JP2019045583A - 画像形成装置及び画像形成方法 - Google Patents
画像形成装置及び画像形成方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2019045583A JP2019045583A JP2017166006A JP2017166006A JP2019045583A JP 2019045583 A JP2019045583 A JP 2019045583A JP 2017166006 A JP2017166006 A JP 2017166006A JP 2017166006 A JP2017166006 A JP 2017166006A JP 2019045583 A JP2019045583 A JP 2019045583A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- toner
- image
- pixels
- luminance
- less
- 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.)
- Granted
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
- G03G15/14—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base
- G03G15/16—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base of a toner pattern, e.g. a powder pattern, e.g. magnetic transfer
- G03G15/1605—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base of a toner pattern, e.g. a powder pattern, e.g. magnetic transfer using at least one intermediate support
- G03G15/162—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base of a toner pattern, e.g. a powder pattern, e.g. magnetic transfer using at least one intermediate support details of the the intermediate support, e.g. chemical composition
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G9/00—Developers
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G9/00—Developers
- G03G9/08—Developers with toner particles
- G03G9/093—Encapsulated toner particles
- G03G9/09307—Encapsulated toner particles specified by the shell material
- G03G9/09314—Macromolecular compounds
- G03G9/09328—Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G9/00—Developers
- G03G9/08—Developers with toner particles
- G03G9/093—Encapsulated toner particles
- G03G9/0935—Encapsulated toner particles specified by the core material
- G03G9/09378—Non-macromolecular organic compounds
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
- Developing Agents For Electrophotography (AREA)
Abstract
【解決手段】 像担持体、現像手段、及び中間転写体を有する画像形成装置であって、現像手段はトナーを有し、中間転写体表面の帯電量の絶対値が3.0nC/g以下であり、トナー粒子は、有機ケイ素重合体を含有する表層を有し、トナー粒子の反射電子像から得られる輝度ヒストグラムにおいて、二つの極大値P1及びP2と、該P1及びP2間の極小値Vを持ち、P2は、有機ケイ素重合体由来の極大値であり、P1の輝度が20〜70であり、P2の輝度が130〜230であり、P1及びP2のピクセル数の割合が、それぞれ0.50%以上であり、第1範囲の合計ピクセル数A1、第2範囲の合計ピクセル数AV、第3範囲の合計ピクセル数A2が、特定の関係を満たすことを特徴とする画像形成装置。
【選択図】 図3
Description
トナー担持体上のトナーを現像して該像担持体にトナー像を形成する現像手段、及び
該像担持体から1次転写されたトナー像を転写材に2次転写するために搬送する中間転写体、を有する画像形成装置であって、
現像手段が、該トナーを有し、
該中間転写体表面は、傾斜帯電法による帯電量の絶対値が3.0nC/g以下であり、
該トナーは、結着樹脂及び離型剤を有するトナー粒子を有し、
該トナー粒子は、有機ケイ素重合体を含有する表層を有し、
該トナー粒子の表面の走査電子顕微鏡観察において、該トナー粒子の表面1.5μm四方の反射電子像を取得し、該反射電子像から256階調の輝度を横軸にとったピクセル数基準の輝度ヒストグラムを得たとき、
該ヒストグラムが二つの極大値P1及びP2と、該P1及びP2間の極小値Vを持ち、該P2は、該有機ケイ素重合体由来の極大値であり、
該P1の輝度が20以上70以下であり、
該P2の輝度が130以上230以下であり、
該反射電子像の全ピクセル数に対するP1及びP2のピクセル数の割合が、それぞれ0.50%以上であり、
該Vの輝度Vlを基準とし、輝度0以上(Vl−30)以下の合計ピクセル数をA1、輝度(Vl−29)以上(Vl+29)以下の合計ピクセル数をAV、輝度(Vl+30)以上255以下の合計ピクセル数をA2としたとき、下記式(1)及び(2)を満たすことを特徴とする画像形成装置に関する。
(A1/AV)≧1.50 (1)
(A2/AV)≧1.50 (2)
また、本発明は、トナー担持体上のトナーを現像して該像担持体にトナー像を形成する現像工程、
該トナー像を中間転写体上に一次転写する一次転写工程、及び
該中間転写体上の該トナー像を転写材に二次転写する二次転写工程、
を有する画像形成方法であって、
該中間転写体表面は、傾斜帯電法による帯電量の絶対値が3.0nC/g以下であり、
該トナーは、結着樹脂及び離型剤を有するトナー粒子を有し、
該トナー粒子は、有機ケイ素重合体を含有する表層を有し、
該トナー粒子の表面の走査電子顕微鏡観察において、該トナー粒子の表面1.5μm四方の反射電子像を取得し、該反射電子像から256階調の輝度を横軸にとったピクセル数基準の輝度ヒストグラムを得たとき、
該ヒストグラムが二つの極大値P1及びP2と、該P1及びP2間の極小値Vを持ち、該P2は、該有機ケイ素重合体由来の極大値であり、
該P1の輝度が20以上70以下であり、
該P2の輝度が130以上230以下であり、
該反射電子像の全ピクセル数に対するP1及びP2のピクセル数の割合が、それぞれ0.50%以上であり、
該Vの輝度Vlを基準とし、輝度0以上(Vl−30)以下の合計ピクセル数をA1、輝度(Vl−29)以上(Vl+29)以下の合計ピクセル数をAV、輝度(Vl+30)以上255以下の合計ピクセル数をA2としたとき、下記式(1)及び(2)を満たすことを特徴とする画像形成方法に関する。
(A1/AV)≧1.50 (1)
(A2/AV)≧1.50 (2)
図3は、回転可能な像担持体上に形成されたトナー像を、転写材に転写する画像形成装置の一例の概略構成図である。尚、以下の装置の説明では、中間転写体として中間転写ベルトを用いトナー担持体として現像ローラを用いる例について述べる。
本発明の中間転写体は、傾斜帯電法による中間転写体の表面の帯電量の絶対値が3.0nC/g以下である。3.0nC/gより小さいと、トナーとの電荷授受量が小さくなり、2次転写効率が高くなり画像均一性が良くなる。傾斜帯電法による中間転写体の表面の帯電量の測定方法については、以下に述べる。
図4に傾斜帯電法で用いる測定装置の模式図を示す。水平方向に対して45°の傾斜を持たせた土台74の上に、金属板73を固定する。75mm×95mmの大きさにカットされた中間転写ベルト試料76の裏面と金属板73の表面とを導電性の両面テープ(3M社製 X−7001)で固定する。23℃/50%RHの環境下で、金属板73の上方に設置された漏斗70に、キャリア71(日本画像学会標準ネガキャリア:N−01)を充填し、20秒間シャッター77を開いてキャリア71を中間転写ベルト試料76の上に落下させる。落下後に電子天秤72でキャリアの質量M(g)を測定し、金属板73とアース間に設置されたQメータ75で電荷量Q(nC)を測定し、帯電量Q/M(nC/g)を算出する。
次に本発明で用いるトナーについて説明する。後述するが、本発明における反射電子像の取得条件は、トナー粒子の最表面を反映するように設定する。当該取得条件における、Kanaya−Okayamaの式から概算される各元素についての電子線の進入領域及びX線の発生領域は、およそ数十nmである。
(A1/AV)≧1.50 (1)
(A2/AV)≧1.50 (2)
を満たすことが、必須要件である(例えば図1(a))。上記式(1)及び(2)の関係を持たない図1(c)のような輝度ヒストグラムの場合は、本発明の要件を満たさない。ここで、輝度0以上(Vl−30)以下のピクセル数A1は、P1を極大値とするピーク1が主成分であり、輝度(Vl+30)以上255以下のピクセル数A2は、P2を極大値とするピーク2が主成分となる。前述のように、P1はトナー粒子の母体由来、P2は有機ケイ素重合体由来であるため、A1に含まれる各ピクセルはトナー粒子の母体に、A2に含まれる各ピクセルは有機ケイ素重合体に帰属される。
(A1/AV)≧1.50 (1)
を満たすとき、低温定着時における定着器への薄紙巻きつきの抑制という効果を発揮する。低温定着時の薄紙巻きつき性の観点から、好ましい条件は、反射電子像の全ピクセル数に対するP1のピクセル数が0.70%以上5.00%以下であり、下記式(3)
4.00≧(A1/AV)≧1.70 (3)
を満たすことである。
(A2/AV)≧1.50 (2)
を満たすとき、高温高湿環境下の繰り返し使用後における転写ボソの抑制という効果を発揮する。また、反射電子像の全ピクセル数に対するP2のピクセル数が0.70%以上5.00%以下であり、下記式(4)
4.00≧(A2/AV)≧1.70 (4)
を満たすと、高温高湿環境における繰り返し使用後の転写ボソ抑制にさらに効果があり、好ましい。
なお、炭素数が1以上6以下の炭化水素基には、ビニル基などの不飽和基を有する炭化水素基であってもよい。
Raの有機基により疎水性を向上することができ、環境安定性に優れたトナー粒子を得ることができる。また、アリール基として芳香族炭化水素基であるフェニル基を用いることもできる。
(1)流動性付与剤:シリカ、アルミナ、酸化チタン、カーボンブラック及びフッ化カーボン。
(2)研磨剤:金属酸化物(例えばチタン酸ストロンチウム、酸化セリウム、アルミナ、酸化マグネシウム、酸化クロム)、窒化物(例えば窒化ケイ素)、炭化物(例えば炭化ケイ素)、金属塩(例えば硫酸カルシウム、硫酸バリウム、炭酸カルシウム)。
(3)滑剤:フッ素系樹脂粉末(例えばフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン)、脂肪酸金属塩(例えばステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム)。
(4)荷電制御性粒子:金属酸化物(例えば酸化錫、酸化チタン、酸化亜鉛、シリカ、アルミナ)、カーボンブラック。
(1)懸濁重合法:結着樹脂を生成しうる重合性単量体、離型剤、及び必要に応じて着色剤などを含有する重合性単量体組成物を水系媒体中で造粒し、前記重合性単量体を重合することにより、トナー母体粒子を得る。
(2)粉砕法:結着樹脂、離型剤、及び必要に応じて着色剤などを溶融混練し、粉砕することにより、トナー母体粒子を得る。
(3)溶解懸濁法:結着樹脂、離型剤、及び必要に応じて着色剤などを、有機溶媒に溶解し製造された有機相分散液を、水系媒体中に懸濁、造粒、重合した後に有機溶媒を除去することにより、トナー母体粒子を得る。
(4)乳化凝集重合法:結着樹脂粒子、離型剤粒子、及び必要に応じて着色剤などの粒子を、水系媒体中で凝集し、会合することにより、トナー母体粒子を得る。
トナー粒子の表面の反射電子像は、走査電子顕微鏡(SEM)により取得する。
使用装置:カールツァイスマイクロスコピー株式会社製 ULTRA PLUS
加速電圧:1.0kV
WD:2.0mm
Aperture Size:30.0μm
検出信号:EsB(エネルギー選択式反射電子)
EsB Grid:800V
観察倍率:50,000倍
コントラスト:63.0±5.0%(参考値)
ブライトネス:38.0±5.0%(参考値)
解像度:1024×768
前処理:トナー粒子をカーボンテープに散布(蒸着は行わない)
P2が有機ケイ素重合体由来であることは、走査電子顕微鏡(SEM)で取得できるエネルギー分散型X線分析(EDS)による元素マッピング像と、前記反射電子像を重ね合わせることで確認する。
使用装置(SEM):カールツァイスマイクロスコピー株式会社製 ULTRA PLUS
使用装置(EDS):サーモフィッシャーサイエンティフィック株式会社製 NORAN System 7、Ultra Dry EDS Detecter
加速電圧:5.0kV
WD:7.0mm
Aperture Size:30.0μm
検出信号:SE2(二次電子)
観察倍率:50,000倍
モード:Spectral Imaging
前処理:トナー粒子をカーボンテープに散布し、白金スパッタ
本手法で取得したケイ素元素のマッピング像と、前記反射電子像を重ね合わせ、マッピング像のケイ素原子部と反射電子像の明部とが一致することを確認する。
輝度ヒストグラムは、上記手法で得られたトナー粒子の表面の反射電子像を、画像処理ソフトImageJ(開発元 Wayne Rashand)を用いて解析することで取得する。以下に手順を示す。
粒子A1の粒子解析は、上記手法で得られたトナー粒子の表面の反射電子像を、画像処理ソフトImageJ(開発元 Wayne Rashand)を用いて解析することで取得する。以下に手順を示す。
トナー粒子表面の有機ケイ素重合体が、トナー粒子表面に輝度0以上(Vl−30)以下のピクセルから構成される粒子を網の目とするネットワーク構造を形成していることは、以下の方法で確認する。
トナー粒子の重量平均粒径(D4)は、100μmのアパーチャーチューブを備えた細孔電気抵抗法による精密粒度分布測定装置「コールター・カウンター Multisizer 3」(登録商標、ベックマン・コールター社製)と、測定条件設定及び測定データ解析をするための付属の専用ソフト「ベックマン・コールター Multisizer 3 Version3.51」(ベックマン・コールター社製)を用いて、実効測定チャンネル数2万5千チャンネルで測定し、測定データの解析を行うことで算出する。
(1)Multisizer 3専用のガラス製250ml丸底ビーカーに前記電解水溶液約200mlを入れ、サンプルスタンドにセットし、スターラーロッドの撹拌を反時計回りで24回転/秒にて行う。そして、専用ソフトの「アパーチャーのフラッシュ」機能により、アパーチャーチューブ内の汚れと気泡を除去しておく。
(2)ガラス製の100ml平底ビーカーに前記電解水溶液約30mlを入れ、この中に分散剤として「コンタミノンN」(非イオン界面活性剤、陰イオン界面活性剤、有機ビルダーからなるpH7の精密測定器洗浄用中性洗剤の10質量%水溶液、和光純薬工業社製)をイオン交換水で3質量倍に希釈した希釈液を約0.3ml加える。
(3)発振周波数50kHzの発振器2個を、位相を180度ずらした状態で内蔵し、電気的出力120Wの超音波分散器「Ultrasonic Dispersion System Tetora150」(日科機バイオス社製)の水槽内に所定量のイオン交換水を入れ、この水槽中に前記コンタミノンNを約2ml添加する。
(4)前記(2)のビーカーを前記超音波分散器のビーカー固定穴にセットし、超音波分散器を作動させる。そして、ビーカー内の電解水溶液の液面の共振状態が最大となるようにビーカーの高さ位置を調整する。
(5)前記(4)のビーカー内の電解水溶液に超音波を照射した状態で、トナー粒子約10mgを少量ずつ前記電解水溶液に添加し、分散させる。そして、さらに60秒間超音波分散処理を継続する。なお、超音波分散にあたっては、水槽の水温が10℃以上40℃以下となる様に適宜調節する。
(6)サンプルスタンド内に設置した前記(1)の丸底ビーカーに、ピペットを用いてトナー粒子を分散した前記(5)の電解水溶液を滴下し、測定濃度が約5%となるように調整する。そして、測定粒子数が50000個になるまで測定を行う。
(7)測定データを装置付属の前記専用ソフトにて解析を行い、重量平均粒径(D4)を算出する。なお、専用ソフトでグラフ/体積%と設定したときの、分析/体積統計値(算術平均)画面の「平均径」が重量平均粒径(D4)である。
有機ケイ素重合体の前記式(RaT3)で表される構造の確認は、核磁気共鳴装置(NMR)を用いて行う。
装置:JEOL RESONANCE製 JNM−ECX500II
試料管:3.2mmφ
試料:NMR測定用のトナー粒子のテトラヒドロフラン不溶分 150mg
測定温度:室温
パルスモード:CP/MAS
測定核周波数:123.25MHz(13C)
基準物質:アダマンタン(外部標準:29.5ppm)
試料回転数:20kHz
コンタクト時間:2ms
遅延時間:2s
積算回数:1024回
装置:JEOL RESONANCE製 JNM−ECX500II
試料管:3.2mmφ
試料:NMR測定用のトナー粒子のテトラヒドロフラン不溶分 150mg
測定温度:室温
パルスモード:CP/MAS
測定核周波数:97.38MHz(29Si)
基準物質:DSS(外部標準:1.534ppm)
試料回転数:10kHz
コンタクト時間:10ms
遅延時間:2s
積算回数:2000〜8000回
式(5)で表されるX1構造:(Ri)(Rj)(Rk)SiO1/2
式(6)で表されるX2構造:(Rg)(Rh)Si(O1/2)2
式(7)で表されるX3構造:RmSi(O1/2)3
式(8)で表されるX4構造:Si(O1/2)4
[ベルト8−1]
<基層の作製>
次のようにして、ベルト8−1の基層8bを作製した。
次のようにして、ベルト8−1の表層8aを形成するのに用いる塗工液を調製した。
次のようにして、基層8b上に表層8aを形成したベルト8−1を作製した。
ベルト8−1において、表層8aのPTFE粒子(表層粒子83)を含有させない以外は、ベルト8−1の製造例と同様にしてベルト8−2を製造した。
ベルト8−1において、表層8aを形成しなかった以外は、ベルト8−1の製造例と同様にして比較ベルト8−1を製造した。比較ベルト8−1は、単層ベルトである。
比較ベルト8−2は、基層8bにポリイミド(PI)を用いた単層ベルトであり、厚さは70μm、体積抵抗率は1.0×1010Ω・cmである。
<水系媒体1の調製工程>
反応容器中のイオン交換水1000.0部に、リン酸ナトリウム(ラサ工業社製、12水和物)14.0部を投入し、窒素パージしながら65℃で1.0時間保温した。T.K.ホモミクサー(特殊機化工業株式会社製)を用いて、12000rpmにて攪拌しながら、イオン交換水10.0部に9.2部の塩化カルシウム(2水和物)を溶解した塩化カルシウム水溶液を一括投入し、分散安定剤を含む水系媒体を調製した。さらに、水系媒体に10質量%塩酸を投入し、pHを6.0に調整し、水系媒体1を得た。
・スチレン :60.0部
・C.I.ピグメントブルー15:3 :6.5部
前記材料をアトライタ(三井三池化工機株式会社製)に投入し、さらに直径1.7mmのジルコニア粒子を用いて、220rpmで5.0時間分散させて、顔料分散液を調製した。前記顔料分散液に下記材料を加えた。
・スチレン:14.0部
・n−ブチルアクリレート:26.0部
・架橋剤(ジビニルベンゼン):0.2部
・飽和ポリエステル樹脂:6.0部
(プロピレンオキサイド変性ビスフェノールA(2モル付加物)とテレフタル酸との重縮合物(モル比10:12)、ガラス転移温度Tg=68℃、重量平均分子量Mw=10000、分子量分布Mw/Mn=5.12)
・フィッシャートロプシュワックス(融点78℃):10.0部
・荷電制御剤:0.5部
(3,5−ジ−tert−ブチルサリチル酸のアルミニウム化合物)
これを65℃に保温し、T.K.ホモミクサーを用いて、500rpmにて均一に溶解、分散し、重合性単量体組成物を調製した。
撹拌機、温度計を備えた反応容器に、イオン交換水60.0部を秤量し、10質量%の塩酸を用いてpHを1.5に調整した。これを撹拌しながら加熱し、温度を60℃にした。その後、メチルトリエトキシシラン40.0部を添加して2分間撹拌し、有機ケイ素化合物水溶液1を得た。
水系媒体1の温度を70℃、撹拌装置の回転数を12000rpmに保ちながら、水系媒体1中に重合性単量体組成物を投入し、重合開始剤であるt−ブチルパーオキシピバレート9.0部を添加した。そのまま該撹拌装置にて12000rpmを維持しつつ10分間造粒した。
高速撹拌装置からプロペラ撹拌羽根に撹拌機を換え、150rpmで攪拌しながら70℃を保持して5.0時間重合を行い、95℃に昇温して2.0時間加熱することで重合反応を行い、トナー粒子のスラリーを得た。その後、スラリーの温度を60℃に冷却してpHを測定したところ、pH=5.0だった。60℃で撹拌を継続したまま、有機ケイ素化合物水溶液1を20.0部添加した。そのまま30分保持した後、水酸化ナトリウム水溶液を用いてスラリーをpH=9.0に調整して更に300分保持して、トナー粒子表面に有機ケイ素重合体を形成した。
重合工程終了後、トナー粒子のスラリーを冷却し、トナー粒子のスラリーに塩酸を加えpH=1.5以下に調整して1時間撹拌放置してから加圧ろ過器で固液分離し、トナーケーキを得た。これをイオン交換水でリスラリーして再び分散液とした後に、前述のろ過器で固液分離した。リスラリーと固液分離とを、ろ液の電気伝導度が5.0μS/cm以下となるまで繰り返した後に、最終的に固液分離してトナーケーキを得た。
表2に示した処方及び製造条件に従い、それ以外は上記トナー1の製造例と同様にして、トナー2〜19、比較トナー1、2、5、6を得た。得られたトナーの物性を表3に示す。
トナー1の製造例において、重合性単量体組成物の調製工程において、メチルトリエトキシシラン12.0部をモノマーのまま顔料分散液に添加した。有機ケイ素化合物水溶液の調製工程は行わなかった。重合工程での加水分解液の添加は行わず、pH調整とその後の保持のみ行った。それ以外はトナー1の製造例と同様の方法で、比較トナー3を作製した。得られたトナーの物性を表3に示す。
比較トナー3の製造例において、メチルトリエトキシシランの部数を7.4部に変更した以外は、比較トナー3の製造例と同様にして比較トナー4を得た。得られたトナーの物性を表3に示す。
トナー1の製造例について、有機ケイ素化合物水溶液の調製工程は行わなかった。重合工程においてトナー粒子のスラリーを得たあと、スラリーの温度を60℃に冷却して撹拌を継続したまま、メチルトリエトキシシラン8.0部をモノマーのまま添加した。そのまま30分保持した後、水酸化ナトリウム水溶液を用いてスラリーをpH=9.0に調整して更に300分保持して、トナー粒子表面に有機ケイ素重合体を形成した。それ以外はトナー1の製造例と同様の方法で、比較トナー7を作製した。得られたトナーの物性を表3に示す。
比較トナー7の製造例において、メチルトリエトキシシランの部数を9.4部に変更した以外は、比較トナー7の製造例と同様にして比較トナー8を得た。得られたトナーの物性を表3に示す。
トナー1の製造例について、有機ケイ素化合物水溶液の調製工程は行わなかった。重合工程においてトナー粒子のスラリーを得たあと、スラリーの温度を25℃に冷却して撹拌を継続したまま、メチルトリエトキシシラン250部をモノマーのまま添加した。さらに、4000.0部のイオン交換水を添加した。この溶液をそのまま30分保持した後、pH=9.0に調整した水酸化ナトリウム水溶液10000.0部中に滴下しながら加え、25℃で48時間保持して、トナー粒子表面に有機ケイ素重合体を形成した。それ以外はトナー1の製造例と同様の方法で、比較トナー9を作製した。得られたトナーの物性を表3に示す。
<低温定着時巻きつき性の評価>
キヤノン製レーザービームプリンタLBP9600Cの定着ユニットを定着温度が調整できるように改造した。この改造後のLBP9600Cを用いて、プロセススピ−ド300mm/secで、常温常湿(25℃/50%RH)環境下にて定着温度を140℃から5℃刻みで変更した。評価対象のトナーについて、トナー載量0.40mg/cm2のベタ画像を受像紙に作像し、オイルレスで加熱加圧して、受像紙に定着画像を形成した。このとき通紙の状態を目視で確認し、巻きつき無く通紙された時の定着器の温度を調べ、以下の基準に基づいて低温定着時巻きつき性を評価した。受像紙には、GF−600(怦量60g/m2、キヤノンマーケティングジャパン株式会社より販売)を用いた。
A:150℃未満
B:150℃以上155℃未満
C:155℃以上160℃未満
D:160℃以上170℃未満
E:170℃以上
本発明では、C以上(即ちA〜C)を良好と判断した。
前述の図3に示す本発明の実施形態の一つである画像形成装置本体100を用いて、シアンカートリッジPCに評価対象のトナーを200g充填し、トナーカートリッジごと高温高湿(32.5℃/85%RH)環境下で24時間放置した。
S:通常光の下でも、強力な光にかざしても、転写ボソは見られない
A:通常光の下でも、強力な光にかざしても、転写ボソはほとんど見られない
B:通常光の下では転写ボソは見られないが、強力な光にかざすと転写ボソが見られる
C:通常光の下でも、1〜2箇所転写ボソが見られるが、白抜けは見られない
D:通常光の下でも、3〜4箇所転写ボソが見られるが、白抜けは見られない
E:通常光の下でも、5箇所以上転写ボソが見られる、あるいは1箇所以上白抜けが見られる
本発明では、C以上を良好、A以上(AまたはS)を更に良好と判断した。
低温定着時巻きつき性の評価と同様に、定着温度が調整できるよう改造したLBP9600Cを用いて、プロセススピ−ド300mm/secで、常温常湿(25℃/50%RH)環境下にて定着温度を140℃から5℃刻みで変更した。評価対象のトナーについて、トナー載量0.40mg/cm2のベタ画像を受像紙に作像し、オイルレスで加熱加圧して、受像紙に定着画像を形成した。キムワイプ(S−200、株式会社クレシア製)を用い、75g/cm2の荷重をかけて定着画像を10回こすり、こすり前後の画像濃度低下率が5%未満になる温度を定着温度とし、以下の基準に基づいて評価した。
A:150℃未満
B:150℃以上160℃未満
C:160℃以上170℃未満
D:170℃以上
本発明では、C以上を良好と判断した。
表1に示した中間転写ベルトと表2及び3に示した各トナーについて、低温定着時巻きつき性、転写ボソ、低温定着性の評価を行った。結果を表4に示す。
3 現像ローラ
8 中間転写ベルト
23 トナー容器
100 画像形成装置
Claims (8)
- 像担持体、
トナー担持体上のトナーを現像して該像担持体にトナー像を形成する現像手段、及び
該像担持体から一次転写されたトナー像を転写材に二次転写するために搬送する中間転写体、を有する画像形成装置であって、
該現像手段が、該トナー担持体と、該トナーを含有するトナー容器と、を有し、
該中間転写体の表面は、傾斜帯電法による帯電量の絶対値が3.0nC/g以下であり、
該トナーは、結着樹脂及び離型剤を有するトナー粒子を有し、
該トナー粒子は、有機ケイ素重合体を含有する表層を有し、
該トナー粒子の表面の走査電子顕微鏡観察において、該トナー粒子の表面1.5μm四方の反射電子像を取得し、該反射電子像から256階調の輝度を横軸にとったピクセル数基準の輝度ヒストグラムを得たとき、
該ヒストグラムが二つの極大値P1及びP2と、該P1及びP2間の極小値Vを持ち、該P2は、該有機ケイ素重合体由来の極大値であり、
該P1の輝度が20以上70以下であり、
該P2の輝度が130以上230以下であり、
該反射電子像の全ピクセル数に対するP1及びP2のピクセル数の割合が、それぞれ0.50%以上であり、
該Vの輝度Vlを基準とし、輝度0以上(Vl−30)以下の合計ピクセル数をA1、輝度(Vl−29)以上(Vl+29)以下の合計ピクセル数をAV、輝度(Vl+30)以上255以下の合計ピクセル数をA2としたとき、下記式(1)及び(2)を満たすことを特徴とする画像形成装置。
(A1/AV)≧1.50 (1)
(A2/AV)≧1.50 (2) - 前記有機ケイ素重合体は、トナー粒子表面に前記輝度0以上(Vl−30)以下のピクセルから構成される粒子を網の目とするネットワーク構造を形成し、
前記反射電子像における、輝度0以上(Vl−30)以下のピクセルから構成される粒子について粒子解析をしたとき、
粒子面積の個数平均値が、2.00×103nm2以上1.00×104nm2以下であり、
粒子フェレ径の個数平均値が、60nm以上200nm以下である、請求項1に記載の画像形成装置。 - 前記有機ケイ素重合体が、下記式(RaT3)で表される構造を有する重合体である請求項1又は2に記載の画像形成装置。
(式中、Raは、炭素数が1以上6以下の炭化水素基、又は下記式(i)若しくは下記式(ii)で表されるユニットを表す。式(i)及び(ii)において、*は該式(RaT3)で表される構造中のSi元素との結合部位を表し、式(ii)におけるLは、アルキレン基又はアリーレン基を表す。) - 前記中間転写体が表層を有し、該表層は、結着材料の主成分としてアクリル樹脂を含有する請求項1〜3のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- トナー担持体上のトナーを現像して像担持体にトナー像を形成する現像工程、
該トナー像を中間転写体上に一次転写する一次転写工程、及び
該中間転写体上の該トナー像を転写材に二次転写する二次転写工程、
を有する画像形成方法であって、
該中間転写体の表面は、傾斜帯電法による帯電量の絶対値が3.0nC/g以下であり、
該トナーは、結着樹脂及び離型剤を有するトナー粒子を有し、
該トナー粒子は、有機ケイ素重合体を含有する表層を有し、
該トナー粒子の表面の走査電子顕微鏡観察において、該トナー粒子の表面1.5μm四方の反射電子像を取得し、該反射電子像から256階調の輝度を横軸にとったピクセル数基準の輝度ヒストグラムを得たとき、
該ヒストグラムが二つの極大値P1及びP2と、該P1及びP2間の極小値Vを持ち、該P2は、該有機ケイ素重合体由来の極大値であり、
該P1の輝度が20以上70以下であり、
該P2の輝度が130以上230以下であり、
該反射電子像の全ピクセル数に対するP1及びP2のピクセル数の割合が、それぞれ0.50%以上であり、
該Vの輝度Vlを基準とし、輝度0以上(Vl−30)以下の合計ピクセル数をA1、輝度(Vl−29)以上(Vl+29)以下の合計ピクセル数をAV、輝度(Vl+30)以上255以下の合計ピクセル数をA2としたとき、下記式(1)及び(2)を満たすことを特徴とする画像形成方法。
(A1/AV)≧1.50 (1)
(A2/AV)≧1.50 (2) - 前記有機ケイ素重合体は、トナー粒子表面に前記輝度0以上(Vl−30)以下のピクセルから構成される粒子を網の目とするネットワーク構造を形成し、
前記反射電子像における、輝度0以上(Vl−30)以下のピクセルから構成される粒子について粒子解析をしたとき、
粒子面積の個数平均値が、2.00×103nm2以上1.00×104nm2以下であり、
粒子フェレ径の個数平均値が、60nm以上200nm以下である、請求項5に記載の画像形成方法。 - 前記有機ケイ素重合体が、下記式(RaT3)で表される構造を有する重合体である請求項5又は6に記載の画像形成方法。
(式中、Raは、炭素数が1以上6以下の炭化水素基、又は下記式(i)若しくは下記式(ii)で表されるユニットを表す。式(i)及び(ii)において、*は該式(RaT3)で表される構造中のSi元素との結合部位を表し、式(ii)におけるLは、アルキレン基又はアリーレン基を表す。) - 前記中間転写体が表層を有し、該表層は、結着材料の主成分としてアクリル樹脂を含有する請求項5〜7のいずれか1項に記載の画像形成方法。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017166006A JP6907072B2 (ja) | 2017-08-30 | 2017-08-30 | 画像形成装置及び画像形成方法 |
US16/109,594 US10324399B2 (en) | 2017-08-30 | 2018-08-22 | Image forming apparatus and image forming method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017166006A JP6907072B2 (ja) | 2017-08-30 | 2017-08-30 | 画像形成装置及び画像形成方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019045583A true JP2019045583A (ja) | 2019-03-22 |
JP6907072B2 JP6907072B2 (ja) | 2021-07-21 |
Family
ID=65437618
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017166006A Active JP6907072B2 (ja) | 2017-08-30 | 2017-08-30 | 画像形成装置及び画像形成方法 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10324399B2 (ja) |
JP (1) | JP6907072B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11209767B2 (en) | 2020-03-30 | 2021-12-28 | Canon Kabushiki Kaisha | Image-forming apparatus |
US11327429B2 (en) | 2020-03-30 | 2022-05-10 | Canon Kabushiki Kaisha | Image-forming apparatus with a durable contact member that abuts against a belt |
US11392075B2 (en) | 2020-05-26 | 2022-07-19 | Canon Kabushiki Kaisha | Image-forming apparatus which controls the rotation of the intermediate transfer belt based on accumulated toner |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11029408B2 (en) * | 2019-04-03 | 2021-06-08 | Varjo Technologies Oy | Distance-imaging system and method of distance imaging |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013231964A (ja) * | 2012-04-06 | 2013-11-14 | Canon Inc | 電子写真用中間転写体及び電子写真装置 |
JP2014081603A (ja) * | 2011-12-12 | 2014-05-08 | Canon Inc | 電子写真用部材、中間転写体、画像形成装置、及び、電子写真用部材の製造方法 |
JP2014123080A (ja) * | 2012-12-21 | 2014-07-03 | Canon Inc | 画像形成装置 |
JP2017134367A (ja) * | 2016-01-29 | 2017-08-03 | キヤノン株式会社 | トナー粒子の製造方法 |
JP2017138592A (ja) * | 2016-01-28 | 2017-08-10 | キヤノン株式会社 | トナー |
JP2018194836A (ja) * | 2017-05-15 | 2018-12-06 | キヤノン株式会社 | トナー |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009186640A (ja) | 2008-02-05 | 2009-08-20 | Konica Minolta Business Technologies Inc | 電子写真用トナー |
JP5407377B2 (ja) | 2009-02-03 | 2014-02-05 | 富士ゼロックス株式会社 | 静電荷像現像用トナー、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 |
JP6732511B2 (ja) * | 2015-05-29 | 2020-07-29 | キヤノン株式会社 | トナー、トナーの製造方法 |
US10503090B2 (en) * | 2017-05-15 | 2019-12-10 | Canon Kabushiki Kaisha | Toner |
-
2017
- 2017-08-30 JP JP2017166006A patent/JP6907072B2/ja active Active
-
2018
- 2018-08-22 US US16/109,594 patent/US10324399B2/en active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014081603A (ja) * | 2011-12-12 | 2014-05-08 | Canon Inc | 電子写真用部材、中間転写体、画像形成装置、及び、電子写真用部材の製造方法 |
JP2013231964A (ja) * | 2012-04-06 | 2013-11-14 | Canon Inc | 電子写真用中間転写体及び電子写真装置 |
JP2014123080A (ja) * | 2012-12-21 | 2014-07-03 | Canon Inc | 画像形成装置 |
JP2017138592A (ja) * | 2016-01-28 | 2017-08-10 | キヤノン株式会社 | トナー |
JP2017134367A (ja) * | 2016-01-29 | 2017-08-03 | キヤノン株式会社 | トナー粒子の製造方法 |
JP2018194836A (ja) * | 2017-05-15 | 2018-12-06 | キヤノン株式会社 | トナー |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11209767B2 (en) | 2020-03-30 | 2021-12-28 | Canon Kabushiki Kaisha | Image-forming apparatus |
US11327429B2 (en) | 2020-03-30 | 2022-05-10 | Canon Kabushiki Kaisha | Image-forming apparatus with a durable contact member that abuts against a belt |
US11392075B2 (en) | 2020-05-26 | 2022-07-19 | Canon Kabushiki Kaisha | Image-forming apparatus which controls the rotation of the intermediate transfer belt based on accumulated toner |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20190064705A1 (en) | 2019-02-28 |
US10324399B2 (en) | 2019-06-18 |
JP6907072B2 (ja) | 2021-07-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN108873632B (zh) | 调色剂 | |
JP7080756B2 (ja) | 画像形成装置 | |
CN107015449B (zh) | 调色剂 | |
US20190369529A1 (en) | Image forming apparatus and image forming method | |
US9645518B2 (en) | Toner | |
US9658551B2 (en) | Toner | |
EP2860584B1 (en) | Toner | |
US9563142B2 (en) | Toner | |
US9529289B2 (en) | Method for producing toner particles | |
US20160378003A1 (en) | Magnetic toner, image forming apparatus, and image forming method | |
US8980517B2 (en) | Toner | |
US9494887B2 (en) | Toner | |
JP6907072B2 (ja) | 画像形成装置及び画像形成方法 | |
JP6732531B2 (ja) | トナーの製造方法 | |
JP2024019493A (ja) | 画像形成装置 | |
JP7140543B2 (ja) | トナー | |
JP2016186581A (ja) | 画像形成方法 | |
US20220121132A1 (en) | Toner, external additive for toner, and fine particle | |
JP2016194619A (ja) | 画像形成装置 | |
JP7237523B2 (ja) | トナー | |
JP2024011643A (ja) | トナー | |
JP2020071364A (ja) | トナー | |
JP2020012996A (ja) | トナーおよび画像形成装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20200727 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20210419 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20210601 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20210630 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6907072 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |