JP4145631B2 - 非磁性一成分トナーおよびそれを用いた現像方法 - Google Patents
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Description
【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、平均粒径を0.04μm〜1.10μmの範囲の無機微粒子からなる第1の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≦A2×B≦195 (式1)
A:着色粒子のビッカース硬度
B:第1の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第1の外添剤の平均粒子径との関係から算出されるA2×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)表面の硬さ対して第1の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。A2×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第1外添剤の粒子径が大きいため、第1の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、トナー表面への第1の外添剤粒子の埋まり込みを防ぎ、かつ第1外添剤の離脱を防止できるものと考えられる。第1の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第1の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、JIS B7725およびJIS Z2244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第1の外添剤としては、上述した式1の関係を満たすものであり、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1 2、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、第1の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種類の第1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 (4)
- 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、平均粒径を0.04μm〜1.10μmの範囲の無機微粒子からなる第1の外添剤により構成されるトナーであって、
上記着色粒子のビッカース硬度と第1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ことを特徴とする非磁性一成分トナー。
21≦A2×B≦195 (式1)
A:着色粒子のビッカース硬度
B:第1の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。
- 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を特徴とする請求項1又は2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1〜3の何れかの項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。
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