JP5309483B2 - 画像形成方法及び画像形成装置 - Google Patents
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Description
すなわち本発明は、
<1> 潜像保持体を帯電する帯電工程と、帯電された前記潜像保持体上に静電潜像を形成する静電潜像形成工程と、前記潜像保持体上に形成された静電潜像をトナーを含む現像剤によりトナー像として現像する現像工程と、前記潜像保持体上に形成された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トナー像を定着する定着工程と、転写後の潜像保持体表面をクリーニングブレードで摺擦し転写残留成分をクリーニングするクリーニング工程と、を有し、
前記現像剤は、着色粒子、及び画像形成中の帯電量が−0.10フェムトC/μm以上+0.55フェムトC/μm以下の範囲にある粒子であって、ペロブスカイト型結晶構造を有する酸化物からなる強誘電性物質で構成され、且つ、チタン酸ストロンチウムを除く粒子、及び帯電制御したポリアミドイミド粒子のうちいずれかの粒子を含有し、トナー中の該帯電量が−0.10フェムトC/μm以上+0.55フェムトC/μm以下の範囲にある粒子の含有量が、0.5個数%以上10個数%以下であるトナーと、平均円形度が0.98以上1.00以下であり、残留磁化/飽和磁化(σr/σs)が0.05以上0.20以下であり、体積平均粒径が25μm以上45μm以下であるキャリアと、を含んでなることを特徴とする画像形成方法である。
前記潜像保持体の非画像部に形成する現像成分においては、前記帯電量が−0.10フェムトC/μm以上+0.55フェムトC/μm以下の範囲にある粒子の比率を25個数%以上75個数%以下に制御し、
前記潜像保持体の画像領域に形成する現像成分においては、前記帯電量が−0.10フェムトC/μm以上+0.55フェムトC/μm以下の範囲にある粒子の比率を0.1個数%以上5数%以下に制御することを特徴とする<1>又は<2>に記載の画像形成方法である。
前記現像剤は、着色粒子、及び画像形成中の帯電量が−0.10フェムトC/μm以上+0.55フェムトC/μm以下の範囲にある粒子であって、ペロブスカイト型結晶構造を有する酸化物からなる強誘電性物質で構成され、且つ、チタン酸ストロンチウムを除く粒子、及び帯電制御したポリアミドイミド粒子のうちいずれかの粒子を含有し、トナー中の該帯電量が−0.10フェムトC/μm以上+0.55フェムトC/μm以下の範囲にある粒子の含有量が、0.5個数%以上10個数%以下であるトナーと、平均円形度が0.98以上1.00以下であり、残留磁化/飽和磁化(σr/σs)が0.05以上0.20以下であり、体積平均粒径が25μm以上45μm以下であるキャリアと、を含むことを特徴とする画像形成装置である。
<5> 前記トナーが、体積平均粒径が0.3μm以上5μm以下である非着色粒子を含有することを特徴とする請求項4に記載の画像形成装置である。
<電子写真用現像剤>
本発明の電子写真用現像剤(以下、「本発明の現像剤」という場合がある。)は、着色粒子、及び帯電量が−0.10フェムトC/μm以上+0.55フェムトC/μm以下の範囲にある粒子(以下、「特定帯電粒子」という場合がある。)を含有し、トナー中の特定帯電粒子の含有量が0.5個数%以上10個数%以下であるトナーと、平均円形度が0.98以上1.00以下であり、残留磁化/飽和磁化(σr/σs)が0.05以上0.20以下であり、体積平均粒径が25μm以上45以下であるキャリアと、を含んでなることを特徴とする。
但し、本発明では、特定帯電粒子として、画像形成中の帯電量が−0.10フェムトC/μm以上+0.55フェムトC/μm以下の範囲にある、ペロブスカイト型結晶構造を有する酸化物からなる強誘電性物質で構成され、且つ、チタン酸ストロンチウムを除く粒子、及び帯電制御したポリアミドイミド粒子のうちいずれかの粒子を適用する。
しかし、通常の画像出力においては必ず非画像部が存在し、この領域にはトナーが供給されない、あるいはごく少量のトナー供給となるため、感光体とクリーニングブレードとの間の局所的ストレスが生じ、クリーニングブレード及び感光体の偏摩耗が発生してしまう。
転写工程において、非画像部に付着しているトナーは、特定帯電粒子を多く含むため、特定帯電粒子の帯電特性(帯電量が−0.10フェムトC/μm以上+0.55フェムトC/μm以下)から、非画像部に現像された成分の大部分は転写されず、クリーニングブレードにムラ無く安定供給される。
本発明に用いるトナーは、着色粒子及び特定帯電粒子を含有し、トナー中の特定帯電粒子の含有量が0.5〜10個数%であることを特徴とする。ここで、特定帯電粒子は、着色粒子に付着しているものではなく、着色粒子とは独立の挙動をする。
尚、本発明において、帯電量の分布(特定帯電粒子の帯電量、及びその比率)は、22℃、55%RHの条件下、ホソカワミクロン社E−spart Analyserを使用。電圧を100V、捕集粒子数を1000に設定して測定する。
ここで、現像剤中のトナーの帯電量分布を測定する場合、現像機スリーブ上の現像剤を0.5g以上採取のうえ磁石に保持し、サンプル捕集チューブ開口口から10cmの位置で窒素エアーブローを行い、トナー粒子を捕集チューブに供給することにより測定される。
また、感光体上のトナーの帯電量分布を測定する場合は、2cm×2cm角以上の面積を有する正方形状の背景部潜像パッチ及びソリッド潜像パッチを感光体に形成せしめ、現像工程を経た後、当該パッチが転写工程に入る前の状態でシャットダウンし感光体を取り出し、サンプル捕集チューブ開口口から10cmの位置で窒素エアーブローを行い測定する。ここで、背景パッチ上の現像成分を捕集チューブに供給し測定されたものを非画像部現像成分の帯電量分布、ソリッドパッチ上の現像成分を捕集チューブに供給し測定されたものを画像部現像成分の帯電量分布とする。
特定帯電粒子は、帯電量が−0.10フェムトC/μm以上0.55フェムトC/μm以下の範囲にある粒子としてトナー中に含まれる。前記帯電量が−0.10フェムトC/μmよりも負帯電性が強いと、トナーが画像部に供給され、非画像部にはトナーが供給されないため、感光体とクリーニングブレードとの間の局所的ストレスが生じ、クリーニングブレード及び感光体の偏摩耗が発生してしまう。一方、前記帯電量が0.55フェムトC/μmよりも正極性が強いと、現像ニップ域で発生する磁気ブラシと感光体表層の摺擦振動でトナーが飛散してしまい、機内汚れを誘発してしまう。前記帯電量は、−0.05フェムトC/μm以上+0.35フェムトC/μm以下の範囲であることがより好ましい。
前記弱帯電〜逆極性帯電粒子としては、着色粒子に外添剤を添加混合する際、一部の着色粒子に加える外添混合ストレスを増減させる、具体的には一部の着色粒子に対する外添混合時間を延長あるいは短縮させる方法、また、一部の着色粒子に対する外添混合せん断周速を強化あるいは低下させる方法、等により、外添剤の付着強度分布を二山化する方法が挙げられる。
本発明に用いるトナーは、体積平均粒径が0.3μm以上5μm以下(好ましくは0.5μm以上3.5μm以下)である非着色粒子を含有することが好ましい。また、該非着色粒子は、帯電量が−0.10フェムトC/μm以上0.55フェムトC/μm以下の範囲にある粒子であることが好ましい。上記体積平均粒径及び帯電量を有する非着色粒子は、着色粒子に付着埋没せず、特定帯電粒子となる(方法(2))。更に、環境変動や経時により安定した作用効果を有し、地カブリや飛び散りといった2次障害も抑制できる。
着色粒子は、少なくとも結着樹脂と着色剤とを含み、体積平均粒径は4μm以上8μm以下であることが好ましい。
前記結着樹脂としては、スチレン、クロロスチレン等のスチレン類、エチレン、プロピレン、ブチレン、イソプレン等のモノオレフィン類、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、安息香酸ビニル、酪酸ビニル等のビニルエステル類、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸フェニル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸ドデシル等のα―メチレン脂肪族モノカルボン酸エステル類、ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニル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、ビニルヘキシルケトン、ビニルイソプロペニルケトン等のビニルケトン類等の単独重合体および共重合体を例示することができ、特に代表的な結着樹脂としては、ポリスチレン、スチレンーアクリル酸アルキル共重合体、スチレンーメタクリル酸アルキル共重合体、スチレンーアクリロニトリル共重合体、スチレンーブタジエン共重合体、スチレンー無水マレイン酸共重合体、ポリエチレン、ポリプロピレン等が挙げられる。さらに、ポリエステル、ポリウレタン、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリアミド、変性ロジン、パラフィンワックス等も挙げられる。
離型剤としては低分子ポリエチレン、低分子ポリプロピレン、フィッシャートロプシュワックス、モンタンワックス、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を代表的なものとして挙げられる。
尚、トナーの形状係数はSF1で示され、一定数のトナーについての画像解析を行い、撮影された各々のトナーに対して下式より求め、それらを平均した値である。
形状係数SF1(%)=(ML2/A)×(π/4)×100
(上式において、MLはトナーの絶対最大長、Aはトナーの投影面積を表す。)
前記形状係数SF1は、主に顕微鏡画像又は走査電子顕微鏡(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たものである。例えば、以下の様にして算出することができる。
即ち、スライドガラス表面に散布したトナーの光学顕微鏡像をビデオカメラを通じてルーゼックス画像解析装置に取り込み、100個以上のトナーの絶対最大長と投影面積を求め、上式によって計算し、その平均値を求めることにより得られる。
本発明に用いるキャリアは、平均円形度が0.98以上1.00以下であり、残留磁化/飽和磁化(σr/σs、以下「角型比」という場合がある。)が0.05以上0.20以下であり、体積平均粒径が25μm以上45μm以下であることを特徴とする。
ここで、キャリアの平均円形度は、0.03gのキャリアをエチレングリコール25質量%水溶液に分散させ、測定装置としてFPIA3000(シスメックス社製)を用い、LPF測定モードにて測定し、10μm未満および50μmを超える粒径の粒子をカットして形状解析し求める。
溶融混練法によって磁性粉分散粒子コアを製造する場合、規定の円形度とするためには、粉砕した後、熱風処理をすることにより球形化することが好ましい。また、懸濁重合法によって磁性粉分散粒子コアを製造する場合、上記円形度とするためには、マトリクス樹脂としてフェノール類とアルデヒド類を用いて重合することが好ましい。さらには、摩擦帯電性を制御するために、本磁性粒子に樹脂を主成分とした連続被覆層を形成させることが好ましい。
本発明の画像形成方法は、潜像保持体を帯電する帯電工程と、帯電された前記潜像保持体上に静電潜像を形成する静電潜像形成工程と、前記潜像保持体上に形成された静電潜像をトナーを含む現像剤によりトナー像として現像する現像工程と、前記潜像保持体上に形成された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トナー像を定着する定着工程と、転写後の潜像保持体表面をクリーニングブレードで摺擦し転写残留成分をクリーニングするクリーニング工程と、を有し、前記現像剤が既述の本発明の電子写真用現像剤であることを特徴とする。
本発明の画像形成装置は、潜像保持体と、該潜像保持体を帯電する帯電手段と、前記帯電された潜像保持体上に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、前記潜像保持体上に形成された静電潜像をトナーを現像剤によりトナー像として現像する現像手段と、前記潜像保持体上に形成された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トナー像を定着する定着手段と、転写後の潜像保持体表面をクリーニングブレードで摺擦し転写残留成分をクリーニングするクリーニング手段と、を有し、前記現像剤が既述の本発明の電子写真用現像剤であることを特徴とする。
図1は、本発明の画像形成装置の一例である電子写真装置を示す模式断面図である。
図1に示す電子写真装置は、電子写真感光体(潜像保持体)10と、電子写真感光体10の表面を帯電する帯電器(帯電手段)11と、帯電器11に電圧を印加するための電源12と、電子写真感光体10の表面に潜像を形成する画像入力器(潜像形成手段)13と、電子写真用現像剤により電子写真感光体10の表面に形成された静電潜像を現像してトナー画像を得る現像器(現像手段)14と、形成されたトナー画像を被記録体20表面に転写する転写器(転写手段)15と、特定のクリーニングブレードであるブレード19により電子写真感光体10表面の残留トナー等を除去するクリーニング器(クリーニング手段)16と、電子写真感光体10表面の残存電位を除去する除電器17と、被記録体20表面に転写されたトナー画像を、熱及び/または圧力等により定着する定着器(定着手段)18と、を有する。
クリーニング器16は、箱体21の開口部に本発明のクリーニングブレードであるブレード19が具備されて構成され、電子写真感光体10表面から除去された残留トナー等は、箱体21内に収容される構造になっている。
ベルト状の中間転写体を配置し、更に前記複数の画像形成ユニットの下方に、各画像形成ユニットの像担持体に画像の書き込みを行なう画像書込手段を配置するように構成されている。
上記半導体レーザから出射されたレーザ光LB−Y、LB−M、LB−C、LB−Kは、図示しないf−θレンズを介してポリゴンミラー29に照射され、このポリゴンミラー29によって偏向走査される。上記ポリゴンミラー29によって偏向走査されたレーザ光LB−Y、LB−M、LB−C、LB−Kは、図示しない結像レンズ及び複数枚のミラーを介して、感光体ドラム15上の露光ポイントに、斜め下方から走査露光される。
また、Vppが0.7kVを下回ると、特定帯電粒子が二次凝集しながら現像される頻度が高まり、特定帯電粒子の均一供給される場合がある。Vppが1.4kVを上回ると特定帯電粒子が機内飛散する頻度が高まり、静電潜像保持体に対して特定帯電粒子の供給維持性が損なわれる場合がある。
現像電位差については、|Vb−Vs|/|Vh−Vb|あるいはVppの設定値に応じて、画像濃度再現が維持できるよう上述範囲で適時制御される。120Vを下回ると階調再現性が損なわれる場合があり、450Vを上回ると非画像部に現像される特定帯電粒子の比率が不足し、静電保持体の偏磨耗が発生し易くなる場合がある。
<着色粒子の製造>
(着色粒子(1)の製造)
以下の調整を経て、乳化凝集法による着色粒子(1)を製造した。
(樹脂微粒子分散液の調製)
・スチレン:370部
・n−ブチルアクリレート:30部
・アクリル酸:8部
・ドデカンチオール:24部
・四臭化炭素:4部
上記成分を混合して溶解したものを、非イオン性界面活性剤(ノニポール400:三洋化成(株)製)6部及びアニオン性界面活性剤(ネオゲンSC:第一工業製薬(株)製)10部をイオン交換水550部に溶解したフラスコ中で乳化重合させ、10分間ゆっくり混合しながら、これに過硫酸アンモニウム4部を溶解したイオン交換水50部を投入した。窒素置換を行った後、前記フラスコ内を攪拌しながら内容物が72℃になるまでオイルバスで加熱し、5時間そのまま乳化重合を継続した。その結果、145nmであり、Tg=59℃、重量平均分子量Mw=13000の樹脂粒子が分散された樹脂微粒子分散液が得られた。
・シアン色剤(Pigment Blue 15:3):55部
・ノニオン性界面活性剤(ノニポール400:三洋化成(株)製):7部
・イオン交換水:240部
以上の成分を混合して、溶解、ホモジナイザー(ウルトラタラックスT50:IKA社製)を用いて10分間攪拌し、その後アルティマイザーにて分散処理して平均粒子径が220nmである着色剤粒子が分散された着色剤分散液を調製した。
・パラフィンワックス(HNP0190:日本精蝋(株)製、融点85℃):80部
・カチオン性界面活性剤(サニゾールB50:花王(株)製):5部
・イオン交換水:250部
以上の成分を、丸型ステンレス鋼製フラスコ中でホモジナイザー(ウルトラタラックスT50:IKA社製)を用いて10分間分散した後、圧力吐出型ホモジナイザーで分散処理し、平均粒径が470nmである離型剤粒子が分散された離型剤分散液を調製した。
・上記樹脂微粒子分散液:230部
・上記着色剤分散液:30部
・上記離型剤分散液:40部
・ポリ水酸化アルミニウム(浅田化学社製、Paho2S):0.5部
・イオン交換水:600部
以上の成分を、丸型ステンレス鋼鉄フラスコ中でホモジナイザー(ウルトラタラックスT50:IKA社製)を用いて混合し、分散した後、加熱用オイルバス中でフラスコ内を攪拌しながら50℃まで加熱した。50℃で30分保持した後、D50が5.0μmの凝集粒子が生成していることを確認した。更に加熱用オイルバスの温度を上げて56℃で1時間保持し、D50は5.9μmとなった。その後、この凝集体粒子を含む分散液に23重量部の樹脂微粒子分散液を追加した後、加熱用オイルバスの温度を50℃まで上げて30分間保持した。この凝集体粒子を含む分散液、1N水酸化ナトリウムを追加して、系のpHを7.0に調整した後ステンレス製フラスコを密閉し、磁気シールを用いて攪拌を継続しながら80℃まで加熱し、4時間保持した。冷却後、このトナー母粒子を濾別し、イオン交換水で5回洗浄した後、凍結乾燥して着色粒子(1)を得た。本着色粒子は体積平均粒径が6.9μm、平均形状係数SF1が130であった。
・線状ポリエステル樹脂(テレフタル酸/ビスフェノールAエチレンオキサイド付加物 Mw12000、Tg65℃):100部
・カーボンブラック(モーガルL:キャボット製):5部
上記混合物をエクストルーダーで加熱温度150℃、スクリュー回転数285rpm、供給速度150kg/hで混練冷却し、ジェットミルで粉砕した後、風力式分級機で分級を行い体積平均粒径が6.3μm、平均形状係数SF1が142の着色粒子(2)を得た。
(キャリア(1)の製造)
[コア粒子Aの製造]
フェノール40部、ホルマリン60部、マグネタイト(平均粒径0.3μm,立方形、2重量%KR43S処理品)400部、アンモニア水12部、イオン交換水60部を加え、混合攪拌しながら、85℃まで徐々に昇温させ、4時間反応、硬化させた後、冷却、ろ過、洗浄、乾燥し、粒径36.0μm、平均円形度0.991の球状のコア粒子Aを得た。
・トルエン:120部
・スチレン−メチルメタクリレート(St−MMA)共重合体(モノマー比40:60、 重量平均分子量8万):1.8部
・カーボンブラック(Regal330;キャボット社製):0.4部
上記成分を30分間ボールミルにて撹拌/分散し、被覆層形成用溶液Aを調製した。
このキャリア(1)の体積平均粒径は、37.9μmであり、平均円形度は0.990であった。
[コア粒子Bの製造]
マグネタイト(平均粒径0.2μm,球形、表面未処理品)400部、ポリビニルアルコール100部を混合した後、スプレードライヤーで噴霧造粒し、本造粒物を酸素雰囲気下で500℃4時間加熱した後、さらに1050℃で5時間焼結を行い、粒径38.5μm、平均円形度0.984の球状のコア粒子Bを得た。
・トルエン:120部
・ポリメチルメタクリレート共重合体(重量平均分子量10万):2.0部
・カーボンブラック(Regal330;キャボット社製):0.5部
上記成分を30分間ボールミルにて撹拌/分散し、被覆層形成用溶液Bを調製した。
このキャリア(2)の体積平均粒径は、40.4μmであり、平均円形度は0.982であった。
・スチレンブチルメタクリレート樹脂(St−BMA)共重合体(モノマー比75:25 、重量平均分子量15万):25部
・マグネタイト(粒径0.4μm、立方形、1.5%KR43S処理品):75部
上記混合物をエクストルーダーで加熱温度180℃、スクリュー回転数300rpm、供給速度150kg/hで混練冷却し、ジェットミルで粉砕した後、風力式分級機で分級を行い体積平均粒径31.3μm、平均円形度0.959の磁性粉分散粒子を得た。
さらに得られた磁性粉分散粒子を流動床内で150℃、3時間循環し球形化処理を行った後、冷却し、目開き75μmのメッシュを通し、キャリア(3)を作製した。
このキャリア(3)の体積平均粒径は30.9μmであり、平均円形度は0.984であった。
キャリア(2)の製造において、コア粒子BをMn−Mgフェライト粒子(平均粒径40.5μm、平均円形度0.976)に置き換えた以外は、キャリア(2)の製造と同様にして、キャリア(4)を作製した。得られたキャリア(4)の体積平均粒径は42.1μmであり、平均円形度は0.976であった。
キャリア(1)の製造において、コア粒子AをLiフェライト粒子(平均粒径34.4μm、平均円形度0.979)に置き換えた以外は、キャリア(1)の製造と同様にして、キャリア(5)を作製した。得られたキャリア(5)の体積平均粒径は36.5μmであり、平均円形度は0.980であった。
前記着色粒子(1)に、粒径20nmのアルミナ微粒子(シリコーンオイル処理品)を1.5%、粒径1.6μmのポリアミドイミド不定形粒子を0.8%添加し、ヘンシェルミキサーで攪拌羽根周速15m/s、10分間混合して、トナー(1)を得た。得られたトナー(1)と前記キャリア(1)を100:8の比率(質量比、以下同様)で混合して、実施例1の現像剤を得た。
尚、既述の方法で測定した、得られた現像剤に用いたトナーの「−0.10フェムトC/μm以上+0.55フェムトC/μm以下の範囲にある粒子」の含有量、−0.05フェムトC/μm以上+0.35フェムトC/μm以下の範囲にある粒子」の含有量、用いたキャリアの平均円形度、角型比、体積平均粒径を表1に示す(以下の実施例、比較例も同様。)。
前記着色粒子(1)に、粒径25nmのチタニア微粒子(オクチルシラン処理品)を1.3重量%、粒径0.6μmの酸化セリウム粒子を0.6%添加し、ヘンシェルミキサーで攪拌羽根周速15m/s、10分間混合をして、トナー(2)を得た。得られたトナー(2)と前記キャリア(2)を100:8の比率で混合して、参考例2の現像剤を得た。
前記着色粒子(1)に粒径20nmのアルミナ微粒子(シリコーンオイル処理品)を1.8重量%添加し、ヘンシェルミキサーで攪拌羽根周速15m/s、10分間混合したものを中間トナー材料(1)とし、着色粒子(1)に粒径20nmのアルミナ微粒子(シリコーンオイル処理品)を1.8%添加し、ヘンシェルミキサーで攪拌羽根周速25m/s、15分間混合したものを中間トナー材料(2)とした。これら中間トナー材料(1)及び(2)を、100:5の比率で混合して、トナー(3)を得た。得られたトナー(3)と前記キャリア(1)を100:8の比率で混合して、参考例3の現像剤を得た。
前記着色粒子(2)に、粒径25nmのチタニア微粒子(オクチルシラン処理品)を1.1%、粒径1.5μmのチタン酸バリウム粒子を1.4%添加し、ヘンシェルミキサーで攪拌羽根周速10m/s、10分間混合して、トナー(4)を得た。得られたトナー(4)と前記キャリア(3)を100:8の比率で混合して、実施例4の現像剤を得た。
前記着色粒子(1)に、粒径20nmのアルミナ微粒子(シリコーンオイル処理品)を1.5%添加し、ヘンシェルミキサーで攪拌羽根周速15m/s、10分間混合して、トナー(5)を得た。
得られたトナー(5)と前記キャリア(1)を100:8の比率で混合して、比較例1の現像剤を得た。
前記トナー(4)と前記キャリア(4)を100:8の比率で混合して、比較例2の現像剤を得た。
前記着色粒子(1)に、粒径25nmのチタニア微粒子(オクチルシラン処理品)を1.3%、粒径0.7μmのステアリン酸亜鉛粒子を0.3%添加し、ヘンシェルミキサーで攪拌羽根周速10m/s、10分間混合して、トナー(6)を得た。得られたトナー(6)と前記キャリア(5)を100:8の比率で混合して、比較例2の現像剤を得た。
一方、比較例1においては、走行初期段階において非画像部に現像されたトナーにおける帯電量が−0.10フェムトC/μm以上0.55フェムトC/μm以下の範囲にある粒子の比率が25個数%未満であった。また、比較例2及び3は、走行初期的には実施例及び参考例と同様に制御されていたが、走行後期にて現像成分中の特定帯電粒子比率が好適域から逸脱することが確認された。
偏摩耗・濃度ムラは、A3全面ハーフトーン(スクリーン面積率50%)を出力し、以下の判断基準に従い評価を行った。
◎:濃度の濃淡差が0.1未満であり、濃度ムラが視認できない。
○:濃度の濃淡差が0.1乃至0.2あり、濃度ムラが視認できない
△:濃度の濃淡差が0.2を超え、濃度ムラとして認識されるが、通常走行原稿ではムラ として認識されない。
×:通常走行原稿において濃度ムラが認識される。
色点・筋状かぶりは、A3白紙を出力し、以下の判断基準に従い評価を行った。
◎:色点及び筋状かぶりが完全未発生。
○:白紙出力において断続的に色点・筋状かぶりが認識されるものの、走行原稿中では色 点または筋状かぶりが認識される頻度が1.0%未満である。
△:白紙出力において断続的に色点・筋状かぶりが認識され、走行原稿中では色点または 筋状かぶりが認識される頻度が1.0乃至3.0%である。
×:白紙出力において連続的に色点・筋状かぶりが認識され、走行原稿中では色点または 筋状かぶりが認識される頻度が3.0%を越えている
機内汚染は、3万枚走行後ROS光学経路や機内部材を観察し、同時にA3ベタ像を出力することにより、以下の判断基準に従い評価を行った。
◎:画質に影響する光学経路の汚れ、部材汚れが認識されない。
○:光学経路の汚れもしくは部材汚れが多少認められるが、画質影響が無い。
△:ベタ画像に汚れに対応する画質障害が認められるが、走行原稿中では問題ない。
×:機内汚れが著しく、走行原稿中にも汚れ起因の画質欠陥(ボタ落ち、白抜け)がある 。
11 帯電器(帯電手段)
12 電源
13 画像入力器(潜像形成手段)
14 現像器(現像手段)
15 転写器(転写手段)
16 クリーニング器(クリーニング手段)
17 除電器
18 定着器
19 ブレード(クリーニングブレード)
20 被記録体
21 箱体
23Y 画像形成ユニット(画像形成部)
23M 画像形成ユニット(画像形成部)
23C 画像形成ユニット(画像形成部)
23K 画像形成ユニット(画像形成部)
25 感光体ドラム(像担持体)
35 中間転写体
100 画像形成装置
Claims (6)
- 潜像保持体を帯電する帯電工程と、帯電された前記潜像保持体上に静電潜像を形成する静電潜像形成工程と、前記潜像保持体上に形成された静電潜像をトナーを含む現像剤によりトナー像として現像する現像工程と、前記潜像保持体上に形成された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トナー像を定着する定着工程と、転写後の潜像保持体表面をクリーニングブレードで摺擦し転写残留成分をクリーニングするクリーニング工程と、を有し、
前記現像剤は、着色粒子、及び画像形成中の帯電量が−0.10フェムトC/μm以上+0.55フェムトC/μm以下の範囲にある粒子であって、ペロブスカイト型結晶構造を有する酸化物からなる強誘電性物質で構成され、且つ、チタン酸ストロンチウムを除く粒子、及び帯電制御したポリアミドイミド粒子のうちいずれかの粒子を含有し、トナー中の該帯電量が−0.10フェムトC/μm以上+0.55フェムトC/μm以下の範囲にある粒子の含有量が、0.5個数%以上10個数%以下であるトナーと、平均円形度が0.98以上1.00以下であり、残留磁化/飽和磁化(σr/σs)が0.05以上0.20以下であり、体積平均粒径が25μm以上45μm以下であるキャリアと、を含んでなることを特徴とする画像形成方法。 - 前記トナーが、体積平均粒径が0.3μm以上5μm以下である非着色粒子を含有することを特徴とする請求項1に記載の画像形成方法。
- 前記現像工程が、前記潜像保持体の非画像部及び画像領域それぞれにトナーを供給する工程を含み、
前記潜像保持体の非画像部に形成する現像成分においては、前記帯電量が−0.10フェムトC/μm以上+0.55フェムトC/μm以下の範囲にある粒子の比率を25個数%以上75個数%以下に制御し、
前記潜像保持体の画像領域に形成する現像成分においては、前記帯電量が−0.10フェムトC/μm以上+0.55フェムトC/μm以下の範囲にある粒子の比率を0.1個数%以上5数%以下に制御することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の画像形成方法。 - 潜像保持体と、該潜像保持体を帯電する帯電手段と、前記帯電された潜像保持体上に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、前記潜像保持体上に形成された静電潜像をトナーを含む現像剤によりトナー像として現像する現像手段と、前記潜像保持体上に形成された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トナー像を定着する定着手段と、転写後の潜像保持体表面をクリーニングブレードで摺擦し転写残留成分をクリーニングするクリーニング手段と、を有し、
前記現像剤は、着色粒子、及び画像形成中の帯電量が−0.10フェムトC/μm以上+0.55フェムトC/μm以下の範囲にある粒子であって、ペロブスカイト型結晶構造を有する酸化物からなる強誘電性物質で構成され、且つ、チタン酸ストロンチウムを除く粒子、及び帯電制御したポリアミドイミド粒子のうちいずれかの粒子を含有し、トナー中の該帯電量が−0.10フェムトC/μm以上+0.55フェムトC/μm以下の範囲にある粒子の含有量が、0.5個数%以上10個数%以下であるトナーと、平均円形度が0.98以上1.00以下であり、残留磁化/飽和磁化(σr/σs)が0.05以上0.20以下であり、体積平均粒径が25μm以上45μm以下であるキャリアと、を含むことを特徴とする画像形成装置。 - 前記トナーが、体積平均粒径が0.3μm以上5μm以下である非着色粒子を含有することを特徴とする請求項4に記載の画像形成装置。
- 前記現像手段が、前記潜像保持体の非画像部及び画像領域それぞれにトナーを供給する手段であり、
前記静電潜像におけるソリッド画像部電位をVs、背景部電位をVh、現像スリーブに印加する直流バイアス電位をVbとしたとき、
|Vb−Vs|で定義される現像電位差の絶対値が120V以上450V以下、
|Vb−Vs|/|Vh−Vb|で定義される現像電位差の絶対値と背景電位差の絶対値との比が2.1以上2.8以下、
かつ、現像スリーブに重畳される交流バイアスにおける極大電位と極小電位との差Vppが0.7kV以上1.4kV以下、
の範囲にバイアス条件を制御する手段を有することを特徴とする請求項4又は請求項5に記載の画像形成装置。
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