シリカ粒子、及び、トナー
【課題】トナーの外添剤として用いた場合に、トナーの転写維持性及びフィルミングが向上するシリカ粒子の提供。
【解決手段】体積平均粒径が８０ｎｍ以上３００ｎｍ以下であり、平均円形度が０．９２以上０．９３５以下であり、円形度幾何標準偏差が1.02以上1.15以下であるシリカ粒子。
【解決手段】体積平均粒径が８０ｎｍ以上３００ｎｍ以下であり、平均円形度が０．９２以上０．９３５以下であり、円形度幾何標準偏差が1.02以上1.15以下であるシリカ粒子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シリカ粒子、及び、トナーに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子写真プロセスは、情報化社会における機器の発達や通信網の充実により、複写機のみならず、オフィスのネットワークプリンター、パソコンのプリンター、オンデマンド印刷のプリンター等にも広く利用され、白黒、カラーを問わず、高画質、高速化、高信頼性、小型化、軽量化、省エネルギー性能がますます強く要求されてきている。
【０００３】
電子写真プロセスは、通常、光導電性物質を利用した感光体（潜像保持体）上に種々の手段により電気的に潜像（静電荷像）を形成し、この潜像をトナーを用いて現像し、感光体上のトナー画像を中間転写体を介して又は介さずに紙等の被転写体に転写した後、この転写画像を被転写体に定着する、という複数の工程を経て、定着画像を形成している。
【０００４】
転写性とクリーニング性を両立させ、良好な定着性を示し、多数枚の印字によっても画質が劣化することがない高精細な画像を形成することができるトナーを提供するため、少なくとも結着樹脂とフィラーを含有するトナー母体粒子と、無機粒子を含有する画像形成用トナーであって、前記フィラーが前記トナー母体粒子の表面近傍にフィラー層を形成し、前記無機粒子の一次粒子の個数平均粒径が９０ｎｍ以上３００ｎｍ以下であり、前記トナーの平均円形度が０．９５以上である画像形成用トナーが開示されている（例えば、特許文献1参照。）。
【０００５】
また、良好なクリーニング性を確保し、耐摩耗性に優れ、感光体劣化が少なく、安定で良好な画像の形成を行うため、少なくとも、帯電工程、露光工程、現像工程、転写工程、及びクリーニング工程を有し、トナー像を形成する画像形成方法であって、前記クリーニング工程が、クリーニングブレードを感光体に当接して、当該感光体上の転写残トナーを除去するブレードクリーニング方式により行われるものであり、前記クリーニングブレードの２３℃における反発弾性が６０％以上９０％以下であり、前記クリーニングブレードの感光体に対する当接圧が０．２０Ｎ／ｃｍ以下であり、前記感光体と、前記クリーニングブレードが形成するクリーニング角が８０度以上であり、前記トナーは、少なくとも結着樹脂の表面近傍にフィラー層を有するものであり、前記トナーの外添剤の一次粒子の個数平均粒径は２０ｎｍ以上１００ｎｍ以下であり、かつトナーの外添剤は、平均粒径が１０ｎｍ以上２０ｎｍ以下の微小粒子と、平均粒径２００ｎｍ以上３００ｎｍ以下の大径粒子とを含有するものとし、前記トナーの円形度は０．９４以上であることを特徴とする画像形成方法が開示されている（例えば、特許文献２参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−０４７７４３号公報
【特許文献２】特開２００６−２５９３１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
トナーの外添剤として用いた場合に、トナーの転写維持性及びフィルミングが向上するシリカ粒子を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
即ち、請求項１に係る発明は、
体積平均粒径が８０ｎｍ以上３００ｎｍ以下であり、平均円形度が０．９２以上０．９３５以下であり、円形度幾何標準偏差が1.02以上1.15以下であるシリカ粒子である。
【０００９】
請求項２に係る発明は、
結着樹脂を少なくとも含み平均円形度が０．９６以上のトナー粒子と、外添剤として少なくとも請求項１に記載のシリカ粒子と、を含有するトナーである。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１に係る発明によれば、体積平均粒径が８０ｎｍ以上３００ｎｍ以下、平均円形度が０．９２以上０．９３５以下、又は、円形度幾何標準偏差が1.02以上1.15以下の要件を満たさない場合に比較して、トナーの外添剤として用いた場合に、トナーの転写維持性及びフィルミングが向上するシリカ粒子が提供される。
【００１１】
請求項２に係る発明によれば、体積平均粒径が８０ｎｍ以上３００ｎｍ以下、平均円形度が０．９２以上０．９３５以下、及び、円形度幾何標準偏差が1.02以上1.15以下の要件を満たすシリカ粒子を外添剤として用いないか、又は、トナー粒子の平均円形度が０．９６未満である場合に比較して、転写維持性及びフィルミングに優れるトナーが得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本実施形態の画像形成装置の一例を示す概略構成図である。
【図２】本実施形態のプロセスカートリッジの一例を示す概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明に係るシリカ粒子、及び、トナーの実施形態について詳細に説明する。
【００１４】
＜シリカ粒子及びその製造方法＞
本実施形態のシリカ粒子は、体積平均粒径が８０ｎｍ以上３００ｎｍ以下であり、平均円形度が０．９２以上０．９３５以下であり、円形度幾何標準偏差が1.02以上1.15以下である。
【００１５】
従来から、トナーの転写維持性の向上を目的として、トナーに比較的大径（例えば、80ｎｍ以上300ｎｍ以下）の外添剤を使用している。また、特に３次転写が必要なシステムにとって転写維持性を効率よく上げるために球状トナーを使用していた。これまでに使用していた大径外添剤は球状でありトナーの初期転写性に優れていたが、現像器のストレスにより特に凹部の少ない球状トナーでは大径外添剤が転がりやすいことがあった。この場合、キャリアへ移行したり感光体に残留したりする大径外添剤が多くなりやすく、特に画像密度が濃い状態で画像出力を続けると、帯電安定性の悪化や大径外添剤による感光体スクラッチ傷の発生を引き起こすことがあった。
【００１６】
本発明者等は、特定の、体積平均粒径、平均円形度、及び、円形度幾何標準偏差を示す本実施形態のシリカ粒子を外添剤として用いることで、上記問題点を解決しながら転写維持性を向上させられることを見出した。
本実施形態のシリカ粒子は特定の円形度幾何標準偏差を示すが、このことはシリカ粒子の円形度分布が適度に広いことを示唆する。そのため、トナー表面に留まって転写維持性を保ち帯電も維持するシリカ粒子の粒子群と、トナー表面から転がって動きまわりシリカ粒子が感光体上に残留することでトナー転写を補助する働きをして転写を維持する機能を有するシリカ粒子の粒子群と、が共存することとなり、転写維持性に効果が発揮されると推察される。
また、シリカ粒子の粒径が適度な範囲で大きくなることにより、トナーからの脱離を一定量に抑えることができ、転写性には効果を発揮しつつ、脱離したシリカ粒子が過剰量となることを抑制し、フィルミング発生を抑制することができると推察される。
【００１７】
本実施形態において、シリカ粒子の体積平均粒径は８０ｎｍ以上３００ｎｍ以下とされる。シリカ粒子の体積平均粒径が８０ｎｍ未満であると、大径外添剤の一番の効果である転写性が向上しない場合がある。実使用時の現像器中の撹拌ストレス等によりトナー埋没が顕著となり、特に転写維持性の観点からも好ましくない。シリカ粒子の体積平均粒径が３００ｎｍを超えると、シリカ粒子の円形度分布が大きくてもトナー粒子からの脱離が多くなり、フィルミングに代表される問題が発生することがある。
シリカ粒子の体積平均粒径は100ｎｍ以上200ｎｍ以下が好ましく、100ｎｍ以上150ｎｍ以下がさらに好ましい。
【００１８】
シリカ粒子の体積平均粒径の測定は、ＬＳコールター（コールター社製粒度測定装置）を用いて測定する。測定された粒子の粒度分布を、分割された粒度範囲（チャンネル）に対し、個々の粒子の体積について小径側から累積分布を描き、累積５０％となる粒径を、体積平均粒径（Ｄ５０ｖ）と定義する。
【００１９】
本実施形態において、シリカ粒子の平均円形度は０．９２以上0.935以下とされる。シリカ粒子の平均円形度が０．９２未満であると、転写を補助する機能が乏しく、転写維持性が向上しないことがある。シリカ粒子の平均円形度が0.935より大きいと、トナー粒子からの脱離が激しく、フィルミング生じやすくなることがある。
シリカ粒子の平均円形度は、0.92以上0.93以下が好ましい。
【００２０】
シリカ粒子（一次粒子）の円形度は、粒径１００μｍの樹脂粒子（ポリエステル、重量平均分子量Ｍｗ＝５００００）にシリカ粒子を分散させた後の一次粒子を、ＳＥＭ装置により観察し、得られた一次粒子の画像解析から、下記式（１）により算出される「１００／ＳＦ２」として得られる。
円形度（１００／ＳＦ２）＝４π×（Ａ／Ｉ２） 式（１）
〔式（１）中、Ｉは画像上における一次粒子の周囲長を示し、Ａは一次粒子の投影面積を表す。
シリカ粒子の平均円形度は、上記画像解析によって得られた一次粒子１００個の円相当径の累積頻度における５０％円形度として得られる。
【００２１】
本実施形態において、シリカ粒子の円形度幾何標準偏差は1.02以上1.15以下とされる。シリカ粒子の円形度幾何標準偏差が1.02未満であると、トナー脱離するシリカ粒子が著しく減少し、転写維持性に乏しくなることがある。シリカ粒子の円形度幾何標準偏差が1.15を超えると、トナー脱離しやすい粒子群ばかりとなり、画像欠陥が発生することがある。
シリカ粒子の円形度幾何標準偏差は、1.10以上1.15以下が好ましい。
【００２２】
シリカ粒子の円形度幾何標準偏差は、下記方法により得られた値をいう。
平均円形度と同様に画像解析によって得られた一次粒子１００個の円相当径の累積頻度における16%円形度と84％円形度を用いて（84%円形度／16%円形度）の平方根を円形度幾何標準偏差とする。
【００２３】
本実施形態のシリカ粒子としては、フュームドシリカ、ゾルゲルシリカ等が挙げられる。
【００２４】
本実施形態のシリカ粒子は、上述の、特定の、体積平均粒径、平均円形度、及び、円形度幾何標準偏差を示すものであれば如何なる製造方法を経て得られたものであってもよい。以下に、上述の特定の数値範囲を満たすゾルゲルシリカの製造方法の一例を示す。
【００２５】
ゾルゲルシリカの製造方法は、アルコールとアルカリ触媒とを含むアルカリ触媒溶液中に、テトラアルコキシシランを滴下してシリカ粒子を形成するシリカ粒子形成工程を有する。
アルカリ触媒溶液は、アルコールを含む溶媒中にアルカリ触媒を含ませるアルカリ触媒溶液を準備する工程（以下、「アルカリ触媒溶液準備工程」と称することがある）を経て調製される。
前記アルカリ触媒溶液中にテトラアルコキシシランを供給（滴下）することでシリカ粒子が形成されるが、アルカリ触媒溶液中には、好ましくはテトラアルコキシシランと共にアルカリ触媒を供給してもよい。
【００２６】
つまり、この製造方法では、アルカリ触媒が含まれるアルコールの存在下に、原料であるテトラアルコキシシランと、別途必要に応じて、触媒であるアルカリ触媒と、を供給しつつ、テトラアルコキシシランを反応させて、シラン粒子を生成する方法である。
本シリカ粒子の製造方法では、粗大凝集物の発生が少ないシリカ粒子が得られる。
【００２７】
ここで、テトラアルコキシシランの供給量は、シリカ粒子の粒度分布や円形度に関係すると考えられる。テトラアルコキシシランの供給量を、アルカリ触媒溶液１００質量部に対して0.1質量部／ｍｉｎ以上5.0質量部／ｍｉｎ以下とすることで、滴下されたテトラアルコキシシランと核粒子との接触確率を下げ、テトラアルコキシシラン同士の反応が起こる前に、テトラアルコキシシランが核粒子に偏りなく供給されると考えられる。従って、テトラアルコキシシランと核粒子との反応を偏り無く生じさせ得ると考えられる。その結果、粒子成長のバラツキが抑制されると考えられる。
なお、シリカ粒子の体積平均粒径は、テトラアルコキシシランの総供給量に依存すると考えられる。
【００２８】
また、本シリカ粒子の製造方法では、アルカリ触媒溶液中に、テトラアルコキシシランと必要に応じてアルカリ触媒とを供給することで、テトラアルコキシシランの反応を生じさて粒子生成を行っていることから、従来のゾルゲル法によるシリカ粒子を製造する場合に比べ、総使用アルカリ触媒量が少なくなり、その結果、アルカリ触媒の除去工程の省略も実現される。これは、特に、高純度が求められる製品にシリカ粒子を適用する場合に有利である。
【００２９】
次に、アルカリ触媒溶液準備工程について説明する。
アルカリ触媒溶液準備工程は、アルコールを含む溶媒を準備し、これにアルカリ触媒を添加して、アルカリ触媒溶液を準備する。
【００３０】
アルコールを含む溶媒は、アルコール単独の溶媒であってもよいし、必要に応じて水、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン類、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、酢酸セロソルブ等のセロソルブ類、ジオキサン、テトラヒドロフラン等のエーテル類等の他の溶媒との混合溶媒であってもよい。
混合溶媒の場合、アルコールの他の溶媒に対する量は８０質量％以上（望ましくは９０質量％以上）であることがよい。
なお、アルコールとしては、例えば、メタノール、エタノール等の低級アルコールが挙げられる。
【００３１】
一方、アルカリ触媒としては、テトラアルコキシシランの反応（加水分解反応、縮合反応）を促進させるための触媒であり、例えば、アンモニア、尿素、モノアミン、四級アンモニウム塩等の塩基性触媒が挙げられ、特にアンモニアが望ましい。
【００３２】
アルカリ触媒の濃度（含有量）は、０．６ｍｏｌ／Ｌ以上０．８７ｍｏｌ／Ｌであり、望ましくは０．６３ｍｏｌ／Ｌ以上０．７８ｍｏｌ／Ｌであり、より望ましくは０．６６ｍｏｌ／Ｌ以上０．７５ｍｏｌ／Ｌである。
アルカリ触媒の濃度が、０．６ｍｏｌ／Ｌ以上であれば、生成した核粒子の成長過程の核粒子の分散性が安定となり、２次凝集物等の粗大凝集物が生成されたり、ゲル化状となったりすることが防がれ、粒度分布の悪化が抑制される。
一方、アルカリ触媒の濃度が、０．８７ｍｏｌ／Ｌ以下であれば、生成した核粒子の安定性が過大となることがなく、真球状の核粒子が生成されず、平均円形度が０．９２以上０．９３５以下の核粒子を得ることが容易となる。
なお、アルカリ触媒の濃度は、アルコール触媒溶液（アルカリ触媒＋アルコールを含む溶媒）に対する濃度である。
【００３３】
シリカ粒子生成工程について説明する。
シリカ粒子生成工程は、アルカリ触媒溶液中に、テトラアルコキシシランと、必要に応じてアルカリ触媒と、を供給（滴下）し、当該アルカリ触媒溶液中で、テトラアルコキシシランを反応（加水分解反応、縮合反応）させて、シリカ粒子を生成する工程である。
このシリカ粒子生成工程では、テトラアルコキシシランの供給初期に、テトラアルコキシシランの反応により核粒子が生成した後（核粒子生成段階）、この核粒子の成長を経て（核粒子成長段階）、シリカ粒子が生成する。
【００３４】
アルカリ触媒溶液中に供給するテトラアルコキシシランとしては、例えば、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラプロポキシシラン、テトラブトキシシラン等が挙げられるが、反応速度の制御性や得られるシリカ粒子の形状、粒径、粒度分布等の点から、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシランがよい。
【００３５】
テトラアルコキシシランの供給量は特に限定されるものではないが、例えば、アルカリ触媒溶液１００質量部に対して0.1質量部／ｍｉｎ以上3.0質量部／ｍｉｎ以下とされる。
テトラアルコキシシランが複数の滴下位置から供給される場合、各滴下位置における供給量の合計量が上記範囲とされる。
なお、シリカ粒子の粒径については、テトラアルコキシシランの種類や、反応条件にもよるが、粒子生成の反応に用いるテトラアルコキシシランの総供給量を調製することで容易に調整可能である。
【００３６】
一方、アルカリ触媒溶液中に供給するアルカリ触媒は、上記例示したものが挙げられる。この供給するアルカリ触媒は、アルカリ触媒溶液中に予め含まれるアルカリ触媒と同じ種類のものであってもよいし、異なる種類のものであってもよいが、同じ種類のものであることがよい。
【００３７】
アルカリ触媒の供給量は、アルカリ触媒溶液１００質量部に対して0.1質量部／ｍｉｎ以上1.5質量部／ｍｉｎ以下が好ましく、0.2質量部／ｍｉｎ以上1.0質量部／ｍｉｎ以下がさらに好ましい。
【００３８】
ここで、シリカ粒子生成工程において、アルカリ触媒溶液中に、テトラアルコキシシランと、必要に応じてアルカリ触媒と、を供給するが、この供給方法は、連続的して供給する方式であってもよいし、間欠的に供給する方式であってもよい。
【００３９】
本実施形態においては、アルカリ触媒溶液中に、テトラアルコキシシランを少なくとも２箇所から滴下してシリカ粒子を形成することが好ましい。この場合、テトラアルコキシシランの滴下流量が最大を示す一の滴下位置での滴下流量（最大滴下流量）と、テトラアルコキシシランの滴下流量が最小を示す他の滴下位置での滴下流量（最小滴下流量）との比（最大滴下流量／最小滴下流量）は、１以上5以下が好ましく、1.5以上4以下がさらに好ましい。滴下流量比（最大滴下流量／最小滴下流量）が１以上5以下であれば、シリカ粒子の円形度分布を望ましい状態に制御することができる。
【００４０】
シリカ粒子生成工程において、アルカリ触媒溶液中の温度（供給時の温度）は、例えば、５℃以上５０℃以下であることがよく、望ましくは１５℃以上４０℃以下の範囲である。
【００４１】
以上の工程を経て、シリカ粒子が得られる。この状態で、得られるシリカ粒子は、分散液の状態で得られるが、そのままシリカ粒子分散液として用いてもよいし、溶媒を除去してシリカ粒子の粉体として取り出して用いてもよい。
【００４２】
シリカ粒子分散液として用いる場合は、必要に応じて水やアルコールで希釈したり濃縮することによりシリカ粒子固形分濃度の調整を行ってもよい。また、シリカ粒子分散液は、その他のアルコール類、エステル類、ケトン類などの水溶性有機溶媒などに溶媒置換して用いてもよい。
【００４３】
シリカ粒子分散液の溶媒除去方法としては、１）濾過、遠心分離、蒸留などにより溶媒を除去した後、真空乾燥機、棚段乾燥機などにより乾燥する方法、２）流動層乾燥機、スプレードライヤーなどによりスラリーを直接乾燥する方法など、公知の方法が挙げられる。乾燥温度は、特に限定されないが、望ましくは２００℃以下である。２００℃より高いとシリカ粒子表面に残存するシラノール基の縮合による一次粒子同士の結合や粗大粒子の発生が起こり易くなる。
乾燥されたシリカ粒子は、必要に応じて解砕、篩分により、粗大粒子や凝集物の除去を行うことがよい。解砕方法は、特に限定されないが、例えば、ジェットミル、振動ミル、ボールミル、ピンミルなどの乾式粉砕装置により行う。篩分方法は、例えば、振動篩、風力篩分機など公知のものにより行う。
【００４４】
本シリカ粒子の製造方法により得られるシリカ粒子は、疎水化処理剤によりシリカ粒子の表面を疎水化処理して用いていてもよい。
疎水化処理剤としては、例えば、アルキル基（例えばメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等）を有する公知の有機珪素化合物が挙げられ、具体例には、例えば、シラザン化合物（例えばメチルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、トリメチルクロロシラン、トリメチルメトキシシランなどのシラン化合物、ヘキサメチルジシラザン、テトラメチルジシラザン等）等が挙げられる。疎水化処理剤は、１種単独で用いてもよいし、複数種用いてもよい。
【００４５】
これら疎水化処理剤の中も、トリメチルメトキシシラン、ヘキサメチルジシラザンなどのトリメチル基を有する有機珪素化合物が好適である。
疎水化処理剤の使用量は、特に限定はされないが、疎水化の効果を得るためには、例えば、シリカ粒子に対し、１質量％以上１００質量％以下、望ましくは５質量％以上８０質量％以下である。
【００４６】
疎水化処理剤による疎水化処理が施された疎水性シリカ粒子分散液を得る方法としては、例えば、シリカ粒子分散液に疎水化処理剤を必要量添加し、攪拌下において３０℃以上８０℃以下の温度範囲で反応させることで、シリカ粒子に疎水化処理を施し、疎水性シリカ粒子分散液を得る方法が挙げられる。この反応温度が３０℃より低温では疎水化反応が進行し難く、８０℃を越えた温度では疎水化処理剤の自己縮合による分散液のゲル化やシリカ粒子同士の凝集などが起り易くなることがある。
一方、粉体の疎水性シリカ粒子を得る方法としては、上記方法で疎水性シリカ粒子分散液を得た後、上記方法で乾燥して疎水性シリカ粒子の粉体を得る方法、シリカ粒子分散液を乾燥して親水性シリカ粒子の粉体を得た後、疎水化処理剤を添加して疎水化処理を施し、疎水性シリカ粒子の粉体を得る方法、疎水性シリカ粒子分散液を得た後に乾燥して疎水性シリカ粒子の粉体を得た後、更に疎水化処理剤を添加して疎水化処理を施し、疎水性シリカ粒子の粉体を得る方法等が挙げられる。
【００４７】
ここで、粉体のシリカ粒子を疎水化処理する方法としては、ヘンシェルミキサーや流動床などの処理槽内で粉体の親水性シリカ粒子を攪拌し、そこに疎水化処理剤を加え、処理槽内を加熱することで疎水化処理剤をガス化して粉体のシリカ粒子の表面のシラノール基と反応させる方法が挙げられる。処理温度は、特に限定されないが、例えば、８０℃以上３００℃以下がよく、望ましくは１２０℃以上２００℃以下である。
【００４８】
＜トナー＞
本実施形態のトナーは、結着樹脂を少なくとも含み平均円形度が０．９６以上のトナー粒子と、外添剤として少なくとも本実施形態のシリカ粒子と、を含有する。
本実施形態のトナーにおいては、平均円形度が０．９６以上のトナー粒子と、外添剤として、特定の、体積平均粒径、平均円形度、及び、円形度幾何標準偏差を示す本実施形態のシリカ粒子と、を組み合わせて用いることで、転写維持性を向上させることが可能となる。
【００４９】
本実施形態においては、トナー粒子の平均円形度は０．９６以上とされる。トナー粒子の平均円形度が０．９６未満であると、トナー自体が非球形粒子となり、必要な高転写効率を満足することができず、転写不良の問題を生ずることがある。トナー粒子の平均円形度は0.97以上が好ましい。
トナー粒子の平均円形度はフロー式粒子像分析装置ＦＰＩＡ−２０００（東亜医用電子株式会社製）により計測できる。具体的な測定方法としては、予め不純固形物を除去した水１００ｍｌ以上１５０ｍｌ以下中に、分散剤として界面活性剤、好ましくはアルキルベンゼンスルホン酸塩を０．１ｍｌ以上０．５ｍｌ以下加え、更に測定試料を０．１ｇ以上０．５ｇ以下程度加える。測定試料を分散した懸濁液は越音波分散器で１分間以上３分間以下分散処理を行ない、分散液濃度を３０００個／μｌ以上１万個／μｌ以下として前記装置によりトナーの平均円形度を測定する。
【００５０】
本実施形態のトナー粒子は、結着樹脂を含有し、必要に応じて離型剤、着色剤、その他の添加剤等を含んで構成されてもよい。
【００５１】
−結着樹脂−
結着樹脂について説明する。
結着樹脂としては、非結晶性樹脂が挙げられ、非結晶性樹脂と結晶性樹脂を併用してもよい。
【００５２】
前記結着樹脂としては、ポリエステル樹脂、ビニル系樹脂が挙げられる。
【００５３】
ポリエステル樹脂は、例えば、多価カルボン酸成分と多価アルコール成分とから合成される。
なお、ポリエステル樹脂として市販品を使用してもよいし、合成したものを使用してもよい。
【００５４】
ポリエステル樹脂の製造方法としては、特に制限はなく、酸成分とアルコール成分とを反応させる一般的なポリエステル重合法で製造され、例えば、直接重縮合、エステル交換法等が挙げられ、モノマーの種類によって使い分けて製造する。
【００５５】
ポリエステル樹脂の製造は、重合温度１８０℃以上２３０℃以下の範囲で行え、必要に応じて反応系内を減圧にし、縮合の際に発生する水やアルコールを除去しながら反応させる。モノマーが反応温度下で溶解又は相溶しない場合は、高沸点の溶剤を溶解補助剤として加え溶解させてもよい。重縮合反応においては、溶解補助溶剤を留去しながら行う。重合反応において相溶性の悪いモノマーが存在する場合は、あらかじめ相溶性の悪いモノマーと、そのモノマーと重縮合予定の酸又はアルコールとを縮合させておいてから主成分と共に重縮合させるとよい。
【００５６】
ビニル系樹脂としては、スチレン、パラクロロスチレン、α−メチルスチレン等のスチレン類；アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ｎ−プロピル、アクリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸ラウリル、アクリル酸２−エチルヘキシル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ｎ−プロピル、メタクリル酸ラウリル、メタクリル酸２−エチルヘキシル等のビニル基を有するエステル類；アクリロニトリル、メタクリロニトリル等のビニルニトリル類；ビニルメチルエーテル、ビニルイソブチルエーテル等のビニルエーテル類；ビニルメチルケトン、ビニルエチルケトン、ビニルイソプロペニルケトン等のビニルケトン類；アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、ケイ皮酸、フマル酸、ビニルスルフォン酸、エチレンイミン、ビニルピリジン、ビニルアミン等のビニル系高分子酸やビニル系高分子塩基の原料となるモノマーの単独重合体又は共重合体等が挙げられる。
【００５７】
ビニル系樹脂の場合、イオン性界面活性剤などを用いて乳化重合やシード重合により樹脂粒子分散液が容易に調製される点で有利である。
【００５８】
前記結着樹脂が融解温度を有する場合、前記融解温度としては、望ましくは５０℃以上１００℃以下であり、より望ましくは６０℃以上８０℃以下である。また前記結着樹脂がガラス転移温度を有する場合、前記ガラス転移温度は、３５℃以上１００℃以下であることが望ましく、５０℃以上８０℃以下であることがより望ましい。
前記結着樹脂の融解温度とは、示差走査熱量測定（ＤＳＣ）により得られた吸熱ピークのピーク温度として求められた値をいう。また前記結着樹脂は複数の吸熱ピークを示す場合があるが、本実施形態においては、最大のピークをもって融解温度とみなす。
また、結着樹脂のガラス転移温度は、示差走査熱量測定（ＤＳＣ）により得られた吸熱ピークのピーク温度として求めた。
【００５９】
ポリエステル樹脂は上記多価アルコールと多価カルボン酸を常法に従って縮合反応させることによって製造することがよい。例えば、上記多価アルコールと多価カルボン酸、必要に応じて触媒を入れ、温度計、撹拌器、流下式コンデンサを備えた反応容器に配合し、不活性ガス（窒素ガス等）の存在下、１５０℃以上２５０℃以下で加熱し、副生する低分子化合物を連続的に反応系外に除去し、特定の酸価に達した時点で反応を停止させ、冷却し、目的とする反応物を取得することによって製造されてもよい。
【００６０】
ここで、結着樹脂は、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）可溶分のゲルパーミエーションクロマトグラフイー（ＧＰＣ）法による分子量測定で、重量平均分子量（Ｍｗ）が５０００以上１００００００以下であることが望ましく、更に望ましくは７０００以上５０００００以下であり、数均分子量（Ｍｎ）は２０００以上１００００以下であることが望ましく、分子量分布Ｍｗ／Ｍｎが１．５以上１００以下であることが望ましく、更に望ましくは２以上６０以下である。
この重量平均分子量は、ＴＨＦ可溶物を、東ソー製ＧＰＣ・ＨＬＣ−８１２０、東ソー製カラム・ＴＳＫｇｅｌ ＳｕｐｅｒＨＭ−Ｍ（１５ｃｍ）を使用し、ＴＨＦ溶媒で測定し、単分散ポリスチレン標準試料により作製した分子量校正曲線を使用して分子量を算出したものである。
【００６１】
また前記結着樹脂の軟化温度は８０℃以上１３０℃以下の範囲に存在することが望ましい。より望ましくは９０℃以上１２０℃以下の範囲である。
前記結着樹脂の軟化温度はフローテスター（島津社製：ＣＦＴ−５００Ｃ）、予熱：８０℃／３００ｓｅｃ，プランジャー圧力：０．９８０６６５ＭＰａ，ダイサイズ：１ｍｍφ×１ｍｍ，昇温速度：３．０℃／ｍｉｎの条件下における溶融開始温度と溶融終了温度との中間温度を指す。
【００６２】
−着色剤−
必要に応じて用いられる着色剤について説明する。
着色剤としては、トナー粒子を構成する成分のうち、２質量％以上１５質量％以下の範囲で用いてもよく、望ましくは３質量％以上１０質量％以下の範囲である。
【００６３】
着色剤としては、公知の有機又は無機の顔料や染料、又は油溶性染料が挙げられる。
【００６４】
例えば黒顔料としてはカーボンブラック、磁性粉等が挙げられる。
黄色顔料としては、例えば、ハンザイエロー、ハンザイエロー１０Ｇ、ベンジジンイエローＧ、ベンジジンイエローＧＲ、スレンイエロー、キノリンイエロー、パーマネントイエローＮＣＧ等が挙げられる。
赤色顔料としては、ベンガラ、ウオッチヤングレッド、パーマネントレッド４Ｒ、リソールレッド、ブリリアンカーミン３Ｂ、ブリリアンカーミン６Ｂ、デュポンオイルレッド、ピラゾロンレッド、ローダミンＢレーキ、レーキレッドＣ、ローズベンガル、エオキシンレッド、アリザリンレーキ等が挙げられる。
青色顔料としては、紺青、コバルトブルー、アルカリブルーレーキ、ビクトリアブルーレーキ、ファストスカイブルー、インダスレンブルーＢＣ、アニリンブルー、ウルトラマリンブルー、カルコオイルブルー、メチレンブルークロライド、フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーン、マラカイトグリーンオクサレレートなどが挙げられる。
また、これら着色剤は、混合し、更には固溶体の状態で使用してもよい。
【００６５】
−離型剤−
次に、必要に応じて用いられる離型剤について説明する。
離型剤は、トナー粒子を構成する成分のうち、１質量％以上１０質量％以下の範囲で用いてもよく、より望ましくは２質量％以上８質量％以下の範囲である。
【００６６】
離型剤としては、ＡＳＴＭＤ３４１８−８に準拠して測定された主体極大ピークが５０℃以上１４０℃以下の範囲内にある物質がよい。
主体極大ピークの測定には、例えばパーキンエルマー社製のＤＳＣ−７を用いる。この装置の検出部の温度補正はインジウムと亜鉛との融解温度を用い、熱量の補正にはインジウムの融解熱を用いる。サンプルは、アルミニウム製パンを用い、対照用に空パンをセットし、昇温速度１０℃／ｍｉｎで測定を行う。
【００６７】
離型剤の１６０℃における粘度η１は２０ｃｐｓ以上６００ｃｐｓ以下の範囲内であることがよい。
【００６８】
離型剤の具体的な例としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン等の低分子量ポリオレフィン類；加熱により軟化点を有するシリコーン類；オレイン酸アミド、エルカ酸アミド、リシノール酸アミド、ステアリン酸アミド等のような脂肪酸アミド類；カルナウバワックス、ライスワックス、キャンデリラワックス、木ロウ、ホホバ油等のような植物系ワックス；ミツロウのごとき動物系ワックス；モンタンワックス、オゾケライト、セレシン、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、フィッシャートロプシュワックス等のような鉱物；石油系ワックス、及びそれらの変性物が挙げられる。
【００６９】
−その他添加剤−
その他添加剤について説明する。
その他添加剤としては、内添剤、帯電制御剤、無機粉体（無機粒子）、有機粒子等の種々の成分が挙げられる。
内添剤としては、例えば、フェライト、マグネタイト、還元鉄、コバルト、ニッケル、マンガン等の金属、合金、又はこれら金属を含む化合物などの磁性体等が挙げられる。
無機粒子としては、シリカ粒子、酸化チタン粒子、アルミナ粒子、酸化セリウム粒子、あるいはこれらの表面を疎水化処理した粒子等、公知の無機粒子が挙げられる。これら無機粒子は、種々の表面処理を施されてもよく、例えばシラン系カップリング剤、チタン系カップリング剤、シリコーンオイル等で表面処理したものがよい。
【００７０】
−特性−
次に、トナー粒子の特性について説明する。
トナー粒子の体積平均粒子径Ｄ５０は３μｍ以上９μｍ以下の範囲であることが望ましく、３μｍ以上６μｍ以下の範囲であることがより望ましい。
なお、上記体積平均粒子径の測定は、マルチサイザーＩＩ（コールター社製）を用いて、５０μｍのアパーチャー径で行う。この際、測定はトナーを電解質水溶液（アイソトン水溶液）に分散させ、超音波により３０秒以上分散させた後に行う。
【００７１】
（トナーの製造方法）
次に、本実施形態のトナーの製造方法について説明する。
まず、トナー粒子は、乾式製法（例えば、混練粉砕法等）、湿式製法（例えば凝集合一法、懸濁重合法、溶解懸濁造粒法、溶解懸濁法、溶解乳化凝集合一法等）のいずれにより製造してもよい。これらの製法に特に制限はなく、周知の製法が採用される。
【００７２】
そして、本実施形態のトナーは、例えば、得られたトナー粒子に、本実施形態のシリカ粒子を外添剤として添加し、混合することにより製造される。混合は、例えばＶブレンダーやヘンシュルミキサー、レディーゲミキサーなどによっておこなうことがよい。更に、必要に応じて、振動師分機、風力師分機などを使ってトナーの粗大粒子を取り除いてもよい。
【００７３】
＜静電荷像現像剤＞
本実施形態の静電荷像現像剤は、本実施形態のトナーを少なくとも含むものである。
本実施形態の静電荷像現像剤は、本実施形態のトナーのみを含む一成分現像剤であってもよいし、キャリアと混合した二成分現像剤であってもよい。
【００７４】
キャリアとしては、特に制限はなく、公知のキャリアが挙げられる。キャリアとしては、例えば、樹脂コートキャリア、磁性分散型キャリア、樹脂分散型キャリア等が挙げられる。
【００７５】
前記二成分現像剤における、本実施形態のトナーと上記キャリアとの混合比（質量比）は、トナー：キャリア＝１：１００から３０：１００まで程度の範囲が望ましく、３：１００から２０：１００まで程度の範囲がより望ましい。
【００７６】
＜画像形成装置＞
次に、本実施形態の画像形成装置について説明する。
本実施形態の画像形成装置は、潜像保持体と、前記潜像保持体の表面を帯電する帯電手段と、帯電された前記潜像保持体の表面に静電荷像を形成する静電荷像形成手段と、静電荷像現像剤を収納し、前記潜像保持体の表面に形成された静電荷像を前記静電荷像現像剤によってトナー像に現像する現像手段と、前記潜像保持体の表面に形成されたトナー像を被転写体上に転写する転写手段と、前記被転写体上に転写されたトナー像を定着する定着手段と、を備える。そして、静電荷像現像剤として、上記本実施形態の静電荷像現像剤を適用する。
【００７７】
なお、本実施形態の画像形成装置において、例えば前記現像手段を含む部分が、画像形成装置に対して脱着するカートリッジ構造（プロセスカートリッジ）であってもよく、該プロセスカートリッジとしては、本実施形態の静電荷像現像剤を収納した現像手段を備えるプロセスカートリッジが好適に用いられる。また、この画像形成装置において、例えば、補充用のトナーを収納する部分が、画像形成装置に対して脱着するカートリッジ構造（トナーカートリッジ）であってもよく、該トナーカートリッジとしては、本実施形態のトナーを収納したトナーカートリッジが好適に適用される。
【００７８】
以下、本実施形態の画像形成装置の一例を示すが、これに限定されるわけではない。なお、図に示す主用部を説明し、その他はその説明を省略する。
【００７９】
図１は、本実施形態の画像形成装置の一例である４連タンデム方式の画像形成装置を示す概略構成図である。図１に示す画像形成装置は、色分解された画像データに基づくイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色の画像を出力する電子写真方式の第１乃至第４の画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ（画像形成手段）を備えている。これらの画像形成ユニット（以下、単に「ユニット」と称する）１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋは、水平方向に互いに予め定めた距離離間して並設されている。なお、これらユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋは、画像形成装置本体に対して脱着するプロセスカートリッジであってもよい。
【００８０】
各ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋの図面における上方には、各ユニットを通して中間転写体としての中間転写ベルト２０が延設されている。中間転写ベルト２０は、図における左から右方向に互いに離間して配置された駆動ローラ２２及び中間転写ベルト２０内面に接する支持ローラ２４に巻回されて設けられ、第１ユニット１０Ｙから第４ユニット１０Ｋに向う方向に走行されるようになっている。尚、支持ローラ２４は、図示しないバネ等により駆動ローラ２２から離れる方向に付勢されており、両者に巻回された中間転写ベルト２０に予め定めた張力が与えられている。また、中間転写ベルト２０の像保持体側面には、駆動ローラ２２と対向して中間転写体クリーニング装置３０が備えられている。
また、各ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋの現像装置（現像手段）４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋのそれぞれには、トナーカートリッジ８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋに収容されたイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色のトナーを供給する。
【００８１】
上述した第１乃至第４ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋは、同等の構成を有しているため、ここでは中間転写ベルト走行方向の上流側に配設されたイエロー画像を形成する第１ユニット１０Ｙについて代表して説明する。尚、第１ユニット１０Ｙと同等の部分に、イエロー（Ｙ）の代わりに、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）を付した参照符号を付すことにより、第２乃至第４ユニット１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋの説明を省略する。
【００８２】
第１ユニット１０Ｙは、潜像保持体として機能する感光体１Ｙを有している。感光体１Ｙの周囲には、感光体１Ｙの表面を予め定めた電位に帯電させる帯電ローラ２Ｙ、帯電された表面を色分解された画像信号に基づくレーザ光線３Ｙよって露光して静電荷像を形成する露光装置３、静電荷像に帯電したトナーを供給して静電荷像を現像する現像装置（現像手段）４Ｙ、現像したトナー像を中間転写ベルト２０上に転写する１次転写ローラ５Ｙ（１次転写手段）、及び１次転写後に感光体１Ｙの表面に残存するトナーを除去する感光体クリーニング装置（クリーニング手段）６Ｙが順に配設されている。
尚、１次転写ローラ５Ｙは、中間転写ベルト２０の内側に配置され、感光体１Ｙに対向した位置に設けられている。更に、各１次転写ローラ５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋには、１次転写バイアスを印加するバイアス電源（図示せず）がそれぞれ接続されている。各バイアス電源は、図示しない制御部による制御によって、各１次転写ローラに印加する転写バイアスを可変する。
【００８３】
以下、第１ユニット１０Ｙにおいてイエロー画像を形成する動作について説明する。まず、動作に先立って、帯電ローラ２Ｙによって感光体１Ｙの表面が−６００Ｖ乃至−８００Ｖ程度の電位に帯電される。
感光体１Ｙは、導電性（２０℃における体積抵抗率：１×１０−６Ωｃｍ以下）の基体上に感光層を積層して形成されている。この感光層は、通常は高抵抗（一般の樹脂程度の抵抗）であるが、レーザ光線３Ｙが照射されると、レーザ光線が照射された部分の比抵抗が変化する性質を持っている。そこで、帯電した感光体１Ｙの表面に、図示しない制御部から送られてくるイエロー用の画像データに従って、露光装置３を介してレーザ光線３Ｙを出力する。レーザ光線３Ｙは、感光体１Ｙの表面の感光層に照射され、それにより、イエロー印字パターンの静電荷像が感光体１Ｙの表面に形成される。
【００８４】
静電荷像とは、帯電によって感光体１Ｙの表面に形成される像であり、レーザ光線３Ｙによって、感光層の被照射部分の比抵抗が低下し、感光体１Ｙの表面の帯電した電荷が流れ、一方、レーザ光線３Ｙが照射されなかった部分の電荷が残留することによって形成される、いわゆるネガ潜像である。
このようにして感光体１Ｙ上に形成された静電荷像は、感光体１Ｙの走行に従って予め定めた現像位置まで回転される。そして、この現像位置で、感光体１Ｙ上の静電荷像が、現像装置４Ｙによって可視像（トナー像）化される。
【００８５】
現像装置４Ｙ内には、本実施形態のイエロートナーが収容されている。イエロートナーは、現像装置４Ｙの内部で攪拌されることで摩擦帯電し、感光体１Ｙ上に帯電した帯電荷と同極性（負極性）の電荷を有して現像剤ロール（現像剤保持体）上に保持されている。そして感光体１Ｙの表面が現像装置４Ｙを通過していくことにより、感光体１Ｙ表面上の除電された潜像部にイエロートナーが静電的に付着し、潜像がイエロートナーによって現像される。イエローのトナー像が形成された感光体１Ｙは、引続き予め定めた速度で走行され、感光体１Ｙ上に現像されたトナー像が予め定めた１次転写位置へ搬送される。
【００８６】
感光体１Ｙ上のイエロートナー像が１次転写位置へ搬送されると、１次転写ローラ５Ｙに予め定めた１次転写バイアスが印加され、感光体１Ｙから１次転写ローラ５Ｙに向う静電気力がトナー像に作用され、感光体１Ｙ上のトナー像が中間転写ベルト２０上に転写される。このとき印加される転写バイアスは、トナーの極性（−）と逆極性の（＋）極性であり、例えば第１ユニット１０Ｙでは制御部に（図示せず）よって＋１０μＡ程度に制御されている。
一方、感光体１Ｙ上に残留したトナーはクリーニング装置６Ｙで除去されて回収される。
【００８７】
また、第２ユニット１０Ｍ以降の１次転写ローラ５Ｍ、５Ｃ、５Ｋに印加される１次転写バイアスも、第１ユニットに準じて制御されている。
こうして、第１ユニット１０Ｙにてイエロートナー像の転写された中間転写ベルト２０は、第２乃至第４ユニット１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋを通して順次搬送され、各色のトナー像が重ねられて多重転写される。
【００８８】
第１乃至第４ユニットを通して４色のトナー像が多重転写された中間転写ベルト２０は、中間転写ベルト２０と中間転写ベルト２０内面に接する支持ローラ２４と中間転写ベルト２０の像保持面側に配置された２次転写ローラ（２次転写手段）２６とから構成された２次転写部へと至る。一方、記録紙（被転写体）Ｐが供給機構を介して２次転写ローラ２６と中間転写ベルト２０とが圧接されている隙間に予め定めたタイミングで給紙され、予め定めた２次転写バイアスが支持ローラ２４に印加される。このとき印加される転写バイアスは、トナーの極性（−）と同極性の（−）極性であり、中間転写ベルト２０から記録紙Ｐに向う静電気力がトナー像に作用され、中間転写ベルト２０上のトナー像が記録紙Ｐ上に転写される。尚、この際の２次転写バイアスは２次転写部の抵抗を検出する抵抗検出手段（図示せず）により検出された抵抗に応じて決定されるものであり、電圧制御されている。
【００８９】
この後、記録紙Ｐは定着装置（定着手段）２８へと送り込まれトナー像が加熱され、色重ねしたトナー像が溶融されて、記録紙Ｐ上へ定着される。カラー画像の定着が完了した記録紙Ｐは、排出部へ向けて搬出され、一連のカラー画像形成動作が終了される。
なお、上記例示した画像形成装置は、中間転写ベルト２０を介してトナー像を記録紙Ｐに転写する構成となっているが、この構成に限定されるものではなく、感光体から直接トナー像が記録紙に転写される構造であってもよい。
【００９０】
＜プロセスカートリッジ、トナーカートリッジ＞
図２は、本実施形態の静電荷像現像剤を収容するプロセスカートリッジの好適な一例を示す概略構成図である。プロセスカートリッジ２００は、現像装置１１１とともに、帯電ローラ１０８、感光体１０７、感光体クリーニング装置（クリーニング手段）１１３、露光のための開口部１１８、及び、除電露光のための開口部１１７を取り付けレール１１６を用いて組み合わせ、そして一体化したものである。なお、図２において符号３００は被転写体を表す。
そして、このプロセスカートリッジ２００は、転写装置１１２と、定着装置１１５と、図示しない他の構成部分とから構成される画像形成装置本体に対して着脱自在としたものであり、画像形成装置本体とともに画像形成装置を構成するものである。
【００９１】
図２で示すプロセスカートリッジでは、帯電ローラ１０８、現像装置１１１、クリーニング装置（クリーニング手段）１１３、露光のための開口部１１８、及び、除電露光のための開口部１１７を備えているが、これら装置は選択的に組み合わせてもよい。本実施形態のプロセスカートリッジでは、現像装置１１１のほかには、帯電ローラ１０８、感光体１０７、感光体クリーニング装置（クリーニング手段）１１３、露光のための開口部１１８、及び、除電露光のための開口部１１７から構成される群から選択される少なくとも１種を備えるものであってもよい。
【００９２】
次に、本実施形態のトナーカートリッジについて説明する。本実施形態のトナーカートリッジは、画像形成装置に着脱され、少なくとも、前記画像形成装置内に設けられた現像手段に供給するためのトナーを収納するトナーカートリッジにおいて、前記トナーを既述した本実施形態のトナーとしたものである。なお、本実施形態のトナーカートリッジには少なくともトナーが収容されていればよく、画像形成装置の機構によっては、例えば現像剤が収容されてもよい。
【００９３】
従って、トナーカートリッジの着脱する構成を有する画像形成装置においては、本実施形態のトナーを収納したトナーカートリッジを利用することにより、本実施形態のトナーを容易に現像装置に供給する。
【００９４】
なお、図１に示す画像形成装置は、トナーカートリッジ８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋの着脱する構成を有する画像形成装置であり、現像装置４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋは、各々の現像装置（色）に対応したトナーカートリッジと、図示しないトナー供給管で接続されている。また、トナーカートリッジ内に収納されているトナーが少なくなった場合には、このトナーカートリッジを交換する。
【実施例】
【００９５】
以下、実施例及び比較例を挙げ、本実施形態をより具体的に詳細に説明するが、本実施形態はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。尚、特に断りのない限り、「部」及び「％」は質量基準である。
【００９６】
［実施例１］
撹拌機、滴下ノズル、温度計を具備した容積３Ｌのガラス製反応容器（容器内の直径１６ｃｍ）にメタノール８４．５部、１０％アンモニア水溶液１５．５部を混合し、混合液（先仕込み混合液）を２５℃に調整した。このときのアンモニア濃度は０．７４４モル／Ｌであった。先仕込み混合液が２５℃に到達した後、２つの滴下ノズルからテトラメトキシシラン（ＴＭＯＳ）を先仕込み混合液に対して合計１．３２部／ｍｉｎ、６．０％アンモニア水溶液を先仕込み混合液に対して０．５０部／ｍｉｎに調整して、同時に滴下を開始して２９分間滴下を続けシリカ粒子１の懸濁液を得た。２つの滴下ノズルの各滴下位置間は、１５ｃｍ離した。
このときのシリカ粒子１の体積平均粒子径は１４０ｎｍであった。その後、溶媒を加熱蒸留によりメタノールと等量の８４．５部留去した後、脱イオン水（ＤＩＷ）を同量８４．５部添加し、凍結乾燥機により乾燥を行って親水性のシリカ粒子１を得た。さらに親水性のシリカ粒子１に対して５０部のトリメチルシランを添加した後、撹拌しながら１５０℃に昇温後２時間加熱反応させることで疎水性のシリカ粒子１を得た。このシリカ粒子１を走査型電子顕微鏡にて観察、画像解析を行い平均円形度、円形度幾何標準偏差を求めた。結果を表２に示す。
【００９７】
［実施例２乃至５、及び、比較例１乃至４］
表１に記載の先仕込み混合液及び後滴下成分を用いた以外は実施例１と同様にして、実施例２乃至５、及び、比較例１乃至４に係る疎水性のシリカ粒子２乃至９を得た。得られたシリカ粒子の体積平均粒子径、平均円形度、及び、円形度幾何標準偏差を表２に示す。
【００９８】
［実施例６］
＜トナーの作製＞
（樹脂粒子分散液の調製）
スチレン２８５部、ｎ−ブチルアクリレート１１５部、アクリル酸８部、ドデカンチオール２４部、を混合して溶解したものを、非イオン性界面活性剤（ノニポール４００：三洋化成（株）製）６部及びアニオン性界面活性剤（ネオゲンＳＣ：第一工業製薬（株）製）１０部をイオン交換水５５０部に溶解したフラスコ中で乳化させ、１０分間ゆっくり混合しながら、これに過硫酸アンモニウム４部を溶解したイオン交換水５０部を投入した。窒素置換を行った後、前記フラスコ内を攪拌しながら内容物が７０℃になるまでオイルバスで加熱し、５時間そのまま乳化重合を継続した。その結果、平均粒子径が１５０ｎｍであり、ガラス転移温度（Ｔｇ）＝５３℃、重量平均分子量Ｍｗ＝３２０００の樹脂粒子が分散された樹脂粒子分散液が得られた。この分散液の固形分濃度は４０％であった。
【００９９】
（着色剤分散液の調製）
Ｃｙａｎ顔料Ｂ１５：３ ；６０部
ノニオン性界面活性剤（ノニポール４００：三洋化成（株）製） ； ５部
イオン交換水 ；２４０部
以上の成分を混合して、ホモジナイザー（ウルトラタラックスＴ５０：ＩＫＡ社製）を用いて１０分間攪拌し、その後、アルティマイザーにて分散処理して平均粒子径が２５０ｎｍである着色剤（Ｃｙａｎ顔料）粒子が分散された着色剤分散剤を調製した。
【０１００】
（離型剤分散液の調製）
パラフィンワックス ＨＮＰ９（融解温度７５℃：日本精鑞製）：４５部
カチオン性界面活性剤Ｎｅｏｇｅｎ ＲＫ（第一工業製薬）：５部
イオン交換水：２００部
上記成分を混合し１００℃に加熱して、ＩＫＡ製ウルトラタラックスＴ５０にて分散後、圧力吐出型ゴーリンホモジナイザーで分散処理し、離型剤粒子の中心粒径が１９６ｎｍ、固形分量が２２．０％の離型剤分散液を得た。
【０１０１】
（トナー粒子の調製）
樹脂粒子分散液 ２３４部
着色剤分散液 ３０部
離型剤分散液 ４０部
ポリ水酸化アルミニウム（浅田化学社製、Ｐａｈｏ２Ｓ） ０．５部
イオン交換水 ６００部
以上の成分を、丸型ステンレス鋼鉄フラスコ中でホモジナイザー（ウルトラタラックスＴ５０：ＩＫＡ社製）を用いて混合し、分散した後、加熱用オイルバス中でフラスコ内を攪拌しながら４０℃まで加熱した。４０℃で３０分保持した後、平均粒径（Ｄ５０）が４．５μｍの凝集粒子が生成していることを確認した。更に加熱用オイルバスの温度を上げて５６℃で１時間保持し、Ｄ５０は５．３μｍとなった。その後、この凝集体粒子を含む分散液に２６部の樹脂粒子分散液を追加した後、加熱用オイルバスの温度を５０℃で３０分間保持した。この凝集体粒子を含む分散液に、１Ｎ水酸化ナトリウムを追加して、系のｐＨを５．０に調整した後ステンレス製フラスコを密閉し、磁気シールを用いて攪拌を継続しながら９５℃まで加熱し、４時間保持した。冷却後、トナー粒子を濾別し、イオン交換水で４回洗浄した後、凍結乾燥してトナー粒子を得た。トナー粒子のＤ５０が５．８μｍ、平均円形度は０．９６であった。
トナー粒子１００部に対して、外添剤として、シリカ粒子１の５部を添加し、ヘンシェルミキサーで５分間混合した。更に超音波振動篩（４５μｍ／ダルトン社製）にかけてトナー１を得た。
【０１０２】
＜キャリアの作製＞
フェライト粒子（体積平均粒径；３５μｍ） ：１００部
トルエン ：１４部
パーフルオロアクリレート共重合体（臨界表面張力２４ｄｙｎ／ｃｍ） ：１．６部
カーボンブラック（商品名；ＶＸＣ−７２、キャボット社製、抵抗１００Ωｃｍ以下） ：０．１２部
架橋メラミン樹脂粒子（体積平均粒径；０．３μｍ、トルエン不溶） ：０．３部
【０１０３】
フェライト粒子を除く上記成分を１０分間スターラで分散し、被膜層形成液を調合した。さらにこの被膜層形成液とフェライト粒子を真空脱気型ニーダにいれ、温度６０℃において３０分間撹拌した後、減圧してトルエンを留去して、樹脂被膜層を形成してキャリアを得た。（ただし、キャリア樹脂であるパーフルオロアクリレート共重合体にカーボンブラックをトルエンに希釈して予めサンドミルで分散しておいた。）
【０１０４】
＜現像剤の作製＞
トナー１の８部とキャリア９２部をＶブレンダーにいれ２０分間撹拌した後、１０５μｍメッシュで篩分し、静電荷像現像剤を作製した。
【０１０５】
＜フィルミング評価＞
上述の静電荷像現像剤を充填したＤｏｃｕＰｒｉｎｔＣ３２００（富士ゼロックス（株）製）改造機（プロセス速度を３５０ｍｍ／ｓｅｃにし、定着装置を除去しても転写までは通常と同じように作動するように改造したもの）を用い、記録媒体上のトナー量を０．１５ｇ／ｍ２として１０℃２０％ＲＨ環境下において７０００枚連続で印字し、その後２８℃８５％ＲＨ環境下において０．１５ｇ／ｍ２のトナー量にて５０００枚連続で印字し、フィルミングによる画像欠陥が発生したプリント枚数について百分率で数値化した。評価結果を表２に示す。
◎：０．５％未満
○：０．５％以上１．０％未満
△：１．０％以上５．０％未満
×：５．０％以上
【０１０６】
＜転写維持性評価＞
ＤｏｃｕＰｒｉｎｔＣ３２００改造機の現像器に上述の静電荷像現像剤を充填し、１０℃２０％ＲＨの環境下、プロセス速度３５０ｍｍ／ｓｅｃの条件でソリッド画像および文字の混合チャートを７０００枚連続プリントを行い、感光体上表面の残留物についてテープ転写にて目視観察にて下記基準に沿って評価を行った。
◎：転写残全くなし
○：転写残あるが殆ど目立たない
△：わずかに転写残分が確認され実用上問題あり
×：転写残が多く、実使用において重大な問題があり不適
【０１０７】
［実施例６乃至１０、及び、比較例５乃至８］
シリカ粒子１に替えてシリカ粒子２乃至９を用いた以外は実施例６と同様にしてトナー及び現像剤を調製し、評価した。得られた結果を表２に示す。
【０１０８】
［実施例１１］
＜トナーの作製＞
樹脂粒子分散液 ２３４部
着色剤分散液 ３０部
離型剤分散液 ４０部
ポリ水酸化アルミニウム（浅田化学社製、Ｐａｈｏ２Ｓ） ０．５部
イオン交換水 ６００部
以上の成分を、丸型ステンレス鋼鉄フラスコ中でホモジナイザー（ウルトラタラックスＴ５０：ＩＫＡ社製）を用いて混合し、分散した後、加熱用オイルバス中でフラスコ内を攪拌しながら４０℃まで加熱した。４０℃で３０分保持した後、平均粒径（Ｄ５０）が４．５μｍの凝集粒子が生成していることを確認した。更に加熱用オイルバスの温度を上げて５６℃で１時間保持し、Ｄ５０は５．３μｍとなった。その後、この凝集体粒子を含む分散液に２６部の樹脂粒子分散液を追加した後、加熱用オイルバスの温度を５０℃で３０分間保持した。この凝集体粒子を含む分散液に、１Ｎ水酸化ナトリウムを追加して、系のｐＨを５．０に調整した後ステンレス製フラスコを密閉し、磁気シールを用いて攪拌を継続しながら９５℃まで加熱し、３．２時間保持した。冷却後、トナー粒子を濾別し、イオン交換水で４回洗浄した後、凍結乾燥してトナー粒子を得た。トナー粒子のＤ５０が５．８μｍ、平均円形度は０．９４であった。
上述のようにして得られた平均円形度が０．９４のトナー粒子を用いた以外は実施例６と同様にしてトナー及び現像剤を調製し、評価した。得られた結果を表２に示す。
【０１０９】
［比較例９］
シリカ粒子１に替えてシリカ粒子（RY 50、AEROSIL社製）を用いた以外は実施例６と同様にしてトナー及び現像剤を調製し、評価した。得られた結果を表２に示す。
【０１１０】
【表１】
【０１１１】
【表２】
【符号の説明】
【０１１２】
１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ、１０７ 感光体
２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋ、１０８ 帯電ローラ
３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋ レーザ光線
３ 露光装置
４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋ、１１１ 現像装置
５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ １次転写ローラ
６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋ、１１３ 感光体クリーニング装置（クリーニング手段）
８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋ トナーカートリッジ
１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ 画像形成ユニット
２０ 中間転写ベルト
２２ 駆動ローラ
２４ 支持ローラ
２６ ２次転写ローラ
２８、１１５ 定着装置
３０ 中間転写体クリーニング装置
１１２ 転写装置
１１６ 取り付けレール
１１７ 除電露光のための開口部
１１８ 露光のための開口部
２００ プロセスカートリッジ
Ｐ、３００ 記録紙
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シリカ粒子、及び、トナーに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子写真プロセスは、情報化社会における機器の発達や通信網の充実により、複写機のみならず、オフィスのネットワークプリンター、パソコンのプリンター、オンデマンド印刷のプリンター等にも広く利用され、白黒、カラーを問わず、高画質、高速化、高信頼性、小型化、軽量化、省エネルギー性能がますます強く要求されてきている。
【０００３】
電子写真プロセスは、通常、光導電性物質を利用した感光体（潜像保持体）上に種々の手段により電気的に潜像（静電荷像）を形成し、この潜像をトナーを用いて現像し、感光体上のトナー画像を中間転写体を介して又は介さずに紙等の被転写体に転写した後、この転写画像を被転写体に定着する、という複数の工程を経て、定着画像を形成している。
【０００４】
転写性とクリーニング性を両立させ、良好な定着性を示し、多数枚の印字によっても画質が劣化することがない高精細な画像を形成することができるトナーを提供するため、少なくとも結着樹脂とフィラーを含有するトナー母体粒子と、無機粒子を含有する画像形成用トナーであって、前記フィラーが前記トナー母体粒子の表面近傍にフィラー層を形成し、前記無機粒子の一次粒子の個数平均粒径が９０ｎｍ以上３００ｎｍ以下であり、前記トナーの平均円形度が０．９５以上である画像形成用トナーが開示されている（例えば、特許文献1参照。）。
【０００５】
また、良好なクリーニング性を確保し、耐摩耗性に優れ、感光体劣化が少なく、安定で良好な画像の形成を行うため、少なくとも、帯電工程、露光工程、現像工程、転写工程、及びクリーニング工程を有し、トナー像を形成する画像形成方法であって、前記クリーニング工程が、クリーニングブレードを感光体に当接して、当該感光体上の転写残トナーを除去するブレードクリーニング方式により行われるものであり、前記クリーニングブレードの２３℃における反発弾性が６０％以上９０％以下であり、前記クリーニングブレードの感光体に対する当接圧が０．２０Ｎ／ｃｍ以下であり、前記感光体と、前記クリーニングブレードが形成するクリーニング角が８０度以上であり、前記トナーは、少なくとも結着樹脂の表面近傍にフィラー層を有するものであり、前記トナーの外添剤の一次粒子の個数平均粒径は２０ｎｍ以上１００ｎｍ以下であり、かつトナーの外添剤は、平均粒径が１０ｎｍ以上２０ｎｍ以下の微小粒子と、平均粒径２００ｎｍ以上３００ｎｍ以下の大径粒子とを含有するものとし、前記トナーの円形度は０．９４以上であることを特徴とする画像形成方法が開示されている（例えば、特許文献２参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−０４７７４３号公報
【特許文献２】特開２００６−２５９３１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
トナーの外添剤として用いた場合に、トナーの転写維持性及びフィルミングが向上するシリカ粒子を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
即ち、請求項１に係る発明は、
体積平均粒径が８０ｎｍ以上３００ｎｍ以下であり、平均円形度が０．９２以上０．９３５以下であり、円形度幾何標準偏差が1.02以上1.15以下であるシリカ粒子である。
【０００９】
請求項２に係る発明は、
結着樹脂を少なくとも含み平均円形度が０．９６以上のトナー粒子と、外添剤として少なくとも請求項１に記載のシリカ粒子と、を含有するトナーである。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１に係る発明によれば、体積平均粒径が８０ｎｍ以上３００ｎｍ以下、平均円形度が０．９２以上０．９３５以下、又は、円形度幾何標準偏差が1.02以上1.15以下の要件を満たさない場合に比較して、トナーの外添剤として用いた場合に、トナーの転写維持性及びフィルミングが向上するシリカ粒子が提供される。
【００１１】
請求項２に係る発明によれば、体積平均粒径が８０ｎｍ以上３００ｎｍ以下、平均円形度が０．９２以上０．９３５以下、及び、円形度幾何標準偏差が1.02以上1.15以下の要件を満たすシリカ粒子を外添剤として用いないか、又は、トナー粒子の平均円形度が０．９６未満である場合に比較して、転写維持性及びフィルミングに優れるトナーが得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本実施形態の画像形成装置の一例を示す概略構成図である。
【図２】本実施形態のプロセスカートリッジの一例を示す概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明に係るシリカ粒子、及び、トナーの実施形態について詳細に説明する。
【００１４】
＜シリカ粒子及びその製造方法＞
本実施形態のシリカ粒子は、体積平均粒径が８０ｎｍ以上３００ｎｍ以下であり、平均円形度が０．９２以上０．９３５以下であり、円形度幾何標準偏差が1.02以上1.15以下である。
【００１５】
従来から、トナーの転写維持性の向上を目的として、トナーに比較的大径（例えば、80ｎｍ以上300ｎｍ以下）の外添剤を使用している。また、特に３次転写が必要なシステムにとって転写維持性を効率よく上げるために球状トナーを使用していた。これまでに使用していた大径外添剤は球状でありトナーの初期転写性に優れていたが、現像器のストレスにより特に凹部の少ない球状トナーでは大径外添剤が転がりやすいことがあった。この場合、キャリアへ移行したり感光体に残留したりする大径外添剤が多くなりやすく、特に画像密度が濃い状態で画像出力を続けると、帯電安定性の悪化や大径外添剤による感光体スクラッチ傷の発生を引き起こすことがあった。
【００１６】
本発明者等は、特定の、体積平均粒径、平均円形度、及び、円形度幾何標準偏差を示す本実施形態のシリカ粒子を外添剤として用いることで、上記問題点を解決しながら転写維持性を向上させられることを見出した。
本実施形態のシリカ粒子は特定の円形度幾何標準偏差を示すが、このことはシリカ粒子の円形度分布が適度に広いことを示唆する。そのため、トナー表面に留まって転写維持性を保ち帯電も維持するシリカ粒子の粒子群と、トナー表面から転がって動きまわりシリカ粒子が感光体上に残留することでトナー転写を補助する働きをして転写を維持する機能を有するシリカ粒子の粒子群と、が共存することとなり、転写維持性に効果が発揮されると推察される。
また、シリカ粒子の粒径が適度な範囲で大きくなることにより、トナーからの脱離を一定量に抑えることができ、転写性には効果を発揮しつつ、脱離したシリカ粒子が過剰量となることを抑制し、フィルミング発生を抑制することができると推察される。
【００１７】
本実施形態において、シリカ粒子の体積平均粒径は８０ｎｍ以上３００ｎｍ以下とされる。シリカ粒子の体積平均粒径が８０ｎｍ未満であると、大径外添剤の一番の効果である転写性が向上しない場合がある。実使用時の現像器中の撹拌ストレス等によりトナー埋没が顕著となり、特に転写維持性の観点からも好ましくない。シリカ粒子の体積平均粒径が３００ｎｍを超えると、シリカ粒子の円形度分布が大きくてもトナー粒子からの脱離が多くなり、フィルミングに代表される問題が発生することがある。
シリカ粒子の体積平均粒径は100ｎｍ以上200ｎｍ以下が好ましく、100ｎｍ以上150ｎｍ以下がさらに好ましい。
【００１８】
シリカ粒子の体積平均粒径の測定は、ＬＳコールター（コールター社製粒度測定装置）を用いて測定する。測定された粒子の粒度分布を、分割された粒度範囲（チャンネル）に対し、個々の粒子の体積について小径側から累積分布を描き、累積５０％となる粒径を、体積平均粒径（Ｄ５０ｖ）と定義する。
【００１９】
本実施形態において、シリカ粒子の平均円形度は０．９２以上0.935以下とされる。シリカ粒子の平均円形度が０．９２未満であると、転写を補助する機能が乏しく、転写維持性が向上しないことがある。シリカ粒子の平均円形度が0.935より大きいと、トナー粒子からの脱離が激しく、フィルミング生じやすくなることがある。
シリカ粒子の平均円形度は、0.92以上0.93以下が好ましい。
【００２０】
シリカ粒子（一次粒子）の円形度は、粒径１００μｍの樹脂粒子（ポリエステル、重量平均分子量Ｍｗ＝５００００）にシリカ粒子を分散させた後の一次粒子を、ＳＥＭ装置により観察し、得られた一次粒子の画像解析から、下記式（１）により算出される「１００／ＳＦ２」として得られる。
円形度（１００／ＳＦ２）＝４π×（Ａ／Ｉ２） 式（１）
〔式（１）中、Ｉは画像上における一次粒子の周囲長を示し、Ａは一次粒子の投影面積を表す。
シリカ粒子の平均円形度は、上記画像解析によって得られた一次粒子１００個の円相当径の累積頻度における５０％円形度として得られる。
【００２１】
本実施形態において、シリカ粒子の円形度幾何標準偏差は1.02以上1.15以下とされる。シリカ粒子の円形度幾何標準偏差が1.02未満であると、トナー脱離するシリカ粒子が著しく減少し、転写維持性に乏しくなることがある。シリカ粒子の円形度幾何標準偏差が1.15を超えると、トナー脱離しやすい粒子群ばかりとなり、画像欠陥が発生することがある。
シリカ粒子の円形度幾何標準偏差は、1.10以上1.15以下が好ましい。
【００２２】
シリカ粒子の円形度幾何標準偏差は、下記方法により得られた値をいう。
平均円形度と同様に画像解析によって得られた一次粒子１００個の円相当径の累積頻度における16%円形度と84％円形度を用いて（84%円形度／16%円形度）の平方根を円形度幾何標準偏差とする。
【００２３】
本実施形態のシリカ粒子としては、フュームドシリカ、ゾルゲルシリカ等が挙げられる。
【００２４】
本実施形態のシリカ粒子は、上述の、特定の、体積平均粒径、平均円形度、及び、円形度幾何標準偏差を示すものであれば如何なる製造方法を経て得られたものであってもよい。以下に、上述の特定の数値範囲を満たすゾルゲルシリカの製造方法の一例を示す。
【００２５】
ゾルゲルシリカの製造方法は、アルコールとアルカリ触媒とを含むアルカリ触媒溶液中に、テトラアルコキシシランを滴下してシリカ粒子を形成するシリカ粒子形成工程を有する。
アルカリ触媒溶液は、アルコールを含む溶媒中にアルカリ触媒を含ませるアルカリ触媒溶液を準備する工程（以下、「アルカリ触媒溶液準備工程」と称することがある）を経て調製される。
前記アルカリ触媒溶液中にテトラアルコキシシランを供給（滴下）することでシリカ粒子が形成されるが、アルカリ触媒溶液中には、好ましくはテトラアルコキシシランと共にアルカリ触媒を供給してもよい。
【００２６】
つまり、この製造方法では、アルカリ触媒が含まれるアルコールの存在下に、原料であるテトラアルコキシシランと、別途必要に応じて、触媒であるアルカリ触媒と、を供給しつつ、テトラアルコキシシランを反応させて、シラン粒子を生成する方法である。
本シリカ粒子の製造方法では、粗大凝集物の発生が少ないシリカ粒子が得られる。
【００２７】
ここで、テトラアルコキシシランの供給量は、シリカ粒子の粒度分布や円形度に関係すると考えられる。テトラアルコキシシランの供給量を、アルカリ触媒溶液１００質量部に対して0.1質量部／ｍｉｎ以上5.0質量部／ｍｉｎ以下とすることで、滴下されたテトラアルコキシシランと核粒子との接触確率を下げ、テトラアルコキシシラン同士の反応が起こる前に、テトラアルコキシシランが核粒子に偏りなく供給されると考えられる。従って、テトラアルコキシシランと核粒子との反応を偏り無く生じさせ得ると考えられる。その結果、粒子成長のバラツキが抑制されると考えられる。
なお、シリカ粒子の体積平均粒径は、テトラアルコキシシランの総供給量に依存すると考えられる。
【００２８】
また、本シリカ粒子の製造方法では、アルカリ触媒溶液中に、テトラアルコキシシランと必要に応じてアルカリ触媒とを供給することで、テトラアルコキシシランの反応を生じさて粒子生成を行っていることから、従来のゾルゲル法によるシリカ粒子を製造する場合に比べ、総使用アルカリ触媒量が少なくなり、その結果、アルカリ触媒の除去工程の省略も実現される。これは、特に、高純度が求められる製品にシリカ粒子を適用する場合に有利である。
【００２９】
次に、アルカリ触媒溶液準備工程について説明する。
アルカリ触媒溶液準備工程は、アルコールを含む溶媒を準備し、これにアルカリ触媒を添加して、アルカリ触媒溶液を準備する。
【００３０】
アルコールを含む溶媒は、アルコール単独の溶媒であってもよいし、必要に応じて水、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン類、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、酢酸セロソルブ等のセロソルブ類、ジオキサン、テトラヒドロフラン等のエーテル類等の他の溶媒との混合溶媒であってもよい。
混合溶媒の場合、アルコールの他の溶媒に対する量は８０質量％以上（望ましくは９０質量％以上）であることがよい。
なお、アルコールとしては、例えば、メタノール、エタノール等の低級アルコールが挙げられる。
【００３１】
一方、アルカリ触媒としては、テトラアルコキシシランの反応（加水分解反応、縮合反応）を促進させるための触媒であり、例えば、アンモニア、尿素、モノアミン、四級アンモニウム塩等の塩基性触媒が挙げられ、特にアンモニアが望ましい。
【００３２】
アルカリ触媒の濃度（含有量）は、０．６ｍｏｌ／Ｌ以上０．８７ｍｏｌ／Ｌであり、望ましくは０．６３ｍｏｌ／Ｌ以上０．７８ｍｏｌ／Ｌであり、より望ましくは０．６６ｍｏｌ／Ｌ以上０．７５ｍｏｌ／Ｌである。
アルカリ触媒の濃度が、０．６ｍｏｌ／Ｌ以上であれば、生成した核粒子の成長過程の核粒子の分散性が安定となり、２次凝集物等の粗大凝集物が生成されたり、ゲル化状となったりすることが防がれ、粒度分布の悪化が抑制される。
一方、アルカリ触媒の濃度が、０．８７ｍｏｌ／Ｌ以下であれば、生成した核粒子の安定性が過大となることがなく、真球状の核粒子が生成されず、平均円形度が０．９２以上０．９３５以下の核粒子を得ることが容易となる。
なお、アルカリ触媒の濃度は、アルコール触媒溶液（アルカリ触媒＋アルコールを含む溶媒）に対する濃度である。
【００３３】
シリカ粒子生成工程について説明する。
シリカ粒子生成工程は、アルカリ触媒溶液中に、テトラアルコキシシランと、必要に応じてアルカリ触媒と、を供給（滴下）し、当該アルカリ触媒溶液中で、テトラアルコキシシランを反応（加水分解反応、縮合反応）させて、シリカ粒子を生成する工程である。
このシリカ粒子生成工程では、テトラアルコキシシランの供給初期に、テトラアルコキシシランの反応により核粒子が生成した後（核粒子生成段階）、この核粒子の成長を経て（核粒子成長段階）、シリカ粒子が生成する。
【００３４】
アルカリ触媒溶液中に供給するテトラアルコキシシランとしては、例えば、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラプロポキシシラン、テトラブトキシシラン等が挙げられるが、反応速度の制御性や得られるシリカ粒子の形状、粒径、粒度分布等の点から、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシランがよい。
【００３５】
テトラアルコキシシランの供給量は特に限定されるものではないが、例えば、アルカリ触媒溶液１００質量部に対して0.1質量部／ｍｉｎ以上3.0質量部／ｍｉｎ以下とされる。
テトラアルコキシシランが複数の滴下位置から供給される場合、各滴下位置における供給量の合計量が上記範囲とされる。
なお、シリカ粒子の粒径については、テトラアルコキシシランの種類や、反応条件にもよるが、粒子生成の反応に用いるテトラアルコキシシランの総供給量を調製することで容易に調整可能である。
【００３６】
一方、アルカリ触媒溶液中に供給するアルカリ触媒は、上記例示したものが挙げられる。この供給するアルカリ触媒は、アルカリ触媒溶液中に予め含まれるアルカリ触媒と同じ種類のものであってもよいし、異なる種類のものであってもよいが、同じ種類のものであることがよい。
【００３７】
アルカリ触媒の供給量は、アルカリ触媒溶液１００質量部に対して0.1質量部／ｍｉｎ以上1.5質量部／ｍｉｎ以下が好ましく、0.2質量部／ｍｉｎ以上1.0質量部／ｍｉｎ以下がさらに好ましい。
【００３８】
ここで、シリカ粒子生成工程において、アルカリ触媒溶液中に、テトラアルコキシシランと、必要に応じてアルカリ触媒と、を供給するが、この供給方法は、連続的して供給する方式であってもよいし、間欠的に供給する方式であってもよい。
【００３９】
本実施形態においては、アルカリ触媒溶液中に、テトラアルコキシシランを少なくとも２箇所から滴下してシリカ粒子を形成することが好ましい。この場合、テトラアルコキシシランの滴下流量が最大を示す一の滴下位置での滴下流量（最大滴下流量）と、テトラアルコキシシランの滴下流量が最小を示す他の滴下位置での滴下流量（最小滴下流量）との比（最大滴下流量／最小滴下流量）は、１以上5以下が好ましく、1.5以上4以下がさらに好ましい。滴下流量比（最大滴下流量／最小滴下流量）が１以上5以下であれば、シリカ粒子の円形度分布を望ましい状態に制御することができる。
【００４０】
シリカ粒子生成工程において、アルカリ触媒溶液中の温度（供給時の温度）は、例えば、５℃以上５０℃以下であることがよく、望ましくは１５℃以上４０℃以下の範囲である。
【００４１】
以上の工程を経て、シリカ粒子が得られる。この状態で、得られるシリカ粒子は、分散液の状態で得られるが、そのままシリカ粒子分散液として用いてもよいし、溶媒を除去してシリカ粒子の粉体として取り出して用いてもよい。
【００４２】
シリカ粒子分散液として用いる場合は、必要に応じて水やアルコールで希釈したり濃縮することによりシリカ粒子固形分濃度の調整を行ってもよい。また、シリカ粒子分散液は、その他のアルコール類、エステル類、ケトン類などの水溶性有機溶媒などに溶媒置換して用いてもよい。
【００４３】
シリカ粒子分散液の溶媒除去方法としては、１）濾過、遠心分離、蒸留などにより溶媒を除去した後、真空乾燥機、棚段乾燥機などにより乾燥する方法、２）流動層乾燥機、スプレードライヤーなどによりスラリーを直接乾燥する方法など、公知の方法が挙げられる。乾燥温度は、特に限定されないが、望ましくは２００℃以下である。２００℃より高いとシリカ粒子表面に残存するシラノール基の縮合による一次粒子同士の結合や粗大粒子の発生が起こり易くなる。
乾燥されたシリカ粒子は、必要に応じて解砕、篩分により、粗大粒子や凝集物の除去を行うことがよい。解砕方法は、特に限定されないが、例えば、ジェットミル、振動ミル、ボールミル、ピンミルなどの乾式粉砕装置により行う。篩分方法は、例えば、振動篩、風力篩分機など公知のものにより行う。
【００４４】
本シリカ粒子の製造方法により得られるシリカ粒子は、疎水化処理剤によりシリカ粒子の表面を疎水化処理して用いていてもよい。
疎水化処理剤としては、例えば、アルキル基（例えばメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等）を有する公知の有機珪素化合物が挙げられ、具体例には、例えば、シラザン化合物（例えばメチルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、トリメチルクロロシラン、トリメチルメトキシシランなどのシラン化合物、ヘキサメチルジシラザン、テトラメチルジシラザン等）等が挙げられる。疎水化処理剤は、１種単独で用いてもよいし、複数種用いてもよい。
【００４５】
これら疎水化処理剤の中も、トリメチルメトキシシラン、ヘキサメチルジシラザンなどのトリメチル基を有する有機珪素化合物が好適である。
疎水化処理剤の使用量は、特に限定はされないが、疎水化の効果を得るためには、例えば、シリカ粒子に対し、１質量％以上１００質量％以下、望ましくは５質量％以上８０質量％以下である。
【００４６】
疎水化処理剤による疎水化処理が施された疎水性シリカ粒子分散液を得る方法としては、例えば、シリカ粒子分散液に疎水化処理剤を必要量添加し、攪拌下において３０℃以上８０℃以下の温度範囲で反応させることで、シリカ粒子に疎水化処理を施し、疎水性シリカ粒子分散液を得る方法が挙げられる。この反応温度が３０℃より低温では疎水化反応が進行し難く、８０℃を越えた温度では疎水化処理剤の自己縮合による分散液のゲル化やシリカ粒子同士の凝集などが起り易くなることがある。
一方、粉体の疎水性シリカ粒子を得る方法としては、上記方法で疎水性シリカ粒子分散液を得た後、上記方法で乾燥して疎水性シリカ粒子の粉体を得る方法、シリカ粒子分散液を乾燥して親水性シリカ粒子の粉体を得た後、疎水化処理剤を添加して疎水化処理を施し、疎水性シリカ粒子の粉体を得る方法、疎水性シリカ粒子分散液を得た後に乾燥して疎水性シリカ粒子の粉体を得た後、更に疎水化処理剤を添加して疎水化処理を施し、疎水性シリカ粒子の粉体を得る方法等が挙げられる。
【００４７】
ここで、粉体のシリカ粒子を疎水化処理する方法としては、ヘンシェルミキサーや流動床などの処理槽内で粉体の親水性シリカ粒子を攪拌し、そこに疎水化処理剤を加え、処理槽内を加熱することで疎水化処理剤をガス化して粉体のシリカ粒子の表面のシラノール基と反応させる方法が挙げられる。処理温度は、特に限定されないが、例えば、８０℃以上３００℃以下がよく、望ましくは１２０℃以上２００℃以下である。
【００４８】
＜トナー＞
本実施形態のトナーは、結着樹脂を少なくとも含み平均円形度が０．９６以上のトナー粒子と、外添剤として少なくとも本実施形態のシリカ粒子と、を含有する。
本実施形態のトナーにおいては、平均円形度が０．９６以上のトナー粒子と、外添剤として、特定の、体積平均粒径、平均円形度、及び、円形度幾何標準偏差を示す本実施形態のシリカ粒子と、を組み合わせて用いることで、転写維持性を向上させることが可能となる。
【００４９】
本実施形態においては、トナー粒子の平均円形度は０．９６以上とされる。トナー粒子の平均円形度が０．９６未満であると、トナー自体が非球形粒子となり、必要な高転写効率を満足することができず、転写不良の問題を生ずることがある。トナー粒子の平均円形度は0.97以上が好ましい。
トナー粒子の平均円形度はフロー式粒子像分析装置ＦＰＩＡ−２０００（東亜医用電子株式会社製）により計測できる。具体的な測定方法としては、予め不純固形物を除去した水１００ｍｌ以上１５０ｍｌ以下中に、分散剤として界面活性剤、好ましくはアルキルベンゼンスルホン酸塩を０．１ｍｌ以上０．５ｍｌ以下加え、更に測定試料を０．１ｇ以上０．５ｇ以下程度加える。測定試料を分散した懸濁液は越音波分散器で１分間以上３分間以下分散処理を行ない、分散液濃度を３０００個／μｌ以上１万個／μｌ以下として前記装置によりトナーの平均円形度を測定する。
【００５０】
本実施形態のトナー粒子は、結着樹脂を含有し、必要に応じて離型剤、着色剤、その他の添加剤等を含んで構成されてもよい。
【００５１】
−結着樹脂−
結着樹脂について説明する。
結着樹脂としては、非結晶性樹脂が挙げられ、非結晶性樹脂と結晶性樹脂を併用してもよい。
【００５２】
前記結着樹脂としては、ポリエステル樹脂、ビニル系樹脂が挙げられる。
【００５３】
ポリエステル樹脂は、例えば、多価カルボン酸成分と多価アルコール成分とから合成される。
なお、ポリエステル樹脂として市販品を使用してもよいし、合成したものを使用してもよい。
【００５４】
ポリエステル樹脂の製造方法としては、特に制限はなく、酸成分とアルコール成分とを反応させる一般的なポリエステル重合法で製造され、例えば、直接重縮合、エステル交換法等が挙げられ、モノマーの種類によって使い分けて製造する。
【００５５】
ポリエステル樹脂の製造は、重合温度１８０℃以上２３０℃以下の範囲で行え、必要に応じて反応系内を減圧にし、縮合の際に発生する水やアルコールを除去しながら反応させる。モノマーが反応温度下で溶解又は相溶しない場合は、高沸点の溶剤を溶解補助剤として加え溶解させてもよい。重縮合反応においては、溶解補助溶剤を留去しながら行う。重合反応において相溶性の悪いモノマーが存在する場合は、あらかじめ相溶性の悪いモノマーと、そのモノマーと重縮合予定の酸又はアルコールとを縮合させておいてから主成分と共に重縮合させるとよい。
【００５６】
ビニル系樹脂としては、スチレン、パラクロロスチレン、α−メチルスチレン等のスチレン類；アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ｎ−プロピル、アクリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸ラウリル、アクリル酸２−エチルヘキシル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ｎ−プロピル、メタクリル酸ラウリル、メタクリル酸２−エチルヘキシル等のビニル基を有するエステル類；アクリロニトリル、メタクリロニトリル等のビニルニトリル類；ビニルメチルエーテル、ビニルイソブチルエーテル等のビニルエーテル類；ビニルメチルケトン、ビニルエチルケトン、ビニルイソプロペニルケトン等のビニルケトン類；アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、ケイ皮酸、フマル酸、ビニルスルフォン酸、エチレンイミン、ビニルピリジン、ビニルアミン等のビニル系高分子酸やビニル系高分子塩基の原料となるモノマーの単独重合体又は共重合体等が挙げられる。
【００５７】
ビニル系樹脂の場合、イオン性界面活性剤などを用いて乳化重合やシード重合により樹脂粒子分散液が容易に調製される点で有利である。
【００５８】
前記結着樹脂が融解温度を有する場合、前記融解温度としては、望ましくは５０℃以上１００℃以下であり、より望ましくは６０℃以上８０℃以下である。また前記結着樹脂がガラス転移温度を有する場合、前記ガラス転移温度は、３５℃以上１００℃以下であることが望ましく、５０℃以上８０℃以下であることがより望ましい。
前記結着樹脂の融解温度とは、示差走査熱量測定（ＤＳＣ）により得られた吸熱ピークのピーク温度として求められた値をいう。また前記結着樹脂は複数の吸熱ピークを示す場合があるが、本実施形態においては、最大のピークをもって融解温度とみなす。
また、結着樹脂のガラス転移温度は、示差走査熱量測定（ＤＳＣ）により得られた吸熱ピークのピーク温度として求めた。
【００５９】
ポリエステル樹脂は上記多価アルコールと多価カルボン酸を常法に従って縮合反応させることによって製造することがよい。例えば、上記多価アルコールと多価カルボン酸、必要に応じて触媒を入れ、温度計、撹拌器、流下式コンデンサを備えた反応容器に配合し、不活性ガス（窒素ガス等）の存在下、１５０℃以上２５０℃以下で加熱し、副生する低分子化合物を連続的に反応系外に除去し、特定の酸価に達した時点で反応を停止させ、冷却し、目的とする反応物を取得することによって製造されてもよい。
【００６０】
ここで、結着樹脂は、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）可溶分のゲルパーミエーションクロマトグラフイー（ＧＰＣ）法による分子量測定で、重量平均分子量（Ｍｗ）が５０００以上１００００００以下であることが望ましく、更に望ましくは７０００以上５０００００以下であり、数均分子量（Ｍｎ）は２０００以上１００００以下であることが望ましく、分子量分布Ｍｗ／Ｍｎが１．５以上１００以下であることが望ましく、更に望ましくは２以上６０以下である。
この重量平均分子量は、ＴＨＦ可溶物を、東ソー製ＧＰＣ・ＨＬＣ−８１２０、東ソー製カラム・ＴＳＫｇｅｌ ＳｕｐｅｒＨＭ−Ｍ（１５ｃｍ）を使用し、ＴＨＦ溶媒で測定し、単分散ポリスチレン標準試料により作製した分子量校正曲線を使用して分子量を算出したものである。
【００６１】
また前記結着樹脂の軟化温度は８０℃以上１３０℃以下の範囲に存在することが望ましい。より望ましくは９０℃以上１２０℃以下の範囲である。
前記結着樹脂の軟化温度はフローテスター（島津社製：ＣＦＴ−５００Ｃ）、予熱：８０℃／３００ｓｅｃ，プランジャー圧力：０．９８０６６５ＭＰａ，ダイサイズ：１ｍｍφ×１ｍｍ，昇温速度：３．０℃／ｍｉｎの条件下における溶融開始温度と溶融終了温度との中間温度を指す。
【００６２】
−着色剤−
必要に応じて用いられる着色剤について説明する。
着色剤としては、トナー粒子を構成する成分のうち、２質量％以上１５質量％以下の範囲で用いてもよく、望ましくは３質量％以上１０質量％以下の範囲である。
【００６３】
着色剤としては、公知の有機又は無機の顔料や染料、又は油溶性染料が挙げられる。
【００６４】
例えば黒顔料としてはカーボンブラック、磁性粉等が挙げられる。
黄色顔料としては、例えば、ハンザイエロー、ハンザイエロー１０Ｇ、ベンジジンイエローＧ、ベンジジンイエローＧＲ、スレンイエロー、キノリンイエロー、パーマネントイエローＮＣＧ等が挙げられる。
赤色顔料としては、ベンガラ、ウオッチヤングレッド、パーマネントレッド４Ｒ、リソールレッド、ブリリアンカーミン３Ｂ、ブリリアンカーミン６Ｂ、デュポンオイルレッド、ピラゾロンレッド、ローダミンＢレーキ、レーキレッドＣ、ローズベンガル、エオキシンレッド、アリザリンレーキ等が挙げられる。
青色顔料としては、紺青、コバルトブルー、アルカリブルーレーキ、ビクトリアブルーレーキ、ファストスカイブルー、インダスレンブルーＢＣ、アニリンブルー、ウルトラマリンブルー、カルコオイルブルー、メチレンブルークロライド、フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーン、マラカイトグリーンオクサレレートなどが挙げられる。
また、これら着色剤は、混合し、更には固溶体の状態で使用してもよい。
【００６５】
−離型剤−
次に、必要に応じて用いられる離型剤について説明する。
離型剤は、トナー粒子を構成する成分のうち、１質量％以上１０質量％以下の範囲で用いてもよく、より望ましくは２質量％以上８質量％以下の範囲である。
【００６６】
離型剤としては、ＡＳＴＭＤ３４１８−８に準拠して測定された主体極大ピークが５０℃以上１４０℃以下の範囲内にある物質がよい。
主体極大ピークの測定には、例えばパーキンエルマー社製のＤＳＣ−７を用いる。この装置の検出部の温度補正はインジウムと亜鉛との融解温度を用い、熱量の補正にはインジウムの融解熱を用いる。サンプルは、アルミニウム製パンを用い、対照用に空パンをセットし、昇温速度１０℃／ｍｉｎで測定を行う。
【００６７】
離型剤の１６０℃における粘度η１は２０ｃｐｓ以上６００ｃｐｓ以下の範囲内であることがよい。
【００６８】
離型剤の具体的な例としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン等の低分子量ポリオレフィン類；加熱により軟化点を有するシリコーン類；オレイン酸アミド、エルカ酸アミド、リシノール酸アミド、ステアリン酸アミド等のような脂肪酸アミド類；カルナウバワックス、ライスワックス、キャンデリラワックス、木ロウ、ホホバ油等のような植物系ワックス；ミツロウのごとき動物系ワックス；モンタンワックス、オゾケライト、セレシン、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、フィッシャートロプシュワックス等のような鉱物；石油系ワックス、及びそれらの変性物が挙げられる。
【００６９】
−その他添加剤−
その他添加剤について説明する。
その他添加剤としては、内添剤、帯電制御剤、無機粉体（無機粒子）、有機粒子等の種々の成分が挙げられる。
内添剤としては、例えば、フェライト、マグネタイト、還元鉄、コバルト、ニッケル、マンガン等の金属、合金、又はこれら金属を含む化合物などの磁性体等が挙げられる。
無機粒子としては、シリカ粒子、酸化チタン粒子、アルミナ粒子、酸化セリウム粒子、あるいはこれらの表面を疎水化処理した粒子等、公知の無機粒子が挙げられる。これら無機粒子は、種々の表面処理を施されてもよく、例えばシラン系カップリング剤、チタン系カップリング剤、シリコーンオイル等で表面処理したものがよい。
【００７０】
−特性−
次に、トナー粒子の特性について説明する。
トナー粒子の体積平均粒子径Ｄ５０は３μｍ以上９μｍ以下の範囲であることが望ましく、３μｍ以上６μｍ以下の範囲であることがより望ましい。
なお、上記体積平均粒子径の測定は、マルチサイザーＩＩ（コールター社製）を用いて、５０μｍのアパーチャー径で行う。この際、測定はトナーを電解質水溶液（アイソトン水溶液）に分散させ、超音波により３０秒以上分散させた後に行う。
【００７１】
（トナーの製造方法）
次に、本実施形態のトナーの製造方法について説明する。
まず、トナー粒子は、乾式製法（例えば、混練粉砕法等）、湿式製法（例えば凝集合一法、懸濁重合法、溶解懸濁造粒法、溶解懸濁法、溶解乳化凝集合一法等）のいずれにより製造してもよい。これらの製法に特に制限はなく、周知の製法が採用される。
【００７２】
そして、本実施形態のトナーは、例えば、得られたトナー粒子に、本実施形態のシリカ粒子を外添剤として添加し、混合することにより製造される。混合は、例えばＶブレンダーやヘンシュルミキサー、レディーゲミキサーなどによっておこなうことがよい。更に、必要に応じて、振動師分機、風力師分機などを使ってトナーの粗大粒子を取り除いてもよい。
【００７３】
＜静電荷像現像剤＞
本実施形態の静電荷像現像剤は、本実施形態のトナーを少なくとも含むものである。
本実施形態の静電荷像現像剤は、本実施形態のトナーのみを含む一成分現像剤であってもよいし、キャリアと混合した二成分現像剤であってもよい。
【００７４】
キャリアとしては、特に制限はなく、公知のキャリアが挙げられる。キャリアとしては、例えば、樹脂コートキャリア、磁性分散型キャリア、樹脂分散型キャリア等が挙げられる。
【００７５】
前記二成分現像剤における、本実施形態のトナーと上記キャリアとの混合比（質量比）は、トナー：キャリア＝１：１００から３０：１００まで程度の範囲が望ましく、３：１００から２０：１００まで程度の範囲がより望ましい。
【００７６】
＜画像形成装置＞
次に、本実施形態の画像形成装置について説明する。
本実施形態の画像形成装置は、潜像保持体と、前記潜像保持体の表面を帯電する帯電手段と、帯電された前記潜像保持体の表面に静電荷像を形成する静電荷像形成手段と、静電荷像現像剤を収納し、前記潜像保持体の表面に形成された静電荷像を前記静電荷像現像剤によってトナー像に現像する現像手段と、前記潜像保持体の表面に形成されたトナー像を被転写体上に転写する転写手段と、前記被転写体上に転写されたトナー像を定着する定着手段と、を備える。そして、静電荷像現像剤として、上記本実施形態の静電荷像現像剤を適用する。
【００７７】
なお、本実施形態の画像形成装置において、例えば前記現像手段を含む部分が、画像形成装置に対して脱着するカートリッジ構造（プロセスカートリッジ）であってもよく、該プロセスカートリッジとしては、本実施形態の静電荷像現像剤を収納した現像手段を備えるプロセスカートリッジが好適に用いられる。また、この画像形成装置において、例えば、補充用のトナーを収納する部分が、画像形成装置に対して脱着するカートリッジ構造（トナーカートリッジ）であってもよく、該トナーカートリッジとしては、本実施形態のトナーを収納したトナーカートリッジが好適に適用される。
【００７８】
以下、本実施形態の画像形成装置の一例を示すが、これに限定されるわけではない。なお、図に示す主用部を説明し、その他はその説明を省略する。
【００７９】
図１は、本実施形態の画像形成装置の一例である４連タンデム方式の画像形成装置を示す概略構成図である。図１に示す画像形成装置は、色分解された画像データに基づくイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色の画像を出力する電子写真方式の第１乃至第４の画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ（画像形成手段）を備えている。これらの画像形成ユニット（以下、単に「ユニット」と称する）１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋは、水平方向に互いに予め定めた距離離間して並設されている。なお、これらユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋは、画像形成装置本体に対して脱着するプロセスカートリッジであってもよい。
【００８０】
各ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋの図面における上方には、各ユニットを通して中間転写体としての中間転写ベルト２０が延設されている。中間転写ベルト２０は、図における左から右方向に互いに離間して配置された駆動ローラ２２及び中間転写ベルト２０内面に接する支持ローラ２４に巻回されて設けられ、第１ユニット１０Ｙから第４ユニット１０Ｋに向う方向に走行されるようになっている。尚、支持ローラ２４は、図示しないバネ等により駆動ローラ２２から離れる方向に付勢されており、両者に巻回された中間転写ベルト２０に予め定めた張力が与えられている。また、中間転写ベルト２０の像保持体側面には、駆動ローラ２２と対向して中間転写体クリーニング装置３０が備えられている。
また、各ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋの現像装置（現像手段）４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋのそれぞれには、トナーカートリッジ８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋに収容されたイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色のトナーを供給する。
【００８１】
上述した第１乃至第４ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋは、同等の構成を有しているため、ここでは中間転写ベルト走行方向の上流側に配設されたイエロー画像を形成する第１ユニット１０Ｙについて代表して説明する。尚、第１ユニット１０Ｙと同等の部分に、イエロー（Ｙ）の代わりに、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）を付した参照符号を付すことにより、第２乃至第４ユニット１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋの説明を省略する。
【００８２】
第１ユニット１０Ｙは、潜像保持体として機能する感光体１Ｙを有している。感光体１Ｙの周囲には、感光体１Ｙの表面を予め定めた電位に帯電させる帯電ローラ２Ｙ、帯電された表面を色分解された画像信号に基づくレーザ光線３Ｙよって露光して静電荷像を形成する露光装置３、静電荷像に帯電したトナーを供給して静電荷像を現像する現像装置（現像手段）４Ｙ、現像したトナー像を中間転写ベルト２０上に転写する１次転写ローラ５Ｙ（１次転写手段）、及び１次転写後に感光体１Ｙの表面に残存するトナーを除去する感光体クリーニング装置（クリーニング手段）６Ｙが順に配設されている。
尚、１次転写ローラ５Ｙは、中間転写ベルト２０の内側に配置され、感光体１Ｙに対向した位置に設けられている。更に、各１次転写ローラ５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋには、１次転写バイアスを印加するバイアス電源（図示せず）がそれぞれ接続されている。各バイアス電源は、図示しない制御部による制御によって、各１次転写ローラに印加する転写バイアスを可変する。
【００８３】
以下、第１ユニット１０Ｙにおいてイエロー画像を形成する動作について説明する。まず、動作に先立って、帯電ローラ２Ｙによって感光体１Ｙの表面が−６００Ｖ乃至−８００Ｖ程度の電位に帯電される。
感光体１Ｙは、導電性（２０℃における体積抵抗率：１×１０−６Ωｃｍ以下）の基体上に感光層を積層して形成されている。この感光層は、通常は高抵抗（一般の樹脂程度の抵抗）であるが、レーザ光線３Ｙが照射されると、レーザ光線が照射された部分の比抵抗が変化する性質を持っている。そこで、帯電した感光体１Ｙの表面に、図示しない制御部から送られてくるイエロー用の画像データに従って、露光装置３を介してレーザ光線３Ｙを出力する。レーザ光線３Ｙは、感光体１Ｙの表面の感光層に照射され、それにより、イエロー印字パターンの静電荷像が感光体１Ｙの表面に形成される。
【００８４】
静電荷像とは、帯電によって感光体１Ｙの表面に形成される像であり、レーザ光線３Ｙによって、感光層の被照射部分の比抵抗が低下し、感光体１Ｙの表面の帯電した電荷が流れ、一方、レーザ光線３Ｙが照射されなかった部分の電荷が残留することによって形成される、いわゆるネガ潜像である。
このようにして感光体１Ｙ上に形成された静電荷像は、感光体１Ｙの走行に従って予め定めた現像位置まで回転される。そして、この現像位置で、感光体１Ｙ上の静電荷像が、現像装置４Ｙによって可視像（トナー像）化される。
【００８５】
現像装置４Ｙ内には、本実施形態のイエロートナーが収容されている。イエロートナーは、現像装置４Ｙの内部で攪拌されることで摩擦帯電し、感光体１Ｙ上に帯電した帯電荷と同極性（負極性）の電荷を有して現像剤ロール（現像剤保持体）上に保持されている。そして感光体１Ｙの表面が現像装置４Ｙを通過していくことにより、感光体１Ｙ表面上の除電された潜像部にイエロートナーが静電的に付着し、潜像がイエロートナーによって現像される。イエローのトナー像が形成された感光体１Ｙは、引続き予め定めた速度で走行され、感光体１Ｙ上に現像されたトナー像が予め定めた１次転写位置へ搬送される。
【００８６】
感光体１Ｙ上のイエロートナー像が１次転写位置へ搬送されると、１次転写ローラ５Ｙに予め定めた１次転写バイアスが印加され、感光体１Ｙから１次転写ローラ５Ｙに向う静電気力がトナー像に作用され、感光体１Ｙ上のトナー像が中間転写ベルト２０上に転写される。このとき印加される転写バイアスは、トナーの極性（−）と逆極性の（＋）極性であり、例えば第１ユニット１０Ｙでは制御部に（図示せず）よって＋１０μＡ程度に制御されている。
一方、感光体１Ｙ上に残留したトナーはクリーニング装置６Ｙで除去されて回収される。
【００８７】
また、第２ユニット１０Ｍ以降の１次転写ローラ５Ｍ、５Ｃ、５Ｋに印加される１次転写バイアスも、第１ユニットに準じて制御されている。
こうして、第１ユニット１０Ｙにてイエロートナー像の転写された中間転写ベルト２０は、第２乃至第４ユニット１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋを通して順次搬送され、各色のトナー像が重ねられて多重転写される。
【００８８】
第１乃至第４ユニットを通して４色のトナー像が多重転写された中間転写ベルト２０は、中間転写ベルト２０と中間転写ベルト２０内面に接する支持ローラ２４と中間転写ベルト２０の像保持面側に配置された２次転写ローラ（２次転写手段）２６とから構成された２次転写部へと至る。一方、記録紙（被転写体）Ｐが供給機構を介して２次転写ローラ２６と中間転写ベルト２０とが圧接されている隙間に予め定めたタイミングで給紙され、予め定めた２次転写バイアスが支持ローラ２４に印加される。このとき印加される転写バイアスは、トナーの極性（−）と同極性の（−）極性であり、中間転写ベルト２０から記録紙Ｐに向う静電気力がトナー像に作用され、中間転写ベルト２０上のトナー像が記録紙Ｐ上に転写される。尚、この際の２次転写バイアスは２次転写部の抵抗を検出する抵抗検出手段（図示せず）により検出された抵抗に応じて決定されるものであり、電圧制御されている。
【００８９】
この後、記録紙Ｐは定着装置（定着手段）２８へと送り込まれトナー像が加熱され、色重ねしたトナー像が溶融されて、記録紙Ｐ上へ定着される。カラー画像の定着が完了した記録紙Ｐは、排出部へ向けて搬出され、一連のカラー画像形成動作が終了される。
なお、上記例示した画像形成装置は、中間転写ベルト２０を介してトナー像を記録紙Ｐに転写する構成となっているが、この構成に限定されるものではなく、感光体から直接トナー像が記録紙に転写される構造であってもよい。
【００９０】
＜プロセスカートリッジ、トナーカートリッジ＞
図２は、本実施形態の静電荷像現像剤を収容するプロセスカートリッジの好適な一例を示す概略構成図である。プロセスカートリッジ２００は、現像装置１１１とともに、帯電ローラ１０８、感光体１０７、感光体クリーニング装置（クリーニング手段）１１３、露光のための開口部１１８、及び、除電露光のための開口部１１７を取り付けレール１１６を用いて組み合わせ、そして一体化したものである。なお、図２において符号３００は被転写体を表す。
そして、このプロセスカートリッジ２００は、転写装置１１２と、定着装置１１５と、図示しない他の構成部分とから構成される画像形成装置本体に対して着脱自在としたものであり、画像形成装置本体とともに画像形成装置を構成するものである。
【００９１】
図２で示すプロセスカートリッジでは、帯電ローラ１０８、現像装置１１１、クリーニング装置（クリーニング手段）１１３、露光のための開口部１１８、及び、除電露光のための開口部１１７を備えているが、これら装置は選択的に組み合わせてもよい。本実施形態のプロセスカートリッジでは、現像装置１１１のほかには、帯電ローラ１０８、感光体１０７、感光体クリーニング装置（クリーニング手段）１１３、露光のための開口部１１８、及び、除電露光のための開口部１１７から構成される群から選択される少なくとも１種を備えるものであってもよい。
【００９２】
次に、本実施形態のトナーカートリッジについて説明する。本実施形態のトナーカートリッジは、画像形成装置に着脱され、少なくとも、前記画像形成装置内に設けられた現像手段に供給するためのトナーを収納するトナーカートリッジにおいて、前記トナーを既述した本実施形態のトナーとしたものである。なお、本実施形態のトナーカートリッジには少なくともトナーが収容されていればよく、画像形成装置の機構によっては、例えば現像剤が収容されてもよい。
【００９３】
従って、トナーカートリッジの着脱する構成を有する画像形成装置においては、本実施形態のトナーを収納したトナーカートリッジを利用することにより、本実施形態のトナーを容易に現像装置に供給する。
【００９４】
なお、図１に示す画像形成装置は、トナーカートリッジ８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋの着脱する構成を有する画像形成装置であり、現像装置４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋは、各々の現像装置（色）に対応したトナーカートリッジと、図示しないトナー供給管で接続されている。また、トナーカートリッジ内に収納されているトナーが少なくなった場合には、このトナーカートリッジを交換する。
【実施例】
【００９５】
以下、実施例及び比較例を挙げ、本実施形態をより具体的に詳細に説明するが、本実施形態はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。尚、特に断りのない限り、「部」及び「％」は質量基準である。
【００９６】
［実施例１］
撹拌機、滴下ノズル、温度計を具備した容積３Ｌのガラス製反応容器（容器内の直径１６ｃｍ）にメタノール８４．５部、１０％アンモニア水溶液１５．５部を混合し、混合液（先仕込み混合液）を２５℃に調整した。このときのアンモニア濃度は０．７４４モル／Ｌであった。先仕込み混合液が２５℃に到達した後、２つの滴下ノズルからテトラメトキシシラン（ＴＭＯＳ）を先仕込み混合液に対して合計１．３２部／ｍｉｎ、６．０％アンモニア水溶液を先仕込み混合液に対して０．５０部／ｍｉｎに調整して、同時に滴下を開始して２９分間滴下を続けシリカ粒子１の懸濁液を得た。２つの滴下ノズルの各滴下位置間は、１５ｃｍ離した。
このときのシリカ粒子１の体積平均粒子径は１４０ｎｍであった。その後、溶媒を加熱蒸留によりメタノールと等量の８４．５部留去した後、脱イオン水（ＤＩＷ）を同量８４．５部添加し、凍結乾燥機により乾燥を行って親水性のシリカ粒子１を得た。さらに親水性のシリカ粒子１に対して５０部のトリメチルシランを添加した後、撹拌しながら１５０℃に昇温後２時間加熱反応させることで疎水性のシリカ粒子１を得た。このシリカ粒子１を走査型電子顕微鏡にて観察、画像解析を行い平均円形度、円形度幾何標準偏差を求めた。結果を表２に示す。
【００９７】
［実施例２乃至５、及び、比較例１乃至４］
表１に記載の先仕込み混合液及び後滴下成分を用いた以外は実施例１と同様にして、実施例２乃至５、及び、比較例１乃至４に係る疎水性のシリカ粒子２乃至９を得た。得られたシリカ粒子の体積平均粒子径、平均円形度、及び、円形度幾何標準偏差を表２に示す。
【００９８】
［実施例６］
＜トナーの作製＞
（樹脂粒子分散液の調製）
スチレン２８５部、ｎ−ブチルアクリレート１１５部、アクリル酸８部、ドデカンチオール２４部、を混合して溶解したものを、非イオン性界面活性剤（ノニポール４００：三洋化成（株）製）６部及びアニオン性界面活性剤（ネオゲンＳＣ：第一工業製薬（株）製）１０部をイオン交換水５５０部に溶解したフラスコ中で乳化させ、１０分間ゆっくり混合しながら、これに過硫酸アンモニウム４部を溶解したイオン交換水５０部を投入した。窒素置換を行った後、前記フラスコ内を攪拌しながら内容物が７０℃になるまでオイルバスで加熱し、５時間そのまま乳化重合を継続した。その結果、平均粒子径が１５０ｎｍであり、ガラス転移温度（Ｔｇ）＝５３℃、重量平均分子量Ｍｗ＝３２０００の樹脂粒子が分散された樹脂粒子分散液が得られた。この分散液の固形分濃度は４０％であった。
【００９９】
（着色剤分散液の調製）
Ｃｙａｎ顔料Ｂ１５：３ ；６０部
ノニオン性界面活性剤（ノニポール４００：三洋化成（株）製） ； ５部
イオン交換水 ；２４０部
以上の成分を混合して、ホモジナイザー（ウルトラタラックスＴ５０：ＩＫＡ社製）を用いて１０分間攪拌し、その後、アルティマイザーにて分散処理して平均粒子径が２５０ｎｍである着色剤（Ｃｙａｎ顔料）粒子が分散された着色剤分散剤を調製した。
【０１００】
（離型剤分散液の調製）
パラフィンワックス ＨＮＰ９（融解温度７５℃：日本精鑞製）：４５部
カチオン性界面活性剤Ｎｅｏｇｅｎ ＲＫ（第一工業製薬）：５部
イオン交換水：２００部
上記成分を混合し１００℃に加熱して、ＩＫＡ製ウルトラタラックスＴ５０にて分散後、圧力吐出型ゴーリンホモジナイザーで分散処理し、離型剤粒子の中心粒径が１９６ｎｍ、固形分量が２２．０％の離型剤分散液を得た。
【０１０１】
（トナー粒子の調製）
樹脂粒子分散液 ２３４部
着色剤分散液 ３０部
離型剤分散液 ４０部
ポリ水酸化アルミニウム（浅田化学社製、Ｐａｈｏ２Ｓ） ０．５部
イオン交換水 ６００部
以上の成分を、丸型ステンレス鋼鉄フラスコ中でホモジナイザー（ウルトラタラックスＴ５０：ＩＫＡ社製）を用いて混合し、分散した後、加熱用オイルバス中でフラスコ内を攪拌しながら４０℃まで加熱した。４０℃で３０分保持した後、平均粒径（Ｄ５０）が４．５μｍの凝集粒子が生成していることを確認した。更に加熱用オイルバスの温度を上げて５６℃で１時間保持し、Ｄ５０は５．３μｍとなった。その後、この凝集体粒子を含む分散液に２６部の樹脂粒子分散液を追加した後、加熱用オイルバスの温度を５０℃で３０分間保持した。この凝集体粒子を含む分散液に、１Ｎ水酸化ナトリウムを追加して、系のｐＨを５．０に調整した後ステンレス製フラスコを密閉し、磁気シールを用いて攪拌を継続しながら９５℃まで加熱し、４時間保持した。冷却後、トナー粒子を濾別し、イオン交換水で４回洗浄した後、凍結乾燥してトナー粒子を得た。トナー粒子のＤ５０が５．８μｍ、平均円形度は０．９６であった。
トナー粒子１００部に対して、外添剤として、シリカ粒子１の５部を添加し、ヘンシェルミキサーで５分間混合した。更に超音波振動篩（４５μｍ／ダルトン社製）にかけてトナー１を得た。
【０１０２】
＜キャリアの作製＞
フェライト粒子（体積平均粒径；３５μｍ） ：１００部
トルエン ：１４部
パーフルオロアクリレート共重合体（臨界表面張力２４ｄｙｎ／ｃｍ） ：１．６部
カーボンブラック（商品名；ＶＸＣ−７２、キャボット社製、抵抗１００Ωｃｍ以下） ：０．１２部
架橋メラミン樹脂粒子（体積平均粒径；０．３μｍ、トルエン不溶） ：０．３部
【０１０３】
フェライト粒子を除く上記成分を１０分間スターラで分散し、被膜層形成液を調合した。さらにこの被膜層形成液とフェライト粒子を真空脱気型ニーダにいれ、温度６０℃において３０分間撹拌した後、減圧してトルエンを留去して、樹脂被膜層を形成してキャリアを得た。（ただし、キャリア樹脂であるパーフルオロアクリレート共重合体にカーボンブラックをトルエンに希釈して予めサンドミルで分散しておいた。）
【０１０４】
＜現像剤の作製＞
トナー１の８部とキャリア９２部をＶブレンダーにいれ２０分間撹拌した後、１０５μｍメッシュで篩分し、静電荷像現像剤を作製した。
【０１０５】
＜フィルミング評価＞
上述の静電荷像現像剤を充填したＤｏｃｕＰｒｉｎｔＣ３２００（富士ゼロックス（株）製）改造機（プロセス速度を３５０ｍｍ／ｓｅｃにし、定着装置を除去しても転写までは通常と同じように作動するように改造したもの）を用い、記録媒体上のトナー量を０．１５ｇ／ｍ２として１０℃２０％ＲＨ環境下において７０００枚連続で印字し、その後２８℃８５％ＲＨ環境下において０．１５ｇ／ｍ２のトナー量にて５０００枚連続で印字し、フィルミングによる画像欠陥が発生したプリント枚数について百分率で数値化した。評価結果を表２に示す。
◎：０．５％未満
○：０．５％以上１．０％未満
△：１．０％以上５．０％未満
×：５．０％以上
【０１０６】
＜転写維持性評価＞
ＤｏｃｕＰｒｉｎｔＣ３２００改造機の現像器に上述の静電荷像現像剤を充填し、１０℃２０％ＲＨの環境下、プロセス速度３５０ｍｍ／ｓｅｃの条件でソリッド画像および文字の混合チャートを７０００枚連続プリントを行い、感光体上表面の残留物についてテープ転写にて目視観察にて下記基準に沿って評価を行った。
◎：転写残全くなし
○：転写残あるが殆ど目立たない
△：わずかに転写残分が確認され実用上問題あり
×：転写残が多く、実使用において重大な問題があり不適
【０１０７】
［実施例６乃至１０、及び、比較例５乃至８］
シリカ粒子１に替えてシリカ粒子２乃至９を用いた以外は実施例６と同様にしてトナー及び現像剤を調製し、評価した。得られた結果を表２に示す。
【０１０８】
［実施例１１］
＜トナーの作製＞
樹脂粒子分散液 ２３４部
着色剤分散液 ３０部
離型剤分散液 ４０部
ポリ水酸化アルミニウム（浅田化学社製、Ｐａｈｏ２Ｓ） ０．５部
イオン交換水 ６００部
以上の成分を、丸型ステンレス鋼鉄フラスコ中でホモジナイザー（ウルトラタラックスＴ５０：ＩＫＡ社製）を用いて混合し、分散した後、加熱用オイルバス中でフラスコ内を攪拌しながら４０℃まで加熱した。４０℃で３０分保持した後、平均粒径（Ｄ５０）が４．５μｍの凝集粒子が生成していることを確認した。更に加熱用オイルバスの温度を上げて５６℃で１時間保持し、Ｄ５０は５．３μｍとなった。その後、この凝集体粒子を含む分散液に２６部の樹脂粒子分散液を追加した後、加熱用オイルバスの温度を５０℃で３０分間保持した。この凝集体粒子を含む分散液に、１Ｎ水酸化ナトリウムを追加して、系のｐＨを５．０に調整した後ステンレス製フラスコを密閉し、磁気シールを用いて攪拌を継続しながら９５℃まで加熱し、３．２時間保持した。冷却後、トナー粒子を濾別し、イオン交換水で４回洗浄した後、凍結乾燥してトナー粒子を得た。トナー粒子のＤ５０が５．８μｍ、平均円形度は０．９４であった。
上述のようにして得られた平均円形度が０．９４のトナー粒子を用いた以外は実施例６と同様にしてトナー及び現像剤を調製し、評価した。得られた結果を表２に示す。
【０１０９】
［比較例９］
シリカ粒子１に替えてシリカ粒子（RY 50、AEROSIL社製）を用いた以外は実施例６と同様にしてトナー及び現像剤を調製し、評価した。得られた結果を表２に示す。
【０１１０】
【表１】
【０１１１】
【表２】
【符号の説明】
【０１１２】
１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ、１０７ 感光体
２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋ、１０８ 帯電ローラ
３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋ レーザ光線
３ 露光装置
４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋ、１１１ 現像装置
５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ １次転写ローラ
６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋ、１１３ 感光体クリーニング装置（クリーニング手段）
８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋ トナーカートリッジ
１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ 画像形成ユニット
２０ 中間転写ベルト
２２ 駆動ローラ
２４ 支持ローラ
２６ ２次転写ローラ
２８、１１５ 定着装置
３０ 中間転写体クリーニング装置
１１２ 転写装置
１１６ 取り付けレール
１１７ 除電露光のための開口部
１１８ 露光のための開口部
２００ プロセスカートリッジ
Ｐ、３００ 記録紙
【特許請求の範囲】
【請求項１】
体積平均粒径が８０ｎｍ以上３００ｎｍ以下であり、平均円形度が０．９２以上０．９３５以下であり、円形度幾何標準偏差が1.02以上1.15以下であるシリカ粒子。
【請求項２】
結着樹脂を少なくとも含み平均円形度が０．９６以上のトナー粒子と、外添剤として少なくとも請求項１に記載のシリカ粒子と、を含有するトナー。
【請求項１】
体積平均粒径が８０ｎｍ以上３００ｎｍ以下であり、平均円形度が０．９２以上０．９３５以下であり、円形度幾何標準偏差が1.02以上1.15以下であるシリカ粒子。
【請求項２】
結着樹脂を少なくとも含み平均円形度が０．９６以上のトナー粒子と、外添剤として少なくとも請求項１に記載のシリカ粒子と、を含有するトナー。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２０１３−５３０２７（Ｐ２０１３−５３０２７Ａ）
【公開日】平成２５年３月２１日（２０１３．３．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１９１１０８（Ｐ２０１１−１９１１０８）
【出願日】平成２３年９月１日（２０１１．９．１）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月２１日（２０１３．３．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月１日（２０１１．９．１）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
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