JP2004258625A - 画像形成装置及び画像形成方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 感光体と、静電潜像形成手段と、該静電潜像をトナーを含む現像剤で現像して可視像を形成する現像手段と、転写手段と、感光体表面に残存した現像剤を除去するためのクリーニング手段と、感光体表面に付着した現像剤量を反射型フォトセンサによって検出する現像剤量検出手段とを少なくとも有し、原稿1枚を1枚コピーするときのコピー1枚あたりの現像剤攪拌時間が、原稿1枚を2枚以上コピーするときのコピー1枚あたりの現像剤攪拌時間の2〜6倍であり、前記トナーが、結着樹脂及びワックスを少なくとも含み、該トナーにおける動摩擦係数が0.15〜0.45である画像形成装置である。
【選択図】 なし
Description
特許文献2には、現像後操作の感光体表面のクリーニング性向上のため、感光体表面の摩擦係数を低下させる物質として、脱遊離脂肪酸タイプのカルナウバワックス、及び/又は動粘性率30〜6万センチストークスで分子量が2000以下のジメチルシリコーンオイルを感光体表面に供給することが記載されている。
特許文献3には、トナー粒子の表面凹凸程度及びトナー粒子の硬度を適度のものにするため、3000〜80000の重量平均分子量を有するポリアルキレン樹脂をトナー樹脂に対して1〜10%含有する磁性トナー粒子と、シリカ微粒子外添剤とからなり、感光体表面を研磨するに足る動摩擦係数0.20〜感光体表面を損傷しない程度の動摩擦係数0.50とした磁性トナー粒子が記載されている。
特許文献4には、磁性トナーAと、無色トナーBとからなり、トナーBは感光体表面を研磨するに足る動摩擦係数0.20〜感光体表面を損傷しない程度の動摩擦係数0.60を有し、トナーAは動摩擦係数がトナーBのそれよりも小さいトナーが記載されている。
特許文献5には、表面硬度10〜100gを有するOPC感光体上に形成された静電荷像を、3.0μm以下の平均粒径のポリアルキレン微粒子及び疎水化シリカを含有し、動摩擦係数が0.15〜0.65のトナーで現像してトナー像を形成し、クリーニングすることが記載されている。
特許文献6には、バインダー樹脂、着色剤、融点66〜86℃の植物性ワックス及び/又は融点80〜140℃のポリエチレン系ワックスを含むトナー粒子と、外添剤からなり、該外添剤の動摩擦係数が0.12〜0.30であるトナーが記載されている。
特許文献7には、三次元架橋したポリエステル樹脂バインダーを含有し、ワックスにより0.4以下の静摩擦係数にされ、フラッシュ光熔融定着に適したトナーが記載されている。
特許文献8には、4色の各トナーの最大動摩擦係数と最小動摩擦係数との差を0.2以下に調節したカラートナーが記載されている。
実機に搭載されている感光体ドラムは小型のもので外径20〜30mmであるが、電子写真方式を用いた画像形成装置の感光体周囲には、一般的に帯電、露光、現像、転写、クリーニング及び除電工程を必要とするため、それらを機能させるべくユニットを配置する必要がある。しかし、現状の技術では、各種感光体周りのユニットを小型化するのも限界がある。上記に列挙した各種ユニット以外にも、分離爪や画像濃度制御用の反射型フォトセンサ(以下、「Pセンサ」と称することがある)などを設置する必要がある。
前記Pセンサは感光体表面に付着したトナー量を検出し、トナー補給量制御にフィードバックするものであるが、転写紙上の画像濃度を制御する上では、電子写真プロセスの中で、より最終工程に近い状態を検出できるので、安定した画像濃度を制御するために有効な手段である。
このPセンサで感光体表面に現像されたトナー像を検出するためには、感光体周りの現像工程からクリーニング工程の間で検出しなければならない。即ち、転写工程の近傍に前記Pセンサを設置しなければならず、転写紙の搬送経路を妨害することなく設置する必要がある。
まず、感光体表面のトナー付着していない地肌部分に対して、センサ出力(Vsg)が4.0Vとなるように発光光量を振って調整する。実際に画像形成装置に設置されたPセンサの発光光量を調整するには、Pセンサ発光素子に流れる電流値をPWM制御しており、このPWM値を自動的に振って、Vsg=4.0VになったところでVsg調整動作が終了する。その後は次回のVsg調整実行まで、調整されたPWM値に固定される。
Vsg調整の実行タイミングは、画像形成装置の本体電源投入時、予熱モードからの復帰時や、予め設定されたコピー枚数経過後のコピー動作終了時などである。
通常は、100枚毎のコピー動作終了後に、Pセンサによる感光体上のトナー付着量検知が実行され、Pセンサ検知用のトナー付着パターン部を検知した出力(Vsp)と、地肌部検知出力(Vsg)との出力比(Vsp/Vsg)によってトナー補給量が決定される。
なお、通常安価なPセンサに用いる光源はフォトトランジスタやフォトダイオードであり、レーザー光と違ってある程度拡散する。従って、主に正反射光を受光するような構成ではあるが、一部乱反射光も受光している。
上記感光体との接触部材の中で、特にクリーニングブレードは、感光体表面に付着したトナーを除去するという機能上、一定の圧力を掛けて感光体に接触しているため、感光体表面の摩耗に関して寄与率が高い。そこで、感光体の摩擦係数を低減させるためにワックスを含むトナーを用いることが提案されている(特許文献9参照)。また、ワックスやシリコーンオイルを感光体表面に供給することが提案されている(特許文献10参照)。
また、異物の挟み込みなどによる縦スジ状汚れなどを防止するために、クリーニングブレードを感光体軸方向に揺動させる揺動機構を備えた画像形成装置が提案されている。この画像形成装置は、揺動機構によって局所的な摩耗を防ぎ、摩耗の均一化を図ることはある程度可能であるが、低コスト、省スペースを追求する画像形成装置への搭載は困難である。
これは、元来、遠距離型のPセンサは、近距離型に比べて正反射光を受光する比率が高く、また、発光量に対する受光量の減衰率が高い。従って、偏摩耗が発生した感光体でPセンサのVsg調整を実行した場合には、摩耗していない感光体や均一に摩耗している感光体と比べて、正反射光が著しく減少してしまうため、Pセンサの発光光量、即ちPWM値を大幅増加させる必要がある。このPWM値の大幅増加分が限界を超えてしまった場合には、PセンサのVsg調整不良という不具合が発生してしまう。
トナー中に添加するワックスは、転写工程で転写した転写紙上のトナー像を定着工程で融着させ、その際にオフセット画像が発生しないように、定着ローラから引き剥がす効果を有する。このため、トナー中のワックス量が多いほど、定着時のオフセット余裕度が増加するが、一方で、現像剤中或いはクリーニング部などでトナーに与えられた熱や圧力などのハザードによって徐々にトナー表面に流出するワックス量は、トナー中への添加量が多いほど増加するので、感光体表面の偏摩耗が悪化してしまう。
更に、表面にワックスが染み出したトナー微粒子が、転写されにくく、クリーニングブレードにかき取られ、リサイクル経路を通して、再び現像部に戻されて、画像劣化の悪循環になる。
例えば、現像部の攪拌により、物理的な力でトナーが圧力を受けた場合、その際に発生する熱や圧力によるハザードのため、ワックスがトナー表面に染み出す、いわゆる「ブリードアウト現象」が発生する。この現象はワックス分散径が大きいほど発生しやすくなる。
一般的に、単位コピー枚数で、現像剤の回転(攪拌)時間が長いほど、現像剤に加えられる熱や、力のストレスが大きくなることが知られている。即ち、原稿1枚当たりコピー1枚というモードの場合、連続コピー時の1枚当たりの現像剤回転時間に対し、2〜6倍の回転時間を要求するため、現像剤には非常に大きな熱ストレスが加わる。この現象はシステム速度100〜200mm/secのスピードの低速機使用のユーザーの場合には特に一般的である。
例えば、毎分27枚のコピーが可能な機械の場合、連続コピーでは、1枚当たり約3秒になる。しかし、1枚のコピーでは、約7.5秒間現像装置が回転する。この理由としては、スイッチをONにしてからモーターが回転し、転写紙が準備され、現像が終わっても、転写、定着、排紙の工程があるため長い時間となってしまう。また、現像が終わったらすぐ現像部の動作を止めることも考えられるが、感光体が回転しているとキャリア付着が発生し、問題となる。単位枚数でPセンサが働く時間を考慮して、現状では2〜6倍の現像回転時間となる。その結果、上記したように現像剤の熱及び力のストレスが大きくなり、現像剤の寿命を短いものにしているという問題がある。
<1> 感光体と、該感光体上に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、該静電潜像をトナーを含む現像剤で現像して可視像を形成する現像手段と、前記感光体表面に付着した現像剤量を反射型フォトセンサによって検出する現像剤量検出手段と、前記可視像を記録媒体に転写する転写手段と、前記感光体表面に残存した現像剤を除去するためのクリーニング手段とを少なくとも有し、原稿1枚を1枚コピーするときのコピー1枚あたりの現像剤攪拌時間が、原稿1枚を2枚以上コピーするときのコピー1枚あたりの現像剤攪拌時間の2〜6倍である画像形成装置であって、
前記トナーが、結着樹脂及びワックスを少なくとも含み、該トナーにおける動摩擦係数が0.15〜0.45であることを特徴とする画像形成装置である。
<2> トナー中におけるワックスの平均分散径が0.1〜0.8μmである前記<1>に記載の画像形成装置である。
<3> トナー表面における下記数式1で表されるワックスピーク強度比が、0.12〜0.4である前記<1>から<2>のいずれかに記載の画像形成装置である。
<数式1>
ワックスピーク強度比=W/R
ただし、前記数式1中、Wは、FT−IRを用いたATR法により求めたワックスの特徴的なスペクトルのピーク高さを表す。Rは、FT−IRを用いたATR法により求めた樹脂の特徴的なスペクトルのピーク高さを表す。
<4> トナーの平均円形度が0.91〜0.98である前記<1>から<3>のいずれかに記載の画像形成装置である。
<5> トナーの体積平均粒径が4〜10μmである前記<1>から<4>のいずれかに記載の画像形成装置である。
<6> トナーの凝集度が5〜30%である前記<1>から<5>のいずれかに記載の画像形成装置である。
<7> トナー表面に添加された外添剤の総量が添加前のトナー質量に対し0.5〜2.0質量%である前記<1>から<6>のいずれかに記載の画像形成装置である。
<8> 現像剤が、一成分現像剤及び二成分現像剤のいずれかである前記<1>から<7>のいずれかに記載の画像形成装置である。
<9> 感光体の外径が20〜40mmである前記<1>から<8>のいずれかに記載の画像形成装置である。
<10> 感光体が、有機感光体である前記<1>から<9>のいずれかに記載の記載の画像形成装置である。
<11> 感光体が、有機光半導体を含む感光層を有する前記<1>から<10>のいずれかに記載の画像形成装置である。
<12> 感光体の表面摩擦係数が0.3〜0.7である前記<1>から<11>のいずれかに記載の画像形成装置である。
<13> システム線速が100〜200mm/secである前記<1>から<12>のいずれかに記載の画像形成装置である。
<14> 原稿1枚をA4版で1枚コピーするときの現像剤撹拌時間が4秒以上である前記<1>から<13>のいずれかに記載の画像形成装置である。
<15> 反射型フォトセンサが、遠距離型であり、該センサと感光体表面との距離が15〜25mmである前記<1>から<14>のいずれかに記載の画像形成装置である。
<16> 現像量検出手段による検出結果に基づき現像手段での現像剤の補給量を制御する現像剤量制御手段を有する前記<1>から<15>のいずれかに記載の画像形成装置である。
<17> クリーニング手段が、カウンターブレード方式である前記<1>から<16>のいずれかに記載の画像形成装置である。
<18> クリーニング手段によって感光体表面から除去されたトナーを回収し、再び現像手段にフィードバックするトナーリサイクル手段を有する前記<1>から<17>のいずれかに記載の画像形成装置である。
<19> 静電潜像形成手段としての帯電ローラの外径が10〜20mmであり、現像手段としての現像ローラの外径が10〜20mmであり、かつ転写手段としての転写ローラの外径が10〜20mmである前記<1>から<18>のいずれかに記載の画像形成装置である。
<20> 感光体上に静電潜像を形成する静電潜像形成工程と、該静電潜像をトナーを含む現像剤で現像して可視像を形成する現像工程と、前記感光体表面に付着した現像剤量を反射型フォトセンサによって検出する現像剤量検出工程と、前記可視像を記録媒体に転写する転写工程と、前記感光体表面に残存した現像剤を除去するためのクリーニング工程とを少なくとも有し、原稿1枚を1枚コピーするときのコピー1枚あたりの現像剤攪拌時間が、原稿1枚を2枚以上コピーするときのコピー1枚あたりの現像剤攪拌時間の2〜6倍である画像形成方法であって、
前記トナーが、結着樹脂及びワックスを少なくとも含み、該トナーにおける動摩擦係数が0.15〜0.45であることを特徴とする画像形成方法である。
<21> トナー中におけるワックスの平均分散径が0.1〜0.8μmである前記<20>に記載の画像形成方法である。
<22> トナー表面における下記数式1で表されるワックスピーク強度比が、0.12〜0.4である前記<20>から<21>のいずれかに記載の画像形成方法である。
<数式1>
ワックスピーク強度比=W/R
ただし、前記数式1中、Wは、FT−IRを用いたATR法により求めたワックスの特徴的なスペクトルのピーク高さを表す。Rは、FT−IRを用いたATR法により求めた樹脂の特徴的なスペクトルのピーク高さを表す。
<23> トナーの平均円形度が0.91〜0.98である前記<20>から<22>のいずれかに記載の画像形成方法である。
<24> トナーの体積平均粒径が4〜10μmである前記<20>から<23>のいずれかに記載の画像形成方法である。
<25> トナーの凝集度が5〜30%である前記<20>から<24>のいずれかに記載の画像形成方法である。
<26> トナー表面に添加された外添剤の総量が添加前のトナー質量に対し0.5〜2.0質量%である前記<20>から<25>のいずれかに記載の画像形成方法である。
<27> 現像剤が、一成分現像剤及び二成分現像剤のいずれかである前記<20>から<26>のいずれかに記載の画像形成方法である。
<28> 感光体の外径が20〜40mmである前記<20>から<27>のいずれかに記載の画像形成方法である。
<29> 感光体が、有機感光体である前記<20>から<28>のいずれかに記載の画像形成方法である。
<30> 感光体が、有機光半導体を含む感光層を有する前記<20>から<29>のいずれかに記載の画像形成方法である。
<31> 感光体の表面摩擦係数が0.3〜0.7である前記<20>から<30>のいずれかに記載の画像形成方法である。
<32> システム線速が100〜200mm/secである前記<20>から<31>のいずれかに記載の画像形成方法である。
<33> 原稿1枚をA4版で1枚コピーするときの現像剤撹拌時間が4秒以上である前記<20>から<32>のいずれかに記載の画像形成方法である。
<34> 反射型フォトセンサが、遠距離型であり、該センサと感光体表面との距離が15〜25mmである前記<20>から<33>のいずれかに記載の画像形成方法である。
<35> 現像量検出工程による検出結果に基づき現像工程での現像剤の補給量を制御する現像剤量制御工程を有する前記<20>から<34>のいずれかに記載の画像形成方法である。
<36> クリーニング工程によって感光体表面から除去されたトナーを回収し、再び現像工程にフィードバックするトナーリサイクル工程を有する前記<20>から<35>のいずれかに記載の画像形成方法である。
本発明の画像形成装置は、感光体と、静電潜像形成手段と、現像手段と、転写手段と、クリーニング手段と現像剤量検出手段と、を少なくとも有してなり、更に必要に応じて適宜選択したその他の手段、例えば、補給量制御手段、リサイクル手段、定着手段、除電手段、制御手段等を有してなる。
本発明の画像形成方法は、静電潜像形成工程と、現像工程と、転写工程、クリーニング手段と、現像剤量検出手段とを少なくとも有してなり、更に必要に応じて適宜選択したその他の工程、例えば、補給量制御工程、リサイクル工程、定着工程、除電工程、制御工程等を有してなる。
前記静電潜像形成工程は、感光体上に静電潜像を形成する工程である。
前記感光体(「光導電性絶縁体」、「静電潜像担持体」と称することがある)としては、その材質、形状、構造、等について特に制限はなく、公知のものの中から適宜選択することができるが、その形状としてはドラム状が好適に挙げられる。
前記材質としては、例えば、アモルファスシリコン、セレン等の無機感光体、ポリシラン、フタロポリメチン等の有機感光体、などが挙げられる。これらの中でも、有機感光体が好ましい。
、クロルアニル、ブロムアニル、テトラシアノエチレン、テトラシアノキノジメタン、2,4,7−トリニトロ−9−フルオレノン、2,4,5,7−テトラニトロ−9−フルオレノン、2,4,5,7−テトラニトロキサントン、2,4,8−トリニトロチオキサントン、2,6,8−トリニトロ−4H−インデノ〔1,2−b〕チオフェン−4オン、1,3,7−トリニトロジベンゾチオフェン−5,5−ジオキサイド、等が挙げられる。
前記感光体の外径は20〜40mmが好ましい。また、前記感光体の表面摩擦係数は0.3〜0.7が好ましい。前記感光体の表面摩擦係数が0.3未満であると、クリーニングブレードによる削れがされにくく、凹凸は残ったままになることがあり、0.7を超えると、クリーニングブレードにより、感光体を削りすぎて、感光体寿命を縮めることがある。
前記静電潜像形成手段は、例えば、前記感光体の表面を一様に帯電させる帯電器と、前記感光体の表面を像様に露光する露光器とを少なくとも備える。
前記帯電器としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、導電性又は半導電性のロール、ブラシ、フィルム、ゴムブレード等を備えたそれ自体公知の接触帯電器、コロトロン、スコロトロン等のコロナ放電を利用した非接触帯電器、などが挙げられる。
前記露光器としては、前記帯電器により帯電された前記感光体の表面に、形成すべき像様に露光を行うことができる限り特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、複写光学系、ロッドレンズアレイ系、レーザー光学系、液晶シャッタ光学系、などの各種露光器が挙げられる。
なお、本発明においては、前記感光体の裏面側から像様に露光を行う光背面方式を採用してもよい。
前記現像工程は、前記静電潜像を、トナー乃至現像剤を用いて現像して可視像を形成する工程である。
前記可視像の形成は、例えば、前記静電潜像を本発明のトナー乃至現像剤を用いて現像することにより行うことができ、前記現像手段により行うことができる。
前記現像手段は、例えば、トナー乃至現像剤を用いて現像することができる限り、特に制限はなく、公知のものの中から適宜選択することができ、例えば、トナー乃至現像剤を収容し、前記静電潜像に該トナー乃至該現像剤を接触又は非接触的に付与可能な現像器を少なくとも有するものが好適に挙げられる。
前記転写工程は、前記可視像を記録媒体に転写する工程である。前記転写は、例えば、前記可視像を転写帯電器を用いて前記感光体を帯電することにより行うことができ、前記転写手段により行うことができる。
前記転写手段は、前記感光体上に形成された前記可視像を前記記録媒体側へ剥離帯電させる転写器を少なくとも有するのが好ましい。前記転写手段は、1つであってもよいし、2以上であってもよい。
前記転写器としては、コロナ放電によるコロナ転写器、転写ベルト、転写ローラ、圧力転写ローラ、粘着転写器、などが挙げられる。
なお、前記記録媒体としては、特に制限はなく、公知の記録媒体(記録紙)の中から適宜選択することができる。
前記定着装置としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、公知の加熱加圧手段が好適である。前記加熱加圧手段としては、加熱ローラと加圧ローラとの組み合わせ、加熱ローラと加圧ローラと無端ベルトとの組み合わせ、などが挙げられる。
前記加熱加圧手段における加熱は、通常、80℃〜200℃が好ましい。
前記除電手段としては、特に制限はなく、前記感光体に対し除電バイアスを印加することができればよく、公知の除電器の中から適宜選択することができ、例えば、除電ランプ等が好適に挙げられる。
前記クリーニング手段としては、特に制限はなく、低コスト、省スペースに重点が置かれており、極力簡単な構成でクリーニング機能を満足する必要がある。
本発明の画像形成装置では、図3に示すように、上記の目的を達成すべくクリーニング装置として、カウンターブレード方式を搭載しており、板金に接着したゴムブレードを、スプリング力によって感光体表面に当接させている。クリーニングブレード5によってせき止められたトナーは、トナー搬送スクリュー6によって奥側から手前側へと搬送される。搬送されたトナーはリサイクルトナーとして、クリーニングユニットの手前にある搬送路12を通って現像部へ戻される。
クリーニングに関する補助的な役割のファーブラシや上記ブレードの感光体軸方向の揺動機構は一切備えていない。このようなシンプル構造のクリーニング装置においては、ブレードエッジにワックスがまばらに付着、堆積した場合には、自己修復能力がなく、偏摩耗を促進してしまう危険がある。従って、上記のような不具合を発生させないための工夫が必要である。
前記リサイクル手段としては、特に制限はなく、公知の搬送手段等が挙げられる。
前記制御手段としては、前記各手段の動きを制御することができる限り特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、シークエンサー、コンピュータ等の機器が挙げられる。
前記システム線速が100mm/sec未満の場合、現像部の攪拌は充分遅いから、熱と力のストレスが小さく、トナー表面にワックスの染み出しによる感光体偏摩耗まで及ばないことがあり、200mm/secを超えると、連続コピー速度が速いため、原稿1枚あたりコピー1枚の現像剤攪拌時間が連続コピーでの1枚あたり現像剤攪拌時間の倍率が小さくなるため、画像品質の劣化は枚数と比例し、1枚ずつの出力仕方による画質寿命を縮めることはされにくい。
本発明の画像形成装置では、本体全体を小型化するために、感光体周りの各ユニットも小型化しており、各ユニットの外径は以下の通りであることが好ましい。
感光体外径:20〜40mm、
帯電ローラ外径:10〜20mm、
転写ローラ外径:10〜20mm、
現像ローラ外径:10〜20mm。
なお、図1における画像形成装置では、各ユニットの外径は以下の通りである。
感光体外径:30mm、
帯電ローラ外径:16mm、
転写ローラ外径:14mm、
現像ローラ外径:16mm。
反射型フォトセンサのキャリブレーションは、画像形成装置本体の電源投入時に自動的に実行している。
まず、感光体1を回転駆動させた状態で通常の画像形成時と同様に帯電電圧及び現像バイアス電圧を印加し、感光体1の表面に非画像領域を作る。この領域で反射型フォトセンサ10の発光素子を発光し、受光素子で感光体1からの反射光量を受光した結果反射型フォトセンサ10の出力電圧(Vsg)が4.0Vとなるように、反射型フォトセンサ10の発光光量即ち発光素子に流れる電流値をPWM(パルス幅変調)制御する。前記のPWM値は256データで表わされ、通常は新品の感光体使用時に70〜75に設定される。ところが、感光体1の表面が偏摩耗した場合には感光体1からの光反射効率が低下し、感光体1からの反射光量が低下する。このため、Vsg=4.0Vとするための反射型フォトセンサ10の発光光量調整値(PWM値)は通常よりも高くなってしまう。
しかし、感光体表面が偏摩耗している状態では、感光体周方向にできたスジ状の凹部(溝)に入射した発光光は、感光体表面で正反射できない。このように本来受光すべき正反射光を得るための感光体表面積が減少してしまっている。
上記のスジ状凹部はトナーが付着していなくても正反射光が得られないので、Pセンサパターン用のトナーが上記スジ状凹部に付着しても、それに伴う正反射光の減衰がないので、Pセンサ出力によるトナー付着の有無を検出することができない。
つまり、感光体表面が偏摩耗した場合、見かけ上はVsg調整ができても、Vsp/Vsgによるトナー補給制御は適切に行われず、トナー飛散や地肌汚れ等の不具合を引き起こす可能性がある。
先ず、前記のごとく反射型フォトセンサ10のキャリブレーション即ちVsg=4.0V調整時に設定されたPWM値によって、画像形成動作中以外のタイミングで不定期に感光体上に所定の作像条件(帯電印加電圧:−200V、現像バイアス電圧:−400V)でトナー付着パターンを作像し、前記反射型フォトセンサの検知出力(Vsp1)と概ね4.0Vに設定されたVsg1との出力比(Vsp1/Vsg1)によってそのパターン部のトナー付着量が適切であるか否かを判断している。
パターン部のトナー付着量が少ない場合には感光体表面のトナーで覆われない部分が多くなるため、一定の発光光量を感光体上に照射したときに反射する光量が多くなり、反射型フォトセンサの受光素子で検出する光量が増えることによってセンサ出力(Vsp1)の値が大きくなる。(図2参照)
前記の(Vsp1/Vsg1)出力比が所定値(10%)を超えた場合にトナー補給する制御の働きによってトナー補給が行われ、現像能力を高くする。このようにして感光体上に付着するトナー量を一定に維持することで、画像濃度を一定に保っている。
上記(a)、(b)、及び(c)を存続させつつ偏摩耗を均一に削れるために、前述のトナー及び感光体の特性を適切範囲に制御する必要がある。特にトナー中のワックス分散径を規定し、トナー表面のワックスによる悪影響を抑える必要がある。
前記ワックスの平均分散径が0.1μm未満の場合、感光体表面の偏摩耗に対しては有利となるが、定着特性が悪化し、ホットオフセットやコールドオフセットなどのオフセット現象が発生しやすくなる。また、ワックスの平均分散径が0.8μm以上の場合、感光体表面の偏摩耗が発生する。
ここで、前記ワックスの平均分散径はトナーを透過型電子顕微鏡(TEM)にて約10000倍程度で撮影した写真を得る。そのトナー中に分散されたワックスをランダムに100個程度選び、X軸、Y軸方向の長さを測定する。X軸、Y軸の平均をワックス1個の粒径とし、100個の平均を求めワックスの平均分散径とする。
本発明のトナーは、製法等に特に制限はなく、目的に応じて適宜選定することができるが、例えば、懸濁重合法、乳化重合凝集法、ポリマー溶解懸濁法、及びその他の乾式トナーの製造方法により製造することができる。
また、上記の樹脂は単独使用も可能であるが、二種類以上併用してもよい。
また、これら樹脂の製造方法も特に限定されるものではなく、塊状重合、溶液重合、乳化重合、懸濁重合いずれも使用できる。
前記着色剤の使用量は、前記結着樹脂100質量部に対し1〜10質量部が好ましく、3〜7質量部がより好ましい。
前記カルナウバワックスはカルナウバヤシの葉から得られる天然のワックスであるが、特に遊離脂肪酸脱離した低酸価タイプのものが結着樹脂中に均一分散が可能であるので好ましい。
前記ライスワックスは米糠から抽出される米糠油を精製する際に、脱ろうまたはウィンタリング工程で製出される粗ろうを精製して得られる天然ワックスである。
前記合成エステルワックスは単官能直鎖脂肪酸と単官能直鎖アルコールからエステル反応で合成される。
これらのワックス成分は単独又は併用して使用される。前記ワックス成分の添加量は前記結着樹脂100質量部に対し0.5〜10質量部が好ましい。
前記無機微粒子としては、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、酸化スズ、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、ペンガラ、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、などが挙げられる。
この他、高分子系微粒子、例えば、ソープフリー乳化重合や懸濁重合、分散重合によって得られるポリスチレン、メタクリル酸エステルやアクリル酸エステル共重合体やシリコーン、ベンゾグアナミン、ナイロンなどの重縮合系、熱硬化性樹脂による重合体粒子が挙げられる。
これら添加剤は表面処理を行って、疎水性を上げ、高湿度下においても流動特性や帯電特性の悪化を防止することができる。例えば、シランカップリング剤、シリル化剤、フッ化アルキル基を有するシランカップリング剤、有機チタネート系カップリング剤、アルミニウム系のカップリング剤などが好ましい表面処理剤として挙げられる。
具体的には、ニグロシン系染料のボントロン03、第四級アンモニウム塩のボントロンP−51、含金属アゾ染料のボントロンS−34、オキシナフトエ酸系金属錯体のE−82、サリチル酸系金属錯体のE−84、フェノール系縮合物のE−89(以上、オリエント化学工業社製)、第四級アンモニウム塩モリブデン錯体のTP−302、TP−415(以上、保土谷化学工業社製)、第四級アンモニウム塩のコピーチャージPSY VP2038、トリフェニルメタン誘導体のコピーブルーPR、第四級アンモニウム塩のコピーチャージ NEG VP2036、コピーチャージ NX VP434(以上、ヘキスト社製)、LRA−901、ホウ素錯体であるLR−147(日本カーリット社製)、銅フタロシアニン、ペリレン、キナクリドン、アゾ系顔料、その他スルホン酸基、カルボキシル基、四級アンモニウム塩等の官能基を有する高分子系の化合物が挙げられる。
前記トナー表面に添加された外添剤の総量が添加する前のトナー質量に対し0.5〜2.0質量%が好ましい。前記トナーの外添剤総量が0.5質量%未満であると、感光体が削られにくく、凹凸がそのままに残ることがあり、トナーの添加剤総量が2.0質量%を超えると、感光体が削れ過ぎて、寿命が縮まる。更に定着性も劣ることがある。
ここで、前記トナーの表面摩擦抵抗の測定方法は、例えば、質量3gのトナーに6t/cm2の荷重を60秒間かけ直径40mmの円盤状のペレットにしたものを協和界面科学(株)社製全自動摩擦摩耗解析装置を用いて測定することができる。このとき接触子として3mmステンレス球の点接触子を用いる。
ルのピーク高さをW、樹脂の特徴的なスペクトルのピーク高さをRとしW/Rで示されるワックスピーク比が0.15〜0.40であることが好ましい。トナー表面のワックスピーク比は、FT−IRを使用しATR法でのATRスペクトルからわかるピーク強度比より求める。ATR法では平滑な面が必要となるため、トナーを加圧成型し平滑面を作る。このときの加圧成型は、トナー0.6gに1tを30sec間荷重し、直径20mmのペレットとした。
前記ワックスピーク比が小さいとトナー表面のワックス量が少ないことを示し、ワックスピーク比が大きいと、トナー表面のワックス量が多いことを示す。ワックスピーク比の適正な範囲としては0.12〜0.40である。ワックスピーク比が0.12未満であると、感光体表面の偏摩耗に対しては有利となるが、定着特性が悪化し、ホットオフセットやコールドオフセットなどのオフセット現象が発生しやすくなる。また、0.40を超えると、トナー表面のワックス量が多すぎて、クリーニングブレードエッジに堆積したトナーから染み出したワックス量に偏差があり、感光体摩擦係数の高い部分と低い部分ができてしまい、感光体の偏摩耗が発生してしまうことがある。
ここで、前記トナーの平均円形度の測定は、(株)SYSMEX製フロー式粒子像分析装置FPIA−2100を用いて測定することができる。測定は、1級塩化ナトリウムを用いて1%NaCl水溶液に調整した後0.45μmのフィルターを通した液50〜100mlに分散剤としてアルキルベンゼンスルフォン酸塩を0.1〜5ml加え、試料を1〜10mg加える。これを、超音波分散機で1分間の分散処理を行ない、粒子濃度を5000〜15000個/μlに調整した分散液を用いて測定を行なった。CCDカメラで撮像した2次元の画像面積と、同一の面積を有する円の直径を円相当径として、円相当径で0.6μm以上をCCDの画素の精度から有効とし平均円形度の算出に用いた。平均円形度は、各粒子の円形度の算出を行い、この各粒子の円形度を足し合わせ、全粒子数で割り算することによって得ることができる。各粒子の平均円形度は、粒子像と同じ投影面積をもつ円の周囲長を粒子投影像の周囲長で割ることにより算出することができる。
ここで、前記トナーの凝集度は、例えば、パウダテスタ(PTN型:ホソカワミクロン社製)を用い測定することができ、なお、使用フルイは75、45、22μmを用い、振幅1.0mmで30秒間振動したときの値である。
まず、本発明の特性の測定法について、説明する。
トナー表面のワックスピーク比は、FT−IRを使用し、ATR法でのATRスペクトルからわかるピーク強度比より求める。ATR法では平滑な面が必要となるため、トナーを加圧成型し平滑面を作る。このときの加圧成型は、トナー0.6gに1tを30sec間荷重し、直径20mmのペレットとした。
本発明では、トナー中で偏在しないものを樹脂とし、ワックスの特徴的なスペクトル(2918cm−1)のピーク高さをW、樹脂の特徴的なスペクトル(例えばポリエステル樹脂の場合、829cm−1、スチレン−アクリル系樹脂の場合、697cm−1)のピーク高さをRとして、W/Rをピーク強度比として計算した。本発明におけるピーク強度比は、スペクトルを吸光度に直し、そのピーク高さを使用したものである。
トナー表面の動摩擦係数は、質量3gのトナーに6t/cm2の荷重を60秒間かけ、直径40mmの円盤状のペレットにしたサンプルを、全自動摩擦摩耗解析装置(協和界面科学株式会社製)を用いて測定した。このとき接触子として3mmステンレス球の点接触子を用いる。
平均円形度の測定は、フロー式粒子像分析装置FPIA−2100(株式会社SYSMEX製)を用いて測定することができる。測定は、1級塩化ナトリウムを用いて1%NaCl水溶液に調整した後0.45μmのフィルターを通した液50〜100mlに分散剤としてアルキルベンゼンスルフォン酸塩を0.1〜5ml加え、試料を1〜10mg加える。これを、超音波分散機で1分間の分散処理を行い、粒子濃度を5000〜15000個/μlに調整した分散液を用いて測定を行った。CCDカメラで撮像した2次元の画像面積と、同一の面積を有する円の直径を円相当径として、円相当径で0.6μm以上をCCDの画素の精度から有効とし平均円形度の算出に用いた。平均円形度は、各粒子の円形度の算出を行い、この各粒子の円形度を足し合わせ、全粒子数で割り算することによって得ることができる。各粒子の平均円形度は、粒子像と同じ投影面積をもつ円の周囲長を粒子投影像の周囲長で割ることにより算出することができる。
トナーの体積平均粒径は、種々の方法によって測定できるが、本発明においてはコールターカウンターを用いて行うのが適当である。
即ち、測定装置としてはコールターカウンターTA−II型(コールター株式会社製)を用い、個数分布、体積分布を出力するインターフェイス(日科機製)及びCX−1パーソナルコンピュータ(キヤノン製)を接続し、電解液は、1級塩化ナトリウムを用いて約1%NaCl水溶液を調製する。例えば、ISOTONR−II(コールターサイエンティフィックジャパン社製)が使用できる。測定法としては前記電解水溶液100〜150ml中に分散剤としてアルキルベンゼンスルホン酸塩を0.1〜5ml加え、さらに測定試料を2〜20mg加える。試料を懸濁した電解液は、超音波分散器で約1〜3分間分散処理を行い、前記コールターカウンターTA−II型により、アパチャーとして100μmアパチャーを用いて、トナーの体積平均粒径を求めた。
凝集度の測定方法を以下に述べる。
測定装置:パウダテスタ PT−N型 ホソカワミクロン株式会社製
操作方法:以下の点を除いて、基本的には「パウダテスタ PT−N型」の取り扱い説明書に従った。変更点は、(1)使用ふるいとして75μm、45μm、22μm、(2)振動時間として30秒である。
本発明では、株式会社リコー製複写機imagio Neo 270を改造した装置を使用した。
評価機のプロセス条件として、感光体外径:30mm、帯電ローラ:16mm、転写ローラ:14mm、現像ローラ:16mm、固定式感光体クリーニングブレード及び反射型フォトセンサ機構を有する。システム速度は150mm/secであり、原稿1枚あたりコピー1枚の現像剤攪拌時間が7.5秒であり、原稿1枚あたりコピー1枚の現像剤攪拌時間が連続コピーでの1枚あたり現像剤攪拌時間の2〜5倍である。
前記株式会社リコー製imagio Neo 270改造機にて、連続5万枚(印字率6%)コピーを行う。画像評価は、5万枚時に画像サンプルとして、黒ベタ(A3)3枚、白ベタ(A3)3枚を出力し、以下のようにして、黒ベタでの画像均一性及び定着性の評価、白ベタでの地肌汚れを評価した。
−濃度差による判断基準−
◎:0.1未満
○:0.1〜0.2
△:0.2〜0.3
□:0.3〜0.4
×:0.4超
黒ベタ画像にメンデイングテープ(3M社製)を貼り、空気の隙間がないように均一に圧力を掛けた後、ゆっくり引き剥がす。その前後の画像濃度をマクベス濃度計により測定し、下記数式1により定着率を算出する。
<数式1>
定着率(%)=(テープで引き剥がした後の画像濃度/引き剥がし前の画像濃度)
×100
−定着率による判断基準−
◎:10%未満
○:10%〜20%
△:20%〜30%
□:30%〜40%
×:40%超
−地汚れ発生状況による判断基準−
◎:よい
○:まあよい
△:普通
□:まあ悪い
×:悪い
−トナー処方−
ポリエステル樹脂 89質量部
(重量平均分子量:68200、ガラス転移温度(Tg):65.5℃)
ライスワックス 5質量部
カーボンブラック(三菱化成製:#44) 5質量部
荷電制御剤(スピロンブラックTR−H:保土谷化学製) 1質量部
得られたトナーの動摩擦係数は0.25、感光体表面摩擦係数は0.27、トナー円形度は0.90、体積平均粒径は11μm、凝集度は3%である。キャリアとして平均粒径50μmのマグネタイト粒子にシリコーン樹脂をコート(膜厚0.5μm)したものを用い、前記トナーとトナー濃度5.0質量%で混合し本発明の現像剤を得た。前記評価機及び評価方法で評価を行う。結果を表1に示す。
実施例1において、ワックスを3質量部とし、トナーのワックスピーク比を0.122、トナー動摩擦係数を0.43に変えた以外は、実施例1と同様にしてサンプル作製し、同様に評価を行った。結果を表1に示す。
実施例1において、ワックスを5.5質量部とし、トナーのワックスピーク比を0.157、トナー動摩擦係数を0.13に変えた以外は、実施例1と同様にしてサンプルを作製し、同様に評価を行った。結果を表1に示す。
実施例1において、ワックスを2.5質量部とし、トナーのワックスピーク比を0.118、トナー動摩擦係数を0.47に変えた以外は、実施例1と同様にしてサンプルを作成し、同様に評価を行った。結果を表1に示す。
実施例1において、感光体摩擦係数を0.5に変えた以外は、実施例1と同様にしてサンプルを作製あい、同様に評価を行った。結果を表1に示す。
トナー総添加剤量を2質量%に、凝集度を4%に変えた以外は、実施例3と同様にしてサンプル作成、評価を行った。結果を表1に示す。
トナー円形度を0.92に変えた以外は、実施例4と同様にしてサンプル作成、評価を行った。結果を表1に示す。
トナー体積平均粒径を9.5μmに変えた以外は、実施例5と同様にしてサンプル作成、評価を行った。結果を表1に示す。
トナー総添加剤量を1.7質量%に、凝集度を10%に変えた以外は、実施例6と同様にしてサンプル作成、評価を行った。結果を表1に示す。
−トナー処方−
ポリエステル樹脂 90質量部
(重量平均分子量:28000、ガラス転移温度(Tg):65℃)
カルナウバワックス 4質量部
カーボンブラック(三菱化成製 #44) 5質量部
荷電制御剤(スピロンブラックTR−H:保土ヶ谷化学製) 1質量部
また、キャリアとしては平均粒径50μmのマグネタイト粒子にメチルメタクリレート樹脂(MMA)をコート(膜厚0.5μm)したものを用い、前記トナーとトナー濃度5.0質量%で混合し、実施例8の現像剤を得た。
−トナー処方−
ポリエステル樹脂 90質量部
(重量平均分子量:28000、ガラス転移温度(Tg):65℃)
カルナウバワックス 4質量部
カーボンブラック(三菱化成製 #44) 5質量部
荷電制御剤(スピロンブラックTR−H:保土ヶ谷化学製) 1質量部
このトナーの特性は表2に示す。
−トナー処方−
ポリエステル樹脂 90質量部
(重量平均分子量:35000、ガラス転移温度(Tg):64℃)
ポリエチレンワックス 4質量部
カーボンブラック(三菱化成製 #44) 5質量部
荷電制御剤(スピロンブラックTR−H:保土ヶ谷化学製) 1質量部
このトナーの特性は表2に示す。
−トナー処方−
ポリエステル樹脂 88質量部
(重量平均分子量:22000、ガラス転移温度(Tg):60℃)
ポリエチレンワックス 6質量部
カーボンブラック(三菱化成製 #44) 5質量部
荷電制御剤(スピロンブラックTR−H:保土ヶ谷化学製) 1質量部
このトナーの特性は表2に示す。
imagio MF6550(株式会社リコー製)を用い50000枚のコピーを行う。その後全面黒ベタ原稿(原稿濃度:1.70)にてA3全面黒ベタ画像を得る。このA3全面黒ベタ画像をマクベス濃度計にて画像濃度を測定し、最も画像濃度が高いところの値から最も画像濃度の低いところの値を引き、ΔIDとして評価する。感光体の偏摩耗により、画像濃度ムラが大きくなるため、偏摩耗が悪くなるほどΔIDは大きくなる。
imagio MF6550(株式会社リコー製)を用い、ヒーター温度を上げていコピーを行い、ホットオフセット現象が現れ始めた時の温度をホットオフセット温度とする。
なお、ホットオフセット温度は高いほどホットオフセット性に優れている。
偏摩耗性とホットオフセット温度の評価結果は表3に示す。
−トナー処方−
ポリエステル樹脂 90質量部
(重量平均分子量:25000、ガラス転移温度(Tg):64℃)
ライスワックス 4質量部
カーボンブラック(三菱化成製 #44) 5質量部
荷電制御剤(スピロンブラックTR−H:保土ヶ谷化学製) 1質量部
このトナーの特性は表2に、偏摩耗性とホットオフセット温度の評価結果は表3に示す。
−トナー処方−
ポリエステル樹脂 89質量部
(重量平均分子量:25000、ガラス転移温度(Tg):64℃)
ライスワックス 5質量部
カーボンブラック(三菱化成製 #44) 5質量部
荷電制御剤(スピロンブラックTR−H:保土ヶ谷化学製) 1質量部
このトナーの特性は表2に、偏摩耗性とホットオフセット温度の評価結果は表3に示す。
−トナー処方−
ポリエステル樹脂 90質量部
(重量平均分子量:27500、ガラス転移温度(Tg):66℃)
カルナウバワックス 4質量部
カーボンブラック(三菱化成製 #44) 5質量部
荷電制御剤(スピロンブラックTR−H:保土ヶ谷化学製) 1質量部
このトナーの特性は表2に、偏摩耗性とホットオフセット温度の評価結果は表3に示す。
−トナー処方−
ポリエステル樹脂 89質量部
(重量平均分子量:27500、ガラス転移温度(Tg):66℃)
カルナウバワックス 5質量部
カーボンブラック(三菱化成製 #44) 5質量部
荷電制御剤(スピロンブラックTR−H:保土ヶ谷化学製) 1質量部
このトナーの特性は表2に、偏摩耗性とホットオフセット温度の評価結果は表3に示す。
−トナー処方−
ポリエステル樹脂 70質量部
(重量平均分子量:27500、ガラス転移温度(Tg):66℃)
スチレン−ブチルアクリレート共重合体 20質量部
(重量平均分子量:55000、ガラス転移温度(Tg):68℃)
カルナウバワックス 4質量部
カーボンブラック(三菱化成製 #44) 5質量部
荷電制御剤(スピロンブラックTR−H:保土ヶ谷化学製) 1質量部
このトナーの特性は表2に、偏摩耗性とホットオフセット温度の評価結果は表3に示す。
−トナー処方−
ポリエステル樹脂 69質量部
(重量平均分子量:27500、ガラス転移温度(Tg):66℃)
スチレン−ブチルアクリレート共重合体 20質量部
(重量平均分子量:55000、ガラス転移温度(Tg):68℃)
カルナウバワックス 5質量部
カーボンブラック(三菱化成製 #44) 5質量部
荷電制御剤(スピロンブラックTR−H:保土ヶ谷化学製) 1質量部
このトナーの特性は表2に、偏摩耗性とホットオフセット温度の評価結果は表3に示す。
−トナー処方−
ポリエステル樹脂 70質量部
(重量平均分子量:22500、ガラス転移温度(Tg):64℃)
スチレン−ブチルアクリレート共重合体 20質量部
(重量平均分子量:55000、ガラス転移温度(Tg):68℃)
カルナウバワックス 4質量部
カーボンブラック(三菱化成製 #44) 5質量部
荷電制御剤(スピロンブラックTR−H:保土ヶ谷化学製) 1質量部
このトナーの特性は表2に、偏摩耗性とホットオフセット温度の評価結果は表3に示す。
−トナー処方−
ポリエステル樹脂 69質量部
(重量平均分子量:22500、ガラス転移温度(Tg):64℃)
スチレン−ブチルアクリレート共重合体 20質量部
(重量平均分子量:55000、ガラス転移温度(Tg):68℃)
カルナウバワックス 5質量部
カーボンブラック(三菱化成製 #44) 5質量部
荷電制御剤(スピロンブラックTR−H:保土ヶ谷化学製) 1質量部
このトナーの特性は表2に、偏摩耗性とホットオフセット温度の評価結果は表3に示す。
−トナー処方−
ポリエステル樹脂 60質量部
(重量平均分子量:22500、ガラス転移温度(Tg):64℃)
スチレン−ブチルアクリレート共重合体 30質量部
(重量平均分子量:24000、ガラス転移温度(Tg):68℃)
低分子量ポリプロピレン 4質量部
カーボンブラック(三菱化成製 #44) 5質量部
荷電制御剤(スピロンブラックTR−H:保土ヶ谷化学製) 1質量部
このトナーの特性は表2に、偏摩耗性とホットオフセット温度の評価結果は表3に示す。
−トナー処方−
ポリエステル樹脂 59質量部
(重量平均分子量:22500、ガラス転移温度(Tg):64℃)
スチレン−ブチルアクリレート共重合体 30質量部
(重量平均分子量:24000、ガラス転移温度(Tg):68℃)
低分子量ポリプロピレン 5質量部
カーボンブラック(三菱化成製 #44) 5質量部
荷電制御剤(スピロンブラックTR−H:保土ヶ谷化学製) 1質量部
このトナーの特性は表2に、偏摩耗性とホットオフセット温度の評価結果は表3に示す。
−トナー処方−
ポリエステル樹脂 65質量部
(重量平均分子量:37400、ガラス転移温度(Tg):67℃)
スチレン−ブチルアクリレート共重合体 25質量部
(重量平均分子量:22000、ガラス転移温度(Tg):67℃)
カルナウバワックス 4質量部
カーボンブラック(三菱化成製 #44) 5質量部
荷電制御剤(スピロンブラックTR−H:保土ヶ谷化学製) 1質量部
このトナーの特性は表2に、偏摩耗性とホットオフセット温度の評価結果は表3に示す。
−トナー処方−
ポリエステル樹脂 64質量部
(重量平均分子量:37400、ガラス転移温度(Tg):67℃)
スチレン−ブチルアクリレート共重合体 25質量部
(重量平均分子量:22000、ガラス転移温度(Tg):67℃)
カルナウバワックス 5質量部
カーボンブラック(三菱化成製 #44) 5質量部
荷電制御剤(スピロンブラックTR−H:保土ヶ谷化学製) 1質量部
このトナーの特性は表2に、偏摩耗性とホットオフセット温度の評価結果を表3に示す。
3 帯電ローラ
4 LD光
5 クリーニングブレード
6 トナー搬送スクリュー
9 転写ローラ
10 反射型フォトセンサ
11 現像ローラ
12 搬送路
Claims (20)
- 感光体と、該感光体上に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、該静電潜像をトナーを含む現像剤で現像して可視像を形成する現像手段と、前記感光体表面に付着した現像剤量を反射型フォトセンサによって検出する現像剤量検出手段と、前記可視像を記録媒体に転写する転写手段と、前記感光体表面に残存した現像剤を除去するためのクリーニング手段とを少なくとも有し、原稿1枚を1枚コピーするときのコピー1枚あたりの現像剤攪拌時間が、原稿1枚を2枚以上コピーするときのコピー1枚あたりの現像剤攪拌時間の2〜6倍である画像形成装置であって、
前記トナーが、結着樹脂及びワックスを少なくとも含み、該トナーにおける動摩擦係数が0.15〜0.45であることを特徴とする画像形成装置。 - トナー中におけるワックスの平均分散径が0.1〜0.8μmである請求項1に記載の画像形成装置。
- トナー表面における下記数式1で表されるワックスピーク強度比が、0.12〜0.4である請求項1から2のいずれかに記載の画像形成装置。
<数式1>
ワックスピーク強度比=W/R
ただし、前記数式1中、Wは、FT−IRを用いたATR法により求めたワックスの特徴的なスペクトルのピーク高さを表す。Rは、FT−IRを用いたATR法により求めた樹脂の特徴的なスペクトルのピーク高さを表す。 - トナーの平均円形度が0.91〜0.98である請求項1から3のいずれかに記載の画像形成装置。
- トナーの体積平均粒径が4〜10μmである請求項1から4のいずれかに記載の画像形成装置。
- トナーの凝集度が5〜30%である請求項1から5のいずれかに記載の画像形成装置。
- トナー表面に添加された外添剤の総量が添加前のトナー質量に対し0.5〜2.0質量%である請求項1から6のいずれかに記載の画像形成装置。
- 現像剤が、一成分現像剤及び二成分現像剤のいずれかである請求項1から7のいずれかに記載の画像形成装置。
- 感光体の外径が20〜40mmである請求項1から8のいずれかに記載の画像形成装置。
- 感光体が、有機感光体である請求項1から9のいずれかに記載の記載の画像形成装置。
- 感光体が、有機光半導体を含む感光層を有する請求項1から10のいずれかに記載の画像形成装置。
- 感光体の表面摩擦係数が0.3〜0.7である請求項1から11のいずれかに記載の画像形成装置。
- システム線速が100〜200mm/secである請求項1から12のいずれかに記載の画像形成装置。
- 原稿1枚をA4版で1枚コピーするときの現像剤撹拌時間が4秒以上である請求項1から13のいずれかに記載の画像形成装置。
- 反射型フォトセンサが、遠距離型であり、該センサと感光体表面との距離が15〜25mmである請求項1から14のいずれかに記載の画像形成装置。
- 現像量検出手段による検出結果に基づき現像手段での現像剤の補給量を制御する現像剤量制御手段を有する請求項1から15のいずれかに記載の画像形成装置。
- クリーニング手段が、カウンターブレード方式である請求項1から16のいずれかに記載の画像形成装置。
- クリーニング手段によって感光体表面から除去されたトナーを回収し、再び現像手段にフィードバックするトナーリサイクル手段を有する請求項1から17のいずれかに記載の画像形成装置。
- 静電潜像形成手段としての帯電ローラの外径が10〜20mmであり、現像手段としての現像ローラの外径が10〜20mmであり、かつ転写手段としての転写ローラの外径が10〜20mmである請求項1から18のいずれかに記載の画像形成装置。
- 感光体上に静電潜像を形成する静電潜像形成工程と、該静電潜像をトナーを含む現像剤で現像して可視像を形成する現像工程と、前記感光体表面に付着した現像剤量を反射型フォトセンサによって検出する現像剤量検出工程と、前記可視像を記録媒体に転写する転写工程と、前記感光体表面に残存した現像剤を除去するためのクリーニング工程とを少なくとも有し、原稿1枚を1枚コピーするときのコピー1枚あたりの現像剤攪拌時間が、原稿1枚を2枚以上コピーするときのコピー1枚あたりの現像剤攪拌時間の2〜6倍である画像形成方法であって、
前記トナーが、結着樹脂及びワックスを少なくとも含み、該トナーにおける動摩擦係数が0.15〜0.45であることを特徴とする画像形成方法。
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