JP4337095B2 - トナー及びそのトナーを用いた現像装置 - Google Patents
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Description
また、特許文献3乃至特許文献6の場合にも、トナー中に2重量%以上の外添剤を添加するとトナー表面より外添剤が遊離し、この遊離した外添剤が現像カートリッジ内のトナーの接触する部分に付着し、使用済みのカートリッジの再生時において、清掃に長時間を要し生産効率が低下する要因となっていた。
本発明の現像方法は、5.01〜5.48eVの仕事関数を有する無機微粒子からなる第1の外添剤、仕事関数が5.23〜5.70eVであるトナー母粒子、およびABSからなる再生した現像装置の攪拌部材および/またはマイラーからなる再生した現像装置の内壁よりも小さい仕事関数を有する無機微粒子からなる第2の外添剤とを有するトナーに、仕事関数5.32〜5.64eVを有する金属石鹸を、重量比で0.01%〜0.3%含有させ、前記各仕事関数はいずれも表面分析装置を使用し、照射光量500nWで測定した値であって、前記再生した現像装置により現像することを特徴とする。
また、本発明は、前記現像装置内の攪拌部材および/または現像装置の内壁を構成する材料の仕事関数が、トナー母粒子の仕事関数と等しいかそれ以上である。
また、本発明は、前記現像装置が、規制部による規制後のトナーを一次貯留部に滞留させ、次いで二次貯留部を経て規制部にトナーを搬送する攪拌部材を有する。
また、本発明は、前記攪拌部材の材質が弾性体からなる。
また、本発明は、前記攪拌部材の回転方向が規制後のトナーを一次貯留部に掻き出す方向である。
図1は本発明が適用される現像装置の例を説明する図である。
現像装置本体20は、トナー(図のメッシュ部)を貯留するトナー貯留容器26と、このトナー貯留容器26内に形成されたトナー収容部(一次貯留部)27と、一次貯留部27内に配設されたトナー攪拌部材29と、一次貯留部27の上部に設けられたトナー受け部材30と、トナー受け部材30の上方に配設されたトナー供給ローラ31と、トナー受け部材30に設けられ、トナー供給ローラ31の下側部分に当接される受けシート32と、トナー供給ローラ31と当接し、感光体17と僅かな間隔(100〜300μm程度)を介して対向するように設けられた現像ローラ33と、現像ローラ33の下方に当接する規制ブレード34、規制ブレード34が取付けられ、規制ブレードによって規制された落下トナーが当たりトナー収容部へ自由落下させるトナー経路部材として機能するケーシング壁45、現像後に現像ローラに残ったトナーを回収する方向に当接しながらトナー漏れを防止するための上シール46とから構成されている。
図3に示す本実施形態の画像形成装置201は、感光体にクリーニング手段を設けないものであり、ハウジング202と、ハウジング202の上部に形成された排紙トレイ203と、ハウジング202の前面に開閉自在に装着された扉体204を有し、ハウジング202内には、制御ユニット205、電源ユニット206、露光ユニット207、画像形成ユニット208、排気ファン209、転写ユニット210、給紙ユニット211が配設され、扉体204内には紙搬送ユニット212が配設されている。各ユニットは、本体に対して着脱可能な構成であり、メンテナンス時等には一体的に取り外して修理または交換を行うことが可能な構成になっている。
図4は、仕事関数測定用の試料測定セルを説明する図を示す。
図4(A)に平面図を示し、図4(B)に側面図を示すように、試料測定セルC1は、直径13mm、高さ5mmのステンレス製円盤の中央に直径10mmで深さ1mmのトナー収容用凹部C2を有する形状を有する。セルの凹部内にトナーを秤量スプーンを使用して突き固めないで入れた後、ナイフエッジを使用して表面を平らにした状態で測定に供する。
中間転写媒体、潜像担持体のように、円筒形状の部材を試料とする場合には、円筒形状の部材を1〜1.5cmの幅で切断し、ついで稜線に沿って横方向に切断して図5(A)に形状を示すように、測定用試料片C3を得た後、図5(B)に示すように、試料台C4の規定位置上に、測定光C5が照射される方向に対して照射面が平行になるように固定する。これにより、放出される光電子C6が検知器C7、すなわち光電子倍像管により効率よく検知される。
重合法トナーの作製:
(トナー母粒子1の作製)
スチレンモノマー80部、アクリル酸ブチル20部、およびアクリル酸5部からなるモノマー混合物を、水105重量部、ノニオン乳化剤(エマルゲン950)1重量部、アニオン乳化剤(ネオゲンR)1.5重量部、および過硫酸カリウム0.55重量部の水溶液混合物に添加し、窒素気流中下で攪拌を70℃で8時間重合を行った。重合反応後冷却し、乳白色の粒径0.25μmの樹脂エマルジョンを得た。
(トナー母粒子2の作製)
トナー母粒子1の作製において、フタロシアニンブルーに代えてキナクリドンを同様に使用し、また二次粒子の会合と造膜結合強度を上げるために、95℃に昇温しないで90℃のままで同様に保持し、同様にしてマゼンタトナーを得た。得られたマゼンタトナー母粒子は、FPIA−2100を用い測定し、体積基準で平均粒径7.9μm、個数基準で平均粒径7.0μmで、円形度0.976のトナーであった。この母粒子2の仕事関数を同様に測定すると5.64eVであった。
(トナー母粒子3、4の製造例)
トナー母粒子1の作製において、フタロシアニンブルーに代えてピグメントイエロー180とカーボンブラックを同様に使用した以外はトナー母粒子2と同様にして重合し、同様にしてイエロートナーとブラックトナーを得た。得られたイエロートナー母粒子は、FPIA−2100を用い測定し、体積基準で平均粒径7.7μm、個数基準で平均粒径6.9μmで、円形度0.973のトナーであった。また、このトナー母粒子3の仕事関数を同様にして測定すると5.59eVであった。
また、得られたブラックトナー母粒子は、FPIA−2100を用い測定し、体積基準で平均粒径7.8μm、個数基準で平均粒径7.0μmで、円形度0.974のトナーであった。また、このトナー母粒子を同様に測定すると5.52eVであった。
溶解懸濁法トナーの作製:
(トナー母粒子5の作製)
芳香族ジカルボン酸とアルキレンエーテル化ビスフェノールAとの重縮合ポリエステルと該重合ポリエステルの多価金属化合物による一部架橋物の50:50(重量比)混合物(三洋化成工業(株)製、ハイマーES−803)100重量部、シアン顔料のピグメントブルー15:1を5重量部、離型剤として融点が80〜86℃のカルナウバワックス3重量部、および荷電制御剤としてのサリチル酸金属錯体E−81(オリエント化学工業(株)製)4重量部をヘンシェルミキサーを用い、均一混合した後、内温130℃の二軸押し出し機で混練し、冷却した。
(トナー母粒子6、トナー母粒子7及びトナー母粒子8の作製)
トナー母粒子5において、シアン顔料の代わりに、マゼンタ顔料のカーミン6B、イエロー顔料のピグメントイエロー180、そして、ブラック顔料のカーボンブラックに変えた以外は同様にしてトナー母粒子を作製した。得られた各色のトナー母粒子を同様にして測定した平均粒径と円形度および仕事関数を表1に示した。
〔有機感光体の製造例〕
導電性支持体として直径30mmのアルミ素管を用い、下引き層として、アルコール可溶性ナイロン(東レ(株)製「CM8000」)の6重量部とアミノシラン処理された酸化チタン微粒子4重量部をメタノール100重量部に溶解、分散させてなる塗工液を、リングコーティング法で塗工し、温度100℃で40分乾燥させ、膜厚1.5〜2μmの下引き層を形成した。
直径18mmのアルミニウムパイプ表面に、ニッケルメッキ(厚さ10μm)を施し、表面粗さ(Rz)4μmの表面を得た。この現像ローラ表面の仕事関数を測定したところ、4.58eVであった。
(規制ブレードの作製)
厚さ80μmのSUS板に厚さ1.5mmの導電性ウレタンチップを導電性接着剤で貼り付けており、ウレタン部の仕事関数を5eVとした。
(中間転写ベルトの製造例)
ポリブチレンテレフタレート85重量部、ポリカーボネート15重量部およびアセチレンブラック15重量部を、窒素ガス雰囲気下でミキサーにより予備混合し、得られた混合物を引き続き窒素ガス雰囲気下で二軸押出し機により混練し、ペレットを得た。このペレットを、環状ダイスを有する1軸押出し機により260℃にて外径170mm、厚さ160μmのチューブ状フィルムに押出した。次に押出した溶融チューブを、環状ダイスと同じ軸線上に支持している冷却インサイドマンドレルにより内径を規制し、冷却固化させてシームレスチューブを作製した。規定寸法に切断し、外径172mm、幅342mm、厚さ150μmのシームレスベルトを得た。この転写ベルトの体積抵抗は3.2×108Ω・cmであった。また、仕事関数は5.19、規格化光電子収率10.88を示した。
(クリーニングブレードの作製例)
本発明の中間転写体のクリーニング装置は、以下に述べる方法でクリーニングブレードを先ず作製し、次に、取り付け用金属製の支持板にホットメルト接着剤で接着して作製した。
ブレード14は硬度(JISA)67゜±3゜のウレタンゴムからなり、厚さは2mm、突出量は8mm、圧接はカウンタ方式、圧接角度は20゜、作動時の線圧は23.15N・m、荷重はばね圧方式である。
前述のトナー母粒子1、2、3、4に対して、組合わせる金属石鹸を表3に示し、トナー母粒子に含有させる外添剤の処方は次の通りとした。
そして、各色5%カラー原稿(文字およびカラーの線画像含む)に相当する文字原稿を10000枚連続印字した。印字終了後、残っているトナーを充填口より排出し、使用済みの各色トナーの現像装置および攪拌部材へのトナーの付着状況を調べた。その結果を、現像容器の材質と攪拌部材(シート厚み:100μm)の材質と共に表4に示す。
(実施例2)
前述のトナー母粒子5、6、7と8に対して、組合わせる金属石鹸を表5に示し、トナー母粒子に含有させる外添剤の処方は次の通りとした。
Claims (5)
- 5.01〜5.48eVの仕事関数を有する無機微粒子からなる第1の外添剤、仕事関数が5.23〜5.70eVであるトナー母粒子、およびABSからなる再生した現像装置の攪拌部材および/またはマイラーからなる再生した現像装置の内壁よりも小さい仕事関数を有する無機微粒子からなる第2の外添剤とを有するトナーに、仕事関数5.32〜5.64eVを有する金属石鹸を、重量比で0.01%〜0.3%含有させ、前記各仕事関数はいずれも表面分析装置を使用し、照射光量500nWで測定した値であって、前記再生した現像装置により現像することを特徴とする現像方法。」
- 前記現像装置内の攪拌部材および/または現像装置の内壁を構成する材料の仕事関数が、トナー母粒子の仕事関数と等しいかそれ以上である請求項1記載の現像方法。
- 前記現像装置は、規制部による規制後のトナーを一次貯留部に滞留させ、次いで二次貯留部を経て規制部にトナーを搬送する攪拌部材を有する請求項1記載の現像方法。
- 前記攪拌部材の材質が弾性体からなる請求項1記載の現像方法。
- 前記攪拌部材の回転方向が規制後のトナーを一次貯留部に掻き出す方向である請求項1記載の現像方法。
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