(57)【要約】【課題】非磁性１成分接触現像方式、クリーナレス方式および接触帯電方式を適用しても、画像ムラ、かすれおよびかぶり等のノイズのない画像を長期にわたって提供可能な非磁性１成分トナー、現像装置及び画像形成装置を提供すること。【解決手段】体積平均粒径が２〜８μｍ、体積平均粒径／個数平均粒径が１．２２以下、平均円形度が０．９２以上、ビッカース硬度が１３．５ＨＶ０．０１（１０ｇ）以上であるトナー粒子を含んでなることを特徴とする非磁性１成分トナー、該トナーを用いた非磁性１成分接触現像装置、及び該現像装置を用いた画像形成装置。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
体積平均粒径が２〜８μｍ、体積平均粒径／個数平均粒径が１．２２以下、平均円形度が０．９２以上、ビッカース硬度が１３．５ＨＶ０．０１（１０ｇ）以上であるトナー粒子を含んでなることを特徴とする非磁性１成分トナー。
【請求項２】
トナー粒子と同極性の帯電性を有する後処理剤を更に含むことを特徴とする請求項１に記載の非磁性１成分トナー。
【請求項３】
トナー粒子が乳化重合過程を含む湿式造粒法により製造されることを特徴とする請求項１または２に記載の非磁性１成分トナー。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の非磁性１成分トナーを内部に収容し、像担持体上の静電潜像を現像する非磁性１成分接触現像装置。
【請求項５】
請求項４に記載の非磁性１成分接触現像装置を備えた画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真方式の非磁性１成分トナー、これを用いた非磁性１成分接触現像装置、及び画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
非磁性１成分接触現像方式は現像剤のキャリアが不要であり、また現像装置構成を簡単にすることができる。この方式では、トナー担持体（例えば、現像ローラ）上のトナー層厚を規制するためにブレード部材が必要であり、トナー担持体とブレード部材との間でトナーにストレスが加わる。またトナー担持体を像担持体（感光体）に接触させて像担持体上の静電潜像を現像するので、トナー担持体と像担持体との間でもトナーにストレスが加わる。そのため、ブレード部材やトナー担持体に磨耗やトナー融着が生じやすい。その結果トナー層厚のばらつき、トナーの荷電不良を生じ、画像ムラ、かすれ、およびかぶりの原因となる。
【０００３】
非磁性１成分現像方式におけるブレード部材やトナー担持体へのトナーの融着の問題を解決するために、トナーの粒度分布、円形度、硬度等を規定する技術が知られている（特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１１−１２５９３１号公報（第２頁請求項１および７）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記トナーを使用すると、像担持体表面から記録紙等の他の部材へのトナーの転写効率が悪いという新たな問題が生じた。転写効率が悪いと、画像形成装置において像担持体表面上の残留トナーをクリーニングする装置を省略できず、いわゆるクリーナレス方式を採用できないため、画像形成装置の製造コストの低減を図ることができない。さらには、帯電ブラシ等の帯電部材を像担持体に接触させて像担持体表面の帯電を行う接触帯電方式で、上記トナーを長期にわたって使用すると、像担持体表面の残留トナーによって帯電が均一に行われなくなり、画像ムラやかすれが生じた。
【０００６】
本発明は非磁性１成分接触現像方式に適用でき、かつクリーナレス方式および接触帯電方式にも対応可能な非磁性１成分トナーを提供することを目的とする。
【０００７】
本発明はまた、非磁性１成分接触現像方式、クリーナレス方式および接触帯電方式を適用しても、画像ムラ、かすれおよびかぶり等のノイズのない画像を長期にわたって形成可能な非磁性１成分トナー、現像装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、体積平均粒径が２〜８μｍ、体積平均粒径／個数平均粒径が１．２２以下、平均円形度が０．９２以上、ビッカース硬度が１３．５ＨＶ０．０１（１０ｇ）以上であるトナー粒子を含んでなることを特徴とする非磁性１成分トナー、該トナーを用いた非磁性１成分接触現像装置、及び該現像装置を用いた画像形成装置に関する。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態である非磁性１成分トナーは体積平均粒径が２〜８μｍ、体積平均粒径／個数平均粒径が１．２２以下、平均円形度が０．９２以上、ビッカース硬度が１３．５ＨＶ０．０１（１０ｇ）以上であるトナー粒子を含んでなっている。このような物性値を同時に満足することにより、非磁性１成分接触現像方式に適したトナーとすることができる。すなわち、上記物性値を同時に満足するトナーを非磁性１成分接触現像装置に適用すると、転写効率が顕著に向上し、画像ムラ、かすれおよびかぶり等のノイズのない画像を長期にわたって提供できる。そのため、当該現像装置を備えた画像形成装置において、感光体のクリーナレス方式および接触帯電方式を有効に採用でき、結果として画像形成装置の製造コストを顕著に低減できる。また、非磁性１成分接触現像方式ならびに感光体のクリーナレス方式および接触帯電方式を採用した画像形成装置ではオゾン発生量が少なく、廃トナーも生じないため、環境にやさしい画像形成装置を実現できる。特にトナー粒子の体積平均粒径を２〜８μｍとすることで、高精細なデジタル露光を行う画像形成装置においても良好なトナー画像を得ることができる。
【００１０】
トナー粒子の体積平均粒径／個数平均粒径が１．２２を超えると、現像装置内のトナー担持体とブレード部材との間のストレスによってこれらの部材への融着を生じやすくなり、耐刷時において、画像ムラ、カブリ、転写効率低下を招く。さらに、耐刷時における画像ムラの発生を効果的に抑制するという観点から、体積平均粒径／個数平均粒径は１．１５以下とすることがより好ましい。体積平均粒径／個数平均粒径の下限値に特に制限はないが、トナー製造を容易にするという観点からは、例えば１．１０以上とすればよい。
【００１１】
トナー粒子の平均円形度が０．９２未満であると、転写効率の低下や耐刷時における画像ムラを招く。さらに耐刷時における画像ムラの発生を効果的に抑制するという観点からは、平均円形度は０．９４以上とするのがより好ましい。平均円形度の上限には特に制限はないが、トナー製造を容易にするという観点からは、０．９８以下とすることが好ましい。
【００１２】
トナー粒子のビッカース硬度が１３．５ＨＶ０．０１（１０ｇ）未満であると、現像装置内のトナー担持体とブレード部材との間のストレスによってこれらの部材への融着を生じやすくなり、耐刷時において、画像ムラや転写効率の低下を招く。さらに耐刷時における画像ムラの発生を効果的に抑制するという観点からは、ビッカース硬度は１５．０ＨＶ０．０１（１０ｇ）以上とすることがより好ましい。ビッカース硬度の上限に特に制限はないが、トナー製造を容易にし、トナー粒子の定着性を確保するという観点からは、例えば１７．５ＨＶ０．０１（１０ｇ）以下とすればよい。
【００１３】
本明細書中、体積平均粒径および個数平均粒径はコールターマルチサイザーＩＩ（コールターベックマン社製）を用いて測定された値を用いている。しかしながら、体積平均粒径および個数平均粒径は上記装置によって測定されなければならないというわけではなく、上記装置と同様の原理に基づいて求めることができる装置であればいかなる装置によって測定されてもよい。体積平均粒径／個数平均粒径は１に近いほどトナー粒子の粒度分布の幅がより狭いことを意味する。
【００１４】
平均円形度とは次式；
円形度＝（粒子の投影面積に等しい円の周囲長）／（粒子投影像の周囲長）
により算出される値の平均値であり、「粒子の投影面積に等しい円の周囲長」および「粒子投影像の周囲長」はフロー式粒子像分析装置（ＦＰＩＡ−２０００；シスメックス社製）を用いて水分散系で測定を行って得られる値である。しかしながら、平均円形度は上記装置によって測定されなければならないというわけではなく、原理的に上式に基づいて求めることができる装置であればいかなる装置によって測定されてもよい。平均円形度は１に近いほどトナー粒子形状が真球に近いことを意味する。
【００１５】
ビッカース硬度は、トナー粒子を溶融した後、室温で放置冷却することによって作製した約１ｃｍ厚の板状の試料をＪＩＳＢ７７２５及びＪＩＳＺ２２４４による方法に供することによって測定された値を用いている。
【００１６】
本実施形態のトナーを構成するトナー粒子は上記したような物性値を達成する限り、いかなる方法によって製造されてよい。好適には湿式中における乳化重合過程を含む造粒法によって製造することができる。乳化重合過程を含む湿式造粒法には、いわゆる乳化重合法、ソープフリー乳化重合法、乳化重合凝集法などが用いられる。この中でも、上記物性値を同時に満足するトナー粒子を容易に得るには、乳化重合凝集法が特に好適である。
【００１７】
乳化重合凝集法を用いて本実施形態のトナー粒子を形成する場合について詳しく説明する。
乳化重合凝集法では、まず重合性単量体を乳化重合することによって体積平均粒径が１０〜１０００ｎｍ、特に５０〜５００ｎｍ程度の樹脂微粒子を形成する。詳しくは、重合性単量体を含む重合組成物を、重合開始剤を含む水性媒体に分散して乳化重合してもよいし、または離型剤および荷電制御剤などの添加剤を予め水性媒体に分散させておき、当該水性媒体に、重合性単量体を含む重合組成物を分散してシード乳化重合してもよい。離型剤、荷電制御剤等のトナー成分は予め重合組成物に添加されていてもよい。
【００１８】
乳化重合およびシード乳化重合は多段階で行って樹脂微粒子を形成しても良い。すなわち、重合組成物を水性媒体中、シードの存在下または不存在下で乳化重合し、得られた微小樹脂微粒子分散液と別途調製された水性媒体とを混合した後、さらに別途調製された重合組成物を混合・撹拌し、シード乳化重合を行う。このような操作はさらに繰り返し行われても良い。
【００１９】
重合組成物を構成する重合性単量体としては、例えば、スチレン、メチルスチレン、メトキシスチレン、エチルスチレン、プロピルスチレン、ブチルスチレン、フェニルスチレン、クロルスチレン等のスチレン系モノマー、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸ブチル、アクリル酸ペンチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸ステアリル、アクリル酸エチルヘキシル、アクリル酸ラウリル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸ペンチル、メタクリル酸ドデシル、メタクリル酸ステアリル、メタクリル酸エチルヘキシル、メタクリル酸ラウリル等のアルキル（メタ）アクリレート系モノマーが挙げられる。この中でもスチレン系モノマーとアルキル（メタ）アクリレート系モノマーとを併用すること、特にスチレンとブチル（メタ）アクリレートを併用することが好ましい。
【００２０】
重合性単量体として第三のビニル化合物も用いることができる。第三のビニル化合物としてはアクリル酸、メタクリル酸、無水マレイン酸、酢酸ビニル等の酸モノマー、アクリルアミド、メタクリルアミド、アクリロニトリル、エチレン、プロピレン、ブチレン、塩化ビニル、Ｎ−ビニルピロリドン、ブタジエン等が挙げられる。
【００２１】
上記のような重合性単量体の使用割合を調整することによって、トナー粒子のビッカース硬度を制御可能である。
例えば、スチレン系モノマーとアルキル（メタ）アクリレート系モノマーとの使用割合を調整することで、得られるトナー粒子のビッカース硬度を所望の値に制御可能である。すなわち、スチレン系モノマーの使用割合を多くすると、トナー粒子のガラス転移点は高くなり、ビッカース硬度は大きくなる。一方、スチレン系モノマーの使用割合を少なくすると、トナー粒子のガラス転移点は低くなり、ビッカース硬度は小さくなる。
【００２２】
ビッカース硬度は他の重合性単量体成分の種類および量にも依存するため、スチレン系モノマーとアルキル（メタ）アクリレート系モノマーとの使用割合は一概に規定できるものではない。例えば、スチレン系モノマーとアルキル（メタ）アクリレート系モノマー以外に上記酸モノマーを重合性単量体全量に対して１０重量％程度使用する場合、スチレン系モノマーとアルキル（メタ）アクリレート系モノマーとの使用割合は６３／２７〜９５／５、特に６７／２３〜９０／１０とすることが好ましい。そのような使用割合で得られる樹脂微粒子（トナー粒子）のガラス転移温度は通常、４０℃〜８０℃、特に４０℃〜７０℃である。第三のビニル化合物の重合性単量体全体に対する使用割合は、通常２０重量％以下、好ましくは１０重量％以下である。
【００２３】
本発明においては重合性単量体としてさらに多官能ビニル化合物を使用してもよい。多官能ビニル化合物としては、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、ヘキシレングリコール等のジアクリレート、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、ヘキシレングリコール等のジメタクリレート、ジビニルベンゼン、ペンタエリスリトール、トリメチロールプロパン等の三級以上のアルコールのジアルリレートおよびトリアクリレート、ペンタエリスリトール、トリメチロールプロパン等の三級以上のアルコールのジメタクリレートおよびトリメタクリレート等が挙げられる。多官能ビニル化合物の重合性単量体全体に対する使用割合は、通常０．００１〜５重量％、好ましくは０．００３〜２重量％、より好ましくは０．０１〜１重量％である。多官能ビニル化合物の共重合比が多すぎると定着性が悪くなったり、ＯＨＰ上の画像の透明性が悪くなる欠点を有する。
【００２４】
多官能ビニル化合物の共重合によりテトラヒドロフランに不溶のゲル成分が生成するが、ゲル成分の重合物全体に占める割合は、通常４０重量％以下、好ましくは２０重量％以下である。
【００２５】
上記のような重合性単量体の重合によって生成するトナー粒子中の重合体（樹脂）の最大ピーク分子量としては、ＧＰＣ（ゲルパーミエーションクロマトグラフィー）によるポリスチレン換算値として、通常７０００〜２０万、好ましくは１万〜１０万、より好ましくは１．５万〜８万である。分子量ピークは二つ以上あってもよいが単一ピークの方が好ましい。分子量分布のピークが肩を有していてもよく、高分子量側にテーリングしていてもよい。
【００２６】
重合組成物には、通常、上記の重合性単量体とともに、重合時の重合体の分子量分布を制御するため連鎖移動剤が添加される。
【００２７】
連鎖移動剤としては、従来から重合トナーの分野で連鎖移動剤として使用されている公知の化合物が使用可能であるが、上記ビッカーズ硬度を容易に達成する観点からは、アルキルメルカプタンおよびメルカプト脂肪酸エステル等を使用することが好ましい。より好ましくは少なくともアルキルメルカプタンを使用する。
【００２８】
アルキルメルカプタンは、下記一般式（Ｉ）；
ＨＳ−Ｒ１          （Ｉ）
で表すことができる。
【００２９】
一般式（Ｉ）においてＲ１は置換基（例えば、アルコキシル基）を有してもよい炭素数１〜２０、好ましくは４〜１８、特に７〜１０の１価鎖式炭化水素基を示す。アルキルメルカプタンの好ましい具体例として、例えば、ブチルメルカプタン、ペンチルメルカプタン、ヘキシルメルカプタン、ヘプチルメルカプタン、オクチルメルカプタン、２−エチルヘキシルメルカプタン、デシルメルカプタン、ドデシルメルカプタン、ステアリルメルカプタン等が挙げられる。
【００３０】
メルカプト脂肪酸エステルは、下記一般式（ＩＩ）；
（ＨＳ−Ｒ２−ＣＯＯ）ｎ−Ｒ３      （ＩＩ）
で表すことができる。
【００３１】
一般式（ＩＩ）においてＲ２は置換基を有してもよい炭素数１〜５の鎖式炭化水素基を示し、Ｒ３は置換基を有してもよい炭素数１〜１８の鎖式炭化水素基を示し、ｎは１〜４、好ましくは１または２の整数である。ｎが２〜４のとき、２〜４個の（ＨＳ−Ｒ２−ＣＯＯ）−基は同一であってもよいし、または異なっていても良い。
【００３２】
詳しくは、ｎが１のとき、Ｒ３は置換基（例えば、アルコキシル基）を有してもよい炭素数１〜１８、好ましくは２〜１２の１価鎖式炭化水素基である。Ｒ２は置換基（例えば、アルコキシル基）を有してもよい炭素数１〜５、好ましくは１または２の２価鎖式炭化水素基である。
【００３３】
ｎが１のときの好ましいメルカプト脂肪酸エステルの具体例として、例えば、２−メルカプトプロピオン酸エチル、２−メルカプトプロピオン酸プロピル、２−メルカプトプロピオン酸ブチル、２−メルカプトプロピオン酸ヘキシル、２−メルカプトプロピオン酸−２−エチルヘキシル、２−メルカプトプロピオン酸オクチル、２−メルカプトプロピオン酸メトキシブチル、２−メルカプトプロピオン酸デシル、２−メルカプトプロピオン酸ドデシル、チオグリコール酸エチル、チオグリコール酸プロピル、チオグリコール酸ブチル、チオグリコール酸ヘキシル、チオグリコール酸−２−エチルヘキシル、チオグリコール酸オクチル、チオグリコール酸デシル、チオグリコール酸ドデシル、チオグリコール酸メトキシブチル等が挙げられる。
【００３４】
ｎが２のとき、Ｒ３は置換基（例えば、アルコキシル基）を有してもよい炭素数１〜１８、好ましくは２〜４の２価鎖式炭化水素基である。Ｒ２は置換基（例えば、アルコキシル基）を有してもよい炭素数１〜５、好ましくは１または２の２価鎖式炭化水素基である。
【００３５】
ｎが２のときの好ましいメルカプト脂肪酸エステルの具体例として、例えば、エチレングリコールジ（２−メルカプトプロピオネート）、ブタンジオールジ（２−メルカプトプロピオネート）、エチレングリコールジ（チオグリコレート）、ブタンジオールジ（チオグリコレート）等が挙げられる。
【００３６】
ｎが３のとき、Ｒ３は置換基（例えば、アルコキシル基）を有してもよい炭素数１〜１８、好ましくは２〜４の３価鎖式炭化水素基である。Ｒ２は置換基（例えば、アルコキシル基）を有してもよい炭素数１〜５、好ましくは１または２の２価鎖式炭化水素基である。
【００３７】
ｎが３のときの好ましいメルカプト脂肪酸エステルの具体例として、例えば、プロパントリオールトリ（２−メルカプトプロピオネート）、プロパントリオールトリ（チオグリコレート）等が挙げられる。
【００３８】
ｎが４のとき、Ｒ３は置換基（例えば、アルコキシル基）を有してもよい炭素数１〜１８、好ましくは５の４価鎖式炭化水素基である。Ｒ２は置換基（例えば、アルコキシル基）を有してもよい炭素数１〜５、好ましくは１または２の２価鎖式炭化水素基である。
【００３９】
ｎが４のときの好ましいメルカプト脂肪酸エステルの具体例として、例えば、ペンタエリスリトールテトラ（２−メルカプトプロピオネート）、ペンタエリスリトールテトラ（チオグリコレート）等が挙げられる。
【００４０】
上記連鎖移動剤は一般に入手できる市販のものや合成したものを使用することができる。
【００４１】
連鎖移動剤の添加量は、所望する分子量や分子量分布によって異なる。具体的には、重合性単量体全量に対して０．１〜５重量％、特に０．５〜３重量％の範囲で添加するのが好ましい。２種類以上の連鎖移動剤が添加される場合にはそれらの合計添加量が上記範囲内であればよい。
【００４２】
水性媒体は水に重合開始剤が添加されてなるものであり、通常、分散安定剤がさらに添加されている。
重合開始剤としては、水溶性の重合開始剤が好適に用いられる。具体的には、例えば、過酸化水素、過酸化アセチル、過酸化クミル、過酸化−ｔｅｒｔ−ブチル、過酸化プロピオニル、過酸化ベンゾイル、過酸化クロロベンゾイル、過酸化ジクロロベンゾイル、過酸化ブロモメチルベンゾイル、過酸化ラウロイル、過硫酸アンモニウム、過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウム、ペルオキシ炭酸ジイソプロピル、テトラリンヒドロペルオキシド、１−フェニル−２−メチルプロピル−１−ヒドロペルオキシド、過トリフェニル酢酸−ｔｅｒｔ−ブチルヒドロペルオキシド、過蟻酸−ｔｅｒｔ−ブチル、過酢酸−ｔｅｒｔ−ブチル、過安息香酸−ｔｅｒｔ−ブチル、過フェニル酢酸−ｔｅｒｔ−ブチル、過メトキシ酢酸−ｔｅｒｔ−ブチル、過Ｎ−（３−トルイル）パルミチン酸−ｔｅｒｔ−ブチル等の過酸化物類；２，２’−アゾビス（２−アミジノプロパン）塩酸塩、２，２’−アゾビス−（２−アミジノプロパン）硝酸塩、１，１’−アゾビス（１−メチルブチロニトリル−３−スルホン酸ナトリウム）、４，４’−アゾビス−４−シアノ吉草酸、ポリ（ビスフェノールＡ−４，４’−アゾビス−４−シアノペンタノエート）、ポリ（テトラエチレングリコール−２，２’−アゾビスイソブチレート）等のアゾ化合物類等が挙げられる。
【００４３】
分散安定剤は分散された水性媒体中の液滴が一体化するのを防止する機能を有する。分散安定剤としては公知の界面活性剤が使用可能であり、カチオン性界面活性剤、アニオン性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤等の中から選ばれる分散安定剤を用いることが出来る。これらの界面活性剤は２種以上を併用してもよい。
【００４４】
カチオン性界面活性剤の具体例として、例えば、ドデシルアンモニウムクロライド、ドデシルアンモニウムブロマイド、ドデシルトリメチルアンモニウムブロマイド、ドデシルピリジニウムクロライド、ドデシルピリジニウムブロマイド、ヘキサデシルトリメチルアンモニウムブロマイドなどが挙げられる。
アニオン性界面活性剤の具体例として、例えば、ステアリン酸ナトリウム、ドデカン酸ナトリウムなどの脂肪酸石鹸、硫酸ドデシルナトリウム、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムなどが挙げられる。
ノニオン性界面活性剤の具体例として、例えば、ドデシルポリオキシエチレンエーテル、ヘキサデシルポリオキシエチレンエーテル、ノリルフェニルポリオキシエチレンエーテル、ラルリルポリオキシエチレンエーテル、ソルビタンモノオレアートポリオキシエチレンエーテル、スチリルフェニルポリオキシエチレンエーテル、モノデカノイルショ糖、などが挙げられる。
これらの中でアニオン性界面活性剤および／またはノニオン性界面活性剤が好ましい。
【００４５】
樹脂微粒子を形成した後は、
方法（１）；上記重合で得られた樹脂微粒子分散液と、少なくとも着色剤（必要により、離型剤、荷電制御剤等）が分散した１またはそれ以上の分散液とを混合・撹拌して凝集させながら、熱を加えて融着させ、樹脂微粒子と少なくとも着色剤との融着粒子を形成した後（凝集・融着工程）、分散系全体をさらに加熱して、融着粒子の融合を行ってトナー粒子を形成してもよいし（融合工程）、または
方法（２）；上記樹脂微粒子分散液と、少なくとも着色剤が分散した分散液とを混合・撹拌して凝集させ、樹脂微粒子と少なくとも着色剤との凝集粒子を形成した後（凝集工程）、分散系全体を加熱して、凝集粒子の融着・融合を行ってトナー粒子を形成してもよい（融着・融合工程）。
本発明においては、粒度分布の幅がより狭いトナー粒子をより簡便に得る観点から、方法（１）を採用することが好ましい。
【００４６】
本明細書中、「凝集」は、樹脂微粒子と着色剤微粒子等とが単に付着することを意図する概念で用いるものとする。「凝集」によって、構成粒子は接触しているものの、樹脂微粒子等の溶融による結合は形成されていない、いわゆるヘテロ凝集粒子（群）が形成される。そのような「凝集」によって形成される粒子群を単に「凝集粒子」と呼ぶものとする。「凝集」を制御することによって、トナー粒子の粒径分布を制御できる。
「融着」は、凝集粒子における個々の構成粒子の界面の一部において樹脂微粒子等の溶融による結合が形成されることを意図する概念で用いるものとする。そのような「融着」がなされた粒子群を「融着粒子」と呼ぶものとする。
「融合」は、融着粒子の構成粒子が樹脂微粒子等の溶融によって一体化され、使用、取り扱い単位としての一つの粒子となることを意図する概念で用いるものとする。そのような「融合」がなされた粒子群を「融合粒子」と呼ぶものとする。
【００４７】
方法（１）および（２）における「凝集・融着工程」および「凝集工程」の凝集は、通常、凝集粒子の安定化およびトナー粒子の粒度分布制御を目的として凝集剤を添加することによって開始される。
凝集剤としては樹脂微粒子とは極性の異なるイオン性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤や金属塩等の一価以上の電荷を有する化合物が使用可能である。具体的には、前記のカチオン性界面活性剤、アニオン性界面活性剤およびノニオン性界面活性剤等の水溶性界面活性剤類；塩酸、硫酸、硝酸、酢酸、シュウ酸等の酸類；塩化マグネシウム、塩化カルシウム、塩化ナトリウム、塩化アルミニウム、硫酸アルミニウム、硫酸カルシウム、硝酸アルミニウム、硝酸銀、硫酸銅、炭酸ナトリウム等の無機酸の金属塩；酢酸ナトリウム、蟻酸カリウム、シュウ酸ナトリウム、フタル酸ナトリウム、サリチル酸カリウム等の脂肪族酸、芳香族酸の金属塩；ナトリウムフェノレート等のフェノール類の金属塩、アミノ酸の金属塩、トリエタノールアミン塩酸塩、アニリン塩酸塩等の脂肪族、芳香族アミン類の無機酸塩等が挙げられる。凝集粒子の安定性、凝集剤の熱や経時に対する安定性、洗浄時の除去を考慮するときに、無機酸の金属塩が性能、使用の点で好ましい。
【００４８】
これらの凝集剤の添加量は、電荷の価数により異なるが、いずれも少量でよく、全分散系に対して一価の場合には３重量％以下、二価の場合には１重量％以下、三価の場合は０．５重量％以下程度である。凝集剤の添加量は少ない方が好ましく、価数の多い化合物の方が添加量を少なくすることが出来るので好適である。
【００４９】
凝集は通常、停止剤を添加して粒子成長を停止することにより終了する。停止剤としてはノニオン性界面活性剤、アニオン性界面活性剤やたとえば凝集剤として無機酸のマグネシウム塩を用いた場合のナトリウム塩のような金属イオン同士の拮抗作用のある無機酸の金属塩が用いられる。停止剤の添加量は凝集粒子の安定化等のための上記添加量よりも多く、通常、全分散系に対して停止剤が一価の金属塩の場合には２〜６重量％、二価の金属塩の場合には１〜３重量％である。
【００５０】
方法（１）における「凝集・融着工程」の加熱温度は凝集と融着が同時に行われる温度であり、通常、樹脂微粒子のガラス転移温度以上の温度、例えば６０〜８５℃で行われる。一方、方法（２）における「凝集工程」の加熱温度は凝集のみが達成される温度であり、通常、樹脂微粒子のガラス転移温度未満の温度、例えば２５〜５５℃である。
【００５１】
方法（１）の「融合工程」では、分散系を、「凝集・融着工程」以上の温度に上げる必要があり、樹脂微粒子のガラス転移温度以上の温度、溶融温度以下の温度、例えば、７５〜１１０℃に加熱し、所望により保持する。
方法（２）の「融着・融合工程」では分散系は、樹脂微粒子のガラス転移温度以上の温度、溶融温度以下の温度、例えば、上記「融合工程」と同様の温度に加熱し、所望により保持する。
【００５２】
上記のような各工程の諸条件を調整することによって、トナー粒子の体積平均粒径、粒度分布、および平均円形度を制御可能である。
例えば、「凝集・融着工程」の時間を調整することで、得られるトナー粒子の平均粒径を所望の値に制御可能である。すなわち、当該時間を長くすると、凝集粒子は成長し、体積平均粒径は大きくなる。一方、当該時間を短くすると、体積平均粒径は小さくなる。
また例えば、「凝集・融着工程」での攪拌速度を調整することで、体積平均粒径／個数平均粒径の値（粒度分布）を所望の値に制御可能である。すなわち、撹拌速度が大きいほど、粒度分布の幅は狭くなり、上記値は小さくなる。一方、撹拌速度が小さいほど、粒度分布の幅は広くなり、上記値は大きくなる。
また例えば、「融合工程」での保持時間や温度を調整することで、トナー粒子の平均円形度を所望の値に制御可能である。すなわち、保持時間を長くしたり、温度を上げると、平均円形度は大きくなる。一方、保持時間を短くしたり、温度を下げると、平均円形度は小さくなる。
【００５３】
特に方法（１）の「融合工程」の前段では、融着粒子分散液に微粒子分散液を添加混合して融着粒子の表面に微粒子を均一に付着させて付着粒子を形成する付着工程を設けることが好ましい。付着粒子はヘテロ凝集等により形成される。付着工程で使用される微粒子としては、有機微粒子が挙げられる。有機微粒子の具体例としては、例えば、スチレン樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂等からなる体積平均粒径５００ｎｍ以下、特に１０〜１５０ｎｍの微粒子が使用可能であり、製造コストの観点からは、凝集・融着工程で使用された樹脂微粒子と同様のものを使用することが好ましい。
【００５４】
この付着工程は停止剤が添加される前に微粒子分散液を添加することによって行われればよく、「凝集・融着工程」と同様の温度範囲内で数時間、特に０．５〜６時間程度保持されればよい。このような付着工程を実施することによって、トナー粒子の大まかな形状を制御でき、後の融合工程での平均円形度の制御が容易になる。なお、付着工程によって、得られるトナー粒子の体積平均粒径および粒度分布はほとんど変わらない。付着工程を行った後は、この付着粒子分散液を上記「融合工程」に供すればよい。また付着粒子の形成を進行させると同時に融合を行っても良い。
【００５５】
方法（２）の場合には、「融着・融合工程」後の融合粒子分散液に微粒子分散液を添加混合して融合粒子の表面に微粒子を均一に付着させて付着粒子を形成する付着工程を設けてもよい。カラートナーを作製する場合に、付着工程を設けて樹脂粒子で表面を被覆することにより、各色トナーの帯電量が顔料の影響により異なるのを防止し帯電量を揃えることができる。また、「凝集・融着工程」で用いた樹脂微粒子とは異なる樹脂で覆うことにより、トナー表面と内部で異なる機能を持たせることができる。例えば、内部には低温定着性を高めるためにガラス転移温度の低い樹脂を使用し、表面には保管安定性を高めるためにガラス転移温度の高い樹脂を用いたりすることができる。トナーの帯電量に関しても、各色カラートナーの帯電量を揃えるだけでなく、内部に用いている樹脂では必要な帯電量を確保できない場合に、内部とは異なる樹脂で表面を覆うことによって必要な帯電量を補うことにも利用できる。付着粒子はヘテロ凝集等により形成される。この付着工程で使用される微粒子としては、上記と同様の有機微粒子が挙げられる。この付着工程を行った後は、樹脂微粒子のガラス転移温度以上の温度に加熱して融合させ、融合粒子を形成する。また付着粒子の形成を進行させると同時に融合を行ってもよい。
【００５６】
本発明において使用される着色剤としては、以下に示されるような有機ないしは無機の各種、各色の顔料が使用可能である。
すなわち、黒色顔料としては、カーボンブラック、酸化銅、二酸化マンガン、アニリン・ブラック、活性炭、非磁性フェライト、磁性フェライト、マグネタイトなどがある。
黄色顔料としては、黄鉛、亜鉛黄、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、ネーブルイエロー、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ある。
【００５７】
橙色顔料としては、赤色黄鉛、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ＲＫ、ベンジジンオレンジＧ、インダスレンブリリアントオレンジＧＫなどがある。
赤色顔料としては、ベンガラ、鉛丹、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Ｃ、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などがある。
紫色顔料としては、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ある。
【００５８】
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、フタロシアンブルー、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルー誘導体、ファーストスカイブルー、インダスレンブルーＢＣなどがある。
緑色顔料としては、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、フタロシアニングリーンなどがある。
白色顔料としては、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化アルミニウム、酸化カルシウム、炭酸カルシウム、酸化スズなどがある。
【００５９】
体質顔料としては、バライト粉、炭酸バリウム、クレー、シリカ、ホワイトカーボン、タルク、アルミナホワイト、カオリンなどがある。
【００６０】
着色剤としてはトナー粒子の製造を容易にする観点から、水中での自己分散性を有するものを使用することが好ましい。顔料に水中での自己分散性を付与するための処理方法としては、特開平１０−１２０９５８号公報（特に実施例１）、特表２０００−５１２６７０号公報（特に第３０頁例１）、特表２００１−５１１５４３号公報（特に第２１頁例１）等に開示の方法を採用することができる。
【００６１】
着色剤微粒子は、単独あるいは複数組み合わせて用いることができる。着色剤微粒子は樹脂微粒子１００重量部に対して、１〜１２０重量部、好ましくは２〜１００重量部使用する。着色剤微粒子が１２０重量部より多いとトナーの定着性が低下し、１重量部より少ないと所望の画像濃度が得られない。着色剤は通常、水に分散されてなる分散液の形態で使用され、分散液中での分散粒径は５０〜５００ｎｍが好ましい。
【００６２】
重合組成物に添加されてもよいし、または着色剤とともに樹脂微粒子と凝集されてもよい他のトナー成分について説明する。
離型剤としては、公知のワックス類の任意のものを使用することが出来る。具体的には、例えば、低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン、共重合ポリエチレン等のオレフィン系ワックス、パラフィンワックス；ベヘン酸エステル、モンタン酸エステル、ステアリン酸エステル等の長鎖脂肪族基を有するエステル系ワックス；水添ひまし油、カルナバワックス等の植物系ワックス；ジステアリルケトン等の長鎖アルキル基を有するケトン；アルキル基を有するシリコーン；ステアリン酸等の高級脂肪酸；長鎖脂肪族アルコール、ペンタエリスリトール、トリメチロールプロパン等の多価アルコールと長鎖脂肪酸との（部分）エステル；オレイン酸アミド、ステアリン酸アミド、パルミチン酸アミド等の高級脂肪酸アミド等が例示される。
これらの離型剤は、得られるトナー粒子中、樹脂微粒子成分１００重量部に対して、通常１〜７０重量部、好ましくは３〜８０重量部、より好ましくは５〜６０重量部になるような量で用いられる。
【００６３】
荷電制御剤としては、摩擦帯電により正または負の荷電を与え得る各種の物質が使用可能である。正荷電制御剤としては、例えば、ニグロシンベースＥＳ（オリエント化学工業社製）などの二グロシン系染料、Ｐ−５１（オリエント化学工業社製）、コピーチャージＰＸ  ＶＰ４３５（クラリアント社製）などの第四級アンモニウム塩、アルコキシ化アミン、アルキルアミド、モリブデン酸キレート顔料、およびＰＬＺ１００１（四国化成工業社製）などのイミダゾール化合物が挙げられる。
【００６４】
負荷電制御剤としては、例えば、ボントロンＳ−２２（オリエント化学工業社製）、ボントロンＳ−３４（オリエント化学工業社製）、ボントロンＥ−８１（オリエント化学工業社製）、ボントロンＥ−８４（オリエント化学工業社製）、スピロンブラックＴＲＨ（保土谷化学工業社製）などの金属錯体、チオインジオ系顔料、ボントロンＥ−８９（オリエント化学工業社製）などのカリックスアレン化合物、コピーチャージＮＸ  ＶＰ４３４（クラリアント社製）などの第四級アンモニウム塩、フッ化マグネシウム、フッ化カーボンなどのフッ素化合物などが挙げられる。なお、負荷電制御剤となる金属錯体としては、上記に示したもの以外にもオキシカルボン酸金属錯体、ジカルボン酸金属錯体、アミノ酸金属錯体、ジケトン酸金属錯体、ジアミン金属錯体、アゾ基含有ベンゼン−ベンゼン誘導体骨格金属錯体、アゾ基含有ベンゼン−ナフタレン誘導体骨格金属錯体などの各種の構造を有したものであってもよい。
【００６５】
これらの荷電制御剤は、その粒径が１０〜１００ｎｍ程度のものであることが均一な分散を得る上から望ましい。市販品等として供給される形態においてその粒径が上記範囲の上限値を越える場合は、ジェットミル等により粉砕を行なうなどの公知の方法により適当な粒径に調整することが望ましい。
【００６６】
トナー粒子（融合粒子）を形成した後は、トナー粒子分散液からトナー粒子を取り出し、洗浄工程において製造時に混入した不純物を除去し、これを乾燥する。
【００６７】
洗浄工程においては、酸性、場合によっては塩基性の水をトナー粒子に対して数倍の量で加え攪拌した後、ろ過して固形分を得る。これに純水を固形分に対して数倍加えて攪拌した後、ろ過を行なう。この操作を数回繰り返し、ろ過後のロ液のｐＨが約７になった時点で終了し、トナー粒子を得る。
【００６８】
乾燥工程においては、洗浄工程で得たトナー粒子をガラス転移温度以下の温度で乾燥する。この時、必要な温度に応じて乾燥空気を循環させたり、真空条件下で加熱する等の方法を取るとよい。乾燥工程では、通常の振動型流動乾燥法、スプレードライ法、凍結乾燥法、フラッシュジェット法等、任意の方法を採用することができる。
【００６９】
本実施形態においてトナーは、トナー粒子の表面や内部、特に表面に処理剤を有していてもよい。
上記の処理剤としては、例えば、微粉末のシリカ、アルミナ、チタニア等の流動性向上剤、マグネタイト、フェライト、酸化セリウム、チタン酸ストロンチウム、導電性チタニア等の無機微粒子、スチレン樹脂、アクリル樹脂などの抵抗調整剤、滑剤などが使用される。トナー粒子と同極性の帯電極性を有する後処理剤を用いると、接触帯電方式を採用した場合にこの接触帯電部材への後処理剤の付着を防止しやすくなるため、感光体表面の帯電不良による画像ムラの発生を有効に抑制できる。接触帯電部材には一般に、トナー粒子の帯電極性と同じ極性の電圧が印加されるため、そのような接触帯電部材に、トナー粒子と同極性の帯電極性を有する後処理剤が接近しても、それらは電気的に反発する。そのため、接触帯電部材への後処理剤の付着が防止されると考えられる。
【００７０】
トナー粒子の帯電極性とは、未帯電のトナー粒子を現像装置においてトナー規制部材により規制したときに決定されるトナー粒子の電気的な極性（負または正）である。後処理剤の帯電極性とは、未帯電の後処理剤をトナー粒子と同様のトナー規制部材で摩擦したときに決定される後処理剤の電気的な極性（負または正）である。従って、トナー粒子の帯電極性と後処理剤の帯電極性が同じか、または否かは、トナー規制部材の材質、印加電圧等の条件によって変動するため、一概に決定されるものではないが、一般的には以下に示す後処理剤が好適に使用される；
トナー粒子が負極性に帯電されるとき、後処理剤としては、負極性に帯電され易いシリカ等が好適に使用される；
トナー粒子が正極性に帯電されるとき、後処理剤としては、正極性に帯電され易いチタン酸ストロンチウム等が好適に使用される。
【００７１】
特に後処理剤の使用量は、所望する性能により適宜選定すればよく、通常、トナー粒子１００重量部に対して、通常０．０５〜１０重量部、特に０．１〜５重量部が好適である。
【００７２】
本発明の具体的な実施形態である画像形成装置及び現像装置について図１および図２を用いて説明する。図１および図２に示す画像形成装置および現像装置は上記した本発明の非磁性１成分トナーを使用するのに好適なものである。なお、本発明の画像形成装置および現像装置は、非磁性一成分トナーを用いるのに適したものであれば、以下に示す構成に限定されるものではない。すなわち、図１に示す画像形成装置はクリーナレス方式、接触帯電方式、および接触現像方式を採用するものであるが、像担持体の周囲に残留トナーを除去するためのクリーニング装置が備わっていても、像担持体と非接触の状態で像担持体表面を帯電する帯電装置が備わっていても、像担持体と非接触の状態で現像を行う現像装置が備わっていても良い。
【００７３】
図１に示すフルカラー画像形成装置においては、回転駆動される像担持体（以下、感光体ドラムという）１０の周囲に、この感光体ドラム１０の表面を所定の電位に均一に帯電させる接触帯電式の帯電ブラシ１１が設けられている。ここで帯電部材は感光体に接触して帯電を行う接触帯電部材が使用されている。帯電部材としては、ファーブラシを備えた帯電ローラや導電性ゴムを備えた帯電ローラ等が使用できる。
【００７４】
また、帯電ブラシ１１によって帯電された感光体ドラム１０をレーザビームによって走査露光するレーザ走査光学系２０が設けられており、ホストコンピュータから転送されるシアン、マゼンタ、イエロー、ブラック毎の印字データに基づいて、感光体ドラム１０上を走査露光し、これにより感光体ドラム１０上に各色毎の静電潜像を順次形成するようになっている。
【００７５】
また、このように静電潜像が形成された感光体ドラム１０に各色彩のトナーを供給してフルカラーの現像を行なうフルカラー現像装置３０は、支軸３３の周囲にシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの各非磁性１成分トナーを収容させた４つの色別の現像器３１Ｃ、３１Ｍ、３１Ｙ、３１Ｂｋが設けられている。支軸３３を中心として回転し、各現像器３１Ｃ、３１Ｍ、３１Ｙ、３１Ｂｋが感光体ドラム１０と対向する位置に導かれるようになっている。
【００７６】
また、このフルカラー現像装置３０における各現像器３１Ｃ、３１Ｍ、３１Ｙ、３１Ｂｋにおいては、図２に示すように、回転してトナーを搬送するトナー担持体（現像ローラ）３２の外周面にトナー規制部材３４が圧接されており、このトナー規制部材３４により、トナー担持体３２によって搬送されるトナーの量を規制すると共に、搬送されるトナーを帯電させるようになっている。ここでトナー担持体３２は弾性ローラからなる現像ローラの形態を有しているが、柔軟な形態を有していればよく、例えば、現像スリーブの形態を有していても良い。
【００７７】
そして、上記のようにレーザ走査光学系２０によって感光体ドラム１０上に各色の静電潜像が形成される毎に、上記のように支軸３３を中心にして、このフルカラー現像装置３０を回転させ、対応する色彩のトナーが収容された現像器３１Ｃ、３１Ｍ、３１Ｙ、３１Ｂｋを感光体ドラム１０と対向する位置に順々に導き、各現像器３１Ｃ、３１Ｍ、３１Ｙ、３１Ｂｋにおける現像ローラ３２を感光体ドラム１０に接触させて、上記のように各色の静電潜像が順々に形成された感光体ドラム１０上に、荷電された各色彩のトナーを順々に供給して現像を行なうようになっている。
【００７８】
また、このフルカラー現像装置３０より感光体ドラム１０の回転方向下流側の位置には、中間転写体４０として、回転駆動される無端状の中間転写ベルト４０が設けられており、この中間転写ベルト４０は感光体ドラム１０と同期して回転駆動されるようになっている。そして、この中間転写ベルト４０は回転可能な１次転写ローラ４１により押圧されて感光体ドラム１０に接触するようになっている。またこの中間転写ベルト４０を支持する支持ローラ４２の部分には、２次転写ローラ４３が回転可能に設けられている。この２次転写ローラ４３によって記録紙等の記録部材Ｓが中間転写ベルト４０に押圧されるようになっている。
【００７９】
更に、前記のフルカラー現像装置３０とこの中間転写ベルト４０との間のスペースには、中間転写ベルト４０上に残留したトナーを掻き取るクリーナ５０が中間転写ベルト４０に対して接離可能に設けられている。
【００８０】
また、記録紙等の記録部材Ｓを中間転写ベルト４０に導く給紙手段６０は、記録部材Ｓを収容させる給紙トレイ６１と、この給紙トレイ６１に収容された記録部材Ｓを１枚ずつ給紙する給紙ローラ６２と、上記の中間転写ベルト４０上に形成された画像と同期して給紙された記録部材Ｓを中間転写ベルト４０と上記の２次転写ローラ４３との間に送るタイミングローラ６３とで構成されている。このようにして中間転写ベルト４０と２次転写ローラ４３との間に送られた記録部材Ｓを２次転写ローラ４３によって中間転写ベルト４０に押圧させて、中間転写ベルト４０から記録部材Ｓにトナー像を押圧転写させるようになっている。
【００８１】
一方、上記のようにトナー像が押圧転写された記録部材Ｓは、エアーサクションベルト等で構成された搬送手段６６により定着装置７０に導かれるようになっており、この定着装置７０において転写されたトナー像が記録部材Ｓ上に定着され、その後、この記録部材Ｓが垂直搬送路８０を通して装置本体１の上面に排出されるようになっている。
【００８２】
次に、このフルカラー画像形成装置を用いてフルカラーの画像形成を行なう動作について具体的に説明する。
まず、感光体ドラム１０と中間転写ベルト４０とを同じ周速度でそれぞれの方向に回転駆動させ、感光体ドラム１０を帯電ブラシ１１によって所定の電位に帯電させる。そして、このように帯電された感光体ドラム１０に対して、上記のレーザ走査光学系２０によりシアン画像の露光を行ない、感光体ドラム１０上にシアン画像の静電潜像を形成した後、この感光体ドラム１０にシアントナーを収容させた現像器３１Ｃから前記のようにトナー規制部材３４によって帯電されたシアントナーを供給してシアン画像を現像し、このようにシアンのトナー像が形成された感光体ドラム１０に対して中間転写ベルト４０を１次転写ローラ４１によって押圧させ、感光体ドラム１０に形成されたシアンのトナー像を中間転写ベルト４０に１次転写させる。
【００８３】
このようにしてシアンのトナー像を中間転写ベルト４０に転写させた後は、前記のようにフルカラー現像装置３０を支軸３３を中心にして回転させ、マゼンタトナーが収容された現像器３１Ｍを感光体ドラム１０と対向する位置に導き、上記のシアン画像の場合と同様に、レーザ走査光学系２０により帯電された感光体ドラム１０に対してマゼンタ画像を露光して静電潜像を形成し、この静電潜像をマゼンタトナーが収容された現像器３１Ｍによって現像し、現像されたマゼンタのトナー像を感光体ドラム１０から中間転写ベルト４０に１次転写させ、更に同様にして、イエロー画像及びブラック画像の露光、現像及び１次転写を順々に行なって、中間転写ベルト４０上にシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックのトナー画像を順々に重ねてフルカラーのトナー像を形成する。
【００８４】
そして、中間転写ベルト４０上に最終のブラックのトナー像が１次転写されると、記録部材Ｓをタイミングローラ６３により２次転写ローラ４３と中間転写ベルト４０との間に送り、２次転写ローラ４３により記録部材Ｓを中間転写ベルト４０に押圧させて、中間転写ベルト４０上に形成されたフルカラーのトナー像を記録部材Ｓ上に２次転写させる。
【００８５】
そして、このようにフルカラーのトナー像が記録部材Ｓ上に２次転写されると、この記録部材Ｓを上記の搬送手段６６により定着装置７０に導き、この定着装置７０によって転写されたフルカラーのトナー像を記録部材Ｓ上に定着させ、その後、この記録部材Ｓを垂直搬送路８０を通して装置本体１の上面に排出させるようになっている。
【００８６】
なお、中間転写ベルトへのトナー像の転写を終えた後、感光体ドラム１０はクリーニングブレード等による清掃プロセスを経ることなく、次の像形成のための帯電、露光、現像に供される。中間転写ベルトへのトナー像の転写後も感光体ドラム上に残留するトナーは主に現像器によって回収される。このようにして、クリーナレス方式が実現されている。
【００８７】
図１に示すフルカラー画像形成装置は、１つの感光体と４つの現像装置とが使用された４サイクル式であるが、４つの感光体に対して４つの現像装置が並列に配置されたタンデム式であってもよい。
【００８８】
【実施例】
以下の説明において、「部」は特に断らない限り「重量部」を表す。
【００８９】
以下、説明するトナーの製造方法は後述の実験例で採用されるものである。
［トナーの製造方法］
＜樹脂微粒子分散液の調製＞
反応器に、蒸留水１００部、ドデシル硫酸ナトリウム０．１３部を仕込み、窒素気流下で攪拌しながら８０℃に昇温した後、これに１重量％過硫酸カリウム水溶液２７部を添加した。次に、後述する重量比のスチレン、アクリル酸ブチル、メタクリル酸からなるモノマー混合液３７部にｎ−オクチルメルカプタン０．６７部を添加してなる混合液を１．５時間かけて添加した後、更に２時間保持し重合を完結させた。重合反応終了後、内容物を室温まで冷却し、乳白色の樹脂微粒子分散液を得た。後述するようにモノマー混合液中のスチレンとアクリル酸ブチルの組成を変化させることによって硬度の異なるトナー粒子を作製した。
【００９０】
＜ワックス分散液の調製＞
蒸留水、カルナバワックス（野田ワックス社製）、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム（ネオゲンＳＣ、第一工業製薬製）を混合し、高圧せん断をかけて乳化分散させ、固形分２０重量％のワックス微粒子分散液を得た。ワックス微粒子の粒径を動的光散乱粒度分布測定装置（ＥＬＳ−８００；大塚電子工業社製）を用いて測定したところ、平均粒径は１１０ｎｍであった。
＜着色剤微粒子分散液の調製＞
着色剤微粒子としてカーボンブラック表面にカルボン酸基を導入した自己分散性顔料を蒸留水に分散させ、固形分１７重量％の着色剤微粒子分散液を得た。分散させたカーボンブラックの粒径を動的光散乱粒度分布測定装置（ＥＬＳ−８００；大塚電子工業社製）を用いて測定したところ、平均粒径は１０３ｎｍであった。カルボン酸基は、強酸中で加熱処理をする、カルボン酸基を有する化合物と反応させる、といった方法で導入することができる。
【００９１】
＜トナー粒子の作製＞
反応器に、樹脂微粒子分散液１０部、ワックス分散液５．７部、着色剤微粒子分散液１０部、及び蒸留水１００部とを仕込み、攪拌しながら２Ｎ水酸化ナトリウム水溶液を添加して混合分散液のｐＨを１０．０に調整した。次に、これに５０重量％塩化マグネシウム水溶液１７部を添加した後、攪拌しながら７０℃に昇温して所望の平均粒径に成長するまで保持した。この時の撹拌速度を制御することで体積平均粒径／個数平均粒径の値（粒度分布）を制御した。次に、上記と同様の樹脂微粒子分散液２０部を添加し、更に７０℃で０．５〜１．５時間保持した後、２０重量％塩化ナトリウム水溶液５０部を添加してから９２℃に昇温し、保持した。保持時間を長くするほど平均円形度は大きくなるため、所望の平均円形度になるまで９２℃で保持した。その後、内容物を室温まで冷却し、溶液の濾過、得られた固形分の蒸留水への再懸濁処理といった洗浄処理を数回繰り返し、乾燥させることによってトナー粒子を得た。
＜後処理＞
得られたトナー粒子に対して後処理剤粒子を添加し、ヘンシェルミキサーにて１０００ｒｐｍで１分間、後処理を行い、トナーを得た。
【００９２】
＜トナー粒子の諸特性の測定＞
体積平均粒径、個数平均粒径はコールターマルチサイザーＩＩ（コールターベックマン社製）を用いて測定した。
平均円形度はＦＰＩＡ−２０００（シスメックス社製）を用いて測定した。
ビッカース硬度はトナー粒子を溶融した後に冷却することによって作製した約１ｃｍ厚の板状のものを測定試料とした。
【００９３】
＜実験例１のトナー＞
スチレン、アクリル酸ブチル、メタクリル酸の比を７：２：１としたモノマー混合液を用いて調製した樹脂微粒子分散液（体積平均一次粒径６８ｎｍ）を用いて下記物性のトナー粒子を作製し、トナーを得た。樹脂微粒子の体積平均一次粒径は動的光散乱粒度分布測定装置（ＥＬＳ−８００；大塚電子工業社製）を用いて測定した（以下、同様である）。
体積平均粒径＝４．５μｍ、体積平均粒径／個数平均粒径＝１．１４
平均円形度＝０．９５、ビッカース硬度＝１６．２ＨＶ０．０１（１０ｇ）
後処理剤  トナー粒子１００部に対してシリカ（Ｈ−２０００；ワッカー社製）１部
【００９４】
＜実験例２のトナー＞
スチレン、アクリル酸ブチル、メタクリル酸の比を７：２：１としたモノマー混合液を用いて調製した樹脂微粒子分散液（体積平均一次粒径６８ｎｍ）を用いて下記物性のトナー粒子を作製し、トナーを得た。
体積平均粒径＝７．８μｍ、体積平均粒径／個数平均粒径＝１．１２
平均円形度＝０．９７、ビッカース硬度＝１６．４ＨＶ０．０１（１０ｇ）
後処理剤  トナー粒子１００部に対してシリカ（Ｈ−２０００；ワッカー社製）１部
【００９５】
＜実験例３のトナー＞
スチレン、アクリル酸ブチル、メタクリル酸の比を６．７：２．３：１としたモノマー混合液を用いて調製した樹脂微粒子分散液（体積平均一次粒径７０ｎｍ）を用いて下記物性のトナー粒子を作製し、トナーを得た。
体積平均粒径＝６．５μｍ、体積平均粒径／個数平均粒径＝１．１４
平均円形度＝０．９７、ビッカース硬度＝１５．４ＨＶ０．０１（１０ｇ）
後処理剤  トナー粒子１００部に対してシリカ（Ｈ−２０００；ワッカー社製）０．５部およびテフロンビーズ１部
【００９６】
＜実験例４のトナー＞
スチレン、アクリル酸ブチル、メタクリル酸の比を８：１：１としたモノマー混合液を用いて調製した樹脂微粒子分散液（体積平均一次粒径５８ｎｍ）を用いて下記物性のトナー粒子を作製し、トナーを得た。
体積平均粒径＝２．２μｍ、体積平均粒径／個数平均粒径＝１．１６
平均円形度＝０．９３、ビッカース硬度＝１７．０ＨＶ０．０１（１０ｇ）
後処理剤  トナー粒子１００部に対してシリカ（Ｈ−２０００；ワッカー社製）０．５部および酸化チタン（Ｔ−８０５：日本アエロジル）０．５部
【００９７】
＜実験例５のトナー＞
スチレン、アクリル酸ブチル、メタクリル酸の比を６．５：２．５：１としたモノマー混合液を用いて調製した樹脂微粒子分散液（体積平均一次粒径６６ｎｍ）を用いて下記物性のトナー粒子を作製し、トナーを得た。
体積平均粒径＝４．３μｍ、体積平均粒径／個数平均粒径＝１．１３
平均円形度＝０．９８、ビッカース硬度＝１４．３ＨＶ０．０１（１０ｇ）
後処理剤  トナー粒子１００部に対してシリカ（Ｈ−２０００；ワッカー社製）１部
【００９８】
＜実験例６のトナー＞
スチレン、アクリル酸ブチル、メタクリル酸の比を７：２：１としたモノマー混合液を用いて調製した樹脂微粒子分散液（体積平均一次粒径６８ｎｍ）を用いて下記物性のトナー粒子を作製し、トナーを得た。
体積平均粒径＝３．８μｍ、体積平均粒径／個数平均粒径＝１．２０
平均円形度＝０．９５、ビッカース硬度＝１６．１ＨＶ０．０１（１０ｇ）
後処理剤  トナー粒子１００部に対してシリカ（Ｈ−２０００；ワッカー社製）１部
【００９９】
＜実験例７のトナー＞
スチレン、アクリル酸ブチル、メタクリル酸の比を７：２：１としたモノマー混合液を用いて調製した樹脂微粒子分散液（体積平均一次粒径６８ｎｍ）を用いて下記物性のトナー粒子を作製し、トナーを得た。
体積平均粒径＝４．７μｍ、体積平均粒径／個数平均粒径＝１．１４
平均円形度＝０．９０、ビッカース硬度＝１６．０ＨＶ０．０１（１０ｇ）
後処理剤  トナー粒子１００部に対してシリカ（Ｈ−２０００；ワッカー社製）１部
【０１００】
＜実験例８のトナー＞
スチレン、アクリル酸ブチル、メタクリル酸の比を６．１：２．９：１としたモノマー混合液を用いて調製した樹脂微粒子分散液（体積平均一次粒径７２ｎｍ）を用いて下記物性のトナー粒子を作製し、トナーを得た。
体積平均粒径＝４．５μｍ、体積平均粒径／個数平均粒径＝１．１４
平均円形度＝０．９６、ビッカース硬度＝１２．９ＨＶ０．０１（１０ｇ）
後処理剤  トナー粒子１００部に対してシリカ（Ｈ−２０００；ワッカー社製）１部
【０１０１】
＜実験例９のトナー＞
スチレン、アクリル酸ブチル、メタクリル酸の比を６．７：２．３：１としたモノマー混合液を用いて調製した樹脂微粒子分散液（体積平均一次粒径７０ｎｍ）を用いて下記物性のトナー粒子を作製し、トナーを得た。
体積平均粒径＝４．０μｍ、体積平均粒径／個数平均粒径＝１．２４
平均円形度＝０．９５、ビッカース硬度＝１５．７ＨＶ０．０１（１０ｇ）
後処理剤  トナー粒子１００部に対してシリカ（Ｈ−２０００；ワッカー社製）１部
【０１０２】
【表１】
2004294843.tif 000002
【０１０３】
［トナーの実機での評価］
ミノルタ・キューエムエス社製プリンタ（ｍａｇｉｃｏｌｏｒ２３００ＤＬ）を図１の構成を有するように改造してなる画像形成装置を使用して５０００枚プリント試験を行った。なお、当該画像形成装置は、上記プリンタにおいて現像器として１成分接触現像用現像器を、帯電部材として感光体に接触して帯電を行う帯電ブラシローラをセットするとともに、クリーニング用ブレードを取り外してクリーナレス構成としたものである。初期及び５０００枚プリント後において以下の画像評価を行った。
【０１０４】
・画像濃度
ソリッド部の画像濃度を反射濃度計で測定した。
・画像ムラ、かすれ
網点部を目視観察した。画像ムラ、かすれが認められなければ○、わずかながら認められれば△、全体的に認められれば×とした。
【０１０５】
・かぶり
印字してない部分のかぶりを目視観察した。かぶりが認められなければ○、認められれば×とした。
・転写効率
転写後の感光体上の残留トナーを目視観察した。残留トナーがほとんどなければ○、転写残トナーがあれば×とした。
【０１０６】
＜評価結果（図２参照）＞
実験例１〜３のトナーは、初期及び５０００枚プリント後ともに、画像濃度、画像ノイズ、かぶりおよび転写効率のいずれも良好であった。
実験例４〜６のトナーは、５０００枚プリント後において、わずかに画像ムラ（かさつき）が認められるものの実用上問題のないレベルであった。
実験例７のトナーは、転写効率が低く、このため残留トナーによる帯電ブラシの汚れが著しく、５０００枚プリント後において画像ムラを生じた。
実験例８のトナーは、５０００枚プリント後において白筋ノイズが複数本見られた。またこのノイズに対応する部分で残留トナーが多くなっていた。現像器内のブレード部材に部分的にトナー融着が見られた。
実験例９のトナーは、５０００枚プリント後において画像ムラ、かぶりが見られた。また、残留トナーも多くなっていた。現像器のブレード部材にトナー融着を生じていたことから、トナーの融着によって、現像ローラ上のトナー層厚が均一にならず、また帯電不良も生じているものと考えられる。
【０１０７】
【表２】
2004294843.tif 000003
【０１０８】
【発明の効果】
本発明の非磁性１成分現像用トナー、非磁性１成分接触現像装置、及び、画像形成装置を用いると、初期及び耐刷時において、転写効率を高くでき、かつ、画像ムラ、かすれおよびかぶりのない、十分な画像濃度を有する画像を形成できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のトナーを適用可能な画像形成装置の概略構成図を示す。
【図２】図１の画像形成装置における現像器内の現像ローラおよびトナー規制部材の位置関係を説明するための概略構成図を示す。
【符号の説明】
１０：像担持体（感光体ドラム）、３０：フルカラー現像装置、３１Ｃ，３１Ｍ，３１Ｙ，３１Ｂｋ：現像器、３２：トナー担持体（現像ローラ）、３４：トナー規制部材。
【図１】
2004294843.tif 000004
【図２】
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