JP2007256670A - 画像形成方法及び画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】良好な且つ安定なクリーニング性を得ることができる画像形成方法などを提供する。
【解決手段】感光体上に静電潜像を形成し、トナーを用いて該静電潜像を顕像化した後、トナー像を媒体に転写及び定着して可視像を得る電子写真式の画像形成方法において、該トナーの平均円形度が、0.95以上であり、該トナーの体積平均粒径が、7.0μm以下であり、該感光体上の転写残トナーを該感光体上から取り除くためにゴム弾性体からなるクリーニングブレードを使用し、該クリーニングブレードが、ポリウレタンを主材料とし、該ブレードのtanδが、0.15以下であり、該感光体の少なくとも最表面の層のtanδが、3.5×10−2以下である。
【選択図】なし
【解決手段】感光体上に静電潜像を形成し、トナーを用いて該静電潜像を顕像化した後、トナー像を媒体に転写及び定着して可視像を得る電子写真式の画像形成方法において、該トナーの平均円形度が、0.95以上であり、該トナーの体積平均粒径が、7.0μm以下であり、該感光体上の転写残トナーを該感光体上から取り除くためにゴム弾性体からなるクリーニングブレードを使用し、該クリーニングブレードが、ポリウレタンを主材料とし、該ブレードのtanδが、0.15以下であり、該感光体の少なくとも最表面の層のtanδが、3.5×10−2以下である。
【選択図】なし
Description
本発明は、画像形成方法及び画像形成装置に関する。
従来、転写型の画像形成装置では、帯電器で一様に帯電した潜像担持体としての例えば感光体上に、原稿画像の露光を行って潜像を形成した後、この潜像に現像装置でトナーを付着させてトナー像として可視像化する。このトナー像を、転写装置で転写紙あるいは中間的な転写媒体に転写する。そして、+転写後の感光体上に残留したトナーを、クリーニング装置によって感光体上から除去し、感光体を継続して繰り返し使用している。
近年、高画質のために採用が検討されている平均粒径分布が7μm以下であるトナーや球形のトナーが検討されている。
トナー粒径を小さくする製造方法としては、製造コスト面から従来の粉砕法ではなく重合法が有力である。重合法により製造された小粒径トナーは、形状が球形に近く、粒度分布がシャープであることから、細線の再現性やディジタル画像のドット再現性等に優れた良好な画質が得られるという特徴を持っている。
小粒径の重合トナーを使用した場合、従来の粉砕法で製造されたトナーに比べ形状が真球に近いこと及び粒径が小さくなっていることでクリーニングすることが難しく、すり抜けや黒ポチ等のクリーニング不良が発生するという欠点を持つ。
クリーニングを行う方法としては、クリーニングブレードを用いたクリーニング装置、導電性あるいは絶縁性の繊維からなるファーブラシローラを用いたクリーニング装置、研磨能力を有するクリーニングローラを用いたクリーニング装置、潤滑剤物質を自らに内包したクリーニングローラを用いたクリーニング装置、磁性体粉末をローラ表面に配した磁気ブラシローラを用いたクリーニング装置、吸引器を用いたクリーニング装置など、各種方式のものが知られている。
しかし、いずれの方法を用いても、球形小径のトナーをクリーニングすることは困難である。
最も広く使用されている方式はクリーニングブレードを用いる方式である。簡潔な構造であって、比較的トナー除去性も高い。
特許文献1などでは、ブレード物性を規定することで、環境安定性を改善しようとしているが、小粒径の球形トナーの場合にはかならずしも、十分なクリーニング性、耐久性を得られるものではない。
特許文献2ではシロキサン系樹脂を含有した感光体と特定の物性のクリーニングブレードを使用してクリーニング性を確保しようとしているが、シロキサン系樹脂による感光体の帯電特性低下、保護層をコートすることによるコストアップを招く。
特許文献3ではクリーニングブレードの表層にフッ素樹脂を含有させ、表面荒さが特定の感光体と組み合わせる方法が提案されているが、フッ素樹脂はウレタンゴム部材との親和性が低く、ブレード表面から脱落しやすく、効果が持続しにくい。また、ブレード全体のゴム弾性も不安定になりやすい。感光体表面荒さは使用経時で変動するため、クリーニング特性が不安定になりやすい。
クリーニングブレード方式の他の課題として、摩耗やカケなどによるクリーニング特性の低下がある。ブレードのエッジが繰り返しの使用により摩耗したり欠けたりした場合、クリーニング不良が発生し易くなる。また、ブレードが接している感光体が摩耗し微細な凹凸ができ、表面粗さが大きくなった場合にもクリーニング不良が発生し易くなる。
特許文献4では、当接圧が非常に高いために感光体及びクリーニングブレードの磨耗が進行しやすい。また、感光体とブレードの間でトナーが圧延され感光体上にトナーの成分が付着し、いわゆるフィルミングが発生しやすい。
特許文献5では、アクリル変性ポリオルガノシロキサンをブレードに分散することでブレードの摩耗、カケなどを防止する方法が提案されている。ウレタンとの親和性の高い材料を使用することで、感光体とブレードとの摩擦力を軽減しかつ、ブレードの耐久性、安定性を向上している。しかし、単にこれらの材料を組み合わせるだけでは、小径の球形トナーをクリーニングするには不十分である。
上記クリーニングブレードの磨耗や欠けを防止するためにブレード表面に滑剤を塗布又は供給する方法が広く用いられている。
しかし、潤滑剤は必ずしも均一に塗布されない。感光体に現像されるトナー量などによっても変動し、感光体表面の摩擦係数は安定しない。
特許文献6、特許文献7などでは、感光体の弾性率に注目し、弾性率を所定の値に設定することでクリーニング性または感光体の耐久性を改善しようとしている。同時に貯蔵弾性率と損失弾性率の比であるtanδを特定することにより感光体の耐久性を向上させようとしている。しかし、単に感光体の特性を調整しただけでは、トナー特性が変化したときに安定したクリーニング性を得ることは難しい。
よって、クリーニングの余裕度を高めること、特に球状や小粒径のトナーを用いた場合に高画質を得られ、かつ、良好なクリーニング性を得ることが望まれる。また、環境や使用経時における滑剤、クリーニング助剤などの量の変動や、クリーニングブレードの磨耗や欠けに対する耐久性を向上させ、安定なクリーニング性を得ることが望まれる。特にトナーの付着、フィルミングに起因する各種異常画像の防止が望まれる。また、感光体などを駆動するトルクを軽減し装置の耐久性、消費電力の低減を図ることが望まれる。
特開平9−50221号公報
特開2003−98925号公報
特開2002−149031号公報
特開2003−208035号公報
特開2004−279591号公報
特開2004−93864号公報
特開2004−93866号公報
本発明の目的は、先行技術の問題点の少なくとも一つを解決することができる画像形成方法及び画像形成装置を提供することである。
本発明の第一の態様は、感光体上に静電潜像を形成し、トナーを用いて該静電潜像を顕像化した後、トナー像を媒体に転写及び定着して可視像を得る電子写真式の画像形成方法において、該トナーの平均円形度が、0.95以上であり、該トナーの体積平均粒径が、7.0μm以下であり、該感光体上の転写残トナーを該感光体上から取り除くためにゴム弾性体からなるクリーニングブレードを使用し、該クリーニングブレードが、ポリウレタンを主材料とし、該ブレードのtanδが、0.15以下であり、該感光体の少なくとも最表面の層のtanδが、3.5×10−2以下であることを特徴とする電子写真式の画像形成方法である。
本発明の第二の態様は、本発明の第一の態様である画像形成方法を用いて画像を形成することを特徴とする画像形成装置である。
本発明によれば、先行技術の問題点の少なくとも一つを解決することができる画像形成方法及び画像形成装置を提供することができる。
次に、本発明の実施の形態を図面と共に説明する。
まず、本発明の実施の形態として、以下の(1)〜(8)の構成を提供する。
(1)感光体上に静電潜像を形成し、トナーを用いてその静電潜像を顕像化したのち、トナー像を紙などの媒体に転写、定着して可視像を得る電子写真式画像形成方法であって、トナーの平均円形度が0.95以上であり、体積平均粒径が7.0μm以下であり、感光体上の転写残トナーを感光体上から取り除くためにゴム弾性体からなるクリーニングブレードを使用し、クリーニングブレードがポリウレタンを主体とし、ブレードのtanδが 0.15以下であり、感光体の少なくとも最表面の層のtanδが3.5×10−2以下であることを特徴とする電子写真式画像形成方法。
(2)クリーニングブレードにシリコーン樹脂を主体とする樹脂粒子を含有することを特徴とする(1)に記載の画像形成方法。
(3)クリーニングブレードに含フッ素樹脂を主体とする樹脂粒子を含有することを特徴とする(1)に記載の画像形成方法。
(4)(1)から(3)の画像形成方法であって、ブレードと感光体の線圧が0.08N/cmから0.35N/cmである画像形成方法。
(5)(1)から(4)の画像形成方法であって、ブレードと感光体のなす角が80度以上である画像形成方法。
(6)(1)から(5)の画像形成方法であって、前記ブレードの300%モジュラスが100gf/cm2以上であることを特徴とする画像形成方法。
(7)(1)から(6)の画像形成方法であって、前記トナーの少なくとも表面に平均粒径80nm以上200nm以下の有機または無機粒子が付着してなることを特徴とする画像形成方法。
(8)(1)から(7)の画像形成方法であって、前記トナーの粒子間に平均粒径80nm以上200nm以下の有機または無機粒子が浮遊していることを特徴とする画像形成方法。
(1)の構成とすることにより、球形トナーを使用した場合にも、クリーニング不良やフィルミングなどが発生せず、良好な画像を安定して提供することができた。
(2)、(3)の構成とすることで、クリーニング不良やフィルミングなどが発生せず、良好な画像を安定して提供することができた。
(4)、(5)、(6)の構成とすることで、クリーニング性を維持しかつ、クリーニングブレードの耐摩耗性も向上することができた。
(7)、(8)の構成とすることで、画像形成安定性を維持することができた。
このように、上記(1)〜(8)の構成によって本発明の目的を達成することができる。また、上記(1)〜(8)の構成に上げた諸条件の組み合わせにより、良好なクリーニング性が得られる。
次に、本発明の実施の形態をより詳細に説明する。
クリーニングブレードの貯蔵弾性率E’と損失弾性率E’’の比であるtanδ(=E’’/E’)は使用温度において、0.15以下であることが好ましい。Tanδが十分に小さいとブレードの外力に対する応答が早くなり、いわゆるスティックスリップ運動を起こしやすく、感光体上のトナーを感光体表面に沿って掃き出すようにクリーニングすることができると本発明者らは考えている。クリーニングブレードのtanδは例えば、エスアイアイ・ナノテクノロジー社製DMS6100などを使用して測定することができる。
ブレードTanδピーク温度:低い方が環境安定性が向上する。Tanδの温度特性はピーク温度に近くなると変化率が大きくなる。使用温度域とピーク温度に開きがあるとtanδの変化率が小さくなる。
ブレード硬度は高くなるとクリーニング性が低下する。低い方がフィルミング余裕度が向上する。
ブレードの保持部材からの突き出し量は短いとクリーニング性が低下する。長くなるとクリーニング性が改善されやすく、特に環境安定性が向上する。本発明者らの考えでは、突き出し量が長いほうが、ブレード全体で感光体からの力を吸収しやすくなるため、感光体に接触しているブレードエッジにかかる力の変動が小さくなる、クリーニング特性が安定すると思われる。
ブレード厚さ:厚いとクリーニング性が低下する。長くなるとクリーニング性が改善され、特に環境安定性が向上する。
ブレードの厚さと突き出し量の比が1:3〜1:5であると、良いクリーニング性が得られる。比が小さくなるとクリーニング安定性が低下し、ビビリなどの異常音が発生しやすくなる。また、比が大きくなるとブレードめくれが発生しやすくなる。
クリーニングブレードと感光体の接触による摩擦抵抗は十分に小さいことが好ましい。感光体によるストレスを軽減し、クリーニング特性の安定化につながる。
クリーニングブレードのJIS−K6251によって測定された300%モジュラスは100gf/cm以上であることが好ましい。より好ましくは200gf/cm以上である。モジュラスが大きいとブレードエッジの変形が生じにくく、クリーニング安定性が向上すると共にブレードエッジの摩耗も少なくなる。
感光体の表面層のtanδは1kHzの振動数で測定した場合に、3.5×10−2以下であることが好ましい。トナー粒子がクリーニングブレードに押されたときに、感光体表面の弾性特性が衝撃を吸収するが、tanδが大きすぎると力を収集しきれなくなり、トナー粒子が感光体表面に付着しやすくなると考えられる。 また、クリーニングブレードのtanδを前記の値とすることで環境変動時の鳴きや紙粉のかみこみが生じにくくなる。 感光体とクリーニングブレードのtanδが共に小さくなることでトナーや紙粉などが当接部に侵入しようとしても両方から押し返されて、掃き出されやすくなっていると思われる。 また、ブレードなどとの接触による振動が軽減され、振幅が小さくなっているので、現像、転写においても、トナー粒子の位置再現性がよく、忠実な画像形成を行いやすい。
感光体の表面摩擦抵抗は0.25以下が好ましい。ブレードエッジの変形は感光体がブレードを引きずって生じるが、感光体の摩擦抵抗が十分に低いとブレードにかかるストレスが減少し、変形が防止される。ブレードエッジの変形防止はトナーや紙粉などのクリーニングを安定して行わせることになり、また、ブレードエッジにかかるストレスが減少することは、ブレードの摩耗、損傷を軽減、防止することにつながる。
クリーニングブレードの線圧は、0.08N/cmから0.35N/cmが好ましい。より好ましくは0.15から0.28N/cmであり、さらに好ましくは0.18から0.25N/cmである。線圧が低すぎるとクリーニングブレードと感光体の密着性が低下し、トナー粒子がすり抜けやすくなる。また、線圧が高すぎるとブレードエッジにかかるストレスが増大し、ブレードエッジの摩耗が進みやすく、また、ブレードエッジの変形により、トナー粒子がすり抜けやすくなる。
感光体に対してカウンター方向でクリーニングブレードを当接したときに、感光体表面のトナーをせき止めるようにクリーニングブレードの断面が配置される。この断面と感光体表面のなす角度が80度以上であることが本発明においては好ましい。特に球形トナーに対して、良いクリーニング性が得られる。また、使用環境が変化した場合の鳴き、ビビリなどの異音防止とブレードめくれを軽減しやすくなる。
トナーの体積平均粒径は5.5μm以下を用いると解像度や文字のシャープネスが高い画像を得ることができる。
トナーの円形度は0.94以上が好ましい。高い転写率がえられ、クリーニングブレードに衝突するトナー量の変化が少ないために、安定したクリーニング動作がおこなえ、良いクリーニング性、耐久性が得られるとともに、転写された可視画像もハーフトーンムラのない画像を得ることができる。
トナーには、外部添加物として、平均粒径80nm以上200nm以下の有機または無機粒子が含まれていることが好ましい。
前記の有機無機微粒子はトナーの表面に付着し、十分に固定されていることが好ましい。これらの粒子が固定されていることで、トナーと感光体の付着力が低下してクリーニングブレードによってトナーを感光体表面からはがしやすくなる。また、トナー粉体の流動性が低下するので、クリーニングブレードと感光体の間からトナーがすり抜けにくくなる。 このような効果を得るためには、トナー粒子表面積の少なくとも50%以上が微粒子で覆われていることが好ましい。さらに好ましくはトナー表面積の80%以上である。
前記の有機無機微粒子はまた、トナー粒子表面に固定されず、独立して浮遊していることが好ましい。ある程度の量がクリーニングブレードと感光体の当接部分に供給されると、前記微粒子が堆積し、クリーニングブレードと感光体の間で滑材として機能する。また、トナー粒子が当接部分に侵入することを防ぐため、トナー粒子のすり抜けを防止することができる。このような効果を得るためには、トナー粒子100重量部に対して0.2重量部以上の添加量があると好ましい。
クリーニングブレードは従来公知の組成、工法で製造することができる。一般的に高弾性の得られやすいウレタンゴムなどを用いることができる。
ポリウレタンエラストマーは、通常、ポリオール成分としてポリエチレンアジペートエステルやポリカプロラクトンエステルを用い、ポリイソシアネート成分として4,4’−ジフエニルメタンジイソシアネートを用いてプレポリマーを調製し、これに硬化剤及び必要に応じて触媒を加えて、所定の型内にて架橋し、炉内にて後架橋させた後、常温で放置熟成することによって製造されている。
高分子量ポリオールとしては、例えば、アルキレングリコールと脂肪族二塩基酸との縮合体であるポリエステルポリオール、例えば、エチレンアジペートエステルポリオール、ブチレンアジペートエステルポリオール、ヘキシレンアジペートエステルポリオール、エチレンプロピレンアジペートエステルポリオール、エチレンブチレンアジペートエステルポリオール、エチレンネオペンチレンアジペートエステルポリオールのようなアルキレングリコールとアジピン酸とのポリエステルポリオール等のポリエステル系ポリオール、カプロラクトンを開環重合して得られるポリカプロラクトンエステルポリオール等のポリカプロラクトン系ポリオール、ポリ(オキシテトラメチレン)グリコール、ポリ(オキシプロピレン)グリコール等のポリエーテル系ポリオール等が用いられる。
他に低分子量ポリオールとしては、例えば、1,4−ブタンジオール、エチレングリコール、ネオペンチルグリコール、ヒドロキノン−ビス(2−ヒドロキシエチル)エーテル、3,3’−ジクロロ−4,4’−ジアミノジフエニルメタン、4,4’−ジアミノジフエニルメタン等の二価アルコールや、1,1,1−トリメチロールプロパン、グリセリン、1,2,6−ヘキサントリオール、1,2,4−ブタントリオール、トリメチロールエタン、1,1,1−トリス(ヒドロキシエトキシメチル)プロパン、ジグリセリン、ペンタエリスリトール等の三価及びそれ以上の多価アルコールを挙げることができる。
硬化触媒の具体例として、例えば、2−メチルイミダゾールや1,2−ジメチルイミダゾールを挙げることができるが、特に、1,2−ジメチルイミダゾールが好ましく用いられる。このような触媒は、通常、主剤100重量部に対して、0.01〜0.5重量部、好ましくは0.05〜0.3重量部の範囲で用いられる。
クリーニングブレードには、表面摩擦係数を低下させる目的で、種々のシリコーン樹脂粒子や含フッ素樹脂粒子を添加しても良い。
シリコーン樹脂粒子としては特に制限は無いが、クリーニングブレードの潤滑効果を十分に得るためには、粒子の粒度は3μ以下、0.1μm以上が好ましい。また、クリーニングブレードから脱落しないために、クリーニングブレードの主材料と親和性の高い組成である方が好ましい。一般にクリーニングブレードはウレタン樹脂を主体とすることがおおく、シリコーン樹脂粒子もウレタン変成シリコーン、アクリル変成シリコーン等が好ましい。
フッ素原子含有樹脂粒子としては、四フッ化エチレン樹脂、三フッ化塩化エチレン樹脂、四フッ化エチレン六フッ化エチレンプロピレン樹脂、フッ化ビニル樹脂、フッ化ビニリデン樹脂、二フッ化二塩化エチレン樹脂、および、これらの共重合樹脂などの粒子が挙げられる。
本発明に用いられる潤滑剤としては、各種ワックス類、金属石鹸類などが好ましい。ワックス類としては、オレフィン系ワックスやエステル系ワックスなどの合成ワックス、各種天然ワックスなどが使用できる。金属石鹸類としては、ステアリン酸等の脂肪酸との金属塩が使用できる。
これら潤滑剤の選択は、クリーニングブレードの使用状況に合わせて、ワックスの融点や感光体への親和性、消費量などから最適な物を選択すると良い。
本発明のトナーは従来公知の方法で製造することができる。
トナーの製造方法は大きく分けて粉砕法と重合法に分けられる。 本発明においては、粒度の調整安定性、画像品質の面から重合法による製造が好ましい。
トナーには、外添剤として、1種以上の無機、有機微粒子を混合して用いて良い。トナーの流動性や帯電特性の調整を行うことができる。
本発明で使用される有機微粒子は、熱可塑性樹脂でも熱硬化性樹脂でもよいが、例えばビニル系樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ケイ素系樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ユリア樹脂、アニリン樹脂、アイオノマー樹脂、ポリカーボネート樹脂等が挙げられる。有機微粒子としては、上記の樹脂を2種以上併用しても差し支えない。このうち好ましいのは、微細球状樹脂粒子の水性分散体が得られやすい点から、ビニル系樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂及びそれらの併用が好ましい。
ビニル系樹脂としては、ビニル系モノマーを単独重合また共重合したポリマーで、例えば、スチレン−(メタ)アクリル酸エステル樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体、(メタ)アクリル酸−アクリル酸エステル重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、スチレン−(メタ)アクリル酸共重合体等が挙げられる。
ビニル系樹脂を構成するモノマーとしては、例えばスチレン;o−メチルスチレン、m−メチルスチレン、p−メチルスチレン、p−メトキシスチレン、p−フェニルスチレン、p−クロルスチレン、3,4−ジクロルスチレン、p−エチルスチレン、2,4−ジメチルスチレン、p−n−ブチルスチレン、p−tert−ブチルスチレン、p−n−ヘキシルスチレン、p−n−オクチルスチレン、p−n−ノニルスチレン、p−n−デシルスチレン、p−n−ドデシルスチレンの如きスチレン誘導体;エチレン、プロピレン、ブチレン、イソブチレンの如きエチレン不飽和モノオレフィン類;ブタジエンの如き不飽和ポリエン類;塩化ビニル、塩化ビニリデン、臭化ビニル、沸化ビニルの如きハロゲン化ビニル類;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ベンゾエ酸ビニルの如きビニルエステル類;メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸n−ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸n−オクチル、メタクリル酸ドデシル、メタクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸ステアリル、メタクリル酸フェニル、メタクリル酸ジメチルアミノエチル、メタクリル酸ジエチルアミノエチルの如きα−メチレン脂肪酸モノカルボン酸エステル類;アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸n−オクチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸ステアリル、アクリル酸2−クロルエチル、アクリル酸フェニルの如きアクリル酸エステル類;ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルイソブチルエーテルの如きビニルエーテル類;ビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケトン、メチルイソプロぺニルケトンの如きビニルケトン類;N−ビニルピロール、N−ビニルカルバゾール、N−ビニルインドール、N−ビニルピロリドンの如きN−ビニル化合物;ビニルナフタリン類;アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリルアミドの如きアクリル酸誘導体またはメタクリル酸誘導体が挙げられる。これらのビニル系モノマーが単独もしくは2つ以上で用いられる。
この中でも、スチレン系モノマー、アクリル系モノマーを単独或いは併用することが好ましい。上記以外のビニル系樹脂としては、例えばポエチレン−エチルアクリレート共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−イソプレン共重合体、などが挙げられる。
さらに、本発明の効果を向上させる目的で、架橋性モノマーを用いることができる。
ここで架橋剤としては、主として2個以上の重合可能な二重結合を有する化合物が用いられ、例えば、ジビニルベンゼン、ジビニルナフタレンなどのような芳香族ジビニル化合物;エチレングリコールジアクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、1,3−ブタンジオールジメタクリレートなどのような二重結合を2個有するカルボン酸エステル;ジビニルアニリン、ジビニルエーテル、ジビニルスルフィド、ジビニルスルホンなどのジビニル化合物;及び3個以上のビニル基を有する化合物;が単独もしくは混合物として用いられる。
このような本発明の球形状トナーは、例えば、少なくともバインダー用の樹脂材料又は/及びそのプレポリマー、着色剤、離型剤を有機溶媒中に含むトナー材料の有機溶媒液を水系媒体中に微細液滴状に分散させた後、該有機溶媒及び水系媒体を除去することにより得られたのもの、又は/及び該分散している間若しくはその後に該液滴中のプレポリマーを架橋及び/又は伸長反応させた後、該有機溶媒及び水系媒体を除去することにより製造することができる。
好適には、少なくとも有機溶媒中に、活性水素を有する化合物及びこれと反応可能な部位を有する重合体、又は、分子内に活性水素及びこれと反応可能な部位を有すると同時に有する自己重合性材料、着色剤、離型剤を、好ましくはこれらを含有した組成物の形で、溶解又は分散させ、該活性水素と反応可能な部位を反応させた後、もしくは反応させながら、該有機溶媒及び水系媒体を除去し、洗浄、乾燥することができる。前記反応時に攪拌強さを調整したり、乾燥後に強強攪拌することでトナーの円形度を調整しても良い。樹脂材料又は/及びそのプレポリマーとしては、各種の材料を用いることができ、特にポリエステル樹脂又は/及びポリエステルプレポリマーを好ましく用いることができる。
これらは単なる1例であって、球形状トナーは、このような製法以外の方法で製造しても無論、かまわない。
トナーにはまた、流動性や帯電特性を調整する手段として、外添剤を添加しても良い。外添剤の一次粒子径は、20nm〜80nmであることが好ましく、特に30nm〜70nmであることが好ましい。また、BET法による比表面積は、20〜500m2/gであることが好ましい。この外添剤の使用割合は、トナーの0.01〜5重量%であることが好ましく、特に0.01〜2.0重量%であることが好ましい.外添剤の具体例としては、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、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、窒化ケイ素などを挙げることができる。
本発明に使用される感光体には、保護層を設けても良い。保護層には摩擦係数を下げるような構成を盛り込んでも良い。例えば、低摩擦係数を有する樹脂を保護層とする方法、感光体中に含フッ素樹脂などの低摩擦係数を有する微粒子などを分散する方法、および、または、感光体表面に脂肪酸金属塩などの潤滑剤を塗布する方法などが挙げられる。
保護層に使用される材料としては、ABS樹脂、ACS樹脂、オレフィン−ビニルモノマー共重合体、塩素化ポリエーテル樹脂、アリル樹脂、フェノール樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリアクリレート樹脂、ポリアリルスルホン樹脂、ポリブチレン樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリエチン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリイミド樹脂、アクリル樹脂、ポリメチルペンテン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリフェニレンオキシド樹脂、ポリスルホン樹脂、AS樹脂、AB樹脂、BS樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、エポキシ樹脂等の樹脂が挙げられる。
保護層には、耐摩耗性及び耐フィルミング性を向上させる目的でフィラーを添加しても良い。
保護層に添加されるこれらのフィラーの量は、重量基準で通常は、10〜40%、好ましくは、20〜30%である。
フィラーの量が10%未満では、摩耗が大きく、耐久性に劣り、40%を越えると、露光時における明部電位の上昇が著しくなって、感度低下が無視できなくなるので望ましくない。
フィラーの粒径は、平均1次粒径として0.3〜1.2μm、好ましくは、0.3〜0.7μmであり、粒径が小さい場合には耐摩耗性が充分でなく、また、粒径が大きい場合には書き込み光を散乱させるため、好ましくない。
さらに保護層には、フィラーの分散性を向上させるために分散助剤を添加することができる。
添加される分散助剤は塗料等に使用されるもの(例えば、変性エポキシ樹脂縮合物、不飽和ポリカルボン酸低分子量ポリマー等)が適宜利用でき、その量は重量基準で通常は、含有するフィラーの量に対して0.5〜4%、好ましくは、1〜2%である。
また、保護層には、上記の電荷輸送材料を添加することもきわめて有効であり、その添加量も電荷輸送層と同様でよく、残留電位の低減等、露光に対する特性を向上させることができる。
電荷輸送材料の添加量としては、重量基準で低分子電荷輸送材料の場合、フィラーを除いた固形分の20〜60%が好ましく、保護層の機械的特性が損なわれない範囲で、露光特性を向上させる程度に添加する。
高分子電荷輸送材料の場合、それ自体バインダとしての機能を有しているので、添加量をさらに高くでき、フィラーを除いた固形分の20〜95%とすることができる。
一般に、バインダ樹脂に低分子電荷輸送材料が添加された膜は、その添加量にしたがって膜強度が低下することが知られている。さらに、無機微粒子が添加されるときバインダとの接着性は良好に保つ必要があり、特に表層での無機微粒子の保持性は耐摩耗性の点から重要である。通常、無機微粒子が表面処理されたものを用いると、バインダとの親和性が向上し、膜自体の強度を向上させることができる。
さらに酸化防止剤も必要に応じて添加することができる。酸化防止剤については後記する。
保護層の形成法としては、スプレー法等通常の塗布法が採用され、保護層の厚さは、0.5〜10μm、好ましくは4〜6μm程度が適当である。
本発明においては、感光層と保護層との間に別の中間層を形成することも可能である。
中間層には、一般にバインダー樹脂を主成分として用いる。
このバインダー樹脂としては、ポリアミド樹脂、アルコール可溶性ナイロン、水溶性ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルアルコール樹脂等を挙げることができる。
中間層の形成法としては、上記の通常の塗布法が採用され、中間層の厚さは、0.05〜2μm程度が適当である。
また、本発明においては、耐環境性の改善のため、とりわけ、感度低下、残留電位の上昇を防止する目的で、各層に酸化防止剤、可塑剤、滑剤、紫外線吸収剤、低分子電荷輸送物質及びレベリング剤を添加することができる。
各層に添加できる酸化防止剤としては、フェノール系化合物として、2,6−ジ−t−ブチル−p−クレゾール、ブチル化ヒドロキシアニソール、2,6−ジ−t−ブチル−4−エチルフェノール、n−オクタデシル−3−(4−ヒドロキシ−3,5−ジ−t−ブチルフェノール)、2,2−メチレン−ビス−(4−メチル−6−t−ブチルフェノール)、2,2−メチレン−ビス−(4−エチル−6−t−ブチルフェノール)、4,4−チオビス−(3−メチル−6−t−ブチルフェノール)、4,4−ブチリデンビス−(3−メチル−6−t−ブチルフェノール)、1,1,3−トリス−(2−メチル−4−ヒドロキシ−5−t−ブチルフェニル)ブタン、1,3,5−トリメチル−2,4,6−トリス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)ベンゼン、テトラキス−[メチレン−3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]メタン、ビス[3,3−ビス(4−ヒドロキシ−3−t−ブチルフェニル)ブチリックアッシド]グリコールエステル、トコフェロール類等が挙げられる。
パラフェニレンジアミン類として、N−フェニル−N−イソプロピル−p−フェニレンジアミン、N,N−ジ−sec−ブチル−p−フェニレンジアミン、N−フェニル−N−sec−ブチル−p−フェニレンジアミン、N,N−ジ−イソプロピル−p−フェニレンジアミン、N,N−ジメチル−N,N−ジ−t−ブチル−p−フェニレンジアミン等が挙げられる。
ハイドロキノン類として、2,5−ジ−t−オクチルハイドロキノン、2,6−ジドデシルハイドロキノン、2−ドデシルハイドロキノン、2−ドデシル−5−クロロハイドロキノン、2−t−オクチル−5−メチルハイドロキノン、2−(2−オクタデセニル)−5−メチルハイドロキノン等が挙げられる。
有機硫黄化合物類として、ジラウリル−3,3−チオジプロピオネート、ジステアリル−3,3−チオジプロピオネート、ジテトラデシル−3,3−チオジプロピオネート等が挙げられる。
有機燐化合物類として、トリフェニルホスフィン、トリ(ノニルフェニル)ホスフィン、トリ(ジノニルフェニル)ホスフィン、トリクレジルホスフィン、トリ(2,4−ジブチルフェノキシ)ホスフィン等が挙げられる。
各層に添加できる可塑剤としては、リン酸エステル系可塑剤として、リン酸トリフェニル、リン酸トリクレジル、リン酸トリオクチル、リン酸オクチルジフェニル、リン酸トリクロルエチル、リン酸クレジルジフェニル、リン酸トリブチル、リン酸トリ−2−エチルヘキシル、リン酸トリフェニル等が挙げられる。
フタル酸エステル系可塑剤として、フタル酸ジメチル、フタル酸ジエチル、フタル酸ジイソブチル、フタル酸ジブチル、フタル酸ジヘプチル、フタル酸ジ−2−エチルヘキシル、フタル酸ジイソオクチル、フタル酸ジ−n−オクチル、フタル酸ジノニル、フタル酸ジイソノニル、フタル酸ジイソデシル、フタル酸ジウンデシル、フタル酸ジトリデシル、フタル酸ジシクロヘキシル、フタル酸ブチルベンジル、フタル酸ブチルラウリル、フタル酸メチルオレイル、フタル酸オクチルデシル、フマル酸ジブチル、フマル酸ジオクチル等が挙げられる。
芳香族カルボン酸エステル系可塑剤として、トリメリット酸トリオクチル、トリメリット酸トリ−n−オクチル、オキシ安息香酸オクチル等が挙げられる。
脂肪族二塩基酸エステル系可塑剤として、アジピン酸ジブチル、アジピン酸ジ−n−ヘキシル、アジピン酸ジ−2−エチルヘキシル、アジピン酸ジ−n−オクチル、アジピン酸−n−オクチル−n−デシル、アジピン酸ジイソデシル、アジピン酸ジカプリル、アゼライン酸ジ−2−エチルヘキシル、セバシン酸ジメチル、セバシン酸ジエチル、セバシン酸ジブチル、セバシン酸ジ−n−オクチル、セバシン酸ジ−2−エチルヘキシル、セバシン酸ジ−2−エトキシエチル、コハク酸ジオクチル、コハク酸ジイソデシル、テトラヒドロフタル酸ジオクチル、テトラヒドロフタル酸ジ−n−オクチル等が挙げられる。
脂肪酸エステル誘導体系可塑剤として、オレイン酸ブチル、グリセリンモノオレイン酸エステル、アセチルリシノール酸メチル、ペンタエリスリトールエステル、ジペンタエリスリトールヘキサエステル、トリアセチン、トリブチリン等が挙げられる。
オキシ酸エステル系可塑剤として、アセチルリシノール酸メチル、アセチルリシノール酸ブチル、ブチルフタリルブチルグリコレート、アセチルクエン酸トリブチル等が挙げられる。
エポキシ系可塑剤として、エポキシ化大豆油、エポキシ化アマニ油、エポキシステアリン酸ブチル、エポキシステアリン酸デシル、エポキシステアリン酸オクチル、エポキシステアリン酸ベンジル、エポキシヘキサヒドロフタル酸ジオクチル、エポキシヘキサヒドロフタル酸ジデシル等が挙げられる。
二価アルコールエステル系可塑剤として、ジエチレングリコールジベンゾエート、トリエチレングリコールジ−2−エチルブチラート等が挙げられる。
含塩素系可塑剤として、塩素化パラフィン、塩素化ジフェニル、塩素化脂肪酸メチル、メトキシ塩素化脂肪酸メチル等が挙げられる。
ポリエステル系可塑剤として、ポリプロピレンアジペート、ポリプロピレンセバケート、ポリエステル、アセチル化ポリエステル等が挙げられる。
スルホン酸誘導体系可塑剤として、p−トルエンスルホンアミド、o−トルエンスルホンアミド、p−トルエンスルホンエチルアミド、o−トルエンスルホンエチルアミド、トルエンスルホン−N−エチルアミド、p−トルエンスルホン−N−シクロヘキシルアミド等が挙げられる。
クエン酸誘導体系可塑剤として、クエン酸トリエチル、アセチルクエン酸トリエチル、クエン酸トリブチル、アセチルクエン酸トリブチル、アセチルクエン酸トリ−2−エチルヘキシル、アセチルクエン酸−n−オクチルデシル等が挙げられる。
その他、ターフェニル、部分水添ターフェニル、ショウノウ、2−ニトロジフェニル、ジノニルナフタリン、アビエチン酸メチル等が挙げられる。
各層に添加できる紫外線吸収剤としては、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤として、2−ヒドロキシベンゾフェノン、2,4−ジヒドロキシベンゾフェノン、2,2,4−トリヒドロキシベンゾフェノン、2,2,4,4−テトラヒドロキシベンゾフェノン、2,2−ジヒドロキシ4−メトキシベンゾフェノン等が挙げられる。
サルシレート系紫外線吸収剤として、フェニルサルシレート、2,4ジ−t−ブチルフェニル3,5−ジ−t−ブチル4ヒドロキシベンゾエート等が挙げられる。
ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤として、(2−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、(2−ヒドロキシ5−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、(2−ヒドロキシ5−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、(2−ヒドロキシ3−ターシャリブチル5−メチルフェニル)5−クロロベンゾトリアゾール等が挙げられる。
シアノアクリレート系紫外線吸収剤として、エチル−2−シアノ−3,3−ジフェニルアクリレート、メチル2−カルボメトキシ3(パラメトキシ)アクリレート等が挙げられる。
クエンチャー(金属錯塩系)紫外線吸収剤として、ニッケル(2,2チオビス(4−t−オクチル)フェノレート)ノルマルブチルアミン、ニッケルジブチルジチオカルバメート、ニッケルジブチルジチオカルバメート、コバルトジシクロヘキシルジチオホスフェート等が挙げられる。
HALS(ヒンダードアミン)系紫外線吸収剤として、ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)セバケート、ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)セバケート、1−[2−〔3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオニルオキシ〕エチル]−4−〔3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオニルオキシ〕−2,2,6,6−テトラメチルピリジン、8−ベンジル−7,7,9,9−テトラメチル−3−オクチル−1,3,8−トリアザスピロ〔4,5〕ウンデカン−2,4−ジオン、4−ベンゾイルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン等が挙げられる。
上記画像形成手段は、複写装置、ファクシミリ、プリンター内に固定して組み込まれていてもよいが、プロセスカートリッジの形態で、それら装置内に組み込まれ、着脱自在としたものであってもよい。
ここで、プロセスカートリッジとは、感光体を内蔵し、外に帯電手段、露光手段、現像手段、転写手段及びクリーニング手段を含んだ1つの装置(部品)である。
以下に実施例を挙げる。
[実施例]
<製造例1>
(クリーニングブレードの試作)
フッソ系の離型剤を塗布した金型にポリオールとジイソシアネートの混合物を注入し、150℃で1時間保持した後シート状に硬化したポリウレタンゴムを脱型した。ポリウレタンゴムを平板上に100℃で7日間静置したのち、短冊状に切り取り、クリーニングブレード1〜4とした。
[実施例]
<製造例1>
(クリーニングブレードの試作)
フッソ系の離型剤を塗布した金型にポリオールとジイソシアネートの混合物を注入し、150℃で1時間保持した後シート状に硬化したポリウレタンゴムを脱型した。ポリウレタンゴムを平板上に100℃で7日間静置したのち、短冊状に切り取り、クリーニングブレード1〜4とした。
クリーニングブレードの特性はポリオールの原材料種及び分子量の調整により行った。
<製造例2>
(樹脂粒子含有クリーニングブレードの試作)
ポリオール100部に対して、平均粒径1.0μmのアクリル変成オルガノポリシロキサン樹脂粒子10部を3本ロールミルにて混合した後ジイソシアネートと混合してフッソ系の離型剤を塗布した金型に注入し、150℃で1時間保持した後シート状に硬化したポリウレタンゴムを脱型した。ポリウレタンゴムを平板上に100℃で7日間静置したのち、短冊状に切り取り、クリーニングブレード5とした。
(樹脂粒子含有クリーニングブレードの試作)
ポリオール100部に対して、平均粒径1.0μmのアクリル変成オルガノポリシロキサン樹脂粒子10部を3本ロールミルにて混合した後ジイソシアネートと混合してフッソ系の離型剤を塗布した金型に注入し、150℃で1時間保持した後シート状に硬化したポリウレタンゴムを脱型した。ポリウレタンゴムを平板上に100℃で7日間静置したのち、短冊状に切り取り、クリーニングブレード5とした。
<製造例3>
ポリオール100部に対して、平均粒径1.0μmの含フッソアクリル樹脂粒子10部を3本ロールミルにて混合した後ジイソシアネートと混合してフッソ系の離型剤を塗布した金型に注入し、150℃で1時間保持した後シート状に硬化したポリウレタンゴムを脱型した。ポリウレタンゴムを平板上に100℃で7日間静置したのち、短冊状に切り取り、クリーニングブレード6とした。
ポリオール100部に対して、平均粒径1.0μmの含フッソアクリル樹脂粒子10部を3本ロールミルにて混合した後ジイソシアネートと混合してフッソ系の離型剤を塗布した金型に注入し、150℃で1時間保持した後シート状に硬化したポリウレタンゴムを脱型した。ポリウレタンゴムを平板上に100℃で7日間静置したのち、短冊状に切り取り、クリーニングブレード6とした。
(トナーの試作)
(トナーの製造)
原材料
水 1000部
フタロシアニングリーン含水ケーキ(固形分30%) 200部
カーボンブラック(#44 三菱化学社製) 540部
ポリオール樹脂 600部
上記原材料をヘンシェルミキサーにて混合し、顔料凝集体中に水が染み込んだ混合物を得た。これをロ−ル表面温度100℃に設定した2本ロールにより45分間混練を行ない、圧延冷却しパルペライザーで粉砕、マスターバッチ顔料を得た。
(トナーの製造)
原材料
水 1000部
フタロシアニングリーン含水ケーキ(固形分30%) 200部
カーボンブラック(#44 三菱化学社製) 540部
ポリオール樹脂 600部
上記原材料をヘンシェルミキサーにて混合し、顔料凝集体中に水が染み込んだ混合物を得た。これをロ−ル表面温度100℃に設定した2本ロールにより45分間混練を行ない、圧延冷却しパルペライザーで粉砕、マスターバッチ顔料を得た。
ポリオール樹脂 95部
上記マスターバッチ 10部
帯電制御剤(オリエント化学社製 ボントロン E−84) 2部
ワックス
(脂肪酸エステルワックス、融点83℃、粘度280mPa・s(90℃))5部
上記材料をミキサーで混合後、2本ロールミルで30分溶融混練し、混練物を圧延冷却した。その後、ジェットミルによる衝突板方式の粉砕機(I式ミル;日本ニューマチック工業社製)と旋回流による風力分級(DS分級機;日本ニューマチック工業社製)を用い、製造条件を変えて、以下のブラック色の着色粒子を得た。
上記マスターバッチ 10部
帯電制御剤(オリエント化学社製 ボントロン E−84) 2部
ワックス
(脂肪酸エステルワックス、融点83℃、粘度280mPa・s(90℃))5部
上記材料をミキサーで混合後、2本ロールミルで30分溶融混練し、混練物を圧延冷却した。その後、ジェットミルによる衝突板方式の粉砕機(I式ミル;日本ニューマチック工業社製)と旋回流による風力分級(DS分級機;日本ニューマチック工業社製)を用い、製造条件を変えて、以下のブラック色の着色粒子を得た。
(トナーの球形化処理)
得られたトナーをサーフュージョンシステム(ホソカワミクロン社製)を用い体積平均粒径Dv6.1μm、個数平均粒径Dn5.5μm、Dv/Dn1.11(マルチサイザーIIで測定)、平均円形度0.97(フロー式粒子像測定装置FPIA−2100で測定)のトナー母体を得た。
得られたトナーをサーフュージョンシステム(ホソカワミクロン社製)を用い体積平均粒径Dv6.1μm、個数平均粒径Dn5.5μm、Dv/Dn1.11(マルチサイザーIIで測定)、平均円形度0.97(フロー式粒子像測定装置FPIA−2100で測定)のトナー母体を得た。
得られたトナー母体100重量部に 平均一次粒径が50nm以下の疎水性シリカ0.8重量部を乾式混合してトナー1を得た。
トナー母体100重量部に対して、平均粒径120nmの球状シリカ微粒子1.0重量部を乾式混合した後、平均一次粒径が50nm以下の疎水性シリカ0.8重量部を乾式混合してトナー2を得た。
トナー1にさらに外添剤として、平均粒径120nmの球状シリカ微粒子をトナー重量100部に対して、1.5部を乾式混合して、トナー3を得た。
得られたトナーを走査型電子顕微鏡で観察するとトナー2,3の表面には球状シリカ粒子の付着が観察され、トナー2と3を比較するとトナー2の方が多く付着していた。また、トナー3ではトナー粒子間にトナーに付着しない球状シリカ粒子も多く観察されたが、トナー2ではほとんど観察されなかった。
<感光体の試作−1>
アルミニウムシリンダー上に下記組成の下引き層塗工液、電荷発生層塗工液、および電荷輸送層塗工液を、浸漬塗工によって順次塗布、乾燥し、3.5μmの下引き層、0.2μmの電荷発生層、22μmの電荷輸送層を形成した。さらに、その上に下記組成の保護層塗工液を、スプレー塗工によって塗布、乾燥を行い、5μmの保護層を形成して、感光体−1を作製した。
アルミニウムシリンダー上に下記組成の下引き層塗工液、電荷発生層塗工液、および電荷輸送層塗工液を、浸漬塗工によって順次塗布、乾燥し、3.5μmの下引き層、0.2μmの電荷発生層、22μmの電荷輸送層を形成した。さらに、その上に下記組成の保護層塗工液を、スプレー塗工によって塗布、乾燥を行い、5μmの保護層を形成して、感光体−1を作製した。
◎下引き層塗工液
二酸化チタン粉末 400部
メラミン樹脂 65部
アルキッド樹脂 120部
2−ブタノン 400部
◎電荷発生層塗工液
下記構造のフルオレノン系ビスアゾ顔料 12部
二酸化チタン粉末 400部
メラミン樹脂 65部
アルキッド樹脂 120部
2−ブタノン 400部
◎電荷発生層塗工液
下記構造のフルオレノン系ビスアゾ顔料 12部
シクロヘキサノン 200部
<感光体の試作−2>
感光体の試作―1において、保護層塗工液に使用する樹脂をポリアリレートからビスフェノールZ型ポリカーボネート樹脂に変え、それ以外は同様にして感光体−2を作製した。
感光体表面のtanδ測定
感光体−1、感光体−2の保護層塗工液をガラス板上に塗布し薄膜サンプルを作製した。この薄膜を切り出し、エスアイアイ・ナノテクノロジー製DMS6100を使用して振動数10Hzの時のtanδを測定した。各々のtanδは感光体−1が2.8かける10の−2乗、感光体−2が4.2かける10の−2乗であった。
感光体−1、感光体−2の保護層塗工液をガラス板上に塗布し薄膜サンプルを作製した。この薄膜を切り出し、エスアイアイ・ナノテクノロジー製DMS6100を使用して振動数10Hzの時のtanδを測定した。各々のtanδは感光体−1が2.8かける10の−2乗、感光体−2が4.2かける10の−2乗であった。
[実施例−1]
これらの試作品を株式会社リコー製ImagioNeoC385のクリーニングブレードおよび感光体と交換して、クリーニング特性、及びクリーニングブレードの磨耗の評価を行った。
これらの試作品を株式会社リコー製ImagioNeoC385のクリーニングブレードおよび感光体と交換して、クリーニング特性、及びクリーニングブレードの磨耗の評価を行った。
評価は3種の温湿度で行った。最初に温度23℃湿度50%、次に温度30℃80%、最後に10℃15%の環境で各々A4用紙で1万枚の画像作成を行った。
トナーはトナー3を使用した。クリーニングブレードの感光体に対する線圧は0.21N/cmとし、ブレードと感光体のなす角度は82度とした。
評価結果を表−1に示す。
[実施例−2]
実施例−1の組合せ1の条件において、トナーをトナー2に変えた以外は同じにして評価を行った。
実施例−1の組合せ1の条件において、トナーをトナー2に変えた以外は同じにして評価を行った。
[実施例−3]
実施例−1の組合せ1の条件において、クリーニングブレードと感光体のなす角を85度に変えた以外は同じにして評価を行った。
実施例−1の組合せ1の条件において、クリーニングブレードと感光体のなす角を85度に変えた以外は同じにして評価を行った。
[比較例−1]
実施例−1の組合せ1の条件において、トナーをトナー1に変えた以外は同じにして評価を行った。
実施例−1の組合せ1の条件において、トナーをトナー1に変えた以外は同じにして評価を行った。
[比較例−2]
実施例−1の組合せ1の条件において、クリーニングブレードと感光体の線圧を0.40N/cmに変えた以外は同じにして評価を行った。
実施例−1の組合せ1の条件において、クリーニングブレードと感光体の線圧を0.40N/cmに変えた以外は同じにして評価を行った。
[実施例−3]
実施例−1の組合せ1の条件において、クリーニングブレードと感光体の線圧を0.05N/cmに変えた以外は同じにして評価を行った。
実施例−1の組合せ1の条件において、クリーニングブレードと感光体の線圧を0.05N/cmに変えた以外は同じにして評価を行った。
[比較例−4]
実施例−1の組合せ1の条件において、クリーニングブレードと感光体のなす角を75度に変えた以外は同じにして評価を行った。
実施例−1の組合せ1の条件において、クリーニングブレードと感光体のなす角を75度に変えた以外は同じにして評価を行った。
実施例2、3と比較例1〜4の結果は表2に示した。
本発明は、電子写真式画像形成方法、クリーニングブレードに適用することができる。例えば、本発明は、複写機、プリンターに適用することができる。
Claims (9)
- 感光体上に静電潜像を形成し、トナーを用いて該静電潜像を顕像化した後、トナー像を媒体に転写及び定着して可視像を得る電子写真式の画像形成方法において、
該トナーの平均円形度が、0.95以上であり、
該トナーの体積平均粒径が、7.0μm以下であり、
該感光体上の転写残トナーを該感光体上から取り除くためにゴム弾性体からなるクリーニングブレードを使用し、
該クリーニングブレードが、ポリウレタンを主材料とし、
該ブレードのtanδが、0.15以下であり、
該感光体の少なくとも最表面の層のtanδが、3.5×10−2以下であることを特徴とする電子写真式の画像形成方法。 - 前記クリーニングブレードは、シリコーン樹脂を主材料とする樹脂粒子を含有することを特徴とする請求項1に記載の画像形成方法。
- 前記クリーニングブレードは、含フッ素樹脂を主材料とする樹脂粒子を含有することを特徴とする請求項1に記載の画像形成方法。
- 前記感光体に対する前記ブレードの線圧が、0.08N/cm以上0.35N/cm以下であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の画像形成方法。
- 前記感光体に対する前記ブレードのなす角が、80度以上であることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の画像形成方法。
- 前記ブレードの300%モジュラスが、100gf/cm2以上であることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項に記載の画像形成方法。
- 前記トナーの少なくとも表面には、平均粒径80nm以上200nm以下の有機又は無機粒子が付着していることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか一項に記載の画像形成方法。
- 前記トナーの粒子間に平均粒径80nm以上200nm以下の有機又は無機粒子が浮遊していることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか一項に記載の画像形成方法。
- 請求項1乃至8のいずれか一項に記載の画像形成方法を用いて画像を形成することを特徴とする画像形成装置。
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