JP6263978B2 - 画像形成方法、及び、画像形成装置 - Google Patents
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Description
電子写真プロセスは、通常、光導電性物質を利用した感光体(像保持体)上に種々の手段により電気的に静電荷像を形成し、この静電荷像をトナーを用いて現像し、感光体上のトナー画像を中間転写体を介して又は介さずに紙等の記録媒体に転写した後、この転写画像を記録媒体に定着する、という複数の工程を経て、定着画像を形成している。
電子写真による現像方式の1つとして、一成分現像方式がある。一成分現像方式には、磁性トナーを用いた磁性一成分現像方式と、非磁性トナーを用いた非磁性一成分現像方式に大別され、カラー化の観点から、非磁性一成分現像方式が選択されることが多い。
(1)感光体の表面を帯電させる帯電工程1;
(2)帯電した感光体表面に像露光を行うことにより、静電潜像を形成する露光工程2;
(3)現像ロール上に供給したトナーにより、感光体表面の静電潜像を接触現像して、トナー像を形成する現像工程3;
(4)感光体表面のトナー像を転写材上に転写する転写工程4;
(5)転写材上に転写したトナー像を定着する定着工程5;及び
(6)転写工程後に感光体表面に残留するトナーを、感光体表面に接触させたクリーニングブレードにより除去するクリーニング工程6;
を含む画像形成方法において、(I)現像ロールが、表面輝度30〜220と表面粗さRz1〜20μmとを有するものであり、(II)トナーが、体積平均粒径4〜10μm及び平均円形度0.950〜0.995を有する着色樹脂粒子と外添剤とを含有するものであり、かつ、(III)該トナーの感光体表面での帯電量の絶対値が10〜80μC/gであることを特徴とする画像形成方法が開示されている。
−150≧(Vb−Vd)≧(Vr−Vd)
の関係を満たし、該トナーが少なくとも結着樹脂、着色剤、ワックスを含有するトナー粒子と無機微粉体を有するトナーであって、該トナーの平均円形度は0.935〜0.990であり、30℃,80%RHでの二成分法でのトナー帯電量が−20.0mC/kg〜−100.0mC/kgであり、23℃,60%RH環境下における凝集度(A)と15℃,10%RH環境下における振とう凝集度(B)が
1.00≦B/A≦3.00
の関係を満たすことを特徴とする非磁性トナーが開示されている。
<1>像保持体表面に静電潜像を形成する潜像形成工程、現像ロール上に現像剤層を形成し、前記像保持体に接触して静電潜像を現像してトナー像を形成する現像工程、前記トナー像を被転写体表面に転写する転写工程、及び、前記被転写体表面に転写されたトナー像を定着する定着工程、を含み、前記現像剤が、トナー母粒子と、帯電極性が前記トナー母粒子と同極性である無機酸化物と、帯電極性が前記トナー母粒子と逆極性である平均一次粒径40〜200nmでありかつ表面にオイルを有する無機酸化物と、を少なくとも含み、前記現像剤中における前記オイルのうち、遊離オイルの量が、前記トナー母粒子と逆極性である無機酸化物の含有量100重量部に対し、1.0〜4.0重量部であり、前記現像ロールの表面粗さRzが1〜15μmであることを特徴とする画像形成方法、
<2>前記トナー母粒子と逆極性である無機酸化物が、シリカ粒子である、<1>に記載の画像形成方法、
<3>X線光電子分光(XPS)分析による前記現像ロール表面のSi/C成分の強度比が、0.4〜0.8である、<2>に記載の画像形成方法、
<4>前記トナー母粒子と同極性である無機酸化物の平均一次粒径が、8〜20nmである、<1>〜<3>のいずれか1つに記載の画像形成方法、
<5>像保持体と、前記像保持体を帯電させる帯電手段と、帯電した前記像保持体を露光して前記像保持体表面に静電潜像を形成させる露光手段と、現像ロール上に現像剤層を形成し、前記像保持体に接触して静電潜像を現像してトナー像を形成する現像手段と、前記トナー像を前記像保持体から被転写体表面に転写する転写手段と、前記被転写体表面に転写されたトナー像を定着する定着手段と、を有し、前記現像剤が、トナー母粒子と、帯電極性が前記トナー母粒子と同極性である無機酸化物と、帯電極性が前記トナー母粒子と逆極性である平均一次粒径40〜200nmでありかつ表面にオイルを有する無機酸化物と、を少なくとも含み、前記現像剤における前記オイルの総含有量が、前記トナー母粒子と逆極性である無機酸化物の含有量100重量部に対し、1.0〜4.0重量部であり、前記現像ロールの表面粗さRzが1〜15μmであることを特徴とする画像形成装置、
<6>前記トナー母粒子と逆極性である無機酸化物が、シリカ粒子である、<5>に記載の画像形成装置、
<7>X線光電子分光(XPS)分析による前記現像ロール表面のSi/C成分の強度比が、0.4〜0.8である、<6>に記載の画像形成装置、
<8>前記トナー母粒子と同極性である無機酸化物の平均一次粒径が、8〜20nmである、<5>〜<7>のいずれか1つに記載の画像形成装置。
上記<2>に記載の発明によれば、前記トナー母粒子と逆極性である無機酸化物が、シリカ粒子でない場合に比して、長期にわたりより安定な濃度で画像を作成することができる画像形成方法を提供することができる。
上記<3>に記載の発明によれば、XPS分析による前記現像ロール表面のSi/C成分の強度比が0.4未満であるか又は0.8を超える場合に比して、長期にわたりより安定な濃度で画像を作成することができる画像形成方法を提供することができる。
上記<4>に記載の発明によれば、前記トナー母粒子と同極性である無機酸化物の平均一次粒径が8nm未満であるか又は20nmを超える場合に比して、長期にわたりより安定な濃度で画像を作成することができる画像形成方法を提供することができる。
上記<5>に記載の発明によれば、本構成を有しない場合に比して、長期にわたり安定な濃度で画像を作成することができる画像形成装置を提供することができる。
上記<6>に記載の発明によれば、前記トナー母粒子と逆極性である無機酸化物が、シリカ粒子でない場合に比して、長期にわたりより安定な濃度で画像を作成することができる画像形成装置を提供することができる。
上記<7>に記載の発明によれば、XPS分析による前記現像ロール表面のSi/C成分の強度比が0.4未満であるか又は0.8を超える場合に比して、長期にわたりより安定な濃度で画像を作成することができる画像形成装置を提供することができる。
上記<8>に記載の発明によれば、前記トナー母粒子と同極性である無機酸化物の平均一次粒径が8nm未満であるか又は20nmを超える場合に比して、長期にわたりより安定な濃度で画像を作成することができる画像形成装置を提供することができる。
なお、本実施形態において、「X〜Y」との記載は、XからYの間の範囲だけでなく、その両端であるX及びYも含む範囲を表す。例えば、「X〜Y」が数値範囲であれば、数値の大小に応じて「X以上Y以下」又は「X以下Y以上」を表す。
本実施形態の画像形成装置は、像保持体と、前記像保持体を帯電させる帯電手段と、帯電した前記像保持体を露光して前記像保持体表面に静電潜像を形成させる露光手段と、現像ロール上に現像剤層を形成し、前記像保持体に接触して静電潜像を現像してトナー像を形成する現像手段と、前記トナー像を前記像保持体から被転写体表面に転写する転写手段と、前記被転写体表面に転写されたトナー像を定着する定着手段と、を有し、前記現像剤が、トナー母粒子と、帯電極性が前記トナー母粒子と同極性である無機酸化物と、帯電極性が前記トナー母粒子と逆極性である平均一次粒径40〜200nmでありかつ表面にオイルを有する無機酸化物と、を少なくとも含み、前記現像剤に含まれるオイルの総含有量が、前記トナー母粒子と逆極性である無機酸化物の含有量100重量部に対し、1.0〜4.0重量部であり、前記現像ロールの表面粗さRzが1〜15μmであることを特徴とする。
また、本実施形態の画像形成装置は、像保持体上に残留する静電荷像現像剤を除去するクリーニング手段を有していてもよいが、クリーニング手段を有しないことが好ましい。
前記現像剤は、非磁性一成分現像剤であることが好ましい。
本実施形態の画像形成方法及び画像形成装置における現像方式は、非磁性一成分現像方式であることが好ましく、非磁性一成分接触現像方式であることがより好ましい。
本発明者等が詳細な検討を行った結果、現像剤として、トナー母粒子と、帯電極性が前記トナー母粒子と同極性である無機酸化物と、帯電極性が前記トナー母粒子と逆極性でありかつ表面にオイルを有する無機酸化物とを用い、更に、前記トナー母粒子と逆極性でありかつ表面にオイルを有する無機酸化物の平均一次粒径、現像剤中の遊離オイル量及び現像ロールの表面粗さを適度な範囲とすることにより、現像ロール上への外添剤の付着量が初期及び経時おいて安定すると推定され、長期にわたり安定な濃度で画像を作成することができることを見いだした。また、前記現像ロール上への付着すると考えられる外添剤は、2種の無機酸化物、特にトナー母粒子と逆極性でありかつ表面にオイルを有する無機酸化物であると推定される。
また、本実施形態では、トナー母粒子と逆極性でありかつ平均一次粒径が40〜200nmである無機酸化物を現像剤に含有させることにより、当該無機酸化物が現像ロール上に付着して、更に擬似的なキャリア、いわゆる、マイクロキャリアとして作用し、帯電安定性に優れると推定される。
本実施形態の画像形成方法は、現像ロール上に現像剤層を形成し、前記像保持体に接触して静電潜像を現像してトナー像を形成する現像工程を含み、前記現像剤が、トナー母粒子と、帯電極性が前記トナー母粒子と同極性である無機酸化物と、帯電極性が前記トナー母粒子と逆極性である平均一次粒径40〜200nmでありかつ表面にオイルを有する無機酸化物と、を少なくとも含み、前記現像剤中に含まれるオイルのうち、遊離オイルの量が、前記トナー母粒子と逆極性である無機酸化物の含有量100重量部に対し、1.0〜4.0重量部であり、前記現像ロールの表面粗さRzが1〜15μmである。
本実施形態の画像形成装置は、現像ロール上に現像剤層を形成し、前記像保持体に接触して静電潜像を現像してトナー像を形成する現像手段を有し、前記現像剤が、トナー母粒子と、帯電極性が前記トナー母粒子と同極性である無機酸化物と、帯電極性が前記トナー母粒子と逆極性である平均一次粒径40〜200nmでありかつ表面にオイルを有する無機酸化物と、を少なくとも含み、前記現像剤に含まれるオイルの総含有量が、前記トナー母粒子と逆極性である無機酸化物の含有量100重量部に対し、1.0〜4.0重量部であり、前記現像ロールの表面粗さRzが1〜15μmであることを特徴とする。
また、現像剤層を現像ロール上に形成する手段としては、例えば、弾性ブレード等の公知のトナー規制部材を好適に用いることができる。
前記現像工程及び現像手段は、例えば、特開2012−203369号公報、特開昭56−40868号公報、特開昭49−91231号公報等の記載の現像工程及び現像手段が参照される。
本実施形態に用いられる現像ロールは、表面粗さRzが1〜15μmであること以外は特に制限はなく、公知の現像ロールが好適に用いられる。
現像ロールとしては、例えば、円柱状又は円筒状の芯材表面に樹脂層を形成したものが好適に挙げられる。
現像ロールの芯材の材質は、特に限定されるものではないが、鉄、アルミニウム、SUS(ステンレス鋼)、真鍮で構成された芯金;熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂の芯体表面に金属皮膜がメッキ処理された軸体;熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂の芯体表面に金属皮膜が蒸着処理された軸体;熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂にカーボンブラックや金属粉末等を配合し芯体;等が用いられる。
樹脂層に用いられる樹脂としては、特に限定されるものではないが、ステンレス系樹脂、ビニル系樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリフェニレンオキサイド樹脂、ポリアミド樹脂、フッ素樹脂、繊維素系樹脂、アクリル系樹脂等の熱可塑性樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、アルキッド樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ポリウレタン樹脂、尿素樹脂、シリコーン樹脂及びポリイミド樹脂等が好適に用いられる。これらの中でも、シリコーン樹脂が好ましい。
粒子としては、ポリメチルメタクリレート等のアクリル樹脂、ポリブタジエン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブタジエン、又はこれらの共重合体、ベンゾグアナミン樹脂、フェノール樹脂、ポリアミド樹脂、ナイロン、フッ素系樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ系樹脂、ポリエステル樹脂等の樹脂粒子;ファーネスブラック、ランプブラック、サーマルブラック、アセチレンブラック、チャンネルブラック等のカーボンブラック;酸化チタン、酸化すず、酸化亜鉛、酸化モリブデン、チタン酸カリ、酸化アンチモン及び酸化インジウム等の金属酸化物;アルミニウム、銅、銀及びニッケル等の金属、グラファイト、金属繊維及び炭素繊維等の無機系充填剤が好適に用いられる。
これらの中でも、カーボンブラックを少なくとも樹脂層に用いることが好ましく、カーボンブラック及び無機酸化物を少なくとも樹脂層に用いることがより好ましい。
本実施形態における現像ロールの表面粗さRzは、以下の測定法により測定した値である。
レーザー顕微鏡VK9510((株)キーエンス製)を用いて現像ロール表面を観察、表面粗さを求める。3視野測定を行い、その平均値を用いるものとする。
先端半径2μmの測定プローブを備えた表面粗さ計((株)東京精密製、商品名「590A」)に現像ロールをセットし、測定長2.4mm、カットオフ波長0.8mm、カットオフ種別ガウシアンにより、十点平均粗さRzを測定する。現像ロール一本につき三箇所の表面粗さを測定し、その平均値を用いるものとする。
本実施形態に用いられる現像剤は、トナー母粒子と、帯電極性が前記トナー母粒子と同極性である無機酸化物と、帯電極性が前記トナー母粒子と逆極性である平均一次粒径40〜200nmでありかつ表面にオイルを有する無機酸化物と、を少なくとも含み、前記現像剤中における前記オイルのうち、遊離オイルの量が、前記トナー母粒子と逆極性である無機酸化物の含有量100重量部に対し、1.0〜4.0重量部である。
前記帯電極性の異なる2種の無機酸化物は、トナーの外添剤としても機能しているものと推定され、また、画像形成の際には現像ロール表面にも一部付着しているものと推定される。
本実施形態に用いられる現像剤は、帯電極性がトナー母粒子と同極性である無機酸化物を含む。
無機酸化物の材質としては、例えば、シリカ、アルミナ、酸化チタン、チタン酸バリウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウム、酸化亜鉛、ケイ砂、クレー、雲母、ケイ灰石、ケイソウ土、塩化セリウム、ベンガラ、酸化クロム、酸化セリウム、三酸化アンチモン、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、炭化ケイ素、窒化ケイ素等が挙げられる。中でも、シリカ粒子や酸化チタン粒子が好ましく、シリカ粒子が特に好ましい。
また、無機酸化物の帯電極性がトナー母粒子と同極性にするため、表面処理を行ってもよい。もちろん、当該無機酸化物が、特に表面処理を行わなくとも、トナー母粒子と同極性であるならば、そのまま使用してもよい。
表面処理剤としては、ポリアリルアミン類やポリアミノプロピルビグアナイド(ポリヘキサナイド)等や、シラン系表面処理剤等が好ましく挙げられる。
シラン系表面処理剤としては、例えば、ビニルトリクロロシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N−β−(アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、テトラメトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ヘキサメチルジシラザン等が挙げられる。中でも、ヘキサメチルジシラザンにより表面処理された粒子であることが好ましい。
また、帯電極性がトナー母粒子と同極性である無機酸化物は、粒子状であることがこのましい。
帯電極性がトナー母粒子と同極性である無機酸化物の添加量としては、トナー母粒子100重量部に対して、0.01〜20重量部であることが好ましく、0.1〜10重量部であることがより好ましく、0.5〜5重量部であることが更に好ましい。
れる。
本実施形態における無機酸化物等の外添剤の平均一次粒子径(体積平均一次粒径)の測定方法は、以下の通りである。
外添剤の平均一次粒径は以下のように求めることができる。トナーの表面を走査型電子顕微鏡で10,000〜数万倍に拡大し、その表面に付着している外添剤の外形が最大となる部分を写真から測定する。100個測定して、その平均値を外添剤粒径とする。なお、一次粒径とは考えられない大きい外添剤については、上記の100個に含まない。
本実施形態に用いられる現像剤は、帯電極性が前記トナー母粒子と逆極性である平均一次粒径40〜200nmでありかつ表面にオイルを有する無機酸化物を含む。
無機酸化物の材質としては、例えば、シリカ、アルミナ、酸化チタン、チタン酸バリウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウム、酸化亜鉛、ケイ砂、クレー、雲母、ケイ灰石、ケイソウ土、塩化セリウム、ベンガラ、酸化クロム、酸化セリウム、三酸化アンチモン、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、炭化ケイ素、窒化ケイ素等が挙げられる。中でも、シリカ粒子が特に好ましい。
また、無機酸化物の帯電極性がトナー母粒子と逆極性にするため、表面処理を行ってもよい。もちろん、当該無機酸化物が、特に表面処理を行わなくとも、トナー母粒子と逆極性であるならば、そのまま使用してもよい。
表面処理剤としては、ポリアリルアミン類やポリアミノプロピルビグアナイド(ポリヘキサナイド)等や、シラン系表面処理剤等が好ましく挙げられる。
シラン系表面処理剤としては、例えば、ビニルトリクロロシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N−β−(アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、テトラメトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ヘキサメチルジシラザン等が挙げられる。
シリコーンオイルとしては、例えば、オルガノシロキサンオリゴマー;オクタメチルシクロテトラシロキサン又はデカメチルシクロペンタシロキサン、テトラメチルシクロテトラシロキサン、テトラビニルテトラメチルシクロテトラシロキサンなどの環状化合物や、直鎖状あるいは分岐状のオルガノシロキサンを挙げることができる。
シリコーンオイルの中でも、ジメチルシリコーンオイル、アルキル変性シリコーンオイル、アミノ変性シリコーンオイル、高級脂肪酸エステル変性シリコーンオイル、又は、高級脂肪酸アミド変性シリコーンオイルが特に好ましい。
脂肪族アミド類としては、例えば、オレイン酸アミド、エルカ酸アミド、リシノール酸アミド、ステアリン酸アミド等が挙げられる。
ワックス類としては、例えば、カルナウバワックス、ライスワックス、キャンデリラワックス、木ロウ、ホホバ油等のような植物系ワックス、ミツロウのような動物系ワックス、モンタンワックス、オゾケライト、セレシン、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、フィッシャートロプシュワックス等のような鉱物、石油系ワックス、及びそれらの変性物が挙げられる。
粒子表面にオイルを均一に付着させやすいという観点から、オイルの粘度は、5.0×10-4m2/s(500センチストークス)以下が好ましく、3.0×10-4m2/s(300センチストークス)以下がより好ましく、2.0×10-4cm2/s(200センチストークス)以下が更に好ましい。
オイルは、1種単独で使用しても、2種以上を混合して使用してもよい。
気相中で浮遊させた無機酸化物に対して、シリコーンオイル又はシリコーンオイルを含む溶液を噴霧し、熱処理・乾燥することでオイル処理を行い、処理後、過剰のオイルをヘキサン中に再度浸漬することにより除去して作製する方法が挙げられる。
後述する遊離オイル量の調整は、前処理のオイル添加量及びヘキサン溶媒中最新席の処理時間及び/又は回数により、容易に調整される。
また、オイルの付着量は、後述する現像剤中の遊離オイル量の含有範囲を全体として満たす量であれば特に制限はない。
また、帯電極性がトナー母粒子と逆極性である無機酸化物は、粒子状であることが好ましい。
帯電極性がトナー母粒子と逆極性である無機酸化物の平均一次粒径は、40〜200nmであり、80〜200nmであることが好ましく、80〜150nmであることがより好ましい。上記範囲であると、現像ロール表面への付着量が適度かつ安定し、画像濃度安定性により優れる。
帯電極性がトナー母粒子と逆極性である無機酸化物の添加量としては、トナー母粒子100重量部に対して、0.01〜20重量部であることが好ましく、0.1〜10重量部であることがより好ましく、0.5〜5重量部であることが更に好ましい。
また、帯電極性がトナー母粒子と逆極性である無機酸化物の添加量は、帯電極性がトナー母粒子と同極性である無機酸化物の添加量よりも多いことが好ましい。
更に、帯電極性がトナー母粒子と逆極性である無機酸化物の添加量は、帯電極性がトナー母粒子と同極性である無機酸化物の添加量100重量部に対し、50〜1,000重量部であることが好ましく、100〜500重量部であることがより好ましく、150〜300であることが更に好ましい。
本実施形態で用いられる現像剤は、現像剤中に含まれるオイルのうち、遊離オイルの量が、トナー母粒子と逆極性である無機酸化物の含有量100重量部に対し、1.0〜4.0重量部である。上記範囲であると、現像ロールと外添剤、特にトナー母粒子と逆極性である無機酸化物との付着力が増加し、効率的に現像ロール表面に外添剤が付着し、また、外添剤表面のオイルが干渉し合い、現像ロール表面に過剰に付着することが抑制され、画像濃度安定性に優れると考えられる。
帯電極性がトナー母粒子と逆極性でありかつオイル処理された無機酸化物のオイルは、現像剤中において、当該無機酸化物の表面に存在するだけでなく、一部が他の外添剤やトナー母粒子に付着したり、一部が当該無機酸化物の内部に吸収又は吸着する場合もある。
0.2重量%の界面活性剤(ポリオキシエチレンの重合度が10のポリオキシエチレン(10)オクチルフェニルエーテル、和光純薬工業(株)製)水溶液40ml中に現像剤2gを添加し、現像剤が水溶液に濡れるように十分に分散させる。この状態で超音波ホモジナイザーUS300T((株)日本精機製作所製)を使用し、出力20W、周波数20kHzの超音波振動を1分間加え、外添剤粒子を脱離させる。その後、50mlの沈殿管付き遠心分離機(小型冷却高速遠心分離機Model M160 IV、(株)佐久間製作所製)にかけて3,000rpm×7分の条件でトナーを分離し、上澄み液を孔径5μmのメンブレンフィルター(日本ミリポア(株)製FHLP02500)で除去した後、更に孔径0.22μm(GSEP047S0)、及び、孔径0.025μm(VSWP02500)のメンブレンフィルターで除去した後、濾液を乾燥する。測定に必要なサンプル量が回収できない場合には、測定に必要なサンプル量が回収できるまで同じ作業を繰り返す。
乾燥した残渣10mgを用いて、日本電子(JEOL)(株)製AL−400(磁場9.4T(H核400MHz))により、プロトンNMRの測定を行う。サンプル、重クロロホルム溶媒、基準物質としてTMSをジルコニア製サンプルチューブ(直径5mm)に充填する。このサンプルチューブをセットして、例えば、周波数:Δ87kHz/400MHz(=Δ20ppm)、測定温度:25℃、積算回数:16回、分解能0.24Hz(約32,000point)、で測定を行い、遊離表面処理剤由来のピーク強度から検量線を用いて遊離表面処理剤量に換算する。例えば、遊離表面処理剤としてジメチルシリコーンオイルが用いられている場合には、未処理の外添剤基材、及び、ジメチルシリコーンオイル(5水準程度量を振る。)のNMR測定を行い、遊離表面処理剤量とNMRピーク強度との検量線を作成する。
本実施形態に用いられる現像剤は、トナー母粒子を含有する。
また、本実施形態に用いられる現像剤は、非磁性一成分現像剤であることが好ましく、接触現像用非磁性一成分現像剤であることがより好ましい。
本実施形態に用いられるトナー母粒子は、結着樹脂を少なくとも含有し、必要に応じて着色剤、離型剤等を含有する。
トナー母粒子が含有する結着樹脂としては、特に制限はないが、例えば、スチレン、パラクロロスチレン、α−メチルスチレン等のスチレン類;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n−ブチル、アクリル酸ラウリル、アクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸n−プロピル、メタクリル酸ラウリル、メタクリル酸2−エチルヘキシル等のビニル基を有するエステル類;アクリロニトリル、メタクリロニトリル等のビニルニトリル類;ビニルメチルエーテル、ビニルイソブチルエーテル等のビニルエーテル類;ビニルメチルケトン、ビニルエチルケトン、ビニルイソプロペニルケトン等のビニルケトン類;エチレン、プロピレン、ブタジエンなどのポリオレフィン類などの単量体からなる単独重合体、又はこれらを2種以上組み合わせて得られる共重合体、更にはこれらの混合物が挙げられる。また、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、セルロース樹脂、ポリエーテル樹脂等、非ビニル縮合樹脂、又は、これらと前記ビニル樹脂との混合物や、これらの共存下でビニル系単量体を重合して得られるグラフト重合体等が挙げられる。
スチレン樹脂、(メタ)アクリル樹脂及びこれらの共重合樹脂を結着樹脂として使用する場合、重量平均分子量Mwが20,000以上100,000以下、数平均分子量Mnが2,000以上30,000以下の範囲のものを使用することが好ましい。
本実施形態に使用されるポリエステル樹脂は、ポリオール成分とポリカルボン酸成分から重縮合により合成される。なお、本実施形態においては、前記ポリエステル樹脂として市販品を使用してもよいし、適宜合成したものを使用してもよい。
多価カルボン酸成分としては、例えば、シュウ酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、スペリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、1,9−ノナンジカルボン酸、1,10−デカンジカルボン酸、1,12−ドデカンジカルボン酸、1,14−テトラデカンジカルボン酸、1,18−オクタデカンジカルボン酸等の脂肪族ジカルボン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ナフタレン−2,6−ジカルボン酸、マロン酸、メサコニン酸等の二塩基酸等の芳香族ジカルボン酸などが挙げられる。更に、これらの無水物やこれらの低級アルキルエステルも挙げられるがこの限りではない。
三価以上のカルボン酸としては、例えば、1,2,4−ベンゼントリカルボン酸、1,2,5−ベンゼントリカルボン酸、1,2,4−ナフタレントリカルボン酸等、及びこれらの無水物やこれらの低級アルキルエステルなどが挙げられる。これらは1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
更に、前述の脂肪族ジカルボン酸や芳香族ジカルボン酸の他に、エチレン性不飽和二重結合を有するジカルボン酸成分を含有することがより好ましい。エチレン性不飽和二重結合を有するジカルボン酸は、エチレン性不飽和二重結合を介して、ラジカル的に架橋結合させ得る点で定着時のホットオフセットを防ぐために好適に用いられる。このようなジカルボン酸としては、例えば、マレイン酸、フマル酸、3−ヘキセンジオイック酸、3−オクテンジオイック酸等が挙げられるが、これらに限定されない。また、これらの低級エステル、酸無水物等も挙げられる。これらの中でもコストの点で、フマル酸、マレイン酸等が挙げられる。
三価以上の多価アルコールとしては、例えば、ソルビトール、ペンタエリスリトール、グリセロール、トリメチロールプロパン等が挙げられる。
非晶性ポリエステル樹脂(「非結晶性ポリエステル樹脂」ともいう。)では、前記した原料モノマーの中でも、二価以上の第二級アルコール及び/又は二価以上の芳香族カルボン酸化合物が好ましい。二価以上の第二級アルコールとしては、ビスフェノールAのプロピレンオキサイド付加物、プロピレングリコール、1,3−ブタンジオール、グリセロール等が挙げられる。これらの中では、ビスフェノールAのプロピレンオキサイド付加物が好ましい。
二価以上の芳香族カルボン酸化合物としては、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸及びトリメリット酸が好ましく、テレフタル酸及びトリメリット酸がより好ましい。
結晶性ポリエステル樹脂では、脂肪族ジカルボン酸と脂肪族ジオールとからなることが好ましく、主鎖部分の炭素数が4〜20である直鎖型ジカルボン酸、直鎖型脂肪族ジオールがより好ましい。直鎖型であると、ポリエステル樹脂の結晶性に優れ、結晶融点が適度であるため、耐トナーブロッキング性、画像保存性、及び、低温定着性に優れる。また、炭素数が4以上であると、エステル結合濃度が低く、電気抵抗が適度であり、トナー帯電性に優れる。また、20以下であると、実用上の材料の入手が容易である。前記炭素数としては14以下であることがより好ましい。
脂肪族ジオールとしては、具体的には、例えば、エチレングリコール、1,3−プロパンジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,7−ヘプタンジオール、1,8−オクタンジオール、1,9−ノナンジオール、1,10−デカンジオール、1,11−ウンデカンジオール、1,12−ドデカンジオール、1,13−トリデカンジオール、1,14−テトラデカンジオール、1,18−オクタデカンジオール、1,14−エイコサンデカンジオールなどが挙げられるが、これらに限定されるものではない。これらのうち、入手容易性を考慮すると1,8−オクタンジオール、1,9−ノナンジオール、1,10−デカンジオールが好ましい。
三価以上のアルコールとしては、例えば、グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトールなどが挙げられる。これらは1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
多価アルコール成分のうち、前記脂肪族ジオール成分の含有量が80モル%以上であることが好ましく、90モル%以上であることがより好ましい。前記脂肪族ジオール成分の含有量が80モル%以上であると、ポリエステル樹脂の結晶性に優れ、融点が適度であるため、耐トナーブロッキング性、画像保存性、及び、低温定着性に優れる。
ここで、結晶性ポリエステル樹脂の融解温度の測定には、示差走査熱量計を用い、室温(20℃)から180℃まで毎分10℃の昇温速度で測定を行った時のJIS K−7121:87に示す入力補償示差走査熱量測定の融解ピーク温度として求めることができる。なお、結晶性ポリエステル樹脂は、複数の融解ピークを示す場合があるが、本実施形態においては、最大のピークをもって融解温度とする。
ここで、非結晶性ポリエステル樹脂のガラス転移温度は、ASTM D3418−82に規定された方法(DSC法)で測定した値のことをいう。
また、本実施形態におけるガラス転移温度の測定は、例えば、示差走査熱量測定法に従い、例えば、「DSC−20」(セイコー電子工業(株)製)によって測定でき、具体的には、試料約10mgを一定の昇温速度(10℃/min)で加熱し、ベースラインと吸熱ピークの傾線との交点よりガラス転移温度が得られる。
また、非結晶性ポリエステル樹脂の重量平均分子量は、5,000〜100,000であることが好ましく、10,000〜90,000であることがより好ましく、20,000〜80,000であることが更に好ましい。
結晶性ポリエステル樹脂及び非結晶性ポリエステル樹脂の重量平均分子量が、それぞれ上記の数値の範囲内であると、画像強度と定着性が両立されるので好ましい。上記の重量平均分子量は、いずれもテトラヒドロフラン(THF)可溶分のゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)法による分子量測定で得られる。樹脂の分子量はTHF可溶物をTSK−GEL(GMH(東ソー(株)製))等を使用して、THF溶媒で測定し、単分散ポリスチレン標準試料により作成した分子量校正曲線を使用して算出される。
なお、必要に応じて、酸価や水酸基価の調整等の目的で、酢酸、安息香酸等の一価の酸や、シクロヘキサノールベンジルアルコール等の一価のアルコールも用いられる。
ポリエステル樹脂は、上記多価アルコールと多価カルボン酸を常法に従って縮合反応させることによって製造してもよい。例えば、上記多価アルコールと多価カルボン酸、必要に応じて触媒を入れ、温度計、撹拌器、流下式コンデンサを備えた反応容器に配合し、不活性ガス(窒素ガス等)の存在下、150℃〜250℃で加熱し、副生する低分子化合物を連続的に反応系外に除去し、所定の酸価や分子量に達した時点で反応を停止させ、冷却し、目的とする反応物を取得することによって製造される。
トナー母粒子における結着樹脂の含有量としては、特に制限はないが、トナーの全重量に対して、10〜95重量%であることが好ましく、25〜90重量%であることがより好ましく、45〜85重量%であることが更に好ましい。上記範囲であると、定着性、帯電特性等に優れる。
本実施形態において、得られる画像の着色を目的として、トナー母粒子は着色剤を含有することが好ましい。
着色剤としては、公知のものを用いることができ、色相角、彩度、明度、耐候性、OHP透過性、トナー中での分散性等の観点から任意に選択すればよい。
着色剤は、染料であっても顔料であってもよいが、耐光性や耐水性の観点から、顔料であることが好ましい。また、着色剤は有色着色剤に限定されるものではなく、白色着色剤、金属色を呈する着色剤であってもよい。
マゼンタトナーにおいては、その着色剤として、例えば、C.I.ピグメントレッド1、同2、同3、同4、同5、同6、同7、同8、同9、同10、同11、同12、同13、同14、同15、同16、同17、同18、同19、同21、同22、同23、同30、同31、同32、同37、同38、同39、同40、同41、同48、同49、同70、同51、同52、同53、同54、同55、同57、同58、同60、同63、同64、同68、同81、同83、同87、同88、同89、同90、同112、同114、同122、同123、同163、同184、同185、同202、同206、同207、同209、同238等、ピグメントバイオレット19のマゼンタ顔料や、C.I.ソルベントレッド1、同3、同8、同23、同24、同25、同27、同30、同49、同81、同82、同83、同84、同100、同109、同121、C.I.ディスパースレッド9、C.I.ベーシックレッド1、同2、同9、同12、同13、同14、同15、同17、同18、同22、同23、同24、同27、同29、同32、同34、同35、同36、同37、同38、同39、同40等のマゼンタ染料等、ベンガラ、カドミウムレッド、鉛丹、硫化水銀、カドミウム、パーマネントレッド4R、リソールレッド、ピラゾロンレッド、ウオッチングレッド、カルシウム塩、レーキレッドD、ブリリアントカーミン6B、エオシンレーキ、ロータミンレーキB、アリザリンレーキ、ブリリアントカーミン3Bなどが用いられる。
イエロートナーにおいては、その着色剤として、例えば、C.I.ピグメントイエロー2、同3、同15、同16、同17、同74、同93、同97、同128、同155、同180、同185、同139等のイエロー顔料などが用いられる。
また、ブラックトナーにおいては、その着色剤として、例えば、カーボンブラック、活性炭、チタンブラック、磁性粉、Mn含有の非磁性粉などが用いられる。また、イエロー、マゼンタ、シアン、レッド、グリーン、ブルー顔料を混合して、ブラックトナーとしてもよい。
着色剤としては、表面処理された着色剤を使用したり、顔料分散剤を使用してもよい。上記着色剤の種類を選択することにより、イエロートナー、マゼンタトナー、シアントナー、ブラックトナー等のカラートナーが調製される。
本実施形態において、トナー母粒子は離型剤を含有することが好ましい。
離型剤の具体例としては、例えば、エステルワックス、ポリエチレン、ポリプロピレン又はポリエチレンとポリプロピレンの共重合物が好ましいが、ポリグリセリンワックス、マイクロクリスタリンワックス、パラフィンワックス、カルナウバワックス、サゾールワックス、モンタン酸エステルワックス、脱酸カルナバワックス、パルミチン酸、ステアリン酸、モンタン酸、ブランジン酸、エレオステアリン酸、バリナリン酸などの不飽和脂肪酸類、ステアリルアルコール、アラルキルアルコール、ベフェニルアルコール、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、或い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などの飽和アルコール類;ソルビトールなど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、ラウリン酸アミドなどの脂肪酸アミド類;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など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などの不飽和脂肪酸アミド類;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などの芳香族系ビスアミド類;ステアリン酸カルシウム、ラウリン酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸マグネシウムなどの脂肪酸金属塩(一般に金属石けんといわれているもの);脂肪族炭化水素系ワックスにスチレンやアクリル酸などのビニル系モノマー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などの脂肪酸と多価アルコールの部分エステル化物;植物性油脂の水素添加などによって得られるヒドロキシル基を有するメチルエステル化合物などが挙げられる。
離型剤の含有量は、トナー母粒子100重量部に対して、1〜20重量部であることが好ましく、3〜15重量%であることがより好ましい。上記範囲であると、良好な定着及び画質特性の両立が可能である。
本実施形態において、トナー母粒子及びトナーの帯電性を制御するため、トナー母粒子表面を表面処理してもよいし、トナー母粒子に帯電制御剤を添加してもよいが、トナー母粒子表面を表面処理することが好ましい。
なお、特に帯電性を制御しない場合、負帯電のトナー母粒子となることが多い。
トナー母粒子が正帯電となるように表面処理する方法としては、ポリアリルアミン類やポリアミノプロピルビグアナイド(ポリヘキサナイド)、ポリエチレンイミン類等をトナー母粒子表面に付着又は反応させる方法が好適に挙げられる。
前記ポリアリルアミン類やポリアミノプロピルビグアナイド、ポリエチレンイミンにおけるアミノ基やビグアナイド基は、塩を形成していてもよい。
また、前記ポリアリルアミン類におけるアミノ基は、第1級アミノ基、第2級アミノ基、及び/又は、第3級アミノ基であってもよい。
ポリアリルアミン類としては、ポリアリルアミン、アリルアミン塩重合体、メチルジアリルアミン塩重合体、ジアリルジメチルアンモニウムクロライド重合物、ポリジアリルアミン、ジアリルアミン塩重合体等が挙げられる。
また、市販のポリアリルアミン類としては、ニットーボーメディカル(株)製のPAAシリーズ及びPASシリーズ等が挙げられる。
市販のポリエチレンイミン類としては、(株)日本触媒製エポミンシリーズ及び純正化学(株)製ポリエチレンイミン等が挙げられる。
ポリアリルアミン類やポリアミノプロピルビグアナイド、ポリエチレンイミン類の添加量は、トナー母粒子の全重量に対し、0.01〜10重量%であることが好ましく、0.02〜2重量%であることがより好ましく、0.05〜0.1重量%であることが更に好ましい。上記範囲であると、正帯電量がより多く、また、正帯電安定性に優れるトナーが容易に得られる。
正帯電性の帯電制御剤としては、例えば、ニグロシン染料、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等の四級アンモニウム塩、及びこれらの類似体であるホスホニウム塩等のオニウム塩、及びこれらのレーキ顔料;トリフェニルメタン染料;高級脂肪酸の金属塩;ジブチルスズオキサイド、ジオクチルスズオキサイド、ジシクロヘキシルスズオキサイド等のジオルガノスズオキサイド;ジブチルスズボレート等のジオルガノスズボレート類;グアニジン化合物、イミダゾール化合物、アミノアクリル系樹脂、ポリエチレンイミン類などが挙げられる。
また、負帯電性の帯電制御剤としては、例えば、トリメチルエタン系染料、サリチル酸の金属錯塩、ベンジル酸の金属錯塩、銅フタロシアニン、ペリレン、キナクリドン、アゾ系顔料、金属錯塩アゾ系染料、アゾクロムコンプレックス等の重金属含有酸性染料、カリックスアレン型のフェノール系縮合物、環状ポリサッカライド、カルボキシル基及び/又はスルホニル基を含有する樹脂等が挙げられる。
これらの帯電制御剤は、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
帯電制御剤の添加量は、トナー母粒子の全重量に対して、0.1〜5重量%であることが好ましい。添加量が上記範囲内であると、良好な帯電性が得られる。
本実施形態において、トナー母粒子は上記の成分に加え、その他の成分を含有していてもよい。その他の成分としては、特に制限はなく、無機粒子、有機粒子、滑剤、研磨剤等が例示される。
トナー粒子の形状係数SF1は、下記式により求められる。
・式:形状係数SF1=(ML2/A)×(π/4)×100
上記式中、MLはトナー粒子の絶対最大長、Aはトナー粒子の投影面積を各々示す。
形状係数SF1は、主に顕微鏡画像又は走査電子顕微鏡(SEM)画像を画像解析装置を用いて解析することによって数値化され、例えば、以下のようにして算出することができる。すなわち、スライドガラス表面に散布したトナー粒子の光学顕微鏡像を、ビデオカメラを通じてルーゼックス画像解析装置に取り込み、100個のトナー粒子の最大長と投影面積を求め、上記式によって計算し、その平均値を求めることにより得られる。
トナー母粒子の体積平均粒径は、2μm以上12μm以下が好ましく、2.5μm以上10μm以下がより好ましく、3μm以上9μm以下が更に好ましい。体積平均粒径が上記範囲内であると、流動性に優れ、また、高解像度な画像が得られる。
なお、トナー、トナー母粒子等の粒子の平均粒径測定には、コールターマルチサイザーII(ベックマン−コールター社製)を用いて好適に測定される。この場合、粒子の粒径レベルにより、最適なアパーチャーを用いて測定される。粒度分布を基にして分割された粒度範囲(チャネル)に対して体積、数をそれぞれ小径側から累積分布を描き、累積50%となる粒径を体積D50v、数D50pと定義する。体積平均粒径はD50vとして算出され、数平均粒径はD50pとして算出される。
本実施形態において、トナーの製造方法は、特に制限はなく、公知の方法により製造すればよい。
例えば、結着樹脂、着色剤、必要に応じて、離型剤、帯電制御剤等の成分を混合した後、ニーダー、押し出し機などを用いて上記材料を溶融混練し、この後、得られた溶融混錬物を粗粉砕した後、ジェットミル等で微粉砕し、風力分級機により、目的とする粒径のトナー粒子を得る混練粉砕法;混練粉砕法にて得られた粒子を機械的衝撃力又は熱エネルギーにて形状を変化させる方法;結着樹脂を乳化させ、形成された分散液と、着色剤、必要に応じて離型剤、帯電制御剤等の分散液とを混合し、凝集、加熱融着させ、トナー母粒子を得る乳化凝集法;結着樹脂を得るための単量体、着色剤、及び、必要に応じて離型剤、帯電制御剤等の溶液を水系溶媒に懸濁させて重合する懸濁重合法;結着樹脂、着色剤、及び、必要に応じて離型剤、帯電制御剤等の溶液を水系溶媒に懸濁させて造粒する溶解懸濁法等;が使用される。また上記方法で得られたトナー母粒子をコアにして、更に凝集粒子を付着、加熱融合してコアシェル構造を形成する製造方法を行ってもよい。
これらの中でも、本実施態様における非磁性一成分トナー(トナー母粒子)は、乳化凝集法を用いて製造されたトナー(トナー母粒子)であることが好ましい。
本実施形態に用いられる現像剤は、前述した2種の無機酸化物以外の外添剤を含有していてもよいが、含有していないことが好ましい。
前述した2種の無機酸化物以外の外添剤としては、公知の外添剤を用いることができ、無機粒子や有機粒子が挙げられるが、含有する場合、その含有量は、前述した2種の無機酸化物のいずれの含有量よりも少ないことが好ましい。
本実施形態の画像形成方法は、像保持体表面に静電潜像を形成する潜像形成工程、現像ロール上に現像剤層を形成し、前記像保持体に接触して静電潜像を現像してトナー像を形成する現像工程、前記トナー像を被転写体表面に転写する転写工程、及び、前記被転写体表面に転写されたトナー像を定着する定着工程、を含む。
また、本実施形態の画像形成装置は、像保持体と、前記像保持体を帯電させる帯電手段と、帯電した前記像保持体を露光して前記像保持体表面に静電潜像を形成させる露光手段と、現像ロール上に現像剤層を形成し、前記像保持体に接触して静電潜像を現像してトナー像を形成する現像手段と、前記トナー像を前記像保持体から被転写体表面に転写する転写手段と、前記被転写体表面に転写されたトナー像を定着する定着手段と、を有する。
前記転写工程は、前記トナー画像を被転写体上に転写する工程である。また、転写工程における被転写体としては、中間転写体や紙等の被記録媒体が例示できる。
前記定着工程では、例えば、加熱ローラの温度を一定温度に設定した加熱ローラ定着器により、転写紙上に転写したトナー像を定着して複写画像を形成する方式が挙げられる。
被記録媒体としては、公知のものを使用することができ、例えば、電子写真方式の複写機、プリンター等に使用される紙、OHPシート等が挙げられ、例えば、普通紙の表面を樹脂等でコーティングしたコート紙、印刷用のアート紙等を好適に使用することができる。
前記の各工程は、いずれも画像形成方法において公知の工程が用いられる。
前記像保持体、並びに、前記帯電手段、潜像形成手段、転写手段及び定着手段の各手段は、それ自体一般的な手段であり、例えば、特開2012−203369号公報、特開昭56−40868号公報、特開昭49−91231号公報等に記載されている。
前記の各手段は、いずれも画像形成装置において公知の手段が利用できる。また、本実施形態で用いる画像形成装置は、前記した構成以外の手段や装置等を含むものであってもよい。また、本実施形態の画像形成装置は、前記した手段のうちの複数を同時に行ってもよい。
また、本実施形態の画像形成装置は、像保持体上に残留する静電荷像現像剤を除去するクリーニング手段を有していてもよいが、クリーニング手段を有しないことが好ましい。
本実施形態の画像形成方法は、更にリサイクル工程をも含む態様であってもよい。前記リサイクル工程は、前記クリーニング工程において回収した現像剤を現像剤層に移す工程である。このリサイクル工程を含む態様の画像形成方法は、トナーリサイクルシステムタイプのコピー機、ファクシミリ機等の画像形成装置を用いて実施される。また、クリーニング工程を省略し、現像と同時に現像剤を回収する態様のリサイクルシステムに適用してもよい。
本実施形態の画像形成装置は、更にリサイクル手段を有する態様であってもよい。リサイクル手段としては、前記クリーニング手段により又は現像と同時に現像剤を回収するリサイクルシステムが例示される。
図1は、本実施の形態の画像形成方法により画像を形成するための、タンデム方式の画像形成装置の構成例を示す概略図である。図示した画像形成装置100は、ハウジング50内において4つの電子写真感光体(像保持体)1Y、1M、1C、1Kが中間転写ベルト20に沿って相互に並列に配置されている。電子写真感光体1K、1C、1M、1Yは、例えば、電子写真感光体1Yがイエロー、電子写真感光体1Mがマゼンタ、電子写真感光体1Cがシアン、電子写真感光体1Kがブラックの色からなる画像をそれぞれ形成することが可能である。
更に、ハウジング50内の所定の位置には露光装置3が配置されており、露光装置3から出射された光ビームを帯電後の電子写真感光体1Y、1M、1C、1Kの表面に照射することが可能となっている。これにより、電子写真感光体1Y、1M、1C、1Kの回転工程において帯電、露光、現像、1次転写の各工程が順次行われ、各色のトナー像が中間転写ベルト20上に重ねて転写される。
ここで、帯電ロール2Y、2M、2C、2Kは、電子写真感光体1Y、1M、1C、1Kの表面に導電性部材(帯電ロール)を接触させて感光体に電圧を印加し、感光体表面を予め定められた電位に帯電させるものである(帯電工程)。なお、本実施形態において示した帯電ロールの他、帯電ブラシ、帯電フィルム若しくは帯電チューブなどを用いて接触帯電方式による帯電を行ってもよい。また、コロトロン若しくはスコロトロンを用いた非接触方式による帯電を行ってもよい。
現像装置4Y、4M、4C、4Kには、後述する非磁性一成分トナー又は非磁性一成分現像剤を接触させて現像する一般的な現像装置を用いて行うことができる(現像工程)。そのような現像装置としては、非磁性一成分トナー又は非磁性一成分現像剤を用いる限り特に制限はなく、目的に応じて適宜公知のものを選択することができる。一次転写工程では、1次転写ロール5Y、5M、5C、5Kに、像保持体上のトナーと逆極性の1次転写バイアスが印加されることで、像保持体から中間転写ベルト20へ各色のトナーが順次1次転写される。
2次転写ロール26に、中間転写ベルト20上のトナーと逆極性の2次転写バイアスが印加されることで、中間転写ベルト20から被記録媒体Pへトナーが2次転写される。バックアップロール24と2次転写ロール26との間を通った中間転写ベルト20は、例えば駆動ロール22の近傍に配置されたクリーニングブレードを有するクリーニングユニット30或いは、除電器(不図示)により清浄面化された後、次の画像形成プロセスに繰り返し供される。また、ハウジング50内の所定の位置にはトレイ(被記録媒体トレイ)40が設けられており、トレイ40内の紙などの被記録媒体Pが移送ロール30により中間転写ベルト20と2次転写ロール26との間、更には相互に当接する2個の定着ロール28の間に順次移送された後、ハウジング50の外部に排紙される。また、本実施形態の画像形成装置は、クリーニングユニット30を有しない装置がより好適に挙げられる。
図2に示すように、現像装置4は、不図示の駆動源によって矢印A方向に回転可能な像保持体1と当接するように配置され、像保持体(感光体)1の回転に伴い矢印B方向に従動回転可能な現像ロール52と、現像ロール52に接続されたバイアス電源54と、現像ロール52の回転方向において現像ロール52と像保持体1との当接部よりも下流側の位置に、現像ロール52に圧接するように配置され、現像ロール52の回転に対して逆行するように矢印C方向に回転可能な現像剤かき取り部材56と、現像ロール52の回転方向において、現像ロール52と現像剤かき取り部材56との圧接部よりも下流側且つ現像ロール52と像保持体1との当接部の上流側の位置に、現像ロール52に当接するように配置されたトナー層規制部材58と、現像ロール52の像保持体が配置された側と反対側に位置し、現像ロール52が配置された側に開口部を有する筐体62と、筐体62内に配置されたアジテーター60とから構成される。
トナー母粒子の体積平均粒径は、コールターマルチサイザーII(ベックマン−コールター社製)を用いて測定した。電解液としては、ISOTON−II(ベックマン−コールター社製)を使用した。
測定法としては、まず、分散剤として界面活性剤、好ましくはアルキルベンゼンスルホン酸ナトリウムの5%水溶液2ml中に、測定試料を0.5mg以上50mg以下加え、これを前記電解液100ml以上150ml以下中に添加した。この測定試料を懸濁させた電解液を超音波分散器で約1分間分散処理を行い、前記コールターマルチサイザーIIにより、アパーチャー径が100μmのアパーチャーを用いて、粒径が2.0μm以上60μm以下の範囲の粒子の粒度分布を測定した。測定する粒子数は50,000とした。
測定された粒度分布を、分割された粒度範囲(チャンネル)に対し、重量又は体積について小径側から累積分布を描き、累積50%となる粒径をそれぞれ重量平均粒径又は体積平均粒径と定義する。
分子量の測定には、ゲル・パーミュエーション・クロマトグラフィ(GPC)によって以下に記す条件で重量平均分子量Mw及び数平均分子量Mnを測定した。温度40℃において、溶媒(テトラヒドロフラン)を毎分1.2mlの流速で流し、濃度0.2g/20mlのテトラヒドロフラン試料溶液を試料重量として3mg注入し測定を行う。試料の分子量測定にあたっては、当該試料の有する分子量が数種の単分散ポリスチレン標準試料により、作製された検量線の分子量の対数とカウント数が直線となる範囲内に包含される測定条件を選択する。なお、測定結果の信頼性は、上述の測定条件で行ったNBS706ポリスチレン標準試料が、
重量平均分子量Mw=28.8×104
数平均分子量Mn=13.7×104
となることにより確認することができる。
また、GPCのカラムとしては、前記条件を満足するTSK−GEL、GMH(東ソー(株)製)等を用いた。
レーザー回折・散乱式粒度分布測定装置(マスターサイザー2000、マルバーン社製)を用いて行った。測定法としては分散液となっている状態の試料を固形分で約2gになるように調整し、これにイオン交換水を添加して、約40mlにする。これをセルに適当な濃度になるまで投入し、約2分間待って、セル内の濃度がほぼ安定になったところで測定する。得られたチャンネルごとの体積粒度分布に関し、粒径の小さい方から累積して累積50%になったところを体積平均粒径とし、これを外添剤粒子の体積平均一次粒子径とした。
樹脂のガラス転移温度Tgの測定には、示差走査熱量計((株)島津製作所製、DSC50)を用いた。
0.2重量%の界面活性剤(ポリオキシエチレンの重合度が10のポリオキシエチレン(10)オクチルフェニルエーテル、和光純薬工業(株)製)水溶液40ml中にトナー2gを添加し、トナーが水溶液に濡れるように十分に分散させる。この状態で超音波ホモジナイザーUS300T((株)日本精機製作所製)を使用し、出力20W、周波数20kHzの超音波振動を1分間加え、外添剤粒子を脱離させた。その後、50mlの沈殿管付き遠心分離機(小型冷却高速遠心分離機Model M160 IV、(株)佐久間製作所製)にかけて3,000rpm×7分の条件でトナーを分離し、上澄み液を孔径5μmのメンブレンフィルター(日本ミリポア(株)製FHLP02500)で除去した後、更に孔径0.22μm(GSEP047S0)、及び、孔径0.025μm(VSWP02500)のメンブレンフィルターで除去した後、濾液を乾燥した。測定に必要なサンプル量が回収できない場合には、測定に必要なサンプル量が回収できるまで同じ作業を繰り返した。乾燥した残渣10mgを用いてNMR測定を行った。
日本電子(JEOL)(株)製AL−400(磁場9.4T(H核400MHz))を用い、プロトンNMRの測定を行った。サンプル、重クロロホルム溶媒、基準物質としてTMSをジルコニア製サンプルチューブ(直径5mm)に充填した。このサンプルチューブをセットして、例えば、周波数:Δ87kHz/400MHz(=Δ20ppm)、測定温度:25℃、積算回数:16回、分解能0.24Hz(約32,000point)、で測定を行い、遊離表面処理剤由来のピーク強度から検量線を用いて遊離表面処理剤量に換算した。例えば、遊離表面処理剤としてジメチルシリコーンオイルが用いられている場合には、未処理の外添剤基材とジメチルシリコーンオイル(5水準程度量を振る。)のNMR測定を行い、遊離表面処理剤量とNMRピーク強度との検量線を作成した。
−結晶性結着樹脂粒子分散液の調製−
・デカン酸ジメチル:100重量部
・1,9−ノナンジオール:75.0重量部
・ジブチルすずオキサイド:0.12重量部
以上の成分を混合・溶解した溶液を、減圧操作により容器内の空気を減圧し、更に窒素ガスにより不活性雰囲気下とし、機械撹拌しながら窒素雰囲気下で、反応中に生成された水は系外へ除去しながら180℃で8時間反応させた後、徐々に減圧しながら230℃まで温度を上げて7時間反応させた後、冷却して、重量平均分子量が22,500の結晶性結着樹脂を用意した。
結晶性結着樹脂100重量部と、メチルエチルケトン60重量部と、イソプロピルアルコール20重量部とを、撹拌しながら45℃に加熱して樹脂を溶解させた後、10%アンモニア水溶液25重量部を加え、更にイオン交換水400重量部を徐々に加えて転相乳化を行い、その後減圧し、脱溶媒することで、体積平均粒径が174nmの結晶性結着樹脂粒子分散液(1)を作製した。なお、この分散液の樹脂粒子濃度が30重量%となるように水分量を調整した。
・ビスフェノールAエチレンオキサイド付加物(平均付加モル数2.1):85重量部
・ビスフェノールAプロピレンオキサイド付加物(平均付加モル数2.2):217重量部
・フマル酸:80重量部
・テレフタル酸:49重量部
以上の成分を混合・溶解した溶液を、減圧操作により容器内の空気を減圧し、更に窒素ガスにより不活性雰囲気下とし、機械撹拌しながら窒素雰囲気下で、反応中に生成された水は系外へ除去しながら190℃で18時間反応させた後、徐々に減圧しながら220℃まで温度を上げて9時間反応させた後、冷却して、重量平均分子量が42,500の非結晶性結着樹脂を用意した。
非結晶性結着樹脂100重量部と、メチルエチルケトン45重量部と、イソプロピルアルコール10重量部とを三口フラスコに収容し、撹拌しながら45℃に加熱して樹脂を溶解させた後、10重量%アンモニア水溶液25重量部を加え、更にイオン交換水400重量部を徐々に加えて転相乳化を行い、その後減圧し、脱溶媒することで、体積平均粒径が150nmの非結晶性結着樹脂粒子分散液を作製した。なお、この分散液の樹脂粒子濃度が30重量%となるように水分量を調整した。
・パラフィンワックス(日本精蝋(株)製:HNP9、融点77℃):60重量部
・アニオン性界面活性剤(第一工業製薬(株):ネオゲンRK):4重量部
・イオン交換水:200重量部
以上の成分を混合した溶液を120℃に加熱して、ホモジナイザー(IKA社製:ウルトラタラックスT50)を用いて分散した後、マントンゴーリン高圧ホモジナイザー(ゴーリン社)で分散処理し、体積平均粒径が250nmである離型剤を分散させてなる離型剤分散液を調製した。なお、この分散液の離型剤濃度が30重量%となるように水分量を調整した。
・カーボンブラック(キャボット社製:BP1300):50重量部
・非イオン性界面活性剤ノニポール400(花王(株)製):5重量部
・イオン交換水:200重量部
以上の成分を混合溶解し、高圧衝撃式分散機アルティマイザー((株)スギノマシン製、HJP30006)を用いて約1時間分散し、この分散液の着色剤濃度が25重量%となるように水分量を調整して、着色剤分散液を得た。
非結晶性結着樹脂粒子分散液600重量部と、結晶性結着樹脂粒子分散液85重量部と、着色剤分散液100重量部と、離型剤分散液110重量部と、カチオン界面活性剤(花王(株)製:サニゾールB50)1.5重量部とを丸型ステンレス製フラスコに収容し、0.1規定の硫酸を添加してpHを3.7に調整した後、凝集剤としてポリ塩化アルミニウムの濃度が10重量%の硝酸水溶液30重量部を添加し、その後、ホモジナイザー(IKA社製、ウルトラタラックスT50)を用いて30℃において分散した。加熱用オイルバス中で1℃/分で45℃まで加熱し、45℃で2時間保持した後、この分散液中に、非結晶性結着樹脂粒子分散液を緩やかに340重量部追加して、更に1時間保持した。
その後、0.1規定の水酸化ナトリウムを添加してpHを7.5に調整した後、撹拌を継続しながら1℃/分で85℃まで加熱して3時間保持した後、20℃/minの速度で20℃まで冷却し、これをろ過し、イオン交換水で洗浄し、ウェットケーキを得た。
表面処理剤としてポリアリルアミン(ニットーボーメディカル(株)製PAA−HCl−10L、アリルアミン塩酸塩重合体、重量平均分子量:20,000)をイオン交換水で希釈し、ポリアリルアミン1重量%溶液を調製した。
上記ウェットケーキをイオン交換水中に再度分散し、10重量%分散液としてトナー母粒子分散液を得た。
得られたトナー母粒子分散液を撹拌しながら、前記ポリアリルアミン溶液をトナー成分100重量%に対して0.05〜0.1重量%添加した。その後、硝酸溶液を用いてpHを5〜7に調整し、1時間以上撹拌しながら放置した。なお、途中pHが変動した場合はpH5〜7に調整した。処理後、通水洗浄・乾燥し、正帯電のトナー母粒子を得た。トナーの粒径は6.5μmであった。
−逆極性外添剤1の作製−
〔準備工程(アルカリ触媒溶液の調製)〕
撹拌翼、滴下ノズル、温度計を有したガラス製反応容器にメタノール300重量部、10重量%アンモニア水48.7重量部を入れ、撹拌混合して、アルカリ触媒溶液を得た。
−供給工程−
次に、アルカリ触媒溶液の温度を25℃に調整し、アルカリ触媒溶液を窒素置換した。その後、アルカリ触媒溶液を120rpmで撹拌しながら、テトラエトキシシラン(TEOS)450重量部と、触媒(NH3)濃度が4.44重量%のアンモニア水270重量部とを、下記供給量で、同時に滴下を行いシリカ粒子の懸濁液(シリカ粒子懸濁液)を得た。
ここで、テトラメトキシシランの供給量は、7.08重量部/min、4.44重量%アンモニア水の供給量は、4.25重量部/minとした。
その後、得られたシリカ粒子懸濁液の溶媒を加熱蒸留により300重量部留去し、純水を300重量部加えた後、凍結乾燥機により乾燥を行い、平均一次粒子径110nmのシリカ粒子1を得た。
エタノール50重量部にジメチルシリコーンオイルKF 96 065cs(信越化学工業(株)製)40重量部を混合した溶液を作製し、シリカ粒子1 100重量部にスプレードライにより噴霧し、シリカ粒子の表面処理を行った。80℃でエタノールを乾燥除去させた後250℃で1時間撹拌しながらシリコーンオイル処理(固着化)を行った。シリコーンオイル処理されたシリカを再びエタノールに溶解(エタノール処理)させて、遊離オイルを分離させた。その後乾燥させ、遊離オイル量2.0重量%の「オイル処理シリカ」を得た。これを逆極性外添剤1とした。
メタノール250重量部、10重量%アンモニア水47.0重量部に調整した以外は逆極性外添剤1と同様の方法で平均一次粒子径40nmのシリカ粒子を得た。表面処理は逆極性外添剤1と同様にして表面処理を行った。遊離シリコーンオイル量は2.0重量%であった。
メタノール250重量部、10重量%アンモニア水50.8重量部に調整した以外は逆極性外添剤1と同様の方法で平均一次粒子径200nmのシリカ粒子を得た。表面処理は逆極性外添剤1と同様にして表面処理を行った。遊離シリコーンオイル量は2.0重量%であった。
逆極性外添剤1と同様の方法で平均一次粒子径110nmのシリカ粒子を得た。表面処理はジメチルシリコーンオイルを21.9重量部に変更した以外は逆極性外添剤1と同様にして表面処理を行った。遊離シリコーンオイル量は1.0重量%であった。
逆極性外添剤1と同様の方法で平均一次粒子径110nmのシリカ粒子を得た。表面処理はジメチルシリコーンオイルを69.7重量部に変更した以外は逆極性外添剤1と同様にして表面処理を行った。遊離シリコーンオイル量は4.0重量%であった。
メタノール250重量部、10重量%アンモニア水46.9重量部に調整した以外は逆極性外添剤1と同様の方法で平均一次粒子径35nmのシリカ粒子を得た。表面処理は逆極性外添剤1と同様にして表面処理を行った。遊離シリコーンオイル量は2.0重量%であった。
メタノール250重量部、10重量%アンモニア水51.3重量部に調整した以外は逆極性外添剤1と同様の方法で平均一次粒子径220nmのシリカ粒子を得た。表面処理は逆極性外添剤1と同様にして表面処理を行った。遊離シリコーンオイル量は2.0重量%であった。
逆極性外添剤1と同様の方法で平均一次粒子径110nmのシリカ粒子を得た。表面処理はジメチルシリコーンオイルを11.9重量部に変更した以外は逆極性外添剤1と同様にして表面処理を行った。遊離シリコーンオイル量は0.5重量%であった。
逆極性外添剤1と同様の方法で平均一次粒子径110nmのシリカ粒子を得た。表面処理はジメチルシリコーンオイルを90.4重量部に変更した以外は逆極性外添剤1と同様にして表面処理を行った。遊離シリコーンオイル量は6.0重量%であった。
逆極性外添剤1と同様の方法で平均一次粒子径110nmのシリカ粒子を得た。表面処理はジメチルシリコーンオイルをヘキサメチルジシラザン(HMDS)に変更した以外は逆極性外添剤1と同様にして表面処理を行った。
平均一次粒径8nmの疎水化シリカ(R812、日本アエロジル(株)製)をそのまま使用した。
−同極性外添剤1−
平均一次粒径8nmの環状シラザン処理疎水化シリカ(TG820、CABOT社製)をそのまま用いた。
平均一次粒径20nmの環状シラザン処理疎水化シリカ(TG7120、CABOT社製)をそのまま用いた。
メタノール250重量部、10重量%アンモニア水46.9重量部に調整した以外は逆極性外添剤1と同様の方法で平均一次粒子径35nmのシリカ粒子を得た。表面処理剤にγ−アミノプロピルトリエトキシシランを用いた以外は逆極性外添剤1と同様にして表面処理を行った。
逆極性外添剤1と同様の方法で平均一次粒子径110nmのシリカ粒子を得た。表面処理はジメチルシリコーンオイルをアミノ変性シリコーンオイルに変更した以外は逆極性外添剤1と同様にして表面処理を行った。遊離オイル量は2.0重量%であった。
−現像ロール1の作製−
SUS303を材質とする直径10mmの導電性支持体表面に、シリコーンゴム・KE−78VBS(信越化学工業(株)製)100重量部、カーボンブラックケッチェンブラック(ライオン(株)製)10重量部、シリカ系充填剤アエロジル200(日本アエロジル(株)製)25重量部を混練して導電性シリコーン系ゴム組成物を調製した。次に、この導電性シリコーン系ゴム組成物に有機過酸化物系架橋剤2.0重量部を添加した後、内径20mmの円筒型キャビティーを有する圧縮成形金型にて、180℃の温度で15分間加熱し、上述したシャフトと加硫接着した。その後、ギアーオーブン中で200℃、7時間加熱後、円筒研削盤で研磨し、直径19mmの表面に導電性シリコーン系ゴム層を備えたロールとした。
次にシリコーン樹脂100重量部と、平均粒径2μmのシリカ10重量部、カーボンブラック10重量部とを、混練機(ロール)を用いて混練し、この混合物にMEK200部を加えて混合、撹拌することにより、塗膜形成用溶液を作製した。上記ロール表面に均一に塗膜形成用溶液を塗布したのち、乾燥後、200℃2時間加熱処理を行い、現像ロール1を得た。Rzは4.0μmであった。
表面塗膜形液調製時に0.4μmのシリカ粒子を用いた以外は現像ロール1と同様に作製した。Rzは1.0μmであった。
表面塗膜形液調製時に5μmのシリカ粒子を用いた以外は現像ロール1と同様に作製した。Rzは15μmであった。
表面塗膜形液調製時にシリカ粒子の粒径を1.2μm添加量を25部にした以外は現像ロール1と同様に作製した。Rzは4.0μmであった。
表面塗膜形液調製時にシリカ粒子の粒径を2.5μm添加量を5部にした以外は現像ロール1と同様に作製した。Rzは4.0μmであった。
表面塗膜形液調製時に0.1μmのシリカ粒子を用いた以外は現像ロール1と同様に作製した。Rzは0.5μmであった。
表面塗膜形液調製時に7μmのシリカ粒子を用いた以外は現像ロール1と同様に作製した。Rzは16μmであった。
得られたトナー100重量%に対し、表1に示す割合で同極性外添剤及び逆極性外添剤を添加し、ヘンシェルミキサーに入れ、2,500rpm、5分間の条件で混合して静電荷像現像用トナーを得た。
富士ゼロックス(株)製DocuPrint P300 dを用い、通常環境(25℃、55%RH)にて、初期画像評価としてA4用紙(富士ゼロックス(株)製、C2r紙)に10cm×10cmのソリッド画像をトナー載り量が6g/m2になるように作製し、非画像部分へのかぶり、ソリッド画像の先端及び後端画像濃度を測定した。その後、普通紙を用いて像密度1%チャート5,000枚の印字テストを実施した。5,000枚印刷後、再度同様の画像を採取し評価を行った。
白紙チャート上のトナーかぶりを目視で確認し、判断した。許容できるのは△までである。
○:画質上にかぶりが確認されない。
△:画質上に軽微なかぶりが確認できるが、許容できる。
×:画質上にかぶりが確認でき、許容できない。
5,000枚後のソリッド画像の先端、後端から10mmの位置の画像濃度(SAD)を測定し、画像濃度測定器X−Rite938(X−Rite社製)を用いて判定した。判定基準は以下の通りである。
○:先端、後端いずれもがSAD1.2以上
△:先端、後端いずれかがSAD1.15以上1.2未満
×:先端、後端いずれかがSAD1.15未満
現像ロール上のトナーを空気流で除去し、X線光電子分光法(XPS)測定器(JPS−9000:日本電子(株)製)を用いて表面組成分析を実施。CスペクトルとSiスペクトルとの強度比から計算し、算出した。
Claims (8)
- 像保持体表面に静電潜像を形成する潜像形成工程、
現像ロール上に現像剤層を形成し、前記像保持体に接触して静電潜像を現像してトナー像を形成する現像工程、
前記トナー像を被転写体表面に転写する転写工程、及び、
前記被転写体表面に転写されたトナー像を定着する定着工程、を含み、
前記現像剤が、トナー母粒子と、帯電極性が前記トナー母粒子と同極性である無機酸化物と、帯電極性が前記トナー母粒子と逆極性である平均一次粒径40〜200nmでありかつ表面にオイルを有する無機酸化物と、を少なくとも含み、
前記トナー母粒子と同極性である無機酸化物が、シリカ粒子であり、
前記トナー母粒子と逆極性である無機酸化物が、シリカ粒子であり、
前記現像剤中に含まれるオイルのうち、遊離オイルの量が、前記トナー母粒子と逆極性である無機酸化物の含有量100重量部に対し、1.0〜4.0重量部であり、
前記現像ロールの表面粗さRzが1〜15μmであることを特徴とする
画像形成方法。 - 前記トナー母粒子と逆極性である無機酸化物の平均一次粒径が、80〜200nmである、請求項1に記載の画像形成方法。
- X線光電子分光(XPS)分析による前記現像ロール表面のSi/C成分の強度比が、0.4〜0.8である、請求項1又は2に記載の画像形成方法。
- 前記トナー母粒子と同極性である無機酸化物の平均一次粒径が、8〜20nmである、請求項1〜3のいずれか1つに記載の画像形成方法。
- 像保持体と、
前記像保持体を帯電させる帯電手段と、
帯電した前記像保持体を露光して前記像保持体表面に静電潜像を形成させる露光手段と、
現像ロール上に現像剤層を形成し、前記像保持体に接触して静電潜像を現像してトナー像を形成する現像手段と、
前記トナー像を前記像保持体から被転写体表面に転写する転写手段と、
前記被転写体表面に転写されたトナー像を定着する定着手段と、を有し、
前記現像剤が、トナー母粒子と、帯電極性が前記トナー母粒子と同極性である無機酸化物と、帯電極性が前記トナー母粒子と逆極性である平均一次粒径40〜200nmでありかつ表面にオイルを有する無機酸化物と、を少なくとも含み、
前記トナー母粒子と同極性である無機酸化物が、シリカ粒子であり、
前記トナー母粒子と逆極性である無機酸化物が、シリカ粒子であり、
前記現像剤に含まれるオイルのうち、遊離オイルの量が、前記トナー母粒子と逆極性である無機酸化物の含有量100重量部に対し、1.0〜4.0重量部であり、
前記現像ロールの表面粗さRzが1〜15μmであることを特徴とする
画像形成装置。 - 前記トナー母粒子と逆極性である無機酸化物の平均一次粒径が、80〜200nmである、請求項5に記載の画像形成装置。
- X線光電子分光(XPS)分析による前記現像ロール表面のSi/C成分の強度比が、0.4〜0.8である、請求項5又は6に記載の画像形成装置。
- 前記トナー母粒子と同極性である無機酸化物の平均一次粒径が、8〜20nmである、請求項5〜7のいずれか1つに記載の画像形成装置。
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