JP2005055694A - クリーニングブレード、クリーニング装置、プロセスカートリッジ、画像形成装置、トナー - Google Patents

クリーニングブレード、クリーニング装置、プロセスカートリッジ、画像形成装置、トナー Download PDF

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Abstract

【課題】簡易な構成で感光体等の表面の付着物質を除去する機能を有するクリーニングブレードを備え、球形化、小粒径化されたトナーを用いた画像形成プロセスであっても、感光体等の表面の良好なクリーニング性能を長期に亘って維持できるクリーニング装置を提供する。
【解決手段】表面移動体に当接して該表面移動体上の付着物を除去するクリーニングブレード8bであって、弾性材料に研磨剤粒子を含有させてなる第1研磨部材81と、ヤング率が1GPa以上の材料からなる第2研磨部材82とを少なくとも含む多層構造を有し、表面移動体との当接面側に第2研磨部材82が設けられているクリーニングブレード8bを装着したクリーニング装置8である。
【選択図】図4

Description

本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の電子写真プロセスを用いた画像形成装置に搭載されるクリーニング装置のクリーニングブレードに関する。また、当該クリーニングブレードを備えるクリーニング装置、当該クリーニング装置を備えるプロセスカートリッジ及び画像形成装置、更には、当該画像形成装置に好適に使用されるトナーに関する。
電子写真プロセスを用いる画像形成装置は、潜像担持体として感光体を備え、感光体の表面に放電によって電荷を与え帯電させ、帯電した感光体表面を露光して静電潜像を形成し、その静電潜像にトナーを供給して可視像化し、形成された感光体表面の可視像を転写紙表面に転写した後、定着して排出する。
近年高画質化への要求が高まっており、特に高精細なカラー画像形成を実現させるため、トナーの小粒径化、球形化が進められている。小粒径化により、ドットの再現性が良好になり、球形化により現像性、転写性の向上を図ることができる。従来の混練粉砕法により、このような小粒径化、球形化したトナーを製造するのは非常に困難であることから、懸濁重合法、乳化重合法、分散重合法等により製造された重合トナーが採用されつつある。
しかしながら、球形化、小粒径化されたトナーを用いた場合、画像形成後に行われる感光体上のクリーニングにいくつかの問題を生じている。
その一つは、感光体上に未転写で残るトナーのクリーニングが、一般的に用いられているブレードクリーニング方式では難しいということである。クリーニングブレードは感光体表面を摺擦しながらトナーを除去するが、感光体との摩擦抵抗によりクリーニングブレードのエッジの部分が変形するため、感光体とクリーニングブレードの間には微小な空間が生じる。この空間には小粒径のトナーであるほど侵入しやすい。そして、侵入したトナーが球形に近い形状であるほど転がり摩擦力が小さいため、感光体とクリーニングブレードとの空間で転がり始め、クリーニングブレードをすり抜け、クリーニング不良につながるというものである。
このような問題点に関し、小粒径トナーを異形化する手法などが提案されている。例えば、懸濁重合後の重合体を分散媒中でガラス転移点以上に加熱し凝集粒子を得、その凝集粒子を加温されたジェット気流中に導入し、凝集粒子を解砕すると同時に乾燥することにより、不定形状の小粒径トナーを得る方法(例えば、特許文献1参照。)、バインダー樹脂と着色剤とを水と混和しない溶媒中で混合し、分散安定剤の存在下で水系媒体中に分散させ、得られた懸濁液から加熱および/または減圧により溶剤を除去することにより、表面に凹凸を有するトナー粒子を得る方法(例えば、特許文献2参照。)等である。
特開平5−188642号公報 特開平9−15903号公報
もう一つは、トナーに内添、あるいは外添されている離型性を向上させるためのワックスや、流動性を向上させるための無機微粒子等が、トナーから離脱して感光体上に付着するということである。トナーが小粒径化するにつれ、これらの添加物がトナー中に占める含有率は、従来のトナーに比べ高くなるため、上記した感光体上の付着物質は増加する傾向にある。
また、このような添加物はトナーに比べはるかに小粒径であるため、従来のブレードクリーニングでは完全に除去することが難しい。除去されない付着物質は、それがワックスを主成分とするものであるならば薄いフィルミングを起こし、無機微粒子を主成分とするならばそれが核となって、記録紙に含まれている炭酸カルシウム等の添加剤等を含んで成長していき、経時で画像に悪影響を及ぼすことになる。
感光体上の付着物質を除去する手段として、以下のように感光体表面を研磨する機能を備えたクリーニングブレードを用いるものが提案されている。例えば、ブレードのエッジにアモルファスカーボン、アモルファスシリコン等の高硬度の材料をコーティングしたクリーニングブレード(特許文献3参照。)や、ブレードのエッジに研磨剤を接着させたクリーニングブレード(特許文献4参照。)等である。しかしながら、前者は、ブレードエッジのコーティングをするために大掛かりな装置が必要であり、後者は、ブレードのエッジに研磨剤を接着させた構成では、研磨剤が剥がれ落ちやすく、長期に亘ってクリーニング機能を維持するのは難しい。
特開平6−282206号公報 特開2001−296781号公報
上記問題点に鑑み、本発明は、簡易な構成で感光体等の表面の付着物質を除去する機能を有するクリーニングブレードを提供することを課題とする。また、当該クリーニングブレードを備え、球形化、小粒径化されたトナーを用いた画像形成プロセスであっても、感光体等の表面の良好なクリーニング性能を長期に亘って維持できるクリーニング装置を提供することを課題とする。更に、当該クリーニング装置を備え、長期に亘って画質の劣化を生じさせることのないプロセスカートリッジ、並びに画像形成装置を提供することを課題とする。
上記課題を解決するために、本発明は以下のことを特徴とする。
1.本発明は、表面移動体に当接して該表面移動体上の付着物を除去するクリーニングブレードであって、該クリーニングブレードは、弾性材料に研磨剤粒子を含有させてなる第1研磨部材と、ヤング率が1GPa以上の材料からなる第2研磨部材とを少なくとも含む多層構造を有し、表面移動体との当接面側に第2研磨部材が設けられているクリーニングブレードである。
2.前記クリーニングブレードにおいて、前記第2研磨部材が樹脂からなることを特徴とする。
3.前記クリーニングブレードにおいて、前記第2研磨部材が二軸延伸成形されたポリエステルフィルムからなることを特徴とする。
4.前記クリーニングブレードにおいて、前記ポリエステルフィルムの厚みが0.01〜1.0mmであることを特徴とする。
5.前記クリーニングブレードにおいて、前記第2研磨部材が金属板からなることを特徴とする。
6.前記クリーニングブレードにおいて、前記金属板の厚みが0.01〜0.5mmであることを特徴とする。
7.前記クリーニングブレードにおいて、前記第1研磨部材及び第2研磨部材のエッジが、共に表面移動体に対して接触するように設けられていることを特徴とする。
8.前記クリーニングブレードにおいて、前記第1研磨部材と前記第2研磨部材との間に隙間形成部材を設けることを特徴とする。
9.前記クリーニングブレードにおいて、前記第1研磨部材のゴム硬度が60〜85度であることを特徴とする。
10.前記クリーニングブレードにおいて、クリーニングブレードの見掛けのゴム硬度が80〜100度であることを特徴とする。
11.また、本発明は、画像形成装置内にあって、トナーあるいは記録部材を担持しながらその表面が移動する表面移動体の表面をクリーニングするクリーニング装置であって、 表面移動体の移動方向上流側から順に第1クリーニングブレード、第2クリーニングブレードを配置し、第2クリーニングブレードが前記いずれかのクリーニングブレードであるクリーニング装置である。
12.前記クリーニング装置において、前記第1クリーニングブレードは、表面移動体に対してカウンター方式で当接し、前記第2クリーニングブレードは、表面移動体に対しトレーリング方式で当接することを特徴とする。
13.前記クリーニング装置において、前記第2クリーニングブレードの当接角は、5〜25度であることを特徴とする。
14.前記クリーニング装置において、前記第2クリーニングブレードの当接圧は、10〜80gf/cmであることを特徴とする。
15.また、本発明は、像担持体と、該像担持体の表面をクリーニングするクリーニング手段とを少なくとも含んで一体に支持され、画像形成装置本体に着脱自在に形成されたプロセスカートリッジであって、該クリーニング手段として、前記いずれかのクリーニング装置を備えるプロセスカートリッジである。
16.また、本発明は、潜像を担持する像担持体と、像担持体表面に均一に帯電を施す帯電手段と、帯電した像担持体の表面に画像データに基づいて露光し、潜像を書き込む露光手段と、像担持体表面に形成された潜像にトナーを供給し、可視像化する現像手段と、像担持体表面の可視像を記録部材に転写する転写手段とを備える画像形成装置において、該画像形成装置は、像担持体の表面をクリーニングする手段として、前記いずれかのクリーニング装置を備える画像形成装置である。
17.また、本発明は、潜像を担持する像担持体と、像担持体表面に均一に帯電を施す帯電手段と、帯電した像担持体の表面に画像データに基づいて露光し、潜像を書き込む露光手段と、像担持体表面に形成された潜像にトナーを供給し、可視像化する現像手段と、像担持体表面の可視像を中間転写体に一旦転写し、その後中間転写体が保持する可視像を記録部材に転写する転写手段とを備える画像形成装置において、該画像形成装置は、中間転写体の表面をクリーニングする手段として、前記いずれかのクリーニング装置を備える画像形成装置である。
18.また、本発明は、潜像を担持する像担持体と、像担持体表面に均一に帯電を施す帯電手段と、帯電した像担持体の表面に画像データに基づいて露光し、潜像を書き込む露光手段と、像担持体表面に形成された潜像にトナーを供給し、可視像化する現像手段と、像担持体表面の可視像を記録部材に転写する転写手段と、転写位置近傍で記録部材を支持しながら搬送する記録部材支持体とを備える画像形成装置において、該画像形成装置は、記録部材支持体の表面をクリーニングする手段として、前記いずれかのクリーニング装置を備える画像形成装置である。
19.前記画像形成装置において、前記現像手段で用いられるトナーの体積平均粒径が3〜8μmで、体積平均粒径(Dv)と個数平均粒径(Dn)との比(Dv/Dn)が1.00〜1.40の範囲にあることを特徴とする。
20.前記画像形成装置において、前記現像手段で用いられるトナーは、少なくとも、窒素原子を含む官能基を有するポリエステルプレポリマー、ポリエステル、着色剤、離型剤とを有機溶媒中に分散させたトナー材料液を、水系媒体中で架橋及び/又は伸長反応させて得られるトナーであることを特徴とする。
21.前記画像形成装置において、前記現像手段で用いられるトナーは、形状係数SF−1が100〜180の範囲にあり、形状係数SF−2が100〜180の範囲にあることを特徴とする。
22.前記画像形成装置において、前記現像手段で使用されるトナーは、略球形状であり、その形状が長軸r1、短軸r2、厚さr3で規定され(但し、r1≧r2≧r3とする。)、長軸r1と短軸r2との比(r2/r1)が0.5〜1.0の範囲にあり、厚さr3と短軸r2との比(r3/r2)が0.7〜1.0の範囲にあることを特徴とする。
23.更に、本発明は、電子写真プロセスの現像工程に供されるトナーであって、該トナーは、前記いずれかの画像形成装置において使用されるトナーであり、体積平均粒径が3〜8μmで、体積平均粒径(Dv)と個数平均粒径(Dn)との比(Dv/Dn)が1.00〜1.40の範囲にあるトナーである。
24.前記トナーは、少なくとも、窒素原子を含む官能基を有するポリエステルプレポリマー、ポリエステル、着色剤、離型剤とを有機溶媒中に分散させたトナー材料液を、水系媒体中で架橋及び/又は伸長反応させて得られることを特徴とする。
25.前記トナーは、形状係数SF−1が100〜180の範囲にあり、形状係数SF−2が100〜180の範囲にあることを特徴とする。
26.前記トナーは、略球形状であり、その形状が長軸r1、短軸r2、厚さr3で規定され(但し、r1≧r2≧r3とする。)、長軸r1と短軸r2との比(r2/r1)が0.5〜1.0の範囲にあり、厚さr3と短軸r2との比(r3/r2)が0.7〜1.0の範囲にあることを特徴とする。
本発明のクリーニングブレードは簡易な構成でありながら、被研磨面に対する研磨力を十分に有し、感光体等の表面移動体に付着する付着物質を効率よく除去することができる。このようなクリーニングブレードを装着したクリーニング装置を備えることで、球形化、小粒径化されたトナーを用いた画像形成プロセスであっても、感光体等の表面に対し良好なクリーニング性能を長期に亘って維持することができる。これにより、画像の汚れ、劣化等を生じさせることもない。
以下に、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。
図1は、潜像を担持する像担持体表面のクリーニング手段として本発明のクリーニング装置を装着した画像形成装置の構成を示す概略図である。図2は、本発明のクリーニング装置を装着した画像形成装置の像担持体周囲の構成を示す概略図である。
像担持体である感光体1の周囲は、帯電装置2、露光装置3、現像装置4、転写装置6、定着装置7及びクリーニング装置8が配置されている。
感光体1は、光導電性を有するアモルファスシリコン、アモルファスセレン等の非晶質金属、ビスアゾ顔料、フタロシアニン顔料等の有機化合物を用いることができる。環境及び使用後の後処理を考慮すると、有機化合物による感光体を用いることが好ましい。
帯電装置2は、コロナ方式、ローラ方式、ブラシ方式、ブレード方式のいずれであってもよく、ここでは、ローラ方式の帯電装置2を示す。帯電装置2は、帯電ローラ2a、帯電ローラ2aを清掃するために当接されているクリーニングパッド2b、帯電ローラ2aに接続される図示しない電源を備える。帯電ローラ2aに高電圧を印加して、曲率を有する帯電ローラ2aと感光体1との間に所定の電圧を印加し、感光体1との間でコロナ放電を発生させて感光体1の表面を一様に帯電するものである。
露光装置3は、読取装置20内のスキャナーで読み取ったデータ及び、図示しないPC等外部より送られた画像信号を変換し、ポリゴンモータでレーザー光3aをスキャンさせ、ミラーを通して読み取られた画像信号を基に感光体1上に静電潜像を形成する。
現像装置4は、現像剤を担持して感光体1に供給する現像剤担持体4aと、トナー供給室等を備える。感光体1と微小間隔をおいて配置された円筒状の現像剤担持体4aと、現像剤担持体4a上の現像剤量を規制する現像剤規制部材とを有している。現像剤担持体4aは、回転可能に支持された中空円筒状の現像剤担持体4aと、現像剤担持体4aの内部にこれと同軸に固設されたマグネットロールとを備えており、現像剤担持体4aの外周面に現像剤を磁気的に吸着して搬送するようになっている。現像剤担持体4aは導電性で、非磁性部材で構成されており、現像バイアスを印加するための電源が接続されている。現像剤担持体4aと感光体1との間には、電源から電圧が印加され、現像領域に電界が形成される。
転写装置6は、転写ベルト6aと転写バイアスローラ6bとテンションローラ6cから構成されている。転写バイアスローラ6bは、鉄、アルミ、ステンレス等の芯金表面に弾性層を設けて構成する。転写バイアスローラ6bには、記録紙を感光体1に密着させるために、感光体1側に必要な圧力がかけられる。転写ベルト6aは、基材として耐熱性の材料を種々選択する事で効果が得られ、例えばシームレスのポリイミドフィルムで構成することができる。その外側には、フッ素樹脂層を設ける構成とすることができる。又、必要に応じてポリイミドフィルムの上にシリコーンゴム層を設け、その上にフッ素樹脂層を設けても良い。転写ベルト6aの内側には、転写ベルト6aを駆動及び張架するためにテンションローラ6cが設けられている。
定着装置7は、ハロゲンランプ等の加熱手段であるヒータを有する定着ローラと、圧接される加圧ローラとを備えている。定着ローラは、芯金表面にシリコーンゴム等の弾性層を100〜500μm、好ましくは400μmの厚みに設け、更にトナーの粘性による付着を防止する目的で、フッ素樹脂等の離型性の良い樹脂表層が形成されている。樹脂表層は、PFAチューブ等で構成され、その厚みは機械的劣化を考慮して10〜50μm程度の厚みが好ましい。定着ローラの外周面には、温度検知手段が設けられ、定着ローラの表面温度を約160〜200℃の範囲の中で、ほぼ一定に保つようにヒータが制御されている。加圧ローラは、芯金表面にテトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル(PFA)、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)のようなオフセット防止層が被覆されている。定着ローラと同様に、芯金表面にシリコーンゴム等の弾性層を設けても良い。
次に、本発明の特徴である、感光体1表面の研磨機能を有するクリーニングブレードを備えたクリーニング装置について詳細に説明する。クリーニング装置8は、クリーニング手段として、感光体1回転方向上流側から順に、第1クリーニングブレード8a、第2クリーニングブレード8bの2つのブレードを有する。また、クリーニングされたトナーを回収するトナー回収羽根8d、及びそのトナーを搬送する回収コイル8cを備えている。更に、図示されないトナー回収ボックスを備える。
第1クリーニングブレード8aは、金属、樹脂、ゴム等の材質からなるが、フッ素ゴム、シリコーンゴム、ブチルゴム、ブタジエンゴム、イソプレンゴム、ウレタンゴム等のゴムが好ましく用いられ、この中でも特にウレタンゴムが好ましい。第1クリーニングブレード8aは、主に転写工程後の感光体1上に残留するトナーを除去する。
第2クリーニングブレード8bは、感光体1表面の研磨機能を有するクリーニングブレードである。第2クリーニングブレード8bの構成を図3に示す。第2クリーニングブレード8bは、第1研磨部材81と第2研磨部材82とを少なくとも含む多層構造からなっている。そして、支持部材85に貼着されてクリーニング装置に装着される。感光体1上には、転写残トナー以外に、トナーから脱離した無機微粒子や、しみ出したワックス等の添加剤、あるいは記録紙の紙紛に含まれる炭酸カルシウム等の添加剤が付着する。これらの物質は、フィルミングを起こしたり、核からやがて塊にまで成長したりする。第2クリーニングブレード8bは、このような感光体1上の付着物質を削り取って除去する研磨用ブレードである。
第1研磨部材81は、研磨剤粒子を含有した弾性材料からなる。弾性材料としては、フッ素ゴム、シリコーンゴム、ブチルゴム、ブタジエンゴム、イソプレンゴム、ウレタンゴム等が挙げられる。この中でも、耐摩耗性の観点から特にウレタンゴムが好ましい。研磨剤粒子としては、窒化珪素等の窒化物、珪酸アルミニウム、珪酸マグネシウム、マイカ、珪酸カルシウム等の珪酸塩、炭酸カルシウム、石膏等の石灰質物質、炭化珪素、炭化ホウ素、炭化タンタル、炭化チタン、炭化アルミニウム、炭化ジルコニウム等の炭化物、酸化セリウム、酸化クロム、酸化チタン、酸化アルミニウム等の酸化物が挙げられる。この中でも、研磨力に優れている酸化セリウムが好ましい。
第1研磨部材81に含有される研磨剤粒子の含有量は、0.5wt%以上50wt%以下であることが好ましい。研磨剤粒子の含有量が0.5wt%未満では、感光体1表面に接触して研磨効果を発揮する研磨剤粒子の量が少なすぎ、感光体1上の付着物質を十分に除去することができない。また、研磨剤粒子の含有量が50wt%を超えると、研磨剤粒子の濃度が高くなり過ぎ、成形が困難になる。また、コストも高くなってしまう。
第1研磨部材81は、弾性材料と研磨剤粒子を混合して遠心成形によりシート状に成形し、それを切断することにより製造される。このようにして製造された第1研磨部材81は、研磨剤粒子の体積占有率に傾斜を有しており、研磨剤粒子の体積占有率が50%以上の研磨剤粒子リッチ層81aが感光体1表面に当接する形態で第2クリーニングブレード8bを構成する。この研磨剤粒子リッチ層81aは、第1研磨部材81の厚み方向に5μm以上100μm以下の厚みであることが好ましい。研磨剤粒子リッチ層81aの厚みが5μm未満であると、感光体1表面に接触して研磨効果を発揮する研磨剤粒子の量が少なすぎ、感光体1上の付着物質を十分に除去することができない。また、研磨剤粒子リッチ層81aの厚みが100μmを超えると、第1研磨部材81の弾性に影響が出て、ブレードのエッジが欠けやすくなったりする。上記の研磨剤粒子リッチ層81aの厚みは、研磨剤粒子の含有量を加減することによって調整することができる。
第2研磨部材82は、ヤング率が1GPa以上の材料からなる。このような材料としては、具体的にステンレス等の金属や剛性を備えた樹脂フィルムを用いることができる。樹脂フィルムの中では、二軸延伸成形されたポリエチレンテレフタレートに代表されるポリエステルフィルムが好ましい。市販のポリエステルフィルムとしては、デュポン社製のマイラー(登録商標)が好ましく挙げられる。このポリエステルフィルムは、ヤング率が3〜5GPaを示し、弾性材料からなる第1研磨部材81のたわみを抑えることができるからである。
尚、ヤング率の値は、ASTM D882の規格に準じて測定することができる。
第2研磨部材82の厚みとしては、上記ポリエステルフィルムであれば、0.01〜1.0mmがよく、金属板であれば、0.01〜0.5mmがよい。ポリエステルフィルムあるいは金属板が0.01mmよりも薄いと、本来の目的である剛性が十分に得られず、後にも述べるが、第1研磨部材81のたわみを抑えることができなく、研磨力を向上させることができない。従って、一定以上の厚みが必要となる。しかしながら、厚すぎると剛性が上がりすぎてしまい、感光体1に均一に当接するのが難しくなってしまうので、ポリエステルフィルムでは1.0mm以下、金属板では0.5mm以下の厚みが好ましい。
第2クリーニングブレード8bは、第1研磨部材81と第2研磨部材82とを通常用いられる接着剤や両面テープ等で接着して形成される。このとき、図3に示すように第1研磨部材81の研磨剤粒子リッチ層81aが被研磨面と当接する側になるようにし、第2研磨部材82が第1研磨部材81よりも被研磨面と当接する側になるようにする。
また、第1研磨部材81と第2研磨部材82の両方のエッジ又は表面が、共に被研磨面に対して接触するように形成するのがよい。これは例えば、図3に示すように、第2クリーニングブレード8bを被研磨面に当接させる角度を考慮して、第1研磨部材81の全長L1よりも第2研磨部材82の全長L2を短くする構成等が挙げられる。
図4は、図3に示す構成の第2クリーニングブレード8bを感光体1表面に当接させたときの様子を示す図である。上記の構成からなる第2クリーニングブレード8bは、ヤング率が1GPa以上である剛性の高い第2研磨部材82により、弾性材料からなる第1研磨部材81のゴム硬度を補って、見掛けのゴム硬度が高いブレードとすることができる。これにより、第1研磨部材81のみで構成されるブレードが感光体1表面に圧接されたときに生じるたわみを防ぐことができ、感光体1表面に対する線圧を挙げて研磨力を向上させることができる。また、第1研磨部材81と第2研磨部材82の両方のエッジ又は表面が感光体1表面に接触する構成とすることで、研磨剤粒子を含有する第1研磨部材81の研磨力と、剛性の高い第2研磨部材82の研磨力とが合わさり、様々な形状、性質の付着物質の除去に対応することができる。特に、第2研磨部材82が被研磨面を摺擦することで、付着物質が大きく、硬いものであったとしても被研磨面から剥ぎ取ることができる。
更に、第2研磨部材82を被研磨面に当接させることで、第2クリーニングブレード8b全体としては、被研磨面に対して働く摩擦力を低下させる効果があるので、画像形成プロセス終了後の感光体1逆転時等、被研磨面の移動方向が変わったときに生じるブレードのめくれも抑えることができる。
第1研磨部材81のゴム硬度は、60〜85度が好ましい。硬度が60度より小さいと第1研磨部材81の当接部の摩耗が早くなるため好ましくない。また、硬度が85度より大きいと第1研磨部材81のエッジが欠けやすくなるため好ましくない。
第1研磨部材81のゴム硬度が上記範囲にあるとき、第2研磨部材82のもつ剛性により第2クリーニングブレードの見掛けのゴム硬度はそれよりも高くなるが、その見掛けのゴム硬度の値は80〜100度であることが好ましい。見掛けのゴム硬度がこの範囲にあることで、被研磨面に対する研磨力を十分に得ることができ、付着物質の除去を一層効率的にすることができる。見掛けのゴム硬度が100度を超えると、被研磨面の膜削れ量が増えるため、好ましくない。
尚、見掛けのゴム硬度は、通常のゴム材料の硬度試験法に準じて測定することができる。この場合、試験片は第2研磨部材82の面が上になるように設置して行う。
図5は、第2クリーニングブレード8bの別の構成を示す図である。第1研磨部材81及び第2研磨部材82の構成は上述したとおりである。この構成においては、第1研磨部材81と第2研磨部材82の間に隙間形成部材83を設けている。隙間形成部材83は、第1研磨部材81が感光体1表面に接触する位置と、第2研磨部材82が感光体1表面に接触する位置との間に隙間Sを形成する部材である。隙間形成部材83は、特に材質を問わない。例えば、スポンジを用い、第1研磨部材81と第2研磨部材82とに接着させてもよいし、第1研磨部材81と第2研磨部材82とを接着させるのに用いる両面テープでこれを兼ねるようにしてもよい。
図5に示すように、隙間形成部材83を設けることで、第1研磨部材81と第2研磨部材82の両方のエッジを確実に感光体1表面に当接させることができるため、研磨力が向上する。また、第1研磨部材81及び第2研磨部材82による削り粉を、画像形成プロセス終了後の感光体1逆転時等に、隙間Sに回収することができる。これにより、クリーニング工程を通過した感光体1上には削り粉が残ることがなく、帯電ローラ2a表面の汚れ防止にもつながる。
隙間形成部材83の厚みは、上記のように削り粉を回収して保持する観点から0.1mm以上であることが好ましい。一方、あまり厚すぎると感光体1正転時に削り粉がこぼれ出るなどして保持できなくなるため、2.0mm以下の厚みであることが好ましい。
図2に示す本発明のクリーニング装置において、第1クリーニングブレード8aは感光体1に対してカウンター方式で当接し、第2クリーニングブレード8bはトレーリング方式で当接するように装着するのがよい。
第1クリーニングブレードは、主に転写工程後の感光体1上に残留するトナーを除去する役目を果たすものであり、感光体1に対しカウンター方式で当接することで効率よくトナーを除去することができる。
第2クリーニングブレード8bは、感光体1に対しトレーリング方式で当接することにより、カウンター方式よりも感光体1上の付着物質除去能力は若干低下する。しかしながら、第2クリーニングブレード8bにはほとんどトナーの入力がないためブレードのめくれが起こりやすい状況にあるので、トレーリング方式で当接することでこれを回避するものである。
このとき、第2クリーニングブレード8bの当接角は、5〜25度が好ましい。第2クリーニングブレード8bの当接角が5度未満であると、ブレードが腹当たりになってしまい、クリープ現象により経時で研磨機能を発揮しなくなる。また、25度を超えるとジョブ終了時における感光体1の逆転でブレードめくれが発生してしまう。
第2クリーニングブレード8bの当接圧は、10〜80gf/cmであることが好ましい。第2クリーニングブレード8bの当接圧が10gf/cm未満では当接圧が低いため、感光体1上の付着物質は第2クリーニングブレード8bをすり抜けやすく、十分に除去することができない。また、80gf/cmを超えると感光体1の膜削れ量が増加し、感光体1の寿命を短くするため好ましくない。
以上説明してきた本発明のクリーニング装置8を、感光体と、帯電手段及び現像手段から選択される任意の手段とを含んで一体に支持し、画像形成装置本体に着脱自在に形成したプロセスカートリッジとすることができる。本プロセスカートリッジによって、小粒径トナーを用いた現像が行われる画像形成プロセスであっても、感光体上のクリーニング機能を長期に亘って維持し、画質の劣化を生じさせることのないプロセスカートリッジとすることができる。
本発明のクリーニング装置は、感光体1表面のクリーニング手段としてのみならず、画像形成装置内にあって、トナーあるいは記録紙等の記録部材を担持しながらその表面が移動する中間転写体、転写搬送ベルト等の表面のクリーニング手段としても用いることができる。
図6は、本発明のクリーニング装置を装着した画像形成装置の別の構成を示す概略図である。図中符号100は複写装置本体、200はそれを載せる給紙テーブル、300は複写装置本体100上に取り付けるスキャナ、400はさらにその上に取り付ける原稿自動搬送装置(ADF)である。
複写装置本体100には、像担持体としての感光体1の周囲に帯電、現像、クリーニング等の電子写真プロセスを実行する各手段を備えた画像形成手段18を、4つ並列にしたタンデム型画像形成装置が備えられている。タンデム型画像形成装置の上部には、画像情報に基づいて感光体1をレーザー光により露光し潜像を形成する露光装置21が設けられている。また、タンデム型画像形成装置の各感光体1と対向する位置には、無端状のベルト部材からなる中間転写ベルト10が設けられている。中間転写ベルト10を介して感光体1と相対する位置には、感光体1上に形成された各色のトナー像を中間転写ベルト10に転写する一次転写手段62が配置されている。
また、中間転写ベルト10の下方には、中間転写ベルト10上に重ね合わされたトナー像を、給紙テーブル200より搬送されてくる記録紙に一括転写する二次転写装置22が配置されている。二次転写装置22は、2つのローラ23間に、無端ベルトである二次転写ベルト24を掛け渡して構成され、中間転写ベルト10を介して支持ローラ16に押し当てて配置し、中間転写ベルト10上のトナー像を記録紙に転写する。二次転写ベルト24は紙搬送も兼ねる転写搬送ベルトである。二次転写装置22の脇には、記録紙上の画像を定着する定着装置25が設けられている。定着装置25は、無端ベルトである定着ベルト26に加圧ローラ27を押し当てて構成されている。
さらに、二次転写装置22および定着装置25の下側に、記録紙の両面に画像を記録すべく記録紙を反転する反転装置28を備える。
中間転写ベルト10は、記録紙への転写位置よりもベルト移動方向下流側にベルト表面をクリーニングするクリーニング装置17を備える。クリーニング装置17の構成は、すでに説明した感光体のクリーニング装置8と同様であるので省略する。また、当然のことながら感光体1のクリーニング装置として備えるものであっても良いし、二次転写ベルト24のクリーニング装置19にも、本発明のクリーニング装置の構成を適用することができる。本発明のクリーニング装置を搭載することで、感光体のみならず中間転写体、あるいは二次転写ベルト表面に付着するトナーや付着物質を効果的にクリーニングすることができる。また、長期に亘ってそのクリーニング性能が維持されるので、画像汚れ、画像劣化を防止することができる。
特に、本発明のクリーニング装置を搭載することの効果が大きく得られる画像形成装置は、現像装置4で使用するトナーが、体積平均粒径3〜8μmであり、体積平均粒径(Dv)と個数平均粒径(Dn)との比(Dv/Dn)が1.00〜1.40の範囲にある小粒径で粒径分布も狭い場合である。
小粒径のトナーを用いることで、潜像に対して緻密にトナーを付着させることができる。しかしながら、本発明の範囲よりも体積平均粒径が小さい場合、二成分現像剤では現像装置における長期の攪拌において磁性キャリアの表面にトナーが融着し、磁性キャリアの帯電能力を低下させ、一成分現像剤として用いた場合には、現像ローラへのトナーのフィルミングや、トナーを薄層化する為のブレード等の部材へのトナーの融着を発生させやすくなる。逆に、トナーの体積平均粒径が本発明の範囲よりも大きい場合には、高解像で高画質の画像を得ることが難しくなると共に、現像剤中のトナーの収支が行われた場合にトナーの粒径の変動が大きくなる場合が多い。
また、粒径分布を狭くすることで、トナーの帯電量分布が均一になり、地肌かぶりの少ない高品位な画像を得ることができ、また、転写率を高くすることができる。しかしながら、Dv/Dnが1.40を超えると、帯電量分布が広くなり、解像力も低下するため好ましくない。
尚、トナーの平均粒径及び粒度分布は、コールターカウンターTA-II、コールターマルチサイザーII(いずれもコールター社製)を用いて測定することができる。本発明においてはコールターカウンターTA-II型を用い個数分布、体積分布を出力するインターフェイス(日科技研社製)及びパーソナルコンピュータ(PC9801:NEC社製)に接続し、測定した。
上記のようなトナーは、トナーに内添、あるいは外添されている離型性を向上させるためのワックスや、流動性を向上させるための無機微粒子等がトナー中に占める割合が、小粒径化されたことで従来のトナーに比べ高くなっている。そして、これらの添加剤が感光体1上に発生する付着物質の要因となっている。そこで、本発明のクリーニング装置により、第1クリーニングブレード8aで感光体1上の転写残トナーや紙粉の除去を行い、下流側の第2クリーニングブレード8bでワックスや無機微粒子を主成分とする感光体1上の付着物質を削り取るようにして除去することができる。また、第1クリーニングブレード8aから漏れたトナーや紙粉等も第2クリーニングブレード8bで除去できる。第2クリーニングブレード8bは、少なくとも、弾性材料に研磨剤粒子を含有させた第1研磨部材8aと、ヤング率が1GPa以上の材料からなる第2研磨部材8bとを含む多層構造を有しているため、感光体1の研磨力を向上させることができ、上記のような小粒径トナーを用いるときに生じる問題を十分に解決することができる。
本発明の画像形成装置に好適に用いられるトナーは、例えば、少なくとも、窒素原子を含む官能基を有するポリエステルプレポリマー、ポリエステル、着色剤、離型剤とを有機溶媒中に分散させたトナー材料液を、水系溶媒中で架橋及び/又は伸長反応させて得られるトナーである。以下に、トナーの構成材料及び製造方法の例を挙げて説明する。
(変性ポリエステル)
本発明に係るトナーはバインダ樹脂として変性ポリエステル(i)を含む。変性ポリエステル(i)としては、ポリエステル樹脂中にエステル結合以外の結合基が存在したり、またポリエステル樹脂中に構成の異なる樹脂成分が共有結合、イオン結合などで結合した状態をさす。具体的には、ポリエステル末端に、カルボン酸基、水酸基と反応するイソシアネート基などの官能基を導入し、さらに活性水素含有化合物と反応させ、ポリエステル末端を変性したものを指す。
変性ポリエステル(i)としては、イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー(A)とアミン類(B)との反応により得られるウレア変性ポリエステルなどが挙げられる。イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー(A)としては、多価アルコール(PO)と多価カルボン酸(PC)の重縮合物で、かつ活性水素基を有するポリエステルを、さらに多価イソシアネート化合物(PIC)と反応させたものなどが挙げられる。上記ポリエステルの有する活性水素基としては、水酸基(アルコール性水酸基及びフェノール性水酸基)、アミノ基、カルボキシル基、メルカプト基などが挙げられ、これらのうち好ましいものはアルコール性水酸基である。
ウレア変性ポリエステルは、以下のようにして生成される。
多価アルコール化合物(PO)としては、2価アルコール(DIO)および3価以上の多価アルコール(TO)が挙げられ、(DIO)単独、または(DIO)と少量の(TO)との混合物が好ましい。2価アルコール(DIO)としては、アルキレングリコール(エチレングリコール、1,2−プロピレングリコール、1,3−プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオールなど);アルキレンエーテルグリコール(ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレンエーテルグリコールなど);脂環式ジオール(1,4−シクロヘキサンジメタノール、水素添加ビスフェノールAなど);ビスフェノール類(ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールSなど);上記脂環式ジオールのアルキレンオキサイド(エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイドなど)付加物;上記ビスフェノール類のアルキレンオキサイド(エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイドなど)付加物などが挙げられる。これらのうち好ましいものは、炭素数2〜12のアルキレングリコールおよびビスフェノール類のアルキレンオキサイド付加物であり、特に好ましいものはビスフェノール類のアルキレンオキサイド付加物、およびこれと炭素数2〜12のアルキレングリコールとの併用である。3価以上の多価アルコール(TO)としては、3〜8価またはそれ以上の多価脂肪族アルコール(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、ソルビトールなど);3価以上のフェノール類(トリスフェノールPA、フェノールノボラック、クレゾールノボラックなど);上記3価以上のポリフェノール類のアルキレンオキサイド付加物などが挙げられる。
多価カルボン酸(PC)としては、2価カルボン酸(DIC)および3価以上の多価カルボン酸(TC)が挙げられ、(DIC)単独、および(DIC)と少量の(TC)との混合物が好ましい。2価カルボン酸(DIC)としては、アルキレンジカルボン酸(コハク酸、アジピン酸、セバシン酸など);アルケニレンジカルボン酸(マレイン酸、フマール酸など);芳香族ジカルボン酸(フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ナフタレンジカルボン酸など)などが挙げられる。これらのうち好ましいものは、炭素数4〜20のアルケニレンジカルボン酸および炭素数8〜20の芳香族ジカルボン酸である。3価以上の多価カルボン酸(TC)としては、炭素数9〜20の芳香族多価カルボン酸(トリメリット酸、ピロメリット酸など)などが挙げられる。なお、多価カルボン酸(PC)としては、上述のものの酸無水物または低級アルキルエステル(メチルエステル、エチルエステル、イソプロピルエステルなど)を用いて多価アルコール(PO)と反応させてもよい。
多価アルコール(PO)と多価カルボン酸(PC)の比率は、水酸基[OH]とカルボキシル基[COOH]の当量比[OH]/[COOH]として、通常2/1〜1/1、好ましくは1.5/1〜1/1、さらに好ましくは1.3/1〜1.02/1である。
多価イソシアネート化合物(PIC)としては、脂肪族多価イソシアネート(テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、2,6−ジイソシアナトメチルカプロエートなど);脂環式ポリイソシアネート(イソホロンジイソシアネート、シクロヘキシルメタンジイソシアネートなど);芳香族ジイソシアネート(トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネートなど);芳香脂肪族ジイソシアネート(α,α,α’,α’−テトラメチルキシリレンジイソシアネートなど);イソシアネート類;前記ポリイソシアネートをフェノール誘導体、オキシム、カプロラクタムなどでブロックしたもの;およびこれら2種以上の併用が挙げられる。
多価イソシアネート化合物(PIC)の比率は、イソシアネート基[NCO]と、水酸基を有するポリエステルの水酸基[OH]の当量比[NCO]/[OH]として、通常5/1〜1/1、好ましくは4/1〜1.2/1、さらに好ましくは2.5/1〜1.5/1である。[NCO]/[OH]が5を超えると低温定着性が悪化する。[NCO]のモル比が1未満では、ウレア変性ポリエステルを用いる場合、そのエステル中のウレア含量が低くなり、耐ホットオフセット性が悪化する。
イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー(A)中の多価イソシアネート化合物(PIC)構成成分の含有量は、通常0.5〜40wt%、好ましくは1〜30wt%、さらに好ましくは2〜20wt%である。0.5wt%未満では、耐ホットオフセット性が悪化するとともに、耐熱保存性と低温定着性の両立の面で不利になる。また、40wt%を超えると低温定着性が悪化する。
イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー(A)中の1分子当たりに含有されるイソシアネート基は、通常1個以上、好ましくは、平均1.5〜3個、さらに好ましくは、平均1.8〜2.5個である。1分子当たり1個未満では、ウレア変性ポリエステルの分子量が低くなり、耐ホットオフセット性が悪化する。
次に、ポリエステルプレポリマー(A)と反応させるアミン類(B)としては、2価アミン化合物(B1)、3価以上の多価アミン化合物(B2)、アミノアルコール(B3)、アミノメルカプタン(B4)、アミノ酸(B5)、およびB1〜B5のアミノ基をブロックしたもの(B6)などが挙げられる。
2価アミン化合物(B1)としては、芳香族ジアミン(フェニレンジアミン、ジエチルトルエンジアミン、4,4’−ジアミノジフェニルメタンなど);脂環式ジアミン(4,4’−ジアミノ−3,3’−ジメチルジシクロヘキシルメタン、ジアミンシクロヘキサン、イソホロンジアミンなど);および脂肪族ジアミン(エチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミンなど)などが挙げられる。3価以上の多価アミン化合物(B2)としては、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミンなどが挙げられる。アミノアルコール(B3)としては、エタノールアミン、ヒドロキシエチルアニリンなどが挙げられる。アミノメルカプタン(B4)としては、アミノエチルメルカプタン、アミノプロピルメルカプタンなどが挙げられる。アミノ酸(B5)としては、アミノプロピオン酸、アミノカプロン酸などが挙げられる。B1〜B5のアミノ基をブロックしたもの(B6)としては、前記B1〜B5のアミン類とケトン類(アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなど)から得られるケチミン化合物、オキサゾリジン化合物などが挙げられる。これらアミン類(B)のうち好ましいものは、B1およびB1と少量のB2の混合物である。
アミン類(B)の比率は、イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー(A)中のイソシアネート基[NCO]と、アミン類(B)中のアミノ基[NHx]の当量比[NCO]/[NHx]として、通常1/2〜2/1、好ましくは1.5/1〜1/1.5、さらに好ましくは1.2/1〜1/1.2である。[NCO]/[NHx]が2を超えたり1/2未満では、ウレア変性ポリエステルの分子量が低くなり、耐ホットオフセット性が悪化する。
また、ウレア変性ポリエステル中には、ウレア結合と共にウレタン結合を含有していてもよい。ウレア結合含有量とウレタン結合含有量のモル比は、通常100/0〜10/90であり、好ましくは80/20〜20/80、さらに好ましくは、60/40〜30/70である。ウレア結合のモル比が10%未満では、耐ホットオフセット性が悪化する。
本発明で用いられる変性ポリエステル(i)は、ワンショット法、プレポリマー法により製造される。変性ポリエステル(i)の重量平均分子量は、通常1万以上、好ましくは2万〜1000万、さらに好ましくは3万〜100万である。この時のピーク分子量は1000〜10000が好ましく、1000未満では伸長反応しにくくトナーの弾性が少なくその結果耐ホットオフセット性が悪化する。また10000を超えると定着性の低下や粒子化や粉砕において製造上の課題が高くなる。変性ポリエステル(i)の数平均分子量は、後述の変性されていないポリエステル(ii)を用いる場合は特に限定されるものではなく、前記重量平均分子量とするのに得やすい数平均分子量でよい。(i)単独の場合は、数平均分子量は、通常20000以下、好ましくは1000〜10000、さらに好ましくは2000〜8000である。20000を超えると低温定着性及びフルカラー装置に用いた場合の光沢性が悪化する。
変性ポリエステル(i)を得るためのポリエステルプレポリマー(A)とアミン類(B)との架橋及び/又は伸長反応には、必要により反応停止剤を用い、得られるウレア変性ポリエステルの分子量を調整することができる。反応停止剤としては、モノアミン(ジエチルアミン、ジブチルアミン、ブチルアミン、ラウリルアミンなど)、およびそれらをブロックしたもの(ケチミン化合物)などが挙げられる。
尚、生成するポリマーの分子量は、THFを溶媒としゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)を用いて測定することができる。
(未変性ポリエステル)
本発明においては、前記変性されたポリエステル(i)単独使用だけでなく、この(i)と共に、未変性ポリエステル(ii)をバインダ樹脂成分として含有させることもできる。(ii)を併用することで、低温定着性及びフルカラー装置に用いた場合の光沢性が向上し、単独使用より好ましい。(ii)としては、前記(i)のポリエステル成分と同様な多価アルコール(PO)と多価カルボン酸(PC)との重縮合物などが挙げられ、好ましいものも(i)と同様である。また、(ii)は無変性のポリエステルだけでなく、ウレア結合以外の化学結合で変性されているものでもよく、例えばウレタン結合で変性されていてもよい。(i)と(ii)は少なくとも一部が相溶していることが低温定着性、耐ホットオフセット性の面で好ましい。従って、(i)のポリエステル成分と(ii)は類似の組成が好ましい。(ii)を含有させる場合の(i)と(ii)の重量比は、通常5/95〜80/20、好ましくは5/95〜30/70、さらに好ましくは5/95〜25/75、特に好ましくは7/93〜20/80である。(i)の重量比が5%未満では、耐ホットオフセット性が悪化するとともに、耐熱保存性と低温定着性の両立の面で不利になる。
(ii)のピーク分子量は、通常1000〜10000、好ましくは2000〜8000、さらに好ましくは2000〜5000である。1000未満では耐熱保存性が悪化し、10000を超えると低温定着性が悪化する。(ii)の水酸基価は5以上であることが好ましく、さらに好ましくは10〜120、特に好ましくは20〜80である。5未満では耐熱保存性と低温定着性の両立の面で不利になる。(ii)の酸価は1〜5が好ましく、より好ましくは2〜4である。ワックスに高酸価ワックスを使用するため、バインダは低酸価バインダが帯電や高体積抵抗につながるので二成分系現像剤に用いるトナーにはマッチしやすい。
バインダ樹脂のガラス転移点(Tg)は通常35〜70℃、好ましくは55〜65℃である。35℃未満ではトナーの耐熱保存性が悪化し、70℃を超えると低温定着性が不十分となる。ウレア変性ポリエステルは、得られるトナー母体粒子の表面に存在しやすいため、本発明のトナーにおいては、公知のポリエステル系トナーと比較して、ガラス転移点が低くても耐熱保存性が良好な傾向を示す。
尚、ガラス転移点(Tg)は、示差走査熱量計(DSC)によって測定することができる。
(着色剤)
着色剤としては、公知の染料及び顔料が全て使用でき、例えば、カーボンブラック、ニグロシン染料、鉄黒、ナフトールイエローS、ハンザイエロー(10G、5G、G)、カドミュウムイエロー、黄色酸化鉄、黄土、黄鉛、チタン黄、ポリアゾイエロー、オイルイエロー、ハンザイエロー(GR、A、RN、R)、ピグメントイエローL、ベンジジンイエロー(G、GR)、パーマネントイエロー(NCG)、バルカンファストイエロー(5G、R)、タートラジンレーキ、キノリンイエローレーキ、アンスラザンイエローBGL、イソインドリノンイエロー、ベンガラ、鉛丹、鉛朱、カドミュウムレッド、カドミュウムマーキュリレッド、アンチモン朱、パーマネントレッド4R、パラレッド、ファイセーレッド、パラクロルオルトニトロアニリンレッド、リソールファストスカーレットG、ブリリアントファストスカーレット、ブリリアントカーンミンBS、パーマネントレッド(F2R、F4R、FRL、FRLL、F4RH)、ファストスカーレットVD、ベルカンファストルビンB、ブリリアントスカーレットG、リソールルビンGX、パーマネントレッドF5R、ブリリアントカーミン6B、ピグメントスカーレット3B、ボルドー5B、トルイジンマルーン、パーマネントボルドーF2K、ヘリオボルドーBL、ボルドー10B、ボンマルーンライト、ボンマルーンメジアム、エオシンレーキ、ローダミンレーキB、ローダミンレーキY、アリザリンレーキ、チオインジゴレッドB、チオインジゴマルーン、オイルレッド、キナクリドンレッド、ピラゾロンレッド、ポリアゾレッド、クロームバーミリオン、ベンジジンオレンジ、ペリノンオレンジ、オイルオレンジ、コバルトブルー、セルリアンブルー、アルカリブルーレーキ、ピーコックブルーレーキ、ビクトリアブルーレーキ、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルー、ファストスカイブルー、インダンスレンブルー(RS、BC)、インジゴ、群青、紺青、アントラキノンブルー、ファストバイオレットB、メチルバイオレットレーキ、コバルト紫、マンガン紫、ジオキサンバイオレット、アントラキノンバイオレット、クロムグリーン、ジンクグリーン、酸化クロム、ピリジアン、エメラルドグリーン、ピグメントグリーンB、ナフトールグリーンB、グリーンゴールド、アシッドグリーンレーキ、マラカイトグリーンレーキ、フタロシアニングリーン、アントラキノングリーン、酸化チタン、亜鉛華、リトボン及びそれらの混合物が使用できる。着色剤の含有量はトナーに対して通常1〜15重量%、好ましくは3〜10重量%である。
着色剤は樹脂と複合化されたマスターバッチとして用いることもできる。マスターバッチの製造、またはマスターバッチとともに混練されるバインダ樹脂としては、ポリスチレン、ポリ−p−クロロスチレン、ポリビニルトルエンなどのスチレン及びその置換体の重合体、あるいはこれらとビニル化合物との共重合体、ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメタクリレート、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、エポキシ樹脂、エポキシポリオール樹脂、ポリウレタン、ポリアミド、ポリビニルブチラール、ポリアクリル酸樹脂、ロジン、変性ロジン、テルペン樹脂、脂肪族又は脂環族炭化水素樹脂、芳香族系石油樹脂、塩素化パラフィン、パラフィンワックスなどが挙げられ、単独あるいは混合して使用できる。
(荷電制御剤)
荷電制御剤としては公知のものが使用でき、例えばニグロシン系染料、トリフェニルメタン系染料、クロム含有金属錯体染料、モリブデン酸キレート顔料、ローダミン系染料、アルコキシ系アミン、4級アンモニウム塩(フッ素変性4級アンモニウム塩を含む)、アルキルアミド、燐の単体または化合物、タングステンの単体または化合物、フッ素系活性剤、サリチル酸金属塩及び、サリチル酸誘導体の金属塩等である。具体的にはニグロシン系染料のボントロン03、4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)、4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)、4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、4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、4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。このうち、特にトナーを負極性に制御する物質が好ましく使用される。
荷電制御剤の使用量は、バインダ樹脂の種類、必要に応じて使用される添加剤の有無、分散方法を含めたトナー製造方法によって決定されるもので、一義的に限定されるものではないが、好ましくはバインダ樹脂100重量部に対して、0.1〜10重量部の範囲で用いられる。好ましくは、0.2〜5重量部の範囲がよい。10重量部を超える場合にはトナーの帯電性が大きすぎ、荷電制御剤の効果を減退させ、現像ローラとの静電気的吸引力が増大し、現像剤の流動性低下や、画像濃度の低下を招く。
(離型剤)
離型剤としては、融点が50〜120℃の低融点のワックスが、バインダ樹脂との分散の中でより離型剤として効果的に定着ローラとトナー界面との間で働き、これにより定着ローラにオイルの如き離型剤を塗布することなく高温オフセットに対し効果を示す。このようなワックス成分としては、以下のものが挙げられる。ロウ類及びワックス類としては、カルナバワックス、綿ロウ、木ロウ、ライスワックス等の植物系ワックス、ミツロウ、ラノリン等の動物系ワックス、オゾケライト、セルシン等の鉱物系ワックス、及びおよびパラフィン、マイクロクリスタリン、ペトロラタム等の石油ワックス等が挙げられる。また、これら天然ワックスの外に、フィッシャー・トロプシュワックス、ポリエチレンワックス等の合成炭化水素ワックス、エステル、ケトン、エーテル等の合成ワックス等が挙げられる。さらに、12−ヒドロキシステアリン酸アミド、ステアリン酸アミド、無水フタル酸イミド、塩素化炭化水素等の脂肪酸アミド及び、低分子量の結晶性高分子樹脂である、ポリ−n−ステアリルメタクリレート、ポリ−n−ラウリルメタクリレート等のポリアクリレートのホモ重合体あるいは共重合体(例えば、n−ステアリルアクリレート−エチルメタクリレートの共重合体等)等、側鎖に長いアルキル基を有する結晶性高分子等も用いることができる。
荷電制御剤、離型剤はマスターバッチ、バインダ樹脂とともに溶融混練することもできるし、もちろん有機溶剤に溶解、分散する際に加えても良い。
(外添剤)
トナー粒子の流動性や現像性、帯電性を補助するための外添剤として、無機微粒子が好ましく用いられる。この無機微粒子の一次粒子径は、5×10−3〜2μmであることが好ましく、特に5×10−3〜0.5μmであることが好ましい。また、BET法による比表面積は、20〜500m/gであることが好ましい。この無機微粒子の使用割合は、トナーの0.01〜5wt%であることが好ましく、特に0.01〜2.0wt%であることが好ましい。
無機微粒子の具体例としては、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、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。中でも、流動性付与剤としては、疎水性シリカ微粒子と疎水性酸化チタン微粒子を併用するのが好ましい。特に両微粒子の平均粒径が5×10−2μm以下のものを使用して攪拌混合を行った場合、トナーとの静電力、ファンデルワールス力は格段に向上することより、所望の帯電レベルを得るために行われる現像装置内部の攪拌混合によっても、トナーから流動性付与剤が脱離することなく、ホタルなどが発生しない良好な画像品質が得られて、さらに転写残トナーの低減が図られる。
酸化チタン微粒子は、環境安定性、画像濃度安定性に優れている反面、帯電立ち上がり特性の悪化傾向にあることより、酸化チタン微粒子添加量がシリカ微粒子添加量よりも多くなると、この副作用の影響が大きくなることが考えられる。しかし、疎水性シリカ微粒子及び疎水性酸化チタン微粒子の添加量が0.3〜1.5wt%の範囲では、帯電立ち上がり特性が大きく損なわれず、所望の帯電立ち上がり特性が得られ、すなわち、コピーの繰り返しを行っても、安定した画像品質が得られる。
次に、トナーの製造方法について説明する。ここでは、好ましい製造方法について示すが、これに限られるものではない。
(トナーの製造方法)
1)着色剤、未変性ポリエステル、イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー、離型剤を有機溶媒中に分散させトナー材料液を作る。
有機溶媒は、沸点が100℃未満の揮発性であることが、トナー母体粒子形成後の除去が容易である点から好ましい。具体的には、トルエン、キシレン、ベンゼン、四塩化炭素、塩化メチレン、1,2−ジクロロエタン、1,1,2−トリクロロエタン、トリクロロエチレン、クロロホルム、モノクロロベンゼン、ジクロロエチリデン、酢酸メチル、酢酸エチル、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなどを単独あるいは2種以上組合せて用いることができる。特に、トルエン、キシレン等の芳香族系溶媒および塩化メチレン、1,2−ジクロロエタン、クロロホルム、四塩化炭素等のハロゲン化炭化水素が好ましい。有機溶媒の使用量は、ポリエステルプレポリマー100重量部に対し、通常0〜300重量部、好ましくは0〜100重量部、さらに好ましくは25〜70重量部である。
2)トナー材料液を界面活性剤、樹脂微粒子の存在下、水系媒体中で乳化させる。
水系媒体は、水単独でも良いし、アルコール(メタノール、イソプロピルアルコール、エチレングリコールなど)、ジメチルホルムアミド、テトラヒドロフラン、セルソルブ類(メチルセルソルブなど)、低級ケトン類(アセトン、メチルエチルケトンなど)などの有機溶媒を含むものであってもよい。
トナー材料液100重量部に対する水系媒体の使用量は、通常50〜2000重量部、好ましくは100〜1000重量部である。50重量部未満ではトナー材料液の分散状態が悪く、所定の粒径のトナー粒子が得られない。20000重量部を超えると経済的でない。
また、水系媒体中の分散を良好にするために、界面活性剤、樹脂微粒子等の分散剤を適宜加える。
界面活性剤としては、アルキルベンゼンスルホン酸塩、α−オレフィンスルホン酸塩、リン酸エステルなどのアニオン性界面活性剤、アルキルアミン塩、アミノアルコール脂肪酸誘導体、ポリアミン脂肪酸誘導体、イミダゾリンなどのアミン塩型や、アルキルトリメチルアンモニム塩、ジアルキルジメチルアンモニウム塩、アルキルジメチルベンジルアンモニウム塩、ピリジニウム塩、アルキルイソキノリニウム塩、塩化ベンゼトニウムなどの4級アンモニウム塩型のカチオン性界面活性剤、脂肪酸アミド誘導体、多価アルコール誘導体などの非イオン界面活性剤、例えばアラニン、ドデシルジ(アミノエチル)グリシン、ジ(オクチルアミノエチル)グリシンやN−アルキル−N,N−ジメチルアンモニウムべタインなどの両性界面活性剤が挙げられる。
また、フルオロアルキル基を有する界面活性剤を用いることにより、非常に少量でその効果をあげることができる。好ましく用いられるフルオロアルキル基を有するアニオン性界面活性剤としては、炭素数2〜10のフルオロアルキルカルボン酸及びその金属塩、パーフルオロオクタンスルホニルグルタミン酸ジナトリウム、3−[ω−フルオロアルキル(C6〜C11)オキシ]−1−アルキル(C3〜C4)スルホン酸ナトリウム、3−[ω−フルオロアルカノイル(C6〜C8)−N−エチルアミノ]−1−プロパンスルホン酸ナトリウム、フルオロアルキル(C11〜C20)カルボン酸及び金属塩、パーフルオロアルキルカルボン酸(C7〜C13)及びその金属塩、パーフルオロアルキル(C4〜C12)スルホン酸及びその金属塩、パーフルオロオクタンスルホン酸ジエタノールアミド、N−プロピル−N−(2−ヒドロキシエチル)パーフルオロオクタンスルホンアミド、パーフルオロアルキル(C6〜C10)スルホンアミドプロピルトリメチルアンモニウム塩、パーフルオロアルキル(C6〜C10)−N−エチルスルホニルグリシン塩、モノパーフルオロアルキル(C6〜C16)エチルリン酸エステルなどが挙げられる。
商品名としては、サーフロンS−111、S−112、S−113(旭硝子社製)、フロラードFC−93、FC−95、FC−98、FC−129(住友3M社製)、ユニダインDS−101、DS−102(ダイキン工業社製)、メガファックF−110、F−120、F−113、F−191、F−812、F−833(大日本インキ社製)、エクトップEF−102、103、104、105、112、123A、123B、306A、501、201、204、(トーケムプロダクツ社製)、フタージェントF−100、F150(ネオス社製)などが挙げられる。
また、カチオン性界面活性剤としては、フルオロアルキル基を右する脂肪族1級、2級もしくは2級アミン酸、パーフルオロアルキル(C6−C10)スルホンアミドプロピルトリメチルアンモニウム塩などの脂肪族4級アンモニウム塩、ベンザルコニウム塩、塩化ベンゼトニウム、ピリジニウム塩、イミダゾリニウム塩、商品名としてはサーフロンS−121(旭硝子社製)、フロラードFC−135(住友3M社製)、ユニダインDS−202(ダイキンエ業杜製)、メガファックF−150、F−824(大日本インキ社製)、エクトップEF−132(トーケムプロダクツ社製)、フタージェントF−300(ネオス社製)などが挙げられる。
樹脂微粒子は、水系媒体中で形成されるトナー母体粒子を安定化させるために加えられる。このために、トナー母体粒子の表面上に存在する被覆率が10〜90%の範囲になるように加えられることが好ましい。例えば、ポリメタクリル酸メチル微粒子1μm、及び3μm、ポリスチレン微粒子0.5μm及び2μm、ポリ(スチレン―アクリロニトリル)微粒子1μm、商品名では、PB−200H(花王社製)、SGP(総研社製)、テクノポリマーSB(積水化成品工業社製)、SGP−3G(総研社製)、ミクロパール(積水ファインケミカル社製)等がある。
また、リン酸三カルシウム、炭酸カルシウム、酸化チタン、コロイダルシリカ、ヒドロキシアパタイト等の無機化合物分散剤も用いることができる。
上記の樹脂微粒子、無機化合物分散剤と併用して使用可能な分散剤として、高分子系保護コロイドにより分散液滴を安定化させても良い。例えばアクリル酸、メタクリル酸、α−シアノアクリル酸、α−シアノメタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、フマール酸、マレイン酸または無水マレイン酸などの酸類、あるいは水酸基を含有する(メタ)アクリル系単量体、例えばアクリル酸−β−ヒドロキシエチル、メタクリル酸−β−ヒドロキシエチル、アクリル酸−β−ヒドロキシプロビル、メタクリル酸−β−ヒドロキシプロピル、アクリル酸−γ−ヒドロキシプロピル、メタクリル酸−γ−ヒドロキシプロピル、アクリル酸−3−クロロ2−ヒドロキシプロビル、メタクリル酸−3−クロロ−2−ヒドロキシプロピル、ジエチレングリコールモノアクリル酸エステル、ジエチレングリコールモノメタクリル酸エステル、グリセリンモノアクリル酸エステル、グリセリンモノメタクリル酸エステル、N−メチロールアクリルアミド、N−メチロールメタクリルアミドなど、ビニルアルコールまたはビニルアルコールとのエーテル類、例えばビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルプロピルエーテルなど、またはビニルアルコールとカルボキシル基を含有する化合物のエステル類、例えば酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニルなど、アクリルアミド、メタクリルアミド、ジアセトンアクリルアミドあるいはこれらのメチロール化合物、アクリル酸クロライド、メタクリル酸クロライドなどの酸クロライド類、ビニルピリジン、ビニルピロリドン、ビニルイミダゾール、エチレンイミンなどの含窒素化合物、またはその複素環を有するものなどのホモポリマーまたは共重合体、ポリオキシエチレン、ポリオキシプロピレン、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシプロピレンアルキルアミン、ポリオキシエチレンアルキルアミド、ポリオキシプロピレンアルキルアミド、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルフェニルエステル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエステルなどのポリオキシエチレン系、メチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロースなどのセルロース類などが使用できる。
分散の方法としては特に限定されるものではないが、低速せん断式、高速せん断式、摩擦式、高圧ジェット式、超音波などの公知の設備が適用できる。この中でも、分散体の粒径を2〜20μmにするために高速せん断式が好ましい。高速せん断式分散機を使用した場合、回転数は特に限定はないが、通常1000〜30000rpm、好ましくは5000〜20000rpmである。分散時間は特に限定はないが、バッチ方式の場合は、通常0.1〜5分である。分散時の温度としては、通常、0〜150℃(加圧下)、好ましくは40〜98℃である。
3)乳化液の作製と同時に、アミン類(B)を添加し、イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー(A)との反応を行わせる。
この反応は、分子鎖の架橋及び/又は伸長を伴う。反応時間は、ポリエステルプレポリマー(A)の有するイソシアネート基構造とアミン類(B)との反応性により選択されるが、通常10分〜40時間、好ましくは2〜24時間である。反応温度は、通常、0〜150℃、好ましくは40〜98℃である。また、必要に応じて公知の触媒を使用することができる。具体的にはジブチルチンラウレート、ジオクチルチンラウレートなどが挙げられる。
4)反応終了後、乳化分散体(反応物)から有機溶媒を除去し、洗浄、乾燥してトナー母体粒子を得る。
有機溶媒を除去するためには、系全体を徐々に層流の攪拌状態で昇温し、一定の温度域で強い攪拌を与えた後、脱溶媒を行うことで紡錘形のトナー母体粒子が作製できる。また、分散安定剤としてリン酸カルシウム塩などの酸、アルカリに溶解可能な物を用いた場合は、塩酸等の酸により、リン酸カルシウム塩を溶解した後、水洗するなどの方法によって、トナー母体粒子からリン酸カルシウム塩を除去する。その他酵素による分解などの操作によっても除去できる。
5)上記で得られたトナー母体粒子に、荷電制御剤を打ち込み、ついで、シリカ微粒子、酸化チタン微粒子等の無機微粒子を外添させ、トナーを得る。
荷電制御剤の打ち込み、及び無機微粒子の外添は、ミキサー等を用いた公知の方法によって行われる。
これにより、小粒径であって、粒径分布のシャープなトナーを容易に得ることができる。さらに、有機溶媒を除去する工程で強い攪拌を与えることで、真球状からラクビーボール状の間の形状を制御することができ、さらに、表面のモフォロジーも滑らかなものから梅干形状の間で制御することができる。
また、本発明に係るトナーは、以下のような形状係数SF−1、SF−2の値に好ましい範囲を有する。図7は、形状係数SF−1、形状係数SF−2を説明するためにトナーの形状を模式的に表した図である。
形状係数SF−1は、トナー形状の丸さの割合を示すものであり、下記式(1)で表される。トナーを2次元平面に投影してできる形状の最大長MXLNGの二乗を図形面積AREAで除して、100π/4を乗じた値である。
SF−1={(MXLNG)/AREA}×(100π/4) ・・・式(1)
SF−1の値が100の場合トナーの形状は真球となり、SF−1の値が大きくなるほど不定形になる。
また、形状係数SF−2は、トナーの形状の凹凸の割合を示すものであり、下記式(2)で表される。トナーを2次元平面に投影してできる図形の周長PERIの二乗を図形面積AREAで除して、100π/4を乗じた値である。
SF−2={(PERI)/AREA}×(100π/4) ・・・式(2)
SF−2の値が100の場合トナー表面に凹凸が存在しなくなり、SF−2の値が大きくなるほどトナー表面の凹凸が顕著になる。
形状係数の測定は、具体的には、走査型電子顕微鏡(S−800:日立製作所製)でトナーの写真を撮り、これを画像解析装置(LUSEX3:ニレコ社製)に導入して解析して計算した。
本発明に係るトナーはSF−1が100〜180の範囲にあり、SF−2が100〜180の範囲にあるトナーである。トナーの形状が球形に近くなると、トナーとトナーあるいはトナーと感光体1との接触が点接触に近くなるために、トナー同士の吸着力は弱くなり従って流動性が高くなり、また、トナーと感光体1との吸着力も弱くなって、転写率は高くなる。一方、球形トナーは第1クリーニングブレード8aと感光体1との間隙に入り込みやすいため、トナーの形状係数SF−1又はSF−2はある程度大きい方がよい。また、SF−1とSF−2が大きくなると、画像上にトナーが散ってしまい画像品位が低下する。このために、SF−1とSF−2は180を越えない方が好ましい。
また、本発明に係るトナーの形状は略球形状であり、以下の形状規定によって表すことができる。
図8は、本発明に係るトナーの形状を模式的に示す図である。図8において、略球形状のトナーを長軸r1、短軸r2、厚さr3(但し、r1≧r2≧r3とする。)で規定するとき、本発明のトナーは、長軸と短軸との比(r2/r1)(図8(b)参照)が0.5〜1.0で、厚さと短軸との比(r3/r2)(図8(c)参照)が0.7〜1.0の範囲にあることが好ましい。長軸と短軸との比(r2/r1)が0.5未満では、真球形状から離れるためにドット再現性及び転写効率が劣り、高品位な画質が得られなくなる。また、厚さと短軸との比(r3/r2)が0.7未満では、扁平形状に近くなり、球形トナーのような高転写率は得られなくなる。特に、厚さと短軸との比(r3/r2)が1.0では、長軸を回転軸とする回転体となり、トナーの流動性を向上させることができる。
なお、r1、r2、r3は、走査型電子顕微鏡(SEM)で、視野の角度を変えて写真を撮り、観察しながら測定した。
以上によって製造されたトナーは、磁性キャリアを使用しない1成分系の磁性トナー或いは、非磁性トナーとしても用いることができる。
また、2成分系現像剤に用いる場合には、磁性キャリアと混合して用いれば良く、磁性キャリアとしては、鉄、マグネタイト、Mn、Zn、Cu等の2価の金属を含むフェライトであって、体積平均粒径20〜100μmが好ましい。平均粒径が20μm未満では、現像時に感光体1にキャリア付着が生じやすく、100μmを越えると、トナーとの混合性が低く、トナーの帯電量が不十分で連続使用時の帯電不良等を生じやすい。また、Znを含むCuフェライトが飽和磁化が高いことから好ましいが、画像形成装置100のプロセスにあわせて適宜選択することができる。磁性キャリアを被覆する樹脂としては、特に限定されないが、例えばシリコーン樹脂、スチレン−アクリル樹脂、含フッ素樹脂、オレフィン樹脂等がある。その製造方法は、コーティング樹脂を溶媒中に溶解し、流動層中にスプレーしコア上にコーティングしても良く、また、樹脂粒子を静電気的に核粒子に付着させた後に熱溶融させて被覆するものであってもよい。被覆される樹脂の厚さは、0.05〜10μm、好ましくは0.3〜4μmがよい。
潜像を担持する像担持体表面のクリーニング手段として本発明のクリーニング装置を装着した画像形成装置の構成を示す概略図である。 本発明のクリーニング装置を装着した画像形成装置の像担持体周囲の構成を示す概略図である。 第2クリーニングブレードの構成を示す図である・ 図3に示す構成の第2クリーニングブレードを感光体表面に当接させたときの様子を示す図である。 第2クリーニングブレードの別の構成を示す図である。 本発明のクリーニング装置を装着した画像形成装置の別の構成を示す概略図である。 形状係数SF−1、形状係数SF−2を説明するためにトナーの形状を模式的に表した図である。 本発明に係るトナーの形状を模式的に示す図である。
符号の説明
1 感光体(像担持体)
2 帯電装置
3 露光装置
4 現像装置
6 転写装置
7 定着装置
8 クリーニング装置
8a 第1クリーニングブレード
8b 第二クリーニングブレード
81 第1研磨部材
81a 研磨剤粒子リッチ層
82 第2研磨部材
83 隙間形成部材

10 中間転写ベルト
17、18 クリーニング装置
24 二次転写ベルト(転写搬送ベルト)

Claims (26)

  1. 表面移動体に当接して該表面移動体上の付着物を除去するクリーニングブレードであって、 該クリーニングブレードは、弾性材料に研磨剤粒子を含有させてなる第1研磨部材と、ヤング率が1GPa以上の材料からなる第2研磨部材とを少なくとも含む多層構造を有し、表面移動体との当接面側に第2研磨部材が設けられている ことを特徴とするクリーニングブレード。
  2. 請求項1に記載のクリーニングブレードにおいて、 前記第2研磨部材は、樹脂からなる ことを特徴とするクリーニングブレード。
  3. 請求項2に記載のクリーニングブレードにおいて、 前記第2研磨部材は、二軸延伸成形されたポリエステルフィルムからなる ことを特徴とするクリーニングブレード。
  4. 請求項3に記載のクリーニングブレードにおいて、 前記ポリエステルフィルムの厚みが0.01〜1.0mmである ことを特徴とするクリーニングブレード。
  5. 請求項1に記載のクリーニングブレードにおいて、 前記第2研磨部材は、金属板からなる ことを特徴とするクリーニングブレード。
  6. 請求項5に記載のクリーニングブレードにおいて、 前記金属板の厚みが0.01〜0.5mmである ことを特徴とするクリーニングブレード。
  7. 請求項1ないし6のいずれかに記載のクリーニングブレードにおいて、 前記第1研磨部材及び第2研磨部材のエッジが、共に表面移動体に対して接触するように設けられている ことを特徴とするクリーニングブレード。
  8. 請求項1ないし7のいずれかに記載のクリーニングブレードにおいて、 前記第1研磨部材と前記第2研磨部材との間に隙間形成部材を設ける ことを特徴とするクリーニングブレード。
  9. 請求項1ないし8のいずれかに記載のクリーニングブレードにおいて、 前記第1研磨部材のゴム硬度が60〜85度である ことを特徴とするクリーニングブレード。
  10. 請求項9に記載のクリーニングブレードにおいて、 前記クリーニングブレードの見掛けのゴム硬度が80〜100度である ことを特徴とするクリーニングブレード。
  11. 画像形成装置内にあって、トナーあるいは記録部材を担持しながらその表面が移動する表面移動体の表面をクリーニングするクリーニング装置であって、 表面移動体の移動方向上流側から順に第1クリーニングブレード、第2クリーニングブレードを配置し、 第2クリーニングブレードが請求項1ないし10のいずれかに記載のクリーニングブレードである ことを特徴とするクリーニング装置。
  12. 請求項11に記載のクリーニング装置において、 前記第1クリーニングブレードは、表面移動体に対してカウンター方式で当接し、前記第2クリーニングブレードは、表面移動体に対しトレーリング方式で当接する ことを特徴とするクリーニング装置。
  13. 請求項12に記載のクリーニング装置において、 前記第2クリーニングブレードの当接角は、5〜25度である ことを特徴とするクリーニング装置。
  14. 請求項12又は13に記載のクリーニング装置において、 前記第2クリーニングブレードの当接圧は、10〜80gf/cmである ことを特徴とするクリーニング装置。
  15. 像担持体と、該像担持体の表面をクリーニングするクリーニング手段とを少なくとも含んで一体に支持され、画像形成装置本体に着脱自在に形成されたプロセスカートリッジであって、 該クリーニング手段として、請求項11ないし14のいずれかに記載のクリーニング装置を備える ことを特徴とするプロセスカートリッジ。
  16. 潜像を担持する像担持体と、 像担持体表面に均一に帯電を施す帯電手段と、 帯電した像担持体の表面に画像データに基づいて露光し、潜像を書き込む露光手段と、 像担持体表面に形成された潜像にトナーを供給し、可視像化する現像手段と、 像担持体表面の可視像を記録部材に転写する転写手段とを備える画像形成装置において、 該画像形成装置は、像担持体の表面をクリーニングする手段として、請求項11ないし14のいずれかに記載のクリーニング装置を備える ことを特徴とする画像形成装置。
  17. 潜像を担持する像担持体と、 像担持体表面に均一に帯電を施す帯電手段と、 帯電した像担持体の表面に画像データに基づいて露光し、潜像を書き込む露光手段と、 像担持体表面に形成された潜像にトナーを供給し、可視像化する現像手段と、 像担持体表面の可視像を中間転写体に一旦転写し、その後中間転写体が保持する可視像を記録部材に転写する転写手段とを備える画像形成装置において、 該画像形成装置は、中間転写体の表面をクリーニングする手段として、請求項11ないし14のいずれかに記載のクリーニング装置を備える ことを特徴とする画像形成装置。
  18. 潜像を担持する像担持体と、 像担持体表面に均一に帯電を施す帯電手段と、 帯電した像担持体の表面に画像データに基づいて露光し、潜像を書き込む露光手段と、 像担持体表面に形成された潜像にトナーを供給し、可視像化する現像手段と、 像担持体表面の可視像を記録部材に転写する転写手段と、 転写位置近傍で記録部材を支持しながら搬送する記録部材支持体とを備える画像形成装置において、 該画像形成装置は、記録部材支持体の表面をクリーニングする手段として、請求項11ないし14のいずれかに記載のクリーニング装置を備える ことを特徴とする画像形成装置。
  19. 請求項16ないし18のいずれかに記載の画像形成装置において、 前記現像手段で用いられるトナーは、体積平均粒径が3〜8μmで、体積平均粒径(Dv)と個数平均粒径(Dn)との比(Dv/Dn)が1.00〜1.40の範囲にある ことを特徴とする画像形成装置。
  20. 請求項16ないし19のいずれかに記載の画像形成装置において、 前記現像手段で用いられるトナーは、少なくとも、窒素原子を含む官能基を有するポリエステルプレポリマー、ポリエステル、着色剤、離型剤とを有機溶媒中に分散させたトナー材料液を、水系媒体中で架橋及び/又は伸長反応させて得られるトナーである ことを特徴とする画像形成装置。
  21. 請求項16ないし20のいずれかに記載の画像形成装置において、 前記現像手段で用いられるトナーは、形状係数SF−1が100〜180の範囲にあり、形状係数SF−2が100〜180の範囲にある ことを特徴とする画像形成装置。
  22. 請求項16ないし21のいずれかに記載の画像形成装置において、 前記現像手段で使用されるトナーは、略球形状であり、その形状が長軸r1、短軸r2、厚さr3で規定され(但し、r1≧r2≧r3とする。)、長軸r1と短軸r2との比(r2/r1)が0.5〜1.0の範囲にあり、厚さr3と短軸r2との比(r3/r2)が0.7〜1.0の範囲にある ことを特徴とする画像形成装置。
  23. 電子写真プロセスの現像工程に供されるトナーであって、 該トナーは、請求項13ないし15のいずれかに記載の画像形成装置において使用されるトナーであり、 体積平均粒径が3〜8μmで、体積平均粒径(Dv)と個数平均粒径(Dn)との比(Dv/Dn)が1.00〜1.40の範囲にある ことを特徴とするトナー。
  24. 請求項23に記載のトナーにおいて、 前記トナーは、少なくとも、窒素原子を含む官能基を有するポリエステルプレポリマー、ポリエステル、着色剤、離型剤とを有機溶媒中に分散させたトナー材料液を、水系媒体中で架橋及び/又は伸長反応させて得られる ことを特徴とするトナー。
  25. 請求項23又は24に記載のトナーにおいて、 前記トナーは、形状係数SF−1が100〜180の範囲にあり、形状係数SF−2が100〜180の範囲にある ことを特徴とするトナー。
  26. 請求項23ないし25のいずれかに記載のトナーにおいて、 前記トナーは、略球形状であり、その形状が長軸r1、短軸r2、厚さr3で規定され(但し、r1≧r2≧r3とする。)、長軸r1と短軸r2との比(r2/r1)が0.5〜1.0の範囲にあり、厚さr3と短軸r2との比(r3/r2)が0.7〜1.0の範囲にある ことを特徴とするトナー。
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