JP2007316271A - 電子写真方式による画像形成方法及び画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】電子写真感光体上に形成された静電潜像をトナーを含有する現像剤を用いて顕像化したトナー像を記録紙に転写し、定着するとともに、電子写真感光体上に残留したトナーを除去する画像形成方法において、特定要件を満たす電子写真用感光体とトナーを用い、且つ現像剤から該電子写真感光体に表面エネルギー低下剤を供給しながら画像形成を行うことを特徴とする画像形成方法およびそれを用いた画像形成装置。
【選択図】図3
Description
前記電子写真感光体が、表面層に数平均一次粒子径1〜100nmの無機粒子を含有し、示差走査熱量分析において吸熱エネルギー変化量ΔHが0.1〜10J/gであり、
且つ前記トナーは、ガラス転移温度(Tg)が20〜40℃であり、該トナーとポリテトラフルオロエチレンとの界面付着力(Fr)が1.0〜3.5Nであり、該トナーは少なくとも表面エネルギー低下剤を含有し、該トナーから該電子写真感光体に該表面エネルギー低下剤を供給しながら画像形成を行うことを特徴とする画像形成方法。
前記電子写真感光体が、表面層に数平均一次粒子径1〜100nmの無機粒子を含有し、示差走査熱量分析において吸熱エネルギー変化量ΔHが0.1〜10J/gであり、且つ前記トナーは、ガラス転移温度(Tg)が20〜40℃であり、該トナーとポリテトラフルオロエチレンとの界面付着力(Fr)が1.0〜3.5Nであり、該トナーは少なくとも表面エネルギー低下剤を含有し、該トナーから該電子写真感光体に該表面エネルギー低下剤を供給しながら画像形成を行うことを特徴とする。
本発明に係る電子写真感光体の層構成は、表面層が存在すれば特に限定はないが、基本的には電荷発生層、電荷輸送層、或いは電荷発生・電荷輸送層(電荷発生と電荷輸送の機能を同一層に有する層)等の感光層と、その上に塗設した表面層で構成される。又、表面層は保護層の機能と電荷輸送の機能を有していることが好ましい。
式(1):疎水化度={a/(a+50)}×100
上記疎水性シリカは、公知の湿式法もしくは乾式法で生成されたシリカ粉末をを疎水化することにより得られる。特に乾式法(ケイ素化ハロゲン化合物の蒸気相酸化)により生成されたいわゆるヒュームドシリカと称されるものを疎水化剤で処理したものが、水分吸着サイトが少なく好ましい。これは従来公知の技術によって製造されるものである。例えば四塩化ケイ素ガスの酸水素焔中における熱分解酸化反応を利用するもので、基礎となる反応式は次のようなものである。
SiCl4+2H2+O2→SiO2+4HCl
又、この製造工程において例えば、塩化アルミニウム又は、塩化チタンなど他の金属ハロゲン化合物をケイ素ハロゲン化合物と共に用いることによってシリカと他の金属酸化物の複合微粉体を得ることも可能である。
これらの疎水化処理剤は、シリカ粉末に対して1〜40質量%添加して被覆することが好ましく、3〜30質量%がより好ましい。
1.吸熱エネルギー変化量ΔHの測定
感光体の示差走査熱量分析(DSC)は、熱的に安定な標準物質とともに試料を一定速度で加熱したときの両者の温度差を打ち消すために必要なエネルギーを加える方法で、DSCのピーク面積が吸熱量に比例していることにより次式に従って定量できる。
ここでMは試料の質量、ΔHは試料の単位質量あたりのエネルギー変化量、Kは装置定数、Aはピーク面積である。
サーマルコントローラー SSC−580(セイコー電子工業社製)
測定条件:測定温度 35〜300℃
昇温温度 10℃/分
測定環境 Air静止雰囲気
表面層のバインダー樹脂の吸水率とは、表面層に含まれている膜形成可能な全てのバインダー樹脂の吸水率の質量平均を意味し、該膜形成の可能なバインダー樹脂が2種類以上含有されている場合の吸水率は、各バインダー樹脂の吸水率の質量平均が1.0%以下、好ましくは0.5%以下になるように樹脂を選択することが好ましい。例えば表面層のバインダー樹脂に吸水率1.5%の樹脂Aを5g、吸水率0.5%の樹脂Bを10gの割合の混合樹脂を用いた場合は、表面層のバインダー樹脂の吸水率は(1.5×5+0.5×10)/(5+10)=0.83%の吸水率とする。
予め十分に乾燥した測定試料の質量を精密に秤量する。次に、20℃に維持したイオン交換水に試料を投入し、一定時間経過後に引き上げ試料表面の水を清潔な布で拭き取り、質量を測定する。以上の操作を質量増が飽和するまで繰り返し、その結果得られた試料の増加質量(増加分)を初期の質量で除した値を吸水率とした。
本発明に係る感光体に用いられる導電性支持体としてはシート状或いは円筒状の導電性支持体が用いられる。円筒状の導電性支持体とは回転することによりエンドレスに画像を形成できるに必要な円筒状の支持体を意味し、真直度で0.1mm以下、振れ0.1mm以下の範囲にある導電性の支持体が好ましい。この真直度及び振れの範囲を超えると、良好な画像形成が困難になる。
本発明においては導電性支持体と感光層の間に、バリヤー機能を備えた前記した中間層を設けることが好ましい。当該中間層には前記した吸水率が小さいバインダー樹脂中に酸化チタンを含有させることが好ましい。該酸化チタン粒子の平均粒径は、数平均一次粒径で10nm以上400nm以下の範囲が良く、15nm〜200nmが好ましい。10nm未満では中間層によるモアレ発生の防止効果が小さい。一方、400nmより大きいと、中間層塗布液の酸化チタン粒子の沈降が発生しやすく、その結果中間層中の酸化チタン粒子の均一分散性が悪く、又黒ポチも増加しやすい。数平均一次粒径が前記範囲の酸化チタン粒子を用いた中間層塗布液は分散安定性が良好で、且つこのような塗布液から形成された中間層は黒ポチ発生防止機能の他、環境特性が良好で、且つ耐クラッキング性を有する。
一般式(1):(R)n−Si−(X)4-n
(式中、Siはケイ素原子、Rは該ケイ素原子に炭素が直接結合した形の有機基を表し、Xは加水分解性基を表し、nは0〜3の整数を表す。)
一般式(1)で表される有機ケイ素化合物において、Rで示されるケイ素に炭素が直接結合した形の有機基としては、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、オクチル、ドデシル等のアルキル基、フェニル、トリル、ナフチル、ビフェニル等のアリール基、γ−グリシドキシプロピル、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチル等の含エポキシ基、γ−アクリロキシプロピル、γ−メタアクリロキシプロピルの含(メタ)アクリロイル基、γ−ヒドロキシプロピル、2,3−ジヒドロキシプロピルオキシプロピル等の含水酸基、ビニル、プロペニル等の含ビニル基、γ−メルカプトプロピル等の含メルカプト基、γ−アミノプロピル、N−β(アミノエチル)−γ−アミノプロピル等の含アミノ基、γ−クロロプロピル、1,1,1−トリフロオロプロピル、ノナフルオロヘキシル、パーフルオロオクチルエチル等の含ハロゲン基、その他ニトロ、シアノ置換アルキル基を挙げられる。また、Xの加水分解性基としてはメトキシ、エトキシ等のアルコキシ基、ハロゲン基、アシルオキシ基が挙げられる。
本発明に係る感光体の感光層構成は前記中間層上に電荷発生機能と電荷輸送機能を1つの層に持たせた単層構造の感光層構成でも良いが、より好ましくは感光層の機能を電荷発生層(CGL)と電荷輸送層(CTL)に分離した構成をとるのがよい。機能を分離した構成を取ることにより繰り返し使用に伴う残留電位増加を小さく制御でき、その他の電子写真特性を目的に合わせて制御しやすい。負帯電用の感光体では中間層の上に電荷発生層(CGL)、その上に電荷輸送層(CTL)の構成を取ることが好ましい。正帯電用の感光体では前記層構成の順が負帯電用感光体の場合の逆となる。本発明の最も好ましい感光層構成は前記機能分離構造を有する負帯電感光体構成である。
電荷発生層には電荷発生物質(CGM)を含有する。その他の物質としては必要によりバインダー樹脂、その他添加剤を含有しても良い。
電荷輸送層には電荷輸送物質(CTM)及びCTMを分散し製膜するバインダー樹脂を含有する。その他の物質としては必要により酸化防止剤等の添加剤を含有しても良い。
本発明に係る表面層としては、前記した無機粒子を含有した表面層を用いる。又、該表面層には電荷輸送物質を含有させ、電荷輸送性を付与することが好ましい。即ち、電荷輸送層を複数層としその最上層を本発明に係る表面層とする構成が最も好ましい。
本発明に係るトナーとしては、ガラス転移温度が20〜40℃、より好ましくは30〜40℃、であり、かつPTFEとの界面付着力(Fr)が1.0〜3.5N、より好ましくは1.5〜3.0Nのものである。
本発明に係るトナーのガラス転移温度は、DSC−7示差走査カロリメーター(パーキンエルマー製)、TAC7/DX熱分析装置コントローラー(パーキンエルマー製)を用いて行うことができる。
図1は、界面付着力(Fr)と内部凝集力(Ft)を測定する測定装置の一例を示す模式図である。
トナーとPTFEとの界面付着力の測定は、図1に記載の装置のヘッド部15に、図2に記載のヘッド部を取り付けて行った。
ヘッド押圧:0.1N
ヘッド押圧保持時間:1sec
ヘッド引き上げ速度:50mm/sec
測定環境:24±1℃、50±5%RH
なお、本発明では、測定温度160℃、170℃、180℃の3点で各々界面付着力測定を行い、その平均値を界面付着力(Fr)とした。
界面付着力の調整方法としては、ワックスの種類、ワックスの量、トナーを構成する結着樹脂の組成・分子量設計、トナー内部の構造設計などがあり、中でもトナーを構成する結着樹脂の組成・分子量設計、トナー内部の構造設計が因子として重要である。
(1)離型剤をラジカル重合性単量体に溶解或いは分散する溶解/分散工程
(2)親水性樹脂と疎水性樹脂とを有する樹脂粒子Aの分散液を調製するための重合工程
(3)水系媒体中で樹脂粒子と着色剤粒子を凝集させて凝集粒子を得る凝集工程
(4)凝集した凝集粒子を熱エネルギーにより融着させるとともに熟成して、親水性樹脂をトナー母体の表面に、疎水性樹脂を内部に配向させてコア・シェル構造のトナー母体を作製するとともに、樹脂粒子Bを樹脂粒子Aの成長過程において添加し、凝集を継続後、完結させる凝集工程
(5)凝集粒子を熱エネルギーで融着してトナー母体(会合粒子)を得る融着工程
(6)トナー母体の分散液を冷却する冷却工程
(7)冷却されたトナー母体の分散液から当該トナー母体を固液分離し、当該トナー母体から界面活性剤などを除去する洗浄工程
(8)洗浄処理されたトナー母体を乾燥する乾燥工程
(9)乾燥処理されたトナー母体に外添剤を添加する工程
以下、各工程について詳細に説明する。
この工程は、ラジカル重合性単量体に離型剤を溶解或いは分散させて、当該離型剤のラジカル重合性単量体溶液を調製する工程である。
この重合工程の好適な一例においては、界面活性剤を含有した水系媒体中に、前記離型剤を溶解或いは分散含有したラジカル重合性単量体溶液を添加し、機械的エネルギーを加えて液滴を形成させ、次いで水溶性のラジカル重合開始剤からのラジカルにより当該液滴中において重合反応を進行させる。尚、前記水系媒体中に、核粒子として樹脂粒子を添加しておいても良いし、重合反応を数段行っても良い。
樹脂粒子と、必要に応じ着色剤粒子とが存在している水中に、アルカリ金属塩やアルカ
リ土類金属塩等からなる塩析剤を臨界凝集濃度以上の凝集剤として添加し凝集粒子を形成する。また、当該凝集工程においては、樹脂粒子や着色剤粒子とともに、離型剤粒子や荷電制御剤、熱特性の異なる樹脂粒子などの内添剤粒子なども凝集させることができる。
例えば、体積基準におけるメディアン粒径(D50)6μmのトナーを作製する場合には
凝集粒子Aの粒径がトナー粒径の30〜70%に成長するまで凝集を進め、この段階で、樹脂粒子Bの分散液を添加する。樹脂粒子Bの添加量は、樹脂粒子Aに対し10〜80質量%添加することが好ましい。
熟成とは、上記凝集・融着したトナーを、適正な円形度まで形状を調製することである。熟成は、熱エネルギー(加熱)により行う方法が好ましい。
この工程は、前記トナー母体の分散液を冷却処理する工程である。冷却処理条件としては、1〜20℃/minの冷却速度で冷却する。冷却処理方法としては特に限定されるものではなく、反応容器の外部より冷媒を導入して冷却する方法や、冷水を直接反応系に投入して冷却する方法を例示することができる。
この固液分離・洗浄工程では、上記の工程で所定温度まで冷却されたトナー母体の分散液から当該トナー母体を固液分離する固液分離処理と、固液分離されたトナーケーキ(ウェット状態にあるトナー母体をケーキ状に凝集させた集合物)から界面活性剤や塩析剤などの付着物を除去する洗浄処理とが施される。ここに、濾過処理方法としては、遠心分離法、ヌッチェ等を使用して行う減圧濾過法、フィルタープレス等を使用して行う濾過法など特に限定されるものではない。
この工程は、洗浄処理されたトナーケーキを乾燥処理し、乾燥されたトナー母体を得る工程である。この工程で使用される乾燥機としては、スプレードライヤー、真空凍結乾燥機、減圧乾燥機などを挙げることができ、静置棚乾燥機、移動式棚乾燥機、流動層乾燥機、回転式乾燥機、撹拌式乾燥機などを使用することが好ましい。乾燥されたトナー母体の水分は、5質量%以下であることが好ましく、更に好ましくは2質量%以下とされる。尚、乾燥処理されたトナー母体同士が、弱い粒子間引力で凝集している場合には、当該凝集体を解砕処理してもよい。ここに、解砕処理装置としては、ジェットミル、ヘンシェルミキサー、コーヒーミル、フードプロセッサー等の機械式の解砕装置を使用することができる。
この工程は、乾燥されたトナー母体に必要に応じ外添剤を混合し、トナーを作製する工程である。外添剤の混合装置としては、ヘンシェルミキサー、コーヒーミル等の機械式の混合装置を使用することができる。
結着樹脂を構成する樹脂粒子A及び樹脂粒子Bを形成する重合性単量体としては、公知のものを使用することができる。具体的には、スチレンとアクリル酸或いはメタクリル酸誘導体と、イオン性解離基を有するものを組み合わせて用いることが好ましい。
本発明に用いられる着色剤は、公知の無機又は有機着色剤を使用することができる。具体的な着色剤を以下に示す。
本発明に用いられる離型剤は、公知の化合物を用いることができる。
本発明に係るトナーには、必要に応じて荷電制御剤を添加することができる。荷電制御剤としては、公知の化合物を用いることができる。
外部添加剤として使用できる無機粒子としては、従来公知のものを挙げることができる。具体的には、シリカ微粒子、チタン微粒子、アルミナ微粒子及びこれらの複合酸化物等を好ましく用いることができる。これら無機粒子は疎水性であることが好ましい。
本発明のトナーに含有される表面エネルギー添加剤とは、電子写真感光体の表面の接触角(純水に対する接触角)を1°以上増加させる材料であれば特に限定されないが、脂肪酸金属塩或いはフッ素系樹脂が好ましい。
また、表面エネルギー添加剤のトナーへの添加方法としては、トナー内部への添加、外部外添剤として添加が挙げられるが、電子写真感光体に供給させるという目的から外部外添剤として添加させることが好ましい。
添加量としては、好ましくは0.005〜0.3質量%、さらに好ましくは0.01〜0.2質量%である。
本発明に係る接触角とは感光体表面への純水に対する接触角を云う。感光体の接触角は純水に対する接触角を接触角計(CA−DT・A型:協和界面科学社製)を用いて30℃80%RHの環境下で測定する。
本発明に係るトナーは、一成分現像剤、二成分現像剤として用いることができる。
トナー体積基準メディアン径(体積D50%径)測定
コールターマルチサイザーIII(ベックマン・コールター製)に、データ処理用のコンピューターシステム(ベックマン・コールター製)を接続した装置を用いて測定し、算出する。
本発明のトナーを用いる画像形成装置は特に限定されないが、転写材上に形成されたト
ナー像を、定着装置を構成する加熱部材間を通過させて熱定着する接触型定着手段を用いたの画像形成装置が好ましい。
。
組の画像形成部10Y、10M、10C、10Kと、無端状転写ベルトユニット7と、給
紙搬送手段21及び定着手段24Xとから成る。画像形成装置の本体Aの上部には、原稿画像読み取り装置SCが配置されている。
感光体1Yの周囲に配置された帯電手段2Y、露光手段3Y、現像手段4Y、一次転写手
段としての一次転写ローラ5Y、クリーニング手段6Yを有する。マゼンタ色の画像を形
成する画像形成部10Mは、第1の像担持体としてのドラム状の感光体1M、帯電手段2
M、露光手段3M、現像手段4M、一次転写手段としての一次転写ローラ5M、クリーニ
ング手段6Mを有する。シアン色の画像を形成する画像形成部10Cは、第1の像担持体
としてのドラム状の感光体1C、帯電手段2C、露光手段3C、現像手段4C、一次転写
手段としての一次転写ローラ5C、クリーニング手段6Cを有する。黒色画像を形成する
画像形成部10Kは、第1の像担持体としてのドラム状の感光体1K、帯電手段2K、露
光手段3K、現像手段4K、一次転写手段としての一次転写ローラ5K、クリーニング手
段6Kを有する。
半導電性エンドレスベルト状の第2の像担持体としての無端状転写ベルト70を有する。
ーラ5Y、5M、5C、5Kにより、回動する無端状転写ベルト70上に逐次転写されて
、合成されたカラー画像が形成される。給紙カセット20内に収容された記録媒体として
の転写材Pは、給紙手段21により給紙され、複数の中間ローラ22A、22B、22C
、22D、レジストローラ23を経て、二次転写手段5Aに搬送され、転写材P上にカラ
ー画像が一括転写される。カラー画像が転写された転写材Pは、定着手段24により定着
処理され、排紙ローラ25に挟持されて機外の排紙トレイ26上に載置される。
離した無端状転写ベルト70は、クリーニング手段6Aにより残留トナーが除去される。
写ローラ5Y、5M、5Cはカラー画像形成時にのみ、それぞれ対応する感光体1Y、1
M、1Cに圧接する。
転写ベルト70に圧接する。
ある。
7とから成る。
体1Y、1M、1C、1Kの図示左側方には無端状転写ベルトユニット7が配置されてい
る。無端状転写ベルトユニット7は、ローラ71、72、73、74を巻回して回動可能
な無端状転写ベルト70、一次転写ローラ5Y、5M、5C、5K、及びクリーニング手
段6Aとから成る。
転写ベルトユニット7とは、一体となって、本体Aから引き出される。
4の上方空間部に配置されている。筐体8の図示右側の支持レール82Rは、最下部の現
像手段4Kの下方付近に配置されている。支持レール82Rは、現像手段4Y、4M、4
C、4Kを筐体8に着脱する動作に支障を来さない位置に配置されている。
下記のように感光体1を作製した。
下記中間層分散液を同じ混合溶媒にて2倍に希釈し、一夜静置後に濾過(フィルター;日本ポール社製リジメッシュ5μmフィルター)し、中間層塗布液を作製した。
酸化チタンSMT500SAS(テイカ社製:数平均一次粒径35nmの酸化チタン粒子にシリカ・アルミナの一次処理及びメチルハイドロジェンポリシロキサンの2次処理を行ったもの) 3部
メタノール 10部
分散機としてサンドミルを用いて、バッチ式で10時間の分散を行った。
Y型チタニルフタロシアニン(Cu−Kα特性X線回折スペクトル測定で、ブラッグ角2θ(±0.2)の27.2度に最大ピークを有するチタニルフタロシアニン)
20部
ポリビニルブチラール樹脂(#6000−C:電気化学工業社製) 10部
酢酸t−ブチル 700部
4−メトキシ−4−メチル−2−ペンタノン 300部
を混合し、サンドミルを用いて10時間分散し、電荷発生層塗布液を調製した。この塗布液を前記中間層の上に浸漬塗布法で塗布し、膜厚0.3μmの電荷発生層を形成した。
電荷輸送物質(4,4′−ジメチル−4′′−(α−フェニルスチリル)トリフェニルアミン) 225部
ポリカーボネート(下記構造のポリカーボネートZ:分子量3万、吸水率0.23%) 300部
酸化防止剤(Irganox1010:日本チバガイギー社製) 6部
ジクロロメタン 2000部
シリコンオイル(KF−54:信越化学社製) 1部
を混合し、溶解して電荷輸送層塗布液を調製した。この塗布液を前記電荷発生層の上に浸漬塗布法で乾燥膜厚20μmの電荷輸送層を形成した。
電荷輸送物質(4,4′−ジメチル−4′′−(α−フェニルスチリル)トリフェニルアミン) 225部
ポリカーボネート(下記構造のポリカーボネートA:分子量3万、吸水率0.25%) 300部
疎水性シリカ(表1)
酸化防止剤(LS2626:三共社製) 6部
1,3−ジオキソラン 2000部
シリコンオイル(KF−54:信越化学社製) 1部
を混合し、超音波を照射できる循環分散装置にて循環分散を行い、表面層塗布液を調製した。この塗布液を前記電荷輸送層の上に円型量規制型塗布法により乾燥膜厚5μmになるように塗布し、110℃で70分間の乾燥を行い、感光体1を作製した。
感光体1において、表面層の無機粒子及び中間層のバインダーを表1のように変更した以外は感光体1と同様にして感光体2〜8を作製した。
下記のようにトナー1を作製した。
(樹脂粒子液Aの重合)
第一段重合
攪拌装置、温度センサー、冷却管、窒素導入装置を取り付けた5Lの反応容器に、ドデシル硫酸ナトリウム8gをイオン交換水3Lを仕込み、窒素気流下230rpmの攪拌速度で攪拌しながら、内温を80℃に昇温させた。昇温後、過硫酸カリウム10gをイオン交換水200gに溶解させたものを添加し、再度液温80℃とし、下記単量体混合液を1時間かけて滴下後、80℃にて2時間加熱、攪拌することにより重合を行い、樹脂粒子を調製した。これを「樹脂粒子液(1H)」とする。
n−ブチルアクリレート 220g
メタクリル酸 80.0g
n−オクチルメルカプタン 14.0g
第二段重合
攪拌装置、温度センサー、冷却管、窒素導入装置を取り付けた5Lの反応容器に、ポリオキシエチレン(2)ドデシルエーテル硫酸ナトリウム7gをイオン交換水800mlに溶解させた溶液を仕込み、98℃に加熱後、前記樹脂粒子液(1H)を210gと、下記単量体溶液を90℃にて溶解させた溶液を添加し、循環経路を有する機械式分散機CLEARMIX(エム・テクニック(株)製)により、1時間混合分散させ、乳化粒子(油滴)を含む分散液を調製した。
n−ブチルアクリレート 90g
n−オクチルメルカプタン 2.0g
エステルワックスWEP−3(日本油脂社製) 200g
次いで、この分散液に、過硫酸カリウム6gをイオン交換水200mlに溶解させた開始剤溶液を添加し、この系を82℃にて1時間にわたり加熱攪拌することにより重合を行った。
さらに、過硫酸カリウム11gをイオン交換水400mlに溶解させた溶液を添加し、82℃の温度条件下に、
スチレン 420g
2−エチルヘキシルアクリレート 135g
メタクリル酸 25g
n−オクチルメルカプタン 7.5g
からなる単量体混合液を1時間かけて滴下した。滴下終了後、2時間にわたり加熱攪拌することにより重合を行った後、28℃まで冷却し樹脂粒子を得た。これを「樹脂粒子A」とする。
攪拌装置、温度センサー、冷却管、窒素導入装置を取り付けた5Lの反応容器に、ドデシル硫酸ナトリウム2.3gをイオン交換水3Lを仕込み、窒素気流下230rpmの攪拌速度で攪拌しながら、内温を80℃に昇温させた。昇温後、過硫酸カリウム10gをイオン交換水200gに溶解させたものを添加し、再度液温80℃とし、下記単量体混合液を1時間かけて滴下後、80℃にて2時間加熱、攪拌することにより重合を行い、樹脂粒子を調製した。これを「樹脂粒子液B」とする。
n−ブチルアクリレート 210g
メタクリル酸 68.0g
n−オクチルメルカプタン 16.0g
(着色剤分散液の作製)
ドデシル硫酸ナトリウム90gをイオン交換水1600mlに攪拌溶解した。この溶液を攪拌しながら、カーボンブラック(リーガル330R:キャボット社製)420gを徐々に添加し、次いで、攪拌装置「クレアミックス」(エム・テクニック(株)製)を用いて分散処理することにより、着色剤粒子の分散液を調製した。この着色剤分散液における着色剤粒子の粒子径を、電気泳動光散乱光度計「ELS−800」(大塚電子社製)を用いて測定したところ、110nmであった。
攪拌装置、温度センサー、冷却管、窒素導入装置を取り付けた5Lの反応容器に、樹脂粒子液Aを固形分換算で300gと、イオン交換水1400gと、着色剤分散液1120gと、ポリオキシエチレン(2)ドデシルエーテル硫酸ナトリウム3gをイオン交換水120mlに溶解させた溶液を仕込み、液温を30℃に調整した後、5Nの水酸化ナトリウム水溶液を加えてpHを10に調整した。次いで、塩化マグネシウム35gをイオン交換水35mlに溶解した水溶液を、攪拌下、30℃にて10分間かけて添加した。3分間保持した後に本溶液を60分間かけて90℃まで昇温し、次いで樹脂粒子液Bを260g添加した。その後90℃を保持したまま粒子成長反応を継続した。所望の粒径になった時点で、塩化ナトリウム150gをイオン交換水600mlに溶解した水溶液を添加して粒子成長を停止させ、さらに、融着工程として液温度98℃にて加熱攪拌することにより、FPIA−2100による測定で所望の円形度になるまで、粒子間の融着を進行させた。その後、液温30℃まで冷却し、塩酸を添加してpHを4.0に調整し、攪拌を停止した。
凝集・融着工程にて生成した粒子をバスケット型遠心分離機「MARKIII型式番号60×40」(松本機械(株)製)で固液分離し、トナー母体粒子のウェットケーキを形成した。該ウェットケーキを、前記バスケット型遠心分離機で濾液の電気伝導度が5μS/cmになるまで45℃のイオン交換水で洗浄し、その後「フラッシュジェットドライヤー」(セイシン企業社製)に移し、水分量が0.5質量%となるまで乾燥してトナー用母体粒子1を作製した。
固形分濃度12.6質量%、BET比表面積10m2/gの石灰乳スラリーを準備した。この石灰乳スラリーを、ダイノーミル(シンマーエンタープライゼズ社製:KDL−pilot型)で湿式磨砕し、BET比表面積が20m2/g、沈降体積80ml/60分の石灰乳スラリーとした。この石灰乳スラリーを固形分濃度40%になるように脱水した。
一方、容量3リットルのニーダー中に100℃に加熱溶融したステアリン酸(中和価197)570gを用意し、この溶融したステアリン酸に準備した固形分濃度40%の石灰乳222gと水97.6gを添加した。この配合割合は、換算すると、高級脂肪酸/Ca(OH)2/水(モル比)=2/1.2/12.8である。この状態で5〜30分間混合し、ステアリン酸と水酸化カルシウムの反応を終了させた。
上記で得られたトナー母体粒子1に、疎水性シリカ(数平均一次粒子径=12nm)を1質量%および疎水性チタニア(数平均一次粒子径=20nm)を0.3質量%及び表面エネルギー低下剤であるステアリン酸亜鉛PM1を0.01質量%添加し、ヘンシェルミキサーにより混合して、本発明に係るトナー1を作製した。
トナー用母体粒子1における、樹脂粒子Aの重合工程における単量体混合液を表2〜3に示すように変更し、凝集・融着工程における粒径及び円形度を表2及び3のように変更した以外は同様にしてトナー用母体粒子2〜8を作製した。
WEP−3:エステルワックス(日本油脂社製)
HNP−10:パラフィンワックス(日本精鑞社製)
(現像剤の作製)
表2及び表3に記載のトナー粒子の各々に対してシリコーン樹脂を被覆した体積平均粒径60μmのフェライトキャリアを混合し、トナー濃度が6%の現像剤を調製した。
実施例1用トナー粒子の作製において、表4に示したトナー用母体粒子、表面エネルギー低下剤、表面エネルギー低下剤量に変更する他は同様にして、実施例2〜6、比較例1〜7用トナー粒子の作製を行った。
表4に示す感光体と、上記現像剤の作製と同様にして作製した実施例1〜6、比較例1〜7用のトナー粒子による現像剤により下記の評価を行い性能の比較を行った。
上記のようにして作製された感光体及び現像剤を用いてフルカラーデジタル複写機「8050」を線速300mm/secに高速化した改造機に組み込み実施例1〜6及び比較例1〜7評価を行った。中抜け、文字チリの画像評価及びトナーの転写性、クリーニング性は、画素率が7%の文字画像、人物顔写真、ベタ白画像、ベタ黒画像がそれぞれ1/4等分にあるオリジナル画像をA4中性紙に複写して行った。複写条件は最も厳しいと思われる高温高湿環境(HH:30℃、80%RH)及び低温低湿環境(LL:10℃、20%RH)にて、各10万枚の連続コピーを行い以下の評価を行った。
◎:20万枚のプリント終了まで、顕著な中抜けの発生なし
○:10万枚のプリント終了まで、顕著な中抜けの発生なし
×:10万枚未満のプリントで、顕著な中抜け発生あり
「文字チリの評価」文字を構成するドット画像に代わり、画像全面に10%網点画像を形成し、ルーペにてドット周辺のトナー散りを観察した。
◎:20万枚のプリント終了まで、トナー散りが少ない。
○:10万枚のプリント終了まで、トナー散りが少ない。
×:10万枚未満のプリントでトナー散りが増加している(実用上問題のレベル)。
◎:20万枚のプリント終了までトナーのすり抜け、ブレード捲れの発生なし。
○:10万枚のプリント終了までトナーのすり抜け、ブレード捲れの発生なし。
×:10万枚未満のプリントでトナーのすり抜け又はブレード捲れ発生あり。
トナーの転写率=(f/60)×100(%)
◎:トナーの転写率85%以上:良好
○:トナーの転写率65〜84%以上:実用上問題ないレベル
×:トナーの転写率64%以下:実用上問題となるレベル
また定着温度を120〜170℃の範囲で2℃刻みで変化させながら、1.5cm×1.5cmのベタ画像(付着量2.0mg/cm2)をとり、それぞれの画像を真中から2つに折り曲げてその画像の耐剥離性を目視にて評価した。
12 ロードセル
13 断熱部材
14 加熱部材(パネルヒーター)
15 ヘッド部
17 保持部材
18 トナーのペレット当接面
19 当接面
20 取り付け部材
21 バネ
22 基台
23 データ入力装置
24 解析装置
31 Fr測定用ヘッド部
32 円柱型ヘッド
33 熱電対
34 耐熱性両面テープ
35 PTFEフィルム
1Y,1M,1C,1K 感光体
2Y,2M,2C,2K 帯電手段
3Y,3M,3C,3K 露光手段
4Y,4M,4C,4K 現像手段
5A 二次転写ローラ(二次転写手段)
5Y,5M,5C,5K 一次転写ローラ(一次転写手段)
6A,6Y,6M,6C,6K クリーニング手段
7 無端ベルト状中間転写体ユニット
10Y,10M,10C,10K 画像形成部
66A クリーニングブレードが
66B 支持部材
66C ブラシロール
66D スクレーパ
66E 回転軸
66G 荷重バネ
66I フリッカ
66J 搬送スクリュー
66K 表面エネルギー低下剤(ステアリン酸亜鉛等の固形素材)
66S バネ荷重
24X 定着装置
240 加熱ローラ
250 第2支持ローラ
260 定着ベルト
270 対向ローラ
280 補助ローラ
Claims (4)
- 電子写真感光体上に形成された静電潜像をトナーを含有する現像剤を用いて顕像化したトナー像を記録紙に転写し、定着するとともに、電子写真感光体上に残留したトナーを除去する画像形成方法において、
前記電子写真感光体が、表面層に数平均一次粒子径1〜100nmの無機粒子を含有し、示差走査熱量分析において吸熱エネルギー変化量ΔHが0.1〜10J/gであり、
且つ前記トナーは、ガラス転移温度(Tg)が20〜40℃であり、該トナーとポリテトラフルオロエチレンとの界面付着力(Fr)が1.0〜3.5Nであり、該トナーは少なくとも表面エネルギー低下剤を含有し、該トナーから該電子写真感光体に該表面エネルギー低下剤を供給しながら画像形成を行うことを特徴とする画像形成方法。 - 前記表面エネルギー低下剤が脂肪酸金属塩であることを特徴とする請求項1に記載の画像形成方法。
- 前記無機粒子が、シリカであることを特徴とする請求項1または2に記載の画像形成方法。
- 請求項1〜3のいずれか一項に記載の画像形成方法により画像形成をすることを特徴とする画像形成装置。
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JP2010197805A (ja) * | 2009-02-26 | 2010-09-09 | Konica Minolta Business Technologies Inc | 静電荷像現像用トナー及びそれを用いる画像形成方法 |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6449052A (en) * | 1987-08-19 | 1989-02-23 | Konishiroku Photo Ind | Developer for electrostatic latent image |
JPH08202062A (ja) * | 1995-01-25 | 1996-08-09 | Konica Corp | 電子写真感光体、電子写真装置及び装置ユニット |
JPH11153538A (ja) * | 1997-11-25 | 1999-06-08 | Minolta Co Ltd | 粉体の付着力測定方法、粉体の付着力測定装置及びトナー |
JPH11305478A (ja) * | 1998-02-20 | 1999-11-05 | Kao Corp | 熱圧力定着用カプセルトナー |
JP2001330986A (ja) * | 2000-05-19 | 2001-11-30 | Canon Inc | 二成分系現像剤 |
JP2003316051A (ja) * | 2002-04-24 | 2003-11-06 | Konica Minolta Holdings Inc | 有機感光体、画像形成方法、画像形成装置及びプロセスカートリッジ |
JP2004038089A (ja) * | 2002-07-08 | 2004-02-05 | Konica Minolta Holdings Inc | 有機感光体、画像形成方法及び画像形成装置 |
JP2006119617A (ja) * | 2004-09-21 | 2006-05-11 | Ricoh Co Ltd | トナー及びその製造方法、並びに、画像形成方法 |
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Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6449052A (en) * | 1987-08-19 | 1989-02-23 | Konishiroku Photo Ind | Developer for electrostatic latent image |
JPH08202062A (ja) * | 1995-01-25 | 1996-08-09 | Konica Corp | 電子写真感光体、電子写真装置及び装置ユニット |
JPH11153538A (ja) * | 1997-11-25 | 1999-06-08 | Minolta Co Ltd | 粉体の付着力測定方法、粉体の付着力測定装置及びトナー |
JPH11305478A (ja) * | 1998-02-20 | 1999-11-05 | Kao Corp | 熱圧力定着用カプセルトナー |
JP2001330986A (ja) * | 2000-05-19 | 2001-11-30 | Canon Inc | 二成分系現像剤 |
JP2003316051A (ja) * | 2002-04-24 | 2003-11-06 | Konica Minolta Holdings Inc | 有機感光体、画像形成方法、画像形成装置及びプロセスカートリッジ |
JP2004038089A (ja) * | 2002-07-08 | 2004-02-05 | Konica Minolta Holdings Inc | 有機感光体、画像形成方法及び画像形成装置 |
JP2006119617A (ja) * | 2004-09-21 | 2006-05-11 | Ricoh Co Ltd | トナー及びその製造方法、並びに、画像形成方法 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010197805A (ja) * | 2009-02-26 | 2010-09-09 | Konica Minolta Business Technologies Inc | 静電荷像現像用トナー及びそれを用いる画像形成方法 |
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