JP2003084640A - 画像形成装置 - Google Patents
画像形成装置Info
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- JP2003084640A JP2003084640A JP2001279512A JP2001279512A JP2003084640A JP 2003084640 A JP2003084640 A JP 2003084640A JP 2001279512 A JP2001279512 A JP 2001279512A JP 2001279512 A JP2001279512 A JP 2001279512A JP 2003084640 A JP2003084640 A JP 2003084640A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- toner
- image forming
- forming apparatus
- cleaning
- bias voltage
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- Pending
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- Discharging, Photosensitive Material Shape In Electrophotography (AREA)
- Dry Development In Electrophotography (AREA)
- Cleaning In Electrography (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 小粒径トナーや、粒径分布、粒子形状の揃っ
たトナーを用いても、転写後の感光体上に残留するトナ
ーのクリーニングが充分に出来、感光体面へのトナーフ
ィルミング等が起こらず、従って長期間に亘り高画質な
画像が得られる画像形成装置を提供する。 【解決手段】 感光体の周辺に、少なくとも帯電手段、
像露光手段、トナー現像手段、転写手段、及びクリーニ
ング手段をこの順で有する画像形成装置において、クリ
ーニング手段はバイアス電圧を印加した部材を感光体に
接触させるか近接させてトナーを除去する方式であり、
且つ転写手段とクリーニング手段の間に感光体面を光照
射する手段を有することを特徴とする画像形成装置。
たトナーを用いても、転写後の感光体上に残留するトナ
ーのクリーニングが充分に出来、感光体面へのトナーフ
ィルミング等が起こらず、従って長期間に亘り高画質な
画像が得られる画像形成装置を提供する。 【解決手段】 感光体の周辺に、少なくとも帯電手段、
像露光手段、トナー現像手段、転写手段、及びクリーニ
ング手段をこの順で有する画像形成装置において、クリ
ーニング手段はバイアス電圧を印加した部材を感光体に
接触させるか近接させてトナーを除去する方式であり、
且つ転写手段とクリーニング手段の間に感光体面を光照
射する手段を有することを特徴とする画像形成装置。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、プリンタ
等に用いる画像形成装置に関するものである。
等に用いる画像形成装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】現在、高速で高画質を要求される画像形
成装置には、殆どの場合、電子写真方式を中心とする静
電潜像方式の画像形成方法が採用されている。
成装置には、殆どの場合、電子写真方式を中心とする静
電潜像方式の画像形成方法が採用されている。
【0003】その理由は、高画質な画像が、高速かつ安
定的に得られる他、カラー画像やデジタル画像形成へも
適用可能であることが挙げられよう。従って、今後も静
電潜像方式の画像形成方法は大きな地歩を占めていくと
考えられる。
定的に得られる他、カラー画像やデジタル画像形成へも
適用可能であることが挙げられよう。従って、今後も静
電潜像方式の画像形成方法は大きな地歩を占めていくと
考えられる。
【0004】しかしながら、市場からの画像形成技術に
対する性能要求レベルは高く、しかも年々上昇してい
る。このため静電潜像方式においても更なる性能向上が
求められている。
対する性能要求レベルは高く、しかも年々上昇してい
る。このため静電潜像方式においても更なる性能向上が
求められている。
【0005】その要求の中で最も大きなものはいうまで
もなく更なる画質の向上であり、その対応策としては、
トナーを小粒径化し、また粒径分布や粒子形状を揃える
ことが有効である。
もなく更なる画質の向上であり、その対応策としては、
トナーを小粒径化し、また粒径分布や粒子形状を揃える
ことが有効である。
【0006】しかしながら、トナーの小粒径化や粒子分
布、粒子形状を揃えることは、他の問題を引き起こすこ
とも多く、これらの対策なしには実用化は困難である。
布、粒子形状を揃えることは、他の問題を引き起こすこ
とも多く、これらの対策なしには実用化は困難である。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】電子写真方式を採用し
た画像形成装置において、感光体のクリーニング手段と
して弾性ブレードを用いたクリーニング手段が広く使用
されている。しかし、小粒径トナーや粒径分布、粒子形
状の揃ったトナーを用いると、弾性ブレードでは充分に
クリーニング出来なくなる。これは感光体面に当接させ
たブレードの先端が感光体面の移動により振動して、ブ
レード先端と感光体面との間の僅かな間隙を、トナーが
すり抜けてしまうためと思われる。
た画像形成装置において、感光体のクリーニング手段と
して弾性ブレードを用いたクリーニング手段が広く使用
されている。しかし、小粒径トナーや粒径分布、粒子形
状の揃ったトナーを用いると、弾性ブレードでは充分に
クリーニング出来なくなる。これは感光体面に当接させ
たブレードの先端が感光体面の移動により振動して、ブ
レード先端と感光体面との間の僅かな間隙を、トナーが
すり抜けてしまうためと思われる。
【0008】このため静電的なクリーニング手段を用い
る若しくは弾性ブレードと併用することが必要となる
が、静電的なクリーニング手段を用いても完全にクリー
ニングすることが出来ない。クリーニングされず感光体
面に残留したトナーは、混色やポチ、ピンポール発生の
原因となり、画質の低下をもたらす。また、長期間この
状態を続けていると、感光体面に残留したトナーが凝集
した強固な付着物となり、いわゆるフィルミング現象を
起こして著しい画質の低下を招く。
る若しくは弾性ブレードと併用することが必要となる
が、静電的なクリーニング手段を用いても完全にクリー
ニングすることが出来ない。クリーニングされず感光体
面に残留したトナーは、混色やポチ、ピンポール発生の
原因となり、画質の低下をもたらす。また、長期間この
状態を続けていると、感光体面に残留したトナーが凝集
した強固な付着物となり、いわゆるフィルミング現象を
起こして著しい画質の低下を招く。
【0009】従って、小粒径トナーや粒径分布、粒子形
状の揃ったトナーを用いても、それだけでは、長期的、
安定的な画質向上をもたらすとは言えず、確実にクリー
ニング出来る条件を見出す必要がある。
状の揃ったトナーを用いても、それだけでは、長期的、
安定的な画質向上をもたらすとは言えず、確実にクリー
ニング出来る条件を見出す必要がある。
【0010】本発明は上記の如き課題を解決する為にな
された。即ち、本発明の目的は、小粒径トナーや、粒径
分布、粒子形状の揃ったトナーを用いても、転写後の感
光体上に残留するトナーのクリーニングが充分に出来、
感光体面へのトナーフィルミング等が起こらず、従って
長期間に亘り高画質な画像が得られる画像形成装置を提
供することにある。
された。即ち、本発明の目的は、小粒径トナーや、粒径
分布、粒子形状の揃ったトナーを用いても、転写後の感
光体上に残留するトナーのクリーニングが充分に出来、
感光体面へのトナーフィルミング等が起こらず、従って
長期間に亘り高画質な画像が得られる画像形成装置を提
供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、鋭意検討
した結果、本発明の目的は下記構成の何れかを採ること
により達成されることがわかった。
した結果、本発明の目的は下記構成の何れかを採ること
により達成されることがわかった。
【0012】〔1〕 感光体の周辺に、少なくとも帯電
手段、像露光手段、トナー現像手段、転写手段、及びク
リーニング手段をこの順で有する画像形成装置におい
て、クリーニング手段はバイアス電圧を印加した部材を
感光体に接触させるか近接させてトナーを除去する方式
であり、且つ転写手段とクリーニング手段の間に感光体
面を光照射する手段を有することを特徴とする画像形成
装置。
手段、像露光手段、トナー現像手段、転写手段、及びク
リーニング手段をこの順で有する画像形成装置におい
て、クリーニング手段はバイアス電圧を印加した部材を
感光体に接触させるか近接させてトナーを除去する方式
であり、且つ転写手段とクリーニング手段の間に感光体
面を光照射する手段を有することを特徴とする画像形成
装置。
【0013】〔2〕 現像手段で用いるトナーの体積平
均粒径が3〜8μmであることを特徴とする〔1〕記載
の画像形成装置。
均粒径が3〜8μmであることを特徴とする〔1〕記載
の画像形成装置。
【0014】〔3〕 トナー粒子の粒径をD(μm)と
するとき、自然対数lnDを横軸にとり、この横軸を
0.23間隔で複数の階級に分けた個数基準の粒度分布
を示すヒストグラムを作成したとき、最頻階級に含まれ
るトナー粒子の相対度数(m1)と、最頻階級の次に頻
度の高い階級に含まれるトナー粒子の相対度数(m2)
との和(M)が70%以上であることを特徴とする
〔1〕記載の画像形成装置。
するとき、自然対数lnDを横軸にとり、この横軸を
0.23間隔で複数の階級に分けた個数基準の粒度分布
を示すヒストグラムを作成したとき、最頻階級に含まれ
るトナー粒子の相対度数(m1)と、最頻階級の次に頻
度の高い階級に含まれるトナー粒子の相対度数(m2)
との和(M)が70%以上であることを特徴とする
〔1〕記載の画像形成装置。
【0015】〔4〕 現像手段で用いるトナーの平均円
形度が0.95〜0.99であることを特徴とする
〔1〕記載の画像形成装置。
形度が0.95〜0.99であることを特徴とする
〔1〕記載の画像形成装置。
【0016】〔5〕 現像手段で用いるトナーが重合法
で作製されたことを特徴とする〔1〕記載の画像形成装
置。
で作製されたことを特徴とする〔1〕記載の画像形成装
置。
【0017】〔6〕 クリーニング手段のバイアス電圧
を印加した部材が、105〜108Ω・cmの体積抵抗値
を有することを特徴とする〔1〕記載の画像形成装置。
を印加した部材が、105〜108Ω・cmの体積抵抗値
を有することを特徴とする〔1〕記載の画像形成装置。
【0018】〔7〕 クリーニング手段のバイアス電圧
を印加した部材が、弾性ブレードであることを特徴とす
る〔6〕記載の画像形成装置。
を印加した部材が、弾性ブレードであることを特徴とす
る〔6〕記載の画像形成装置。
【0019】〔8〕 クリーニング手段のバイアス電圧
を印加した部材が、弾性ローラであることを特徴とする
〔6〕記載の画像形成装置。
を印加した部材が、弾性ローラであることを特徴とする
〔6〕記載の画像形成装置。
【0020】
〔9〕 クリーニング手段のバイアス電圧
を印加した部材が、弾性ローラであり、弾性ブレードと
組み合わせて用いていることを特徴とする〔6〕記載の
画像形成装置。
を印加した部材が、弾性ローラであり、弾性ブレードと
組み合わせて用いていることを特徴とする〔6〕記載の
画像形成装置。
【0021】〔10〕 クリーニング手段に印加される
バイアス電圧が直流電圧であり定電流制御されているこ
とを特徴とする〔1〕〜
バイアス電圧が直流電圧であり定電流制御されているこ
とを特徴とする〔1〕〜
〔9〕の何れか1項記載の画像
形成装置。
形成装置。
【0022】〔11〕 転写手段とクリーニング手段の
間に感光体面を光照射する手段が帯電前露光手段をも兼
ねていることを特徴とする〔1〕〜〔10〕の何れか1
項記載の画像形成装置。
間に感光体面を光照射する手段が帯電前露光手段をも兼
ねていることを特徴とする〔1〕〜〔10〕の何れか1
項記載の画像形成装置。
【0023】
【発明の実施の形態】本発明における代表的な態様の一
つを図1に構成図として示す。
つを図1に構成図として示す。
【0024】本構成において、感光体1の周辺には、感
光体の回転方向の上流側より帯電手段であるコロナ帯電
器2、像露光手段である半導体レーザー露光器3、トナ
ー現像手段である二成分現像器4、転写手段である転写
器5、と分離器6及びクリーニング手段であるクリーニ
ング器(装置)が配置されており、且つ転写手段とクリ
ーニング手段の間にLED光源にて感光体面を光照射す
る手段(光照射器)8が配置されている。
光体の回転方向の上流側より帯電手段であるコロナ帯電
器2、像露光手段である半導体レーザー露光器3、トナ
ー現像手段である二成分現像器4、転写手段である転写
器5、と分離器6及びクリーニング手段であるクリーニ
ング器(装置)が配置されており、且つ転写手段とクリ
ーニング手段の間にLED光源にて感光体面を光照射す
る手段(光照射器)8が配置されている。
【0025】クリーニング手段たるクリーニング装置と
しては、本態様においてはバイアス電圧を印加した部材
である導電性弾性ローラ9と通常のクリーニングブレー
ド10を感光体面に接触させている。
しては、本態様においてはバイアス電圧を印加した部材
である導電性弾性ローラ9と通常のクリーニングブレー
ド10を感光体面に接触させている。
【0026】画像形成に当たっては、まず感光体1が所
定の速度で回転を開始し、感光体面がコロナ帯電器2に
て均一に帯電された後、半導体レーザー露光器3にて像
様に露光されることにより、静電潜像が形成される。こ
の潜像を二成分現像器4にて現像し形成されたトナー像
が、タイミングを合わせて送られてきた転写材(通常は
普通紙等だが、中間転写体の場合も有り)P上に転写さ
れる。転写後のトナー像は定着器(図示していない)に
より転写材上に定着される。
定の速度で回転を開始し、感光体面がコロナ帯電器2に
て均一に帯電された後、半導体レーザー露光器3にて像
様に露光されることにより、静電潜像が形成される。こ
の潜像を二成分現像器4にて現像し形成されたトナー像
が、タイミングを合わせて送られてきた転写材(通常は
普通紙等だが、中間転写体の場合も有り)P上に転写さ
れる。転写後のトナー像は定着器(図示していない)に
より転写材上に定着される。
【0027】感光体は更に回転し次の画像形成に供され
るが、その前に感光体面の未転写領域に付着しているト
ナー、或いは画像領域において転写後もなお残留してい
るトナーをクリーニングする必要がある。
るが、その前に感光体面の未転写領域に付着しているト
ナー、或いは画像領域において転写後もなお残留してい
るトナーをクリーニングする必要がある。
【0028】図1の態様においては、クリーニング手段
としてバイアス電圧を印加された導電性弾性ローラの他
にクリーニングブレードを用いているが、無論、バイア
ス電圧を印加された導電性弾性ローラだけでもよい。ま
た、バイアス電圧を印加された導電性弾性ローラを用い
ず、クリーニングブレードにバイアス電圧を印加した態
様でもよい。しかし、小粒径トナー等を完全にクリーニ
ングするためには、図1の如き態様が最も好ましい。
としてバイアス電圧を印加された導電性弾性ローラの他
にクリーニングブレードを用いているが、無論、バイア
ス電圧を印加された導電性弾性ローラだけでもよい。ま
た、バイアス電圧を印加された導電性弾性ローラを用い
ず、クリーニングブレードにバイアス電圧を印加した態
様でもよい。しかし、小粒径トナー等を完全にクリーニ
ングするためには、図1の如き態様が最も好ましい。
【0029】本発明の特徴は、転写手段とクリーニング
手段の間を感光体面が通過する間に光照射する手段8に
より光照射を行うことにある。これにより、これまで完
全に除去しきれなかった感光体面上のトナーをクリーニ
ングすることが出来、長期に亘り感光体を使用しても良
好な画質を保持することが出来る。
手段の間を感光体面が通過する間に光照射する手段8に
より光照射を行うことにある。これにより、これまで完
全に除去しきれなかった感光体面上のトナーをクリーニ
ングすることが出来、長期に亘り感光体を使用しても良
好な画質を保持することが出来る。
【0030】さらに、上記の光照射により感光体の電位
が消去されるので、ゴースト対策等のために成される帯
電前露光(帯電手段による帯電の前に行う露光)を敢え
て行う必要が無くなる。
が消去されるので、ゴースト対策等のために成される帯
電前露光(帯電手段による帯電の前に行う露光)を敢え
て行う必要が無くなる。
【0031】光照射は、タングステン光、ネオンラン
プ、LED、レーザー光等その光源に限定無く用いるこ
とが出来、感光体の感色領域内の光を感光体面に均一に
照射すればよい。例えば、好ましい光源としてはLE
D、光波長は700nm、出力は10lux程度が適正
である。
プ、LED、レーザー光等その光源に限定無く用いるこ
とが出来、感光体の感色領域内の光を感光体面に均一に
照射すればよい。例えば、好ましい光源としてはLE
D、光波長は700nm、出力は10lux程度が適正
である。
【0032】又、クリーニング手段としてのバイアス電
圧を印加した部材とは、上記の如くローラ、ブレード等
トナーを引きつけるためにバイアス電圧を印加される部
材をいうが、必ず感光体面に接触させる必要はなく、近
接させてトナーを除去する方式でもよい。しかし、無
論、感光体上のトナーが、バイアス電圧を印加した部材
に引き寄せられる距離まで近接させる必要がある。具体
的にはトナー粒径に匹敵する10μmから少なくも10
00μm以内とするのがよい。また、印加されるバイア
ス電圧は交番電圧を少々重畳してもよいが基本的には直
流(DC)である。その制御は定電流制御がよい、その
方がトナーにかかる引力が一定になるからである。
圧を印加した部材とは、上記の如くローラ、ブレード等
トナーを引きつけるためにバイアス電圧を印加される部
材をいうが、必ず感光体面に接触させる必要はなく、近
接させてトナーを除去する方式でもよい。しかし、無
論、感光体上のトナーが、バイアス電圧を印加した部材
に引き寄せられる距離まで近接させる必要がある。具体
的にはトナー粒径に匹敵する10μmから少なくも10
00μm以内とするのがよい。また、印加されるバイア
ス電圧は交番電圧を少々重畳してもよいが基本的には直
流(DC)である。その制御は定電流制御がよい、その
方がトナーにかかる引力が一定になるからである。
【0033】尚、クリーニングブレードの材質は、ウレ
タンゴム、クロロプレンゴム、シリコーンゴム、ニトリ
ル−ブタジエンゴム等、各種弾性ゴム状物質が好まし
く、特に好ましくはウレタンゴムである。
タンゴム、クロロプレンゴム、シリコーンゴム、ニトリ
ル−ブタジエンゴム等、各種弾性ゴム状物質が好まし
く、特に好ましくはウレタンゴムである。
【0034】又、クリーニングローラ等においても、同
様にウレタンゴム、クロロプレンゴム、シリコーンゴ
ム、ニトリル−ブタジエンゴム等、各種弾性ゴム状物質
が用いられる。しかし、この場合には、感光体面を傷つ
けないようにする等の理由から、適正な硬度に調整する
ため例えば特開昭58−189242号公報記載の方法
により連続気泡多孔質体にして用いることが多い。
様にウレタンゴム、クロロプレンゴム、シリコーンゴ
ム、ニトリル−ブタジエンゴム等、各種弾性ゴム状物質
が用いられる。しかし、この場合には、感光体面を傷つ
けないようにする等の理由から、適正な硬度に調整する
ため例えば特開昭58−189242号公報記載の方法
により連続気泡多孔質体にして用いることが多い。
【0035】これらをクリーニング手段のバイアス電圧
を印加する部材として用いる場合には、カーボン等の導
電性物質を添加し、電導性を調整する。抵抗が105〜
108Ω・cmの体積抵抗値を有するものが好ましい。
抵抗が105Ω・cmより低いとトナーに電荷が注入さ
れやすくなり、108Ω・cmより高いとトナーを引き
つける力が小さくなるためである。
を印加する部材として用いる場合には、カーボン等の導
電性物質を添加し、電導性を調整する。抵抗が105〜
108Ω・cmの体積抵抗値を有するものが好ましい。
抵抗が105Ω・cmより低いとトナーに電荷が注入さ
れやすくなり、108Ω・cmより高いとトナーを引き
つける力が小さくなるためである。
【0036】又、前記バイアス電圧の印加には定電流制
御の電圧を用いて、電流値5〜30μAであることが好
ましい。
御の電圧を用いて、電流値5〜30μAであることが好
ましい。
【0037】更に、ローラの場合には支持体(軸)とし
て、ステンレス、アルミニウム等の金属、プラスチッ
ク、紙等が用いられる。
て、ステンレス、アルミニウム等の金属、プラスチッ
ク、紙等が用いられる。
【0038】本発明の構成要件に係わる技術や要件、用
いられるトナーとその形状及び画像形成装置等につき次
に説明する。
いられるトナーとその形状及び画像形成装置等につき次
に説明する。
【0039】1.感光体
本発明における感光体は、いわゆる電子写真感光体であ
れば、有機、無機何れの感光体でもよく、特に限定はな
い。
れば、有機、無機何れの感光体でもよく、特に限定はな
い。
【0040】しかしながら、近年最も広く用いられてい
る有機感光体(OPC)は、その主成分が有機物、特に
高分子樹脂という意味でトナーと共通しており、セレン
やアモルファスシリコンといった無機感光体に比してト
ナーと感光体間の化学的親和力も大きいのが普通であ
る。又、無機感光体はその表面を少々削りとっても特性
に大きな変動がないため、感光体表面に付着した残留ト
ナー等を、感光体面を強く摺擦することにより除去する
ことが可能である。上記理由から、基本的にクリーニン
グのし易さという意味では、無機感光体より有機感光体
の方が不利である。従って、本発明の効果は、クリーニ
ングがやりにくい有機感光体の使用に際してより顕著と
なる。
る有機感光体(OPC)は、その主成分が有機物、特に
高分子樹脂という意味でトナーと共通しており、セレン
やアモルファスシリコンといった無機感光体に比してト
ナーと感光体間の化学的親和力も大きいのが普通であ
る。又、無機感光体はその表面を少々削りとっても特性
に大きな変動がないため、感光体表面に付着した残留ト
ナー等を、感光体面を強く摺擦することにより除去する
ことが可能である。上記理由から、基本的にクリーニン
グのし易さという意味では、無機感光体より有機感光体
の方が不利である。従って、本発明の効果は、クリーニ
ングがやりにくい有機感光体の使用に際してより顕著と
なる。
【0041】有機感光体は、通常は、電荷発生物質とし
て、フタロシアニン顔料、ペリレン顔料等を用い、これ
ら顔料の微粒子を樹脂中に分散後塗布して電荷発生層と
し、トリメチルアミン系化合物等を電荷輸送物質として
用い樹脂と共に塗布して電荷輸送層となした積層型のも
のが用いられる。
て、フタロシアニン顔料、ペリレン顔料等を用い、これ
ら顔料の微粒子を樹脂中に分散後塗布して電荷発生層と
し、トリメチルアミン系化合物等を電荷輸送物質として
用い樹脂と共に塗布して電荷輸送層となした積層型のも
のが用いられる。
【0042】2.帯電手段、像露光手段、トナー現像手
段、転写手段 電子写真方式の画像形成装置に通常用いられるものが本
発明でも用いられる。
段、転写手段 電子写真方式の画像形成装置に通常用いられるものが本
発明でも用いられる。
【0043】即ち、帯電手段としては、コロトロン、ス
コロトロン型のコロナ帯電器、ローラ帯電器、ブラシ帯
電器等である。
コロトロン型のコロナ帯電器、ローラ帯電器、ブラシ帯
電器等である。
【0044】像露光手段としては、半導体レーザー光
源、LED光源等を用い、これらをビーム状やスポット
状にして均一帯電された感光体面を像様に露光し潜像形
成を行う。
源、LED光源等を用い、これらをビーム状やスポット
状にして均一帯電された感光体面を像様に露光し潜像形
成を行う。
【0045】トナー現像手段は、一成分、二成分何れの
現像方式によるものでもよく、これらは、後に述べる現
像剤を用いることが出来る現像器であればよい。
現像方式によるものでもよく、これらは、後に述べる現
像剤を用いることが出来る現像器であればよい。
【0046】転写手段としては、現在、コロナ帯電器や
ローラ帯電器を用いた静電転写器が主に用いられている
が、本発明でもこれらの方法を用いることが出来る。
ローラ帯電器を用いた静電転写器が主に用いられている
が、本発明でもこれらの方法を用いることが出来る。
【0047】3.本発明に用いられるトナー
本発明は、小粒径で粒度分布が狭く、形状が均一なトナ
ーを用いて、高解像、高鮮鋭でかぶり等のない高画質画
像を形成するための画像形成装置に発生する問題を解決
するためのものである。
ーを用いて、高解像、高鮮鋭でかぶり等のない高画質画
像を形成するための画像形成装置に発生する問題を解決
するためのものである。
【0048】従って、用いられるトナーの粒径は小さい
ものが用いられるが、具体的には体積平均粒径が3〜8
μmのものが好ましい。3μm未満では帯電が充分に行
われずトナー飛散により、画質劣化や人体への悪影響が
起こる可能性がある。また8μmを超えると高画質でな
くなってくる可能性がある。なお、体積平均粒径の測定
はコールターカウンターTA−II或いはコールターマル
チサイザー(いずれもコールター社製)によることが出
来る。
ものが用いられるが、具体的には体積平均粒径が3〜8
μmのものが好ましい。3μm未満では帯電が充分に行
われずトナー飛散により、画質劣化や人体への悪影響が
起こる可能性がある。また8μmを超えると高画質でな
くなってくる可能性がある。なお、体積平均粒径の測定
はコールターカウンターTA−II或いはコールターマル
チサイザー(いずれもコールター社製)によることが出
来る。
【0049】又、本発明のトナーは粒度分布が狭いもの
であり、具体的にはトナー粒子の粒径をD(μm)とす
るとき、自然対数lnDを横軸にとり、この横軸を0.
23間隔で複数の階級に分けた個数基準の粒度分布を示
すヒストグラムにおいて、最頻階級に含まれるトナー粒
子の相対度数(m1)と、前記最頻階級の次に頻度の高
い階級に含まれるトナー粒子の相対度数(m2)との和
(M)が70%以上であるトナーであることが好まし
い。相対度数(m1)と相対度数(m2)との和(M)
が70%以上であることにより、トナー粒子の粒度分布
の分散が狭くなるので、高画質画像を得ることが出来
る。
であり、具体的にはトナー粒子の粒径をD(μm)とす
るとき、自然対数lnDを横軸にとり、この横軸を0.
23間隔で複数の階級に分けた個数基準の粒度分布を示
すヒストグラムにおいて、最頻階級に含まれるトナー粒
子の相対度数(m1)と、前記最頻階級の次に頻度の高
い階級に含まれるトナー粒子の相対度数(m2)との和
(M)が70%以上であるトナーであることが好まし
い。相対度数(m1)と相対度数(m2)との和(M)
が70%以上であることにより、トナー粒子の粒度分布
の分散が狭くなるので、高画質画像を得ることが出来
る。
【0050】本発明において、前記の個数基準の粒度分
布を示すヒストグラムは、自然対数lnD(D:個々の
トナー粒子の粒径)を0.23間隔で複数の階級(0〜
0.23:0.23〜0.46:0.46〜0.69:
0.69〜0.92:0.92〜1.15:1.15〜
1.38:1.38〜1.61:1.61〜1.84:
1.84〜2.07:2.07〜2.30:2.30〜
2.53:2.53〜2.76・・・)に分けた個数基
準の粒度分布を示すヒストグラムであり、このヒストグ
ラムは、下記の条件に従って、コールター社のコールタ
ーマルチサイザーにより測定されたサンプルの粒径デー
タを、I/Oユニットを介してコンピュータに転送し、
当該コンピュータにおいて、粒度分布分析プログラムに
より作成されたものである。
布を示すヒストグラムは、自然対数lnD(D:個々の
トナー粒子の粒径)を0.23間隔で複数の階級(0〜
0.23:0.23〜0.46:0.46〜0.69:
0.69〜0.92:0.92〜1.15:1.15〜
1.38:1.38〜1.61:1.61〜1.84:
1.84〜2.07:2.07〜2.30:2.30〜
2.53:2.53〜2.76・・・)に分けた個数基
準の粒度分布を示すヒストグラムであり、このヒストグ
ラムは、下記の条件に従って、コールター社のコールタ
ーマルチサイザーにより測定されたサンプルの粒径デー
タを、I/Oユニットを介してコンピュータに転送し、
当該コンピュータにおいて、粒度分布分析プログラムに
より作成されたものである。
【0051】測定条件
(1)アパーチャー:100μm
(2)サンプル調製法:電解液〔ISOTON R−1
1(コールターサイエンティフィックジャパン社製)〕
50〜100mlに界面活性剤(中性洗剤)を適量加え
て撹拌し、これに測定試料10〜20mgを加える。こ
の系を超音波分散機にて1分間分散処理することにより
調製する。
1(コールターサイエンティフィックジャパン社製)〕
50〜100mlに界面活性剤(中性洗剤)を適量加え
て撹拌し、これに測定試料10〜20mgを加える。こ
の系を超音波分散機にて1分間分散処理することにより
調製する。
【0052】又、本発明のトナーの形状は、下記式で示
される形状係数の平均値(平均円形度)が0.95〜
0.99であるのが好ましく、より好ましくは0.96
〜0.98である。
される形状係数の平均値(平均円形度)が0.95〜
0.99であるのが好ましく、より好ましくは0.96
〜0.98である。
【0053】形状係数=(円相当径から求めた円周囲
長)/(粒子投影像の周囲長) 又、形状係数の分布がシャープであることが好ましく、
円形度の標準偏差は0.10以下がよく、下記式で算出
されるCV値は20%未満が好ましく、さらに10%未
満が好ましい。
長)/(粒子投影像の周囲長) 又、形状係数の分布がシャープであることが好ましく、
円形度の標準偏差は0.10以下がよく、下記式で算出
されるCV値は20%未満が好ましく、さらに10%未
満が好ましい。
【0054】CV値={(円形度の標準偏差)/(平均
円形度)}×100 この平均円形度を0.95〜0.99とすることで、ト
ナーが有する形状をある程度不定形化することができ
る。すなわち、平均円形度を0.99以下とすることに
より画質を向上することができる。また、0.95以上
の平均円形度とすることで、粒子の不定形度合いを抑制
し、長期に亘る使用時のストレスによる粒子の破砕性を
抑制することができる。
円形度)}×100 この平均円形度を0.95〜0.99とすることで、ト
ナーが有する形状をある程度不定形化することができ
る。すなわち、平均円形度を0.99以下とすることに
より画質を向上することができる。また、0.95以上
の平均円形度とすることで、粒子の不定形度合いを抑制
し、長期に亘る使用時のストレスによる粒子の破砕性を
抑制することができる。
【0055】4.トナーの製造方法
本発明のトナーの製造方法としては、特に限定はない
が、いわゆる粉砕法の如く混練粉砕分級を行わず、トナ
ー粒子を重合反応時に造るいわゆる重合法によるのが好
ましい。小粒径で、粒度分布が狭く、粒子形状の揃った
ものが造りやすいからである。
が、いわゆる粉砕法の如く混練粉砕分級を行わず、トナ
ー粒子を重合反応時に造るいわゆる重合法によるのが好
ましい。小粒径で、粒度分布が狭く、粒子形状の揃った
ものが造りやすいからである。
【0056】例えば、懸濁重合法や、必要な添加剤の乳
化液を加えた液中にて単量体を乳化重合し、微粒の重合
粒子を製造し、その後に、有機溶媒、凝集剤等を添加し
て会合する方法で製造することができる。会合の際にト
ナーの構成に必要な離型剤や着色剤などの分散液と混合
して会合させて調製する方法や、単量体中に離型剤や着
色剤などのトナー構成成分を分散した上で乳化重合する
方法などがあげられる。ここで会合とは樹脂粒子および
着色剤粒子が複数個融着することをいう。
化液を加えた液中にて単量体を乳化重合し、微粒の重合
粒子を製造し、その後に、有機溶媒、凝集剤等を添加し
て会合する方法で製造することができる。会合の際にト
ナーの構成に必要な離型剤や着色剤などの分散液と混合
して会合させて調製する方法や、単量体中に離型剤や着
色剤などのトナー構成成分を分散した上で乳化重合する
方法などがあげられる。ここで会合とは樹脂粒子および
着色剤粒子が複数個融着することをいう。
【0057】懸濁重合法においては、この各種構成材料
が溶解あるいは分散された重合性単量体を分散安定剤を
含有した水系媒体中にホモミキサーやホモジナイザーな
どを使用しトナーとしての所望の大きさの油滴に分散さ
せる。その後、撹拌機構をもつ反応装置へ移し、加熱す
ることで重合反応を進行させる。反応終了後、分散安定
剤を除去し、濾過、洗浄し、さらに乾燥することで本発
明のトナーを調製する。
が溶解あるいは分散された重合性単量体を分散安定剤を
含有した水系媒体中にホモミキサーやホモジナイザーな
どを使用しトナーとしての所望の大きさの油滴に分散さ
せる。その後、撹拌機構をもつ反応装置へ移し、加熱す
ることで重合反応を進行させる。反応終了後、分散安定
剤を除去し、濾過、洗浄し、さらに乾燥することで本発
明のトナーを調製する。
【0058】本発明のトナーを製造する方法として、乳
化重合等で作製した樹脂粒子を水系媒体中で会合あるい
は融着させて調製する方法も挙げられる。この方法とし
ては、特に限定されるものではないが、例えば、特開平
5−265252号公報や特開平6−329947号公
報、特開平9−15904号公報に示す方法を挙げるこ
とができる。
化重合等で作製した樹脂粒子を水系媒体中で会合あるい
は融着させて調製する方法も挙げられる。この方法とし
ては、特に限定されるものではないが、例えば、特開平
5−265252号公報や特開平6−329947号公
報、特開平9−15904号公報に示す方法を挙げるこ
とができる。
【0059】樹脂粒子と着色剤などの構成材料の分散粒
子、あるいは樹脂および着色剤等より構成される微粒子
を複数個会合させる方法、特に水中にてこれらを乳化剤
を用いて分散した後に、臨界凝集濃度以上の凝集剤を加
え塩析させると同時に、形成された重合体自体のガラス
転移点温度以上で加熱融着させて融着粒子を形成しつつ
徐々に粒径を成長させ、目的の粒径となったところで水
を多量に加えて粒径成長を停止し、さらに加熱、撹拌し
ながら粒子表面を平滑にして形状を制御し、その粒子を
含水状態のまま流動状態で加熱乾燥することにより、本
発明のトナーを形成することができる。なお、ここにお
いて凝集剤と同時に水に対して無限溶解する有機溶媒を
加えてもよい。
子、あるいは樹脂および着色剤等より構成される微粒子
を複数個会合させる方法、特に水中にてこれらを乳化剤
を用いて分散した後に、臨界凝集濃度以上の凝集剤を加
え塩析させると同時に、形成された重合体自体のガラス
転移点温度以上で加熱融着させて融着粒子を形成しつつ
徐々に粒径を成長させ、目的の粒径となったところで水
を多量に加えて粒径成長を停止し、さらに加熱、撹拌し
ながら粒子表面を平滑にして形状を制御し、その粒子を
含水状態のまま流動状態で加熱乾燥することにより、本
発明のトナーを形成することができる。なお、ここにお
いて凝集剤と同時に水に対して無限溶解する有機溶媒を
加えてもよい。
【0060】樹脂を構成する重合性単量体として使用さ
れるものは、スチレン、メタクリル酸エステル、アクリ
ル酸エステル、オレフィン類を単独あるいは組み合わせ
て使用することができる。
れるものは、スチレン、メタクリル酸エステル、アクリ
ル酸エステル、オレフィン類を単独あるいは組み合わせ
て使用することができる。
【0061】本発明のトナーは少なくとも樹脂と着色剤
を含有するものであるが、必要に応じて定着性改良剤で
ある離型剤や荷電制御剤等を含有することもできる。さ
らに、上記樹脂と着色剤を主成分とするトナー粒子に対
して無機微粒子や有機微粒子等で構成される外添剤を添
加したものであってもよい。
を含有するものであるが、必要に応じて定着性改良剤で
ある離型剤や荷電制御剤等を含有することもできる。さ
らに、上記樹脂と着色剤を主成分とするトナー粒子に対
して無機微粒子や有機微粒子等で構成される外添剤を添
加したものであってもよい。
【0062】本発明のトナーに使用する着色剤としては
カーボンブラック、磁性体、染料、顔料等を任意に使用
することができ、カーボンブラックとしてはチャンネル
ブラック、ファーネスブラック、アセチレンブラック、
サーマルブラック、ランプブラック等が使用される。磁
性体としては鉄、ニッケル、コバルト等の強磁性金属、
これらの金属を含む合金、フェライト、マグネタイト等
の強磁性金属の化合物、強磁性金属を含まないが熱処理
する事により強磁性を示す合金、例えばマンガン−銅−
アルミニウム、マンガン−銅−錫等のホイスラー合金と
呼ばれる種類の合金、二酸化クロム等を用いる事ができ
る。
カーボンブラック、磁性体、染料、顔料等を任意に使用
することができ、カーボンブラックとしてはチャンネル
ブラック、ファーネスブラック、アセチレンブラック、
サーマルブラック、ランプブラック等が使用される。磁
性体としては鉄、ニッケル、コバルト等の強磁性金属、
これらの金属を含む合金、フェライト、マグネタイト等
の強磁性金属の化合物、強磁性金属を含まないが熱処理
する事により強磁性を示す合金、例えばマンガン−銅−
アルミニウム、マンガン−銅−錫等のホイスラー合金と
呼ばれる種類の合金、二酸化クロム等を用いる事ができ
る。
【0063】染料としてはC.I.ソルベントレッド
1、同49、同52、同58、同63、同111、同1
22、C.I.ソルベントイエロー19、同44、同7
7、同79、同81、同82、同93、同98、同10
3、同104、同112、同162、C.I.ソルベン
トブルー25、同36、同60、同70、同93、同9
5等を用いる事ができ、またこれらの混合物も用いる事
ができる。顔料としてはC.I.ピグメントレッド5、
同48:1、同53:1、同57:1、同122、同1
39、同144、同149、同166、同177、同1
78、同222、C.I.ピグメントオレンジ31、同
43、C.I.ピグメントイエロー14、同17、同9
3、同94、同138、C.I.ピグメントグリーン
7、C.I.ピグメントブルー15:3、同60等を用
いる事ができ、これらの混合物も用いる事ができる。数
平均一次粒子径は種類により多様であるが、概ね10〜
200nm程度が好ましい。
1、同49、同52、同58、同63、同111、同1
22、C.I.ソルベントイエロー19、同44、同7
7、同79、同81、同82、同93、同98、同10
3、同104、同112、同162、C.I.ソルベン
トブルー25、同36、同60、同70、同93、同9
5等を用いる事ができ、またこれらの混合物も用いる事
ができる。顔料としてはC.I.ピグメントレッド5、
同48:1、同53:1、同57:1、同122、同1
39、同144、同149、同166、同177、同1
78、同222、C.I.ピグメントオレンジ31、同
43、C.I.ピグメントイエロー14、同17、同9
3、同94、同138、C.I.ピグメントグリーン
7、C.I.ピグメントブルー15:3、同60等を用
いる事ができ、これらの混合物も用いる事ができる。数
平均一次粒子径は種類により多様であるが、概ね10〜
200nm程度が好ましい。
【0064】着色剤の添加方法としては、乳化重合法で
調製した重合体粒子を、凝集剤を添加することで凝集さ
せる段階で添加し重合体を着色する方法や、単量体を重
合させる段階で着色剤を添加し、重合し、着色粒子とす
る方法等を使用することができる。なお、着色剤は重合
体を調製する段階で添加する場合はラジカル重合性を阻
害しない様に表面をカップリング剤等で処理して使用す
ることが好ましい。
調製した重合体粒子を、凝集剤を添加することで凝集さ
せる段階で添加し重合体を着色する方法や、単量体を重
合させる段階で着色剤を添加し、重合し、着色粒子とす
る方法等を使用することができる。なお、着色剤は重合
体を調製する段階で添加する場合はラジカル重合性を阻
害しない様に表面をカップリング剤等で処理して使用す
ることが好ましい。
【0065】さらに、定着性改良剤としての低分子量ポ
リプロピレン(数平均分子量=1500〜9000)や
低分子量ポリエチレン等を添加してもよい。
リプロピレン(数平均分子量=1500〜9000)や
低分子量ポリエチレン等を添加してもよい。
【0066】荷電制御剤も同様に種々の公知のもので、
且つ水中に分散することができるものを使用することが
できる。具体的には、ニグロシン系染料、ナフテン酸ま
たは高級脂肪酸の金属塩、アルコキシル化アミン、第4
級アンモニウム塩化合物、アゾ系金属錯体、サリチル酸
金属塩あるいはその金属錯体等が挙げられる。これら荷
電制御剤や定着性改良剤の粒子は、分散した状態で数平
均一次粒子径が10〜500nm程度とすることが好ま
しい。
且つ水中に分散することができるものを使用することが
できる。具体的には、ニグロシン系染料、ナフテン酸ま
たは高級脂肪酸の金属塩、アルコキシル化アミン、第4
級アンモニウム塩化合物、アゾ系金属錯体、サリチル酸
金属塩あるいはその金属錯体等が挙げられる。これら荷
電制御剤や定着性改良剤の粒子は、分散した状態で数平
均一次粒子径が10〜500nm程度とすることが好ま
しい。
【0067】又、本発明のトナーでは、外添剤として無
機微粒子や有機微粒子などの微粒子を添加して使用する
ことでより効果を発揮することができる。この理由とし
ては、外添剤の埋没や脱離を効果的に抑制することがで
きるため、その効果が顕著にでるものと推定される。
機微粒子や有機微粒子などの微粒子を添加して使用する
ことでより効果を発揮することができる。この理由とし
ては、外添剤の埋没や脱離を効果的に抑制することがで
きるため、その効果が顕著にでるものと推定される。
【0068】この無機微粒子としては、シリカ、チタニ
ア、アルミナ等の無機酸化物粒子の使用が好ましく、さ
らに、これら無機微粒子はシランカップリング剤やチタ
ンカップリング剤等によって疎水化処理されていること
が好ましい。
ア、アルミナ等の無機酸化物粒子の使用が好ましく、さ
らに、これら無機微粒子はシランカップリング剤やチタ
ンカップリング剤等によって疎水化処理されていること
が好ましい。
【0069】この外添剤の添加量としては、トナー中に
0.1〜5.0質量%、好ましくは0.5〜4.0質量
%である。また、外添剤としては種々のものを組み合わ
せて使用してもよい。
0.1〜5.0質量%、好ましくは0.5〜4.0質量
%である。また、外添剤としては種々のものを組み合わ
せて使用してもよい。
【0070】5.現像剤及び現像条件
次に本発明に用いる現像剤及び現像条件について説明す
る。
る。
【0071】本発明に用いられるトナーは、一成分現像
剤でも二成分現像剤として用いてもよいが、好ましくは
二成分現像剤としてである。
剤でも二成分現像剤として用いてもよいが、好ましくは
二成分現像剤としてである。
【0072】一成分現像剤として用いる場合は、非磁性
一成分現像剤として前記トナーをそのまま用いる方法も
あるが、通常はトナー粒子中に0.1〜5μm程度の磁
性粒子を含有させ磁性一成分現像剤として用いる。その
含有方法としては、着色剤と同様にして非球形粒子中に
含有させるのが普通である。
一成分現像剤として前記トナーをそのまま用いる方法も
あるが、通常はトナー粒子中に0.1〜5μm程度の磁
性粒子を含有させ磁性一成分現像剤として用いる。その
含有方法としては、着色剤と同様にして非球形粒子中に
含有させるのが普通である。
【0073】又、キャリアと混合して二成分現像剤とし
て用いることができる。この場合は、キャリアの磁性粒
子として、鉄、フェライト、マグネタイト等の金属、そ
れらの金属とアルミニウム、鉛等の金属との合金等の従
来から公知の材料を用いる。特にフェライト粒子が好ま
しい。上記磁性粒子は、その体積平均粒径としては15
〜100μm、より好ましくは25〜60μmのものが
よい。
て用いることができる。この場合は、キャリアの磁性粒
子として、鉄、フェライト、マグネタイト等の金属、そ
れらの金属とアルミニウム、鉛等の金属との合金等の従
来から公知の材料を用いる。特にフェライト粒子が好ま
しい。上記磁性粒子は、その体積平均粒径としては15
〜100μm、より好ましくは25〜60μmのものが
よい。
【0074】キャリアの体積平均粒径の測定は、代表的
には湿式分散機を備えたレーザ回折式粒度分布測定装置
「ヘロス(HELOS)」(シンパティック(SYMP
ATEC)社製)により測定することができる。
には湿式分散機を備えたレーザ回折式粒度分布測定装置
「ヘロス(HELOS)」(シンパティック(SYMP
ATEC)社製)により測定することができる。
【0075】キャリアは、磁性粒子が更に樹脂により被
覆されているもの、或いは樹脂中に磁性粒子を分散させ
たいわゆる樹脂分散型キャリアが好ましい。コーティン
グ用の樹脂組成としては特に限定は無いが、例えばオレ
フィン系樹脂、スチレン系樹脂、スチレン−アクリル系
樹脂、シリコーン系樹脂、エステル系樹脂或いはフッ素
含有重合体系樹脂等が用いられる。又、樹脂分散型キャ
リアを構成するための樹脂としては、特に限定されず公
知のものを使用することができ、例えば、スチレンアク
リル樹脂、ポリエステル樹脂、フッ素系樹脂、フェノー
ル樹脂等を使用することができる。
覆されているもの、或いは樹脂中に磁性粒子を分散させ
たいわゆる樹脂分散型キャリアが好ましい。コーティン
グ用の樹脂組成としては特に限定は無いが、例えばオレ
フィン系樹脂、スチレン系樹脂、スチレン−アクリル系
樹脂、シリコーン系樹脂、エステル系樹脂或いはフッ素
含有重合体系樹脂等が用いられる。又、樹脂分散型キャ
リアを構成するための樹脂としては、特に限定されず公
知のものを使用することができ、例えば、スチレンアク
リル樹脂、ポリエステル樹脂、フッ素系樹脂、フェノー
ル樹脂等を使用することができる。
【0076】又、現像法は接触、非接触のどちらでも用
いることができる。非接触の現像法を採用する場合には
非接触での正規現像又は非接触での反転現像を行うこと
ができる。そのときの直流現像電界は絶対値で1×10
3〜1×105V/cm、好ましくは5×103〜1×1
04V/cmとされ、103V/cm未満だと現像が不足
し、十分な画像濃度が得られず、105V/cmを越え
ると画質が荒れ、かぶりが発生する。
いることができる。非接触の現像法を採用する場合には
非接触での正規現像又は非接触での反転現像を行うこと
ができる。そのときの直流現像電界は絶対値で1×10
3〜1×105V/cm、好ましくは5×103〜1×1
04V/cmとされ、103V/cm未満だと現像が不足
し、十分な画像濃度が得られず、105V/cmを越え
ると画質が荒れ、かぶりが発生する。
【0077】交流バイアスは0.5〜4kV(p−
p)、好ましくは1〜3kV(p−p)とされ、又周波
数は0.1〜10kHz、好ましくは2〜8kHzとさ
れる。交流バイアスが0.5kV(p−p)未満の場
合、キャリアに付着したトナーが離脱せず、非接触現像
が不十分となり、画像濃度が不足する。又交流バイアス
が4kV(p−p)を越えると現像剤中のキャリアが飛
翔して感光体上にキャリア付着を生ずる。更に交流バイ
アスの周波数が0.1kHz未満ではキャリアからのト
ナーの脱離が不十分となり現像不足、画像濃度低下を招
く。又、交流バイアスの周波数が10kHzを越えると
トナーが電界の変動に追随できず、現像不良となり、画
像濃度が低下する。
p)、好ましくは1〜3kV(p−p)とされ、又周波
数は0.1〜10kHz、好ましくは2〜8kHzとさ
れる。交流バイアスが0.5kV(p−p)未満の場
合、キャリアに付着したトナーが離脱せず、非接触現像
が不十分となり、画像濃度が不足する。又交流バイアス
が4kV(p−p)を越えると現像剤中のキャリアが飛
翔して感光体上にキャリア付着を生ずる。更に交流バイ
アスの周波数が0.1kHz未満ではキャリアからのト
ナーの脱離が不十分となり現像不足、画像濃度低下を招
く。又、交流バイアスの周波数が10kHzを越えると
トナーが電界の変動に追随できず、現像不良となり、画
像濃度が低下する。
【0078】6.その他の構成
本発明に使用される好適な定着方法としては、いわゆる
接触加熱方式をあげることができる。特に、接触加熱方
式として、熱圧定着方式、さらには熱ローラー定着方式
および固定配置された加熱体を内包した回動する加圧部
材により定着する圧接加熱定着方式をあげることができ
る。
接触加熱方式をあげることができる。特に、接触加熱方
式として、熱圧定着方式、さらには熱ローラー定着方式
および固定配置された加熱体を内包した回動する加圧部
材により定着する圧接加熱定着方式をあげることができ
る。
【0079】本発明の画像形成装置は、複写機、レーザ
ープリンタ、LEDプリンタ、液晶シャッター式プリン
タ等の電子写真装置一般に適用し得るものであるが、更
には電子写真技術を応用したディスプレイ、記録、軽印
刷、製版、ファクシミリ等の装置にも広く適用し得るも
のである。
ープリンタ、LEDプリンタ、液晶シャッター式プリン
タ等の電子写真装置一般に適用し得るものであるが、更
には電子写真技術を応用したディスプレイ、記録、軽印
刷、製版、ファクシミリ等の装置にも広く適用し得るも
のである。
【0080】
【実施例】次に、本発明の具体的態様を示し、本発明の
構成と効果につきさらに説明するが、本発明の構成はこ
れにより限定されるものではない。
構成と効果につきさらに説明するが、本発明の構成はこ
れにより限定されるものではない。
【0081】図1に示す画像形成装置に、図2に要部構
成図を示す光照射する手段とクリーニング装置を用い、
トナー像の転写手段とクリーニン手段の間で、光照射し
た場合としない場合のトナーのクリーニング特性を評価
した。
成図を示す光照射する手段とクリーニング装置を用い、
トナー像の転写手段とクリーニン手段の間で、光照射し
た場合としない場合のトナーのクリーニング特性を評価
した。
【0082】図2の導電性弾性ローラ9としては、体積
抵抗106Ω・cmのポリウレタンを用いた直径15m
mの弾性ローラ(東洋ポリマー製のルビセルローラ;ア
スカー硬度C34度)を感光体ドラムに従動させて用い
た。バイアス電圧の印加には定電流制御の電圧を用い
て、電流値20μAの範囲で行った。
抵抗106Ω・cmのポリウレタンを用いた直径15m
mの弾性ローラ(東洋ポリマー製のルビセルローラ;ア
スカー硬度C34度)を感光体ドラムに従動させて用い
た。バイアス電圧の印加には定電流制御の電圧を用い
て、電流値20μAの範囲で行った。
【0083】感光体に付着した残留トナーTは、(1)
均一像露光後トナー現像して、最高濃度の未転写均一画
像を作ったものに相当する感光体上のトナー残留量0.
65〜0.70mg/cm2の条件、(2)上記画像を
転写手段にて転写した場合の、感光体上の残留トナーに
相当する0.07〜0.009mg/cm2の条件、で
クリーニング特性を調べた。
均一像露光後トナー現像して、最高濃度の未転写均一画
像を作ったものに相当する感光体上のトナー残留量0.
65〜0.70mg/cm2の条件、(2)上記画像を
転写手段にて転写した場合の、感光体上の残留トナーに
相当する0.07〜0.009mg/cm2の条件、で
クリーニング特性を調べた。
【0084】使用したトナーは、乳化重合法で作製した
樹脂粒子を水系媒体中で会合・融着させて調製した重合
法トナーを用いた。トナーの体積平均粒径は6μm、粒
度分布(m1+m2)が85%、平均円形度0.96で
ある。
樹脂粒子を水系媒体中で会合・融着させて調製した重合
法トナーを用いた。トナーの体積平均粒径は6μm、粒
度分布(m1+m2)が85%、平均円形度0.96で
ある。
【0085】各々、光照射した場合と光照射しない場合
のトナーのクリーニング特性を図3、4に示す。図3、
4から明らかなごとく、光照射によりクリーニング性が
上がることは明かである。
のトナーのクリーニング特性を図3、4に示す。図3、
4から明らかなごとく、光照射によりクリーニング性が
上がることは明かである。
【0086】
【発明の効果】本発明により、小粒径トナーや、粒径分
布、粒子形状の揃ったトナーを用いても、転写後の感光
体上に残留するトナーのクリーニングが充分に出来、感
光体面へのトナーフィルミング等が起こらず、従って長
期間に亘り高画質な画像が得られる画像形成装置を提供
することが出来る。
布、粒子形状の揃ったトナーを用いても、転写後の感光
体上に残留するトナーのクリーニングが充分に出来、感
光体面へのトナーフィルミング等が起こらず、従って長
期間に亘り高画質な画像が得られる画像形成装置を提供
することが出来る。
【図1】本発明における代表的な態様の構成図。
【図2】光照射する手段とクリーニング装置の要部構成
図。
図。
【図3】最高濃度の未転写均一画像をクリーニングした
場合のグラフ。
場合のグラフ。
【図4】転写後の画像をクリーニングした場合のグラ
フ。
フ。
1 感光体
2 コロナ帯電器
3 半導体レーザー露光器
4 二成分現像器
5 転写器
6 分離器
8 光照射する手段(光照射器)
9 導電性弾性ローラ
10 クリーニングブレード
P 転写材
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考)
G03G 9/08 384
(72)発明者 黒須 重隆
東京都八王子市石川町2970番地コニカ株式
会社内
(72)発明者 齊藤 正志
東京都八王子市石川町2970番地コニカ株式
会社内
Fターム(参考) 2H005 AA15 AB06 EA05
2H035 AA09 AB02 AZ09
2H077 AD06 AD36 AE06 EA03 EA13
2H134 GA01 GB02 HA01 HA03 HA05
HA13 HA17 HD03 HD05 HD14
HD19 KD07 KD08 KD12 KG07
KH01
Claims (11)
- 【請求項1】 感光体の周辺に、少なくとも帯電手段、
像露光手段、トナー現像手段、転写手段、及びクリーニ
ング手段をこの順で有する画像形成装置において、クリ
ーニング手段はバイアス電圧を印加した部材を感光体に
接触させるか近接させてトナーを除去する方式であり、
且つ転写手段とクリーニング手段の間に感光体面を光照
射する手段を有することを特徴とする画像形成装置。 - 【請求項2】 現像手段で用いるトナーの体積平均粒径
が3〜8μmであることを特徴とする請求項1記載の画
像形成装置。 - 【請求項3】 トナー粒子の粒径をD(μm)とすると
き、自然対数lnDを横軸にとり、この横軸を0.23
間隔で複数の階級に分けた個数基準の粒度分布を示すヒ
ストグラムを作成したとき、最頻階級に含まれるトナー
粒子の相対度数(m1)と、最頻階級の次に頻度の高い
階級に含まれるトナー粒子の相対度数(m2)との和
(M)が70%以上であることを特徴とする請求項1記
載の画像形成装置。 - 【請求項4】 現像手段で用いるトナーの平均円形度が
0.95〜0.99であることを特徴とする請求項1記
載の画像形成装置。 - 【請求項5】 現像手段で用いるトナーが重合法で作製
されたことを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。 - 【請求項6】 クリーニング手段のバイアス電圧を印加
した部材が、105〜108Ω・cmの体積抵抗値を有す
ることを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。 - 【請求項7】 クリーニング手段のバイアス電圧を印加
した部材が、弾性ブレードであることを特徴とする請求
項6記載の画像形成装置。 - 【請求項8】 クリーニング手段のバイアス電圧を印加
した部材が、弾性ローラであることを特徴とする請求項
6記載の画像形成装置。 - 【請求項9】 クリーニング手段のバイアス電圧を印加
した部材が、弾性ローラであり、弾性ブレードと組み合
わせて用いていることを特徴とする請求項6記載の画像
形成装置。 - 【請求項10】 クリーニング手段に印加されるバイア
ス電圧が直流電圧であり定電流制御されていることを特
徴とする請求項1〜9の何れか1項記載の画像形成装
置。 - 【請求項11】 転写手段とクリーニング手段の間に感
光体面を光照射する手段が帯電前露光手段をも兼ねてい
ることを特徴とする請求項1〜10の何れか1項記載の
画像形成装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001279512A JP2003084640A (ja) | 2001-09-14 | 2001-09-14 | 画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001279512A JP2003084640A (ja) | 2001-09-14 | 2001-09-14 | 画像形成装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003084640A true JP2003084640A (ja) | 2003-03-19 |
Family
ID=19103690
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001279512A Pending JP2003084640A (ja) | 2001-09-14 | 2001-09-14 | 画像形成装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2003084640A (ja) |
-
2001
- 2001-09-14 JP JP2001279512A patent/JP2003084640A/ja active Pending
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