JP6911346B2 - 画像形成装置、画像形成方法、及びトナー収容ユニット - Google Patents
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Description
トナーを補給するトナー補給手段と、
前記トナー補給手段から補給されたトナーを収容するトナー収容部、及び前記トナー収
容部に収容されたトナーを担持するトナー担持体、を有し、前記トナー担持体上の前記ト
ナーを用いて静電潜像担持体上に形成された静電潜像を現像してトナー像を形成する現像
手段と、
前記トナー像を媒体に転写する転写手段と、を有する画像形成装置において、
前記トナー収容部が、前記トナー補給手段と接続する第一の領域、前記トナー担持体を
有する第二の領域、及び前記第一の領域と前記第二の領域とを仕切りかつ連通口を有する
仕切部材を有し、
使用開始前における、前記トナー担持体の表面粗さRaが、0.5μm以上1.5μm
以下であり、
使用開始前における、前記トナー収容部内のトナーをトナーD、前記トナー補給手段内
のトナーをトナーTとそれぞれしたとき、前記トナーDの凝集度A(D)%及び前記トナ
ーTの凝集度A(T)%が、次式、10≦A(T)−A(D)、を満たし、前記トナーD
の凝集度A(D)が、42%以上62%以下であり、前記トナーTの凝集度A(T)%が
、71%以上80%以下であることを特徴とする。
前記トナー補給手段は、前記現像手段から脱着可能である。また、前記現像手段は、像前記トナー補給手段から補給されたトナーを収容するトナー収容部、及び前記トナー収容部に収容されたトナーを担持するトナー担持体を有し、前記トナー担持体上の前記トナーを用いて静電潜像担持体上に形成された静電潜像を現像してトナー像を形成する。更に、前記トナー収容部は、前記トナー補給手段と接続する第一の領域、前記トナー担持体を有する第二の領域、及び前記第一の領域と前記第二の領域とを仕切りかつ連通口を有する仕切部材を有する。
例えば、一次粒径が50nm以上の比較的大きい無機微粒子あるいは有機樹脂微粒子といった添加剤を添加している場合、これらの添加剤はトナーの流動性を低下させることがある。その一方で、前記添加剤は、トナーへの固定化がされにくいため遊離しやすく、低印字率の画像形成時には静電潜像の白部(トナーが現像されない部分)へ移行していき、その結果、前記トナー収容部内のトナー中に含まれるこれらの添加剤が減少するため、トナーの流動性が上がる。特に、このような添加剤として、アミノシリル基を表面に有するシリカ(「アミノシラン処理シリカ」とも称する)やトリアジン環を有する樹脂粒子(「トリアジン系樹脂微粒子」とも称する)を使用している場合、これらの粒子は正帯電性であるため、白部への移行がより起きやすく、流動性上昇も顕著になりうる。そして、前記トナー収容部内のトナーがトナー担持体と接している空間は、仕切部材によって狭い空間となっているため、特にトナーの物性が変化しやすい状態になっている。これに加え、流動性が高い状態になることで、搬送部材などにより圧縮され最密充填に近い構造になりやすいものと考えられる。更に、トナーが現像手段内で摺擦を繰り返されるうちに、負帯電性を付与する疎水化処理されたシリカ粒子などがトナー母体粒子に埋没するなどしてトナー表面性も変化し、負帯電性が低下することでトナー担持体とトナーとの間の静電的な付着性も低下し、トナーがトナー担持体に担持されにくい状態が重なったものと考えられる。
そこで、発明者らが鋭意検討を行った結果、流動性が上昇しトナーがトナー担持体付近でパッキングしやすい状態になる前に、流動性の低いトナーを供給することで、トナー担持体付近でパッキングに至るのを防ぎ、その結果トナーをトナー担持体に継続的に供給できることを見出し、本発明に至った。
本発明の画像形成装置は、トナー補給手段、現像手段、及び転写手段を有し、更に必要に応じて、静電潜像担持体、静電潜像形成手段、除電手段、クリーニング手段、リサイクル手段、制御手段などのその他の手段を有する。
本発明の画像形成方法は、トナー補給工程、及び現像工程を含み、更に必要に応じて、静電潜像形成工程、転写工程、除電工程、クリーニング工程、リサイクル工程、制御工程などのその他の工程を有する。
前記画像形成方法は、前記画像形成装置により好適に行うことができ、前記トナー補給工程は、前記トナー補給手段により好適に行うことができ、前記現像工程は、前記現像手段により好適に行うことができ、前記その他の工程は、前記その他の手段により好適に行うことができる。
前記トナー補給工程は、トナー補給手段(以下、「トナーカートリッジ」とも称する)によりトナーを後述する現像手段のトナー収容部に収容させる工程である。
前記トナー補給手段の形状、材質、及び大きさとしては、通常の画像形成装置に用いられるものであれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。また、前記トナー補給手段は、前記画像形成装置に着脱可能であることが、使用性の点で好ましい。
前記現像工程は、静電潜像担持体上に形成された静電潜像を現像してトナー像を形成する工程であり、前記現像手段により好適に行うことができる。
前記現像手段は、トナー収容部、トナー担持体、及び更に必要に応じてその他の部材を有する。
前記トナー収容部(「現像ケース」とも称する)は、前記トナー補給手段から補給されたトナーを収容する部位のことであり、前記トナー収容部が、前記トナー補給手段と接続する第一の領域、前記トナー担持体を有する第二の領域、及び前記第一の領域と前記第二の領域とを仕切りかつ連通口を有する仕切部材を有する。前記トナー収容部の形状、材質、及び大きさとしては、通常の画像形成装置に用いられるものであれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
前記トナー担持体は、前記トナー収容部に収容されたトナーを担持する部材のことである。前記トナー担持体(「現像ローラ」とも称することがある)は、ローラとして一般的に画像形成装置に用いられるものは、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。前記トナー担持体の材質、及び大きさとしては、通常の画像形成装置に用いられるものであれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
また、その他の部材としては、前記トナー収容部内のトナーを攪拌する、又はトナーを搬送するスクリュ部材などが挙げられる。
前記トナーは、トナー母体粒子を含み、必要に応じて外添剤などのその他の成分を含む。
前記トナー補給手段から前記トナー収容部へトナーを補給する前における、前記トナー収容部内のトナーをトナーD、前記トナー補給手段内のトナーをトナーTとそれぞれしたとき、前記トナーDの凝集度A(D)%及び前記トナーTの凝集度A(T)%が、次式、5≦A(T)−A(D)、を満たし、10≦A(T)−A(D)、を満たすことが好ましい。凝集度は、値が高いほどトナーの流動性が低い状態にある。言い換えると、前記式を満たしているということは、前記トナー収容部内のトナーよりも前記トナー補給手段内のトナーの流動性が低いことを意味している。A(T)−A(D)が5未満であると、低印字率での画像形成を長期間に渡り実施した場合、画像かすれが発生し、良好な画像を印字し続けることができなくなることがある。
なお、本発明において、前記トナーD、及び前記トナーTの組成としては、異なっていても、同じであっていてもよい。
前記A(T)の値としては、80%以下がより好ましい。また、前記A(T)の値としては、50%以上が好ましい。前記A(T)の値が、80%以下であると、トナーカートリッジ内での流動性が著しく低いため、搬送にかかるトルクが大きくなりすぎるなど、トナーカートリッジ内でのトナーの搬送が困難になる不具合を防止することができる。
なお、トナー補給手段及び現像手段を製造する際に、製造装置を用いて行う、以下の行為は、使用には該当しない、即ち、使用開始前に行う行為に相当する。
・現像手段、及びトナー補給手段にトナーを充填する
・現像手段、又はトナー補給手段の内部のトナーを均一化すること
・現像剤担持体、又はトナー担持体にトナーを均一に担持させること
・現像剤担持体、トナー担持体、又は供給部材などの状態を安定化させること
・トナーの表面状態を制御すること
上記行為は、一般的には、画像形成装置、トナー補給手段、又は現像手段の製造の一部として行われる行為である。そのため、製造装置内で、空回転、若しくは一部の現像剤、又は一部のトナーを消費させながら、現像装置、又はトナー補給手段を駆動させても、使用開始後とはならない。
前記再生産トナー補給手段とは、本発明の画像形成装置に限られない画像形成装置において使用されてトナーが消費されたトナー補給手段を回収し、使用できる部分はそのまま使用し、使用できない部分は、交換又は補充をしつつ、トナーを補充して得られる新たなトナー補給手段である。前記再生産トナー補給手段を製造する行為の具体例としては、例えば、使用済みのトナーボトルを回収して、新たにトナーを入れて、前記再生産トナー補給手段を製造(再生産)することなどが挙げられる。なお、この再生産の際に、トナー補給手段内部を清掃してもよいし、清掃しなくてもよい。
予め必要量を採取した測定試料、及び測定装置は23℃50%RHの環境下24時間以上静置する。
測定装置(図示せず)は、ホソカワミクロン社製のパウダーテスター(型番:PT−R)を使用し、前記パウダーテスター付属の取扱説明書の手順にしたがって測定を行う。具体的には、以下のとおりである。
振動台の上に、次の手順で附属部品をセットする。
(イ)バイブロシュート、(ロ)パッキン、(ハ)スペースリング、(ニ)フルイ(3種類)上>中>下(ホ)オサエバーをセットする。
次に、ノブナットで固定し、一番上のフルイの上に試料を静かに置いた後、振動台を作動させる。
測定条件は次のとおりである。
・篩い目開き:(上)75μm、(中)45μm、(下)20μm
・篩い素材:SUS−304
・振巾目盛:1mm
・試料採取量:2g
・振動時間:10秒
上記手順に基づく測定の後、次の計算から凝集度を求める。
(a)上段の篩いに残った粉体の質量%×1
(b)中段の篩いに残った粉体の質量%×0.6
(c)下段の篩いに残った粉体の質量%×0.2
上記(a)、(b)、(c)の3つの計算値の合計をもって、凝集度(%)とする。
1)トナーDに対して、トナーTに添加混合する疎水化処理されたシリカ粒子の量を少なくする、あるいは使用しない。
2)2種類以上の添加剤を添加混合する場合、トナーTとトナーDでトナー母体粒子と各添加剤の添加混合する順序を変更する。
3)トナーDに対して、トナーTの混合時間を十分に長くする。
4)トナーDに対して、トナーTの混合するときの攪拌速度を大きくする。
5)トナーDに対して、トナーTの混合するときの温度を高くする。
これらの手段はトナー母体粒子を共通化できるために画像形成装置で出力される画像の統一性が得られることや、トナー母体粒子の製造設備を増設せずに実施できるためコスト面での負荷が小さいことから好ましい。
また、上記の方法の他に、トナーDとトナーTで使用するトナー母体粒子を変更することで凝集度を制御することも可能である。その具体的な方法としては、以下の方法が挙げられる。
6)トナーDに対して、トナーTで使用するトナー母体粒子の粒径を小さくする。
7)トナーDに対して、トナーTで使用するトナー母体粒子の円形度を低くする。
これらの方法は、1つを用いてもよく、2つ以上を併用しても良い。
前記トナー母体粒子(「トナー母体」とも称する)は、結着樹脂を含み、更に必要に応じて着色剤、離型剤などのその他の成分を含有することが好ましい。
前記着色剤の含有量としては、トナー全体に対し、1質量%〜15質量%が好ましく、3質量%〜10質量%がより好ましい。
前記水性溶媒は、水単独でもよいが、水と混和可能な溶媒を併用することもできる。混和可能な溶媒としては、メタノール、イソプロパノール、エチレングリコール等のアルコール、ジメチルホルムアミド、テトラヒドロフラン、メチルセロソルブ等のセロソルブ類、アセトン、メチルエチルケトン等の低級ケトン類等が挙げられる。トナー材料100質量部に対する水性溶媒の使用量は、通常、50〜2,000質量部であり、100〜1,000質量部が好ましい。水性溶媒の使用量が50質量部以上では、トナー材料の分散状態が悪くなることを防ぐことができる。また、2,000質量部以下であると、経済的である。
また、トナー組成物として、ポリエステル等のプレポリマーを加え、トナーを製造する工程の中で重付加反応させてもよい。
前記機械的に混合する工程は、攪拌羽根を有する混合機等を用いて通常の条件あれば、特に制限はない。この工程が終了したら、混合物を混練機に仕込んで溶融混練する。溶融混練機としては、一軸、二軸の連続混練機やロールミルによるバッチ式混練機を用いることができる。具体的には、KTK型2軸押出機(神戸製鋼所社製)、TEM型押出機(東芝機械社製)、2軸押出機(ケイ・シー・ケイ社製)、PCM型2軸押出機(池貝鉄工所社製)、コニーダー(ブス社製)などが挙げられる。溶融混練は、結着樹脂の分子鎖を切断しないような条件で行う必要がある。溶融混練温度が結着樹脂の軟化点より低過ぎると、分子鎖の切断が起こり、高過ぎると、ビスフェノール化合物、着色剤等の分散が進まないため、溶融混練温度は、樹脂の軟化点に応じて適宜設定されることが好ましい。
前記溶融混練する工程が終了したら、混練物を粉砕する。粉砕する工程においては、粗粉砕した後に、微粉砕することが好ましい。このような粉砕方法としては、ジェット気流中で衝突板に衝突させて粉砕する方法、ジェット気流中で粒子同士を衝突させて粉砕する方法、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法が挙げられる。この工程が終了した後に、遠心力等を用いて粉砕物を気流中で分級することにより、所定の粒子径を有するトナーを得ることができる。
前記体積平均粒径(Dv)及び個数平均粒径(Dn)は、例えば、以下の方法により測定することができる。まず、粒度測定器(「マルチサイザーIII」、ベックマンコールター社製)を用い、アパーチャー径50μmでトナー母体粒子を測定する。次にトナー母体粒子の体積分布と個数分布を算出する。得られた分布から、トナー母体粒子の体積平均粒径(Dv)、個数平均粒径(Dn)を求めることができる。前記粒度分布は、前記トナー母体粒子の体積平均粒径(Dv)を個数平均粒径(Dn)で除したDv/Dnを用いる。なお、前記粒度分布の値は、完全に単分散であれば1となり、数値が大きいほど分布が広いことを意味する。
前記外添剤としては、通常トナーに用いられるものであれば、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、アミノシリル基を表面に有するシリカ粒子、トリアジン環を有する樹脂粒子などが挙げられる。
前記アミノシリル基を表面に有するシリカ粒子は、シランカップリング剤であるアミノシランカップリング剤により表面処理されたシリカ粒子のことである。
前記アミノシリル基を表面に有するシリカ粒子を前記トナーに混合させることにより、トナーの電界応答性を向上させ、地汚れを抑制できることから好ましい。
前記アミノシリル基を表面に有するシリカ粒子の一次粒子の平均粒子径としては、40nm〜160nmが好ましく、60nm〜120nmがより好ましい。40nm以上であると、トナー母体粒子へ埋まりこみやすくなるため電界応答性向上機能が低くなるという不具合を防ぐことができ、160nm以下であると、クリーニング不良や部材汚染を引き起こすという不具合を防ぐことができる。なお、クリーニング性の観点から、前記アミノシリル基を表面に有するシリカ粒子は、一次粒子が2つ以上集まった状態にあるものが好ましく、数個〜数十個凝集した凝集体を含んでいることがより好ましい。
(式) Z−Si(OR1)
なお、式中、Zは、−A1−NR2R3、又3−n(Y)nは−A2−NH−A3−NR4R5を表し、A1、A2、A3は、それぞれ独立して、炭素数1〜3のアルキレン基を表し、
R1は、CH3、又はC2H5を表し、R2、R3、R4、R5は、それぞれ独立して、H、炭素数1〜4のアルキル基、又はフェニル基を表し、Yは、CH3、C2H5、OCH3、又はOC2H5を表し、nは0〜2の整数を表す。
前記アミノシランカップリング剤としては、具体的には以下の化合物が挙げられる。
・H2N(CH2)3Si(OCH3)3 (MW:179.3)
・H2N(CH2)3Si(OC2H5)3 (MW:221.4)
・H2NCH2CH2CH2Si(CH3)2(OC2H5) (MW:161.3)
・H2NCH2CH2CH2Si(CH3)(OC2H5)2 (MW:191.3)
・H2NCH2CH2NHCH2Si(OCH3)3 (MW:194.3)
・H2NCH2CH2NHCH2CH2CH2Si(CH3)(OCH3)2 (MW:206.4)
・H2NCH2CH2NHCH2CH2CH2Si(OCH3)3 (MW:224.4)
・(CH3)2NCH2CH2CH2Si(CH3)(OC2H5)2 (MW:219.4)
・(C4H9)2NC3H6Si(OCH3)3 (MW:291.6)
・C6H5NHC3H6Si(OCH3)3 (MW:255.4)
なお、前記アミノシランは、シラザンを含まないことが好ましい。
アミノシリル基を表面に有するシリカ粒子の製造方法としては、特に制限はなく、目的日応じて適宜選択することができ、例えば、アミノシランカップリング剤を含有する溶液中にシリカを漬積し乾燥させる方法、シリカにアミノシランを含有する溶液を噴霧し乾燥させる方法などが挙げられる。
前記トリアジン環を有する樹脂粒子(以下、「トリアジン系樹脂微粒子」と称することもある)を前記トナーに混合させることにより、トナーの電界応答性を向上させ、地汚れを抑制できることから好ましい。
トリアジン系樹脂微粒子を構成する樹脂としては、例えば、メラミン−ホルムアルデヒド縮合物であるメラミン樹脂、ベンゾグアナミン−メラミン−ホルムアルデヒド縮合物、ベンゾグアナミン−ホルムアルデヒド縮合物などが挙げられる。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。これらの中でも、メラミン樹脂が好ましい。
なお、本発明において、一次粒子の平均粒子径は、以下のように測定した値のことを指す。走査電子顕微鏡(SEM)にて50,000倍の倍率で観察した画像から無作為に200個の粒子を選び(1視野で200個に満たない場合は複数の視野を観察)、その粒子径の平均を算出する。
前記形状係数SF−1は、トリアジン系樹脂微粒子の形状の丸さの割合を示すものであり、SF−1の値が100の場合、トリアジン系樹脂微粒子の形状は真球となり、SF−1の値が大きくなるほど不定形になる。
前記形状係数SF−1は、画像解析装置(ニコレ社製Luzex3)を用いて算出することができる。具体的には、走査電子顕微鏡により50,000倍の倍率でトナー表面を観察した画像を用意し、投影面全体が、他の粒子やトナー母体粒子の凹凸などで隠れることなく視野内に存在しているトリアジン系樹脂微粒子に対して解析を行う。微粒子1つのSF−1の算出式は以下のとおりである。
微粒子1つのSF−1=[(MXLNG)2/AREA]×(π/4)×100
(MXLNGは粒子の絶対最大長、AREAは粒子の投影面積を示す。)
50個のトリアジン系樹脂微粒子を無作為に解析し、その平均値を本発明のSF−1とした。
樹脂組成が単一ではない場合の構造としては、コアシェル構造、及び海島構造などの相分離構造を有していてもよく、相溶状態や混和状態にあってもよい。また、トリアジン系樹脂微粒子は、界面活性剤や疎水化剤などで表面処理されていてもよい。
前記トナーには、その他、公知の無機微粒子を併用することができる。前記無機微粒子としては、例えば、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、窒化ケイ素などが挙げられる。
前記無機微粒子の一次粒子の平均粒子径としては、1nm〜120nmが好ましく、5nm〜90nmがより好ましい。また、一次粒子の平均粒子径が20nm以下の無機微粒子を少なくとも1種類以上含むことが好ましい。
前記無機微粒子のBET法による比表面積としては、20m2/g〜500m2/gが好ましい。
疎水化処理を行った無機微粒子は、前記無機微粒子に対し、シリル化剤、シリコーンオイル、フッ化アルキル基を有するシランカップリング剤、有機チタネート系カップリング剤、アルミニウム系のカップリング剤などによる表面処理を行うことにより得ることができる。前記疎水化処理を行うことにより、トナーの帯電性や粉体流動性を向上させることができる。
疎水化処理を行う無機微粒子としては、例えば、シリカ、アルミナ、チタニアなどが挙げられる。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。これらの中でも、帯電性、及び粉体流動性の向上、並びに経済性の点から、シリカ粒子が好ましい。
疎水化処理されたシリカ粒子としては、市販されているものを利用することができ、例えば、R−972、R−974、RX−200、RY−200、R−202、R−805、R−812、RX−50、NAX−50、NX−90S、NX−90G、R−8200、RX−300(いずれも、日本アエロジル株式会社製);H2000/4、H2000T、H05TM、H13TM、H20TM、H3004、H30TM(いずれも、クラリアント社製);X−24−9163A(信越化学工業株式会社製);UFP−30、UFP−35(いずれも、電気化学工業株式会社製)などが挙げられる。
いずれの装置を用いた場合にも、混合時間、混合翼の形状や回転速度、温度、混合の順番等により、添加する微粒子の付着状態を制御しトナーの凝集度や流動性を所望の範囲とすることが可能である。混合時間は15秒間以上90分間以下が好ましい。15秒間以上であれば、トナー母体粒子と無機微粒子が十分に混ざりきらず、得られたトナーは流動性や帯電性などの均一性が低いため、画像品位の低い印字になるという不具合を防止することができる。90分間以下であると、トナーの特性に変化が無く、生産にかかるエネルギーの浪費になる不具合を防ぐことができる。また、混合装置にジャケットがあれば、適宜冷水や温水を流すことにより混合時の温度を調整することができる。
混合処理をされたトナーは、必要に応じて篩によって粗大粒子などを除去し、その後現像装置あるいはトナーカートリッジに充填される。なお、トナーカートリッジにトナーを充填した後で、トナーカートリッジ内でさらに混合を実施することで意図的に添加剤の埋没や表面改質を行い、凝集度を制御したものを使用することも可能である。この場合、必要に応じて、混合する環境の温湿度を制御してもよい。
前記平均円形度の計測方法としては粒子を含む懸濁液を平板上の撮像部検知帯に通過させ、CCDカメラで光学的に粒子画像を検知し、解析する光学的検知帯の手法が適当である。この手法で得られる投影面積の等しい相当円の周囲長を実在粒子の周囲長で除した値が平均円形度である。
前記平均円形度は、フロー式粒子像分析装置FPIA−3000により平均円形度として計測した値である。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100mL〜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フォン酸塩を0.1mL〜0.5mL加え、更に測定試料を0.1g〜0.5g程度加える。前記測定試料を分散した懸濁液は超音波分散器で約1分間〜3分間分散処理を行い、分散液濃度を3,000個/μL〜10,000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。
前記静電潜像担持体(以下、「電子写真感光体」、「感光体」と称することがある)としては、その材質、形状、構造、大きさ等について特に制限はなく、公知のものの中から適宜選択することができる。前記像担持体の形状としては、例えば、ドラム状、ベルト状などが挙げられる。前記像担持体の材質としては、例えば、アモルファスシリコン、セレン等の無機感光体、ポリシラン、フタロポリメチン等の有機感光体(OPC)などが挙げられる。
前記静電潜像形成工程は、静電潜像担持体上に静電潜像を形成する工程である。
前記静電潜像の形成は、例えば、前記静電潜像担持体の表面を一様に帯電させた後、像様に露光することにより行うことができ、静電潜像形成手段により行うことができる。
前記静電潜像形成手段は、例えば、前記静電潜像担持体の表面を一様に帯電させる帯電手段(帯電器)と、前記静電潜像担持体の表面を像様に露光する露光手段(露光器)とを少なくとも備える。
前記帯電器としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、導電性又は半導電性のロール、ブラシ、フィルム、ゴムブレード等を備えたそれ自体公知の接触帯電器、コロトロン、スコロトロン等のコロナ放電を利用した非接触帯電器、等が挙げられる。
前記帯電器としては、静電潜像担持体に接触乃至非接触状態で配置され、直流及び交流電圧を重畳印加することによって静電潜像担持体表面を帯電するものが好ましい。
また、前記帯電器が、静電潜像担持体にギャップテープを介して非接触に近接配置された帯電ローラであり、該帯電ローラに直流並びに交流電圧を重畳印加することによって静電潜像担持体表面を帯電するものが好ましい。
前記露光器としては、前記帯電器により帯電された前記静電潜像担持体の表面に、形成すべき像様に露光を行うことができる限り特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、複写光学系、ロッドレンズアレイ系、レーザー光学系、液晶シャッタ光学系、等の各種露光器が挙げられる。
なお、本発明においては、前記静電潜像担持体の裏面側から像様に露光を行う光背面方式を採用してもよい。
前記除電工程は、前記静電潜像担持体に対し除電バイアスを印加して除電を行う工程であり、前記除電手段により好適に行うことができる。
前記除電手段としては、特に制限はなく、前記静電潜像担持体に対し除電バイアスを印加することができればよく、公知の除電器の中から適宜選択することができ、例えば、除電ランプ等が好適に挙げられる。
前記クリーニング工程は、前記静電潜像担持体上に残留する前記トナーを除去する工程であり、前記クリーニング手段により好適に行うことができる。
前記クリーニング手段としては、特に制限はなく、前記静電潜像担持体上に残留する前記トナーを除去することができればよく、公知のクリーナの中から適宜選択することができ、例えば、磁気ブラシクリーナ、静電ブラシクリーナ、磁気ローラクリーナ、ブレードクリーナ、ブラシクリーナ、ウエブクリーナ等が好適に挙げられる。
前記リサイクル工程は、前記クリーニング工程により除去した前記トナーを前記現像手段にリサイクルさせる工程であり、前記リサイクル手段により好適に行うことができる。
前記リサイクル手段としては、特に制限はなく、公知の搬送手段等が挙げられる。
前記制御工程は、前記各工程を制御する工程であり、各工程は前記制御手段により好適に行うことができる。
前記制御手段としては、前記各手段の動きを制御することができる限り特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、シークエンサー、コンピュータ等の機器が挙げられる。
図1は、本発明における画像形成装置の一例を示す。この画像形成装置は、カラーレーザープリンタであり、その装置本体100には、画像形成ユニットとしての4つのプロセスカートリッジ1Y、1M、1C、1Bkが着脱可能に装着されている。各プロセスカートリッジ1Y、1M、1C、1Bkは、カラー画像の色分解成分に対応するイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(Bk)の異なる色の現像剤を用いる以外は同様の構成となっている。なお、本実施形態では、現像剤として、トナーから成る一成分現像剤(以下「トナー」と称する)を用いている。
各プロセスカートリッジ1Y、1M、1C、1Bkの下方には、転写装置7が配設されている。転写装置7は、転写体であり、無端状のベルトから構成される転写ベルトとしての中間転写ベルト8を有している。中間転写ベルト8は、複数の支持部材としての駆動ローラ9と従動ローラ10に張架されている。中間転写ベルト8は、駆動ローラ9が図の反時計回りに回転することによって図1の矢印に示す方向(反時計回り方向)に周回走行(回転)するように構成されている。
作像動作が開始されると、各プロセスカートリッジ1Y、1M、1C、1Bkの各感光体2が図1の時計回りに回転駆動され、帯電ローラ3によって各感光体2の表面がそれぞれ所定の極性に一様に帯電される。図示しない読取装置によって読み取られた原稿の画像情報あるいはパソコンなどから送信された画像情報に基づいて、露光装置6から各感光体2の帯電面にレーザー光が照射されて、各感光体2の表面に静電潜像がそれぞれ形成される。このとき、各感光体2に露光する画像情報は所望のフルカラー画像をイエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの色情報に分解した単色の画像情報である。このように各感光体2上にそれぞれ形成された静電潜像に、各現像装置4からトナーが供給されることにより、静電潜像はトナー画像として顕像化(可視像化)される。
図2に示すように、現像装置4は、黒丸で示すトナーTを収容するための収容空間を有する基部としての現像ケース40と、トナーTを担持する現像剤担持体としての現像ローラ41と、現像ローラ41にトナーTを供給する現像剤供給部材としての供給ローラ42と、現像ローラ41上に担持されたトナー量を規制する規制部材としての現像ブレード43と、トナーTを搬送する現像剤搬送部材としての第1のスクリュ44及び第2のスクリュ45と、現像ローラ41の周囲からのトナーTの漏れを防止するシール部としての入口シール46等を備えている。
なお、本発明は前述の具体的な装置に限定されるものではなく、現像方式としては非磁性一成分現像方式、磁性一成分現像方式のいずれでもよく、また現像装置を5つ以上使用するものであっても構わない。さらには、レッド、グリーン、ブルーやその他淡色、ホワイト、ゴールドやシルバーなどの金属光沢色、無色などの特色での画像形成ができるものでも良く、逆に黒色その他の単色のみの画像を形成できるものであっても良い。
図2に示す現像装置4に設置された現像ローラ41の近傍には、入口シール46、圧力調整部材としてのバックアップスポンジ33、トナー受けシート部材49が設置されている。トナー受けシート部材49は、入口シール46によって現像ローラ41の表面41a上の未現像トナーTがわずかに掻き取られてしまった場合、その掻き取られたトナーTが飛散しないように現像ケース40内に収容するためのものである。入口シール46は、現像領域Gよりも現像ローラ41の回転方向下流側で、現像ローラ41の表面41aに、その端部460bを当接してニップ部Nを形成するシート部材460を有している。シール部材460は、第1のシール部材460aを有し、屈曲部460cよりも他端側460b側を現像ローラ41の表面41aに圧接する当接部としたものである。
現像ローラ41は、開口部401から外部に固定するように回転可能に現像ケース40に設置されているため、現像ローラ41と現像ケース40との摺動部から現像ケース内部のトナーTが漏れてこないよう構成する必要がある。このため、入口シール46は、現像ローラ41の長手方向に延在し、長手方向において現像ローラ41の表面41aと当接してニップ部Nを形成し、現像ケース40内部からトナーTが漏れるのを防止している。
本発明のトナー収容ユニットは、トナー補給手段、トナー供給手段、及び必要に応じてその他の部材を有する。
前記トナー供給手段は、トナー収容部に収容されたトナーを用いて静電潜像担持体上に形成された静電潜像を現像するためにトナー担持体を介して前記静電潜像担持体にトナーを供給する手段のことである。
本発明におけるトナー収容ユニットとは、トナーを収容する機能を有するユニットに、トナーを収容したものをいう。ここで、トナー収容ユニットの態様としては、例えば、トナー収容容器、現像器、プロセスカートリッジなどが挙げられる。
前記トナー収容容器とは、トナーを収容した容器をいう。
前記現像器は、トナーを収容し現像する手段を有するものをいう。
前記プロセスカートリッジとは、少なくとも像担持体と現像手段とを一体とし、トナーを収容し、画像形成装置に対して着脱可能であるものをいう。前記プロセスカートリッジは、更に帯電手段、露光手段、クリーニング手段のから選ばれる少なくとも一つを備えてもよい。
前記トナー供給手段は、前述した画像形成装置のトナー収容部と同じものを用いることができる。
<トナー1の製造>
−ポリエステル1の合成−
冷却管撹拌機及び窒素導入管の付いた反応容器中に、ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物229部、ビスフェノールAプロピレンオキサイド2モル付加物529部、テレフタル酸208部、アジピン酸46部、及びジブチルスズオキシド2部を仕込み、常圧下、230℃で8時間反応させた。次に、10mmHg〜15mmHgの減圧下で、5時間反応させた後、反応容器中に無水トリメリット酸44部を添加し、常圧下、180℃で2時間反応させて、[ポリエステル1]を合成した。
得られた[ポリエステル1]は、数平均分子量が2,500、重量平均分子量が6,700、ガラス転移温度(以下「Tg」と略記する)が43℃、酸価が25mgKOH/gであった。
冷却管、撹拌機、及び窒索導入管の付いた反応容器中に、ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物682部、ビスフェノールAプロピレンオキサイド2モル付加物81部、テレフタル酸283部、無水トリメリット酸22部、及びジブチルチンオキサイド2部を入れ、常圧230℃で8時間反応し、さらに10mmHg〜15mmHgの減圧で5時間反応し[中間体ポリエステル1]を得た。[中間体ポリエステル1]は、数平均分子量2,100、重量平均分子量9,500、Tg55℃、酸価0.5、水酸基価49であった。
次に、冷却管、撹拌機、及び窒素導入管の付いた反応容器中に、[中間体ポリエステル1]411部、イソホロンジイソシアネート89部、及び酢酸エチル500部を入れ、100℃で5時間反応し、[イソシアネート変性ポリエステル1]を得た。[イソシアネート変性ポリエステル1]の遊離イソシアネートの質量%は、1.53質量%であった。
カーボンブラック40部、[ポリエステル1]60部、及び水30部をヘンシェルミキサーにて混合し、顔料凝集体中に水が染み込んだ混合物を得た。これをロ−ル表面温度130℃に設定した2本ロールにより45分間混練を行い、パルベライザーで1mmの大きさに粉砕し、[マスターバッチ1]を得た。
ピグメントブルー15:3 42部、[ポリエステル1]58部、及び水30部をヘンシェルミキサーにて混合し、顔料凝集体中に水が染み込んだ混合物を得た。これをロ−ル表面温度130℃に設定した2本ロールにより45分間混練を行い、パルベライザーで1mmの大きさに粉砕し、[マスターバッチ2]を得た。
冷却管、撹拌機、及び窒素導入管のついた反応容器中に、ドデシル硫酸ナトリウム0.7部、及びイオン交換水498部を入れ、攪拌しながら80℃に加熱して溶解させた後、過硫酸カリウム2.6部をイオン交換水104部に溶解させたものを加えて、15分混合し、スチレンモノマー200部、及びn−オクタンチオール4.2部の単量体混合液を90分かけて滴下し、その後60分間80℃に保ち、重合反応をさせた。
その後、冷却して白色のビニル系樹脂微粒子分散液1を得た。得られた分散液を2mLシャーレに取り、分散媒を蒸発させて得られた乾固物を測定したところ、数平均分子量が8,300、重量平均分子量が16,900、Tg83℃であった。
イオン交換水970部、分散安定用の有機樹脂微粒子(スチレン−メタクリル酸−アクリル酸ブチル−メタクリル酸エチレンオキサイド付加物硫酸エステルのナトリウム塩の共重合体)の25質量%水性分散液40部、ドデシルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウムの48.5質量%水溶液95部、及び酢酸エチル98部を混合撹拌したところ、pH6.2となった。これに、10質量%水酸化ナトリウム水溶液を滴下して、pH9.5に調整し、[水相1]を得た。
撹拌棒、及び温度計をセットした容器に、[ポリエステル1]545部、パラフィンワックス(融点74℃)181部、及び酢酸エチル1,450部を仕込み、撹拌下で80℃に昇温し、80℃のまま5時間保持した後、1時間で30℃に冷却した。次いで容器に[マスターバッチ1]500部、及び酢酸エチル100部を仕込み、1時間混合し、[原料溶解液1]を得た。
[原料溶解液1]1500部を容器に移し、ビーズミル(ウルトラビスコミル、アイメックス社製)を用いて、送液速度1kg/hr、ディスク周速度6m/秒、0.5mmジルコニアビーズを80体積%充填、3パスの条件で、顔料、及びWAXの分散を行った。次いで、[ポリエステル1]の66質量%酢酸エチル溶液655部を加え、上記条件のビーズミルで1パスし、[顔料・WAX分散液1]を得た。
[顔料・WAX分散液1]976部をTKホモミキサー(特殊機化製)で5,000rpmにて1分間混合した後、[イソシアネート変性ポリエステル1]88部を加えTKホモミキサー(特殊機化製)で5,000rpmにて1分間混合して[油相1]を得た。得られた[油相1]の固形分を測定したところ52.0質量%であった。
得られた[油相1]に[水相1]1,200部を加え、ミキサーのせん断熱による温度上昇を抑えるために水浴で冷却をすることにより液中温度を20℃〜23℃の範囲になるように調整しながら、TKホモミキサーを用い回転数8,000rpm〜15,000rpmで調整して2分間混合したのち、アンカー翼を取り付けたスリーワンモーターで回転数130rpm〜350rpmの間に調整しながら10分間攪拌し、芯粒子となる油相の液滴が水相に分散された[芯粒子スラリー1]を得た。
[芯粒子スラリー1]をアンカー翼を取り付けたスリーワンモーターで回転数130rpm〜350rpmの間に調整して攪拌しながら、液温が22℃の状態で、[ビニル系樹脂微粒子分散液1]106部及びイオン交換水71部の混合物(固形分濃度15質量%)を3分間かけて滴下した。滴下後、回転数を200rpm〜450rpmの間に調整して30分間攪拌を続け、[複合粒子スラリー1]を得た。この[複合粒子スラリー1]を1ml取って10mLに希釈し、遠心分離を行ったところ、上澄み液は透明であった。
撹拌機、及び温度計をセットした容器に、[複合粒子スラリー1]を投入し、攪拌を行いながら30℃で8時間脱溶剤を行い、[分散スラリー1]を得た。[分散スラリー1]を少量スライドグラス上に置き、カバーガラスを挟んで光学顕微鏡にて200倍の倍率で様子を観察したところ、均一な着色粒子が観察された。また[分散スラリー1]を1mL取って10mLに希釈し、遠心分離を行ったところ、上澄み液は透明であった。
[分散スラリー1]100部を減圧濾過した後、
(1):濾過ケーキにイオン交換水100部を加え、TKホモミキサーで混合(回転数12,000rpmで10分間)した後濾過した。
(2):(1)の濾過ケーキにイオン交換水900部を加え、超音波振動を付与してTKホモミキサーで混合(回転数12,000rpmで30分間)した後、減圧濾過した。リスラリー液の電気伝導度が10μC/cm以下となるようにこの操作を繰り返した。
(3):(2)のリスラリー液のpHが4となる様に10質量%塩酸を加え、そのままスリーワンモーターで攪拌30分間後濾過した。
(4):(3)の濾過ケーキにイオン交換水100部を加え、TKホモミキサーで混合(回転数12,000rpmで10分間)した後濾過した。リスラリー液の電気伝導度が10μC/cm以下となるようにこの操作を繰り返し[濾過ケーキ1]を得た。
[濾過ケーキ1]を循風乾燥機にて45℃で48時間乾燥し、目開き75μmメッシュで篩い、[トナー母体粒子1](体積平均粒径(Dv)は6.1μm、Dv/Dnは1.14)を得た。得られた[トナー母体粒子1]を走査電子顕微鏡で観察したところ、芯粒子の表面にビニル樹脂が均一に付着していた。
チラー水によりジャケットの温度制御が可能な10Lのヘンシェルミキサーに、[トナー母体粒子1]1,000g、無機微粒子として疎水化シリカのH20TM(クラリアント製)13g、及びアミノシランにより表面処理されたシリカ微粒子としてシリカA(3−アミノプロピルトリエトキシシランにより表面処理を施された一次粒子の平均粒子径が80nmのシリカ微粒子)9gを投入し、ジャケット水として20℃の水を流しながら、回転数2,800rpmで10分間混合処理を行った。得られた混合粉体を超音波篩を用いて400メッシュの篩を通過させて、トナー1を得た。
トナー1の製造において、添加剤である疎水化シリカのH20TM(クラリアント製)の量を13gから3gに変えた以外は、トナー1の製造と同様にして、トナー2を得た。
図2に示す現像装置に、使用開始前における、表面粗さ(Ra)が0.95μmの現像ローラを取り付け、トナー1を充填した。また、トナーカートリッジにトナー2を充填し、図1に示す画像形成装置の1Bkの位置に装着した。なお、現像ローラの表面粗さ(Ra)は、JIS B0601−1994に準拠したサーフコム株式会社製の接触表面粗さ計を用いて測定した。
24℃55%RHの環境下、全面ベタの画像を1枚出力し、下記評価基準に基づき、「画像かすれ(初期)」を評価した。なお、画像の先端部からカスレが見られるような場合は、品質上問題がある。
−評価基準−
5:全く見られない
4:画像の先端部は問題ないが、画像の後端部に僅かなカスレが見られる
3:画像の先端部は問題ないが、画像の後端部に明らかなカスレが見られる
2:画像の先端部から高端部にかけて僅かなカスレが見られ、特に後端部は明らかなカスレが見られる
1:画像の先端部から後端部にかけて明らかなカスレが見られる
次に、全面デジタルハーフトーン画像を1枚出力し、ハーフトーンの均一性を目視で確認し、「ハーフトーンのムラ」を評価した。ハーフトーンが均一ではなくぼそぼそとしたムラのあるものはハーフトーンのムラがありと評価した。なお、前記ハーフトーンとは、ベタ画像に対して25%のトナー量で作成されたものを指す。
印字率が2%のテストチャートを1枚出力し、下記評価基準に基づき、「地汚れ」を評価した。
−評価基準−
◎:白部に地汚れは全く見られない
○:紙を正面から観察しても分からないが、紙を斜めから詳細に観察すると地汚れが辛うじて認識できる
△:紙を正面から詳細に観察すると、地汚れが辛うじて認識できる
×:紙を正面から観察すると、明らかに地汚れが認識できる
トナー1、及びトナー2をセットした装置を用い、30秒おきに印字率3%の画像を1枚ずつ、合計5,000枚になるまで画像形成を行った。途中でトナーカートリッジ中のトナー残量が少なくなった場合には、トナー2を充填した別のトナーカートリッジに交換しながら印字を実施した。画像形成終了後、再び全面ベタの画像を1枚出力し、画像のカスレの程度を「画像かすれ(初期)」と同様の評価基準に基づき、「画像かすれ(5,000枚画像形成後)」を評価した。
実施例1において、トナー2をトナー5に変えた以外は、実施例1と同様にして評価を行った。
<トナー3〜12の製造>
トナー1の製造において、表1に示すように、トナー母体粒子の種類、添加剤の種類、及び混合処理条件を変更して、トナー3〜12を得た。なお、トナー母体粒子2については、以下のようにして製造した。また、表1には、得られたトナーの凝集度も併記した。
−樹脂1の作成−
スチレン系モノマーとして、スチレン590g、アクリル系モノマーとして、アクリル酸−2−エチルヘキシル120g、アクリル酸30g、及び重合開始剤としてジクミルパーオキサイド30gを滴下ロートに入れた(以下、「ビニル系モノマー樹脂と重合開始剤との混合液」と称する)。ポリエステルの単量体として、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1,260g、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130g、イソドデセニル無水コハク酸200g、テレフタル酸380g、無水1,2,4−ベンゼントリカルボン酸270g、エステル化触媒としてジブチル錫オキシド7g、及びパラフィンワックス(酸価0.1mgKOH/g未満、融点73.3℃、示差走査型熱量計で測定される昇温時の吸熱ピークの半値幅は3.9℃)250gを、温度計、ステンレス製攪拌機、流下式コンデンサー、及び窒素導入管を装備した5リットル四つ口フラスコに入れ、マントルヒーター中で窒素雰囲気下に、160℃の温度で撹拌しつつ、滴下ロートより前記ビニル系モノマー樹脂と重合開始剤との混合液を1時間かけて滴下した。160℃に保持したまま2時間付加重合反応を熟成させた後、230℃に昇温して縮重合反応を行った。重合度は、定荷重押出し形細管式レオメータを用いて測定した軟化点により追跡を行ない、所望の軟化点(109℃)に達したときに反応を終了させ、[樹脂1]を得た。
ポリエステル単量体として、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1,650g、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660g、イソドデセニル無水コハク酸190g、テレフタル酸750g、無水1,2,4−ベンゼントリカルボン酸190g、及びエステル化触媒としてジブチル錫オキシド0.3gを、温度計、ステンレス製攪拌機、流下式コンデンサー、及び窒素導入管を装備した5リットル四つ口フラスコに入れ、マントルヒーター中で窒素雰囲気下230℃に昇温して縮重合反応を行なった。重合度は、定荷重押出し形細管式レオメータを用いて測定した軟化点により追跡を行ない、所望の軟化点(97℃)に達したときに反応を終了させ、[樹脂3]を得た。
<トナー13の製造>
トナー母体粒子1の製造において、マスターバッチ1をマスターバッチ2に変更したこと以外は、トナー母体粒子1と同様にして、シアントナー母体であるトナー母体粒子3を得た。
トナー1の製造において、トナー母体粒子1をトナー母体粒子3に変更したこと以外は、トナー1と同様にして、シアントナーであるトナー13を得た。
<トナー14の製造>
トナー2の製造において、トナー母体粒子1をトナー母体粒子3に変更したこと以外は、トナー2と同様にして、シアントナーであるトナー14を得た。
比較例5においては、評価終了後に現像装置を確認すると、トナーが現像装置からプロセスカートリッジ内に僅かながら落ちていることが確認された。
・R972 疎水化シリカ粒子(クラリアント社製)
・シリカA 3−アミノプロピルエトキシシランにより表面処理されたシリカ粒子。一次平均粒子径:80nm
・シリカB ヘキサメチレンジシラザンにより表面処理されたシリカ粒子。一次平均粒子径:80nm
・樹脂微粒子 メラミン樹脂粒子。一次平均粒子径:200nm、SF−1値:116
なお、シリカA及びシリカBは、以下の方法により作製した。
反応容器にトルエン300部を入れ、TKホモミキサー(特殊機化製)で攪拌混合しながら、一次粒子の平均粒径が80nmであるシリカ50部を加えて分散させた後、攪拌しながら3−アミノプロピルトリエトキシシラン8部を添加し、30分間攪拌を継続した。その後、揮発分を減圧留去、次いで乾燥、解砕を行い、[シリカA]を得た。
反応容器にトルエン300部を入れ、TKホモミキサー(特殊機化製)で攪拌混合しながら一次粒子の平均粒径が80nmであるシリカ50部を加えて分散させた後、攪拌しながらヘキサメチルジシラザン6部を添加し、30分間攪拌を継続した。その後、揮発分を減圧留去、次いで乾燥、解砕を行い、[シリカB]を得た。
図2に示す現像装置1台、及びトナーカートリッジ5台にトナー1を充填した。その後、トナーカートリッジを駆動させるための装置を用い、5台すべてのトナーカートリッジを30℃45%RHの環境下30分間連続して駆動させた後、24℃55%RHの環境で静置した。トナーカートリッジのうち1台からトナーを全量取り出して確認したところ、凝集度は63%、平均円形度は0.978であった。
その後、現像装置と前記トナーが充填されたトナーカートリッジのうちの1台を図1に示す画像形成装置の1Bkの位置に装着し、24℃55%RHの環境下全面ベタの画像を1枚出力し、画像かすれ(初期)の程度を評価した。評価基準は実施例1の画像かすれ(初期)と同様である。また、実施例1と同様にして、地汚れ、トナー落ち、及びハーフトーンのムラを評価した。
次に、30秒おきに印字率3%の画像を1枚ずつ、合計5,000枚になるまで画像形成を行った。途中でトナーカートリッジ中のトナー残量が少なくなった場合には、残りのトナーカートリッジに交換しながら印字を実施した。画像形成終了後、再び全面ベタの画像を1枚出力し、画像かすれ(5,000枚画像形成後)の程度を評価した。評価基準は実施例1の画像かすれ(5,000枚画像形成後)と同様である。
<1> トナーを補給するトナー補給手段と、
前記トナー補給手段から補給されたトナーを収容するトナー収容部、及び前記トナー収容部に収容されたトナーを担持するトナー担持体を有し、前記トナー担持体上の前記トナーを用いて静電潜像担持体上に形成された静電潜像を現像してトナー像を形成する現像手段と、
前記トナー像を媒体に転写する転写手段と、を有する画像形成装置において、
前記トナー収容部が、前記トナー補給手段と接続する第一の領域、前記トナー担持体を有する第二の領域、及び前記第一の領域と前記第二の領域とを仕切りかつ連通口を有する仕切部材を有し、
使用開始前における、前記トナー担持体の表面粗さRaが、0.5μm以上1.5μm以下であり、
使用開始前における、前記トナー収容部内のトナーをトナーD、前記トナー補給手段内のトナーをトナーTとそれぞれしたとき、前記トナーDの凝集度A(D)%及び前記トナーTの凝集度A(T)%が、次式、5≦A(T)−A(D)、を満たすことを特徴とする画像形成装置である。
<2> 使用開始前における、前記トナー担持体の表面粗さRaが、0.7μm以上1.2μm以下である前記<1>に記載の画像形成装置である。
<3> 前記トナーDの凝集度A(D)が、40%以上である前記<1>から<2>のいずれかに記載の画像形成装置である。
<4> 前記トナーDの凝集度A(D)が、50%以上である前記<1>から<3>のいずれかに記載の画像形成装置である。
<5> 前記トナーTの凝集度A(T)が、90%以下である前記<1>から<4>のいずれかに記載の画像形成装置である。
<6> 前記トナーTの凝集度A(T)が、80%以下である前記<1>から<5>のいずれかに記載の画像形成装置である。
<7> 前記トナーDが、アミノシリル基を表面に有するシリカ粒子、及びトリアジン環を有する樹脂粒子の少なくともいずれかを含み、
前記トナーTが、アミノシリル基を表面に有するシリカ粒子、及びトリアジン環を有する樹脂粒子の少なくともいずれかを含む、前記<1>から<6>のいずれかに記載の画像形成装置である。
<8>前記トナーDが含む前記トリアジン環を有する樹脂粒子が、メラミン樹脂粒子であり、
前記トナーTが含む前記トリアジン環を有する樹脂粒子が、メラミン樹脂粒子である前記<7>に記載の画像形成装置である。
<9> 前記メラミン樹脂粒子の一次粒子の平均粒子径が、80nm〜500nmである前記<8>に記載の画像形成装置である。
<10> 前記メラミン樹脂粒子の形状係数SF−1が、100〜140である前記<8>から<9>のいずれかに記載の画像形成装置である。
<11> 前記トナーDの凝集度A(D)%及び前記トナーTの凝集度A(T)%が、次式、10≦A(T)−A(D)、を満たす前記<1>から<10>のいずれかに記載の画像形成装置である。
<12> トナーを補給するトナー補給工程と、
前記トナー補給工程により補給されたトナーをトナー収容部に収容させ、前記トナー収容部に収容させたトナーをトナー担持体に担持させ、前記トナー担持体上の前記トナーを用いて静電潜像担持体上に形成された静電潜像を現像してトナー像を形成する現像工程と、を含み、
前記トナー収容部が、前記トナー補給手段と接続する第一の領域、前記トナー担持体を有する第二の領域、及び前記第一の領域と前記第二の領域とを仕切りかつ連通口を有する仕切部材を有し、
使用開始前における、前記トナー担持体の表面粗さRaが、0.5μm以上1.5μm以下であり、
使用開始前における、前記トナー収容部内のトナーをトナーD、前記トナー補給手段内のトナーをトナーTとそれぞれしたとき、前記トナーDの凝集度A(D)%及び前記トナーTの凝集度A(T)%が、次式、5≦A(T)−A(D)、を満たすことを特徴とする画像形成方法である。
<13> 使用開始前における、前記トナー担持体の表面粗さRaが、0.7μm以上1.2μm以下である前記<12>に記載の画像形成方法である。
<14> 前記トナーDの凝集度A(D)が、40%以上である前記<12>から<13>のいずれかに記載の画像形成方法である。
<15> 前記トナーTの凝集度A(T)が、90%以下である前記<12>から<14>のいずれかに記載の画像形成方法である。
<16> 前記トナーDが、アミノシリル基を表面に有するシリカ粒子、及びトリアジン環を有する樹脂粒子の少なくともいずれかを含み、
前記トナーTが、アミノシリル基を表面に有するシリカ粒子、及びトリアジン環を有する樹脂粒子の少なくともいずれかを含む、前記<12>から<15>のいずれかに記載の画像形成方法である。
<17> トナーを補給するトナー補給手段と、
前記トナー補給手段から補給されたトナーを収容するトナー収容部、及び前記トナー収容部に収容されたトナーを担持するトナー担持体を有し、前記トナー担持体上の前記トナーを用いて静電潜像担持体上に形成された静電潜像を現像してトナー像を形成する現像手段と、を有するトナー収容ユニットにおいて、
前記トナー収容部が、前記トナー補給手段と接続する第一の領域、前記トナー担持体を有する第二の領域、及び前記第一の領域と前記第二の領域とを仕切りかつ連通口を有する仕切部材を有し、
使用開始前における、前記トナー担持体の表面粗さRaが、0.5μm以上1.5μm以下であり、
使用開始前における、前記トナー収容部内のトナーをトナーD、前記トナー補給手段内のトナーをトナーTとそれぞれしたとき、前記トナーDの凝集度A(D)%及び前記トナーTの凝集度A(T)%が、次式、5≦A(T)−A(D)、を満たすことを特徴とするトナー収容ユニットである。
50 トナー補給手段(トナーカートリッジ)
41 トナー担持体
42 供給ローラ
Claims (4)
- トナーを補給するトナー補給手段と、
前記トナー補給手段から補給されたトナーを収容するトナー収容部、及び前記トナー収
容部に収容されたトナーを担持するトナー担持体、を有し、前記トナー担持体上の前記ト
ナーを用いて静電潜像担持体上に形成された静電潜像を現像してトナー像を形成する現像
手段と、
前記トナー像を媒体に転写する転写手段と、を有する画像形成装置において、
前記トナー収容部が、前記トナー補給手段と接続する第一の領域、前記トナー担持体を
有する第二の領域、及び前記第一の領域と前記第二の領域とを仕切りかつ連通口を有する
仕切部材を有し、
使用開始前における、前記トナー担持体の表面粗さRaが、0.5μm以上1.5μm
以下であり、
使用開始前における、前記トナー収容部内のトナーをトナーD、前記トナー補給手段内
のトナーをトナーTとそれぞれしたとき、前記トナーDの凝集度A(D)%及び前記トナ
ーTの凝集度A(T)%が、次式、10≦A(T)−A(D)、を満たし、前記トナーD
の凝集度A(D)が、42%以上62%以下であり、前記トナーTの凝集度A(T)%が
、71%以上80%以下であることを特徴とする画像形成装置。 - 前記トナーDが、アミノシリル基を表面に有するシリカ粒子、及びトリアジン環を有す
る樹脂粒子の少なくともいずれかを含み、
前記トナーTが、アミノシリル基を表面に有するシリカ粒子、及びトリアジン環を有す
る樹脂粒子の少なくともいずれかを含む、請求項1に記載の画像形成装置。 - 前記トナーDが含む前記トリアジン環を有する樹脂粒子が、メラミン樹脂粒子であり、
前記トナーTが含む前記トリアジン環を有する樹脂粒子が、メラミン樹脂粒子である請求
項2に記載の画像形成装置。 - トナーを補給するトナー補給手段と、
前記トナー補給手段から補給されたトナーを収容するトナー収容部を有し、
前記トナー収容部に収容されたトナーを用いて静電潜像担持体上に形成された静電潜像
を現像するためにトナー担持体を介して前記静電潜像担持体に前記トナーを供給するトナ
ー供給手段と、を有するトナー収容ユニットにおいて、
前記トナー収容部が、前記トナー補給手段と接続する第一の領域、前記トナー担持体を
有する第二の領域、及び前記第一の領域と前記第二の領域とを仕切りかつ連通口を有する
仕切部材を有し、
使用開始前における、前記トナー担持体の表面粗さRaが、0.5μm以上1.5μm
以下であり、
使用開始前における、前記トナー収容部内のトナーをトナーD、前記トナー補給手段内
のトナーをトナーTとそれぞれしたとき、前記トナーDの凝集度A(D)%及び前記トナ
ーTの凝集度A(T)%が、次式、10≦A(T)−A(D)、を満たし、前記トナーD
の凝集度A(D)が、42%以上62%以下であり、前記トナーTの凝集度A(T)%が
、71%以上80%以下であることを特徴とするトナー収容ユニット。
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