JP2007304332A - 静電潜像現像用トナー、画像形成方法、及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】高速機において、供給トナーが良好な撹拌混合性を示し、帯電立ち上がりが良好で、現像器端部からのトナーこぼれを防止できるトナー、画像形成方法、及び画像形成装置を提供すること。
【解決手段】通気流量０ｍｌ／ｍｉｎ、回転翼の先端スピード１００ｍｍ／ｓｅｃ、回転翼の進入角度−５°の条件でパウダーレオメーターによって測定したときの基本流動性エネルギー量が２００ｍＪ以上６５０ｍＪ以下であり、且つ通気流量８０ｍｌ／ｍｉｎ、回転翼の先端スピード１００ｍｍ／ｓｅｃ、回転翼の進入角度−５°の条件でパウダーレオメーターによって測定したときの通気流動性エネルギー量が５０ｍＪ以上１００ｍＪ以下であることを特徴とする静電潜像現像用トナーである。
【選択図】なし

Description

本発明は、電子写真法や静電記録法等において静電潜像を現像し、可視化するための静電潜像現像用トナー、画像形成方法及び画像形成装置に関する。

電子写真法など静電潜像を経て画像情報を可視化する方法は、現在様々の分野で利用されている。電子写真法においては、帯電、露光工程により感光体上に形成される静電潜像がトナーを含む現像剤により現像されて、転写、定着工程を経て可視化される。

このような画像形成方法に利用される装置にあっては、トナーがなくなる都度補給しなければならないが、画像形成装置にトナーを補給するためのトナーカートリッジからトナーを補給するとき、従来のトナーは現像器の中へ多量且つ不定量に流れ込むために、トナー補給量の制御ができないという問題があった。

このような問題に対処するため、特開２００５−３１３１１公報では、トナーの流動性を通常より悪く設定し、回転型現像機に組み込まれたトナーカートリッジからのトナー流出を安定化させ、高画質を得ることが提案されている。

しかしながら、この提案では、トナーの流動性を通常より悪く設定し、回転型の現像機に組み込まれたトナーカートリッジとの組み合わせにより、回転によるカートリッジからの過剰なトナーの流入を防止し、高画質な画像を維持することができるとあるが、流入は安定化するかもしれないが、流動性が悪いため現像剤との撹拌混合が十分ではなく、低帯電によるトナーこぼれを防止できないのが現状である。また、回転型の現像機は、現像機が回転するために高速機には対応が困難であるのが現状である。

また、特開２００４−１３８９０８公報では、画像形成装置において飛散トナーやキャリアによる装置内汚染を防止するため、現像剤担持体と潜像担持体の現像ギャップの上流又は下流にトナー吸引装置を具備し飛散トナーやキャリアを吸引することで機内汚染を防止することが提案されている。

しかしながら、この提案では、飛散トナーやキャリアを吸引により回収しているが、過剰に低帯電化したトナーが現像剤担持体に供給されるようなときは、供給トナーのほとんどが飛散してしまい、所望のトナー濃度にならず画像が低濃度になってしまう問題が生ずるのが現状である。

また、特開平１０−３０７４４１号公報では、高速現像性が可能となるように、複数の現像機からの飛散トナーによる帯電機汚染を防止する画像形成装置が提案されている。
しかしながら、この提案では、飛散トナーによる帯電機汚染は防止され、高速現像化がなされるが、飛散トナーそのものは改善されないため、帯電機以外の場所での機内汚染は問題となるのが現状である。

また、特開平１０−２２１９３７号公報、特開平１０−２２１９３６号公報では、現像機内の現像剤搬送撹拌スクリューを改善し、補給トナーと現像剤が完全に撹拌混合される時間が短縮され、帯電立ち上がりが早く、画像濃度の低下による画質不良や低帯電化によるトナー飛散発生を防止することが提案されている。

しかしながら、この提案では、現像機内の現像剤搬送撹拌スクリューを改善しているが、高速機に対応するには、スクリューのみの改善ではトナー飛散抑止、撹拌混合時間の短縮には不十分であるのが現状である。

特開２００５−３１３１１公報 特開２００４−１３８９０８公報 特開平１０−３０７４４１号公報 特開平１０−２２１９３７号公報 特開平１０−２２１９３６号公報

そこで、本発明は、上記従来の諸問題に鑑み、高速機において、供給トナーが良好な撹拌混合性を示し、帯電立ち上がりが良好で、現像器端部からのトナーこぼれを防止できるトナー、画像形成方法、及び画像形成装置を提供することを目的とする。

上記課題は、以下の手段により解決される。即ち、
本発明の静電潜像現像用トナーは、
通気流量０ｍｌ／ｍｉｎ、回転翼の先端スピード１００ｍｍ／ｓｅｃ、回転翼の進入角度−５°の条件でパウダーレオメーターによって測定したときの基本流動性エネルギー量が２００ｍＪ以上６５０ｍＪ以下であり、
且つ通気流量８０ｍｌ／ｍｉｎ、回転翼の先端スピード１００ｍｍ／ｓｅｃ、回転翼の進入角度−５°の条件でパウダーレオメーターによって測定したときの通気流動性エネルギー量が５０ｍＪ以上１００ｍＪ以下であることを特徴としている。

また、本発明の画像形成方法は、
静電潜像担持体を帯電する帯電工程と、
帯電した静電潜像担持体表面に静電潜像を形成する潜像形成工程と、
上記本発明の静電潜像現像用トナーを含む現像剤により前記静電潜像を現像しトナー像を前記静電潜像担持体上に形成する現像工程と、
前記トナー像を記録媒体上に転写して未定着の転写画像を形成する転写工程と、
記録媒体上に転写された前記未定着の転写画像を定着する定着工程と、
を有することを特徴としている。

本発明の画像形成方法において、前記現像工程は、前記現像剤を表面に担持する現像剤担持体が周速３４０ｍｍ／ｓ以上で前記潜像担持体に対向して回転し、前記現像剤を前記潜像担持体に搬送して、現像を行う工程であることがよい。

また、本発明の画像形成装置は、
静電潜像担持体と
静電潜像担持体を帯電する帯電手段と、
帯電した静電潜像担持体表面に静電潜像を形成する潜像形成手段と、
上記本発明の静電潜像現像用トナーを含む現像剤により前記静電潜像を現像しトナー像を前記静電潜像担持体上に形成する現像手段と、
前記トナー像を記録媒体上に転写して未定着の転写画像を形成する転写手段と、
記録媒体上に転写された前記未定着の転写画像を定着する定着手段と、
を有することを特徴としている。

本発明の画像形成装置において、前記現像手段は、前記現像剤を表面に担持する現像剤担持体であって、周速３４０ｍｍ／ｓ以上で前記潜像担持体に対向して回転し、前記現像剤を前記潜像担持体に搬送して、現像を行う現像担持体を有することがよい。

本発明によれば、高速機において、供給トナーが良好な撹拌混合性を示し、帯電立ち上がりが良好で、現像器端部からのトナーこぼれを防止できるトナー、画像形成方法、及び画像形成装置を提供することができる。

以下、本発明について詳細に説明する。

＜静電潜像現像用トナー＞
本発明の静電潜像現像用トナー（以下、単にトナーと称する。）は、
通気流量０ｍｌ／ｍｉｎ、回転翼の先端スピード１００ｍｍ／ｓｅｃ、回転翼の進入角度−５°の条件でパウダーレオメーターによって測定したときの基本流動性エネルギー量が２００ｍＪ以上６５０ｍＪ以下であり、且つ通気流量８０ｍｌ／ｍｉｎ、回転翼の先端スピード１００ｍｍ／ｓｅｃ、回転翼の進入角度−５°の条件でパウダーレオメーターによって測定したときの通気流動性エネルギー量が５０ｍＪ以上１００ｍＪ以下であることを特徴としている。

従来、高速機において、供給トナー（追加補給トナー）の流動性が良すぎる場合、現像機内の現像剤とうまく混合されず現像剤の上部を流れ、攪拌混合による帯電が行われないままスリーブ端部に到達しトナーこぼれとなって現像機から排出されてしまう問題があった。その改善のため、現像剤にトナーが追加供給されたときの撹拌混合性とトナーの流動性の関係を調査した結果、トナーの流動性を低めに制御することで、解決できる事が判明した。

つまり、供給トナーと現像剤の撹拌混合性とトナーの流動性を示す指標の基本流動性エネルギー量、通気流動性エネルギー量の間に、相関関係があることが判明し、トナーの流動性を撹拌混合の最適範囲に制御することで帯電立ち上がりが良く、トナーこぼれの発生のない本発明のトナーを完成するに至った。

ここで、流動性エネルギー量について説明する。流動性エネルギー量とは、パウダーレオメータによる流動性測定により得られる流動性エネルギー量である。

粒子の流動性を測定する場合、液体や固体、或いは気体の流動性を測定する場合よりも、多くの要因から影響を受けるため、粒径や表面粗さ等の従来用いられているパラメータでは、正確な粒子の流動性を特定することが困難である。また、流動性を特定するための測定すべき因子（例えば、粒径等）を決定しても、実際にはその因子は流動性に与える影響が少ない場合や、他の因子との組み合わせによってのみその因子を測定する意義が発生する場合もあり、測定因子を決定することでさえ困難である。

更に、粉体の流動性は、外的環境要因によっても著しく異なる。例えば、液体であれば、測定環境が変動しても、流動性の変動幅は然程大きくはないが、粒子の流動性については、湿度や流動させる気体の状態等の外的環境要因によって大きく変動する。このような外的環境要因がいずれの測定因子に影響を与えるかは明確にはされていないため、厳密な測定条件下で測定しても、得られる測定値の再現性に乏しいのが実際である。

また、現像剤（トナー）を現像タンクに充填したときの流動性については、安息角や嵩密度などを指標としてきたが、これらの物性値は現像剤の流動性に対して間接的なものであり、現像剤の流動性を定量化して管理することが困難であった。

しかしながら、パウダーレオメーターでは、トナーから測定機の回転翼にかかる流動性エネルギー量を測定できるため、流動性に起因する各要因を合算した値で得ることができる。それゆえ、パウダーレオメーターでは、従来のように、表面の物性値や粒度分布を調整して得られたトナーについて、測定すべき項目を決定し、各項目について最適物性値を見出して測定することなく、流動性を直接的に測定できる。

その結果、パウダーレオメーターで上記数値範囲に該当するかの確認を行うだけで、静電荷像現像用に用いるトナーとして好適であるかの判断が可能となる。このようなトナーの製造管理は、トナーの流動性を一定に保つことに関して、従来の間接的な値で管理する方法に比べ、極めて実用に適した方法である。また、測定条件を一定とすることも容易であり、測定値の再現性も高い。

つまり、パウダーレオメーターによって得られる値で流動性を特定する方法は、従来の方法に比べて、簡便かつ正確で、信頼性も高い。

次に、パウダーレオメータによる流動性測定方法について説明する。
パウダーレオメーターは、充填した粒子中を回転翼が螺旋状に回転することによって得られる回転トルクと垂直荷重とを同時に測定して、流動性を直接的に求める流動性測定装置である。回転トルクと垂直荷重の両方を測定することで、粉体自身の特性や外部環境の影響を含めた流動性について、高感度に検出することができる。また、粒子の充填の状態を一定とした上で測定を行うため、再現性の良好なデータを得ることができる。

パウダーレオメーターとしてｆｒｅｅｍａｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ社製のＦＴ４を用いて測定する。なお、測定前に温湿度の影響をなくすため、トナーは、温度２２℃、湿度５０％ＲＨの状態で、８時間以上放置したものを用いる。

まず、トナーを内径５０ｍｍのスプリット容器（高さ８９ｍｍの１６０ｍＬ容器の上に高さ５１ｍｍの円筒を載せ、上下に分離できるようにしたもの）に、高さ８９ｍｍを越える量のトナーを充填する。

トナーを充填した後、充填されたトナーを穏やかに攪拌することによりサンプルの均質化を行う操作を実施する。この操作を以下ではコンディショニングと呼ぶことにする。

コンディショニングでは、充填した状態でトナーにストレスを与えないようトナーからの抵抗を受けない回転方向で回転翼を緩やかに撹拌して、過剰の空気や部分的ストレスのほとんどを除去し、サンプルを均質な状態にする。具体的なコンディショニング条件は、５°の進入角で、６０ｍｍ／ｓｅｃの回転翼の先端スピードで攪拌を行う。

このとき、プロペラ型の回転翼が、回転と同時に下方向にも運動するので先端はらせんを描くことになり、このときのプロペラ先端が描くらせん経路の角度を進入角度と呼ぶ。

コンディショニング操作を４回繰り返した後、スプリット容器の容器上端部を静かに動かし、高さ８９ｍｍの位置において、ベッセル内部のトナーをすり切って、１６０ｍＬ容器を満たすトナーを得る。コンディショニング操作を実施するのは、流動性エネルギー量を安定して求めるためには、常に安定して体積一定の粉体を得ることが重要であるからである。

以上のようにして、得られたトナーを内径５０ｍｍ、高さ１４０ｍｍの２００ｍＬ容器に移す。トナーを２００ｍＬ容器に移した後、更にこのような操作を５回実施した後、容器内を底面からの高さ１１０ｍｍから１０ｍｍまで、進入角度−５°で移動しながら回転翼の先端スピード１００ｍｍ／ｓｅｃで回転するときの、回転トルクと垂直荷重を測定する。このときのプロペラの回転方向は、コンディショニングと逆方向（上から見て右回り）である。

底面からの高さＨに対する回転トルク又は垂直荷重の関係を図１（Ａ）、図１（Ｂ）に示す。回転トルクと垂直荷重から、高さＨに対してのエネルギー勾配（ｍＪ／ｍｍ）を求めたものが、図２である。図２のエネルギー勾配を積分して得られた面積（図２の斜線部分）が、流動性エネルギー量（ｍＪ）となる。底面からの高さ１０ｍｍから１００ｍｍの区間を積分して流動性エネルギー量を求める。
また、誤差による影響を少なくするため、このコンディショニングとエネルギー測定操作のサイクルを５回行って得られた平均値を、流動性エネルギー量（ｍＪ）とする。

回転翼は、ｆｒｅｅｍａｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ社製の図３に示す２枚翼プロペラ型のφ４８ｍｍ径である。

そして、上記回転翼の回転トルクと垂直荷重を測定する際、容器底部から通気流量８０ｍｌ／ｍｉｎで空気を流入しながら測定した流動性エネルギー量が、「通気流動性エネルギー量」であり、当該容器底部から通気せず、即ち通気流量０ｍｌ／ｍｉｎで測定した流動性エネルギー量が「基本流動性エネルギー量」である。なお、ｆｒｅｅｍａｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ社製のＦＴ４では、通気量の流入状態は制御されている。

以上から、本発明のトナーは、基本流動性エネルギー量が２００ｍＪ以上６５０ｍＪ以下（好ましくは、３００ｍＪ以上６００ｍＪ以下、より好ましくは４００ｍＪ以上５００ｍＪ以下）の範囲とすることで、トナーとキャリアの摩擦抵抗が強くなり、現像剤に追加供給されたときにスムーズに現像剤と混合される。この基本流動性エネルギー量が２００ｍＪ未満では流動性が良すぎて、現像剤上部を流れてしまい、６５０ｍＪより大きいと、トナー同士の付着が強すぎ、現像剤と混合されにくくなる。

また、通気流動性エネルギー量が５０ｍＪ以上１００ｍＪ（好ましくは、６０ｍＪ以上９０ｍＪ以下、より好ましくは６５ｍＪ以上８５ｍＪ以下）の範囲とすることで、混合された現像剤が現像機の搬送オーガー部で流動しすぎず、帯電立ち上がりが良く、均一な帯電状態でスリーブに到達するため、トナーこぼれとなることがなくなる。この通気流動性エネルギー量が５０ｍＪ未満では、混合後の現像剤がオーガー上部を流れてしまい、帯電分布にムラが生じやすくなり、１００ｍＪより大きいと、現像剤の滞留が発生しやすくなってしまう。

従って、本発明のトナーでは、基本流動性エネルギー量、及び通気流動性エネルギー量を所定範囲とすることで、高速機において、供給トナーが良好な撹拌混合性を示し、帯電立ち上がりが良好で、現像器端部からのトナーこぼれを防止できる。

上記条件下で測定した場合の現像剤（トナー）の流動性エネルギー量が上記範囲内となるようにするには、トナー粒子の形状、ワックス量、粒度分布、外添剤の種類及び添加量を調整する方法が挙げられ、これらの方法を組み合わせて用いることも好適である。

次に、本発明のトナーの各組成、及び好適な物性について説明する。

本発明のトナーは、例えば、トナー粒子と、外添剤と、を含んで構成されている。そして、トナー粒子は、少なくとも、結着樹脂、着色剤、及び離型剤を含んで構成されている。

［結着樹脂］
トナー粒子に含まれる結着樹脂は、トナー粒子に用いうる公知のものを適宜選択することができる。具体的には、例えば、スチレン、クロロスチレンなどのスチレン類、エチレン、プロピレン、ブチレン、イソブチレンなどのモノオレフィン類、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、安息香酸ビニル、酪酸ビニルなど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、アクリル酸ブチル、アクリル酸オクチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸フェニル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸ドデシル、などのα−メチレン脂肪族モノカルボン酸のエステル類、ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルブチルエーテルなどのビニルエーテル類、ビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケトン、ビニルイソプロペニルケトンなどのビニルケトン類、などの単独重合体及び共重合体を例示することができ、特に代表的な結着樹脂としてはポリスチレン、スチレン−アクリル酸アルキル共重合体、スチレン−メタクリル酸アルキル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ポリエチレン、ポリプロピレン、を挙げることができる。さらに、ポリエステル、ポリウレタン、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリアミド、変性ロジンなどを挙げることができる。
これらの中でも、スチレン−（メタ）アクリル酸エステル共重合樹脂とポリエステル樹脂が好ましく用いられる。

結着樹脂の分子量は樹脂の種類によって異なるが、おおよそ重量平均分子量Ｍｗは、１０，０００〜５００，０００であることが好ましく、１５，０００〜３００，０００であることがより好ましく、２０，０００〜２００，０００であることが更に好ましい。数平均分子量Ｍｎは、２，０００〜３０，０００であることが好ましく、２，５００〜２０，０００であることがより好ましく、３，０００〜１５，０００であることが更に好ましい。
上記重量平均分子量及び数平均分子量の値は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ（ＧＰＣ）を用いて測定したものをいう。ＧＰＣは、ＨＬＣ−８１２０ＧＰＣ、ＳＣ−８０２０（東ソー（株）社製）を用い、カラムは、ＴＳＫｇｅｌ、ＳｕｐｅｒＨＭ−Ｈ（東ソー（株）社製、６．０ｍｍＩＤ×１５ｃｍ）を２本用い、溶離液としてＴＨＦ（テトラヒドロフラン）を用いる。実験条件としては、試料濃度を０．５質量％、流速を０．６ｍｌ／ｍｉｎ、サンプル注入量を１０μｌ、測定温度を４０℃とし、ＩＲ検出器を用いる。

結着樹脂のガラス転移温度は、高温環境下における流動性の悪化の防止と、低温定着性の両立の観点から、４０℃〜８０℃であることが好ましく、４５℃〜７５℃であることがより好ましい。

ガラス転移点（Ｔｇ）は、示差走査熱量計（島津製作所社製：ＤＳＣ−５０）を用い、昇温速度１０℃／分の条件下で測定することにより求めた値をいう。なお、ガラス転移点は吸熱部におけるベースラインと立ち上がりラインとの延長線の交点の温度とする。

［着色剤］
トナー粒子に含まれる着色剤としては、特に制限はなく、それ自体公知の着色剤を挙げることができ、目的に応じて適宜選択することができる。前記着色剤としては、例えば、カーボンブラック、ランプブラックや、デュポンオイルレッド、オリエントオイルレッド、ローズベンガル、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッドの５、１１２、１２３、１３９、１４４、１４９、１６６、１７７、１７８、２２２、４８：１、４８：２、４８：３、５３：１、５７：１、８１：１や、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジの３１、４３や、キノリンイエロー、クロームイエロー、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエローの１２、１４、１７、９３、９４、９７、１３８、１７４、１８０、１８８や、ウルトラマリンブルー、アニリンブルー、カルコイルブルー、メチレンブルークロライド、銅フタロシアニン、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルーの１５、６０、１５：１、１５：２、１５：３や、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーンの７や、マラカイトグリーンオキサレート、ニグロシン染料などが挙げられ、これらを単独又は複数組み合わせて用いることも可能である。これらはあらかじめフラッシング分散処理されたものであってもよい。

また、着色剤としては、磁性粉も使用することができる。磁性粉としては、公知の磁性体、例えば、鉄、コバルト、ニッケル等の金属及びこれらの合金、Ｆｅ_３Ｏ_４，γ−Ｆｅ_２Ｏ_３，コバルト添加酸化鉄等の金属酸化物、ＭｎＺｎフェライト、ＮｉＺｎフェライト等の各種フェライト、マグネタイト、ヘマタイト等の粉末が使用でき、更にそれらの表面をシランカップリング剤、チタネートカップリング剤等の表面処理剤で処理したもの、珪素系化合物やアルミニウム系化合物など無機系材料でコーティングしたもの、あるいはポリマーでコーティングしたもの等でも良い。

着色剤は、トナー粒子に対して、３質量％〜１５質量％の範囲で添加することが好ましく、４質量％〜１０質量％の範囲で添加することがより好ましい。但し、着色剤として磁性粉を用いる場合は、トナー粒子に対して、１２質量％〜４８質量％の範囲内で添加することが好ましく、１５質量％〜４０質量％の範囲で添加することがより好ましい。前記着色剤の種類を適宜選択することにより、イエロートナー、マゼンタトナー、シアントナー、黒色トナー、緑色トナー等の各色トナーが得られる。

（離型剤）
トナー粒子に含まれる離型剤としては、例えば、パラフィンワックス及びその誘導体、モンタンワックス及びその誘導体、マイクロクリスタリンワックス及びその誘導体、フィッシャートロプシュワックス及びその誘導体、ポリオレフィンワックス及びその誘導体等を使用できる。誘導体としては酸化物、ビニルモノマーとの重合体、グラフト変性物などを含む。この他に、アルコール、脂肪酸、植物系ワックス、動物系ワックス、鉱物系ワックス、エステルワックス、酸アミド等も使用できる。

具体的には、低分子量ポリプロピレンや低分子量ポリエチレン等の炭化水素系ワックス、マイクロクリスタリンワックス、シリコーン樹脂、ロジン類、エステル系ワックス、ライスワックス、カルナバワックス、フィッシャートロプシュワックス、モンタンワックス、キャンデリラワックスなどが挙げられる。

離型剤の割合はトナー粒子に対して０．１〜１０質量％の範囲内であることが好ましく、より好ましくは１〜８質量％の範囲内である。離型剤の含有量が、上記下限値より少ないと、トナーの離型性能が低下しオフセットが発生する場合があり、一方、上記上限値を越えると、トナーの帯電性能の低下や熱保管性能の低下が発生する場合があり、それぞれ好ましくない。

［外添剤］
トナー粒子の表面に付着させる外添剤は、転写性、流動性、クリーニング性及び帯電量の制御性、特に流動性エネルギー量を制御するためもものである。外添剤としては、無機粒子、有機粒子のいずれも用いることができる。また滑剤、研磨剤などを併用することもできる。

無機粒子としては、例えば、シリカ、酸化アルミニウム、酸化チタン、チタン酸バリウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウム、酸化亜鉛、ケイ砂、クレー、雲母、ケイ灰石、ケイソウ土、塩化セリウム、ベンガラ、酸化クロム、酸化セリウム、三酸化アンチモン、酸化マグネシウム、炭酸マグネシウム、酸化ジルコニウム、炭化ケイ素、窒化ケイ素、炭酸カルシウム、硫酸バリウムなどの金属酸化物やセラミック粒子などを、単独又は併用して用いることができる。

有機粒子としては、例えば、スチレン系重合体、（メタ）アクリル系重合体、エチレン系重合体などのビニル系重合体や、エステル系、メラミン系、アミド系、アリルフタレート系などの各種重合体、フッ化ビニリデンなどのフッ素系重合体、ユニリンなどの高級アルコールからなる粒子などを挙げることができる。

外添剤としては、特に、無機粒子が好ましく、当該無機粒子のうちでも、少なくともシリカ粒子、酸化アルミニウム、酸化チタン、酸化亜鉛から選ばれる１種であることが好ましく、シリカ、酸化チタンであることがより好ましく、シリカであることがさらに好ましい。

ここで、外添剤により流動性エネルギー量を制御し、上記規定の流動性エネルギー量とするための手法としては、炭素数１０以上のシラン処理、シリコーンオイル処理、又は未処理の不定形外添剤（シリカや酸化チタン、酸化アルミニウムの無機粒子）を外添する手法が好適に挙げられる。

炭素数１０以上（好ましくは１０〜２０、より好ましくは１０〜１８）のシラン処理としては、具体的には、例えば、デシルシラン、フェニルトリエトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、デシルトリメトキシシラン、ヘキサメチルジシラザンなどを用いた処理である。また、シランの処理量は、不定形外添剤１００重量部に対して、５〜５０重量部の範囲が適当である。

また、シリコーンオイル処理としては、具体的には、例えばジメチルシリコーンオイル、メチルハイドロジェンシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル、アルキル変性シリコーンオイル、α−メチルスルホン変性シリコーンオイル、クロルフェニルシリコーンオイル、アミノ変性シリコーンオイル、エポキシ変性シリコーンオイル、カルボキシル変性シリコーンオイル、カルビーノ変性シリコーンオイル、メタクリル変性シリコーンオイル、メルカプト変性シリコーンオイル、フェノール変性シリコーンオイル、ポリエーテル変性シリコーンオイル、メチルスチリル変性シリコーンオイル、高級脂肪酸エステル変性シリコーンオイル、フッ素変性シリコーンオイルなどを用いた処理である。また、シリコーンオイルの処理量は、不定形外添剤１００重量部に対して、５〜５０重量部の範囲が適当である。

不定形外添剤としては、シリカや酸化チタン、酸化アルミニウムの無機粒子などが挙げられる。これらの中でも、シリカが好適に用いられ、具体的には、例えば、気相法シリカ（ハロゲン化珪素の高温気相加水分解による方法（火炎加水分解法）、電気炉中でケイ砂とコークスとをアークによって加熱還元気化し、これを空気で酸化する方法（アーク法）などの気相法によって得られる無水シリカ）などが用いられる。

また、不定形外添剤の個数平均粒径は、１５ｎｍ〜１μｍであることが好ましく、より好ましくは２０〜８００ｎｍであり、さらに好ましくは３０〜５００ｎｍである。また、不定形外添剤におけ「不定形」とは、後述する平均円形度で０．８３０〜０．９６０であるものを示す。

不定形外添剤は、トナー粒子表面積に対し、表面被覆率１０ｃｏｖ％以上２００ｃｏｖ％以下（好ましくは２０ｃｏｖ以上１００ｃｏｖ以下、より好ましくは２５ｃｏｖ〜７０ｃｏｖ）で外添することがよい。

以上のような外添剤をトナー粒子に外添することで、好適に上記規定の流動性エネルギー量とすることができる。特に、トナー粒子として、体積平均粒径２〜４μｍ、体積平均粒度分布指標（ＧＳＤｖ）１．５の小径で且つブロードな分布を持つトナー粒子を適用することで、より好適に上記規定の流動性エネルギー量とすることができる。

なお、トナー表面面積に対する表面被覆率は次のようにして測定する。外添剤のトナー表面被覆率はトナーの写真を画像解析することにより求められる。具体的には、例えば高分解能電子顕微鏡ＪＥＭ−２０１０（日本電子株式会社）でトナー１粒の断面写真を撮影し、トナー粒子断面の表面を観察し粒子全表面に対する表面被覆状態を評価する。

また、個数平均粒径は、レーザー回析式粒度分布測定装置（例えば、堀場製作所製、ＬＡ−７００）の測定によって得られた粒度分布を用い、分割された粒度範囲（チャンネル）に対し、個数について小粒径側から累積分布を引き、全外添剤に対して累積５０％となる粒径を個数平均粒径Ｄ_５０ｐとして求めることができる。

また、大粒径（例えば体積平均粒径８０〜３００ｎｍ）の外添剤と小粒径（例えば体積平均粒径５〜２０ｎｍ）の外添剤とを組み合わせる等、粒径が異なる２種類以上の外添剤を用いることにより、トナー粒子表面の微細な凹凸を制御し、トナー粒子間の付着性、トナー粒子の転がりやすさを調整することにより、パウダーレオメーターにおける流動性エネルギー量を好適に制御することができる。また、例えば、大粒径の無機粒子を、小粒径の無機粒子よりも先に外添してトナーを調製することで、小粒径無機粒子がトナー粒子表面を被覆すると同時に大粒径外添剤表面を被覆することにより、トナー最表面の微細な凹凸を制御することができ、それによって所望の流動性を確保できる。

外添剤全体としての使用量は、トナー粒子に対して、０．５質量％〜１０質量％であることが好ましく、０．６質量％〜８質量％であることがより好ましく、０．８質量％〜６質量％であることが更に好ましい。

［その他添加剤］
本発明のトナーには、上記組成物のほか、現像剤に使われている公知の材料を適宜添加することができる。例えば、例えば、内添剤、帯電制御剤、無機粒体、有機粒体、滑剤、研磨材などが挙げられる。

内添剤としては、例えば、フェライト、マグネタイト、還元鉄、コバルト、ニッケル、マンガン等の金属、合金、又はこれら金属を含む化合物などの磁性体などが挙げられる。
帯電制御剤としては、例えば、４級アンモニウム塩化合物、ニグロシン系化合物、アルミ、鉄、クロムなどの錯体からなる染料、トリフェニルメタン系顔料などが挙げられる。なお、本発明における帯電制御剤としては、凝集時や融合時の安定性に影響するイ
オン強度の制御と廃水汚染減少の点で、水に溶解しにくい素材のものが好ましい。
無機粒体としては、例えば、シリカ、アルミナ、チタニア、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、リン酸三カルシウム、酸化セリウム等の通常トナー表面の外添剤として使用される総ての粒子が挙げられる。前記有機粒体としては、例えば、ビニル系樹脂、ポリエステル樹脂、シリコーン樹脂等の通常トナー表面の外添剤として使用される総ての粒子が挙げられる。なお、これらの無機粒体や有機粒体は、流動性助剤、クリーニング助剤等として使用することができる
滑剤としては、例えば、エチレンビスステアリル酸アミド、オレイン酸アミド等の脂肪酸アミド、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウムなどの脂肪酸金属塩が挙げられる。前記研磨材としては、例えば、前述のシリカ、酸化チタン、アルミナ、酸化セリウムなどが挙げられる。

［製法］
本発明のトナーは、トナー粒子と外添剤とをサンプルミルやヘンシェルミキサーなどで機械的衝撃力を加えることで、トナー粒子表面に外添剤を付着又は固着することで得ることができる。

トナー粒子は、公知の製造方法に従って製造することができる。前記製造方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜決定することができる。

例えば、結着樹脂と着色剤、離型剤、所望により帯電制御剤等を予備混合した後、混練機にて溶融混練し、冷却後粉砕した後、上述のように振動篩分機や風力篩分機等を用いて分級を行う、混練粉砕方式を用いて製造することができる。また、湿式球形化法、懸濁造粒法、懸濁重合法、乳化重合凝集法等によって製造することができる。

［物性］
（トナー粒子の体積平均粒径）
トナー粒子の体積平均粒径は、３μｍ〜１２μｍが好ましく、より好ましくは３．５μｍ〜１０μｍであり、更に好ましくは４μｍ〜９μｍである。トナー粒子の体積平均粒径が４μｍ未満であると、流動性が著しく低下するため、層規制部材等による現像剤層の形成が不充分となり、画像にカブリやダートが発生する場合がある。一方、１２μｍを超える場合は、解像度が低下し、高画質の画像が得られない場合が生じたり、現像剤単位重量当たりの帯電量が低下し、現像剤層の層形成維持性が低下し、画像にカブリやダートが発生する場合がある。

トナー粒子の体積平均粒径の測定法としては、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ナトリウムの５質量％水溶液２ｍｌ中に、測定試料を０．５〜５０ｍｇ加え、これを前記電解液１００〜１５０ｍｌ中に添加した。この測定試料を懸濁させた電解液を超音波分散器で約１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、アパーチャー径が１００μｍのアパーチャーを用いて、粒径が２．０〜６０μｍの範囲の粒子の粒度分布を測定する。測定する粒子数は５０，０００とする。
得られた粒度分布を分割された粒度範囲（チャンネル）に対し、小粒径側から体積累積分布を引いて、累積５０％となる粒径を体積平均粒径Ｄ_５０ｖとする。

（トナー粒子の粒度分布）
トナー粒子の好ましい粒度分布としては、粒径４μｍ以下のトナー粒子の占める割合が、４５個数％以下の場合であり、４０個数％以下の場合がより好ましく、３５個数％以下の場合が更に好ましい。
また、上記体積平均粒径Ｄ_５０ｖを求めるときと同様に、小粒径側から体積累積分布を引いた場合に累積８４％となる粒径をＤ_８４ｖとし、小粒径側から個数累積分布を引いた場合に累積１６％となる粒径をＤ_１６ｐ、５０％となる粒径をＤ_５０ｐ（個数平均粒径）とすると、Ｄ_８４ｖ／Ｄ_５０ｖが１．３５以下であることが好ましく、１．３０以下であることがより好ましい。また、Ｄ_５０ｐ／Ｄ_１６ｐが１．４５以下であることが好ましく、１．４０以下であることがより好ましい。

このような粒度分布を有するトナー粒子を得るには、重力式の分級機、遠心分離式の分級機、慣性方式の分級機、あるいは、篩による選別により、所望の粒度分布に合わせることができる。

トナー粒子の粒度分布が、上記範囲よりも広い場合には、既述のパウダーレオメーターによる流動性エネルギー量が規定の範囲から外れる傾向にある。

なお、トナー粒子の粒度分布は、体積平均粒径の測定と同様の方法によって得られた粒度分布を分割された粒度範囲（チャンネル）に対し、小粒径側から体積累積分布を引いて、累積８４％となる粒径をＤ_８４ｖ、小粒径側から個数累積分布を引いて、累積５０％となる粒径をＤ_５０ｐ、累積１６％となる粒径をＤ_１６ｐとしたとき、粗粉側粒度分布指標を体積平均粒径Ｄ_８４ｖ／体積平均粒径Ｄ_５０ｖとし、微粉側粒度分布指標を個数平均粒径Ｄ_５０ｐ／個数平均粒径Ｄ_１６ｐとして求めた値をいう。

また、これらを用いて、体積平均粒度分布指標（ＧＳＤｖ）は（Ｄ_８４ｖ／Ｄ_１６ｖ）^１／２より算出され、数平均粒度指標（ＧＳＤｐ）は（Ｄ_８４ｐ／Ｄ_１６ｐ）^１／２より算出された値を言う。

（トナー粒子の平均円形度）
トナー粒子の平均円形度は０．９５０〜０．９９８の範囲（好ましくは０．９５５〜０．９８０の範囲）であることが好ましい。前記範囲より下回ると形状が不定形側になり、現像性、転写性、耐久性、流動性が悪化し、結果、トナーこぼれによる機内汚染が発生する原因となる。一方、この平均円形度が上記範囲を超える場合、球形粒子の割合が多くなりクリーニング性が困難になることがある。

ここで、平均円形度は、（円相当周囲長）／（周囲長）［（粒子像と同じ投影面積をもつ円の周囲長）／（粒子投影像の周囲長）］により求められ、測定対象となるトナーを吸引採取し、非常に扁平な流れを形成させ、瞬時にストロボ発光させることにより静止画像として粒子像を取り込み、その粒子像を画像解析するフロー式粒子像解析装置（例えばシスメックス社製のＦＰＩＡ−２１００）によって求めることができる。なお、平均円形度を求める際のサンプリング数は３５００個である。

なお、本発明のトナーは、トナー単独で用いる所謂、一成分現像剤として使用してもよいし、キャリアと組み合わせて用いる二成分現像剤として用いてもよい。また、本発明のトナーは、供給トナー（追加補充用トナー）として好適に利用され得る。

＜画像形成装置（方法）＞
本発明の画像形成装置（方法）は、少なくとも、静電潜像担持体と、静電潜像担持体を帯電する帯電手段（帯電工程）と、帯電した静電潜像担持体表面に静電潜像を形成する潜像形成手段（潜像形成工程）と、トナーを含む現像剤によって前記静電潜像を現像しトナー像を前記静電潜像担持体上に形成する現像手段（現像工程）と、前記トナー像を記録媒体上に転写して未定着の転写画像を形成する転写手段（転写工程）と、記録媒体上に転写された前記未定着の転写画像を定着する定着手段（定着工程）と、を有するものである。そして、トナーとして、上記発明のトナーを適用する。

本発明の画像形成方法では、上記帯電工程、潜像形成工程（露光工程）、現像工程、及び転写工程については、公知の技術を適宜適用することができる。さらに、これらの工程に加え、転写工程後の静電潜像担持体をクリーニングするクリーニング工程、転写された被記録材上のトナー像を定着させる定着工程がある。

特に、本発明の画像形成装置において、現像手段（現像工程）では、現像剤を表面に担持する現像剤担持体（所謂現像ロール（マグロール））が前記像担持体に対向して回転し、前記現像剤を前記像担持体に搬送する態様であることが好ましい。

そして、この現像剤担持体の周速が３４０ｍｍ／ｓｅｃ以上で回転させることが好適であり、３４０〜５２０ｍｍ／ｓｅｃがより好適である。このように現像担持体の周速を上記範囲とすることで、現像剤搬送攪拌部材の攪拌力が強くなり、効果的に供給トナーを混合することが可能となり、好適である。

図４は、本発明の画像形成方法に適用する画像形成装置の一例を示す概略構成図である。図４に示す画像形成装置（以下、本実施形態に係る画像形成装置と称する）は、転写残トナーをクリーニング装置によって回収し、回収トナーを現像装置に供給して再使用するトナーリクレーム、補給用トナー及び補給用キャリアを含む補充用現像剤を現像装置へ適宜供給すると共に現像装置から前記収容した現像剤を適宜排出するトリクル現像を採用した構成となっている。

本発明の実施形態に係る画像形成装置は、図４に示すように、矢印ａで示すように、時計回り方向に回転する感光体ドラム１０と、感光体ドラム１０の上方に、感光体ドラム１０に相対して設けられ、感光体ドラム１０の表面を負に帯電させる帯電ロール２０と、帯電ロール２０により帯電した感光体ドラム１０の表面に、現像剤（トナー）で形成しようとする画像を書き込み、潜像を形成する露光装置３０と、露光装置３０の下流側に設けられ、露光装置３０で形成された潜像にトナーを付着させて感光体ドラム１０の表面にトナー画像を形成する現像装置４０と、感光体ドラム１０に当接しつつ矢印ｂで示す方向に走行するとともに、感光体ドラム１０の表面に形成されたトナー画像を転写するエンドレスベルト状の中間転写ベルト５０と、中間転写ベルト５０にトナー画像を転写した後の感光体ドラム１０の表面を除電して、表面に残った転写残トナーを除去し易くする除電装置６０と、感光体ドラム１０の表面を清掃して前記転写残トナーを除去するクリーニング装置７０とを備える。

帯電ロール２０、露光装置３０、現像装置４０、中間転写ベルト５０、除電装置６０、及びクリーニング装置７０は、感光体ドラム１０を囲む円周上に、時計周り方向に配設されている。

中間転写ベルト５０は、内側から、張架ローラ５０Ａ、５０Ｂ、バックアップローラ５０Ｃ、及び駆動ローラ５０Ｄによって緊張され、保持されるとともに、駆動ローラ５０Ｄの回転に伴い矢印ｂの方向に駆動される。中間転写ベルト５０の内側における感光体ドラム１０に相対する位置には、中間転写ベルト５０を正に帯電させて中間転写ベルト５０の外側の面に感光体ドラム１０上のトナーを吸着させる１次転写ローラ５１が設けられている。中間転写ベルト５０の下方における外側には、記録紙Ｐを正に帯電させて中間転写ベルト５０に押圧することにより、中間転写ベルト５０に形成されたトナー画像を記録紙Ｐ上に転写する２次転写ローラ５２がバックアップローラ５０Ｃに対向して設けられている。

中間転写ベルト５０の下方には、さらに、２次転写ローラ５２に記録紙Ｐを供給する記録紙供給装置５３と、２次転写ローラ５２においてトナー画像が形成された記録紙Ｐを搬送しつつ、前記トナー画像を定着させる定着装置８０とが設けられている。

記録紙供給装置５３は、１対の搬送ローラ５３Ａと、搬送ローラ５３Ａで搬送される記録紙Ｐを２次転写ローラ５２に向かって誘導する誘導スロープ５３Ｂと、を備える。一方、定着装置８０は、２次転写ローラ５２によってトナー画像が転写された記録紙Ｐを加熱・押圧することにより、前記トナー画像の定着を行う１対の熱ローラである定着ローラ８１と、定着ローラ８１に向かって記録紙Ｐを搬送する搬送コンベア８２とを有する。

記録紙Ｐは、記録紙供給装置５３と２次転写ローラ５２と定着装置８０とにより、矢印ｃで示す方向に搬送される。

中間転写ベルト５０の近傍には、さらに、２次転写ローラ５２において記録紙Ｐにトナー画像を転写した後に中間転写ベルト５０に残ったトナーを除去するクリーニングブレードを有する中間転写体クリーニング装置５４が設けられている。

以下、現像装置４０について詳細に説明する。現像装置４０は、現像領域で感光体ドラム１０に対向して配置されており、例えば、負（−）極性に帯電するトナー及び正（＋）極性に帯電するキャリアからなる２成分現像剤を収容する現像容器４１を有している。現像容器４１は、現像容器本体４１Ａとその上端を塞ぐ現像容器カバー４１Ｂとを有している。

現像容器本体４１Ａはその内側に、現像ロール４２を収容する現像ロール室４２Ａを有しており、現像ロール室４２Ａに隣接して、第１攪拌室４３Ａと第１攪拌室４３Ａに隣接する第２攪拌室４４Ａとを有している。また、現像ロール室４２Ａ内には、現像容器カバー４１Ｂが現像容器本体４１Ａに装着された時に現像ロール４２表面の現像剤の層厚を規制するための層厚規制部材４５が設けられている。

第１攪拌室４３Ａと第２攪拌室４４Ａとの間には仕切り壁４１Ｃにより仕切られており、図示しないが、第１攪拌室４３Ａ及び第２攪拌室４４Ａは仕切り壁４１Ｃの長手方向（現像装置長手方向）両端部に連通部が設けられて連通しており、第１攪拌室４３Ａ及び第２攪拌室４４Ａによって循環攪拌室（４３Ａ＋４４Ａ）を構成している。

そして、現像ロール室４２Ａには、感光体ドラム１０と対向するように現像ロール４２が配置されている。現像ロール４２は、図示しないが磁性を有する磁性ロール（固定磁石）の外側にスリーブを設けたものである。第１攪拌室４３Ａの現像剤は磁性ロールの磁力によって現像ロール４２の表面上に吸着されて、現像領域に搬送される。また、現像ロール４２はそのロール軸が現像容器本体４１Ａに回転自由に支持されている。ここで、現像ロール４２と感光体ドラム１０とは、逆方向に回転し、対向部において、現像ロール４２の表面上に吸着された現像剤は、感光体ドラム１０の進行方向と同方向から現像領域に搬送するようにしている。

また、現像ロール４２のスリーブには、不図示のバイアス電源が接続され、所定の現像バイアスが印加されるようになっている（本実施の形態では、現像領域に交番電界が印加されるように、直流成分（ＤＣ）に交流成分（ＡＣ）を重畳したバイアスを印加）。

第１攪拌室４３Ａ及び第２攪拌室４４Ａには現像剤を攪拌しながら搬送する第１攪拌部材４３（攪拌・搬送部材）及び第２攪拌部材４４（攪拌・搬送部材）が配置されている。第１攪拌部材４３は、現像ロール４２の軸方向に伸びる第１回転軸と、回転軸の外周に螺旋状に固定された攪拌搬送羽根（突起部）とで構成されている。また、第２攪拌部材４４も、同様に、第２回転軸及び攪拌搬送羽根（突起部）とで構成されている。なお、攪拌部材は現像容器本体４１Ａに回転自由に支持されている。そして、第１攪拌部材４３及び第２攪拌部材４４は、その回転によって、第１攪拌室４３Ａ及び第２攪拌室４４Ａの中の現像剤は互いに逆方向に搬送されるように配設されている。

そして、第２攪拌室４４Ａの長手方向一端側には、補給用トナー及び補給用キャリアを含む補給用現像剤を第２攪拌室４４Ａへ適宜供給するための補給搬送路４６の一端が連結されており、補給搬送路４６の他端には、補給用現像剤を収容している現像剤ホッパー４７が連結されている。また、第２攪拌室４４Ａの長手方向一端側には、収容している現像剤を適宜排出するための排出搬送路４８の一端も連結されており、排出搬送路４８の他端には図示しないが排出した現像剤を回収する現像剤回収容と連結されている。

このように現像装置４０は、現像剤ホッパー４７から補給搬送路４６を経て補給用現像剤を現像装置４０（第２攪拌室４４Ａ）へ適宜供給し、古くなった現像剤を排出搬送路４８から適宜排出する、所謂トリクル現像方式（現像剤の帯電性能の低下を防止して現像剤交換のインターバルを延ばすために、現像装置内に補充用の現像剤（トリクル現像剤）を徐々に補給する一方で、過剰になった（劣化したキャリアを多く含む）劣化現像剤を排出しながら現像を行う現像方式である）を採用している。

次に、クリーニング装置７０について詳細に説明する。クリーニング装置７０は、ハウジング７１と、ハウジング７１から突出するように配設されるクリーニングブレード７２を含んで構成されている。クリーニングブレード７２は、感光体ドラム１０の回転軸の延在方向に延びる板状のものであって、感光体ドラム１０における１次転写ローラ５１による転写位置より回転方向（矢印ａ方向）下流側で且つ、除電装置６０によって除電される位置より回転方向下流側に、先端部（以下、エッジ部という）が圧接されるように設けられている。

クリーニングブレード７２は、感光体ドラム１０が所定方向（矢印ａ方向）に回転することによって、１次転写ローラ５１により記録紙Ｐに転写されずに感光体ドラム１０上に担持されている未転写残留トナーや記録紙Ｐの紙粉等の異物を堰き止めて、感光体ドラム１０から除去する。

また、ハウジング７１内の底部には、搬送部材７３が配設されており、ハウジング７１における搬送部材７３の搬送方向下流側にはクリーニングブレード７２により除去されたトナー粒子（現像剤）を現像装置４０へ供給するための供給搬送路７４の一端が連結されている。そして、供給搬送路７４の他端は補給搬送路４６へ合流するように連結されている。

このようにクリーニング装置７０は、ハウジング７１の底部に設けられた搬送部材７３の回転に伴い、供給搬送路７４を通じて未転写残留トナー粒子を現像装置４０（第２攪拌室４４Ａ）へと搬送し、収容されている現像剤（トナー）とともに攪拌搬送して再利用するトナーリクレームを採用している。

このような構成の画像形成装置に、上記本発明のトナーを適用することで、高速機において、現像剤ホッパー（トナーカートリッジ）から供給されたり、トナーリクレームによる再利用される供給トナーが現像装置内の現像剤に供給されても、供給トナーが良好に撹拌混合され、しかも、帯電立ち上がりが良好で、現像器端部からのトナーこぼれを防止できるようになる。

以下、実施例により本発明を説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。なお、文中、「部」は「重量部」を意味する。

＜各種特性の測定方法＞
まず、実施例、比較例で用いた現像剤等の物性測定方法について説明する。

−平均円形度−
測定装置として、ホソカワミクロン社製のフロー式粒子像解析装置（商品名 ＦＰＩＡ２１００）を用いて測定した。

−体積平均粒径、粒度分布−
測定装置としてはコールターカウンターＴＡ−ＩＩ型（ベックマン−コールター社製）を用い、電解液はＩＳＯＴＯＮ−ＩＩ（ベックマン−コールター社製）を使用して、粒径を測定した。

測定法としては、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ナトリウムの５質量％水溶液２ｍｌ中に、測定試料を０．５〜５０ｍｇ加え、これを前記電解液１００〜１５０ｍｌ中に添加した。この測定試料を懸濁させた電解液を超音波分散器で約１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、アパーチャー径が１００μｍのアパーチャーを用いて、粒径が２．０〜６０μｍの範囲の粒子の粒度分布を測定した。測定する粒子数は５０，０００であった。

測定された粒度分布を、分割された粒度範囲（チャンネル）に対し、体積、数それぞれについて小径側から累積分布を描き、体積で累積１６％となる累積体積粒径をＤ_１６ｖ、数で累積１６％となる累積個数粒径をＤ_１６ｐと定義する。同様に、体積で累積５０％となる粒径を体積平均粒径Ｄ_５０ｖ、数で累積５０％となる粒径を個数平均粒子径Ｄ_５０ｐと定義する。また、同様に、体積で累積８４％となる累積体積粒径をＤ_８４ｖ、数で累積８４％となる累積個数粒径をＤ_８４ｐと定義する。体積平均粒径は該Ｄ_５０ｖである。
また、トナー粒子については、粒径４μｍ以下の粒子の占める割合を上記得られた粒度分布から求めた。

−分子量分布の測定−
トナーの樹脂の分子量分布は以下の条件で行った。
東ソー（株）ＨＬＣ−８１２０ＧＰＣ、ＳＣ−８０２０装置を用い、カラムはＴＳＫ ｇｅｉ， ＳｕｐｅｒＨＭ−Ｈ（６．０ｍｍＩＤ×１５ｃｍ）を２本用い、溶離液としてＴＨＦ（テトラヒドロフラン）を用いた。測定条件としては、試料濃度０．５質量％、流速を０．６ｍｌ／分、サンプル注入量を１０μｌ、測定温度を４０℃として、ＩＲ検出器を用いて測定した。
検量線は、東ソー社製「ｐｏｌｙｓｔｙｌｅｎｅ標準試料ＴＳＫ ｓｔａｎｄａｒｄ」：Ａ−５００、Ｆ−１、Ｆ−１０、Ｆ−８０、Ｆ−３８０、Ａ−２５００、Ｆ−４、Ｆ−４０、Ｆ−１２８、Ｆ−７００の１０サンプルから作製した。また試料解析におけるデータ収集間隔は、３００ｍｓとした。

−ガラス転移温度の測定−
結着樹脂のガラス転移点（Ｔｇ）は、示差走査熱量計（島津製作所社製：ＤＳＣ−５０）を用い、昇温速度１０℃／分の条件下で測定することにより求めた。なお、ガラス転移点は吸熱部におけるベースラインと立ち上がりラインとの延長線の交点の温度とした。

−重量平均分子量の測定−
既述の方法で測定を行った。

＜実施例Ａ＞
［実施例Ａ１−１］
（トナー粒子の作製）
−樹脂粒子分散液の調整−
・スチレン：３７０部
・ｎ−ブチルアクリレート：３０部
・アクリル酸：８部
ドデカンチオール：２４部
・四臭化炭素：４部
前記化合物を混合して溶解したものを、非イオン性界面活性剤（ノニポール４００：三洋化成（株）製）６部及びアニオン性界面活性剤（ネオゲンＳＣ：第一工業製薬（株）製）１０ｇをイオン交換水５５０部に溶解したフラスコ中で乳化重合させ、１０分間ゆっくり混合しながら、これに過硫酸アンモニウム４ｇを溶解したイオン交換水５０部を投入した。窒素置換を行った後、前記フラスコ内を攪拌しながら内容物が７０℃になるまでオイルバスで加熱し、５時間そのまま乳化重合を継続した。その結果、１５０ｎｍであり、Ｔｇ＝５８℃、重量平均分子量Ｍｗ＝１２０００の樹脂粒子が分散された樹脂粒子分散液を調製した。

−着色剤分散液の調製−
・カーボンブラック（モーガルＬ：キャボット製）：６０部
・ノニオン性界面活性剤（ノニポール４００：三洋化成（株）製）：６部
・イオン交換水：２４０部
以上の成分を混合して、溶解、ホモジナイザー（ウルトラタラックスＴ５０：ＩＫＡ社製）を用いて１０分間攪拌し、その後アルティマイザーにて分散処理して平均粒子径が２５０ｎｍである着色剤（カーボンブラック）粒子が分散された着色剤分散剤を調製した。

−離型剤分散液の調製−
・パラフィンワックス（ＨＮＰ０１９０：日本精蝋（株）製、融点８５℃）：１００部
・カチオン性界面活性剤 （サニゾールＢ５０：花王（株）製）：５部
・イオン交換水 ：２４０部
以上の成分を、丸型ステンレス鋼製フラスコ中でホモジナイザー（ウルトラタラックスＴ５０：ＩＫＡ社製）を用いて１０分間分散した後、圧力吐出型ホモジナイザーで分散処理し、平均粒径が５２０ｎｍである離型剤粒子が分散された離型剤分散液を調製した。

−トナー粒子の作製−
・前記樹脂粒子分散液：２３４部
・前記着色剤分散液：３０部
・前記離型剤分散液：４０部
・ポリ水酸化アルミニウム（浅田化学社製、Ｐａｈｏ２Ｓ）：０．５部
・イオン交換水：６００部
以上の成分を、丸型ステンレス鋼鉄フラスコ中でホモジナイザー（ウルトラタラックスＴ５０：ＩＫＡ社製）を用いて混合し、分散した後、加熱用オイルバス中でフラスコ内を攪拌しながら５０℃まで加熱した。５０℃で３０分保持した後、Ｄ５０が４．７μｍの凝集粒子が生成していることを確認した。更に加熱用オイルバスの温度を上げて５６℃で１時間保持し、Ｄ５０は６．２μｍとなった。その後、この凝集体粒子を含む分散液に２６重量部の樹脂粒子分散液を追加した後、加熱用オイルバスの温度を５０℃まで上げて３０分間保持した。この凝集体粒子を含む分散液に、１Ｎ水酸化ナトリウムを追加して、系のｐＨを７．０に調整した後ステンレス製フラスコを密閉し、磁気シールを用いて攪拌を継続しながら８０℃まで加熱し、４時間保持した。冷却後、このトナー粒子を濾別し、イオン交換水で４回洗浄した後、凍結乾燥してトナー粒子を得た。

（トナー（外添トナー）の作製）
トナー粒子１００部に、気相法シリカ（個数平均粒径１５０ｎｍ、シリコーンオイル処理（処理量３０部（シリカ１００部に対する処理量以下同様））、不定形（平均円形度０．８７２））を４．５部を加え、２０Ｌのヘンシェルミキサーを用い、攪拌羽先端周速５５ｍ／ｓで２０分間ブレンドを行い、トナー粒子表面面積に対して２５ｃｏｖ％外添した。そして、４５μｍの目開きのシーブを用いて粗大粒子を除去し、外添トナーを作製した。

得られた外添トナーの基本流動性エネルギー量は３５０ｍＪ、通気流動性エネルギー量は８５ｍＪであった。

（キャリアの作製）
体積平均粒子径４０μｍのＣｕ−Ｚｎフェライト粒子１００部に、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン０．１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た。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％となるようにキャリアを製造した。

（現像剤の作製）
得られたキャリア１００部に対して、外添トナー５部を混合し、現像剤を作製した。

（評価）
得られた現像剤を現像機（現像担持体（マグロール）の回転速度が５００ｍｍ／ｓｅｃに設定）に装填して、空回しベンチで混合攪拌性テスト、トナーのこぼれ量測定を行った。その結果、供給トナー（上記外添トナー）を現像剤に補給後３秒で混合が終了した。またトナー補給後１秒おきにトナーこぼれ量を１０分間測定したところ、最大のトナーこぼれ量は３０ｍｇ／ｍ^３であった。また、帯電立ち上がりテストも行ったところ、０．９８であった。

−混合攪拌性テスト・トナーこぼれ量測定−
現像剤３００ｇを、Ｄｏｃｕ ｃｏｌｏｒ ｆ４５０の現像機に入れ、上カバーをはずした状態で現像機空回しベンチに装着する。現像機空回しベンチは、現像ロール回転周速を任意に設定することができ、現像バイアスを印加することもきる。

そして、現像機の現像ロールの回転周速を任意の値に設定し、５分間の空回しを実施。一旦停止し、供給トナー４ｇを供給部から入れ、空回しを１０分間実施する。その際、供給トナーが現像剤と混合され、跡形もなくなるまでの時間を計測し、それを混合終了時間とした。

また、追加後１秒おきにトナーこぼれ量を測定し、最大のトナーこぼれ量を計測しその値で評価した。トナーこぼれ量は日本カノマック社製ダストトラックＭｏｄｅｌ３４５１にて１秒毎に計測した。本装置では吸引エア流量を１．７Ｌ／ｍｉｎにし、１０μインレットノズルを使用した。トナーこぼれ量の単位はｍｇ／ｍ^３である。

−帯電立ち上がりテスト−
帯電立ち上がりテストは次のようにして行った。混合攪拌性テストと同様に、現像剤３００ｇを現像機に入れ、現像機の空回しを１０秒間行い、現像剤の帯電量を測定する。次に、更に現像機の空回しを２分間行い、同様に帯電量を測定し、下記式より帯電量比を算出し、後述の判定に従い帯電立ち上がりの良し悪しを判断した。
（式）１０秒の帯電量／２分の帯電量＝帯電量比
（判定）
帯電量比≧０．８５：帯電立ち上がり良好
０．８５＞帯電量比≧０．７０：帯電立ち上がり普通
帯電量比＜０．７：帯電立ち上がり悪
尚、帯電量の測定は、空回し現像機のマグロール上の現像剤を採取し、ブローオフ法（測定器：ＴＢ２００ 東芝社製）により測定した。

［実施例Ａ１−２］
（トナー（外添トナー）の作製）
表１に従って各種条件を変更した以外は実施例Ａ１−１と同様にして外添トナーを作製した。得られた外添トナーの基本流動性エネルギー量、通気流動性エネルギー量は表１に示す。

（現像剤の作製）
得られた上記外添トナーを用いた以外は、実施例Ａ１−１と同様にして現像剤を作製した。

（評価）
得られた現像剤を現像機（現像担持体（マグロール）の回転速度が５００ｍｍ／ｓｅｃに設定）に装填して、空回しベンチで混合攪拌性テスト、トナーこぼれ量測定を行った。その結果を表２に示す。

［実施例Ａ１−３］
実施例Ａ１−１と同様の現像剤を現像機（現像担持体（マグロール）の回転速度が１１００ｍｍ／ｓｅｃに設定）に装填して、空回しベンチで混合攪拌性テスト、トナーこぼれ量測定、帯電立ち上がりテストを行った。その結果を表２に示す。

［実施例Ａ２−１］
（トナー粒子の作製）
ポリ水酸化アルミニウムを０．３部に変更した以外は実施例Ａ１−１と同様にしてトナー粒子を得た。

（トナー（外添トナー）の作製）
トナー粒子１００部に、気相法シリカ（個数平均粒径２５ｎｍ、デシルシラン処理（処理量１５部）、不定形（平均円形度０．８５０））を１．５部を加え、２０Ｌのヘンシェルミキサーを用い、攪拌羽先端周速５５ｍ／ｓで２０分間ブレンドを行い、トナー粒子表面面積に対して２５ｃｏｖ％外添した。そして、４５μｍの目開きのシーブを用いて粗大粒子を除去し、外添トナーを作製した。

得られた外添トナーの基本流動性エネルギー量は５６０ｍＪ、通気流動性エネルギー量は６２ｍＪであった。

（現像剤の作製）
得られた上記外添トナーを用いた以外は、実施例Ａ１−１と同様にして現像剤を作製した。

（評価）
得られた現像剤を現像機（現像担持体（マグロール）の回転速度が４００ｍｍ／ｓｅｃに設定）に装填して、空回しベンチで混合攪拌性テスト、トナーこぼれ量測定を行った。その結果、供給トナー（上記外添トナー）を現像剤に補給後５秒で混合が終了した。またトナー補給後１秒おきにトナーこぼれ量を１０分間測定したところ、最大のトナーこぼれ量は４６ｍｇ／ｍ^３であった。また、帯電立ち上がりテストも行ったところ、０．９５であった。

［実施例Ａ２−２］
（トナー（外添トナー）の作製）
表１に従って各種条件を変更した以外は実施例Ａ２−１と同様にして外添トナーを作製した。得られた外添トナーの基本流動性エネルギー量、通気流動性エネルギー量は表１に示す。

（現像剤の作製）
得られた上記外添トナーを用いた以外は、実施例Ａ１−１と同様にして現像剤を作製した。

（評価）
得られた現像剤を現像機（現像担持体（マグロール）の回転速度が４００ｍｍ／ｓｅｃに設定）に装填して、空回しベンチで混合攪拌性テスト、トナーこぼれ量測定、帯電立ち上がりテストを行った。その結果を表２に示す。

（現像剤の作製）
得られた上記外添トナーを用いた以外は、実施例Ａ１−１と同様にして現像剤を作製した。

（評価）
得られた現像剤を現像機（現像担持体（マグロール）の回転速度が４００ｍｍ／ｓｅｃに設定）に装填して、空回しベンチで混合攪拌性テスト、トナーこぼれ量測定を行った。その結果、供給トナー（上記外添トナー）を現像剤に補給後１０秒で混合が終了した。またトナー補給後１秒おきにトナーこぼれ量を１０分間測定したところ、最大のトナーこぼれ量は６４ｍｇ／ｍ^３であった。また、帯電立ち上がりテストも行ったところ、０．８９であった。

［実施例Ａ２−３］
実施例Ａ２−１と同様の現像剤を現像機（現像担持体（マグロール）の回転速度が１１００ｍｍ／ｓｅｃに設定）に装填して、空回しベンチで混合攪拌性テスト、トナーこぼれ量測定を行った。その結果を表２に示す。

［比較例Ａ１−１］
（トナー（外添トナー）の作製）
実施例Ａ１−１と同様のトナー粒子１００部に、単分散球形シリカ（個数平均粒径１５０ｎｍ、ＨＭＤＳ処理（処理量１５部））を４．５部を加え、２０Ｌのヘンシェルミキサーを用い、攪拌羽先端周速５５ｍ／ｓで２０分間ブレンドを行い、トナー粒子表面面積に対して２５ｃｏｖ％外添した。そして、４５μｍの目開きのシーブを用いて粗大粒子を除去し、外添トナーを作製した。

得られた外添トナーの基本流動性エネルギー量は１６０ｍＪ、通気流動性エネルギー量は２５ｍＪであった。

（現像剤の作製）
得られた上記外添トナーを用いた以外は、実施例Ａ１−１と同様にして現像剤を作製した。

（評価）
得られた現像剤を現像機（現像担持体（マグロール）の回転速度が５００ｍｍ／ｓｅｃに設定）に装填して、空回しベンチで混合攪拌性テスト、トナーこぼれ量測定を行った。その結果、供給トナー（上記外添トナー）を現像剤に補給後２０秒以上かかって混合が終了した。またトナー補給後１秒おきにトナーこぼれ量を１０分間測定したところ、最大のトナーこぼれ量は５６０ｍｇ／ｍ^３であった。また、帯電立ち上がりテストも行ったところ、０．８５であった。

［比較例Ａ１−２］
比較例Ａ１−１と同様の現像剤を現像機（現像担持体（マグロール）の回転速度が１５０ｍｍ／ｓｅｃに設定）に装填して、空回しベンチで混合攪拌性テスト、トナーこぼれ量測定、帯電立ち上がりテストを行った。その結果を表２に示す。

［比較例Ａ２〜Ａ３］
（トナー（外添トナー）の作製）
表１に従って各種条件を変更した以外は比較例Ａ１−１と同様にして、それぞれ外添トナーを作製した。得られた外添トナーの基本流動性エネルギー量、通気流動性エネルギー量は表１に示す。

（現像剤の作製）
得られた上記外添トナーを用いた以外は、実施例Ａ１−１と同様にして現像剤を作製した。

（評価）
得られた現像剤を現像機（現像担持体（マグロール）の回転速度が５００ｍｍ／ｓｅｃに設定）に装填して、空回しベンチで混合攪拌性テスト、トナーこぼれ量測定、帯電立ち上がりテストを行った。その結果を表２に示す。

以上の実施例Ａから、本実施例のトナーを使用することで、高速機において、供給トナーが良好な撹拌混合性を示し、帯電立ち上がりが良好で、現像器端部からのトナーこぼれを防止できることがわかる。特に、現像ロールの回転周速を所定範囲とすることで、より効果的に、当該効果を奏することがわかる。

＜実施例Ｂ＞
［実施例Ｂ１〜Ｂ５］
（トナー（外添トナー）の作製）
表３に従って外添剤種、各種条件を変更した以外は実施例Ａ１−１と同様にして、それぞれ外添トナーを作製した。得られた外添トナーの基本流動性エネルギー量、通気流動性エネルギー量は表３に示す。

（現像剤の作製）
得られた上記外添トナーを用いた以外は、実施例Ａ１−１と同様にして現像剤を作製した。

（評価）
得られた現像剤を現像機（現像担持体（マグロール）の回転速度が５００ｍｍ／ｓｅｃに設定）に装填して、空回しベンチで混合攪拌性テスト、トナーこぼれ量測定、帯電立ち上がりテストを行った。その結果を表４に示す。

以上、実施例Ｂから、種々の外添剤、その外添条件により流動性エネルギー量を制御可能であることがわかる。特に、ジメチルシリコーンオイル処理シリカとＣｅＯ_２を用いると、所定の基本流動性エネルギー量及び通気流動性エネルギー量に良好に制御可能となる。

＜実施例Ｃ＞
［実施例Ｃ１〜Ｃ４］
（トナー（外添トナー）の作製）
表５に従って特性が異なるトナー粒子を用いた以外は、実施例Ａ１−１と同様にして、それぞれ外添トナーを作製した。得られた外添トナーの基本流動性エネルギー量、通気流動性エネルギー量は表５に示す。

（現像剤の作製）
得られた上記外添トナーを用いた以外は、実施例Ａ１−１と同様にして現像剤を作製した。

（評価）
得られた現像剤を現像機（現像担持体（マグロール）の回転速度が５００ｍｍ／ｓｅｃに設定）に装填して、空回しベンチで混合攪拌性テスト、トナーこぼれ量測定、帯電立ち上がりテストを行った。その結果を表５に示す。

加えて、現像性・転写性のテストも評価した。

−現像性・転写性のテスト−
現像性・転写性のテストは次のようにして行った。現像性の評価は、現像剤３００ｇを、Ｄｏｃｕ ｃｏｌｏｒ ｆ４５０の現像機に入れ、Ｄｏｃｕ Ｃｏｌｏｒ ｆ４５０増速改造機を使い、プロセススピードが４００ｍｍ／ｓｅｃの状態で、同一現像電場における、現像トナー量を測定することで評価した。具体的には、現像電場を―２５０ｖ一定にし、トナーを静電潜像担持体に現像させ、その量を測定した。目標とする現像量は４０ｇ／ｍ^２である。また、転写性の評価は、現像トナー量に対する、転写トナー量の割合から下記式で求めた。
（式） 転写性（％）＝（転写トナー量／現像トナー量）×１００
なお、目標とする転写性は８０％以上である。

以上、実施例Ｃから、所定の平均円形度を有するトナー粒子を用いることで、特に、現像性・転写性が向上し、トナーこぼれなどを効果的に防止可能であることがわかる。

パウダーレオメーターでの流動性エネルギー量の測定方法を説明するための図である。 パウダーレオメーターで得られた、垂直荷重とエネルギー勾配との関係を示す図である。 パウダーレオメーターで用いる回転翼の形状を説明するための図である。 本発明の画像形成方法に用いる画像形成装置の一例を示す概略構成図である。

符号の説明

１０ 感光体ドラム
２０ 帯電ロール
３０ 露光装置
４０ 現像装置
４１ 現像容器
４１Ａ 現像容器本体
４１Ｂ 現像容器カバー
４１Ｃ 仕切り壁
４２ 現像ロール
４２Ａ 現像ロール室
４３ 第１攪拌部材
４３Ａ 第１攪拌室
４４ 第２攪拌部材
４４Ａ 第２攪拌室
４５ 層厚規制部材
４６ 補給搬送路
４７ 現像剤ホッパー
４８ 排出搬送路
５０ 中間転写ベルト
５０Ａ 張架ローラ
５０Ｃ バックアップローラ
５０Ｄ 駆動ローラ
５１ １次転写ローラ
５２ ２次転写ローラ
５３ 記録紙供給装置
５３Ａ 搬送ローラ
５３Ｂ 誘導スロープ
５４ 中間転写体クリーニング装置
６０ 除電装置
７０ クリーニング装置
７１ ハウジング
７２ クリーニングブレード
７３ 搬送部材
７４ 供給搬送路
８０ 定着装置
８１ 定着ローラ
８２ 搬送コンベア

Claims (5)

1. 通気流量０ｍｌ／ｍｉｎ、回転翼の先端スピード１００ｍｍ／ｓｅｃ、回転翼の進入角度−５°の条件でパウダーレオメーターによって測定したときの基本流動性エネルギー量が２００ｍＪ以上６５０ｍＪ以下であり、
   且つ通気流量８０ｍｌ／ｍｉｎ、回転翼の先端スピード１００ｍｍ／ｓｅｃ、回転翼の進入角度−５°の条件でパウダーレオメーターによって測定したときの通気流動性エネルギー量が５０ｍＪ以上１００ｍＪ以下であることを特徴とする静電潜像現像用トナー。
2. 静電潜像担持体を帯電する帯電工程と、
   帯電した静電潜像担持体表面に静電潜像を形成する潜像形成工程と、
   請求項１に記載の静電潜像現像用トナーを含む現像剤により前記静電潜像を現像しトナー像を前記静電潜像担持体上に形成する現像工程と、
   前記トナー像を記録媒体上に転写して未定着の転写画像を形成する転写工程と、
   記録媒体上に転写された前記未定着の転写画像を定着する定着工程と、
   を有することを特徴とする画像形成方法。
3. 前記現像工程は、前記現像剤を表面に担持する現像剤担持体が周速３４０ｍｍ／ｓ以上で前記潜像担持体に対向して回転し、前記現像剤を前記潜像担持体に搬送して、現像を行う工程であることを特徴とする請求項２に記載の画像形成方法。
4. 静電潜像担持体と
   静電潜像担持体を帯電する帯電手段と、
   帯電した静電潜像担持体表面に静電潜像を形成する潜像形成手段と、
   請求項１に記載の静電潜像現像用トナーを含む現像剤により前記静電潜像を現像しトナー像を前記静電潜像担持体上に形成する現像手段と、
   前記トナー像を記録媒体上に転写して未定着の転写画像を形成する転写手段と、
   記録媒体上に転写された前記未定着の転写画像を定着する定着手段と、
   を有することを特徴とする画像形成装置。
5. 前記現像手段は、前記現像剤を表面に担持する現像剤担持体であって、周速３４０ｍｍ／ｓ以上で前記潜像担持体に対向して回転し、前記現像剤を前記潜像担持体に搬送して、現像を行う現像担持体を有することを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。

Images