JP2016018166A - 現像剤収容ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明によれば、封止部材をユーザーが引き取る必要がない現像剤収容容器において、現像剤収容容器に密に充填することが可能となる。また、充填後、高温環境に放置した後の高温高湿環境においても濃度ムラの少ない安定した画像を得ることができる。
【解決手段】 特定の流動性を有する現像剤と、長手方向に沿って配置された複数の開口部を設けた排出部を有する現像剤収容容器とを有する現像剤収容ユニットであって、該現像剤収容ユニットの長手方向と直交する方向における各開口部の最大幅に関し、該現像剤収容ユニットの長手方向の中央部に配置された開口部よりも、該現像剤収容ユニットの長手方向の両端部に配置された開口部を大きくする。
【選択図】 図１０

Description

本発明は、現像フレーム及びプロセスカートリッジ及び該プロセスカートリッジを着脱可能な電子写真画像形成装置及びそれに用いる現像剤に関するものである。

ここで画像形成装置とは、例えば電子写真画像形成プロセスを用いて記録媒体に画像を形成するもので、例えば電子写真複写機、電子写真プリンター（例えば、ＬＥＤプリンター、レーザービームプリンタ等）、電子写真ファクシミリ装置等が含まれる。

またプロセスカートリッジとは、少なくとも現像手段と現像剤を収容した現像剤収容ユニットを一体的に構成して画像形成装置本体に着脱可能にしたものや、現像装置と少なくとも感光体を有する感光体ユニットを一体的に構成して画像形成装置本体に着脱可能にしたものを言う。

また前記現像剤収容ユニットは、前記画像形成装置または前記プロセスカートリッジに収容されるものであり、現像剤収容ユニットは、少なくとも現像剤を収容するための可撓性容器を備えている。

従来の電子写真形成プロセスを用いた電子写真画像形成装置には、電子写真感光体及びそれに作用するプロセス手段を一体的にカートリッジ化して、このカートリッジを電子写真画像形成装置本体に着脱可能とするプロセスカートリッジ方式が採用されている。

このようなプロセスカートリッジにおいて、プロセスカートリッジ本体と分離及び取り付け可能な現像剤収容ユニットを有している構成が提案されている（例えば、特許文献１参照）。前記文献は、現像剤凝集の防止を主目的とし、撹拌シートが現像剤を収容しているホッパ部開口を塞いでおり、開封後は撹拌シートが撹拌の役目を果たすというものである。

特開２００８−１３４４８３号公報

上記の従来例の有する課題としては、一つ目として現像剤収容ユニットから封止部材を開封する際に、該封止部材がユーザーの手元に残る点があった。

加えて、近年必要とされている印字速度の高速化、又はユーザーが新品のプロセスカートリッジを用いて電子写真画像形成装置を使用するにあたって、より素早い画像形成が望まれている。そのためには、画像形成のために必要な現像剤を、画像形成領域に渡って略均一でより素早く排出する必要がある。

従来例の有する二つ目の課題として開封直後の現像剤収容ユニットからの略均一な現像剤の排出が困難であり、両端部と中央部の現像剤の排出量に差が生じていた。その結果、輸送を想定した高温環境（４５℃、９０％ＲＨ）に３日間放置後、高温高湿環境においてベタ画像を印刷したときの画像濃度ムラにまだ改善の余地があった。

本発明は、現像剤収容容器と、該現像剤収容容器に収容された現像剤とを有する現像剤収容ユニットであって、
該現像剤収容容器は、該現像剤収容容器から該現像剤を排出する排出部を有し、
該排出部には、該現像剤を排出するための複数の開口部が存在し、該複数の開口部は、該現像剤収容ユニットの長手方向に沿って配置されており、
該現像剤収容ユニットの長手方向と直交する方向における各開口部の最大幅に関し、該現像剤収容ユニットの長手方向の中央部に配置された開口部よりも、該現像剤収容ユニットの長手方向の両端部に配置された開口部の方が大きく、
該現像剤が、以下の式（１）及び（２）を満足することを特徴とする現像剤収容ユニットに関する。
３００≦Ｅｔ１００≦５００ （１）
７００≦Ｅｔ３ｋＰａ≦１４００ （２）
（Ｅｔ１００は、粉体流動性分析装置を用いて、非圧縮トナー粉体層にプロペラ型ブレードの最外縁部の周速を１００ｍｍ／ｓｅｃで回転させながら垂直に進入させ、該粉体層の底面から１００ｍｍの位置から測定を開始し、底面から１０ｍｍの位置まで進入させた時に得られる、回転トルクと垂直荷重の総和（ｍＪ）を表し、
Ｅｔ３ｋＰａは、３ｋＰａの荷重負荷を与えて形成した圧縮トナー粉体層を用いる以外は、Ｅｔ１００と同じ方法で測定した、回転トルクと垂直荷重の総和（ｍＪ）を表す。）

本発明によれば、封止部材をユーザーが引き取る必要がない現像剤収容容器において、現像剤収容容器に密に充填することが可能となる。また、充填後、高温環境に放置した後の高温高湿環境においても濃度ムラの少ない安定した画像を得ることができる。

本発明の実施の形態におけるプロセスカートリッジの主断面図である。 本発明の実施の形態における画像形成装置の主断面図である。 本発明の実施の形態における現像剤収容容器、封止部材の断面からの斜視図である。 本発明の実施の形態における現像剤収容ユニットの断面図である。 本発明の実施の形態における封止部の説明図である。 本発明の実施の形態における現像剤収容ユニットの断面図である。 本発明の実施の形態における現像剤収容ユニットの断面図である。 本発明の実施の形態における現像剤収容ユニットの断面図である。 本発明の実施の形態における現像剤収容ユニットの説明図である。 （ａ）本発明の実施の形態における現像剤収容容器の構成を示す正面図である。（ｂ）本発明の実施の形態における現像剤収容容器において、単位時間あたりの現像剤収容容器からの現像剤の排出量を示す分布図である。 本発明の実施の形態における現像剤収容容器の製造概略説明図である。 本発明の実施の形態における現像剤収容容器の製造概略説明図である。 （ａ）本発明の実施の形態でない現像剤収容容器の構成を示す正面図である。（ｂ）本発明の実施の形態でない現像剤収容容器において、単位時間あたりの現像剤収容容器からの現像剤の排出量を示す分布図である。

本発明者らは、輸送を想定した環境に放置した後の濃度ムラを改善する手法に関して鋭意検討を行った。

その結果、図１０に図示されているような現像剤収容ユニットを用い、トナーの粉体特性を特定の範囲に調整する、高温高湿環境（３０℃、８０％ＲＨ）において収容容器からの現像剤の排出量を均一にし、濃度ムラが改善することを見出した。さらにトナーの流動性、耐久性を所望の範囲に調整することで現像剤を現像剤収容容器に充填し、輸送を想定した高温環境に放置した後も、トナーとしての所望の流動性を維持することができ、画像における画像部の中央部と端部の濃度ムラを改善することを見出した。

本発明の現像剤は以下の式を満足することを特徴とする、
３００≦Ｅｔ１００≦５００ （１）
７００≦Ｅｔ３ｋＰａ≦１４００ （２）
（Ｅｔ１００は、粉体流動性分析装置を用いて、非圧縮トナー粉体層にプロペラ型ブレードの最外縁部の周速を１００ｍｍ／ｓｅｃで回転させながら垂直に進入させ、該粉体層の底面から１００ｍｍの位置から測定を開始し、底面から１０ｍｍの位置まで進入させた時に得られる、回転トルクと垂直荷重の総和（ｍＪ）を表し、
Ｅｔ３ｋＰａは、３ｋＰａの荷重負荷を与えて形成した圧縮トナー粉体層を用いる以外は、Ｅｔ１００と同じ方法で測定した、回転トルクと垂直荷重の総和（ｍＪ）を表す。）
本発明により画像の濃度ムラが改善するメカニズムについて、本発明者等は以下のように考えている。

前記Ｅｔ１００は現像剤の流動性を表わす指標となるパラメータであり、また、Ｅｔ３ｋＰａは現像剤がストレスを受けた時の流動性、現像剤収容容器に充填された後の初期の流動性や現像剤の容器へのパッキングの容易さを表わす指標である。二つのパラメータを所望の範囲内に調整することでトナーとしての良好な流動性に加え、現像剤収容容器に密に充填されるストレス及び高温環境に放置されるストレスにも耐え得るトナーを得ることができる。

前記現像収容ユニットの長手方向の両端部において、中央部よりも大きな排出口を設けた現像収容容器に加えて、前記のトナー特性を有する現像剤を用いることで高温環境に放置された後の画像形成における、現像剤の排出においても良好な流動性を維持することができる。そして、その結果、濃度ムラを改善することができると発明者等は考えている。

前記現像剤はＥｔ１００が３００ｍＪ以上５００ｍＪ以下であること、及びＥｔ３ｋｐａが７００ｍＪ以上１４００ｍＪ以下であることが必須である。

Ｅｔ１００の値が上記の範囲内であると、現像剤の流動性が適度であり、現像ローラのクリーニングが良好に行われる。その結果、長期にわたり画像濃度が安定するようになる。

また、Ｅｔ３ｋｐａの値が上記の範囲内であると、現像剤収容容器へのパッキングが良好となり、現像剤収容容器への充填量を増やすことができる。また、現像剤収容容器に充填された後の排出性にも優れるため、初期における印字画像の濃度ムラを良好に抑制できる。

Ｅｔ１００は、より好ましくは４００ｍＪ以上５００ｍＪ以下である。Ｅｔ１００を前記範囲に調整することで寿命後半においてもさらに濃度ムラを改善することができる。

また、Ｅｔ３ｋｐａは、より好ましくは１１００ｍＪ以上１４００ｍＪ以下である。Ｅｔ３ｋｐａを前記範囲に調整することで、容器に対してさらに密に充填することができる。

前記のＥｔ１００及びＥｔ３ｋｐａを本発明の効果が発現する好ましい範囲にする手段としてはトナー粒子にシリカ、チタン等の無機微粉体を外添する手法が挙げられる。

該無機微粉体としては、シリカ微粉体、酸化チタン微粉体、アルミナ微粉体またはそれらの複酸化物微粉体の如き微粉体が挙げられる。

さらに、さらなる濃度ムラの改善の観点から、より好ましくは、一次粒子の個数平均粒径が５ｎｍ以上１２ｎｍ以下の小粒径シリカ微粉体と、一次粒子の個数平均粒径が１６ｎｍ以上３５ｎｍ以下の中粒径シリカ微粉体と、一次粒子の個数平均粒径が３００ｎｍ以上５００ｎｍの大粒径の無機微粉体とを併用することが好ましい。特に、トナー粒子１００質量部に対して、小粒径シリカ微粉体を１．５質量部以上２．０質量部以下、中粒径シリカ微粉体を０．２質量部以上０．５質量部以下、大粒径無機微粉体を０．１質量部以上０．５質量部以下用いることが好ましい。

併用することが好ましい理由として、小粒径のシリカ微粉体がトナーの流動性の向上に寄与し、さらに中粒径のシリカ微粉体がトナーとしてのストレスの低減に寄与するのではないかと、発明者等は考えている。

また、前記大粒径の無機微粉体は、マイクロキャリアとして作用し、トナーの帯電安定性を良好にし、画像の濃度ムラをさらに良好に抑制できるという観点から、正に帯電する無機微粉体を用いることが好ましい。

前記無機微粉体としてはステアリン酸ストロンチウムなどの脂肪族金属塩やハイドロタルサイトなどが挙げられる。

前記シリカ微粉体としては、ケイ素ハロゲン化物の蒸気相酸化により生成された乾式シリカ又はヒュームドシリカ、及び水ガラスから製造される湿式シリカ、ゾル−ゲル法により製造されるゾルゲルシリカなどが挙げられる。無機微粉体としては、表面及びシリカ微粉体の内部にあるシラノール基が少なく、またＮａ_２Ｏ、ＳＯ_３ ^２−の少ない乾式シリカの方が好ましい。また乾式シリカは、製造工程において、塩化アルミニウム、塩化チタン他の如き金属ハロゲン化合物をケイ素ハロゲン化合物と共に用いることによって製造された、シリカと他の金属酸化物の複合微粉体であっても良い。

前記無機微粉体を疎水化処理することによって、トナーの帯電量の調整、環境安定性の向上ができるので、疎水化処理された無機微粉体を用いることが好ましい。トナーに添加された無機微粉体が吸湿し難いと、トナーとしての帯電量低下が軽減し、現像性や転写性が向上する傾向にある。

無機微粉体の疎水化処理剤としては、未変性のシリコーンワニス、各種変性シリコーンワニス、未変性のシリコーンオイル、各種変性シリコーンオイル、シラン化合物、シランカップリング剤、その他有機ケイ素化合物、有機チタン化合物が挙げられる。これらの処理剤は単独で或いは併用しても良い。

その中でも、シリコーンオイルにより処理された無機微粉体が好ましい。より好ましくは、無機微粉体をカップリング剤で疎水化処理すると同時或いは処理した後に、シリコーンオイルにより処理した疎水化処理無機微粉体が、環境特性に優れるため好ましい。

また、前記現像剤に用いるトナー粒子として、転写性の改善の観点からフロー式粒子像測定装置による平均円形度が０．９７０以上０．９９０以下であることが好ましい。また、本発明のトナー粒子を製造する方法として懸濁重合法又は乳化重合法であることが好ましい、特に、懸濁重合法によりトナー粒子を製造することがより好ましい。

懸濁重合法によるトナー粒子の製造方法を説明する。重合性単量体、着色剤、ワックス、極性樹脂、荷電制御剤及び必要に応じた他の添加物を、ホモジナイザー、ボールミル、コロイドミル、超音波分散機の如き分散機に依って均一に溶解または分散させる。これに重合開始剤を溶解し、重合性単量体組成物を調製する。次に、前記重合性単量体組成物を分散安定剤含有の水系媒体中に分散して粒子を形成（造粒）し、粒子中の重合性単量体を重合させることによってトナー粒子を製造する。前記重合開始剤は、重合性単量体中に他の添加剤を添加する時に同時に加えても良いし、水系媒体中に前記重合性単量体組成物を分散する直前に混合しても良い。また、造粒直後、重合反応を開始する前に重合性単量体あるいは溶媒に溶解した重合開始剤を加えることもできる。

上記の懸濁重合法によりトナーを製造した場合、極性樹脂および荷電制御樹脂がトナー粒子表面付近に均一に移行し、水中の分散剤と引き合うことで該粒子表面を分散剤で均一に覆うことによりトナー粒子の合一を防ぎ、優れた造粒安定性を示し、製造面において好ましい効果をもたらす。

さらに、本発明のトナーに用いられる結着樹脂としては、一般的に用いられているスチレン−アクリル共重合体、スチレン−メタクリル共重合体、エポキシ樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体が挙げられる。上記結着樹脂を構成する重合性単量体としては、ラジカル重合が可能なビニル系重合性単量体を用いることが可能である。前記ビニル系重合性単量体としては、単官能性重合性単量体或いは多官能性重合性単量体を使用することができる。

結着樹脂を生成するための重合性単量体としては、以下のものが挙げられる。スチレン；ｏ−（ｍ−，ｐ−）メチルスチレン、ｍ−（ｐ−）エチルスチレンの如きスチレン系単量体；アクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、アクリル酸エチル、メタクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、メタクリル酸プロピル、アクリル酸ブチル、メタクリル酸ブチル、アクリル酸オクチル、メタクリル酸オクチル、アクリル酸ドデシル、メタクリル酸ドデシル、アクリル酸ステアリル、メタクリル酸ステアリル、アクリル酸ベヘニル、メタクリル酸ベヘニル、アクリル酸２−エチルヘキシル、メタクリル酸２−エチルヘキシル、アクリル酸ジメチルアミノエチル、メタクリル酸ジメチルアミノエチル、アクリル酸ジエチルアミノエチル、メタクリル酸ジエチルアミノエチルの如きアクリル酸エステル系単量体或いはメタクリル酸エステル系単量体；ブタジエン、イソプレン、シクロヘキセン、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリル酸アミド、メタクリル酸アミドの如きエン系単量体。

本発明においては、トナー粒子の機械的強度を高めために、結着樹脂の合成において架橋剤を用いてもよい。

２官能の架橋剤として、以下のものが挙げられる。ジビニルベンゼン、ビス（４−アクリロキシポリエトキシフェニル）プロパン、エチレングリコールジアクリレート、１，３−ブチレングリコールジアクリレート、１，４−ブタンジオールジアクリレート、１，５−ペンタンジオールジアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、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、テトラエチレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコール＃２００、＃４００、＃６００の各ジアクリレート、ジプロピレングリコールジアクリレート、ポリプロピレングリコールジアクリレート、ポリエステル型ジアクリレート（ＭＡＮＤＡ日本化薬）、及び前記のジアクリレートをジメタクリレートに代えたもの。

多官能の架橋剤としては、以下のものが挙げられる。ペンタエリスリトールトリアクリレート、トリメチロールエタントリアクリレート、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、オリゴエステルアクリレート及びそのメタクリレート、２，２−ビス（４−メタクリロキシポリエトキシフェニル）プロパン、ジアリルフタレート、トリアリルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレート及びトリアリルトリメリテート。これらの架橋剤の添加量は、重合性単量体１００．００質量部に対して、好ましくは０．０５質量部以上３．００質量部以下、より好ましくは０．１０質量部以上１．５０質量部以下である。

本発明のトナーに使用可能な離型剤としては、以下のものが挙げられる。パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、ペトロラタムの如き石油系ワックス及びその誘導体、モンタンワックス及びその誘導体、フィッシャートロプシュ法による炭化水素ワックス及びその誘導体、ポリエチレン、ポリプロピレンの如きポリオレフィンワックス及びその誘導体、カルナバワックス、キャンデリラワックスの如き天然ワックス及びその誘導体（誘導体には酸化物や、ビニル系モノマーとのブロック共重合物、グラフト変性物も含まれる）、エステルワックス、ケトン、硬化ヒマシ油及びその誘導体、植物系ワックス、動物性ワックス、シリコ−ンワックス。これらワックスは単独で、または２種以上を併せて用いられる。

また、トナーの帯電性に影響を与えない範囲で酸化防止剤が添加されていてもよい。

本発明のトナーにおいては、必要に応じて荷電制御剤をトナー粒子と混合して用いることも可能である。荷電制御剤を配合することにより、荷電特性を安定化、現像システムに応じた最適の摩擦帯電量のコントロールが可能となる。

荷電制御剤としては、公知のものが利用でき、特に帯電スピードが速く、かつ、一定の帯電量を安定して維持できる荷電制御剤が好ましい。さらに、トナー粒子を直接重合法により製造する場合には、重合阻害性が低く、水系媒体への可溶化物が実質的にない荷電制御剤が特に好ましい。

荷電制御剤として、トナーを負荷電性に制御するものとしては、以下のものが挙げられる。有機金属化合物、キレート化合物が有効であり、モノアゾ金属化合物、アセチルアセトン金属化合物、芳香族オキシカルボン酸、芳香族ダイカルボン酸、オキシカルボン酸及びダイカルボン酸系の金属化合物。他には、芳香族オキシカルボン酸、芳香族モノ及びポリカルボン酸及びその金属塩、無水物、エステル類、ビスフェノールの如きフェノール誘導体類なども含まれる。さらに、尿素誘導体、含金属サリチル酸系化合物、含金属ナフトエ酸系化合物、ホウ素化合物、４級アンモニウム塩、カリックスアレーン、樹脂系帯電制御剤が挙げられる。

また、トナーを正荷電性に制御する荷電制御剤としては、以下のものが挙げられる。ニグロシン及び脂肪酸金属塩の如きによるニグロシン変性物；グアニジン化合物；イミダゾール化合物；トリブチルベンジルアンモニウム−１−ヒドロキシ−４−ナフトスルフォン酸塩、テトラブチルアンモニウムテトラフルオロボレートの如き４級アンモニウム塩、及びこれらの類似体であるホスホニウム塩の如きオニウム塩及びこれらのレーキ顔料；トリフェニルメタン染料及びこれらのレーキ顔料（レーキ化剤としては、りんタングステン酸、りんモリブデン酸、りんタングステンモリブデン酸、タンニン酸、ラウリン酸、没食子酸、フェリシアン化物、フェロシアン化物など）；高級脂肪酸の金属塩；樹脂系荷電制御剤。

本発明のトナーは、これら荷電制御剤を単独で或いは２種類以上組み合わせて含有することができる。

荷電制御剤の好ましい配合量は、重合性単量体１００．０質量部に対して０．１質量部以上２０．０質量部以下、より好ましくは０．５質量部以上１０．０質量部以下である。しかしながら、本発明のトナーには、荷電制御剤の添加は必須ではなく、トナー規制部材や現像ローラとの摩擦帯電を積極的に利用することでトナー中に必ずしも荷電制御剤を含ませる必要はない。

本発明のトナーに用いられる重合開始剤としては、以下のものが挙げられる。２，２’−アゾビス−（２，４−ジメチルバレロニトリル）、２，２’−アゾビスイソブチロニトリル、１，１’−アゾビス（シクロヘキサン−１−カルボニトリル）、２，２’−アゾビス−４−メトキシ−２，４−ジメチルバレロニトリル、アゾビスイソブチロニトリルの如きアゾ系又はジアゾ系重合開始剤；ベンゾイルペルオキシド、メチルエチルケトンペルオキシド、ジイソプロピルペルオキシカーボネート、クメンヒドロペルオキシド、２，４−ジクロロベンゾイルペルオキシド、ラウロイルペルオキシド、ｔｅｒｔ−ブチル−パーオキシピバレートの如き過酸化物系重合開始剤。

これらの重合開始剤の使用量は、目的とする重合度により変化するが、一般的には、重合性単量体１００質量部に対して３質量部以上２０質量部以下である。重合開始剤の種類は、重合法により若干異なるが、１０時間半減期温度を参考に、単独または混合して使用される。

本発明のトナーにおいては、必要に応じて極性樹脂をトナー粒子と混合して用いることも可能である。極性樹脂としては、スチレン系の共重合体、マレイン酸共重合体、飽和ポリエステル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂等が挙げられる。より好ましくは、飽和及び不飽和のポリエステル樹脂が挙げられる。ポリエステル樹脂は、スチレンやアクリレートモノマーを主成分とする分散質の油滴中で、重合が進むにつれて層分離し易い傾向を示すため、安定した最外殻のシェル層が形成される。均一なシェル層の形成は、耐久性に優れる。

前記ポリエステル樹脂を構成するアルコール成分と酸成分を以下に例示する。アルコール成分としては、エチレングリコール、プロピレングリコール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、２，３−ブタンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、２−エチル−１，３−ヘキサンジオール、シクロヘキサンジメタノール、ブテンジオール、オクテンジオール、シクロヘキセンジメタノール、水素化ビスフェノールＡ、また下記一般式（Ａ）で表されるビスフェノール誘導体、

（式中、Ｒはエチレンまたはプロピレン基であり、ｘ，ｙはそれぞれ１以上の整数であり、かつｘ＋ｙの平均値は２乃至１０である。）、
あるいは一般式（Ａ）の化合物の水添物、また、下記一般式（Ｂ）で示されるジオール、

あるいは式（Ｂ）の化合物の水添物のジオール、さらには、グリセリン、ペンタエリスリトール、ソルビット、ソルビタン、ノボラック型フェノール樹脂のオキシアルキレンエーテルの如き多価アルコール等、が挙げられる。

２価のカルボン酸としては以下のものが挙げられる。フタル酸、テレフタル酸、イソフタル酸、無水フタル酸の如きベンゼンジカルボン酸またはその無水物、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸の如きアルキルジカルボン酸またはその無水物、またさらに炭素数６乃至１８のアルキルまたはアルケニル基で置換されたコハク酸もしくはその無水物、フマル酸、マレイン酸、シトラコン酸、イタコン酸の如き不飽和ジカルボン酸またはその無水物、さらには、トリメリット酸、ピロメリット酸、１，２，３，４−ブタンテトラカルボン酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸の如き多価カルボン酸やその無水物。

本発明における、極性樹脂の含有量は、重合性単量体１００質量部に対して１質量部以上２０質量部以下であることが好ましい。極性樹脂が１質量部以上含有されると、均一なシェル層を形成することができる。また２０質量部以内で含有されると、乳化粒子等の生成が抑えられ、安定した現像性を示すことができる。

本発明において、水系媒体調製時に使用する分散安定剤としては、公知の無機系及び有機系の分散安定剤を用いることができる。

具体的には、無機系の分散安定剤の例としては、以下のものが挙げられる。リン酸三カルシウム、リン酸マグネシウム、リン酸アルミニウム、リン酸亜鉛、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、メタケイ酸カルシウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、ベントナイト、シリカ、アルミナ。また、有機系の分散剤としては、以下のものが挙げられる。ポリビニルアルコール、ゼラチン、メチルセルロース、メチルヒドロキシプロピルセルロース、エチルセルロース、カルボキシメチルセルロースのナトリウム塩、デンプン。

また、市販のノニオン、アニオン、カチオン型の界面活性剤の利用も可能である。この様な界面活性剤としては、以下のものが挙げられる。ドデシル硫酸ナトリウム、テトラデシル硫酸ナトリウム、ペンタデシル硫酸ナトリウム、オクチル硫酸ナトリウム、オレイン酸ナトリウム、ラウリル酸ナトリウム、ステアリン酸カリウム、オレイン酸カルシウム。

本発明のトナーに用いられる水系媒体調製時に使用する分散安定剤としては、無機系の難水溶性の分散安定剤が好ましく、しかも酸に可溶性である難水溶性無機分散安定剤を用いることが好ましい。

また、本発明においては、水系媒体を調製する場合に、これらの分散安定剤の使用量は重合性単量体１００．０質量部に対して、０．２質量部以上２０．０質量部以下であることが好ましい。また、本発明においては、重合性単量体組成物１００質量部に対して３００質量部以上３，０００質量部以下の水を用いて水系媒体を調製することが好ましい。

上記のような分散安定剤が分散された水系媒体を調製する場合には、市販の分散安定剤をそのまま用いて分散させてもよい。また、細かい均一な粒度を有する分散安定剤の粒子を得るために、水の如き液媒体中で、高速撹拌下、分散安定剤を生成させて水系媒体を調製してもよい。例えば、リン酸三カルシウムを分散安定剤として使用する場合、高速撹拌下でリン酸ナトリウム水溶液と塩化カルシウム水溶液を混合してリン酸三カルシウムの微粒子を形成することで、好ましい分散安定剤を得ることができる。

以下、本発明に係る各種測定方法について説明する。

＜平均円形度の測定＞
本発明におけるトナーの平均円形度は、フロー式粒子像分析装置「ＦＰＩＡ−３０００」（シスメックス社製）によって測定する。

具体的な測定方法は、以下の通りである。まず、ガラス製の容器中に予め不純固形物などを除去したイオン交換水約２０ｍＬを入れる。この中に分散剤として「コンタミノンＮ」（非イオン界面活性剤、陰イオン界面活性剤、有機ビルダーからなるｐＨ７の精密測定器洗浄用中性洗剤の１０質量％水溶液、和光純薬工業社製）をイオン交換水で約３質量倍に希釈した希釈液を約０．２ｍＬ加える。更に測定試料を約０．０２ｇ加え、超音波分散器を用いて２分間分散処理を行い、測定用の分散液とする。その際、分散液の温度が１０℃以上４５℃以下となる様に適宜冷却する。超音波分散器としては、発振周波数５０ｋＨｚ、電気的出力１５０Ｗの卓上型の超音波洗浄器分散器（例えば「ＶＳ−１５０」（ヴェルヴォクリーア社製））を用い、水槽内には所定量のイオン交換水を入れ、この水槽中に前記コンタミノンＮを約２ｍＬ添加する。

測定には、標準対物レンズ（１０倍）を搭載した前記フロー式粒子像分析装置を用い、シース液にはパーティクルシース「ＰＳＥ−９００Ａ」（シスメックス社製）を使用する。前記手順に従い調製した分散液を前記フロー式粒子像分析装置に導入し、ＨＰＦ測定モードで、トータルカウントモードにて９０００個のトナー粒子を計測する。そして、トナーの平均円形度は、円相当径の解析粒子径範囲を１．９８μｍ以上、２００．００μｍ未満とし、その範囲内のトナーの平均円形度を求める。

測定にあたっては、測定開始前に標準ラテックス粒子（例えば、Ｄｕｋｅ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ社製の「ＲＥＳＥＡＲＣＨ ＡＮＤ ＴＥＳＴ ＰＡＲＴＩＣＬＥＳ Ｌａｔｅｘ Ｍｉｃｒｏｓｐｈｅｒｅ Ｓｕｓｐｅｎｓｉｏｎｓ ５２００Ａ」をイオン交換水で希釈）を用いて自動焦点調整を行う。その後、測定開始から２時間毎に焦点調整を実施することが好ましい。

＜Ｅｔ１００の測定＞
本発明における、Ｅｔ１００は、粉体流動性分析装置パウダーレオメータＦＴ−４（Ｆｒｅｅｍａｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ社製）（以下、ＦＴ−４と省略する）を用いることによって測定できる。パウダーレオメータ付属の２００ｍＬガラス容器に１６０ｍＬのスプリット容器を取り付け、トナーを１００．０ｇ投入した。コンディショニングを行った後、スプリット容器によるすり切りにより２００ｍＬ容器中にトナーをセッティングする（この際のトナー層を「非圧縮トナー粉体層」と称す）。パウダーレオメータ付属の４８ｍｍ径ブレードを粉体層の底面から１００ｍｍの位置から１００ｍｍ／ｓｅｃで回転させながら測定を開始し、底面から１０ｍｍの位置まで進入させる。その時に得られる回転トルクと垂直荷重の総和をＥｔ１００とする。

＜Ｅｔ３ｋＰａの測定＞
上述のＦＴ−４測定専用セルにトナーを２５．０ｇ加える。ＦＴ−４測定専用の圧縮ピストンを取り付け０．６ｋＰａで２０秒間圧密を行い、続いて３ｋＰａで２０秒間圧密を行うことで圧密されたトナーが専用セルに入っている状態にする。上記の動作を４回続けて行い１００ｇの圧密トナーの層を形成した（この際のトナー層を「圧縮トナー粉体層」と称す）。

スプリット容器によるすり切りにより２００ｍＬ容器中に圧密トナーをセッティングする。パウダーレオメータ付属の４８ｍｍ径ブレードを粉体層の底面から１００ｍｍの位置から１００ｍｍ／ｓｅｃで回転させながら測定を開始し、底面から１０ｍｍの位置まで進入させる。その時に得られる回転トルクと垂直荷重の総和をＥｔ３ｋｐａとする。

次に、本発明の条件を満たすプロセスカートリッジの概要について述べる。

＜プロセスカートリッジの構成概要＞
プロセスカートリッジは、像担持体と、像担持体に作用するプロセス手段とを備えたものである。ここでプロセス手段としては、例えば、像担持体の表面を帯電させる帯電手段、像担持体に像を形成する現像装置、像担持体表面に残留した現像剤（トナー、キャリア等を含む）を除去するためのクリーニング手段がある。

本実施形態のプロセスカートリッジＡは、図１に示すように像担持体である感光体ドラム１１の周囲に帯電手段である帯電ローラ１２、そしてクリーニング手段として弾性を有するクリーニングブレード１４とを有するクリーナーユニット２４を設けている。また現像手段である現像ローラ１３と現像ブレード１５、現像剤を内包する現像剤収容容器１６、そして現像ローラ１３、現像ブレード１５を支持する第一の枠体１７と、第二の枠体１８を有する現像剤収容ユニット２５を設けている。そしてクリーナーユニット２４と現像剤収容ユニット２５を一体的にプロセスカートリッジＡとし、図２に示すように画像形成装置本体Ｂに対して、着脱自在に構成している。

＜画像形成装置の構成概要＞
このプロセスカートリッジＡは図２に示すような画像形成装置Ｂに装着されて画像形成に用いられる。画像形成は装置下部に装着されたシートカセット６から搬送ローラ７によってシートＳを搬送し、このシート搬送と同期して、感光体ドラム１１に露光装置８から選択的な露光をして潜像を形成する。その後、現像剤を、現像ブレード１５により現像ローラ１３表面に薄層担持する。そして現像剤担持体である現像ローラ１３に現像バイアスを印加する事によって、潜像に応じて現像剤を供給する。この像を転写ローラ９へのバイアス電圧印加によって搬送されるシートＳに転写し、そのシートＳを定着装置１０へ搬送して画像定着し、排紙ローラ１によって装置上部の排出部３に排出する。

＜現像剤収容容器の構成概要＞
次に現像剤収容容器１６の構成及び開封について図３、図４を用いて述べる。ここで図３は現像剤収容容器１６、封止部材１９、開封手段２０の断面からの斜視図、図４は現像剤収容ユニット２５の断面図である。

現像剤収容容器１６は内部の現像剤を排出する排出部１６ｂを有している。また該排出部１６ｂは、現像剤収容ユニット２５の長手方向Ｆに沿って複数の開口部１６ｃを有している。また、該現像剤収容ユニットの長手方向と直交する方向Ｆにおける各開口部の最大幅に関し、該現像剤収容ユニットの長手方向の中央部に配置された開口部よりも、該現像剤収容ユニットの長手方向の両端部に配置された開口部の方が大きい。複数の開口部１６ｃの構成についての詳細な説明は、後述の排出概要の個所において説明する。

次に図４と、図４の矢印Ｇ方向からの図である図５を用いて説明する。封止部材１９は、排出部１６ｂを覆う封止部１９ａと、開封手段２０に保持される固定部１９ｂと、封止部１９ａと保持される固定部１９ｂとを連結する封止部材連結部１９ｃを有している。そして封止部材連結部１９ｃを折り返して、開口部１６ｃの周囲１６ｆを貼り合わせて封止している。

次に各部の固定について述べる。各固定部の固定の手段としては熱溶着、レーザ溶着、超音波溶着、接着、擬似接着が挙げられる。封止部材１９は前述のように、封止部１９ａと、張り合わされている端とは異なる端の固定部１９ｂで開封手段２０に固定されている。固定手段としては熱溶着、レーザ溶着、超音波溶着、接着、擬似接着に加え、クリップ形状による挟み込み、穴と凸による引っ掛け等が挙げられる。上記のようにして作製した現像剤収容容器１６と、封止部材１９、開封手段２０は、現像剤収容ユニット２５の第一の枠体１７に収められる。そして第二の枠体１８で覆われ、第一の枠体１７と第二の枠体１８が溶着、接着等で接合され、現像剤収容ユニット２５内に収容される。この際に現像剤収容容器１６には固定部１６ａが設けられている。該固定部１６ａは、例えば、両面テープ、楔状部材、フック形状部材、熱溶着、レーザ溶着、超音波溶着、接着によって第一の枠体１７と第二の枠体１８の少なくともどちらかに固定される。

現像剤収容容器１６は前述の通り排出部１６ｂを有し、封止部材１９によって塞がれている。その他の辺は容器の折り返し部であるかまたは容器の材同士が熱溶着、レーザ溶着、超音波溶着、接着等で強固に張り合わせられていることで袋形状を成している。

尚、現像剤収容ユニット２５はその機能上トナーを内包するため、封止性の観点からは封止部材１９を剥離するのに要する剥離力ができるだけ大きい方が有利である。前記剥離力が大きければ、予期せぬ力（例えば、落下時の衝撃力）がかかった場合において意図した状態（画像形成装置Ｂ内にセットされた状態）以外で開封してしまう事態を回避できる可能性が高いからである。但し、剥離に要する力が大きすぎると、剥離が困難となってしまうために、前記剥離力は所望の値になるように設定する必要がある。

次に、前記剥離力を所望の値にする方法について説明をする。本実施の形態では前記剥離力を所望の値（ここでは、現像剤封止性を保てる範囲内でできるだけ小さい力）にするために、主に２つの方法をとっている。１つ目は、封止部材１９にイージーピール性（ＪＩＳ−Ｚ０２３８の密封軟包装袋の試験において剥離強さが３Ｎ／１５ｍｍ程度）を発揮する特殊シーラント層を持つラミネート材を適用している。そして袋部材１６ｈには前記特殊シーラント層と溶着可能で可とう性のあるシート材質（例えば、ポリエチレンやポリプロピレン）を適用することで該剥離部においてイージーピール性を発揮する方法である。特殊シーラント層の処方及び張り合わせる材質の組み合わせを変えることにより剥離力を低減させることが可能である。２つ目は、図４、５、６に示すように現像剤収容容器１６の排出部１６ｂを開封が進む方向（図中矢印Ｅ）に対して折り返された状態にする方法である。ただし、ここで開封が進む方向Ｅとは、現像剤収容ユニット２５の長手方向Ｆに対して略垂直な方向である。例えば図４の状態で開封手段２０を回転（図中矢印Ｃ）させ封止部材１９を開封手段２０で引っ張られる方向（図中矢印Ｄ）に引っ張ることにより、現像剤収容容器１６と封止部材１９は図４に示すような傾斜剥離（９０°〜１８０°剥離）の位置関係になる。従来傾斜剥離にすることにより両者の引き剥がしに必要な剥離力を低減できることが知られている。従って、開封が進む方向（図中矢印Ｅ）に対して折り返された状態にすることで前記剥離力を低減することができる。

次に、本実施の形態をとることによって得られる効果について説明する。前述の通り現像剤収容容器１６と封止部材１９の張り合わせ部の形状工夫及びイージーピール性を発揮する特殊シーラント層を持つラミネート材の使用により小さい力（開封される部分の剥離力は３Ｎ／１５ｍｍ程度）で現像剤収容容器１６を開封することができる。

＜現像剤収容容器の製造概要＞
図１１、１２には、図３、４、５等で示した現像剤収容容器１６および封止部材１９の製造過程を示している。以下図１１に従って１つの方向の封止状態の形成について説明する。

図１１（ａ）本図は、現像剤収容容器１６を袋状にする前のシート断面を表示したものである。
現像剤収容容器１６の構成材である袋部材１６ｈはロール状に巻かれた長尺のシート材料を使用している。そして送りローラで長手方向（図中紙面垂直方向）に送られながら、位置規制部材（不図示）によって所定の形状に折り曲げられたり、他の部品と合流／接合を行なったりして、連続的に加工することができる。もちろん、長方形のカットシートを用いて同様の加工を行うことも可能である。またこの時点で袋部材１６ｈには穴開け加工を行い開口部１６ｃが形成されている。

図１１（ｂ）は袋部材１６ｈの長手（送り方向）の一端に、同様にロール状に巻かれたものから引き出した封止部材１９を位置合わせする。そして、その片面に所定の温度まで昇温した熱ヘッド２６ａ、その反対側に受け台２６ｂを配置し、所定の圧力でその双方を押付けることによって、袋部材１６ｈと封止部材１９とを熱溶着する。これにより開封時に最初に開封が行われる接合部である第一の溶着部１６ｄと、第一の溶着部より後に開封される第二の接合部である第二の溶着部１６ｅを形成する。（図１２ｃ参照）
図１１（ｃ）熱溶着を行った後、熱ヘッド２６ａと受け台２６ｂと、袋部材１６ｈならびに封止部材１９とを紙面垂直方向に相対移動させる。それによって袋部材の次なる加工が可能となる。

図１１（ｄ）上記（ａ）で述べたように位置規制部材（図不示）を送り方向に配置することで、送り動作を利用して袋部材１６ｈを折返し、折返した端の断面１６ｉが対応する他端の断面１６ｐと同一方向に向かうように配置する。

図１１（ｅ）上記（ｂ）で説明したのと同様に、熱ヘッド２６ｃと受け台２６ｄとで所定温度、所定圧力で所定時間だけ挟み込むことによって熱溶着を行って接合部１６ｊを形成する。このときの熱ヘッド２６ｃおよび受け台２６ｄは、上記（ｂ）で説明した熱ヘッド２６ａおよび受け台２６ｂとは異なるものであっても同じものであってもよい。

図１１（ｆ）上記（ｃ）で説明したのと同様に、熱溶着を行った後、熱ヘッド２６ｃと受け台２６ｄと、袋部材１６ｈと封止部材１９とを相対移動させた。それによって、袋部材の次なる加工が可能となる。

図１１（ｇ）以上のように形成した中空のチューブ１６ｋは、袋部材１６ｈの可とう性を利用して自在に変形して内部空間を持つようにできるため、その内部に現像剤を内包することができようになる。

図１２に、図１１で述べた方向と直交する方向の封止形成について示す。
図１２（ａ）は上記の図１１（ａ）乃至（ｇ）で作成したチューブ１６ｋである。

図１２（ｂ）において、上記チューブ１６ｋの一端を、図１１（ｂ）あるいは（ｅ）で説明したのと同様の方法で熱溶着を行い、接合部１６ｍを形成する。

接合部１６ｍは、上記の第一の溶着部１６ｄと第二の溶着部１６ｅの接合部および接合部１６ｊを必ず横切るように配置する。これは、熱溶着の連続性を保ち内容物の封止を確実に行うためである。

図１２（ｃ）において、上記チューブ１６ｋの他端を広げてその内部に現像剤を充填する。充填に際しては、公知のオーガ式充填装置を使用して行うが、同様の機能を有する他の方法を用いてもかまわない。

図１２（ｄ）しかる後に、上記図１２（ｂ）で熱溶着した端とは反対側の端を熱溶着して接合部１６ｎを形成し、内部の現像剤をチューブ１６ｋ内部に封入する。接合部１６ｍと同様の理由で、上記の第一の溶着部１６ｄと第二の溶着部１６ｅおよび接合部１６ｊを必ず横切るように配置する。

以上、現像剤収容容器の製造概要の説明において、図１１、１２では、溶着方法として熱溶着を用いているが、他の溶着方法（例えば、レーザ溶着）等であってもよい。

＜現像剤収容容器の開封概要＞
次に現像剤収容容器１６の開封について述べる。まず開封手段２０は矢印Ｃの方向に回転する（図３、４）。この回転に伴い開封手段２０に固定された封止部材１９が矢印Ｄの方向に引っ張られる。ここで現像剤収容容器１６は現像剤収容容器の固定部１６ａが固定されているため第一の溶着部１６ｄの部分に矢印Ｈの方向に力がかかり（図４、５）、排出部１６ｂの開封が始まる（図６）。開封手段２０の回転が進むに連れ矢印Ｅ方向に開封が進み開口部１６ｃが露出し（図７（ａ））、最後に開封下流溶着部１６ｅが剥がれ開封が完了する。現像剤収容容器１６内部の現像剤が排出部１６ｂの開口部１６ｃを通り矢印Ｉの方向に排出される。（図７（ｂ））
ここで現像剤収容容器１６の開封動作において、大きな役割を果たしている開口部を定義する連結部１６ｇの概要を述べる。

図９は、最初に開封する第一の溶着部１６ｄの部分の剥離を終えて、開口部１６ｃが露出した時の図であり、第二の溶着部１６ｅはまだ剥離を終えていない状態である。前述したとおり排出部１６ｂは現像剤収容ユニット２５の長手方向Ｆに沿って複数の開口部１６ｃを有している。そのため排出部１６ｂの開口部１６ｃ以外の複数の開口部を定義する連結部１６ｇもＦの方向に配される。これにより複数の連結部１６ｇは、排出部１６ｂの開封が進む方向Ｅの方向において、第一の溶着部１６ｄと第二の溶着部１６ｅを連結していることになる。そのため、第一の溶着部１６ｄの開封を終えた図７（ａ）の状態の時に、第二の溶着部１６ｅに対して開封部材２０を現像剤収容容器１６から剥す力を伝えることができる。そのため第二の溶着部１６ｅの開封も可能となるのである。

＜開封手段の概要＞
次に、図３、図４において、開封手段の概要について述べる。
開封手段２０は、第一の枠体１７に回転自在に支持されている軸形状のものである。

本実施例では開封手段２０は、四角い軸形状で、その四角い軸の一面に封止部材１９の固定部１９ｂを固定し、また現像剤収容容器１６の押す押圧手段２１を固定している。押圧手段２１は現像剤収容容器１６の排出促進手段である。また押圧手段２１は現像剤収容容器１６から排出された現像剤の攪拌手段、現像ローラ１３側への搬送手段を兼ねている。更に、本実施例では、押圧手段２１は、弾性を有する薄い板、シート、又はフィルム状の部材であり、変形が容易でかつ復元性を有している。また、方向Ｆと略垂直方向の押圧手段２１の幅は、製造、組み立て等の容易性のため、方向Ｆにわたって概ね同じ幅を有している。

＜現像剤収容容器からの現像剤排出概要＞
まず、現像剤収容ユニット２５の断面図である図７、図８を用いて、排出の概要について、断面の図から説明する。

上述の開封後更に開封手段２０の回転が進むと、開封手段２０に固定された現像剤収容容器１６を押す押圧手段２１（排出促進手段）も回転し、図７（ｂ）で示すように現像剤収容容器１６により開封手段２０に巻き着く。ここで押圧手段２１は弾性を有しているため、もとの形状に回復しようとする為、現像剤収容容器１６を押す（矢印Ｊ）。そのため押圧手段２１により現像剤収容容器１６は押される（矢印Ｊ）事で内容積が減少し内部の現像剤が押し出されて開口部１６ｃより排出される（図８（ａ）、矢印Ｉ）。そして図８（ｂ）で示すように更に開封手段２０の回転が進み押圧手段２１が現像剤収容容器１６から離れる。この時現像剤収容容器１６は袋部材の弾性や内圧などにより、押圧される前の状態に回復しようと膨らむ（図８（ｂ）、矢印Ｋ）。そしてまた押圧手段２１も回転し、図８（ａ）で示すように現像剤収容容器１６を押し現像剤が開口部１６ｃより排出される。このようなサイクルを繰り返すことにより、現像剤収容容器１６の現像剤は排出されるのである。ここで現像剤収容容器１６からの現像剤の排出は上述したような内容積の変化により排出されるのみではなく、現像剤収容容器１６が押圧手段２１により繰り返し力を受けるため、振動することでも現像剤を排出しているのである。これらの作用により現像剤の排出を確実に行うことができる。更に、押圧手段２１により現像剤収容容器１６を繰り返し押圧するため、現像剤収容容器１６内に残留する現像剤量を少なくすることができ、無駄無く現像剤を現像剤収容容器１６外へと排出できる。

次に、図１０を用いて、排出の概要について、方向Ｆに沿って全体を眺望した図から説明する。図１０（ａ）は、図８（ａ）における矢印Ｚ方向からの図であり、現像剤収容容器１６の構成を示しており、現像剤収容容器１６の正面図である。（封止部材１９、開封手段２０は不図示。）図１０（ａ）において、複数の開口部１６ｃは、方向Ｆに並べて形成される。更に、複数の開口部１６ｃの各々における、方向Ｆと直交方向である方向Ｙの最大幅は、方向Ｆにおいて中央部付近に配される開口部よりも、方向Ｆにおいて両端部に配される開口部の方が大きい。つまり、中央部付近に配される開口部の丸穴直径よりも、両端部に配される開口部の丸穴直径の方が大きい。図１０（ａ）における構成について、現像剤収容容器１６からの現像剤の排出を、図１０（ｂ）で描画する分布図で示す。図１０（ｂ）では、横軸に方向Ｆのデカルト座標軸を示し、縦軸に単位時間あたりの現像剤収容容器１６からの現像剤の排出量を示したものである。例えば、図１０（ｂ）において、単位時間あたりの中心線ｗ−ｗにおいての現像剤の排出量は、方向Ｆのデカルト座標軸の中心線ｗ−ｗ近傍の微小区間Δにおける、図１０（ａ）における開口部１６ｗ、１６ｘ、１６ｙ、１６ｚ・・・等からの現像剤の排出量の合算値である。この図１０（ｂ）で示すように、単位時間あたりの両端部付近の現像剤の排出量が、中央部付近と同等程度になるため、現像剤の排出量が方向Ｆに渡って略均一の分布に近づけることができ、画像ムラを低減できる。

一方、本発明の実施の形態でない構成を図１３で示す。図１３（ａ）は、図８（ａ）における矢印Ｚ方向からの図に相当する図であり、現像剤収容容器１６の構成を示しており、現像剤収容容器１６の正面図である。（封止部材１９、開封手段２０は不図示。）図１３（ａ）において、複数の開口部１６ｃは、方向Ｆに並べて形成され、複数の開口部１６ｃの丸穴の直径は、同じ直径である。図１３（ａ）の構成について、現像剤収容容器１６からの現像剤の排出量を、図１３（ｂ）で描画する分布図で示す。図１３（ｂ）では、図１０（ｂ）と同様に、横軸に方向Ｆのデカルト座標軸を示し、縦軸に単位時間あたりの現像剤収容容器１６からの現像剤の排出量を示したものである。この図１３（ｂ）においては、両端部付近の現像剤の排出量は、中央部付近よりも少なくなる。また、図１３（ｂ）と図１０（ｂ）の比較からも明らかなように、図１３（ｂ）においては、両端部付近の現像剤の排出量は、図１０（ｂ）よりも少なくなる。これらの現象の原因としては、まず一つめとして、両端部付近に存在する壁面等の影響により、両端部では現像剤の排出が阻害されるためである。また、二つめとしては、押圧手段２１の両端部では中央部に比べて弾性が弱く、押圧効果が弱いため、両端部では現像剤の排出促進効果が中央部よりも弱いことである。以上により、図１３（ａ）の構成においては、図１０（ａ）の構成よりも、単位時間あたりの現像剤の排出量が両端部で少なく、画像形成全領域に渡って画像形成に必要な現像剤を排出するための時間は、図１０（ａ）の構成よりも長くなる。このため、より素早く確実で略均一に現像剤を排出し画像ムラを低減するためには、比較例である図１３（ａ）の構成よりは、本発明の実施の形態である図１０（ａ）の構成の方が有効である。

また、現像剤収容容器１６に備え付けている、複数の開口部１６ｃの口径において、輸送環境で生じた熱や振動による現像剤の疎密を考慮し、印字初期から印字寿命まで安定して現像剤を現像ローラに供給し続けるためには、Ｆ方向の開口径の幅が２０ｍｍ以上６０ｍｍ以下、直交方向であるＹ方向の幅が４ｍｍ以上１０ｍｍ以下であることが好ましい。また、前記Ｆ方向及びＹ方向の開口径において中央部より両端部の開口部の方が大きいことが所望する効果を発現させるためには必須である。

以上のように、現像剤収容容器１６において、現像剤をユニットとして扱えるため、現像剤充填工程をプロセスカートリッジの組立工程から分離できる。さらに押圧手段２１によって、現像剤収容容器１６の内部からの現像剤の排出をより確実にでき、残留する現像剤量を少なくすることができる。さらに複数の開口部１６ｃの構成によって、現像剤収容容器１６からの現像剤を方向Ｆに渡って略均一により素早く排出でき、画像濃度ムラを改善できる。

本発明を以下に示す実施例により具体的に説明する。しかし、これは本発明をなんら限定するものではない。なお、実施例中及び比較例中の部および％は特に断りがない場合、全て質量基準である。

＜現像剤収容容器の製造例＞
前記した図１１、及び図１２の現像剤収容容器の製造方法を用いて、開口部１６ｃのＹ方向の幅が中央部付近で５ｍｍ、両端部で６ｍｍとなる様、またＦ方向の幅が中央部付近で３０ｍｍ、両端部で３３ｍｍとなる様現像剤収容容器１６を製造した。

＜トナーの製造例１＞
下記の方法により懸濁重合トナーを製造した。

下記材料を混合し、アトライター（三井鉱山社製）にてジルコニアビーズ（３／１６インチ）とともに２００ｒｐｍで３時間撹拌し、ビーズを分離して着色剤分散液を得た。
・スチレン ３６．０質量部
・着色剤 Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５：３ ６．０質量部
また、別容器にて、下記材料をプロペラ式撹拌装置にて溶解して樹脂溶解液を調製した。
・スチレン ３４．０質量部
・アクリル酸ｎ−ブチル ３０．０質量部
・ポリエステル樹脂（酸価：８．０ｍｇＫＯＨ／ｇ、重量平均分子量（Ｍｗ）：９０００） ５．０質量部
・帯電制御剤 ボントロンＥ−８８（オリエント化学社製） １．０質量部
上記樹脂溶解液７０．０質量部と、上記着色剤分散液４２．０質量部とを混合した。続いて混合物を６０℃に加温し、ベヘン酸ベヘニル（融点７１℃）１０．０質量部を加えた。次いで、重合開始剤 パーブチルＯ（日油株式会社製）５．０質量部を添加し、５分間撹拌した。

一方、高速撹拌装置クレアミックス（エム・テクニック社製）を備えた容器中に０．１ｍｏｌ／Ｌ−Ｎａ_３ＰＯ_４水溶液８５０質量部および１０％塩酸８．０質量部を添加し、回転数を１５０００ｒｐｍに調整し、６０℃に加温した。ここに１．０ｍｏｌ／Ｌ−ＣａＣｌ_２水溶液６８質量部を添加し、微小な難水溶性分散剤Ｃａ_３（ＰＯ_４）_２を含む水系媒体を調製した。重合性単量体組成物に上記重合開始剤投入後、５分経過後に、６０℃の重合成単量体組成物を温度６０℃に加温した水系媒体に投入し、クレアミックスを１５０００ｒｐｍで回転させながら１５分間造粒した。その後高速撹拌機からプロペラ撹拌翼に撹拌機を変え、還流しながら６０℃で５時間反応させた後、液温８０℃とし、さらに５時間反応させた。重合終了後、液温を約２０℃に降温し、希塩酸を加えて水系媒体のｐＨを３．０以下として難水溶性分散剤を溶解した。さらに洗浄、乾燥を行ってトナー粒子を得た。前記トナー粒子の平均円形度を「ＦＰＩＡ３０００」（シスメックス社製）を用いて測定したところ０．９８１であった。

その後、トナー粒子１００．０質量部に対して、流動性向上剤として下記材料を添加し、ヘンシェルミキサー（三井鉱山社製）を用いて３０００ｒｐｍで１５分間混合してトナー（Ａ）を得た。
・ジメチルシリコーンオイル（２０質量％）で処理された小粒径シリカ微粉体（一次粒子の個数平均粒径：１１ｎｍ） １．８質量部
・ジメチルシリコーンオイル（２０質量％）で処理された中粒径シリカ微粉体（一次粒子の個数平均粒径：３０ｎｍ） ０．４質量部
・大粒径のハイドロタルサイト（一次粒子の個数平均粒径：３００ｎｍ）０．３質量部
外添した無機微粉体の種類、量及びトナーの物性を表１に示す。

＜トナーの製造例２〜１０＞
トナーの製造例１において、トナー粒子に対して外添する無機微粉体を変更する以外は同様にしてトナー（Ｂ）〜（Ｊ）を製造した。外添する無機微粉体、及び得られたトナーの特徴、物性を表１に示す。

〔実施例１〕
評価機として、ＬＢＰ７２００Ｃ（キヤノン社製）を使用し、カートリッジとしては、図１のものを用いた。カートリッジの現像剤収容容器に、オーガ式充填装置を用いて、トナー（Ａ）を充填した。

（１）画像濃度ムラ
高温高湿環境（３０℃、８０％ＲＨ）において下記評価を行った。

評価紙としてＢｕｓｉｎｅｓｓ４２００（坪量１０５ｇ／ｍ^２、Ｘｅｒｏｘ社製）を用い、ベタ画像を１枚出力し、印字画像端部と画像中央部の濃度ムラの評価を下記の基準に従って行った。また、単色モードにて、印字比率２％のチャートにて連続出力を行った。５，０００枚の時点で、再度、ベタ画像を出力し、前記の濃度ムラの評価を行った。なお、画像濃度はカラー反射濃度計（Ｘ−ＲＩＴＥ ４０４Ａ：Ｘ−Ｒｉｔｅ Ｃｏ．製）で測定した。
Ａ：画像濃度差が０．０５未満である。
Ｂ：画像濃度差が０．０５以上０．１０未満である。
Ｃ：画像濃度差が０．１０以上０．１５未満である。
Ｄ：画像濃度差が０．１５以上０．２０未満である。
Ｅ：画像濃度差が０．２０以上である。

その後、同様の評価機を用いて、再度、新しい現像剤収容容器にトナーを充填した。トナーを高温高湿環境下（４５℃、９０％ＲＨ）でプロセスカートリッジごと７２時間、放置した。その後、高温高湿環境（３０℃、８０％ＲＨ）において前記と同様の評価を行った。

（２）充填量
オーガ式充填装置を用いて同一フィード条件下、同型の現像剤収容容器に対してトナーを充填し、充填されたトナー量を測定することにより評価を行った。
Ａ：容器のトナー充填量が４２ｇ以上であった。
Ｂ：容器のトナー充填量が４１ｇ以上４２ｇ未満であった。
Ｃ：容器のトナー充填量が４０ｇ以上４１ｇ未満であった。
Ｄ：容器のトナー充填量が４０ｇ未満であった。

〔実施例２乃至１０〕
トナー（Ａ）〜（Ｊ）を用いて、実施例１と同様の評価を行った。評価結果を表２に示す。

１ 排紙ローラ
３ 排出部
６ シートカセット
７ 搬送ローラ
８ 露光装置
９ 転写ローラ
１０ 定着装置
１１ 感光ドラム
１２ 帯電ローラ
１３ 現像ローラ
１４ クリーニングブレード
１５ 現像ブレード
１６ 現像剤収容容器
１６ａ 現像剤収容容器の固定部
１６ｂ 排出部
１６ｃ 開口部
１６ｄ 第一の溶着部
１６ｅ 第二の溶着部
１６ｆ 開口部の周囲
１６ｇ 複数の開口部を定義する連結部
１６ｈ 袋部材
１６ｉ 折り返した端の断面
１６ｊ 接合部
１６ｋ チューブ
１６ｍ 接合部
１６ｎ 接合部
１６ｐ 端の断面
１６ｗ 方向Ｆにおける中央部付近の開口部の一部
１６ｘ 方向Ｆにおける中央部付近の開口部の一部
１６ｙ 方向Ｆにおける中央部付近の開口部の一部
１６ｚ 方向Ｆにおける中央部付近の開口部の一部
１７ 第一の（現像）枠体
１８ 第二の（現像）枠体
１９ 封止部材
１９ａ 封止部
１９ｂ 封止部材の固定部
１９ｃ 封止部材連結部
２０ 開封手段
２１ 押圧手段
２４ クリーナーユニット
２５ 現像剤収容ユニット
２６ａ 熱ヘッド
２６ｂ 受け台
２６ｃ 熱ヘッド
２６ｄ 受け台
３１ 現像剤収容枠体
３２ シート状の封止部材
３３ 溶着部
Ａ プロセスカートリッジ
Ｂ 画像形成装置
Ｃ 開封手段の回転方向
Ｄ 封止手段の引っ張られる方向
Ｅ 開封が進む方向
Ｆ 現像剤収容ユニットの長手方向
Ｇ 封止部の正面方向
Ｈ 現像剤収容容器の固定部への力がかかる方向
Ｉ 現像剤の排出方向
Ｊ 押圧部材が押す方向
Ｋ 現像剤収容容器の回復方向
Ｓ シート
Ｘ 現像剤収容容器の正面図の方向
Ｙ 方向Ｆと直交方向
Ｚ 現像剤収容容器の正面図の方向

Claims (5)

1. 現像剤収容容器と、該現像剤収容容器に収容された現像剤とを有する現像剤収容ユニットであって、
   該現像剤収容容器は、該現像剤収容容器から該現像剤を排出する排出部を有し、
   該排出部には、該現像剤を排出するための複数の開口部が存在し、該複数の開口部は、該現像剤収容ユニットの長手方向に沿って配置されており、
   該現像剤収容ユニットの長手方向と直交する方向における各開口部の最大幅に関し、該現像剤収容ユニットの長手方向の中央部に配置された開口部よりも、該現像剤収容ユニットの長手方向の両端部に配置された開口部の方が大きく、
   該現像剤が、以下の式（１）及び（２）を満足することを特徴とする現像剤収容ユニット。
   ３００≦Ｅｔ１００≦５００ （１）
   ７００≦Ｅｔ３ｋＰａ≦１４００ （２）
   （Ｅｔ１００は、粉体流動性分析装置を用いて、非圧縮トナー粉体層にプロペラ型ブレードの最外縁部の周速を１００ｍｍ／ｓｅｃで回転させながら垂直に進入させ、該粉体層の底面から１００ｍｍの位置から測定を開始し、底面から１０ｍｍの位置まで進入させた時に得られる、回転トルクと垂直荷重の総和（ｍＪ）を表し、
   Ｅｔ３ｋＰａは、３ｋＰａの荷重負荷を与えて形成した圧縮トナー粉体層を用いる以外は、Ｅｔ１００と同じ方法で測定した、回転トルクと垂直荷重の総和（ｍＪ）を表す。）
2. Ｅｔ１００の値が、４００ｍＪ以上５００ｍＪ以下であることを特徴とする請求項１記載の現像剤収容ユニット。
3. Ｅｔ３ｋＰａの値が、１１００ｍＪ以上１４００ｍＪ以下であることを特徴とする請求項１又は２記載の現像剤収容ユニット。
4. 該現像剤が、結着樹脂と着色剤と離型剤を含有するトナー粒子とシリカ微粉体を含有するトナーであって、
   該トナー粒子の平均円形度が０．９７０以上０．９９０以下であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の現像剤収容ユニット。
5. 該トナーが、該トナー粒子１００質量部に対して、
   ｉ）一次粒子の個数平均粒径が５ｎｍ以上１２ｎｍ以下のシリカ微粉体を１．５質量部以上２．０質量部以下と、
   ｉｉ）一次粒子の個数平均粒径が１６ｎｍ以上３５ｎｍ以下のシリカ微粉体を０．２質量部以上０．５質量部以下と、
   ｉｉｉ）一次粒子の個数平均粒径が３００ｎｍ以上５００ｎｍの無機微粉体を０．１質量部以上０．５質量部以下と、
   を含有することを特徴とする請求項４に記載の現像剤収容ユニット。

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