JP5376192B2 - 画像形成装置、それに用いられるキャリア、トナー、現像剤 - Google Patents
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Description
この樹脂で構成されたトナーは、体積平均粒径が10μm前後であり、搬送性・混合性を補うために流動性を付与する無機/有機微粒子が外添されていた。無機微粒子等のトナーへの添加方法としては、シリカ、アルミナ、酸化チタン等の無機微粒子をトナーと共に乾式でミキサー等により混合・攪拌して付着させる方法が一般的である。
また現像性に最も寄与するトナーの帯電性は、一般的に帯電制御剤を用いて制御することが知られており、特にマイナス帯電系のカラートナーにおいて、着色しておらず透明で、良好な帯電特性を示す帯電制御剤としてサリチル酸金属塩が好ましく使用されている(特許文献1、2)。しかしながら該帯電制御剤を用いても、より高度に要求される緻密な帯電特性を十分満足させることは困難で、特に高ストレスでの現像条件におけるトナー劣化時で苛酷な環境下(高温高湿環境、あるいは低温低湿環境)における地肌汚れ(かぶり)等の問題が発生していた。
さらに、近年は、特に高精細なカラー画像形成を実現させるため、トナーの小粒径化、球形化のために、懸濁重合法、乳化重合法、分散重合法等により製造される重合法のトナーを始め、液中でトナー粒子を造粒して製造する方法が多数検討されている。特に、球形化されたトナーでは、像担持体上で転がりやすくエラストマー製のクリーニングブレードをすり抜けやすくなり、クリーニング不良が発生するという問題点がある。
さらにトナーが現像機内の現像スクリュー等でストレスを受けることによる、いわゆるトナー劣化が発生した際のトナーの流動性低下に伴う、トナーとキャリアとの混合性の低下に伴い発生する帯電均一不良に起因するトナーのかぶり等の問題がある。この現象は特に低温低湿環境において、現像剤の平均帯電量が増加することにより、未帯電トナーと帯電済みトナーの帯電性の差が大きくなることで、現像剤としての流動性の低下を引き起こし、トナーのかぶりの原因となっていることが推定されているが、これまでに該劣化かぶりを高度に減少させることの可能なシステムは存在しなかった。
(1)「少なくとも樹脂、着色剤及びビス(3,5-ジ・ターシャリーブチルサリチラト−01,02)亜鉛のみからなる帯電制御剤を混練し、さらに外添剤を添加する工程を経て製造されたトナーであって、前記トナーの外添剤を除去したトナー母体粒子表面のビス(3,5-ジ・ターシャリーブチルサリチラト−01,02)亜鉛由来の亜鉛元素のXPS(光電子分光法)による含有量が、表面の全組成元素に対して0.1〜1.0atomic%であり、かつ前記ビス(3,5-ジ・ターシャリーブチルサリチラト−01,02)亜鉛の前記外添剤を除去したトナー母体粒子表面における分散状態(FE-SEMの反射電子像解析による)が、φ2μm以上の前記ビス(3,5-ジ・ターシャリーブチルサリチラト−01,02)亜鉛の個数%が、0.1〜2.0個数%であることを特徴とする画像形成装置用トナー。」、
(2)「前記外添剤として少なくとも金属酸化物、金属窒化物、金属炭化物の中から選択されるものを含むことを特徴とする前記第(1)項に記載の画像形成装置用トナー。」、
(3)「少なくとも離型剤として炭化水素直鎖を有するワックスを含むトナーであることを特徴とする前記第(1)項または第(2)項に記載の画像形成装置用トナー。」、
(4)「前記外添剤が母体トナーとともに乾式混合されたものであることを特徴とする前記第(1)項乃至第(3)項の何れかに記載の画像形成装置用トナー。」、
(5)「外添剤として脂肪酸金属塩を含むことを特徴とする前記第(1)項乃至第(4)項の何れかに記載の画像形成装置用トナー。
(6)「カラートナーであることを特徴とする前記第(1)項乃至第(5)項の何れかに記載の画像形成装置用トナー。」、
(7)「前記トナーは、そのトナー粒子が、平均円形度が0.94以上1.00未満であることを特徴とする前記第(1)項乃至第(6)項の何れかに記載の画像形成装置用トナー。」、
(8)「前記トナーは、そのトナー粒子が、体積平均粒径が2.0〜8.0μmで、体積平均粒径(Dv)と個数平均粒径(Dn)との比(Dv/Dn)が1.00〜1.40の範囲にあることを特徴とする前記第(1)項乃至第(7)項の何れかに記載の画像形成装置用トナー。」、
(9)「前記トナーは、そのトナー粒子が、SF−1が100ないし180であって、SF−2が100ないし180の範囲にあることを特徴とする前記第(1)項乃至第(8)項の何れかに記載の画像形成装置用トナー。」、
(10)「少なくとも前記第(1)項乃至第(9)項の何れかに記載のトナーを用い、表面に静電潜像を担持する像担持体と、内部に固定された磁界発生手段を有し、表面上に磁性を有するキャリアとトナーからなる2成分現像剤を担持して回転する非磁性現像スリーブからなる現像剤担持体と、該像担持体と該現像剤担持体との間に現像電界を発生させる現像電界発生手段とを有し、該像担持体上の静電潜像を、該現像剤担持体上に担持された二成分現像剤中のトナーを用いて該現像電界の作用によりトナー像化する現像装置を含む画像形成装置において、該像担持体と現像スリーブとの間の間隔(Gp)が0.01mm〜0.7mmであることを特徴とする画像形成装置。」、
(11)「該キャリアの重量平均粒径が15(μm)以上45(μm)以下であることを特徴とする前記第(10)項に記載の画像形成装置。」、
(12)「該キャリアは、芯材表面に樹脂被覆層を有し、該樹脂被覆層中に非導電性粒子を含有するものであることを特徴とする前記第(10)項または第(11)項に記載の画像形成装置。
(13)「前記トナーが、外添剤として少なくとも金属酸化物、金属窒化物、金属炭化物の中から選択されるものを含むトナーであることを特徴とする前記第(10)項又は第(12)項に記載の画像形成装置。
(14)「前記トナーが、少なくとも離型剤として炭化水素直鎖を有するワックスを含むトナーであることを特徴とする前記第(10)項乃至第(13)項のいずれかに記載の画像形成装置。」、
(15)「前記トナーは、外添剤が母体トナーとともに乾式混合されるトナーであることを特徴とする前記第(10)項乃至第(14)項のいずれかに記載の画像形成装置。」、
(16)「前記トナーは外添剤として脂肪酸金属塩を含むトナーであることを特徴とする前記第(10)項乃至第(15)項のいずれかに記載の画像形成装置。」、
(17)「前記トナーは、カラートナーであることを特徴とする前記第(10)項乃至第(16)項のいずれかに記載の画像形成装置。」、
(18)「前記トナーのトナー粒子は、平均円形度が0.94以上1.00未満であるトナーであることを特徴とする前記第(10)項乃至第(17)項のいずれかに記載の画像形成装置。」、
(19)「前記トナーのトナー粒子は、体積平均粒径が2.0〜8.0μmで、体積平均粒径(Dv)と個数平均粒径(Dn)との比(Dv/Dn)が1.00〜1.40の範囲にあるトナーであることを特徴とする前記第(10)項乃至第(18)項のいずれかに記載の画像形成装置。」、
(20)「前記トナーのトナー粒子が、SF−1が100ないし180であって、SF−2が100ないし180の範囲にあるトナーであることを特徴とする前記第(10)項乃至第(19)項のいずれかに記載の画像形成装置。」、
(21)「潜像を担持する潜像担持体と、該潜像担持体表面に均一に帯電を施す帯電手段と、帯電した該潜像担持体の表面に画像データに基づいて露光し、静電潜像を書き込む露光手段と、該潜像担持体表面に形成された静電潜像にトナーを供給し、可視像化する現像手段と、該潜像担持体表面の可視像を被転写体に転写する転写手段と、被転写体上の可視像を定着させる定着手段とを備える前記第(10)項乃至第(20)項のいずれかに記載の画像形成装置。」、
(22)「潜像担持体と少なくとも現像手段を一体に支持し、画像形成装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジを備えることを特徴とする前記第(10)項乃至第(21)項のいずれかに記載の画像形成装置。」、
(23)「前記第(1)項乃至第(9)項のいずれかに記載のトナーと、キャリアを含有する現像剤。」
本発明では、画像形成装置(現像装置)、現像剤(キャリア)、トナーの3要素が、それぞれに個々に有効に機能を発揮して、初めて前記課題である高度に帯電特性が制御されたトナー、キャリアスペント、低温低湿環境下における劣化かぶり、現像剤のくみ上げ量低下防止の相反する課題を極めて高次元に達成できることを見出した。
トナーとしては、まず帯電制御剤としてサリチル酸金属塩、特にサリチル酸亜鉛塩を用い、該帯電制御剤をトナー母体表面に適正量配置して、トナーの帯電量分布、帯電立ち上がり性、キャリアスペント性等を適正に制御する。トナー母体粒子表面の適正量は、XPS(光電子分光法)により評価可能である。該トナーの外添剤を除去したトナー母体表面の帯電制御剤由来の金属元素の含有量が、0.1〜1.0atomic%が好ましく、0.1atomic%未満の場合、トナー粒子表面に十分な帯電制御剤が露出しておらず帯電性を発揮できない。一方1atomic%を超える場合、帯電性は十分あり好ましいが、帯電性が高すぎて画像濃度が出なかったり、キャリア、感光体への帯電制御剤のスペント(付着)を引き起こし、キャリア(現像剤)、感光体寿命が低下して好ましくない。
XPSは表面5nm程度深さまでの表面分析の手法であるので、表面XPSで測定しうる表面における組成比(一般的には5nmと言われている。)になる。トナー表面には、樹脂、ワックス、着色剤、帯電制御剤等様々な組成成分が存在する。外添剤が存在すると表面は外添剤が極めて多い成分となる。トナーは劣化すると外添剤が埋没することは知られており、劣化後のトナーの帯電性を制御する上で、劣化後すなわち元々外添剤がない状態でのトナー母体におけるトナーの帯電性を制御する必要がある。つまりトナー母体の帯電性能が十分であれば、外添剤が埋没、脱離後のトナー(母体と類似の状態)の状態が良好ということになる。従って本発明では、外乱要因である外添剤を除去したトナー母体の状態でトナー表面の帯電制御剤の存在比率を規定している。XPSで検出できる元素として、例えば樹脂は、C,O、顔料はC,O、ワックスはC,O、帯電制御財は金属元素、C,Oとして各成分から元素が検出されたとして、Cが何atomic%、Oが何atomic%、金属元素が何atomic%というように元素組成が測定でき、本発明ではこのときの金属元素が0.1〜1atomic%と規定している。
また、本発明におけるこのような帯電制御剤由来の金属元素の含有量は、例えば、混練前の帯電制御剤の結晶の大きさを制御することにより、簡単、確実に達成することができる。
前述の帯電制御剤の分散状態を達成するためには、帯電制御剤の元々の粒径だけでなく、混練前の樹脂他原材料とのプレミックスの工程が特に重要で、プレミックス工程であらかじめ帯電制御剤を十分解砕混合しておくことで、混練後のトナー内部の分散状態が均一で良好となることを見出した。また当然混練状態も重要で、混練ストレスが大きくなる低温にて十分な時間混練分散させることが重要である。高温で練ると樹脂の溶融粘度が低下して練られた状態でのストレスが低下して逆に十分練られないことも各種検討から明確となってきた。
キャリアへの付着性、現像剤の流動性を制御する手段として、特にキャリア粒径、コート樹脂構成、含有フィラー(非導電性粒子)、フィラー粒径等の制御が重要となる。
本実施形態に係る画像形成装置は、像担持体としての感光体の周辺に、帯電装置、露光装置、現像装置、転写装置、クリーニング装置等が順に配設されている。また、給紙トレイより転写紙を給紙する給紙搬送装置と、トナー像を転写された転写紙が感光体から分離した後、トナーを転写紙に定着する定着装置とを備えている。このように構成された画像形成装置では、回転する感光体の表面は帯電装置により一様に帯電された後、画像情報に基づき露光装置のレーザー光線等を照射され、感光体上に潜像形成を形成する。感光体上に形成された静電潜像に現像装置により帯電したトナーを付着させることでトナー像を形成する。一方、転写紙は給紙搬送装置により給紙トレイより給紙され、次いで感光体と転写装置とが対向する転写部に搬送される。そして転写装置により、転写紙に感光体上のトナー像とは逆極性の電荷を付与することで、感光体上に形成されたトナー像を転写紙へ転写する。次いで、転写紙は、感光体から分離され、定着装置に送られ、トナーを転写紙に定着することで画像が得られる。
上記構成の現像装置(1)においては、第1及び第2の攪拌スクリュ(5)、(6)が回転することにより、現像剤収容部(4)内の現像剤が攪拌され、トナーと磁性キャリアとが互いに逆極性に摩擦帯電される。この現像剤は、矢印(b)方向に回転駆動する現像スリーブ(7)の周面に供給され、供給された現像剤は現像スリーブ(7)の周面に担持され、現像スリーブ(7)の回転によって、その回転方向(矢印(b)方向)に搬送される。次いで、この搬送された現像剤は、ドクタ(9)によって量を規制され、規制後の現像剤が感光体(8)と現像スリーブ(7)とが対向する現像領域に運ばれる。この現像領域で現像剤中のトナーが、感光体(8)表面の静電潜像に静電的に移行し、その静電潜像がトナー像として可視像化される。
ここで像担持体(8)と現像スリーブ(7)との間の間隔(現像ギャップ;Gp)は、0.01mm〜0.7mmであることがより好ましく、0.01未満の場合、現像剤の搬送性が低下し、ベタ画像均一性他が低下して好ましくない。一方、0.7mmを超える場合、現像剤の帯電立ち上がり性、保持性が低下しやすくなり好ましくない。
本発明におけるトナーの外添剤を除去したトナー母体表面の帯電制御剤由来の金属元素の含有量は、XPS(X線光電子分光)装置による求めることができる。本発明では以下の装置、条件により求めた。
(1)前処理
(1-1) ドライウェル(フィルム、印画紙の水切り剤,富士フィルム社製 製品名 フジドライウエル(EG400123))0.5ml、アイソトン100mlの混合液にトナー4gを加えて手振り50回でよく混ぜ、1時間以上静置する(アイソトン=ISOTON−II(コールター社製の電解液で、1級塩化ナトリウムを用いて調製した約1%NaCl水溶液)。
(1-2) 手振り30回で攪拌後ホモジナイザーを用いて20Wで1分間分散させ、トナー外添剤を遊離させる。
(1-3) 分散液を吸引ろ過し、外添剤をトナーから分離させ、得られたトナー母体を乾燥させる。
(1-4) ホモジナイザー(ソニックス&マテリアルズ社製VCX-750)の超音波照射条件
・振動時間 60秒連続
・振幅 20W(39%)
・振動開始温度 23±1.5℃
(1-5)トナー母体をアルミ皿に詰め込み、上から軽く押さえ測定した。
(2)装置
PHI社製1600S型 X線光電子分光装置
(3)測定条件
X線源 MgKα(100W)
分析領域 0.8×2.0mm
本発明では以下の装置、条件で帯電制御剤のトナー母体表面における分散状態を評価した。外添剤除去の前処理は前述のXPSと同様に行った。
(1)装置;Zeiss社製 Ultra55 FE-SEM(走査型電子顕微鏡)、反射電子観察
(2)加速電圧0.8kV、未蒸着観察
(3)倍率2000倍で4〜5視野測定
(4)画像処理ソフト;Image-Pro Plus 4.5.1(Media Cybernetics,Inc)で、白いコントラストとして検出された金属系帯電制御剤を2値化画像処理解析した。抽出したトナー母体粒子表面の帯電制御剤粒子80個に関してその面積から平均分散径を算出し統計処理により2μφ以上の個数%を算出した。
混練前の該帯電制御剤を樹脂中に分散させたプレミックス状態における帯電制御剤の結晶の大きさは、以下のように評価した。
(1)装置;Zeiss社製 Ultra55 FE-SEM(走査型電子顕微鏡)、反射電子観察
(2)加速電圧0.8kV、未蒸着観察
(3)倍率1000倍で、4〜5視野測定
(4)画像処理ソフト;Image-Pro Plus 4.5.1(Media Cybernetics,Inc)で、白いコントラストとして検出された金属系帯電制御剤を2値化画像処理解析して100粒子の平均分散径を算出した。
本発明においてトナ−に含有される荷電制御剤として用いられるサリチル酸金属塩例としてのサリチル酸亜鉛塩又はサリチル酸誘導体の亜鉛塩の代表例としては次の一般式(2)で表せるものである。
より好ましくは、式(3)で示されるビス(3,5-ジ・ターシャリーブチルサリチラト−O1,O2)亜鉛である。
本発明のキャリアは、重量平均粒径が15(μm)以上45(μm)以下であることが、流動性、トナーとの摩擦帯電性、トナー飛散に関わるトナーのキャリアに対する被覆率の観点からより好ましい。15μm未満の場合、感光体へのキャリア付着等が発生し、画像抜け等の原因となり好ましくない。また45μmを超える場合、トナー、特に小粒径トナーとの組み合わせにおいて、潜像再現性、トナー飛散性等の点で好ましくない。
さらに、該キャリアは、芯材表面に樹脂被覆層を有し、該樹脂被覆層中に非導電性粒子を含有することがさらに好ましい。非導電性粒子はキャリア表面に適度な凹凸を発生させ、キャリアスペント性を防止するだけでなく、キャリアに付着したスペントをかきとる効果も有するためより好ましい。また立ち上がり性の優れた均一帯電性を確保でき、かぶりに対する余裕度が向上できる。
また該非導電性粒子は、重量平均粒径5〜1000nmの酸化アルミニウム、二酸化チタン、酸化亜鉛、二酸化ケイ素、硫酸バリウム、酸化ジルコニウムの各粒子から選ばれる一種又は二種以上を用いるキャリアであることがスペント除去性、キャリア膜の強固性、帯電立ち上がり性、流動性、保持性他の見地からより好ましい。
更に、非導電性粒子を含有することで、被覆層の膜強度やキャリアの表面形状などを維持しつつ抵抗調整することが可能となる。ここでいう非導電性粒子としては、例えば無機酸化粒子、樹脂微粒子等(酸化アルミニウム、二酸化チタン、酸化亜鉛、二酸化ケイ素、硫酸バリウム、酸化ジルコニウム他)が挙げられる。
本発明における非導電性粒子とは、500Ω・cmを超えるものであり、一般的な非導電性粒子の定義とは異なる。
本明細書でいう体積固有抵抗とは、ギャップ2mmを隔てた平行電極間にキャリアを投入しタッピングした後、両電極間にDC1000Vを印加し30sec後の抵抗値をハイレジスト計で計測した値を体積抵抗率に変換した値をいう。
更に、少なくともキャリア被覆層の結着樹脂がシリコーン樹脂であることで、改善効果が顕著である。これは、シリコーン樹脂は表面エネルギーが低いためトナー成分のスペントがし難く、膜削れが生じるためのスペント成分の蓄積が進み難い効果が得られるためである。
本発明のトナーに添加する外添剤である無機微粒子として、例えばシリカ、アルミナ、酸化チタン、チタン酸バリウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウム、酸化鉄、酸化銅、酸化亜鉛、酸化スズ、ケイ砂、クレー、雲母、ケイ灰石、ケイソウ土、酸化クロム、酸化セリウム、ベンガラ、三酸化アンチモン、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、硫酸バリウム、炭酸バリウム、炭酸カルシウム、炭化ケイ素、窒化ケイ素などを挙げることができる。この中でも、金属酸化物、金属窒化物、金属炭化物が好ましく、個数平均粒径が8〜80nmの範囲の外添剤と120〜300nmの範囲の外添剤が好ましい。上記無機微粒子の中では、シリカ、アルミナ、酸化チタンが好適であり、特に、シリカ、酸化チタンが好適である。さらに外添剤として少なくとも一次粒子の個数平均粒径が5〜40nmの酸化チタンを含有することがトナー帯電性、流動性の点でより好ましい。この無機微粒子はトナー母体に対し0.01から5重量%使用することがより好ましい。
トナーの流動性を高度に制御する手段として、外添剤の製造条件の制御だけでなく、外添剤生成後の解砕、篩がけ他が有効で、さらにトナー表面への付着させかた、付着状態も重要となる。
該無機微粒子としては、条件を満たせば公知のものが使用可能である。例えば、シリカ微粒子、疎水性シリカ、脂肪酸金属塩(ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸アルミニウムなど)、金属酸化物(チタニア、アルミナ、酸化錫、酸化アンチモンなど)、フルオロポリマー等を含有してもよい。
特に好適な添加剤としては、疎水化されたシリカ、チタニア、酸化チタン、アルミナ微粒子が挙げられる。シリカ微粒子としては、HDK H 2000、HDK H 2000/4、HDK H 2050EP、HVK21、HDK H 1303(以上ヘキスト)やR972、R974、RX200、RY200、R202、R805、R812(以上日本アエロジル)がある。また、チタニア微粒子としては、P−25(日本アエロジル)やSTT−30、STT−65C−S(以上チタン工業)、TAF−140(富士チタン工業)、MT−150W、MT−500B、MT−600B、MT−150A(以上テイカ)などがある。特に疎水化処理された酸化チタン微粒子としては、T−805(日本アエロジル)やSTT−30A、STT−65S−S(以上チタン工業)、TAF−500T、TAF−1500T(以上富士チタン工業)、MT−100S、MT−100T(以上テイカ)、IT−S(石原産業)などがある。
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、メチルフェニルシリコーンオイル、クロルフェニルシリコーンオイル、メチルハイドロジェンシリコーンオイル、アルキル変性シリコーンオイル、フッ素変性シリコーンオイル、ポリエーテル変性シリコーンオイル、アルコール変性シリコーンオイル、アミノ変性シリコーンオイル、エポキシ変性シリコーンオイル、エポキシ・ポリエーテル変性シリコーンオイル、フェノール変性シリコーンオイル、カルボキシル変性シリコーンオイル、メルカプト変性シリコーンオイル、アクリル、メタクリル変性シリコーンオイル、αメチルスチレン変性シリコーンオイル等が使用できる。無機微粒子としては、例えばシリカ、アルミナ、酸化チタン、チタン酸バリウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウム、酸化鉄、酸化銅、酸化亜鉛、酸化スズ、ケイ砂、クレー、雲母、ケイ灰石、ケイソウ土、酸化クロム、酸化セリウム、ペンガラ、三酸化アンチモン、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、硫酸パリウム、炭酸バリウム、炭酸カルシウム、炭化ケイ素、窒化ケイ素などを挙げることができる。その中でも特にシリカと二酸化チタンが好ましい。添加量はトナーに対し0.1から5重量%、好ましくは0.3から3重量%を用いることができる。無機微粒子の一次粒子の平均粒径は、100nm以下、好ましくは3nm以上70nm以下である。この範囲より小さいと、無機微粒子がトナー粒子中に埋没し、その機能が有効に発揮されにくい。またこの範囲より大きいと、感光体表面を不均一に傷つけ好ましくない。
感光体や一次転写媒体に残存する転写後の現像剤を除去するためのクリーニング性向上剤としては、例えばステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸など脂肪酸金属塩、例えばポリメチルメタクリレート微粒子、ポリスチレン微粒子などのソープフリー乳化重合などによって製造された、ポリマー微粒子などを挙げることかできる。ポリマー微粒子は比較的粒度分布が狭く、体積平均粒径が0.01から1μmのものが好ましい。
これらトナー表面に付着させた無機微粒子は、その後スラリーを加熱することによりトナー表面に固定化し、脱離を防止することができる。その際トナーを構成する樹脂のTgよりも高い温度にて加熱することが望ましい。さらに凝集を防止しながら乾燥後加熱処理を行なっても良い。
また、感光体表面の摩擦係数を下げ、クリーニング性を上げるために、本発明のトナーに、潤滑剤として、ステアリン酸金属塩を混合させても良い。ステアリン酸亜鉛が好適である。
近年、高精細・高画質の画像を得るためにトナーの粒子径をさらに小さくする傾向にある。通常の混練、粉砕法による製造方法で小粒径化してもよいが、使用するエネルギーや歩留まりの点から非常にコスト高になるとともに粒子径の粉砕限界が存在し、さらなる小粒径化には対応できない。
そこで、この問題点を解決する方法として懸濁重合法、乳化重合凝集法、分散重合法等の重合トナー製造法が提案されている。
小粒径のトナーを用いることで、潜像に対して緻密にトナーを付着させることができる。しかしながら、本発明の範囲よりも体積平均粒径が小さい場合、二成分現像剤では現像装置における長期の攪拌において磁性キャリアの表面にトナーが融着し、磁性キャリアの帯電能力を低下させる。逆に、トナーの体積平均粒径が本発明の範囲よりも大きい場合には、高解像で高画質の画像を得ることが難しくなると共に、現像剤中のトナーの収支が行われた場合にトナーの粒径の変動が大きくなる場合が多い。
また、粒径分布を狭くすることで、トナーの帯電量分布が均一になり、地肌かぶりの少ない高品位な画像を得ることができ、また、転写率を高くすることができる。しかしながら、Dv/Dnが1.40を超えると、帯電量分布が広くなり、解像力も低下するため好ましくない。
尚、トナーの平均粒径及び粒度分布は、コールターカウンターTA−II、コールターマルチサイザーII(いずれもコールター社製)を用いて測定することができる。本発明においてはコールターカウンターTA−II型を用い個数分布、体積分布を出力するインターフェイス(日科技研社製)及びパーソナルコンピュータ(PC9801:NEC社製)に接続し、測定した。
コールターカウンター法によるトナー粒子の粒度分布の測定装置としては、コールターカウンターTA−IIやコールターマルチサイザーII(いずれもコールター社製)が挙げられる。以下に測定方法について述べる。
まず、電解水溶液100〜150ml中に分散剤として界面活性剤(好ましくはアルキルベンゼンスルフォン酸塩)を0.1〜5ml加える。ここで、電解液とは1級塩化ナトリウムを用いて約1%NaCl水溶液を調製したもので、例えばISOTON−II(コールター社製)が使用できる。ここで、更に測定試料を2〜20mg加える。試料を懸濁した電解液は、超音波分散器で約1〜3分間分散処理を行ない、前記測定装置により、アパーチャーとして100μmアパーチャーを用いて、トナー粒子又はトナーの体積、個数を測定して、体積分布と個数分布を算出する。得られた分布から、トナーの重量平均粒径(D4)、個数平均粒径を求めることができる。
チャンネルとしては、2.00〜2.52μm未満;2.52〜3.17μm未満;3.17〜4.00μm未満;4.00〜5.04μm未満;5.04〜6.35μm未満;6.35〜8.00μm未満;8.00〜10.08μm未満;10.08〜12.70μm未満;12.70〜16.00μm未満;16.00〜20.20μm未満;20.20〜25.40μm未満;25.40〜32.00μm未満;32.00〜40.30μm未満の13チャンネルを使用し、粒径2.00μm以上乃至40.30μm未満の粒子を対象とする。
図2は、形状係数SF−1、形状係数SF−2を説明するためにトナーの形状を模式的に表した図である。形状係数SF−1は、トナー形状の丸さの割合を示すものであり、下記式(A)で表される。トナーを2次元平面に投影してできる形状の最大長MXLNGの二乗を図形面積AREAで除して、100π/4を乗じた値である。
また、形状係数SF−2は、トナーの形状の凹凸の割合を示すものであり、下記式(B)で表される。トナーを2次元平面に投影してできる図形の周長PERIの二乗を図形面積AREAで除して、100π/4を乗じた値である。
尚、形状係数の測定は、具体的には、日立製作所製FE−SEM(S−4200)により測定して得られたトナーのSEM像を300個無作為にサンプリングし、その画像情報をインターフェースを介してニレコ社製画像解析装置(Luzex AP)に導入し解析を行い求めた。
本発明の粉砕トナーの製造方法は、混練工程と、粉砕工程と、分級工程とを含み、更に必要に応じてその他の工程を含んでなる。
本発明のトナーは、本発明の前記トナーの製造方法により製造される。
以下、本発明のトナーの製造方法の説明を通じて、本発明のトナーの詳細についても明らかにする。
前記混練工程は、少なくとも結着樹脂、着色剤、及び帯電制御剤を含むトナー材料を混練する工程である。
前記結着樹脂としては、フルカラートナー用結着樹脂として発色性、画像強度の点から好適なポリエステル樹脂が用いられる。カラー画像は、数種のトナー層が幾重にも重ねられるため、トナー層が厚くなってしまい、トナー層の強度不足による画像の亀裂や欠陥が生じたり、適度な光沢が失われたりする。このことから適度な光沢や優れた強度を保持させるためポリエステル樹脂が用いられる。ポリエステル樹脂は、一般に多価アルコールと多価カルボン酸とのエステル化反応により得ることができる。
即ち、酸価が高いと、低温低湿下では帯電量が高くなり、高温高湿下では帯電量が低くなり、地汚れや画像濃度、色再現性の変化が大きくなり、高画像品質の維持が難しい。従って、前記ポリエステル樹脂の酸価は20KOHmg/g以下であり、5KOHmg/g以下がより好ましい。
測定装置:電位差自動滴定装置DL−53 Titrator(メトラー・トレド社製)
使用電極:DG113−SC(メトラー・トレド社製)
解析ソフト:LabX Light Version 1.00.000
装置の校正:トルエン120mLとエタノール30mLの混合溶媒を使用する。
測定温度:23℃
測定条件:以下のとおり
Stir
Speed[%] 25
Time[s] 15
EQP titration
Titrant/Sensor
Titrant CH3 ONa
Concentration[mol/L] 0.1)
Sensor DG115
Unit of measurement mV
Predispensing to Volume
Volume[mL] 1.0
Wait time[s] 0
Titrant addition Dynamic
dE(set)[mV] 8.0
dV(min)[mL] 0.03
dV(max)[mL] 0.5
Measure mode Equilibrium controlled
dE[mV] 0.5
dt[s] 1.0
t(min)[s] 2.0t(max)[s] 20.0
Recognition
Threshold 100.0
Steepest jump only No
Range No
Tendency None
Termination
at maximum volume[mL] 10.0
at potential No
at slope No
after number EQPs Yes
n=1
comb. termination conditions No
Evaluation
Procedure Standard
Potential 1 No
Potential 2 No
Stop for reevaluation No
JIS K0070−1992に記載の測定方法に準拠して以下の条件で測定を行う。
試料調整:トナー0.5g(酢酸エチル可溶成分では0.3g)をトルエン120mLに添加して室温(23℃)で約10時間撹拌して溶解させる。さらにエタノール30mLを添加して試料溶液とする。
測定は、上記記載の装置にて計算することができるが、具体的には次のように計算する。予め標定されたN/10 KOH−アルコール標準溶液で滴定し、該標準溶液の消費量から次の計算で酸価を求める。
検量線作成用の標準ポリスチレン試料としては、例えば、Pressure Chemical Co.あるいは、東洋ソーダ工業社製の分子量が6×102 、2.1×103、4×103 、1.75×104 、5.1×104 、1.1×105 、3.9×105 、8.6×105 、2×106 、4.48×106 のものを用い、少なくとも10点程度の標準ポリスチレン試料を用いるのが好ましい。また、検出器としてはRI(屈折率)検出器を用いることが好ましい。なお、結着樹脂のTHF不溶分の有無は、分子量分布測定のTHF試料溶液の作製時に判断される。即ち、0.45μmのフィルターユニットをシリンジの先に取り付けて液をシリンジ内から押し出す際に、フィルター詰まりがなければTHF不溶分はないと判断される。
前記着色剤としては、特に制限はなく、公知の染料及び顔料の中から目的に応じて適宜選択することができ、例えば、カーボンブラック、ニグロシン染料、鉄黒、ナフトールイエローS、ハンザイエロー(10G、5G、G)、カドミュウムイエロー、黄色酸化鉄、黄土、黄鉛、チタン黄、ポリアゾイエロー、オイルイエロー、ハンザイエロー(GR、A、RN、R)、ピグメントイエローL、ベンジジンイエロー(G、GR)、パーマネントイエロー(NCG)、バルカンファストイエロー(5G、R)、タートラジンレーキ、キノリンイエローレーキ、アンスラザンイエローBGL、イソインドリノンイエロー、ベンガラ、鉛丹、鉛朱、カドミュウムレッド、カドミュウムマーキュリレッド、アンチモン朱、パーマネントレッド4R、パラレッド、ファイセーレッド、パラクロルオルトニトロアニリンレッド、リソールファストスカーレットG、ブリリアントファストスカーレット、ブリリアントカーンミンBS、パーマネントレッド(F2R、F4R、FRL、FRLL、F4RH)、ファストスカーレットVD、ベルカンファストルビンB、ブリリアントスカーレットG、リソールルビンGX、パーマネントレッドF5R、ブリリアントカーミン6B、ピグメントスカーレット3B、ボルドー5B、トルイジンマルーン、パーマネントボルドーF2K、ヘリオボルドーBL、ボルドー10B、ボンマルーンライト、ボンマルーンメジアム、エオシンレーキ、ローダミンレーキB、ローダミンレーキY、アリザリンレーキ、チオインジゴレッドB、チオインジゴマルーン、オイルレッド、キナクリドンレッド、ピラゾロンレッド、ポリアゾレッド、クロームバーミリオン、ベンジジンオレンジ、ペリノンオレンジ、オイルオレンジ、コバルトブルー、セルリアンブルー、アルカリブルーレーキ、ピーコックブルーレーキ、ビクトリアブルーレーキ、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルー、ファストスカイブルー、インダンスレンブルー(RS、BC)、インジゴ、群青、紺青、アントラキノンブルー、ファストバイオレットB、メチルバイオレットレーキ、コバルト紫、マンガン紫、ジオキサンバイオレット、アントラキノンバイオレット、クロムグリーン、ジンクグリーン、酸化クロム、ピリジアン、エメラルドグリーン、ピグメントグリーンB、ナフトールグリーンB、グリーンゴールド、アシッドグリーンレーキ、マラカイトグリーンレーキ、フタロシアニングリーン、アントラキノングリーン、酸化チタン、亜鉛華、リトポン、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。
前記着色剤の前記トナー材料における含有量は0.1〜50質量%が好ましく、1〜10質量%がより好ましい。
前記トナー材料には、結着樹脂、着色剤、及び帯電制御剤の他に、必要に応じて添加剤、ワックス、流動性向上剤、クリーニング性向上剤、磁性材料、金属石鹸、等を添加することができる。
前記シリカ微粒子としては、例えば、アエロジル(品番:130、200V、200CF、300、300CF、380、OX50、TT600、MOX80、MOX170、COK84、RX200、RY200、R972、R974、R976、R805、R811、R812、T805、R202、VT222、RX170、RXC、RA200、RA200H、RA200HS、RM50、RY200、REA200)(以上、日本アエロジル社製)、HDK(品番:H20、H2000、H3004、H2000/4、H2050EP、H2015EP、H3050EP、KHD50)、HVK2150(以上、ワッカーケミカル社製)、カボジル(品番:L−90、LM−130、LM−150、M−5、PTG、MS−55、H−5、HS−5、EH−5、LM−150D、M−7D、MS−75D、TS−720、TS−610、TS−530)(以上、キャボット社製)等を用いることができる。
離型剤としては、融点が50〜120℃の低融点のワックスが、バインダ樹脂との分散の中でより離型剤として効果的に定着ローラとトナー界面との間で働き、これにより定着ローラにオイルの如き離型剤を塗布することなく高温オフセットに対し効果を示す。このようなワックス成分としては、以下のものが挙げられる。ロウ類及びワックス類としては、カルナバワックス、綿ロウ、木ロウ、ライスワックス等の植物系ワックス、ミツロウ、ラノリン等の動物系ワックス、オゾケライト、セルシン等の鉱物系ワックス、及びおよびパラフィン、マイクロクリスタリン、ペトロラタム等の石油ワックス等が挙げられる。また、これら天然ワックスの外に、フィッシャー・トロプシュワックス、ポリエチレンワックス等の合成炭化水素ワックス、エステル、ケトン、エーテル等の合成ワックス等が挙げられる。さらに、12−ヒドロキシステアリン酸アミド、ステアリン酸アミド、無水フタル酸イミド、塩素化炭化水素等の脂肪酸アミド及び、低分子量の結晶性高分子樹脂である、ポリ−n−ステアリルメタクリレート、ポリ−n−ラウリルメタクリレート等のポリアクリレートのホモ重合体あるいは共重合体(例えば、n−ステアリルアクリレート−エチルメタクリレートの共重合体等)等、側鎖に長いアルキル基を有する結晶性高分子等も用いることができる。
荷電制御剤、離型剤はマスターバッチ、バインダ樹脂とともに溶融混練することもできるし、もちろん有機溶剤に溶解、分散する際に加えても良い。
前記粉砕工程は、前記混練工程で得られた混練物を粉砕する工程である。
この粉砕工程においては、まず、混練物を粗粉砕し、次いで微粉砕することが好ましい。この際ジェット気流中で衝突板に衝突させて粉砕したり、ジェット気流中で粒子同士を衝突させて粉砕したり、機械的に回転するローターとステーターの狭いギャップで粉砕する方式が好ましく用いられる。
前記分級工程は、前記粉砕工程で得られた粉砕物を分級して所定粒径の粒子に調整する工程である。
前記分級は、例えば、サイクロン、デカンター、遠心分離等により、微粒子部分を取り除くことにより行うことができる。
この粉砕工程が終了した後に、粉砕物を遠心力などで気流中で分級し、もって所定の粒径、例えば平均粒径が5〜20μmのトナーを製造する。
砕工程で得られる所望の粒径の製品となる成分以外の微粒子や引き続いて行われる分級工
程で発生する所望の粒径の製品となる成分以外の微粒子を意味する。
前記微粉トナーの含有量は、前記トナー材料に対し1〜20質量%であり、5〜15質量部がより好ましい。前記微粉トナーが1質量%未満であると、微粉トナーの消費量が少なくなるためコスト低減に寄与することができないことがあり、20質量%を超えると、原因は明らかになってはいないがトナーの凝集性が高くなり、白スジが発生するという不具合を引き起こすことがある。
本発明の現像剤は、本発明の前記トナーを含んでなる。
前記現像剤としては一成分現像剤であってもよいし、二成分現像剤であってもよい。また、磁性であっても、非磁性であってもよいが、装置の小型化が図れ、カラー化が容易である点などから非磁性一成分現像剤が最も好ましい。
本発明のトナー入り容器は、本発明の前記トナー乃至前記現像剤を容器中に収容してなる。
前記容器としては、特に制限はなく、公知のものの中から適宜選択することができ、例えば、トナー容器本体とキャップとを有してなるもの、などが好適に挙げられる。
前記トナー容器本体としては、その大きさ、形状、構造、材質などについては特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記形状としては、円筒状などが好ましく、内周面にスパイラル状の凹凸が形成され、回転させることにより内容物であるトナーが排出口側に移行可能であり、かつ該スパイラル部の一部又は全部が蛇腹機能を有しているもの、などが特に好ましい。
前記トナー容器本体の材質としては、特に制限はなく、寸法精度がよいものが好ましく、例えば、樹脂が好適に挙げられ、その中でも、例えば、ポリエステル樹脂,ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリアクリル酸、ポリカーボネート樹脂、ABS樹脂、ポリアセタール樹脂、などが好適に挙げられる。
本発明のトナー入り容器は、保存、搬送等が容易であり、取扱性に優れ、後述する本発明のプロセスカートリッジ、画像形成装置等に、着脱可能に取り付けてトナーの補給に好適に使用することができる。
また、本発明のトナーは、カラートナーとして用いることが好ましい。細線、微小ドットの再現性に優れ、トナーの粒状性にも優れており、中間色のカラーの再現性に優れていることからカラー画像を形成するカラートナーに用いることにいっそう適している。
以下、本発明の電子写真用トナー、または前記トナーとキャリアからなる二成分系現像剤を使用する画像形成装置について説明する。
本発明における転写システムの中間転写体の1実施形態について説明する。像担持体としての感光体ドラム(以下、感光体という)(10)の回りには、帯電装置としての帯電ローラ(20)、露光装置(30)、クリーニングブレードを有するクリーニング装置(60)、除電装置としての除電ランプ(70)、現像装置(40)、中間転写体としての中間転写体(50)とが配設されている。該中間転写体(50)は、複数の懸架ローラ(51)によって懸架され、図示しないモータ等の駆動手段により矢印方向に無端状に走行するように構成されている。この該懸架ローラ(51)の一部は、中間転写体へ転写バイアスを供給する転写バイアスローラとしての役目を兼ねており、図示しない電源から所定の転写バイアス電圧が印加される。また、該中間転写体(50)のクリーニングブレードを有するクリーニング装置(90)も配設されている。また、該中間転写体(50)に対向し、最終転写材としての転写紙(100)に現像像を転写するための転写手段として転写ローラ(80)が配設され、該転写ローラ(80)は図示しない電源装置により転写バイアスを供給される。そして、上記中間転写体(50)の周りには、電荷付与手段としてのコロナ帯電器(52)が設けられている。
なお、本実施形態に係る画像形成装置の装置構成としては、図3に示すような装置構成以外にも、図4に示すように、各色の現像ユニットを1つの感光体(10)の回りに併設した装置構成であってもよい。
中間転写体の材質は特に制限されず、公知の材料が使用できる。その一例を以下に示す。(1)ヤング率(引張弾性率)の高い材料を単層ベルトとして用いたものであり、PC(ポリカーボネート)、PVDF(ポリフッ化ビニリデン)、PAT(ポリアルキレンテレフタレート)、PC(ポリカーボネート)/PAT(ポリアルキレンテレフタレート)のブレンド材料、ETFE(エチレンテトラフロロエチレン共重合体)/PC、ETFE/PAT、PC/PATのブレンド材料、カーボンブラック分散の熱硬化性ポリイミド等。これらヤング率の高い単層ベルトは画像形成時の応力に対する変形量が少なく、特にカラー画像形成時にレジズレを生じにくいとの利点を有している。(2)上記のヤング率の高いベルトを基層とし、その外周上に表面層または中間層を付与した2〜3層構成のベルトであり、これら2〜3層構成のベルトは単層ベルトの硬さに起因し発生するライン画像の中抜けを防止しうる性能を有している。(3)ゴムおよびエラストマーを用いたヤング率の比較的低いベルトであり、これらのベルトは、その柔らかさによりライン画像の中抜けが殆ど生じない利点を有している。また、ベルトの幅を駆動ロールおよび張架ロールより大きくし、ロールより突出したベルト耳部の弾力性を利用して蛇行を防止するので、リブや蛇行防止装置を必要とせず低コストを実現できる。
中間転写ベルトは、従来からフッ素系樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリイミド樹脂等が使用されてきていたが、近年ベルトの全層や、ベルトの一部を弾性部材にした弾性ベルトが使用されてきている。樹脂ベルトを用いたカラー画像の転写は以下の課題がある。
また、最近はフルカラー画像を様々な用紙、例えば和紙や意図的に凹凸を付けや用紙に画像を形成したいという要求が高くなってきている。しかし、平滑性の悪い用紙は転写時にトナーと空隙が発生しやすく、転写抜けが発生しやすくなる。密着性を高めるために2次転写部の転写圧を高めると、トナー層の凝縮力を高めることになり、上述したような文字の中抜けを発生させることになる。
弾性ベルトの樹脂は、ポリカーボネート、フッ素系樹脂(ETFE,PVDF)、ポリスチレン、クロロポリスチレン、ポリ−α−メチルスチレン、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−塩化ビニル共重合体、スチレン−酢酸ビニル共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−アクリル酸エステル共重合体(例えば、スチレン−アクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリル酸エチル共重合体、スチレン−アクリル酸ブチル共重合体、スチレン−アクリル酸オクチル共重合体およびスチレン−アクリル酸フェニル共重合体等)、スチレン−メタクリル酸エステル共重合体(例えば、スチレン−メタクリル酸メチル共重合体、スチレン−メタクリル酸エチル共重合体、スチレン−メタクリル酸フェニル共重合体等)、スチレン−α−クロルアクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリロニトリル−アクリル酸エステル共重合体等のスチレン系樹脂(スチレンまたはスチレン置換体を含む単重合体または共重合体)、メタクリル酸メチル樹脂、メタクリル酸ブチル樹脂、アクリル酸エチル樹脂、アクリル酸ブチル樹脂、変性アクリル樹脂(例えば、シリコーン変性アクリル樹脂、塩化ビニル樹脂変性アクリル樹脂、アクリル・ウレタン樹脂等)、塩化ビニル樹脂、スチレン−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ロジン変性マレイン酸樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエステルポリウレタン樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブタジエン、ポリ塩化ビニリデン、アイオノマー樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコーン樹脂、ケトン樹脂、エチレン−エチルアクリレート共重合体、キシレン樹脂およびポリビニルブチラール樹脂、ポリアミド樹脂、変性ポリフェニレンオキサイド樹脂等からなる群より選ばれる1種類あるいは2種類以上の組み合わせを使用することができる。ただし、上記材料に限定されるものではないことは当然である。
表層材料、表層は弾性材料による感光体への汚染防止と、転写ベルト表面への表面摩擦抵抗を低減させてトナーの付着力を小さくしてクリーニング性、2次転写性を高めるものが要求される。たとえばポリウレタン、ポリエステル、エポキシ樹脂等の1種類あるいは2種類以上の組み合わせを使用し表面エネルギーを小さくし潤滑性を高める材料、たとえばフッ素樹脂、フッ素化合物、フッ化炭素、2酸化チタン、シリコンカーバイト等の粉体、粒子を1種類あるいは2種類以上または粒径が異なるものの組み合わせを分散させ使用することができる。また、フッ素系ゴム材料のように熱処理を行うことで表面にフッ素リッチな層を形成させ表面エネルギーを小さくさせたものを使用することもできる。
図5は、接触式の帯電装置を用いた画像形成装置の構成を示す概略図である。被帯電体,像担持体としての感光体(140)は矢印の方向に所定の速度(プロセススピード)で回転駆動される。この感光ドラムに接触させた帯電部材である帯電ローラ(160)は芯金とこの芯金の外周に同心一体にローラ上に形成した導電ゴム層を基本構成とし、芯金の両端を不図示の軸受け部材等で回転自由に保持させると供に、不図示の加圧手段によって感光ドラムに所定の加圧力で押圧させており、本図の場合はこの帯電ローラ(160)は感光体(140)の回転駆動に従動して回転する。帯電ローラ(160)は、直径9mmの芯金上に100,000Ω・cm程度の中抵抗ゴム層を被膜して直径16mmに形成されている。
帯電ローラ(160)の芯金と不図示の電源とは電気的に接続されており、電源により帯電ローラに対して所定のバイアスが印加される。これにより感光体(140)の周面が所定の極性、電位に一様に帯電処理される。
本発明で用いられる帯電装置はもちろん上記のような接触式の帯電装置に限定される非接触でもよいが、帯電装置から発生するオゾンが低減された画像形成装置が得られるので、接触式の帯電装置を用いることが好ましい。
さらに、本発明の画像形成装置では、帯電装置に交互電界を印加する。DC(直流)電界では、感光体を−極性に帯電させるために、O3 −とNO3 −が多数形成される。このオゾン、窒素酸化物が感光体上に付着して感光体表面を劣化させる。とくに、感光体表面を硬化させ摩耗が大きくなり、また、摩擦係数が小さくなるために外添剤が付着しやすくなりフィルミングが発生することが多くなる。このために、AC(交流)を重畳させた交互電界を印加することで、オゾン等の発生を押さえ、かつ、感光体を均一に帯電させることができる。特に、交互電界にすることで、逆極性のH3O+の発生でオゾンで感光体の劣化を押さえることができる。
図6は、本発明のタンデム型カラー画像形成装置の構成を示す概略図である。
タンデム型の画像形成装置には、図6に示すように、各感光体(1)上の画像を転写装置(2)により、シート搬送ベルト(3)で搬送するシート(s)に順次転写する直接転写方式のものと、図8に示すように、各感光体(1)上の画像を1次転写装置(2)によりいったん中間転写体(4)に順次転写して後、その中間転写体(4)上の画像を2次転写装置(5)によりシート(s)に一括転写する間接転写方式のものとがある。転写装置(5)は転写搬送ベルトであるが,ローラ形状も方式もある。
直接転写方式のものと、間接転写方式のものとを比較すると、前者は、感光体(1)を並べたタンデム型画像形成装置(T)の上流側に給紙装置(6)を、下流側に定着装置(7)を配置しなければならず、シート搬送方向に大型化する欠点がある。これに対し後者は、2次転写位置を比較的自由に設置することができる。給紙装置(6)、および定着装置(7)をタンデム型画像形成装置(T)と重ねて配置することができ、小型化が可能となる利点がある。
以上のようなことから、最近は、タンデム型画像形成装置の中の、特に間接転写方式のものが注目されてきている。図7は、本発明のタンデム型カラー画像形成装置であって、中間転写体を有する画像形成装置の構成を示す概略図である。
そして、この種のカラー画像形成装置では、図7に示すように、1次転写後に感光体(1)上に残留する転写残トナーを、感光体クリーニング装置(8)で除去して感光体(1)表面をクリーニングし、再度の画像形成に備えていた。また、2次転写後に中間転写体4上に残留する転写残トナーを、中間転写体クリーニング装置(9)で除去して中間転写体(4)表面をクリーニングし、再度の画像形成に備えていた。
図8は、この発明の一実施の形態を示すもので、タンデム型間接転写方式の画像形成装置の構成を示す概略図である。図中符号(100)は複写装置本体、(200)はそれを載せる給紙テーブル、(300)は複写装置本体(100)上に取り付けるスキャナ、(400)は更にその上に取り付ける原稿自動搬送装置(ADF)である。複写装置本体(100)には、中央に、無端ベルト状の中間転写体(10)を設ける。
そして、図8に示すとおり、図示例では3つの支持ローラ(14),(15),(16)に掛け回して図中時計回りに回転搬送可能とする。
この図示例では、3つのなかで第2の支持ローラ(15)の左に、画像転写後に中間転写体(10)上に残留する残留トナーを除去する中間転写体クリーニング装置(17)を設ける。
また、3つのなかで第1の支持ローラ(14)と第2の支持ローラ(15)間に張り渡した中間転写体(10)上には、その搬送方向に沿って、イエロー,シアン,マゼンタ,ブラックの4つの画像形成手段(18)を横に並べて配置してタンデム画像形成装置(20)を構成する。
そのタンデム画像形成装置(20)の上には、図8に示すように、更に露光装置(21)を設ける。一方、中間転写体(10)を挟んでタンデム画像形成装置(20)と反対の側には、2次転写装置(22)を備える。2次転写装置(22)は、図示例では、2つのローラ(23)間に、無端ベルトである2次転写ベルト(24)を掛け渡して構成し、中間転写体(10)を介して第3の支持ローラ(16)に押し当てて配置し、中間転写体(10)上の画像をシートに転写する。
上述した2次転写装置(22)には、画像転写後のシートをこの定着装置(25)へと搬送するシート搬送機能も備えてなる。もちろん、2次転写装置(22)として、転写ローラや非接触のチャージャを配置してもよく、そのような場合は、このシート搬送機能を併せて備えることは難しくなる。
なお、図示例では、このような2次転写装置(22)および定着装置(25)の下に、上述したタンデム画像形成装置(20)と平行に、シートの両面に画像を記録すべくシートを反転するシート反転装置(28)を備える。
そして、不図示のスタートスイッチを押すと、原稿自動搬送装置(400)に原稿をセットしたときは、原稿を搬送してコンタクトガラス(32)上へと移動して後、他方コンタクトガラス(32)上に原稿をセットしたときは、直ちにスキャナ(300)を駆動し、第1走行体(33)および第2走行体(34)を走行する。そして、第1走行体(33)で光源から光を発射するとともに原稿面からの反射光を更に反射して第2走行体(34)に向け、第2走行体(34)のミラーで反射して結像レンズ(35)を通して読取りセンサ(36)に入れ、原稿内容を読み取る。
また、不図示のスタートスイッチを押すと、不図示の駆動モータで支持ローラ(14),(15),(16)の1つを回転駆動して他の2つの支持ローラを従動回転し、中間転写体(10)を回転搬送する。同時に、個々の画像形成手段(18)でその感光体(40)を回転して各感光体(40)上にそれぞれ、ブラック,イエロー,マゼンタ,シアンの単色画像を形成する。そして、中間転写体(10)の搬送とともに、それらの単色画像を順次転写して中間転写体(10)上に合成カラー画像を形成する。
一方、不図示のスタートスイッチを押すと、給紙テーブル(200)の給紙ローラ(42)の1つを選択回転し、ペーパーバンク(43)に多段に備える給紙カセット(44)の1つからシートを繰り出し、分離ローラ(45)で1枚ずつ分離して給紙路(46)に入れ、搬送ローラ(47)で搬送して複写機本体(100)内の給紙路(48)に導き、レジストローラ(49)に突き当てて止める。
そして、中間転写体(10)上の合成カラー画像にタイミングを合わせてレジストローラ(49)を回転し、中間転写体(10)と2次転写装置(22)との間にシートを送り込み、2次転写装置(22)で転写してシート上にカラー画像を記録する。
画像転写後のシートは、2次転写装置(22)で搬送して定着装置(25)へと送り込み、定着装置(25)で熱と圧力とを加えて転写画像を定着して後、切換爪(55)で切り換えて排出ローラ(56)で排出し、排紙トレイ(57)上にスタックする。または、切換爪(55)で切り換えてシート反転装置(28)に入れ、そこで反転して再び転写位置へと導き、裏面にも画像を記録して後、排出ローラ(56)で排紙トレイ(57)上に排出する。
ここで、レジストローラ(49)は一般的には接地されて使用されることが多いが、シートの紙粉除去のためにバイアスを印加することも可能である。
図9は、本発明のプロセスカートリッジを備えるタンデム型間接転写方式の画像形成装置の構成を示す概略図である。図9において、(a)はプロセスカートリッジ全体を示し、(b)は感光体、(c)は帯電手段、(d)は現像手段、(e)はクリーニング手段を示す。
本発明においては、上述の感光体(b)、帯電装置手段(c)、現像手段(d)およびクリーニング手段(e)等の構成要素のうち、少なくとも感光体(b)および現像手段(d)をプロセスカートリッジとして一体に結合して構成し、このプロセスカートリッジを複写機やプリンター等の画像形成装置本体に対して着脱可能に構成する。
本発明の画像形成装置は、図1の現像装置を用い、以下の条件に設定して用いた。
線速 175(mm/sec)
感光体径 30(mm)
スリーブ/感光体線速比 1.5
Gp 0.4(mm)
Gd(現像ローラー−ドクターGap) 0.65(mm)
現像剤汲み上げ量 60(mg/cm2)
ローラ径 φ18(mm)
主極角度 0°
主極磁束密度 100(mT)
ドクター対向極磁束密度 70(mT)
帯電電位V0 −450(V)
露光後電位VL −60(V)
現像バイアスVB(DC成分) −300(V)
現像バイアスVB(AC成分) ・矩形波
・周波数2.75kHz
・デューティ50%
・Vpp900V(ピーク・ツウ・ピーク電圧)
なお、上記主極角度は感光体と現像スリーブとの中心点を結ぶ線分に対し、主極(図1中のP1で示す極)のなす角度である。現像スリーブはアルミの押し出しにV字型の溝を切削によってきったものである。V溝の本数は130本、深さ65μmの直角の溝となっている。また、現像剤量規制体は剛性かつ磁性を有する材料である。現像剤量規制体は鉄、ステンレス等の金属材料からなるものに限らず、フェライト、マグネタイト等の磁性粒子を配合した樹脂材料で構成することも可能である。さらに、現像剤量規制体自体を磁性材料で構成することなく、磁性材料で構成された金属板等の別部材を現像剤量規制体に直接もしくは間接的に固定する構成とすることによっても同様の効果を得ることができる。
シリコーン樹脂によりコーティングされた平均粒径35μmのフェライトキャリアを用い、キャリア100重量部に対し各色トナー7重量部を容器が転動して攪拌される型式のターブラーミキサーを用いて均一混合し帯電させて、現像剤を作成した。
(キャリア1)
・シリコーン樹脂溶液 167部
[固形分23重量%(SR2410:東レ・ダウコーニング・シリコーン社製)]
・アミノシラン 0.66部
[固形分100重量%(SH6020:東レ・ダウコーニング・シリコーン社製)]
・非導電性粒子 31部
[球形アルミナ,粒径:0.35μm]
・トルエン 300部
をホモミキサーで10分間分散し、シリコーン樹脂被覆膜形成溶液を得た。芯材として平均粒径;35μm焼成Mnフェライト粉を用い、上記被覆膜形成溶液を芯材表面に膜厚0.4μmになるように、スピラコーター(岡田精工社製)によりコーター内温度40℃で塗布し乾燥した。得られたキャリアを電気炉中にて300℃で1時間放置して焼成した。冷却後フェライト粉バルクを目開き63μmの篩を用いて解砕し、粒子含有率:60重量%、体積固有抵抗:14.1Log(Ω・cm)、磁化:68Am2/kgの[キャリア1]を得た。
キャリアの結着樹脂膜厚測定は、FIB(集束イオンビーム)でキャリア断面を作成後、TEM(透過型電子顕微鏡)、STEM(走査型透過電子顕微鏡)等にてキャリア断面を観察することにより、キャリア表面を覆う被覆膜を観察することができるため、その膜厚の平均値をもって膜厚とした。
磁化測定は、東英工業(株)製VSM−P7−15を用い、下記の方法により測定したものである。
試料約0.15gを秤量し、内径2.4mmφ、高さ8.5mmのセルに試料を充填し、1000エルステット(Oe)の磁場下で測定した。
(シリカ1)
気相法によって製造されたBET比表面積300m2/gのシリカ微粉末100gを反応槽に入れ、窒素雰囲気下、撹拌しながら水2.0gを噴霧した。これにヘキサメチルジシラザン10gを噴霧し、150℃で1時間加熱撹拌し、その後冷却した。そしてジェットミルで解砕して1次平均粒径10nmのシリカ粒子を得た。その後、乾式分級機TC-40 II(日清エンジニアリング製)により分級処理を行い、粒径50μm以上の凝集体を除去し、シリカ1を得た。
−ポリエステル樹脂aの合成−
攪拌装置、温度計、窒素導入口、流下式コンデンサー、及び冷却管付き4つ口セパラブルフラスコ内に、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740g、ポリオキシエチレン(2,2)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン300g、テレフタル酸ジメチル466g、イソドデセニル無水コハク酸80g、及び1,2,4−ベンゼントリカルボン酸トリn−ブチル114gをエステル化触媒とともに加えた。
次いで、窒素雰囲気下、200℃で8時間反応させ、その後、210℃減圧にて撹拌しつつ7時間反応させた。これにより分子量500以下の含有量2.8%、分子量ピーク6800、ガラス転移温度(Tg)58℃、Mw/Mn比3.8、酸価2.1KOHmg/g、フローテスターによる見掛け粘度101Pa・s(温度112℃)のポリエステル樹脂aを合成した。また、THF不溶分は含まれていなかった。
−トナーAの作製−
・ポリエステル樹脂a 100質量部
・C.I.Pigment Blue15,3 5質量部
・帯電制御剤(ビス(3,5-ジ・ターシャリーブチルサリチラト-O1,O2)亜鉛) 2質量部
・カルナバワックス 5質量部
上記トナー材料をヘンシェルミキサー(三井鉱山社製 FM20C)を用いてプレミックス(混合)した。混合条件は、周速30m/secで、120秒回転、60秒回転停止、のセットを3回繰り返して十分混合した。その後予め回収しておいた微粉トナー10質量部を加え、ロール表面を95℃に設定した2本ロールにより45分間混練を行った。その後、圧延冷却、粗粉砕後、ジェットミル方式の粉砕器(I−2式ミル:日本ニューマチック工業社製)と旋回流による風力分級(DS分級機:日本ニューマチック工業社製)を行い、ブルーの着色粒子を得た。
その後、ブルーの着色粒子100部、シリカ1を1.5部と一次平均粒径13nmの疎水化処理酸化チタン0.5部をヘンシェルミキサー(三井鉱山社製 FM20C)にて混合してトナーを得た。混合条件は、周速30m/secで、120秒回転、60秒回転停止、のセットを5回繰り返して混合してトナーを得た。
得られたトナー7重量部に対してキャリア1を100重量部を容器が転動して攪拌される型式のターブラーミキサーを用いて均一混合し帯電させて、現像剤を作成した。得られたトナー、現像剤の物性は表1、評価結果は表2に示した。
実施例1において、上記トナー材料をヘンシェルミキサー(三井鉱山社製 FM20C)を用いてプレミックス(混合)した際の条件と混練条件を以下に変更した以外は実施例1と同様に評価した。
プレミックス条件は、周速23m/secで、30秒回転、60秒回転停止、のセットを2回繰り返して混合した。混練条件は、ロール表面を105℃に設定した2本ロールにより30分間混練を行った。
得られたトナー、現像剤の物性は表1、評価結果は表2に示した。
実施例1において、上記トナー材料をヘンシェルミキサー(三井鉱山社製 FM20C)を用いてプレミックス(混合)した際の条件と混練条件を以下に変更した以外は実施例1と同様に評価した。
混合条件は、周速35m/secで、120秒回転、60秒回転停止、のセットを10回繰り返して混合した。混練条件は、ロール表面を90℃に設定した2本ロールにより60分間混練した。
得られたトナー、現像剤の物性は表1、評価結果は表2に示した。
実施例1において、現像装置の現像ギャップGpを0.3mmに変更した以外は実施例1と同様にして評価した。得られたトナー、現像剤の物性は表1、評価結果は表2に示した。
実施例1において、現像装置の現像ギャップGpを0.6mmに変更した以外は実施例1と同様にして評価した。得られたトナー、現像剤の物性は表1、評価結果は表2に示した。
実施例1において、トナー外添剤混合の再に、ステアリン酸亜鉛0.15部を同時に混合した以外は、実施例1と同様にトナーを製造、評価した。得られたトナー、現像剤の物性は表1、評価結果は表2に示した。
実施例1においてトナー粉砕工程にて粒径分布の大きめの粒子を抜き取りトナーを製造して評価した。得られたトナー、現像剤の物性は表1、評価結果は表2に示した。
実施例1において、上記トナー材料をヘンシェルミキサー(三井鉱山社製 FM20C)を用いてプレミックス(混合)した際の条件と混練条件を以下に変更した以外は実施例1と同様に評価した。
プレミックス条件は、周速18m/secで、15秒回転、60秒回転停止、のセットを2回繰り返して混合した。混練条件は、ロール表面を115℃に設定した2本ロールにより20分間混練を行った。
得られたトナー、現像剤の物性は表1、評価結果は表2に示した。
実施例1において、上記トナー材料をヘンシェルミキサー(三井鉱山社製 FM20C)を用いてプレミックス(混合)した際の条件と混練条件を以下に変更した以外は実施例1と同様に評価した。
混合条件は、周速35m/secで、120秒回転、60秒回転停止、のセットを20回繰り返して混合した。混練条件は、ロール表面を85℃に設定した2本ロールにより60分間混練した後、再度ロール表面を95℃に設定した2本ロールにより60分間混練した。
得られたトナー、現像剤の物性は表1、評価結果は表2に示した。
1)キャリアスペント性
20%画像面積のチャートを、画像濃度1.4±0.2になるようにトナー濃度を制御しながら100,000枚出力後の現像剤の帯電量(μc/g)の変化量で、出力前の初期剤と比較して、0〜30%の低下量の場合を○、30%〜50%の低下量の場合を△、50%以上の低下量の場合を×として評価した。帯電量はブローオフ法で測定した。
100%画像面積のチャートを画像濃度1.4±0.2になるようにトナー濃度を制御しながら100,000枚出力後のベタ画像の均一性を評価した。現像剤のくみ上げが良好で、オフセット印刷物と比較してもベタ画像が均一で良好なものを○、わずかに不均一な画像があるが使用に耐えうるものを△、明らかに均一性にムラがあり、使用に耐えられないものを×とした。
トナーの粒径は、コールターエレクトロニクス社製の粒度測定器「コールターカウンターTAII」を用い、アパーチャー径100μmで測定した。体積平均粒径および個数平均粒径は上記粒度測定器により求めた。
フロー式粒子像分析装置FPIA-3000(SYSMEX社製)により平均円形度Eが計測できる。具体的な測定方法としては、容器中の予め不純固形物を除去した水120ml中に分散剤として界面活性剤、好ましくはアルキルベンゼンスフォン酸塩を0.3ml加え、更に測定試料を0.2g程度加える。試料を分散した懸濁液は超音波分散器で約2分間分散処理を行ない、分散液濃度を約5000個/μlとして前記装置によりトナーの形状及び分布を測定することによって得られる。
単色で写真画像の出力を行い、粒状性、鮮鋭性の度合を目視にて評価した。良好なものから◎、○、△、×で評価した。◎はオフセット印刷並、○はオフセット印刷よりわずかに悪い程度、△はオフセット印刷よりかなり悪い程度、×は従来の電子写真画像程度で非常に悪い。
温度10℃、湿度15%の環境において、紙を出力せずに現像器で1時間空攪拌を行いトナー、キャリアを劣化させた。この状態は極めて画像面積の少ない画像を印字する場合や、印刷、待機を繰り返す際に帯電性を保持させるため現像器が実機中で空攪拌する現象をモデル的に再現する強制試験方法で、トナーにとって極めてストレスの大きい過酷な条件となる。
その後、該現像剤を用いて画像面積率5%チャート連続100枚出力後の転写紙上地肌部のトナー汚れ度合を目視(ルーペ)にて評価した。良好なものから◎、○、△、×で評価した。◎は、トナー汚れがまったく観察されず良好状態、○は、わずかに汚れが観察される程度で問題とはならい、△は少し汚れが観察される程度、×は許容範囲外で非常に汚れがあり問題となる。
温度40℃、湿度90%の環境において、各トナーを用いて画像面積率5%チャート連続100000枚出力耐久試験を実施後の複写機内のトナー汚染状態を目視にて評価した。◎は、トナー汚れがまったく観察されず良好状態、○は、わずかに汚れが観察される程度で問題とはならない、△は少し汚れが観察される程度、×は許容範囲外で非常に汚れがあり問題となる。
トナーを10gずつ計量し、20mlのガラス容器に入れ、100回ガラス瓶をタッピングした後、温度55℃、湿度80%にセットした恒温槽に24時間放置した後、針入度計で針入度を測定した。また低温低湿(10℃、15%)環境に保存したトナーも同様に針入度を評価し、高温高湿、低温低湿環境で、より針入度が小さい方の値を採用して評価した。良好なものから、◎:20mm以上、○:15mm以上20mm未満、△:10mm以上〜15mm未満、×:10mm未満、とした。
60分間紙を出力せずに現像機を攪拌させ現像ストレスを与えた。その後、感光体上に0.4mg/cm2の付着量で現像させた静電像を転写電流15μAにて紙(Type6200、(株)リコー製)に転写後、感光体上の転写残トナーをスコッチテープ(住友スリーエム(株)製)で白紙に移し、それをX−Rite938(X−Rite社製)で測定し、ブランクとの差が0.005未満のものを◎、0.005〜0.015のものを○、0.016〜0.02のものを△、0.02を超えるものを×として評価した。
日立製作所製FE−SEM(S−4200)により測定して得られたトナーのSEM像を300個無作為にサンプリングし、その画像情報をインターフェースを介してニレコ社製画像解析装置(Luzex AP)に導入し解析を行い求めた。
1 現像装置
2 トナーホッパ
3 トナー送流装置
4 現像剤収容部
5 第1攪拌スクリュ
6 第2攪拌スクリュ
7 現像スリーブ
7a クリーニングブレード
8 感光体
9 ドクタ
10 電源
23 トナー補給口
(図3,4,6,7)
1 感光体
2 転写装置
3 シート搬送ベルト
4 中間転写体
5 2次転写装置
6 給紙装置
7 定着装置
8 感光体クリーニング装置
9 中間転写体クリーニング装置
10 感光体(感光体ドラム)
20 帯電ローラ
30 露光装置
40 現像装置
41 現像ベルト
42K 現像タンク
42Y 現像タンク
42M 現像タンク
42C 現像タンク
43K 汲み上げローラ
43Y 汲み上げローラ
43M 汲み上げローラ
43C 汲み上げローラ
44K 塗布ローラ
44Y 塗布ローラ
44M 塗布ローラ
44C 塗布ローラ
45K 現像ユニット
45Y 現像ユニット
45M 現像ユニット
45C 現像ユニット
50 中間転写体
51 懸架ローラ
52 コロナ帯電器
60 クリーニング装置
70 除電ランプ
80 転写ローラ
90 クリーニング装置
100 転写紙
s シート
T タンデム型画像形成装置
(図5)
140 感光体
160 帯電ローラ
(図8)
10 中間転写体
14、15、16 支持ローラ
17 中間転写体クリーニング装置
18 画像形成手段
20 タンデム画像形成部
21 露光装置
22 2次転写装置(転写ローラ)
23 ローラ
24 2次転写ベルト
25 定着装置
26 定着ベルト
27 加圧ローラ
28 シート反転装置
30 原稿台
32 コンタクトガラス
33 第1走行体
34 第2走行体
35 結像レンズ
36 読み取りセンサ
40 感光体
42 給紙ローラ
43 ペーパーバンク
44 給紙カセット
45 分離ローラ
46、48 給紙路
47 搬送ローラ
49 レジストローラ
50 給紙ローラ
51 手差しトレイ
52 分離ローラ
53 手差し給紙路
55 切換爪
56 排出ローラ
57 排紙トレイ
100 複写機本体
200 給紙テーブル
300 スキャナ
400 原稿自動搬送装置
(図9)
a プロセスカートリッジ
b 感光体
c 現像手段
d 帯電手段
e クリーニング手段
Claims (23)
- 少なくとも樹脂、着色剤及びビス(3,5-ジ・ターシャリーブチルサリチラト−01,02)亜鉛のみからなる帯電制御剤を混練し、さらに外添剤を添加する工程を経て製造されたトナーであって、前記トナーの外添剤を除去したトナー母体粒子表面のビス(3,5-ジ・ターシャリーブチルサリチラト−01,02)亜鉛由来の亜鉛元素のXPS(光電子分光法)による含有量が、表面の全組成元素に対して0.1〜1.0atomic%であり、かつ前記ビス(3,5-ジ・ターシャリーブチルサリチラト−01,02)亜鉛の前記外添剤を除去したトナー母体粒子表面における分散状態(FE-SEMの反射電子像解析による)が、φ2μm以上の前記ビス(3,5-ジ・ターシャリーブチルサリチラト−01,02)亜鉛の個数%が、0.1〜2.0個数%であることを特徴とする画像形成装置用トナー。
- 前記外添剤として少なくとも金属酸化物、金属窒化物、金属炭化物の中から選択されるものを含むことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置用トナー。
- 少なくとも離型剤として炭化水素直鎖を有するワックスを含むトナーであることを特徴とする請求項1または2に記載の画像形成装置用トナー。
- 前記外添剤が母体トナーとともに乾式混合されたものであることを特徴とする請求項1乃至3の何れかに記載の画像形成装置用トナー。
- 外添剤として脂肪酸金属塩を含むことを特徴とする請求項1乃至4の何れかに記載の画像形成装置用トナー。
- カラートナーであることを特徴とする請求項1乃至5の何れかに記載の画像形成装置用トナー。
- 前記トナーは、そのトナー粒子が、平均円形度が0.94以上1.00未満であることを特徴とする請求項1乃至6の何れかに記載の画像形成装置用トナー。
- 前記トナーは、そのトナー粒子が、体積平均粒径が2.0〜8.0μmで、体積平均粒径(Dv)と個数平均粒径(Dn)との比(Dv/Dn)が1.00〜1.40の範囲にあることを特徴とする請求項1乃至7の何れかに記載の画像形成装置用トナー。
- 前記トナーは、そのトナー粒子が、SF−1が100ないし180であって、SF−2が100ないし180の範囲にあることを特徴とする請求項1乃至8の何れかに記載の画像形成装置用トナー。
- 少なくとも請求項1乃至9の何れかに記載のトナーを用い、表面に静電潜像を担持する像担持体と、内部に固定された磁界発生手段を有し、表面上に磁性を有するキャリアとトナーからなる2成分現像剤を担持して回転する非磁性現像スリーブからなる現像剤担持体と、該像担持体と該現像剤担持体との間に現像電界を発生させる現像電界発生手段とを有し、該像担持体上の静電潜像を、該現像剤担持体上に担持された二成分現像剤中のトナーを用いて該現像電界の作用によりトナー像化する現像装置を含む画像形成装置において、該像担持体と現像スリーブとの間の間隔(Gp)が0.01mm〜0.7mmであることを特徴とする画像形成装置。
- 該キャリアの重量平均粒径が15(μm)以上45(μm)以下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。
- 該キャリアは、芯材表面に樹脂被覆層を有し、該樹脂被覆層中に非導電性粒子を含有するものであることを特徴とする請求項10または11に記載の画像形成装置。
- 前記トナーが、外添剤として少なくとも金属酸化物、金属窒化物、金属炭化物の中から選択されるものを含むトナーであることを特徴とする請求項10又は12に記載の画像形成装置。
- 前記トナーが、少なくとも離型剤として炭化水素直鎖を有するワックスを含むトナーであることを特徴とする請求項10乃至13のいずれかに記載の画像形成装置。
- 前記トナーは、外添剤が母体トナーとともに乾式混合されるトナーであることを特徴とする請求項10乃至14のいずれかに記載の画像形成装置。
- 前記トナーは外添剤として脂肪酸金属塩を含むトナーであることを特徴とする請求項10乃至15のいずれかに記載の画像形成装置。
- 前記トナーは、カラートナーであることを特徴とする請求項10乃至16のいずれかに記載の画像形成装置。
- 前記トナーのトナー粒子は、平均円形度が0.94以上1.00未満であるトナーであることを特徴とする請求項10乃至17のいずれかに記載の画像形成装置。
- 前記トナーのトナー粒子は、体積平均粒径が2.0〜8.0μmで、体積平均粒径(Dv)と個数平均粒径(Dn)との比(Dv/Dn)が1.00〜1.40の範囲にあるトナーであることを特徴とする請求項10乃至18のいずれかに記載の画像形成装置。
- 前記トナーのトナー粒子が、SF−1が100ないし180であって、SF−2が100ないし180の範囲にあるトナーであることを特徴とする請求項10乃至19のいずれかに記載の画像形成装置。
- 潜像を担持する潜像担持体と、該潜像担持体表面に均一に帯電を施す帯電手段と、帯電した該潜像担持体の表面に画像データに基づいて露光し、静電潜像を書き込む露光手段と、該潜像担持体表面に形成された静電潜像にトナーを供給し、可視像化する現像手段と、該潜像担持体表面の可視像を被転写体に転写する転写手段と、被転写体上の可視像を定着させる定着手段とを備える請求項10乃至20のいずれかに記載の画像形成装置。
- 潜像担持体と少なくとも現像手段を一体に支持し、画像形成装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジを備えることを特徴とする請求項10乃至21のいずれかに記載の画像形成装置。
- 請求項1乃至9のいずれかに記載のトナーと、キャリアを含有する現像剤。
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JPH1020560A (ja) * | 1996-07-02 | 1998-01-23 | Fuji Xerox Co Ltd | 電子写真用トナー、その製造方法及びそれを用いる画像形成方法 |
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JP2002268282A (ja) * | 2001-03-09 | 2002-09-18 | Ricoh Co Ltd | 電子写真用トナー、画像形成方法及び画像形成装置 |
JP3631468B2 (ja) * | 2001-03-26 | 2005-03-23 | 株式会社リコー | カラートナー及びその製造方法 |
JP4280991B2 (ja) * | 2002-12-25 | 2009-06-17 | Dic株式会社 | トナー用帯電制御剤の微粉砕方法、及び該方法を用いた静電荷像現像用トナーの製造方法 |
JP2005037876A (ja) * | 2003-06-27 | 2005-02-10 | Ricoh Co Ltd | 記録体搬送装置及び画像形成装置 |
JP2005107037A (ja) * | 2003-09-29 | 2005-04-21 | Seiko Epson Corp | 混合方法、トナーの製造方法およびトナー |
JP4632729B2 (ja) * | 2004-09-13 | 2011-02-16 | 株式会社リコー | 電子写真用キャリア、現像剤、現像剤容器、画像形成方法及び画像形成装置 |
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JP4616043B2 (ja) * | 2005-03-15 | 2011-01-19 | 株式会社リコー | 静電荷像現像用トナー、現像剤、プロセスカートリッジ、画像形成方法、画像形成装置 |
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