JP6468925B2 - 現像方法及び画像形成方法 - Google Patents
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Description
前記現像装置は、
トナーと、
現像室と、
前記現像室よりも鉛直方向下方に配置されている、前記トナーを収納するトナー収容室と、
前記トナー収容室の内部に設けられている、前記トナー収容室から前記現像室へと重力に反して前記トナーを搬送するトナー搬送部材と、
前記トナー収容室の内部に設けられている、トナー量検知用の導光部材と、
を有し、
前記トナー搬送部材は、
外部からの駆動力によって回転可能な撹拌軸と、
前記撹拌軸に取り付けられており、前記撹拌軸と共に回転するシート部材と、
を有し、
前記導光部材には、前記シート部材の回転に伴って前記シート部材を弾性変形させる第1の凸部が形成されており、
前記トナー収容室の内部には、前記導光部材の位置を基準として、前記トナー収容室の長手方向に沿って、前記トナー収容室の内部の壁面から突出した凸状部材が設けられており、
前記凸状部材には、第2の凸部が形成されており、
前記トナー収容室の長手方向に直交する方向における任意の断面において、前記第1の凸部が最大となる断面と、前記第2の凸部が最大となる断面とを重ねたとき、2つの断面において、前記第1の凸部及び前記第2の凸部の形状が重なり、
前記シート部材が前記第1の凸部及び前記第2の凸部を通過した際に前記シート部材が復元する復元力を用いて、前記シート部材上の前記トナーを前記トナー収容室から前記現像室へと搬送し、
前記トナーは、
結着樹脂及び着色剤を含有するトナー粒子と、
シリカ微粒子Aと、
粒子Bと、
を有し、
前記シリカ微粒子Aは、
一次粒子の個数平均粒子径が30nm以下であり、
前記トナー粒子100質量部に対して0.10質量部以上3.00質量部以下含有されており、
前記粒子Bは、
一次粒子の個数平均粒子径が50nm以上500nm以下であり、
前記トナー粒子100質量部に対して0.05質量部以上3.00質量部以下含有されている、
ことを特徴とする現像方法である。
まず電子写真画像形成装置(以下、画像形成装置)100の全体構成について、図2を用いて説明する。図2に示すように、着脱可能な4個のプロセスカートリッジ70(70a、70b、70c、70d)が装着部材(不図示)によって装着されている。またプロセスカートリッジ70の画像形成装置100の装着方向上流側を前側面側、装着方向下流側を奥側面側と定義する。図2において、プロセスカートリッジ70は、装置本体100内に水平方向に対して傾斜して併設されている。
次に本発明の現像装置を有するプロセスカートリッジ70について、図3を用いて説明する。図3はトナーを収納したプロセスカートリッジ70の主断面である。尚、イエロートナーを収納したカートリッジ70a、マゼンタトナーを収納したカートリッジ70b、シアントナーを収納したカートリッジ70c、ブラックトナーを収納したカートリッジ70dは同一構成である。
図3に示すように、現像ユニット4(現像装置)は、感光体ドラム1と接触して矢印B方向に回転する現像ローラ25と、現像ローラ25を支持する現像枠体31とから構成される。現像ローラ25は、現像枠体31の両側にそれぞれ取り付けられた現像前軸受12、現像奥軸受13を介して、回転自在に現像枠体31に支持されている(図3参照)。また現像ローラ25の周上には、現像ローラ25に接触して矢印C方向に回転するトナー供給ローラ34と現像ローラ25上のトナー層を規制するための現像ブレード35がそれぞれ配置されている。また現像ローラ25に当接した現像枠体31からトナーがもれることを防止するための現像当接シートとしての吹き出し防止シート20が配置されている。さらに現像枠体31のトナー収納室31aには、収納されたトナーを撹拌するとともに前記トナー供給ローラ34へトナーを搬送するための搬送部材であるトナー搬送部材36が設けられている。
次に、図5から図11を用いてトナー収容室31aに設けたトナー残量検知の構成について説明する。
次に、本実施例におけるプロセスカートリッジ70の現像ユニット4におけるトナー搬送構成について説明する。
(1)図5で示される、導光部材両側窓(141d、141e)が現像枠体31の側壁より突出した凸部141t(導光部材及び凸状部材が設けられていない部分における容器形状(2点破線で示される)を基準として、それより容器内側に突出した部分)。
(2)現像枠体31の側壁より突出した凸状部材により形成される凸部。
トナーとしては、外添剤として、一次粒子の個数平均粒子径が30nm以下のシリカ微粒子Aを、前記トナー粒子100質量部に対して0.10質量部以上3.00質量部以下含有し、一次粒子の個数平均粒子径が50nm以上500nm以下の粒子Bを、前記トナー粒子100質量部に対して0.05質量部以上3.00質量部以下含有することを特徴とする。
シリカ微粒子Aおよび粒子Bの一次粒子の個数平均粒子径は、日立超高分解能電界放出形走査電子顕微鏡S−4800((株)日立ハイテクノロジーズ)にて撮影されたトナー表面の外添剤の粒子画像から算出することができる。S−4800の画像撮影条件は以下の通りである。
試料台(アルミニウム試料台15mm×6mm)に導電性ペーストを薄く塗り、その上にトナーを吹きつける。さらにエアブローして、余分なトナーを試料台から除去し十分乾燥させる。試料に白金蒸着を施した後、試料台を試料ホルダにセットする。
S−4800の二次電子像観察により、下記条件にて、トナー表面の外添剤粒子の画像撮影を行う。
・加速電圧:2.0kV
・エミッション電流:20μA
・WD:2.0mm
後述の粒度分布測定装置により得られたトナーの重量平均粒径(D4)に対して±0.5μmの粒子径を有する粒子について、観察を行う。尚、電子顕微鏡により算出する個々の粒子の粒径は、粒子を観察した際の最大径とする。トナー中央部にピントを合わせ、倍率10万倍で撮影し、画像を保存する。トナー粒子一つに対して写真を1枚撮影し、トナー20粒子以上について画像を得る。
得られた画像から、粒径が判別可能な全ての外添剤粒子について粒径を測定する。ここで、外添剤粒子は凝集塊として存在するものもあるため、一次粒子と確認できるものについてのみ粒径の算出を行う。500個以上の外添剤粒子について粒径の算出を行い、不足している場合は、(2)と同様にして追加の画像を撮影する。得られた粒径データから、粒径に対する個数頻度分布を作成し、ピーク分離した後、それぞれのピークについて、算術平均をとり、シリカ微粒子Aおよび粒子Bの個数平均粒子径を算出する。
スチレン30.0質量部に対して、C.I.ピグメントブルー15:3を6.0質量部、荷電制御剤(ボントロンE88;オリエント化学工業社製)を1.0質量部用意した。これらを、アトライター(三井鉱山社製)に導入し、半径1.25mmのジルコニアビーズを用いて200rpmにて25℃で180分間撹拌を行い、顔料分散組成物を調製した。
・顔料分散組成物 37.0質量部
・スチレン 50.0質量部
・n−ブチルアクリレート 20.0質量部
・ポリエステル樹脂(重量平均分子量9500、ガラス転移温度73℃) 5.0質量部
更に、60℃に加温した後、炭化水素ワックス(HNP−9;日本精鑞社製)9.0質量部を投入し、30分間分散・混合を行い、重合開始剤パーブチルPV(日本油脂社製)9.0質量部を溶解し、重合性単量体組成物を調製した。
トナー粒子100.00質量部に対して、表1に記載の種類および量で、シリカ微粒子A(ヒュームドシリカ)および粒子Bを添加し、FMミキサ(日本コークス工業社製)にて10分間処理を行い、トナー1を得た。
トナー1の製造例において、シリカ微粒子Aおよび粒子Bを表1の処方条件に変更することで、トナー2〜8を得た。
評価機としてLBP7700C(キヤノン社製)を使用した。シアンカートリッジを改造し、トナー1を詰め替えた。なお、図1の構成を設けたシアンカートリッジをカートリッジ1とする。常温常湿環境下(25℃、50%RH)において、初期の濃度ムラの評価を行った。その後、2%の印字比率の画像を20,000枚印字した後、耐久後の濃度ムラの評価を行った。評価紙にはA4サイズのOffice70(キヤノン社製、坪量70g/m2)を用いた。評価結果を表2に示す。
トナーの載り量が0.45mg/cm2であるベタ画像を印刷し、評価した。なお、画像濃度の測定は、「マクベス反射濃度計 RD918」(マクベス社製)を用いた。
A:画像中央部の濃度と、端部の濃度(左右で薄い側)との差が0.10未満。
B:上記濃度差が0.10以上0.20未満。
C:上記濃度差が0.20以上。
表2に示すトナー及びカートリッジを用いて、実施例1と同様の評価を行った。なお、図11の構成を設けたシアンカートリッジをカートリッジ2、図8の構成を設けたシアンカートリッジをカートリッジ3とする。評価結果を表2に示す。
1(1a〜1d) 感光体ドラム
2(2a〜2d) 帯電ローラ
3 スキャナユニット
4(4a〜4d) 現像ユニット
5 静電中間転写ユニット
6(6a〜6d) クリーニング部材
7 弾性部材
8 クリーニング支持部材
12 現像前軸受
13 現像奥軸受
14 前支持ピン
15 奥支持ピン
17 カセット
25(25a〜25d) 現像ローラ
26(26a〜26d) クリーニングユニット
27 クリーニング枠体
27a 除去トナー室
28 帯電ローラ軸受
31 現像枠体
34 トナー供給ローラ
35 現像ブレード
36 トナー搬送部材
36a 撹拌軸
36b シート部材
40 シール部材
54 給送ローラ
55 レジストローラ対
56 駆動ローラ
57 従動ローラ
58(58a〜58d) 1次転写ローラ
59 対向ローラ
69 2次転写ローラ
70(70a〜70d) プロセスカートリッジ
72 排出ローラ
74 定着部
75 排出部
76 搬送ローラ対
100 電子写真画像形成装置
131 第一現像枠体
131d 突起部
131e 突起部
131f 突起部(リブ形状)
131g 突起部(リブ形状)
132 第二現像枠体
140 残量検知手段
141 導光部材
141a 発光側導光部
141b 受光側導光部
141c 入射部
141d 発光側窓
141e 受光側窓
141f 出射部
141t 凸領域
150 発光素子
151 受光素子
152 検知光
153 空間光路
200 トナー
Claims (4)
- 現像装置を用いて、像担持体上の静電潜像をトナーにより現像する現像方法であって、
前記現像装置は、
トナーと、
現像室と、
前記現像室よりも鉛直方向下方に配置されている、前記トナーを収納するトナー収容室と、
前記トナー収容室の内部に設けられている、前記トナー収容室から前記現像室へと重力に反して前記トナーを搬送するトナー搬送部材と、
前記トナー収容室の内部に設けられている、トナー量検知用の導光部材と、
を有し、
前記トナー搬送部材は、
外部からの駆動力によって回転可能な撹拌軸と、
前記撹拌軸に取り付けられており、前記撹拌軸と共に回転するシート部材と、
を有し、
前記導光部材には、前記シート部材の回転に伴って前記シート部材を弾性変形させる第1の凸部が形成されており、
前記トナー収容室の内部には、前記導光部材の位置を基準として、前記トナー収容室の長手方向に沿って、前記トナー収容室の内部の壁面から突出した凸状部材が設けられており、
前記凸状部材には、第2の凸部が形成されており、
前記トナー収容室の長手方向に直交する方向における任意の断面において、前記第1の凸部が最大となる断面と、前記第2の凸部が最大となる断面とを重ねたとき、2つの断面において、前記第1の凸部及び前記第2の凸部の形状が重なり、
前記シート部材が前記第1の凸部及び前記第2の凸部を通過した際に前記シート部材が復元する復元力を用いて、前記シート部材上の前記トナーを前記トナー収容室から前記現像室へと搬送し、
前記トナーは、
結着樹脂及び着色剤を含有するトナー粒子と、
シリカ微粒子Aと、
粒子Bと、
を有し、
前記シリカ微粒子Aは、
一次粒子の個数平均粒子径が30nm以下であり、
前記トナー粒子100質量部に対して0.10質量部以上3.00質量部以下含有されており、
前記粒子Bは、
一次粒子の個数平均粒子径が50nm以上500nm以下であり、
前記トナー粒子100質量部に対して0.05質量部以上3.00質量部以下含有されている、
ことを特徴とする現像方法。 - 前記凸状部材が、前記トナー収容室の長手方向に延びるリブ形状部材である請求項1に記載の現像方法。
- 現像装置を用いて、像担持体上の静電潜像をトナーにより現像する現像工程、
前記現像工程において現像された像を、中間転写体を介してまたは介さずに被転写材に転写する転写工程、及び
前記被転写材上に転写された像を被転写材に定着する定着工程、
を有する画像形成方法であって、
前記現像装置は、
前記トナーと、
現像室と、
前記現像室よりも鉛直方向下方に配置されている、前記トナーを収納するトナー収容室と、
前記トナー収容室の内部に設けられている、前記トナー収容室から前記現像室へと重力に反して前記トナーを搬送するトナー搬送部材と、
前記トナー収容室の内部に設けられている、トナー量検知用の導光部材と、
を有し、
前記トナー搬送部材は、
外部からの駆動力によって回転可能な撹拌軸と、
前記撹拌軸に取り付けられており、前記撹拌軸と共に回転するシート部材と、
を有し、
前記導光部材には、前記シート部材の回転に伴って前記シート部材を弾性変形させる第1の凸部が形成されており、
前記トナー収容室の内部には、前記導光部材の位置を基準として、前記トナー収容室の長手方向に沿って、前記トナー収容室の内部の壁面から突出した凸状部材が設けられており、
前記凸状部材には、第2の凸部が形成されており、
前記トナー収容室の長手方向に直交する方向における任意の断面において、前記第1の凸部が最大となる断面と、前記第2の凸部が最大となる断面とを重ねたとき、2つの断面において、前記第1の凸部及び前記第2の凸部の形状が重なり、
前記シート部材が前記第1の凸部及び前記第2の凸部を通過した際に前記シート部材が復元する復元力を用いて、前記シート部材上の前記トナーを前記トナー収容室から前記現像室へと搬送し、
前記トナーは、
結着樹脂及び着色剤を含有するトナー粒子と、
シリカ微粒子Aと、
粒子Bと、
を有し、
前記シリカ微粒子Aは、
一次粒子の個数平均粒子径が30nm以下であり、
前記トナー粒子100質量部に対して0.10質量部以上3.00質量部以下含有されており、
前記粒子Bは、
一次粒子の個数平均粒子径が50nm以上500nm以下であり、
前記トナー粒子100質量部に対して0.05質量部以上3.00質量部以下含有されている、
ことを特徴とする画像形成方法。 - 前記凸状部材が、前記トナー収容室の長手方向に延びるリブ形状部材である請求項3に記載の画像形成方法。
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- 2015-03-31 JP JP2015074306A patent/JP6468925B2/ja active Active
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