説明

現像剤、現像剤収容体、画像形成ユニット及び画像形成装置

【課題】環境変化が生じてもカブリや汚れの発生を抑制できる現像剤を提供する。
【解決手段】現像剤7は、少なくとも結着樹脂と着色剤とを含有してなる負帯電性のトナー母粒子と、トナー母粒子の表面を改質する外添剤とを含む。温度10℃及び相対湿度20%の低温低湿環境下でのブローオフ帯電量と、温度28℃及び相対湿度80%の高温高湿環境下でのフローオフ帯電量との間の差が20μC/g以下であり、前記高温高湿環境下での凝集度が30%〜70%の範囲内にある。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、電子写真方式により記録媒体上に画像を形成する技術に関する。
【背景技術】
【0002】
電子写真方式による画像形成プロセスは、感光体の表面に一様な電荷を形成する帯電プロセス、感光体の表面に光を照射して静電潜像を形成する露光工程、帯電した現像剤を静電潜像に付着させて感光体上にトナー像を形成する現像工程、このトナー像を紙などの記録媒体に転写する転写工程、及び、転写されたトナー像を記録媒体に定着させる定着工程といった一連の工程からなる。現像剤には、結着樹脂及び顔料を含有してなるトナー母粒子に、トナー母粒子の表面を改質するための外添剤を混合したものを使用することが一般的である。外添剤は、現像剤の流動性向上や結着樹脂同士の融着防止や帯電特性の向上といった目的のために添加される微粒子である。
【0003】
現像剤に関する先行技術文献としては、たとえば、特開平11−242352号公報(特許文献1)が挙げられる。この特許文献1には、ブローオフ帯電量の絶対値が60μC/g以上の現像剤を使用して現像剤の帯電特性の向上を図る画像形成装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開平11−242352号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、従来の現像剤では、画像形成時の環境変化に対して帯電特性や流動性が安定せず、高温高湿環境下や低温低湿環境下で、いわゆるカブリ(地肌汚れ)や汚れといった画像濃度上の不具合が発生し、画像品質を低下させる場合があった。ここで、「汚れ」とは、現像剤の過剰帯電により記録媒体における画像の背景部分(本来、画像が形成されない部分)すなわち非画像形成部に現像剤が付着する現象をいい、「カブリ(地肌汚れ)」とは、現像剤の帯電量不足あるいは現像剤の逆極性帯電により記録媒体における画像の背景部分に現像剤が付着することをいう。
【0006】
上記に鑑みて本発明の目的は、環境変化が生じてもカブリや汚れの発生を抑制することができる現像剤、画像形成ユニット及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】
【0007】
本発明による現像剤は、静電潜像を顕在化させる現像剤であって、少なくとも結着樹脂と着色剤とを含有してなる負帯電性のトナー母粒子と、前記トナー母粒子の表面を改質する外添剤とを含み、温度10℃及び相対湿度20%の低温低湿環境下でのブローオフ帯電量と、温度28℃及び相対湿度80%の高温高湿環境下でのフローオフ帯電量との間の差が20μC/g以下であり、前記高温高湿環境下での凝集度が30%〜70%の範囲内にあることを特徴とする。
【0008】
本発明による現像剤収容体は、前記現像剤を収容していることを特徴とする。
【0009】
本発明による画像形成ユニットは、前記現像剤が収容されている現像剤収容体と、静電潜像を担持する像担持体と、前記現像剤収容体から供給された前記現像剤を担持し、前記現像剤を前記静電潜像に付着させて現像剤像を形成する現像剤担持体と、を含むことを特徴とする。
【0010】
本発明による画像形成装置は、前記画像形成ユニットを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【0011】
本発明によれば、高温高湿環境下や低温低湿環境下で記録媒体上に形成される画像品質を良好にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】電子写真方式で動作する本実施の形態の画像形成装置の主要な構成を概略的に示す図である。
【図2】画像形成装置に組み込まれている画像形成ユニット(現像装置)の構成を概略的に示す図である。
【図3】ブローオフの測定条件を説明するための図である。
【図4】粉砕トナーについての測定結果と評価結果とを示す図である。
【図5】重合トナーについての測定結果と評価結果とを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下、本発明に係る実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
【0014】
図1は、電子写真方式で動作する本実施の形態の画像形成装置100の主要な構成を概略的に示す図である。図1に示されるように、画像形成装置100は、筐体15の中に、被転写材である記録媒体8が格納されるカセット17と、記録媒体8を搬送する搬送機構と、画像形成ユニット(現像装置)16と、記録媒体8上へのトナー像(現像剤像)の転写に使用される転写ローラ9と、記録媒体8にトナー像を定着させる定着器23とを備えている。画像形成ユニット16へ記録媒体8を搬送する搬送機構は、ホッピングローラ18、ピンチローラ19,20、レジストローラ22及び搬送ローラ21を有する。また、定着器23からスタッカ部28に記録媒体8を搬送する搬送機構は、排出ローラ24,25、ピンチローラ26,27を有している。
【0015】
カセット17は、複数枚の記録媒体8を堆積した状態で収容する機能を有し、画像形成装置100に着脱自在に装着されている。記録媒体8としては、たとえば、用紙、プラスチックフィルム、合成紙あるいは布などのシート状のものが挙げられる。
【0016】
ホッピングローラ18は、カセット17の記録媒体排出口付近の上方に配設されている。ホッピングローラ18は、このカセット17から記録媒体8を1枚ずつ分離させて、搬送路下流側のピンチローラ19と搬送ローラ21との間に搬送する。ピンチローラ19と搬送ローラ21とは、カセット17から送られた記録媒体8を挟持しつつ、搬送路下流側のピンチローラ20とレジストローラ22との間に搬送する。ピンチローラ20とレジストローラ22とは、搬送された記録媒体8を挟持して記録媒体8の斜行を修正しつつ、画像形成ユニット16と転写ローラ9との間に記録媒体8を搬送する。これらのホッピングローラ18、搬送ローラ21及びレジストローラ22は、図示されない駆動源からギヤなどの伝達機構を介して動力の伝達を受けて回転することにより、記録媒体8を搬送することができる。
【0017】
画像形成ユニット16の感光ドラム4に対向する位置には、導電性ゴムなどによって形成された転写ローラ9が配設されている。転写ローラ9は、感光体ドラム4上の現像剤像を記録媒体8に転写(移動)させる部材である。転写ローラ9は、たとえば、転写ベルト(図示せず)を介して感光体ドラム1の表面に圧力を加えるように配置されている。また、転写ローラ14には、高圧電源(図示せず)により、トナー像の転写時に感光ドラム4の表面電位と転写ローラ9の表面電位との間に電位差を付与するための電圧が印加される。
【0018】
定着器23は、記録媒体8上に転写されたトナー像に圧力と熱とを印加することによりトナー像を溶かして記録媒体8に定着させる機能を有する。定着器23は、円管状のヒートローラ12とバックアップローラ14とを有している。ヒートローラ12は、たとえば、アルミ素管の表面をPFA(パーフルオロアルコキシアルカン)やPTFE(ポリテトラフルオロエチレン)などのフッ素樹脂でコートして形成されるものである。このヒートローラ12の内部には、ハロゲンランプなどの熱源13が配置されている。熱源13には、図示されない電源によりバイアス電圧が印加される。バックアップローラ14は、弾性体材料からなる表面層を有する。
【0019】
排出ローラ24とピンチローラ26とは、定着器23から排出された記録媒体8を挟持しつつ、排出ローラ25とピンチローラ27との間に送り出す。また、排出ローラ25とピンチローラ27とは、搬送されてきた記録媒体8を挟持しつつ、記録媒体8を折り畳み収容するスタッカ部28に搬送する。なお、バックアップローラ14や排出ローラ24,25は、図示されない駆動源からギヤなどの伝達機構を介して動力の伝達を受けて回転することにより記録媒体8を搬送することができる。
【0020】
図2は、画像形成装置100に組み込まれている画像形成ユニット16の構成を概略的に示す図である。画像形成ユニット16は、一成分現像方式による現像工程を実行する。この画像形成ユニット16は、非磁性一成分のトナー7が収容されているトナーカートリッジ(現像剤収容体)11を有している。後述するように、トナー7は、少なくとも結着樹脂と着色剤とを含有してなる負帯電性のトナー母粒子と、トナー母粒子の表面に付着してトナー母粒子の表面構造を改質する外添剤とを含む微粉末である。外添剤の粒径は、トナー母粒子の粒径よりも小さい。
【0021】
本実施の形態に係るトナー7は、低温低湿環境(温度10℃、相対湿度20%)下でのブローオフ帯電量と、高温高湿環境(温度28℃、相対湿度80%)下でのフローオフ帯電量との間の差Δqが20μC/g以下であり、且つ、高温高湿環境下での凝集度が30%〜70%の範囲内にあることを特徴とする。これにより、カブリの発生を抑制することができる。また、このトナー7は、低温低湿環境下での凝集度が10%〜50%の範囲内にあることが好ましい。これにより、カブリの発生を抑制できると同時に、汚れの発生をも抑制することができる。
【0022】
ここで、流動性指数=100−凝集度(単位:%)、と定義したとき、トナー7は、フローオフ帯電量差Δqが20μC/g以下であり、且つ、高温高湿環境下での流動性指数が30%〜70%の範囲内にあることを特徴とするものということができる、また、低温低湿環境下での流動性指数が50%〜90%の範囲内にあることが好ましいということもできる。以下、高温高湿環境を「HH環境」と呼び、低温低湿環境を「LL環境」と呼ぶこととする。
【0023】
図2に示されるように、画像形成ユニット16は、感光ドラム4と、感光ドラム4を帯電させる帯電ローラ6と、感光ドラム4の表面に静電潜像を形成するための露光を行うLEDヘッド(露光部)15と、現像剤担持体である現像ローラ1と、現像剤供給部材であるスポンジローラ2と、トナー層形成手段である現像プレート3と、転写されずに残存したトナー7を感光ドラム4から掻き取るクリーニングローラ10とを含む。トナーカートリッジ11は、トナー7を供給する。また、帯電ローラ6、現像ローラ1、転写ローラ9及びクリーニングローラ10は、感光ドラム4の表面と接触している。さらに、スポンジローラ2は、現像ローラ1の表面と接触している。
【0024】
感光ドラム4は、たとえば、アルミニウムなどの金属パイプ(導電性基体)と、この金属パイプの周りに形成された有機感光体(OPC:Organic Photoconductor)などの光導電層とで構成される。光導電層は、電荷発生層及び電荷輸送層を含む積層構造を有する。LEDヘッド5は、LED素子(発光ダイオード素子)と、LED素子を駆動するLED駆動部と、LED素子の出射光を感光ドラム4の表面に導くレンズアレイとを備えている。
【0025】
現像ローラ1は、接触現像方式でトナー7を感光ドラム4上の静電潜像にトナー7を付着させる。すなわち、現像ローラ1は、感光ドラム4の表面と接触しつつ感光ドラム4上の静電潜像にトナー7を付着させる。現像ローラ1は、たとえば、紫外線処理が施された半導電性シリコンゴムからなる弾性体層を導電性シャフト上に形成し、この弾性体層の表面を塗工してウレタン系樹脂からなるコーティング層とシランカップリング剤層とを形成することで作製される。このコーティング層には表面粗さを形成するためシリカの粒子が混合されている。またこのコーティング層の厚みは、たとえば、7μm〜13μmにすればよい。また、表面コートがなされた上での現像ローラ1の表面組さは、必要に応じて、Rz=3μm〜12μm(JIS B 0601−1994による)となるように研磨されていることが好ましい。印字濃度を確保するためには、なるべくRzは大きいことが望ましい。現像ローラ1の電気抵抗Rは、幅2.0mm、直径6.0mのSUS材のボールベアリングを20gfの力で現像ローラ1の表面に接触させた状態で、現像ローラ1の表面と導電性シャフトとの間に電圧Vdを印加し、現像ローラ1の表面と導電性シャフトとの間の電流Iを測定し、R=Vd/I、の式に基づいて測定される値である。電圧Vd=100Vのとき、ローラ抵抗Rを、100MΩ〜5000MΩとすることができる。
【0026】
スポンジローラ2は、導電性シャフトの上に半導電製発泡シリコーンゴムを形成し、所定の外径になるように研磨されて作製される。このシリコーンゴムのコンバウンドは、ジメチルシリコーン生ゴム、メチルフェニルシリコーン生ゴムなどの各種生ゴムに、補強性シリカ充填剤、加硫硬化に必要な加硫剤及び発泡剤を添加してなるものである。発泡剤としては、重炭酸ナトリウム等の無機発泡剤、ADCA(アゾジカルボン酸アミドあるいはアゾジカルボンアミド)などの有機発泡剤が用いられる。また、そのローラとしての硬度はAsker Fで48±5°とすることができる。また、画像形成ユニット16内で、スポンジローラ2は、現像ローラ1に対して1.0±0.15mm程度押し込むことができる。現像ローラ1の場合と同様に測定されたスポンジローラ2のローラ抵抗は、300V印加時に1MΩ〜100MΩである。
【0027】
このクリーニングローラ10は、φ6の金属製の芯金の外周にプライマーを介して接着されたEPDM(エチレン−プロピレン−ジエンゴム)を主材とする導電性発泡層を有している。導電性発泡層の発泡セル径の平均は、100μm〜300μmとすることができる。発泡セル径は、実体顕微鏡を用いて観測することができる。また、導電性発泡層のゴム硬度は、35°〜45°とすることができる。このゴム硬度は、Asker C硬度計を用いて、加重4.9Nで測定される値である。このクリーニングローラ10は、所定のクリーニング装置用電源によって正電圧または負電圧の印加を受けて、感光体ドラム4上に残存する転写残トナーを収集し、吐き出しを行なう。また、クリーニングローラ10は、当該クリーニングローラ10のシャフト両端に付与されたバネ弾性力により感光体4の表面に圧接されている。実際に作製されたクリーニングローラ10のローラ抵抗は、クリーニングローラ10をφ30の感光ドラム4に0.25mm押し付けて(全面抵抗)回転させながら400V印加し測定したとき、2.0×10Ω〜2.0×10Ωであった。
【0028】
帯電ローラ6は、導電性弾性層を有する。この導電性弾性層は、エピクロルヒドリンゴム(ECO)を主成分とするイオン導電性のゴム弾性層である。この弾性層表面に対して、イソシアネート(HDI)成分を含む表面処理液を浸透させて硬化させる表面処理を施すことで、感光ドラム4の汚染性を低下させ、トナー7やその外添剤などの離型性を良好にすることができる。このような帯電ローラ6の弾性層の硬さを、Asker C硬度計(高分子計器社製)を用いて測定することができる。実際に作製された帯電ローラ6の測定硬度は、73度であり、ローラ抵抗値は6.3(=logΩ)であった。ローラ抵抗値は、温度20℃、相対湿度50%RHの環境下で、実際に使用される感光ドラム4と同じ外径と粗さとを有する導電性金属ドラムに対して測定された値であり、感光ドラム4に対するのと同じ圧力で帯電ローラ6を当該導電性金属ドラムとニップし、直流電圧500Vを印加して測定された。
【0029】
上記構成を有する画像形成装置100の動作を以下に説明する。
【0030】
まず、画像形成装置100の全体動作を制御する制御部(図示せず)に画像形成指示が入力されると、画像形成装置100の本体部(図示せず)にあるモーターが回転し始め、本体部にある数個のギヤを通してドラムギヤに駆動が伝わり、感光ドラム4が回転する。ドラムギヤから現像ギヤに駆動が伝わることにより現像ローラ1が回転する。また、現像ギヤからアイドルギヤを経て、スポンジギヤへ駆動が伝わることによりスポンジローラ2が回転する。一方、ドラムギヤからチャージギヤへ駆動が伝わることにより帯電ローラ6が回転し、ドラムギヤからクリーニングギヤへ駆動が伝わることによりクリーニングローラ10が回転し、ドラムギヤから転写ギヤへ駆動が伝わることにより転写ローラ9が回転する。また、本体部にあるモーターの回転駆動力が、本体部にある別系統の数個のギヤを通してヒートローラギヤに伝わることによりヒートローラ12が回転する。バックアップローラ14は、ヒートローラ12の回転に伴い連れ回りで回転する。それぞれのローラ及び感光ドラム4の回転方法は、図2に示すとおりである。
【0031】
また、上記モーターが回転を始めるのとほぼ同時に、現像工程と転写工程で使用されるローラと定着工程で使用されるハロゲンランプ13とに対して、本体部にある電源により、それぞれ決められたバイアス電圧が印加される。
【0032】
電圧が印加された帯電ローラ6が回転することにより、感光ドラム4の表層は一様に帯電される(たとえば、−600Vの電位に帯電される)。感光ドラム4の帯電された部分がLEDへツド5の下方に到達すると、LEDヘッド5は、制御部(図示せず)に送られた画像データに応じて発光し、感光ドラム4上に静電潜像を形成する。
【0033】
スポンジローラ(供給ローラ)2には、たとえば、−300Vの電圧が印加され、現像ローラ1には、たとえば、−200Vが印加される。スポンジローラ(供給ローラ)2と現像ローラ1との摩擦帯電によりトナーが帯電する。感光ドラム4上の静電潜像が形成された部分が現像ローラ1にまで到達すると、感光ドラム4上の静電潜像(たとえば、−20Vの電位を有する。)と現像ローラ1との電位差により、現像ブレード3によって薄層化されたトナー7が感光ドラム4上に移動する。
【0034】
転写工程においては、印刷媒体8上に転写されたトナー7はハロゲンランプ13により暖められたヒートローラ12からの熱と、ヒートローラ12とバックアップローラ14間の圧力とにより、印刷媒体8上に定着される。一方、転写されずに感光ドラム4上に残った一部のトナー7はクリーニングローラ10で掻き取られ、画像形成終了後、制御部(図示せず)により決められたシーケンスに従い、回収される。
【0035】
次に、本実施の形態に係るトナー7について説明する。本実施の形態のトナー7は、粉砕法または乳化重合法により生成される。粉砕法では、結着樹脂及び着色剤を主成分とするトナー原料を溶融混練し、冷却した後、粉砕し、分級することによってトナー母粒子が生成される。その後、トナー母粒子に外添剤を添加することでトナー(粉砕トナー)7が生成される。また、乳化重合法では、結着樹脂の前駆体を含む重合性単量体と着色剤とを主成分とする重合性単量体組成物を、架橋剤や重合開始剤などを含む乳化剤中で重合させ、会合させることによってトナー母粒子が生成される。その後、トナー母粒子に外添剤を添加することでトナー(重合トナー)7が生成される。
【0036】
トナー7に用いられる結着樹脂としては、ビニル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂等の熱可塑性樹脂が挙げられる。熱可塑性樹脂のうち、ビニル樹脂を構成する単量体としては、たとえば、スチレン、2,4−ジメチルスチレン、α−メチルスチレン、p−エチルスチレン、O−メチルスチレン、m−メチルスチレン、p−メチルスチレン、p−クロロスチレン、ビニルナフクレン等のスチレンもしくはスチレン誘導体、またはアクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸メチル、アクリル酸、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、アクリル酸イソブチル、アクリル酸t−ブチル、アクリル酸アミル、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸n−オクチル、アクリル酸イソオクチル、アクリル酸デシル、アクリル酸ラウリル、アクリル酸ステアリル、アクリル酸メトキシエチル、アクリル酸2−ヒドロキシエチル、アクリル酸グリシジル、アクリル酸フェニル、α−クロロアクリル酸メチル、メタクリル酸、メタクリル酸エチル、メタクリル酸n−プロピル、メタクリル酸イソプロピル、メタクリル酸n−ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸t−ブチル、メタクリル酸アミル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸n−オクチル、メタクリル酸イソオクチル、メタクリル酸デシル、メタクリル酸ラウリル、メタクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸ステアリル、メタクリル酸メトキシエチル、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル、メタクリル酸グリジシジル、メタクリル酸フェニル、メタクリル酸ジメチルアミノエチル、メタクリル酸ジエチルアミノエチル等のエチレン性モノカルボン酸及びそのエステル、またはエチレン、プロピレン、ブチレン、イソブチレン等の如きエチレン系不飽和モノオレフィン類、または塩化ビニル、臭酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ギ酸ビニル、カプロン酸ビニル等のビニルエステル類、またはアクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリルアミド等のエチレン性モノカルボン酸置換体、またはマレイン酸エステル等のエチレン性ジカルボン酸及びその置換体、例えばビニルメチルケトン等のビニルケトン類、またはビニルメチルエーテル等のビニルエーテル等が挙げられる。
【0037】
着色剤としては、ブラック色、イエロー色、マゼンタ色及びシアン色に応じた公知の顔料または染料を使用すればよく、特に制限されるものではない。ブラック色の着色剤としては、カーボンブラックが好適である。
【0038】
また、乳化重合法で使用される架橋剤の例としては、ジビニルベンゼン、ジビニルナフタレン、ポリエチレングリコールジメタクリレート、2,2’−ビス(4−メタクリロキシジエトキジフェニル)プロパン、2,2’−ビス(4−アクリロキシジエトキジフェニル)プロパン、ジエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、3−ブチレングリコールジメタクリレート、1,6−ヘキシレングリコールジメタクリレート、ネオペンチルグリコールジメタクリレート、ジプロピレングリコールジメタクリレート、ポリプロピレングリコールジメタクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、テトラメチロールメタンテトラアクリレート、など一般の架橋剤を用いることができる。また、必要に応じてこれらの架橋剤を2種類以上組み合わせて用いることもできる。
【0039】
また、外添剤として添加される無機粉体の例としては、亜鉛、アルミニウム、セリウム、コバルト、鉄、ジルコニウム、クロム、マンガン、ストロンチウム、錫、アンチモン等の金属酸化物;チタン酸カルシウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸ストロンチウム等の複合金属酸化物;硫酸バリウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸アルミニウム等の金属塩;カオリン等の粘土鉱物;アパタイト等のリン酸化合物;シリカ、炭化ケイ素、窒化ケイ素等のケイ素化合物;カーボブラックやグラファイト等の炭素粉末が挙げられる。
【実施例】
【0040】
次に、上記トナー7の種々の実施例及び比較例について説明するが、以下の実施例は本発明を限定するものではない。
【0041】
(粉砕トナーの製法)
粉砕トナーの実施例と比較例の製法は、以下の通りである。結着樹脂(ポリエステル樹脂、ガラス転移温度Tg=62〔℃〕、軟化温度T1/2=115〔℃〕)を100重量部として、帯電制御剤としてT−77(保土ケ谷化学工業社製)を0.5重量部、着色剤としてカーボンブラック(Cabot社製、MOGUL−L)5.0重量部、離型剤としてカルナウバワックス(加藤洋行社製、カルナウバワックス1号粉末)を4.0重量部、をヘンシェルミキサーを用いて混合した後、二軸押出機により溶融混練し、冷却後、直径2mmのスクリーンを有するカッターミルで粗砕化した後、衝突版式粉砕機「ディスパージョンセパレーター」(日本ニューマチック工業(株)製)を用いて粉砕し、更に風力分級機を用いて分級を行い、体積平均粒径7.0μmのトナー母粒子Aを得た。得られたトナー母粒子の体積平均粒径については、細胞計数分析装置「コールターマルチライザー3」(べックマンコールター社製)において、アパチャー径100μmにて30000カウント測定することで求められた。
【0042】
円形度は、下記式(1)に基づき、シスメックス株式会社製のフロー式粒子像分析装置「FPIA−2100」を用いて測定した。
円形度=L1/L2 …(1)
ここで、L1は、粒子投影像の面積と同じ面積を有する円の周囲長であり、L2は、粒子投影像の周囲長である。この円形度が1.00であれば真球であり、円形度が1.00より小さくなるにつれて粒子形状は不定形になる。母粒子10点の平均をとり、平均円形度は0.90であった。
【0043】
このようなトナー母粒子Aに、「アエロジルRX50」(日本アエロジル社製)を混合してトナーを得た。得られたトナーをLL環境下、HH環境下にてそれぞれブローオフ帯電量(以下、単に「帯電量」と呼ぶ。)と凝集度とを測定した。ブローオフ帯電量の測定にはブローオフ帯電量測定装置「TB−203」(京セラケミカル社製)を用いた。
【0044】
帯電量の測定では、キャリアとして「F−60」(パウダーテック社製)を用い、トナー:キャリア=1:19の割合で混合し、振とうには、株式会社ヤヨイ製の振とう器「model YS−LD」を用いた。条件は、図3に示されるように、振とう回数=200回/分、振とう角=0度〜45度、振とう幅=80mmで振とう時間は10分間で混合させた。ブローオフ帯電量測定装置に用いる金網には、材質がSUS−316の400MESH(京セラ粉体帯電量測定指定金網)のものを用い、ブロー圧力は7kPa、吸引圧力は4.5kPaで10秒間行い、10秒後の電荷量と吸引量とから、トナー粒子の単位重量当たりの電荷量Q/M(単位:μC/g)を算出した。
【0045】
凝集度の測定には、セイシン企業製のマルチテスター(型番:MT−1001)を用いた。凝集度の測定方法は以下のとおりである。まず、振動台上に、目開き250μmのメッシュ(ふるい)、目開き150μmのメッシュ、及び目開き75μmのメッシュを重ねて、目開き250μmのメッシュを一番上に配置させる。次に、一番上の目開き250μmのふるいの上にサンプル2gを置く。そして、これらのふるいを振幅1mmで95秒間振とうさせ、振とう後、次式(2)を用いて凝集度が計算された。
凝集度=(5×W+3×W+W)×20/Wa …(2)
【0046】
ここで、Wは、振とう後に目開き250μmのメッシュ上に残存したサンプルの重量(単位:g)、Wは、振とう後に目開き150μmのメッシュ上に残存したサンプルの重量(単位:g)、Wは、振とう後に目開き75μmのメッシュ上に残存したサンプルの重量(単位:g)、Waは、全サンプルの重量(=2g)である。
【0047】
(比較例1−1)
円形度0.90のトナー母粒子A100重量部に、「アエロジルRX50」(日本アエロジル社製)を1.0重量部、を加えて25分間混合し、トナーA−1を得た。LL環境下での帯電量は18μC/g、凝集度は52であった。HH環境下での帯電量は18μC/g、凝集度は70であった。
【0048】
(比較例1−2)
円形度0.90のトナー母粒子A100重量部に、「アエロジルRX50」(日本アエロジル社製)を1.1重量部を加えて25分間混合し、トナーA−2を得た。LL環境下での帯電量は18μC/g、凝集度は51であった。HH環境下での帯電量は17μC/g、凝集度は71であった。
【0049】
(実施例1−1)
円形度0.90のトナー母粒子A100重量部に、「アエロジルRX50」(日本アエロジル社製)を1.2重量部を加えて25分間混合し、トナーA−3を得た。LL環境下での帯電量は19μC/g、凝集度は50であった。HH環境下での帯電量は18μC/g、凝集度は70であった。
【0050】
(実施例1−2)
円形度0.90のトナー母粒子A100重量部に、「アエロジルRX50」(日本アエロジル社製)を1.3重量部加えて25分間混合し、トナーA−4を得た。LL環境下での帯電量は20μC/g、凝集度は30であった。HH環境下での帯電量は19μC/g、凝集度は50であった。
【0051】
(実施例1−3)
円形度0.90のトナー母粒子A100重量部に、「アエロジルRX50」(日本アエロジル社製)を1.4重量部を加えて25分間混合し、トナーA−5を得た。LL環境下での帯電量は18μC/g、凝集度は10であった。HH環境下での帯電量は17μC/g、凝集度は30であった。
【0052】
(比較例1−3)
円形度0.90のトナー母粒子A100重量部に、「アエロジルRX50」(日本アエロジル社製)を1.5重量部加えて25分間混合し、トナーA−6を得た。LL環境下での帯電量は19μC/g、凝集度は9であった。HH環境下での帯電量は18μC/g、凝集度は29であった。
【0053】
(比較例1−4)
円形度0.90のトナー母粒子A100重量部に、「アエロジルRX50」(日本アエロジル社製)を1.5重量部、酸化チタン(富士チタン工業社製、粒径200nm)を0.1重量部加えて25分間混合し、トナーA−7を得た。LL環境下での帯電量は29μC/g、凝集度は51であった。HH環境下での帯電量は19μC/g、凝集度は71であった。
【0054】
(実施例1−4)
円形度0.90のトナー母粒子A100重量部に、「アエロジルRX50」(日本アエロジル社製)を1.5重量部、酸化チタン(富士チタン工業社製、粒径200nm)を0.2重量部加えて25分間混合し、トナーA−8を得た。LL環境下での帯電量は30μC/g、凝集度は50であった。HH環境下での帯電量は19μC/g、凝集度は70であった。
【0055】
(実施例1−5)
円形度0.90のトナー母粒子A100重量部に、「アエロジルRX50」(日本アエロジル社製)を1.5重量部、酸化チタン(富士チタン工業社製、粒径200nm)を0.3重量部加え、て25分間混合し、トナーA−9を得た。LL環境下での帯電量は29μC/g、凝集度は30であった。HH環境下での帯電量は18μC/g、凝集度は50であった。
【0056】
(実施例1−6)
円形度0.90のトナー母粒子A100重量部に、「アエロジルRX50」(日本アエロジル社製)を1.5重量部、酸化チタン(富士チタン工業社製、粒径200nm)を0.4重量部加えて25分間混合し、トナーA−10を得た。LL環境下での帯電量は28μC/g、凝集度は10であった。HH環境下での帯電量は17μC/g、凝集度は30であった。
【0057】
(比較例1−5)
円形度0.90のトナー母粒子A100重量部に、「アエロジルRX50」(日本アエロジル社製)を1.5重量部、酸化チタン(富士チタン工業社製、粒径200nm)を0.5重量部加えて25分間混合し、トナーA−11を得た。LL環境下での帯電量は30μC/g、凝集度は9であった。HH環境下での帯電量は19μC/g、凝集度は29であった。
【0058】
(比較例1−6)
円形度0.90のトナー母粒子A100重量部に、「アエロジルRX50」(日本アエロジル社製)を1.5重量部、酸化チタン(富士チタン工業社製、粒径200nm)を0.8重量部加えて25分間混合し、トナーA−12を得た。LL環境下での帯電量は28μC/g、凝集度は51であった。HH環境下での帯電量は8μC/g、凝集度は71であった。
【0059】
(実施例1−7)
円形度0.90のトナー母粒子A100重量部に、「アエロジルRX50」(日本アエロジル社製)を1.5重量部、酸化チタン(富士チタン工業社製、粒径200nm)を0.9重量部加えて25分間混合し、トナーA−13を得た。LL環境下での帯電量は27μC/g、凝集度は50であった。HH環境下での帯電量は7μC/g、凝集度は70であった。
【0060】
(実施例1−8)
円形度0.90のトナー母粒子A100重量部に、「アエロジルRX50」(日本アエロジル社製)を1.5重量部、酸化チタン(富士チタン工業社製、粒径200nm)を1.0重量部加えて25分間混合し、トナーA−14を得た。LL環境下での帯電量は29μC/g、凝集度は30であった。HH環境下での帯電量は9μC/g、凝集度は50であった。
【0061】
(実施例1−9)
円形度0.90のトナー母粒子A100重量部に、「アエロジルRX50」(日本アエロジル社製)を1.6重量部、酸化チタン(富士チタン工業社製、粒径200nm)を1.0重量部加えて25分間混合し、トナーA−15を得た。LL環境下での帯電量は28μC/g、凝集度は10であった。HH環境下での帯電量は8μC/g、凝集度は30であった。
【0062】
(比較例1−7)
円形度0.90のトナー母粒子A100重量部に、「アエロジルRX50」(日本アエロジル社製)を1.7重量部、酸化チタン(富士チタン工業社製、粒径200nm)を1.0重量部加えて25分間混合し、トナーA−16を得た。LL環境下での帯電量は29μC/g、凝集度は9であった。HH環境下での帯電量は9μC/g、凝集度は29であった。
【0063】
(比較例1−8)
円形度0.90のトナー母粒子A100重量部に、「アエロジルRX50」(日本アエロジル社製)を2.0重量部、酸化チタン(富士チタン工業社製、粒径200nm)を1.0重量部加えて25分間混合し、トナーA−17を得た。LL環境下での帯電量は35μC/g、凝集度は51であった。HH環境下での帯電量は14μC/g、凝集度は71であった。
【0064】
(比較例1−9)
円形度0.90のトナー母粒子A100重量部に、「アエロジルRX50」(目本アエロジル社製)を2.1重量部、酸化チタン(富士チタン工業社製、粒径200nm)を1.0重量部加えて25分間混合し、トナーA−18を得た。LL環境下での帯電量は32μC/g、凝集度は50であった。HH環境下での帯電量は11μC/g、凝集度は70であった。
【0065】
(比較例1−10)
円形度0.90のトナー母粒子A100重量部に、「アエロジルRX50」(日本アエロジル社製)を2.2重量部、酸化チタン(富士チタン工業社製、粒径200nm)を1.0重量部加えて25分間混合し、トナーA−19を得た。LL環境下での帯電量は33μC/g、凝集度は30であった。HH環境下での帯電量は12μC/g、凝集度は50であった。
【0066】
(比較例1−11)
円形度0.90のトナー母粒子A100重量部に、「アエロジルRX50」(日本アエロジル社製)を2.3重量部、酸化チタン(富士チタン工業社製、粒径200nm)を1.0重量部加えて25分間混合し、トナーA−20を得た。LL環境下での帯電量は32μC/g、凝集度は10であった。HH環境下での帯電量は11μC/g、凝集度は30であった。
【0067】
(比較例1−12)
円形度0.90のトナー母粒子A100重量部に、「アエロジルRX50」(日本アエロジル社製)を2.4重量部、酸化チタン(富士チタン工業社製、粒径200nm)を1.0重量部加えて25分間混合し、トナーA−21を得た。LL環境下での帯電量は35μC/g、凝集度は9であった。HH環境下での帯電量は14μC/g、凝集度は29であった。
【0068】
(粉砕トナーの評価)
上記粉砕トナーを図1の画像形成装置100に使用した。レターサイズ標準紙(例えば、Xerox4200の紙、白色度92、坪量=20[Lb]の紙)を縦方向送り(4辺のうち短い2辺が先端と後端)で、1.25%duty画像(黒部分1.25%の画像であり、黒部分100%を100%dutyとする帯状の画像)を印刷し、1K枚印字毎に白紙1枚を印字し、さらにもう一枚を電源OFFにより印字の途中で瞬断し、ドラムカブリを採取した。ドラムカブリとは、画像形成装置100から取り外し、感光ドラムに透明なメンディングテープを貼り付け感光ドラムに付着しているトナーを剥離する目的でテープをドラムに着脱するもので、そのテープを白紙に貼り付ける。そこで白紙には、メンディングテープそのものも貼り付けておく。その後、コニカミノルタ製の分光測色計「CM−2600d」(測定径=φ810mm)を用いて、メンディングテープに対する感光ドラム剥離後、メンディングテープの色差△Eの平均(同様の位置で5点)を測定した。
【0069】
色差△Eは、次式(3)で与えられる
ΔE=[(L−L+(a−a+(b−b1/2 …(3)
ここで、L,a,bは、白色瞬断の感光ドラム剥離後のメンディングテープの明度(L)、色度(a,b)であり、L,a,bは、メンディングテープそのものの明度(L)、色度(a,b)である。
【0070】
色差ΔEは、ドラムカブリの程度を表す値である。以下、色差△Eをドラムカブリと呼ぶ。ドラムカブリについては以下のように判定した。
○:ドラムカブリ△Eが1.5以下の場合
×:ドラムカブリ△Eが1.6以上の場合
【0071】
汚れについては、以下のように判定した。
○:非印字部分になにも印刷されていない場合
×:非印字部分にトナーが印字されている(汚れ有りの)場合
【0072】
1.25%duty画像の連続印字試験は、問題がなければ5K枚(5000枚)まで、LL環境下、HH環境下でそれぞれ行われた。
【0073】
比較例1−1のトナーA−1の場合には、LL環境下で2K枚印字後の左端部に汚れが観察された。
【0074】
比較例1−2のトナーA−2の場合には、LL環境、3K枚印字後に印字の左端部に汚れが観察された。
【0075】
実施例1−1のトナーA−3の場合には、LL環境、HH環境ともに汚れは発生せず、ドラムカブリΔEも5K枚印字まで1.5以下であった。
【0076】
実施例1−2のトナーA−4の場合には、LL環境、HH環境ともに汚れは発生せず、ドラムカブリΔEも5K枚印字まで1.5以下であった。
【0077】
実施例1−3のトナーA−5の場合には、LL環境、HH環境ともに汚れは発生せず、ドラムカブリΔEも5K枚印字まで1.5以下であった。
【0078】
比較例1−3のトナーA−6の場合には、汚れは発生しなかったが、HH環境でドラムカブリが3K枚印字後に△E=3.5となった。
【0079】
比較例1−4のトナーA−7の場合には、LL環境4K枚印字後に印字の左端部に汚れが観察された。
【0080】
実施例1−4のトナーA−8の場合には、LL環境、HH環境ともに汚れは発生せず、ドラムカブリΔEも5K枚印字まで1.5以下であった。
【0081】
実施例1−5のトナーA−9の場合には、LL環境、HH環境ともに汚れは発生せず、ドラムカブリも5K枚印字まで1.5以下であった。
【0082】
実施例1−6のトナーA−10の場合には、LL環境、HH環境ともに汚れは発生せず、ドラムカブリ△Eも5K枚印字まで1.5以下であった。
【0083】
比較例1−5のトナーA−11の場合には、汚れは発生しなかったが、HH環境でドラムカブリが4K枚印字後に△E=3.8となった。
【0084】
比較例1−6のトナーA−12の場合には、LL環境2K枚印字後に印字の左端部に汚れが観察された。
【0085】
実施例1−7のトナーA−13の場合には、LL環境、HH環境ともに汚れは発生せず、ドラムカブリ△Eも5K枚印字まで1.5以下であった。
【0086】
実施例1−8のトナーA−14の場合には、LL環境、HH環境ともに汚れは発生せず、ドラムカブリ△Eも5K枚印字まで1.5以下であった。
【0087】
実施例1−9のトナーA−15の場合には、LL環境、HH環境ともに汚れは発生せず、ドラムカブリも5K枚印字まで△E=1.5以下であった。
【0088】
比較例1−7のトナーA−16の場合には、汚れは発生しなかったが、HH環境でドラムカブリが3K枚印字後にΔE=2.7となった。
【0089】
比較例1−8のトナーA−17の場合には、LL環境、4K枚印字後に印字左端部に汚れが発生した。
【0090】
比較例1−9のトナーA−18の場合には、LL環境、3K枚印字後に印字左端部に汚れが発生した。
【0091】
比較例1−10のトナーA−19の場合には、汚れは発生しなかったが、HH環境でドラムカブリが5K枚印字後に△E=3.1となった。
【0092】
比較例1−11のトナーA−20の場合には、汚れは発生しなかったが、HH環境でドラムカブリが3K枚印字後に△E=4.1となった。
【0093】
比較例1−12のトナーA−21の場合には、汚れは発生しなかったが、HH環境でドラムカブリが2K枚印字後に△E=3.6となった。
【0094】
上記測定結果と評価とを図4に示す。以上のように、粉砕トナーでLL環境とHH環境のフローオフ帯電量の差(絶対値)が20μC/g以下であり、LL環境での凝集度を10%〜50%の範囲内、HH環境下での凝集度を30%〜70%の範囲内とすることによってLL環境、HH環境で汚れ、カブリのない良好な印字を達成できることを見出した。
【0095】
(重合トナーの製法)
重合トナー7は、乳化重合法によって製造されたスチレンアクリル共重合樹脂と着色剤とワックスを混合し、凝集してできるトナー粒子(以下、「ベーストナー」と呼ぶ。)にシリカ、酸化チタン微粉末を加えてミキサーにて混合したものである。
【0096】
乳化重合法は、水溶媒中でトナーの結着樹脂である重合体の一次粒子を作成し一次粒子と同じ溶媒中に乳化剤(界面活性剤)によりエマルジョン化させた着色剤を混合し、必要に応じてワックス、荷電制御剤等を混合し、それらを凝集することで溶媒中にトナー粒子を作成し、トナー粒子を溶媒より取り出し、洗浄および乾燥により不要な溶媒成分と副生成物成分を除去して、トナー粒子を得る方法である。今回はスチレン、アクリル酸、メチルメタグリル酸よりスチレンアクリル共重合樹脂を生成した。ブラック系着色剤として、カーボンブラック用い、更に、ワックスとしては、高級脂肪酸エステル系ワックスとしてステアリン酸ステアリルを用いた。上記の方法で、体積平均粒径7.0μmの未外添トナーを得た。得られた未外添トナーの体積平均粒径については、細胞計数分析装置「コールターマルチライザー3」(べックマンコールター社製)において、アパチャー径100μmにて30000カウント測定することで求められた。
【0097】
円形度は、粉砕トナーの場合と同様に、上式(1)に基づき、シスメックス株式会社製のフロー式粒子像分析装置「FPIA−2100」を用いて測定した。今回は母粒子10点の平均をとり、平均円形度は0.97であった。
【0098】
(比較例2−1)
円形度0.97のトナー母粒子B100重量部に、「アエロジルRX50」(日本アエロジル社製)を1.0重量部を加えて25分間混合し、トナーB−1を得た。LL環境下での帯電量は17μC/g、凝集度は51であった。HH環境下での帯電量は17μC/g、凝集度は71であった。
【0099】
(比較例2−2)
円形度0.97のトナー母粒子B100重量部に、「アエロジルRX50」(日本アエロジル社製)を1.1重量部を加えて25分間混合し、トナーB−2を得た。LL環境下での帯電量は19μC/g、凝集度は51であった。HH環境下での帯電量は18μC/g、凝集度は71であった。
【0100】
(実施例2−1)
円形度0.97のトナー母粒子B100重量部に、「アエロジルRX50」(日本アエロジル社製)を1.2重量部を加えて25分問混合し、トナーB−3を得た。LL環境下での帯電量は20μC/g、凝集度は50であった。HH環境下での帯電量は19μC/g、凝集度は70であった。
【0101】
(実施例2−2)
円形度0.97のトナー母粒子B100重量部に、「アエロジルRX50」(日本アエロジル社製)を1.3重量部加えて25分間混合しトナーB−4を得た。LL環境下での帯電量は21μC/g、凝集度は30であった。HH環境下での帯電量は20μC/g、凝集度は50であった。
【0102】
(実施例2−3)
円形度0.97のトナー母粒子B100重量部に、「アエロジルRX50」(日本アエロジル社製)を1.4重量部を加えて25分間混合し、トナーB−5を得た。LL環境下での帯電量は22μC/g、凝集度は10であった。HH環境下での帯電量は23μC/g、凝集度は30であった。
【0103】
(比較例2−3)
円形度0.97のトナー母粒子B100重量部に、「アエロジルRX50」(日本アエロジル社製)を1.5重量部加えて25分間混合し、トナーB−6を得た。LL環境下での帯電量は23μC/g、凝集度は9であった。HH環境下での帯電量は22μC/g、凝集度は29であった。
【0104】
(比較例2−4)
円形度0.97のトナー母粒子B100重量部に、「アエロジルRX50」(日本アエロジル社製)を1.5重量部、酸化チタン(富士チタン工業社製、粒径200nm)を0.1重量部加えて25分間混合し、トナーB−7を得た。LL環境下での帯電量は30μC/g、凝集度は51であった。HH環境下での帯電量は19μC/g、凝集度は71であった。
【0105】
(実施例2−4)
円形度0.97のトナー母粒子B100重量部に、「アエロジルRX50」(日本アエロジル社製)を1.5重量部、酸化チタン(富士チタン工業社製、粒径200nm)を0.2重量部加えて25分間混合し、トナーB−8を得た。LL環境下での帯電量は31μC/g、凝集度は19であった。HH環境下での帯電量は19μC/g、凝集度は70であった。
【0106】
(実施例2−5)
円形度0.97のトナー母粒子B100重量部に、「アエロジルRX50」(日本アエロジル社製)を1.5重量部、酸化チタン(富士チタン工業社製、粒径200nm)を0.3重量部加えて25分間混合し、トナーB−9を得た。LL環境下での帯電量は33μC/g、凝集度は30であった。HH環境下での帯電量は18μC/g、凝集度は50であった。
【0107】
(実施例2−6)
円形度0.97のトナー母粒子B100重量部に、「アエロジルRX50」(日本アエロジル社製)を1.5重量部、酸化チタン(富士チタン工業社製、粒径200nm)を0.4重量部加えて25分間混合し、トナーB−10を得た。LL環境下での帯電量は32μC/g、凝集度は10であった。HH環境下での帯電量は17μC/g、凝集度は30であった。
【0108】
(比較例2−5)
円形度0.97のトナー母粒子B100重量部に、「アエロジルRX50」(日本アエロジル社製)を1.5重量部、酸化チタン(富士チタン工業社製、粒径200nm)を0.5重量部加えて25分間混合し、トナーB−11を得た。LL環境下での帯電量は34μC/g、凝集度は9であった。HH環境下での帯電量は19μC/g、凝集度は29であった。
【0109】
(比較例2−6)
円形度0.97のトナー母粒子B100重量部に、「アエロジルRX50」(日本アエロジル社製)を1.5重量部、酸化チタン(富士チタン工業社製、粒径200nm)を0.8重量部加えて25分間混合し、トナーB−12を得た。LL環境下での帯電量は33μC/g、凝集度は51であった。HH環境下での帯電量は13μC/g、凝集度は71であった。
【0110】
(実施例2−7)
円形度0.97のトナー母粒子B100重量部に、「アエロジルRX50」(日本アエロジル社製)を1.5重量部、酸化チタン(富士チタン工業社製、粒径200nm)を0.9重量部加えて25分間混合し、トナーB−13を得た。LL環境下での帯電量は34μC/g、凝集度は50であった。HH環境下での帯電量は14μC/g、凝集度は70であった。
【0111】
(実施例2−8)
円形度0.97のトナー母粒子B100重量部に、「アエロジルRX50」(日本アエロジル社製)を1.5重量部、酸化チタン(富士チタン工業社製、粒径200nm)を1.0重量部加えて25分間混合し、トナーB−14を得た。LL環境下での帯電量は35μC/g、凝集度は30であった。HH環境下での帯電量は15μC/g、凝集度は50であった。
【0112】
(実施例2−9)
円形度0.97のトナー母粒子B100重量部に、「アエロジルRX50」(日本アエロジル社製)を1.6重量部、酸化チタン(富士チタン工業社製、粒径200nm)を1.0重量部加えて25分間混合し、トナーB−15を得た。LL環境下での帯電量は36μC/g、凝集度は10であった。HH環境下での帯電量は16μC/g、凝集度は30であった。
【0113】
(比較例2−7)
円形度0.97のトナー母粒子B100重量部に、「アエロジルRX50」(日本アエロジル社製)を1.7重量部、酸化チタン(富士チタン工業社製、粒径200nm)を1.0重量部加えて25分間混合し、トナーB−16を得た。LL環境下での帯電量は29μC/g、凝集度は9であった。HH環境下での帯電量は9μC/g、凝集度は29であった。
【0114】
(比較例2−8)
円形度0.97のトナー母粒子B100重量部に、「アエロジルRX50」(日本アエロジル社製)を2.0重量部、酸化チタン(富士チタン工業社製、粒径200nm)を1.0重量部加えて25分間混合し、トナーB−17を得た。LL環境下での帯電量は35μC/g、凝集度は51であった。HH環境下での帯電量は14μC/g、凝集度は71であった。
【0115】
(比較例2−9)
円形度0.97のトナー母粒子B100重量部に、「アエロジルRX50」(日本アエロジル社製)を2.1重量部、酸化チタン(富士チタン工業社製、粒径200nm)を1.0重量部加えて25分間混合し、トナーB−18を得た。LL環境下での帯電量は32μC/g、凝集度は50であった。HH環境下での帯電量は11μC/g、凝集度は70であった。
【0116】
(比較例2−10)
円形度0.97のトナー母粒子B100重量部に、「アエロジルRX50」(日本アエロジル社製)を2.2重量部、酸化チタン(富士チタン工業社製、粒径200nm)を1.0重量部加えて25分間混合し、トナーB−19を得た。LL環境下での帯電量は33μC/g、凝集度は30であった。HH環境下での帯電量は12μC/g、凝集度は50であった。
【0117】
(比較例2−11)
円形度0.97のトナー母粒子B100重量部に、「アエロジルRX50」(日本アエロジル社製)を2.3重量部、酸化チタン(富士チタン工業社製、粒径200nm)を1.0重量部加えて25分間混合し、トナーB−20を得た。LL環境下での帯電量は32μC/g、凝集度は10であった。HH環境下での帯電量は11μC/g、凝集度は30であった。
(比較例2−12)
円形度0.97のトナー母粒子B100重量部に、「アエロジルRX50」(日本アエロジル社製)を2.4重量部、酸化チタン(富士チタン工業社製、粒径200nm)を1.0重量部加えて25分間混合し、トナーB−21を得た。LL環境下での帯電量は35μC/g、凝集度は9であった。HH環境下での帯電量は14μC/g、凝集度は29であった。
【0118】
(重合トナーの評価)
上記重合トナーを図1の画像形成装置100に使用した。実験は、上記粉砕トナーの実施例の場合と同様の試験を行った。
【0119】
比較例2−1のトナーB−1の場合には、LL環境、3K枚印字後に印字左端部に汚れが発生した。
【0120】
比較例2−2のトナーB−2の場合には、LL環境、4K枚印字後に印字左端部に汚れが発生した。
【0121】
実施例2−1のトナーB−3の場合には、LL環境、HH環境ともに汚れは発生せず、ドラムカブリ△Eも5K枚印字まで1.5以下であった。
【0122】
実施例2−2のトナーB−4の場合には、LL環境、HH環境ともに汚れは発生せず、ドラムカブリ△Eも5K枚印字まで1.5以下であった。
【0123】
実施例2−3のトナーB−5の場合には、LL環境、HH環境ともに汚れは発生せず、ドラムカブリ△Eも5K枚印字まで1.5以下であった。
【0124】
比較例2−3のトナーB−6の場合には、汚れは発生しなかったが、HH環境でドラムカブリが3K枚印字後に△E=4.2となった。
【0125】
比較例2−4のトナーB−7の場合には、LL環境、4K枚印字後に汚れが印字左端部に発生した。
【0126】
実施例2−4のトナーB−8の場合には、LL環境、HH環境ともに汚れは発生せず、ドラムカブリΔEも5K枚印字まで1.5以下であった。
【0127】
実施例2−5のトナーB−9の場合には、LL環境、HH環境ともに汚れは発生せず、ドラムカブリΔEも5K枚印字まで1.5以下であった。
【0128】
実施例2−6のトナーB−10の場合には、LL環境、HH環境ともに汚れは発生せず、ドラムカブリΔEも5K枚印字まで1.5以下であった。
【0129】
比較例2−5のトナーB−11の場合には、汚れは発生しなかったが、HH環境でドラムカブリが2K枚印字後に△E=3.7となった。
【0130】
比較例2−6のトナーB−12の場合には、LL環境、4K枚印字後に汚れが印字左端部に発生した。
【0131】
実施例2−7のトナーB−13の場合には、LL環境、HH環境ともに汚れは発生せず、ドラムカブリΔEも5K枚印字まで1.5以下であった。
【0132】
実施例2−8のトナーB−14の場合には、LL環境、HH環境ともに汚れは発生せず、ドラムカブリΔEも5K枚印字まで1.5以下であった。
【0133】
実施例2−9のトナーB−15の場合には、LL環境、HH環境ともに汚れは発生せず、ドラムカブリ△Eも5K枚印字まで1.5以下であった。
【0134】
比較例2−7のトナーB−16の場合には、汚れは発生しなかったが、HH環境でドラムカブリが5K枚印字後に△E=2.9となった。
【0135】
比較例2−8のトナーB−17の場合には、LL環境、3K枚印字後に汚れが印字左端部に発生した。
【0136】
比較例2−9のトナーB−18の場合には、LL環境、4K枚印字後にで汚れが印字左端部に発生した。
【0137】
比較例2−10のトナーB−19の場合には、汚れは発生しなかったが、HH環境でドラムカブリが4K枚印字後に△E=2.6となった。
【0138】
比較例2−11のトナーB−20の場合には、汚れは発生しなかったが、HH環境でドラムカブリが3K枚印字後に△E=3.4となった。
【0139】
比較例2−12のトナーB−21の場合には、汚れは発生しなかったが、HH環境でドラムカブリが2K枚印字後に△E=3.5となった。
【0140】
上記測定結果と評価とを図5に示す。以上のように、乳化重合トナーでは、LL環境とHH環境とのフローオフ帯電量の差(絶対値)が20μC/g以下であり、LL環境での凝集度を10%〜50%の範囲内、HH環境下での凝集度を30%〜70%の範囲内とすることによってLL環境、HH環境で汚れ、カブリのない良好な印字を達成できることを見出した。
【0141】
以上、図面を参照して本発明の種々の実施の形態について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な形態を採用することもできる。たとえば、トナー7の製法によらず、上記実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【0142】
また、上記実施の形態では、一成分系電子写真方式の画像形成装置100について説明したが、二成分系の電子写真方式の画像形成装置でも用いることができる。また、複写機やFAX機器にも適用が可能である。
【符号の説明】
【0143】
100 画像形成装置、 1 現像ローラ、 2 スポンジローラ、 3 現像プレート、 4 感光ドラム、 5 LEDヘッド、 6 帯電ローラ、 7 現像剤(トナー)、 8 記録媒体、 9 転写ローラ、 10 クリーニングローラ、 11 トナーカートリッジ、 12 ヒートローラ、 13 熱源、 14 バックアップローラ、 16 画像形成ユニット(現像装置)、 17 カセット、 18 ホッピングローラ、 19 ピンチローラ、 20 ピンチローラ、 21 搬送ローラ、 22 レジストローラ、 23 定着器、 24 排出ローラ、 25 排出ローラ、 26 ピンチローラ、 27 ピンチローラ、 28 スタッカ部。

【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してなる負帯電性のトナー母粒子と、
前記トナー母粒子の表面を改質する外添剤と
を含み、
温度10℃及び相対湿度20%の低温低湿環境下でのブローオフ帯電量と、温度28℃及び相対湿度80%の高温高湿環境下でのフローオフ帯電量との間の差が20μC/g以下であり、前記高温高湿環境下での凝集度が30%〜70%の範囲内にある
ことを特徴とする現像剤。
【請求項2】
請求項1に記載の現像剤であって、前記低温低湿環境下での凝集度が10%〜50%の範囲内にあることを特徴とする現像剤。
【請求項3】
請求項1または2に記載の現像剤であって、粉砕法により製造されることを特徴とする現像剤。
【請求項4】
請求項1または2に記載の現像剤であって、乳化重合法により製造されることを特徴とする現像剤。
【請求項5】
請求項1から4のうちのいずれか1項に記載の現像剤が収容されていることを特徴とする現像剤収容体。
【請求項6】
請求項5に記載の現像剤収容体と、
静電潜像を担持する像担持体と、
前記現像剤収容体から供給された前記現像剤を担持し、前記現像剤を前記静電潜像に付着させて現像剤像を形成する現像剤担持体と、
を含むことを特徴とする画像形成ユニット。
【請求項7】
請求項6に記載の画像形成ユニットを備えることを特徴とする画像形成装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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