JP2008083430A - 非磁性一成分現像剤、現像カートリッジ、現像装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】母粒子を粉砕法によって製造し、現像剤の体積平均粒子径を４．０〜６．０〔μｍ〕とし、少なくとも平均粒子径が３０〜１１０〔ｎｍ〕である外添剤を母粒子１００重量部に対して１．０〜３．０重量部に添加することにより、現像装置内でフィルミングが発生することなく、良好な画像を得ることができるようにする。
【解決手段】少なくとも樹脂及び着色剤を含有する母粒子と、該母粒子の表面に添加される外添剤とを有する非磁性一成分現像剤であって、前記母粒子は粉砕法によって製造され、前記非磁性一成分現像剤の体積平均粒径が４. ０〜６. ０〔μｍ〕であり、少なくとも平均粒径が３０〜１１０〔ｎｍ〕の外添剤が、母粒子１００重量部に対し１．０〜３. ０重量部添加されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、非磁性一成分現像剤、現像カートリッジ、現像装置及び画像形成装置に関するものである。

従来、電子写真方式のプリンタ等の画像形成装置では、画像品位を向上させるために、少なくとも、樹脂、着色剤及び離型剤を含有し、着色剤量に対する離型剤量の比が０．３〜１０．０であるトナーを使用している（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００４−５４２３６号公報

しかしながら、前記従来の画像形成装置においては、トナーの小粒径化及び画像形成の高速化に伴って、現像装置内でフィルミングが発生してしまう。

本発明は、前記従来の問題点を解決して、母粒子を粉砕法によって製造し、現像剤の体積平均粒子径を４．０〜６．０〔μｍ〕とし、少なくとも平均粒子径が３０〜１１０〔ｎｍ〕である外添剤を母粒子１００重量部に対して１．０〜３．０重量部に添加することにより、現像装置内でフィルミングが発生することなく、良好な画像を得ることができる非磁性一成分現像剤、現像カートリッジ、現像装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。

そのために、本発明の非磁性一成分現像剤においては、少なくとも樹脂及び着色剤を含有する母粒子と、該母粒子の表面に添加される外添剤とを有する非磁性一成分現像剤であって、前記母粒子は粉砕法によって製造され、前記非磁性一成分現像剤の体積平均粒径が４. ０〜６. ０〔μｍ〕であり、少なくとも平均粒径が３０〜１１０〔ｎｍ〕の外添剤が、母粒子１００重量部に対し１．０〜３. ０重量部添加されている。

本発明によれば、非磁性一成分現像剤は、母粒子を粉砕法によって製造し、体積平均粒子径が４．０〜６．０〔μｍ〕であり、少なくとも平均粒子径が３０〜１１０〔ｎｍ〕である外添剤を母粒子１００重量部に対して１．０〜３．０重量部に添加するようになっている。これにより、現像装置内でフィルミングが発生することなく、良好な画像を得ることができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は本発明の第１の実施の形態における画像形成装置の概略構成図、図２は本発明の第１の実施の形態における現像剤カートリッジを取り外した現像装置の拡大図、図３は本発明の第１の実施の形態における現像剤カートリッジを取り外した現像装置の第１の斜視図、図４は本発明の第１の実施の形態における現像剤カートリッジを取り外した現像装置の第２の斜視図である。

図において、１０は画像形成装置であり、画像形成ユニットとしての現像装置２０Ｋ、２０Ｙ、２０Ｍ及び２０Ｃと定着装置３０とを有する。ここで、前記画像形成装置１０は、例えば、プリンタ、ファクシミリ機、複写機等であり、電子写真方式によって、印刷用紙、封筒、ＯＨＰ（Ｏｖｅｒ Ｈｅａｄ Ｐｒｏｊｅｃｔｏｒ）シート等の印刷媒体上にモノクロやカラーの画像を形成するようになっている。そして、前記現像装置２０は印刷媒体としての記録紙２１上にトナー像を形成し、前記定着装置３０は前記トナー像を記録紙２１に定着させる。なお、前記画像形成装置１０は、モノクロ画像を形成するものであってもよく、カラー画像を形成するものであってもよいが、カラー画像を形成する場合、ブラック（Ｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）及びシアン（Ｃ）の各色に対応するそれぞれの画像形成部が記録紙２１の搬送方向（図における左方向）に沿って順次並ぶように配設される。

また、前記画像形成装置１０は、転写ベルト２２、記録紙搬送ローラ２３ａ〜２３ｘ、転写ローラ２４Ｋ、２４Ｙ、２４Ｍ及び２４Ｃ、ドライブローラ２５ａ、２５ｂ、可動式の記録紙走行ガイド２６ａ、２６ｂ、転写ベルトクリーニングブレード２７、破棄現像剤タンク２８及び前記記録紙２１を多数枚収容する給紙カセット２９等を備える。なお、前記現像装置２０Ｋ、２０Ｙ、２０Ｍ及び２０Ｃ、並びに、前記転写ローラ２４Ｋ、２４Ｙ、２４Ｍ及び２４Ｃを統合的に説明する場合は、現像装置２０及び転写ローラ２４として説明する。

さらに、前記画像形成装置１０は、各種ローラ等の可動部材を駆動するためのモータ、ギヤ等を備える図示されない駆動装置、操作パネル、通信インターフェイス等を備え、前記画像形成装置１０の動作を制御する図示されない制御装置等も有する。

前記現像装置２０は、潜像担持体としての感光体ドラム１１、該感光体ドラム１１の表面を帯電させる帯電装置であって潜像担持体帯電部材としての帯電ローラ１２、光のエネルギーによって露光し、帯電した前記感光体ドラム１１の表面に静電潜像を形成する露光装置としてのＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）ヘッド１３、感光体ドラム１１の表面に現像剤としてのトナーＴを供給して前記静電潜像を現像する現像剤担持体としての現像ローラ１４、該現像ローラ１４にトナーＴを供給する現像剤供給回収体としてのトナー供給ローラ１５、及び、前記現像ローラ１４上のトナーＴの厚さを規制する現像剤規制部材としての現像ブレード１７を備える。なお、前記現像ローラ１４及びトナー供給ローラ１５は、前記駆動装置によって駆動され、矢印（ｂ）及び矢印（ｃ）で示される方向に、それぞれ、回転する。また、前記トナーＴは、非磁性一成分現像剤であり、個々の粒子の形状が球形又は球形に近い形状を有している。

また、前記画像形成装置１０は、前記感光体ドラム１１の感光体表面のトナー像を記録紙２１上に転写するための転写手段としての転写ローラ２４、及び、前記記録紙２１上に転写されず残留したトナーＴを感光体ドラム１１上から除去するための現像材回収装置であって弾性部材としてのクリーニングブレード１８を有する。なお、該クリーニングブレード１８は、図示されないブレード支持部材を介して前記現像装置２０内に取り付けられている。そして、クリーニングブレード１８の感光体ドラム１１に接触する当接圧力、すなわち、線圧は１．６〔ｇｆ／ｍｍ〕である。

前記感光体ドラム１１は導電性支持体及び光導電層を有する。前記導電性支持体はアルミニウム製の金属パイプから成り、前記光導電層は前記導電性支持体の表面に順次積層された電荷発生層及び電荷輸送層から成る。また、前記帯電ローラ１２は、金属製シャフト及び半導電性エピクロロヒドリンゴム層から成る。さらに、前記現像ローラ１４は、金属製シャフト及び半導電性ウレタンゴム層から成る。さらに、前記トナー供給ローラ１５は、金属製シャフト及び半導電性発泡シリコンスポンジ層から成る。

前記トナーＴは、結着樹脂としてポリエステル樹脂を含み、内部添加剤として帯電制御剤、離型剤及び着色剤を含み、外部添加剤、すなわち、外添剤としてシリカ粒子を含んでいる。また、前記現像ブレード１７はステンレス製である。さらに、前記クリーニングブレード１８はウレタンゴム製である。

前記現像装置２０Ｋ、２０Ｙ、２０Ｍ及び２０Ｃの相違は、トナーＴの色であり、各々、ブラック、イエロー、マゼンタ及びシアンのトナーＴが使用される。そして、各現像装置２０の感光体ドラム１１の表面のトナー像は、前記転写ベルト２２によって搬送される記録紙２１上に順次転写される。

次に、前記現像装置２０においてトナーＴを収容する現像剤カートリッジの構成について説明する。

図５は本発明の第１の実施の形態における現像剤カートリッジの概略図、図６は本発明の第１の実施の形態における現像剤カートリッジの第１の斜視図、図７は本発明の第１の実施の形態における現像剤カートリッジの第２の斜視図、図８は本発明の第１の実施の形態における現像剤カートリッジを装着した現像装置の概略図、図９は本発明の第１の実施の形態における現像剤カートリッジを装着した現像装置の第１の斜視図、図１０は本発明の第１の実施の形態における現像剤カートリッジを装着した現像装置の第２の斜視図である。

図において、３５は現像剤カートリッジとしてのトナーカートリッジであり、トナーＴを収容し、底部に形成された開口を通してトナー供給ローラ１５にトナーＴを供給する。なお、前記トナーカートリッジ３５は、回転してトナーＴを攪拌（かくはん）する攪拌バー３６及び前記開口を閉止するシャッタ３７を備える。

次に、前記定着装置３０の構成について説明する。

図１１は本発明の第１の実施の形態における画像形成装置の定着装置の拡大図である。

図に示されるように、定着装置３０は、発熱ローラ３１及び加圧ローラ３２を備え、現像装置２０から送出された記録紙２１を両面から挟み込んで加熱しながら圧接することによって、トナー像を記録紙２１に定着させる。

前記発熱ローラ３１は、アルミニウム製の中空円筒状の芯（しん）金にシリコーンゴムの耐熱弾性層を被覆し、さらに、その上に離型層としてのテトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体のチューブを被覆することによって形成される。また、前記加圧ローラ３２は、アルミニウム製の中空円筒状の芯金にシリコーンゴムの耐熱弾性層を被覆することによって形成される。そして、発熱ローラ３１と加圧ローラ３２との間に圧接部が形成される。

なお、前記発熱ローラ３１内には、ハロゲンランプから成る加熱ヒータ３３が配設される。さらに、発熱ローラ３１近傍には、該発熱ローラ３１の表面温度検出手段としてのサーミスタ３４が発熱ローラ３１と非接触で配設される。

また、本実施の形態における定着装置３０は、オイルレス定着方式であって、かつ、ローラ方式の装置であるが、オイルレス定着方式であれば、ベルトを使用したベルト方式、フィルムを使用したフィルム方式、発光エネルギーを利用するフラッシュ方式等の装置であってもよい。例えば、ローラ方式又はベルト方式の装置の場合、シリコーンオイル等のオイルを補給することなく、オイルレス定着方式を使用することによって、ホットオフセット現象が発生するのを防止している。

したがって、前記定着装置３０は、消耗品としてのオイル供給装置が不要なので、その分、画像形成装置１０を小型化することができ、該画像形成装置１０のコストを低くすることができる。

次に、前記構成の画像形成装置１０の動作について説明する。

画像形成プロセスでは、感光体ドラム１１が、図示されない駆動手段によって駆動され、矢印（ａ）で示される方向に一定周速度で回転する。そして、感光体ドラム１１の表面に接触して設けられた帯電ローラ１２は、矢印（ｄ）で示される方向に回転しながら、図示されない帯電ローラ用高圧電源から直流電圧を感光体ドラム１１の表面に印加して、感光体ドラム１１を一様均一に帯電させる。

露光プロセスでは、感光体ドラム１１に対向して設けられたＬＥＤヘッド１３が、画像信号に対応した光を感光体ドラム１１に照射する。すると、光が照射された部分の電位が光減衰し、感光体ドラム１１上に静電潜像が形成される。

現像プロセスでは、図８に示されるようにトナーカートリッジ３５が装着された状態において、攪拌バー３６が、図５に示されるように、矢印（ｔ）及び（ｕ）で示される方向に回転する。そして、シャッター３７が矢印（ｓ）で示される方向に移動して開口が開くと、トナーＴは、落下して矢印（ｖ）で示される方向へと進み、トナー供給ローラ１５に供給される。

図示されない供給ローラ用高圧電源によって、トナー供給ローラ１５に電圧が印加される。そして、該トナー供給ローラ１５が、図２に示されるように、矢印（ｃ）で示される方向に回転することによって、トナーＴが現像ローラ１４に供給される。該現像ローラ１４は、感光体ドラム１１に密着するように配設され、かつ、図示されない現像ローラ用高圧電源によって電圧が印加されている。そのため、現像ローラ１４は、トナー供給ローラ１５によって搬送されたトナーＴを吸着し、該トナーＴを矢印（ｂ）で示される方向に回転しながら搬送する。そして、回転方向下流側において、現像ローラ１４に圧接するように配設された現像ブレード１７によって、現像ローラ１４の表面に均一な厚さのトナー層が形成される。

本実施の形態における現像ローラ１４は、感光体ドラム１１上に形成された静電潜像に対応して反転現像するものである。この場合、感光体ドラム１１の導電性支持体と現像ローラ１４との間にはトナー担持体用高圧電源によってバイアス電圧が印加されているので、現像ローラ１４と感光体ドラム１１との間には、該感光体ドラム１１上に形成された静電潜像に伴う電気力線が発生する。そのため、現像ローラ１４上の帯電したトナーＴは、静電気力によって感光体ドラム１１上に付着し、静電潜像を現像する。これにより、感光体ドラム１１上にトナー像が形成される。

そして、給紙カセット２９に収容された記録紙２１は、図１に示されるように、記録紙搬送ローラ２３ａ及び２３ｂによって給紙カセット２９から繰り出され、矢印（ｌ）で示される方向に搬送される。さらに、前記記録紙２１は、記録紙搬送ローラ２３ｃ、２３ｄ、２３ｅ及び２３ｆによって矢印（ｅ）で示される方向に搬送され、図示されない記録紙ガイドに沿って進み、転写ベルト２２へ送られる。該転写ベルト２２は、ドライブローラ２５ａ及び２５ｂが回転することによって、矢印（ｆ) で示される方向へ回転する。

転写プロセスでは、まず、現像装置２０Ｋの感光体ドラム１１に対向し、転写ベルト２２を挟んで配設された転写ローラ２４Ｋによって、前記感光体ドラム１１上に形成されたブラックトナー像を記録紙２１に転写する。なお、前記転写ローラ２４Ｋには、図示されない転写ローラ用高圧電源によって電圧が印加されている。続いて、記録紙２１は、転写ベルト２２によって矢印（ｆ) で示される方向に送られる。そして、現像装置２０Ｙの感光体ドラム１１と転写ローラ２４Ｙとによってイエロートナー像が記録紙２１に転写され、現像装置２０Ｍの感光体ドラム１１と転写ローラ２４Ｍとによってマゼンタトナー像が記録紙２１に転写され、現像装置２０Ｃの感光体ドラム１１と転写ローラ２４Ｃとによってシアントナー像が記録紙２１に転写される。このようにして、各色のトナー像が転写された記録紙２１は、矢印（ｈ) で示される方向へ搬送される。

定着プロセスでは、トナー像が転写された記録紙２１は、図１１に示されるように、矢印（ｈ) で示される方向へと搬送され、発熱ローラ３１と加圧ローラ３２とを有する定着装置３０へ搬送される。発熱ローラ３１の表面近傍には、サーミスタ３４が配設されている。そして、図示されない制御回路の温度制御手段は、サーミスタ３４によって検出された発熱ローラ３１の表面温度に基づき、ハロゲンランプから成る加熱ヒータ３３に選択的に通電し、発熱ローラ３１の表面温度を制御して所定の温度に維持する。

トナー像が転写された記録紙２１は、所定の表面温度に保たれ、矢印（ｉ) で示される方向に回転する発熱ローラ３１と、矢印（ｊ) で示される方向に回転する加圧ローラ３２との間へ進む。すると、発熱ローラ３１の熱が記録紙２１上のトナー像を溶融し、さらに、記録紙２１上における溶融したトナー像を発熱ローラ３１と加圧ローラ３２とによって加圧することによって、トナー像が記録紙２１へ定着される。

そして、トナー像が定着された記録紙２１は、図１に示されるように、記録紙搬送ローラ２３ｇ、２３ｈ、２３ｉ及び２３ｊによって矢印（ｋ) で示される方向に搬送され、画像形成装置１０の外部へ送出される。

クリーニングプロセスでは、図２に示されるように、転写後の感光体ドラム１１には若干のトナーＴが残留する場合があるが、残留したトナーＴは、クリーニングブレード１８によって除去される。該クリーニングブレード１８は、感光体ドラム１１の回転軸方向に沿って平行に配設され、先端部は感光体ドラム１１の表面に当接され、その根元部分は剛性の支持基板に取り付けられて固定される。クリーニングブレード１８が感光体ドラム１１の表面に当接したままの状態で感光体ドラム１１が回転軸を中心に回転すると、転写されずに感光体ドラム１１上に残留したトナーＴは、感光体ドラム１１の表面から除去される。こうして、感光体ドラム１１は繰り返し利用される。

また、連続通紙時における紙間等では、帯電不良のトナーＴの一部が現像装置２０から転写ベルト２２に転写される場合があるが、図１に示されるように、転写ベルト２２が矢印（ｆ) で示される方向から矢印（ｒ) で示される方向に回転すると、転写ベルトクリーニングブレード２７によって、前記トナーＴは、転写ベルト２２から除去され、廃棄現像剤タンク２８に溜（た）められる。そして、転写ベルト２２は繰り返し利用される。

次に、本実施の形態において、各種のトナーＴを使用した実験例について説明する。なお、以降の説明においてトナーに付与される番号は実験例又は比較例に対応した番号であり、符号Ｔは省略する。

図１２は本発明の第１の実施の形態における実験結果を示す第１の表、図１３は本発明の第１の実施の形態における実験結果を示す第２の表、図１４は本発明の第１の実施の形態における実験において使用した感光体ドラム及び現像ローラの回転数及び外径を示す表である。

本実施の形態における現像プロセスである非磁性一成分現像方法に用いる非磁性一成分現像剤としてのトナーの製造方法は、一般的な粉砕法である。粉砕法では、粉砕時のトナー母粒子界面にトナー樹脂よりも低軟化点の離型剤等が表面に出やすく、また、トナー樹脂自身も定着プロセスで印刷媒体に定着しやすいように樹脂設計される。そのため、トナーの外添剤は、トナーの母粒子表面が比較的柔らかいので、付着しやすい。

これに比べ、トナー母粒子がコア樹脂とシェル樹脂とからなるトナーを製造する多層構造の懸濁重合法や乳化重合法では、表面に低軟化点の離型剤が出にくく、また、コア樹脂に比ベシェル樹脂の軟化温度が高めに設定されている。そのため、トナーの外添剤は、粉砕法におけるトナーの母粒子表面に比べて固く付着しにくいことから、母粒子から遊離しやすい。遊離した外添剤は、外添剤同士で凝集しやすく、粉砕法におけるトナーの母粒子と同様の外添剤被覆効果を得るためには、より大量の外添剤が必要となるため、本実施の形態には適さない。

また、本実施の形態における粉砕法によるトナーの平均円形度は、粉砕条件によって変化するが、０. ９１〜０. ９４が好適である。

ここで、トナーの平均円形度とは、フロー式粒子像分析装置（東亜医用電子社製ＦＰＩＡ−２０００) を使用して計測され、次の式（１）で定義される。
円形度＝「粒子投影面積の周囲長」／「 粒子投影像の周囲長」 ・・・式（１）
なお、「粒子投影面積」とは二値化されたトナー粒子像の面積であり、「粒子投影像の周囲長」とは該トナー粒子像のエッジ点を結んで得られる輪郭線の長さであるものと定義される。また、円形度は、トナーの凹凸の度合いを示す指標であり、トナーが完全な球形の場合に１. ００を示し、表面形状が複雑になる程、小さな値となる。測定されたトナー粒子（トナー検出粒子数３５００個) の円形度の総和を、測定されたトナー粒子（トナー検出粒子数３５００個) 数で除した値を平均円形度と定義する。

平均円形度が０．９１未満では、現像プロセス及び転写プロセスでトナーが移動しづらく、正常な画質を得ることができない。また、平均円形度を０. ９４より大きくするためには、粉砕工程後に熱処理等を加える必要があり、トナーの母粒子中に均一に混練及び粉砕され、分散している離型剤が分散不均一になり、母粒子内部の離型剤も表面に出てきてトナー粒子同士の凝集や極端なトナー流動性低下を引き起こしてしまうため、０. ９４より平均円形度を大きくする事は適切ではない。

〔実験例１〕
以下のようにしてトナー１を製造した。

結着樹脂（ポリエステル樹脂、数平均分子量Ｍｎ= ３７００、ガラス転移温度Ｔｇ＝６２〔℃〕）を１００重量部とし、帯電制御剤としてサリチル酸錯体（オリエント化学工業社製、ボントロンｅ−８４) １. ０重量部、着色剤としてピグメント・ブルー１５：３「ＥＣＢ−３０１」（大日精化社製) ４. ０重量部、及び、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、融点＝８２〔℃〕) ５. ０重量部を、ヘンシェルミキサーを用いて混合した後、二軸押出機によって溶融混練し、冷却後、直径２〔ｍｍ〕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、さらに、風力分級機を用いて分級を行い粉体を得た。

次に、外添工程として得られた粉体ｌ００重量部に疎水性シリカＲ９７２（日本アエロジル社製、平均一次粒径１６〔ｎｍ〕) を２. ０重量部と、疎水性シリカＮＡＸ−５０（日本アエロジル社製、平均一次粒径３０〔ｎｍ〕) を１. ０重量部とを添加し、１０リットル容量のヘンシェルミキサーで３２００（回転／分）の回転速度で５分間攪拌を行うことによって、トナー１を得た。

なお、外添剤の一次粒径は、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ：Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）を用い、加速電圧を１０〔ｋＶ〕、倍率を２〜５万倍として、写真を撮影する。そして、得られた写真の外添剤の一次粒径を無作為に５０個選択して、その平均粒径を一次粒径とした。

トナー１の体積平均粒径は、細胞計数分析装置（ベックマンコールター社製コールターマルチサイザー３) によって、アパチャー径１００〔μｍ〕にて３００００カウント測定することで求められる。求めたトナー１の体積平均粒径は、６. １〔μｍ〕であった。

このトナー１を使用して、図１に示される画像形成装置１０によって印刷試験を行った。印刷試験の結果は図１２及び１３に示されている。

画像形成装置１０の印刷速度（＝感光体ドラム線速＝通紙速度）を２００〔ｍｍ／ｓ〕に設定し、印刷媒体としてのＡ４サイズ標準紙（坪量＝８０〔ｇ／ｍ² 〕紙）を縦方向送り（４辺のうち短い２辺が通紙方向の先端と後端) して、０. ３〔％〕ｄｕｔｙ（Ａ４用紙１枚の印刷可能範囲に全面ベタ印刷時の面積率１００〔％〕印刷のことを１００〔％〕ｄｕｔｙと表記) で、連続通紙印刷を３００００枚行った。なお、印刷試験に使用した感光体ドラム１１及び現像ローラ１４の回転数及び外径は、印刷枚数に対応して、図１４に示されている。

連続通紙印刷の開始初期と連続通紙印刷後で、Ａ４サイズ標準光沢紙も１〔％〕ｄｕｔｙ印刷し、同様に現像装置２０を装着していない状態で定着装置３０のみ印刷時と同様の速度、温度条件で光沢紙を通紙し、得られた１〔％〕ｄｕｔｙ印刷紙の非画線部の色相（Ｌ＊ａ＊ｂ＊）と、定着装置３０のみ通紙した光沢紙の色相（Ｌ＊ａ＊ｂ＊）との色相差（色差、ΔＥ）を、色彩色差ＣＭ−２６００ｄ（ミノルタ社製、Ｃ光源、２度視野) によって測定することで光沢紙カブリとして計測した。ΔＥの値が大きいほど、光沢紙カブリが大きく品質が悪いことを意味する。

初期の光沢紙カブリはΔＥ＝１．２であり、通紙連続後の光沢紙カブリはΔＥ＝１. ５であった。ΔＥが１. ５以下のときは、単色での光沢紙カブリの印刷品位としてＯＫと判定し、フルカラー印刷時での光沢紙カブリもＯＫと考えられる。

なお、カブリの評価で使用されたＡ４サイズ標準光沢紙の光沢度は、表面（包装紙開封面）で５８．７〔％〕、及び、裏面（包装紙開封面の反対側面）で４８．９〔％〕であった。また、前記光沢度は、ＭＵＲＡＫＡＭＩ ＣＯＬＯＲ ＲＥＳＥＡＲＣＨ ＬＡＢＯＲＡＴＯＲＹ ＧＬＯＳＳ ＭＥＴＥＲ（ＴｙｐｅＧＭ−２６Ｄ、視野角７５度）を使用して測定した。さらに、前記Ａ４サイズ標準光沢紙は、坪量＝１２８〔ｇ／ｍ² 〕、１１０〔ｋｇ〕紙であった。

その後、ベタ印刷を標準紙で行ったところ、印刷画像に画像欠陥は発生しなかった。連続通紙印刷試験終了後、現像装置２０から現像ローラ１４を取り出し、表面に静電気的に付着したトナーをトナー用掃除機又は窒素ガスを吹き付けることによって、直接触れることなく除去したところ、現像ローラ１４の表面にトナーの融着等がなく、現像ローラ１４のゴム表面を観察することができた。

〔実験例２〕
疎水性シリカＮＡＸ−５０の添加量を３. ０重量部にし、他の条件は実験例１と同様にして製造したトナーをトナー２とした。

このトナー２を用いて実験例１と同様の連続通紙印刷試験を行ったところ、初期光沢紙カブリはΔＥ＝１. １であり、通紙連続後の光沢紙カブリはΔＥ＝１. ２であった。疎水性シリカＮＡＸ−５０の添加量が増えたことによって、現像装置２０の各部材からトナーが受ける圧力が、外添剤がスペーサになることにより緩和され、各部材との付着力も小さくなり、カブリが減少したと思われる。また、連続通紙印刷後のカブリ値変化も少なかった。その後のベタ画像の確認では、画像欠陥もなく、現像ローラ１４の表面の確認においても、トナーの融着が見られなかった。

〔実験例３〕
疎水性シリカＮＡＸ−５０の替わりにシリカＸ−２４−９１６３Ａ（信越化学工業株式会社製、平均粒径１１０〔ｎｍ〕) を用い、添加量を１. ０重量部にし、他の条件は実験例１と同様にして製造したトナーをトナー３とした。

このトナー３を用いて実験例１と同様の連続通紙印刷試験を行ったところ、初期光沢紙カブリはΔＥ＝１. ２であり、通紙連続後の光沢紙カブリはΔＥ＝１. ４であった。実験例１と比較して、シリカ粒径が大きいので個数が少なく外添剤がスペーサとなるスペーサ効果が少ない部分が発生し、数値としては若干大きくなった。その後のベタ画像の確認では、画像欠陥もなく、現像ローラ１４の表面の確認においても、トナーの融着が見られなかった。

〔実験例４〕
シリカＸ−２４−９１６３Ａの添加量を３. ０重量部にし、他の条件は実験例３と同様に製造したトナーをトナー４とした。

このトナー４を用いて実験例１と同様の連続通紙印刷試験を行ったところ、初期光沢紙カブリはΔＥ＝１. ０であり、通紙連続後の光沢紙カブリはΔＥ＝１. １であった。実験例３と比較して、シリカ粒径が大きく、かつ、スペーサ効果も十分得られたために数値も低めになり、かつ、連続通紙印刷試験後のカブリも小さくなったと考えられる。その後のベタ画像の確認では、画像欠陥もなく、現像ローラ１４の表面の確認においても、トナーの融着が見られなかった。

〔実験例５〜８〕
実験例１における製造方法に対し、粉砕工程及び分級工程の条件を調節することによって、トナー母粒子を小さく製造し、体積平均粒径を３. ９〔μｍ〕にした。このようなトナー母粒子を用い、トナー１〜４と同様の外添配合にすることで、トナー５〜８を得た。

該トナー５〜８の各々を用い、実験例１と同様の連続通紙印刷試験を行い、光沢紙カブリ、ベタ印刷画像及び現像ローラ１４の表面を確認した。印刷試験の結果は図１２及び１３に示されている。

この結果より、光沢紙カブリは、体積平均粒径の小さい３. ９〔μｍ〕のトナー５〜８の方が、体積平均粒径６. １〔μｍ〕のトナー１〜４に比べ、シリカの粒径及び添加量における光沢紙カブリの傾向はほぼ同様であるが、全体的に数値が小さく光沢紙カブリが良好であることが分かる。光沢紙は、標準紙に比べ、表面がより平滑であるので、カブリとして紙面上に載ったトナーを定着プロセスによって溶融しやすく、トナーの粒子が大きく見えて目立つ。そのため、光沢紙カブリにはトナー平均粒径がより小さいほうが有利であると考えられる。その後、トナー５〜８について、その後のベタ画像の確認では、画像欠陥もなく、現像ローラ１４の表面の確認においてもトナーの融着が見られなかった。

次に、前記実験例に対する比較例について説明する。

〔比較例１〕
実験例１における製造方法に対し、粉砕工程及び分級工程の条件を調節することによって、トナー母粒子を大きく製造し、体積平均粒径を８. ０〔μｍ〕にした。このようなトナー母粒子を用い、トナー１と同様の外添配合にすることで、トナー９を得た。該トナー９を用い、実験例１と同様の連続通紙印刷試験を行い、光沢紙カブリ、ベタ印刷画像及び現像ローラ１４の表面を確認した。

初期光沢紙カブリを確認したところ、光沢紙の表面の非画線部に薄くトナーが付着していて、印刷品質は悪いものであり、光沢紙カブリ色差はΔＥ＝１．６であった。また、印刷画像の非画線部を拡大鏡で観察したところ、トナー粒子が潰（つぶ）れて定着していることが確認された。相対的に大きい粒径のトナー粒子は、光沢紙カブリが目立ちやすくなると考えられる。さらに、連続通紙印刷試験後の光沢紙カブリもΔＥ＝１. ８であり、カブリが光沢紙上に目立って観察され、印刷品質は悪かった。なお、連続後の全面ベタの印刷画像について画線部に異常は見られなかった。また、現像ローラ１４の表面も非常にきれいで、トナーの融着は見られなかった。

〔比較例２〕
実験例１における製造方法に対し、粉砕工程及び分級工程の条件を調節することによって、トナー母粒子を小さく製造し、体積平均粒径を３. ０〔μｍ〕にした。このようなトナー母粒子を用い、トナー１と同様の外添配合において、疎水性シリカＮＡＸ−５０を１. ０重量部添加するところを、シリカＸ−２４−９１６３Ａを３. ０重量部添加することによって、トナー１０を得た。該トナー１０を用い、実験例１と同様の連続通紙印刷試験を行い、光沢紙カブリ、ベタ印刷画像及び現像ローラ１４の表面の確認を試みた。

初期光沢紙カブリを確認したところ、光沢紙カブリ色差はΔＥ＝０. ８であり、良好であった。その後、連続通紙印刷試験を実施したが、連続中２５０００枚通紙のところで、非画線部にトナーが現像してしまうバックグラウンド汚れが発生し、正常な画像が得られなくなったので、連続通紙試験を中止し、現像ローラ表面を観察したところ、トナーが現像ローラ１４の表面に薄く融着し、トナーが現像ローラ１４をコートしている状態であった。現像ローラ１４上に融着したトナーが抵抗となることで、現像ローラ１４上のトナーコート上に付着したトナー表面の融着していないトナー層をより帯電させ、バックグラウンド汚れが発生したと考えられる。このため、連続通紙試験目標の３００００枚通紙到達前に、画像不良で通紙試験を中断した。

トナーの粒径が小さいので、現像ローラ１４とトナーが接触する面積が増えることで摩擦し、トナーが現像ローラ１４の表面に融着しやすくなると考えられる。

〔比較例３〕
実験例５における平均粒径が３. ９〔μｍ〕のトナー母粒子を用い、トナー５と同様の外添剤配合において、疎水性シリカＮＡＸ−５０を１. ０重量部添加のところを、シリカＲＸ２００（日本アエロジル社製、平均一次粒径１２〔ｎｍ〕) を３. ０重量部添加することによって、トナー１１を得た。該トナー１１を用い、実施例１と同様の連続通紙印刷試験を行い、光沢紙カブリ、ベタ印刷画像及び現像ローラ１４の表面の確認を試みた。

初期光沢紙カブリを確認したところ色差は、ΔＥ＝１．４と良好であった。しかし、連続通紙印刷試験後の光沢紙カブリはΔＥ＝２. １と、光沢紙カブリの画質が非常に悪かった。粒径の比較的小さなシリカの外添では、連続でトナー粒子への埋没等で、トナーの帯電が不均一になり、帯電不良のトナーが紙面上に付着したと考えられる。

なお、連続後の全面ベタの印刷画像について画線部に異常は見られなかった。また、現像ローラ１４の表面も非常にきれいで、トナーの融着は見られなかった。

〔比較例４〕
実験例１における平均粒径６. １〔μｍ〕トナー母粒子を用い、トナー１と同様の外添剤配合において、疎水性シリカＮＡＸ−５０を１. ０重量部添加のところを、シリカＴＳＸ−５５（信越化学社製、平均粒径３００〔ｎｍ〕) を３. ０重量部添加することによって、トナー１２を得た。該トナー１２を用い、実験例１と同様の連続通紙印刷試験を行い、光沢紙カブリ、ベタ印刷画像及び現像ローラ１４の表面の確認を試みた。

初期光沢紙カブリを確認したところ、光沢紙カブリ色差はΔＥ＝１. ２であり、良好であった。その後、連続通紙印刷試験を実施したが、連続中１５０００枚通紙のところで、非画線部にトナーが現像してしまうバックグラウンド汚れが発生し、正常な画像が得られなくなったので、連続通紙試験を中止し、現像ローラ１４の表面を観察したところ、トナーが現像ローラ１４の表面に薄く融着し、トナーで現像ローラ１４をコートしている状態であった。現像ローラ１４の上に融着したトナーが抵抗となることで、現像ローラ１４の上のトナーコート上に付着したトナー表面の融着していないトナー層をより帯電させ、バックグラウンド汚れが発生したと考えられる。このため、連続通紙試験目標の３００００枚通紙到達前に画像不良で通紙試験を中断した。

外添剤の粒径が大きくトナーから遊離しやすくなり、トナー母粒子表面が現像ローラ表面と摩擦し、トナーが現像ローラ１４の表面に融着しやすくなると考えられる。

〔比較例５〕
実験例５における平均粒径３．９〔μｍ〕トナー母粒子を用い、トナー５と同様の外添剤配合において、疎水性シリカＮＡＸ−５０を１. ０重量部添加のところを、シリカＮＡＸ−５０を０. ５重量部添加することによって、トナー１３を得た。該トナー１３を用い、実施例１と同様の連続通紙印刷試験を行い、光沢紙カブリ、ベタ印刷画像及び現像ローラ１４の表面の確認を試みた。

初期光沢紙カブリを確認したところ、光沢紙カブリ色差はΔＥ＝０. ９であり、良好であった。その後、連続通紙印刷試験を実施したが、連続中２００００枚通紙のところで、非画線部にトナーが現像してしまうバックグラウンド汚れが発生し、正常な画像が得られなくなったので、連続通紙試験を中止し、現像ローラ１４の表面を観察したところ、トナーが現像ローラ１４表面に薄く融着し、トナーが現像ローラ１４をコートしている状態であった。現像ローラ１４の上に融着したトナーが抵抗となることで、現像ローラ１４の上のトナーコート上に付着したトナー表面の融着していないトナー層をより帯電させ、バックグラウンド汚れが発生したと考えられる。このため、連続通紙試験目標の３００００枚通紙到達前に画像不良で通紙試験を中断した。

大粒径の外添剤が少ないことでトナー母粒子表面が現像ローラ１４の表面と摩擦し、トナーが現像ローラ１４の表面に融着しやすくなると考えられる。

〔比較例６〕
実験例１における平均粒径６．１〔μｍ〕トナー母粒子を用い、トナー１と同様の外添剤配合において、疎水性シリカＮＡＸ−５０を１. ０重量部添加のところを、シリカＸ−２４−９１６３Ａを５. ０重量部添加することによって、トナー１４を得た。該トナー１４を用い、実施例１と同様の連続通紙印刷試験を行い、光沢紙カブリ、ベタ印刷画像及び現像ローラ１４の表面の確認を試みた。

初期光沢紙カブリを確認したところ、光沢紙カブリ色差はΔＥ＝０．８と、良好であった。しかし、連続通紙印刷試験後の光沢紙カブリはΔＥ＝２. ０と、非常に悪い画質であった。連続後の全面ベタの印刷画像については、画線部に異常は見られなかった。また、現像ローラ１４の表面にはトナーの融着は見られなかったが、遊離した外添剤が表面に付着していた。外添剤量が多いので、トナーから遊離しやすく、現像ローラ１４表面に付着することで、トナーの帯電性が悪くなり、カブリが悪化したと考えられる。

次に、前記実験例１〜８並びに比較例１、３及び６において、連続通紙印刷を３００００枚行った後に１００００枚追加して、トータル４００００枚までベタ印刷を行ったところ、トナー１、６、９及び１４を用いた場合には、非常に良好な印刷画像が得られた。トナー２〜１１を用いた場合、ベタ画像に縦スジ（Ａ４長辺と平行方向) が確認され、印刷で縦スジの部分に対応する箇所は現像ローラ１４にトナー層が形成されていなかった。

現像ブレード１７を取り外し、現像ローラ１４の当接部を確認したところ、トナー融着が見られ現像ブレードフィルミングが発生していた。トナー２及び１１を用いた場合、現像ブレード１７上の固着トナーをアルコールをしみ込ませた脱脂綿で拭（ふ）いて、その箇所の現像ブレード１７をＳＥＭ観察したところ、多量の外添剤が観察された。トナー３、４、５、７及び８を用いた場合にはほとんど観察されなかった。

なお、連続通紙印刷３００００枚のときには、現像ブレードフィルミングは発生していない。また、連続通紙印刷４００００枚のときには、現像ローラフィルミングは図１２に示される結果のままである。

これらの結果と、トナー母体に対する平均粒径３０〜１１０〔ｎｍ〕の外添剤の被覆率とは、図１３に示されている。図１３から、トナー母体に対する平均粒径３０〜１１０〔ｎｍ〕の外添剤の被覆率が３０. ６〜５８. ６〔％〕のとき、現像ブレードフィルミングが発生し、被覆率がその範囲より小さいとトナーが現像ブレード１７に融着し、被覆率がその範囲より大きいと外添剤が現像ブレード１７に付着し、そこにトナーが融着すると考えられる。

なお、被覆率は、以下の式（２) によって求めることができる。
Ｃ＝( √３）／（２π) ×（Ｄ×Ｐ×ｗ／（ｄ×ρ) ×１００ ・・・式（２）
ここで、
Ｃ: 被覆率〔％〕
Ｄ: トナー平均粒径〔μｍ〕
Ｐ: トナー樹脂密度〔ｇ／ｃｍ³ 〕
ｗ: 外添剤添加量重量部
ｄ: 外添剤粒径〔μｍ〕
ρ: 外添剤密度〔ｇ／ｃｍ³ 〕
である。

このように、本実施の形態においては、トナーの体積平均粒径が３. ９〜６. １〔μｍ〕であり、少なくとも平均粒径が３０〜１１０〔ｎｍ〕である外添剤を、トナーの母粒子１００重量部に対し、１．０〜３. ０重量部添加する。これにより、連続通紙を３００００枚印刷しても、現像ローラフィルミングを起こさず、光沢紙カブリが良好な画像を得ることができる。

また、トナーの母粒子に対する平均粒径が３０〜１１０〔ｎｍ〕の外添剤の被覆率を３０. ６〜５８. ６〔％〕にすることによって、４００００枚印刷でも現像ブレードフィルミングを起こさないようにすることができる。外添剤は、粒径が小さければ小さいほど、流動化剤としての効果が発揮されるが、粒径が小さいと、トナーの母粒子に埋没しやすくなる。前記３０〜１１０〔ｎｍ〕の範囲は、適度に流動性が確保され、かつ、トナーの母粒子に埋没しにくい外添剤の平均粒径を意味する。

なお、トナーの体積平均粒径が前記３. ９〜６. １〔μｍ〕の範囲よりも大きくなると、トナーが潰れやすくなるので、解像度や光沢紙カブリが悪化する。一方、トナーの体積平均粒径が、前記３. ９〜６. １〔μｍ〕の範囲よりも小さくなると、ファン・ デル・ ワールス力によってトナーが感光体ドラム１１から離れにくくなり、現像性及び転写性が悪化する。

また、外添剤の平均粒径が前記３０〜１１０〔ｎｍ〕の範囲よりも大きくなると、外添剤がトナーから離脱しやすくなる。一方、外添剤の平均粒径が前記３０〜１１０〔ｎｍ〕の範囲よりも小さくなると、外添剤がトナーの母粒子に埋没しやすくなる。いずれの場合も、トナーの母粒子の表面に添加されることによってトナー間のスペーサとして、かつ、流動化剤として機能する、という外添剤の本来の効果を失ってしまう。

さらに、外添剤の添加量が前記１．０〜３. ０重量部の範囲よりも大きくなると、トナーが現像ローラ１４等の各種のローラや現像ブレード１７のような現像装置２０の各部材に付着して、トナー融着、すなわち、フィルミングの原因となる。また、外添剤は、定着装置３０で溶融しないので、定着オフセットが発生しやすくなる。一方、外添剤の添加量が前記１．０〜３. ０重量部の範囲よりも小さくなると、トナーの流動性を確保することができず、トナーの供給不足による掠（かす）れが発生する。

なお、外添剤の被覆率が前記３０. ６〜５８. ６〔％〕の範囲を外れた場合の影響は、外添剤の添加量によって異なる。単に外添剤を添加しても、凝集等の原因によって外添剤が均一に混ざり合っていない場合、外添剤が流動化剤としての機能を発揮しない。このような場合、前記範囲をより精密に規定する必要がある。

次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。なお、第１の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与することによって、その説明を省略する。また、前記第１の実施の形態と同じ動作及び効果についても、その説明を省略する。

図１５は本発明の第２の実施の形態における実験において使用した感光体ドラム及び現像ローラの回転数を示す表、図１６は本発明の第２の実施の形態におけるクリーニングブレードの感光体ドラムへの当接圧力の設定を説明する図、図１７は本発明の第２の実施の形態における実験結果を示す表である。

本実施の形態における画像形成装置１０の構成及び動作については、前記第１の実施の形態と同様であるので、説明を省略し、実験例についてのみ説明する。

〔実験例９〕
実験例５において製造したトナー５を用い、現像装置２０におけるクリーニングブレード１８が感光体ドラム１１に接触する当接圧力、すなわち、線圧を１．４〔ｇｆ／ｍｍ〕に設定し、画像形成装置１０の印刷速度を２００〔ｍｍ／ｓ〕に設定し、Ａ４サイズ標準紙（坪量＝８０〔ｇ／ｍ² 〕紙) を縦方向送りして、０. ３〔％〕ｄｕｔｙで、１枚毎の間欠通紙印刷試験を２００００枚行った。

なお、１枚毎の間欠通紙印刷試験とは、１枚印刷毎に現像装置の駆動を停止し、再び次の印刷の動作を開始する試験方法である。また、間欠通紙印刷試験に使用した感光体ドラム１１及び現像ローラ１４の回転数は、印刷枚数に対応して、図１５に示されている。

間欠通紙印刷試験を２００００枚後、ベタ印刷を１枚行い、印刷画像上又は感光体ドラム１１上を直接観察し、感光体ドラムフィルミングの有無について確認した。間欠通紙印刷試験では、印刷駆動と停止が繰り返されるが、このような印刷駆動と停止が繰り返される場合、クリーニングブレード１８の感光体ドラムフィルミングが発生しやすい。したがって、感光体ドラムフィルミングの有無についての確認は、間欠通紙印刷試験によって行うこととした。

なお、クリーニングブレード１８と感光体ドラム１１との線圧は、材料の選定、当てこみ量の調整をして、設定した。

また、前記線圧は、以下の式（３）によって求めることができる。
Ｗ＝Ｅ×Ｔ³ ×Ｙ／（４×Ｌ³ ) ・・・式（３)
ここで、
Ｗ: クリーニングブレードと感光体ドラムとの線圧〔ｇｆ／ｍｍ〕
Ｅ: クリーニングブレードのヤング率〔ｇｆ／ｍｍ² 〕
Ｔ: クリーニングブレードの肉厚〔ｍｍ〕
Ｙ: クリーニングブレードの当てこみ量〔ｍｍ〕
Ｌ: クリーニングブレードの自由端長〔ｍｍ〕
である。なお、Ｔ、Ｙ及びＬの関係は、図１６に示されている。

具体的には、クリーニングブレード１８の材料に、北辰工業株式会社製ウレタン「♯２０１７０８」（ヤング率 ＝６７〔ｋｇ／ｃｍ² 〕) を用い、ブレード肉厚Ｔ＝１. ６〔ｍｍ〕 、自由端長Ｌ＝７〔ｍｍ〕、当てこみ量Ｙ＝０. ７〔ｍｍ〕になるようクリーニングブレード１８の設置位置を調整した。このときの線圧Ｗは、式（３）によって求められ、Ｗ＝１．４〔ｇｆ／ｍｍ〕となった。

２００００枚の間欠通紙印刷後のベタ画像を確認した結果は、図１７に示されている。感光体ドラム１１上を直接目視確認すると、感光体ドラム１１の表面に薄く細い小さな筋が確認された。また、ＩＲ分析及びＳＥＭ観察では、トナーがわずかに融着している様子であった。画像上に欠陥は見られず、印刷画像上に感光体ドラムフィルミングは見られなかったので、図１７に示されるように、感光体ドラムフィルミングを○と判定した。

〔実験例１０〜１２〕
実験例１、７及び６で製造したトナー１、７及び６をそれぞれ用いて、実験例９と同様の間欠通紙印刷試験を行った。

いずれの実験例でも、印刷画像上に感光体ドラムフィルミングは確認されず、また、感光体ドラム１１上を直接目視で確認してもトナー融着は見られなかったので、感光体ドラムフィルミングを◎と判定した。

実験例９の結果を実験例１０〜１２の結果と比較すると、トナー５を用いた場合に最も感光体ドラムフィルミングが発生しやすいことが分かる。これは、トナーの粒径がより小さく、外添剤粒径がより小さく、外添剤添加量がより少ない方が感光体ドラムフィルミングが発生しやすくなると考えられるためである。

〔実験例１３〕
実験例５において製造したトナー５を用い、クリーニングブレード１８の当てこみ量Ｙを０. ４〔ｍｍ〕にすることで線圧を０. ８〔ｇｆ／ｍｍ〕に設定し、他の条件は実験例９と同様にして、間欠印刷試験を行った。

感光体ドラム１１上を直接目視確認すると、該感光体ドラム１１の表面に薄く細い小さな筋が確認され、トナーが感光体ドラム１１の上にわずかに融着している様子であった。しかし、画像欠陥は見られず、印刷画像上に感光体ドラムフィルミングはなかったので、感光体ドラムフィルミングを○と判定した。

〔実験例１４〕
実験例５において製造したトナー５を用い、クリーニングブレード１８の当てこみ量Ｙを０. ８〔ｍｍ〕にすることで線圧を１. ６〔ｇｆ／ｍｍ〕に設定し、他の条件は実験例９と同様にして、間欠印刷試験を行った。

印刷画像上に感光体ドラムフィルミングは確認されず、また、感光体ドラム１１上を直接目視で確認してもトナー融着は見られなかったので、感光体ドラムフィルミングを◎と判定した。

〔実験例１５〕
実験例５において製造したトナー５を用い、クリーニングブレード１８の当てこみ量Ｙを１. ２〔ｍｍ〕にすることで線圧を２. ４〔ｇｆ／ｍｍ〕に設定し、他の条件は実験例９と同様にして、間欠印刷試験を行った。

印刷画像上に感光体ドラムフィルミングは確認されず、また、感光体ドラム１１上を直接目視で確認してもトナー融着は見られなかったので、感光体ドラムフィルミングを◎と判定した。

次に、前記実験例に対する比較例について説明する。

〔比較例７〕
実験例５において製造したトナー５を用い、クリーニングブレード１８の当てこみ量Ｙを０. ２〔ｍｍ〕にすることで線圧を０. ４〔ｇｆ／ｍｍ〕に設定し、他の条件は実験例９と同様にして、間欠印刷試験を行った。

間欠通紙印刷が５０００枚で画像上にトナーが現像した縦筋が数本見られ、１００００枚でほぼ全面にトナーが現像し、正常な画像を得ることができず、試験を中断した。現像装置２０を確認したところ、トナーがクリーニングブレード１８で掻（か）き取れないクリーニング不良が発生し、帯電ローラ１２にクリーニング不良で掻き取れなかったトナーが巻き付いていた。そのため、感光体ドラム１１が正常に帯電することができず、本来０．３〔％〕ｄｕｔｙ印刷のはずが、トナーがほぼ印刷媒体全面に現像してしまったと考えられる。クリーニング不良は、線圧が０. ４〔ｇｆ／ｍｍ〕では弱すぎたために発生したと考えられる。

〔比較例８〕
実験例５において製造したトナー５を用い、クリーニングブレード１８の当てこみ量Ｙを１. ５〔ｍｍ〕にすることで線圧を３. ０〔ｇｆ／ｍｍ〕に設定し、他の条件は実験例９と同様にして、間欠印刷試験を行った。

印刷画像上にも、感光体ドラム１１の表面上にも、１〜３〔ｍｍ〕程度の長さの筋上の模様が無数に見られた。感光体ドラム１１上の筋は、紙面の画像上トナーが付着していない状態で、紙が見えている状態であった。感光体ドラム１１の上の無数の筋は、ＩＲ分析及びＳＥＭ観察によって、トナーが広範囲に融着している状態であることが確認された。印刷画像上に無数の筋が確認されたので、感光体ドラムフィルミングを×と判定した。線圧が強いことでトナーに強い摩擦力がかかり、トナーが感光体ドラム１１の上に融着したと考えられる。

このように、本実施の形態においては、クリーニングブレード１８の線圧を０. ８〜２. ４〔ｇｆ/ ｍｍ〕に設定する。これにより、現像ローラフィルミングを防止しつつ、感光体ドラムフィルミングを印刷画像上で防止することができる。また、より好ましくは、クリーニングブレード１８の線圧を１. ６〜２. ４〔ｇｆ／ｍｍ〕にすることによって、感光体ドラムフィルミングをより効果的に防止することができる。

なお、本発明においては、トナーのバイダー樹脂として、ポリエステル系樹脂、スチレン−アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、又は、スチレン−ブタジエン系樹脂を使用することが好ましい。

また、本発明におけるトナーの離型剤としては、低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン、オレフィンの共重合物、マイクロクリスタリンワックス、パラフィンワックス、フィッシャートロプシュワックス等の脂肪族炭化水素系ワックス；酸化ポリエチレンワックス等の脂肪族炭化水素系ワックスの酸化物又はそれらのブロック共重合物；カルナバワックス、モンタン酸エステルワックス等の脂肪酸エステルを主成分とするワックス類; 脱酸カルナバワックス等の脂肪酸エステル類を一部又は全部を脱酸化したもの等を使用することが好ましい。さらに、パルミチン酸、ステアリン酸、モンタン酸、又は、更に長鎖のアルキル基を有する長鎖アルキルカルボン酸類等の飽和直鎖脂肪酸類; ブラシジン酸、エレオステアリン酸、バリナリン酸等の不飽和脂肪酸類; ステアリルアルコール、アラルキルアルコール、ベヘニルアルコール、カルナウビルアルコール、セリルアルコール、メリシルアルコール、又は、更に長鎖のアルキル基を有する長鎖アルキルアルコール類等の飽和アルコール類; ソルビトール等の多価アルコール類; リノール酸アミド、オレイン酸アミド、ラウリン酸アミド等の脂肪酸アミド類; メチレンビスステアリン酸アミド、エチレンビスカプリン酸アミド、エチレンビスラウリン酸アミド、ヘキサメチレンビスステアリン酸アミド等の飽和脂肪酸ビスアミド類；エチレンビスオレイン酸アミド、ヘキサメチレンビスオレイン酸アミド、Ｎ、Ｎ’−ジオレイルアジピン酸アミド、Ｎ、Ｎ’−ジオレイルセバシン酸アミド等の芳香族系ビスアミド類; 脂肪族炭化水素系ワックスにスチレンやアクリル酸等のビニル系モノマーを用いたアミド類: ｍ−キシレンビスステアリン酸アミド、Ｎ、Ｎ’−ジステアリルイソフタル酸アミドを用いてグラフト化させたワックス類; ベヘニン酸モノグリセリド等の脂肪酸と多価アルコールとの部分エステル化物; 植物性油脂を水素添加することによって得られるヒドロキシ基を有するメチルエステル化合物等を使用することもできる。そして、含有量は、結着樹脂１００質量部に対して０．１〜１５質量部、好ましくは０. ５〜１２質量部添加されるのが効果的である。また、複数のワックスを併用することも好ましい。

さらに、本発明におけるトナーに用いられる着色剤としては、従来の黒トナー又はカラートナー用着色剤として用いられている染料、顔料等を使用することができる。例えば、カーボンブラック、フタロシアニンブルー、パーマネントブラウンＦＧ、ブリリアントファーストスカーレット、ピグメントグリーンＢ、ローダミン−Ｂベース、ソルベントレッド４９、ソルベントレッド１４６、ピグメントブルー１５: ３、ソルベントブルー３５、キナクリドン、カーミン６Ｂ、ジスアゾエロー等を使用することができる。着色剤の含有量は、結着樹脂１１０００重量部に対して、２〜２５重量部が好ましい。

さらに、本発明におけるトナーには、荷電制御剤、導電性調整剤、体質顔料、繊維状物質等の補強充填剤、酸化防止剤、老化防止剤、流動性向上剤等の添加剤が、適宜添加されていてもよい。

さらに、本発明におけるトナーには、環境安定性、帯電安定性、現像性、流動性、保存性向上のため、無機微粉体が混合される。該無機微粉体は、トナーに外添されていることが好ましい。また、前記無機微粉体は疎水性無機微粉体であることが好ましい。無機微粉体としては、シリカ微粉末又はそれらの疎水化物等を使用することができる。

さらに、本発明における感光体ドラムとしては、アルミ等の導電性基体ローラ上にセレン、非晶質シリコンなどの感光層を設けた無機感光体ドラムや、バインダー樹脂中に電荷発生剤や電荷輸送剤を分散させた有機感光層を設けた有機感光体ドラム等が使用される。

さらに、本発明におけるクリーニングブレードは、ウレタンゴム、エポキシゴム、アクリルゴム、フッ素樹脂ゴム、ニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ) 、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ) 、イソプレンゴム（ＩＲ) 、ポリブタジエンゴム等の弾性体から成っている。

なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。

本発明の第１の実施の形態における画像形成装置の概略構成図である。 本発明の第１の実施の形態における現像剤カートリッジを取り外した現像装置の拡大図である。 本発明の第１の実施の形態における現像剤カートリッジを取り外した現像装置の第１の斜視図である。 本発明の第１の実施の形態における現像剤カートリッジを取り外した現像装置の第２の斜視図である。 本発明の第１の実施の形態における現像剤カートリッジの概略図である。 本発明の第１の実施の形態における現像剤カートリッジの第１の斜視図である。 本発明の第１の実施の形態における現像剤カートリッジの第２の斜視図である。 本発明の第１の実施の形態における現像剤カートリッジを装着した現像装置の概略図である。 本発明の第１の実施の形態における現像剤カートリッジを装着した現像装置の第１の斜視図である。 本発明の第１の実施の形態における現像剤カートリッジを装着した現像装置の第２の斜視図である。 本発明の第１の実施の形態における画像形成装置の定着装置の拡大図である。 本発明の第１の実施の形態における実験結果を示す第１の表である。 本発明の第１の実施の形態における実験結果を示す第２の表である。 本発明の第１の実施の形態における実験において使用した感光体ドラム及び現像ローラの回転数及び外径を示す表である。 本発明の第２の実施の形態における実験において使用した感光体ドラム及び現像ローラの回転数を示す表である。 本発明の第２の実施の形態におけるクリーニングブレードの感光体ドラムへの当接圧力の設定を説明する図である。 本発明の第２の実施の形態における実験結果を示す表である。

符号の説明

１０ 画像形成装置
１１ 感光体ドラム
１２ 帯電ローラ
１４ 現像ローラ
１８ クリーニングブレード
２０、２０Ｋ、２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ 現像装置
３５ トナーカートリッジ

Claims (5)

1. （ａ）少なくとも樹脂及び着色剤を含有する母粒子と、
   （ｂ）該母粒子の表面に添加される外添剤とを有する非磁性一成分現像剤であって、
   （ｃ）前記母粒子は粉砕法によって製造され、
   （ｄ）前記非磁性一成分現像剤の体積平均粒径が４. ０〜６. ０〔μｍ〕であり、
   （ｅ）少なくとも平均粒径が３０〜１１０〔ｎｍ〕の外添剤が、母粒子１００重量部に対し１．０〜３. ０重量部添加されていることを特徴とする非磁性一成分現像剤。
2. 前記外添剤が前記母粒子の表面を覆う被覆率が、３０. ６〜５８. ６〔％〕である請求項１に記載の非磁性一成分現像剤。
3. 請求項１又は２に記載の非磁性一成分現像剤を収容することを特徴とする現像剤カートリッジ。
4. （ａ）請求項３に記載の現像剤カートリッジを有する現像装置であって、
   （ｂ）潜像担持体と、
   （ｃ）該潜像担持体の表面を帯電させる潜像担持体帯電部材と、
   （ｄ）前記現像剤カートリッジに収容されている非磁性一成分現像剤を供給して、前記潜像担持体上に形成された潜像を可視像化する現像剤担持体と、
   （ｅ）前記潜像担持体の回転方向に関して前記潜像担持体帯電部材より上流側、かつ、前記現像剤担持体よりも下流側において、前記潜像担持体と接触する弾性部材とを有し、
   （ｆ）該弾性部材が前記潜像担持体に接触する線圧は、０. ８〜２. ４〔ｇｆ/ ｍｍ〕であることを特徴とする現像装置。
5. 請求項４に記載の現像装置を有することを特徴とする画像形成装置。

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