ」とする。
【０１７０】
過硫酸カリウム（関東化学社製）２００ｇをイオン交換水１２．０リットルに溶解した溶液を「開始剤溶液Ｆ」とする。
【０１７１】
温度センサー、冷却管、窒素導入装置、櫛形バッフルを付けた１００リットルのＧＬ反応釜に、ＷＡＸエマルジョン（数平均分子量３０００のポリプロピレンエマルジョン：数平均一次粒子径＝１２０ｎｍ／固形分濃度　２９．９％）３．４１ｋｇと「アニオン界面活性剤溶液Ｄ」全量と「ノニオン界面活性剤溶液Ｅ」全量とを入れ、撹拌を開始した。
【０１７２】
次いで、イオン交換水４４．０リットルを投入した。加熱を開始し、液温度が７０℃になったところで、「開始剤溶液Ｆ」を添加した。ついで、スチレン１１．０ｋｇとアクリル酸ｎ−ブチル４．００ｋｇとメタクリル酸１．０４ｋｇとｔ−ドデシルメルカプタン９．０ｇとをあらかじめ混合した溶液を滴下した。滴下終了後、液温度を７２℃±２℃に制御して、６時間加熱撹拌を行った。さらに、液温度を８０℃±２℃に上げて、１２時間加熱撹拌を行った。液温度を４０℃以下に冷却し撹拌を停止した。ポールフィルターで濾過し、この濾液を「ラテックス−Ｂ」とする。
【０１７３】
なお、ラテックス−Ｂ中の樹脂粒子のガラス転移温度は５９℃、軟化点は１３３℃、分子量分布は、重量平均分子量＝２４．５万、重量平均粒径は１１０ｎｍであった。
【０１７４】
塩析剤としての塩化ナトリウム５．３６ｋｇをイオン交換水２０．０リットルに溶解した溶液を「塩化ナトリウム溶液Ｇ」とする。
【０１７５】
フッ素系ノニオン界面活性剤１．００ｇをイオン交換水１．００リットルに溶解した溶液を「ノニオン界面活性剤溶液Ｈ」とする。
【０１７６】
温度センサー、冷却管、窒素導入装置、粒径および形状のモニタリング装置を付けた１００リットルのＳＵＳ反応釜（図９に示した構成の反応装置，交差角αは２５°）に、上記で作製したラテックス−Ａ＝２０．０ｋｇとラテックス−Ｂ＝５．２ｋｇと着色剤分散液１＝０．４ｋｇとイオン交換水２０．０ｋｇとを入れ撹拌した。ついで、４０℃に加温し、塩化ナトリウム溶液Ｇ、イソプロパノール（関東化学社製）６．００ｋｇ、ノニオン界面活性剤溶液Ｈをこの順に添加した。その後、１０分間放置した後に、昇温を開始し、液温度８５℃まで６０分で昇温し、８５±２℃にて０．５〜３時間加熱撹拌して塩析／融着させながら粒径成長させた。次に純水２．１リットルを添加して粒径成長を停止させた。
【０１７７】
温度センサー、冷却管、粒径および形状のモニタリング装置を付けた５リットルの反応容器（図９に示した構成の反応装置，交差角αは２０°）に、上記で作製した融着粒子分散液５．０ｋｇを入れ、液温度８５℃±２℃にて、０．５〜１５時間加熱撹拌して形状制御した。その後、４０℃以下に冷却し撹拌を停止した。次に遠心分離機を用いて、遠心沈降法により液中にて分級を行い、目開き４５μｍの篩いで濾過し、この濾液を会合液とする。ついで、ヌッチェを用いて、会合液よりウェットケーキ状の非球形状粒子を濾取した。その後、イオン交換水により洗浄した。この非球形状粒子をフラッシュジェットドライヤーを用いて吸気温度６０℃にて乾燥させ、ついで流動層乾燥機を用いて６０℃の温度で乾燥させた。得られた着色粒子の１００質量部に、シリカ微粒子１質量部をヘンシェルミキサーにて外添混合して乳化重合会合法による黒トナーを得た。
【０１７８】
前記塩析／融着段階および形状制御工程のモニタリングにおいて、撹拌回転数、および加熱時間を制御することにより、形状および形状係数の変動係数を制御し、さらに液中分級により、粒径および粒度分布の変動係数を任意に調整して、特定の形状特性および粒度分布特性を有するトナー粒子からなる黒トナー（Ｂｋトナー）１〜５を得た。
【０１７９】
トナー製造例２（乳化重合会合法の例）
トナー製造例１において、着色剤をカーボンブラックの代わりにＣ．Ｉ．ピグメントイエロー９３を１．０５ｋｇ使用した他は同様にして、特定の形状特性および粒度分布特性を有するイエロートナー（Ｙトナー）１〜５を得た。
【０１８０】
トナー製造例３（乳化重合会合法の例）
トナー製造例１において、着色剤をカーボンブラックの代わりにローダミン系マゼンタ顔料（Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド）を１．２０ｋｇ使用した他は同様にして、特定の形状特性および粒度分布特性を有するトナー粒子からなるマゼンタトナー（Ｍトナー）１〜５を得た。
【０１８１】
トナー製造例４（乳化重合会合法の例）
トナー製造例１において、着色剤をカーボンブラックの代わりにフタロシアニン系シアン顔料（Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３）を０．６０ｋｇ使用した他は同様にして、特定の形状特性および粒度分布特性を有するトナー粒子からなるシアントナー（Ｃトナー）１〜５を得た。
【０１８２】
トナー製造例５（懸濁重合法の例）
スチレン＝１６５ｇ、ｎ−ブチルアクリレート＝３５ｇ、カーボンブラック＝１０ｇ、エステル化合物（１９）＝２０ｇ、スチレン−メタクリル酸共重合体＝８ｇを６０℃に加温し、ＴＫホモミキサー（特殊機化工業社製）にて１２０００ｒｐｍで均一に溶解、分散した、これに重合開始剤として２，２′−アゾビス（２，４−バレロニトリル）＝１０ｇを加えて溶解させ、重合性単量体組成物を調製した。ついで、イオン交換水７１０ｇに０．１Ｍ燐酸ナトリウム水溶液４５０ｇを加え、ＴＫホモミキサーにて１３０００ｒｐｍで撹拌しながら１．０Ｍ塩化カルシウム６８ｇを徐々に加え、燐酸三カルシウムを分散させた懸濁液を調製した。この懸濁液に上記重合性単量体組成物を添加し、ＴＫホモミキサーにて１００００ｒｐｍで２０分間撹拌し、重合性単量体組成物を造粒した。その後、図２に示したような構成の反応装置（交差角αは４５°）を使用し、７５〜９５℃にて５〜１５時間反応させた。塩酸により燐酸三カルシウムを溶解除去し、次に遠心分離機を用いて、遠心沈降法により液中にて分級を行い、ついで濾過、洗浄、乾燥させた。得られた着色粒子の１００質量部に、シリカ微粒子１質量部をヘンシェルミキサーにて外添混合して懸濁重合法によるトナーを得た。
【０１８３】
前記重合時にモニタリングを行い、液温度、撹拌回転数、および加熱時間を制御することにより、形状および形状係数の変動係数を制御し、さらに液中分級により、粒径および粒度分布の変動係数を任意に調整して、特定の形状特性および粒度分布特性を有するトナー粒子からなる黒トナー（Ｂｋトナー）６〜８を得た。
【０１８４】
トナー製造例６（懸濁重合法の例）
トナー製造例５において、着色剤をカーボンブラックの代わりにＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１８５を１０ｇ使用した他は同様にして、特定の形状特性および粒度分布特性を有するイエロートナー（Ｙトナー）６〜８を得た。
【０１８５】
トナー製造例７（懸濁重合法の例）
トナー製造例５において、着色剤をカーボンブラックの代わりにキナクリドン系マゼンタ顔料（Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２）を１０ｇ使用した他は同様にして、特定の形状特性および粒度分布特性を有するトナー粒子からなるマゼンタトナー（Ｍトナー）６〜８を得た。
【０１８６】
トナー製造例８（懸濁重合法の例）
トナー製造例５において、着色剤をカーボンブラックの代わりにフタロシアニン系シアン顔料（Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３）を１０ｇ使用した他は同様にして、特定の形状特性および粒度分布特性を有するトナー粒子からなるシアントナー（Ｃトナー）６〜８を得た。
【０１８７】
トナー製造例９（懸濁重合法の例）
トナー製造例５において、図９に示したような構成の反応装置（交差角αは１５°）を使用したこと、および遠心分離機を用いた液中での分級を行わなかった他は同様にして、特定の形状特性および粒度分布特性を有するトナー粒子からなる黒トナー（Ｂｋトナー）９を得た。
【０１８８】
トナー製造例１０（懸濁重合法の例）
トナー製造例９において、着色剤をカーボンブラックの代わりにＣ．Ｉ．ピグメントイエロー９３を１０ｇ使用した他は同様にして、特定の形状特性および粒度分布特性を有するイエロートナー（Ｙトナー）９を得た。
【０１８９】
トナー製造例１１（懸濁重合法の例）
トナー製造例９において、着色剤をカーボンブラックの代わりにカーミン６Ｂのマゼンタ顔料を１０ｇ使用した他は同様にして、特定の形状特性および粒度分布特性を有するトナー粒子からなるマゼンタトナー（Ｍトナー）９を得た。
【０１９０】
トナー製造例１２（懸濁重合法の例）
トナー製造例９において、着色剤をカーボンブラックの代わりにフタロシアニン系シアン顔料（Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３）を１０ｇ使用した他は同様にして、特定の形状特性および粒度分布特性を有するトナー粒子からなるシアントナー（Ｃトナー）９を得た。
【０１９１】
トナー製造例１３（粉砕法の例）
スチレン−ｎブチルアクリレート共重合体樹脂１００ｋｇとカーボンブラック１０ｋｇとポリプロピレン４ｋｇとからなるトナー原材料をヘンシェルミキサーにより予備混合し、二軸押出機にて溶融混練し、ハンマーミルにて粗粉砕し、ジェット式粉砕機にて粉砕し、得られた粉体をスプレードライヤーの熱気流中に分散して（２００〜３００℃に０．０５秒間）形状を調整した粒子を得た。この粒子を風力分級機にて目的の粒径分布となるまで繰り返し分級した。得られた着色粒子の１００質量部に、シリカ微粒子１質量部をヘンシェルミキサーにて外添混合して粉砕法によるトナーを得た。
【０１９２】
この様にして、形状および形状係数の変動係数を制御し、さらに粒径および粒度分布の変動係数を調整した、特定の形状特性および粒度分布特性を有するトナー粒子からなる黒トナー（Ｂｋトナー）１０〜１１を得た。
【０１９３】
トナー製造例１４（粉砕法の例）
トナー製造例１３において、着色剤をカーボンブラックの代わりにＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１７を４ｋｇ使用した他は同様にして、特定の形状特性および粒度分布特性を有するイエロートナー（Ｙトナー）１０〜１１を得た。
【０１９４】
トナー製造例１５（粉砕法の例）
トナー製造例１３において、着色剤をカーボンブラックの代わりにキナクリドン系マゼンタ顔料（Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２）を４ｋｇ使用した他は同様にして、特定の形状特性および粒度分布特性を有するトナー粒子からなるマゼンタトナー（Ｍトナー）１０〜１１を得た。
【０１９５】
トナー製造例１６（粉砕法の例）
トナー製造例１３において、着色剤をカーボンブラックの代わりにフタロシアニン系シアン顔料（Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３）を４ｋｇ使用した他は同様にして、特定の形状特性および粒度分布特性を有するトナー粒子からなるシアントナー（Ｃトナー）１０〜１１を得た。
【０１９６】
以上のトナーの形状等を下記に示す。
【０１９７】
【表１】

【０１９８】
【表２】

【０１９９】
〔２〕現像剤の作製と使用した画像形成装置
上記トナーの各々に対してシリコーン樹脂を被覆した体積平均粒径６０μｍのフェライトキャリアを混合し、トナー濃度が６％の現像剤を調製した。これらをトナーに対応して、「現像剤１」〜「現像剤１５」を作製した。
【０２００】
【表３】

【０２０１】
画像形成装置としては現像は非接触方式であり、図１２に記載した構成を有するものを使用した。
【０２０２】
〔３〕特性評価
上記条件にて、１０万枚までの画像形成を行い、１枚目に形成された画像と、１０万枚目に形成された画像とについて、色差の評価を行った。
【０２０３】
１．色差
色差は下記手法で評価を行った。なお、画像形成については、特に変動が大きくなる、低温低湿環境（１０℃／２０％ＲＨ：ＬＬと表記する）と、高温高湿環境（３０℃／８５％ＲＨ：ＨＨと表記する）にて同様の評価を行い、色再現性の安定性を評価した。
【０２０４】
即ち、両環境にて１枚目の形成画像および１０万枚目の形成画像各々における二次色（レッド、ブルー、グリーン）のソリッド画像部の色を「ＭａｃｂｅｔｈＣｏｌｏｒ−Ｅｙｅ７０００」により測定し、ＣＭＣ（２：１）色差式を用いて色差を算出した。
【０２０５】
ＣＭＣ（２：１）色差式で求められた色差が５以下であれば、形成された画像の色味の変化が許容できる程度といえる。
【０２０６】
２．細線再現性
転写及び定着時の画像アレを評価するために、４色のトナーを各ドットで構成させた線画の解像度を比較した。解像度自体は「本／ｍｍ」で１０倍のルーペで線が識別できるか否かを横線（現像方向に対して横方向）を判別した。
【０２０７】
【表４】

【０２０８】
【表５】

【０２０９】
以上の様に、実施した画像形成によれば、本発明内のもの（実施例１〜１０）は、繰り返しの画像形成によっても画質の変化が少なく、二次色の色差も小さい。
【０２１０】
【発明の効果】
本発明により、静電潜像担持体上に複数の各単位色画像を形成させ、カラー画像を形成した後、一括して画像支持体に転写し、さらに定着する画像形成方法において、色再現性の高い画像を長期に亘り安定して形成することのできる静電潜像現像用トナーとそれを用いた画像形成方法を提供することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】撹拌翼の構成が一段の反応装置を示す説明図である。
【図２】好ましく使用することのできる撹拌翼を備えた反応装置の一例を示す斜視図である。
【図３】図２に示した反応装置の断面図である。
【図４】好ましく使用することのできる撹拌翼を備えた反応装置の具体例を示す斜視図である。
【図５】好ましく使用することのできる撹拌翼を備えた反応装置の具体例を示す斜視図である。
【図６】好ましく使用することのできる撹拌翼を備えた反応装置の具体例を示す斜視図である。
【図７】好ましく使用することのできる撹拌翼を備えた反応装置の具体例を示す斜視図である。
【図８】好ましく使用することのできる撹拌翼を備えた反応装置の具体例を示す斜視図である。
【図９】層流を形成させる場合に使用される反応装置の一例を示す斜視図である。
【図１０】撹拌翼の形状の具体例を示す概略図である。
【図１１】（ａ）は、角のないトナー粒子の投影像を示す説明図であり、（ｂ）および（ｃ）は、それぞれ角のあるトナー粒子の投影像を示す説明図である。
【図１２】本発明に係わるフルカラー画像形成装置の構成断面図である。
【符号の説明】
１　熱交換用ジャケット
２　撹拌槽
３　回転軸
４　撹拌翼
α　　交差角
１Ｋ　感光体（静電潜像担持体）
３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｂｋ　像露光器
４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｂｋ　現像器
５Ｔ　転写器
６Ｆ　定着器
Ｐ　画像支持体

Claims (21)

1. 静電潜像担持体上に潜像を形成し、該潜像を現像剤で現像して可視像を形成する工程を複数回繰り返し、カラー画像を静電潜像担持体上に形成した後に、画像支持体へ一括転写する工程及び画像支持体上に転写されたトナー像を定着する工程を含む画像形成方法に使用される静電潜像現像用トナーにおいて、該トナーが少なくとも樹脂と着色剤とを含有するトナーであり、且つ、形状係数の変動係数が１６％以下であり、個数粒度分布における個数変動係数が２７％以下であるトナー粒子からなることを特徴とする静電潜像現像用トナー。
2. 形状係数が１．２〜１．６の範囲にあるトナー粒子の割合が６５個数％以上であることを特徴とする請求項１に記載の静電潜像現像用トナー。
3. 角がないトナー粒子の割合が５０個数％以上であることを特徴とする請求項１又は２に記載の静電潜像現像用トナー。
4. トナー粒子の個数平均粒径が３〜８μｍであることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の静電潜像現像用トナー。
5. トナー粒子の粒径をＤ（μｍ）とするとき、自然対数ｌｎＤを横軸にとり、この横軸を０．２３間隔で複数の階級に分けた個数基準の粒度分布を示すヒストグラムにおいて、最頻階級に含まれるトナー粒子の相対度数（ｍ１）と、前記最頻階級の次に頻度の高い階級に含まれるトナー粒子の相対度数（ｍ２）との和（Ｍ）が７０％以上であることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の静電潜像現像用トナー。
6. 少なくとも重合性単量体を水系媒体中で重合せしめて得られることを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の静電潜像現像用トナー。
7. 少なくとも樹脂粒子を水系媒体中で塩析／融着させて得られることを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載の静電潜像現像用トナー。
8. 静電潜像担持体上に潜像を形成し、その潜像を現像剤で現像して可視像を形成する工程を複数回繰り返して、カラー画像を静電潜像担持体上に形成した後に、画像支持体へ一括転写する工程及び画像支持体上に形成されたトナー像を定着する工程を含む画像形成方法に使用される静電潜像現像用トナーにおいて、該トナーが少なくとも樹脂と着色剤とを含有するトナーであり、且つ、角がないトナー粒子の割合が５０個数％以上であり、個数粒度分布における個数変動係数が２７％以下であるトナー粒子からなることを特徴とする静電潜像現像用トナー。
9. 形状係数が１．２〜１．６の範囲にあるトナー粒子の割合が６５個数％以上であることを特徴とする請求項８に記載の静電潜像現像用トナー。
10. トナー粒子の個数平均粒径が３〜８μｍであることを特徴とする請求項８又は９に記載の静電潜像現像用トナー。
11. トナー粒子の粒径をＤ（μｍ）とするとき、自然対数ｌｎＤを横軸にとり、この横軸を０．２３間隔で複数の階級に分けた個数基準の粒度分布を示すヒストグラムにおいて、最頻階級に含まれるトナー粒子の相対度数（ｍ１）と、前記最頻階級の次に頻度の高い階級に含まれるトナー粒子の相対度数（ｍ２）との和（Ｍ）が７０％以上であることを特徴とする請求項８〜１０の何れか１項に記載の静電潜像現像用トナー。
12. 少なくとも重合性単量体を水系媒体中で重合せしめて得られることを特徴とする請求項８〜１１の何れか１項に記載の静電潜像現像用トナー。
13. 少なくとも樹脂粒子を水系媒体中で会合させて得られることを特徴とする請求項８〜１２の何れか１項に記載の静電潜像現像用トナー。
14. 静電潜像担持体上に潜像を形成し、該潜像を現像剤で現像して可視像を形成する工程を複数回繰り返し、カラー画像を静電潜像担持体上に形成した後に、画像支持体へ一括転写する工程及び画像支持体上に転写されたトナー像を定着する工程を含む画像形成方法に使用される静電潜像現像用トナーにおいて、該トナーが少なくとも樹脂と着色剤とを含有するトナーであり、且つ、形状係数が１．２〜１．６の範囲にあるトナー粒子の割合が６５個数％以上であり、形状係数の変動係数が１６％以下であるトナー粒子からなることを特徴とする静電潜像現像用トナー。
15. 角がないトナー粒子の割合が５０個数％以上であることを特徴とする請求項１４に記載の静電潜像現像用トナー。
16. トナー粒子の個数平均粒径が３〜８μｍであることを特徴とする請求項１４又は１５に記載の静電潜像現像用トナー。
17. トナー粒子の粒径をＤ（μｍ）とするとき、自然対数ｌｎＤを横軸にとり、この横軸を０．２３間隔で複数の階級に分けた個数基準の粒度分布を示すヒストグラムにおいて、最頻階級に含まれるトナー粒子の相対度数（ｍ１）と、前記最頻階級の次に頻度の高い階級に含まれるトナー粒子の相対度数（ｍ２）との和（Ｍ）が７０％以上であることを特徴とする請求項１４〜１６の何れか１項に記載の静電潜像現像用トナー。
18. 少なくとも重合性単量体を水系媒体中で重合せしめて得られることを特徴とする請求項１４〜１７の何れか１項に記載の静電潜像現像用トナー。
19. 少なくとも樹脂粒子を水系媒体中で塩析／融着させて得られることを特徴とする請求項１４〜１８の何れか１項に記載の静電潜像現像用トナー。
20. 静電潜像担持体上に潜像を形成し、該潜像を現像剤で現像して可視像を形成する工程を複数回繰り返し、カラー画像を静電潜像担持体上に形成した後に、画像支持体へ一括転写する工程及び画像支持体上に転写されたトナー像を定着する工程を含む画像形成方法において、それぞれ異なる色のトナーの形状係数（Ｋ）の最大値と最小値、形状係数の変動係数（Ｋσ）の最大値と最小値の間に下記の関係を有することを特徴とする画像形成方法。
    ０≦｛（Ｋの最大値）−（Ｋの最小値）｝／（Ｋの最大値）≦０．２０
    ０≦｛（Ｋσ最大値）−（Ｋσの最小値）｝／（Ｋσの最大値）≦０．３０
21. 静電潜像担持体上に潜像を形成し、該潜像を現像剤で現像して可視像を形成する工程を複数回繰り返し、カラー画像を静電潜像担持体上に形成した後に、画像支持体へ一括転写する工程及び画像支持体上に転写されたトナー像を定着する工程を含む画像形成方法において、それぞれ異なる色のトナーの個数平均粒径（Ｄ）の最大値と最小値、個数粒度分布に於ける個数変動係数（Ｄσ）の最大値と最小値の間に下記の関係を有することを特徴とする画像形成方法。
    ０≦｛（Ｄの最大値）−（Ｄの最小値）｝／（Ｄの最大値）≦０．１５
    ０≦｛（Ｄσの最大値）−（Ｄσの最小値）｝／（Ｄσの最大値）≦０．２５

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