JP3769965B2 - 静電潜像現像用トナーを用いた画像形成方法及び画像形成装置 - Google Patents

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と定着方法、それを用いた画像形成方法及び画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成技術の発達は著しく、その中で最も多く用いられているのは、電子写真方式等に代表される静電画像形成方法に属するものである。
【０００３】
その理由は、電子写真方式等の静電画像形成方法は、高画質画像を高速で得られること、モノクロだけでなくカラー画像形成も可能なこと、長期間の使用にも耐える耐久性、安定性を有していることによるであろう。しかし、パーソナルコンピュータ等関連技術の性能向上に伴い、要求される性能レベルは年々高くなり、その要求を満たすためにはさらなる改良、性能アップが必要になってきている。
【０００４】
特に問題視されるのは、これらの機器がオフィスにて使用され、次第にパーソナルユーズ向けとなってきているため、高画質で高速等の長所を保持しながら、即応性、即ちスイッチオンされたら直ちに画像形成を開始できることが望まれる。しかし、電子写真方式での画像形成は、現在ほとんど乾式の樹脂トナーを用い、これを圧接加熱定着する方法が採られている。このため定着器、例えば熱ローラが定められた温度に達するまでに時間を要し、これが画像形成開始時間を短縮する妨げになっていることである。
【０００５】
この解決策として、例えば加熱体の熱容量を減し、すぐ規定温度に達するように改良したベルトを用いる方法や特開平３−１１１８５６号公報に記載されているごとき、固定加熱体とフィルムを介してこれに対向した加圧部材によるもの等がある。
【０００６】
本発明者等が行った検討によれば、確かにこれらの方式を用いると、かなり画像形成の開始時間短縮を達成できるが、新たな問題も生じ、完全な解決策となり得ないことがわかった。
【０００７】
特に問題とすべき点は、しばらく稼働させると記録材の定着器への巻き付きが起こりやすく、仕上がり画像汚れも起こり画質が劣化することである。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上述の如き従来技術の問題点を解決するためになされた。
【０００９】
即ち、本発明の目的は、定着性のよい圧接加熱定着方式を用いながら、必要に応じて直ちに画像形成動作に入れ、しかも長期間の使用においても記録材の巻き付きや画像汚れが無い静電潜像現像用トナーを用いた画像形成方法及び画像形成装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、以下の構成により達成される。
【００１６】
〔１〕 感光体上に一様帯電、像露光、現像の工程を経て形成した未定着トナー画像を、記録材へ転写して後定着する画像形成方法において、該記録材を、固定配置された加熱体と、該加熱体に対向圧接し且つフィルムを介して記録材を加熱体に密着させる加圧部材と、により圧接加熱定着し、用いるトナーが、樹脂粒子と着色剤粒子とを水系媒体中に於いて融着させたトナーであり、かつ、該トナーの体積平均粒径が３〜９μｍであり、該トナーの下記式で示される形状係数の算術平均が１．３〜２．２の範囲内にあり、且つ形状係数が１．５〜２．０の範囲内にあるトナー粒子が８０個数％以上であることを特徴とする画像形成方法。
形状係数＝（（最大径／２） ² ×π）／投影面積
【００１７】
〔２〕 感光体上に一様帯電、像露光、現像の工程を経て形成した未定着トナー画像を、記録材へ転写して後定着する画像形成装置において、該記録材を、固定配置された加熱体と、該加熱体に対向圧接し且つフィルムを介して記録材を加熱体に密着させる加圧部材と、により圧接加熱定着し、用いるトナーが、樹脂粒子と着色剤粒子とを水系媒体中に於いて融着させたトナーであり、かつ、該トナーの体積平均粒径が３〜９μｍであり、該トナーの上記式で示される形状係数の算術平均が１．３〜２．２の範囲内にあり、且つ形状係数が１．５〜２．０の範囲内にあるトナー粒子が８０個数％以上であることを特徴とする画像形成装置。
【００１８】
本発明において用いられる圧接加熱定着器は、加熱体が従来の加熱ローラーに比べて熱容量が小さく、記録材の通過方向と直角方向にライン状の加熱部を有するものであり、通常加熱部の最高温度は１００〜３００℃である。
【００１９】
尚、圧接加熱定着とは、通常よく用いられるごとく加熱部材と加圧部材の間を、未定着トナーを担持した記録材を通す方式等、加熱源に未定着トナー像を押し当てて定着する方法である。こうすることにより加熱が迅速、均一に行われるため、定着の高速化が可能となるが、加熱源表面部分等の未定着トナーを直接圧接される部分に、トナーが付着残留したいわゆるトナーオフセットが起こりやすく、また記録材が定着器に巻き付きを起こす等の故障も起こしやすいという問題点もある。
【００２０】
本発明の定着方式では、装置に固定支持された低熱容量のライン状加熱体は、厚さにして０．２〜５．０ｍｍ、さらに好ましくは０．５〜３．５ｍｍで、幅１０〜１５ｍｍ、長手長２４０〜４００ｍｍのアルミナ基板に抵抗材料を１．０〜２．５ｍｍに塗布したもので両端より通電される。
【００２１】
通電はＤＣ１００Ｖの周期２５ｍｓｅｃのパルス波形で、温度センサーにより制御された温度・エネルギー放出量に応じたパルス幅に変化させてあたえる。低熱量ライン状加熱体において、温度センサーで検出された温度Ｔ１の場合、抵抗材料に対向するフィルムの表面温度Ｔ２はＴ１よりも低い温度となる。ここでＴ１は１２０〜２２０℃が好ましく、Ｔ２の温度はＴ１の温度と比較して０．５〜１０℃低いことが好ましい。又、フィルムがトナー表面より剥離する部分におけるフィルム材表面温度Ｔ３はＴ２とほぼ同等である。フィルムは、この様にエネルギー制御・温度制御された加熱体に当接して下記図１（ａ）の中央矢印方向に移動する。
【００２２】
これら定着用フィルムとして用いられるものは、厚みが１０〜３５μｍの耐熱フィルム、例えばポリエステル、ポリパーフルオロアルコキシビニルエーテル、ポリイミド、ポリエーテルイミドに、多くの場合はテフロン等のフッ素樹脂に導電材を添加し離型剤層を、５〜１５μｍ被覆させたエンドレスフィルムである。
【００２３】
フィルムの駆動には、駆動ローラーと従動ローラーにより駆動力とテンションをかけられて矢印方向へシワ・ヨレがなく搬送される。定着器としての線速は４０〜４００ｍｍ／ｓｅｃが好ましい。
【００２４】
加圧ローラーはシリコーンゴム等の離型性の高いゴム弾性層を有し、総圧２〜３０ｋｇでフィルム材を介して加熱体に圧着され、圧接回転する。
【００２５】
又、上記にはエンドレスフィルムを用いた例を説明したが、図１（ｂ）の様にフィルムシートの送り出し軸と巻き取り軸を使用し、有端のフィルム材を使用してもよい。さらには内部に駆動ローラー等を有しない単なる円筒状のものでもよい。
【００２６】
上記定着器にはクリーニング機構を付与して使用してもよい。クリーニング方式としては、各種シリコーンオイルを定着用フィルムに供給する方式や各種シリコーンオイルを含浸させたパッド、ローラー、ウエッブ等でクリーニングする方式が用いられる。
【００２７】
尚、シリコーンオイルとしては、ポリジメチルシロキサン、ポリメチルフェニルシロキサン、ポリジフェニルシロキサン等を使用することが出来る。さらに、フッ素を含有するシロキサンも好適に使用することが出来る。
【００２８】
次に図１に本発明に係わる定着器の構成断面図の例を示す。
【００２９】
図１（ａ）において、２１は装置に固定支持された低熱容量ライン状加熱体であって、一例として高さが１０ｍｍ、幅が１０ｍｍ、長手長が２４０ｍｍのアルミナ基板２２に抵抗材料２３を幅１．０ｍｍに塗工したものであり、長手方向両端部より通電される。
【００３０】
通電は例えばＤＣ１００Ｖで通常は周期２．０ｍｓｅｃのパルス状波形でなされ、検温素子２４からの信号によりコントロールされ所定温度に保たれる。このためエネルギー放出量に応じてパルス幅を変化させるが、その範囲は例えば０．５〜５ｍｓｅｃである。
【００３１】
このように制御された加熱体に移動するフィルム２５を介して未定着トナー像３０を担持した記録材８を当接させてトナーを熱定着する。
【００３２】
ここで用いられるフィルムは、駆動ローラー２６と従動ローラー２７によりテンションをかけられた状態でシワの発生なく移動する。２８はシリコーンゴム等で形成されたゴム弾性層を有する加圧ローラーであり、総圧４〜２０ｋｇでフィルムを介して加熱体を加圧している。記録材８上の未定着トナー３０は、入口ガイド３１により定着部に導かれ、上述した加熱により定着像を得る。
【００３３】
以上はエンドレスベルトで説明したが、図１（ｂ）のごとく、フィルムシート繰り出し軸３４及び巻き取り軸３７を使用し、定着用のフィルムは有端のものでもよい。
【００３４】
本発明は、静電潜像を形成し、該潜像をトナー現像剤を用いて顕像化し、該顕像を記録材に転写した後、定着、クリーニングを行う画像形成方法において、該トナー現像剤に樹脂粒子を水系媒体中に於いて融着させたトナーを用いることを特徴とするものである。
【００３５】
本発明者らは上記従来技術の問題点を解決すべく鋭意検討の結果、定着器特に定着用フィルムや加圧ローラーにオフセットとそれに伴う記録材の巻き付き現象、固着したトナーによる汚れを防止した高耐久性の定着方法とそれを用いた画像形成方法及び画像形成装置を提供出来ることがわかった。則ち、本発明者らはトナー自体の形状の均一性及びトナー表面の異型化に注目し、本発明を完成するに至ったものである。
【００３６】
本発明の効果が得られる理由については、特に解析した訳ではないが、下記のごとく考えられる。
【００３７】
フィルムを介して加熱体に圧接する定着方法においては、記録材とフィルムが圧接され定着された後、フィルムから記録材が分離するときの角度、即ち図１（ａ）、（ｂ）のθは、ローラー定着の場合の記録材とローラー面のものよりかなり小さい。従って、それだけ巻き付きやトナーオフセットは起こりやすくなる。特に、すでにフィルムにトナーがオフセットされている場合は、これをフィルム上からクリーニングすることがローラーに比して困難である。このためさらなるオフセットが起こりやすく、それに基づくフィルム面と記録材との親和力は大きくなり、巻き付きも極めて起きやすくなる。又、一度オフセットしたトナーが固まりとなると、長期間の使用の間にはげ落ちて記録材上に付着し、画像汚れとなったり、記録材裏面汚れとなりやすい。
【００３８】
しかし、本発明のトナーは融着させて造られているため、粒径がそろっていて、表面に凹凸があり、トナーの帯電量（Ｑ／Ｍ）も極めて均一で、トナー粒子中での電荷の集中もなくそれだけ不均一な付着力も生じないであろう。さらにオフセットが起こりそうな場合においても、離型剤を樹脂粒子や着色粒子と共に離型剤粒子として添加し融着粒子中に含有させることが出来るため、離型剤を粒子表面にも存在させることができるため、オフセットを有効に防止できるものと考えられる。
【００３９】
これに対し従来広く用いられてきたいわゆる粉砕トナーは、分級しても粒径のバラツキが大きく、トナーごとの組成も均一でないため、トナーごとの帯電量のバラツキも大きく、従って、定着用の付着力もトナーごとに異なっている。従って、中にはオフセットしやすいトナー粒子も当然出来てしまうであろう。特に粉砕時に生じ分級においても完全には分離できない微小な粒子はこの性質を強く持っているため、一旦付着すると極めてクリーニングしにくく影響が大きいと考えられる。
【００４０】
一方、最近注目されている懸濁重合で得られるトナー粒子は、粒径や組成は比較的均一であるが、表面が平滑で付着面積が大きくそれだけ付着力も強いので、一旦付着すればクリーニングはやりにくい。加えて個々のトナー粒子中ではその製造の機構から離型剤は表面濃度が低くなり、それだけ離型作用も弱くなってしまいがちである。
【００４１】
次に本発明に用いられる素材、要件、装置等につきさらに説明する。
【００４２】
本発明に使用されるトナーは樹脂粒子を水系媒体中に於いて融着させたトナーである。
【００４３】
本発明に使用されるトナーは、着色剤を含有した樹脂粒子を水系媒体中で融着させて製造してもよいが、着色剤を内包した樹脂粒子を調製する際の重合安定能の問題、及びトナー生産に於ける安定化の観点から、樹脂粒子と着色剤粒子さらには離型剤粒子を水系媒体中において融着させたトナーがより好ましい。該トナーはトナー製造時から表面に凹凸がある形状を有しており、さらに、水系媒体中で融着するため、粒子間の形状や表面性に差がでることも少なく、結果として帯電量分布もシャープであり、トナー飛散の少ない解像性の優れた仕上がり画像をえることができる。又、これが本発明の効果に大きく寄与しているであろうことは先に記載した通りである。
【００４４】
水系媒体中で融着させる方法として、例えば特開昭６３−１８６２５３号公報、同６３−２８２７４９号公報、特開平７−１４６５８３号公報等に記載されている方法や、樹脂粒子を塩析／融着させて形成する方法等をあげることができる。
【００４５】
本発明のトナーの製造に用いる樹脂粒子は重量平均粒径５０〜２０００ｎｍが好ましく、これらの樹脂粒子は乳化重合、懸濁重合、シード重合等のいずれの造粒重合法によっても良いが、本発明に最も好ましく用いられるのは乳化重合法である。
【００４６】
以下、樹脂粒子の材料及び製造方法の例について記述する。
【００４７】
《材料》
〔単量体〕
重合性単量体としては、ラジカル重合性単量体を必須の構成成分とし、必要に応じて架橋剤を使用することができる。また、以下の酸性基を有するラジカル重合性単量体または塩基性基を有するラジカル重合性単量体を少なくとも１種類含有することが好ましい。
【００４８】
（１）ラジカル重合性単量体
ラジカル重合性単量体成分としては、特に限定されるものではなく従来公知のラジカル重合性単量体を用いることができる。また、要求される特性を満たすように、１種または２種以上のものを組み合わせて用いることができる。
【００４９】
具体的には、芳香族系ビニル単量体、（メタ）アクリル酸エステル系単量体、ビニルエステル系単量体、ビニルエーテル系単量体、モノオレフィン系単量体、ジオレフィン系単量体、ハロゲン化オレフィン系単量体等を用いることができる。
【００５０】
芳香族系ビニル単量体としては、例えば、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、ｐ−メトキシスチレン、ｐ−フェニルスチレン、ｐ−クロロスチレン、ｐ−エチルスチレン、ｐ−ｎ−ブチルスチレン、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、２，４−ジメチルスチレン、３，４−ジクロロスチレン等のスチレン系単量体およびその誘導体が挙げられる。
【００５１】
（メタ）アクリル酸エステル系単量体としては、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−２−エチルヘキシル、アクリル酸シクロヘキシル、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、メタクリル酸ヘキシル、メタクリル酸−２−エチルヘキシル、β−ヒドロキシアクリル酸エチル、γ−アミノアクリル酸プロピル、メタクリル酸ステアリル、メタクリル酸ジメチルアミノエチル、メタクリル酸ジエチルアミノエチル等が挙げられる。
【００５２】
ビニルエステル系単量体としては、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ベンゾエ酸ビニル等が挙げられる。
【００５３】
ビニルエーテル系単量体としては、ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルイソブチルエーテル、ビニルフェニルエーテル等が挙げられる。
【００５４】
モノオレフィン系単量体としては、エチレン、プロピレン、イソブチレン、１−ブテン、１−ペンテン、４−メチル−１−ペンテン等が挙げられる。
【００５５】
ジオレフィン系単量体としては、ブタジエン、イソプレン、クロロプレン等が挙げられる。
【００５６】
ハロゲン化オレフィン系単量体としては、塩化ビニル、塩化ビニリデン、臭化ビニル等が挙げられる。
【００５７】
（２）架橋剤
架橋剤としては、トナーの特性を改良するためにラジカル重合性架橋剤を添加しても良い。ラジカル重合性架橋剤としては、ジビニルベンゼン、ジビニルナフタレン、ジビニルエーテル、ジエチレングリコールメタクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレート、フタル酸ジアリル等の不飽和結合を２個以上有するものが挙げられる。
【００５８】
（３）酸性基を有するラジカル重合性単量体または塩基性基を有するラジカル重合性単量体
酸性基を有するラジカル重合性単量体または塩基性基を有するラジカル重合性単量体としては、例えば、カルボキシル基含有単量体、スルホン酸基含有単量体、第１級アミン、第２級アミン、第３級アミン、第４級アンモニウム塩等のアミン系の化合物を用いることができる。
【００５９】
酸性基を有するラジカル重合性単量体としては、カルボン酸基含有単量体として、アクリル酸、メタクリル酸、フマール酸、マレイン酸、イタコン酸、ケイ皮酸、マレイン酸モノブチルエステル、マレイン酸モノオクチルエステル等が挙げられる。
【００６０】
スルホン酸基含有単量体としては、スチレンスルホン酸、アリルスルホコハク酸、アリルスルホコハク酸オクチル等が挙げられる。
【００６１】
これらは、ナトリウムやカリウム等のアルカリ金属塩あるいはカルシウムなどのアルカリ土類金属塩の構造であってもよい。
【００６２】
塩基性基を有するラジカル重合性単量体としては、アミン系の化合物があげられ、ジメチルアミノエチルアクリレート、ジメチルアミノエチルメタクリレート、ジエチルアミノエチルアクリレート、ジエチルアミノエチルメタクリレート、および上記４化合物の４級アンモニウム塩、３−ジメチルアミノフェニルアクリレート、２−ヒドロキシ−３−メタクリルオキシプロピルトリメチルアンモニウム塩、アクリルアミド、Ｎ−ブチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジブチルアクリルアミド、ピペリジルアクリルアミド、メタクリルアミド、Ｎ−ブチルメタクリルアミド、Ｎ−オクタデシルアクリルアミド；ビニルピリジン、ビニルピロリドン；ビニルＮ−メチルピリジニウムクロリド、ビニルＮ-エチルピリジニウムクロリド、Ｎ，Ｎ−ジアリルメチルアンモニウムクロリド、Ｎ，Ｎ−ジアリルエチルアンモニウムクロリド等を挙げることができる。
【００６３】
本発明に用いられるラジカル重合性単量体としては、酸性基を有するラジカル重合性単量体または塩基性基を有するラジカル重合性単量体が単量体全体の０．１〜１５重量％使用することが好ましく、ラジカル重合性架橋剤はその特性にもよるが、全ラジカル重合性単量体に対して０．１〜１０重量％の範囲で使用することが好ましい。
【００６４】
〔連鎖移動剤〕
分子量を調整することを目的として、一般的に用いられる連鎖移動剤を用いることが可能である。
【００６５】
連鎖移動剤としては、特に限定されるものではなく例えばオクチルメルカプタン、ドデシルメルカプタン、ｔｅｒｔ−ドデシルメルカプタン等のメルカプタン、およびスチレンダイマー等が使用される。
【００６６】
〔重合開始剤〕
本発明に用いられるラジカル重合開始剤は水溶性であれば適宜使用が可能である。例えば過硫酸塩（過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム等）、アゾ系化合物（４，４′−アゾビス４−シアノ吉草酸及びその塩、２，２′−アゾビス（２−アミジノプロパン）塩等）、パーオキシド化合物等が挙げられる。
【００６７】
更に上記ラジカル性重合開始剤は、必要に応じて還元剤と組み合わせレドックス系開始剤とする事が可能である。レドックス系開始剤を用いる事で、重合活性が上昇し重合温度の低下が図れ、更に重合時間の短縮が期待できる。
【００６８】
重合温度は、重合開始剤の最低ラジカル生成温度以上であればどの温度を選択しても良いが例えば５０℃から９０℃の範囲が用いられる。但し、常温開始の重合開始剤、例えば過酸化水素−還元剤（アスコルビン酸等）の組み合わせを用いる事で、室温またはそれ以上の温度で重合する事も可能である。
【００６９】
〔界面活性剤〕
前述のラジカル重合性単量体を使用して乳化重合を行うためには、界面活性剤を使用して乳化重合を行う必要がある。この際に使用することのできる界面活性剤としては特に限定されるものでは無いが、下記のイオン性界面活性剤を好適なものの例として挙げることができる。
【００７０】
イオン性界面活性剤としては、スルホン酸塩（ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、アリールアルキルポリエーテルスルホン酸ナトリウム、３，３−ジスルホンジフェニル尿素−４，４−ジアゾ−ビス−アミノ−８−ナフトール−６−スルホン酸ナトリウム、オルト−カルボキシベンゼン−アゾ−ジメチルアニリン、２，２，５，５−テトラメチル−トリフェニルメタン−４，４−ジアゾ−ビス−β−ナフトール−６−スルホン酸ナトリウム等）、硫酸エステル塩（ドデシル硫酸ナトリウム、テトラデシル硫酸ナトリウム、ペンタデシル硫酸ナトリウム、オクチル硫酸ナトリウム等）、脂肪酸塩（オレイン酸ナトリウム、ラウリン酸ナトリウム、カプリン酸ナトリウム、カプリル酸ナトリウム、カプロン酸ナトリウム、ステアリン酸カリウム、オレイン酸カルシウム等）が挙げられる。
【００７１】
また、ノニオン性界面活性剤も使用することができる。具体的には、ポリエチレンオキサイド、ポリプロピレンオキサイド、ポリプロピレンオキサイドとポリエチレンオキサイドの組み合わせ、ポリエチレングリコールと高級脂肪酸とのエステル、アルキルフェノールポリエチレンオキサイド、高級脂肪酸とポリエチレングリコールのエステル、高級脂肪酸とポリプロピレンオキサイドのエステル、ソルビタンエステル等をあげることができる。
【００７２】
本発明において、これらは、主に乳化重合時の乳化剤として使用されるが、他の工程または使用目的で使用してもよい。
【００７３】
〔着色剤〕
着色剤としては無機顔料、有機顔料を挙げることができる。
【００７４】
無機顔料としては、従来公知のものを用いることができる。具体的な無機顔料を以下に例示する。
【００７５】
黒色の顔料としては、例えば、ファーネスブラック、チャンネルブラック、アセチレンブラック、サーマルブラック、ランプブラック等のカーボンブラック、更にマグネタイト、フェライト等の磁性粉も用いられる。
【００７６】
これらの無機顔料は所望に応じて単独または複数を選択併用する事が可能である。また顔料の添加量は重合体に対して２〜２０重量％であり、好ましくは３〜１５重量％が選択される。
【００７７】
磁性トナーとして使用する際には、前述のマグネタイトを添加することができる。この場合には所定の磁気特性を付与する観点から、トナー中に２０〜６０重量％添加することが好ましい。
【００７８】
有機顔料としても従来公知のものを用いることができる。具体的な有機顔料を以下に例示する。
【００７９】
マゼンタまたはレッド用の顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド３、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１５、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド４８：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５３：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５７：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２３、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１３９、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１４４、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１４９、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１６６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７８、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２２２等が挙げられる。
【００８０】
オレンジまたはイエロー用の顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ３１、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ４３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１７、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー９３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー９４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３８等が挙げられる。
【００８１】
グリーンまたはシアン用の顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：２、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１６、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー６０、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン７等が挙げられる。
【００８２】
これらの有機顔料は所望に応じて単独または複数を選択併用する事が可能である。また顔料の添加量は重合体に対して２〜２０重量％であり、好ましくは３〜１５重量％が選択される。
【００８３】
着色剤は表面改質して使用することもできる。その表面改質剤としては、従来公知のものを使用することができ、具体的にはシランカップリング剤、チタンカップリング剤、アルミニウムカップリング剤等が好ましく用いることができる。
【００８４】
本発明で得られたトナーには、流動性の改良やクリーニング性の向上などの目的で、いわゆる外添剤を添加して使用することができる。これら外添剤としては特に限定されるものでは無く、種々の無機微粒子、有機微粒子及び滑剤を使用することができる。
【００８５】
無機微粒子としては、従来公知のものを使用することができる。具体的には、シリカ、チタン、アルミナ微粒子等が好ましく用いることができる。これら無機微粒子としては疎水性のものが好ましい。具体的には、シリカ微粒子として、例えば日本アエロジル社製の市販品Ｒ−８０５、Ｒ−９７６、Ｒ−９７４、Ｒ−９７２、Ｒ−８１２、Ｒ−８０９、ヘキスト社製のＨＶＫ−２１５０、Ｈ−２００、キャボット社製の市販品ＴＳ−７２０、ＴＳ−５３０、ＴＳ−６１０、Ｈ−５、ＭＳ−５等が挙げられる。
【００８６】
チタン微粒子としては、例えば、日本アエロジル社製の市販品Ｔ−８０５、Ｔ−６０４、テイカ社製の市販品ＭＴ−１００Ｓ、ＭＴ−１００Ｂ、ＭＴ−５００ＢＳ、ＭＴ−６００、ＭＴ−６００ＳＳ、ＪＡ−１、富士チタン社製の市販品ＴＡ−３００ＳＩ、ＴＡ−５００、ＴＡＦ−１３０、ＴＡＦ−５１０、ＴＡＦ−５１０Ｔ、出光興産社製の市販品ＩＴ−Ｓ、ＩＴ−ＯＡ、ＩＴ−ＯＢ、ＩＴ−ＯＣ等が挙げられる。
【００８７】
アルミナ微粒子としては、例えば、日本アエロジル社製の市販品ＲＦＹ−Ｃ、Ｃ−６０４、石原産業社製の市販品ＴＴＯ−５５等が挙げられる。
【００８８】
また、有機微粒子としては数平均一次粒子径が１０〜２０００ｎｍ程度の球形の有機微粒子を使用することができる。このものとしては、スチレンやメチルメタクリレートなどの単独重合体やこれらの共重合体を使用することができる。
【００８９】
滑剤には、例えばステアリン酸の亜鉛、アルミニウム、銅、マグネシウム、カルシウム等の塩、オレイン酸の亜鉛、マンガン、鉄、銅、マグネシウム等の塩、パルミチン酸の亜鉛、銅、マグネシウム、カルシウム等の塩、リノール酸の亜鉛、カルシウム等の塩、リシノール酸の亜鉛、カルシウムなどの塩等の高級脂肪酸の金属塩が挙げられる。
【００９０】
これら外添剤の添加量は、トナーに対して０．１〜５重量％程度が好ましい。
【００９１】
《製造工程》
本発明の重合トナーの製造工程は、乳化重合を行い樹脂粒子を調製する重合工程、前記樹脂粒子分散液を用いて水系媒体中で樹脂粒子を融着させる工程、得られた粒子を水系媒体中より濾過し界面活性剤などを除去する洗浄工程、得られた粒子を乾燥させる工程、さらに乾燥させて得られた粒子に外添剤などを添加する外添剤添加工程などから構成される。ここで樹脂粒子としては着色された粒子であってもよい。また、非着色粒子を樹脂粒子として使用することもできる、この場合には、樹脂粒子の分散液に着色剤粒子分散液などを添加した後に水系媒体中で融着させることで着色粒子とすることができる。
【００９２】
特に、融着の方法としては、重合工程によって生成された樹脂粒子を用いて塩析し、融着する方法が好ましい。また、非着色の樹脂粒子を使用した場合には、樹脂粒子と着色剤粒子を水系媒体中で塩析し、融着させることができる。
【００９３】
また、着色剤や離型剤に限らず、トナーの構成要素である荷電制御剤等も本工程で粒子として添加することができる。
【００９４】
なお、ここで水系媒体とは主成分として水からなるもので、水の含有量が５０重量％以上であるものを示す。水以外のものとしては、水に溶解する有機溶媒を挙げることができ、例えば、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、アセトン、メチルエチルケトン、テトラヒドロフランなどをあげることができるが、好ましくは樹脂を溶解しない有機溶媒である、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノールのようなアルコール系有機溶媒が特に好ましい。
【００９５】
着色剤自体は表面改質して使用してもよい。着色剤の表面改質法は、溶媒中に着色剤を分散し、その中に表面改質剤を添加した後昇温し反応を行う。反応終了後、ろ過し同一の溶媒で洗浄ろ過を繰り返し乾燥させ表面改質剤で処理された顔料を得る。
【００９６】
着色剤粒子は着色剤を水系媒体中に分散して調製される方法がある。この分散は、水中で界面活性剤濃度を臨界ミセル濃度（ＣＭＣ）以上にした状態で行われる。
【００９７】
顔料分散時の分散機は特に限定されないが、好ましくは超音波分散機、機械的ホモジナイザー、マントンゴーリンや圧力式ホモジナイザー等の加圧分散機、サンドグラインダー、ゲッツマンミルやダイヤモンドファインミル等の媒体型分散機が挙げられる。
【００９８】
ここで使用される界面活性剤は、前述の界面活性剤を使用することができる。
【００９９】
塩析／融着を行う工程は、樹脂粒子及び着色剤粒子とが存在している水中にアルカリ金属塩やアルカリ土類金属塩等からなる塩析剤を臨界凝集濃度以上の凝集剤として添加し、ついで樹脂粒子のガラス転移点以上に加熱することで塩析を進行させると同時に融着を行う工程である。この工程では、水に無限溶解する有機溶媒を添加し、樹脂粒子のガラス転移温度を実質的に下げることで融着を効果的に行う手法を使用してもよい。
【０１００】
ここで、塩析剤であるアルカリ金属塩及びアルカリ土類金属塩は、アルカリ金属として、リチウム、カリウム、ナトリウム等が挙げられ、アルカリ土類金属として、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウムなどが挙げられ、好ましくはカリウム、ナトリウム、マグネシウム、カルシウム、バリウムが挙げられる。また塩を構成するものとしては、塩素塩、臭素塩、沃素塩、炭酸塩、硫酸塩等が挙げられる。
【０１０１】
さらに、前記水に無限溶解する有機溶媒としては、メタノール、エタノール、１−プロパノール、２−プロパノール、エチレングリコール、グリセリン、アセトン等があげられるが、炭素数が３以下のメタノール、エタノール、１−プロパノール、２−プロパノールのアルコールが好ましく、特に、２−プロパノールが好ましい。
【０１０２】
本発明の融着を塩析／融着で行う場合、塩析剤を添加した後に放置する時間をできるだけ短くすることが好ましい。この理由として明確では無いが、塩析した後の放置時間によって、粒子の凝集状態が変動し、粒径分布が不安定になったり、融着させたトナーの表面性が変動したりする問題が発生する。また、塩析剤を添加する温度としては少なくとも樹脂粒子のガラス転移温度以下であることが必要である。この理由としては、塩析剤を添加する温度が樹脂粒子のガラス転移温度以上であると樹脂粒子の塩析／融着は速やかに進行するものの、粒径の制御を行うことができず、大粒径の粒子が発生したりする問題が発生する。この添加温度の範囲としては樹脂のガラス転移温度以下であればよいが、一般的には５℃〜５５℃、好ましくは１０℃〜４５℃である。
【０１０３】
また、本発明では、塩析剤を樹脂粒子のガラス転移温度以下で加え、その後にできるだけ速やかに昇温し、樹脂粒子のガラス転移温度以上に加熱する方法を使用することが好ましい。この昇温までの時間としては１時間未満が好ましい。さらに、昇温を速やかに行う必要があるが、昇温速度としては、０．２５℃／分以上が好ましい。上限としては特に明確では無いが、瞬時に温度を上げると塩析が急激に進行するため、粒径制御がやりにくいという問題があり、５℃／分以下が好ましい。
【０１０４】
ここで、本発明の融着されて得られたトナーの粒径は、体積平均粒径で３〜９μｍが好ましい。これらのトナーの体積平均粒径は、コールターカウンターＴＡ−II、コルターマルチサイザー、ＳＬＡＤ１１００（島津製作所社製レーザー回折式粒径測定装置）等を用いて測定することができる。コールターカウンターＴＡ−II及びコールターマルチサイザーではアパーチャー径＝１００μｍのアパーチャーを用いて２．０〜４０μｍの範囲における粒径分布を用いて測定されたものを示す。
【０１０５】
また、融着によって得られたトナーの形状は、下記式で示される形状係数が １．３〜２．２の範囲内にあり、且つ形状係数が１．５〜２．０の範囲にあるトナー粒子が８０個数％以上であることが好ましい。
【０１０６】
形状係数＝（（最大径／２）²×π）／投影面積
この形状係数は、走査型電子顕微鏡により５００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 ＡＮＡＬＹＳＥＲ」（日本電子社製）を使用して写真画像の解析を行う。この際、５００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するものである。
【０１０７】
形状係数の算術平均値が１．３未満の場合は、形状が球形化してくるため、定着用フィルムに対する付着性が高くなり、クリーニング不良を発生しやすくなるとともに、汚染を引き起こしやすくなる可能性がある。
【０１０８】
一方、形状係数が２．１を越える場合には、不定形化が高くなり、機械的なストレスを受けた場合にトナーの破砕が発生し、微粉の発生が起こりやすくり、トナーオフセットによる画像の汚染を引き起こしやすくなる可能性がある。
【０１０９】
さらに形状係数が１．５〜２．０の範囲にあるトナー粒子が８０個数％以上とすることで、形状の分布を均一にすることができるため、より球形化されたトナーやより不定形化されたトナーの存在量を少なくすることができることから、前述の問題点を長期に渡って抑制することができる。、
〔トナー化工程〕
トナー化工程は上記で得られたトナー粒子をそのまま使用してもよいが、例えば流動性、帯電性、クリーニング性の改良を行うことを目的として、前述の外添剤を添加してもよい。外添剤の添加方法としては、タービュラーミキサー、ヘンシエルミキサー、ナウターミキサー、Ｖ型混合機などの種々の公知の混合装置を使用することができる。
【０１１０】
トナーは、着色剤、離型剤以外にトナー用材料として種々の機能を付与することのできる材料を加えてもよい。具体的には荷電制御剤等が挙げられる。これらの成分は樹脂粒子を乳化重合する段階でその分散液を添加する方法、前述の塩析／融着段階で樹脂粒子と着色剤粒子と同時に添加し、トナー中に包含する方法、樹脂粒子自体に添加する方法等種々の方法で添加することができる。好ましい方法としては、前述の樹脂粒子を乳化重合する段階で荷電制御剤粒子及び／又は定着性改良剤粒子を分散液の状態で添加する方法及び前述の塩析／融着工程で樹脂粒子及び着色剤粒子と同時に荷電制御剤粒子及び／又は定着性改良剤粒子を分散液の状態で添加し、塩析／融着させる方法が挙げられる。
【０１１１】
尚、離型剤としては、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好ましい。具体的には、ポリプロピレン、ポリエチレン等のオレフィン系ワックスや、これらの変性物、カルナバワックスやライスワックス等の天然ワックス、脂肪酸ビスアミドなどのアミド系ワックスなどをあげることができる。これらは離型剤粒子として加えられ、樹脂や着色剤と共に塩析／融着させることが好ましいことはすでに述べた。
【０１１２】
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。
【０１１３】
これら離型剤や荷電制御剤の粒子は、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。
【０１１４】
《現像剤》
本発明に用いられるトナーは、一成分現像剤でも二成分現像剤として用いてもよいが、好ましくは二成分現像剤としてである。
【０１１５】
一成分現像剤として用いる場合は、非磁性一成分現像剤として前記トナーをそのまま用いる方法もあるが、通常はトナー粒子中に０．１〜５μｍ程度の磁性粒子を含有させ磁性一成分現像剤として用いる。その含有方法としては、着色剤と同様にして非球形粒子中に含有させるのが普通である。
【０１１６】
又、キャリアと混合して二成分現像剤として用いることができる。この場合は、キャリアの磁性粒子として、鉄、フェライト、マグネタイト等の金属、それらの金属とアルミニウム、鉛等の金属との合金等の従来から公知の材料を用いる。特にフェライト粒子が好ましい。上記磁性粒子は、その体積平均粒径としては１５〜１００μｍ、より好ましくは２５〜６０μｍのものがよい。
【０１１７】
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。
【０１１８】
キャリアは、磁性粒子が更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、エステル系樹脂或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。
【０１１９】
《画像形成方法》
次に、本発明の画像形成方法又は装置について説明する。
【０１２０】
図２において、本発明の一実施態様例を示した画像形成装置の概略構成図を示す。４は感光体であり、アルミニウム製のドラム基体の外周面に感光体層である有機光導電体（ＯＰＣ）を形成してなるもので、矢印方向に所定の速度で回転する。本実施態様例において、感光体４は外径６０ｍｍである。
【０１２１】
図２において、図示しない原稿読み取り装置にて読み取った情報に基づき、半導体レーザ光源１から露光光が発せられる。これをポリゴンミラー２により、図２の紙面と垂直方向に振り分け、画像の歪みを補正するｆθレンズ３を介して、感光体面上に照射され静電潜像を作る。感光体は、あらかじめ帯電器５により一様帯電され、像露光のタイミングにあわせて時計方向に回転を開始している。
【０１２２】
感光体面上の静電潜像は、現像器６により現像され、形成された現像像はタイミングを合わせて搬送されてきた記録材８に転写器７の作用により転写される。さらに感光体４と記録材８は分離器（分離極）９により分離されるが、トナー現像像は記録材８に転写担持されて、定着器１０へと導かれ定着される。
【０１２３】
感光体面に残留した未転写のトナー等は、クリーニングブレード方式のクリーニング器１１にて清掃され、帯電前露光（ＰＣＬ）１２にて残留電荷を除き、次の画像形成のため再び帯電器５により、一様帯電される。
【０１２４】
尚、記録材は代表的には普通紙であるが、現像後の未定着像を転写可能なものなら、特に限定されず、ＯＨＰ用のＰＥＴベース等も無論含まれる。
【０１２５】
又、クリーニングブレード１３は、厚さ１〜３０ｍｍ程度のゴム状弾性体を用い、材質としてはウレタンゴムが最もよく用いられる。これは感光体に圧接して用いられるため熱を伝え易く、画像形成動作を行っていない時には感光体から離しておくのが望ましい。
【０１２６】
近年、感光体上に静電潜像を形成し、この潜像を現像して可視画像を得る電子写真等の分野において、画質の改善、変換、編集等が容易で高品質の画像形成が可能なデジタル方式を採用した画像形成方法の研究開発が盛んになされている。
【０１２７】
この画像形成方法及び装置に採用されるコンピュータまたは複写原稿からのディジタル画像信号により光変調する走査光学系として、▲１▼レーザ光学系に音響光学変調器を介在させ、当該音響光学変調器により光変調する装置、▲２▼半導体レーザを用い、レーザ強度を直接変調する装置があり、これらの走査光学系から一様に帯電した感光体上にスポット露光してドット状の画像を形成する。
【０１２８】
前述の走査光学系から照射されるビームは、裾が左右に広がった正規分布状に近似した丸状や楕円状の輝度分布となり、例えばレーザビームの場合、通常、感光体上で主走査方向あるいは副走査方向の一方あるいは両者が２０〜１００μｍという極めて小さい円状あるいは楕円状である。
【０１２９】
又、上記画像形成装置は、感光体４と、帯電器５、現像器６、クリーニング器１１あるいは転写器７等の少なくとも一つを含むプロセスカートリッジを搭載する形態にすることもできる。
【０１３０】
本発明の画像形成装置に搭載するためのプロセスカートリッジの例を、図３に断面図（ａ）、斜視図（ｂ）として示した。このプロセスカートリッジ１５は、画像形成装置の側面、即ち記録材の搬送される方向と直角方向からガイドレール等により装置内に装填される。
【０１３１】
図３から明らかなごとく、本例ではプロセスカートリッジ１５内に、感光体４を中心に帯電器５、現像器６、クリーニング器１１、ＰＣＬ１２が収納され一つのユニットとしてプロセスカートリッジを形成している。このようなプロセスカートリッジの形態をとることは、本発明の一つの好ましい実施態様といえる。
【０１３２】
【実施例】
次に、本発明の実施態様を具体的に述べるが、本発明はこの態様に限定されるものではない。なお、文中「部」とは「重量部」を表す。
【０１３３】
実施例１
実施例用トナー１の製造
内容積２０ｌの樹脂容器に、アデカホープＬＳ−９０（旭電化社製・ｎ−ドデシル硫酸ナトリウム）を０．９０ｋｇと純水１０．０ｌを入れ撹拌溶解する。この液に、撹拌下、リーガル３３０Ｒ（キャボット社製カーボンブラック）１．２０ｋｇを徐々に加え、添加後１時間よく撹拌する。ついで、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。
【０１３４】
分散後、大塚電子社製・電気泳動光散乱光度計ＥＬＳ−８００を用いて、上記分散液の粒径を測定した結果、重量平均径で１２２ｎｍであった。また、静置乾燥による重量法で測定した上記分散液の固形分濃度は１６．６重量％であった。この分散液を「着色剤分散液１」とする。
【０１３５】
１０ｌステンレスポットに、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム（関東化学社製）０．５５ｋｇを入れ、イオン交換水４．０ｌを加え、室温下撹拌溶解する。これを、アニオン界面活性剤溶液Ａとする。
【０１３６】
１０ｌステンレスポットに、ニューコール５６５Ｃ（日本乳化剤社製）０．１４ｋｇを入れ、イオン交換水４．０ｌを加え、室温下撹拌溶解する。これを、ノニオン界面活性剤溶液Ｂとする。
【０１３７】
２０ｌホーローポットに、過硫酸カリウム（関東化学社製）２２３．８ｇを入れ、イオン交換水１２．０ｌを加え、室温下撹拌溶解する。これを、開始剤溶液Ｃと呼ぶ。
【０１３８】
温度センサー、冷却管、窒素導入装置を付けた１００ｌのＧＬ（グラスライニング）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Ａとノニオン界面活性剤溶液Ｂとを入れ、撹拌を開始する。次いで、イオン交換水４４．０ｌを加える。
【０１３９】
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を添加する。その後、液温度を７５℃±１℃に制御しながら、スチレン１２．１ｋｇとアクリル酸ｎ−ブチル２．８８ｋｇとメタクリル酸１．０４ｋｇとｔ−ドデシルメルカプタン５４８ｇとを投入する。
【０１４０】
さらに、液温度を８０℃±１℃に上げて、６時間加熱撹拌を行った。
【０１４１】
液温度を４０℃以下に冷却し撹拌を停止する。ポールフィルターで濾過し、これをラテックス▲１▼−Ａとした。
【０１４２】
なお、ラテックス▲１▼−Ａ中の樹脂粒子のガラス転移温度は５７℃、軟化点は１２１℃、分子量分布は、重量平均分子量＝１．２７万、重量平均粒径は１２０ｎｍであった。
【０１４３】
新たな１０ｌステンレスポットに、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム（関東化学社製）０．５５ｋｇを入れ、イオン交換純水４．０ｌを加え、室温下撹拌溶解する。これを、アニオン界面活性剤溶液Ｄと呼ぶ。
【０１４４】
１０ｌステンレスポットに、ニューコール５６５Ｃ（日本乳化剤社製）０．１４ｋｇを入れ、イオン交換純水４．０ｌを加え、室温下撹拌溶解する。これを、ノニオン界面活性剤溶液Ｅと呼ぶ。
【０１４５】
２０ｌホーローポットに、過硫酸カリウム（関東化学社製）２００．７ｇを入れ、イオン交換水１２．０ｌを加え、室温下撹拌溶解する。これを、開始剤溶液Ｆと呼ぶ。
【０１４６】
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１００ｌのＧＬ反応釜（撹拌翼はファウドラー翼）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とノニオン界面活性剤溶液Ｅとを入れ、撹拌を開始する。次いで、イオン交換水４４．０ｌを投入する。
【０１４７】
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を添加する。この時、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９．０２ｇとをあらかじめ混合した溶液を投入する。
【０１４８】
その後、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。
【０１４９】
液温度を４０℃以下に冷却し撹拌を停止する。ポールフィルターで濾過し、この濾液をラテックス▲１▼−Ｂとした。
【０１５０】
なお、ラテックス▲１▼−Ｂ中の樹脂粒子のガラス転移温度は５８℃、軟化点は１３２℃、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。
【０１５１】
３５ｌステンレスポットに塩析剤としての塩化ナトリウム（和光純薬社製）５．３６ｋｇとイオン交換水２０．０ｌを入れ、撹拌溶解する。これを、塩化ナトリウム溶液Ｇとする。
【０１５２】
２ｌガラスビーカーにＦＣ−１７０Ｃ（住友スリーエム社製、ノニオン界面活性剤）１．００ｇを入れ、イオン交換水１．００ｌを加えて撹拌溶解する。これを、ノニオン界面活性剤溶液Ｈとする。
【０１５３】
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１００ｌのＳＵＳ反応釜（撹拌翼はアンカー翼）に、上記で作製したラテックス▲１▼−Ａ＝２０．０ｋｇとラテックス▲１▼−Ｂ＝５．２ｋｇと着色剤分散液１＝０．４ｋｇとイオン交換水２０．０ｋｇとを入れ撹拌する。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をこの順に添加する。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分で昇温する。液温度８５℃±２℃にて、６時間加熱撹拌し、塩析／融着させる。その後、４０℃以下に冷却し撹拌を停止する。目開き４５μｍの篩いで濾過し、この濾液を会合液▲１▼とする。
【０１５４】
ついで、ヌッチェを用いて、会合液▲１▼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。
【０１５５】
上記で洗浄を完了したウエットケーキ状の非球形状粒子を、ヌッチェより取り出し、全紙バット５枚に、細かく砕きながら広げた。クラフト紙で覆いをかけた後、４０℃の送風乾燥機で１００時間乾燥した。
【０１５６】
乾燥を完了したブロック状の非球形状粒子を、ヘンシェル粉砕器で解砕した。
【０１５７】
以上のようにして得られた非球形状粒子を「非球形状粒子１」とする。なお、「非球形状粒子１」の構成成分である樹脂粒子の分子量は重量平均分子量＝５．５万、軟化点＝１２５℃、ガラス転移温度＝５７℃、体積平均粒径＝６．５３μｍであり、形状係数は１．９２で形状係数が１．５〜２．０の範囲のものは９７個数％であった。
【０１５８】
上記非球形状粒子に疎水性シリカ（一次数平均粒子径＝１２ｎｍ）を１重量％それぞれ添加して実施例用トナー１を得た。
【０１５９】
また、これらトナーとスチレンアクリル樹脂を被覆した体積平均粒径が４５μｍのフェライトキャリアを混合してトナー濃度が６％の現像剤をそれぞれ調製し、印字評価に使用した。これらの現像剤をトナーに対応してそれぞれ「実施例用現像剤１」とする。
【０１６０】
評価（接触現像方式）
コニカ社製デジタル複写機Ｋｏｎｉｃａ７０３３を用いて，定着器は図１（ａ）の構成のものと入れ替えた。更に、コピー速度をＡ４、１０枚／分に改造して実写評価を実施した。条件は下記に示す条件である。感光体としては積層型有機感光体を使用した。
【０１６１】
（感光体）
感光体としてはコニカ社製デジタル複写機Ｋｏｎｉｃａ７０３３用感光体（直径＝６０ｍｍのドラム、アルミニウム支持体上に中間層、電荷発生層、電荷輸送層の順の層構成）を使用。
【０１６２】
感光体の構成を下記に示す。
【０１６３】
下引；チタンキレート化合物ＴＣ−７５０（松本製薬社製）／シランカップリング剤ＫＢＭ５０３（信越化学社製）＝２／１．３のプロパノ−ル溶液を塗布。乾燥膜厚は１．０μｍ。
【０１６４】
電荷発生層；チタニルフタロシアニン／シリコン編成ブチラール（ＫＲ５２５４信越化学製）＝１／１の比で乾燥膜厚は０．３μｍ。
【０１６５】
電荷輸送層；α−フェニルスチルベンタイプ電荷輸送物質／ポリカーボネートＺ＝２／３の比で乾燥膜厚は２８μｍ。
【０１６６】
現像条件
ＤＣバイアス ；−５００Ｖ
Ｄｓｄ（感光体と現像スリーブ間距離）；６００μｍ
現像剤層規制 ；磁性Ｈ−Ｃｕｔ方式
現像剤層厚 ；７００μｍ
現像スリーブ径；４０ｍｍ
又、感光体に残留する未転写トナーはブレードクリーニング方式でクリーニングする方法を採用した。
【０１６７】
（定着の条件）
加熱体の温度Ｔ１＝１８０℃
フィルム材の速度＝１００ｍｍ／ｓｅｃ
加熱体と加圧ローラー間総圧＝１５ｋｇ
加圧ローラー・フィルム材間のニップ幅＝３ｍｍ
尚、フィルム材は表面に導電性物質を分散したポリテトラフルオロエチレンを被覆した厚みが１５μｍのポリイミドフィルムを用いた。
【０１６８】
使用する記録材としては連量が５５ｋｇの用紙を使用し、縦方向に画像を形成した。また、画像形成条件としては常温常湿環境（２５℃、５５％ＲＨ）にてべた黒、中間調、白画像のあるオリジナル画像（Ａ４）を１００００枚コピー（Ａ４）し評価した。５０００〜１００００枚目のコピーにつき、定着器への巻き付きの枚数と、１００枚目ごとの画像面及びその裏面の汚れを肉眼観察した。しかし、いずれも発生しなかった。
【０１６９】
実施例２
実施例用トナー２の製造
実施例用トナー１製造例の「非球形状粒子１」製造において、ラテックス▲１▼−Ａの製造に於けるドデシルメルカプタンを４００ｇとし、ラテックス▲１▼−Ｂに於けるドデシルメルカプタンを使用しない他は同様にして、「非球形状粒子２」を得た。なお、それぞれのラテックスをラテックス▲２▼−Ａ、▲２▼−Ｂとする。
【０１７０】
なお、ラテックス▲２▼−Ａ中の樹脂粒子のガラス転移温度は５７℃、軟化点は１２１℃、分子量分布は、重量平均分子量＝１．５７万、重量平均粒径は１１５ｎｍであった。
【０１７１】
なお、ラテックス▲２▼−Ｂ中の樹脂粒子のガラス転移温度は５９℃、軟化点は１３６℃、分子量分布は、重量平均分子量＝３１．５万、重量平均粒径は１１５ｎｍであった。
【０１７２】
「非球形状粒子２」の構成成分である樹脂粒子の分子量は重量平均分子量＝７．５万、軟化点＝１３１℃、ガラス転移温度＝５７℃、体積平均粒径＝７．２４μｍであり、形状係数は１．８７で形状係数が１．５〜２．０の範囲のものは９４個数％であった。
【０１７３】
上記非球形状粒子に疎水性シリカ（一次数平均粒子径＝１２ｎｍ）を１重量％それぞれ添加して実施例用トナー２を得た。
【０１７４】
上記トナー２を実施例１と同じフェライトキャリアを混合してトナー濃度が６％の現像剤を調製し、印字評価に使用した。これらの現像剤をトナーに対応してそれぞれ「実施例用現像剤２」とする。
【０１７５】
評価条件は実施例１と同一で評価を実施した。
【０１７６】
実施例２に於いても、５０００〜１００００枚目のコピーにつき、定着器への巻き付きの枚数と、１００枚目ごとの画像面及びその裏面の汚れを肉眼観察した。しかし、いずれも発生しなかった。
【０１７７】
実施例３
実施例用トナー３の製造
実施例用トナー１製造例の「非球形状粒子１」製造において、ラテックス▲１▼−Ｂの重合性単量体をスチレン＝１３．２５ｋｇ、アクリル酸ブチル＝３．２１ｋｇ、アクリル酸＝０．７５ｋｇへ変更した他は同様にして樹脂粒子を得た。このものをラテックス▲３▼−Ｂとする。なお、ラテックス▲３▼−Ｂ中の樹脂粒子のガラス転移温度は５５℃、軟化点は１３５℃、分子量分布は、重量平均分子量＝２３．１万、重量平均粒径は１０５ｎｍであった。
【０１７８】
ついで、実施例１に準じてラテックス▲１▼−Ａとラテックス▲３▼−Ｂとを使用し、着色粒子を得た。なお、ここで得られた非球形状粒子を「非球形状粒子３」とする。
【０１７９】
「非球形状粒子３」の構成成分である樹脂粒子の分子量は重量平均分子量＝６．１万、軟化点＝１２５℃、ガラス転移温度＝５７℃、体積平均粒径＝７．２４μｍであり、形状係数は１．７９で形状係数が１．５〜２．０の範囲のものは９０個数％であった。
【０１８０】
上記非球形状粒子に疎水性シリカ（一次数平均粒子径＝２０ｎｍ）を１重量％それぞれ添加して実施例用トナー３を得た。
【０１８１】
上記トナー３を実施例１と同じフェライトキャリアを混合してトナー濃度が６％の現像剤を調製し、印字評価に使用した。これらの現像剤をトナーに対応してそれぞれ「実施例用現像剤３」とする。
【０１８２】
評価条件は実施例１と同一で評価を実施した。
【０１８３】
実施例３に於いても、５０００〜１００００枚目のコピーにつき、定着器への巻き付きの枚数と、１００枚目ごとの画像面及びその裏面の汚れを肉眼観察した。しかし、いずれも発生しなかった。
【０１８４】
比較例１
比較例用トナー１の製造
非球形状粒子製造を懸濁重合トナー製造後メカノケミカル手法により着色粒子を表面に融着させ表面を凹凸にしたトナーを特開平７−３６２０７号公報の重合トナー製造例４に従って製造した。
【０１８５】
すなわち、スチレン＝１６５ｇ、ｎ−ブチルアクリレート＝３５ｇ、フタロシアニンブルー＝１０ｇ、ジ−ｔ−ブチルサリチル酸金属化合物＝２ｇ、スチレン−メタクリル酸共重合体＝８ｇ、パラフィンワックス（ｍｐ＝７０℃）＝２０ｇ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１２０００ｒｐｍ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、８０℃にて１０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、ついで濾過、洗浄、乾燥を行って体積平均粒径が７．９μｍの着色粒子を得た。
【０１８６】
このものに、疎水性シリカ（数平均一次粒子径＝１２ｎｍ）を１重量％添加して比較用トナーを得た。これを「比較例用トナー１」とする。このものの形状係数は１．０２であり、形状係数が１．５〜２．０の範囲のものは０個数％であった。
【０１８７】
比較例２
比較例用トナー２の製造
スチレンアクリル樹脂＝１００部、カーボンブラック１０部、低分子量ポリプロピレン（数平均分子量＝３０００）＝４部とを溶融、混練、粉砕して体積平均粒径が６．９μｍの着色粒子を得た。ついでこの着色粒子に疎水性シリカ（数平均一次粒子径＝１２ｎｍ）を１重量％添加して比較用トナーを得た。これを「比較例用トナー２」とする。このものの形状係数は２．１３であり、形状係数が１．５〜２．０の範囲のものは２６個数％であった。
【０１８８】
上記比較例用トナー１及び２に実施例１と同じフェライトキャリアを混合してトナー濃度が６％の現像剤をそれぞれ調製し、印字評価に使用した。これらの現像剤をトナーに対応してそれぞれ「比較例用現像剤１」「比較例用現像剤２」とする。
【０１８９】
評価条件は実施例１と同一にして評価を実施した。
【０１９０】
「比較例用現像剤１」及び「比較例用現像剤２」に於いては、初期コピーの画像は良好であったが、５０００〜１００００枚目のコピーにつき、定着器への巻き付きの枚数は次第に増加し、多発（５０枚以上）に達したところで中止した。比較例用現像剤については７５００枚、比較例用現像剤２については７０００枚目であった。又、このとき画像面及びその裏面の汚れは実用に耐えうるものではなかった。
【０１９１】
実施例４
実施例用トナー４の製造
酸性極性基含有重合樹脂の調製
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１００ｌのＧＬ
反応釜（撹拌翼はファウドラー翼）に、下記の成分を添加した。
【０１９２】
スチレンモノマー ６０部
アクリル酸ブチル ４０部
アクリル酸 ８部
水 １００部
ノニオン乳化剤（エマルゲン９５０） １部
アニオン乳化剤（ネオゲンＲ） １．５部
過硫酸カリウム ０．５部
上記水溶液混合物を撹拌下７０℃で８時間重合させて固形分５０％の酸性極性基含有樹脂エマルジョン（ラテックス▲４▼）を得た。
【０１９３】
トナー調製
ラテックス▲４▼ １２０部
カーボンブラック（リーガル３３０Ｒ） ５部
クロム染料（ボントロン−Ｅ８１） １部
水 ２００部
以上の混合物をスラッシャーで分散撹拌しながら約２５℃２時間保持した。その後、更に撹拌しながら６５℃に加温して３時間保持した。冷却して得られた液状分散物をブフナー濾過、水洗し、５０℃真空乾燥１０時間行い「非球形粒子４」を得た。「非球形粒子４」の体積平均粒径は８．２μｍ、形状係数は１．９６、形状係数が１．５〜２．０の範囲のものは８５個数％であった。
【０１９４】
上記非球形状粒子に疎水性シリカ（一次数平均粒子径＝２０ｎｍ）を１重量％それぞれ添加して実施例用トナー４を得た。
【０１９５】
上記トナー４を実施例１と同じフェライトキャリアを混合してトナー濃度が６％の現像剤をそれぞれ調製し、印字評価に使用した。これらの現像剤をトナーに対応してそれぞれ「実施例用現像剤４」とする。
【０１９６】
評価条件は実施例１と同一で評価を実施した。
【０１９７】
実施例４に於いても、５０００〜１００００枚目のコピーにつき、定着器への巻き付きの枚数と、１００枚目ごとの画像面及びその裏面の汚れを肉眼観察した。しかし、いずれも発生しなかった。
【０１９８】
【発明の効果】
本発明により、定着性のよい圧接加熱定着方式を用いながら、必要に応じて直ちに画像形成動作に入れ、しかも長期間の使用においても記録材の巻き付きや画像汚れが無い静電潜像現像用トナーを用いた画像形成方法及び画像形成装置を提供することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の定着器の一例を示す構成断面図。
【図２】本発明の画像形成装置の概略構成図。
【図３】この発明を適用するプロセスカートリッジの断面図と斜視図。
【符号の説明】
１ 半導体レーザ光源
２ ポリゴンミラー
３ ｆθレンズ
４ 感光体
５ 帯電器
６ 現像器
７ 転写器
８ 記録材
９ 分離極
１０ 定着器
１１ クリーニング器
１２ 帯電前露光（ＰＣＬ）
１３ クリーニングブレード
１５ プロセスカートリッジ
２１ 加熱体
２２ アルミナ基板
２４ 検温素子
２５ フィルム
２６ 駆動ローラー
２７ 従動ローラー
３４ 繰り出し軸
３７ 巻き取り軸

Claims (2)

1. 感光体上に一様帯電、像露光、現像の工程を経て形成した未定着トナー画像を、記録材へ転写して後定着する画像形成方法において、該記録材を、固定配置された加熱体と、該加熱体に対向圧接し且つフィルムを介して記録材を加熱体に密着させる加圧部材と、により圧接加熱定着し、用いるトナーが、樹脂粒子と着色剤粒子とを水系媒体中に於いて融着させたトナーであり、かつ、該トナーの体積平均粒径が３〜９μｍであり、該トナーの下記式で示される形状係数の算術平均が１．３〜２．２の範囲内にあり、且つ形状係数が１．５〜２．０の範囲内にあるトナー粒子が８０個数％以上であることを特徴とする画像形成方法。
   形状係数＝（（最大径／２）²×π）／投影面積
2. 感光体上に一様帯電、像露光、現像の工程を経て形成した未定着トナー画像を、記録材へ転写して後定着する画像形成装置において、該記録材を、固定配置された加熱体と、該加熱体に対向圧接し且つフィルムを介して記録材を加熱体に密着させる加圧部材と、により圧接加熱定着し、用いるトナーが、樹脂粒子と着色剤粒子とを水系媒体中に於いて融着させたトナーであり、かつ、該トナーの体積平均粒径が３〜９μｍであり、該トナーの上記式で示される形状係数の算術平均が１．３〜２．２の範囲内にあり、且つ形状係数が１．５〜２．０の範囲内にあるトナー粒子が８０個数％以上であることを特徴とする画像形成装置。

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