JP6182910B2 - 二成分現像剤用キャリア、それを用いた静電潜像現像剤、カラートナー現像剤、補給用現像剤、画像形成方法、静電潜像現像剤を備えるプロセスカートリッジ、及び画像形成装置 - Google Patents

二成分現像剤用キャリア、それを用いた静電潜像現像剤、カラートナー現像剤、補給用現像剤、画像形成方法、静電潜像現像剤を備えるプロセスカートリッジ、及び画像形成装置 Download PDF

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Description

本発明は、電子写真法、静電記録法に使用される二成分現像剤に用いられる静電潜像現像用キャリア、それを用いた静電潜像現像剤、カラートナー現像剤、補給用現像剤、画像形成方法、静電潜像現像剤を備えるプロセスカートリッジ、及び画像形成装置に関する。
電子写真方式による画像形成では、光導電性物質等の静電潜像担持体上に静電潜像を形成し、この静電潜像に対して、帯電したトナーを付着させてトナー像を形成した後、トナー像を記録媒体に転写し、定着され、出力画像となる。近年、電子写真方式を用いた複写機やプリンタの技術は、モノクロからフルカラーへの展開が急速になりつつあり、フルカラーの市場は拡大する傾向にある。
フルカラー画像形成では、一般に、イエロー、マゼンタ、シアンの3色のカラートナー又はこれに黒色を加えた4色のカラートナーを積層させて全ての色の再現を行う。したがって、色再現性に優れ、鮮明なフルカラー画像を得るためには、定着されたトナー像の表面を平滑にして光散乱を減少させる必要がある。このような理由から、従来のフルカラー複写機等の画像光沢は、10〜50%の中〜高光沢のものが多かった。
一般に、乾式のトナー像を記録媒体に定着させる方法としては、平滑な表面を持ったローラやベルトを加熱し、トナーと圧着する接触加熱定着方法が多用されている。このような方法は、熱効率が高く、高速定着が可能であり、カラートナー像に光沢や透明性を与えることが可能である反面、加熱定着部材の表面と溶融状態のトナーとを加圧下で接触させた後、剥離するために、トナー像の一部が定着ローラ表面に付着して別の画像上に転移する、いわゆるオフセット現象が生じる。
このようなオフセット現象を防止することを目的として、離型性に優れたシリコーンゴムやフッ素樹脂で定着ローラの表面を形成し、さらにその定着ローラ表面にシリコーンオイル等のトナー固着防止用オイルを塗布する方法が一般に採用されている。しかしながら、このような方法は、トナーのオフセットを防止する点では極めて有効であるが、オイルを供給するための装置が必要であり、定着装置が大型化するという問題がある。
このため、モノクロ画像形成では、溶融したトナーが内部破断しないように、溶融時の粘弾性が大きく、離型剤を含有するトナーを用いることにより、定着ローラにオイルを塗布しないオイルレスシステム、或いはオイルの塗布量を微量とするシステムが採用される傾向にある。
一方、フルカラー画像形成においても、モノクロ画像形成と同様に、定着装置の小型化、構成の簡素化の目的で、オイルレスシステムが採用される傾向がある。しかしながら、フルカラー画像形成では、定着されたトナー像の表面を平滑にするために、溶融時のトナーの粘弾性を低下させる必要があるため、光沢のないモノクロ画像形成の場合よりもオフセットが発生しやすく、オイルレスシステムの採用が困難になる。また、離型剤を含有するトナーを用いると、トナーの付着性が高まり、記録媒体への転写性が低下する。さらに、トナーのフィルミングが発生して、帯電性が低下することにより、耐久性が低下するという問題がある。
一方、キャリアとしては、トナーのフィルミングの防止、均一な表面の形成、表面の酸化の防止、感湿性の低下の防止、現像剤の寿命の延長、感光体の表面への付着の防止、感光体のキズ付きあるいは摩耗からの保護、帯電極性の制御、帯電量の調節等の目的で、キャリア芯材表面に、表面エネルギーの低い樹脂、例えばフッ素樹脂、シリコーン樹脂などをコートすることによりキャリアの長寿命化が図られてきた。
低表面エネルギーの樹脂を被覆したキャリアの例としては、特許文献1の特開昭55−127569号公報記載の常温硬化型シリコーン樹脂と正帯電性窒素樹脂で被覆したキャリア、特許文献2の特開昭55−157751号公報記載の変性シリコーン樹脂を少なくとも1種含有した被覆材をコートしたキャリア、特許文献3の特開昭56−140358号公報:常温硬化型シリコーン樹脂およびスチレン・アクリル樹脂を含有した樹脂被覆層を有するキャリア、特許文献4の特開昭57−96355号公報記載の核粒子表面を2層以上のシリコーン樹脂でコートし、層間に接着性がないようにしたキャリア、特許文献5の特開昭57−96356号公報記載の核粒子表面にシリコーン樹脂を多層塗布したキャリア、特許文献6の特開昭58−207054号公報記載の炭化ケイ素を含有するシリコーン樹脂で表面を被覆したキャリア、特許文献7の特開昭61−110161号公報記載の20dyn/cm以下の臨界表面張力を示す材料で被覆した正帯電性キャリア、特許文献8の特開昭62−273576号公報記載のフッ素アルキルアクリレートを含有する被覆材でコートしたキャリアと、含クロムアゾ染料を含むトナーからなる現像剤、のようなものがあげられる。
しかしながら、近年のさらなる画像形成装置の高速化、長寿命化による環境廃棄負荷の低減、ならびに一枚あたりの印刷コストダウンを求められるようになり、一層高耐久化したキャリアが必要とされる。
ところで、キャリアの重要な物性として抵抗値がある。各画像形成装置のシステムとの組合せによって印刷品質が目標を達成するようにキャリアの抵抗値は調整される。この抵抗値を調整する材料としてキャリアの樹脂層中に導電性微粒子を含有させる。代表的なものとしてカーボンブラック、酸化チタン、酸化亜鉛、ITO(酸化インジウムスズ)等が挙げられるが、その中でも単一粒子型のカーボンブラックや導電層被覆型のITOが優れた導電性微粒子として使われており、多くの使用例がある。例えば、特許文献9の特開平7−140723号公報、特許文献10の特開平8−179570号公報、特許文献11の特開平8−286429号公報にはカーボンブラックを導電性微粒子として使用したキャリアについて記載されている。しかし、近年の高ストレス化には対応できず、色汚れが問題となってきており改善の必要がある。
また、特許文献12の特許4307352号公報、特許文献13の特開2006−79022号公報、特許文献14の特開2008−262155号公報、特許文献15の特開2009−186769号公報、特許文献16の特開2009−251483号公報では、基体粒子に導電材としてITOを皮膜させた導電性微粒子について記載されている。しかしながら、このような導電性能に優れた導電材を用いた導電性微粒子の構成は基体粒子に導電材が薄膜として被覆されており、キャリア化して印刷速度の速い画像形成装置で用いると現像機内でのキャリア粒子同士の衝突により、キャリア粒子表面に露出している導電性微粒子含有の導電材層が削れる。この結果、硬度の高い基体が早期で露出することになり、さらにキャリア樹脂膜の耐衝撃性が加速的に弱くなってキャリア膜削れが進み、抵抗低下が起こり、その結果キャリア飛散が発生して、長期の使用に耐えなくなる。
このように、キャリアの高耐久化には、被服樹脂のみならず、導電性微粒子の選択も重要になってくる。
本発明は、高耐久化を可能にする電子写真法・静電記録法に使用される二成分現像剤に用いられる静電潜像現像用キャリア、該キャリアを用いた静電潜像現像剤、カラートナー現像剤、補給用現像剤、画像形成方法、静電潜像現像剤を備えるプロセスカートリッジ、及び、画像形成装置を提供することを目的とする。
本発明者らは、静電潜像現像剤用キャリアに、樹脂層に白色無機顔料を基体として、導電材としてリンドープスズを基体に皮膜した導電性微粒子を含ませてなる特定構成のキャリアを用いることで、経時で画質を維持したまま耐久性を確保できることを見出し、本発明に至ったものである。
而して上記課題は、本発明の下記(1)〜(10)によって解決される。
(1)「磁性を有する芯材粒子とその表面を被覆する樹脂層とからなり、樹脂層中に導電性微粒子を含む静電潜像現像剤用キャリアであって、前記導電性微粒子は白色無機顔料に導電材としてリンドープスズまたはタングステンドープスズを皮膜した導電性微粒子であり、導電材の、スズに対するリンまたはタングステンのドープされた比率が0.010〜0.100であることを特徴とする静電潜像現像剤用キャリア。」
(2)「前記導電性微粒子の、白色無機顔料粒径R1(μm)と導電性微粒子粒径R2(μm)が以下の関係式(1)を満たすことを特徴とする前記(1)項に記載の静電潜像現像剤用キャリア。
1.4≦R2/R1≦2.6・・・関係式(1)
(3)「前記導電性微粒子の、粉体比抵抗が3〜20(Ωcm)であることを特徴とする前記(1)項又は(2)項に記載の静電潜像現像剤用キャリア。」
(4)「前記(1)項乃至(3)項のいずれかに記載のキャリア及びトナーを有することを特徴とする二成分現像剤。」
(5)「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(4)項に記載の現像剤。」
(6)「キャリア及びトナーを含む補給用現像剤であって、キャリア1質量部に対してトナーを2〜50重量部含有し、前記キャリアが前記(1)項乃至(3)項のいずれかに記載のキャリアであることを特徴とする補給用現像剤。」
(7)「静電潜像担持体と、該潜像担持体を帯電させる帯電手段と、該潜像担持体上に静電潜像を形成する露光手段と、該静電潜像担持体上に形成された静電潜像を、前記(4)項乃至(6)項のいずれかに記載の現像剤を用いて現像してトナー像を形成する現像手段と、該静電潜像担持体上に形成されたトナー像を記録媒体に転写する転写手段と、該記録媒体に転写されたトナー像を定着させる定着手段とを有することを特徴とする画像形成装置。」
(8)「静電潜像担持体、該感光体の表面を帯電させる帯電部材と、前記静電潜像担持体上に形成された静電潜像を前記(4)項乃至(6)項のいずれかに記載の現像剤を用いて現像する現像部と、前記静電潜像担持体をクリーニングするクリーニング部材を有することを特徴とするプロセスカートリッジ。」
(9)「静電潜像担持体上に静電潜像を形成する工程と、該静電潜像担持体上に形成された静電潜像を、前記(4)項乃至(6)項のいずれかに記載の現像剤を用いて現像してトナー像を形成する工程と、該静電潜像担持体上に形成されたトナー像を記録媒体に転写する工程と、該記録媒体に転写されたトナー像を定着させる工程とを有することを特徴とする画像形成方法。」
また、本発明は次の(10)記載のキャリアをも包含するものと云うことができる。
(10)「前記導電性微粒子の平均粒径が0.35(μm)〜0.65(μm)であることを特徴とする前記(1)項乃至(3)項のいずれかに記載の静電潜像現像剤用キャリア。」
以下の詳細かつ具体的な説明から理解されるように、本発明によれば、磁性を有する芯材粒子に、白色無機顔料に導電材としてリンドープスズまたはタングステンドープスズを皮膜した特定の導電性微粒子を配合した樹脂を塗布した後、さらに加熱処理により樹脂の架橋成分を縮重合させて得られたキャリアが提供される。
本発明のキャリアは、表面エネルギーが小さいシラン系の架橋成分、及び前記導電性微粒子により強靭な被膜が形成され、かつ、抵抗が調節されて長期間帯電安定性に優れ、キャリア抵抗や現像剤の汲み上げ量が変化し難く、被膜削れ/剥がれが少なく、かつトナースペントが少ない、かつキャリア付着を抑制できる高耐久キャリア、および現像剤を得ることができる。
さらに、帯電の環境変動を抑制し、さまざまな使用環境においても画像濃度変動、地肌汚れ、トナー飛散による機内汚染などを生じない。
加えて、信頼性の高い現像方法、画像形成装置を提供することができる、という極めて優れた効果を奏するものである。
本発明における体積固有抵抗を測定するためのセルを説明する図である。 本発明のプロセスカートリッジの一例を示す図である。
本発明のキャリアについて詳細に説明する。本発明の静電潜像現像剤用キャリアは、磁性を有する芯材粒子とその表面を被覆する樹脂層とからなり、樹脂層中に導電性微粒子を含む静電潜像現像剤用キャリアであって、導電性微粒子は白色無機顔料に導電材としてリンドープスズを皮膜した導電性微粒子であることを特徴とする静電潜像現像剤用キャリアである。
本発明は、導電性微粒子として白色無機顔料に導電材としてリンドープスズ、またはタングステンドープスズを皮膜した微粒子を用いることが極めて重要である。前述したように、これまでに導電性微粒子としてカーボンブラック、ITOが優れた抵抗調整剤として用いられてきたが、画像形成装置の高速化に伴い、カーボンブラックは高ストレス下での色汚れ、ITOは経時での膜削れによる抵抗低下が発生し、改善の必要がある。
リンドープスズは、カーボンブラックやITOほどの抵抗調整能力はないため、例えば、導電層被覆型の、ある基体に導電材を皮膜させて導電性微粒子を作成する場合、ITOとリンドープスズ、タングステンドープスズとで比較すると、導電性微粒子全体として同じ粉体比抵抗を持たせるためには、ITOは少量の使用で済むのに対し、リンドープスズ、タングステンドープスズでは多量に使用しなければならない。すなわち、基体に対して、ITOを皮膜させる場合は導電層が薄膜になるのに対して、リンドープスズ、タングステンドープスズは導電層が厚膜になる。これは、意外にも結果的に本発明のポイントとなっている。
すなわち、リンドープスズ、またはタングステンドープスズを導電材に用いた導電性微粒子はキャリア表面中で露出して存在し、ITOを用いた導電性微粒子と同様、画像形成装置中の現像機内でのキャリア同士の衝突によって、導電材層が剥離するのは免れ得ないが、厚膜化されているために硬い基体が早期に露出することはない。このため、キャリア膜削れが急激に進むことなく、経時でも安定した画像品質を保つことができる。
スズを導電材に使ったものにはほかにも、ニオブ、タンタル、アンチモン、フッ素ドープ品などがあるが、製造性、安全面、コスト等から総合的に判断すると、リンドープスズ、またはタングステンドープスズが好適である。
次に重要になるのが、基体となる白色無機顔料に導電材を皮膜させる比率である。本発明では白色無機顔料粒径をR1(μm)、導電性微粒子粒径をR2(μm)とすると、R1とR2が以下の関係を満たすことが極めて好ましい。
1.4≦R2/R1≦2.6 ・・・関係式(1)
ここでは、R2/R1が小さいほど薄膜、R2/R1が大きいほど厚膜であることを表す。R2/R1が1.3より小さいと、早期に基体が露出するため、キャリア膜削れが加速される。一方、R2/R1が2.6より大きいと、導電性微粒子として大きくなり、キャリア同士の衝突により、微粒子ごと樹脂層から離脱しやすくなり、キャリア抵抗上昇が起きて、画像品質が悪化することがある。
本発明では導電性微粒子の導電材にリンまたはタングステンをドープさせたスズを使用している。少量のリンまたはタングステンを加えることにより、白色度を落とさずに良好な導電性能を有しながら経時安定性に優れ、しかも安価な白色導電性粉末を得ることができる。
ドープ比率が0.010を下回ると所望の導電性が得られず、キャリアの抵抗調整が困難になる。また、経時抵抗安定性が悪い。0.100を越えると着色による基体顔料の白色度が低下し、画像に色汚れが発生する。また、経時帯電安定性も悪い。ドープ比率は例えばAXIS−URTRA(Kratos社)のXPS測定の結果を用いて算出することができる。
また、導電性微粒子は平均粒径が0.35(μm)〜0.65(μm)であることが望ましい。平均粒径が0.35(μm)未満であると、粒子の凝集が発生し、単一粒子に分散することが難しくなり、キャリア化したときに大きな導電性微粒子として存在することになり、樹脂層からの離脱起こりやすくなる。一方、平均粒径が0.65(μm)を超えても、離脱が起こりやすくなる。
R1、R2は例えばナノトラックUPAシリーズ(日機装社製)を用いて測定することができる。
導電性微粒子の粉体比抵抗は3〜20(Ωcm)であることが非常に好ましい。キャリア化するときには、その抵抗値の狙いに対して導電性微粒子の処方量を定めていくが、粉体比抵抗が3(Ωcm)以下になると、導電性微粒子として大きくなり、樹脂層からの離脱起こりやすくなる。一方、粉体比抵抗が20(Ωcm)以上であると、導電層が薄くなり、キャリア同士の衝突により、硬度の高い基体が早い段階で露出し、樹脂層の削れが起こりやすくなる。
導電性微粒子の粉体比抵抗は、例えば、LCRメーター(横河ヒューレットパッカード社製)を用いて測定できる。
導電性微粒子の基体粒子となる白色無機顔料には市販の二酸化チタン、酸化アルミニウム、二酸化ケイ素、酸化亜鉛、硫酸バリウム、酸化ジルコニウム、チタン酸アルカリ金属塩あるいは白雲母であれば、いずれでも使用できる。二酸化チタンを例にとりより詳細に説明すると、粒子の大きさには制限がなく、また球状、針状などの様な形状のものでも、更には結晶形として、アナターゼ型、ルチル型及び非晶質のものも使用することができる。
なお本発明は白色を重視したが、酸化鉄など種々の有色顔料にも応用できる。
本発明における導電性微粒子は、種々の方法によって製造することができ、例えば、白色無機顔料粒子表面に、リン又はタングステン塩の水和物を含むスズ塩水和物層を均一に沈着させ、得られた被覆層を焼成することにより製造することができる。白色無機顔料粒子表面にリン又はタングステン塩の水和物を含むスズ塩水和物層を均一に沈着させるには、例えば、これらリン塩(例えば五酸化リンやPOCl等)又はタングステンの塩(例えば塩化タングステン、オキシ塩化タングステン、タングステン酸ナトリウム、タングステン酸等)、及びスズ塩(例えば、塩化スズ、硫酸スズ、硝酸スズ等のスズ塩、スズ酸ナトリウム、スズ酸カリウム等のスズ酸塩、スズアルコキシドのような有機スズ化合物)を溶解・含有する酸性水性液と、滴下されたリン又はタングステン及びスズを水和物の形で顔料粒子表面上に析出・沈着させるためのpH調整剤(例えば塩基の水性液)とを、白色無機顔料粒子を分散した水性液中に同時に滴下することにより、酸又はアルカリによる白色無機顔料粒子の溶解や表面変質を防ぎつつ遂行することができ、この際、リン又はタングステンの滴下量と塩化スズ溶液の滴下量を調整することにより、SiOへのリン又はタングステンのドープ割合を調節することができる(但し無論、スズ水和物即ち水酸化スズ又はスズ酸の等電点と、リンやワングステン成分の等電点は必ずしも同一ではなく、また特定pHにおけるそれらの溶解度に差がない訳ではないことに留意することが好ましい)。また、滴下操作時の白色無機顔料粒子への攻撃性やリン又はタングステン及びスズの過激な水和化反応を緩和し被覆層の均質化を図る等の目的で、例えばメタノールやメチルエチルケトン等の水溶性有機溶剤を混合使用することができる。得られた水和物の焼成は、300〜850℃で非酸化性雰囲気にて好ましく行うことができ、これにより、空気中で加熱処理したものと比べると粉体の体積固有抵抗を非常に低く抑えることができる。
導電性微粒子には表面処理を施しても良い。このような処理をすることで、上層の導電層が粒子表面に均一かつ強固に固定化することができるので、抵抗調整効果を充分発揮することが可能となる。アミノ系シランカップリング剤、メタクリロキシ系シランカップリング剤、ビニル系シランカップリング剤、メルカプト系シランカップリング剤を使用することができる。
キャリア粒子は、体積平均粒径が32μm以上40μm以下であることが好ましい。キャリア粒子の体積平均粒径が32μm未満であると、キャリア付着が発生することがあり、40μmを超えると、画像細部の再現性が低下し、精細な画像を形成できなくなることがある。
なお、体積平均粒径は、例えば、マイクロトラック粒度分布計モデルHRA9320−X100(日機装社製)を用いて測定することができる。
本発明のキャリアは、体積固有抵抗が8〜14(LogΩ・cm)であることが好ましい。体積固有抵抗が8(LogΩ・cm)未満であると、非画像部でキャリア付着が発生することがあり、14(LogΩ・cm)を超えると、エッジ効果が許容できないレベルになることがある。
なお、体積固有抵抗は、図1に示すセルを用いて測定することができる。具体的には、まず、表面積2.5cm×4cmの電極(1a)及び電極(1b)を、0.2cmの距離を隔てて収容したフッ素樹脂製容器(2)からなるセルに、キャリア(3)を充填し、落下高さ1cm、タッピングスピード30回/分で、10回のタッピングを行う。次に、電極(1a)及び(1b)の間に1000Vの直流電圧を印加して30秒後の抵抗値r[Ω]を、ハイレジスタンスメーター4329A(横河ヒューレットパッカード社製)を用いて測定し、下記の計算式(2)から、体積固有抵抗[Ω・cm]を算出することができる。
Figure 0006182910
キャリアの被覆樹脂としてはシリコン樹脂、アクリル樹脂、またはこれらを併用して使用することができる。これは、アクリル樹脂は接着性が強く脆性が低いので耐磨耗性に非常に優れた性質を持つが、その反面、表面エネルギーが高いため、スペントし易いトナーとの組合せでは、トナー成分スペントが蓄積することによる帯電量低下など不具合が生じる場合がある。その場合、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シリコン樹脂を併用することで、この問題を解消することができる。しかし、シリコン樹脂は接着性が弱く脆性が高いので、耐磨耗性が悪いという弱点も有するため、この2種の樹脂の性質をバランス良く得ることが重要であり、これによりスペントがし難く耐摩耗性も有する被覆膜を得ることが可能となる。このような工夫をすることで、改善効果が顕著である。これは、シリコ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。
本明細書でいうシリコン樹脂とは、一般的に知られているシリコン樹脂全てを指し、オルガノシロサン結合のみからなるストレートシリコンや、アルキド、ポリエステル、エポキシ、アクリル、ウレタンなどで変性したシリコン樹脂などが挙げられるが、これに限るものではない。例えば、市販品としてストレートシリコン樹脂としては、信越化学製のKR271、KR255、KR152、東レ・ダウコーニング・シリコン社製のSR2400、SR2406、SR2410等が挙げられる。この場合、シリコン樹脂単体で用いることも可能であるが、架橋反応する他成分、帯電量調整成分等を同時に用いることも可能である。さらに、変性シリコン樹脂としては、信越化学製のKR206(アルキド変性)、KR5208(アクリル変性)、ES1001N(エポキシ変性)、KR305(ウレタン変性)、東レ・ダウコーニング・シリコン社製のSR2115(エポキシ変性)、SR2110(アルキド変性)などが挙げられる。
縮重合触媒としては、チタン系触媒、スズ系触媒、ジルコニウム系触媒、アルミニウム系触媒が揚げられるが、本発明では、これら各種触媒のうち、優れた結果を齎らすチタン系触媒の中でも、特にチタンジイソプロポキシビス(エチルアセトアセテート)が触媒として最も好ましい。これは、シラノール基の縮合反応を促進する効果が大きく、且つ触媒が失活しにくいためであると考えられる。
本明細書でいうアクリル樹脂とは、アクリル成分を有する樹脂全てを指し、特に限定するものではない。また、アクリル樹脂単体で用いることも可能であるが、架橋反応する他成分を少なくとも1つ以上同時に用いることも可能である。ここでいう架橋反応する他成分とは、例えばアミノ樹脂、酸性触媒などが挙げられるが、これに限るものではない。ここでいうアミノ樹脂とはグアナミン、メラミン樹脂等を指すが、これらに限るものではない。また、ここでいう酸性触媒とは、触媒作用を持つもの全てを用いることができる。例えば、完全アルキル化型、メチロール基型、イミノ基型、メチロール/イミノ基型等の反応性基を有するものであるが、これらに限るものではない。
また、被覆層は、アクリル樹脂とアミノ樹脂の架橋物を含有することがさらに好ましい。
これにより、適度な弾性を維持したまま、被覆層同士の融着を抑制することができる。
アミノ樹脂としては、特に限定されないが、キャリアの帯電付与能力を向上させることができるため、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂が好ましい。また、適度にキャリアの帯電付与能力を制御する必要がある場合には、メラミン樹脂及び/又はベンゾグアナミン樹脂と、他のアミノ樹脂を併用してもよい。
アミノ樹脂と架橋し得るアクリル樹脂としては、ヒドロキシル基及び/又はカルボキシル基を有するものが好ましく、ヒドロキシル基を有するものがさらに好ましい。これにより、芯材粒子や導電性微粒子との密着性をさらに向上させることができ、導電性微粒子の分散安定性も向上させることができる。このとき、アクリル樹脂は、水酸基価が10mgKOH/g以上であることが好ましく、20mgKOH/g以上がさらに好ましい。
本発明において、被覆層用組成物は、シランカップリング剤を含有することが好ましい。
これにより、導電性微粒子を安定に分散させることができる。
シランカップリング剤としては、特に限定されないが、r−(2−アミノエチル)アミノプロピルトリメトキシシラン、r−(2−アミノエチル)アミノプロピルメチルジメトキシシラン、r−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、N−β−(N−ビニルベンジルアミノエチル)−r−アミノプロピルトリメトキシシラン塩酸塩、r−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、r−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、r−クロルプロピルトリメトキシシラン、ヘキサメチルジシラザン、r−アニリノプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、オクタデシルジメチル[3−(トリメトキシシリル)プロピル]アンモニウムクロライド、r−クロルプロピルメチルジメトキシシラン、メチルトリクロルシラン、ジメチルジクロロシラン、トリメチルクロロシラン、アリルトリエトキシシラン、3−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、1,3−ジビニルテトラメチルジシラザン、メタクリルオキシエチルジメチル(3−トリメトキシシリルプロピル)アンモニウムクロライド等が挙げられ、二種以上併用してもよい。
シランカップリング剤の市販品としては、AY43−059、SR6020、SZ6023、SH6026、SZ6032、SZ6050、AY43−310M、SZ6030、SH6040、AY43−026、AY43−031、sh6062、Z−6911、sz6300、sz6075、sz6079、sz6083、sz6070、sz6072、Z−6721、AY43−004、Z−6187、AY43−021、AY43−043、AY43−040、AY43−047、Z−6265、AY43−204M、AY43−048、Z−6403、AY43−206M、AY43−206E、Z6341、AY43−210MC、AY43−083、AY43−101、AY43−013、AY43−158E、Z−6920、Z−6940(東レ・シリコーン社製)等が挙げられる。
シランカップリング剤の添加量は、シリコーン樹脂に対して、0.1〜10質量%であることが好ましい。シランカップリング剤の添加量が0.1質量%未満であると、芯材粒子や導電性微粒子とシリコーン樹脂の接着性が低下して、長期間の使用中に被覆層が脱落することがあり、10質量%を超えると、長期間の使用中にトナーのフィルミングが発生することがある。
本発明において、被覆層は、膜の欠損箇所がないものであり、平均膜厚は0.05〜0.50μmであることが好ましい。平均膜厚が0.05μm未満であると、使用により被覆層が破壊されやすくなり、膜が削れてしまうことがあり、0.50μmを超えると、被覆服層は磁性体でないため、画像にキャリア付着が発生する虞があり、また後述する抵抗調節効果が充分発揮され難くなる。
本発明において、芯材粒子としては、磁性体であれば、特に限定されないが、鉄、コバルト等の強磁性金属;マグネタイト、ヘマタイト、フェライト等の酸化鉄;各種合金や化合物;これらの磁性体を樹脂中に分散させた樹脂粒子等が挙げられる。中でも、環境面への配慮から、Mn系フェライト、Mn−Mg系フェライト、Mn−Mg−Srフェライト等が好ましい。
本発明の現像剤は、本発明のキャリア及びトナーを有する。
トナーは、結着樹脂と着色剤を含有するが、モノクロトナー及びカラートナーのいずれであってもよい。また、定着ローラにトナー固着防止用オイルを塗布しないオイルレスシステムに適用するために、トナー粒子は、離型剤を含有してもよい。このようなトナーは、一般に、フィルミングが発生しやすいが、本発明のキャリアは、フィルミングを抑制することができるため、本発明の現像剤は、長期に亘り、良好な品質を維持することができる。
さらに、カラートナー、特に、イエロートナーは、一般に、キャリアの被覆層の削れによる色汚れが発生するという問題があるが、本発明の現像剤は、色汚れの発生を抑制することができる。
トナーは、粉砕法、重合法等の公知の方法を用いて製造することができる。例えば、粉砕法を用いてトナーを製造する場合、まず、トナー材料を混練することにより得られる溶融混練物を冷却した後、粉砕し、分級して、母体粒子を作製する。次に、転写性、耐久性をさらに向上させるために、母体粒子に外添剤を添加し、トナーを作製する。
このとき、トナー材料を混練する装置としては、特に限定されないが、バッチ式の2本ロール;バンバリーミキサー;KTK型2軸押出し機(神戸製鋼所社製)、TEM型2軸押出し機(東芝機械社製)、2軸押出し機(KCK社製)、PCM型2軸押出し機(池貝鉄工社製)、KEX型2軸押出し機(栗本鉄工所社製)等の連続式の2軸押出し機;コ・ニーダ(ブッス社製)等の連続式の1軸混練機等が挙げられる。
また、冷却した溶融混練物を粉砕する際には、ハンマーミル、ロートプレックス等を用いて粗粉砕した後、ジェット気流を用いた微粉砕機、機械式の微粉砕機等を用いて微粉砕することができる。なお、平均粒径が3〜15μmとなるように粉砕することが好ましい。
さらに、粉砕された溶融混練物を分級する際には、風力式分級機等を用いることができる。なお、母体粒子の平均粒径が5〜20μmとなるように分級することが好ましい。
また、母体粒子に外添剤を添加する際には、ミキサー類を用いて混合攪拌することにより、外添剤が解砕されながら母体粒子の表面に付着する。
結着樹脂としては、特に限定されないが、ポリエステル、ポリスチレン、ポリp−スチレン、ポリビニルトルエン等のスチレン及びその置換体の単独重合体;スチレン−p−クロロスチレン共重合体、スチレン−プロピレン共重合体、スチレン−ビニルトルエン共重合体、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−メタクリル酸共重合体、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−メタクリル酸ブチル共重合体、スチレン−α−クロロメタクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ビニルメチルエーテル共重合体、スチレン−ビニルメチルケトン共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−イソプレン共重合体、スチレン−マレイン酸エステル共重合体等のスチレン系共重合体;ポリメタクリル酸メチル、ポリメタクリル酸ブチル、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレン、ポリウレタン、エポキシ樹脂、ポリビニルブチラール、ポリアクリル酸、ロジン、変性ロジン、テルペン樹脂、フェノール樹脂、脂肪族又は芳香族炭化水素樹脂、芳香族系石油樹脂等が挙げられ、二種以上併用してもよい。
圧力定着用の結着樹脂としては、特に限定されないが、低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン等のポリオレフィン;エチレン−アクリル酸共重合体、エチレン−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−メタクリル酸共重合体、エチレン−メタクリル酸エステル共重合体、エチレン−塩化ビニル共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、アイオノマー樹脂等のオレフィン共重合体;エポキシ樹脂、ポリエステル、スチレン−ブタジエン共重合体、ポリビニルピロリドン、メチルビニルエーテル−無水マレイン酸共重合体、マレイン酸変性フェノール樹脂、フェノール変性テルペン樹脂等が挙げられ、二種以上併用してもよい。
着色剤(顔料又は染料)としては、特に限定されないが、カドミウムイエロー、ミネラルファストイエロー、ニッケルチタンイエロー、ネーブルスイエロー、ナフトールイエローS、ハンザイエローG、ハンザイエロー10G、ベンジジンイエローGR、キノリンイエローレーキ、パーマネントイエローNCG、タートラジンレーキ等の黄色顔料;モリブデンオレンジ、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、インダンスレンブリリアントオレンジRK、ベンジジンオレンジG、インダンスレンブリリアントオレンジGK等の橙色顔料;ベンガラ、カドミウムレッド、パーマネントレッド4R、リソールレッド、ピラゾロンレッド、ウォッチングレッドカルシウム塩、レーキレッドD、ブリリアントカーミン6B、エオシンレーキ、ローダミンレーキB、アリザリンレーキ、ブリリアントカーミン3B等の赤色顔料;ファストバイオレットB、メチルバイオレットレーキ等の紫色顔料;コバルトブルー、アルカリブルー、ビクトリアブルーレーキ、フタロシアニンブルー、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルー部分塩素化物、ファーストスカイブルー、インダンスレンブルーBC等の青色顔料;クロムグリーン、酸化クロム、ピグメントグリーンB、マラカイトグリーンレーキ等の緑色顔料;カーボンブラック、オイルファーネスブラック、チャンネルブラック、ランプブラック、アセチレンブラック、アニリンブラック等のアジン系色素、金属塩アゾ色素、金属酸化物、複合金属酸化物等の黒色顔料等が挙げられ、二種以上を併用してもよい。
離型剤としては、特に限定されないが、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン、脂肪酸金属塩、脂肪酸エステル、パラフィンワックス、アミド系ワックス、多価アルコールワックス、シリコーンワニス、カルナウバワックス、エステルワックス等が挙げられ、二種以上併用してもよい。
また、トナーは、帯電制御剤をさらに含有してもよい。帯電制御剤としては、特に限定されないが、ニグロシン;炭素数が2〜16のアルキル基を有するアジン系染料(特公昭42−1627号公報参照);C.I.Basic Yello 2(C.I.41000)、C.I.Basic Yello 3、C.I.Basic Red 1(C.I.45160)、C.I.Basic Red 9(C.I.42500)、C.I.Basic Violet 1(C.I.42535)、C.I.Basic Violet 3(C.I.42555)、C.I.Basic Violet 10(C.I.45170)、C.I.Basic Violet 14(C.I.42510)、C.I.Basic Blue 1(C.I.42025)、C.I.Basic Blue 3(C.I.51005)、C.I.Basic Blue 5(C.I.42140)、C.I.Basic Blue 7(C.I.42595)、C.I.Basic Blue 9(C.I.52015)、C.I.Basic Blue 24(C.I.52030)、C.I.Basic Blue25(C.I.52025)、C.I.Basic Blue 26(C.I.44045)、C.I.Basic Green 1(C.I.42040)、C.I.Basic Green 4(C.I.42000)等の塩基性染料;これらの塩基性染料のレーキ顔料;C.I.Solvent Black 8(C.I.26150)、ベンゾイルメチルヘキサデシルアンモニウムクロライド、デシルトリメチルクロライド等の4級アンモニウム塩;ジブチル、ジオクチル等のジアルキルスズ化合物;ジアルキルスズボレート化合物;グアニジン誘導体;アミノ基を有するビニル系ポリマー、アミノ基を有する縮合系ポリマー等のポリアミン樹脂;特公昭41−20153号公報、特公昭43−27596号公報、特公昭44−6397号公報、特公昭45−26478号公報に記載されているモノアゾ染料の金属錯塩;特公昭55−42752号公報、特公昭59−7385号公報に記載されているサルチル酸;ジアルキルサルチル酸、ナフトエ酸、ジカルボン酸のZn、Al、Co、Cr、Fe等の金属錯体;スルホン化した銅フタロシアニン顔料;有機ホウ素塩類;含フッ素4級アンモニウム塩;カリックスアレン系化合物等が挙げられるが、二種以上併用してもよい。なお、ブラック以外のカラートナーにおいては、白色のサリチル酸誘導体の金属塩等が好ましい。
外添剤としては、特に限定されないが、シリカ、酸化チタン、アルミナ、炭化珪素、窒化珪素、窒化ホウ素等の無機粒子;ソープフリー乳化重合法により得られる平均粒径が0.05〜1μmのポリメタクリル酸メチル粒子、ポリスチレン粒子等の樹脂粒子が挙げられ、二種以上併用してもよい。中でも、表面が疎水化処理されているシリカ、酸化チタン等の金属酸化物粒子が好ましい。さらに、疎水化処理されているシリカ及び疎水化処理されている酸化チタンを併用し、疎水化処理されているシリカよりも疎水化処理されている酸化チタンの添加量を多くすることにより、湿度に対する帯電安定性に優れるトナーを得ることができる。
本発明のキャリアを、キャリアとトナーから成る補給用現像剤とし、現像装置内の余剰の現像剤を排出しながら画像形成を行う画像形成装置に適用することで、極めて長期に渡って安定した画像品質が得られる。つまり、現像装置内の劣化したキャリアと、補給用現像剤中の劣化していないキャリアを入れ替え、長期間に渡って帯電量を安定に保ち、安定した画像が得られる。本方式は、特に高画像面積印字時に有効である。高画像面積印字時は、キャリアへのトナースペントによるキャリア帯電劣化が主なキャリア劣化であるが、本方式を用いることで、高画像面積時には、キャリア補給量も多くなるため、劣化したキャリアが入れ替わる頻度があがる。これにより、極めて長期間に渡って安定した画像を得られる。
補給用現像剤の混合比率は、キャリア1質量部に対してトナーを2〜50質量部の配合割合とすることが好ましい。トナーが2質量部未満の場合には、補給キャリア量が多すぎ、キャリア供給過多となり現像装置中のキャリア濃度が高くなりすぎるため、現像剤の帯電量が増加しやすい。又、現像剤帯電量が上がる事により、現像能力が下がり画像濃度が低下してしまう。また50質量部を超えると、補給用現像剤中のキャリア割合が少なくなるため、画像形成装置中のキャリアの入れ替わりが少なくなり、キャリア劣化に対する効果が期待できなくなる。
本発明の画像形成方法は、静電潜像担持体上に静電潜像を形成する工程と、静電潜像担持体上に形成された静電潜像を、本発明の現像剤を用いて現像してトナー像を形成する工程と、静電潜像担持体上に形成されたトナー像を記録媒体に転写する工程と、記録媒体に転写されたトナー像を定着させる工程とを有する。
図2に、本発明のプロセスカートリッジの一例を示す。プロセスカートリッジ(10)は、感光体(11)、感光体(11)を帯電する帯電装置(12)、感光体(11)上に形成された静電潜像を本発明の現像剤を用いて現像してトナー像を形成する現像装置(13)及び感光体(11)上に形成されたトナー像を記録媒体に転写した後、感光体(11)上に残留したトナーを除去するクリーニング装置(14)が一体に支持されており、プロセスカートリッジ(10)は、複写機、プリンタ等の画像形成装置の本体に対して着脱可能である。
以下、プロセスカートリッジ(10)を搭載した画像形成装置を用いて画像を形成する方法について説明する。まず、感光体(11)が所定の周速度で回転駆動され、帯電装置(12)により、感光体(11)の周面が正又は負の所定電位に均一に帯電される。次に、スリット露光方式の露光装置、レーザービームで走査露光する露光装置等の露光装置(不図示)から感光体(11)の周面に露光光が照射され、静電潜像が順次形成される。さらに、感光体(11)の周面に形成された静電潜像は、現像装置(13)により、本発明の現像剤を用いて現像され、トナー像が形成される。次に、感光体(11)の周面に形成されたトナー像は、感光体(11)の回転と同期されて、給紙部(不図示)から感光体(11)と転写装置(不図示)の間に給紙された転写紙に、順次転写される。さらに、トナー像が転写された転写紙は、感光体(11)の周面から分離されて定着装置(不図示)に導入されて定着された後、複写物(コピー)として、画像形成装置の外部へプリントアウトされる。一方、トナー像が転写された後の感光体(11)の表面は、クリーニング装置(14)により、残留したトナーが除去されて清浄化された後、除電装置(不図示)により除電され、繰り返し画像形成に使用される。
(画像形成装置)
本発明の画像形成装置は、静電潜像担持体と、該潜像担持体を帯電させる帯電手段と、該潜像担持体上に静電潜像を形成する露光手段と、該静電潜像担持体上に形成された静電潜像を、現像剤を用いて現像してトナー像を形成する現像手段と、該静電潜像担持体上に形成されたトナー像を記録媒体に転写する転写手段と、該記録媒体に転写されたトナー像を定着させる定着手段とを有しており、更に必要に応じて適宜選択したその他の手段、例えば、除電手段、クリーニング手段、リサイクル手段、制御手段等を有してなるものであり、現像剤として本発明の現像剤を用いるものである。
以下、実施例及び比較例を挙げて、本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は、これらに限定されるものではない。なお、「部」は、重量部を表わす。また、実施例1〜4、12、15は、参考例1〜4、12、15と読み替えるものとする。
<芯材の製造例>
[芯材製造例1]
MnCO3、Mg(OH)2、Fe2O3、及びSrCO3粉を秤量し混合して混合粉を得た。
この混合粉を、加熱炉により850℃、1時間、大気雰囲気下で仮焼し、得られた仮焼物を冷却後、粉砕して、粒径3μm以下の粉体とした。この粉体を1wt%の分散剤を水と共に加えてスラリーとし、このスラリーをスプレードライヤに供給して造粒し、平均粒径約40μmの造粒物を得た。この造粒物を焼成炉に装填し、窒素雰囲気下で、1120℃、4時間焼成した。
得られた焼成物を解砕機で解砕した後、篩い分けにより粒度調整を行い、体積平均粒径が約35μmの球形フェライト粒子C1を得た。
[芯材製造例2]
MnCO3、Mg(OH)2、およびFe2O3粉を秤量し混合して混合粉を得た。この混合粉を、加熱炉により900℃、3時間、大気雰囲気下で仮焼し、得られた仮焼物を冷却後、粉砕して、ほぼ粒径7μm径の粉体とした。この粉体を1wt%の分散剤を水と共に加えてスラリーとし、このスラリーをスプレードライヤに供給して造粒し、平均粒径約40μmの造粒物を得た。
この造粒物を焼成炉に装填し、窒素雰囲気下で、1250℃、5時間焼成した。
得られた焼成物を解砕機で解砕した後、篩い分けにより粒度調整を行い、体積平均粒径が約35μmの球形フェライト粒子C2を得た。
体積平均粒径は、マイクロトラック粒度分布計モデルHRA9320−X100(日機装社製)を用いて水中にて、物質屈折率2.42、溶媒屈折率1.33、濃度を約0.06に設定して測定した。
[導電性微粒子製造例1]
酸化アルミニウム(住友化学製AKP−30)100gを水1リットルに分散させ懸濁液とし、この液を65℃に加温した。その懸濁液に塩化第二錫77gと五酸化りん0.8gを2N塩酸1.7リットルに溶かした溶液と12重量%アンモニア水とを懸濁液のPHが7〜8になるように1時間30分かけて滴下した。滴下後、懸濁液を濾過、洗浄して得られたケーキを110℃で乾燥した。次にこの乾燥粉末を窒素気流中で500℃1時間処理し、平均粒径0.30μm、ドープ比率0.010、粉体比抵抗24Ω・cmの導電性微粒子P1を得た。
平均粒径はナノトラックUPA−EX150(日機装社製)を用いて水中で物質屈折率1.66、溶媒屈折率1.33に設定して測定した。
導電性微粒子の粉体比抵抗は試料粉末を230Kg/cmで圧縮成形後、横河ヒューレットパッカード社製のLCRメーターを用いて電気抵抗値を測定し、比抵抗に換算した。
ドープ比率はXPSを下記装置、条件で測定し、得られた検出量(原子%)から算出した。
測定装置: Kratos社製 AXIS−ULTRA
測定光源: Al(モノクロメータ)
測定出力: 105W(15kV、7mA)
測定領域: 900×600μm
パスエネルギー: (wide scan)160eV,(narrow scan)40eV
エネルギーstep: (wide scan)1.0eV,(narrow scan)0.2eV
Magnet Controller : ON
相対感度係数: Kratosの相対感度係数を使用
[導電性微粒子製造例2]
導電性微粒子製造例1の調整において、塩化第二錫2100gと五酸化りん23gを42時間かけて滴下した以外はP1と全く同様にして平均粒径0.70μm、ドープ比率0.010、粉体比抵抗2Ω・cmの導電性微粒子P2を得た。
[導電性微粒子製造例3]
導電性微粒子製造例2の調整において、五酸化りんを8gにした以外はP2と全く同様にして平均粒径0.30μm、ドープ比率0.100、粉体比抵抗21Ω・cmの導電性微粒子P3を得た。
[導電性微粒子製造例4]
導電性微粒子製造例2の調整において、五酸化りんを220gにした以外はP2と全く同様にして平均粒径0.70μm、ドープ比率0.100、粉体比抵抗2Ω・cmの導電性微粒子P4を得た。
[導電性微粒子製造例5]
導電性微粒子製造例1の調整において、塩化第二錫180gと五酸化りん1、9gを3時間30分かけて滴下した以外はP1と全く同様にして平均粒径0.35μm、ドープ比率0.010、粉体比抵抗22Ω・cmの導電性微粒子P5を得た。
[導電性微粒子製造例6]
導電性微粒子製造例1の調整において、塩化第二錫1700gと五酸化りん180gを34時間かけて滴下した以外はP1と全く同様にして平均粒径0.65μm、ドープ比率0.100、粉体比抵抗2Ω・cmの導電性微粒子P6を得た。
[導電性微粒子製造例7]
導電性微粒子製造例1の調整において、塩化第二錫720gと五酸化りん75gを14時間30分かけて滴下した以外はP1と全く同様にして平均粒径0.50μm、ドープ比率0.010、粉体比抵抗20Ω・cmの導電性微粒子P7を得た。
[導電性微粒子製造例8]
導電性微粒子製造例6の調整において、五酸化りんを17gにした以外はP6と全く同様にして平均粒径0.65μm、ドープ比率0.010、粉体比抵抗16Ω・cmの導電性微粒子P8を得た。
[導電性微粒子製造例9]
導電性微粒子製造例7の調整において、五酸化りんを38gにした以外はP7と全く同様にして平均粒径0.50μm、ドープ比率0.050、粉体比抵抗10Ω・cmの導電性微粒子P9を得た。
[導電性微粒子製造例10]
導電性微粒子製造例5の調整において、五酸化りんを19gにした以外はP5と全く同様にして平均粒径0.35μm、ドープ比率0.100、粉体比抵抗6Ω・cmの導電性微粒子P9を得た。
[導電性微粒子製造例11]
導電性微粒子製造例7の調整において、五酸化りんを75gにした以外はP7と全く同様にして平均粒径0.50μm、ドープ比率0.100、粉体比抵抗5Ω・cmの導電性微粒子P11を得た。
[導電性微粒子製造例12]
導電性微粒子製造例1の調整において、五酸化りんをタングステン酸ナトリウム0.6gにした以外はP1と全く同様にして平均粒径0.30μm、ドープ比率0.010、粉体比抵抗21Ω・cmの導電性微粒子P12を得た。
[導電性微粒子製造例13]
導電性微粒子製造例2の調整において、五酸化りんをタングステン酸ナトリウム16gにした以外はP2と全く同様にして平均粒径0.70μm、ドープ比率0.100、粉体比抵抗13Ω・cmの導電性微粒子P13を得た。
[導電性微粒子製造例14]
導電性微粒子製造例3の調整において、五酸化りんをタングステン酸ナトリウム16gにした以外はP2と全く同様にして平均粒径0.30μm、ドープ比率0.100、粉体比抵抗7Ω・cmの導電性微粒子P14を得た。
[導電性微粒子製造例15]
導電性微粒子製造例4の調整において、五酸化りんをタングステン酸ナトリウム155gにした以外はP4と全く同様にして平均粒径0.70μm、ドープ比率0.100、粉体比抵抗2Ω・cmの導電性微粒子P15を得た。
[導電性微粒子製造例16]
導電性微粒子製造例5の調整において、五酸化りんをタングステン酸ナトリウム180にした以外はP5と全く同様にして平均粒径0.35μm、ドープ比率0.010、粉体比抵抗21Ω・cmの導電性微粒子P16を得た。
[導電性微粒子製造例17]
導電性微粒子製造例6の調整において、五酸化りんをタングステン酸ナトリウム124gにした以外はP6と全く同様にして平均粒径0.65μm、ドープ比率0.100、粉体比抵抗2Ω・cmの導電性微粒子P17を得た。
[導電性微粒子製造例18]
導電性微粒子製造例7の調整において、五酸化りんをタングステン酸ナトリウム5.5gにした以外はP7と全く同様にして平均粒径0.50μm、ドープ比率0.010、粉体比抵抗19Ω・cmの導電性微粒子P18を得た。
[導電性微粒子製造例19]
導電性微粒子製造例8の調整において、五酸化りんをタングステン酸ナトリウム12gにした以外はP8と全く同様にして平均粒径0.65μm、ドープ比率0.010、粉体比抵抗15Ω・cmの導電性微粒子P19を得た。
[導電性微粒子製造例20]
導電性微粒子製造例9の調整において、五酸化りんをタングステン酸ナトリウム2.8gにした以外はP9と全く同様にして平均粒径0.50μm、ドープ比率0.050、粉体比抵抗8Ω・cmの導電性微粒子P20を得た。
[導電性微粒子製造例21]
導電性微粒子製造例10の調整において、五酸化りんをタングステン酸ナトリウム1.35.5gにした以外はP10と全く同様にして平均粒径0.35μm、ドープ比率0.100、粉体比抵抗5Ω・cmの導電性微粒子P21を得た。
[導電性微粒子製造例22]
導電性微粒子製造例11の調整において、五酸化りんをタングステン酸ナトリウム2.8gにした以外はP11と全く同様にして平均粒径0.50μm、ドープ比率0.100、粉体比抵抗3Ω・cmの導電性微粒子P22を得た。
[導電性微粒子製造例23]
導電性微粒子製造例9の調整において、酸化アルミニウムを二酸化チタン(チタン工業製KR−310)にした以外はP9と全く同様にして平均粒径0.50μm、ドープ比率0.050、粉体比抵抗9Ω・cmの導電性微粒子P23を得た。
[導電性微粒子製造例24]
導電性微粒子製造例9の調整において、酸化アルミニウムを硫酸バリウム(堺化学工業製B−50)にした以外はP9と全く同様にして平均粒径0.50μm、ドープ比率0.050、粉体比抵抗10Ω・cmの導電性微粒子P11を得た。
[導電性微粒子製造例25]
導電性微粒子製造例9で得られたP9を窒素ガス気流中(1リットル/分)で500℃にて1.5時間熱処理した。得られた焼成物を粉砕し、この粉砕物を70℃に加温したヘンシェルミキサーにて、攪拌しながら4重量%のビニルテトラエトキシシランを添加処理する。さらに処理品は100℃で1時間の加熱処理を行ない、平均粒径0.50μm、ドープ比率0.050、粉体比抵抗10Ω・cmの導電性微粒子P25を得た。
[導電性微粒子製造比較例1]
導電性微粒子製造例7の調整において、五酸化りんを7gにした以外はP7と全く同様にして平均粒径0.50μm、ドープ比率0.009、粉体比抵抗30Ω・cmの導電性微粒子P1’を得た。
[導電性微粒子製造比較例2]
導電性微粒子製造例7の調整において、五酸化りんを83gにした以外はP7と全く同様にして平均粒径0.50μm、ドープ比率0.110、粉体比抵抗4Ω・cmの導電性微粒子P2’を得た。
[導電性微粒子製造比較例3]
導電性微粒子製造例18の調整において、タングステン酸ナトリウムを4.5gにした以外はP18と全く同様にして平均粒径0.50μm、ドープ比率0.009、粉体比抵抗28Ω・cmの導電性微粒子P3’を得た。
[導電性微粒子製造比較例4]
導電性微粒子製造例18の調整において、タングステン酸ナトリウムを58gにした以外はP18と全く同様にして平均粒径0.50μm、ドープ比率0.110、粉体比抵抗3Ω・cmの導電性微粒子P4’を得た。
[樹脂合成例1]
撹拌機付きフラスコにトルエン300gを投入して、窒素ガス気流下で90℃まで昇温した。次いでこれに、CH2=CMe−COO−C3H6−Si(OSiMe3)3(式中、Meはメチル基である。)で示される3−メタクリロキシプロピルトリス(トリメチルシロキシ)シラン84.4g(200ミリモル:サイラプレーンTM−0701T/チッソ株式会社製)、3−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン39g(150ミリモル)、メタクリル酸メチル65.0g(650ミリモル)、および、2,2’−アゾビス−2−メチルブチロニトリル0.58g(3ミリモル)の混合物を1時間かけて滴下した。
滴下終了後、さらに、2,2’−アゾビス−2−メチルブチロニトリル0.06g(0.3ミリモル)をトルエン15gに溶解した溶液を加えて(2,2’−アゾビス−2−メチルブチロニトリルの合計量0.64g=3.3ミリモル)、90〜100℃で3時間混合してラジカル共重合させてメタクリル系共重合体R1を得た。
[キャリア製造実施例1]
(キャリア被覆層)
・アクリル樹脂溶液(固形分50重量%) 51.3重量部
・グアナミン溶液(固形分70重量%) 14.6重量部
・チタン触媒[固形分60重量%(TC−750:マツモトファインケミカル社製)]
4重量部
・シリコン樹脂溶液[固形分20重量%(SR2410:東レ・ダウコーニング・シリコーン社製)] 648重量部
・アミノシラン[固形分100重量%(SH6020:東レ・ダウコーニング・シリコーン社製)] 3.2重量部
・導電性微粒子P1 110重量部
・トルエン 1000重量部
をホモミキサーで10分間分散し、アクリル樹脂とシリコン樹脂の混合被覆膜形成溶液を得た。芯材としてC1:5000重量部を用い、上記被覆膜形成溶液を芯材表面に膜厚0.30μm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55℃で塗布し乾燥した。得られたキャリアを電気炉中にて200℃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、体積平均粒径36μm、体積固有抵抗11LogΩcmのキャリア1を得た。
体積平均粒径は、マイクロトラック粒度分布計モデルHRA9320−X100(日機装社製)を用いて水中にて、物質屈折率2.42、溶媒屈折率1.33、濃度を約0.06に設定して測定した。
体積固有抵抗は、図1に示すセルを用いて、表面積2.5cm×4cmの電極(1a)及び電極(1b)を、0.2cmの距離を隔てて収容したフッ素樹脂製容器(2)からなるセルに、キャリア(3)を充填し、落下高さ1cm、タッピングスピード30回/分で、10回のタッピングを行った後、電極(1a)及び(1b)の間に1000Vの直流電圧を印加して30秒後の抵抗値r[Ω]を、ハイレジスタンスメーター4329A(横河ヒューレットパッカード社製)を用いて測定し、下記計算式(2)から、体積固有抵抗[Ω・cm]を算出した。
Figure 0006182910
[キャリア製造実施例2]
キャリア製造実施例1において、導電性微粒子としてP2を100重量部にした以外は、キャリア1と全く同様にして、体積平均粒径36μm、体積固有抵抗12LogΩcmのキャリア2を得た。
[キャリア製造実施例3]
キャリア製造実施例1において、導電性微粒子としてP3を100重量部にした以外は、キャリア1と全く同様にして、体積平均粒径36μm、体積固有抵抗12LogΩcmのキャリア3を得た。
[キャリア製造実施例4]
キャリア製造実施例1において、導電性微粒子としてP4を100重量部にした以外は、キャリア1と全く同様にして、体積平均粒径36μm、体積固有抵抗11LogΩcmのキャリア4を得た。
[キャリア製造実施例5]
キャリア製造実施例1において、導電性微粒子としてP5を100重量部にした以外は、キャリア1と全く同様にして、体積平均粒径36μm、体積固有抵抗11LogΩcmのキャリア5を得た。
[キャリア製造実施例6]
キャリア製造実施例1において、導電性微粒子としてP6を100重量部にした以外は、キャリア1と全く同様にして、体積平均粒径36μm、体積固有抵抗11LogΩcmのキャリア6を得た。
[キャリア製造実施例7]
キャリア製造実施例1において、導電性微粒子としてP7を100重量部にした以外は、キャリア1と全く同様にして、体積平均粒径36μm、体積固有抵抗11LogΩcmのキャリア7を得た。
[キャリア製造実施例8]
キャリア製造実施例1において、導電性微粒子としてP8を100重量部にした以外は、キャリア1と全く同様にして、体積平均粒径36μm、体積固有抵抗11LogΩcmのキャリア8を得た。
[キャリア製造実施例9]
キャリア製造実施例1において、導電性微粒子としてP9を100重量部にした以外は、キャリア1と全く同様にして、体積平均粒径36μm、体積固有抵抗11LogΩcmのキャリア9を得た。
[キャリア製造実施例10]
キャリア製造実施例1において、導電性微粒子としてP10を100重量部にした以外は、キャリア1と全く同様にして、体積平均粒径36μm、体積固有抵抗11LogΩcmのキャリア10を得た。
[キャリア製造実施例11]
キャリア製造実施例1において、導電性微粒子としてP11を100重量部にした以外は、キャリア1と全く同様にして、体積平均粒径36μm、体積固有抵抗11LogΩcmのキャリア11を得た。
[キャリア製造実施例12]
キャリア製造実施例1において、導電性微粒子としてP12を100重量部にした以外は、キャリア1と全く同様にして、体積平均粒径36μm、体積固有抵抗12LogΩcmのキャリア12を得た。
[キャリア製造実施例13]
キャリア製造実施例1において、導電性微粒子としてP13を100重量部にした以外は、キャリア1と全く同様にして、体積平均粒径36μm、体積固有抵抗11LogΩcmのキャリア13を得た。
[キャリア製造実施例14]
キャリア製造実施例1において、導電性微粒子としてP14を100重量部にした以外は、キャリア1と全く同様にして、体積平均粒径36μm、体積固有抵抗11LogΩcmのキャリア14を得た。
[キャリア製造実施例15]
キャリア製造実施例1において、導電性微粒子としてP15を100重量部にした以外は、キャリア1と全く同様にして、体積平均粒径36μm、体積固有抵抗11LogΩcmのキャリア15を得た。
[キャリア製造実施例16]
キャリア製造実施例1において、導電性微粒子としてP16を100重量部にした以外は、キャリア1と全く同様にして、体積平均粒径36μm、体積固有抵抗12LogΩcmのキャリア16を得た。
[キャリア製造実施例17]
キャリア製造実施例1において、導電性微粒子としてP17を100重量部にした以外は、キャリア1と全く同様にして、体積平均粒径36μm、体積固有抵抗12LogΩcmのキャリア17を得た。
[キャリア製造実施例18]
キャリア製造実施例1において、導電性微粒子としてP18を100重量部にした以外は、キャリア1と全く同様にして、体積平均粒径36μm、体積固有抵抗12LogΩcmのキャリア18を得た。
[キャリア製造実施例19]
キャリア製造実施例1において、導電性微粒子としてP19を100重量部にした以外は、キャリア1と全く同様にして、体積平均粒径36μm、体積固有抵抗12LogΩcmのキャリア19を得た。
[キャリア製造実施例20]
キャリア製造実施例1において、導電性微粒子としてP20を100重量部にした以外は、キャリア1と全く同様にして、体積平均粒径36μm、体積固有抵抗12LogΩcmのキャリア20を得た。
[キャリア製造実施例21]
キャリア製造実施例1において、導電性微粒子としてP21を100重量部にした以外は、キャリア1と全く同様にして、体積平均粒径36μm、体積固有抵抗12LogΩcmのキャリア21を得た。
[キャリア製造実施例22]
キャリア製造実施例1において、導電性微粒子としてP22を100重量部にした以外は、キャリア1と全く同様にして、体積平均粒径36μm、体積固有抵抗12LogΩcmのキャリア22を得た。
[キャリア製造実施例23]
キャリア製造実施例1において、導電性微粒子としてP23を100重量部にした以外は、キャリア1と全く同様にして、体積平均粒径36μm、体積固有抵抗11LogΩcmのキャリア23を得た。
[キャリア製造実施例24]
キャリア製造実施例1において、導電性微粒子としてP24を100重量部にした以外は、キャリア1と全く同様にして、体積平均粒径36μm、体積固有抵抗11LogΩcmのキャリア24を得た。
[キャリア製造実施例25]
キャリア製造実施例1において、導電性微粒子としてP25を100重量部にした以外は、キャリア1と全く同様にして、体積平均粒径36μm、体積固有抵抗11LogΩcmのキャリア25を得た。
[キャリア製造実施例26]
(キャリア被覆層)
・メタクリル系共重合体R1(固形分20重量%) 780重量部
チタン触媒[固形分60重量%(TC−750:マツモトファインケミカル社製)]
4重量部
・アミノシラン[固形分100重量%(SH6020:東レ・ダウコーニング・シリコーン社製)] 3.2重量部
・導電性微粒子P9 100重量部
・トルエン 1000重量部
をホモミキサーで10分間分散し、混合被覆膜形成溶液を得た。芯材としてC1:5000重量部を用い、上記被覆膜形成溶液を芯材表面に膜厚0.30μm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55℃で塗布し乾燥した。得られたキャリアを電気炉中にて200℃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、体積平均粒径36μm、体積固有抵抗11LogΩcmのキャリア26を得た。
[キャリア製造実施例27]
キャリア製造実施例1において、芯材としてC2:5000重量部にした以外は、キャリア1と全く同様にして、体積平均粒径36μm、体積固有抵抗11LogΩcmのキャリア27を得た。
[キャリア製造比較実施例1]
キャリア製造実施例1において、導電性微粒子としてP1’を100重量部にした以外は、キャリア1と全く同様にして、体積平均粒径36μm、体積固有抵抗13LogΩcmのキャリア1’を得た。
[キャリア製造比較実施例2]
キャリア製造実施例1において、導電性微粒子としてP2’を100重量部にした以外は、キャリア1と全く同様にして、体積平均粒径36μm、体積固有抵抗11LogΩcmのキャリア2’を得た。
[キャリア製造比較実施例3]
キャリア製造実施例1において、導電性微粒子としてP3’を100重量部にした以外は、キャリア1と全く同様にして、体積平均粒径36μm、体積固有抵抗13LogΩcmのキャリア3’を得た。
[キャリア製造比較実施例4]
キャリア製造実施例1において、導電性微粒子としてP4’を100重量部にした以外は、キャリア1と全く同様にして、体積平均粒径36μm、体積固有抵抗11LogΩcmのキャリア4’を得た。
得られたキャリア物性を表1に示す。
Figure 0006182910
<トナー製造例>
[ポリエステル樹脂Aの合成例]
温度計、攪拌機、冷却器および窒素導入管の付いた反応槽中にビスフェノールAのPO付加物(水酸基価 320)443部、ジエチレングリコール135部、テレフタル酸422部およびジブチルチンオキサイド2.5部を入れて、200℃で酸価が10になるまで反応させて、[ポリエステル樹脂A]を得た。本樹脂のTgは63℃、ピーク個数平均分子量6000であった。
[ポリエステル樹脂Bの合成例]
温度計、攪拌機、冷却器および窒素導入管の付いた反応槽中にビスフェノールAのPO付加物(水酸基価 320)443部、ジエチレングリコール135部、テレフタル酸422部およびジブチルチンオキサイド2.5部を入れて、230℃で酸価が7になるまで反応させて、[ポリエステル樹脂B]を得た。本樹脂のTgは65℃、ピーク個数平均分子量16000であった。
[母体トナー粒子1の製造]
・ポリエステル樹脂A・・・・40部
・ポリエステル樹脂B・・・・60部
・カルナバワックス・・・・1部
・カーボンブラック(#44 三菱化学社製)・・・・15部
上記のトナー構成材料を、ヘンシェルミキサー(三井鉱山社製のヘンシェル20Bで1500rpmで3分間)で混合し、一軸混練機(Buss社製の小型ブス・コ・ニーダー)にて以下の条件で混練を行い(設定温度:入口部100℃、出口部50℃で、フィード量:2kg/Hr)、[母体トナーA1]を得た。
更に、[母体トナーA1]を混練後圧延冷却し、パルペライザーで粉砕し、更に、I式ミル(日本ニューマチック社製IDS−2型にて、平面型衝突板を用い、エアー圧力:6.8atm/cm、フィード量:0.5kg/hrの条件)にて微粉砕を行い、更に分級を行って(アルピネ社製の132MP)、[母体トナー粒子1]を得た。
(外添剤処理)
「母体トナー粒子1」100部に対し、外添剤として疎水性シリカ微粒子(R972:日本アエロジル社製)を1.0部添加し、ヘンシェルミキサーで混合してトナー粒子を得た(以下「トナー1」という)。
〔現像剤1〜27、1’〜4’の作成〕
キャリア製造例で得られたキャリア1〜27、1’〜4’(93部)に対して、トナー製造例で得られたトナー1(7.2μm)を7.0部加えて、ボールミルで20分攪拌して、現像剤1〜27、1’〜4’を作成した。
〔現像剤特性評価〕
得られた現像剤を用いて、リコー社製 リコープロC901(リコー製デジタルカラー複写機・プリンタ複合機)を用いて画像評価を実施した。具体的には、まず、実施例及び比較例の現像剤1〜12、1’〜6’と、トナー1を用いて、画像面積率20%で、初期及び100万枚のランニング後のキャリアの帯電量及び体積固有抵抗を測定し、帯電量の低下量及び体積固有抵抗の変化量を算出した。
なお、初期のキャリアの帯電量(Q1)は、キャリア1〜27、1’〜4’と、トナー1を、質量比93:7で混合し、摩擦帯電させたサンプルを、ブローオフ装置TB−200(東芝ケミカル社製)を用いて測定した。また、100万枚ランニング後のキャリアの帯電量(Q2)は、ブローオフ装置を用いてランニング後の現像剤中の各色のトナーを除去したキャリアを用いた以外は、上記と同様にして測定した。なお、帯電量の変化量の目標値は10(μC/g)以下である。
一方、初期のキャリアの体積固有抵抗(LogR1)は、上記[体積固有抵抗]と同様にして測定したキャリアの体積固有抵抗の常用対数値である。100万枚ランニング後のキャリアの体積固有抵抗(LogR2)は、ブローオフ装置を用いてランニング後の現像剤中の各色のトナーを除去したキャリアを用いた以外は、上記と同様にして測定した。なお、体積固有抵抗の目標値は絶対値で2.0(LogΩcm)未満である。
現像剤評価結果を表2に示す。
Figure 0006182910
<実機品質評価>
画像品質の特性試験は、リコー社製 リコープロC901(リコー製デジタルカラー複写機・プリンタ複合機)を使用し、次の現像条件で作成した。
・現像ギャップ(感光体−現像スリーブ):0.3mm
・ドクターギャップ(現像スリーブ−ドクター):0.65mm
・感光体線速度:440mm/sec
・(現像スリーブ線速度)/(感光体線速度):1.80
・書込み密度:600dpi
・帯電電位(Vd):−600V
・画像部(ベタ原稿)にあたる部分の感光後の電位:−100V
・現像バイアス:DC−500V/交流バイアス成分:2KHz、−100V〜−900V、50%duty
(1)ベタ部画像濃度:上記現像条件における、30mm×30mmのベタ部(注1)の中心をX−Rite938分光測色濃度計で、5個所測定し平均値を出した。
注1;現像ポテンシャル400V相当箇所=(露光部電位−現像バイアスDC)=−100V−(−500V)
初期と100万枚後のID差を以下の基準に従い評価した。
0以上〜0.2未満 : ◎(大変良好)
0.2以上〜0.3未満 : ○(良好)
0.3以上〜0.4未満 : △(使用可能)
0.4以上 : ×(不良)
(2)ハイライト部画像濃度:上記現像条件における、30mm×30mmのハイライト部(注2)の中心をX−Rite938分光測色濃度計で、5個所測定し平均値を出した。
注2;現像ポテンシャル150V相当箇所=(ハイライト部電位−現像バイアスDC)=−350V−(−500V)
初期と100万枚後のID差を以下の基準に従い評価した。
0以上〜0.2未満 : ◎(大変良好)
0.2以上〜0.3未満 : ○(良好)
0.3以上〜0.4未満 : △(使用可能)
0.4以上 : ×(不良)
(3)粒状度:下記の式で定義された粒状度(明度範囲:50〜80)を測定し、その数値を下記のようにランクに置き換えて評価した。
粒状度=exp(aL+b)∫(WS(f))1/2・VTF(f)df・・・計算式(3)
L:平均明度
f:空間周波数(cycle/mm)
WS(f):明度変動のパワースペクトラム
VTF(f):視覚の空間周波数特性
a,b:係数
0以上〜0.2未満 : ◎(大変良好)
0.2以上〜0.3未満 : ○(良好)
0.3以上〜0.4未満 : △(使用可能)
0.4以上 : ×(不良)
(4)キャリア付着(ベタ部)
キャリア付着が発生すると、感光体ドラムや定着ローラーの傷の原因となり、画像品質の低下を招く。感光体上にキャリア付着が発生しても、一部のキャリアしか紙に転写しないため、以下の方法で評価した。
前述の現像条件(帯電電位(Vd):−600V、画像部(ベタ原稿)にあたる部分の感光後の電位:−100V、現像バイアス:DC−500V)における、リコープロC901のベタ画像(30mm×30mm)に付着したキャリアの個数を、感光体上でカウントしてベタキャリア付着の評価を行った。
表中記載の記号は、◎:大変良好、○:良好、△:使用可能、×:不良とした。
100万枚後の結果を表3に示す。
Figure 0006182910
(図1について)
1a 電極
1b 電極
2 フッ素樹脂製
3 キャリア
(図2について)
10 プロセスカートリッジ
11 感光体
12 帯電装置
13 現像装置
14 クリーニング装置
特開昭55−127569号公報 特開昭55−157751号公報 特開昭56−140358号公報 特開昭57−96355号公報 特開昭57−96356号公報 特開昭58−207054号公報 特開昭61−110161号公報 特開昭62−273576号公報 特開平7−140723号公報 特開平8−179570号公報 特開平8−286429号公報 特許4307352号公報 特開2006−79022号公報 特開2008−262155号公報 特開2009−186769号公報 特開2009−251483号公報

Claims (9)

  1. 磁性を有する芯材粒子とその表面を被覆する樹脂層とからなり、前記樹脂層中に導電性微粒子を含む静電潜像現像剤用キャリアであって、
    前記導電性微粒子は白色無機顔料に導電材としてリンドープスズまたはタングステンドープスズを皮膜した導電性微粒子であり、前記導電材の、スズに対するリンまたはタングステンのドープされた比率が0.010〜0.100であり、
    前記導電性微粒子の、前記白色無機顔料の粒径R1(μm)と前記導電性微粒子の粒径R2(μm)とが以下の関係を満たすことを特徴とする静電潜像現像剤用キャリア。
    1.4≦R2/R1≦2.6 (式1)
  2. 磁性を有する芯材粒子とその表面を被覆する樹脂層とからなり、前記樹脂層中に導電性微粒子を含む静電潜像現像剤用キャリアであって、
    前記導電性微粒子は白色無機顔料に導電材としてタングステンドープスズを皮膜した導電性微粒子であり、前記導電材の、スズに対するタングステンのドープされた比率が0.010〜0.100であることを特徴とする静電潜像現像剤用キャリア。
  3. 前記導電性微粒子の、粉体比抵抗が3〜20(Ωcm)であることを特徴とする請求項1又は2に記載の静電潜像現像剤用キャリア。
  4. 請求項1乃至3のいずれかに記載の静電潜像現像剤用キャリア及びトナーを有することを特徴とする二成分現像剤。
  5. 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4に記載の二成分現像剤。
  6. キャリア及びトナーを含む補給用現像剤であって、キャリア1質量部に対してトナーを2〜50質量部含有し、前記キャリアが請求項1乃至3のいずれかに記載の静電潜像現像剤用キャリアであることを特徴とする補給用現像剤。
  7. 静電潜像担持体と、該静電潜像担持体を帯電させる帯電手段と、該静電潜像担持体上に静電潜像を形成する露光手段と、該静電潜像担持体上に形成された前記静電潜像を、請求項4乃至5のいずれかに記載の二成分現像剤、又は請求項6に記載の補給用現像剤を用いて現像してトナー像を形成する現像手段と、該静電潜像担持体上に形成された前記トナー像を記録媒体に転写する転写手段と、該記録媒体に転写された前記トナー像を定着させる定着手段とを有することを特徴とする画像形成装置。
  8. 静電潜像担持体、該静電潜像担持体の表面を帯電させる帯電部材と、前記静電潜像担持体上に形成された静電潜像を請求項4乃至5のいずれかに記載の二成分現像剤、又は請求項6に記載の補給用現像剤を用いて現像する現像部と、前記静電潜像担持体をクリーニングするクリーニング部材を有することを特徴とするプロセスカートリッジ。
  9. 静電潜像担持体上に静電潜像を形成する工程と、該静電潜像担持体上に形成された前記静電潜像を、請求項4乃至5のいずれかに記載の二成分現像剤、又は請求項6に記載の補給用現像剤を用いて現像してトナー像を形成する工程と、該静電潜像担持体上に形成された前記トナー像を記録媒体に転写する工程と、該記録媒体に転写された前記トナー像を定着させる工程とを有することを特徴とする画像形成方法。
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