JP6468925B2 - 現像方法及び画像形成方法 - Google Patents

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Description

本発明は、電子写真画像形成プロセスにおいてプロセスカートリッジを用いた現像方法及び電子写真画像形成方法に関するものである。
従来、電子写真画像形成プロセスを用いた画像形成装置においては、現像カートリッジ、プロセスカートリッジ等のカートリッジを画像形成装置本体に着脱可能とするカートリッジ方式が採用されている。このようなカートリッジ方式では、ユーザーが適切なタイミングでカートリッジを交換できるように、残りの印刷可能枚数を表示する機能を付加することがある。このような機能を付加するためには、カートリッジ内のトナーの残量を検知、または予測する必要があり、これまでに様々な方法が提案されている。
その中でも、画像形成装置本体等に取り付けられたLED等の発光素子と、フォトトランジスタ等の受光素子によって、トナー収容室を通過する光路を形成し、トナーが光路を遮断した時間からトナーの残量を検知する方法は広く使われている(特許文献1)。
光透過式トナー残量検知方法では、検知光をトナー収容室内へ導く手段として、トナー収容ユニットに発光側導光部材と受光側導光部材が設けられているものがある。発光側導光部材とは、LED等の発光素子から照射された検知光をトナー収容室内部へ導くものである。また、受光側導光部材とは、トナー収容室内部を通過した検知光を、トナー収容室外部のフォトトランジスタ等の受光素子へ導くものである(特許文献2)。
さらに、発光側導光部材と受光側導光部材を一体化した導光部材を、トナー収容室の長手中央域に配置する方法も提案されている(特許文献3)。
また、現像装置は、感光体ドラムにトナーを供給するための現像担持体や、現像担持体にトナーを供給するためのトナー供給部材が設けられた現像室と、現像室に供給するトナーを収容するためのトナー収容室を有する。さらに、トナー収容室が、現像室より重力方向下方に位置し、重力に反してトナーを供給する必要が生じる場合がある。
トナー収容室から、上方に配置した現像室へトナーを搬送する方法として、トナー収容室内のトナーを回転動作により撹拌する撹拌部材に、可撓性のシート部材を貼り付ける方法が提案されている。この提案においては、シート部材の回転に伴って、シート部材を変形させる変形位置と、シート部材の変形を解放する復元位置を設け、シート部材が変形状態から復元状態へ移行する際に発生する力により、トナーの搬送が行われる(特許文献4)。
特開2001−318524号公報 特開2003−131479号公報 特開2003−167490号公報 特開2011−253203号公報
従来の発明では、トナーを搬送するためのシート部材の変形位置と復元位置の境界部はトナー搬送部材の回転中心を通る水平線よりも上方に設けられている。
この場合、シート部材を変形させた状態において、シート部材上のトナーがこぼれ落ち、シート上に保持できるトナーの量が少なくなる。シート上に保持可能なトナーの量が少ない場合、現像室へ搬送可能なトナーの量が減り、トナー供給部材へのトナーの搬送量が低下し、画像への影響が考えられる。
また、従来の発明では、カートリッジの小型化を目的とし、シート部材の変形位置と復元位置の境界部よりもシート部材回転方向上流側に導光部材を設ける構成が用いられている。そして、この構成においては、導光部材がトナー収容容器内部の壁面から突出する凸部を構成する。この場合においても、シート部材が導光部材の凸部を通過する際、トナーがこぼれおちて現像室へ搬送するためのシート部材上のトナーの量が低減し、シート部材の変形位置と復元位置の境界部を通過する前にシート部材上のトナーをロスしてしまう。
本発明者らはカートリッジを小型化する目的で、先述したシート部材の変形位置と復元位置の境界部の機能を導光部材により満たす構成に取り組んだ。しかし、導光部材がトナー収容室の長手方向中央部にのみ配置されているため、シート部材の変形/復元が長手中央付近のみで発生する。そのため、トナー収容室の長手両端部の領域はシートの変形、復元が行われず、トナーを搬送する能力が弱くなる。これにより、現像室へのトナーの搬送量が長手中央部は多く、長手両端部が少なくなる。
以上のように、現像室のトナーの量が長手不均一になると、印刷画像の濃度が長手方向においてムラが発生しやすくなる。
また、長期にわたる画像出力を行った場合、トナーに用いられている外添剤のトナー粒子への埋没が生じやすく、トナー流動性の低下が生じ、印刷画像の濃度ムラが発生しやすくなる。
上記課題は、以下の本発明によって解決できる。
即ち、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
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の凸部形成されており、
前記トナー収容室の内部に、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。
本発明によれば、現像装置、プロセスカートリッジの小型化を図りつつ、現像室に長手方向均一にトナーを搬送することができ、長手方向の濃度ムラが抑制された画像を得ることができる。
実施例に係るトナー搬送機能の詳細を示した斜視図である。 実施例に係るプロセスカートリッジを装着した電子写真画像形成装置の構成を説明する図である。 実施例に係るプロセスカートリッジを説明する図である。 実施例に係る現像ユニットを説明する図である。 実施例に係るトナーの攪拌動作について説明する図である。 実施例に係る現像枠体について説明する図である。 実施例に係る第一現像枠体と導光部材について説明する図である。 実施例に係る第一現像枠体と導光部材について説明する図である。 実施例に係る残量検知手段をトナー収容室の外側から見た図である。 実施例に係る残量検知手段をトナー収容室の内側から見た図である。 実施例に係るトナー搬送機能の詳細を示した斜視図である。
以下、本発明の現像方法、画像形成方法を適用できるプロセスカートリッジ、及び画像形成方法について図面に則して説明する。
1.画像形成装置の全体構成
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。
各プロセスカートリッジ70は、本発明の現像装置を含む構成を有し、像担持体(電子写真感光体ドラム(以下、感光体ドラム))1(1a、1b、1c、1d)と、感光体ドラム1の周囲に帯電ローラ2(2a、2b、2c、2d)と、現像ローラ25(25a、25b、25c、25d)と、クリーニング部材6(6a、6b、6c、6d)等のプロセス手段が一体的に配置されている。帯電ローラ2は、感光体ドラム1の表面を一様に帯電させるものであり、現像ローラ25は、感光体ドラム1上(像担持体上)に形成した潜像をトナーによって現像して可視像化するものである。そして、クリーニング部材6は、感光体ドラム1に形成したトナー像を記録媒体に転写した後に、感光体ドラム1に残留したトナーを除去するものである。
また、プロセスカートリッジ70の下方には画像情報に基づいて感光体ドラム1に選択的な露光を行い、感光体ドラム1に潜像を形成するためのスキャナユニット3が設けられている。
装置本体100の下部には記録媒体Sを収納したカセット17が装着されている。そして、記録媒体S(被転写材)が2次転写ローラ69、定着部74を通過して装置本体100の上方へ搬送されるように記録媒体搬送手段が設けられている。すなわち、カセット17内の記録媒体Sを1枚ずつ分離給送する給送ローラ54、給送された記録媒体Sを搬送する搬送ローラ対76、感光体ドラム1に形成される潜像と記録媒体Sとの同期を取るためのレジストローラ対55が設けられている。また、プロセスカートリッジ70(70a、70b、70c、70d)の上方には各感光体ドラム1(1a、1b、1c、1d)上に形成したトナー画像を転写させるための中間転写手段としての中間転写ユニット5が設けられている。中間転写ユニット5には駆動ローラ56、従動ローラ57、各色の感光体ドラム1に対向する位置に1次転写ローラ58(58a、58b、58c、58d)、2次転写ローラ69に対向する位置に対向ローラ59を有し、中間転写体である転写ベルト9が掛け渡されている。そして、転写ベルト9はすべての感光体ドラム1に対向し、且つ接するように循環移動し、1次転写ローラ58(58a、58b、58c、58d)に電圧を印加することにより、感光体ドラム1から転写ベルト9上に一次転写を行う。そして、転写ベルト9内に配置された対向ローラ59と2次転写ローラ69への電圧印加により、転写ベルト9のトナーを記録媒体S上(被転写材上)に転写する。尚、中間転写体を有する構成で説明したが、中間転写体を用いない装置構成であってもかまわない。
画像形成に際しては、各感光体ドラム1を回転させ、帯電ローラ2によって一様に帯電させた感光体ドラム1にスキャナユニット3から選択的な露光を行う。これによって、感光体ドラム1に静電潜像を形成する。その潜像を現像ローラ25によって現像する。これによって、各感光体ドラム1に各色トナー像を形成する。この画像形成と同期して、レジストローラ対55が、記録媒体Sを対向ローラ59と2次転写ローラ69とが転写ベルト9を介在させて当接している2次転写位置に搬送する。そして、2次転写ローラ69へ転写バイアス電圧を印加することで、転写ベルト上の各色トナー像を記録媒体S(被転写材)に2次転写する。これによって、記録媒体Sにカラー画像を形成する。カラー画像が形成された記録媒体Sは、定着工程において、定着部74によって加熱、加圧されてトナー像が定着される。その後、記録媒体Sは、排出ローラ72によって排出部75に排出される。尚、定着部74は、装置本体100の上部に配置されている。
2.プロセスカートリッジ
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。
プロセスカートリッジ70(70a、70b、70c、70d)は、クリーニングユニット26(26a、26b、26c、26d)と、現像ユニット4(4a、4b、4c、4d)と、を有する。クリーニングユニット26は、感光体ドラム1(1a、1b、1c、1d)と、帯電ローラ2(2a、2b、2c、2d)、及びクリーニング部材6(6a、6b、6c、6d)を備えている。そして、現像ユニット4は、現像ローラ25を備えている。
感光体ドラム1の周上には、前述した通り帯電ローラ2、クリーニング部材6が配置されている。クリーニング部材6はゴムブレードで形成された弾性部材7とクリーニング支持部材8から構成されている。ゴムブレード7の先端部7aは感光体ドラム1の回転方向に対してカウンター方向に当接させて配設してある。そしてクリーニング部材6によって感光体ドラム1表面から除去された残留トナーは除去トナー室27aに落下する。また除去トナー室27aの除去トナーが漏れることを防止するスクイシート21が感光体ドラム1に当接している。そしてクリーニングユニット26に駆動源である本体駆動モータ(不図示)の駆動力を伝達することにより、感光体ドラム1を画像形成動作に応じて回転駆動させる。帯電ローラ2は、帯電ローラ軸受28を介し、クリーニングユニット26に回転可能に取り付けられており、帯電ローラ加圧部材46により感光体ドラム1に向かって加圧され、感光体ドラム1に従動回転する。
3.現像ユニットとトナー搬送手段
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。
図4に示すように、前記トナー搬送部材36は、外部からの駆動力によって回転可能な撹拌軸36aと、前記撹拌軸36aに取り付けられ、撹拌軸36aと共に回転するシート部材36bから構成されている。また、トナー収容室31a内部の側壁には、トナー収容室31a内トナーの残量を検知するための残量検知手段140が設けられている。
次に、現像ユニットのトナー搬送について説明する。図4に示すように、トナー搬送部材36が回転(矢印H方向)すると前記シート部材36bによってトナー200は押されて移動する。さらにトナー搬送部材36が回転すると、シート部材36bによってトナーが持ち上げられ、図5に示したように、トナーは現像室に配置したトナー供給ローラ34へと搬送される。その際、一部のトナーはトナー収容室31a内部に落下してトナー収容室31aの底部に溜まり、再び元の状態へ戻る。このサイクルを繰り返すことによって、トナーの撹拌、及び搬送が行われる。
現像室内のトナー供給ローラ34へ供給されたトナーは、前述したように前記現像手段によって感光体ドラム1上の潜像の現像に使用される。
4.トナー残量検知手段
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。
まず、図5に示した残量検知手段140を構成する導光部材141(トナー量検知用導光部材)について説明する。
ここで、図6に示したように、現像枠体31は第一現像枠体131と第二現像枠体132を超音波溶着等により結合したものであり、前記導光部材141は第一現像枠体131に取り付けられている。図7、図8は前記第一現像枠体131と導光部材141を一体化したものであり、それぞれ表裏方向から示した図である。また、図9、図10はそれらの詳細を示したものである。
図9に示した導光部材141は、発光素子150からの検知光152を前記トナー収納室31a内へ導くための発光側導光部141aと、前記トナー収納室31a内を通過した検知光152を受光素子151へ導く受光側導光部141bとで形成されたものである。前記発光側導光部141aは、発光素子150からの検知光152が前記発光側導光部141aへ入射する入射部141cと、前記発光側導光部141aに入射した検知光152を前記トナー収納室31a内へ出射する発光側窓141dを有している(図10)。発光素子150から照射される光は一般的に拡散光であることが多く、これを同一方向の光に修正するために入射部141cは凸レンズ形状になっている。レンズ形状は、発光素子150と入射部141cの距離などを考慮して設計されている。同様に、前記受光側導光部141bは、検知光152が前記受光側導光部141bへ入射する受光側窓141e(図10)と、前記受光側導光部141bに入射した検知光152を受光素子151に向かって出射する出射部141fを有している。図10に示すように、前記発光側窓141dと前記受光側窓141eは互いに対向して配置されており、この間においては検知光152が通過する空間光路153が形成されている。
その後、出射部141fから前記受光素子151に向かって検知光152が出射され、前記受光素子151によって受光されることで、トナー収納室31a内を通過したことが検知される。トナー収容室31a内のトナーの残量の検知方法は、前記トナー搬送部材36がトナー収容室31a内のトナーを撹拌する一周期の間に、前記空間光路153を通過する前記検知光152をトナーが遮る時間を測定し、トナー残量を予測している。
5.導光部材を利用したトナー搬送
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。
なお、本実施例において、現像ユニット、またはプロセスカートリッジの構成や動作について、上、下、鉛直、水平といった方向を表す用語は、特に断りのない場合は、それらの通常の使用状態において見た時の方向を表す。つまり、現像ユニット、またはプロセスカートリッジの通常の使用状態は、適正に配置された画像形成装置本体に対して適正に装着され、画像形成動作する状態である。
図4、図5はトナーの搬送状態を説明するためのプロセスカートリッジ70の概略断面図である。
図4に示すように、現像ユニット4は、現像室31bとトナー収容室31aとを有する。現像室31bには、現像ローラ25、トナー供給ローラ34及び現像ブレード35などが収容されている。トナー収容室31aには、現像室31bに供給されるトナー200が収容されると共に、現像室31bにトナーを供給するためのトナー搬送部材36が設けられている。そして、トナー収容室31aは、現像室31bよりも鉛直方向下方に配置されている。従って、トナー収納室31aから現像室31bへと重力に反してトナーを搬送する必要がある。さらに、現像室31bとトナー収納室31aとの間には、トナーが通過するための開口部31cが設けられており、開口部31cは、トナー収納室31aの上方に設けられている。
また、図4に示したように、トナー収容室31aの側壁にトナーの残量を検知するための残量検知手段140が設けられており、トナー収納室31a内には、現像室31bにトナーを供給するための弾性を有するトナー搬送部材36が回転可能に設けられている。
トナー搬送部材36は、外部からの駆動力によって回転可能な撹拌軸36aと、前記撹拌軸36aに取り付けられ、撹拌軸36aと共に回転するシート部材36bから構成されている。
前記シート部材36bは、例えば、ポリエステルフィルム、ポリフェニレンスルフィドフィルム、ポリカーボネートフィルムなどの可撓性の樹脂製シートを用いて好適に作製することができる。シート部材36bの厚みは、50μm以上250μm以下が好適である。
図4に示すように、トナー収容室31aから現像室31bへトナーを搬送する構成として、シート部材36bをトナー残量検知用の導光部材141の発光側窓141d及び受光側窓141e(図8参照)に当接させ弾性変形させる。これはトナー搬送部材36の回転動作に伴い、シート部材36bが発光側窓141dと受光側窓141eと当接することにより、シート部材36bが両側窓(141d、141e)から力を受けて変形する。次に、シート部材36bが両側窓(141d、141e)を通過した際、シート部材36bが復元する復元力を用いて、現像室31bにトナーを搬送する。
しかし、シート部材36bが弾性変形し、その後復元する領域は、図8に示すように第一現像枠体131の長手中央部に設けた導光部材141の両側窓部(141d、141e)のみである。対して、現像枠体31の長手中央部以外の領域はシート部材36bの変形/復元動作がないため、長手端部では長手中央部に比べて現像室へ搬送するトナーの量が少なくなる。
よって、本発明では、図1に示したように、前記導光部材の位置を基準として、前記トナー収容室(第一現像枠体131)の長手方向に沿い、前記導光部材とは離れた位置(第一現像枠体131の長手端部側)に、導光部材141の発光側窓141dと受光側窓141eと同等形状の凸状部材(131d、131e)を設けた。
“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、導光部材により形成される凸部が最大となる断面と、凸状部材により形成される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、壁面から突出する凸部の形状が重なる”とは、以下の(1)及び(2)の両方の凸部が、実質的に同一の形状を有することを意味する。尚、実質的に同一の形状を有することを、“同等形状を有する”ともいう。
(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。
このような凸部を設けることにより、シート部材36bの変形〜復元動作によるシートの復元力が長手端部でも発生させることができ、現像室31bに長手均一にトナーを搬送することができる。
また、図11に示すように、第一現像枠体131の導光部材141がない領域に、導光部材141の発光側窓141dと受光側窓141eと同等形状の凸状部材(131f、131g)をリブ状(リブ形状部材)に配置しても良い。
6.トナー
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。
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を含むことで、トナーの流動性が良好となる。また、トナーをトナー収容室から現像室に搬送する際に、シート部材をトナー収容室側壁や側壁より突出した凸部と当接させ、シート部材を弾性変形させてトナーを搬送する場合、トナーにストレスが掛かり、外添剤が埋没しやすくなる。しかし、一次粒子の個数平均粒子径が50nm以上500nm以下の粒子Bを組み合わせることで、粒子Bのスペーサー効果により、外添剤の埋没が抑制され、シリカ微粒子Aにより得られる初期の良好な流動性を維持することができる。このようなトナーを上述したプロセスカートリッジと組み合わせることで、長期に渡る画像出力を行った場合であっても、画像濃度ムラのない良好な画像が得られる。
以下、さらに詳細に説明する。
シリカ微粒子Aの一次粒子の個数平均粒子径は30nm以下である必要があり、30nmを超える場合には、流動性が低下する。また、耐久安定性の観点から、シリカ微粒子Aの一次粒子の個数平均粒子径は5nm以上であることが好ましい。シリカ微粒子Aのトナー中の含有量は、トナー粒子100質量部に対して0.10質量部以上3.00質量部以下であることが必須である。シリカ微粒子Aの含有量が0.10質量部より少ないと、トナーの流動性が不十分となり、濃度低下が生じやすい。シリカ微粒子Aの含有量が3.00質量部を超える場合には、シリカ微粒子Aによる定着阻害が顕著になり、トナーの定着性が低下しやすい。
シリカ微粒子Aに用いることのできるシリカ微粒子としては、ケイ素ハロゲン化物の蒸気相酸化により生成された乾式シリカ又はヒュームドシリカ、及び水ガラスから製造される湿式シリカ、ゾル−ゲル法により製造されるゾルゲルシリカなどが挙げられる。無機微粒子としては、表面及びシリカ微粒子の内部にあるシラノール基が少なく、またNaO、SO 2−の少ない乾式シリカの方が好ましい。また乾式シリカは、製造工程において、塩化アルミニウム、塩化チタンなどの金属ハロゲン化合物をケイ素ハロゲン化合物と共に用いることによって製造された、シリカと他の金属酸化物の複合微粒子であってもよい。としては、ケイ素ハロゲン化物の蒸気相酸化により生成された乾式シリカ又はヒュームドシリカ、及び水ガラスから製造される湿式シリカ、ゾル−ゲル法により製造されるゾルゲルシリカなどが挙げられる。無機微粒子としては、表面及びシリカ微粒子の内部にあるシラノール基が少なく、またNaO、SO 2−の少ない乾式シリカの方が好ましい。また乾式シリカは、製造工程において、塩化アルミニウム、塩化チタンなどの金属ハロゲン化合物をケイ素ハロゲン化合物と共に用いることによって製造された、シリカと他の金属酸化物の複合微粒子であってもよい。
また、シリカ微粒子Aは、疎水化処理されていることが好ましく、これによりトナーの帯電量の調整、環境安定性の向上を達成できる。
シリカ微粒子Aの疎水化方法としては、シリカ微粒子と反応あるいは物理吸着する有機ケイ素化合物で化学的に処理する方法が挙げられる。好ましい方法としては、ケイ素ハロゲン化合物の蒸気相酸化により生成されたシリカ微粒子を有機ケイ素化合物で処理する方法である。有機ケイ素化合物としては、以下のものが挙げられる。ヘキサメチルジシラザン、トリメチルシラン、トリメチルクロルシラン、トリメチルエトキシシラン、ジメチルジクロルシラン、メチルトリクロルシラン、アリルジメチルクロルシラン、アリルフエニルジクロルシラン、ベンジルジメチルクロルシラン、ブロムメチルジメチルクロルシラン、α−クロルエチルトリクロルシラン、β−クロルエチルトリクロルシラン、クロルメチルジメチルクロルシラン、トリオルガノシリルメルカプタン、トリメチルシリルメルカプタン、トリオルガノシリルアクリレート、ビニルジメチルアセトキシシラン、ジメチルエトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、1−ヘキサメチルジシロキサン、1,3−ジビニルテトラメチルジシロキサン、1,3−ジフェニルテトラメチルジシロキサンおよび1分子当り2から12個のシロキサン単位を有し末端に位置する単位にそれぞれ1個当りのSiに結合した水酸基を含有するジメチルポリシロキサン。これらは1種あるいは2種以上の混合物で用いられる。
シリカ微粒子Aは、シリコーンオイルによって処理されても良く、また、シリコーンオイルと上記有機ケイ素化合物とを併用して処理されていても良い。シリコーンオイルとしては、25℃における粘度が30mm/s以上1000mm/s以下であるものが好ましい。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、α−メチルスチレン変性シリコーンオイル、クロルフェニルシリコーンオイル、フッ素変性シリコーンオイルが挙げられる。
シリコーンオイルによるシリカ微粒子Aの疎水化処理の方法としては、以下の方法が挙げられる。シランカップリング剤で処理されたシリカ微粒子とシリコーンオイルとをヘンシェルミキサーの如き混合機を用いて直接混合する方法;ベースとなるシリカ微粒子にシリコーンオイルを噴霧する方法。あるいは適当な溶剤にシリコーンオイルを溶解あるいは分散せしめた後、シリカ微粒子を加え混合し溶剤を除去する方法。シリコーンオイル処理シリカは、シリコーンオイルの処理後にシリカを不活性ガス中で温度200℃以上(より好ましくは250℃以上)で加熱し、表面のコートを安定化させたものがより好ましい。表面処理を施したシリカ微粒子Aは、メタノール滴定試験によって滴定される疎水化度が30以上%であることが好ましい。
粒子Bの一次粒子の個数平均粒子径は、50nm以上500nm以下である必要がある。50nmより小さい場合には、耐久時に外添剤のトナー粒子への埋没が生じやすく、良好な耐久安定性を維持できない。500nmを超える場合には、トナー粒子からの粒子Bの脱離が生じやすく、部材汚染等の弊害を引き起こしやすい。粒子Bの含有量は、前記トナー粒子100質量部に対して0.05質量部以上3.00質量部以下であることが必要である。粒子Bの含有量が、0.05質量部より少ない場合には、良好な耐久性が得られない。粒子Bの含有量が、3.00質量部より多い場合には、トナー粒子からの粒子Bの脱離が生じやすく、部材汚染等の弊害を引き起こしやすい。
粒子Bとしては、シリカ粒子、酸化チタン粒子、アルミナ粒子またはそれらの複酸化物粒子の如き無機粒子および各種樹脂粒子、無機粒子と樹脂粒子の複合粒子が挙げられる。これらの粒子は表面を疎水化処理したものであってもよい。前記粒子の中でも、帯電性、流動性付与の観点から、疎水化処理された無機粒子が好ましく、疎水化処理されたシリカ粒子が特に好ましい。前記シリカ粒子としては、ケイ素ハロゲン化物の蒸気相酸化により生成された乾式シリカ又はヒュームドシリカ、及び水ガラスから製造される湿式シリカ、ゾル−ゲル法により製造されるゾルゲルシリカなどが挙げられる。粒子Bとしては、粒度分布がシャープで、良好なスペーサー効果が得られることから、疎水化処理されたゾルゲルシリカが特に好ましい。
粒子Bの疎水化処理剤としては、未変性のシリコーンワニス、各種変性シリコーンワニス、未変性のシリコーンオイル、各種変性シリコーンオイル、シラン化合物、シランカップリング剤、その他有機ケイ素化合物、有機チタン化合物が挙げられる。これらの処理剤は単独で或いは併用して用いられても良い。
次に本発明に用いられるトナーを得るための具体的方法を以下に記述するが、本発明はこれに限定されるものではない。
本発明に用いられるトナー粒子は、どのような手法を用いて製造されても構わないが、懸濁重合法を例示して、トナー粒子の製造方法を説明する。
結着樹脂、着色剤、ワックス及び必要に応じた他の添加物を、ホモジナイザー、ボールミル、コロイドミル、超音波分散機の如き分散機に依って均一に溶解または分散させ、これに重合開始剤を溶解し、重合性単量体組成物を調製する。次に、前記重合性単量体組成物を分散安定剤含有の水系媒体中に懸濁して重合を行うことによって、トナー粒子は製造される。なお、前記重合開始剤は、重合性単量体組成物中に他の添加剤を添加する時に同時に加えても良いし、水系媒体中に懸濁する直前に混合しても良い。また、造粒直後、重合反応を開始する前に重合性単量体あるいは溶媒に溶解した重合開始剤を加えることもできる。そして重合終了後、公知の方法によって濾過、洗浄、乾燥を行い、更にシリカ微粒子A、粒子Bおよび必要に応じて他の添加剤をヘンシェルミキサー等の混合機により十分混合することにより本発明のトナーを得ることができる。
本発明のトナーに用いられる結着樹脂としては、スチレン系樹脂及びアクリル系樹脂からなるビニル系共重合体や、ポリエステル樹脂等を使用することが可能である。ビニル系樹脂としては、スチレン系樹脂をベースにしたアクリル系樹脂やアクリル酸系樹脂との共重合体が、本発明の分岐構造を精密に制御し易いため好ましい。
結着樹脂を生成するための重合性単量体としては、以下のものが挙げられる。
スチレン;o−(m−,p−)メチルスチレン、m−(p−)エチルスチレンの如きスチレン系単量体;アクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、アクリル酸エチル、メタクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、メタクリル酸プロピル、アクリル酸ブチル、メタクリル酸ブチル、アクリル酸オクチル、メタクリル酸オクチル、アクリル酸ドデシル、メタクリル酸ドデシル、アクリル酸ステアリル、メタクリル酸ステアリル、アクリル酸ベヘニル、メタクリル酸ベヘニル、アクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸ジメチルアミノエチル、メタクリル酸ジメチルアミノエチル、アクリル酸ジエチルアミノエチル、メタクリル酸ジエチルアミノエチルの如きアクリル酸エステル系単量体或いはメタクリル酸エステル系単量体。
本発明のトナーの製造時には、結着樹脂成分の分子量及び分岐度を制御する手段として、結着樹脂の合成時に架橋剤を用いても良い。
本発明に用いられる架橋剤としては、2官能の架橋剤として、以下のものが挙げられる。
ジビニルベンゼン、ビス(4−アクリロキシポリエトキシフェニル)プロパン、エチレングリコールジアクリレート、1,3−ブチレングリコールジアクリレート、1,4−ブタンジオールジアクリレート、1,5−ペンタンジオールジアクリレート、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコール#200、#400、#600の各ジアクリレート、ジプロピレングリコールジアクリレート、ポリプロピレングリコールジアクリレート、ポリエステル型ジアクリレート(MANDA日本化薬)、及び上記のジアクリレートをジメタクリレートに代えたもの。
多官能の架橋剤としては、以下のものが挙げられる。
ペンタエリスリトールトリアクリレート、トリメチロールエタントリアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、テトラメチロールメタンテトラアクリレート、オリゴエステルアクリレート及びそのメタクリレート、2,2−ビス(4−メタクリロキシポリエトキシフェニル)プロパン、ジアリルフタレート、トリアリルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレート及びトリアリルトリメリテート。
これらの架橋剤の添加量は、前記重合性単量体100.00質量部に対して、好ましくは0.01質量部以上10.00質量部以下、より好ましくは0.10質量部以上5.00質量部以下である。
本発明のトナーに用いられる重合開始剤としては、以下のものが挙げられる。
2,2’−アゾビス−(2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、1,1’−アゾビス(シクロヘキサン−1−カルボニトリル)、2,2’−アゾビス−4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル、アゾビスイソブチロニトリル如きのアゾ系またはジアゾ系重合開始剤;ベンゾイルパーオキサイド、t−ブチルパーオキシ2−エチルヘキサノエート、t−ブチルパーオキシピバレート、t−ブチルパーオキシイソブチレート、t−ブチルパーオキシネオデカノエート、メチルエチルケトンパーオキサイド、ジイソプロピルパーオキシカーボネート、クメンヒドロパーオキサイド、2,4−ジクロロベンゾイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド如きの過酸化物系重合開始剤。
本発明のトナーにおいては、結着樹脂を構成する重合性単量体の重合度を制御する為に、公知の連鎖移動剤、重合禁止剤等を更に添加し用いることも可能である。
本発明のトナーにおいて、上述の結着樹脂と共にポリエステル樹脂等の極性樹脂を用いることができる。特に懸濁重合法によりトナー粒子を製造する場合に、重合性単量体組成物中に極性樹脂を添加すると、極性樹脂によってトナー粒子の表面に薄層を形成させることができる。即ち、極性樹脂を添加することは、コアシェル構造のシェル部を強化することができる。
極性樹脂の添加量は、結着樹脂100質量部に対し、1質量部以上30質量部以下であることが好ましく、より好ましくは2質量部以上20質量部以下である。
本発明のトナーにおいては、必要に応じて荷電制御剤を添加ことも可能である。荷電制御剤を配合することにより、荷電特性を安定化、現像システムに応じた最適の摩擦帯電量のコントロールが可能となる。
荷電制御剤としては、公知のものが利用でき、特に帯電スピードが速く、かつ、一定の帯電量を安定して維持できる荷電制御剤が好ましい。さらに、トナー粒子を直接重合法により製造する場合には、重合阻害性が低く、水系媒体への可溶化物が実質的にない荷電制御剤が特に好ましい。
荷電制御剤として、トナーを負荷電性に制御するものとしては、以下のものが挙げられる。
モノアゾ金属化合物、アセチルアセトン金属化合物、芳香族オキシカルボン酸、芳香族ダイカルボン酸、オキシカルボン酸及びダイカルボン酸系の金属化合物。芳香族オキシカルボン酸、芳香族モノ及びポリカルボン酸及びその金属塩、無水物、エステル類、ビスフェノールの如きフェノール誘導体類。尿素誘導体、含金属サリチル酸系化合物、含金属ナフトエ酸系化合物、ホウ素化合物、4級アンモニウム塩、カリックスアレーン、樹脂系帯電制御剤。
また、トナーを正荷電性に制御する荷電制御剤としては、以下のものが挙げられる。
ニグロシン及び脂肪酸金属塩の如きによるニグロシン変性物;グアニジン化合物;イミダゾール化合物;トリブチルベンジルアンモニウム−1−ヒドロキシ−4−ナフトスルフォン酸塩、テトラブチルアンモニウムテトラフルオロボレートの如き4級アンモニウム塩、及びこれらの類似体であるホスホニウム塩の如きオニウム塩及びこれらのレーキ顔料;トリフェニルメタン染料及びこれらのレーキ顔料(レーキ化剤としては、りんタングステン酸、りんモリブデン酸、りんタングステンモリブデン酸、タンニン酸、ラウリン酸、没食子酸、フェリシアン化物、フェロシアン化物など);高級脂肪酸の金属塩;樹脂系荷電制御剤。
本発明のトナーは、これら荷電制御剤を単独で或いは2種類以上組み合わせて含有しても良い。
荷電制御剤の配合量は、結着樹脂100.0質量部に対して0.1質量部以上20.0質量部以下であることが好ましく、より好ましくは0.5質量部以上10.0質量部以下である。しかしながら、本発明のトナーには、荷電制御剤の添加は必須ではなく、トナー規制部材やトナー担持体との摩擦帯電を積極的に利用することでトナー中に必ずしも荷電制御剤を含ませる必要はない。
本発明のトナーは、着色剤として以下の有機顔料、有機染料、無機顔料を用いることができる。
シアン系着色剤としての有機顔料又は有機染料としては、銅フタロシアニン化合物及びその誘導体、アントラキノン化合物、塩基染料レーキ化合物が挙げられる。具体的には、以下のものが挙げられる。
C.I.ピグメントブルー1、C.I.ピグメントブルー7、C.I.ピグメントブルー15、C.I.ピグメントブルー15:1、C.I.ピグメントブルー15:2、C.I.ピグメントブルー15:3、C.I.ピグメントブルー15:4、C.I.ピグメントブルー60、C.I.ピグメントブルー62、C.I.ピグメントブルー66。
マゼンタ系着色剤としての有機顔料又は有機染料としては、縮合アゾ化合物、ジケトピロロピロール化合物、アントラキノン、キナクリドン化合物、塩基染料レーキ化合物、ナフトール化合物、ベンズイミダゾロン化合物、チオインジゴ化合物、ペリレン化合物が挙げられる。具体的には、以下のものが挙げられる。
C.I.ピグメントレッド2、C.I.ピグメントレッド3、C.I.ピグメントレッド5、C.I.ピグメントレッド6、C.I.ピグメントレッド7、C.I.ピグメントバイオレット19、C.I.ピグメントレッド23、C.I.ピグメントレッド48:2、C.I.ピグメントレッド48:3、C.I.ピグメントレッド48:4、C.I.ピグメントレッド57:1、C.I.ピグメントレッド81:1、C.I.ピグメントレッド122、C.I.ピグメントレッド144、C.I.ピグメントレッド146、C.I.ピグメントレッド150、C.I.ピグメントレッド166、C.I.ピグメントレッド169、C.I.ピグメントレッド177、C.I.ピグメントレッド184、C.I.ピグメントレッド185、C.I.ピグメントレッド202、C.I.ピグメントレッド206、C.I.ピグメントレッド220、C.I.ピグメントレッド221、C.I.ピグメントレッド254、C.I.ピグメントレッド282。
イエロー系着色剤としての有機顔料又は有機染料としては、縮合アゾ化合物、イソインドリノン化合物、アントラキノン化合物、アゾ金属錯体、メチン化合物、アリルアミド化合物が挙げられる。具体的には、以下のものが挙げられる。
C.I.ピグメントイエロー12、C.I.ピグメントイエロー13、C.I.ピグメントイエロー14、C.I.ピグメントイエロー15、C.I.ピグメントイエロー17、C.I.ピグメントイエロー62、C.I.ピグメントイエロー74、C.I.ピグメントイエロー83、C.I.ピグメントイエロー93、C.I.ピグメントイエロー94、C.I.ピグメントイエロー95、C.I.ピグメントイエロー97、C.I.ピグメントイエロー109、C.I.ピグメントイエロー110、C.I.ピグメントイエロー111、C.I.ピグメントイエロー120、C.I.ピグメントイエロー127、C.I.ピグメントイエロー128、C.I.ピグメントイエロー129、C.I.ピグメントイエロー147、C.I.ピグメントイエロー151、C.I.ピグメントイエロー154、C.I.ピグメントイエロー155、C.I.ピグメントイエロー168、C.I.ピグメントイエロー174、C.I.ピグメントイエロー175、C.I.ピグメントイエロー176、C.I.ピグメントイエロー180、C.I.ピグメントイエロー181、C.I.ピグメントイエロー191、C.I.ピグメントイエロー194。
黒色着色剤としては、カーボンブラック、上記イエロー系着色剤/マゼンタ系着色剤/シアン系着色剤を用い黒色に調色されたものが挙げられる。
これらの着色剤は、単独または混合して用いることができる。本発明のトナーに用いられる着色剤は、色相角、彩度、明度、耐光性、OHP透明性、トナー中の分散性の点から選択される。
前記着色剤は、結着樹脂100質量部に対し、1質量部以上20質量部以下添加して用いられることが好ましい。
本発明に用いられるトナー粒子を水系媒体中で造粒する際、水系媒体調製時に使用する分散安定剤としては、公知の無機系及び有機系の分散安定剤を用いることができ、その中でも無機系の難水溶性の分散安定剤が好ましく、しかも酸に可溶性である難水溶性無機分散安定剤を用いることが好ましい。
具体的には、無機系の分散安定剤の例としては、以下のものが挙げられる。
リン酸三カルシウム、リン酸マグネシウム、リン酸アルミニウム、リン酸亜鉛、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、メタケイ酸カルシウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、ベントナイト、シリカ、アルミナ。また、有機系の分散剤としては、以下のものが挙げられる。ポリビニルアルコール、ゼラチン、メチルセルロース、メチルヒドロキシプロピルセルロース、エチルセルロース、カルボキシメチルセルロースのナトリウム塩、デンプン。
また、市販のノニオン、アニオン、カチオン型の界面活性剤の利用も可能である。この様な界面活性剤としては、以下のものが挙げられる。
ドデシル硫酸ナトリウム、テトラデシル硫酸ナトリウム、ペンタデシル硫酸ナトリウム、オクチル硫酸ナトリウム、オレイン酸ナトリウム、ラウリル酸ナトリウム、ステアリン酸カリウム、オレイン酸カルシウム。
上記のような分散安定剤が分散された水系媒体を調製する場合には、市販の分散安定剤をそのまま用いて分散させてもよい。また、細かい均一な粒度を有する分散安定剤の粒子を得るために、水の如き液媒体中で、高速撹拌下、分散安定剤を生成させて水系媒体を調製してもよい。例えば、リン酸三カルシウムを分散安定剤として使用する場合、高速撹拌下でリン酸ナトリウム水溶液と塩化カルシウム水溶液を混合してリン酸三カルシウムの微粒子を形成することで、好ましい分散安定剤を得ることができる。
以下、本発明に係る測定方法について説明する。
<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の測定方法>
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。
(1)試料作製
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。
(2)S−4800による観察
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。
(3)画像解析
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。
本発明を以下に示す実施例により具体的に説明する。しかし、これは本発明をなんら限定するものではない。なお、実施例中及び比較例中の部および%は特に断りがない場合、全て質量基準である。
<トナー粒子の製造例>
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。
一方、別容器に60℃に加温したイオン交換水900質量部、リン酸三カルシウム2.5質量部を添加し、TK式ホモミキサー(特殊機化工業製)を用いて10000rpmにて撹拌し、水系媒体を得た。
また、下記材料をTK式ホモミキサー(特殊機化工業製)を用いて、5000rpmにて混合・分散した。
・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。
上記水系媒体中に上記重合性単量体組成物を投入し、温度60℃、窒素雰囲気下において、TK式ホモミキサーにて12000rpmで10分間撹拌し、重合性単量体組成物を造粒した後、パドル撹拌翼で撹拌しつつ温度70℃に昇温した。4時間反応させた後、更に85℃に昇温し、1時間反応させた。冷却後、塩酸を加えpHを1.4にし、2時間撹拌した。濾別し、水洗を行った後、温度40℃にて48時間乾燥し、トナー粒子を得た。得られたトナー粒子の重量平均粒径(D4)をコールター・カウンターMultisizer3(ベックマン・コールター社製)で測定したところ、6.2μmであった。
<トナー1の製造例>
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2〜8の製造例>
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。
Figure 0006468925
〔実施例1〕
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/m)を用いた。評価結果を表2に示す。
<濃度ムラの評価方法>
トナーの載り量が0.45mg/cm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。
〔実施例2〜8、比較例1および2〕
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。
Figure 0006468925
S 記録媒体
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)

  1. 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
    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の凸部形成されており、
    前記トナー収容室の内部に、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。
  2. 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。
  3. 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
    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の凸部形成されており、
    前記トナー収容室の内部に、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。
  4. 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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