(57)【要約】【課題】  現像剤担持体の上に長期間に亘って安定した均一な現像剤コート層を形成し画像劣化を防止できるような、耐久性の向上を図った現像剤量規制手段を備えた非磁性一成分現像装置及びそれに用いられるトナーを提供する。【解決手段】  非磁性一成分現像装置においては現像剤量規制手段の一部であって少なくとも現像剤と接触する領域に導電性の現像剤離型層を着設し、トナーでは平均円形度が０．９６０〜１．０で円形度の標準偏差が０．０４０以下のトナーに平均一次粒径が１６〜２８ｎｍで３つの粒径範囲にある粒子の各個数Ａ、Ｂ、Ｃが一定の関係を有するシリカを含ませるようにした。【選択図】  図１
2005172941.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
現像剤担持体の表面の現像剤の量を規制する現像剤量規制手段を備えた非磁性一成分現像装置において、前記現像剤量規制手段の一部であって少なくとも前記現像剤と接触する領域に導電性の現像剤離型層が設けられ、該現像剤離型層の帯電極性が前記現像剤の帯電極性と摩擦帯電系列的に逆極性であることを特徴とする非磁性一成分現像装置。
【請求項２】
請求項１記載の非磁性一成分現像装置において、前記現像剤離型層がシリコン樹脂又はアミド樹脂からなることを特徴とする非磁性一成分現像装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の非磁性一成分現像装置において、前記現像剤離型層の厚みが５０μｍ以下であることを特徴とする非磁性一成分現像装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載された非磁性一成分現像装置において使用されるトナーであって、平均円形度が０．９６０〜１．０、円形度の標準偏差が０．０４０以下であり、該トナー中に、平均一次粒径が１６〜２８ｎｍであって、１５ｎｍ未満の粒径を有する粒子の個数（Ａ）と１５〜３０ｎｍの粒径を有する粒子の個数（Ｂ）と３０ｎｍより大きな粒径を有する粒子の個数（Ｃ）との間にＢ／Ａ＞４且つＢ／Ｃ＞４の関係が成り立つシリカを含有することを特徴とするトナー。
【請求項５】
請求項４記載のトナーにおいて、疎水化剤で表面処理され、平均一次粒径５〜３０ｎｍのシリカが表面に固着及び／又は外添混合されていることを特徴とするトナー。
【請求項６】
請求項４又は５記載のトナーにおいて、平均一次粒径５０〜１０００ｎｍの無機微粒子が外添混合されていることを特徴とするトナー。
【請求項７】
請求項４乃至６のいずれか１項に記載されたトナーにおいて、外添剤による被覆率が５〜９９％であることを特徴とするトナー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真法を用いたプリンターや複写機などの画像形成装置の現像装置で使用される非磁性一成分現像装置及びそれに用いられるトナーに係り、特に、現像ローラなどの現像剤担持体の表面の現像剤量を規制する現像剤量規制手段を備えた非磁性一成分現像装置及びそれに用いられるトナーに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、オフイス或いは一般ユーザーのニーズに対応して複写機やプリンター等について、小型化、高速化、低価格化、低消費エネルギー化が進んでいる。また、インクジェットプリンタの高画質化に伴い、電子写真プロセスにおいても高画質化が強く要求されてきている。電子写真方式や静電印刷方式などで用いられる静電潜像現像用現像剤は、従来から、混練−粉砕法や懸濁重合などに代表される湿式法により製造されたものなどがあった。また、これらの方法で得られた粒子の特性を改良するために、粒子（現像剤粒子）を調整したのち該粒子を機械的衝撃力や熱等の各種方法によって表面改質することが知られている。
【０００３】
本願の発明者らは表面改質に着目し、トナーの形状を制御すること等によってトナーの品質改善や機能向上が図れると考えて鋭意検討した。その結果、例えばトナーの形状をできるだけ球状にすることによって、次の（１）〜（５）に示すような良質な効果が得られることが分かった。即ち、（１）トナー粒子同士の凝集性が小さいため、中抜け品質が良好となる。（２）移動性が高いため、転写効率がよい。（３）外部からの応圧力に対して均一にかかりやすいため、トナーの局所的な変化や劣化（品質のバラツキ）に強い。（４）特にトナーの小粒径成分がもたらす副作用である凝集性、チャージアップ、選択現像などの現象（特定の粒径・帯電量のトナーから先に消費されていく現象）等が抑制できる。（５）不定形トナーに比して表面形状が均一になるため、トナー表面の電荷密度分布もより均一になって帯電量分布もシャープになる。
【０００４】
然しながら、凝集性が小さく、移動性と流動性が高いため、転写時の飛び散りやクリーニング性が著しく悪化してしまうなどという問題点も上記効果と同時に生じることが判明した。特に、飛び散りについては、モノクロであるとカラーであるとを問わず画像品位を著しく低下させてしまうため、極めて重要な問題であり、フルカラープロセスなどで色重ねを行なう場合においては、顕著な現象として現れる。
【０００５】
クリーニング性についてはクリーニングブレードを用いた場合に顕著であるが、トナーのすり抜けや拭き残しなどのクリーニング不良が極めて発生しやすい。これらが発生すると、感光体に適性な電位がのせられず現像特性を著しく変化させたり、画像上に白抜け、かぶり、ムラ、メモリー（同一周期で以前の画像パターンが残る）などが現れ、画像品位を著しく低下させる原因になる。また、これらは一般的に用いられる感光体だけでなく、ベルトタイプの感光体や中間転写体においても同様に現れる。更に、球形トナーは一般的に用いられる流動化剤を少量用いた場合でも、極めて高い流動性をもちやすくマシン内部でのパッキングやシール性（トナー漏れ）なども懸念される。
【０００６】
また、マシンの小型化、高速化及び低温定着化に伴い、低い熱エネルギーで十分な定着性（品質）を確保しながら、耐熱保管性や定着時以外のマシン内部での熱的安定性を確保すること、即ち、規制部などの摩擦熱、高温環境又は定着器から発生する熱による機内温度（上昇）などから与えられる熱量の安定性を確保することが必要である。このことについてトナー形状の均一化や球形化の効果で対処することも考えられているが、未だ十分であるとは言えない状況である。
【０００７】
また、電子写真法により画像を形成する画像形成装置では、感光体の表面に形成された静電潜像をトナーにより顕像化するため、所定の電荷が付与されたトナーを感光体の表面に供給する現像装置が備えられている。この現像装置は、周面にトナーを担持して一定速度で回転する現像ローラを感光体の表面に対向して備えている。このような画像形成装置において全面均一な濃度の画像を得るためには、現像ローラの周面にトナーを均一の厚さに薄層化して担持させる必要があり、現像装置には現像ローラの周面に一定の弾性力によって当接する層厚規制部材（以下、「現像ブレード」という）が設けられている。
【０００８】
一成分トナーとしてカーボン等の着色剤を混合した樹脂粉末に磁性粉を混入した磁性一成分トナーを用いる場合、現像装置に装着された現像ローラの内部には磁石が備えられ、現像ローラの周面に磁性一成分トナーを磁力で吸着させるようになっている。この場合、現像ローラの周面にトナーが磁力によって過剰に吸着し易く、現像ブレードは主に現像ローラの周面に過剰に吸着したトナーを掻き落とす目的に使用される。また、現像ブレードの掻き落とし効果を高めるため、現像ローラの周面との当接位置から現像ブレードの先端を殆ど延出させないようにして現像ブレード先端のエッジ部を現像ローラの周面に当接させている。更に、エッジ部において現像ローラの周面に当接する現像ブレードの両端部からのトナーの漏出や飛散を防止するため、下記特許文献１では、現像ブレードの両側縁の裏面を覆う弾性部材を設けた構成が開示されている。
【０００９】
一方、一成分トナーとして磁性粉を混入していない非磁性一成分トナーを用いる場合、トナーを磁力によって現像ローラの周面に吸着させることができないため、現像ローラの周面に対するトナーの供給不足が生じ易い。また、現像ローラの周面に多量のトナーを集めるために、現像ローラの周面との当接位置から現像ブレードの先端部を十分に延出させ現像ブレードと現像ローラの周面で形成される楔状の空間を大きくすることが考えられる。また、本願出願人が出願済の下記特許文献２には、円弧部と平板部とを有する板バネによって現像ブレードを構成することにより現像ブレードと現像ローラの周面で形成される楔状の空間を大きくした現像装置が開示されている。
【００１０】
然しながら、現像ブレードと現像ローラの周面で形成される楔状の空間を大きくした状態で現像ローラを回転させると、楔状の空間内に導かれたトナーのうち現像ローラの周面に吸着しなかったトナーが現像ローラの軸方向において楔状の空間の内側から外側に向かって移動し、現像ローラの両端部近傍からのトナーの漏出量が増加して画像形成装置の内部や画像を汚損したり、トナー消費量の増加によるランニングコスト上昇を招くという問題があった。
【００１１】
この場合、特許文献１に開示されている構成を適用して、現像ブレードの側端部の裏面を弾性部材によって覆うと、現像ローラの周面のトナー層厚が不均一になるという問題があった。即ち、非磁性一成分現像装置の従来例構成説明図である図４が示すように、現像ブレード１３において現像ローラ１１の周面との当接部１３ａから延出した先端部１３ｃが弾性部材１３ｂによって現像ローラ１１の周面方向に押圧される結果、現像ブレード１３の先端部１３ｃに現像ローラ１１の周面から離間する方向への部分的な変形が生じ、この変形部分における現像ブレード１３と現像ローラ１１の周面との当接力が減少して現像ローラ１１の周面のトナー層厚が不均一になるという問題があった。
【００１２】
また、従来の一般的な現像装置では、現像ブレードの側端部からのトナーの漏出を防止するために、現像ブレードと現像ローラが接触する面と同一面若しくは反対面の側端部近傍、又は、現像ブレードの側端面においてシールするようにしている。しかし、何れの面においても隙間が生じ易く、トナーの漏出や飛散によって画像形成装置の内部や画像を汚損したり、トナー消費量の増加によるランニングコストの上昇を招く問題があった。また、隙間が生じないようにするため現像ブレードに対するシール材の押圧力を高くすると、現像ブレードに変形が生じ現像ローラの周面に均一な層厚のトナー層を形成することができず、画質を劣化させるなどの問題が生じていた。
【００１３】
ところで、従来の一成分現像装置は、図４でも示されているように、Ｃ方向に回転する像担持体である感光体１８に対向し矢印Ａ方向に回転しながら現像領域を形成する現像剤担持体である現像ローラ１１と、矢印Ｂ方向に回転し現像ローラに非磁性一成分現像剤（以下、「現像剤」と略す）Ｔを供給する供給ローラ１２と、現像ローラ１１上の現像剤Ｔの塗布量及び帯電量を規制する現像剤量規制手段である現像ブレード１３と、現像剤Ｔの粉圧を制御する現像剤粉圧制御部材１４と、現像剤Ｔを蓄えるホッパー１５と、現像ローラ１１の下側からホッパー１５内の現像剤Ｔの飛散を防ぐための吹き出し防止シート１６などから構成されている。
【００１４】
この種の現像装置は、現像ローラ１１を感光体１８に押圧もしくは接触させて現像を行なうため、現像ローラ１１として適度な弾性を有するものを用いることが必要となる。特に、感光体１８が剛体である場合には、感光体１８を傷つけるのを避けるため、現像ローラ１１を弾性体で構成することが必須要件となる。通常、現像ローラ１１としては、ステンレス又はアルミ剛体の芯金の周りにソリッドタイプのシリコーンゴムを厚さ数ｍｍ形成し、ローラ形状にしたもの若しくは現像剤Ｔへの電荷付与性を高める材料を現像ローラ１１のシリコーンゴム上に更にコートしたものが用いられる。また、現像ブレード１３は、現像ローラ１１の上に十分帯電された現像剤Ｔを薄層に担持させるために、ステンレスなどの剛体のエッジ部分を現像ローラ１１に食い込ませる構成になっている。
【００１５】
一方、現像装置は、現像ローラ１１を構成する現像スリーブに現像バイアスを電源から印加することによって現像領域に現像電界を形成する。そして、感光体１８の表面に形成された静電潜像を、現像ローラ１１の表面に鏡映力にて担持されている現像剤Ｔで現像して可視化する。この現像時に、現像ローラ１１の表面に残留した残留現像剤は、供給ローラ１２を介してホッパー１５内に回収される。
【００１６】
この現像装置は、基本的に絶縁性の非磁性一成分現像剤を用いるものであり、供給ローラ１２による上記現像スリーブへの現像剤Ｔの供給は、供給ローラ１２と現像ローラ１１との摺擦領域において、現像剤Ｔが摩擦帯電して生ずる鏡映力により行なわれる。また、上記現像スリーブへの現像剤Ｔの供給量調整は、現像ローラ１１と供給ローラ１２との周速差で行われる。このような形式の現像装置は、現像剤Ｔの搬送に磁気力を必要としないため、現像剤Ｔが非磁性化されており特にカラー画像形成に有利である。
【００１７】
然しながら、上記従来例においてはステンレスなどの金属からなる現像ブレード１３が弾性を有する現像ローラ１１と当接するような構成であるため、次のような問題があった。即ち、現像ブレード１３は供給ローラ１２によって現像ローラ１１上に供給された現像剤Ｔを当接領域において所定の現像剤量に規制し、通常、多層塗布された現像剤Ｔを当接領域において１〜２層に規制する。この規制は、当接領域において現像ローラ１１と現像ブレード１３と現像剤Ｔとの間に生じる摩擦によって行なうため、当接領域において摩擦熱が発生して現像剤Ｔが軟化し、現像ブレード１３のエッジ付近に現像剤が融着し易くなる（現像剤融着）。現像ブレード１３は、ステンレス、りん青銅などの金属を用いていたため現像剤Ｔに対する離型性が極めて悪く、一度軟化した現像剤Ｔが現像ブレード１３のエッジ部に固着すると容易には除去できなくなっていた。
【００１８】
このように現像ブレード１３のエッジ部に付着した現像剤は、常に摩擦熱を受けて溶融し、現像剤融着Ｔ２となる。この現象は、特に近年多く用いられている省エネルギー定着のための低融点現像剤において、顕著に生じる。現像ブレード１３のエッジ部に現像剤融着Ｔ２が生じると、現像ローラ１１上の現像剤Ｔのコート層に白スジが生じ、その結果、出力画像の上に白スジが発生し画像劣化が生じる。
【００１９】
上述のような問題は、現像ブレード１３が現像剤Ｔに対して離型性が低いために生じるものである。即ち、上記従来例では、現像ローラ１１上に白スジの無い均一な現像剤コート層を安定して、長期間にわたって形成することは困難であり、特に、省エネルギー定着のために低融点現像剤を用いると、現像装置の耐久性をも低下させる原因の一つになっていた。
【特許文献１】特公平4−62391号公報
【特許文献２】特開平10-133473号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
本発明は上述のような従来技術の問題などに鑑みてなされたものであり、その目的は、現像剤担持体の上に長期間に亘って安定して均一な現像剤コート層を形成し長期間に亘って画像劣化が生じることを防止できるような、耐久性の向上を図った現像剤量規制手段を備えた非磁性一成分現像装置及びそれに用いられるトナーを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
上記課題を解決するため、本発明は、第１に、現像剤担持体の表面の現像剤の量を規制する現像剤量規制手段を備えた非磁性一成分現像装置において、現像剤量規制手段の一部であって少なくとも現像剤と接触する領域に導電性の現像剤離型層を設け、その帯電極性が現像剤の帯電極性と摩擦帯電系列的に逆極性であるようにしたものである。これにより、現像剤量規制手段とトナーの間の付着力を下げることができ、現像剤担持体の上に安定して均一な現像剤コート層を形成させることができるようになる。
【００２２】
第２に、本発明は、現像剤離型層をシリコン樹脂又はアミド樹脂で構成したものである。汎用性及び加工性の観点からシリコン樹脂やアミド樹脂が最適であるため、現像剤離型層ひいては現像剤量規制手段の汎用性や加工性を高めることができる。
【００２３】
第３に、本発明は、前記現像剤離型層の厚みを５０μｍ以下としたものである。これにより、印加電圧に関するマシン設計上の制限が回避できるようになる。
【００２４】
第４に、本発明は、平均円形度が０．９６０〜１．０、円形度の標準偏差が０．０４０以下のトナーに、平均一次粒径が１６〜２８ｎｍであり、１５ｎｍ未満の粒径を有する粒子の個数（Ａ）と１５〜３０ｎｍの粒径を有する粒子の個数（Ｂ）と３０ｎｍより大きな粒径を有する粒子の個数（Ｃ）との間にＢ／Ａ＞４且つＢ／Ｃ＞４の関係が成り立つシリカを含有させるようにしたものである。これにより、帯電量分布のシャープ化などが達成できて画像品位の向上が図れるうえ安定的なトナー品質の確保などができる。
【００２５】
第５に、本発明は、疎水化剤で表面処理された平均一次粒径５〜３０ｎｍのシリカがトナー表面に固着及び／又は外添混合されるようにしたものである。これにより、トナーの流動性を向上させることができる。
【００２６】
第６に、本発明は、平均一次粒径５０〜１０００ｎｍの無機微粒子がトナーに外添混合されるようにしたものである。これにより、トナーの環境安定性及び耐久安定性を向上させることができる。
【００２７】
第７に、本発明は、トナーを、外添剤による被覆率が５〜９９％であるようにしたものである。これにより、現像剤の離型性を一層高めることができる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、現像剤担持体の上に長期間に亘って安定して均一な現像剤コート層を形成し長期間に亘って画像劣化が生じることを防止できるような非磁性一成分現像装置及びそれに用いられるトナーが実現する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、本発明の最良の実施形態について説明する。なお、本発明はこの実施形態に限定されるものではない。また、図１は本発明の実施形態に係わる非磁性一成分現像装置を説明するための要部構成説明図、図２は本実施形態の非磁性一成分現像装置に装着された現像剤量規制部材である現像ブリードを説明するための図、図３は図２の一部拡大図である。
【００３０】
図１において、本実施形態の非磁性一成分現像装置は、画像担持体である感光体（図４の感光体１８と同一の感光体）に対向配置された現像剤担持体である現像ローラ１と、この現像ローラ１に接して設けられ現像剤Ｔを現像ローラ１に供給する供給ローラ２と、現像ローラ１に当接して現像ローラ１上の現像剤Ｔを所定量に規制する現像剤量規制手段である現像ブレード３と、現像剤Ｔの粉圧を制御する現像剤粉圧制御部材４と、現像剤Ｔを蓄える現像槽５を備えている。
【００３１】
現像ローラ１は、ステンレス製の外径φ８ｍｍの芯金に体積抵抗値１０6Ωｍのウレタンゴム（ソリッドゴム）による弾性層４ｍｍが形成され外径φ１６ｍｍの弾性現像ローラとなっており、硬度がＪＩＳ−Ａで約４５°、表面粗さＲz が約４μｍである。なお、現像剤Ｔに帯電量を付加するコート層を現像ローラ１の表層に設けるようにしてもよい。
【００３２】
供給ローラ２は、現像ローラ１の表面に現像剤Ｔを供給すると共に現像工程で現像に供されなかった残留現像剤を現像ローラ１の表面から除去する機能を有しており、現像ローラ１と同電位になるように配置されている。この供給ローラ２は、ステンレス製の外径φ８ｍｍの芯金上に体積抵抗値１０14Ωｃｍの絶縁性のウレタンスポンジゴムを４ｍｍ形成した外径φ１２ｍｍの弾性スポンジローラであり、現像ローラ１との間にニップ約２ｍｍを形成するように配置されている。
【００３３】
現像ブレード３は、図２及び図３に示すようにステンレス板の片端部がＬ字状に曲げ加工されＬ字状に曲がったエッジ部３ａが現像ローラ１の外周面に当接している。また、現像ブレード３は、このエッジ部３ａにおいて現像ローラ１上の現像剤Ｔを所定量に規制するようになっており、多層コートの状態から１層コート（通常は１〜２層）の状態に規制している。なお、現像ブレード３の現像ローラ１に対する当接圧は、３０ｇ／ｃｍ程度とした。現像ブレード３には、少なくとも現像剤と接触する領域、例えばエッジ部３ａの領域付近に現像剤離型層３ｂが設けられている。  
【００３４】
このような構成からなる本実施形態の非磁性一成分現像装置において、現像ローラ１は例えば１７５mm／ｓｅｃで回転し、供給ローラ２は例えば７０mm／ｓｅｃで回転するようになっている。このような現像ローラ１と供給ローラ２との周速差は、現像ローラ１への現像剤Ｔの供給及び現像に供されなかった現像剤Ｔを現像ローラ１から除去する観点から、供給ローラ２の周速を現像ローラ１の周速の例えば６０％減に設定されたものである。
【００３５】
次に、現像ブレード３について図２及び図３を参照しながら更に詳しく説明する。現像ブレード３は導電性を有し、その帯電極性が現像剤の帯電極性と摩擦帯電系列的に逆極性となっており、ブレード３と現像剤Ｔの間の付着力を下げることができる。また、現像ブレード３の材料としては、その汎用性や加工性などからシリコン樹脂もしくはアミド樹脂が最適であるため、現像ブレード３はシリコン樹脂又はアミド樹脂から構成されている。
【００３６】
また、現像ブレード３のエッジ部３ａに形成された現像剤離型層３ｂの厚みは１０μｍ〜５０μｍ以下となるように設計されている。この厚みが１０μｍより薄いと塗布ムラなどにより効果的に付着力を下げることはできず、５０μｍより厚いと印加電圧を大きくする必要がありマシン設計上の制限が加わり好ましくないためである。なお、現像ブレード３としては、通常１００〜１５０μｍ程度の厚さのものが用いられるが、この厚さに限定されるものではない。
【００３７】
以下、現像ブレード３のエッジ部３ａに形成されている現像剤離型層３ｂについて詳しく説明する。この現像剤離型層３ｂは、例えば離型性の優れたレジンを約２０μｍコーティングして形成されている。また、離型性の良否判定は、ブレード材とトナーの付着力測定により行なった。なお、トナーの付着応力とは、粉体層の圧縮・引張特性計測装置（アグロボット：ホソカワミクロン社製）を用い、下記条件下で上下２分割の円筒セル内に一定量の粉体を充填し、粉体を２kg/cm2又は６kg/cm2の圧力下で保持した後、上部セルを持ち上げ粉体層が破断されたときの最大引張応力（g/cm2）をいう。
【００３８】
「測定条件」
サンプル量：圧縮状態において１０cm3となる量
環境温度：２５℃
湿度：５０％
セル内径：２５mm
セル温度：２５℃
バネ線径：１．０mm
圧縮速度：０．１mm/sec
圧縮応力：２kg/cm2又は６kg/cm2
圧縮保持時間：６０秒
引張速度：０．４mm/sec
【００３９】
なお、付着応力は上記と同様の原理や法則によって求められる限り、上記機種による測定に限定されないものとする。また、２kg/cm2圧縮時におけるトナーの付着応力をF(2)（g/cm2）とし、６kg/cm2圧縮時におけるトナーの付着応力をF(6)（g/cm2）とする。
【００４０】
付着応力は、円形度、微粉含有割合及び表面特性等のトナー粒子物性、並びに外添剤の種類及び添加量等によって制御され得るが、本発明においては後述のようにして得られるトナー粒子に比較的少量の外添剤を添加するだけで上記付着応力を容易に規定範囲内に制御できる。例えば、付着応力を低下させるには、平均円形度を大きくする、微粉含有割合を小さくする、トナー粒子表面の凹凸を少なくする、適切な粒径の外添剤を使用する、外添剤の添加量を多くする、粉砕性指数の大きなバインダー樹脂を使用する等の手法が有効であり、これらの手法を組み合わせて上記付着応力を制御する。なお、F(6)は比較的大きな圧縮応力を用いて測定される値であることから、本発明においてはトナー粒子単独の付着応力に近似した値と考えることができ、F(6)は特に上記トナー粒子物性によって有効に制御することができる。
【００４１】
また、「（F(6)−F(2)）/4」は、Ｘ軸（横軸）を圧縮応力（kg/cm2）、Y軸（縦軸）を付着応力（g/cm2）として作成されたグラフにおいて、点A（2、F(2)）及び点B（6、F(6)）をプロットしたときの線分ABの傾き（以下、単に「傾き」という）を表わすものとする。即ち、この傾きは粉体の凝集性（付着応力）の圧縮応力依存性を示し、この傾きが小さいほど圧縮応力の変化による粉体の凝集し易さがあまり変わらないことを意味する。
【００４２】
本実施形態のトナーは、F(2)が１〜１２．０g/cm2以下、好ましくは２〜１２g/cm2、より好ましくは５〜１１．５g/cm2であり、かつ上記傾きが０．５〜５若しくは１〜４．８、より好ましくは２〜４である。F(2)が１２．０g/cm2を越えたり、又は傾きが５を越えると、転写性が悪化し、得られる画像に中抜けが発生する。特に、フルカラー画像を形成する場合やトナー粒子に離型剤が含まれる場合には中抜けの発生は顕著になる。
【００４３】
また、F(6)は3〜34g/cm2であり、好ましくは5〜33g/cm2、より好ましくは10〜32g/cm2である。なお、転写性とは、現像によって感光体表面に形成されたトナー像を被転写体に転写するときの転写容易性を意味し、特に感光体表面のトナー像を中間転写ベルト等の中間転写体に一旦、転写した後で中間転写体上のトナー像を被転写体に転写する場合においては感光体から中間転写体への転写容易性及び中間転写体から被転写体への転写容易性を包含して意味するものとする。
【００４４】
以下、本実施形態のトナーについて詳しく説明する。
本実施形態のトナーは、平均円形度が０．９６０〜１．０であって円形度の標準偏差が０．０４０以下であり、該トナー中に、平均一次粒径が１６〜２８ｎｍであって、１５ｎｍ未満の粒径を有する粒子の個数（Ａ）と１５〜３０ｎｍの粒径を有する粒子の個数（Ｂ）と３０ｎｍより大きな粒径を有する粒子の個数（Ｃ）との間にＢ／Ａ＞４且つＢ／Ｃ＞４の関係が成立するシリカを含有するように構成されている。
【００４５】
表面の均質性並びに１個１個の粒子におけるバラツキが低減することにより、トナーにおける帯電の立ち上がり特性が向上し帯電量分布のシャープ化が達成できる為、カブリ等のノイズが少なく画像品位の向上が図れる。また、選択現像等の現象（特定の粒径・帯電量のトナーから先に消費されていく現象）等が抑制され、耐刷時においても安定的なトナー品質が確保できる。更に、本実施形態のトナーを用いれば、移動性（現像性、転写性）等の安定性と均一性が図れるため、マシンの設定条件のウィンドウが広がる。
【００４６】
本実施形態のトナーには、耐オフセット性等の特性を向上させるためにワックスを含有させてもよい。このようなワックスとしては、ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックス、カルナバワックス、ライスワックス、サゾールワックス、モンタン系エステルワックス、フィッシャートロプシュワックス等を挙げることができる。また、トナーにワックスを含有させる場合、その含有量をバインダー樹脂１００重量部に対して０．５〜５重量部とすることが、フィルミング等の問題を生じることなく添加による効果を得る上で好ましい。
【００４７】
なお、耐オフセット性向上の観点からポリプロピレンワックスを含有させることが好ましく、また、自動原稿送り時或いは両面複写時に片面に既に画像が形成された用紙の紙送りの際にローラで画像が擦られて画像ににじみや汚れ等の画質低下を起こす現象である所謂スミア性を改善させる観点から、ポリエチレンワックスを含有させることが好ましい。この観点から特に好ましいポリプロピレンワックスは、１６０℃における溶融粘度が５０〜３００ｃｐｓ、軟化点が１３０〜１６０℃及び酸価が１〜２０ＫＯＨｍｇ／ｇである  
ポリプロピレンワックスであり、また、特に好ましいポリエチレンワックスは、１６０℃における溶融粘度が１０００〜８０００ｃｐｓ及び軟化点が１３０〜１５０℃であるポリエチレンワックスである。
【００４８】
即ち、上記溶融粘度、軟化点及び酸価を有するポリプロピレンワックスは上記バインダー樹脂に対する分散性が優れており、遊離ワックスによる問題を生じることなく耐オフセット性を向上させることができる。特にポリエステル樹脂をバインダ樹脂として使用する場合には、酸化型ワックスを使用することが好ましい。酸化型ワックスとしては、ポリオレフィン系の酸化型ワックス、カルナバワックス、モンタワックス、ライスワックス、フィッシャー・トロプシュワックスが挙げられる。ポリオレフィン系ワックスであるポリプロピレン系ワックスとしては、低分子量のポリプロピレンは硬度が小さい為、トナーの流動性を低下させる欠点を持っており、この欠点を改良する為に、カルボン酸又は酸無水物で変性したものを使用することが好ましい。特に、低分子量ポリプロピレン系樹脂を（メタ）アクリル酸、マレイン酸及び無水マレイン酸からなる群より選ばれる１種以上の酸モノマーで変成した変成ポリプロピレン樹脂が好適に使用できる。この変性ポリプロピレンは、例えばポリプロピレン系樹脂に（メタ）アクリル酸、マレイン酸及び無水マレイン酸からなる群より選ばれる１種以上の酸モノマーを過酸化物触媒存在下で若しくは無触媒下でグラフト或いは付加反応することにより得られる。変性ポリプロピレンを使用する場合には、酸価が０．５〜３０ＫＯＨｍｇ／ｇ、好ましくは１〜２０ＫＯＨｍｇ／ｇである。
【００４９】
上記酸化型ポリプロピレンワックスとして市販されているものでは、三洋化成工業社製のビスコール２００ＴＳ（軟化点１４０℃，酸価３．５）、ビスコール１００ＴＳ（軟化点１４０℃，酸価３．５）、ビスコール１１０ＴＳ（軟化点１４０℃，酸価３．５）等が使用できる。
【００５０】
酸化型ポリエチレンとして市販されているものでは、三洋化成工業社製のサンワックスＥ３００（軟化点１０３．５℃，酸価２２）、サンワックスＥ２５０Ｐ（軟化点１０３．５℃，酸価１９．５）、三井石油化学工業社製のハイワックス４０５３Ｅ（軟化点１４５℃，酸価２５）、４０５ＭＰ（軟化点１２８℃，酸価１．０）、３１０ＭＰ（軟化点１２２℃，酸価１．０）、３２０ＭＰ（軟化点１１４℃，酸価１．０）、２１０ＭＰ（軟化点１１８℃，酸価１．０）、２２０ＭＰ（軟化点１１３℃，酸価１．０）、２２０ＭＰ（軟化点１１３℃，酸価１．０）、４０５１Ｅ（軟化点１２０℃，酸価１２）、４０５２Ｅ（軟化点１１５℃，酸価２０）、４２０２Ｅ（軟化点１０７℃，酸価１７）、２２０３Ａ（軟化点１１１℃，酸価３０）等が使用できる。
【００５１】
カルナバワックスを使用する場合は微結晶のものが良く、酸価が０．５〜１０ＫＯＨｍｇ／ｇ好ましくは１〜６ＫＯＨｍｇ／ｇのものが良い。モンタンワックスは、一般的に鉱物より精製されたモンタン系エステルワックスを指しカルナバワックス同様微結晶であり、酸価が１〜２０好ましくは３〜１５である。ライスワックスは米ぬかワックスを空気酸化したものであり、酸価が５〜３０ＫＯＨｍｇ／ｇであることが好ましい。
【００５２】
フィッャー・トロプシュワックスは、石炭より合成石油を炭化水素合成法により製造する際、副生するワックスで例えばサゾール社製の商品名「サゾールワックス」として市販されているものである。またこれとは別に天然ガスを出発原料とするフィッシャー・トロプシュワックスも低分子量成分が少なくトナーに用いた場合の耐熱性に優れる為、好適に使用できる。
【００５３】
フィッシャー・トロプシュワックスの酸価としては、０．５〜３０ＫＯＨｍｇ／ｇの物が使用でき、サゾールワックスの中では、特に、酸価が３〜３０ＫＯＨｍｇ／ｇを有する酸化タイプのもの（商品名、サゾールワックスＡ１、Ａ２等）が好適に使用できる。また、上記溶融粘度及び軟化点を有するポリエチレンワックスも上記バインダー樹脂に対する分散性が優れており、遊離ワックスによる問題を生じることなく定着画像表面の摩擦係数を低減させてスミア性の向上を達成できる。なお、ワックスの溶融粘度はブルックフィールド型粘度計により測定した。
【００５４】
また、フルカラートナー用の着色剤としては、公知の顔料及び染料が使用される。例えば、カーボンブラック、アニリンブルー、カルコイルブルー、クロムイエロー、ウルトラマリンブルー、デュポンオイルレツド、キノリンイエロー、メチレンブルークロリド、銅フタロシアニン、マラカイトグリーンオキサレート、ランプブラック、ローズベンガル、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド４８：１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド１２２、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド５７：１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド１８４、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー９７、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー１２、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー１７、Ｃ．Ｉ．ソルベント・イエロー１６２、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー１８０、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー１８５、Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー１５：１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー１５：３等を挙げることができる。
【００５５】
本実施形態のトナーには、目的に応じて帯電制御剤や離型剤等の添加剤を結着樹脂中に添加して用いることができる。例えば、帯電制御剤としては、フッ素系界面活性剤、サリチル酸金属錯体、アゾ系金属化合物のような含金属染料、マレイン酸を単量体成分として含む共重合体の如き高分子酸、第４級アンモニウム塩、ニグロシン等のアジン系染料、カーボンブラック等を添加することが可能であり、必要に応じて磁性粉等を添加するようにしてもよい。
【００５６】
更に、本実施形態のトナーは、表面改質前及び／又はトナー粒子を調整した後の流動性調整剤として各種有機／無機微粒子を添加することが好ましい。無機の微粒子としては、炭化ケイ素、炭化ホウ素、炭化チタン、炭化ジルコニウム、炭化ハフニウム、炭化バナジウム、炭化タンタル、炭化ニオブ、炭化タングステン、炭化クロム、炭化モリブデン、炭化カルシウム、ダイヤモンドカーボンラクタム等の各種炭化物、窒化ホウ素、窒化チタン、窒化ジルコニウム等の各種窒化物、ホウ化ジルコニウム等のホウ化物、酸化物、酸化チタン、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、酸化銅、酸化アルミニウム、シリカ、コロイダルシリカ等の各種酸化物、チタン酸カルシウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸ストロンチウム等の各種チタン酸化合物、二硫化モリブデン等の硫化物、フッ化マグネシウム、フッ化炭素等のフッ化物、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸マグネシウム等の各種金属石鹸、滑石、ベントナイト等の各種非磁性無機微粒子を単独で或いは組み合わせて用いることができる。特に、シリカ、酸化チタン、アルミナ、酸化亜鉛等の無機微粒子においては、シランカップリング剤、チタネート系カップリング剤、シリコーンオイル、シリコーンワニス等の従来から使用されている疎水化処理剤、更には、フッ素系シランカップリング剤、又はフッ素系シリコーンオイル、更にアミノ基や第４級アルミニウム塩基を有するカップリング剤、変性シリコーンオイル等の処理剤で公知の方法で表面処理されていることが好ましい。
【００５７】
有機微粒子としては乳化重合法、ソープフリー乳化重合法、非水分散重合法等の湿式重合法、気相法等により造粒した、スチレン系、（メタ）アクリル系、ベンゾグアナミン、メラミン、テフロン、シリコン、ポリエチレン、ポリプロピレン等の各種有機微粒子を用いることもできる。この有機微粒子はクリーニング助剤としての機能も有する。なお、チタン酸金属塩等の比較的大径の無機微粒子並びに各種有機微粒子は、疎水化処理してもしなくても良い。
【００５８】
上記微粒子の中でも、後述する熱処理の前に添加する無機微粒子としては、特に疎水性シリカが好ましい。更に好ましくは、平均一次粒子径（ピーク値）が１６〜２８ｎｍの範囲にあり、かつ、１５ｎｍ未満の粒径を有する粒子の個数（Ａ）と１５〜３０ｎｍの粒径を有する粒子の個数（Ｂ）と３０ｎｍより大きな粒径を有する粒子の個数（Ｃ）との間にＢ／Ａ＞４かつＢ／Ｃ＞４の関係が成立するシリカ微粒子、より好ましくは、平均一次粒子径（ピーク値）が１８〜２５ｎｍの範囲にあり、しかも、Ｂ／Ａ＞５かつＢ／Ｃ＞５の関係が成立する疎水性シリカ微粒子である。なお、更に好ましくは、平均一次粒径（ピーク値）が１８〜２５ｎｍの範囲にあり、しかも、Ｂ／Ａ＞６かつＢ／Ｃ＞６の関係が成立する疎水性シリカ微粒子である。
【００５９】
上記のような粒径分布を有する無機微粒子を使用することにより、特にクリーニングブレードを用いた場合に本件のシリカがクリーニング部で制止層（せきとめの効果）を十分形成し、トナーのすり抜けふき残しを防止する。これらは、どのトナー粒子にも均一に付着しているため、安定した制止層形成を促し、一般的な小粒径タイプの無機微粒子ほど単体での流動性が高くなく感光体との適度な摩擦力が保有されるためと考えられる。
【００６０】
また、上記のような無機微粒子は、均一に付着することによるトナー表面被覆と、適度なトナー間距離（スペーサ効果）を付与することができ、更に、トナーの球形化により、表面積減少の効果と不定形トナーの有する角張った部分などの局所的な高接触部がないことと相俟って、低粘度タイプのトナーであっても十分な耐熱性が得られる。
【００６１】
上記のような粒径分布を有する無機微粒子は部材などとの付着性を低減し（いわゆるスペーサ効果）、小径タイプのシリカなどの（サラサラした）流動性を高めるのではなく、流動性をさげる効果（比較的流動し難いボサボサした感じの流動性）を与えることができるため、球形トナーでの高流動性を適当な領域（範囲）の流動性に調整することが可能である。これにより、球形トナーでの効果（中抜け品質や転写効率）を妨げることなく、飛び散りをなくすことができる。また、適度な流動性に調整できるため、マシンでのハンドリング性が容易になりシール性などにも有利になる。上述の微粒子は、トナーの表面改質（熱処理）を行なう前後どちらで用いても良いが、後述の熱処理の前にも用いるとより効果的である。
【００６２】
熱処理を施すと、無機微粒子はトナー粒子表面に固定或いは固着される。なぜなら、熱処理しても十分にトナー表面に存在し本件の効果を損なうことなくトナー表面に微小な凹凸を与えるため、他の外添剤を用いる場合などにおいても容易かつ均一に後処理ができ、熱処理時の分散性及び定量供給安定性に対しても有利なためである。なお、無機微粒子の粒子径は、粒子の電子顕微鏡写真をとり、３０００〜５０００個の粒子の直径の分布をとり、各粒子の直径の算術平均を平均一次粒子径としている。
【００６３】
本実施形態のトナーとして粉砕法のトナーを使う場合は、バインダー樹脂、着色剤、その他所望の添加剤を、従来の方法で混合、混練、粉砕、分級し、所望の粒径を有する粒子を得、上記のようにして得られた粒子を瞬間加熱処理する。粒径としては４〜１０μｍ、好ましくは５〜９μｍである。この段階で得られる粒子は瞬間加熱処理された後でも、その粒径分布は殆ど変わらない。
【００６４】
分級工程は、本実施形態における瞬間加熱処理を施した後に行っても良い。この際、粉砕工程で使用する粉砕装置として被粉砕粒子を球形化できる粉砕装置を用いることにより、この後で処理する瞬間的熱処理の制御が行いやすくなる為好ましい。このような装置として、イノマイザーシステム（ホソカワミクロン社製）、クリプトロンシステム（川崎重工業社製）等を挙げることができる。また、分級工程で使用する分級装置として被処理粒子を球形化できる分級装置を用いることにより、円形度等の制御が容易になる。このような分級装置としてティープレックス型分級機（ホソカワミクロン社製）等を挙げることができる。
【００６５】
また、本発明で示した瞬間加熱処理と組み合わせて各種現像剤の表面改質装置における各種処理と組み合わせても良い。これら表面改質装置としては、ハイブリダイゼーションシステム（奈良機械製作所社製）、クリプトロンコスモスシステム（川崎重工業社製）、イノマイザーシステム（ホソカワミクロン社製）等の高速気流中衝撃法を応用した表面改質装置、メカノフュージョンシステム（ホソカワミクロン社製）、メカノミル（岡田精工社製）等の乾式メカノケミカル法を応用した表面改質装置、ディスパーコート（日清エンジニアリング社製）、コートマイザー（フロイント産業社製）の湿式コーティング法を応用した表面改質装置を適宜、組み合わせて使用できる。
【００６６】
瞬間的加熱処理を施すことにより、混練−粉砕法で得られたトナー粒子の形状を球状でかつ均一な形状に制御し、更には、トナーの表面にある細孔を低減し、平滑性を上げることができる。このことにより帯電の均一性ならびに画像性能に優れ、また、現像剤中の特定の粒径・形状成分や特定の帯電量を有するトナーから先に消費されるといった選択現像が発生せず、長期にわって安定した画像性能を達成するトナーを提供できる。
【００６７】
また、本実施形態のトナーは、近年要求の高い、高画質、低消費（色材高充填型）、省エネルギー定着方式に適した低軟化点のバインダ樹脂を主成分とし、色材部数を高充填した小粒径トナーにおいても、トナー担持体（現像ローラ）、感光体、転写部材に対する付着性が適正化され移動性に優れている。更に、流動性に優れ、帯電の均一性が向上され、長期に渡って安定した耐久特性を有する。
【００６８】
具体的には、平均円形度が０．９６０以上、好ましくは０．９６０〜０．９９５かつ平均円形度の標準偏差が０．０４０以下、好ましくは０．０３５以下とする。なお、平均円形度は下記（１）式によって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」及び「粒子投影像の周囲長」はフロー式粒子像分析装置（ＥＰＩＡ−１０００又はＥＰＩＡ−２０００）を用いて水分散系で測定を行なって得られる値で示している。また、この平均円形度は１に近いほど真球に近いことを示している。
平均円形度＝「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」…（１）
【００６９】
このように平均円形度は、「粒子の投影面積に等しい円の周囲長」及び「粒子投影像の周囲長」から求められるため、その値はトナー粒子の形状すなわち粒子表面の凹凸状態を正確に反映する指標となる。また、平均円形度はトナー粒子（３０００個）の平均値として得られる値であるため、本実施形態における平均円形度の信頼性は極めて高い。なお、この平均円形度は上述の装置による測定に限定されるものではなく、原理的に上式に基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ものとする。
【００７０】
また、円形度の標準偏差は円形度分布における標準偏差を指し、その値は上記フロー式粒子像分析装置によって平均円形度と同時に得られ、その値が小さいほどトナー粒子形状が揃っていることを意味する。
【００７１】
本実施形態において使用する瞬間的加熱処理は、熱風中にトナー粒子を圧縮空気により分散噴霧することにより、現像剤が熱により表面改質され、従来の方法をもっても達成できなかった球形度とその均一性を達成するものである。
【００７２】
また、本実施形態の現像剤としてケミカルトナーを使う場合は、コア／シェル構造としたうえでシェル部分を重合により製造した現像剤を使用するのが好ましい。これは、現像剤の表面部分を重合法により製造し、分散媒体の中にプレトナー（モノマー組成物）粒子として存在させ、表面側の部分を重合反応によって生成するものである。このような構造にすると、球形化度合の高い現像剤を容易に製造できるという利点がある。即ち、コアを有しないバルクとして重合法より得た現像剤に比較して、シェル部分のみ重合する方が、重合工程後の後処理工程で残存モノマーの除去を容易にできる。
【００７３】
更に、コア部の主成分として低軟化点物質とするのが好ましく、具体的には、ＡＳＴＭＤ３４１８−８に準拠し測定された主体極大ピーク値が４０〜９０℃である化合物が好ましい。
【００７４】
極大ピーク値の範囲を好ましくは４０〜９０℃とする理由は、次のとおりである。即ち、極大ピーク値が４０℃未満であると、低軟化点物質の自己凝集力が弱くなって高温オフセット性が弱くなり、極大ピーク値が９０℃を越えると定着温度が高くなるからである。このような極大ピーク値範囲の４０〜９０℃の低軟化点物質としては、パラフィンワックス、ポリオレフィンワックス、フィシャートロピッシュワックス、アミドワックス、高級脂肪酸、エステルワックス及びこれらの誘導体又はこれらのグラフト／ブロック化合物などが挙げられる。
【００７５】
更に、低軟化点物質は、現像剤の中に５〜３０重量％添加することが好ましい。５〜３０重量％添加する理由は、次のとおりである。すなわち、５重量％未満の添加では、上述した残存モノマーの除去に負担がかかり、３０重量％を超えると、造粒時に現像剤粒どうしの合一が起こりやすく、粒度分布の広いものが生成しやすいからである。
【００７６】
以上のようにして得られたトナー粒子に外添剤を添加する。外添剤としては、熱処理前に添加するのに使用するものと同様の無機微粒子、例えば、シリカ、酸化チタン、アルミナ、酸化亜鉛等がチタン酸ストロンチウム等或いは有機微粒子を使用することができる。また、外添剤は、トナー粒子１００重量部に対して０．３〜５重量部、好ましくは０．５〜３重量部添加されるが、熱処理前と熱処理後で適宜添加量を調整して使用することが好ましい。これらの微粒子は、比較的大径のチタン酸金属塩を疎水化処理をしていなくても使用できるが、シランカップリング剤等で表面疎水化処理されていることが好ましい。
【００７７】
また、上記外添剤としては、トナーの流動性を向上させる観点から、平均一次粒径が５〜３０ｎｍ、好ましくは５〜２５ｎｍの無機微粒子を用いることが望ましい。更に、トナーの環境安定性及び耐久安定性を向上させる観点からは、平均一次粒径が５０〜１０００ｎｍ、好ましくは１００〜５００ｎｍの無機微粒子を用いることが望ましい。現像剤の表面の外添剤被覆率は、離型性を高めるという目的から、５〜９９％であることが好ましく、また、１０〜９９％であることが更に好ましい。なお、現像剤表面の外添剤被覆率は、堀場製作所製のパーティクルアナライザーを用い、Ｃ元素と外添材中の金属元素（Ｓｉ、Ｔｉなど）との相関性から解析を行なって算出した。
【００７８】
本実施形態のトナーは、近年要求の高い、高画質、低消費（色材高充填型）、省エネルギー定着方式に適した低軟化点のバインダ樹脂を主成分としている。また、色材部数を高充填した小粒径トナーにおいても、トナー担持体（現像ローラ）、感光体、転写部材に対する適度な付着性及び移動性に優れる為、流動性に優れ、帯電の均一性が向上され、長期に渡って安定した耐久特性を有する。
【００７９】
以下、本実施形態のトナーを製造する為に用いられるポリエステル樹脂の製造例について詳しく説明する。
[ポリエステル樹脂Ａ、Ｂ、Ｃの製造例]
温度計、ステンレス製撹拌棒、流下式コンデンサー、及び窒素導入管を取り付けたガス製４つ口フラスコに、表１に示すモル比でアルコール成分及び酸成分を重合開始剤とともに入れた。これをマントルヒーター中において窒素気流下で、撹拌しながら加熱して反応させた。この反応の進行は、酸価を測定することにより追跡した。所定の酸価に達した時点でそれぞれ反応を終了させて室温まで冷却し、ポリエステル樹脂を得た。得られた各ポリエステル樹脂１ｍｍ以下に粗砕したものを以下のトナーの製造で用いた。なお、ここで得られたポリエステル樹脂の物性は、表１に示す通りの数平均分子量（Ｍｎ）、重量平均分子量（Ｍｗ）／数平均分子量（Ｍｎ）、ガラス転移点（Ｔｇ）、軟化点（Ｔｍ）、酸価及び水酸価を有する。
【００８０】
なお、表１の中で、ＰＯはポリオキシプロピレン（２，２）−２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパンを表わし、ＥＯはポリオキシエチレン（２，０）−２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパンを表わし、ＧＬはグリセリンを表わす。また、ＴＰＡはテレフタル酸を表わし、ＴＭＡはトリメリット酸を表わし、ＦＡはフマル酸を表わしている。
【００８１】
【表１】
2005172941.tif 000003
【００８２】
表１に示す各種物性は、以下のようにして測定した。
「樹脂のガラス転移点Ｔｇの測定」
示差走査熱量計（ＤＳＣ−２００：セイコー電子社製）を用いリファレンスをアルミナとし、１０ｍｇの試料を昇温速度１０℃／ｍｉｎの条件で２０〜１２０℃の間で測定してメイン吸熱ピークのショルダー値をガラス転移点とした。
【００８３】
「樹脂の軟化点Ｔｍの測定」
フローテスター（ＣＦＴ−５００：島津製作所社製）を用い、ダイスの細孔（径１ｍｍ、長さ１ｍｍ）、加圧２０ｋｇ／ｃｍ2、昇温速度６℃／ｍｉｎの条件下で１ｃｍ3の試料を溶融流出させたときの流出開始点から流出終了点の高さの１／２に相当する温度を軟化点とした。
【００８４】
「分子量の測定」
分子量はゲルバーミエーションクロマトグラフィ（８０７−ＩＴ型；日本分光工業社製）を使用し、キャリア溶媒としてテトラヒドロフランを使用してポリスチレン換算により分子量を求めた。
【００８５】
「酸価」
酸価は、１０ｍｇの試料をトルエン５０ｍｌに溶解して、０．１％のブロムチモールブルーとフェノールレッドの混合指示薬を用い、予め標定されたＮ／１０の水酸化カリウム／アルコール溶液で滴定し、Ｎ／１０水酸化カリウム／アルコール溶液の消費量から算出した値である。
【００８６】
「水酸価」
水酸価は、秤量された試料を無水酢酸で処理し、得られたアセチル化合物を加水分解し、遊離する酢酸を中和するのに必要な水酸化カリウムのｍｇで表した。
【００８７】
[ポリエステル系樹脂Ｄ（Ｌ体）の製造例]
温度計、撹拌器、流下式コンデンサー及び窒素導入管を取り付けたガラス製４つ口フラスコに、ポリオキシプロピレン（２，２）−２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、ポリオキシエチレン（２，２）−２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、イソドデセニル無水コハク酸、テレフタル酸及びフマル酸を重量比８２：７７：１６：３２：３０に調整して重合開始剤であるジブチル錫オキサイドとともに入れた。これをマントルヒーター中で窒素雰囲気下にて、２２０℃で撹拌しつつ反応させた。得られたポリエステル系樹脂Ｄ（Ｌ体）の軟化点は１１０℃、ガラス転移点は６０℃、酸価は１７．５ＫＯＨｍｇ／ｇであった。
【００８８】
[ポリエステル系樹脂Ｅ（Ｈ体）の製造例]
スチレン及び２−エチレンヘキシルアクリレートを重量比１７：３．２に調整し、重合開始剤であるジグミルパーオキサイドとともに滴下ロートに入れた。一方、温度計、撹拌器、流下式コンデンサー及び窒素導入管を取り付けたガラス製４つ口フラスコに、ポリオキシプロピレン（２，２）−２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、ポリオキシエチレン（２，２）−２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、イソドデセニル無水コハク酸、テレフタル酸、無水１，２，４−ベンゼントリカルボン酸及びアクリル酸を重量比４２：１１：１１：１１：８：１に調整して重合開始剤であるジブチル錫オキサイドとともに入れた。
【００８９】
これをマントルヒーター中で窒素雰囲気下にて、１３５℃で撹拌しながら、滴下ロートからスチレン等を滴下した後、昇温して２３０℃で反応させた。得られたポリエステル系樹脂Ｅ（Ｈ体）の軟化点は１５０℃、ガラス転移点は６２℃、酸価は２４．５ＫＯＨｍｇ／ｇであった。
【実施例】
【００９０】
以下、実施例及び比較例に基いて本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例や比較例により何ら限定されるものではない。
〔顔料マスタバッチの製造〕
フルカラートナーの製造に使用する顔料は、実施例で使用する熱可塑性樹脂とC. I. Pigment Blue１５−３とを重量比で７：３の割合で加圧ニーダーに仕込み、１２０℃で１時間混練した。冷却したのちハンマーミルで粗粉砕し、顔料含有率３０ｗｔ％の顔料マスターバッチを得た。
【００９１】
〔粉砕トナーの製造例〕
フルカラートナーを次の製造例Ｃ−1や製造例Ｃ−２のようにして製造し、ブラックトナーを製造例Ｂｋ−１のようにして製造した。
[製造例Ｃ−１]
樹脂製造例で得られたポリエステル樹脂Ａ１００重量部に対して、C. I. Pigment Blue１５−３を４．０重量部含有相当のマスターバッチと荷電制御剤としてサリチル酸の亜鉛錯体（Ｅ−８４：オリエント化学工業社製）２．０重量部、酸化型低分子量ポリプロピレン（１００ＴＳ：三洋化成社製；軟化点１４０℃、酸価３．５）１．０重量部をヘンシェルミキサーで十分混合した後、２軸押し出し混練機（ＰＣＭ−３０：池貝社製）の排出部を取り外したものを使用して、溶融混練したのち冷却した。得られた混練物を冷却ベルトで冷却した後、フェザーミルで粗粉砕した。その後、機械式粉砕機（ＫＴＭ：川崎重工業社製）で平均粒径１０〜１２μｍまで粉砕し、更に、ジェット粉砕機（ＩＤＳ：日本ニューマチック工業社製）で平均粒径６．６μｍまで粉砕粗粉分級した後、微粉分級をロータ型分級機（ティープレックス型分級機タイプ：１００ＡＴＰ：ホソカワミクロン社製）を使用して体積平均粒径６．８μｍのシアントナー粒子（Ｃ−１）を得た。
【００９２】
[製造例Ｃ−２]
樹脂製造例で得られたポリエステル樹脂（樹脂Ｂと樹脂Ｃを８０：２０の割合でブレンドしたもの）を用いた以外はＣ−１と同様にして、体積平均粒径６．８μｍのシアントナー粒子（Ｃ−２）を得た。
【００９３】
[製造例Ｂｋ−１]
ポリエステル系樹脂Ｄ（Ｌ体）を４０重量部、ポリエステル系樹脂Ｅ（Ｈ体）を６０重量部、ポリエチレンワックス（８００Ｐ；三井化学工業社製；１６０℃における溶融粘度５４００ｃｐｓ；軟化点１４０℃）２重量部、ポリプロピレンワックス（ＴＳ−２００；三洋化成工業社製；１６０℃における溶融粘度１２０ｃｐｓ；軟化点１４５℃；酸価３．５ＫＯＨｇ／ｇ）２重量部、酸性カーボンブラック（モーガルＬ；キャボット社製；ｐＨ２．５；平均１次粒径２４ｎｍ）８重量部及び負荷電制御剤２重量部をヘンシェルミキサーで充分混合し、二軸押出混練機で溶融混練後、冷却し、その後、ハンマーミルで粗粉砕しジェット粉砕機で微粉砕した後、分級して体積平均粒径６．５μｍのトナー粒子Ｂｋ−１を得た。
【００９４】
上記で得られたトナーＣ−１〜Ｃ−２、トナーＢｋ−１などを表２に示した無機微粒子と組み合わせて前処理を行ない、次に瞬間過熱装置により熱処理を行ない、最後に表２の中で示した無機微粒子と組み合わせて後処理を行なってトナーＡ〜Ｍを得た。前処理条件、熱処理条件、後処理条件は下記の通りである。
【００９５】
【表２】
2005172941.tif 000004
【００９６】
表２の中で示されている材料の番号は、次のような各無機微粒子の番号を表わしている。
無機微粒子１（疎水性シリカ：疎水化度５５％、平均一次粒径７ｎｍ、ＴＳ５００；キャボジル社製）は、１５ｎｍ以下（Ａ）と１５〜３０ｎｍ（Ｂ）と３０ｎｍより大（Ｃ）の個数比がＢ／Ａ＝０．１、Ｂ／Ｃ＝０であった。
無機微粒子２（疎水性シリカ：疎水化度４８％、平均一次粒径１２ｎｍ、Ｒ９７４；日本アエロジル社製）は、１５ｎｍ以下（Ａ）と１５〜３０ｎｍ（Ｂ）と３０ｎｍより大（Ｃ）の個数比がＢ／Ａ＝０．３、Ｂ／Ｃ＝０であった。
無機微粒子３（疎水性シリカ：疎水化度６５％、平均一次粒径３５ｎｍ、ＮＡＸ５０；日本アエロジル社製）は、１５ｎｍ以下（Ａ）と１５〜３０ｎｍ（Ｂ）と３０ｎｍより大（Ｃ）の個数比がＢ／Ａ＝１５、Ｂ／Ｃ＝０．５であった。
無機微粒子４ はＡＥＲＯＳＩＬ ９０Ｇ（日本アエロジル社製のシリカ微粒子）をヘキサメチレンジシラザンで表面処理したもの（疎水化度６７％、平均一次粒径２２ｎｍ）であり、１５ｎｍ以下（Ａ）と１５〜３０ｎｍ（Ｂ）と３０ｎｍより大（Ｃ）の個数比がＢ／Ａ＝８かつＢ／Ｃ＝１３であった。
【００９７】
[疎水性酸化チタンの製造例−無機微粒子５]
硫酸法によって含水酸化チタンを得、これを洗浄した後３００℃で焼成し、平均１次粒子径１５ｎｍの酸化チタンを得た。この酸化チタン２重量％の割合で水系中で混合撹拌しながら、疎水化剤としてｎ−ブチルトリメトキシシランを酸化チタン粒子に対して１０重量％の割合で添加混合し、混合物を乾燥、解砕してＢＥＴ比表面積１１２ｍ2／ｇ、疎水化度５５％の疎水性酸化チタン微粒子無機微粒子５を得た。
【００９８】
[疎水性酸化チタンの製造例−無機微粒子６]
硫酸法によって含水酸化チタンを得、これを洗浄した後３００℃で焼成し、平均１次粒子径２１ｎｍの酸化チタンを得た。前記酸化チタンに２重量％の割合で水系中で混合撹拌しながら、疎水化剤としてｎ−ブチルトリメトキシシランを酸化チタン粒子に対して１０重量％の割合で添加混合し、混合物を乾燥したのち解砕して、疎水化度５５％の疎水性酸化チタン微粒子無機微粒子６を得た。この無機微粒子６は、平均１次粒子径が２１ｎｍであり、１５ｎｍ以下（Ａ）と１５〜３０ｎｍ（Ｂ）と３０ｎｍより大（Ｃ）の個数比がＢ／Ａ＝９かつＢ／Ｃ＝８であった。
【００９９】
無機微粒子ａは平均一次粒径２５０ｎｍのルチル型二酸化チタン（ＫＲ−３８０；チタン工業社製）を水系中でｎ−ブチルトリメトキシシランで表面処理したもの（疎水化度５０％）であり、無機微粒子ｂは次のようにして製造した。
〔疎水性チタン酸ストロンチウム粒子の製造〕
酸化チタンと炭酸ストロンチウムを焼結させ、個数平均粒径２５０ｎｍのチタン酸ストロンチウム粒子Ａを得た。このチタン酸ストロンチウム粒子Ａに対して塩酸溶液中で炭酸ストロンチウムの溶出処理を施し、洗浄、乾燥させ、チタン酸ストロンチウム粒子Ａ０を得た。得られたＡ０をＸ線回折によって定性分析したところ、炭酸ストロンチウムのピークは検出されなかった。Ａ０に乾式法でｎ−ブチルトリメトキシシランを０．５ｗｔ％表面処理して、疎水性チタン酸ストロンチウム粒子Ａ１（無機微粒子ｂ）を得た。
【０１００】
「前処理条件」
ヘンシェルミキサーで（周速４０ｍ／ｓｅｃ，６０秒間）混合処理した。
「熱処理条件」
現像剤供給部；  テーブルフィーダー＋振動フィーダー
分散ノズル  ；  ４本（全周に対して、各９０度の対称形配置）
噴出角度    ；  ３０度
熱風風量    ；  ８００Ｌ／ｍｉｎ
分散風量    ；  ５５Ｌ／ｍｉｎ
吸引風量    ；  −１２００Ｌ／ｍｉｎ
分散濃度    ；  １００ｇ／ｍ3
滞留時間    ；  ０．５秒
冷却風温度  ；  １５℃
冷却水温度  ；  １０℃
処理温度    ；  表２に示す。
「後処理条件」
ヘンシェルミキサーで（周速４０ｍ／ｓｅｃ，１５０秒間）混合処理した。
【０１０１】
〔ケミカルトナーの製造例〕
[ケミカルトナー製造例１]
高速撹拌装置ＴＫ−ホモミキサーを備えた２リットルの４つ口フラスコ中に、イオン交換水７１０部と、０．１ｍｏｌ／ｌのＮａ3ＰＯ4水溶液４５５部を添加し、ホモミキサーの回転数を１４，０００回転に調整し、６０℃に加温した。ここに１．０ｍｏｌ／ｌのＣａＣｌ2水溶液６３部を徐々に添加し、微小な難水溶性分散剤Ｃａ3(ＰＯ4)2を含む分散媒系を調製した。
【０１０２】
一方、分散質系は、
・スチレン単量体                              １８５部
・ブチルアクリレート単量体                      １５部
・Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３              １２部
・サリチル酸金属化合物                            ２部
をアトライターを用いて３時間分散させた後、上記混合物に、飽和ポリエステル２５部と低軟化点物質ＣＨ3(ＣＨ2)20ＣＯＯ(ＣＨ2)21ＣＨ3（極大ピークは７４℃）５０部を加え、更に、アトライターで２時間分散させた。
【０１０３】
次に、上記混合物に重合開始剤である２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）６部を添加した後、上記分散媒中に投入し、１４，０００回転で１５分間造粒した。その後、高速撹拌機からプロペラ撹拌機に交換し、内温を８０℃に昇温させ、５０回転で１０時間重合した。重合終了後、スラリーを冷却し、希塩酸を添加して分散剤を除去した。更に水洗し、乾燥、分級を行い、重量平均径６．２μｍの重合粒子１を得た。
【０１０４】
[ケミカルトナー製造例２]
高速撹拌装置ＴＫ−ホモミキサーを備えた２リットルの４つ口フラスコ中に、イオン交換水１，０００部と０．１ｍｏｌ／ｌのＮａ3ＰＯ4水溶液４５０部を添加し、ホモミキサーの回転数を１４，０００回転に調整し、６０℃に加温した。ここで、１．０ｍｏｌ／ｌのＣａＣｌ2水溶液６５重量部を徐々に添加し、微小な難水溶性分散剤Ｃａ3(ＰＯ4)2を含む分散媒系を調製した。  
【０１０５】
一方、分散質系は、
・スチレン単量体                              １６０部
・ブチルアクリレート単量体                      ４０部
・磁性体（チタンカップリング剤で疎水化処理）    ８５部
・サリチル酸金属化合物                            ２部
をアトライターを用いて２時間分散させた後、上記混合物に、飽和ポリエステル１５部とケミカルトナー製造例１で用いた低軟化点物質４０部を加え、更にアトライターで１時間分散させた。
【０１０６】
次いで、上記混合物を、重合開始剤である２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）８部を添加した後、上記分散媒中に投入し、１４，０００回転で１５分間造粒した。その後、高速撹拌機からプロペラ撹拌機に交換し、内温を８０℃に昇温させ、５０回転で１０時間重合した。重合終了後、スラリーを冷却し、希塩酸を添加して分散剤を除去した。更に、水洗し、乾燥、分級を行い、重量平均径７．６μｍの重合粒子２を得た。
【０１０７】
【表３】
2005172941.tif 000005
【０１０８】
〔現像ブレードの調整〕
前述の本実施形態では、現像剤Ｔとして負極性現像剤が用いられているため、現像剤離型層として、現像剤の負極性に対して摩擦帯電系列的に逆極性の正極性であるシリコーン樹脂を用いた。このシリコーン樹脂、このシリコーン樹脂と同じ正極性であるポリアミド、更にはＰＦＡ（Per -FluoroAlkoxyalkaneplastics、パーフロロアルコキシアルカン樹脂）に関する離型性は次の表４に示す通りである。
【０１０９】
【表４】
2005172941.tif 000006
この表４によると、シリコーン樹脂の離型性がポリアミドより優れていることが分かる。即ち、現像剤Ｔの剥離し易さを示す接触角（度）はシリコーン樹脂がポリアミドよりも大きく、現像剤Ｔの付着し易さを示すぬれ尺度（ｄｙｎｅ／ｃｍ）はシリコーン樹脂がポリアミドよりも小さくなっており、シリコーン樹脂の離型性がポリアミドより高いことを示している。
【０１１０】
本実施形態に係わる現像装置では、具体的にシリコーン樹脂にカーボンを１２．５重量部、硬化剤としてシランカップリング剤を５ｗｔ％添加し、２４時間約２０℃の室温下で分散撹拌し、導電性のコーティングレジンＡを作製した。このコーティングレジンＡを、片端をＬ字状に折り曲げたステンレス板のエッジ部に約２０μｍコーティングし、その後、１８０℃に設定された恒温槽に約２時間入れ、乾燥硬化処理を行い、本実施形態に拘わる現像装置に装着する現像ブレードＳを作成した。
【０１１１】
また、上記コーティングレジンＡと同程度の抵抗とするため、ポリアミドにカーボンを１２．５重量部分散し、実施例用のコート剤をつくった。このコート剤の片端をＬ字状に折り曲げたステンレス板のエッジ部に約２０μｍコーティングし、その後、１８０℃に設定された恒温槽に約２時間入れて乾燥硬化処理を行ない、約２０分間乾燥処理させた。このようにして、実施例用の現像ブレードＳ及び現像ブレードＵを作成した。なお、現像ブレードＳ及び現像ブレードＵは、それぞれシリコーン樹脂とポリアミドにカーボンを添加して現像剤離型層を導電性としているが、その理由は、現像剤Ｔのクーロン力による電気的な強固な固着を防止するため即ち離型性を高めるためである。また、現像ブレードＳのコート厚みを１０μｍとしたものを現像ブレードＷ、４０μｍとしたものを現像ブレードＸとした。
【０１１２】
同様の方法により上記ＰＦＡを使って比較例用の現像ブレードＶを準備した。また、現像ブレードＳと同じブレードでコート厚みを６０μｍとした現像ブレードＹと、全くコートしなかった現像ブレードＺとを準備し、いずれも比較例用の現像ブレードとした。
【０１１３】
〔評価〕
得られたトナー、現像ブレードの組み合わせで、白スジ、クリーニング性、飛び散り、耐熱性、ＳＬ上観察による評価を行なった。なお、白スジ、ブレード融着、クリーニング特性及び耐熱性の各評価方法などは以下の通りである。また、これらの各評価結果を下記表５に示す。
【０１１４】
「白スジ」
通紙をおこない現像ローラ上現像剤コート層の白スジ発生を確認した。すなわち、シャープ製ＡＲ−２６０フルカラー機で５ｃｍＸ５ｃｍベタ画像（付着量０．４ｍｇ／ｃｍ２）を出力して評価した。
「白スジの判定基準」
○：１０，０００枚以上通紙しても白スジ発生せず
△：  １，０００枚〜５，０００枚で白スジ発生
×：  １，０００枚以下で  白スジ発生
【０１１５】
「ブレード融着」
白スジと同じ評価方法により行なった。
「ブレード融着の判定基準」
○：１０，０００枚以上通紙してもブレード融着発生せず
△：  １，０００枚〜５，０００枚でブレード融着発生
×：  １，０００枚以下で  ブレード融着発生
【０１１６】
「クリーニング特性」
シャープ製ＡＲ−２６０フルカラー機にてＬ／Ｌ（低温低湿環境）では５０枚複写後（初期）評価を行い、Ｎ／Ｎ環境では５０枚複写後（初期）及び２０００枚複写後（耐久後）にそれぞれ感光体上、中間転写体上を目視で評価した。なお、複写は所定のプリントパターンでＢ／Ｗ比が６％の条件で行った。
「クリーニング特性の判定基準」
○：フィルミング及びＢＳの発生がなく問題のなかった。
△：どちらか片方でフィルミング及びＢＳの発生がみられるが画像上には見えなかった。
×：フィルミング及びＢＳの発生があり画像上でも確認できた。
【０１１７】
「耐熱性」
５０ｃｃガラスビンにトナーを１０ｇ入れ、栓をし、５５℃、２４ｈの条件で恒温槽内に保管する。取り出した後、軽くシェイクし、Ａ４ペーパー上にトナーをひろげて観察した。
「耐熱性の判定基準」
○：容易にほぐれ、凝集した粒子がなかった。
△：一部軟凝集しているが、容易にほぐれた。
×：凝集固化した粒子やほぐれない固まりがあった。
【０１１８】
【表５】
2005172941.tif 000007
【０１１９】
表５に示されている評価結果から、次のことが分かる。
（１）実施例1で全評価項目が○となっているにも拘らず、比較例４〜６はいずれも全評価項目が×となっている。このことから、上記現像ブレードＶ、現像ブレードＹ又は現像ブレードＺを使用した場合には同一のトナー（前記表２のトナーＡ）を使用しても全評価項目が×となること、即ち、白スジ、クリーニング性、飛び散り及び耐熱性の全てが不良となることが分かる。
（２）実施例1〜１０及び実施例１４〜１７で全評価項目が○となっているにも拘らず、比較例１〜３はいずれも全評価項目が×となっている。このことから、前記表２のトナーK、トナーＬ又はトナーＭを使用した場合には同じ現像ブレードＳを使用しても全評価項目が×となることが分かる。一方、前述のように、トナーKは無機微粒子１を材料とし、トナーＬは無機微粒子３を材料とし、トナーＭは無機微粒子６を材料としている。このため、無機微粒子４を材料としているトナーＡ〜J及びトナーＮ〜Ｒ或いは無機微粒子2を材料としているトナーＱとはトナー材質が異なっている。従って、同じ現像ブレードＳを使用する場合であっても所定材質以外のトナーを使用すると全評価項目が×、即ち、白スジ、クリーニング性、飛び散り及び耐熱性の全てが不良となる場合があることが分かる。
（３）実施例１２、実施例１３及び比較例４はいずれも同一のトナー（前記表２のトナーＡ）を使用しているうえ現像ブレードの材質も同一（カーボンが添加されたシリコーン樹脂）である。それにも拘らず、実施例１２と実施例１３はいずれも全評価項目が○となっており、比較例４は全評価項目が×となっている。このことから、現像ブレードをコーティングしているレジンの厚さが一定の値以下の場合にのみ全評価項目が○、即ち、白スジ、クリーニング性、飛び散り及び耐熱性の全てについて満足できることが分かる。
【図面の簡単な説明】
【０１２０】
【図１】本発明の実施形態に係わる非磁性一成分現像装置を説明するための要部構成説明図である。
【図２】本発明の実施形態に係わる非磁性一成分現像装置に装着される現像ブリードを説明するための図である。
【図３】図２の一部拡大図である。
【図４】非磁性一成分現像装置の従来例構成説明図である。
【符号の説明】
【０１２１】
１、１１  ………………………  現像ローラ
２、１２  ………………………  供給ローラ
３、１３  ………………………  現像ブレード
３ａ  ……………………………  エッジ部
３ｂ  ……………………………  現像剤離型層
４、１４  ………………………  現像剤粉圧制御部材
５  ………………………………  現像槽
【図１】
2005172941.tif 000008
【図２】
2005172941.tif 000009
【図３】
2005172941.tif 000010
【図４】
2005172941.tif 000011