(57)【要約】【課題】  ハイブリッド現像方式による画像形成に用いられる現像剤であって、画像形成処理を繰り返し実行した場合においても、トナーの帯電性を維持して、高品質の画像を安定して形成させることのできる２成分現像剤を提供すること。【解決手段】  磁気ローラ１１の周表面に保持させた２成分現像剤と、現像ローラ１２とを接触させて、現像ローラ１２の周表面に上記２成分現像剤中の非磁性トナーを静電付着させ、さらに、現像ローラ１２上の非磁性トナーを感光体ドラム１３の周表面に飛翔させて、感光体ドラム１３上の静電潜像をトナー像として顕像化させる。このように構成された画像形成装置用の２成分現像剤として、外添剤が添加された非磁性トナーと、磁性キャリアとからなり、上記外添剤が、１次粒子径が１０〜２５ｎｍである疎水性シリカ微粒子と、１次粒子径が８０ｎｍ以上である粒子とを含むものを使用する。【選択図】  図１
2006098955.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気ローラと、現像ローラと、周表面に静電潜像を担持する感光体ドラムとを備え、非磁性トナーと磁性キャリアとからなる２成分現像剤を上記磁気ローラの周表面に保持させ、この磁気ローラ上に保持された２成分現像剤と上記現像ローラとを接触させて、現像ローラの周表面に非磁性トナーを静電付着させ、さらに、上記現像ローラ上の非磁性トナーを上記感光体ドラムの周表面に飛翔させて、この感光体ドラム上の静電潜像をトナー像として顕像化させるように構成された画像形成装置に用いられる２成分現像剤であって、
外添剤を有する非磁性トナーと、磁性キャリアとからなり、
上記外添剤が、１次粒子径が１０〜２５ｎｍである疎水性シリカ微粒子と、１次粒子径が８０ｎｍ以上である粒子とを含むものであることを特徴とする、２成分現像剤。
【請求項２】
上記非磁性トナーのうちの粒径が２．０μｍ以下であるものの含有割合が、上記非磁性トナーの総数に対して個数基準で１０％以下であり、かつ、上記非磁性トナーの平均円形度が０．９２５以上であることを特徴とする、請求項１記載の２成分現像剤。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハイブリッド現像方式による現像処理に用いる２成分現像剤に関する。
【背景技術】
【０００２】
静電式複写機、レーザビームプリンタ、普通紙ファクシミリなどの画像形成装置においては、感光体ドラムなどの像担持体上に静電潜像を現像する方法として、磁性キャリアと非磁性トナーとからなる２成分現像剤を使用する２成分現像方式や、トナーのみの１成分現像剤を使用する１成分現像方式が挙げられる。
このうち、２成分現像方式には、キャリアが感光体ドラム上に移行して転写不良を生じるという問題や、このキャリアがさらに転写紙上に移行して定着装置の定着用ローラに傷を生じさせるという問題がある。一方、１成分現像方式には、トナーを摩擦によって帯電させる場合が多く、トナーの帯電不良によってかぶりなどの画像不良が生じ易くなるという問題がある。
【０００３】
そこで、これらの問題を解決する現像方法として、いわゆるハイブリッド現像方式が提案されている。このハイブリッド現像方式は、非磁性トナーと磁性キャリアとからなる２成分現像剤を磁気ローラの周表面に保持させ、この２成分現像剤を現像ローラの周表面と接触させることで、現像ローラ上に非磁性トナーのみからなるトナー層を形成し、さらに、このトナー層を感光体ドラム上の静電潜像に飛翔させることによって現像処理を実行する現像方式であって、現像ローラと感光体ドラムとを非接触の状態で現像処理を実行することから、画質の劣化を抑制するという点で有利である。
【０００４】
このハイブリッド現像方式において、磁気ローラから現像ローラへのトナーの供給は、形成画像の印字率の多少にかかわらず、常時、かつ、現像ローラの周表面全体にわたって実行されており、さらに、現像処理によって消費されずに、現像ローラ上に残留したトナーは、通常、逆バイアス電圧を印加するといった電気的方法によって除去されている。また、特許文献１に記載の現像装置では、現像処理によって消費されずに、現像ローラ（同文献にいう「トナー担持体２」）上に残留したトナーは、現像ローラの回転方向下流側に配置されたトナー剥離手段５（例えば、同文献の図５に示すスクレーパ２９）による物理的方法で除去されている。
【特許文献１】特開２０００−２９８３９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ハイブリッド現像方式では、上述のとおり、磁気ローラから現像ローラへのトナーの供給が、形成画像の印字率の多少にかかわらず、常時、かつ、現像ローラの周表面全体にわたって実行され、また、現像処理によって消費されずに、現像ローラ上に残留したトナーは、逆バイアス電圧を印加するといった電気的方法などによって除去されるところ、この除去操作を繰り返し実行することによって、微粉トナーによる磁性キャリアの汚染（いわゆる、トナースペント）や、遊離の外添剤による磁性キャリアの汚染が生じて、磁性キャリアの帯電性能が低下するといった問題がある。また、こうした磁性キャリアの劣化は、特に、印字率の低い画像を繰り返し現像した場合に顕著に発生し、トナーの帯電不良を招いて、低帯電トナーが現像器内で飛散するといった問題（トナー飛散）を引き起こす原因となる。
【０００６】
また、特許文献１に記載の現像装置のように、トナー剥離手段を現像ローラに圧接させて、現像処理後に残留したトナーを除去する場合には、トナー剥離手段が常時圧接することから、現像ローラが摩耗するおそれがあり、装置の耐久性が求められる用途には適さない。
さらに、ハイブリッド現像方式においては、画像形成処理を実行する度に、磁性キャリアと非磁性トナーとによって構成された磁気ローラ上の磁気ブラシで現像ローラ上にトナー層が形成され、現像終了後には、現像ローラ上に残留したトナー層が、上記磁気ブラシによって除去されることから、磁性キャリアと非磁性トナーとが接触する機会が、通常の２成分現像方式の場合に比べて格段に多くなる。それゆえ、ハイブリッド現像方式においては、非磁性トナーに負荷がかかる機会が多く、表面に付着している外添剤が、非磁性トナー表面の凹部内に押し込まれて、埋没するという現象が生じ易くなる。
【０００７】
また、上記のようにして非磁性トナー中に外添剤が埋没すると、非磁性トナーの流動性が低下することから、磁性キャリアとの摩擦による帯電が不十分になって、低帯電トナーを発生させるという問題を引き起こすおそれがある。この低帯電トナーは、現像器内で飛散して形成画像に汚れを生じさせる、いわゆるトナー飛散を引き起こす原因となっており、画像濃度を低下させる原因にもなっている。しかも、低帯電トナーが生じることによって、トナーの帯電量や、現像ローラから感光体ドラム上への移行し易さにばらつきが生じ、前の現像処理の履歴が残像として現れる、いわゆるゴースト現象を生じる問題がある。特に、印字率の低い画像を繰り返し現像した場合には、上述のトナー飛散やゴースト現象が顕著に発生する。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、ハイブリッド現像方式による画像形成に用いられる現像剤であって、画像形成処理を繰り返し実行した場合においても、トナーの帯電性を維持して、高品質の画像を安定して形成させることのできる２成分現像剤を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、上記目的を達成するために、
（１）  磁気ローラと、現像ローラと、周表面に静電潜像を担持する感光体ドラムとを備え、非磁性トナーと磁性キャリアとからなる２成分現像剤を上記磁気ローラの周表面に保持させ、この磁気ローラ上に保持された２成分現像剤と上記現像ローラとを接触させて、現像ローラの周表面に非磁性トナーを静電付着させ、さらに、上記現像ローラ上の非磁性トナーを上記感光体ドラムの周表面に飛翔させて、この感光体ドラム上の静電潜像をトナー像として顕像化させるように構成された画像形成装置に用いられる２成分現像剤であって、
外添剤を有する非磁性トナーと、磁性キャリアとからなり、
上記外添剤が、１次粒子径が１０〜２５ｎｍである疎水性シリカ微粒子と、１次粒子径が８０ｎｍ以上である粒子とを含むものであることを特徴とする、２成分現像剤、
（２）  上記非磁性トナーのうちの粒径が２．０μｍ以下であるものの含有割合が、上記非磁性トナーの総数に対して個数基準で１０％以下であり、かつ、上記非磁性トナーの平均円形度が０．９２５以上であることを特徴とする、前記（１）記載の２成分現像剤、
を提供するものである。
【００１０】
本発明において、非磁性トナーの粒径は、フロー式粒子像分析装置などの画像解析手段による画像解析結果に基づいて算出されたものであって、個々の非磁性トナーについての円相当径を示している。具体的に、非磁性トナーの粒径は、解析画像上に現された非磁性トナー１個の投影面と同じ面積の円を求め、その円の直径を算出することによって得られる。また、非磁性トナーの総数に対する、粒径２．０μｍ以下の非磁性トナーの含有割合（個数基準）は、上記した個々の非磁性トナーについての粒径（円相当径）の解析結果に基づいて、算出することができる。
【００１１】
本発明において、非磁性トナーの円形度は、フロー式粒子像分析装置などの画像解析手段による個々の非磁性トナーについての画像の解析結果に基づいて算出されたものである。具体的に、非磁性トナーの円形度は、解析画像上に現された非磁性トナー１個の投影面と同じ面積の円を求め、その円の周囲長を、上記投影面の周囲長で除することによって求められる。非磁性トナーの円形度が１に近づくにつれて、非磁性トナーの形状が真球状に近づくことを示しており、逆に、円形度が１よりも小さくなるにつれて、非磁性トナーの扁平さの度合いが高くなることを示している。非磁性トナーの平均円形度は、任意に抽出された非磁性トナーのサンプル（総数５００〜３０００）について算出された円形度の算術平均である。
【００１２】
なお、上記粒径の値は、フロー式粒子像分析装置（ＦＰＩＡ−２０００、シスメックス（株）製）によって、粒径０．６〜４００μｍの範囲で測定した値である。上記測定装置による粒度分布の測定可能範囲は、粒径０．６〜４００μｍの範囲であることから、本発明においては、粒径０．６〜４００μｍの範囲内にある非磁性トナーを対象としている。この点については、非磁性トナーの平均円形度についても同様である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の２成分現像剤によれば、非磁性トナー中での疎水性シリカ微粒子の埋没を抑制することができ、非磁性トナーの流動性や帯電性を維持できることから、ゴースト現象やトナー飛散の発生を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面を参照しつつ、詳細に説明する。
本発明の２成分現像剤は、外添剤を有する非磁性トナーと、磁性キャリアとからなるものであって、上記非磁性トナーは、その表面に、１次粒子径が１０〜２５ｎｍである疎水性シリカ微粒子と、１次粒子径が８０ｎｍ以上である粒子とを含む外添剤を有している。
本発明の２成分現像剤において、非磁性トナーとしては、例えば、バインダ樹脂中に、着色剤と、さらに必要に応じて、電荷制御剤、オフセット防止剤、安定剤などを配合して、これを溶融、混練した後、粉砕（粗粉砕、微粉砕）し、分級してなる着色粒子に、上記の外添剤を添加したものが挙げられる。非磁性トナー（の着色粒子）は、上述の粉砕法によって製造されたものに限られるものではなく、懸濁重合法によって形成したものであってもよい。
【００１５】
粗粉砕された非磁性トナー（の着色粒子）を微粉砕させるために使用する粉砕機としては、これに限定されるものではないが、例えば、ターボミル工業（株）製の商品名「ターボミル」、日本ニューマチック工業（株）製の商品名「ファインミル」、細川ミクロン（株）製の商品名「イノマイザー」、日本エンジニアリング（株）製の商品名「スーパーローター」、川崎重工業（株）製の商品名「セブロス」、商品名「クリプトロン」などが挙げられる。また、非磁性トナー（の着色粒子）に対して粉砕処理を施した後で、ヘンシェルミキサー（三井鉱山（株）製）などの高速撹拌型の混合機で一定時間処理することによっても、微粉砕処理を実行することができる。
【００１６】
非磁性トナーの粒径は、これに限定されるものではないが、体積基準の中心粒径として、好ましくは、４〜１２μｍであり、より好ましくは、６〜１０μｍである。
ハイブリッド現像方式において、特に、印字率の低い画像を繰り返し現像した場合には、現像ローラの周表面のうち、現像処理によってトナーが消費された部分にのみ、上述の電気的方法などによって除去されにくく、しかも感光体ドラム上に移行しにくい高帯電トナーが残存し、蓄積することがある。このような場合には、次の現像処理時に、前に現像された画像部分の画像濃度が低下するおそれがあり、前の現像処理の履歴が残像として現れる、いわゆるゴースト現象を生じる問題がある。
【００１７】
そこで、ゴースト現象の発生を防止すべく、高帯電トナーの発生を防止するためには、小粒径トナーの含有割合を低減させることが好ましい。具体的には、本発明の２成分現像剤において、粒径が２．０μｍ以下である非磁性トナーの含有割合を、非磁性トナーの総数に対して個数基準で１０％以下となるように設定することが好ましい。上記個数基準の含有割合は、さらに好ましくは、８％以下である。
【００１８】
粒径が２．０μｍを下回る微細な非磁性トナーは、重量当たりの表面積が大きいことから、高帯電化して電気的な付着力が大きくなり易く、しかも、小粒径であることから、物理的な付着力も大きい。それゆえ、このような微細な非磁性トナーは、現像スリーブや磁性キャリアの表面から離れにくく、非磁性トナーの全体に占める割合が高い場合には、現像処理後に現像ローラ上のトナーを除去する効果が不十分になったり、現像ローラ上に形成されるトナー層の濃度が低下して、上述のゴースト現象が発生したりするおそれがある。しかしながら、本発明の２成分現像剤では、粒径が２．０μｍを下回る微細な非磁性トナーの含有割合が低くなるように設定されていることから、非磁性トナーの高帯電化を防止して、電気的および物理的な付着力を低減できる。それゆえ、本発明の２成分現像剤によれば、ゴースト現象の発生を防止することができる。
【００１９】
上記フロー式粒子像分析装置によって求められる非磁性トナーの粒径の最小値は、現状で０．６μｍ程度である。そこで、本発明においては、粒径が２．０μｍ以下である非磁性トナーのうち、粒径が０．６μｍ以上のものに限って、その個数基準の含有割合を算出しているが、本発明の趣旨からして、粒径が０．６μｍを下回る非磁性トナーについても、その含有割合が低いことが好ましい。
【００２０】
また、本発明においては、上記フロー式粒子像分析装置などの画像解析手段によって求められる非磁性トナーの粒径の最大値を考慮し、粒径２．０μｍ以下の非磁性トナーの含有割合を算出するための基準として、粒径が０．６〜４００μｍの範囲にある非磁性トナーの総数を用いている。しかし、大粒径の非磁性トナーは、形成画像の画質を低下させる原因物質であることから、通常、粒径が２０μｍを超える非磁性トナーについては、全く含まれていないか、または、粒径が０．６〜４００μｍの範囲にある非磁性トナーの総数に対する含有割合が１個数％以下であることが好ましい。
【００２１】
非磁性トナーのうちの粒径が２．０μｍ以下であるものの含有割合（個数基準）を、上記範囲が満たされるように設定するには、非磁性トナーを分級して、粒径が２．０μｍ以下の非磁性トナーを除去する操作を実施すればよい。
また、本発明の２成分現像剤においては、非磁性トナーの平均円形度が０．９２５以上となるように設定することが好ましい。上記非磁性トナーの平均円形度は、より好ましくは、０．９４０以上である。
【００２２】
非磁性トナーの平均円形度が０．９２５以上であるときは、非磁性トナーの形状が球状に近いことから、非磁性トナーの流動性が向上し、現像ローラ上で厚みの均一なトナー層が形成され易くなることから、形成画像の画質を向上させることができる。
また、非磁性トナーの平均円形度を０．９２５以上とすることによって、転写中抜け現象の発生を抑制することができる。すなわち、感光体ドラム上にて顕像化されたトナー像を中間転写体や記録媒体などに転写する際に、たとえ転写バイアス電圧を印加して非磁性トナーを電気的に引き寄せても、非磁性トナーと感光体ドラムとの物理的な付着力が上回る場合には、十分な転写が達成されずに、トナー像の一部が感光体ドラム上に残存する、いわゆる転写中抜け現象を生じるおそれがある。この転写中抜け現象は、非磁性トナーが不定形である場合（円形度が低い場合）において顕著になるところ、本発明の２成分現像剤では、上記のとおり、非磁性トナーの平均円形度が０．９２５以上という高い値に設定されており、非磁性トナー同士や非磁性トナーと感光体ドラムとの物理的付着が抑制されることから、転写中抜け現象の発生を抑制することができる。
【００２３】
ところで、非磁性トナーの平均円形度が１、または極めて１に近い値を示す場合には、非磁性トナーの表面の凹凸が少なくなることから、転写工程後に残留した非磁性トナーを感光体ドラム上から除去する際に、クリーニングブレードをすり抜けるおそれがある。それゆえ、感光体ドラムから残留トナーを除去するためのクリーニング手段がクリーニングブレードである画像形成装置において使用する場合には、非磁性トナーの平均円形度を、０．９２５〜０．９８０とすることが好ましく、０．９４０〜０．９８０とすることがより好ましい。
【００２４】
非磁性トナーの平均円形度を０．９２５以上に設定するには、例えば、非磁性トナーの粉砕に際して、粉砕時間を長くしたり、粉砕工程を複数回繰り返したりするなど、粉砕条件を適宜設定すればよい。
非磁性トナーを形成するバインダ樹脂としては、例えば、スチレン系重合体、アクリル系重合体、スチレン−アクリル系重合体、塩素化ポリスチレン、ポリプロピレン、アイオノマーなどのオレフィン系重合体；ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂、ジアリルフタレート系樹脂、シリコーン系樹脂、ケトン樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、フェノール系樹脂、ロジン変性フェノール樹脂、キシレン樹脂、ロジン変性マレイン酸樹脂、ロジンエステルなどが挙げられる。なかでも、好ましくは、スチレン系重合体、スチレン−アクリル系重合体、ポリエステル系樹脂が挙げられる。
【００２５】
上記スチレン系重合体には、スチレンの単独重合体だけでなく、スチレンと他の単量体との共重合体が含まれる。スチレンと共重合可能な他の単量体としては、例えば、ｐ−クロロスチレン；ビニルナフタレン；エチレン、プロピレン、ブチレン、イソブチレンなどのエチレン不飽和モノオレフィン類；塩化ビニル、臭化ビニル、フッ化ビニルなどのハロゲン化ビニル類；酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ベンゾエ酸ビニル、酪酸ビニルなどのビニルエステル類；アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸ｎ−オクチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸２−クロロエチル、アクリル酸フェニル、α−クロロアクリル酸メチルなどのアクリル酸エステル類；メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチルなどのメタクリル酸エステル類；アクリロニトリル、メタアクリロニトリル、アクリルアミドなどの他のアクリル酸誘導体；ビニルメチルエーテル、ビニルイソブチルエーテルなど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、メチルイソプロピニルケトンなどのビニルケトン類；Ｎ−ビニルピロール、Ｎ−ビニルカルバゾール、Ｎ−ビニルインドール、Ｎ−ビニルピロリデンなどのＮ−ビニル系化合物などが挙げられる。これらの単量体は、単独で、または２種以上を組み合わせて、スチレンと共重合させることができる。
【００２６】
ポリエステル系樹脂には、例えば、多価カルボン酸成分と多価アルコール成分とを重縮合させて得られるものなどが挙げられる。
多価カルボン酸成分としては、例えば、マレイン酸、フマル酸、シトラコン酸、イタコン酸、グルタコン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、シクロヘキサンジカルボン酸、コハク酸、アジピン酸、セバチン酸、アゼライン酸、マロン酸などの２価カルボン酸；ｎ−ブチルコハク酸、ｎ−ブテニルコハク酸、イソブチルコハク酸、イソブテニルコハク酸、ｎ−オクチルコハク酸、ｎ−オクテニルコハク酸、ｎ−ドデシルコハク酸、ｎ−ドデセニルコハク酸、イソドデシルコハク酸、イソドデセニルコハク酸などの２価カルボン酸のアルキルエステルまたはアルケニルエステル；１，２，４−ベンゼントリカルボン酸（トリメリト酸）、１，２，５−ベンゼントリカルボン酸、２，５，７−ナフタレントリカルボン酸、１，２，４−ナフタレントリカルボン酸、１，２，４−ブタントリカルボン酸、１，２，５−ヘキサントリカルボン酸、１，３−ジカルボキシル−２−メチル−２−メチレンカルボキシプロパン、１，２，４−シクロヘキサントリカルボン酸、テトラ（メチレンカルボキシル）メタン、１，２，７，８−オクタンテトラカルボン酸、ピロメリト酸、エンポール三量体酸などの３価以上のカルボン酸などが挙げられる。これらの多価カルボン酸は、無水物であってもよい。
【００２７】
多価アルコール成分としては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、１，２−プロピレングリコール、１，３−プロピレングリコール、１，４−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、１，４−ブテンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、ジプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコールなどのジオール類；ビスフェノールＡ、水素添加ビスフェノールＡ、ポリオキシエチレン化ビスフェノールＡ、ポリオキシプロピレン化ビスフェノールＡ、などのビスフェノール類；ソルビトール、１，２，３，６−ヘキサンテトロール、１，４−ソルビタン、ペンタエリトリトール、ジペンタエリトリトール、トリペンタエリトリトール、１，２，４−ブタントリオール、１，２，５−ペンタントリオール、グリセロール、ジグリセロール、２−メチルプロパントリオール、２−メチル−１，２，４−ブタントリオール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、１，３，５−トリヒドロキシメチルベンゼンなどのトリオール以上の多価アルコール類などが挙げられる。
【００２８】
非磁性トナーの製造に用いられる着色剤としては、例えば、種々の顔料が挙げられる。
黒色顔料としては、例えば、カーボンブラック、アセチレンブラック、ランプブラック、アニリンブラックなどが挙げられる。
黄色顔料としては、例えば、黄鉛、亜鉛黄、カドミウムイエロー、黄色酸化鉄、ミネラルファストイエロー、ニッケルチタンイエロー、ネープルスイエロー、ナフトールイエローＳ、ハンザイエローＧ、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、キノリンイエローレーキ、パーマネントイエローＮＣＧ、タートラジンレーキなどが挙げられる。
【００２９】
橙色顔料としては、例えば、赤口黄鉛、モリブデンオレンジ、パーマネントオレンジＧＴＲ、ピラゾロンオレンジ、バルカンオレンジ、インダスレンブリリアントオレンジＧＫなどが挙げられる。
赤色顔料としては、例えば、ベンガラ、カドミウムレッド、鉛丹、硫化水銀カドミウム、パーマネントレッド４Ｒ、リソールレッド、ピラゾロンレッド、ウォッチングレッドカルシウム塩、レーキレッドＤ、ブリリアントカーミン６Ｂ、エオシンレーキ、ローダミンレーキＢ、アリザリンレーキ、ブリリアントカーミン３Ｂなどが挙げられる。
【００３０】
紫色顔料としては、例えば、マンガン紫、ファストバイオレットＢ、メチルバイオレットレーキなどが挙げられる。
青色顔料としては、例えば、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、フタロシアニンブルー、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルー部分塩素化物、ファストスカイブルー、インダスレンブルーＢＣなどが挙げられる。
【００３１】
緑色顔料としては、例えば、クロムグリーン、酸化クロム、ピグメントグリーンＢ、マラカイトグリーンレーキ、ファイナルイエローグリーンＧなどが挙げられる。
着色剤は、現像剤に求められる色味に応じて、適宜選択して使用することができる。上記例示の着色剤は、単独で使用してもよく、２種以上を混合して使用してもよい。
非磁性トナーの製造に用いられる電荷制御剤は、非磁性トナーの摩擦帯電を制御する目的でバインダ樹脂中に配合されるものであって、非磁性トナーの帯電極性に応じて、正電荷制御用と負電荷制御用のいずれかが選択して使用される。
【００３２】
正電荷制御用の電荷制御剤としては、例えば、塩基性窒素原子を有する有機化合物、例えば、塩基性染料、アミノピリン、ピリミジン系化合物、多核ポリアミノ系化合物、アミノシラン系化合物などや、上記例示の塩基性窒素原子を有する有機化合物によって表面処理が施された充填剤などが挙げられる。
負電荷制御用の電荷制御剤としては、例えば、ニグロシンベース（ＣＩ５０４５）、オイルブラック（ＣＩ２６１５０）、ボントロンＳ、スピロンブラックなどの油溶性染料；スチレン−スチレンスルホン酸共重合体などの電荷制御性樹脂；カルボキシル基を含有する化合物（例えば、アルキルサリチル酸金属キレートなど）、金属錯塩染料、脂肪酸金属石鹸、樹脂酸石鹸、ナフテン酸金属塩などが挙げられる。
【００３３】
電荷制御剤の配合量は特に限定されるものではないが、例えば、バインダ樹脂１００重量部に対して、好ましくは、０．１〜１０重量部であり、より好ましくは、０．５〜８重量部である。
非磁性トナーの製造に用いられるオフセット防止剤は、画像形成処理（特に、定着処理）時にトナーのオフセット現象が発生するのを抑制する目的で、バインダ樹脂中に配合されるものである。具体的には、例えば、脂肪族系炭化水素、脂肪族金属塩類、高級脂肪酸類、脂肪酸エステル類またはその部分ケン化物、シリコーンオイル、各種ワックスなどが挙げられる。なかでも、好ましくは、重量平均分子量が１０００〜１００００程度の脂肪族系炭化水素が挙げられる。より具体的には、低分子量ポリプロピレン、低分子量ポリエチレン、パラフィンワックス、炭素数４以上のオレフィン単位からなる低分子量オレフィン系重合体、シリコーンオイル、カルバナワックスなどが挙げられ、これらは、単独でまたは２種以上を混合して用いることができる。
【００３４】
オフセット防止剤の配合量は特に限定されるものではないが、例えば、バインダ樹脂１００重量部に対して、好ましくは、０．１〜１０重量部であり、より好ましくは０．５〜８重量部である。
本発明において、非磁性トナーとしては、上記非磁性トナーの表面に、外添剤を付着させたものが挙げられる。
【００３５】
外添剤としては、前述のように、１次粒子径が１０〜２５ｎｍである疎水性シリカ微粒子と、１次粒子径が８０ｎｍ以上である粒子とを含むものが用いられる。
１次粒子径が１０〜２５ｎｍである疎水性シリカ微粒子は、非磁性トナーが磁性キャリアとともに２成分現像剤として存在する場合に、当該２成分現像剤中での非磁性トナーの流動性を向上させる作用を示すものであって、従来、トナーの外添剤として用いられている疎水性シリカ微粒子と同様のものが挙げられる。
【００３６】
疎水性シリカ微粒子の１次粒子径が１０ｎｍを下回ると、たとえ、１次粒子径が８０ｎｍ以上である粒子を併用したとしても、疎水性シリカ微粒子が非磁性トナー中に埋没する現象が生じてしまい、非磁性トナーの流動性を向上させる効果が得られなくなってしまう。また、疎水性シリカ微粒子の１次粒子径が２５ｎｍを超える場合には、その粒子径が大きいことから、疎水性シリカ微粒子を添加しているものの、非磁性トナーの流動性を向上させる効果を十分に得ることができなくなってしまう。
【００３７】
なお、疎水性シリカ微粒子は、一次粒子が鎖状につながって、複雑に絡み合った三次元構造の凝集体を形成していることから、正確な理由は不明であるものの、上記のような結果が得られることになる。トナーを分析すると、シリカ微粒子（凝集体）に由来すると思われるＳｉのピークが検出されるものの、トナー表面にはシリカ微粒子が観察されないことから、シリカ微粒子（凝集体）はトナー中に埋没してしまっているものと考えられる。
【００３８】
上記疎水性シリカ微粒子の粒径は、上記範囲の中でも特に、１５〜２５ｎｍであることが好ましい。
上記外添剤における、１次粒子径が８０〜５００ｎｍである粒子について、その材質は特に限定されるものではなく、例えば、疎水性シリカなどのシリカ、酸化チタン、アルミナなどの無機粒子や、アクリル系樹脂、スチレン系樹脂などの樹脂からなる樹脂粒子、これらの粒子に対して表面処理を施したものなどが挙げられる。ここで、上記表面処理としては、例えば、上記例示の無機粒子や樹脂粒子に対する、アミノシラン、フッ化シラン、シリコーンレジン、アルキルシラン、シリコーンオイル、シランカップリング剤、チタンカップリング剤などによる処理が挙げられる。
【００３９】
１次粒子径が８０ｎｍ以上である粒子の粒径は、特に限定されるものではないが、上記疎水性シリカ微粒子の埋没を防止し得る大きさを有することが必要であり、しかも、外添剤として、非磁性トナーの表面に付着した状態で用い得る程度の大きさであることが必要である。そのため、１次粒子径が８０ｎｍ以上である粒子の粒径は、好ましくは、８０〜２５０ｎｍである。
【００４０】
１次粒子径が８０ｎｍ以上である粒子は、非磁性トナーにかかる負荷を軽減し、上記疎水性シリカ微粒子が非磁性トナー中に埋没することを防止するためのものであって、ハイブリッド現像において繰り返し使用された場合にも、非磁性トナーの流動性を維持して、その帯電量を確保する作用を示す。特に、印字率の低い画像を形成する際には、非磁性トナーにかかる負荷が大きくなり易いことから、上記作用が顕著に現れる。
【００４１】
本発明において、外添剤の配合量は特に限定されるものではないが、例えば、１次粒子径が１０〜２５ｎｍである疎水性シリカ微粒子の配合量については、非磁性トナーの総量に対して、好ましくは、０．１〜２．０重量％であり、より好ましくは、０．１〜１．５重量％である。また、１次粒子径が８０ｎｍ以上である粒子の配合量については、非磁性トナーの総量に対して、好ましくは、０．０５〜１．５重量％であり、より好ましくは、０．１〜１．０重量％である。
【００４２】
本発明の２成分現像剤において、磁性キャリアは、特に限定されるものではなく、例えば、フェライト粒子、マグネタイト粒子、鉄粉粒子などの磁性粒子が挙げられる。また、磁性キャリアは、帯電性や耐湿性の改善を目的として、上記例示の磁性粒子の表面に、アクリル系樹脂、スチレン系樹脂、シリコーン系樹脂、エポキシ系樹脂などの樹脂を被覆した、いわゆるコートキャリアであってもよく、上記例示の樹脂中に、上記例示の磁性粒子を分散した、いわゆる磁性粉分散型キャリアであってもよい。
【００４３】
磁性キャリアの飽和磁化値は、特に限定されるものではないが、３５〜５０ｅｍｕ／ｇであることが好ましい。磁性キャリアの体積抵抗率は、特に限定されるものではないが、１０8〜１０12Ω・ｃｍであることが好ましい。磁性キャリアの体積平均粒径は、特に限定されるものではないが、３５〜５０μｍであることが好ましい。
本発明の２成分現像剤を用いて画像形成処理を実行するための画像形成装置としては、例えば、図１に示すように、磁気ローラ１１と、現像ローラ１２と、周表面に静電潜像を担持する感光体ドラム１５とを備え、本発明の２成分現像剤を磁気ローラ１１の周表面に保持させ、この磁気ローラ１１上に保持された２成分現像剤と現像ローラ１２とを接触させて、この現像ローラ１２の周表面に上記２成分現像剤中の非磁性トナーを静電付着させ、さらに、現像ローラ１２上の非磁性トナーを感光体ドラム１５の周表面に飛翔させて、この感光体ドラム１５上の静電潜像をトナー像として顕像化させるように構成されたものが挙げられる。２成分現像剤は、現像装置のハウジング１４内に収容される。
【００４４】
上記の画像形成装置において、現像装置は、適宜の合成樹脂から形成することができるハウジング１４を備えている。このハウジング１４の、感光体ドラム１５と対向する端面は開口されており、ハウジング１４内には、本発明の２成分現像剤が収容されている。
ハウジング１４内には、収容された２成分現像剤を撹拌搬送する撹拌搬送手段１３と、２成分現像剤を周表面に磁気的に吸引保持して搬送する磁気ローラ１１と、磁気ローラ１１および感光体ドラム１５のそれぞれの周表面に対して所定の隙間をおいて配置され、その周表面に２成分現像剤中の非磁性トナーのみを付着してなる現像ローラ１２とが、それぞれ回転自在に配置されている。
【００４５】
磁気ローラ１１としては、例えば、アルミニウムなどの非磁性材料からなる円筒状の磁気スリーブと、この磁気スリーブ内に配置された静止永久磁石とを備えるものが挙げられる。
磁気ローラ１１の表面には、２成分現像剤が磁気的に吸引保持されて磁気ブラシが形成され、磁気スリーブの回転によって２成分現像剤が搬送される。
【００４６】
この磁気ローラ１１は、例えば、直流電源装置から、所定の直流バイアス電圧が印加されるように構成されている。
現像ローラ１２は、例えば、導電性材料からなる円筒状部材（スリーブ）により構成されている。このスリーブの材質としては、均一な導電体であればよく、例えば、ＳＵＳ、周表面を導電性樹脂で被覆したもの、などが挙げられる。
【００４７】
この現像ローラ１２は、例えば、直流電源装置から、所定の直流バイアス電圧が印加されるとともに、交流電源装置から、所定の交流バイアス電圧が重畳して印加されるように構成されている。
現像処理によって消費されずに現像ローラ１２上に残留した非磁性トナーを除去する手段としては、現像ローラにスクレーパなどのトナー剥離手段を当接させるといった物理的方法によるものが除外されること以外は、特に限定されるものではなく、例えば、逆バイアス電圧を印加する手段といった電気的方法による除去手段を採用することができる。
【００４８】
感光体ドラム１５における感光材料としては、特に限定されるものではないが、例えば、正帯電有機感光体（正ＯＰＣ）、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）感光体などが挙げられる。
正ＯＰＣを使用した場合は、オゾンなどの発生を少なくすることができ、また、帯電を安定させることができる。特に、単層構造の正ＯＰＣは、長期にわたって使用して膜厚に変化が生じた場合においても、その感光特性に変化が少なく、画質を安定させることができることから、長寿命の画像形成システムに好適である。正ＯＰＣを長寿命の画像形成システムに使用する場合には、膜厚が減少することに伴って絶縁破壊による黒点が発生したり、あるいは膜厚が大きいことに起因して感度が低下したりすることを防止するために、正ＯＰＣの膜厚を２０〜４０μｍ程度に設定することが好ましい。
【００４９】
感光ドラム１３に対する露光装置には、例えば、半導体レーザ、ＬＥＤヘッドなどが挙げられる。
上記感光体ドラム１５の周表面に残存したトナー（転写残りトナー）を除去する手段として、クリーニングブレード１６を使用する場合には、非磁性トナーがクリーニングブレード１６をすり抜ける現象が生じることを防止するという観点から、２成分現像剤の非磁性トナーを構成する非磁性トナーの平均円形度を、０．９２５〜０．９８０の範囲に設定することが好ましい。
【００５０】
クリーニングブレード１６としては、特に限定されるものではなく、例えば、弾性ブレードなど、転写残りトナーを除去する手段として公知の、種々のブレードを採用することができる。
【実施例】
【００５１】
以下に実施例および比較例を挙げて、本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
実施例１〜４および比較例１〜４
ｉ）ブラックトナー用非磁性トナーの作製
バインダ樹脂（ポリエステル系樹脂）１００重量部に対して、着色剤（カーボンブラック）４重量部と、正帯電型電荷制御剤（四級アンモニウム塩）３重量部と、オフセット防止剤（カルナバワックス）１０重量部とを配合して、ヘンシェルミキサーで混合した後、二軸のロールミルで溶融混練した。
【００５２】
上記配合成分のうち、着色剤には、三菱化学（株）製の商品名「ＭＡ−１００」を、正帯電型電荷制御剤には、オリエント化学工業（株）製の商品名「ボントロンＰ−５１」を、それぞれ使用した。
次いで、こうして得られた溶融混練物をドラムフレーカーで冷却し、ハンマーミルを用いて粗粉砕し、さらに微粉砕した後、分級で粒度を調整することによって、ブラックトナー用の着色粒子を得た。溶融混練物の微粉砕には、機械式粉砕機（ターボミル）とジェット粉砕機の両方を使用した。
【００５３】
なお、着色粒子の粒径および平均円形度については、非磁性トナー全体としての粒径および平均円形度が、下記の表１に示す値となるように設定した。
さらに、上記着色粒子に対して外添剤を添加して、ヘンシェルミキサーで混合することにより、ブラックトナー（Ｂｋ）用の非磁性トナーを得た。
外添剤には、疎水性シリカ微粒子（１次粒子径が７ｎｍのもの、１２ｎｍのもの、２０ｎｍのもの、もしくは３０ｎｍのもの）、酸化チタン微粒子（１次粒子径が４４ｎｍのもの、もしくは２５０ｎｍのもの）、または、樹脂粒子（１次粒子径が４４ｎｍのもの、７０ｎｍのもの、もしくは８０ｎｍのもの）を使用した。外添剤の添加割合（非磁性トナー中の着色粒子の総量に対する割合（重量％））は、表１に示すとおりである。
【００５４】
ｉｉ）カラートナー用非磁性トナーの作製
着色剤として、カーボンブラック４重量部に代えて、イエロー顔料４重量部、マゼンダ顔料４重量部、またはシアン顔料４重量部を、それぞれを用いたこと以外は、ブラックトナー用非磁性トナーの場合と同様にして、カラートナー（イエロー、マゼンダまたはシアン）用の非磁性トナーを得た。
【００５５】
表１に、上記ｉ）で得られたブラックトナー用非磁性トナー、および上記ｉｉ）で得られたカラートナー用非磁性トナー（３色）のそれぞれについて、粒径が０．６〜４００μｍの範囲にある非磁性トナーの総数に対する、粒径が０．６〜２．０μｍの範囲にある非磁性トナーの含有割合（重量％）と、粒径が０．６〜４００μｍの範囲にある非磁性トナーの平均円形度（無次元数）と、使用した外添剤についての種類、粒径および非磁性トナーの総量に対する含有割合とを示す。
【００５６】
【表１】
2006098955.tif 000003
【００５７】
表１中、「非磁性トナー」の欄に記載の値は、ブラックトナー（Ｂｋ）、イエロートナー（Ｙ）、マゼンダトナー（Ｍ）およびシアントナー（Ｃ）のいずれについても、上段が、粒径が０．６〜４００μｍの範囲にある非磁性トナーの総数に対する、粒径が０．６〜２．０μｍの範囲にある非磁性トナーの含有割合（重量％）を示しており、下段が、粒径が０．６〜４００μｍの範囲にある非磁性トナーの平均円形度（無次元数）を示している。なお、上記含有割合については、「重量％」を「％」と省略して示している。
【００５８】
また、表１中、「外添剤」の欄に記載の値は、疎水性シリカ微粒子、チタン微粒子または樹脂粒子についての、非磁性トナー中の着色粒子の総量に対する割合（重量％）を示している。
ｉｉｉ）２成分現像剤の製造
上記ｉｉ）で得られた非磁性トナーと、磁性キャリアとを、ボールミルで撹拌混合することによって、２成分現像剤を得た。
【００５９】
磁性キャリアには、京セラミタ（株）製のカラープリンタ「ＦＳ５０１６」に用いられているキャリアを使用し、２成分現像剤全体に対するそれぞれの含有割合は、非磁性トナーが５重量％、磁性キャリアが９５重量％となるように調節した。
ｉｖ）性能評価
上記ｉｉｉ）で得られた２成分現像剤を使用して、印字率５％の原稿について、１０万枚連続で画像形成を行って、２成分現像剤についての下記の性能評価を実施した。その結果を表２に示す。さらに、これとは別に、上記ｉｉｉ）で得られた２成分現像剤を使用して、印字率０．３％の原稿について、１万枚連続で画像形成を行って、２成分現像剤についての下記の性能評価を実施した。その結果を表３に示す。
【００６０】
画像形成には、ハイブリッド現像方式による画像形成装置（京セラミタ（株）製のカラープリンタ「ＦＳ５０１６」）を使用した。
性能評価の項目は次のとおりである。
（ａ）  画像濃度
原稿の印字率が５％である場合においては、画像形成処理の開始時と、５万枚および１０万枚の画像形成処理後とにおいて、各色のトナーについて、形成画像の画像濃度を測定した。一方、原稿の印字率が０．３％である場合においては、画像形成処理の開始時と、５０００枚および１万枚の画像形成処理後とにおいて、各色のトナーについて、形成画像のベタ部の画像濃度を測定した。また、いずれの場合においても、画像濃度は、反射濃度計（東京電色（株）製の品番「ＴＣ−６Ｄ」）を使用して測定し、１枚の形成画像につき９箇所で測定された値の平均値を、画像濃度の測定値とした。
【００６１】
画像濃度は、いずれの色のトナーについても、１．２０以上であることが求められる。
（ｂ）  ゴースト現象の有無
非磁性トナーが上記シアントナー（Ｃ）である２成分現像剤を用いて画像を形成した後、形成画像を目視で観察して、画像形成処理の開始時と、５万枚および１０万枚の画像形成処理後との３回について、ゴースト現象の発生の有無を評価した。評価基準は次のとおりである。
Ａ：ゴースト現象の発生が観察されなかった。
Ｂ：ゴースト現象が若干発生していた。
Ｃ：ゴースト現象の発生が顕著であった。
【００６２】
なお、非磁性トナーがシアントナー（Ｃ）以外の色のトナーである場合についても、シアントナーの場合と同様にして、ゴースト現象の有無の評価を行った。評価結果は、いずれもシアントナーの場合と同様であったことから、下記の表にはシアントナーによる結果のみを示す。
（ｃ）  トナー飛散現象の有無
画像形成処理に使用した転写紙を目視で観察して、トナー汚れの有無を評価した。このトナー汚れは、トナー飛散現象に起因して、画像形成装置の現像装置からトナーが落下することによって生じるものである。このトナー飛散は、非磁性トナーの帯電量の低下に起因して発生する。
【００６３】
評価は、トナー汚れ（トナー飛散現象の発生）が観察されなかった場合をＡとした。一方、トナー汚れ（トナー飛散現象の発生）が発生した場合については、トナー汚れが発生した時の画像形成枚数（繰り返し回数）を下記の表に示した。
（ｄ）  転写中抜け現象の有無
非磁性トナーが上記のシアントナー（Ｃ）である２成分現像剤を用いて画像を形成した後、形成画像を目視で観察して、画像形成処理の開始時と、１０万枚の画像形成処理後との２回について、転写中抜け現象の発生の有無を評価した。評価基準は次のとおりである。
Ａ：転写中抜け現象の発生が観察されなかった。
Ｂ：ゴースト現象が若干発生していた。
Ｃ：ゴースト現象の発生が顕著であった。
【００６４】
なお、非磁性トナーがシアントナー（Ｃ）以外の色のトナーである場合についても、シアントナーの場合と同様にして、転写中抜け現象の有無の評価を行った。評価結果は、いずれもシアントナーの場合と同様であったことから、下記の表にはシアントナーによる結果のみを示す。
各実施例、比較例における上記各性能評価の結果を、表２および３に示す。
【００６５】
【表２】
2006098955.tif 000004
【００６６】
【表３】
2006098955.tif 000005
【００６７】
表２および表３に示す結果より明らかなように、外添剤として、１次粒子径が１０〜２５ｎｍである疎水性シリカ微粒子と、１次粒子径が８０ｎｍ以上である粒子とを使用した実施例１〜４においては、印字率が０．３％と極めて低い場合であっても、トナー飛散やゴースト現象の発生を抑制することができた。
これに対し、外添剤として、１次粒子径が８０ｎｍ以上のものを含有しない比較例１および２、疎水性シリカ微粒子の粒径が１０ｎｍを下回る比較例３、ならびに、疎水性シリカ微粒子の粒径が２５ｎｍを超える比較例４では、特に、印字率が０．３％の低印字率である場合に、トナー飛散やゴースト現象の発生を抑制することができなかった。
【００６８】
本発明は、以上の記載に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した事項の範囲において、種々の設計変更を施すことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明に係る画像形成装置の一実施形態を示す概略図である。
【図１】
2006098955.tif 000006