[go: up one dir, main page]

JP2006039424A - 画像形成装置及びこれに用いるトナー並びに該トナーを収納したトナー容器 - Google Patents

画像形成装置及びこれに用いるトナー並びに該トナーを収納したトナー容器 Download PDF

Info

Publication number
JP2006039424A
JP2006039424A JP2004222460A JP2004222460A JP2006039424A JP 2006039424 A JP2006039424 A JP 2006039424A JP 2004222460 A JP2004222460 A JP 2004222460A JP 2004222460 A JP2004222460 A JP 2004222460A JP 2006039424 A JP2006039424 A JP 2006039424A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
toner
forming apparatus
image forming
parts
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.)
Pending
Application number
JP2004222460A
Other languages
English (en)
Inventor
Takuya Saito
拓也 斉藤
Koichi Sakata
宏一 坂田
Tomoyuki Ichikawa
智之 市川
Shinya Nakayama
慎也 中山
Hisashi Nakajima
久志 中島
Sonoo Matsuoka
園生 松岡
Akihiro Koban
昭宏 小番
Yasuo Asahina
安雄 朝比奈
Fumihiro Sasaki
文浩 佐々木
Masaru Mochizuki
賢 望月
Osamu Uchinokura
理 内野倉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
Priority to JP2004222460A priority Critical patent/JP2006039424A/ja
Priority to US11/192,051 priority patent/US20060029433A1/en
Publication of JP2006039424A publication Critical patent/JP2006039424A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/06Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing
    • G03G15/08Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer
    • G03G15/0822Arrangements for preparing, mixing, supplying or dispensing developer
    • G03G15/0877Arrangements for metering and dispensing developer from a developer cartridge into the development unit
    • G03G15/0879Arrangements for metering and dispensing developer from a developer cartridge into the development unit for dispensing developer from a developer cartridge not directly attached to the development unit
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/06Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing
    • G03G15/08Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer
    • G03G15/0822Arrangements for preparing, mixing, supplying or dispensing developer
    • G03G15/0877Arrangements for metering and dispensing developer from a developer cartridge into the development unit

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Developing Agents For Electrophotography (AREA)
  • Fixing For Electrophotography (AREA)
  • Dry Development In Electrophotography (AREA)

Abstract

【課題】 小粒径トナーであっても、粉体ポンプを用いる剤移送装置でスムーズなトナー補給が可能な画像形成装置を提供すること。
【解決手段】 体積平均粒径(Dv)が2〜8μmのトナー又はトナーを含む現像剤が装填されており、該トナー又は現像剤を、粉体ポンプを用いて現像装置に移送する剤移送装置を備える画像形成装置であって、前記トナーは、
(1)水系媒体中に、少なくとも着色剤、重合体又は重合性単量体を分散させて製造されており、且つ、
(2)トナーの個数平均粒径(Dn)に対し、Dn/2以下の微粉の含有量が20個数%以下である
ことを特徴とする画像形成装置。
【選択図】 図1

Description

本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンター等の静電複写プロセスによる画像を形成する画像形成装置及びこの画像形成装置に用いられるトナー並びに該トナーを収納したトナー容器に関するものである。
電子写真方式の画像形成装置では、像担持体である感光体の表面に放電によって電荷を与える帯電工程と、帯電した感光体表面を露光して静電潜像を形成する露光工程と、感光体表面に形成された静電潜像の極性と逆の極性を有するトナーを供給して現像する現像工程とを経て感光体上にトナー像が形成される。このために、現像工程では、画像形成装置内に設けられる現像装置により行なわれるが、トナーの消費を補うために、トナー収納容器から現像装置にトナーが補給される。
近時、形成される画像が高精度の再現性が求められている。このために、小粒径化トナーによって対応している。しかし、小粒径化されたトナーは、トナー流動性が低下し、スクリュウー等によるトナー補給ではかまくら状に空洞を形成して補給されないことがある。また、スクリュウー等に固着してトナー詰まりを生ずることがある。さらに、画像形成装置の小型化・高速化する傾向にある。画像形成装置の高速化によって、多量の補給用トナーを必要するのでトナー収納容器も大きくなり、また、安定して補給されることが求まられている。また、画像形成装置の小型化によって現像装置から離れた場所にトナー収納容器を配設されることがある。このために、離れたトナー収納容器から現像装置へスムーズに安定してトナーを供給するために粉体ポンプを用いる剤移送装置が設けられている。
このため、例えば、特許文献1では、エアーポンプのエアー出口からトナー補給路で通路及びトナー移送チューブとの合流部であるエアー接続口までのエアー供給経路が、通路及びトナー移送チューブの重力方向最下位置よりも上方の高さ位置になるように配置されている画像形成装置が開示されている。
また、例えば、特許文献2では、貫通孔が形成されたステータと、該貫通孔に配置されたロータとを有し、該ロータの回転により、前記貫通孔の入口開口側から出口開口側へ粉体を移送する粉体移送ポンプにおいて、前記貫通孔の出口開口から排出された粉体に撹拌作用を与える撹拌手段を設けた粉体移送ポンプが開示されている。
しかし、上記開示された技術では、小粒径化されたトナーと粉体ポンプを用いたトナー供給システムにおけるスムーズな補給は困難であった。
特開2004−037911号公報 特開2002−087592号公報
上記従来技術に鑑みて、本発明の目的は、小粒径トナーであっても、粉体ポンプを用いる剤移送装置でスムーズなトナー補給が可能な画像形成装置を提供することである。
また、本発明の他の目的は、上記画像形成装置に用いる最適なトナー、及び該トナーを収納したトナー容器を提出することができる。
上記課題は、本発明の[1]「体積平均粒径(Dv)が2〜8μmのトナー又はトナーを含む現像剤が装填されており、該トナー又は現像剤を、粉体ポンプを用いて現像装置に移送する剤移送装置を備える画像形成装置であって、前記トナーは、
(1)水系媒体中に、少なくとも着色剤、重合体又は重合性単量体を分散させて製造されており、且つ、
(2)トナーの個数平均粒径(Dn)に対し、Dn/2以下の微粉の含有量が20個数%以下である
ことを特徴とする画像形成装置」、
[2]「体積平均粒径(Dv)が3〜7μmのトナー又はトナーを含む現像剤が装填されており、該トナー又は現像剤を、粉体ポンプを用いて現像装置に移送する剤移送装置を備える画像形成装置であって、
前記トナーは、
(1)水系媒体中に、少なくとも着色剤、重合体又は重合性単量体を分散させて製造されており、且つ、
(3)トナーの個数平均粒径(Dn)に対し、0.7〜2.0μmの微粉の含有量が8個数%以下である
ことを特徴とする画像形成装置」、
[3]「前記トナーは、0.7〜(Dn/2)μmの範囲での平均円形度をA、0.7〜(Dn×2)μmの範囲での平均円形度をB、としたとき、
Figure 2006039424
であることを特徴とする前記第[1]項または前記第[2]項に記載の画像形成装置」、
[4]「前記剤移送装置における前記トナーが収納されている収納容器は、変形可能な収納袋であることを特徴とする前記第[1]項乃至第[3]項の何れかに記載の画像形成装置」、
[5]「前記収納容器が画像形成装置本体にセットされたとき、粉体ポンプが画像形成装置本体の駆動部と駆動連結されており、前記トナー若しくは前記現像剤は、駆動連結により可動される部材の一部と接触することを特徴とする前記第[1]項乃至第[4]項の何れかに記載の画像形成装置」、
[6]「前記トナーは、体積平均粒径(Dv)と個数平均粒径(Dn)の比Dv/Dnが1.25以下のトナーであることを特徴とする前記第[1]項乃至第[5]項の何れかに記載の画像形成装置」、
[7]「前記トナーは、平均粒径30〜300nmの微粒子をトナー表面に存在させたものであることを特徴とする前記第[1]項乃至第[6]項の何れかに記載の画像形成装置」、
[8]「前記トナーは、有機微粒子及び/又は無機微粒子の微粒子をトナー表面に存在させたものであることを特徴とする前記第[1]項乃至第[7]項の何れかに記載の画像形成装置」、
[9]「前記トナーは、有機溶媒中に、活性水素基を有する化合物と反応可能な部位を有する重合体、着色剤、離型剤及び疎水化処理された無機微粒子を溶解または分散させ、該溶液または分散液を水系媒体中で分散させ、該活性水素基を有する化合物と反応可能な部位を有する重合体を反応させた後、もしくは反応させながら、該有機溶媒を除去し、洗浄、乾燥させて得られるものであることを特徴とする前記第[1]項乃至第[8]項の何れかに記載の画像形成装置」、
[10]「前記トナーは、トナー表面近傍に無機微粒子を存在させたものであることを特徴とする前記第[1]項乃至第[9]項の何れかに記載の画像形成装置」、
[11]「前記画像形成装置は、アモルファスシリコン感光体を備えることを特徴とする前記第[1]項乃至第[10]項の何れかに記載の画像形成装置」、
[12]「前記画像形成装置に備える帯電装置は、像担持体に帯電部材を接触させていることを特徴とする前記第[1]項乃至第[11]項の何れかに記載の画像形成装置」、
[13]「前記画像形成装置は、像担持体上の潜像の形成に交互電界を用いることを特徴とする前記第[1]項乃至第[12]項の何れかに記載の画像形成装置」、
[14]「前記画像形成装置は、発熱体を具備する加熱体と、加熱体と接触する定着フィルムと、定着フィルムを介して加熱体と圧接する加圧部材とを有し、定着フィルムと加圧部材の間にトナーによる未定着画像を形成させた記録部材を通過させて加熱定着する定着装置を備えることを特徴とする前記第[1]項乃至第[13]項の何れかに記載の画像形成装置」、
[15]「像担持体と、帯電装置、現像装置、クリ−ニング装置より選ばれる現像装置を含む少なくとも一つの装置を一体に支持し、画像形成装置本体に着脱自在であるプロセスカ−トリッジを用いていることを特徴とする前記第[1]項乃至第[14]項の何れかに記載の画像形成装置」により達成される。
また、上記課題は、本発明の[16]「前記第[1]項乃至第[15]項の何れかに記載の画像形成装置に装填されたトナー」、
[17]「前記トナーは、フロー式粒度像分析装置の測定で、0.7〜Dn/2μmの範囲での平均円形度は、0.94〜0.995であることを特徴とする前記第[16]項に記載のトナー」により達成される。
また、上記課題は、本発明の[18]「前記第[16]項又は第[17]項に記載のトナーを収納したことを特徴とするトナー容器」により達成される。
本発明の画像形成装置では、トナーをスムーズに補給することができ、搬送経路中でのトナー詰まりが生ずるのを防止することができ、また、トナー搬送経路中にとどまるトナーが生ずるのを防止することができ、しかもトナー濃度の低下、画像濃度の低下の発生を防止することができる。
また、本発明は、上記画像形成装置に用いる最適のトナー、及び該トナーを収納したトナー容器を提供することができる。
本発明者らがかかる課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、体積平均粒径(Dv)が2〜8μmのトナー又はトナーを含む現像剤が装填されており、該トナー又は現像剤を、粉体ポンプを用いて現像装置に移送する剤移送装置を備える画像形成装置であって、前記トナーを、(1)水系媒体中に、着色剤、重合体又は重合性単量体、を分散させて製造されており、且つ、(2)トナーの個数平均粒径(Dn)に対し、Dn/2以下の微粉の含有量が20個数%以下とすることにより、トナーのスムーズな供給が行なわれることを導き出した。或いは体積平均粒径(Dv)が3〜7μmのトナー又はトナーを含む現像剤が装填されており、該トナー又は現像剤を、粉体ポンプを用いて現像装置に移送する剤移送装置を備える画像形成装置であって、前記トナーを、(1)水系媒体中に、着色剤、重合体又は重合体を分散させて製造されており、且つ(3)トナーの個数平均粒径(Dn)に対し、0.7〜2.0μmの微粉の含有量が8個数%とすることによっても、トナーのスムーズな供給が行われることを導き出した。また、好ましくは、前記トナーに、フロー式粒度像分析装置の測定で、0.7〜(Dn/2)μmの範囲での平均円形度をA、0.7〜(Dn×2)μmの範囲での平均円形度をB、としたとき、1.0≦(1−B)/(1−A)≦4.0であるトナーを用いることが望ましく、また好ましくは、粉体ポンプを用いた剤移送装置では、変形可能なトナー収納容器にトナーが収納されることが望ましい。
重合法トナーは、粉砕トナーと比較すると小粒径で粒度分布の狭いトナーの製造が容易である。しかし、粉砕トナーの微粉が多面体を持った不定形になり真球から離れていくのに対し、重合法トナーの微粉は真球になりやすく処理を加えても真球に近い形状となる。そのため、トナー粒子が同じ場所で長時間停滞した場合、微粉が複数のトナー粒子と接触し、且つ微粉は球形に近いため分子間力が強い状態となり、結果的にトナー同士を強く結び付けることとなり、流動性を低下させることとなる。また、省資源の観点で優先して用いられるべき変形可能な収納袋では、トナー収納容器全体が駆動する構造を取る必要がない。そのため、重合法トナーを変形可能な収納袋に充填して使用しようとすると最密充填に近い状態になる。トナーを解すために、トナー収納容器全体を駆動することもできず、更に、変形可能な収納袋なためトナーを解すための十分な空間を得られにくい。
本発明により、変形可能な収納袋や細管であっても、微粉を少なくし、好ましくは、微粉の円形度をトナーの平均粒子の円形度に近づけることにより、トナー間に介在する付着力を軽減しトナーを解すための粒子間に十分な力が加えられることで、初期の流動性の低さを改善することができる。
本発明のトナーを得るためには、特に制限はない。好ましくは懸濁重合法や乳化凝集法に代表される、水系媒体中に重合体又は重合性単量体を分散させる工程を持つトナー製造法であり、更に好ましくは、水系媒体中にて、少なくとも重合体又は重合性単量体を含有させた有機溶媒を、分散させる工程を持つトナー製造法である。このようなトナー製造法では、従来の粉砕法で得られるよりも小粒径で狙いの粒径のトナー粒子を精度良く得ることができる。但し、このようなトナー製造法は狙いの粒径のトナー粒子と共に微粉を多く発生してしまうことがある。
トナー粒子から微粉を除去するためには、エルボージェットやターボスクリーナー、マイクロスピンなどの乾式分級機や、液体サイクロンやノズル排出式のドラバル型、連続スラッジ排出式の円錐型デカンターなどの湿式分級機などにより微粉を除去する方法もある。しかし、分級により多くのエネルギーを消費する上、狙いのトナー粒子に近い粒径の微粉、特に1μm弱〜2.0μmの微粉は除去することが難しく、その範囲の粒径の微粉を除去するためには、狙いの粒径のトナー粒子を微粉と共に除去することが必要となり、収率も大きく低下する。そのため、好ましくは水系媒体中にて粒子を造粒する時点において、無機微粒子や樹脂微粒子などの乳化安定剤や界面活性剤などを適量用いて、微粉が発生しない狭い粒度分布の造粒をすることが望ましい。
トナーの微粉量は、前記したように、少なくとも、Dvは2〜8μmで且つDn/2以下の微粉の含有量が20個数%以下、好ましくはDvは3〜7μmで且つフロー式粒度像分析装置の測定で0.7〜2.0μmの微粉の含有量は8個数%以下であることが必要である。
更に、前記したように、好ましくは、トナー収納容器を画像形成装置のトナー貯蔵部本体にセットされたとき、粉体ポンプが画像形成装置本体の駆動部と駆動連結されており、トナー又は現像剤は駆動連結により可動される部材の一部と接触する画像形成装置で使用する場合、上記トナーを用いるのが望ましい。
駆動連結により可動される部材と、トナー又は現像剤が接触をする場合、トナー中の微粉が可動部の間に入り込んでしまう可能性がある。特に、粉体ポンプのように、収納容器を画像形成装置本体にセットされることで駆動部が駆動するシステムの場合は、駆動部の信頼性はトナー搬送に多大な影響を与える。駆動部の信頼性が落ちると、トナー詰まりやトナーの融着、異音発生などが生じてしまうからである。
以下に、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。図1は、本発明の画像形成装置の概略構成を示す図である。図2は、図1に示す画像形成装置のプロセスカートリッジの構成を示す図である。
像担持体である感光体(1)の周囲は、帯電装置(3)、露光装置(4)、現像装置(5)、転写装置(6)、クリーニング装置(7)、定着装置(8)が配置されている。
感光体(1)は、ベルト状又はドラム状のアルミニウム基板上に感光層を設ける。感光層には、アモルファスセレン、光導電性を有するペリレン系、フタロシアニン系有機化合物、アモルファスシリコンを用いる。特に、アモルファスシリコンが好ましい。導電性支持体を50℃〜400℃に加熱し、支持体上に真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、熱CVD法、光CVD法、プラズマCVD法等の成膜法によりa−Siからなる光導電層を有するアモルファスシリコン感光体(以下、「a−Si系感光体」と称する。)を用いることが出来る。なかでも、プラズマCVD法、すなわち、原料ガスを直流または高周波あるいはマイクロ波グロー放電によって分解し、支持体上にa−Si堆積膜を形成する方法が好適なものとして用いられている。
図3は、アモルファスシリコン感光体の構造を模式的に示した概略図である。
(a)に示す感光体(1)は、支持体(11)の上にa−Si:Hからなり光導電性を有する光導電層(12)が設けられている。(b)に示す感光体(1)は、支持体(11)の上に、a−Si:Hからなり光導電性を有する光導電層(12)と、アモルファスシリコン系表面層(13)とから構成されている。(c)に示す感光体(1)は、支持体(11)の上に、a−Si:Hからなり光導電性を有する光導電層(12)と、アモルファスシリコン系表面層(13)と、アモルファスシリコン系電荷注入阻止層(14)とから構成されている。(d)に示す感光体(1)は、支持体(11)の上に、光導電層(12)が設けられている。該光導電層(12)はa−Si:Hからなる電荷発生層(15)ならびに電荷輸送層(16)とからなり、その上にアモルファスシリコン系表面層(13)が設けられている。アモルファスシリコン系感光体は、表面硬度が高く、LDのレーザ光(770〜800nm)などの長波長光に高い感度を示し、しかも繰返し使用による劣化もほとんど認められないことから、高速複写機やレーザービームプリンタ(LBP)等の画像形成装置(100)の感光体(1)として用いられている。
図4は、印加電圧と感光体の帯電電位の関係を示すグラフである。接触による注入帯電機構では、電圧の印加と同時に感光体(1)を帯電させることができ、感光体(1)を一定の帯電電位Vdにするのに印加電圧を小さくすることができる。これによって、オゾンの発生も少なく抑えることができる。放電帯電機構では、パッシェンの法則により空気を破壊して放電するのに閾値Vthを必要とするために感光体(1)を一定の電位Vdにするのに印加する電位を大きくする必要がある。
図5は、本発明の画像形成装置に用いる帯電装置の構成を示す概略図である。
帯電装置(3)は、感光体(1)の表面を一様に帯電する。本実施形態における帯電装置(3)は、いわゆる接触・近接帯電方式で負極性に帯電させる帯電処理を行なう帯電部材としての帯電ローラ(3a)を備えている。
帯電ローラ(3a)は、感光体(1)に接触して用いることが好ましい。図5に示すように、この感光体(1)に接触させた帯電ローラ(3a)は芯金(3c)とこの芯金(3c)の外周に同心一体にローラ上に形成した導電ゴム層(3d)を基本構成とし、芯金(3c)の両端を不図示の軸受け部材などで回転自由に保持させると共に、不図示の加圧手段によって感光ドラムに所定の加圧力で押圧させており、本図の場合、この帯電ローラ(3a)は感光体(1)の回転駆動に従動して回転する。帯電ローラ(3a)は、例えば、直径9mmの芯金(3c)上に100,000Ω・cm程度の中抵抗ゴム層を被膜して直径16mmに形成されている。帯電ローラ(3a)の芯金(3c)と図示の電源(3g)とは電気的に接続されており、電源(3g)により帯電ローラ(3a)に対して所定のバイアスが印加される。これにより感光体(1)の周面が所定の極性、電位に一様に帯電処理される。また、トナーが僅かに付着した場合でも、帯電ローラ(3a)による帯電ムラ等の帯電不良を引き起こすのを防止するために、帯電ローラ(3a)の表面をクリーニングローラ(3b)によってクリーニングする構成にしてもよい。
また、帯電部材の形状としてはローラの他にも、磁気ブラシ、ファーブラシなど、どのような形態をとってもよく、画像形成装置(100)の仕様や形態にあわせて選択可能である。磁気ブラシを用いる場合、磁気ブラシは例えばZn−Cuフェライト等、各種フェライト粒子を帯電部材として用い、これを支持させるための非磁性の導電スリーブ、これに内包されるマグネットロールによって構成される。また、ファーブラシを用いる場合、例えばファーブラシの材質としては、カーボン、硫化銅、金属、および金属酸化物により導電処理されたファーを用い、これを金属や他の導電処理された芯金に巻き付けたり張り付けたりすることで帯電装置(3)とする。
このようにして帯電した感光体(1)の表面には、露光装置(4)によって露光されて各色に対応した静電潜像が形成される。この露光装置(4)は、各色に対応した画像情報に基づき、感光体(1)に対して各色に対応した静電潜像を書き込む。なお、本実施形態の露光装置(4)は、レーザ方式の露光装置であるが、LEDアレイと結像手段からなる露光装置などの他の方式の露光装置を採用することもできる。
露光装置(4)は、読取装置(20)内のスキャナーで読み取ったデータ、及び図示しないPC等外部より送られた画像信号を変換し、ポリゴンモータでレーザー光をスキャンさせ、ミラーを通して読み取られた画像信号を基に感光体(1)上に静電潜像を形成する。
現像装置(5)は、現像剤を担持して感光体(1)に供給する現像剤担持体である現像スリーブ(5a)と、トナー供給室等を備える。感光体(1)と微小間隔をおいて配置された円筒状の現像剤担持体(5a)と、現像剤担持体(5a)上の現像剤量を規制する現像剤規制部材とを有している。現像剤担持体(5a)は、回転可能に支持された中空円筒状の現像剤担持体(5a)と、現像剤担持体(5a)の内部にこれと同軸に固設されたマグネットロールとを備えており、現像剤担持体(5a)の外周面に現像剤を磁気的に吸着して搬送するようになっている。現像剤担持体(5a)は導電性で、非磁性部材で構成されており、現像バイアスを印加するための電源が接続されている。現像剤担持体(5a)と感光体(1)との間には、電源から電圧が印加され、現像領域に電界が形成される。
なお、上記は、二成分現像剤を用いる現像装置について説明したが、本発明はこれに限らず、一成分現像剤を用いる現像装置であってもよい。
転写装置(6)は、転写ベルト(6a)と転写バイアスローラ(6b)とテンションローラ(6c)から構成されている。転写バイアスローラ(6b)は、鉄、アルミ、ステンレス等の芯金表面に弾性層を設けて構成する。転写バイアスローラ(6b)には、記録紙を感光体(1)に密着させるために、感光体(1)側に必要な圧力がかけられる。転写ベルト(6a)は、基材として耐熱性の材料を種々選択することで効果が得られ、例えばシームレスのポリイミドフィルムで構成することができる。その外側には、フッ素樹脂層を設ける構成とすることができる。又、必要に応じてポリイミドフィルムの上にシリコーンゴム層を設け、その上にフッ素樹脂層を設けても良い。転写ベルト(6a)の内側には、転写ベルト(6a)を駆動及び張架するためにテンションローラ(6c)が設けられている。
定着装置(8)は、ハロゲンランプ等の加熱手段であるヒータを有する定着ローラ(8a)と、圧接される加圧ローラ(8b)とを備えている。定着ローラは、芯金表面にシリコーンゴム等の弾性層を100〜500μm、好ましくは400μmの厚みに設け、更にトナーの粘性による付着を防止する目的で、フッ素樹脂等の離型性の良い樹脂表層が形成されている。樹脂表層は、PFAチューブ等で構成され、その厚みは機械的劣化を考慮して10〜50μm程度の厚みが好ましい。定着ローラの外周面には、温度検知手段が設けられ、定着ローラの表面温度を約160〜200℃の範囲の中で、ほぼ一定に保つようにヒータが制御されている。加圧ローラは、芯金表面にテトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル(PFA)、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)のようなオフセット防止層が被覆されている。定着ローラと同様に、芯金表面にシリコーンゴム等の弾性層を設けても良い。
また、図6は、本発明の画像形成装置に用いる他の形態の定着装置の構成を示す概略図である。ここで定着装置(8)は、図6に示すように、定着フィルム(81)を回転させて定着するいわゆるサーフ定着装置(80)である。定着フィルム(81)はエンドレスベルト状耐熱フィルムであり、このフィルムの支持回転体である駆動ローラ(82)と、従動ローラ(83)と、この両ローラ間の下方に設けた平面基盤(86)に保持させて固定支持させて配設した加熱体(84)とに懸回張設してある。従動ローラ(83)は定着フィルム(81)のテンションローラを兼ね、定着フィルム(81)は駆動ローラ(82)の時計回転方向の回転駆動によって、時計回転方向に向かって回転駆動される。この回転駆動速度は、加圧ローラ(88)と定着フィルム(81)が接する定着ニップ領域(Q)において転写材と定着フィルム(81)の速度が等しくなる速度に調節される。
ここで、加圧ローラ(88)はシリコンゴム等の離型性のよいゴム弾性層を有するローラであり、反時計周りに回転しつつ、前記定着ニップ領域(Q)に対して、例えば総圧4〜10kgの当接圧をもって圧接させてある。また、定着フィルム(81)は、耐熱性、離型性、耐久性に優れたものが好ましく、総厚100μm以下が好ましく、より好ましくは40μm以下の薄肉のものを使用する。例えば、ポリイミド、ポリエーテルイミド、PES(ポリエーテルサルファイド)、PFA(4フッ化エチレンバーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体樹脂)等の耐熱樹脂の単層フィルム、あるいは複合層フィルム、例えば20ミクロンm厚フィルムの少なくとも画像当接面側にPTFE(4フッ化エチレン樹脂)、PFA等のフッ素樹脂に導電材を添加した離型性コート層を10μm厚に施したものや、フッ素ゴム、シリコンゴム等の弾性層を施したものである。
図6では、この定着装置(80)の加熱体(84)は平面基盤(86)および定着ヒータ(87)から構成されており、平面基盤(86)は、アルミナ等の高熱伝導度且つ高電気抵抗率を有する材料からなっており、定着フィルム(81)と接触する表面には抵抗発熱体で構成した定着ヒータ(87)を長手方向に設置してある。かかる定着ヒータ(87)は、例えば、Ag/Pd、TaN等の電気抵抗材料をスクリーン印刷等により線状もしくは帯状に塗工したものである。
また、定着ヒータ(87)の両端部には、図示しない電極が形成され、この電極間に通電することで抵抗発熱体が発熱する。さらに、平面基盤(86)の定着ヒータ(87)が具備させてある面と逆の面にはサーミスタによって構成した定着温度センサ(85)が設けられている。定着温度センサ(85)によって検出された基板の温度情報は図示しない制御手段に送られ、かかる制御手段により定着ヒータ(87)に供給される電力量が制御され、加熱体(84)は所定の温度に制御される。
このサーフ定着装置(80)によって、効率が良く立ち上がり時間を短縮可能な定着装置(8)を用いた画像形成装置(100)が得られる。
クリーニング装置(7)は、図2に示すように、転写工程後の感光体(1)表面に残存するトナーのクリーニング手段としてクリーニングブレード(7a)を有する。また、クリーニングされたトナーを回収するトナー回収羽根(7e)、及びそのトナーを搬送する回収コイル(7c)を備えている。更に、図示されないトナー回収ボックスを備える。クリーニングブレード(7a)は、金属、樹脂、ゴム等の材質からなるが、フッ素ゴム、シリコーンゴム、ブチルゴム、ブタジエンゴム、イソプレンゴム、ウレタンゴム等のゴムが好ましく用いられ、この中でも特にウレタンゴムが好ましい。
本発明の画像形成装置では、さらに、この現像装置(5)にトナー収納容器(121)のトナーが粉体ポンプ(140)のポンプ力によって移送チューブ(115)を介してトナーが補給される剤移送装置(120)を備える。
図7は、剤移送装置の概略構成を示すブロック図である。
剤移送装置(120)の駆動・制御は、図示しない電源と制御回路により、粉体ポンプ(140)の駆動・制御とエアーポンプ(130)の動作・制御を行なう。剤移送装置(120)の制御は、現像装置(5)の一部に設けられたトナー濃度センサに基づくトナーとキャリアの混合比の変化を検知しトナー補給量を制御する機構を用いているが、他の機構として感光体(1)上のトナー像の反射濃度を検知しトナー補給量を制御する等の技術を転用してもよい。図示しないMPUを具備した制御装置によって剤移送装置(120)は制御される。すなわち、トナー濃度センサの検知結果がMPUに取り込まれ、検知結果に応じてMPUから粉体ポンプ駆動源または駆動伝達手段(クラッチ等)、エアーポンプ(130)に動作信号が送信されることにより、現像装置へのトナー補給動作は行なわれる。MPUは、タイマー機能を有しており、任意のタイミングで駆動モータ、エアーポンプ等を駆動制御することができる。
図8は、剤移送装置の構成を示す概略図である。
トナー補給信号が送信されると、同時に粉体ポンプ(140)のロータ(141)およびエアーポンプ(130)が所定時間作動し、流動化されたトナーが粉体ポンプ(140)により移送チューブ(115)を経て現像装置(5)に送られる。エアーポンプ(130)は粉体ポンプ(140)のロータ(141)が停止した後、さらに所定時間の作動後に停止するようになっている。このようにすることで、移送チューブ(115)の残存トナーを空気のみによって排出することができるので、トナー移送チューブ(115)内のトナー詰まりを防止することができる。
図8に示すように、移送チューブ(115)としては、内径が4〜10mmのチューブ状であることが望ましい。内径が4mm未満だと十分なトナー量を送るのに効率が悪くなり、10mmを超えるとトナー量の精度良いコントロールが難しくなる。移送チューブの素材は、フレキシブルでかつ耐トナー性に優れたゴム材料、例えば、ポリウレタン、ニトリル、EPDM、シリコン等を用いることが非常に有効である。現像装置(5)内での現像剤は、攪拌搬送スクリュー(56)によって搬送されるようにして循環される。この循環の間に搬送路の途中で現像スリーブ(5a)に移送された現像剤により感光体(1)上に形成された静電潜像を現像する。また、現像装置(5)の上部には空気フィルターが設けられ、移送されたトナーと空気から空気のみを現像装置(5)外へ逃がし、トナー補給時の接続部材及び現像装置(5)からのトナー飛散を防止する。トナー収納容器(121)は、袋形状でその下部中央が開口されており、その開口にポリエチレンやナイロン等に樹脂から作られた口金部材(122)が固定されている。トナー収納容器としては、トナー収納容器(121)としてフレキシブルで変形可能な袋にし、この袋部(121)はポリエステルフィルム、ポリエチレンフィルム等のフレキシブルなシート材(80〜125μm程度の厚み)を単層または複層構成にして袋状容器形状が好ましい。なお、このトナー収納容器(121)は、この袋形状に限定されず、横型であってもよく、粉体ポンプ(140)のところまでトナーが搬送されるようになっていれば良い。
口金部材(122)は、スリーブ状に形成され、その中空部に粉体ポンプ(140)が脱着可能に装着されている。粉体ポンプ(140)は、吐出型の一軸偏芯スクリューポンプであって、金属などの剛性をもつ材料で偏芯したスクリュー形状に作られたロータ(141)と、ゴム等の弾性体で内側に2条スクリュー形状に作られ固定されて設置されるステータ(142)とを有している。この場合、ステータ(142)は口金部材(122)に下方より嵌め込まれており、受け部材(123)によってその嵌め込まれた位置に保持されている。なお、受け部材(123)は口金部材(122)に対し、螺合、係合等によって取り外し可能に固定されるので、この受け部材(123)を外すことで、図8に示すように、ステータ(142)およびロータ(141)をトナー収納容器(121)から脱着できる。
また、口金部材(122)には腕等を介してストッパ(124)が設けられ、このストッパ(124)は回転によってロータ(141)が容器内へ入り込むように動くことを防止することができる。なお、ストッパ(124)にはロータ(141)を回転自在に支持する軸受を設けても良い。画像形成装置本体に設けられたトナー収納容器(121)がセットされるセット部(150)には、図示していない駆動源によって回転駆動され、上下方向に延びる駆動軸(151)が設けられ、駆動軸(151)はセット部(150)の下部部材(150a)に軸受(153)を介して回転自在に支持されているとともに、その先端、すなわち上端にはロータ(141)と係合可能なジョイント(152)が固定されている。また、駆動軸(151)は上下動可能に装着され、かつスプリング(154)によって上方へ付勢されている。したがって、駆動軸(151)は固定板(154a)が軸受(153)に当接する位置で待機し、トナー収納容器(121)がセットされると、スプリング(154)の作用に抗して待機した位置より下がった位置で、ジョイント(152)がロータ(141)に係合するので、その係合はバネ力によって確実なものとなっている。
セット部(150)には、粉体ポンプ(140)によりトナーが吐出される部分が図の左右方向に延びるパイプ状に形成されており、その一端は移送チューブ(115)を介して現像装置(5)に接続されている。また、他端にはエアー供給手段としてのエアーポンプ(130)とエアーパイプ(131)を介して接続されている。したがって、粉体ポンプ(140)によって容器から排出されたトナーはエアーポンプ(130)によるエアー流によって現像装置(5)へ移送される。
粉体ポンプ(140)である一軸偏芯スクリューポンプは、高い固気比で粉体の連続定量移送が可能で、ロータ(141)の回転数に比例した正確なトナーの移送量が得られることが知られている。したがって、トナー補給量であるトナーの移送量の制御は粉体ポンプ(140)の回転数と駆動時間を制御すれば良い。粉体ポンプ(140)は、ロータ(141)が回転すると、下方向に吐出圧力を発生し、上方向には吸引圧力を発生する。この吐出圧力または吸引圧力の大きさは粉体ポンプ(140)のロータ(141)、ステータ(142)の形状やロータ(141)の回転数に依存する。また移送チューブ(115)の移送経路は自在で高位置や、上下左右の任意方向へ自由に移送できる。さらに、エアーの供給量は最大流量(無負荷時)1〜2リットル/分と非常に少ないものでよく、現像装置(5)などでの空気抜きも簡単に行なえトナー飛散などの発生が容易に防止できる。
トナー収納容器(121)に設けた粉体ポンプ(140)は、停止時には完全密閉する自閉弁の役割を果たし、トナー収納容器(121)の開口部は密閉され、トナーは外部に飛散しない。よって、交換時のトナー飛散、汚染などを確実に防止することができる。
さらに、粉体ポンプ(140)はトナー収納容器(121)から脱着可能であるため、ポンプ部分は再生・再利用することができる。なお、粉体ポンプ(140)はゴムからなるステータ(142)が摩耗すると寿命になるが、この場合もステータ(142)だけを交換すれば、ロータ(141)は何度でも使用することができる。トナー収納容器(121)の下部は、トナー排出孔に向かって漏斗状の形状をなしているので、容器内のトナーは重力と粉体ポンプの上流側の吸引力により容器内に残留することなく排出される。
次に、本発明の他の実施形態について説明する。図9は、他の実施形態の剤移送装置の構成を示す概略図である。図9では、画像形成装置(100)は、現像装置(5)により感光体(1)に形成された静電潜像がトナー像として現像される。このトナー補給機構は、現像装置(5)、粉体ポンプ(140)、エアーポンプ(130)および流路開閉部材を備えている。
現像装置(5)は、現像剤収納容器としてのトナーを収納したトナー収納容器(121)から吸引手段としての粉体ポンプ(140)および移送チューブ(115)を介してトナーが補給される。現像装置(5)には、感光体(1)に対向配置された現像スリーブ(5a)と、攪拌スクリュー(5b)、供給スクリュー(5d)とが備えられている。なお、符号(5c)は現像剤の層厚を均一にするドクターブレードである。
粉体ポンプ(140)は、図9に示すように、現像装置(5)の近傍に設けられた吸い込み型の一軸偏芯スクリューポンプを用いている。この粉体ポンプ(140)の構成は、金属などの剛性をもつ材料で偏芯したスクリュー形状に作られたロータ(141)と、ゴム等の弾性体で作られ、2条スクリュー形状に形成されたステータ(142)とを有している。ロータ(141)は、ピン継ぎ手により連結された駆動軸(143)が駆動モータ(144)と駆動連結されている。
また、粉体ポンプ(140)はノズル(155)に設けられたトナー排出路(156)とトナー移送チューブ(115)によって接続されている。粉体ポンプ(140)である1軸偏芯スクリューポンプは、高い固気比で連続定量移送が可能であって、ロータ(141)の回転数に比例した正確なトナーの移送量が得られることが知られている。そこで、画像濃度検知等によりトナー補給指令が発せられると、粉体ポンプ(140)が作動し、要求された量のトナーを現像装置(5)にスムーズに補給することができる。
トナー収納容器(121)は、図9に示すように、画像形成装置本体に設けられたセット部にセットされ、現像装置(5)と別体のユニットとして構成されている。
セット部には、トナー袋の口金部材(122)内に挿入される断面が円形のノズル(155)が立設され、トナー収納容器(121)はそのトナー排出部にノズル(155)が挿入されるように上方から画像形成装置本体のセット部へセットされる。セット部に設けられたノズル(155)は、トナー供給路(156)とエア供給路(157)とが設けられ、その内部が2重管構造になっている。トナー供給路(156)はその下端においてトナー移送チューブ(115)が接続され、また、エア供給路(157)はトナー供給路(156)よりも上方で図の右方へ曲げられ、エアチューブ(131)を介してエアポンプ(130)に接続されている。
エアポンプ(130)は、図9に示すように、ダイアフラム型のエアーポンプであって、ダイアフラム(132)はゴムまたは柔軟なプラスチック等で形成された器状の部材で図中の下部は空気を遮断した状態で仕切り板(133)に密着し、上部をモータ(139)の回転軸に取り付けた偏芯軸(138)によって上下方向に駆動される。この動作によってダイアフラム内部には空気が吸い込まれたり吐き出したりする。仕切り板(133)には、吸入穴(133b)、排出穴(133a)の二ヶ所の穴部があり、吸入穴(133b)には吸入弁(135)、排出穴(133a)には排出弁(134)のそれぞれ可撓性の弁部材が設けられている。
このように構成することによって、モーター(139)に通電して回転することにより吸入口(137)より空気を吸入し、排出口(136)から空気を吐き出すように作用する。そして、トナー収納容器(121)のトナーはエアポンプ(130)が作動すると、該ポンプからエアパイプ(131)およびエア供給路(157)を介してトナー収納容器(121)内にエアが噴出される。トナー袋の口金部材(122)内に噴出されたエアは、トナー層を通過することによりトナーを拡散しながら流動化させる。
このように構成されたトナー補給機構は、ノズル(155)のトナー供給路(排出路)(156)とエア供給路(157)の端部が隣接しているので、粉体ポンプ(140)を作動したときに、トナーの代わりにエアを吸引してしまい、トナーが搬送されなくなる現象が発生することがある。この現象は、ノズルが単管でそれをトナー供給路とエア供給路として交互に使用するものにも起こり得る。
そこで、本実施形態ではかかるこの不具合を防止するため、エアーの供給流路中に、例えば市販の電磁バルブ等からなるエア流路、すなわち、エアポンプ(130)の吸入口(137)からエア供給路(157)までの流路における任意の位置で、その流路を開閉する開閉機構を設けることが有効である。
また、電磁切り替え弁の代りに、図9に示すように、エアポンプ(130)の吸入口(137)を開閉するように構成しても良い。この例では、一般的にフラッパー型ソレノイドと呼ばれる電磁マグネットを駆動源としてエア流路を開閉しており、鉄心に巻いたコイル(160)に通電することにより、アーマチュア(161)が吸引されてエアーポンプの吸入口(137)を塞ぐことができる。なお、符号(164)はアーマチュア(161)を戻すためのスプリング、(163)は磁路を形成するヨーク、(162)はエアーポンプの吸入口(137)を塞ぐために設けたゴムなどで構成された弾性体である。
このように構成されたトナー補給機構は、現像装置(5)のトナー濃度が不足したという信号により、次のステップでトナーの補給を行う。まず、エアー流路開閉ソレノイドのコイル(160)をONして流路を開とする。次に、エアーポンプ(130)をONし、トナー収納容器(121)にエアーを注入して容器内のトナーを攪拌して流動性を高める。エアーポンプ(130)への通電をOFFにした後に、エアー流路開閉ソレノイドのコイル(160)をOFFとしてエア流路を閉じる。粉体ポンプ(140)をONしてトナー収納容器(121)内のトナーを吸引し、現像装置(5)にトナーを供給する。不足分のトナーが補給されると、粉体ポンプ(140)をOFFとする。
図10は、上記したトナー補給時の各部のON,OFFのタイミングを示すタイムチャートである。上述のように、トナー補給信号に基づいて、まず開閉ソレノイドMがONし、次にエアーポンプLがON,エアーの注入が完了してエアーポンプをOFF、開閉ソレノイドをOFF、続いてスクリュウーポンプをON、一定量のトナーを補給してからOFF、でトナー補給の一連の動作が完了する。かかる構成により、粉体ポンプ(140)を作動したときに、エア流路が閉じているので、トナーの代わりにエアを吸引してしまうという問題を確実に防止することができる。
図11は、フレキシブル材料を用いたトナー収納容器(121)を示す図である。その構成は、図1と同様の口金部材(122)と柔軟なシート状の材料で出来た袋部(126)からなり、(a)は内部にトナーが入っている初期状態を示し、容器部は十分に広がった形となっている。(b)は内部のトナーを補給し終わった状態を示す図であり、袋部は吸引による減圧で収縮し、初期状態の1/5〜1/10程度の容積に減容している。ここで、トナー攪拌のためにエアーを供給しながら減容を行うためには、エアーの供給量に対して、トナー排出時にそれ以上の空気を排出することが必要であり、またこれによって十分な減容が可能であることは実験によって確認できた。
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されず、各種改変できるものである。例えば、現像剤収納容器はトナーに限らず、トナーとキャリアからなる現像剤でもよく、さらにトナーにおいても2成分現像用のものでも、1成分用のものでもよいことは当然である。
また、この剤移送装置(120)に用いられるトナーは、体積平均粒径が2〜8μm、好ましくは3〜7μmの範囲にあるトナーで、(1)水系媒体中に、着色剤、離型剤、重合体又は重合性単量体等を分散させてから製造されており、且つ(2)トナーの個数平均粒径(Dn)に対し、Dn/2以下の微粉含有量が20個数%以下、或いは(3)トナーの個数平均粒径(Dn)に対して、0.7〜2.0μmの微粉の含有量が8個数%以下である。
少なくとも(2)の条件が満たされないと、駆動連結により可動される部材と、トナー又は現像剤が接触をする場合、トナー中の微粉が可動部の間に入り込んでしまう可能性がある。図8における、ロータ(141)、ステータ(142)、駆動軸(151)及びジョイント(152)は、駆動連結により初めて可動される部材であり、トナーと直接接触をする。例えば、駆動軸(151)が動いている隙間に微粉が入り込んでしまうと動きが悪くなり、場合によっては樹脂成分が溶けだして、駆動部が全く動かなくなる可能性がある。また、ロータ(141)、ステータ(142)、ジョイント(152)に微粉が存在すると稼動停止・開始時においての動きに悪影響を与える。同様のことが図9においても言うことができ、ロータ(141)、ステータ(142)、駆動軸(143)は、駆動連結により初めて可動される部材であり、トナーと直接接触をする。駆動軸(143)は、駆動モータ(144)とロータ(141)を連結しており、駆動軸(143)と駆動モータ(144)を連結している部分の隙間に微粉が入り込んでしまうと動きが悪くなり、場合によっては樹脂成分が溶けだして、駆動部が全く動かなくなる可能性がある。また、ロータ(141)、ステータ(142)に微粉が存在すると稼動停止・開始時においての動きに悪影響を与える。特に、粉体ポンプのように、収納容器を画像形成装置本体にセットされることで駆動部が駆動するシステムの場合は、駆動部の信頼性はトナー搬送に多大な影響を与える。駆動部の信頼性が落ちると、トナー詰まりやトナーの融着、異音発生などが生じてしまうからである。
このトナーの体積平均粒径Dvは少なくとも2〜8μmである。8μmを超えると最線再現性が著しく低下し、2μm未満だとクリーニング性が悪化するためである。3〜7μmだと、細線再現性とクリーニング性が共に満たされる。
本発明でのトナーの平均円形度は、0.7〜(Dn/2)μmの範囲での平均円形度をA、0.7〜(Dn×2)μmの範囲での平均円形度をBとしたとき、1.0≦(1−B)/(1−A)≦4.0を満たしていることが好ましく、より好ましくは、1.25≦(1−B)/(1−A)≦3.0、最も好ましくは1.4≦(1−B)/(1−A)≦2.5である。このように、微粉の円形度をトナーの平均粒子の円形度に近づけることにより、トナー間に介在する付着力を軽減しトナーを解すための粒子間に十分な力が加えられることで、初期の流動性の低さを改善することができる。
この円形度は、円形度SR=(粒子投影面積と同じ面積の円の周囲長/粒子投影像の周囲長)で定義され、トナーが真球に近いほど1.00に近い値となる。平均円形度の測定は、フロー式粒子像分析装置(FPIA−2000;シスメックス社製)を用いて測定を行なった。所定の容器に、予め不純固形物を除去した水100〜150mLを入れ、分散剤として界面活性剤0.1〜0.5mLを加え、さらに、測定試料0.1〜9.5g程度を加えた。試料を分散した懸濁液を超音波分散器で約1〜3分間分散処理を行ない、分散液濃度を3,000〜10,000個/μLにしてトナーの形状及び分布を測定した。
トナーの製造方法は、重合法(懸濁重合、乳化重合分散重合、乳化凝集、乳化会合等)等があるが、これらの製造方法に限るものではない。重合法の中でも、重合体として活性水素基と反応する部位を有する化合物であって、特に、窒素原子を含む官能基を有するポリエステルプレポリマー、ポリエステルと、着色剤と、離型剤とを含むトナー組成物を水系媒体中で樹脂微粒子の存在下で架橋及び/又は伸長反応させる製造方法によるトナーを用いることが好ましい。このような、水系媒体中で製造することで、着色剤、離型剤の分散が優れ、流動性の高いトナーが得られ、剤移送装置において、デッドスペースを形成することなく現像装置へ移送することができる。
さらに好ましくは、トナー収納容器(121)を画像形成装置(100)のトナー貯蔵部(114)本体にセットされたとき、粉体ポンプ(140)が画像形成装置(100)本体の駆動部と駆動連結されており、トナーは、駆動連結により可動される部材の一部と接触をしている画像形成装置にて、上記トナーを用いていることが望ましい。駆動連結により可動される部材と、現像剤若しくはトナーが接触をする場合、トナー中の微粉が可動部の間に入り込んでしまう可能性がある。特に、粉体ポンプのように、収納容器を画像形成装置本体にセットされることで駆動部が駆動するシステムの場合は、駆動部の信頼性はトナー搬送に多大な影響を与える。駆動部の信頼性が落ちると、トナー詰まりやトナーの融着、異音発生などが生じてしまう。
本発明のトナーは、体積平均粒径(Dv)と個数平均粒径(Dn)との比(Dv/Dn)が1.25以下であることが好ましい。好適には、体積平均粒径3.0〜8.0μmであり、Dv/Dnが1.25以下とすることにより、耐熱保存性、低温定着性、耐ホットオフセット性のいずれにも優れ、とりわけフルカラー複写機などに用いた場合に画像の光沢性に優れる。一般的には、トナーの粒子径は小さければ小さい程、高解像で高画質の画像を得るために有利であると言われているが、逆に転写性やクリーニング性に対しては不利であり、また、剤移送装置の搬送経路に固着しやすくなり、通常の搬送スクリューによる搬送では、搬送スクリューに溶融したトナーが固着する。しかし、さらに、比(Dv/Dn)が小さくなると、粉体ポンプにおけるエアー流の搬送でも、微粒径のトナーが少なくなり、搬送用のチューブに当たったりして固着したり、搬送経路を塞いだりすることでトナー詰まりが少なくすることができる。
また、このトナーは、平均粒径30〜300nmの微粒子をトナー表面に存在させることが好ましい。微粒子は、無機微粒子及び/又は有機微粒子を用いる。平均粒径を30nm未満では、熱的又は機械的衝撃に弱く、粉体ポンプ(140)の駆動連結部に固着する。また、300nmを越えると、トナー表面を他の部材と接触するのを阻害するために、定着性が低下する。また、トナーの流動性の低下が著しく、剤移送装置(120)の粉体ポンプ(140)で搬送が困難になる。したがって、外添剤としてこの微粒子の一次粒子径は、30〜300nmであることが好ましく、特に80nm〜200nmであることが好ましい。
無機微粒子は、無機微粒子の具体例としては、例えばシリカ、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、ベンガラ、三酸化アンチモン、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、硫酸バリウム、炭酸バリウム、炭酸カルシウム、炭化ケイ素、窒化ケイ素などを挙げることができる。この無機微粒子の使用割合は、トナーの0.1〜10wt%であることが好ましく、特に1〜5wt%であることが好ましい。
また、有機微粒子、たとえばソープフリー乳化重合や懸濁重合、分散重合によって得られるポリスチレン、メタクリル酸エステルやアクリル酸エステル共重合体やシリコーン、ベンゾグアナミン、ナイロンなどの重縮合系、熱硬化性樹脂による重合体粒子が挙げられる。
このような外添剤は表面処理を行なって、疎水性を上げ、高湿度下においても流動特性や帯電特性の悪化を防止することができる。例えばシランカップリング剤、シリル化剤、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、シリコーンオイル、変性シリコーンオイルなどが好ましい表面処理剤として挙げられる。特に、シリカ、酸化チタンに上記の表面処理を施して得られる疎水性シリカ、疎水性酸化チタンを用いることが好ましい。
本発明の画像形成装置(100)に好適に用いられるトナーは、少なくとも、窒素原子を含む官能基を有するポリエステルプレポリマー、ポリエステル、着色剤、離型剤とを有機溶媒中に分散させたトナー材料液を、水系溶媒中で架橋及び/又は伸長反応させて得られるトナーである。以下に、トナーの構成材料及びこの製造方法について説明する。
(変性ポリエステル)
本発明に係るトナーはバインダ樹脂として変性ポリエステル(i)を含む。変性ポリエステル(i)としては、ポリエステル樹脂中にエステル結合以外の結合基が存在したり、またポリエステル樹脂中に構成の異なる樹脂成分が共有結合、イオン結合などで結合した状態をさす。具体的には、ポリエステル末端に、カルボン酸基、水酸基と反応するイソシアネート基などの官能基を導入し、さらに活性水素含有化合物と反応させ、ポリエステル末端を変性したものを指す。
変性ポリエステル(i)としては、イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー(A)とアミン類(B)との反応により得られるウレア変性ポリエステルなどが挙げられる。イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー(A)としては、多価アルコール成分(PO)と多価カルボン酸成分(PC)の重縮合物で、かつ活性水素基を有するポリエステルを、さらに多価イソシアネート化合物(PIC)と反応させたものなどが挙げられる。上記ポリエステルの有する活性水素基としては、水酸基(アルコール性水酸基及びフェノール性水酸基)、アミノ基、カルボキシル基、メルカプト基などが挙げられ、これらのうち好ましいものはアルコール性水酸基である。
ウレア変性ポリエステルは、以下のようにして生成される。
多価アルコール化合物成分(PO)としては、2価アルコール成分(DIO)および3価以上の多価アルコール成分(TO)が挙げられ、(DIO)単独、または(DIO)と少量の(TO)との混合物が好ましい。
2価アルコール成分(DIO)としては、アルキレングリコール(エチレングリコール、1,2−プロピレングリコール、1,3−プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオールなど);アルキレンエーテルグリコール(ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレンエーテルグリコールなど);脂環式ジオール(1,4−シクロヘキサンジメタノール、水素添加ビスフェノールAなど);ビスフェノール類(ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールSなど);上記脂環式ジオールのアルキレンオキサイド(エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイドなど)付加物;上記ビスフェノール類のアルキレンオキサイド(エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイドなど)付加物などが挙げられる。これらのうち好ましいものは、炭素数2〜12のアルキレングリコールおよびビスフェノール類のアルキレンオキサイド付加物であり、特に好ましいものはビスフェノール類のアルキレンオキサイド付加物、およびこれと炭素数2〜12のアルキレングリコールとの併用である。
3価以上の多価アルコール成分(TO)としては、3〜8価またはそれ以上の多価脂肪族アルコール(グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ソルビトールなど);3価以上のフェノール類(トリスフェノールPA、フェノールノボラック、クレゾールノボラックなど);上記3価以上のポリフェノール類のアルキレンオキサイド付加物などが挙げられる。
多価カルボン酸成分(PC)としては、2価カルボン酸成分(DIC)および3価以上の多価カルボン酸成分(TC)が挙げられ、(DIC)単独、および(DIC)と少量の(TC)との混合物が好ましい。
2価カルボン酸成分(DIC)としては、アルキレンジカルボン酸(コハク酸、アジピン酸、セバシン酸など);アルケニレンジカルボン酸(マレイン酸、フマール酸など);芳香族ジカルボン酸(フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ナフタレンジカルボン酸など)などが挙げられる。これらのうち好ましいものは、炭素数4〜20のアルケニレンジカルボン酸および炭素数8〜20の芳香族ジカルボン酸である。
3価以上の多価カルボン酸成分(TC)としては、炭素数9〜20の芳香族多価カルボン酸(トリメリット酸、ピロメリット酸など)などが挙げられる。
なお、多価カルボン酸成分(PC)としては、上述のものの酸無水物または低級アルキルエステル(メチルエステル、エチルエステル、イソプロピルエステルなど)を用いて多価アルコール(PO)と反応させてもよい。
多価アルコール成分(PO)と多価カルボン酸成分(PC)の比率は、水酸基[OH]とカルボキシル基[COOH]の当量比[OH]/[COOH]として、通常2/1〜1/1、好ましくは1.5/1〜1/1、さらに好ましくは1.3/1〜1.02/1である。
多価イソシアネート化合物(PIC)としては、脂肪族多価イソシアネート(テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、2,6−ジイソシアナトメチルカプロエートなど);脂環式ポリイソシアネート(イソホロンジイソシアネート、シクロヘキシルメタンジイソシアネートなど);芳香族ジイソシアネート(トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネートなど);芳香脂肪族ジイソシアネート(α,α,α’,α’−テトラメチルキシリレンジイソシアネートなど);イソシアネート類;前記ポリイソシアネートをフェノール誘導体、オキシム、カプロラクタムなどでブロックしたもの;およびこれら2種以上の併用が挙げられる。
多価イソシアネート化合物(PIC)の比率は、イソシアネート基[NCO]と、水酸基を有するポリエステルの水酸基[OH]の当量比[NCO]/[OH]として、通常5/1〜1/1、好ましくは4/1〜1.2/1、さらに好ましくは2.5/1〜1.5/1である。[NCO]/[OH]が5を超えると低温定着性が悪化する。[NCO]のモル比が1未満では、ウレア変性ポリエステルを用いる場合、そのエステル中のウレア含量が低くなり、耐ホットオフセット性が悪化する。
イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー(A)中の多価イソシアネート化合物(PIC)構成成分の含有量は、通常0.5〜40wt%、好ましくは1〜30wt%、さらに好ましくは2〜20wt%である。0.5wt%未満では、耐ホットオフセット性が悪化するとともに、耐熱保存性と低温定着性の両立の面で不利になる。また、40wt%を超えると低温定着性が悪化する。
イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー(A)中の1分子当たりに含有されるイソシアネート基は、通常1個以上、好ましくは、平均1.5〜3個、さらに好ましくは、平均1.8〜2.5個である。1分子当たり1個未満では、ウレア変性ポリエステルの分子量が低くなり、耐ホットオフセット性が悪化する。
次に、ポリエステルプレポリマー(A)と反応させるアミン類(B)としては、2価アミン化合物(B1)、3価以上の多価アミン化合物(B2)、アミノアルコール(B3)、アミノメルカプタン(B4)、アミノ酸(B5)、および(B1)〜(B5)のアミノ基をブロックしたもの(B6)などが挙げられる。
2価アミン化合物(B1)としては、芳香族ジアミン(フェニレンジアミン、ジエチルトルエンジアミン、4,4’−ジアミノジフェニルメタンなど);脂環式ジアミン(4,4’−ジアミノ−3,3’−ジメチルジシクロヘキシルメタン、ジアミンシクロヘキサン、イソホロンジアミンなど);および脂肪族ジアミン(エチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミンなど)などが挙げられる。
3価以上の多価アミン化合物(B2)としては、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミンなどが挙げられる。
アミノアルコール(B3)としては、エタノールアミン、ヒドロキシエチルアニリンなどが挙げられる。アミノメルカプタン(B4)としては、アミノエチルメルカプタン、アミノプロピルメルカプタンなどが挙げられる。アミノ酸(B5)としては、アミノプロピオン酸、アミノカプロン酸などが挙げられる。
(B1)〜(B5)のアミノ基をブロックしたもの(B6)としては、前記(B1)〜(B5)のアミン類とケトン類(アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなど)から得られるケチミン化合物、オキサゾリジン化合物などが挙げられる。
これらアミン類(B)のうち好ましいものは、(B1)および(B1)と少量の(B2)の混合物である。
アミン類(B)の比率は、イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー(A)中のイソシアネート基[NCO]と、アミン類(B)中のアミノ基[NHx]の当量比[NCO]/[NHx]として、通常1/2〜2/1、好ましくは1.5/1〜1/1.5、さらに好ましくは1.2/1〜1/1.2である。[NCO]/[NHx]が2を超えたり1/2未満では、ウレア変性ポリエステルの分子量が低くなり、耐ホットオフセット性が悪化する。
また、ウレア変性ポリエステル中には、ウレア結合と共にウレタン結合を含有していてもよい。ウレア結合含有量とウレタン結合含有量のモル比は、通常100/0〜10/90であり、好ましくは80/20〜20/80、さらに好ましくは、60/40〜30/70である。ウレア結合のモル比が10%未満では、耐ホットオフセット性が悪化する。
本発明で用いられる変性ポリエステル(i)は、ワンショット法、プレポリマー法により製造される。変性ポリエステル(i)の重量平均分子量は、通常1万以上、好ましくは2万〜1000万、さらに好ましくは3万〜100万である。このときのピーク分子量は1000〜10000が好ましく、1000未満では伸長反応しにくくトナーの弾性が少なく、その結果耐ホットオフセット性が悪化する。また、10000を超えると定着性の低下や粒子化や粉砕において製造上の課題が高くなる。変性ポリエステル(i)の数平均分子量は、後述の変性されていないポリエステル(ii)を用いる場合は特に限定されるものではなく、前記重量平均分子量とするのに得やすい数平均分子量でよい。(i)単独の場合は、数平均分子量は、通常20000以下、好ましくは1000〜10000、さらに好ましくは2000〜8000である。20000を超えると低温定着性及びフルカラー装置に用いた場合の光沢性が悪化する。
変性ポリエステル(i)を得るためのポリエステルプレポリマー(A)とアミン類(B)との架橋及び/又は伸長反応には、必要により反応停止剤を用い、得られるウレア変性ポリエステルの分子量を調整することができる。反応停止剤としては、モノアミン(ジエチルアミン、ジブチルアミン、ブチルアミン、ラウリルアミンなど)、およびそれらをブロックしたもの(ケチミン化合物)などが挙げられる。
(未変性ポリエステル)
本発明においては、前記変性されたポリエステル(i)単独使用だけでなく、この(i)と共に、未変性ポリエステル(ii)をバインダ樹脂成分として含有させることもできる。(ii)を併用することで、低温定着性及びフルカラー装置に用いた場合の光沢性が向上し、単独使用より好ましい。(ii)としては、前記(i)のポリエステル成分と同様な多価アルコール(PO)と多価カルボン酸(PC)との重縮合物などが挙げられ、好ましいものも(i)と同様である。また、(ii)は無変性のポリエステルだけでなく、ウレア結合以外の化学結合で変性されているものでもよく、例えばウレタン結合で変性されていてもよい。(i)と(ii)は少なくとも一部が相溶していることが低温定着性、耐ホットオフセット性の面で好ましい。従って、(i)のポリエステル成分と(ii)は類似の組成が好ましい。(ii)を含有させる場合の(i)と(ii)の重量比は、通常5/95〜80/20、好ましくは5/95〜30/70、さらに好ましくは5/95〜25/75、特に好ましくは7/93〜20/80である。(i)の重量比が5%未満では、耐ホットオフセット性が悪化するとともに、耐熱保存性と低温定着性の両立の面で不利になる。
(ii)のピーク分子量は、通常1000〜10000、好ましくは2000〜8000、さらに好ましくは2000〜5000である。1000未満では耐熱保存性が悪化し、10000を超えると低温定着性が悪化する。(ii)の水酸基価は5以上であることが好ましく、さらに好ましくは10〜120、特に好ましくは20〜80である。5未満では耐熱保存性と低温定着性の両立の面で不利になる。(ii)の酸価は1〜5が好ましく、より好ましくは2〜4である。ワックスに高酸価ワックスを使用するため、バインダは低酸価バインダが帯電や高体積抵抗につながるので二成分系現像剤に用いるトナーにはマッチしやすい。
バインダ樹脂のガラス転移点(Tg)は通常35〜70℃、好ましくは55〜65℃である。35℃未満ではトナーの耐熱保存性が悪化し、70℃を超えると低温定着性が不十分となる。ウレア変性ポリエステルは、得られるトナー母体粒子の表面に存在しやすいため、本発明のトナーにおいては、公知のポリエステル系トナーと比較して、ガラス転移点が低くても耐熱保存性が良好な傾向を示す。
(着色剤)
着色剤としては、公知の染料及び顔料が使用でき、例えば、カーボンブラック、ニグロシン染料、鉄黒、ナフトールイエローS、ハンザイエロー(10G、5G、G)、カドミュウムイエロー、黄色酸化鉄、黄土、黄鉛、チタン黄、ポリアゾイエロー、オイルイエロー、ハンザイエロー(GR、A、RN、R)、ピグメントイエローL、ベンジジンイエロー(G、GR)、パーマネントイエロー(NCG)、バルカンファストイエロー(5G、R)、タートラジンレーキ、キノリンイエローレーキ、アンスラザンイエローBGL、イソインドリノンイエロー、ベンガラ、鉛丹、鉛朱、カドミュウムレッド、カドミュウムマーキュリレッド、アンチモン朱、パーマネントレッド4R、パラレッド、ファイセーレッド、パラクロルオルトニトロアニリンレッド、リソールファストスカーレットG、ブリリアントファストスカーレット、ブリリアントカーンミンBS、パーマネントレッド(F2R、F4R、FRL、FRLL、F4RH)、ファストスカーレットVD、ベルカンファストルビンB、ブリリアントスカーレットG、リソールルビンGX、パーマネントレッドF5R、ブリリアントカーミン6B、ピグメントスカーレット3B、ボルドー5B、トルイジンマルーン、パーマネントボルドーF2K、ヘリオボルドーBL、ボルドー10B、ボンマルーンライト、ボンマルーンメジアム、エオシンレーキ、ローダミンレーキB、ローダミンレーキY、アリザリンレーキ、チオインジゴレッドB、チオインジゴマルーン、オイルレッド、キナクリドンレッド、ピラゾロンレッド、ポリアゾレッド、クロームバーミリオン、ベンジジンオレンジ、ペリノンオレンジ、オイルオレンジ、コバルトブルー、セルリアンブルー、アルカリブルーレーキ、ピーコックブルーレーキ、ビクトリアブルーレーキ、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルー、ファストスカイブルー、インダンスレンブルー(RS、BC)、インジゴ、群青、紺青、アントラキノンブルー、ファストバイオレットB、メチルバイオレットレーキ、コバルト紫、マンガン紫、ジオキサンバイオレット、アントラキノンバイオレット、クロムグリーン、ジンクグリーン、酸化クロム、ピリジアン、エメラルドグリーン、ピグメントグリーンB、ナフトールグリーンB、グリーンゴールド、アシッドグリーンレーキ、マラカイトグリーンレーキ、フタロシアニングリーン、アントラキノングリーン、酸化チタン、亜鉛華、リトボン及びそれらの混合物が使用できる。着色剤の含有量はトナーに対して通常1〜15重量%、好ましくは3〜10重量%である。
着色剤は樹脂と複合化されたマスターバッチとして用いることもできる。マスターバッチの製造、またはマスターバッチとともに混練されるバインダ樹脂としては、ポリスチレン、ポリ−p−クロロスチレン、ポリビニルトルエンなどのスチレン及びその置換体の重合体、あるいはこれらとビニル化合物との共重合体、ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメタクリレート、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、エポキシ樹脂、エポキシポリオール樹脂、ポリウレタン、ポリアミド、ポリビニルブチラール、ポリアクリル酸樹脂、ロジン、変性ロジン、テルペン樹脂、脂肪族又は脂環族炭化水素樹脂、芳香族系石油樹脂、塩素化パラフィン、パラフィンワックスなどが挙げられ、単独あるいは混合して使用できる。
(荷電制御剤)
荷電制御剤としては公知のものが使用でき、例えばニグロシン系染料、トリフェニルメタン系染料、クロム含有金属錯体染料、モリブデン酸キレート顔料、ローダミン系染料、アルコキシ系アミン、4級アンモニウム塩(フッ素変性4級アンモニウム塩を含む)、アルキルアミド、燐の単体または化合物、タングステンの単体または化合物、フッ素系活性剤、サリチル酸金属塩、及びサリチル酸誘導体の金属塩等である。具体的にはニグロシン系染料のボントロン03、4級アンモニウム塩のボントロンP−51、含金属アゾ染料のボントロンS−34、オキシナフトエ酸系金属錯体のE−82、サリチル酸系金属錯体のE−84、フェノール系縮合物のE−89(以上、オリエント化学工業社製)、4級アンモニウム塩モリブデン錯体のTP−302、TP−415(以上、保土谷化学工業社製)、4級アンモニウム塩のコピーチャージPSY VP2038、トリフェニルメタン誘導体のコピーブルーPR、4級アンモニウム塩のコピーチャージ NEG VP2036、コピーチャージ NX VP434(以上、ヘキスト社製)、LRA−901、ホウ素錯体であるLR−147(日本カーリット社製)、銅フタロシアニン、ペリレン、キナクリドン、アゾ系顔料、その他スルホン酸基、カルボキシル基、4級アンモニウム塩等の官能基を有する高分子系の化合物が挙げられる。このうち、特にトナーを負極性に制御する物質が好ましく使用される。
荷電制御剤の使用量は、バインダ樹脂の種類、必要に応じて使用される添加剤の有無、分散方法を含めたトナー製造方法によって決定されるもので、一義的に限定されるものではないが、好ましくはバインダ樹脂100重量部に対して、0.1〜10重量部の範囲で用いられる。好ましくは、0.2〜5重量部の範囲がよい。10重量部を超える場合にはトナーの帯電性が大きすぎ、荷電制御剤の効果を減退させ、現像ローラとの静電気的吸引力が増大し、現像剤の流動性低下や、画像濃度の低下を招く。
(離型剤)
離型剤としては、融点が50〜120℃の低融点のワックスが、バインダ樹脂との分散の中でより離型剤として効果的に定着ローラとトナー界面との間で働き、これにより定着ローラにオイルの如き離型剤を塗布することなく高温オフセットに対し効果を示す。このようなワックス成分としては、以下のものが挙げられる。
ロウ類及びワックス類としては、カルナバワックス、綿ロウ、木ロウ、ライスワックス等の植物系ワックス、ミツロウ、ラノリン等の動物系ワックス、オゾケライト、セルシン等の鉱物系ワックス、及びおよびパラフィン、マイクロクリスタリン、ペトロラタム等の石油ワックス等が挙げられる。また、これら天然ワックスの外に、フィッシャー・トロプシュワックス、ポリエチレンワックス等の合成炭化水素ワックス、エステル、ケトン、エーテル等の合成ワックス等が挙げられる。さらに、12−ヒドロキシステアリン酸アミド、ステアリン酸アミド、無水フタル酸イミド、塩素化炭化水素等の脂肪酸アミド、及び低分子量の結晶性高分子樹脂である、ポリ−n−ステアリルメタクリレート、ポリ−n−ラウリルメタクリレート等のポリアクリレートのホモ重合体あるいは共重合体(例えば、n−ステアリルアクリレート−エチルメタクリレートの共重合体等)等、側鎖に長いアルキル基を有する結晶性高分子等も用いることができる。
荷電制御剤、離型剤はマスターバッチ、バインダ樹脂とともに溶融混練することもできるし、もちろん有機溶剤に溶解、分散する際に加えても良い。
(金属酸化物溶媒分散体)
クリーニング性を改良するため、水系媒体中に金属酸化物溶媒分散体を添加する場合がある。
金属酸化物溶媒分散体を適量添加すると、水系溶媒中に分散溶解し有機溶媒を除去したときのトナー粒子は、概して球形であるが表面に大きな凹凸が存在する、梅干のような形状になることがわかった。理由として、以下のようなことが考えられる。
金属酸化物は、トナー分野においては乾燥した粉体として用いる場合が多いが、粉体の金属酸化物を有機溶媒中に分散させようとすると凝集してしまうが多い。そこで、ゾル若しくは湿潤ゲルのように、予め溶媒と金属酸化物を分散させて溶媒を含み均一な分散が得られる金属酸化物溶媒分散体を用いることで、有機溶媒中での凝集を抑え金属酸化物の均一な分散がもたらされる。更に、pHが2〜6の範囲にある金属酸化物を用いることで、金属酸化物粒子は水系媒体の界面に引き付けられるため、分散・溶解時に、金属酸化物粒子がトナー粒子の表面近傍を覆う状態になる。この状態で、有機溶媒を除去すると、表面近傍の形状を維持しようとしながら内部の有機溶媒が除去されていくので、結果として、概して球形であるが表面に大きな凹凸が存在する、梅干のような形状になる。単にpHが2〜6の範囲にある金属酸化物でゾルや湿潤ゲルの状態にない場合、先に記載したように金属酸化物を有機溶媒中に分散させようとすると凝集してしまい、金属酸化物がトナー粒子表面近傍を覆うには多量の金属酸化物を必要とし低温定着性に悪影響を与える。またpHが6より大きい金属酸化物を使用した場合は、水系媒体の界面への配向性が小さいため金属酸化物粒子がトナー粒子の表面近傍を覆う状態を形成し難い。
よって、前記金属酸化物溶媒分散体は、(1)ゾル体若しくは湿潤ゲルの何れかであること、(2)水による等倍希釈でpH2〜6になるであること、の双方を満たしていることが望ましい。
また、金属酸化物溶媒分散体に用いている溶媒のSP値をδMS、前記金属酸化物溶媒分散体を除いた際の溶媒のSP値δPSとしたとき、δMS及びδPSの関係は−2.0<δMS−δPS<4.0を満たしていることが好ましい。その理由は、仮に金属酸化物を溶媒中で均一に分散したとしても、分散した溶媒と、結着樹脂等が分散された溶媒とのSP値が離れすぎている場合、互いの溶媒がうまく混ざり合わなくなってしまう。そのため、金属酸化物の存在状態が不均一になったり、溶媒中に分散させていた金属酸化物が凝集・析出を生じるためである。
金属酸化物溶媒分散体は、例えば(オルガノ)シリカゾル、酸化チタンゾル、酸化アルミナゾル、酸化スズゾル、酸化スズ−アンチモンゾル、アンチモン酸亜鉛ゾル、セリアゾル、五酸化アンチモンゾル、酸化セリウムゾル、酸化ニオブゾル、酸化イットリウムゾル、また、上記金属酸化物ゲルの重縮合することでできる(オルガノ)シリカ湿潤ゲル、酸化チタン湿潤ゲル、酸化アルミナ湿潤ゲル、酸化スズ湿潤ゲル、酸化スズ−アンチモン湿潤ゲル、アンチモン酸亜鉛湿潤ゲル、セリア湿潤ゲル、五酸化アンチモン湿潤ゲル、酸化セリウム湿潤ゲル、酸化ニオブ湿潤ゲル、酸化イットリウム湿潤ゲル、などを挙げることができる。その中でも、特にオルガノシリカゾルが好ましい。
溶媒中の中で一次粒子であることにより、金属酸化物の分散性がトナー粒子形成まで良好でトナー形状変更への効果がより大きくなることから好ましく、分散性と経時安定性、及び生産性の点から、金属酸化物溶媒分散体はオルガノシリカゾルを用いることが更に望ましい。オルガノシリカゾルは、粒子表面のシラノール基の一部がシリル化処理されたコロイド状シリカが有機溶媒中に安定な状態で分散している状態若しくはその溶液を指す。オルガノシリカゾルの詳細な説明及び製法などについては、特開平11−43319号公報を参照。
(外添剤)
トナー粒子の流動性や現像性、帯電性を補助するための外添剤として、無機微粒子が好ましく用いられる。この無機微粒子の一次粒子径は、5×10−3〜2μmであることが好ましく、特に5×10−3〜0.5μmであることが好ましい。また、BET法による比表面積は、20〜500m/gであることが好ましい。この無機微粒子の使用割合は、トナーの0.01〜5wt%であることが好ましく、特に0.01〜2.0wt%であることが好ましい。
無機微粒子の具体例としては、例えばシリカ、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、ベンガラ、三酸化アンチモン、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、硫酸バリウム、炭酸バリウム、炭酸カルシウム、炭化ケイ素、窒化ケイ素などを挙げることができる。中でも、流動性付与剤としては、疎水性シリカ微粒子と疎水性酸化チタン微粒子を併用するのが好ましい。特に両微粒子の平均粒径が5×10−2μm以下のものを使用して攪拌混合を行なった場合、トナーとの静電力、ファンデルワールス力は格段に向上することより、所望の帯電レベルを得るために行なわれる現像装置内部の攪拌混合によっても、トナーから流動性付与剤が脱離することなく、ホタルなどが発生しない良好な画像品質が得られて、さらに転写残トナーの低減が図られる。
酸化チタン微粒子は、環境安定性、画像濃度安定性に優れている反面、帯電立ち上がり特性の悪化傾向にあることにより、酸化チタン微粒子添加量がシリカ微粒子添加量よりも多くなると、この副作用の影響が大きくなることが考えられる。しかし、疎水性シリカ微粒子及び疎水性酸化チタン微粒子の添加量が0.3〜1.5wt%の範囲では、帯電立ち上がり特性が大きく損なわれず、所望の帯電立ち上がり特性が得られ、すなわち、コピーの繰り返しを行なっても、安定した画像品質が得られる。
次に、トナーの製造方法について説明する。ここでは、好ましい製造方法について示すが、これに限られるものではない。
(トナーの製造方法)
1)着色剤、未変性ポリエステル、イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー、離型剤を有機溶媒中に分散させトナー材料液を作る。
有機溶媒は、沸点が100℃未満の揮発性であることが、トナー母体粒子形成後の除去が容易である点から好ましい。具体的には、トルエン、キシレン、ベンゼン、四塩化炭素、塩化メチレン、1,2−ジクロロエタン、1,1,2−トリクロロエタン、トリクロロエチレン、クロロホルム、モノクロロベンゼン、ジクロロエチリデン、酢酸メチル、酢酸エチル、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなどを単独あるいは2種以上組合せて用いることができる。特に、トルエン、キシレン等の芳香族系溶媒および塩化メチレン、1,2−ジクロロエタン、クロロホルム、四塩化炭素等のハロゲン化炭化水素が好ましい。有機溶媒の使用量は、重合体若しくは重合性単量体100重量部に対し、通常200重量部未満、好ましくは100重量部未満、さらに好ましくは25〜70重量部である。
2)トナー材料液を界面活性剤、樹脂微粒子の存在下、水系媒体中で乳化させる。
水系媒体は、水単独でも良いし、アルコール(メタノール、イソプロピルアルコール、エチレングリコールなど)、ジメチルホルムアミド、テトラヒドロフラン、セルソルブ類(メチルセルソルブなど)、低級ケトン類(アセトン、メチルエチルケトンなど)などの有機溶媒を含むものであってもよい。
トナー材料液100重量部に対する水系媒体の使用量は、通常50〜2000重量部、好ましくは100〜1000重量部である。50重量部未満ではトナー材料液の分散状態が悪く、所定の粒径のトナー粒子が得られない。20000重量部を超えると経済的でない。
また、水系媒体中の分散を良好にするために、界面活性剤、樹脂微粒子等の分散剤を適宜加える。
界面活性剤としては、アルキルベンゼンスルホン酸塩、α−オレフィンスルホン酸塩、リン酸エステルなどのアニオン性界面活性剤、アルキルアミン塩、アミノアルコール脂肪酸誘導体、ポリアミン脂肪酸誘導体、イミダゾリンなどのアミン塩型や、アルキルトリメチルアンモニム塩、ジアルキルジメチルアンモニウム塩、アルキルジメチルベンジルアンモニウム塩、ピリジニウム塩、アルキルイソキノリニウム塩、塩化ベンゼトニウムなどの4級アンモニウム塩型のカチオン性界面活性剤、脂肪酸アミド誘導体、多価アルコール誘導体などの非イオン界面活性剤、例えばアラニン、ドデシルジ(アミノエチル)グリシン、ジ(オクチルアミノエチル)グリシンやN−アルキル−N,N−ジメチルアンモニウムべタインなどの両性界面活性剤が挙げられる。
また、フルオロアルキル基を有する界面活性剤を用いることにより、非常に少量でその効果を挙げることができる。好ましく用いられるフルオロアルキル基を有するアニオン性界面活性剤としては、炭素数2〜10のフルオロアルキルカルボン酸及びその金属塩、パーフルオロオクタンスルホニルグルタミン酸ジナトリウム、3−[ω−フルオロアルキル(C6〜C11)オキシ]−1−アルキル(C3〜C4)スルホン酸ナトリウム、3−[ω−フルオロアルカノイル(C6〜C8)−N−エチルアミノ]−1−プロパンスルホン酸ナトリウム、フルオロアルキル(C11〜C20)カルボン酸及び金属塩、パーフルオロアルキルカルボン酸(C7〜C13)及びその金属塩、パーフルオロアルキル(C4〜C12)スルホン酸及びその金属塩、パーフルオロオクタンスルホン酸ジエタノールアミド、N−プロピル−N−(2−ヒドロキシエチル)パーフルオロオクタンスルホンアミド、パーフルオロアルキル(C6〜C10)スルホンアミドプロピルトリメチルアンモニウム塩、パーフルオロアルキル(C6〜C10)−N−エチルスルホニルグリシン塩、モノパーフルオロアルキル(C6〜C16)エチルリン酸エステルなどが挙げられる。
商品名としては、サーフロンS−111、S−112、S−113(旭硝子社製)、フロラードFC−93、FC−95、FC−98、FC−129(住友3M社製)、ユニダインDS−101、DS−102(ダイキン工業社製)、メガファックF−110、F−120、F−113、F−191、F−812、F−833(大日本インキ社製)、エクトップEF−102、103、104、105、112、123A、123B、306A、501、201、204、(トーケムプロダクツ社製)、フタージェントF−100、F150(ネオス社製)などが挙げられる。
また、カチオン性界面活性剤としては、フルオロアルキル基を有する脂肪族1級、2級もしくは3級アミノ酸、パーフルオロアルキル(C6〜C10)スルホンアミドプロピルトリメチルアンモニウム塩などの脂肪族4級アンモニウム塩、ベンザルコニウム塩、塩化ベンゼトニウム、ピリジニウム塩、イミダゾリニウム塩、商品名としてはサーフロンS−121(旭硝子社製)、フロラードFC−135(住友3M社製)、ユニダインDS−202(ダイキンエ業杜製)、メガファックF−150、F−824(大日本インキ社製)、エクトップEF−132(トーケムプロダクツ社製)、フタージェントF−300(ネオス社製)などが挙げられる。
樹脂微粒子は、水系媒体中で形成されるトナー母体粒子を安定化させるために加えられる。このために、トナー母体粒子の表面上に存在する被覆率が10〜90%の範囲になるように加えられることが好ましい。例えば、ポリメタクリル酸メチル微粒子1μm、及び3μm、ポリスチレン微粒子0.5及び2μm、ポリ(スチレン−アクリロニトリル)微粒子1μm、商品名では、PB−200H(花王社製)、SGP(総研社製)、テクノポリマーSB(積水化成品工業社製)、SGP−3G(総研社製)、ミクロパール(積水ファインケミカル社製)等がある。
また、リン酸三カルシウム、炭酸カルシウム、酸化チタン、コロイダルシリカ、ヒドロキシアパタイト等の無機化合物分散剤も用いることができる。
上記の樹脂微粒子、無機化合物分散剤と併用して使用可能な分散剤として、高分子系保護コロイドにより分散液滴を安定化させても良い。例えばアクリル酸、メタクリル酸、α−シアノアクリル酸、α−シアノメタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、フマール酸、マレイン酸または無水マレイン酸などの酸類、あるいは水酸基を含有する(メタ)アクリル系単量体、例えばアクリル酸−β−ヒドロキシエチル、メタクリル酸−β−ヒドロキシエチル、アクリル酸−β−ヒドロキシプロビル、メタクリル酸−β−ヒドロキシプロピル、アクリル酸−γ−ヒドロキシプロピル、メタクリル酸−γ−ヒドロキシプロピル、アクリル酸−3−クロロ−2−ヒドロキシプロビル、メタクリル酸−3−クロロ−2−ヒドロキシプロピル、ジエチレングリコールモノアクリル酸エステル、ジエチレングリコールモノメタクリル酸エステル、グリセリンモノアクリル酸エステル、グリセリンモノメタクリル酸エステル、N−メチロールアクリルアミド、N−メチロールメタクリルアミドなど、ビニルアルコールまたはビニルアルコールとのエーテル類、例えばビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルプロピルエーテルなど、またはビニルアルコールとカルボキシル基を含有する化合物のエステル類、例えば酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニルなど、アクリルアミド、メタクリルアミド、ジアセトンアクリルアミドあるいはこれらのメチロール化合物、アクリル酸クロライド、メタクリル酸クロライドなどの酸クロライド類、ビニルピリジン、ビニルピロリドン、ビニルイミダゾール、エチレンイミンなどの含窒素化合物、またはその複素環を有するものなどのホモポリマーまたは共重合体、ポリオキシエチレン、ポリオキシプロピレン、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシプロピレンアルキルアミン、ポリオキシエチレンアルキルアミド、ポリオキシプロピレンアルキルアミド、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルフェニルエステル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエステルなどのポリオキシエチレン系、メチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロースなどのセルロース類などが使用できる。
分散の方法としては特に限定されるものではないが、低速せん断式、高速せん断式、摩擦式、高圧ジェット式、超音波などの公知の設備が適用できる。この中でも、分散体の粒径を2〜20μmにするために高速せん断式が好ましい。高速せん断式分散機を使用した場合、回転数は特に限定はないが、通常1000〜30000rpm、好ましくは5000〜20000rpmである。分散時間は特に限定はないが、バッチ方式の場合は、通常0.1〜5分である。分散時の温度としては、通常、0〜150℃(加圧下)、好ましくは40〜98℃である。
3)乳化液の作製と同時に、アミン類(B)を添加し、イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー(A)との反応を行わせる。
この反応は、分子鎖の架橋及び/又は伸長を伴う。反応時間は、ポリエステルプレポリマー(A)の有するイソシアネート基構造とアミン類(B)との反応性により選択されるが、通常10分〜40時間、好ましくは2〜24時間である。反応温度は、通常、0〜150℃、好ましくは40〜98℃である。また、必要に応じて公知の触媒を使用することができる。具体的にはジブチルチンラウレート、ジオクチルチンラウレートなどが挙げられる。
4)反応終了後、乳化分散体(反応物)から有機溶媒を除去し、洗浄、乾燥してトナー母体粒子を得る。
有機溶媒を除去するためには、系全体を徐々に層流の攪拌状態で昇温し、一定の温度域で強い攪拌を与えた後、脱溶媒を行なうことで紡錘形のトナー母体粒子が作製できる。また、分散安定剤としてリン酸カルシウム塩などの酸、アルカリに溶解可能な物を用いた場合は、塩酸等の酸により、リン酸カルシウム塩を溶解した後、水洗するなどの方法によって、トナー母体粒子からリン酸カルシウム塩を除去する。その他酵素による分解などの操作によっても除去できる。
5)上記で得られたトナー母体粒子に、荷電制御剤を打ち込み、ついで、シリカ微粒子、酸化チタン微粒子等の無機微粒子を外添させ、トナーを得る。
荷電制御剤の打ち込み、及び無機微粒子の外添は、ミキサー等を用いた公知の方法によって行なわれる。
これにより、小粒径であって、粒径分布のシャープなトナーを容易に得ることができる。さらに、有機溶媒を除去する工程で強い攪拌を与えることで、真球状からラクビーボール状の間の形状を制御することができ、さらに、表面のモフォロジーも滑らかなものから梅干形状の間で制御することができる。
また、本発明に係るトナーの形状は略球形状であり、以下の形状規定によって表すことができる。
図12は、本発明に係るトナーの形状を模式的に示す図である。図12において、略球形状のトナーを長軸r1、短軸r2、厚さr3(但し、r1≧r2≧r3とする。)で規定するとき、本発明のトナーは、短軸と長軸との比(r2/r1)((b)参照)が0.5〜1.0で、厚さと短軸との比(r3/r2)((c)参照)が0.7〜1.0の範囲にあることが好ましい。長軸と短軸との比(r2/r1)が0.5未満では、真球形状から離れるためにドット再現性及び転写効率が劣り、高品位な画質が得られなくなる。また、厚さと短軸との比(r3/r2)が0.7未満では、扁平形状に近くなり、球形トナーのような高転写率は得られなくなる。特に、厚さと短軸との比(r3/r2)が1.0では、長軸を回転軸とする回転体となり、トナーの流動性を向上させることができる。
なお、r1、r2、r3は、走査型電子顕微鏡(SEM)で、視野の角度を変えて写真を撮り、観察しながら測定した。
以上によって製造されたトナーは、磁性キャリアを使用しない1成分系の磁性トナー或いは、非磁性トナーとしても用いることができる。
また、2成分系現像剤に用いる場合には、磁性キャリアと混合して用いれば良く、磁性キャリアとしては、鉄、マグネタイト、Mn、Zn、Cu等の2価の金属を含むフェライトであって、重量平均粒径D20〜100μmが好ましい。平均粒径が20μm未満では、現像時に感光体(1)にキャリア付着が生じやすく、100μmを越えると、トナーとの混合性が低く、トナーの帯電量が不十分で連続使用時の帯電不良等を生じやすい。また、Znを含むCuフェライトが飽和磁化が高いことから好ましいが、画像形成装置のプロセスにあわせて適宜選択することができる。
磁性キャリアは樹脂で被覆してもよく、該被覆樹脂としては、特に限定されないが、例えばシリコーン樹脂、スチレン−アクリル樹脂、含フッ素樹脂、オレフィン樹脂等がある。その製造方法は、コーティング樹脂を溶媒中に溶解し、流動層中にスプレーしコア上にコーティングしても良く、また、樹脂粒子を静電気的に核粒子に付着させた後に熱溶融させて被覆するものであってもよい。被覆される樹脂の厚さは、0.05〜10μm、好ましくは0.3〜4μmがよい。
また、本発明の画像形成装置(100)は、感光体(1)と、帯電装置(3)、現像装置(5)、クリーニング装置(7)の中から選択される少なくとも現像装置(5)を含む1以上の装置とが一体に支持されて、着脱可能なプロセスカートリッジ(2)を備える。これによって、現像剤、現像装置(5)の交換を容易にして、画像形成装置(100)本体を長期に亘って使用することができる。
以下、本発明を実施例に基づいて具体的に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。以下、部は重量部を示す。
(製造例1)
スチレンモノマー: 185部
アクリル酸ブチル: 15部
カルナウバワックス: 8部
カーボンブラック: 8部
フタロシアニンブルー: 1部
ジビニルベンゼン: 2部
アゾビスイソブチロニトリル: 8部
上記材料を70℃に加熱することで溶解させ、更にTKホモミキサーを備えた容器の中で65℃で加熱しながら15分間混合して上記組成の[重合性混合物1]を得た。
一方、
イオン交換水: 1000部
コロイダルシリカ(アエロール#200): 4.2部
上記材料を分散させて60℃に加温し[水相1]を作成し、TKホモミキサー攪拌下の[水相1]に[重合性混合物1]を投入し4000rpmで60分攪拌した。この混合系をスリーワンモータにパドル刃攪拌翼で攪拌し重合を完結させた。この後、分散剤を除去、十分水洗し、得られたケーキをほぐして、循風乾燥機にて45℃で48時間乾燥、目開き150μmメッシュの篩で風篩し、[トナー母体1]を得た。
(実施例1)
(混合・表面処理⇒トナー化)
[トナー母体1]をエルボージェット((株)マツボー製)にて微粉を分級し得た、分級済トナー母体200部に、下記無機微粒子を添加し、ヘンシェルミキサー(三井三池化工業(株)製)にて45m/sで2分間攪拌した。
○シリカ微粒子100部に、ヘキサメチレンジシラザン9部で表面を処理して得られた無機微粒子A(BET200m/g): 0.3部
○シリカ微粒子100部に、シリコーンオイル8部で表面を処理して得られた無機微粒子B(BET50m/g): 1.8部
この混合トナーを、ハイブリダイゼーションシステム((株)奈良機械製作所製)で50m/s、3分間処理を行なった。系内最高温度は29℃であった。
更に、得られたトナー100部に、下記無機微粒子を添加し、ヘンシェルミキサー(三井三池化工業(株)製)にて45m/sで3分間攪拌した。
○シリカ微粒子100部に、ヘキサメチレンジシラザン9部で表面を処理して得られた無機微粒子A(BET200m/g): 1.0部
○アナターゼ型チタン微粒子100部に、イソブチルトリメトキシシラン12部で表面を処理して得られた無機微粒子C(BET115m/g): 0.5部
得られたトナーを目開き75μmメッシュの篩で風篩し、[トナー1]を得て、これを評価した。
(実施例2)
(混合・表面処理⇒トナー化)
[トナー母体1]をエルボージェット((株)マツボー製)にて微粉を分級し得た、分級済トナー母体200部に、下記無機微粒子を添加し、ヘンシェルミキサー(三井三池化工業(株)製)にて45m/sで2分間攪拌した。
○シリカ微粒子100部に、ヘキサメチレンジシラザン9部で表面を処理して得られた無機微粒子A(BET200m/g): 0.3部
○スチレン−メタクリル酸メチルからソープフリー重合により生成した樹脂微粒子B(体積平均粒子径0.08μm): 2.4部
この混合トナーを、ハイブリダイゼーションシステム((株)奈良機械製作所製)で40m/s、5分間処理を行なった。系内最高温度は31℃であった。
更に、得られたトナー100部に、下記無機微粒子を添加し、ヘンシェルミキサー(三井三池化工業(株)製)にて45m/sで3分間攪拌した。
○シリカ微粒子100部に、ヘキサメチレンジシラザン9部で表面を処理して得られた無機微粒子A(BET200m/g): 1.0部
○アナターゼ型チタン微粒子100部に、イソブチルトリメトキシシラン12部で表面を処理して得られた無機微粒子C(BET115m/g): 0.5部
得られたトナーを目開き75μmメッシュの篩で風篩し、[トナー2]を得て、これを評価した。
(比較例1)
[トナー母体1]200部に、下記無機微粒子を添加し、ヘンシェルミキサー(三井三池化工業(株)製)にて45m/sで3分間攪拌した。
○シリカ微粒子100部に、ヘキサメチレンジシラザン9部で表面を処理して得られた無機微粒子A(BET200m/g): 1.2部
○アナターゼ型チタン微粒子100部に、イソブチルトリメトキシシラン12部で表面を処理して得られた無機微粒子C(BET115m/g): 0.5部
得られたトナーを目開き75μmメッシュの篩で風篩し、[トナー3]を得て、これを評価した。
(比較例2)
[トナー母体1]200部に、下記無機微粒子を添加し、ヘンシェルミキサー(三井三池化工業(株)製)にて45m/sで3分間攪拌した。
○シリカ微粒子100部に、ヘキサメチレンジシラザン9部で表面を処理して得られた無機微粒子A(BET200m/g): 1.2部
○シリカ微粒子100部に、シリコーンオイル8部で表面を処理して得られた無機微粒子B(BET50m/g): 1.4部
○アナターゼ型チタン微粒子100部に、イソブチルトリメトキシシラン12部で表面を処理して得られた無機微粒子C(BET115m/g): 0.5部
得られたトナーを目開き75μmメッシュの篩で風篩し、[トナー4]を得て、これを評価した。
〜低分子ポリエステルの合成〜
(製造例2)
冷却管、撹拌機および窒素導入管の付いた反応容器中に、ビスフェノールAプロピレンオキサイド2モル付加物319部、ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物449部、テレフタル酸243部、アジピン酸53部およびジブチルチンオキサイド2部を入れ、常圧で230℃で8時間反応し、さらに10〜15mmHgの減圧で5時間反応した後、反応容器に無水トリメリット酸7部を入れ、180℃、常圧で2時間反応し、[低分子ポリエステル]を得た。[低分子ポリエステル]は、数平均分子量2000、重量平均分子量6600,Tg46℃、酸価1.3であった。
〜マスターバッチの作成〜
(製造例3−1)
水1200部、カーボンブラック800部、[低分子ポリエステル]1200部をヘンシェルミキサー(三井鉱山社製)で混合し、混合物を2本ロールを用いて150℃で30分混練後、圧延冷却しパルペライザーで粉砕、[マスターバッチ1]を得た。
〜有機微粒子エマルションの合成〜
(製造例4)
撹拌棒および温度計をセットした反応容器に、水680部、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(エレミノールRS−30:三洋化成工業製)11部、スチレン69部、メタクリル酸110部、アクリル酸ブチル69部、過硫酸アンモニウム1部を仕込み、400回転/分で15分間撹拌したところ、白色の乳濁液が得られた。加熱して、系内温度75℃まで昇温し5時間反応させた。さらに、1%過硫酸アンモニウム水溶液30部加え、75℃で5時間熟成してビニル系樹脂(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)の水性分散液[微粒子分散液]を得た。[微粒子分散液]をLA−920で測定した体積平均粒径は、0.11μmであった。[微粒子分散液]の一部を乾燥して樹脂分を単離した。該樹脂分のTgは150℃であった。
〜水相の調整〜
(製造例5)
水240部、[微粒子分散液]13部、ドデシルジフェニルェーテルジスルホン酸ナトリウムの50%水溶液(エレミノールMON−7):三洋化成工業製)40部、酢酸エチル25部を混合撹拌し、乳白色の液体を得た。これを[水相2]とする。
〜中間体ポリエステル及びプレポリマーの合成〜
(製造例6)
冷却管、撹拌機およ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、無水トリメリツト酸22部およびジブチルチンオキサイド2部を入れ、常圧下230℃で8時間反応し、さらに10〜15mmHgの減圧で5時間反応した[中間体ポリエステル]を得た。[中間体ポリエステル]は、数平均分子量2100、重量平均分子量9600、Tg55℃、酸価0.5、水酸基価51であった。
次に、冷却管、撹拌機およ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]410部、イソホロンジイソシアネート89部、酢酸エチル500部を入れ100℃で5時間反応し、[プレポリマー]を得た。[プレポリマー]の遊離イソシアネート重量%は、1.60%であった。[プレポリマー]の固形分濃度(150℃下45分放置後の重量から算出)は50%であった。
〜ケチミンの合成〜
(製造例7)
撹拌棒および温度計をセットした反応容器に、イソホロンジアミン170部とメチルエチルケトン75部を仕込み、50℃で5時間反応を行ない、[ケチミン化合物]を得た。[ケチミン化合物]のアミン価は423であった。
〜油相の作成〜
(製造例8−1)
撹拌棒および温度計をセットした容器に、合成エステルワックス 50部、CCA(サリチル酸金属錯体E−84:オリエント化学工業)20部、酢酸エチル330部を仕込み、撹拌下80℃に昇温し、80℃のまま5時間保持した後、1時問で30℃に冷却した。次いで容器に[マスターバッチ1]250部、1時間混合し[原料溶解液1]を得た。
[原料溶解液1]132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、6〜24パスの条件で、顔料及びWAXの分散を行なった。次いで、[低分子ポリエステル]の70wt%酢酸エチル溶液200部、酢酸エチル80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]の固形分濃度(150℃下45分放置後の重量から算出)は50%であった。
(製造例9−1)
〜トナー造粒⇒トナー化〜
[顔料・WAX分散液1]212部、[プレポリマー]31部、[ケチミン化合物]2.8部を容器に入れ、TKホモミキサー(特殊機化製)で5,000rpmで1分間混合した後、容器に[水相2]360部を加え、TKホモミキサーで、回転数13,000rpmで20分間混合し[乳化スラリー1]を得た。撹拌機および温度計をセットした容器に、[乳化スラリー1]を投入し、30℃で8時間脱溶剤した後、60℃で8時間熟成を行ない、[分散スラリー1]を得た。
[分散スラリー1]100部を減圧濾過した後、十分水洗し、得られたケーキをほぐして、循風乾燥機にて45℃で48時間乾燥したあと、目開き75μmメッシュの篩で風篩し[トナー母体2]を得た。
(実施例3)
[トナー母体2]100部に、下記無機微粒子を添加し、ヘンシェルミキサー(三井三池化工業(株)製)にて45m/sで3分間攪拌した。
○シリカ微粒子100部に、ヘキサメチレンジシラザン9部で表面を処理して得られた無機微粒子A(BET200m/g): 0.3部
○シリカ微粒子100部に、シリコーンオイル8部で表面を処理して得られた無機微粒子B(BET50m/g): 1.8部
この混合トナーを、ハイブリダイゼーションシステム((株)奈良機械製作所製)で50m/s、3分間処理を行なった。系内最高温度は30℃であった。
更に、得られたトナー100部に、下記無機微粒子を添加し、ヘンシェルミキサー(三井三池化工業(株)製)にて45m/sで3分間攪拌した。
○シリカ微粒子100部に、ヘキサメチレンジシラザン9部で表面を処理して得られた無機微粒子A(BET200m/g): 1.0部
○アナターゼ型チタン微粒子100部に、イソブチルトリメトキシシラン12部で表面を処理して得られた無機微粒子C(BET115m/g): 0.5部
得られたトナーを目開き75μmメッシュの篩で風篩し、[トナー5]を得て、これを評価した。
(製造例9−2)
〜トナー造粒⇒トナー化〜
[顔料・WAX分散液1]206部、[プレポリマー]30部、20wt%オルガノシリカゾル10部、[ケチミン化合物]2.8部を容器に入れ、TKホモミキサー(特殊機化製)で5,000rpmで1分間混合した後、容器に[水相2]360部を加え、TKホモミキサーで、回転数13,000rpmで20分間混合し[乳化スラリー2]を得た。撹拌機および温度計をセットした容器に、[乳化スラリー2]を投入し、30℃で8時間脱溶剤した後、60℃で8時間熟成を行ない、[分散スラリー2]を得た。
[分散スラリー2]100部を減圧濾過した後、十分水洗し、得られたケーキをぼぐして、循風乾燥機にて45℃で48時間乾燥したあと、目開き75μmメッシュの篩で風篩し[トナー母体3]を得た。
(実施例4)
[トナー母体3]100部に、下記無機微粒子を添加し、ヘンシェルミキサー(三井三池化工業(株)製)にて45m/sで3分間攪拌した。
○シリカ微粒子100部に、ヘキサメチレンジシラザン9部で表面を処理して得られた無機微粒子A(BET200m/g):1.2部
○アナターゼ型チタン微粒子100部に、イソブチルトリメトキシシラン12部で表面を処理して得られた無機微粒子C(BET115m/g):0.5部
得られたトナーを目開き75μmメッシュの篩で風篩し、[トナー6]を得て、これを評価した。
〜マスターバッチの作成〜
(製造例3−2)
水1200部、Cu−phthalocyanine 15:3 800部、[低分子ポリエステル]1200部をヘンシェルミキサー(三井鉱山社製)で混合し、混合物を2本ロールを用いて150℃で30分混練後、圧延冷却しパルペライザーで粉砕、[マスターバッチ2]を得た。
(製造例3−3)
水1200部、C.I.Pigment yellow 155 800部、[低分子ポリエステル]1200部をヘンシェルミキサー(三井鉱山社製)で混合し、混合物を2本ロールを用いて150℃で30分混練後、圧延冷却しパルペライザーで粉砕、[マスターバッチ3]を得た。
(製造例3−4)
水1200部、C.I.Pigment red 184 800部、[低分子ポリエステル]1200部をヘンシェルミキサー(三井鉱山社製)で混合し、混合物を2本ロールを用いて150℃で30分混練後、圧延冷却しパルペライザーで粉砕、[マスターバッチ4]を得た。
(製造例8−2)
製造例8−1の[マスターバッチ1]を、[マスターバッチ2]に変更した以外は、製造例8−1と同様にして[顔料・WAX分散液2]を作成した。
(製造例8−3)
製造例8−1の[マスターバッチ1]を、[マスターバッチ3]に変更した以外は、製造例8−1と同様にして[顔料・WAX分散液3]を作成した。
(製造例8−4)
製造例8−1の[マスターバッチ1]を、[マスターバッチ4]に変更した以外は、製造例8−1と同様にして[顔料・WAX分散液4]を作成した。
(製造例9−3)
製造例9−2の[顔料・WAX分散液1]を、[顔料・WAX分散液2]に変更した以外は、製造例9−1と同様にして[トナー母体4]を作成した。
(製造例9−4)
製造例9−2の[顔料・WAX分散液1]を、[顔料・WAX分散液3]に変更した以外は、製造例9−1と同様にして[トナー母体5]を作成した。
(製造例9−5)
製造例9−2の[顔料・WAX分散液1]を、[顔料・WAX分散液4]に変更した以外は、製造例9−1と同様にして[トナー母体6]を作成した。
(実施例5)
実施例4の[トナー母体3]を、[トナー母体4]に変更した以外は、実施例4と同様にして[トナー7]を得て、これを評価した。
(実施例6)
実施例4の[トナー母体3]を、[トナー母体5]に変更した以外は、実施例4と同様にして[トナー8]を得て、これを評価した。
(実施例7)
実施例4の[トナー母体3]を、[トナー母体6]に変更した以外は、実施例4と同様にして[トナー9]を得て、これを評価した。
(評価項目)
(1)粒径
トナーの粒径は、コールターエレクトロニクス社製の粒度測定器「コールターカウンターTAII」を用い、アパーチャー径100μmで測定した。体積平均粒径および個数平均粒径は上記粒度測定器により求めた。
(2)円形度・微粉量
フロー式粒子像分析装置FPIA−2000(東亜医用電子株式会社製)により平均円形度として計測した。容器中の予め不純固形物を除去した水100〜150mL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0.1〜0.5mL加え、更に測定試料を0.1〜0.5g程度加える。試料を分散した懸濁液は超音波分散器で約1〜3分間分散処理を行ない、分散液濃度を3000〜1万個/μLとして前記装置によりトナーの形状及び分布を測定した。
(3)帯電量
現像剤6gを計量し、帯電が飽和するまで攪拌した。攪拌した現像剤を、密閉できる金属円柱に仕込みブローして帯電量を求めた。トナー濃度は4.5〜5.5wt%に調整した。
(4)定着性
リコー製imagio Neo 325改造機を用いて、普通紙及び厚紙の転写紙(リコー製 タイプ6200及びNBSリコー製複写印刷用紙<135>)にベタ画像で、1.0±0.1 mg/cmのトナーが現像されるように調整を行ない、定着ベルトの温度が可変となるように調整を行なって、普通紙でオフセットの発生しない温度を、厚紙で定着下限温度を測定した。定着下限温度は、得られた定着画像をパットで擦った後の画像濃度の残存率が75%以上となる定着ロール温度をもって定着下限温度とした。
(5)粉体ポンプ搬送性
リコー製imagio Neo 325改造機を用いて、普通紙及び厚紙の転写紙(リコー製 タイプ6200及びNBSリコー製複写印刷用紙<135>)にベタ画像で、1.0±0.1 mg/cmのトナーが現像されるように調整を行ない、定着下限温度〜定着下限温度+20℃の範囲で連続使用した。このときの、印刷枚数と搬送性を評価した。
表1において、粉体ポンプ特性で、「画像出ず」とは、トナー搬送部でトナー詰まりが発生し、画像が出なくなったため、評価を中止せざるを得なくなったことをいい、「画像にカスレ」とはトナー搬送部でトナー詰まりが発生し、トナー供給量が低下したが評価を継続したことをいう。
実施例1乃至9に示すように、Dn/2の微粉含有量を20個数%以下、或いは0.7〜2.0μmの微粉含有量を8%以下にすることで、粉体ポンプを用いて、連続の画像形成を10000枚行なっても問題の発生がなく、実用上問題がない。
比較例1及び2では、Dn/2の微粉含有量を20個数%を超えているため、粉体ポンプを用いて、連続の画像形成を10000枚行なったが、トナー詰まりが発生して画像が出ず、実用上問題がある。
Figure 2006039424
本発明の画像形成装置の概略構成を示す図である。 図1に示す画像形成装置のプロセスカートリッジの構成を示す図である。 アモルファスシリコン感光体の構造を模式的に示した概略図である。 印加電圧と感光体の帯電電位の関係を示すグラフである。 本発明の画像形成装置に用いる帯電装置の構成を示す概略図である。 本発明の画像形成装置に用いる他の形態の定着装置の構成を示す概略図である。 剤移送装置の概略構成を示すブロック図である。 剤移送装置の構成を示す概略図である。 他の実施形態の剤移送装置の構成を示す概略図である。 トナー補給時の各部のON−OFFのタイミングを示すチャートの図である。 フレキシブル材料を用いたトナー収納容器を示す図である。 本発明に係るトナーの形状を模式的に示す図である。
符号の説明
1 感光体
11 支持体
12 光導電層
13 表面層
14 電荷注入阻止層
15 電荷発生層
16 電荷輸送層
2 画像形成ユニット
20 読取装置
3 帯電装置
3a 帯電ローラ
3b クリーニングローラ
3c 芯金
3d 導電ゴム層
3g 電源
4 露光装置
5 現像装置
5a 現像ローラ(現像スリーブ)
5b 攪拌搬送スクリュー
5c ドクターブレード
5d 供給ローラ(供給スクリュー)
5e 薄層形成部材
5f 電源
6 転写装置
6a 中間転写ベルト
6b 支持ローラ(転写バイアスローラ)
6c 支持ローラ(テンションローラ)
6d 支持ローラ
6e 一次転写ローラ
6g 二次転写ローラ
7 クリーニング装置
7a クリーニングブレード
7b 支持部材
7c 回収コイル
7d 加圧スプリング
7e トナー回収羽根
8 定着装置
8a 加熱ローラ
8b 加圧ローラ
80 サーフ定着装置
81 定着フィルム
82 駆動ローラ
83 従動ローラ
84 加熱体
85 定着温度センサ
86 平面基盤
87 定着ヒータ
88 加圧ローラ
100 画像形成装置
109 給紙ユニット
110 ピックアップローラ
111 レジストローラ
112 排紙ローラ
114 トナー貯蔵部
115 移送チューブ
120 剤移送装置
121 トナー収納容器
122 口金部材
123 受け部材
124 ストッパ
126 袋部
130 エアーポンプ
131 エアーパイプ
132 ダイアフラム
133 仕切り板
133a 排出穴a
133b 吸入穴b
134 排出弁
135 吸入弁
136 排出口
137 吸入口
138 偏心軸
139 モーター
140 粉体ポンプ
141 ロータ
142 ステータ
143 駆動軸
144 駆動モータ
150 セット部
150a 下部部材
151 駆動軸
152 ジョイント
153 軸受
154 スプリング
154a 固定板
155 ノズル
156 トナー排出路
157 エア供給路
160 コイル
161 アーマチュア
162 弾性体
163 ヨーク
164 スプリング
L エアーポンプ
M 開閉ソレノイド
N 粉体ポンプ
P 記録材
Q 定着ニップ領域


Claims (18)

  1. 体積平均粒径(Dv)が2〜8μmのトナー又はトナーを含む現像剤が装填されており、該トナー又は現像剤を、粉体ポンプを用いて現像装置に移送する剤移送装置を備える画像形成装置であって、前記トナーは、
    (1)水系媒体中に、少なくとも着色剤、重合体又は重合性単量体を分散させて製造されており、且つ、
    (2)トナーの個数平均粒径(Dn)に対し、Dn/2以下の微粉の含有量が20個数%以下である
    ことを特徴とする画像形成装置。
  2. 体積平均粒径(Dv)が3〜7μmのトナー又はトナーを含む現像剤が装填されており、該トナー又は現像剤を、粉体ポンプを用いて現像装置に移送する剤移送装置を備える画像形成装置であって、
    前記トナーは、
    (1)水系媒体中に、少なくとも着色剤、重合体又は重合性単量体を分散させて製造されており、且つ、
    (3)トナーの個数平均粒径(Dn)に対し、0.7〜2.0μmの微粉の含有量が8個数%以下である
    ことを特徴とする画像形成装置。
  3. 前記トナーは、0.7〜(Dn/2)μmの範囲での平均円形度をA、0.7〜(Dn×2)μmの範囲での平均円形度をB、としたとき、
    Figure 2006039424
    であ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。
  4. 前記剤移送装置における前記トナーが収納されている収納容器は、変形可能な収納袋であることを特徴とする請求項1乃至3の何れかに記載の画像形成装置。
  5. 前記収納容器が画像形成装置本体にセットされたとき、粉体ポンプが画像形成装置本体の駆動部と駆動連結されており、前記トナー若しくは前記現像剤は、駆動連結により可動される部材の一部と接触することを特徴とする請求項1乃至4の何れかに記載の画像形成装置。
  6. 前記トナーは、体積平均粒径(Dv)と個数平均粒径(Dn)の比Dv/Dnが1.25以下のトナーであることを特徴とする請求項1乃至5の何れかに記載の画像形成装置。
  7. 前記トナーは、平均粒径30〜300nmの微粒子をトナー表面に存在させたものであることを特徴とする請求項1乃至6の何れかに記載の画像形成装置。
  8. 前記トナーは、有機微粒子及び/又は無機微粒子の微粒子をトナー表面に存在させたものであることを特徴とする請求項1乃至7の何れかに記載の画像形成装置。
  9. 前記トナーは、有機溶媒中に、活性水素基を有する化合物と反応可能な部位を有する重合体、着色剤、離型剤及び疎水化処理された無機微粒子を溶解または分散させ、該溶液または分散液を水系媒体中で分散させ、該活性水素基を有する化合物と反応可能な部位を有する重合体を反応させた後、もしくは反応させながら、該有機溶媒を除去し、洗浄、乾燥させて得られるものであることを特徴とする請求項1乃至8の何れかに記載の画像形成装置。
  10. 前記トナーは、トナー表面近傍に無機微粒子を存在させたものであることを特徴とする請求項1乃至9の何れかに記載の画像形成装置。
  11. 前記画像形成装置は、アモルファスシリコン感光体を備えることを特徴とする請求項1乃至10の何れかに記載の画像形成装置。
  12. 前記画像形成装置に備える帯電装置は、像担持体に帯電部材を接触させていることを特徴とする請求項1乃至11の何れかに記載の画像形成装置。
  13. 前記画像形成装置は、像担持体上の潜像の形成に交互電界を用いることを特徴とする請求項1乃至12の何れかに記載の画像形成装置。
  14. 前記画像形成装置は、発熱体を具備する加熱体と、加熱体と接触する定着フィルムと、定着フィルムを介して加熱体と圧接する加圧部材とを有し、定着フィルムと加圧部材の間にトナーによる未定着画像を形成させた記録部材を通過させて加熱定着する定着装置を備えることを特徴とする請求項1乃至13の何れかに記載の画像形成装置。
  15. 像担持体と、帯電装置、現像装置、クリーニング装置より選ばれる現像装置を含む少なくとも一つの装置を一体に支持し、画像形成装置本体に着脱自在であるプロセスカ−トリッジを用いていることを特徴とする請求項1乃至14の何れかに記載の画像形成装置。
  16. 請求項1乃至15の何れかに記載の画像形成装置に装填されたトナー。
  17. 前記トナーは、フロー式粒度像分析装置の測定で、0.7〜Dn/2μmの範囲での平均円形度は、0.94〜0.995であることを特徴とする請求項16に記載のトナー。
  18. 請求項16又は17に記載のトナーを収納したことを特徴とするトナー容器。


JP2004222460A 2004-07-29 2004-07-29 画像形成装置及びこれに用いるトナー並びに該トナーを収納したトナー容器 Pending JP2006039424A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004222460A JP2006039424A (ja) 2004-07-29 2004-07-29 画像形成装置及びこれに用いるトナー並びに該トナーを収納したトナー容器
US11/192,051 US20060029433A1 (en) 2004-07-29 2005-07-29 Toner and toner cartridge

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004222460A JP2006039424A (ja) 2004-07-29 2004-07-29 画像形成装置及びこれに用いるトナー並びに該トナーを収納したトナー容器

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2006039424A true JP2006039424A (ja) 2006-02-09

Family

ID=35757548

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004222460A Pending JP2006039424A (ja) 2004-07-29 2004-07-29 画像形成装置及びこれに用いるトナー並びに該トナーを収納したトナー容器

Country Status (2)

Country Link
US (1) US20060029433A1 (ja)
JP (1) JP2006039424A (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008216450A (ja) * 2007-03-01 2008-09-18 Brother Ind Ltd 現像装置および画像形成装置
JP2010244033A (ja) * 2009-03-18 2010-10-28 Ricoh Co Ltd 静電荷像現像用トナー及び画像形成装置
JP2012078794A (ja) * 2010-10-05 2012-04-19 Toshiba Tec Corp 電子写真用トナー、およびその製造方法
US9500969B2 (en) 2010-10-05 2016-11-22 Toshiba Tec Kabushiki Kaisha Electrophotographic toner and method for producing the same
US9933721B2 (en) 2010-10-05 2018-04-03 Toshiba Tec Kabushiki Kaisha Electrophotographic toner and method for producing the same

Families Citing this family (39)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4990577B2 (ja) * 2005-09-13 2012-08-01 株式会社リコー 画像形成方法及び画像形成装置
JP4647465B2 (ja) * 2005-11-11 2011-03-09 株式会社リコー トナー母体粒子の製造方法、トナー粒子及びトナーの製造方法、トナー
US7943280B2 (en) * 2006-03-15 2011-05-17 Ricoh Company, Ltd. Toner containing a laminar inorganic mineral in which part or all of the ions present between layers are modified by organic ions
JP2008070570A (ja) 2006-09-13 2008-03-27 Ricoh Co Ltd 現像装置、画像形成装置
US8043778B2 (en) * 2006-09-15 2011-10-25 Ricoh Company Limited Toner, method for preparing the toner, and image forming apparatus using the toner
EP1903403B1 (en) * 2006-09-19 2015-11-04 Ricoh Company, Ltd. Image forming apparatus and process cartridge
EP1965261B1 (en) * 2007-03-02 2016-11-09 Ricoh Company, Ltd. Toner for developing electrostatic image, method for producing the toner, image forming method, image forming apparatus and process cartridge using the toner
US7935469B2 (en) * 2007-03-16 2011-05-03 Ricoh Company, Ltd. Image forming method and toner for developing latent electrostatic image
US7939235B2 (en) * 2007-03-16 2011-05-10 Ricoh Company Limited Image formation method
JP4866278B2 (ja) 2007-03-19 2012-02-01 株式会社リコー トナー、並びに現像剤、トナー入り容器、プロセスカートリッジ、画像形成方法及び画像形成装置
JP2008262171A (ja) * 2007-03-19 2008-10-30 Ricoh Co Ltd 静電荷像現像用トナー、画像形成装置及びプロセスカートリッジ
US8045892B2 (en) * 2007-04-27 2011-10-25 Ricoh Company Limited Developing unit, process cartridge, and image forming method and apparatus incorporating an agitation compartment
JP4886635B2 (ja) * 2007-09-03 2012-02-29 株式会社リコー 静電荷像現像用トナー
JP4940092B2 (ja) * 2007-10-17 2012-05-30 株式会社リコー 現像剤、現像装置、画像形成装置、プロセスカートリッジ、及び画像形成方法
JP2009133959A (ja) * 2007-11-29 2009-06-18 Ricoh Co Ltd 静電荷像現像用トナー及び該トナーを用いた画像形成方法と装置
JP5152638B2 (ja) 2007-11-30 2013-02-27 株式会社リコー トナーの製造方法
US8178276B2 (en) * 2008-03-07 2012-05-15 Ricoh Company Limited Method of manufacturing toner
JP2009265311A (ja) * 2008-04-24 2009-11-12 Ricoh Co Ltd トナーの製造方法
JP5146661B2 (ja) * 2008-05-08 2013-02-20 株式会社リコー トナーの製造方法及びトナー
US8516032B2 (en) 2010-09-28 2013-08-20 Microsoft Corporation Performing computations in a distributed infrastructure
JP2013174630A (ja) * 2012-01-23 2013-09-05 Ricoh Co Ltd トナー補給装置及び画像形成装置
JP6079325B2 (ja) 2013-03-14 2017-02-15 株式会社リコー トナー
JP5884797B2 (ja) 2013-09-06 2016-03-15 株式会社リコー トナー、現像剤、及び画像形成装置
KR101732324B1 (ko) 2013-09-06 2017-05-02 가부시키가이샤 리코 토너
JP6273726B2 (ja) 2013-09-06 2018-02-07 株式会社リコー トナー、現像剤、及び画像形成装置
JP2015232696A (ja) 2014-05-12 2015-12-24 株式会社リコー トナー、現像剤、及び画像形成装置
RU2664773C1 (ru) 2014-09-17 2018-08-22 Рикох Компани, Лтд. Проявляющее устройство и устройство формирования изображения
JP6414442B2 (ja) 2014-10-30 2018-10-31 株式会社リコー 静電潜像現像用白色現像剤、画像形成方法、画像形成装置およびプロセスカートリッジ
JP6758591B2 (ja) 2015-04-21 2020-09-23 株式会社リコー トナー、現像剤、画像形成装置及び現像剤収容ユニット
JP6488866B2 (ja) 2015-05-08 2019-03-27 株式会社リコー キャリア及び現像剤
JP2017003858A (ja) 2015-06-12 2017-01-05 株式会社リコー キャリア及び現像剤
JP6743392B2 (ja) 2016-01-18 2020-08-19 株式会社リコー キャリア、現像剤、画像形成装置、プロセスカートリッジおよび画像形成方法
CN108885420B (zh) 2016-03-17 2021-09-28 株式会社理光 静电潜像显影剂用的载体、双组分显影剂、补给用显影剂、图像形成装置和调色剂容纳单元
JP6874436B2 (ja) 2017-03-13 2021-05-19 株式会社リコー トナー及び画像形成方法
JP7095943B2 (ja) 2017-03-14 2022-07-05 株式会社リコー トナー、現像剤、トナー収容ユニット、画像形成装置、画像形成方法、及び印刷物の製造方法
JP6848566B2 (ja) 2017-03-17 2021-03-24 株式会社リコー キャリア、現像剤、補給用現像剤、画像形成装置、画像形成方法並びにプロセスカートリッジ
AU2018309321A1 (en) * 2017-08-03 2020-02-27 Basf Se Separation of a mixture using magnetic carrier particles
KR102390147B1 (ko) * 2018-08-30 2022-04-25 휴렛-팩커드 디벨롭먼트 컴퍼니, 엘.피. 현상 카트리지와 본체 간의 인터페이스를 통해 본체에 연결되는 토너 리필 카트리지
PL3982202T3 (pl) 2019-09-17 2024-01-22 Canon Kabushiki Kaisha Wkład z tonerem i urządzenie tworzące obraz

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2887831B2 (ja) * 1993-12-28 1999-05-10 富士ゼロックス株式会社 電子写真用帯電部材
US5607806A (en) * 1994-12-28 1997-03-04 Canon Kabushiki Kaisha Toner with organically treated alumina for developing electrostatic image
US6432599B1 (en) * 1998-06-25 2002-08-13 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Toner and method for producing the same
JP3967078B2 (ja) * 2000-02-29 2007-08-29 株式会社リコー 粉体収納容器および該容器の組み立て方法
JP4167807B2 (ja) * 2000-03-10 2008-10-22 株式会社リコー 画像形成装置およびトナー収納容器
EP1146397B1 (en) * 2000-04-12 2008-12-24 Mitsubishi Chemical Corporation Electrophotographic cartridge, image-forming method and image-forming apparatus
US6665508B2 (en) * 2001-01-31 2003-12-16 Ricoh Company, Ltd. Toner container and image forming apparatus using the same
US6597883B2 (en) * 2001-02-13 2003-07-22 Ricoh Company, Ltd. Powder pump capable of effectively conveying powder and image forming apparatus using powder pump
JP2003330220A (ja) * 2002-05-16 2003-11-19 Fuji Xerox Co Ltd 静電荷像現像用トナー、静電荷像現像用トナーの製造方法、静電荷像現像用現像剤及び画像形成方法
US7135265B2 (en) * 2002-06-10 2006-11-14 Seiko Epson Corporation Production method of toner, toner, and toner producing apparatus
US7056635B2 (en) * 2002-11-14 2006-06-06 Ricoh Company, Ltd. Toner, method of producing the toner, developer including the toner, and image forming method and apparatus using the developer
JP4018520B2 (ja) * 2002-12-04 2007-12-05 キヤノン株式会社 トナーの製造方法

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008216450A (ja) * 2007-03-01 2008-09-18 Brother Ind Ltd 現像装置および画像形成装置
US8275287B2 (en) 2007-03-01 2012-09-25 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Developing device and image forming apparatus
US9091959B2 (en) 2007-03-01 2015-07-28 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Developing device and image forming apparatus
US9448509B2 (en) 2007-03-01 2016-09-20 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Developing device
US9921519B2 (en) 2007-03-01 2018-03-20 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Developing device
US10345734B2 (en) 2007-03-01 2019-07-09 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Image forming apparatus including process unit including developer carrying member, thickness regulating member and developer moving member
JP2010244033A (ja) * 2009-03-18 2010-10-28 Ricoh Co Ltd 静電荷像現像用トナー及び画像形成装置
JP2012078794A (ja) * 2010-10-05 2012-04-19 Toshiba Tec Corp 電子写真用トナー、およびその製造方法
US9500969B2 (en) 2010-10-05 2016-11-22 Toshiba Tec Kabushiki Kaisha Electrophotographic toner and method for producing the same
US9933721B2 (en) 2010-10-05 2018-04-03 Toshiba Tec Kabushiki Kaisha Electrophotographic toner and method for producing the same

Also Published As

Publication number Publication date
US20060029433A1 (en) 2006-02-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2006039424A (ja) 画像形成装置及びこれに用いるトナー並びに該トナーを収納したトナー容器
JP4358574B2 (ja) 乾式トナー、画像形成方法、及び画像形成装置
JP4446342B2 (ja) 画像形成装置およびトナー
JP4255846B2 (ja) トナー、現像剤、画像形成装置、プロセスカートリッジ及び画像形成方法
JP4300036B2 (ja) トナー及び画像形成装置
JP4364759B2 (ja) トナー、トナー収納容器、トナー補給装置及び画像形成装置
JP5487829B2 (ja) 画像形成装置
JP2006047358A (ja) トナー、現像剤、画像形成装置、プロセスカートリッジ、及び画像形成方法
JP2010217580A (ja) 定着装置及び画像形成装置
JP4080409B2 (ja) 電子写真用トナーおよび画像形成装置
JP2006039023A (ja) 静電荷像現像用トナー、製造方法、画像形成装置及びプロセスカートリッジ
JP4491452B2 (ja) トナーの製造方法及びそれにより得られるトナー
JP4040010B2 (ja) 電子写真用トナー及び画像形成プロセス
JP4175504B2 (ja) 非磁性一成分現像用トナー
JP2006030662A (ja) トナー、現像剤及びこれを用いる画像形成装置、プロセスカートリッジ
JP4091904B2 (ja) 画像形成方法及び画像形成装置
JP2006227592A (ja) トナー、トナー製造方法、現像剤、画像形成装置、プロセスカートリッジ
JP4494070B2 (ja) 画像形成装置
JP4472387B2 (ja) 画像形成方法
JP2012163774A (ja) 静電荷像現像用トナー、二成分現像剤、プロセスカートリッジ及び画像形成装置
JP4313300B2 (ja) トナーの製造方法
JP2006030654A (ja) トナー、及びこれを用いる画像形成装置
JP2006078726A (ja) 静電荷像現像用トナー、該トナーを用いた現像剤、トナー容器、画像形成方法、画像形成装置およびプロセスカートリッジ
JP2006215532A (ja) 画像形成装置
JP2004109848A (ja) 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: 20070115

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090123

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090324

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090604

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090803

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20090917