JP2006184748A - 静電荷像現像用トナー - Google Patents

Abstract

【課題】 長期間に亘って安定した画像を得ることのできる静電荷像現像用トナーを提供すること。
【解決手段】 静電荷像現像用トナーは少なくとも結着樹脂、離型剤、及び帯電制御剤が添加されており、トナー粒子の円形度が０．９３〜０．９８であって、２．０μｍ以下の粉径を有する超微粉の個数存在割合が１０％以下である。そして、少なくとも２種類の外添剤が添加され、これら外添剤のうち少なくとも１つはその１次粒子径が４０ｎｍ以上５００ｎｍ以下である。
【選択図】 図２

Description

本発明は、電子写真法、静電記録法、又は静電印刷法等において、静電荷像（静電潜像）を現像する際に用いられる静電荷像現像用トナーに関するものである。

一般に、電子写真法又は静電記録法等においては、光導電性感光体又は誘電体等の像担持体をコロナ帯電等によって帯電した後、像担持体をレーザ光等で露光して像担持体上に静電潜像を形成し、この静電潜像を現像剤（乾式トナー）を用いて可視化又は反転現像により可視化して画像形成を行っている。

乾式トナーを生成する際には、例えば、バインダーである熱可塑性樹脂に着色剤、帯電抑制剤として用いられる染料又は顔料、及び離型剤であるワックス等を混合して混練、粉砕、及び分級を行って、平均粒径５〜１５μｍのトナー粒子を得るようにしている。さらには、化学的重合方法によって生成されたトナー粒子が用いられることもある。そして、一般的には、トナーに流動性を付与するとともに、帯電制御を行い、さらにはクリーニング性を向上させるため、シリカ及び／又は酸化チタン等の無機微粉末及び／又は無機金属微粉末がトナーに添加される。

静電潜像を現像する際には、例えば、鉄粉等のキャリアとトナーとから成る二成分現像剤、及びキャリアを用いずトナー内部に磁性体を含有する磁性一成分現像剤が用いられているが、特に、２成分現像剤を用いた現像方式では、例えば、磁気ブラシ法（米国特許第２８７４０６３号公報参照）、カスケード現像法（米国特許第２６１８５５２号公報参照）等が広く使用されている。

２成分現像剤を用いた現像手法においては、その初期においては比較的安定して良好な画像形成を行うことができるものの、長期間に亘って使用すると、キャリアの劣化、つまり、スペント現象が発生し、キャリアの帯電付与能力が低下してしまい、良好な画像が得られなくなってしまう。さらには、トナーとキャリアとの混合比率を長期間に亘って一定に保つことが難しく、その結果長期耐久性に欠けるという問題点もある。言い換えると、２成分現像剤を用いた現像手法では、安定してトナー薄層を形成することが難しく、長期間に亘って高解像度及び高画質を得ることが難しい。

一方、画像の高解像度化に対処するため、平均粒径が６〜１０μｍで平均円形度０．８５〜０．９８を有し、円形度が０．８５以下の粒子の含有率が１０重量％以下であるトナを用いて現像を行うようにしたものがある（特許文献１参照）。

さらには、高品質な画像を長期にわたって安定して得るため、結着樹脂、着色剤、及びワックス成分を含有し、トナーの個数基準の粒径頻度分布における円相当個数平均径が２〜６μｍであって、円形度頻度分布における平均円形度が０．９７０〜０．９９５で、円形度０．９５０未満のトナー粒子が１５個数％以下であるとともに、ワックス成分のスチレンモノマーへの溶解温度を３５〜８０℃としたトナーを用いるようにしたものがある（特許文献２参照）。

加えて、高品位な画像を長期にわたり安定して得るため、結着樹脂、着色剤、及びワックス成分を含有し、フロー式粒子像測定装置で計測される個数基準の円相当径―円形度スキャッタグラムにおいてトナーの円相当個数平均径が２〜８μｍであって、トナーが１０μｍを越える円相当径を有する粗粒子を０．０２〜５個数％含有し、粗粒子の平均円形度を０．９００〜０９９０としたトナーを用いるようにしたものがある（特許文献３参照）。

特開平９−１６０２８３号公報 特開平１１−２８８１２５号公報 特開２０００−１０３３４公報

ところで、特許文献１に記載されたトナーはトナー粒子の平均粒径及び平均円形度を規定しているものの、トナーには前述のように各種添加剤（例えば、外添剤及び研磨剤）が添加されているため、トナー粒子の平均円形度を規定しても、これら添加剤による影響によって長期間に亘って安定して画像形成を行うことができないという課題がある。

特許文献２及び３に記載されたトナーにおいても、平均円形度を規定しているものの、上記のようにトナーには各種添加剤が添加されているため、トナー粒子の平均円形度を規定しても、これら添加剤による影響によって長期間に亘って安定して画像形成を行うことができないという課題がある。

静電荷像現像用トナーは印刷速度の高速化に応じて印刷速度に合わせた画像特性、つまり、帯電特性の安定化したものでなくてはならない。さらに、電源を入れた後のウォーミングアップ時間が短い場合には、初期帯電の良好なトナーが求められている。言い換えると、長期間安定してスリーブ（現像ローラ）上に綺麗なトナー薄層を形成することが求められている。

従って、本発明はかかる従来技術の問題に鑑み、長期間に亘って安定した画像を得ることのできる静電潜像現像用トナーを提供することを目的とする。

そこで、本発明はかかる課題を解決するために、少なくとも結着樹脂、離型剤、及び帯電制御剤が添加された静電荷像現像用トナーであって、トナー粒子の円形度が０．９３〜０．９８であり、２．０μｍ以下である超微粉の個数存在割合が１０％以下であって、少なくとも２種類の外添剤が添加され、該外添剤のうち少なくとも１つはその１次粒子径が４０ｎｍ以上５００ｎｍ以下であることを特徴とするものである。

以上のように、本発明による静電荷像現像用トナーは、トナー粒子の円形度が０．９３〜０．９８であり、超微粉の個数存在割合が１０％以下であって、少なくとも２種類の外添剤が添加され、これら外添剤のうち少なくとも１つはその１次粒子径が４０ｎｍ以上５００ｎｍ以下であるので、長期間に亘って安定した画像を得ることができるという効果がある。

つまり、トナー粒子の円形度が低いと、転写の際に所謂中抜けが発生し、一方、円形度が高いとブレードすり抜けによってクリーニング不良が発生してしまう。さらに、超微粉の存在割合が多いと、トナー付着力が高まって中抜けが発生する。そして、トナーのスリーブへの付着により、長期安定性が劣ってしまう。また、外添剤の少なくとも一部を大粒径としてこの外添剤によって微粒子外添剤の埋め込みを防いで長期安定性を確保するようにする。

以下、図面を参照して本発明の好適な実施例を例示的に詳しく説明する。但しこの実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。

一般に、トナー中の超微粉量（例えば、２μｍ以下のトナー粒子の量）が多くなると、トナーの帯電量分布が広くなって、カブリ等の画像不良が発生するばかりか、像担持体である感光体上に残留したトナーのクリーニング不良が生じる。特に、超微粉量が多くなると、不良帯電を帯びてトナー薄層に乱れが生じてしまい、画像不良の原因ともなる。さらに、２成分現像剤を用いた現像手法においては、超微粉量が多くなると、キャリアの汚染及びスペント現象が発生し、トナー飛散及びカブリなどの原因となって印字不良及び転写不良が発声してしまう。

ここで、長期間に亘って安定した画像を得るためのトナーの構成について説明する。本実施例によるトナーでは、結着樹脂中に、着色剤等の種々のトナー配合剤を分散させる。結着樹脂としては、例えば、スチレン系樹脂、アクリル系樹脂、スチレン−アクリル系共重合体、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、塩化ビニル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、ポリエーテル系樹脂、Ｎ−ビニル系樹脂、又はスチレン−ブタジエン樹脂等の熱可塑性樹脂が用いられる。

具体的には、ポリスチレン系樹脂としては、スチレンの単独重合体でもよく、スチレンと共重合可能な他の共重合モノマーとの共重合体でもよい。共重合モノマーとしては、例えば、ｐ−クロルスチレン；ビニルナフタレン；エチレン、プロピレン、ブチレン、イソブチレンなどのエチレン不飽和モノオレフィン類；塩化ビニル、臭化ビニル、弗化ビニル等のハロゲン化ビニル；酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ベンゾエ酸ビニル、酪酸ビニル等のビニルエステル類；アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸ドテシル、アクリル酸ｎ−オクチル、アクリル酸２−クロルエチル、アクリル酸フェニル、α−クロルアクリル酸メチル、メタアクリル酸メチル、メタアクリル酸エチル、メタアクリル酸ブチル等の（メタ）アクリル酸エステル；アクリロニトリル、メタアクリロニトリル、アクリルアミド等の他のアクリル酸誘導体；ビニルメチルエーテル、ビニルイソブ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、メチルイソプロペニルケトン等のビニルケトン類；Ｎ−ビニルピロール、Ｎ−ビニルカルバゾール、Ｎ−ビニルインドール、Ｎ−ビニルピロリデン等のＮ−ビニル化合物等が挙げられる。そして、これらは、１種を単独で使用してもよく、２種以上を組み合わせてスチレン単量体と共重合させるようにしてもよい。

ポリエステル系樹脂としては、アルコール成分とカルボン酸成分との縮重合ないし共縮重合によって得られるものであれば使用することができ、ポリエステル系樹脂を合成する際に用いられる成分としては、例えば、次のものが挙げられる。

まず、２価又は３価以上のアルコール成分としては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、１，２−プロピレングリコール、１，３−プロピレングリコール、１，４−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、１，４−ブテンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、ジプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール等のジオール類；ビスフェノールＡ、水素添加ビスフェノールＡ、ポリオキシエチレン化ビスフェノールＡ、ポリオキシプロピレン化ビスフェノールＡ等のビスフェノール類；ソルビトール、１，２，３，６−ヘキサンテトロール、１，４−ソルビタン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール、１，２，４−ブタントリオール、１，２，５−ペンタントリオール、グリセロール、ジグリセロール、２−メチルプロパントリオール、２−メチル−１，２，４−ブタントリオール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、１，３，５−トリヒドロキシメチルベンゼン等の３価以上のアルコール類がある。

２価又は３価以上のカルボン酸成分としては、２価又は３価カルボン酸、酸無水物、又は低級アルキルエステルが用いられ、マレイン酸、フマール酸、シトラコン酸、イタコン酸、グルタコン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、シクロヘキサンジカルボン酸、コハク酸、アジピン酸、セバチン酸、アゼライン酸、マロン酸、又はｎ−ブチルコハク酸、ｎ−ブテニルコハク酸、イソブチルコハク酸、イソブテニルコハク酸、ｎ−オクチルコハク酸、ｎ−オクテニルコハク酸、ｎ−ドデシルコハク酸、ｎ−ドデセニルコハク酸、イソドデシルコハク酸、イソドデセニルコハク酸等のアルキル又はアルケニルコハク酸等の２価カルボン酸；１，２，４−ベンゼントリカルボン酸（トリメリット酸）、１，２，５−ベンゼントリカルボン酸、２，５，７−ナフタレントリカルボン酸、１，２，４−ナフタレントリカルボン酸、１，２，４−ブタントリカルボン酸、１，２，５−ヘキサントリカルボン酸、１，３−ジカルボキシル−２−メチル−２−メチレンカルボキシプロパン、１，２，４−シクロヘキサントリカルボン酸、テトラ（メチレンカルボキシル）メタン、１，２，７，８−オクタンテトラカルボン酸、ピロメリット酸、エンポール三量体酸等の３価以上のカルボン酸等がある。そして、ポリエステル系樹脂の軟化点は、１１０〜１５０℃であることが好ましく、より好ましくは１２０〜１４０℃である。

バインダー樹脂は、熱硬化性樹脂であってもよい。一部架橋構造を導入することによって、定着性を低下させることなく、トナーの保存安定性、形態保持性、又は耐久性をより向上させることができる。従って、トナーのバインダー樹脂として、熱可塑性樹脂を１００質量部使用する必要はなく、架橋剤の添加、又は熱硬化性樹脂を一部使用することも好ましい。

よって、熱硬化性樹脂として、エポキシ系樹脂又はシアネート系樹脂等を用いることができる。具体的には、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、水素化ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、ポリアルキレンエーテル型エポキシ樹脂、環状脂肪族型エポキシ樹脂、シアネート樹脂等の１種または２種以上の組み合わせを用いることができる。

この実施例においては、結着樹脂のガラス転移点（Ｔｇ）は５０〜６５℃であることが好ましく、より好ましくは５０〜６０℃である。このガラス転移点が、上述の範囲よりも低いと、トナー粒子同士が現像器内で融着して、保存安定性が低下してしまう。また、樹脂強度が低いため、感光体へのトナー付着が生じることがある。さらには、ガラス転移点が上述の範囲よりも高いと、トナーの低温定着性が低下してしまう。なお、結着樹脂のガラス転移点は、示差走査熱量計（ＤＳＣ）を用いて、比熱の変化点から求める。

具体的には、測定装置としてセイコーインスツルメンツ社製示差走査熱量計ＤＳＣ−６２００を用い、吸熱曲線を測定することで求めた。この際、測定試料１０ｍｇをアルミパン中に入れて、リファレンスとして空のアルミパンを使用し、測定温度範囲２５〜２００℃、昇温速度１０℃／分で常温常湿下において測定し、得られた吸熱曲線よりガラス転移点を求めた。

顔料としては、カーボンブラック又はアシッドバイオレットのようなき染料を着色剤として結着樹脂中に分散させる。この着色剤を、通常、上記の結着樹脂１００質量部当り１〜１０質量部の量で配合して、色調を調整する。なお、カラートナー用の各色の着色顔料も使用可能である。

電荷制御剤の添加によって、帯電レベル及び帯電立ち上がり特性（短時間で、一定の電荷レベルに帯電するかの指標）が著しく向上し、電荷制御剤は耐久性及び安定性に優れた特性等を得るために配合されるものである。つまり、トナーを正帯電させて現像に供する際には、正帯電性の電荷制御剤を添加し、トナーを負帯電させて現像に供する際には、負帯電性の電荷制御剤を添加することになる。

このような電荷制御剤として、正帯電性の電荷制御剤の具体例としては、ピリダジン、ピリミジン、ピラジン、オルトオキサジン、メタオキサジン、パラオキサジン、オルトチアジン、メタチアジン、パラチアジン、１，２，３−トリアジン、１，２，４−トリアジン、１，３，５−トリアジン、１，２，４−オキサジアジン、１，３，４−オキサジアジン、１，２，６−オキサジアジン、１，３，４−チアジアジン、１，３，５−チアジアジン、１，２，３，４−テトラジン、１，２，４，５−テトラジン、１，２，３，５−テトラジン、１，２，４，６−オキサトリアジン、１，３，４，５−オキサトリアジン、フタラジン、キナゾリン、キノキサリン等のアジン化合物；アジンファストレッドＦＣ、アジンファストレッド１２ＢＫ、アジンバイオレットＢＯ、アジンブラウン３Ｇ、アジンライトブラウンＧＲ、アジンダ−クグリ−ンＢＨ／Ｃ、アジンディ−プブラックＥＷ及びアジンディーブラック３ＲＬ等のアジン化合物からなる直接染料；ニグロシン、ニグロシン塩、ニグロシン誘導体等のニグロシン化合物；ニグロシンＢＫ、ニグロシンＮＢ、ニグロシンＺ等のニグロシン化合物からなる酸性染料；ナフテン酸又は高級脂肪酸の金属塩類；アルコキシル化アミン；アルキルアミド；ベンジルメチルヘキシルデシルアンモニウム、デシルトリメチルアンモニウムクロライド等の４級アンモニウム塩があり、これらは、１種単独又は２種以上を併用して使用する。特に、ニグロシン化合物は、より迅速な立ち上がり性が得られる点から、正帯電性トナーの電荷制御剤としての使用には最適である。

また、４級アンモニウム塩、カルボン酸塩、又はカルボキシル基を官能基として有する樹脂、又はオリゴマ−等も正帯電性電荷制御剤として使用することができる。具体的には、４級アンモニウム塩を有するスチレン系樹脂、４級アンモニウム塩を有するアクリル系樹脂、４級アンモニウム塩を有するスチレン−アクリル系樹脂、４級アンモニウム塩を有するポリエステル系樹脂、カルボン酸塩を有するスチレン系樹脂、カルボン酸塩を有するアクリル系樹脂、カルボン酸塩を有するスチレン−アクリル系樹脂、カルボン酸塩を有するポリエステル系樹脂、カルボキシル基を有するポリスチレン系樹脂、カルボキシル基を有するアクリル系樹脂、カルボキシル基を有するスチレン−アクリル系樹脂、カルボキシル基を有するポリエステル系樹脂等があり、１種又は２種以上で用いられる。

特に、４級アンモニウム塩を官能基として有するスチレン−アクリル系共重合樹脂は、帯電量を所望の範囲内の値に容易に調節することができる点から最適である。この場合には、上記のスチレン単位と共重合させる好ましいアクリル系コモノマーとして、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ｎ−プロピル、アクリル酸ｉｓｏ−プロピル、アクリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸ｉｓｏ−ブチル、アクリル酸２−エチルヘキシル、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ｎ−ブチル、メタアクリル酸ｉｓｏ−ブチル等の（メタ）アクリル酸アルキルエステルがある。

また、４級アンモニウム塩としては、ジアルキルアミノアルキル（メタ）アクリレートから第４級化の工程を経て誘導される単位が用いられる。誘導されるジアルキルアミノアルキル（メタ）アクリレートとして、例えば、ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレート、ジプロピルアミノエチル（メタ）アクリレート、ジブチルアミノエチル（メタ）アクリレート等のジ（低級アルキル）アミノエチル（メタ）アクリレート；ジメチルメタクリルアミド、ジメチルアミノプロピルメタクリルアミドが好適である。

さらに、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、Ｎ−メチロール（メタ）アクリルアミド等のヒドロキシ基含有重合性モノマーを重合時に併用するようにしてもよい。

負帯電性を示す電荷制御剤としては、例えば、有機金属錯体、キレート化合物が有効であり、その例として、アルミニウムアセチルアセトナート、鉄（ＩＩ）アセチルアセトナート、３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルサリチル酸クロム等があり、アセチルアセトン金属錯体、サリチル酸系金属錯体又は塩が好ましく、特に、サリチル酸系金属錯体又はサリチル酸系金属塩が好ましい。

上述した正帯電性又は負帯電性の電荷制御剤は、一般に１．５〜１５質量部、好ましくは２．０〜８．０質量部、最も好ましくは３．０〜７．０質量部の量でトナー中に含まれているのがよい（トナーの全体量を１００質量部とする）。電荷制御剤の添加量が上記の範囲よりも少量であると、所定極性にトナーを安定して帯電することが困難となり、トナーを用いて静電潜像の現像を行って画像形成を行った際、画像濃度が低くなり、画像濃度の耐久性が低下する傾向がある。さらには、電荷制御剤の分散不良が起こりやすく、所謂カブリの原因となり、感光体汚染が激しくなる等の不具合が生じる。一方、電荷制御剤が上記の範囲よりも多量に使用されると、耐環境性、特に高温高湿下における帯電不良、画像不良となって、感光体汚染等の欠点が生じやすくなる。

ワックス類（定着性及びオフセット性を向上させるために使用される）としては、例えば、ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックス、テフロン系ワックス、フィッシャートロプシュワックス、パラフィンワックス、エステルワックス、モンタンワックス、ライスワックス等を使用することが好ましい。また、これらワックスは２種以上を併用してもよい。このようなワックスを添加することにより、オフセット性及び像スミアリングをより効率的に防止することができる。

上述したワックス類は、例えば、トナー中に（トナー全体量を１００質量部とする）、１〜５質量部の量で配合されていることが好ましい。ワックス類の添加量が１質量部未満では、オフセット性及び像スミアリング等を効率的に防止することができず、一方、５質量部を超えると、トナー同士が融着してしまい、保存安定性が低下することがある。

続いて、この実施例によるトナーの製造方法について説明する。トナーを製造する際には、トナー成分を、前述した結着樹脂及び電荷制御剤など各種トナー配合剤とを混合して、押出機等の混練機を用いて溶融混練した後、混練物を冷却し、粉砕及び分級して、トナーを得る。そして、粉砕の際には、形状を制御するため機械式粉砕法を用いることが好ましい。粉砕した後、さらに形状制御する工程を追加するようにしてもよく、また、重合法を用いて形状制御するようにしてもよい。上記のトナーは、その平均粒径が５〜１０μｍ程度に分級及び粒度調整される。また、２．０μｍ以下である超微粉の量は、粉砕工程以降の分級工程を２回以上行うことで制御することができる。また、分級に当っては、気流式や回転ローター式の分級機を使用することができるが、分級に当ってトナーを分散させる気流の流量を制御することで分級精度を調整することが可能となる。

トナーに流動性及びクリーニング性をもたせるため、コロイダルシリカ、疎水性シリカ、アルミナ、酸化チタン等の無機微粒子（通常、平均粒径が１．０μｍ以下）を外添剤として外添して、これを単独で一成分現像剤として、感光体表面に形成された静電潜像の現像に用いる。なお、上記の微粒子外添剤は、トナーの表面処理によって、流動性、保存安定性、及びクリーニング性等を向上させるために使用されるものであり、通常、トナー当り、０．２〜１０．０質量部の量で使用される。また、これら微粒子の外添は、磁性トナーと乾式で攪拌混合することにより行われるが、この攪拌混合は、微粒子がトナー中に埋め込まれないように、ヘンシェルミキサー又はナウターミキサー等を用いて攪拌混合する。

ここで、本発明のトナーの具体的例について説明する。ここでは、トナー製造に当って、スチレンアクリル共重合体（分子量（Ｍｗ）４７，０００（ピーク５，０００、９３１，０００）、分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）２９．０、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）不溶分５％、モノマーのモル比、ガラス転移温度（Ｔｇ）５８を有する。）の結着樹脂９４質量部に、離型剤であるワックス（サゾールワックスＨ１、サゾール社製）３質量部、正電荷制御剤である４級アンモニウム塩（ボントロンＰ−５１、オリエント化学社製）３質量部を、ヘンシェルミキサーにて混合した後、２軸押出機にて溶融混練したのち冷却して、ハンマーミルにて粗粉砕した。気流式又は機械式粉砕機にてさらに微粉砕したものを気流式分級機により分級し、種々の平均粒度を有するトナーを得た。

円形度の調整に当っては、気流式粉砕機にかけた後、機械式粉砕機を通過させることにより円形度を向上させることができる。また、機械式粉砕機に複数回通過させるなどの粉砕工程での処理又は回転ブレードを用いる衝撃式粉体処理装置によってトナーの形状制御及び表面制御を行うことができる。回転ブレードを用いた衝撃式粉体処理装置は、奈良機械社製のハイブリダイゼーションシステム又はターボ工業社製の衝撃式微粉砕機等を使用することができる。

なお、トナー粒子の形状制御を精密にかつ全体に均一な処理を施すためには、回転ブレードを搭載した処理装置を用いる方法が好適である。もちろん、加熱処理（サフュージョンシステムなど）又は噴霧式球体製造装置を用いるようにしてもよい。さらには、直接トナーを製造する懸濁重合・溶液重合・分散重合・乳化重合・ソープフリー法等の重合方法を用いるようにしてもよい。

上述のようにして得られた各トナー粉体に、酸化チタン（ＪＭＴ−１５０ＡＮＯ、テイカ製）を２．０質量部、疎水性シリカ（ＲＡ−２００Ｈ、日本アエロジル社製）を１．０質量部添加して、ヘンシェルミキサー内で１分間攪拌し、粉体の表面に酸化チタン及び疎水性リカを付着させて静電荷現像用トナーとした。なお、比較のため酸化チタン又は疎水性シリカを添加しないものを作成するとともに、酸化チタン又は疎水性シリカの１次粒子径を変化させて添加を行った。

上述のようして得られた静電現像用トナーについてその円形度（平均値）及び粒度分布測定を行った。その結果を図１に示し、実施例１〜７及び比較例１〜６とした。なお、図１においては、少なくとも一種類の外添剤（無機微粒子）が外添されており、さらに追加の無機微粒子として、実施例１〜７においては、それぞれ疎水性シリカ又は酸化チタンを添加して、その一次粒子径を規定した。同様にして、比較例１〜２及び４〜６においては、それぞれ疎水性シリカ又は酸化チタンを追加の無機微粒子として添加し、その一次粒径を規定した。なお、比較例３については追加の無機微粒子を添加しなかった。

トナー粒子の円形度を測定する際には、サンプリングした所定量（２０ｍｇ／５０ｃｃ）のトナー粒子について、フロー式粒子像分析装置を用いて分析し、個々のトナー粒子を平面に投影した投影像の周長Ｃ１を求め、投影像と同じ面積の円を想定してその周長Ｃ２を求めて、両者の比Ｃ２／Ｃ１で表される円形度を算出した。そして、上述の操作をサンプリングしたトナー粒子の全量について行って、円形度の累積曲線を求め、そのうちの中央累積値（５０％値）を平均値とした。

フロー式粒子像分析装置として、ＳＹＳＭＥＸ株式会社製のＦＰＩＡ−２１００を用いた。なお、個々のトナー粒子の、投影像の周長Ｃ１を求める操作は、例えば、電子顕微鏡などを使用して撮影したトナー粒子の画像データを画像解析して行ってもよい。

粒度分布の測定に当っては、円形度測定と同様にフロー式粒子像分析装置を用いて分析を行い、２μｍ以下の超微粉については、使用した計測装置の測定可能な領域である０．６μｍから４００μｍの全測定粒子に含まれる０．６μｍ以上２．０μｍ以下の粒子の個数割合を求めた。

続いて上述のようにして得られた実施例１〜６及び比較例１〜６の静電潜像現像用トナーを用いて２成分現像剤を作製した。なお、ここでは、キャリア（Ｔ）／トナー（Ｃ）＝５％とし、キャリアはＣｕ−Ｚｎ、フェライトコア、平均径９０μｍのものを用い、ナウターミキサーで３０分攪拌し現像剤を作製した。そして、これら現像剤を用いて、正帯電性ＯＰＣ感光ドラム搭載京セラミタ製複写機（ＫＭ−５５３０＝プロセススピード２９０ｍｍ／ｓｅｃを改造し、クリーニングブレードを装着させた）によって、初期画像特性、耐久性を評価し、併せて、トナー穂立ち（磁気ブラシ）の状態を目視にて確認した。なお、各特性の評価方法は、次の通りである。

・トナー穂立ち（磁気ブラシ）の状態
現像スリーブ上の磁気ブラシ状態については目視にて確認を行い、評価については次の判断基準を用いた。○：磁気ブラシが均一に形成され、ムラがない。△：磁気ブラシが厚い部分がある（やや不均一）。×：磁気ブラシにムラが生じている。

・画像特性
まず、ソリッド画像濃度について、常温常湿環境（２０℃、６５％ＲＨ）において初期時に上記の複写機により画像評価パターンを印字して初期画像とし、その後、３０万枚連続通紙を行って、再度画像評価パターンを印字して耐久後画像とし、それぞれソリッド画像をマクベス反射濃度計（ＲＤ９１４）を用いて測定して、所定のベタ部の９ポイントの濃度測定を行い、その平均値（ＩＤ）を算出した。そして、画像濃度は１．３０以上をＯＫとした。

画像濃度の均一性については、画像の均一性を目視観察することにより画像特性評価を行った。ここでは、○は均一性良好。△はややムラがある。×はムラがひどいとした。

地肌カブリについは、カブリを目視観察することにより画像特性評価を行った。ここでは、○はカブリは良好、△はややカブリを生じている、×はカブリがひどいとした。

さらに、転写中抜けについては、初期と３０万枚後にハガキを３枚連続で通紙し、１０ポイントの文字を５００倍にして観察して、その文字の中抜け具合を観察した。ここでは、○は中抜けしていない、△はわずかに中抜けしている、×は中抜けがひどいとした。

さらに、クリーニング性については、初期と３０万枚時点で感光体ドラムのクリーニング度合いを観察して、ドラム上と画像上で判断した。クリーニング性の良し悪しは画像において白紙に黒筋が出るなどの印字不良となる。ここでは、○は感光体ドラム上及び画像上にも不良なし、△は画像には出ないが、感光体ドラム上に不良あり、×：画像に黒筋・画像不良が発生したとした。

加えて、像流れについては、通常環境で５０００枚印字後、高温高湿：３５℃／８５％ＲＨの環境試験室に約１２時間放置した後の初期画像（ハーフトーン、文字）で評価した。ここでは、○は画像良好像流れ発生なし、△はかすかに文字がにじむ、×はハーフトーンが抜け文字も流れているとした。

そして、キャリアスペントについては、１０万枚後に現像剤をサンプリングして、全炭素測定にて新しいキャリアの測定結果と比較して炭素量の増加具合で判断した。ここでは、○はスペントなし、△はややスペントがある、×はスペントがひどいとした。

その結果を図２（画質・長期安定性・環境安定性評価）及び図３（画質・長期安定性評価）に示す。図２及び図３を参照すると、実施例１〜６は、トナーの穂立ち（磁気ブラシ）が初期状態はもちろんのこと、長期間に亘ってスリーブ（現像ローラ）上の磁気ブラシが安定して形成でき、しかもかぶりも発生せず、高解像度、高画質の印刷を達成できることがわかる。

実施例１〜７に示す静電潜像現像用トナーにおいては、トナーの球形度（円形度）が複写機に適合し、超微粉の量を少なく抑えたことによって、トナーの帯電量分布がシャープになって、磁気ブラシを長期に亘って安定して形成することができる。さらに、円形度にはトナー粒子の表面性が影響しており、その表面に凹凸があればあるほど円形度は低下する。

図４（ａ）に示すように、円形度が低いと、トナー粒子１１の表面に歪み又は凹凸が形成され、そこに外添剤１２が堆積しやすくなって、つまり、外添剤１２が凝集しやすくなって、トナー粒子１１上に外添剤１２が均一に存在しなくなる。その結果、外添剤１２としての機能を発揮できなくなってしまう。

一方、図４（ｂ）に示すように、トナー粒子１１の円形度を高くして所定の範囲にすると、外添剤１２が分散されて、外添剤１２によって均一にトナー粒子１１の表面がコートされて、外添剤１２としての機能を十分に発揮することができる。加えて、追加で添加した無機微粒子（外添剤）によって他の外添剤も含めて外添剤１２がトナー粒子１１の表面へ埋没することを阻止し、その結果、長期間に亘ってトナーの特性を損なうことなく安定して高画質な印字を行うことができる。

比較例１においては、球形度（円形度）が高すぎるため、トナーがクリーニングブレードと感光体ドラムとの接触部を通過してクリーニング不良が発生してしまう。また、比較例２では、超微粉の量が過多であるため、トナーの付着力が増加してキャリアのスペント現象が発生し中抜け、かぶりが著しく悪化して、画像濃度も低下した。さらに、比較例３では、追加の無機微粒子が存在せず、その結果、外添剤のトナー粒子表面への埋没が進行し、画像不良が多発した。

比較例４では、トナー粒子の球形度（円形度）が低く、そのため、トナーの付着力が増加して、中抜け、画像濃度低下、かぶりが著しく低下した。比較例５では、追加した無機微粒子（外添剤）が小さく、外添剤のトナー粒子表面への埋没を阻止できず、その結果、画像濃度の低下及びかぶりが発生してしまう。さらに、比較例６は、追加の無機微粒子の径が大きく、その結果、この外添剤によって感光体ドラムの膜削れが発生して、感光体ドラムの耐久性が著しく低下してしまう。そして、クリーニングブレードにおける挟み込みが発生して、クリーニング不良が生じ、画質の低下と画像濃度の低下を招くことが分かった。

発明者らの実験によれば、トナー粒子の円形度を０．９３〜０．９８として、粉径が０．６〜２．０μｍの超微粉の個数存在割合を１０％以下とし、少なくとも２種類の外添剤を添加して、その内の外添剤のうち少なくとも１つの１次粒子径が４０ｎｍ以上５００ｎｍ以下であれば、長期使用、環境変動（特に、高温高湿環境下）、及び短いウォームアップタイムなどの要因があっても、スリーブ（現像ローラ）上の磁気ブラシの乱れが生じることがなく、縦筋上のクリーニング不良が発生する等の不具合が解消できることが確認できた。

さらに、トナー粒子表面への外添剤埋没で画像が劣化することなく長期安定性が得られ、トナーの付着力を低減させて、転写性能の向上（転写中抜け防止、転写効率アップ）も達成できる。つまり、高転写性、高解像度、高画質、高耐久性が得られることが分かった。

トナー粒子の円形度を０．９３〜０．９８とし、２．０μｍ以下である超微粉の個数存在割合を１０％以下として、少なくとも２種類の外添剤を添加し、これら外添剤のうち少なくとも１つの１次粒子径を４０ｎｍ以上５００ｎｍ以下としたから、長期間に亘って安定した画像を得ることができる結果、複写機、プリンター、又はファクシミリ装置用のトナーとして適用できる。

本発明による静電荷像現像用トナーの実施例について円形度及び粒度分布を比較例とともに示す図である。 図１に示す実施例及び比較例のトナーを用いた際の画質・長期安定性・環境安定性評価結果を示す図である。 図１に示す実施例及び比較例のトナーを用いた際の画質・長期安定性評価結果を示す図である。 外添剤のトナー粒子表面上の分布を模式的に示す図であり、（ａ）はトナー粒子の円形度が低い際の外添剤の分布を示す図、（ｂ）はトナー粒子の円形度が所定の範囲にある際の外添剤の分布を示す図である。

符号の説明

１１ トナー粒子
１２ 外添剤

Claims (2)

1. 少なくとも結着樹脂、離型剤、及び帯電制御剤が添加された静電荷像現像用トナーであって、
   トナー粒子の円形度が０．９３〜０．９８であり、
   ２．０μｍ以下である超微粉の個数存在割合が１０％以下であって、
   少なくとも２種類の外添剤が添加され、該外添剤のうち少なくとも１つはその１次粒子径が４０ｎｍ以上５００ｎｍ以下であることを特徴とする静電荷像現像用トナー。
2. 粉砕工程を含む製造工程によって生成されたことを特徴とする請求項１記載の静電荷像現像用トナー。

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