JP2004109948A - Image forming device, and method and apparatus for manufacturing liquid developer - Google Patents

Image forming device, and method and apparatus for manufacturing liquid developer Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for manufacturing a liquid developer for easily obtaining a liquid developer having decreased variations in the grain sizes of toner particles and a sharp grain size distribution. <P>SOLUTION: The toner particles consisting of coloring matter and a binder are dispersed into a dispersion medium by a dispersing machine at a solid fraction lower than the solid fraction of the liquid developer desired to be obtained in the final. As a result, the toner particles are effectively pulverized by the media fed into the dispersing machine. The large toner particles of the grain size larger than the grain size of the liquid developer desired to be obtained in the final in a dispersion regulating solution are removed by filter media of a large toner particle removing step. Also, the micro-toner particles of the grain size smaller than the grain size of the liquid developer desired to be obtained in the final in the dispersion regulating solution are removed by the filter media 103 of a micro-toner particle removing step. The solid fraction of the dispersion regulating solution is so regulated as to attain the solid fraction of the liquid developer desired to be obtained in the final. As a result, the liquid developer having the desired viscosity, the decreased variations in the grain size of the solid fraction and the sharp grain size distribution is obtained. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置で用いられる液体現像剤の製造方法に関するものである。詳しくは、所定の粘性及び固形分率を有する液体現像剤を製造する製造方法及び装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
上記液体現像剤は、紛体現像剤に比べてトナー粒径が小さく、解像度の高い鮮明な画像が得られるという利点がある。このようなことから、近年、画像形成装置の現像剤として液体現像剤を使用することが見直されてきている。
この種の液体現像剤は、着色剤とトナー粒子とを分散媒中に分散機により分散させたものである。また、必要に応じて電荷制御剤が添加される。分散機としては、一般的に、アトライター、サンドミル、ボールミル、ショットミル、ビーズミルなどが用いられている。この分散機により分散された分散調整液の固形分率を調整することで、所望の粘性及び固形分率を有する液体現像剤が得られる。従来、多段に連結されたサンドミルからなる分散機を用いて、分散調整液の分散エネルギーを段階的に減少させながら固形分率の均一な液体現像剤を得るものがある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開昭６１−５１６２２号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、画像形成に用いられる液体現像剤は、トナー粒子の粒径のバラツキが少ない、粒度分布がシャープなものが現像上有利となる。つまり、トナー粒子の粒径が均一で粒度分布がシャープな液体現像剤は、そのトナー粒子の帯電量分布のバラツキが少なく、階調再現性が優れた高解像度の画像を得られる利点がある。
【０００５】
ところが、前記分散機のようにメディアによりトナー粒子を粉砕する粉砕法により液体現像剤を製造する方法では、粒径が均一で粒度分布がシャープなトナー粒子を製造することが難しかった。つまり、この液体現像剤のトナー粒子が所望の粒径に粉砕されたか否かの判断は、粒度分布測定器を用いて、サンプル試料の粒度分布を測定することで行われている。しかし、この種の粒度分布測定器で用いられるサンプル試料は、抽出して希釈した少量のものであるため、このサンプル試料に比較的比重の重い粗大なトナー粒子が混入する頻度が少ない。従って、上記粉砕法により得られた液体現像剤中には、上記粒度分布測定器では測定されなかった粗大なトナー粒子が多く存在していることがあった。
また、上述のようにして、長時間かけて粉砕された液体現像剤中には、所望の粒径よりも小さなトナー粒子が多く混在していることは当然想定される。
【０００６】
このように、上記分散機による液体現像剤の製造方法では、所望の粒径以外の大トナー粒子や微小トナー粒子が多く混在する可能性が高い。このため、この分散機を用いた従来の液体現像剤の製造方法では、粒径のバラツキが少ない、トナー粒子の粒度分布がシャープな液体現像剤を得ることが非常に困難であった。
【０００７】
本発明は以上の問題点に鑑みなされたものである。その目的とするところは、トナー粒子の粒径のバラツキが少ない、粒度分布がシャープな液体現像剤を容易に得ることができる液体現像剤の製造方法を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、少なくとも着色剤と結着剤とからなるトナー粒子を分散媒中に分散機により分散させ、該トナー粒子が分散された分散調整液の固形分率を、最終的に得たい液体現像剤の固形分率となるように調整して、所望の粘性及び固形分率を有する液体現像剤を製造する液体現像剤の製造方法であって、上記分散調整液を、最終的に得たい液体現像剤の固形分率よりも低い固形分率で、上記分散機により分散させる分散工程と、上記分散工程で分散させた分散調整液中のトナー粒子のうち、最終的に得たい液体現像剤のトナー粒子よりも粒径が大きい大トナー粒子を除去できる透過特性を有する第１の濾材を用いて、該大トナー粒子を除去する大トナー粒子除去工程と、上記大トナー粒子除去工程で大トナー粒子を除去した分散調整液中のトナー粒子のうち、最終的に得たい液体現像剤のトナー粒子よりも粒径が小さい微小トナー粒子を除去できる透過特性を有する第２の濾材を用いて、該微小トナー粒子を除去する微小トナー粒子除去工程とを有することを特徴とするものである。
請求項２の発明は、請求項１の液体現像剤の製造方法において、上記大トナー粒子除去工程は、透過特性が異なる複数の濾材を用いて、上記大トナー粒子を、粒径が大きな大トナー粒子から順に分級しながら分級濾過する分級濾過工程からなることを特徴とするものである。
請求項３の発明は、請求項１又は２の液体現像剤の製造方法において、上記大トナー粒子除去工程で用いられる第１の濾材は、該濾材の表面に分散粒子のケーキ層が生じ難い濾材密度を有し、且つ上記分散調整液の透過方向の厚さが分散粒子の架橋現象が起こり難い厚さを有していることを特徴とするものである。
請求項４の発明は、請求項２又は３の液体現像剤の製造方法において、上記複数の第１の濾材のうちの少なくとも１つの濾材は、（濾材を透過可能な粒径）＝（最終的に得たい液体現像剤のトナー粒径の最大値）×１０の透過特性を有していることを特徴とするものである。
請求項５の発明は、請求項１の液体現像剤の製造方法において、上記微小トナー粒子除去工程で用いられる第２の濾材は、上記微小トナー粒子が通過し、且つ最終的に得たい液体現像剤のトナー粒子の粒径以上のトナー粒子が通過できない透過特性を有し、上記分散調整液が第２の濾材表面を堆積しないように循環することによって該分散調整液中の分散媒を除去して、該分散調整液の固形分率を調整する構成を有していることを特徴とするものである。
請求項６の発明は、請求項５の液体現像剤の製造方法において、上記第２の濾材は、（濾材の透過可能な粒径）＝（最終的に得たい液体現像剤のトナー粒径の最小値）×３の透過特性を有していることを特徴とするものである。
請求項７の発明は、請求項１、２、３、４、５又は６の液体現像剤の製造方法において、上記分散調整液は、帯電制御剤を有し、上記トナー粒子に吸着せずに浮遊する余剰の帯電制御剤を除去する帯電制御剤除去工程を有していることを特徴とするものである。
請求項８の発明は、請求項７の液体現像剤の製造方法において、上記帯電制御剤除去工程は、余剰の帯電制御剤をイオン交換樹脂中を通過させて除去することを特徴とするものである。
請求項９の発明は、請求項１、２、３、４、５、６、７又は８の液体現像剤の製造方法において、上記大トナー粒子除去工程で除去された大トナー粒子と、上記微小トナー粒子除去工程で微小トナー粒子が除去された分散媒とを、上記分散機に戻して再分散することを特徴とするものである。
この液体現像剤の製造方法においては、上記分散工程で、上記分散機により少なくとも着色剤と結着剤とからなるトナー粒子が分散媒中に分散される。このとき、このトナー粒子が分散された分散調整液が、最終的に得たい液体現像剤の固形分率よりも低い固形分率で分散される。このように分散調整液を低固形分率化して分散することにより、そのトナー粒子が上記分散機に投入されたメディアにより有効に粉砕されるようになる。この分散工程で分散された分散調整液中のトナー粒子のうち、最終的に得たい液体現像剤のトナー粒子よりも粒径が大きい大トナー粒子は、上記大トナー粒子除去工程の第１の濾材により除去される。この大トナー粒子が除去された分散調整液中のトナー粒子のうち、最終的に得たい液体現像剤のトナー粒子よりも粒径が小さい微小トナー粒子は、上記微小トナー粒子除去工程の第２の濾材により除去される。そして、これらの大トナー粒子及び微小トナー粒子が除去された分散調整液の固形分率が、最終的に得たい液体現像剤の固形分率となるように調整される。これにより、所望の粘性及び固形分率を有するトナー粒子の粒径のバラツキが少ない、粒度分布がシャープな液体現像剤が得られるようになる。ここで、所望の粘性及び固形分率を有する液体現像剤とは、例えば、粘性１００〜１０００ｍＰａ・ｓ、濃度１０％以上の高粘性高固形分率の液体現像剤をいう。
請求項１０の発明は、少なくとも着色剤と結着剤とからなるトナー粒子を分散媒中に分散機により分散させ、該トナー粒子が分散された分散調整液の固形分率を、最終的に得たい液体現像剤の固形分率となるように調整して、所望の粘性及び固形分率を有する液体現像剤を製造する液体現像剤の製造装置において、上記分散調整液の固形分率が、最終的に得たい液体現像剤の固形分率よりも低い固形分率となるように、上記トナー粒子を分散媒中に分散させる分散手段と、上記分散手段により分散させた分散調整液中のトナー粒子のうち、最終的に得たい液体現像剤のトナー粒子よりも粒径が大きい大トナー粒子を除去できる透過特性を有する第１の濾材を用いて、該大トナー粒子を除去する大トナー粒子除去手段と、上記大トナー粒子除去手段により大トナー粒子を除去した分散調整液中のトナー粒子のうち、最終的に得たい液体現像剤のトナー粒子よりも粒径が小さい微小トナー粒子を除去できる透過特性を有する第２の濾材を用いて、該微小トナー粒子を除去する微小トナー粒子除去手段とを有することを特徴とするものである。
請求項１１の発明は、像担持体と、該像担持体上に静電潜像を形成する潜像形成手段と、像担持体に液体現像剤を供給して該像担持体上に形成された静電潜像をトナー像化する現像手段と、該現像手段から供給されてトナー像の形成に使用された使用済現像剤を現像手段に戻す際に、該使用済現像剤の固形分率を再調整する再調整手段とを備えた画像形成装置において、上記再調整手段は、請求項１０の液体現像剤の製造装置における第１の濾材及び第２の濾材を用いて、上記使用済現像剤の固形分率を再調整することを特徴とするものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明が適用される液体現像剤の製造方法について説明する。この液体現像剤は、少なくとも着色剤とトナー粒子とからなる分散調整液を分散媒中に分散機により分散させたものである。このトナー粒子が分散された分散調整液の固形分率を、最終的に得たい液体現像剤の固形分率となるように調整することで、所望の粘性及び固形分率を有する液体現像剤が得られる。ここで、上記着色剤としては、一般に、カーボンブラック、有機顔料又は染料などが用いられる。また、上記結着剤としては、アクリル樹脂、フェノール変性、アルキッド樹脂、ロジン、合成ゴム等の合成又は天然樹脂などが用いられる。さらに、上記分散媒としては、石油系脂肪族炭化水素のような高絶縁性、低誘電率の溶媒を主成分とするキャリア液が用いられる。また、この液体現像剤には、必要に応じて、レシチン、金属セッケン、アマニ油、高級脂肪酸等の電荷制御剤が添加される。
【００１０】
図１に、上記液体現像剤を用いた画像形成装置の一例を示す。この画像形成装置は、像担持体として感光体１を備えている。感光体１のまわりには、帯電器２、露光装置３、現像装置４、転写装置５、感光体クリーニング装置６などで構成された作像手段が配設されている。感光体１の材質としては、ａ−Ｓｉ、ＯＰＣ等を使用できる。帯電器２としては、ローラやチャージャ等の形態のものを使用できる。露光装置３としては、ＬＥＤやレーザー走査光学系等を使用できる。
【００１１】
上記構成の画像形成装置を用いて反転現像により画像を形成する場合について説明する。図１において、感光体１は、図示しないモータ等の駆動手段によって、画像形成時に一定速度で矢印方向に回転駆動される。そして、まず、感光体１の表面が帯電器２により暗中にて一様に帯電される。次いで、感光体１の表面に露光装置３により原稿光像が照射結像されることにより、感光体１の表面に静電潜像が形成される。この静電潜像は、現像領域Ａを通過する際に、現像装置４により可視像化（現像）され、これにより感光体１の表面にトナー像が形成される。
このトナー像は、転写領域Ｂにて、転写装置５の転写ローラ５０１を通して印加される転写バイアスにより、転写装置５の中間転写体（ベルト）５０２上に１次転写される。中間転写体５０２上に１次転写されたトナー像は、図示しない２次転写領域において、図示しない２次転写手段により、記録媒体としてのコピー用紙やＯＨＰシートなどの転写材上に２次転写される。このトナー像が２次転写された転写材は、図示しない定着装置によりトナー像が定着された後、コピープリントとして機外に排出される。
【００１２】
上記１次転写後、上記感光体１上に残留した残留電位は、除電ランプ７により除去される。また、１次転写後、感光体１上に残留した残留トナーは、感光体クリーニング装置６により除去されて、次の作像に備えられる。
なお、上記転写装置５としては、図示の静電ローラによる方法以外の、例えば、コロナ放電による方法、粘着転写法、熱転写法などを用いることができる。また、上記定着装置としては、例えば熱転写方式、溶剤定着、ＵＶ定着、加圧定着などを用いることができる。
【００１３】
次に、上記現像装置４について説明する。この現像装置４は、図１に示すように、内部に液体現像剤Ｄを収容する現像剤収容タンク４０１内に回転自在に配設された現像ローラ４０２を備えている。また、この現像装置４は、ケーシング４１０内に回転自在に配設されたスイープローラ４０３、及び被塗布部材としての現像ローラ４０２に液体現像剤Ｄを塗布するための塗布装置を備えている。この塗布装置は、塗布部材としての表面に均一なパターンの彫刻がなされている塗布ローラ４０４、液体現像剤Ｄの攪拌・搬送手段としての攪拌・搬送スクリュー４０６などで主に構成されている。また、現像ローラ４０２とスイープローラ４０３とには、それぞれ金属ブレードもしくはゴムブレードからなるクリーニング部材４０７、４０８が備えられている。このクリーニング部材４０７、４０８としては、ブレード式のものではなく、ローラ式のものを用いてもよい。また、塗布ローラ４０４には、ドクタブレード４０９が備えられている。
【００１４】
上記現像ローラ４０２及びスイープローラ４０３は、芯金の外周面に弾性体からなる弾性層が設けられ、さらに該弾性層の外周面に導電層が設けられた構成となっている。上記弾性層の材質としてはウレタンゴムを用いることができる。また、現像ローラ４０２及びスイープローラ４０３は、感光体１との間で効率的に現像ニップ及び除去ニップを形成できる、弾性層のゴム硬度が、ＪＩＳ−Ａ硬度で、５０度以下ものが望ましい。
【００１５】
なお、上記現像ローラ４０２及びスイープローラ４０３の弾性層４０２ｂ、４０３ｂの材質は、ウレタンゴムに限らず、キャリア液や液体現像剤で膨潤したり溶解したりしないものであればよい。また、現像ローラ４０２及びスイープローラ４０３は、その表面が導電性を有し、且つその内層にキャリア液や液体現像剤が接触しないような構成であればよい。つまり、各弾性層４０２ｂ、４０３ｂの材質は、導電性・膨潤溶解の制約なく、弾性を有していればよい。ここで、各弾性層４０２ｂ、４０３ｂが絶縁体である場合には、現像バイアス電圧・スイープバイアス電圧を、該現像ローラ５０２及びスイープローラ５０３の各芯金５０２ａ、５０３ａからではなく、それらの表面から印加する必要がある。
【００１６】
上記現像ローラ４０２及びスイープローラ４０３と感光体１との現像ニップ及び除去ニップは、現像ローラ５０２及びスイープローラ５０３を剛体とし、感光体１側に弾性層を形成してもよい。ここで、感光体１側に弾性を持たせる方法として、感光体１を無端状ベルト部材で構成してもよい。また、上記現像ローラ４０２及びスイープローラ４０３には、その表面がＲｚ３μｍ以下の平滑性を有するように、コーティングもしくはチューブ被服等の処理が施されている。
【００１７】
図１において、現像ローラ４０２及びスイープローラ４０３は、感光体１に対してそれぞれ適当な圧力で当接される。これにより、現像ローラ４０２及びスイープローラ４０３の各弾性層５０２ｂ、５０３ｂが弾性変形して、感光体１との間に現像ニップ及び除去ニップが形成される。この現像ニップが形成されることによって、液体現像剤中のトナーが現像領域Ａの現像電界により感光体１に対して移動して付着するための、一定の現像時間が確保されるようになる。ここで、現像ローラ４０２及びスイープローラ４０３と感光体１との当接圧力を調整することにより、各ニップ部における表面移動方向の幅であるニップ幅を調整することができる。
【００１８】
上記現像装置４の動作時においては、その現像ローラ４０２の表面に、塗布装置の塗布ローラ４０４によって、液体現像剤からなる現像剤薄層が形成される。この現像ローラ４０２の表面に形成された現像剤薄層は、感光体１と現像ローラ４０２とにより形成された現像ニップを通過する際に、感光体１の表面に接触する。これにより、現像剤薄層中のトナーが、感光体１の表面に形成された静電潜像（画像部）に移動して該静電潜像が現像される。このとき、感光体１の地肌部（非画像部）では、現像バイアス電位と感光体電位とによって形成される電界により、感光体１の地肌部にトナーが付着しないようになる。
【００１９】
ここで、上記感光体１の地肌部に付着したトナーの一部が、現像ローラ４０２表面まで移動しきれずに、感光体１上に残ると、感光体１上に形成された画像にカブリが生じる。上記スィープローラ４０３は、このような画像のカブリの原因となるトナー（以下、「カブリトナー」という）をスイープ（掃除）するために設けられている。このスィープローラ４０３は、図１に示すように、感光体１の回転方向の現像ローラ４０２よりも下流側の部位に、トナー像（現像剤層）を挟むように、感光体１に押圧して設置されている。そして、このスィープローラ４０３の表面が、感光体１の表面と略等速で接触移動することによって、感光体１の地肌部のカブリトナーが除去される。
【００２０】
上記静電潜像の現像後の、現像ローラ４０２の表面に残留した残留トナーは、ゴースト防止のために、ブレードからなる上記クリーニング部材４０７により除去される。また、上記スィープローラ４０３により除去された液体現像剤は、スィープローラ４０３のスィープ（掃除）性能の維持のために、ブレードからなるクリーニング部材４０８により除去される。
【００２１】
このようにして、上記各ローラ４０２、４０３、４０４、４０５から除去された液体現像剤は、現像剤収容タンク４０１に隣接して設けられた一時貯蔵部４１２に集められる。この一時貯蔵部４１２内に集められた液体現像剤は、搬送スクリュ４１３によって、図示しない濃度調整部に送られ、この濃度調整部内でその現像剤濃度が再調整される。この再調整された液体現像剤は、現像剤収容タンク４０１に戻されて再使用される。一時貯蔵部４１２には、攪拌手段４１３、濃度検知手段（不図示）、液量検知手段（不図示）などが配設されており、一時貯蔵部４１２内に回収された液体現像剤の濃度及び液量を検知している。この検知結果に基いて、上記濃度調整部で、新しい液体現像剤の補給やキャリアの補給が行われて、回収した液体現像剤の濃度が均一になるように調整される。ここで、現像剤収容タンク４０１内への液体現像剤の供給量は、液体現像剤の消費量より若干多くなるように設定されている。これにより、現像剤収容タンク４０１から溢れた液体現像剤は、上記一時貯蔵部４１２内へ戻される。このように、液体現像剤は常に循環するようになっている。
【００２２】
ここで、上記液体現像剤の粘度が高い場合には、感光体上の余分な液体現像剤の除去が不十分になり易く、感光体への液体現像剤の付着が多くなって、コピー画像がボタついた不鮮明な画像になる。これに対し、液体現像剤の粘度が低い場合には、感光体上の液体現像剤が過剰に除去されて感光体への液体現像剤の付着量が少なくなりすぎ、コピー画像の濃度やベタ均一性が低下してしまう。
【００２３】
上記液体現像剤中のトナーの記録媒体への転写率は、記録媒体の性質、例えば平滑度や吸油度、及び紙厚などにより、約５０〜１００％の異なった範囲となる。例えば、平滑度の低いいわゆるラク紙では、転写率が低く、約５０％のトナーが感光体上に残留するとされている。この感光体上に残留したトナーは、クリーニングブレードなどでクリーニングされる。ここで、クリーニングしきれないトナーが感光体上に残存すると、その上に帯電、露光、現像が繰返し行われ、感光体上にトナーがフィルミングされ、画像汚れを生ずるという現象を引き起こす。また、中間転写体を用いる画像形成装置では、上記残存トナーによる中間転写体上のフィルミング現象が問題であった。
このようなフィルミング現象は、近年においてカラー用のトナー、主としてシアン色トナーとして用いられた場合においては、特に大きな問題として浮上している。しかし未だ、液体現像剤のカラーにおいてフィルミング現象を解決する方法について取組んだものは少ないのが実状である。
【００２４】
上記画像形成装置で用いられる液体現像剤は、従来一般的に使用されている低粘性（１ｃＳｔ程度）、低濃度（１％程度）の液体現像剤ではなく、高粘性高こう固形分率のものである。この液体現像剤の粘度及び濃度の範囲としては、例えば粘度が５０〜１００００ｍＰａ・Ｓ、濃度が５％から４０％のものを用いることが好ましい。
この液体現像剤の分散媒としては、非極性で高絶縁性液体のものであればいかなるものでもよい。例えば、ヘキサン、オクタン、イソオクタン、デカン、イソパラフィン系の溶剤であるエクソン社のアイソパーＥなどを用いることができる。また、アイソパーＧ、アイソパーＬ、アイソパーＭ、アイソパーＶ、シリコーンオイル、脂肪酸エステル、アイソパーＨ、シェル社のシェルゾール７１などを用いることができる。さらに、フッ素オイル、ｉｓｏ−パラフィン、ｎ−パラフィン、ワックス類、流動パラフィン１種又は２種以上のいずれかなどを用いることができる。これらの分散媒は液体トナー担持する担体液としても使用される。
【００２５】
上記液体現像剤の着色剤としては、顕像化の役割を有する無機および／有機の顔料や染料が挙げられる。例えば、カーボンブラック、群青、紺青、フタロシアニン系顔料、アジン系顔料、トリフェニルメタン系顔料、アゾ系染顔料、縮合系染顔料等を使用することができる。中でも顔料表面を分散媒すなわち担体液（非極性絶縁性液体）に不溶な樹脂で被覆した着色剤は、フィルミング現象の防止に効果がある。これは顔料表面を担体液に不溶な樹脂で覆うことにより分散時において顔料が分散媒に溶けにくくなるためである。具体的には、フタロシアニンブルー３０重量部、スチレン／ビニルトルエン／ビニルピロリドン（４０／３／５）共重合体８０重量部をニーダー中で１４０℃で加熱混練する。その後、１５０℃の熱ローラーで２時間混練し、粉砕して着色剤（顔料）を作る。続いて、分散媒に不溶なポリマーで顔料表面を被覆する。この分散媒に不溶なポリマーとしては、スチレン−ビニルトルエン−ビニルピロリドン共重合体、アクリル樹脂などがある。また、エチレン−アクリル酸共重合体、エチレン−メチルメタクリレート−フマール酸共重合体などがある。このような分散媒に不溶な樹脂で表面被覆した顔料を使用することにより、粒径０．１μｍ以下の微粒子トナーが生成され難くなる。
また、上記画像形成プロセスで用いられる一般の顔料は、ロジン、ワックス等の分散剤が顔料本体に含まれている。このため、上記分散時に、この顔料のワックス等の分散剤が分散媒に溶解し、現像時に顔料から分散剤が溶け出してフィルミング現象が発生することがある。従って、上記液体現像剤としては、このような分散剤が添加されていない顔料を用いて、フィルミング現象の発生を防止できるものが好ましい。
【００２６】
上記液体現像剤の結着剤は、定着の役割を担う樹脂やポリマーからなる。具体的には、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等に代表されるビニルエステルの重合ポリマー、アクリル酸およびメタクリル酸エステルの重合ポリマーなどが使用される。また、スチレン−ブタジエン系に代表される合成樹脂ゴム、および天然ゴム、および天然ゴム変性物などが使用される。また、ロジンおよびロジン変性樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、スチレン樹脂、クマロンインデン樹脂、シクロペンタジエン重合ポリマーに代表される石油系樹脂などが使用される。さらに、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸共重合体、エチレン−メチルアクリレート−アクリル酸共重合体、ポリエチレンワックスなどが使用される。
【００２７】
上記液体現像剤に添加される電荷制御剤は、トナーの極性を安定に保つ役割を担うものである。この電荷制御剤としては、例えば、無機および有機顔料、有機染料、分子内に極性基を持つ樹脂および芳香族カルボン酸などが使用される。また、アルコール、ケトン、エステル、エーテルおよびアミンなどが使用され、これを含むポリマーもこの目的に使用される。さらに、必要に応じて各種金属石ケン例えばナフテン酸コバルト、オクテン酸マンガンなどが使用される。
【００２８】
なお、上述した液体現像剤の４つの成分は、明確に分類されるものではなく、例えば染料・顔料は着色の役割と同時に荷電制御の役割を担う場合もある。また、極性基を持つ樹脂又はポリマーは定着の役割と同時に電荷制御の役割を担う場合もある。
【００２９】
また、上記液体現像剤には、液体トナーを担体液によく分散させるために、液体トナー中に分散剤が添加される。分散剤としては、サンワックスＥ２００、Ｅ２５０Ｐ、１３１−Ｐ（三洋化成工業社製）等のポリエチレン樹脂などを用いることができる。また、ビスコール５００Ｐ、６００Ｐ（三洋化成工業社製）等のポリプロピレン樹脂などを用いることができる。また、デンカビニルＳＳ−１００、ＳＳ−１３０、ＤＳＳ−１３０（電気化学工業社製）等の塩化ビニル樹脂などを用いることができる。さらに、パラフィンワックス、天然ろうや界面活性剤などを用いることができる。
【００３０】
ところで、上記トナー粒径が大きい液体現像剤は、現像領域でのトナー粒子の電気泳動距離が小さくなるので、現像速度を速めることができ、高速化が可能になるという利点がある。しかし、このようなトナー粒径が大きい液体現像剤により現像された画像は、解像度が低下するという欠点がある。従って、画像の解像度を向上させるには、トナー粒径が５μｍ以下、望ましくは３μｍ以下の液体現像剤を用いることが好ましい。ただし、トナー粒径が小さすぎると、現像領域でのトナー粒子の電気泳動距離が大きくなるため、現像速度が低下するという問題がある。
【００３１】
しかし、トナー粒径の小さな液体現像剤は、その分散調整液の固形分率が高くなり、その粘性も高くなる。このため、このような高粘性の分散調整液中のトナー粒子を効率よく粉砕するには、上記分散機に投入するメディアの質量を大きくする必要がある。そこで、従来、例えば固形分率が１００ｍＰａ・ｓ以上の高粘性を有する分散調整液を分散させる場合には、分散機に直径の大きなメディアを大量に投入して分散させていた。ところが、このような直径の大きなメディアを大量に投入して分散させる製造方法では、トナー製造プラントが大型化するという問題がある。
【００３２】
また、上記従来の液体現像剤の製造方法では、高粘性高固形分率の液体現像剤の製造効率が低下するという問題があった。例えば、現状のトナー製造プラントで平均粒径１２μｍのトナー粒子を製造しているとし、これを３μｍにする場合、単純計算でトナー粒子の表面積が４倍になる。従って、従来の粉砕法による製造方法では、このトナー粒子の表面積の増加に比例して粉砕工程に要するエネルギーも増大し、製造効率が著しく低下する。例えば、トナー粒径を２〜３μｍに分散させるには、直径の大きな大量のメディアで３日間に渡って分散調整液を分散させる必要があった。また、分散調整液のトナー粒径を１μｍ以下にする場合には、１週間以上の長期間分散させる必要があった。このように、上記従来の液体現像剤の製造方法では、高い粘性及び固形成分率の液体現像剤の生産性が非常に悪くなるといという問題があった。
【００３３】
また、上記画像形成に用いられる液体現像剤は、トナー粒子の粒径のバラツキが少ない、粒度分布がシャープなものほど、階調再現性が優れた高解像度の画像を得られる利点がある。しかし、前述したように、上記分散機による液体現像剤の製造方法では、所望の粒径以外の大トナー粒子や微小トナー粒子が多く混在する可能性が高い。このため、この分散機を用いた従来の液体現像剤の製造方法では、粒径のバラツキが少ない、トナー粒子の粒度分布がシャープな液体現像剤を得ることが非常に困難であった。
このような問題は、以下に説明する実施形態に係る製造方法により液体現像剤を製造することにより解決することができる。
【００３４】
実施形態に係る液体現像剤の製造方法は、上記液体現像剤の製造方法に加えて、以下の特徴を有する。
上述したように、上記液体現像剤の製造方法としては、高粘性の分散調整液を効率よく分散でき、狙いとする粒径で、且つ粒度分布の比較的揃ったトナー粒子が得られるものであることが求められる。
上記液体現像剤が高粘性になる理由は、その分散媒が高粘性ということもあるが、分散調整液が高固形分率なことも原因の一つである。このような高固形分率の高粘性な液体現像剤は、例えばボールミルのポット部に投入されるメディア（ボール）のトナー粒子１個当たりに付与する荷重が少なくなる。このため、高固形分率の高粘性な液体現像剤は、そのトナー粒子の粒径を短時間で小さくすることが難しくなる。
そこで、本実施形態に係る液体現像剤の製造方法においては、分散工程で、上記分散調整液を、最終的に得たい液体現像剤の固形分率よりも低い固形分率で分散機により分散させるようにする。このように分散調整液を低固形分化して分散することにより、そのトナー粒子をメディアにより有効に粉砕できるようになる。従って、この実施形態１の製造方法により得られた液体現像剤は、そのトナー粒子の粒度分布を小粒径化の方向にシフトさせることができる。
【００３５】
上述のように、低い固形分率で分散機により分散された分散調整液は、次に説明する大トナー粒子除去工程に送られる。
本実施形態では２つのフィルタを用い、それぞれのフィルタを順次、通過することによって、粗大粒子を除去した。その粗大粒子除去を行う濾材に、日本ポール社の「Ｐｒｏｆｉｌｅ，ＰｒｏｆｉｌｅＳｔａｒ，ＵｌｔｉｐｌｅａｔｓＰｒｏｆｉｌｅ」を用いて行った。
以下に、この日本ポール社の濾材について説明する。高濃度分散調整液の分級濾過においては、不要な異物を除去する一方、必要な分散樹粒子を通過させる必要がある。通常の清澄濾過におけるフィルタ選定では除去効率を考える。しかし、分級濾過では、分級粒子の「トランスミッタンス」（通過効率）に重きを置く必要がある。図２に、高濃度分散液の分級により粒度分布がシャープ化されたトナーの粒度分布例を示す。
【００３６】
ところで、一般的にフィルタは目詰まりが進むにしたがって、濾材表面に形成される「ケーキ層」を濾過助剤とし、運転初期には除去できなかった細かな粒子を除去するようになる。従って、トランスミッタンス特性はフィルタライフ末期に向けて徐々に悪くなる。この現象は分級濾過においては大きなデメリットとなる。このため、濾材としては、運転初期から末期にかけて安定したトランスミッタンス特性を保てるもの、言いかえれば細かくなりづらいフィルタが必要となる。
【００３７】
図３は、一般的な顔料インクのフィルタ通過量を比較して示したグラフで、本実施形態で製造する液体現像剤では１０〜１００μｍの濾過精度のフィルタを用いたとき、同様な結果が得られている。
このような高濃度分散調整液独特の問題として、分散粒子が狭い流路に集中し、粒子同士が重なりあって孔を塞いでしまう「ブリッジング」（架橋現象）が挙げられる。フィルタのある個所でブリッジングが発生すると、流路はさらに狭くなり連鎖的なブリッジングを引き起こすため、瞬間的な目詰まりが起こる。このため、この大トナー粒子除去工程では、ブリッジングを発生させづらい濾材構造とすることが求められる。
【００３８】
一般的に、フィルタのトランスミッタンス特性は流体の固形分濃度によって変化する傾向があり、濾材の厚みと密度が関係する。つまり、フィルタの固形分濃度の比較的低い流体においては、厚みが薄くなるべく単純な構造の濾材（例えばメッシュ構造）が高いトランスミッタンスを発揮する。しかし、固形分濃度の高い流体では、逆に、より厚みのある濾材（デプスタイプ）が良い結果を出す。このようにフィルタのトランスミッタンス特性は、分散固形粒子の濃度条件によって適性が変わるため、全ての分散調整液に適したオールマイティーなフィルタは存在しない。したがって、この大トナー粒子除去工程では、それぞれの流体にあわせた厚みの濾材を選定しなければならない。図４に、この大トナー粒子除去工程で用いることができる濾材の例を示す。
【００３９】
また、この大トナー粒子除去工程で用いる濾材の密度は、上記ケーキ層とブリッジングに深く関係する。例えば、同じ濾過精度のフィルタでも、濾材に厚みがあれば、異物を捕捉するための距離が長くなって除去効率が上がるため、濾過密度を下げることができる。このように濾材密度を下げることにより、より広い流路が確保されるので、ケーキ層が形成されづらく、またブリッジングも起こりづらくなる。また、同じことが濾材を構成しているファイバー径についても言える。つまり、同じ厚みを持った濾材でも、濾材のファイバー径を細かくすることにより、より多くの孔を形成することができ、結果として同じ濾過精度でも空隙を広く取ることができる。図５に、濾材の厚みとファイバー径による密度の違いを示す。
【００４０】
上述したＵｌｔｉｐｌｅａｔｓＰｒｏｆｉｌｅは、濾材の密度が高く、厚さが薄いため、高濃度の粒子における濾過には適さず、濾材の寿命が短い。デプスタイプのＰｒｏｆｉｌｅにおいては、トランスミッタンス特性が優れた結果を示した。また、ＵｌｔｉｐｌｅａｔｓＰｒｏｆｉｌｅより厚みを持つＰｒｏｆｉｌｅＳｔａｒは、ＵｌｔｉｐｌｅａｔｓＰｒｏｆｉｌｅより良い結果が得られた。
【００４１】
ところで、上記液体現像剤中には、前述したように、通常の粒度分布測定装置では測定できない粗大なトナー粒子が現像剤中に存在する。
パーティクルカウンタで測定すると、図６に示すように、濾過前と濾過後で明らかに違いが現れる。
そこで、この大トナー粒子除去工程の、粗大なトナー粒子が多く存在する１次濾過工程では、５０〜１００μｍの濾過精度を持つ、デプスタイプのＰｒｏｆｉｌｅを用いて粗大粒子を除去した。図７に、１００μｍのＰｒｏｆｉｌｅを用いて粗大な大トナー粒子を除去したときの濾過前と濾過後の粒度分布のグラフを示す。これにより、１０μｍ以上の大トナー粒子が除去された。
次いで、この大トナー粒子除去工程では、上記１次濾過工程よりも濾過精度が小さい７０μｍ程度のフィルタで２次濾過工程を行い、粒径が１０μｍ以上の大トナー粒子を確実に除去するようにした。パーティクルカウンタにおいても１０μｍ以上のトナー粒子の存在は見られない。
【００４２】
この大トナー粒子除去工程では、粒度分布をシャープ化するため、１０〜５０μｍ程度の濾過精度を有するＰｒｏｆｉｌｅＳｔａｒを用い、粒度分布のピークから大きい粒子の分布を取り除くようにした。図８に、５０μｍのＰｒｏｆｉｌｅを用いて粗大な大トナー粒子を除去したときの濾過前と濾過後の粒度分布のグラフを示す。これにより、６μｍ以上の大トナー粒子が除去された。このように複数のフィルタを介し、分級を行うことにより、上記トランスミッタンス特性を低下させることなく、所望の粒度を得ることができた。パーティクルカウンタにおいても、図９に示すように、６μｍ以上のトナー粒子の存在は見られなかった。
【００４３】
上記の大トナー粒子除去工程で分級濾過された粗大なトナー粒子は、上記分散工程に戻されて再分散される。これにより、上記分散調整液のトナー粒径が再び最適化される。この分散工程への粗大なトナー粒子のフィードバックは、フィルタ部への分散調整液の送液圧が上昇したときに行うと良い。つまり、分散調整液の送液圧の上昇は、フィルタが目詰まりを始めていることを示している。このように、フィルタの目詰まりが始まったときに、分散工程への粗大なトナー粒子のフィードバックを行うことで、フィルタの目詰まりが解消され、本来目指す粒度分布以外のトナー粒子を除去できるようになる。
【００４４】
次に、本発明の液体現像剤製造方法における微小トナー粒子の除去、及び上記分散調整液の濃度調整について説明する。
上述のようにして、粒度分布のピーク値に対し大きい粒子が分級濾過された分散調整液の微粒子除去と現像剤濃度の濃縮は、クロスフローという技術を用いて行われる。ここで、クロスフローとは、分散調整液の上流側の流れは、濾材の膜面に対して平行に流れる。一方、分散調整液の下流側の流れは、濾材の膜面に対して垂直に通過するように流れる。従って、このクロスフローでは、低固形分率の分散調整液を、上記膜面に対して平行に流すと、分散媒、及び膜面を通過する微小粒径のトナーと、その他の低分子量成分とが膜面に対して垂直に通過する。
【００４５】
図１０に、上記クロスフローにより微小トナー粒子の除去、及び上記分散調整液の濃度調整を行う微小トナー粒子除去手段としての濾過器１００の概略構成を示す。また、図１１（ａ）に、図１０のＡ−Ａ断面図、図１１（ｂ）に、図１０のＢ−Ｂ断面図、図１１（ｃ）に、図１０のＣ−Ｃ断面図を示す。この濾過器１００は、図１０及び図１１に示すように、上部ホルダ１０１と、下部ホルダ１０２と、濾材１０３とで構成されている。
【００４６】
上記大トナー粒子を除去された分散調整液は、図１０に示すように、上部ホルダ１０１の導入口１０１ａを通して、濾過器１００内に導入される。この濾過器１００内に導入された分散調整液は、上記のように、その上流側の流れが、濾材１０３の膜面に対して平行に流れ、下流側の流れが、濾材１０３の膜面に対して垂直に通過するように流れる。これにより、得ようとする粒径より小さな微小トナー粒子は、濾材１０３で濾過されて、図１１（ａ）、（ｃ）に示す濾材１０３の開口１０３ａを通し、下部ホルダ１０２の吐出口１０２ａから吐出される。このとき分散媒であるキャリアも吐出口１０２ａから吐出され、この分散媒の吐出により分散調整液が濃縮される。一方、得ようとする粒径のトナー粒子は、濾材１０３の膜面に沿って流れ、上部ホルダ１０１の回収口１０１ｂから回収される。この回収口１０１ｂから回収された分散調整液は、再度濾過器１００の導入口１０１ａに戻される。この分散調整液の濾過器内での循環により、分散調整液が濃縮される。この分散調整液の濃縮度は、上記回収口１０１ｂから回収された分散調整液の濃度を確認することで行われる。そして、この分散調整液の濃度が所定の濃度になったところで、その製造が完了となる。製造が完了した液体現像剤は、その後、パッケージに封入されて、製品として出荷される。
【００４７】
図１２に、上記液体現像剤の製造装置における微小トナー粒子除去工程を示す。図１２のいて、上記大トナー粒子を除去された分散調整液は、貯留槽１０４に送り込まれる。この貯留槽１０４に送り込まれた分散調整液は、ポンプ１０５の圧力により濾過器１００に導入されて流される。このポンプ１０５の圧力により濾過器１００に導入される分散調整液の流量が決まる。この分散調整液の流量によって、分散調整液から除去する分散媒の量を調整することで、分散調整液の濃度調整が行われる。また、濾材１０３の膜面と平行に流れる分散調整液の流れにより、濾材１０３の膜面に堆積しようとする分散調整液の固形分が洗い流される。これにより、分散調整液の固形分の濾材１０３の膜面への堆積によるケーキ層の発生を防止することができる。なお、上記濾過器１００から吐出された微小粒子を含んだ分散液（キャリア）は、廃液タンク１０６に送られる。
【００４８】
この微小トナー粒子除去工程で用いるクロスフロー方式のフィルタとしては、日本ポール社製のＦＩＬＴＲＯＮ（フィルトロン；商品名）を用いることができる。このフィルトロンは、フィルタ膜が積層し、循環流路、濾過液流路が交互に積層し、濾過液流路から濾過液を取り除き、循環流路へは絶えず送液されるように構成されている。
上述のように、トナー粒子の粒度分布をシャープ化（狭分布化）するためには、その粒度分布のピークから小さい粒子の分布を取り除く必要がある。そこで、本実施形態では、１μｍ以下の不要なトナー粒子を、クロスフロー用のフィルタカセット（ＦＩＬＴＲＯＮオメガ膜分画分子量１０００Ｋおよび０．２μｍ）を用いて除去した。このフィルタカセットのＦＩＬＴＲＯＮオメガ膜分画分子量１０００Ｋを用いることで、図１３に示すような分級効果が見られ、１μｍ以下の粒子を除去できた。ここで、２次分級として、分散調整液を濃縮するだけの機能を発揮させるためには、上記フィルタカセットとして、ＦＩＬＴＲＯＮオメガ膜分画分子量０．２μｍ用いると良い。このクロスフローで用いるフィルタカセットは、上述のように濾材表面にケーキ層が発生しないので、寿命が尽きることがなく、また容易に洗浄できる。
【００４９】
図１４及び図１５に、本実施形態に係る液体現像剤の製造工程を示す。これらの製造工程は、何れも上記分散機の内部で分散調整液を循環するように構成したものである。ここで、図１４に示す製造工程と、図１５に示す製造工程とでは次の点が異なっている。つまり、図１５に示す製造工程では、上記分散機内で循環させている部位に、上記クロスフローフィルタを配置している。このフィルタとしては、所望の粒径以下のトナー粒子のみを通過するものを使用し、得ようとするトナー粒子のみを抽出して次の工程に送り込むようにしている。また、フィルタを通過できないトナー粒子は、分散機に再度投入するようにしている。
【００５０】
上述のようにして得た液体現像剤を用い、上記画像形成装置で画像を出力したところ、高精細で高画像濃度の画像を得ることができた。また、上記現像ローラ４０１から感光体１、感光体１から中間転写体５０２、中間転写体５０２から記録媒体へのトナー粒子の移動が良好に行われた。
【００５１】
上述のように均一分布化されたトナー粒子は、それに適量の帯電制御剤が吸着し、トナー粒子の１個１個が均一分散することにより、良好な結果が得られる。しかし、上記分散調整液中の帯電制御剤は、トナー粒子に吸着できないため、分散調整液中に浮遊し、得られる液体現像剤の電気抵抗値を低下させる原因となり、画質劣化の原因ともなる。そこで、このトナーの帯電に寄与しない帯電制御剤を除去した液体現像剤を得ることが望まれる。そこで、本実施形態では、トナー粒子に吸着できない浮遊する帯電制御剤を、イオン交換樹脂で除去するようにしている。上述のように、低濃度の状態の分散調整液は粘性が低く、流路中での抵抗も低い。従って、この低濃度の状態の分散調整液を、イオン交換樹脂を付着させた多孔質体中に流すことで、浮遊する帯電制御剤を容易に除去することができる。ここでは、上記イオン交換樹脂を付着させた多孔質体に、低濃度の状態の分散調整液を導入した後、上記大トナー粒子を除去するようにした。
【００５２】
なお、上記実施形態に係る液体現像剤の製造方法では、帯電制御剤を用いた例であるが、トナー粒子を構成する定着樹脂あるいは分散樹脂自体が電気的な極性を明確に持っている場合もある。この場合には、帯電制御剤の添加が必要なく、上記イオン交換樹脂による余剰な帯電制御剤の除去工程が不要となることはいうまでもない。
また、上記各実施形態に係る液体現像剤の製造方法では、顔料種に関して言及していないが、例えば、ブラック顔料、イエロー顔料、マゼンタ顔料、シアン顔料などの様々な顔料に対して適応できる。
また、上記トナー粒子の主な構成物である定着剤としての樹脂によって、分散特性が変化し、粒度分布自体が大きな分布を持つものや、２つのピークを持つものが存在する場合がある。この場合には、上記トナー粒子の分級に際して、所望のピーク値を設定し、このピーク値より大きいものを大トナー粒子、小さいものを微小トナー粒子として除去すればよい。
また、上記各実施形態に係る液体現像剤の製造方法では、未使用の状態の初期の液体現像剤の固形分率（濃度）を示している。この液体現像剤の固形分率は、トナー粒子の硬度と分散媒としてのキャリア液の粘性で変化する値であり、上記固形分率の値に限定されるものではない。
【００５３】
上述のように、この液体現像剤の製造方法においては、均一帯電、均一分散された液体現像剤の製造が可能になり良好な画像の得られる液体現像剤を、短時間内に得ることができる。
また、複数の濾材１０３を用いた複数の濾過工程で、トナー粒子の濾材の透過特性を徐々に小さくすることにより、濾材に堆積するケーキ層、ブリッジングを防止でき濾材１０３の寿命が向上される。
また、この液体現像剤の製造方法では、複数の濾材の濾材密度を低下させ、濾過方向の厚さを増やすことで、トナー粒子の濾材への接触確立を向上させることができる。これにより、分散調整液中の大トナー粒子を除去する工程での、濾材１０３に堆積するケーキ層、ブリッジングを防止でき濾材１０３の寿命が向上される。
また、複数の濾材の少なくとも１つに、（濾材の透過可能な粒径）＝（所望のトナー粒径の最大値）×１０で表される濾材を用いることで、所望な粒度分布に分級して均一帯電、均一分散された液体現像剤を製造することができる。
また、上記濾材１０３は、濾材表面を絶えず分散調整液が循環し、トナー粒子が堆積しないので、トナーの顔料の脱離が防止されるようになり、均一帯電、均一分散された液体現像剤を製造できるようになる。
また、上記濾材１０３として、（濾材の透過可能な粒径）＝（所望のトナー粒径の最小値）×３からなる濾剤を用い、この濾材中を繰り返し、分散調整液が循環される。これによって、キャリア液と微小トナー粒子が除去され、分散調整液の濃度が増加されて所望の濃度に分散調整可能となる。
また、トナー粒子に吸着せずに浮遊する帯電制御剤を除去することで、均一帯電、均一分散された液体現像剤を製造製造できるようになる。ここで、浮遊する帯電制御剤をイオン交換樹脂中を通過させて除去することにより、過剰な帯電制御剤が存在することによる液体現像剤の電気抵抗値低下を防止できるようになる。
上記製造方法により得た液体現像剤を用いる画像形成装置では、画像濃度が高く、非画像部濃度が低く、にじみやつぶれなく、解像度が高く、良好に転写して画像形成することができるようになる。
【００５４】
【発明の効果】
本発明によれば、トナー粒子の粒径のバラツキが少ない、粒度分布がシャープな液体現像剤を容易に得ることができるという優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の液体現像剤の製造方法により得た液体現像剤を用いる画像形成装置の概略構成図。
【図２】高濃度分散液の分級により粒度分布がシャープ化されたトナーの粒度分布例を示す粒度分布図。
【図３】一般的な顔料インクのフィルタ通過量を比較して示したグラフ。
【図４】本発明の液体現像剤の製造方法の大トナー粒子除去工程で用いることができる濾材の例を示す概略断面図。
【図５】上記濾材の厚みとファイバー径による密度の違いを示す拡大断面図。
【図６】分散調整液の濾過前と濾過後とのパーティクルカウンタでの測定結果を示すトナーの粒度分布図。
【図７】１００μｍのＰｒｏｆｉｌｅを用いて粗大な大トナー粒子を除去したときの濾過前と濾過後のトナーの粒度分布のグラフ。
【図８】５０μｍのＰｒｏｆｉｌｅを用いて粗大な大トナー粒子を除去したときの濾過前と濾過後の粒度分布のグラフ。
【図９】複数のフィルタを介して分級を行って得た分級後のパーティクルカウンタでの測定結果を示すトナーの粒度分布図。
【図１０】クロスフローにより微小トナー粒子の除去、及び分散調整液の濃度調整を行う微小トナー粒子除去手段としての濾過器の概略構成図。
【図１１】（ａ）は、図１０のＡ−Ａ断面図、
（ｂ）は、図１０のＢ−Ｂ断面図、
（ｃ）は、図１０のＣ−Ｃ断面図。
【図１２】上記液体現像剤の製造装置における微小トナー粒子除去工程を示す概略工程図。
【図１３】実施形態に係る液体現像剤の製造方法により得られる液体現像剤のパーティクルカウンタでの測定結果を示すトナーの粒度分布図。
【図１４】実施形態に係る液体現像剤の製造工程を示す概略構成図。
【図１５】実施形態に係る液体現像剤の他の製造工程を示す概略構成図。
【符号の説明】
１　　　感光体
２　　　帯電器
３　　　露光装置
４　　　現像装置
５　　　転写装置
６　　　クリーニング装置
１０１　　　上部ホルダ
１０１ａ　　導入口
１０１ｂ　　回収口
１０２　　　下部ホルダ
１０２ａ　　吐出口
１０３　　　濾材
１０３ａ　　開口
１０４　　　貯留槽
１０５　　　ポンプ
１０６　　　廃液タンク
Ｄ　　　液体現像剤[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for manufacturing a liquid developer used in an image forming apparatus such as a copying machine, a facsimile, a printer, and the like. More specifically, the present invention relates to a method and an apparatus for producing a liquid developer having a predetermined viscosity and solid content.
[0002]
[Prior art]
The liquid developer has an advantage that a toner particle size is smaller than that of a powder developer and a clear image with high resolution can be obtained. For these reasons, the use of a liquid developer as a developer for an image forming apparatus has recently been reconsidered.
This type of liquid developer is obtained by dispersing a colorant and toner particles in a dispersion medium by a disperser. Further, a charge control agent is added as needed. As the disperser, an attritor, a sand mill, a ball mill, a shot mill, a bead mill, and the like are generally used. By adjusting the solid content of the dispersion adjusting liquid dispersed by the disperser, a liquid developer having desired viscosity and solid content can be obtained. 2. Description of the Related Art Conventionally, a liquid developer having a uniform solid content is obtained by using a dispersing machine including a sand mill connected in multiple stages and gradually decreasing the dispersion energy of a dispersion adjusting liquid (for example, see Patent Document 1). .).
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-61-51622
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, as for the liquid developer used for image formation, those having a small variation in the particle size of the toner particles and a sharp particle size distribution are advantageous for development. That is, the liquid developer having a uniform particle size of the toner particles and a sharp particle size distribution has an advantage that a variation in the charge amount distribution of the toner particles is small and a high-resolution image with excellent gradation reproducibility can be obtained.
[0005]
However, in a method of manufacturing a liquid developer by a pulverizing method of pulverizing toner particles by a medium as in the dispersing machine, it is difficult to manufacture toner particles having a uniform particle size and a sharp particle size distribution. In other words, whether or not the toner particles of the liquid developer have been pulverized to a desired particle size is determined by measuring the particle size distribution of the sample using a particle size distribution measuring device. However, since the sample used in this type of particle size distribution analyzer is a small amount extracted and diluted, coarse toner particles having a relatively heavy specific gravity are rarely mixed into the sample. Therefore, the liquid developer obtained by the above-mentioned pulverization method sometimes contained many coarse toner particles which were not measured by the above particle size distribution measuring device.
Further, it is naturally assumed that the liquid developer pulverized over a long period of time as described above contains many toner particles smaller than a desired particle size.
[0006]
As described above, in the method for producing a liquid developer using the above disperser, there is a high possibility that a large amount of large toner particles and minute toner particles other than the desired particle size are mixed. For this reason, in the conventional method for producing a liquid developer using this dispersing machine, it has been extremely difficult to obtain a liquid developer having a small variation in particle size and a sharp particle size distribution of toner particles.
[0007]
The present invention has been made in view of the above problems. It is an object of the present invention to provide a method for producing a liquid developer that can easily obtain a liquid developer having a small particle size variation and a sharp particle size distribution.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 is to disperse toner particles comprising at least a colorant and a binder in a dispersion medium by a dispersing machine, and to prepare a solid of a dispersion adjusting liquid in which the toner particles are dispersed. The liquid developer production method for producing a liquid developer having a desired viscosity and a solid content ratio by adjusting the fraction to be a solid content ratio of the liquid developer finally obtained. The dispersion adjusting liquid is dispersed at a solid content lower than the solid content of the liquid developer desired to be finally obtained, and the dispersing step of dispersing by the disperser, and the toner particles in the dispersion adjusting liquid dispersed in the dispersing step. A large toner particle removing step of removing the large toner particles by using a first filter medium having transmission characteristics capable of removing large toner particles having a larger particle diameter than the toner particles of the liquid developer to be finally obtained; The large toner particles removal process -Among the toner particles in the dispersion adjustment liquid from which the particles have been removed, by using a second filter medium having a transmission property capable of removing fine toner particles having a smaller particle size than the toner particles of the liquid developer to be finally obtained, And a step of removing the minute toner particles.
According to a second aspect of the present invention, in the method for manufacturing a liquid developer according to the first aspect, the large toner particle removing step includes the step of removing the large toner particles by using a plurality of filter media having different transmission characteristics. It is characterized by comprising a classifying filtration step of classifying and filtering while classifying particles in order.
According to a third aspect of the present invention, in the method for producing a liquid developer according to the first or second aspect, the first filter medium used in the large toner particle removing step is a filter medium in which a cake layer of dispersed particles is unlikely to be formed on the surface of the filter medium. It is characterized in that it has a density and a thickness in the direction of transmission of the dispersion control liquid so that the cross-linking phenomenon of the dispersed particles hardly occurs.
According to a fourth aspect of the present invention, in the method for manufacturing a liquid developer according to the second or third aspect, at least one of the plurality of first filter media has a (particle size that can pass through the filter media) = (final (The maximum value of the toner particle diameter of the liquid developer to be obtained) × 10.
According to a fifth aspect of the present invention, in the method for producing a liquid developer according to the first aspect, the second filter medium used in the minute toner particle removing step is a liquid developer through which the minute toner particles pass and which is finally obtained. The dispersion adjusting liquid is circulated so as not to accumulate on the surface of the second filter medium to remove the dispersion medium in the dispersion adjusting liquid. And a structure for adjusting the solid content of the dispersion adjusting liquid.
According to a sixth aspect of the present invention, in the method for manufacturing a liquid developer according to the fifth aspect, the second filter medium has a particle diameter that allows the filter medium to pass through (the particle diameter of the liquid developer to be finally obtained). It has a transmission characteristic of (minimum value) × 3.
According to a seventh aspect of the present invention, in the method for producing a liquid developer according to the first, second, third, fourth, fifth, or sixth aspect, the dispersion adjusting liquid has a charge control agent and is not adsorbed on the toner particles. It has a charge control agent removing step of removing a surplus floating charge control agent.
According to an eighth aspect of the present invention, in the method for manufacturing a liquid developer according to the seventh aspect, in the charge control agent removing step, excess charge control agent is removed by passing through the ion exchange resin. is there.
According to a ninth aspect of the present invention, in the method for manufacturing a liquid developer according to the first, second, third, fourth, fifth, sixth, seventh or eighth aspect, the large toner particles removed in the large toner particle removing step and the fine toner particles are removed. The dispersion medium from which the fine toner particles have been removed in the toner particle removal step is returned to the above-mentioned disperser and re-dispersed.
In the method for producing a liquid developer, in the dispersion step, toner particles including at least a colorant and a binder are dispersed in a dispersion medium by the disperser. At this time, the dispersion adjusting liquid in which the toner particles are dispersed is dispersed at a solid content lower than the solid content of the liquid developer to be finally obtained. By dispersing the dispersion adjusting liquid at a low solid content in this manner, the toner particles can be effectively pulverized by the medium introduced into the disperser. Among the toner particles in the dispersion adjustment liquid dispersed in this dispersion step, large toner particles having a larger particle diameter than the toner particles of the liquid developer to be finally obtained are the first filter medium in the large toner particle removal step. Is removed. Of the toner particles in the dispersion adjustment liquid from which the large toner particles have been removed, the minute toner particles having a smaller particle size than the toner particles of the liquid developer that is ultimately obtained are the second toner particles in the minute toner particle removing step. Removed by filter media. Then, the solid content of the dispersion control liquid from which the large toner particles and the fine toner particles have been removed is adjusted so as to be the solid content of the liquid developer finally obtained. This makes it possible to obtain a liquid developer having a small variation in the particle size of toner particles having desired viscosity and solid content ratio and having a sharp particle size distribution. Here, the liquid developer having a desired viscosity and a solid content rate refers to, for example, a liquid developer having a viscosity of 100 to 1000 mPa · s and a high viscosity and a high solid content rate of 10% or more.
According to a tenth aspect of the present invention, toner particles comprising at least a colorant and a binder are dispersed in a dispersion medium by a dispersing machine, and the solid content of the dispersion adjustment liquid in which the toner particles are dispersed is finally obtained. In the liquid developer manufacturing apparatus that adjusts the solid content of the desired liquid developer to produce a liquid developer having a desired viscosity and solid content, the solid content of the dispersion adjustment liquid is adjusted to the final value. Dispersing means for dispersing the toner particles in a dispersion medium such that the solid content rate is lower than the solid content rate of the liquid developer desired to be obtained, and toner particles in a dispersion adjusting liquid dispersed by the dispersing means. A large toner particle removing means for removing the large toner particles by using a first filter medium having a transmission characteristic capable of removing large toner particles having a particle size larger than the toner particles of the liquid developer to be finally obtained; And removal of the large toner particles Of the toner particles in the dispersion adjustment liquid from which large toner particles have been removed by the step, a second filter medium having a transmission property capable of removing minute toner particles having a smaller particle size than the toner particles of the liquid developer to be finally obtained is used. A small toner particle removing means for removing the minute toner particles.
According to an eleventh aspect of the present invention, an image carrier, a latent image forming means for forming an electrostatic latent image on the image carrier, and a liquid developer supplied to the image carrier are formed on the image carrier. A developing means for converting the electrostatic latent image into a toner image, and a solid content ratio of the used developer when returning the used developer supplied from the developing means and used for forming the toner image to the developing means. And a readjustment unit for readjusting the used developer by using the first filter medium and the second filter medium in the liquid developer manufacturing apparatus according to claim 10. It is characterized in that the solid content of the agent is readjusted.
[0009]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, a method for producing a liquid developer to which the present invention is applied will be described. This liquid developer is obtained by dispersing a dispersion adjusting liquid comprising at least a colorant and toner particles in a dispersion medium by a disperser. By adjusting the solid content of the dispersion adjustment liquid in which the toner particles are dispersed so as to be the solid content of the liquid developer finally obtained, a liquid developer having a desired viscosity and solid content is obtained. can get. Here, as the colorant, carbon black, an organic pigment or a dye is generally used. Further, as the binder, synthetic or natural resin such as acrylic resin, phenol-modified, alkyd resin, rosin, synthetic rubber and the like are used. Further, as the dispersion medium, a carrier liquid mainly composed of a solvent having a high insulating property and a low dielectric constant such as a petroleum aliphatic hydrocarbon is used. Further, a charge controlling agent such as lecithin, metal soap, linseed oil, and higher fatty acid is added to the liquid developer as needed.
[0010]
FIG. 1 shows an example of an image forming apparatus using the liquid developer. This image forming apparatus includes a photoconductor 1 as an image carrier. Around the photoreceptor 1, image forming means including a charger 2, an exposure device 3, a developing device 4, a transfer device 5, a photoreceptor cleaning device 6, and the like are arranged. As the material of the photoconductor 1, a-Si, OPC, or the like can be used. As the charger 2, a roller, a charger, or the like can be used. As the exposure device 3, an LED, a laser scanning optical system, or the like can be used.
[0011]
A case where an image is formed by reversal development using the image forming apparatus having the above configuration will be described. In FIG. 1, the photoconductor 1 is driven to rotate in a direction indicated by an arrow at a constant speed during image formation by a driving unit such as a motor (not shown). Then, first, the surface of the photoconductor 1 is uniformly charged in the dark by the charger 2. Next, the exposure device 3 irradiates and forms an image of the original on the surface of the photoconductor 1 to form an electrostatic latent image on the surface of the photoconductor 1. The electrostatic latent image is visualized (developed) by the developing device 4 when passing through the developing area A, whereby a toner image is formed on the surface of the photoconductor 1.
This toner image is primarily transferred onto the intermediate transfer body (belt) 502 of the transfer device 5 by a transfer bias applied through the transfer roller 501 of the transfer device 5 in the transfer area B. The toner image primarily transferred onto the intermediate transfer body 502 is secondarily transferred onto a transfer material such as copy paper or an OHP sheet as a recording medium by a secondary transfer unit (not shown) in a secondary transfer area (not shown). You. The transfer material on which the toner image has been secondarily transferred is discharged as a copy print after the toner image is fixed by a fixing device (not shown).
[0012]
After the primary transfer, the residual potential remaining on the photoconductor 1 is removed by a discharging lamp 7. After the primary transfer, the residual toner remaining on the photoconductor 1 is removed by the photoconductor cleaning device 6 to prepare for the next image formation.
As the transfer device 5, other than the method using the illustrated electrostatic roller, for example, a method using corona discharge, an adhesive transfer method, a thermal transfer method, or the like can be used. Further, as the fixing device, for example, a thermal transfer system, a solvent fixing, a UV fixing, a pressure fixing, and the like can be used.
[0013]
Next, the developing device 4 will be described. As shown in FIG. 1, the developing device 4 includes a developing roller 402 rotatably disposed in a developer storage tank 401 that stores the liquid developer D therein. The developing device 4 includes a sweep roller 403 rotatably disposed in a casing 410 and an application device for applying the liquid developer D to a developing roller 402 as a member to be applied. This coating apparatus mainly includes a coating roller 404 having a uniform pattern engraved on a surface as a coating member, a stirring / transport screw 406 as a stirring / transporting means of the liquid developer D, and the like. Further, the developing roller 402 and the sweep roller 403 are provided with cleaning members 407 and 408 each formed of a metal blade or a rubber blade. The cleaning members 407 and 408 may be of a roller type instead of a blade type. The application roller 404 includes a doctor blade 409.
[0014]
The developing roller 402 and the sweep roller 403 have a configuration in which an elastic layer made of an elastic body is provided on the outer peripheral surface of a cored bar, and a conductive layer is further provided on the outer peripheral surface of the elastic layer. Urethane rubber can be used as the material of the elastic layer. Further, the developing roller 402 and the sweep roller 403 can efficiently form a developing nip and a removing nip with the photoconductor 1, and the elastic layer preferably has a rubber hardness of 50 degrees or less in JIS-A hardness.
[0015]
The material of the elastic layers 402b and 403b of the developing roller 402 and the sweep roller 403 is not limited to urethane rubber, and may be any material that does not swell or dissolve in a carrier liquid or a liquid developer. Further, the developing roller 402 and the sweep roller 403 may have a configuration in which the surfaces thereof are conductive and the carrier liquid or the liquid developer does not contact the inner layer. That is, the material of each of the elastic layers 402b and 403b may have elasticity without restriction of conductivity and swelling and dissolution. Here, when each of the elastic layers 402b and 403b is an insulator, the developing bias voltage and the sweep bias voltage are not applied from the cores 502a and 503a of the developing roller 502 and the sweep roller 503, but from their surfaces. Must be applied.
[0016]
The developing nip and the removal nip between the developing roller 402 and the sweep roller 403 and the photoconductor 1 may be configured such that the developing roller 502 and the sweep roller 503 are rigid and an elastic layer is formed on the photoconductor 1 side. Here, as a method of giving elasticity to the photoconductor 1 side, the photoconductor 1 may be configured by an endless belt member. The developing roller 402 and the sweep roller 403 are coated or coated with a tube or the like so that their surfaces have a smoothness of 3 μm or less.
[0017]
In FIG. 1, a developing roller 402 and a sweep roller 403 are brought into contact with the photoconductor 1 at appropriate pressures. As a result, the elastic layers 502b and 503b of the developing roller 402 and the sweep roller 403 are elastically deformed, and a developing nip and a removing nip are formed between the elastic layer 502b and the photosensitive member 1. The formation of this development nip ensures a certain development time for the toner in the liquid developer to move and adhere to the photoconductor 1 by the development electric field in the development area A. Here, by adjusting the contact pressure between the developing roller 402 and the sweep roller 403 and the photoconductor 1, the nip width, which is the width of each nip portion in the surface movement direction, can be adjusted.
[0018]
During the operation of the developing device 4, a thin developer layer made of a liquid developer is formed on the surface of the developing roller 402 by the application roller 404 of the application device. The thin developer layer formed on the surface of the developing roller 402 comes into contact with the surface of the photoconductor 1 when passing through a developing nip formed by the photoconductor 1 and the developing roller 402. As a result, the toner in the developer thin layer moves to the electrostatic latent image (image portion) formed on the surface of the photoreceptor 1, and the electrostatic latent image is developed. At this time, in the background portion (non-image portion) of the photoreceptor 1, the toner does not adhere to the background portion of the photoreceptor 1 due to the electric field formed by the developing bias potential and the photoreceptor potential.
[0019]
Here, if a part of the toner adhered to the background of the photoconductor 1 does not move to the surface of the developing roller 402 and remains on the photoconductor 1, fogging occurs in an image formed on the photoconductor 1. . The sweep roller 403 is provided to sweep (clean) toner that causes fogging of the image (hereinafter, referred to as “fogging toner”). As shown in FIG. 1, the sweep roller 403 is pressed against the photoconductor 1 so as to sandwich the toner image (developer layer) at a position downstream of the development roller 402 in the rotation direction of the photoconductor 1. is set up. Then, the surface of the sweep roller 403 moves in contact with the surface of the photoconductor 1 at a substantially constant speed, so that the fog toner on the background of the photoconductor 1 is removed.
[0020]
The residual toner remaining on the surface of the developing roller 402 after the development of the electrostatic latent image is removed by the cleaning member 407 including a blade in order to prevent ghost. The liquid developer removed by the sweep roller 403 is removed by a cleaning member 408 including a blade in order to maintain the sweep (cleaning) performance of the sweep roller 403.
[0021]
In this way, the liquid developer removed from the rollers 402, 403, 404, and 405 is collected in the temporary storage 412 provided adjacent to the developer storage tank 401. The liquid developer collected in the temporary storage section 412 is sent to a concentration adjusting section (not shown) by the transport screw 413, and the developer concentration is readjusted in the concentration adjusting section. The readjusted liquid developer is returned to the developer storage tank 401 and reused. The temporary storage unit 412 includes a stirring unit 413, a concentration detection unit (not shown), a liquid amount detection unit (not shown), and the like. The concentration and the concentration of the liquid developer collected in the temporary storage unit 412 are determined. Liquid level is detected. On the basis of this detection result, replenishment of a new liquid developer and replenishment of a carrier are performed in the concentration adjusting section, and the concentration of the collected liquid developer is adjusted to be uniform. Here, the supply amount of the liquid developer into the developer storage tank 401 is set to be slightly larger than the consumption amount of the liquid developer. As a result, the liquid developer overflowing from the developer storage tank 401 is returned to the temporary storage section 412. Thus, the liquid developer is always circulated.
[0022]
Here, when the viscosity of the liquid developer is high, the excess liquid developer on the photoreceptor tends to be insufficiently removed, and the adhesion of the liquid developer to the photoreceptor increases, resulting in a copy image. The image becomes blurred and unclear. On the other hand, when the viscosity of the liquid developer is low, the liquid developer on the photoreceptor is excessively removed, and the amount of the liquid developer adhering to the photoreceptor becomes too small. Performance is reduced.
[0023]
The transfer rate of the toner in the liquid developer to the recording medium varies from about 50% to 100% depending on the properties of the recording medium, for example, the degree of smoothness and oil absorption, and the paper thickness. For example, so-called lacquer paper having a low smoothness has a low transfer rate, and about 50% of the toner remains on the photoconductor. The toner remaining on the photoreceptor is cleaned by a cleaning blade or the like. Here, if the toner that cannot be completely cleaned remains on the photoconductor, charging, exposure, and development are repeatedly performed thereon, causing a phenomenon that the toner is filmed on the photoconductor and image stains occur. Further, in the image forming apparatus using the intermediate transfer member, a filming phenomenon on the intermediate transfer member due to the residual toner is problematic.
Such a filming phenomenon has recently emerged as a particularly serious problem when it is used as a color toner, mainly a cyan toner. However, in reality, there have been few approaches to solving the filming phenomenon in the color of the liquid developer.
[0024]
The liquid developer used in the image forming apparatus is not a low-viscosity (about 1 cSt) and low-concentration (about 1%) liquid developer conventionally used in general, but has a high-viscosity high solids content. It is. As the range of the viscosity and the concentration of the liquid developer, for example, it is preferable to use one having a viscosity of 50 to 10000 mPa · S and a concentration of 5% to 40%.
As a dispersion medium of the liquid developer, any liquid medium may be used as long as it is a non-polar and highly insulating liquid. For example, hexane, octane, isooctane, decane, and Isopar E, an isoparaffin-based solvent, manufactured by Exxon Corporation can be used. In addition, Isopar G, Isopar L, Isopar M, Isopar V, silicone oil, fatty acid ester, Isopar H, Shell Sol 71, etc. can be used. Further, one or more kinds of fluorine oil, iso-paraffin, n-paraffin, waxes, liquid paraffin and the like can be used. These dispersion media are also used as a carrier liquid for carrying a liquid toner.
[0025]
Examples of the colorant of the liquid developer include inorganic and / or organic pigments and dyes having a role of visualization. For example, carbon black, ultramarine blue, navy blue, phthalocyanine-based pigment, azine-based pigment, triphenylmethane-based pigment, azo-based pigment, condensation-based pigment, and the like can be used. Above all, a colorant whose pigment surface is coated with a resin insoluble in a dispersion medium, that is, a carrier liquid (a non-polar insulating liquid) is effective in preventing the filming phenomenon. This is because covering the pigment surface with a resin insoluble in the carrier liquid makes it difficult for the pigment to dissolve in the dispersion medium during dispersion. Specifically, 30 parts by weight of phthalocyanine blue and 80 parts by weight of a styrene / vinyltoluene / vinylpyrrolidone (40/3/5) copolymer are heated and kneaded at 140 ° C. in a kneader. Thereafter, the mixture is kneaded with a hot roller at 150 ° C. for 2 hours and pulverized to produce a colorant (pigment). Subsequently, the pigment surface is coated with a polymer insoluble in the dispersion medium. Examples of the polymer insoluble in the dispersion medium include a styrene-vinyltoluene-vinylpyrrolidone copolymer and an acrylic resin. Further, there are an ethylene-acrylic acid copolymer, an ethylene-methyl methacrylate-fumaric acid copolymer and the like. The use of such a pigment whose surface is coated with a resin insoluble in a dispersion medium makes it difficult to produce a fine particle toner having a particle size of 0.1 μm or less.
In addition, a general pigment used in the above image forming process contains a dispersant such as rosin and wax in the pigment body. For this reason, at the time of the above-mentioned dispersion, a dispersant such as wax of the pigment may be dissolved in the dispersion medium, and the dispersant may be dissolved from the pigment at the time of development to cause a filming phenomenon. Therefore, as the liquid developer, it is preferable to use a pigment to which such a dispersant is not added, and to prevent the occurrence of a filming phenomenon.
[0026]
The binder of the liquid developer is made of a resin or a polymer that plays a role of fixing. Specifically, polymerized polymers of vinyl esters such as vinyl acetate and vinyl propionate, and polymerized polymers of acrylic acid and methacrylic acid ester are used. In addition, synthetic resin rubber represented by styrene-butadiene system, natural rubber, and modified natural rubber are used. In addition, rosin and rosin-modified resin, epoxy resin, silicone resin, styrene resin, cumarone indene resin, petroleum resin represented by cyclopentadiene polymer, and the like are used. Further, ethylene-vinyl acetate copolymer, ethylene-acrylic acid copolymer, ethylene-methyl acrylate-acrylic acid copolymer, polyethylene wax and the like are used.
[0027]
The charge control agent added to the liquid developer has a role of stably maintaining the polarity of the toner. As the charge control agent, for example, inorganic and organic pigments, organic dyes, resins having a polar group in the molecule, aromatic carboxylic acids and the like are used. In addition, alcohols, ketones, esters, ethers, amines and the like are used, and polymers containing them are also used for this purpose. Further, various metal soaps such as cobalt naphthenate and manganese octenoate are used as needed.
[0028]
Note that the four components of the liquid developer described above are not clearly classified, and for example, dyes and pigments may play a role of coloring as well as a role of charge control. Further, a resin or polymer having a polar group may play a role of fixing and a role of charge control in some cases.
[0029]
Further, a dispersant is added to the liquid developer in order to disperse the liquid toner well in the carrier liquid. As the dispersant, a polyethylene resin such as Sunwax E200, E250P, 131-P (manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd.) or the like can be used. Further, polypropylene resin such as Viscole 500P and 600P (manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd.) can be used. In addition, vinyl chloride resins such as Denkavinyl SS-100, SS-130, and DSS-130 (manufactured by Denki Kagaku Kogyo KK) can be used. Furthermore, paraffin wax, natural wax, surfactant and the like can be used.
[0030]
By the way, the liquid developer having a large toner particle diameter has an advantage that the electrophoretic distance of the toner particles in the developing area is short, so that the developing speed can be increased and the speed can be increased. However, an image developed with a liquid developer having such a large toner particle diameter has a disadvantage that the resolution is reduced. Therefore, in order to improve the resolution of an image, it is preferable to use a liquid developer having a toner particle diameter of 5 μm or less, preferably 3 μm or less. However, if the toner particle size is too small, the electrophoretic distance of the toner particles in the developing area increases, and thus there is a problem that the developing speed is reduced.
[0031]
However, a liquid developer having a small toner particle diameter has a high solid content of the dispersion adjusting liquid and a high viscosity. Therefore, in order to efficiently pulverize the toner particles in such a highly viscous dispersion adjusting liquid, it is necessary to increase the mass of the medium to be charged into the dispersing machine. Therefore, conventionally, in the case of dispersing a dispersion adjusting liquid having a high viscosity of, for example, a solid content of 100 mPa · s or more, a large-diameter medium has been charged into a disperser and dispersed. However, such a manufacturing method in which a large-diameter medium is charged and dispersed in a large amount has a problem that a toner manufacturing plant becomes large.
[0032]
Further, the above-described conventional method for producing a liquid developer has a problem that the production efficiency of a liquid developer having a high viscosity and a high solid content rate is reduced. For example, suppose that a current toner production plant is producing toner particles having an average particle diameter of 12 μm. If the average particle diameter is 3 μm, the surface area of the toner particles is quadrupled by a simple calculation. Therefore, in the conventional manufacturing method using the pulverizing method, the energy required for the pulverizing step increases in proportion to the increase in the surface area of the toner particles, and the manufacturing efficiency is significantly reduced. For example, in order to disperse the toner particle diameter to 2 to 3 μm, it was necessary to disperse the dispersion adjusting liquid over a large amount of medium having a large diameter over three days. Further, when the toner particle diameter of the dispersion adjusting liquid is set to 1 μm or less, it is necessary to disperse the toner for a long period of one week or more. As described above, the above-described conventional method for producing a liquid developer has a problem that productivity of a liquid developer having a high viscosity and a solid component ratio is extremely deteriorated.
[0033]
Further, the liquid developer used for the image formation has the advantage that the higher the resolution, the smaller the variation in the particle size of the toner particles and the sharper the particle size distribution. However, as described above, in the method for producing a liquid developer using the above disperser, there is a high possibility that many large toner particles and minute toner particles other than the desired particle size are mixed. For this reason, in the conventional method for producing a liquid developer using this dispersing machine, it has been extremely difficult to obtain a liquid developer having a small variation in particle size and a sharp particle size distribution of toner particles.
Such a problem can be solved by manufacturing the liquid developer by the manufacturing method according to the embodiment described below.
[0034]
The method for producing a liquid developer according to the embodiment has the following features in addition to the method for producing a liquid developer described above.
As described above, the method for producing the liquid developer is a method that can efficiently disperse a high-viscosity dispersion adjusting liquid and obtain toner particles having a targeted particle size and a relatively uniform particle size distribution. Is required.
The reason why the liquid developer becomes highly viscous may be that the dispersion medium has a high viscosity, but one of the reasons is that the dispersion adjusting liquid has a high solid content. With such a high-viscosity liquid developer having a high solid content, for example, a load applied to each toner particle of a medium (ball) charged into a pot portion of a ball mill is reduced. For this reason, it is difficult for the highly viscous liquid developer having a high solid content to reduce the particle size of the toner particles in a short time.
Therefore, in the method for producing a liquid developer according to the present embodiment, in the dispersion step, the dispersion adjusting liquid is dispersed by a dispersing machine at a solid content lower than the solid content of the liquid developer finally desired. To do. By dispersing the dispersion adjusting liquid in a low solid state, the toner particles can be more effectively pulverized by a medium. Therefore, in the liquid developer obtained by the manufacturing method of the first embodiment, the particle size distribution of the toner particles can be shifted in the direction of smaller particle size.
[0035]
As described above, the dispersion adjusting liquid dispersed by the disperser at a low solid content is sent to the large toner particle removing step described below.
In the present embodiment, two filters are used, and coarse particles are removed by sequentially passing through each filter. This was performed using “Profile, ProfileStar, Ultimateplates Profile” of Pall Corporation as a filter medium for removing the coarse particles.
The following is an explanation of the filter media of Nippon Pall. In the classification filtration of the high-concentration dispersion adjusting liquid, it is necessary to remove unnecessary foreign substances and pass necessary dispersion tree particles. In the selection of a filter in ordinary clarifying filtration, the removal efficiency is considered. However, in classification filtration, it is necessary to place importance on the "transmittance" (passing efficiency) of the classified particles. FIG. 2 shows an example of the particle size distribution of the toner whose particle size distribution has been sharpened by classification of the high-concentration dispersion.
[0036]
In general, as the clogging of a filter progresses, a "cake layer" formed on the surface of a filter medium is used as a filter aid to remove fine particles that cannot be removed in an early stage of operation. Therefore, the transmission characteristics gradually deteriorate toward the end of the filter life. This phenomenon is a major disadvantage in classification filtration. For this reason, it is necessary to use a filter medium that can maintain stable transmission characteristics from the beginning to the end of operation, in other words, a filter that is difficult to be fine.
[0037]
FIG. 3 is a graph showing a comparison of the amount of a general pigment ink passed through a filter. Similar results were obtained when a filter having a filtration accuracy of 10 to 100 μm was used in the liquid developer manufactured in the present embodiment. Have been.
As a unique problem of such a high-concentration dispersion control liquid, there is "bridging" (cross-linking phenomenon) in which dispersed particles concentrate in a narrow channel, and the particles overlap with each other to close the pores. If bridging occurs at some point in the filter, the flow path becomes even narrower, causing a cascading bridging, resulting in instantaneous clogging. For this reason, in the large toner particle removing step, a filter material structure that does not easily cause bridging is required.
[0038]
Generally, the transmittance property of a filter tends to change depending on the solid concentration of a fluid, and the thickness and density of the filter medium are related. That is, in a fluid having a relatively low solids concentration of the filter, a filter material having a simple structure (for example, a mesh structure) exhibits a high transmittance as thin as possible. However, for a fluid having a high solid content, a thicker filter medium (depth type) gives a better result. As described above, since the suitability of the transmittance characteristics of the filter varies depending on the concentration condition of the dispersed solid particles, there is no almighty filter suitable for all dispersion adjusting liquids. Therefore, in this large toner particle removing step, a filter medium having a thickness suitable for each fluid must be selected. FIG. 4 shows an example of a filter medium that can be used in the large toner particle removing step.
[0039]
The density of the filter medium used in the large toner particle removing step is closely related to the above-mentioned cake layer and bridging. For example, even with a filter having the same filtration accuracy, if the thickness of the filter medium is large, the distance for trapping foreign matter is increased and the removal efficiency is increased, so that the filtration density can be reduced. By reducing the filter medium density in this way, a wider flow path is secured, so that a cake layer is less likely to be formed and bridging is less likely to occur. The same can be said for the diameter of the fiber constituting the filter medium. In other words, even with a filter medium having the same thickness, by reducing the fiber diameter of the filter medium, more holes can be formed, and as a result, a large gap can be obtained even with the same filtration accuracy. FIG. 5 shows the difference in density depending on the thickness of the filter medium and the fiber diameter.
[0040]
The above-mentioned UltimatesProfile has a high density and a small thickness of the filter medium, so that it is not suitable for filtering at a high concentration of particles, and the life of the filter medium is short. The depth type profile showed excellent transmission characteristics. In addition, ProfileStar having a thickness greater than that of the UltimatesProfile obtained better results than the UltimatesProfile.
[0041]
By the way, in the liquid developer, as described above, there are coarse toner particles which cannot be measured by a normal particle size distribution measuring device.
When measured with a particle counter, as shown in FIG. 6, a clear difference appears before and after filtration.
Therefore, in the primary filtration step in which large coarse toner particles are present in the large toner particle removing step, coarse particles were removed by using a depth type profile having a filtration accuracy of 50 to 100 μm. FIG. 7 shows a graph of the particle size distribution before and after filtration when coarse large toner particles are removed using a 100 μm profile. As a result, large toner particles of 10 μm or more were removed.
Next, in the large toner particle removing step, a secondary filtration step is performed with a filter having a filtration accuracy of about 70 μm, which is smaller than the primary filtration step, so that large toner particles having a particle diameter of 10 μm or more are reliably removed. . The presence of toner particles of 10 μm or more is not observed in the particle counter.
[0042]
In the large toner particle removing step, in order to sharpen the particle size distribution, ProfileStar having a filtration accuracy of about 10 to 50 μm was used, and the distribution of large particles was removed from the peak of the particle size distribution. FIG. 8 is a graph showing the particle size distribution before and after filtration when coarse large toner particles are removed using a 50 μm profile. As a result, large toner particles of 6 μm or more were removed. By performing classification through a plurality of filters in this way, a desired particle size could be obtained without lowering the transmittance property. Also in the particle counter, as shown in FIG. 9, the presence of toner particles of 6 μm or more was not observed.
[0043]
The coarse toner particles that have been classified and filtered in the large toner particle removing step are returned to the dispersing step and are redispersed. Thereby, the toner particle diameter of the dispersion adjusting liquid is optimized again. The feedback of the coarse toner particles to the dispersing step is preferably performed when the pressure of the dispersion adjusting liquid sent to the filter unit increases. That is, an increase in the pressure at which the dispersion adjusting liquid is fed indicates that the filter has begun to be clogged. In this way, when the clogging of the filter starts, the coarse toner particles are fed back to the dispersing step, whereby the clogging of the filter is eliminated, and the toner particles other than the originally intended particle size distribution can be removed. Become.
[0044]
Next, the removal of fine toner particles and the concentration adjustment of the dispersion adjusting liquid in the liquid developer manufacturing method of the present invention will be described.
As described above, the removal of the fine particles and the concentration of the developer in the dispersion adjusting liquid in which the particles larger than the peak value of the particle size distribution are classified and filtered are performed using a technique called cross flow. Here, the cross flow means that the upstream flow of the dispersion adjusting liquid flows parallel to the membrane surface of the filter medium. On the other hand, the downstream flow of the dispersion adjusting liquid flows so as to pass perpendicular to the membrane surface of the filter medium. Therefore, in this cross flow, when the dispersion adjusting liquid having a low solid content is caused to flow in parallel to the film surface, the dispersion medium, the toner having a small particle diameter passing through the film surface, and other low molecular weight components Pass perpendicular to the membrane surface.
[0045]
FIG. 10 shows a schematic configuration of a filter 100 as a minute toner particle removing means for removing minute toner particles by the cross flow and adjusting the concentration of the dispersion adjusting liquid. 11A is a sectional view taken along line AA of FIG. 10, FIG. 11B is a sectional view taken along line BB of FIG. 10, and FIG. 11C is a sectional view taken along line CC of FIG. Show. As shown in FIGS. 10 and 11, the filter 100 includes an upper holder 101, a lower holder 102, and a filter medium 103.
[0046]
The dispersion adjusting liquid from which the large toner particles have been removed is introduced into the filter 100 through the inlet 101a of the upper holder 101, as shown in FIG. As described above, the dispersion adjustment liquid introduced into the filter 100 has its upstream flow flowing parallel to the membrane surface of the filter medium 103 and its downstream flow flowing to the membrane surface of the filter medium 103. It flows so as to pass perpendicularly to it. As a result, fine toner particles smaller than the particle size to be obtained are filtered by the filter medium 103, pass through the opening 103a of the filter medium 103 shown in FIGS. 11A and 11C, and pass through the discharge port 102a of the lower holder 102. Discharged. At this time, the carrier as the dispersion medium is also discharged from the discharge port 102a, and the dispersion adjustment liquid is concentrated by discharging the dispersion medium. On the other hand, the toner particles having the desired particle size flow along the film surface of the filter medium 103 and are collected from the collection port 101b of the upper holder 101. The dispersion adjusting liquid collected from the collecting port 101b is returned to the inlet 101a of the filter 100 again. By circulating the dispersion adjusting liquid in the filter, the dispersion adjusting liquid is concentrated. The concentration of the dispersion adjusting liquid is determined by checking the concentration of the dispersion adjusting liquid collected from the collecting port 101b. Then, when the concentration of the dispersion adjusting liquid reaches a predetermined concentration, the production is completed. The liquid developer that has been manufactured is then enclosed in a package and shipped as a product.
[0047]
FIG. 12 shows a minute toner particle removing step in the liquid developer manufacturing apparatus. In FIG. 12, the dispersion adjusting liquid from which the large toner particles have been removed is sent to the storage tank 104. The dispersion adjusting liquid sent into the storage tank 104 is introduced into the filter 100 by the pressure of the pump 105 and flows therethrough. The flow rate of the dispersion adjusting liquid introduced into the filter 100 is determined by the pressure of the pump 105. The concentration of the dispersion adjusting liquid is adjusted by adjusting the amount of the dispersion medium to be removed from the dispersion adjusting liquid according to the flow rate of the dispersion adjusting liquid. Further, by the flow of the dispersion adjusting liquid flowing in parallel with the film surface of the filter medium 103, the solid content of the dispersion adjusting liquid to be deposited on the film surface of the filter medium 103 is washed away. Thus, it is possible to prevent the formation of a cake layer due to the solid content of the dispersion adjusting liquid deposited on the film surface of the filter medium 103. The dispersion (carrier) containing the fine particles discharged from the filter 100 is sent to the waste liquid tank 106.
[0048]
As a cross-flow filter used in the minute toner particle removing step, FILTRON (trade name, manufactured by Pall Corporation) can be used. This Filtron is configured such that a filter membrane is laminated, a circulation flow path and a filtrate flow path are alternately laminated, a filtrate is removed from the filtrate flow path, and the liquid is continuously fed to the circulation flow path. I have.
As described above, in order to sharpen (narrow) the particle size distribution of the toner particles, it is necessary to remove the distribution of small particles from the peak of the particle size distribution. Therefore, in the present embodiment, unnecessary toner particles having a size of 1 μm or less are removed using a filter cassette for cross-flow (FILTRON omega membrane molecular weight cut-off molecular weight: 1000 K and 0.2 μm). By using a filter cassette having a molecular weight cut-off of 1000 K of FILTRON omega, a classification effect as shown in FIG. 13 was observed, and particles of 1 μm or less could be removed. Here, in order to exhibit the function of merely concentrating the dispersion adjusting liquid as the secondary classification, it is preferable to use a FILTRON omega membrane fraction molecular weight of 0.2 μm as the filter cassette. The filter cassette used in this cross flow does not have a cake layer on the surface of the filter medium as described above, so that the life thereof does not end and the filter cassette can be easily washed.
[0049]
FIG. 14 and FIG. 15 show steps of manufacturing the liquid developer according to the present embodiment. Each of these manufacturing steps is configured to circulate the dispersion adjusting liquid inside the disperser. Here, the manufacturing process shown in FIG. 14 is different from the manufacturing process shown in FIG. That is, in the manufacturing process shown in FIG. 15, the cross-flow filter is disposed at a portion circulated in the disperser. As this filter, a filter that passes only toner particles having a desired particle size or less is used, and only the toner particles to be obtained are extracted and sent to the next step. Further, toner particles that cannot pass through the filter are re-entered into the disperser.
[0050]
Using the liquid developer obtained as described above and outputting an image with the image forming apparatus, an image with high definition and high image density could be obtained. Further, the toner particles were favorably moved from the developing roller 401 to the photosensitive member 1, from the photosensitive member 1 to the intermediate transfer member 502, and from the intermediate transfer member 502 to the recording medium.
[0051]
The toner particles uniformly distributed as described above can obtain a good result by adsorbing an appropriate amount of the charge control agent to the toner particles and uniformly dispersing the toner particles one by one. However, since the charge controlling agent in the dispersion adjusting liquid cannot be adsorbed on the toner particles, the charge controlling agent floats in the dispersion adjusting liquid and causes a decrease in the electric resistance value of the obtained liquid developer, and also causes a deterioration in image quality. Therefore, it is desired to obtain a liquid developer from which a charge control agent that does not contribute to the charging of the toner is removed. Therefore, in the present embodiment, the floating charge control agent that cannot be adsorbed on the toner particles is removed by the ion exchange resin. As described above, the dispersion adjusting liquid in a low concentration state has low viscosity and low resistance in the flow path. Therefore, the floating charge control agent can be easily removed by flowing the low concentration dispersion adjusting liquid through the porous body to which the ion exchange resin is adhered. Here, the large toner particles were removed after introducing the dispersion adjusting liquid in a low concentration state to the porous body to which the ion exchange resin was attached.
[0052]
In the method for manufacturing a liquid developer according to the above-described embodiment, the charge control agent is used.However, a case where the fixing resin or the dispersion resin itself constituting the toner particles has a clear electrical polarity may also be used. is there. In this case, it is needless to say that the addition of the charge control agent is not required, and the step of removing the surplus charge control agent using the ion exchange resin is not required.
Further, in the liquid developer manufacturing method according to each of the above-mentioned embodiments, the pigment type is not mentioned, but it can be applied to various pigments such as a black pigment, a yellow pigment, a magenta pigment, and a cyan pigment.
Further, depending on the resin as a fixing agent, which is a main component of the toner particles, there are cases where the dispersion characteristics are changed and the particle size distribution itself has a large distribution or the particle size distribution has two peaks. In this case, when classifying the toner particles, a desired peak value may be set, and particles larger than the peak value may be removed as large toner particles, and particles smaller than the peak value may be removed as minute toner particles.
In addition, in the liquid developer manufacturing method according to each of the above embodiments, the solid content ratio (concentration) of the liquid developer in an unused state is shown. The solid content of the liquid developer varies depending on the hardness of the toner particles and the viscosity of the carrier liquid as a dispersion medium, and is not limited to the above-described solid content.
[0053]
As described above, in the method of manufacturing a liquid developer, a uniformly charged, uniformly dispersed liquid developer can be manufactured, and a liquid developer that can obtain a good image can be obtained in a short time. .
Further, in a plurality of filtration steps using a plurality of filter media 103, a cake layer deposited on the filter media and bridging can be prevented by gradually reducing the transmission characteristics of the toner particles through the filter media, thereby improving the life of the filter media 103. .
Further, in the method for producing a liquid developer, the probability of contact of the toner particles with the filter medium can be improved by reducing the filter medium density of the plurality of filter mediums and increasing the thickness in the filtration direction. This prevents a cake layer deposited on the filter medium 103 and bridging in the step of removing large toner particles in the dispersion adjusting liquid, thereby improving the life of the filter medium 103.
In addition, by using a filter material represented by (filterable particle size of the filter material) = (maximum value of the desired toner particle size) × 10 for at least one of the plurality of filter media, a desired particle size distribution is obtained. Thus, a liquid developer uniformly charged and uniformly dispersed can be manufactured.
In addition, since the dispersion medium constantly circulates on the surface of the filter medium and the toner particles do not accumulate in the filter medium 103, the detachment of the toner pigment is prevented, and the uniformly charged, uniformly dispersed liquid developer is removed. Be able to manufacture.
In addition, as the filter medium 103, a filter agent composed of (a particle size through which the filter medium can pass) = (minimum value of desired toner particle size) × 3 is used, and the dispersion adjusting liquid is circulated in the filter medium. As a result, the carrier liquid and the fine toner particles are removed, and the concentration of the dispersion adjusting liquid is increased, so that the dispersion can be adjusted to a desired concentration.
Further, by removing the charge control agent floating without adsorbing on the toner particles, a liquid developer uniformly charged and uniformly dispersed can be manufactured and manufactured. Here, by removing the floating charge control agent by passing it through the ion exchange resin, it is possible to prevent a decrease in the electric resistance value of the liquid developer due to the presence of an excessive charge control agent.
In the image forming apparatus using the liquid developer obtained by the above manufacturing method, the image density is high, the non-image portion density is low, the bleeding or crushing is not caused, the resolution is high, and the image can be transferred and formed well. Become.
[0054]
【The invention's effect】
According to the present invention, there is an excellent effect that a liquid developer having a small variation in the particle size of the toner particles and a sharp particle size distribution can be easily obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an image forming apparatus using a liquid developer obtained by a method for producing a liquid developer of the present invention.
FIG. 2 is a particle size distribution diagram showing an example of a particle size distribution of a toner whose particle size distribution has been sharpened by classification of a high-concentration dispersion.
FIG. 3 is a graph showing a comparison of a general pigment ink passing amount through a filter.
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing an example of a filter medium that can be used in the large toner particle removing step of the method for producing a liquid developer of the present invention.
FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view showing a difference in density depending on the thickness of the filter medium and the fiber diameter.
FIG. 6 is a particle size distribution diagram of toner showing measurement results of a dispersion adjusting liquid before and after filtration by a particle counter.
FIG. 7 is a graph of the particle size distribution of toner before and after filtration when coarse large toner particles are removed using a 100 μm profile.
FIG. 8 is a graph of a particle size distribution before and after filtration when coarse large toner particles are removed using a 50 μm profile.
FIG. 9 is a toner particle size distribution diagram showing measurement results obtained by a particle counter after classification obtained by performing classification through a plurality of filters.
FIG. 10 is a schematic configuration diagram of a filter as fine toner particle removing means for removing fine toner particles and adjusting the concentration of a dispersion adjusting liquid by cross flow.
11A is a sectional view taken along a line AA in FIG.
(B) is a BB cross-sectional view of FIG.
(C) is CC sectional drawing of FIG.
FIG. 12 is a schematic process diagram illustrating a minute toner particle removing process in the liquid developer manufacturing apparatus.
FIG. 13 is a toner particle size distribution diagram showing measurement results of a liquid developer obtained by the liquid developer manufacturing method according to the embodiment with a particle counter.
FIG. 14 is a schematic configuration diagram illustrating a manufacturing process of the liquid developer according to the embodiment.
FIG. 15 is a schematic configuration diagram illustrating another manufacturing process of the liquid developer according to the embodiment.
[Explanation of symbols]
1 Photoconductor
2 Charger
3 Exposure equipment
4 Developing device
5 Transfer device
6 Cleaning device
101 Upper holder
101a Inlet
101b Collection port
102 Lower holder
102a outlet
103 filter media
103a opening
104 storage tank
105 pump
106 Waste liquid tank
D Liquid developer

Claims (11)

少なくとも着色剤と結着剤とからなるトナー粒子を分散媒中に分散機により分散させ、該トナー粒子が分散された分散調整液の固形分率を、最終的に得たい液体現像剤の固形分率となるように調整して、所望の粘性及び固形分率を有する液体現像剤を製造する液体現像剤の製造方法であって、
上記分散調整液を、最終的に得たい液体現像剤の固形分率よりも低い固形分率で、上記分散機により分散させる分散工程と、
上記分散工程で分散させた分散調整液中のトナー粒子のうち、最終的に得たい液体現像剤のトナー粒子よりも粒径が大きい大トナー粒子を除去できる透過特性を有する第１の濾材を用いて、該大トナー粒子を除去する大トナー粒子除去工程と、
上記大トナー粒子除去工程で大トナー粒子を除去した分散調整液中のトナー粒子のうち、最終的に得たい液体現像剤のトナー粒子よりも粒径が小さい微小トナー粒子を除去できる透過特性を有する第２の濾材を用いて、該微小トナー粒子を除去する微小トナー粒子除去工程とを有することを特徴とする液体現像剤の製造方法。The toner particles composed of at least a colorant and a binder are dispersed in a dispersion medium by a dispersing machine, and the solid content of the dispersion adjustment liquid in which the toner particles are dispersed is determined by the solid content of the liquid developer that is to be finally obtained. The method for producing a liquid developer having a desired viscosity and a solid content rate by adjusting the liquid developer to have a desired viscosity,
A dispersion step of dispersing the dispersion adjustment liquid with the disperser at a solid content lower than the solid content of the liquid developer that is ultimately desired to be obtained,
Among the toner particles in the dispersion adjustment liquid dispersed in the dispersion step, a first filter medium having a transmission property capable of removing large toner particles having a larger particle diameter than the toner particles of the liquid developer to be finally obtained is used. A large toner particle removing step of removing the large toner particles;
Among the toner particles in the dispersion adjustment liquid from which the large toner particles have been removed in the large toner particle removing step, the toner particles have a transmission property capable of removing minute toner particles having a smaller particle size than the toner particles of the liquid developer to be finally obtained. A method for removing fine toner particles by using a second filter medium. 請求項１の液体現像剤の製造方法において、
上記大トナー粒子除去工程は、透過特性が異なる複数の濾材を用いて、上記大トナー粒子を、粒径が大きな大トナー粒子から順に分級しながら分級濾過する分級濾過工程からなることを特徴とする液体現像剤の製造方法。The method for producing a liquid developer according to claim 1,
The large toner particle removing step is characterized by comprising a classification filtration step of classifying and filtering the large toner particles using a plurality of filter media having different transmission characteristics while classifying the large toner particles in order from the large toner particles having a large particle diameter. A method for producing a liquid developer. 請求項１又は２の液体現像剤の製造方法において、
上記大トナー粒子除去工程で用いられる第１の濾材は、該濾材の表面に分散粒子のケーキ層が生じ難い濾材密度を有し、且つ上記分散調整液の透過方向の厚さが分散粒子の架橋現象が起こり難い厚さを有していることを特徴とする液体現像剤の製造方法。The method for producing a liquid developer according to claim 1 or 2,
The first filter medium used in the large toner particle removing step has a filter medium density in which a cake layer of the dispersed particles is unlikely to be formed on the surface of the filter medium, and the thickness of the dispersion control liquid in the transmission direction is such that the dispersed particles are crosslinked. A method for producing a liquid developer, wherein the method has a thickness that does not easily cause a phenomenon. 請求項２又は３の液体現像剤の製造方法において、
上記複数の第１の濾材のうちの少なくとも１つの濾材は、
（濾材を透過可能な粒径）＝（最終的に得たい液体現像剤のトナー粒径の最大値）×１０
の透過特性を有していることを特徴とする液体現像剤の製造方法。The method for producing a liquid developer according to claim 2 or 3,
At least one filter medium of the plurality of first filter media,
(Particle size that can pass through the filter medium) = (maximum toner particle size of liquid developer to be finally obtained) × 10
A method for producing a liquid developer, characterized by having the following transmission characteristics. 請求項１の液体現像剤の製造方法において、
上記微小トナー粒子除去工程で用いられる第２の濾材は、上記微小トナー粒子が通過し、且つ最終的に得たい液体現像剤のトナー粒子の粒径以上のトナー粒子が通過できない透過特性を有し、上記分散調整液が第２の濾材表面を堆積しないように循環することによって該分散調整液中の分散媒を除去して、該分散調整液の固形分率を調整する構成を有していることを特徴とする液体現像剤の製造方法。The method for producing a liquid developer according to claim 1,
The second filter medium used in the step of removing the minute toner particles has a transmission property that allows the passage of the minute toner particles and does not allow passage of toner particles having a particle diameter equal to or larger than the toner particles of the liquid developer to be finally obtained. A configuration in which the dispersion adjusting liquid is circulated so as not to deposit on the surface of the second filter medium, thereby removing the dispersion medium in the dispersion adjusting liquid and adjusting the solid content of the dispersion adjusting liquid. A method for producing a liquid developer, comprising: 請求項５の液体現像剤の製造方法において、
上記第２の濾材は、
（濾材の透過可能な粒径）＝（最終的に得たい液体現像剤のトナー粒径の最小値）×３
の透過特性を有していることを特徴とする液体現像剤製造方法。The method for producing a liquid developer according to claim 5,
The second filter medium,
(Permeable particle size of filter medium) = (Minimum toner particle size of liquid developer to be finally obtained) × 3
A method for producing a liquid developer, comprising: 請求項１、２、３、４、５又は６の液体現像剤の製造方法において、
上記分散調整液は、帯電制御剤を有し、
上記トナー粒子に吸着せずに浮遊する余剰の帯電制御剤を除去する帯電制御剤除去工程を有していることを特徴とする液体現像剤の製造方法。The method for producing a liquid developer according to claim 1, 2, 3, 4, 5, or 6,
The dispersion adjustment liquid has a charge control agent,
A method for producing a liquid developer, comprising a charge control agent removing step of removing an excessive charge control agent floating without adsorbing on the toner particles. 請求項７の液体現像剤の製造方法において、
上記帯電制御剤除去工程は、余剰の帯電制御剤をイオン交換樹脂中を通過させることにより除去することを特徴とする液体現像剤の製造方法。The method for producing a liquid developer according to claim 7,
The method for producing a liquid developer, wherein the charge control agent removing step removes an excessive charge control agent by passing the charge control agent through an ion exchange resin. 請求項１、２、３、４、５、６、７又は８の液体現像剤の製造方法において、上記大トナー粒子除去工程で除去された大トナー粒子と、上記微小トナー粒子除去工程で微小トナー粒子が除去された分散媒とを、上記分散機に戻して再分散することを特徴とする液体現像剤の製造方法。The method for producing a liquid developer according to claim 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, or 8, wherein the large toner particles removed in the large toner particle removing step and the fine toner particles in the minute toner particle removing step. A method for producing a liquid developer, comprising returning the dispersion medium from which the particles have been removed to the above-described dispersing machine and redispersing the dispersion medium. 少なくとも着色剤とトナー粒子とからなる分散調整液を分散媒中に分散機により分散させ、分散された分散調整液の固形分率を、最終的に得たい液体現像剤の固形分率となるように調整して、所望の粘性及び固形分率を有する液体現像剤を製造する液体現像剤の製造装置において、
上記分散調整液の固形分率が、最終的に得たい液体現像剤の固形分率よりも低い固形分率となるように、上記顔料及びトナー粒子を分散媒中に分散させる分散手段と、
上記分散手段により分散させた分散調整液中のトナー粒子のうち、最終的に得たい液体現像剤のトナー粒子よりも粒径が大きい大トナー粒子を除去できる透過特性を有する第１の濾材を用いて、該大トナー粒子を除去する大トナー粒子除去手段と、
上記大トナー粒子除去手段により大トナー粒子を除去した分散調整液中のトナー粒子のうち、最終的に得たい液体現像剤のトナー粒子よりも粒径が小さい微小トナー粒子を除去できる透過特性を有する第２の濾材を用いて、該微小トナー粒子を除去する微小トナー粒子除去手段とを有することを特徴とする液体現像剤の製造装置。A dispersion adjusting liquid comprising at least a colorant and toner particles is dispersed in a dispersion medium by a disperser, and the solid content of the dispersed dispersion adjusting liquid is adjusted to be the solid content of the liquid developer finally obtained. In a liquid developer manufacturing apparatus that manufactures a liquid developer having a desired viscosity and solid content rate by adjusting to
Dispersion means for dispersing the pigment and toner particles in a dispersion medium, so that the solid content of the dispersion adjustment liquid is a solid content lower than the solid content of the liquid developer finally obtained,
Among the toner particles in the dispersion adjusting liquid dispersed by the dispersion means, a first filter medium having a transmission property capable of removing large toner particles having a larger particle diameter than the toner particles of the liquid developer to be finally obtained is used. Means for removing the large toner particles,
Among the toner particles in the dispersion adjusting liquid from which the large toner particles have been removed by the large toner particle removing means, the toner particles have a transmission characteristic capable of removing minute toner particles having a smaller particle size than the toner particles of the liquid developer to be finally obtained. An apparatus for manufacturing a liquid developer, comprising: means for removing fine toner particles by using a second filter medium. 像担持体と、該像担持体上に静電潜像を形成する潜像形成手段と、像担持体に液体現像剤を供給して該像担持体上に形成された静電潜像をトナー像化する現像手段と、該現像手段から供給されてトナー像の形成に使用された使用済現像剤を現像手段に戻す際に、該使用済現像剤の固形分率を再調整する再調整手段とを備えた画像形成装置において、
上記再調整手段は、請求項１０の液体現像剤の製造装置における第１の濾材及び第２の濾材を用いて、上記使用済現像剤の固形分率を再調整することを特徴とする画像形成装置。An image carrier, a latent image forming unit for forming an electrostatic latent image on the image carrier, and a toner that supplies a liquid developer to the image carrier to form an electrostatic latent image on the image carrier. Developing means for forming an image, and readjusting means for re-adjusting the solid content of the used developer when returning the used developer supplied from the developing means and used for forming a toner image to the developing means. In the image forming apparatus having
11. The image forming apparatus according to claim 10, wherein the readjustment unit uses the first filter medium and the second filter medium in the liquid developer manufacturing apparatus according to claim 10 to readjust the solid content of the used developer. apparatus.
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