(57)【要約】 【課題】  非磁性一成分現像剤として用いられた場合の帯電安定性、現像ブレードへの耐融着性、現像ローラおよび感光体上への耐フィルミング性に優れるとともに、少ないトナー量で、濃度が高く、均質で鮮明な画像を形成することのできるトナーを提供する。【解決手段】  画像形成装置１００の現像剤として用いられるトナーの作製に際し、体積平均粒径を６μｍ以上、９μｍ以下とし、粒径１５．０μｍ以上のトナー粒子の含有量を２．０体積％以下とし、粒径５．００μｍ以下のトナー粒子の含有量を３０個数％以上とし、粒径３．００μｍ以下のトナー粒子の含有量を１０個数％以下とする。このような粒径分布を有するトナーは、非磁性一成分現像剤として用いられた場合であっても、ライフを通じて帯電性が維持され、現像ブレードへの融着、ならびに現像ローラおよび感光体などの記録媒体上へのフィルミングを発生せず、少ないトナー量で、濃度が高く、均質で鮮明な画像を形成することができる。【選択図】      図２
2005215501.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも結着樹脂と着色剤とを含有するトナーであって、
体積平均粒径が６μｍ以上、９μｍ以下であり、
粒径１５．０μｍ以上のトナー粒子を２．０体積％以下含有し、粒径５．００μｍ以下のトナー粒子を３０個数％以上含有し、かつ粒径３．００μｍ以下のトナー粒子を１０個数％以下含有することを特徴とするトナー。
【請求項２】
着色剤の含有量が、トナー組成物の５重量％以上１０重量％以下であることを特徴とする請求項１記載のトナー。
【請求項３】
着色剤は、顔料であることを特徴とする請求項１または２記載のトナー。
【請求項４】
離型剤をさらに含有し、
離型剤の含有量が、トナー組成物の３重量％以上１０重量％以下であることを特徴とする請求項１〜３のうちのいずれか１つに記載のトナー。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載のトナーの製造方法であって、
加熱手段を備え外周面には螺旋状に溝の形成される第１混練ロールと、冷却手段を備え外周面には螺旋状に溝の形成される第２混練ロールとを準備し、
第１混練ロールと第２混練ロールとを、互いに相手ロールに臨む外周面同士によって間隙が形成されかつそれぞれの軸線が同一仮想平面内で平行になるように配置し、
第１混練ロールと第２混練ロールとを、それぞれ異なる方向に軸線まわりに回転し、
第１および第２混練ロールによって形成される間隙に、少なくとも結着樹脂と着色剤とを含む混合物を通過させることによって溶融混練分散処理することを特徴とするトナーの製造方法。
【請求項６】
第１混練ロールと第２混練ロールとを、互いに異なる周速度で回転することを特徴とする請求項５記載のトナーの製造方法。
【請求項７】
第１および第２混練ロールの温度を、少なくとも結着樹脂と着色剤とを含む混合物の温度が、結着樹脂を構成する主たる成分樹脂のガラス転移温度Ｔｇの２倍以下になるように制御することを特徴とする請求項５または６記載のトナーの製造方法。
【請求項８】
請求項１〜４のいずれかに記載のトナーから成ることを特徴とする非磁性一成分現像剤。
【請求項９】
記録媒体と、
記録媒体に潜像を形成する潜像形成手段と、
請求項１〜４のいずれかに記載のトナーを含み、記録媒体に形成された潜像を現像して可視像を形成する現像手段と、
形成された可視像を記録媒体の表面から転写媒体に転写する転写手段と、
転写媒体に転写された可視像を定着する定着手段とを備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
現像手段は、請求項４記載のトナーを含み、
定着手段は、オイルレス定着装置であることを特徴とする請求項９記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式または磁気印写方式などの画像形成装置において、電気的潜像または磁気的潜像などの潜像の現像に用いられるトナーおよびその製造方法、非磁性一成分現像剤、ならびに画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置は、複写機またはプリンタなどとして多用されている。電子写真方式の画像形成装置では、以下のような電子写真プロセスを経て画像を形成する。まず、装置に備わる電子写真感光体（以下、単に感光体とも称する）の感光層を、帯電手段によって所定の電位に一様に帯電させ、露光手段によって画像情報に応じて露光し、静電潜像を形成する。形成された静電潜像に対して現像装置から現像剤を供給し、感光体の表面に現像剤の成分であるトナーと呼ばれる微粒子を付着させることによって静電潜像を現像し、トナー画像として可視化する。形成されたトナー画像を、転写手段によって感光体の表面から記録紙などの転写媒体上に転写し、定着装置によって定着させる。
【０００３】
近年、電子写真方式の画像形成装置の分野では、装置の小型化、高速化および高画質化を目指した開発が行われている。画像形成装置の小型化に関しては、現像装置、定着装置を始めとする電子写真プロセスの各過程に用いられる装置の小型化が検討されている。たとえば、現像装置では、トナーホッパなどの現像剤充填部の低容量化、ロングライフ化が検討されており、これらを実現するために、少ないトナー量で多くの画像を形成することのできるトナーの開発が望まれている。
【０００４】
現像装置としては、従来から、磁性粉であるキャリアとトナーとが混合されて成る二成分現像剤を用いて現像を行なう二成分現像方式の現像装置が用いられている。しかしながら、二成分現像方式の現像装置では、現像剤を収容する現像剤充填部と、現像剤充填部に補給されるトナーを収容する補給トナー充填部との双方が必要であり、現像剤充填部を低容量化しても、現像装置自体を小型化することはできない。また現像濃度を一定に維持するために、トナーとキャリアとの混合比を一定に維持する必要があるので、現像装置全体の構成が複雑になり、小型化に様々な制約が出てくる。
【０００５】
これに対し、トナーのみで構成される一成分現像剤を用いて現像を行なう一成分現像方式の現像装置の場合には、その取扱いが簡便である。一成分現像剤としては、磁性粉を含有しないトナーから成る非磁性一成分現像剤が知られている。非磁性一成分現像剤を用いる非磁性一成分現像方式の現像装置では、トナーは現像ローラと現像剤規制部材（現像ブレード）とのニップ部に搬送され、これによって一定膜厚のトナー層が現像ローラ表面に形成され、このトナー層によって感光体表面の静電潜像が現像される。このように、非磁性一成分現像方式の現像装置は、装置自体の構成が簡素であり、現像剤充填部としても最低限トナー充填部のみを有していればよいので、低容量化の可能性が高い。
【０００６】
しかしながら、非磁性一成分現像方式の現像装置では、現像剤充填部に充填されたトナーはライフを通じて攪拌され、また現像ローラ上のトナーには現像剤規制部材などによってストレスが加わるので、ライフを通じてトナーの帯電性を維持することは困難である。また非磁性一成分現像方式の現像装置には、現像剤規制部材（現像ブレード）へのトナーの融着、現像ローラ上へのトナーフィルミングなどが発生しやすいという問題もある。特に、現像剤充填部の低容量化およびロングライフ化のために少ないトナー量で多くの画像を形成する場合には、現像ローラ上に薄いトナー層を形成する必要があるので、これらの不具合が発生しやすくなる。
【０００７】
一方、非磁性一成分現像剤は、高画質化およびカラー化が容易であるなどの利点を有するので、近年、非磁性一成分現像方式を採用したカラー画像形成装置が増加している。カラー画像形成装置に用いられるトナーには、高画質化を達成するために粒度および電気的特性などを制御する試み、鮮明な画像を得るために発色性、透明性および隠蔽性などの色特性を制御する試み、高濃度の画像を得るためにトナー中の着色剤の含有量を上げる試みなどがなされている。
【０００８】
また、画像形成装置では、定着装置として、定着部材にオイルなどの離型剤を塗布することなく転写媒体上に画像を定着させる、いわゆるオイルレス定着装置を採用することが多くなっている。定着部材に離型剤を塗布する機能を有する定着装置には、離型剤供給部、離型剤塗布ローラ、離型剤回収／循環装置などの複雑な機構が必要であるとともに、塗布離型剤の漏れおよび飛散などによって定着装置内部が汚染されるという問題がある。オイルレス定着装置を採用することによって、これらの問題点を解決することができ、簡素な機構での設計が可能になる。しかしながら、オイルレス定着装置を用いた画像形成装置には、定着時に溶融したトナーの一部が定着部材に付着し、この付着物が後続の転写媒体に転写される、いわゆるオフセット現象が発生する、定着部材に転写媒体が巻きつくなどの問題がある。またオイルレス定着装置をカラー画像形成装置に用いると、形成画像トナー層の発色性および光沢感が不足するという問題も生じる。したがって、オイルレス定着装置を採用した画像形成装置に用いられるトナーには、オフセット現象および転写媒体の定着部材への巻きつきを引起こすことがないこと、ならびに形成画像トナー層の発色性および光沢感に優れることが求められる。
【０００９】
オイルレス定着装置を採用した画像形成装置に好適なトナーとしては、定着部材との離型効果および形成画像の光沢感を付与することを目的として多量のワックス類を含有させたもの、充分なトナー溶融状態を確保することで発色性を高めることを目的として低融点の樹脂を含有させたものなどが提案されている。しかしながら、これらのトナーには、非磁性一成分現像剤として用いられた場合に、トナー中に添加されたワックス類などに起因する現像ブレードへの融着および感光体上へのフィルミングなどが発生するという問題がある。たとえば、現像ローラを感光体に接触させて現像を行なう接触一成分現像方式の現像装置にこれらのトナーを用いた場合には、トナー中のワックスなどの熱的に脆弱な成分が感光体表面に融着し、フィルミングが発生する。特に、ワックスの含有量が多い場合には、感光体上へのフィルミングが多数発生するとともに、現像剤充填部のような高温環境下での保存によって品質が劣化する。したがって、オイルレス定着装置を備える画像形成装置に用いられるトナーには、更なる改善が望まれている。
【００１０】
また、形成画像の高画質化の観点からは、極めて薄いトナー層で所望の画像濃度を得ることのできるトナーが求められる。たとえば、液体状の記録材であるインクを用いて形成される平板印刷画像では、印刷媒体にインクが浸透し、印刷媒体上には記録材による層が形成されないので、均質で高濃度の画像となる。これに対し、電子写真方式の画像形成装置でフルカラー画像を形成する場合には、通常イエロー、マジェンタおよびシアンの３色のプロセス色トナーと黒色トナーとを用い、これらを組合せることによって種々の色を再現するので、転写媒体上の記録材層すなわちトナー層の厚みは、再現される色によって異なる。このため、電子写真画像では、トナー層で反射される光量が色毎に異なり、この反射光量の違いによって平板印刷画像との差異を感ずることになる。したがって、電子写真方式において均質で鮮明な高画質画像を得るためには、極めて薄いトナー層で所望の画像濃度を得ることが必要である。
【００１１】
このような要求を満足するカラートナーとして、重量平均粒径３〜７μｍを有し、粒径４．００μｍ以下のカラートナー粒子を１０〜７０個数％含有し、粒径５．０４μｍ以下のカラートナー粒子を４０個数％以上含有し、粒径８．００μｍ以上のカラートナー粒子を２〜２０体積％含有し、粒径１０．０８μｍ以上のカラートナー粒子を６体積％未満含有するという特定の粒度分布を有し、かつ特定の着色力を有するカラートナーが提案されている（特許文献１参照）。特許文献１には、前述の特定の粒度分布および着色力を有するカラートナーは、大画像面積のカラー原稿の連続複写を行っても画像濃度の低下、およびカスレが生じないこと、カブリのない鮮明な画像特性を有し、かつ耐久安定性に優れることが開示されている。また特許文献１には、前述の特定の粒度分布および着色力を有するカラートナーの作製に際し、結着樹脂１００重量部に対して０．５〜１２重量部の着色剤を用いることによって、着色力が高く、画像濃度の高い画像を実現可能なカラートナーが得られることが開示されている。
【００１２】
【特許文献１】特許第２９９２９２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
前述の特許文献１に開示のカラートナーは、キャリアと混合されて二成分現像剤として用いられる場合には、大画像面積のカラー原稿を連続して複写する際に、諧調性および鮮明性に優れ、かつ高い画像濃度を有する画像を実現することが可能であるけれども、粒径４．００μｍ以下という小粒径粒子を多量に含有するので、非磁性一成分現像剤として用いられる場合には、現像剤規制部材（現像ブレード）への融着が生じやすいという問題がある。特に、トナー中にワックスなどの離型剤を含有させた場合には、現像ブレードへの融着および感光体上へのフィルミングの発生が顕著である。また粒径４．００μｍ以下の微小粒子は、現像剤規制部材（現像ブレード）または現像ローラで充分に帯電させることができないので、特許文献１に開示のカラートナーは、帯電安定性が悪く、トナー飛散を引起こしやすく、飛散したトナーによる画像のかぶりが生じやすいという問題も有する。したがって、特許文献１に開示のカラートナーを用いる場合には、一成分現像方式の現像装置およびオイルレス定着装置を用いることができないので、画像形成装置を小型化することは困難である。
【００１４】
本発明の目的は、非磁性一成分現像剤として用いられた場合であっても、現像装置内での帯電安定性、現像ブレードへの耐融着性、ならびに現像ローラおよび感光体上への耐フィルミング性に優れ、かつ少ないトナー量で、濃度が高く、均質で鮮明な画像を形成することができ、現像装置の小型化による画像形成装置の小型化を実現可能なトナー、ならびに該トナーの製造方法、該トナーを用いた非磁性一成分現像剤および画像形成装置を提供することである。
【００１５】
また本発明の他の目的は、オイルレス定着装置を備える画像形成装置に用いられた場合であっても、オフセット現象および転写媒体の定着部材への巻きつきを引起こすことがなく、発色性および光沢感に優れ、均質で鮮明な画像を形成することができ、定着装置の小型化による画像形成装置の小型化を実現可能なトナー、ならびに該トナーの製造方法、該トナーを用いた非磁性一成分現像剤および画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明者らは、画像形成装置の小型化の可能な非磁性一成分現像方式に用いることができ、かつ現像剤充填部のロングライフ化、ならびに形成画像の高画質化を実現可能なトナーを開発するべく鋭意検討を重ねた結果、トナーの長期に亘る現像装置内での耐融着性および感光体上への耐フィルミング性の向上には、トナーの粒径分布が大きく影響することを見出した。
【００１７】
具体的には、種々の粒径分布を有するトナーを作製し、現像ブレードの現像ローラとの当接部分に発生したトナー融着物の解析を行なったところ、トナー融着の多くは、粒径が３μｍ以下のトナー粒子が凝集した状態で発生していることが判った。また接触一成分現像方式の現像装置を用いた画像形成装置において、感光体上の融着物を解析したところ、融着物中には微粉トナーが多く含まれ、これらの微粉トナーが感光体上にフィルミングが発生する１つの要因であることを見出した。そこで、トナー中における粒径３．００μｍ以下のトナー粒子の含有量を個数分布で１０個数％以下に制御したところ、これらの融着現象を大きく低減できることが確認された。
【００１８】
このとき、粒径３．００μｍ以下のトナー粒子の含有量を個数分布で１０個数％以下にするために、トナー製造時における微粉側カットを行なう分級を厳しく設定したり、単にトナーの平均粒径を大きくしたりすると、所望の画像濃度を達成するために多くのトナー量を要する、画像解像度が低下するなどの問題が生じた。そこで、粒径３．００μｍ以下のトナー粒子の含有量を１０個数％以下にするとともに、トナー粒子の体積平均粒径を６μｍ以上、９μｍ以下とし、かつ粒径１５．０μｍ以上のトナー粒子の含有量を２．０体積％以下とし、粒径５．００μｍ以下のトナー粒子の含有量を３０個数％以上としたところ、少ないトナー量で、濃度が高く、均質で鮮明な画像を形成できることが確認された。
【００１９】
このように、本発明者らは、特定の粒径分布にすることによって、トナーの現像装置内での帯電安定性、現像ブレードへの耐融着性、ならびに現像ローラおよび感光体への耐フィルミング性が向上され、かつ少ないトナー量で濃度が高く、均質で鮮明な画像を形成することができるとの知見に基づき本発明に至ったものである。
【００２０】
すなわち、本発明は、少なくとも結着樹脂と着色剤とを含有するトナーであって、
体積平均粒径が６μｍ以上、９μｍ以下であり、
粒径１５．０μｍ以上のトナー粒子を２．０体積％以下含有し、粒径５．００μｍ以下のトナー粒子を３０個数％以上含有し、かつ粒径３．００μｍ以下のトナー粒子を１０個数％以下含有することを特徴とするトナーである。
【００２１】
また本発明は、着色剤の含有量が、トナー組成物の５重量％以上１０重量％以下であることを特徴とする。
【００２２】
また本発明は、着色剤は、顔料であることを特徴とする。
また本発明は、離型剤をさらに含有し、
離型剤の含有量が、トナー組成物の３重量％以上１０重量％以下であることを特徴とする。
【００２３】
また本発明は、前記トナーの製造方法であって、
加熱手段を備え外周面には螺旋状に溝の形成される第１混練ロールと、冷却手段を備え外周面には螺旋状に溝の形成される第２混練ロールとを準備し、
第１混練ロールと第２混練ロールとを、互いに相手ロールに臨む外周面同士によって間隙が形成されかつそれぞれの軸線が同一仮想平面内で平行になるように配置し、
第１混練ロールと第２混練ロールとを、それぞれ異なる方向に軸線まわりに回転し、
第１および第２混練ロールによって形成される間隙に、少なくとも結着樹脂と着色剤とを含む混合物を通過させることによって溶融混練分散処理することを特徴とするトナーの製造方法である。
【００２４】
また本発明は、第１混練ロールと第２混練ロールとを、互いに異なる周速度で回転することを特徴とする。
【００２５】
また本発明は、第１および第２混練ロールの温度を、少なくとも結着樹脂と着色剤とを含む混合物の温度が、結着樹脂を構成する主たる成分樹脂のガラス転移温度Ｔｇの２倍以下になるように制御することを特徴とする。
【００２６】
また本発明は、前記トナーから成ることを特徴とする非磁性一成分現像剤である。
また本発明は、記録媒体と、
記録媒体に潜像を形成する潜像形成手段と、
前記トナーを含み、記録媒体に形成された潜像を現像して可視像を形成する現像手段と、
形成された可視像を記録媒体の表面から転写媒体に転写する転写手段と、
転写媒体に転写された可視像を定着する定着手段とを備えることを特徴とする画像形成装置である。
【００２７】
また本発明は、現像手段は、離型剤をさらに含有し、
離型剤の含有量が、トナー組成物の３重量％以上１０重量％以下である前記トナーを含み、
定着手段は、オイルレス定着装置であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、トナーは好適な粒径分布を有するので、非磁性一成分現像剤として用いられた場合の現像装置内での帯電安定性、現像ブレードへの耐融着性、ならびに現像ローラおよび感光体などの記録媒体上への耐フィルミング性に優れ、かつ少ないトナー量で、濃度が高く、均質で鮮明な画像を形成することのできるトナーが実現される。このようなトナーを非磁性一成分現像剤として用いることによって、現像手段を非磁性一成分現像方式の現像装置として小型化し、画像形成装置の小型化を実現することができる。
【００２９】
また本発明によれば、トナー組成物中には、着色剤が、５重量％以上、１０重量％以下含有される。このことによって、着色力が高く、少ないトナー量で充分な発色を得ることができ、高濃度かつ鮮明な画像を形成することのできるトナーが実現される。また結果としてトナー組成物中の結着樹脂の含有量を充分なものとすることができるので、転写媒体への定着性に優れるトナーが実現される。またカラートナーの場合に、着色剤の含有量を前記範囲にすることによって、発色性に優れ、形成画像の彩度および明度が高く、各色のトナーの重ね合せによる二次色の再現域の広いカラートナーが実現される。
【００３０】
また本発明によれば、着色剤には、顔料が用いられるので、耐候性に優れ、高品質で品質の安定した画像を形成することのできるトナーが実現される。
【００３１】
また本発明によれば、トナー組成物中には、離型剤が、３重量％以上、１０重量％以下含有される。このことによって、定着部材との離型効果を充分に有し、オイルレス定着装置を備える画像形成装置に用いられた場合であっても、オフセット現象および転写媒体の定着部材への巻きつきを引起こすことがなく、かつ現像ブレードへの融着および感光体などの記録媒体上へのフィルミングを発生することがなく、発色性および光沢感に優れ、均質で鮮明なカラー画像を形成することのできるトナーが実現される。このようなトナーを用いることによって、定着手段をオイルレス定着装置として小型化し、画像形成装置の小型化を実現することができる。
【００３２】
また本発明によれば、少なくとも結着樹脂と着色剤とを含む混合物は、それぞれ異なる方向に軸線まわりに回転する第１混練ロールと第２混練ロールとの間隙を通過することによって高い剪断力を受けながら混練される。このように前記混合物を混練することによって、着色剤などの成分を結着樹脂中に均一に高分散させることができるので、粒径の大小に関わらず、トナー粒子中における着色剤などの成分の割合を等しくすることができる。したがって、好適な粒径分布を有し、非磁性一成分現像剤として用いられた場合の現像装置内での帯電安定性、現像ブレードへの耐融着性、ならびに現像ローラおよび感光体などの記録媒体上への耐フィルミング性に優れるとともに、少ないトナー量で、濃度が高く、均質で鮮明な画像を形成することのできるトナーを容易に製造することができる。
【００３３】
また本発明によれば、第１混練ロールと第２混練ロールとは、互いに異なる周速度で回転されるので、前記混合物は、さらに高い剪断力を受けながら混練される。したがって、着色剤などの成分を結着樹脂中に一層均一に高分散させることができる。
【００３４】
また本発明によれば、混練されるときの前記混合物の温度は、結着樹脂を構成する主たる樹脂のガラス転移温度Ｔｇの２倍以下という低い温度に保たれるので、溶融状態にある結着樹脂の粘度が下がり過ぎることを防ぐことができる。また前記混合物は、前述のように高い剪断力を受けながら混練される。したがって、着色剤などの成分を結着樹脂中に効率良く均一に高分散させることができる。
【００３５】
また本発明によれば、非磁性一成分現像剤は、好適な粒径分布を有する本発明のトナーから成る。このことによって、ライフを通じてトナーの帯電性が維持される。またトナーの現像ブレードへの融着、ならびに現像ローラおよび感光体などの記録媒体上へのフィルミングが抑えられる。また少ないトナー量で、濃度が高く、均質で鮮明な画像を形成することができる。したがって、現像手段を非磁性一成分現像方式の現像装置として小型化し、画像形成装置の小型化を実現することができる。また非磁性一成分現像剤が、好適な量の離型剤を含有する本発明のトナーから成ることによって、オフセット現象、転写媒体の定着部材への巻きつき、トナーの現像ブレードへの融着および感光体などの記録媒体上へのフィルミングの発生が抑えられ、発色性および光沢感に優れ、均質かつ鮮明なカラー画像を形成することができるので、定着手段をオイルレス定着装置として小型化し、画像形成装置をさらに小型化することが可能である。
【００３６】
また本発明によれば、現像手段には好適な粒径分布を有する本発明のトナーが含まれ、画像の現像に用いられるので、非磁性一成分現像方式の現像装置を用いた場合であっても、ライフを通じてトナーの帯電性が維持され、トナーの現像ブレードへの融着、ならびに現像ローラおよび感光体などの記録媒体上へのフィルミングが発生せず、少ないトナー量で、濃度が高く、均質で鮮明な画像を安定して形成することのできる画像形成装置が実現される。したがって、非磁性一成分現像方式の現像装置を備える小型の画像形成装置を実現することが可能である。
【００３７】
また本発明によれば、現像手段には、好適な量の離型剤を含有する本発明のトナーが含まれ、定着手段には、オイルレス定着装置が用いられる。このことによって、オフセット現象、転写媒体の定着部材への巻きつき、トナーの現像ブレードへの融着および感光体などの記録媒体上へのフィルミングが発生せず、発色性および光沢感に優れ、均質かつ鮮明なカラー画像を形成することのできる小型の画像形成装置が実現される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
本発明の実施の一形態であるトナーは、少なくとも結着樹脂と着色剤とを含有し、体積平均粒径が６μｍ以上、９μｍ以下であり、粒径１５．０μｍ以上のトナー粒子を２．０体積％以下含有し、粒径５．００μｍ以下のトナー粒子を３０個数％以上含有し、かつ粒径３．００μｍ以下のトナー粒子を１０個数％以下含有する。
【００３９】
本実施の形態のトナーは、このような特定の粒径分布を有するので、非磁性一成分現像剤として用いられた場合の現像装置内での帯電安定性、現像ブレードへの耐融着性、ならびに現像ローラおよび感光体などの記録媒体上への耐フィルミング性に優れる。したがって、本実施の形態のトナーを非磁性一成分現像剤として用いることによって、ライフを通じてトナーの帯電性が維持されるとともに、トナーの現像ブレードへの融着、ならびに現像ローラおよび感光体などの記録媒体上へのフィルミングが抑えられる。
【００４０】
また本実施の形態のトナーは、少ないトナー量で、濃度が高く、均質で鮮明な画像を形成することができる。現像剤充填部を低容量化およびロングライフ化し、画像形成装置の小型化を実現するためには、一回の画像形成に使用するトナー量を少なくすることが好ましい。また形成画像の高画質化を実現するためには、形成画像のトナー層の厚みを薄くすることが好ましい。したがって、画像形成装置の小型化および形成画像の高画質化を実現するためには、現像によって記録媒体上に形成され、転写媒体上に転写される未定着トナー画像の単色ソリッド部におけるトナー付着量を、０．５ｍｇ／ｃｍ２以下にすることが望ましい。しかしながら、従来のトナーを用いて０．５ｍｇ／ｃｍ２以下という少ないトナー量で画像を形成すると、充分な発色および画像濃度を得ることができず、またトナーが転写媒体上の画像領域を充分に覆うことができず、彩度が低下する。これに対し、本実施の形態のトナーは、前述の特定の粒径分布を有するので、前記トナー付着量を０．５ｍｇ／ｃｍ２以下と少なくしても、濃度が高く、均質で鮮明な画像を形成することができる。
【００４１】
以下に、本実施の形態のトナーにおける設計上の各範囲限定理由について説明する。
トナー中における粒径３．００μｍ以下のトナー粒子の含有量が１０個数％を超えると、非磁性一成分現像剤として用いられた場合に、現像ブレードへの融着、ならびに現像ローラおよび感光体などの記録媒体上へのフィルミングを発生する。また粒径３．００μｍ以下のトナー粒子は、現像ブレードまたは現像ローラで充分に帯電させることが困難であるので、トナー中における粒径３．００μｍ以下のトナー粒子の含有量が１０個数％を超えると、帯電安定性が低下し、トナー飛散を引起こしやすくなり、飛散したトナーによる画像のかぶりが生じやすくなる。したがって、トナー中における粒径３．００μｍ以下のトナー粒子の含有量を、１０個数％以下とした。
【００４２】
このように、トナー中における粒径３．００μｍ以下のトナー粒子の含有量を１０個数％以下とするために、トナー製造時における微粉側カットを行なう分級を厳しく設定したり、単にトナーの平均粒径を大きくしたりすると、所望の画像濃度を達成するために多くのトナー量を要する、画像解像度が低下するなどの問題が生じる。したがって、トナー粒子の体積平均粒径を６μｍ以上、９μｍ以下とし、かつ粒径１５．０μｍ以上のトナー粒子の含有量を２．０体積％以下とし、粒径５．００μｍ以下のトナー粒子の含有量を３０個数％以上とした。
【００４３】
体積平均粒径が６μｍ未満であると、画像解像度は充分に得られるけれども、トナー製造時に前述の粒径分布を得るための条件が厳しく、収率が大幅に低下するので、製造原価が高くなる。一方、体積平均粒径が９μｍを超えると、画像解像度が低下するとともに、転写媒体へのトナー付着量を前述のように０．５ｍｇ／ｃｍ２以下として少ないトナー量で画像を形成する場合に、転写媒体上の画像領域を充分に被覆することができず、画像濃度が不足する。また着色剤として有彩色の着色剤を用いたカラートナーの場合には、大幅な彩度の低下も生じる。したがって、体積平均粒径を、６μｍ以上、９μｍ以下とした。
【００４４】
また、トナー中における粒径１５．０μｍ以上のトナー粒子の含有量が２．０体積％を超えると、体積平均粒径が９μｍを超える場合と同様に、画像解像度が低下するとともに、画像ムラ等を引き起こす原因となり望ましくない。したがって、トナー中における粒径１５．０μｍ以上のトナー粒子の含有量を、２．０体積％以下とした。
【００４５】
また、トナー中における粒径５．００μｍ以下のトナー粒子の含有量が３０個数％未満であると、形成画像の解像度および濃度が低下する。またカラートナーの場合には、少ないトナー量で画像を形成した際に、形成画像の彩度が充分に得られないことがあり、中間調の再現が困難となる。したがって、トナー中における粒径５．００μｍ以下のトナー粒子の含有量を、３０個数％以上とした。
【００４６】
結着樹脂には、公知の樹脂を含む広い範囲から選択される樹脂を用いることができ、たとえばポリスチレンおよびポリスチレン−アクリル酸エステル共重合体などのスチレン系樹脂、塩化ビニル樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエーテルポリオール樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリビニルブチラール樹脂などが用いられる。これらの樹脂は、合成段階から樹脂との相溶性の低い非相溶性物質たとえば結晶性ワックス類などが予め微分散されたものであってもよい。これらの樹脂は、１種が単独で用いられてもよく、また２種以上が混合されて用いられてもよい。
【００４７】
前述の樹脂の中でも、カラートナーに用いる結着樹脂には、樹脂弾性などの熱的性質および分光透過特性に優れるポリエステル樹脂またはポリエーテルポリオール樹脂が好適に用いられる。また非磁性一成分現像剤として使用されるトナーに用いる結着樹脂には、トナーの透明性、溶融性、耐久性などの性能を満足するべく、重量平均分子量Ｍｗが５０００〜３００００程度である低分子量成分と重量平均分子量Ｍｗが３００００〜１０００００程度である高分子量成分とを１：９〜９：１程度の割合で混合した樹脂組成物、または充分な溶融性を付与するために数％〜２０％程度の結晶性樹脂を含有させた樹脂組成物などを用いることが特に望ましい。
【００４８】
着色剤には、顔料および染料のいずれを用いてもよく、また顔料と染料とを組合せて用いてもよい。しかしながら、顔料を用いることによって、耐候性に優れるトナーが得られ、高品質で品質の安定した画像を形成することができるので、着色剤には顔料を用いることが好ましい。
【００４９】
着色剤の色は、所望の色のトナーが実現されるように、適宜選択される。フルカラーの電子写真画像における各色の再現には、イエロー（Yellow；略称：Ｙ）、マジェンタ
（Magenta；略称：Ｍ）およびシアン（Cyan；略称：Ｃ）の３色のトナーが用いられ、これらのカラートナーを重ね合わせることによって各色が表現される。ただし、前記３色の混色では黒色の再現が難しいので、黒色の表現には黒色（Black；略称：Ｋ）のトナーが用いられる。カラートナーには、各色に対応する有彩色着色剤が用いられ、黒色トナーには黒色着色剤が用いられる。
【００５０】
有彩色着色剤としては、有機顔料が好適に用いられ、具体例としては、カラーインデックス（Color Index；略称：Ｃ．Ｉ．）ナンバーで分類される以下の顔料を例示することができる。イエロートナーに用いられる着色用イエロー顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１７などのビスアゾ顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー７４および９７などのモノアゾ顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー９３および１２８などの縮合アゾ顔料、ならびにＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１８０および１９４などのベンズイミダゾロン顔料などが挙げられる。マジェンタトナーに用いられる着色用マジェンタ顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２および２０２などのキナクリドン顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５７などのレーキアゾ顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１４９、１９０および２２４などのペリレン顔料、ならびにＣ．Ｉ．ピグメントレッド１８４および１８５などのナフトール−ベンズイミダゾロン顔料などが挙げられる。シアントナーに用いられる着色用シアン顔料としては、公知のフタロシアニン顔料が挙げられ、特にＣ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３または１５：４などの銅フタロシアニン顔料が好適に用いられる。
【００５１】
黒色着色剤としては、公知のものを用いることができ、製法によって分類される種々のカーボンブラックが好適に用いられる。具体例としては、たとえばファーネスブラック、チャンネルブラック、アセチレンブラック、サーマルブラックおよびランプブラックなどを挙げることができる。
【００５２】
トナー組成物中の着色剤の含有量は、５重量％以上、１０重量％以下であることが好ましい。特に、転写媒体へのトナー付着量を前述のように０．５ｍｇ／ｃｍ２以下として少ないトナー量で画像を形成する場合には、トナー組成物中の着色剤の含有量を前記範囲にすることが好ましい。着色剤の含有量を前記範囲にすることによって、着色力が高く、少ないトナー量で充分な発色を得ることができ、高濃度かつ鮮明な画像を形成することのできるトナーが実現される。また結果としてトナー組成物中の結着樹脂の含有量を充分なものとすることができるので、転写媒体への定着性に優れるトナーが実現される。またカラートナーの場合に、着色剤の含有量を前記範囲にすることによって、発色性に優れ、形成画像の彩度および明度が高く、各色のトナーの重ね合せによる二次色の再現域の広いカラートナーが実現される。
【００５３】
トナー組成物中の着色剤の含有量が５重量％未満であると、充分な画像濃度を得られないことがあり、１０重量％を超えると、形成画像の彩度および明度の低下、二次色再現域の低下、溶融する樹脂成分の減少による転写媒体上への定着性の劣化などを引起こし、望ましくない。したがって、トナー組成物中の着色剤の含有量の好適な範囲を、５重量％以上、１０重量％以下とした。
【００５４】
トナー組成物中の着色剤の含有量は、一回の画像形成に使用されるトナー量が少ないほど多くすることが望ましい。たとえば、前述の転写媒体へのトナー付着量が０．５ｍｇ／ｃｍ２の場合には少なくとも５重量％〜７重量％程度の着色剤が含有されることが好ましく、０．４ｍｇ／ｃｍ２の場合には少なくとも６重量％〜８重量％程度の着色剤が含有されることが好ましく、０．３ｍｇ／ｃｍ２の場合には少なくとも８重量％〜１０重量％程度の着色剤が含有されることが望ましい。
【００５５】
前述のように、転写媒体上に形成される未定着トナー画像の単色ソリッド部におけるトナー付着量は、画像形成装置の小型化および形成画像の高画質化を実現するために、０．５ｍｇ／ｃｍ２以下であることが好ましく、より好ましくは０．４ｍｇ／ｃｍ２以下である。ただし、前記トナー付着量を０．３ｍｇ／ｃｍ２未満にすると、トナーの粒径および粒径分布、着色剤の含有量、ならびに顔料を用いる場合の顔料の分散状態などによっては、単色ソリッド部画像を形成させる場合に、充分な画像濃度を得られないことがあるので、前記トナー付着量は、０．３ｍｇ／ｃｍ２以上であることが好ましい。
【００５６】
前述の転写媒体へのトナー付着量は、現像ローラに供給するトナー量を制御することによって調整することができる。具体的には、現像ローラの感光体などの記録媒体と対峙する現像部位におけるトナー付着量を０．４ｍｇ／ｃｍ２〜０．７ｍｇ／ｃｍ２に制御することによって、転写媒体へのトナー付着量を前述のように０．５ｍｇ／ｃｍ２以下にすることができる。
【００５７】
本実施の形態のトナーは、オイルレス定着装置を備える画像形成装置に用いられる場合には、結着樹脂および着色剤に加え、さらに離型剤を含有することが好ましい。ここで、オイルレス定着装置とは、転写媒体上に転写されたトナー画像を、定着部材にオイルなどの離型剤を塗布することなく定着させる定着装置のことである。オイルレス定着装置としては、たとえば定着部材によって熱および圧力を加えてトナー画像の定着を行なうものが挙げられる。トナーに離型剤を含有させることによって、定着部材との離型効果を付与することができ、オイルレス定着装置を備える画像形成装置に用いられた場合のオフセット現象および転写媒体の定着部材への巻きつきを抑えることができる。またカラートナーに離型剤を含有させることによって、オイルレス定着装置を備える画像形成装置に用いられた場合であっても、発色性および光沢感に優れ、均質で鮮明なカラー画像を形成することのできるトナーが実現される。
【００５８】
トナー中に離型剤を含有させる場合、トナー組成物中の離型剤の含有量は、３重量％以上、１０重量％以下であることが好ましい。離型剤の含有量が３重量％未満であると、定着部材との離型効果が充分に得られず、オイルレス定着装置を備える画像形成装置に用いられた場合に、オフセット現象および転写媒体の定着部材への巻きつきなどを引起しやすい。また離型剤の含有量が１０重量％を超えると、トナー組成物中で充分な分散状態を得ることができず、トナー製造時に離型剤単体で存在する遊離物が発生し、製造されたトナー粒子の表面に多数の離型剤が露出して存在することになるので、現像ブレードへの融着、ならびに現像ローラおよび感光体などの記録媒体上へのフィルミングを発生しやすく、また高温での保存安定性が低下するなどの不具合も生じる。したがって、トナー組成物中の離型剤の含有量の好適な範囲を、３重量％以上、１０重量％以下とした。
【００５９】
離型剤には、ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックスなどの合成ワックス、カルナバワックス、ライスワックスなどの天然ワックス、シリコーン系ワックス、高級脂肪酸ワックス、ポリオレフィン系ワックス、低分子重合体ワックスなどのワックス類が好適に用いられる。これらのワックス類は、１種が単独で用いられてもよく、２種以上が混合されて用いられてもよい。前述のワックス類の中でも、カラートナーには、充分な溶融特性を付与するために、融点が７０℃〜１００℃であるものを用いることが好ましい。
【００６０】
本実施の形態のトナーには、結着樹脂、着色剤および離型剤以外に他の添加剤、たとえば帯電制御剤または外添剤などを含んでもよい。帯電制御剤には、公知のものを用いることができるけれども、カラートナーに用いる帯電制御剤には、正帯電性であれば四級アンモニウム塩、負帯電性であればアルキルサリチル酸の金属塩などのように無色のものが用いられることが好ましい。また帯電制御剤には、これらの無機帯電制御剤に限定されることなく、スルホン酸基などのイオン性基を有する樹脂などの有機帯電制御剤を用いてもよい。
【００６１】
外添剤は、流動性調整、帯電調整または表面抵抗調整などを目的として添加される。外添剤は、トナー粒子の表面に付着するように添加されてもよく、その一部がトナー粒子に埋め込まれるように添加されてもよい。外添剤には、シリカ微粉体、酸化チタン微粉体、アルミナ微粉体、チタン酸ストロンチウム微粉体などの無機微粉体が好適に用いられる。これらの無機微粉体は、疎水化または帯電性コントロールを目的として、シリコーンワニス、各種変成シリコーンワニス、シリコーンオイル、各種変成シリコーンオイル、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、その他有機ケイ素化合物のような処理剤で処理されていることが好ましい。また外添剤には、これらの無機微粉体に限定されることなく、有機微粉体を用いてもよい。有機微粉体としては、ポリメチルアクリレート、ポリメチルメタクリレート、ポリブチルアクリレート、ポリブチルメタクリレート、スチレンなどのビニル重合体樹脂もしくはビニル共重合体樹脂、またはメラニン樹脂などから成る樹脂粒子などが挙げられる。これらの外添剤は、目的に応じて、１種が単独で、または２種以上が混合されて用いられる。
【００６２】
また他の添加剤としては、ポリテトラフルオロエチレン、ステアリンサン亜鉛、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）などの滑剤が好適に用いられる。また現像性向上剤として、トナー粒子と逆極性の白色微粒子を少量用いてもよい。
【００６３】
本実施の形態のトナーには、以上に述べた材料が含有されるけれども、本明細書において、トナー組成物とは、トナー粒子を構成する材料のことであり、トナー粒子として生成された後に添加されるもの、たとえば外添剤などは含まない。すなわち、トナー組成物は、少なくとも結着樹脂と着色剤とを含み、結着樹脂および着色剤とともに混合されてトナー粒子の一部となる離型剤などの添加剤をも含む。
【００６４】
本実施の形態のトナーは、電子写真法などによる画像形成において、静電潜像などの電気的潜像の現像に好適に用いられる。潜像を現像する際には、本実施の形態のトナーを単独で一成分現像剤として用いてもよく、またキャリアと混合して二成分現像剤として用いてもよい。また本実施の形態のトナーは、電気的潜像の現像に限定されることなく、他の異なる画像形成方法における潜像の現像、たとえば磁気印写法における磁気的潜像の現像に用いられてもよい。本実施の形態のトナーを磁気印写法に用いる場合には、本実施の形態のトナーに磁性粉などを含有させることによって磁性を付与し、磁性トナーとする。
【００６５】
本実施の形態のトナーは、原料を混合して溶融混練分散処理を施した後に粉砕するいわゆる粉砕法、および水溶液中または溶剤中で粒子を生成させる懸濁法、乳化凝集法、液中乾燥法などのいわゆる重合法のいずれによっても製造することができる。これらの中でも、粉砕法を用いることが好ましく、粉砕法において、溶融混練時に低い温度で高い剪断応力を加えることが可能なオープンロール方式の混練分散処理装置を用いることが特に好ましい。オープンロール方式の混練分散処理装置を用いることによって、トナー中に着色剤またはワックスなどの離型剤を多量に含有させる場合であっても、これらの成分をトナー中に均一に高分散させることができる。
【００６６】
図１は、本発明の他の実施の形態であるトナーの製造方法に好適に用いられる混練分散処理装置１の構成を簡略化して示す斜視図である。混練分散処理装置１は、オープンロール方式の混練分散処理装置であり、加熱手段２を備え外周面には螺旋状に複数の溝３の形成される第１混練ロール４と、冷却手段５を備え外周面には螺旋状に複数の溝６の形成される第２混練ロール７とを備える。
【００６７】
第１および第２混練ロール４，７は、外形が略直方体で一面にのみ開口部を有する中空容器であるケーシング８の第１側壁９の内面側と第１側壁９に対向する第２側壁１０の内面側とに、図示しない軸受によって回転自在に支持される。このとき、第１混練ロール４と第２混練ロール７とは、互いに相手ロールに臨む外周面同士によって間隙が形成されかつそれぞれの軸線が同一仮想平面内で平行になるように配置される。
【００６８】
第１および第２混練ロール４，７は、歯車等を介して電動機などの駆動手段にそれぞれ接続される。このことによって、第１混練ロール４と第２混練ロール７とは、矢符１１と矢符１２とで示すそれぞれ異なるすなわち逆の方向に軸線まわりに回転することができる。本実施の形態では、第１混練ロール４と第２混練ロール７とは、互いに逆方向に異なる周速度で軸線まわりに回転される。
【００６９】
第１混練ロール４に備わる加熱手段２は、第１混練ロール４を加熱する加熱媒体であるたとえば温水または温オイルなどを供給する第１供給源１５と、加熱媒体を供給する第１送り配管路１６ａおよび第１戻り配管路１６ｂと、第１送り配管路１６ａに設けられ加熱媒体の供給量を調整する第１流量調整弁１７と、第１供給源１５に設けられ前記加熱媒体を加熱するヒータ１９と、第１混練ロール４の後述する混合物の供給側である一端部２０の温度を検出する第１供給側温度センサ１３ａおよび混合物の排出側である他端部２１の温度を検出する第１排出側温度センサ１３ｂと、第１供給側温度センサ１３ａおよび第１排出側温度センサ１３ｂの検出出力に応答し前記ヒータ１９に対する通電のオン（ｏｎ）−オフ（ｏｆｆ）を制御する第１制御装置１４とを含む。第１制御装置１４には、図示しない商用電源が接続され、この商用電源から電力が供給される。
【００７０】
第１混練ロール４の内部に液密空間を形成し、さらに液密空間に対する供給口と排出口とを形成し、供給口に第１送り配管路１６ａを接続し、排出口に第１戻り配管路１６ｂを接続することによって、前述の加熱手段２の構成によって第１混練ロール４を所望の温度に加熱することができる。前記第１供給側温度センサ１３ａおよび第１排出側温度センサ１３ｂは、接触式または放射温度計のような非接触式のいずれであってもよく、この第１供給側温度センサ１３ａおよび第１排出側温度センサ１３ｂの検出出力に応答する第１制御装置１４の動作によって、第１混練ロール４の一端部２０および他端部２１の温度を所望の値に保持することが可能になる。
【００７１】
第２混練ロール７に備わる冷却手段５は、第２混練ロール７を冷却する冷却媒体であるたとえば水などを供給する第２供給源２２と、冷却媒体を供給する第２送り配管路２３ａおよび第２戻り配管路２３ｂと、第２送り配管路２３ａに設けられ冷却媒体の供給量を調整する第２流量調整弁２４と、第２供給源２２に設けられ前記冷却媒体を冷却するクーラント２５と、第２混練ロール７の後述する混合物の供給側である一端部２６の温度を検出する第２供給側温度センサ２８ａおよび混合物の排出側である他端部２７の温度を検出する第２排出側温度センサ２８ｂと、第２供給側温度センサ２８ａおよび第２排出側温度センサ２８ｂの検出出力に応答し前記クーラント２５の動作を制御する第２制御装置２９とを含む。第２制御装置２９には、図示しない商用電源が接続され、この商用電源から電力が供給される。
【００７２】
第１混練ロール４と同様に第２混練ロール７の内部に液密空間を形成し、さらに液密空間に対する供給口と排出口とを形成し、供給口に第２送り配管路２３ａを接続し、排出口に第２戻り配管路２３ｂを接続することによって、前述の冷却手段５の構成によって第２混練ロール７を所望の温度に冷却することができる。前記第２供給側温度センサ２８ａおよび第２排出側温度センサ２８ｂの検出出力に応答する第２制御装置２９の動作によって、第２混練ロール７の一端部２６および他端部２７の温度を所望の値に保持することが可能になる。
【００７３】
第１および第２混練ロール４，７によって形成される間隙付近に、少なくとも結着樹脂と着色剤とを含む混合物が、たとえば投入装置１８から供給される。互いに逆方向に異なる周速度で軸線まわりに回転する第１および第２混練ロール４，７は、外周面にそれぞれ形成される溝３，６によって、投入装置１８から供給される前記混合物に高い剪断応力を加えながら混練を行なう。溶融混練分散処理された混合物は、矢符３１に示す方向に第１および第２混練ロール４，７の間隙から排出される。
【００７４】
このように、混合物は、第１混練ロール４と第２混練ロール７とによって、矢符３０に示す第１および第２混練ロール４，７の一端部である供給側から他端部である排出側に向う方向に搬送されながら順次圧縮、溶融、均質分散の過程を経る途上において、剪断作用を幾度も受けるので、着色剤などの成分が結着樹脂中に均一に高分散される。特に、本実施の形態のように、第１混練ロール４と第２混練ロール７とを互いに異なる周速度で回転させることによって、前記混合物にさらに高い剪断力を加えることができるので、着色剤などの成分を結着樹脂中に一層均一に高分散させることができる。したがって、粒径の大小に関わらず、トナー粒子中における着色剤などの成分の割合を等しくすることができるので、好適な粒径分布を有し、現像装置内での帯電安定性、現像ブレードへの耐融着性、ならびに現像ローラおよび感光体などの記録媒体上への耐フィルミング性に優れるとともに、少ないトナー量で、濃度が高く、均質で鮮明な画像を形成することのできる本実施の形態のトナーを容易に製造することができる。
【００７５】
混練時の第１混練ロール４の温度は、前記混合物の温度が、結着樹脂を構成する主たる成分樹脂のガラス転移温度Ｔｇの２倍以下に保持されるように制御されることが好ましい。混練されるときの前記混合物の温度を、結着樹脂を構成する主たる樹脂のガラス転移温度Ｔｇの２倍以下という低い温度に保持することによって、溶融状態にある結着樹脂の粘度が下がり過ぎることを防ぐことができる。このように、混練分散処理時の溶融状態にある結着樹脂の粘度が下がり過ぎないように温度管理し、前記混合物に高い剪断応力を加えながら溶融混練分散処理を行なうことによって、着色剤などの成分を結着樹脂中に効率良く均一に高分散させることができる。なお、混練されるときの前記混合物の温度は、着色剤などの成分の分散性を一層向上させるために、結着樹脂を構成する主たる成分樹脂の２分の１フロー軟化温度Ｔｍ−５０℃以上であることが好ましい。ここで、２分の１フロー軟化温度Ｔｍとは、高化式フローテスタ（株式会社島津製作所製：ＣＦＴ−５００）を用い、試料１ｇに対し、荷重２０ｋｇ／ｃｍ2を与えながら、昇温速度毎分６℃で加熱したときに、ノズル（直径１ｍｍ、長さ１ｍｍ）から試料の半分が流出する温度のことである。
【００７６】
混練時の第２混練ロール７の温度は、溶融した混練物に加わる剪断応力により引き起こされる摩擦発熱による温度上昇、溶融粘度の低下を抑制するために冷却させることが望ましく、４０℃以下、より望ましくは２０℃以下に制御して使用するのがよい。
【００７７】
第１および第２混練ロール４，７の温度は、第１混練ロール４の両端部２０，２１および第２混練ロール７の両端部２６，２７の温度を調整することによって制御することができる。混練されるときの前記混合物の温度は、含まれる成分によって変化するので、第１混練ロール４の両端部２０，２１および第２混練ロール７の両端部２６，２７の温度制御は、前記混合物毎に設定する必要がある。したがって、予め、前記混合物の温度をたとえば赤外線非接触温度計によって測定しながら混練を行ない、前記混合物の温度が結着樹脂を構成する主たる成分樹脂のガラス転移温度Ｔｇの２倍以下に保持されるときの第１混練ロール４の両端部２０，２１および第２混練ロール７の両端部２６，２７の温度を求め、この温度に制御して混練を行なう。
【００７８】
図１に示すようなオープンロール方式の混練分散処理装置としては、ニーディックス（三井鉱山株式会社製）などが好適に用いられる。
【００７９】
着色剤に顔料を用いる場合、顔料は、たとえばマスターバッチまたはフラッシングなどによって予め結着樹脂または結着樹脂とは異なる無色の樹脂中に分散する予備分散処理を施された後、結着樹脂と混合され前記溶融混練分散処理を施されてもよい。
【００８０】
また少なくとも結着樹脂と着色剤とを含む混合物は、帯電制御剤、ワックス類などの離型剤および分散剤などの添加剤を混合機などで乾式混合するなどして予め分散された後、前記溶融混練分散処理を施されてもよい。乾式混合処理の混合機には、ヘンシェルミキサ（三井鉱山株式会社製）、スーパーミキサ（株式会社カワタ製）、メカノミル（岡田精工株式会社製）などのヘンシェルタイプ、オングミル（ホソカワミクロン株式会社製）、ハイブリダイゼーションシステム（株式会社奈良機械製作所製）、コスモシステム（川崎重工業株式会社製）などを好適に用いることができる。
【００８１】
溶融混練分散処理の終了した混合物は、粉砕処理されてトナー粒子に生成される。粉砕処理には、ジェット気流を用いた衝突式気流粉砕機または機械式粉砕機などを用いることができる。粉砕後のトナー粒子は、たとえば風力等による分級を施して前述の所望の粒径分布になるように調整する。
【００８２】
図２は、本発明のさらに他の形態である画像形成装置１００の構成を簡略化して示す正面配置図である。本実施の形態の画像形成装置１００は、外部から伝達される画像データに応じて、所定の大きさの記録用紙上に、フルカラー、多色または単色の電子写真画像を形成することのできるカラープリンタであり、図示しない画像入力部と、画像形成部４１と、用紙搬送機構４２と、装置上部に設けられ、画像入力部、画像形成部４１および用紙搬送機構４２などの装置内の各部の動作を制御する制御部４３とを含んで構成される。
【００８３】
画像入力部は、外部から伝送される画像データを受入れ、中間調処理などの予め定められる処理を施した後、画像形成部４１に入力する。画像入力部に入力される画像データは、シアン色（Ｃ）、マジェンタ色（Ｍ）、イエロー色（Ｙ）および黒色（Ｋ）の各色成分に分解されたＣＭＹＫ信号であり、たとえば図示しないパーソナルコンピュータなどによって作成され、図示しないプリンタインタフェースを介して画像入力部に入力される。
【００８４】
画像形成部４１は、制御部４３の下方であって用紙搬送機構４２の上方に配置され、画像形成ステーション４４と、転写搬送ベルトユニット４５と、定着ユニット４６とを含む。
【００８５】
画像形成装置１００は、黒色、シアン色、マジェンタ色およびイエロー色の各成分色画像を別々の感光体上にそれぞれ形成して記録用紙上に順次積層転写することによってフルカラーまたは多色の電子写真画像を形成するタンデム式のカラー画像形成装置である。したがって、画像形成ステーション４４は、黒色、シアン色、マジェンタ色およびイエロー色の各色に対応する４種類の潜像を形成することができるように、４組が設けられる。各画像形成ステーション４４は、現像に用いられるトナーの色が、黒色、シアン色、マジェンタ色、イエロー色に異なること、および画像形成部４１に入力される画像データのうち、黒色成分像に対応する画素信号、シアン色成分像に対応する画素信号、マジェンタ色成分像に対応する画素信号、イエロー色成分像に対応する画素信号が、それぞれ入力されること以外は構成を同じくするので、黒色に対応する画像形成ステーション４４を代表例として説明し、他については説明を省略する。なお、各色に対応する画像形成ステーション４４を個々に示す場合には、アルファベットの添字：ｂ（黒色）、ｃ（シアン色）、ｍ（マジェンタ色）、ｙ（イエロー色）を付して表す。
【００８６】
図３は、黒色画像形成用の画像形成ステーション４４ｂの構成を示す拡大図である。
画像形成ステーション４４ｂは、後述する転写ベルト７０の一方の表面に接触するように設けられる記録媒体である感光体５１ｂを備える。感光体５１ｂは、円筒状であって、軸線５０ｂまわりに回転自在に装置本体に支持され、矢符Ｆ方向に回転駆動される。感光体５１ｂの周囲には、帯電器５２ｂと、露光ユニット５３ｂと、現像器５４ｂと、転写ローラ５５ｂと、クリーニングユニット５６ｂとが、矢符Ｆで示される感光体５１ｂの回転方向上流側から下流側に向かってこの順序で設けられる。帯電器５２ｂと露光ユニット５３ｂとは、潜像形成手段を構成する。
【００８７】
帯電器５２ｂは、感光体５１ｂの表面を所定の電位に均一に帯電させる帯電手段である。本実施の形態では、帯電器５２ｂは、非接触式の帯電手段であり、たとえば放電によって感光体５１ｂの表面を帯電させるチャージャー型の帯電器である。なお、帯電器５２ｂは、ローラ型帯電器またはブラシ型帯電器などの接触式の帯電手段であってもよい。
【００８８】
露光ユニット５３ｂは、帯電器５２ｂによって帯電された感光体５１ｂの表面を、画像入力部から入力される画像データに応じて露光し、感光体５１ｂの表面に画像データに対応する静電潜像を形成する露光手段である。露光ユニット５３ｂは、エレクトロルミネセント（Electro Luminescent；略称：ＥＬ）素子もしくは発光ダイオード（Light
Emitting Diode；略称：ＬＥＤ）素子などの発光素子をアレイ状に並べたＥＬもしくはＬＥＤ書込みヘッド、またはレーザビームを照射するレーザ照射部と照射されたレーザビームを感光体５１ｂ表面に結像させる反射ミラーとを備えるレーザスキャニングユニット（略称：ＬＳＵ）などで構成することができる。
【００８９】
現像器５４ｂは、露光ユニット５３ｂによる露光によって感光体５１ｂの表面に形成される静電潜像を現像して顕像化する現像手段である。本実施の形態では、現像器５４ｂは、本発明のトナーから成る非磁性一成分現像剤を用いて現像を行なう非磁性一成分現像方式の現像装置であり、感光体５１ｂと予め定められる間隔を有して対向配置される現像ローラ６１ｂと、現像剤を撹拌するとともに、現像ローラ６１ｂに現像剤であるトナーを供給する撹拌ローラ６２ｂ，６３ｂと、現像ローラ６１ｂおよび撹拌ローラ６２ｂ，６３ｂを回転自在に支持するとともに、その内部空間に非磁性一成分現像剤として本発明のトナー６０ｂを収容するケーシング６４ｂと、現像ローラ６１ｂ上の現像剤層すなわちトナー層の厚みを調整するとともに、トナーに所定の帯電量を付与する現像ブレード６５ｂとを備える。現像ローラ６１ｂは、撹拌ローラ６２ｂ，６３ｂによって搬送されてきた本発明のトナーから成る非磁性一成分現像剤を、感光体５１ｂ表面の静電潜像に供給する。
【００９０】
黒色画像形成用の画像形成ステーション４４ｂでは、ケーシング６４ｂには、黒色のトナー６０ｂが収容されており、露光ユニット５３ｂの動作によって感光体５１ｂの表面に形成される静電潜像は、ケーシング６４ｂに収容される黒色のトナー６０ｂによって現像され、黒色成分像に対応する可視像であるトナー画像になる。なお、図２に示すケーシング６４ｃにはシアン色のトナー６０ｃ、ケーシング６４ｍにはマジェンタ色のトナー６０ｍ、ケーシング６４ｙにはイエロー色のトナー６０ｙがそれぞれ収容されており、露光ユニット５３ｃ，５３ｍ，５３ｙの動作によって感光体５１ｃ，５１ｍ，５１ｙの表面上にそれぞれ形成される静電潜像は、対応する各色のトナー６０ｃ，６０ｍ，６０ｙによってそれぞれ現像され、各色成分像に対応するトナー画像となる。このようにして、画像入力部から入力された画像データが各色のトナー画像として再現される。
【００９１】
転写ローラ５５ｂは、感光体５１ｂの表面に形成されたトナー画像を、転写ベルト７０上に吸着されて搬送される転写媒体である記録用紙上に転写する転写手段である。転写ローラ５５ｂは、感光体５１ｂに対向し、かつ転写ベルト７０の他方の表面に接触するように、転写搬送ベルトユニット４５の図示しないハウジングの転写ローラ取付部に回転自在に支持される。転写ローラ５５ｂには、トナー画像を記録用紙上に転写させるために、トナーとは逆極性の高電圧の転写バイアスが印加されている。転写バイアスとしては、たとえばトナーの帯電極性がマイナス（−）の場合には、それと逆極性のプラス（＋）のバイアス電圧が印加される。転写ローラ５５ｂは、たとえば、ステンレス鋼などの金属材料から成る直径８〜１０ｍｍの軸をベースとし、その表面を、導電性を有する弾性材たとえばエチレン−プロピレン−ジエン共重合体（ethylene-propylene-diene copolymer；略称：ＥＰＤＭ）または発泡ウレタンなどの弾性材に導電性粒子を分散させたもので覆うことによって形成される。転写ローラ５５ｂの表面を導電性の弾性材で構成することによって、記録用紙に対して高電圧を均一に印加することができる。なお、本実施の形態では、記録用紙に転写バイアスを印加する転写電極として、転写ローラ５５ｂを用いているけれども、これに限定されることなく、ブラシなどを用いてもよい。
【００９２】
クリーニングユニット５６ｂは、転写ローラ５５ｂによる転写動作後に感光体５１ｂの表面に残留するトナーを該表面から除去し、回収する清掃手段である。除電ランプ５７ｂは、クリーニングユニット５６ｂによるクリーニング動作後の感光体５１ｂの表面に光を照射することによって、感光体５１ｂの表面を除電し、静電潜像を消失させる潜像除去手段である。
【００９３】
再び図２に戻って、画像形成ステーション４４ｂ、画像形成ステーション４４ｃ、画像形成ステーション４４ｍおよび画像形成ステーション４４ｙは、記録用紙の搬送方向上流側から下流側に向かってこの順序で並べて設けられる。
【００９４】
転写搬送ベルトユニット４５は、感光体５１の下方に配置され、転写ベルト７０と、転写ベルト駆動ローラ７１と、転写ベルトテンションローラ７３と、転写ベルト従動ローラ７２，７４と、転写ベルトクリーニングユニット７５とを備える。
【００９５】
転写ベルト７０は、無端状であって、各感光体５１に接触するように、転写ベルト駆動ローラ７１、転写ローラ５５、転写ベルトテンションローラ７３および転写ベルト従動ローラ７２，７４によって張架される。転写ベルト７０は、転写ベルト駆動ローラ７１の回転駆動に伴って矢符Ｂ方向に回転し、記録用紙を静電吸着させて画像形成ステーション４４ｂから画像形成ステーション４４ｙへと順次搬送する。転写ベルト７０は、たとえば厚み１００μｍ〜１５０μｍ程度のフィルムによって形成される。
【００９６】
転写ベルト７０には、感光体５１との接触によってトナーが付着することがある。転写ベルト７０に付着したトナーは、搬送される記録用紙の転写ベルト７０に接触する面を汚す原因となるので、転写ベルトクリーニングユニット７５によって除去され、回収される。転写ベルトクリーニングユニット７５は、たとえばクリーニング部材としてクリーニングブレードを備える。転写ベルト７０は、転写ベルト従動ローラ７４によって、他方の表面側から、感光体５１に接触する一方の表面側がクリーニングブレードに押圧される。
【００９７】
トナー画像の転写が終了した後の記録用紙は、転写ベルト駆動ローラ７１に形成された曲率によって、転写ベルト７０から剥離されて定着ユニット４６に搬送される。定着ユニット４６は、記録用紙上に転写されたトナー画像を、定着部材にオイルなどの離型剤を塗布することなく、熱と圧力とによって定着させるオイルレス定着装置であり、定着部材であるヒートローラ８１およびヒートローラ８１に対向して設けられヒートローラ８１に押圧されて当接部いわゆるニップ部を形成する加圧ローラ８２と、ヒートローラ８１および加圧ローラ８２を、記録用紙を挟んだ状態で回転することができるように支持するハウジング８０とを備える。ヒートローラ８１は、図示しない加熱手段と温度検出器とを備え、温度検出器からの信号に基づいて、制御部４３によって所定の定着温度になるように制御され、加圧ローラ８２とともにニップ部を通過する記録用紙を熱圧着する。
【００９８】
用紙搬送機構４２は、用紙搬送路Ｓと、給紙トレイ９０と、上面排紙トレイ９１と、側面排紙トレイ９２とを含んで構成される。給紙トレイ９０は、画像形成装置１００の下部であって画像形成部４１の下方に設けられ、画像形成に使用するシート状の記録用紙を載置して蓄える。上面排紙トレイ９１は、画像形成装置１００の上面に設けられ、画像の形成された記録用紙を、画像形成面を下にして、すなわちフェイスダウンで載置収容する。側面排紙トレイ９２は、画像形成装置１００の側面に突出して設けられ、画像の形成された記録用紙を、画像形成面を上にして、すなわちフェイスアップで載置収容する。
【００９９】
用紙搬送路Ｓは、Ｓ字形状に形成されており、記録用紙を給紙トレイ９０から転写搬送ベルトユニット４５および定着ユニット４６を経由して上面排紙トレイ９１または側面排紙トレイ９２まで搬送する。用紙搬送路Ｓの近傍には、ピックアップローラ９３、レジストローラ９４、搬送方向切換えガイド９５、搬送ローラ９６、ランプ９７およびラインセンサ９８が配置される。
【０１００】
ピックアップローラ９３は、給紙トレイ９０の一端部に設けられ、給紙トレイ９０内の記録用紙を１枚ずつ用紙搬送路Ｓに供給する呼び込みローラである。搬送ローラ９６は、記録用紙の搬送を促進および補助するための小型のローラであり、用紙搬送路Ｓの各所に複数個設けられる。
【０１０１】
レジストローラ９４は、用紙搬送路Ｓを搬送される記録用紙の搬送を画像形成部４１の手前で一旦停止し、感光体５１上のトナー画像が記録用紙に良好に転写されるように、特にフルカラーまたは多色画像を形成する場合に各色のトナー画像の位置がずれることなく多重転写されるように、タイミングを調整して記録用紙を供給する機能を有する。
【０１０２】
レジストローラ９４よりも記録用紙の搬送方向下流側には、照明手段であるランプ９７およびラインセンサ９８が、レジストローラ９４に近接して設けられる。ランプ９７およびラインセンサ９８は、互いに対向するように配置され、ラインセンサ９８の上方に設けられるランプ９７からラインセンサ９８に向けて光を照射し、その光をラインセンサ９８が検出する。レジストローラ９４を介して記録用紙が送給されると、ランプ９７からの光が遮られ、ラインセンサ９８で検出されなくなるので、記録用紙の送給を検知することができる。
【０１０３】
レジストローラ９４は、図示しないレジスト前検知スイッチから出力された検知信号およびラインセンサ９８から出力された検知信号に基づいて、各感光体５１上のトナー画像の先端が、記録用紙における画像形成範囲の先端に合うように、記録用紙を搬送するように設定されている。レジストローラ９４によって調整される給紙タイミングは、感光体５１の周速度などを考慮して制御部４３によって制御される。
【０１０４】
搬送方向切換えガイド９５は、装置本体の側面カバー４７に回転自在に設けられ、実線で示す状態または破線で示す状態をとることによって、定着ユニット４６による定着動作後の記録用紙の搬送方向を、上面排紙トレイ９１に向かう方向と、側面排紙トレイ９２に向かう方向との間で選択的に切換える。搬送方向切換えガイド９５が実線で示す状態の場合には、記録用紙は、搬送方向切換えガイド９５の上方に送給され、用紙搬送路Ｓの一部であって、定着ユニット４６と側面カバー４７と搬送切換えガイド９５とよって形成される用紙搬送路Ｓ１を通り、用紙搬送路Ｓの一部である反転排紙経路Ｓ２に搬送され、反転された状態で、すなわち画像形成面を下側に向けて上面排紙トレイ９１に排出される。搬送方向切換えガイド９５が破線で示す状態の場合には、記録用紙は、用紙搬送路Ｓの途中から分離されて搬送方向切換えガイド９５の下方に送給され、画像形成面を上側に向けて側面排紙トレイ９２に排出される。
【０１０５】
画像形成装置１００による画像形成動作について説明する。外部から画像入力部に画像データが入力されると、画像形成部４１の画像形成ステーション４４ｂでは、制御部４３からの指示に応じて、感光体５１ｂが駆動手段によって矢符Ｆ方向に回転駆動され、帯電器５２ｂによってその表面が均一に帯電される。次いで、制御部４３からの指示に応じて、画像入力部から画像形成部４１に画像データが入力され、この入力された画像データに基づいて、露光ユニット５３ｂによって感光体５１ｂの表面に露光が施され、静電潜像が形成される。また用紙搬送機構４２では、感光体５１ｂへの露光と同期して、給紙トレイ９０から記録用紙が取出され、用紙搬送路Ｓに給送され、レジストローラ９４に一旦保持される。
【０１０６】
次いで、感光体５１ｂ表面に形成された静電潜像が現像器５４によってトナー画像として現像され、この顕像化されたトナー画像が、レジストローラ９４でタイミングを調整されて転写ベルト７０上に供給されて搬送される記録用紙に、転写ローラ５５ｂによって転写される。
【０１０７】
記録用紙には、矢符Ｚ方向に搬送される途上において、転写ベルト７０に沿って配置された他の画像形成ステーション４０ｃ，４０ｍ，４０ｙによって、各色のトナーが多重に転写される。４組の画像形成ステーション４０ｂ，４０ｃ，４０ｍ，４０ｙによる転写が終了した後、記録用紙は、定着ユニット４６に搬送され、ヒートローラ８１と加圧ローラ８２との間で挟圧されて適度な温度と圧力が与えられ、各色のトナーは溶融して記録用紙に定着され堅牢な画像が形成される。以上のようにして画像の形成された記録用紙は、用紙搬送機構４２によって搬送され、制御部４３からの指示に応じて、上面排紙トレイ９１または側面排紙トレイ９２に排出される。
【０１０８】
本実施の形態である画像形成装置１００は、現像手段として、非磁性一成分現像方式の現像装置である現像器５４を備え、定着装置として、オイルレス定着装置である定着ユニット４６を備える。現像器５４は、構成が簡素であり、また現像剤充填部として、非磁性一成分現像剤である本発明のトナーを収容するケーシング６４のみを有するので、二成分現像方式の現像装置に比べて小さい。また定着ユニット４６は、定着部材に離型剤を塗布する機能を有する定着装置に必要な離型剤供給部、離型剤塗布ローラ、離型剤回収／循環装置などの複雑な機構が不要であるので、構成が簡素であり、小さい。したがって、特に小型の画像形成装置１００が実現される。
【０１０９】
また、本実施の形態である画像形成装置１００では、その画像形成ステーション４４に備わる現像器５４において、本発明のトナーが、非磁性一成分現像剤として静電潜像の現像に用いられる。本発明のトナーは、前述の好適な粒径分布を有するので、非磁性一成分現像方式の現像装置である現像器５４においても、ライフを通じて帯電性が維持され、現像ブレード６５への融着、ならびに現像ローラ６１および感光体５１上へのフィルミングを発生しない。したがって、本実施の形態のように、現像手段として、非磁性一成分現像方式の現像器５４を用い、小型の画像形成装置１００を実現することができる。また本発明のトナーは、少ないトナー量で、濃度が高く、均質で鮮明な画像を安定して形成することができるので、トナーを収容するケーシング６４を小さくし、画像形成装置１００をさらに小型化することもできる。
【０１１０】
特に、非磁性一成分現像剤として、好適な量の離型剤を含有する本発明のトナーを用いることによって、オイルレス定着装置である定着ユニット４６におけるオフセット現象、記録用紙のヒートローラ８１または加圧ローラ８２への巻きつきが抑えられる。また発色性および光沢感に優れるカラー画像を形成することができる。
【０１１１】
以上のように、本実施の形態である画像形成装置１００は、感光体５１に静電潜像を形成し、形成された静電潜像を現像器５４に含まれる本発明のトナーで現像して可視像を形成する電子写真方式の画像形成装置であるけれども、本発明の画像形成装置は、これに限定されるものではなく、本発明のトナーを用いて潜像を現像することのできるものであれば、他の異なる構成であってもよい。たとえば、記録媒体として磁気記録媒体を設け、潜像形成手段として磁気記録ヘッドを設け、現像手段として磁性を付与した本発明のトナーを含む現像手段を設け、潜像除去手段として消磁ヘッドを設けることによって、磁気記録媒体に磁気潜像を形成し、磁性を付与した本発明のトナーで現像して可視像を形成する磁気印写方式の画像形成装置としてもよい。
【実施例】
【０１１２】
（実施例１）
本実施例では、トナーを以下のようにして製造した。いずれのトナーも、結着樹脂には、ガラス転移温度Ｔｇ：６０℃、２分の１フロー軟化温度Ｔｍ：１２０℃の特性を有するポリエステル樹脂組成物であって、重量平均分子量約１万の低分子量成分と重量平均分子量約１０万の高分子量成分とが４：６の割合で混合されて成るポリエステル樹脂組成物を用いた。着色剤には、マジェンタトナーＴＭ−１〜ＴＭ−９ではＣ．Ｉ．ピグメントレッド１２２を用い、シアントナーＴＣ−１およびＴＣ−２ではＣ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３を用い、イエロートナーＴＭ−ＹではＣ．Ｉ．ピグメントイエロー７４を用いた。なお、これらの顔料は、予め結着樹脂であるポリエステル樹脂組成物中の低分子量成分のみに４０重量％の濃度で混練されて予備分散処理された混練物（以下、便宜上顔料混練物と呼ぶ）として各トナーの製造に供した。結着樹脂、顔料混練物、８０℃の融点を有する低融点ポリエチレンワックスおよび帯電制御剤を表１に示す配合比でヘンシェルミキサに投入し、１０分間混合して原材料混合物を得た。なお、顔料混練物の配合量は、トナー組成物中の着色剤含有量Ｃが後述する表３に示す値になるように、４重量部〜１２重量部の範囲で調整した。
【０１１３】
【表１】
2005215501.tif 000003
【０１１４】
得られた混合物を、前述の図１に示す構成の混練分散処理装置（三井鉱山株式会社製：ニーディックスＭＯＳ１４０−８００）で溶融混練分散処理した。溶融混練分散処理条件を表２に示す。なお、溶融混練分散処理時の混合物の温度を、赤外線非接触温度計によって複数のポイントで測定した結果、いずれのトナーも、すべての混練ポイントにおいて１２０℃以下であった。すなわち、溶融混練分散処理時の混合物の温度は、結着樹脂であるポリエステル樹脂組成物のガラス転移温度Ｔｇ：６０℃の２倍以下であった。
【０１１５】
【表２】
2005215501.tif 000004
【０１１６】
溶融混練分散処理によって得られた混練物を、冷却して粗砕した後、ジェット式粉砕機（日本ニューマチック工業株式会社製：ＩＤＳ−２型）によって微粉砕した。微粉砕後、風力分級機（日本ニューマチック工業株式会社製：ＭＰ−２５０型）を用いて分級を行い、コールターマルチサイザーＩＩ（ベックマン・コールター株式会社製）で粒径を確認しながら、所望の粒径分布を有するトナー粉末になるように調整した。
【０１１７】
得られたトナー粉末１００重量部と、トリメチルシリル基を有するシランカップリング剤で表面処理された、１次粒子の平均径が約１２ｎｍの疎水性シリカ微粉体（ＢＥＴ比表面積約１４０ｍ２／ｇ）１．５重量部と、同様の表面処理が施された１次粒子の平均径が約４０ｎｍの疎水性シリカ微粉体（ＢＥＴ比表面積約５０ｍ２／ｇ）１．０重量部とを混合し、負帯電性のトナーを作製した。
【０１１８】
トナー作製に際し、粒径分布および着色剤含有量Ｃを変化させることによって、本発明の要件をすべて満足する実施例試料１１〜１８であるマジェンタトナーＴＭ−１〜ＴＭ−６、シアントナーＴＣ−１およびイエロートナーＴＹ−１と、本発明の要件のいずれかを満足しない比較例試料１１〜１４であるマジェンタトナーＴＭ−７〜ＴＭ−９およびシアントナーＴＣ−２とを得た。
【０１１９】
作製された各トナーについて、以下のようにして画質、耐融着性および耐フィルミング性を評価した。以下の評価において、画像形成装置には、非磁性一成分現像方式の現像装置を備えるフルカラー複合機ＡＲ−Ｃ２６０（シャープ株式会社製）を用い、記録用紙には、シャープ株式会社製フルカラー専用紙（品番：ＰＰ１０６Ａ４Ｃ）を用いた。
【０１２０】
＜画質＞
現像ローラへのトナー付着量を０．６ｍｇ／ｃｍ２〜０．７ｍｇ／ｃｍ２として記録用紙上に形成される未定着トナー画像の単色ソリッド部におけるトナー付着量を０．５ｍｇ／ｃｍ２に調整して、３０ｍｍ角の単色ソリッド部を含む画像チャートを記録用紙上に形成し、これを評価用画像とした。分光測色濃度計（Ｘ−Ｒｉｔｅ社製：Ｘ−Ｒｉｔｅ９３８）を用い、前記評価用画像について、画像濃度を示す光学濃度を測定するとともに、Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系（ＣＩＥ：１９７６）におけるクロマチックネス指数ａ＊，ｂ＊を測定し、下記式（１）で示される彩度を求めた。
（彩度）＝［（ａ＊）２＋（ｂ＊）２］１／２                        …（１）
また、前記評価用画像の非画像部における白地かぶりの有無を目視によって判断した。
【０１２１】
画質の評価は、光学濃度、彩度および白地かぶりの有無を合わせた総合評価によって行なった。画質の評価基準は、以下のようである。
【０１２２】
（ａ）マジェンタトナー（実施例試料１１〜１５，１８および比較例試料１１〜１３）
○：良好。光学濃度１．３５以上、かつ彩度６５以上、かつ白地かぶりなし。
△：やや不良。光学濃度１．３５以上、かつ彩度６０以上６５未満、かつ白地かぶりなし。
×：不良。光学濃度１．３５未満、または彩度６０未満、または白地かぶりあり。
【０１２３】
（ｂ）シアントナー（実施例試料１６および比較例試料１４）
○：良好。光学濃度１．３５以上、かつ彩度５０以上、かつ白地かぶりなし。
△：やや不良。光学濃度１．３５以上、かつ彩度４５以上５０未満、かつ白地かぶりなし。
×：不良。光学濃度１．３５未満、または彩度４５未満、または白地かぶりあり。
【０１２４】
（ｃ）イエロートナー（実施例試料１７）
○：良好。光学濃度１．３０以上、かつ彩度８５以上、かつ白地かぶりなし。
△：やや不良。光学濃度１．３０以上、かつ彩度８０以上８５未満、かつ白地かぶりなし。
×：不良。光学濃度１．３０未満、または彩度８０未満、または白地かぶりあり。
【０１２５】
＜耐融着性および耐フィルミング性＞
現像ローラへのトナー付着量を０．６ｍｇ／ｃｍ２〜０．７ｍｇ／ｃｍ２として記録用紙上に形成される未定着トナー画像の単色ソリッド部におけるトナー付着量を０．５ｍｇ／ｃｍ２に調整して、各トナー単色で、画像ソリッド部および文字部を含む原稿濃度５％の評価チャートを記録用紙１００００枚に形成する連続実写テストを行なった。１００００枚の連続実写テスト後、現像ローラおよび感光体部材の長手方向の実使用する長さに相当するソリッド画像を出力させ、得られたソリッド画像を目視によって観察し、ソリッド画像への筋またはフィルミング痕の発生の有無を判断した。また現像器内の現像ブレードおよび感光体表面を電子顕微鏡によって観察し、ソリッド画像の目視による観察結果と合わせ、現像ブレードへのトナー組成物の融着の有無および感光体表面へのトナー組成物のフィルミングの有無を判断した
以上の評価結果を表３に示す。
【０１２６】
【表３】
2005215501.tif 000005
【０１２７】
本発明の要件を満足する、すなわち体積平均粒径が６μｍ以上、９μｍ以下であり、粒径１５．０μｍ以上のトナー粒子を２．０体積％以下含有し、粒径５．００μｍ以下のトナー粒子を３０個数％以上含有し、かつ粒径３．００μｍ以下のトナー粒子を１０個数％以下含有する実施例試料１１〜１８のトナーでは、白地かぶりは発生せず、また充分な画像濃度および彩度が得られた。特に、トナー組成物中の着色剤含有量Ｃが５〜１０重量％の範囲内にある実施例試料１１〜１７のトナーでは、着色剤含有量Ｃが前記範囲を大きい方に外れる実施例試料１８のトナーよりも高い彩度が得られた。また実施例試料１１〜１８のトナーでは、１００００枚の連続実写テストにおいて、現像ブレードへの融着および感光体表面へのフィルミングは発生しなかった。
【０１２８】
これに対し、粒径３．００μｍ以下のトナー粒子の含有量が１０個数％を超える比較例試料１１、１２および１４のトナーでは、１００００枚の連続実写テストにおいて、現像ブレードへの融着または感光体表面へのフィルミングが発生した。現像ブレードへの融着が発生した比較例試料１１、１２および１４について、現像ブレード上の融着物を走査型電子顕微鏡（略称：ＳＥＭ）で観察したところ、融着物はいずれも粒径３μｍ以下の微粉トナーが多数凝集したものであることが判った。また画質の評価では、比較例試料１１および１２のトナーにおいて、白地かぶりが発生した。また比較例試料１４では、画像濃度が不足し、望ましくない画像であった。これは、比較例試料１４のトナーでは、粒径１５．０μｍ以上のトナー粒子の含有量が２．０体積％を超えるとともに、着色剤含有量Ｃが５重量％未満であるためであると考えられる。
【０１２９】
また、粒径５．００μｍ以下のトナー粒子の含有量が３０個数％未満である比較例試料１３のトナーでは、充分な画像濃度は得られなかった。
【０１３０】
（実施例２）
本実施例では、前述の実施例１で作製した実施例試料１２のマジェンタトナーＴＭ−２を以下の試験に供した。現像ローラへのトナー付着量を０．５５ｍｇ／ｃｍ２として記録用紙上に形成される未定着トナー画像の単色ソリッド部におけるトナー付着量を０．４ｍｇ／ｃｍ２に調整する、または現像ローラへのトナー付着量を０．４ｍｇ／ｃｍ２として記録用紙上に形成される未定着トナー画像の単色ソリッド部におけるトナー付着量を０．３ｍｇ／ｃｍ２に調整する以外は、実施例１の画質の評価と同様にして評価用画像を形成し、画質を評価した。評価結果を表４に示す。なお、表４には、実施例１における実施例試料１２の画質の評価結果も合わせて示す。
【０１３１】
【表４】
2005215501.tif 000006
【０１３２】
本発明の要件を満足する実施例試料１２のトナーを用いて形成された評価用画像は、記録用紙へのトナー付着量が０．３〜０．５ｍｇ／ｃｍ２のいずれであっても、充分な光学濃度および彩度が得られることが判った。
【０１３３】
以上のように、体積平均粒径を６μｍ以上、９μｍ以下とし、粒径１５．０μｍ以上のトナー粒子の含有量を２．０体積％以下とし、粒径５．００μｍ以下のトナー粒子の含有量を３０個数％以上とし、かつ粒径３．００μｍ以下のトナー粒子の含有量を１０個数％以下とすることによって、非磁性一成分現像剤として用いられた場合に、トナーの帯電量不足による画像の白地かぶり、現像ブレードへの融着および感光体上へのフィルミングを発生せず、かつ少ないトナー量で、濃度が高く、均質で鮮明な画像を形成することのできるトナーが得られた。
【０１３４】
（実施例３）
トナー組成物中のワックスの含有量を３．０重量％、１０．０重量％、２．０重量％または１２．０重量％とする以外は、前述の実施例１で作製した実施例試料１２のマジェンタトナーＴＭ−２と同様にして、マジェンタトナーＴＭ−９〜ＴＭ−１２を作製した。このようにして、ワックスの含有量が３〜１０重量％の範囲内にある実施例試料３１および３２と、ワックスの含有量が３〜１０重量％の範囲を外れる比較例試料３１および３２とを得た。なお、本実施例では、実施例試料３１，３２および比較例試料３１，３２と合わせて実施例１において作製した実施例試料１２も以下の試験に供した。
【０１３５】
実施例試料１２，３１，３２および比較例試料３１，３２について、実施例１と同様にして、１００００枚の連続実写テストを行ない、現像器内の現像ブレードへのトナー組成物の融着の有無および感光体表面へのトナー組成物のフィルミングの有無を確認した。また定着部材への耐オフセット性を以下のようにして評価した。
【０１３６】
＜耐オフセット性＞
画像形成装置には非磁性一成分現像方式の現像装置を備えるフルカラー複合機ＡＲ−Ｃ２６０（シャープ株式会社製）から定着器を取除いて得られた試験用画像形成装置を用い、記録用紙にはシャープ株式会社製フルカラー専用紙（品番：ＳＦ−４ＡＭ３）を用い、記録用紙上に形成される未定着トナー画像の単色ソリッド部におけるトナー付着量が０．５ｍｇ／ｃｍ２になるように調整して、通紙先端部に５ｍｍのボイド部を残した縦１０ｍｍ、横２０ｍｍの先端帯状ソリッド画像を記録用紙上に未定着の状態で形成させた。別体のオイルレス定着装置を用い、定着速度を１１７ｍｍ/ｓｅｃに調整して、形成された未定着画像の定着を行ない、評価用画像を形成した。別体のオイルレス定着装置には、前述のフルカラー複合機ＡＲ−Ｃ２６０（シャープ株式会社製）に搭載されていたものを外部駆動できるように、またヒートローラの表面温度を制御できるように改造したものを用いた。なお、このオイルレス定着装置では、ヒートローラの直径は４０ｍｍであり、ヒートローラと加圧ローラとのニップ幅は６ｍｍである。前記評価用画像を目視観察し、ヒートローラの２周目以降が接触する部分である記録用紙の非画像部への汚染の有無、すなわちオフセット現象の発生の有無を判断した。
【０１３７】
この操作を、ヒートローラの表面温度を１６０℃から２００℃まで１０℃ずつ上げて繰返し行なった。このとき、オフセット現象が発生しなかったものを耐オフセット性が良好と評価し、オフセット現象が発生したものを耐オフセット性が不良と評価した。
以上の評価結果を表５に示す。
【０１３８】
【表５】
2005215501.tif 000007
【０１３９】
トナー組成物中のワックスの含有量が３〜１０重量％の範囲内にある実施例試料３１、１２および３２のトナーでは、１００００枚の連続実写テストにおいて、現像ブレードへの融着および感光体表面へのフィルミングは発生しなかった。また実施例試料３１、１２および３２のトナーでは、耐オフセット性の評価において、ヒートローラの表面温度をいずれの温度に設定した場合にも、オフセット現象は見られなかった。
【０１４０】
これに対し、トナー組成物中のワックスの含有量が２重量％であり、３〜１０重量％の範囲を小さい方に外れる比較例試料３１では、現像ブレードへの融着および感光体表面へのフィルミングは発生しなかったけれども、耐オフセット性の評価において、ヒートローラの表面温度を１９０℃以上に設定した場合に、オフセット現象が発生した。
【０１４１】
また、トナー組成物中のワックスの含有量が１２重量％であり、３〜１０重量％の範囲を大きい方に外れる比較例試料３２では、連続実写４０００枚程度の時点で現像ブレードへの融着が発生し、感光体へのフィルミングも発生したので、評価を中断した。
【０１４２】
以上のように、離型剤であるワックスの含有量を３重量％以上、１０重量％以下にすることによって、オイルレス定着装置で定着される場合に、オフセット現象、ならびに離型剤に起因する現像ブレードへの融着および感光体上へのフィルミングを発生することのないトナーを得ることができた。
【図面の簡単な説明】
【０１４３】
【図１】本発明の他の実施の形態であるトナーの製造方法に好適に用いられる混練分散処理装置１の構成を簡略化して示す斜視図である。
【図２】本発明のさらに他の形態である画像形成装置１００の構成を簡略化して示す正面配置図である。
【図３】黒色画像形成用の画像形成ステーション４４ｂの構成を示す拡大図である。
【符号の説明】
【０１４４】
１  混練分散処理装置
１００  画像形成装置
【図１】
2005215501.tif 000008
【図２】
2005215501.tif 000009
【図３】
2005215501.tif 000010