JP2009162857A - 帯電装置、画像形成装置及び像担持体の帯電方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明の帯電装置は、トナー母粒子に外添剤が添加されたトナーのトナー像が形成される像担持体に接触し、かつ対向する前記像担持体表面を第1の電位に帯電させる第1帯電ブラシと、前記第1帯電ブラシより前記像担持体の移動方向に配置され、かつ前記像担持体に接触すると共に対向する前記像担持体表面を第2の電位に帯電させる第2帯電ブラシと、前記第2帯電ブラシより前記像担持体の移動方向に配置され、かつトナーの帯電位と逆極性の電荷を付与して対向する前記像担持体表面を第3の電位に帯電させるコロトロン帯電器を備えており、第1の電位<第2の電位<第3の電位<0である。
【選択図】図1
Description
図1は、本発明にかかる画像形成装置の実施の形態の一例を模式的にかつ部分的に示す図である。
現像装置5は、トナー母粒子に外添剤が添加されたトナーを用いている。トナー母粒子を構成する結着樹脂は、ポリエステル、スチレン−アクリル共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ロジン変性樹脂、ポリエチレン、エチレン−アクリル酸共重合体、エチレン−無水マレイン酸共重合体、ポリビニルピリジン、ポリビニルピロリドン、エチレン−メタクリル酸共重合体、エチレン−アクリル酸エステル共重合体等の従来公知のトナー母粒子用結着樹脂である。
1種又は2種以上の結着樹脂が使用される。上記樹脂は例示であり、これらに限定されないことはいうまでもない。
白色顔料の具体例は、亜鉛華、酸化チタン、アンチモン白、硫化亜鉛である。
体質顔料の具体例は、バライト粉、炭酸バリウム、クレー、シリカ、ホワイトカーボン、タルク、アルミナホワイトである。
染料の具体例は、ニグロシン、メチレンブルー、ローズベンガル、キノリンイエロー、ウルトラマリンブルーである。
黄色顔料の具体例は、C.I.10316(ナフトールイエローS)、C.I.11710(ハンザエロー10G)、C.I.11660(ハンザエロー5G)、C.I.11670(ハンザエロー3G)、C.I.11680(ハンザエローG)、C.I.11730(ハンザエローGR)、C.I.11735(ハンザエローA)、C.I.11740(ハンザエローNR)、C.I.12710(ハンザエローR)、C.I.12720(ピグメントイエローL)、C.I.21090(ベンジジンエロー)、C.I.21095(ベンジジンエローG)、C.I.21100(ベンジジンエローGR)、C.I.20040(パーマネントエローNCG)、C.I.21220(バルカンファストエロー5)、C.I.21135(バルカンファストエローR)である。
正帯電制御剤の具体例は、ニグロシンベースEX(オリエント化学工業(株)製)、第4級アンモニウム塩P−51(オリエント化学工業(株)製)、ニグロシン ボントロンN−01(オリエント化学工業(株)製)、スーダンチーフシュバルツBB(ソルベントブラック3:Color Index 26150)、フェットシュバルツHBN(C.I. NO.26150)、ブリリアントスピリッツシュバルツTN(ファルベン・ファブリッケン・バイヤ製)、ザボンシュバルツX(ファルベルケ・ヘキスト製)である。特に第4級アンモニウム塩P−51が好ましく用いられる。上記の他に、アルコキシ化アミン、アルキルアミド、モリブデン酸キレート顔料も正帯電制御剤として用いられる。1種又は2種以上の正帯電制御剤が使用される。
負帯電性シリカ微粒子の平均粒子径は4〜120nmであり、好ましい平均粒子径は5〜50nmであり、さらに好ましい平均粒子径は10〜40nmである。負帯電性シリカ微粒子の平均粒子径が小さい程、得られるトナーの流動性が高くなる。当該平均粒子径が4nmより小さいと、トナー母粒子に埋没してしまう虞がある。当該平均粒子径が120nmを超えると、トナーの流動性が極端に悪くなる虞がある。本明細書において、負帯電性シリカ、正帯電性シリカ、トナー母粒子、トナー粒子などの微粒子について平均粒子径は、特に断らない限り、体積平均粒子径を意味する。
疎水性負帯電性シリカ微粒子の具体例は、市販の日本アエロジル(株)製のRX200、同RX50、キャボット(株)製のTG811F、同TG810G、同TG308Fである。
正帯電性シリカ微粒子は、疎水化処理されていることが好ましい。正帯電性シリカ微粒子表面の疎水性により、トナーの流動性および帯電性が向上する。正帯電性シリカ微粒子の疎水化は、上記負帯電性シリカの疎水化と同じ方法により行われる。
疎水性正帯電性シリカ微粒子の具体例は、市販の日本アエロジル(株)製のNA50H、キャボット(株)製のTG820Fである。
酸化チタン微粒子の大きさに特に制限はない。酸化チタン微粒子の好ましい粒径又は長軸の大きさは10〜30nmである。ルチル−アナターゼ型の酸化チタンの好ましい長軸長さは20nm程度である。
疎水性酸化チタン微粒子の具体例は、チタン工業(株)製STT−30sである。
以下、本発明の実施形態が更に具体的に説明されるが、本発明はこれらに限定されない。
第1帯電ブラシ8(B1)、第2帯電ブラシ9(B2)、スコロトロン帯電器15のグリッド152のぞれぞれに印加されたバイアスと、感光体2の表面の電位の関係は、図4に示されている。図1に示される画像形成装置1の感光体2上のトナー像が転写装置7によって転写媒体6に転写された後、感光体2上に外添剤を含む負極性の転写残りトナーが残留した。この転写残りトナーは、−1600Vに印加された第1帯電ブラシ8(B1)の回転により負帯電された。第1帯電ブラシ8(B1)に対向する感光体2の表面は−1000Vに帯電された。第1帯電ブラシ8によって負帯電された、感光体2上の転写残りトナーは、−200Vに印加された第2帯電ブラシ(B2)の回転によって捕集された。放電が発生し、第2帯電ブラシ9(B2)に対向する感光体2の表面の帯電電位は−800Vになった。第2帯電ブラシ(B2)の回転によって捕集されなかった外添剤の電位は、第1帯電ブラシ8(B1)により帯電された外添剤の電位より高かった。スコロトロン帯電器15のグリッド152は−400Vに、チャージ・ワイヤ151は正に印加された。その結果、スコロトロン帯電器15に対向する感光体2の表面は−400Vに帯電された。スコロトロン帯電器15は正極性のコロナ放電を行ったから、オゾンと窒素酸化物は発生しなかった。第2帯電ブラシ(B2)の回転によって捕集されなかった転写残りトナーに含まれる外添剤は、正極性のコロナ放電により正に帯電された。正極性の外添剤が現像装置5から供給されたトナーを引きつける力は小さく、外添剤メモリは発生しなかった。
第1帯電ブラシ8(B1)、第2帯電ブラシ9(B2)、スコロトロン帯電器15のグリッド152のぞれぞれに印加されたバイアスと、感光体2の表面の電位の関係は、図5に示されている。図1に示される画像形成装置1の感光体2上のトナー像が転写装置7によって転写媒体6に転写された後、感光体2上に外添剤を含む負極性の転写残りトナーが残留した。この転写残りトナーは、−1400Vに印加された第1帯電ブラシ8(B1)の回転により負帯電された。第1帯電ブラシ8(B1)に対向する感光体2の表面は−800Vに帯電された。第1帯電ブラシ8によって帯電された、感光体2上の転写残りトナーは、0Vに印加された第2帯電ブラシ(B2)の回転によって捕集された。放電が発生し、第2帯電ブラシ9(B2)に対向する感光体2の表面の帯電位は−600Vになった。第2帯電ブラシ(B2)の回転によって捕集されなかった外添剤の電位は、第1帯電ブラシ8(B1)により帯電された外添剤の電位より高かった。スコロトロン帯電器15のグリッド152は−400Vに、チャージ・ワイヤ151は正に印加された。その結果、スコロトロン帯電器15に対向する感光体2の表面は−400Vに帯電された。スコロトロン帯電器15は正極性のコロナ放電を行ったから、オゾンと窒素酸化物は発生しなかった。第2帯電ブラシ(B2)の回転によって捕集されなかった転写残りトナーに含まれる外添剤は、正極性のコロナ放電により正に帯電された。正極性の外添剤が現像装置5から供給されたトナーを引きつける力は小さく、外添剤メモリは発生しなかった。
第1帯電ブラシ8(B1)、第2帯電ブラシ9(B2)、スコロトロン帯電器15のグリッド152のぞれぞれに印加されたバイアスと、感光体2の表面の電位の関係は、図6に示されている。図1に示される画像形成装置1の感光体2上のトナー像が転写装置7によって転写媒体6に転写された後、感光体2上に外添剤を含む負極性の転写残りトナーが残留した。この転写残りトナーは、−1600Vに印加された第1帯電ブラシ8(B1)の回転により負帯電された。第1帯電ブラシ8(B1)に対向する感光体2の表面は−800Vに帯電された。第1帯電ブラシ8によって帯電された、感光体2上の転写残りトナーは、+200Vに印加された第2帯電ブラシ(B2)の回転によって捕集された。放電が発生し、第2帯電ブラシ9(B2)に対向する感光体2の表面の帯電位は−600Vになった。第2帯電ブラシ(B2)の回転によって捕集されなかった外添剤は弱く正帯電された。スコロトロン帯電器15のグリッド152は−400Vに、チャージ・ワイヤ151は正に印加された。その結果、スコロトロン帯電器15に対向する感光体2の表面は−400Vに帯電された。スコロトロン帯電器15は正極性のコロナ放電を行ったから、オゾンと窒素酸化物は発生しなかった。第2帯電ブラシ(B2)の回転によって捕集されなかった転写残りトナーに含まれる外添剤は、正極性のコロナ放電により 正に帯電された。正極性の外添剤が現像装置5から供給されたトナーを引きつける力は小さく、外添剤メモリは発生しなかった。
Claims (3)
- トナー母粒子に外添剤が添加されたトナーのトナー像が形成される像担持体に接触し、かつ対向する前記像担持体表面を第1の電位に帯電させる第1帯電ブラシと、
前記第1帯電ブラシより前記像担持体の移動方向に配置され、かつ前記像担持体に接触すると共に対向する前記像担持体表面を第2の電位に帯電させる第2帯電ブラシと、
前記第2帯電ブラシより前記像担持体の移動方向に配置され、かつトナーの帯電位と逆極性の電荷を付与して対向する前記像担持体表面を第3の電位に帯電させるコロトロン帯電器を備え、
第1の電位<第2の電位<第3の電位<0である、帯電装置。 - 静電潜像およびトナー像が形成される像担持体と、
前記像担持体を帯電する帯電装置と、
前記像担持体に露光により静電潜像を書き込む露光装置と、
前記像担持体上の静電潜像を、トナー母粒子に外添剤が添加されたトナーで現像して前記像担持体にトナー像を形成する現像装置と、
前記像担持体上のトナー像を転写媒体に転写する転写装置を備え、
前記帯電装置は、請求項1に記載された帯電装置である画像形成装置。 - トナー像がトナー母粒子に外添剤が添加されたトナーで像担持体上に形成される工程、
トナー像が形成された像担持体の表面が、第1帯電ブラシと接触し、第1の電位に帯電される工程、
第1の電位に帯電された像担持体の表面が、第2帯電ブラシと接触し、第2の電位に帯電される工程、
第2の電位に帯電された像担持体の表面が、前記トナーの帯電電位と逆極性の電荷を付与するコロトロン帯電器により第3の電位に帯電される工程が行われ、
第1の電位<第2の電位<第3の電位<0である、像担持体の帯電方法。
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