JP2005181711A - 画像形成装置及びプロセスカートリッジ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 少なくとも静電潜像を形成する有機感光体を含み、表面摩擦係数が0.1〜0.3の範囲内である像担持体1と、像担持体1に形成した静電潜像をトナーTとキャリアCを含む二成分現像剤を用いてトナーTを進行波電界で搬送しながら現像する静電現像手段としての現像装置2とを備えたので、像担持体に付着したトナーが引き剥がされることがなく画像品質も向上する。
【選択図】 図1
Description
摩擦係数μ=(Log e(T/M))/(π/2)
で求められる。
まず、トナーの円形度について説明する。球形トナーを使用する画像形成装置で高画質画像を形成するためには、トナーが特定の形状を有することが重要であり、平均円形度が0.95未満で、球形からあまりに離れた不定形の形状では、転写性やチリのない高画質画像が得られない。したがって、球形トナーの円形度としては、0.95〜1.00であることが好ましい。
上記画像形成装置において用いる円形度0.960〜0.998のトナーを製造する方法としては、懸濁重合法、乳化凝集法、分散重合法、界面重合法、溶解懸濁法、転相乳化法等の湿式造粒による製造方法が挙げられる。溶融混練物の粉砕・分級によるトナーにおいても、トナーの加熱処理等により円形度の高いトナーを製造することができるが、エネルギー効率の点では好ましくない。
後述の特定モノマーに対して、分散安定剤、及び着色剤、さらに必要に応じて架橋剤や、荷電制御剤、離型剤等をボールミル等により均一に分散させた後、これに重合開始剤を加え、モノマー相を得、モノマー相とあらかじめ撹拌して作製しておいた水系分散媒相を撹拌槽に入れ、ホモジナイザー等により攪拌し、得られた懸濁液を窒素置換後に加熱して重合反応を完了させることにより着色樹脂粒子が得られ、これを洗浄、乾燥する事により円形度の高いトナー粒子が得られる。
次に、乳化重合法により球状トナー粒子を製造する方法について述べる。
乳化重合法は、サブミクロンオーダーの粒子をコントロールしながら凝集させることによりトナーとして適当な粒子サイズを作ることができる方法である。この製法で作られたトナーは、粒子サイズ(トナー粒径)の分布がかなり狭い傾向を持つことが特徴的である。トナーの球形化の方法としては、乳化重合法で得られたラテックスをスプレー乾燥で完全に球形のトナー粒子を製造する方法が昔から提案されている。
親水性有機液体に、その親水性有機液体に溶解する高分子分散剤を加え、これに前記親水性液体には溶解するが、生成する重合体は前記親水性液体にて膨潤されるか、あるいは殆ど溶解しない一種または二種以上のビニル単量体を加えて重合することにより製造される。また、予め目的とする粒径よりは小さく、粒度分布の狭い重合体粒子を利用して上述の系で成長させる反応も含まれる。成長反応に利用する単量体は、種粒子を製造したものと同じ単量体でもまた別の単量体でもよいが、重合体は親水性有機液体に溶解してはならない。
C.I. SOLVENT ORANGE(2,7,13,14,66)
C.I. SOLVENT RED(5,16,17,18,19,22,23,143,145,146,149,150,151,157,158)
C.I. SOLVENT VIOLET(31,32,33,37)
C.I. SOLVENT BLUE(22,63,78,83〜86,91,94,95,104)
C.I. SOLVENT GREEN(24,25)
C.I. SOLVENT BROWN(3,9)など。
このトナー静電搬送手段12では、駆動回路146から駆動波形Va1〜Vc1及びVa2〜Vc2を与える電極42の範囲及び像担持体1との関係において、トナーTを像担持体1近傍まで移送する搬送領域12A、像担持体の潜像にトナーTを付着させてトナー像を形成するための現像領域12B、トナーTをトナー静電搬送手段12側に回収するための現像領域通過後の領域(回収領域)12Cとに分けられる。
このプロセスカ−トリッジ200は、像担持体201、帯電手段202、静電現像手段203、クリーニング装置204等の構成要素のうち、少なくとも現像手段203を含む複数のものをプロセスカ−トリッジとして一体に結合して構成し、このプロセスカ−トリッジを複写機やプリンタ等の画像形成装置本体に対して着脱可能に構成している。
この画像形成装置は、垂直に延在する転写ベルト(像担持体)251に沿って、上述した各色のプロセスカ−トリッジ200Y、200M、200C、200Bk(以下「プロセスカートリッジ260」とも総称する。)を縦方向に並べて配置したカラー画像形成装置である。なお、プロセスカ−トリッジ200は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの順で説明したが、この順番に特定されるものではなく、どの順番で並べて配置してもよい。
2…現像装置
11…トナー供給部
12…トナー静電搬送手段
42a〜42c…搬送電極
200、201M、201C、201Y、201B…プロセスカートリッジ 203…現像手段。
Claims (25)
- 少なくとも、像担持体と、この像担持体に担持された潜像を現像する現像手段とを備えた画像形成装置において、前記像担持体の表面摩擦係数が0.1〜0.3であり、前記現像手段が前記像担持体に対して静電力で搬送される現像剤を付着させて現像する静電現像手段であることを特徴とする画像形成装置。
- 請求項1に記載の画像形成装置において、前記静電現像手段は、前記現像剤を移動させる進行波電界を発生させるための搬送手段を有し、前記像担持体上の潜像の画像部に付着した現像剤を引き戻さないことを特徴とする画像形成装置。
- 請求項2に記載の画像形成装置において、前記現像手段は、前記像担持体と前記搬送手段との間で、前記現像剤が前記潜像の画像部に対しては前記像担持体側のみに向かい、前記現像剤が前記潜像の非画像部に対しては前記像担持体と反対側に向かう方向の電界を形成することを特徴とする画像形成装置。
- 請求項3に記載の画像形成装置において、前記搬送手段に進行波電界を発生させるために印加される電圧の平均値電位が、前記潜像の画像部電位と非画像部電位の間となる電位であることを特徴とする画像形成装置。
- 請求項3に記載の画像形成装置において、前記搬送手段に進行波電界を発生させるために印加される電圧の波形にはパルス状波形を含み、パルス状波形のうち前記搬送手段から現像剤が反発飛翔する電位が、前記潜像の画像部電位と非画像部電位の間となる電位であることを特徴とする画像形成装置。
- 請求項1ないし5のいずれかに記載の画像形成装置において、前記像担持体の表層材料の内部に表面摩擦係数を低下させる機能性材料を含有することを特徴とする画像形成装置。
- 請求項1ないし5のいずれかに記載の画像形成装置において、前記像担持体の表面に表面摩擦係数を低下させる機能性材料を塗布する手段を備えていることを特徴とする画像形成装置。
- 請求項6又は7に記載の画像形成装置において、機能性材料はラメラ結晶材料であることを特徴とする画像形成装置。
- 請求項8に記載の画像形成装置において、前記ラメラ結晶材料はフッ素系高分子材料であることを特徴とする画像形成装置。
- 請求項8に記載の画像形成装置において、前記ラメラ結晶材料は金属石鹸であることを特徴とする画像形成装置。
- 請求項1ないし10のいずれかに記載の画像形成装置において、前記現像剤の円形度が0.96〜1.00であることを特徴とする画像形成装置。
- 請求項11に記載の画像形成装置において、前記現像剤が重合法により製造された現像剤であることを特徴とする画像形成装置。
- 少なくとも、像担持体と、この像担持体に担持された潜像を現像する現像手段とを含み、画像形成装置本体に対して着脱自在なプロセスカートリッジにおいて、前記像担持体の表面摩擦係数が0.1〜0.3であり、前記現像手段が前記像担持体に対して静電力で搬送される現像剤を付着させて現像する静電現像手段であることを特徴とするプロセスカートリッジ。
- 請求項13に記載のプロセスカートリッジにおいて、このプロセスカートリッジの前記静電現像手段は、前記現像剤を移動させる進行波電界を発生させるための搬送手段を有し、前記像担持体上の潜像の画像部に付着した現像剤を引き戻す電界を形成しないことを特徴とするプロセスカートリッジ。
- 請求項14に記載のプロセスカートリッジにおいて、このプロセスカートリッジの前記現像手段には、前記像担持体と前記搬送手段との間で、前記現像剤が前記潜像の画像部に対しては前記像担持体側のみに向かい、前記現像剤が前記潜像の非画像部に対しては前記像担持体と反対側に向かう方向の電界を形成する電圧が印加されることを特徴とするプロセスカートリッジ。
- 請求項15に記載のプロセスカートリッジにおいて、平均値電位が、前記潜像の画像部電位と非画像部電位の間となる電位である電圧が、前記搬送手段に進行波電界を発生させるための電圧として印加されることを特徴とするプロセスカートリッジ。
- 請求項15に記載のプロセスカートリッジにおいて、パルス状波形を含み、パルス状波形のうち前記搬送手段から現像剤が反発飛翔する電位が、前記潜像の画像部電位と非画像部電位の間となる電位である電圧が、前記搬送手段に進行波電界を発生させるために印加される電圧として印加されることを特徴とするプロセスカートリッジ。
- 請求項13ないし17のいずれかに記載のプロセスカートリッジにおいて、前記像担持体の表層材料の内部に表面摩擦係数を低下させる機能性材料を含有することを特徴とするプロセスカートリッジ。
- 請求項13ないし17のいずれかに記載のプロセスカートリッジにおいて、前記像担持体の表面に表面摩擦係数を低下させる機能性材料を塗布する手段を備えていることを特徴とするプロセスカートリッジ。
- 請求項18又は19に記載のプロセスカートリッジにおいて、機能性材料はラメラ結晶材料であることを特徴とするプロセスカートリッジ。
- 請求項20に記載のプロセスカートリッジにおいて、前記ラメラ結晶材料はフッ素系高分子材料であることを特徴とするプロセスカートリッジ。
- 請求項20に記載のプロセスカートリッジにおいて、前記ラメラ結晶材料は金属石鹸であることを特徴とするプロセスカートリッジ。
- 請求項13ないし22のいずれかに記載のプロセスカートリッジにおいて、前記現像剤の円形度が0.96〜1.00であることを特徴とするプロセスカートリッジ。
- 請求項23に記載のプロセスカートリッジにおいて、前記現像剤が重合法により製造された現像剤であることを特徴とするプロセスカートリッジ。
- 像担持体に担持された潜像を現像して画像を形成する画像形成装置において、請求項13ないし24のいずれかに記載のプロセスカートリッジを1又は複数備えることを特徴とする画像形成装置。
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