JP3644208B2 - 静電潜像現像用トナー、静電潜像現像剤および画像形成方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真法、静電記録法等において静電潜像の現像のために使用する静電荷像現像用トナー、静電荷像現像剤および画像形成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真法では、感光体に形成された静電荷像を着色剤を含むトナーで現像し、得られたトナー像を転写紙上に転写し、熱ロール等で定着して画像を得る。また感光体は再び静電荷像を形成するためにクリーニングされる。このような電子写真法等で使用する乾式現像剤は、結着樹脂中に着色剤を分散したトナーそのものを用いる一成分現像剤と、そのトナーにキャリアを混合した二成分現像剤とに大別することができ、そしてこれらの現像剤を用いてコピー操作を行う場合、プロセス適合性を有するためには、現像剤が流動性、搬送性、定着性、帯電性、転写性、クリーニング性に優れていることが必要である。ところで、近年省スペースの観点から装置の小型化が要求され、クリーニングシステムを省略して、現像と同時に残留トナーを回収するシステムが提案されている（特開平５−９４１１３号公報）。現像と同時に残留トナーを回収すると、回収されたトナーとその他のトナーとの帯電特性が異なり、回収されたトナーが現像されずに現像機内に残留する等の不具合点が生じるため、より一層転写効率を上げることが必要となっている。
【０００３】
また、流動性、帯電性及び転写性を向上させるために、トナーの形状を球形に近づけることが提案されている。しかしながら、トナーを球形化することにより、以下に示すような不具合点が生じる。現像機には現像剤の搬送量を制御するために搬送量制御板が設けられており、そしてマグネチックロールと搬送量制御板の距離を調整することにより搬送量の制御が行われる。しかしながら、現像剤の搬送量を制御するためのマグネチックロールと搬送量制御板の距離の変化量に対する現像剤の搬送量の変化の割合が、トナーの形状を球形に近づけることにより大きくなり、搬送量が不安定になるという現象が起こる。また、これらの現象を回避するため、すべてのトナーを不定形にすると、前記のような不具合点は改善されるが、トナーの流動性の悪化、転写効率の低下、外添剤の凹部への移動・埋まり込みによる帯電性・流動性の経時変化等が生じる。
【０００４】
そこで、これらの問題を両立させるように形状の範囲を規定して、流動性、帯電性、搬送性、転写性のすべてを満足する現像剤を得ることが提案されている。例えば特開昭６１−２７９８６４号公報には、形状指数の中心値をある範囲に規定したものが開示されているが、トナーの形状指数の中心値を規定しても、不定形トナーが一定量以上存在すると、転写効率が十分に得られない。特にその不定形トナーが小粒径である場合は、一層転写され難くなる。
【０００５】
特開平１−１８５６５４号公報には、トナーとキャリアの形状の中心値の関係をある範囲に規定して、トナーの帯電立ち上がり、帯電分布のシャープ化ができることが述べられている。しかしながら、粒径および形状の分布を考慮に入れた場合、小粒径、かつ形状が不定形のトナーが一定量以上存在すると、クリーナーレス方式に応用できる十分な転写効率が得られない。さらにクリーニング不良、搬送不良を発生してしまう。
【０００６】
そこで、球形に近い形状の個数比率および不定形トナーの個数比率を規定することにより、クリーニング性、選択現像性、画像不良を改善する提案がなされている（特開平６−１４８９２６号公報、特開平６−１４８９４１号公報）。また特開平８−３２８３１２号公報には、黒色トナーの形状を他の３色のトナーよりも不定形にし、他の３色のトナーを球形にすることにより、転写性と画質の両立を達成することが提案されている。しかしながら、転写性は形状のみならず、粒径によっても変化する。小粒径トナー及び不定形トナーは感光体との付着力が強く、転写されにくい。したがって、不定形粒子の個数比率を減少させても、その不定形粒子の粒径が小径であると、クリーナーレス方式に応用できる十分な転写効率が得られない。
【０００７】
また最近では、カラー化、特にオンデマンド印刷の要求が高く、高速枚数複写対応のため転写ベルトに多色像を形成し、一度にその多色像を像固定材料に転写し、定着する手法が報告されている。（特開平８−１１５００７号公報）
感光体から転写ベルトに転写する工程を一次転写、転写ベルトから像固定材料に転写する工程を二次転写とすると、いずれの転写工程においても転写残トナーが発生するため、トナーの総合的な転写性は低下する。また当然、それに伴いクリーニング工程が必要となる。
【０００８】
特に二次転写の場合は、多色像を一度に転写すること、また像固定材料（例えば用紙の場合、その厚み、表面性等）が種々変わることから、その影響を低減させるために転写性の向上と転写残トナーのクリーニング性の向上が大きな課題となっている。そこで、流動性、帯電性、搬送性、転写性、クリーニング性を高めるためにトナーの形状を制御することが行われている。すなわち、流動性、帯電性および転写性を向上させるために、トナーの形状を球形に近づけることが提案されている。しかしながら、トナーを球形化することにより、クリーニング性が悪化する。そこで、転写効率を１００％に近づけ、クリーニングシステムを用いずに現像と同時に残留トナーを回収するシステムが提案されている（特開平５−９４１１３号公報）。しかしながら、フルカラーの場合には、４色のトナーが混色してしまうため、上記システムの導入は困難である。また、静電潜像現像法によるカラープリンターが汎用化され、専用紙のみでなく、多種類の紙に対応できることが要求されている。一般紙を使用した場合には紙粉が感光体上に残留し、潜像形成の阻害や、現像機への混入による現像性の低下等により、画像欠損が起こる。
【０００９】
そこで、形状指数の中心値の規定のみでは十分なクリーニング性が得られないことから、球形に近い形状の個数比率を規定する提案がなされている（特開平６−１４８９２６号公報、特開平６−１４８９４１号公報）。しかしながら、転写性、クリーニング性は形状のみならず、粒径によっても変化する。小粒径トナー及び不定形のトナーは、トナーと感光体との静電的付着力が強くなるので、転写されにくい。したがって、十分なクリーニング性と十分な転写性を同時に満足するためには、粒径と形状の両方を考慮した設計を行わなければならない。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、従来の技術の上記のような実情に鑑みてなされたものである。すなわち、本発明の目的は、トナーの流動性、帯電性、現像性、転写性を同時に、かつ長期にわたり満足でき、特にクリーニング工程を有さず、現像と同時に転写残トナーを回収するシステムにおける不具合を改善した静電潜像現像用トナー、それを用いた静電潜像現像剤を提供することにある。本発明の他の目的は、高速多枚数複写、高画質要求に対応する現像、転写、クリーニングに使用される多色画像一括転写システムにおける不具合を改善した静電潜像現像用トナー、それを用いた静電潜像現像剤を提供することにある。本発明のさらに他の目的は、高画質の画像を高速で多数枚形成することが可能な画像形成方法を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、上記目的を達成するべく鋭意研究を重ねた結果、トナー粒子の個数平均粒径が３〜１０μｍの場合、そのトナー粒径分布と形状指数とが、ある特定の関係を有する場合に、上記の目的を達成することができることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１２】
すなわち、本発明の静電潜像現像用トナーは、結着樹脂と着色剤とからなるクリーナーレス方式を採用する装置に使用するためのものであって、そのトナーの個数平均粒径が３〜１０μｍであり、かつ大粒径側から計算した５０％目の個数平均粒径Ｄ50における平均形状指数Ｍ50（ａ）と、大粒径側から計算した１６％目の個数平均粒径Ｄ16における平均形状指数Ｍ50（ｂ）と、大粒径側から計算した８４％目の個数平均粒径Ｄ84における平均形状指数Ｍ50（ｃ）とが、下記式（１）の関係を有することを特徴とする。この場合、トナーの平均形状指数が１０５ないし１４５であるのが好ましい。
Ｍ50（ｂ）＞Ｍ50（ａ）＞Ｍ50（ｃ） （１）
【００１４】
本発明の静電潜像現像剤は、クリーナーレス方式を採用する装置に使用するためのものであって、上記の静電潜像現像用トナーとキャリアとよりなることを特徴とする。またその場合、キャリアとしては樹脂被覆層を有することが好ましい。その場合、キャリアとしては、樹脂被覆層を有することが好ましい。
【００１５】
本発明の画像形成方法は、潜像保持体上に潜像を形成する工程、その潜像を現像剤を用いて現像する工程、形成されたトナー像を転写体上に転写する工程を有するものであって、現像に際して、上記の静電潜像現像用トナーを使用し、かつ現像と同時に転写残トナーを回収することを特徴とする。
【００１７】
本発明において、トナーの平均形状指数（ＭＬ＾２／Ａ）とは、下記式で計算された値を意味し、真球の場合ＭＬ＾２／Ａ＝１００となる。
ＭＬ＾２／Ａ＝（最大長）² ×π×１００／（面積×４）
平均形状指数を求めるための具体的な手法として、トナー画像を光学顕微鏡から画像解析装置（ＬＵＺＥＸ III、（株）ニレコ製）に取り込み、円相当径を測定して、最大長および面積から、個々の粒子について上記式のＭＬ＾２／Ａの値を求める。
【００１８】
本発明の静電潜像現像用トナーにおいて、トナーの平均形状指数が１０５ないし１４５であり、そしてＭ50（ｂ）＞Ｍ50（ａ）＞Ｍ50（ｃ）に関係を満足する場合は、不定形粒子の不具合点および球形粒子の不具合点を補い、また、それぞれの長所を生かした現像剤が提供されるのである。すなわち、現像剤の流動性に関しては、球形の粒子と不定形の粒子が混在することにより、球形粒子が流動助剤として働き、不定形の粒子の流動性の悪さおよび外部添加剤の付着状態の経時変化を補うことができる。また球形に近い粒子は機械的衝撃力により流動性付与剤等の外部添加剤がトナーの凹部に移動したり、トナーに埋め込まれる等の現象が起こりにくいので、長期にわたり、流動性を良好に維持することができ、更に帯電性の経時変化も少なく、長期にわたり安定した帯電性を維持することができる。
【００１９】
また、転写性に関しては、大粒径トナーおよび形状が球に近いトナーは、感光体との付着力が弱く転写されやすくなる。上記の静電潜像現像用トナーにおいては、不定形トナーは比較的粒径が大きいので、転写されやすく、また、小粒径のトナーを球形に近づけることにより、小粒径でも転写されやすくなる。また小粒径トナーは球形に近いので、現像機内での機械的衝撃力により帯電性付与剤、流動性付与剤、転写性付与剤等の外部添加剤がトナーの凹部に移動したり、トナーに埋め込まれる等の現象が起こりにくく、転写性を長期にわたり損なうことがない。
また、小粒径かつ形状が球形のトナーは、感光体との付着力、外部添加剤の経時変化が少ないことより、現像機での回収性がよくなり、感光体に未回収トナーが残留しても、画質を悪化させることがなくなる。
【００２０】
帯電性に関しては、大粒径トナーはキャリアまたはスリーブとの接触確率が減り、単位重量当たりの帯電量が極めて低く、帯電量分布が広くなり、現像時に選択現像が起こりやすいが、小粒径トナーの形状を球形に近づけることにより、不定形の粒子よりキャリアとの接触確率は高くなり、帯電分布を狭くすることができる。また、球形にすることにより、キャリアあるいはスリーブとの非静電的付着力を低減することができ、不定形粒子に比べて、帯電量が低くても現像することができる。したがって、本発明の粒度分布・形状分布を制御することにより、選択現像の発生を抑制することができる。
【００２１】
画質に関しては、小粒径化およびトナー形状の球形化により、細線再現性・エッジ再現性が良好になるが、小粒径化により、転写効率の低下、およびトナー形状の球形化により、現像剤の搬送量を制御するためのマグネチックロ−ルと制御板の距離の変化量に対する現像剤の搬送量の変化の割合が大きくなり、搬送量が不安定になるという現象が起こる。しかしながら、本発明により上記のように形状・粒度分布を制御することにより、搬送量を不安定にすることなく、小粒径かつ形状が球形で、転写性・細線再現性・エッジ再現性に優れた現像剤を得ることができる。すなわち良好画質、粉体流動性、転写性、クリーナーレス方式を採用する装置に適した優れた現像剤を提供することが可能になる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
本発明の静電潜像現像用トナーは、結着樹脂と着色剤とからなり、個数平均粒径３〜１０μｍを有するものであり、大粒径側から計算した５０％目の個数平均粒径Ｄ50における平均形状指数Ｍ50（ａ）と、大粒径側から計算した１６％目の個数平均粒径Ｄ16における平均形状指数Ｍ50（ｂ）と、大粒径側から計算した８４％目の個数平均粒径Ｄ84における平均形状指数Ｍ50（ｃ）とが、下記（１）の関係を有し、
Ｍ50（ｂ）＞Ｍ50（ａ）＞Ｍ50（ｃ） （１）
かつ、トナーの平均形状指数が１０５ないし１４５であるものである。
【００２９】
平均形状指数（ＭＬ＾２／Ａ）が１４５より大きい場合、トナーは公知の製造法では製造が難しく、また乳化重合凝集法によって平均形状指数（ＭＬ＾２／Ａ）１４５よりも大きいトナーを作製すると、粒子の融着が非常に弱くなり、現像機およびその他の装置内での機械的ストレスによる粒子の破壊を受けるため、初期的には本発明の効果を呈することがあっても、その効果を継続することができなくなる。
【００３０】
本発明に用いられるトナーは、上記の形状指数と粒径を満足する範囲のものであれば特に製造方法により限定されるものではなく、公知の方法を使用することができる。また、２種以上の平均粒径または平均形状指数を有するトナー、あるいは製法の異なるトナーを混合して上記の関係を満足する粒度・形状分布を有するトナーを作製してもよいし、また１種のトナーを用いて作製してもよい。
【００３１】
より具体的に説明すると、式（１）を満足するトナーは、例えば、大粒径の不定形トナーと小粒径の球形トナーとを混合することによって製造することができる。
【００３２】
トナーの製造は、例えば、結着樹脂と着色剤、必要に応じて、離型剤、帯電制御剤等を混練、粉砕、分級する混練粉砕法、混練粉砕法にて得られた粒子を機械的衝撃力または熱エネルギーにて形状を変化させる方法、結着樹脂の重合性単量体を乳化重合させ、形成された分散液と、着色剤、必要に応じて、離型剤、帯電制御剤等の分散液とを混合し、凝集、加熱融着させ、トナー粒子を得る乳化重合凝集法、結着樹脂を得るための重合性単量体と着色剤、必要に応じて、離型剤、帯電制御剤等の溶液を水系溶媒に懸濁させて重合する懸濁重合法、結着樹脂と着色剤、必要に応じて、離型剤、帯電制御剤等の溶液を水系溶媒に懸濁させて造粒する溶解懸濁法等が使用できる。また上記方法で得られたトナーをコアにして、さらに凝集粒子を付着、加熱融合してコアシェル構造をもたせる製造方法を行ってもよい。
【００３３】
使用される結着樹脂としては、スチレン、クロロスチレン等のスチレン類、エチレン、プロピレン、ブチレン、イソプレン等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、アクリル酸ブチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸オクチル、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等のα−メチレン脂肪族モノカルボン酸エステル類、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等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等のビニルケトン類等の単独重合体およ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、ポリプロピレン等をあげることができる。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、パラフィンワックス等をあげることができる。
【００３４】
また、トナーの着色剤としては、マグネタイト、フェライト等の磁性粉、カーボンブラック、アニリンブルー、カルコイルブルー、クロムイエロー、ウルトラマリンブルー、デュポンオイルレッド、キノリンイエロー、メチレンブルークロリド、フタロシアニンブルー、マラカイトグリーンオキサレート、ランプブラック、ローズベンガル、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド４８：１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド１２２、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド５７：１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー９７、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー１７、Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー１５：１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー１５：３等を代表的なものとして例示することができる。
【００３５】
また、本発明の静電潜像現像用トナーには、必要に応じて帯電制御剤が添加されてもよい。帯電制御剤としては、公知のものを使用することができるが、アゾ系金属錯化合物、サリチル酸の金属錯化合物、極性基を含有するレジンタイプの帯電制御剤を用いることができる。湿式製法でトナーを製造する場合、イオン強度の制御と廃水汚染の低減の点で水に溶解しにくい素材を使用するのが好ましい。
さらにまた、低分子量ポリプロピレン、低分子量ポリエチレン等のワックス類をオフセット防止剤として添加してもよい。本発明におけるトナーは、磁性材料を内包する磁性トナーおよび磁性材料を含有しない非磁性トナーのいずれであってもよい。
【００３６】
本発明のトナーは、個数平均粒径が３〜１０μｍの範囲にあることが必要であり、好ましくは４〜８μｍの範囲のものである。個数平均粒径が１０μｍを超えると、ドットおよびラインの潜像がトナー粒子により忠実に現像されず、写真画像の再現または細線の再現が劣ることになる。また個数平均粒径が３μｍ未満では、トナー粒子の単位当たりの表面積が大きくなって、帯電・トナー流動性の制御が難しくなり、安定した画像が得られない。
【００３７】
本発明のトナーには、目的に応じて無機微粒子を、外部添加剤としてトナー粒子表面に添加してもよい。無機微粒子としては、公知のものを用いることができる。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、リン酸カルシウム、酸化セリウム等をあげることができる。また目的に応じてこれら無機微粒子の表面には公知の表面処理を施してもよい。
【００３８】
本発明の静電潜像現像剤は、上記のトナーよりなる一成分現像剤組成物であってもよく、また、上記トナーおよびキャリアとからなる二成分現像剤組成物であってもよい。二成分現像剤組成物の場合に用いるキャリアとしては、特に制限はなく、公知のキャリアを用いることができる。例えばキャリア芯材上に樹脂被覆層を有する樹脂コートキャリアを好ましいものとしてあげることができる。またマトリックス樹脂に導電材料の粉末等が分散されていてもよい。
【００３９】
前記被覆樹脂およびマトリックス樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリアクリロニトリル、ポリビニルアセテート、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、ポリ塩化ビニル、ポリビニルカルバゾール、ポリビニルエーテル、ポリビニルケトン、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、スチレン−アクリル酸共重合体、オルガノシロキサン結合からなるストレートシリコーン樹脂又はその変性品、フッ素樹脂、ポリエステル、ポリウレタン、ポリカーボネート、フェノール樹脂、アミノ樹脂、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、尿素樹脂、アミド樹脂、エポキシ樹脂等を例示することができるが、これらに限定されるものではない。
【００４０】
導電材料としては、金、銀、銅等の金属、酸化チタン、酸化亜鉛、硫酸バリウム、ホウ酸アルミニウム、チタン酸カリウム、酸化スズ、カーボンブラック等を例示することができるが、これらに限定されるものではない。
【００４１】
またキャリア芯材としては、鉄、ニッケル、コバルト等の磁性金属、フェライト、マグネタイト等の磁性酸化物、ガラスビーズ等があげられるが磁気ブラシ法を用い、体積固有抵抗を調整するためには磁性材料であることが好ましい。キャリア芯材の平均粒径としては、一般的には１０〜５００μｍのものが用いられ、好ましくは３０〜１００μｍのものが用いられる。
【００４２】
またキャリア芯材の表面を樹脂で被覆する方法としては、キャリア芯材を被覆層形成用溶液中に浸漬する浸漬法、被覆層形成用溶液をキャリア芯材の表面に噴霧するスプレー法、キャリア芯材を流動エアーにより浮遊させた状態で被覆層形成用溶液を噴霧する流動床法、ニーダーコーター中でキャリア芯材と被覆層形成溶液を混合し、溶剤を除去するニーダーコーター法があげられる。
【００４３】
上記の静電潜像現像剤は、現像剤担持体上の現像剤層を用いて、静電潜像保持体上の静電潜像を現像する画像形成方法に使用することができる。本発明の画像形成方法は、潜像保持体上に潜像を形成する工程、該潜像を現像剤を用いて現像する工程、形成されたトナー像を転写体上に転写する工程を有するものであって、潜像保持体としては、電子写真感光体、誘電記録体等が使用され、公知の方法により静電潜像が形成される。現像剤担持体としては、例えば、回転可能な非磁性スリーブ内に、マグネチックロールが固定設置されたものが使用され、この現像剤担持体は、潜像保持体に対向するように配置される。現像により潜像保持体上に形成されたトナー像は、次いで転写体上に公知の工程により転写され、熱ロールにより定着される。
【００４４】
また上記の静電潜像現像用トナーを使用した場合には、潜像保持体における転写後のクリーニング工程は含まず、潜像保持体上の残留トナーを現像と同時に回収する。
【００４５】
【実施例】
以下、実施例により本発明をさらに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。なお以下の説明において、特に断りのない限り、『部』はすべて『重量部』を意味する。また、Ｄ50は個数平均粒径を意味する。
【００４６】
［トナーＡの製造法］
線状スチレンアクリル樹脂 １００部
（スチレンおよびｎ−ブチルアクリレートから得られた
線状スチレンアクリル樹脂；Ｔｇ＝５８℃、
Ｍｎ＝４，０００、Ｍｗ＝２４，０００）
カーボンブラック（キャボット社製：モーガルＬ） ３部
上記混合物をエクストルーダーで混練し、ジェットミルで粉砕した後、風力式分級機で分散して、Ｄ50＝５．０μｍ、Ｍ50（ａ）＝１４０．７、Ｍ50（ｂ）＝１４０．７、Ｍ50（ｃ）＝１４１．０、ＭＬ＾２／Ａ＝１３９．８の黒トナー粒子を得た。このトナー粒子に、シリカ（Ｒ９７２：日本アエロジル社製）０．６５重量％をヘンシェルミキサーで添加して、黒トナー（トナーＡ）を得た。
【００４７】
［トナーＢの製造法］
＜第１工程＞
樹脂分散液（１）の調製
スチレン ３７０ｇ
ｎ−ブチルアクリレート ３０ｇ
アクリル酸 ８ｇ
ドデカンチオール ２４ｇ
四臭化炭素 ４ｇ
以上の成分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）６ｇ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５５０ｇに溶解したものにフラスコ中で乳化分散させ、１０分間ゆっくりと混合しながら、これに過硫酸アンモニウム４ｇを溶解したイオン交換水５０ｇ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、平均粒径が１５５ｎｍであり、Ｔｇ：５９℃、重量平均分子量（Ｍｗ）：１２，０００の樹脂粒子が分散された樹脂分散液（１）が得られた。
【００４８】
樹脂分散液（２）の調製
スチレン ２８０ｇ
ｎ−ブチルアクリレート １２０ｇ
アクリル酸 ８ｇ
以上の成分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）６ｇ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）１２ｇをイオン交換水５５０ｇに溶解したものにフラスコ中で乳化分散させ、１０分間ゆっくりと混合しながら、これに過硫酸アンモニウム３ｇを溶解したイオン交換水５０ｇ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、平均粒径が１０５ｎｍであり、Ｔｇ：５３℃、重量平均分子量（Ｍｗ）：５５０，０００の樹脂粒子が分散された樹脂分散液（２）が得られた。
【００４９】
着色分散液（１）の調製
カーボンブラック ５０ｇ
（モーガルＬ：キャボット社製）
ｎ−ブチルアクリレート ５ｇ
（ノニポール４００：三洋化成（株）製）
イオン交換水 ２００ｇ
以上の成分を混合して、溶解し、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、平均粒径が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分散剤（１）を調製した。
【００５０】
離型剤分散液（１）の調製
パラフィンワックス ５０ｇ
（ＨＮＰ０１９０：日本精蝋（株）製、融点８５℃）
カチオン性界面活性剤 ５ｇ
（サニゾールＢ５０：花王（株）製）
イオン交換水 ２００ｇ
以上の成分を、９５℃に加熱して、ホモジナイザー（ウルトラタラックスＴ５０：ＩＫＡ社製）を用いて分散した後、圧力吐出型ホモジナイザーで分散処理し、平均粒径が５５０ｎｍである離型剤粒子が分散された離型剤分散液（１）を調製した。
【００５１】
＜第２工程＞
凝集粒子の調製
樹脂分散液（１） １２０ｇ
樹脂分散液（２） ８０ｇ
着色剤分散液（１） ２００ｇ
離型剤分散液（１） ４０ｇ
カチオン性界面活性剤 １．５ｇ
（サニゾールＢ５０：花王（株）製）
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。４５℃で２０分間保持した後、光学顕微鏡にて観察したところ、平均粒径が約４．０μｍである凝集粒子が形成されていることが確認された。
【００５２】
付着粒子の調製
上記の分散液に、樹脂含有微粒子分散液としての樹脂分散液（１）を緩やかに６０ｇ追加した。なお、前記樹脂分散液（１）に含まれる樹脂粒子の体積は２５ｃｍ³ である。そして、加熱用オイルバスの温度を５０℃に上げて３０分間保持した。光学顕微鏡にて観察したところ、平均粒径が約４．８μｍである付着粒子が形成されていることが確認された。
【００５３】
＜第３工程＞
その後、得られた分散液に、アニオン性界面活性剤（ネオゲンＳＣ：第一工業製薬（株）製）３ｇを追加した後、前記ステンレス鋼製フラスコを密閉し、磁力シールを用いて攪拌を継続しながら、１０５℃まで加熱し、４時間保持した。そして、冷却後、反応生成物をろ過し、イオン交換水で十分に洗浄した後、乾燥させることにより、静電荷像現像用トナーを得た。得られた黒トナー粒子は、Ｄ50＝５．０μｍ、Ｍ50（ａ）＝１０４．６、Ｍ50（ｂ）＝１０３．８、Ｍ50（ｃ）＝１０２．７、ＭＬ＾２／Ａ＝１０３．５であった。このトナー粒子にシリカ（Ｒ９７２：日本アエロジル社製）０．６５重量％を添加し、ヘンシェルミキサーで混合して黒トナー（トナーＢ）を得た。
【００５４】
［トナーＣの製造法］
トナーＢの製造法において、以下に記述の条件以外は同様にしてトナーＣを得た。凝集粒子の調製において、４５℃で２０分間保持して、平均粒径３．８μｍの凝集粒子を得た。また付着粒子の調製において、５０℃で３０分間保持して、平均粒径が約４．９μｍの付着粒子を得た。第３工程での保持条件を９３℃で５時間保持し、Ｄ50＝５．１μｍ、Ｍ50（ａ）＝１２３．２、Ｍ50（ｂ）＝１３３．８、Ｍ50（ｃ）＝１１９．８、ＭＬ＾２／Ａ＝１２５．８のトナー粒子を得た。このトナー粒子に、シリカ（Ｒ９７２：日本アエロジル社製）０．６５重量％を添加し、ヘンシェルミキサーで混合して黒トナー（トナーＣ）を得た。
【００５５】
［トナーＤの製造法］
トナーＢの製造法において、以下に記述の条件以外は同様にしてトナーＤを得た。凝集粒子の調製において、５０℃で３０分間保持して平均粒径６．５μｍの凝集粒子を得た。また付着粒子の調製において、５０℃で３０分間保持して、平均粒径が約７．３μｍの付着粒子を得た。また、第３工程での保持条件を９３℃で３時間として、Ｄ50＝７．５μｍ、Ｍ50（ａ）＝１３５．４、Ｍ50（ｂ）＝１３９．６、Ｍ50（ｃ）＝１２５．８、ＭＬ＾２／Ａ＝１３３．０のトナー粒子を得た。このトナー粒子に、シリカ（Ｒ９７２：日本アエロジル社製）０．４３重量％を添加し、ヘンシェルミキサーで混合して黒トナー（トナーＤ）を得た。
【００５６】
［トナーＥの製造法］
トナーＢの製造法において、以下に記述の条件以外は同様にしてトナーＥを得た。凝集粒子の調製において、４５℃で３０分間保持し、平均粒径５．５μｍの凝集粒子を得た。また付着粒子の調製において、５０℃で３０分間保持して、平均粒径が約６．４μｍの付着粒子を得た。また、第３工程での保持条件を１０５℃で３．５時間として、Ｄ50＝６．５μｍ、Ｍ50（ａ）＝１１８．２、Ｍ50（ｂ）＝１２０．８、Ｍ50（ｃ）＝１１６．３、ＭＬ＾２／Ａ＝１１８．５のトナー粒子Ｅを得た。このトナー粒子に、シリカ（Ｒ９７２：日本アエロジル社製）０．５０重量％を添加し、ヘンシェルミキサーで混合して黒トナー（トナーＥ）を得た。
【００５７】
実施例１
トナーＡとトナーＢを１：１の割合で配合し、ポリメチルメタクリレート（綜研化学社製）を１％コートした平均粒径５０μｍのフェライトキャリアに対してトナー濃度が５重量％となるように添加し、Ｖ型ブレンダーで混合して、静電潜像現像剤を作製した。
【００５８】
実施例２
トナーＡとトナーＢを１：３にした以外は、実施例１と同様にして静電潜像現像剤を作製した。
実施例３
トナーＣとトナーＤを用い、これらを実施例１と同様に混合し、静電潜像現像剤を作製した。
実施例４
トナーＥを用い、実施例１と同様にして、静電潜像現像剤を作製した。
【００５９】
比較例１
トナーＡを、ポリメチルメタクリレート（総研化学社製）を１％コートした平均粒径５０μｍのフェライトキャリアに対してトナー濃度が５重量％となるように添加し、Ｖ型ブレンダーで混合して、静電潜像現像剤を作製した。
比較例２
トナーＢを用い、比較例１と同様に混合して、静電潜像現像剤を作製した。
【００６０】
実施例１ないし実施例４、比較例１および比較例２の静電潜像現像剤におけるトナーについて、その粒径および形状特性を表１に示す。
【表１】

【００６１】
上記の静電潜像現像剤を用い、複写機（Ａ−Ｃｏｌｏｒ改造機（クリーニング工程を除いた）富士ゼロックス社製）を用いてコピーテストを実施した。テストにおいて、白黒モードで５万枚の複写を行った。その結果を表２に示す。なお、表中、ＳＡＤは画像濃度を意味する。
【００６２】
【表２】

【００６３】
以上の結果から明らかなように、実施例１〜４の４種の静電潜像現像剤を用いた場合は、濃度・画質・転写効率において良好な性能を示し、維持性の観点でも問題がなかった。比較例１の静電潜像現像剤を用いた場合は、初期から転写効率が低く、現像機での転写残トナーの回収が十分にできず、画像に筋が発生した。また、５万枚後には、帯電量不足による濃度の低下が著しく起こり、その時のトナー表面の写真観察より、外添剤の埋め込みが観察された。比較例２の静電潜像現像剤を用いた場合は、初期においては、濃度・画質・転写効率において良好な性能を示したが、搬送量制御板による搬送量の調整が非常に難しく、過剰搬送になりやすかった。また、５万枚後には現像剤の過剰搬送によるキャリアの感光体への飛散が観察され、それに伴い感光体の傷の発生、画質欠損の発生、帯電量の減少等が起こった。
【００８４】
【発明の効果】
本発明の静電潜像現像用トナーは、上記の構成を有するから、トナーの流動性、帯電性、現像性、転写性を同時に、かつ長期にわたり満足させることができる。また、本発明の静電潜像現像用トナーは、クリーニング工程を有さず、現像と同時に転写残トナーを回収するシステムにおいて、転写残トナーの発生による不具合が改善される。したがって、本発明の静電潜像現像用トナーを用いた静電潜像現像剤により、高画質の画像を高速で多数枚形成することが可能である。

Claims (6)

1. 結着樹脂と着色剤とからなる静電潜像現像用トナーにおいて、該トナーの個数平均粒径が３〜１０μｍであり、かつ大粒径側から計算した５０％目の個数平均粒径Ｄ50における平均形状指数Ｍ50（ａ）と、大粒径側から計算した１６％目の個数平均粒径Ｄ16における平均形状指数Ｍ50（ｂ）と、大粒径側から計算した８４％目の個数平均粒径Ｄ84における平均形状指数Ｍ50（ｃ）とが、下記式（１）の関係を有することを特徴とするクリーナーレス方式を採用する装置に使用するための静電潜像現像用トナー。
   Ｍ50（ｂ）＞Ｍ50（ａ）＞Ｍ50（ｃ） （１）
2. トナーの平均形状指数が１０５ないし１４５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. キャリアとトナーとからなる静電潜像現像剤において、該トナーの個数平均粒径が３〜１０μｍであり、かつ大粒径側から計算した５０％目の個数平均粒径Ｄ 50 における平均形状指数Ｍ 50 （ａ）と、大粒径側から計算した１６％目の個数平均粒径Ｄ 16 における平均形状指数Ｍ 50 （ｂ）と、大粒径側から計算した８４％目の個数平均粒径Ｄ 84 における平均形状指数Ｍ 50 （ｃ）とが、下記式（１）の関係を有することを特徴とするクリーナーレス方式を採用する装置に使用するための静電潜像現像剤。
   Ｍ 50 （ｂ）＞Ｍ 50 （ａ）＞Ｍ 50 （ｃ） （１）
4. キャリアが樹脂被覆層を有することを特徴とする請求項３に記載の静電潜像現像剤。
5. トナーが、平均形状指数１０５ないし１４５の範囲であることを特徴とする請求項３に記載の静電潜像現像剤。
6. 潜像保持体上に潜像を形成する工程、該潜像を現像剤を用いて現像する工程、形成されたトナー像を転写体上に転写する工程を有する画像形成方法において、現像に際して請求項１に記載の静電潜像現像用トナーを使用し、かつ現像と同時に転写残トナーを回収することを特徴とする画像形成方法。