JP5708971B2 - 画像形成装置 - Google Patents
画像形成装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5708971B2 JP5708971B2 JP2010052631A JP2010052631A JP5708971B2 JP 5708971 B2 JP5708971 B2 JP 5708971B2 JP 2010052631 A JP2010052631 A JP 2010052631A JP 2010052631 A JP2010052631 A JP 2010052631A JP 5708971 B2 JP5708971 B2 JP 5708971B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- toner
- developer
- image forming
- forming apparatus
- image
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Magnetic Brush Developing In Electrophotography (AREA)
- Dry Development In Electrophotography (AREA)
- Developing Agents For Electrophotography (AREA)
Description
また、二成分現像剤を用いる画像形成装置に限らず一般的な画像形成装置では、転写紙上に画像を転写し、転写紙上の画像を加熱して溶融した後、画像に圧力を加えて定着させる加熱定着が行われている。
そして、この画像形成物質は少なくともトナーと呼ばれる黒色等の粉体から構成されている。
近年、省エネの観点から画像形成装置の低電力化が要求されるようになってきているが、そのためには、この画像を溶融するための温度を引き下げ、低温定着を可能にする必要がある。
また、画質においても電子写真方式でもオフセット印刷並みの高画質が得られることが市場から要求されている。
それが現像スリーブ上で何度もキャリアによって摺擦される過程で融着まで進行すると考えられる。スリーブ固着が進行すると、トナーの濃度制御に影響を及ぼし、画像の濃度が薄くなるなど画像品質を劣化させてしまう。
このトナー濃度制御方式においては、光反射型フォトセンサの出力値のうち、潜像担持体上のトナーパターンに対する光反射型フォトセンサの出力をVsp、像担持体上のトナー非付着部(地肌部)に対する光反射型フォトセンサの出力値をVsgとすると、通常はVsp/Vsgが一定になるようにトナー補給制御を行う。
逆に、Vsp/Vsgが低い場合には、現像器内の現像剤のトナー濃度が高いと判断されて、トナー補給は行われない。
この状態になるとトナー補給量が必要量に対して少なくなる傾向になる。さらにスリーブ固着が進行すると、この傾向が顕著になり濃度調整に不具合が起こり、濃度が薄くなるなどの問題を引き起こす。また、このスリーブ固着によってトナー付着量が多くなる現象は、作像開始からスリーブ一周分作像されるまでが顕著であり、画像の先端からスリーブ1周分が濃くなる現象が見られる。
(1)「少なくとも結着樹脂、着色剤、ワックスを含むトナーとキャリアとを含有する二成分現像剤を収容する現像剤収容器と、該現像剤収容器に設けられた開口部で潜像担持体と対向するように配置され、該現像剤収容器内の現像剤を表面上に担持して回転し、潜像担持体と対向する箇所で該潜像担持体の表面の潜像にトナーを供給して現像する現像剤担持体と、該現像剤担持体の軸線方向に沿って現像剤に搬送力を付与しかつ、現像剤を攪拌する現像剤搬送部材とを備える現像装置を有し、該潜像担持体上に基準トナーパターンの静電潜像を形成し、現像剤担持体によって、基準トナーパターンを現像し、その基準トナーパターンの反射濃度を検知し、その検知した出力値によって、濃度調整を行う画像形成装置において、該トナーのFT−IR(フーリエ変換赤外分光分析測定装置)を使用しATR法(全反射法)で測定した、該ワックスの特徴的なスペクトルのピーク高さWと該結着樹脂の特徴的なスペクトルのピーク高さRとを用いて示されるピーク比W/Rは、0.050〜0.100であり、かつ該トナーはフロー式粒子像分析装置(FPIA)で測定した0.6〜1.0μmの円相当径を有する粒子の割合が4〜7個数%、0.6〜2.0μmの円相当径を有する粒子の割合が8〜12個数%、0.6〜3.0μmの円相当径を有する粒子の割合が18〜22個数%であり、かつ該現像剤担持体の長手方向の凹凸平均間隔Sm(μm)、算術平均粗さRa(μm)および10点平均粗さRz(μm)が下式の範囲であることを特徴とする画像形成装置。
20≦Sm≦60 ・・・数式(1)
0.1≦Ra≦0.6・・・数式(2)
0<Rz≦8.0 ・・・数式(3)。」;
(3)「該画像形成装置は前記外添剤としてシリカ乃至酸化チタンを用いて混合したトナーを用いることを特徴とする前記(1)項又は(2)項に画像形成装置。」。
20≦Sm≦60 ・・・数式(1)
0.1≦Ra≦0.6・・・数式(2)
0<Rz≦8.0 ・・・数式(3)」
によって、本発明の目的が極めて良好に達成されることが見いだされた。
すなわち、本発明者らは、検討を重ねた結果、小粒径トナーをスリーブ固着せずに使いこなすために、トナーの微粉量とスリーブの長手方向の凹凸平均間隔(Sm)、算術平均粗さ(Ra)および10点平均粗さ(Rz)の関係が重要であることがわかった。詳細なメカニズムはわかっていないが、使用するトナーの粒径分布の特に円相当径の3μm以下の個数割合を規定し、スリーブの前記Sm、前記Raおよび前記Rzが上式を満たす値を有することでトナーの溝に対する挟まりを防ぎ、スリーブ固着を回避できると考えられる。
前記Sm、RaおよびRzが閾値よりも大きい場合には、トナーが溝に挟まり、スリーブ固着につながる。一方、前記Sm、RaおよびRzが閾値よりも小さい場合には、現像剤のくみ上げ不良がおこり、十分な印刷濃度が得られない問題が生じる。
トナーの粒子径を測定する方法としてはコールターカウンター法、レーザー光回折法、光散乱法、画像解析法等が用いられる。この中でも超微粉のような3μm以下の粒子を精度よく測定するには画像解析法が適している。その中でもフロー式粒子像分析装置(FPIA、シスメックス社製)は3μm以下のトナー1粒子の円相当径(粒子の周囲長と同じ周囲長を持つ円の直径)の測定に適している。
本発明では超微粉量をフロー式粒子像分析装置の測定値で規定したことがポイントである。この結果、小粒径のトナーを用いつつ、スリーブ汚れを低減できるトナーを提供することができる。
分級は風力式分級機等によって所望の粒度分布に調整する。風力式分級機を用いる際にはトナーを分級機内に投入する際の風量を調節することで超微粉、微粉のカットを調節することができる。
スリーブは、以下のようにして製造される。図3を参照して、まず、アルミニウムを熱間で押出し、円筒状に形成する。現像スリーブの材料は、アルミニウムの他に真鍮、ステンレス、導電性樹脂などが使用できるが、コストや精度の面からアルミニウムがよく使用されている。次に、内周面にV字状の凸部を形成したダイスの内周面から円筒状のアルミニウムを冷間で引き抜くことでスリーブの外周に軸方向にのびる溝が形成される。ここで、ダイスの内径をスリーブの外径より僅かに小さくして、溝の加工と同時にスリーブの振れ精度を上げる加工を行ってもよい。また、スリーブの本数は50〜100本程度としている。前記溝は、アルミニウムの熱間押出し製造時に形成することもできる。
ポリエステル樹脂はアルコールとカルボン酸との縮重合によって得られる。使用されるアルコールとしては、例えばエチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール等のグリコール類、1.4−ビス(ヒドロキシメチル)シクロヘキサン、及びビスフェノールA等のエーテル化ビスフェノール類、その他二価のアルコール単量体、三価以上の多価アルコール単量体を挙げることができる。
また、これらの製造法も特に限定されるものではなく、塊状重合、溶液重合、乳化重合、懸濁重合のいずれも利用できる。
粉砕トナーを製法する際のトナーを溶融混練する装置としては、バッチ式の2本ロール、バンバリーミキサーや連続式の2軸押出し機や、連続式の1軸混練機等が好適に用いられる。
粉砕については、ハンマーミルやロートプレックス等を用いて粗粉砕し、更にジェット気流を用いた微粉砕機や機械式の微粉砕機などを使用することができ、平均粒径が3〜15μmになるように行なうのが望ましい。
図4は、本発明の現像装置を有する画像形成装置及び画像形成方法の一例を説明するための概略図であり、下記するような変形例も本発明の範疇に属するものである。
感光体ドラム(20)側に開口を有する支持ケース(44)には、内部にトナー(21)を収容するトナー収容部としてのトナーホッパー(45)が接合されている。トナーホッパー(45)に隣接した、トナー(21)とキャリア粒子(23)とからなる現像剤を収容する現像剤収容部(46)には、トナー粒子(21)とキャリア粒子(23)を撹拌し、トナー粒子に摩擦/剥離電荷を付与するための、現像剤撹拌機構(47)が設けられている。
トナーアジテータ(48)及びトナー補給機構(49)は、トナーホッパー(45)内のトナー(21)を現像剤収容部(46)に向けて撹拌しながら送り出す。
感光体ドラム(20)とトナーホッパー(45)との間の空間には、現像スリーブ(41)が配設されている。図示しない駆動手段で図の矢印方向に回転駆動される現像スリーブ(41)は、キャリア粒子(23)による磁気ブラシを形成するために、その内部に現像装置(40)に対して相対位置不変に配設された、磁界発生手段としての図示しない磁石を有する。
現像剤収容部材(42)の、支持ケース(44)に取り付けられた側と対向する側には、規制部材(ドクターブレード)(43)が一体的に取り付けられている。規制部材(ドクターブレード)(43)は、この例では、その先端と現像スリーブ(41)の外周面との間に一定の隙間を保った状態で配設されている。
即ち、上記構成により、トナーホッパー(45)の内部からトナーアジテータ(48)、トナー補給機構(49)によって送り出されたトナー(21)は、現像剤収容部(46)へ運ばれ、現像剤撹拌機構(47)で撹拌されることによって、所望の摩擦/剥離電荷が付与され、キャリア粒子(23)と共に現像剤として、現像スリーブ(41)に担持されて感光体ドラム(20)の外周面と対向する位置まで搬送され、トナー(21)のみが感光体ドラム(20)上に形成された静電潜像と静電的に結合することにより、感光体ドラム(20)上にトナー像が形成される。そしてその過程で、潜像担持体である感光体ドラム(20)上に基準トナーパターンの静電潜像を形成し、この潜像を、現像剤担持体としての現像スリーブ(41)により現像し、感光体ドラム(20)上に現像された基準トナーパターンの反射濃度を、不図示のIDセンサによりモニタし、その検知した出力値を、現像装置(40)のための不図示の駆動制御回路にフィードバックするよって、濃度調整を行う。
尚、下記において「部」は質量部を、「%」は質量%を意味する。
・ポリエステル樹脂(A) 45部
(重量平均分子量 5,000、Tg 63℃、THF不溶分 0%,軟化点143℃,
・分子量ピーク4,200)
・ポリエステル樹脂(B) 45部
(重量平均分子量 5,800、Tg 62℃、クロロホルム不溶分20%,軟化点99℃,
・分子量ピーク3,600)
・スチレン・アクリル樹脂 15部
(重量平均分子量 26,000、Tg 66℃、クロロホルム不溶分4%,軟化点143℃, 分子量ピーク4,300)
・ワックス 5.2部
(脱遊離脂肪酸型カルナウバワックス)
・カーボンブラック 10部
(#44:三菱化学社製)
・ジルコニア系化合物1 1部
上記組成の混合物をヘンシェルミキサー中で十分撹拌混合した後、ロールミルで130〜140℃の温度で約30分間加熱溶融し、室温まで冷却後、得られた混練物をジェットミル,風力分級機で粉砕分級しトナー母体を得た。ジェットミルのエア圧は0.65MPa、分級機での風量は60m3/hに設定した。得られたトナー母体に疎水性シリカ0.5wt%、酸化チタン0.5wt%添加混合し、[トナー1]とした。得られたトナーの0.6〜1.0μmの円相当径を有する粒子の割合は4%、0.6〜2.0μmの円相当径を有する粒子の割合が8個数%、0.6〜3.0μmの円相当径を有する粒子の割合が18個数%、W/Rは、0.100であった。
<キャリアの製造>
・シリコーン樹脂溶液 132.2部
[固形分23質量%(SR2410:東レ・ダウコーニング・シリコーン社製)]
・アミノシラン 0.66部
[固形分100質量%(SH6020:東レ・ダウコーニング・シリコーン社製)]
・導電性粒子1 31部
[基体:アルミナ、表面処理;下層=二酸化スズ/上層=二酸化スズを含む 酸化インジウム、粒径:0.35μm,粒子粉体比抵抗:3.5Ω・cm]
・トルエン 300部
を、ホモミキサーで10分間分散し、シリコーン樹脂被覆膜形成溶液を得た。芯材として体積平均粒径;70μm焼成フェライト粉を用い、上記被覆膜形成溶液を芯材表面に膜厚0.15μm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40℃で塗布し乾燥した。得られたキャリアを電気炉中にて300℃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125μmの篩を用いて解砕し、[キャリア1]を得た。
上記のようにして作製したトナー1の4質量%と、上記試作したキャリア1の96質量%とを混合し、得られた二成分現像剤を用いて図1で示す画像形成装置を用いるリコー製MF−200にて印刷を行い、50,000枚/日で、初期及び100,000枚でそれぞれ評価画像を出す。評価機の評価条件としては、線速が450mm/secとなるようにした。スリーブはSm、RaおよびRzが各々20、0.1および1.0μmのものを使用した。
画像評価は100,000枚印刷後の印刷画像と1枚目の印刷画像を比較し、見本を用いて目視にて判断した。スリーブ評価は汚れの一番ひどい箇所をマクベス濃度計にて測定し、濃度から判断した。
○:1枚目と同等の画質である
×:1枚目よりも画質が劣る
<スリーブ評価>
○:濃度が1.0以下
×:濃度が1.0以上
結果を表1に示す。
結果を表1に示す。
ワックスを5.4部、分級機での風量は650m3/hにした以外は実施例1と同様に評価した。結果を表1に示す。
ワックスを5.4部にした以外は実施例1と同様に評価した。結果を表1に示す。
ワックスを3.8部にした以外は実施例1と同様に評価した。結果を表1に示す。
スリーブのSm、RaおよびRzが各々65、0.7および9.0μmのものを使用した以外は実施例1と同様に評価した。結果を表1に示す。
ワックスを4.8部、分級機での風量は450m3/h、スリーブのSm、RaおよびRzが各々60、0.6および8.0μmのものを使用した以外は実施例1と同様に評価した。結果を表1に示す。
分級機での風量は500m3/h、スリーブのSm、RaおよびRzが各々60、0.6および8.0μmのものを使用した以外は実施例1と同様に評価した。結果を表1に示す。
ワックスを3.6部、分級機での風量は500m3/h、スリーブのSm、RaおよびRzが各々60、0.6および8.0μmのものを使用した以外は実施例1と同様に評価した。結果を表1に示す。
ワックスを5.0部、分級機での風量は500m3/h、スリーブのSm、RaおよびRzが各々18、0.08および0.8μmのものを使用した以外は実施例1と同様に評価した。結果を表1に示す。
21 トナー
23 キャリア粒子
40 現像装置
41 現像スリーブ
42 現像剤収容部材
43 規制部材としてのドクターブレード
44 支持ケース
45 トナー収容部(トナーホッパー)
46 現像剤収容部
47 現像剤撹拌機構
48 トナーアジテータ
49 トナー補給機構
Claims (3)
- 少なくとも結着樹脂、着色剤、ワックスを含むトナーとキャリアとを含有する二成分現像剤を収容する現像剤収容器と、該現像剤収容器に設けられた開口部で潜像担持体と対向するように配置され、該現像剤収容器内の現像剤を表面上に担持して回転し、潜像担持体と対向する箇所で該潜像担持体の表面の潜像にトナーを供給して現像する現像剤担持体と、該現像剤担持体の軸線方向に沿って現像剤に搬送力を付与しかつ、現像剤を攪拌する現像剤搬送部材とを備える現像装置を有し、該潜像担持体上に基準トナーパターンの静電潜像を形成し、現像剤担持体によって、基準トナーパターンを現像し、その基準トナーパターンの反射濃度を検知し、その検知した出力値によって、濃度調整を行う画像形成装置において、該トナーのFT−IR(フーリエ変換赤外分光分析測定装置)を使用しATR法(全反射法)で測定した、該ワックスの特徴的なスペクトルのピーク高さWと該結着樹脂の特徴的なスペクトルのピーク高さRとを用いて示されるピーク比W/Rは、0.050〜0.100であり、かつ該トナーはフロー式粒子像分析装置(FPIA)で測定した0.6〜1.0μmの円相当径を有する粒子の割合が4〜7個数%、0.6〜2.0μmの円相当径を有する粒子の割合が8〜12個数%、0.6〜3.0μmの円相当径を有する粒子の割合が18〜22個数%であり、かつ該現像剤担持体の長手方向の凹凸平均間隔Sm(μm)、算術平均粗さRa(μm)および10点平均粗さRz(μm)が下式の範囲であることを特徴とする画像形成装置。
20≦Sm≦60 ・・・数式(1)
0.1≦Ra≦0.6・・・数式(2)
0<Rz≦8.0 ・・・数式(3)
- 該画像形成装置は外添剤を混合して得られたトナーを用いることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
- 該画像形成装置は前記外添剤としてシリカ乃至酸化チタンを用いて混合したトナーを用いることを特徴とする請求項1または2に記載の画像形成装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010052631A JP5708971B2 (ja) | 2010-03-10 | 2010-03-10 | 画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010052631A JP5708971B2 (ja) | 2010-03-10 | 2010-03-10 | 画像形成装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011186264A JP2011186264A (ja) | 2011-09-22 |
JP5708971B2 true JP5708971B2 (ja) | 2015-04-30 |
Family
ID=44792594
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010052631A Active JP5708971B2 (ja) | 2010-03-10 | 2010-03-10 | 画像形成装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5708971B2 (ja) |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002091083A (ja) * | 2000-09-20 | 2002-03-27 | Canon Inc | 現像装置、それに用いられる一成分系現像剤、装置ユニット及び画像形成方法 |
JP3912649B2 (ja) * | 2000-11-30 | 2007-05-09 | 株式会社リコー | 画像形成用トナー、画像形成方法および画像形成装置 |
JP2002221826A (ja) * | 2001-01-29 | 2002-08-09 | Konica Corp | トナーとトナーの製造方法及び画像形成方法 |
JP5117223B2 (ja) * | 2008-02-28 | 2013-01-16 | 株式会社リコー | 静電荷像現像用トナー、これを用いた画像形成装置 |
JP5283929B2 (ja) * | 2008-02-29 | 2013-09-04 | キヤノン株式会社 | 画像形成方法 |
JP2010039427A (ja) * | 2008-08-08 | 2010-02-18 | Ricoh Co Ltd | 画像形成方法及び画像形成装置、並びにトナー |
JP5407586B2 (ja) * | 2009-06-25 | 2014-02-05 | 株式会社リコー | 現像装置、画像形成装置及びプロセスカートリッジ |
-
2010
- 2010-03-10 JP JP2010052631A patent/JP5708971B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2011186264A (ja) | 2011-09-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5022801B2 (ja) | トナーの製造方法、トナー、二成分現像剤、現像装置および画像形成装置 | |
JP2009175712A (ja) | 画像形成装置及び画像形成方法 | |
JP5966517B2 (ja) | 画像形成方法及び該画像形成方法を用いた画像形成装置 | |
JP2670468B2 (ja) | 静電荷像現像用現像剤、画像形成方法及び加熱定着方法 | |
JP5591148B2 (ja) | 非磁性一成分現像用トナーおよびそれを備えた現像装置、画像形成装置 | |
JP6932916B2 (ja) | 画像形成用キャリア、画像形成用現像剤、画像形成装置、画像形成方法およびプロセスカートリッジ | |
JPH11344829A (ja) | 静電荷像現像用トナ―及び画像形成方法 | |
JP4551952B2 (ja) | 樹脂被覆キャリア、2成分現像剤、現像装置および画像形成装置 | |
JP4887403B2 (ja) | 樹脂層被覆キャリアの製造方法 | |
JP5171577B2 (ja) | キャリアの製造方法、キャリア、2成分現像剤、現像装置および画像形成装置 | |
JP4741684B2 (ja) | 2成分現像剤、現像装置および画像形成装置 | |
JP5708971B2 (ja) | 画像形成装置 | |
JP5602571B2 (ja) | トナーの製造方法 | |
JP5407586B2 (ja) | 現像装置、画像形成装置及びプロセスカートリッジ | |
JP5286209B2 (ja) | カプセルトナーの製造方法、カプセルトナー、現像剤、現像装置および画像形成装置 | |
JP5861538B2 (ja) | 画像形成方法及び画像形成装置 | |
JP3948715B2 (ja) | 画像形成方法 | |
JP2010230733A (ja) | トナーの製造方法およびトナー、2成分現像剤、現像装置ならびに画像形成装置 | |
JP5962523B2 (ja) | 電子写真画像形成方法及び電子写真画像形成装置 | |
JP5282127B2 (ja) | 樹脂層被覆キャリアおよび現像剤 | |
JP2012177847A (ja) | 画像形成装置 | |
JP2005017850A (ja) | 画像形成方法 | |
JP5451311B2 (ja) | 電子写真用カプセルトナー | |
JP2015022250A (ja) | 画像形成装置 | |
JP2009025750A (ja) | トナーおよびその製造方法、二成分現像剤、現像装置ならびに画像形成装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20130118 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20131210 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140108 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20140417 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140616 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20141127 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20150119 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20150205 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20150218 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 5708971 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |