JP2004163710A

JP2004163710A - 非磁性一成分トナーおよびそれを用いた現像方法

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Publication number: JP2004163710A
Application number: JP2002330351A
Authority: JP
Inventors: Takafumi Nagai; 隆文永井; Masayuki Sawai; 正幸澤井; Toshinao Ishida; 稔尚石田; Yasushi Kida; 耕史木田; Kazuya Korematsu; 和哉是松; Toru Nishikawa; 徹西川; Yoshimi Kojima; 義己小島
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2002-11-14
Filing date: 2002-11-14
Publication date: 2004-06-10
Anticipated expiration: 2022-11-14
Also published as: JP4145631B2; US20040096764A1; CN1501182A; US7011920B2; CN100582954C

Abstract

【課題】長期の使用において、安定した画像品質が得られる非磁性一成分トナーを提供する。
【解決手段】少なくとも結着樹脂、着色剤、ワックスとを含有する着色粒子と、少なくとも１種類の外添剤により構成される非磁性一成分トナーにおいて、着色粒子のビッカース硬度と外添剤の平均粒子径との関係が、所定の範囲内にある平均粒子径を有する外添剤を用いる。
【選択図】なし

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、静電式複写機やレーザービームプリンタ等の電子写真法を用いた画像形成装置に使用される一成分現像方法に関するものであり、より詳細には、静電潜像担持体と現像剤担持体とを接触させながらトナー像を形成する非磁性一成分現像方式に用いられる一成分現像剤および一成分現像方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真方式を用いた画像形成処理は、帯電過程、露光過程、現像過程、転写過程、定着過程を経て画像形成が行なわれる。帯電過程では、光導電性物質を含む感光体表面を均一に帯電する。露光過程では、上記感光体を露光して感光体表面に静電潜像を形成する。現像過程では、感光体表面の静電潜像を現像剤により顕像化してトナー像とする。転写過程では、感光体表面のトナー像をシートに転写する。定着工程では、加熱や加圧等の手段によってトナー像をシートに定着させる。
【０００３】
上記種々の過程のうち、現像過程で用いられる現像方式としては、トナーとキャリアを用いる二成分現像剤を用いる二成分現像方式とキャリアを含まないトナーのみの一成分現像剤を用いる一成分現像方式とが一般に知られている。このうち、保守性、小型化、軽量化、低コスト化等の観点から、一成分現像方式が広く使用されている。
【０００４】
一成分現像方式は磁性トナーを用いる一成分現像方式と非磁性トナーを用いる非磁性一成分現像方式とに分類されるが、前者はトナー中に黒色粉末である磁性体を添加されるため、カラー画像の形成には非磁性一成分現像方式が好ましいとされている。
【０００５】
ところが、後者の非磁性一成分現像方式においては、トナーがストレスにて劣化し易く、長期の使用により画像品質が低下したり、さらには劣化したトナーが原因で現像ローラ（現像剤担持体）や感光体（静電潜像担持体）にフィルミングが発生する問題がある。なお、フィルミングとは、現像ローラや感光体の表面にトナーが固着することである。
【０００６】
つまり、非磁性一成分方式では、現像ローラに対向して、現像ローラ表面に担持されて搬送されるトナー量を規制する規制ブレード（膜厚制御部材）が、現像ローラの長軸方向に沿って当接配置されており、現像ローラの表面に担持されたトナーが、現像ローラと規制ブレードの間を通り抜けることで、均一なトナーの薄層（以下、トナー層と称する）を形成し、このときにトナーの帯電を行なうようになっている。従って、規制ブレードは現像ローラに対してトナーを摩擦帯電させ得る力で当接されている。
【０００７】
このため、現像ローラと規制ブレードとの間を通り抜ける際に、トナーには大きなストレスがかかり、トナーが劣化されてしまう。ストレスを受けたトナーでは、トナー本体部を構成するトナー本体（着色粒子）にトナーの流動性を高める等の目的で外添されている外添剤が埋まり込んだり、反対に、外添剤がトナー本体（着色粒子）から脱離したりする。その結果、トナーの流動性の低下や、トナーの凝集力の増加が起こり、現像ローラ上および感光体上にトナーが融着してフィルミングが発生する。また、規制ブレードへのトナー融着も起こる。
【０００８】
このような問題を解決する先行技術として、特許第２７５４５３９号公報、特許第２７５９５３２号公報、特許第３１２７３２３号では粒径の比較的大きな外添剤をトナー本体に添加する方法が提案されている。これらの特許公報によれば、これにより帯電性、流動性、トナー固着等を防止できるようにすることが開示されている。
【０００９】
【特許文献１】
特許第２７５４５３９号公報
【特許文献２】
特許第２７５９５３２号公報
【特許文献３】
特許第３１２７３２３号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した各公報に開示されている方法では、比較的大きな粒径の外添剤を用いることによって流動性の低下やフィルミングを抑える効果はあるものの、トナー本体から脱離した外添剤が現像ローラやトナーを現像ローラへ供給するための供給ローラの表面などに蓄積し、長期の使用により画像品質が次第に低下するといった問題があった。
【００１１】
また、近年においては、省エネルギー化やカラー化、さらにはカラー機における定着オイルレス化が求められており、そのニーズに対応するためトナー材料として比較的軟化温度の低い結着樹脂や低融点ワックスが使われている。低融点の樹脂やワックスを用いた低融点トナーの粒子は低温定着性がよくなる反面、トナーの粒子表面の硬さが常温下（室温下）でも柔らかくなる傾向がある。
【００１２】
このような低融点トナーを非磁性一成分現像剤として用いた場合、外添剤がトナー粒子表面に埋まり込み易く、流動性低下を防ぐためには比較的大きな粒径の外添剤を多く使用する必要があった。その結果、低融点トナーに期待する低温定着性が損なわれるといった欠点があり、低温定着性と外添剤の埋まり込みによる流動性低下、離脱外添剤の蓄積によるトナー帯電や供給の安定性を両立させることが難しかった。
【００１３】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、長期の使用においてもトナー帯電性やトナー供給性の低下が少なく画像品質の安定した非磁性一成分現像剤並びに非磁性一成分現像方法を提供するものである。また、さらには、カラー画像形成装置、省エネルギー定着装置、オイルレス定着装置を有する画像形成装置に適した非磁性一成分現像剤並びに非磁性一成分現像方法を提供するものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、少なくとも結着樹脂、着色剤、ワックスとを含有する着色粒子と、少なくとも１種類の外添剤により構成されるトナーにおいて、外添剤の平均粒子径と着色粒子のビッカース硬度との関係が、下記式１で表される範囲内にある外添剤を含有する非磁性一成分トナーを用いることにより上記課題が解決できることを見出し、本発明を完成させるに至った。
【００１５】
２１≦Ａ^２×Ｂ≦１９５（式１）
Ａ：着色粒子のビッカース硬度
Ｂ：外添剤の平均粒子径（μｍ）
また、本発明の非磁性一成分トナーは、トナーの薄層を表面に担持する現像剤担持体と、外現像剤担持体に当接して配置され、該現像剤担持体表面に担持された上記薄層の厚みを均一にする層厚規制部材とを用い、上記現像剤担持体を、静電潜像が担持されている静電潜像担持体に接触させて、静電潜像の現像を行なう非磁性一成分現像方法において使用される場合に、より高い効果が得られる。
【００１６】
ここで、着色粒子のビッカース硬度と外添剤の平均粒子径との関係から算出されるＡ^２×Ｂの値を２１〜１９５としたのは以下の理由による。すなわち、２１以下ではトナー本体（着色粒子）表面の硬さ対して外添剤の粒子径が小さいため、トナー粒子が現像装置内でストレスを受けた際に外添剤粒子が埋没し易く、トナー帯電性や流動性に変化が生じる。Ａ^２×Ｂの値が１９５以上ではトナー本体（着色粒子）表面の硬さに対して外添剤の粒子径が大きいため、外添剤をトナー表面に保持することが難しく、トナー表面から離脱し現像装置内に蓄積しやすくなる。
【００１７】
上記の構成により、トナー粒子が一成分現像装置内でストレスを受けた際にも、トナー表面への外添剤粒子の埋まり込みを防ぎ、かつ外添剤の離脱を防止できるものと考えられる。外添剤の離脱が抑制できるメカニズムは明確ではないが、適度なトナー表面の硬さと外添剤の粒子径とを組み合わせることによって、トナー粒子がストレスを受けた際、着色粒子表面への外添剤の極軽度の埋まり込みにより強い付着力が得られるものと推測される。その結果、長期の使用においても、トナー帯電性やトナー供給性の低下が少なく画像品質の安定した非磁性一成分トナーが得られる。
【００１８】
トナー材料として軟化温度の低い結着樹脂や低融点ワックスを用いた場合でも、上記の構成に応じた粒径の外添剤を用いることによって低温定着性を損なうことなくトナー帯電性や供給性の安定化を両立させることができる。
【００１９】
また、本発明の一成分現像剤においては、自重での流動性を高めることを目的として、第２の外添剤として０．０３μｍ以下の微粒子を上記トナーに添加するする構成がより好ましい。
【００２０】
一成分現像剤は、ストレスを受けた状態でも流動性を保つことと共に、ストレスのない状況下でも流動性も要求される。すなわち、トナーカートリッジやトナーホッパー内からトナーが現像ローラにスムーズに供給されるためには、トナー自体の流動性（自重流動性）が高くなければならない。もし、自重流動性が低いとブリッジ現象等によりトナーカートリッジやトナーホッパー内にトナーがたまり、現像ローラや供給ローラへトナーが供給されなくなる。自重流動性を高めるために粒径の大きな外添剤を多量添加する方法もあるが、外添剤の添加量を多くすると定着性が低下する傾向にあるため、第２の外添剤として０．０３μｍ以下の微粒子を上記トナーに含有させることが好ましい。
【００２１】
尚、着色粒子のビッカース硬度は、着色粒子を１８０℃のオーブン中で溶融した後に室温放置により固化させた試料を、ＪＩＳＢ７７２５およびＪＩＳＺ２２４４によって求めることができる。
【００２２】
ビッカース硬度の測定は、例えばビッカース硬度計やダイナミック超微小硬度計を用いる測定法が挙げられる。
【００２３】
本発明に用いられる外添剤としては、上述した式１の関係を満たすものであれば特に制限がないが、例えば、湿式製法シリカ、乾式製法シリカ等の微粉末シリカ、酸化チタン、酸化アルミ、およびそれらをシランカップリング剤、チタンカップリング剤、シリコーンオイルにより表面処理を施した無機微粒子、脂肪酸金属塩、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸鉛、酸化亜鉛粉末やフッ化ビニリデン微粒子、ポリテトラフルオロエチレン微粒子等のフッ素系樹脂微粒子等がある。
【００２４】
また、自重流動性を高める目的で併用して用いられる第２の外添剤としては、粒子径が０．０３μｍ以下の乾式製法シリカ等の微粉末シリカ、酸化チタン、酸化アルミ、およびそれらをシランカップリング剤、チタンカップリング剤、シリコーンオイルにより表面処理を施した無機微粒子がある。
【００２５】
添加される外添剤の量は、トナー本体１００重量部に対して０．３〜３重量部の範囲で添加することが望ましい。０．３重量部以下では、ストレスを受けた状態での流動性の確保が難しく、３重量部以上では定着性の低下が起こる。
【００２６】
さらに、上記トナーに研磨剤微粒子を添加することもできる。具体的には、チタン酸ストロンチウム、酸化セリウム、炭化ケイ素、マグネタイト等の研磨剤微粒子があげられる。これらの微粒子は、シランカップリング剤、チタンカップリング剤などのカップリング剤、シリコンオイルまたはその他の有機化合物で処理されていてもよい。研磨剤微粒子の、粒子径としては０．０４〜５μｍの範囲のものが使用できる。研磨剤微粒子の添加量は、多過ぎると静電潜像担持体並びに現像剤担持体表面の磨耗が速く進むため、トナー粒子１００重量部に対して２重量部以下の添加量が好ましい。
【００２７】
本発明のトナーに用いられる結着樹脂としては、例えばポリスチレン、ポリ−ｐ−クロルスチレン、ポリ −α−メチルスチレン、スチレン−クロロスチレン共重合体、スチレン−プロピレン共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−塩化ビニル共重合体、スチレン−酢酸ビニル共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−アクリル酸エステル共重合体（スチレン−アクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリル酸エチル共重合体、スチレン−アクリル酸ブチル共重合体、スチレン−アクリル酸オクチル共重合体、スチレン−アクリル酸フェニル共重合体等）、スチレン−メタクリル酸エステル共重合体（スチレン−メタクリル酸メチル共重合体、スチレン−メタクリル酸エチル共重合体、スチレン−メタクリル酸ブチル共重合体、スチレン−メタクリル酸オクチル共重合体、スチレン−メタクリル酸フェニル共重合体等）、スチレン−α−クロロアクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリロニトリル−アクリル酸エステル共重合体などのスチレン系樹脂（スチレンまたはスチレン置換体を含む単独重合体または共重合体）、ポリ塩化ビニル、低分子用ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン、エチレン−アクリル酸エチル共重合体、ポリビニルブチラール、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ロジン変性マレイン酸樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、アイオノマー樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコーン樹脂、ケトン樹脂、キシレン樹脂、ポリアミド樹脂などが挙げられる。また、これらは単独または２種以上混合して用いられる。フルカラートナー用としては、熱特性制御等からポリエステル樹脂が好ましい。
【００２８】
本発明のトナーに用いられるワックスとしては、低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン、マイクロクリスタリンワックス、パラフィンワックスなどの脂肪族炭化水素系ワックス、また、酸化ポリエチレンワックスなどの脂肪族炭化水素系ワックスの酸化物、または、それらのブロック共重合体；カルナバワックス、サゾールワックス、モンタン酸エステルワックスなどの脂肪酸エステルを主成分とするワックス類、及び脱酸カルナバワックスなどの脂肪酸エステル類を一部又は全部脱酸化したものなどが挙げられる。
【００２９】
低温定着性を向上させるためには、融点が６０〜９０℃のマイクロクリスタリンワックス、カルナバワックス、ライスワックス、モンタンワックスが好ましい。ワックスの添加量としては、結着樹脂１００重量部当たり０．１〜２０重量部、好ましくは０．５〜１０重量部が望ましい。
【００３０】
本発明のトナーに用いられる着色剤としては、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）およびブラックの所望の色に応じて種々の着色剤が使用される。
【００３１】
イエロー（Ｙ）トナー用着色剤としては、例えばカラーインデックスによって分類されるＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー５、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１７等のアゾ系顔料や、黄色酸化鉄、黄土などの無機系顔料などが挙げられる。また、染料としては、例えばＣ．Ｉ．アシッドイエロー１等のニトロ系染料や、Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー２、Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー６、Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー１４、Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー１５、Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー１９、Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー２１等の油溶性染料が挙げられる。この中でも特に、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１７等のベンジジン系の顔料がイエロー系着色剤としての色味の点で好適に使用される。
【００３２】
マゼンタ（Ｍ）トナー用着色剤としては、例えばＣ．Ｉ．ピグメントレッド４９、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド８１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２、Ｃ．Ｉ．ソルベントレッド１９、Ｃ．Ｉ．ソルベントレッド４９、Ｃ．Ｉ．ソルベントレッド５２、Ｃ．Ｉ．ベーシックレッド１０、Ｃ．Ｉ．ディスパーズレッド１５等が挙げられる。この中でも特に、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２等のキナクリドン系顔料がマゼンダ系着色剤としての色味の点で好適に使用される。
【００３３】
シアン（Ｃ）トナー用着色剤としては、例えばＣ．Ｉ．ピグメントブルー１５、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１６、Ｃ．Ｉ．ソルベントブルー５５、Ｃ．Ｉ．ソルベントブルー７０、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー２５、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー８６等が挙げられる。この中でも特に、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５等の銅フタロシアニン顔料がシアン系着色剤としての色味の点で好適に使用される。
【００３４】
ブラックトナー用着色剤としては、カーボンブラックが好適に使用される。
【００３５】
着色剤の添加量としては、結着樹脂１００重量部に対して、１〜３０重量部、好ましくは２〜１０重量部である。上記着色剤の添加量が１重量部より少ないと所望の画像濃度が得られない場合がある。一方、上記着色剤の添加量が３０重量部よりも多いと定着性が損なわれる場合がある。
【００３６】
本発明のトナーには摩擦帯電性を制御することを目的として電荷制御剤を添加してもよい。また、電荷制御剤はトナーの帯電特性に応じて、正電荷制御用と負電荷制御用がある。正電荷制御用の電荷制御剤としては、塩基性窒素原子を有する有機化合物、たとえば塩基性染料、第４級アンモニウム塩、アミノピリン、ピリミジン化合物、多核ポリアミノ化合物、アミノシラン類、ニグロシンベースなどが挙げられる。負電荷制御用の電荷制御剤としては、オイルブラック、スピロンブラック等の油溶性染料、含金属アゾ染料、ナフテン酸金属塩、アルキルサリチル酸の金属塩、脂肪酸石鹸、樹脂酸石鹸などが挙げられる。
【００３７】
電荷制御剤の添加量は、結着樹脂１００重量部に対して０．１から１０重量部の範囲内で添加されるが、好ましくは０．５から５重量部である。カラー用のトナーに添加する電荷制御剤としては、無色であることが重要であり、第４級アンモニウム塩やアルキルサリチル酸の金属塩が望ましい。
【００３８】
トナー粒子の粒径は、本発明では特に限定されないが、体積平均粒径が３〜１５μｍのものが使用される。また、高画質の画像を得るためには体積平均粒径が１０μｍ以下の小粒径トナーが好ましい。かかる小粒径トナーの粒径は、画質の向上を考慮すると、上記範囲内でも特に５〜９μｍであるのが好ましい。ただし、本発明の構成は、上記小粒径以外の通常の電子写真用トナーにも適用することができ、その場合のトナー粒子の粒径は上記範囲以上であってもよい。
【００３９】
本発明のトナー本体となる着色粒子の製造方法としては、上記例示の結着樹脂、着色剤、ワックス、その他添加剤を乾式ブレンダー、スーパーミキサー、ボールミル等によって均一に予備混合し、得られた混合物を、例えばバンバリーミキサー、ロール、一軸または二軸の押出混練機などの混練装置を用いて均一に溶融混練した後、混練物を粉砕、分級することによって製造する混練粉砕法や、顕濁重合法、乳化重合法がある。得られた着色粒子を上記外添剤とともにヘンシェルミキサーの如き混合機により混合することによって、着色粒子表面に外添剤を有するトナーを得ることができる。
【００４０】
【本発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について説明する。図１には、本発明にかかる画像形成装置における画像形成プロセス部の要部を示している。
【００４１】
まず、図１に従って、本発明における一成分現像剤であるトナーを用いて現像する現像装置について説明する。該図１において、５は表面に静電潜像（図示せず）が形成されるドラム上の感光体（静電潜像担持体）、６は上記感光体５の表面を均一に帯電させる帯電器である。そして、１０は感光体５に形成された静電潜像に対してトナーを付与してトナー像とする現像装置であって、本発明の現像方法が採用された現像装置である。
【００４２】
現像装置１０は現像装置の本体壁となるケーシング１０ａを有しており、このケーシング１０ａ内部には、本発明による一成分現像剤であるトナー（図示せず）が充填されている。このケーシング１０ａ内部には、攪拌羽根４と供給ローラ３とが備えられ、また、ケーシング１０ａに設けられた開口部近傍には、現像ローラ（現像剤担持体）１、および規制ブレード（層厚規制部材）２が設けられている。
【００４３】
攪拌羽根４は、ケーシング１０ａの上部に備えられる図示しないホッパーより供給されるトナー（新トナー）を、ケーシング１０ａ内にもとからあるトナー（旧トナー）と攪拌して混合するものである。供給ローラ３は、現像ローラ１へとトナーを搬送し、現像ローラ１表面にトナーを搭載させるものである。
【００４４】
現像ローラ１は、その表面にトナーを薄層状態で担持して、感光体５との対向位置へと搬送する現像剤体であり、本現像装置１０の場合、現像ローラ１表面に形成されたトナーの薄層（以下、トナー層）を感光体５に接触させる接触型である。現像ローラ１表面に形成されるトナー層の厚みは、ケーシング１０ａ内の開口部上部に取り付けられた上記規制ブレード２によって規制される。
【００４５】
この場合、現像ローラ１としては弾性体であることが望ましく、弾性体とすることで、現像ローラ１が、規制ブレード２の押圧力や、感光体５との接触圧を緩和することができるので、トナーの凝集を防ぐことができる。
【００４６】
上記現像ローラ１の材質としては、具体的には、例えば、ウレタンゴム、シリコンゴム、ＮＢＲ（アクリロニトリル・ブタジエンゴム）、ＥＰＤＭ（エチレン・プロピレン共重合体）、天然ゴム等が挙げられるが、特に限定されるものではない。
【００４７】
また、この場合、規制ブレード２の現像ローラ１に対する線圧は１４．７Ｎ／ｍ〜３９．２Ｎ／ｍとすることが好ましい。これは上記線圧を３９．２Ｎ／ｍより大きくすると、規制ブレード２にて規制される際にトナーの受けるストレスが増大し、トナー凝集や規制ブレード２へのトナーの融着が起こり安くなる。反対に、１４．７Ｎ／ｍより小さくすると規制ブレード２による現像ローラ１上に形成されるトナー層の厚さの規制が十分でなくなるため、濃度ムラ等の画像欠陥が発生し易くなる。
【００４８】
規制ブレード２の材料としては、ＳＵＳ、アルミニウム、リン青銅等を用いることができるが特に限定されるものではない。
【００４９】
以下、本発明による特異性等を確認するために各種実施例、および効果等を確認するために各種比較例を例示する。
【００５０】
（ビッカース硬度の測定）
ビッカース硬度の測定用サンプルは、直径２０ｍｍφの金型を用いて予め１８０℃で溶融したサンプルを５ｍｍ厚の円柱状に成型して作製した。ビッカース硬度の測定は、島津ダイナミック超微小硬度計（ＤＵＨ−Ｗ２０１）を用いて、ビッカース圧子を５ｇ荷重下で１５秒保持させ、サンプル上に付いた打痕よりビッカース硬度を求めた。
【００５１】
（着色粒子１〜５の製造方法）
ポリエステル樹脂（Ｔｇ：６５℃、軟化温度：９５℃）１００重量部、カーボンブラック（一次粒子径：１８ｎｍ）５重量部、パラフィンワックス（融点：７５℃）２重量部、電荷制御剤（クロムアゾ錯体）１重量部をヘンシェルミキサーで均一混合した後、二軸押出機で加熱溶融・混練し、その後、冷却した。得られた混練品をカッティングミルで粗粉砕した後、ジェットミルで微粉砕し、分級機で分級することによって着色粒子１を得た。
【００５２】
得られた着色粒子１のビッカース硬度は１１で、トナー本体１の粒度分布は体積平均粒子径が８．５μｍ、５μｍ以下の粒子の含有量が２．０体積％、１６μｍ以下のトナー粒子の含有量が０．８体積％であった。
【００５３】
上記の着色粒子１で用いたポリエステル樹脂に代えて、軟化温度の異なるポリエステル樹脂を用いて、上記着色粒子１と同じ製造方法で着色粒子２〜５を作製した。得られた着色粒子のビッカース硬度、並びに、粒度分布は下記表１の結果となった。
【００５４】
【表１】

【００５５】
（着色粒子への外添剤の添加方法）
着色粒子１を１００重量部、外添剤として平均粒径０．３１μｍのシリカ（日本触媒製アモルファスシリカＫＥ−Ｐ３０）を０．５重量部、第２の外添剤としてヘキサメチルジシラザンで表面処理した平均粒径０．０２μｍの疎水性シリカ（クラリアント社製Ｈ１３ＴＭ）２．０重量部をヘンシェルミキサーにて攪拌混合し、実施例１のトナーを作製した。
【００５６】
同様に、下記表２に示す粒子径の異なる５種類の外添剤、並びに、第２の外添剤としてヘキサメチルジシラザンで表面処理した平均粒径０．０２μｍの疎水性シリカ（クラリアント社製Ｈ１３ＴＭ）を用いて、下記表３に示す実施例１〜１５と比較例１〜１０のトナーを作製した。
【００５７】
【表２】

【００５８】
【表３】

【００５９】
次に連続実写テストの条件、およびその評価方法について説明する。
【００６０】
連続実写テストを行なうマシンとしては、当社（シャープ株式会社製）の型番ＡＲ−Ｃ１５０を使用し、該マシンにおける現像装置を、非磁性一成分用に改造して用いた。そして、常温常湿（２０℃／６０％）の環境下で表３に示す種々の組み合わせのトナーを用いて、単色のみ２０Ｋ（２０×１０００）枚の連続実写テスト（以下、テスト）を行い、初期および２０Ｋ後の画像品質（下地カブリ、画像濃度、ハーフトーンムラ）について評価を行なった。
【００６１】
（下地カブリ濃度の測定方法およびその評価方法）
濃度測定機（Ｘ−ｒｉｔｅ社製；商品名Ｘ−ｒｉｔｅ９３８）を用いて、下地カブリ濃度を測定することにより評価した。下地カブリの測定方法としては予め白紙（以下、この基準となる白紙をＢＧ紙とする）の所定位置を上記濃度測定機で測定してもとの濃度を測定しておく。そして。該ＢＧ紙における上記所定位置の上部に５×５ｃｍ四方のベタ画像を出力し、先に測定した測定位置（ベタ画像下部）を再度上記濃度測定機を用いて測定する。得られたＢＧ紙の元の濃度との差を下地カブリ濃度とした。
下地カブリ濃度の評価は、下地カブリ濃度が０．０１５未満の場合を良好とした。
【００６２】
（画像濃度の測定方法および評価方法）
画像濃度は上記濃度測定機でベタ部（１００％濃度）を測定した。画像濃度の評価は、画像濃度が１．４０〜１．６０の場合を良好とした。
【００６３】
（ハーフトーンムラの測定方法および評価方法）
画像濃度が０．５〜０．８となるグレーコピーの均一性を目視で評価した。ハーフトーンムラの評価はハーフトーン画像に濃度ムラがないものを良好とした。
【００６４】
〔実施例１〜実施例１５〕
感光体に対する現像ローラの周速比を０．９０として、表３に示す実施例１〜実施例１５の組み合わせで作製したトナーについて２０Ｋ枚のテストを行なった。下記表４にテスト結果を示す。この結果、初期および２０Ｋ枚後においても画像品質は良好であった。
【００６５】
【表４】

【００６６】
〔比較例１〜比較例５〕
上記実施例と同じ方法で、表３に示す比較例１〜比較例５の組み合わせで作製したトナーについて２０Ｋ枚のテストを行なった。下記表５にテスト結果を示す。この結果、２０Ｋ枚後の画像では下地カブリ発生した。
【００６７】
【表５】

【００６８】
〔比較例６〜比較例１０〕
上記実施例と同じ方法で、表３に示す比較例６〜比較例１０の組み合わせで作製したトナーについて２０Ｋ枚のテストを行なった。下記表６にテスト結果を示す。この結果、２０Ｋ枚後の画像ではハーフトーンムラが発生した。
【００６９】
【表６】

【００７０】
【発明の効果】
本発明の非磁性一成分トナーによれば、トナー粒子が一成分現像装置内でストレスを受けた際にも、トナー表面への外添剤粒子の埋まり込みを防ぎ、かつ外添剤の離脱を抑える効果があり、その結果、長期の使用においても、トナー帯電性やトナー供給性の低下が少なく安定した画像品質が得ることができる。
【００７１】
また、トナーがストレスを受ける一成分現像装置内でトナーの流動性を保つことができると共に、ストレスのない状況下でも流動性が良くなり、トナーカートリッジやトナーホッパー内から現像ローラへトナーをスムーズに滞留なく供給できる効果がある。
【００７２】
さらに、本発明の非磁性一成分現像方法によれば、保守性簡易化、小型化、軽量化、低コスト化と共に、長期の使用においても安定した画像品質が得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態における画像形成プロセス部での現像部分の要部を示す断面図である。
【符号の説明】
１現像ローラ（現像剤担持体）
２規制ブレード（層厚規制部材）
３供給ローラ
４攪拌羽根
５感光体（静電潜像担持体）
６帯電器

Claims

少なくとも結着樹脂、着色剤、ワックスとを含有する着色粒子と、少なくとも１種類の外添剤により構成されるトナーにおいて、
上記着色粒子のビッカース硬度と外添剤の平均粒子径との関係が、下記式１で表される範囲内にある外添剤を含有することを特徴とする非磁性一成分トナー。
２１≦Ａ^２×Ｂ≦１９５（式１）
Ａ：着色粒子のビッカース硬度
Ｂ：外添剤の平均粒子径（μｍ）
第２の外添剤として体積平均粒径が０．０３μｍ以下の微粒子を含有する請求項１に記載の非磁性一成分トナー。
一成分現像剤を成すトナーの薄層を表面に担持する現像剤担持体と、該現像剤担持体に当接して配置され、該現像剤担持体表面に担持された上記薄層の厚みを均一にする層厚規制部材とを用い、上記現像剤担持体を、静電潜像が担持されている静電潜像担持体に接触させて、静電潜像の現像を行なう非磁性一成分現像方法において、
上記の一成分現像剤が請求項１または２に記載の非磁性一成分トナーであることを特徴とする非磁性一成分現像方法。