JP6518605B2 - 画像形成装置に用いられる現像剤の製造方法 - Google Patents
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Description
(Xは、超音波の印加後において現像剤中に含まれている外添剤の量(重量%)である。Yは、超音波の印加前において現像剤中に含まれている外添剤の量(重量%)である。ただし、ポリオキシエチレンラウリルエーテル溶液に関しては濃度=5%および温度=32℃とすると共に、超音波の印加に関しては強度=40kHzおよび時間=10分間とする。)
1.画像形成装置
1−1.全体構成
1−2.現像部の詳細な構成
1−3.現像剤の構成および製造方法
1−4.動作
1−5.作用および効果
2.変形例
本発明の一実施形態の画像形成装置に関して説明する。
まず、画像形成装置の全体構成に関して説明する。図1は、画像形成装置の平面構成を表している。
トレイ10は、媒体Mを収納しており、例えば、筐体1に対して着脱可能に装着されている。このトレイ10には、例えば、複数の媒体Mが積層された状態で収納されており、その複数の媒体Mは、送り出しローラ20によりトレイ10から1つずつ取り出される。
現像部30は、現像剤(いわゆるトナー)を用いて現像処理を行う。具体的には、現像部30は、静電潜像を形成すると共に、クーロン力を利用して静電潜像に現像剤を付着させることにより、現像剤像(いわゆるトナー像)を形成する。なお、現像剤の詳細な構成に関しては、後述する(図3参照)。
転写部40は、現像部30により現像処理された現像剤を用いて転写処理を行う。具体的には、転写部40は、現像部30により静電潜像に付着された現像剤を媒体Mに転写させる。
定着部50は、転写部40により媒体Mに転写された現像剤を用いて定着処理を行う。具体的には、定着部50は、転写部40により媒体Mに転写された現像剤を加熱しながら加圧することにより、その現像剤を媒体Mに定着させる。
搬送ローラ61〜67のそれぞれは、媒体Mの搬送経路R1〜R5を介して互いに対向するように配置された一対のローラを含んでおり、送り出しローラ20により取り出された媒体Mを搬送させる。具体的には、例えば、媒体Mの片面だけに画像が形成される場合には、その媒体Mは、搬送経路R1,R2に沿って搬送ローラ61〜63により搬送される。また、例えば、媒体Mの両面に画像が形成される場合には、その媒体Mは、搬送経路R1〜R5に沿って搬送ローラ61〜67により搬送される。
搬送路切り替えガイド71,72は、媒体Mに形成される画像の様式(媒体Mの片面だけに画像が形成されるか、媒体Mの両面に画像が形成されるか)などの条件に応じて、その媒体Mの搬送方向を切り替える。
次に、図1に示した現像部30の詳細な構成に関して説明する。図2は、現像部30の平面構成を拡大している。
次に、現像剤の構成および製造方法に関して説明する。図3は、上記した画像形成装置に用いられる現像剤である現像剤100の断面構成を模式的に表している。
現像剤100は、例えば、複数の粒子状である。複数の粒子状の現像剤100のそれぞれは、図3に示したように、外添剤102を含んでいる。
現像剤100では、画像の形成時において擦れ現象が発生することを抑制するために、母粒子101に対する外添剤102の定着状態が適正化されている。この擦れ現象は、画像の品質を低下させる不具合であり、その擦れ現象の詳細に関しては、後述する。
(Xは、超音波の印加後において現像剤100中に含まれている外添剤102の量(重量%)である。Yは、超音波の印加前において現像剤100中に含まれている外添剤102の量(重量%)である。)
現像剤100は、例えば、以下の手順により製造される。
次に、画像形成装置の動作に関して説明する。
トレイ11に収納された媒体Mは、送り出しローラ21により取り出される。この媒体Mは、搬送経路R1に沿って搬送ローラ61,62により矢印F1の方向に搬送される。
転写部40において、駆動ローラ42が回転すると、その駆動ローラ42の回転に応じて従動ローラ43およびバックアップローラ44が回転する。これにより、中間転写ベルト41が矢印F5の方向に移動する。
搬送経路R1に沿って搬送される媒体Mは、バックアップローラ44と2次転写ローラ46との間を通過する。
2次転写処理において媒体Mに現像剤が転写されたのち、その媒体Mは、引き続き搬送経路R1に沿って矢印F1の方向に搬送されるため、定着部50に投入される。
この画像形成装置では、任意のタイミングにおいてクリーニング処理が行われる。
この画像形成装置では、現像剤100に関する外添剤102の剥離率が30.6%以下であるため、上記したように、画像の形成工程を繰り返しても外添剤102が母粒子101から剥離しにくくなる。よって、擦れ現象が発生しにくくなるため、高品質な画像を得ることができる。この場合には、剥離率が25.6%以下であれば、より高い効果を得ることができる。
なお、図1では、4種類の色(イエロー、マゼンタ、シアンおよびブラック)に対応する4つの現像部30(30Y,30M,30C,30K)を用いたが、その現像部30の数は、特に限定されない。現像部30の数は、画像の形成に用いる色の数などの条件に応じて任意に設定可能である。
1.現像剤の製造
2.現像剤の物性
3.現像剤を用いて形成された画像の評価
以下で説明する手順により、ブラックの現像剤を得るために、粉砕法を用いて5種類の現像剤S1〜S5を製造した。
以下で説明する手順により、現像剤S1〜S5のそれぞれの剥離率(%)を調べた。なお、以下では、現像剤S1の物性を調べる場合を例に挙げて説明する。現像剤S2〜S5のそれぞれの物性を調べる手順は、現像剤S1の物性を調べる手順と同様である。
(実験例1〜5)
以下で説明する手順により、現像剤S1〜S5のそれぞれを用いて画像を形成したのち、その画像を評価した。なお、以下では、現像剤S1を用いて画像を評価する場合を例に挙げて説明する。現像剤S2〜S5のそれぞれを用いて画像を評価する手順は、現像剤S1を用いて画像を評価する手順と同様である。
1日目,2日目:温度=24℃,湿度=50%
3日目,4日目:温度=28℃,湿度=80%
5日目,6日目:温度=10℃,湿度=20%
Claims (9)
- 外添剤を含む現像剤を静電潜像に付着させる現像部と、
前記現像部により前記静電潜像に付着された前記現像剤を媒体に転写させる転写部と、
前記転写部により前記媒体に転写された前記現像剤を前記媒体に定着させる定着部と
を備えた画像形成装置に用いられる前記現像剤の製造工程は、
着色剤および結着剤を含む混合物を溶融させながら混練したのちに冷却することにより、前駆体を形成する工程と、
前記前駆体に前記外添剤を添加したのちに前記前駆体を前記外添剤と共に粉砕する前外添処理を行うことにより、母粒子を形成する工程と、
前記母粒子に前記外添剤を添加したのちに前記母粒子を前記外添剤と共に撹拌する後外添処理を行うことにより、前記母粒子および前記外添剤を含む前記現像剤を製造する工程と
を含み、
前記前外添処理において前記前駆体に添加される前記外添剤の量は、前記現像剤中に含まれる前記外添剤の総量のうちの60%以上であると共に、前記後外添処理において前記母粒子に添加される前記外添剤の量は、前記現像剤中に含まれる前記外添剤の総量のうちの40%以下であり、
前記現像剤が分散されたポリオキシエチレンラウリルエーテル溶液に超音波を印加した際に下記の式(1)により算出される前記外添剤の剥離率(%)は、30.6%以下である、
画像形成装置に用いられる現像剤の製造方法。
剥離率(%)=[1−(X/Y)]×100 ・・・(1)
(Xは、超音波の印加後において現像剤中に含まれている外添剤の量(重量%)である。Yは、超音波の印加前において現像剤中に含まれている外添剤の量(重量%)である。ただし、ポリオキシエチレンラウリルエーテル溶液に関しては濃度=5%および温度=32℃とすると共に、超音波の印加に関しては強度=40kHzおよび時間=10分間とする。) - 前記前外添処理において前記前駆体に添加される前記外添剤の量は、前記現像剤中に含まれる前記外添剤の総量のうちの70%以上であると共に、前記後外添処理において前記母粒子に添加される前記外添剤の量は、前記現像剤中に含まれる前記外添剤の総量のうちの30%以下であり、
前記外添剤の剥離率は、25.6%以下である、
請求項1記載の画像形成装置に用いられる現像剤の製造方法。 - 前記現像剤は、複数の前記母粒子を含み、
前記外添剤は、複数の粒子状であると共に、前記複数の母粒子に定着されており、
前記複数の粒子状の外添剤の平均粒径は、前記複数の母粒子の平均粒径よりも小さい、
請求項1または請求項2に記載の画像形成装置に用いられる現像剤の製造方法。 - 前記複数の粒子状の外添剤のうちの少なくとも一部は、前記複数の母粒子の内部に部分的または全体的に入り込んでいる、
請求項3記載の画像形成装置に用いられる現像剤の製造方法。 - 前記現像剤は、複数の粒子状であり、
前記複数の粒子状の現像剤の平均円形度は、0.955以上0.970以下である、
請求項1ないし請求項4のいずれか1項に記載の画像形成装置に用いられる現像剤の製造方法。 - 前記結着剤は、結晶性ポリエステルを含む、
請求項1ないし請求項5のいずれか1項に記載の画像形成装置に用いられる現像剤の製造方法。 - 前記現像剤は、一成分現像方式の現像剤である、
請求項1ないし請求項6のいずれか1項に記載の画像形成装置に用いられる現像剤の製造方法。 - 前記現像剤は、負帯電の現像剤である、
請求項1ないし請求項7のいずれか1項に記載の画像形成装置に用いられる現像剤の製造方法。 - 前記現像剤の飽和帯電量は、−50μC/g以上−10μC/g以下である、
請求項8記載の画像形成装置に用いられる現像剤の製造方法。
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