(57)【要約】      （修正有）【課題】画像形成装置へのトナーカートリッジの装着後の初期にトナーカートリッジのトナー排出口から現像装置内へトナーが多量に排出される現象を抑制するトナーカートリッジを提供する。【解決手段】画像形成装置に着脱可能であり、トナーを収容するトナー収容部１０と、トナー収容部からトナーを排出するためのトナー排出口１２と、を有し、トナー収容部に収容されたトナーのトナー排出口の近傍における流動性が、少なくともトナー排出口から最遠方部に比べて低いトナーカートリッジ１である。【選択図】図１
2011017744.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成装置に着脱可能であり、
トナーを収容するトナー収容部と、
前記トナー収容部からトナーを排出するためのトナー排出口と、
を有し、
前記トナー収容部に収容されたトナーの前記トナー排出口の近傍における流動性が、少なくとも前記トナー排出口から最遠方部に比べて低いことを特徴とするトナーカートリッジ。
【請求項２】
前記トナー排出口の近傍におけるトナーの流動性パラメータが１以上８以下の範囲であり、前記トナー排出口から最遠方部におけるトナーの流動性パラメータが４０以上９０以下の範囲であることを特徴とする、請求項１に記載のトナーカートリッジ。
【請求項３】
前記トナー収容部に収容されたトナーは流動性の異なる少なくとも二種類のトナーであり、
前記トナー排出口の近傍におけるトナーの嵩密度に対する、前記トナー排出口から最遠方部におけるトナーの嵩密度の比が、１．１以上１．８以下であることを特徴とする請求項１または２に記載のトナーカートリッジ。
【請求項４】
前記トナー収容部に収容されたトナーは一種類のトナーであり、
前記トナー排出口から最遠方部におけるトナーの密度に対する、前記トナー排出口の近傍におけるトナーの密度の比が、１．１以上１．８以下であることを特徴とする請求項１または２に記載のトナーカートリッジ。
【請求項５】
像保持体の表面に形成された静電潜像をトナーにより現像してトナー像を形成する現像手段と、
前記現像手段に対してトナーを供給する請求項１〜４のいずれか１項に記載のトナーカートリッジと、
を備えることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項６】
像保持体と、
前記像保持体の表面に静電潜像を形成する潜像形成手段と、
前記像保持体の表面に形成された静電潜像をトナーにより現像してトナー像を形成する現像手段と、
前記像保持体の表面に形成されたトナー像を被転写体に転写する転写手段と、
前記現像手段に対してトナーを供給する請求項１〜４のいずれか１項に記載のトナーカートリッジと、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トナーカートリッジ、プロセスカートリッジおよび画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真法など静電荷像を経て画像情報を可視化する方法は、現在様々な分野で利用されている。電子写真法においては、帯電、露光工程により像保持体上に静電潜像を形成し（潜像形成工程）、静電荷像現像用トナー（以下、単に「トナー」と呼ぶ場合がある。）を含む静電荷像現像用現像剤（以下、単に「現像剤」と呼ぶ場合がある。）で静電潜像を現像し（現像工程）、転写工程、定着工程を経て可視化される。ここで用いられる現像剤には、トナーとキャリアからなる２成分現像剤と、磁性トナーまたは非磁性トナーを単独で用いる１成分現像剤とがある。
【０００３】
画像形成装置本体のトナーが消費された場合には、トナーを収容したトナー補給容器（以下、「トナーカートリッジ」と呼ぶ場合がある。）などを用いて画像形成装置本体の現像装置へトナーを補給することが行われている。通常、トナーの補給時には、画像形成装置本体の内部に据え置かれたトナーカートリッジのトナー排出口からトナーが現像装置へ供給される。これまで、トナーを安定して現像装置へ供給するための様々な検討がなされている。
【０００４】
例えば、特許文献１には、トナーの供給ユニットから現像ユニットへのトナー補給作業時間の長時間化を招くことなく、簡単な構成で、流動性の高い粉体トナーの現像ユニット側への流出を防止するために、現像ユニットに係合する係合位置と現像ユニットから所定距離だけ離間した離脱位置との間で供給ユニット支持部材により移動可能に支持された供給ユニットを離脱位置に移動させ、補給用のトナーを収納する補給トナー収納容器を供給ユニットのトナー収容器に装着して、補給トナー収納容器内のトナーをトナー収容器内に補給し、供給ユニットを係合位置に移動させて供給ユニットのトナー搬送路内と現像ユニット内とを連通状態にして、トナー搬送路内に配設されたトナー搬送部材によりトナー収容器内のトナーを現像ユニットに補給する画像形成装置において、供給ユニットの離脱位置から係合位置への移動に伴い、供給ユニットのトナー搬送路内のトナーを圧縮してトナーの容積を減少させ得るように移動可能に構成されたトナー圧縮手段を設けた画像形成装置が記載されている。
【０００５】
特許文献２には、現像剤補給時の現像剤排出量に影響を及ぼすことなく、カートリッジ装着直後に多量のトナーがトナー排出口から現像機内へ流れ込むフラッシングを防止するために、画像形成装置本体に着脱可能な現像剤補給容器において、現像剤を収容する容器本体と、現像剤を排出するための排出開口部と、容器本体と一体的に回転することで現像剤を搬送・排出する現像剤搬送手段であって、現像剤を排出開口部へ向けて搬送する現像剤搬送部と、排出開口部の近傍において現像剤をすくい上げ、更にすくい上げた現像剤を排出開口部へ向けて送り込む案内部と、を備えた現像剤搬送手段と、容器本体内部において内部空間と隔離され、排出開口部と連通した空間部を有する滞留室であって、案内部によって搬送された現像剤を受け入れる現像剤受入部を有する滞留室と、を有し、現像剤搬送手段の回転により、容器本体内の現像剤を滞留室を経由して排出開口部より排出するよう構成した現像剤補給容器が記載されている。
【０００６】
特許文献３には、トナー収容部に必要とされるほぼ一定量のトナーを排出するために、トナーを撹拌搬送するための撹拌搬送手段を有しトナーを収納したトナーカートリッジと、撹拌搬送手段を駆動するための駆動手段と、トナーカートリッジから送られるトナーを収容し現像手段にトナーを供給するためのトナー収容部と、トナー収容部のトナー残量を検知するための検知手段と、を有し、トナーカートリッジ内のトナー量に応じてトナーカートリッジの駆動手段の動作時間を可変としたトナー補給装置が記載されている。
【０００７】
特許文献４には、トナー供給容器本体内のトナーを確実に残り無く良好に被供給部に供給するために、電子写真画像形成装置本体に装着された状態で、電子写真画像形成装置本体に取り付けられた被供給部に粉体トナーを供給するためのトナー供給容器において、粉体トナーを収納するための粉体トナー収納部と、粉体トナー収納部内に収納されている粉体トナーを被供給部に供給するための粉体トナー供給部とを備えた粉体トナー供給容器本体と、回転されることにより粉体トナー収納部内に収納されている粉体トナーをトナー供給部の一端部に設けられた粉体トナー供給口の方向へ搬送するための搬送部材と、粉体トナー収納部の内部に、粉体トナー収納部の長手方向に拡がって遊動可能に設けられると共に、搬送部材の回転に伴ってトナー供給口に向って縮みながら移動する撹拌部材と、を有するトナー供給容器が記載されている。
【０００８】
特許文献５には、物流後の初期のトナー排出時において、トナーをいち早く補給し、トナー補給容器交換後の待ち時間を短縮するために、回転することでトナーを搬送するトナー補給容器であって、トナーを収納するトナー収納部と、トナーを排出するための開口部と、トナー収納部内部に容器長手方向に伸びて、トナー収納部内部を複数に分割するように設けられた仕切り部と、を有し、仕切り部には、トナー搬送方向に対して傾斜した面を有する突起部が設けられており、突起部により収納されたトナーが開口部に向かって２方向から搬送されるトナー補給容器が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平７−３０１９８３号公報
【特許文献２】特開２００８−１６４６６３号公報
【特許文献３】特開平１１−２４５１３号公報
【特許文献４】特開平１１−１５２６４号公報
【特許文献５】特開２００３−２８７９４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の課題は、画像形成装置へのトナーカートリッジの装着後の初期にトナーカートリッジのトナー排出口から現像装置内へトナーが多量に排出される現象を抑制するトナーカートリッジを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
請求項１に係る発明は、画像形成装置に着脱可能であり、トナーを収容するトナー収容部と、前記トナー収容部からトナーを排出するためのトナー排出口と、を有し、前記トナー収容部に収容されたトナーの前記トナー排出口の近傍における流動性が、少なくとも前記トナー排出口から最遠方部に比べて低いトナーカートリッジである。
【００１２】
請求項２に係る発明は、前記トナーカートリッジにおいて、前記トナー排出口の近傍におけるトナーの流動性パラメータが１以上８以下の範囲であり、前記トナー排出口から最遠方部におけるトナーの流動性パラメータが４０以上９０以下の範囲である請求項１に記載のトナーカートリッジである。
【００１３】
請求項３に係る発明は、前記トナーカートリッジにおいて、前記トナー収容部に収容されたトナーは流動性の異なる少なくとも二種類のトナーであり、前記トナー排出口の近傍におけるトナーの嵩密度に対する、前記トナー排出口から最遠方部におけるトナーの嵩密度の比が、１．１以上１．８以下である請求項１または２に記載のトナーカートリッジである。
【００１４】
請求項４に係る発明は、前記トナー収容部に収容されたトナーは一種類のトナーであり、前記トナー排出口から最遠方部におけるトナーの密度に対する、前記トナー排出口の近傍におけるトナーの密度の比が、１．１以上１．８以下である請求項１または２に記載のトナーカートリッジである。
【００１５】
請求項５に係る発明は、像保持体の表面に形成された静電潜像をトナーにより現像してトナー像を形成する現像手段と、前記現像手段に対してトナーを供給する請求項１〜４のいずれか１項に記載のトナーカートリッジと、を備えるプロセスカートリッジである。
【００１６】
請求項６に係る発明は、像保持体と、前記像保持体の表面に静電潜像を形成する潜像形成手段と、前記像保持体の表面に形成された静電潜像をトナーにより現像してトナー像を形成する現像手段と、前記像保持体の表面に形成されたトナー像を被転写体に転写する転写手段と、前記現像手段に対してトナーを供給する請求項１〜４のいずれか１項に記載のトナーカートリッジと、を備える画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の請求項１によれば、トナーのトナー排出口の近傍における流動性が、少なくともトナー排出口から最遠方部に比べて低くない場合に比べて、画像形成装置へのトナーカートリッジの装着後の初期にトナーカートリッジのトナー排出口から現像装置内へトナーが多量に排出される現象が抑制される。
【００１８】
本発明の請求項２によれば、トナー排出口の近傍におけるトナーの流動性パラメータが１以上８以下の範囲ではなく、前記トナー排出口から最遠方部におけるトナーの流動性パラメータが４０以上９０以下の範囲ではない場合に比べて、上記現象が抑制される。
【００１９】
本発明の請求項３によれば、トナー排出口の近傍におけるトナーの嵩密度に対する、トナー排出口から最遠方部におけるトナーの嵩密度の比が、１．１以上１．８以下ではない場合に比べて、上記現象が抑制される。
【００２０】
本発明の請求項４によれば、トナー排出口から最遠方部におけるトナーの密度に対する、トナー排出口の近傍におけるトナーの密度の比が、１．１以上１．８以下ではない場合に比べて、上記現象が抑制される。
【００２１】
本発明の請求項５によれば、本構成のトナーカートリッジを有しない場合に比べて、上記現象が抑制される。
【００２２】
本発明の請求項６によれば、本構成のトナーカートリッジを有しない場合に比べて、上記現象が抑制される。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施形態に係るトナーカートリッジの一例の構成を示す概略断面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る現像装置の一例を示す概略構成図である。
【図３】本発明の実施形態に係るプロセスカートリッジの一例を示す概略構成図である。
【図４】本発明の実施形態に係る画像形成装置の一例を示す概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
本発明の実施の形態について以下説明する。本実施形態は本発明を実施する一例であって、本発明は本実施形態に限定されるものではない。
【００２５】
＜トナーカートリッジ＞
図１は、本発明の実施形態に係るトナーカートリッジの一例の構成を示す概略断面図である。
【００２６】
トナーカートリッジ１は、電子写真方式などの画像形成装置に着脱可能であり、画像形成装置内においてトナーを一時的に保持し、必要に応じて、画像形成装置の現像装置にトナーを供給するために使用される。トナーカートリッジ１は、トナーを収容するトナー収容部１０と、トナー収容部１０からトナーを排出するためのトナー排出口１２と、トナーを搬送する搬送部材としてのオーガ１４とを備える。
【００２７】
トナーカートリッジ１において、トナー収容部１０にはトナー（図１において図示せず）が収容される。トナー収容部１０には、現像装置の現像剤収容部に供給経路を介して接続されるとともに開閉可能に形成されたトナー排出口１２が設けられている。トナー収容部１０は、通常、略円筒形状を有しており、その軸方向の一端部付近にトナー排出口１２が設けられる。トナー収容部１０の内部には、トナーを撹拌しながらトナー排出口１２へ搬送する搬送部材としてのオーガ１４が設置されている。
【００２８】
オーガ１４は、通常、シャフト１６の外周面に、シャフト１６の軸方向と直交する方向に螺旋状に突出した螺旋状突起部１８を備えている。螺旋状突起部１８としては、例えば、アルミなどの金属や弾性部材としてＥＰＤＭ（エチレン−プロピレン−ジエンゴム）などの材料が選択される。
【００２９】
トナーカートリッジ１に収容されたトナーは、オーガ１４により撹拌されながら、トナー排出口１２を通って、現像装置の現像剤収容部に適量ずつ供給されるようになっている。トナーカートリッジ１が画像形成装置に取り付けられた状態で、図示しないモータなどの回転駆動力がシャフト１６に伝達されると、オーガ１４がトナー収容部１０内で回転し、トナーが撹拌される。そして、トナーカートリッジ１内のトナー残量が少なくなった場合であっても、螺旋状突起部１８によって、トナー排出口１２から最遠方部付近に堆積しているトナーがトナー排出口１２へ確実に供給される。
【００３０】
なお、搬送部材としては、オーガ１４に限定されるものではなく、トナーを搬送する機能を有する搬送部材であれば、特に制限はない。例えば、オーガ１４の他にも、パドル、マイラなどを用いてもよい。
【００３１】
本実施形態に係るトナーカートリッジ１において、トナー収容部１０に収容されたトナーのトナー排出口１２の近傍における流動性が、少なくともトナー排出口１２から最遠方部に比べて低くなっている。なお、本明細書において、この「トナー収容部１０に収容されたトナーのトナー排出口１２の近傍における流動性が、少なくともトナー排出口１２から最遠方部に比べて低くなっている」とは、トナーカートリッジの使用前における状態のことをいう。
【００３２】
従来は、ほとんどがトナーカートリッジ内のトナー供給機構や、搬送機構、撹拌機構を改善することによって、現像装置へのトナー供給量を制御するものや、画像形成装置へのトナーカートリッジの装着後の初期にトナーカートリッジのトナー排出口から現像装置内へトナーが多量に排出されるフラッシング現象を改善するものであった。そのため、トナーカートリッジのコスト増加につながったり、トナーカートリッジの構造が複雑化したり、トナーカートリッジの画像形成装置への装着後の初期のフラッシング現象が防止されなかったり、トナーカートリッジ内のトナーの残量によってトナー供給量にばらつきが生じることがあった。
【００３３】
本実施形態では、トナー供給機構などによる改善ではなく、トナーカートリッジへのトナーの充填をトナーの流動性に基づいた特定の構成にすることで、上記フラッシング現象を抑制するものである。すなわち、本発明者らは、トナーカートリッジに充填するトナーの粉体流動性を制御することで、トナーカートリッジに充填する際、トナーの粉体流動性に応じて充填順序と充填量とを調整し、上記フラッシング現象が抑制されることを見出した。
【００３４】
より具体的に説明すると、少なくともトナーカートリッジ１のトナー排出口１２から遠方にあるカートリッジ最深部に高流動性のトナーを充填し、トナー排出口１２の近傍に低流動性のトナーを充填する。つまり充填されているトナーの流動性に分布を持たせて充填する。これによって、画像形成装置へのトナーカートリッジの装着時にわざわざ撹拌してトナーをほぐさなくても、トナー排出口１２の近傍には低流動性のトナーが充填されているため、フラッシング現象が抑制される。さらにはトナーカートリッジ内のトナーの残量が減少してきても、最深部には高流動性のトナーが充填されているため、トナー供給量にばらつきが生じにくく、安定したトナー供給量が保たれるものと推定される。
【００３５】
トナーのディスペンスレート（トナーカートリッジから現像装置へのトナーの供給量）は、主にトナーカートリッジの下流側に装着されている供給経路（ディスペンサ）内で決まる。通常、画像形成装置へのトナーカートリッジの装着直後は、トナーがトナーカートリッジから排出されることにより液状化し、供給経路で制御不能となり、現像装置へ流れ込む。本実施形態では、低流動性のトナーがトナー排出口１２の近傍に充填されているため、トナーの液状化が起こりにくく、供給経路でのトナー供給量の制御が容易となるものと推定される。また、一旦トナー供給量が制御されれば、その後で高流動性のトナーが搬送されても、供給経路内にトナーが詰まっている状態であればフラッシング現象は起こりにくい。さらにトナーカートリッジ内のトナー残量が減少してきた場合、少なくともカートリッジ最深部に充填された高流動性のトナーにより、効率よくトナーカートリッジ内で搬送されて排出される。それにより、トナー供給量のばらつきが減り、トナーカートリッジ内のトナー残量が減少し、廃棄トナーの低減にもつながるものと推定される。
【００３６】
なお、本明細書において、「トナー排出口１２の近傍」とは、トナー収容部１０において、トナー排出口１２から、トナー収容部１０の軸方向の長さの少なくとも１／５の範囲のことをいい、「トナー排出口１２から最遠方部」とは、トナー収容部１０において、トナー排出口１２からトナー収容部１０の軸方向への最遠方部から、トナー収容部１０の軸方向の長さの少なくとも１／５の範囲のことをいう。この条件を満たす限り、「トナー排出口１２の近傍」と「トナー排出口１２から最遠方部」との間の部分に充填されているトナーの流動性については、特に制限はない。例えば、「トナー排出口１２の近傍」と「トナー排出口１２から最遠方部」との間の部分に充填されているトナーの流動性が、「トナー排出口１２の近傍」のトナーの流動性と「トナー排出口１２から最遠方部」のトナーの流動性との間（すなわち、３段階の流動性分布を有し、「トナー排出口１２の近傍」から「トナー排出口１２から最遠方部」へトナーの流動性が高くなる構成）であってもよいし、「トナー排出口１２の近傍」のトナーの流動性よりも、「トナー排出口１２の近傍」以外のトナーの流動性が高く（すなわち、２段階の流動性分布を有し、「トナー排出口１２の近傍」から「トナー排出口１２から最遠方部」へトナーの流動性が高くなる構成）てもよい。
【００３７】
本実施形態では、トナーの流動性を表す指標として流動性パラメータＡＲを用いる。本実施形態に係るトナーカートリッジ１において、トナー排出口１２の近傍におけるトナーの流動性パラメータＡＲが１以上８以下の範囲であり、トナー排出口１２から最遠方部におけるトナーの流動性パラメータが４０以上９０以下の範囲であることが好ましい。トナー排出口１２の近傍におけるトナーの流動性パラメータＡＲが１未満であると、配管詰まりが発生する場合があり、８を超えるとトナーが過供給となる場合がある。また、トナー排出口１２から最遠方部におけるトナーの流動性パラメータが４０未満であると、トナー残量が多くなる場合があり、９０を超えるとフラッシングライクの場合がある。トナー排出口１２の近傍におけるトナーの流動性パラメータＡＲが２以上５以下の範囲であり、トナー排出口１２から最遠方部におけるトナーの流動性パラメータが６０以上８０以下の範囲であることがより好ましい。
【００３８】
トナーカートリッジ内におけるトナーの流動性パラメータＡＲは、シスメックス社製パウダーレオメータＦＴ４を用いる通気流動性試験により測定する。
【００３９】
トナーの流動性を、トナー排出口１２から最遠方部に比べて、トナー排出口１２の近傍で低くする方法としては、例えば、以下の方法が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００４０】
（１）流動性の異なる少なくとも二種類のトナーを用いる方法
流動性の異なるトナーの製造方法は種々あるが、トナーの流動性を制御する方法の例を挙げて説明する。なお、以下の製造方法に限定されるものではない。
【００４１】
（ａ）外添剤による制御方法：トナー母粒子の外添剤被覆率、外添剤の種類などを変えて、トナーの流動性を制御する方法である。例えば、外添剤としてシリカ粒子（体積平均粒径３０ｎｍ、ヘキサメチルジシラザン（ＨＭＤＳ）処理）１００％以上の被覆率を示すトナーを高流動性トナーとし、３０％未満の被覆率を示すトナーを低流動性トナーとして充填すればよい。
【００４２】
（ｂ）トナー粒径による制御方法：相対的に粒径が大きいトナーの流動性が高いことから、トナーの粒径を変えて、トナーの流動性を制御する方法である。例えば、体積平均粒径６．５μｍ以上のトナーを高流動性トナーとし、体積平均粒径５μｍ未満のトナーを低流動性トナーとして充填すればよい。
【００４３】
これらの方法は、いずれもトナーそのものの流動性を変えて充填しているため、トナー排出口１２の近傍には低流動性のトナー、トナー排出口１２から最遠方部には高流動性のトナーが充填されている。
【００４４】
なお、トナーの流動性は、トナーの嵩密度と関連がある。一般的に高流動性のトナーは、放置しておくとトナー粉体中の空気が抜け、嵩密度が高くなる現象を呈する。一方、低流動性のトナーほど、トナー中の空気の抜けが悪く、嵩密度が低くなる傾向にある。
【００４５】
そこで、トナー収容部１０に収容されたトナーは流動性の異なる少なくとも二種類のトナーであり、トナー排出口１２の近傍におけるトナーの嵩密度に対する、トナー排出口１２から最遠方部におけるトナーの嵩密度の比が、１．１以上１．８以下であることが好ましい。この範囲内であれば、画像形成装置へのトナーカートリッジの装着後の初期からトナーカートリッジの空検知まで、トナー供給量にばらつきが生じにくく、安定したトナー供給量が保たれる。この比が１．１未満では、トナーの流動性にほとんど差がなく、トナーの供給量がばらつく原因となる場合がある。一方、この比が１．８を超えると、供給経路つまりや、フラッシング現象を発生する場合がある。
【００４６】
また、トナー排出口１２の近傍におけるトナーの嵩密度が０．４以上０．６５以下の範囲であり、トナー排出口１２から最遠方部におけるトナーの嵩密度が０．６以上０．７５以下の範囲であることが好ましい。トナー排出口１２の近傍におけるトナーの嵩密度が０．４未満では、トナーの流動性が悪すぎ、供給経路つまりになりやすく、０．６５を超えると、画像形成装置へのトナーカートリッジの装着後の初期に多量のトナーが排出される場合がある。トナー排出口１２から最遠方部におけるトナーの嵩密度が０．６未満では、トナー流動性が悪く、トナーが最深部から搬送されてトナー排出口１２の近傍のトナーと混在した場合、供給経路つまりが発生する場合があり、またトナーカートリッジ１内のトナー残量が多くなってしまう場合がある。一方、０．７５より大きいと後期のトナーディスペンスレートが大きくばらつく場合がある。
【００４７】
例えば、トナー排出口１２から最遠方部に嵩密度が０．６以上０．７５以下の範囲の高流動性（高嵩密度）のトナーを約４／５充填し、トナー排出口１２の近傍の約１／５に低流動性（低嵩密度）のトナーを充填すればよい。
【００４８】
なお、トナーの嵩密度の測定方法は、フリーマンテクノロジー社製のパウダーレオメータＦＴ４を用いて、流動安定性試験により求める。流動安定性試験による嵩密度は、回転翼先端スピード５０ｍｍ／ｓｅｃ、回転翼進入角度５度の条件で測定し、一定体積当たりのトナー重量である。
【００４９】
（２）一種類のトナーを用いる方法
（ａ）トナーカートリッジへのトナー充填時の脱気による制御方法：トナーカートリッジ１のトナー収容部１０にトナーを充填する際、トナー中の空気を脱気して、トナー密度を制御する方法である。例えば、トナー排出口１２から最遠方部にトナーを充填する際は、トナー中の空気を脱気せずに充填し、トナー排出口１２の近傍にトナーを充填する際は、−４ＭＰａ程度で脱気しながら充填すればよい。
【００５０】
この方法の特徴は、一種類のトナーによって、トナー充填の際の脱気により、トナー密度を変えている点である。したがって、トナー排出口１２の近傍には高密度で流動性を低くした状態のトナーが充填されており、トナー排出口１２から最遠方部には低密度で流動性を高くした状態のトナーが充填されている。なお、本明細書において、「一種類のトナー」とは、一種類のトナーを用いる場合に限らず、流動性がほとんど同じである（上記流動性パラメータの差が±１以内である）少なくとも二種類のトナーを用いる場合を含む。
【００５１】
トナー排出口１２から最遠方部におけるトナーの密度に対する、トナー排出口１２の近傍におけるトナーの密度の比が、１．１以上１．８以下であることが好ましい。この範囲内であれば、画像形成装置へのトナーカートリッジの装着後の初期からトナーカートリッジの空検知まで、トナー供給量にばらつきが生じにくく、安定したトナー供給量が保たれる。この比が１．１未満では、トナーの流動性にほとんど差がなく、トナーの供給量がばらつく原因となる場合がある。一方、この比が１．８を超えると、供給経路つまりや、フラッシング現象を発生する場合がある。
【００５２】
また、トナー排出口１２の近傍におけるトナーの密度が０．５５以上０．７以下の範囲であり、トナー排出口１２から最遠方部におけるトナーの密度が０．４以上０．５以下の範囲であることが好ましい。トナー排出口１２の近傍におけるトナーの密度が０．５５未満では、トナーが多量に現像装置内へ供給されてしまう場合があり、０．７を超えると、トナーの凝集性が強くなり、いわゆるブロッキング現象により供給経路つまりを起こす場合がある。トナー排出口１２から最遠方部におけるトナーの密度が０．４未満であると、トナー流動性が悪く、ディスペンレートのばらつきが大きくなる場合があり、０．５を超えると、トナーの流動性がよく、トナー排出口１２側のトナーと混在したときにディスペンスレートのばらつきが大きくなる場合がある。
【００５３】
例えば、トナー排出口１２から最遠方部に密度が０．４以上０．５以下の範囲の高流動性（低密度）のトナーを約３／５充填し、トナー排出口１２の近傍の約２／５に低流動性（高密度）のトナーを充填すればよい。
【００５４】
なお、トナーカートリッジ内におけるトナーの密度は、シスメックス社製パウダーレオメータを用いて、基本流動性試験により求める。
【００５５】
＜現像装置＞
図２は、本発明の実施形態に係る画像形成装置に装着される現像装置の一例を示す概略構成図である。図２における現像装置３は、電子写真感光体２２に隣接して配設され、現像剤を収容する現像剤収容部２４と、現像剤収容部２４の内部において、電子写真感光体２２に隣接するように軸線の周りに回転可能に配設された現像ロール２６と、を備える。
【００５６】
現像剤収容部２４の上方には、トナー補給装置３４が配設される。トナー補給装置３４は、トナー３６を収容するトナーカートリッジ１と、トナーカートリッジ１に開閉可能に形成されたトナー排出口１２と現像剤収容部２４とを接続する供給流路３８と、を備える。トナーカートリッジ１に収容されたトナー３６は、トナー排出口１２から供給流路３８を通って現像剤収容部２４に適量ずつ供給される。
【００５７】
現像装置３では、現像剤収容部２４内のトナーとキャリア（すなわち現像剤４０）は、撹拌パドル２８、撹拌スクリュ３０が回転駆動されることで撹拌されてトナーがキャリアに静電吸着する。そして、キャリアにトナーが付着した現像剤は、磁性を有する現像剤搬送ロール３２に磁力で吸着されて現像ロール２６へ搬送され、マグネットロールである現像ロール２６に磁力で吸着される。そして、電子写真感光体２２に面した現像ロール２６に現像バイアスが印加されて、トナーが、現像ロール２６から電子写真感光体２２上のレーザが照射された部分に転移する。
【００５８】
本実施形態に係るトナーカートリッジ１により、上記の通り、低流動性のトナーがトナー排出口１２の近傍に充填されているため、画像形成装置へのトナーカートリッジ１の装着後の初期にトナーカートリッジ１のトナー排出口１２から現像装置３の現像剤収容部２４内へトナーが多量に排出されるフラッシング現象が抑制される。また、トナーカートリッジ１の装着後の初期から現像装置３に供給されるトナーの量が安定に保たれて、トナーカートリッジ１の空検知まで安定して現像装置３へトナーが供給され、トナーカートリッジ１内の残留トナー量が減少する。さらに、トナーの供給経路３８内のつまりなどが防止される。
【００５９】
＜プロセスカートリッジ＞
本実施形態に係るプロセスカートリッジは、像保持体の表面に形成された静電潜像をトナーにより現像してトナー像を形成する現像手段と、現像手段に対してトナーを供給する上記トナーカートリッジと、を備える。本実施形態のプロセスカートリッジは、必要に応じて、上記した手段以外の、例えば、像保持体と、像保持体の表面を帯電させる帯電手段と、転写後の像保持体表面を清掃する像保持体清掃手段とからなる群より選択される少なくとも一種を備えていてもよい。
【００６０】
図３は、本発明の実施形態に係るプロセスカートリッジの一例を示す概略構成図である。プロセスカートリッジ５は、静電潜像が形成される像保持体としての感光体（電子写真感光体）２２と、電子写真感光体２２の表面を接触帯電する帯電部材としての略円筒状の帯電ロール５０と、電子写真感光体２２の表面に形成された静電潜像にトナーを付着させてトナー像を形成する現像手段としての現像装置３と、電子写真感光体２２の表面に接触して、転写後に電子写真感光体２２に残ったトナーなどを清掃する像保持体清掃手段としてのクリーニングブレードを備える像保持体清掃装置５２とが一体に支持されており、画像形成装置に着脱自在である。画像形成装置に装着されたときには電子写真感光体２２の周囲に、帯電ロール５０、レーザ光あるいは原稿の反射光などにより電子写真感光体２２の表面に静電潜像を形成する潜像形成手段としての露光装置５４、現像装置３、電子写真感光体２２表面のトナー像を被転写体である記録紙６２に転写処理する転写手段としての転写ロール５６、像保持体清掃装置５２がこの順序で配置されるようになっている。現像装置３の現像剤収容部の上方のトナー補給装置には上記トナーカートリッジ１が配設される。なお、図３では、電子写真プロセスにおいて通常必要な他の機能ユニットは、その記載を省略してある。
【００６１】
本実施形態に係るプロセスカートリッジ５の動作について説明する。
【００６２】
まず、電子写真感光体２２表面に接触された帯電ロール５０に対して電圧を高圧電源（図示せず）から給電することによって、電子写真感光体２２の表面を一様に高電位に帯電する。このとき電子写真感光体２２および帯電ロール５０は図３の矢印方向にそれぞれ回転する。帯電後、電子写真感光体２２表面に露光装置５４により画像情報に応じた画像光（露光）６０が照射されると、照射された部分は電位が低下する。画像光６０は画像の黒／白などに応じた光量の分布であるため、画像光６０の照射によって電子写真感光体２２表面に記録画像に対応する電位分布、すなわち静電潜像が形成される。静電潜像が形成された部分が、現像装置３の現像ロールを通過すると、その電位の高低に応じてトナーが付着し、静電潜像を可視化したトナー像が形成される。トナー像が形成された部分に、所定のタイミングでレジストロール（図示せず）により記録紙６２が搬送され、電子写真感光体２２表面のトナー像と重なる。このトナー像が、転写ロール５６によって記録紙６２に転写された後、記録紙６２は、電子写真感光体２２から分離される。分離された記録紙６２は供給経路を通って搬送され、定着手段としての定着ロール５８などによって、加熱加圧定着されたあと、機外へ排出される。
【００６３】
電子写真感光体２２は、少なくとも静電潜像（静電荷像）が形成される機能を有する。電子写真感光体は、円筒状の導電性の基体外周面に必要に応じて下引き層と、電荷発生物質を含む電荷発生層と、電荷輸送物質を含む電荷輸送層とがこの順序で形成されたものである。電荷発生層と電荷輸送層の積層順序は逆であってもよい。これらは、電荷発生物質と電荷輸送物質とを別個の層（電荷発生層、電荷輸送層）に含有させて積層した積層型感光体であるが、電荷発生物質と電荷輸送物質との双方を同一の層に含む単層型感光体であってもよく、好ましくは積層型感光体である。また、下引き層と感光層との間に中間層を有していてもよい。また、感光層の上に保護層を有してもよい。また、有機感光体に限らずアモルファスシリコン感光膜など他の種類の感光層を使用してもよい。
【００６４】
露光装置５４としては、特に制限はなく、例えば、電子写真感光体２２表面に、半導体レーザ光、発光ダイオード（ＬＥＤ）光、液晶シャッタ光などの光源を、所望の像様に露光するレーザ光学系、ＬＥＤアレイなどの光学系機器などが挙げられる。
【００６５】
現像手段は、電子写真感光体２２上に形成された静電潜像を静電荷像現像用トナーを含む一成分現像剤あるいは二成分現像剤により現像してトナー像を形成する機能を有する。そのような現像装置としては、上述の機能を有している限り特に制限はなく、目的に応じて適宜選択すればよく、トナー層が電子写真感光体２２に接触する方式のものでも、接触しない方式のものでもよい。例えば、図３のように静電荷像現像用トナーを現像ロールを用いて電子写真感光体２２に付着させる機能を有する現像装置、あるいはブラシなどを用いてトナーを電子写真感光体２２に付着させる機能を有する現像装置など、公知の現像装置などが挙げられる。
【００６６】
転写手段としては、紙などに直接転写する方式のものでも、中間転写体を介して転写する方式のものでもよい。例えば、図３に示すような記録紙６２を介して直接接触して転写する導電性または半導電性のロールなどを用いた転写ロール５６および転写ロール押圧装置（図示せず）を用いればよい。また、記録紙６２の裏側（感光体と反対側）からトナーとは逆極性の電荷を記録紙６２に与え、静電気力によりトナー像を記録紙６２に転写するものを用いてもよい。転写ロール５６は、帯電すべき画像領域幅、転写帯電器の形状、開口幅、プロセススピード（周速）などにより、任意に設定すればよい。また、低コスト化のため、転写ロール５６として単層の発泡ロールなどを用いてもよい。
【００６７】
定着手段としての定着装置としては、定着ロール５８以外にも、記録紙６２に転写されたトナー像を加熱、加圧あるいは加熱加圧、光などにより定着するものであれば特に制限はない。
【００６８】
トナー像を転写する被転写体である記録紙６２としては、例えば、電子写真方式の複写機、プリンタなどに使用される普通紙、ＯＨＰシートなどが挙げられる。定着後における画像表面の平滑性をさらに向上させるには、転写材の表面もできるだけ平滑であることが好ましく、例えば、普通紙の表面を樹脂などでコーティングしたコート紙、印刷用のアート紙などを使用してもよい。
【００６９】
＜画像形成装置＞
本実施形態に係る画像形成装置は、像保持体と、像保持体の表面に静電潜像を形成する潜像形成手段と、像保持体の表面に形成された静電潜像をトナーにより現像してトナー像を形成する現像手段と、像保持体の表面に形成されたトナー像を被転写体に転写する転写手段と、現像手段に対してトナーを供給する上記トナーカートリッジを含む。また、本実施形態に係る画像形成装置は、上記した手段以外の、例えば、像保持体を帯電する帯電手段、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、像保持体表面に残存したトナー、キャリア等の残存物を除去する清掃する像保持体清掃手段とからなる群より選択される少なくとも一種を備えていてもよい。また、本実施形態に係る画像形成装置は、上記プロセスカートリッジを使用するものであってもよい。
【００７０】
図４は、本実施形態に係る画像形成装置の一例を示す概略構成図である。画像形成装置７は、静電潜像が形成される像保持体としての電子写真感光体２２と、電子写真感光体２２の表面を接触帯電する帯電部材としての略円筒状の帯電ロール５０と、レーザ光あるいは原稿の反射光などにより電子写真感光体２２の表面に静電潜像を形成する潜像形成手段としての露光装置５４と、電子写真感光体２２の表面に形成された静電潜像にトナーを付着させてトナー像を形成する現像手段としての現像装置３と、電子写真感光体２２表面のトナー像を被転写体である記録紙６２に転写処理する転写手段としての転写ロール５６と、電子写真感光体２２の表面に接触して、転写後に電子写真感光体２２に残ったトナーなどを清掃する像保持体清掃手段としてのクリーニングブレードを備える像保持体清掃装置５２とを備える。画像形成装置７において、電子写真感光体２２の周囲に、帯電ロール５０、露光装置５４、現像装置３、転写ロール５６、クリーニングブレードを備える像保持体清掃装置５２がこの順序で配置されている。現像装置３の現像剤収容部の上方のトナー補給装置には上記トナーカートリッジ１が配設される。なお、図４では、電子写真プロセスにおいて通常必要な他の機能ユニットは、その記載を省略してある。画像形成装置７の各構成、画像形成時の動作は図３のプロセスカートリッジ５と同様である。
【００７１】
＜静電荷像現像用トナー＞
本実施形態に係るトナーカートリッジに用いられる静電荷像現像用トナーは、結着樹脂と着色剤を主成分とする公知のものを使用すればよい。本実施形態に係る静電荷像現像用トナーは、混練粉砕法などの乾式法、懸濁重合法、乳化重合凝集法、溶解懸濁法、分散重合法等の湿式法により製造される。
【００７２】
トナーの結着樹脂としては、スチレン、クロロスチレン等のスチレン類；エチレン、プロピレン、ブチレン、イソブチレン等のモノオレフィン；酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、安息香酸ビニル、酪酸ビニルエステル、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸フェニル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸ドデシル等のα−メチレン脂肪族モノカルボン酸のエステル；ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルブチルエーテル等のビニルエーテル；ビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケトン、ビニルイソプロペニルケトン等のビニルケトン等の単独重合体あるいは共重合体が挙げられ、特に代表的な結着樹脂としては、ポリスチレン、スチレン・アクリル酸アルキル共重合体、スチレン・メタクリル酸アルキル共重合体、スチレン・アクリロニトリル共重合体、スチレン・ブタジエン共重合体、スチレン・無水マレイン酸共重合体、ポリエチレン、ポリプロピレン等が挙げられる。さらに、ポリエステル、ポリウレタン、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリアミド、変性ロジン、パラフィンワックス類が挙げられる。
【００７３】
また、着色剤としては、カーボンブラック、アニリンブルー、カルコイルブルー、クロムイエロー、ウルトラマリンブルー、デュポンオイルレッド、キノリンイエロー、メチレンブルークロリド、フタロシアニンブルー、マラカイトグリーン、オキサレート、ランプブラック、ローズベンガル等が代表的なものとして挙げられる。
【００７４】
本実施形態における静電荷像現像用トナーは、結着樹脂と着色剤の他にも、目的に応じて、例えば、離型剤、磁性体、帯電制御剤、無機粒子等の公知の各種添加剤等を含有してもよい。
【００７５】
離型剤の例としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン等の低分子量ポリオレフィン類；加熱により軟化点を有するシリコーン類；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の脂肪酸アミド類；エステルワックス、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系ワックス；石油系ワックス；およびそれらの変性物が挙げられる。
【００７６】
磁性体の例としては、フェライト、マグネタイト、還元鉄、コバルト、ニッケル、マンガン等の金属、それらの合金、またはそれら金属を含む化合物などが挙げられる。
【００７７】
帯電制御剤の例としては、４級アンモニウム塩、ニグロシン系化合物、アルミニウム、鉄、クロムなどの錯体からなる染料や、トリフェニルメタン系顔料など通常使用される種々の帯電制御剤が挙げられるが、湿式法により製造する場合は、凝集や融合一体化時の安定性に影響するイオン強度の制御および廃水汚染の減少のために、水に溶解しにくい帯電制御剤が好ましい。
【００７８】
湿式添加する無機粒子の例としては、シリカ、アルミナ、チタニア、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、リン酸三カルシウムなど、通常トナー表面の外添剤として使用されるものを、イオン性界面活性剤や高分子酸、高分子塩基で分散して湿式添加すればよい。
【００７９】
また、本実施形態に係る静電荷像現像用トナーに使用する外添剤は、無機粒子や有機粒子等の公知の外部添加剤を用いればよいが、その中でも、シリカ、チタニア、アルミナ、酸化セリウム、チタン酸ストロンチウム、炭酸カルシウム、炭酸マグウネシウムおよびりん酸カルシウム等の無機粒子、フッ素含有樹脂粒子、シリカ含有樹脂粒子および窒素含有樹脂粒子等の有機樹脂粒子が好ましい。また、目的に応じて外部添加剤表面に表面処理を施してもよい。表面処理剤としては、疎水化処理を行うためのシラン化合物、シランカップリング剤、シリコーンオイル等が挙げられる。
【００８０】
本実施形態に係る静電荷像現像用トナーの体積平均粒径としては、４μｍ以上８μｍ以下の範囲が好ましく、５μｍ以上７μｍ以下の範囲がより好ましく、また、個数平均粒径としては、３μｍ以上７μｍ以下の範囲が好ましく、４μｍ以上６μｍ以下の範囲がより好ましい。
【００８１】
前記体積平均粒径および個数平均粒径の測定は、コールターマルチサイザーＩＩ型（ベックマン−コールター社製）を用いて、１００μｍのアパーチャ径で測定することにより行われる。この時、測定はトナーを電解質水溶液（アイソトン水溶液）に分散させ、超音波により３０秒分散させた後に行う。
【００８２】
また、本実施形態に係る静電荷像現像用トナーの体積平均粒度分布指標ＧＳＤｖは、１．２７以下であり、好ましくは１．２５以下である。ＧＳＤｖが１．２７を超えると粒度分布が狭くならず、解像性が低下し、トナー飛散やかぶり等の画像欠陥の原因となる場合がある。
【００８３】
なお、体積平均粒径Ｄ５０ｖおよび体積平均粒度分布指標ＧＳＤｖは、以下のようにして求める。前述のコールターマルチサイザー（ベックマン−コールター社製）で測定されるトナーの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いて、累積１６％となる粒径を体積Ｄ１６ｖ、数Ｄ１６ｐ、累積５０％となる粒径を体積Ｄ５０ｖ、数Ｄ５０ｐ、累積８４％となる粒径を体積Ｄ８４ｖ、数Ｄ８４ｐと定義する。この際、Ｄ５０ｖは体積平均粒径を表し、体積平均粒度分布指標（ＧＳＤｖ）は（Ｄ８４ｖ／Ｄ１６ｖ）１／２として求められる。なお、（Ｄ８４ｐ／Ｄ１６ｐ）１／２は数平均粒度分布指標（ＧＳＤｐ）を表す。
【００８４】
また、本実施形態に係る静電荷像現像用トナーの、下記式で表される形状係数ＳＦ１は好ましくは１１０以上１４０以下の範囲、より好ましくは１１５以上１３０以下の範囲である。
ＳＦ１＝（ＭＬ２／Ａ）×（π／４）×１００
〔ただし、上記式において、ＭＬはトナーの最大長（μｍ）を表し、Ａはトナーの投影面積（μｍ２）を表す。〕
トナーの形状係数ＳＦ１が１１０より小さい、または１４０を超えると、長期にわたって、優れた帯電性、クリーニング性、転写性が得られないことがある。
【００８５】
なお、形状係数ＳＦ１はルーゼックス画像解析装置（株式会社ニレコ製、ＦＴ）を用いて次のように測定する。まず、スライドグラス上に散布したトナー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、５０個のトナーについて最大長（ＭＬ）と投影面積（Ａ）を測定し、個々のトナーについて、（ＭＬ２／Ａ）×（π／４）×１００を算出し、これを平均した値を形状係数ＳＦ１として求める。
【００８６】
＜静電荷像現像用現像剤＞
本実施形態において、静電荷像現像用現像剤は特に制限はなく、目的に応じて適宜の成分組成をとればよい。本実施形態における静電荷像現像用現像剤は、静電荷像現像用トナーを、単独で用いると一成分系の静電荷像現像用現像剤となり、また、キャリアと組み合わせて用いると二成分系の静電荷像現像用現像剤となる。
【００８７】
例えばキャリアを用いる場合のそのキャリアとしては、特に制限はなく、それ自体公知のキャリアが挙げられ、例えば、特開昭６２−３９８７９号公報、特開昭５６−１１４６１号公報等に記載された樹脂被覆キャリア等の公知のキャリアが挙げられる。
【００８８】
キャリアの具体例としては、以下の樹脂被覆キャリアが挙げられる。該キャリアの核体粒子としては、通常の鉄粉、フェライト、マグネタイト造型物などが挙げられ、その体積平均粒径は、３０μｍ以上２００μｍ以下程度の範囲である。
【００８９】
また、上記樹脂被覆キャリアの被覆樹脂としては、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α−メチレン脂肪酸モノカルボン酸類；ジメチルアミノエチルメタクリレート等の含窒素アクリル類；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；２−ビニルピリジン、４−ビニルピリジン等のビニルピリジン類；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、ビニルイソプロぺニルケトン等のビニルケトン類；エチレン、プロピレン等のオレフィン類；弗化ビニリデン、テトラフルオロエチレン、ヘキサフルオロエチレン等のビニル系フッ素含有モノマ；などの単独重合体、または２種類以上のモノマからなる共重合体、さらに、メチルシリコーン、メチルフェニルシリコーン等を含むシリコーン樹脂類、ビスフェノール、グリコール等を含有するポリエステル類、エポキシ樹脂、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、ポリカーボネート樹脂等が挙げられる。これらの樹脂は、１種単独で用いてもよいし、あるいは２種以上併用してもよい。被覆樹脂の被覆量としては、前記核体粒子１００重量部に対して０．１重量部以上１０重量部以下程度の範囲が好ましく、０．５重量部以上３．０重量部以下の範囲がより好ましい。
【００９０】
キャリアの製造には、加熱型ニーダ、加熱型ヘンシェルミキサ、ＵＭミキサなどを使用すればよく、前記被覆樹脂の量によっては、加熱型流動転動床、加熱型キルンなどを使用してもよい。
【００９１】
静電荷像現像用現像剤における前記本実施形態の静電荷像現像用トナーとキャリアとの混合比としては特に制限はなく、目的に応じて適宜選択すればよい。
【実施例】
【００９２】
以下、実施例および比較例を挙げ、本発明をより具体的に詳細に説明するが、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。
【００９３】
［トナーＡの調製］
乳化重合凝集法によりトナー母粒子Ａを調製した。コールターマルチサイザー（コールター社製）でトナー母粒子Ａの体積平均粒径を測定したところ、６．５μｍであった。トナー母粒子Ａに、外添剤としてシリカ粒子（体積平均粒径３０ｎｍ、ヘキサメチルジシラザン（ＨＭＤＳ）処理）を乾式ブレンド法で外添して、トナーＡを得た。Ｘ線光電子分光法（以下、ＸＰＳという）による測定で外添剤被覆率を測定したところ、８６％であった。
【００９４】
フリーマンテクノロジー社製のパウダーレオメータＦＴ４を用いて、回転翼先端スピード５０ｍｍ／ｓｅｃ、回転翼進入角度５度の条件でトナーＡの嵩密度を測定したところ、０．６８であった。
【００９５】
［トナーＢの調製］
トナー母粒子Ａに、外添剤としてシリカ粒子（体積平均粒径３０ｎｍ、ヘキサメチルジシラザン（ＨＭＤＳ）処理）を乾式ブレンド法で外添して、トナーＢを得た。ＸＰＳによる測定で外添剤被覆率を測定したところ、５０％であった。
【００９６】
トナーＡと同様にして、トナーＢの嵩密度を測定したところ、０．４８であった。
【００９７】
［トナーＣの調製］
乳化重合凝集法によりトナー母粒子Ｂを調製した。コールターマルチサイザーでトナー母粒子Ｂの体積平均粒径を測定したところ、５．０μｍであった。トナー母粒子Ｂに、外添剤としてシリカ粒子（体積平均粒径３０ｎｍ、ヘキサメチルジシラザン（ＨＭＤＳ）処理）を乾式ブレンド法で外添して、トナーＣを得た。ＸＰＳによる測定で外添剤被覆率を測定したところ、８６％であった。
【００９８】
トナーＡと同様にして、トナーＣの嵩密度を測定したところ、０．５５であった。
【００９９】
［トナーＤの調製］
トナー母粒子Ｂに外添剤として、チタン粒子（個数平均粒子径６０ｎｍ、デシルシラン処理）を乾式ブレンド法で外添して、トナーＤを得た。ＸＰＳによる測定で、外添剤被覆率を測定したところ、２２％であった。トナーＡと同様にして、トナーＤの嵩密度を測定したところ、０．３５であった。
【０１００】
［トナーＥの調製］
トナー母粒子Ａに外添剤としてメタチタン酸粒子（個数平均粒子径２０ｎｍ、アルキルシラン処理）を乾式ブレンド法で外添して、トナーＥを得た。ＸＰＳによる測定で外添剤被覆率を測定したところ、９６％であった。トナーＡと同様にしてトナーＥの嵩密度を測定したところ、０．８２であった。
【０１０１】
［トナーＦの調製］
トナー母粒子Ａに外添剤としてゾルゲルシリカ粒子（個数平均粒子径１３０ｎｍ、ＨＭＤＳ処理）を乾式ブレンド法で外添して、トナーＦを得た。ＸＰＳによる測定で外添剤被覆率を測定したところ、１．２３％であった。トナーＡと同様にしてトナーＦの嵩密度を測定したところ、０．９５であった。
【０１０２】
［トナーＧの調製］
トナー母粒子Ｂに外添剤としてゾルゲルシリカ粒子（個数平均粒子径１２０ｎｍ、デシルシラン処理）を乾式ブレンド法で外添して、トナーＧを得た。ＸＰＳによる測定で外添剤被覆率を測定したところ、３２％であった。トナーＡと同様にしてトナーＧの嵩密度を測定したところ、０．５２であった。
【０１０３】
＜実施例１＞
トナーカートリッジ（富士ゼロックス社製、ＤｏｃｕＣｅｎｔｒｅＩＩＩ  Ｃ３３００用）のトナー排出口から最遠方部よりトナー収容部の軸方向の長さの４／５の範囲まで、トナーＡを充填した。次いで、残りのトナー収容部（すなわち、トナー収容部の軸方向の長さの１／５の範囲）にトナーＢを充填した。通気流動性試験で測定したところ、トナー排出口から最遠方部より４／５の範囲におけるトナーの流動性パラメータは、６３であり、トナー排出口から１／５の範囲におけるトナーの流動性パラメータは、３であった。
【０１０４】
［評価］
（フラッシング現象）
下記ディスペンスレートテストにより、画像形成装置へのトナーカートリッジの装着後の初期（テスト開始から０分以上５分以下）にフラッシング現象が起こるかどうかについて評価した。結果を表１に示す。
【０１０５】
（ディスペンスレート）
ディスペンスレートテストは、富士ゼロックス社製ＤｏｃｕＣｅｎｔｒｅＩＩＩＣ３３００機のトナーカートリッジと供給経路だけを取り出して改造した、トナーディスペンスレート測定装置を用いて、トナーカートリッジから排出されたトナーが供給経路を通って落下する量を計測して、そのばらつきを標準偏差にて初期（テスト開始から０分以上５分以下）、中期（テスト開始から１０分以上２０分以下）、後期（テスト開始から３０分以上４０分以下）にわけて、以下の基準で評価した。結果を表１に示す。
◎：標準偏差１０ｍｇ未満
○：標準偏差１０ｍｇ以上２０ｍｇ未満
×：標準偏差２０ｍｇ以上
【０１０６】
（トナー残量）
ディスペンスレートテスト終了後のトナーカートリッジ内のトナー残量を測定して、以下の基準で評価した。結果を表１に示す。
◎：１５ｇ未満
○：１５ｇ以上２５ｇ未満
×：２５ｇ以上
【０１０７】
＜実施例２＞
トナーカートリッジのトナー排出口から最遠方部よりトナー収容部の軸方向の長さの３／５の範囲まで、トナーＡを充填した。次いで、残りのトナー収容部（すなわち、トナー収容部の軸方向の長さの２／５の範囲）にトナーＣを充填した。トナー排出口から最遠方部より３／５の範囲におけるトナーの流動性パラメータは、６３であり、トナー排出口から２／５の範囲におけるトナーの流動性パラメータは、５であった。評価結果を表１に示す。
【０１０８】
＜実施例３＞
トナーカートリッジのトナー排出口から最遠方部よりトナー収容部の軸方向の長さの４／５の範囲まで、トナーＡを充填した。次いで、残りのトナー収容部（すなわち、トナー収容部の軸方向の長さの１／５の範囲）にトナーＤを充填した。トナー排出口から最遠方部より４／５の範囲におけるトナーの流動性パラメータは、６３であり、トナー排出口から１／５の範囲におけるトナーの流動性パラメータは、２であった。評価結果を表１に示す。
【０１０９】
＜実施例４＞
トナーカートリッジのトナー排出口から最遠方部よりトナー収容部の軸方向の長さの１／７の範囲まで、トナーＥを充填した。次いで、残りのトナー収容部（すなわち、トナー収容部の軸方向の長さの６／７の範囲）にトナーＤを充填した。トナー排出口から最遠方部より１／７の範囲におけるトナーの流動性パラメータは、７０であり、トナー排出口から６／７の範囲におけるトナーの流動性パラメータは、２であった。評価結果を表１に示す。
【０１１０】
＜実施例５＞
トナーカートリッジのトナー排出口から最遠方部よりトナー収容部の軸方向の長さの６／７の範囲まで、トナー中の空気を脱気せずにトナーＥを充填した。次いで、残りのトナー収容部（すなわち、トナー収容部の軸方向の長さの１／７の範囲）に４ＭＰａで脱気しながらトナーＥを充填した。トナー排出口から最遠方部より６／７の範囲におけるトナーの流動性パラメータは、７０であり、トナー排出口から１／７の範囲におけるトナーの流動性パラメータは、６であった。パウダーテスタ（ホソカワミクロン社製）の密度測定法により測定したところ、トナー排出口から最遠方部より６／７の範囲におけるトナーの密度は、０．４０であり、トナー排出口から１／７の範囲におけるトナーの密度は、０．７０であった。評価結果を表１に示す。
【０１１１】
＜実施例６＞
トナーカートリッジのトナー排出口から最遠方部よりトナー収容部の軸方向の長さの５／７の範囲まで、トナー中の空気を脱気せずにトナーＥを充填した。次いで、残りのトナー収容部（すなわち、トナー収容部の軸方向の長さの２／７の範囲）に３．５ＭＰａで脱気しながらトナーＥを充填した。トナー排出口から最遠方部より５／７の範囲におけるトナーの流動性パラメータは、７２であり、トナー排出口から２／７の範囲におけるトナーの流動性パラメータは、２．５であった。トナー排出口から最遠方部より５／７の範囲におけるトナーの密度は、０．５０であり、トナー排出口から２／７の範囲におけるトナーの密度は、０．５９であった。評価結果を表１に示す。
【０１１２】
＜実施例７＞
トナーカートリッジのトナー排出口から最遠方部よりトナー収容部の軸方向の長さの５／６の範囲まで、トナーＥを充填した。次いで、残りのトナー収容部（すなわち、トナー収容部の軸方向の長さの１／６の範囲）にトナーＢを充填した。トナー排出口から最遠方部より５／６の範囲におけるトナーの流動性パラメータは、６８であり、トナー排出口から１／６の範囲におけるトナーの流動性パラメータは、４．１であった。評価結果を表１に示す。
【０１１３】
＜実施例８＞
トナーカートリッジのトナー排出口から最遠方部よりトナー収容部の軸方向の長さの４／６の範囲まで、トナーＥを充填した。次いで、残りのトナー収容部（すなわち、トナー収容部の軸方向の長さの２／６の範囲）にトナーＣを充填した。トナー排出口から最遠方部より４／６の範囲におけるトナーの流動性パラメータは、７２であり、トナー排出口から２／６の範囲におけるトナーの流動性パラメータは、４．５であった。評価結果を表１に示す。
【０１１４】
＜実施例９＞
トナーカートリッジのトナー排出口から最遠方部よりトナー収容部の軸方向の長さの９／１０の範囲まで、トナーＡを充填した。次いで、残りのトナー収容部（すなわち、トナー収容部の軸方向の長さの１／１０の範囲）にトナーＣを充填した。トナー排出口から最遠方部より９／１０の範囲におけるトナーの流動性パラメータは、５５であり、トナー排出口から１／１０の範囲におけるトナーの流動性パラメータは、７であった。評価結果を表１に示す。
【０１１５】
＜実施例１０＞
トナーカートリッジのトナー排出口から最遠方部よりトナー収容部の軸方向の長さの８／１０の範囲まで、トナーＧを充填した。次いで、残りのトナー収容部（すなわち、トナー収容部の軸方向の長さの２／１０の範囲）にトナーＤを充填した。トナー排出口から最遠方部より８／１０の範囲におけるトナーの流動性パラメータは、３８であり、トナー排出口から２／１０の範囲におけるトナーの流動性パラメータは、２．２であった。評価結果を表１に示す。
【０１１６】
＜実施例１１＞
トナーカートリッジのトナー排出口から最遠方部よりトナー収容部の軸方向の長さの６／７の範囲まで、トナー中の空気を脱気せずにトナーＦを充填した。次いで、残りのトナー収容部（すなわち、トナー収容部の軸方向の長さの１／７の範囲）に４．５ＭＰａで脱気しながらトナーＦを充填した。トナー排出口から最遠方部より６／７の範囲におけるトナーの流動性パラメータは、８２であり、トナー排出口から１／７の範囲におけるトナーの流動性パラメータは、８であった。トナー排出口から最遠方部より６／７の範囲におけるトナーの密度は、０．４５であり、トナー排出口から１／７の範囲におけるトナーの密度は、０．８２であった。評価結果を表１に示す。
【０１１７】
＜実施例１２＞
トナーカートリッジのトナー排出口から最遠方部よりトナー収容部の軸方向の長さの７／８の範囲まで、トナー中の空気を脱気せずにトナーＧを充填した。次いで、残りのトナー収容部（すなわち、トナー収容部の軸方向の長さの１／８の範囲）に３．２ＭＰａで脱気しながらトナーＧを充填した。トナー排出口から最遠方部より７／８の範囲におけるトナーの流動性パラメータは、３８であり、トナー排出口から１／８の範囲におけるトナーの流動性パラメータは、６．５であった。トナー排出口から最遠方部より７／８の範囲におけるトナーの密度は、０．５２であり、トナー排出口から１／８の範囲におけるトナーの密度は、０．５５であった。評価結果を表１に示す。
【０１１８】
＜比較例１＞
トナーカートリッジのトナー収容部の全体にトナーＡを充填した。トナー排出口から最遠方部より４／５の範囲におけるトナーの流動性パラメータは、６３であり、トナー排出口から１／５の範囲におけるトナーの流動性パラメータは、６３であった。評価結果を表１に示す。
【０１１９】
＜比較例２＞
トナーカートリッジのトナー排出口から最遠方部よりトナー収容部の軸方向の長さの４／５の範囲まで、トナーＤを充填した。次いで、残りのトナー収容部（すなわち、トナー収容部の軸方向の長さの１／５の範囲）にトナーＥを充填した。トナー排出口から最遠方部より４／５の範囲におけるトナーの流動性パラメータは、２．３であり、トナー排出口から１／５の範囲におけるトナーの流動性パラメータは、７２であった。評価結果を表１に示す。
【０１２０】
【表１】
2011017744.tif 000003
【０１２１】
実施例１〜１２のトナーカートリッジにより、画像形成装置へのトナーカートリッジの装着後の初期にトナーカートリッジのトナー排出口から現像装置内へトナーが多量に排出されるフラッシング現象が抑制された。また、トナーカートリッジのコストアップや、複雑化を招くことなく、トナーをトナーカートリッジ装着直後からトナーの空検知まで、安定した供給量が保たれた。さらに、トナーカートリッジ内のトナー残量が低減した。
【符号の説明】
【０１２２】
１  トナーカートリッジ、３  現像装置、５  プロセスカートリッジ、７  画像形成装置、１０  トナー収容部、１２  トナー排出口、１４  オーガ、１６  シャフト、１８  螺旋状突起部、２２  電子写真感光体、２４  現像剤収容部、２６  現像ロール、２８  撹拌パドル、３０  撹拌スクリュ、３２  現像剤搬送ロール、３４  トナー補給装置、３６  トナー、３８  供給流路、４０  現像剤、５０  帯電ロール、５２  像保持体清掃装置、５４  露光装置、５６  転写ロール、５８  定着ロール、６０  画像光、６２  記録紙。
【図１】
2011017744.tif 000004
【図２】
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【図３】
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【図４】
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