(57)【要約】【課題】定着性と流動性および帯電性について、多数枚複写を通じて安定化させることができる非磁性一成分トナーおよびおよび該トナーを用いる非磁性一成分現像方法を提供する。【解決手段】非磁性一成分現像法に用いる非磁性一成分トナーであって、少なくとも結着樹脂と着色顔料からなる母体トナー粒子表面に、無機微粒子および少なくとも２種類以上の有機微粒子が外添されていることを特徴とする非磁性一成分トナー、および該トナーを用いる非磁性一成分現像法。【選択図】　なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
非磁性一成分現像法に用いる非磁性一成分トナーであって、少なくとも結着樹脂と着色顔料からなる母体トナー粒子表面に、無機微粒子および少なくとも２種類以上の有機微粒子が外添されていることを特徴とする非磁性一成分トナー。
【請求項２】
前記有機微粒子の平均粒子径（Ａ）と、前記無機微粒子の平均粒子径（Ｂ）の比が、１０≦Ａ／Ｂ≦１２０であることを特徴とする請求項１に記載の非磁性一成分トナー。
【請求項３】
前記無機微粒子の平均粒子径が２０ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１または２に記載の非磁性一成分トナー。
【請求項４】
前記少なくとも２種類以上の有機微粒子の平均粒子径が異なることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の非磁性一成分トナー。
【請求項５】
前記有機微粒子の添加量の総量が０．１ｗｔ％〜１．０ｗｔ％であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の非磁性一成分トナー。
【請求項６】
前記無機微粒子がシリカ微粒子であり、該シリカ微粒子によるトナー表面での被覆率が７０％〜２１０％であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の非磁性一成分トナー。
【請求項７】
前記無機微粒子がシリカ微粒子であり、該シリカ微粒子のかさ密度が１００ｇ／Ｌ〜２５０ｇ／Ｌであることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の非磁性一成分トナー。
【請求項８】
前記母体となるトナーに、前記無機微粒子を添加して予備外添した後、前記有機微粒子を添加して再外添することを特徴する請求項１乃至７のいずれかに記載の非磁性一成分トナー。
【請求項９】
層形成規制部材により現像剤担持ローラの周面において薄層化されたトナーを当接された感光体表面に供給して静電潜像をトナー像に顕像化する非磁性一成分現像方法において、
請求項１乃至８のいずれかに記載の非磁性一成分トナーを用いることを特徴とする非磁性一成分現像方法。
【請求項１０】
前記現像剤担持ロール上のトナーの付着量が０．４〜０．７ｍｇ／ｃｍ２であることを特徴とする請求項９に記載の非磁性一成分現像法。
【請求項１１】
前記現像剤担持ロール（Ｒ）と前記感光体（Ｄ）との周速比（Ｒ／Ｄ）が、Ｒ／Ｄ＜１．０であることを特徴とする請求項９または１０に記載の非磁性一成分現像方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、静電式複写機やレーザービームプリンタおよびファクシミリ装置等、いわゆる電子写真法を用いた画像形成装置に使用される電子写真用現像剤および現像方法に関する。詳しくは感光体と現像ローラを接触させながらトナー像を形成させる非磁性一成分現像方式に使用される現像剤および現像方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
複写機、プリンタおよびファクシミリ装置などの画像形成装置では、普通紙記録の要請から電子写真法などの潜像形成法が利用されている。電子写真法は、光導電性絶縁体（感光体ドラム）を利用して、コロナ放電などにより光導電性絶縁体上に一様な静電荷を与え、この光導電性絶縁体上に、レーザ光源やＬＥＤなどにより光像を照射して静電潜像を形成し、光導電性絶縁体の潜像をトナーと呼ばれる微粉末を用いて現像可視化し、必要に応じて、用紙などにトナー画像を転写した後、加圧、加熱、溶剤蒸気および光などによりトナー画像を溶融させて用紙などに定着させることにより、印刷物を得る方法である。
【０００３】
電子写真法で用いられる現像法として、トナー単体を現像に使用する非磁性一成分現像法が知られている。この現像法は、現像ローラでトナーを搬送し、層厚規制ブレードで現像ローラ上のトナー層厚を調整し、かつトナーを帯電させる。次いで、このトナーを現像ローラで感光体表面に搬送し、トナーを感光体表面の潜像と接触させて感光体に付着させ、潜像を現像する方法である。この非磁性一成分現像法においては、トナーが単体で現像に使用されるので、現像ローラ上のトナー層厚が直接印刷濃度に影響を及ぼす。したがって、この現像法では、現像ローラ上のトナー層厚がローラの軸方向とローラの円周方向とで一定に保持されることが要求される。
【０００４】
トナー層厚を一定に保持するためには、流動性の高いトナーが求められる。流動性が低いトナーを用いた場合、現像ローラ上におけるトナーの供給量にムラが発生し、このムラが印刷物の横方向に濃度差を生じさせる。さらに、黒ベタ印刷などのトナー消費量が極端に多い印刷パターンにおいては、印刷物の縦方向にも濃度差を生じ、印刷物の後端で印字が擦れるという問題が起こる。近年、高解像度の印刷が要求され、小粒径のトナーが盛んに採用されているが、トナーの流動性低下に起因する濃度のムラは、特に小粒径のトナーで発生し易い。
【０００５】
一方、トナーの流動性を高めるために、トナーの形状を球形にする試みがなされている。この球形トナーでは、トナー同士の接触面積が減少することにより、流動性が向上するものと推察される。球形トナーは、例えば、従来の粉砕法で作製された不定形トナーを熱気流中に分散させてトナー表面の角を除去する方法、および懸濁重合法で真球状のトナーを作製する方法などにより製造される。また、トナーの流動性を高めるためのその他の方法として、不定形トナーに外添剤としてシリカや酸化チタン等の流動性向上剤を添加する試みもなされている。
【０００６】
しかしながら、上記の従来技術では、次のような問題があった。球形トナーを用いる方法では、シリカの添加によりトナーの流動性は向上するが、非磁性一成分現像法では、現像ローラ上に極めて薄いトナー層を形成する必要があるため、層厚規制ブレードを現像ローラに圧接している。このために、トナーが層厚規制ブレードや現像ローラに固着して、トナー層厚が不均一となり、印刷濃度のムラが生じる。不定形トナーにシリカを添加する方法では、トナーの流動性を高めるためにシリカを多量に添加する必要がある。このような多量のシリカの添加が、現像剤の定着性の低下を引き起こす。
【０００７】
また、いずれのトナーであっても、トナーとシリカの比重差や硬度差などにより、連続動作において、添加した固いシリカが柔らかいトナーに埋没して、シリカの外添効果が失われ、流動性が低下する。
さらに、不定形トナーであっても、トナーが層厚規制ブレードや現像ローラに固着してトナー層厚が不均一となるので、印刷濃度のムラが生じる。
【０００８】
このような問題を解決するための手段として、特許文献１には、球形の非磁性トナーに、疎水性シリカとメラミン樹脂またはベンゾグアナミン樹脂を添加した非磁性一成分現像剤および非磁性一成分現像装置が開示されている。この特許文献１に記載の現像剤は、非磁性トナーに、１０ｎｍといった非常に小さな平均粒子径の疎水性シリカを相当量（１．０〜２．０重量％）添加することにより、現像剤の流動性を高め、メラミン樹脂を添加することにより、トナーへのシリカの埋没を避けてシリカの外添効果を維持している。したがって、層厚規制部材や現像剤搬送部材への非磁性トナーの固着が防止されるので、トナー層厚を均一化することができる。
【０００９】
しかしながら、外添したシリカ自体が層厚規制ブレードに優先的に融着し、結局、固着による問題を引き起こす。また、球形のトナーを使用するので、トナーの製造コストが嵩むという問題もある。さらに、この現像剤は、白黒用の比較的硬いトナーを用いる現像剤においては有効であるが、今日、広く普及されつつあるカラー複写機などのフルカラー用の柔らかいトナーを用いる現像剤には適さない。すなわち、柔らかいトナーに非常に小さな平均粒子径のシリカを多量に添加するとシリカが埋没され易くなる。そして、これを回避するためにメラミン樹脂などの外添剤を多量に添加することになり、その結果、トナー帯電量の上昇、つまり画像濃度が低下するといった不具合を招く。したがって、上記の公報に記載の現像剤も必ずしも十分であるとは言えない。
【００１０】
また、特許文献２には、シリカ又は二酸化チタンの微粒子と粒度単分散のポリマー粒子を外添処理した非磁性一成分現像剤が提案されている。しかしながら、ポリマー粒子の粒度が小粒径すぎると、トナー粒子間の凝集力の防止効果が弱く、またトナーと層形成規制部材でのスペーサー効果が弱くなり、十分な帯電性が得られない。また、一方ポリマー粒子が大粒径すぎると、トナー表面での均一な分散が困難となり、添加量を多くする必要があり高コストなトナーとなるだけでなく、トナーそのものの流動性が低下する。
【特許文献１】
特開平６−３０１２３４号公報
【特許文献２】
特開平１−７７０７５号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前記従来における問題を解決し、定着性と流動性および帯電性について、多数枚複写を通じて安定化させることができる非磁性一成分トナーおよび該トナーを用いる非磁性一成分現像方法を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明者は鋭意研究した結果、非磁性一成分現像剤に対して、２種類以上の有機微粒子をトナー表面に外添することで上記の不具合を解決することを見出し本発明に到達した。
【００１３】
即ち、第１に本発明は、非磁性一成分現像法に用いる非磁性一成分トナーであって、少なくとも結着樹脂と着色顔料からなる母体トナー粒子表面に、無機微粒子および少なくとも２種類以上の有機微粒子が外添されていることを特徴とする非磁性一成分トナーである。無機微粒子をトナー表面に外添することで十分なトナーの流動性を確保し、また外添剤のトナー表面への埋没を防止するための有機微粒子と、層形成規制部材でのトナーの摩擦帯電を迅速に行うための有機微粒子の２種類の有機微粒子をトナー表面に外添することで、現像剤担持ロール上に均一なトナーの層を形成することができる。
【００１４】
本発明において、前記有機微粒子の平均粒子径（Ａ）と、前記無機微粒子の平均粒子径（Ｂ）の比が、１０≦Ａ／Ｂ≦１２０であることが好ましい。トナー表面へ外添する有機微粒子と無機微粒子の粒径の関係を上記の関係が成り立つように設計することで、トナーの十分な流動性と層形成規制部材での良好な摩擦帯電が得られる。Ａ／Ｂが１０未満のときは樹脂微粒子によるスペーサー効果が働かずに、十分な摩擦帯電が困難となる。またＡ／Ｂが１２０より大きいときには、無機微粒子による十分な流動性が発揮できずに画像ムラが発生する。
【００１５】
本発明において、前記無機微粒子の平均粒子径が２０ｎｍ以下であることが好ましい。無機微粒子の平均粒子径を２０ｎｍ以下にすることで、十分なトナーの流動性を得ることができるが、２０ｎｍより大きい場合には、トナーの流動性が不足するために画像ムラの原因となる。
【００１６】
本発明において、前記少なくとも２種類以上の有機微粒子の平均粒子径が異なることが好ましい。有機微粒子の平均粒子径が異なることでトナー表面への無機微粒子の埋没防止効果と、層形成規制部材での十分な摩擦帯電効果を得ることができる。粒子径がシャープな単分散であれば、上記のどちらかの効果しか期待できずに、十分な現像性能を得ることができない。
【００１７】
本発明において、前記有機微粒子の添加量の総量が０．１ｗｔ％〜１．０ｗｔ％であることが好ましい。有機微粒子の添加量をトナー１００％に対して０．１ｗｔ％〜１．０ｗｔ％に保つことで、トナーの十分な流動性と摩擦帯電が得られるが、０．１ｗｔ未満であると摩擦帯電が不足しカブリ現象が発生する。また、１．０ｗｔ％より多いときには、有機微粒子がクリーニングブレードでクリーニング不良の原因となるばかりでなく、トナーの流動性を減少させ、画像ムラを引き起こす原因にもなる。
【００１８】
本発明において、前記無機微粒子がシリカ微粒子であり、該シリカ微粒子によるトナー表面での被覆率が７０％〜２１０％であることが好ましい。シリカ微粒子による被覆率が７０％未満のときには、十分なトナーの流動性を得ることができずに画像ムラの原因となる。また、被覆率が２１０％よりも大きいときには、トナー表面の外添剤が多いことによりトナー溶融時にトナー同士の結合力が不足し、定着不良の原因となる。７０％〜２１０％の範囲にあるときには十分な流動性と良好な定着性能を得ることができる。
【００１９】
本発明において、前記無機微粒子がシリカ微粒子であり、該シリカ微粒子のかさ密度が１００ｇ／Ｌ〜２５０ｇ／Ｌであることが好ましい。シリカ微粒子のかさ密度が１００ｇ／Ｌ〜２５０ｇ／Ｌであるときには、該シリカ微粒子のトナー表面への付着性が良好であることにより、シリカ微粒子の脱離が少なくトナーの流動性が安定する。しかし、かさ密度が１００ｇ／Ｌ未満のときには十分なトナーの流動性を得ることができない。また、かさ密度が２５０ｇ／Ｌより大きいときにはシリカ微粒子のトナー表面からの脱離および遊離が多くなり、遊離した無機微粒子が感光体表面に固着するフィルミング現象の原因となる。
【００２０】
本発明において、前記母体となるトナーに、前記無機微粒子を添加して予備外添した後、前記有機微粒子を添加して再外添することが好ましい。無機微粒子のみを始めに外添させ、その後有機微粒子を外添することにより、無機微粒子をトナー表面に安定化させることができ、有機微粒子表面に無機微粒子が付着することを防止することができる。この効果により、トナーの十分な流動性と良好な摩擦帯電効果を得ることができる。
【００２１】
第２に本発明は、層形成規制部材（規制ブレード）により現像剤担持ローラ（現像ローラ）の周面において薄層化されたトナーを当接された感光体表面に供給して静電潜像をトナー像に顕像化する非磁性一成分現像方法において、上記第１の本発明の非磁性一成分トナーを用いることを特徴とする非磁性一成分現像方法である。第１の本発明と同様に、無機微粒子をトナー表面に外添することで十分なトナーの流動性を確保し、また外添剤のトナー表面への埋没を防止するための有機微粒子と、層形成規制部材でのトナーの摩擦帯電を迅速に行うための有機微粒子の２種類の有機微粒子をトナー表面に外添することで、現像剤担持ロール上に均一なトナーの層を形成することができる。
【００２２】
本発明において、前記現像剤担持ロール上のトナーの付着量が０．４〜０．７ｍｇ／ｃｍ２であることが好ましい。該現像剤担持ロール上のトナーの付着量が０．４〜０．７ｍｇ／ｃｍ２にすることにより、感光体上に十分な現像量を確保することができることで、層形成規制部材へのトナー融着を起こすことなく良好な画像濃度とカブリおよび画質を得ることができる。
【００２３】
本発明において、前記現像剤担持ロール（Ｒ）と前記感光体（Ｄ）との周速比（Ｒ／Ｄ）が、Ｒ／Ｄ＜１．０であることが好ましい。現像剤担持ロール（Ｒ）と感光体（Ｄ）との周速比（Ｒ／Ｄ）を１．０未満にすることで、トナーの感光体へのストレスを軽減する効果が大きくなり、これにより、トナーの感光体へのフィルミング現象（トナーの感光体表面への融着現象）を防止することができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下にこの発明の実施形態に係る非磁性一成分トナー、および非磁性一成分現像方法について、該現像方法を適用する現像装置、トナー、および、該非磁性一成分トナーと現像方法の実施例と比較例、これらの比較結果の順に説明する。
【００２５】
［現像装置］
本発明で使用される現像装置としては、具体的に以下の構成からなる。本発明の実施形態に係る非磁性一成分現像方法が適用される画像形成装置の要部の構成を図１に示す。画像形成装置の内部には、矢印方向に回転自在に支持した感光体ドラム５の周面に対向する現像装置が設けられている。現像装置は、現像ローラ１、規制ブレード２、供給ローラ３及び攪拌羽根４を備えており、内部に非磁性一成分負帯電トナー（以下、単にトナーという。）を収納している。なお、感光体ドラム５の周面は、現像装置に対向する前に、帯電器６及び図外の光学系装置に対向している。感光体ドラム５の周面は、帯電器６によって単一極性の電荷を均一に付与された後、光学系装置から画像光の照射を受け、静電潜像が形成されている。
【００２６】
現像ローラ１は、ウレタンゴム、シリコンゴム、ＮＢＲ、ＥＰＤＭ又は天然ゴム等を素材として円柱形状に形成されており、矢印方向に回転自在に支持されている。現像ローラ１は、周面に薄層化したトナーを担持しており、感光体ドラム５の周面において静電潜像が形成された部分に当接して接触現像方式により静電潜像をトナー像に顕像化する。
【００２７】
規制ブレード２は、ＳＵＳ、アルミニウム又はリン青銅等の金属材料によって先端部に折曲部を有しない平板状に形成されており、先端部が支持部よりも現像ローラ１の回転方向の上流側で現像ローラ１の周面に圧接し、現像ローラ１の周面に規定量の厚さのトナーの薄層を形成する。
【００２８】
供給ローラ３は、ウレタン、ＥＰＤＭ、ＥＰＭ等を素材として円柱形状に形成されたスポンジローラであり、矢印方向に回転してトナーを現像ローラ１の周面に供給する。攪拌羽根４は、回転自在に支持されており、現像装置内に収納されたトナーを攪拌し、トナーに所定の電荷を帯電させる。
【００２９】
現像ローラ上のトナーの付着量（搬送量）は、０．４〜０．７ｍｇ／ｃｍ２が好ましい。０．４　ｍｇ／ｃｍ２未満であると、トナーの現像量が不足して画像濃度の低い、画像ムラの原因となる。また同時にトナー搬送量が少ないことによるトナーにかかるストレスが増すこととなり、規制部材（ブレード）にトナーの融着現象が発生する要因にもなる。また、０．７ｍｇ／ｃｍ２より多いときには、規制部材でのトナーの帯電付与効果が弱くなり、カブリの多い画質となってしまう。
【００３０】
また現像剤担持ローラ（Ｒ）と感光体（Ｄ）との周速比（Ｒ／Ｄ）は１．０未満が好ましい。１．０より大きいときには、現像剤担持ローラの速度が感光体の速度よりも速いこととなり、感光体を現像剤がこする作用が働き、現像剤中の外添剤による感光体へのフィルミング現象の原因となる。また周速比（Ｒ／Ｄ）が１．０のときには、現像剤担持ローラと感光体との相対速度が「０」になるので、カブリトナーの現像剤担持ローラへの回収作用が働かないため、カブリの多い画質となってしまう。
【００３１】
［トナー］
本発明で使用されるトナーとしては、具体的に以下の構成材料からなる。
結着樹脂としては、トナーに一般に用いられている公知の樹脂を採用することができる。該結着樹脂としては、具体的には、例えば、ポリスチレン、ポリクロロスチレン、ポリ−α−メチルスチレン、スチレン−クロロスチレン共重合体、スチレン−プロピレン共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−塩化ビニル共重合体、スチレン−酢酸ビニル共重合体、スチレン−アクリル酸共重合体、スチレン−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−メタクリル酸共重合体、スチレン−メタクリル酸エステル共重合体、スチレン−α−クロロアクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリロニトリル−アクリル酸エステル共重合体等のスチレン系樹脂；塩化ビニル樹脂；ロジン変性マレイン酸樹脂；フェノール樹脂；エポキシ樹脂；飽和ポリエステル樹脂；不飽和ポリエステル樹脂；ポリエチレン、エチレン−アクリル酸エチル共重合体等のポリエチレン系樹脂；ポリプロピレン樹脂；アイオノマー樹脂；ポリウレタン樹脂；シリコーン樹脂；ケトン樹脂；キシレン樹脂；ポリビニルブチラール樹脂；ポリカーボネート樹脂；等が挙げられるが、特に限定されるものではない。
【００３２】
上記のスチレン系樹脂は、スチレンまたはその誘導体の単独重合体、または、共重合体である。スチレン−アクリル酸エステル共重合体としては、具体的には、例えば、スチレン−アクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリル酸エチル共重合体、スチレン−アクリル酸ブチル共重合体、スチレン−アクリル酸オクチル共重合体、スチレン−アクリル酸フェニル共重合体等が挙げられる。スチレン−メタクリル酸エステル共重合体としては、具体的には、例えば、スチレン−メタクリル酸メチル共重合体、スチレン−メタクリル酸エチル共重合体、スチレン−メタクリル酸ブチル共重合体、スチレン−メタクリル酸オクチル共重合体、スチレン−メタクリル酸フェニル共重合体等が挙げられる。
【００３３】
これら結着樹脂は、一種類のみを用いてもよく、また、二種類以上を併用してもよい。上記例示の結着樹脂のうち、スチレン系樹脂、飽和ポリエステル樹脂、および不飽和ポリエステル樹脂がより好ましい。なお、結着樹脂の製造方法は、特に限定されるものではない。
【００３４】
着色剤としては、トナーに一般に用いられている公知の顔料並びに染料を採用することができる。該着色剤としては、具体的には、例えば、カーボンブラック、鉄黒、紺青、黄鉛（クロムイエロー）、酸化チタン、亜鉛華、アルミナホワイト、炭酸カルシウム等の無機顔料；フタロシアニンブルー、ビクトリアブルー、フタロシアニングリーン、マラカイトグリーン、ハンザイエローＧ、ベンジジンイエロー、レーキレッドＣ、キナクリドンマゼンタ等の有機顔料；ローダミン系染料、トリアリルメタン系染料、アントラキノン系染料、モノアゾ系染料、ジアゾ系染料等の有機染料；等が挙げられるが、特に限定されるものではない。これら着色剤は、一種類のみを用いてもよく、また、トナーに着色すべき色に応じて適宜組み合わせて用いてもよい。なお、着色剤には、いわゆるマスターバッチ法等の公知の方法により前処理が施されていてもよい。着色剤の使用量は、特に限定されるものではないが、結着樹脂１００重量部に対して、１重量部〜２５重量部の範囲内がより好ましく、３重量部〜２０重量部の範囲内がさらに好ましい。
【００３５】
帯電制御剤としては、負帯電性のものとしてはモノアゾ金属化合物、有機金属化合物、キレート化合物、スチレン−アクリル酸共重合体、スチレン−メタクリル酸共重合体、芳香族ハイドロキシカルボン酸、エステル類、ビスフェノール等のフェノール誘導体等が挙げられる。中でもカラートナーの色調に影響を与えない無色または淡色の荷電性制御剤が特に好ましい。負荷電制御剤としては、例えばアルキル置換サリチル酸の金属錯体（例えば、ジーターシャリーブチルサリチル酸のクロム錯体または亜鉛錯体）の如き有機金属錯体が挙げられる。また正帯電性のものとしては、ニグロシン系染料、トリフェニルメタン系染料、４級アンモニウム塩、イミダゾール化合物、高級脂肪酸の金属塩等が挙げられるが、特にこれらに限定されるものではない。これらの帯電制御剤は１種類または複数の種類を同時に含有して使用してもよく、結着樹脂１００重量部に対して、０．１重量部〜２０重量部の範囲内がより好ましく、０．５重量部〜１０重量部の範囲内がさらに好ましい。
【００３６】
また十分な定着ローラーまたは定着ベルトからの離型性・剥離性を得るために、分散剤・離型剤としてポリプロピレン，ポリエチレン等の合成ワックスやパラフィンワックスおよびその誘導体，マイクロクリスタリンワックスおよびその誘導体等の石油系ワックスおよびその変成ワックス，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等の植物系ワックス等が用いられる。これによる十分な離型性の保持により、高温・低温オフセットを防止することができる。
【００３７】
以上のトナー構成材料の混合物を混練機にて溶融混練し、得られた混練物は、従来知られている方法で圧延冷却、粗粉砕、機械式又は衝突式による中粉砕及び微粉砕、ジェット気流による分級が行なわれ、コールターカウンターＴＡ−ＩＩ或いはコールターマルチサイザー（コールター社製）による粒度測定により体積平均粒度（Ｄ５０ｖ）で５〜１５μｍであるトナー粒子を得る。
【００３８】
次に、得られたトナー粒子に流動性や研磨性等の機能を付加するために、無色または白色系の有機および無機微粒子をトナー表面に分散・添加してもよい。添加量としてはトナー１００重量部に対して無機微粉体０．３〜５重量部使用するのが良い。
【００３９】
有機微粉体としては、例えばアクリル樹脂・ポリエステル樹脂・フッ素系樹脂・スチレン系樹脂・メラミン樹脂およびこれらの縮合物等の微粉体が挙げられる。
無機微粉体としては、例えばシリカ微粉体、酸化チタン微粉体、アルミナ微粉体等が挙げられる。特に、ＢＥＴ法で測定した窒素吸着により比表面積が９０〜１５０ｍ２　／ｇ）の範囲内の無機微粉体が良好な結果を与える。また、無機微粉体は、必要に応じ、疎水化、帯電性コントロールの目的でシリコーンワニス、各種変性シリコーンワニス、シリコーンオイル、各種変性シリコーンオイル、シランカップリング剤、官能基を有するシランカップリング剤、その他の有機ケイ素化合物の如き処理剤で処理されていることも好ましい。処理剤は２種類以上使用しても良い。特に、シリコーンオイル等で表面処理されたシリカ微粉体が好ましい。他の添加剤としては、例えばテフロン、ステアリン酸亜鉛、ポリフッ化ビニリデン、シリコーンオイル粒子（約４０％のシリカ含有）の如き滑剤が好適に用いられる。また、酸化セリウム、炭化ケイ素、チタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウムの如き研磨剤が好ましく用いられる。また、酸化亜鉛、酸化アンチモン、酸化スズの如き導電性付与剤をトナー粒子と逆極性の白色微粒子を現像性向上剤として少量用いても良い。
【００４０】
【実施例及び比較例】
ａ．トナー製造方法
ポリエステル樹脂１００重量部、着色剤（カーボンブラック）５．０重量部、負帯電性電荷制御剤１．０重量部、及び、低融点ワックス２．０重量部をスーパーミキサーで均一混合した後、二軸押出機によって加熱、溶融及び混練して冷却した。得られた混練物をカッティングミルで粗粉砕した後に超音波ジェットミルで微粉砕し、分級機で体積換算粒径５μｍ以下の微粉を除去することによってトナーを得た。トナーの粒径は体積換算粒径５μｍ〜１６μｍの範囲に分布しており、トナーの体積平均粒径は８．５μｍであった。次にトナーの表面処理としてトナー１００重量部に対して表１に示す外添剤を、ヘンシェルミキサーにて外添し、トナーへの流動性およびスペーサー効果の付与を実現した。このとき外添順序として先ずはじめに無機微粒子を外添し、次に有機微粒子を外添した。
【００４１】
【表１】
2004102028.tif 000002
【００４２】
ｂ．画像形成装置
図１に示す感光体プロセス、並びに現像装置を用いた。
ｃ．実写テスト
シャープ社製ＡＲ−Ｃ１５０の現像装置を非磁性一成分用に改造し、常温常湿環境下で単色のみ２００００枚の連続実写テストを行った。
ｄ．画像濃度測定
Ｘ−ｒｉｔｅ社製のＸ−ｒｉｔｅ９３８濃度測定器を用いて、用紙上の画像濃度を測定した。
ｅ．画像下地カブリ測定
日本電色製白度計Σ９０で、予め紙（Ａ４）の所定の位置を測定し、出力前後の差をみた。
【００４３】
ｆ．ＰＣカブリ測定
透明テープ（住友３Ｍ社製メンディングテープ）を感光対ドラム５の周面における非画像部に貼付した後に白紙上に再度貼付し、Ｘ−ｒｉｔｅ社製のＸ−ｒｉｔｅ９３８濃度測定器を用いて濃度を測定し、この濃度と透明テープを直接貼付した際の白紙における測定濃度との差をＰＣカブリ値とした。
ｇ．規制ブレード上の融着物の確認
現像ローラ１を取り外し、ブロアーによって規制ブレード２上のトナーを吹き飛ばした後、光学顕微鏡により規制ブレード２の表面の状態を確認した。また、透明テープ（住友３Ｍ社製メンディングテープ）を現像ローラ１の周面に貼付した後に白紙上に再度貼付し、白筋の有無等を視認した。
【００４４】
ｈ．トナー表面の外添剤被覆率
外添剤の被覆率は下記の計算式より求めることができる。
《被覆率計算式》
ｆ＝√３／２π＊Ｄ・ρｔ／ｄ・ρｉ＊Ｃ
ここで、Ｄ：トナー粒径、ｄ：外添剤粒子粒径、ρｔ：トナー真比重、ρｉ外添剤粒子真比重、Ｃ：トナーと外添剤粒子の重量比である。
ｉ．トナー流動性測定
シャープ社製ＡＲ−Ｃ１５０の現像装置を改造した、ホッパーからのトナーの落下量を５分間測定したときの単位時間当たりのトナー落下量にて測定・判断する。
実写評価の結果を表２に示す。
【００４５】
【表２】
2004102028.tif 000003
【００４６】
以下、本発明に関わる具体的な実施例および比較例を説明する。
［実施例１］
上記「ａ」の製法にて得られた表１に記載のトナーＡを、シャープ社製ＡＲ−Ｃ１５０の現像装置を非磁性一成分用に改造し、常温常湿環境下で単色のみ２００００枚の連続実写テストを行った。
このときの現像剤担持ローラ（図１中の１）上のトナーの付着量（搬送量）は０．５５ｍｇ／ｃｍ２であり、このときの現像剤担持ローラ（Ｒ）と感光体（Ｄ）との周速比（Ｒ／Ｄ）は０．９０である。
【００４７】
２００００枚の実写評価の結果、初期から２００００枚にかけて画像濃度および下地カブリ（用紙上のカブリ）とＰＣカブリ（感光体上のカブリ）ともに安定推移であった。また画像ムラ等の画質欠陥もなく、規制ブレードへのトナー融着および感光体へのトナーのフィルミング現象も発生しなかった。
【００４８】
［実施例２〜７］
表１記載のトナーＢ〜Ｇを使用した以外は、実施例１と同様の評価を実施した。表２に記載のとおりに画像濃度・カブリ・画質等に問題はなく、また規制ブレードへのトナー融着および感光体へのトナーのフィルミング現象も発生しなかった。
【００４９】
［実施例８］
表１記載のトナーＧの外添処方において、先ず有機微粒子を外添しその後無機微粒子を外添したトナーＨを使用した以外は、実施例１と同様の評価を実施した。表２に記載のとおりに画像濃度・カブリ・画質等においては若干トナーＧを用いたときよりは劣るが、品質上問題はなく、また規制ブレードへのトナー融着および感光体へのトナーのフィルミング現象も発生しなかった。
【００５０】
［比較例１］
表１記載のトナーＩを使用した以外は、実施例１と同様の評価を実施した。
３０００枚の複写時において十分な帯電量が得られないことによる、カブリ上昇が認められた。
【００５１】
［比較例２］
表１記載のトナーＪを使用した以外は、実施例１と同様の評価を実施した。
１００００枚の複写時において十分な帯電量が得られないことによる、カブリ上昇および画像ムラが認められた。このときの現像ローラ上のトナー搬送量は０．３５ｍｇ／ｃｍ２であった。トナーの流動性（４．０ｇ／ｍｉｎ）が低いことによる帯電不良・搬送不良が原因と思われる。
【００５２】
［比較例３］
表１記載のトナーＫを使用した以外は、実施例１と同様の評価を実施した。
２０００枚の複写時において十分な帯電量が得られないことによる、カブリ上昇が認められた。このときのトナーの流動性は（４．５ｇ／ｍｉｎ）が低いことによる帯電不良・搬送量ダウンが原因と思われる。
【００５３】
［比較例４］
表１記載のトナーＬを使用した以外は、実施例１と同様の評価を実施した。
３０００枚の複写時において十分な帯電量が得られないことによる、カブリ上昇および画像ムラが認められた。このときのトナーの規制ブレードでのスペーサー効果が低いことによる帯電不良・搬送不良が原因と思われる。
【００５４】
［比較例５］
表１記載のトナーＭを使用した以外は、実施例１と同様の評価を実施した。
７０００枚の複写時において十分な帯電量が得られないことによる、画像ムラおよび感光体へのトナーのフィルミング現象が認められた。このときのトナーの流動性（３．３ｇ／ｍｉｎ）が低いこと、およびトナー搬送量が多い（０．７４ｍｇ／ｃｍ２）ことによる帯電不良・搬送不良が原因と思われる。
【００５５】
「比較例６」
表１記載のトナーＮを使用した以外は、実施例１と同様の評価を実施した。
初期の実写評価時において十分なトナー搬送量が得られないことによる、画像濃度不足および画像ムラが認められた。また同時に規制ブレード上へのトナーの融着現象が認められた。このときの現像ローラ上のトナー搬送量は０．３３ｍｇ／ｃｍ２であった。
【００５６】
［比較例７］
表１記載のトナーＯを使用した以外は、実施例１と同様の評価を実施した。
初期の実写評価時において十分なトナー搬送量が得られないことによる、画像濃度不足および画像ムラが認められた。このときの現像ローラ上のトナー搬送量は０．３５ｍｇ／ｃｍ２であった。
【００５７】
［比較例８］
表１記載のトナーＮを使用した以外は、現像ローラと感光体の周速比を１．３５に変更して、実施例１と同様の評価を実施した。
６０００枚の複写時において周速比アップによる、現像剤の感光体への摩擦要因の増加による、感光体へのトナーのフィルミング現象が認められた。
【００５８】
［比較例９］
表１記載のトナーＰを使用した以外は、実施例１と同様の評価を実施した。
１２０００枚の複写時において十分な帯電量が得られないことによる、カブリ上昇が認められた。またこのときの低温低湿下における定着性試験において、十分な定着強度が得られず、オフセット現象が認められた。
【００５９】
以上より、本発明の構成による、非磁性一成分現像法における各トナーおよびプロセス条件の効果が確認された。
【００６０】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、無機微粒子をトナー表面に外添することで十分なトナーの流動性を確保し、また外添剤のトナー表面への埋没を防止するための有機微粒子と、層形成規制部材でのトナーの摩擦帯電を迅速に行うための有機微粒子の２種類の有機微粒子をトナー表面に外添することで、現像剤担持ロール上に均一なトナーの層を形成することができた。
【００６１】
請求項２の発明により、トナー表面へ外添する有機微粒子と無機微粒子の粒径の関係を上記の関係が成り立つように設計することで、トナーの十分な流動性と層形成規制部材での良好な摩擦帯電が得られた。
【００６２】
請求項３の発明により、無機微粒子の平均粒子径を２０ｎｍ以下にすることで、十分なトナーの流動性を得ることができた。
【００６３】
請求項４の発明により、有機微粒子の平均粒子径が異なることでトナー表面への無機微粒子の埋没防止効果と、層形成規制部材での十分な摩擦帯電効果を得ることができた。
【００６４】
請求項５の発明により、有機微粒子の添加量をトナー１００％に対して０．１ｗｔ％〜１．０ｗｔ％に保つことで、トナーの十分な流動性と摩擦帯電が得られた。
【００６５】
請求項６の発明により、シリカ微粒子による被覆率が７０％〜２１０％の範囲にあるときには十分な流動性と良好な定着性能を得ることができた。
【００６６】
請求項７の発明により、シリカ微粒子のかさ密度が１００ｇ／Ｌ〜２５０ｇ／Ｌであるときには、該シリカ微粒子のトナー表面への付着性が良好であることにより、シリカ微粒子の脱離が少なくトナーの流動性が安定した。
【００６７】
請求項８の発明により、無機微粒子のみを始めに外添させ、その後有機微粒子を外添することにより、無機微粒子をトナー表面に安定化させることができ、有機微粒子表面に無機微粒子が付着することを防止することができた。これにより、トナーの十分な流動性と良好な摩擦帯電効果を得ることができた。
【００６８】
請求項９の発明により、非磁性一成分現像方法において上記の非磁性一成分トナーを用いることにより、現像剤担持ロール上に均一なトナーの層を形成することができた。
【００６９】
請求項１０の発明により、感光体上に十分な現像量を確保することができることで、層形成規制部材へのトナー融着を起こすことなく良好な画像濃度とカブリおよび画質を得ることができた。
【００７０】
請求項１１の発明により、現像剤担持ロール（Ｒ）と感光体（Ｄ）との周速比（Ｒ／Ｄ）を１．０未満にすることで、トナーの感光体へのストレスを軽減する効果が大きくでき、トナーの感光体へのフィルミング現象を防止することができた。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例の定着性評価行う非磁性一成分現像装置の断面図。
【符号の説明】
１：現像ローラ、２：規制ブレード、３：現像剤供給ローラ、４：攪拌羽根、５：感光体、６：帯電器
【図１】
2004102028.tif 000004