JP2008268731A - プロセスカートリッジ、画像形成装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】基本構成は変えずに安価なプロセスカートリッジおよび画像形成装置を提供する。
【解決手段】像担持体である感光体(A1)と、感光体(A1)上の異物を除去するシート状のシート状のクリーニング部材(A61)と、感光体(A1)上に塗布された潤滑剤を均すためのシート状の均し部材(A74)とを一体的に備えたプロセスカートリッジである。クリーニング部材(A61)が均し部材(A74)として取り付け可能、もしくは均し部材(A74)がクリーニング部材(A61)として取り付け可能、もしくはクリーニング部材(A61)と均し部材(A74)とを交換可能とし、ランニングコストを削減できるプロセスカートリッジ、画像形成装置とする。
【選択図】図2

Description

本発明は、像担持体と、像担持体上の異物を除去するシート状のクリーニング部材と、像担持体上に塗布された潤滑剤を均すシート状の均し部材とを具備したプロセスカートリッジおよび画像形成装置に関する。
近年、画像形成装置は高画質化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こと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。但し、小粒径化、球形化されたトナーを用いると、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感光体や中間転写体等の像担持体上の残留トナーをクリーニングすることが困難となるため、その解決方法の1つとして特許文献1ではステアリン酸亜鉛等の潤滑剤を像担持体上に塗布する方式が提案されている。また、像担持体上に安定して潤滑剤を塗布する方式として特許文献2では、クリーニング装置の後に潤滑剤塗布装置を配置する方式を提案しており、潤滑剤塗布装置内には像担持体上の保護膜の形成を確実なものとするため均し部材を備えている。
特開2002−244485号公報 特開2006−251751号公報
本発明は、基本構成は変えずに安価なプロセスカートリッジおよび画像形成装置を提供することを目的とする。
本発明の請求項1に係るプロセスカートリッジは、像担持体と、該像担持体上の異物を除去するシート状のクリーニング部材と、前記像担持体上に塗布された潤滑剤を均すためのシート状の均し部材とを一体的に備えたプロセスカートリッジにおいて、前記クリーニング部材が、前記均し部材として取り付け可能であることを特徴とする。
同請求項2に係るものは、請求項1に記載のプロセスカートリッジにおいて、該クリーニング部材を均し部材として取り付ける際は、該クリーニング部材の像担持体に当接していたエッジと反対側のエッジを像担持体に当接するように取り付けることを特徴とする。
同請求項3に係るものは、像担持体と、該像担持体上の異物を除去するシート状のクリーニング部材と、前記像担持体上に塗布された潤滑剤を均すシート状の均し部材とを一体的に備えたプロセスカートリッジにおいて、前記均し部材が、前記クリーニング部材として取り付け可能であることを特徴とする。
同請求項4に係るものは、請求項3に記載のプロセスカートリッジにおいて、前記均し部材をクリーニング部材として取り付ける際は、前記均し部材の前記像担持体に当接していたエッジと反対側のエッジを前記像担持体に当接するように取り付けることを特徴とする。
同請求項5に係るものは、像担持体と、該像担持体上の異物を除去するシート状のクリーニング部材と、前記像担持体上に塗布された潤滑剤を均すシート状の均し部材とを一体的に備えたプロセスカートリッジにおいて、前記クリーニング部材と前記均し部材とが交換可能であることを特徴とすることを特徴とする。
同請求項6に係るものは、請求項5に記載のプロセスカートリッジにおいて、前記クリーニング部材と前記均し部材を交換する際は、前記像担持体に当接していたエッジと反対側のエッジを前記像担持体に当接するよう取り付けることを特徴とする。
同請求項7に係るものは、請求項1ないし6のいずれかのプロセスカートリッジにおいて、前記クリーニング部材と前記均し部材のシートが同じ材質からなることを特徴とする。
同請求項8に係るものは、請求項1ないし7のいずれかのプロセスカートリッジにおいて、前記像担持体が感光体であることを特徴とする。
同請求項9に係るものは、請求項1ないし8のいずれかのプロセスカートリッジにおいて、前記像担持体が中間転写体であることを特徴とする。
同請求項10に係るものは、請求項1ないし9のいずれかのプロセスカートリッジにおいて、前記像担持体が2次転写体であることを特徴とする。
同請求項11に係るものは、請求項1ないし10のいずれかのプロセスカートリッジにおいて、前記潤滑剤が、脂肪酸金属塩であって、前記脂肪酸金属塩の金属が、亜鉛、鉄、カルシウム、アルミニウム、リチウム、マグネシウム、ストロンチウム、バリウム、セリウム、チタン、ジルコニウム、鉛、マンガンの中から選択される金属であって、前記脂肪酸金属塩の脂肪酸が、ラウリル酸、ステアリン酸、パルミチン酸、ミステリン酸、オレイン酸の中から選択される少なくとも1以上の脂肪酸であることを特徴とする。
同請求項12に係るものは、請求項11のプロセスカートリッジにおいて、前記潤滑剤がラメラ結晶構造を持つ脂肪酸塩金属からなることを特徴とする。
同請求項13に係るものは、請求項1ないし12のいずれかのプロセスカートリッジにおいて、体積平均粒径が10μm以下で、体積平均粒径と個数平均粒径との比(分散度)が、1.00ないし1.40の範囲にあるトナーを用いることを特徴とする。
同請求項14に係るものは、請求項1ないし13のいずれかのプロセスカートリッジにおいて、平均円形度が0.93ないし1.00の範囲にあるトナーを用いることを特徴とする。
同請求項15に係るものは、請求項1ないし14のいずれかのプロセスカートリッジにおいて、形状係数SF−1が100ないし18であって、形状係数SF−2が100ないし180の範囲にあるトナーを用いることを特徴とする。
同請求項16に係るものは、請求項1ないし15のいずれかのプロセスカートリッジにおいて、外観形状がほぼ球形状であって、短軸と長軸との比(r2/r1)が0.5〜1.0の範囲で、厚さと短軸との比(r3/r2)が0.7〜1.0の範囲であって、長軸r1≧短軸r2≧厚さr3の関係を満足するトナーを用いることを特徴とする。
同請求項17に係るものは、請求項1ないし16のいずれかのプロセスカートリッジにおいて、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、離型剤を含むトナー組成物を水系媒体中で樹脂微粒子の存在下で架橋及び/又は伸長反応させることを特徴とする。
同請求項18に係る画像形成装置は、像担持体と、該像担持体上の異物を除去するシート状のクリーニング部材と、前記像担持体上に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布装置と、前記像担持体上に塗布された潤滑剤を均すシート状の均し部材とを備えた画像形成装置において、前記クリーニング部材が、前記均し部材として取り付け可能であることを特徴とする。
同請求項19に係るものは、請求項18に記載の画像形成装置において、前記クリーニング部材を前記均し部材として取り付ける際は、前記クリーニング部材の前記像担持体に当接していたエッジと反対側のエッジを前記像担持体に当接するように取り付けることを特徴とする。
同請求項20に係るものは、像担持体と、該像担持体上の異物を除去するシート状のクリーニング部材と、前記像担持体上に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布装置と、前記像担持体上に塗布された潤滑剤を均すシート状の均し部材とを備えた画像形成装置において、前記均し部材が、前記クリーニング部材として取り付け可能であることを特徴とする。
同請求項21に係るものは、請求項20に記載の画像形成装置において、前記均し部材をクリーニング部材として取り付ける際は、前記均し部材の像担持体当接エッジと反対側のエッジを前記像担持体に当接するよう取り付けることを特徴とする。
同請求項22に係るものは、像担持体と、該像担持体上の異物を除去するシート状のクリーニング部材と、前記像担持体上に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布装置と、前記像担持体上に塗布された潤滑剤を均すシート状の均し部材とを備えた画像形成装置において、前記クリーニング部材と前記均し部材とが交換可能であることを特徴とする。
同請求項23に係るものは、請求項22に記載の画像形成装置において、前記クリーニング部材と前記均し部材を交換する際は、前記像担持体に当接していたエッジと反対側のエッジを前記像担持体に当接するよう取り付けることを特徴とする。
同請求項24に係るものは、請求項18ないし23のいずれかの画像形成装置において、前記クリーニング部材と前記均し部材のシートが同じ材質からなることを特徴とする。
同請求項25に係るものは、請求項18ないし24のいずれかの画像形成装置において、前記像担持体が感光体であることを特徴とする。
同請求項26に係るものは、請求項18ないし25のいずれかの画像形成装置において、前記像担持体が中間転写体であることを特徴とする。
同請求項27に係るものは、請求項18ないし26のいずれかの画像形成装置において、前記像担持体が2次転写体であることを特徴とする。
同請求項28に係るものは、請求項18ないし27のいずれかの画像形成装置において、前記潤滑剤が、脂肪酸金属塩であって、前記脂肪酸金属塩の金属が、亜鉛、鉄、カルシウム、アルミニウム、リチウム、マグネシウム、ストロンチウム、バリウム、セリウム、チタン、ジルコニウム、鉛、マンガンの中から選択される金属であって、前記脂肪酸金属塩の脂肪酸が、ラウリル酸、ステアリン酸、パルミチン酸、ミステリン酸、オレイン酸の中から選択される少なくとも1以上の脂肪酸であることを特徴とする。
同請求項29に係るものは、請求項28の画像形成装置において、前記潤滑剤がラメラ結晶構造を持つ脂肪酸塩金属からなることを特徴とする。
同請求項30に係るものは、請求項18ないし29のいずれかの画像形成装置において、体積平均粒径が10μm以下で、体積平均粒径と個数平均粒径との比(分散度)が、1.00ないし1.40の範囲にあるトナーを用いることを特徴とする。
同請求項31に係るものは、請求項18ないし30のいずれかの画像形成装置において、平均円形度が0.93ないし1.00の範囲にあるトナーを用いることを特徴とする。
同請求項32に係るものは、請求項18ないし31のいずれかの画像形成装置において、形状係数SF−1が100ないし18であって、形状係数SF−2が100ないし180の範囲にあるトナーを用いることを特徴とする。
同請求項33に係るものは、請求項18ないし32のいずれかの画像形成装置において、外観形状がほぼ球形状であって、短軸と長軸との比(r2/r1)が0.5〜1.0の範囲で、厚さと短軸との比(r3/r2)が0.7〜1.0の範囲であって、長軸r1≧短軸r2≧厚さr3の関係を満足するトナーを用いることを特徴とする。
同請求項34に係るものは、請求項18ないし33のいずれかの画像形成装置において、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、離型剤を含むトナー組成物を水系媒体中で樹脂微粒子の存在下で架橋及び/又は伸長反応させることを特徴とする。
本発明は、クリーニング部材が均し部材として取り付け可能、もしくは均し部材がクリーニング部材として取り付け可能、もしくはクリーニング部材と均し部材とが交換可能としたためプロセスカートリッジ、画像形成装置としてのランニングコストを削減できる。
以下本発明を実施するための最良の形態を、図に示す実施例を参照して説明する。なお、本明細書においてシート状と言うときは、薄い紙等のシートのみならず、ある程度の厚さがある平板状の部材をも含む。また当接と言うときは、摺接等の類似する接触形態をも含むものとする。
図1は本発明を用いた画像形成装置の一実施例を示す概略断面図、図2は本発明を用いたプロセスカートリッジのの一実施例を示す概略断面図、図3は本発明を用いた転写カートリッジ(中間転写装置)の一実施例を示す概略断面図、図4は本発明を用いた転写カートリッジ(2次転写装置)の一実施例を示す概略断面図である。まず図1により本願採用の画像形成装置の全体構成から説明する。
胴内排紙型画像形成装置の略中央に画像形成部(A)が配置され、この画像形成部(A)のすぐ下方に給紙部(B)が配置されている。必要に応じ別の給紙装置を下部に増設することができる。画像形成部Aの上方には、排紙収納部(D)を隔てて原稿を読み取る、読み取り部(C)が配設されている。排紙収納部(D)には画像形成された記録媒体(以下、用紙と言う)が排紙収納される。なお図1中の矢印は用紙の通紙経路を示している。
画像形成部(A)では、ドラム状をした感光体(A1)の周囲に、感光体(A1)の表面に帯電処理を行う帯電装置(A2)、画像情報を感光体表面にレーザ光で照射する露光装置(A10)、感光体(A1)の表面に露光されて形成された静電潜像を可視化する現像装置(A3)、複数の感光体(A1)上でそれぞれ現像されたトナー像を重ね合わせる中間転写装置(A4)、用紙に転写する転写装置(A5)、転写後感光体表面に残留するトナーを除去回収するクリーニング装置(A6)、感光体(A1)等の像担持体表面の摩擦係数を下げるための潤滑剤塗布装置(A7)、トナー像を得た用紙上のトナーを定着処理する定着装置(A8)が用紙の搬送経路での下流に配置されている。
メンテナンスを容易にするため、感光体(A1)、帯電装置(A2)、現像装置(A3)、クリーニング装置(A6)等をプロセスカートリッジ(PC)として一つのユニットに組み込み本体装置に対して着脱可能としている。また、同様の理由からクリーニング装置(A6)と潤滑剤塗布装置(A7)とを一つのユニット内に収容し、中間転写装置(A4)に対して着脱可能としている。さらに、クリーニング装置(A6)と潤滑剤塗布装置(A7)と転写部材(A51)とを一体的に収容し、本体装置に対して着脱可能としている。定着装置を通過した用紙は排紙ローラ(A9)を経て排紙収納部D排紙収納される。
給紙部(B)においては、未使用の用紙が収容されており、給紙ローラ(B1)の回転により、最上紙は給紙カセットから送り出され、レジストローラ(A11)へと搬送される。レジストローラ(A11)は用紙の搬送を一時止め、感光体表面のトナー像と用紙の先端との位置関係が所定の位置になるよう、タイミングをとって回転が開始するよう制御される。
読み取り部(C)では、コンタクトガラス(C2)上に載置される原稿(不図示)の読み取り走査を行うために、原稿照明用光源とミラーよりなる読み取り走行体(C1)が往復移動する。この読み取り走行体(C1)により走査された画像情報は、レンズ(C3)の後方に設置されているCCD(C4)に画像信号として読み込まれる。この読み込まれた画像信号は、デジタル化され、画像処理される。画像処理された信号に基づいて、露光装置(A10)のレーザダイオード(不図示)の発光により感光体A1の表面に静電潜像が形成される。レーザダイオードからの光信号は、公知ポリゴンミラーやレンズを介して感光体に至る。
図2により本発明に係るプロセスカートリッジ(PC)の一実施例を説明する。帯電装置(A2)は主に帯電部材(A21)と、それを感光体(A1)に対して所定の圧力で加圧付勢する付勢部材(A22)からなる。帯電部材(A21)は、導電性のシャフトの周りに導電性弾性層を有する。電圧印加装置(不図示)により導電性シャフトを介して導電性弾性層と感光体(A1)との空隙に所定の電圧を印加し、感光体表面に電荷を付与する。現像装置(A3)では、撹拌スクリュ(A33)により現像剤を十分撹拌し、現像ローラ(A31)に磁気的に付着させる。付着した現像剤は現像ドクタ(A32)により現像ローラ(A31)上に薄層化される。薄層化された現像剤により感光体(A1)上の静電潜像を顕像化する。顕像化されたトナー像は転写バイアスローラ(A42)により電気的に中間転写ベルト(A41)上に付着する。中間転写ベルト(A41)上に転写されなかった残留トナーはクリーニング装置(A6)をなすシート状のクリーニング部材(A61)により感光体(A1)から除去される。
潤滑剤塗布部材(A71)は金属シャフトにブラシを巻きつけローラ状に形成されている。固形潤滑剤(A72)は付勢部材(A73)により潤滑剤塗布部材(71)に付勢されており、潤滑剤塗布部材(A71)を回転させることで固形潤滑剤(A72)を微粉状に削り取り、感光体A1の表面に潤滑剤を塗布する。感光体(A1)上に塗布された粉末状の潤滑剤は、均し部材(A74)により均され感光体(A1)表面に保護膜を形成する。
それぞれシート状のクリーニング部材(A61)および均し部材(A74)は、亜鉛処理鋼鈑等の板金部材にウレタンゴム等から成るシートをホットメルト等の接着剤により接着して形成する。感光体(A1)へはシート材のエッジの部分を所定の角度を成すようにして当接させる。当接方法は、カウンター方式とトレーリング方式の2種類があり、いずれでも良いが、本実施例では、クリーニング部材(A61)も均し部材(A74)もカウンター方式で当接させて示してある。
図3により本発明に係る転写カートリッジの一実施例を説明する。潤滑剤塗布装置(A7)とクリーニング装置(A6)は一体的に筐体内に具備され、転写カートリッジを形成している。固形潤滑剤(A72)は、付勢部材(A73)によりブラシローラからなる潤滑剤塗布部材(A71)へ所定の圧力で付勢されている。潤滑剤塗布部材(A71)の回転により固形潤滑剤(A72)が削り取られ中間転写装置(A4)の表面へ塗布される。塗布された潤滑剤は、均し部材(A74)によって中間転写装置表面に均され表面に保護膜を形成する。その上流にはクリーニング部材(A61)が設置されており、中間転写装置(A4)に対して所定の角度・圧力で当接されている。クリーニング部材(A61)および均し部材(A74)は何れもカウンター方式で中間転写装置(A4)に当接している。
図4により本発明に係る2次転写装置の転写カートリッジの一実施例を説明する。潤滑剤塗布装置(A7)とクリーニング装置(A6)は一体的に筐体内に具備され、転写カートリッジを形成している。固形潤滑剤(A72)は、付勢部材(A73)によりブラシローラからなる潤滑剤塗布部材(A71)へ所定の圧力で付勢されている。潤滑剤塗布部材(A71)の回転により固形潤滑剤(A72)が削り取られ2次転写部材(A51)の表面へ塗布される。塗布された潤滑剤は、シート状の均し部材(A74)によって2次転写部材(A51)表面に均され表面に保護膜を形成する。その上流にはやはりシート状のクリーニング部材(A61)が設置されており、2次転写部材(A51)に対して所定の角度・圧力で当接されている。クリーニング部材(A61)はカウンター方式、均し部材(A74)はトレーリング方式で2次転写部材(A51)に当接している。
すなわち本発明では、像担持体である感光体(A1)と、感光体(A1)上の異物を除去するシート状のクリーニング部材(A61)と、感光体(A1)上に塗布された潤滑剤を均すためのシート状の均し部材(A74)とを一体的に備えたプロセスカートリッジ(PC)において、クリーニング部材(A61)が均し部材(A74)として取り付け可能である。クリーニング部材(A61)を均し部材(A74)として取り付ける際は、クリーニング部材(A61)の感光体(A1)へ当接するエッジと反対側のエッジを感光体(A1)に当接するよう取り付ける。もちろん、均し部材(A74)を、クリーニング部材(A61)として取り付けることも可能である。均し部材(A74)をクリーニング部材A61)として取り付ける際は、均し部材(A74)の感光体(A1)への当接するエッジと反対側のエッジを像担持体に当接するよう取り付ける。すなわち、以上説明してきたように、クリーニング部材(A61)と均し部材(A74)とが交換可能である。そして、交換する際は、感光体(A1)へ当接していたエッジと反対側のエッジを感光体(A1)に当接するように取り付ける。
すなわち像担持体と、像担持体上の異物を除去するシート状のクリーニング部材と、像担持体上に塗布された潤滑剤を均すシート状の均し部材とを一体的に具備したプロセスカートリッジにおいて、クリーニング部材が均し部材として取り付け可能であればプロセスカートリッジのランニングコストを削減することができ、クリーニング部材を均し部材として取り付けることが可能であるため、クリーニング部材が劣化してクリーニング部材として使用不可能になったとしても、均し部材として再利用でき、プロセスカートリッジとしてのランニングコストを削減することができる。
またクリーニング部材を均し部材として取り付け可能であるプロセスカートリッジにおいて、クリーニング部材を均し部材として取り付ける際は、該クリーニング部材の像担持体当接エッジと反対側のエッジを像担持体に当接するよう取り付けることで均し部材の耐用期間を延ばせる。すなわち使用後のクリーニング部材の像担持体当接エッジは、摩耗や欠けが生じているため、均し部材として再利用する際は反対側のエッジを使用することで耐用期間を延ばすことができる。
また像担持体と、像担持体上の異物を除去するシート状のクリーニング部材と、像担持体上に塗布された潤滑剤を均すシート状の均し部材とを一体的に具備したプロセスカートリッジにおいて、均し部材がクリーニング部材として取り付け可能であることでプロセスカートリッジのランニングコストを削減するとともに、均し部材が劣化して均し部材として使用不可能になったとしても、クリーニング部材として再利用でき、プロセスカートリッジとしてのランニングコストを削減することができる。
また均し部材をクリーニング部材として取り付け可能であるプロセスカートリッジにおいて、均し部材をクリーニング部材として取り付ける際は、均し部材の像担持体当接エッジと反対側のエッジを像担持体に当接するよう取り付けることで、クリーニング部材の耐用期間を延ばすことができる。すなわち、使用後の均し部材の像担持体当接エッジは、摩耗や欠けが生じているため、クリーニング部材として再利用する際は反対側のエッジを使用することで耐用期間を延ばすことができる。
さらに、像担持体と、像担持体上の異物を除去するシート状のクリーニング部材と、像担持体上に塗布された潤滑剤を均すシート状の均し部材とを一体的に具備したプロセスカートリッジにおいて、クリーニング部材と均し部材とが、交換可能であることで、プロセスカートリッジのランニングコストを削減することができる。すなわち、クリーニング部材と均し部材とが相互に交換可能であるため、クリーニング部材と均し部材の一方が劣化して使用不可能になったとしても、もう一方の部材として再利用できるため、プロセスカートリッジとしてのランニングコストを削減することができる。
クリーニング部材と均し部材とが交換可能であるプロセスカートリッジにおいて、交換する際は、像担持体に当接していたエッジと反対側のエッジを像担持体に当接するよう取り付ける。これによりクリーニング部材若しくは均し部材の耐用期間を延ばすことができる。すなわち使用後のクリーニング部材若しくは均し部材の像担持体当接エッジは、摩耗や欠けが生じているため、再利用する際は反対側のエッジを使用することで耐用期間を延ばすことができる。
そして、像担持体と、像担持体上の異物を除去するシート状のクリーニング部材と、像担持体上に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布装置と、像担持体上に塗布された潤滑剤を均すシート状の均し部材とを具備した画像形成装置において、クリーニング部材が均し部材として取り付け可能である構成の画像形成装置とすれば、画像形成装置のランニングコストを削減できる。すなわち、クリーニング部材を均し部材として取り付けることが可能であるため、クリーニング部材が劣化してクリーニング部材として使用不可能になったとしても、均し部材として再利用でき、画像形成装置としてのランニングコストを削減することができる。
クリーニング部材を均し部材として取り付け可能である画像形成装置において、クリーニング部材を均し部材として取り付ける際は、クリーニング部材の像担持体と当接していたエッジと反対側のエッジを像担持体に当接するように取り付ける。これにより均し部材の耐用期間を延ばす。すなわち使用後のクリーニング部材の像担持体当接エッジは、摩耗や欠けが生じているため、均し部材として再利用する際は反対側のエッジを使用することで耐用期間を延ばすことができる。
像担持体と、像担持体上の異物を除去するシート状のクリーニング部材と、像担持体上に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布装置と、像担持体上に塗布された潤滑剤を均すシート状の均し部材とを具備した画像形成装置において、均し部材が、クリーニング部材として取り付け可能である画像形成装置として構成すれば、画像形成装置のランニングコストを削減できる。すなわち均し部材をクリーニング部材として取り付けることが可能であるため、均し部材が劣化して均し部材として使用不可能になったとしても、クリーニング部材として再利用でき、画像形成装置としてのランニングコストを削減することができる。
均し部材をクリーニング部材として取り付け可能である画像形成装置において、均し部材をクリーニング部材として取り付ける際は、均し部材の像担持体当接エッジと反対側のエッジを像担持体に当接するよう取り付ける。使用後の均し部材の像担持体当接エッジは、摩耗や欠けが生じているため、クリーニング部材として再利用する際は反対側のエッジを使用することで耐用期間を延ばすことができる。
また像担持体と、像担持体上の異物を除去するシート状のクリーニング部材と、像担持体上に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布装置と、像担持体上に塗布された潤滑剤を均すシート状の均し部材と、を具備した画像形成装置において、クリーニング部材と該均し部材とが交換可能である構成とすれば、画像形成装置のランニングコストを削減できる。クリーニング部材と均し部材とが相互に交換可能であるため、クリーニング部材と均し部材の一方が劣化して使用不可能になったとしても、もう一方の部材として再利用できるため、画像形成装置としてのランニングコストを削減することができる。
クリーニング部材と均し部材とが交換可能である画像形成装置において、交換する際は、像担持体に当接していたエッジと反対側のエッジを像担持体に当接するよう取り付け、クリーニング部材若しくは均し部材の耐用期間を延ばす。
クリーニング部材と均し部材のシートが同じ材質から構成すれば、クリーニング部材および均し部材のコストを軽減し、低コストのプロセスカートリッジ若しくは画像形成装置を提供できる。すなわち、クリーニング部材のシートと、均し部材のシートとを作り分ける必要がないため、部品の管理費や製造コストを抑えることができる。これらの部品コストを軽減することができるため、低コストのプロセスカートリッジ若しくは画像形成装置を提供できる。
なお像担持体が感光体であるプロセスカートリッジ若しくは画像形成装置、像担持体が中間転写体であるプロセスカートリッジ若しくは画像形成装置、像担持体が2次転写体であるプロセスカートリッジ若しくは画像形成装置であれば、装置の低コスト化が図れる。
上述の実施例で使用する固形潤滑剤としては、乾燥した固体疎水性潤滑剤を用いることが可能であり、ステアリン酸亜鉛の他にも、ステアリン酸バリウム、ステアリン酸鉛、ステアリン酸鉄、ステアリン酸ニッケル、ステアリン酸コバルト、ステアリン酸銅、ステアリン酸ストロンチウム、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸カドミウム、ステアリン酸マグネシウムなどのステアリン酸基を持つものを用いることができる。また、同じ脂肪酸基であるオレイン酸亜鉛、オレイン酸マンガン、オレイン酸鉄、オレイン酸コバルト、オレイン酸鉛、オレイン酸マグネシウム、オレイン酸銅、や、パルチミン酸、亜鉛パルチミン酸コバルト、パルチミン酸銅、パルチミン酸マグネシウム、パルチミン酸アルミニウム、パルチミン酸カルシウムを用いてもよい。他にも、カプリル酸鉛、カプロン酸鉛、リノレン酸亜鉛、リノレン酸コバルト、リノレン酸カルシウム、及びリコリノレン酸カドミウム等の脂肪酸、脂肪酸の金属塩なども使用できる。さらに、キャンデリラワックス、カルナウバワックス、ライスワックス、木ろう、オオバ油、みつろう、ラノリンなどのワックス等も使用できる。
また本発明の画像形成装置において、現像装置(A3)で使用するトナーは、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の範囲にあることが好ましい。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。
なお、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。以下の説明で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、測定した場合について説明する。
本発明のクリーニングブレード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(A3)で使用するトナーが、平均円形度0.93以上と円形度の高いトナーである場合である。円形度の高いトナーは、ブレード方式のクリーニングでは像担持体である感光体(A1)とクリーニングブレードの隙間に入り込み、すり抜けやすい。クリーニングブレードの像担持体に対する当接圧を上げると、像担持体のダメージが大きくなる。また、ブラシローラにトナーの帯電極性とは逆極性のバイアスを印加し、静電的にトナーを回収する方法においても、ブラシローラからのトナーの除去が困難なことから、徐々に静電的なトナー除去能力が低下する傾向にある。しかしながら、本発明のクリーニングブレードにより、前記のような平均円形度の高いトナーを用いる場合であっても、以下のようにして効率よく像担持体表面をクリーニングすることができる。
なお、トナーの平均円形度は、光学的に粒子を検知して、投影面積の等しい相当円の周囲長で除した値である。具体的には、フロー式粒子像分析装置(FPIA−2000;シスメックス社製)を用いて測定を行う。所定の容器に、予め不純固形物を除去した水100〜150mLを入れ、分散剤として界面活性剤0.1〜0.5mLを加え、さらに、測定試料0.1〜9.5g程度を加える。試料を分散した懸濁液を超音波分散器で約1〜3分間分散処理を行い、分散液濃度を3,000〜10,000個/μLにしてトナーの形状及び分布を測定する。
また、本発明の画像形成装置で使用するトナーは、形状係数SF−1が100〜180の範囲にあり、形状係数SF−2が100〜180の範囲にあることが好ましい。
図5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(図5(a)参照)。
<式(1)>
SF−1={(MXLNG)2/AREA}×(100π/4)
この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、100/4πを乗じた値である。
<式(2)>
SF−2={(PERI)2/AREA}×(100/4π)
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(図5(b)参照)。
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像担持体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、トナーと像担持体との吸着力も弱くなって、転写率は高くなる。一方、球形トナーはクリーニングブレードと像担持体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。なお、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。前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);前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;前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);前記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、このポリエステル(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。未変性ポリエステル(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。未ポリエステル(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、好ましいものもポリエステル(i)と同様である。また、未変性ポリエステル(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。ポリエステル(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)の成分は類似の組成が好ましい。未変性ポリエステル(ii)を含有させる場合のポリエステル(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。ポリエステル(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。
未変性ポリエステル(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。未変性ポリエステル(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。未変性ポリエステル(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。
なお、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、いわゆる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ベ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。
前記の樹脂微粒子、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)前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6は、本発明で用いるトナーの形状を模式的に示す図である。この図6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、本発明で用いるのに適するトナーは、短軸と長軸との比(r2/r1)(図6(b)参照)が0.5〜1.0で、厚さと短軸との比(r3/r2)(図6(c)参照)が0.7〜1.0の範囲にあることが好ましい。短軸と長軸との比(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。
すなわち潤滑剤としては、脂肪酸金属塩であって、脂肪酸金属塩の金属が、亜鉛、鉄、カルシウム、アルミニウム、リチウム、マグネシウム、ストロンチウム、バリウム、セリウム、チタン、ジルコニウム、鉛、マンガンの中から選択される金属であって、脂肪酸金属塩の脂肪酸が、ラウリル酸、ステアリン酸、パルミチン酸、ミステリン酸、オレイン酸の中から選択される少なくとも1以上の脂肪酸であるものを用い、像担持体を安定して保護することができる。
潤滑剤がラメラ結晶構造を持つ脂肪酸塩金属からなるものを用い、像担持体を安定して保護することができる。
体積平均粒径が10μm以下で、体積平均粒径と個数平均粒径との比(分散度)が、1.00ないし1.40の範囲にあるトナーを用い、高画質の画像形成装置を構成できる。
平均円形度が0.93ないし1.00の範囲にあるトナーを用いることでも高画質の画像形成装置を構成できる。
形状係数SF−1が100ないし180であって、SF−2が100ないし180の範囲にあるトナーを用いることでも高画質の画像形成装置を提供できる。
さらに、外観形状がほぼ球形状であって、短軸と長軸との比(r2/r1)が0.5〜1.0の範囲で、厚さと短軸との比(r3/r2)が0.7〜1.0の範囲であって、長軸r1≧短軸r2≧厚さr3の関係を満足するトナーを用いることを特徴とした請求項1乃至16の何れかに記載のプロセスカートリッジ若しくは画像形成装置により高画質の画像形成を実現できる。
トナーには、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、離型剤を含むトナー組成物を水系媒体中で樹脂微粒子の存在下で架橋及び/又は伸長反応させることを特徴としたものを用い、高画質化を図れる。
本発明を用いた画像形成装置の一実施例を示す概略断面図 本発明を用いたプロセスカートリッジのの一実施例を示す概略断面図 本発明を用いた転写カートリッジ(中間転写装置)の一実施例を示す概略断面図 本発明を用いた転写カートリッジ(2次転写装置)の一実施例を示す概略断面図 トナーの形状係数SF−1、形状係数SF−2を説明するための模式図 トナーの形状を模式的に示す図
符号の説明
A 画像形成部
A1 感光体
A2 帯電装置
A21 帯電部材
A22 付勢部材
A3 現像装置
A31 現像ローラ
A32 現像スリーブ
A33 撹拌スクリュ
A4 中間転写装置
A41 中間転写ベルト
A42 転写バイアスローラ
A5 転写装置
A51 転写部材
A6 クリーニング装置
A61 クリーニング部材
A62 クリーニング用ブラシローラ
A63 有効クリーニング領域
A64 減圧領域
A65 ゴムシート
A66 支持板
A7 潤滑剤塗布装置
A71 潤滑剤塗布部材
A72 固形潤滑剤
A8 定着装置
A9 排紙ローラ
A10 露光装置
A11 レジストローラ
B 給紙部
B1 給紙ローラ
C 読み取り部
C1 読み取り走行体
C2 コンタクトガラス
C3 レンズ
C4 CCD
D 排紙収納部
PC プロセスカートリッジ

Claims (34)

  1. 像担持体と、該像担持体上の異物を除去するシート状のクリーニング部材と、前記像担持体上に塗布された潤滑剤を均すためのシート状の均し部材とを一体的に備えたプロセスカートリッジにおいて、
    前記クリーニング部材が、前記均し部材として取り付け可能であることを特徴とするプロセスカートリッジ。
  2. 請求項1に記載のプロセスカートリッジにおいて、
    該クリーニング部材を均し部材として取り付ける際は、該クリーニング部材の像担持体に当接していたエッジと反対側のエッジを像担持体に当接するように取り付けることを特徴とするプロセスカートリッジ。
  3. 像担持体と、該像担持体上の異物を除去するシート状のクリーニング部材と、前記像担持体上に塗布された潤滑剤を均すシート状の均し部材とを一体的に備えたプロセスカートリッジにおいて、
    前記均し部材が、前記クリーニング部材として取り付け可能であることを特徴とするプロセスカートリッジ。
  4. 請求項3に記載のプロセスカートリッジにおいて、
    前記均し部材をクリーニング部材として取り付ける際は、前記均し部材の前記像担持体に当接していたエッジと反対側のエッジを前記像担持体に当接するように取り付けることを特徴とするプロセスカートリッジ。
  5. 像担持体と、該像担持体上の異物を除去するシート状のクリーニング部材と、前記像担持体上に塗布された潤滑剤を均すシート状の均し部材とを一体的に備えたプロセスカートリッジにおいて、
    前記クリーニング部材と前記均し部材とが交換可能であることを特徴とすることを特徴とするプロセスカートリッジ。
  6. 請求項5に記載のプロセスカートリッジにおいて、
    前記クリーニング部材と前記均し部材を交換する際は、前記像担持体に当接していたエッジと反対側のエッジを前記像担持体に当接するよう取り付けることを特徴とするプロセスカートリッジ。
  7. 請求項1ないし6のいずれかのプロセスカートリッジにおいて、前記クリーニング部材と前記均し部材のシートが同じ材質からなることを特徴とするプロセスカートリッジ。
  8. 請求項1ないし7のいずれかのプロセスカートリッジにおいて、前記像担持体が感光体であることを特徴とするプロセスカートリッジ。
  9. 請求項1ないし8のいずれかのプロセスカートリッジにおいて、前記像担持体が中間転写体であることを特徴とするプロセスカートリッジ。
  10. 請求項1ないし9のいずれかのプロセスカートリッジにおいて、前記像担持体が2次転写体であることを特徴とするプロセスカートリッジ。
  11. 請求項1ないし10のいずれかのプロセスカートリッジにおいて、
    前記潤滑剤が、脂肪酸金属塩であって、前記脂肪酸金属塩の金属が、亜鉛、鉄、カルシウム、アルミニウム、リチウム、マグネシウム、ストロンチウム、バリウム、セリウム、チタン、ジルコニウム、鉛、マンガンの中から選択される金属であって、
    前記脂肪酸金属塩の脂肪酸が、ラウリル酸、ステアリン酸、パルミチン酸、ミステリン酸、オレイン酸の中から選択される少なくとも1以上の脂肪酸であることを特徴とするプロセスカートリッジ。
  12. 請求項11のプロセスカートリッジにおいて、前記潤滑剤がラメラ結晶構造を持つ脂肪酸塩金属からなることを特徴とするプロセスカートリッジ。
  13. 請求項1ないし12のいずれかのプロセスカートリッジにおいて、体積平均粒径が10μm以下で、体積平均粒径と個数平均粒径との比(分散度)が、1.00ないし1.40の範囲にあるトナーを用いることを特徴とするプロセスカートリッジ。
  14. 請求項1ないし13のいずれかのプロセスカートリッジにおいて、平均円形度が0.93ないし1.00の範囲にあるトナーを用いることを特徴とするプロセスカートリッジ。
  15. 請求項1ないし14のいずれかのプロセスカートリッジにおいて、形状係数SF−1が100ないし18であって、形状係数SF−2が100ないし180の範囲にあるトナーを用いることを特徴とするプロセスカートリッジ。
  16. 請求項1ないし15のいずれかのプロセスカートリッジにおいて、
    外観形状がほぼ球形状であって、
    短軸と長軸との比(r2/r1)が0.5〜1.0の範囲で、厚さと短軸との比(r3/r2)が0.7〜1.0の範囲であって、長軸r1≧短軸r2≧厚さr3の関係を満足するトナーを用いることを特徴とするプロセスカートリッジ。
  17. 請求項1ないし16のいずれかのプロセスカートリッジにおいて、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、離型剤を含むトナー組成物を水系媒体中で樹脂微粒子の存在下で架橋及び/又は伸長反応させることを特徴とするプロセスカートリッジ。
  18. 像担持体と、該像担持体上の異物を除去するシート状のクリーニング部材と、前記像担持体上に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布装置と、前記像担持体上に塗布された潤滑剤を均すシート状の均し部材とを備えた画像形成装置において、
    前記クリーニング部材が、前記均し部材として取り付け可能であることを特徴とする画像形成装置。
  19. 請求項18に記載の画像形成装置において、
    前記クリーニング部材を前記均し部材として取り付ける際は、前記クリーニング部材の前記像担持体に当接していたエッジと反対側のエッジを前記像担持体に当接するように取り付けることを特徴とする画像形成装置。
  20. 像担持体と、該像担持体上の異物を除去するシート状のクリーニング部材と、前記像担持体上に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布装置と、前記像担持体上に塗布された潤滑剤を均すシート状の均し部材とを備えた画像形成装置において、
    前記均し部材が、前記クリーニング部材として取り付け可能であることを特徴とする画像形成装置。
  21. 請求項20に記載の画像形成装置において、
    前記均し部材をクリーニング部材として取り付ける際は、前記均し部材の像担持体当接エッジと反対側のエッジを前記像担持体に当接するよう取り付けることを特徴とする画像形成装置。
  22. 像担持体と、該像担持体上の異物を除去するシート状のクリーニング部材と、前記像担持体上に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布装置と、前記像担持体上に塗布された潤滑剤を均すシート状の均し部材とを備えた画像形成装置において、
    前記クリーニング部材と前記均し部材とが交換可能であることを特徴とする画像形成装置。
  23. 請求項22に記載の画像形成装置において、
    前記クリーニング部材と前記均し部材を交換する際は、前記像担持体に当接していたエッジと反対側のエッジを前記像担持体に当接するよう取り付けることを特徴とする画像形成装置。
  24. 請求項18ないし23のいずれかの画像形成装置において、前記クリーニング部材と前記均し部材のシートが同じ材質からなることを特徴とする画像形成装置。
  25. 請求項18ないし24のいずれかの画像形成装置において、前記像担持体が感光体であることを特徴とする画像形成装置。
  26. 請求項18ないし25のいずれかの画像形成装置において、前記像担持体が中間転写体であることを特徴とする画像形成装置。
  27. 請求項18ないし26のいずれかの画像形成装置において、前記像担持体が2次転写体であることを特徴とする画像形成装置。
  28. 請求項18ないし27のいずれかの画像形成装置において、
    前記潤滑剤が、脂肪酸金属塩であって、前記脂肪酸金属塩の金属が、亜鉛、鉄、カルシウム、アルミニウム、リチウム、マグネシウム、ストロンチウム、バリウム、セリウム、チタン、ジルコニウム、鉛、マンガンの中から選択される金属であって、
    前記脂肪酸金属塩の脂肪酸が、ラウリル酸、ステアリン酸、パルミチン酸、ミステリン酸、オレイン酸の中から選択される少なくとも1以上の脂肪酸であることを特徴とする画像形成装置。
  29. 請求項28の画像形成装置において、前記潤滑剤がラメラ結晶構造を持つ脂肪酸塩金属からなることを特徴とする画像形成装置。
  30. 請求項18ないし29のいずれかの画像形成装置において、体積平均粒径が10μm以下で、体積平均粒径と個数平均粒径との比(分散度)が、1.00ないし1.40の範囲にあるトナーを用いることを特徴とする画像形成装置。
  31. 請求項18ないし30のいずれかの画像形成装置において、平均円形度が0.93ないし1.00の範囲にあるトナーを用いることを特徴とする画像形成装置。
  32. 請求項18ないし31のいずれかの画像形成装置において、形状係数SF−1が100ないし18であって、形状係数SF−2が100ないし180の範囲にあるトナーを用いることを特徴とする画像形成装置。
  33. 請求項18ないし32のいずれかの画像形成装置において、
    外観形状がほぼ球形状であって、
    短軸と長軸との比(r2/r1)が0.5〜1.0の範囲で、厚さと短軸との比(r3/r2)が0.7〜1.0の範囲であって、長軸r1≧短軸r2≧厚さr3の関係を満足するトナーを用いることを特徴とする画像形成装置。
  34. 請求項18ないし33のいずれかの画像形成装置において、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、離型剤を含むトナー組成物を水系媒体中で樹脂微粒子の存在下で架橋及び/又は伸長反応させることを特徴とする画像形成装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010197712A (ja) * 2009-02-25 2010-09-09 Ricoh Co Ltd クリーニング装置、プロセスカートリッジおよび画像形成装置

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