(57)【要約】【課題】帯電立ち上がりが速く、瞬時に現像に必要な帯電量を得ることが出来、しかも、流動性が高く、現像ローラへの付着等を起こさないので、長期に亘って帯電性能を維持することが出来る静電荷像現像用トナーと、それを用いた画像形成方法を提供する。【解決手段】少なくとも結着樹脂、着色剤および外添剤を含有するトナーであって、前記結着樹脂が、ウレア結合又はウレタン結合を有するポリエステルを含有するものであるとともに、少なくとも前記外添剤のひとつがＭｇ元素とＡｌ元素とを含有する層状複水酸化物であることを特徴とする静電荷像現像用トナー。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも結着樹脂、着色剤および外添剤を含有するトナーであって、前記結着樹脂が、ウレア結合又はウレタン結合を有するポリエステルを含有するものであるとともに、少なくとも前記外添剤のひとつがＭｇ元素とＡｌ元素とを含有する層状複水酸化物であることを特徴とする静電荷像現像用トナー。
【請求項２】
前記層状複水酸化物が下記条件範囲内にあることを特徴とする請求項１記載の静電荷像現像用トナー。
元素比率：１．０≦Ｍｇ（ａｔｍ％）／Ａｌ（ａｔｍ％）≦５．０
【請求項３】
前記層状複水酸化物の添加量が、前記外添剤以外の全トナー成分に対し、０．０２〜１．０質量％であることを特徴とする請求項１又は２記載の静電荷像現像用トナー。
【請求項４】
請求項１〜３の何れか１項記載の静電荷像現像用トナーを用い、非磁性一成分現像することを特徴とする画像形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、静電荷像現像用トナーとそれを用いた画像形成方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式等の静電潜像現像方式による画像形成方法は、高速で高画質画像が形成でき、カラー画像形成にも適応できるため、現在、オフィス用複写機、コンピュータからのアウトプット用プリンタ、或いは軽印刷機として広範囲に用いられている。
【０００３】
これらの分野で画像形成装置に求められている性能は、より高速で高画質画像が形成でき、しかも、長期間に亘って安定に画像形成できることである。
【０００４】
特に一成分現像方式は、キャリアを用いないため現像器を小型化することが出来、しかも、静電荷像現像用トナー（以下単にトナーともいう）とキャリアの混合比を制御する必要がないため、現像器の構造と制御を簡素化することができる。従って、特に小型機やプリンタ或いは現像器を複数使う必要があるカラー画像形成装置には適している。
【０００５】
しかし、キャリアを用いず、トナーを帯電部材や現像ローラと接触させることにより、瞬時に所定の帯電量まで立ち上げられる性能が要求される。その対応策として、各種金属酸化物などの大粒子外添剤の添加により、疑似キャリア的役割を担わせて、適正帯電量を確保し、カブリ抑制と、画像濃度の確保を達成したと主張している例もある（例えば特許文献１参照）。
【０００６】
しかしながら、金属酸化物等の大粒子外添剤は、流動性の低下や、現像ローラへの付着汚染等の問題を発生することも事実であり、完全な解決策にはなっていない。
【特許文献１】特開平９−１２７７８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記課題を解決する為になされた。
【０００８】
即ち、本発明は、帯電立ち上がりが速く、瞬時に現像に必要な帯電量を得ることが出来、しかも、流動性が高く、現像ローラへの付着等を起こさないので、長期に亘って帯電性能を維持することが出来る静電荷像現像用トナーと、それを用いた画像形成方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の発明者は、鋭意検討した結果、本発明の目的は下記構成を採ることにより達成されることがわかった。
【００１０】
（１）
少なくとも結着樹脂、着色剤および外添剤を含有するトナーであって、前記結着樹脂が、ウレア結合又はウレタン結合を有するポリエステルを含有するものであるとともに、少なくとも前記外添剤のひとつがＭｇ元素とＡｌ元素とを含有する層状複水酸化物であることを特徴とする静電荷像現像用トナー。
【００１１】
（２）
前記層状複水酸化物が下記条件範囲内にあることを特徴とする（１）記載の静電荷像現像用トナー。
【００１２】
元素比率：１．０≦Ｍｇ（ａｔｍ％）／Ａｌ（ａｔｍ％）≦５．０
（３）
前記層状複水酸化物の添加量が、前記外添剤以外の全トナー成分に対し、０．０２〜１．０質量％であることを特徴とする（１）又は（２）記載の静電荷像現像用トナー。
【００１３】
（４）
（１）〜（３）の何れか１項記載の静電荷像現像用トナーを用い、非磁性一成分現像することを特徴とする画像形成方法。
【発明の効果】
【００１４】
本発明により、帯電立ち上がりが速く、瞬時に現像に必要な帯電量を得ることが出来、しかも、流動性が高く、現像ローラへの付着等を起こさないので、長期に亘って帯電性能を維持することが出来る静電荷像現像用トナーと、それを用いた画像形成方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
次に、本発明をさらに詳細に説明する。
【００１６】
本発明は、トナーの靜電的な特性を制御する手段として「Ｍｇ元素とＡｌ元素を含有する層状複水酸化物」を用いることを特徴としている。本発明において該層状複水酸化物のみが、顕著な効果を有する理由は明かではない。
【００１７】
本発明に該層状複水酸化物粒子が有効な理由を推測するに、プラス帯電性が強く、抵抗値がかなり高いという特性が帯電性制御に有効に作用していると考えられる。即ち、２価の金属であるマグネシウムの水酸化物層中のＭｇ原子の一部が３価のＡｌ原子に置換されることで、正帯電性が発現し、さらに、層間には水酸化物のマイナス荷電を補うため、アニオン性イオンが取り込まれた層状化合物層となるであろうが、本発明の効果もその構造に起因するものと考えられる。
【００１８】
兎に角、本発明に係わる「Ｍｇ元素とＡｌ元素を含有する層状複水酸化物」は下記の構造を有しているものが好ましい。
【００１９】
元素比率：１．０≦Ｍｇ（ａｔｍ％）Ａｌ（ａｔｍ％）≦５．０
本発明のトナーは、前記層状複水酸化物を、外添剤以外の全トナー成分に対し、０．０２〜１．０質量％含有することが好ましい。２．０質量％より少ないと発明の効果が充分得られない可能性があり、１００質量％より多いと帯電性能がかえって低くなる可能性がある。
【００２０】
本発明のトナーは負帯電させて用いるのに適しているが、その理由は上記層状複水酸化物が、正帯電性のマイクロキャリアとして働きやすく、トナー負帯電性がより安定的に得られるためであろう。
【００２１】
さらに、本発明は非磁性１成分トナーとしても、トナー中に磁性体を含有させ磁性１成分トナーとしても用いることも出来る。しかし、非磁性１成分現像方式では、トナーを帯電部材や現像ロール表面に接触させただけで、充分な帯電電荷量を付与する必要があり、磁性１成分現像方式より過酷な帯電条件であるため、より顕著に本発明の効果が発揮される。
【００２２】
〔トナー樹脂の組成〕
本発明で使用されるポリエステル樹脂は、ウレタン変性ポリエステル或いはウレア変性ポリエステルと呼ばれ、分子構造中にウレタン結合或いはウレア結合を有するように変性されたものである。
【００２３】
ポリエステル樹脂を作製するための単量体としては、下記のものがある。
【００２４】
（多価アルコール成分）
多価アルコール成分としては、具体的には、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、ポリオキシプロピレン（３，３）−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（２，０）−２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、ポリオキシプロピレン（２，０）−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、ポリオキシプロピレン（２，０）−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）プロパン等のジオール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、イソペンチルグリコール、水添ビスフェノールＡ、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、キシリレングリコール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ビス−（β−ヒドロキシエチル）テレフタレート、トリス−（β−ヒドロキシエチル）イソシアヌレート、２，２，４−トリメチロールペンタン−１，３−ジオール等が挙げられ、これらは単独で又は２種以上を混合して用いられる。さらに、ヒドロキシカルボン酸成分として、例えば、ｐ−オキシ安息香酸、バニリン酸、ジメチロールプロピオン酸、リンゴ酸、酒石酸、５−ヒドロキシイソフタル酸等を添加することができる。
【００２５】
（多価カルボン酸成分）
多価カルボン酸成分としては、具体的には、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、ダイマー酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、イソフタル酸ジメチルエステル、テレフタル酸ジメチルエステル、テレフタル酸モノメチルエステル、テトラヒドロテレフタル酸、メチルテトラヒドロフタル酸、ヘキサヒドロフタル酸、ジメチルテトラヒドロフタル酸、エンドメチレンヘキサヒドロフタル酸、フマル酸、ナフタレンテトラカルボン酸、ジフェノール酸、トリメリット酸、ピロメリット酸、トリメシン酸、シクロペンタンジカルボン酸、３，３’，４，４’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸、１，２，３，４−ブタンテトラカルボン酸、２，２−ビス−（４−カルボキシフェニル）プロパン、トリメリット酸無水物と４，４−ジアミノフェニルメタンから得られるジイミドカルボン酸、トリス−（β−カルボキシエチル）イソシアヌレート、イソシアヌレート環含有ポリイミドカルボン酸、トリレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート又はイソホロンジイソシアネートの三量化反応物とトリメリット酸無水物から得られるイソシアネート環含有ポリイミドカルボン酸、ならびにこれらの酸無水物、酸塩化物および低級アルキル（炭素数１〜３）エステル等が挙げられ、これらは単独で又は２種以上を混合して用いられる。
【００２６】
（多価イソシアネート化合物）
イソシアネート基を導入するための多価イソシアネート化合物の具体例としては、例えば、テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、２，６−ジイソシアナトメチルカプロエートなどの脂肪族ポリイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、シクロヘキシルメタンジイソシアネートなどの脂環式ポリイソシアネート、トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネートなどの芳香族ジイソシアネート、α，α，α’，α’−テトラメチルキシリレンジイソシアネートなどの芳香脂肪族ジイソシアネートなどが挙げられる。中でも脂環式ポリイソシアネートが好ましい。これらを単独または併用して使用するのが好ましい。
【００２７】
（ウレタン変性ポリエステル樹脂）
以下、まず、ウレタン変性ポリエステルについて説明する。
【００２８】
ウレタン結合で変性されたポリエステルとしては、イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー（Ａ）とポリオール（Ｂ）との反応物などが挙げられる。イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー（Ａ）としては、多価カルボン酸類と多価アルコール類を重縮合させて得られ、かつ活性水素基を有するポリエステルを、さらにポリイソシアネートと反応させたものなどが挙げられる。
【００２９】
上記ポリエステルの有する活性水素基としては、水酸基（アルコール性水酸基およびフェノール性水酸基）、アミノ基、カルボキシル基、メルカプト基などが挙げられ、これらのうち好ましいものはアルコール性水酸基である。
【００３０】
ポリイソシアネートとしては、脂肪族ポリイソシアネート（テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、２，６−ジイソシアナトメチルカプロエートなど）；脂環式ポリイソシアネート（イソホロンジイソシアネート、シクロヘキシルメタンジイソシアネートなど）；芳香族ジイソシアネート（トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネートなど）；芳香脂肪族ジイソシアネート（α，α，α’，α’−テトラメチルキシリレンジイソシアネートなど）；イソシアヌレート類；前記ポリイソシアネートをフェノール誘導体、オキシム、カプロラクタムなどでブロックしたもの；およびこれら２種以上の併用が挙げられる。
【００３１】
ポリイソシアネートの比率は、低温定着性や耐ホットオフセット性の見地から、イソシアネート基［ＮＣＯ］と水酸基を有するポリエステルの水酸基［ＯＨ］の当量比［ＮＣＯ］／［ＯＨ］として、５／１〜１／１、好ましくは４／１〜１．２／１、更に好ましくは２．５／１〜１．５／１である。
【００３２】
末端にイソシアネート基を有するプレポリマー（Ａ）中のポリイソシアネート構成成分の含有量は、通常０．５〜４０質量％、好ましくは１〜３０質量％、さらに好ましくは２〜２０質量％である。イソシアネート基を有するプレポリマー（Ａ）中の１分子当たりに含有するイソシアネート基は、通常１個以上、好ましくは、平均１．５〜３個、さらに好ましくは、平均１．８〜２．５個である。
【００３３】
ポリオール（Ｂ）としては、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、アジペート系ポリオール、ポリカプロラクトン系ポリオール、アクリルポリオール、ポリブタジエンポリオール、１．４−ブタンジオール、モノエチレングリコール、シリコーンポリオールなどが挙げられる。
【００３４】
本発明で使用されるウレタン変性ポリエステルは、ワンショット法、プレポリマー法により製造される。ウレタン変性ポリエステルの重量平均分子量は、耐ホットオフセット性の見地から、通常１万以上、好ましくは２万〜１０００万、さらに好ましくは３万〜１００万である。
【００３５】
ウレタン変性ポリエステルの数平均分子量は、前記重量平均分子量とするのに得やすい数平均分子量でよい。ウレタン変性ポリエステル単独の場合は、低温定着性やトナー画像の光沢性の見地から、数平均分子量は、通常２００００以下、好ましくは１０００〜１００００、さらに好ましくは２０００〜８０００である。ウレタン変性ポリエステルは、トナーの粒子強度を向上させる働きがあり、溶媒への溶解性も高いため、本発明には好適である。
【００３６】
（ウレア変性ポリエステル樹脂）
次に、ウレア変性ポリエステル樹脂はポリエステルプレポリマーを少なくともウレア結合によって鎖延長してなるものである。
【００３７】
そのようなウレア変性ポリエステル樹脂は、例えば、以下に示す方法によって合成可能である。
【００３８】
まずポリエステルプレポリマーを合成した後、該プレポリマーに多価イソシアネート化合物を反応させることによってイソシアネート基を導入し、イソシアネート基含有プレポリマーを得る。例えば、ポリエステルプレポリマーの末端基が水酸基のときは多価イソシアネート化合物との反応によってウレタン結合が形成され、ウレタン結合によってイソシアネート基が導入されたイソシアネート基含有プレポリマーが得られる。また例えば、ポリエステルプレポリマーの末端基がカルボキシル基のときは多価イソシアネート化合物との反応によってＣＯ２が発生してアミド結合が形成され、アミド結合によってイソシアネート基が導入されたイソシアネート基含有プレポリマーが得られる。
【００３９】
次いで、イソシアネート基含有プレポリマーを多価アミノ化合物と反応させることによって鎖延長を行い、ウレア変性ポリエステル樹脂を得る。イソシアネート基含有プレポリマーと多価アミノ化合物との反応によってウレア結合が形成され、イソシアネート基含有プレポリマーが多価アミノ化合物を介してウレア結合によって鎖延長されたウレア変性ポリエステル樹脂が得られる。
【００４０】
ウレア変性ポリエステル樹脂を構成するポリエステルプレポリマーは多価アルコール成分と多価カルボン酸成分とを必要に応じて減圧雰囲気下、触媒の存在下および／または窒素雰囲気下で加熱によって縮重合反応させることにより合成される。
【００４１】
鎖延長のための多価アミノ化合物の具体例としては、例えば、ジアミンとして、フェニレンジアミン、ジエチルトルエンジアミン、４，４’−ジアミノジフェニルメタンなどの芳香族ジアミン、４，４’−ジアミノ−３，３’ジメチルジシクロヘキシルメタン、ジアミンシクロヘキサン、イソホロンジアミンなどの脂環式ジアミン、エチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミンなどの脂肪族ジアミンなどが挙げられる。３価以上のポリアミンとしては、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミンなどが挙げられる。中でも脂環式ジアミンが好ましい。これらを単独または併用して使用するのが好ましい。
【００４２】
ウレア変性ポリエステル樹脂の軟化点は、当該樹脂がコア粒子またはシェル層のいずれに含有される場合であっても、通常、８０〜１３０℃、特に９５〜１２０℃が好ましい。
【００４３】
ウレア変性ポリエステル樹脂の含有量は本発明の効果が得られる限り特に制限されるものではない。シェル層に含有される場合でシェル層構成樹脂全量に対して２〜４０質量％、特に４〜３０質量％が好ましく、コア粒子に含有される場合でコア粒子構成樹脂全量に対して２〜４０質量％、特に４〜３０質量％が好ましい。
【００４４】
〔外添剤〕
外添剤の少なくとも１種としては、Ｍｇ元素とＡｌ元素とを含有する層状複水酸化物である。この層状腹水酸化物粒子のＭｇ元素とＡｌ元素の元素比率（Ｍｇ（ａｔｍ％）／Ａｌ（ａｔｍ％））が１．０〜５．０であることが好ましい。
【００４５】
層状腹水酸化物粒子の一例を一般式で表すと、
Ｍｇ１−ｘ・Ａｌｘ・（ＯＨ）２・（ＣＯ３）ｘ／２・Ｈ２Ｏｍ
（式中Ｘは０．１〜０．５が好ましく、ｍは整数を表す。）
本発明の外添剤に用いられる層状複水酸化物が好ましい理由は定かではないが、その帯電特性が大きく影響しているものと思われる。このとき、添加量としてはトナー粒子１００質量部に対して０．０２質量％以上１．０質量％以下が帯電特性やトナーの凝集度を調整する上で好ましい。
【００４６】
また、酸化物粒子中のＭｇ元素とＡｌ元素の含有量は、蛍光Ｘ線分析装置により測定することが可能である。
【００４７】
蛍光Ｘ線分析装置（ＸＲＦ）は、試料に連続Ｘ線を照射して、試料を構成する元素に固有の特性Ｘ線（蛍光Ｘ線）を発生させる。そして、発生した蛍光Ｘ線を分光結晶により分光（波長分散型）することによりスペクトルを生成させ、得られたスペクトルを測定し、その強度から構成元素を定量分析するものである。
【００４８】
蛍光Ｘ線分析法では、マグネシウム原子とアルミニウム原子の含有量が既知の酸化物粒子を用いて蛍光Ｘ線分析装置で検量線をそれぞれ作成しておき、この検量線を用いて酸化物粒子中のマグネシウム原子とアルミニウム原子の含有量を求めるものである。蛍光Ｘ線分析装置には、たとえば、ＸＲＦ−１８００（島津製作所社製）や、ＺＳＸ−１００Ｅ（（株）ＲＩＧＡＫＵ社製）等が挙げられる。
【００４９】
蛍光Ｘ線分析装置によるマグネシウム原子とアルミニウム原子の定量は、たとえば、以下の手順により実施することが可能である。
（１）先ず、検量線作成用の試料を作製する。スチレンパウダー１００質量部に既知量の酸化マグネシウムを添加して、酸化マグネシウム用の測定用ペレットを作製する。同様に、スチレンパウダー１００質量部に既知量の酸化アルミニウムを添加し、酸化アルミニウム用の測定用ペレットを作製する。
（２）作製したペレットをそれぞれ蛍光Ｘ線分析装置にて測定し、スチレンパウダー中のマグネシウムあるいはアルミニウムについて、各試料より得られるピーク強度より検量線を作成する。
（３）次に、本発明に使用されるマグネシウム原子とアルミニウム原子を含有する酸化物粒子を蛍光Ｘ線分析装置で測定し、得られたピーク強度を検量線と照合することにより、マグネシウム原子とアルミニウム原子の含有量を定量する。
【００５０】
上記蛍光Ｘ線分析では、Ｘ線としてロジウム（Ｒｈ）のＫα線を使用し、たとえば、管電圧が２０ｋＶ、管電流が１００ｍＡの出力条件の下で定量する。また、分光結晶はマグネシウム原子用及びチタン原子用の公知の分光結晶を用いることが可能である。
【００５１】
さらに、スペクトルを検出する検出器としては、公知のシンチレーションカウンタやプロポーションカウンタが使用可能である。
【００５２】
無論、外添剤としてはこの他に、通常用いられるより微粒子の外添剤を用いることができる。このより微粒子の外添剤としては、通常用いられる数平均一次粒径５〜３０ｎｍ程度のシリカ、酸化チタン等の粒子を用いることが出来る。
【００５３】
〔現像剤の作製方法〕
トナーの作製方法としては、トナー樹脂に着色剤及び必要に応じて荷電制御剤や離型剤を添加し、溶融混練して冷却後粉砕してトナーを作製する、いわゆる粉砕法、あるいは、トナー樹脂や着色剤等のトナー成分を溶剤に溶解・分散させた後、分散媒中に分散して造粒し、これを乾燥する方法等により作製することが出来る。
【００５４】
〔現像方法〕
本発明において現像方法は、特に限定はなく、非磁性／磁性一成分現像法或いはキャリアを用いた二成分現像方法など、何れの現像方法も用いることができる。
【００５５】
しかし、本発明の効果が最も有効に働くのは、前記した通り非磁性一成分現像においてである。
【００５６】
〔画像形成方法〕
次に、本発明に係るトナーを用いて画像形成を行う画像形成装置を説明する。
【００５７】
図１は、フルカラー画像形成装置の一例を示す概略断面図である。
【００５８】
図１に示すフルカラー画像形成装置においては、回転駆動される感光体ドラム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帯電ブラシ１１１や、この感光体ドラム１０上に残留したトナーを掻き落すクリーナ１１２が設けられている。
【００５９】
また、帯電ブラシ１１１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、このレーザ走査光学系２０はレーザダイオード、ポリゴンミラー、ｆθ光学素子を内蔵した周知のものであり、その制御部にはイエロー、マゼンタ、シアン、ブラック毎の印字データがホストコンピュータから転送されるようになっている。そして、このレーザ走査光学系２０は、上記の各色毎の印字データに基づいて、順次レーザビームとして出力し、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。
【００６０】
また、このように静電潜像が形成された感光体ドラム１０に各色のトナーを供給してフルカラーの現像を行うフルカラー現像カートリッジ３０は、支軸３３の周囲にイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各非磁性一成分トナーを収容させた４つの色別の現像カートリッジ３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃ、３１Ｂｋが設けられており、支軸３３を中心として回転し、各現像カートリッジ３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃ、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。
【００６１】
また、このフルカラー現像カートリッジ３０における各現像カートリッジ３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃ、３１Ｂｋにおいては、上記図５に示すように、回転してトナーを搬送する現像剤担持体（現像ローラ）２５の外周面にトナー規制部材が圧接（当接）されており、このトナー規制部材により、現像ローラ２５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。尚、このフルカラー現像カートリッジ３０においては、現像ローラによって搬送されるトナーの規制と帯電とを適切に行うために、トナー規制部材を２つ設けるようにしてもよい。
【００６２】
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カートリッジ３０を回転させ、対応する色彩のトナーが収容された現像カートリッジ３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃ、３１Ｂｋを感光体ドラム１０と対向する位置に順々に導き、各現像カートリッジ３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃ、３１Ｂｋにおける現像ローラ２５を感光体ドラム１０に接触させてまたは非接触で、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、帯電された各色のトナーを順々に供給して現像を行うようになっている。
【００６３】
また、このフルカラー現像カートリッジ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おり、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、この２次転写ローラ４３によって記録紙等の記録材Ｓが中間転写ベルト４０に押圧されるようになっている。
【００６４】
更に、前記のフルカラー現像カートリッジ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。
【００６５】
また、普通紙等の記録材Ｓを中間転写ベルト４０に導く給紙手段６０は、記録材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とで構成されており、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からトナー像を記録材Ｓへ押圧転写させるようになっている。
【００６６】
一方、上記のようにトナー像が押圧転写された記録材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材Ｓ上に定着され、その後、この記録材Ｓが垂直搬送路８０を通して装置本体１００の上面に排出されるようになっている。
【００６７】
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う動作について具体的に説明する。
【００６８】
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。
【００６９】
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によりイエロー画像の露光を行い、感光体ドラム１０上にイエロー画像の静電潜像を形成した後、この感光体ドラム１０にイエロートナーを収容させた現像カートリッジ３１Ｙから前記のようにトナー規制部材によって荷電されたイエロートナーを供給してイエロー画像を現像し、このようにイエロー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に形成されたイエローのトナー像を中間転写ベルト４０に１次転写させる。
【００７０】
このようにしてイエロー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カートリッジ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カートリッジ３１Ｍを感光体ドラム１０と対向する位置に導き、上記のイエロー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カートリッジ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、シアン画像及びブラック画像の露光、現像及び１次転写を順々に行って、中間転写ベルト４０上にイエロー、マゼンタ、シアン、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。
【００７１】
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材Ｓ上に２次転写させる。
【００７２】
そして、このようにフルカラーのトナー像が記録材Ｓ上に２次転写されると、この記録材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材Ｓ上に定着させ、その後、この記録材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。
【００７３】
《現像カートリッジ》
本発明のカートリッジは、少なくとも現像ローラと規制ブレードを有し、非磁性一成分トナーの現像装置として用いられる。
【００７４】
図２は、非磁性一成分現像器の現像カートリッジの一例を示す断面概略図である。
【００７５】
図２に示す現像カートリッジ２０は、現像ローラ２５に隣接してバッファ室２６を、バッファ室２６に隣接してホッパ２７等を有する。
【００７６】
バッファ室２６にはトナー規制部材である規制ブレード２８が現像ローラ２５に圧接（当接）させた状態で配置されている。規制ブレード２８は、現像ローラ２５上のトナーの帯電量及び付着量（搬送量）を規制するものである。また、現像ローラ２５の回転方向に対して規制ブレード２８の下流側に、現像ローラ２５上のトナー帯電量・付着量の規制を補助するための補助ブレード２９を更に設けることも可能である。
【００７７】
現像ローラ２５には供給ローラ３０が押圧されている。供給ローラ３０は、図示しないモータにより現像ローラ２５と同一方向（図中反時計回り方向）に回転駆動する。供給ローラ３０は、導電性の円柱基体と基体の外周にウレタンフォームなどで形成された発泡層を有する。
【００７８】
ホッパ２７には非磁性一成分現像剤であるトナーＴが収容されている。また、ホッパ２７にはトナーＴを撹拌する回転体３１が設けられている。回転体３１には、フィルム状の搬送羽根が取付けられており、回転体３１の矢印方向への回転によりトナーＴを搬送する。搬送羽根により搬送されたトナーＴは、ホッパ２７とバッファ室２６を隔てる隔壁に設けられた通路３２を介してバッファ室２６に供給される。尚、搬送羽根の形状は、回転体３１の回転に伴い羽根の回転方向前方でトナーＴを搬送しながら撓むとともに、通路３２の左側端部に到達すると真っ直ぐの状態に戻るようになっている。このように羽根はその形状を湾曲状態を経て真っ直ぐに戻るようにすることでトナーＴを通路３２に供給している。
【００７９】
また、通路３２には通路３２を閉鎖する弁３２１が設けられている。この弁はフィルム状の部材で、一端が隔壁の通路３２右側面上側に固定され、トナーＴがホッパ２７から通路２８に供給されると、トナーＴからの押圧力により右側に押されて通路３２を開けるようになっている。その結果、バッファ室２６内にトナーＴが供給される。
【００８０】
現像カートリッジ２０では、画像形成時に現像ローラ２５が矢印方向に回転駆動するとともに供給ローラ３０の回転によりバッファ室２６のトナーが現像ローラ２５上に供給される。現像ローラ２５上に供給されたトナーＴは、規制ブレード２８、補助ブレード２９により帯電、薄層化された後、像担持体との対向領域に搬送され、像担持体上の静電潜像の現像に供される。現像に使用されなかったトナーは、現像ローラ２５の回転に伴って除電ブレード２４によりトナーを除電する。現像ローラ２５とトナーの静電的な付着力を低減させた後、供給ローラ３０により現像ローラ２５から掻き取られ回収される。
【００８１】
本発明において、現像ローラへ当接する規制ブレードの当接圧平均は、１０〜５０Ｎ／ｍ、好ましくは１５〜４５Ｎ／ｍである。
【００８２】
当接圧を上記範囲とすることで、現像ローラの樹脂層を痛めることなく、非磁性一成分トナーを均一な厚さにして搬送でき、且つ非磁性一成分トナーに均一な帯電量を付与することができる。
【００８３】
《規制ブレード》
本発明で用いられる規制ブレードは、現像ローラ表面にトナーを均一に薄層化し、トナーを均一に帯電付与させる目的で現像カートリッジ内に設置されている。
【００８４】
規制ブレードとしては、非磁性一成分トナーを均一に薄層化と帯電付与ができ、且つ現像ローラへの当接圧平均が規定範囲に制御できるバネ弾性を持つリン青銅を用いる。
【００８５】
リン青銅は、他の金属弾性材料（例えば、ステンレス）と比較し、非磁性一成分トナーに安定した帯電を付与できる。
【００８６】
これは、リン青銅の帯電序列が、ステンレスよりプラスであるため、ステンレスより安定した帯電を非磁性一成分トナーに付与することができるものと推測している。
【００８７】
リン青銅板の材質は、ＪＩＳ  Ｈ３７３１相当品が好ましい。
【００８８】
リン青銅の厚さは特に限定されないが、厚さ０．０３〜０．１２ｍｍのものを用いると当接圧平均を上記範囲に調整しやすい。
【００８９】
尚、規制ブレードは、ホルダーにより固定され、ホルダーに固定された状態で現像カートリッジに取付けられて用いられる。
【実施例】
【００９０】
次に本発明の代表的な実施態様を示して本発明を更に説明するが、無論、本発明がこれらの実施態様に限定されるわけではない。
【００９１】
（ウレア結合を有する（ウレア変性）ポリエステル樹脂の製造）
撹拌機および窒素導入管が取り付けられた反応槽中に、ビスフェノールＡエチレンオキサイド２モル付加物７２４質量部、イソフタル酸２７６質量部およびジブチルチンオキサイド２質量部を入れ、常圧下、２３０℃において８時間反応させ、さらに１２ｍｍＨｇ（１ｍｍＨｇは１３３Ｐａ）の減圧下において５時間反応させた後、１６０℃まで冷却し、次いで無水フタル酸３２質量部を加え、２時間反応させた。次いで、８０℃まで冷却し、酢酸エチル中にてイソホロンジイソシアネート１８８質量部と２時間反応させ、イソシアネート変性無定形ポリエステルを得た。次いで、このイソシアネート変性無定形ポリエステル２６７質量部と、イソホロンジアミン１４質量部とを５０℃において２時間反応させた後、酢酸エチルを蒸留除去し、結着樹脂であるウレア変性ポリエステル樹脂〔Ａ〕を得た。このウレア変性ポリエステル樹脂〔Ａ〕の重量平均分子量（Ｍｗ）は６４，０００であった。
【００９２】
（ウレタン結合を有する（ウレタン変性）ポリエステル樹脂の製造）
撹拌機および窒素導入管が取り付けられた反応槽中に、ビスフェノールＡエチレンオキサイド２モル付加物７２４質量部、イソフタル酸２７６質量部およびジブチルチンオキサイド２質量部を入れ、常圧下、２３０℃において８時間反応させ、さらに１２ｍｍＨｇ（１ｍｍＨｇは１３３Ｐａ）の減圧下において５時間反応させた後、１６０℃まで冷却し、次いで無水フタル酸３２質量部を加え、２時間反応させた。次いで、８０℃まで冷却し、酢酸エチル中にてイソホロンジイソシアネート１８８質量部と２時間反応させ、イソシアネート変性無定形ポリエステルを得た。次いで、このイソシアネート変性無定形ポリエステル２６７質量部と、ポリプロピレングリコール２０質量部とを５０℃において２時間反応させた後、酢酸エチルを蒸留除去し、結着樹脂であるウレタン変性ポリエステル樹脂〔Ｂ〕を得た。このウレタン変性ポリエステル樹脂〔Ｂ〕の重量平均分子量（Ｍｗ）は６８，０００であった。
【００９３】
（変性しないポリエステルの製造例）
上記ウレア変性ポリエステル樹脂〔Ａ〕の製造例において、イソホロンジアミンでウレア変性処理を行わず、ポリエステル樹脂〔Ｃ〕を得た。ポリエステル樹脂〔Ｃ〕の重量平均分子量（Ｍｗ）は４８，０００であった。
【００９４】
（トナーの製造例１）
ウレア変性ポリエステル樹脂〔Ａ〕                                    １００部
カーボンブラック（ＭＡ６０  三菱化学社製）                          ４．５部
Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌｕｅ  １５：３                                  ０．５部
カルナウバワックス（酸価１．５、フレーク状）                            ５部
帯電制御剤（オリエント化学社製  ボントロンＥ−８４）                    ２部
上記材料をミキサーで混合後、酢酸エチル２００部とサンドミルを用いて４５℃で溶解分散し、分散相となる油相を作製した。
【００９５】
別途、
イオン交換水                                                        ７００部
ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム                                    １部
を撹拌分散し連続相となる水相を作製した。水相中にホモミキサー（特殊機化工業社製）で撹拌しながら油相を投入し、撹拌回転数を調整することにより、体積平均粒径約０．５μｍの油滴を作製した。その後５０℃で減圧溜去して酢酸エチルを除去し、黒灰色の乳濁液を得た。インペラーの備わった撹拌タンクに得られた分散液を移し、硫酸アルミニウム１０部をイオン交換水９０部に溶解した水溶液を低速で撹拌しながら徐々に滴下することにより、凝集粒子を形成させ、その後液温を９０℃で撹拌を続け、凝集が合一融解したのを一部サンプリングして走査型電子顕微鏡により確認した。その後、水洗とろ過を繰り返し、得られたケーキを減圧乾燥して黒色の着色粒子を得た。得られた着色粒子１００部と表１に記載の層状複水酸化物０．８質量部、球形単分散シリカ（ゾル−ゲル法で得られたシリカゾルにヘキサメチルジシラザン処理を行い乾燥、粉砕処理を施した粒径１３７ｎｍのシリカ）１．８質量部、及び気相法で製造し、オクチルメトキシシラン処理したシリカ（粒径１４ｎｍ）０．３質量部をヘンシェルミキサーにより混合し、目開き５０μｍの篩を通過させることにより、粗大粒子や凝集物を取り除くことによりトナー１を得た。
【００９６】
（トナーの製造例２〜１３）
トナー１の製造において、単量体組成を表１のように変化させた以外は同様にして、電子写真用トナー２〜トナー１３を作製した。トナー１〜１３の樹脂組成及びその性能を表１に示す。
【００９７】
（評価）
画像評価装置としては、デジタルカラープリンター「ｍａｇｉｃｏｌｏｒ  ５４４０ＤＬ」（コニカミノルタビジネステクノロジーズ製）を用いた。
【００９８】
プリントは、上記で作製した各トナーと各現像剤を順番に装填し、２０℃／５０％ＲＨ、３０℃／８５％ＲＨの環境で合計２０万枚行い、初期状態及び２０万枚プリント後において以下の評価を行った。
【００９９】
（画像濃度）
初期と耐久後のトナーの画像濃度は、プリント画像のベタ部の濃度を反射濃度計「ＲＤ−９１８」（マクベス社製）を用いて１２点測定して評価した。尚、画像濃度は０．８０以上を合格とする。
【０１００】
◎：Ｂｋのソリッド（べた）画像部の各濃度が１．２以上（良好）
○：Ｂｋのソリッド（べた）画像部の各濃度が０．８以上（実用上問題なし）
×：Ｂｋのソリッド（べた）画像部の各濃度が０．８未満
（かぶり）
初期と耐久後のトナーのプリント画像のかぶりは、印字されていないプリント用紙（白紙）の濃度を２０カ所、画像濃度を測定し、その平均値を白紙濃度とし、次に、無地画像のプリントがなされたプリント用紙の白地部分を同様に２０カ所、画像濃度を測定し平均濃度を算出し、その平均濃度から前記白紙濃度を引いた値をかぶり濃度として評価した。測定は反射濃度計「ＲＤ−９１８」（マクベス社製）を用いて行った。尚、かぶりは０．０１０未満を合格とする。
【０１０１】
◎：カブリ濃度  ０．００５未満  良好
○：カブリ濃度  ０．００５以上０．０１０未満  概ね良好（実用上問題なし）
×：カブリ濃度  ０．０１０以上  不良
【０１０２】
【表１】
2009251151.tif 000003
【０１０３】
表１より明らかな如く、本発明内の実施例１〜１０はカブリ濃度、ベタ画像濃度共に良好な特性であるが、本発明外の比較例１〜３は少なくとも何れかの特性に問題がでる。
【図面の簡単な説明】
【０１０４】
【図１】フルカラー画像形成装置の一例を示す概略断面図。
【図２】非磁性一成分現像器の現像カートリッジの一例を示す概略断面図。
【符号の説明】
【０１０５】
２０  現像カートリッジ
２５  現像ローラ
２６  バッファ室
２７  ホッパ２７
２８  規制ブレード
２９  補助ブレード
３０  供給ローラ
Ｔ  トナー
３１  回転体
３２  通路
３２１  弁
【図１】
2009251151.tif 000004
【図２】
2009251151.tif 000005