JP2012068307A - 静電荷像現像用トナー、静電荷像現像剤、トナーカートリッジ、プロセスカートリッジ、画像形成装置、及び画像形成方法 - Google Patents

静電荷像現像用トナー、静電荷像現像剤、トナーカートリッジ、プロセスカートリッジ、画像形成装置、及び画像形成方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2012068307A
JP2012068307A JP2010210914A JP2010210914A JP2012068307A JP 2012068307 A JP2012068307 A JP 2012068307A JP 2010210914 A JP2010210914 A JP 2010210914A JP 2010210914 A JP2010210914 A JP 2010210914A JP 2012068307 A JP2012068307 A JP 2012068307A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
image
toner
electrostatic charge
image carrier
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
JP2010210914A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroko Kobayashi
紘子 小林
Yasuhiro Arima
康浩 有馬
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.)
Fujifilm Business Innovation Corp
Original Assignee
Fuji Xerox Co Ltd
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 Fuji Xerox Co Ltd filed Critical Fuji Xerox Co Ltd
Priority to JP2010210914A priority Critical patent/JP2012068307A/ja
Priority to US13/024,115 priority patent/US8652739B2/en
Priority to KR1020110021275A priority patent/KR101455792B1/ko
Priority to CN201110063165.XA priority patent/CN102411270B/zh
Publication of JP2012068307A publication Critical patent/JP2012068307A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G9/00Developers
    • G03G9/08Developers with toner particles
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G9/00Developers
    • G03G9/08Developers with toner particles
    • G03G9/097Plasticisers; Charge controlling agents
    • G03G9/09733Organic compounds
    • G03G9/0975Organic compounds anionic
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/06Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/06Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing
    • G03G15/08Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/06Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing
    • G03G15/08Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer
    • G03G15/0822Arrangements for preparing, mixing, supplying or dispensing developer
    • G03G15/0848Arrangements for testing or measuring developer properties or quality, e.g. charge, size, flowability
    • G03G15/0849Detection or control means for the developer concentration
    • G03G15/0855Detection or control means for the developer concentration the concentration being measured by optical means
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/06Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing
    • G03G15/08Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer
    • G03G15/0822Arrangements for preparing, mixing, supplying or dispensing developer
    • G03G15/0865Arrangements for supplying new developer
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G5/00Recording members for original recording by exposure, e.g. to light, to heat, to electrons; Manufacture thereof; Selection of materials therefor
    • G03G5/02Charge-receiving layers
    • G03G5/04Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor
    • G03G5/08Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor characterised by the photoconductive material being inorganic
    • G03G5/082Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor characterised by the photoconductive material being inorganic and not being incorporated in a bonding material, e.g. vacuum deposited
    • G03G5/08214Silicon-based
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G9/00Developers
    • G03G9/08Developers with toner particles
    • G03G9/087Binders for toner particles
    • G03G9/08775Natural macromolecular compounds or derivatives thereof
    • G03G9/08782Waxes
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G9/00Developers
    • G03G9/08Developers with toner particles
    • G03G9/09Colouring agents for toner particles
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G9/00Developers
    • G03G9/08Developers with toner particles
    • G03G9/09Colouring agents for toner particles
    • G03G9/0906Organic dyes
    • G03G9/091Azo dyes
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G9/00Developers
    • G03G9/08Developers with toner particles
    • G03G9/097Plasticisers; Charge controlling agents
    • G03G9/09708Inorganic compounds
    • G03G9/09716Inorganic compounds treated with organic compounds
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G9/00Developers
    • G03G9/08Developers with toner particles
    • G03G9/097Plasticisers; Charge controlling agents
    • G03G9/09708Inorganic compounds
    • G03G9/09725Silicon-oxides; Silicates
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G9/00Developers
    • G03G9/08Developers with toner particles
    • G03G9/097Plasticisers; Charge controlling agents
    • G03G9/09733Organic compounds
    • G03G9/09741Organic compounds cationic

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Developing Agents For Electrophotography (AREA)
  • Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)

Abstract

【課題】画像流れを抑制する静電荷像現像用トナーを提供すること。
【解決手段】アンモニウムイオンを残留するトナー粒子と、外添剤として塩素化合物を含むシリカ粒子と、を有する静電荷像現像用トナーである。
【選択図】図1

Description

本発明は、静電荷像現像用トナー、静電荷像現像剤、トナーカートリッジ、プロセスカートリッジ、画像形成装置、及び画像形成方法に関するものである。
近年、プリンタやコピー機を中心とする画像形成装置が広く普及しており、画像形成装置を構成する様々な要素に関する技術も広く普及している。画像形成装置の中でも電子写真方式を採用している画像形成装置では、感光体(像保持体)をはじめとする感光体を帯電装置を用いて帯電させ、帯電した感光体上に周囲の電位とは電位が異なる静電潜像を形成することによって印刷したいパターンの形成が行われることが多く、このようにして形成された静電潜像は、トナーで現像された後、最終的に記録用紙などの記録媒体上に転写される。
ここで、特許文献1には、熱定着装置が発生する熱を熱風として潜像担持体に吹きつけ、窒素酸化物の付着を抑制する技術が提案されている。
また、特許文献2〜4には、トナー中に存在するアンモニアやアンモニウム化合物の量を抑制する技術が提案されている。
特開平4−311971号公報 特開2009−151241号公報 特開2009−229919号公報 特開2010−60685号公報
本発明の課題は、外添剤として塩素化合物を含むシリカ粒子を含まない場合に比べ、画像流れを抑制する静電荷像現像用トナーを提供することである。
上記課題は、以下の手段により解決される。即ち、
請求項1に係る発明は、
アンモニウムイオンが残留するトナー粒子と、外添剤として塩素化合物を含むシリカ粒子と、を有する静電荷像現像用トナー。
請求項2に係る発明は、
前記トナー粒子が、アゾ基を持つ顔料を含む請求項1に記載の静電荷像現像用トナー。
請求項3に係る発明は、
請求項1又は2に記載の静電荷像現像用トナーを含む静電荷像現像剤。
請求項4に係る発明は、
請求項1又は2に記載の静電荷像現像用トナーを収容し、画像形成装置に脱着されるトナーカートリッジ。
請求項5に係る発明は、
請求項3に記載の静電荷像現像剤を収容し、前記静電荷像現像剤により、像保持体上に形成された静電荷像をトナー像として現像する現像手段を備え、
画像形成装置に脱着されるプロセスカートリッジ。
請求項6に係る発明は、
像保持体と、
前記像保持体の表面を帯電する帯電手段と、
帯電した前記像保持体の表面に静電荷像を形成する静電荷像形成手段と、
請求項3に記載の静電荷像現像剤を収容し、前記静電荷像現像剤により、前記像保持体上に形成された前記静電荷像をトナー像として現像する現像手段と、
前記像保持体上に形成された前記トナー像を被転写体上に転写する転写手段と、
前記被転写体上に転写された前記トナー像を定着する定着手段と、
を備える画像形成装置。
請求項7に係る発明は、
前記像保持体の表面に接触し、前記像保持体の表面をクリーニングするクリーニングブレードを有するクリーニング手段を備え、
前記クリーニングブレードにおける前記像保持体との接触部に堆積する堆積物中のSi含有量が、前記静電荷像現像用トナー中のSi含有量よりも多い請求項6に記載の画像形成装置。
請求項8に係る発明は、
前記帯電手段が、エピクロロヒドリンゴムを含んで構成される表面層を持つ接触方式の帯電部材を有する請求項6又は7に記載の画像形成装置。
請求項9に係る発明は、
前記帯電手段が、前記帯電部材の表面に接触し、前記帯電部材の表面をクリーニングするクリーニング部材を有する請求項8に記載の画像形成装置。
請求項10に係る発明は、
像保持体の表面を帯電する帯電工程と、
帯電した前記像保持体の表面に静電荷像を形成する静電荷像形成工程と、
請求項3に記載の静電荷像現像剤により、前記像保持体上に形成された前記静電荷像をトナー像として現像する現像工程と、
前記像保持体上に形成された前記トナー像を被転写体上に転写する転写工程と、
前記被転写体上に転写された前記トナー像を定着する定着工程と、
を有する画像形成方法。
請求項11に係る発明は、
前記像保持体の表面に接触するクリーニングブレードにより、前記像保持体の表面をクリーニングするクリーニング工程を有し、
前記クリーニングブレードにおける前記像保持体との接触部に堆積する堆積物中のSi含有量が、前記静電荷像現像用トナー中のSi含有量よりも多い請求項10に記載の画像形成方法。
請求項12に係る発明は、
前記帯電工程が、エピクロロヒドリンゴムを含んで構成される表面層を持つ接触方式の帯電部材により、像保持体の表面を帯電する帯電工程である請求項10又は11に記載の画像形成方法。
請求項13に係る発明は、
前記帯電部材の表面に接触するクリーニング部材により、前記帯電部材の表面をクリーニングするクリーニング工程を有する請求項12に記載の画像形成方法。
請求項1に係る発明によれば、外添剤として塩素化合物を含むシリカ粒子を含まない場合に比べ、画像流れを抑制する静電荷像現像用トナーが提供できる。
請求項2に係る発明によれば、トナー粒子がアゾ基を持つ顔料を含まない場合に比べ、画像流れを抑制する静電荷像現像用トナーが提供できる。
請求項3、4、5、6に係る発明によれば、外添剤として塩素化合物を含むシリカ粒子を含まない静電荷像現像用トナーを適用した場合に比べ、画像流れを抑制する静電荷像現像剤、トナーカートリッジ、プロセスカートリッジ、画像形成装置が提供できる。
請求項7に係る発明によれば、クリーニングブレードにおける像保持体との接触部に堆積する堆積物中のSi含有量が静電荷像現像用トナー中のSi含有量よりも少ない場合に比べ、画像流れを抑制する画像形成装置が提供できる。
請求項8に係る発明によれば、エピクロロヒドリンゴムを含んで構成される表面層を持つ接触方式の帯電部材を備える画像形成装置であっても、画像流れを抑制する画像形成装置が提供できる。
請求項9に係る発明によれば、帯電部材の表面をクリーニングするクリーニング部材を備えない場合に比べ、エピクロロヒドリンゴムを含んで構成される表面層を持つ接触方式の帯電部材を備える画像形成装置において、画像流れを抑制する画像形成装置が提供できる。
請求項10に係る発明によれば、外添剤として塩素化合物を含むシリカ粒子を含まない静電荷像現像用トナーを適用した場合に比べ、画像流れを抑制する画像形成方法が提供できる。
請求項11に係る発明によれば、クリーニングブレードにおける像保持体との接触部に堆積する堆積物中のSi含有量が静電荷像現像用トナー中のSi含有量よりも少ない場合に比べ、画像流れを抑制する画像形成方法が提供できる。
請求項12に係る発明によれば、エピクロロヒドリンゴムを含んで構成される表面層を持つ接触方式の帯電部材を備える画像形成装置であっても、画像流れを抑制する画像形成装置が提供できる。
請求項13に係る発明によれば、帯電部材の表面をクリーニングするクリーニング工程を有さない場合に比べ、エピクロロヒドリンゴムを含んで構成される表面層を持つ接触方式の帯電部材による帯電工程を有する画像形成方法において、画像流れを抑制する画像形成方法が提供できる。
本実施形態に係る画像形成装置を示す概略構成図である。 本実施形態に係るプロセスカートリッジを示す概略構成図である。示す図である。
以下、本発明の一例である実施形態について図面を参照しつつ、説明する。
図1は、本実施形態に係る画像形成装置を示す概略構成図である。
本実施形態に係る画像形成装置101は、図1に示すように、像保持体10を備え、その周囲に、像保持体10の表面を帯電する帯電装置12(帯電手段の一例)と、帯電装置12により帯電された像保持体10を露光して静電荷像(静電潜像)を形成する露光装置14(静電荷像形成手段の一例)と、静電荷像現像剤を収容し、静電荷像現像剤により、像保持体10の表面に形成された静電荷像をトナー像として現像する現像装置16(現像手段の一例)と、現像装置16により形成したトナー像を被転写体Aに転写する転写装置18と、転写後の像保持体10表面をクリーニングするクリーニング装置20(クリーニング手段の一例)と、を備える。
また、本実施形態に係る画像形成装置101は、転写装置18により被転写体Aに転写されたトナー像を定着する定着装置22(定着手段の一例)を備える。
そして、帯電装置12は、例えば、像保持体10の表面を帯電する帯電部材121であって、エピクロロヒドリンゴムを含んで構成される表面層を持つ接触方式の帯電部材121と、帯電部材121に接触配置されたクリーニング部材122と、帯電部材121及びクリーニング部材122の軸方向両端を各部材が回転自在となるように保持する導電性軸受け123(導電性ベアリング)と、導電性軸受け123の一方に接続された電源(不図示)と、が配設された帯電装置が適用されている。
以下、各構成の一例につき説明する。
−静電荷像現像剤−
静電荷像現像剤は、静電荷像現像用トナー(以下、トナーと称する)を含んで構成され、トナー単独の一成分現像剤であっても、キャリアと混合した二成分現像剤であってもよい。
まず、トナーについて説明する。
トナーは、アンモニウムイオンを残留したトナー粒子(例えば、アンモニウムイオンの残留量が0.01ppm以上20ppm以下(望ましくは0.1ppm以上10ppm以下、より望ましくは0.2ppm以上2ppm以下)のトナー粒子)と、外添剤として塩素化合物を含むシリカ粒子と、を有するトナーが適用される。
トナー粒子に含まれるアンモニウムイオンは、結着樹脂の合成の際(例えば乳化時の中和剤として添加する際等)、トナー粒子の製造の際(例えば水中での分散状態を維持するため添加する際等)に混入されるものであり、また、湿式法に限らず混練粉砕法においても混練時に過剰な発熱を抑制するために微量なアンモニアを含む水を混練物に接触させて冷却する場合があるが、これらアンモニウムイオンが完全に除去し切れず、残留するものである。
ここで、トナー粒子には、アンモニウムイオンが上記範囲の残留量で含むが、このアンモニウムイオンを上記範囲に制御する方法としては、例えば
1)洗浄工程を低いpHの水溶液中でかつ多くの回数を実施する方法、
2)乾燥工程を高温でかつ長時間実施する方法、
3)アンモニアとアンモニア以外の例えば水酸化ナトリウムなどのアルカリを用いる方法、
4)トナーを作製後、減圧にて揮発分と共に除去する方法、
等が挙げられる。
なお、アンモニウムイオンを含まないトナー粒子の場合、たとえば、上記3)のように他のアルカリを用いた場合、樹脂粒子の分散径の分布が不安定になりやすく、その結果、トナーに小粒径の粒子が生じやすくなる。小粒径の粒子は粒子間の凝集を生じやすく、その際粒子界面に水分が残留しやすくなり、この水分が像流れを引き起こす場合がある。
アンモニウムイオン残留量の測定方法は、次のようにして行う。
水中にトナー(トナー粒子)を分散し、トナー中に含まれる樹脂のガラス転移温度又は融点以上の温度で超音波分散を行い、水中にアンモニウムイオンを抽出した後、イオンクロマトグラフィーにより分析することにより、トナー中のアンモウムイオン含有量を求める。
具体的には、まず、200mlの蓋付きのフラスコにトナー(トナー粒子)0.5gと純水にポリビニルアルコールを1.0質量%含有した分散液100mlとを入れたトナー分散液が、トナー中に含まれる樹脂のガラス転移温度より高い温度となる80℃の条件下で、超音波分散機(アズワン社製、型番:USD−4R、28kHz)により30分間分散を行い、その後、トナー分散液を吸引ろ過したろ液をイオンクロマトグラフ装置(日本ダイオネクス社製、型番ICS−2000)により分析し、トナー中のアンモニウムイオン含有量を求める。
なお、分析条件は、陽イオン分離カラム:日本ダイオネクス(株)製 IonPacCS12A、陽イオンガードカラム:日本ダイオネクス(株)製 IonPacCG12A、溶離液:メタンスルフォン酸 20mM、流速:1ml/min、温度:35℃、検出法:電気伝導度法(サプレッサー方式)とする。
トナー粒子の構成について説明する。
トナー粒子は、例えば、結着樹脂と、着色剤と、必要に応じて離型剤等のその他添加剤を含んで構成される。
結着樹脂としては、特に制限はないが、例えば、スチレン、パラクロロスチレン、α−メチルスチレン等のスチレン類;アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸n−プロピル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸ラウリル、アクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸n−プロピル、メタクリル酸ラウリル、メタクリル酸2−エチルヘキシル等のビニル基を有するエステル類;アクリロニトリル、メタクリロニトリル等のビニルニトリル類;ビニルメチルエーテル、ビニルイソブチルエーテル等のビニルエーテル類;ビニルメチルケトン、ビニルエチルケトン、ビニルイソプロペニルケトン等のビニルケトン類;エチレン、プロピレン、ブタジエンなどのポリオレフィン類などの単量体からなる単独重合体、又はこれらを2種以上組み合せて得られる共重合体、さらにはこれらの混合物が挙げられる。また、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、セルロース樹脂、ポリエーテル樹脂等、非ビニル縮合樹脂、又は、これらと前記ビニル樹脂との混合物や、これらの共存下でビニル系単量体を重合して得られるグラフト重合体等が挙げられる。
スチレン樹脂、(メタ)アクリル樹脂、スチレン−(メタ)アクリル系共重合樹脂は、例えば、スチレン系単量体及び(メタ)アクリル酸系単量体を、単独又は適宜組み合わせて公知の方法により得られる。なお、「(メタ)アクリル」とは、「アクリル」及び「メタクリル」のいずれをも含む表現である。
ポリエステル樹脂は、多価カルボン酸と多価アルコールとの中から好適なものを選択して組合せ、例えば、エステル交換法又は重縮合法等、従来公知の方法を用いて合成することで得られる。
スチレン樹脂、(メタ)アクリル樹脂及びこれらの共重合樹脂を結着樹脂として使用する場合、重量平均分子量Mwが20,000以上100,000以下、数平均分子量Mnが2,000以上30,000以下の範囲のものを使用することが好ましい。他方、ポリエステル樹脂を結着樹脂として使用する場合は、重量平均分子量Mwが5,000以上40,000以下、数平均分子量Mnが2,000以上10,000以下の範囲のものを使用することが好ましい。
着色剤について説明する。
着色剤としては、公知の着色剤であれば特に限定されないが、例えば、ファーネスブラック、チャンネルブラック、アセチレンブラック、サーマルブラック等のカーボンブラック、ベンガラ、紺青、酸化チタン等の無機顔料、ファストイエロー、ジスアゾイエロー、ピラゾロンレッド、キレートレッド、ブリリアントカーミン、パラブラウン等のアゾ顔料、銅フタロシアニン、無金属フタロシアニン等のフタロシアニン顔料、フラバントロンイエロー、ジブロモアントロンオレンジ、ペリレンレッド、キナクリドンレッド、ジオキサジンバイオレット等の縮合多環系顔料が挙げられる。
着色剤は、必要に応じて表面処理された着色剤を用いてもよく、分散剤と併用してもよい。また、着色剤は、複数種を併用してもよい。
これらの中も、着色剤としては、アゾ基を持つ顔料が好適である。
アゾ基を持つ顔料は、例えば塩酸を代表とする鉱酸の存在下でアゾ化反応により合成された顔料であり、酸成分が残留しやすいため、結果的にトナーのアンモニアを除去しやすくなるため好適である。
アゾ基を持つ顔料として具体的には、例えばファストイエロー、ジスアゾイエロー、ピラゾロンレッド、キレートレッド、ブリリアントカーミン、パラブラウン等が挙げられる。
着色剤の含有量としては、結着樹脂100質量部に対して、1質量部以上30質量部以下の範囲が望ましい。
離型剤について説明する。
離型剤としては、例えば、炭化水素系ワックス;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等の天然ワックス;モンタンワックス等の合成或いは鉱物・石油系ワックス;脂肪酸エステル、モンタン酸エステル等のエステル系ワックス;などが挙げられるが、これに限定されるものではない。
離型剤の融点は、保存性の観点から、50℃以上であることが望ましく、60℃以上であることがより望ましい。また、耐オフセット性の観点から、110℃以下であることが望ましく、100℃以下であることがより望ましい。
離型剤の含有量は、1質量%以上15質量%以下が望ましく、2質量%以上12質量%以下がより望ましく、3質量%以上10質量%以下がさらにより望ましい。
その他添加剤について説明する。
その他の内添剤としては、例えば、磁性体、帯電制御剤、無機粉体等が挙げられる。
トナー粒子の特性について説明する。
トナー粒子は、単層構造であっても、芯部と前記芯部を被覆する被覆層とで構成される構造(所謂コア/シェル構造)であってもよい。
トナー粒子の体積平均粒径は、例えば2μm以上15μm以下であり、望ましくは3μm以上10μm以下である。
なお、トナー粒子の体積平均粒径の測定法としては、分散剤として界面活性剤、望ましくはアルキルベンゼンスルホン酸ナトリウムの5質量%水溶液2ml中に、測定試料を0.5mg以上50mg以下加え、これを前記電解液100ml以上150ml以下中に添加した。この測定試料を懸濁させた電解液を超音波分散器で約1分間分散処理を行い、前記コールターマルチサイザーII型(ベックマン−コールター社製)により、アパーチャー径が100μmのアパーチャーを用いて、粒径が2.0μm以上60μm以下の範囲の粒子の粒度分布を測定する。測定する粒子数は50,000とする。
得られた粒度分布を分割された粒度範囲(チャンネル)に対し、小粒径側から体積累積分布を引いて、累積50%となる粒径を体積平均粒径D50vとする。
外添剤について説明する。
外添剤としては、塩素化合物を含むシリカ粒子が適用される。
塩素化合物を含むシリカ粒子は、シリカ粒子を例えば疎水化処理する段階で処理剤の安定化のために用いられるものや、処理剤そのものが塩構造を有するものを使用して得られたシリカ粒子、つまり塩素を含むシリカ粒子等が挙げられる。
塩素化合物として具体的には、塩酸、塩素酸、亜塩素酸、次亜塩素酸、過塩素酸、クロロ酢酸等である。
なお、シリカ粒子に含む塩素化合物は、XPSによる塩素の有無により確認される。
外添剤としては、塩素化合物を含むシリカ粒子以外に、他の無機粒子を併用してもよい。他の無機粒子として、TiO、Al、CuO、ZnO、SnO、CeO、Fe、MgO、BaO、CaO、KO、NaO、ZrO、CaO・SiO、KO・(TiO、Al・2SiO、CaCO、MgCO、BaSO、MgSO等が挙げられる。
外添剤の表面は、予め疎水化処理をしてもよい。疎水化処理は、例えば疎水化処理剤に無機粒子を浸漬する等して行う。疎水化処理剤は特に制限されないが、例えば、シラン系カップリング剤、シリコーンオイル、チタネート系カップリング剤、アルミニウム系カップリング剤等が挙げられる。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。
疎水化処理剤の量としては、通常、例えば、無機粒子100質量部に対して、1質量部以上10質量部程度である。
外添剤の外添量としては、例えば、トナー粒子100質量部に対して0.5質量部以上2.5質量部以下がよい。
本実施形態に係るトナーの製造方法について説明する。
まず、トナー粒子は、乾式製法(例えば、混練粉砕法等)、湿式製法(例えば凝集合一法、懸濁重合法、溶解懸濁造粒法、溶解懸濁法、溶解乳化凝集合一法等)のいずれにより製造してもよい。これらの製法に特に制限はなく、周知の製法が採用される。
トナー粒子を凝集合一法により製造する場合、例えば、結着樹脂の粒子を含む分散液と、必要に応じて着色剤の粒子を含む分散液及び離型剤の粒子を含む分散液とを準備し、これら分散液を混合して、各粒子を凝集させて凝集粒子が分散された分散液を作製する。続いて、例えば結着樹脂のガラス転移温度以上の温度に加熱して、この凝集粒子を融合・合一して、トナー粒子を得る。
また、コア/シェル構造を持つトナー粒子を凝集合一法により製造する場合は、例えば、結着樹脂の粒子を含む分散液と、必要に応じて着色剤の粒子を含む分散液及び離型剤の粒子を含む分散液とを準備し、これら分散液を混合して、各粒子を凝集させて凝集粒子が分散された分散液を作製する。結着樹脂の粒子を含む分散液を、上記凝集粒子が分散された分散液と混合し、凝集粒子の表面に各粒子を付着させる。続いて、例えば結着樹脂のガラス転移温度以上の温度に加熱して、この各粒子が表面に付着した凝集粒子を融合・合一して、トナー粒子を得る。
そして、本実施形態に係るトナーは、例えば、得られたトナー粒子に、外添剤を添加し、混合することにより製造される。混合は、例えばVブレンダーやヘンシュルミキサー、レディーゲミキサーなどによっておこなうことがよい。更に、必要に応じて、振動師分機、風力師分機などを使ってトナーの粗大粒子を取り除いてもよい。
次に、キャリアについて説明する。
キャリアとしては、特に制限はなく、公知のキャリアが挙げられる。キャリアとしては、例えば、樹脂コートキャリア、磁性分散型キャリア、樹脂分散型キャリア等が挙げられる。
ここで、トナーとキャリアとを混合した二成分現像剤における、トナーとキャリアとの混合比(質量比)は、トナー:キャリア=1:100乃至30:100程度の範囲が望ましく、3:100乃至20:100程度の範囲がより望ましい。
−像保持体−
像保持体10は、特に制限なく、公知の感光体が適用されるが、電荷発生層と電荷輸送層を分離した、いわゆる機能分離型と呼ばれる構造の有機感光体が好適に適用される。また、像保持体10は、その表面層が電荷輸送性を有し架橋構造を有するシロキサン系樹脂、フェノール系樹脂で構成された感光体も好適に適用される。
−露光装置−
露光装置14としては、例えば、レーザー光学系やLEDアレイ等が適用される。
−帯電装置−
帯電装置12は、例えば、像保持体10の表面を帯電する帯電部材121と、クリーニング部材122と、が特定の食い込み量で接触している配置されている。そして、帯電部材121のシャフト及びクリーニング部材122のシャフトの軸方向両端は、各部材が回転自在となるように導電性軸受け123(導電性ベアリング)で保持されている。導電性軸受け123の一方には電源(不図示)が接続されている。
帯電部材121について説明する。
帯電部材121は、例えば、シャフトと、シャフトの外周面に配設された弾性層と、を有するロール部材である。表面層を構成する弾性層が、エピクロロヒドリンゴムを含んで構成されている。
なお、帯電部材121は、最外層となる表面層がエピクロロヒドリンゴムを含んで構成されていれば、特に制限はなく、弾性層とシャフトとの間に配設される接着層(プライマー層)を設けた構成、その他中間層を設けた構成であってもよい。
また、帯電部材121は、ロール状部材に限られず、無端ベルト状部材であってもよいし、シート状部材であってもよい。
帯電部材121を構成するシャフトは、導電性の棒状部材であり、例えば、その材質としては鉄(快削鋼等),銅,真鍮,ステンレス,アルミニウム,ニッケル等の金属が挙げられる。また、帯電部材121を構成するシャフトとしては、外周面にメッキ処理を施した部材(例えば樹脂や、セラミック部材)、導電剤が分散された部材(例えば樹脂や、セラミック部材)等も挙げられる。帯電部材121を構成するシャフトは、中空状の部材(筒状部材)であってもよし、非中空状の部材であってもよい。ここで、導電性とは、体積抵抗率が1013Ωcm未満を意味する。
一方、帯電部材121を構成する弾性層は、例えば、エピクロロヒドリンゴムと、必要に応じて導電剤等その他添加剤と、を含んで構成される。
エピクロロヒドリンゴムとしては、例えば、エピクロロヒドリン単独の重合ゴムであってもよいし、エピクロロヒドリン−エチレンオキシド共重合ゴム、エピクロロヒドリン−エチレンオキシド−アリルグリシジルエーテル共重合ゴム等の共重合ゴムであってもよい。
エピクロロヒドリンゴムとして具体的には、例えば、日本ゼオン(株)製の各々体積抵抗値の違うGechron 1100、Gechron 3100、Gechron 3101、Gechron 3102、Gechron 3103、Gechron 3105、Gechron 3106等が挙げられ、2種類以上のグレードを組合せて使用してもよい。
エピクロロヒドリンゴム以外に、他の弾性材料を併用してもよい。但し、エピクロロヒドリンゴムは、例えば、全弾性材料に対して60質量%以上(望ましくは80%以上)含まれることがよい。
他の弾性材料としては、例えば、イソプレンゴム、エピクロルヒドリンゴム、ブチルゴム、ポリウレタン、シリコーンゴム、フッ素ゴム、スチレン−ブタジエンゴム、ブタジエンゴム、ニトリルゴム、エチレンプロピレンゴム、エチレン−プロピレン−ジエン3元共重合ゴム(EPDM)、アクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴム(NBR)、天然ゴム等、及びこれらのブレンドゴムが挙げられる。
なお、これら、エピクロロヒドリンゴムを含めた弾性材料は、発泡したものであっても無発泡のものであってもよい
導電剤としては、電子導電剤やイオン導電剤が挙げられる。電子導電剤の例としては、ケッチェンブラック、アセチレンブラック等のカーボンブラック;熱分解カーボン、グラファイト;アルミニウム、銅、ニッケル、ステンレス鋼等の各種導電性金属又は合金;酸化スズ、酸化インジウム、酸化チタン、酸化スズ−酸化アンチモン固溶体、酸化スズ−酸化インジウム固溶体等の各種導電性金属酸化物;絶縁物質の表面を導電化処理したもの;などの粉末が挙げられる。また、イオン導電剤の例としては、テトラエチルアンモニウム、ラウリルトリメチルアンモニウム等の過塩素酸塩、塩素酸塩等;リチウム、マグネシウム等のアルカリ金属、アルカリ土類金属の過塩素酸塩、塩素酸塩等;が挙げられる。これらの導電剤は、単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
導電剤の添加量は特に制限はないが、上記電子導電剤の場合は、弾性材料100質量部に対して、1質量部以上30質量部以下の範囲であることが望ましく、15質量部以上25質量部以下の範囲であることがより望ましい。一方、上記イオン導電剤の場合は、弾性材料100質量部に対して、0.1質量部以上5.0質量部以下の範囲であることが望ましく、0.5質量部以上3.0質量部以下の範囲であることがより望ましい。
帯電部材121を構成する弾性層に配合されるその他添加剤としては、例えば、軟化剤、可塑剤、硬化剤、加硫剤、加硫促進剤、酸化防止剤、界面活性剤、カップリング剤、充填剤(シリカ、炭酸カルシウム等)等の通常弾性層に添加され得る材料が挙げられる。
帯電部材121を構成する弾性層の厚みは、平均膜厚で1mm以上10mm以下程度とすることが望ましく、2mm以上5mm以下程度とすることがより望ましい。そして、弾性層の体積抵抗率は10Ωcm以上1014Ωcm以下が望ましい。
次に、クリーニング部材122について説明する。
クリーニング部材122は、帯電部材121の表面を清掃するための清掃部材であり、例えば、ロール状で構成されている。クリーニング部材122は、例えば、シャフトと、シャフトの外周面に弾性層と、で構成される。
クリーニング部材122を構成するシャフトは、導電性の棒状部材であり、その材質は例えば、鉄(快削鋼等),銅,真鍮,ステンレス,アルミニウム,ニッケル等の金属が挙げられる。また、クリーニング部材122を構成するシャフトとしては、外周面にメッキ処理を施した部材(例えば樹脂や、セラミック部材)、導電剤が分散された部材(例えば樹脂や、セラミック部材)等も挙げられる。クリーニング部材122を構成するシャフトは、中空状の部材(筒状部材)であってもよし、非中空状の部材であってもよい。
クリーニング部材122を構成する弾性層は、多孔質の3次元構造を有する発泡体からなり、内部や表面に空洞や凹凸部(以下、セルという。)が存在し、弾性を有していることがよい。クリーニング部材122を構成する弾性層は、ポリウレタン、ポリエチレン、ポリアミド、オレフィン、メラミン又はポリプロピレン、NBR(アクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴム)、EPDM(エチレン−プロピレン−ジエン共重合ゴム)、天然ゴム、スチレンブタジエンゴム、クロロプレン、シリコーン、ニトリル、等の発泡性の樹脂材料又はゴム材料を含んで構成される。
これらの発泡性の樹脂材料又はゴム材料のなかもで、帯電部材121との従動摺擦によりトナーや外添剤などの異物を効率的にクリーニングすると同時に、帯電部材121の表面にクリーニング部材122の擦れによるキズをつけ難くするために、また、長期にわたり千切れや破損が生じ難くするために、引き裂き、引っ張り強さなどに強いポリウレタンが特に好適に適用される。
ポリウレタンとしては、特に限定するものではなく、例えば、ポリオール(例えばポリエステルポリオール、ポリエーテルポリエステル、アクリルポリールなど)と、イソシアネート(2,4−トリレンジイソシアネート、2,6−トリレンジイソシアネートや4,4−ジフェニルメタンジイソシアネート、トリジンジイソシアネート、1,6−ヘキサメチレンジイソシアネートなど)の反応物が挙げられ、これらの鎖延長剤(例えば1,4−ブタンジオール、トリメチロールプロパンなど)による反応物であってもよい。なお、ポリウレタンは、発泡剤(水やアゾ化合物(アゾジカルボンアミド、アゾビスイソブチロニトリル等)を用いて発泡させるのが一般的である。
クリーニング部材122を構成する弾性層の25mm当たりのセル数(個/25mm)としては、20/25mm以上80/25mm以下であることが望ましく、30/25mm以上80/25mm以下であることがさらに望ましく、30/25mm以上50/25mm以下であることが特に望ましい。
クリーニング部材122を構成する弾性層の硬さとしては、100N以上500N以下が望ましく100N以上400N以下がさらに望ましく、150N以上400N以下が特に望ましい。
次に導電性軸受け123について説明する。
導電性軸受け123は、帯電部材121とクリーニング部材122とを一体で回転自在に保持すると共に、当該部材同士の軸間距離を保持する部材である。導電性軸受け123は、導電性を有する材料で製造されていればいかなる材料及び形態でもよく、例えば、導電性のベアリングや導電性の滑り軸受けなどが適用される。
次に、電源について説明する。
電源は、導電性軸受け123へ電圧を印加することにより帯電部材121とクリーニング部材122とを同極性に帯電させる装置であり、公知の高圧電源装置が採用される。
−現像装置−
現像装置16は、例えば、現像剤層を表面に形成させた現像剤保持体を像保持体10に接触若しくは近接させて、像保持体10の表面の潜像にトナーを付着させてトナー像を形成する現像装置である。現像装置16の現像方式は、既知の方式として二成分現像剤による現像方式が好適に適用される。この二成分現像剤による現像方式には、例えば、カスケード方式、磁気ブラシ方式などがある。
−転写装置−
転写装置18としては、例えば、コロトロン、スコロトロン等の非接触転写方式、被転写体Aを介して導電性の転写ロールを像保持体10に接触させ被転写体Aにトナー像を転写する接触転写方式のいずれを適応してもよい。
−クリーニング装置−
クリーニング装置20は、例えば、クリーニングブレード20Aを像保持体10の表面に直接接触させて、表面に付着しているトナー、紙粉、ゴミ、放電生成物などを除去する部材である。
ここで、クリーニングブレード20Aは、像保持体10に接触させ、像保持体10が回転することで、像保持体10の表面に付着したトナー等を付着物を掻き取ることで除去するが、その際、クリーニングブレード20Aにおける像保持体10との接触部(クリーニングブレード20Aの先端と像保持体10との間)にはトナー等の付着物による堆積物が堆積する。クリーニングブレード20Aにより除去される付着物の一部が、クリーニングブレード20Aと像保持体10の間に挟まれることで堆積し、この堆積物により像保持体10の表面のクリーニング効果が高められる。
そして、堆積物中のSi含有量を、トナー中のSi含有量よりも多くすることがよく、具体的には、トナー中のSi含有量に対して2倍以上が望ましく、より望ましくは3倍以上、さらに望ましくは4倍以上であり、上限は5倍以下である。
これは、トナーにおいてトナー粒子に外添するシリカ粒子(塩素化合物を含むシリカ粒子)が、当該トナー中よりも、堆積物中で多く存在させることを意味している。
なお、トナー中のSi含有量は、現像前のトナー中のSi含有量、つまり、現像装置16中でのトナー中のSi含有量である。
また、堆積物中のSi含有量は、画像の形成以降に堆積した堆積物中のSi含有量である。
堆積物中及びトナー中のSi含有量は、次のようにして求める。
トナー中の結着樹脂などに由来する炭素量(C量)に対するSi量を表面X線解析XPSによる検出から算出する。堆積物も同様に、クリーニングブレードから掻き取った付着物量1gに含まれる炭素量(C量)に対するSi量を表面X線解析XPSによって算出する。
また、堆積物中の塩素化合物(塩素)についても、対象物のXPSにより確認される。
堆積物中のSi含有量を増やす方法としては、1)トナー粒子へ外添するシリカ粒子の外添量を増やす方法、2)トナー粒子へ外添するシリカ粒子の粒径を大きくする方法、3)トナー粒子へ外添するシリカ粒子のトナー粒子に対して付着させる強さを弱くする方法、4)トナー粒子の粒度分布を狭くすることでトナー粒子個々の外添するシリカ粒子が付着する強さを揃える方法、5)トナー粒子の形状を球状に近づけることによりトナー粒子の凹部への外添するシリカ粒子の落ち込みを減らし、より像保持体10の表面へシリカ粒子を残留しやすくする方法等が挙げられる。なお、これらの方法は複数を併用してもよい。
−定着装置−
定着装置22としては、ヒートロールを用いる加熱定着装置が好適に適用される。加熱定着装置は、例えば、円筒状芯金の内部に加熱用のヒータランプを備え、その外周面に耐熱性樹脂被膜層あるいは耐熱性ゴム被膜層により、いわゆる離型層を形成した定着ローラと、この定着ローラに対し特定の接触圧で接触して配置され、円筒状芯金の外周面あるいはベルト状基材表面に耐熱弾性体層を形成した加圧ローラ又は加圧ベルトと、で構成される。未定着のトナー像の定着プロセスは、例えば、定着ローラと加圧ローラ又は加圧ベルトとの間に未定着のトナー像が転写された被転写体Aを挿通させて、トナー中の結着樹脂、添加剤等の熱溶融による定着を行う。
−画像形成プロセス(画像形成方法)−
次に、本実施形態に係る画像形成装置101の画像形成プロセス(画像形成方法)について説明する。
本実施形態に係る画像形成装置101では、まず、像保持体10が回転(例えば図中時計回りで回転)すると同時に、帯電装置12の帯電部材121により帯電する。
次に、帯電装置12の帯電部材121によって表面が帯電した像保持体10は、露光装置14により露光され、表面に静電荷像(潜像)が形成される。
次に、像保持体10の表面に静電荷像(潜像)が現像装置16に近づくと、現像装置16において、静電荷像現像剤による磁気ブラシが像保持体10に接触することで、静電荷像(潜像)にトナーが付着し、トナー像が形成される。
次に、トナー像が形成された像保持体10がさらに回転すると、転写装置16により、トナー像は被転写体A上に転写される。これにより、トナー像にトナー像が形成される。
次に、トナー像が形成された被転写体Aは、定着装置22でトナー像が定着される。
ここで、トナー像が被転写体Aに転写された後、像保持体10は、転写後、クリーニング装置20のクリーニングブレード20Aにより、表面に残ったトナーや放電生成物が除去される。そして、クリーニング装置20において、転写残のトナーや放電生成物が除去された像保持体10は、帯電装置12の帯電部材121により、再び帯電せられ、露光装置14において露光されて静電荷像(潜像)が形成され、次の画像形成プロセスが行われる。
以上説明した本実施形態に係る画像形成装置101では、静電荷像現像剤に含まれるトナーとして、アンモニウムイオンを残留するトナー粒子と、外添剤として塩素化合物を含むシリカ粒子と、を有するトナーが適用されている。
本実施形態では、本トナーを適用することで、画像流れが抑制される。
ここで、トナー中に含有されるアンモニウムイオンは、像保持体10上に付着すると画像流れを生じると考えられている。このメカニズムは以下のように推定される。
像保持体10上に付着したアンモニウムイオンは、空気中の水分を吸収する。初期においては問題はないが、出力画像を増加させることで、像保持体10上のアンモニウムイオンがさらに増加し、像保持体10上の電荷を徐々に漏洩させてゆく、通常潜像よりもトナーの粒径は小さいため現像することには影響は少ないものの、このアンモニウムイオンおよびこれに付着した水分は除去が困難であるため、静電潜像を形成する電荷をも漏洩するようになる。特にデジタル画像で形成される光を当て、像保持体10上の電荷を消滅させ、静電潜像を形成する場合、静電潜像として形成された画像部、非画像部は電荷でその境が区別されることになるが、電荷が漏洩しやすくなってしまうと、この境を形成する電荷が、静電潜像側へ移動しやすくなる。一度、漏洩した電荷の部分付近は漏洩が生じやすいため、ここから次の電荷がさらに漏洩し、その結果、静電潜像、言い換えれば電荷のない部分は本来の潜像に比較して広がったような像となる。これを現像するとトナーは電荷のない部分に付着しやすくなるため、画像が流れたような画像として現像される。
そして、このような画像流れを引き起こすトナー粒子中のアンモニウムイオンは、結着樹脂の合成の際、トナー粒子の製造の際に混入されるものであり、洗浄等により除去することも従来行われてきているが、完全に除去し切れず、残留してしまうのが現状である。
これに対して、本実施形態の如く、トナー中に、塩素化合物を含むシリカ粒子を外添剤として含ませると、トナー粒子からアンモニウムイオンが外部へ移行したとき、シリカ粒子にアンモニウムイオンが接触し、シリカ粒子に含まれる塩素化合物と反応して塩を形成し、アンモニウムイオンがトナーの外部へ移行することを抑制するものと考えられる。その結果、アンモニウムイオンが像保持体10の表面へ付着することが抑制され、画像流れが抑制されるものと考えられる。
また、本実施形態では、特に、エピクロロヒドリンゴムを含んで構成される表面層を持つ接触方式の帯電部材121を備える画像形成装置101において、本トナーを適用することで、画像流れが抑制される。
ここで、エピクロロヒドリンゴムを含んで構成される表面層を持つ接触方式の帯電部材121を適用したときの画像流れの発生機構は、以下のように考えられる。
エピクロロヒドリンゴムを含んで構成される表面層を持つ接触方式の帯電部材121を備える画像形成装置101において、トナーにおけるトナー粒子中にアンモニウムイオンが含まれると、トナー粒子(トナー)からアンモニウムイオンが外部へ移行し、像保持体10の表面の水分によって像保持体10の表面に付着する。付着したアンモニウムイオンは、像保持体10の表面をクリーニングするクリーニングブレード20Aを摺り抜け、帯電部材121の表面に付着すると考えられる。帯電部材121の表面に付着したアンモニウムイオンは、帯電部材121の表面層を構成するエピクロロヒドリンゴムの残留塩素等と反応して塩を形成すると考えられる。
この塩は、大気中の水分を吸収し、帯電部材121の表面の放電量を下げると考えられる。像保持体10の表面に付着するアンモニウムイオンの量が僅かであっても、経時により帯電部材121の表面に到達する量は累積し、帯電部材121の表面層を構成するエピクロロヒドリンゴムの残留塩素等と反応し、この塩は増加すると考えられる。その結果、帯電部材121の表面の放電量を下げ、帯電不良を招き、潜像の流れによる画像流れが発生するものと考えられる。
これは、高温高湿(例えば気温30℃、湿度85%)環境下、特に低温低湿(例えば気温15℃、湿度30%)環境下から高温環境下に移行した場合等、像保持体10の表面が結露する等、像保持体10の表面に水分が付着し易い環境下で、顕著に画像流れが発生し易くなるものと考えられる。
これに対して、本実施形態の如く、トナー中に、塩素化合物を含むシリカ粒子を外添剤として含ませると、トナー粒子からアンモニウムイオンが外部へ移行したとき、シリカ粒子にアンモニウムイオンが接触し、シリカ粒子に含まれる塩素化合物と反応して塩を形成し、アンモニウムイオンがトナーの外部へ移行することを抑制するものと考えられる。その結果、アンモニウムイオンが像保持体の表面へ付着し、帯電部材121の表面へ到達することが抑制されるものと考えられる。
このため、本実施形態では、上記トナーを適用することで、エピクロロヒドリンゴムを含んで構成される表面層を持つ接触方式の帯電部材121を備える画像形成装置101において、画像流れが抑制されると考えられる。
また、本実施形態では、上記トナーにおけるトナー粒子にアゾ基を持つ顔料を含ませている。トナー粒子にアゾ基を持つ顔料を含ませると、より効果的に画像流れが抑制される。
アゾ基を持つ顔料は、上述のように、塩酸を代表とする鉱酸の存在下で、アゾ化反応により合成された顔料であることから、合成後でも顔料分子中に鉱酸(例えば塩酸)が残留している。このアゾ基を持つ顔料とトナー粒子中に残留するアンモニウムイオンが接触すると、当該顔料中に残留する鉱酸(例えば塩酸)と反応し、塩を形成するものと考えられる。このため、アンモニウムイオンがトナー粒子自体の外部へ移行することを抑制するものと考えられる。
したがって、トナー粒子にアゾ基を持つ顔料を含ませると、より効果的に画像流れが抑制されると考えられる。
また、本実施形態では、クリーニングブレード20Aにおける像保持体10との接触部に堆積する堆積物中のSi含有量をトナー中のSi含有量よりも多くしている。
堆積物中のSi含有量をトナー中のSi含有量よりも多くすると、より効果的に画像流れが抑制される。
クリーニングブレード20Aにおける像保持体10との接触部に堆積する堆積物には、トナーに含まれる外添剤としてシリカ粒子(塩素化合物を含むシリカ粒子)がトナー粒子と共にクリーニングブレード20Aにより掻き取られ、含まれることとなる。堆積物中のシリカ粒子は、硬度が高いため、クリーニングブレード20Aの圧力(クリーニングブレード20Aを像保持体10に押し付ける圧力)では潰れ難いと考えられる。
そして、その堆積物中のシリカ粒子の量(Si含有量)を、トナー中のトナー粒子の量(Si含有量)を多くするように、クリーニングブレード20Aと像保持体10との間にシリカ粒子を供給することで、堆積物中にシリカ粒子の量が多くなり、クリーニング効果が高まり、像保持体10に付着した付着したアンモニウムイオンが除去され易くすると共に、堆積物中のシリカ粒子にアンモニアイオンが接触することで、アンモニアイオンがシリカ粒子に含まれる塩素化合物と反応して塩を形成するものと考えられる。
これにより、トナーから外部へアンモニウムイオンが移行し、像保持体10の表面に付着しても、アンモニウムイオンがクリーニングブレード20Aにおける像保持体10との接触部に堆積する堆積物によって除去されることなり、像保持体10の表面に残存し難くなる。
加えて、像保持体10の表面に付着したアンモニウムイオンがクリーニングブレード20Aからすり抜けることが抑制されることとなり、その結果、トナーから外部へアンモニウムイオンが移行し、像保持体10の表面に付着しても、アンモニウムイオンが帯電部材121の表面に到達することが抑制される。
したがって、堆積物中のSi含有量をトナー中のSi含有量よりも多くすると、より効果的に画像流れが抑制されると考えられる。
また、本実施形態では、帯電部材121の表面に接触し、帯電部材121の表面をクリーニングするクリーニング部材122を備えている。
クリーニング部材122を備えることで、エピクロロヒドリンゴムを含んで構成される表面層を持つ接触方式の帯電部材121を備える画像形成装置101において、より効果的に画像流れが抑制される。
像保持体10の表面に付着したアンモニウムイオンがクリーニングブレード20Aからすり抜け、アンモニウムイオンが帯電部材121の表面に到達しても、帯電部材121の表面をクリーニングするクリーニング部材122により除去され易くなる。これにより、アンモニウムイオンが帯電部材121の表面層を構成するエピクロロヒドリンゴムの残留塩素等と反応して塩を形成することが抑制される。
したがって、クリーニング部材122を備えることで、エピクロロヒドリンゴムを含んで構成される表面層を持つ接触方式の帯電部材121を備える画像形成装置101において、より効果的に画像流れが抑制されると考えられる。
なお、本実施形態に係る画像形成装置101は、上記構成に限られず、例えば、中間転写体を利用した中間転写方式の画像形成装置、各色のトナー像を形成する画像形成ユニットを並列配置させた所謂タンデム方式の画像形成装置であってもよい。
一方、本実施形態に係る画像形成装置101は、図6に示すように、露光のための開口部24A、取り付けレール24Bが備えられた筐体24により、像保持体10と、帯電装置12と、現像装置16と、クリーニング装置20と、を一体的に組み合わせて保持して構成し、カートリッジ化したプロセスカートリッジ102を備えてもよい。そして、プロセスカートリッジ102は、上記図5に示す画像形成装置101に脱着自在に装着されている。
プロセスカートリッジ102は、上記構成に限られず、現像装置16を備え、その他、必要に応じて、例えば、像保持体10、露光装置14、転写装置18、及びクリーニング装置20を備える構成であればよい。
以下、本発明を実施例に基づきさらに詳細に説明するが、本発明は下記実施例により限定されるものではない。なお、特に断りがない限り、「部」は、「質量部」を意味する。
[ポリエステル樹脂の合成]
−ポリエステル樹脂(1)の合成−
加熱乾燥した二口フラスコに、ポリオキシプロピレン(2,2)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン80モル部と、エチレングリコール10モル部と、シクロヘキサンジオール10モル部と、テレフタル酸80モル部と、イソフタル酸10モル部と、n−ドデセニルコハク酸10モル部を原料に、触媒としてジブチル錫オキサイドを入れ、容器内に窒素ガスを導入して不活性雰囲気に保ち昇温した後、150から230℃で約12時間共縮重合反応させ、その後、210から250℃で徐々に減圧して、ポリエステル樹脂(1)を合成した。
得られたポリエステル樹脂(1)の重量平均分子量(Mw)は、17,200であった。また、ポリエステル樹脂(1)の酸価は12.4mgKOH/gであった。
さらに、ポリエステル樹脂(1)のガラス転移温度を、示差走査熱量計(DSC)を用いて測定し、JIS規格(JIS K−7121参照)により解析して得た。
その結果、明確なピークを示さず、階段状の吸熱量変化が観察された。階段状の吸熱量変化の中間点をとったガラス転移温度(Tg)は59℃であった。
[ポリエステル樹脂分散液の調製]
−ポリエステル樹脂分散液(A1)の調製−
・ポリエステル樹脂(1) 100質量部
・酢酸エチル 70質量部
・イソプロピルアルコール 15質量部
5Lのセパラブルフラスコに上記酢酸エチルと上記イソプロピルアルコールとの混合溶媒を投入し、これに上記樹脂を徐々に投入して、スリーワンモーターで攪拌を施し、完全に溶解させて油相を得た。
この攪拌されている油相に10質量%アンモニア水溶液を合計で3.5質量部となるようにスポイトで徐々に滴下し、更にイオン交換水230質量部を10ml/minの速度で徐々に滴下して転相乳化させ、更にエバポレータで減圧しながら脱溶剤を実施し、「ポリエステル樹脂(1)」を含む「ポリエステル樹脂分散液(A1)」を得た。この分散液中に分散する樹脂粒子の体積平均粒径は182nmであった。なお、分散液の樹脂粒子濃度はイオン交換水で調整して20質量%とした。
−ポリエステル樹脂分散液(A2)〜(A13)の調製−
表1に従って、油相に滴下する10質量%アンモニア水溶液の合計量(表1中、滴下NHOHと標記)を変更すると共に、得られたポリエステル樹脂分散液に対して、0.01N水酸化ナトリウム水溶液を合計で表1に従った量(表1中、滴下NaOHと標記)となるようにスポイトで除々に滴下した以外は、ポリエステル樹脂分散液(A1)と同様にして、各ポリエステル樹脂分散液を得た。
Figure 2012068307
[着色剤分散液の調製]
−着色剤分散液(B1)の調製−
・シアン顔料 1000質量部
(大日精化(株)製、Pigment Blue 15:3(銅フタロシアニン))
・アニオン界面活性剤(第一工業製薬社製、ネオゲンR) 15質量部
・イオン交換水 9000質量部
以上を混合し、溶解し、高圧衝撃式分散機アルティマイザー((株)スギノマシン製、HJP30006)を用いて1時間ほど分散して、着色剤(顔料)を分散させてなる着色剤分散液を調製した。着色剤分散液における着色剤(顔料)粒子の体積平均粒径は0.16μm、固形分濃度は20%であった。この分散液を遠心分離(10000rpm、60分)し、上澄みを少量取り出し、乾燥させ元素分析したところ、塩素は確認されなかった。
−着色剤分散液(B2)〜(B5)の調整−
表2に従って、着色剤(顔料)の種類を変更した以外は、着色剤分散液(B1)と同様にして、各着色剤分散液を得た。
Figure 2012068307
なお、表2中、着色剤(顔料)の詳細は以下の通りである。
・B15:3=シアン顔料(大日精化(株)製、Pigment Blue 15:3 (銅フタロシアニン))
・Y17=イエロー顔料(大日精化(株)製、セイカ ファースト イエロー 2054(ジスアゾイエロー:アゾ基を持つ顔料))
・Y110=イエロー顔料(BASF製、CROMOPHTAL Yellow 2RLP(イソインドリノン))
・R122=マゼンタ顔料(大日精化(株)製、クロモファイン マゼンタ 6887(キナクリドン))
・R57:1=マゼンタ顔料(大日精化(株)製、セイカ ファースト カーミン 1476T−7(アゾ基を持つ顔料))
なお、着色剤分散液(B1)と同様の方法で塩素の確認を着色剤分散液(B2)から(B5)について行ったところ着色剤分散液(B2)および着色剤分散液(B5)の上澄みより塩素が検出された。
[離型剤分散液の調製]
−離型剤分散液(C1)の調製−
・パラフィンワックス(日本精蝋(株)製、HNP−9、融点:75℃):50質量部
・アニオン性界面活性剤(第一工業製薬(株)製、ネオゲンRK):0.5質量部
・イオン交換水:200質量部
以上を混合して95℃に加熱し、ホモジナイザー(IKA社製、ウルトラタラックスT50)を用いて分散した。その後、マントンゴーリン高圧ホモジナイザ(ゴーリン社)で分散処理し、離型剤を分散させてなる離型剤分散液(固形分濃度:20%)を調製した。離型剤粒子の体積平均粒径は0.23μmであった。
[トナー粒子の作製]
−トナー粒子(1)の作製−
・ポリエステル樹脂分散液(A1) 267質量部
・着色剤分散液(B2) 25質量部
・離型剤分散液(C1) 40質量部
・アニオン性界面活性剤(TeycaPower) 2.0質量部
上記原料を2Lの円筒ステンレス容器に入れ、ホモジナイザー(IKA社製、ウルトラララックスT50)を用い、ホモジナイザーの回転数を4000rpmにして、せん断力を加えながら10分間分散して混合した。次いで、凝集剤としてポリ塩化アルミニウムの10%硝酸水溶液1.75質量部を徐々に滴下して、ホモジナイザーの回転数を5000rpmにして15分間分散して混合し、原料分散液とした。
その後、攪拌装置、温度計を備えた重合釜に原料分散液を移し、マントルヒーターにて加熱し始め、42℃にて凝集粒子の成長を促進させた。この際、0.3Nの硝酸や1Nの水酸化ナトリウム水溶液を用いて原料分散液のpHを3.2以上3.8以下の範囲に調整した。原料分散液を上記pH範囲に保持して2時間ほど放置し、凝集粒子を形成した。この凝集粒子の体積平均粒子径は5.4μmであった。
次に、原料分散液にポリエステル樹脂分散液(A1)100質量部を追添加し、前記凝集粒子の表面にポリエステル樹脂(1)の樹脂粒子を付着させた。さらに、原料分散液を44℃に昇温し、光学顕微鏡及びマルチサイザーIIを用いて、粒子の大きさ及び形態を確認しながら凝集粒子を整えた。その後、凝集粒子を融合させるために、原料分散液にNaOH水溶液を滴下してpHを7.5に調整した後、原料分散液を95℃まで昇温させた。その後、3時間原料分散液を放置して凝集粒子を融合させ、光学顕微鏡で凝集粒子が融合したのを確認した後、原料分散液を1.0℃/分の降温速度で冷却した。
得られた原料分散液には、トナー粒子が形成されていた。
次に、原料分散液をろ過し、得られた固液分離後のトナー粒子を、トナー粒子固形分量に対して20倍量の30℃のイオン交換水中に分散して水洗を行った。
そして、この水洗を10回繰り返した後、ループ型気流式乾燥機を用いてサイクロン捕集での乾燥、分級を行い、トナー粒子(1)を得た。
−トナー粒子(2)〜(17)−
表3に従って、ポリエステル樹脂分散液、着色剤分散液を変更した以外は、トナー粒子(1)と同様にして、各トナー粒子を得た。
Figure 2012068307
[トナーの作製]
−トナー(1)の作製−
トナー粒子(1)100質量部に対して、外添剤として、下記シリカ粒子(D1)1質量部を添加し、ヘンシェルミキサー(先端の周速30m/秒で1分間)で混合した後、シリカ粒子(D1)を0.5質量部加え、さらに先端の周速15m/秒で2分間混合し、その後シリカ粒子(D1)を0.5質量部さらに添加した後、周速22m/秒で3分間混合してトナー(1)を得た。得られたトナー(トナー粒子)のアンモニウムイオン含有量を表3に示す。
得られたトナー中のSi含有量として、トナーのSi/C含有量比を表5に示す。
−トナー(2)〜(17)の製造−
表4に従って、トナー粒子、外添剤を変更した以外は、トナー(1)と同様にして、各トナーを作製した。
得られたトナー中のSi含有量として、トナーのSi/C含有量比を表5に示す。
−トナー(18)(混練粉砕法)−
ポリエステル樹脂(1)100質量部とY17=イエロー顔料(大日精化(株)製、セイカ ファースト イエロー 2400(B)(ジスアゾイエロー))4質量部、離型剤パラフィンワックス(日本精蝋(株)製、HNP−9、融点:75℃)の4質量部とを、バンバリー型混練機で溶融混練し、冷却後粗粉砕し、さらにジェット式微粉砕機で粉砕後これに水酸化アンモニウム2質量部を加え、エルボージェット分級機(マツボー社製)にて分級し、平均粒径が7.0μmのトナー粒子(18)を製造し、トナー(1)と同様に外添して。得られたトナー(18)のアンモニウムイオン含有量は30ppmであった。
−トナー(19)−
トナー粒子(12) 100質量部とシリカ粒子(D1) 2質量部を添加し、ヘンシェルミキサー(先端の周速30m/秒で20分間)で混合してトナー(19)を得た。
−トナー(20)−
トナー粒子(12) 100質量部とシリカ粒子(D1) 0.5質量部を添加し、ヘンシェルミキサー(先端の周速30m/秒で1分間)で混合した後、シリカ粒子(D1)を0.5質量部加え、さらに先端の周速15m/秒で2分間混合しトナー(20)を得た。
−トナー(21)−
トナー粒子(12) 100質量部とシリカ粒子(D2)を用いた以外はトナー(1)と同様にしてトナー(21)を作製した。
−トナー(22)−
トナー粒子(12) 100質量部とシリカ粒子(D3)を用いた以外はトナー(1)と同様にしてトナー(22)を作製した。
−トナー(23)−
トナー粒子(12) 100質量部とシリカ粒子(D4)を用いた以外はトナー(1)と同様にしてトナー(23)を作製した。
−トナー(24)−
トナー粒子(3) 100質量部とシリカ粒子(D4)を用いた以外はトナー(1)と同様にしてトナー(24)を作製した。
−トナー(25)−
トナー粒子(12) 15質量部とシリカ粒子(D1) 1.5質量部を添加し、ヘンシェルミキサー(先端の周速22m/秒で1分間)で混合した後、トナー粒子(12) 85質量部とシリカ粒子(D1) 0.5質量部を加え、さらに先端の周速30m/秒で10分間混合しトナー(25)を得た。
−トナー(26)−
トナー粒子(12) 15質量部とシリカ粒子(D1) 1.0質量部を添加し、ヘンシェルミキサー(先端の周速22m/秒で1分間)で混合した後、トナー粒子(12) 85質量部とシリカ粒子(D1) 1.0質量部を加え、さらに先端の周速30m/秒で10分間混合しトナー(26)を得た。
−トナー(27)−
トナー粒子(12) 15質量部とシリカ粒子(D1) 1.0質量部を添加し、ヘンシェルミキサー(先端の周速22m/秒で1分間)で混合した後、トナー粒子(12) 85質量部とシリカ粒子(D1)1.0質量部を加え、さらに先端の周速30m/秒で5分間混合しトナー(27)を得た。
−トナー(28)−
トナー粒子(12) 10質量部とシリカ粒子(D1) 0.5質量部を添加し、ヘンシェルミキサー(先端の周速15m/秒で1分間)で混合した後、トナー粒子(12) 90質量部とシリカ粒子(D1) 1.5質量部を加え、さらに先端の周速22m/秒で5分間混合しトナー(28)を得た。
−トナー(29)−
トナー粒子(9)を用いる以外はトナー(28)と同様にしてトナー(29)を得た。
−トナー(30)−
トナー粒子(5)を用いる以外はトナー(27)と同様にしてトナー(30)を得た。
−トナー(31)−
トナー粒子(5)を用いる以外はトナー(25)と同様にしてトナー(31)を得た。
−トナー(32)−
トナー粒子(4)を用いる以外はトナー(27)と同様にしてトナー(32)を得た。
−トナー(33)−
トナー粒子(3)を用いる以外はトナー(25)と同様にしてトナー(33)を得た。
−トナー(34)−
トナー粒子(3)を用いる以外はトナー(19)と同様にしてトナー(34)を得た。
−トナー(35)−
トナー粒子(2)を用いる以外はトナー(25)と同様にしてトナー(35)を得た。
Figure 2012068307
なお、表4中、外添剤の詳細は以下の通りである。
・シリカ粒子(D1):塩素化合物含有シリカ粒子
シリカ粒子(D1)は、次のようにして得られたものである。AEROSIL130(日本アエロジル社製、16nm)100質量部をヘキサメチルジシラザン(SZ6079 :東レ−ダウコーニングシリコーン社製)2質量部を0.2モル/lの濃度の塩酸30質量部、メタノール30質量部の混合液中に加えた混合溶液中に入れ、攪拌しながら50℃で放置し、その後エバポレーターで水を除去し、除去後90℃で1時間加熱し、さらに解砕し、シリカ粒子(D1)を得た。
XPSにより測定したところ、得られたシリカ粒子(D1)には、塩素が全元素中0.8%含まれていた。
・シリカ粒子(D2):塩素化合物非含有シリカ粒子
シリカ粒子(D2)は、次のようにして得られたものである。ヘキサメチルジシラザンの代わりにメチルトリメトキシシラン(SZ6070 :東レ−ダウコーニングシリコーン社製)をメタノール60質量部中に入れ、AEROSIL130に処理した以外はシリカ粒子(D1)と同様にシリカ粒子(D2)を得た。
XPSにより測定したところ、得られたシリカ粒子(D2)には、塩素化合物が含まれていなかった。
・シリカ粒子(D3)
シリカ粒子(D3)としては、メチルトリメトキシシランの代わりにN−β−(N−ビニルベンジルアミノエチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン・塩酸塩(SZ6032 :東レ−ダウコーニングシリコーン社製)にした以外はシリカ粒子(D2)と同様にシリカ粒子(D3)を得た。
XPSにより測定したところ、得られたシリカ粒子(D3)には、塩素が全元素中0.02%含まれていた。
・シリカ粒子(D4)
シリカ粒子(D4)は、次のようにして得られたものである。AEROSIL130に代えてAEROSIL380(日本アエロジル社製、7nm)を用いた以外はシリカ粒子(D1)と同様にシリカ粒子(D4)を得た。得られたシリカ粒子(D4)には、塩素が全元素中0.8%含まれていた。
[実施例1〜33、比較例1]
(現像剤の作製)
表5に従って、得られたトナー8質量部と下記キャリア92質量部を2LのVブレンダーに入れ、20分間撹拌し、その後、孔径212μmのメッシュで篩分して、各現像剤を作製した。
−キャリアの製造−
・フェライト粒子(平均粒径;35μm) 100質量部
・トルエン 14質量部
・メタクリル酸メチル−メタクリル酸パーフルオロオクチルエチル共重合体(共重合比8:2)、Mw76000 1.6質量部
サンドミルを用いてこれらを分散させたものを、さらに10分間スターラーで撹拌し、被膜層形成液を調合した。次に、この被膜層形成液とフェライト粒子(45μm)とを真空脱気型ニーダーにいれ、温度60℃において30分間攪拌した後、減圧してトルエンを留去して、樹脂被膜層を形成してキャリアを得た。
(評価1)
富士ゼロックス社製Apeos Port−II C4300改造機(現像機内に現像剤がなくても1つの現像機内に現像剤が入っている状態であれば出力可能なようにしたもの)を用い、得られた現像剤を現像機に、得られた現像剤と同じ種類のトナーをトナーカートリッジに入れ、気温15℃、湿度30%の環境下で1000枚、3g/mのトナー載り量でベタ画像を用紙(C2r紙、70g/cm)に対して連続して出力した。
その後、気温30℃、湿度85%の環境下に24時間放置し、放置後に出力した画像について、電子写真学会テストチャート No.1−Rを用い、アルファベットの「A」の部分の画像流れの評価(画像流れの評価A)を目視で行った。
評価基準を以下に示す。
G5:最小の「A」においても像流れは確認できない
G4:像流れは発生しているものの最小の「A」を読むことができる。
G3:像流れは発生し最小の「A」を読むことができないが、次に大きい「A」は読むことができる。
G2:像流れは発生し次に大きい「A」まで読めないが、3番目に大きいAは読むことができる。
G1:3番目に大きいAも読むことはできない。
なお、許容できるのはG2までである。
また、画像流れの評価Bとして、出力を1000枚ごとに30分放置(上記評価Bと同じ環境下での放置)を繰り返し、各1000枚出力した最後の1枚について、評価Bと同様に評価を行った。評価基準は上記の通りである。
また、前記気温15℃、湿度30%の環境下で1000枚、3g/mのトナー載り量でベタ画像を取った段階でクリーニングブレードにおける像保持体(感光体)との接触部に堆積した堆積物を採取し、堆積物中のSi含有量として、SiとCの量比(Si/C含有量比)を測定した。
また、堆積物のSi/C含有量比とトナーのSI/C含有量比との比(堆積物/トナー)も、示す。
なお、富士ゼロックス社製Apeos Port−II C4300改造機に備える帯電部材(帯電ロール)、帯電部材用クリーニング部材(帯電部材用クリーニングロール)の詳細は、以下の通りである。
−帯電部材;帯電ロール−
弾性材料(エピクロロヒドリン−エチレンオキシド−アリルグリシジルエーテル共重合ゴム) 100質量部に対して、導電剤(カーボンブラック アサヒサーマル:旭カーボン社製)15質量部、加硫剤(硫黄 200メッシュ:鶴見化学工業社製)1質量部、及び加硫促進剤(ノクセラーDM:大内新興化学工業社製):2.0質量部等を加えた混合物を、オープンロールで混練りし、SUS303からなる直径8mmのシャフト(導電性支持体)外周面に接着層を介してプレス成形機を用いて、厚み7mmの弾性層を形成し、直径15mmのロールを得た。その後、研磨により、厚み6mmの弾性層を有する直径14mmの帯電ロール(帯電部材)を得た。
−帯電部材用クリーニング部材;帯電部材用クリーニングロール−
発泡ウレタン(EPM−70;株式会社イノアックコーポレーション社製)の角材にドリルにてΦ5mmの穴を開け、接着剤を塗布した外径6mmのシャフト(外径φ6、全長337mm、軸受け部の外径φ4、長さ6mmのシャフトを使用。発泡ウレタンの有効長は320mm。)を挿入し、その後研磨することで、外径10mmの発泡ロールを作製した。帯電部材用クリーニングロールを得た。
(評価2)
使用した富士ゼロックス社製Apeos Port−II C4300改造機から、帯電部材用クリーニングロールを取り除いた以外は、評価1と同様にして評価を行った。
以上の評価結果を表5に示す。なお、評価2では、画像流れ評価Bのみ示す。
Figure 2012068307
なお、比較例2としてトナー13を用いた場合を検討した。細線部に飛び散りがあり前記評価に関して「A」の像流れの評価が正しくできないため、他の実施例、比較例と同様の評価は実施しなかった。
上記結果から、外添剤として、塩素化合物を含むシリカ粒子を適用した本実施例では、比較例と比べ、画像流れが抑制されることがわかる。
また、アゾ基を持つ顔料を適用した実施例12、13では、他の顔料を適用した実施例14、15、16に比べ、画像流れが抑制されることがわかる。
また、クリーニングブレードの堆積物中のSi含有量をトナー中のSi含有量よりも多くすると、SI含有量が少ない場合に比べ、画像流れがより抑制されることがわかる。
また、評価1と評価2とから、帯電部材用クリーニングロールを備えた方が、画像流れが抑制されることがわかる。
10 像保持体
12 帯電装置
121 帯電部材
122 クリーニング部材
14 露光装置
16 現像装置
16 転写装置
18 転写装置
20 クリーニング装置
20A クリーニングブレード
22 定着装置
24 筐体
24A 開口部
24B レール
101 画像形成装置
102 プロセスカートリッジ
A 被転写体

Claims (13)

  1. アンモニウムイオンが残留するトナー粒子と、外添剤として塩素化合物を含むシリカ粒子と、を有する静電荷像現像用トナー。
  2. 前記トナー粒子が、アゾ基を持つ顔料を含む請求項1に記載の静電荷像現像用トナー。
  3. 請求項1又は2に記載の静電荷像現像用トナーを含む静電荷像現像剤。
  4. 請求項1又は2に記載の静電荷像現像用トナーを収容し、画像形成装置に脱着されるトナーカートリッジ。
  5. 請求項3に記載の静電荷像現像剤を収容し、前記静電荷像現像剤により、像保持体上に形成された静電荷像をトナー像として現像する現像手段を備え、
    画像形成装置に脱着されるプロセスカートリッジ。
  6. 像保持体と、
    前記像保持体の表面を帯電する帯電手段と、
    帯電した前記像保持体の表面に静電荷像を形成する静電荷像形成手段と、
    請求項3に記載の静電荷像現像剤を収容し、前記静電荷像現像剤により、前記像保持体上に形成された前記静電荷像をトナー像として現像する現像手段と、
    前記像保持体上に形成された前記トナー像を被転写体上に転写する転写手段と、
    前記被転写体上に転写された前記トナー像を定着する定着手段と、
    を備える画像形成装置。
  7. 前記像保持体の表面に接触し、前記像保持体の表面をクリーニングするクリーニングブレードを有するクリーニング手段を備え、
    前記クリーニングブレードにおける前記像保持体との接触部に堆積する堆積物中のSi含有量が、前記静電荷像現像用トナー中のSi含有量よりも多い請求項6に記載の画像形成装置。
  8. 前記帯電手段が、エピクロロヒドリンゴムを含んで構成される表面層を持つ接触方式の帯電部材を有する請求項6又は7に記載の画像形成装置。
  9. 前記帯電手段が、前記帯電部材の表面に接触し、前記帯電部材の表面をクリーニングするクリーニング部材を有する請求項8に記載の画像形成装置。
  10. 像保持体の表面を帯電する帯電工程と、
    帯電した前記像保持体の表面に静電荷像を形成する静電荷像形成工程と、
    請求項3に記載の静電荷像現像剤により、前記像保持体上に形成された前記静電荷像をトナー像として現像する現像工程と、
    前記像保持体上に形成された前記トナー像を被転写体上に転写する転写工程と、
    前記被転写体上に転写された前記トナー像を定着する定着工程と、
    を有する画像形成方法。
  11. 前記像保持体の表面に接触するクリーニングブレードにより、前記像保持体の表面をクリーニングするクリーニング工程を有し、
    前記クリーニングブレードにおける前記像保持体との接触部に堆積する堆積物中のSi含有量が、前記静電荷像現像用トナー中のSi含有量よりも多い請求項10に記載の画像形成方法。
  12. 前記帯電工程が、エピクロロヒドリンゴムを含んで構成される表面層を持つ接触方式の帯電部材により、像保持体の表面を帯電する帯電工程である請求項10又は11に記載の画像形成方法。
  13. 前記帯電部材の表面に接触するクリーニング部材により、前記帯電部材の表面をクリーニングするクリーニング工程を有する請求項12に記載の画像形成方法。
JP2010210914A 2010-09-21 2010-09-21 静電荷像現像用トナー、静電荷像現像剤、トナーカートリッジ、プロセスカートリッジ、画像形成装置、及び画像形成方法 Pending JP2012068307A (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010210914A JP2012068307A (ja) 2010-09-21 2010-09-21 静電荷像現像用トナー、静電荷像現像剤、トナーカートリッジ、プロセスカートリッジ、画像形成装置、及び画像形成方法
US13/024,115 US8652739B2 (en) 2010-09-21 2011-02-09 Electrostatic image developing toner, electrostatic image developer, toner cartridge, process cartridge, image forming apparatus and image forming method
KR1020110021275A KR101455792B1 (ko) 2010-09-21 2011-03-10 정전하상 현상용 토너, 정전하상 현상제, 토너 카트리지, 프로세스 카트리지, 화상 형성 장치, 및 화상 형성 방법
CN201110063165.XA CN102411270B (zh) 2010-09-21 2011-03-16 色调剂、显影剂、色调剂盒、处理盒、装置和方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010210914A JP2012068307A (ja) 2010-09-21 2010-09-21 静電荷像現像用トナー、静電荷像現像剤、トナーカートリッジ、プロセスカートリッジ、画像形成装置、及び画像形成方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2012068307A true JP2012068307A (ja) 2012-04-05

Family

ID=45818052

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010210914A Pending JP2012068307A (ja) 2010-09-21 2010-09-21 静電荷像現像用トナー、静電荷像現像剤、トナーカートリッジ、プロセスカートリッジ、画像形成装置、及び画像形成方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US8652739B2 (ja)
JP (1) JP2012068307A (ja)
KR (1) KR101455792B1 (ja)
CN (1) CN102411270B (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017181576A (ja) * 2016-03-28 2017-10-05 富士ゼロックス株式会社 静電荷像現像用トナーの製造方法
JP2019182674A (ja) * 2018-04-02 2019-10-24 富士ゼロックス株式会社 表面改質シリカ粒子の製造方法、及び表面改質シリカ粒子
US11829103B2 (en) 2020-09-23 2023-11-28 Fujifilm Business Innovation Corp. Electrostatic image developing toner, electrostatic image developer, and toner cartridge

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013020236A (ja) * 2011-06-13 2013-01-31 Ricoh Co Ltd 画像形成方法、画像形成装置及びプロセスカートリッジ
JP6320014B2 (ja) * 2012-12-13 2018-05-09 キヤノン株式会社 電子写真用部材、プロセスカートリッジ及び電子写真装置
JP2015102672A (ja) * 2013-11-25 2015-06-04 富士ゼロックス株式会社 液体現像剤、液体現像剤用粒子、現像剤カートリッジ、プロセスカートリッジ、画像形成装置および画像形成方法
JP6417205B2 (ja) * 2013-12-26 2018-10-31 キヤノン株式会社 トナーおよびトナーの製造方法
US9421758B2 (en) 2014-09-30 2016-08-23 Xerox Corporation Compositions and use of compositions in printing processes

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06282110A (ja) * 1993-03-30 1994-10-07 Nippon Zeon Co Ltd トナーの製造方法及びこれにより製造されるトナー
JP2001066822A (ja) * 1999-08-24 2001-03-16 Fuji Xerox Co Ltd 静電荷像現像用トナーおよびその製造方法
JP2002258528A (ja) * 2001-02-28 2002-09-11 Dainippon Ink & Chem Inc 電子写真用球形トナーの製造方法
JP2005257966A (ja) * 2004-03-11 2005-09-22 Ricoh Co Ltd 帯電装置、プロセスカートリッジ、画像形成装置、トナー
JP2006098476A (ja) * 2004-09-28 2006-04-13 Ricoh Co Ltd 帯電装置、プロセスカートリッジ、画像形成装置
JP2007034223A (ja) * 2005-07-29 2007-02-08 Kyocera Mita Corp 静電荷像現像用トナーおよび画像形成方法
JP2007240852A (ja) * 2006-03-08 2007-09-20 Kyocera Mita Corp トナーおよび画像形成方法
JP2008058463A (ja) * 2006-08-30 2008-03-13 Canon Inc 画像形成方法
JP2008310207A (ja) * 2007-06-18 2008-12-25 Ricoh Co Ltd 画像形成方法、フルカラートナー、キャリア、及び画像形成装置

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04311971A (ja) 1991-04-10 1992-11-04 Canon Inc 画像形成装置
WO2003052520A1 (en) * 2001-12-15 2003-06-26 Do-Gyun Kim A toner for electrostatic development and its fabrication method by treatment of suspension with reverse-neutralization
US7384721B2 (en) * 2004-04-15 2008-06-10 Kao Corporation Toner for electrostatic image development
JP5082826B2 (ja) 2007-12-21 2012-11-28 富士ゼロックス株式会社 静電荷現像用トナー、静電荷現像用現像剤、カートリッジおよび画像形成装置
JP2009229919A (ja) 2008-03-24 2009-10-08 Fuji Xerox Co Ltd 静電荷現像用トナー及びその製造方法、静電荷現像用現像剤、静電荷像現像用現像剤カートリッジ、画像形成装置、並びに、プロセスカートリッジ
JP2010060685A (ja) 2008-09-02 2010-03-18 Fuji Xerox Co Ltd 静電荷像現像用トナー、静電荷像現像用トナーの製造方法、静電荷像現像用現像剤および画像形成装置
JP5239691B2 (ja) * 2008-09-26 2013-07-17 富士ゼロックス株式会社 画像形成装置及びプロセスカートリッジ

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06282110A (ja) * 1993-03-30 1994-10-07 Nippon Zeon Co Ltd トナーの製造方法及びこれにより製造されるトナー
JP2001066822A (ja) * 1999-08-24 2001-03-16 Fuji Xerox Co Ltd 静電荷像現像用トナーおよびその製造方法
JP2002258528A (ja) * 2001-02-28 2002-09-11 Dainippon Ink & Chem Inc 電子写真用球形トナーの製造方法
JP2005257966A (ja) * 2004-03-11 2005-09-22 Ricoh Co Ltd 帯電装置、プロセスカートリッジ、画像形成装置、トナー
JP2006098476A (ja) * 2004-09-28 2006-04-13 Ricoh Co Ltd 帯電装置、プロセスカートリッジ、画像形成装置
JP2007034223A (ja) * 2005-07-29 2007-02-08 Kyocera Mita Corp 静電荷像現像用トナーおよび画像形成方法
JP2007240852A (ja) * 2006-03-08 2007-09-20 Kyocera Mita Corp トナーおよび画像形成方法
JP2008058463A (ja) * 2006-08-30 2008-03-13 Canon Inc 画像形成方法
JP2008310207A (ja) * 2007-06-18 2008-12-25 Ricoh Co Ltd 画像形成方法、フルカラートナー、キャリア、及び画像形成装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JPN6014008404; AEROSIL 改訂版21, 200204, 日本アエロジル株式会社 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017181576A (ja) * 2016-03-28 2017-10-05 富士ゼロックス株式会社 静電荷像現像用トナーの製造方法
JP2019182674A (ja) * 2018-04-02 2019-10-24 富士ゼロックス株式会社 表面改質シリカ粒子の製造方法、及び表面改質シリカ粒子
JP7003813B2 (ja) 2018-04-02 2022-01-21 富士フイルムビジネスイノベーション株式会社 表面改質シリカ粒子の製造方法、及び表面改質シリカ粒子
US11829103B2 (en) 2020-09-23 2023-11-28 Fujifilm Business Innovation Corp. Electrostatic image developing toner, electrostatic image developer, and toner cartridge

Also Published As

Publication number Publication date
CN102411270A (zh) 2012-04-11
KR101455792B1 (ko) 2014-10-31
US8652739B2 (en) 2014-02-18
US20120070773A1 (en) 2012-03-22
KR20120030921A (ko) 2012-03-29
CN102411270B (zh) 2015-07-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101455792B1 (ko) 정전하상 현상용 토너, 정전하상 현상제, 토너 카트리지, 프로세스 카트리지, 화상 형성 장치, 및 화상 형성 방법
KR100840597B1 (ko) 화상 형성 장치 및 그 클리닝 방법
JP4967860B2 (ja) 画像形成装置
JP7069915B2 (ja) 静電荷像現像用トナー、静電荷像現像剤、トナーカートリッジ、プロセスカートリッジ、画像形成装置及び画像形成方法
JP6872113B2 (ja) トナーセット、現像剤セット、トナーカートリッジセット、画像形成装置及び画像形成方法
JP2007108688A (ja) トナー、並びに画像形成方法、画像形成装置及びプロセスカートリッジ
KR101790387B1 (ko) 정전하상 현상용 토너, 화상 형성 장치, 화상 형성 방법 및 프로세스 카트리지
JP2009229919A (ja) 静電荷現像用トナー及びその製造方法、静電荷現像用現像剤、静電荷像現像用現像剤カートリッジ、画像形成装置、並びに、プロセスカートリッジ
JP2009025744A (ja) 静電荷像現像用トナー、並びに、これを用いた静電荷像現像用現像剤、静電荷像現像用現像剤カートリッジ、画像形成装置、及びプロセスカートリッジ
CN112631093A (zh) 静电图像显影用载体、静电图像显影剂以及处理盒
JP5910052B2 (ja) 画像形成装置および画像形成方法
JP2009003361A (ja) 静電荷像現像用トナー、並びに、これを用いた静電荷像現像用現像剤、静電荷像現像用現像剤カートリッジ、画像形成装置、及びプロセスカートリッジ
JP5031359B2 (ja) 画像形成方法
JP6825288B2 (ja) 静電荷像現像用トナー、静電荷像現像剤、トナーカートリッジ、プロセスカートリッジ、画像形成装置、及び画像形成方法
JP7004054B2 (ja) 白色トナー、静電荷像現像剤、トナーカートリッジ、プロセスカートリッジ、画像形成装置及び画像形成方法
CN104950608B (zh) 无机颗粒、静电图像显影用调色剂、静电图像显影剂、显影剂盒、处理盒和成像装置
JP6167869B2 (ja) 静電荷像現像剤、プロセスカートリッジ、画像形成方法、及び、画像形成装置
JP6507784B2 (ja) 画像形成装置、静電荷像現像用トナー、静電荷像現像剤、トナーカートリッジ、及びプロセスカートリッジ
JP6958184B2 (ja) 静電荷像現像用トナー、静電荷像現像剤、トナーカートリッジ、プロセスカートリッジ、画像形成装置及び画像形成方法
CN105372959B (zh) 静电图像显影用载体、静电图像显影剂、显影剂盒、处理盒、成像装置
JP2005077870A (ja) 現像剤担持体およびそれを用いた現像方法
JP5471215B2 (ja) 静電潜像現像用トナー、静電潜像現像用現像剤、トナーカートリッジ、プロセスカートリッジ、及び画像形成装置
JP2013134261A (ja) 画像形成装置および画像形成方法
JP2016191768A (ja) 画像形成方法
JP2004151533A (ja) 画像形成装置及びプロセスカートリッジ

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20130819

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20140219

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20140225

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140428

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20140527