JP2016177223A - 静電荷像現像剤、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
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Abstract
【解決手段】結着樹脂を含むトナーと、樹脂被覆されたキャリアと、を含有し、前記結着樹脂は、結晶性樹脂を含有し、結晶子径が12nm以上16nm以下のチタン酸化物が、前記キャリアの表面に、前記キャリアに対して0.03質量%以上0.15質量%以下存在する静電荷像現像剤。
【選択図】なし
Description
該二成分現像剤は、キャリアが比較的表面積が大きいことからトナーとの帯電が容易であり、かつ該キャリアに磁性粒子を用いることにより、現像スリーブ等の現像剤保持体により現像剤の搬送が容易である等の理由から、現在広く用いられている。
即ち、請求項1に係る発明は、
結着樹脂を含むトナーと、樹脂被覆されたキャリアと、を含有し、
前記結着樹脂は、結晶性樹脂を含有し、
結晶子径が12nm以上16nm以下のチタン酸化物が、前記キャリアの表面に、前記キャリアに対して0.03質量%以上0.15質量%以下存在する静電荷像現像剤。
前記チタン酸化物の体積抵抗率が、1×109Ω・cm以上1×1014Ω・cmである請求項1に記載の静電荷像現像剤。
前記結着樹脂に占める前記結晶性樹脂の割合が、2質量%以上40質量%以下である請求項1又は請求項2に記載の静電荷像現像剤。
請求項1〜請求項3のいずれか1項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、像保持体の表面に形成された静電荷像をトナー画像として現像する現像手段を備え、
画像形成装置に着脱されるプロセスカートリッジ。
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1〜請求項3のいずれか1項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、前記像保持体の表面に形成された静電荷像をトナー画像として現像する現像手段と、
前記像保持体の表面に形成されたトナー画像を記録媒体の表面に転写する転写手段と、
前記記録媒体の表面に転写されたトナー画像を定着する定着手段と、
を備える画像形成装置。
前記現像手段は、表面に前記静電荷像現像剤を保持し、200mm/sec以上の回転速度で回転する現像剤保持体を有する請求項5に記載の画像形成装置。
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1〜請求項3のいずれか1項に記載の静電荷像現像剤により、前記像保持体の表面に形成された静電荷像をトナー画像として現像する現像工程と、
前記像保持体の表面に形成されたトナー画像を記録媒体の表面に転写する転写工程と、
前記記録媒体の表面に転写されたトナー画像を定着する定着工程と、
を有する画像形成方法。
前記現像工程は、表面に前記静電荷像現像剤を保持し、200mm/sec以上の回転速度で回転する現像剤保持体により、前記像保持体の表面に形成された静電荷像をトナー画像として現像する請求項7に記載の画像形成方法。
請求項2に係る発明によれば、チタン酸化物の体積抵抗率を1×109Ω・cm以上1×1014Ω・cmとすることで、細線再現性がより向上する。
請求項3に係る発明によれば、結着樹脂に占める結晶性樹脂の割合を2質量%以上40質量%以下とすることで、細線再現性がより向上する。
請求項4に係る発明によれば、結晶子径が12nm以上16nm以下のチタン酸化物が、キャリアの表面に、キャリアに対して0.03質量%以上0.15質量%以下存在することで、細線再現性に優れる静電荷像現像剤を収容するプロセスカートリッジが提供される。
請求項5に係る発明によれば、結晶子径が12nm以上16nm以下のチタン酸化物が、キャリアの表面に、キャリアに対して0.03質量%以上0.15質量%以下存在することで、細線再現性に優れる静電荷像現像剤を用いる画像形成装置が提供される。
請求項6に係る発明によれば、現像剤保持体の回転速度が200mm/sec以上の場合であっても、細線再現性に優れる。
請求項7に係る発明によれば、結晶子径が12nm以上16nm以下のチタン酸化物が、キャリアの表面に、キャリアに対して0.03質量%以上0.15質量%以下存在することで、細線再現性に優れる静電荷像現像剤を用いる画像形成方法が提供される。
請求項8に係る発明によれば、現像剤保持体の回転速度が200mm/sec以上の場合であっても、細線再現性に優れる。
本実施形態に係る静電荷像現像剤(以下、「静電荷像現像剤」を「現像剤」と称することがある。)は、結着樹脂を含むトナーと、樹脂被覆されたキャリアと、を含有し、前記結着樹脂は、結晶性樹脂を含有し、結晶子径が12nm以上16nm以下のチタン酸化物(以下、「結晶子径が12nm以上16nm以下のチタン酸化物」を「特定チタン酸化物」と称することがある。)が、前記キャリアの表面に、前記キャリアに対して0.03質量%以上0.15質量%以下存在するものである。
最近の電子写真法による画像形成装置における現像システムの動向として、装置の小型化、高速化が急速に進められており、磁気ブラシに用いる現像スリーブ等の現像剤保持体は、小径でかつ高速回転に設定される傾向がある。このとき、磁気ブラシの姿勢が不安定化し易く、細線再現性が悪化してしまうことがある。
ここで、酸化チタンまたはメタチタン酸等のチタン酸化物は、磁場を印加するとその方向に弱く磁化する磁性を指す常磁性体である。そのため、現像スリーブ等の現像剤保持体上に磁気ブラシを形成した際、キャリア表面に酸化チタンまたはメタチタン酸等のチタン酸化物が存在する場合、マグロールの磁力によりチタン酸化物が磁気モーメントを持ち、キャリアの磁気モーメントとの相乗効果で磁気ブラシの姿勢を安定化させる。チタン酸化物の磁気特性は、チタン酸化物の結晶の配列の状態に影響を受ける。チタン酸化物の結晶子径が大きいほど磁気特性は強くなり、結晶子径が12nm以上16nm以下のときに、磁気ブラシの姿勢を安定化するのに適度な磁気モーメントが発生する。結晶子径が大きい場合、結晶粒界が少ないため電気抵抗が下がり、電荷が漏洩しやすくなる。電荷漏洩は多方向への電荷移動を発生させるため、電荷移動に伴う多方向の磁気モーメントが発生し不安定化してしまうことがある。
一方、結晶性樹脂は低抵抗であるため、結着樹脂として結晶性樹脂を含むトナーとチタン酸化物が表面に存在するキャリアとを組み合わせた場合、この結晶性樹脂が酸化チタンまたはメタチタン酸等のチタン酸化物が持つ電荷の導通路となる。結晶性樹脂は分子が直線的に配列しているため、結晶性樹脂の一方向に電荷漏洩が起こりやすく、チタン酸化物が表面に存在するキャリアの磁気モーメントを安定化でき、磁気ブラシの姿勢が安定化しやすい。
また、酸化チタンまたはメタチタン酸等のチタン酸化物がキャリアの表面に、キャリアに対して0.03質量%以上0.15質量%以下の範囲で存在するとき、適度な磁気モーメントが発生し、磁気ブラシの姿勢が安定化される。また、酸化チタンまたはメタチタン酸等のチタン酸化物がキャリア表面に存在することで、チタン酸化物がマグロールからの磁力の影響を得やすく、そのうえ結晶性樹脂への電荷移動が容易になる。
以上の結果として、本実施形態に係る静電荷像現像剤によれば細線再現性が良好となるものと推察される
本実施形態に係るトナーは、結晶性樹脂を含む結着樹脂を含有する。本実施形態に係るトナーは、トナー粒子と、必要に応じて、外添剤と、を含んで構成される。本実施形態に係るトナーがトナー粒子と外添剤とを含んで構成される場合、結着樹脂は、トナー粒子中に含有される。
トナー粒子は、例えば、結着樹脂と、必要に応じて、着色剤と、離型剤と、その他添加剤と、を含んで構成される。
本実施形態に係るトナーは、結晶性樹脂を含む結着樹脂を含有し、必要に応じて結晶性樹脂以外のその他の結着樹脂を含有してもよい。
本実施形態で用いられる結晶性樹脂としては、結晶性ポリエステル樹脂が好ましい。
結着樹脂に占める結晶性樹脂の割合は、2質量%以上40質量%以下(好ましくは2質量%以上20質量%以下)の範囲で用いることがよい。
一方、樹脂の「非晶性」とは、半値幅が10℃を超えること、階段状の吸熱量変化を示すこと、又は明確な吸熱ピークが認められないことを指す。
結晶性ポリエステル樹脂は、例えば、多価カルボン酸と多価アルコールとの重縮合体が挙げられる。なお、結晶性ポリエステル樹脂としては、市販品を使用してもよいし、合成したものを使用してもよい。
ここで、結晶性ポリエステル樹脂は、結晶構造を容易に形成するため、芳香族を有する重合性単量体よりも直鎖状脂肪族を有する重合性単量体を用いた重縮合体が好ましい。
多価カルボン酸は、ジカルボン酸と共に、架橋構造又は分岐構造をとる3価以上のカルボン酸を併用してもよい。3価のカルボン酸としては、例えば、芳香族カルボン酸(例えば1,2,3−ベンゼントリカルボン酸、1,2,4−ベンゼントリカルボン酸、1,2,4−ナフタレントリカルボン酸等)、これらの無水物、又はこれらの低級(例えば炭素数1以上5以下)アルキルエステルが挙げられる。
多価カルボン酸としては、これらジカルボン酸と共に、スルホン酸基を持つジカルボン酸、エチレン性二重結合を持つジカルボン酸を併用してもよい。
多価カルボン酸は、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。
多価アルコールは、ジオールと共に、架橋構造又は分岐構造をとる3価以上のアルコールを併用してもよい。3価以上のアルコールとしては、例えば、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等が挙げられる。
多価アルコールは、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。
なお、融解温度は、示差走査熱量測定(DSC)により得られたDSC曲線から、JIS K7121−1987「プラスチックの転移温度測定方法」の融解温度の求め方に記載の「融解ピーク温度」により求める。
その他の結着樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、非晶性ポリエステル樹脂、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、変性ロジン等の非ビニル系樹脂、これらと前記ビニル系樹脂との混合物、又は、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も挙げられる。
これらの結着樹脂は、1種類単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
トナーの結着樹脂として非晶性ポリエステル樹脂と結晶性ポリエステル樹脂とを併用することで、結晶性ポリエステル樹脂の相溶性が向上する。そのため、結晶性ポリエステル樹脂の融解温度における低粘度化に伴い、非晶性ポリエステル樹脂も低粘度化し、トナーとしてのシャープメルト性(鋭敏な溶融特性)が得られ、低温定着性に有利である。
非晶性ポリエステル樹脂としては、例えば、多価カルボン酸と多価アルコールとの縮重合体が挙げられる。なお、非晶性ポリエステル樹脂としては、市販品を使用してもよいし、合成したものを使用してもよい。
多価カルボン酸は、ジカルボン酸と共に、架橋構造又は分岐構造をとる3価以上のカルボン酸を併用してもよい。3価以上のカルボン酸としては、例えば、トリメリット酸、ピロメリット酸、これらの無水物、又はこれらの低級(例えば炭素数1以上5以下)アルキルエステル等が挙げられる。
多価カルボン酸は、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。
多価アルコールとしては、ジオールと共に、架橋構造又は分岐構造をとる3価以上の多価アルコールを併用してもよい。3価以上の多価アルコールとしては、例えば、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトールが挙げられる。
多価アルコールは、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。
なお、ガラス転移温度は、示差走査熱量測定(DSC)により得られたDSC曲線より求め、より具体的にはJIS K−7121−1987「プラスチックの転移温度測定方法」のガラス転移温度の求め方に記載の「補外ガラス転移開始温度」により求められる。
非晶性ポリエステル樹脂の数平均分子量(Mn)は、2000以上100000以下が好ましい。
非晶性ポリエステル樹脂の分子量分布Mw/Mnは、1.5以上100以下が好ましく、2以上60以下がより好ましい。
なお、重量平均分子量及び数平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)により測定する。GPCによる分子量測定は、測定装置として東ソー製GPC・HLC−8120GPCを用い、東ソー製カラム・TSKgel SuperHM−M(15cm)を使用し、THF溶媒で行う。重量平均分子量及び数平均分子量は、この測定結果から単分散ポリスチレン標準試料により作成した分子量校正曲線を使用して算出する。
なお、原料の単量体が、反応温度下で溶解又は相溶しない場合は、高沸点の溶剤を溶解補助剤として加え溶解させてもよい。この場合、重縮合反応は溶解補助剤を留去しながら行う。共重合反応において相溶性の悪い単量体が存在する場合は、あらかじめ相溶性の悪い単量体とその単量体と重縮合予定の酸又はアルコールとを縮合させておいてから主成分と共に重縮合させるとよい。
着色剤としては、例えば、カーボンブラック、クロムイエロー、ハンザイエロー、ベンジジンイエロー、スレンイエロー、キノリンイエロー、ピグメントイエロー、パーマネントオレンジGTR、ピラゾロンオレンジ、バルカンオレンジ、ウオッチヤングレッド、パーマネントレッド、ブリリアントカーミン3B、ブリリアントカーミン6B、デュポンオイルレッド、ピラゾロンレッド、リソールレッド、ローダミンBレーキ、レーキレッドC、ピグメントレッド、ローズベンガル、アニリンブルー、ウルトラマリンブルー、カルコオイルブルー、メチレンブルークロライド、フタロシアニンブルー、ピグメントブルー、フタロシアニングリーン、マラカイトグリーンオキサレートなどの種々の顔料、又は、アクリジン系、キサンテン系、アゾ系、ベンゾキノン系、アジン系、アントラキノン系、チオインジコ系、ジオキサジン系、チアジン系、アゾメチン系、インジコ系、フタロシアニン系、アニリンブラック系、ポリメチン系、トリフェニルメタン系、ジフェニルメタン系、チアゾール系などの各種染料等が挙げられる。
着色剤は、1種類単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
離型剤としては、例えば、炭化水素系ワックス;カルナバワックス、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又は鉱物・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。離型剤は、これに限定されるものではない。
なお、融解温度は、示差走査熱量測定(DSC)により得られたDSC曲線から、JIS K−7121−1987「プラスチックの転移温度測定方法」の融解温度の求め方に記載の「融解ピーク温度」により求める。
その他の添加剤としては、例えば、磁性体、帯電制御剤、無機粉体等の周知の添加剤が挙げられる。これらの添加剤は、内添剤としてトナー粒子に含まれる。
トナー粒子は、単層構造のトナー粒子であってもよいし、芯部(コア粒子)と芯部を被覆する被覆層(シェル層)とで構成された所謂コア・シェル構造のトナー粒子であってもよい。
ここで、コア・シェル構造のトナー粒子は、例えば、結着樹脂と必要に応じて着色剤及び離型剤等のその他添加剤とを含んで構成された芯部と、結着樹脂を含んで構成された被覆層と、で構成されていることがよい。
測定に際しては、分散剤として、界面活性剤(アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウムが好ましい)の5%水溶液2ml中に測定試料を0.5mg以上50mg以下加える。これを電解液100ml以上150ml以下中に添加する。
試料を懸濁した電解液は超音波分散器で1分間分散処理を行い、コールターマルチサイザーIIにより、アパーチャー径として100μmのアパーチャーを用いて2μm以上60μm以下の範囲の粒径の粒子の粒度分布を測定する。なお、サンプリングする粒子数は50000個である。
測定される粒度分布を基にして分割された粒度範囲(チャンネル)に対して体積、数をそれぞれ小径側から累積分布を描いて、累積16%となる粒径を体積粒径D16v、数粒径D16p、累積50%となる粒径を体積平均粒径D50v、累積数平均粒径D50p、累積84%となる粒径を体積粒径D84v、数粒径D84pと定義する。
これらを用いて、体積平均粒度分布指標(GSDv)は(D84v/D16v)1/2、数平均粒度分布指標(GSDp)は(D84p/D16p)1/2として算出される。
式:SF1=(ML2/A)×(π/4)×100
上記式中、MLはトナーの絶対最大長、Aはトナーの投影面積を各々示す。
具体的には、形状係数SF1は、主に顕微鏡画像又は走査型電子顕微鏡(SEM)画像を画像解析装置を用いて解析することによって数値化され、以下のようにして算出される。すなわち、スライドガラス表面に散布した粒子の光学顕微鏡像をビデオカメラによりルーゼックス画像解析装置に取り込み、100個の粒子の最大長と投影面積を求め、上記式によって計算し、その平均値を求めることにより得られる。
外添剤としては、例えば、無機粒子が挙げられる。該無機粒子として、SiO2、TiO2、Al2O3、CuO、ZnO、SnO2、CeO2、Fe2O3、MgO、BaO、CaO、K2O、Na2O、ZrO2、CaO・SiO2、K2O・(TiO2)n、Al2O3・2SiO2、CaCO3、MgCO3、BaSO4、MgSO4等が挙げられる。
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質量部以下である。
次に、本実施形態に係るトナーの製造方法について説明する。
本実施形態に係るトナーは、トナー粒子を製造後、トナー粒子に対して、外添剤を外添することで得られてもよい。
これらの中でも、凝集合一法により、トナー粒子を得ることがよい。
結着樹脂となる樹脂粒子が分散された樹脂粒子分散液を準備する工程(樹脂粒子分散液準備工程)と、樹脂粒子分散液中で(必要に応じて他の粒子分散液を混合した後の分散液中で)、樹脂粒子(必要に応じて他の粒子)を凝集させ、凝集粒子を形成する工程(凝集粒子形成工程)と、凝集粒子が分散された凝集粒子分散液に対して加熱し、凝集粒子を融合・合一して、トナー粒子を形成する工程(融合・合一工程)と、を経て、トナー粒子を製造する。
なお、以下の説明では、着色剤、及び離型剤を含むトナー粒子を得る方法について説明するが、着色剤、離型剤は、必要に応じて用いられるものである。無論、着色剤、離型剤以外のその他添加剤を用いてもよい。
まず、結着樹脂となる樹脂粒子が分散された樹脂粒子分散液と共に、例えば、着色剤粒子が分散された着色剤粒子分散液、離型剤粒子が分散された離型剤粒子分散液を準備する。
水系媒体としては、例えば、蒸留水、イオン交換水等の水、アルコール類等が挙げられる。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。
界面活性剤は、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。
なお、転相乳化法とは、分散すべき樹脂を、その樹脂が可溶な疎水性有機溶剤中に溶解せしめ、有機連続相(O相)に塩基を加えて、中和したのち、水媒体(W相)を投入することによって、W/OからO/Wへの、樹脂の変換(いわゆる転相)が行われて不連続相化し、樹脂を、水媒体中に粒子状に分散する方法である。
なお、樹脂粒子の体積平均粒径は、レーザー回折式粒度分布測定装置(例えば、堀場製作所製、LA−700)の測定によって得られた粒度分布を用い、分割された粒度範囲(チャンネル)に対し、体積について小粒径側から累積分布を引き、全粒子に対して累積50%となる粒径を体積平均粒径D50vとして測定される。なお、他の分散液中の粒子の体積平均粒径も同様に測定される。
次に、樹脂粒子分散液と共に、着色剤粒子分散液と、離型剤粒子分散液と、を混合する。
そして、混合分散液中で、樹脂粒子と着色剤粒子と離型剤粒子とをヘテロ凝集させ目的とするトナー粒子の径に近い径を持つ、樹脂粒子と着色剤粒子と離型剤粒子とを含む凝集粒子を形成する。
凝集粒子形成工程においては、例えば、混合分散液を回転せん断型ホモジナイザーで攪拌下、室温(例えば25℃)で上記凝集剤を添加し、混合分散液のpHを酸性(例えばpHが2以上5以下)に調整し、必要に応じて分散安定剤を添加した後に、上記加熱を行ってもよい。
凝集剤の金属イオンと錯体もしくは類似の結合を形成する添加剤を必要に応じて用いてもよい。この添加剤としては、キレート剤が好適に用いられる。
キレート剤としては、水溶性のキレート剤を用いてもよい。キレート剤としては、例えば、酒石酸、クエン酸、グルコン酸等のオキシカルボン酸、イミノジ酸(IDA)、ニトリロトリ酢酸(NTA)、エチレンジアミンテトラ酢酸(EDTA)等が挙げられる。
キレート剤の添加量としては、例えば、樹脂粒子100質量部に対して0.01質量部以上5.0質量部以下が好ましく、0.1質量部以上3.0質量部未満がより好ましい。
次に、凝集粒子が分散された凝集粒子分散液に対して、例えば、樹脂粒子のガラス転移温度以上(例えば樹脂粒子のガラス転移温度より10から30℃高い温度以上)に加熱して、凝集粒子を融合・合一し、トナー粒子を形成する。
なお、凝集粒子が分散された凝集粒子分散液を得た後、当該凝集粒子分散液と、樹脂粒子が分散された樹脂粒子分散液と、をさらに混合し、凝集粒子の表面にさらに樹脂粒子を付着するように凝集して、第2凝集粒子を形成する工程と、第2凝集粒子が分散された第2凝集粒子分散液に対して加熱をし、第2凝集粒子を融合・合一して、コア/シェル構造のトナー粒子を形成する工程と、を経て、トナー粒子を製造してもよい。
洗浄工程は、帯電性の点から充分にイオン交換水による置換洗浄を施すことがよい。また、固液分離工程は、特に制限はないが、生産性の点から吸引濾過、加圧濾過等を施すことがよい。また、乾燥工程も特に方法に制限はないが、生産性の点から凍結乾燥、フラッシュジェット乾燥、流動乾燥、振動型流動乾燥等を施すことがよい。
本実施形態に係るキャリアは樹脂被覆されたキャリアであり、特定チタン酸化物が、前記キャリアの表面に、前記キャリアに対して0.03質量%以上0.15質量%以下存在するものである。
本実施形態に係るキャリアとしては、例えば、磁性粉からなる芯材の表面に被覆樹脂を被覆した被覆キャリア;マトリックス樹脂中に磁性粉が分散・配合された磁性粉分散型キャリア;多孔質の磁性粉に樹脂を含浸させた樹脂含浸型キャリア;等が挙げられる。
なお、磁性粉分散型キャリア、及び樹脂含浸型キャリアは、当該キャリアの構成粒子を芯材とし、これに被覆樹脂により被覆したキャリアとされる。
なお、被覆樹脂、及びマトリックス樹脂には、導電性粒子等、その他添加剤を含ませてもよい。
導電性粒子としては、金、銀、銅等の金属、カーボンブラック、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化スズ、硫酸バリウム、ホウ酸アルミニウム、チタン酸カリウム等の粒子が挙げられる。
具体的な樹脂被覆方法としては、芯材を被覆層形成用溶液中に浸漬する浸漬法、被覆層形成用溶液を芯材表面に噴霧するスプレー法、芯材を流動エアーにより浮遊させた状態で被覆層形成用溶液を噴霧する流動床法、ニーダーコーター中でキャリアの芯材と被覆層形成用溶液とを混合し、溶剤を除去するニーダーコーター法等が挙げられる。
なお、本実施態様における「結晶子」とは、多結晶体を構成する個々の単結晶、又は、非晶質中に観測される単結晶を意味する。
結晶子径は次のようにして求められる。
粉末X線回折法にてチタン酸化物の(101)面のピークを測定し、シェラー(Scherrer)の下記式(1)から結晶子径Lを得る。
L=Kλ/(βcosθ) (1)
ここで、Kは定数、λは波長、βは半価幅、θは入射角を示す。
キャリアの表面に存在する特定チタン酸化物は、キャリアに対して0.03質量%以上0.10質量%以下であることが好ましく、0.03質量%以上0.07質量%以下であることがより好ましい。
エレクトロメーター(商品名:KEITHLEY610C、KEYTHLEY社製)と高圧電源(商品名:FLUKE415B、FKUKE社製)に接続された一対の20cm2の円形極板(鋼製)である測定治具の下部極板上に、測定する粒子を厚さ1mm以上2mm以下の平坦な層を形成するように配置し、次にその粒子上に上部極板を配置した後、粒子内の空隙を除くために上部極板上に4kgの重しを乗せた状態で粒子層の厚さを測定した。次いで両極板に1,000Vの電圧を印加して電流値を測定し、下記式(2)に基づいて体積抵抗率が算出される。
体積抵抗率(ρ)=V×S÷(A−A0)÷d (単位:Ω・cm) 式(2)
(式(2)中、Vは印加電圧1,000(V)、Sは極板面積20(cm2)、Aは測定
電流値(A)、A0は印加電圧0Vの時の初期電流値(A)、dは粒子層厚(cm)を示す。)
イルメナイト鉱石(FeTiO3)を濃硫酸中で加熱、溶解させ鉄粉を分離し、TiOSO4を得る。更に加熱加水分解によりTiO(OH)2の沈殿物を生成させる。これをろ過し、水洗浄を繰り返した後、140℃以上160℃以下の温度条件で乾燥させる。
次に、490℃以上510℃以下の温度条件で80分以上140分以下の加熱、焼成を行い、TiO(OH)2の乾燥体を得る。このときの温度、時間の調整により結晶状態を調整することができる。しかし、狙いの12nm以上16nm以下の結晶子径を安定に得ることは難しいことがある。
前記の水洗浄の際、洗浄後に固形分に対し、8ppm以上11ppm以下のポリカルボン酸を含む水溶液で混合撹拌し、乾燥させた後に、焼成工程を行うと安定して12nm以上16nm以下の結晶子径を得ることができる。これは、ポリカルボン酸が存在する水溶液中でチタン酸化物を混合撹拌することで、酸化が緩やかとなり、かつ粒子結合も緩やかになるためと考えられる。
次いで、得られたチタン酸化物を水中に分散し、水中の固形分に対して10質量%以上50質量%以下のシランカップリング剤等の疎水化処理剤を、20℃以上30℃以下の温度条件で、撹拌しながら滴下する。次に、これをろ過し、水洗浄を繰り返す。得られた疎水化処理剤で表面処理されたチタン酸化物を130℃以上170℃以下の温度条件で乾燥する。更に、メタノール等を用いたアルコール洗浄を行い、90℃以上130℃以下の温度条件で乾燥することで、結晶子径が12nm以上16nm以下で、体積抵抗率が1×109Ω・cm以上1×1014Ω・cm以下であるチタン酸化物が得られやすい。
なお、疎水化処理剤による表面処理の際のアルコール洗浄の条件により、体積抵抗率が変化しやすい。また、チタン酸化物の結晶子径が大きいと体積抵抗率が下がる方向にあり、チタン酸化物の結晶子径が小さいと体積抵抗率が上がる方向にある。しかし、アルコール洗浄の条件による体積抵抗率の変化は小さい。
また、その他のカップリング剤としては、チタネート系カップリング剤、アルミネート系カップリング剤等が挙げられる。
疎水化処理に用いられるシリコーンオイルとしては、例えば、ジメチルシリコーンオイル、フッ素変性シリコーンオイル、アミノ変性シリコーンオイル等が挙げられる。
シリコーンオイルを用いて疎水化処理をする方法としては、例えば、一般的なスプレードライ方式が挙げられ、表面処理できれば特に限定されるものではない。
本実施形態においては、アルコキシシランにより疎水化処理された特定チタン酸化物が、均一処理(疎水化度が高い)の点から好ましい。
これらの中でも、疎水化処理剤としては、ヘキサメチルジシラザン、イソブチルトリアルコキシシラン、オクチルトリアルコキシシラン、及び、シリコーンオイルが好ましい。 疎水化処理剤の使用量としては、特定チタン酸化物100質量部に対して、5質量部以上80質量部以下であることが好ましく、10質量部以上50質量部以下であることがより好ましい。
本実施形態において、特定チタン酸化物の体積平均粒径とは、下記方法により測定された粒子径をいう。
特定チタン酸化物が表面に存在する状態のキャリアを、走査型電子顕微鏡(SEM)を用いて観察し、キャリア表面に付着した特定チタン酸化物の粒子径を測定する。測定条件は倍率1万、視野:2視野、及び測定個数100個とする。なお、粒子径とは、観察された特定チタン酸化物の投影面積と等しい面積を有する円の直径を指すものとする。
上記測定結果に基づいて、体積平均粒径を求める。
本実施形態に係る画像形成装置/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は、像保持体と、像保持体の表面を帯電する帯電手段と、帯電した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、静電荷像現像剤を収容し、静電荷像現像剤により、像保持体の表面に形成された静電荷像をトナー画像として現像する現像手段と、像保持体の表面に形成されたトナー画像を記録媒体の表面に転写する転写手段と、記録媒体の表面に転写されたトナー画像を定着する定着手段と、を備える。そして、静電荷像現像剤として、本実施形態に係る静電荷像現像剤が適用される。
前記現像手段は、表面に前記静電荷像現像剤を保持し、200mm/sec以上の回転速度で回転する現像剤保持体を有していてもよい。
前記現像工程では、表面に前記静電荷像現像剤を保持し、200mm/sec以上の回転速度で回転する現像剤保持体により、前記像保持体の表面に形成された静電荷像をトナー画像として現像してもよい。
中間転写方式の装置の場合、転写手段は、例えば、表面にトナー画像が転写される中間転写体と、像保持体の表面に形成されたトナー画像を中間転写体の表面に一次転写する一次転写手段と、中間転写体の表面に転写されたトナー画像を記録媒体の表面に二次転写する二次転写手段と、を有する構成が適用される。
図1に示す画像形成装置は、色分解された画像データに基づくイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色の画像を出力する電子写真方式の第1乃至第4の画像形成ユニット10Y、10M、10C、10K(画像形成手段)を備えている。これらの画像形成ユニット(以下、単に「ユニット」と称する場合がある)10Y、10M、10C、10Kは、水平方向に互いに予め定められた距離離間して並設されている。なお、これらユニット10Y、10M、10C、10Kは、画像形成装置に対して脱着するプロセスカートリッジであってもよい。
また、各ユニット10Y、10M、10C、10Kの現像装置(現像手段)4Y、4M、4C、4Kのそれぞれには、トナーカートリッジ8Y、8M、8C、8Kに収められたイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの4色のトナーを含むトナーの供給がなされる。
なお、一次転写ロール5Yは、中間転写ベルト20の内側に配置され、感光体1Yに対向した位置に設けられている。更に、各一次転写ロール5Y、5M、5C、5Kには、一次転写バイアスを印加するバイアス電源(図示せず)がそれぞれ接続されている。各バイアス電源は、図示しない制御部による制御によって、各一次転写ロールに印加する転写バイアスを可変する。
まず、動作に先立って、帯電ロール2Yによって感光体1Yの表面が−600V乃至−800Vの電位に帯電される。
感光体1Yは、導電性(例えば20℃における体積抵抗率:1×10−6Ωcm以下)の基体上に感光層を積層して形成されている。この感光層は、通常は高抵抗(一般の樹脂の抵抗)であるが、レーザ光線3Yが照射されると、レーザ光線が照射された部分の比抵抗が変化する性質を持っている。そこで、帯電した感光体1Yの表面に、図示しない制御部から送られてくるイエロー用の画像データに従って、露光装置3を介してレーザ光線3Yを出力する。レーザ光線3Yは、感光体1Yの表面の感光層に照射され、それにより、イエロー画像パターンの静電荷像が感光体1Yの表面に形成される。
感光体1Y上に形成された静電荷像は、感光体1Yの走行に従って予め定められた現像位置まで回転される。そして、この現像位置で、感光体1Y上の静電荷像が、現像装置4Yの現像剤保持体上に保持された本実施形態に係る静電荷像現像剤によりトナー画像として可視像(現像像)化される。
現像剤保持体は特に限定されるものではなく、現像装置の形式に合わせて選択される。現像剤保持体としては、例えば、現像スリーブ、現像剤ロール等が挙げられる。
本実施形態に係る静電荷像現像剤を用いることにより、現像剤保持体の回転速度が200mm/sec以上といった、所謂高速印刷時においても、細線再現性が良好となる。
回転速度が200mm/sec以上であれば、現像剤の摩擦帯電量の増大と好適な抵抗による電荷交換性によって安定した帯電量を得ることが可能であり、細線再現性に優れると推測する。
一方、感光体1Y上に残留したトナーは感光体クリーニング装置6Yで除去されて回収される。
こうして、第1のユニット10Yにてイエロートナー画像の転写された中間転写ベルト20は、第2乃至第4のユニット10M、10C、10Kを通して順次搬送され、各色のトナー画像が重ねられて多重転写される。
定着後における画像表面の平滑性をさらに向上させるには、記録紙Pの表面も平滑が好ましく、例えば、普通紙の表面を樹脂等でコーティングしたコート紙、印刷用のアート紙等が好適に使用される。
本実施形態に係るプロセスカートリッジについて説明する。
本実施形態に係るプロセスカートリッジは、本実施形態に係る静電荷像現像剤を収容し、静電荷像現像剤により、像保持体の表面に形成された静電荷像をトナー画像として現像する現像手段を備え、画像形成装置に着脱されるプロセスカートリッジである。
図2に示すプロセスカートリッジ200は、例えば、取り付けレール116及び露光のための開口部118が備えられた筐体117により、感光体107(像保持体の一例)と、感光体107の周囲に備えられた帯電ロール108(帯電手段の一例)、現像装置111(現像手段の一例)、及び感光体クリーニング装置113(クリーニング手段の一例)を一体的に組み合わせて保持して構成し、カートリッジ化されている。
なお、図2中、109は露光装置(静電荷像形成手段の一例)、112は転写装置(転写手段の一例)、115は定着装置(定着手段の一例)、300は記録紙(記録媒体の一例)を示している。
本実施形態に係るトナーカートリッジは、本実施形態に係るトナーを収容し、画像形成装置に着脱されるトナーカートリッジである。トナーカートリッジは、画像形成装置内に設けられた現像手段に供給するための補給用のトナーを収容するものである。
加熱乾燥した二口フラスコに、ポリオキシエチレン(2,0)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン10モル部と、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90モル部と、テレフタル酸10モル部と、フマル酸67モル部と、n−ドデセニルコハク酸3モル部と、トリメリット酸20モル部と、ジブチル錫オキサイド0.05モル部と、を加え、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℃乃至230℃で12時間から20時間共縮重合反応させ、その後、210℃乃至250℃で徐々に減圧して、非晶性ポリエステル樹脂を合成した。この樹脂の重量平均分子量Mwは130000、ガラス転移温度Tgは73℃であった。
高温・高圧乳化装置(キャビトロンCD1010、スリット:0.4mm)の乳化タンクに、得られた非晶性ポリエステル樹脂3000部、イオン交換水10000部、界面活性剤ドデシルベンゼンスルフォン酸ナトリウム90部を投入した後、130℃に加熱溶融後、110℃で流量3L/mにて10000回転で30分間分散させ、冷却タンクを通過させて非晶性樹脂粒子分散液を得た。
熱乾燥した3口フラスコに、1、9−ノナンジオール44モル部と、ドデカンジカルボン酸56モル部と、触媒としてジブチル錫オキサイド0.05モル部とを入れた後、減圧操作により容器内の空気を窒素ガスにより不活性雰囲気下とし、機械攪拌にて180℃で2時間攪拌を行った。その後、減圧下にて230℃まで徐々に昇温を行い5時間攪拌し、粘稠な状態となったところで空冷し、反応を停止させ、結晶性ポリエステル樹脂を合成した。この樹脂の重量平均分子量Mwは27000、融解温度Tmは72℃であった。
得られた結晶性ポリエステル樹脂を用い、非晶性樹脂粒子分散液の調製と同じ条件にて高温・高圧乳化装置(キャビトロンCD1010、スリット:0.4mm)を用い、結晶性樹脂粒子分散液を得た。
・カーボンブラック(キャボット社製 R330):25部
・アニオン界面活性剤(第一工業製薬社製、ネオゲンRK):2部
・イオン交換水:125部
以上の成分を混合し、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時間分散して着色剤を分散させてなる着色剤粒子分散液を調製した。着色剤粒子分散液における着色剤の体積平均粒径は0.12μm、着色剤粒子濃度は24%であった。
・パラフィンワックス(日本精鑞HNP0190:100部
・アニオン界面活性剤(日本油脂社製、ニューレックスR):2部
・イオン交換水:300部
以上の成分を95℃に加熱して、ホモジナイザー(IKA社製、ウルトラタラックスT50)を用いて分散した後、圧力吐出型ゴーリンホモジナイザー(ゴーリン社)で分散処理し、体積平均粒径が200nmである離型剤を分散させてなる離型剤粒子分散液(離型剤濃度:20%)を調製した。
・非晶性樹脂粒子分散液:320部
・結晶性樹脂粒子分散液:80部
・着色剤粒子分散液:50部
・離型剤粒子分散液:60部
・硫酸アルミニウム(和光純薬社製):15部
・塩化錫(和光純薬社製):5部
・界面活性剤水溶液(第一工業製薬(株):ネオゲンRK):10部
・0.3M硝酸水溶液:50部
・イオン交換水:500部
上記成分を丸型ステンレス製フラスコ中に収容して、ホモジナイザー(IKA社製、ウルトラタラックスT50)を用いて分散した後、加熱用オイルバス中で45℃まで攪拌しながら加熱した。48℃で保持した後、平均粒径が5.2μmである凝集粒子が形成されていることが確認された段階で、追加の非晶性樹脂粒子分散液:100部を添加後、更に30分保持した。続いて、10%のEDTA(エチレンジアミン四酢酸)金属塩水溶液(キレストMg・40 キレスト株式会社製):0.5部を加えた後、1Nの水酸化ナトリウム水溶液をpH7.0に到達するまで穏やかに添加した後、攪拌を継続しながら90℃まで加熱し、3時間保持した。その後、反応生成物をろ過し、イオン交換水で洗浄した後、真空乾燥機を用いて乾燥してトナー粒子を得た。トナー粒子の体積平均粒径D50vをコールターカウンターで測定したところ6.2μmであり、体積平均粒度分布指標GSDvは1.20であった。ルーゼックス社製のルーゼックス画像解析装置で形状観察を行ったところ、粒子の形状係数SF1は135でポテト形状であることが観察された。またトナー粒子のガラス転移温度は52℃であった。更に、このトナー粒子に、ヘキサメチルジシラザン(以下、「HMDS」と略す場合がある)で表面疎水化処理した一次粒子平均粒径40nmのシリカ(SiO2)粒子と、メタチタン酸とイソブチルトリメトキシシランの反応生成物である一次粒子平均粒径20nmのメタチタン酸化合物粒子とを、トナー粒子の表面に対する被覆率が40%となるように添加し、ヘンシェルミキサーで混合し、トナー1を作製した。
(1)トナーをエポキシ樹脂中に分散し1昼夜放置し固化させて測定サンプルを作製する。エポキシ樹脂としては、例えば2液混合型のエポキシ樹脂を使用すればよい。
(2)測定サンプルからミクロトームで厚さ100nmの切片を切り出す。
(3)切片を銅メッシュ上に乗せ、高分解能電子顕微鏡JEM−2010(日本電子株式会社)にセットし、印加電圧200kVで50万倍で撮影する。
(4)ネガを3倍から10倍に引き伸ばしてプリントする。
(5)(1)から(4)の手順によるプリントで、トナーの体積平均粒径の80%以上120%以下の直径のトナーの表面を観察し、トナー全表面に対する外添剤の表面被覆状態を評価する。被覆率は下記式から求める。
被覆率=(被覆長さ/トナー外周長)×100(%)
ここで、被覆長さとは、トナー粒子の表面に直接接触している外添剤層の長さをいう。 本実施形態においては、トナー10個の被覆率の平均を被覆率とする。
非晶性樹脂粒子分散液:320部を400部に、結晶性樹脂粒子分散液:80部を0部に変更した以外は、トナー1と同様の方法でトナー2を作製した。
・シクロヘキシルアクリレート樹脂(重量平均分子量5万):36部
・カーボンブラック VXC72(キャボット):4部
・トルエン:250部
・イソプロピルアルコール:50部
上記成分とガラスビーズ(粒径:1mm、トルエンと同量)とを関西ペイント社製サンドミルに投入し、回転速度1200rpmで30分間攪拌し固形分11%の被覆層形成用溶液1を調製した。
Fe2O3の1597部、Mn(OH)2の890部、SrCO3の37部を混合し、更にポリビニルアルコールを6.6部加え、水とメディア径1mmのジルコニアビーズと共に、サンドミルで解砕混合した。次に、スプレードライヤーで乾燥粒径が38μmになるように造粒し、乾燥させた。更に、酸素濃度1%の酸素窒素混合雰囲気のもと、電気炉で1300℃、4時間の条件で焼成を行った。得られた粒子に解砕処理及び分級処理を施して、フェライト粒子1を得た。
真空脱気型5Lニーダーにフェライト粒子1を2000部加え、更に被覆層形成用溶液1を560部加え、攪拌しながら、60℃にて−200mmHgまで減圧し15分混合した後、昇温/減圧させ94℃/−720mHgで30分間攪拌乾燥させ、被覆粒子を得た。次に75μmメッシュの篩分網で篩分を行い、キャリア1を得た。
イルメナイト鉱石(FeTiO3)を濃硫酸中で加熱、溶解させ鉄粉を分離し、TiOSO4を得た。更に加熱加水分解によりTiO(OH)2の沈殿物を生成させ、これをろ過し、水洗浄を繰り返した後、TiO(OH)2に対し10ppm(質量)のポリカルボン酸と100倍量(質量)の水を加えて撹拌した後、150℃で乾燥させた。次に、500℃、100分の条件で加熱、焼成を行い、チタン酸化物を得た。次いで、水中に得られたチタン酸化物を分散し、イソブチルメトキシシランを、固形分に対して5%の割合で、25℃の温度の下、チタン酸化物の分散液中に撹拌しながら滴下した。次に、これをろ過し、水洗浄を繰り返した。得られたイソブチルメトキシシランで表面処理されたチタン酸化物を150℃で乾燥した。更に、チタン酸化物に対し100倍量のメタノールで洗浄を行い、100℃で乾燥し、結晶子径14nm、体積抵抗率が1×1010Ωcmであるチタン酸化物1が得られた。このチタン酸化物1は体積平均粒径が20nmであった。チタン酸化物1の物性を、表1に示す。
なお、チタン酸化物1の結晶子径は、粉末X線回折法を用いて上述の式(1)に基づいて求めた。また、チタン酸化物1の体積抵抗率は、一対の極板を用いて上述の式(2)に基づいて求めた。更に、チタン酸化物1の体積平均粒径は、走査型電子顕微鏡を用いた上述の方法により求めた。
焼成温度、焼成時間、ポリカルボン酸の濃度、メタノール洗浄条件を表2に示す条件に変更した以外はチタン酸化物1の作製と同様にして、チタン酸化物2〜13を作製した。
キャリア1を500部、チタン酸化物1を0.50部、ターブラシェイカーに仕込み、10分、振とう撹拌して、チタン酸化物が表面に存在するキャリアを調製した。
この、チタン酸化物が表面に存在するキャリアをVブレンダーに仕込み、トナー1を30部加え、20分の混合を行った。得られた混合物を現像剤1とした。
キャリアの量、チタン酸化物の種類及び量並びにトナーの種類及び量を表3に示すように組み合わせた以外は現像剤1の調製と同様にして現像剤2〜21を調製した。
併せて、表3に、キャリアに対するチタン酸化物の比率を示す。
なお、キャリア表面のチタン酸化物量は、下記方法により測定した。
現像剤を、16μmメッシュで4kg/cm2のブロー圧で、エアブローし、現像剤からトナーを取り除いてキャリアを得た。このキャリアについて、XPSでTi量を測定した。一方、チタン酸化物の付着量の異なる複数のサンプルによる検量線を作成し、得られた検量線に基づいてキャリアに付着したチタン酸化物量を定量した。
Ti量は、下記方法により測定した。
X線電子分光分析装置として、日本電子(株)製 ESCA−9000MXを用い、キャリアを試料ホルダーに固定し、ESCAのチャンバー内に挿入した。チャンバーの真空度を1×10−6Pa以下とし、励起源としてはMg−Kαを用い、出力を200Wとした。以上の条件下で、磁性体粒子及びキャリアのXPSスペクトルを測定し、検出された元素のTiピークの面積強度の比からTi量を算出した。
細線再現性の評価環境は、気温25℃、湿度50%RHの評価室内で実施した。評価に用いた用紙はA4紙(P紙、富士ゼロックス(株)製)とした。評価機には、トリクル現像方式であり、現像器の現像スリーブ(現像剤保持体)の周速度(現像剤保持体の回転速度)を180mm/sec、200mm/sec、750mm/sec及び950mm/secに変更可能としたApeosPort−II 4000(富士ゼロックス(株)製)改造機を使用した。現像剤として現像剤1を用い、周速度750mm/sec、画像密度20%で5,000枚の画像を形成後、画像密度5%で5,000枚の画像を形成することを繰り返し、連続で最大150,000枚の画像を形成した。その際、初期(画像形成する前)から10,000枚ごとに現像剤のプロセス方向に対し、45度の角度を持つ細線からなるハーフトーン画像を作成し、細線の乱れ(線の太さ及び濃度)を確認した。細線の乱れが発生した枚数で評価を中止した。また、150,000枚で問題が生じなくても、それ以上は評価を続けなかった。この枚数は100,000枚以上が許容できる範囲である。
次に新たにApeosPort−II 4000(富士ゼロックス(株)製)改造機を用意し、気温30℃、湿度85%RHの雰囲気下で、同様の評価を実施した。
得られた評価結果を表4に示す。
現像剤1に替えて現像剤2〜21を用い、現像剤保持体の回転速度を表4記載のように変更した以外は実施例1と同様にして、細線再現性を評価した。得られた結果を表4に示す。
2Y、2M、2C、2K 帯電ロール(帯電手段の一例)
3 露光装置(静電荷像形成手段の一例)
3Y、3M、3C、3K レーザ光線
4Y、4M、4C、4K 現像装置(現像手段の一例)
5Y、5M、5C、5K 一次転写ロール(一次転写手段の一例)
6Y、6M、6C、6K 感光体クリーニング装置(クリーニング手段の一例)
8Y、8M、8C、8K トナーカートリッジ
10Y、10M、10C、10K 画像形成ユニット
20 中間転写ベルト(中間転写体の一例)
22 駆動ロール
24 支持ロール
26 二次転写ロール(二次転写手段の一例)
30 中間転写体クリーニング装置
107 感光体(像保持体の一例)
108 帯電ロール(帯電手段の一例)
109 露光装置(静電荷像形成手段の一例)
111 現像装置(現像手段の一例)
112 転写装置(転写手段の一例)
113 感光体クリーニング装置(クリーニング手段の一例)
115 定着装置(定着手段の一例)
116 取り付けレール
117 筐体
118 露光のための開口部
200 プロセスカートリッジ
300 記録紙(記録媒体の一例)
P 記録紙(記録媒体の一例)
Claims (8)
- 結着樹脂を含むトナーと、樹脂被覆されたキャリアと、を含有し、
前記結着樹脂は、結晶性樹脂を含有し、
結晶子径が12nm以上16nm以下のチタン酸化物が、前記キャリアの表面に、前記キャリアに対して0.03質量%以上0.15質量%以下存在する静電荷像現像剤。 - 前記チタン酸化物の体積抵抗率が、1×109Ω・cm以上1×1014Ω・cmである請求項1に記載の静電荷像現像剤。
- 前記結着樹脂に占める前記結晶性樹脂の割合が、2質量%以上40質量%以下である請求項1又は請求項2に記載の静電荷像現像剤。
- 請求項1〜請求項3のいずれか1項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、像保持体の表面に形成された静電荷像をトナー画像として現像する現像手段を備え、
画像形成装置に着脱されるプロセスカートリッジ。 - 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1〜請求項3のいずれか1項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、前記像保持体の表面に形成された静電荷像をトナー画像として現像する現像手段と、
前記像保持体の表面に形成されたトナー画像を記録媒体の表面に転写する転写手段と、
前記記録媒体の表面に転写されたトナー画像を定着する定着手段と、
を備える画像形成装置。 - 前記現像手段は、表面に前記静電荷像現像剤を保持し、200mm/sec以上の回転速度で回転する現像剤保持体を有する請求項5に記載の画像形成装置。
- 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1〜請求項3のいずれか1項に記載の静電荷像現像剤により、前記像保持体の表面に形成された静電荷像をトナー画像として現像する現像工程と、
前記像保持体の表面に形成されたトナー画像を記録媒体の表面に転写する転写工程と、
前記記録媒体の表面に転写されたトナー画像を定着する定着工程と、
を有する画像形成方法。 - 前記現像工程は、表面に前記静電荷像現像剤を保持し、200mm/sec以上の回転速度で回転する現像剤保持体により、前記像保持体の表面に形成された静電荷像をトナー画像として現像する請求項7に記載の画像形成方法。
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