JP2007034268A - Image forming apparatus and image forming method - Google Patents
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Abstract
【課題】転写効率が高く、「中抜け」等の画像不良が生じることなく、長期間使用しても安定して良好な画像が得られる画像形成装置及び画像形成方法の提供。
【解決手段】静電潜像担持体と、該静電潜像担持体上に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、該静電潜像をトナーを用いて現像してトナー像を形成する現像手段と、該トナー像を記録媒体に転写する転写手段とを少なくとも有してなり、前記トナーは、平均粒子径Daが100〜300nmの微粒子を含む外添剤で表面が被覆され、かつ前記トナーと前記静電潜像担持体との間の非静電的付着力の平均値Fを、前記トナーの体積平均粒径Dtと、前記外添剤の平均粒子径Daとの積で割った値〔F/(Dt×Da)〕が、7.5×104N/m2以下である画像形成装置及び画像形成方法である。
【選択図】なしProvided are an image forming apparatus and an image forming method which have high transfer efficiency and can stably obtain a good image even when used for a long period of time without causing image defects such as “missing”.
An electrostatic latent image carrier, electrostatic latent image forming means for forming an electrostatic latent image on the electrostatic latent image carrier, and developing the electrostatic latent image with toner to form a toner At least a developing unit that forms an image and a transfer unit that transfers the toner image to a recording medium. And the average value F of the non-electrostatic adhesion force between the toner and the electrostatic latent image carrier is expressed by a volume average particle diameter Dt of the toner and an average particle diameter Da of the external additive. In the image forming apparatus and the image forming method, the value [F / (Dt × Da)] divided by the product is 7.5 × 10 4 N / m 2 or less.
[Selection figure] None
Description
本発明は、複写機、静電印刷、プリンター、静電記録などに用いられる画像形成装置及び画像形成方法に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus and an image forming method used for a copying machine, electrostatic printing, a printer, electrostatic recording, and the like.
従来より、電子写真方式には多様な方法が知られており、一般的には、静電潜像担持体表面を帯電させて、該帯電させた静電潜像担持体表面を露光して静電潜像を形成する。次いで、静電潜像をトナーで現像し、静電潜像担持体上にトナー像を形成する。また、中間転写体を介して、又は直接的に静電潜像担持体上のトナー像を記録媒体上に転写し、この転写されたトナー像を加熱、加圧又はこれらの併用によって定着することにより、記録媒体上に画像が形成された記録物が得られる。なお、トナー像転写後の静電潜像担持体上に残ったトナーは、ブレード、ブラシ、ローラ等の既知の方法によりクリーニングされる。 Conventionally, various methods are known for electrophotography. Generally, the surface of an electrostatic latent image carrier is charged, and the surface of the charged electrostatic latent image carrier is exposed to static electricity. An electrostatic latent image is formed. Next, the electrostatic latent image is developed with toner, and a toner image is formed on the electrostatic latent image carrier. In addition, the toner image on the electrostatic latent image carrier is directly transferred onto the recording medium via an intermediate transfer member, and the transferred toner image is fixed by heating, pressing, or a combination thereof. As a result, a recorded matter in which an image is formed on the recording medium is obtained. The toner remaining on the electrostatic latent image carrier after the toner image transfer is cleaned by a known method such as a blade, a brush, or a roller.
近年、電子写真技術の動向として、高画質化、デジタル化、カラー化、高速化が要求されている。例えば、解像度は1200dpi以上の高解像のものが検討されており、この点を実現するため、これまで以上に高精細の画像形成方法が望まれている。静電潜像を可視化するトナー及び現像剤に対しても、高精細画像を形成するため、更なる小粒径化が検討され、実現化されつつある。 In recent years, as a trend of electrophotographic technology, high image quality, digitalization, colorization, and high speed have been demanded. For example, a high-resolution image having a resolution of 1200 dpi or higher has been studied, and in order to realize this point, a higher-definition image forming method than ever is desired. In order to form a high-definition image with respect to the toner and developer for visualizing the electrostatic latent image, further reduction in the particle size is being studied and realized.
また、画像のデジタル化に対応するため、画像を形成するドットの均一性が要求されており、ドットを形成するトナーにも均一性が求められている。このため、従来より、主に用いられてきた機械的な粉砕方式によって作製された形状が不均一な粉砕トナーよりも、熱気流造粒法、流動造粒法により粉砕トナーに球形処理を施したトナーや、懸濁重合法、乳化重合法、分散重合法などによる重合トナー等の球形トナーの方が有利である。 Further, in order to cope with the digitization of images, the uniformity of dots forming images is required, and the uniformity of the toner forming dots is also required. For this reason, the pulverized toner is spherically processed by the hot air granulation method and the fluidized granulation method, rather than the pulverized toner having a non-uniform shape produced by a mechanical pulverization method that has been mainly used conventionally. A spherical toner such as a toner or a polymerized toner by a suspension polymerization method, an emulsion polymerization method, a dispersion polymerization method or the like is more advantageous.
また、カラー画像の出力を高速化するため、複数の静電潜像担持体と現像手段とを用いて、各静電潜像担持体上に形成した各トナー画像を、中間転写体を介して、又は直接的に記録媒体上に転写するタンデム型の電子写真方式が用いられている。しかし、更なる画像出力の高速化に対応するには、単位時間当たりの現像量を大幅に増加するために、現像に用いるローラを高速に回転する必要がある。
この場合、現像ローラ上のトナーは、一成分現像方式では規制部材によるトナー層厚の規制等を受けており、二成分現像方式ではキャリアとの撹拌や磁気穂高さの規制等で機械的なストレスを受けているが、更に、現像ローラの高速回転によりトナーの受けるストレスは増大する。そこで、流動性を確保するため、トナー表面は微小な粒子(外添剤)で被覆されているが、機械的なストレスはトナーに対して外添剤の埋没及び分離等の影響を及ぼす。このような外添剤の埋没や分離によって、トナーと他部材間及びトナー間の付着力が増大し、転写率の低下、画像の一部、特に細線中央部が転写しない「中抜け」が発生しやすくなるという問題がある。その結果、外添剤の埋没や分離を抑制するため、機械的ストレスを低減する等の対策が採られているが、十分な効果が得られていない。
Further, in order to speed up the output of a color image, each toner image formed on each electrostatic latent image carrier using a plurality of electrostatic latent image carriers and developing means is passed through an intermediate transfer member. Alternatively, a tandem type electrophotographic system that directly transfers onto a recording medium is used. However, in order to cope with further increase in image output speed, it is necessary to rotate a roller used for development at high speed in order to greatly increase the development amount per unit time.
In this case, the toner on the developing roller is subject to the regulation of the toner layer thickness by a regulating member in the one-component development method, and mechanical stress due to the stirring with the carrier and the regulation of the magnetic head height in the two-component development method. However, the stress received by the toner increases due to the high speed rotation of the developing roller. Therefore, in order to ensure fluidity, the toner surface is coated with fine particles (external additive), but mechanical stress has an influence on the toner such as burying and separation of the external additive. By such embedding and separation of the external additive, the adhesion between the toner and other members and between the toners increases, the transfer rate decreases, and part of the image, particularly the center of the fine line, does not transfer, and “collapse” occurs. There is a problem that it becomes easy to do. As a result, in order to suppress the burying and separation of the external additive, measures such as reducing mechanical stress are taken, but sufficient effects are not obtained.
また、特許文献1及び特許文献2等には、トナー中に埋没しにくい大粒径の外添剤を用いることにより、機械的ストレスに対するトナー付着力の増大を抑制することが提案されている。
また、前記転写の「中抜け」現象は、像担持体と転写体間の圧力で圧縮されたトナーの付着力、特にトナーの帯電に依存しない非静電的付着力が大きくなり、転写電界によるクーロン力でトナーの転写を制御できなくなることが原因と考えられる。例えば特許文献3では、非静電的付着力の大きさの範囲を規定している。また、特許文献4及び特許文献5では、非静電的付着力のトナー粒径依存性の範囲を規定して「中抜け」を抑制している。
In addition, Patent Document 1 and Patent Document 2 propose that an increase in toner adhesion to mechanical stress is suppressed by using an external additive having a large particle diameter that is difficult to be embedded in the toner.
In addition, the “collapse” phenomenon of the transfer is caused by the adhesion force of the toner compressed by the pressure between the image carrier and the transfer member, particularly the non-electrostatic adhesion force that does not depend on the charging of the toner. This is considered to be because the transfer of toner cannot be controlled by the Coulomb force. For example, Patent Document 3 defines a range of the magnitude of the non-electrostatic adhesion force. In Patent Document 4 and Patent Document 5, the range of non-electrostatic adhesive force dependency on the toner particle diameter is defined to suppress “missing”.
しかし、非静電的付着力は、外添剤の粒径に依存するが、前記特許文献1〜5には、非静電的付着力と外添剤の粒径との関係については何ら規定されておらず、大粒径の外添剤を用いた場合における非静電的付着力と、「中抜け」との関係についても十分に検討されていない。 However, the non-electrostatic adhesion force depends on the particle size of the external additive. However, Patent Documents 1 to 5 specify nothing about the relationship between the non-electrostatic adhesion force and the particle size of the external additive. In addition, the relationship between the non-electrostatic adhesion force when using an external additive having a large particle size and “collapse” has not been sufficiently studied.
したがって転写効率が高く、「中抜け」等の画像不良が生じることなく、長期間使用しても安定して良好な画像が得られる画像形成装置及び画像形成方法の速やかな提供が望まれているのが現状である。 Accordingly, there is a demand for prompt provision of an image forming apparatus and an image forming method that have high transfer efficiency and can stably obtain a good image even when used for a long period of time without causing image defects such as “missing”. is the current situation.
本発明は、従来における諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、本発明は、転写効率が高く、「中抜け」等の画像不良が生じることなく、長期間使用しても安定して良好な画像が得られる画像形成装置及び画像形成方法を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to solve various problems in the prior art and achieve the following objects. That is, the present invention provides an image forming apparatus and an image forming method with high transfer efficiency and capable of stably obtaining a good image even when used for a long period of time without causing image defects such as “blank”. With the goal.
前記課題を解決するための手段としては、以下の通りである。即ち、
<1> 静電潜像担持体と、該静電潜像担持体上に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、該静電潜像をトナーを用いて現像してトナー像を形成する現像手段と、該トナー像を記録媒体に転写する転写手段とを少なくとも有する画像形成装置において、
前記トナーは、平均粒子径Daが100〜300nmの微粒子を含む外添剤で表面が被覆され、かつ
前記トナーと前記静電潜像担持体との間の非静電的付着力の平均値Fを、前記トナーの体積平均粒径Dtと、前記外添剤の平均粒子径Daとの積で割った値〔F/(Dt×Da)〕が、7.5×104N/m2以下であることを特徴とする画像形成装置である。該<1>に記載の画像形成装置においては、トナーを大粒径外添剤で被覆し、トナーの非静電的付着力F、トナー粒径Dt、外添剤粒径Daに関する値F/(Dt×Da)を適切な範囲にすることにより、転写効率が高く、中抜け等の画像不良が生じず、長期間使用しても安定して良好な画像が得られる。
<2> 少なくとも静電潜像担持体と、静電潜像形成手段と、現像手段と、転写手段とを有する画像形成要素を複数配列したタンデム型である前記<1>に記載の画像形成装置である。該<2>に記載の画像形成装置においては、各色のトナーについて、F/(Dt×Da)を適切な範囲にすることにより、転写効率が高く、中抜け等の画像不良が生じず、長期間使用しても安定して良好なカラー画像が得られる。
<3> 転写手段が、静電潜像担持体上に形成されたトナー像が一次転写される中間転写体と、該中間転写体上に担持されたトナー像を記録媒体に二次転写する二次転写手段とを有する前記<1>から<2>のいずれかに記載の画像形成装置である。
<4> トナーの体積平均粒径Dtが2〜7μmである前記<1>から<3>のいずれかに記載の画像形成装置である。該<4>に記載の画像形成装置においては、トナーの粒径を一定の範囲内にすることにより、画像品質の低下を抑制できる。
<5> トナーの形状係数SF1の平均値が100〜130である前記<1>から<4>のいずれかに記載の画像形成装置である。該<5>に記載の画像形成装置においては、トナーの形状係数SF1の平均値が100〜130である球形トナーを用いることによって、ドットの均一性が良く、高画質な画像が得られる。
<6> トナーが、重合法により作製された重合トナーである前記<1>から<5>のいずれかに記載の画像形成装置である。該<6>に記載の画像形成装置においては、重合法により球形トナーを作製するため、トナー形状及び粒径制御が容易であり、また、トナーの生産性も向上させることができる。
<7> トナー粒子1個の表面積に対する平均粒子径Daが100〜300nmの外添剤が付着した部分の面積の比率(外添剤被覆率)の平均値が5〜90%である前記<1>から<6>のいずれかに記載の画像形成装置である。該<7>に記載の画像形成装置においては、外添剤被覆率が一定の範囲内になるように調整することにより、外添剤の埋没及び分離を抑制することができる。
<8> 外添剤が、疎水化処理されたシリカ、疎水化処理されたチタン、及び疎水化処理されたアルミナから選択される少なくとも1種である前記<1>から<7>のいずれかに記載の画像形成装置である。該<8>に記載の画像形成装置においては、外添剤として疎水化処理されたシリカ、疎水化処理されたチタン、及び疎水化処理されたアルミナから選択される少なくとも1種を含有することにより、環境安定性に優れ、良好な転写特性が得られる。
<9> 静電潜像担持体の表面凹凸の周期の平均値Smと、トナーの体積平均粒径Dtとが、次式、Sm≧10Dtを満たす前記<1>から<8>のいずれかに記載の画像形成装置である。
Means for solving the problems are as follows. That is,
<1> An electrostatic latent image carrier, electrostatic latent image forming means for forming an electrostatic latent image on the electrostatic latent image carrier, and developing the electrostatic latent image with toner to form a toner image An image forming apparatus having at least developing means for forming the toner image and transfer means for transferring the toner image to a recording medium.
The surface of the toner is coated with an external additive containing fine particles having an average particle diameter Da of 100 to 300 nm, and an average value F of non-electrostatic adhesion force between the toner and the electrostatic latent image carrier. Is divided by the product of the volume average particle diameter Dt of the toner and the average particle diameter Da of the external additive [F / (Dt × Da)] is 7.5 × 10 4 N / m 2 or less. The image forming apparatus is characterized by the above. In the image forming apparatus according to <1>, the toner is coated with a large particle size external additive, and the value F / regarding the non-electrostatic adhesion force F, the toner particle size Dt, and the external additive particle size Da of the toner. By setting (Dt × Da) within an appropriate range, the transfer efficiency is high, image defects such as voids do not occur, and stable and good images can be obtained even after long-term use.
<2> The image forming apparatus according to <1>, wherein the image forming apparatus is a tandem type in which a plurality of image forming elements including at least an electrostatic latent image carrier, an electrostatic latent image forming unit, a developing unit, and a transfer unit are arranged. It is. In the image forming apparatus described in <2>, by setting F / (Dt × Da) to an appropriate range for each color toner, the transfer efficiency is high, image defects such as voids do not occur, and the length is long. A stable and good color image can be obtained even when used for a period of time.
<3> The transfer unit performs secondary transfer of the intermediate transfer member onto which the toner image formed on the electrostatic latent image carrier is primarily transferred and the toner image carried on the intermediate transfer member to the recording medium. The image forming apparatus according to any one of <1> to <2>, further including a next transfer unit.
<4> The image forming apparatus according to any one of <1> to <3>, wherein the volume average particle diameter Dt of the toner is 2 to 7 μm. In the image forming apparatus according to <4>, deterioration in image quality can be suppressed by setting the toner particle diameter within a certain range.
<5> The image forming apparatus according to any one of <1> to <4>, wherein an average value of a toner shape factor SF1 is 100 to 130. In the image forming apparatus according to <5>, by using a spherical toner having an average value of the toner shape factor SF1 of 100 to 130, an image with good dot uniformity and high quality can be obtained.
<6> The image forming apparatus according to any one of <1> to <5>, wherein the toner is a polymerized toner produced by a polymerization method. In the image forming apparatus described in <6>, since the spherical toner is produced by the polymerization method, the toner shape and particle size can be easily controlled, and the toner productivity can be improved.
<7> The average ratio of the area ratio (external additive coverage) of the portion where the external additive having an average particle diameter Da of 100 to 300 nm attached to the surface area of one toner particle is 5 to 90% <1 > To <6>. In the image forming apparatus according to <7>, burying and separation of the external additive can be suppressed by adjusting the external additive coverage to be within a certain range.
<8> Any one of <1> to <7>, wherein the external additive is at least one selected from hydrophobized silica, hydrophobized titanium, and hydrophobized alumina. The image forming apparatus described. In the image forming apparatus according to <8>, by containing at least one selected from hydrophobized silica, hydrophobized titanium, and hydrophobized alumina as an external additive. Excellent environmental stability and good transfer characteristics can be obtained.
<9> Any one of <1> to <8> above, wherein the average value Sm of the surface irregularities of the electrostatic latent image carrier and the volume average particle diameter Dt of the toner satisfy the following formula: Sm ≧ 10 Dt The image forming apparatus described.
<10> 静電潜像担持体上に静電潜像を形成する静電潜像形成工程と、該静電潜像をトナーを用いて現像してトナー像を形成する現像工程と、該トナー像を記録媒体に転写する転写工程とを少なくとも含む画像形成方法において、
前記トナーは、平均粒子径Daが100〜300nmの微粒子を含む外添剤で表面が被覆され、かつ
前記トナーと前記静電潜像担持体との間の非静電的付着力の平均値Fを、前記トナーの体積平均粒径Dtと、前記外添剤の平均粒子径Daとの積で割った値〔F/(Dt×Da)〕が、7.5×104N/m2以下であることを特徴とする画像形成方法である。該<10>に記載の画像形成方法においては、トナーを大粒径外添剤で被覆し、トナーの非静電的付着力F、トナー粒径Dt、外添剤粒径Daに関する値F/(Dt×Da)を適切な範囲にすることにより、転写効率が高く、中抜け等の画像不良が生じず、長期間使用しても安定して良好な画像が得られる。
<11> 少なくとも静電潜像担持体と、静電潜像形成手段と、現像手段と、転写手段とを有する画像形成要素を複数配列したタンデム型である画像形成装置を用いる前記<10>に記載の画像形成方法である。該<11>に記載の画像形成方法においては、各色のトナーについて、F/(Dt×Da)を適切な範囲にすることにより、転写効率が高く、中抜け等の画像不良が生じず、長期間使用しても安定して良好なカラー画像が得られる。
<12> 転写工程では、静電潜像担持体上に形成されたトナー像が一次転写される中間転写体と、該中間転写体上に担持されたトナー像を記録媒体に二次転写する二次転写手段とを用いる前記<10>から<11>のいずれかに記載の画像形成方法である。
<13> トナーの体積平均粒径Dtが2〜7μmである前記<10>から<12>のいずれかに記載の画像形成方法である。該<13>に記載の画像形成方法においては、トナーの粒径を一定の範囲内にすることにより、画像品質の低下を抑制できる。
<14> トナーの形状係数SF1の平均値が100〜130である前記<10>から<13>のいずれかに記載の画像形成方法である。該<14>に記載の画像形成方法においては、製造工程あるいは製造後の工程において球形化されたトナーを用いることにより、ドットの均一性が良く、高画質な画像が得られる。
<15> トナーが、重合法により作製された重合トナーである前記<10>から<14>のいずれかに記載の画像形成方法である。該<15>に記載の画像形成方法においては、重合法により球形トナーを作製するため、トナー形状及び粒径制御が容易であり、また、トナー生産性も向上させることができる。
<16> トナー粒子1個の表面積に対する平均粒子径Daが100〜300nmの外添剤が付着した面積の比率である被覆面積比率の平均値が5〜90%である前記<10>から<15>のいずれかに記載の画像形成方法である。該<16>に記載の画像形成方法においては、外添剤被覆率が一定の範囲内になるように調整することにより、外添剤の埋没及び分離を抑制することができる。
<17> 外添剤が、疎水化処理されたシリカ、疎水化処理されたチタン、及び疎水化処理されたアルミナから選択される少なくとも1種である前記<10>から<16>のいずれかに記載の画像形成方法である。該<17>に記載の画像形成方法においては、外添剤として疎水化処理されたシリカ、疎水化処理されたチタン、及び疎水化処理されたアルミナから選択される少なくとも1種を含有することにより、環境安定性に優れ、良好な転写特性が得られる。
<18> 静電潜像担持体の表面凹凸の周期の平均値Smと、トナーの体積平均粒径Dtとが、次式、Sm≧10Dtを満たす前記<10>から<17>のいずれかに記載の画像形成方法である。該<18>に記載の画像形成方法においては、表面凹凸周期の平均値がトナーの体積平均粒径の10倍以上となるような静電潜像担持体を用いることにより、粒状性の良好な画像が得られる。
<10> An electrostatic latent image forming step of forming an electrostatic latent image on the electrostatic latent image carrier, a developing step of developing the electrostatic latent image with toner to form a toner image, and the toner In an image forming method including at least a transfer step of transferring an image to a recording medium,
The surface of the toner is coated with an external additive containing fine particles having an average particle diameter Da of 100 to 300 nm, and an average value F of non-electrostatic adhesion force between the toner and the electrostatic latent image carrier. Is divided by the product of the volume average particle diameter Dt of the toner and the average particle diameter Da of the external additive [F / (Dt × Da)] is 7.5 × 10 4 N / m 2 or less. The image forming method is characterized by the above. In the image forming method according to <10>, the toner is coated with a large particle size external additive, and the value F / relating to the non-electrostatic adhesion force F, the toner particle size Dt, and the external additive particle size Da of the toner. By setting (Dt × Da) within an appropriate range, transfer efficiency is high, image defects such as voids do not occur, and stable and good images can be obtained even after long-term use.
<11> Using the tandem type image forming apparatus in which a plurality of image forming elements each having at least an electrostatic latent image carrier, an electrostatic latent image forming unit, a developing unit, and a transfer unit are arranged. The image forming method described. In the image forming method described in <11>, by setting F / (Dt × Da) to an appropriate range for each color toner, the transfer efficiency is high, image defects such as voids do not occur, and the length is long. A stable and good color image can be obtained even when used for a period of time.
<12> In the transfer step, an intermediate transfer member on which the toner image formed on the electrostatic latent image carrier is primarily transferred, and a toner image carried on the intermediate transfer member is secondarily transferred to a recording medium. The image forming method according to any one of <10> to <11>, wherein a next transfer unit is used.
<13> The image forming method according to any one of <10> to <12>, wherein the volume average particle diameter Dt of the toner is 2 to 7 μm. In the image forming method described in <13>, the deterioration of the image quality can be suppressed by setting the particle diameter of the toner within a certain range.
<14> The image forming method according to any one of <10> to <13>, wherein an average value of a toner shape factor SF1 is 100 to 130. In the image forming method described in <14>, by using the toner that has been spheroidized in the manufacturing process or in the post-manufacturing process, the dot uniformity is good and a high-quality image can be obtained.
<15> The image forming method according to any one of <10> to <14>, wherein the toner is a polymerized toner produced by a polymerization method. In the image forming method described in <15>, since a spherical toner is produced by a polymerization method, the toner shape and particle size can be easily controlled, and the toner productivity can be improved.
<16> From <10> to <15, wherein an average value of a covering area ratio, which is a ratio of an area to which an external additive having an average particle diameter Da of 100 to 300 nm adhered to a surface area of one toner particle, is 5 to 90%. > The image forming method according to any one of the above. In the image forming method described in <16>, the burying and separation of the external additive can be suppressed by adjusting the external additive coverage to be within a certain range.
<17> The external additive is any one of <10> to <16>, wherein the external additive is at least one selected from hydrophobized silica, hydrophobized titanium, and hydrophobized alumina. The image forming method described. In the image forming method according to <17>, by containing at least one selected from hydrophobized silica, hydrophobized titanium, and hydrophobized alumina as an external additive. Excellent environmental stability and good transfer characteristics can be obtained.
<18> The average value Sm of the surface irregularities of the electrostatic latent image carrier and the volume average particle diameter Dt of the toner satisfy any of the following formulas <10> to <17> satisfying the following formula: Sm ≧ 10 Dt The image forming method described. In the image forming method according to <18>, the use of the electrostatic latent image carrier having an average surface irregularity period of 10 times or more of the volume average particle diameter of the toner results in good graininess. An image is obtained.
本発明によると、従来における問題を解決することができ、転写効率が高く、「中抜け」等の画像不良が生じることなく、長期間使用しても安定して良好な画像が得られる画像形成装置及び画像形成方法を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to solve the conventional problems, transfer efficiency is high, and image formation such as “hollow-out” does not occur, and a stable and good image can be obtained even when used for a long period of time. An apparatus and an image forming method can be provided.
(画像形成方法及び画像形成装置)
本発明の画像形成装置は、静電潜像担持体と、静電潜像形成手段と、現像手段と、転写手段とを少なくとも有してなり、更に必要に応じて適宜選択したその他の手段、例えば、定着手段、除電手段、クリーニング手段、リサイクル手段、制御手段等を有してなる。
本発明の画像形成方法は、静電潜像形成工程と、現像工程と、転写工程とを少なくとも含み、更に必要に応じて適宜選択したその他の工程、例えば、定着工程、除電工程、クリーニング工程、リサイクル工程、制御工程等を含んでなる。
この場合、前記画像形成装置は、少なくとも静電潜像担持体と、静電潜像形成手段と、現像手段と、転写手段とを有する画像形成要素を複数配列したタンデム型であることが好ましい。このタンデム方式では、前記イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック用の画像形成要素を搭載し、各々のトナー像を4つの画像形成要素で並列に作製し、記録媒体(転写紙)、又は中間転写体上で重なり合わせることから、高速にカラー画像を形成できる。
(Image forming method and image forming apparatus)
The image forming apparatus of the present invention comprises at least an electrostatic latent image carrier, an electrostatic latent image forming unit, a developing unit, and a transfer unit, and other units appropriately selected as necessary. For example, the image forming apparatus includes a fixing unit, a discharging unit, a cleaning unit, a recycling unit, a control unit, and the like.
The image forming method of the present invention includes at least an electrostatic latent image forming step, a developing step, and a transfer step, and other steps appropriately selected as necessary, for example, a fixing step, a charge eliminating step, a cleaning step, It includes a recycling process, a control process, and the like.
In this case, the image forming apparatus is preferably a tandem type in which a plurality of image forming elements each having at least an electrostatic latent image carrier, an electrostatic latent image forming unit, a developing unit, and a transfer unit are arranged. In this tandem system, the image forming elements for yellow, magenta, cyan, and black are mounted, and each toner image is formed in parallel by four image forming elements, and is recorded on a recording medium (transfer paper) or an intermediate transfer member. Since they are overlapped with each other, a color image can be formed at high speed.
本発明の画像形成方法は、本発明の画像形成装置により好適に実施することができ、前記静電潜像形成工程は前記静電潜像形成手段により行うことができ、前記現像工程は前記現像手段により行うことができ、前記転写工程は前記転写手段により行うことができ、前記その他の工程は前記その他の手段により行うことができる。 The image forming method of the present invention can be preferably carried out by the image forming apparatus of the present invention, the electrostatic latent image forming step can be performed by the electrostatic latent image forming means, and the developing step is the developing The transfer step can be performed by the transfer unit, and the other steps can be performed by the other units.
−静電潜像形成工程及び静電潜像形成手段−
前記静電潜像形成工程は、静電潜像担持体上に静電潜像を形成する工程である。
-Electrostatic latent image forming step and electrostatic latent image forming means-
The electrostatic latent image forming step is a step of forming an electrostatic latent image on the electrostatic latent image carrier.
<静電潜像担持体>
前記静電潜像担持体(以下、「感光体」、「電子写真感光体」と称することがある)は、支持体と、該支持体上に、少なくとも感光層を有してなり、更に必要に応じてその他の層を有してなる。
<Electrostatic latent image carrier>
The electrostatic latent image carrier (hereinafter sometimes referred to as “photoreceptor” or “electrophotographic photoreceptor”) has a support and at least a photosensitive layer on the support, and is further necessary. Depending on the case, it has other layers.
ここで、前記感光体の表面は、支持体の表面性や感光体の形成条件等の影響によって凹凸が生じる。また、前記現像工程では、感光体上にトナーが付着して、トナーと感光体間には付着力が発生するが、感光体の凹凸の周期がトナー粒径と同程度であると、トナーが凸部に接触する場合は接触面積が小さいので付着力は小さくなるが、トナーが凹部に接触する場合は接触面積が大きいので付着力が大きくなり、付着力のバラツキが大きくなる。また、トナーと感光体間の付着力のバラツキが大きくなると、転写工程においてトナーの転写性のバラツキが大きくなるため、粒状性が低下する。更に、感光体の凹凸の周期がトナー粒径よりも十分大きいか、又はトナー粒径よりも小さい場合は、トナー粒径と同程度の場合に較べてトナーと感光体間の付着力のバラツキが小さい。しかし、感光体の凹凸の周期がトナー粒径よりも小さな凹凸を形成するのは困難である。したがって、前記感光体の表面凹凸の周期の平均値Smがトナーの体積平均粒径Dtよりも十分に大きいことが好ましく、Sm≧10Dtを満たすことがより好ましく、Sm≧20Dtを満たすことが更に好ましい。 Here, the surface of the photoreceptor is uneven due to the influence of the surface properties of the support, the formation conditions of the photoreceptor, and the like. In the developing step, the toner adheres to the photoconductor, and an adhesion force is generated between the toner and the photoconductor. If the period of the unevenness of the photoconductor is about the same as the toner particle size, the toner is removed. When the toner comes into contact with the convex portion, the adhesive force is small because the contact area is small. However, when the toner is in contact with the concave portion, the adhesive area is large, so that the adhesive force is large and the variation in the adhesive force is large. Further, when the variation in the adhesion force between the toner and the photoconductor is increased, the variation in the transferability of the toner is increased in the transfer process, and the graininess is lowered. Further, when the unevenness period of the photoconductor is sufficiently larger than the toner particle size or smaller than the toner particle size, there is a variation in the adhesion force between the toner and the photoconductor as compared to the case where the toner particle size is the same. small. However, it is difficult to form an unevenness in which the unevenness period of the photoconductor is smaller than the toner particle size. Therefore, it is preferable that the average value Sm of the surface unevenness of the photoconductor is sufficiently larger than the volume average particle diameter Dt of the toner, more preferably Sm ≧ 10 Dt, and further preferably Sm ≧ 20 Dt. .
前記静電潜像担持体としては、第一の形態では、支持体と、該支持体上に単層型感光層を設けてなり、更に必要に応じて、保護層、中間層、その他の層を有してなる。
また、前記静電潜像担持体としては、第二の形態では、支持体と、該支持体上に電荷発生層、及び電荷輸送層を少なくともこの順に有する積層型感光層を設けてなり、更に必要に応じて、保護層、中間層、その他の層を有してなる。なお、前記第二形態では、電荷発生層、及び電荷輸送層は逆に積層しても構わない。
As the electrostatic latent image carrier, in the first embodiment, a support and a single-layer type photosensitive layer are provided on the support, and a protective layer, an intermediate layer, and other layers as necessary. It has.
Further, as the electrostatic latent image carrier, in the second embodiment, a support, and a laminated photosensitive layer having at least a charge generation layer and a charge transport layer in this order are provided on the support, As needed, it has a protective layer, an intermediate | middle layer, and another layer. In the second embodiment, the charge generation layer and the charge transport layer may be laminated in reverse.
−支持体−
前記支持体としては、体積抵抗1010Ω・cm以下の導電性を示すものであれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、アルミニウム、ニッケル、クロム、ニクロム、銅、金、銀、白金等の金属;酸化スズ、酸化インジウム等の金属酸化物を蒸着又はスパッタリングにより、フィルム状もしくは円筒状のプラスチック、紙に被覆したもの、あるいはアルミニウム、アルミニウム合金、ニッケル、ステンレスなどの板又はそれらを押し出し、引き抜きなどの工法で素管化後、切削、超仕上げ、研摩などの表面処理を施した管などを使用することができる。また、特開昭52−36016号公報に開示されたエンドレスニッケルベルト、エンドレスステンレスベルトも支持体として用いることができる。また、厚み50〜150μmのニッケル箔でもよく、あるいは厚み50〜150μmのポリエチレンテレフタレートフィルムの表面にアルミニウム蒸着等の導電加工を行ったものでもよい。
-Support-
The support is not particularly limited as long as it has a volume resistance of 10 10 Ω · cm or less, and can be appropriately selected according to the purpose. For example, aluminum, nickel, chromium, nichrome, copper Metals such as gold, silver and platinum; metal oxides such as tin oxide and indium oxide, film or cylindrical plastic, paper coated, or aluminum, aluminum alloy, nickel, stainless steel, etc. Or a tube subjected to surface treatment such as cutting, super-finishing, polishing or the like after being made into a raw tube by a method such as extruding and drawing them. Further, an endless nickel belt and an endless stainless steel belt disclosed in JP-A-52-36016 can also be used as a support. Further, a nickel foil having a thickness of 50 to 150 μm may be used, or a surface of a polyethylene terephthalate film having a thickness of 50 to 150 μm may be subjected to conductive processing such as aluminum deposition.
その他、前記支持体上に導電性粉体を適当な結着樹脂に分散して塗工したものについても、本発明の支持体として用いることができる。
前記導電性粉体としては、例えば、カーボンブラック、アセチレンブラック、また、アルミニウム、ニッケル、鉄、ニクロム、銅、亜鉛、銀などの金属粉、あるいは導電性酸化スズ、ITOなどの金属酸化物粉体などが挙げられる。また、同時に用いられる結着樹脂には、ポリスチレン樹脂、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ポリエステル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリアリレート樹脂、フェノキシ樹脂、ポリカーボネート樹脂、酢酸セルロース樹脂、エチルセルロース樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルホルマール樹脂、ポリビニルトルエン樹脂、ポリ−N−ビニルカルバゾール、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂、アルキッド樹脂などが挙げられる。
前記導電性層は、これらの導電性粉体と結着樹脂を適当な溶剤、例えば、テトラヒドロフラン、ジクロロメタン、メチルエチルケトン、トルエンなどに分散して塗布することにより設けることができる。
In addition, those in which conductive powder is dispersed in an appropriate binder resin and coated on the support can also be used as the support of the present invention.
Examples of the conductive powder include carbon black, acetylene black, metal powder such as aluminum, nickel, iron, nichrome, copper, zinc, and silver, or metal oxide powder such as conductive tin oxide and ITO. Etc. The binder resin used at the same time includes polystyrene resin, styrene-acrylonitrile copolymer, styrene-butadiene copolymer, styrene-maleic anhydride copolymer, polyester resin, polyvinyl chloride resin, vinyl chloride-vinyl acetate. Copolymer, polyvinyl acetate resin, polyvinylidene chloride resin, polyarylate resin, phenoxy resin, polycarbonate resin, cellulose acetate resin, ethyl cellulose resin, polyvinyl butyral resin, polyvinyl formal resin, polyvinyl toluene resin, poly-N-vinyl carbazole, An acrylic resin, a silicone resin, an epoxy resin, a melamine resin, a urethane resin, a phenol resin, an alkyd resin, etc. are mentioned.
The conductive layer can be provided by dispersing and applying these conductive powder and binder resin in a suitable solvent such as tetrahydrofuran, dichloromethane, methyl ethyl ketone, toluene and the like.
更に、適当な円筒基体上にポリ塩化ビニル、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリスチレン、ポリ塩化ビニリデン、ポリエチレン、塩化ゴム、テフロン(登録商標)などの素材に前記導電性粉体を含有させた熱収縮チューブによって導電性層を設けてなるものも、導電性支持体として良好に用いることができる。 Furthermore, it is electrically conductive by a heat shrinkable tube in which the conductive powder is contained in a material such as polyvinyl chloride, polypropylene, polyester, polystyrene, polyvinylidene chloride, polyethylene, chlorinated rubber, Teflon (registered trademark) on a suitable cylindrical substrate. Those provided with a conductive layer can also be used favorably as a conductive support.
−複層型感光層−
前記複層型感光層は、電荷発生層、及び電荷輸送層を少なくともこの順に有し、更に必要に応じて、保護層、中間層、その他の層を有してなる。
-Multilayer type photosensitive layer-
The multilayer photosensitive layer has at least a charge generation layer and a charge transport layer in this order, and further includes a protective layer, an intermediate layer, and other layers as necessary.
前記電荷発生層は、少なくとも電荷発生物質を含んでなり、バインダー樹脂、更に必要に応じてその他の成分を含んでなる。 The charge generation layer includes at least a charge generation material, and includes a binder resin and, if necessary, other components.
前記電荷発生物質としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、無機系材料と有機系材料とのいずれかを用いることができる。 There is no restriction | limiting in particular as said charge generation substance, Although it can select suitably according to the objective, Either an inorganic material and an organic material can be used.
前記無機系材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、結晶セレン、アモルファス・セレン、セレン−テルル、セレン−テルル−ハロゲン、セレン−ヒ素化合物、などが挙げられる。 The inorganic material is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. Examples thereof include crystalline selenium, amorphous selenium, selenium-tellurium, selenium-tellurium-halogen, and selenium-arsenic compounds. It is done.
前記有機系材料としては、特に制限はなく、公知の材料の中から目的に応じて適宜選択することができ、例えば、シーアイピグメントブルー25(カラーインデックスC.I.21180)、シーアイピグメントレッド41(C.I.21200)、シーアイシッドレッド52(C.I.45100)、シーアイベーシックレッド3(C.I.45210)、カルバゾール骨格を有するアゾ顔料、ジスチリルベンゼン骨格を有するアゾ顔料、トリフェニルアミン骨格を有するアゾ顔料、ジベンゾチオフェン骨格を有するアゾ顔料、オキサジアゾール骨格を有するアゾ顔料、フルオレノン骨格を有するアゾ顔料、ビススチルベン骨格を有するアゾ顔料、ジスチリルオキサジアゾール骨格を有するアゾ顔料、ジスチリルカルバゾール骨格を有するアゾ顔料等のアゾ顔料;シーアイピグメントブルー16(C.I.74100)等のフタロシアニン系顔料;シーアイバットブラウン(C.I.73410)、シーアイバットダイ(C.I.730.50)等のインジゴ系顔料;アルゴールスカーレット5(バイエル社製)、インダスレンスカーレットR(バイエル社製)等のペリレン系顔料;スクエリック染料、などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。 There is no restriction | limiting in particular as said organic type material, According to the objective, it can select suitably according to the objective, For example, C.I. Pigment Blue 25 (Color Index CI.21180), C.I. Pigment Red 41 ( CI 21200), CI Acid Red 52 (CI 45100), CI Basic Red 3 (CI 45210), azo pigments having a carbazole skeleton, azo pigments having a distyrylbenzene skeleton, triphenylamine Azo pigments having a skeleton, azo pigments having a dibenzothiophene skeleton, azo pigments having an oxadiazole skeleton, azo pigments having a fluorenone skeleton, azo pigments having a bis-stilbene skeleton, azo pigments having a distyryl oxadiazole skeleton, di Has a styrylcarbazole skeleton Azo pigments such as Zo pigment; phthalocyanine pigments such as C.I. Pigment Blue 16 (C.I. 74100); indigo such as C. I.But Brown (C.I. 73410), C.I. Pigments; perylene pigments such as Argol Scarlet 5 (manufactured by Bayer), Indusence Scarlet R (manufactured by Bayer); and squalic dyes. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.
前記バインダー樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ポリアミド樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリケトン樹脂、ポリカーボネート樹脂、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルホルマール樹脂、ポリビニルケトン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリ−N−ビニルカルバゾール樹脂、ポリアクリルアミド樹脂、などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。 There is no restriction | limiting in particular as said binder resin, According to the objective, it can select suitably, For example, a polyamide resin, a polyurethane resin, an epoxy resin, a polyketone resin, a polycarbonate resin, a silicone resin, an acrylic resin, a polyvinyl butyral resin, polyvinyl Formal resin, polyvinyl ketone resin, polystyrene resin, poly-N-vinyl carbazole resin, polyacrylamide resin, and the like can be given. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.
更に必要に応じて、電荷輸送物質を添加してもよい。なお、電荷発生層のバインダー樹脂として、前記バインダー樹脂の他に、高分子電荷輸送物質を添加することもできる。 Furthermore, you may add a charge transport material as needed. In addition to the binder resin, a polymer charge transport material can be added as the binder resin for the charge generation layer.
前記電荷発生層を形成する方法としては、真空薄膜作製法と、溶液分散系からのキャスティング法とに大別される。
前者の方法としては、例えばグロー放電重合法、真空蒸着法、CVD法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、イオンプレーティング法、加速イオンインジェクション法等が挙げられる。この真空薄膜作製法は、上述した無機系材料又は有機系材料を良好に形成することができる。
また、後者のキャスティング法によって電荷発生層を設けるには、電荷発生層用塗工液を用いて、浸漬塗工法、スプレーコート法、ビードコート法などの慣用されている方法を用いて行うことができる。
The method for forming the charge generation layer is roughly classified into a vacuum thin film preparation method and a casting method from a solution dispersion system.
Examples of the former method include a glow discharge polymerization method, a vacuum deposition method, a CVD method, a sputtering method, a reactive sputtering method, an ion plating method, and an accelerated ion injection method. This vacuum thin film manufacturing method can satisfactorily form the inorganic material or organic material described above.
In order to provide the charge generation layer by the latter casting method, a charge generation layer coating solution is used and a conventional method such as a dip coating method, a spray coating method, or a bead coating method is used. it can.
前記電荷発生層用塗工液に用いられる有機溶媒としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソプロピルケトン、シクロヘキサノン、ベンゼン、トルエン、キシレン、クロロホルム、ジクロロメタン、ジクロロエタン、ジクロロプロパン、トリクロロエタン、トリクロロエチレン、テトラクロロエタン、テトラヒドロフラン、ジオキソラン、ジオキサン、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、ブタノール、酢酸エチル、酢酸ブチル、ジメチルスルホキシド、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、プロピルセロソルブ、などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
これらの中でも、沸点が40〜80℃のテトラヒドロフラン、メチルエチルケトン、ジクロロメタン、メタノール、エタノールは、塗工後の乾燥が容易であることから特に好適である。
前記電荷発生層用塗工液は、上記有機溶媒中に前記電荷発生物質と、バインダー樹脂を分散、溶解して製造する。有機顔料を有機溶媒に分散する方法としては、例えば、ボールミル、ビーズミル、サンドミル、振動ミルなどの分散メディアを用いた分散方法、高速液衝突分散方法などが挙げられる。
The organic solvent used for the charge generation layer coating liquid is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. For example, acetone, methyl ethyl ketone, methyl isopropyl ketone, cyclohexanone, benzene, toluene, xylene, Chloroform, dichloromethane, dichloroethane, dichloropropane, trichloroethane, trichloroethylene, tetrachloroethane, tetrahydrofuran, dioxolane, dioxane, methanol, ethanol, isopropyl alcohol, butanol, ethyl acetate, butyl acetate, dimethyl sulfoxide, methyl cellosolve, ethyl cellosolve, propyl cellosolve, etc. Is mentioned. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.
Among these, tetrahydrofuran, methyl ethyl ketone, dichloromethane, methanol, and ethanol having a boiling point of 40 to 80 ° C. are particularly preferable because they can be easily dried after coating.
The charge generation layer coating solution is produced by dispersing and dissolving the charge generation material and a binder resin in the organic solvent. Examples of the method for dispersing the organic pigment in the organic solvent include a dispersion method using a dispersion medium such as a ball mill, a bead mill, a sand mill, and a vibration mill, and a high-speed liquid collision dispersion method.
前記電荷発生層の厚みは、通常、0.01〜5μmが好ましく、0.05〜2μmがより好ましい。 The thickness of the charge generation layer is usually preferably 0.01 to 5 μm, more preferably 0.05 to 2 μm.
前記電荷輸送層は、帯電電荷を保持させ、かつ露光により電荷発生層で発生分離した電荷を移動させて保持していた帯電電荷と結合させることを目的とする層である。帯電電荷を保持させる目的を達成するためには、電気抵抗が高いことが要求される。また、保持していた帯電電荷で高い表面電位を得る目的を達成するためには、誘電率が小さく、かつ、電荷移動性がよいことが要求される。 The charge transport layer is a layer intended to hold a charged charge and to couple the charge generated and separated in the charge generating layer by exposure to the charged charge that has been held. In order to achieve the purpose of holding the charged charge, it is required that the electric resistance is high. Further, in order to achieve the purpose of obtaining a high surface potential with the charged charge that has been held, it is required that the dielectric constant is small and the charge mobility is good.
前記電荷輸送層は、少なくとも電荷輸送物質を含んでなり、バインダー樹脂、更に必要に応じてその他の成分を含有してなる。 The charge transport layer includes at least a charge transport material, and includes a binder resin and, if necessary, other components.
前記電荷輸送物質としては、正孔輸送物質、電子輸送物質、高分子電荷輸送物質、などが挙げられる。
前記電子輸送物質(電子受容性物質)としては、例えば、クロルアニル、ブロムアニル、テトラシアノエチレン、テトラシアノキノジメタン、2,4,7−トリニトロ−9−フルオレノン、2,4,5,7−テトラニトロ−9−フルオレノン、2,4,5,7−テトラニトロキサントン、2,4,8−トリニトロチオキサントン、2,6,8−トリニトロ−4H−インデノ〔1,2−b〕チオフェン−4オン、1,3,7−トリニトロジベンゾチオフェン−5,5−ジオキサイド、などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
Examples of the charge transport material include a hole transport material, an electron transport material, and a polymer charge transport material.
Examples of the electron transporting material (electron accepting material) include chloranil, bromanyl, tetracyanoethylene, tetracyanoquinodimethane, 2,4,7-trinitro-9-fluorenone, 2,4,5,7-tetranitro. -9-fluorenone, 2,4,5,7-tetranitroxanthone, 2,4,8-trinitrothioxanthone, 2,6,8-trinitro-4H-indeno [1,2-b] thiophene-4-one, 1,3,7-trinitrodibenzothiophene-5,5-dioxide, and the like. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.
前記正孔輸送物質(電子供与性物質)としては、例えばオキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、トリフェニルアミン誘導体、9−(p−ジエチルアミノスチリルアントラセン)、1,1−ビス−(4−ジベンジルアミノフェニル)プロパン、スチリルアントラセン、スチリルピラゾリン、フェニルヒドラゾン類、α−フェニルスチルベン誘導体、チアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、フェナジン誘導体、アクリジン誘導体、ベンゾフラン誘導体、ベンズイミダゾール誘導体、チオフェン誘導体、などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。 Examples of the hole transporting material (electron donating material) include oxazole derivatives, oxadiazole derivatives, imidazole derivatives, triphenylamine derivatives, 9- (p-diethylaminostyrylanthracene), 1,1-bis- (4- Dibenzylaminophenyl) propane, styrylanthracene, styrylpyrazoline, phenylhydrazones, α-phenylstilbene derivatives, thiazole derivatives, triazole derivatives, phenazine derivatives, acridine derivatives, benzofuran derivatives, benzimidazole derivatives, thiophene derivatives, etc. . These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.
前記高分子電荷輸送物質としては、以下のような構造を有するものが挙げられる。
(a)カルバゾール環を有する重合体
例えば、ポリ−N−ビニルカルバゾール、特開昭50−82056号公報、特開昭54−9632号公報、特開昭54−11737号公報、特開平4−175337号公報、特開平4−183719号公報、特開平6−234841号公報に記載の化合物等が挙げられる。
(b)ヒドラゾン構造を有する重合体
例えば、特開昭57−78402号公報、特開昭61−20953号公報、特開昭61−296358号公報、特開平1−134456号公報、特開平1−179164号公報、特開平3−180851号公報、特開平3−180852号公報、特開平3−50555号公報、特開平5−310904号公報、特開平6−234840号公報に記載の化合物等が挙げられる。
(c)ポリシリレン重合体
例えば、特開昭63−285552号公報、特開平1−88461号公報、特開平4−264130号公報、特開平4−264131号公報、特開平4−264132号公報、特開平4−264133号公報、特開平4−289867号公報に記載の化合物等が挙げられる。
(d)トリアリールアミン構造を有する重合体
例えば、N,N−ビス(4−メチルフェニル)−4−アミノポリスチレン、特開平1−134457号公報、特開平2−282264号公報、特開平2−304456号公報、特開平4−133065号公報、特開平4−133066号公報、特開平5−40350号公報、特開平5−202135号公報に記載の化合物等が挙げられる。
(e)その他の重合体
例えば、ニトロピレンのホルムアルデヒド縮重合体、特開昭51−73888号公報、特開昭56−150749号公報、特開平6−234836号公報、特開平6−234837号公報に記載の化合物等が挙げられる。
Examples of the polymer charge transport material include those having the following structure.
(A) Polymer having carbazole ring For example, poly-N-vinylcarbazole, JP-A-50-82056, JP-A-54-9632, JP-A-54-11737, JP-A-4-175337 And the compounds described in JP-A-4-183719 and JP-A-6-234841.
(B) Polymer having a hydrazone structure For example, JP-A-57-78402, JP-A-61-20953, JP-A-61-296358, JP-A-1-134456, JP-A-1-134456 179164, JP-A-3-180851, JP-A-3-180852, JP-A-3-50555, JP-A-5-310904, JP-A-6-234840, and the like. It is done.
(C) Polysilylene polymer For example, JP-A-63-285552, JP-A-1-88461, JP-A-4-264130, JP-A-4-264131, JP-A-4-264132, Examples thereof include compounds described in Kaihei 4-264133 and JP-A-4-289867.
(D) Polymer having a triarylamine structure For example, N, N-bis (4-methylphenyl) -4-aminopolystyrene, JP-A-1-134457, JP-A-2-282264, JP-A-2- Examples thereof include compounds described in JP-A-304456, JP-A-4-133305, JP-A-4-133066, JP-A-5-40350, and JP-A-5-202135.
(E) Other polymers For example, formaldehyde condensation polymer of nitropyrene, JP-A-51-73888, JP-A-56-150749, JP-A-6-234836, JP-A-6-234837 And the compounds described.
また、前記高分子電荷輸送物質としては、上記以外にも、例えば、トリアリールアミン構造を有するポリカーボネート樹脂、トリアリールアミン構造を有するポリウレタン樹脂、トリアリールアミン構造を有するポリエステル樹脂、トリアリールアミン構造を有するポリエーテル樹脂、などが挙げられる。前記高分子電荷輸送物質としては、例えば、特開昭64−1728号公報、特開昭64−13061号公報、特開昭64−19049号公報、特開平4−11627号公報、特開平4−225014号公報、特開平4−230767号公報、特開平4−320420号公報、特開平5−232727号公報、特開平7−56374号公報、特開平9−127713号公報、特開平9−222740号公報、特開平9−265197号公報、特開平9−211877号公報、特開平9−304956号公報、等に記載の化合物が挙げられる。 In addition to the above, the polymer charge transporting material includes, for example, a polycarbonate resin having a triarylamine structure, a polyurethane resin having a triarylamine structure, a polyester resin having a triarylamine structure, and a triarylamine structure. And a polyether resin. Examples of the polymer charge transporting material include JP-A 64-1728, JP-A 64-13061, JP-A 64-19049, JP-A-4-11627, JP-A 4-116627. JP 2225014, JP 4-230767, JP 4-320420, JP 5-232727, JP 7-56374, JP 9-127713, JP 9-222740. And compounds described in JP-A-9-265197, JP-A-9-211877, JP-A-9-30495, and the like.
また、電子供与性基を有する重合体としては、上記重合体だけでなく、公知の単量体との共重合体、ブロック重合体、グラフト重合体、スターポリマー、更には、例えば、特開平3−109406号公報に開示されているような電子供与性基を有する架橋重合体などを用いることもできる。 Examples of the polymer having an electron donating group include not only the above-mentioned polymer but also a copolymer with a known monomer, a block polymer, a graft polymer, a star polymer, It is also possible to use a crosslinked polymer having an electron donating group as disclosed in JP-A-109406.
前記バインダー樹脂としては、例えば、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、メタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリスチレン樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、アルキッド樹脂、シリコーン樹脂、ポリビニルカルバゾール樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルホルマール樹脂、ポリアクリレート樹脂、ポリアクリルアミド樹脂、フェノキシ樹脂、などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
なお、前記電荷輸送層は、架橋性のバインダー樹脂と架橋性の電荷輸送物質との共重合体を含むこともできる。
Examples of the binder resin include polycarbonate resin, polyester resin, methacrylic resin, acrylic resin, polyethylene resin, polyvinyl chloride resin, polyvinyl acetate resin, polystyrene resin, phenol resin, epoxy resin, polyurethane resin, polyvinylidene chloride resin, Examples thereof include alkyd resins, silicone resins, polyvinyl carbazole resins, polyvinyl butyral resins, polyvinyl formal resins, polyacrylate resins, polyacrylamide resins, and phenoxy resins. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.
The charge transport layer may also contain a copolymer of a crosslinkable binder resin and a crosslinkable charge transport material.
前記電荷輸送層は、これらの電荷輸送物質及びバインダー樹脂を適当な溶剤に溶解乃至分散し、これを塗布し、乾燥することにより形成できる。前記電荷輸送層には、更に必要に応じて、前記電荷輸送物質及びバインダー樹脂以外に、可塑剤、酸化防止剤、レベリング剤等などの添加剤を適量添加することもできる。 The charge transport layer can be formed by dissolving or dispersing these charge transport materials and a binder resin in an appropriate solvent, applying the solution, and drying. In addition to the charge transport material and the binder resin, an appropriate amount of additives such as a plasticizer, an antioxidant, and a leveling agent may be added to the charge transport layer as necessary.
前記電荷輸送層の厚みは、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、5〜100μmが好ましく、近年の高画質化の要求から、電荷輸送層を薄膜化することが図られており、1200dpi以上の高画質化を達成するためには、5〜30μmがより好ましい。 The thickness of the charge transport layer is not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose. The thickness is preferably 5 to 100 μm, and the charge transport layer can be thinned in recent demands for higher image quality. In order to achieve a high image quality of 1200 dpi or more, 5 to 30 μm is more preferable.
−単層型感光層−
前記単層型感光層は、電荷発生物質、電荷輸送物質、バインダー樹脂、更に必要に応じてその他の成分を含んでなる。
前記電荷発生物質、電荷輸送物質、及びバインダー樹脂としては、上述した材料を用いることができる。
前記その他の成分としては、例えば可塑剤、微粒子、各種添加剤、などが挙げられる。
-Single layer photosensitive layer-
The single-layer type photosensitive layer includes a charge generation material, a charge transport material, a binder resin, and other components as necessary.
As the charge generating substance, charge transporting substance, and binder resin, the above-described materials can be used.
Examples of the other components include plasticizers, fine particles, and various additives.
前記単層型感光層の厚みは、5〜100μmが好ましく、5〜50μmがより好ましい。前記厚みが5μm未満であると、帯電性が低下することがあり、100μmを超えると感度の低下をもたらすことがある。 The thickness of the single-layer type photosensitive layer is preferably 5 to 100 μm, and more preferably 5 to 50 μm. When the thickness is less than 5 μm, the chargeability may be lowered, and when it exceeds 100 μm, the sensitivity may be lowered.
前記感光層上には、必要に応じて保護層を設けてもよい。該保護層は、少なくともバインダー樹脂、電荷輸送物質、更に必要に応じてその他の成分を含有してなる。
前記バインダー樹脂及び電荷輸送物質としては、上述した材料を用いることができる。
前記保護層には、更に必要に応じて接着性、平滑性、化学的安定性を向上させる目的で、種々の添加剤を加えても構わない。
前記保護層の厚みは、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、1〜15μmが好ましく、1〜10μmがより好ましい。
A protective layer may be provided on the photosensitive layer as necessary. The protective layer contains at least a binder resin, a charge transport material, and, if necessary, other components.
The above-mentioned materials can be used as the binder resin and the charge transport material.
Various additives may be added to the protective layer as necessary for the purpose of improving adhesiveness, smoothness, and chemical stability.
There is no restriction | limiting in particular in the thickness of the said protective layer, According to the objective, it can select suitably, For example, 1-15 micrometers is preferable and 1-10 micrometers is more preferable.
前記支持体と前記感光層との間には、必要に応じて、下引き層を設けてもよい。前記下引き層は、接着性を向上する、モアレなどを防止する、上層の塗工性を改良する、残留電位を低減するなどの目的で設けられる。 An undercoat layer may be provided between the support and the photosensitive layer as necessary. The undercoat layer is provided for the purpose of improving adhesiveness, preventing moire, improving the coatability of the upper layer, and reducing residual potential.
前記下引き層は、少なくとも樹脂、及び微粉末を含み、更に必要に応じてその他の成分を含有してなる。
前記樹脂としては、例えば、ポリビニルアルコール樹脂、カゼイン、ポリアクリル酸ナトリウム等の水溶性樹脂;共重合ナイロン、メトキシメチル化ナイロン等のアルコール可溶性樹脂;ポリウレタン樹脂、メラミン樹脂、アルキッド−メラミン樹脂、エポキシ樹脂等の三次元網目構造を形成する硬化型樹脂、などが挙げられる。
前記微粉末としては、例えば酸化チタン、シリカ、アルミナ、酸化ジルコニウム、酸化スズ、酸化インジウム等の金属酸化物、金属硫化物、又は金属窒化物などが挙げられる。
前記下引き層の厚みについては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、0.1〜10μmが好ましく、1〜5μmがより好ましい。
The undercoat layer contains at least a resin and fine powder, and further contains other components as necessary.
Examples of the resin include water-soluble resins such as polyvinyl alcohol resin, casein, and sodium polyacrylate; alcohol-soluble resins such as copolymer nylon and methoxymethylated nylon; polyurethane resins, melamine resins, alkyd-melamine resins, and epoxy resins. And a curable resin that forms a three-dimensional network structure.
Examples of the fine powder include metal oxides such as titanium oxide, silica, alumina, zirconium oxide, tin oxide, and indium oxide, metal sulfides, and metal nitrides.
There is no restriction | limiting in particular about the thickness of the said undercoat layer, According to the objective, it can select suitably, 0.1-10 micrometers is preferable and 1-5 micrometers is more preferable.
前記感光体においては、必要に応じて前記支持体上に、接着性、電荷ブロッキング性を向上させるために中間層を設けてもよい。該中間層は樹脂を主成分とするが、これらの樹脂はその上に感光層を溶剤で塗布することを考えると、有機溶剤に対して耐溶剤性の高い樹脂であることが望ましい。
前記樹脂としては、上記下引き層と同様のものの中から適宜選択して用いることができる。
In the photoreceptor, an intermediate layer may be provided on the support, if necessary, in order to improve adhesion and charge blocking properties. The intermediate layer contains a resin as a main component, and it is desirable that these resins are resins having a high solvent resistance with respect to an organic solvent in view of applying a photosensitive layer thereon with a solvent.
The resin can be appropriately selected from those similar to the above undercoat layer.
前記静電潜像の形成は、例えば前記静電潜像担持体の表面を一様に帯電させた後、像様に露光することにより行うことができ、前記静電潜像形成手段により行うことができる。
前記静電潜像形成手段は、例えば、前記静電潜像担持体の表面を一様に帯電させる帯電器と、前記静電潜像担持体の表面を像様に露光する露光器とを少なくとも備える。
The formation of the electrostatic latent image can be performed, for example, by uniformly charging the surface of the electrostatic latent image carrier and then performing imagewise exposure, and is performed by the electrostatic latent image forming unit. Can do.
The electrostatic latent image forming means includes, for example, at least a charger that uniformly charges the surface of the electrostatic latent image carrier and an exposure device that exposes the surface of the electrostatic latent image carrier imagewise. Prepare.
前記帯電は、例えば、前記帯電器を用いて前記静電潜像担持体の表面に電圧を印加することにより行うことができる。
前記帯電器としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、導電性又は半導電性のローラ、ブラシ、フィルム、ゴムブレード等を備えたそれ自体公知の接触帯電器、コロトロン、スコロトロン等のコロナ放電を利用した非接触帯電器、などが挙げられる。
The charging can be performed, for example, by applying a voltage to the surface of the electrostatic latent image carrier using the charger.
The charger is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose. For example, a known contact charging device including a conductive or semiconductive roller, brush, film, rubber blade, etc. And non-contact chargers using corona discharge such as corotrons and corotrons.
前記帯電部材の形状としてはローラの他にも、磁気ブラシ、ファーブラシ等のどのような形態をとってもよく、電子写真装置の仕様や形態にあわせて選択可能である。前記磁気ブラシとしては、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。前記ファーブラシの材質としては、例えば、カーボン、硫化銅、金属又は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器とする。
前記帯電器は、上記のような接触式の帯電器に限定されるものではないが、帯電器から発生するオゾンが低減された画像形成装置が得られるので、接触式の帯電器を用いることが好ましい。
前記帯電器が静電潜像担持体に接触乃至非接触状態で配置され、直流及び交流電圧を重畳印加することによって静電潜像担持体表面を帯電するものが好ましい。
また、帯電器が、静電潜像担持体にギャップテープを介して非接触に近接配置された帯電ローラであり、該帯電ローラに直流並びに交流電圧を重畳印加することによって静電潜像担持体表面を帯電するものが好ましい。
前記露光は、例えば、前記露光器を用いて前記静電潜像担持体の表面を像様に露光することにより行うことができる。
前記露光器としては、前記帯電器により帯電された前記静電潜像担持体の表面に、形成すべき像様に露光を行うことができる限り特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、複写光学系、ロッドレンズアレイ系、レーザ光学系、液晶シャッタ光学系、などの各種露光器が挙げられる。
なお、本発明においては、前記静電潜像担持体の裏面側から像様に露光を行う光背面方式を採用してもよい。
The shape of the charging member may take any form such as a magnetic brush or a fur brush in addition to the roller, and can be selected according to the specifications and form of the electrophotographic apparatus. The magnetic brush includes, for example, various ferrite particles such as Zn—Cu ferrite as a charging member, and includes a nonmagnetic conductive sleeve for supporting the charging member, and a magnet roll included therein. As the material of the fur brush, for example, a fur treated with carbon, copper sulfide, metal or metal oxide is used, and this is wound around or pasted on a metal or other conductive metal core. Use a charger.
The charger is not limited to the contact charger as described above. However, since an image forming apparatus in which ozone generated from the charger is reduced is obtained, a contact charger is used. preferable.
It is preferable that the charger is disposed in contact or non-contact with the electrostatic latent image carrier and charges the surface of the electrostatic latent image carrier by applying a direct current and an alternating voltage.
Further, the charging device is a charging roller disposed in close proximity to the electrostatic latent image carrier via a gap tape, and the electrostatic latent image carrier is applied by applying a direct current and an alternating voltage to the charging roller. Those that charge the surface are preferred.
The exposure can be performed, for example, by exposing the surface of the latent electrostatic image bearing member imagewise using the exposure device.
The exposure device is not particularly limited as long as it can expose the surface of the electrostatic latent image carrier charged by the charger so as to form an image to be formed, and is appropriately selected according to the purpose. For example, various exposure devices such as a copying optical system, a rod lens array system, a laser optical system, and a liquid crystal shutter optical system can be used.
In the present invention, a back light system in which imagewise exposure is performed from the back side of the electrostatic latent image carrier may be employed.
−現像工程及び現像手段−
前記現像工程は、前記静電潜像を、トナー乃至前記現像剤を用いて現像してトナー像(可視像)を形成する工程である。
-Development process and development means-
The developing step is a step of developing the electrostatic latent image with toner or the developer to form a toner image (visible image).
<トナー>
前記トナーとしては、画像を形成するドットの均一性、高転写効率等の点から、製造工程、又は製造後の工程において球形化した略球形トナーが好適に用いられる。
ここで、製造後の工程において球形化したトナーとは、例えば、粉砕トナーを熱や機械的な力で球形化したトナーである。一方、製造工程において球形化したトナーとは、例えば、分散重合法、懸濁重合法、乳化重合法等の重合法により作製されたトナーである。特に、重合法はトナーの形状及び粒径制御の容易性、生産性等の点で優れており、前記球形トナーの作製方法としては好適である。
<Toner>
As the toner, a substantially spherical toner that is spheroidized in the manufacturing process or in the post-manufacturing process is preferably used from the viewpoint of uniformity of dots forming an image, high transfer efficiency, and the like.
Here, the toner spheroidized in the post-manufacturing process is, for example, a toner obtained by spheroidizing pulverized toner with heat or mechanical force. On the other hand, the spheroidized toner in the production process is a toner produced by a polymerization method such as a dispersion polymerization method, a suspension polymerization method, or an emulsion polymerization method. In particular, the polymerization method is excellent in terms of toner shape, ease of particle size control, productivity, and the like, and is suitable as a method for producing the spherical toner.
前記トナーの形状係数SF1の平均値は、100〜130が好ましく、100〜120がより好ましい。
前記トナーの形状係数SF1は、下記数式1で表され、面積はトナーの投影面積、最大長はトナーの投影像における最大長を示し、SF1が100に近いほど球形となる。
<数式1>
SF1=100×(最大長)2×π/(面積×4)
前記SF1は、具体的には、トナーを電子顕微鏡等の高倍率の顕微鏡での観察と、トナー画像に対する画像計測により求めることができる。
The average value of the shape factor SF1 of the toner is preferably 100 to 130, and more preferably 100 to 120.
The toner shape factor SF1 is expressed by the following mathematical formula 1. The area indicates the projected area of the toner, the maximum length indicates the maximum length in the projected image of the toner, and the closer SF1 is to 100, the more spherical the shape.
<Formula 1>
SF1 = 100 × (maximum length) 2 × π / (area × 4)
Specifically, the SF1 can be obtained by observing the toner with a high-magnification microscope such as an electron microscope and measuring the image of the toner image.
前記トナーは、製法や材料については、特に制限はなく、公知のものの中から目的に応じて適宜選択することができるが、略球形トナーであることが好ましい。このようなトナーの製造方法としては、日本画像学会誌43巻、第1号(2004年)などに記載されているような粉砕分級法、水系媒体中で油相を乳化、懸濁又は凝集させて、トナー母粒子を形成させる、懸濁重合法、乳化重合法、ポリマー懸濁法等が挙げられる。 The production method and material of the toner are not particularly limited and can be appropriately selected from known ones according to the purpose, but is preferably a substantially spherical toner. As a method for producing such a toner, a pulverization and classification method described in Journal of the Imaging Society of Japan, Vol. 43, No. 1 (2004), or the like, an oil phase is emulsified, suspended or aggregated in an aqueous medium. Examples thereof include suspension polymerization, emulsion polymerization, and polymer suspension, which form toner mother particles.
前記粉砕法は、例えば、トナー材料を溶融及び混練し、粉砕、分級等することにより、前記トナーの母粒子を得る方法である。なお、該粉砕法の場合、前記トナーを球形にする目的で、得られたトナーの母粒子に対し、機械的衝撃力を与えて形状を制御してもよい。この場合、前記機械的衝撃力は、例えば、ハイブリタイザー、メカノフュージョンなどの装置を用いて前記トナーの母粒子に付与することができる。 The pulverization method is a method for obtaining mother particles of the toner by, for example, melting and kneading a toner material, pulverizing, classifying and the like. In the case of the pulverization method, the shape may be controlled by applying a mechanical impact force to the obtained toner base particles for the purpose of making the toner spherical. In this case, the mechanical impact force can be applied to the toner base particles using an apparatus such as a hybridizer or mechanofusion.
前記懸濁重合法は、油溶性重合開始剤、重合性単量体中に着色剤、離型剤等を分散し、界面活性剤、その他固体分散剤等が含まれる水系媒体中で後に述べる乳化法によって乳化分散する。その後重合反応を行い粒子化した後に、本発明におけるトナー粒子表面に無機微粒子を付着させる湿式処理を行えばよい。その際、余剰にある界面活性剤等を洗浄除去したトナー粒子に処理を施すことが好ましい。
前記重合性単量体としては、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、マレイン酸又は無水マレイン酸などの酸類、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、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、メタクリル酸ジメチルアミノエチルなどのアミノ基を有すアクリレート、メタクリレートなどを一部用いることによってトナー粒子表面に官能基を導入できる。
また、使用する分散剤として酸性基や塩基性基を有するものを選ぶことよって粒子表面に分散剤を吸着残存させて、官能基を導入することができる。
The suspension polymerization method is an oil-soluble polymerization initiator, emulsification described later in an aqueous medium in which a colorant, a release agent, and the like are dispersed in a polymerizable monomer and a surfactant and other solid dispersant are contained. Emulsified and dispersed by the method. Thereafter, a polymerization reaction is performed to form particles, and then wet processing for attaching inorganic fine particles to the toner particle surfaces in the present invention may be performed. At that time, it is preferable to treat the toner particles from which excess surfactant and the like are removed by washing.
Examples of the polymerizable monomer include acrylic acids, methacrylic acid, α-cyanoacrylic acid, α-cyanomethacrylic acid, itaconic acid, crotonic acid, fumaric acid, maleic acid, maleic anhydride, and other acids, acrylamide, By using a part of acrylate or methacrylate having amino group such as methacrylamide, diacetone acrylamide or their methylol compounds, vinyl pyridine, vinyl pyrrolidone, vinyl imidazole, ethyleneimine, dimethylaminoethyl methacrylate, etc. Functional groups can be introduced.
In addition, by selecting a dispersant having an acidic group or a basic group as the dispersant to be used, the functional group can be introduced by adsorbing and dispersing the dispersant on the particle surface.
前記乳化重合法としては、水溶性重合開始剤、重合性単量体を水中で界面活性剤を用いて乳化し、通常の乳化重合の手法によりラテックスを合成する。別途着色剤、離型剤等を水系媒体中分散した分散体を用意し、混合の後にトナーサイズまで凝集させ、加熱融着させることによりトナーを得る。その後、後述する無機微粒子の湿式処理を行えばよい。ラテックスとして懸濁重合法に使用されうる単量体と同様なものを用いればトナー粒子表面に官能基を導入できる。 As the emulsion polymerization method, a water-soluble polymerization initiator and a polymerizable monomer are emulsified in water using a surfactant, and a latex is synthesized by a usual emulsion polymerization method. Separately, a dispersion in which a colorant, a release agent and the like are dispersed in an aqueous medium is prepared, and after mixing, the toner is aggregated to a toner size and heat-fused to obtain a toner. Thereafter, wet processing of inorganic fine particles described later may be performed. A functional group can be introduced on the surface of the toner particles by using a latex similar to the monomer that can be used in the suspension polymerization method.
これらの中でも、樹脂の選択性が高く、低温定着性が高く、また、造粒性に優れ、粒径、粒度分布、形状の制御が容易であるため、前記トナーとしては、トナー材料の溶解乃至分散液を水系媒体中に乳化乃至分散させてトナーを造粒してなるものが好ましい。 Among these, since the selectivity of the resin is high, the low-temperature fixability is high, the granulation property is excellent, and the particle size, the particle size distribution, and the shape can be easily controlled. It is preferable that the toner is granulated by emulsifying or dispersing the dispersion in an aqueous medium.
前記トナー材料の溶解液は、前記トナー材料を溶媒中に溶解させてなり、前記トナー材料の分散液は、前記トナー材料を溶媒中に分散させてなる。
前記トナー材料としては、活性水素基含有化合物と、該活性水素基含有化合物と反応可能な重合体と、結着樹脂と、離型剤と、着色剤とを反応させて得られる接着性基材などを少なくとも含み、更に必要に応じて、樹脂微粒子、帯電制御剤等のその他の成分を含む。
前記接着性基材は、紙等の記録媒体に対し接着性を示し、前記活性水素基含有化合物及び該活性水素基含有化合物と反応可能な重合体を前記水系媒体中で反応させてなる接着性ポリマーを少なくとも含み、更に公知の結着樹脂から適宜選択した結着樹脂を含んでいてもよい。
The toner material solution is obtained by dissolving the toner material in a solvent, and the toner material dispersion liquid is obtained by dispersing the toner material in a solvent.
Examples of the toner material include an adhesive base obtained by reacting an active hydrogen group-containing compound, a polymer capable of reacting with the active hydrogen group-containing compound, a binder resin, a release agent, and a colorant. And other components such as resin fine particles and a charge control agent as necessary.
The adhesive base material exhibits adhesiveness to a recording medium such as paper, and is formed by reacting the active hydrogen group-containing compound and a polymer capable of reacting with the active hydrogen group-containing compound in the aqueous medium. It may contain at least a polymer and may further contain a binder resin appropriately selected from known binder resins.
前記トナーの体積平均粒径Dtは、2〜7μmが好ましく、3〜6μmがより好ましい。前記体積平均粒径Dtが2μm未満であると、画像不良を発生しやすい粒径1μm以下の微粉トナーの割合が大きくなってしまうことがあり、7μmを超えると、電子写真画像の高画質化の要求に対応するのが困難となることがある。 The volume average particle diameter Dt of the toner is preferably 2 to 7 μm, and more preferably 3 to 6 μm. If the volume average particle diameter Dt is less than 2 μm, the proportion of fine toner particles having a particle diameter of 1 μm or less that tends to cause image defects may increase. If the volume average particle diameter Dt exceeds 7 μm, the image quality of the electrophotographic image is improved. It may be difficult to meet the requirements.
また、前記トナーでは、平均粒子径Daが100〜300nmの大粒径外添剤を用いている。前記平均粒子径Daが100nm未満であると、外添剤の埋没を抑制する効果が不十分となることがあり、300nmを超えると、トナー母粒子への付着性が低下してトナーから分離しやすくなり、分離した外添剤によって感光体等の画像形成装置の構成部材が損傷しやすい。また、粒径の小さな外添剤はトナーの流動性を向上するのに有効であり、本発明に使用するトナーでも平均粒子径が100nm以下の外添剤を併用するのが好ましい。 In the toner, a large particle size external additive having an average particle size Da of 100 to 300 nm is used. When the average particle diameter Da is less than 100 nm, the effect of suppressing the burying of the external additive may be insufficient. When the average particle diameter Da exceeds 300 nm, the adhesion to the toner base particles is reduced and the toner is separated from the toner. The component members of the image forming apparatus such as the photoreceptor are easily damaged by the separated external additive. An external additive having a small particle size is effective for improving the fluidity of the toner, and it is preferable to use an external additive having an average particle size of 100 nm or less in the toner used in the present invention.
前記平均粒子径Daが100〜300nmの大粒径外添剤の被覆率は、5〜90%が好ましく、15〜75%がより好ましく、30〜60%が更に好ましい。前記外添剤被覆率が5%未満であると、外添剤の埋没を抑制する効果が不十分であり、被覆率が高いほど埋没を抑制する効果が持続することがあり、90%を超えると、トナー母粒子に直接していない外添剤が増えるために分離しやすくなることがある。 The coverage of the large particle size external additive having an average particle diameter Da of 100 to 300 nm is preferably 5 to 90%, more preferably 15 to 75%, and still more preferably 30 to 60%. When the external additive coverage is less than 5%, the effect of suppressing the burying of the external additive is insufficient, and the effect of suppressing the burying may be maintained as the coating rate is higher, exceeding 90%. In some cases, the amount of external additives not directly on the toner base particles increases, so that the toner particles may be easily separated.
ここで、前記外添剤被覆率は、外添剤添加量と共に増加するが、トナー母粒子の粒径及び形状、外添剤の粒径及び形状、トナー母粒子との混合条件等の様々な要因によって影響を受ける。また、外添剤被覆率はトナー間でバラツキがあり、更に、トナー母粒子表面上でも被覆状態にも不均一性がある。トナー間及び母粒子表面で均一に大粒径外添剤を被覆させる点は従来考慮されていない。
前記混合方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、V型ブレンダー、ヘンシェルミキサー、メカノフージョン等の各種混合装置を用いた公知の方法を用いることができる。外添剤を混合する直前に外添剤をほぐす処理を行う、緩い条件から強い条件に段階的に混合する等の工夫を行い、大粒径外添剤を均一に一定以上の被覆率で付着させることができる。
Here, the external additive coverage increases with the amount of the external additive added, but there are various particle sizes and shapes of the toner base particles, particle sizes and shapes of the external additives, mixing conditions with the toner base particles, and the like. Influenced by factors. Further, the coverage of the external additive varies among the toners, and there is also nonuniformity on the surface of the toner base particles and on the coating state. Conventionally, no consideration has been given to coating the external additive with a large particle diameter uniformly between the toner and the surface of the mother particles.
There is no restriction | limiting in particular as said mixing method, According to the objective, it can select suitably, For example, the well-known method using various mixing apparatuses, such as a V-type blender, a Henschel mixer, a mechano-fusion, can be used. Immediately before mixing the external additive, the process of loosening the external additive, or stepwise mixing from a loose condition to a strong condition, makes it possible to adhere the large particle size external additive uniformly at a certain coverage. Can be made.
前記外添剤としては、特に制限はなく、公知の有機微粒子又は無機微粒子の中から目的に応じて適宜選択することができる。前記無機微粒子としては、例えばシリカ、チタン、アルミナのいずれかを1種類以上使用することが好適である。これらの吸湿性を有する無機微粒子の場合は、環境安定性を考慮すると、疎水化処理を施したものが好適に用いられる。前記疎水化処理は、疎水化処理剤と前記微粉末とを高温度下で反応させて行うことができる。
前記疎水化処理剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、シラン系カップリング剤、シリコーンオイル、などが挙げられる。
There is no restriction | limiting in particular as said external additive, According to the objective, it can select suitably from well-known organic fine particles or inorganic fine particles. As the inorganic fine particles, it is preferable to use at least one of silica, titanium, and alumina, for example. In the case of these inorganic fine particles having hygroscopicity, those subjected to a hydrophobization treatment are preferably used in consideration of environmental stability. The hydrophobic treatment can be performed by reacting the hydrophobic treatment agent with the fine powder at a high temperature.
There is no restriction | limiting in particular as said hydrophobization processing agent, According to the objective, it can select suitably, For example, a silane coupling agent, silicone oil, etc. are mentioned.
<現像剤>
前記現像剤は、前記トナーを少なくとも含有してなり、キャリア等の適宜選択したその他の成分を含有してなる。該現像剤としては、一成分現像剤であってもよいし、二成分現像剤であってもよいが、近年の情報処理速度の向上に対応した高速プリンター等に使用する場合には、寿命向上等の点で前記二成分現像剤が好ましい。
前記トナーを用いた前記一成分現像剤の場合、トナーの収支が行われても、トナーの粒子径の変動が少なく、現像ローラへのトナーのフィルミングや、トナーを薄層化するためのブレード等の部材へのトナーの融着がなく、現像器の長期の使用(撹拌)においても、良好で安定した現像性及び画像が得られる。また、前記トナーを用いた前記二成分現像剤の場合、長期にわたるトナーの収支が行われても、現像剤中のトナー粒子径の変動が少なく、現像器における長期の撹拌においても、良好で安定した現像性が得られる。
<Developer>
The developer contains at least the toner and contains other appropriately selected components such as a carrier. The developer may be a one-component developer or a two-component developer. However, when it is used for a high-speed printer or the like corresponding to the recent improvement in information processing speed, the life is improved. In view of the above, the two-component developer is preferable.
In the case of the one-component developer using the toner, even if the balance of the toner is performed, the fluctuation of the toner particle diameter is small, the filming of the toner on the developing roller, and a blade for thinning the toner The toner is not fused to such a member, and good and stable developability and an image can be obtained even when the developing device is used for a long time (stirring). Further, in the case of the two-component developer using the toner, even if the toner balance for a long period of time is performed, the fluctuation of the toner particle diameter in the developer is small, and it is good and stable even for a long period of stirring in the developing device. Developability is obtained.
前記キャリアとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、芯材と、該芯材を被覆する樹脂層とを有するものが好ましい。 There is no restriction | limiting in particular as said carrier, Although it can select suitably according to the objective, What has a core material and the resin layer which coat | covers this core material is preferable.
前記芯材の材料としては、特に制限はなく、公知のものの中から適宜選択することができ、例えば、50〜90emu/gのマンガン−ストロンチウム(Mn−Sr)系材料、マンガン−マグネシウム(Mn−Mg)系材料などが好ましく、画像濃度の確保の点では、鉄粉(100emu/g以上)、マグネタイト(75〜120emu/g)等の高磁化材料が好ましい。また、トナーが穂立ち状態となっている感光体への当りを弱くでき高画質化に有利である点で、銅−ジンク(Cu−Zn)系(30〜80emu/g)等の弱磁化材料が好ましい。これらは、1種単独で使用してもよい、2種以上を併用してもよい。 There is no restriction | limiting in particular as a material of the said core material, It can select suitably from well-known things, For example, 50-90 emu / g manganese-strontium (Mn-Sr) type material, manganese-magnesium (Mn-) Mg) -based materials and the like are preferable, and highly magnetized materials such as iron powder (100 emu / g or more) and magnetite (75 to 120 emu / g) are preferable in terms of securing image density. In addition, a weakly magnetized material such as a copper-zinc (Cu—Zn) -based (30 to 80 emu / g) is advantageous in that it can weaken the contact with the photoconductor in which the toner is in a spiked state and is advantageous in improving the image quality. Is preferred. These may be used alone or in combination of two or more.
前記芯材の粒径としては、平均粒径(体積平均粒径(D50))で、10〜200μmが好ましく、20〜100μmがより好ましい。 The particle diameter of the core material is an average particle diameter (volume average particle diameter (D 50 )), preferably 10 to 200 μm, and more preferably 20 to 100 μm.
前記樹脂層の材料としては、特に制限はなく、公知の樹脂の中から目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、アミノ系樹脂、ポリビニル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ハロゲン化オレフィン樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリ弗化ビニル樹脂、ポリ弗化ビニリデン樹脂、ポリトリフルオロエチレン樹脂、ポリヘキサフルオロプロピレン樹脂、弗化ビニリデンとアクリル単量体との共重合体、弗化ビニリデンと弗化ビニルとの共重合体、テトラフルオロエチレンと弗化ビニリデンと非弗化単量体とのターポリマー等のフルオロターポリマー、シリコーン樹脂、などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。 The material of the resin layer is not particularly limited and can be appropriately selected from known resins according to the purpose. For example, amino resins, polyvinyl resins, polystyrene resins, halogenated olefin resins, Polyester resin, polycarbonate resin, polyethylene resin, polyvinyl fluoride resin, polyvinylidene fluoride resin, polytrifluoroethylene resin, polyhexafluoropropylene resin, copolymer of vinylidene fluoride and acrylic monomer, fluorine And a copolymer of vinylidene fluoride and vinyl fluoride, a fluoroterpolymer such as a terpolymer of tetrafluoroethylene, vinylidene fluoride and a non-fluorinated monomer, and a silicone resin. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.
前記樹脂層には、必要に応じて導電粉等を含有させてもよく、該導電粉としては、例えば、金属粉、カーボンブラック、酸化チタン、酸化錫、酸化亜鉛、などが挙げられる。これらの導電粉の平均粒子径としては、1μm以下が好ましい。前記平均粒子径が1μmを超えると、電気抵抗の制御が困難になることがある。 The resin layer may contain conductive powder or the like as necessary. Examples of the conductive powder include metal powder, carbon black, titanium oxide, tin oxide, and zinc oxide. The average particle diameter of these conductive powders is preferably 1 μm or less. When the average particle diameter exceeds 1 μm, it may be difficult to control electric resistance.
前記樹脂層は、例えば、前記シリコーン樹脂等を溶剤に溶解させて塗布溶液を調製した後、該塗布溶液を前記芯材の表面に公知の塗布方法により均一に塗布し、乾燥した後、焼付を行うことにより形成することができる。前記塗布方法としては、例えば、浸漬法、スプレー法、ハケ塗り法、などが挙げられる。
前記溶剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、トルエン、キシレン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、セロソルブ、ブチルアセテート、などが挙げられる。
前記焼付としては、特に制限はなく、外部加熱方式であってもよいし、内部加熱方式であってもよく、例えば、固定式電気炉、流動式電気炉、ロータリー式電気炉、バーナー炉等を用いる方法、マイクロウエーブを用いる方法、などが挙げられる。
For example, the resin layer is prepared by dissolving the silicone resin or the like in a solvent to prepare a coating solution, and then uniformly coating the coating solution on the surface of the core material by a known coating method, drying, and baking. It can be formed by doing. Examples of the application method include an immersion method, a spray method, and a brush coating method.
There is no restriction | limiting in particular as said solvent, Although it can select suitably according to the objective, For example, toluene, xylene, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cellosolve, butyl acetate, etc. are mentioned.
The baking is not particularly limited, and may be an external heating method or an internal heating method. For example, a stationary electric furnace, a fluid electric furnace, a rotary electric furnace, a burner furnace, etc. The method of using, the method of using a microwave, etc. are mentioned.
前記樹脂層の前記キャリアにおける量としては、0.01〜5.0質量%が好ましい。
前記量が、0.01質量%未満であると、前記芯材の表面に均一な前記樹脂層を形成することができないことがあり、5.0質量%を超えると、前記樹脂層が厚くなり過ぎてキャリア同士の造粒が発生し、均一なキャリア粒子が得られないことがある。
The amount of the resin layer in the carrier is preferably 0.01 to 5.0% by mass.
When the amount is less than 0.01% by mass, the uniform resin layer may not be formed on the surface of the core material. When the amount exceeds 5.0% by mass, the resin layer becomes thick. In some cases, granulation of carriers occurs, and uniform carrier particles may not be obtained.
前記現像剤が前記二成分現像剤である場合、前記キャリアの該二成分現像剤における含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、90〜98質量%が好ましく、93〜97質量%がより好ましい。
前記二成分系現像剤のトナーとキャリアの混合割合は、一般にキャリア100質量部に対しトナー1〜10.0質量部である。
When the developer is the two-component developer, the content of the carrier in the two-component developer is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. For example, 90 to 98% by mass Is preferable, and 93-97 mass% is more preferable.
The mixing ratio of the toner and the carrier of the two-component developer is generally 1 to 10.0 parts by mass of the toner with respect to 100 parts by mass of the carrier.
前記トナー像(可視像)の形成は、例えば、前記静電潜像を前記トナー乃至前記現像剤を用いて現像することにより行うことができ、前記現像手段により行うことができる。
前記現像手段は、例えば、前記トナー乃至前記現像剤を用いて現像することができる限り、特に制限はなく、公知のものの中から適宜選択することができ、例えば、前記トナー乃至現像剤を収容し、前記静電潜像に該トナー乃至該現像剤を接触又は非接触的に付与可能な現像器を少なくとも有するものが好適に挙げられる。
The toner image (visible image) can be formed, for example, by developing the electrostatic latent image using the toner or the developer, and can be performed by the developing unit.
The developing unit is not particularly limited as long as it can be developed using, for example, the toner or the developer, and can be appropriately selected from known ones. For example, the toner or developer is accommodated. Preferred examples include those having at least a developing unit capable of bringing the toner or developer into contact or non-contact with the electrostatic latent image.
前記現像器は、乾式現像方式のものであってもよいし、湿式現像方式のものであってもよく、また、単色用現像器であってもよいし、多色用現像器であってもよく、例えば、前記トナー乃至前記現像剤を摩擦攪拌させて帯電させる攪拌器と、回転可能なマグネットローラとを有してなるもの、などが好適に挙げられる。 The developing unit may be a dry developing type, a wet developing type, a single color developing unit, or a multi-color developing unit. For example, a toner having a stirrer for charging the toner or the developer by frictional stirring and a rotatable magnet roller is preferable.
前記現像器内では、例えば、前記トナーと前記キャリアとが混合攪拌され、その際の摩擦により該トナーが帯電し、回転するマグネットローラの表面に穂立ち状態で保持され、磁気ブラシが形成される。該マグネットローラは、前記静電潜像担持体(感光体)近傍に配置されているため、該マグネットローラの表面に形成された前記磁気ブラシを構成する前記トナーの一部は、電気的な吸引力によって該静電潜像担持体(感光体)の表面に移動する。その結果、前記静電潜像が該トナーにより現像されて該静電潜像担持体(感光体)の表面に該トナーによる可視像が形成される。 In the developing device, for example, the toner and the carrier are mixed and agitated, and the toner is charged by friction at that time, and held on the surface of the rotating magnet roller in a raised state to form a magnetic brush. . Since the magnet roller is disposed in the vicinity of the electrostatic latent image carrier (photoconductor), a part of the toner constituting the magnetic brush formed on the surface of the magnet roller is electrically attracted. It moves to the surface of the electrostatic latent image carrier (photoconductor) by force. As a result, the electrostatic latent image is developed with the toner, and a visible image is formed with the toner on the surface of the electrostatic latent image carrier (photoconductor).
−転写工程及び転写手段−
前記転写工程は、前記可視像を記録媒体に転写する工程であるが、中間転写体を用い、該中間転写体上に可視像を一次転写した後、該可視像を前記記録媒体上に二次転写する態様が好ましく、前記トナーとして二色以上、好ましくはフルカラートナーを用い、可視像を中間転写体上に転写して複合転写像を形成する第一次転写工程と、該複合転写像を記録媒体上に転写する第二次転写工程とを含む態様がより好ましい。
前記転写は、例えば、前記可視像を転写帯電器を用いて前記静電潜像担持体(感光体)を帯電することにより行うことができ、前記転写手段により行うことができる。前記転写手段としては、可視像を中間転写体上に転写して複合転写像を形成する第一次転写手段と、該複合転写像を記録媒体上に転写する第二次転写手段とを有する態様が好ましい。
なお、前記中間転写体としては、特に制限はなく、目的に応じて公知の転写体の中から適宜選択することができ、例えば、転写ベルト等が好適に挙げられる。
-Transfer process and transfer means-
The transfer step is a step of transferring the visible image onto a recording medium. After the primary transfer of the visible image onto the intermediate transfer member using an intermediate transfer member, the visible image is transferred onto the recording medium. A primary transfer step of forming a composite transfer image by transferring a visible image onto an intermediate transfer body using two or more colors, preferably full color toner as the toner, and a composite transfer image; A mode including a secondary transfer step of transferring the transfer image onto the recording medium is more preferable.
The transfer can be performed, for example, by charging the latent electrostatic image bearing member (photoconductor) of the visible image using a transfer charger, and can be performed by the transfer unit. The transfer means includes a primary transfer means for transferring a visible image onto an intermediate transfer member to form a composite transfer image, and a secondary transfer means for transferring the composite transfer image onto a recording medium. Embodiments are preferred.
The intermediate transfer member is not particularly limited and may be appropriately selected from known transfer members according to the purpose. For example, a transfer belt and the like are preferable.
前記中間転写体の体積抵抗率は107〜1014Ωcmの範囲に調整されることが好ましい。前記中間転写体の体積抵抗率が107Ωcm未満になると、電荷のリークが発生し、転写効率が低下する傾向がでてくることがあり、体積抵抗率が1014Ωcmを超えると、転写後に残留電荷が発生しやすくなって、除電装置が必要になることがある。 The volume resistivity of the intermediate transfer member is preferably adjusted to a range of 10 7 to 10 14 Ωcm. When the volume resistivity of the intermediate transfer member is less than 10 7 Ωcm, charge leakage may occur and the transfer efficiency tends to decrease. When the volume resistivity exceeds 10 14 Ωcm, after the transfer, Residual charges are likely to be generated, and a static eliminator may be required.
前記中間転写体の材質は、特に制限はなく、公知の材料の中から目的に応じて適宜選択することができ、例えば、(1)ヤング率(引張弾性率)の高い材料を単層ベルトとして用いたものであり、PC(ポリカーボネート)、PVDF(ポリフッ化ビニリデン)、PAT(ポリアルキレンテレフタレート)、PC(ポリカーボネート)/PAT(ポリアルキレンテレフタレート)のブレンド材料、ETFE(エチレンテトラフロロエチレン共重合体)/PCのブレンド材料、ETFE/PATのブレンド材料、PC/PATのブレンド材料、カーボンブラック分散の熱硬化性ポリイミド、などが挙げられる。これらヤング率の高い単層ベルトは画像形成時の応力に対する変形量が少なく、特にカラー画像形成時にレジズレを生じにくいとの利点を有している。(2)上記のヤング率の高いベルトを基層とし、その外周上に表面層又は中間層を付与した2〜3層構成のベルトであり、これら2〜3層構成のベルトは単層ベルトの硬さに起因し発生するライン画像の中抜けを防止しうる性能を有している。(3)ゴム及びエラストマーを用いたヤング率の比較的低いベルトであり、これらのベルトは、その柔らかさによりライン画像の中抜けが殆ど生じない利点を有している。また、ベルトの幅を駆動ロール及び張架ロールより大きくし、ロールより突出したベルト耳部の弾力性を利用して蛇行を防止するので、リブや蛇行防止装置を必要とせず低コストを実現できる。 The material of the intermediate transfer member is not particularly limited and can be appropriately selected from known materials according to the purpose. For example, (1) a material having a high Young's modulus (tensile elastic modulus) is used as a single-layer belt. PC (polycarbonate), PVDF (polyvinylidene fluoride), PAT (polyalkylene terephthalate), PC (polycarbonate) / PAT (polyalkylene terephthalate) blend material, ETFE (ethylene tetrafluoroethylene copolymer) / PC blend material, ETFE / PAT blend material, PC / PAT blend material, carbon black-dispersed thermosetting polyimide, and the like. These single-layer belts having a high Young's modulus have the advantage that the amount of deformation with respect to stress during image formation is small, and registration is not likely to occur particularly during color image formation. (2) A belt having a two- to three-layer structure in which a belt having a high Young's modulus is used as a base layer and a surface layer or an intermediate layer is provided on the outer periphery of the belt. Therefore, the line image has a performance capable of preventing the line image from being lost. (3) Belts having a relatively low Young's modulus using rubber and elastomer, and these belts have an advantage that line images are hardly lost due to their softness. In addition, the belt width is made larger than that of the drive roll and the tension roll, and the elasticity of the belt ear protruding from the roll is used to prevent meandering, so that a low cost can be realized without the need for ribs or meandering prevention devices. .
抵抗値調節用導電剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、カーボンブラック、グラファイト、アルミニウム、ニッケル等の金属粉末、酸化錫、酸化チタン、酸化アンチモン、酸化インジウム、チタン酸カリウム、酸化アンチモン−酸化錫複合酸化物(ATO)、酸化インジウム−酸化錫複合酸化物(ITO)等の導電性金属酸化物、導電性金属酸化物は、硫酸バリウム、ケイ酸マグネシウム、炭酸カルシウム等の絶縁性微粒子を被覆したものでもよい。
表層材料としては、表層は弾性材料による感光体への汚染防止と、転写ベルト表面への表面摩擦抵抗を低減させてクリーニング性、二次転写性を高めるものが要求される。例えば、ポリウレタン、ポリエステル、エポキシ樹脂等の1種類あるいは2種類以上の組み合わせを使用し表面エネルギーを小さくし潤滑性を高める材料、例えばフッ素樹脂、フッ素化合物、フッ化炭素、二酸化チタン、シリコンカーバイト等の粉体、粒子を1種類あるいは2種類以上又は粒径が異なるものの組み合わせを分散させて使用することができる。また、フッ素系ゴム材料のように熱処理を行うことで表面にフッ素リッチな層を形成させ表面エネルギーを小さくさせたものを使用することもできる。
前記ベルトの製造方法は限定されるものではなく、例えば、回転する円筒形の型に材料を流し込みベルトを形成する遠心成型法、液体塗料を噴霧し膜を形成させるスプレー塗工法、円筒形の型を材料の溶液の中に浸けて引き上げるディッピング法、内型,外型の中に注入する注型法、円筒形の型にコンパウンドを巻き付け,加硫研磨を行う方法等が挙げられるが、これらに限定されるものではなく、複数の製法を組み合わせてベルトを製造することが一般的である。
The resistance value adjusting conductive agent is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. Examples thereof include metal powders such as carbon black, graphite, aluminum, and nickel, tin oxide, titanium oxide, antimony oxide, and oxidation. Conductive metal oxides such as indium, potassium titanate, antimony oxide-tin oxide composite oxide (ATO), indium oxide-tin oxide composite oxide (ITO), and the conductive metal oxides are barium sulfate and magnesium silicate. Further, it may be coated with insulating fine particles such as calcium carbonate.
As the surface layer material, a surface layer is required to prevent contamination of the photoreceptor with an elastic material and to reduce surface friction resistance to the surface of the transfer belt to improve cleaning property and secondary transfer property. For example, materials that use one or a combination of two or more of polyurethane, polyester, epoxy resin, etc. to reduce surface energy and increase lubricity, such as fluororesin, fluorine compound, fluorocarbon, titanium dioxide, silicon carbide, etc. These powders and particles can be used by dispersing one type or two or more types or a combination of particles having different particle sizes. Further, it is also possible to use a material having a reduced surface energy by forming a fluorine-rich layer on the surface by heat treatment, such as a fluorine-based rubber material.
The manufacturing method of the belt is not limited. For example, a centrifugal molding method in which a material is poured into a rotating cylindrical mold to form a belt, a spray coating method in which a liquid paint is sprayed to form a film, and a cylindrical mold. These include the dipping method in which the material is dipped in the material solution, the casting method in which it is injected into the inner mold and the outer mold, the method in which the compound is wound around a cylindrical mold and vulcanized and polished. It is not limited and it is common to manufacture a belt combining several manufacturing methods.
前記転写手段(前記第一次転写手段、前記第二次転写手段)は、前記静電潜像担持体(感光体)上に形成された前記可視像を前記記録媒体側へ剥離帯電させる転写器を少なくとも有するのが好ましい。前記転写手段は、1つであってもよいし、2つ以上であってもよい。
前記転写器としては、コロナ放電によるコロナ転写器、転写ベルト、転写ローラ、圧力転写ローラ、粘着転写器、などが挙げられる。
なお、記録媒体としては、代表的には普通紙であるが、現像後の未定着像を転写可能なものなら、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、OHP用のPETベース等も用いることができる。
The transfer means (the primary transfer means and the secondary transfer means) is a transfer for peeling and charging the visible image formed on the electrostatic latent image carrier (photoconductor) to the recording medium side. It is preferable to have at least a vessel. There may be one transfer means or two or more transfer means.
Examples of the transfer device include a corona transfer device using corona discharge, a transfer belt, a transfer roller, a pressure transfer roller, and an adhesive transfer device.
The recording medium is typically plain paper, but is not particularly limited as long as it can transfer an unfixed image after development, and can be appropriately selected according to the purpose. PET for OHP A base or the like can also be used.
前記定着工程は、記録媒体に転写された可視像を定着装置を用いて定着させる工程であり、各色のトナーに対し前記記録媒体に転写する毎に行ってもよいし、各色のトナーに対しこれを積層した状態で一度に同時に行ってもよい。
前記定着装置としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、公知の加熱加圧手段が好適である。前記加熱加圧手段としては、加熱ローラと加圧ローラとの組み合わせ、加熱ローラと加圧ローラと無端ベルトとの組み合わせ、などが挙げられる。
前記加熱加圧手段における加熱は、通常、80〜200℃が好ましい。
なお、本発明においては、目的に応じて、前記定着工程及び定着手段と共にあるいはこれらに代えて、例えば、公知の光定着器を用いてもよい。
The fixing step is a step of fixing the visible image transferred to the recording medium using a fixing device, and may be performed each time the toner of each color is transferred to the recording medium, or for the toner of each color. You may perform this simultaneously in the state which laminated | stacked this.
There is no restriction | limiting in particular as said fixing device, Although it can select suitably according to the objective, A well-known heating-pressing means is suitable. Examples of the heating and pressing means include a combination of a heating roller and a pressure roller, a combination of a heating roller, a pressure roller, and an endless belt.
The heating in the heating and pressing means is usually preferably 80 to 200 ° C.
In the present invention, for example, a known optical fixing device may be used together with or in place of the fixing step and the fixing unit depending on the purpose.
前記除電工程は、前記静電潜像担持体に対し除電バイアスを印加して除電を行う工程であり、除電手段により好適に行うことができる。
前記除電手段としては、特に制限はなく、前記静電潜像担持体に対し除電バイアスを印加することができればよく、公知の除電器の中から適宜選択することができ、例えば、除電ランプ等が好適に挙げられる。
The neutralization step is a step of performing neutralization by applying a neutralization bias to the electrostatic latent image carrier, and can be suitably performed by a neutralization unit.
The neutralization means is not particularly limited, and may be appropriately selected from known neutralizers as long as it can apply a neutralization bias to the electrostatic latent image carrier. Preferably mentioned.
前記クリーニング工程は、前記静電潜像担持体上に残留する前記電子写真トナーを除去する工程であり、クリーニング手段により好適に行うことができる。
前記クリーニング手段としては、特に制限はなく、前記静電潜像担持体上に残留する前記電子写真トナーを除去することができればよく、公知のクリーナの中から適宜選択することができ、例えば、磁気ブラシクリーナ、静電ブラシクリーナ、磁気ローラクリーナ、ブレードクリーナ、ブラシクリーナ、ウエブクリーナ等が好適に挙げられる。
The cleaning step is a step of removing the electrophotographic toner remaining on the electrostatic latent image carrier, and can be suitably performed by a cleaning unit.
The cleaning means is not particularly limited as long as it can remove the electrophotographic toner remaining on the electrostatic latent image carrier, and can be appropriately selected from known cleaners. Suitable examples include brush cleaners, electrostatic brush cleaners, magnetic roller cleaners, blade cleaners, brush cleaners, web cleaners, and the like.
前記リサイクル工程は、前記クリーニング工程により除去した前記電子写真用トナーを前記現像手段にリサイクルさせる工程であり、リサイクル手段により好適に行うことができる。
前記リサイクル手段としては、特に制限はなく、公知の搬送手段等が挙げられる。
The recycling step is a step of recycling the electrophotographic toner removed by the cleaning step to the developing unit, and can be suitably performed by the recycling unit.
There is no restriction | limiting in particular as said recycling means, A well-known conveyance means etc. are mentioned.
前記制御手段は、前記各工程を制御する工程であり、制御手段により好適に行うことができる。
前記制御手段としては、前記各手段の動きを制御することができる限り特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、シークエンサー、コンピュータ等の機器が挙げられる。
The control means is a process for controlling the respective steps, and can be suitably performed by the control means.
The control means is not particularly limited as long as the movement of each means can be controlled, and can be appropriately selected according to the purpose. Examples thereof include devices such as a sequencer and a computer.
ここで、図3は、本発明の画像形成装置の例を示す概略構成図である。図3において、静電潜像担持体である感光体ドラム21の周囲には、該ドラム表面を帯電するための帯電装置22、帯電処理面に潜像を形成するための露光装置23、ドラム表面の潜像に帯電トナーを付着することでトナー像を形成する現像装置24、形成されたドラム上のトナー像を記録媒体26上に転写する転写装置25、記録媒体上のトナーを定着する定着装置27、ドラム上の残留トナーを除去し、回収するためのクリーニング装置30、ドラム上の残留電位を除去するための除電装置31が順に配設されている。
まず、感光体ドラム21は帯電ローラ22によって表面を一様に帯電される。図3の例では、帯電ローラを用いて感光体ドラム21を帯電しているが、コロトロンやスコロトロン等のコロナ帯電を用いてもよい。なお、帯電ローラを用いた帯電は、コロナ帯電を用いた場合よりもオゾン発量が少ない利点がある。
Here, FIG. 3 is a schematic configuration diagram showing an example of the image forming apparatus of the present invention. In FIG. 3, there are a charging device 22 for charging the drum surface, an exposure device 23 for forming a latent image on the charging surface, and a drum surface around a photosensitive drum 21 which is an electrostatic latent image carrier. A developing device 24 for forming a toner image by attaching charged toner to the latent image of the toner, a transfer device 25 for transferring the toner image on the formed drum onto the recording medium 26, and a fixing device for fixing the toner on the recording medium. 27, a cleaning device 30 for removing and collecting the residual toner on the drum, and a static eliminating device 31 for removing the residual potential on the drum are arranged in this order.
First, the surface of the photosensitive drum 21 is uniformly charged by the charging roller 22. In the example of FIG. 3, the photosensitive drum 21 is charged using a charging roller, but corona charging such as corotron or scorotron may be used. Note that charging using a charging roller has an advantage of less ozone generation than when corona charging is used.
帯電した感光体ドラム21に画像情報に応じてレーザ光線23が照射され、静電潜像が形成される。感光体ドラム21上の帯電電位や露光部位を電位センサで検出し、帯電条件や露光条件を制御することもできる。
次に、現像装置24によって、静電潜像が形成された感光体ドラム21上にトナー像が形成される。
ここで、現像装置24が、トナーとキャリアからなる二成分現像剤を用いた二成分現像装置である場合の構成例を図4に示す。この例では、現像剤がスクリュー41によって攪拌及び搬送され、現像スリーブ42に供給される。現像スリーブ42に供給される現像剤はドクターブレード43によって規制され、供給される現像剤量はドクターブレード43と現像スリーブ42との間隔であるドクターギャップによって制御される。ドクターギャップが小さすぎると、現像剤量が少なすぎて画像濃度不足になり、逆にドクターギャップが大きすぎると、現像剤量が過剰に供給されて感光体ドラム21上にキャリア付着が発生するという問題が生じる。現像スリーブ42には、周表面に現像剤を穂立ちさせるように磁界を形成する磁石が備えられており、この磁石から発せられる法線方向磁力線に沿うように、現像剤が現像スリーブ42上にチェーン状に穂立ちされて磁気ブラシが形成される。
The charged photosensitive drum 21 is irradiated with a laser beam 23 according to image information, and an electrostatic latent image is formed. It is also possible to control the charging conditions and exposure conditions by detecting the charging potential and exposure part on the photosensitive drum 21 with a potential sensor.
Next, the developing device 24 forms a toner image on the photosensitive drum 21 on which the electrostatic latent image is formed.
Here, FIG. 4 shows a configuration example when the developing device 24 is a two-component developing device using a two-component developer composed of toner and carrier. In this example, the developer is stirred and conveyed by the screw 41 and supplied to the developing sleeve 42. The developer supplied to the developing sleeve 42 is regulated by the doctor blade 43, and the amount of developer supplied is controlled by a doctor gap that is the distance between the doctor blade 43 and the developing sleeve 42. If the doctor gap is too small, the developer amount is too small and the image density becomes insufficient. Conversely, if the doctor gap is too large, the developer amount is excessively supplied and carrier adhesion occurs on the photosensitive drum 21. Problems arise. The developing sleeve 42 is provided with a magnet that forms a magnetic field so that the developer is sprinkled on the peripheral surface, and the developer is placed on the developing sleeve 42 so as to follow a normal magnetic field line emitted from the magnet. A magnetic brush is formed with a chain.
現像スリーブ42と感光体ドラム21は、一定の間隙(現像ギャップ)を挟んで近接するように配置されていて、双方の対向部分に現像領域が形成されている。現像スリーブ42は、アルミニウム、真鍮、ステンレス、導電性樹脂などの非磁性体を円筒形に形成しており、回転駆動機構(不図示)によって回転されるようになっている。磁気ブラシは、現像スリーブ42の回転によって現像領域に移送される。現像スリーブ42には現像用電源(不図示)から現像電圧が印加され、磁気ブラシ上のトナーが現像スリーブ42と感光体ドラム21間に形成された現像電界によってキャリアから分離し、感光体ドラム21上の静電潜像上に現像される。現像電圧には交流を重畳させてもよい。なお、現像ギャップは、現像剤粒径の5〜30倍程度、現像剤粒径が50μmであれば0.5〜1.5mmに設定することが可能である。これより広くすると、望ましいとされる画像濃度がでにくくなる。
また、ドクターギャップは、現像ギャップと同程度か、あるいはやや大きくする必要がある。感光体ドラム21のドラム径やドラム線速、現像スリーブ42のスリーブ径やスリーブ線速は、複写速度や装置の大きさ等の制約によって決まる。ドラム線速に対するスリーブ線速の比は、必要な画像濃度を得るために1.1以上にすることが好ましい。なお、現像後の位置にセンサを設置し、光学的反射率からトナー付着量を検出してプロセス条件を制御することもできる。
なお、図4では、現像装置として二成分現像装置を用いているが、本発明は二成分現像装置に限定されるものではなく、現像スリーブ上に形成したトナー薄層を電界で感光体上に現像する一成分現像装置を用いてもよい。
The developing sleeve 42 and the photosensitive drum 21 are arranged so as to be close to each other with a certain gap (developing gap) therebetween, and a developing region is formed in a portion facing both. The developing sleeve 42 is formed of a non-magnetic material such as aluminum, brass, stainless steel, or conductive resin in a cylindrical shape, and is rotated by a rotation drive mechanism (not shown). The magnetic brush is transferred to the developing area by the rotation of the developing sleeve 42. A developing voltage is applied to the developing sleeve 42 from a developing power source (not shown), and the toner on the magnetic brush is separated from the carrier by the developing electric field formed between the developing sleeve 42 and the photosensitive drum 21, and the photosensitive drum 21. It is developed on the upper electrostatic latent image. An alternating current may be superimposed on the development voltage. The development gap can be set to 0.5 to 1.5 mm when the developer particle size is about 5 to 30 times and the developer particle size is 50 μm. If it is wider than this, it is difficult to obtain a desired image density.
Further, the doctor gap needs to be the same as or slightly larger than the development gap. The drum diameter and drum linear speed of the photosensitive drum 21 and the sleeve diameter and sleeve linear speed of the developing sleeve 42 are determined by restrictions such as the copying speed and the size of the apparatus. The ratio of the sleeve linear velocity to the drum linear velocity is preferably 1.1 or more in order to obtain a necessary image density. It is also possible to control the process conditions by installing a sensor at a position after development and detecting the toner adhesion amount from the optical reflectance.
In FIG. 4, a two-component developing device is used as the developing device. However, the present invention is not limited to the two-component developing device, and the toner thin layer formed on the developing sleeve is applied to the photosensitive member by an electric field. A one-component developing device for developing may be used.
感光体ドラム21上に形成されたトナー像は、感光体ドラム21と記録媒体26が接触する転写ニップに搬送される。給紙トレイ(不図示)から搬送された記録媒体26に接触するローラ25には、転写用電源(不図示)によってトナーと逆極性の転写電圧が印加され、記録媒体26と感光体ドラム21間に作用する転写電界によって、感光体ドラム21上に形成されたトナー像が記録媒体26上へ転写される。
未定着のトナー像が載った記録媒体26は、定着ローラ28と加圧ローラ29によって記録媒体26に一定の熱と圧力が加わり、トナー像が記録媒体26上に定着される。なお、定着温度を一定に保つために、定着ローラ28にはサーミスタ(不図示)が接触しており、定着ローラ28の温度制御を行っている。定着ローラを用いた定着方式は、熱効率が高く、安全性に優れ、小型化が可能で、低速から高速まで適用範囲が広い。
感光体ドラム21上に残留したトナーは、クリーニング装置30によって除去されるが、クリーニング装置としてはクリーニングブレードを用い、クリーニングローラやクリーニングブラシ等を併用してもよい。また、これらのクリーニング部材にトナーと逆極性の電圧を印加して、クリーニングの効率を高めることもできる。
The toner image formed on the photosensitive drum 21 is conveyed to a transfer nip where the photosensitive drum 21 and the recording medium 26 are in contact with each other. A transfer voltage having a polarity opposite to that of toner is applied to a roller 25 that contacts a recording medium 26 conveyed from a paper feed tray (not shown) by a transfer power source (not shown). The toner image formed on the photosensitive drum 21 is transferred onto the recording medium 26 by the transfer electric field acting on the recording medium 26.
The recording medium 26 on which the unfixed toner image is placed is fixed on the recording medium 26 by applying constant heat and pressure to the recording medium 26 by the fixing roller 28 and the pressure roller 29. In order to keep the fixing temperature constant, a thermistor (not shown) is in contact with the fixing roller 28 to control the temperature of the fixing roller 28. A fixing method using a fixing roller has high thermal efficiency, excellent safety, can be miniaturized, and has a wide range of applications from low speed to high speed.
The toner remaining on the photosensitive drum 21 is removed by the cleaning device 30, but a cleaning blade may be used as the cleaning device, and a cleaning roller, a cleaning brush, or the like may be used in combination. Further, the cleaning efficiency can be increased by applying a voltage having a polarity opposite to that of the toner to these cleaning members.
図5は、本発明のカラー画像形成装置の例を示す概略構成図である。このカラー画像形成装置51は、感光体ドラム51aの周辺に帯電装置51b、露光装置51c、現像装置51d、転写装置51e、クリーニング装置51f、除電装置51gが配設されており、感光体ドラム51a上に形成されたイエロートナーによる画像が、転写装置51eによって中間転写ベルト55上に転写され、クリーニング装置51fによって感光体ドラム51a上に残ったトナーが除去される。同様にして、装置52〜54によって、中間転写ベルト55上にマゼンタトナー、シアントナー、ブラックトナーによる画像が形成される。中間転写ベルト55上のカラー画像は、転写装置56によって記録媒体57上に転写され、クリーニング装置58によって中間転写ベルト55上に残ったトナーが除去される。記録媒体57上に形成されたカラー画像は図示しない定着装置によって定着される。なお、カラー画像の形成される順序は特定されるものではなく、どのような順序で形成されていてもよい。 FIG. 5 is a schematic configuration diagram showing an example of a color image forming apparatus of the present invention. In the color image forming apparatus 51, a charging device 51b, an exposure device 51c, a developing device 51d, a transfer device 51e, a cleaning device 51f, and a charge eliminating device 51g are arranged around the photosensitive drum 51a. The image formed by the yellow toner is transferred onto the intermediate transfer belt 55 by the transfer device 51e, and the toner remaining on the photosensitive drum 51a is removed by the cleaning device 51f. Similarly, images of magenta toner, cyan toner, and black toner are formed on the intermediate transfer belt 55 by the devices 52 to 54. The color image on the intermediate transfer belt 55 is transferred onto the recording medium 57 by the transfer device 56, and the toner remaining on the intermediate transfer belt 55 is removed by the cleaning device 58. The color image formed on the recording medium 57 is fixed by a fixing device (not shown). The order in which the color images are formed is not specified and may be formed in any order.
本発明は、上記のような画像形成装置の例において、トナーの転写効率が高く、「中抜け」等の画像不良が発生せず、長期間使用しても安定した画像が得られることを特徴としている。
図3及び図5に示すような画像形成装置を長期間使用すると、消費されずに現像装置内で機械的なストレスを受けたトナーは、表面に被覆されている外添剤がトナー内部に埋没したり、トナーから分離したりするため、トナー母粒子と他部材間及びトナー母粒子間の接触が増え、接触面積が増大するため、トナーと他部材間及びトナー間の付着力が増大する。トナー付着力が増大すると、転写電界によるクーロン力でトナーを感光体から分離できなくなるため、転写率が低下する。また、付着力の大きなトナーで形成されたトナー層が、転写時の圧力で圧縮されると、トナー付着力、特にトナーの帯電に依存しないファンデルワールス力や液架橋力等の非静電的付着力が増大し、トナーの凝集が発生し、中抜けが生じやすくなる。
The present invention is characterized in that, in the example of the image forming apparatus as described above, the toner transfer efficiency is high, image defects such as “collapse” do not occur, and a stable image can be obtained even after long-term use. It is said.
When the image forming apparatus as shown in FIGS. 3 and 5 is used for a long time, the external additive coated on the surface of the toner that is not consumed but mechanically stressed in the developing device is embedded in the toner. Or separation from the toner, the contact between the toner mother particles and the other members and between the toner mother particles increases, and the contact area increases, so that the adhesion between the toner and the other members and between the toners increases. When the toner adhesion force increases, the toner cannot be separated from the photoconductor by the Coulomb force generated by the transfer electric field, and the transfer rate decreases. In addition, when a toner layer formed of a toner having a high adhesion force is compressed by a pressure at the time of transfer, the toner adhesion force, particularly non-electrostatic properties such as van der Waals force and liquid cross-linking force that do not depend on toner charging. Adhesive force increases, toner aggregation occurs, and voids are likely to occur.
そこで、本発明では、トナー中に埋没しにくい大粒径の外添剤を用いて機械的ストレスに対するトナー付着力の増大を抑制し、かつ非静電的付着力を適正な範囲にすることにより「中抜け」の発生を抑制し、長期間使用しても転写効率が高く、「中抜け」等の画像不良が発生しないようにした。特開2000−66441号公報等では、トナーと感光体間の非静電的付着力の範囲を規定しているが、非静電的付着力はトナー粒径に比例し、転写電界によるクーロン力の大きさもトナー粒径に依存するので、「中抜け」が発生しにくい非静電的付着力の範囲がトナー粒径によって異なるため、特にトナー粒径が小さい場合は適正範囲とならない。また、特開2001−318485号公報、及び特開2001−255677号公報等では、非静電的付着力のトナー粒径依存性における比例係数の範囲を規定しており、小粒径トナーについても適用できる。しかし、非静電的付着力は外添剤の粒径に依存し、前記特許は非静電的付着力と外添剤粒径の関係については規定しておらず、特に大粒径の外添剤を用いた場合については非静電的付着力と「中抜け」との関係について十分に検討されていない。 Therefore, in the present invention, by using an external additive having a large particle size that is difficult to be embedded in the toner, an increase in the toner adhesion force against mechanical stress is suppressed, and the non-electrostatic adhesion force is controlled within an appropriate range. The occurrence of “missing” is suppressed, the transfer efficiency is high even when used for a long period of time, and image defects such as “missing” are prevented from occurring. Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-66441 etc. defines the range of non-electrostatic adhesion force between the toner and the photoconductor, but the non-electrostatic adhesion force is proportional to the toner particle size, and the Coulomb force due to the transfer electric field. The size of the toner depends on the toner particle size, and therefore, the range of non-electrostatic adhesion that is difficult to cause “collapse” varies depending on the toner particle size. JP 2001-318485 A, JP 2001-255777 A, etc. define the range of the proportional coefficient in the toner particle size dependence of non-electrostatic adhesion force, and even for small particle size toners. Applicable. However, the non-electrostatic adhesion force depends on the particle size of the external additive, and the patent does not specify the relationship between the non-electrostatic adhesion force and the external additive particle size. In the case of using an additive, the relationship between the non-electrostatic adhesion force and “missing” has not been sufficiently studied.
様々な粒径のトナー母粒子に、様々な粒径、材料の外添剤を被覆したトナーについて、遠心分離法を用いてトナーと感光体間の非静電的付着力の平均値Fを測定した。その結果、非静電的付着力Fはトナーの体積平均粒径Dtに比例し、その比例係数αは外添剤の平均粒子径Daが大きいほど増加する。また、比例係数αは外添剤の材料、外添剤被覆率に依存し、外添剤被覆率の増加と共に減少し、一定の外添剤被覆率以上では飽和する傾向にある。また、外添剤被覆率はトナー粒子1個の表面積に対する外添剤が付着した部分の面積の比率を意味し、トナーの電子顕微鏡写真を画像解析することによって計測することができる。 Measure the average value F of the non-electrostatic adhesion force between the toner and the photoconductor using the centrifugal separation method for the toners with various particle sizes and external additives coated on the toner base particles of various particle sizes. did. As a result, the non-electrostatic adhesion force F is proportional to the volume average particle diameter Dt of the toner, and the proportionality coefficient α increases as the average particle diameter Da of the external additive increases. In addition, the proportionality coefficient α depends on the material of the external additive and the coverage of the external additive, decreases with an increase in the coverage of the external additive, and tends to be saturated at a certain external additive coverage. The external additive coverage means the ratio of the area of the part where the external additive is adhered to the surface area of one toner particle, and can be measured by image analysis of an electron micrograph of the toner.
前記非静電的付着力を測定したトナーについて、図3に示す画像形成装置による「中抜け」の評価を実施した結果、「中抜け」の発生しやすさが前記比例係数αだけではなく、外添剤の平均粒子径Daにも依存し、α/Daが大きいほど「中抜け」が発生しやすい。「中抜け」の発生が外添剤の平均粒子径Daに依存する理由としては、トナー層の圧縮によってトナーと他部材間及びトナー間の非静電的付着力が増加するが、その増加の割合がDaによって異なること等が考えられる。 As a result of the evaluation of “blank” by the image forming apparatus shown in FIG. 3 with respect to the toner for which the non-electrostatic adhesion force was measured, not only the proportionality coefficient α is likely to cause “blank”, Depending on the average particle diameter Da of the external additive, the larger the α / Da, the more likely to be “collapse”. The reason why the occurrence of “collapse” depends on the average particle diameter Da of the external additive is that the non-electrostatic adhesion between the toner and other members and between the toners increases due to the compression of the toner layer. It is conceivable that the ratio varies depending on Da.
したがって、本発明においては、平均粒子径Daが100〜300nmである大粒径外添剤を用い、比例係数αに対応するFをDtとDaとの積で割った値〔F/(Dt×Da)〕は、7.5×104(N/m2)以下であることが必要であり、7×104(N/m2)以下が好ましい。このことを満たすことにより、画像形成装置を長期間使用しても「中抜け」等の画像不良が発生せず、良好な画像品質が得られる。
前記〔F/(Dt×Da)〕が7.5×104(N/m2)を超えると、画像形成装置を長期間使用したときに、「中抜け」等の画像不良や転写率の低下が発生することがある。
トナー層中ではトナー同士が静電的に反発しあっているが、トナー間の非静電的付着力によりトナーはトナー層中に拘束されている。このため、トナー間の非静電的付着力が小さすぎると、トナーがトナー層から分離しやすく、分離したトナーが画像周辺に付着することにより、「画像のにじみ」が発生しやすい。前記非静電的付着力を測定したトナーについて「画像のにじみ」についても評価した結果、〔F/(Dt×Da)〕が2.0×104(N/m2)以上で「画像のにじみ」が発生しにくいことがわかった。
また、カラー画像を形成する場合は、色によって転写性にバラツキがあると、良好な画像品質が得られないため、各色のトナーが、いずれも上記〔F/(Dt×Da)〕の条件を満足する必要がある。
Therefore, in the present invention, a large particle size external additive having an average particle diameter Da of 100 to 300 nm is used, and F corresponding to the proportionality coefficient α is a value obtained by dividing the product of Dt and Da [F / (Dt × Da)] needs to be 7.5 × 10 4 (N / m 2 ) or less, and preferably 7 × 10 4 (N / m 2 ) or less. By satisfying this, even if the image forming apparatus is used for a long period of time, image defects such as “missing” do not occur, and good image quality can be obtained.
When [F / (Dt × Da)] exceeds 7.5 × 10 4 (N / m 2 ), image defects such as “missing” and transfer rate may occur when the image forming apparatus is used for a long time. Decrease may occur.
In the toner layer, toners repel each other electrostatically, but the toner is constrained in the toner layer by non-electrostatic adhesion between the toners. For this reason, if the non-electrostatic adhesion force between the toners is too small, the toner is easily separated from the toner layer, and the separated toner adheres to the periphery of the image, so that “image blur” tends to occur. As a result of evaluating the “image blur” with respect to the toner whose non-electrostatic adhesion was measured, it was found that [F / (Dt × Da)] was 2.0 × 10 4 (N / m 2 ) or more, It was found that “smear” is less likely to occur.
Also, when forming a color image, if the transferability varies depending on the color, good image quality cannot be obtained. Therefore, the toner of each color satisfies the condition [F / (Dt × Da)]. Need to be satisfied.
次に、前記遠心分離法によるトナーと感光体間の非静電的付着力の測定方法について説明する。
トナーの非静電的付着力を測定する方法としては、トナーの付着している物体からトナーを分離するのに必要な力を見積もる方法が一般的である。前記トナーを分離させる方法としては、例えば、遠心力、振動、衝撃、空気圧、電界、磁界等を用いた方法が知られている。これらの中でも、遠心力を利用した方法は定量化が容易であり、かつ測定精度が高い点から、トナーと感光体間の付着力を測定する方法として特に好ましい。
Next, a method for measuring the non-electrostatic adhesion force between the toner and the photoreceptor by the centrifugal separation method will be described.
As a method for measuring the non-electrostatic adhesion force of the toner, a method for estimating a force necessary for separating the toner from an object to which the toner is adhered is generally used. As a method for separating the toner, for example, a method using centrifugal force, vibration, impact, air pressure, electric field, magnetic field or the like is known. Among these, a method using centrifugal force is particularly preferable as a method for measuring the adhesion force between the toner and the photosensitive member because it is easy to quantify and has high measurement accuracy.
以下、遠心分離によるトナー付着力測定方法について説明する。該遠心分離法は、IS&T NIP7th p.200(1991)などに記載されている方法が知られている。 Hereinafter, a method for measuring toner adhesion by centrifugation will be described. The centrifugation method is IS & T NIP7th p. 200 (1991) and the like are known.
図1及び図2は、トナー付着力測定装置の測定セル、遠心分離装置の一例を示す図である。
図1は、トナー付着力測定装置の測定セルの説明図である。図1において、1は測定セルであり、この測定セル1は、トナーを付着させた試料面2aを有する試料基板2と、試料基板2から分離したトナーを付着させる付着面3aを有する受け基板3と、試料基板2の試料面2aと受け基板3の付着面3aの間に設けられたスペーサ4から構成される。図2は、遠心分離装置の一部断面図である。
図2において、5は遠心分離装置であり、この遠心分離装置5は、測定セル1を回転させるロータ6と、保持部材7を備えている。ロータ6は、自身の回転中心軸9に対して垂直な断面で穴形状であり保持部材7を設置する試料設置部8を有している。保持部材7は、棒状部7aと、棒状部7aに設けられ測定セル1を保持するセル保持部7b、測定セル1をセル保持部7bから押し出すための穴部7c、棒状部7aを試料設置部8に固定する設置固定部7dを備えている。セル保持部7bは、測定セル1を設置したときに、測定セル1の垂直方向がロータの回転中心軸9に垂直となるように構成される。
1 and 2 are diagrams illustrating an example of a measurement cell and a centrifugal separator of a toner adhesion measuring apparatus.
FIG. 1 is an explanatory diagram of a measurement cell of the toner adhesion measuring apparatus. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a measurement cell. The measurement cell 1 has a sample substrate 2 having a sample surface 2a to which toner is adhered, and a receiving substrate 3 having an adhesion surface 3a to which toner separated from the sample substrate 2 is adhered. And a spacer 4 provided between the sample surface 2 a of the sample substrate 2 and the attachment surface 3 a of the receiving substrate 3. FIG. 2 is a partial cross-sectional view of the centrifugal separator.
In FIG. 2, reference numeral 5 denotes a centrifugal separator, and the centrifugal separator 5 includes a rotor 6 that rotates the measurement cell 1 and a holding member 7. The rotor 6 has a hole-shaped cross section perpendicular to the rotation center axis 9 of the rotor 6 and has a sample setting portion 8 for setting the holding member 7. The holding member 7 includes a rod-like portion 7a, a cell holding portion 7b provided on the rod-like portion 7a for holding the measurement cell 1, a hole portion 7c for pushing the measurement cell 1 out of the cell holding portion 7b, and the rod-like portion 7a as a sample installation portion. 8 is provided with an installation fixing portion 7d to be fixed to 8. The cell holding unit 7b is configured such that when the measurement cell 1 is installed, the vertical direction of the measurement cell 1 is perpendicular to the rotation center axis 9 of the rotor.
ここで、上記装置を用いてトナーと感光体間の非静電的付着力を測定する方法を説明する。
まず、試料基板2上に直接感光体を形成するか、又は感光体の一部を切り出して試料基板2上に接着剤で貼り付ける。次に、未帯電のトナーを試料基板2上の感光体(試料面2a)上に付着させる。
次に、図1に示すように、試料基板2、受け基板3、及びスペーサ4を用いて測定セル1を構成する。測定セル1を、保持部材7をロータ6の試料設置部8に設置したときに、試料基板2が受け基板3とロータ6の回転中心軸9の間になるように、保持部材7のセル保持部7bに設置する。保持部材7を、測定セル1の垂直方向がロータの回転中心軸9に垂直となるように、ロータ6の試料設置部8に設置する。遠心分離装置5を稼働してロータ6を一定の回転数で回転させる。試料基板2に付着したトナーは回転数に応じた遠心力を受け、トナーの受ける遠心力がトナーと試料面2a間の付着力よりも大きい場合は、トナーが試料面2aから分離し、付着面3aに付着する。
Here, a method for measuring the non-electrostatic adhesion force between the toner and the photoreceptor using the above apparatus will be described.
First, a photoconductor is directly formed on the sample substrate 2 or a part of the photoconductor is cut out and attached to the sample substrate 2 with an adhesive. Next, uncharged toner is deposited on the photoreceptor (sample surface 2 a) on the sample substrate 2.
Next, as shown in FIG. 1, the measurement cell 1 is configured using the sample substrate 2, the receiving substrate 3, and the spacer 4. The cell holding of the holding member 7 is performed so that the sample substrate 2 is positioned between the receiving substrate 3 and the rotation center axis 9 of the rotor 6 when the holding cell 7 is placed on the sample setting portion 8 of the rotor 6. It installs in the part 7b. The holding member 7 is installed on the sample installation unit 8 of the rotor 6 so that the vertical direction of the measurement cell 1 is perpendicular to the rotation center axis 9 of the rotor. The centrifugal separator 5 is operated to rotate the rotor 6 at a constant rotational speed. The toner adhering to the sample substrate 2 receives a centrifugal force corresponding to the rotational speed, and when the centrifugal force received by the toner is larger than the adhesive force between the toner and the sample surface 2a, the toner is separated from the sample surface 2a, It adheres to 3a.
ここで、トナーの受ける遠心力Fcは、トナーの質量m、ロータの回転数f(rpm)、ロータの中心軸から試料基板のトナー付着面までの距離rを用いて、下記数式2より求められる。
<数式2>
Fc=m×r×(2πf/60)2
Here, the centrifugal force Fc received by the toner is obtained from the following formula 2 using the toner mass m, the rotational speed f (rpm) of the rotor, and the distance r from the central axis of the rotor to the toner adhesion surface of the sample substrate. .
<Formula 2>
Fc = m × r × (2πf / 60) 2
また、トナーの質量mは、トナーの真比重ρ、円相当径dを用いて、下記数式3より求められる。
<数式3>
m=(π/6)×ρ×d3
Further, the toner mass m is obtained from the following Equation 3 using the true specific gravity ρ of the toner and the equivalent circle diameter d.
<Formula 3>
m = (π / 6) × ρ × d 3
また、上記数式2と数式3より、トナーの受ける遠心力Fcは、下記数式4から求められる。
<数式4>
Fc=(π3/5400)×ρ×d3×r×f2
Further, from the above formulas 2 and 3, the centrifugal force Fc received by the toner can be obtained from the following formula 4.
<Formula 4>
Fc = (π 3/5400) × ρ × d 3 × r × f 2
次に、遠心分離終了後、保持部材7をロータ6の試料設置部8から取り出し、保持部材7のセル保持部7bから測定セル1を取り出す。受け基板3を交換し、測定セル1を保持部材7に設置し、保持部材7をロータ6に設置し、ロータ6を前回よりも高回転数で回転させる。トナーの受ける遠心力が前回よりも大きくなり、付着力の大きなトナーが、トナーが試料面2aから分離して付着面3aに付着する。遠心分離装置の設定回転数を低回転数から高回転数へ変えて同様の操作を実施することにより、各回転数で受ける遠心力と付着力の大小関係に応じて、試料面2a上のトナーが付着面3aに移動する。
全ての設定回転数について遠心分離を実施後、各回転数の受け基板3の付着面3aに付着したトナーの粒径を計測する。トナー粒径の測定は、光学顕微鏡で付着面3a上のトナーを観察し、CCDカメラを通して付着面の画像を画像処理装置に入力し、画像処理装置を用いて各トナーの粒径測定を行うことができる。ある回転数で分離したトナーの付着力は、トナーが分離した回転数における遠心力よりも小さく、分離する前の回転数における遠心力よりも大きいので、前記数式1により両者の遠心力を計算し、その平均値をトナーの付着力とした。なお、トナー付着力の平均値Fは、各トナーの付着力の常用対数について算術平均値Aを算出し、F=10Aから求めることができる。
Next, after completion of the centrifugation, the holding member 7 is taken out from the sample setting portion 8 of the rotor 6, and the measurement cell 1 is taken out from the cell holding portion 7 b of the holding member 7. The receiving substrate 3 is replaced, the measurement cell 1 is installed on the holding member 7, the holding member 7 is installed on the rotor 6, and the rotor 6 is rotated at a higher rotational speed than the previous time. The centrifugal force received by the toner becomes larger than the previous time, and the toner having a large adhesion force separates from the sample surface 2a and adheres to the adhesion surface 3a. By performing the same operation by changing the set rotational speed of the centrifugal separator from a low rotational speed to a high rotational speed, the toner on the sample surface 2a is changed according to the magnitude relationship between the centrifugal force and the adhesive force received at each rotational speed. Moves to the attachment surface 3a.
After centrifuging for all the set rotational speeds, the particle size of the toner adhering to the adhesion surface 3a of the receiving substrate 3 at each rotational speed is measured. The toner particle size is measured by observing the toner on the adhesion surface 3a with an optical microscope, inputting the image of the adhesion surface to the image processing device through a CCD camera, and measuring the particle size of each toner using the image processing device. Can do. Since the adhesion force of the toner separated at a certain rotational speed is smaller than the centrifugal force at the rotational speed at which the toner is separated and larger than the centrifugal force at the rotational speed before separation, the centrifugal force of the two is calculated by the above equation 1. The average value was defined as toner adhesion. The average value F of the toner adhesion can be obtained from F = 10 A by calculating the arithmetic average value A for the common logarithm of the adhesion of each toner.
本発明の画像形成装置及び画像形成方法によれば、上記〔F/(Dt×Da)〕の条件を満たすことにより、転写効率が高く、「中抜け」等の画像不良が生じることなく、長期間使用しても安定して良好な画像が得られる。 According to the image forming apparatus and the image forming method of the present invention, by satisfying the condition of [F / (Dt × Da)], the transfer efficiency is high, and there is no image defect such as “missing”, and long Even if it is used for a period, a good image can be obtained stably.
以下、本発明を実施例により説明するが、本発明は、下記実施例に限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention, this invention is not limited to the following Example.
(実施例1)
<トナーAの作製>
−グラフトカーボンブラックの作製−
スチレンモノマー40質量部、カーボンブラック(MA100、三菱化成株式会社製)20質量部、及び重合開始剤として2,2’−アゾビスイソブチロニトリル0.5質量部を加え、スリーワンモータ駆動撹拌翼、冷却器、ガス導入管、及び温度計を取り付けた500ml四つ口セパラブルフラスコに入れ、窒素気流下、室温で30分間撹拌し、フラスコ内の酸素を窒素で置換した。その後、70℃の湯浴中で6時間、60rpmにて撹拌し、グラフトカーボンブラックを作製した。
Example 1
<Preparation of Toner A>
-Production of graft carbon black-
Add three parts by weight of styrene monomer, 20 parts by weight of carbon black (MA100, manufactured by Mitsubishi Kasei Co., Ltd.) and 0.5 parts by weight of 2,2′-azobisisobutyronitrile as a polymerization initiator. In a 500 ml four-necked separable flask equipped with a condenser, a gas inlet tube, and a thermometer, the mixture was stirred for 30 minutes at room temperature under a nitrogen stream, and oxygen in the flask was replaced with nitrogen. Then, it stirred at 60 rpm in a 70 degreeC hot water bath for 6 hours, and produced graft carbon black.
次に、下記組成の混合物をボールミルで10時間分散した。得られた分散液に2,2′−アゾビスイソブチロニトリル、及び亜硝酸ナトリウムをそれぞれ1質量部ずつ溶解させた後、ポリビニルアルコールの2質量%水溶液250質量部に加え、TKホモミキサー(特殊機化社製)を用いて、8,000rpm、10分間にて撹拌して懸濁液を得た。
・スチレンモノマー・・・50質量部
・n−ブチルメタクリレート・・・14.5質量部
・1,3−ブタンジオールジメタアクリレート・・・0.5質量部
・t−ブチルアクリルアミドスルフォン酸・・・3質量部
・低分子量ポリエチレン(三井石油化学株式会社製、三井ハイワックス210P)・・・2質量部
・上記グラフトカーボンブラック・・・30質量部
Next, a mixture having the following composition was dispersed with a ball mill for 10 hours. After dissolving 1 part by mass of 2,2′-azobisisobutyronitrile and sodium nitrite respectively in the obtained dispersion, it was added to 250 parts by mass of a 2% by weight aqueous solution of polyvinyl alcohol, and TK homomixer ( A suspension was obtained by stirring at 8,000 rpm for 10 minutes.
Styrene monomer: 50 parts by mass n-butyl methacrylate: 14.5 parts by mass 1,3-butanediol dimethacrylate: 0.5 parts by mass t-butylacrylamide sulfonic acid: 3 parts by mass-Low molecular weight polyethylene (Mitsui Petrochemical Co., Ltd., Mitsui High Wax 210P) ... 2 parts by mass-Graft carbon black ... 30 parts by mass
次に、得られた懸濁液をスリーワンモータ駆動撹拌翼、冷却器、ガス導入管、及び温度計を取り付けた500mlの四つ口セパラブルフラスコに入れ、窒素気流下、室温で撹拌し、フラスコ内の酸素を窒素で置換した。次いで、70℃の湯浴中で5〜8時間、100rpmにて撹拌し、重合を完了させて、懸濁重合粒子を作製した。この粒子100質量部を水/メタノール=1/1(質量比)の混合液に固形分30質量%になるよう再分散し、帯電制御剤としてH4N(CH2)5CH=C(C2F5)2を3質量部添加し、撹拌後、濾過乾燥して重合粒子Aを作製した。
得られた重合粒子Aについて、以下のようにして測定した、体積平均粒径が5.2μm、形状係数SF1の平均値が112であった。
Next, the obtained suspension was placed in a 500 ml four-necked separable flask equipped with a three-one motor-driven stirring blade, a cooler, a gas introduction tube, and a thermometer, and stirred at room temperature under a nitrogen stream. The oxygen inside was replaced with nitrogen. Subsequently, it stirred at 100 rpm in a 70 degreeC hot water bath for 5 to 8 hours, polymerization was completed, and the suspension polymerization particle | grains were produced. 100 parts by mass of these particles are re-dispersed in a water / methanol = 1/1 (mass ratio) mixed solution so as to have a solid content of 30% by mass, and H 4 N (CH 2 ) 5 CH═C (C 3 parts by mass of 2 F 5 ) 2 was added, and after stirring, filtered and dried to prepare polymer particles A.
With respect to the obtained polymer particles A, the volume average particle diameter was measured as follows and the average value of the shape factor SF1 was 112.
〔体積平均粒径Dtの測定〕
体積平均粒径は、コールターカウンター法により測定した。コールターカウンター法によるトナー粒子の粒度分布の測定装置としては、コールターカウンターマルチサイザーやマルチサイザーIIe(いずれもコールター社製)が挙げられる。以下に測定方法について説明する。
まず、電解水溶液100〜150ml中に分散剤として界面活性剤(アルキルベンゼンスルフォン酸塩)を0.1〜5ml加える。ここで、電解液とは1級塩化ナトリウムを用いて約1質量%NaCl水溶液を調製したもので、ISOTON−II(コールター社製)が使用できる。ここで、更に測定試料を2〜20mg加える。試料を懸濁した電解液は、超音波分散器で約1〜3分間分散処理を行い、前記測定装置により、アパーチャーとして100μmアパーチャーを用いて、トナー粒子又はトナーの体積、個数を測定して、体積分布と個数分布を算出する。得られた分布から、トナーの体積平均粒径を求めることができる。
チャンネルとしては、2.00〜2.52μm未満;2.52〜3.17μm未満;3.17〜4.00μm未満;4.00〜5.04μm未満;5.04〜6.35μm未満;6.35〜8.00μm未満;8.00〜10.08μm未満;10.08〜12.70μm未満;12.70〜16.00μm未満;16.00〜20.20μm未満;20.20〜25.40μm未満;25.40〜32.00μm未満;32.00〜40.30μm未満の13チャンネルを使用し、粒径2.00μm以上乃至40.30μm未満の粒子を対象とする。各チャンネルの粒径の値は、それぞれ、2.24μm;2.83μm;3.56μm;4.49μm;5.66μm;7.13μm;8.98μm;11.31μm;14.25μm;17.96μm;22.63μm;28.51μm;35.92μmを用いた。
[Measurement of volume average particle diameter Dt]
The volume average particle diameter was measured by a Coulter counter method. Examples of the measuring device for the particle size distribution of the toner particles by the Coulter counter method include Coulter Counter Multisizer and Multisizer IIe (both manufactured by Coulter). The measurement method will be described below.
First, 0.1 to 5 ml of a surfactant (alkylbenzene sulfonate) is added as a dispersant to 100 to 150 ml of the electrolytic aqueous solution. Here, the electrolytic solution is prepared by preparing a 1% by mass NaCl aqueous solution using primary sodium chloride, and ISOTON-II (manufactured by Coulter, Inc.) can be used. Here, 2 to 20 mg of a measurement sample is further added. The electrolytic solution in which the sample is suspended is subjected to a dispersion treatment with an ultrasonic disperser for about 1 to 3 minutes, and the measurement device is used to measure the volume and number of toner particles or toner using a 100 μm aperture as an aperture. Volume distribution and number distribution are calculated. From the obtained distribution, the volume average particle diameter of the toner can be obtained.
As channels, 2.00 to less than 2.52 μm; 2.52 to less than 3.17 μm; 3.17 to less than 4.00 μm; 4.00 to less than 5.04 μm; 5.04 to less than 6.35 μm; 6 .35 to less than 8.00 μm; 8.00 to less than 10.08 μm; 10.08 to less than 12.70 μm; 12.70 to less than 16.00 μm; 16.00 to less than 20.20 μm; Uses 13 channels of less than 40 μm; 25.40 to less than 32.00 μm; 32.00 to less than 40.30 μm, and targets particles having a particle size of 2.00 μm to less than 40.30 μm. The particle size values of each channel are 2.24 μm; 2.83 μm; 3.56 μm; 4.49 μm; 5.66 μm; 7.13 μm; 8.98 μm; 11.31 μm; 14.25 μm; 22.63 μm; 28.51 μm; 35.92 μm were used.
〔形状係数SF1の平均値の測定〕
形状係数SF1の平均値は、電子顕微鏡用観察基板にトナーを付着させ、トナーの付着した観察基板を金でコーティングし、トナーを走査電子顕微鏡(日立製作所製、S−4500)で観察し、トナーの画像をパーソナルコンピュータに取り込み、画像処理ソフト(Media Cybernetics製、Image−Pro Plus)を用いて、トナーの投影面積及び最大長を求め、下記数式1によりSF1を計算した。100個以上のトナーについてSF1を計測し、SF1の平均値を求めた。
<数式1>
SF1=100×(最大長)2×π/(面積×4)
[Measurement of average value of shape factor SF1]
The average value of the shape factor SF1 is determined by depositing toner on an observation substrate for an electron microscope, coating the observation substrate on which the toner is adhered with gold, and observing the toner with a scanning electron microscope (manufactured by Hitachi, Ltd., S-4500). Then, the projected area and the maximum length of the toner were obtained using image processing software (Image Cyber Pro, manufactured by Media Cybernetics), and SF1 was calculated by the following Equation 1. SF1 was measured for 100 or more toners, and the average value of SF1 was obtained.
<Formula 1>
SF1 = 100 × (maximum length) 2 × π / (area × 4)
次に、疎水化処理した平均粒径120nmのシリカAをほぐす処理を行い(ミキサー等による攪拌)、上記重合粒子Aに対して4質量%となるように配合し、ヘンシェルミキサーを用いて段階的に攪拌強度を上げた(回転数を500〜2,000rpmまで、段階的に上げた)攪拌混合処理を行い、トナーAを作製した。 Next, the silica A having an average particle diameter of 120 nm subjected to the hydrophobization treatment is loosened (stirring by a mixer or the like), blended so as to be 4% by mass with respect to the polymer particles A, and stepwise using a Henschel mixer. The toner A was produced by performing a stirring and mixing process (in which the rotational speed was increased stepwise from 500 to 2,000 rpm).
〔外添剤被覆率の測定〕
得られたトナーAを電子顕微鏡用観察基板に付着させ、トナーAの付着した観察基板を金でコーティングし、トナーAを走査電子顕微鏡(日立製作所製、S−4500)で観察し、トナーの画像をパーソナルコンピュータに取り込み、画像処理ソフト(Media Cybernetics社製、Image−Pro Plus)を用いて外添剤の付着している部分の面積を計測し、トナー表面積に対する外添剤の付着している部分の面積の比率を計算して外添剤被覆率を求めた。なお、外添剤被覆率はトナー10個について測定した平均値で表される。実施例1のトナーAでは、トナー母粒子表面に均一に付着し、トナー間の被覆率差も小さく、トナーAの外添剤被覆率の平均値は19.3%となった。
なお、外添剤の平均粒子径Daは、外添剤被覆率の測定時に、トナー表面に付着している各外添剤の粒径を計測し、その平均値を算出することにより求めた。
(Measurement of external additive coverage)
The obtained toner A is adhered to an observation substrate for an electron microscope, the observation substrate to which the toner A is adhered is coated with gold, and the toner A is observed with a scanning electron microscope (manufactured by Hitachi, Ltd., S-4500). The area where the external additive is attached is measured using image processing software (Media Cybernetics, Image-Pro Plus), and the area where the external additive is attached to the toner surface area. The ratio of the area was calculated to determine the external additive coverage. The external additive coverage is represented by an average value measured for 10 toners. In the toner A of Example 1, the toner adhered uniformly to the surface of the toner base particles, the difference in coverage between toners was small, and the average value of the external additive coverage of toner A was 19.3%.
The average particle diameter Da of the external additive was determined by measuring the particle diameter of each external additive adhering to the toner surface and calculating the average value when measuring the external additive coverage.
−現像剤の作製−
トナーAの比率が5質量%となるように、トナーAと、キャリアA(株式会社リコー製、Imagio Color 4000で使用しているキャリア)とを混合して、実施例1の二成分現像剤を作製した。
-Production of developer-
The two-component developer of Example 1 was mixed by mixing toner A and carrier A (carrier used by Imagio Color 4000, manufactured by Ricoh Co., Ltd.) so that the ratio of toner A was 5% by mass. Produced.
<静電潜像担持体(感光体)の作製>
−電荷発生層の形成−
下記構造式(A)で表されるビスアゾ顔料0.4質量部をブチラール樹脂(エスレックBL−S、積水化学株式会社製)の5質量%テトラヒドロフラン溶液4質量部、及びテトラヒドロフラン7.6質量部とともにボールミリングし、ミリング後、テトラヒドロフランを加えて、2質量%に希釈し、電荷発生層用塗布液を調製した。
得られた電荷発生層用塗布液を、切削粗面処理を行った直径90mmのアルミニウム製ドラムA上に浸漬法により塗布し、乾燥させて、厚み1μmの電荷発生層を形成した。
-Formation of charge generation layer-
0.4 parts by mass of a bisazo pigment represented by the following structural formula (A) together with 4 parts by mass of a 5% by weight tetrahydrofuran solution of butyral resin (ESREC BL-S, manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.) and 7.6 parts by mass of tetrahydrofuran Ball milling was performed, and after milling, tetrahydrofuran was added to dilute to 2% by mass to prepare a coating solution for a charge generation layer.
The obtained charge generation layer coating solution was applied by an immersion method onto an aluminum drum A having a diameter of 90 mm that had been roughened by cutting and dried to form a charge generation layer having a thickness of 1 μm.
−電荷輸送層の形成−
次に、下記構造式(B)で表される正孔輸送物質6.0質量部と、感光体バインダー樹脂としてシクロヘキシリデンビスフェノールポリカーボネート(Zポリカ、帝人化成株式会社製、TS2050)9.0質量部を、テトラヒドロフラン67質量部に溶解し、電荷輸送層用塗布液を調製した。
得られた電荷輸送層用塗布液を前記電荷発生層上に、浸漬法により塗布し、乾燥させて、厚み20μmの電荷輸送層を形成した。
以上により、実施例1の感光体ドラムを作製した。得られた実施例1の感光体ドラムの表面形状を日本真空技術社製の触針式表面形状測定器DEKTAKを用いて測定した結果、表面凹凸の周期の平均値は470μmであり、トナーの体積平均粒径5.2μmの約90倍となった。
-Formation of charge transport layer-
Next, 6.0 parts by mass of a hole transport material represented by the following structural formula (B) and 9.0 parts by mass of cyclohexylidene bisphenol polycarbonate (Z Polyca, manufactured by Teijin Chemicals Ltd., TS2050) as a photoreceptor binder resin. Part was dissolved in 67 parts by mass of tetrahydrofuran to prepare a charge transport layer coating solution.
The obtained charge transport layer coating solution was applied onto the charge generation layer by a dipping method and dried to form a charge transport layer having a thickness of 20 μm.
Thus, the photosensitive drum of Example 1 was produced. As a result of measuring the surface shape of the obtained photosensitive drum of Example 1 using a stylus type surface shape measuring device DEKTAK manufactured by Nippon Vacuum Technology Co., Ltd., the average value of the period of surface irregularities was 470 μm, and the volume of the toner The average particle size was about 90 times as large as 5.2 μm.
<非静電的付着力及びF/(Dt×Da)の測定>
次に、遠心分離法を用いて、実施例1のトナーAと、感光体と間の非静電的付着力を測定した。
まず、実施例1の感光体ドラムから、直径7mmの円板状に切り出し、遠心分離に使用する直径8mmの試料基板上に接着剤を用いて貼り付けた。未帯電のトナーAを圧縮空気によって感光体上に付着させ、遠心分離法を用いてトナーと感光体間の非静電的付着力Fを測定し、F/(Dt×Da)を求めた。なお、非静電的付着力の測定に使用した装置及び測定条件は、以下のとおりである。
〔装置及び測定条件〕
・遠心分離装置:日立工機社製CP100α(最高回転数:100,000rpm、最大加速度:800,000g)
・ロータ:日立工機社製アングルロータP100AT
・画像処理装置:デジモ社製Image HyperII
・試料基板と受け基板:直径8mm、厚み1.5mmの円板であり、材料はアルミニウム
・スペーサ:外径8mm、内径5.2mm、厚み1mmでのリングであり、材料はアルミニウム
・保持部材:直径13mm、長さ59mmの円筒であり、材料はアルミニウム
・ロータの中心軸から試料基板のトナー付着面までの距離:64.5mm
・設定回転数f:1,000rpm、1,600rpm、2,200rpm、2,700rpm、3,200rpm、5,000rpm、7,100rpm、8,700rpm、10,000rpm、15,800rpm、22,400rpm、31,600rpm、50,000rpm、70,700rpm、86,600rpm、100,000rpm
<Measurement of non-electrostatic adhesion force and F / (Dt × Da)>
Next, the non-electrostatic adhesion force between the toner A of Example 1 and the photoreceptor was measured using a centrifugal separation method.
First, the photoconductor drum of Example 1 was cut out into a disk shape having a diameter of 7 mm, and attached to a sample substrate having a diameter of 8 mm used for centrifugation using an adhesive. Uncharged toner A was adhered onto the photoreceptor by compressed air, and the non-electrostatic adhesion force F between the toner and the photoreceptor was measured using a centrifugal separation method to obtain F / (Dt × Da). In addition, the apparatus and measurement conditions used for the measurement of nonelectrostatic adhesion force are as follows.
[Device and measurement conditions]
Centrifugal separator: CP100α manufactured by Hitachi Koki Co., Ltd. (maximum rotational speed: 100,000 rpm, maximum acceleration: 800,000 g)
・ Rotor: Angle rotor P100AT manufactured by Hitachi Koki Co., Ltd.
Image processing device: Digital Hyper II Image HyperII
Sample substrate and receiving substrate: a disk with a diameter of 8 mm and a thickness of 1.5 mm, and the material is aluminum. Spacer: a ring with an outer diameter of 8 mm, an inner diameter of 5.2 mm, and a thickness of 1 mm, and the material is aluminum. It is a cylinder with a diameter of 13 mm and a length of 59 mm, and the material is a distance from the central axis of the aluminum rotor to the toner adhesion surface of the sample substrate: 64.5 mm
・ Setting speed f: 1,000 rpm, 1,600 rpm, 2,200 rpm, 2,700 rpm, 3,200 rpm, 5,000 rpm, 7,100 rpm, 8,700 rpm, 10,000 rpm, 15,800 rpm, 22,400 rpm, 31,600 rpm, 50,000 rpm, 70,700 rpm, 86,600 rpm, 100,000 rpm
<画像形成>
カラー複写機(株式会社リコー製、Imagio Color 4000)に、実施例1の現像剤と感光体を用いて、現像剤を交換後の初期の画像及び5万枚の連続複写後、一次転写における転写率測定、及び中抜け画像の評価を実施した。
なお、カラー複写機(株式会社リコー製、Imagio Color 4000)では、現像は二成分現像方式、転写は中間転写ベルト方式を用いている。なお、このカラー複写機(株式会社リコー製、Imagio Color 4000)を改造し、外部信号によって任意のタイミングで作像プロセスを止められるようにした。また、感光体ドラム上への潤滑剤塗布機構を取り外した。
<Image formation>
Using the developer and photoconductor of Example 1 on a color copier (Ricoh Co., Ltd., Imagio Color 4000), after the initial image after changing the developer and continuous copying of 50,000 sheets, transfer in primary transfer Rate measurement and evaluation of hollow images were performed.
In a color copying machine (Imagio Color 4000, manufactured by Ricoh Co., Ltd.), a two-component development system is used for development, and an intermediate transfer belt system is used for transfer. This color copying machine (Imagio Color 4000, manufactured by Ricoh Co., Ltd.) was modified so that the image forming process can be stopped at an arbitrary timing by an external signal. Also, the lubricant application mechanism on the photosensitive drum was removed.
−転写率の測定−
感光体ドラム上にベタ画像を現像し、一次転写の途中で作像プロセスを止め、感光体ドラムユニットと転写ベルトユニットを複写機から取り出し、感光体上に現像された単位面積当たりのトナー質量(M/A)PCと、転写ベルト上に転写した単位面積当りのトナー質量(M/A)Tをサックイン法で測定し、以下の数式5から転写率を求めた。サックイン法では、感光体等に付着したトナーを真空ポンプなどによって吸引し、吸引したトナーの質量Mを計測し、トナーの吸引面積Aから転写率を求める。
<数式5>
転写率=100×(M/A)T/(M/A)PC
-Measurement of transfer rate-
The solid image is developed on the photosensitive drum, the image forming process is stopped in the middle of the primary transfer, the photosensitive drum unit and the transfer belt unit are taken out from the copying machine, and the toner mass per unit area developed on the photosensitive member (M / A) PC and the toner mass per unit area (M / A) T transferred onto the transfer belt were measured by the sack-in method, and the transfer rate was calculated from the following Equation 5. In the sack-in method, the toner adhering to the photoreceptor is sucked by a vacuum pump or the like, the mass M of the sucked toner is measured, and the transfer rate is obtained from the suction area A of the toner.
<Formula 5>
Transfer rate = 100 × (M / A) T / (M / A) PC
−画像評価−
画像評価は、文字や写真の混在した単色の画像を用いて、画像の一部が欠ける中抜け画像の発生状況、及び粒状性を評価した。中抜け及び粒状性に対する4段階の評価見本を用意し、画像を目視及びCCD顕微鏡カメラ(キーエンス社製、ハイパーマイクロスコープ)によって観察し、評価見本と比較することによって、以下に示す4段階で評価した。
〔評価基準〕
4:問題が無い
3:ほぼ問題が無い
2:やや問題がある
1:問題がある
-Image evaluation-
In the image evaluation, a single color image in which characters and photographs were mixed was used to evaluate the occurrence of a hollow image lacking a part of the image and the graininess. Four-stage evaluation samples for hollow out and graininess are prepared, images are observed visually and by a CCD microscope camera (manufactured by KEYENCE, Hypermicroscope), and compared with the evaluation samples, and evaluated in the following four stages. did.
〔Evaluation criteria〕
4: No problem 3: Almost no problem 2: Some problem 1: Problem
<結果>
実施例1のF/(Dt×Da)は6.13×104(N/m2)であり、実施例1の現像剤及び感光体を用いた場合の初期及び5万枚連続複写後の中抜け及び粒状性の評価は4、初期の転写率は97.5%、5万枚連続複写後の転写率は95.4%であり、長期間使用しても安定して良好な画像が得られた。結果を表1及び表2に示す。
<Result>
F / (Dt × Da) of Example 1 is 6.13 × 10 4 (N / m 2 ), and the initial value and the value after continuous copying of 50,000 sheets when the developer and photoconductor of Example 1 are used. The evaluation of void and graininess is 4, the initial transfer rate is 97.5%, the transfer rate after continuous copying of 50,000 sheets is 95.4%, and a stable and good image can be obtained even after long-term use. Obtained. The results are shown in Tables 1 and 2.
(実施例2)
実施例1において、重合粒子Aに対し、疎水化処理した平均粒径120nmのシリカAを7質量%となるように配合した以外は、実施例1と同様にして、ヘンシェルミキサーによって攪拌混合処理し、トナーBを作製した。
また、実施例1と同様にして外添剤被覆率を計測すると、トナーBの外添剤被覆率の平均値は31%であった。
次に、トナーBの比率が5質量%となるように、トナーBと、キャリアA(株式会社リコー製、Imagio Color 4000で使用しているキャリア)とを混合して実施例2の二成分現像剤を作製した。
また、実施例1と同様にして、非静電的付着力の測定、転写率測定及び画像評価を実施した。
実施例2のF/(Dt×Da)は5.25×104(N/m2)であり、実施例2の現像剤及び実施例1の感光体を用いた場合の初期及び5万枚連続複写後の中抜け及び粒状性の評価は4、初期の転写率は98.3%、5万枚連続複写後の転写率は96.8%であり、長期間使用しても安定して良好な画像が得られた。結果を表1及び表2に示す。
(Example 2)
In Example 1, the polymer particles A were stirred and mixed with a Henschel mixer in the same manner as in Example 1 except that silica A having a hydrophobized average particle size of 120 nm was blended so as to be 7% by mass. Toner B was prepared.
Further, when the external additive coverage was measured in the same manner as in Example 1, the average value of the external additive coverage of the toner B was 31%.
Next, the two-component development of Example 2 is performed by mixing toner B and carrier A (carrier used by Imagio Color 4000, manufactured by Ricoh Co., Ltd.) so that the ratio of toner B is 5% by mass. An agent was prepared.
Further, in the same manner as in Example 1, measurement of non-electrostatic adhesion force, transfer rate measurement, and image evaluation were performed.
F / (Dt × Da) of Example 2 is 5.25 × 10 4 (N / m 2 ), and the initial and 50,000 sheets when the developer of Example 2 and the photoreceptor of Example 1 are used. Evaluation of hollowness and graininess after continuous copying is 4, initial transfer rate is 98.3%, transfer rate after continuous copying of 50,000 sheets is 96.8%, stable even after long-term use A good image was obtained. The results are shown in Tables 1 and 2.
(実施例3)
実施例1において、重合粒子Aに対し、疎水化処理した平均粒径200nmのシリカBを8質量%となるように配合した以外は、実施例1と同様にして、ヘンシェルミキサーによって攪拌混合処理し、トナーCを作製した。
また、実施例1と同様にして外添剤被覆率を測定すると、外添剤被覆率の平均値は17.2%となった。トナーCの比率が5質量%となるように、トナーCと、キャリアA(株式会社リコー製、Imagio Color 4000で使用しているキャリア)とを混合して、実施例3の二成分現像剤を作製した。
次に、実施例1と同様にして、非静電的付着力の測定、転写率測定及び画像評価を実施した結果、実施例3のF/(Dt×Da)は5.95×104(N/m2)であり、実施例3の現像剤及び実施例1の感光体を用いた場合の初期及び5万枚連続複写後の中抜け及び粒状性の評価は4、初期の転写率は97.1%、5万枚連続複写後の転写率は95.9%であり、長期間使用しても安定して良好な画像が得られた。結果を表1及び表2に示す。
(Example 3)
In Example 1, the polymer particles A were stirred and mixed with a Henschel mixer in the same manner as in Example 1 except that the silica B having a hydrophobized average particle diameter of 200 nm was blended so as to be 8% by mass. Toner C was prepared.
Further, when the external additive coverage was measured in the same manner as in Example 1, the average value of the external additive coverage was 17.2%. The two-component developer of Example 3 is mixed by mixing toner C and carrier A (carrier used in Imagio Color 4000, manufactured by Ricoh Co., Ltd.) so that the ratio of toner C is 5% by mass. Produced.
Next, as in Example 1, measurement of non-electrostatic adhesion, transfer rate measurement, and image evaluation were performed. As a result, F / (Dt × Da) of Example 3 was 5.95 × 10 4 ( N / m 2 ), and evaluation of void and graininess after initial and 50,000-sheet continuous copying when using the developer of Example 3 and the photoreceptor of Example 1 is 4, and the initial transfer rate is The transfer rate after continuous copying of 97.1% and 50,000 sheets was 95.9%, and a stable and good image was obtained even after long-term use. The results are shown in Tables 1 and 2.
(実施例4)
実施例1において、重合粒子Aに対し、疎水化処理した平均粒径120nmのシリカAを3質量%となるように配合した以外は、実施例1と同様にして、ヘンシェルミキサーによって攪拌混合処理し、トナーDを作製した。
また、実施例1と同様にして外添剤被覆率を測定すると、トナーDの外添剤被覆率の平均値は15.3%となった。
次に、トナーDについて、疎水化処理した平均粒径14nmのシリカCをトナー量の1質量%となるように配合し、ヘンシェルミキサーによって攪拌混合処理し、トナーEを作製した。
次に、トナーEの比率が5質量%となるように、トナーEと、キャリアA(株式会社リコー製、Imagio Color 4000で使用しているキャリア)とを混合して、実施例4の二成分現像剤を作製した。
次に、実施例1と同様にして、非静電的付着力の測定、転写率測定、及び画像評価を実施した結果、実施例4のF/(Dt×Da)は4.45×104(N/m2)であり、実施例4の現像剤及び実施例1の感光体を用いた場合の初期及び5万枚連続複写後の中抜け及び粒状性の評価は4、初期の転写率は98.9%、5万枚連続複写後の転写率は95.8%で、長期間使用しても安定して良好な画像が得られた。結果を表1及び表2に示す。
Example 4
In Example 1, the polymer particles A were stirred and mixed with a Henschel mixer in the same manner as in Example 1 except that the silica A having a hydrophobized average particle diameter of 120 nm was blended to 3% by mass. Toner D was prepared.
Further, when the external additive coverage was measured in the same manner as in Example 1, the average value of the external additive coverage of the toner D was 15.3%.
Next, with respect to toner D, silica C having an average particle diameter of 14 nm subjected to hydrophobic treatment was blended so as to be 1% by mass of the toner amount, and stirred and mixed with a Henschel mixer to prepare toner E.
Next, the toner E and the carrier A (the carrier used in Imagio Color 4000, manufactured by Ricoh Co., Ltd.) are mixed so that the ratio of the toner E is 5% by mass, and the two components of Example 4 are mixed. A developer was prepared.
Next, as in Example 1, measurement of non-electrostatic adhesion, transfer rate measurement, and image evaluation were performed. As a result, F / (Dt × Da) of Example 4 was 4.45 × 10 4. (N / m 2 ), and evaluation of void and graininess after initial and 50,000-sheet continuous copying when the developer of Example 4 and the photoreceptor of Example 1 were used. 98.9%, the transfer rate after continuous copying of 50,000 sheets was 95.8%, and a stable and good image was obtained even after long-term use. The results are shown in Tables 1 and 2.
(比較例1)
実施例1において、重合粒子Aに対し、疎水化処理した平均粒径120nmのシリカAを0.5質量%となるように配合した以外は、実施例1と同様にして、ヘンシェルミキサーによって攪拌混合処理し、トナーFを作製した。
また、実施例1と同様にして外添剤被覆率を測定すると、トナーFの外添剤被覆率の平均値は3.7%であった。
次に、トナーFの比率が5質量%となるように、トナーFと、キャリアA(株式会社リコー製、Imagio Color 4000で使用しているキャリア)とを混合して比較例1の二成分現像剤を作製した。
また、実施例1と同様にして、非静電的付着力の測定、転写率測定、及び画像評価を実施した結果、比較例1のF/(Dt×Da)は8.13×104(N/m2)であり、比較例1の現像剤及び実施例1の感光体を用いた場合の初期の中抜け及び粒状性の評価は2、5万枚連続複写後の中抜け及び粒状性の評価は1、初期の転写率は91.2%、5万枚連続複写後の転写率は82.1%で、長期間使用により転写率及び画像品質が低下した。結果を表1及び表2に示す。
(Comparative Example 1)
In Example 1, the polymer particles A were stirred and mixed with a Henschel mixer in the same manner as in Example 1 except that the silica A having a hydrophobized average particle diameter of 120 nm was blended so as to be 0.5% by mass. The toner F was processed.
Further, when the external additive coverage was measured in the same manner as in Example 1, the average value of the external additive coverage of the toner F was 3.7%.
Next, the two-component development of Comparative Example 1 is performed by mixing the toner F and carrier A (the carrier used in Rigoh Co., Ltd., Imagio Color 4000) so that the ratio of the toner F is 5 mass%. An agent was prepared.
In addition, as in Example 1, measurement of non-electrostatic adhesion, transfer rate measurement, and image evaluation were performed. As a result, F / (Dt × Da) of Comparative Example 1 was 8.13 × 10 4 ( N / m 2 ), and the evaluation of initial void and graininess in the case of using the developer of Comparative Example 1 and the photoreceptor of Example 1 is the void and graininess after continuous copying of 50,000 sheets. The evaluation was 1, the initial transfer rate was 91.2%, the transfer rate after continuous copying of 50,000 sheets was 82.1%, and the transfer rate and image quality were lowered by long-term use. The results are shown in Tables 1 and 2.
(実施例5)
実施例1において、重合工程で、TKホモミキサー(特殊機化社製)の回転数を5000rpmとした以外は、実施例1と同様にして、体積平均粒径が6.7μm、形状係数SF1の平均値が117の重合粒子Bを得た。
得られた重合粒子Bに対し、疎水化処理した平均粒径120nmのシリカAを3.5質量%となるように配合した以外は、実施例1と同様にして、ヘンシェルミキサーによって攪拌混合処理し、トナーGを作製した。
また、実施例1と同様にして外添剤被覆率を測定すると、トナーGの外添剤被覆率の平均値は22.4%であった。
次に、トナーGの比率が5質量%となるように、トナーGと、キャリアA(株式会社リコー製、Imagio Color 4000で使用しているキャリア)とを混合して実施例5の二成分現像剤を作製した。
また、実施例1と同様にして、非静電的付着力の測定、転写率測定、及び画像評価を実施した結果、実施例5のF/(Dt×Da)は5.54×104(N/m2)であり、実施例5の現像剤及び実施例1の感光体を用いた場合の初期及び5万枚連続複写後の中抜け及び粒状性の評価は4、初期の転写率は97.9%、5万枚連続複写後の転写率は96.1%であり、長期間使用しても安定して良好な画像が得られた。結果を表1及び表2に示す。
(Example 5)
In Example 1, the volume average particle size is 6.7 μm and the shape factor SF1 is the same as in Example 1 except that the rotation speed of the TK homomixer (manufactured by Tokushu Kika Co., Ltd.) is 5000 rpm in the polymerization step. Polymerized particles B having an average value of 117 were obtained.
The obtained polymer particles B were stirred and mixed with a Henschel mixer in the same manner as in Example 1, except that silica A having a hydrophobized average particle size of 120 nm was blended to 3.5% by mass. Toner G was prepared.
Further, when the external additive coverage was measured in the same manner as in Example 1, the average value of the external additive coverage of the toner G was 22.4%.
Next, the two-component development of Example 5 is performed by mixing toner G and carrier A (carrier used in Imagio Color 4000, manufactured by Ricoh Co., Ltd.) so that the ratio of toner G is 5% by mass. An agent was prepared.
In addition, as in Example 1, measurement of non-electrostatic adhesion, transfer rate measurement, and image evaluation were performed. As a result, F / (Dt × Da) of Example 5 was 5.54 × 10 4 ( N / m 2 ), and evaluation of voids and graininess after initial and 50,000-sheet continuous copying when using the developer of Example 5 and the photoreceptor of Example 1 is 4, and the initial transfer rate is The transfer rate after continuous copying of 97.9% and 50,000 sheets was 96.1%, and a stable and good image was obtained even after long-term use. The results are shown in Tables 1 and 2.
(実施例6)
実施例5において、重合粒子Bに対し、疎水化処理した平均粒径120nmのシリカAを6.5質量%となるように配合した以外は、実施例5と同様にして、ヘンシェルミキサーによって攪拌混合処理し、トナーHを作製した。
また、実施例1と同様にして外添剤被覆率を測定すると、トナーHの外添剤被覆率の平均値は33.8%であった。
次に、トナーHの比率が5質量%となるように、トナーHと、キャリアA(株式会社リコー製、Imagio Color 4000で使用しているキャリア)とを混合して実施例6の二成分現像剤を作製した。
また、実施例1と同様にして、非静電的付着力の測定、転写率測定、及び画像評価を実施した結果、実施例6のF/(Dt×Da)は3.73×104(N/m2)であり、実施例6の現像剤及び実施例1の感光体を用いた場合の初期及び5万枚連続複写後の中抜け及び粒状性の評価は4、初期の転写率は98.7%、5万枚連続複写後の転写率は97.1%であり、長期間使用しても安定して良好な画像が得られた。結果を表1及び表2に示す。
(Example 6)
In Example 5, the polymer particle B was stirred and mixed with a Henschel mixer in the same manner as in Example 5 except that the silica A having a hydrophobized average particle size of 120 nm was blended so as to be 6.5% by mass. The toner H was processed.
Further, when the external additive coverage was measured in the same manner as in Example 1, the average value of the external additive coverage of the toner H was 33.8%.
Next, the two-component development of Example 6 is performed by mixing toner H and carrier A (carrier used by Imagio Color 4000, manufactured by Ricoh Co., Ltd.) so that the ratio of toner H is 5 mass%. An agent was prepared.
In addition, as in Example 1, measurement of non-electrostatic adhesive force, transfer rate measurement, and image evaluation were performed. As a result, F / (Dt × Da) of Example 6 was 3.73 × 10 4 ( N / m 2 ), and evaluation of voids and graininess after initial and 50,000-sheet continuous copying when using the developer of Example 6 and the photoreceptor of Example 1 is 4, and the initial transfer rate is The transfer rate after continuous copying of 98.7% and 50,000 sheets was 97.1%, and a stable and good image was obtained even after long-term use. The results are shown in Tables 1 and 2.
(実施例7)
実施例5において、重合粒子Bに対し、疎水化処理した平均粒径200nmのシリカBを9質量%となるように配合した以外は、実施例5と同様にして、ヘンシェルミキサーによって攪拌混合処理し、トナーIを作製した。
また、実施例1と同様にして外添剤被覆率を測定すると、トナーIの外添剤被覆率の平均値は45.3%であった。
次に、トナーIの比率が5質量%となるように、トナーIと、キャリアA(株式会社リコー製、Imagio Color 4000で使用しているキャリア)とを混合して実施例7の二成分現像剤を作製した。
また、実施例1と同様にして、非静電的付着力の測定、転写率測定、及び画像評価を実施した結果、実施例7のF/(Dt×Da)は2.86×104(N/m2)であり、実施例7の現像剤及び実施例1の感光体を用いた場合の初期及び5万枚連続複写後の中抜け及び粒状性の評価は4、初期の転写率は99.2%、5万枚連続複写後の転写率は97.8%で、長期間使用しても安定して良好な画像が得られた。結果を表1及び表2に示す。
(Example 7)
In Example 5, the polymer particles B were stirred and mixed with a Henschel mixer in the same manner as in Example 5 except that the silica B having a hydrophobized average particle diameter of 200 nm was blended so as to be 9% by mass. Toner I was prepared.
Further, when the external additive coverage was measured in the same manner as in Example 1, the average value of the external additive coverage of Toner I was 45.3%.
Next, the two-component development of Example 7 is carried out by mixing toner I and carrier A (carrier used by Imagio Color 4000, manufactured by Ricoh Co., Ltd.) so that the ratio of toner I is 5% by mass. An agent was prepared.
In addition, as in Example 1, measurement of non-electrostatic adhesive force, transfer rate measurement, and image evaluation were performed. As a result, F / (Dt × Da) of Example 7 was 2.86 × 10 4 ( N / m 2 ), and evaluation of void and graininess after initial and 50,000-sheet continuous copying when using the developer of Example 7 and the photoreceptor of Example 1 is 4, and the initial transfer rate is The transfer rate after continuous copying of 99.2% and 50,000 sheets was 97.8%, and a stable and good image was obtained even after long-term use. The results are shown in Tables 1 and 2.
(実施例8)
実施例1において、重合工程でTKホモミキサー(特殊機化社製)の回転数を10,000rpmとした以外は、実施例1と同様にして、体積平均粒径が4.2μm、形状係数SF1の平均値が109の重合粒子Cを得た。
得られた重合粒子Cに対し、疎水化処理した平均粒径120nmのシリカAを4.5質量%となるように配合した以外は、実施例1と同様にして、ヘンシェルミキサーによって攪拌混合処理し、トナーJを作製した。
また、実施例1と同様にして外添剤被覆率を測定すると、トナーJの外添剤被覆率の平均値は17.0%であった。
次に、トナーJの比率が5質量%となるように、トナーJと、キャリアA(株式会社リコー製、Imagio Color 4000で使用しているキャリア)とを混合して実施例8の二成分現像剤を作製した。
次に、実施例1と同様にして、非静電的付着力の測定、転写率測定、及び画像評価を実施した結果、実施例8のF/(Dt×Da)は6.35×104(N/m2)であり、実施例8の現像剤及び実施例1の感光体を用いた場合の初期及び5万枚連続複写後の中抜け及び粒状性の評価は4、初期の転写率は96.8%、5万枚連続複写後の転写率は94.5%であり、長期間使用しても安定して良好な画像が得られた。結果を表1及び表2に示す。
(Example 8)
In Example 1, the volume average particle size is 4.2 μm, and the shape factor SF1 is the same as in Example 1 except that the number of rotations of the TK homomixer (manufactured by Tokushu Kika Co., Ltd.) is 10,000 rpm in the polymerization step. Polymerized particles C having an average value of 109 were obtained.
The obtained polymer particles C were stirred and mixed with a Henschel mixer in the same manner as in Example 1, except that silica A having a hydrophobized average particle diameter of 120 nm was blended so as to be 4.5% by mass. Toner J was prepared.
Further, when the external additive coverage was measured in the same manner as in Example 1, the average value of the external additive coverage of the toner J was 17.0%.
Next, toner J and carrier A (the carrier used in Imagio Color 4000, manufactured by Ricoh Co., Ltd.) are mixed so that the ratio of toner J is 5% by mass, and the two-component development of Example 8 is performed. An agent was prepared.
Next, as in Example 1, measurement of non-electrostatic adhesion, transfer rate measurement, and image evaluation were performed. As a result, F / (Dt × Da) of Example 8 was 6.35 × 10 4. (N / m 2 ), and evaluation of void and graininess after initial and 50,000-sheet continuous copying when using the developer of Example 8 and the photoreceptor of Example 1 was 4, and the initial transfer rate 96.8%, the transfer rate after continuous copying of 50,000 sheets was 94.5%, and a stable and good image was obtained even after long-term use. The results are shown in Tables 1 and 2.
(比較例2)
実施例8において、重合粒子Cに対し、疎水化処理した平均粒径120nmのシリカAを1質量%となるように配合した以外は、実施例8と同様にして、ヘンシェルミキサーを用いて攪拌混合処理し、トナーKを作製した。
また、実施例1と同様にして外添剤被覆率を測定すると、トナーKの外添剤被覆率の平均値は5.3%であった。
次に、トナーKの比率が5質量%となるように、トナーKと、キャリアA(株式会社リコー製、Imagio Color 4000で使用しているキャリア)とを混合して比較例2の二成分現像剤を作製した。
また、実施例1と同様にして、非静電的付着力の測定、転写率測定及び画像評価を実施した結果、比較例2のF/(Dt×Da)は7.88×104(N/m2)であり、比較例2の現像剤及び実施例1の感光体を用いた場合の初期の中抜け及び粒状性の評価は3、5万枚連続複写後の中抜け及び粒状性の評価は2、初期の転写率は92.6%、5万枚連続複写後の転写率は85.7%であり、長期間使用により転写率及び画像品質が低下した。結果を表1及び表2に示す。
(Comparative Example 2)
In Example 8, the polymer particles C were stirred and mixed using a Henschel mixer in the same manner as in Example 8 except that the silica A having a hydrophobized average particle diameter of 120 nm was blended so as to be 1% by mass. The toner K was processed.
Further, when the external additive coverage was measured in the same manner as in Example 1, the average value of the external additive coverage of the toner K was 5.3%.
Next, the two-component development of Comparative Example 2 is carried out by mixing toner K and carrier A (carrier used by Imagio Color 4000, manufactured by Ricoh Co., Ltd.) so that the ratio of toner K is 5% by mass. An agent was prepared.
Further, in the same manner as in Example 1, measurement of non-electrostatic adhesive force, transfer rate measurement, and image evaluation were performed. As a result, F / (Dt × Da) in Comparative Example 2 was 7.88 × 10 4 (N / M 2 ), and the evaluation of the initial void and graininess when using the developer of Comparative Example 2 and the photoreceptor of Example 1 is that of the void and graininess after continuous copying of 350,000 sheets. The evaluation was 2, the initial transfer rate was 92.6%, the transfer rate after continuous copying of 50,000 sheets was 85.7%, and the transfer rate and image quality were lowered by long-term use. The results are shown in Tables 1 and 2.
(実施例9)
下記組成の混合物をヘンシェルミキサー中で、十分撹拌混合した後、ロールミルを用いて130〜140℃の温度で30分間加熱溶融し、室温まで冷却後、ハンマーミルを用いて得られた混練物を1mm〜2mmに粗粉砕し、ジェットミルで微粉砕して、体積平均粒径が5.9μm、形状係数SF1の平均値が142である不定形粒子Aを作製した。
・ポリエステル樹脂(質量平均分子量=25万)・・・80質量部
・スチレン−メチルメタアクリレート共重合体・・・20質量部
・ライスワックス(酸価15)・・・5質量部
・カーボンブラック(三菱化成工業社製、#44)・・・8質量部
・含金属モノアゾ染料・・・3質量部
Example 9
A mixture having the following composition was sufficiently stirred and mixed in a Henschel mixer, then heated and melted at a temperature of 130 to 140 ° C. for 30 minutes using a roll mill, cooled to room temperature, and the kneaded product obtained using a hammer mill was 1 mm. Roughly pulverized to ˜2 mm and finely pulverized with a jet mill to produce amorphous particles A having a volume average particle size of 5.9 μm and an average value of shape factor SF1 of 142.
-Polyester resin (mass average molecular weight = 250,000) ... 80 parts by mass-Styrene-methyl methacrylate copolymer ... 20 parts by mass-Rice wax (acid value 15) ... 5 parts by mass-Carbon black ( Mitsubishi Chemical Industries, Ltd., # 44) ... 8 parts by mass-Metal-containing monoazo dye ... 3 parts by mass
次に、得られた不定形粒子Aに対し、疎水化処理した平均粒径120nmのシリカAを4.0質量%配合し、ヘンシェルミキサーを用い、攪拌混合処理して、トナーLを作製した。
また、実施例1と同様にして外添剤被覆率を測定すると、トナーLの外添剤被覆率の平均値は11.0%であった。
次に、トナーLに対し、疎水化処理した平均粒径14nmのシリカCを1質量%となるように配合した以外は、実施例1と同様にして、ヘンシェルミキサーによって攪拌混合処理し、トナーMを作製した。
次に、トナーMの比率が5質量%となるように、トナーMと、キャリアA(株式会社リコー製、Imagio Color 4000で使用しているキャリア)とを混合して、実施例9の二成分現像剤を作製した。
また、実施例1と同様にして、非静電的付着力の測定、転写率測定、及び画像評価を行った結果、実施例9のF/(Dt×Da)は5.63×104(N/m2)であり、実施例9の現像剤及び実施例1の感光体を用いた場合の初期及び5万枚連続複写後の中抜け及び粒状性の評価は4、初期の転写率は96.1%、5万枚連続複写後の転写率は94.1%であり、長期間使用しても安定して良好な画像が得られた。結果を表1及び表2に示す。
Next, 4.0% by mass of hydrophobized silica A having an average particle diameter of 120 nm was blended with the obtained amorphous particles A, and the mixture was stirred and mixed using a Henschel mixer to prepare toner L.
Further, when the external additive coverage was measured in the same manner as in Example 1, the average value of the external additive coverage of the toner L was 11.0%.
Next, the toner L was agitated and mixed with a Henschel mixer in the same manner as in Example 1 except that silica C having an average particle size of 14 nm that had been subjected to a hydrophobic treatment was blended so as to be 1% by mass. Was made.
Next, the toner M and carrier A (the carrier used in Imagio Color 4000, manufactured by Ricoh Co., Ltd.) are mixed so that the ratio of the toner M is 5% by mass, and the two components of Example 9 are mixed. A developer was prepared.
In addition, as a result of measuring the non-electrostatic adhesion force, the transfer rate measurement, and the image evaluation in the same manner as in Example 1, F / (Dt × Da) of Example 9 is 5.63 × 10 4 ( N / m 2 ), and evaluation of void and graininess after initial and 50,000-sheet continuous copying when using the developer of Example 9 and the photoreceptor of Example 1 is 4, and the initial transfer rate is The transfer rate after continuous copying of 96.1% and 50,000 sheets was 94.1%, and a stable and good image was obtained even after long-term use. The results are shown in Tables 1 and 2.
(比較例3)
実施例9において、不定形粒子Aに、疎水化処理した平均粒径120nmのシリカAを1.2質量%となるように配合した以外は、実施例9と同様にして、ヘンシェルミキサーによって攪拌混合処理し、トナーNを作製した。
また、実施例1と同様にして外添剤被覆率を測定すると、トナーNの外添剤被覆率の平均値は4.2%であった。
次に、トナーNの比率が5質量%となるように、トナーNと、キャリアA(株式会社リコー製、Imagio Color 4000で使用しているキャリア)とを混合して、比較例3の二成分現像剤を作製した。
また、実施例1と同様にして、非静電的付着力の測定、転写率測定及び画像評価を実施した結果、比較例3のF/(Dt×Da)は8.0×104(N/m2)であり、比較例3の現像剤及び実施例1の感光体を用いた場合の初期の中抜け及び粒状性の評価は2、5万枚連続複写後の中抜け及び粒状性の評価は1、初期の転写率は87.8%、5万枚連続複写後の転写率は78.2%であり、長期間使用により転写率及び画像品質が低下した。結果を表1及び表2に示す。
(Comparative Example 3)
In Example 9, the amorphous particles A were mixed with stirring by a Henschel mixer in the same manner as in Example 9 except that the silica A having a hydrophobized average particle diameter of 120 nm was blended so as to be 1.2% by mass. The toner N was processed.
Further, when the external additive coverage was measured in the same manner as in Example 1, the average value of the external additive coverage of the toner N was 4.2%.
Next, the toner N and the carrier A (the carrier used in Imagio Color 4000, manufactured by Ricoh Co., Ltd.) are mixed so that the ratio of the toner N is 5% by mass, and the two components of Comparative Example 3 are mixed. A developer was prepared.
Further, as in Example 1, measurement of non-electrostatic adhesion, transfer rate measurement, and image evaluation were performed. As a result, F / (Dt × Da) of Comparative Example 3 was 8.0 × 10 4 (N / M 2 ), and the evaluation of the initial void and graininess when using the developer of Comparative Example 3 and the photoreceptor of Example 1 is that of the void and graininess after continuous copying of 50,000 sheets. The evaluation was 1, the initial transfer rate was 87.8%, the transfer rate after continuous copying of 50,000 sheets was 78.2%, and the transfer rate and image quality were lowered by long-term use. The results are shown in Tables 1 and 2.
(実施例10)
実施例1における感光体の代わりに、アルミニウム製ドラムの切削粗面処理条件を変えた別のアルミニウム製ドラムBを用いて、実施例1と同様にして、実施例10の感光体ドラムを作製した。
実施例1と同様にして、実施例10の感光体ドラムの表面形状を日本真空技術社製の触針式表面形状測定器DEKTAKを用いて測定した結果、表面凹凸の周期の平均値は47μmであり、トナーAの体積平均粒径5.2μmの約9倍となった。
トナーA、実施例1の二成分現像剤、実施例10の感光体を用いて、実施例1と同様にして、非静電的付着力の測定、転写率測定及び画像評価を実施した。
実施例10のF/(Dt×Da)は6.28×104(N/m2)であり、実施例1の現像剤及び実施例10の感光体を用いた場合の初期及び5万枚連続複写後の中抜けの評価は4、粒状性の評価は3、初期の転写率は97.9%、5万枚連続複写後の転写率は96.3%であり、長期間使用しても安定して良好な画像が得られた。結果を表1及び表2に示す。
(Example 10)
A photosensitive drum of Example 10 was produced in the same manner as in Example 1 by using another aluminum drum B in which the cutting rough surface treatment conditions of the aluminum drum were changed instead of the photosensitive member in Example 1. .
As in Example 1, the surface shape of the photosensitive drum of Example 10 was measured using a stylus type surface shape measuring device DEKTAK manufactured by Nippon Vacuum Technology Co., Ltd. As a result, the average value of the surface irregularities was 47 μm. In other words, the volume average particle size of toner A was about 9 times as large as 5.2 μm.
Using the toner A, the two-component developer of Example 1, and the photoreceptor of Example 10, the non-electrostatic adhesion measurement, the transfer rate measurement, and the image evaluation were performed in the same manner as in Example 1.
F / (Dt × Da) of Example 10 is 6.28 × 10 4 (N / m 2 ). The initial value and 50,000 sheets when the developer of Example 1 and the photoreceptor of Example 10 are used. The evaluation of voids after continuous copying was 4, the evaluation of graininess was 3, the initial transfer rate was 97.9%, and the transfer rate after continuous copying of 50,000 sheets was 96.3%. Also, a stable and good image was obtained. The results are shown in Tables 1 and 2.
(実施例11)
実施例1における感光体の代わりに、アルミニウム製ドラムの切削粗面処理条件を変えた別のアルミニウム製ドラムCを用いて、実施例1と同様にして、実施例11の感光体ドラムを作製した。
実施例1と同様にして、実施例11の感光体ドラムの表面形状を日本真空技術社製の触針式表面形状測定器DEKTAKを用いて測定した結果、表面凹凸の周期の平均値は27μmであり、トナーGの体積平均粒径6.7μmの約4倍となった。
トナーG、実施例5の二成分現像剤、実施例11の感光体を用いて、実施例1と同様にして、非静電的付着力の測定、転写率測定及び画像評価を実施した。
実施例11のF/(Dt×Da)は5.67×104(N/m2)であり、実施例5の現像剤及び実施例11の感光体を用いた場合の初期及び5万枚連続複写後の中抜けの評価は4、粒状性の評価は3、初期の転写率は97.4%、5万枚連続複写後の転写率は95.9%であり、長期間使用しても安定して良好な画像が得られた。結果を表1及び表2に示す。
(Example 11)
A photosensitive drum of Example 11 was produced in the same manner as in Example 1 by using another aluminum drum C in which the cutting rough surface treatment conditions of the aluminum drum were changed instead of the photosensitive member in Example 1. .
As in Example 1, the surface shape of the photosensitive drum of Example 11 was measured using a stylus type surface shape measuring device DEKTAK manufactured by Nippon Vacuum Technology Co., Ltd. As a result, the average value of the period of surface irregularities was 27 μm. In other words, the volume average particle diameter of the toner G was about 4 times as large as 6.7 μm.
Using the toner G, the two-component developer of Example 5, and the photoreceptor of Example 11, the non-electrostatic adhesion measurement, the transfer rate measurement, and the image evaluation were performed in the same manner as in Example 1.
F / (Dt × Da) in Example 11 is 5.67 × 10 4 (N / m 2 ). The initial value and 50,000 sheets when the developer in Example 5 and the photoreceptor in Example 11 are used. The evaluation of voids after continuous copying was 4, the evaluation of graininess was 3, the initial transfer rate was 97.4%, and the transfer rate after continuous copying of 50,000 sheets was 95.9%. Also, a stable and good image was obtained. The results are shown in Tables 1 and 2.
本発明の画像形成装置及び画像形成方法は、転写効率が高く、「中抜け」等の画像不良が生じず、長期間使用しても安定して良好な画像が得られ、各種複写機、フルカラー静電式複写機、フルカラーレーザービームプリンター等のフルカラー画像形成装置、静電記録、静電印刷等に幅広く用いられる。 The image forming apparatus and the image forming method of the present invention are high in transfer efficiency, do not cause image defects such as “cold”, and can stably obtain a good image even when used for a long period of time. Widely used in full-color image forming apparatuses such as electrostatic copying machines and full-color laser beam printers, electrostatic recording and electrostatic printing.
1 測定セル
2 試料基板
2a 試料面
3 受け基板
3a 付着面
4 スペーサ
5 遠心分離装置
6 ロータ
7 保持部材
7a 棒状部
7b セル保持部
7c 穴部
7d 設置固定部
8 試料設置部
9 回転中心軸
21 感光体ドラム
22 帯電装置
23 露光装置
24 現像装置
25 転写装置
26 記録媒体
27 定着装置
28 定着ローラ
29 加圧ローラ
30 クリーニング装置
31 除電装置
41 スクリュー
42 現像スリーブ
43 ドクターブレード
51 イエロー画像形成装置
51a 感光体ドラム
51b 帯電装置
51c 露光装置
51d 現像装置
51e 転写装置
51f クリーニング装置
51g 除電装置
52 マゼンタ画像形成装置
53 シアン画像形成装置
54 ブラック画像形成装置
55 中間転写ベルト
56 転写装置
57 記録媒体
58 クリーニング装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Measurement cell 2 Sample substrate 2a Sample surface 3 Receiving substrate 3a Adhesion surface 4 Spacer 5 Centrifugal device 6 Rotor 7 Holding member 7a Rod-shaped part 7b Cell holding part 7c Hole part 7d Installation fixing part 8 Sample installation part 9 Rotation center axis 21 Photosensitive Body drum 22 Charging device 23 Exposure device 24 Developing device 25 Transfer device 26 Recording medium 27 Fixing device 28 Fixing roller 29 Pressure roller 30 Cleaning device 31 Static eliminating device 41 Screw 42 Developing sleeve 43 Doctor blade 51 Yellow image forming device 51a Photosensitive drum 51b Charging device 51c Exposure device 51d Development device 51e Transfer device 51f Cleaning device 51g Static elimination device 52 Magenta image forming device 53 Cyan image forming device 54 Black image forming device 55 Intermediate transfer belt 56 Transfer device 57 Recording medium 5 Cleaning device
Claims (13)
前記トナーは、平均粒子径Daが100〜300nmの微粒子を含む外添剤で表面が被覆され、かつ
前記トナーと前記静電潜像担持体との間の非静電的付着力の平均値Fを、前記トナーの体積平均粒径Dtと、前記外添剤の平均粒子径Daとの積で割った値〔F/(Dt×Da)〕が、7.5×104N/m2以下であることを特徴とする画像形成装置。 An electrostatic latent image carrier, electrostatic latent image forming means for forming an electrostatic latent image on the electrostatic latent image carrier, and developing the electrostatic latent image with toner to form a toner image In an image forming apparatus having at least developing means and transfer means for transferring the toner image to a recording medium,
The surface of the toner is coated with an external additive containing fine particles having an average particle diameter Da of 100 to 300 nm, and an average value F of non-electrostatic adhesion force between the toner and the electrostatic latent image carrier. Is divided by the product of the volume average particle diameter Dt of the toner and the average particle diameter Da of the external additive [F / (Dt × Da)] is 7.5 × 10 4 N / m 2 or less. An image forming apparatus.
前記トナーは、平均粒子径Daが100〜300nmの微粒子を含む外添剤で表面が被覆され、かつ
前記トナーと前記静電潜像担持体との間の非静電的付着力の平均値Fを、前記トナーの体積平均粒径Dtと、前記外添剤の平均粒子径Daとの積で割った値〔F/(Dt×Da)〕が、7.5×104N/m2以下であることを特徴とする画像形成方法。 An electrostatic latent image forming step for forming an electrostatic latent image on the electrostatic latent image carrier, a developing step for developing the electrostatic latent image with toner to form a toner image, and recording the toner image In an image forming method including at least a transfer step of transferring to a medium,
The surface of the toner is coated with an external additive containing fine particles having an average particle diameter Da of 100 to 300 nm, and an average value F of non-electrostatic adhesion force between the toner and the electrostatic latent image carrier. Is divided by the product of the volume average particle diameter Dt of the toner and the average particle diameter Da of the external additive [F / (Dt × Da)] is 7.5 × 10 4 N / m 2 or less. An image forming method characterized by that.
13. The image forming method according to claim 11, wherein the average value Sm of the surface irregularities of the electrostatic latent image carrier and the volume average particle diameter Dt of the toner satisfy the following expression: Sm ≧ 10 Dt.
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