JP2010020054A - 画像形成装置 - Google Patents

画像形成装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2010020054A
JP2010020054A JP2008179902A JP2008179902A JP2010020054A JP 2010020054 A JP2010020054 A JP 2010020054A JP 2008179902 A JP2008179902 A JP 2008179902A JP 2008179902 A JP2008179902 A JP 2008179902A JP 2010020054 A JP2010020054 A JP 2010020054A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
inorganic fine
fine powder
fatty acid
toner
image forming
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2008179902A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2010020054A5 (ja
Inventor
Masaharu Miura
正治 三浦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP2008179902A priority Critical patent/JP2010020054A/ja
Publication of JP2010020054A publication Critical patent/JP2010020054A/ja
Publication of JP2010020054A5 publication Critical patent/JP2010020054A5/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Cleaning In Electrography (AREA)
  • Developing Agents For Electrophotography (AREA)

Abstract

【課題】感光体表面に付着した帯電生成物起因の画像流れを防ぐことができる画像形成装置を提供することにある。
【解決手段】感光体表面を摺擦する摺擦手段を有する画像形成装置であって、
前記感光体と摺擦手段とが摺擦する摺擦部に、無機微粉体が介在しており、
該無機微粉体が、少なくとも、i)1次粒子の平均粒径が30乃至300nmで、粒子形状が立方体状及び/又は直方体状であり、表面が脂肪酸又は脂肪酸金属塩で処理されていない無機微粉体(A)と、ii)1次粒子の平均粒径が30乃至300nmで、粒子形状が立方体状及び/又は直方体状であり、表面が脂肪酸又は脂肪酸金属塩で処理された無機微粉体(B)とを有していることを特徴とする。
【選択図】なし

Description

本発明は、電子写真法による画像形成装置とその製造に用いられるトナーに関する。
電子写真法は、光導電性物質よりなる感光体を種々の手段で帯電し、更に露光することにより感光体表面に静電荷潜像を形成し、次いで静電荷潜像をトナーで現像してトナー画像を形成し、紙の如き転写材にトナー画像を転写する。その後、熱、圧力、加熱加圧により転写材上にトナー画像を定着して複写物又はプリントを得るものである。
しかしながら、このような画像形成プロセスを特に高湿度環境下において多数回繰り返すと、感光体を帯電する帯電工程で生じるオゾンが、空気中の窒素と反応して窒素酸化物(NOx)となる。更にこれらの窒素酸化物が空気中の水分と反応して硝酸になって感光体の表面に付着して、感光体の表面の抵抗を低下させる。このために画像形成時に感光体において画像流れを生じるようになる。該画像流れに対して、トナーに研磨作用を有する粒子を添加し、感光体の表面に付着した帯電生成物を剥ぎ取ることによって改善する方法が知られている。しかしながら、従来用いられていた研磨剤は粒径が大きいことと、及び粒度分布がブロードなため、感光体の表面を均一に研磨することが困難であった。
この点を改良したものとして、特許文献1及び特許文献2に、トナー粒子にチタン酸ストロンチウム粉体を添加する方法が提案されている。これらの方法に使用されるチタン酸ストロンチウム粉体は、粒径が細かく粗粒が少ないため優れた研磨効果がある。しかしながら、これらの方法に使用されるチタン酸ストロンチウム粉体は、感光体上のトナーによるフィルミングや融着を防止するのには効果的であるが、前記の如き帯電生成物の除去には不十分であった。この画像流れ現象は特に磨耗レートの低い高耐久感光体で発生しやすく、これは感光体表面がリフレッシュされないため帯電生成物が蓄積されるからだと考えられる。また蓄積された帯電生成物は感光体表面とクリーニングブレード間の摩擦係数を、増加させクリーニングブレードのビビリ、鳴き、磨耗/欠け等による寿命低下も引き起こす。
特許文献3に、研磨物質及び脂肪酸金属塩を含有するトナー粒子を使用する方法が提案されている。また、特許文献4に、トナー粒子に脂肪酸金属塩とチタン酸化合物を外添する方法が提案され、特許文献5に、脂肪酸金属塩等の潤滑剤で表面処理した金属酸化物を外添する方法が提案されている。しかしながら、これらの方法は、いずれも帯電生成物の除去には不十分であった。またこれらの研磨物質及び脂肪酸金属塩等を現像剤中に入れて用いると、現像性や定着性の低下に繋がることもしばしばあった。
特開平10−10770号公報 特許第3047900号公報 特開2000−162812号公報 特開平8−272132号公報 特開2001−296688号公報
感光体表面に付着した帯電生成物起因の画像流れ、感光体表面摩擦係数上昇によるクリーニングブレード損傷、融着/フィルミング等を防ぐことができる画像形成装置及びトナーを提供することにある。
上記目的は以下の構成により達成される。
(1)感光体表面を摺擦する摺擦手段を有する画像形成装置であって、
前記感光体と摺擦手段とが摺擦する摺擦部に、無機微粉体が介在しており、
該無機微粉体が、少なくとも、i)1次粒子の平均粒径が30乃至300nmで、粒子形状が立方体状及び/又は直方体状であり、表面が脂肪酸又は脂肪酸金属塩で処理されていない無機微粉体(A)と、ii)1次粒子の平均粒径が30乃至300nmで、粒子形状が立方体状及び/又は直方体状であり、表面が脂肪酸又は脂肪酸金属塩で処理された無機微粉体(B)とを有していることを特徴とする画像形成装置。
(2)該無機微粉体(B)の1次粒子の平均粒径が、該無機微粉体(A)の1次粒子の平均粒径の2倍以上であることを特徴とする(1)に記載の画像形成装置。
(3)該感光体表面上に供給する該無機微粉体の表面処理有り/無しの供給比率が、0.5乃至2.0であることを特徴とする(1)又は(2)に記載の画像形成装置。
(4)該脂肪酸又はその金属塩の表面処理量が、無機微粉体母体に対して5.0乃至15.0質量%であることを特徴とする(1)乃至(3)のいずれかに記載の画像形成装置。
(5)該脂肪酸またはその金属塩の炭素数が10乃至35であることを特徴とする(1)乃至(4)のいずれかに記載の画像形成装置。
(6)該摺擦手段がクリーニングブレードであることを特徴とする(1)乃至(5)のいずれかに記載の画像形成装置。
(7)該摺擦手段がファーブラシであることを特徴とする(1)乃至(5)のいずれかに記載の画像形成装置。
(8)該摺擦手段が弾性ローラであることを特徴とする(1)乃至(5)のいずれかに記載の画像形成装置。
(9)該無機微粉体がチタン酸ストロンチウムであることを特徴とする(1)乃至(8)のいずれかに記載の画像形成装置。
(10)感光体表面を摺擦する摺擦手段を有する画像形成装置に用いられるトナーであって、
該トナーが、トナー粒子と、i)1次粒子の平均粒径が30乃至300nmで、粒子形状が立方体状及び/又は直方体状であり、表面が脂肪酸又は脂肪酸金属塩で処理されていない無機微粉体(A)と、ii)1次粒子の平均粒径が30乃至300nmで、粒子形状が立方体状及び/又は直方体状であり、表面が脂肪酸又は脂肪酸金属塩で処理された無機微粉体(B)とを少なくとも有し、
当該無機微粉体が、前記感光体と摺擦手段とが摺擦する摺擦部に供給されるものであることを特徴とするトナー。
(11)該無機微粉体(A)、(B)のトナー粒子に対するトータル添加量は、トナー粒子100質量部に対して0.3乃至2.5質量部であることを特徴とする(10)に記載のトナー。
本発明によれば、帯電生成物の除去が可能な物質を感光体表面に供給することで、高湿環境下での画像流れを防止することができる。
本発明に係るクリーニング装置を用いた画像形成装置の実施形態について図面を参照して説明する。
{全体構成}
まず画像形成装置の全体構成について説明する。図1に示す画像形成装置は電子写真方式の複写機であって、図示しないコンピュータ等から送られた画像信号に従って転写材である記録媒体に画像を形成するものである。画像形成装置の像担持体としての感光体ドラム1はOPC等の感光材料をアルミニウムなどのシリンダ状の基体の外周面に塗布して形成している。
感光体ドラム1は図の矢印方向にプロセススピード200mm/secで回転駆動しつつ、帯電手段によって暗部電位VDとして約−600Vに一様帯電される。次にこれに不図示のレーザ発振器が画像情報に応じてON/OFF制御されたレーザービームを走査露光し、感光体ドラム上に明部電位VLとして約−200Vの静電潜像が形成される。この静電潜像は現像装置によって現像されてトナー像となる。トナー像は転写装置により記録媒体Pに転写される。この像を転写された記録媒体は、感光体ドラム1から分離されて搬送され、その後定着器5により像を加圧、加熱して定着されてプリントが完了する。一方、転写後の感光体ドラム1上に残留したトナーはクリーニング装置によって感光ドラム1上より除去される。その後感光体ドラム1上に残留している電荷は、除電ランプ7の除電光により除電され、感光体ドラム1は次回の作像に備えられる。
{現像装置}
本実施例では現像方式として磁性一成分現像法を用いている。41はマグネット・ローラを内包する直径16mmの非磁性の現象スリーブであり、この現象スリーブ41に粒径6.5μmの磁性ネガトナーをコートし、感光体1表面との距離を200μmに固定した状態で、感光体1と等速で回転させ、現像スリーブ41に現像バイアス電圧を印加する。印加電圧は、−500Vの直流電圧と、周波数1.8KHz、ピーク間電圧1.6kVの矩形の交流電圧を重畳したものを用い、現像スリーブ41と感光体1の間でジャンピング現象を行わせる。本実施形態で用いられる現像法、現像剤はこれに限らず非磁性一成分現像、二成分現像法等も好適に用いることができる。
{帯電装置}
本実施形態において用いた帯電器について説明する。帯電器30は帯電部材としての帯電ローラであり、鉄、ステンレス鋼等の円筒或は円柱状の導電性部材と、体積固有抵抗104乃至1012Ω・cmの抵抗層30bより構成される。またその表面を覆うようにして体積固有抵抗104乃至1012Ω・cmの表面層を備えても良い。帯電ローラは感光ドラム1の母線方向に配置され、感光ドラム1に当接あるいは近接配置させることにより感光ドラム1の表面を帯電する。近接帯電を用いた場合、感光体との間にエアーギャップが存在し、さらにそのギャップの微小な振れが発生してしまうので接触させた場合に比べて、多くの放電電流量を必要とする。通常放電電流量が多い条件の方が感光体表面に蓄積する帯電生成物の量が多くなり、画像流れ/クリーニング性が悪化するが、本発明の構成を用いれば良好な画像形成が行える。
次に本実施例における放電電流量の算出について詳細に説明する。本実施形態において帯電ローラ30と感光体ドラム1間のインピーダンスZcは、図7の等価回路によって表されると考えてよい。図7において、Rcは帯電ローラの抵抗、Ccは帯電ローラの静電容量、Cdは感光体ドラムの静電容量、Cairは帯電ローラと感光体ドラム間の微小エア−ギャップの静電容量である。
放電が起きていない場合は、インピーダンスZcに従って、印加交流電圧Vac(最大振幅値;Vpp)と帯電交流電流Iacの間には以下の関係が成立している。
Iac=Iz;Iz=α・Vac、α=1/(√2・Zc)
しかしながら、放電が起きているとき、即ち、Vac(Vpp)≧2×Vth(V)のときは、図8のグラフに示すように上記の関係からはずれ、Iac≧Izとなる。実施例の説明では、このIacとIzの差△Iacを放電電流量(μA)と規定する。
{感光体}
本実施形態の電子写真感光体1は、支持体の上に電荷発生層、電荷輸送層が順に設けており、最表面に機械的強度が高い保護層を設けている。本発明は感光体を特に限定するものではないが、磨耗レートが小さい感光体の方が、帯電生成物の蓄積が多くなる為その効果が顕著に現れる。
本実施形態では、保護層を塗布した後、電子線を照射/加熱し硬化させて成膜することで、テーバー磨耗試験による磨耗レートが0.1乃至2.0mgの感光体を作製した。テーバー磨耗試験方法は、テーバー磨耗試験機(Y.S.S.Taber 安田製作所製)の試料台にサンプルを装着し、2個の表面にラッピングテープ(冨士写真フィルム製 品名:C2000)を装着したゴム製の磨耗輪(CS−0)に各々荷重500gを掛け、1000回転後のサンプルの重量減少を精密天秤にて測定した。
{無機微粉体}
本発明の実施形態では、粒子形状が立方体状または直方体状である1次粒子の粒径が30乃至300nmの無機微粉体を感光体表面上に供給する構成としている。無機微粉体は硬度が高く優れた研磨性能を持つ。無機微紛体としては例えばチタン酸ストロンチウム、チタン酸バリウム、チタン酸カルシウム等が用いられ、この中でもチタン酸ストロンチウム微粉体が更に好ましい。従来のチタン酸ストロンチウム粉体は焼結工程を経て製造されており、粒子の形状が球状又は球状に近い多面体状であった。このため、チタン酸ストロンチウムと静電荷潜像担持体表面との接触面積が小さいこと、又、クリーニングブレードからすり抜けやすく、クリーニングブレード近傍に滞留しにくいことが原因で、帯電生成物の除去には不十分であったと推測される。本発明では、粒子形状が概略立方体または直方体であるペロブスカイト型結晶形にすることで特に優れた摺擦作用を発揮する。これは粒子形状が概略立方体または直方体であることで、対象物との接触面積を大きくすることができ、また立方体または直方体の稜線が対象物に当接することで良好な摺擦性を得ることができるためだと考えられる。
本発明において使用されるペロブスカイト型結晶のチタン酸ストロンチウムは一次粒子の平均粒径が30nm以上300nm以下であるものが好ましい。平均粒径が30nm未満では当該粒子の摺擦効果が不十分であり、一方、300nmを超えると上記研磨効果が強すぎるため感光体キズが発生する場合があるため適さない。研磨性能は無機微粉体の粒径にも大きく関わり、粒径が大きいものほど研磨効果が大きくなる。本発明におけるペロブスカイト型結晶の無機微粉体の平均粒径については、電子顕微鏡にて5万倍の倍率で撮影した写真から100個の粒径を測定して、その平均を求めた。粒径は、一次粒子の最長辺をa、最短辺をbとしたとき、(a+b)/2として求めた。
本発明では上記ペロブスカイト型結晶の無機微粉体の表面を脂肪酸又はその金属塩で処理したものも併せて感光体表面上に供給することを特徴とする。脂肪酸又はその金属塩で表面処理した無機微粉体を本発明で用いるのは、脂肪酸表面処理した成分で感光体表面を被膜し、帯電による放電ダメージから保護する為である。通常、表面処理された脂肪酸は無機微粉体表面から剥がれずに挙動するが、本発明では表面処理がされていないペロブスカイト型無機微粉体を摺擦部で同時に存在させることにより、その優れた研磨性で脂肪酸表面処理部分を剥がし、感光体表面上に効果的に塗布する構成としている。
一方で、従来からステアリン酸亜鉛等の脂肪酸金属塩を現像トナーに外添して、感光体表面に供給する手法がよく知られている。この場合、脂肪酸金属塩による現像スリーブ汚染により濃度低下する問題が発生する場合があった。特に上記した高耐久感光体や近接帯電等の帯電生成物蓄積に厳しいような条件であると、脂肪酸金属塩の被膜が成されていない所、或いは不十分な所は、直接感光体表面が帯電による放電ダメージを受けるため画像流れ/融着を誘発させる。感光体の磨耗レートが小さい(テーバー磨耗量Tが小さい)ものほど放電ダメージによる感光体表面がリフレッシュされず劣化が蓄積されるため、放電ダメージを受けないようにしっかりと脂肪酸金属塩による被膜を行う必要がある。そのためには現像トナーに大量のステアリン酸亜鉛等の脂肪酸金属塩外添が必要となり、スリーブ汚染のレベルが悪くなってしまう。
また脂肪酸金属塩を固形潤滑剤として用いブラシ部材等により削りとり感光体表面に塗布する系においては、脂肪酸金属塩棒の硬度を低くして削れ易くする、またはクリーニングブラシの棒への当接圧を強めて掻き取り能力を上げる等の手段をとって供給量を多くしようとした場合は脂肪酸金属塩が粉体の塊となって感光体表面に供給されやすい状況となり、均一塗布が出来ないばかりか、クリーニングブレードに局所的なダメージを与え、クリーニング不良を引き起こすおそれがある。また脂肪酸金属塩棒の消費が激しくなり満足な耐久性が得られなくなる場合があった。
本発明で脂肪酸表面処理した無機微粉体と表面処理していないものを併せて用いる理由としては、上記のようなスリーブ汚染等の弊害防止と、均一安定塗布できることにある。また表面処理はペロブスカイト型結晶の無機微粉体上にしているので、表面処理が剥がれたものは未処理と同等の機能が期待される。
さらに本発明のように脂肪酸表面処理したペロブスカイト型結晶の無機微粉体と表面処理しないペロブスカイト型結晶の無機微粉体を併用して用いることによってトータルの供給量を減らせる事ができる。この脂肪酸表面処理されたペロブスカイト型結晶の無機微粉体と未処理のペロブスカイト型結晶の無機微粉体を併用して用いた場合の相乗効果については以下の様に説明できる。
画像流れ/融着の発生を防ぐ手法として感光体表面を脂肪酸金属塩で覆う手段を用いる場合、これを少量の脂肪酸金属塩で行う為には均一に薄く覆う必要がある。従来の構成では通常脂肪酸金属塩の塗り伸ばし作用は主にクリーニングブレードで行われるが、本実施形態の場合、未処理のペロブスカイト型結晶の無機微粉体も同時に存在することによって相互に摺擦/撹乱することにより均一な被膜性が得られるものと考えられる。元来、本実施形態で用いるペロブスカイト型結晶の無機微粉体はその粒径と形状から、きめ細かい研磨性があると考えられており、その性能が脂肪酸金属塩の供給ムラを均し、均一な被膜性を与えていると考えられる。また未処理のペロブスカイト型結晶の無機微粉体の働きとしては帯電生成物を吸着した脂肪酸膜の適切な除去も担っている。帯電生成物を吸着した脂肪酸膜が除去されず、残ってしまうと画像流れやクリーニングブレードとの摩擦係数上昇によるブレード損傷を引き起こしてしまう。これらの作用は主にクリーニングブレードや後述するファーブラシ、弾性ローラ等の、摺擦部で行われる。
脂肪酸による表面処理がされた無機微粉体、未処理の無機微粉体の1次粒子の平均粒径は前述した通りそれぞれ30乃至300nmの範囲であれば好適に用いられる。さらに好ましくは、脂肪酸処理されたものの粒径が未処理のものに比べて2倍以上であった方が良い。これは未処理品の粒径が処理品に対して有意に小さい条件である方が、未処理品の稜線が処理品の平面部を摺擦する機会が増し、処理された脂肪酸の剥ぎ取り性が良好になるためだと考えられる。また脂肪酸が剥ぎ取られた無機微粉体は未処理のものと同様の働きをするが、この場合粒径違いの表面処理されてないペロブスカイト型結晶の無機微粉体が存在することになり、より緻密な研磨効果が期待できると考えられる。
本発明ではペロブスカイト型無機微粉体の表面処理有り/無しの供給比率が0.5乃至2.0であることにより、上記効果を終始満足させる為のバランスが保たれる。供給比率が0.5未満の場合、表面処理有りの割合が小さすぎるため、被膜させる為の脂肪酸量が十分ではなく画像流れが部分的に発生する場合がある。また供給比率が2.0を超える場合は表面処理無しの割合が小さすぎるため、脂肪酸表面処理の適切な剥ぎ取り/塗りつけが成されず画像流れが局所的に発生する場合がある。いずれの場合でもトータルの供給量を多くして、画像流れを防ぐといった手段を用いた場合は、帯電ローラ汚染や、現像外添供給の場合は濃度低下等の弊害が発生してしまう。
ペロブスカイト型結晶の無機微粉体を表面処理する脂肪酸またはその金属塩の炭素数は、10乃至35が好ましい。炭素数が35を超えると、ペロブスカイト型結晶の無機微粉体の表面と脂肪酸またはその金属塩との密着性が低下する部分が発生し、長期の使用により現像容器内で無機微粉体の表面から剥がれてしまい、現像スリーブ汚染を引き起こしてしまう場合がある。また脂肪酸金属塩の炭素数が10未満の場合、感光体表面に十分な脂肪酸被膜が成されなかった。
無機微粉体に対する脂肪酸またはその金属塩の好ましい表面処理量は、無機微粉体母体に対して5.0乃至15.0質量%である。5.0質量%未満だと無機微粉体表面から剥ぎ取られ感光体表面上に供給される脂肪酸の量が不足する傾向にある。一方、15.0質量%を超える場合は遊離した脂肪酸またはその金属塩が多く存在してしまい、現像スリーブ汚染を引き起こしてしまう場合がある。
トナー粒子に外添してペロブスカイト型結晶無機微粉体を感光体表面に供給する場合、表面処理有り/無しのトータル添加量は、トナー粒子100質量部に対して0.3乃至2.5質量部が好ましい。添加量として0.3質量部未満の条件では、満足する研磨効果、及び被膜効果が得られない場合がある。また添加量として2.5質量部を超える条件では長期使用で帯電ローラの汚染、あるいは現像性に影響を及ぼす場合がある。添加量は上述した感光体の磨耗レートや、帯電装置の放電電流量に大きく影響を受け、それらの条件に応じて上記範囲内で決められるべきものである。
上記無機微粉体を脂肪酸又はその金属塩で表面処理を行う方法としては以下の方法がある。たとえば、Arガス又はN2ガス雰囲気下、無機微粉体スラリーを脂肪酸ナトリウム水溶液中に入れ、ペロブスカイト型結晶表面に脂肪酸を析出させることができる。また、たとえばArガス又はN2ガス雰囲気下、無機微粉体スラリーを脂肪酸ナトリウム水溶液中に入れ、撹拌しながら、所望の金属塩水溶液を滴下することで、ペロブスカイト型結晶表面に脂肪酸金属塩を析出,吸着させることができる。例えばステアリン酸ナトリウム水溶液と硫酸アルミニウムを用いればステアリン酸アルミニウムを吸着させることができる。
感光体表面に上記無機微粉体を供給する手段としては、本実施形態のように現像トナーに外添する方法、クリーニング装置内に無機微粉体供給部材を設ける方法等が挙げられるが、特に限定されるものではない。また脂肪酸処理品と未処理品の一方を現像装置から供給し、もう一方をクリーニング装置から供給するようにしても良い。
{クリーニング装置}
次に、本実施形態の画像形成装置の用いられているクリーニング装置5について図2を用いて説明する。
クリーニング装置5は板金5fに支持されたクリーニングブレード5a、トナー捕集シート5b、廃トナー回収容器5c等から構成されている。
クリーニングブレードは板金の先端部に一体的に保持されたポリウレタンゴムからなり、感光体に対して所定の侵入量、設定角の条件で当接されている。ゴム硬度としては50乃至85°(JIS A)が好ましく、より好ましくは、60乃至80°(JIS A)である。本実施形態では70°(JIS A)のウレタンゴムを有するクリーニングブレードを用い、設定角=22°、侵入量は0.5乃至1.3mmの範囲で、クリーニングブレードの感光体への当接圧を25g/cm(24.5N/m)の範囲となるようにした。クリーニングブレードの当接圧は、10乃至50g/cm(9.8乃至49N/m)であることが好ましい。クリーニングブレードの当接圧が10g/cm未満である場合、トナーすり抜けによるクリーニング不良が発生しやすくなり、また、50g/cmを超える場合、クリーニングブレード磨耗により満足な耐久性が得られにくくなった。
上記クリーニングブレードと併せて、又は単独でファーブラシ5dを用いることも出来る。ブラシとしては公知のものが好適に用いられるが、摺擦機能を期待する場合はブラシ繊維として0.5乃至20デニール、ブラシ密度として100乃至200000本/cm2が好ましい。0.5デニール未満の場合繊維の腰が弱すぎる為満足な摺擦効果が得られず、20デニールを超える場合は感光体表面に傷が発生する場合がある。ブラシ密度として100本/cm2未満の場合は、粒子に対する接触機会が低下し摺擦不足になり、200000本/cm2を超える場合は目詰りが発生し満足な耐久性が得られない。さらにブラシにバイアスを印加して粒子を選択的に引きつける構成としても良い。また現像トナーに外添して上記ペロブスカイト型結晶無機微粉体を感光体表面に供給する場合、決まった画像パターンで連続して画像形成を行うと供給ムラが発生してしまう場合がある。これに対してファーブラシをスパイラル形状にすることで長手方向の搬送性を持たせ、均一性の向上を図っても良い。
また上記ファーブラシ同様に弾性ローラ5eも好適に用いられる。弾性部材はアスカーC硬度で10乃至80°が好適に用いられる。10°未満であると満足な摺擦効果が得られる、80°を超えると感光体表面に傷が発生する場合がある。弾性材料としてはアクリロニトリル−ブタジエンゴム(NBR)、スチレンブタジエンゴム、ブタジエンゴム、エチレンプロピレンゴム、クロロプレンゴム、ヒドリンゴム、クロロスルホン化ポリエチレン、塩素化ポリエチレン、アクリロニトリルブタジエンゴム、アクリルゴム、フッ素ゴム、ウレタンゴム等が挙げられる。またこれらの材料に導電材として酸化チタン、酸化スズ等の金属酸化物、カーボンブラック、アルミニウム粉末、ニッケル粉末等を分散して、導電性を付与してもよい。
以下に実施例及び比較例を挙げて本発明を更に詳細に説明する。「部」及び「%」とあるのは特に断りのない限り質量基準である。
<ペロブスカイト型結晶無機微粉体の製造例1>
硫酸チタニル水溶液を加水分解して得られた含水酸化チタンスラリーをアルカリ水溶液で洗浄した。次に、該含水酸化チタンのスラリーに塩酸を添加して、pHを0.7に調整してチタニアゾル分散液を得た。該チタニアゾル分散液にNaOHを添加し、分散液のpHを5.0に調整し、上澄み液の電気伝導度が70μS/cmになるまで洗浄をくり返しした。
該含水酸化チタンに対し、0.98倍モル量のSr(OH)2・8H2Oを加えてSUS製の反応容器に入れ、窒素ガス置換した。更に、SrTiO3換算で0.5mol/リットルになるように蒸留水を加えた。窒素雰囲気中で該スラリーを80℃まで7℃/時間で昇温し、80℃に到達してから6時間反応を行った。反応後室温まで冷却し、上澄み液を除去した後、純水で洗浄をくり返し、その後、ヌッチェで濾過を行った。得られたケーキを乾燥し、焼結工程を経由していないチタン酸ストロンチウム微粒子を得た。このチタン酸ストロンチウム微粒子を無機微粉体Aとした。該無機微粉体Aの平均粒径、形状を表1に示す。
<ペロブスカイト型結晶無機微粉体の製造例2>
硫酸チタニル水溶液を加水分解して得られた含水酸化チタンスラリーをアルカリ水溶液で洗浄した。次に、該含水酸化チタンのスラリーに塩酸を添加して、pHを0.8に調整してチタニアゾル分散液を得た。該チタニアゾル分散液にNaOHを添加し、分散液のpHを5.0に調整し、上澄み液の電気伝導度が70μS/cmになるまで洗浄をくり返しした。
該含水酸化チタンに対し、0.95倍モル量のSr(OH)2・8H2Oを加えてSUS製の反応容器に入れ、窒素ガス置換した。更に、SrTiO3換算で0.7mol/リットルになるように蒸留水を加えた。窒素雰囲気中で該スラリーを65℃まで8℃/時間で昇温し、65℃に到達してから5時間反応を行った。反応後室温まで冷却し、上澄み液を除去した後、純水で洗浄をくり返し、その後、ヌッチェで濾過を行った。得られたケーキを乾燥し、焼結工程を経由していないチタン酸ストロンチウム微粒子を得た。このチタン酸ストロンチウム微粒子を無機微粉体Bとした。該無機微粉体Bの平均粒径、形状を表1に示す。
<ペロブスカイト型結晶無機微粉体の製造例3>
四塩化チタン水溶液にアンモニア水を添加することにより加水分解して得られた含水酸化チタンを純水で洗浄し、該含水酸化チタンのスラリーに含水酸化チタンに対するSO3として0.3%の硫酸を添加した。次に、該含水酸化チタンのスラリーに塩酸を添加して、pHを0.6に調整してチタニアゾル分散液を得た。該チタニアゾル分散液にNaOHを添加し、分散液のpHを5.0に調整し、上澄み液の電気伝導度が50μS/cmになるまで洗浄をくり返しした。
該含水酸化チタンに対し、0.97倍モル量のSr(OH)2・8H2Oを加えてSUS製の反応容器に入れ、窒素ガス置換した。更に、SrTiO3換算で0.6mol/リットルになるように蒸留水を加えた。窒素雰囲気中で該スラリーを60℃まで10℃/時間で昇温し、60℃に到達してから7時間反応を行った。反応後室温まで冷却し、上澄み液を除去した後、純水で洗浄をくり返し、その後、ヌッチェで濾過を行った。得られたケーキを乾燥し、焼結工程を経由していないチタン酸ストロンチウム微粒子を得た。このチタン酸ストロンチウム微粒子を無機微粉体Cとした。該無機微粉体Cの平均粒径、形状を表1に示す。
<ペロブスカイト型無機微粉体の製造例4>
硫酸チタニル水溶液を加水分解して得られた含水酸化チタンスラリーをアルカリ水溶液で洗浄した。次に、該含水酸化チタンのスラリーに塩酸を添加して、pHを0.65に調整してチタニアゾル分散液を得た。該チタニアゾル分散液にNaOHを添加し、分散液のpHを4.5に調整し上澄み液の電気伝導度が70μS/cmになるまで洗浄をくり返しした。
該含水酸化チタンに対し、0.97倍モル量のSr(OH)2・8H2Oを加えてSUS製反応容器に入れ、窒素ガス置換した。さらにSrTiO3換算で0.5mol/リットルになるように蒸留水を加えた。
窒素雰囲気中で該スラリーを83℃まで6.5℃/時間で昇温し、83℃に到達してから6時間反応を行った。反応後室温まで冷却し、上澄み液を除去した後純水で洗浄をくり返した。
さらに窒素雰囲気下、上記スラリーをスラリーの固形分に対して6.5質量%のステアリン酸(炭素数18)ナトリウムを溶解した水溶液中に入れ、撹拌しながら、硫酸亜鉛水溶液を滴下して、ペロブスカイト型結晶表面にステアリン酸亜鉛を析出させた。
該スラリーを純水でくり返し洗浄した後ヌッチェで濾過し、得られたケーキを乾燥してステアリン酸亜鉛で表面処理したチタン酸ストロンチウム微粒子を得た。この焼結工程を経由していない表面処理されたチタン酸ストロンチウム微粒子を無機微粉体Dとする。該無機微粉体Dの平均粒径、形状を表1に示す。
<ペロブスカイト型無機微粉体の製造例5>
四塩化チタン水溶液にアンモニア水を添加することにより加水分解して得られた含水酸化チタンを純水で洗浄し、該含水酸化チタンのスラリーに含水酸化チタンに対するSO3として0.25%の硫酸を添加した。次に、該含水酸化チタンのスラリーに塩酸を添加して、pHを0.65に調整してチタニアゾル分散液を得た。該チタニアゾル分散液にNaOHを添加し、分散液のpHを4.7に調整し上澄み液の電気伝導度が50μS/cmになるまで洗浄をくり返しした。
該含水酸化チタンに対し、0.95倍モル量のSr(OH)2・8H2Oを加えてSUS製反応容器に入れ、窒素ガス置換した。さらにSrTiO3換算で0.6mol/リットルになるように蒸留水を加えた。
窒素雰囲気中で該スラリーを65℃まで10℃/時間で昇温し、65℃に到達してから8時間反応を行った。反応後室温まで冷却し、上澄み液を除去した後純水で洗浄をくり返した。
さらに窒素雰囲気下、上記スラリーをスラリーの固形分に対して10.0質量%のステアリン酸ナトリウムを溶解した水溶液中に入れ、撹拌しながら、硫酸マグネシウム水溶液を滴下して、ペロブスカイト型結晶表面にステアリン酸マグネシウムを析出させた。
該スラリーを純水でくり返し洗浄した後ヌッチェで濾過し、得られたケーキを乾燥してステアリン酸マグネシウムで表面処理したチタン酸ストロンチウム微粒子を得た。この焼結工程を経由していない表面処理されたチタン酸ストロンチウム微粒子を無機微粉体Eとする。該無機微粉体Eの平均粒径、形状を表1に示す。
<ペロブスカイト型無機微粉体の製造例6>
硫酸チタニル水溶液を加水分解して得られた含水酸化チタンスラリーをアルカリ水溶液で洗浄した。次に、該含水酸化チタンのスラリーに塩酸を添加して、pHを0.65に調整してチタニアゾル分散液を得た。該チタニアゾル分散液にNaOHを添加し、分散液のpHを4.5に調整し上澄み液の電気伝導度が70μS/cmになるまで洗浄をくり返しした。
該含水酸化チタンに対し、0.97倍モル量のSr(OH)2・8H2Oを加えてSUS製反応容器に入れ、窒素ガス置換した。さらにSrTiO3換算で0.5mol/リットルになるように蒸留水を加えた。
窒素雰囲気中で該スラリーを83℃まで6.5℃/時間で昇温し、83℃に到達してから6時間反応を行った。反応後室温まで冷却し、上澄み液を除去した後純水で洗浄をくり返した。
さらに窒素雰囲気下、上記スラリーをスラリーの固形分に対して15.0質量%のステアリン酸(炭素数18)ナトリウムを溶解した水溶液中に入れ、撹拌しながら、硫酸亜鉛水溶液を滴下して、ペロブスカイト型結晶表面にステアリン酸亜鉛を析出させた。
該スラリーを純水でくり返し洗浄した後ヌッチェで濾過し、得られたケーキを乾燥してステアリン酸亜鉛で表面処理したチタン酸ストロンチウム微粒子を得た。この焼結工程を経由していない表面処理されたチタン酸ストロンチウム微粒子を無機微粉体Fとする。該無機微粉体Fの平均粒径、形状を表1に示す。
<ペロブスカイト型結晶無機微粉体の比較製造例1>
硫酸チタニル水溶液を加水分解して得られた含水酸化チタンスラリーをアルカリ水溶液で洗浄した。次に、該含水酸化チタンのスラリーに塩酸を添加して、pHを4.0に調整してチタニアゾル分散液を得た。該チタニアゾル分散液にNaOHを添加し、分散液のpHを8.0に調整し、上澄み液の電気伝導度が100μS/cmになるまで洗浄をくり返しした。
該含水酸化チタンに対し、1.02倍モル量のSr(OH)2・8H2Oを加えてSUS製の反応容器に入れ、窒素ガス置換した。更に、SrTiO3換算で0.3mol/リットルになるように蒸留水を加えた。窒素雰囲気中で該スラリーを90℃まで30℃/時間で昇温し、90℃に到達してから5時間反応を行った。反応後室温まで冷却し、上澄み液を除去した後、純水で洗浄をくり返し、その後、ヌッチェで濾過を行った。得られたケーキを乾燥し、一次粒子の平均粒径が25nmのチタン酸ストロンチウム微粒子を得た。このチタン酸ストロンチウム微粒子を比較無機微粉体Aとした。該比較無機微粉体Aの平均粒径、形状を表1に示す。
<ペロブスカイト型結晶無機微粉体の比較製造例2>
硫酸チタニル水溶液を加水分解して得られた含水酸化チタンスラリーをアルカリ水溶液で洗浄した。次に、該含水酸化チタンのスラリーに塩酸を添加して、pHを1.0に調整してチタニアゾル分散液を得た。該チタニアゾル分散液にNaOHを添加し、分散液のpHを5.0に調整し、上澄み液の電気伝導度が100μS/cmになるまで洗浄をくり返しした。
該含水酸化チタンに対し、1.02倍モル量のSr(OH)2・8H2Oを加えてSUS製の反応容器に入れ、窒素ガス置換した。更に、SrTiO3換算で0.3mol/リットルになるように蒸留水を加えた。窒素雰囲気中で該スラリーを90℃まで70℃/時間で昇温し、90℃に到達してから5時間反応を行った。反応後室温まで冷却し、上澄み液を除去した後、純水で洗浄をくり返し、その後、ヌッチェで濾過を行った。得られたケーキを乾燥し一次粒子の平均粒径が310nmのチタン酸ストロンチウム微粒子を得た。このチタン酸ストロンチウム微粒子を比較無機微粉体Bとした。該比較無機微粉体Bの平均粒径、形状を表1に示す。
<ペロブスカイト型無機微粉体の比較製造例3>
硫酸チタニル水溶液を加水分解して得られた含水酸化チタンスラリーをアルカリ水溶液で洗浄した。次に、該含水酸化チタンのスラリーに塩酸を添加して、pHを4.3に調整してチタニアゾル分散液を得た。該チタニアゾル分散液にNaOHを添加し、分散液のpHを8.0に調整し上澄み液の電気伝導度が100μS/cmになるまで洗浄をくり返しした。
該含水酸化チタンに対し、1.05倍モル量のSr(OH)2・8H2Oを加えてSUS製反応容器に入れ、窒素ガス置換した。さらにSrTiO3換算で0.3mol/リットルになるように蒸留水を加えた。
窒素雰囲気中で該スラリーを95℃まで25℃/時間で昇温し、95℃に到達してから5時間反応を行った。反応後室温まで冷却し、上澄み液を除去した後純水で洗浄をくり返した。
さらに窒素雰囲気下、上記スラリーをスラリーの固形分に対して7.0質量%のステアリン酸ナトリウムを溶解した水溶液中に入れ、撹拌しながら、硫酸亜鉛水溶液を滴下して、ペロブスカイト型結晶表面にステアリン酸亜鉛を析出させた。
該スラリーを純水でくり返し洗浄した後ヌッチェで濾過し、得られたケーキを乾燥してステアリン酸亜鉛で表面処理したチタン酸ストロンチウム微粒子を得た。この一次粒子の平均粒径が25nmのチタン酸ストロンチウム微粒子を比較無機微粉体Cとした。該比較無機微粉体Cの平均粒径、形状を表1に示す。
<ペロブスカイト型無機微粉体の比較製造例4>
硫酸チタニル水溶液を加水分解して得られた含水酸化チタンスラリーをアルカリ水溶液で洗浄した。次に、該含水酸化チタンのスラリーに塩酸を添加して、pHを1.5に調整してチタニアゾル分散液を得た。該チタニアゾル分散液にNaOHを添加し、分散液のpHを5.3に調整し上澄み液の電気伝導度が100μS/cmになるまで洗浄をくり返しした。
該含水酸化チタンに対し、1.07倍モル量のSr(OH)2・8H2Oを加えてSUS製反応容器に入れ、窒素ガス置換した。さらにSrTiO3換算で0.3mol/リットルになるように蒸留水を加えた。
窒素雰囲気中で該スラリーを87℃まで70℃/時間で昇温し、87℃に到達してから5時間反応を行った。反応後室温まで冷却し、上澄み液を除去した後純水で洗浄をくり返した。
さらに窒素雰囲気下、上記スラリーをスラリーの固形分に対して7.0質量%のステアリン酸ナトリウムを溶解した水溶液中に入れ、撹拌しながら、硫酸亜鉛水溶液を滴下して、ペロブスカイト型結晶表面にステアリン酸亜鉛を析出させた。
該スラリーを純水でくり返し洗浄した後ヌッチェで濾過し、得られたケーキを乾燥してステアリン酸亜鉛で表面処理したチタン酸ストロンチウム微粒子を得た。この一次粒子の平均粒径が320nmのチタン酸ストロンチウム微粒子を比較無機微粉体Dとした。該比較無機微粉体Dの平均粒径、形状を表1に示す。
<ペロブスカイト型無機微粉体の製造例7>
硫酸チタニル水溶液を加水分解して得られた含水酸化チタンスラリーをアルカリ水溶液で洗浄した。次に、該含水酸化チタンのスラリーに塩酸を添加して、pHを0.65に調整してチタニアゾル分散液を得た。該チタニアゾル分散液にNaOHを添加し、分散液のpHを4.5に調整し上澄み液の電気伝導度が70μS/cmになるまで洗浄をくり返しした。
該含水酸化チタンに対し、0.97倍モル量のSr(OH)2・8H2Oを加えてSUS製反応容器に入れ、窒素ガス置換した。さらにSrTiO3換算で0.5mol/リットルになるように蒸留水を加えた。
窒素雰囲気中で該スラリーを83℃まで6.5℃/時間で昇温し、83℃に到達してから6時間反応を行った。反応後室温まで冷却し、上澄み液を除去した後純水で洗浄をくり返した。
さらに窒素雰囲気下、上記スラリーをスラリーの固形分に対して3.0質量%のステアリン酸(炭素数18)ナトリウムを溶解した水溶液中に入れ、撹拌しながら、硫酸亜鉛水溶液を滴下して、ペロブスカイト型結晶表面にステアリン酸亜鉛を析出させた。
該スラリーを純水でくり返し洗浄した後ヌッチェで濾過し、得られたケーキを乾燥してステアリン酸亜鉛で表面処理したチタン酸ストロンチウム微粒子を得た。この焼結工程を経由していない表面処理されたチタン酸ストロンチウム微粒子を無機微粉体Gとする。該無機微粉体Gの平均粒径、形状を表1に示す。
<ペロブスカイト型無機微粉体の製造例8>
硫酸チタニル水溶液を加水分解して得られた含水酸化チタンスラリーをアルカリ水溶液で洗浄した。次に、該含水酸化チタンのスラリーに塩酸を添加して、pHを0.65に調整してチタニアゾル分散液を得た。該チタニアゾル分散液にNaOHを添加し、分散液のpHを4.5に調整し上澄み液の電気伝導度が70μS/cmになるまで洗浄をくり返した。
該含水酸化チタンに対し、0.97倍モル量のSr(OH)2・8H2Oを加えてSUS製反応容器に入れ、窒素ガス置換した。さらにSrTiO3換算で0.5mol/リットルになるように蒸留水を加えた。
窒素雰囲気中で該スラリーを83℃まで6.5℃/時間で昇温し、83℃に到達してから6時間反応を行った。反応後室温まで冷却し、上澄み液を除去した後純水で洗浄をくり返した。
さらに窒素雰囲気下、上記スラリーをスラリーの固形分に対して18.0質量%のステアリン酸(炭素数18)ナトリウムを溶解した水溶液中に入れ、撹拌しながら、硫酸亜鉛水溶液を滴下して、ペロブスカイト型結晶表面にステアリン酸亜鉛を析出させた。
該スラリーを純水でくり返し洗浄した後ヌッチェで濾過し、得られたケーキを乾燥してステアリン酸亜鉛で表面処理したチタン酸ストロンチウム微粒子を得た。この焼結工程を経由していない表面処理されたチタン酸ストロンチウム微粒子を無機微粉体Hとする。該無機微粉体Hの平均粒径、形状を表1に示す。
<ペロブスカイト型結晶無機微粉体の比較製造例5>
無機微粉体Bを1000℃で焼結した後に解砕して焼結工程を経由したチタン酸ストロンチウム微粒子を得た。一次粒子の平均粒径が430nmであり、不定形な粒子形状を有するチタン酸ストロンチウム微粒子を比較無機微粉体Eとした。
<ペロブスカイト型結晶無機微粉体の比較製造例6>
塩化チタン100g/l(TiCl4)水溶液300mlにTiと同当量の炭酸ストロンチウム(SrCO3)を溶解し、窒素雰囲気下で溶液中の塩素イオンと同等量の水酸化カリウム(KOH)を加え、オートクレープ中で150℃、3時間撹拌加熱した。生成物を濾過、洗浄、乾燥して、600nm以上の粒子及び凝集体の総量が1.8個数%のチタン酸ストロンチウム微粒子を得た。このチタン酸ストロンチウムを比較無機微粉体Fとする。該比較無機微粉体Fの平均粒径、形状を表1に示す。
Figure 2010020054
<実施例1>
磁性トナー粒子100部に対して、疎水性シリカ(不定形、平均粒径約20nm)を1.0部と、無機微粉体Aを0.5部と無機微粉体Dとを0.5部をヘンシェルミキサー(FM10B)(回転数:66回/秒、時間:3分間)で外添してトナーAを得た。感光体表面への供給比率は本例の場合、無機微粉体の外添比率と同等になる。
帯電ローラは感光体に対して50gr/cm(49N/m)荷重で当接させ、放電電流を70μAとなるように定電流制御した。感光体は保護層を設けテーバー磨耗試験で0.5mgとなるものを用いた。以上の構成で画像評価を行った。評価は印字率5%のチャートを2枚間欠で1万枚の耐久試験を行った。試験環境は高温多湿(30℃80%)環境で行い、画像流れとクリーニングブレードの損傷、その他弊害を評価した。評価結果を表1に示す。
評価指標として、
○・・・良好
△・・・実使用上問題無し
×・・・NG
とした。
<実施例2>
無機微粉体Aを1.0部、無機微粉体Dを0.5部外添する以外は、実施例1と同様にして評価した結果を表2に示した。
<実施例3>
無機微粉体Aを0.5部、無機微粉体Dを1.0部外添する以外は、実施例1と同様にして評価した結果を表2に示した。
<実施例4>
無機微粉体Aを0.2部、無機微粉体Dを0.1部外添する以外は、実施例1と同様にして評価した結果を表2に示した。
<実施例5>
無機微粉体Aを0.1部、無機微粉体Dを0.2部外添する以外は、実施例1と同様にして評価した結果を表2に示した。
<実施例6>
帯電ローラ表面と感光体表面の間に30μmのギャップを形成する近接帯電を用いた。ギャップの形成は図4に示す様に、帯電ローラ端部にコロを取り付け行った。放電電流は300μAとした。その他の条件は実施例1と同様にして評価した結果を表2に示した。
<実施例7>
無機微粉体Aを1.2部、無機微粉体Dを1.2部外添する以外は、実施例6と同様にして評価した結果を表2に示した。
<実施例8>
無機微粉体Aを0.4部、無機微粉体Dを0.2部外添する以外は、実施例6と同様にして評価した結果を表2に示した。
<実施例9>
無機微粉体Aを0.2部、無機微粉体Dを0.4部外添する以外は、実施例6と同様にして評価した結果を表2に示した。
<実施例10>
無機微粉体Bを1.0部、無機微粉体Dを0.5部外添する以外は、実施例6と同様にして評価した結果を表2に示した。
<実施例11>
無機微粉体Bを1.0部、無機微粉体Eを0.5部外添する以外は、実施例6と同様にして評価した結果を表2に示した。
<実施例12>
無機微粉体Bを1.0部、無機微粉体Fを0.5部外添する以外は、実施例6と同様にして評価した結果を表2に示した。
<実施例13>
無機微粉体Aを1.0部、無機微粉体Eを0.5部外添する以外は、実施例6と同様にして評価した結果を表2に示した。
<実施例14>
無機微粉体Aを1.0部、無機微粉体Fを0.5部外添する以外は、実施例6と同様にして評価した結果を表2に示した。
<実施例15>
無機微粉体Cを1.0部、無機微粉体Dを0.5部外添する以外は、実施例6と同様にして評価した結果を表2に示した。
<実施例16>
無機微粉体Cを1.0部、無機微粉体Eを0.5部外添する以外は、実施例6と同様にして評価した結果を表2に示した。
<実施例17>
無機微粉体Cを1.0部、無機微粉体Fを0.5部外添する以外は、実施例6と同様にして評価した結果を表2に示した。
<実施例18>
帯電ローラ表面と感光体表面の間に40μmのギャップを形成する近接帯電を用いた。ギャップの形成は図4に示す様に、帯電ローラ30端部にコロ30Cを取り付け行った。放電電流は450μAとなるように定電流制御した。無機微粉体Aを1.0部、無機微粉体Dを1.0部外添した。その他の条件は、実施例6と同様にして評価した結果を表2に示した。
<実施例19>
無機微粉体Cを1.0部、無機微粉体Dを1.0部外添する以外は、実施例18と同様にして評価した結果を表2に示した。
<実施例20>
無機微粉体Cを1.0部、無機微粉体Eを1.0部外添する以外は、実施例18と同様にして評価した結果を表2に示した。
<実施例21>
無機微粉体Cを1.0部、無機微粉体Fを1.0部外添する以外は、実施例18と同様にして評価した結果を表2に示した。
<実施例22>
本実施例では図2に示すようにクリーニングブレードの感光体回転方向上流側にファーブラシローラ5dを設けた。ブラシ繊維の材質はナイロン、太さは3デニール、長さ4.0mm、密度は20000本/cm2、感光体に対する侵入量を1.0mm、感光体と接触する位置において同方向に周速比150%で回転させる構成とした。その他の条件は、実施例6と同様にして評価した結果を表2に示した。
<実施例23>
本実施例では図3に示すようにクリーニングブレードの感光体回転方向上流側に弾性ローラ5eを設けた。弾性部材の材質としてはNBRを用い、アスカーC硬度で50°、感光体に対する侵入量を0.5mm、感光体と接触する位置において同方向に周速比105%で回転させる構成とした。その他の条件は、実施例6と同様にして評価した結果を表2に示した。
<実施例24>
本実施例で用いたクリーニング装置を図5に示す。クリーニングブレードの感光体移動方向上流側に脂肪酸により表面処理されていない無機微粉体5jを収容する容器5gが用意されている。5g内には無機微粉体をファーブラシ5dに送る為の撹拌羽根5iが備えられている。5gのさらに上流側には、5gと同じ構成の脂肪酸により表面処理された無機微粉体5kを収容する容器5hが用意されている。それぞれの無機微粉体の感光体表面への供給量は、撹拌羽根/ファーブラシの回転速度等により調整できる。またファーブラシにスクレーパー等の掻き落とし部材を当接させ調整しても良い。供給量自体はそれぞれの容器に収容されている無機微粉体の消費量から見積もることが出来る。本実施例では表面処理されていない無機微粉体の消費量を約7g/1万枚、脂肪酸による表面処理がされた無機微粉体の消費量を約10g/1万枚となるように調整した。その他の条件は、実施例6と同様にして評価した結果を表2に示した。
<実施例25>
本実施例で用いたクリーニング装置を図6に示す。クリーニングブレードの感光体移動方向上流側に脂肪酸により表面処理されていない無機微粉体と表面処理された無機微粉体が混合された状態5lで収容された容器5gが備えられている。5g内には無機微粉体をファーブラシ5dに送る為の撹拌羽根5iが備えられている。それぞれの無機微粉体の感光体表面への供給比率は、5lの混合比率によって決まる。本実施例では表面処理されていないものと脂肪酸による表面がされたものとの混合比率が1:1となるように5lを調整した。また5lの消費量を約15g/1万枚、脂肪酸による表面処理がされた無機微粉体の消費量を約15g/1万枚となるように調整した。その他の条件は、実施例6と同様にして評価した結果を表2に示した。
<実施例26>
無機微粉体Aを1.3部、無機微粉体Dを1.3部外添する以外は、実施例1と同様に評価し、評価結果を表2に示した。
<実施例27>
無機微粉体Aを0.1部、無機微粉体Dを0.1部外添する以外は、実施例1と同様にして評価した結果を表2に示した。
<実施例28>
無機微粉体Aを0.3部、無機微粉体Dを0.05部外添する以外は、実施例1と同様にして評価した結果を表2に示した。
<実施例29>
無機微粉体Aを0.05部、無機微粉体Dを0.3部外添する以外は、実施例1と同様にして評価した結果を表2に示した。
<実施例30>
無機微粉体Aを1.3部、無機微粉体Dを1.3部外添する以外は、実施例6と同様にして評価した結果を表2に示した。
<実施例31>
無機微粉体Aを0.5部、無機微粉体Dを0.1部外添する以外は、実施例6と同様にして評価した結果を表2に示した。
<実施例32>
無機微粉体Aを0.1部、無機微粉体Dを0.5部外添する以外は、実施例6と同様にして評価した結果を表2に示した。
<比較例1>
無機微粉体Aを2.0部外添する以外は、実施例6と同様にして評価した結果を表2に示した。
<比較例2>
無機微粉体Dを2.0部外添する以外は、実施例6と同様にして評価した結果を表2に示した。
<比較例3>
比較無機微粉体Aを1.0部、無機微粉体Dを0.5部外添する以外は、実施例6と同様にして評価した結果を表2に示した。
<比較例4>
比較無機微粉体Bを1.0部、無機微粉体Dを0.5部外添する以外は、実施例6と同様にして評価した結果を表2に示した。
<比較例5>
無機微粉体Aを0.5部、比較無機微粉体Cを1.0部外添する以外は、実施例6と同様にして評価した結果を表2に示した。
<比較例6>
無機微粉体Aを0.5部、比較無機微粉体Dを1.0部外添する以外は、実施例6と同様にして評価した結果を表2に示した。
<実施例33>
無機微粉体Aを1.0部、無機微粉体Gを1.0部外添する以外は、実施例6と同様にして評価した結果を表2に示した。
<実施例34>
無機微粉体Aを1.0部、無機微粉体Hを1.0部外添する以外は、実施例6と同様にして評価した結果を表2に示した。
<比較例7>
無機微粉体Dを1.0部、比較無機微粉体Eを1.0部外添する以外は、実施例6と同様にして評価した結果を表2に示した。
<比較例8>
無機微粉体Dを1.0部、比較無機微粉体Fを1.0部外添する以外は、実施例6と同様にして評価した結果を表2に示した。
Figure 2010020054
本発明における画像形成装置の全体構成図である。 実施形態で用いられるクリーニング装置の1例を示す図である。 実施形態で用いられるクリーニング装置の弾性ローラを示す図である。 実施形態で用いられる近接帯電ローラを示す図である。 実施形態で用いられるクリーニング装置より無機微粉体を供給する構成1を示す図である。 実施形態で用いられるクリーニング装置より無機微粉体を供給する構成2を示す図である。 帯電ローラ−感光体ドラム間の等価回路を示す図である。 放電電流の説明図である。
符号の説明
1 感光体
2 レーザ露光手段
3 ローラ帯電器
30a 芯金
30b 抗層
30c ギャップ保持部材(コロ)
4 現像器
41 現像スリーブ
5 クリーニング装置
6 定着装置
7 転写ローラ
8 前露光ランプ
9 原稿読み取り手段
10 原稿台
5a クリーニングブレード
5b トナー捕集シート
5c 廃トナー回収容器
5d ファーブラシ
5e 弾性ローラ
5f 板金
5g 無機微粉体供給装置I
5h 無機微粉体供給装置II
5i 撹拌羽根
5j 脂肪酸により表面処理されていない無機微粉体
5k 脂肪酸により表面処理されている無機微粉体
5l 脂肪酸により表面処理されているものとされていないものが混合された無機微粉体

Claims (19)

  1. 感光体表面を摺擦する摺擦手段を有する画像形成装置であって、
    前記感光体と摺擦手段とが摺擦する摺擦部に、無機微粉体が介在しており、
    該無機微粉体が、少なくとも、i)1次粒子の平均粒径が30乃至300nmで、粒子形状が立方体状及び/又は直方体状であり、表面が脂肪酸又は脂肪酸金属塩で処理されていない無機微粉体(A)と、ii)1次粒子の平均粒径が30乃至300nmで、粒子形状が立方体状及び/又は直方体状であり、表面が脂肪酸又は脂肪酸金属塩で処理された無機微粉体(B)とを有していることを特徴とする画像形成装置。
  2. 該無機微粉体(B)の1次粒子の平均粒径が、該無機微粉体(A)の1次粒子の平均粒径の2倍以上であることを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
  3. 該感光体表面上に供給する該無機微粉体の表面処理有り/無しの供給比率が、0.5乃至2.0であることを特徴とする請求項1又は2に記載の画像形成装置。
  4. 該脂肪酸又はその金属塩の表面処理量が、無機微粉体母体に対して5.0乃至15.0質量%であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の画像形成装置。
  5. 該脂肪酸またはその金属塩の炭素数が10乃至35であることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の画像形成装置。
  6. 該摺擦手段がクリーニングブレードであることを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の画像形成装置。
  7. 該摺擦手段がファーブラシであることを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の画像形成装置。
  8. 該摺擦手段が弾性ローラであることを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の画像形成装置。
  9. 該無機微粉体がチタン酸ストロンチウムであることを特徴とする請求項1乃至8のいずれかに記載の画像形成装置。
  10. 感光体表面を摺擦する摺擦手段を有する画像形成装置に用いられるトナーであって、
    該トナーが、トナー粒子と、i)1次粒子の平均粒径が30乃至300nmで、粒子形状が立方体状及び/又は直方体状であり、表面が脂肪酸又は脂肪酸金属塩で処理されていない無機微粉体(A)と、ii)1次粒子の平均粒径が30乃至300nmで、粒子形状が立方体状及び/又は直方体状であり、表面が脂肪酸又は脂肪酸金属塩で処理された無機微粉体(B)とを少なくとも有し、
    当該無機微粉体が、前記感光体と摺擦手段とが摺擦する摺擦部に供給されるものであることを特徴とするトナー。
  11. 該無機微粉体(A)、(B)のトナー粒子に対するトータル添加量は、トナー粒子100質量部に対して0.3乃至2.5質量部であることを特徴とする請求項10に記載のトナー。
  12. 該無機微粉体(B)の1次粒子の平均粒径が、該無機微粉体(A)の1次粒子の平均粒径の2倍以上であることを特徴とする請求項10又は11に記載のトナー。
  13. 該感光体表面上に供給される該無機微粉体の表面処理有り/無しの供給比率が、0.5乃至2.0であることを特徴とする請求項10乃至12のいずれかに記載のトナー。
  14. 該脂肪酸又はその金属塩の表面処理量が、無機微粉体母体に対して5.0乃至15.0質量%であることを特徴とする請求項10乃至13のいずれかに記載のトナー。
  15. 該脂肪酸またはその金属塩の炭素数が10乃至35であることを特徴とする請求項10乃至14のいずれかに記載のトナー。
  16. 該摺擦手段がクリーニングブレードであることを特徴とする請求項10乃至15のいずれかに記載のトナー。
  17. 該摺擦手段がファーブラシであることを特徴とする請求項10乃至15のいずれかに記載のトナー。
  18. 該摺擦手段が弾性ローラであることを特徴とする請求項10乃至15のいずれかに記載のトナー。
  19. 該無機微粉体がチタン酸ストロンチウムであることを特徴とする請求項10乃至18のいずれかに記載のトナー。
JP2008179902A 2008-07-10 2008-07-10 画像形成装置 Pending JP2010020054A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008179902A JP2010020054A (ja) 2008-07-10 2008-07-10 画像形成装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008179902A JP2010020054A (ja) 2008-07-10 2008-07-10 画像形成装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2010020054A true JP2010020054A (ja) 2010-01-28
JP2010020054A5 JP2010020054A5 (ja) 2011-08-25

Family

ID=41705029

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008179902A Pending JP2010020054A (ja) 2008-07-10 2008-07-10 画像形成装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2010020054A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017040816A (ja) * 2015-08-20 2017-02-23 キヤノン株式会社 画像形成装置
EP3543792A1 (en) 2018-03-22 2019-09-25 Fuji Xerox Co., Ltd Electrostatic charge image developing toner and electrostatic charge image developer

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004109632A (ja) * 2002-09-19 2004-04-08 Fuji Xerox Co Ltd 静電荷像乾式トナー組成物、静電潜像現像用現像剤及び画像形成方法
JP2005316225A (ja) * 2004-04-30 2005-11-10 Canon Inc 画像形成方法
JP2006267311A (ja) * 2005-03-23 2006-10-05 Fuji Xerox Co Ltd 静電荷像現像用トナー、静電荷像現像用現像剤及び画像形成方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004109632A (ja) * 2002-09-19 2004-04-08 Fuji Xerox Co Ltd 静電荷像乾式トナー組成物、静電潜像現像用現像剤及び画像形成方法
JP2005316225A (ja) * 2004-04-30 2005-11-10 Canon Inc 画像形成方法
JP2006267311A (ja) * 2005-03-23 2006-10-05 Fuji Xerox Co Ltd 静電荷像現像用トナー、静電荷像現像用現像剤及び画像形成方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017040816A (ja) * 2015-08-20 2017-02-23 キヤノン株式会社 画像形成装置
EP3543792A1 (en) 2018-03-22 2019-09-25 Fuji Xerox Co., Ltd Electrostatic charge image developing toner and electrostatic charge image developer
US10585367B2 (en) 2018-03-22 2020-03-10 Fuji Xerox Co., Ltd. Electrostatic charge image developing toner and electrostatic charge image developer

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3907418B2 (ja) トナー、トナーの製造方法、画像形成方法、画像形成装置及びプロセスカートリッジ
JP2008058463A (ja) 画像形成方法
JP2010151921A (ja) 画像形成装置
JP2006235524A (ja) 画像形成方法
JP4708574B2 (ja) 画像形成装置
JP2010014984A (ja) 画像形成装置
JP4991374B2 (ja) 画像形成方法
JP2008268470A (ja) 画像形成装置
JP3320356B2 (ja) 画像形成装置
JP2006235168A (ja) 画像形成方法
JP2010020054A (ja) 画像形成装置
JP4065508B2 (ja) 画像形成方法
JP2008129401A (ja) 画像形成方法
JP2003307909A (ja) 帯電部材、該帯電部材を用いる帯電装置、及び画像記録装置
JP4405697B2 (ja) 画像形成方法、画像形成装置、及びプロセスカートリッジ
JP3323741B2 (ja) 現像剤担持体及び現像剤担持体の製造方法
JP4773940B2 (ja) トナー及び画像形成方法
JP4936539B2 (ja) 画像形成装置
JP2974545B2 (ja) 静電潜像現像用現像剤及び画像形成方法
JP5094321B2 (ja) 画像形成装置及び該画像形成装置に用いられる現像剤担持体の製造方法
JP2001235898A (ja) 磁性トナー及び画像形成方法
JP5147578B2 (ja) 現像装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置
JP2004126239A (ja) トナー
JP2003107789A (ja) 画像形成方法及び画像形成装置
JP2007292985A (ja) 画像形成方法

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110711

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20110711

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20121114

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20121120

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20130226