JP4144167B2

JP4144167B2 - 静電荷像現像用トナー及び画像形成方法

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Publication number: JP4144167B2
Application number: JP2000215750A
Authority: JP
Inventors: 明三白勢; 弘山崎; 裕之山田; 朝夫松島; 達也長瀬
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 2000-07-17
Filing date: 2000-07-17
Publication date: 2008-09-03
Anticipated expiration: 2020-07-17
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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は静電荷像現像用トナー及び画像形成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
カラー画像を形成する方法として潜像担持体上に形成された潜像をトナーで現像し、トナー画像を直接、画像形成支持体上に転写するのではなく、一旦、中間転写体に転写し、その後、画像形成支持体上に転写、次いで、定着する画像形成方法が知られている。この方法では、転写工程を複数回受けるため、帯電性の安定したトナーが必要である。
【０００３】
従来、粉砕法で調製されたトナーではトナー中に分散された材料が破断面に不均一に存在し、トナー同士の表面性が一定になりにくく、転写工程でのバラツキが発生しやすく、カラー画像としての色再現性が低下する問題がある。
【０００４】
また、重合法で調製する、いわゆる重合トナーがしられており、この重合トナーの中で懸濁重合法トナーは球形で表面性が均一なトナーを形成することができるため、トナー間での均一性は高くなることが予想される。しかし、形状が球形のものでは潜像担持体に対する付着性が高くなるため、転写性が低下する問題があった。
【０００５】
そこで、中間転写体を用いる画像形成方法において、長期に渡って安定した画像を得ることの出来る静電荷像現像用トナー及びそれを用いる画像形成方法が要望されていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、長期に渡って安定した画像を得ることの出来る静電荷像現像用トナー及びそれを用いる画像形成方法を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の上記目的は、前述の請求項１〜４に記載の何れか一つの発明によって達成された。すなわち、本発明は、下記１〜４に記載されるトナーあるいは画像形成方法により達成されるものである。
【０００８】
１．潜像担持体上に潜像を形成する工程、形成された該潜像をトナーを含む現像剤で現像する工程、形成されたトナー像を中間転写体上に転写する工程、転写された該トナー像を画像形成支持体上に転写する工程及び該画像形成支持体上に形成された該トナー像を定着する工程を含む画像形成方法に使用される静電荷像現像用トナーにおいて、該トナーが樹脂と着色剤を含有し、且つ、該トナーが、下記式により定義される形状係数の変動係数が１６％以下、個数粒度分布における個数変動係数が２５％以下であるトナー粒子から形成され、且つ、前記トナーが、重合性単量体を水系媒体中で重合して樹脂粒子を得る工程、次いで、該樹脂粒子を水系媒体中で塩析／融着させる工程を経て得られるもの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
形状係数の変動係数（％）＝（Ｓ₁／Ｋ）×１００
〔式中、Ｓ₁は１００個のトナー粒子の形状係数の標準偏差を示し、Ｋは形状係数の平均値を示す。〕
【０００９】
２．潜像担持体上に潜像を形成する工程、形成された該潜像をトナーを含む現像剤で現像する工程、形成されたトナー像を中間転写体上に転写する工程、転写された該トナー像を画像形成支持体上に転写する工程及び該画像形成支持体上に形成されたトナー像を定着する工程を有する画像形成方法に使用される静電荷像現像用トナーにおいて、該トナーが樹脂と着色剤とを含有し、且つ、角がないトナー粒子（トナー粒子Ｔの長径をＬとするときに、半径（Ｌ／１０）の円Ｃで、トナー粒子Ｔの周囲線に対し１点で内側に接しつつ内側をころがした場合に、当該円Ｃがトナー粒子Ｔの外側に実質的にはみださないトナー粒子をいう。）の割合が５０個数％以上、個数粒度分布における個数変動係数が２５％以下であるトナー粒子から形成され、且つ、前記トナーが、重合性単量体を水系媒体中で重合して樹脂粒子を得る工程、次いで、該樹脂粒子を水系媒体中で塩析／融着させる工程を経て得られるものであることを特徴とする静電荷像現像用トナー。
【００１０】
３．潜像担持体上に潜像を形成する工程、形成された該潜像をトナーを含む現像剤で現像する工程、形成されたトナー像を中間転写体上に転写する工程、該トナー像を画像形成支持体上に転写する工程及び、転写された該トナー像を定着する工程を含む画像形成方法に使用される静電荷像現像用トナーにおいて、該トナーが樹脂と着色剤を含有し、且つ、該トナーを構成するトナー粒子の下記式により定義される形状係数が１．２〜１．６の範囲にある割合が６５個数％以上、該形状係数の変動係数が１６％以下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
〔式中、最大径とは、トナー粒子の平面上への投影像を２本の平行線ではさんだとき、その平行線の間隔が最大となる粒子の幅をいう。また、投影面積とは、トナー粒子の平面上への投影像の面積をいう。〕
形状係数の変動係数（％）＝（Ｓ ₁ ／Ｋ）×１００
〔式中、Ｓ ₁ は１００個のトナー粒子の形状係数の標準偏差を示し、Ｋは形状係数の平均値を示す。〕
【００１１】
４．前記１〜３のいずれか１項に記載の静電荷像現像用トナーを用いて、潜像担持体上にイエロー画像に対応した潜像Ａを形成する工程、該潜像Ａをイエロートナーを含む現像剤で現像する工程、形成されたイエロートナー像を中間転写体上に転写する工程、該潜像担持体上にマゼンタ画像に対応した潜像Ｂを形成する工程、該潜像Ｂをマゼンタトナーを含む現像剤で現像する工程、形成されたマゼンタトナー像を該中間転写体上に転写する工程、該潜像担持体上にシアン画像に対応した潜像Ｃを形成する工程、該潜像Ｃをシアントナーを含む現像剤で現像する工程、形成されたシアントナー像を該中間転写体上に転写する工程、該潜像担持体上にブラック画像に対応した潜像Ｄを形成する工程、該潜像Ｄをブラックトナーを含む現像剤で現像する工程、形成されたブラックトナー像を該中間転写体上に転写する工程、該中間転写体上に形成された、該イエロートナー像、該マゼンタトナー像、該シアントナー像及び該ブラックトナー像を、各々、画像形成支持体上に転写する工程及び、該画像形成支持体上に形成されたトナー像を定着する工程を含む画像形成方法において、該イエロートナーの形状係数（Ｋｙ）、形状係数の変動係数（Ｋσｙ）、個数平均粒径（Ｄｙ）、個数粒度分布に於ける個数変動係数（Ｄσｙ）、該マゼンタトナーの形状係数（Ｋｍ）、形状係数の変動係数（Ｋσｍ）、個数平均粒径（Ｄｍ）、個数粒度分布に於ける個数変動係数（Ｄσｍ）、該シアントナーの形状係数（Ｋｃ）、形状係数の変動係数（Ｋσｃ）、個数平均粒径（Ｄｃ）、個数粒度分布に於ける個数変動係数（Ｄσｃ）、該ブラックトナーの形状係数（Ｋｂ）、形状係数の変動係数（Ｋσｂ）、個数平均粒径（Ｄｂ）、個数粒度分布に於ける個数変動係数（Ｄσｂ）の関係が前記式（１）〜（４）で表されることを特徴とする画像形成方法。
【００１２】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明者らは鋭意検討した結果、トナー粒子の物理的パラメータを下記に記載のような特定の値に調整することにより、離型性の高いトナーを使用した中間転写方式を用いる画像形成方法に於いても、生成画像を安定化することができることを見出し、本発明を完成することができた。
【００１３】
本発明の静電荷像現像用トナーについて説明する。
請求項１に記載の本発明の静電荷像現像用トナーは、形状係数の変動係数が１６％以下、個数粒度分布における個数変動係数を２７％以下になるように調整したトナー粒子から構成される。
【００１４】
請求項８に記載の本発明の静電荷像現像用トナーは、角がないトナー粒子の割合が５０個数％以上、個数粒度分布における個数変動係数が２７％以下になるように調整されたトナー粒子から構成される。
【００１５】
請求項１４に記載の本発明の静電荷像現像用トナーは、形状係数が１．２〜１．６の範囲にあるトナー粒子の割合が６５個数％以上、形状係数の変動係数が１６％以下になるように調整されたトナー粒子から構成される。
【００１６】
上記記載の本発明のトナーの「形状係数」は、下記式により示されるものであり、トナー粒子の丸さの度合いを示す。
【００１７】
形状係数＝（（最大径／２）²×π）／投影面積
ここに、最大径とは、トナー粒子の平面上への投影像を２本の平行線ではさんだとき、その平行線の間隔が最大となる粒子の幅をいう。また、投影面積とは、トナー粒子の平面上への投影像の面積をいう。
【００１８】
本発明では、この形状係数は、走査型電子顕微鏡により２０００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「ＳＣＡＮＮＩＮＧＩＭＡＧＥＡＮＡＬＹＺＥＲ」（日本電子社製）を使用して写真画像の解析を行うことにより測定した。この際、１００個のトナー粒子を使用して本発明に係る形状係数を上記算出式にて測定したものである。
【００１９】
請求項１に記載の本発明のトナー及び請求項８に記載の本発明のトナーにおいては、上記の形状係数が１．０〜１．６の範囲にあるトナー粒子の割合を６５個数％以上に調整することが好ましく、より好ましくは、７０個数％以上である。さらに好ましくは、この形状係数が１．２〜１．６の範囲にあるトナー粒子の割合を６５個数％以上とすることであり、より好ましくは、７０個数％以上である。
【００２０】
形状係数が１．０〜１．６の範囲にあるトナー粒子の割合を６５個数％以上に調整することにより、転写されたトナー層におけるトナー粒子の充填密度が高くなり、画像形成支持体への再度の転写に各色間での転写性の変化が少なく、良好な転写性を維持することができる。また、トナー粒子が破砕しにくくなり、帯電付与部材の汚染が減少し、トナーの帯電性が安定するので、各色間での付着性のバラツキが少なく、カラー画像を安定化できる。
【００２１】
請求項１４に記載の本発明のトナーにおいては、この形状係数が１．２〜１．６の範囲にあるトナー粒子の割合を６５個数％以上に調整するが、本発明に記載の効果を更に好ましく得るためには、７０個数％以上である。
【００２２】
この形状係数を制御する方法は特に限定されない。例えば、トナー粒子を熱気流中に噴霧する方法、トナー粒子を気相中において衝撃力による機械的エネルギーを繰り返して付与する方法、トナーを溶解しない溶媒中に添加し旋回流を付与する方法等により、形状係数を１．０〜１．６または１．２〜１．６にしたトナー粒子を調製し、これを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、形状係数を１．０〜１．６または１．２〜１．６に調整したトナー粒子を同様に通常のトナーへ添加して調整する方法がある。
【００２３】
上記方法の中では重合法トナーが製造方法として簡便である点と、粉砕トナーに比較して表面の均一性に優れる点等で好ましい。
【００２４】
《トナーの形状係数の変動係数》
本発明のトナーの「形状係数の変動係数」は下記式から算出される。
【００２５】
変動係数（％）＝（Ｓ₁／Ｋ）×１００
式中、Ｓ₁は１００個のトナー粒子の形状係数の標準偏差を示し、Ｋは形状係数の平均値を示す。
【００２６】
請求項１に記載の本発明のトナー及び請求項１４に記載の本発明のトナーにおいて、この形状係数の変動係数は１６％以下であるが、好ましくは１４％以下である。形状係数の変動係数を１６％以下に調整することにより、中間転写体へ転写されたトナー層（粉体層）の空隙が減少して画像形成支持体への再度の転写でも転写性が変化せず、良好な転写性を維持することができるとともに、また、帯電量分布がシャープとなり、画質が向上する。
【００２７】
このトナーの形状係数および形状係数の変動係数を、極めてロットのバラツキなく均一に制御するために、本発明のトナーを構成する樹脂粒子（重合体粒子）を調製（重合）、当該樹脂粒子を融着、形状制御させる工程において、形成されつつあるトナー粒子（着色粒子）の特性をモニタリングしながら適正な工程終了時期を決めてもよい。
【００２８】
モニタリングするとは、インラインに測定装置を組み込みその測定結果に基づいて、工程条件の制御をするという意味である。すなわち、形状などの測定をインラインに組み込んで、例えば樹脂粒子を水系媒体中で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、融着などの工程で逐次サンプリングを実施しながら形状や粒径を測定し、所望の形状になった時点で反応を停止する。
【００２９】
モニタリング方法としては、特に限定されないが、フロー式粒子像分析装置ＦＰＩＡ−２０００（東亜医用電子社製）を使用することができる。本装置は試料液を通過させつつリアルタイムで画像処理を行うことで形状をモニタリングできるため好適である。すなわち、反応場よりポンプなどを使用し、常時モニターし、形状などを測定することを行い、所望の形状などになった時点で反応を停止するものである。
【００３０】
《トナーの個数変動係数》
本発明のトナーの個数粒度分布および個数変動係数はコールターカウンターＴＡ−あるいはコールターマルチサイザー（コールター社製）で測定されるものである。本発明においてはコールターマルチサイザーを用い、粒度分布を出力するインターフェース（日科機製）、パーソナルコンピューターを接続して使用した。前記コールターマルチサイザーにおいて使用するアパーチャーとしては１００μｍのものを用いて、２μｍ以上のトナーの体積、個数を測定して粒度分布および平均粒径を算出した。個数粒度分布とは、粒子径に対するトナー粒子の相対度数を表すものであり、個数平均粒径とは、個数粒度分布におけるメジアン径を表すものである。トナーの「個数粒度分布における個数変動係数」は下記式から算出される。
【００３１】
個数変動係数（％）＝（Ｓ₂／Ｄ_n）×１００
式中、Ｓ₂は個数粒度分布における標準偏差を示し、Ｄ_nは個数平均粒径（μｍ）を示す。
【００３２】
請求項１に記載の本発明のトナー及び請求項８に記載の本発明のトナーの個数変動係数は２７％以下であるが、好ましくは２５％以下である。個数変動係数を２７％以下に調整することにより、中間転写体へ転写されたトナー層（粉体層）の空隙が減少して、画像形成支持体への再度の転写時の転写性が向上し、また、帯電量分布がシャープとなり、転写効率が高くなり、画質が向上する。
【００３３】
本発明のトナーにおける個数変動係数を制御する方法は特に限定されない。例えば、トナー粒子を風力により分級する方法も使用できるが、個数変動係数をより小さくするためには液中での分級が効果的である。この液中で分級する方法としては、遠心分離機を用い、回転数を制御してトナー粒子径の違いにより生じる沈降速度差に応じてトナー粒子を分別回収し調製する方法がある。
【００３４】
特に懸濁重合法によりトナーを製造する場合、個数粒度分布における個数変動係数を２７％以下とするためには分級操作が必須である。懸濁重合法では、重合前に重合性単量体を水系媒体中にトナーとしての所望の大きさの油滴に分散させることが必要である。すなわち、重合性単量体の大きな油滴に対して、ホモミキサーやホモジナイザーなどによる機械的な剪断を繰り返して、トナー粒子程度の大きさまで油滴を小さくすることとなるが、このような機械的な剪断による方法では、得られる油滴の個数粒度分布は広いものとなり、従って、これを重合してなるトナーの粒度分布も広いものとなる。このために分級操作が必須となる。
【００３５】
《角がないトナー粒子の割合》
請求項８に記載の本発明のトナーを構成するトナー粒子中、角がないトナー粒子の割合は５０個数％以上であることが必要とされ、この割合が７０個数％以上であることが好ましい。
【００３６】
請求項１に記載の本発明のトナー及び請求項１４に記載の本発明のトナーを構成するトナー粒子においては、トナー粒子中、角がないトナー粒子の割合は５０個数％以上であることが好ましく、更に好ましくは７０個数％以上である。
【００３７】
角がないトナー粒子の割合を５０個数％以上に調整することにより、中間転写体へ転写されたトナー層（粉体層）の空隙が減少して、画像形成支持体への再度の転写時の転写性が向上し、画質が安定する。また、摩耗、破断しやすいトナー粒子および電荷の集中する部分を有するトナー粒子が減少することとなり、帯電量分布がシャープとなって、帯電性も安定し、良好な画質を長期にわたって形成できる。
【００３８】
本発明において、「角がないトナー粒子」とは、電荷の集中するような突部またはストレスにより摩耗しやすいような突部を実質的に有しないトナー粒子を言い、具体的には以下のトナー粒子を角がないトナー粒子という。すなわち、図１１（ａ）に示すように、トナー粒子Ｔの長径をＬとするときに、半径（Ｌ／１０）の円Ｃで、トナー粒子Ｔの周囲線に対し１点で内側に接しつつ内側をころがした場合に、当該円ＣがトナーＴの外側に実質的にはみださない場合を「角がないトナー粒子」という。「実質的にはみ出さない場合」とは、はみ出す円が存在する突起が１箇所以下である場合をいう。また、「トナー粒子の長径」とは、当該トナー粒子の平面上への投影像を２本の平行線ではさんだとき、その平行線の間隔が最大となる粒子の幅をいう。なお、図１１（ｂ）および（ｃ）は、それぞれ角のあるトナー粒子の投影像の一例を示している。
【００３９】
角がないトナー粒子の割合の測定は次のようにして行った。先ず、走査型電子顕微鏡によりトナー粒子を拡大した写真を撮影し、さらに拡大して１５，０００倍の写真像を得る。次いでこの写真像について前記の角の有無を測定する。この測定を１００個のトナー粒子について行った。
【００４０】
角がないトナーを得る方法は特に限定されない。例えば、形状係数を制御する方法として前述したように、トナー粒子を熱気流中に噴霧する方法、またはトナー粒子を気相中において衝撃力による機械的エネルギーを繰り返して付与する方法、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によって得ることができる。
【００４１】
また、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においては、融着停止段階では融着粒子表面には多くの凹凸があり、表面は平滑でないが、形状制御工程での温度、攪拌翼の回転数および攪拌時間等の条件を適当なものとすることによって、角がないトナーが得られる。これらの条件は、樹脂粒子の物性により変わるものであるが、例えば、樹脂粒子のガラス転移点温度以上で、より高回転数とすることにより、表面は滑らかとなり、角がないトナーが形成できる。
【００４２】
また、本発明ではカラー画像を形成するためのトナーとしてのイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックそれぞれのトナー粒子でその形状などが揃っていることで色再現性が拡大することが見出された。
【００４３】
すなわち、イエロートナーの形状係数（Ｋｙ）、形状係数の変動係数（Ｋσｙ）、個数平均粒径（Ｄｙ）、個数粒度分布に於ける個数変動係数（Ｄσｙ）、マゼンタトナーの形状係数（Ｋｍ）、形状係数の変動係数（Ｋσｍ）、個数平均粒径（Ｄｍ）、個数粒度分布に於ける個数変動係数（Ｄσｍ）、シアントナーの形状係数（Ｋｃ）、形状係数の変動係数（Ｋσｃ）、個数平均粒径（Ｄｃ）、個数粒度分布に於ける個数変動係数（Ｄσｃ）、ブラックトナーの形状係数（Ｋｂ）、形状係数の変動係数（Ｋσｂ）、個数平均粒径（Ｄｂ）、個数粒度分布に於ける個数変動係数（Ｄσｂ）の関係が前記式（１）〜（４）で表される時、中間転写工程を経た場合でも画像形成支持体への良好な転写性を維持することができ、る画像形成方法を提供することが出来る。
【００４４】
また、各色のトナーが角がないトナー粒子の割合が５０個数％以上であり、個数粒度分布における個数変動係数が２７％以下であるトナー粒子に調整することにより、中間転写体上でのトナー粒子間の転写性を均一化することができ、画像形成支持体へ転写される際にチリ等の画像欠陥を発生することが無く、良好な画像を形成することができる。
【００４５】
《トナー粒子の粒径》
本発明のトナーの粒径は、個数平均粒径で３〜８μｍのものが好ましい。この粒径は、重合法によりトナー粒子を形成させる場合には、後に詳述するトナーの製造方法において、凝集剤の濃度や有機溶媒の添加量、または融着時間、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。
【００４６】
個数平均粒径を３〜８μｍに調整することにより、中間転写体上に形成されたトナー層の厚みが過大になることがなく、画像形成支持体への転写性が向上する。また、転写効率が高くなるので、ハーフトーンの画質が向上し、細線やドット等の画質が向上する。
【００４７】
本発明のトナーとしては、トナー粒子の粒径をＤ（μｍ）とするとき、自然対数ｌｎ（Ｄ）を横軸にとり、この横軸を０．２３間隔で複数の階級に分けた個数基準の粒度分布を示すヒストグラムにおいて、最頻階級に含まれるトナー粒子の相対度数（ｍ１）と、前記最頻階級の次に頻度の高い階級に含まれるトナー粒子の相対度数（ｍ２）との和（Ｍ）が７０％以上であるトナーであることが好ましい。
【００４８】
相対度数（ｍ１）と相対度数（ｍ２）との和（Ｍ）を７０％以上になるように調整することにより、トナー粒子の粒度分布の分散が狭くなるので、画像形成時における選択現像の発生を確実に抑制することができる。
【００４９】
本発明において、前記の個数基準の粒度分布を示すヒストグラムは、自然対数ｌｎ（Ｄ）（Ｄ：個々のトナー粒子の粒径）を０．２３間隔で複数の階級（０〜０．２３：０．２３〜０．４６：０．４６〜０．６９：０．６９〜０．９２：０．９２〜１．１５：１．１５〜１．３８：１．３８〜１．６１：１．６１〜１．８４：１．８４〜２．０７：２．０７〜２．３０：２．３０〜２．５３：２．５３〜２．７６・・・）に分けた個数基準の粒度分布を示すヒストグラムであり、このヒストグラムは、下記の条件に従って、コールターマルチサイザーにより測定されたサンプルの粒径データを、Ｉ／Ｏユニットを介してコンピュータに転送し、当該コンピュータにおいて、粒度分布分析プログラムにより作製されたものである。
【００５０】
〔測定条件〕
（１）アパーチャー：１００μｍ
（２）サンプル調製法：電解液〔ＩＳＯＴＯＮＲ−１１（コールターサイエンティフィックジャパン社製）〕５０〜１００ｍｌに界面活性剤（中性洗剤）を適量加えて攪拌し、これに測定試料１０〜２０ｍｇを加える。この系を超音波分散機にて１分間分散処理することにより調製する。
【００５１】
《従来公知のトナーとの対比》
本発明のトナーは、（ａ）形状係数が１．２〜１．６の範囲にあるトナー粒子の割合（請求項１４に記載の本発明のトナーにおいて６５個数％以上）、（ｂ）形状係数の変動係数（請求項１に記載の本発明のトナー、請求項８に記載の本発明のトナーにおいて１６％以下）、（ｃ）角がないトナー粒子の割合（請求項８に記載の本発明のトナーにおいて５０個数％以上）、（ｄ）個数粒度分布における個数変動係数（請求項１に記載の本発明のトナー、請求項８に記載の本発明のトナーにおいて２７％以下）について、従来公知のトナーと比べて、明確に区別することが出来る。
【００５２】
本発明のトナーに係わる上記（ａ）〜（ｄ）に記載の数値について、従来知られているトナーの数値を説明する。この数値は製造方法により異なる。
【００５３】
（粉砕法トナーの場合）
従来公知の粉砕法トナーの場合、形状係数が１．２〜１．６であるトナー粒子の割合は６０個数％程度である。このものの形状係数の変動係数は２０％程度である。また、粉砕法では破砕を繰り返しながら粒径を小さくするために、トナー粒子に角部分が多くなり、角がないトナー粒子の割合は３０個数％以下である。従って、形状を揃えて、角部分がなく、丸みのあるトナーを得ようとする場合には、形状係数を制御する方法として前記した様に熱等により球形化する処理が必要となる。また、個数粒度分布における個数変動係数は、粉砕後の分級操作が１回である場合には、３０％程度であり、個数変動係数を２７％以下とするためには、さらに分級操作を繰り返す必要がある。
【００５４】
（懸濁重合法によるトナーの場合）
従来のトナーでは、層流中において重合されるため、ほぼ真球状のトナー粒子が得られ、例えば特開昭５６−１３０７６２号に記載されたトナーでは、形状係数が１．２〜１．６であるトナー粒子の割合が２０個数％程度となり、また形状係数の変動係数も１８％程度となり、更に角がないトナー粒子の割合も８５個数％程度となる。また、個数粒度分布における個数変動係数を制御する方法として前記した様に、重合性単量体の大きな油滴に対して、機械的な剪断を繰り返して、トナー粒子程度の大きさまで油滴を小さくするため、油滴径の分布は広くなり、従って得られるトナーの粒度分布は広く、個数変動係数は３２％程度と大きいものであり、個数変動係数を小さくするためには分級操作が必要である。
【００５５】
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においては、例えば特開昭６３−１８６２５３号に記載されたトナーでは、形状係数が１．２〜１．６であるトナー粒子の割合は６０個数％程度であり、また形状係数の変動係数は１８％程度であり、更に角がないトナー粒子の割合も４４個数％程度である。さらに、トナーの粒度分布は広く、個数変動係数は３０％であり、個数変動係数を小さくするためには分級操作が必要である。
【００５６】
《トナーの製造方法》
本発明のトナーは、少なくとも重合性単量体を水系媒体中で重合して得られるトナーであることが好ましく、また、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トナーであることが好ましい。以下、本発明のトナーを製造する方法について詳細に説明する。
【００５７】
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（水系媒体中）にて単量体を乳化重合して微粒の重合体粒子（樹脂粒子）を調製し、その後に、有機溶媒、凝集剤等を添加して当該樹脂粒子を会合する方法で製造することができる。ここで「会合」とは、前記樹脂粒子が複数個融着することをいい、当該樹脂粒子と他の粒子（例えば着色剤粒子）とが融着する場合も含むものとする。
【００５８】
本発明のトナーを製造する方法の一例を示せば、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、攪拌機構が後述の攪拌翼である反応装置（攪拌装置）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製する。
【００５９】
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質量％以上含有されたものを示す。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会合あるいは融着させて調製する方法も挙げることができる。この方法としては、特に限定されないが、例えば、特開平５−２６５２５２号や同６−３２９９４７号、同９−１５９０４号に示す方法を挙げることができる。すなわち、樹脂粒子と着色剤などの構成材料の分散粒子、あるいは樹脂およ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て融着粒子を形成しつつ徐々に粒径を成長させ、目的の粒径となったところで水を多量に加えて粒径成長を停止し、さらに加熱、攪拌しながら粒子表面を平滑にして形状を制御し、その粒子を含水状態のまま流動状態で加熱乾燥することにより、本発明のトナーを形成することができる。なお、ここにおいて凝集剤と同時に水に対して無限溶解する溶媒を加えてもよい。
【００６０】
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−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。
【００６１】
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挙げられる。
【００６２】
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。
【００６３】
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また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挙げることができる。
【００６４】
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およびその塩、過酸化水素等を挙げることができる。
【００６５】
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、アルミナ等を挙げることができる。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。
【００６６】
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。
【００６７】
前記樹脂粒子を水系媒体中で会合させる際に使用される凝集剤としては特に限定されないが、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挙げられ、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。
【００６８】
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、乳化された成分およ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を変えて添加し、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。
【００６９】
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。
【００７０】
凝集剤と共に使用される「水に対して無限溶解する溶媒」としては、形成される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挙げることができる。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。
【００７１】
この水に対して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。
【００７２】
なお、粒子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質量％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からであると考えられる。
【００７３】
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。
【００７４】
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ンネルブラック、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。
【００７５】
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、同１５５、同１５６、同１８０、同１８５、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。
【００７６】
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。
【００７７】
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。また、定着改良材としてエステル系のワックスも使用することができる。このエステル系のワックスとしては、カルナウバワックス等をあげることができ、されにはキャンデリラワックス、マイクロクリスタリンワックスなどもあげることができる。
【００７８】
この定着性改良剤をトナー中に添加する方法としては特に限定されないが、例えば着色剤粒子と同様に樹脂粒子と塩析／融着させる方法や、樹脂粒子を調製するためのモノマー中に定着性改良剤を溶解させ、その後に重合し樹脂粒子を調製する方法もある。
【００７９】
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。
【００８０】
なお、これら荷電制御剤や定着性改良剤の粒子は、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。
【００８１】
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、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。
【００８２】
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。
【００８３】
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質量％、好ましくは０．５〜４．０質量％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。
【００８４】
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、重合反応を行う反応容器中での媒体の流れを制御することによりトナー粒子の形状を制御することができる。すなわち、形状係数が１．２以上の形状を有するトナー粒子を多く形成させる場合には、反応容器中での媒体の流れを乱流とし、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、形状が不定形となった粒子が得られる。また、形状係数が１．２より小さいほぼ球形のトナー粒子を形成させる場合には、反応容器中での媒体の流れを層流として、粒子の衝突を避けることによりほぼ球形の粒子が得られる。この方法により、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。
【００８５】
《反応装置》
図１は、一般的に使用されている攪拌翼の構成が一段の反応装置（攪拌装置）を示す説明図であり、２は攪拌槽、３は回転軸、４は攪拌翼、９は乱流形成部材である。
【００８６】
懸濁重合法においては、特定の攪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。この理由としては明確ではないが、図１に示されるような攪拌翼４の構成が一段の場合には、攪拌槽２内に形成される媒体の流れが攪拌槽２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、従来では一般的に攪拌槽２の壁面などの乱流形成部材９を配置することで乱流を形成し、攪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。
【００８７】
懸濁重合法において好ましく使用することのできる攪拌翼を備えた反応装置について図面を用いて説明する。
【００８８】
図２および図３は、それぞれ、そのような反応装置の一例を示す斜視図および断面図である。図２および図３に示す反応装置において、熱交換用のジャケット１を外周部に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４０と、より上段に配設された攪拌翼５０とが設けられている。上段の攪拌翼５０は、下段に位置する攪拌翼４０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。本発明のトナーを製造する場合において、交差角αは９０度（°）未満であることが好ましい。この交差角αの下限は特に限定されるものでは無いが、５°程度以上であることが好ましく、更に、好ましくは１０°以上である。なお、三段構成の攪拌翼を設ける場合には、それぞれ隣接している攪拌翼間で交差角が９０度未満であることが好ましい。
【００８９】
このような構成とすることで、上段に配設されている攪拌翼５０によりまず媒体が攪拌され、下側への流れが形成される。ついで、下段に配設された攪拌翼４０により、上段の攪拌翼５０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攪拌翼５０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、得られるトナー粒子の形状を制御できるものと推定される。
【００９０】
なお、図２および図３中、矢印は回転方向を示し、７は上部材料投入口、８は下部材料投入口、９は攪拌を有効にするための乱流形成部材である。
【００９１】
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。これらの具体例を図１０に記載する。図１０（ａ）に示す攪拌翼５ａは中孔部のないもの、同図（ｂ）に示す攪拌翼５ｂは中央に大きな中孔部６ｂがあるもの、同図（ｃ）に示す攪拌翼５ｃは横長の中孔部６ｃ（スリット）があるもの、同図（ｄ）に示す攪拌翼５ｄは縦長の中孔部６ｄ（スリット）があるものである。また、三段構成の攪拌翼を設ける場合において、上段の攪拌翼に形成される中孔部と、下段の攪拌翼に形成される中孔部とは異なるものであっても、同一のものであってもよい。
【００９２】
図４〜図８は、それぞれ、好ましく使用することのできる攪拌翼を備えた反応装置の具体例を示す斜視図であり、図４〜図８において、１は熱交換用のジャケット、２は攪拌槽、３は回転軸、７は上部材料投入口、８は下部材料投入口、９は乱流形成部材である。
【００９３】
図４に示す反応装置において、攪拌翼４１には折り曲げ部４１１が形成され、攪拌翼５１にはフィン（突起）５１１が形成されている。
【００９４】
なお、攪拌翼に折り曲げ部が形成されている場合において、折り曲げ角度は５〜４５°であることが好ましい。
【００９５】
図５に示す反応装置を構成する攪拌翼４２には、スリット４２１が形成されていると共に、折り曲げ部４２２およびフィン４２３が形成されている。
【００９６】
なお、当該反応装置を構成する攪拌翼５２は、図２に示す反応装置を構成する攪拌翼５０と同様の形状を有している。
【００９７】
図６に示す反応装置を構成する攪拌翼４３には、折り曲げ部４３１およびフィン４３２が形成されている。
【００９８】
なお、当該反応装置を構成する攪拌翼５３は、図２に示す反応装置を構成する攪拌翼５０と同様の形状を有している。
【００９９】
図７に示す反応装置を構成する攪拌翼４４には、折り曲げ部４４１およびフィン４４２が形成されている。
【０１００】
また、当該反応装置を構成する攪拌翼５４には、中孔部５４１が中央に形成されている。
【０１０１】
図８に示す反応装置には、攪拌翼４５（下段）と、攪拌翼５５（中段）と、攪拌翼６５とによる三段構成の攪拌翼が設けられてなる。
【０１０２】
これら折り曲げ部や上部あるいは下部への突起（フィン）を有する構成を持つ攪拌翼は、乱流を効果的に発生させるものである。
【０１０３】
なお、上記の構成を有する上段と下段の攪拌翼の間隙は特に限定されるものでは無いが、少なくとも攪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、攪拌効率が向上するものと考えられる。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。
【０１０４】
さらに、攪拌翼の大きさは特に限定されるものでは無いが、全攪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。
【０１０５】
また、懸濁重合法において層流を形成させる場合に使用される反応装置の一例を図９に示す。この反応装置には、乱流形成部材（邪魔板等の障害物）は設けられていない点に特徴を有する。
【０１０６】
図９に示した反応装置を構成する攪拌翼４６および攪拌翼５６は、それぞれ、図２に示す反応装置を構成する攪拌翼４０および攪拌翼５０と同様の形状および交差角αを有している。また、図９において、１は熱交換用のジャケット、２は攪拌槽、３は回転軸、７は上部材料投入口、８は下部材料投入口である。
【０１０７】
なお、層流を形成させる場合に使用される反応装置としては、図９に示されるものに限定されない。
【０１０８】
また、かかる反応装置を構成する攪拌翼の形状については、乱流を形成させないものであれば特に限定されないが、方形板状のもの等、連続した面により形成されるものが好ましく、曲面を有していてもよい。
【０１０９】
一方、樹脂粒子を水系媒体中で会合あるいは融着させる重合法トナーでは、融着段階での反応容器内の媒体の流れおよび温度分布を制御することで、さらには融着後の形状制御工程において加熱温度、攪拌回転数、時間を制御することで、トナー全体の形状分布および形状を任意に変化させることができる。
【０１１０】
すなわち、樹脂粒子を会合あるいは融着させる重合法トナーでは、反応装置内の流れを層流とし、内部の温度分布を均一化することができる攪拌翼および攪拌槽を使用して、融着工程および形状制御工程での温度、回転数、時間を制御することにより、所期の形状係数および均一な形状分布を有するトナーを形成することができる。この理由は、層流を形成させた場で融着させると、凝集およ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らず、かつ流れが加速された層流においては攪拌槽内の温度分布が均一である結果、融着粒子の形状分布が均一になるからであると推定される。さらに、その後の形状制御工程での加熱、攪拌により融着粒子は徐々に球形化し、トナー粒子の形状を任意に制御できる。
【０１１１】
樹脂粒子を会合あるいは融着させる重合法トナーを製造する際に使用される攪拌翼および攪拌槽としては、前述の懸濁重合法において層流を形成させる場合と同様のものが使用でき、例えば図９に示すものが使用できる。攪拌槽内には乱流を形成させるような邪魔板等の障害物を設けないことが特徴である。攪拌翼の構成については、前述の懸濁重合法に使用される攪拌翼と同様に、上段の攪拌翼が、下段の攪拌翼に対して回転方向に先行した交差角αを持って配設された、多段の構成とすることが好ましい。
【０１１２】
この攪拌翼の形状についても、前述の懸濁重合法において層流を形成させる場合と同様のものが使用でき、乱流を形成させないものであれば特に限定されないが、図１０（ａ）に示した方形板状のもの等、連続した面により形成されるものが好ましく、曲面を有していてもよい。
【０１１３】
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好ましい。
【０１１４】
本発明のトナーが使用できる現像方法としては特に限定されない。
二成分現像剤として使用することのできるキャリアの体積平均粒径は１５〜１００μｍが好ましく、更に好ましくは、２５〜６０μｍである。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。
【０１１５】
キャリアは、さら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、エステル系樹脂ある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。
【０１１６】
次に、図１２を参照しながら、本発明の画像形成方法及びそれに用いる画像形成装置について説明する。
【０１１７】
図１２に示す装置システムにおいて、現像器１４−１、１４−２、１４−３、１４−４に、それぞれシアントナーを有する現像剤、マゼンタトナーを有する現像剤、イエロートナーを有する現像剤及びブラックトナーを有する現像剤が導入され、磁気ブラシ現像方式または非磁性一成分現像方法等によって感光体１１に形成された静電荷像を現像し、各色トナー像が感光体１１上に形成される。感光体１１はａ−Ｓｅ、ＣｄＳ、ＺｎＯ₂、ＯＰＣ、ａ−Ｓｉの様な光導電絶縁物質層を持つ感光ドラムもしくは感光ベルトである。感光体１１は図示しない駆動装置によって矢印方向に回転される。
【０１１８】
感光体１１としては、アモルファスシリコン感光層、又は有機系感光層を有する感光体が好ましく用いられる。有機感光層としては、感光層が電荷発生物質及び電荷輸送性能を有する物質を同一層に含有する、単一層型でもよく、又は、電荷輸送層と電荷発生層を成分とする機能分離型感光層であっても良い。導電性基体上に電荷発生層、次いで電荷輸送層の順で積層されている構造の積層型感光層は好ましい例の一つである。
【０１１９】
有機感光層の結着樹脂はポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル系樹脂が特に、転写性、クリーニング性が良く、クリーニング不良、感光体へのトナーの融着、外添剤のフィルミングが起こりにくい。
【０１２０】
本発明の画像形成方法に係る帯電工程では、コロナ帯電器を用いる感光体１１とは非接触である方式と、ローラー等を用いる接触型の方式がありいずれのものも用いられる。効率的な均一帯電、シンプル化、低オゾン発生化のために図１２に示す如く接触方式のものが好ましく用いられる。
【０１２１】
帯電ローラー１２は、中心の芯金１２ｂとの外周を形成した導電性弾性層１２ａとを基本構成とするものである。帯電ローラー１２は、感光体１１面に押圧力をもって圧接され、感光体１１の回転に伴い従動回転する。
【０１２２】
帯電ローラーを用いた時の好ましいプロセス条件としては、ローラーの当接圧が４．９〜４９０Ｎ／ｍ（５〜５００ｇ／ｃｍ）で、直流電圧に交流電圧を重畳したものを用いた時には、交流電圧＝０．５〜５ｋＶｐｐ、交流周波数＝５０Ｈｚ〜５ｋＨｚ、直流電圧＝±０．２〜±１．５ｋＶであり、直流電圧を用いた時には、直流電圧＝±０．２〜±５ｋＶである。
【０１２３】
この他の帯電手段としては、帯電ブレードを用いる方法や、導電性ブラシを用いる方法が有る。これらの接触帯電手段は、高電圧が不必要になったり、オゾンの発生が低減するといった効果がある。接触帯電手段としての帯電ローラー及び帯電ブレード材料としては、導電性ゴムが好ましく、その表面に離型性被膜をもうけても良い。離型性被膜としては、ナイロン系樹脂、ＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）、ＰＶＤＣ（ポリ塩化ビニリデン）などが適用可能である。
【０１２４】
感光体上のトナー像は、電圧（例えば、±０．１〜±５ｋＶ）が印加されている中間転写体１５に転写される。
【０１２５】
中間転写体１５は、パイプ状の導電性芯金１５ｂと、その外周面に形成した中抵抗の弾性体層１５ａからなる。芯金１５ｂは、プラスチックのパイプに導電性メッキをほどこしたものでも良い。中抵抗の弾性体層１５ａは、シリコーンゴム、テフロンゴム、クロロプレンゴム、ウレタンゴム、ＥＰＤＭ（エチレンプロピレンジエンの３元共重合体）などの弾性材料に、カーボンブラック、酸化亜鉛、酸化スズ、炭化ケイ素の如く導電性付与材を配合分散して電気抵抗値（体積抵抗率）を１０⁵〜１０¹¹Ω・ｃｍの中抵抗に調整した、ソリッドあるいは発泡肉質の層である。
【０１２６】
中間転写体１５は感光体１１に対して並行に軸受けさせて感光体１１の下面部に接触させて配設してあり、感光体１１と同じ周速度で矢印の反時計方向に回転する。感光体１１の面に形成担持された第１色のトナー像が感光体１１と中間転写体１５とが接する転写ニップ部を通過する過程で中間転写体１５に対する印加転写バイアスで転写ニップ域に形成された電界によって中間転写体１５の外面に対して順次に中間転写されていく。必要により、着脱自在なクリーニング手段１１０により、転写材へのトナー像の転写後に、中間転写体１５の表面がクリーニングされる。中間転写体１５上にトナー像がある場合、トナー像を乱さないようにクリーニング手段１１０は、中間転写体表面から離される。
【０１２７】
中間転写体１５に対して並行に軸受けさせて中間転写体１５の下面部に接触させて転写手段が配設され、転写手段は例えば転写ローラ１７であり、中間転写体１５と同じ周速度で矢示の時計方向に回転する。転写ローラ１７は直接中間転写体１５と接触するように配置されていても良く、またベルト等が中間転写体１５と転写ローラ１７との間に接触するように配置されても良い。転写ローラ１７は、中心の芯金１７ｂとその外周を形成した導電性弾性層１７ａとを基本構成とするものである。
【０１２８】
本発明に用いられる中間転写体及び転写ローラとしては、一般的な材料を用いることが可能である。本発明においては中間転写体の弾性層の体積固有抵抗値よりも転写ローラの弾性層の体積固有抵抗値をより小さく設定することで転写ローラへの印加電圧が軽減でき、転写材上に良好なトナー像を形成できると共に転写材の中間転写体への巻き付きを防止することができる。
【０１２９】
特に中間転写体の弾性層の体積固有抵抗値が転写ローラの弾性層の体積固有抵抗値より１０倍以上であることが特に好ましい。中間転写体及び転写ローラの硬度は、ＪＩＳＫ−６３０１に準拠し測定される。本発明に用いられる中間転写体は、１０〜４０度の範囲に属する弾性層から構成されることが好ましく、一方、転写ローラの弾性層の硬度は、中間転写体の弾性層の硬度より硬く４１〜８０度の値を有するものが中間転写体への転写材の巻き付きを防止する上で好ましい。中間転写体と転写ローラの硬度が逆になると、転写ローラ側に凹部が形成され、中間転写体への転写材の巻き付きが発生しやすい。
【０１３０】
転写ローラ１７は中間転写体１５と等速度或は周速度に差をつけて回転させる。転写材１６は中間転写体１５と転写ローラ１７との間に搬送されると同時に、転写ローラ１７にトナーが有する摩擦電荷と逆極性のバイアスを転写バイアス手段から印加することによって中間転写体１５上のトナー像が転写材１６の表面側に転写される。転写用回転体の材質としては、帯電ローラーと同様のものも用いることができ、好ましい転写のプロセス条件としては、ローラーの当接圧が４．９〜４９０Ｎ／ｍ（５〜５００ｇ／ｃｍ）で、直流電圧が±０．２〜±１０ｋＶである。
【０１３１】
例えば、転写ローラ１７の導電性弾性層１７ｂはカーボン等の三元共重合体（ＥＰＤＭ）等の体積抵抗１０⁶〜１０¹⁰Ωｃｍ程度の弾性体でつくられている。芯金１７ａには定電圧電源によりバイアスが印導電材を分散させたポリウレタン、エチレン−プロピレン−ジエン系加されている。バイアス条件としては、±０．２〜±１０ｋＶが好ましい。
【０１３２】
次いで、転写材１６は、ハロゲンヒータ等の発熱体を内蔵させた加熱ローラとこれと押圧力をもって圧接された弾性体の加圧ローラとを基本構成とする定着器１１１へ搬送され、加熱ローラと加圧ローラ間を通過することによってトナー像が転写材に加熱加圧定着される。フィルムを介してヒータにより定着する方法を用いても良い。
【０１３３】
本発明に使用される好適な定着方法としては、いわゆる接触加熱方式をあげることができる。特に、接触加熱方式として、熱圧定着方式、さらには熱ロール定着方式および固定配置された加熱体を内包した回動する加圧部材により定着する圧接加熱定着方式をあげることができる。
【０１３４】
図１３は、本発明において使用する定着装置の一例を示す断面図であり、図１３に示す定着装置は、加熱ローラー１０００と、これに当接する加圧ローラー２０００とを備えている。図１３において、Ｔは記録材（画像支持体ともいい転写紙が代表的なもの）上に形成されたトナー画像である。
【０１３５】
加熱ローラー１０００は、芯金１１００の表面にシリコーンゴムからなる被覆層１２００が形成されてなり、線状ヒーターよりなる加熱部材１３００を内包している。さらに、その表面には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、あるいは、これら素材のチューブで被覆していることが好ましい。この被覆の厚みとしては１０〜５００μｍ、好ましくは２０〜２００μｍである。
【０１３６】
芯金１１００は、金属あるいはそれらの合金から構成され、その内径は１０〜７０ｍｍとされる。芯金としては特に限定されないが、例えば、鉄、アルミニウム、銅等の金属あるいはこれらの合金をあげることができる。
【０１３７】
芯金１１００の肉厚は０．１〜２ｍｍであることが好ましく、省エネルギーの要請（薄肉化）と、強度（構成材料に依存）とのバランスを考慮して決定される。例えば、０．５７ｍｍの鉄よりなる芯金と同等の強度を、アルミニウムよりなる芯金で保持するためには、その肉厚を０．８ｍｍに調整することが好ましい。
【０１３８】
被覆層１２００を構成するシリコーンゴムは、例えばＬＴＶ、ＲＴＶ、ＨＴＶの各シリコーンゴムあるいはスポンジをあげることができる。
【０１３９】
被覆層１２００の厚みは０．１〜３０ｍｍに調整することが好ましく、更に好ましくは、０．１〜２０ｍｍである。厚みが０．１ｍｍ未満であると定着のニップを大きくすることができず、ソフト定着の効果が十分ではない。
【０１４０】
加熱部材１３００としては、ハロゲンヒーターを好適に使用することができる。なお、加熱部材は１本のみでなく、図１４に示すように、複数の加熱部材を内包させて、通過する紙のサイズ（幅）に応じて配熱領域を変更できるような構成としてもよい。図１４に示す加熱ローラー１５００には、ローラー表面の中央領域を加熱するためのハロゲンヒーター１６００Ａと、ローラー表面の端部領域を加熱するためのハロゲンヒーター１６００Ｂ、ハロゲンヒーター１６００Ｃとが配設されている。
【０１４１】
図１４に示すような加熱ローラー１５００によれば、幅狭の紙を通過させる場合には、ハロゲンヒーター１６００Ａにのみ通電し、幅広の紙を通過させる場合には、更にハロゲンヒーター１６００Ｂおよびハロゲンヒーター１６００Ｃにも通電させる。
【０１４２】
図１３に戻って、加圧ローラー２０００は、芯金２１００の表面にゴムからなる被覆層２２００が形成されてなる。なお、被覆層のゴムは特に限定されるものでは無く、ウレタンゴム、シリコーンゴムなどを使用することができるが、より好ましくは耐熱性のシリコーンゴムである。シリコーンゴムとしては、被覆層１２と同様の素材を使用することができる。
【０１４３】
芯金２１００を構成する材料としては特に限定されないが、アルミニウム、鉄、銅などの金属またはそれらの合金をあげることができる。
【０１４４】
被覆層２２００の厚みは０．１〜３０ｍｍ、好ましくは０．１〜２０ｍｍである。厚みが１ｍｍ未満であると定着のニップを大きくすることができず、ソフト定着の効果が十分ではない。
【０１４５】
被覆層１２００及び２２００を構成するシリコーンゴムあるいはゴムのアスカーＣ硬度は７０°未満が好ましく、更に好ましくは６０°未満であり、また、シリコーンスポンジゴムが好ましい。
【０１４６】
加熱ローラー１０００と加圧ローラー２０００との当接荷重（総荷重）としては、通常４０〜３５０Ｎとされ、好ましくは５０〜３００Ｎ、さらに好ましくは５０〜２５０Ｎとされる。この当接荷重は、加熱ローラー１０００の強度（芯金１１００の肉厚）を考慮して規定され、例えば０．３ｍｍの鉄よりなる芯金を有する加熱ローラーにあっては、２５０Ｎ以下とすることが好ましい。
【０１４７】
又、耐オフセット性および定着性の観点から、ニップ幅としては４〜１０ｍｍであることが好ましく、当該ニップの面圧は０．６〜１．５×１０⁵Ｐａであることが好ましい。
【０１４８】
図１３に示した定着装置による定着条件の一例を示せば、定着温度（加熱ローラー１０００の表面温度）が１５０〜２１０℃とされ、定着線速が８０〜６４０ｍｍ／ｓｅｃとされる。
【０１４９】
本発明において使用する定着装置には、必要に応じて定着部のクリーニング機構を付与してもよい。この場合には、シリコーンオイルを定着部の上ローラーに供給する方式として、シリコーンオイルを含浸したパッド、ローラー、ウェッブ等で供給し、クリーニングする方法が使用できる。
【０１５０】
シリコーンオイルとしては耐熱性の高いものが使用され、ポリジメチルシリコーン、ポリフェニルメチルシリコーン、ポリジフェニルシリコーン等が使用される。粘度の低いものは使用時に流出量が大きくなることから、２０℃における粘度が１〜１００Ｐａ・ｓのものが好適に使用される。
【０１５１】
【実施例】
以下、実施例により本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されない。
【０１５２】
（トナー製造例１：乳化重合会合法の例）
ｎ−ドデシル硫酸ナトリウム０．９０ｋｇと純水１０．０リットルを入れ攪拌溶解した。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４．０リットルとからなる溶液を「アニオン界面活性剤溶液Ａ」とする。
【０１５３】
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４．０リットルとからなる溶液を「ノニオン界面活性剤溶液Ｂ」とする。過硫酸カリウム２３８ｇをイオン交換水１２．０リットルに溶解した溶液を「開始剤溶液Ｃ」とする。
【０１５４】
温度センサー、冷却管、窒素導入装置を付けた容積１００リットルの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、攪拌を開始した。次いで、イオン交換水４４．０リットルを加えた。
【０１５５】
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２．７０ｋｇとメタクリル酸１．１４ｋｇとｔ−ドデシルメルカプタン５５０ｇとからなる溶液を滴下しながら投入した。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てラテックスを得た。これを「ラテックス−Ａ」とする。
【０１５６】
なお、ラテックス−Ａ中の樹脂粒子のガラス転移温度は５８℃、軟化点は１１９℃、分子量分布は、重量平均分子量＝１．３５万、重量平均粒径は１１５ｎｍであった。
【０１５７】
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４．０リットルに溶解した溶液を「アニオン界面活性剤溶液Ｄ」とする。
【０１５８】
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４．０リットルに溶解した溶液を「ノニオン界面活性剤溶液Ｅ」とする。
【０１５９】
過硫酸カリウム（関東化学社製）２００ｇをイオン交換水１２．０リットルに溶解した溶液を「開始剤溶液Ｆ」とする。
【０１６０】
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１００リットルの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、攪拌を開始した。
【０１６１】
次いで、イオン交換水４４．０リットルを投入した。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」を添加した。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９．０ｇとをあらかじめ混合した溶液を滴下した。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した。ポールフィルターで濾過し、この濾液を「ラテックス−Ｂ」とする。
【０１６２】
なお、ラテックス−Ｂ中の樹脂粒子のガラス転移温度は５９℃、軟化点は１３３℃、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。
【０１６３】
塩析剤としての塩化ナトリウム５．３６ｋｇをイオン交換水２０．０リットルに溶解した溶液を「塩化ナトリウム溶液Ｇ」とする。
【０１６４】
フッ素系ノニオン界面活性剤１．００ｇをイオン交換水１．００リットルに溶解した溶液を「ノニオン界面活性剤溶液Ｈ」とする。
【０１６５】
温度センサー、冷却管、窒素導入装置、粒径および形状のモニタリング装置を付けた１００リットルのＳＵＳ反応釜（図９に示した構成の反応装置、交差角αは２５°）に、上記で作製したラテックス−Ａ＝２０．０ｋｇとラテックス−Ｂ＝５．２ｋｇと着色剤分散液１＝０．４ｋｇとイオン交換水２０．０ｋｇとを入れ攪拌した。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をこの順に添加した。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分で昇温し、８５±２℃にて０．５〜３時間加熱攪拌して塩析／融着させながら粒径成長させた。次に純水２．１リットルを添加して粒径成長を停止させた。
【０１６６】
温度センサー、冷却管、粒径および形状のモニタリング装置を付けた５リットルの反応容器（図９に示した構成の反応装置，交差角αは２０°）に、上記で作製した融着粒子分散液５．０ｋｇを入れ、液温度８５℃±２℃にて、０．５〜１５時間加熱攪拌して形状制御した。その後、４０℃以下に冷却し攪拌を停止した。次に遠心分離機を用いて、遠心沈降法により液中にて分級を行い、目開き４５μｍの篩いで濾過し、この濾液を会合液とする。ついで、ヌッチェを用いて、会合液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。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。得られた着色粒子の１００質量部に、シリカ微粒子１質量部をヘンシェルミキサーにて外添混合して乳化重合会合法による黒トナーを得た。
【０１６７】
前記塩析／融着段階および形状制御工程のモニタリングにおいて、攪拌回転数、および加熱時間を制御することにより、形状および形状係数の変動係数を制御し、さらに液中分級により、粒径および粒度分布の変動係数を任意に調整して、特定の形状特性および粒度分布特性を有するトナー粒子からなる黒トナー（Ｂｋトナー）１〜５を得た。
【０１６８】
（トナー製造例２：乳化重合会合法の例）
トナー製造例１において、着色剤をカーボンブラックの代わりにＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１８０を１．０５ｋｇ使用した他は同様にして、特定の形状特性および粒度分布特性を有するイエロートナー（Ｙトナー）１〜５を得た。
【０１６９】
（トナー製造例３：乳化重合会合法の例）
トナー製造例１において、着色剤をカーボンブラックの代わりにキナクリドン系マゼンタ顔料（Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２）を１．２０ｋｇ使用した他は同様にして、特定の形状特性および粒度分布特性を有するトナー粒子からなるマゼンタトナー（Ｍトナー）１〜５を得た。
【０１７０】
（トナー製造例４：乳化重合会合法の例）
トナー製造例１において、着色剤をカーボンブラックの代わりにフタロシアニン系シアン顔料（Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３）を０．６０ｋｇ使用した他は同様にして、特定の形状特性および粒度分布特性を有するトナー粒子からなるシアントナー（Ｃトナー）１〜５を得た。
【０１７１】
（トナー製造例５：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、図２に示したような構成の反応装置（交差角αは４５°）を使用し、７５〜９５℃にて５〜１５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、次に遠心分離機を用いて、遠心沈降法により液中にて分級を行い、ついで濾過、洗浄、乾燥させた。得られた着色粒子の１００質量部に、シリカ微粒子１質量部をヘンシェルミキサーにて外添混合して懸濁重合法によるトナーを得た。
【０１７２】
前記重合時にモニタリングを行い、液温度、攪拌回転数、および加熱時間を制御することにより、形状および形状係数の変動係数を制御し、さらに液中分級により、粒径および粒度分布の変動係数を任意に調整し、特定の形状特性および粒度分布特性を有するトナー粒子からなる黒トナー（Ｂｋトナー）６〜８を得た。
【０１７３】
（トナー製造例６：懸濁重合法の例）
トナー製造例５において、着色剤をカーボンブラックの代わりにＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１８０を１．０５ｋｇ使用した他は同様にして、特定の形状特性および粒度分布特性を有するイエロートナー（Ｙトナー）６〜８を得た。
【０１７４】
（トナー製造例７：懸濁重合法の例）
トナー製造例５において、着色剤をカーボンブラックの代わりにキナクリドン系マゼンタ顔料（Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２）を１．２０ｋｇ使用した他は同様にして、特定の形状特性および粒度分布特性を有するトナー粒子からなるマゼンタトナー（Ｍトナー）６〜８を得た。
【０１７５】
（トナー製造例８：懸濁重合法の例）
トナー製造例５において、着色剤をカーボンブラックの代わりにフタロシアニン系シアン顔料（Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３）を０．６０ｋｇ使用した他は同様にして、特定の形状特性および粒度分布特性を有するトナー粒子からなるシアントナー（Ｃトナー）６〜８を得た。
【０１７６】
（トナー製造例９：懸濁重合法の例）
トナー製造例５において、図９に示したような構成の反応装置（交差角αは１５°）を使用したこと、および遠心分離機を用いた液中での分級を行わなかった他は同様にして、特定の形状特性および粒度分布特性を有するトナー粒子からなる黒トナー（Ｂｋトナー）９を得た。
【０１７７】
（トナー製造例１０：懸濁重合法の例）
トナー製造例９において、着色剤をカーボンブラックの代わりにＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１８０を１．０５ｋｇ使用した他は同様にして、特定の形状特性および粒度分布特性を有するイエロートナー（Ｙトナー）９を得た。
【０１７８】
（トナー製造例１１：懸濁重合法の例）
トナー製造例９において、着色剤をカーボンブラックの代わりにキナクリドン系マゼンタ顔料（Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２）を１．２０ｋｇ使用した他は同様にして、特定の形状特性および粒度分布特性を有するトナー粒子からなるマゼンタトナー（Ｍトナー）９を得た。
【０１７９】
（トナー製造例１２：懸濁重合法の例）
トナー製造例９において、着色剤をカーボンブラックの代わりにフタロシアニン系シアン顔料（Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３）を０．６０ｋｇ使用した他は同様にして、特定の形状特性および粒度分布特性を有するトナー粒子からなるシアントナー（Ｃトナー）９を得た。
【０１８０】
（トナー製造例１３：粉砕法の例）
スチレン−ｎブチルアクリレート共重合体樹脂１００ｋｇとカーボンブラック１０ｋｇとポリプロピレン４質量部とからなるトナー原材料をヘンシェルミキサーにより予備混合し、二軸押出機にて溶融混練し、ハンマーミルにて粗粉砕し、ジェット式粉砕機にて粉砕し、得られた粉体をスプレードライヤーの熱気流中に分散して（２００〜３００℃に０．０５秒間）形状を調整した粒子を得た。この粒子を風力分級機にて目的の粒径分布となるまで繰り返し分級した。得られた着色粒子の１００質量部に、シリカ微粒子１質量部をヘンシェルミキサーにて外添混合して粉砕法によるトナーを得た。
【０１８１】
この様にして、形状および形状係数の変動係数を制御し、さらに粒径および粒度分布の変動係数を調整した、特定の形状特性および粒度分布特性を有するトナー粒子からなる黒トナー（Ｂｋトナー）１０〜１１を得た。
【０１８２】
（トナー製造例１４：粉砕法の例）
トナー製造例１３において、着色剤をカーボンブラックの代わりにＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１８０を１．０５ｋｇ使用した他は同様にして、特定の形状特性および粒度分布特性を有するイエロートナー（Ｙトナー）１０〜１１を得た。
【０１８３】
（トナー製造例１５：粉砕法の例）
トナー製造例１３において、着色剤をカーボンブラックの代わりにキナクリドン系マゼンタ顔料（Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２）を１．２０ｋｇ使用した他は同様にして、特定の形状特性および粒度分布特性を有するトナー粒子からなるマゼンタトナー（Ｍトナー）１０〜１１を得た。
【０１８４】
（トナー製造例１６：粉砕法の例）
トナー製造例１３において、着色剤をカーボンブラックの代わりにフタロシアニン系シアン顔料（Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３）を０．６０ｋｇ使用した他は同様にして、特定の形状特性および粒度分布特性を有するトナー粒子からなるシアントナー（Ｃトナー）１０〜１１を得た。
【０１８５】
上記記載のトナーの形状特性等を下記の表１に示す。
【０１８６】
【表１】

【０１８７】
上記トナーの各々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を混合し、トナー濃度が６％の現像剤を調製した。これらをトナーに対応して、「現像剤１」〜「現像剤１５」とする。
【０１８８】
得られた現像剤１〜１５の諸特性を表２に示す。
【０１８９】
【表２】

【０１９０】
ここで調製した現像剤を使用し、図１２に示すデジタルカラー複写機を用い、但し、定着器の構成は、上記記載の図１３に示すごとき圧接方式の加熱定着装置を用いた。尚、加熱定着器の具体的構成としては、下記のように設定した。
【０１９１】
表面をスポンジ状シリコーンゴム（アスカーＣ硬度＝３０：厚み８ｍｍ）で被覆した内径３０ｍｍで全幅が３１０ｍｍの、ヒーターを中央部に内蔵した円柱状の厚み１．０ｍｍのアルミ合金を加熱ローラー（上ローラー）として有し、同様に表面をスポンジ状シリコーンゴム（アスカーＣ硬度＝３０：厚み２ｍｍ）で構成された内径４０ｍｍの肉厚２．０ｍｍの鉄芯金を有する加圧ローラー（下ローラー）を有している。ニップ幅は５．８ｍｍとした。この定着装置を使用して、印字の線速を１８０ｍｍ／ｓｅｃに設定した。ニップ幅は６．６ｍｍである。なお、加熱ローラーは表面をＰＦＡのチューブ（５０μｍ）で被覆してある。
【０１９２】
また、定着装置のクリーニング機構としてポリジフェニルシリコーン（２０℃の粘度が１０Ｐａ・ｓのもの）を含浸したウェッブ方式の供給方式を使用した。
【０１９３】
定着の温度は上ロールの表面温度で制御し、１７５℃の設定温度とした。なお、シリコーンオイルの塗布量は、０．６ｍｇ／Ａ４とした。
【０１９４】
上記条件にて、１０万枚にわたる画像形成を行い、１枚目に形成された画像と、１０万枚目に形成された画像について、色差の評価を行った。色差は下記手法で評価を行った。
【０１９５】
すなわち、１枚目の形成画像および１０万枚目の形成画像各々における二次色（レッド、ブルー、グリーン）のソリッド画像部の色を「ＭａｃｂｅｔｈＣｏｌｏｒ−Ｅｙｅ７０００」により測定し、ＣＭＣ（２：１）色差式を用いて色差を算出した。
【０１９６】
ＣＭＣ（２：１）色差式で求められた色差が５以下であれば、形成された画像の色味の変化が許容できる程度といえる。
【０１９７】
また、転写及び定着時の画像アレを評価するために、４色のトナーを各ドットで構成させた線画の解像度を比較した。解像度自体は「本／ｍｍ」で１０倍のルーペで線が識別できるか否かを横線（現像方向に対して横方向）を判別した。
【０１９８】
得られた結果を表３に示す。
【０１９９】
【表３】

【０２００】
表３から、本発明の試料は、初期及び１０万枚目においても色差が少なく、且つ、細線再現性が初期及び１０万枚目においても良好なことから、繰り返しの画像形成によっても画質の変化が少なく、二次色の色差も小さいことが明らかである。
【０２０１】
【発明の効果】
本発明により、長期に渡って安定した画像を得ることの出来る静電荷像現像用トナー及びそれを用いる画像形成方法を提供することが出来た。
【図面の簡単な説明】
【図１】攪拌翼の構成が一段の反応装置を示す説明図である。
【図２】好ましく使用することのできる攪拌翼を備えた反応装置の一例を示す斜視図である。
【図３】図２に示した反応装置の断面図である。
【図４】好ましく使用することのできる攪拌翼を備えた反応装置の具体例を示す斜視図である。
【図５】好ましく使用することのできる攪拌翼を備えた反応装置の具体例を示す斜視図である。
【図６】好ましく使用することのできる攪拌翼を備えた反応装置の具体例を示す斜視図である。
【図７】好ましく使用することのできる攪拌翼を備えた反応装置の具体例を示す斜視図である。
【図８】好ましく使用することのできる攪拌翼を備えた反応装置の具体例を示す斜視図である。
【図９】層流を形成させる場合に使用される反応装置の一例を示す斜視図である。
【図１０】攪拌翼の形状の具体例を示す概略図である。
【図１１】（ａ）は、角のないトナー粒子の投影像を示す説明図であり、（ｂ）および（ｃ）は、それぞれ角のあるトナー粒子の投影像を示す説明図である。
【図１２】非接触現像方式による現像装置の一例を示す説明図である。
【図１３】本発明において使用される定着装置の一例を示す断面図。
【図１４】本発明において使用される定着装置を構成する加熱ローラーの配熱パターンの一例を示す説明図。
【符号の説明】
１熱交換用ジャケット
２攪拌槽
３回転軸
４攪拌翼
４０、４１、４２、４３、４４、４５、４６下段に位置する攪拌翼
４１１、４２２、４３１、４４１折り曲げ部
４２１スリット
４２３、４３２、４４２フィン
５０、５１、５２、５３、５４、５６、６５上段に位置する攪拌翼
５１１フィン
５４１中孔部
５５中段に位置する攪拌翼
５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ攪拌翼
６ｂ、６ｃ、６ｄ中孔部
７上部材料投入口
８下部材料投入口
９乱流形成部材
α 交差角
１３露光方向
１８ブレード
１９クリーニング器

Claims

潜像担持体上に潜像を形成する工程、形成された該潜像をトナーを含む現像剤で現像する工程、形成されたトナー像を中間転写体上に転写する工程、転写された該トナー像を画像形成支持体上に転写する工程及び該画像形成支持体上に形成された該トナー像を定着する工程を含む画像形成方法に使用される静電荷像現像用トナーにおいて、該トナーが樹脂と着色剤を含有し、該トナーが、下記式により定義される形状係数の変動係数が１６％以下、個数粒度分布における個数変動係数が２５％以下であるトナー粒子から形成され、且つ、前記トナーが、重合性単量体を水系媒体中で重合して樹脂粒子を得る工程、次いで、該樹脂粒子を水系媒体中で塩析／融着させる工程を経て得られるもの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
形状係数の変動係数（％）＝（Ｓ₁／Ｋ）×１００
〔式中、Ｓ₁は１００個のトナー粒子の形状係数の標準偏差を示し、Ｋは形状係数の平均値を示す。〕
形状係数が１．２〜１．６の範囲にあるトナー粒子の割合が６５個数％以上であることを特徴とする請求項１に記載の静電荷像現像用トナー。
角がないトナー粒子（トナー粒子Ｔの長径をＬとするときに、半径（Ｌ／１０）の円Ｃで、トナー粒子Ｔの周囲線に対し１点で内側に接しつつ内側をころがした場合に、当該円Ｃがトナー粒子Ｔの外側に実質的にはみださないトナー粒子をいう。）の割合が５０個数％以上であることを特徴とする請求項１または２に記載の静電荷像現像用トナー。
トナー粒子の個数平均粒径が３〜８μｍであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の静電荷像現像用トナー。
請求項１〜４のいずれか１項に記載の静電荷像現像用トナーを用いて、潜像担持体上にイエロー画像に対応した潜像Ａを形成する工程、該潜像Ａをイエロートナーを含む現像剤で現像する工程、形成されたイエロートナー像を中間転写体上に転写する工程、該潜像担持体上にマゼンタ画像に対応した潜像Ｂを形成する工程、該潜像Ｂをマゼンタトナーを含む現像剤で現像する工程、形成されたマゼンタトナー像を該中間転写体上に転写する工程、該潜像担持体上にシアン画像に対応した潜像Ｃを形成する工程、該潜像Ｃをシアントナーを含む現像剤で現像する工程、形成されたシアントナー像を該中間転写体上に転写する工程、該潜像担持体上にブラック画像に対応した潜像Ｄを形成する工程、該潜像Ｄをブラックトナーを含む現像剤で現像する工程、形成されたブラックトナー像を該中間転写体上に転写する工程、該中間転写体上に形成された、該イエロートナー像、該マゼンタトナー像、該シアントナー像及び該ブラックトナー像を、各々、画像形成支持体上に転写する工程及び、該画像形成支持体上に形成されたトナー像を定着する工程を含む画像形成方法において、該イエロートナーの形状係数（Ｋｙ）、形状係数の変動係数（Ｋσｙ）、個数平均粒径（Ｄｙ）、個数粒度分布に於ける個数変動係数（Ｄσｙ）、該マゼンタトナーの形状係数（Ｋｍ）、形状係数の変動係数（Ｋσｍ）、個数平均粒径（Ｄｍ）、個数粒度分布に於ける個数変動係数（Ｄσｍ）、該シアントナーの形状係数（Ｋｃ）、形状係数の変動係数（Ｋσｃ）、個数平均粒径（Ｄｃ）、個数粒度分布に於ける個数変動係数（Ｄσｃ）、該ブラックトナーの形状係数（Ｋｂ）、形状係数の変動係数（Ｋσｂ）、個数平均粒径（Ｄｂ）、個数粒度分布に於ける個数変動係数（Ｄσｂ）の関係が下記式（１）〜（４）で表されることを特徴とする画像形成方法。
（式１）
０≦（（Ｋｙ、Ｋｍ、Ｋｃ、Ｋｂの最大値）−（Ｋｙ、Ｋｍ、Ｋｃ、Ｋｂの最小値））／（Ｋｙ、Ｋｍ、Ｋｃ、Ｋｂの最大値）≦０．２
（式２）
０≦（（Ｋσｙ〜Ｋσｂの最大値）−（Ｋσｙ〜Ｋσｂの最小値））／（Ｋσｙ〜Ｋσｂの最大値）≦０．３０
（式３）
０≦（（ＤｙからＤｂの最大値）−（ＤｙからＤｂの最小値））／（ＤｙからＤｂの最大値）≦０．１５
（式４）
０≦（ＤσｙからＤσｂの最大値）−（ＤσｙからＤσｂの最小値）／（ＤσｙからＤσｂの最大値）≦０．２５