非磁性一成分現像用トナーおよびそれを備えた現像装置、画像形成装置
【課題】外添剤の離脱や埋め込みが生じても、安定したトナーの流動性、帯電性、現像性が得られ、トナー規制ブレードへの融着が生じず良好な画像を提供し得る、特に非接触ＤＣ現像方式の現像装置に適した非磁性一成分現像用トナーおよびそれを備えた現像装置、画像形成装置を提供する。
【解決手段】結着樹脂、着色剤、帯電制御剤および離型剤を含みかつ外添剤Ａが添加された外添トナー粒子Ａと、結着樹脂、帯電制御剤および離型剤を含みかつ外添剤Ｂが添加された外添トナー粒子Ｂとの混合体であり、前記外添トナー粒子Ａと前記外添トナー粒子Ｂとの重量割合が９５〜８５：５〜１５であり、前記外添剤Ａの添加量が外添トナー粒子Ａ１００重量部に対して２．５〜３．７５重量部であり、かつ前記外添剤Ｂの添加量が前記外添剤Ａの添加量の１．５〜２．０倍であることを特徴とする非磁性一成分現像用トナーにより、上記の課題を解決する。
【解決手段】結着樹脂、着色剤、帯電制御剤および離型剤を含みかつ外添剤Ａが添加された外添トナー粒子Ａと、結着樹脂、帯電制御剤および離型剤を含みかつ外添剤Ｂが添加された外添トナー粒子Ｂとの混合体であり、前記外添トナー粒子Ａと前記外添トナー粒子Ｂとの重量割合が９５〜８５：５〜１５であり、前記外添剤Ａの添加量が外添トナー粒子Ａ１００重量部に対して２．５〜３．７５重量部であり、かつ前記外添剤Ｂの添加量が前記外添剤Ａの添加量の１．５〜２．０倍であることを特徴とする非磁性一成分現像用トナーにより、上記の課題を解決する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、非磁性一成分現像用トナーおよびそれを備えた現像装置、画像形成装置に関する。より詳細には、本発明は、非接触ＤＣ現像方式の現像装置に適した、帯電性および現像安定性に優れた非磁性一成分現像用トナーおよびそれを備えた現像装置、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には、感光体の潜像をトナーで可視化する現像装置が搭載されている。現像方式には、感光体表面に直接現像剤が接触する接触現像方式と感光体表面に直接現像剤が接触しない非接触現像方式がある。
非接触現像方式には、帯電したトナーをＤＣ電圧のみで飛翔させ現像する非接触ＤＣ現像方式があり、この方式には、磁性体を含有せず、結着樹脂と着色剤とを含有するトナー粒子に外添剤を被覆および付着させた非磁性一成分現像用トナーが使用される。
【０００３】
非接触ＤＣ現像方式において、トナーは現像装置内の攪拌機構や現像ロール上に均一なトナー層を形成するための規制ブレードの通過時に帯電付与される。現像画像を良好かつ安定化するためには、現像ローラへのトナーの供給量およびその帯電量を所定の範囲に細かくコントロールする必要がある。
このように、非磁性一成分現像用トナーでは、外添剤がトナーの流動性、帯電性およびその安定性に大きく寄与することが既に知られており、外添剤の種類や添加量といった、外添処方が重要となってくる。
【０００４】
外添剤の特徴として、小粒径のシリカでは流動性付与以外にマイナス帯電性を付与する機能、中粒径シリカでは転写性を向上させる機能、および酸化チタンでは流動性付与と過剰帯電防止の機能を有し、これらの各機能を踏まえて外添処方の最適化を講じる必要がある。
また、結着樹脂についても、トナー規制ブレードの加圧ストレスに対する耐久性と定着性を兼ね備えるべく、熱特性を有する必要があり、トナー粒径についても、ＤＣジャンピング現像に適した粒径かつ画像再現性を考慮した設計が必要となる。
【０００５】
しかしながら、トナーの実使用においては、長時間の印字を連続的に行うと、規制ブレード通過時や現像装置内における撹拌機構や循環によるメカストレスによって、トナーに対する外添剤の離脱や埋め込みが生じ、それによる不具合が生じてくる。その結果として、トナーの流動性低下や微粉トナーの発生といった、所謂トナー劣化が生じ、現像ローラへのトナー供給と帯電付与が不安定になり、帯電量低下に伴う地肌かぶりも生じ易くなる。また、外添剤不足により、トナー層規制ブレードへのトナー融着が発生し易くなり、トナー層の均一性が低下するなどして画質の安定化が困難となる。これらは、今般の日常の印刷仕様において生じ得る、非接触ＤＣ現像方式（ＤＣ電圧式）の画像形成装置における大きな課題となっている。
【０００６】
また、従来技術として、メカストレスによる外添剤の離脱や埋め込みに対応するため、コア剤に対して予め外添剤の添加量を多くする方法が取られていた。しかし、初期の流動性が良すぎ、安定したトナー層形成ができない、過剰な帯電によって十分な画像濃度が得られない、トナー飛散が発生するなどの不具合が生じていた。また、硬い結着樹脂を使用して外添剤の埋め込みを防ごうとすると、トナー生産時における粉砕性の低下による歩留まり低下や定着性の低下を招くことになるため、外添処方やコアトナーでの十分な対応は現実的には困難であった。
【０００７】
これに対し、特開２００９−１４５７２９号公報（特許文献１）には、同一のコア材に対して異なる外添処方を行った２種類のトナーを作製し、トナー補給装置内で隔離し温湿度情報に基づいて任意の配合比を得、２種類のトナーの混合室への補給量を個別に変化させることで画像の安定化を図る方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００９−１４５７２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１の技術のように、２種類のトナーを個別に供給するとなると、装置やその制御が複雑になり、装置のコンパクト化ができない、コスト高になるなどの問題が生じてしまう。
また、全く同一のコアトナーや着色剤を減らしたトナーで外添剤を増量し、混合比を適正化することが検討されているが、フルカラーの画像形成装置においては４色全て揃える必要がある、着色故にトナー飛散が発生した場合の汚れが目立つなどの課題が残っていた。
【００１０】
本発明は、外添剤の離脱や埋め込みが生じても、安定したトナーの流動性が得られ、トナー規制ブレードへの融着が生じず、現像ローラ上でのトナーの帯電量および付着量がライフを通じて十分に維持され、トナーの過剰消費や地肌かぶりのない良好な画像を提供し得る、特に非接触ＤＣ現像方式の現像装置に適した非磁性一成分現像用トナーおよびそれを備えた現像装置、画像形成装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者は、上記の課題を解決するために鋭意研究を行った結果、非磁性一成分現像用トナーを、特定の混合比率の着色剤を含むトナーと着色剤を含まないトナーで構成し、後者の外添剤の添加量を前者よりも多くしかつ両者の外添剤の添加量を調整することにより、上記の課題を解決できることを見出し、本発明に到った。
【００１２】
かくして、本発明によれば、少なくとも結着樹脂、着色剤、帯電制御剤および離型剤を含みかつ外添剤Ａが添加された外添トナー粒子Ａと、少なくとも結着樹脂、帯電制御剤および離型剤を含みかつ外添剤Ｂが添加された外添トナー粒子Ｂとの混合体であり、前記外添トナー粒子Ａと前記外添トナー粒子Ｂとの重量割合が９５〜８５：５〜１５であり、前記外添剤Ａの添加量が外添トナー粒子Ａ１００重量部に対して２．５〜３．７５重量部であり、かつ前記外添剤Ｂの添加量が前記外添剤Ａの添加量の１．５〜２．０倍であることを特徴とする非磁性一成分現像用トナーが提供される。
【００１３】
また、本発明によれば、上記の非磁性一成分現像用トナーを備え、かつ非接触ＤＣ現像方式であることを特徴とする現像装置が提供される。
さらに本発明によれば、上記の現像装置を備えた画像形成装置が提供される。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、外添剤の離脱や埋め込みが生じても、安定したトナーの流動性が得られ、トナー規制ブレードへの融着が生じず、現像ローラ上でのトナーの帯電量および付着量がライフを通じて十分に維持され、トナーの過剰消費や地肌かぶりのない良好な画像を提供し得る、特に非接触ＤＣ現像方式の現像装置に適した非磁性一成分現像用トナーおよびそれを備えた現像装置、画像形成装置を提供することができる。
すなわち、画像形成装置、特に非接触ＤＣ現像方式の現像装置を備えた画像形成装置において、トナーが機械的なストレス受けた場合においても、外添剤の埋め込みによるトナーの流動性低下を抑制し、トナー層の均一化と帯電量の安定化を図ることができ、ライフを通して良好な画像濃度と地肌かぶりの抑制を維持することができ、現像装置におけるトナー層規制ブレードへのトナー融着を防ぐことができる。また、着色剤を全く含まないトナーを用いることにより、トナー飛散時の汚れが目立ち難く、全てのカラートナーに共通使用することができる。
【００１５】
また、本発明の非磁性一成分現像用トナーは、外添剤Ａおよび外添剤Ｂが、シランカップリング剤で表面処理された酸化ケイ素とシランカップリング剤で表面処理された酸化チタンとの混合体であることにより、また酸化ケイ素が個数平均１次粒径５〜１０ｎｍの疎水性小径シリカと個数平均１次粒径４０〜６０ｎｍの疎水性中径シリカとの混合体からなり、かつ酸化チタンが３０〜５０ｎｍの疎水性アナターゼ型酸化チタンであることにより、さらに外添剤Ａが外添トナー粒子Ａ１００重量部に対して２．０〜３．０重量部の酸化ケイ素および０．５〜０．７５重量部の酸化チタンであり、かつ外添剤Ｂが外添トナー粒子Ａ１００重量部に対して４．０〜４．５重量部の酸化ケイ素および１．０〜１．１２５重量部の酸化チタンであることにより、上記の効果がさらに発揮される。
【００１６】
また、本発明の非磁性一成分現像用トナーは、外添トナー粒子Ａおよび外添トナー粒子Ｂが、７．０〜１０．５μｍの体積平均粒径（Ｄ50）を有し、かつ６３〜７３℃のガラス転移点（Ｔｇ）および１１９〜１３９℃の融点（Ｔｍ）を有する結着樹脂を含むことにより、上記の効果がさらに発揮される。
【００１７】
また、本発明の現像装置は、本発明の非磁性一成分現像用トナーを備え、かつ非接触ＤＣ現像方式であることにより、耐メカストレス性を向上させ、外添剤の埋め込みや離脱が生じてもライフを通じて安定したトナーへの帯電付与ができ、地肌かぶりの抑制やトナー層規制ブレードへの融着を防ぎ、現像性と画質安定確保ができ、装置や制御系のコストアップといった問題がない。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の非磁性一成分現像用トナーを備えた現像装置およびベルト定着装置を備えたフルカラー画像形成装置の正面側からみた内部構成を示す概略断面図である。
【図２】本発明の現像装置の概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明の非磁性一成分現像用トナー（以下「トナー」ともいう）は、少なくとも結着樹脂、着色剤、帯電制御剤および離型剤を含みかつ外添剤Ａが添加された外添トナー粒子Ａと、少なくとも結着樹脂、帯電制御剤および離型剤を含みかつ外添剤Ｂが添加された外添トナー粒子Ｂとの混合体であり、前記外添トナー粒子Ａと前記外添トナー粒子Ｂとの重量割合が９５〜８５：５〜１５であり、前記外添剤Ａの添加量が外添トナー粒子Ａ１００重量部に対して２．５〜３．７５重量部であり、かつ前記外添剤Ｂの添加量が前記外添剤Ａの添加量の１．５〜２．０倍であることを特徴とする。
【００２０】
（１）非磁性一成分現像用トナー（非磁性一成分現像剤）
本発明の非磁性一成分現像用トナーは、基本的に、少なくとも結着樹脂、着色剤、帯電制御剤および離型剤を含みかつ外添剤が添加された非磁性一成分現像用トナーであり、ＡＣ現像方式にも使用できるが、非接触ＤＣ現像方式に適する。
【００２１】
（結着樹脂）
本発明のトナーの結着樹脂としては、当該技術分野で常用される樹脂を用いることができ、６３〜７３℃のガラス転移点（Ｔｇ）および１１９〜１３９℃の融点Ｔｍを有する樹脂が好ましい。
結着樹脂のガラス転移点および融点が上記範囲より低いと、トナー規制ブレードへの融着や地肌かぶりが生じ易くなる。一方、結着樹脂のガラス転移点および融点が上記範囲を超えると、定着性が低下するなどの弊害が生じ易くなる。
ガラス転移点（Ｔｇ）および融点Ｔｍの測定方法については、実施例において詳述する。
【００２２】
本発明のトナーの結着樹脂としては、上記範囲のガラス転移点と融点とを有する熱可塑性樹脂が好ましく、様々な種類の樹脂の１種を単独でまたは２種以上を組み合わせて用いることができる。
このような熱可塑性樹脂としては、例えば、スチレン、パラクロロスチレンおよびα−メチルスチレンなどのスチレン類；アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ｎ−プロピル、アクリル酸ラウリルおよびアクリル酸２−エチルヘキシルなどアクリル系単量体；メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ｎ−プロピル、メタクリル酸ラウリルおよびメタクリル酸２−エチルヘキシルなどのメタクリル系単量体；アクリル酸、メタクリル酸およびスチレンスルホン酸ナトリウムなどのエチレン性不飽和酸単量体；アクリロニトリルおよびメタクリロニトリルなどのビニルニトリル類；ビニルメチルエーテルおよびビニルイソブチルエーテルなどのビニルエーテル類；ビニルメチルケトン、ビニルエチルケトンおよびビニルイソプロペニルケトンなどのビニルケトン類などが挙げられる。
【００２３】
また、熱可塑性樹脂として、エチレン、プロピレンおよびブタジエンなどのオレフィン単量体の単独重合体、それらの単量体を２種以上組み合せた共重合体、それら単独重合体および／または共重合体の混合物、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、セルロース樹脂およびポリエーテル樹脂などの非ビニル縮合系樹脂、ビニル系樹脂の混合物、それら樹脂の共存下でビニル系単量体を重合して得られるグラフト重合体となどが挙げられる。
これらの熱可塑性樹脂の中でも、ポリエステル樹脂およびエポキシ樹脂が低温定着性、および耐久性の点で特に好ましい。
【００２４】
本発明のトナーの結着樹脂は、４万〜２３万の範囲の重量平均分子量を有するのが好ましい。
重量平均分子量が上記の範囲であれば、本発明の効果がさらに発揮され、重量平均分子量が低過ぎると、定着高温側での剥離性が悪くなるおそれがあり、重量平均分子量が高過ぎると、低温定着性が悪くなるおそれがある。
【００２５】
（着色剤）
本発明のトナーの着色剤としては、当該技術分野で常用される有機系および無機系の様々な種類および色の顔料および染料を用いることができ、例えば、黒色、白色、黄色、橙色、赤色、紫色、青色および緑色の着色剤が挙げられる。
【００２６】
黒色の着色剤としては、例えば、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、磁性フェライトおよびマグネタイトなどが挙げられる。
白色の着色剤としては、例えば、亜鉛華、酸化チタン、アンチモン白、硫化亜鉛などが挙げられる。
【００２７】
黄色の着色剤としては、例えば、黄鉛、亜鉛黄、カドミウムイエロー、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、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１７、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー９３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー９４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３８などが挙げられる。
【００２８】
橙色の着色剤としては、例えば、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、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ３１、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ４３などが挙げられる。
【００２９】
赤色の着色剤としては、例えば、ベンガラ、カドミウムレッド、鉛丹、硫化水銀、カドミウム、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、ウオッチングレッド、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、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド３、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１５、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド４８：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５３：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５７：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２３、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１３９、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１４４、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１４９、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１６６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７８、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２２２などが挙げられる。
【００３０】
紫色の着色剤としては、例えば、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挙げられる。
【００３１】
青色の着色剤としては、例えば、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、フタロシアニンブルー、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルー部分塩素化物、ファーストスカイブルー、インダスレンブルーＢＣ、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：２、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１６、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー６０などが挙げられる。
【００３２】
緑色の着色剤としては、例えば、クロムグリーン、酸化クロム、ピクメントグリーンＢ、マイカライトグリーンレーキ、ファイナルイエローグリーンＧ、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン７などが挙げられる。
【００３３】
本発明においては、上記の着色剤の１種を単独でまたは２種を組み合わせて用いることができ、それらの組み合わせは異色であっても同色であってもよい。
また２種以上の着色剤を複合粒子化して用いてもよい。
複合粒子は、例えば、２種以上の着色剤に適量の水、低級アルコールなどを添加し、ハイスピードミルなどの一般的な造粒機で造粒し、乾燥させることによって製造できる。
さらに、結着樹脂中に着色剤を均一に分散させるために、マスターバッチ化して用いてもよい。
複合粒子およびマスターバッチは、乾式混合の際にトナー組成物に混入される。
【００３４】
着色剤の配合量は特に限定されないが、黒色の着色剤の場合、結着樹脂１００重量部に対して３〜１０重量部が好ましく、４〜８重量部が特に好ましい。また黒色以外のカラー着色剤の場合、結着樹脂１００重量部に対して３〜８重量部が好ましく、４〜６重量部が特に好ましい。
着色剤の配合量が上記の範囲内であれば、トナーの各種物性を損なうことなしに、高い画像濃度を有し、画質品位の非常に良好な画像を形成することができる。
【００３５】
（帯電制御剤）
本発明のトナーの帯電制御剤としては、当該技術分野で常用される正電荷制御用および負電荷制御用の電荷制御剤を用いることができる。
【００３６】
正電荷制御用の電荷制御剤としては、例えば、ニグロシン染料およびその誘導体、トリフェニルメタン誘導体、四級アンモニウム塩、四級ホスホニウム塩、四級ピリジニウム塩、グアニジン塩、アミジン塩などの誘導体などが挙げられる。
負電荷制御用の電荷制御剤としては、例えば、クロム・アゾ錯体染料、鉄アゾ錯体染料、コバルト・アゾ錯体染料、サリチル酸、サリチル酸誘導体のクロム、亜鉛、アルミニウムおよびホウ素錯体；サリチル酸塩化合物、ナフトール酸、ナフトール酸誘導体のクロム、亜鉛、アルミニウムおよびホウ素錯体；ナフトール酸塩化合物、ベンジル酸、ベンジル酸誘導体のクロム、亜鉛、アルミニウムおよびホウ素錯体；ベンジル酸塩化合物、長鎖アルキル・カルボン酸塩、長鎖アルキル・スルホン酸塩などの界面活性剤などが挙げられる。
【００３７】
本発明においては、上記の電荷制御剤の１種を単独でまたは２種以上を組み合わせて用いることができる。
電荷制御剤の配合量は特に限定されないが、結着樹脂１００重量部に対して０．０１〜５重量部が好ましく、０．５〜３．０重量部が特に好ましい。
電荷制御剤の配合量が上記の範囲内であれば、トナーの各種物性を損なうことなしに、高い画像濃度を有し、画質品位の非常に良好な画像を形成することができる。
【００３８】
（離型剤）
本発明のトナーの離型剤としては、当該技術分野で常用される離型剤を用いることができ、例えば、パラフィンワックスおよびマイクロクリスタリンワックスならびにそれらの誘導体などの石油系ワックス；フィッシャートロプシュワックス、ポリオレフィンワックス（ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックスなど）、低分子量ポリプロピリンワックスおよびポリオレフィン系重合体ワックス（低分子量ポリエチレンワックスなど）ならびにそれらの誘導体などの炭化水素系合成ワックス；カルナバワックス、ライスワックスおよびキャンデリラワックスならびにそれらの誘導体、木蝋などの植物系ワックス；蜜蝋、鯨蝋などの動物系ワックス；脂肪酸アミドおよびフェノール脂肪酸エステルなどの油脂系合成ワックス；長鎖カルボン酸およびその誘導体；長鎖アルコールおよびその誘導体；シリコーン系重合体；高級脂肪酸などが挙げられる。
上記の誘導体には、酸化物、ビニル系モノマーとワックスとのブロック共重合物、ビニル系モノマーとワックスとのグラフト変性物などが含まれる。
本発明においては、上記の離型剤の１種を単独でまたは２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００３９】
離型剤は、融点９５℃以下のろうエステルまたは炭化水素系離型剤であるのが好ましい。その下限は６０℃程度である。
融点が８５℃以下であれば、本発明の効果がさらに発揮され、特に低温定着性において好ましい。
離型剤の配合量は特に限定されないが、結着樹脂１００重量部に対して０．５〜５重量部が好ましく、１．０〜３．５重量部が特に好ましい。
離型剤の配合量が上記の範囲内であれば、トナーの各種物性を損なうことなしに、高い画像濃度を有し、画質品位の非常に良好な画像を形成することができる。
【００４０】
また、本発明のトナーには、上記の成分以外にも、本発明の効果を阻害しない範囲において、磁性粉などの公知の添加剤を必要に応じて配合することができる。
【００４１】
磁性粉としては、例えば、マグネタイト、γ−ヘマタイトおよび各種フェライトなどが挙げられる。
磁性粉の配合量は特に限定されないが、通常、結着樹脂１００重量部に対して０．１〜１．０重量部である。
【００４２】
（外添剤）
本発明のトナーの外添剤としては、当該技術分野で常用される外添剤を用いることができ、例えば、酸化ケイ素（シリカ）および酸化チタン（チタニア）などが挙げられ、表面処理（疎水化処理）されているものが好ましい。
【００４３】
表面処理は、シランカップリン剤、アミノシランカップリン剤、ヘキサメチルジシラザン、ジメチルジクロロシランなどのシラン化合物、またはジメチルシリコーン、メチルフェニルシリコーン、アミノ変性シリコーンオイル、フッ素変性シリコーンオイル、アルキル変性シリコーンオイル、エポキシ変性シリコーンオイルなどのシリコーンオイルを用いて、湿式法、乾式法などの公知の方法により行われる。疎水化は外部環境の変化に対する帯電性の変化を小さく、安定な帯電性を維持し、かつトナーの流動性を良好にするために好ましい。また、シリコーンオイルなどの変性物によって粒子を正帯電性または負帯電性にすることができる。
本発明のトナーの外添剤としては、シランカップリング剤で表面処理された酸化ケイ素（シリカ）と酸化チタンとの混合体であるのが特に好ましい。これらは市販品として容易に入手可能である。
【００４４】
本発明のトナーは、外添剤Ａが添加された外添トナー粒子Ａと、外添剤Ｂが添加された外添トナー粒子Ｂとの混合体であり、外添トナー粒子Ａと外添トナー粒子Ｂとの重量割合が９５〜８５：５〜１５、好ましくは９２〜８７：８〜１３であり、外添剤Ａの添加量が外添トナー粒子Ａ１００重量部に対して２．５〜３．７５重量部、好ましくは２．７５ 〜３．５重量部であり、かつ外添剤Ｂの添加量が外添剤Ａの添加量の１．５〜２．０倍、好ましくは１．６５〜１．８５倍である。
着色剤と含まない外添トナー粒子Ｂの混合比率が少ないと、メカストレスによる外添剤の埋め込みによる、帯電性低下による地肌かぶりやトナー規制ブレードへの融着が発生し、画像への不具合が発生することがある。一方、また外添トナー粒子Ｂのが多いと、トナーの帯電量が大きくなり、さらに透明トナーに起因する画像濃度不足が発生することがある。
【００４５】
外添剤Ａと外添剤Ｂとは、構成材料が異なってもよいが、現像安定性、ライフ安定性の点で同一であるのが好ましい。
外添剤Ａおよび外添剤Ｂは、酸化ケイ素が個数平均１次粒径５〜１０ｎｍ(例えば８ｎｍ）の（ａ）疎水性小径シリカと個数平均１次粒径４０〜６０ｎｍ（例えば５０ｎｍ）の（ｂ）疎水性中径シリカとの混合体からなり、かつ前記酸化チタンが３０〜５０ｎｍ（例えば４０ｎｍ）の（ｃ）疎水性アナターゼ型酸化チタンであるのが好ましい。
なお、外添剤の個数平均１次粒径は、例えば、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）で投影した画像から、その画像を画像処理装置にかけることにより計測できる。
【００４６】
（ａ）疎水性小径シリカは、主としてトナーへの流動性およびマイナス帯電性を付与する効果がある。
疎水性小径シリカ粒子は、外添するトナー粒子１００重量部に対して１．００〜１．７５重量部であるのが好ましい。より好ましくは１．２５〜１．５０重量部である。
疎水性小径シリカ粒子が １．００重量部未満では、流動性が悪くなることがあり、１．７５ 重量部を超えると、過剰な帯電による画像濃度不足したり、流動性が良過ぎてトナー飛散や転写での飛び散りを招くことがある。
【００４７】
（ｂ）疎水性中径シリカは、主としてトナー粒子に確実に付着してトナーの帯電安定性に寄与し、感光体かぶりを防止する効果がある。また、粒径が大きいため、ファンデルワールス力が低下し、転写性の向上やトナー同士の凝集防止にも寄与する。
疎水性中径シリカは、外添するトナー粒子１００重量部に対して１．００〜１．７５重量部であるのが好ましい。より好ましくは１．２５〜１．５０重量部である。
疎水性中径シリカが１．００重量部未満では、転写性が画低下することがあり、１．７５重量部を超えると、感光体のへの筋状の傷が生じることがある。
【００４８】
（ｃ）疎水性アナターゼ型酸化チタンは、トナー粒子への付着性に優れ、主としてトナーの流動性に寄与する。アナターゼ型酸化チタンはシランカップリング剤との親和性に優れ、一定割合で被覆することができ、ヘキサメチルシラザンやシリコーンオイルなどによりさらに疎水化処理されていてもよい。疎水性アナターゼ型酸化チタン粒子は、帯電分布が均一で、分散性にも優れている。
疎水性アナターゼ型酸化チタンは、外添するトナー粒子１００重量部に対して０．０５〜１．００重量部であるのが好ましい。より好ましくは０．２５〜０．７５重量部である。
疎水性アナターゼ型酸化チタンが０．０５重量部未満では、帯電量の均一性が損なわれることがあり、１．００重量部を超えると、流動性が良過ぎてドクターブレードによる帯電付与性の低下が起こることがある。
【００４９】
上記の３種の外添剤（ａ）、（ｂ）および（ｃ）を併用する場合、外添剤Ａにおける（ａ）、（ｂ）および（ｃ）は、それぞれ外添するトナー粒子Ａ１００重量部に対して１．２５〜１．５０重量部、１．２５〜１．５０重量部および０．２５〜０．７５重量部で、合計量２．５０〜３．７５重量部であるのが好ましい。
また、外添剤Ａにおける（ａ）、（ｂ）および（ｃ）は、それぞれ外添するトナー粒子Ｂ１００重量部に対して２．２５〜２．５重量部、２．２５〜２．５重量部および０．５ 〜１．１２５重量部で、合計量５．０〜５．６２５重量部であるのが好ましい。
これにより外添剤Ｂの添加量は、上記の外添剤Ａの添加量の１．５〜２．０倍の範囲になる。
【００５０】
したがって、外添剤Ａが外添トナー粒子Ａ１００重量部に対して、２．５〜３．０重量部の酸化ケイ素および０．２５〜０．７５重量部の酸化チタンであり、かつ外添剤Ｂが外添トナー粒子Ａ１００重量部に対して、４．５〜５．０重量部の酸化ケイ素および０．５〜１．１２５重量部の酸化チタンであるのが好ましい。
【００５１】
（トナーの製造方法）
本発明のトナーは、未外添トナー粒子を作製し、異なる添加量の外添剤を添加した２種の外添トナー粒子ＡよびＢを作製し、これらを公知の方法で混合することにより作製することができる。
未外添トナー粒子は、一般的なトナーの製造方法、例えば、粉砕法などの乾式法、懸濁重合法、乳化凝集法、分散重合法、溶解懸濁法および溶融乳化法などの湿式法のような公知の方法により作製することができ、またこれらにコアシェル構造を持たせる工程を付加してもよい。これらの中でも、粉砕法は、湿式法と比較して工程が少なく設備投資額も少なく済むなどの点で特に好ましい。
以下粉砕法による未外添トナーの作製方法を説明する。
【００５２】
粉砕法による未外添トナーの作製では、少なくとも結着樹脂、着色剤、帯電制御剤および離型剤を含むトナー材料を混合・溶融混練して混練物を得、次いで混練物を冷却固化・粉砕し、その後必要に応じて分級などの粒度調整を行い、未外添トナー粒子を得る。
【００５３】
混合は乾式が好ましく、混合機としては、当該技術分野で常用される公知の装置を使用でき、例えば、ヘンシェルミキサ（商品名、三井鉱山株式会社製）、スーパーミキサ（商品名、株式会社カワタ製）、メカノミル（商品名、岡田精工株式会社製）などのヘンシェルタイプの混合装置、オングミル（商品名、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（商品名、株式会社奈良機械製作所製）、コスモシステム（商品名、川崎重工業株式会社製）などの混合装置が挙げられる。
【００５４】
混練機としては、当該技術分野で常用される公知の装置を使用でき、例えば、二軸押出機、三本ロール、ラボブラストミルなどの一般的な混練機が挙げられる。具体的には、例えば、ＴＥＭ−１００Ｂ（商品名、東芝機械株式会社製）、ＰＣＭ−６５／８７、ＰＣＭ−３０（以上いずれも商品名、株式会社池貝製）などの１軸または２軸のエクストルーダ、ニーデックス（商品名、三井鉱山株式会社製）などのオープンロール方式の混練機が挙げられ、これらの中でも、オープンロール方式の混練機は、混練時のシェアが強く顔料などの色材および離型剤などを高分散できる点で好ましい。
【００５５】
粉砕機としては、当該技術分野で常用される公知の装置を使用でき、例えば、超音速ジェット気流を利用して粉砕するジェット式粉砕機、高速で回転する回転子（ロータ）と固定子（ライナ）との間に形成される空間に固化物を導入して粉砕する衝撃式粉砕機が挙げられる。
【００５６】
分級には、当該技術分野で常用される公知の装置、特に旋回式風力分級機（ロータリー式風力分級機）のような遠心力および風力により過粉砕トナー母粒子を除去できる分級機を使用できる。
【００５７】
得られる未外添トナー粒子の体積平均粒径Ｄ50は、好ましくは７．０〜１０．５μｍであり、より好ましくは５〜８μｍである。
トナー粒子の体積平均粒径が上記の範囲内であれば、高精細な画像を長期にわたって安定して形成することができる。トナー粒子の体積平均粒径が７．０μｍ未満では、トナー粒子の粒径が小さくなり過ぎ、高帯電化および低流動化が起こり、感光体にトナーを安定して供給することができなくなり、地肌かぶりおよび画像濃度の低下などが発生するおそれがある。一方、トナー粒子の平均粒径が１０．５μｍを超えると、トナー粒子の粒径が大きくなり過ぎ、高精細な画像が得られないことがある。
なお、未外添トナー粒子の体積平均粒径Ｄ50は、外添トナー粒子ＡおよびＢの体積平均粒径Ｄ50とみなすことができる。
体積平均粒径Ｄ50の測定方法については、実施例において詳述する。
【００５８】
外添トナー粒子は、未外添トナーに所定量の外添剤を添加し、公知の方法で混合して、外添剤をトナー粒子表面に被覆させることにより得ることができる。混合には、上記のような混合機、例えばヘンシュルミキサを用いることができる。
【００５９】
（２）現像装置および画像形成装置
本発明の現像装置は、本発明のトナーを備え、かつ非接触ＤＣ現像方式であることを特徴とする。
また、本発明の画像形成装置は、本発明の現像装置を備えてなる。
本発明の現像装置およびそれを備えた画像形成装置について、図面を用いて詳細に説明するが、本発明はこれにより限定されるものではない。
【００６０】
（画像形成装置）
図１は、本発明の非磁性一成分現像用トナーを備えた現像装置およびベルト定着装置を備えたフルカラー画像形成装置の正面側からみた内部構成を示す概略断面図である。すなわち、電子写真方式のフルカラー画像形成装置であり、例えばネットワークを介して外部から送信されてくる画像データや画像読取装置（図示せず）によって読み取った画像データに基づいて、記録紙（転写媒体）に対して多色または単色の画像を形成するものである。
【００６１】
画像形成装置１は、可視像形成部１０、供給トレイ２０、記録紙搬送手段３０および定着装置４０を具備されている。可視像形成部１０の各ユニット１０では、各ユニット内の感光体１１に現像されてトナー像が形成され、トナー像は、記録紙（図示せず）に転写される。なお、トナー像は直接転写されても、また中間転写ベルトなどを介して転写されてもよい。
【００６２】
可視像形成部１０には、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂ）の各色に対応して、４つの可視像形成ユニットが並設され、具体的には、供給トレイ２０から定着装置４０へ記録紙を搬送する搬送路に沿って、イエロー可視像形成ユニット１１０Ｙ、マゼンタ可視像形成ユニット１１０Ｍ、シアン可視像形成ユニット１１０Ｃおよびブラック可視像形成ユニット１１０Ｂの順に配設され、搬送される記録紙に各色のトナーを多重転写するようになっている。各可視像形成ユニットは、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）およびブラック（Ｂ）のトナーを用いて画像形成を行う。
【００６３】
各可視像形成ユニットの帯電装置１２は、感光体１１の表面を所定の電位に均一に帯電させる。本図では、ノコ歯とスクリーングリッドからなり、感光体１１の表面から非接触で近接させてコロナ放電とグリッドバイアス制御によって帯電させる接触帯電方式のスコロトロン帯電装置である。
【００６４】
露光装置（レーザ光照射手段）１３は、帯電装置１２によって帯電された感光体１１の表面を画像データに応じて露光し、感光体１１の表面に静電潜像を形成する。
静電潜像が形成された感光体１１の表面には現像装置１４から帯電したトナーが供給され、現像装置１４は、感光体１１の表面に形成された静電潜像をトナーによって現像され、感光体１１の表面にトナー像が形成される。図番５１は、クリーニングブレードを示す。
【００６５】
転写ローラ１５は、帯電トナーとは逆極性のバイアス電圧を印加され、感光体１１に形成されたトナー像を、記録紙搬送手段３０によって搬送される記録紙に転写させる。
クリーナユニット１６は、転写ローラ１５による転写処理の後に、感光体１１の表面に残留したトナーを除去・回収する。記録紙に対するトナー像の転写を、各色の可視像形成ユニットにおいて順次行うことで、記録紙に各色のトナー像を多重転写する。
【００６６】
記録紙搬送手段３０は、駆動ローラ３１、アイドリングローラ３２および無端状の搬送ベルト３３からなり、各可視像形成ユニットによってトナー像が転写されるように、記録紙を搬送する。搬送ベルト３３の外側表面は所定の電位に帯電され、搬送ベルト３３は記録紙を静電吸着しながら搬送する。トナー像が転写された記録紙は、定着装置４０に搬送させられ、定着装置４０は、記録紙に熱と圧力とを与えて、記録紙Ｐ上に転写されたトナーを溶解させて記録紙に定着させる。
定着装置４０の構成は特に限定されるものではなく、例えば加熱ローラ４１と加圧ローラ４２とを備え、これら両ローラによって記録紙を挟持しながら搬送する構成のものを用いることができる。なお、画像形成装置１に備えられる上記各部材の動作は、主制御部（制御用集積回路基板またはコンピュータ，不図示）によって制御される。
【００６７】
（現像装置）
図２は、図１の画像形成装置に好適に用いられる、本発明の現像装置の概略断面図である。図２には、現像装置１４の説明のために感光体１１も示されている。
現像装置１４内には、感光体１１に対向して配置された現像ローラ６１が設けられ、現像ローラ６１は感光体１１との現像ギャップ６２を保持している。現像ギャップ６２はギャップ保持部材（図示せず）で、例えば１５０±２０μｍの精度で管理されている。現像ローラ６１には供給ローラ６３がニップ部６４で接触され、それぞれのローラは高圧ＤＣ電源６７、６８と接続されている。
【００６８】
現像ローラ６１は、例えばアルミニウム製φ１６、中心軸シャフトφ７、肉厚１ｍｍ、表面粗さＲａが０．３μｍで構成されている。供給ローラ６３は、例えばウレタンゴム製でアスカＣ硬度２〜１５度のスポンジ状、外径φ１６．６、シャフト径φ７でスポンジ層の厚み４．８ｍｍで構成されている。現像ローラ６１とのニップ部６４の食い込み量は、例えば０．５ｍｍである。現像ローラと供給ローラとの接触部の長手方向の幅は、例えば３３０ｍｍである。感光体１１の回転方向に対して、現像ローラ６１と供給ローラ６３は回転方向が逆に設定されている。
【００６９】
トナー層規制ブレード８０は、プレート６５とゴム層６６で構成され、プレート６５の基端は供給ホッパー７３の上壁に固定されている。
プレート６５は、例えばリン青銅またはアルミニウム製で厚さ０．１ｍｍで長さ３５ｍｍ、先端部のゴム層６６は、例えば厚さ１．０ｍｍ、長さ１０ｍｍで幅３３３ｍｍのＪＩＳ−Ａ硬度２０〜７５のウレタンゴムで構成される。
プレート６５の弾性付勢力を介して、トナー層規制ブレード８０による現像ローラ６１への線圧は、例えば５〜５０ｇ／ｃｍ範囲に調整され、現像ローラ上に供給されるトナー層はブレード８０によって規制されながら現像ローラとの摩擦でトナーが帯電する。
供給ホッパー７３内には攪拌ローラ７０、７１、７２が設けられ、トナー７４が攪拌され供給ローラへ順次搬送供給される。
【００７０】
このような構成において、上述した非磁性一成分現像用トナー７４が供給ホッパー７３内で攪拌されて極弱く帯電し、各攪拌ローラ７０、７１、７２から供給ローラ６３に供給され、さらに現像ローラ６１上に供給される。このとき、トナー７４は現像ローラ６１と供給ローラ６３に接続された高圧電源６７、６８から印加された電圧の差で、現像ローラ上へ汲み上げられ、ローラ上にトナー層が形成される。次にトナー７４はトナー層規制ブレード８０のゴム層６６を通過する際に、ブレードからの圧力で層規制を受け摩擦により、所定の帯電が付与される。トナーが感光体１１と対向する位置に搬送されたとき、感光体１１の潜像面には電源６７から現像ローラ６１に印加されたＤＣ電圧と感光体１１の表面電位との現像電位差に応じてトナーが現像ギャップ６２を飛翔して、感光体１１の潜像が可視化される。前述のように可視像形成部１０、供給トレイ２０、記録紙搬送手段３０および定着装置４０を介して記録紙に印字印刷がなされる。
【００７１】
本発明において、印字開始時の現像ローラ６１上のトナー帯電量（μｃ／ｇ：｜｜は絶対値を示す）は、通常、少なくとも｜±３．０｜μｃ／ｇ以上、好ましくは｜±５．０｜μｃ／ｇを超え、｜±１５．０｜μｃ／ｇ以下、好ましくは｜±１２．０｜μｃ／ｇ以下の値である。
トナー帯電量が｜±３．０｜μｃ／ｇ未満では、トナーによる地肌かぶりや規制ブレードへの融着が生じ易くなる。また、トナー帯電量が｜±１５．０｜μｃ／ｇを超えると画像濃度が不足することがある。
【００７２】
また、本発明において、印字開始時の現像ローラ上のトナー付着量（ｍｇ／ｃｍ2）は、通常、０．４ｍｇ／ｃｍ2以上、好ましくは０．５５ｍｇ／ｃｍ2以上である。
トナー付着量が０．４μｍ／ｃｍ2未満では画像濃度に問題が生じ生じ易くなる。トナー付着量の上限は、０．８ｍｇ／ｃｍ2程度である。
なお、現像ローラ上の帯電量および付着量の測定は、現像ローラ上のトナーを吸引したときのトナーの電荷量を測定し、吸引した質量から比電荷を求め、現像ローラ面のトナー吸引面積を求め、単位面積当たりの付着量を求める。詳しくは、実施例において説明する。
【００７３】
また、本発明において、印字開始時から５０００枚連続印字までにおける現像ローラ６１上のトナー帯電量（μｃ／ｇ）は、通常、|±５|〜|±１２|である。
さらに、画像形成装置においては、印字開始時からの５０００枚連続印字までにおける現像ローラ上のトナー付着量（ｍｇ／ｃｍ2）は、通常、０．５５ｍｇ以上であり、画像の安定性を得ることができる。
【実施例】
【００７４】
以下に実施例および比較例により本発明を具体的に説明するが、これらの実施例により本発明が限定されるものではない。
実施例および比較例において、各物性値を以下に示す方法により測定した。
【００７５】
［結着樹脂のガラス転移点（転移温度）Ｔｇ］
示差走査熱量計（パーキンエルマージャパン株式会社製、型式：Ｄｉａｍｏｎｄ ＤＳＣ）を用い、日本工業規格（ＪＩＳ）Ｋ７１２１−１９８７に準じて、試料０．０１ｇを昇温速度１０℃／分で加熱してＤＳＣ曲線を測定する。得られたＤＳＣ曲線において、ガラス転移に相当する吸熱ピークの低温側のベースラインを高温側に延長した直線とピークの低温側の曲線に対して勾配が最大になる点で引いた接線との交点の温度をガラス転移点Ｔｇ（℃）とする。
【００７６】
［結着樹脂の融点Ｔｍ］
示差走査熱量計（パーキンエルマージャパン株式会社製、型式：Ｄｉａｍｏｎｄ ＤＳＣ）を用い、日本工業規格（ＪＩＳ）Ｋ７１２１−１９８７に準じて、試料０．０１ｇを温度２０℃から昇温速度１０℃／分で２００℃まで加熱し、次いで２００℃から降温速度５０℃／分で２０℃に急冷させる操作を２回繰返し、ＤＳＣ曲線を測定する。２回目の操作で測定したＤＳＣ曲線の融解に相当する吸熱ピークの温度を融点Ｔｍ（℃）とする。
【００７７】
［トナー粒子の体積平均粒径Ｄ50］
電解液（ベックマン・コールター株式会社製、商品名：ＩＳＯＴＯＮ−ＩＩ）５０ｍｌに、試料２０ｍｇおよびアルキルエーテル硫酸エステルナトリウム（分散剤、キシダ化学株式会社製）１ｍｌを加え、超音波分散器（株式会社エスエムテー製、卓上型２周波超音波洗浄器、型式：ＵＨ−５０）を用いて周波数２０ｋＨｚで３分間分散処理して測定用試料を得る。得られた測定用試料を、粒度分布測定装置（ベックマン・コールター株式会社製、型式：Ｍｕｌｔｉｓｉｚｅｒ３）を用いて、アパーチャ径：２０μｍ、測定粒子数：５００００カウントの条件下で測定し、試料粒子の体積粒度分布から体積平均粒径Ｄ50（μｍ）を求める。
【００７８】
（実施例１）
以下の前混合工程、溶融混練工程、粉砕分級工程および外添工程により、実施例１のトナーを製造した。
【００７９】
［前混合工程］
結着樹脂 ：ポリエステル樹脂（Ｔｇ６８℃、Ｔｍ１２９℃調整、重量平均分子量９万、花王株式会社製サンプル） １００質量部
着色剤 ：カーボンブラック（エボニックテグザジャパン株式会社製、商品名：Ｎｉｐｅｘ−６０） ６質量部
帯電制御剤：ホウ素錯体（日本カーリット株式会社製、商品名：ＬＲ−１４７）
１．４質量部
離型剤 ：カルナバワックス（融点８４℃、東亜化成株式会社製、商品名：Ｔｏｗａｘ−１７１：） １質量部
上記のトナー原料を、ヘンシェルミキサ（三井鉱山株式会社（現 日本コークス工業株式会社）製、型式：ＦＭ２０Ｃ）を用いて、３分間均一混合して、着色剤を含むトナー原料の混合物（原材料）１０ｋｇを得た。
着色剤を配合しないこと以外は、上記と全く同じ構成となるようにして着色剤を含まないトナー原料の混合物（原材料）５ｋｇを得た。
【００８０】
［溶融混練工程］
得られた原材料をそれぞれ二軸押出機（株式会社池貝製、型式：ＰＣＭ−３７）を用いて、シリンダ設定温度１４０℃、バレル回転数２００ｒｐｍ、原料供給速度５ｋｇ／時間で溶融混練して、溶融混練物９ｋｇおよび４ｋｇを得た。
［粉砕分級工程］
得られた溶融混練物を、冷却ベルトで室温まで冷却固化させた後、カッターミル（オリエント株式会社製、型式：ＶＭ−１６）を用いて粗粉砕し、次いでカウンタージェットミル（ホソカワミクロン株式会社製、型式：ＡＦＧ）を用いて微粉砕し、さらにロータリー式分級機（ホソカワミクロン株式会社製、型式：ＴＳＰセパレータ）を用いて分級して、未外添トナー粒子（体積平均粒径Ｄ50：８．８μｍ）７．２ｋｇおよび３．２ｋｇを得た。
【００８１】
［外添工程］
得られた着色剤を含む未外添トナー粒子１００質量部に対して、シランカップリング剤とジメチルシリコーンオイルで表面処理された疎水性小径シリカ（個数平均１次粒径：８ｎｍ、クラリアントジャパン株式会社製、商品名：Ｈ３００４）１．５質量部、シランカップリング剤で表面処理された疎水性中径シリカ（個数平均１次粒径：５０ｎｍ、クラリアントジャパン株式会社製、商品名：Ｈ０５ＴＭ）１．５質量部、シランカップリング剤で表面処理された酸化チタン（チタン工業株式会社製、商品名：ＳＴ５００Ｒ）０．７５質量部を添加し、ヘンシェルミキサ（三井鉱山株式会社（現 日本コークス工業株式会社）製、型式：ＦＭ２０Ｃ）を用いて混合し、外添剤添加量３．７５重量部の着色剤を含む外添トナー粒子０．５ｋｇを得た。
得られた着色剤を含まない未外添トナー粒子１００質量部に対して、上記の疎水性小径シリカ２．２５重量部、疎水性中径シリカ２．２５部および酸化チタンを１．１２５重量部とすること以外は上記と同様にして、外添剤添加量５．６２５重量部の着色剤を含まない外添トナー粒子 ０．１ｋｇを得た。
得られた着色剤を含む外添トナー粒子と着色剤を含まない外添トナー粒子とを混合比率で９５重量％と５重量％とになるように混合して、実施例１のトナー０．３ｋｇを得た。
【００８２】
（実施例２〜５および比較例１〜４）
表１に示すような外添剤の配合量および着色剤を含む外添トナー粒子と着色剤を含まない外添トナー粒子との混合比率とすること以外は実施例１と同様にして、実施例２〜５および比較例１〜４のトナーをそれぞれ０．３ｋｇ得た。
【００８３】
【表１】
【００８４】
（評価）
次のようにして得られた実施例１〜５および比較例１〜４のトナーを評価した。
評価用に改造した市販のフルカラー複写機（シャープ株式会社製、型式：ＭＸ２３００、図２参照）を用いて、２３℃／５５％ＲＨ下での現像ローラ上のトナー帯電量およびトナー付着量、印字画像濃度、地肌かぶりならびにトナー層規制ブレード上の融着を、初期および５０００枚印字（連続実写）後についてそれぞれ評価した。
【００８５】
画像形成装置（上記の改造されたフルカラー複写機）を次の条件に設定した。
感光体１１の回転速度 ：１４５ｍｍ／Ｓ
現像ローラ６１の回転速度：１４５ｍｍ／Ｓ
供給ローラ６３の回転速度：１１６ｍｍ／Ｓ
撹拌ローラ７０の回転数 ：１５７ｒｐｍ
撹拌ローラ７１の回転数 ：１５７ｒｐｍ
撹拌ローラ７２の回転数 ： ３８ｒｐｍ
供給ローラ６３：スポンジ（アスカＣ硬度５度、株式会社イノアック製、商品名：ＥＮＤＵＲ−Ｃウレタンロール）
高圧ＤＣ電源６７から現像ローラ６１への印加電圧 ：ＤＣ−８００Ｖ
高圧ＤＣ電源６８から供給ローラ６３への印加電圧 ：ＤＣ−９００Ｖ
現像ローラ６１と供給ローラ６３との間の電圧差 ：１００Ｖ
（トナーは、現像ローラ６１と供給ローラ６３との間での摩擦による帯電と１００Ｖの電圧差（電位差）で現像ローラ６１に汲み上げられ、トナー規制ブレード８０を通過の際に、摩擦によりさらにマイナス帯電が付与される）
感光体１１のベタ部の表面電位 ：ＤＣ−５０Ｖ
感光体１１と現像ローラ６１間の電圧差：７５０Ｖ
トナー規制ブレード８０：ウレタンゴム（ＪＩＳ−Ａ硬度５０度）
プレート６５：リン青銅
現像ローラ６１に対する線圧：１５ｇ／ｃｍ
【００８６】
［現像ローラ上のトナー帯電量および付着量］
現像ローラ上のトナーを吸引したときのトナーの電荷量を測定し、吸引したトナーの重量から比電荷（帯電量）を求めた。また、吸引跡に約２３０ｍｍの長さに切断した透明テープ（メンデイングテープ、住友スリーエム株式会社製、幅１８ｍｍ）を貼付し、白紙上に貼り付け、吸引した面積から単位面積当たりの付着量（ｍｇ／ｃｍ2）を求めた。
得られた帯電量の結果（｜｜は絶対値を表す）から、次の基準により現像ローラ上のトナー帯電量を評価した。
○：｜−５｜μｃ／ｇを超えて｜−１２｜μｃ／ｇ以下
△：｜−３｜μｃ／ｇ以上｜−５｜μｃ／ｇ以下または
｜−１２｜μｃ／ｇを超えて｜−１５｜μｃ／ｇ以下
×：｜−３｜μｃ／ｇ未満または｜−１５｜μｃ／ｇを超える
得られた付着量の結果から、次の基準により現像ローラ上のトナー付着量を評価した。
○：０．５５ｍｇ／ｃｍ2以上
△：０．４０ｍｇ／ｃｍ2以上０．５５ｍｇ／ｃｍ2未満
×：０．４０ｍｇ／ｃｍ2未満
現像ローラ上のトナーの帯電量が適正でなく、低い場合にはトナー飛散や地肌かぶりが、高い場合には画像濃度不足がそれぞれ生じ易くなる。
【００８７】
［印字画像濃度］
反射濃度計（グレタグマクベス社製、型式：ＲＤ−９１８）を用いて、べた画像部（５０ｍｍ×５０ｍｍ）の光学反射濃度を測定して印字画像濃度とし、次の基準により評価した。
○：１．３５以上
△：１．３５未満１．２５以上
×：１．２５未満
【００８８】
［地肌かぶり］
約２３０ｍｍの長さに切断した透明テープ（メンデイングテープ、住友スリーエム株式会社製、幅１８ｍｍ）を感光体上の非画像部に貼付し、その後白紙に貼付し、反射分光濃度計（エス・ディ・ジー株式会社製、型式：Ｘ−ｒｉｔｅ９３８）を用いて、貼付部の濃度を測定した。予め感光体上の非画像部に貼付しないで白紙にのみに貼付した透明テープの貼付部の濃度を測定しておき、上記の濃度との差を地肌カブリ値とし、次の基準により評価した。
○：０．０１未満
△：０．０１以上０．０２未満
×：０．０２以上
【００８９】
［トナー層規制ブレード上の融着］
５０００枚印字（連続実写）後について、Ａ４紙（２１０．３ｍｍ×２９７．０ｍｍ）の全面にべた画像を印字し、目視により白筋の有無を確認した。また、現像ローラを取り外し、ブロアーでトナー層規制部材（ブレード）上のトナーを吹き飛ばし、その後光学顕微鏡によりトナー層規制ブレード上の融着の有無を確認し、次の基準により評価した。
○：画像およびブレード上の融着が目視にて確認されない
△：画像上の白筋は発生していないが目視にてのみ融着が確認される
×：画像上の白筋が発生する
【００９０】
［総合評価］
上記の評価結果に基づいて、次の基準によりトナーを総合評価した。
○：全ての評価において○を満足するもの
×：全ての評価において○を満足しないもの
上記の初期および５０００枚印字（連続実写）後の評価結果をそれぞれ表２および表３に示す。
【００９１】
【表２】
【００９２】
【表３】
【００９３】
表１〜３から次のことがわかる。
（１）実施例１では、トナー層規制ブレード通過後にトナー層が規制され、現像ローラ上のトナーの帯電量は−８．０μｃ／ｇ、トナー付着量は０．６５ｍｇ／ｃｍ2であった。
また、現像では、ベタ部の画像濃度（印字画像濃度）１．４０、地肌かぶり０．００３の良好な画像が得られた。
（２）実施例１〜５では、トナーが現像でのストレスを受けた場合であっても、外添剤の添加量を多くした着色剤を含まないトナーを最適な比率で混合しているために、適度な流動性が維持され、トナー層形成と安定した帯電性が得られ、安定した画像濃度とかぶりの少ない良好な画質が得られるものと考えられる。また、実施例１〜５では、５０００枚の実写後においても、安定した画像濃度と地肌カブリやトナー層規制ブレードへの融着による白筋画像の不具合もなく、良好な画質を維持することができた。
【００９４】
（３）比較例１では、５０００枚印字後において、トナー帯電量の低下に伴い地肌かぶりが発生し、トナー層規制ブレードへの融着が発生した。これは、着色剤を含まないトナーの外添剤添加量比が１．２５倍と少ないため、外添剤の埋め込みが発生したためと考えられる。
（４）比較例２では、初期画像が不足し、５０００枚印字後のトナー層規制ブレードへの融着は発生しないものの、必要な画像濃度が得られなかった。これは、着色剤を含まないトナー外添剤添加量比が２．０倍であっても、その添加量が２．２５〜４．５重量部と多いためと考えられる。
【００９５】
（５）比較例３では、５０００枚印字後において、トナー帯電量の低下に伴い地肌かぶりが発生し、トナー層規制ブレードへの融着が発生した。これは、着色剤を含まないトナーの外添剤添加量比が２．２倍と多いにも拘らず、トナー混合比率が３％と少ないため、外添剤の埋め込みが発生したためと考えられる。
（６）比較例４では、初期画像が不足し、５０００枚印字後のトナー層規制ブレードへの融着は発生しないものの、必要な画像濃度が得られなかった。これは、着色剤を含まないトナーの小径および中径シリカの外添剤添加量が２．７重量部と多く、トナー混合比率も２０％と多いためと考えられる。
【符号の説明】
【００９６】
１ 画像形成装置
１０ 可視像形成部
１０Ｙ イエロー可視像形成ユニット
１０Ｍ マゼンタ可視像形成ユニット
１０Ｃ シアン可視像形成ユニット
１０Ｂ ブラック可視像形成ユニット
１１ 感光体（像担持体）
１２ 帯電装置
１３ 露光装置（レーザ光照射手段）
１４ 現像装置
１５ 転写ローラ
１６ クリーナユニット
１７ 除電装置
２０ 供給トレイ
３０ 記録紙搬送手段
３１ 駆動ローラ
３２ アイドリングローラ
３３ 無端状の搬送ベルト
４０ 定着装置
４１ 加熱ローラ
４２ 加圧ローラ
５１ クリーニングブレード
【００９７】
６１ 現像ローラ
６２ 現像ギャップ
６３ 供給ローラ
６４ ニップ部
６５ プレート
６６ ゴム層
６７、６８、 高圧ＤＣ電源
７０、７１、７２ （トナー）撹拌ローラ
７３ 供給ホッパー
７４ トナー
８０ トナー規制ブレード
【技術分野】
【０００１】
本発明は、非磁性一成分現像用トナーおよびそれを備えた現像装置、画像形成装置に関する。より詳細には、本発明は、非接触ＤＣ現像方式の現像装置に適した、帯電性および現像安定性に優れた非磁性一成分現像用トナーおよびそれを備えた現像装置、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には、感光体の潜像をトナーで可視化する現像装置が搭載されている。現像方式には、感光体表面に直接現像剤が接触する接触現像方式と感光体表面に直接現像剤が接触しない非接触現像方式がある。
非接触現像方式には、帯電したトナーをＤＣ電圧のみで飛翔させ現像する非接触ＤＣ現像方式があり、この方式には、磁性体を含有せず、結着樹脂と着色剤とを含有するトナー粒子に外添剤を被覆および付着させた非磁性一成分現像用トナーが使用される。
【０００３】
非接触ＤＣ現像方式において、トナーは現像装置内の攪拌機構や現像ロール上に均一なトナー層を形成するための規制ブレードの通過時に帯電付与される。現像画像を良好かつ安定化するためには、現像ローラへのトナーの供給量およびその帯電量を所定の範囲に細かくコントロールする必要がある。
このように、非磁性一成分現像用トナーでは、外添剤がトナーの流動性、帯電性およびその安定性に大きく寄与することが既に知られており、外添剤の種類や添加量といった、外添処方が重要となってくる。
【０００４】
外添剤の特徴として、小粒径のシリカでは流動性付与以外にマイナス帯電性を付与する機能、中粒径シリカでは転写性を向上させる機能、および酸化チタンでは流動性付与と過剰帯電防止の機能を有し、これらの各機能を踏まえて外添処方の最適化を講じる必要がある。
また、結着樹脂についても、トナー規制ブレードの加圧ストレスに対する耐久性と定着性を兼ね備えるべく、熱特性を有する必要があり、トナー粒径についても、ＤＣジャンピング現像に適した粒径かつ画像再現性を考慮した設計が必要となる。
【０００５】
しかしながら、トナーの実使用においては、長時間の印字を連続的に行うと、規制ブレード通過時や現像装置内における撹拌機構や循環によるメカストレスによって、トナーに対する外添剤の離脱や埋め込みが生じ、それによる不具合が生じてくる。その結果として、トナーの流動性低下や微粉トナーの発生といった、所謂トナー劣化が生じ、現像ローラへのトナー供給と帯電付与が不安定になり、帯電量低下に伴う地肌かぶりも生じ易くなる。また、外添剤不足により、トナー層規制ブレードへのトナー融着が発生し易くなり、トナー層の均一性が低下するなどして画質の安定化が困難となる。これらは、今般の日常の印刷仕様において生じ得る、非接触ＤＣ現像方式（ＤＣ電圧式）の画像形成装置における大きな課題となっている。
【０００６】
また、従来技術として、メカストレスによる外添剤の離脱や埋め込みに対応するため、コア剤に対して予め外添剤の添加量を多くする方法が取られていた。しかし、初期の流動性が良すぎ、安定したトナー層形成ができない、過剰な帯電によって十分な画像濃度が得られない、トナー飛散が発生するなどの不具合が生じていた。また、硬い結着樹脂を使用して外添剤の埋め込みを防ごうとすると、トナー生産時における粉砕性の低下による歩留まり低下や定着性の低下を招くことになるため、外添処方やコアトナーでの十分な対応は現実的には困難であった。
【０００７】
これに対し、特開２００９−１４５７２９号公報（特許文献１）には、同一のコア材に対して異なる外添処方を行った２種類のトナーを作製し、トナー補給装置内で隔離し温湿度情報に基づいて任意の配合比を得、２種類のトナーの混合室への補給量を個別に変化させることで画像の安定化を図る方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００９−１４５７２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１の技術のように、２種類のトナーを個別に供給するとなると、装置やその制御が複雑になり、装置のコンパクト化ができない、コスト高になるなどの問題が生じてしまう。
また、全く同一のコアトナーや着色剤を減らしたトナーで外添剤を増量し、混合比を適正化することが検討されているが、フルカラーの画像形成装置においては４色全て揃える必要がある、着色故にトナー飛散が発生した場合の汚れが目立つなどの課題が残っていた。
【００１０】
本発明は、外添剤の離脱や埋め込みが生じても、安定したトナーの流動性が得られ、トナー規制ブレードへの融着が生じず、現像ローラ上でのトナーの帯電量および付着量がライフを通じて十分に維持され、トナーの過剰消費や地肌かぶりのない良好な画像を提供し得る、特に非接触ＤＣ現像方式の現像装置に適した非磁性一成分現像用トナーおよびそれを備えた現像装置、画像形成装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者は、上記の課題を解決するために鋭意研究を行った結果、非磁性一成分現像用トナーを、特定の混合比率の着色剤を含むトナーと着色剤を含まないトナーで構成し、後者の外添剤の添加量を前者よりも多くしかつ両者の外添剤の添加量を調整することにより、上記の課題を解決できることを見出し、本発明に到った。
【００１２】
かくして、本発明によれば、少なくとも結着樹脂、着色剤、帯電制御剤および離型剤を含みかつ外添剤Ａが添加された外添トナー粒子Ａと、少なくとも結着樹脂、帯電制御剤および離型剤を含みかつ外添剤Ｂが添加された外添トナー粒子Ｂとの混合体であり、前記外添トナー粒子Ａと前記外添トナー粒子Ｂとの重量割合が９５〜８５：５〜１５であり、前記外添剤Ａの添加量が外添トナー粒子Ａ１００重量部に対して２．５〜３．７５重量部であり、かつ前記外添剤Ｂの添加量が前記外添剤Ａの添加量の１．５〜２．０倍であることを特徴とする非磁性一成分現像用トナーが提供される。
【００１３】
また、本発明によれば、上記の非磁性一成分現像用トナーを備え、かつ非接触ＤＣ現像方式であることを特徴とする現像装置が提供される。
さらに本発明によれば、上記の現像装置を備えた画像形成装置が提供される。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、外添剤の離脱や埋め込みが生じても、安定したトナーの流動性が得られ、トナー規制ブレードへの融着が生じず、現像ローラ上でのトナーの帯電量および付着量がライフを通じて十分に維持され、トナーの過剰消費や地肌かぶりのない良好な画像を提供し得る、特に非接触ＤＣ現像方式の現像装置に適した非磁性一成分現像用トナーおよびそれを備えた現像装置、画像形成装置を提供することができる。
すなわち、画像形成装置、特に非接触ＤＣ現像方式の現像装置を備えた画像形成装置において、トナーが機械的なストレス受けた場合においても、外添剤の埋め込みによるトナーの流動性低下を抑制し、トナー層の均一化と帯電量の安定化を図ることができ、ライフを通して良好な画像濃度と地肌かぶりの抑制を維持することができ、現像装置におけるトナー層規制ブレードへのトナー融着を防ぐことができる。また、着色剤を全く含まないトナーを用いることにより、トナー飛散時の汚れが目立ち難く、全てのカラートナーに共通使用することができる。
【００１５】
また、本発明の非磁性一成分現像用トナーは、外添剤Ａおよび外添剤Ｂが、シランカップリング剤で表面処理された酸化ケイ素とシランカップリング剤で表面処理された酸化チタンとの混合体であることにより、また酸化ケイ素が個数平均１次粒径５〜１０ｎｍの疎水性小径シリカと個数平均１次粒径４０〜６０ｎｍの疎水性中径シリカとの混合体からなり、かつ酸化チタンが３０〜５０ｎｍの疎水性アナターゼ型酸化チタンであることにより、さらに外添剤Ａが外添トナー粒子Ａ１００重量部に対して２．０〜３．０重量部の酸化ケイ素および０．５〜０．７５重量部の酸化チタンであり、かつ外添剤Ｂが外添トナー粒子Ａ１００重量部に対して４．０〜４．５重量部の酸化ケイ素および１．０〜１．１２５重量部の酸化チタンであることにより、上記の効果がさらに発揮される。
【００１６】
また、本発明の非磁性一成分現像用トナーは、外添トナー粒子Ａおよび外添トナー粒子Ｂが、７．０〜１０．５μｍの体積平均粒径（Ｄ50）を有し、かつ６３〜７３℃のガラス転移点（Ｔｇ）および１１９〜１３９℃の融点（Ｔｍ）を有する結着樹脂を含むことにより、上記の効果がさらに発揮される。
【００１７】
また、本発明の現像装置は、本発明の非磁性一成分現像用トナーを備え、かつ非接触ＤＣ現像方式であることにより、耐メカストレス性を向上させ、外添剤の埋め込みや離脱が生じてもライフを通じて安定したトナーへの帯電付与ができ、地肌かぶりの抑制やトナー層規制ブレードへの融着を防ぎ、現像性と画質安定確保ができ、装置や制御系のコストアップといった問題がない。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の非磁性一成分現像用トナーを備えた現像装置およびベルト定着装置を備えたフルカラー画像形成装置の正面側からみた内部構成を示す概略断面図である。
【図２】本発明の現像装置の概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明の非磁性一成分現像用トナー（以下「トナー」ともいう）は、少なくとも結着樹脂、着色剤、帯電制御剤および離型剤を含みかつ外添剤Ａが添加された外添トナー粒子Ａと、少なくとも結着樹脂、帯電制御剤および離型剤を含みかつ外添剤Ｂが添加された外添トナー粒子Ｂとの混合体であり、前記外添トナー粒子Ａと前記外添トナー粒子Ｂとの重量割合が９５〜８５：５〜１５であり、前記外添剤Ａの添加量が外添トナー粒子Ａ１００重量部に対して２．５〜３．７５重量部であり、かつ前記外添剤Ｂの添加量が前記外添剤Ａの添加量の１．５〜２．０倍であることを特徴とする。
【００２０】
（１）非磁性一成分現像用トナー（非磁性一成分現像剤）
本発明の非磁性一成分現像用トナーは、基本的に、少なくとも結着樹脂、着色剤、帯電制御剤および離型剤を含みかつ外添剤が添加された非磁性一成分現像用トナーであり、ＡＣ現像方式にも使用できるが、非接触ＤＣ現像方式に適する。
【００２１】
（結着樹脂）
本発明のトナーの結着樹脂としては、当該技術分野で常用される樹脂を用いることができ、６３〜７３℃のガラス転移点（Ｔｇ）および１１９〜１３９℃の融点Ｔｍを有する樹脂が好ましい。
結着樹脂のガラス転移点および融点が上記範囲より低いと、トナー規制ブレードへの融着や地肌かぶりが生じ易くなる。一方、結着樹脂のガラス転移点および融点が上記範囲を超えると、定着性が低下するなどの弊害が生じ易くなる。
ガラス転移点（Ｔｇ）および融点Ｔｍの測定方法については、実施例において詳述する。
【００２２】
本発明のトナーの結着樹脂としては、上記範囲のガラス転移点と融点とを有する熱可塑性樹脂が好ましく、様々な種類の樹脂の１種を単独でまたは２種以上を組み合わせて用いることができる。
このような熱可塑性樹脂としては、例えば、スチレン、パラクロロスチレンおよびα−メチルスチレンなどのスチレン類；アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ｎ−プロピル、アクリル酸ラウリルおよびアクリル酸２−エチルヘキシルなどアクリル系単量体；メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ｎ−プロピル、メタクリル酸ラウリルおよびメタクリル酸２−エチルヘキシルなどのメタクリル系単量体；アクリル酸、メタクリル酸およびスチレンスルホン酸ナトリウムなどのエチレン性不飽和酸単量体；アクリロニトリルおよびメタクリロニトリルなどのビニルニトリル類；ビニルメチルエーテルおよびビニルイソブチルエーテルなどのビニルエーテル類；ビニルメチルケトン、ビニルエチルケトンおよびビニルイソプロペニルケトンなどのビニルケトン類などが挙げられる。
【００２３】
また、熱可塑性樹脂として、エチレン、プロピレンおよびブタジエンなどのオレフィン単量体の単独重合体、それらの単量体を２種以上組み合せた共重合体、それら単独重合体および／または共重合体の混合物、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、セルロース樹脂およびポリエーテル樹脂などの非ビニル縮合系樹脂、ビニル系樹脂の混合物、それら樹脂の共存下でビニル系単量体を重合して得られるグラフト重合体となどが挙げられる。
これらの熱可塑性樹脂の中でも、ポリエステル樹脂およびエポキシ樹脂が低温定着性、および耐久性の点で特に好ましい。
【００２４】
本発明のトナーの結着樹脂は、４万〜２３万の範囲の重量平均分子量を有するのが好ましい。
重量平均分子量が上記の範囲であれば、本発明の効果がさらに発揮され、重量平均分子量が低過ぎると、定着高温側での剥離性が悪くなるおそれがあり、重量平均分子量が高過ぎると、低温定着性が悪くなるおそれがある。
【００２５】
（着色剤）
本発明のトナーの着色剤としては、当該技術分野で常用される有機系および無機系の様々な種類および色の顔料および染料を用いることができ、例えば、黒色、白色、黄色、橙色、赤色、紫色、青色および緑色の着色剤が挙げられる。
【００２６】
黒色の着色剤としては、例えば、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、磁性フェライトおよびマグネタイトなどが挙げられる。
白色の着色剤としては、例えば、亜鉛華、酸化チタン、アンチモン白、硫化亜鉛などが挙げられる。
【００２７】
黄色の着色剤としては、例えば、黄鉛、亜鉛黄、カドミウムイエロー、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、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１７、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー９３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー９４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３８などが挙げられる。
【００２８】
橙色の着色剤としては、例えば、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、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ３１、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ４３などが挙げられる。
【００２９】
赤色の着色剤としては、例えば、ベンガラ、カドミウムレッド、鉛丹、硫化水銀、カドミウム、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、ウオッチングレッド、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、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド３、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１５、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド４８：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５３：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５７：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２３、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１３９、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１４４、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１４９、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１６６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７８、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２２２などが挙げられる。
【００３０】
紫色の着色剤としては、例えば、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挙げられる。
【００３１】
青色の着色剤としては、例えば、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、フタロシアニンブルー、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルー部分塩素化物、ファーストスカイブルー、インダスレンブルーＢＣ、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：２、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１６、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー６０などが挙げられる。
【００３２】
緑色の着色剤としては、例えば、クロムグリーン、酸化クロム、ピクメントグリーンＢ、マイカライトグリーンレーキ、ファイナルイエローグリーンＧ、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン７などが挙げられる。
【００３３】
本発明においては、上記の着色剤の１種を単独でまたは２種を組み合わせて用いることができ、それらの組み合わせは異色であっても同色であってもよい。
また２種以上の着色剤を複合粒子化して用いてもよい。
複合粒子は、例えば、２種以上の着色剤に適量の水、低級アルコールなどを添加し、ハイスピードミルなどの一般的な造粒機で造粒し、乾燥させることによって製造できる。
さらに、結着樹脂中に着色剤を均一に分散させるために、マスターバッチ化して用いてもよい。
複合粒子およびマスターバッチは、乾式混合の際にトナー組成物に混入される。
【００３４】
着色剤の配合量は特に限定されないが、黒色の着色剤の場合、結着樹脂１００重量部に対して３〜１０重量部が好ましく、４〜８重量部が特に好ましい。また黒色以外のカラー着色剤の場合、結着樹脂１００重量部に対して３〜８重量部が好ましく、４〜６重量部が特に好ましい。
着色剤の配合量が上記の範囲内であれば、トナーの各種物性を損なうことなしに、高い画像濃度を有し、画質品位の非常に良好な画像を形成することができる。
【００３５】
（帯電制御剤）
本発明のトナーの帯電制御剤としては、当該技術分野で常用される正電荷制御用および負電荷制御用の電荷制御剤を用いることができる。
【００３６】
正電荷制御用の電荷制御剤としては、例えば、ニグロシン染料およびその誘導体、トリフェニルメタン誘導体、四級アンモニウム塩、四級ホスホニウム塩、四級ピリジニウム塩、グアニジン塩、アミジン塩などの誘導体などが挙げられる。
負電荷制御用の電荷制御剤としては、例えば、クロム・アゾ錯体染料、鉄アゾ錯体染料、コバルト・アゾ錯体染料、サリチル酸、サリチル酸誘導体のクロム、亜鉛、アルミニウムおよびホウ素錯体；サリチル酸塩化合物、ナフトール酸、ナフトール酸誘導体のクロム、亜鉛、アルミニウムおよびホウ素錯体；ナフトール酸塩化合物、ベンジル酸、ベンジル酸誘導体のクロム、亜鉛、アルミニウムおよびホウ素錯体；ベンジル酸塩化合物、長鎖アルキル・カルボン酸塩、長鎖アルキル・スルホン酸塩などの界面活性剤などが挙げられる。
【００３７】
本発明においては、上記の電荷制御剤の１種を単独でまたは２種以上を組み合わせて用いることができる。
電荷制御剤の配合量は特に限定されないが、結着樹脂１００重量部に対して０．０１〜５重量部が好ましく、０．５〜３．０重量部が特に好ましい。
電荷制御剤の配合量が上記の範囲内であれば、トナーの各種物性を損なうことなしに、高い画像濃度を有し、画質品位の非常に良好な画像を形成することができる。
【００３８】
（離型剤）
本発明のトナーの離型剤としては、当該技術分野で常用される離型剤を用いることができ、例えば、パラフィンワックスおよびマイクロクリスタリンワックスならびにそれらの誘導体などの石油系ワックス；フィッシャートロプシュワックス、ポリオレフィンワックス（ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックスなど）、低分子量ポリプロピリンワックスおよびポリオレフィン系重合体ワックス（低分子量ポリエチレンワックスなど）ならびにそれらの誘導体などの炭化水素系合成ワックス；カルナバワックス、ライスワックスおよびキャンデリラワックスならびにそれらの誘導体、木蝋などの植物系ワックス；蜜蝋、鯨蝋などの動物系ワックス；脂肪酸アミドおよびフェノール脂肪酸エステルなどの油脂系合成ワックス；長鎖カルボン酸およびその誘導体；長鎖アルコールおよびその誘導体；シリコーン系重合体；高級脂肪酸などが挙げられる。
上記の誘導体には、酸化物、ビニル系モノマーとワックスとのブロック共重合物、ビニル系モノマーとワックスとのグラフト変性物などが含まれる。
本発明においては、上記の離型剤の１種を単独でまたは２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００３９】
離型剤は、融点９５℃以下のろうエステルまたは炭化水素系離型剤であるのが好ましい。その下限は６０℃程度である。
融点が８５℃以下であれば、本発明の効果がさらに発揮され、特に低温定着性において好ましい。
離型剤の配合量は特に限定されないが、結着樹脂１００重量部に対して０．５〜５重量部が好ましく、１．０〜３．５重量部が特に好ましい。
離型剤の配合量が上記の範囲内であれば、トナーの各種物性を損なうことなしに、高い画像濃度を有し、画質品位の非常に良好な画像を形成することができる。
【００４０】
また、本発明のトナーには、上記の成分以外にも、本発明の効果を阻害しない範囲において、磁性粉などの公知の添加剤を必要に応じて配合することができる。
【００４１】
磁性粉としては、例えば、マグネタイト、γ−ヘマタイトおよび各種フェライトなどが挙げられる。
磁性粉の配合量は特に限定されないが、通常、結着樹脂１００重量部に対して０．１〜１．０重量部である。
【００４２】
（外添剤）
本発明のトナーの外添剤としては、当該技術分野で常用される外添剤を用いることができ、例えば、酸化ケイ素（シリカ）および酸化チタン（チタニア）などが挙げられ、表面処理（疎水化処理）されているものが好ましい。
【００４３】
表面処理は、シランカップリン剤、アミノシランカップリン剤、ヘキサメチルジシラザン、ジメチルジクロロシランなどのシラン化合物、またはジメチルシリコーン、メチルフェニルシリコーン、アミノ変性シリコーンオイル、フッ素変性シリコーンオイル、アルキル変性シリコーンオイル、エポキシ変性シリコーンオイルなどのシリコーンオイルを用いて、湿式法、乾式法などの公知の方法により行われる。疎水化は外部環境の変化に対する帯電性の変化を小さく、安定な帯電性を維持し、かつトナーの流動性を良好にするために好ましい。また、シリコーンオイルなどの変性物によって粒子を正帯電性または負帯電性にすることができる。
本発明のトナーの外添剤としては、シランカップリング剤で表面処理された酸化ケイ素（シリカ）と酸化チタンとの混合体であるのが特に好ましい。これらは市販品として容易に入手可能である。
【００４４】
本発明のトナーは、外添剤Ａが添加された外添トナー粒子Ａと、外添剤Ｂが添加された外添トナー粒子Ｂとの混合体であり、外添トナー粒子Ａと外添トナー粒子Ｂとの重量割合が９５〜８５：５〜１５、好ましくは９２〜８７：８〜１３であり、外添剤Ａの添加量が外添トナー粒子Ａ１００重量部に対して２．５〜３．７５重量部、好ましくは２．７５ 〜３．５重量部であり、かつ外添剤Ｂの添加量が外添剤Ａの添加量の１．５〜２．０倍、好ましくは１．６５〜１．８５倍である。
着色剤と含まない外添トナー粒子Ｂの混合比率が少ないと、メカストレスによる外添剤の埋め込みによる、帯電性低下による地肌かぶりやトナー規制ブレードへの融着が発生し、画像への不具合が発生することがある。一方、また外添トナー粒子Ｂのが多いと、トナーの帯電量が大きくなり、さらに透明トナーに起因する画像濃度不足が発生することがある。
【００４５】
外添剤Ａと外添剤Ｂとは、構成材料が異なってもよいが、現像安定性、ライフ安定性の点で同一であるのが好ましい。
外添剤Ａおよび外添剤Ｂは、酸化ケイ素が個数平均１次粒径５〜１０ｎｍ(例えば８ｎｍ）の（ａ）疎水性小径シリカと個数平均１次粒径４０〜６０ｎｍ（例えば５０ｎｍ）の（ｂ）疎水性中径シリカとの混合体からなり、かつ前記酸化チタンが３０〜５０ｎｍ（例えば４０ｎｍ）の（ｃ）疎水性アナターゼ型酸化チタンであるのが好ましい。
なお、外添剤の個数平均１次粒径は、例えば、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）で投影した画像から、その画像を画像処理装置にかけることにより計測できる。
【００４６】
（ａ）疎水性小径シリカは、主としてトナーへの流動性およびマイナス帯電性を付与する効果がある。
疎水性小径シリカ粒子は、外添するトナー粒子１００重量部に対して１．００〜１．７５重量部であるのが好ましい。より好ましくは１．２５〜１．５０重量部である。
疎水性小径シリカ粒子が １．００重量部未満では、流動性が悪くなることがあり、１．７５ 重量部を超えると、過剰な帯電による画像濃度不足したり、流動性が良過ぎてトナー飛散や転写での飛び散りを招くことがある。
【００４７】
（ｂ）疎水性中径シリカは、主としてトナー粒子に確実に付着してトナーの帯電安定性に寄与し、感光体かぶりを防止する効果がある。また、粒径が大きいため、ファンデルワールス力が低下し、転写性の向上やトナー同士の凝集防止にも寄与する。
疎水性中径シリカは、外添するトナー粒子１００重量部に対して１．００〜１．７５重量部であるのが好ましい。より好ましくは１．２５〜１．５０重量部である。
疎水性中径シリカが１．００重量部未満では、転写性が画低下することがあり、１．７５重量部を超えると、感光体のへの筋状の傷が生じることがある。
【００４８】
（ｃ）疎水性アナターゼ型酸化チタンは、トナー粒子への付着性に優れ、主としてトナーの流動性に寄与する。アナターゼ型酸化チタンはシランカップリング剤との親和性に優れ、一定割合で被覆することができ、ヘキサメチルシラザンやシリコーンオイルなどによりさらに疎水化処理されていてもよい。疎水性アナターゼ型酸化チタン粒子は、帯電分布が均一で、分散性にも優れている。
疎水性アナターゼ型酸化チタンは、外添するトナー粒子１００重量部に対して０．０５〜１．００重量部であるのが好ましい。より好ましくは０．２５〜０．７５重量部である。
疎水性アナターゼ型酸化チタンが０．０５重量部未満では、帯電量の均一性が損なわれることがあり、１．００重量部を超えると、流動性が良過ぎてドクターブレードによる帯電付与性の低下が起こることがある。
【００４９】
上記の３種の外添剤（ａ）、（ｂ）および（ｃ）を併用する場合、外添剤Ａにおける（ａ）、（ｂ）および（ｃ）は、それぞれ外添するトナー粒子Ａ１００重量部に対して１．２５〜１．５０重量部、１．２５〜１．５０重量部および０．２５〜０．７５重量部で、合計量２．５０〜３．７５重量部であるのが好ましい。
また、外添剤Ａにおける（ａ）、（ｂ）および（ｃ）は、それぞれ外添するトナー粒子Ｂ１００重量部に対して２．２５〜２．５重量部、２．２５〜２．５重量部および０．５ 〜１．１２５重量部で、合計量５．０〜５．６２５重量部であるのが好ましい。
これにより外添剤Ｂの添加量は、上記の外添剤Ａの添加量の１．５〜２．０倍の範囲になる。
【００５０】
したがって、外添剤Ａが外添トナー粒子Ａ１００重量部に対して、２．５〜３．０重量部の酸化ケイ素および０．２５〜０．７５重量部の酸化チタンであり、かつ外添剤Ｂが外添トナー粒子Ａ１００重量部に対して、４．５〜５．０重量部の酸化ケイ素および０．５〜１．１２５重量部の酸化チタンであるのが好ましい。
【００５１】
（トナーの製造方法）
本発明のトナーは、未外添トナー粒子を作製し、異なる添加量の外添剤を添加した２種の外添トナー粒子ＡよびＢを作製し、これらを公知の方法で混合することにより作製することができる。
未外添トナー粒子は、一般的なトナーの製造方法、例えば、粉砕法などの乾式法、懸濁重合法、乳化凝集法、分散重合法、溶解懸濁法および溶融乳化法などの湿式法のような公知の方法により作製することができ、またこれらにコアシェル構造を持たせる工程を付加してもよい。これらの中でも、粉砕法は、湿式法と比較して工程が少なく設備投資額も少なく済むなどの点で特に好ましい。
以下粉砕法による未外添トナーの作製方法を説明する。
【００５２】
粉砕法による未外添トナーの作製では、少なくとも結着樹脂、着色剤、帯電制御剤および離型剤を含むトナー材料を混合・溶融混練して混練物を得、次いで混練物を冷却固化・粉砕し、その後必要に応じて分級などの粒度調整を行い、未外添トナー粒子を得る。
【００５３】
混合は乾式が好ましく、混合機としては、当該技術分野で常用される公知の装置を使用でき、例えば、ヘンシェルミキサ（商品名、三井鉱山株式会社製）、スーパーミキサ（商品名、株式会社カワタ製）、メカノミル（商品名、岡田精工株式会社製）などのヘンシェルタイプの混合装置、オングミル（商品名、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（商品名、株式会社奈良機械製作所製）、コスモシステム（商品名、川崎重工業株式会社製）などの混合装置が挙げられる。
【００５４】
混練機としては、当該技術分野で常用される公知の装置を使用でき、例えば、二軸押出機、三本ロール、ラボブラストミルなどの一般的な混練機が挙げられる。具体的には、例えば、ＴＥＭ−１００Ｂ（商品名、東芝機械株式会社製）、ＰＣＭ−６５／８７、ＰＣＭ−３０（以上いずれも商品名、株式会社池貝製）などの１軸または２軸のエクストルーダ、ニーデックス（商品名、三井鉱山株式会社製）などのオープンロール方式の混練機が挙げられ、これらの中でも、オープンロール方式の混練機は、混練時のシェアが強く顔料などの色材および離型剤などを高分散できる点で好ましい。
【００５５】
粉砕機としては、当該技術分野で常用される公知の装置を使用でき、例えば、超音速ジェット気流を利用して粉砕するジェット式粉砕機、高速で回転する回転子（ロータ）と固定子（ライナ）との間に形成される空間に固化物を導入して粉砕する衝撃式粉砕機が挙げられる。
【００５６】
分級には、当該技術分野で常用される公知の装置、特に旋回式風力分級機（ロータリー式風力分級機）のような遠心力および風力により過粉砕トナー母粒子を除去できる分級機を使用できる。
【００５７】
得られる未外添トナー粒子の体積平均粒径Ｄ50は、好ましくは７．０〜１０．５μｍであり、より好ましくは５〜８μｍである。
トナー粒子の体積平均粒径が上記の範囲内であれば、高精細な画像を長期にわたって安定して形成することができる。トナー粒子の体積平均粒径が７．０μｍ未満では、トナー粒子の粒径が小さくなり過ぎ、高帯電化および低流動化が起こり、感光体にトナーを安定して供給することができなくなり、地肌かぶりおよび画像濃度の低下などが発生するおそれがある。一方、トナー粒子の平均粒径が１０．５μｍを超えると、トナー粒子の粒径が大きくなり過ぎ、高精細な画像が得られないことがある。
なお、未外添トナー粒子の体積平均粒径Ｄ50は、外添トナー粒子ＡおよびＢの体積平均粒径Ｄ50とみなすことができる。
体積平均粒径Ｄ50の測定方法については、実施例において詳述する。
【００５８】
外添トナー粒子は、未外添トナーに所定量の外添剤を添加し、公知の方法で混合して、外添剤をトナー粒子表面に被覆させることにより得ることができる。混合には、上記のような混合機、例えばヘンシュルミキサを用いることができる。
【００５９】
（２）現像装置および画像形成装置
本発明の現像装置は、本発明のトナーを備え、かつ非接触ＤＣ現像方式であることを特徴とする。
また、本発明の画像形成装置は、本発明の現像装置を備えてなる。
本発明の現像装置およびそれを備えた画像形成装置について、図面を用いて詳細に説明するが、本発明はこれにより限定されるものではない。
【００６０】
（画像形成装置）
図１は、本発明の非磁性一成分現像用トナーを備えた現像装置およびベルト定着装置を備えたフルカラー画像形成装置の正面側からみた内部構成を示す概略断面図である。すなわち、電子写真方式のフルカラー画像形成装置であり、例えばネットワークを介して外部から送信されてくる画像データや画像読取装置（図示せず）によって読み取った画像データに基づいて、記録紙（転写媒体）に対して多色または単色の画像を形成するものである。
【００６１】
画像形成装置１は、可視像形成部１０、供給トレイ２０、記録紙搬送手段３０および定着装置４０を具備されている。可視像形成部１０の各ユニット１０では、各ユニット内の感光体１１に現像されてトナー像が形成され、トナー像は、記録紙（図示せず）に転写される。なお、トナー像は直接転写されても、また中間転写ベルトなどを介して転写されてもよい。
【００６２】
可視像形成部１０には、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂ）の各色に対応して、４つの可視像形成ユニットが並設され、具体的には、供給トレイ２０から定着装置４０へ記録紙を搬送する搬送路に沿って、イエロー可視像形成ユニット１１０Ｙ、マゼンタ可視像形成ユニット１１０Ｍ、シアン可視像形成ユニット１１０Ｃおよびブラック可視像形成ユニット１１０Ｂの順に配設され、搬送される記録紙に各色のトナーを多重転写するようになっている。各可視像形成ユニットは、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）およびブラック（Ｂ）のトナーを用いて画像形成を行う。
【００６３】
各可視像形成ユニットの帯電装置１２は、感光体１１の表面を所定の電位に均一に帯電させる。本図では、ノコ歯とスクリーングリッドからなり、感光体１１の表面から非接触で近接させてコロナ放電とグリッドバイアス制御によって帯電させる接触帯電方式のスコロトロン帯電装置である。
【００６４】
露光装置（レーザ光照射手段）１３は、帯電装置１２によって帯電された感光体１１の表面を画像データに応じて露光し、感光体１１の表面に静電潜像を形成する。
静電潜像が形成された感光体１１の表面には現像装置１４から帯電したトナーが供給され、現像装置１４は、感光体１１の表面に形成された静電潜像をトナーによって現像され、感光体１１の表面にトナー像が形成される。図番５１は、クリーニングブレードを示す。
【００６５】
転写ローラ１５は、帯電トナーとは逆極性のバイアス電圧を印加され、感光体１１に形成されたトナー像を、記録紙搬送手段３０によって搬送される記録紙に転写させる。
クリーナユニット１６は、転写ローラ１５による転写処理の後に、感光体１１の表面に残留したトナーを除去・回収する。記録紙に対するトナー像の転写を、各色の可視像形成ユニットにおいて順次行うことで、記録紙に各色のトナー像を多重転写する。
【００６６】
記録紙搬送手段３０は、駆動ローラ３１、アイドリングローラ３２および無端状の搬送ベルト３３からなり、各可視像形成ユニットによってトナー像が転写されるように、記録紙を搬送する。搬送ベルト３３の外側表面は所定の電位に帯電され、搬送ベルト３３は記録紙を静電吸着しながら搬送する。トナー像が転写された記録紙は、定着装置４０に搬送させられ、定着装置４０は、記録紙に熱と圧力とを与えて、記録紙Ｐ上に転写されたトナーを溶解させて記録紙に定着させる。
定着装置４０の構成は特に限定されるものではなく、例えば加熱ローラ４１と加圧ローラ４２とを備え、これら両ローラによって記録紙を挟持しながら搬送する構成のものを用いることができる。なお、画像形成装置１に備えられる上記各部材の動作は、主制御部（制御用集積回路基板またはコンピュータ，不図示）によって制御される。
【００６７】
（現像装置）
図２は、図１の画像形成装置に好適に用いられる、本発明の現像装置の概略断面図である。図２には、現像装置１４の説明のために感光体１１も示されている。
現像装置１４内には、感光体１１に対向して配置された現像ローラ６１が設けられ、現像ローラ６１は感光体１１との現像ギャップ６２を保持している。現像ギャップ６２はギャップ保持部材（図示せず）で、例えば１５０±２０μｍの精度で管理されている。現像ローラ６１には供給ローラ６３がニップ部６４で接触され、それぞれのローラは高圧ＤＣ電源６７、６８と接続されている。
【００６８】
現像ローラ６１は、例えばアルミニウム製φ１６、中心軸シャフトφ７、肉厚１ｍｍ、表面粗さＲａが０．３μｍで構成されている。供給ローラ６３は、例えばウレタンゴム製でアスカＣ硬度２〜１５度のスポンジ状、外径φ１６．６、シャフト径φ７でスポンジ層の厚み４．８ｍｍで構成されている。現像ローラ６１とのニップ部６４の食い込み量は、例えば０．５ｍｍである。現像ローラと供給ローラとの接触部の長手方向の幅は、例えば３３０ｍｍである。感光体１１の回転方向に対して、現像ローラ６１と供給ローラ６３は回転方向が逆に設定されている。
【００６９】
トナー層規制ブレード８０は、プレート６５とゴム層６６で構成され、プレート６５の基端は供給ホッパー７３の上壁に固定されている。
プレート６５は、例えばリン青銅またはアルミニウム製で厚さ０．１ｍｍで長さ３５ｍｍ、先端部のゴム層６６は、例えば厚さ１．０ｍｍ、長さ１０ｍｍで幅３３３ｍｍのＪＩＳ−Ａ硬度２０〜７５のウレタンゴムで構成される。
プレート６５の弾性付勢力を介して、トナー層規制ブレード８０による現像ローラ６１への線圧は、例えば５〜５０ｇ／ｃｍ範囲に調整され、現像ローラ上に供給されるトナー層はブレード８０によって規制されながら現像ローラとの摩擦でトナーが帯電する。
供給ホッパー７３内には攪拌ローラ７０、７１、７２が設けられ、トナー７４が攪拌され供給ローラへ順次搬送供給される。
【００７０】
このような構成において、上述した非磁性一成分現像用トナー７４が供給ホッパー７３内で攪拌されて極弱く帯電し、各攪拌ローラ７０、７１、７２から供給ローラ６３に供給され、さらに現像ローラ６１上に供給される。このとき、トナー７４は現像ローラ６１と供給ローラ６３に接続された高圧電源６７、６８から印加された電圧の差で、現像ローラ上へ汲み上げられ、ローラ上にトナー層が形成される。次にトナー７４はトナー層規制ブレード８０のゴム層６６を通過する際に、ブレードからの圧力で層規制を受け摩擦により、所定の帯電が付与される。トナーが感光体１１と対向する位置に搬送されたとき、感光体１１の潜像面には電源６７から現像ローラ６１に印加されたＤＣ電圧と感光体１１の表面電位との現像電位差に応じてトナーが現像ギャップ６２を飛翔して、感光体１１の潜像が可視化される。前述のように可視像形成部１０、供給トレイ２０、記録紙搬送手段３０および定着装置４０を介して記録紙に印字印刷がなされる。
【００７１】
本発明において、印字開始時の現像ローラ６１上のトナー帯電量（μｃ／ｇ：｜｜は絶対値を示す）は、通常、少なくとも｜±３．０｜μｃ／ｇ以上、好ましくは｜±５．０｜μｃ／ｇを超え、｜±１５．０｜μｃ／ｇ以下、好ましくは｜±１２．０｜μｃ／ｇ以下の値である。
トナー帯電量が｜±３．０｜μｃ／ｇ未満では、トナーによる地肌かぶりや規制ブレードへの融着が生じ易くなる。また、トナー帯電量が｜±１５．０｜μｃ／ｇを超えると画像濃度が不足することがある。
【００７２】
また、本発明において、印字開始時の現像ローラ上のトナー付着量（ｍｇ／ｃｍ2）は、通常、０．４ｍｇ／ｃｍ2以上、好ましくは０．５５ｍｇ／ｃｍ2以上である。
トナー付着量が０．４μｍ／ｃｍ2未満では画像濃度に問題が生じ生じ易くなる。トナー付着量の上限は、０．８ｍｇ／ｃｍ2程度である。
なお、現像ローラ上の帯電量および付着量の測定は、現像ローラ上のトナーを吸引したときのトナーの電荷量を測定し、吸引した質量から比電荷を求め、現像ローラ面のトナー吸引面積を求め、単位面積当たりの付着量を求める。詳しくは、実施例において説明する。
【００７３】
また、本発明において、印字開始時から５０００枚連続印字までにおける現像ローラ６１上のトナー帯電量（μｃ／ｇ）は、通常、|±５|〜|±１２|である。
さらに、画像形成装置においては、印字開始時からの５０００枚連続印字までにおける現像ローラ上のトナー付着量（ｍｇ／ｃｍ2）は、通常、０．５５ｍｇ以上であり、画像の安定性を得ることができる。
【実施例】
【００７４】
以下に実施例および比較例により本発明を具体的に説明するが、これらの実施例により本発明が限定されるものではない。
実施例および比較例において、各物性値を以下に示す方法により測定した。
【００７５】
［結着樹脂のガラス転移点（転移温度）Ｔｇ］
示差走査熱量計（パーキンエルマージャパン株式会社製、型式：Ｄｉａｍｏｎｄ ＤＳＣ）を用い、日本工業規格（ＪＩＳ）Ｋ７１２１−１９８７に準じて、試料０．０１ｇを昇温速度１０℃／分で加熱してＤＳＣ曲線を測定する。得られたＤＳＣ曲線において、ガラス転移に相当する吸熱ピークの低温側のベースラインを高温側に延長した直線とピークの低温側の曲線に対して勾配が最大になる点で引いた接線との交点の温度をガラス転移点Ｔｇ（℃）とする。
【００７６】
［結着樹脂の融点Ｔｍ］
示差走査熱量計（パーキンエルマージャパン株式会社製、型式：Ｄｉａｍｏｎｄ ＤＳＣ）を用い、日本工業規格（ＪＩＳ）Ｋ７１２１−１９８７に準じて、試料０．０１ｇを温度２０℃から昇温速度１０℃／分で２００℃まで加熱し、次いで２００℃から降温速度５０℃／分で２０℃に急冷させる操作を２回繰返し、ＤＳＣ曲線を測定する。２回目の操作で測定したＤＳＣ曲線の融解に相当する吸熱ピークの温度を融点Ｔｍ（℃）とする。
【００７７】
［トナー粒子の体積平均粒径Ｄ50］
電解液（ベックマン・コールター株式会社製、商品名：ＩＳＯＴＯＮ−ＩＩ）５０ｍｌに、試料２０ｍｇおよびアルキルエーテル硫酸エステルナトリウム（分散剤、キシダ化学株式会社製）１ｍｌを加え、超音波分散器（株式会社エスエムテー製、卓上型２周波超音波洗浄器、型式：ＵＨ−５０）を用いて周波数２０ｋＨｚで３分間分散処理して測定用試料を得る。得られた測定用試料を、粒度分布測定装置（ベックマン・コールター株式会社製、型式：Ｍｕｌｔｉｓｉｚｅｒ３）を用いて、アパーチャ径：２０μｍ、測定粒子数：５００００カウントの条件下で測定し、試料粒子の体積粒度分布から体積平均粒径Ｄ50（μｍ）を求める。
【００７８】
（実施例１）
以下の前混合工程、溶融混練工程、粉砕分級工程および外添工程により、実施例１のトナーを製造した。
【００７９】
［前混合工程］
結着樹脂 ：ポリエステル樹脂（Ｔｇ６８℃、Ｔｍ１２９℃調整、重量平均分子量９万、花王株式会社製サンプル） １００質量部
着色剤 ：カーボンブラック（エボニックテグザジャパン株式会社製、商品名：Ｎｉｐｅｘ−６０） ６質量部
帯電制御剤：ホウ素錯体（日本カーリット株式会社製、商品名：ＬＲ−１４７）
１．４質量部
離型剤 ：カルナバワックス（融点８４℃、東亜化成株式会社製、商品名：Ｔｏｗａｘ−１７１：） １質量部
上記のトナー原料を、ヘンシェルミキサ（三井鉱山株式会社（現 日本コークス工業株式会社）製、型式：ＦＭ２０Ｃ）を用いて、３分間均一混合して、着色剤を含むトナー原料の混合物（原材料）１０ｋｇを得た。
着色剤を配合しないこと以外は、上記と全く同じ構成となるようにして着色剤を含まないトナー原料の混合物（原材料）５ｋｇを得た。
【００８０】
［溶融混練工程］
得られた原材料をそれぞれ二軸押出機（株式会社池貝製、型式：ＰＣＭ−３７）を用いて、シリンダ設定温度１４０℃、バレル回転数２００ｒｐｍ、原料供給速度５ｋｇ／時間で溶融混練して、溶融混練物９ｋｇおよび４ｋｇを得た。
［粉砕分級工程］
得られた溶融混練物を、冷却ベルトで室温まで冷却固化させた後、カッターミル（オリエント株式会社製、型式：ＶＭ−１６）を用いて粗粉砕し、次いでカウンタージェットミル（ホソカワミクロン株式会社製、型式：ＡＦＧ）を用いて微粉砕し、さらにロータリー式分級機（ホソカワミクロン株式会社製、型式：ＴＳＰセパレータ）を用いて分級して、未外添トナー粒子（体積平均粒径Ｄ50：８．８μｍ）７．２ｋｇおよび３．２ｋｇを得た。
【００８１】
［外添工程］
得られた着色剤を含む未外添トナー粒子１００質量部に対して、シランカップリング剤とジメチルシリコーンオイルで表面処理された疎水性小径シリカ（個数平均１次粒径：８ｎｍ、クラリアントジャパン株式会社製、商品名：Ｈ３００４）１．５質量部、シランカップリング剤で表面処理された疎水性中径シリカ（個数平均１次粒径：５０ｎｍ、クラリアントジャパン株式会社製、商品名：Ｈ０５ＴＭ）１．５質量部、シランカップリング剤で表面処理された酸化チタン（チタン工業株式会社製、商品名：ＳＴ５００Ｒ）０．７５質量部を添加し、ヘンシェルミキサ（三井鉱山株式会社（現 日本コークス工業株式会社）製、型式：ＦＭ２０Ｃ）を用いて混合し、外添剤添加量３．７５重量部の着色剤を含む外添トナー粒子０．５ｋｇを得た。
得られた着色剤を含まない未外添トナー粒子１００質量部に対して、上記の疎水性小径シリカ２．２５重量部、疎水性中径シリカ２．２５部および酸化チタンを１．１２５重量部とすること以外は上記と同様にして、外添剤添加量５．６２５重量部の着色剤を含まない外添トナー粒子 ０．１ｋｇを得た。
得られた着色剤を含む外添トナー粒子と着色剤を含まない外添トナー粒子とを混合比率で９５重量％と５重量％とになるように混合して、実施例１のトナー０．３ｋｇを得た。
【００８２】
（実施例２〜５および比較例１〜４）
表１に示すような外添剤の配合量および着色剤を含む外添トナー粒子と着色剤を含まない外添トナー粒子との混合比率とすること以外は実施例１と同様にして、実施例２〜５および比較例１〜４のトナーをそれぞれ０．３ｋｇ得た。
【００８３】
【表１】
【００８４】
（評価）
次のようにして得られた実施例１〜５および比較例１〜４のトナーを評価した。
評価用に改造した市販のフルカラー複写機（シャープ株式会社製、型式：ＭＸ２３００、図２参照）を用いて、２３℃／５５％ＲＨ下での現像ローラ上のトナー帯電量およびトナー付着量、印字画像濃度、地肌かぶりならびにトナー層規制ブレード上の融着を、初期および５０００枚印字（連続実写）後についてそれぞれ評価した。
【００８５】
画像形成装置（上記の改造されたフルカラー複写機）を次の条件に設定した。
感光体１１の回転速度 ：１４５ｍｍ／Ｓ
現像ローラ６１の回転速度：１４５ｍｍ／Ｓ
供給ローラ６３の回転速度：１１６ｍｍ／Ｓ
撹拌ローラ７０の回転数 ：１５７ｒｐｍ
撹拌ローラ７１の回転数 ：１５７ｒｐｍ
撹拌ローラ７２の回転数 ： ３８ｒｐｍ
供給ローラ６３：スポンジ（アスカＣ硬度５度、株式会社イノアック製、商品名：ＥＮＤＵＲ−Ｃウレタンロール）
高圧ＤＣ電源６７から現像ローラ６１への印加電圧 ：ＤＣ−８００Ｖ
高圧ＤＣ電源６８から供給ローラ６３への印加電圧 ：ＤＣ−９００Ｖ
現像ローラ６１と供給ローラ６３との間の電圧差 ：１００Ｖ
（トナーは、現像ローラ６１と供給ローラ６３との間での摩擦による帯電と１００Ｖの電圧差（電位差）で現像ローラ６１に汲み上げられ、トナー規制ブレード８０を通過の際に、摩擦によりさらにマイナス帯電が付与される）
感光体１１のベタ部の表面電位 ：ＤＣ−５０Ｖ
感光体１１と現像ローラ６１間の電圧差：７５０Ｖ
トナー規制ブレード８０：ウレタンゴム（ＪＩＳ−Ａ硬度５０度）
プレート６５：リン青銅
現像ローラ６１に対する線圧：１５ｇ／ｃｍ
【００８６】
［現像ローラ上のトナー帯電量および付着量］
現像ローラ上のトナーを吸引したときのトナーの電荷量を測定し、吸引したトナーの重量から比電荷（帯電量）を求めた。また、吸引跡に約２３０ｍｍの長さに切断した透明テープ（メンデイングテープ、住友スリーエム株式会社製、幅１８ｍｍ）を貼付し、白紙上に貼り付け、吸引した面積から単位面積当たりの付着量（ｍｇ／ｃｍ2）を求めた。
得られた帯電量の結果（｜｜は絶対値を表す）から、次の基準により現像ローラ上のトナー帯電量を評価した。
○：｜−５｜μｃ／ｇを超えて｜−１２｜μｃ／ｇ以下
△：｜−３｜μｃ／ｇ以上｜−５｜μｃ／ｇ以下または
｜−１２｜μｃ／ｇを超えて｜−１５｜μｃ／ｇ以下
×：｜−３｜μｃ／ｇ未満または｜−１５｜μｃ／ｇを超える
得られた付着量の結果から、次の基準により現像ローラ上のトナー付着量を評価した。
○：０．５５ｍｇ／ｃｍ2以上
△：０．４０ｍｇ／ｃｍ2以上０．５５ｍｇ／ｃｍ2未満
×：０．４０ｍｇ／ｃｍ2未満
現像ローラ上のトナーの帯電量が適正でなく、低い場合にはトナー飛散や地肌かぶりが、高い場合には画像濃度不足がそれぞれ生じ易くなる。
【００８７】
［印字画像濃度］
反射濃度計（グレタグマクベス社製、型式：ＲＤ−９１８）を用いて、べた画像部（５０ｍｍ×５０ｍｍ）の光学反射濃度を測定して印字画像濃度とし、次の基準により評価した。
○：１．３５以上
△：１．３５未満１．２５以上
×：１．２５未満
【００８８】
［地肌かぶり］
約２３０ｍｍの長さに切断した透明テープ（メンデイングテープ、住友スリーエム株式会社製、幅１８ｍｍ）を感光体上の非画像部に貼付し、その後白紙に貼付し、反射分光濃度計（エス・ディ・ジー株式会社製、型式：Ｘ−ｒｉｔｅ９３８）を用いて、貼付部の濃度を測定した。予め感光体上の非画像部に貼付しないで白紙にのみに貼付した透明テープの貼付部の濃度を測定しておき、上記の濃度との差を地肌カブリ値とし、次の基準により評価した。
○：０．０１未満
△：０．０１以上０．０２未満
×：０．０２以上
【００８９】
［トナー層規制ブレード上の融着］
５０００枚印字（連続実写）後について、Ａ４紙（２１０．３ｍｍ×２９７．０ｍｍ）の全面にべた画像を印字し、目視により白筋の有無を確認した。また、現像ローラを取り外し、ブロアーでトナー層規制部材（ブレード）上のトナーを吹き飛ばし、その後光学顕微鏡によりトナー層規制ブレード上の融着の有無を確認し、次の基準により評価した。
○：画像およびブレード上の融着が目視にて確認されない
△：画像上の白筋は発生していないが目視にてのみ融着が確認される
×：画像上の白筋が発生する
【００９０】
［総合評価］
上記の評価結果に基づいて、次の基準によりトナーを総合評価した。
○：全ての評価において○を満足するもの
×：全ての評価において○を満足しないもの
上記の初期および５０００枚印字（連続実写）後の評価結果をそれぞれ表２および表３に示す。
【００９１】
【表２】
【００９２】
【表３】
【００９３】
表１〜３から次のことがわかる。
（１）実施例１では、トナー層規制ブレード通過後にトナー層が規制され、現像ローラ上のトナーの帯電量は−８．０μｃ／ｇ、トナー付着量は０．６５ｍｇ／ｃｍ2であった。
また、現像では、ベタ部の画像濃度（印字画像濃度）１．４０、地肌かぶり０．００３の良好な画像が得られた。
（２）実施例１〜５では、トナーが現像でのストレスを受けた場合であっても、外添剤の添加量を多くした着色剤を含まないトナーを最適な比率で混合しているために、適度な流動性が維持され、トナー層形成と安定した帯電性が得られ、安定した画像濃度とかぶりの少ない良好な画質が得られるものと考えられる。また、実施例１〜５では、５０００枚の実写後においても、安定した画像濃度と地肌カブリやトナー層規制ブレードへの融着による白筋画像の不具合もなく、良好な画質を維持することができた。
【００９４】
（３）比較例１では、５０００枚印字後において、トナー帯電量の低下に伴い地肌かぶりが発生し、トナー層規制ブレードへの融着が発生した。これは、着色剤を含まないトナーの外添剤添加量比が１．２５倍と少ないため、外添剤の埋め込みが発生したためと考えられる。
（４）比較例２では、初期画像が不足し、５０００枚印字後のトナー層規制ブレードへの融着は発生しないものの、必要な画像濃度が得られなかった。これは、着色剤を含まないトナー外添剤添加量比が２．０倍であっても、その添加量が２．２５〜４．５重量部と多いためと考えられる。
【００９５】
（５）比較例３では、５０００枚印字後において、トナー帯電量の低下に伴い地肌かぶりが発生し、トナー層規制ブレードへの融着が発生した。これは、着色剤を含まないトナーの外添剤添加量比が２．２倍と多いにも拘らず、トナー混合比率が３％と少ないため、外添剤の埋め込みが発生したためと考えられる。
（６）比較例４では、初期画像が不足し、５０００枚印字後のトナー層規制ブレードへの融着は発生しないものの、必要な画像濃度が得られなかった。これは、着色剤を含まないトナーの小径および中径シリカの外添剤添加量が２．７重量部と多く、トナー混合比率も２０％と多いためと考えられる。
【符号の説明】
【００９６】
１ 画像形成装置
１０ 可視像形成部
１０Ｙ イエロー可視像形成ユニット
１０Ｍ マゼンタ可視像形成ユニット
１０Ｃ シアン可視像形成ユニット
１０Ｂ ブラック可視像形成ユニット
１１ 感光体（像担持体）
１２ 帯電装置
１３ 露光装置（レーザ光照射手段）
１４ 現像装置
１５ 転写ローラ
１６ クリーナユニット
１７ 除電装置
２０ 供給トレイ
３０ 記録紙搬送手段
３１ 駆動ローラ
３２ アイドリングローラ
３３ 無端状の搬送ベルト
４０ 定着装置
４１ 加熱ローラ
４２ 加圧ローラ
５１ クリーニングブレード
【００９７】
６１ 現像ローラ
６２ 現像ギャップ
６３ 供給ローラ
６４ ニップ部
６５ プレート
６６ ゴム層
６７、６８、 高圧ＤＣ電源
７０、７１、７２ （トナー）撹拌ローラ
７３ 供給ホッパー
７４ トナー
８０ トナー規制ブレード
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも結着樹脂、着色剤、帯電制御剤および離型剤を含みかつ外添剤Ａが添加された外添トナー粒子Ａと、少なくとも結着樹脂、帯電制御剤および離型剤を含みかつ外添剤Ｂが添加された外添トナー粒子Ｂとの混合体であり、前記外添トナー粒子Ａと前記外添トナー粒子Ｂとの重量割合が９５〜８５：５〜１５であり、前記外添剤Ａの添加量が外添トナー粒子Ａ１００重量部に対して２．５〜３．７５重量部であり、かつ前記外添剤Ｂの添加量が前記外添剤Ａの添加量の１．５〜２．０倍であることを特徴とする非磁性一成分現像用トナー。
【請求項２】
前記外添剤Ａおよび前記外添剤Ｂが、シランカップリング剤で表面処理された酸化ケイ素とシランカップリング剤で表面処理された酸化チタンとの混合体である請求項１に記載の非磁性一成分現像用トナー。
【請求項３】
前記酸化ケイ素が個数平均１次粒径５〜１０ｎｍの疎水性小径シリカと個数平均１次粒径４０〜６０ｎｍの疎水性中径シリカとの混合体からなり、かつ前記酸化チタンが３０〜５０ｎｍの疎水性アナターゼ型酸化チタンである請求項２に記載の非磁性一成分現像用トナー。
【請求項４】
前記外添剤Ａが外添トナー粒子Ａ１００重量部に対して２．０〜３．０重量部の前記酸化ケイ素および０．５〜０．７５重量部の前記酸化チタンであり、かつ前記外添剤Ｂが外添トナー粒子Ａ１００重量部に対して４．０〜４．５重量部の前記酸化ケイ素および１．０〜１．１２５重量部の前記酸化チタンである請求項２または３に記載の非磁性一成分現像用トナー。
【請求項５】
前記外添トナー粒子Ａおよび外添トナー粒子Ｂが、７．０〜１０．５μｍの体積平均粒径（Ｄ50）を有し、かつ６３〜７３℃のガラス転移点（Ｔｇ）および１１９〜１３９℃の融点（Ｔｍ）を有する結着樹脂を含む請求項１〜４のいずれか１つに記載の非磁性一成分現像用トナー。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１つに記載の非磁性一成分現像用トナーを備え、かつ非接触ＤＣ現像方式であることを特徴とする現像装置。
【請求項７】
請求項６の現像装置を備えた画像形成装置。
【請求項１】
少なくとも結着樹脂、着色剤、帯電制御剤および離型剤を含みかつ外添剤Ａが添加された外添トナー粒子Ａと、少なくとも結着樹脂、帯電制御剤および離型剤を含みかつ外添剤Ｂが添加された外添トナー粒子Ｂとの混合体であり、前記外添トナー粒子Ａと前記外添トナー粒子Ｂとの重量割合が９５〜８５：５〜１５であり、前記外添剤Ａの添加量が外添トナー粒子Ａ１００重量部に対して２．５〜３．７５重量部であり、かつ前記外添剤Ｂの添加量が前記外添剤Ａの添加量の１．５〜２．０倍であることを特徴とする非磁性一成分現像用トナー。
【請求項２】
前記外添剤Ａおよび前記外添剤Ｂが、シランカップリング剤で表面処理された酸化ケイ素とシランカップリング剤で表面処理された酸化チタンとの混合体である請求項１に記載の非磁性一成分現像用トナー。
【請求項３】
前記酸化ケイ素が個数平均１次粒径５〜１０ｎｍの疎水性小径シリカと個数平均１次粒径４０〜６０ｎｍの疎水性中径シリカとの混合体からなり、かつ前記酸化チタンが３０〜５０ｎｍの疎水性アナターゼ型酸化チタンである請求項２に記載の非磁性一成分現像用トナー。
【請求項４】
前記外添剤Ａが外添トナー粒子Ａ１００重量部に対して２．０〜３．０重量部の前記酸化ケイ素および０．５〜０．７５重量部の前記酸化チタンであり、かつ前記外添剤Ｂが外添トナー粒子Ａ１００重量部に対して４．０〜４．５重量部の前記酸化ケイ素および１．０〜１．１２５重量部の前記酸化チタンである請求項２または３に記載の非磁性一成分現像用トナー。
【請求項５】
前記外添トナー粒子Ａおよび外添トナー粒子Ｂが、７．０〜１０．５μｍの体積平均粒径（Ｄ50）を有し、かつ６３〜７３℃のガラス転移点（Ｔｇ）および１１９〜１３９℃の融点（Ｔｍ）を有する結着樹脂を含む請求項１〜４のいずれか１つに記載の非磁性一成分現像用トナー。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１つに記載の非磁性一成分現像用トナーを備え、かつ非接触ＤＣ現像方式であることを特徴とする現像装置。
【請求項７】
請求項６の現像装置を備えた画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２０１２−１７３４１２（Ｐ２０１２−１７３４１２Ａ）
【公開日】平成２４年９月１０日（２０１２．９．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−３３４８８（Ｐ２０１１−３３４８８）
【出願日】平成２３年２月１８日（２０１１．２．１８）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年９月１０日（２０１２．９．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月１８日（２０１１．２．１８）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
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