JP2008139437A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】トナーとして、トナー粒子と、個数平均粒子径50nm以上200nm以下の範囲内の無機粒子を内包した固体潤滑剤からなる第1の助剤、及び前記無機粒子を内包した樹脂材料からなる第2の助剤の何れか一方または双方と、を含むトナーを用い、クリーニングブレード30Aにより感光体20の周面に残留する残留トナーの少なくとも一部を保持して感光体20の周面を研磨させるとともに、感光体20の周面における所定間隔毎に区分された区分領域毎の付着するトナー量に相関する相関値の最大値を求め、最大値と各区分領域の相関値との差が所定範囲以内になるように感光体20の周面にトナーを付着させる。
【選択図】図5
Description
請求項1に係る発明は、回転駆動する像保持体と、前記像保持体の周面を帯電させる帯電手段と、前記帯電手段により帯電された前記像保持体の周面に光を照射して静電潜像を形成する形成手段と、前記形成手段により前記像保持体の周面に形成された前記静電潜像に、トナー粒子と、個数平均粒子径50nm以上200nm以下の範囲内の無機粒子を少なくとも内包した固体潤滑剤からなる第1の助剤、及び前記無機粒子を少なくとも内包した樹脂材料からなる第2の助剤の少なくとも一方と、を含むトナーを付着させて該静電潜像をトナー像に現像する現像手段と、前記現像手段により現像された前記トナー像を被転写体へ転写する転写手段と、前記転写手段による転写後の前記像保持体の周面を摺擦して、該周面に残留する残留トナーによって前記像保持体の周面を研磨する研磨手段と、前記像保持体の周面に画像情報により示される画像の静電潜像を形成するように前記形成手段を制御する第1の制御手段と、前記第1の制御手段によって前記像保持体の周面に前記画像情報により示される画像のトナー像が形成されたときの、前記像保持体の周面における該像保持体の回転軸方向に対して所定間隔毎に区分された区分領域毎の付着するトナー量に相関する相関値を、前記画像情報に基づいて算出する算出手段と、前記算出手段により算出された区分領域毎の相関値の最大値を求め、当該最大値と各区分領域の相関値との差が所定範囲以内となるトナー像を前記像保持体の周面に形成するように前記形成手段を制御する第2の制御手段と、を備えたことを特徴とする画像形成装置である。
画像形成エンジン部14は、感光体20を備えている。
感光体20は、図示しないモータの駆動力により所定の速度で同図矢印A方向に回転する。
現像器26内に貯留されている現像剤は、詳細を後述するトナーを含むものであれば特に限定されず、具体的には、トナーを含みキャリアを含まない一成分現像剤、あるいは、トナーとキャリアとを含む二成分現像剤のいずれでもよい。
無機粒子と固体潤滑剤の混合攪拌に用いる機器としては、粉体にせん断力を加えることの出来る装置が好ましく、せん断、へらなで及び圧縮が同時に行える装置、例えば、ホイール型混練機、ボール型混練機、ブレード型混練機、ロール型混練機を用いることが出来る。本発明の実施にあたっては、ロール型混練機、具体的にはエクストルーダがより効果的に使用できる。予め、ヘンシェルミキサー、V型ブレンダー、レディゲミキサー等によって、固体潤滑剤100重量%に対し1重量%以上10重量%以下を添加し攪拌混合させておく。次にエクストルーダ等の混練機により溶融混練し、固体潤滑剤内部に無機微粒子を均一分散させる。その後ジェットミル等の通常の粉砕機によって粉砕し、アキュカット、エルボー式分級機等によって、所定粒径の無機粒子が内包された固体潤滑剤を得ることが出来る。場合によっては、篩分機によって篩分しても何ら差し支えない。
以上の製造方法によって内部に上記無機粒子を内包した固体潤滑剤からなる第1の助剤を製造することができる。
無機粒子と樹脂材料の混合攪拌に用いる機器としては、粉体にせん断力を加えることの出来る装置が好ましく、せん断、へらなで及び圧縮が同時に行える装置、例えば、ホイール型混練機、ボール型混練機、ブレード型混練機、ロール型混練機を用いることが出来る。本発明の実施にあたっては、ロール型混練機、具体的にはエクストルーダがより効果的に使用できる。予め、ヘンシェルミキサー、V型ブレンダー、レディゲミキサー等によって、樹脂材料100重量%に対し1重量%以上10重量%以下を添加し攪拌混合させておく。次にエクストルーダ等の混練機により溶融混練し、樹脂材料内部に無機微粒子を均一分散させる。その後ジェットミル等の通常の粉砕機によって粉砕し、アキュカット、エルボー式分級機等によって、所定粒径の無機粒子が内包された樹脂材料を得ることが出来る。場合によっては、篩分機によって篩分しても何ら差し支えない。
以上の製造方法によって内部に上記無機粒子を内包した樹脂材料からなる第2の助剤を製造することができる。
トナー粒子に用いられる結着樹脂としては公知のものを使用でき、優れた低温定着性が得られる点から、結晶性樹脂や、結晶性樹脂と非結晶性樹脂とを併用してもよい。
着色剤としては、特に制限はなく、染料および顔料のどちらでもかまわないが、耐光性や耐水性の観点から顔料が好ましい。
好ましい顔料としては、カーボンブラック、アニリンブラック、アニリンブルー、カルコイルブルー、クロムイエロー、ウルトラマリンブルー、デュポンオイルレッド、キノリンイエロー、メチレンブルークロライド、フタロシアンブルー、マラカイトグリーンオキサート、ランプブラック、ローズベンガル、キナクリドン、ベンジジンイエロー、C.I.ピグメント・レッド48:1、C.I.ピグメント・レッド57:1、C.I.ピグメント・レッド122、C.I.ピグメント・レッド185、C.I.ピグメント・イエロー12、C.I.ピグメント・イエロー17、C.I.ピグメント・イエロー180、C.I.ピグメント・イエロー97、C.I.ピグメント・イエロー74、C.I.ピグメント・ブルー15:1、C.I.ピグメント・ブルー15:3等の公知の顔料が使用できる。
以上の着色剤は、単独で使用可能な他、2種類以上組み合わせて使用してもよい。本発明のトナー中に含まれる着色剤の含有量としては、トナー粒子100重量部に対して、0.1〜40重量部が好ましく、1〜30重量部がさらに好ましい。尚、着色剤の種類を選択することにより、イエロートナー、マゼンタトナー、シアントナー、ブラックトナー等の各色トナーが得られる。
トナー粒子には、必要に応じて離型剤や帯電制御剤などのその他の成分が内添されてもよい。
離型剤としては、一般に離型性を向上させる目的で使用される。前記離型剤の具体例としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン等の低分子量ポリオレフィン類;加熱により軟化点を有するシリコーン類;オレイン酸アミド、エルカ酸アミド、リシノール酸アミド、ステアリン酸アミド等の脂肪酸アミド類;カルナウバワックス、ライスワックス、キャンデリラワックス、木ロウ、ホホバ油等の植物系ワックス;ミツロウ等の動物系ワックス;モンタンワックス、オゾケライト、セレシン、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、フィッシャートロプシュワックス等の鉱物・石油系ワックス;脂肪酸エステル、モンタン酸エステル、カルボン酸エステル等のエステル系ワックスなどが挙げられる。本発明において、これらの離型剤は1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
また、粒度分布の指標である体積平均粒径/個数平均粒子径の値としては、1.6以下が好ましく、1.5以下がさらに好ましい。この値が1.6より大きいと粒度分布の広がりが大きくなるため、帯電量の分布も広くなってしまい、逆極性トナーや低帯電トナーが発生しやすくなる。
測定に際しては、分散剤として界面活性剤、具体的にはアルキルベンゼンスルホン酸ナトリウムの5%水溶液2ml中に測定試料を0.5〜50mg加える。これを電解液100〜150ml中に添加する。
樹脂粒子としては、PMMA(ポリメチルメタクリレート)、ナイロン、メラミン、ベンゾグアナミン、フッ素等の球形粒子や、塩化ビニリデン、脂肪酸金属塩等の不定形粉末が挙げられる。
キャリア抵抗が低すぎる場合には、スリーブからの電荷注入によりキャリアが像保持体の画像部へ付着したり、潜像電荷がキャリアを介して逃げ、潜像の乱れや画像の欠損等を生じたりする等の問題が生じる場合がある。一方、キャリア抵抗が高い場合は、キャリア電荷がリークしにくくなり、その結果エッジの効いた画像にはなるが、反面、大面積の画像面では中央部の画像濃度が薄くなるというエッジ効果という問題が生じる場合がある。
同図に示すように、画像形成装置10は、装置全体の動作を司るCPU(中央処理装置)100と、各種データを一時的に記憶するRAM(Random Access Memory)102と、装置全体を制御する制御プログラムや後述する複写処理プログラム、保持トナー量補正処理プログラムを含む各種プログラムが予め記憶されたROM(Read Only Memory)104と、後述する区分領域別累計トナー量テーブルや複写枚数カウンタなどの各種テーブルやパラメータを記憶するメモリ105と、各種の操作画面を表示する液晶表示パネル等の表示装置106に接続されて当該表示装置106を制御する表示制御部108と、ユーザからの各種の操作指示を受け付ける操作パネル110に接続されて当該操作パネル110に対する操作を検出する操作検出部112と、を備えている。
画像面積率=S1/S0×100・・・(1)
以下に、本発明を、試験例を挙げて説明するが、本発明は以下の試験例のみに限定されるものではない。
−結晶性ポリエステル樹脂(1)の合成−
加熱乾燥した3口フラスコに、1,10−デカンジオール17.4質量部と、5−スルホイソフタル酸ナトリウムジメチル2.2質量部と、ジメチルスルホキシド10質量部と、触媒としてジブチル錫オキサイド0.03質量部と、を入れた後、減圧操作により容器内の空気を窒素ガスに置き換えて不活性雰囲気下とし、機械攪拌にて180℃で3時間攪拌を行った。減圧下、ジメチルスルホキシドを留去し、窒素気流下、ドデカンジオイック酸ジメチル26.5質量部を加え、180℃で1時間攪拌を行った。
[樹脂粒子分散液(1)の調製]
得られた結晶性ポリエステル樹脂(1)150質量部を蒸留水850質量部中に入れ、85℃に加熱しながらホモジナイザー(IKAジャパン社製:ウルトラタラクス)にて混合攪拌して、樹脂粒子分散液(1)を得た。
フタロシアニン顔料(大日精化(株)製:PV FAST BLUE)250質量部と、アニオン界面活性剤20質量部(第一工業製薬(株)社製:ネオゲンRK)と、イオン交換水730質量部と、を混合し、溶解させた後、ホモジナイザー(IKA社製:ウルトラタラクス)を用いて分散し、着色剤(フタロシアニン顔料)を分散させてなる着色剤分散液(1)を調製した。
・パラフィンワックス(HNP0190:日本精蝋(株)製、融点85℃):100質量部
・カチオン性界面活性剤(サニゾールB50:花王(株)製):5質量部
・イオン交換水:240質量部
以上の成分を、丸型ステンレス鋼製フラスコ中でホモジナイザー(ウルトラタラックスT50:IKA社製)を用いて10分間分散した後、圧力吐出型ホモジナイザーで分散処理し、平均粒径が550nmである離型剤粒子が分散された離型剤分散液を調整した。
なお、得られた離型剤分散液における離型剤の粒径は、レーザー回析式粒度分布測定装置(堀場製作所製、LA−700)で測定した。
樹脂粒子分散液(1)2400質量部と、着色剤分散液(1)100質量部と、離型剤粒子分散液63質量部と、過酸化ラウロイル10質量部と、硫酸アルミニウム(和光純薬社製)5質量部と、イオン交換水100質量部と、を丸型ステンレス製フラスコ中に収容させ、pH2.0に調整し、ホモジナイザー(IKA社製:ウルトラタラックスT50)を用いて分散させた後、加熱用オイルバス中で72℃まで攪拌しながら加熱した。72℃で3時間保持した後、光学顕微鏡にて観察すると、平均粒径が5.0μmである凝集粒子が形成されていることが確認された。更に1時間、72℃で加熱攪拌を保持した後、光学顕微鏡にて観察すると、平均粒径が5.5μmである凝集粒子が形成されていることが確認された。
得られた凝集粒子のpHは2.4であった。そこで炭酸ナトリウム(和光純薬社製)を0.5質量%に希釈した水溶液を穏やかに添加し、pHを5.0に調整した後、攪拌を継続しながら83℃まで加熱し、3時間保持した。その後、反応生成物をろ過し、イオン交換水で洗浄した後、真空乾燥機を用いて乾燥させることにより電子写真用着色粒子(1)を得た。得られた電子写真用着色粒子(1)について、コールターカウンター[TA−II]型(アパーチャー径:50μm、コールター社製)を用いて平均粒子径を測定したところ、体積平均粒子径は5.5μm、個数平均粒子径は4.7μmであった。
固体潤滑剤として脂肪酸金属塩であるステアリン酸亜鉛95重量部と、一次粒子径100nmの酸化チタン5重量部をヘンシェルミキサーにより予備混合を行い、水を添加しながら110℃±10℃に保ちながらエクストルーダにより混練した。冷却後、この混練物100重量部、アニオン界面活性剤(日本油脂社製、ニューレックスペーストH)5重量部、イオン交換水495部を混合し、ゴーリンホモジナイザーにて分散させた。分散条件は120℃、350kg/cm2で60分であった。その後25℃まで冷却しできあがった分散液100部に対し、900部のイオン交換水を混合し、真空凍結乾燥させた。乾燥条件は-40℃で1時間放置した後、乾燥機内部を100Pa以下に調製し、その後40℃まで昇温させ、そのまま6時間放置した。その後冷却し、乾燥機から取り出して第1の助剤(1)を作製した。
また、第1の助剤(1)に含まれる無機粒子の含有量は、第1の助剤(1)100重量%に対して5重量%であった。
固体潤滑剤として脂肪酸金属塩であるステアリン酸亜鉛95重量%と、一次粒子径50nmの酸化チタン5重量%を用い、第1の助剤(1)の作製で用いたゴーリンホモジナイザーの分散条件を120℃、500kg/cm2で60分にした以外は第1の助剤(1)の作製と同様の方法で第1の助剤(2)を作製した。
また、第1の助剤(2)に含まれる無機粒子の含有量は、第1の助剤(2)100重量%に対して5重量%であった。
固体潤滑剤として脂肪酸金属塩であるステアリン酸亜鉛95重量%と、一次粒子径200nmの酸化チタン5重量%を用い、第1の助剤(1)の作製で用いたゴーリンホモジナイザーの分散条件を100℃、200kg/cm2で60分にした以外は第1の助剤(1)の作製と同様の方法で第1の助剤(3)を作製した。
また、第1の助剤(3)に含まれる無機粒子の含有量は、第1の助剤(3)100重量%に対して5重量%であった。
固体潤滑剤として脂肪酸金属塩であるステアリン酸亜鉛95重量%と、一次粒子径150nmの酸化チタン5重量%を用い、第1の助剤(1)の作製で用いたゴーリンホモジナイザーの分散条件を100℃、500kg/cm2で60分にした以外は第1の助剤(1)の作製と同様の方法で第1の助剤(4)を作製した。
また、第1の助剤(4)に含まれる無機粒子の含有量は、第1の助剤(4)100重量%に対して5重量%であった。
固体潤滑剤として脂肪酸金属塩であるステアリン酸亜鉛95重量%と、一次粒子径85nmの酸化チタン5重量%を用い、第1の助剤(1)の作製で用いたゴーリンホモジナイザーの分散条件を130℃、450kg/cm2で60分にした以外は第1の助剤(1)の作製と同様の方法で第1の助剤(5)を作製した。
また、第1の助剤(5)に含まれる無機粒子の含有量は、第1の助剤(5)100重量%に対して5重量%であった。
固体潤滑剤として脂肪酸金属塩であるステアリン酸亜鉛95重量%と、一次粒子径147nmの酸化チタン5重量%を用い、第1の助剤(1)の作製で用いたゴーリンホモジナイザーの分散条件を100℃、150kg/cm2で60分にした以外は第1の助剤(1)の作製と同様の方法で第1の助剤(6)を作製した。
また、第1の助剤(6)に含まれる無機粒子の含有量は、第1の助剤(6)100重量%に対して5重量%であった。
固体潤滑剤として脂肪酸金属塩であるステアリン酸亜鉛95重量%と、一次粒子径100nmのシリカ5重量%を用い、第1の助剤(1)の作製と同じ条件で分散することによって第1の助剤(7)を作製した。
また、第1の助剤(7)に含まれる無機粒子の含有量は、第1の助剤(7)100重量%に対して5重量%であった。
固体潤滑剤として脂肪酸金属塩であるステアリン酸亜鉛95重量%と、一次粒子径100nmのアルミナ5重量%を用い、第1の助剤(1)の作製で用いたゴーリンホモジナイザーの分散条件を120℃、250kg/cm2で60分にした以外は第1の助剤(1)の作製と同様の方法でヘンシェルミキサーにより予備混合を行い、第1の助剤(8)を作製した。
また、第1の助剤(8)に含まれる無機粒子の含有量は、第1の助剤(8)100重量%に対して5重量%であった。
固体潤滑剤として脂肪酸金属塩であるステアリン酸亜鉛99.2重量%と、一次粒子径100nmの酸化チタン0.8重量%を用い、第1の助剤(1)の作製で用いたゴーリンホモジナイザーの分散条件により第1の助剤(9)を作製した。
また、第1の助剤(9)に含まれる無機粒子の含有量は、第1の助剤(9)100重量%に対して0.8重量%であった。
固体潤滑剤として脂肪酸金属塩であるステアリン酸亜鉛89重量%と、一次粒子径100nmの酸化チタン11.0重量%を用い、第1の助剤(1)の作製で用いたゴーリンホモジナイザーの分散条件により第1の助剤(10)を作製した。
また、第1の助剤(10)に含まれる無機粒子の含有量は、第1の助剤(10)100重量%に対して11.0重量%であった。
固体潤滑剤として脂肪酸金属塩であるステアリン酸亜鉛95重量%と、一次粒子径45nmの酸化チタン5重量%を用い、第1の助剤(1)の作製で用いたゴーリンホモジナイザーの分散条件により第1の助剤(11)を作製した。
また、第1の助剤(11)に含まれる無機粒子の含有量は、第1の助剤(11)100重量%に対して5重量%であった。
固体潤滑剤として脂肪酸金属塩であるステアリン酸亜鉛95重量%と、一次粒子径210nmの酸化チタン5重量%を用い、第1の助剤(1)の作製で用いたゴーリンホモジナイザーの分散条件により第1の助剤(12)を作製した。
また、第1の助剤(12)に含まれる無機粒子の含有量は、第1の助剤(12)100重量%に対して5重量%であった。
樹脂材料としてスチレン-アクリル酸共重合体(共重合比70:30、Mw11000)95重量%と、一次粒子径100nmの酸化チタン5重量%をヘンシェルミキサーにより予備混合を行い、水を添加しながら120℃に保ちながらエクストルーダにより混練した。冷却後、この混練物100重量部、アニオン界面活性剤(日本油脂社製、ニューレックスペーストH)5重量部、イオン交換水495部を混合し、ゴーリンホモジナイザーにて分散させた。分散条件は130℃、500kg/cm2で90分であった。その後25℃まで冷却しできあがった分散液100部に対し、900部のイオン交換水を混合し、真空凍結乾燥させた。乾燥条件は-40℃で1時間放置した後、乾燥機内部を100Pa以下に調製し、その後40℃まで昇温させ、そのまま6時間放置した。その後冷却し、乾燥機から取り出して第2の助剤(1)を作製した。
また、第2の助剤(1)に含まれる無機粒子の含有量は、第2の助剤(1)100重量%に対して5重量%であった。
樹脂材料としてスチレン-アクリル酸共重合体(共重合比70:30、Mw11000)95重量%と、一次粒子径50nmの酸化チタン5重量%を第2の助剤(1)の作製で用いたゴーリンホモジナイザーの分散条件を140℃、750kg/cm2で120分にした以外は第2の助剤(1)の作製と同様の方法で第2の助剤(2)を作製した。
また、第2の助剤(2)に含まれる無機粒子の含有量は、第2の助剤(2)100重量%に対して5重量%であった。
樹脂材料としてスチレン-アクリル酸共重合体95重量%と、一次粒子径200nmの酸化チタン5重量%を第2の助剤(1)の作製で用いたゴーリンホモジナイザーの分散条件を130℃、450kg/cm2で90分にした以外は第2の助剤(1)の作製と同様の方法で第2の助剤(3)を作製した。
また、第2の助剤(3)に含まれる無機粒子の含有量は、第2の助剤(3)100重量%に対して5重量%であった。
樹脂材料としてスチレン-アクリル酸共重合体95重量%と、一次粒子径150nmの酸化チタン5重量%を第2の助剤(1)の作製で用いたゴーリンホモジナイザー同じ条件で第2の助剤(4)を作製した。
また、第2の助剤(4)に含まれる無機粒子の含有量は、第2の助剤(4)100重量%に対して5重量%であった。
樹脂材料としてスチレン-アクリル酸共重合体95重量%と、一次粒子径85nmの酸化チタン5重量%を第2の助剤(1)の作製で用いたゴーリンホモジナイザー同じ条件で第2の助剤(5)を作製した。
また、第2の助剤(5)に含まれる無機粒子の含有量は、第2の助剤(5)100重量%に対して5重量%であった。
樹脂材料としてスチレン-アクリル酸共重合体95重量%と、一次粒子径147nmの酸化チタン5重量%を第2の助剤(1)の作製で用いたゴーリンホモジナイザー同じ条件で第2の助剤(6)を作製した。
また、第2の助剤(6)に含まれる無機粒子の含有量は、第2の助剤(6)100重量%に対して5重量%であった。
樹脂材料としてスチレン-アクリル酸共重合体95重量%と、一次粒子径100nmのシリカ5重量%を第2の助剤(1)の作製で用いたゴーリンホモジナイザー同じ条件で第2の助剤(7)を作製した。
また、第2の助剤(7)に含まれる無機粒子の含有量は、第2の助剤(7)100重量%に対して5重量%であった。
樹脂材料としてスチレン-アクリル酸共重合体95重量%と、一次粒子径100nmのアルミナ5重量%を第2の助剤(1)の作製で用いたゴーリンホモジナイザー同じ条件で第2の助剤(8)を作製した。
また、第2の助剤(8)に含まれる無機粒子の含有量は、第2の助剤(8)100重量%に対して5重量%であった。
樹脂材料としてスチレン-アクリル酸共重合体99.15重量%と、一次粒子径100nmの酸化チタン0.85重量%を第2の助剤(1)の作製で用いたゴーリンホモジナイザー同じ条件で第2の助剤(9)を作製した。
また、第2の助剤(9)に含まれる無機粒子の含有量は、第2の助剤(8)100重量%に対して0.85重量%であった。
樹脂材料としてスチレン-アクリル酸共重合体89.5重量%と、一次粒子径100nmの酸化チタン10.5重量%を第2の助剤(1)の作製で用いたゴーリンホモジナイザー同じ条件で第2の助剤(10)を作製した。
また、第2の助剤(10)に含まれる無機粒子の含有量は、第2の助剤(10)100重量%に対して10.5重量%であった。
樹脂材料としてスチレン-アクリル酸共重合体95重量%と、一次粒子径47nmの酸化チタン5重量%を第2の助剤(1)の作製で用いたゴーリンホモジナイザー同じ条件で第2の助剤(4)を作製した。
また、第2の助剤(11)に含まれる無機粒子の含有量は、第2の助剤(11)100重量%に対して5重量%であった。
樹脂材料としてスチレン-アクリル酸共重合体95重量%と、一次粒子径205nmの酸化チタン5重量%を第2の助剤(1)の作製で用いたゴーリンホモジナイザー同じ条件で第2の助剤(12)を作製した。
また、第2の助剤(12)に含まれる無機粒子の含有量は、第2の助剤(10)100重量%に対して5重量%であった。
上記製造したトナー粒子に、外添剤として、日本アエロジル社製 RX50を1.3重量%(トナー粒子100重量%に対して)と、上記第1の助剤(1)を0.5質量%(トナー粒子100重量%に対して)と、をヘンシェルミキサーにて5分間添加混合して、トナー(1)を得た。
第1の助剤(1)を、トナー粒子100重量%に対して0.05重量%含有した以外はトナー(1)と同様にしてトナー(2)を作製した。
第1の助剤(1)を、トナー粒子100重量%に対して1.0重量%含有した以外はトナー(1)と同様にしてトナー(3)を作製した。
第1の助剤(1)を、トナー粒子100重量%に対して0.85重量%含有した以外はトナー(1)と同様にしてトナー(4)を作製した。
第1の助剤(1)を、トナー粒子100重量%に対して0.7重量%含有した以外はトナー(1)と同様にしてトナー(5)を作製した。
第1の助剤(1)を、トナー粒子100重量%に対して0.2重量%含有した以外はトナー(1)と同様にしてトナー(6)を作製した。
第1の助剤(1)に換えて、第1の助剤(2)を用いた以外は、トナー(1)及び現像剤(1)と同様にして、トナー(7)及び現像剤(7)を作製した。
第1の助剤(1)に換えて、第1の助剤(3)を用いた以外は、トナー(1)及び現像剤(1)と同様にして、トナー(8)及び現像剤(8)を作製した。
第1の助剤(1)に換えて、第1の助剤(4)を用いた以外は、トナー(1)及び現像剤(1)と同様にして、トナー(9)及び現像剤(9)を作製した。
第1の助剤(1)に換えて、第1の助剤(5)を用いた以外は、トナー(1)及び現像剤(1)と同様にして、トナー(10)及び現像剤(10)を作製した。
第1の助剤(1)に換えて、第1の助剤(6)を用いた以外は、トナー(1)及び現像剤(1)と同様にして、トナー(11)及び現像剤(11)を作製した。
第1の助剤(1)に換えて、第1の助剤(7)を用いた以外は、トナー(1)及び現像剤(1)と同様にして、トナー(12)及び現像剤(12)を作製した。
第1の助剤(1)に換えて、第1の助剤(8)を用いた以外は、トナー(1)及び現像剤(1)と同様にして、トナー(13)及び現像剤(13)を作製した。
第1の助剤(1)に換えて、第1の助剤(9)を用いた以外は、トナー(1)及び現像剤(1)と同様にして、トナー(14)及び現像剤(14)を作製した。
第1の助剤(1)に換えて、第1の助剤(10)を用いた以外は、トナー(1)及び現像剤(1)と同様にして、トナー(15)及び現像剤(15)を作製した。
第1の助剤(1)に換えて、第1の助剤(11)を用いた以外は、トナー(1)及び現像剤(1)と同様にして、トナー(11)及び現像剤(11)を作製した。
第1の助剤(1)に換えて、第1の助剤(12)を用いた以外は、トナー(1)及び現像剤(1)と同様にして、トナー(17)及び現像剤(17)を作製した。
上記製造したトナー粒子に、外添剤として、日本アエロジル社製 RX50を1.3重量%(トナー粒子100重量%に対して)と、上記第2の助剤(1)を0.5質量%(トナー粒子100重量%に対して)と、をヘンシェルミキサーにて5分間添加混合して、トナー(18)を得た。
第2の助剤(1)を、トナー粒子100重量%に対して0.05重量%含有した以外はトナー(18)と同様にしてトナー(19)を作製した。
第2の助剤(1)を、トナー粒子100重量%に対して1.0重量%含有した以外はトナー(18)と同様にしてトナー(18)を作製した。
第2の助剤(1)を、トナー粒子100重量%に対して0.85重量%含有した以外はトナー(18)と同様にしてトナー(21)を作製した。
第2の助剤(1)を、トナー粒子100重量%に対して0.7重量%含有した以外はトナー(18)と同様にしてトナー(22)を作製した。
第2の助剤(1)を、トナー粒子100重量%に対して0.2重量%含有した以外はトナー(18)と同様にしてトナー(23)を作製した。
第2の助剤(1)に換えて、第2の助剤(2)を用いた以外は、トナー(18)及び現像剤(18)と同様にして、トナー(24)及び現像剤(24)を作製した。
第2の助剤(1)に換えて、第2の助剤(3)を用いた以外は、トナー(18)及び現像剤(18)と同様にして、トナー(25)及び現像剤(25)を作製した。
第2の助剤(1)に換えて、第2の助剤(4)を用いた以外は、トナー(18)及び現像剤(18)と同様にして、トナー(26)及び現像剤(26)を作製した。
第2の助剤(1)に換えて、第2の助剤(5)を用いた以外は、トナー(18)及び現像剤(18)と同様にして、トナー(27)及び現像剤(27)を作製した。
第2の助剤(1)に換えて、第2の助剤(6)を用いた以外は、トナー(18)及び現像剤(18)と同様にして、トナー(28)及び現像剤(28)を作製した。
第2の助剤(1)に換えて、第2の助剤(7)を用いた以外は、トナー(18)及び現像剤(18)と同様にして、トナー(29)及び現像剤(29)を作製した。
第2の助剤(1)に換えて、第2の助剤(8)を用いた以外は、トナー(18)及び現像剤(18)と同様にして、トナー(30)及び現像剤(30)を作製した。
第2の助剤(1)に換えて、第2の助剤(9)を用いた以外は、トナー(18)及び現像剤(18)と同様にして、トナー(31)及び現像剤(31)を作製した。
第2の助剤(1)に換えて、第2の助剤(10)を用いた以外は、トナー(18)及び現像剤(18)と同様にして、トナー(32)及び現像剤(32)を作製した。
第2の助剤(1)に換えて、第2の助剤(11)を用いた以外は、トナー(18)及び現像剤(18)と同様にして、トナー(33)及び現像剤(33)を作製した。
第2の助剤(1)に換えて、第2の助剤(12)を用いた以外は、トナー(18)及び現像剤(18)と同様にして、トナー(34)及び現像剤(34)を作製した。
上記製造したトナー粒子に、外添剤として、日本アエロジル社製 RX50を1.3重量%(トナー粒子100重量%に対して)と、上記第1の助剤(1)を0.3質量%(トナー粒子100重量%に対して)と、上記第2の助剤(1)を0.3質量%(トナー粒子100重量%に対して)とをヘンシェルミキサーにて5分間添加混合して、トナー(35)を得た。
上記製造したトナー粒子に、外添剤として、日本アエロジル社製 RX50を1.3重量%(トナー粒子100重量%に対して)をヘンシェルミキサーにて5分間添加混合して、トナー(36)を得た。
図1に示す構成を有する画像形成装置(FUJI XEROX社製、Docu Centre Color 500)を用意して、予めROM104内に図4及び図6に示す処理ルーチンを予め記憶し、メモリ105に上記ステップ208で説明した区分領域別累計トナー量テーブルを予め記憶した。
そして、現像器26内に、上記生成した現像剤(1)を充填した。
・感光体線速:100mm/秒。
・帯電条件:帯電ロールに直流-700Vを印加。このとき感光体の表面電位は−400Vとなった。
・露光:露光後の電位は約−50Vであった。
・トナー帯電量: -30μC/g
・現像バイアス:直流−330Vに交流Vpp1.2kV(3kHz)の矩形波を重畳。
・現像剤接触条件:周速比(現像ロール/感光体)2.0、現像ギャップ0.5mmとし、現像ロール上の現像剤重量は400g/m2とし、感光体上のトナー現像量がべた画像で5g/m2となるようにした。
・転写バイアス:直流+800V印加。
・定着温度:定着ロール表面温度を180℃に設定。
・クリーニングブレード30Aの感光体20に対する接触面積 16mm2
・クリーニングブレード30Aの感光体20に対する接触圧 3g/mm
この試験条件は、トナー(1)及び現像剤(1)を用いて、上記画像形成時の処理条件と同一条件で、ステップ304における「所定範囲」の値を変更し、濃度1.5、2×10cmのベタ画像と、太さ 1bitの直線と、太さ 3bitの直線と、を含む画像5枚連続形成し、このサイクルで5万枚形成した後、一晩放置後の1枚目の画像を評価することにより行った。評価基準及び評価結果を表3に示した。
G1:画像部と非画像部の濃度差(Δ濃度)≦0.2である場合。
G2:0.2<濃度差(Δ濃度)≦0.4である場合。
G3:0.4<濃度差(Δ濃度)である場合。
上記画像形成装置を用いて、上記画像形成時の処理条件下において、画質評価を行った。詳細には、上記画像形成時の処理条件で、濃度1.5の画像を5枚連続形成し、このサイクルで5万枚形成し、一晩放置した後の1枚目の画像について、富士ゼロックス社製Docu Centre Color 500を用いて、像流れによる濃度変化がG2以下であることを判別することにより画質評価を行った。評価結果を表4に示した。
A1:G1である場合。
A2:G2または、G1だが細線が僅かに薄いである場合。
A3:G3または、G2だが細線が途切れている場合。
A4:G3<である場合。
上記画像形成装置を用いて、上記画像処理条件で、この5万枚画像形成後の感光体を感光体の回転方向に2cm毎に10点、及び回転軸方向に1cm毎に30点測定した結果の平均値を感光体の厚さとして測定し、この5万枚画像形成前の感光体の厚さ(感光体の回転方向に2cm毎に10点、及び回転軸方向に1cm毎に30点測定した結果の平均値)と比較することにより行った。評価結果を表4に示した。
B2:磨耗量が3.0μm以上、6.0μm未満
B3:磨耗量が6.0μm以上
上記画像処理条件で、この5万枚画像形成後の感光体の10点平均粗さRzを、表面粗さ計(東京精密社製、サーフコム1400D)を用いて測定した。なおRzはJIS B0601:94に準じて行った。またRzの測定に関して基準長さ、評価長さについては前記JIS規格に標準値であれば省略することができる旨の記載があり、特に記載にない限り基準長さ、評価長さは標準値を用いた。評価結果を表4に示した。
現像器26内に、現像剤(1)に換えて現像剤(2)を充填した以外は、試験例1と同様にして画質評価、感光体摩耗量の測定、及び感光体の傷の測定を行った。評価結果を表4に示した。
現像器26内に、現像剤(1)に換えて現像剤(3)を充填した以外は、試験例1と同様にして画質評価、感光体摩耗量の測定、及び感光体の傷の測定を行った。評価結果を表4に示した。
現像器26内に、現像剤(1)に換えて現像剤(4)を充填した以外は、試験例1と同様にして画質評価、感光体摩耗量の測定、及び感光体の傷の測定を行った。評価結果を表4に示した。
現像器26内に、現像剤(1)に換えて現像剤(5)を充填した以外は、試験例1と同様にして画質評価、感光体摩耗量の測定、及び感光体の傷の測定を行った。評価結果を表4に示した。
現像器26内に、現像剤(1)に換えて現像剤(6)を充填した以外は、試験例1と同様にして画質評価、感光体摩耗量の測定、及び感光体の傷の測定を行った。評価結果を表4に示した。
現像器26内に、現像剤(1)に換えて現像剤(7)を充填した以外は、試験例1と同様にして画質評価、感光体摩耗量の測定、及び感光体の傷の測定を行った。評価結果を表4に示した。
現像器26内に、現像剤(1)に換えて現像剤(8)を充填した以外は、試験例1と同様にして画質評価、感光体摩耗量の測定、及び感光体の傷の測定を行った。評価結果を表4に示した。
現像器26内に、現像剤(1)に換えて現像剤(9)を充填した以外は、試験例1と同様にして画質評価、感光体摩耗量の測定、及び感光体の傷の測定を行った。評価結果を表4に示した。
現像器26内に、現像剤(1)に換えて現像剤(10)を充填した以外は、試験例1と同様にして画質評価、感光体摩耗量の測定、及び感光体の傷の測定を行った。評価結果を表4に示した。
現像器26内に、現像剤(1)に換えて現像剤(11)を充填した以外は、試験例1と同様にして画質評価、感光体摩耗量の測定、及び感光体の傷の測定を行った。評価結果を表4に示した。
現像器26内に、現像剤(1)に換えて現像剤(12)を充填した以外は、試験例1と同様にして画質評価、感光体摩耗量の測定、及び感光体の傷の測定を行った。評価結果を表4に示した。
現像器26内に、現像剤(1)に換えて現像剤(13)を充填した以外は、試験例1と同様にして画質評価、感光体摩耗量の測定、及び感光体の傷の測定を行った。評価結果を表4に示した。
現像器26内に、現像剤(1)に換えて現像剤(14)を充填した以外は、試験例1と同様にして画質評価、感光体摩耗量の測定、及び感光体の傷の測定を行った。評価結果を表4に示した。
現像器26内に、現像剤(1)に換えて現像剤(15)を充填した以外は、試験例1と同様にして画質評価、感光体摩耗量の測定、及び感光体の傷の測定を行った。評価結果を表4に示した。
現像器26内に、現像剤(1)に換えて現像剤(16)を充填した以外は、試験例1と同様にして画質評価、感光体摩耗量の測定、及び感光体の傷の測定を行った。評価結果を表5に示した。
現像器26内に、現像剤(1)に換えて現像剤(17)を充填した以外は、試験例1と同様にして画質評価、感光体摩耗量の測定、及び感光体の傷の測定を行った。評価結果を表5に示した。
現像器26内に、現像剤(1)に換えて現像剤(18)を充填した以外は、試験例1と同様にして画質評価、感光体摩耗量の測定、及び感光体の傷の測定を行った。評価結果を表4に示した。
現像器26内に、現像剤(1)に換えて現像剤(19)を充填した以外は、試験例1と同様にして画質評価、感光体摩耗量の測定、及び感光体の傷の測定を行った。評価結果を表4に示した。
現像器26内に、現像剤(1)に換えて現像剤(20)を充填した以外は、試験例1と同様にして画質評価、感光体摩耗量の測定、及び感光体の傷の測定を行った。評価結果を表4に示した。
現像器26内に、現像剤(1)に換えて現像剤(21)を充填した以外は、試験例1と同様にして画質評価、感光体摩耗量の測定、及び感光体の傷の測定を行った。評価結果を表4に示した。
現像器26内に、現像剤(1)に換えて現像剤(22)を充填した以外は、試験例1と同様にして画質評価、感光体摩耗量の測定、及び感光体の傷の測定を行った。評価結果を表4に示した。
現像器26内に、現像剤(1)に換えて現像剤(23)を充填した以外は、試験例1と同様にして画質評価、感光体摩耗量の測定、及び感光体の傷の測定を行った。評価結果を表4に示した。
現像器26内に、現像剤(1)に換えて現像剤(24)を充填した以外は、試験例1と同様にして画質評価、感光体摩耗量の測定、及び感光体の傷の測定を行った。評価結果を表4に示した。
現像器26内に、現像剤(1)に換えて現像剤(25)を充填した以外は、試験例1と同様にして画質評価、感光体摩耗量の測定、及び感光体の傷の測定を行った。評価結果を表4に示した。
現像器26内に、現像剤(1)に換えて現像剤(26)を充填した以外は、試験例1と同様にして画質評価、感光体摩耗量の測定、及び感光体の傷の測定を行った。評価結果を表4に示した。
現像器26内に、現像剤(1)に換えて現像剤(27)を充填した以外は、試験例1と同様にして画質評価、感光体摩耗量の測定、及び感光体の傷の測定を行った。評価結果を表4に示した。
現像器26内に、現像剤(1)に換えて現像剤(28)を充填した以外は、試験例1と同様にして画質評価、感光体摩耗量の測定、及び感光体の傷の測定を行った。評価結果を表4に示した。
現像器26内に、現像剤(1)に換えて現像剤(29)を充填した以外は、試験例1と同様にして画質評価、感光体摩耗量の測定、及び感光体の傷の測定を行った。評価結果を表4に示した。
現像器26内に、現像剤(1)に換えて現像剤(30)を充填した以外は、試験例1と同様にして画質評価、感光体摩耗量の測定、及び感光体の傷の測定を行った。評価結果を表4に示した。
現像器26内に、現像剤(1)に換えて現像剤(31)を充填した以外は、試験例1と同様にして画質評価、感光体摩耗量の測定、及び感光体の傷の測定を行った。評価結果を表4に示した。
現像器26内に、現像剤(1)に換えて現像剤(32)を充填した以外は、試験例1と同様にして画質評価、感光体摩耗量の測定、及び感光体の傷の測定を行った。評価結果を表4に示した。
現像器26内に、現像剤(1)に換えて現像剤(33)を充填した以外は、試験例1と同様にして画質評価、感光体摩耗量の測定、及び感光体の傷の測定を行った。評価結果を表5に示した。
現像器26内に、現像剤(1)に換えて現像剤(34)を充填した以外は、試験例1と同様にして画質評価、感光体摩耗量の測定、及び感光体の傷の測定を行った。評価結果を表5に示した。
現像器26内に、現像剤(1)に換えて現像剤(35)を充填した以外は、試験例1と同様にして画質評価、感光体摩耗量の測定、及び感光体の傷の測定を行った。評価結果を表4に示した。
現像器26内に、現像剤(1)に換えて現像剤(36)を充填した以外は、試験例1と同様にして画質評価、感光体摩耗量の測定、及び感光体の傷の測定を行った。評価結果を表5に示した。
20 感光体
22 帯電器
24 光ビーム走査装置
26 現像器
28 中間転写ベルト
30 クリーニング装置
32 転写器
100 CPU
105 不揮発性メモリ
Claims (13)
- 回転駆動する像保持体と、
前記像保持体の周面を帯電させる帯電手段と、
前記帯電手段により帯電された前記像保持体の周面に光を照射して静電潜像を形成する形成手段と、
前記形成手段により前記像保持体の周面に形成された前記静電潜像に、トナー粒子と、個数平均粒子径50nm以上200nm以下の範囲内の無機粒子を少なくとも内包した固体潤滑剤からなる第1の助剤、及び前記無機粒子を少なくとも内包した樹脂材料からなる第2の助剤の少なくとも一方と、を含むトナーを付着させて該静電潜像をトナー像に現像する現像手段と、
前記現像手段により現像された前記トナー像を被転写体へ転写する転写手段と、
前記転写手段による転写後の前記像保持体の周面を摺擦して、該周面に残留する残留トナーによって前記像保持体の周面を研磨する研磨手段と、
前記像保持体の周面に画像情報により示される画像の静電潜像を形成するように前記形成手段を制御する第1の制御手段と、
前記第1の制御手段によって前記像保持体の周面に前記画像情報により示される画像のトナー像が形成されたときの、前記像保持体の周面における該像保持体の回転軸方向に対して所定間隔毎に区分された区分領域毎の付着するトナー量に相関する相関値を、前記画像情報に基づいて算出する算出手段と、
前記算出手段により算出された区分領域毎の相関値の最大値を求め、当該最大値と各区分領域の相関値との差が所定範囲以内となるトナー像を前記像保持体の周面に形成するように前記形成手段を制御する第2の制御手段と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。 - 前記無機粒子が、シリカ粒子、チタニア粒子、及びアルミナ粒子からなる群より選択される少なくとも1種であることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
- 前記無機粒子の個数平均粒子径が80nm以上150nm以下の範囲内であることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の画像形成装置。
- 前記第1の助剤及び前記第2の助剤は、前記無機粒子を1.0重量%以上10.0重量%以下内包することを特徴とする請求項1乃至請求項3の何れか1項に記載の画像形成装置。
- 前記第1の助剤及び前記第2の助剤の個数平均粒子径が100μm以上300μm以下であることを特徴とする請求項1乃至請求項4の何れか1項に記載の画像形成装置。
- 前記トナーは、前記第1の助剤及び前記第2の助剤の少なくとも一方を0.05重量%以上1.0重量%以下含有することを特徴とする請求項1乃至請求項5の何れか1項に記載の画像形成装置。
- 前記トナーは、前記第1の助剤及び前記第2の助剤の少なくとも一方を、0.2重量%以上0.7重量%以下含有することを特徴とする請求項1乃至請求項5の何れか1項に記載の画像形成装置。
- 前記トナーは、前記第1の助剤を少なくとも含有する請求項1乃至請求項7の何れか1項に記載の画像形成装置。
- 前記算出手段により算出された各区分領域の相関値を、区分領域毎に累計して記憶する記憶手段をさらに備え、
前記第2の制御手段は、所定の期間毎に当該期間に前記記憶手段に記憶された各区分領域の相関値の累計値を読み出し、各累計値を当該期間に前記像保持体の周面に形成したトナー像の数で除算して平均相関値を算出し、各区分領域の平均相関値の最大値を求め、当該最大値と各区分領域の平均相関値との差が所定範囲以内になるように前記像保持体の周面にトナーを付着させるように前記形成手段を制御する
請求項1乃至請求項8の何れか1項に記載の画像形成装置。 - 前記第2の制御手段は、前記画像情報に基づくトナー像を形成していない非画像形成期間内に、前記像保持体の周面にトナーを付着させるように前記形成手段を制御する
請求項1乃至請求項9の何れか1項に記載の画像形成装置。 - 前記帯電手段は、前記像保持体の周面に接触して放電を行うことにより当該周面をに帯電させる
請求項1乃至請求項10の何れか1項に記載の画像形成装置。 - 前記相関値は、前記各区分領域のトナーが付着する部分の面積の比率であり、
前記所定範囲は、前記最大値の20%の範囲である
請求項1乃至請求項11の何れか1項に記載の画像形成装置。 - 前記相関値は、前記各区分領域のトナーが付着する部分の面積の比率であり、
前記所定範囲は、前記最大値の10%の範囲である
請求項1乃至請求項12の何れか1項に記載の画像形成装置。
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