説明

静電写真用現像剤、プロセスカートリッジ、画像形成装置及び画像形成方法

【課題】画像の濃度むらの発生が長期に渡り抑制される静電写真用現像剤の提供。
【解決手段】着色剤と結着樹脂とを少なくとも含むトナー粒子と、外添剤と、を含み、前記外添剤の少なくとも一種の数平均粒子径が100nm以上800nm以下であるトナーと、下記式(1)で表される収縮率が30%以上70%以下の収縮粒子と、を含有する静電写真用現像剤。
収縮率=100―(投影面積/包絡面積)×100 式(1)

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、静電写真用現像剤、プロセスカートリッジ、画像形成装置及び画像形成方法に関する。
【背景技術】
【0002】
電子写真法による画像形成では、帯電工程、露光工程により潜像保持体(感光体)に静電潜像を形成し、現像工程で現像し現像像を形成し、該現像像を記録媒体上に転写し、定着工程において加熱等により定着し画像を得る。この様な電子写真法で用いられる静電写真用現像剤は、結着樹脂中に着色剤を分散させたトナーを単独で用いる一成分現像剤と、トナーとキャリアからなる二成分現像剤とに大別される。
該二成分現像剤は、キャリアが比較的表面積が大きいことからトナーとの帯電が容易であり、かつ該キャリアに磁性粒子を用いることにより、マグロール等により搬送が容易である等の理由から、現在広く用いられている。
【0003】
球状トナーのクリーニング性を向上させるために、球状を基本として複数のくぼみを生じたトナーにおいて、クリーニング性を確保でき、なおかつ、画像品質を損なわない異形化度の範囲を有し、かつ省エネルギートナーを提供するため、少なくとも結着樹脂と顔料とを有し、略球状で表面に複数のくぼみを生じた外形を有するトナー粒子から基本的になる電子写真用のトナーであって、拡大された該トナー粒子の二次元像において、円形の輪郭に外接する外接円を求め、該外接円とくぼみが形成する部分の面積の総和を求め、(外接円の面積−くぼみ面積の総和)の外接円の面積に占める割合を百分率で表した数値を外接円による包絡度としたとき、10乃至10,000個のトナー粒子に対して測定した外接円による包絡度を平均した、外接円による平均包絡度が74%以上84%以下であり、かつ、定着下限温度が110℃以上140℃以下で、定着温度幅(ホットオフセット温度−定着下限温度)が60℃以上100℃以下であることを特徴とするトナーが開示されている(例えば、特許文献1参照)。
【0004】
また、帯電立上がりが早く、かつ優れたクリーニング性を有し、高精細かつ高濃度の高画質画像を形成することができる電子写真用トナーを提供するため、結着樹脂および着色剤を含むトナー粒子である電子写真用トナーにおいて、トナー粒子の投影像の周囲長をL1、トナー粒子の投影像の包絡線の長さをL2とするとき、所定の関係が満足されることを特徴とする電子写真用トナーが開示されている(例えば、特許文献2参照)。
【0005】
また、帯電の立ち上がりが優れ、高印字密度における連続印刷でも地汚れが発生することなく、また二成分現像剤としての攪拌における微粉発生がなく、長期にわたり良好な画像を形成する事ができるトナーを提供するため、円形度が0.93を超え1.00以下の範囲にあるトナー粒子Aと円形度が0.85以上0.93以下の範囲にあるトナー粒子Bを含み、下記式を満足する事を特徴とするトナーが開示されている(例えば、特許文献3参照)。
70(%)≦(トナー中のトナー粒子A含有率)≦95(%)
5(%)≦(トナー中のトナー粒子B含有率)≦30(%)
0.014≦(全てのトナー粒子Aの円形度の標準偏差)≦0.025
0.940≦(全てのトナー粒子Bの包絡度(面積)の平均値)≦0.950
【0006】
また、クリーニング性を長期に渡り満足させる静電潜像現像用トナーを提供するため、結着樹脂、着色剤及び離型剤を少なくとも含有する着色粒子と外添剤とからなる静電潜像現像用トナーであって、前記トナーの平均円形度が0.975以上であり、前記トナーの算術平均高さ分布の累積分布90%値が0.15μm以上であり、前記トナーの算術平均高さの変動が40以上であることを特徴とする静電潜像現像用トナーが開示されている(例えば、特許文献4参照)。
【0007】
また、現像後の転写残留トナーを充分にかきとることのできるクリーニング性を確保すること、転写不良等による画像品質劣化のないこと、を両立するトナーを提供するため、少なくとも着色剤および結着樹脂を含むトナー粒子において、下記条件(1)乃至(4)を満たすことを特徴とする静電荷像現像用トナーが開示されている(例えば、特許文献5参照)。
(1) 該トナー粒子の体積平均粒子径Dvが3.0μm以上8.0μm以下であること、
(2) 該トナー粒子の円相当径が個数基準で2.0μm以下である粒子含有率が20%以下であること、
(3) 該トナー粒子の円形度が0.96以下であること、
(4) 該トナーの形状係数(SF−1)が140以上180以下であること。
【0008】
また、クリーニング性を維持しつつ、帯電性が良好で、良好な可視画像を長期にわたり形成することができるトナーを提供するため、重合法により製造された重合トナーと、粉砕法により製造された粉砕トナーとを混合したトナーであって、前記重合トナーの平均円形度が0.93以上0.99以下であり、前記粉砕トナーの平均円形度が0.85以上0.93以下であり、かつ前記混合したトナーにおける体積平均粒子径(Dv)と個数平均粒子径(Dn)との比(Dv/Dn)が、1.40以下であることを特徴とするトナーが開示されている(例えば、特許文献6参照)。
【0009】
また、画像欠陥や画像のガサツキ、機械内部の汚染を抑制し、高画質な画像を安定的に得ることが可能な静電潜像現像剤を提供するため、静電潜像現像用トナーとキャリアとからなる静電潜像現像剤であって、該静電潜像現像用トナーは、結着樹脂、着色剤及び離型剤を少なくとも含有する着色粒子と外添剤とを有し、該トナーの平均円形度が0.940以上0.970未満であり、該トナーの算術平均高さ分布の累積90%の値が0.15μm以上であり、該キャリアの算術平均高さ分布の中央値が0.20μm以上0.40μm以下であることを特徴とする静電潜像現像剤が開示されている(例えば、特許文献7参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0010】
【特許文献1】特開2008−040465号公報
【特許文献2】特開2008−070663号公報
【特許文献3】特開2009−085975号公報
【特許文献4】特開2005−274745号公報
【特許文献5】特開2004−212599号公報
【特許文献6】特開2007−079223号公報
【特許文献7】特開2006−154641号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0011】
本発明は、特定の収縮粒子を含まない場合に比べて、画像の濃度むらの発生が長期に渡り抑制される静電写真用現像剤を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0012】
即ち、請求項1に係る発明は、着色剤と結着樹脂とを少なくとも含むトナー粒子と、外添剤と、を含み、前記外添剤の少なくとも一種の数平均粒子径が100nm以上800nm以下であるトナーと、
下記式(1)で表される収縮率が30%以上70%以下の収縮粒子と、
を含有する静電写真用現像剤である。
収縮率=100―(投影面積/包絡面積)×100 式(1)
【0013】
請求項2に係る発明は、前記収縮粒子の含有量が、前記トナー粒子に対して0.05個数%以上10個数%以下である請求項1に記載の静電写真用現像剤である。
【0014】
請求項3に係る発明は、前記収縮粒子の平均長軸径が、前記トナー粒子の体積平均粒子径の1.2倍以上10倍以下である請求項1又は請求項2に記載の静電写真用現像剤である。
【0015】
請求項4に係る発明は、現像剤保持体を少なくとも備え、請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の静電写真用現像剤を収容するプロセスカートリッジである。
【0016】
請求項5に係る発明は、潜像保持体と、前記潜像保持体表面を帯電する帯電手段と、前記潜像保持体表面に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、前記静電潜像を請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の静電写真用現像剤により現像してトナー像を形成する現像手段と、前記トナー像を記録媒体に転写する転写手段と、前記記録媒体に前記トナー像を定着する定着手段と、を備える画像形成装置である。
【0017】
請求項6に係る発明は、潜像保持体表面を帯電する帯電工程と、前記潜像保持体表面に静電潜像を形成する静電潜像形成工程と、前記静電潜像を請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の静電写真用現像剤により現像してトナー像を形成する現像工程と、前記トナー像を記録媒体に転写する転写工程と、前記記録媒体に前記トナー像を定着する定着工程と、を有する画像形成方法である。
【発明の効果】
【0018】
請求項1に係る発明によれば、特定の収縮粒子を含まない場合に比べて、濃度むらの発生が長期に渡り抑制される静電写真用現像剤が提供される。
【0019】
請求項2〜請求項3に係る発明によれば、本構成を有していない場合に比較して、濃度むらの発生が長期に渡り抑制され、且つ、機内汚れが防止される。
【0020】
請求項4に係る発明によれば、特定の収縮粒子を含まない場合に比べて、濃度むらの発生が長期に渡り抑制される静電写真用現像剤を用いたプロセスカートリッジが提供される。
【0021】
請求項5に係る発明によれば、特定の収縮粒子を含まない場合に比べて、濃度むらの発生が長期に渡り抑制される静電写真用現像剤を用いた画像形成装置が提供される。
【0022】
請求項6に係る発明によれば、特定の収縮粒子を含まない場合に比べて、濃度むらの発生が長期に渡り抑制される静電写真用現像剤を用いた画像形成方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【0023】
【図1】特定の収縮粒子の作用・機能を説明するための概念図である。
【図2】本実施形態に係る収縮粒子の具体例を示す電子顕微鏡写真である。
【図3】本実施形態の画像形成装置の一例を示す概略構成図である。
【図4】本実施形態のプロセスカートリッジの一例を示す概略構成図である。
【図5】実施例の評価方法を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【0024】
以下、本発明の静電写真用現像剤、プロセスカートリッジ、画像形成装置及び画像形成方法の実施形態について詳細に説明する。
【0025】
<静電写真用現像剤>
本実施形態に係る静電写真用現像剤(以下、本実施形態の現像剤と称することがある)は、着色剤と結着樹脂とを少なくとも含むトナー粒子と、外添剤と、を含み、前記外添剤の少なくとも一種の数平均粒子径が100nm以上800nm以下であるトナーと、下記式(1)で表される収縮率が30%以上70%以下の収縮粒子と、を含有するものである。
収縮率=100―(投影面積/包絡面積)×100 式(1)
【0026】
大径外添剤は外力を受けてもトナー表面に埋没しにくいため、近年、転写性を維持するために用いられている。例えば溶融温度の低いトナーの場合、外添剤が埋没しやすいため大径外添剤が有効である。なお、本実施形態において大径外添剤とは、数平均粒子径が100nm以上の外添剤をいう。
一方で、大径外添剤は数平均粒子径が100nm未満の外添剤に比べてトナーから遊離しやすい。大径外添剤の付着工程において、付着強度を強くしトナー表面から脱離しにくくすることで大径外添剤のトナーからの遊離は改善されるが、トナー粒子の表面に大径外添剤が埋まり込みすぎてしまうため大径外添剤のスペーサとしての機能が低下したり、付着強度調整時におけるトナー表面層の破壊等のトナー粒子の構造変化を生じたりすることがある。また、大径外添剤の付着工程に必要なエネルギーや時間が増大する。そのため、大径外添剤の付着強度を大きくするには限度がある。
また、遊離した大径外添剤は、スリーブ等の現像剤保持体(現像剤搬送部材)に付着した場合に現像剤搬送部材の表面性を変動させる。大径外添剤が蓄積した現像剤搬送部材は現像剤の搬送能力が低下することから、現像剤が現像領域に正常に搬送されにくくなるため、現像されるトナー量が低下したり不安定になったりすることがある。その結果、画像の濃度むらなどの原因となることがある。
さらに、樹脂粒子やシリカ粒子など電気抵抗の高い粒子を大径外添剤に用いた場合、現像剤搬送部材の表面にこれら高電気抵抗の大径外添剤が付着すると、現像剤搬送部材の電気抵抗が上昇してしまい、現像領域に正常な現像電位を印加することができなくなるため現像性が低下し、画像の濃度むらなどがより顕著となる。
【0027】
大径外添剤は、現像器内での攪拌や振動によって、トナー粒子表面から遊離する。遊離した大径外添剤は現像器内での攪拌によって、現像器内の構造体や部材、他のトナー表面への接触付着と、再遊離を繰り返し、現像機内を移動する。
現像剤搬送部材は、現像剤の搬送性を向上するために、表面に凹凸や溝などの加工が施されたり、樹脂コートやめっきなどの表面処理が施されている。現像剤搬送部材に到達した大径外添剤は、表面の凹凸や溝に入り込んだり、表面処理に付着したりして、現像剤搬送部材の表面を汚染する。
【0028】
このような状況に鑑み、本実施形態においては現像剤中に特定の収縮粒子を添加した。特定の収縮粒子の作用・機能について以下に推察する。
図1は、特定の収縮粒子の作用・機能を説明するための概念図であり、図1(A)は特定の収縮粒子に遊離している外添剤が付着する前の状況を、図1(B)は特定の収縮粒子の最外郭部に外添剤が接触した状況を、図1(C)は外添剤が特定の収縮粒子の凹部に移動する状況を、図1(D)は外添剤が特定の収縮粒子の包絡線よりも内側に取り込まれた状況を各々示す。
【0029】
特定の収縮粒子は図1に示すように表面に多くの大きな凹凸を有している。
遊離している大径外添剤は(図1(A))、現像器内の攪拌によって特定の収縮粒子の表面に接触し(図1(B))、特定の収縮粒子の凹部に移動する(図1(C))。現像器内の攪拌によって特定の収縮粒子がキャリアや、現像器内の構造体や部材などに接触することで、大径外添剤は特定の収縮粒子表面を転がったり滑ったりしながら、特定の収縮粒子の凹部に移動する。特定の収縮粒子の凹部に移動した大径外添剤は、収縮粒子の最外郭部を結んだ包絡線よりも内側に存在するため(図1(D))、特定の収縮粒子から他のトナー、キャリア、部材、現像器構造体へ移動することは無い。すなわち、特定の収縮粒子は遊離している大径外添剤の固定化作用(収縮粒子の凹部に大径外添剤を捕らえて保持する機能)があり、遊離している大径外添剤による現像剤搬送部や、部材、キャリアの汚染を抑制することができるものと推察される。その結果として、遊離した大径外添剤に起因する画像の濃度むらなどが抑制されるものと推察される。
【0030】
以下に、本実施形態の現像剤を構成するトナー、収縮粒子、及び必要に応じて用いられるキャリアについて詳細に説明する。
なお、キャリアを含有しない場合には本実施形態の現像剤は一成分現像剤として、キャリアを含有する場合には本実施形態の現像剤は二成分現像剤として構成される。
【0031】
−トナー−
本実施形態に用いられるトナーは、着色剤と結着樹脂とを少なくとも含み、必要に応じて離型剤等のその他の成分を含んでいてもよいトナー粒子と、外添剤と、を含む。該外添剤の少なくとも一種の数平均粒子径は100nm以上800nm以下とされる。
【0032】
結着樹脂としては、特に制限はないが、例えば、スチレン、パラクロロスチレン、α−メチルスチレン等のスチレン類;アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸n−プロピル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸ラウリル、アクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸n−プロピル、メタクリル酸ラウリル、メタクリル酸2−エチルヘキシル等のビニル基を有するエステル類;アクリロニトリル、メタクリロニトリル等のビニルニトリル類;ビニルメチルエーテル、ビニルイソブチルエーテル等のビニルエーテル類;ビニルメチルケトン、ビニルエチルケトン、ビニルイソプロペニルケトン等のビニルケトン類;エチレン、プロピレン、ブタジエンなどのポリオレフィン類などの単量体からなる単独重合体、又はこれらを2種以上組み合せて得られる共重合体、さらにはこれらの混合物が挙げられる。また、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、セルロース樹脂、ポリエーテル樹脂等、非ビニル縮合樹脂、又は、これらと前記ビニル樹脂との混合物や、これらの共存下でビニル系単量体を重合して得られるグラフト重合体等が挙げられる。
【0033】
スチレン樹脂、(メタ)アクリル樹脂、スチレン−(メタ)アクリル系共重合樹脂は、例えば、スチレン系単量体及び(メタ)アクリル酸系単量体を、単独又は組み合わせて公知の方法により得られる。なお、「(メタ)アクリル」とは、「アクリル」及び「メタクリル」のいずれをも含む表現である。
ポリエステル樹脂は、ジカルボン酸成分とジオール成分との中から好適なものを選択して組合せ、例えば、エステル交換法又は重縮合法等、従来公知の方法を用いて合成することで得られる。
【0034】
スチレン樹脂、(メタ)アクリル樹脂及びこれらの共重合樹脂を結着樹脂として使用する場合、重量平均分子量Mwが20,000以上100,000以下、数平均分子量Mnが2,000以上30,000以下の範囲のものを使用することが望ましい。他方、ポリエステル樹脂を結着樹脂として使用する場合は、重量平均分子量Mwが5,000以上40,000以下、数平均分子量Mnが2,000以上10,000以下の範囲のものを使用することが望ましい。
【0035】
結着樹脂のガラス転移温度は、40℃以上80℃以下の範囲にあるのが望ましい。ガラス転移温度が上記範囲であることにより、耐熱ブロッキング性及び最低定着温度が適正に維持される。
【0036】
着色剤としては、シアンの着色剤として、例えば、C.I.ピグメントブルー1、同2、同3、同4、同5、同6、同7、同10、同11、同12、同13、同14、同15、同15:1、同15:2、同15:3、同15:4、同15:6、同16、同17、同23、同60、同65、同73、同83、同180、C.I.バットシアン1、同3、同20等や、紺青、コバルトブルー、アルカリブルーレーキ、フタロシアニンブルー、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルーの部分塩素化物、ファーストスカイブルー、インダスレンブルーBCのシアン顔料、C.I.ソルベントシアン79、162等のシアン染料などを用いてもよい。
【0037】
また、マゼンタの着色剤として、例えば、C.I.ピグメントレッド1、同2、同3、同4、同5、同6、同7、同8、同9、同10、同11、同12、同13、同14、同15、同16、同17、同18、同19、同21、同22、同23、同30、同31、同32、同37、同38、同39、同40、同41、同48、同49、同50、同51、同52、同53、同54、同55、同57、同58、同60、同63、同64、同68、同81、同83、同87、同88、同89、同90、同112、同114、同122、同123、同163、同184、同202、同206、同207、同209等、ピグメントバイオレット19のマゼンタ顔料や、C.I.ソルベントレッド1、同3、同8、同23、同24、同25、同27、同30、同49、同81、同82、同83、同84、同100、同109、同121、C.I.ディスパースレッド9、C.I.ベーシックレッド1、同2、同9、同12、同13、同14、同15、同17、同18、同22、同23、同24、同27、同29、同32、同34、同35、同36、同37、同38、同39、同40等のマゼンタ染料等、ベンガラ、カドミウムレッド、鉛丹、硫化水銀、カドミウム、パーマネントレッド4R、リソールレッド、ピラゾロンレッド、ウオッチングレッド、カルシウム塩、レーキレッドD、ブリリアントカーミン6B、エオシンレーキ、ロータミンレーキB、アリザリンレーキ、ブリリアントカーミン3Bなどを用いてもよい。
【0038】
また、イエローの着色剤として、例えば、C.I.ピグメントイエロー2、同3、同15、同16、同17、同97、同180、同185、同139等のイエロー顔料などを用いてもよい。
【0039】
さらに、ブラックトナーの場合には、その着色剤として、例えば、カーボンブラック、活性炭、チタンブラック、磁性粉、Mn含有の非磁性粉などを用いてもよい。
【0040】
着色剤は、必要に応じて表面処理された着色剤を用いてもよく、分散剤と併用してもよい。また、着色剤は、複数種を併用してもよい。
【0041】
着色剤の含有量としては、結着樹脂100質量部に対して、1質量部以上30質量部以下の範囲が望ましい。
【0042】
更に、本実施形態に用いられるトナー粒子は、帯電制御剤を含有することが望ましく、ニグロシン、4級アンモニウム塩、有機金属錯体、キレート錯体等を用いてもよい。また、外添剤として、シリカ、酸化チタン、チタン酸バリウム、フッ素粒子、アクリル粒子等を併用して用いてもよい。該シリカとしては、TG820(キャボット社製)、HVK2150(クラリアント社製)等の市販品を使用してもよい。
【0043】
更に又、本実施形態に用いられるトナー粒子は、離型剤を含有することが望ましく、該離型剤としては、エステルワックス、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンとポリプロピレンの共重合物、ポリグリセリンワックス、マイクロクリスタリンワックス、パラフィンワックス、カルナウバワックス、サゾールワックス、モンタン酸エステルワックス、脱酸カルナウバワックス、パルミチン酸、ステアリン酸、モンタン酸、ブランジン酸、エレオステアリン酸、バリナリン酸などの不飽和脂肪酸類、ステアリンアルコール、アラルキルアルコール、ベヘニルアルコール、カルナウビルアルコール、セリルアルコール、メリシルアルコール、あるいは更に長鎖のアルキル基を有する長鎖アルキルアルコール類などの飽和アルコール類;ソルビトールなどの多価アルコール類;リノール酸アミド、オレイン酸アミド、ラウリン酸アミドなどの脂肪酸アミド類;メチレンビスステアリン酸アミド、エチレンビスカプリン酸アミド、エチレンビスラウリン酸アミド、ヘキサメチレンビスステアリン酸アミドなどの飽和脂肪酸ビスアミド類、エチレンビスオレイン酸アミド、ヘキサメチレンビスオレイン酸アミド、N,N’−ジオレイルアジピン酸アミド、N,N’−ジオレイルセバシン酸アミドなどの、不飽和脂肪酸アミド類;m−キシレンビスステアリン酸アミド、N,N′ジステアリルイソフタル酸アミドなどの芳香族系ビスアミド類;ステアリン酸カルシウム、ラウリン酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸マグネシウムなどの脂肪酸金属塩(一般に金属石けんといわれているもの);脂肪族炭化水素系ワックスにスチレンやアクリル酸などのビニル系モノマーを用いてグラフト化させたワックス類;ベヘニン酸モノグリセリドなどの脂肪酸と多価アルコールの部分エステル化物;植物性油脂の水素添加などによって得られるヒドロキシル基を有するメチルエステル化合物などが挙げられる。
【0044】
トナー粒子の体積平均粒子径としては、2μm以上10μm以下が望ましく、3μm以上8μm以下がより望ましい。
【0045】
トナー粒子の体積平均粒子径の測定は、例えば次のようにして行なう。分散剤として界面活性剤(ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム)の5%水溶液2ml中に、測定試料を0.5mg加え、これを電解液(ISOTON−II;コールター社製)100ml中に添加した。この測定試料を懸濁させた電解液を超音波分散器で1分間分散処理を行い、コールターマルチサイザー−II型(コールター社製)により、アパーチャー径が100μmのアパーチャーを用いて、測定される粒度分布を基にして分割された粒度範囲(チャネル)に対して体積、数をそれぞれ小径側から累積分布を描いて、累積50%となる粒径を体積D50v、数D50p、と定義する。測定した粒子数は50,000である。特に明記しない場合、体積D50vをトナー粒子の体積平均粒子径として用いる。
【0046】
本実施形態に用いられるトナー粒子は、平均形状係数が100以上140以下の範囲、好ましくは110以上140以下の範囲であることが望ましい。
トナーの形状は、球状トナーが現像性、転写性の点では有利であるが、クリーニング性の面では不定形に比べ劣ることがある。トナーが上記範囲の形状であることにより、転写効率、画像の緻密性が向上し、高画質な画像形成が行われ、また、感光体表面のクリーニング性が高まる。
平均形状係数は、120以上135以下の範囲であることがより望ましい。
【0047】
ここで形状係数は、下記式(2)により求められる。
形状係数SF1=(ML/A)×(π/4)×100・・・ 式(2)
ここで、ML:トナー粒子の絶対最大長、A:トナー粒子の投影面積、π:円周率であり、真球の場合、SF1=100で最小となる。
【0048】
平均形状係数は、主に顕微鏡画像または走査型電子顕微鏡(SEM:例えば日立株式会社製:S−4100など)を用いて画像を撮影し、撮影した画像を画像解析装置(例えばLUZEXIII、ニレコ社製)を用いて解析することによって数値化され、例えば、以下のようにして算出される。スライドガラス表面に散布した粒子の光学顕微鏡像をビデオカメラを通じてルーゼックス画像解析装置に取り込む方法でも可能である。300個の粒子の画像を画像解析装置にとりこみ、上記式(2)によって各々の粒子の形状係数を計算し、その平均値を求めることにより得られる。
【0049】
次に、外添剤について説明する。
本実施形態において、トナーに外添される外添剤の少なくとも一種は、数平均粒子径が100nm以上800nm以下の大径外添剤とされる。望ましくは120nm以上700nm以下、より望ましくは140nm以上500nm以下である。
全ての外添剤の数平均粒子径が100nm未満であると、外添剤がトナー粒子に埋没しやくすくなるため、転写の維持性などが失われることがある。一方、全ての外添剤の数平均粒子径が800nmを超えると、外添剤がトナー粒子表面に付着しにくく初期からトナー粒子表面での存在量が少なくなるため、転写の維持性などが失われることがある。
【0050】
大径外添剤のトナー粒子表面からの遊離と、それによる現像剤搬送部材汚染の発生は、外添剤を表面に固着させにくい球状からポテト形状のトナー粒子(平均形状係数SF1が100以上140以下の範囲)においてより顕著である。このようなトナー粒子と大径外添剤とを組み合わせた場合に、本実施形態に係る収縮粒子を現像剤中に添加することで画像欠陥の発生がより効率的に抑制される。
【0051】
外添剤の数平均粒子径は、次のようにして求める。走査型電子顕微鏡(例えば日立株式会社製:S−4100等)を用い、外添剤を観察して画像を撮影し、この画像を画像解析装置(例えばLUZEXIII、ニレコ社製)に取り込み300個の一次粒子の円相当径を測定して、その平均値を求め、一次粒子の数平均粒子径とする。なお、電子顕微鏡は1視野中に外添剤が10個以上50個以下程度写るように倍率を調整し、複数視野の観察を合わせて一次粒子の円相当径を求めた。
【0052】
大径外添剤としては、例えば、酸化金属粒子(例えばシリカ粒子、チタニア粒子、アルミナ粒子、酸化セリウム粒子等)、樹脂粒子(例えばポリスチレン粒子、アクリル樹脂粒子、ポリエステル粒子、ポリウレタン粒子、架橋性樹脂粒子等)、複合物粒子(例えばチタン酸ストロンチウム粒子、チタン酸カルシウム粒子、炭化ケイ素粒子等)が挙げられる。これは、1種単独で用いてもよいし、2種以上併用してもよい。
【0053】
これら粒子の中もで、大径外添剤としては、例えば、強度、色域への影響の小ささ、安全性、コストなどの観点から、シリカ粒子が望ましく、粒径粒度分布制御性の観点から、ゾルゲル法、湿式法によるシリカ粒子が特に望ましい。
【0054】
なお、これら粒子は、表面処理が施されていてもよい。表面処理としては、例えば、カップリング剤(例えば、シラン系カップリング剤、チタネート系カップリング剤等)、シリコーンオイル、脂肪酸金属塩、帯電制御剤等による表面処理が挙げられる。
【0055】
大径外添剤の含有量は、トナー粒子100質量部に対し、0.5質量部以上5質量部以下が望ましく、より望ましくは1質量部以上3質量部以下である。
【0056】
本実施形態においては、大径外添剤以外のその他の外添剤を併用してもよい。該その他の外添剤としては、例えば、数平均粒子径50nm未満(望ましくは5nm以上30nm以下)の外添剤(以下、小径外添剤と称する)が挙げられる。
小径外添剤としては、例えば、シリカ粒子、アルミナ粒子、酸化チタン粒子、チタン酸バリウム粒子、チタン酸マグネシウム粒子、チタン酸カルシウム粒子、チタン酸ストロンチウム粒子、酸化亜鉛粒子、ケイ砂粒子、クレー粒子、雲母粒子、ケイ灰石粒子、ケイソウ土粒子、塩化セリウム粒子、ベンガラ粒子、酸化クロム粒子、酸化セリウム粒子、三酸化アンチモン粒子、酸化マグネシウム粒子、酸化ジルコニウム粒子、炭化ケイ素粒子、窒化ケイ素粒子、炭酸カルシウム粒子、炭酸マグネシウム粒子、リン酸カルシウム粒子等が挙げられる。
その他の外添剤の添加量としては、トナー粒子100質量部に対して0.3質量部以上3.0質量部以下であることがよい。
【0057】
ここで、トナーは、トナー粒子を製造後、トナー粒子に対して外添剤を添加することで得られる。
トナー粒子の製造方法は特に限定されず、公知である混練・粉砕製法等の乾式法や、乳化凝集法や懸濁重合法等の湿式法等によって作製される。これらの方法の中でも、トナー粒子の形状やトナー粒子の粒子径を制御しやすく、コアシェル構造などトナー粒子構造の制御範囲も広い乳化凝集法が望ましい。以下、乳化凝集法によるトナー粒子の製造方法について詳しく説明する。
【0058】
本実施形態に係る乳化凝集法はトナー粒子を構成する原料を乳化して樹脂粒子(乳化粒子)等を形成する乳化工程と、該樹脂粒子の凝集体を形成する凝集工程と、凝集体を融合させる融合工程とを有する。
【0059】
(乳化工程)
樹脂粒子分散液の作製は一般的な重合法による樹脂粒子分散液作成、例えば乳化重合法や懸濁重合法、分散重合法などを用いる他にも、水系媒体と結着樹脂とを混合した溶液に、分散機により剪断力を与えることにより乳化して行ってもよい。その際、加熱して樹脂成分の粘性を下げて粒子を形成してもよい。また分散した樹脂粒子の安定化のため、分散剤を使用してもよい。さらに、樹脂が油性で水への溶解度の比較的低い溶剤に溶解するものであれば、該樹脂をそれらの溶剤に解かして水中に分散剤や高分子電解質と共に粒子分散し、その後加熱又は減圧して溶剤を蒸散することにより、樹脂粒子分散液が作製される。
【0060】
水系媒体としては、例えば、蒸留水、イオン交換水等の水;アルコール類;などが挙げられるが、水のみであることが望ましい。
また、乳化工程に使用される分散剤としては、例えば、ポリビニルアルコール、メチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ポリアクリル酸ナトリウム、ポリメタクリル酸ナトリウム等の水溶性高分子;ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、オクタデシル硫酸ナトリウム、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等のアニオン性界面活性剤、ラウリルアミンアセテート、ステアリルアミンアセテート、ラウリルトリメチルアンモニウムクロライド等のカチオン性界面活性剤、ラウリルジメチルアミンオキサイド等の両性イオン性界面活性剤、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルアミン等のノニオン性界面活性剤等の界面活性剤;リン酸三カルシウム、水酸化アルミニウム、硫酸カルシウム、炭酸カルシウム、炭酸バリウム等の無機塩;等が挙げられる。
【0061】
前記乳化液の作製に用いる分散機としては、例えば、ホモジナイザー、ホモミキサー、加圧ニーダー、エクストルーダー、メディア分散機等が挙げられる。樹脂粒子の大きさとしては、その平均粒子径(体積平均粒子径)は1.0μm以下が望ましく、60nm以上300nm以下の範囲であることがより望ましく、さらに望ましくは150nm以上250nm以下の範囲である。60nm未満では、樹脂粒子が分散液中で安定な粒子となるため、該樹脂粒子の凝集が困難となる場合がある。また1.0μmを超えると、樹脂粒子の凝集性が向上しトナー粒子を作成することが容易となるが、トナーの粒子径分布が広がってしまう場合がある。
【0062】
離型剤分散液の調製に際しては、離型剤を、水中にイオン性界面活性剤や高分子酸や高分子塩基などの高分子電解質と共に分散した後、離型剤の溶融温度以上の温度に加熱すると共に、強いせん断力が付与されるホモジナイザーや圧力吐出型分散機を用いて分散処理する。このような処理を経ることにより、離型剤分散液が得られる。分散処理の際、ポリ塩化アルミニウム等の無機化合物を分散液に添加してもよい。望ましい無機化合物としては、例えば、ポリ塩化アルミニウム、硫酸アルミニウム、高塩基性ポリ塩化アルミニウム(BAC)、ポリ水酸化アルミニウム、塩化アルミニウム等が挙げられる。これらの中でも、ポリ塩化アルミニウム、硫酸アルミニウム等が望ましい。上記離型剤分散液は乳化凝集法に用いられるが、トナーを懸濁重合法により製造する際にも上記離型剤分散液を用いてもよい。
【0063】
分散処理により、体積平均粒子径が1μm以下の離型剤粒子を含む離型剤分散液が得られる。なお、より望ましい離型剤粒子の体積平均粒子径は、100nm以上500nm以下である。
体積平均粒子径が100nm未満では、使用される結着樹脂の特性にも影響されるが、一般的に離型剤成分がトナー中に取り込まれにくくなる。また、500nmを超える場合には、トナー中の離型剤の分散状態が不充分となる場合がある。
【0064】
着色剤分散液の調製は、公知の分散方法が利用でき、例えば回転せん断型ホモジナイザーや、メディアを有するボールミル、サンドミル、ダイノミル、アルティマイザーなどの一般的な分散手段を採用することができ、なんら制限されるものではない。着色剤は、水中にイオン性界面活性剤や高分子酸や高分子塩基などの高分子電解質と共に分散される。分散させた着色剤粒子の体積平均粒子径は1μm以下であればよいが、80nm以上500nm以下の範囲であれば、凝集性を損なうことなく且つトナー中の着色剤の分散が良好で望ましい。
【0065】
(凝集工程)
凝集工程においては、樹脂粒子の分散液、着色剤分散液、離型剤分散液等を混合して混合液とし、樹脂粒子のガラス転移温度以下の温度で加熱して凝集させ、凝集粒子を形成する。凝集粒子の形成は、攪拌下、混合液のpHを酸性にすることによってなされる場合が多い。pHとしては、2以上7以下の範囲が望ましく、この際、凝集剤を使用することも有効である。
なお、凝集工程において、離型剤分散液は、樹脂粒子分散液等の各種分散液とともに一度に添加・混合してもよいし、複数回に分割して添加しても良い。
【0066】
凝集剤としては、前記分散剤に用いる界面活性剤と逆極性の界面活性剤、無機金属塩の他、2価以上の金属錯体が好適に用いられる。特に、金属錯体を用いた場合には界面活性剤の使用量を低減でき、帯電特性が向上するため特に望ましい。
【0067】
前記無機金属塩としては、特に、アルミニウム塩およびその重合体が好適である。より狭い粒度分布を得るためには、無機金属塩の価数が1価より2価、2価より3価、3価より4価の方が、また、同じ価数であっても重合タイプの無機金属塩重合体の方が、より適している。
本実施形態においては、アルミニウムを含む4価の無機金属塩の重合体を用いることが、狭い粒度分布を得るためには望ましい。
【0068】
また、前記凝集粒子が所望の粒子径になったところで樹脂粒子分散液を追添加することで(被覆工程)、コア凝集粒子の表面を樹脂で被覆した構成のトナーを作製してもよい。この場合、離型剤や着色剤がトナー表面に露出しにくくなるため、帯電性や現像性の観点で望ましい構成である。追添加する場合、追添加前に凝集剤を添加したり、pH調整を行ってもよい。
【0069】
(融合工程)
融合工程においては、前記凝集工程に準じた攪拌条件下で、凝集粒子の懸濁液のpHを3以上9以下の範囲に上昇させることにより凝集の進行を止め、前記樹脂のガラス転移温度以上の温度で加熱を行うことにより凝集粒子を融合させる。また、前記樹脂で被覆した場合には、該樹脂も融合しコア凝集粒子を被覆する。前記加熱の時間としては、融合がされる程度行えばよく、0.5時間以上10時間以下程度行えばよい。
【0070】
融合後に冷却し、融合粒子を得る。また冷却の工程で、樹脂のガラス転移温度近傍(ガラス転移温度±10℃の範囲)で冷却速度を落とす、いわゆる徐冷をすることで結晶化を促進してもよい。
融合して得た融合粒子は、ろ過などの固液分離工程や、必要に応じて洗浄工程、乾燥工程を経てトナー粒子とされる。
【0071】
トナー粒子に外添剤を外添する方法としては、例えば、V型ブレンダーやヘンシェルミキサーやレディゲミキサー等の公知の混合機によって混合する方法が挙げられる。
【0072】
−収縮粒子−
本実施形態に用いられる収縮粒子は、式(1)で表される収縮率が30%以上70%以下の粒子である。
収縮粒子の収縮率が30%未満であると、収縮粒子の収縮の程度が小さいため、収縮粒子による大径外添剤の固定化作用が発揮されないことがある。一方、収縮率が70%を超えると、収縮粒子の粒子強度が低く現像器内の攪拌によって収縮粒子が破壊されるため、収縮粒子による大径外添剤の固定化作用が発揮されないことがある。
収縮粒子の収縮率は35%以上65%以下が望ましく、35%以上60%以下がさらに望ましい。
【0073】
ここで、本実施形態における収縮率の測定方法を図1(D)に基づき説明する。
図1(D)には、特定の収縮粒子、及び、この特定の収縮粒子を囲むように該収縮粒子の凸部を結ぶ包絡線が示される。該包絡線の内側の投影面積を包絡面積と規定する。包絡面積と特定の収縮粒子の投影面積とに基づき、式(1)から収縮率が求められる。
【0074】
包絡面積及び特定の収縮粒子の投影面積は、具体的には、例えば以下のようにして測定される。
分散剤として界面活性剤(ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム)の5%水溶液中に測定試料(現像剤)を加え超音波分散機を用いて分散させた測定液を作成する。測定装置FPIA3000(シスメックス社製)を用いて粒子数300個以上を測定して包絡度(面積)を求めた。
測定試料がトナー粒子を含んでいる場合は、同様に測定装置FPIA3000(シスメックス社製)を用いて測定液中の50000粒子を測定し、包絡度(面積)が30%以上の粒子について抽出し、包絡度(面積)が30%以上の粒子の各粒子の収縮率を求めてその平均を特定の収縮粒子の収縮率とした。
測定試料が磁性キャリア粒子とトナー粒子を含んでいる場合は、界面活性剤(ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム)の5%水溶液中に試料を分散した分散液から磁石を用いて磁性キャリア粒子を除去して測定液とした。測定装置FPIA3000(シスメックス社製)を用いて測定液中の50000粒子を測定し、包絡度(面積)30%以上の粒子について各粒子の収縮率を求め、その平均を特定の収縮粒子の収縮率とした。同様にして、包絡度(面積)30%以上の粒子について、最大長の平均値を求め、特定の収縮粒子の平均長軸径とした。また、包絡度(面積)30%以上の粒子の個数をカウントし、トナー粒子に対する個数%とした。
【0075】
本実施形態において、収縮粒子の含有量は、トナー粒子に対して0.05個数%以上10個数%以下であることが望ましく、0.1個数%以上9個数%以下がさらに望ましい。収縮粒子の含有量が0.05個数%未満であると、収縮粒子による大径外添剤を固定化する効率が低下し、収縮粒子による大径外添剤の固定化作用が発揮されないことがある。収縮粒子の含有量が10個数%を超えると、現像剤機内での現像剤の攪拌混合性が低下して現像剤の帯電特性が低下したり、補給トナーの流動性が低下して補給トナー量が不安定になり、過剰なトナー補給や、トナー供給不足が発生することがある。
【0076】
本実施形態において、収縮粒子の平均長軸径は、トナー粒子の体積平均粒子径の1.0倍以上であることが望ましく1.2倍以上10倍以下がさらに望ましい。収縮粒子の平均長軸径がトナー粒子の体積平均粒子径の1.2倍未満であると、収縮粒子による大径外添剤の固定化作用が発揮されないことがある。トナー粒子の体積平均粒子径の10倍を超えると、現像剤搬送部の層規制部に収縮粒子が詰まり現像剤の搬送抜けやむらが発生することがある。
【0077】
収縮粒子を構成する材料は特に限定されるものではなく、有機系材料であっても無機系材料であってもよい。
有機系材料の具体例としては、例えば、ポリスチレン樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、シリコーン樹脂などの樹脂や、高級アルコール、脂肪酸、脂肪酸金属塩などの有機材料等が挙げられる。
無機系材料の具体例としては、例えばシリカ、チタニア、アルミナ、酸化亜鉛などの金属酸化物、チタン酸ストロンチウム、チタン酸カルシウム、チタン酸バリウムなどの金属酸塩などの無機材料等が挙げられる。
さらに有機材料、無機材料の複合粒子であっても良い。
【0078】
本実施形態においては、収縮粒子が、溶融温度が50℃以上90℃以下の、結晶性樹脂又はワックス、有機物を含むことがより望ましい。収縮粒子がこれらの材料を含むことで機械的圧力による付着力が増大するため、遊離している大径外添剤の固定化作用がより向上する。
【0079】
溶融温度の測定には、示差走査熱量計(DSC)を用い、室温(例えば、25℃)から150℃まで毎分10℃の昇温速度で測定が行なわれる。溶融温度は、DSC測定におけるASTM D3418−8に準拠した示差熱分析測定の溶融極大吸収温度として測定される。なお、上記測定において複数の溶融極大吸収を示す場合があるが、本実施形態においては、最大の極大吸収温度をもって溶融温度とみなす。
【0080】
収縮粒子の製造方法は特に限定されるものではなく、収縮粒子を構成する材料の種類によって選択される。
収縮粒子の製造方法の具体例としては、例えば、上述した乳化凝集法によるトナー粒子作成方法において、凝集時のpHや凝集剤を制御する方法、内部に溶剤を有するカプセル粒子を乾燥収縮させる方法、2種の樹脂の混合物を混練粉砕法によって粒子化したのちに、一方の樹脂のみを溶解する溶液中で該樹脂を除去する方法、樹脂粒子と研磨剤粒子とを気流中で衝突させ、樹脂粒子の表面に凹凸を形成する方法、電子線やエッチングなどにより粒子の表面に凹凸を作成する方法、樹脂材料と金属粉を混練したものを粉砕して微粒子化したのちに、微粒子を塩酸などの酸性液体中にさらすことで微粒子表面の金属粉を溶解除去して微粒子表面に凹凸を形成する方法等が挙げられる。
また、上述の方法で収縮粒子を単独で作成してトナーや現像剤に添加する方法や、トナー作成工程においてトナー粒子形成と共にトナーの材料成分の一部を用いて収縮粒子を作成する方法など、を用いてもよい。
【0081】
図2は、本実施形態に係る収縮粒子の具体例を示す電子顕微鏡写真(倍率10000倍)である。図2に示す収縮粒子は、材料としてポリエステル樹脂を用い、乳化凝集法を経て製造されたものである。
【0082】
収縮粒子は、トナー等と共に現像器内に存在していれば良く、たとえば2成分現像剤では、収縮粒子をトナーとキャリアからなる2成分現像剤とともに現像器内に収容する方法、補給トナー中に収縮粒子を含有させる方法、現像器にトナー補給装置とはとは別に収縮粒子を添加する装置を備える方法、など任意の方法を用いてもよい。1成分現像剤についても同様に、収縮粒子はトナーと共に現像器内に存在していれば良い。
【0083】
−キャリア−
本実施形態の現像剤は、必要に応じてキャリアを含有していてもよい。本実施形態の現像剤に使用し得るキャリアとしては、特に制限はなく、公知のキャリアが用いられる。例えば酸化鉄、ニッケル、コバルト等の磁性金属、フェライト、マグネタイト等の磁性酸化物や、これら芯材表面に樹脂被覆層を有する樹脂コートキャリア、磁性分散型キャリア等が挙げられる。またマトリックス樹脂に導電材料などが分散された樹脂分散型キャリアであってもよい。
【0084】
キャリアに使用される被覆樹脂・マトリックス樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリビニルアセテート、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、ポリ塩化ビニル、ポリビニルエーテル、ポリビニルケトン、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、スチレン−アクリル酸共重合体、オルガノシロキサン結合からなるストレートシリコーン樹脂またはその変性品、フッ素樹脂、ポリエステル、ポリカーボネート、フェノール樹脂、エポキシ樹脂等が例示されるが、これらに限定されるものではない。
【0085】
導電材料としては、金、銀、銅といった金属やカーボンブラック、更に酸化チタン、酸化亜鉛、硫酸バリウム、ホウ酸アルミニウム、チタン酸カリウム、酸化スズ、カーボンブラック等が例示されるが、これらに限定されるものではない。
【0086】
またキャリアの芯材としては、鉄、ニッケル、コバルト等の磁性金属、フェライト、マグネタイト等の磁性酸化物、ガラスビーズ等が挙げられるが、キャリアを磁気ブラシ法に用いるためには、磁性材料であってもよい。
キャリアの芯材の体積平均粒子径としては、一般的には10μm以上500μm以下であり、20μm以上100μm以下が高画質化や画質の安定性のためにより好適である。
【0087】
またキャリアの芯材の表面を樹脂被覆するには、前記被覆樹脂、および必要に応じて各種添加剤を適当な溶媒に溶解した被覆層形成用溶液により被覆する方法が挙げられる。溶媒としては、特に限定されるものではなく、使用する被覆樹脂、塗布適性等を勘案して選択すればよい。
【0088】
具体的な樹脂被覆方法としては、キャリアの芯材を被覆層形成用溶液中に浸漬する浸漬法、被覆層形成用溶液をキャリアの芯材表面に噴霧するスプレー法、キャリアの芯材を流動エアーにより浮遊させた状態で被覆層形成用溶液を噴霧する流動床法、ニーダーコーター中でキャリアの芯材と被覆層形成用溶液とを混合し、溶剤を除去するニーダーコーター法が挙げられる。
【0089】
本実施形態においては、現像性の調整と長期間にわたる安定性の理由から少なくともフェライトやマグネタイトを含む磁性キャリア芯材の表面を導電性材料の微粒子を分散した樹脂被覆層で被覆したキャリアを用いることが望ましいが、これに限定されるものではない。
【0090】
前記二成分現像剤におけるトナーとキャリアとの混合比(重量比)としては、トナー:キャリア=1:100乃至30:100程度の範囲であってもよく、3:100乃至20:100程度の範囲であってもよい。
【0091】
<画像形成装置及び画像形成方法>
次に、本実施形態の現像剤を用いた本実施形態に係る画像形成装置及び画像形成方法について説明する。
本実施形態に係る画像形成装置は、潜像保持体と、前記潜像保持体表面を帯電する帯電手段と、前記潜像保持体表面に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、前記静電潜像を本実施形態の現像剤により現像してトナー像を形成する現像手段と、前記トナー像を記録媒体に転写する転写手段と、前記記録媒体に前記トナー像を定着する定着手段と、を備える。本実施形態に係る画像形成装置は、必要に応じて他の手段、例えば、前記潜像保持体をクリーニング部材で摺擦して転写残留成分を除去し、清掃するクリーニング手段等を備えていてもよい。
【0092】
本実施形態に係る画像形成装置を用いることで、潜像保持体表面を帯電する帯電工程と、前記潜像保持体表面に静電潜像を形成する静電潜像形成工程と、前記静電潜像を本実施形態の現像剤により現像してトナー像を形成する現像工程と、前記トナー像を記録媒体に転写する転写工程と、前記記録媒体に前記トナー像を定着する定着工程と、を有する、本実施形態に係る画像形成方法が実施される。
【0093】
以下、本実施形態に係る画像形成装置の一例を示すが、これに限定されるわけではない。なお、図に示す主用部を説明し、その他はその説明を省略する。
【0094】
なお、この画像形成装置において、例えば前記現像装置を含む部分が、画像形成装置本体に対して脱着自在なカートリッジ構造(プロセスカートリッジ)であってもよく、該プロセスカートリッジとしては、現像剤保持体を少なくとも備え、本実施形態の現像剤を収容する本実施形態に係るプロセスカートリッジが好適に用いられる。
【0095】
図3は、本実施形態に係る画像形成装置の一例である4連タンデム方式のカラー画像形成装置を示す概略構成図である。現像剤としては、二成分現像剤が用いられる。
図3に示す画像形成装置は、色分解された画像データに基づくイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色の画像を出力する電子写真方式の第1乃至第4の画像形成ユニット10Y、10M、10C、10K(画像形成手段)を備えている。これらの画像形成ユニット(以下、単に「ユニット」と称する)10Y、10M、10C、10Kは、水平方向に互いに予め定めた距離離間して並設されている。なお、これらユニット10Y、10M、10C、10Kは、画像形成装置に対して脱着可能なプロセスカートリッジであってもよい。
【0096】
各ユニット10Y、10M、10C、10Kの図面における上方には、各ユニットを通して中間転写体としての中間転写ベルト20が延設されている。中間転写ベルト20は、図における左から右方向に互いに離間して配置された駆動ローラ22および中間転写ベルト20内面に接する支持ローラ24に巻回されて設けられ、第1ユニット10Yから第4ユニット10Kに向う方向に走行されるようになっている。尚、支持ローラ24は、図示しないバネ等により駆動ローラ22から離れる方向に付勢されており、両者に巻回された中間転写ベルト20に予め定めた張力が与えられている。また、中間転写ベルト20の潜像保持体側面には、駆動ローラ22と対向して中間転写体クリーニング装置30が備えられている。
また、各ユニット10Y、10M、10C、10Kの現像装置(現像手段)4Y、4M、4C、4Kのそれぞれには、現像剤カートリッジ8Y、8M、8C、8Kに収容されたイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの4色のトナーを含む静電写真用現像剤が供給される。
【0097】
上述した第1乃至第4ユニット10Y、10M、10C、10Kは、同等の構成を有しているため、ここでは中間転写ベルト走行方向の上流側に配設されたイエロー画像を形成する第1ユニット10Yについて代表して説明する。尚、第1ユニット10Yと同等の部分に、イエロー(Y)の代わりに、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)を付した参照符号を付すことにより、第2乃至第4ユニット10M、10C、10Kの説明を省略する。
【0098】
第1ユニット10Yは、感光体として機能する潜像保持体1Yを有している。潜像保持体1Yの周囲には、潜像保持体1Yの表面を予め定めた電位に帯電させる帯電ローラ2Y、帯電された表面を色分解された画像信号に基づくレーザ光線3Yによって露光して静電潜像を形成する露光装置3、静電潜像に帯電したトナーを供給して静電潜像を現像する現像装置(現像手段)4Y、現像したトナー像を中間転写ベルト20上に転写する1次転写ローラ5Y(1次転写手段)、および1次転写後に潜像保持体1Yの表面に残存するトナーを除去する潜像保持体クリーニング装置(クリーニング手段)6Yが順に配設されている。
尚、1次転写ローラ5Yは、中間転写ベルト20の内側に配置され、潜像保持体1Yに対向した位置に設けられている。更に、各1次転写ローラ5Y、5M、5C、5Kには、1次転写バイアスを印加するバイアス電源(図示せず)がそれぞれ接続されている。各バイアス電源は、図示しない制御部による制御によって、各1次転写ローラに印加する転写バイアスを可変する。
【0099】
図3に示す画像形成装置は、現像剤カートリッジ8Y、8M、8C、8Kの着脱が可能な構成を有する画像形成装置であり、現像装置4Y、4M、4C、4Kは、各々の現像装置(色)に対応した現像剤カートリッジ8Y、8M、8C、8Kと、図示しないトナー供給管で接続されている。また、現像装置4Y、4M、4C、4Kは、過剰になった(劣化したキャリアを多く含む)劣化現像剤を排出する、図示しない現像剤排出管が接続されていてもよい。このような構成により、所謂トリクル現像方式(現像装置内に補給用現像剤(トリクル現像剤)を徐々に供給する一方で、過剰になった(劣化したキャリアを多く含む)劣化現像剤を排出しながら現像を行う現像方式)が採用される。
静電写真用現像剤を収容した現像剤カートリッジ8Y、8M、8C、8Kを採用し、現像剤カートリッジ内に収納されている現像剤が少なくなった場合には、この現像剤カートリッジが交換される。
【0100】
以下、第1ユニット10Yにおいてイエロー画像を形成する動作について説明する。まず、動作に先立って、帯電ローラ2Yによって潜像保持体1Yの表面が−600V乃至−800V程度の電位に帯電される。
潜像保持体1Yは、導電性(20℃における体積抵抗率:1×10−6Ωcm以下)の基体上に感光層を積層して形成されている。この感光層は、通常は高抵抗(一般の樹脂程度の抵抗)であるが、レーザ光線3Yが照射されると、レーザ光線が照射された部分の比抵抗が変化する性質を持っている。そこで、帯電した潜像保持体1Yの表面に、図示しない制御部から送られてくるイエロー用の画像データに従って、露光装置3を介してレーザ光線3Yを出力する。レーザ光線3Yは、潜像保持体1Yの表面の感光層に照射され、それにより、イエロー印字パターンの静電潜像が潜像保持体1Yの表面に形成される。
【0101】
静電潜像とは、帯電によって潜像保持体1Yの表面に形成される像であり、レーザ光線3Yによって、感光層の被照射部分の比抵抗が低下し、潜像保持体1Yの表面の帯電した電荷が流れ、一方、レーザ光線3Yが照射されなかった部分の電荷が残留することによって形成される、いわゆるネガ潜像である。
このようにして潜像保持体1Y上に形成された静電潜像は、潜像保持体1Yの走行に従って予め定めた現像位置まで回転される。そして、この現像位置で、潜像保持体1Y上の静電潜像が、現像装置4Yによって可視像(トナー像)化される。
【0102】
現像装置4Y内には、イエロートナーが収容されている。イエロートナーは、現像装置4Yの内部で攪拌されることで摩擦帯電し、潜像保持体1Y上に帯電した帯電荷と同極性(負極性)の電荷を有して現像剤ロール(現像剤保持体)上に保持されている。そして潜像保持体1Yの表面が現像装置4Yを通過していくことにより、潜像保持体1Y表面上の除電された潜像部にイエロートナーが静電的に付着し、静電潜像がイエロートナーによって現像される。イエローのトナー像が形成された潜像保持体1Yは、引続き予め定めた速度で走行され、潜像保持体1Y上に現像されたトナー像が予め定めた1次転写位置へ搬送される。
【0103】
潜像保持体1Y上のイエロートナー像が1次転写へ搬送されると、1次転写ローラ5Yに予め定めた1次転写バイアスが印加され、潜像保持体1Yから1次転写ローラ5Yに向う静電気力がトナー像に作用され、潜像保持体1Y上のトナー像が中間転写ベルト20上に転写される。このとき印加される転写バイアスは、トナーの極性(−)と逆極性の(+)極性であり、例えば第1ユニット10Yでは制御部に(図示せず)よって+10μA程度に制御されている。
一方、潜像保持体1Y上に残留したトナーはクリーニング装置6Yで除去されて回収される。
【0104】
また、第2ユニット10M以降の1次転写ローラ5M、5C、5Kに印加される1次転写バイアスも、第1ユニットに準じて制御されている。
こうして、第1ユニット10Yにてイエロートナー像の転写された中間転写ベルト20は、第2乃至第4ユニット10M、10C、10Kを通して順次搬送され、各色のトナー像が重ねられて多重転写される。
【0105】
第1乃至第4ユニットを通して4色のトナー像が多重転写された中間転写ベルト20は、中間転写ベルト20と中間転写ベルト20内面に接する支持ローラ24と中間転写ベルト20の潜像保持体面側に配置された2次転写ローラ(2次転写手段)26とから構成された2次転写部へと至る。一方、記録紙(記録媒体)Pが供給機構を介して2次転写ローラ26と中間転写ベルト20とが圧接されている隙間に予め定めたタイミングで給紙され、予め定めた2次転写バイアスが支持ローラ24に印加される。このとき印加される転写バイアスは、トナーの極性(−)と同極性の(−)極性であり、中間転写ベルト20から記録紙Pに向う静電気力がトナー像に作用され、中間転写ベルト20上のトナー像が記録紙P上に転写される。尚、この際の2次転写バイアスは2次転写部の抵抗を検出する抵抗検出手段(図示せず)により検出された抵抗に応じて決定されるものであり、電圧制御されている。
【0106】
この後、記録紙Pは定着装置(定着手段)28へと送り込まれトナー像が加熱され、色重ねしたトナー像が溶融されて、記録紙P上へ定着される。カラー画像の定着が完了した記録紙Pは、排出部へ向けて搬出され、一連のカラー画像形成動作が終了される。
なお、上記例示した画像形成装置は、中間転写ベルト20を介してトナー像を記録紙Pに転写する構成となっているが、この構成に限定されるものではなく、潜像保持体から直接トナー像が記録紙に転写される構造であってもよい。
【0107】
<現像剤カートリッジ>
現像剤カートリッジとしては、本実施形態の現像剤を収容するとともに、潜像保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に前記現像剤を供給し、画像形成装置に着脱される構成が挙げられる。現像剤カートリッジ内に収納されている現像剤が少なくなった場合には、この現像剤カートリッジが交換される。
【0108】
<プロセスカートリッジ>
図4は、本実施形態に係る静電写真用現像剤を収容するプロセスカートリッジの好適な一例の実施形態を示す概略構成図である。プロセスカートリッジ200は、現像装置111とともに、感光体107、帯電ローラ108、感光体クリーニング装置113、露光のための開口部118、及び、除電露光のための開口部117を取り付けレール116を用いて組み合わせ、そして一体化したものである。なお、図4において符号300は記録紙(記録媒体)を示す。
そして、このプロセスカートリッジ200は、転写装置112と、定着装置115と、図示しない他の構成部分とから構成される画像形成装置本体に対して着脱自在としたものであり、画像形成装置本体とともに画像形成装置を構成するものである。
【0109】
図4で示すプロセスカートリッジ200では、感光体107、帯電装置108、現像装置111、クリーニング装置113、露光のための開口部118、及び、除電露光のための開口部117を備えているが、これら装置は選択的に組み合わせてもよい。本実施形態に係るプロセスカートリッジでは、現像装置111のほかには、感光体107、帯電装置108、クリーニング装置(クリーニング手段)113、露光のための開口部118、及び、除電露光のための開口部117から構成される群から選択される少なくとも1種を備えてもよい。
【実施例】
【0110】
以下、実施例および比較例を挙げ、本実施形態をより具体的に詳細に説明するが、本実施形態は以下の実施例に限定されるものではない。なお、特に断りのない限り、「部」及び「%」は質量基準である。
【0111】
(トナー粒子(1)の作成)
−樹脂微粒子分散液(1)の調製−
・スチレン:400部
・n−ブチルアクリレート:55部
・アクリル酸:12部
・イオン交換水:650部
・アニオン性界面活性剤(ダウケミカル社製 ダウファックス」:2.00部
上記組成を窒素雰囲気下で攪拌混合しながら、過硫酸アンモニウム3.3部を溶解したイオン交換水50部を投入し、75℃、10時間乳化重合を行って、重量平均分子量Mw=25200の樹脂粒子が分散された樹脂微粒子分散液(1)を調製した。
【0112】
−樹脂微粒子分散液(2)の調整−
・スチレン:300部
・n−ブチルアクリレート:100部
・アクリル酸:15部
・1,10−デカンジオール:5部
・アニオン性界面活性剤(ダウケミカル社製 ダウファックス」:5部
上記組成を窒素雰囲気下で攪拌混合しながら、過硫酸アンモニウム6.5部を溶解したイオン交換水50部を投入し、65℃、8時間乳化重合を行って、重量平均分子量Mw=29800の樹脂粒子が分散された樹脂微粒子分散液(2)を調製した。
【0113】
−着色剤分散液の調製−
・カーボンブラック(モーガルL:キャボット製):55部
・ノニオン性界面活性剤(ノニポール400:三洋化成(株)製):7部
・イオン交換水:250部
以上の成分を混合して、ホモジナイザー(ウルトラタラックスT50:IKA社製)を用いて10分間攪拌し、その後アルティマイザーにて分散処理して平均粒子径が235nmである着色剤(カーボンブラック)粒子が分散された着色剤分散剤を調製した。
【0114】
−離型剤分散液の調製−
・パラフィンワックス(HNP0190:日本精蝋(株)製、融点85℃):120部
・カチオン性界面活性剤 (サニゾールB50:花王(株)製):7部
・イオン交換水 :300部
以上の成分を、丸型ステンレス鋼製フラスコ中でホモジナイザー(ウルトラタラックスT50:IKA社製)を用いて10分間分散した後、圧力吐出型ホモジナイザーで分散処理し、平均粒径が590nmであるワックス粒子が分散された離型剤分散液を調製した。
【0115】
(トナー粒子1の作成)
樹脂微粒子分散液(1)及び樹脂微粒子分散液(2)を3:2の割合で混合し、この混合樹脂粒子分散液:300部と、着色剤分散液:65部と、離型剤分散液:90部と、ポリ水酸化アルミニウム(浅田化学社製、Paho2S):0.4部と、イオン交換水:55部とを、丸型ステンレス鋼鉄フラスコ中でホモジナイザー(ウルトラタラックスT50:IKA社製)を用いて混合し、分散した後、加熱用オイルバス中でフラスコ内を攪拌しながら50℃まで加熱した。50℃で30分保持した後、D50vが3.8μmの凝集粒子が生成していることを確認した。更に加熱用オイルバスの温度を上げて56℃で1時間保持し、D50vは5.5μmとなった。その後、この凝集粒子を含む分散液に120部の樹脂微粒子分散液(1)を追加した後、加熱用オイルバスの温度を50℃まで上げて30分間保持した。この凝集粒子を含む分散液に1N水酸化ナトリウムを追加して、系のpHを7.0に調整した後ステンレス製フラスコを密閉し、磁気シールを用いて攪拌を継続しながら78℃まで加熱し、5時間保持した。冷却後、このトナー粒子を濾別し、イオン交換水で4回洗浄した後、凍結乾燥してトナー粒子1を得た。得られたトナー粒子1は、体積平均粒径6.3μm、形状係数SF1 127であった。
【0116】
(トナー粒子2の作成)
トナー粒子(1)の作成方法において「pHを7.0に調整した後ステンレス製フラスコを密閉し、磁気シールを用いて攪拌を継続しながら78℃まで加熱し、5時間保持した。」工程の温度を82℃、保持時間を8.5時間に変更した以外は同様にして、トナー粒子2を得た。
【0117】
(大径外添剤1の作成)
数平均粒径が180nmのゾルゲル法シリカ微粒子100部に、粘度が100csのジメチルシリコーンオイル5部をスプレードライ法により、気相中で浮遊させられた粒子に対して噴霧して表面処理しジェットミルで解砕して、大径外添剤1とした。
【0118】
(大径外添剤2の作成)
数平均粒径が105nmのアナターセ型チタニア微粒子をヘキサメチルジシラザンで表面処理したものを、大径外添剤2とした。
【0119】
(大径外添剤3の作成)
スチレン90部にアクリル酸15部を混合したモノマーを用いて乳化重合を行い、平均粒径が750nmのポリスチレン-アクリル酸共重合体粒子を得た。この粒子をイオン交換水で洗浄後、凍結乾燥して粉体化したものを、大径外添剤3とした。
【0120】
(大径外添剤4の作成)
数平均粒径が75nmのゾルゲル法シリカ微粒子を用いた以外は大径外添剤1と同様にして、大径外添剤4を得た。
【0121】
(大径外添剤5の作成)
スチレン90部にアクリル酸15部を混合したモノマーに過酸化ベンゾイル5部を溶解した混合物をホモミキサーを用いて水中に分散したのちに、懸濁重合を行って数平均粒子径が900nmのポリスチレン-アクリル酸共重合体粒子を得た。この粒子をイオン交換水で洗浄後、凍結乾燥して粉体化したものを、大径外添剤5とした。
【0122】
(収縮粒子1の作成)
(結晶性ポリエステル樹脂(1)の合成)
加熱乾燥した3口フラスコに、エチレングリコール100部、5−スルホイソフタル酸ナトリウムジメチル15部、セバシン酸ジメチル220部、触媒としてジブチル錫オキサイド0.5部を入れた後、減圧操作により容器内の空気を窒素ガスにより不活性雰囲気下とし、機械撹拌にて180℃で5時間撹拌を行った。その後、減圧下にて240℃まで徐々に昇温を行い1時間撹拌し、粘稠な状態となったところで空冷し、反応を停止させ、結晶性ポリエステル樹脂(1)を合成した。この結晶性ポリエステル樹脂(1)の融点は65℃であった。
結晶性ポリエステル樹脂(1)200部と、酢酸エチル180部と、水酸化ナトリウム水溶液(0.4N)0.1部とを用意し、これらを500mlのセパラブルフラスコに入れ、75℃で加熱し、スリーワンモーター(新東科学(株)製)により撹拌して結晶性樹脂混合液(1)を調製した。この結晶性樹脂混合液(1)を撹拌しながら、徐々に水酸化ナトリウム水溶液(0.05N)400部を加え、転相乳化させ、脱溶剤することにより結晶性ポリエステル樹脂分散液(1)を得た。
この結晶性ポリエステル樹脂分散液(1)100部にポリ硫酸アルミニウム1.5部を加え、45℃に加熱しながら4時間撹拌を行った。その後、このスラリーを遠心分離して上澄みを除去し、沈殿物を−45℃で凍結乾燥して、収縮粒子1を得た。収縮粒子1の収縮率は43%、長軸径(平均長軸径)は11.5μmであった。
【0123】
(収縮粒子2の作成)
スチレン80部にアクリル酸20部を混合したモノマーを用いて懸濁重合を行い、平均粒径が2.3μmのポリスチレン-アクリル酸共重合体粒子を得た。この粒子をイオン交換水で洗浄後、固形分濃度が20%になるようにイオン交換水で希釈してスラリーを得た。このスラリー100部に対して、離型剤分散液10部、ポリ硫酸アルミニウム1.2部を加え液温を25℃に保ちつつマグネチックスターラーで10分間撹拌したのちにスプレードライ乾燥を行って造粒し、篩分して粗大粉を除去して収縮粒子2を得た。収縮粒子の収縮率は33%、長軸径は9.5μmであった。
【0124】
(収縮粒子3の作成)
収縮粒子1の作成において、用いたポリ硫酸アルミニウムの代わりに塩化第二鉄2部を加え、塩化第二鉄を加えた後の液温を25℃のまま60分撹拌した以外は収縮粒子1と同様にして、収縮粒子3を得た。収縮粒子3の収縮率は66%、長軸径は12.0μmであった。
【0125】
(収縮粒子4の作成)
結晶性ポリエステル樹脂(1)40部と、分子量Mwが7200、ケン化度が70mol%のポリビニルアルコール60部を加熱二軸混錬機で混錬後、冷却、破砕、微粉砕工程を経てポリエステル樹脂とポリビニルアルコール樹脂の混合物微粒子を得た。この混合物微粒子10部を1000部のイオン交換水中に分散し、撹拌しながら50度で24時間保った。この分散液を濾過してろ液を除去し、固形分をイオン交換水で洗浄後に凍結乾燥して収縮粒子4を得た。収縮粒子4の収縮率は50%、長軸径は75.0μmであった。
【0126】
(収縮粒子5の作成)
収縮粒子1の作成方法において、用いるポリ硫酸アルミニウムを0.5部にすること、ポリ硫酸アルミニウムを加えた後の撹拌時間を1時間にすること以外は、収縮粒子1と同様にして、収縮粒子5を得た。収縮粒子5の収縮率は48%、長軸径は6.0μmであった。
【0127】
(収縮粒子6の作成)
収縮粒子2の作成に方法において、離型剤分散液を加えなかったこと以外は同様にして、収縮粒子6を得た。収縮粒子6の収縮率は44%、長軸径は12.0μmであった。
【0128】
(収縮粒子7の作成)
スチレン80部にアクリル酸20部を混合したモノマーを用いて乳化重合を行い、平均粒径が0.32μmのポリスチレン-アクリル酸共重合体粒子を得た。この粒子をイオン交換水で洗浄後、固形分濃度が35%になるようにイオン交換水で希釈してスラリーを得た。このスラリー100部を液温を80℃でマグネチックスターラーで60分間撹拌したのちに、結晶性ポリエステル樹脂分散液(1)20部を加え、60℃で60分間、さらに撹拌を続けた。この分散液混合物をスプレードライ乾燥を行って造粒し、篩分して粗大粉を除去して収縮粒子7を得た。収縮粒子7の収縮率は25%、長軸径は8.8μmであった。
【0129】
(収縮粒子8の作成)
収縮粒子4の作成方法において、結晶性ポリエステル樹脂(1)を70部、分子量Mwが35000、ケン化度が98mol%のポリビニルアルコール60部用いたこと以外は収縮粒子4と同様にして、収縮粒子8を得た。収縮粒子8の収縮率は75%、長軸径は20.3μmであった。
【0130】
(キャリアの作成)
スチレン−アクリル樹脂(スチレン:メチルメタクリレート=10:90、Mw:3.5万)2.5部をトルエン45部に投入し、樹脂溶液を作成した。この樹脂溶液にカーボンブラック0.7部を投入し、この混合液をサンドミルを用いて30分間微分散して分散液を作製した。この分散液25部を、体積平均粒径30μmのフェライト粒子100部と混合した。さらにこの混合物を真空脱気型ニーダーに入れ、80℃に加熱しながら30分間撹拌し、さらに減圧しながら撹拌して溶剤を除去した。溶剤除去後、75μmのメッシュで篩分を行い凝集物を除去してキャリアを得た。
【0131】
[実施例1乃至13、比較例1乃至5]
トナー粒子(表1に従った種類)100部と、大型外添剤(表1に従った種類)2部と、数平均粒子径8nmのヘキサメチルジシラザン処理シリカ1部と、をヘンシェルミキサーを用い周速20m/s×15分間ブレンドをおこなった後、45μm網目のシーブを用いて粗大粒子を除去し、トナーを得た。このトナー100部に収縮粒子(表1に従った種類・量)とキャリア5部を加え撹拌混合したのちにカートリッジに収納し、テスト用の各補給用カートリッジを作成した。
そして、得られたトナー10部と、キャリア85部と、収縮粒子(表1に従った種類・量)と、をV−ブレンダーを用い20rpmで20分間攪拌し、212μmの網目を有するシーブで篩うことにより各現像剤を得た。
【0132】
[評価]
目的とする画像を、任意の枚数、任意のプロセススピードで出力できるように改造した富士ゼロックス社製DocuCentre−IIIC3300改造機を用意した。用紙容器には富士ゼロックス社製カラーアプリケーション用紙「J」のA3を入れ、現像器には、上述のようにして得られた各現像剤を充填した。この改造機を温度27度、湿度65%に制御した環境室に入れて、評価を行った。
まず、図5(A)に示す、用紙の出力方向右側に画像密度100%の部分を有する連続帯画像を500枚出力した。その後、図5(B)に示す全面ハーフトーン画像(画像密度30%)を1枚出力し、画像濃度100%の部分に相当する部分(図中B及びD)と、それ以外の部分(図中A及びC)の濃度をX−Riteで測定して、濃度むらを測定した。また、図5(C)に示す0.75pointのライン画像を1枚出力し、ライン画像のかすれ、乱れを確認した。
さらに、図5(A)に示す画像を9500枚出力し、その後、図5(B)に示す全面ハーフトーン画像及び図5(C)に示すライン画像を各1枚出力して上述と同様にして評価した。濃度むら及びライン画像の評価基準は以下の通りである。また、その他の画質欠陥、機内汚れについて観察した。
得られた結果を表2に示す。
【0133】
−濃度むら−
◎ : 画像濃度のむらは発生しておらず、均質で非常に優れているレベル。
○ : 画像濃度のむらは発生しているが肉眼ではほとんど認識できないレベル。
△ : 画像濃度のむらは肉眼で軽微に確認できるレベルであるが、実使用上は問題ないレベル。
× : 画像濃度のむらが顕著であり、実使用に適さない劣った画像。
【0134】
−ライン画像−
◎ : ライン画像にかすれや、とぎれの発生は無く、非常に優れているレベル。
○ : 20倍ルーペで観察すると、ごく一部にライン画像にかすれや、とぎれが確認できるレベル。
△ : ライン画像にかすれや、とぎれの発生が肉眼でも軽微に確認できるレベルであるが、実使用上は問題ないレベル。
× : ライン画像にかすれや、とぎれの発生が顕著であり、実使用に適さない劣った画像。
【0135】
【表1】

【0136】
【表2】

【符号の説明】
【0137】
1Y、1M、1C、1K、107 感光体(潜像保持体)
2Y、2M、2C、2K、108 帯電ローラ
3Y、3M、3C、3K レーザ光線
3 露光装置
4Y、4M、4C、4K、111 現像装置(現像手段)
5Y、5M、5C、5K 1次転写ローラ
6Y、6M、6C、6K、113 潜像保持体クリーニング装置(クリーニング手段)
8Y、8M、8C、8K 現像剤カートリッジ
10Y、10M、10C、10K 画像形成ユニット
20 中間転写ベルト
22 駆動ローラ
24 支持ローラ
26 2次転写ローラ
28、115 定着装置(定着手段)
30 中間転写体クリーニング装置
112 転写装置
116 取り付けレール
117 除電露光のための開口部
118 露光のための開口部
200 プロセスカートリッジ
P、300 記録紙(記録媒体)

【特許請求の範囲】
【請求項1】
着色剤と結着樹脂とを少なくとも含むトナー粒子と、外添剤と、を含み、前記外添剤の少なくとも一種の数平均粒子径が100nm以上800nm以下であるトナーと、
下記式(1)で表される収縮率が30%以上70%以下の収縮粒子と、
を含有する静電写真用現像剤。
収縮率=100―(投影面積/包絡面積)×100 式(1)
【請求項2】
前記収縮粒子の含有量が、前記トナー粒子に対して0.05個数%以上10個数%以下である請求項1に記載の静電写真用現像剤。
【請求項3】
前記収縮粒子の平均長軸径が、前記トナー粒子の体積平均粒子径の1.2倍以上10倍以下である請求項1又は請求項2に記載の静電写真用現像剤。
【請求項4】
現像剤保持体を少なくとも備え、請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の静電写真用現像剤を収容するプロセスカートリッジ。
【請求項5】
潜像保持体と、前記潜像保持体表面を帯電する帯電手段と、前記潜像保持体表面に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、前記静電潜像を請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の静電写真用現像剤により現像してトナー像を形成する現像手段と、前記トナー像を記録媒体に転写する転写手段と、前記記録媒体に前記トナー像を定着する定着手段と、を備える画像形成装置。
【請求項6】
潜像保持体表面を帯電する帯電工程と、前記潜像保持体表面に静電潜像を形成する静電潜像形成工程と、前記静電潜像を請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の静電写真用現像剤により現像してトナー像を形成する現像工程と、前記トナー像を記録媒体に転写する転写工程と、前記記録媒体に前記トナー像を定着する定着工程と、を有する画像形成方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【公開番号】特開2012−103630(P2012−103630A)
【公開日】平成24年5月31日(2012.5.31)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−254248(P2010−254248)
【出願日】平成22年11月12日(2010.11.12)
【出願人】(000005496)富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Fターム(参考)】