JP4089995B2 - 静電荷像現像用トナーとその製造方法及び画像形成方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、プリンタ等に用いられる静電荷像現像用トナーとその製造方法及び画像形成方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、電子写真現像方式は種々の分野で利用されている。例えばモノクロ複写機のみならず、コンピュータの出力端末であるプリンタや、カラー複写機、カラープリンタ等の分野でも利用されている。これらの利用が進むにつれ、画像の品質に対する要求が高くなっている。
【０００３】
画像品質の向上のため、トナーを小粒径化して画質を向上させる提案は種々あり、列挙にいとまがない。小粒径化に対応する技術としていわゆる重合法トナーが知られている。重合法トナーとしては特開昭５６−１３０７６２号公報に示す様な懸濁重合法で調製する方法や、特開昭６３−１８６２５３号公報等に示される樹脂粒子と着色剤粒子とを会合させてなる重合法トナーの製造法等が知られている。
【０００４】
この小粒径化されたトナーは解像度を高くすることができ、画質が向上する点で有用であるものの、小粒径化することで、感光体に対する付着性が増加するために、いわゆる感光体から未転写のトナーを除去するクリーニング工程での負荷が高くなる問題がある。
【０００５】
すなわち、感光体に対する付着性の高いトナーを除去するためには、クリーニング力を向上する必要があり、ブラシクリーニングではそのブラシ圧力を高くすること、ブレードクリーニングではそのブレードの押圧力を高くすることが必要となる。この方法を採用するとクリーニング自体は向上するものの、感光体に対する押圧力は擦過力が増加するために、感光体の減耗が激しくなり、長期に亘って使用した場合には感光体の減耗によるカブリ等が発生し、長期に亘って安定した画像を形成することができない。また、高い押圧力を使用したブレードクリーニングでは、ブレードの変形等によりトナーのすり抜けや融着等が発生しやすくなり、画像欠陥を発生する問題を引き起こしやすくなる。
【０００６】
さらに、低温低湿環境下では静電的な付着性が増加するためにクリーニングの圧力を高くする必要があり、感光体の減耗やクリーニングブレードの摩耗が促進され、クリーニング不良を発生しやすくなる傾向にある。また、高温高湿環境下では、感光体とブレードとの摩擦熱が大きくなりやすく、小粒径のトナーを使用した場合にはブレードへの融着や感光体へのフィルミング等の問題を発生しやすい。
【０００７】
この様に、小粒径のトナーを実用上使用するためには種々の問題を含んでいるのが現状である。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、高温高湿や低温低湿などの種々の環境でも長期に亘って安定した画像を形成することができる、小粒径の静電荷像現像用トナーとその製造方法及び画像形成方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
発明者らは鋭意検討の結果、画像の高解像度化への要求に適合するために、単に小粒径化するのみではなく、特定の形状を有するトナーを選択的に存在させることで長期に亘る画像の安定化を図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ものである。
【００１０】
本発明の目的は、下記の構成の何れかを採ることにより達成される。
【００１１】
〔１〕 少なくとも樹脂と着色剤とからなる静電荷像現像用トナーにおいて、該トナーは、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ものであり、かつ、体積平均粒径が３〜９μｍであり、該トナーの長軸（Ｘ）と短軸（Ｙ）との比（Ｘ／Ｙ）が１．２〜３．０であるトナーの含有率が１〜５０個数％であり、さらに、該トナーは下記式で示される形状係数の算術平均値が１．３以上であることを特徴とする静電荷像現像用トナー。
形状係数＝（（最大径／２）2×π）／投影面積
【００１４】
〔２〕 少なくとも樹脂と着色剤とからなる静電荷像現像用トナーにおいて、該トナーは、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ものであって、かつ、体積平均粒径が３〜９μｍであり、該トナーの長軸（Ｘ）と短軸（Ｙ）との比（Ｘ／Ｙ）が１．２〜３．０であるトナーの含有率が１〜５０個数％であり、さらに、該トナーは下記式で示される形状係数の算術平均値が１．３以上であることを特徴とする静電荷像現像用トナー。
形状係数＝（（最大径／２） 2 ×π）／投影面積
【００１５】
〔３〕 感光体上に形成された静電潜像を現像剤搬送部材上に形成された現像剤層に接触させて顕像化する画像形成方法において、該現像剤層を形成する現像剤に含まれるトナーが、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ものであって、かつ、体積平均粒径が３〜９μｍの静電荷像現像用トナーで、該トナーの長軸（Ｘ）と短軸（Ｙ）との比（Ｘ／Ｙ）が１．２〜３．０であるトナーの含有率が１〜５０個数％であり、さらに、該トナーは下記式で示される形状係数の算術平均値が１．３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
【００１６】
〔４〕 感光体上に形成された静電潜像を現像剤搬送部材上に形成された現像剤層に非接触状態で対向させた静電荷像現像用トナーのみを飛翔させて顕像化する画像形成方法において、該静電荷像現像用トナーが、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ものであり、かつ、体積平均粒径が３〜９μｍであり、該トナーの長軸（Ｘ）と短軸（Ｙ）との比（Ｘ／Ｙ）が１．２〜３．０であるトナーの含有率が１〜５０個数％であり、さらに、該トナーは下記式で示される形状係数の算術平均値が１．３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】
〔５〕 感光体上に形成された静電潜像をトナーを含む現像剤により現像させた後に、画像支持体上に転写し、感光体に残留したトナーをクリーニングする画像形成方法において、該現像剤に含まれるトナーが、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ものであって、かつ、体積平均粒径が３〜９μｍの静電荷像現像用トナーで、該トナーの長軸（Ｘ）と短軸（Ｙ）との比（Ｘ／Ｙ）が１．２〜３．０であるトナーの含有率が１〜５０個数％であり、さらに、該トナーは下記式で示される形状係数の算術平均値が１．３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
【００２０】
〔６〕 感光体上に形成された静電潜像を現像剤搬送部材上に形成された現像剤層に接触させて顕像化する画像形成方法において、該現像剤層を形成する現像剤に含まれるトナーが、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ものであって、かつ、体積平均粒径が３〜９μｍの静電荷像現像用トナーで、該トナーの長軸（Ｘ）と短軸（Ｙ）との比（Ｘ／Ｙ）が１．２〜３．０であるトナーの含有率が１〜５０個数％であり、
さらに、該トナーは下記式で示される形状係数の算術平均値が１．３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
〔７〕 感光体上に形成された静電潜像を現像剤搬送部材上に形成された現像剤層に非接触状態で対向させた静電荷像現像用トナーのみを飛翔させて顕像化する画像形成方法において、該静電荷像現像用トナーは、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ものであって、かつ、体積平均粒径が３〜９μｍであり、該トナーの長軸（Ｘ）と短軸（Ｙ）との比（Ｘ／Ｙ）が１．２〜３．０であるトナーの含有率が１〜５０個数％であり、さらに、該トナーは下記式で示される形状係数の算術平均値が１．３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
〔８〕 感光体上に形成された静電潜像をトナーを含む現像剤により現像させた後に、画像支持体上に転写し、感光体に残留したトナーをクリーニングする画像形成方法において、該現像剤に含まれるトナーが、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ものであって、かつ、体積平均粒径が３〜９μｍの静電荷像現像用トナーで、該トナーの長軸（Ｘ）と短軸（Ｙ）との比（Ｘ／Ｙ）が１．２〜３．０であるトナーの含有率が１〜５０個数％であり、さらに、該トナーは下記式で示される形状係数の算術平均値が１．３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
【００２１】
〔９〕 少なくとも樹脂粒子を水系媒体中で会合させてなる静電荷像現像用トナーの製造方法において、該トナーは、乱流を形成することのできる反応容器を使用して得られたものであり、該トナーの体積平均粒径が３〜９μｍであり、該トナーの長軸（Ｘ）と短軸（Ｙ）との比（Ｘ／Ｙ）が１．２〜３．０であるトナーの含有率が１〜５０個数％であり、該トナーが下記式で示される形状係数の算術平均値が１．３以上であることを特徴とする静電荷像現像用トナーの製造方法。
形状係数＝（（最大径／２）2×π）／投影面積
【００２２】
〔１０〕 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静電荷像現像用トナーの製造方法において、該トナーは、乱流を形成することのできる反応容器を使用して得られたものであり、該トナーの体積平均粒径が３〜９μｍであり、該トナーの長軸（Ｘ）と短軸（Ｙ）との比（Ｘ／Ｙ）が１．２〜３．０であるトナーの含有率が１〜５０個数％であり、該トナーが下記式で示される形状係数の算術平均値が１．３以上であることを特徴とする静電荷像現像用トナーの製造方法。
形状係数＝（（最大径／２）2×π）／投影面積
【００２３】
【発明の実施の形態】
即ち、本発明者らは鋭意検討の結果、ある特定の形状のトナーを小粒径トナー中に存在させることで上記問題を解決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ものである。
【００２４】
すなわち、本発明者らは鋭意検討した結果、小粒径トナーのクリーニング性を向上するために、トナーの形状に着目した。その結果、感光体に対する付着性を低減するためには不定形化することが好ましいことは明確となった。しかし、単なる不定形化したものでは、現像器内部等のストレスを受けるとその形状が変化し、感光体に対する付着性が変動し、結果として長期に亘った使用に於いてはクリーニング性が低下する問題を引き起こすことが判明した。
【００２５】
長期に亘る使用でのトナー形状の変化を解析した結果、不定形化された表面の凸部、さらには角がでている部分が現像器等のストレスによる磨滅等により変形し、結果として形状が球形化することとなり、感光体に対する付着性が増加し、クリーニング性の低下を引き起こしているものと推定した。
【００２６】
この問題を解決するために、トナーが現像器内部等のストレスで形状が変動せず、さらにはクリーニング性を高くすることのできるトナー形状に関して鋭意検討を加えた結果、トナーの長軸（Ｘ）と短軸（Ｙ）との比（Ｘ／Ｙ）が１．２〜３．０であるトナーを使用することでそのクリーニング性を長期に亘って保つことができることを見出した。この形状は不定形であるにもかかわらず、いわゆる楕円形状に近いものであり、その形状としてストレスによる形状変動を受けにくく、長期に亘る使用でも形状変化が無く、結果として長期に亘ってクリーニング性を維持することができるものである。このトナーの存在量としては、トナー全体中に１〜５０個数％存在していればよい。このトナーは形状が不定形化されたものであることから、このトナーが５０個数％を越えて存在するとクリーニング性の安定化は図れるものの、画質の劣化が起こり、せっかくの小粒径トナーの利点である、解像度が低下してしまう。一方、この形状のトナーが１個数％未満しか存在しない場合には、クリーニング性の向上に対する効果が発揮できない。
【００２７】
なお、この形状のトナーの含有率の好ましい範囲は、５〜４５個数％、さらに好ましくは１０〜４０個数％である。
【００２８】
この形状係数は、走査型電子顕微鏡により１０００倍にトナー粒子を拡大した写真を撮影し、５００個のトナーの形状の長軸（Ｘ）と短軸（Ｙ）の長さを測定し、その比である（Ｘ／Ｙ）の値を算出するものである。個数％とは、５００個のトナー粒子のそれぞれについて（Ｘ／Ｙ）を求め、１．２〜３．０の（Ｘ／Ｙ）を有するトナー粒子の個数（Ａ）を求め、５００個中の個数比率を求めたものである。
【００２９】
本発明の形状を制御する方法は特に限定されるものでは無い。例えばトナー粒子を熱気流中に噴霧あるいはトナーを溶解しない溶媒中に添加し、旋回流を付与することで（Ｘ／Ｙ）を１．２〜３．０にしたトナーを使用し、（Ｘ／Ｙ）が１．２〜３．０の範囲外にある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、（Ｘ／Ｙ）を１．２〜３．０に調整したトナーを同様に通常のトナーへ添加して調整する方法がある。
【００３０】
しかし、これらの方法では形状を制御した粒子を複数混合することで調整するために、製造工程が煩雑になる。このため、本発明者らは鋭意検討した結果、重合法を用いて本発明の形状範囲になるようにトナーを製造する方法を見出した。
【００３１】
すなわち、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、その重合反応中に乱流を形成することのできる反応容器を使用して重合反応を行ことで形状を制御できることを見出したのである。すなわち、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、形状が細長くなった粒子、すなわち、（Ｘ／Ｙ）が１．２〜３．０の形状を有するトナーを形成させる。この手法では、トナー全体ではなく一部のトナーのみ形状を変化させることができるため、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。
【００３２】
一方、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では、融着段階で懸濁重合法と同様に、乱流を形成することのできる反応容器を使用して融着を行うことで形状を制御できることを見出したのである。すなわち、乱流を形成させた場で融着させると、凝集及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り、その結果、粒子が球形にならずに細長くなっていく。この現象を利用することで、トナー全体の形状を変化させることなく、一部のトナー粒子のみの形状を変化させることができ、結果として本発明の形状範囲を有するトナーを形成することができるものである。
【００３３】
本発明者らは鋭意検討の結果、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とを見出した。この理由としては明確では無いが一般的に使用されている図１に示される様な撹拌翼の構成が一段の場合には、撹拌槽内に形成される媒体の流れが撹拌槽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の壁面などの邪魔板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。
【００３４】
本発明者らは鋭意検討した結果、撹拌翼の構成に着目し、媒体の流れを改善することでこの問題を解決することができることを見いだしたものである。
【００３５】
好ましく使用することのできる攪拌翼を備えた攪拌槽について図を用いて説明する。図２は本発明の攪拌翼を備えた攪拌槽の一例である。攪拌槽の外周部に熱交換用のジャケット１を装着した縦型円筒状の攪拌槽２内の中心部に回転軸３を垂設し、該回転軸３に攪拌槽２の底面に近接させて配設された下段の攪拌翼４と、より上段に配設された攪拌翼５がある。上段の攪拌翼５は、下段に位置する攪拌翼４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。本発明においては交差角αは９０度（°）未満である。この交差角の下限は特に限定されるものでは無いが、５°程度以上、好ましくは１０°以上あればよい。これを上面断面図で示したのが図３である。もし３段以上の場合は、それぞれ隣接している攪拌翼間で交差角αが９０度未満であればよい。
【００３６】
この構成とすることで、上段に配設されている撹拌翼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により、上段の撹拌翼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、本発明の形状を有するトナーを形成することができるものと推定される。この効果は、懸濁重合段階及び融着段階のいずれでも同様に作用しているものと推定される。
【００３７】
尚、図２及び３中、矢印は回転方向を、７は上部材料投入口を８は下部材料投入口を表す。又、９は攪拌を有効にするための乱流形成部材である。
【００３８】
ここにおいて攪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。これらの例を図４に記載する。図４中（ａ）は攪拌翼の中孔部６のないもの、（ｂ）は中央に大きな中孔部があるもの、（ｃ）は横長の中孔部があるもの、（ｄ）は縦長の中孔部があるものである。又、これらは上段と下段で中孔部が異なるものを用いても、同一のものを用いても良い。
【００３９】
また、この撹拌翼の構成として使用することができる好ましい構成の例を図５〜図９に示す。図５は撹拌翼の端部に突起及び又は端部に折り曲げ部を有する構成、図６は下段の撹拌翼にスリットを有すると共に端部に折り曲げと突起を有する構成、図７は下段の撹拌翼の端部に突起と折り曲げを有する構成、図８は上段の撹拌翼に空隙があり下段の撹拌翼の端部に折り曲げと突起を有する構成、図−９は撹拌翼の構成が３段である構成をそれぞれ示したものである。なお、撹拌翼の端部に於ける折り曲げ部の角度は５〜４５°程度が好ましい。
【００４０】
これら折り曲げ部や上部あるいは下部への突起を有する構成を持つ撹拌翼は、乱流を効果的に発生するものであり、本発明の形状を得るために、有効なものである。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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にて単量体を乳化重合し、微粒の重合体粒子を製造し、その後に、有機溶媒、凝集剤等を添加して会合する方法で製造することができる。会合の際にトナーの構成に必要な離型剤や着色剤などの分散液と混合して会合させて調製する方法や、単量体中に離型剤や着色剤などのトナー構成成分を分散した上で乳化重合する方法などがあげられる。尚、ここで会合とは樹脂粒子及び着色剤粒子が複数個融着することを示す。
【００４５】
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重量％以上含有されたものを示す。
【００４６】
懸濁重合法の製造方法としては特に限定されるものでは無いが、下記の様な製造方法を上げることができる。
【００４７】
すなわち、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、撹拌機構が前述の撹拌翼である反応装置へ移し、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整する。
【００４８】
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融着させて調整する方法もあげることができる。この方法としては、特に限定されるものでは無いが、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あげることができる。すなわち、樹脂粒子と着色剤などの構成材料の分散粒子、あるいは樹脂及び着色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、その粒子を含水状態のまま流動状態で加熱乾燥する事により、本発明のトナーを形成することができる。尚、ここにおいて凝集剤と同時に水に対して無限溶解する有機溶媒を加えてもよい。
【００４９】
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−ｔ−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。
【００５０】
また、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あげられる。
【００５１】
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。
【００５２】
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又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あげることができる。
【００５３】
また、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及びその塩、過酸化水素等を挙げることができる。
【００５４】
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、アルミナなどをあげることができる。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。
【００５５】
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。
【００５６】
使用される凝集剤としては特に限定されるものでは無いが、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あげられ、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、硫酸マンガン等を挙げることができる。これらは組み合わせて使用してもよい。
【００５７】
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、乳化された成分及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。
【００５８】
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。
【００５９】
無限溶解する溶媒とは、すなわち水に対して無限溶解する溶媒を示し、この溶媒は、本発明に於いては形成された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あげることができる。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。
【００６０】
この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。
【００６１】
なお、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重量％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ものと考えられる。
【００６２】
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。
【００６３】
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、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。
【００６４】
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。
【００６５】
さらに、定着性改良剤としての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。
【００６６】
また、荷電制御剤としてアゾ系金属錯体、４級アンモニウム塩等を用いてもよい。
【００６７】
また、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、前述に示した様に、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。
【００６８】
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、ゆっくり攪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。
【００６９】
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重量％、好ましくは０．５〜４．０重量％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。
【００７０】
本発明のトナーの粒径は、体積平均粒径で３〜９μｍのものである。この粒径は、凝集剤の濃度や有機溶媒の添加量、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。また、トナー粒子（着色粒子）の体積平均粒径はコールターカウンターＴＡ−II或いはコールターマルチサイザーで測定されるものである。
【００７１】
なお、本発明のトナーとして好ましい形状は、下記式で示される形状係数の算術平均が１．３以上であることが好ましい。さらに好ましくは、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の範囲にあるトナー粒子が８０個数％以上であるものである。
【００７２】
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したものである。
【００７３】
この理由として特に明確では無いが、この形状を有することで、形状を比較的不定形化することができるために、表面電荷密度を低くすることができ、感光体などへの付着力を低下することができるためにクリーニングが容易になるためである。さらに、付着力の低下を図ることができるために、感光体へのフィルミングの問題も少なくなる。
【００７４】
本発明のトナーは、例えば磁性体を含有させて一成分磁性トナー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等が考えられ、いずれも好適に使用することができるが、本発明では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より好ましい。
【００７５】
二成分現像剤を構成するキャリアとしては鉄、フェライト等の磁性材料粒子のみで構成される非被覆キャリア、あるいは磁性材料粒子表面を樹脂等によって被覆した樹脂被覆キャリアのいずれを使用してもよい。このキャリアの平均粒径は体積平均粒径で３０〜１５０μｍが好ましい。また、被覆するための樹脂としては特に限定されるものでは無いが、例えばスチレン−アクリル樹脂やシリコーン樹脂を挙げることができる。
【００７６】
本発明のトナーが使用できる現像方式としては特に限定されない。接触現像方式あるいは非接触現像方式等に好適に使用することができる。また、本発明のトナーは高い帯電立ち上がり性を有しており、非接触現像方法に有用である。すなわち、非接触現像方法では現像電界の変化が大きいことから、微少な帯電の変化が大きく現像自体に作用する。しかし、本発明のトナーは帯電立ち上がり性が高いことから、帯電の変化が少なく、安定した帯電量を確保することができるため、非接触現像方法でも安定した画像を長期に亘って形成することができる。
【００７７】
接触方式の現像としては、本発明のトナーを有する現像剤の層厚は現像領域に於いて０．１〜８ｍｍ、特に、０．４〜５ｍｍであることが好ましい。また、感光体と現像剤担持体との間隙は、０．１５〜７ｍｍ、特に、０．２〜４ｍｍであることが好ましい。
【００７８】
また、非接触系現像方式としては、現像剤担持体上に形成された現像剤層と感光体とが接触しないものであり、この現像方式を構成するために現像剤層は薄層で形成されることが好ましい。この方法は現像剤担持体表面の現像領域で２０〜５００μｍの現像剤層を形成させ、感光体と現像剤担持体との間隙が該現像剤層よりも大きい間隙を有するものである。この薄層形成は磁気の力を使用する磁性ブレードや現像剤担持体表面に現像剤層規制棒を押圧する方式等で形成される。さらに、ウレタンブレードや燐青銅板等を現像剤担持体表面に接触させ現像剤層を規制する方法もある。押圧規制部材の押圧力としては１〜１５ｇｆ／ｍｍが好適である。押圧力が小さい場合には規制力が不足するために搬送が不安定になりやすく、一方、押圧力が大きい場合には現像剤に対するストレスが大きくなるため、現像剤の耐久性が低下しやすい。好ましい範囲は３〜１０ｇｆ／ｍｍである。現像剤担持体と感光体表面の間隙は現像剤層よりも大きいことが必要である。さらに、現像に際して現像バイアスを付加する場合、直流成分のみ付与する方式でも良いし、交流バイアスを印加する方式のいずれでも良い。
【００７９】
現像剤担持体の大きさとしては直径が１０〜４０ｍｍのものが好適である。直径が小さい場合には現像剤の混合が不足し、トナーに対して充分な帯電付与を行うに充分な混合を確保することが困難となり、直径が大きい場合には現像剤に対する遠心力が大きくなり、トナーの飛散の問題を発生しやすい。
【００８０】
以下、非接触現像方式の一例を図１０〜１２を用いて説明する。
【００８１】
現像剤担持体としては内部に固定された磁石を配置したスリーブで構成されており、そのスリーブが回転することによって現像剤（トナー）を現像領域に搬送するものである。その材質としてはステンレス、アルミが好ましい。特に好ましい例としてはアルミスリーブ表面に導電性カーボンを分散したフェノール樹脂を被覆したものをあげることができる。スリーブの径としては１０〜５０ｍｍが好ましい。
【００８２】
現像剤層規制部材はトナー層を現像剤担持体上に均一に規制するためのもので、磁性を有する板状のものや非磁性の板状のものを使用して現像剤担持体との間に一定の間隙を構成してトナー層を規制する方式、あるいはウレタン等のゴム弾性を有する部材を現像剤担持体に当接する方式、さらには燐青銅板などの弾性を有する金属板を現像剤担持体に当接する方式などをあげることができる。
【００８３】
現像剤層は現像剤担持体と静電潜像担持体との間隙（ａ）よりも薄い層で現像剤担持体に搬送されるのが好ましい。間隙（ａ）の好ましい範囲は１００〜５００μｍであり、現像剤層はこの間隙よりも薄く搬送され、概ね５０〜３００μｍの層で搬送されることが好ましい。
【００８４】
さらに、この現像剤担持体と静電潜像保持体との間には交番電界を印加することが好ましい。この交番電界を印加することによってトナーを有効に飛翔させることができる。この交番電界の条件は、交流周波数ｆが２００〜４，０００Ｈｚであり、交流電圧Ｖｐｐが５００〜３，０００Ｖであることが好ましい。この交番電界を使用する場合にはトナーとして均一な帯電性と磁性を有していることが必要である。すなわち、トナー間で磁性や帯電性に分布を有している場合には交番電界による弱帯電性トナーなどの引き戻し効果が相殺され、結果として画質を向上する効果が低下する。本発明の様な水系媒体中で融着させることで形成されたトナーが有する形状の均一性や磁性の均一性によって画質をさらに向上することができるものである。
【００８５】
以下、本発明の画像形成方法の現像装置について具体的に説明する。
【００８６】
図１０は本発明に係わる現像装置の構成断面図である。
【００８７】
図１０において、公知のプロセスにより形成された静電潜像を担持する像担持体、例えば電子写真の感光体ドラム１１は、矢印Ｂ方向に回転される。現像剤担持体としての現像スリーブ１８は、ホッパー１３によって供給された磁性一成分現像剤としての磁性トナー１４を担持して、矢印Ａ方向に回転することにより、現像スリーブ１８と感光体ドラム１１とが対向した現像領域Ｄにトナー１４を搬送する。現像スリーブ１８内には、磁性トナー１４を現像スリーブ１８上に磁気的に吸引、保持するために、磁石１５が配置されている。磁性トナー１４は現像スリーブ１８との摩擦により、感光ドラム１１上の静電潜像を現像可能な摩擦帯電電荷を得る。
【００８８】
現像領域Ｄに搬送される磁性トナー１４の層厚を規制するために、強磁性金属からなる規制ブレード１２が、現像スリーブ１８の表面から１００〜５００μｍのギャップ幅を持って現像スリーブ１８に臨むように、ホッパー１３から垂下されている。磁石１５の磁極Ｎからの磁力線がブレード１２に集中することにより、現像スリーブ１８上に磁性トナー１４の薄層が形成される。ブレード１２としては非磁性ブレードを使用することもできる。
【００８９】
現像スリーブ１８上に形成される磁性トナー１４の薄層の厚みは、現像領域Ｄにおいて現像スリーブ１８と感光体ドラム１１との間の最小間隙よりも更に薄いものであることが好ましい。このようなトナー薄層により静電潜像を現像する方式の現像装置、即ち非接触現像型現像装置に、本発明は特に有効である。しかし、現像領域においてトナー層の厚みが現像スリーブ１８と感光体ドラム１１との間の最小間隙以上の厚みである現像装置、即ち接触現像型現像装置にも、本発明は適用することができる。
【００９０】
説明の煩雑を避けるため、以下の説明では、非接触現像型現像装置を例に採って行なう。
【００９１】
上記現像スリーブ１８には、これに担持された磁性一成分現像剤である磁性トナー１４のトナー層から感光体ドラム１１に向けて磁性トナー１４を飛翔させるために、電源１９により現像バイアス電圧が印加される。この現像バイアス電圧として直流電圧を使用するときは、静電潜像画像部（磁性トナー１４が付着して可視化される領域）の電位と背景部の電位との間の値の電圧が、現像スリーブ１８に印加されることが好ましい。一方、現像画像の濃度を高め或いは階調性を向上するために、現像スリーブ１８に交番バイアス電圧を印加して、現像領域Ｄに向きが交互に反転する振動電界を形成してもよい。この場合、上記画像部の電位と背景部の電位の間の値を有する直流電圧成分が重畳された交番バイアス電圧を現像スリーブ１８に印加することが好ましい。
【００９２】
又、高電位部と低電位部を有する静電潜像の高電位部にトナーを付着させて可視化する所謂正規現像では、静電潜像の極性と逆極性に帯電するトナーを使用し、一方、静電潜像の低電位部にトナーを付着させて可視化する所謂反転現像では、トナーは静電潜像の極性と同極性に帯電するトナーを使用する。尚、高電位、低電位というのは、絶対値による表現である。いずれにしても、磁性トナー１４は現像スリーブ１８との摩擦により静電潜像を現像するための極性に帯電される。
【００９３】
図１１は、本発明に係わる現像装置の他の実施例を示す構成断面図、図１２は本発明に係わる現像装置の更に他の実施例を示す構成断面図である。
【００９４】
図１１及び図１２の現像装置では、現像スリーブ１８上の磁性トナー１４の層厚を規制する部材として、ウレタンゴム、シリコーンゴム等のゴム弾性を有する材料、或いはリン青銅、ステンレス鋼等の金属弾性を有する材料などの弾性板２０を使用し、この弾性板２０を図１１の現像装置では現像スリーブ１８に回転方向と逆方向の姿勢で圧接させ、図１２の現像装置では現像スリーブ１８に回転方向と同方向の姿勢で圧接させていることが特徴である。このような現像装置では、現像スリーブ１８上に更に薄いトナー層を形成することができる。図１１及び図１２の現像装置のその他の構成は図１０に示した現像装置と基本的に同じで、図１１及び図１２において図１０に付した符号と同一の符号は同一の部材を示す。
【００９５】
上記のようにして現像スリーブ１８上にトナー層を形成する図１１、図１２に示すような現像装置は、磁性トナーを主成分とする磁性一成分現像剤を使用するものに適している。いずれの場合も、弾性板２０によりトナーを現像スリーブ１８上に擦りつけるため、トナーの摩擦帯電量も多くなり、画像濃度の向上が図られる。従って高質環境下でのトナーの帯電量不足に対処するのに適している。
【００９６】
さて、前記の現像スリーブ１８は、スリーブ基体１６の微細凹凸の設けられた表面、即ち粗面に、少なくともグラファイト等の導電性微粒子を含有、分散した樹脂被膜層７を形成してなっている。磁性トナー１４はこの樹脂被膜層１７により、潜像を現像するための極性に摩擦帯電される。樹脂被膜層１７の表面には含有させたグラファイト等の微粒子が露出されている。グラファイト等の導電性微粒子はトナー１４の帯電過多分をリークさせ、又優れた固体潤滑性を有しているので、微粉トナーの現像スリーブ１８への付着力を低下させるのに役立っている。
【００９７】
本発明におけるクリーニング機構の構成は、その代表例を示せば図１３のごとくである。３１は弾性ブレードでホルダー３３にて保持された状態で感光体ドラム１１に、ある程度の当接圧をかけられた状態で接触している。図１３では３４が、その当接圧をかけるための部材である。
【００９８】
潜像形成体（感光体ドラム）１１とは、電子写真方式では感光体であり、最も多くの場合ドラム状支持体の上に形成されている。図１３では矢印がその進行方向である。又、３６は弾性ブレードによりかき落とされた潜像形成体１１上のトナーを、廃トナー搬送部３５に導くためのガイド板である。なおこのガイド板３６は薄く柔らかいので潜像形成体上に付着したトナーは一旦はその下をすり抜け、弾性ブレードでかき落とされる。又、３７はクリーニング機構の外壁である。
【００９９】
図１４は弾性ブレード３１により、潜像形成体１１上のトナーがかき落とされる状況を示している。弾性ブレード３１の先端部でトナーが溜まり、押しつぶされる傾向があることはすでに述べた。
【０１００】
図１５は弾性ブレード３１のホルダー３３と潜像形成体１１のなす交差角φを説明する図である。即ち、交差角φが９０°未満であるとは、ホルダーの弾性ブレードを支持している方向（Ｙ−Ｙ）へ延長線を延ばし、潜像形成体面に到達した箇所で潜像形成体面上に接線（Ｘ−Ｘ）を引いた場合、この接線と延長線のなす角度が９０°未満であるという意味である。
【０１０１】
この角度が９０°以上で十分なクリーニング性を確保しようとすると、トナーが押しつぶされるように働く力により、長期使用の間には潜像形成体にトナーが付着する問題がでるため耐久性が確保されない。又、下限の角度としては、特に明らかなものはないが、クリーニング力という意味では１５°以上であることが好ましい。また、角度の好ましい範囲としては、２０〜９０°、さらに好ましくは２５〜８０°である。
【０１０２】
又、本発明に用いられる弾性ブレードの材質としては、ウレタンゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム、クロロプレンゴム、ブタジエンゴム等を用いることが出来る。特に中ではウレタンゴム系の材質が好ましく、とりわけ特開昭５９−３０５７４号公報記載の如き、３０重量％以上のカプロラクトンエステル成分を含有し、平均分子量１０００〜４０００のポリカプロラクトンエステルとポリイソシアネートとを反応硬化せしめて得られるウレタンゴムが好ましい。
【０１０３】
なお、この平均分子量とは、ポリカプロラクトンエステルに無水酢酸及びピリジンよりなるアセチル化試薬を使用してアセチル化反応を行った際に生成する酢酸を中和する水酸化カリウム量から末端ＯＨ基を定量し、数平均分子量を算出したものである。
【０１０４】
なお、本発明で好ましく使用されるポリカプロラクトンエステルの一般式は下記で示すことができる。
【０１０５】
ＨＯ−〔−Ｘ1−〕m−Ｒ−〔−Ｘ2−〕n−ＯＨ
ここで、Ｘ1、Ｘ2はカプロラクトン環の開裂残基であって、お互いに同じでも異なってもよく、ｍとｎの和は２〜３５，ｍ：ｎ＝３：１〜１：３となるような範囲である。ＲはＸ1、Ｘ2の連結基で炭素数が３００以下の２価の有機基である。上記一般式で示される化合物の平均分子量は１０００〜４０００であり、カプロラクトンエステル成分の含有量は３０重量％以上である。
【０１０６】
この平均分子量は、ポリカプロラクトンエステルに無水酢酸及びピリジンよりなるエステル化試薬を加え、規定の反応温度及び一定時間でアセチル化させ、生ずる酢酸を中和するに必要な水酸化カリウムの量によって末端ＯＨ基を定量し、数平均分子量を測定したときの値を示す。
【０１０７】
このポリカプロラクトンエステルを製造するためには、同種又は異種のカプロラクトン化合物２〜３５モルに対して１モルの重合開始剤を加え、温度１５０〜３００℃の条件で開環付加重合せしめて平均分子量１０００〜４０００のポリカプロラクトンエステルを得る。前記重合開始剤としては、例えば、−ＯＨ基、−ＮＨ2基又は−ＳＨ基等の活性水素を２個以上有する有機化合物をあげることができる。
【０１０８】
前記一般式のカプロラクトン環開裂残基を形成するためのカプロラクトン化合物は、３〜７員環を有し、炭素数が６個の化合物であるが、ラクトン環を構成する炭素原子にさらにメチル基またはエチル基等の低級アルキル基が結合されたものも含まれる。
【０１０９】
具体例を下記に示す。
【０１１０】
【化１】
【０１１１】
【化２】
【０１１２】
又、前記一般式における連結基Ｒを形成するための重合開始剤としては、例えば下記の化合物例を挙げることが出来る。
【０１１３】
【化３】
【０１１４】
【化４】
【０１１５】
【化５】
【０１１６】
尚、本発明に係わるクリーニングブレードに有利に用いられるポリカプロラクトンエステルの市販品として例えば下記商品名のもがある。
【０１１７】
「ＮＩＡＸＰＣＰ ０２４０」（ユニオンカーバイト社製）
「ＣＡＴＡ ２２０」（ラポルデ社製）
「ＯＤＸ ６４０」（大日本インキ社製）
以上のポリカプロラクトンエステルは、硬化剤の存在下でポリイソシアネートと反応して本発明に係わるクリーニングブレードの材質であるウレタンゴムとなるが、ここにおいてポリイソシアネートとしては、例えば次のものを好適なものとして挙げることが出来る。
【０１１８】
【化６】
【０１１９】
【化７】
【０１２０】
【化８】
【０１２１】
【化９】
【０１２２】
【化１０】
【０１２３】
又、硬化剤の具体例としては、次のものを挙げることができる。
【０１２４】
【化１１】
【０１２５】
【化１２】
【０１２６】
以上のポリカプロラクトンエステル等から構成されるクリーニングブレードの製造する方法としては、特に限定されるものでは無いが、例えば下記の様な方法をあげることができる。
【０１２７】
すなわち、脱水処理を行ったポリカプロラクトンエステルとポリイソシアネートとを混合し、温度７０〜１５０℃で１０〜１２０分間反応させてウレタンプレポリマーを調製し、このウレタンプレポリマーに対してポリイソシアネートによるイソシアネート基のモル数と、ポリエステル及び硬化剤による水酸基及び／又はアミノ基のモル数との比が１．００〜１．３０になるような割合で硬化剤を加えて液状のゴム組成物をつくり、このゴム組成物を例えば温度１４０℃に保温した遠心鋳造機に注入する。ついで、高速に回転させた遠心力によりロータ内面に均一な厚さで延伸され、円筒状の膜を形成させる。その後、硬化剤による架橋反応が進行し、固化され、ウレタンゴムが形成される。
【０１２８】
本発明において弾性ブレードは、使用時の押圧力としては１５〜２５ｇ／ｃｍがよく、物性的にはＪＩＳ Ｋ ６３０１によって測定された硬度６０〜９０°、引っ張り強さ２５０ｋｇ／ｃｍ2以上、反発弾性が２０ｋｇ／ｃｍ2以上のものがよい。好ましくは、引っ張り強さでは２５０〜８００ｋｇ／ｃｍ2、更に好ましくは３００〜６００ｋｇ／ｃｍ2、反発弾性では２０〜１００ｋｇ／ｃｍ2、更に好ましくは３０〜９０ｋｇ／ｃｍ2である。
【０１２９】
本発明に使用される好適な定着方法は、熱ロール定着方式があげられる。
【０１３０】
この定着方式では、多くの場合表面にテトラフルオロエチレンやポリテトラフルオロエチレン−パーフルオロアルコキシビニルエーテル共重合体類等を被覆した鉄やアルミニウム等で構成される金属シリンダー内部に熱源を有する上ローラーとシリコーンゴム等で形成された下ローラーとから形成されている。熱源としては、線状のヒーターを有し、上ローラーの表面温度を１２０〜２００℃程度に加熱するものが代表例である。定着部に於いては上ローラーと下ローラー間に圧力を加え、下ローラーを変形させ、いわゆるニップを形成する。ニップ幅としては１〜１０ｍｍ、好ましくは１．５〜７ｍｍである。定着線速は４０ｍｍ／ｓｅｃ〜４００ｍｍ／ｓｅｃが好ましい。ニップが狭い場合には熱を均一にトナーに付与することができなくなり、定着のムラを発生する。一方でニップ幅が広い場合には樹脂の溶融が促進され、定着オフセットが過多となる問題を発生する。
【０１３１】
定着クリーニングの機構を付与して使用してもよい。この方式としてはシリコーンオイルを定着の上ローラーあるいはフィルムに供給する方式やシリコーンオイルを含浸したパッド、ローラー、ウェッブ等でクリーニングする方法が使用できる。
【０１３２】
【実施例】
本発明をその実施態様を示してさらに説明するが、無論、本発明の態様はこれに限定されるものではない。
【０１３３】
（着色粒子製造例１：乳化重合法の例）
ｎ−ドデシル硫酸ナトリウム０．９０ｋｇと純水１０．０ｌを入れ攪拌溶解する。この溶液に、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、１時間よく攪拌した後に、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。また、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム０．０５５ｋｇとイオン交換水４．０ｌからなる溶液を「アニオン界面活性剤溶液Ａ」とする。
【０１３４】
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４．０ｌからなる溶液を「ノニオン界面活性剤溶液Ｂ」とする。過硫酸カリウム２２３．８ｇをイオン交換水１２．０ｌに溶解した溶液を「開始剤溶液Ｃ」とする。
【０１３５】
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」全量と「ノニオン界面活性剤溶液Ｂ」全量とを入れ、攪拌を開始する。次いで、イオン交換水４４．０ｌを加える。
【０１３６】
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とを滴下しながら投入する。滴下終了後、液温度を８０℃±１℃に上げて、６時間加熱攪拌を行った。ついで、液温度を４０℃以下に冷却し攪拌を停止し、ポールフィルターで濾過し、これを「ラテックス▲１▼−Ａ」とする。
【０１３７】
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。
【０１３８】
また、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４．０ｌに溶解した溶液を「アニオン界面活性剤溶液Ｄ」とする。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４．０ｌに溶解した溶液を「ノニオン界面活性剤溶液Ｅ」とする。
【０１３９】
過硫酸カリウム（関東化学社製）２００．７ｇをイオン交換水１２．０ｌに溶解した溶液を「開始剤溶液Ｆ」とする。
【０１４０】
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、攪拌を開始する。次いで、イオン交換水４４．０ｌを投入する。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。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９．０２ｇとをあらかじめ混合した溶液を滴下する。滴下終了後、液温度を７２℃±２℃に制御して、６時間加熱攪拌を行った。さらに、液温度を８０℃±２℃に上げて、１２時間加熱攪拌を行った。液温度を４０℃以下に冷却し攪拌を停止する。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。
【０１４１】
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。
【０１４２】
塩析剤としての塩化ナトリウム５．３６ｋｇをイオン交換水２０．０ｌに溶解した溶液を「塩化ナトリウム溶液Ｇ」とする。
【０１４３】
フッ素系ノニオン界面活性剤１．００ｇをイオン交換水１．００ｌに溶解した溶液を「ノニオン界面活性剤溶液Ｈ」とする。
【０１４４】
温度センサー、冷却管、窒素導入装置、１００ｌのＳＵＳ反応釜に、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とを入れ攪拌する。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時間加熱攪拌し、塩析／融着させる。その後、４０℃以下に冷却し攪拌を停止する。目開き４５μｍの篩いで濾過し、この濾液を会合液▲１▼とする。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。
【０１４５】
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。なお、得られた着色粒子の体積平均粒径は６．５μｍであり、重量平均分子量（Ｍｗ）は６７，０００、数平均分子量（Ｍｎ）は５，８００、Ｍｗ／Ｍｎ＝１１．５であった。
【０１４６】
（着色粒子製造例２：乳化重合法の例）
着色粒子製造例１に於いて、着色剤をカーボンブラックの代わりに磁性粉（球形マグネタイト：数平均一次粒子径＝２１０ｎｍ）を３０．０ｋｇ使用した他は同様にして着色粒子を得た。このものの体積平均粒径は６．３μｍであった。重量平均分子量（Ｍｗ）は６７，０００、数平均分子量（Ｍｎ）は５，８００、Ｍｗ／Ｍｎ＝１１．５であった。
【０１４７】
（着色粒子製造例３：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、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１３０００ｒｐｍで攪拌しながら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分間攪拌し、重合性単量体組成物を造粒した。その後、攪拌翼の構成を別表とした反応装置を使用し、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６．９μｍの着色粒子を得た。重量平均分子量（Ｍｗ）は７８，０００、数平均分子量（Ｍｎ）は５，９００、Ｍｗ／Ｍｎ＝１３．２であった。
【０１４８】
（着色粒子製造例４：懸濁重合法の例）
着色粒子製造例３に於いて、着色剤をカーボンブラックの代わりに磁性粉（球形マグネタイト：数平均一次粒子径＝２１０ｎｍ）を１２０ｇ使用した他は同様にして着色粒子を得た。このものの体積平均粒径は６．７μｍであった。重量平均分子量（Ｍｗ）は７８，０００、数平均分子量（Ｍｎ）は５，９００、Ｍｗ／Ｍｎ＝１３．２であった。
【０１４９】
以下に、着色粒子の製造例で攪拌槽の構成を種々に変更した例と粒子の形状を下記表１，２に示す。
【０１５０】
尚、上下段の間隙及び攪拌翼高さにおける％とは、静置状態での液面高さに対する比率である。
【０１５１】
【表１】
【０１５２】
【表２】
【０１５３】
＊着色粒子３３〜３４では、その他のものと比較して撹拌翼の回転数を２倍に増加させた。
【０１５４】
着色粒子１〜４６に対して、別途示す外添剤を添加し、ヘンシェルミキサーにより混合してトナーを調製した。
【０１５５】
【表３】
【０１５６】
【表４】
【０１５７】
＊シリカＡ：数平均一次粒子径＝１２ｎｍ／ヘキサメチルジシラザン処理
／疎水化度＝６９
＊シリカＢ：数平均一次粒子径＝１２ｎｍ／ジメチルシリコーンオイル処理
／疎水化度＝６８
＊シリカＣ：数平均一次粒子径＝１０ｎｍ／ジクロロジメチルシラン処理
／疎水化度＝５９
＊チタニアＡ：数平均一次粒子径＝２５ｎｍ／オクチルトリメトキシシラン処理
／疎水化度＝６４
＊チタニアＢ：数平均一次粒子径＝３５ｎｍ／ヘキシルトリメトキシシラン処理
／疎水化度＝６８
＊チタニアＣ：数平均一次粒子径＝２０ｎｍ／ステアリン酸亜鉛処理
／疎水化度＝５８
評価（接触現像方式：二成分現像）
トナー１〜８及びトナー３３、３７、４１、４５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と混合してトナー濃度が６％の現像剤を調製した。
【０１５８】
こので調製した現像剤を使用し、コニカ社製デジタル複写機Ｋｏｎｉｃａ７０６０を用い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。
【０１５９】
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、厚さ３．０ｍｍのウレタンゴム製ブレードにてクリーニングする方法を採用した。ブレードと感光体との間に形成された角度は４５°とした。
【０１６０】
なお、ウレタンゴム製ブレードは、Ａ−５のε−カプロラクトンをエチレングリコールで重合させたもので、カプロラクトン含有量が９８重量％、平均分子量が２５００のものに、イソシアネートとしてジフェニルメタンジイソシアネートを加え、７０℃にて１００分間反応させ、さらに架橋剤としての１，４ブタンジオールを加えて１２０℃で反応させ、さらに遠心鋳造機に投入し、１０００ｒｐｍで回転させながら１４０℃で８０分間反応させて得られたものを使用した。ＪＩＳ Ｋ６３０１で測定される硬度は７０°、引っ張り強さは３９３ｋｇ/ｃｍ2、反発弾性は５２ｋｇ/ｃｍ2である。さらに、押圧力は１８ｇ／ｃｍとした。なお、トナー９〜１６及びトナー３５、３９、４３、４７を使用した場合には、ブレードクリーニングではクリーニングが完全にできない場合があるため、ブレードクリーニングの前にファーブラシを設置し、クリーニング性を向上させて使用した。
【０１６１】
使用する画像支持体としては連量が５５ｋｇの普通紙を使用し、横方向に画像を形成した。また、画像形成条件としては低温低湿環境（１０℃、１５％ＲＨ）及び高温高湿環境（３０℃、８０％ＲＨ）の２種の環境条件にて上記現像剤を用いて印字評価を実施した。印字は１ドットの画像を２ドット間隔で形成したハーフトーン画像を使用し、連続で印字を行い、総数５万枚の印字を行った。５万枚後（５０ｋｃ）の画像に関して画像欠陥の有無を目視にて判定した。
【０１６２】
判定基準は下記である。
【０１６３】
ランクＡ：画像欠陥無し、
ランクＢ：０．５ｍｍ径以下の黒ポチがベタ白画像に５個未満存在、
ランクＣ：０．５ｍｍ径以下の黒ポチがベタ白画像に５個以上存在、
ランクＤ：０．５ｍｍ径以下の黒ポチがベタ白画像に５個以上存在し、更に０．５ｍｍ径を超える黒ポチもある。
【０１６４】
画質評価は、画像の最高濃度、カブリ濃度を比較した。画像濃度はマクベス社製ＲＤ−９１８を使用し、絶対反射濃度で比較した。カブリは紙の濃度を「０」とした相対反射濃度で比較した。
【０１６５】
下記にその結果を示す。
【０１６６】
【表５】
【０１６７】
【表６】
【０１６８】
評価（非接触現像方式：磁性一成分現像）
上記で調製したトナー１７〜２４及びトナー３４、３８、４２、４４、４６、４８を使用し、コニカ社製デジタル複写機Ｋｏｎｉｃａ７０５０を改造し、磁性一成分現像に変更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。
【０１６９】
帯電器；スコロトロン
帯電圧；感光体帯電電位（初期帯電電位）７２０Ｖ
現像条件
ＤＣバイアス ；−５００Ｖ
ＡＣバイアス ：Ｖｐｐ＝１８００Ｖ、周波数＝２０ｋＨｚ
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 ；３００μｍ
現像スリーブ径；４０ｍｍ（表面に導電性カーボンブラックを分散させたフェノール樹脂被覆有り）
又、感光体に残留する未転写トナーは、厚さ３．０ｍｍのウレタンゴム製ブレードにてクリーニングする方法を採用した。ブレードと感光体との間に形成された角度は４５°とした。
【０１７０】
なお、ウレタンゴム製ブレードは、Ａ−５のε−カプロラクトンをエチレングリコールで重合させたもので、カプロラクトン含有量が９９重量％、平均分子量が３９００のものに、イソシアネートとしてジフェニルメタンジイソシアネートを加え、７０℃にて１００分間反応させ、さらに架橋剤としての１，４ブタンジオールを加えて１２０℃で反応させ、さらに遠心鋳造機に投入し、１０００ｒｐｍで回転させながら１４０℃で８０分間反応させて得られたものを使用した。ＪＩＳ Ｋ６３０１で測定される硬度は６５°、引っ張り強さは３７４ｋｇ/ｃｍ2、反発弾性は５５ｋｇ/ｃｍ2である。さらに、押圧力は１８ｇ／ｃｍとした。なお、トナー２５〜３２、３６、４０、４４、４８を使用した場合には、ブレードクリーニングではクリーニングが完全にできない場合があるため、ブレードクリーニングの前にファーブラシを設置し、クリーニング性を向上させて使用した。
【０１７１】
使用する画像支持体としては連量が５５ｋｇの普通紙を使用し、横方向に画像を形成した。また、画像形成条件としては低温低湿環境（１０℃、１５％ＲＨ）及び高温高湿環境（３０℃、８０％ＲＨ）の２種の環境条件にて上記現像剤を用いて印字評価を実施した。印字は１ドットの画像を２ドット間隔で形成したハーフトーン画像を使用し、連続で印字を行い、総数５万枚の印字を行った。５万枚後（５０ｋｃ）の画像に関して画像欠陥の有無を目視にて判定した。
【０１７２】
判定基準は下記である。
【０１７３】
ランクＡ：画像欠陥無し、
ランクＢ：０．５ｍｍ径以下の黒ポチがベタ白画像に５個未満存在、
ランクＣ：０．５ｍｍ径以下の黒ポチがベタ白画像に５個以上存在、
ランクＤ：０．５ｍｍ径以下の黒ポチがベタ白画像に５個以上存在し、更に０．５ｍｍ径を超える黒ポチもある。
【０１７４】
画質評価は、画像の最高濃度、カブリ濃度を比較した。画像濃度はマクベス社製ＲＤ−９１８を使用し、絶対反射濃度で比較した。カブリは紙の濃度を「０」とした相対反射濃度で比較した。
【０１７５】
下記にその結果を示す。
【０１７６】
【表７】
【０１７７】
【表８】
【０１７８】
表５〜８より明らかなごとく、本発明内のものだけが５万枚の印字後も良い特性を示している。
【０１７９】
【発明の効果】
本発明により、高温高湿や低温低湿などの種々の環境でも長期に亘って安定した画像を形成することができる、小粒径の静電荷像現像用トナーとその製造方法及び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】従来用いられていた攪拌翼が一段の攪拌槽の斜視図。
【図２】本発明の攪拌翼を備えた攪拌槽の一例の斜視図。
【図３】本発明の攪拌翼を備えた攪拌槽の一例の上面断面図。
【図４】本発明の攪拌槽に用いられる攪拌翼例の正面図。
【図５】本発明の攪拌翼を備えた攪拌槽の一例の斜視図。
【図６】本発明の攪拌翼を備えた攪拌槽の一例の斜視図。
【図７】本発明の攪拌翼を備えた攪拌槽の一例の斜視図。
【図８】本発明の攪拌翼を備えた攪拌槽の一例の斜視図。
【図９】本発明の攪拌翼を備えた攪拌槽の一例の斜視図。
【図１０】非接触現像方式の現像装置の一例の断面図。
【図１１】非接触現像方式の現像装置の一例の断面図。
【図１２】非接触現像方式の現像装置の一例の断面図。
【図１３】本発明におけるクリーニング機構の構成断面図。
【図１４】クリーニング機構のトナーかき落としを説明する構成断面図。
【図１５】クリーニング機構のブレードホルダーの角度を説明する構成断面図。
【図１６】比較例用の攪拌翼を備えた攪拌槽の一例の斜視図。
【符号の説明】
１ ジャケット
２ 攪拌槽
３ 回転軸
４ 下段の攪拌翼
５ 上段の攪拌翼
１１ 感光体ドラム（潜像形成体）
１３ ホッパー
１４ 磁性トナー
１５ 磁石
１８ 現像スリーブ
３１ 弾性ブレード
３３ ホルダー
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、プリンタ等に用いられる静電荷像現像用トナーとその製造方法及び画像形成方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、電子写真現像方式は種々の分野で利用されている。例えばモノクロ複写機のみならず、コンピュータの出力端末であるプリンタや、カラー複写機、カラープリンタ等の分野でも利用されている。これらの利用が進むにつれ、画像の品質に対する要求が高くなっている。
【０００３】
画像品質の向上のため、トナーを小粒径化して画質を向上させる提案は種々あり、列挙にいとまがない。小粒径化に対応する技術としていわゆる重合法トナーが知られている。重合法トナーとしては特開昭５６−１３０７６２号公報に示す様な懸濁重合法で調製する方法や、特開昭６３−１８６２５３号公報等に示される樹脂粒子と着色剤粒子とを会合させてなる重合法トナーの製造法等が知られている。
【０００４】
この小粒径化されたトナーは解像度を高くすることができ、画質が向上する点で有用であるものの、小粒径化することで、感光体に対する付着性が増加するために、いわゆる感光体から未転写のトナーを除去するクリーニング工程での負荷が高くなる問題がある。
【０００５】
すなわち、感光体に対する付着性の高いトナーを除去するためには、クリーニング力を向上する必要があり、ブラシクリーニングではそのブラシ圧力を高くすること、ブレードクリーニングではそのブレードの押圧力を高くすることが必要となる。この方法を採用するとクリーニング自体は向上するものの、感光体に対する押圧力は擦過力が増加するために、感光体の減耗が激しくなり、長期に亘って使用した場合には感光体の減耗によるカブリ等が発生し、長期に亘って安定した画像を形成することができない。また、高い押圧力を使用したブレードクリーニングでは、ブレードの変形等によりトナーのすり抜けや融着等が発生しやすくなり、画像欠陥を発生する問題を引き起こしやすくなる。
【０００６】
さらに、低温低湿環境下では静電的な付着性が増加するためにクリーニングの圧力を高くする必要があり、感光体の減耗やクリーニングブレードの摩耗が促進され、クリーニング不良を発生しやすくなる傾向にある。また、高温高湿環境下では、感光体とブレードとの摩擦熱が大きくなりやすく、小粒径のトナーを使用した場合にはブレードへの融着や感光体へのフィルミング等の問題を発生しやすい。
【０００７】
この様に、小粒径のトナーを実用上使用するためには種々の問題を含んでいるのが現状である。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、高温高湿や低温低湿などの種々の環境でも長期に亘って安定した画像を形成することができる、小粒径の静電荷像現像用トナーとその製造方法及び画像形成方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
発明者らは鋭意検討の結果、画像の高解像度化への要求に適合するために、単に小粒径化するのみではなく、特定の形状を有するトナーを選択的に存在させることで長期に亘る画像の安定化を図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ものである。
【００１０】
本発明の目的は、下記の構成の何れかを採ることにより達成される。
【００１１】
〔１〕 少なくとも樹脂と着色剤とからなる静電荷像現像用トナーにおいて、該トナーは、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ものであり、かつ、体積平均粒径が３〜９μｍであり、該トナーの長軸（Ｘ）と短軸（Ｙ）との比（Ｘ／Ｙ）が１．２〜３．０であるトナーの含有率が１〜５０個数％であり、さらに、該トナーは下記式で示される形状係数の算術平均値が１．３以上であることを特徴とする静電荷像現像用トナー。
形状係数＝（（最大径／２）2×π）／投影面積
【００１４】
〔２〕 少なくとも樹脂と着色剤とからなる静電荷像現像用トナーにおいて、該トナーは、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ものであって、かつ、体積平均粒径が３〜９μｍであり、該トナーの長軸（Ｘ）と短軸（Ｙ）との比（Ｘ／Ｙ）が１．２〜３．０であるトナーの含有率が１〜５０個数％であり、さらに、該トナーは下記式で示される形状係数の算術平均値が１．３以上であることを特徴とする静電荷像現像用トナー。
形状係数＝（（最大径／２） 2 ×π）／投影面積
【００１５】
〔３〕 感光体上に形成された静電潜像を現像剤搬送部材上に形成された現像剤層に接触させて顕像化する画像形成方法において、該現像剤層を形成する現像剤に含まれるトナーが、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ものであって、かつ、体積平均粒径が３〜９μｍの静電荷像現像用トナーで、該トナーの長軸（Ｘ）と短軸（Ｙ）との比（Ｘ／Ｙ）が１．２〜３．０であるトナーの含有率が１〜５０個数％であり、さらに、該トナーは下記式で示される形状係数の算術平均値が１．３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
【００１６】
〔４〕 感光体上に形成された静電潜像を現像剤搬送部材上に形成された現像剤層に非接触状態で対向させた静電荷像現像用トナーのみを飛翔させて顕像化する画像形成方法において、該静電荷像現像用トナーが、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ものであり、かつ、体積平均粒径が３〜９μｍであり、該トナーの長軸（Ｘ）と短軸（Ｙ）との比（Ｘ／Ｙ）が１．２〜３．０であるトナーの含有率が１〜５０個数％であり、さらに、該トナーは下記式で示される形状係数の算術平均値が１．３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】
〔５〕 感光体上に形成された静電潜像をトナーを含む現像剤により現像させた後に、画像支持体上に転写し、感光体に残留したトナーをクリーニングする画像形成方法において、該現像剤に含まれるトナーが、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ものであって、かつ、体積平均粒径が３〜９μｍの静電荷像現像用トナーで、該トナーの長軸（Ｘ）と短軸（Ｙ）との比（Ｘ／Ｙ）が１．２〜３．０であるトナーの含有率が１〜５０個数％であり、さらに、該トナーは下記式で示される形状係数の算術平均値が１．３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
【００２０】
〔６〕 感光体上に形成された静電潜像を現像剤搬送部材上に形成された現像剤層に接触させて顕像化する画像形成方法において、該現像剤層を形成する現像剤に含まれるトナーが、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ものであって、かつ、体積平均粒径が３〜９μｍの静電荷像現像用トナーで、該トナーの長軸（Ｘ）と短軸（Ｙ）との比（Ｘ／Ｙ）が１．２〜３．０であるトナーの含有率が１〜５０個数％であり、
さらに、該トナーは下記式で示される形状係数の算術平均値が１．３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
〔７〕 感光体上に形成された静電潜像を現像剤搬送部材上に形成された現像剤層に非接触状態で対向させた静電荷像現像用トナーのみを飛翔させて顕像化する画像形成方法において、該静電荷像現像用トナーは、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ものであって、かつ、体積平均粒径が３〜９μｍであり、該トナーの長軸（Ｘ）と短軸（Ｙ）との比（Ｘ／Ｙ）が１．２〜３．０であるトナーの含有率が１〜５０個数％であり、さらに、該トナーは下記式で示される形状係数の算術平均値が１．３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
〔８〕 感光体上に形成された静電潜像をトナーを含む現像剤により現像させた後に、画像支持体上に転写し、感光体に残留したトナーをクリーニングする画像形成方法において、該現像剤に含まれるトナーが、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ものであって、かつ、体積平均粒径が３〜９μｍの静電荷像現像用トナーで、該トナーの長軸（Ｘ）と短軸（Ｙ）との比（Ｘ／Ｙ）が１．２〜３．０であるトナーの含有率が１〜５０個数％であり、さらに、該トナーは下記式で示される形状係数の算術平均値が１．３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
【００２１】
〔９〕 少なくとも樹脂粒子を水系媒体中で会合させてなる静電荷像現像用トナーの製造方法において、該トナーは、乱流を形成することのできる反応容器を使用して得られたものであり、該トナーの体積平均粒径が３〜９μｍであり、該トナーの長軸（Ｘ）と短軸（Ｙ）との比（Ｘ／Ｙ）が１．２〜３．０であるトナーの含有率が１〜５０個数％であり、該トナーが下記式で示される形状係数の算術平均値が１．３以上であることを特徴とする静電荷像現像用トナーの製造方法。
形状係数＝（（最大径／２）2×π）／投影面積
【００２２】
〔１０〕 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静電荷像現像用トナーの製造方法において、該トナーは、乱流を形成することのできる反応容器を使用して得られたものであり、該トナーの体積平均粒径が３〜９μｍであり、該トナーの長軸（Ｘ）と短軸（Ｙ）との比（Ｘ／Ｙ）が１．２〜３．０であるトナーの含有率が１〜５０個数％であり、該トナーが下記式で示される形状係数の算術平均値が１．３以上であることを特徴とする静電荷像現像用トナーの製造方法。
形状係数＝（（最大径／２）2×π）／投影面積
【００２３】
【発明の実施の形態】
即ち、本発明者らは鋭意検討の結果、ある特定の形状のトナーを小粒径トナー中に存在させることで上記問題を解決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ものである。
【００２４】
すなわち、本発明者らは鋭意検討した結果、小粒径トナーのクリーニング性を向上するために、トナーの形状に着目した。その結果、感光体に対する付着性を低減するためには不定形化することが好ましいことは明確となった。しかし、単なる不定形化したものでは、現像器内部等のストレスを受けるとその形状が変化し、感光体に対する付着性が変動し、結果として長期に亘った使用に於いてはクリーニング性が低下する問題を引き起こすことが判明した。
【００２５】
長期に亘る使用でのトナー形状の変化を解析した結果、不定形化された表面の凸部、さらには角がでている部分が現像器等のストレスによる磨滅等により変形し、結果として形状が球形化することとなり、感光体に対する付着性が増加し、クリーニング性の低下を引き起こしているものと推定した。
【００２６】
この問題を解決するために、トナーが現像器内部等のストレスで形状が変動せず、さらにはクリーニング性を高くすることのできるトナー形状に関して鋭意検討を加えた結果、トナーの長軸（Ｘ）と短軸（Ｙ）との比（Ｘ／Ｙ）が１．２〜３．０であるトナーを使用することでそのクリーニング性を長期に亘って保つことができることを見出した。この形状は不定形であるにもかかわらず、いわゆる楕円形状に近いものであり、その形状としてストレスによる形状変動を受けにくく、長期に亘る使用でも形状変化が無く、結果として長期に亘ってクリーニング性を維持することができるものである。このトナーの存在量としては、トナー全体中に１〜５０個数％存在していればよい。このトナーは形状が不定形化されたものであることから、このトナーが５０個数％を越えて存在するとクリーニング性の安定化は図れるものの、画質の劣化が起こり、せっかくの小粒径トナーの利点である、解像度が低下してしまう。一方、この形状のトナーが１個数％未満しか存在しない場合には、クリーニング性の向上に対する効果が発揮できない。
【００２７】
なお、この形状のトナーの含有率の好ましい範囲は、５〜４５個数％、さらに好ましくは１０〜４０個数％である。
【００２８】
この形状係数は、走査型電子顕微鏡により１０００倍にトナー粒子を拡大した写真を撮影し、５００個のトナーの形状の長軸（Ｘ）と短軸（Ｙ）の長さを測定し、その比である（Ｘ／Ｙ）の値を算出するものである。個数％とは、５００個のトナー粒子のそれぞれについて（Ｘ／Ｙ）を求め、１．２〜３．０の（Ｘ／Ｙ）を有するトナー粒子の個数（Ａ）を求め、５００個中の個数比率を求めたものである。
【００２９】
本発明の形状を制御する方法は特に限定されるものでは無い。例えばトナー粒子を熱気流中に噴霧あるいはトナーを溶解しない溶媒中に添加し、旋回流を付与することで（Ｘ／Ｙ）を１．２〜３．０にしたトナーを使用し、（Ｘ／Ｙ）が１．２〜３．０の範囲外にある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、（Ｘ／Ｙ）を１．２〜３．０に調整したトナーを同様に通常のトナーへ添加して調整する方法がある。
【００３０】
しかし、これらの方法では形状を制御した粒子を複数混合することで調整するために、製造工程が煩雑になる。このため、本発明者らは鋭意検討した結果、重合法を用いて本発明の形状範囲になるようにトナーを製造する方法を見出した。
【００３１】
すなわち、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、その重合反応中に乱流を形成することのできる反応容器を使用して重合反応を行ことで形状を制御できることを見出したのである。すなわち、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、形状が細長くなった粒子、すなわち、（Ｘ／Ｙ）が１．２〜３．０の形状を有するトナーを形成させる。この手法では、トナー全体ではなく一部のトナーのみ形状を変化させることができるため、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。
【００３２】
一方、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では、融着段階で懸濁重合法と同様に、乱流を形成することのできる反応容器を使用して融着を行うことで形状を制御できることを見出したのである。すなわち、乱流を形成させた場で融着させると、凝集及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り、その結果、粒子が球形にならずに細長くなっていく。この現象を利用することで、トナー全体の形状を変化させることなく、一部のトナー粒子のみの形状を変化させることができ、結果として本発明の形状範囲を有するトナーを形成することができるものである。
【００３３】
本発明者らは鋭意検討の結果、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とを見出した。この理由としては明確では無いが一般的に使用されている図１に示される様な撹拌翼の構成が一段の場合には、撹拌槽内に形成される媒体の流れが撹拌槽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の壁面などの邪魔板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。
【００３４】
本発明者らは鋭意検討した結果、撹拌翼の構成に着目し、媒体の流れを改善することでこの問題を解決することができることを見いだしたものである。
【００３５】
好ましく使用することのできる攪拌翼を備えた攪拌槽について図を用いて説明する。図２は本発明の攪拌翼を備えた攪拌槽の一例である。攪拌槽の外周部に熱交換用のジャケット１を装着した縦型円筒状の攪拌槽２内の中心部に回転軸３を垂設し、該回転軸３に攪拌槽２の底面に近接させて配設された下段の攪拌翼４と、より上段に配設された攪拌翼５がある。上段の攪拌翼５は、下段に位置する攪拌翼４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。本発明においては交差角αは９０度（°）未満である。この交差角の下限は特に限定されるものでは無いが、５°程度以上、好ましくは１０°以上あればよい。これを上面断面図で示したのが図３である。もし３段以上の場合は、それぞれ隣接している攪拌翼間で交差角αが９０度未満であればよい。
【００３６】
この構成とすることで、上段に配設されている撹拌翼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により、上段の撹拌翼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、本発明の形状を有するトナーを形成することができるものと推定される。この効果は、懸濁重合段階及び融着段階のいずれでも同様に作用しているものと推定される。
【００３７】
尚、図２及び３中、矢印は回転方向を、７は上部材料投入口を８は下部材料投入口を表す。又、９は攪拌を有効にするための乱流形成部材である。
【００３８】
ここにおいて攪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。これらの例を図４に記載する。図４中（ａ）は攪拌翼の中孔部６のないもの、（ｂ）は中央に大きな中孔部があるもの、（ｃ）は横長の中孔部があるもの、（ｄ）は縦長の中孔部があるものである。又、これらは上段と下段で中孔部が異なるものを用いても、同一のものを用いても良い。
【００３９】
また、この撹拌翼の構成として使用することができる好ましい構成の例を図５〜図９に示す。図５は撹拌翼の端部に突起及び又は端部に折り曲げ部を有する構成、図６は下段の撹拌翼にスリットを有すると共に端部に折り曲げと突起を有する構成、図７は下段の撹拌翼の端部に突起と折り曲げを有する構成、図８は上段の撹拌翼に空隙があり下段の撹拌翼の端部に折り曲げと突起を有する構成、図−９は撹拌翼の構成が３段である構成をそれぞれ示したものである。なお、撹拌翼の端部に於ける折り曲げ部の角度は５〜４５°程度が好ましい。
【００４０】
これら折り曲げ部や上部あるいは下部への突起を有する構成を持つ撹拌翼は、乱流を効果的に発生するものであり、本発明の形状を得るために、有効なものである。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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にて単量体を乳化重合し、微粒の重合体粒子を製造し、その後に、有機溶媒、凝集剤等を添加して会合する方法で製造することができる。会合の際にトナーの構成に必要な離型剤や着色剤などの分散液と混合して会合させて調製する方法や、単量体中に離型剤や着色剤などのトナー構成成分を分散した上で乳化重合する方法などがあげられる。尚、ここで会合とは樹脂粒子及び着色剤粒子が複数個融着することを示す。
【００４５】
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重量％以上含有されたものを示す。
【００４６】
懸濁重合法の製造方法としては特に限定されるものでは無いが、下記の様な製造方法を上げることができる。
【００４７】
すなわち、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、撹拌機構が前述の撹拌翼である反応装置へ移し、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整する。
【００４８】
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融着させて調整する方法もあげることができる。この方法としては、特に限定されるものでは無いが、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あげることができる。すなわち、樹脂粒子と着色剤などの構成材料の分散粒子、あるいは樹脂及び着色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、その粒子を含水状態のまま流動状態で加熱乾燥する事により、本発明のトナーを形成することができる。尚、ここにおいて凝集剤と同時に水に対して無限溶解する有機溶媒を加えてもよい。
【００４９】
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−ｔ−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。
【００５０】
また、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あげられる。
【００５１】
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。
【００５２】
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又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あげることができる。
【００５３】
また、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及びその塩、過酸化水素等を挙げることができる。
【００５４】
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、アルミナなどをあげることができる。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。
【００５５】
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。
【００５６】
使用される凝集剤としては特に限定されるものでは無いが、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あげられ、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、硫酸マンガン等を挙げることができる。これらは組み合わせて使用してもよい。
【００５７】
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、乳化された成分及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。
【００５８】
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。
【００５９】
無限溶解する溶媒とは、すなわち水に対して無限溶解する溶媒を示し、この溶媒は、本発明に於いては形成された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あげることができる。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。
【００６０】
この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。
【００６１】
なお、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重量％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ものと考えられる。
【００６２】
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。
【００６３】
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、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。
【００６４】
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。
【００６５】
さらに、定着性改良剤としての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。
【００６６】
また、荷電制御剤としてアゾ系金属錯体、４級アンモニウム塩等を用いてもよい。
【００６７】
また、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、前述に示した様に、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。
【００６８】
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、ゆっくり攪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。
【００６９】
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重量％、好ましくは０．５〜４．０重量％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。
【００７０】
本発明のトナーの粒径は、体積平均粒径で３〜９μｍのものである。この粒径は、凝集剤の濃度や有機溶媒の添加量、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。また、トナー粒子（着色粒子）の体積平均粒径はコールターカウンターＴＡ−II或いはコールターマルチサイザーで測定されるものである。
【００７１】
なお、本発明のトナーとして好ましい形状は、下記式で示される形状係数の算術平均が１．３以上であることが好ましい。さらに好ましくは、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の範囲にあるトナー粒子が８０個数％以上であるものである。
【００７２】
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したものである。
【００７３】
この理由として特に明確では無いが、この形状を有することで、形状を比較的不定形化することができるために、表面電荷密度を低くすることができ、感光体などへの付着力を低下することができるためにクリーニングが容易になるためである。さらに、付着力の低下を図ることができるために、感光体へのフィルミングの問題も少なくなる。
【００７４】
本発明のトナーは、例えば磁性体を含有させて一成分磁性トナー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等が考えられ、いずれも好適に使用することができるが、本発明では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より好ましい。
【００７５】
二成分現像剤を構成するキャリアとしては鉄、フェライト等の磁性材料粒子のみで構成される非被覆キャリア、あるいは磁性材料粒子表面を樹脂等によって被覆した樹脂被覆キャリアのいずれを使用してもよい。このキャリアの平均粒径は体積平均粒径で３０〜１５０μｍが好ましい。また、被覆するための樹脂としては特に限定されるものでは無いが、例えばスチレン−アクリル樹脂やシリコーン樹脂を挙げることができる。
【００７６】
本発明のトナーが使用できる現像方式としては特に限定されない。接触現像方式あるいは非接触現像方式等に好適に使用することができる。また、本発明のトナーは高い帯電立ち上がり性を有しており、非接触現像方法に有用である。すなわち、非接触現像方法では現像電界の変化が大きいことから、微少な帯電の変化が大きく現像自体に作用する。しかし、本発明のトナーは帯電立ち上がり性が高いことから、帯電の変化が少なく、安定した帯電量を確保することができるため、非接触現像方法でも安定した画像を長期に亘って形成することができる。
【００７７】
接触方式の現像としては、本発明のトナーを有する現像剤の層厚は現像領域に於いて０．１〜８ｍｍ、特に、０．４〜５ｍｍであることが好ましい。また、感光体と現像剤担持体との間隙は、０．１５〜７ｍｍ、特に、０．２〜４ｍｍであることが好ましい。
【００７８】
また、非接触系現像方式としては、現像剤担持体上に形成された現像剤層と感光体とが接触しないものであり、この現像方式を構成するために現像剤層は薄層で形成されることが好ましい。この方法は現像剤担持体表面の現像領域で２０〜５００μｍの現像剤層を形成させ、感光体と現像剤担持体との間隙が該現像剤層よりも大きい間隙を有するものである。この薄層形成は磁気の力を使用する磁性ブレードや現像剤担持体表面に現像剤層規制棒を押圧する方式等で形成される。さらに、ウレタンブレードや燐青銅板等を現像剤担持体表面に接触させ現像剤層を規制する方法もある。押圧規制部材の押圧力としては１〜１５ｇｆ／ｍｍが好適である。押圧力が小さい場合には規制力が不足するために搬送が不安定になりやすく、一方、押圧力が大きい場合には現像剤に対するストレスが大きくなるため、現像剤の耐久性が低下しやすい。好ましい範囲は３〜１０ｇｆ／ｍｍである。現像剤担持体と感光体表面の間隙は現像剤層よりも大きいことが必要である。さらに、現像に際して現像バイアスを付加する場合、直流成分のみ付与する方式でも良いし、交流バイアスを印加する方式のいずれでも良い。
【００７９】
現像剤担持体の大きさとしては直径が１０〜４０ｍｍのものが好適である。直径が小さい場合には現像剤の混合が不足し、トナーに対して充分な帯電付与を行うに充分な混合を確保することが困難となり、直径が大きい場合には現像剤に対する遠心力が大きくなり、トナーの飛散の問題を発生しやすい。
【００８０】
以下、非接触現像方式の一例を図１０〜１２を用いて説明する。
【００８１】
現像剤担持体としては内部に固定された磁石を配置したスリーブで構成されており、そのスリーブが回転することによって現像剤（トナー）を現像領域に搬送するものである。その材質としてはステンレス、アルミが好ましい。特に好ましい例としてはアルミスリーブ表面に導電性カーボンを分散したフェノール樹脂を被覆したものをあげることができる。スリーブの径としては１０〜５０ｍｍが好ましい。
【００８２】
現像剤層規制部材はトナー層を現像剤担持体上に均一に規制するためのもので、磁性を有する板状のものや非磁性の板状のものを使用して現像剤担持体との間に一定の間隙を構成してトナー層を規制する方式、あるいはウレタン等のゴム弾性を有する部材を現像剤担持体に当接する方式、さらには燐青銅板などの弾性を有する金属板を現像剤担持体に当接する方式などをあげることができる。
【００８３】
現像剤層は現像剤担持体と静電潜像担持体との間隙（ａ）よりも薄い層で現像剤担持体に搬送されるのが好ましい。間隙（ａ）の好ましい範囲は１００〜５００μｍであり、現像剤層はこの間隙よりも薄く搬送され、概ね５０〜３００μｍの層で搬送されることが好ましい。
【００８４】
さらに、この現像剤担持体と静電潜像保持体との間には交番電界を印加することが好ましい。この交番電界を印加することによってトナーを有効に飛翔させることができる。この交番電界の条件は、交流周波数ｆが２００〜４，０００Ｈｚであり、交流電圧Ｖｐｐが５００〜３，０００Ｖであることが好ましい。この交番電界を使用する場合にはトナーとして均一な帯電性と磁性を有していることが必要である。すなわち、トナー間で磁性や帯電性に分布を有している場合には交番電界による弱帯電性トナーなどの引き戻し効果が相殺され、結果として画質を向上する効果が低下する。本発明の様な水系媒体中で融着させることで形成されたトナーが有する形状の均一性や磁性の均一性によって画質をさらに向上することができるものである。
【００８５】
以下、本発明の画像形成方法の現像装置について具体的に説明する。
【００８６】
図１０は本発明に係わる現像装置の構成断面図である。
【００８７】
図１０において、公知のプロセスにより形成された静電潜像を担持する像担持体、例えば電子写真の感光体ドラム１１は、矢印Ｂ方向に回転される。現像剤担持体としての現像スリーブ１８は、ホッパー１３によって供給された磁性一成分現像剤としての磁性トナー１４を担持して、矢印Ａ方向に回転することにより、現像スリーブ１８と感光体ドラム１１とが対向した現像領域Ｄにトナー１４を搬送する。現像スリーブ１８内には、磁性トナー１４を現像スリーブ１８上に磁気的に吸引、保持するために、磁石１５が配置されている。磁性トナー１４は現像スリーブ１８との摩擦により、感光ドラム１１上の静電潜像を現像可能な摩擦帯電電荷を得る。
【００８８】
現像領域Ｄに搬送される磁性トナー１４の層厚を規制するために、強磁性金属からなる規制ブレード１２が、現像スリーブ１８の表面から１００〜５００μｍのギャップ幅を持って現像スリーブ１８に臨むように、ホッパー１３から垂下されている。磁石１５の磁極Ｎからの磁力線がブレード１２に集中することにより、現像スリーブ１８上に磁性トナー１４の薄層が形成される。ブレード１２としては非磁性ブレードを使用することもできる。
【００８９】
現像スリーブ１８上に形成される磁性トナー１４の薄層の厚みは、現像領域Ｄにおいて現像スリーブ１８と感光体ドラム１１との間の最小間隙よりも更に薄いものであることが好ましい。このようなトナー薄層により静電潜像を現像する方式の現像装置、即ち非接触現像型現像装置に、本発明は特に有効である。しかし、現像領域においてトナー層の厚みが現像スリーブ１８と感光体ドラム１１との間の最小間隙以上の厚みである現像装置、即ち接触現像型現像装置にも、本発明は適用することができる。
【００９０】
説明の煩雑を避けるため、以下の説明では、非接触現像型現像装置を例に採って行なう。
【００９１】
上記現像スリーブ１８には、これに担持された磁性一成分現像剤である磁性トナー１４のトナー層から感光体ドラム１１に向けて磁性トナー１４を飛翔させるために、電源１９により現像バイアス電圧が印加される。この現像バイアス電圧として直流電圧を使用するときは、静電潜像画像部（磁性トナー１４が付着して可視化される領域）の電位と背景部の電位との間の値の電圧が、現像スリーブ１８に印加されることが好ましい。一方、現像画像の濃度を高め或いは階調性を向上するために、現像スリーブ１８に交番バイアス電圧を印加して、現像領域Ｄに向きが交互に反転する振動電界を形成してもよい。この場合、上記画像部の電位と背景部の電位の間の値を有する直流電圧成分が重畳された交番バイアス電圧を現像スリーブ１８に印加することが好ましい。
【００９２】
又、高電位部と低電位部を有する静電潜像の高電位部にトナーを付着させて可視化する所謂正規現像では、静電潜像の極性と逆極性に帯電するトナーを使用し、一方、静電潜像の低電位部にトナーを付着させて可視化する所謂反転現像では、トナーは静電潜像の極性と同極性に帯電するトナーを使用する。尚、高電位、低電位というのは、絶対値による表現である。いずれにしても、磁性トナー１４は現像スリーブ１８との摩擦により静電潜像を現像するための極性に帯電される。
【００９３】
図１１は、本発明に係わる現像装置の他の実施例を示す構成断面図、図１２は本発明に係わる現像装置の更に他の実施例を示す構成断面図である。
【００９４】
図１１及び図１２の現像装置では、現像スリーブ１８上の磁性トナー１４の層厚を規制する部材として、ウレタンゴム、シリコーンゴム等のゴム弾性を有する材料、或いはリン青銅、ステンレス鋼等の金属弾性を有する材料などの弾性板２０を使用し、この弾性板２０を図１１の現像装置では現像スリーブ１８に回転方向と逆方向の姿勢で圧接させ、図１２の現像装置では現像スリーブ１８に回転方向と同方向の姿勢で圧接させていることが特徴である。このような現像装置では、現像スリーブ１８上に更に薄いトナー層を形成することができる。図１１及び図１２の現像装置のその他の構成は図１０に示した現像装置と基本的に同じで、図１１及び図１２において図１０に付した符号と同一の符号は同一の部材を示す。
【００９５】
上記のようにして現像スリーブ１８上にトナー層を形成する図１１、図１２に示すような現像装置は、磁性トナーを主成分とする磁性一成分現像剤を使用するものに適している。いずれの場合も、弾性板２０によりトナーを現像スリーブ１８上に擦りつけるため、トナーの摩擦帯電量も多くなり、画像濃度の向上が図られる。従って高質環境下でのトナーの帯電量不足に対処するのに適している。
【００９６】
さて、前記の現像スリーブ１８は、スリーブ基体１６の微細凹凸の設けられた表面、即ち粗面に、少なくともグラファイト等の導電性微粒子を含有、分散した樹脂被膜層７を形成してなっている。磁性トナー１４はこの樹脂被膜層１７により、潜像を現像するための極性に摩擦帯電される。樹脂被膜層１７の表面には含有させたグラファイト等の微粒子が露出されている。グラファイト等の導電性微粒子はトナー１４の帯電過多分をリークさせ、又優れた固体潤滑性を有しているので、微粉トナーの現像スリーブ１８への付着力を低下させるのに役立っている。
【００９７】
本発明におけるクリーニング機構の構成は、その代表例を示せば図１３のごとくである。３１は弾性ブレードでホルダー３３にて保持された状態で感光体ドラム１１に、ある程度の当接圧をかけられた状態で接触している。図１３では３４が、その当接圧をかけるための部材である。
【００９８】
潜像形成体（感光体ドラム）１１とは、電子写真方式では感光体であり、最も多くの場合ドラム状支持体の上に形成されている。図１３では矢印がその進行方向である。又、３６は弾性ブレードによりかき落とされた潜像形成体１１上のトナーを、廃トナー搬送部３５に導くためのガイド板である。なおこのガイド板３６は薄く柔らかいので潜像形成体上に付着したトナーは一旦はその下をすり抜け、弾性ブレードでかき落とされる。又、３７はクリーニング機構の外壁である。
【００９９】
図１４は弾性ブレード３１により、潜像形成体１１上のトナーがかき落とされる状況を示している。弾性ブレード３１の先端部でトナーが溜まり、押しつぶされる傾向があることはすでに述べた。
【０１００】
図１５は弾性ブレード３１のホルダー３３と潜像形成体１１のなす交差角φを説明する図である。即ち、交差角φが９０°未満であるとは、ホルダーの弾性ブレードを支持している方向（Ｙ−Ｙ）へ延長線を延ばし、潜像形成体面に到達した箇所で潜像形成体面上に接線（Ｘ−Ｘ）を引いた場合、この接線と延長線のなす角度が９０°未満であるという意味である。
【０１０１】
この角度が９０°以上で十分なクリーニング性を確保しようとすると、トナーが押しつぶされるように働く力により、長期使用の間には潜像形成体にトナーが付着する問題がでるため耐久性が確保されない。又、下限の角度としては、特に明らかなものはないが、クリーニング力という意味では１５°以上であることが好ましい。また、角度の好ましい範囲としては、２０〜９０°、さらに好ましくは２５〜８０°である。
【０１０２】
又、本発明に用いられる弾性ブレードの材質としては、ウレタンゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム、クロロプレンゴム、ブタジエンゴム等を用いることが出来る。特に中ではウレタンゴム系の材質が好ましく、とりわけ特開昭５９−３０５７４号公報記載の如き、３０重量％以上のカプロラクトンエステル成分を含有し、平均分子量１０００〜４０００のポリカプロラクトンエステルとポリイソシアネートとを反応硬化せしめて得られるウレタンゴムが好ましい。
【０１０３】
なお、この平均分子量とは、ポリカプロラクトンエステルに無水酢酸及びピリジンよりなるアセチル化試薬を使用してアセチル化反応を行った際に生成する酢酸を中和する水酸化カリウム量から末端ＯＨ基を定量し、数平均分子量を算出したものである。
【０１０４】
なお、本発明で好ましく使用されるポリカプロラクトンエステルの一般式は下記で示すことができる。
【０１０５】
ＨＯ−〔−Ｘ1−〕m−Ｒ−〔−Ｘ2−〕n−ＯＨ
ここで、Ｘ1、Ｘ2はカプロラクトン環の開裂残基であって、お互いに同じでも異なってもよく、ｍとｎの和は２〜３５，ｍ：ｎ＝３：１〜１：３となるような範囲である。ＲはＸ1、Ｘ2の連結基で炭素数が３００以下の２価の有機基である。上記一般式で示される化合物の平均分子量は１０００〜４０００であり、カプロラクトンエステル成分の含有量は３０重量％以上である。
【０１０６】
この平均分子量は、ポリカプロラクトンエステルに無水酢酸及びピリジンよりなるエステル化試薬を加え、規定の反応温度及び一定時間でアセチル化させ、生ずる酢酸を中和するに必要な水酸化カリウムの量によって末端ＯＨ基を定量し、数平均分子量を測定したときの値を示す。
【０１０７】
このポリカプロラクトンエステルを製造するためには、同種又は異種のカプロラクトン化合物２〜３５モルに対して１モルの重合開始剤を加え、温度１５０〜３００℃の条件で開環付加重合せしめて平均分子量１０００〜４０００のポリカプロラクトンエステルを得る。前記重合開始剤としては、例えば、−ＯＨ基、−ＮＨ2基又は−ＳＨ基等の活性水素を２個以上有する有機化合物をあげることができる。
【０１０８】
前記一般式のカプロラクトン環開裂残基を形成するためのカプロラクトン化合物は、３〜７員環を有し、炭素数が６個の化合物であるが、ラクトン環を構成する炭素原子にさらにメチル基またはエチル基等の低級アルキル基が結合されたものも含まれる。
【０１０９】
具体例を下記に示す。
【０１１０】
【化１】
【化２】
又、前記一般式における連結基Ｒを形成するための重合開始剤としては、例えば下記の化合物例を挙げることが出来る。
【０１１３】
【化３】
【化４】
【化５】
尚、本発明に係わるクリーニングブレードに有利に用いられるポリカプロラクトンエステルの市販品として例えば下記商品名のもがある。
【０１１７】
「ＮＩＡＸＰＣＰ ０２４０」（ユニオンカーバイト社製）
「ＣＡＴＡ ２２０」（ラポルデ社製）
「ＯＤＸ ６４０」（大日本インキ社製）
以上のポリカプロラクトンエステルは、硬化剤の存在下でポリイソシアネートと反応して本発明に係わるクリーニングブレードの材質であるウレタンゴムとなるが、ここにおいてポリイソシアネートとしては、例えば次のものを好適なものとして挙げることが出来る。
【０１１８】
【化６】
【化７】
【化８】
【化９】
【化１０】
又、硬化剤の具体例としては、次のものを挙げることができる。
【０１２４】
【化１１】
【化１２】
以上のポリカプロラクトンエステル等から構成されるクリーニングブレードの製造する方法としては、特に限定されるものでは無いが、例えば下記の様な方法をあげることができる。
【０１２７】
すなわち、脱水処理を行ったポリカプロラクトンエステルとポリイソシアネートとを混合し、温度７０〜１５０℃で１０〜１２０分間反応させてウレタンプレポリマーを調製し、このウレタンプレポリマーに対してポリイソシアネートによるイソシアネート基のモル数と、ポリエステル及び硬化剤による水酸基及び／又はアミノ基のモル数との比が１．００〜１．３０になるような割合で硬化剤を加えて液状のゴム組成物をつくり、このゴム組成物を例えば温度１４０℃に保温した遠心鋳造機に注入する。ついで、高速に回転させた遠心力によりロータ内面に均一な厚さで延伸され、円筒状の膜を形成させる。その後、硬化剤による架橋反応が進行し、固化され、ウレタンゴムが形成される。
【０１２８】
本発明において弾性ブレードは、使用時の押圧力としては１５〜２５ｇ／ｃｍがよく、物性的にはＪＩＳ Ｋ ６３０１によって測定された硬度６０〜９０°、引っ張り強さ２５０ｋｇ／ｃｍ2以上、反発弾性が２０ｋｇ／ｃｍ2以上のものがよい。好ましくは、引っ張り強さでは２５０〜８００ｋｇ／ｃｍ2、更に好ましくは３００〜６００ｋｇ／ｃｍ2、反発弾性では２０〜１００ｋｇ／ｃｍ2、更に好ましくは３０〜９０ｋｇ／ｃｍ2である。
【０１２９】
本発明に使用される好適な定着方法は、熱ロール定着方式があげられる。
【０１３０】
この定着方式では、多くの場合表面にテトラフルオロエチレンやポリテトラフルオロエチレン−パーフルオロアルコキシビニルエーテル共重合体類等を被覆した鉄やアルミニウム等で構成される金属シリンダー内部に熱源を有する上ローラーとシリコーンゴム等で形成された下ローラーとから形成されている。熱源としては、線状のヒーターを有し、上ローラーの表面温度を１２０〜２００℃程度に加熱するものが代表例である。定着部に於いては上ローラーと下ローラー間に圧力を加え、下ローラーを変形させ、いわゆるニップを形成する。ニップ幅としては１〜１０ｍｍ、好ましくは１．５〜７ｍｍである。定着線速は４０ｍｍ／ｓｅｃ〜４００ｍｍ／ｓｅｃが好ましい。ニップが狭い場合には熱を均一にトナーに付与することができなくなり、定着のムラを発生する。一方でニップ幅が広い場合には樹脂の溶融が促進され、定着オフセットが過多となる問題を発生する。
【０１３１】
定着クリーニングの機構を付与して使用してもよい。この方式としてはシリコーンオイルを定着の上ローラーあるいはフィルムに供給する方式やシリコーンオイルを含浸したパッド、ローラー、ウェッブ等でクリーニングする方法が使用できる。
【０１３２】
【実施例】
本発明をその実施態様を示してさらに説明するが、無論、本発明の態様はこれに限定されるものではない。
【０１３３】
（着色粒子製造例１：乳化重合法の例）
ｎ−ドデシル硫酸ナトリウム０．９０ｋｇと純水１０．０ｌを入れ攪拌溶解する。この溶液に、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、１時間よく攪拌した後に、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。また、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム０．０５５ｋｇとイオン交換水４．０ｌからなる溶液を「アニオン界面活性剤溶液Ａ」とする。
【０１３４】
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４．０ｌからなる溶液を「ノニオン界面活性剤溶液Ｂ」とする。過硫酸カリウム２２３．８ｇをイオン交換水１２．０ｌに溶解した溶液を「開始剤溶液Ｃ」とする。
【０１３５】
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」全量と「ノニオン界面活性剤溶液Ｂ」全量とを入れ、攪拌を開始する。次いで、イオン交換水４４．０ｌを加える。
【０１３６】
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とを滴下しながら投入する。滴下終了後、液温度を８０℃±１℃に上げて、６時間加熱攪拌を行った。ついで、液温度を４０℃以下に冷却し攪拌を停止し、ポールフィルターで濾過し、これを「ラテックス▲１▼−Ａ」とする。
【０１３７】
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。
【０１３８】
また、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４．０ｌに溶解した溶液を「アニオン界面活性剤溶液Ｄ」とする。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４．０ｌに溶解した溶液を「ノニオン界面活性剤溶液Ｅ」とする。
【０１３９】
過硫酸カリウム（関東化学社製）２００．７ｇをイオン交換水１２．０ｌに溶解した溶液を「開始剤溶液Ｆ」とする。
【０１４０】
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、攪拌を開始する。次いで、イオン交換水４４．０ｌを投入する。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。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９．０２ｇとをあらかじめ混合した溶液を滴下する。滴下終了後、液温度を７２℃±２℃に制御して、６時間加熱攪拌を行った。さらに、液温度を８０℃±２℃に上げて、１２時間加熱攪拌を行った。液温度を４０℃以下に冷却し攪拌を停止する。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。
【０１４１】
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。
【０１４２】
塩析剤としての塩化ナトリウム５．３６ｋｇをイオン交換水２０．０ｌに溶解した溶液を「塩化ナトリウム溶液Ｇ」とする。
【０１４３】
フッ素系ノニオン界面活性剤１．００ｇをイオン交換水１．００ｌに溶解した溶液を「ノニオン界面活性剤溶液Ｈ」とする。
【０１４４】
温度センサー、冷却管、窒素導入装置、１００ｌのＳＵＳ反応釜に、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とを入れ攪拌する。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時間加熱攪拌し、塩析／融着させる。その後、４０℃以下に冷却し攪拌を停止する。目開き４５μｍの篩いで濾過し、この濾液を会合液▲１▼とする。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。
【０１４５】
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。なお、得られた着色粒子の体積平均粒径は６．５μｍであり、重量平均分子量（Ｍｗ）は６７，０００、数平均分子量（Ｍｎ）は５，８００、Ｍｗ／Ｍｎ＝１１．５であった。
【０１４６】
（着色粒子製造例２：乳化重合法の例）
着色粒子製造例１に於いて、着色剤をカーボンブラックの代わりに磁性粉（球形マグネタイト：数平均一次粒子径＝２１０ｎｍ）を３０．０ｋｇ使用した他は同様にして着色粒子を得た。このものの体積平均粒径は６．３μｍであった。重量平均分子量（Ｍｗ）は６７，０００、数平均分子量（Ｍｎ）は５，８００、Ｍｗ／Ｍｎ＝１１．５であった。
【０１４７】
（着色粒子製造例３：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、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１３０００ｒｐｍで攪拌しながら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分間攪拌し、重合性単量体組成物を造粒した。その後、攪拌翼の構成を別表とした反応装置を使用し、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６．９μｍの着色粒子を得た。重量平均分子量（Ｍｗ）は７８，０００、数平均分子量（Ｍｎ）は５，９００、Ｍｗ／Ｍｎ＝１３．２であった。
【０１４８】
（着色粒子製造例４：懸濁重合法の例）
着色粒子製造例３に於いて、着色剤をカーボンブラックの代わりに磁性粉（球形マグネタイト：数平均一次粒子径＝２１０ｎｍ）を１２０ｇ使用した他は同様にして着色粒子を得た。このものの体積平均粒径は６．７μｍであった。重量平均分子量（Ｍｗ）は７８，０００、数平均分子量（Ｍｎ）は５，９００、Ｍｗ／Ｍｎ＝１３．２であった。
【０１４９】
以下に、着色粒子の製造例で攪拌槽の構成を種々に変更した例と粒子の形状を下記表１，２に示す。
【０１５０】
尚、上下段の間隙及び攪拌翼高さにおける％とは、静置状態での液面高さに対する比率である。
【０１５１】
【表１】
【表２】
＊着色粒子３３〜３４では、その他のものと比較して撹拌翼の回転数を２倍に増加させた。
【０１５４】
着色粒子１〜４６に対して、別途示す外添剤を添加し、ヘンシェルミキサーにより混合してトナーを調製した。
【０１５５】
【表３】
【表４】
＊シリカＡ：数平均一次粒子径＝１２ｎｍ／ヘキサメチルジシラザン処理
／疎水化度＝６９
＊シリカＢ：数平均一次粒子径＝１２ｎｍ／ジメチルシリコーンオイル処理
／疎水化度＝６８
＊シリカＣ：数平均一次粒子径＝１０ｎｍ／ジクロロジメチルシラン処理
／疎水化度＝５９
＊チタニアＡ：数平均一次粒子径＝２５ｎｍ／オクチルトリメトキシシラン処理
／疎水化度＝６４
＊チタニアＢ：数平均一次粒子径＝３５ｎｍ／ヘキシルトリメトキシシラン処理
／疎水化度＝６８
＊チタニアＣ：数平均一次粒子径＝２０ｎｍ／ステアリン酸亜鉛処理
／疎水化度＝５８
評価（接触現像方式：二成分現像）
トナー１〜８及びトナー３３、３７、４１、４５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と混合してトナー濃度が６％の現像剤を調製した。
【０１５８】
こので調製した現像剤を使用し、コニカ社製デジタル複写機Ｋｏｎｉｃａ７０６０を用い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。
【０１５９】
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、厚さ３．０ｍｍのウレタンゴム製ブレードにてクリーニングする方法を採用した。ブレードと感光体との間に形成された角度は４５°とした。
【０１６０】
なお、ウレタンゴム製ブレードは、Ａ−５のε−カプロラクトンをエチレングリコールで重合させたもので、カプロラクトン含有量が９８重量％、平均分子量が２５００のものに、イソシアネートとしてジフェニルメタンジイソシアネートを加え、７０℃にて１００分間反応させ、さらに架橋剤としての１，４ブタンジオールを加えて１２０℃で反応させ、さらに遠心鋳造機に投入し、１０００ｒｐｍで回転させながら１４０℃で８０分間反応させて得られたものを使用した。ＪＩＳ Ｋ６３０１で測定される硬度は７０°、引っ張り強さは３９３ｋｇ/ｃｍ2、反発弾性は５２ｋｇ/ｃｍ2である。さらに、押圧力は１８ｇ／ｃｍとした。なお、トナー９〜１６及びトナー３５、３９、４３、４７を使用した場合には、ブレードクリーニングではクリーニングが完全にできない場合があるため、ブレードクリーニングの前にファーブラシを設置し、クリーニング性を向上させて使用した。
【０１６１】
使用する画像支持体としては連量が５５ｋｇの普通紙を使用し、横方向に画像を形成した。また、画像形成条件としては低温低湿環境（１０℃、１５％ＲＨ）及び高温高湿環境（３０℃、８０％ＲＨ）の２種の環境条件にて上記現像剤を用いて印字評価を実施した。印字は１ドットの画像を２ドット間隔で形成したハーフトーン画像を使用し、連続で印字を行い、総数５万枚の印字を行った。５万枚後（５０ｋｃ）の画像に関して画像欠陥の有無を目視にて判定した。
【０１６２】
判定基準は下記である。
【０１６３】
ランクＡ：画像欠陥無し、
ランクＢ：０．５ｍｍ径以下の黒ポチがベタ白画像に５個未満存在、
ランクＣ：０．５ｍｍ径以下の黒ポチがベタ白画像に５個以上存在、
ランクＤ：０．５ｍｍ径以下の黒ポチがベタ白画像に５個以上存在し、更に０．５ｍｍ径を超える黒ポチもある。
【０１６４】
画質評価は、画像の最高濃度、カブリ濃度を比較した。画像濃度はマクベス社製ＲＤ−９１８を使用し、絶対反射濃度で比較した。カブリは紙の濃度を「０」とした相対反射濃度で比較した。
【０１６５】
下記にその結果を示す。
【０１６６】
【表５】
【表６】
評価（非接触現像方式：磁性一成分現像）
上記で調製したトナー１７〜２４及びトナー３４、３８、４２、４４、４６、４８を使用し、コニカ社製デジタル複写機Ｋｏｎｉｃａ７０５０を改造し、磁性一成分現像に変更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。
【０１６９】
帯電器；スコロトロン
帯電圧；感光体帯電電位（初期帯電電位）７２０Ｖ
現像条件
ＤＣバイアス ；−５００Ｖ
ＡＣバイアス ：Ｖｐｐ＝１８００Ｖ、周波数＝２０ｋＨｚ
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 ；３００μｍ
現像スリーブ径；４０ｍｍ（表面に導電性カーボンブラックを分散させたフェノール樹脂被覆有り）
又、感光体に残留する未転写トナーは、厚さ３．０ｍｍのウレタンゴム製ブレードにてクリーニングする方法を採用した。ブレードと感光体との間に形成された角度は４５°とした。
【０１７０】
なお、ウレタンゴム製ブレードは、Ａ−５のε−カプロラクトンをエチレングリコールで重合させたもので、カプロラクトン含有量が９９重量％、平均分子量が３９００のものに、イソシアネートとしてジフェニルメタンジイソシアネートを加え、７０℃にて１００分間反応させ、さらに架橋剤としての１，４ブタンジオールを加えて１２０℃で反応させ、さらに遠心鋳造機に投入し、１０００ｒｐｍで回転させながら１４０℃で８０分間反応させて得られたものを使用した。ＪＩＳ Ｋ６３０１で測定される硬度は６５°、引っ張り強さは３７４ｋｇ/ｃｍ2、反発弾性は５５ｋｇ/ｃｍ2である。さらに、押圧力は１８ｇ／ｃｍとした。なお、トナー２５〜３２、３６、４０、４４、４８を使用した場合には、ブレードクリーニングではクリーニングが完全にできない場合があるため、ブレードクリーニングの前にファーブラシを設置し、クリーニング性を向上させて使用した。
【０１７１】
使用する画像支持体としては連量が５５ｋｇの普通紙を使用し、横方向に画像を形成した。また、画像形成条件としては低温低湿環境（１０℃、１５％ＲＨ）及び高温高湿環境（３０℃、８０％ＲＨ）の２種の環境条件にて上記現像剤を用いて印字評価を実施した。印字は１ドットの画像を２ドット間隔で形成したハーフトーン画像を使用し、連続で印字を行い、総数５万枚の印字を行った。５万枚後（５０ｋｃ）の画像に関して画像欠陥の有無を目視にて判定した。
【０１７２】
判定基準は下記である。
【０１７３】
ランクＡ：画像欠陥無し、
ランクＢ：０．５ｍｍ径以下の黒ポチがベタ白画像に５個未満存在、
ランクＣ：０．５ｍｍ径以下の黒ポチがベタ白画像に５個以上存在、
ランクＤ：０．５ｍｍ径以下の黒ポチがベタ白画像に５個以上存在し、更に０．５ｍｍ径を超える黒ポチもある。
【０１７４】
画質評価は、画像の最高濃度、カブリ濃度を比較した。画像濃度はマクベス社製ＲＤ−９１８を使用し、絶対反射濃度で比較した。カブリは紙の濃度を「０」とした相対反射濃度で比較した。
【０１７５】
下記にその結果を示す。
【０１７６】
【表７】
【表８】
表５〜８より明らかなごとく、本発明内のものだけが５万枚の印字後も良い特性を示している。
【０１７９】
【発明の効果】
本発明により、高温高湿や低温低湿などの種々の環境でも長期に亘って安定した画像を形成することができる、小粒径の静電荷像現像用トナーとその製造方法及び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】従来用いられていた攪拌翼が一段の攪拌槽の斜視図。
【図２】本発明の攪拌翼を備えた攪拌槽の一例の斜視図。
【図３】本発明の攪拌翼を備えた攪拌槽の一例の上面断面図。
【図４】本発明の攪拌槽に用いられる攪拌翼例の正面図。
【図５】本発明の攪拌翼を備えた攪拌槽の一例の斜視図。
【図６】本発明の攪拌翼を備えた攪拌槽の一例の斜視図。
【図７】本発明の攪拌翼を備えた攪拌槽の一例の斜視図。
【図８】本発明の攪拌翼を備えた攪拌槽の一例の斜視図。
【図９】本発明の攪拌翼を備えた攪拌槽の一例の斜視図。
【図１０】非接触現像方式の現像装置の一例の断面図。
【図１１】非接触現像方式の現像装置の一例の断面図。
【図１２】非接触現像方式の現像装置の一例の断面図。
【図１３】本発明におけるクリーニング機構の構成断面図。
【図１４】クリーニング機構のトナーかき落としを説明する構成断面図。
【図１５】クリーニング機構のブレードホルダーの角度を説明する構成断面図。
【図１６】比較例用の攪拌翼を備えた攪拌槽の一例の斜視図。
【符号の説明】
１ ジャケット
２ 攪拌槽
３ 回転軸
４ 下段の攪拌翼
５ 上段の攪拌翼
１１ 感光体ドラム（潜像形成体）
１３ ホッパー
１４ 磁性トナー
１５ 磁石
１８ 現像スリーブ
３１ 弾性ブレード
３３ ホルダー
Claims (10)
- 少なくとも樹脂と着色剤とからなる静電荷像現像用トナーにおいて、
該トナーは、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ものであり、かつ、体積平均粒径が３〜９μｍであり、
該トナーの長軸（Ｘ）と短軸（Ｙ）との比（Ｘ／Ｙ）が１．２〜３．０であるトナーの含有率が１〜５０個数％であり、
さらに、該トナーは下記式で示される形状係数の算術平均値が１．３以上であることを特徴とする静電荷像現像用トナー。
形状係数＝（（最大径／２）2×π）／投影面積 - 少なくとも樹脂と着色剤とからなる静電荷像現像用トナーにおいて、
該トナーは、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ものであって、かつ、体積平均粒径が３〜９μｍであり、
該トナーの長軸（Ｘ）と短軸（Ｙ）との比（Ｘ／Ｙ）が１．２〜３．０であるトナーの含有率が１〜５０個数％であり、
さらに、該トナーは下記式で示される形状係数の算術平均値が１．３以上であることを特徴とする静電荷像現像用トナー。
形状係数＝（（最大径／２） 2 ×π）／投影面積 - 感光体上に形成された静電潜像を現像剤搬送部材上に形成された現像剤層に接触させて顕像化する画像形成方法において、
該現像剤層を形成する現像剤に含まれるトナーが、
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ものであって、かつ、体積平均粒径が３〜９μｍの静電荷像現像用トナーで、
該トナーの長軸（Ｘ）と短軸（Ｙ）との比（Ｘ／Ｙ）が１．２〜３．０であるトナーの含有率が１〜５０個数％であり、
さらに、該トナーは下記式で示される形状係数の算術平均値が１．３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 - 感光体上に形成された静電潜像を現像剤搬送部材上に形成された現像剤層に非接触状態で対向させた静電荷像現像用トナーのみを飛翔させて顕像化する画像形成方法において、
該静電荷像現像用トナーが、
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ものであり、かつ、体積平均粒径が３〜９μｍであり、
該トナーの長軸（Ｘ）と短軸（Ｙ）との比（Ｘ／Ｙ）が１．２〜３．０であるトナーの含有率が１〜５０個数％であり、
さらに、該トナーは下記式で示される形状係数の算術平均値が１．３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 - 感光体上に形成された静電潜像をトナーを含む現像剤により現像させた後に、画像支持体上に転写し、感光体に残留したトナーをクリーニングする画像形成方法において、
該現像剤に含まれるトナーが、
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ものであって、かつ、体積平均粒径が３〜９μｍの静電荷像現像用トナーで、
該トナーの長軸（Ｘ）と短軸（Ｙ）との比（Ｘ／Ｙ）が１．２〜３．０であるトナーの含有率が１〜５０個数％であり、
さらに、該トナーは下記式で示される形状係数の算術平均値が１．３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 - 感光体上に形成された静電潜像を現像剤搬送部材上に形成された現像 剤層に接触させて顕像化する画像形成方法において、
該現像剤層を形成する現像剤に含まれるトナーが、
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ものであって、かつ、体積平均粒径が３〜９μｍの静電荷像現像用トナーで、
該トナーの長軸（Ｘ）と短軸（Ｙ）との比（Ｘ／Ｙ）が１．２〜３．０であるトナーの含有率が１〜５０個数％であり、
さらに、該トナーは下記式で示される形状係数の算術平均値が１．３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 - 感光体上に形成された静電潜像を現像剤搬送部材上に形成された現像剤層に非接触状態で対向させた静電荷像現像用トナーのみを飛翔させて顕像化する画像形成方法において、
該静電荷像現像用トナーは、
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ものであって、かつ、体積平均粒径が３〜９μｍであり、
該トナーの長軸（Ｘ）と短軸（Ｙ）との比（Ｘ／Ｙ）が１．２〜３．０であるトナーの含有率が１〜５０個数％であり、
さらに、該トナーは下記式で示される形状係数の算術平均値が１．３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 - 感光体上に形成された静電潜像をトナーを含む現像剤により現像させた後に、画像支持体上に転写し、感光体に残留したトナーをクリーニングする画像形成方法において、
該現像剤に含まれるトナーが、
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ものであって、かつ、体積平均粒径が３〜９μｍの静電荷像現像用トナーで、
該トナーの長軸（Ｘ）と短軸（Ｙ）との比（Ｘ／Ｙ）が１．２〜３．０であるトナーの含有率が１〜５０個数％であり、
さらに、該トナーは下記式で示される形状係数の算術平均値が１．３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 - 少なくとも樹脂粒子を水系媒体中で会合させてなる静電荷像現像用トナーの製造方法において、
該トナーは、乱流を形成することのできる反応容器を使用して得られたものであり、
該トナーの体積平均粒径が３〜９μｍであり、
該トナーの長軸（Ｘ）と短軸（Ｙ）との比（Ｘ／Ｙ）が１．２〜３．０であるトナーの含有率が１〜５０個数％であり、
該トナーが下記式で示される形状係数の算術平均値が１．３以上であることを特徴とする静電荷像現像用トナーの製造方法。
形状係数＝（（最大径／２）2×π）／投影面積 - 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静電荷像現像用トナーの製造方法において、
該トナーは、乱流を形成することのできる反応容器を使用して得られたものであり、
該トナーの体積平均粒径が３〜９μｍであり、
該トナーの長軸（Ｘ）と短軸（Ｙ）との比（Ｘ／Ｙ）が１．２〜３．０であるトナーの含有率が１〜５０個数％であり、
該トナーが下記式で示される形状係数の算術平均値が１．３以上であることを特徴とする静電荷像現像用トナーの製造方法。
形状係数＝（（最大径／２）2×π）／投影面積
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