JP2009048107A - 画像形成方法、プロセスカートリッジ及び画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】像担持体20Yと、現像剤を用いて像担持体20Yを現像する現像手段80Yと、像担持体20Yを保護する保護剤42Yを像担持体20Yに塗布する塗布手段40Yとを用いる。像担持体20Yに塗布される保護剤が、ワックスと熱可塑性樹脂とを含み、像担持体20Yを現像する現像剤が粉体状の潤滑性物質を含む。
【選択図】図2
Description
張架ローラ75は、転写ベルト11に、転写に適した所定の張力を与える加圧部材としてのテンションローラたる機能を有している。
シート給送装置61から送り出された転写紙は、給紙経路を経てレジストローラ4に至り、レジストローラ4のローラ間に挟まれる。
クリーニングブレード78Yは、いわゆるカウンタータイプ言い換えるとリーディングタイプに類する角度で感光体ドラム20Yに当接している。
本形態では、バイアス印加手段により直流成分の現像バイアスを印加しているが、現像バイアスは、交流成分であっても良いし、直流成分に交流成分を重畳したものであっても良い。
その他、保護膜形成装置40Yの詳細については後述する。
またクリーニング装置70Yは、回収したトナーを回収室に収容するが、回収したトナーを再度現像に使用するべく所定のリサイクル工程を行うように構成してもよい。
しかしながら、感光体ドラム20Yをクリーニングする機能と、保護層を形成する機能とは、感光体ドラム20Yに当接させる部材の材料、その当接力など、感光体ドラム20Yに対するかかる部材の摺擦状態を異ならせる必要があることがある。
2次転写ローラ5には、バイアス印加手段により、トナー帯電の極性と逆極性の電位が印加される。
潤滑性物質は、現像剤として機能するトナー、キャリアとは異なる成分であり、少なくとも1種の粉末状のものがかかる現像剤として機能する成分に添加される。
なお、これら無機固体潤滑剤は、疎水性を向上させる等の目的で表面処理が行われていても構わない。
これらのフィラーは単独で用いても、或いは2種以上を混合して用いても良い。また、分散性を向上させるために、これらのフィラーは表面処理剤で表面処理を行っても良い。
ワックスの例としては、脂肪族飽和炭化水素、脂肪族不飽和炭化水素、脂環式飽和炭化水素、脂環式不飽和炭化水素や芳香族炭化水素に分類される炭化水素ワックス類;カルナウバロウ、米ぬかロウ、キャンデリラロウ等の植物性天然ワックス類;蜜ロウ、雪ロウ等の動物性天然ワックス類が例として挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
また、弾性金属ブレードでは、ブレードのねじれを抑止するために、取り付け後に支軸と略平行となる方向に、曲げ加工等の処理を施しても良い。
可撓性のブラシ繊維の具体的な材料としては、一般的に公知の材料から1種乃至2種以上を選択して使用する事ができる。
以下、実施例を用いて本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。なお、「部」は全て重量部を表す。
図4に示す、固体状の15種類の保護剤を、それぞれ次のようにして製造した。
なお、同図に示す保護剤1〜12は本発明の規定範囲に合致するものであり、保護剤13〜15は本発明の規定範囲外のものである。
予め85℃に加熱した内寸法12mm×8mm×350mmのアルミニウム製の金型を満たすように、溶融した各保護剤処方組成物を流し込み、50℃まで室温雰囲気で放冷後、温度設定をした恒温槽にて60℃まで再加熱して、その温度で20分間保持し、その後、室温まで放冷した。
冷却後、保護剤固形物を型から外し、7mm×8mm×310mmに切削成型して、金属製支持体に両面テープで貼り付けた状態とした保護剤1〜15を得た。
フィラーとしてアルミナ(粒計0.3μm)を、樹脂に対して10%含む表面層を有するφ40の像担持体である有機感光体の周りに、転写工程に引き続き、カウンタータイプのクリーニングブレード、ブラシ状の保護剤供給部材、トレーリングブレードタイプの保護層形成機構を、上流からこの順で設け、保護剤製造例の保護剤1を用いた保護層形成装置を有する、プロセスカートリッジを作成した。尚、帯電部材としては直径10mmの硬質樹脂ローラを用い、感光体とのギャップを50μmに調整した。
また、粒径6.0μmの重合トナー100部に対し、潤滑性物質としてステアリン酸亜鉛粉体を0.1部添加し、ターブラミキサーにて5分間攪拌した。このトナーを粒径50μmのフェライトキャリア95部に対して5部混合し、ターブラミキサーにて3分間攪拌して現像剤を作製した。
また、上のように作製したトナーをトナーボトルに充填し、補給用トナーとした。
これを、上記プロセスカートリッジを搭載可能なように改造したリコー製カラーMFP imagio MP C3500の黒ステーションに搭載し、A4版、画像面積率6%原稿5万枚の連続通紙試験を行なった。帯電条件としては−600VのDC成分に、AC成分としてVpp=3kV、周波数=1.5kHzの正弦波を重畳した交番電界を印可した。試験後の感光体について摩耗量の測定、及び感光体フィルミングの目視観察を行った。更に試験後の画像品質を、10℃/15%RHの低温低湿環境および32℃/80%RHの高温高湿環境にて確認し、低温低湿環境下でのクリーニング不良、及び高温高湿環境下での画像ボケが発生しないかどうか調べた。
実施例1と比較して保護剤1の代わりに保護剤2を用いた以外は、実施例1と同様とした。
ワックスとして炭化水素ワックスを用いることの効果(請求項2に対応)を調べるため、実施例1と比較して保護剤1の代わりにそれぞれ保護剤3、4を用いた以外は、実施例1と同様とした。
炭化水素ワックスとしてフィッシャートロプシュワックス、或いはポリエチレンワックスを用いることの効果(請求項3に対応)を調べるため、実施例1と比較して保護剤1の代わりにそれぞれ保護剤5、6を用いた以外は、実施例1と同様とした。
熱可塑性樹脂としてノルボルネン構造を含む材料を用いることの効果(請求項4に対応)を調べるため、実施例1と比較して保護剤1の代わりに保護剤7を用いた以外は、実施例1と同様とした。
熱可塑性樹脂としてα−オレフィン−ノルボルネン共重合体を用いることの効果(請求項5に対応)を調べるため、実施例1と比較して保護剤1の代わりに保護剤8を用いた以外は、実施例1と同様とした。
保護剤中に含まれるワックス/熱可塑性樹脂の重量比を規定することの効果(請求項6に対応)を調べるため、実施例1と比較して保護剤1の代わりにそれぞれ保護剤9〜12を用いた以外は、実施例1と同様とした。
現像剤に含有させる潤滑性物質として、無機固体潤滑剤を用いることの効果(請求項7に対応)を調べるため、潤滑性粉末としてステアリン酸亜鉛の代わりにマイカ(平均粒径5μm)を使用した以外は、実施例8と同様とした。
現像剤に含有させる潤滑性物質として、窒化ホウ素を用いることの効果(請求項8に対応)を調べるため、潤滑性粉末してステアリン酸亜鉛の代わりに窒化ホウ素(平均粒径5μm)を使用した以外は、実施例8と同様とした。
像担持体表面層にフィラーを含有することの効果(請求項10に対応)を調べるため、感光体として表面層にフィラーを含まない有機感光体を使用した以外は、実施例8と同様とした。
実施例1と比較して保護剤1の代わりに、それぞれ本発明の規定範囲外である保護剤13〜15を用いた以外は、実施例1と同様とした。
実施例1と比較して保護剤1の代わりに、ステアリン酸亜鉛バーを用いた以外は、実施例1と同様とした。なお、この構成は、上述の〔特許文献4〕の代表構成に対応するものである。
実施例8と比較して、現像剤に潤滑性物質を含有させなかった以外は、実施例8と同様とした。
この場合、現像剤が二成分現像剤である場合と同様に、潤滑性物質は、あらかじめトナーと混合したうえで、混合したトナーとともに、既存の現像剤すなわち、現像手段内の既存の現像剤に対して供給することが、装置の簡素化、潤滑性物質の効率的な混合の点で好ましい。
以上の説明では、現像剤が、粉体状の潤滑性物質を含むものとして説明したが、粉体状の潤滑性物質は、現像剤に対する添加剤として捉えてもよいものである。
21Y 像担持体の最表面層
22Y フィラー
40Y 塗布手段
42Y 保護剤
68Y、68M、68C、68BK プロセスカートリッジ
80Y 現像手段
99 画像形成装置本体
100 画像形成装置
Claims (12)
- 像担持体と、
現像剤を用いて前記像担持体を現像する現像手段と、
像担持体を保護する保護剤を像担持体に塗布する塗布手段とを用いる画像形成方法において、
前記保護剤が、ワックスと熱可塑性樹脂とを含み、
前記現像剤が粉体状の潤滑性物質を含むことを特徴とする画像形成方法。 - 請求項1記載の画像形成方法において、
前記ワックスが炭化水素ワックスを含むことを特徴とする画像形成方法。 - 請求項2記載の画像形成方法において、
前記炭化水素ワックスが、フィッシャートロプシュワックスとポリエチレンワックスとの少なくとも一方を含むことを特徴とする画像形成方法。 - 請求項1ないし3の何れか1つに記載の画像形成方法において、
前記熱可塑性樹脂が、ノルボルネン類を構成単位として含む重合体又は共重合体を含むことを特徴とする画像形成方法。 - 請求項4記載の画像形成方法において、
前記熱可塑性樹脂が、α−オレフィン−ノルボルネン共重合体であることを特徴とする画像形成方法。 - 請求項1ないし5の何れか1つに記載の画像形成方法において、
前記保護剤に含まれる前記ワックスと前記熱可塑性樹脂との重量比が、60:40〜99:1の範囲にあることを特徴とする画像形成方法。 - 請求項1ないし6の何れか1つに記載の画像形成方法において、
前記潤滑性物質が、無機固体潤滑剤であることを特徴とする画像形成方法。 - 請求項7記載の画像形成方法において、
前記無機固体潤滑剤が、窒化ホウ素であることを特徴とする画像形成方法。 - 請求項1ないし8の何れか1つに記載の画像形成方法において、
前記現像剤がトナーを含み、前記潤滑性物質を、前記トナーと混合したうえで、同トナーと共に現像剤に対して供給することを特徴とする画像形成方法。 - 請求項1ないし9の何れか1つに記載の画像形成方法において、
前記像担持体が、その最表面層にフィラーを含有することを特徴とする画像形成方法。 - 請求項1ないし10の何れか1つに記載の画像形成方法によって画像形成を行う、画像形成装置本体に対して着脱可能なプロセスカートリッジ。
- 請求項1ないし10の何れか1つに記載の画像形成方法、または、請求項11記載のプロセスカートリッジを用いて画像形成を行う画像形成装置。
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