JP2021189358A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
Description
像担持体と、
前記像担持体を帯電する帯電手段と、
前記像担持体に静電潜像を形成すべく前記像担持体を露光する露光手段と、
前記像担持体に正規極性に帯電した現像剤を供給して前記静電潜像を現像剤像として現像する現像手段と、
前記現像剤像を前記像担持体から被転写体へ転写する転写手段と、
を備え、
前記現像剤像が前記被転写体に転写された後、前記像担持体に残留した現像剤が前記現像手段により回収される画像形成装置において、
前記像担持体の回転方向における、前記転写手段により前記現像剤像が前記被転写体へ転写される前記像担持体の転写部よりも下流、かつ、前記帯電手段により帯電される前記像担持体の帯電部よりも上流において、前記像担持体の付着物を回収する回収部材を備え、
前記回収部材は、前記像担持体と接触し摩擦帯電される際に、前記正規極性と同じ帯電極性に帯電される帯電特性を有することを特徴とする。
図1は、本発明に係る画像形成装置の一実施形態の概略構成を示すものである。本実施形態の画像形成装置はモノクロプリンターである。
しての現像ローラ31、現像剤供給手段としてのトナー供給ローラ32、トナーを収容する現像剤収容室33、現像ブレード34からなる。現像剤収容室34からトナー供給ローラ32により現像ローラ31に供給されたトナーは現像ブレード34との接触部を通過することで、所定の極性に帯電される。なお、本実施形態では粒径が6μm、正規の帯電極性が負極性のトナーを用いている。また、本実施形態では一成分非磁性接触現像法を採用したが、二成分非磁性接触/非接触現像法を使用してもよいし、磁性現像法を採用してもよい。
次に、本実施形態における紙粉除去機構について説明する。図1に示した通り、本実施形態における画像形成装置は紙粉除去機構としてのブラシ部材11(回収部材)を有する。ブラシ部材11は、詳しくは後述するが、感光ドラム1の表面を摺擦する複数の毛材であるPTFE(ポリテトラフルオロエチレン)糸11aと、PTFE糸11aを支持する基布11bで構成される。このブラシ部材11が、感光ドラム1の移動方向(回転方向)において、転写部よりも下流側、かつ、帯電部よりも上流側で感光ドラム1と接触するように配置されている。ブラシ部材11は不図示の支持部材によって支持され、感光ドラム1に対して固定位置に配置されており、感光ドラム1の移動に伴って感光ドラム1の表面を摺擦する。
ズの紙粉がすり抜けやすくなってしまう。大きなサイズの紙粉がすり抜けてしまうと、現像部で回収された紙粉が現像ブレード34と現像ローラ31の間に挟まってしまい、現像ローラ31上のトナーがはぎ取られ、画像にスジが発生する不具合が発生することがある(以下、現像スジと呼ぶ)。
m以上1.25mm以下の範囲であればよい。
なお、紙粉捕集性の検討を行った条件のベースは、ブラシ部材11の密度を170kF/inch^2、侵入量を1.00mmとした。
ここでは、先述したブラシ部材11の材料としてPTFEの糸を用いたものを使用し、摩擦帯電によりトナーと同じ帯電極性(本実施形態では負極性)に帯電させる構成とした効果について説明する。また、比較例1としてブラシ部材11の材料としてナイロンの糸を用いたものを使用し、摩擦帯電によりトナーと逆極性(本実施形態では正極性)に帯電させる構成、比較例2としてブラシ部材を用いない構成とした効果について説明する。
帯電部での安定した放電を目的として、帯電部に進入する前の感光ドラム1の表面電位を除電する手段としての前露光装置12(帯電前露光部)を設ける画像形成装置も多い。特に、本実施形態の画像形成装置のように転写残トナーを帯電し現像部で回収する構成の場合、前露光装置12により転写後の感光ドラム1を除電し、帯電時に均一な放電を生じさせることで転写残トナーを安定して負極性に帯電させることができる。その結果、十分に負極性に再帯電できないトナーがなくなり、現像部でより確実に転写残トナーを回収することが可能となる。
本実施形態における画像形成装置の構成は実施形態1と同様であり説明を省略する。一般的なトナーの表面にはシリカが外添されている。シリカには負極性に帯電されやすい特性があり、シリカが帯電されることでトナー全体が帯電される。
)>) 感光体表層 > 紙粉除去ブラシ > タルク(紙粉) (−)となる。
[マルテンス硬度について]
硬度とは、物体の表面又は表面近傍の機械的性質の一つであり、異物によって変形や傷を与えられようとするときの物体の変形しにくさや傷つきにくさであり、様々な測定方法や定義が存在する。例えば測定方法は測定領域の広さによって使い分けられ、測定領域が10μm以上の場合にはビッカース法、10μm以下の場合にはナノインデンテーション法、1μm以下の場合にはAFMなどと使い分けられることが多い。定義としては、例えば押し込み硬さとしてはブリネル硬度やビッカース硬度、引っ掻き硬さとしてはマルテンス硬度、反発硬さとしてはショア硬度などが使い分けられている。
試験モード :負荷−除荷試験
試験荷重 :20.000mgf(=2.0×10−4N)
分割数:1000step
ステップインターバル:10msec
先述の通り本実施形態では、トナーとして結着樹脂及び着色剤を含有するトナー粒子を有し、当該マルテンス硬度が、200MPA以上1100MPA以下であるものを使用する。最大荷重2.0×10−4Nの条件で測定する時のマルテンス硬度を200MPA以上1100MPA以下に調整するための手段は特に限定されない。ただし、当該硬度は一般的なトナーに用いられている有機樹脂の硬さに比べて大幅に硬いため、硬度を上げるために通常行われている手段では達成が困難である。例えば、ガラス転移温度の高い樹脂設計にする手段、樹脂分子量を上げる手段、熱硬化する手段、表層にフィラーを添加する手段などでは達成が難しい。
化学構造の調整などにより可能である。マクロ構造によりマルテンス硬度を調整する手段としては、表層の凸凹形状や凸間を繋ぐネットワーク構造の調整などにより可能である。これらの調整は有機ケイ素重合体を表層として用いる場合には、有機ケイ素重合体を前処理する際のpH、濃度、温度、時間などで調整可能である。また、トナーのコア粒子に有機ケイ素重合体を表層付けするタイミングや形態、濃度、反応温度などによって調整可能である。
トナー粒子が表層を有する場合、表層40bとはトナーコア粒子40aを被覆してトナー粒子40の最表面に存在する層である。有機ケイ素重合体を含有する表層は従来のトナー粒子に比べてとても硬い。そのため、定着性の観点からトナー粒子表面の一部に表層が形成されていない部分を設けることも好ましい。
を用いた断面観察により規定できるが、詳細は後述する。
トナー粒子が有機ケイ素重合体を含有する表層を有する場合、式(1)で表される部分構造を有することが好ましい。
R−SiO3/2 式(1)
(Rは炭素数1以上6以下の炭化水素基を示す。)
式(1)の構造を有する有機ケイ素重合体において、Si原子の4個の原子価のうち1個はRと、残り3個はO原子と結合している。O原子は、原子価2個がいずれもSiと結合している状態、つまり、シロキサン結合(Si−O−Si)を構成する。有機ケイ素重合体としてのSi原子とO原子を考えると、Si原子2個でO原子3個を有することになるため、−SiO3/2と表現される。この有機ケイ素重合体の−SiO3/2構造は、多数のシロキサン結合で構成されるシリカ(SiO2)と類似の性質を有することが考えられる。従って、従来の有機樹脂により表層形成されたトナーに比べて無機物に近い構造のため、マルテンス硬度を高くすることが可能であると考えられる。
メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルジエトキシメトキシシラン、メチルエトキシジメトキシシラン、メチルトリクロロシラン、メチルメトキシジクロロシラン、メチルエトキシジクロロシラン、メチルジメトキシクロロシラン、メチルメトキシエトキシクロロシラン、メチルジエトキシクロロシラン、メチルトリアセトキシシラン、メチルジアセトキシメトキシシラン、メチルジアセトキシエトキシシラン、メチルアセトキシジメトキシシラン、メチルアセトキシメトキシエトキシシラン、メチルアセトキシジエトキシシラン、メチルトリヒドロキシシラン、メチルメトキシジヒドロキシシラン、メチルエトキシジヒドロキシシラン、メチルジメトキシヒドロキシシラン、メチルエトキシメトキシヒドロキシシラン、メチルジエトキシヒドロキシシラン、のような三官能性のメチルシラン。
トナー粒子は、結着樹脂を含有する。結着樹脂は特段限定されず、従来公知のものを用いることができる。ビニル系樹脂、ポリエステル樹脂などが好ましい。ビニル系樹脂、ポリエステル樹脂及びその他の結着樹脂として、以下の樹脂又は重合体が例示できる。
高温時におけるトナーの粘度変化の改良を目的として結着樹脂が重合性官能基を有していてもよい。重合性官能基としては、ビニル基、イソシアナート基、エポキシ基、アミノ基、カルボキシ基、ヒドロキシ基が挙げられる。
結着樹脂の分子量をコントロールする為に、重合性単量体の重合に際して、架橋剤を添加してもよい。
トナー粒子は、離型剤を含有することが好ましい。トナー粒子に使用可能な離型剤としては、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、ペトロラタムのような石油系ワックス及びその誘導体、モンタンワックス及びその誘導体、フィッシャートロプシュ法による炭化水素ワックス及びその誘導体、ポリエチレン、ポリプロピレンのようなポリオレフィンワックス及びその誘導体、カルナバワックス、キャンデリラワックスのような天然ワックス及びその誘導体、高級脂肪族アルコール、ステアリン酸、パルミチン酸のような脂肪酸、あるいはその酸アミド、エステル、及びケトン、硬化ヒマシ油及びその誘導体、植物系ワックス、動物性ワックス、シリコ−ン樹脂が挙げられる。なお、誘導体には酸化物や、ビニル系モノマーとのブロック共重合物、グラフト変性物を含む。
トナー粒子は、着色剤を含有する。着色剤は特段限定されず、例えば以下に示す公知のものを使用することができる。
C.I.ピグメントイエロー12、13、14、15、17、62、74、83、93、94、95、109、110、111、128、129、147、155、168、180。
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、ベンジジンオレンジG、インダスレンブリリアントオレンジRK、インダスレンブリリアントオレンジGK。
C.I.ピグメントレッド2、3、5、6、7、23、48:2、48:3、48:4、57:1、81:1、122、144、146、166、169、177、184、185、202、206、220、221、254。
C.I.ピグメントブルー1、7、15、15:1、15:2、15:3、15:4、60、62、66。
トナー粒子の製造方法は公知の手段を用いることができ、混練粉砕法や湿式製造法を用いることができる。粒子径の均一化や形状制御性の観点からは湿式製造法を好ましく用いることができる。さらに、湿式製造法には懸濁重合法、溶解懸濁法、乳化重合凝集法、乳化凝集法などを挙げることができる。
おける重合性単量体として、以下に示すビニル系重合性単量体が好適に例示できる。
リスラリーや洗浄水のかけ洗いなどによって更に洗浄を行うことが好ましい。十分な洗浄が行なわれた後に、再び固液分離してトナーケーキを得る。その後、公知の乾燥手段により乾燥され、必要であれば分級により所定外の粒径を有する粒子群を分離してトナー粒子を得る。このとき分離された所定外の粒径を有する粒子群は最終的な収率を向上させるために再利用してもよい。
<NMR測定用のトナー粒子のTHF不溶分の分離法>
トナー粒子のテトラヒドロフラン(THF)不溶分は、以下のようにして得ることができる。トナー粒子10.0gを秤量し、円筒濾紙(東洋濾紙製No.86R)に入れてソックスレー抽出器にかける。溶媒としてTHF200mLを用いて20時間抽出し、円筒濾紙中の濾物を40℃で数時間真空乾燥を行って得られたものをNMR測定用のトナー粒子のTHF不溶分とする。
トナー粒子に含有される有機ケイ素重合体における、式(1)で表される部分構造の確認には以下の方法を用いる。
式(1)のRで表される炭化水素基は、13C−NMRにより確認する。(13C−NMR(固体)の測定条件)
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
トナー粒子のTHF不溶分の29Si−NMR(固体)測定を、以下の測定条件で行う。(29Si−NMR(固体)の測定条件)
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
X1構造:(Ri)(Rj)(Rk)SiO1/2 式(2)
X2構造:(Rg)(Rh)Si(O1/2)2 式(3)
X3構造:RmSi(O1/2)3 式(4)
X4構造:Si(O1/2)4 式(5)
れるピーク面積の割合が20%以上であることが好ましい。なお、上記式(1)で表される部分構造をさらに詳細に確認する必要がある場合、上記13C−NMR及び29Si−NMRの測定結果と共に1H−NMRの測定結果によって同定してもよい。
TEM写真より得られたトナー粒子の断面から求めた円相当径(Dtem)は以下の方法で求める。まず、1つのトナー粒子に対して、TEM写真より得られるトナー粒子の断面から求めた円相当径Dtemを下記式に従って求める。
トナー粒子10個の円相当径を求め、粒子1個あたりの平均値を計算してトナー粒子の断面から求めた円相当径(Dtem)とする。
[有機ケイ素重合体を含有する表層の厚み(FRAn)が2.5nm以下である割合]=〔{有機ケイ素重合体を含有する表層の厚み(FRAn)が2.5nm以下である分割軸の数}/32〕×100
有機ケイ素重合体の含有量の測定は、波長分散型蛍光X線分析装置「Axios」(Panalytical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「SuperQ ver.4.0F」(Panalytical社製)を用いる。なお、X線管球のアノードとしてはRhを用い、測定雰囲気は真空、測定径(コリメーターマスク径)は27mm、測定時間10秒とする。また、軽元素を測定する場合にはプロポーショナルカウンタ(PC)、重元素を測定する場合にはシンチレーションカウンタ(SC)で検出する。
有機ケイ素重合体を含まないトナー粒子100質量部に対して、シリカ(SiO2)微粉末を0.5質量部添加し、コーヒーミルを用いて充分に混合する。同様にして、トナー粒子100質量部に対して、シリカ微粉末を5.0質量部、10.0質量部それぞれ混合し、これらを検量線用の試料とする。
イオン交換水100mLにスクロース(キシダ化学製)160gを加え、湯せんをしながら溶解させ、ショ糖濃厚液を調製する。遠心分離用チューブ(容量50mL)に上記ショ糖濃厚液を31gと、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6mL入れる。それによって分散液を作製する。この分散液にトナー1.0gを添加し、スパチュラなどでトナーのかたまりをほぐす。
比から固着率(%)を計算する。
<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(12水和物)(ラサ工業社製)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。
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3.0に調整した。これを撹拌しながら加熱し、温度を70℃にした
。その後、表層用有機ケイ素化合物であるメチルトリエトキシシラン40.0部を添加して2時間以上撹拌して加水分解を行った。加水分解の終点は目視にて油水が分離せず1層になったことで確認を行い、冷却して表層用有機ケイ素化合物の加水分解液を得た。
・スチレン:50.0部
・カーボンブラック(Nipex35[Orion Engineered CArbon社製]):7.0部
・スチレン:20.0部
・n−ブチルアクリレート:30.0部
・架橋剤(ジビニルベンゼン):0.3部
・飽和ポリエステル樹脂:5.0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℃):7.0部
これを65℃に保温し、T.K.ホモミクサー(特殊機化工業株式会社製)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。
水系媒体1の温度を70℃、T.K.ホモミクサーの回転数を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。
造粒工程の後、撹拌機をプロペラ撹拌羽根に換え150rpmで撹拌しながら70℃を保持して5.0時間重合を行い、85℃に昇温して2.0時間加熱することで重合反応を行ってコア粒子を得た。コア粒子を含むスラリーの温度を55℃に冷却してpHを測定したところ、pH=5.0だった。55℃で撹拌を継続したまま、表層用有機ケイ素化合物の加水分解液を20.0部添加してトナーの表層形成を開始した。そのまま30分保持した後に、水酸化ナトリウム水溶液を用いてスラリーを縮合完結用にpH=9.0に調整して更に300分保持し、表層を形成させた。
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。
<マルテンス硬度の測定>
先述した方法により測定を行った。
先述した方法により測定を行った。
市販のキヤノン製レーザビームプリンタLBP7600Cの改造機を用いた。改造点は、評価機本体及びソフトウェアを変更することにより、現像ローラ31の回転速度を1.8倍の周速で回転するように設定した。具体的には、改造前の現像ローラ31の回転速度は周速200mm/secであるのを、改造後の回転速度は360mm/secとした。
LETTERサイズのXerox Vitality Multipurpose Printer Paper用紙(XEROX社製、75g/m2)にハーフトーン(トナーの載り量:0.2mg/cm2)の画像をプリントアウトし、現像スジの評価をした。評価基準を以下のように設定し、C以上を良好と判断した。
A:現像ローラ31上にも、画像上にも排紙方向の縦スジは見られない。
B:現像ローラ31の両端に周方向の細いスジが5本以下見られる。または画像上に排紙方向の縦スジがほんの少し見られる。
C:現像ローラ31の両端に周方向の細いスジが6本以上20本以下見られる。または画像上に細かいスジが5本以下見られる。
D:現像ローラ31上に21本以上のスジが見られる。または、画像上に1本以上の顕著なスジ、あるいは6本以上の細かいスジが見られる。
3cm幅のベタ画像縦ラインとベタ白縦ラインの繰り返しで構成される画像を連続10枚印字させてから、ハーフトーン画像を一枚印字させ、画像上に残る前画像の履歴を目視で判断した。なお、ハーフトーン画像の画像濃度はマクベス濃度計(マクベス社製)でSPIフィルタを使用して、反射濃度測定を行い反射濃度0.4になるように調整した。評価基準は以下のとおりである。
(評価基準)
A:ゴースト発生なし。
B:目視で一部に軽微な前画像の履歴が確認できる。
C:目視で一部に前画像の履歴が確認できる。
D:目視で全体的に前画像の履歴が確認できる。
トナーの載り量が0.2mg/cm2であるハーフトーン画像を5枚印刷し、評価した。評価基準は以下のとおりである。
(評価基準)
A:クリーニング不良画像なし、帯電ローラ2の汚れもなし。
B:クリーニング不良画像なし、帯電ローラ2の汚れあり。
C:ハーフトーン画像上にクリーニング不良が少し確認できる。
D:ハーフトーン画像上にクリーニング不良が目立つ。
ベタ画像を10枚出力する。10枚目の出力中に強制的にマシンを停止して、現像ブレード34を通過した直後の現像ローラ31上のトナー帯電量を測定する。現像ローラ31上の帯電量の測定は、図6の透視図に示すファラデーケージ13を用いて行った。内部(図の右側)を減圧状態にして現像ローラ31上のトナーが吸い込まれるようにし、トナーフィルター133を設けてトナーを捕集した。なお、131は吸引部であり、132はホルダーである。この捕集したトナーの質量Mとクーロンメーターにて直接測定した電荷Qより、単位質量当たりの電荷量Q/M(μC/g)を計算し、トナー帯電量(Q/M)として、以下の通りランク付けした。
A:−40μC/g 未満
B:−40μC/g 以上−30μC/g 未満
C:−30μC/g 以上−20μC/g 未満
D:−20μC/g 以上
“重合工程”における加水分解液を添加するときの条件、及び添加後の保持時間を表5のように変えた以外は、実施例1と同様の方法でトナーを作製した。なお、スラリーのpH調整は塩酸及び水酸化ナトリウム水溶液で行った。得られたトナーに対して、実施例1と同様の評価を行った。評価結果を表6に示す。
“表層用有機ケイ素化合物の加水分解工程”において用いる表層用有機ケイ素化合物を表5のように変えた以外は、実施例1と同様の方法でトナーを作製した。得られたトナーに対して、実施例1と同様の評価を行った。評価結果を表6に示す。
“重合工程”における加水分解液を添加する時の条件を表5のように変えた以外は、実施例1と同様の方法でトナーを作製した。得られたトナーに対して、実施例1と同様の評
価を行った。評価結果を表6に示す。
“重合工程”における加水分解液を添加する時の条件、及び添加後の保持時間を表5のように変えた以外は、実施例1と同様の方法でトナーを作製した。得られたトナーに対して、実施例1と同様の評価を行った。評価結果を表6に示す。
“表層用有機ケイ素化合物の加水分解工程”は行わなかった。代わりに、表層用有機ケイ素化合物のメチルトリエトキシシラン8部をモノマーのまま“重合性単量体組成物の調製工程”で添加した。
比較例3において、“重合性単量体組成物の調製工程”で添加するメチルトリエトキシシランを15部に変えた。それ以外は比較例3と同様の方法でトナーを作製した。得られたトナーに対して、実施例1と同様の評価を行った。評価結果を表6に示す。
比較例3において、“重合性単量体組成物の調製工程”で添加するメチルトリエトキシシランを30部に変えた。それ以外は比較例3と同様の方法でトナーを作製した。得られたトナーに対して、実施例1と同様の評価を行った。評価結果を表6に示す。
<結着樹脂1の製造例>
・テレフタル酸 25.0mol%
・アジピン酸 13.0mol%
・トリメリット酸 8.0mol%
・プロピレンオキサイド変性ビスフェノールA(2.5mol付加物) 33.0mol%
・エチレンオキサイド変性ビスフェノールA(2.5mol付加物) 21.0mol%
上記に示す酸成分及びアルコール成分の合計100部と、エステル化触媒として2−エチルヘキサン酸錫0.02部を4口フラスコに仕込む。そして、減圧装置、水分離装置、窒素ガス導入装置、温度測定装置及び撹拌装置を装着し、窒素雰囲気下にて230℃に昇温して反応を行った。反応終了後、生成物を容器から取り出し、冷却、粉砕し、結着樹脂1を得た。
モノマー組成比及び反応温度を以下の通り変更した以外は、結着樹脂1と同様の方法で、結着樹脂2を作製した。
・テレフタル酸 50.0mol%
・トリメリット酸 3.0mol%
・プロピレンオキサイド変性ビスフェノールA(2.5mol付加物) 47.0mol%
・反応温度 190℃
結着樹脂1:70.0部
結着樹脂2:30.0部
磁性酸化鉄粒子:90.0部
(個数平均粒径0.14μm、Hc = 11.5kA/m 、σs=84.0Am2/kg、σr=16.0Am2/kg)
フィッシャートロプシュワックス(融点105℃):2.0部
荷電制御剤1(下記構造式):2.0部
特開2015−45860号公報の実施例に記載の磁性トナー粒子1を作製した。バインダー中に磁性体がフィラーとして存在し、表面が熱処理されている物である。得られたトナーに対して、実施例1と同様の評価を行った。評価結果を表6に示す。
以上、表で示される通り、マルテンス硬度を200[MPA]以上1100[MPA]以下に調整することにより、従来のトナーよりも現像部におけるトナーの耐摩耗性が大幅に向上し、印字によるトナーの電荷量の変化を従来に比べ抑制できた。また、タルクとトナーが摺擦することで発生するタルクかぶりも従来に比べ抑制できた。さらに、マルテンス硬度が200[MPA]よりも低い場合には本発明の効果が満足に得られないことも表より読み取れる。
上記トナー粒子は、外添せずにトナーとすることもできるが、さらに、流動性、帯電性、クリーニング性などを改良するために、いわゆる外添剤である流動化剤、クリーニング助剤などを添加してトナーとしてもよい。
下である。また、外添剤としては種々のものを組み合わせて使用してもよい。
Claims (11)
- 像担持体と、
前記像担持体を帯電する帯電手段と、
前記像担持体に静電潜像を形成すべく前記像担持体を露光する露光手段と、
前記像担持体に正規極性に帯電した現像剤を供給して前記静電潜像を現像剤像として現像する現像手段と、
前記現像剤像を前記像担持体から被転写体へ転写する転写手段と、
を備え、
前記現像剤像が前記被転写体に転写された後、前記像担持体に残留した現像剤が前記現像手段により回収される画像形成装置において、
前記像担持体の回転方向における、前記転写手段により前記現像剤像が前記被転写体へ転写される前記像担持体の転写部よりも下流、かつ、前記帯電手段により帯電される前記像担持体の帯電部よりも上流において、前記像担持体の付着物を回収する回収部材を備え、
前記回収部材は、前記像担持体と接触し摩擦帯電される際に、前記正規極性と同じ帯電極性に帯電される帯電特性を有することを特徴とする画像形成装置。 - 前記回収部材は、前記正規極性とは逆極性に帯電される前記付着物を回収することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
- 前記回収部材は、前記回収部材の帯電系列に比べて前記正規極性とは逆極性側の帯電系列を有する前記付着物を回収す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。
- 前記回収部材は、ブラシ部材であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 前記ブラシ部材は、複数の毛材と、前記複数の毛材を支持する基布と、を有し、
前記毛材は、PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)樹脂からなることを特徴とする請求項4に記載の画像形成装置。 - 前記毛材の前記基布から露出している部分を真っ直ぐに延ばしたときの長さL1と、前記ブラシ部材を前記像担持体に対して所定の設置位置に設置したときの前記基布と前記像担持体の表面との間の最短距離L2と、の差分である前記ブラシ部材の前記像担持体に対する侵入量が、0.75mm以上、1.25mm以下の範囲であることを特徴とする請求項5に記載の画像形成装置。
- 前記像担持体の回転方向における、前記像担持体の前記転写部よりも下流、かつ、前記帯電部よりも上流の部分において前記像担持体を露光する帯電前露光手段をさらに備え、
前記回収部材は、前記像担持体の回転方向における前記転写部よりも下流、かつ、前記帯電前露光手段により露光される前記像担持体の帯電前露光部よりも上流において、前記付着物を回収することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 - 前記回収部材は、PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)樹脂からなる複数の毛材と、前記複数の毛材を支持する基布と、を有するブラシ部材であり、
前記毛材の前記基布から露出している部分を真っ直ぐに延ばしたときの長さL1と、前記ブラシ部材を前記像担持体に対して所定の設置位置に設置したときの前記基布と前記像担持体の表面との間の最短距離L2と、の差分である前記ブラシ部材の前記像担持体に対する侵入量が、0.75mm以上、1.75mm以下の範囲であることを特徴とする請求
項7に記載の画像形成装置。 - 前記現像剤は、
結着樹脂及び着色剤を含有するトナー粒子を有し、
最大荷重2.0×10−4Nの条件で測定したときのマルテンス硬度が200MPA以上1100MPA以下であることを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項に記載の画像形成装置。 - 前記トナー粒子は、有機ケイ素重合体を含有する表層及び前記表層に被覆されているトナーコア粒子を有し、
前記有機ケイ素重合体のケイ素原子に直接結合している炭素原子が、ケイ素原子1個あたり、平均1個以上3個以下であることを特徴とする請求項9に記載の画像形成装置。 - 前記有機ケイ素重合体の前記トナー粒子に対する固着率が90%以上であることを特徴とする請求項10に記載の画像形成装置。
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