(57)【要約】【課題】印刷枚数が増えても、汚れ印字、かぶり印字、画像濃度の低下等の不具合が生じないような最適な帯電量を有するトナーを提供する。【解決手段】現像剤担持体から静電潜像担持体へ現像剤を付着して現像する電子写真方式の現像剤において、母粒子に外添剤を添加した後の現像剤の帯電量Ｑ１が−５０〜−８０μＣ／ｇであること、更に外添剤添加前の母粒子の帯電量Ｑ０と、前記現像剤の帯電量Ｑ１との比率Ｑ０／Ｑ１が１．１０〜１．３１であること、若しくは連続耐久印刷前の現像剤の帯電量Ｑ１と、連続耐久印刷後の現像剤の帯電量Ｑ２との比率Ｑ１／Ｑ２が０．８１〜０．９４であること。【選択図】    図1
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
現像剤担持体から静電潜像担持体へ現像剤を付着して現像する電子写真方式の現像剤において、
外添剤添加前の母粒子の帯電量Ｑ０と、
前記母粒子に外添剤を添加した後の現像剤の帯電量Ｑ１との比率Ｑ０／Ｑ１が１．１０〜１．３１であることを特徴とする現像剤。
【請求項２】
前記現像剤の帯電量Ｑ１が−５０〜−８０μＣ／ｇであることを特徴とする請求項１記載の現像剤。
【請求項３】
前記外添剤はシリカであることを特徴とする請求項１記載の現像剤。
【請求項４】
現像剤担持体から静電潜像担持体へ現像剤を付着して現像する電子写真方式の現像剤において、
連続耐久印刷前の現像剤の帯電量Ｑ１と、
連続耐久印刷後の現像剤の帯電量Ｑ２との比率Ｑ１／Ｑ２が０．８１〜０．９４であることを特徴とする現像剤。
【請求項５】
トナー帯電量Ｑ１が−５０〜−８０μＣ／ｇであることを特徴とする請求項４記載の現像剤。
【請求項６】
前記外添剤はシリカであることを特徴とする請求項４記載の現像剤。
【請求項７】
前記連続耐久印刷は、Ａ４紙印字紙面の１．２５％の面積に１００％濃度にて印字を行なうことを特徴とする請求項４乃至６いずれか一記載の現像剤。
【請求項８】
前記連続耐久印刷は、前記現像剤担持体の回転数が３２，０００回であることを特徴とする請求項４乃至６いずれか一記載の現像剤。
【請求項９】
現像剤担持体から静電潜像担持体へ現像剤を付着して現像する電子写真方式の現像剤において、
外添剤添加前の母粒子の帯電量Ｑ０と、
前記母粒子に外添剤を添加した後の現像剤の帯電量Ｑ１との比率Ｑ０／Ｑ１が１．０６〜１．０８であることを特徴とする現像剤。
【請求項１０】
前記現像剤の帯電量Ｑ１が−６５〜−８０μＣ／ｇであることを特徴とする請求項９記載の現像剤。
【請求項１１】
前記外添剤はシリカとチタニアであることを特徴とする請求項９記載の現像剤。 
【請求項１２】
現像剤担持体から静電潜像担持体へ現像剤を付着して現像する電子写真方式の現像剤において、
連続耐久印刷前の現像剤の帯電量Ｑ１と、
連続耐久印刷後の現像剤の帯電量Ｑ２との比率Ｑ１／Ｑ２が約０．９６であることを特徴とする現像剤。
【請求項１３】
トナー帯電量Ｑ１が−６５〜−８０μＣ／ｇであることを特徴とする請求項１２記載の現像剤。
【請求項１４】
前記外添剤はシリカとチタニアであることを特徴とする請求項１２記載の現像剤。
【請求項１５】
前記連続耐久印刷は、Ａ４紙印字紙面の１．２５％の面積に１００％濃度にて印字を行なうことを特徴とする請求項１２乃至１４いずれか一記載の現像剤。
【請求項１６】
前記連続耐久印刷は、前記現像剤担持体の回転数が３２，０００回であることを特徴とする請求項１２乃至１４いずれか一記載の現像剤。 
【請求項１７】
請求項１乃至１６いずれか一記載の現像剤を表面に担持する現像剤担持体を備えたことを特徴とする画像形成装置。 
【請求項１８】
現像剤担持体から静電潜像担持体へ現像剤を付着して現像する電子写真方式に使用する現像剤の製造方法において、
外添剤添加前の母粒子の帯電量Ｑ０と、
前記母粒子に外添剤を添加した後の現像剤の帯電量Ｑ１との比率Ｑ０／Ｑ１が１．１０〜１．３１であることを特徴とする現像剤の製造方法。
【請求項１９】
前記現像剤の帯電量Ｑ１が−５０〜−８０μＣ／ｇであることを特徴とする請求項１２記載の現像剤の製造方法。
【請求項２０】
前記外添剤はシリカであることを特徴とする請求項１２記載の現像剤の製造方法。
【請求項２１】
現像剤担持体から静電潜像担持体へ現像剤を付着して現像する電子写真方式に使用する現像剤の製造方法において、
外添剤添加前の母粒子の帯電量Ｑ０と、
前記母粒子に外添剤を添加した後の現像剤の帯電量Ｑ１との比率Ｑ０／Ｑ１が１．０６〜１．０８であることを特徴とする現像剤の製造方法。
【請求項２２】
前記現像剤の帯電量Ｑ１が−６５〜−８０μＣ／ｇであることを特徴とする請求項１２記載の現像剤の製造方法。
【請求項２３】
前記外添剤はシリカとチタニアであることを特徴とする請求項１２記載の現像剤の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はファクシミリ、プリンタ等の電子写真方式の画像形成装置で使用する静電潜像現像用の現像剤に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ファクシミリ、プリンタ等の電子写真方式の画像形成装置は、現像剤担持体としての現像ローラから静電潜像担持体としての感光ドラムに対し、静電潜像現像用の現像剤を付着し、現像を行なうものである。その際、非磁性一成分現像方式の電子写真方式の画像形成装置において、良好な印字品質を保持するには、現像剤としてのトナーの帯電特性を良好にすることが重要である。ここで、特開平８−３３４９５５号公報（特許文献１）には、トナーの帯電量を絶対値で３．４［μＣ／ｇ］以上にして、良好なトナー像を得る技術が開示されている。
【特許文献１】特開平８−３３４９５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記特許文献１によっても、従来、トナーを画像形成装置に使用し続けることにより、次第に汚れ印字、かぶり印字、画像濃度の低下等の不具合が発生した。即ち、印刷枚数が増えることにより、印刷品質の低下が生じるという問題があった。
【０００４】
本発明が解決しようとする課題は、印刷枚数が増えても、汚れ印字、かぶり印字、画像濃度の低下等の不具合が生じないような最適な帯電量を有するトナーを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記課題を解決するために、特許請求の範囲の請求項１記載の発明は、現像剤担持体から静電潜像担持体へ現像剤を付着して現像する電子写真方式の現像剤において、外添剤添加前の母粒子の帯電量Ｑ０と、前記母粒子に外添剤を添加した後の現像剤の帯電量Ｑ１との比率Ｑ０／Ｑ１が１．１０〜１．３１であることを特徴とする現像剤である。
【０００６】
特許請求の範囲の請求項４記載の発明は、現像剤担持体から静電潜像担持体へ現像剤を付着して現像する電子写真方式の現像剤において、連続耐久印刷前の現像剤の帯電量Ｑ１と、連続耐久印刷後の現像剤の帯電量Ｑ２との比率Ｑ１／Ｑ２が０．８１〜０．９４であることを特徴とする現像剤である。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、印刷枚数が増えても、汚れ印字、かぶり印字、画像濃度の低下等の不具合が生じないような帯電量を有するトナーを提供することができ、印刷品質の低下しない画像形成装置を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
（第１の実施の形態）
以下第１の実施の形態について説明する。図１は第１の実施の形態に関する画像形成装置１の概略構成図である。電子写真方式の画像形成装置１は、主に現像工程及び転写工程からなる。同図に示すように、前記現像工程は、現像剤担持体である現像ローラ４、現像剤供給部材である供給ローラ３、薄層形成手段である現像ブレード５、静電潜像担持体である感光ドラム７、感光ドラム７に静電潜像を形成するための露光を行なうＬＥＤヘッド６、感光ドラム７を帯電させる帯電ローラ９によって行われる。また、前記転写工程は、感光ドラム７上に現像された現像剤であるトナー２を印字媒体１１に転写するための転写ローラ８、転写ベルト１６、転写せずに残ったトナー２を感光ドラム７上から掻き取るためのクリーニングブレード１９より行われる。なお、現像ローラ４と感光ドラム７の間、現像ローラ４と供給ローラ３の間、現像ローラ４と現像ブレード５の間は接触部分を形成している。
【０００９】
第１の実施の形態に関する画像形成装置１の現像装置１０は以下の通りである。即ち、前記現像ローラ４はシャフトの周囲に硬度３７〜４７°の半導体製シリコーンゴムの表層にシランカップリング剤によるコーティングをし、ローラ径がφ１７．５２ｍｍ（端部）、φ１７．６２ｍｍ（中央部）のものである。前記現像ブレード５は０．１０ｍｍの厚みをもち、先端部が９０度折れ曲がった形状をしている。前記供給ローラ３はシャフトの周囲に硬度４３〜５３°のシリコンスポンジをとりつけ、ローラ径がφ１４．４ｍｍ（端部）、１５．２ｍｍ（中央部）のものである。前記感光ドラム７はφ３０ｍｍの円柱型のものである。
【００１０】
現像ブレード５は現像ローラ４に線圧６４ｇｆ／ｃｍで押し当てており、現像ローラ４は感光ドラム７とのＮＩＰ量が０．１８０ｍｍになるように設置してある。ＮＩＰ量とは図１に示した太線部分の印字方向における現像ローラ４と感光体ドラム７との重なる長さＮを示す。
【００１１】
前記現像工程及び転写工程の次には、印刷媒体の搬送方向から見て下流側に定着工程がある。前記定着工程は、アルミ素管の表面に弾性を持つ円管状のヒートローラ１２、その内部に設置された熱源であるハロゲンランプ１４、ヒートローラ１２から駆動を得て定着ベルト１５を回転させるための円管状のバックアップローラ１３により行われる。そして、ヒートローラ１２とバックアップローラ１３は定着ベルト１５を介して圧接している。
【００１２】
図１には図示していないが、画像形成装置１には、各ローラ、ドラムに固定され、それぞれ駆動を伝えるためのギヤを有する。即ち、これらは感光ドラム７に固定されたドラムギヤ、現像ローラ４に固定された現像ギヤ、供給ローラ３に固定されたスポンジギヤ、帯電ローラ９に固定されたチャージギヤ、転写ローラ８に固定された転写ギヤ、駆動ローラ１７に固定されたドライブギヤ、現像ギヤ・スポンジギヤ間に設置されたアイドルギヤ、ヒートローラ１２に固定されたヒートローラギヤである。
【００１３】
また、現像工程及び転写工程における各ローラ、ＬＥＤヘッド６並びにハロゲンランプ１４には、画像形成装置１本体にある図示しない電源によりバイアス電圧が印可される。ここでいう画像形成装置１本体にある電源とは、一般的に電子写真方式の画像形成装置の高圧電源として用いられるものであり、図示しない制御部により制御されている。
【００１４】
次に、第１の実施の形態に関する画像形成装置１の動作について説明する。図１に示した画像形成装置１において、図示しない制御部から印字指示がかかると、まず、画像形成装置１本体内の図示しないモータが回転し始め、画像形成装置１本体にある数個のギヤを通して図示しないドラムギヤに駆動が伝わり、前記感光ドラム７が回転する。ドラムギヤから図示しない現像ギヤに駆動が伝わることにより現像ローラ４が回転し、現像ギヤからアイドルギヤを経て、図示しないスポンジギヤへ駆動が伝わることにより、供給ローラ３が回転する。更に、前記ドラムギヤからチャージギヤへ駆動が伝わることにより、帯電ローラ９が回転する。
【００１５】
一方、画像形成装置１本体にある図示しないモータの回転は、図示しない別系統の数個のギヤを通して、転写ギヤ、ドライブギヤへ駆動が伝わることにより転写ローラ８、駆動ローラ１７、従動ローラ１８、転写ベルト１６が回転する。また、更に別系統の数個のギヤを通じてヒートローラギヤに駆動が伝わることによりヒートローラ１２が回転し、バックアップローラ１３、定着ベルト１５はヒートローラ１２の回転に伴わない連れ回りで回転する。それぞれのローラ、ドラムの回転方向は図１に示す通りである。
【００１６】
また、モータが回転を始めるのとほぼ同時に、現像・転写工程のそれぞれのローラと定着工程のハロゲンランプ１４にはプリンタ本体にある図示しない電源により、それぞれ決められたバイアス電圧が印可される。
【００１７】
次に、第１の実施の形態に係るトナーについて説明する。まず、重合法によるトナーの製造方法について説明する。第１の実施の形態では、以下に述べる方法でトナーを製造する。結着樹脂であるスチレン７７．５重量部、及び同じく結着樹脂であるアクリル酸−ｎ−ブチル２２．５重量部に、オフセット防止剤として離型剤である低分子量ポリエチレン１．５重量部、帯電制御剤「アイゼンスピロンブラックＴＲＨ」（保土ヶ谷化学社製）１重量部、着色剤であるカーボンブラック（ＰｒｉｎｔｅｘＬデグサ社製）７重量部、及び２，２'−アゾビスイソブチロニトリル１重量部を加え、アトライター「ＭＡ−０１ＳＣ」（三井三池化工機社製）に投入して１５〔℃〕で１０分間分散させ、重合性組成物を得る。
【００１８】
また、ポリアクリル酸８重量部及びジビニルベンゼン０．３５重量部を溶解することによって得られたエタノール１８０重量部に蒸留水６００重量部を加えて重合のための分散媒を用意する。該分散媒に前記重合性組成物を添加し、ＴＫホモミキサー「Ｍ型」（特殊機化工業社製）によって１５〔℃〕で８０００回転の条件下において１０分間分散させて分散溶液を得る。
【００１９】
次に、該分散溶液を１リットルのセパラブルフラスコ中に移し、窒素気流下において１００〔ｒｐｍ〕で攪拌しながら８５〔℃〕で１２時間反応させる。ここまでの段階で重合性組成物の重合反応によって得られた分散質を中間粒子という。続いて、該中間粒子の水系懸濁液中において、超音波発振機（ＵＳ−１５０、（株）日本精機製作所）でメタクリル酸メチル７．５重量部、アクリル酸−ｎ−ブチル２．５重量部、重合開始剤として２，２'−アゾビスイソブチロニトリル０．５重量部、ラウリル硫酸ナトリウム０．１重量部、及び水８０重量部から成る水乳濁液Ａを調整する。該水乳濁液Ａを４重量部滴下し、前記中間粒子を膨潤させる。滴下後、直ちに光学顕微鏡によって観察を行ったところ、乳濁液滴は全く見られず膨潤が極めて短時間のうちに完了していることが確認された。
【００２０】
更に、窒素気流下において攪拌しながら２段目の重合として８５〔℃〕で１０時間反応させる。冷却後、０．５Ｎ塩酸水溶液で分散媒を溶解し、ろ過及び水洗を行い、風乾を行った後、４０〔℃〕及び１０〔ｍｍＨｇ〕の減圧下において１０時間乾燥し、風力分級機で分級し、平均粒径が７〔μｍ〕の母粒子としてのベーストナーを得る。そして、前記ベーストナーに外添剤としての疎水性シリカ微粉末「アエロジルＲＡ２００ＨＳ」（日本アエロジル社製）を加えて混合し、本実施の形態に関するトナーを得る。
【００２１】
次に、第１の実施の形態に関するトナーの評価方法について説明する。評価対象は、帯電量の異なるベーストナー及び外添後のトナーを対象としている。まず、ベーストナーの帯電量を異ならせるのは、帯電制御剤「アイゼンスピロンブラックＴＲＨ」の配合量を変えることで調整する。この帯電制御剤は負帯電性のものであるので、負帯電トナーでは帯電制御剤の配合量を増やすことでトナーの帯電量の絶対値を大きくする。
【００２２】
そして、外添後のトナーの帯電量を異ならせるのは、疎水性シリカ微粉末の配合量を変化させることで調整する。第１の実施の形態に関するベーストナーは負帯電性で、正帯電性を持つ疎水性シリカ微粉末を使用しているため、その配合量を増やすことでトナーの帯電量の絶対値を小さくする。
【００２３】
なお、ベーストナーと混合する微粉末としては、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、酸化クロム、酸化セリウム、ベンガラ、三酸化アンチモン、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、硫酸バリウム、炭酸バリウム、炭酸カルシウム、炭化ケイ素、窒化ケイ素などを挙げることができる。第１の実施の形態において、前記ベーストナーと混合する微粉末としてはシリカのみを使用する。
【００２４】
第１の実施の形態に関するトナーの評価方法では、ブローオフ帯電量測定器を使用して、トナー１ｇあたりの飽和帯電量Ｑ／Ｍ［μＣ／ｇ］を測定し、それをベーストナー及びトナーの帯電特性のパラメータとして使用した。ブローオフ帯電量測定はＴＢ−２０３粉体帯電量測定装置（京セラケミカル社）を使用して行った。以下に測定方法を示す。まず、トナーとキャリアＦ−６０（パウダーテック社）を１００ｍｌのポリ容器にトナー０．３ｇ、キャリア９．７ｇの割合で入れる。キャリアとトナーの入ったポリ容器を振とう機（ヤヨイ社、ＹＳ−ＬＤ型）にセットし、振動スピード２００回／分にて３０分間振とうさせる。振とう直後にトナーとキャリアの混合粉体１００ｍｇを前記ブローオフ帯電量測定器に投入して、帯電量測定を行なう。ブローオフ帯電量測定器の測定条件はブロー圧７ｋＰａ、吸引圧−４ｋＰａ、温度２３℃、湿度５０％の環境で、吸引時間が１０分間である。
【００２５】
これによりベーストナーの飽和帯電量Ｑ／Ｍをトナー帯電量Ｑ０とし、外添後のトナーの飽和帯電量Ｑ／Ｍをトナー帯電量Ｑ１とする。以下に第１の実施の形態に関して評価対象とした各トナーのトナー帯電量Ｑ０とトナー帯電量Ｑ１の異なる帯電量の数値を示す。なお、トナー帯電量Ｑ１は、後述する連続耐久印刷前、即ち初期の状態としてトナーのトナー帯電量Ｑ１である。
【００２６】
トナー１  ：  Ｑ０＝−５５μＣ／ｇ、Ｑ１＝−３０μＣ／ｇ
トナー２  ：  Ｑ０＝−５５μＣ／ｇ、Ｑ１＝−３５μＣ／ｇ
トナー３  ：  Ｑ０＝−５５μＣ／ｇ、Ｑ１＝−４０μＣ／ｇ
トナー４  ：  Ｑ０＝−５５μＣ／ｇ、Ｑ１＝−４５μＣ／ｇ
トナー５  ：  Ｑ０＝−５５μＣ／ｇ、Ｑ１＝−５０μＣ／ｇ
トナー６  ：  Ｑ０＝−７０μＣ／ｇ、Ｑ１＝−４５μＣ／ｇ
トナー７  ：  Ｑ０＝−７０μＣ／ｇ、Ｑ１＝−５０μＣ／ｇ
トナー８  ：  Ｑ０＝−７０μＣ／ｇ、Ｑ１＝−５５μＣ／ｇ
トナー９  ：  Ｑ０＝−７０μＣ／ｇ、Ｑ１＝−６０μＣ／ｇ
トナー１０：  Ｑ０＝−７０μＣ／ｇ、Ｑ１＝−６５μＣ／ｇ
【００２７】
トナー１１：  Ｑ０＝−８５μＣ／ｇ、Ｑ１＝−６０μＣ／ｇ
トナー１２：  Ｑ０＝−８５μＣ／ｇ、Ｑ１＝−６５μＣ／ｇ
トナー１３：  Ｑ０＝−８５μＣ／ｇ、Ｑ１＝−７０μＣ／ｇ
トナー１４：  Ｑ０＝−８５μＣ／ｇ、Ｑ１＝−７５μＣ／ｇ
トナー１５：  Ｑ０＝−８５μＣ／ｇ、Ｑ１＝−８０μＣ／ｇ
トナー１６：  Ｑ０＝−１００μＣ／ｇ、Ｑ１＝−７５μＣ／ｇ
トナー１７：  Ｑ０＝−１００μＣ／ｇ、Ｑ１＝−８０μＣ／ｇ
トナー１８：  Ｑ０＝−１００μＣ／ｇ、Ｑ１＝−８５μＣ／ｇ
トナー１９：  Ｑ０＝−１００μＣ／ｇ、Ｑ１＝−９０μＣ／ｇ
トナー２０：  Ｑ０＝−１００μＣ／ｇ、Ｑ１＝−９５μＣ／ｇ
【００２８】
次に第１の実施の形態に関するトナーの耐久性評価について説明する。前述の構成のトナーと現像装置１０及び画像形成装置１を使用してトナーの耐久性評価を行った。ここでの「トナーの耐久性」とは、現像ローラ４の回転数が３２，０００回転に到達するまで印字を行なうことにより、トナーへかかる負荷に対する耐久性をいう。当該トナーへかかる負荷は、前記現像装置１０内でのトナー同士の摩擦により、更に現像ローラ４と感光ドラム７の間、現像ローラ４と供給ローラ３の間、現像ローラ４と現像ブレード５の間に形成している接触部分における加圧により生じている。
【００２９】
まず、トナーの耐久性評価の評価データ採取方法を以下に示す。なお、図３は印字パターンの説明図である。同図（ａ）は１．２５％ヨコ帯印字パターンを示す説明図、同図（ｂ）は１００％濃度のベタ印字の濃度採取位置を示す説明図、同図（ｃ）はハケ目汚れを示す説明図、同図（ｄ）は地汚れを示す説明図である。
【００３０】
１．トナーカートリッジ２１にトナーを２００ｇ入れる。
２．画像形成装置１を温度２２℃、湿度４０％の環境（以下ＮＮ環境）に入れ、１２時間以上放置する。
３．回転前である初期状態として（以下「初期」という）の後述する定期データを採取する。
【００３１】
４．「初期」の定期データを採取した直後に、ＮＮ環境にて後述する１．２５％ヨコ帯印字パターンを１ページ毎に印字し、現像ローラ４の回転数が３２，０００回転に到達するまで印字を行なう。
５．現像ローラ４の回転数が３２，０００回転に到達した直後（以下「印字後」という）の定期データを採取する。
【００３２】
このとき１．２５％ヨコ帯パターンを印字する際の用紙の通紙速度は１６２ｍｍ／ｓｅｃである。１．２５％ヨコ帯印字パターンとは図３（ａ）に示すようにＡ４紙印字紙面の１．２５％の面積に１００％濃度にて印字を行なうもので、印字はＰ厚紙Ａ４（富士ゼロックス社）に印字を行なう。
【００３３】
トナーの耐久性評価の評価データは、「画像濃度」、「かぶり量」、「汚れ有無」、「トナー帯電量」の４つの項目について定期データを採取する。そして、採取した定期データを以下の通り評価を行なう。
【００３４】
「画像濃度」はＡ４エクセレントホワイト紙７０ｋｇ（沖データ社）に１００％濃度のベタ印字し、得られた「印字後」の紙面中央上部の濃度採取位置の反射濃度を測定値とした。紙面中央上部とは図３（ｂ）の斜線部の任意の１箇所を指す。反射濃度の採取にはＸ−Ｒｉｔｅ５２８（Ｘ−Ｒｉｔｅ社）を使用し、フィルターには印刷物にて一般的に使用されているステータス１を使用する。評価は画像濃度が１．２０以上であるとき、画像濃度良好とする。
【００３５】
かぶり量における「かぶり」とは、非印字部分にトナーが現像されてしまう現象である。トナーの帯電量の絶対値が小さい場合に通常のトナーとは逆の極性に帯電したトナーが発生し、このトナーが非印字部に現像される現象を指す。
【００３６】
図２はかぶり量の評価データ採取位置を示す説明図である。「かぶり量」は同図に示すように、感光ドラム７上における現像ローラ４との接点と転写ベルト１６との接点の間の場所のトナーを採取する。当該感光ドラム７上のトナーをメンディングテープ８１０（住友スリーエム社）にて採取し、白紙に貼り付けた上でミノルタ社ＣＭ−２６００ｄ分光測色計を使用して計測する。更に、何も付着させていないテープとの色差を、感光ドラム７の両端部、中央部、その中間の５箇所計測し、その平均値を測定値とする。かぶり量が２．００以下である場合かぶり量良好とする。
【００３７】
「汚れ」も非印字部分にトナーが現像されてしまう現象である。汚れは現像ローラ４上のトナー帯電量の絶対値が大きい場合に現像ローラ４表面の電位と現像ローラ４上トナー電位の総和が感光ドラム７表面の電位より高くなったために現像ローラ４上の電位と感光ドラム７上の電位が平衡状態になるようにトナーが移動するために、非印字部にトナーが現像される現象のことを指す。「汚れ有無」は２５％濃度のハーフトーン印字をＡ４エクセレントホワイト紙７０ｋｇ（沖データ社）行った際に図３（ｃ）、（ｄ）に見られる印字不具合を目視にて確認する。同図（ｃ）の「ハケ目汚れ」とはハーフトーン印字を行った際に、周囲よりも高い印字濃度の爪で掻いたような縦線が現れる現象である。同図（ｄ）の「地汚れ」とは印字パターンとは関係なく、現像剤ローラ４から感光ドラム７にトナーが現像されてしまい、印字に現れる現象である。なお、汚れに属する不具合ではハケ目汚れのほうが地汚れに比べて軽徴な不具合である。ハケ目汚れ及び、地汚れが目視にて確認されない場合、汚れ有無良好とする。
【００３８】
「トナー帯電量」は「印字後」のトナーの帯電特性を示すパラメータとして使用するために採取しており、評価対象ではない。なお、前記現像ローラ４の付近にはトナーカートリッジ２１から落下したトナーがある。トナー帯電量Ｑ［μＣ／ｇ］は「印字後」の現像装置１０内の現像ローラ４付近に落下したトナーを測定する。以後、「印字後」の定期データのトナー帯電量Ｑをトナー帯電量Ｑ２とする。またこの測定は、前記ベーストナーのトナー帯電量Ｑ０及び前記トナーのトナー帯電量Ｑ１の測定と同様に、前記ブローオフ帯電量測定器を使用して測定する。
【００３９】
図４は第１の実施の形態に関する前述のトナー１〜２０を対象としたトナーの耐久性評価を行った結果を示す説明図である。同図において、前述の通りトナー帯電量Ｑ０はベーストナーの飽和帯電量Ｑ／Ｍであり、トナー帯電量Ｑ１は「初期」のトナーの飽和帯電量Ｑ／Ｍであり、トナー帯電量Ｑ２は「印字後」の定期データのトナー帯電量Ｑである。同図（ａ）はトナー帯電量Ｑ０＝５５μＣ／ｇのベーストナーを使用したトナーの耐久性評価であり、同図（ｂ）はトナー帯電量Ｑ０＝７０μＣ／ｇのベーストナーを使用したトナーの耐久性評価であり、同図（ｃ）はトナー帯電量Ｑ０＝８５μＣ／ｇのベーストナーを使用したトナーの耐久性評価であり、同図（ｄ）はトナー帯電量Ｑ０＝１００μＣ／ｇのベーストナーを使用したトナーの耐久性評価を示す。同図において耐久性「○」は、「初期」及び「印字後」の定期データにおける画像濃度、かぶり量、汚れ有無の全てが良好である場合を示す。
【００４０】
この結果では、トナー帯電量Ｑ１の絶対値が４５以下の場合にトナー帯電量不足により、「初期」のかぶり量が悪化する傾向が見られる。また、トナー帯電量Ｑ１の絶対値が８５以上の場合トナー帯電量過多による汚れが「初期」及び「印字後」にて確認された。
【００４１】
また、トナー帯電量Ｑ０とトナー帯電量Ｑ１の差（Ｑ０−Ｑ１）が大きい場合、画像濃度の低下が大きい傾向が見られる。これはトナーから剥離するシリカが現像ローラ４に付着することによって現像ローラ４にトナーが付着しにくくなっていることが原因であると予測される。
【００４２】
また、トナー帯電量Ｑ０とトナー帯電量Ｑ１の差（Ｑ０−Ｑ１）が小さい場合には、「初期」の画像濃度及び「印字後」の画像濃度が低くなる傾向が見られる。これはトナーに外添したシリカが少ないためトナーの流動性が低下し、現像ローラ４上へのトナー供給量が不足したことが原因であると予測される。なお、トナーの流動性とはトナーの移動しやすさをいう。流動性の低いトナーは供給ローラによりトナーを供給できる量が減ってしまうため、濃度低下の原因となる。
【００４３】
図５は耐久性評価における帯電量Ｑ０、Ｑ１とＱ０／Ｑ１の相関を示す説明図である。同図において、行にトナー帯電量Ｑ０、列にトナー帯電量Ｑ１を配置し、セルに両者の比率Ｑ０／Ｑ１の数値及びその場合の耐久性評価結果「○」、「×」、「―」を示した。例えば、トナー帯電量Ｑ０が−５５、トナー帯電量Ｑ１が−５０のトナー、即ち前記トナー５は、同図より耐久性評価結果が「○」であり、Ｑ０／Ｑ１＝−５５／−５０＝１．１０であることを示す。耐久性評価結果において、○は良好、×は不具合発生のため不良、−は観測をしていないことを示す。また、トナー帯電量Ｑ１の絶対値が４５以下と８５以上は不具合発生による不良のみであるため省略した。この結果からトナー帯電量Ｑ１が−５０〜−８０の範囲内かつ比率Ｑ０／Ｑ１が１．１０〜１．３１の範囲内にあるトナーが耐久性良好の結果となっていることがわかる。
【００４４】
次に、画像形成装置１にて、連続耐久印刷前、即ち初期の状態としてトナーのトナー帯電量Ｑ１と、現像剤担持体の連続耐久印刷後、即ち連続回転数（３２，０００）回転後のトナーのトナー帯電量Ｑ２との比率Ｑ１／Ｑ２について考察する。
【００４５】
図６は、耐久性評価における帯電量Ｑ０、Ｑ１とＱ１／Ｑ２の相関を示す説明図である。同図において、行にトナー帯電量Ｑ０、列にトナー帯電量Ｑ１を配置し、セルに前記比率Ｑ１／Ｑ２（＝連続耐久印刷前／連続耐久印刷後）の数値及び耐久性評価結果「○」、「×」、「―」を示した。同図の○×−の意味は図５のものと同様である。例えば、トナー帯電量Ｑ０が−５５、トナー帯電量Ｑ１が−５０のトナー、即ち前記トナー５は、同図より耐久性評価結果が「○」であり、図４より前記Ｑ１／Ｑ２＝−５０／−５３＝０．９４であることを示す。トナー帯電量Ｑ１の絶対値が４５以下と８５以上は不具合発生による不良のみであるため省略した。この結果からトナー帯電量Ｑ１が−５０〜−８０の範囲内かつ比率Ｑ１／Ｑ２が０．８１〜０．９４の範囲内にあるトナーが耐久性良好の結果となっていることがわかる。
【００４６】
図４〜図６の結果より、トナー帯電量Ｑ１が−５０〜−８０μＣ／ｇかつ、比率Ｑ０／Ｑ１が１．１０〜１．３１であるトナー、又はトナー帯電量Ｑ１が−５０〜−８０μＣ／ｇかつ、比率Ｑ１／Ｑ２が０．８１〜０．９４であるトナーを使用することで、印刷枚数が増えても、汚れ印字、かぶり印字、濃度薄の不具合が発生せず、印刷枚数を重ねることによる印刷品質の低下が少ない印字を得ることができる。
【００４７】
（第２の実施の形態）
次に第２の実施の形態について説明する。前記第１の実施の形態にて評価したトナー１０及びトナー１５では、図４に示すように画像濃度が低下する不具合が発生した。これはベーストナーに外添されたシリカ量が少ないために流動性が低下し、現像ローラ４へのトナー供給量が減少したためと思われる。第２の実施の形態では第１の実施の形態と同様の外添剤としてのシリカと、弱い負帯電性の微粒子であるチタニアを外添することで、シリカのみでは少量しか外添できなかった上記のトナー帯電量Ｑ０とトナー帯電量Ｑ１をもつトナーの外添量を増加させ、流動性の低下に対応する。
【００４８】
第２の実施の形態で使用するトナーは、前記第１の実施の形態と同様に重合法によるトナーの製造方法により製造する。即ち、前記第１の実施の形態と同様の母粒子としての前記ベーストナーに、外添剤として疎水性シリカ及びこれに追加して０．７重量部のチタニアを使用して、第１の実施の形態と同様に混合を行い、本実施の形態に関するトナーを得る。
【００４９】
トナーの帯電量は第１の実施の形態と同様に疎水性シリカの配合量によって調整する。以下に第２の実施の形態に関して評価対象としたトナーのトナー帯電量Ｑ０とトナー帯電量Ｑ１を示す。
【００５０】
トナー２１：  Ｑ０＝−７０μＣ／ｇ、Ｑ１＝−６５μＣ／ｇ
トナー２２：  Ｑ０＝−８５μＣ／ｇ、Ｑ１＝−８０μＣ／ｇ
前記のシリカと、更にチタニアを外添したトナー２１、２２を対象として、第１の実施の形態と同様の耐久性評価を行なった。図７は第２の実施の形態に関するトナーの耐久性評価を行った結果を示す説明図である。なお耐久性評価で使用する装置の構成及び評価方法、結果の記述の方法等は全て第１の実施の形態と同じである。
【００５１】
第１の実施の形態ではトナーに外添した外添剤の量が少ないため、流動性の低下が発生し、現像ローラ４に供給されるトナー量が減少したために、画像濃度の低下が発生した。図７に示した通り「初期」の画像濃度に問題が見られないことから、流動性低下による画像濃度の低下の問題は、チタニアを外添したことによって対応されたことがわかる。
【００５２】
図８は、第２の実施の形態の結果を追加した耐久性評価における帯電量Ｑ０、Ｑ１とＱ０／Ｑ１の相関を示す説明図である。同図は前記図５と同様に、行にトナー帯電量Ｑ０、列にトナー帯電量Ｑ１を配置し、セルに両者の比率Ｑ０／Ｑ１の数値及びその場合の耐久性評価結果「○」、「×」、「―」を示した。ただし、※印の（Ｑ０、Ｑ１）＝（−７０、−６５）及び（−８５、−８０）は第２の実施の形態に係るチタニア追添トナーである。例えば、トナー帯電量Ｑ０が−７０、トナー帯電量Ｑ１が−６５のトナー、即ち前記トナー２１は、同図より耐久性評価結果が「○」であり、Ｑ０／Ｑ１＝−７０／−６５＝１．０８であることを示す。図８の○×−の意味は図５のものと同様である。この結果からチタニアを外添したトナーは、トナー帯電量Ｑ１が−６５〜−８０の範囲内かつ比率Ｑ０／Ｑ１が１．０６〜１．０８の範囲内にあるトナーが耐久性良好の結果となっていることがわかる。
【００５３】
次に、前記第１の実施の形態と同様に、画像形成装置１にて、連続耐久印刷前、即ち初期の状態としてトナーのトナー帯電量Ｑ１と、現像剤担持体の連続耐久印刷後、即ち連続回転数（３２，０００）回転後のトナーのトナー帯電量Ｑ２との比率Ｑ１／Ｑ２について考察する。
【００５４】
図９は、第２の実施の形態の結果を追加した耐久性評価における帯電量Ｑ０、Ｑ１とＱ１／Ｑ２の相関を示す説明図である。図６と同様、行にトナー帯電量Ｑ０、列にトナー帯電量Ｑ１を配置し、セルに前記比率Ｑ１／Ｑ２（＝連続耐久印刷前／連続耐久印刷後）の数値及び耐久性評価結果「○」、「×」、「―」を示した。同図の○×−の意味は図５のものと同様である。例えば、トナー帯電量Ｑ０が−８５、トナー帯電量Ｑ１が−８０のトナー、即ち前記トナー２２は、同図より耐久性評価結果が「○」であり、図７より前記Ｑ１／Ｑ２＝−８０／−８３＝０．９６であることを示す。この結果からチタニアを外添したトナーは、トナー帯電量Ｑ１が−６５〜−８０の範囲内かつ比率Ｑ１／Ｑ２が約０．９６のトナーが耐久性良好の結果となっていることがわかる。
【００５５】
以上第２の実施の形態によれば、チタニアを外添したトナーを使用することで、シリカのみを使用した場合の外添剤が不足したために流動性の低下が発生することを回避し、適切な帯電量にて印字を行なうことができることがわかる。これよりシリカとチタニアを添加したトナーは、トナー帯電量Ｑ１＝−６５〜−８０μＣ／ｇの範囲にて  比率Ｑ０／Ｑ１が１．０６〜１．０８又は比率Ｑ１／Ｑ２が約０．９６のトナーを使用することで、印刷枚数が増えても、流動性の低下による画像濃度の低下を回避することができる。更に、汚れ印字、かぶり印字、画像濃度の低下等の不具合が生じないような印字品質、耐久性の両方において良好な印字を得ることができる。
【００５６】
本実施の形態は画像形成装置１に適応した例を説明したが、トナーを使用して現像を行なう複写機、ＦＡＸ、ＭＦＰにも適応可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】第１の実施の形態に関する画像形成装置の概略構成図である。
【図２】かぶり量の評価データ採取位置を示す説明図である。
【図３】印字パターンの説明図である。
【図４】第１の実施の形態に関するトナーの耐久性評価を行った結果を示す説明図である。
【図５】耐久性評価における帯電量Ｑ０、Ｑ１とＱ０／Ｑ１の相関を示す説明図である。
【図６】耐久性評価における帯電量Ｑ０、Ｑ１とＱ１／Ｑ２の相関を示す説明図である。
【図７】第２の実施の形態に関するトナーの耐久性評価を行った結果を示す説明図である。
【図８】第２の実施の形態の結果を追加した耐久性評価における帯電量Ｑ０、Ｑ１とＱ０／Ｑ１の相関を示す説明図である。
【図９】第２の実施の形態の結果を追加した耐久性評価における帯電量Ｑ０、Ｑ１とＱ１／Ｑ２の相関を示す説明図である。
【符号の説明】
【００５８】
１    画像形成装置
２    トナー
４    現像ローラ
７    感光ドラム
１０  現像装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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