JP2004126005A - Nonmagnetic one-component developer, developing unit, process cartridge, and image forming method - Google Patents

Nonmagnetic one-component developer, developing unit, process cartridge, and image forming method Download PDF

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JP2004126005A JP2002287340A JP2002287340A JP2004126005A JP 2004126005 A JP2004126005 A JP 2004126005A JP 2002287340 A JP2002287340 A JP 2002287340A JP 2002287340 A JP2002287340 A JP 2002287340A JP 2004126005 A JP2004126005 A JP 2004126005A
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Kiyokazu Suzuki
鈴木 喜予和
Koji Inaba
稲葉 功二
Kenichi Nakayama
中山 憲一
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a developer for full colors in which filming, fogging by toner deterioration, longitudinal streaks by fusion of the toner to a layer thickness regulating member, cleaning defect and rough feel are reduced, while transferability is maintained at a high level. <P>SOLUTION: The developer is used for a developing device having: an electrostatic latent image carrier which carries an electrostatic latent image; a developer carrier which is used for the developing device to develop the electrostatic latent image by migrating the developer to the electrostatic latent image deposited on the electrostatic latent image carrier and carries the developer on its surface and comes in direct or indirect contact with the surface of the electrostatic latent image carrier at least during development; and the layer thickness regulating member which regulates the layer thickness of the developer layer on the developer carrier by coming into direct or indirect contact with the developer carrier. The volume average grain size of the developer is 4 to 10 μm, the shape coefficient SF-1 is 115 to 140, the average circularity is 0.950 to 0.990 and the BET specific surface area is 2.0 to 7.0 m<SP>2</SP>/g. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は電子写真法、静電記録法等を利用した記録方法に用いられるトナーや現像ユニット、プロセスカートリッジ及び画像形成方法に関するものである。詳しくは、予め静電潜像担持体上に現像剤像を形成後、転写材上に転写させて画像形成する複写機、プリンター、ファックス等の画像形成装置に用いられるトナーや現像ユニット、プロセスカートリッジ及び画像形成方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、電子写真法を用いた機器は、従来の複写機に加え、例えば、プリンターやファックスのごとき装置に適用されている。特にプリンターやファックスでは複写装置部分を小さくする必要や、メンテナンスを容易にする為、現像装置を中心とした現像ユニットと静電潜像担持体(以下「ドラム」とも呼ぶ)を中心としたドラムユニットの二つのユニット化や、さらにそれらを一体化したプロセスカートリッジを用いることが多くなってきた。
【0003】
そしてこれらの現像ユニットやプロセスカートリッジに用いられる現像方式としては、小型化に有利な一成分現像方式が多い。一成分現像方式は、一成分現像剤(以下「トナー」とも呼ぶ)を使用し、層厚規制部材(以下「ブレード」とも呼ぶ)とトナー粒子の摩擦、及び現像剤担持体(以下「現像ローラ」とも呼ぶ)とトナー粒子の摩擦によりトナー粒子に電荷を与えると同時に現像ローラ上に薄く塗布し、現像ローラとドラムとが対向した現像領域にトナーを搬送し、ドラム上の静電潜像を現像し、トナー画像として顕像化する。
【0004】
この一成分現像方式は、ガラスビーズや鉄粉、フェライト等のキャリア粒子が必要な二成分現像方式とは異なり、キャリア粒子が不要のため、現像装置自体を小型化、軽量化できる。さらに二成分現像方式は、現像剤中のトナー濃度を一定に保つ必要があるため、トナー濃度を検知し必要量のトナーを補給する装置が必要であり、現像装置の大型化、重量化を招く。この点においても一成分現像方式は小型化、軽量化に有利である。更に、フルカラー化においてはカラー現像剤は磁性粉の使用が困難な為、現像剤は非磁性トナーが使用されるようになってきた。
【0005】
また近年は高画質化やフルカラー化によりドラムと現像ローラを直接又は間接的に接触させ、ドラムにトナーを接触させて現像を行う接触現像法も行われるようになってきた。
【0006】
しかしながら、ドラムと現像ローラが直接又は間接的に当接して現像を行うと、現像時にトナーや外添剤がドラムと摺擦されるため、ドラムへの融着による雨降り状の画像(以下「フィルミング」と呼ぶ)が発生しやすくなることが分かった。さらに、トナーがドラムと現像ローラの間で擦摺されるので、トナー劣化による耐久後半での白地汚れ(以下「カブリ」と呼ぶ)やガサつきも発生し易くなる。さらにこのトナー劣化は、現像ローラに接しているブレードへのトナーの融着も促進し、画像上に縦スジを発生させてしまうことがある。このような画像欠陥を無くす為にトナー粒子を球形化して耐久試験でのトナー劣化を抑えながら、転写性を向上させているものがあった(例えば特許文献1参照)。しかしながらトナーが球形化しているので転写性は向上するが、クリーニング性が悪化してしまいクリーニング不良として画像にスジが発生しやすくなっていた。
【0007】
これを改良する為にトナーの円形度を下げたり(例えば、特許文献2参照)、クリーニング性向上の為の外添剤を添加したり(例えば、特許文献3参照)することでクリーニング性と転写性の両立が図られてきたが、円形度を下げれば転写性が悪化し、外添剤の添加は静電潜像担持体表面への融着や層厚規制部材への融着等、部材汚染の原因となり易く、クリーニング性と転写性の両立を弊害無しに行うことが困難であった。
【0008】
【特許文献1】
特開2001−13732号公報(第11頁)
【特許文献2】
特開平9−160283号公報(第2頁)
【特許文献3】
特開2000−35692号公報(第13頁)
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、静電潜像を担持する静電潜像担持体と、この静電潜像担持体に担持された静電潜像に現像剤を移行させて静電潜像を現像する現像装置に用いられ、少なくとも現像時には前記現像剤を表面に担持し前記静電潜像担持体表面に直接又は間接的に接触する現像剤担持体と、この現像剤担持体に直接又は間接的に接触して現像剤担持体上の現像剤層の層厚を規制する層厚規制部材とを有する現像装置において、転写性を高いレベルで維持しながらフィルミング、トナー劣化によるカブリ、層厚規制部材への融着による縦スジ、クリーニング不良、ガサつきを改善したトナーや現像ユニット、プロセスカートリッジ及び画像形成方法を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記の目的は以下の本発明によって達成される。
【0011】
すなわち本発明は、静電潜像を担持する静電潜像担持体と、この静電潜像担持体に担持された静電潜像に現像剤を移行させて静電潜像を現像する現像装置に用いられ、少なくとも現像時には前記現像剤を表面に担持し前記静電潜像担持体表面に直接又は間接的に接触する現像剤担持体と、この現像剤担持体に直接又は間接的に接触して現像剤担持体上の現像剤層の層厚を規制する層厚規制部材とを有する現像装置に用いられる現像剤であって、
該現像剤は体積平均粒径が4〜10μm、形状係数SF−1が115〜140であり、平均円形度が0.950〜0.990、BET比表面積が2.0〜7.0m/gであることを特徴とするカラー用の非磁性一成分現像剤やプロセスカートリッジ及び画像形成方法に関する。
【0012】
【発明の実施の形態】
本発明者が鋭意検討を行った結果、静電潜像を担持する静電潜像担持体と、この静電潜像担持体に担持された静電潜像に現像剤を移行させて静電潜像を現像する現像装置に用いられ、少なくとも現像時には前記現像剤を表面に担持し前記静電潜像担持体表面に直接又は間接的に接触する現像剤担持体と、この現像剤担持体に直接又は間接的に接触して現像剤担持体上の現像剤層の層厚を規制する層厚規制部材とを有する現像装置において、該現像剤は体積平均粒径が4〜10μm、形状係数SF−1が115〜140であり、平均円形度が0.950〜0.990、BET比表面積が2.0〜7.0m/gであることを特徴とする非磁性一成分フルカラートナーやプロセスカートリッジ及び画像形成方法を用いることにより、転写性を高いレベルで維持しながらカブリやブレードへの融着、フィルミング、クリーニング不良やガサつきや、更に過酷な条件での縦スジやトナー漏れを改善できることを見出した。
【0013】
以下に詳細を説明する。
【0014】
本発明に用いられる画像形成装置は、静電潜像を担持する静電潜像担持体と、この静電潜像担持体に担持された静電潜像に現像剤を移行させて静電潜像を現像する現像装置に用いられ、少なくとも現像時には前記現像剤を表面に担持し前記静電潜像担持体表面に直接又は間接的に接触する現像剤担持体と、この現像剤担持体に直接又は間接的に接触して現像剤担持体上の現像剤層の層厚を規制する層厚規制部材とを有する現像装置である。本発明に用いられる画像形成装置は、前述した要件を満たしていれば特に限定されず、様々な形態を取り得る。このような画像形成装置としては、例えば複写機やプリンター、FAX等の種々の画像形成装置が挙げられる。
【0015】
また、本発明に用いられる画像形成装置には、前記静電潜像担持体や後述する現像装置のほかにも、様々な手段や部材等の構成要素を有することが可能である。例えば、本発明に用いられる画像形成装置は、クリーナーレスシステムにも好適に用いることが可能であるが、ドラムに接触して設けられドラム上の転写残トナーを除去するクリーニング部材を有することも可能である。このような構成によれば、一つの画像形成プロセスが終了し、次の画像形成プロセスが始まる前に、静電潜像担持体表面をクリーニングすることができ、帯電不良や潜像形成の阻害等に伴う画像不良を防止する上で好ましい。
【0016】
このようなクリーニング部材としては、例えばゴム等の弾性ブレードや、回転自在なロール状のブラシ部材、弾性層によって表面が形成されるロール部材等、公知のクリーニング部材が用いられる。クリーニング部材は、一般に、ドラムに向けて開口する廃トナー容器の開口部に設けられる。除去された転写残トナーは廃トナー容器内に収容される。
【0017】
本発明に用いられる画像形成装置は、ドラムに接触して設けられドラムを帯電させる帯電部材を有することが好ましい。このような構成によれば、放電によってドラムを帯電させる際のオゾンの発生を防止することができ、またより低い電圧でのドラムの帯電が可能であることから、環境面及び省力化及びドラム劣化防止の観点から好ましい。
【0018】
このような帯電部材としては、例えば芯金と、この芯金周面に形成される導電性の弾性層とを有する帯電ローラや、導電性スリーブと、この導電性スリーブ周面に磁力を発生させるマグネットロール等の磁力発生手段と、導電性スリーブ上に担持される導電性の磁性粒子とを有する磁気ブラシ帯電部材等の、公知の接触帯電部材が用いられる。
【0019】
また、本発明では、静電潜像担持体、現像装置、及び前述した帯電部材やクリーニング部材等を一体的に、かつ画像形成装置本体に対して着脱自在に構成されたプロセスカートリッジも好適に用いられる。プロセスカートリッジにおいて、静電潜像担持体等を一体的に構成する手段や、これを本体に対して着脱自在に構成する手段としては、公知の手段が採用される。
【0020】
本発明に使用される現像装置は上記要件を満たしていれば様々な形態において使用可能であり、複写機やプリンター、FAX等の本体に一体化されている現像装置でも、ドラムとクリーナー、現像ローラ、トナー貯蔵容器が一体化されたプロセスカートリッジでも、現像ローラとトナー貯蔵容器を一体化した現像ユニットとドラムユニットが別々になっている現像装置等、上記要件を満足する現像装置であれば上記形態のいずれでも使用可能であるが、メンテナンスの容易さからドラムとクリーナー、現像ローラ、トナー貯蔵容器が一体化されたプロセスカートリッジが好ましく、より好ましくは現像ローラとトナー貯蔵容器を一体化した現像ユニットとドラムユニットが別々になっている現像装置で、経済的にもこちらの方が好ましい。
【0021】
本発明に用いられる現像剤担持体としては、使用される現像剤の種類等に応じて適切な形態のものを用いれば良いが、例えば金属ローラの表面を高分子弾性体でコーティングしたり、金属芯金に高分子弾性体を一体成型したりして形成されている現像ローラが好ましい。
【0022】
前記現像ローラにおける高分子弾性体としては、弾性を有する様々な高分子組成物が用いられ、例えばEPDM(エチレン−プロピレン−ジエン三元共重合体)、ウレタン、シリコーンゴム、ニトリルブタジエンゴム、クロロプレンゴム、スチレンブタジエンゴム、ブタジエンゴムなどから選択された樹脂や、それら樹脂に電気抵抗調整材料として導電性微粒子、例えばカーボン、酸化チタン等を分散混合した物や、上述した樹脂にイオン性導電材料、例えば過塩素酸ナトリウム、過塩素酸カルシウム、塩化ナトリウム等の無機イオン性導電物質を用いた電気的抵抗調整樹脂が用いられる。
【0023】
上記現像ローラとしては、JIS−K6301アスカーCスケール硬度計によるアスカーC硬度で30°以上90°未満のものが好適である。アスカーC硬度が30°未満の場合、ドラム削れやトナー劣化には好ましいが、環境温度によるトナーへのトリボ付与が不安定になり易く、カブリが発生し易くなる恐れがある。また、アスカーC硬度が90°以上のときはトナー劣化が悪化する恐れがある。また、より好ましくは30°〜60°である。これらは十点平均粗さRzを5〜15μm(より好ましくは5〜10μm)、算術平均粗さRaを0.5〜1.5μm(より好ましくは0.7〜1.3μm)とすることで更に効果的に働き、この組み合わせを本発明のトナーに組み合わせることで、トナーの劣化を抑え、良好な転写性とクリーニング性を長期に維持させつつ、ブレード融着による縦スジやカブリの発生を抑制するのに有効である。現像ローラーのアスカーC硬度は、例えば前記高分子弾性体の厚さによって調整することが可能である。
【0024】
本発明に用いられる現像装置は、少なくとも現像時には現像剤を表面に担持し静電潜像担持体表面に直接又は間接的に接触する現像剤担持体と、この現像剤担持体に直接又は間接的に接触して現像剤担持体上の現像剤層の層厚を規制する層厚規制部材とを有する。該層厚規制部材についても、その形態については特に限定されないが、現像ローラに直接又は間接的に接触して設けられ現像ローラに担持されるトナーを規制して現像ローラ上におけるトナーコート量を制御するブレードであることが好ましい。このような構成によれば、現像ローラにおけるトナーコート量を制御する上で好ましい。このようなブレードとしては、可撓性の板状部材や、SUS、リン青銅等の金属板等、公知のブレードが用いられる。
【0025】
上記層厚規制部材としては、現像剤担持体と直接または間接的に接触しているニップ部の十点平均粗さRzが0.1〜5.0μmの範囲が好ましい。Rzが0.1μm未満であるとトナー層厚規制時の電荷付与が不十分となったり、ニップ部からトナー漏れを起こしてしまう恐れがある。また、Rzが5.0μmより大きいとトナーの層厚規制時にトナーがブレードに融着し易くなり、画像上に縦スジとなって現れる恐れがある。より好ましくは0.1〜2.0μmである。
【0026】
本発明において上記層厚規制部材の粗さ制御は、本発明トナーの良好な帯電性を長期に維持するのに有効であるばかりか、本発明トナーにおいては縦スジ発生防止に著しい効果を発揮することが本検討で明らかとなった。
【0027】
本発明においては画像形成時には該現像剤担持体とブレードとが略同電位とし、該現像剤担持体の回転中であって画像形成が行われていない非画像形成時の少なくとも一部において該現像剤担持体と比べてブレードの方が現像剤の帯電極性と同極側に大きい電位差を生じるようにバイアスを制御することも可能であり、これによりブレード融着による縦スジの発生が従来のトナーを使用したときと比較して格段に良化する。この理由については定かではないが、本発明の構成はトナーの劣化が起りにくく、流動性や帯電性などをトナーに付与している外添剤の効果が耐久試験を行っても持続する為に、本構成のようなブレード融着防止策が従来トナーに比較して有効に作用する為と考えられる。
【0028】
本発明に使用されるドラムはフィルミングやドラム削れ等の高画質化や安全性の関係から有機感光体を使用することが好ましい。Se系感光体では耐熱性、耐摩耗性、機械強度、経時安定性や毒性に問題があり、使用法もさることながら、廃棄等の取り扱いにも十分な注意が必要になる。また、アモルファスシリコン感光体は最近注目されているが、生産性が低く高コストであることに加え、表面抵抗が低く、高湿度下でフィルミングしやすいという問題があり、本構成では使用が困難である。
【0029】
有機感光体を形成する樹脂としては各種ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリフェニレンエーテルアクリル樹脂、フェノール樹脂、アルキッド樹脂、ジアリールフタレート樹脂、エポキシ樹脂、塩化ビニール樹脂、メタクリル酸エステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリフェニレンオキシド樹脂、ポリスルホン樹脂等などを用いることが出来るが、ドラム表面層に用いられる結着樹脂の主成分としては、ポリカーボネート樹脂かポリアリレート樹脂がより好ましい。その理由として、ポリカーボネート樹脂やポリアリレート樹脂は構造上、他の電子写真感光体の表面層に使われる一般的な樹脂と比較して、機械的強度が高いことが考えられる。加えて、トナーや放電生成物との親和性も低く抑えられ、融着防止にも有効である。
【0030】
本発明における静電潜像の現像は、静電潜像担持体と現像剤担持体を直接又は間接的に接触させた接触現像法によって行われる。これは、静電潜像担持体と現像剤担持体とが現像時において接触していない場合、静電潜像担持体上の静電潜像において、エッジ部に電気力線が集中することにより、画像のエッジ部にトナーが偏って現像されてしまい、望まれる画質の画像を形成することが困難である為である。ちなみに本発明で言う「間接的な接触」とは、静電潜像担持体と現像剤担持体とが、互いに対向して形成するニップ部においてトナーを介して接触している状態を言う。
【0031】
本発明における静電潜像の現像では、静電潜像担持体と現像剤担持体とは、現像時において直接又は間接的に接触すれば良く、静電潜像担持体と現像剤担持体とは、直接又は間接的に接触する所定の位置に設置されていても良いし、静電潜像担持体と現像剤担持体とが現像時に相対的に移動して、直接又は間接的に接触する位置に配置されても良い。なお、本発明において、上記の現像工程以外の工程は、特に限定されず、公知の画像形成方法における各工程が採用される。
【0032】
本発明のトナーは転写性とクリーニング性の両立がされているので、画像形成装置には中間転写体を使用した装置において特に好適に用いられる。中間転写体としてはドラム状のものやベルト状のものなどが好適に用いられる。
【0033】
中間転写ベルトには、種々の材質が用いられるが、所謂プラスチックベルトの場合、耐久により、その長さの変化は少ないものの、耐久により、ストレスクラッキングが発生し易く、長寿命化は困難である。また、ゴムベルトの場合耐久によるストレスクラッキングは少ないものの、耐久することで、伸びが発生し、画像ズレが発生し易くなる。この対策としてゴムベルトに耐久性の高い芯材を入れることで、高耐久のベルトができる。
【0034】
中間転写ベルトとして使用可能な素材として、樹脂系はポリカーボネート(PC)、ナイロン(PA)、ポリエステル(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリサルフォン(PSU)、ポリエーテルサルフォン(PEI)、ポリエーテルイミド(PEI)、ポリエーテルニトリル(PEN)、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、熱可塑性ポリイミド(TPI)、熱硬化性ポリイミド(PI)、PESアロイ、ポリフッ化ビニリデン(PVdF)、エチレンテトラフルオロエチレン共重合体(ETFE)等があり、エラストマー系ではポリオレフィン系熱可塑性エラストマー、ポリエステル系熱可塑性エラストマー、ポリウレタン系熱可塑性エラストマー、ポリウレタン系熱硬化性エラストマー、ポリスチレン系熱可塑性エラストマー、ポリアミド系熱可塑性エラストマー、フッ素系熱可塑性エラストマー、ポリブタジエン系熱可塑性エラストマー、ポリエチレン系熱可塑性エラストマー、エチレン酢酸ビニル系熱可塑性エラストマー、ポリ塩化ビニル系熱可塑性エラストマー等が挙げられる。
【0035】
中間転写体がドラム状のものとしては、剛体である導電性支持体と、表面を覆う弾性層よりなる。
【0036】
導電性支持体としては、アルミニウム、鉄、銅及びステンレス等の金属や、合金及びカーボンや金属粒子等を分散した導電性樹脂等を用いることが出来、その形状としては円筒状や、円筒の中心に軸を貫通したもの、円筒の内側に補強を施したもの等が挙げられる。
【0037】
弾性層としては、特に制約されるものではないが、スチレン−ブタジエンゴム、ハイスチレンゴム、ブタジエンゴム、イソプレンゴム、エチレン−プロピレン共重合体、ニトリルブタジエンゴム(NBR)、クロロプレンゴム、ブチルゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム、ニトリルゴム、ウレタンゴム、アクリルゴム、エピクロロヒドリンゴム及びノルボルネンゴム等のエラストマーゴムが好適に用いられる。ポリオレフィン系樹脂、シリコーン樹脂、フッ素系樹脂、ポリカーボネート等の樹脂及びこれらの共重合体や混合物を用いても良い。
【0038】
また、弾性体の更に表面に、潤滑性、撥水性の高い潤滑粉体を任意のバインダー中に分散した表面層を設けても良い。
【0039】
滑剤は特に制限はないが、各種フッ素ゴム、フッ素エラストマー、黒鉛やグラファイトにフッ素を結合したフッ化炭素及びポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体(ETFE)及びテトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(PFA)等のフッ素化合物、シリコーン樹脂粒子、シリコーンゴム、シリコーンエラストマー等のシリコーン系化合物、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、ポリスチレン(PS)、アクリル樹脂、ポリアミド樹脂、フェノール樹脂及びエポキシ樹脂等が好ましく用いられる。
【0040】
また、表面層のバインダー中に、抵抗を制御するために導電剤を適時添加しても良い。導電剤としては、各種の導電性無機微粒子及びカーボンブラック、イオン系導電剤、導電性樹脂及び導電性粒子分散樹脂等が挙げられる。
【0041】
次にトナーの製造方法について説明する。
【0042】
本発明のトナー母体の製造方法としては、トナーの構成材料をヘンシェルミキサー、ボールミル、V型ミキサー他の混合器を用いた混合工程、熱ロールニーダー、エクストルーダーのごとき熱混練機を用いた混練工程、混練物を冷却固化後、ジェットミル等の粉砕機を用いた粉砕工程、粉砕物の分級工程を経て製造される方法がある。
【0043】
また、別の方法としてはモノマー、着色剤等を含有する成分を造粒、重合する工程を経て製造される方法がある。本発明のトナーは、その製造工程として少なくともモノマーと着色剤を含有する成分を造粒/重合する工程を経て製造されるものもある。
【0044】
但し、本発明の非磁性一成分系現像剤のトナーは、いわゆる粉砕法トナーや懸濁重合による真球状トナーでも使用が不可能ではないが、以下のように重合体微粒子、着色剤微粒子及び離型剤微粒子を含む水性分散液に、例えばpH調整剤、凝集剤及び安定剤等を添加し前記微粒子を多数個凝集し、凝集粒子を熱融着させることによって得るものが最も好適である。
【0045】
このトナーの製造方法において、前記凝集工程では、前記混合液中に均一に分散する樹脂粒子、着色剤粒子または離型剤微粒子等が凝集し、凝集粒子が形成される。前記熱融着工程では、前記凝集粒子中の樹脂が溶融し、融着し、トナー粒子が形成される。
【0046】
以下に、本発明のトナーの製造方法について詳細に説明する。
【0047】
前記樹脂粒子分散液は、少なくとも樹脂粒子を分散剤中に分散させてなるものである。前記樹脂としては、例えば熱可塑性結着樹脂などが挙げられ、具体的には、スチレン、パラクロロスチレン、α−メチルスチレン等のスチレン類の単独重合体又は共重合体(スチレン系樹脂);アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸n−プロピル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸ラウリル、アクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸n−プロピル、メタクリル酸ラウリル、メタクリル酸2−エチルヘキシル等のビニル基を有するエステル類の単独重合体又は共重合体(ビニル系樹脂);アクリロニトリル、メタクリロニトリル等のビニルニトリル類の単独重合体又は共重合体(ビニル系樹脂);ビニルメチルエーテル、ビニルイソブチルエーテル等のビニルエーテル類の単独重合体又は共重合体(ビニル系樹脂);ビニルメチルケトン、ビニルエチルケトン、ビニルイソプロペニルケトン等のビニルケトン類の単独重合体又は共重合体(ビニル系樹脂);エチレン、プロピレン、ブタジエン、イソプレン等のオレフィン類の単独重合体又は共重合体(オレフィン系樹脂);エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、セルロース樹脂、ポリエーテル樹脂等の非ビニル縮合系樹脂、及びこれらの非ビニル縮合系樹脂とビニル系モノマーとのグラフト重合体などが挙げられる。これらの樹脂は、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
【0048】
これらの樹脂の中でもビニル系樹脂が特に好ましい。ビニル系樹脂の場合、イオン性界面活性剤などを用いて乳化重合やシード重合により樹脂粒子分散液を容易に調製することができる点で有利である。前記ビニル系モノマーとしては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、ケイ皮酸、フマル酸、ビニルスルフォン酸、エチレンイミン、ビニルピリジン、ビニルアミンなどのビニル系高分子酸やビニル系高分子塩基の原料となるモノマーが挙げられる。本発明においては、前記樹脂粒子が、前記ビニル系モノマーをモノマー成分として含有するのが好ましく、高温多湿や低温低湿の環境においてトナーの帯電量の変化の少ないスチレン−アクリル樹脂が好ましい。本発明においては、これらのビニル系モノマーの中でも、ビニル系樹脂の形成反応の容易性等の点でビニル系高分子酸がより好ましく、具体的にはアクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、ケイ皮酸、フマル酸などのカルボキシル基を解離基として有する解離性ビニル系モノマーが、重合度やガラス転移点の制御の点で特に好ましい。さらに、この時、分子量を調節するために、連鎖移動剤、架橋剤等を併用することもできる。
【0049】
例えば、連鎖移動剤としては、特に限定されるものではなく例えばオクチルメルカプタン、ドデシルメルカプタン、tert−ドデシルメルカプタン等のメルカプタン、四臭化炭素等のハロゲン化合物、ジスルフィド類等が使用される。
【0050】
更に、架橋剤としては、ジビニルベンゼン、ジビニルナフタレン、ジビニルエーテル、ジエチレングリコールメタクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレート、フタル酸ジアリル等の不飽和結合を2個以上有するもの等を用いることが可能で、特にジビニルベンゼンが好ましく用いられる。
【0051】
本発明においてラジカル重合開始剤は水溶性であれば適宜使用が可能である。例えば過硫酸塩(過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム等)、アゾ系化合物〔4,4’−アゾビス4−シアノ吉草酸及びその塩、2,2’−アゾビス(2−アミジノプロパン)塩等〕、過酸化水素、ベンゾイルパーオキサイド等のパーオキサイド化合物等が挙げられる。
【0052】
更に上記ラジカル性重合開始剤は、必要に応じて還元剤と組み合わせレドックス系開始剤とすることが可能である。レドックス系開始剤を用いることで、重合活性が上昇し重合温度の低下が図れ、更に重合時間の短縮が期待できる。
【0053】
重合温度は、重合開始剤の最低ラジカル生成温度以上であればどの温度を選択しても良いが、例えば50℃から80℃の範囲が用いられる。また、常温開始の重合開始剤、例えば過酸化水素−還元剤(アスコルビン酸等)の組み合わせを用いることで室温又はそれに近い温度で重合することも可能である。
【0054】
重合に用いることのできる界面活性剤としては、スルホン酸塩(ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、アリールアルキルポリエーテルスルホン酸ナトリウム、3,3−ジスルホンジフェニル尿素−4,4−ジアゾ−ビス−アミノ−8−ナフトール−6−スルホン酸ナトリウム、オルト−カルボキシベンゼン−アゾ−ジメチルアニリン、2,2,5,5−テトラメチル−トリフェニルメタン−4,4−ジアゾ−ビス−β−ナフトール−6−スルホン酸ナトリウムなど)、硫酸エステル塩(ドデシル硫酸ナトリウム、テトラデシル硫酸ナトリウム、ペンタデシル硫酸ナトリウム、オクチル硫酸ナトリウムなど)、脂肪酸塩(オレイン酸ナトリウム、ラウリン酸ナトリウム、カプリン酸ナトリウム、カプリル酸ナトリウム、カプロン酸ナトリウム、ステアリン酸カリウム、オレイン酸カルシウムなど)などが挙げられる。
【0055】
前記樹脂粒子の平均粒径としては、通常1μm以下であり、0.01〜1μmであるのが好ましい。前記平均粒径が1μmを超えると、最終的に得られるトナーの粒径分布が広くなったり、遊離粒子の発生が生じ、性能や信頼性の低下を招き易い。一方、前記平均粒径が前記範囲内にあると前記欠点がない上、トナー間の偏在が減少し、トナー中の分散が良好となり、性能や信頼性のバラツキが小さくなる点で有利である。
【0056】
前記着色剤粒子分散液は、少なくとも着色剤粒子を分散剤中に分散させてなるものである。前記着色剤としては、例えば、フタロシアニン系顔料、モノアゾ系顔料、ビスアゾ系顔料、磁性粉、キナクリドン系顔料などが挙げられる。これらの具体例としては、例えば、カーボンブラック、クロムイエロー、ハンザイエロー、ベンジジンイエロー、スレンイエロー、キノリンイエロー、パーマネントオレンジGTR、ピラゾロンオレンジ、バルカンオレンジ、ウオッチヤングレッド、パーマネントレッド、ブリリアンカーミン3B、ブリリアンカーミン6B、デュポンオイルレッド、ピラゾロンレッド、リソールレッド、ローダミンBレーキ、レーキレッドC、ローズベンガル、アニリンブルー、ウルトラマリンブルー、カルコオイルブルー、メチレンブルークロライド、フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーン、マラカイトグリーンオキサレレートなどの種々の顔料;アクリジン系、キサンテン系、アゾ系、ベンゾキノン系、アジン系、アントラキノン系、ジオキサジン系、チアジン系、アゾメチン系、インジコ系、チオインジコ系、フタロシアニン系、アニリンブラック系、ポリメチン系、トリフェニルメタン系、ジフェニルメタン系、チアジン系、チアゾール系、キサンテン系などの各種染料;などが挙げられる。これらの着色剤は、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
【0057】
前記着色剤粒子の平均粒径としては、0.5μm以下が好ましく、0.2μm以下がより好ましい。前記平均粒径が0.5μmを超えると、可視光の乱反射を防ぐことができず、また、粗大粒子が存在した場合、着色力、色再現性、OHP透過性に悪影響し、後述の凝集粒子形成工程において前記樹脂粒子と該着色剤粒子とが凝集しないか、あるいは凝集しても融合時に脱離してしまうことがあり、得られるトナーの品質が劣化することがある点で好ましくない。一方、前記平均粒径が前記範囲内にあると、前記欠点がない上、トナー間の偏在が減少し、トナー中の分散が良好となり、性能や信頼性のバラツキが小さくなる点で有利である。
【0058】
前記離型剤粒子分散液は、少なくとも離型剤粒子を分散剤中に分散させてなるものである。
【0059】
前記離型剤としては、その融点が150℃以下のものが用いられ、好ましくは40℃乃至130℃のもの、特に好ましくは40℃乃至110℃であるものが用いられる。例えば、ポリエチレン等の低分子量ポリオレフィン類;加熱により融点(軟化点)を有するシリコーン類;オレイン酸アミド、エルカ酸アミド、リシノール酸アミド、ステアリン酸アミド等の脂肪酸アミド類;ステアリン酸ステアリル等のエステルワックス類;カルナウバワックス、ライスワックス、キャンデリラワックス、木ロウ、ホホバ油等の植物系ワックス;ミツロウ等の動物系ワックス;モンタンワックス、オゾケライト、セレシン、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、フィッシャートロプシュワックス、エステルワックス等の鉱物・石油系ワックス;及びそれらの変性物などの粒子が挙げられる。
【0060】
前記離型剤粒子の平均粒径としては、2.0μm以下が好ましく、1.0μm以下がより好ましい。前記平均粒径が2.0μmを超えると、トナー間でワックスの含有量にかたよりが生じやすく、長期にわたった画像の安定性に悪影響を及ぼす。一方、前記平均粒径が前記範囲内にあると、トナー間の偏在が減少し、トナー中の分散が良好となり、性能や信頼性のバラツキが小さくなる。前記着色剤粒子と前記樹脂粒子と前記離型剤粒子の組み合わせとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜自由に選択することができる。
【0061】
前記樹脂粒子分散液、前記着色剤粒子分散液及び前記離型剤分散液の外、分散剤中に適宜選択した粒子を分散させてなる粒子分散液を更に混合してもよい。
【0062】
前記粒子分散液に含まれる粒子としては、特に制限はなく目的に応じ適宜選択することができ、例えば、内添剤粒子、帯電制御剤粒子、無機粒子、研磨材粒子などが挙げられる。なお、本発明において、これらの粒子は、前記樹脂粒子分散液中や前記着色剤粒子分散液中に分散させてもよい。
【0063】
前記帯電制御剤粒子としては、例えば、4級アンモニウム塩化合物、ニグロシン系化合物、アルミ、鉄、クロム、亜鉛、ジルコニウム等の錯体からなる化合物等の粒子が挙げられる。なお、本発明における帯電制御剤粒子としては、凝集時や融合時の安定性に影響するイオン強度の制御と廃水再利用の観点から、水に溶解しにくい素材のものが好ましい。
【0064】
上述の各粒子の平均粒径としては、通常1μm以下であり、0.01〜1μmであるのが好ましい。前記平均粒径が1μmを超えると、最終的に得られるトナーの粒径分布が広くなったり、遊離粒子の発生が生じ、性能や信頼性の低下を招き易い。一方、前記平均粒径が前記範囲内にあると前記欠点がない上、トナー間の偏在が減少し、トナー中の分散が良好となり、性能や信頼性のバラツキが小さくなる点で有利である。
【0065】
前記樹脂粒子分散液、前記着色剤粒子分散液、前記離型剤分散液、前記粒子分散液等に含まれる、分散剤としては、例えば、極性界面活性剤を含有する水系媒体などが挙げられる。前記水系媒体としては、例えば、蒸留水、イオン交換水等の水、アルコール類などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。前記極性を有する分散剤における前記極性界面活性剤の含有量としては、一概に規定することはできず、目的に応じて適宜選択することができる。
【0066】
前記極性界面活性剤としては、例えば、硫酸エステル塩系、スルホン酸塩系、リン酸エステル系、せっけん系等のアニオン界面活性剤;アミン塩型、4級アンモニウム塩型等のカチオン界面活性剤などが挙げられる。前記アニオン界面活性剤の具体例としては、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ドデシル硫酸ナトリウム、アルキルナフタレンスルホン酸ナトリウム、ジアルキルスルホコハク酸ナトリウムなどが挙げられる。前記カチオン界面活性剤の具体例としては、アルキルベンゼンジメチルアンモニウムクロライド、アルキルトリメチルアンモニウムクロライド、ジステアリルアンモニウムクロライドなどが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
【0067】
なお、本発明においては、これらの極性界面活性剤と、非極性界面活性剤とを併用することできる。前記非極性界面活性剤としては、例えば、ポリエチレングリコール系、アルキルフェノールエチレンオキサイド付加物系、多価アルコール系等の非イオン系界面活性剤などが挙げられる。
【0068】
前記樹脂粒子分散液における前記樹脂粒子の含有量としては、通常5〜60質量%であり、好ましくは10〜40質量%である。また、凝集粒子が形成された際の凝集粒子分散液中における前記樹脂粒子の含有量としては、50質量%以下であればよく、2〜40質量%程度であるのが好ましい。
【0069】
前記着色剤粒子等の含有量としては、前記凝集粒子が形成された際の凝集粒子分散液中において、1〜10質量%程度であり、2〜6質量%程度が好ましい。
【0070】
前記離型剤粒子等の含有量としては、前記凝集粒子が形成された際の凝集粒子分散液中において、0.5〜20質量%程度であり、1〜10質量%程度が好ましい。前記含有量が5質量%より大きい場合、粒度分布が広がり、特性が悪化する場合がある。この場合は、例えば樹脂粒子を生成させる時に、離型剤に対してシード重合を行うと前記問題を解決できる。
【0071】
前記添剤粒子等の各粒子の含有量としては、前記凝集粒子が形成された際の凝集粒子分散液中において、0.01〜5質量%程度であり、0.5〜2質量%程度が好ましい。前記含有量が前記範囲外であると、前記離型剤粒子等を分散させたことの効果が十分でなかったり、粒度分布が広がり、特性が悪化する場合がある。
【0072】
さらに、得られるトナーの帯電性を制御するために、前記帯電制御粒子及び前記樹脂粒子を前記凝集粒子が形成された後に添加する場合もある。
【0073】
前記樹脂粒子分散液は、例えば、以下のようにして調製される。即ち、前記樹脂粒子における樹脂が、前記ビニル基を有するエステル類、前記ビニルニトリル類、前記ビニルエーテル類、前記ビニルケトン類等のビニル系単量体の単独重合体又は共重合体(ビニル系樹脂)である場合には、前記ビニル系単量体をイオン性界面活性剤中で乳化重合やシード重合等することにより、ビニル系単量体の単独重合体又は共重合体(ビニル系樹脂)製の樹脂粒子をイオン性界面活性剤に分散させてなる分散液が調製される。前記樹脂粒子における樹脂が、前記ビニル系単量体の単独重合体又は共重合体以外の樹脂である場合には、該樹脂が、水への溶解度が比較的低い油性溶剤に溶解するのであれば、該樹脂を該油性溶剤に溶解させ、この溶液を、ホモジナイザー等の分散機を用いてイオン性界面活性剤や高分子電解質と共に水中に微粒子分散し、その後、加熱又は減圧して該油性溶剤を蒸散させることにより、ビニル系樹脂以外の樹脂製の樹脂粒子をイオン性界面活性剤に分散させてなる分散液が調製される。
【0074】
前記分散の手段としては、特に制限はないが、例えば、回転剪断型ホモジナイザーやメディアを有するボールミル、サンドミル、ダイノミルなどのそれ自体公知の分散装置が挙げられる。
【0075】
前記着色剤粒子分散液、前記離型剤分散液、前記粒子分散液等は、例えば、前記着色剤粒子等の粒子を分散剤中に添加し、前記分散の手段を用いて分散させることにより調製される。
【0076】
(凝集工程)
前記凝集粒子形成は、前記混合液中において凝集粒子を形成し凝集粒子分散液を調製するものである。前記凝集粒子は、例えばpH調整剤、凝集剤、安定剤を該混合液中に添加し混合し、温度、機械的動力等を適宜加えることにより該混合液中に形成することができる。
【0077】
pH調整剤としては、アンモニア、水酸化ナトリウム等のアルカリ、硝酸、クエン酸等の酸があげられる。凝集剤としては、ナトリウム、カリウム等の1価の金属塩;カルシウム、マグネシウム等の2価の金属塩;鉄、アルミニウム等の3価の金属塩等;メタノール、エタノール、プロパノール等のアルコール類があげられる。
【0078】
安定剤としては、主に前記極性界面活性剤そのもの又はそれを含有する水系媒体などが挙げられる。例えば、前記水性分散液に含まれる極性界面活性剤がアニオン性の場合には、安定剤としてカチオン性のものを選択することができる。
【0079】
前記凝集剤等の添加・混合は、前記混合液中に含まれる樹脂のガラス転移点以下の温度で行うのが好ましい。この温度条件下で前記混合を行うと、凝集が安定した状態で進行する。前記混合は、例えばそれ自体公知の混合装置、ホモジナイザー、ミキサー等を用いて行うことができる。
【0080】
ここで形成される凝集粒子の平均粒径としては、特に制限はないが、通常、得ようとするトナーの平均粒径と同じ程度になるように制御される。前記制御は、例えば、温度と前記撹拌混合の条件とを適宜設定・変更することにより容易に行うことができる。以上の凝集粒子形成工程により、トナーの平均粒径とほぼ同じ平均粒径を有する凝集粒子が形成され、該凝集粒子を分散させてなる凝集粒子分散液が調製される。
【0081】
(熱融着工程)
前記熱融着工程は、前記凝集粒子を加熱して融着する工程である。融着工程に入る前に、トナー粒子間の融着を防ぐため、前記pH調整剤、前記極性界面活性剤、前記非極性界面活性剤等を適宜投入することができる。
【0082】
前記加熱の温度としては、前記凝集粒子に含まれる樹脂のガラス転移点温度〜該樹脂の分解温度であればよい。したがって、前記加熱の温度は、前記樹脂粒子及び前記樹脂微粒子の樹脂の種類に応じて異なり、一概に規定することはできないが、一般的には前記凝集粒子又は前記付着粒子に含まれる樹脂のガラス転移点温度〜140℃である。なお、前記加熱は、それ自体公知の加熱装置・器具を用いて行うことができる。
【0083】
前記融着の時間としては、前記加熱の温度が高ければ短い時間で足り、前記加熱の温度が低ければ長い時間が必要である。即ち、前記融合の時間は、前記加熱の温度に依存するので一概に規定することはできないが、一般的には30分〜10時間である。
【0084】
本発明においては、融着工程の終了後に得られたトナーを、適宜の条件で洗浄、乾燥等することができる。なお、得られたトナーの表面に、シリカ、アルミナ、チタニア、炭酸カルシウム等の無機粒体や、ビニル系樹脂、ポリエステル樹脂、シリコーン樹脂等の樹脂粒子を、乾燥状態で剪断力を印加して添加してもよい。これらの無機粒体や樹脂粒子は、流動性助剤やクリーニング助剤等の外添剤として機能する。
【0085】
<非磁性一成分系現像剤>
前記トナーの体積平均粒径としては、4〜10μmが好ましく、5〜8μmがより好ましい。前記平均粒径が4μm未満であると帯電性が不十分になり易く、現像性が低下する場合があり、10μmを超えると画像の解像性が低下する場合がある。
【0086】
本発明のトナーの分子量は重量平均分子量で40000〜120000が好ましい。重量平均分子量が40000未満であると、保管中に凝集してトナー漏れやガサツキを起こしたり、ブレードに融着して縦スジを起こし易くなったりする恐れがある。また、重量平均分子量を120000より大きくすると、定着性が劣ったり、凝集法トナーであれば現像機内でトナーの微粉化が発生し、カブリやクリーニング不良を起こす恐れがある。
【0087】
従って本発明のトナーの、最大の特徴である転写性とクリーニング性の両立をより効果的に行う為には、分子量を上記範囲に規定することが望ましく、これによってブレードの粗さや現像ローラーの粗さ、硬度の調整効果を最大限に生かすことが可能となる。
【0088】
本発明に使用される外添剤は公知の無機微粉体あるいは樹脂粒子が用いられるが、帯電安定性,現像性,流動性,保存性向上のため、シリカ,アルミナ,チタニアあるいはその複酸化物の無機微粉体中から選ばれることが好ましい。さらには、シリカであることがより好ましい。例えば、かかるシリカは硅素ハロゲン化物やアルコキシドの蒸気相酸化により生成されたいわゆる乾式法又はヒュームドシリカと称される乾式シリカ、及び、アルコキシド,水ガラス等から製造されるいわゆる湿式シリカの両者が使用可能であるが、表面及びシリカ微粉体の内部にあるシラノール基が少なく、またNaO,SO 2−等の製造残滓の少ない乾式シリカの方が好ましい。また乾式シリカにおいては、製造工程において例えば、塩化アルミニウム,塩化チタン等他の金属ハロゲン化合物を硅素ハロゲン化合物と共に用いることによって、シリカと他の金属酸化物の複合微粉体を得ることも可能でありそれらも包含する。
【0089】
本発明に外添剤として用いられるシリカ量は全トナー質量比で2〜8質量部が好ましい。
【0090】
シリカ量が2質量部未満であるとトナーの流動性が劣ったり帯電性が劣ったりし、カブリやガサツキ、縦スジが悪化する恐れがある。逆に8質量部より多いと流動性が高すぎてトナー漏れを起こしたり、ドラム上にフィルミングを起こしたり、定着性が悪化したりしてしまう。
【0091】
本発明における上記シリカ量は最適な範囲で凹凸を持つ本発明のトナー粒子を均一に被覆するのに最適な量であり、これにより本発明トナーの流動性や帯電性が長期に有効に維持される。また、このことによりブレードの粗さや現像ローラーの粗さ、硬度の調整が非常に有効に作用し、長期に安定した高画質画像が維持できるようになる。
【0092】
また、本発明に用いられる外添剤は、必要に応じ、疎水化,帯電性制御等の目的でシリコーンワニス,各種変性シリコーンワニス,シリコーンオイル,各種変性シリコーンオイル,シランカップリング剤,官能基を有するシランカップリング剤,その他有機硅素化合物,有機チタン化合物等の処理剤で、あるいは、種々の処理剤で併用して処理されていることも可能であり好ましい。
【0093】
例えば、シランカップリング剤としては、例えば代表的にはジメチルジクロルシラン,トリメチルクロルシラン,アリルジメチルクロルシラン,ヘキサメチルジシラザン,アリルフェニルジクロルシラン,ベンジルジメチルクロルシラン,ビニルトリエトキシシラン,γ−メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン,ビニルトリアセトキシシラン,ジビニルクロルシラン,ジメチルビニルクロルシラン等をあげることができる。上記無機微粉体のシランカップリング剤処理は、無機微粉体を撹拌等によりクラウド状としたものに気化したシランカップリング剤を反応させる乾式処理又は、無機微粉体を溶媒中に分散させたシランカップリング剤を滴下反応させる湿式法等、一般に知られた装置で処理することができる。
【0094】
本発明に用いる外添剤は更に少なくともシリコーンオイルで処理されていることが特に好ましい。
【0095】
シリコーンオイル処理された外添剤の好ましい平均粒径は、0.1μm以下、より好ましくは0.002〜0.05μmである。シリコーンオイル処理無機微粉体のオイル処理量としては、処理外添剤に対して1〜30質量%が好ましく、特には1〜20質量%が好ましい。更には、シリコーンオイルのオイル粘度は好ましくは1〜10000mm/sであり、50〜1000mm/sであることが、より好ましい。
【0096】
本発明に使用されるシリコーンオイルは、例えば、ジメチルシリコーンオイル,アルキル変性シリコーンオイル,α−メチルスチレン変性シリコーンオイル,クロルフェニルシリコーンオイル,フッ素変性シリコーンオイル等があげられる。シリコーンオイル処理の装置は公知の技術が用いられ、例えばシリカ微粉体とシリコーンオイルとをヘンシェルミキサー等の混合機を用いて直接混合しても良いし、ベースシリカへシリコーンオイルを噴霧する装置によっても良い。あるいは適当な溶剤にシリコーンオイルを溶解あるいは分散せしめた後、ベースのシリカ微粉体とを混合した後、溶剤を除去して作製しても良い。
【0097】
本発明の一成分系現像剤においては、実質的な悪影響を与えない範囲内で更に他の添加剤、例えばポリフッ化エチレン粉末、ステアリン酸亜鉛粉末、ポリフッ化ビニリデン粉末の如き滑剤粉末;酸化セリウム粉末、炭化硅素粉末、チタン酸ストロンチウム粉末などの研磨剤;例えば酸化チタン粉末、酸化アルミニウム粉末などの流動性付与剤;ケーキング防止剤、あるいは例えばカーボンブラック粉末、酸化亜鉛粉末、酸化スズ粉末等の導電性付与剤、また、逆極性の有機微粒子及び無機微粒子を現像性向上剤として少量用いることもできる。
【0098】
また外添方法としてはヘンシェルミキサー等、従来公知の方法が利用できる。
【0099】
本発明において円形度とは、フロー式粒子像測定装置で計測されるトナーの個数基準の円相当径−円形度スキャッタグラムにおいて計測されるものであり、本発明では「FPIA−1000型」(東亜医用電子社製)を用いて測定を行い、下式を用いて算出した。
円形度=粒子像と同じ投影面積を持つ円周長/粒子投影像の周囲長
【0100】
ここで、「粒子投影面積」とは二値化されたトナー粒子像の面積である。
【0101】
具体的な測定方法としては、容器中に予め不純固形物等を除去したイオン交換水10mlを用意し、その中に分散剤として界面活性剤、好ましくはアルキルベンゼンスルホン酸塩を加えた後、更に測定試料を0.02g加え、均一に分散させる。分散させる手段としては、超音波分散機「UH−50型」(エスエムテー社製)に振動子として5Φのチタン合金チップを装着したものを用い、5分間分散処理を行い、測定用の分散液とする。その際、該分散液の温度が40℃以上とならないように適宜冷却する。
【0102】
トナーの形状測定には、前記フロー式粒子像測定装置を用い、測定時のトナー粒子濃度が3000〜1万個/μlとなる様に該分散液濃度を再調整し、トナー粒子を1000個以上計測する。計測後、このデータを用いてトナーの平均円形度を求める。
【0103】
この値はトナーがどれだけ球状に近いかを表し、1.000が真球状、それより小さい値は徐々に不定形になっていくことを表す。
【0104】
本発明のトナーの平均円形度は0.950〜0.990が好適であり、より好ましくは0.955〜0.980である。
【0105】
次に本発明におけるトナーの形状係数SF−1について説明する。SF−1とは、日立製作所FE−SEM(S−800)を用いトナー像を無作為に100個サンプリングし、その画像情報をインターフェースを介してニレコ社製画像解析装置(Luzex3)に導入し解析を行ない下式より算出し得られた値を定義している。
SF−1={(MXLNG)/AREA}×(π/4)×100
(MXLNG:絶対最大長、AREA:トナー投影面積)
【0106】
このトナーの形状係数SF−1は球形度合を示し、115より小さいと徐々に真球状であることを表し、100で真球である。また、140より大きいと、球形から徐々に不定形となる。
【0107】
本発明のトナーは適度な凹凸を持つ球状トナーであり、この形状が転写性とクリーニング性を両立させているものである。
【0108】
このSF−1値に対する一般的なトナー物性としては、SF−1が100に近いような真球状トナーでは転写性は良好になるがクリーニング性が劣り、SF−1が140を超えるような不定形トナーではクリーニング性は良好であるが転写性が劣るというものがある。但し、本発明のトナーの最大の特徴は、上記をただ単に中間に調整したという訳ではなく、上記円形度でほぼ真球状と計測される値を取り、SF−1値で適度な凹凸を有する様に計測される形状を構成させることにより転写性を真球状トナー以上に、クリーニング性を不定形トナー以上に両立させることが可能となった点である。
【0109】
また、本発明のトナーは以下のBET比表面積を最適な範囲に規定することにより、安定した帯電性を長期に維持することを可能にしている。
【0110】
BET比表面積の測定は、脱ガス装置バキュプレップ061(マイクロメソティック社製)、BET測定装置ジェミニ2375(マイクロメソティック社製)等公知の装置を用いて行う。本発明におけるBET比表面積は、多点法BET比表面積の値である。具体的には、以下のような手順で行う。
【0111】
空のサンプルセルの質量を測定した後、測定試料を0.1〜5.0gの間に入るように充填する。さらに、脱ガス装置に、試料が充填されたサンプルセルをセットし、室温で3時間脱ガスを行う。脱ガス終了後、サンプルセル全体の質量を測定し、空サンプルセルとの差から試料の正確な質量を算出する。次に、BET測定装置のバランスポートおよび分析ポートに空のサンプルセルをセットする。所定の位置に液体窒素の入ったデュワー瓶をセットし、飽和蒸気圧(P0)測定コマンドにより、P0を測定する。P0測定終了後、分析ポートに脱ガス調製されたサンプルセルをセットし、サンプル質量およびP0を入力後、BET測定コマンドにより測定を開始する。後は自動でBET比表面積が算出される。
【0112】
本発明のトナーの最適なBET比表面積値(BET値)は2.0〜7.0m/gである。BET値が2.0m/gより小さいと帯電性が劣ってカブリが悪化したり、転写性が劣ってしまったりする恐れがある。また、7.0m/gより大きいと摩擦による抵抗が大きくなってドラムへのフィルミングや耐久試験でカブリが悪化する恐れがある。また、過酷保管などの影響を受けてトナー劣化が促進されてしまう恐れもある。
【0113】
トナーの平均粒径は、例えばコールターカウンターTA−II型あるいはコールターマルチサイザー(コールター社製)等を用い、個数分布、体積分布を出力するインターフェイス(日科機製)及びPC9801パーソナルコンピューター(NEC製)を接続した測定装置で測定することができる。この測定では電解液が用いられるが、この電解液には、例えば1級塩化ナトリウムを用いて調製された1%NaCl水溶液や、ISOTONR−II(コールターサイエンティフィックジャパン社製)が使用できる。
【0114】
測定法としては、前記電解水溶液100〜150ml中に分散剤として界面活性剤(好ましくはアルキルベンゼンスルホン酸塩)を0.1〜5ml加え、さらに測定試料を2〜20mg加える。試料を懸濁した電解液は超音波分散器で約1〜3分間分散処理を行い、アパーチャーとして100μmアパーチャーを用いて、前記コールターカウンターTA−II型により2μm以上のトナーの体積、個数を測定して体積分布と個数分布とを算出する。それから、本発明に係わる体積分布から求めた体積平均粒径、個数分布から求めた個数平均粒径を求める。
【0115】
本実施例における表面粗さの測定器は、JIS B 0601に基づいて小坂研究所(株)製、サーフコーダSE3300に接触検出ユニットPU−DJ2Sを用い、測定条件は測定長2.5mm、垂直方向倍率2000倍、水平方向倍率100倍、カットオフ0.8mm、位相補償R+W型で行ない、算術平均粗さRaと、十点平均粗さRzを測定した。
【0116】
次に本発明の画像形成装置の一例について図1と図2により説明する。
【0117】
まず、図2により本実施形態の画像形成装置について説明する。本実施形態の画像形成装置は、像担持体の被露光部にトナーを付着させて可視化する反転現像系であり、負帯電トナーを担持した現像剤担持体を像担持体に当接させて現像を行う一成分画像形成装置である。
【0118】
図2において、1は像担持体としての感光ドラムであり、矢印x方向に回転可能である。感光ドラム1は一次帯電器である帯電ローラ2により、表面が負極性に一様帯電される。そして、感光ドラム1の回転に伴って、一様に帯電された表面は露光器3により露光される。被露光部の電荷が消失することで、感光ドラム1上に静電潜像が形成される。
【0119】
4は現像器であり、静電潜像の被露光部に現像剤としてのトナーを転移させ、静電潜像を可視像化する現像手段である。用いられるトナーは非磁性一成分トナーを用いる。また、本実施形態は被露光部にトナーを転移させる所謂反転現像系である。
【0120】
感光ドラム1上に転移したトナーは転写帯電器としての転写ローラ5により転写紙Pに転移される。転写されずに感光ドラム1上に残ったトナーはクリーニング手段6により感光ドラム1上より除去される。
【0121】
転写紙P上のトナーは定着器7により熱溶融され転写紙P上に固着し、永久画像となる。
【0122】
現像器4は現像剤担持体としての現像ローラ8、現像ローラ8にトナーを供給する供給ローラ12、現像剤規制部材としての現像ブレード9、供給ローラ12側にトナーを搬送する撹拌部材13からなる。
【0123】
現像ローラ8は駆動装置としてのモータ15により矢印y方向に回転可能である。現像ローラ8は感光ドラム1表面に当接して現像を行う所謂接触現像であることから、現像ローラ8はゴム等の弾性を有することが望ましい。現像ローラ8には現像バイアス電源10から約−400Vの電圧が供給される。感光ドラム1上の被露光部電位と現像バイアス電源10から供給される電位差により現像ローラ8上のトナーが感光ドラム1上の被露光部に転移する。
【0124】
現像ブレード9は金属薄板からなり、薄板のバネ弾性を利用して現像ローラ8に接触当接される。金属薄板の材質は、ステンレス鋼、リン青銅等が使用可能であるが、本実施形態においては、厚さ0.1mmのリン青銅薄板を用いた。現像ブレード9と現像ローラ8の摺擦によりトナーは摩擦帯電されて電荷を付与されると同時に層厚規制される。現像ブレード9には、ブレードバイアス電源11から所定電圧が供給される。
【0125】
14は制御装置(制御手段)である。制御装置14は、現像ローラ8の回転駆動の制御、並びに電圧印加手段としての現像バイアス電源10およびブレードバイアス電源11の電圧値等の制御などを行う。
【0126】
図1は本実施形態に係るシーケンスを示す図である。図1は2枚を連続プリントした場合を示したものである。
【0127】
図1において、感光ドラム回転のグラフと現像ローラ回転のグラフはそれぞれ、上に凸のときに感光ドラム1または現像ローラ8が回転駆動されることを示している。
【0128】
なお、本実施形態においては、感光ドラム1と現像ローラ8が常時当接した状態であるため、感光ドラム1の回転と現像ローラ8の回転が同期して行われる。しかし、感光ドラムと現像ローラが常時離間している所謂非接触現像の場合や、接触現像であっても離間可能な機構を有している場合には、感光ドラム1と現像ローラ8の回転は非同期で行われる。
【0129】
図1において、不図示のパーソナルコンピュータ等からプリント出力の要請がされると、感光ドラム1及び現像ローラ8の回転開始にともなって現像バイアス電源10及びブレードバイアス電源11から約−400Vの同電位がそれぞれ印加される。現像ローラ8等の回転開始当初は、まだ画像を描き出す前の準備回転の時間であり、非画像形成時である。
【0130】
画像形成時とは、転写紙Pの余白領域を除いた部分にトナー像を形成するための各工程の時間をいう。また、非画像形成時とは、画像形成時を除き、かつ現像ローラが回転しているときをいう。たとえば、準備前回転、準備後回転、または、プリントとプリントの間に相当する所謂「紙間」などが非画像形成時に該当する。
【0131】
準備前回転が開始され、現像バイアス電源10及びブレードバイアス電源11から約−400Vの電圧が印加された後、ブレードバイアス電源11には約−600Vの電圧が一瞬、印加される。−600Vが印加される時間は、本実施形態においては150msecとした。
【0132】
転写紙P上の画像に影響を及ぼさない時間である非画像形成時に、現像ブレード9に−600Vを、現像ローラ8には−400Vを印加する。すなわち、負帯電性の粒子(トナー及び外添剤)にとって現像ブレード側から現像ローラ側へ転移可能な電位差が供給されることになる。従って、現像ローラの回転開始直後に現像ブレード9に付着する負極性外添剤は現像ローラ8側へ転移されることになる。
【0133】
現像ブレード9に−600Vを、現像ローラ8には−400Vを一瞬印加した後は、現像バイアス電源10とブレードバイアス電源11の電圧はほぼ同電位の−400Vとなり、1枚目の画像形成領域となり画像形成が行われる(画像形成時)。
【0134】
この画像形成時は、現像ローラ8及び現像ブレード9は略同電位であるため、現像ローラ8の回転動作により現像ブレード9の当接部から固定端側に、トナー層のもつ電荷によって負極性の外添剤が転移する。しかしながら、反転トナーや正極性外添剤等が現像ブレード9に付着することはない。
【0135】
1枚目の画像形成時が終了すると、次の画像形成との間の所謂「紙間」といわれる領域になる。この紙間において、準備前回転と同様に150msec間、現像ブレード9に−600Vの電圧が印加される。この現像ブレード9に印加されたバイアスにより、1枚目の画像形成中に現像ブレード9の当接部から固定端側付着した負極性外添剤は現像ローラ8側に転移することとなる。これは、現像ローラ8が回転している間に行われていることから、再び現像ブレード9側に負極性外添剤が戻ることはない。
【0136】
そして、1枚目の画像形成と同様に2枚目の画像形成が行われる。画像形成時においては、前述同様に負極性外添剤が現像ブレード9の当接部から自由端先端に付着堆積していく。
【0137】
2枚目の画像形成が終了し、次回のプリントのための準備後回転になる。
【0138】
このときも準備前回転及び紙間と同様に150msec間、現像ブレード9に−600Vの電圧が印加される。この現像ブレード9に印加されたバイアスにより、1枚目の画像形成中に現像ブレード9の当接部から固定端側付着した負極性外添剤は現像ローラ8側に転移することとなる。これは、現像ローラ8が回転している間に行われていることから、再び現像ブレード9側に負極性外添剤が戻ることはない。
【0139】
そして準備後回転動作が終了して、現像ローラ8と感光ドラム1の回転が停止する。
【0140】
このように、画像形成時に現像ブレード9の当接部から固定端側付着した負極性外添剤を、非画像形成時に現像ブレード9と現像ローラ8間に一瞬電位差をもうけて現像ローラ8側に戻すことで、現像ブレード9をリフレッシュすることが可能となる。その結果、現像ブレード当接部から固定端側に付着した負極性外添剤を堆積させることがないため、現像ブレード9へのトナー融着を防止することが可能となる。
【0141】
また、現像ブレード9と現像ローラ8間に一瞬電位差をもうけるタイミングとして、非画像形成時としているのは、同電位から電位差を付けるようにした場合に、現像ローラ8上に規制されるトナー担持量が変化してしまい、画像上では濃度の段差が発生するためである。
【0142】
さらに、現像ブレード9と現像ローラ8間に一瞬電位差をもうける時間は毎回行う必要はなく、例えば画像形成前の準備前回転時に行う、準備後回転時のみ行う等、適宜行うことが可能である。
【0143】
本実施形態では、現像ブレード9と現像ローラ8間に一瞬電位差をもうける時間を150msecとしているが、これにこだわるものではない。但し、現像ブレード9をリフレッシュするためには約5msec以上が必要である。印加時間の上限はないが、印加時間が長くなるとプリントスピードの低下につながることから、上限は数秒程度で十分である。
【0144】
また、本実施形態においては150msecの1回のみであるが、例えば準備前回転中に複数回の電位差をもうけることも可能である。
【0145】
次に、図3〜図5を参照して本発明の画像形成装置の一例について更に説明する。前記の画像形成装置と同一部位については同一の番号を付して説明を省略する。
【0146】
図3は本実施形態に係る画像形成装置の概略図である。この画像形成装置は、カラー画像形成装置であり、概略、像担持体である感光ドラム1、帯電手段としての帯電ローラ2、画像情報を与える露光器3、感光ドラム1上の静電潜像を可視像化する現像器22、および中間転写体24によって構成されている。
【0147】
現像器22は回転支持体としてのロータリ22xとイエロー現像カートリッジ22a、マゼンタ現像カートリッジ22b、シアン現像カートリッジ22c、ブラック現像カートリッジ22dからなる。
【0148】
本形態にて画像形成装置は、電子写真方式のカラープリンタとされ、不図示のパーソナルコンピュータやワークステーション等からの画像データを基にイエローY、マゼンタM、シアンC、ブラックBkの4色に分解し、分解された画像データにより順次各色のトナー像を形成し、それらを中間転写体24上に重ね合わせて紙などの転写材(記録媒体)に一括転写してフルカラー画像を得る。本形態の画像形成装置は、ロータリ22x内に複数の現像手段、即ち、現像カートリッジ22a,22b,22c,22dを搭載して構成される現像装置を採用した、所謂、ロータリ方式のカラープリンタとされる。
【0149】
図3において、画像形成装置は、像担持体としての光導電性の有機感光ドラム1を備える。画像形成動作に入ると、感光ドラム1は矢印qの方向に回転駆動される。この感光ドラム1表面は、接触帯電手段としての帯電ローラ2の芯金にバイアスを印加することによって、所定の暗部電位に一様に帯電される。次に、第1色目のイエロー(Y)の画像データに応じて、露光器3によりON/OFF制御されたレーザビームにより走査露光が施され、明部電位として第1の静電潜像が形成される。
【0150】
このように形成された静電潜像は、現像器22のロータリ22x内に装着された現像手段(現像カートリッジ)により現像し、可視化される。このロータリ22xは、第1色目のトナーとしてイエロー(Y)トナーが内包された第1の現像カートリッジ22a、第2色目のトナーとしてマゼンタ(M)トナーが内包された第2の現像カートリッジ22b、第3色目のトナーとしてシアン(C)トナーが内包された第3の現像カートリッジ22c、第4色目のトナーとしてブラック(Bk)トナーが内包された第4の現像カートリッジ22dを搭載して一体化した構成となっており、それぞれの色の画像形成時に感光ドラム対向位置に(矢印rの方向に)回転移動される。
【0151】
感光ドラム1と対向した現像位置に位置された現像カートリッジ(22a,22b,22cまたは22d)は、所定の層厚に規制されたトナーを担持している現像剤担持体としての現像ローラがモータ23により回転駆動され、この現像ローラの芯金に所定のバイアスが印加されることにより現像を行う。また、Y,M,C,Bkの各現像カートリッジ22a,22b,22c,22dは、それぞれ一つのカートリッジ(現像カートリッジ)として、その消耗度合いにより個々に交換可能となっている。
【0152】
先ず、前記第1の静電潜像は、第1色目のトナーとしてYトナーが内包された第1の現像カートリッジ22aにより現像、可視化される。現像方法としては、接触/非接触を問わず用いることができるが、本実施形態ではイメージ露光と反転現像とを組み合わせた非磁性一成分トナーによる接触現像法を用いている。
【0153】
この可視化された第1色目のトナー像は、第2の像担持体としての中間転写体24とのニップ部である第1の転写部位において、シリンダー上に導電弾性層と離型性を有する表層とから形成された中間転写体24の表面に静電転写(1次転写)される。
【0154】
中間転写体24は、通紙可能な最大転写材の長さよりも長い周長を有し、感光ドラム1に対して所定の押圧力をもって圧接されつつ、感光ドラム1の周速度と略等速の周速度をもって感光ドラム1の回転方向に対して逆方向(図3の矢印sの方向)に回転駆動される(接触部位では感光ドラム1表面と中間転写体24表面は同方向に移動する)。
【0155】
そして、前記のように感光ドラム1表面に形成されたトナー像は、中間転写体24のシリンダー部に対してトナーの帯電極性とは逆極性の電圧(1次転写バイアス)が印加されることにより、中間転写体24表面に静電転写(1次転写)される。
【0156】
尚、1次転写が終了した感光ドラム1表面に残留するトナーは、クリーニング手段6によって除去され、次の潜像形成に備える。
【0157】
引き続き同様な工程を繰り返し、その都度、Mトナーにより現像された第2色目のトナー像、Cトナーにより現像された第3色目のトナー像、Bkトナーにより現像された第4色目のトナー像が順次中間転写体24表面に転写、積層されることによりカラートナー像が形成される。
【0158】
その後、中間転写体24表面に対して離間状態にあった転写ベルト18が所定の押圧力をもって中間転写体24表面に圧接、駆動回転される。前記転写ベルト18は、転写ローラ17が内包される。前記転写ローラ17に対しては、トナーの帯電極性とは逆極性の電圧(2次転写バイアス)が印加されることにより、所定のタイミングで搬送されてくる転写紙P表面に、中間転写体24表面に積層されているカラートナー像が一括転写(2次転写)され、この転写紙Pは定着器7へと搬送される。転写紙Pは、トナー像が定着器7にて永久画像として定着された後機外へと排出され、所望のカラープリント画像が得られる。
【0159】
また、2次転写が終了した中間転写体24表面に残存するトナーは、所定のタイミングで中間転写体24表面に対して当接状態となる中間転写体クリーニング装置16により除去される。
【0160】
図5は、本形態の現像手段であるY,M,C,Bkのトナーをそれぞれ収納した現像カートリッジ22a,22b,22c,22dを示す構成図であり、この現像カートリッジ22a〜22dは、図3に示した画像形成装置であるロータリ方式のカラープリンタに対し、不図示の現像カートリッジ交換用カバーを開閉することで着脱可能な構成とされ、図3中では、取り出し位置にあるシアン現像カートリッジ22cを上方の矢印D方向に取り出すことができる。
【0161】
図3に示すロータリ方式のカラープリンタにおいては、取り出し位置にて現像カートリッジの着脱を行う必要があり、図中シアン現像カートリッジ22c以外のイエロー,マゼンタ,ブラック現像カートリッジである22a,22b,22dを交換する際には、ロータリ22xを回転させて取り出したいカートリッジを着脱位置(図中22cの位置)に回転させる必要がある。
【0162】
以下、説明を簡略化するためYトナーの現像カートリッジ22aの場合を説明するが、他色の現像カートリッジ22b,22c,22dについても同様である。
【0163】
図5に示す本形態の現像カートリッジ22aは、現像剤として非磁性一成分のYトナーを収容させてある反転現像手段である。
【0164】
この現像カートリッジ22aは、図中矢印e方向に回転させられながら感光ドラム1に接触して現像を行う現像ローラ8a、図中f方向に回転することによって現像ローラ8aにトナーを供給するトナー供給手段としての供給ローラ12a、現像ローラ8a上のトナー塗布量及び帯電量を規制する現像剤規制部材としての現像ブレード9a、トナーを供給ローラ12aに供給すると共に撹拌する撹拌部材13a等を備えている。
【0165】
図4において、不図示のパーソナルコンピュータ等からプリント出力の要請がされると、感光ドラム1が回転するとともに、1色目の現像カートリッジ22aを感光ドラム1の対向位置にもってくるようにロータリ22xが公転を開始する。
【0166】
1色目(イエロー)の現像カートリッジ22aが感光ドラム1の対向位置にくると、現像ローラ8aが準備前回転を始める。それと同時に、制御部(制御手段)21の制御にしたがって電圧印加手段としての現像バイアス電源19とブレードバイアス電源20から電圧が供給される。このとき、現像バイアス電源19からは現像ローラ8aに約−400Vの電圧が印加され、ブレードバイアス電源20からは現像ブレード9aに−600Vをピークとした鋸波状の電圧が印加される。ブレードバイアス電源20から印加される鋸波状の電圧は2波印加され、その周期は1波あたり100msec印加される。
【0167】
転写紙P上の画像に影響を及ぼさない時間である非画像形成時に、現像ブレード9aに−600Vをピークとした鋸波状の電圧を、現像ローラ8aには−400Vの電圧を印加する。すなわち、負帯電性の粒子(トナー及び外添剤)にとって現像ブレード9a側から現像ローラ8a側へ転移可能な電位差が供給されることになる。従って、現像ローラ8aの回転開始直後に現像ブレード9aに付着する負極性外添剤は現像ローラ8a側へ転移されることになる。
【0168】
現像ブレード9aに−600V(鋸波)を、現像ローラ8aには−400Vを一瞬印加された後は、現像バイアス電源19とブレードバイアス電源20の電圧はほぼ同電位の−400Vとなり、1色目の画像形成領域に対して画像形成が行われる(画像形成時)。
【0169】
この画像形成時においては、現像ローラ8a及び現像ブレード9aは略同電位であるため、現像ローラ8aの回転動作により現像ブレード9aの当接部から固定端側に、トナー層のもつ電荷によって負極性の外添剤が転移する。しかしながら、反転トナーや正極性外添剤等が現像ブレード9aに付着することはない。
【0170】
1色目の画像形成時が終了すると、現像カートリッジ22aの準備後回転となり、このときにブレードバイアス電源20からは−600Vをピークとした鋸波状の電圧が1波印加される。この動作により、画像形成中にイエロー現像カートリッジ22aの現像ブレード9aに付着した負極性外添剤を現像ローラ8a側に転移させ、現像ブレード9aをリフレッシュ可能である。
【0171】
現像ローラ8aの回転はオフされ、次の色(マゼンタ)画像形成との間にロータリ22xが公転を行う。このロータリ22xの公転時においては、現像バイアス電源19及びブレードバイアス電源20からの電圧供給はオフされる。
【0172】
ロータリ22xの公転が終了し、2色目(マゼンタ)の現像カートリッジ22bが感光ドラム1の対向位置にて停止する。
【0173】
そして、1色目(イエロー)と同様に、現像ローラ8bが準備前回転を始める。それと同時に、現像バイアス電源19とブレードバイアス電源20から電圧が供給される。このとき、現像バイアス電源19からは約−400Vの電圧が印加され、ブレードバイアス電源20からは−600Vをピークとした鋸波状の電圧が印加される。ブレードバイアス電源20から印加される鋸波状の電圧は2波印加され、周期は1波あたり100msec印加される。そして、1色目の画像形成と同様に2色目の画像形成が行われる。画像形成時においては、前述同様に負極性外添剤が現像ブレード9bの当接部から自由端先端に付着堆積していく。上記動作を4色目まで行う。
【0174】
このように、各色の準備前回転時に前回の画像形成時に現像ブレード上に付着した負極性外添剤を現像ローラ側に転移させることで、現像ブレードへの外添剤の堆積を防止し、安定した画像形成装置を提供できる。
【0175】
4色目まで画像形成が終了すると、4色目の準備後回転となり、前記同様ブレードバイアス電源20からは−600Vをピークとした鋸波状の電圧が1波印加される。その後、現像ローラ8dの回転はオフされ、ロータリ22xが公転を行う。このロータリ22xの公転前に、現像バイアス電源19及びブレードバイアス電源20からの電圧供給はオフされる。
【0176】
画像形成が終了し、ロータリ22xの公転が終了すると、中間転写体24や感光ドラム1等が次回のプリントのための本体後回転になり、本体後回転が終了すると感光ドラム1は停止する。
【0177】
次いで、本発明の画像形成装置に適用される、中間転写体を有するフルカラー用画像形成装置の更なる一例として、電子写真プロセスを利用したカラー画像形成装置(複写機あるいはレーザービームプリンター)を図6に示す。
【0178】
図6に示す画像形成装置は、繰り返し使用される回転ドラム型の静電潜像担持体である有機感光体(以下「感光体」と記す)51と、感光体51に接触して配置され感光体51を一様に帯電させる一次帯電器52と、四体の現像装置を有する現像手段54と、感光体51上のトナー画像が転写される中間転写ベルト55と、電圧の印加により中間転写ベルト55に感光体51上のトナー画像を転写させる一次転写ローラ56と、電圧の印加により中間転写ベルト55上のトナー画像を転写材Pに転写させる二次転写ローラ57と、転写材P上の未定着トナー画像を加熱加圧により定着させる定着器65と、転写後の感光体51上に残留する転写残トナーを除去するためのクリーニング部材を有するクリーニング装置63と、転写後の中間転写ベルト55上に残留する転写残トナーを除去するためのクリーニング用帯電部材59と、中間転写ベルト55及び二次転写ローラ57が形成する二次転写ニップ部に転写材Pを搬送する給紙ローラ61及び転写材ガイド60とを有する。
【0179】
感光体51は、図中の矢印が示す方向に所定の周速度(プロセススピード)をもって回転駆動する。一次帯電器52は、弾性及び導電性を有する回転自在なローラであり、電源82に接続されている。現像手段54は、イエロー色現像器41、マゼンタ色現像器42、シアン色現像器43、及びブラック色現像器44の四体の現像装置を有する回転自在なローラである。各現像器41〜44は、前述した現像装置と同様に構成されており、現像ローラが現像手段の外側に面して設けられている。現像手段54は、現像時に回転し、各現像器41〜44のいずれかを感光体1と現像ローラとが直接又は間接的に接触する位置に搬送し、かつ支持するように、回転自在に設けられている。
【0180】
中間転写ベルト55は、回転駆動するプーリ58と従動プーリ62とによって軸支される無端形状のベルトであり、図中、紙面に対して時計方向に感光体51と同じ周速度で回転駆動する。一次転写ローラ56は、導電性の回転自在なローラであり、電源80に接続されている。二次転写ローラ57は、プーリ58に対して平行に軸受させており、かつ中間転写ベルト55の下面部に離間可能に設けられている。また二次転写ローラ57は、電源81に接続されている。定着器65は、前述した定着装置と同様に加熱ローラと加圧ローラとを有する加熱加圧定着装置である。クリーニング用帯電部材59は、例えば芯金と、その周面に形成される導電性弾性層とによって構成される回転自在なローラであり、電源83と接続されている。
【0181】
感光体51は、回転過程で一次帯電器52により所定の極性・電位に一様に帯電処理される。一次帯電器の電源82は、例えば直流に交流を重畳して印加するが、直流のみでもよい。次いで、不図示の露光手段(カラー原稿画像の色分解・結像露光光学系、画像情報の時系列電気デジタル画素信号に対応して変調されたレーザービームを出力するレーザースキャナによる走査露光系等)による画像露光53を受けることにより、目的のカラー画像の第1の色成分像(例えば、イエロー色成分像)に対応した静電潜像が形成される。
【0182】
次いで、その静電潜像が第1の現像器(イエロー色現像器41)により第1色であるイエロートナーYにより現像される。この時、現像手段54は、イエロー色現像器41のみを感光体51に対向する現像位置に搬送して支持し、その他の第2〜第4の現像器(マゼンタ色現像器42、シアン色現像器43及びブラック色現像器44)の各現像器を現像位置から離れた位置に搬送して支持する。
【0183】
感光体51上に形成、担持された上記第1色のイエロートナー画像は、感光体51と中間転写ベルト55とのニップ部において、一次転写ローラ6から中間転写ベルト5に印加される一次転写バイアスにより形成される電界によって、中間転写ベルト5の外周面に順次一次転写されていく。中間転写ベルト55への第一色のイエロートナー画像の転写を終えた感光体51の表面は、クリーニング装置63により清掃される。
【0184】
以下、同様に第2色のマゼンタトナー画像、第3色のシアントナー画像、第4色のブラックトナー画像が順次中間転写ベルト55上に重ね合わせて転写され、目的のカラー画像に対応した合成カラートナー画像が形成される。感光体51から中間転写ベルト55への第1〜第4色のトナー画像の順次重畳転写のための一次転写バイアスは、トナーとは逆極性(+)でバイアス電源80から印加される。その印加電圧は、例えば+100V〜2kVの範囲である。
【0185】
感光体51から中間転写ベルト55への第1〜第3色のトナー画像の一次転写工程において、二次転写ローラ57は中間転写ベルト55から離間させることも可能である。
【0186】
中間転写ベルト55上に転写された合成カラートナー画像は、転写材Pに転写される。中間転写ベルト55から転写材Pへの転写は、二次転写ローラ57が中間転写ベルト55に当接し、一方で給紙ローラ61から転写材ガイド60を通って中間転写ベルト55と二次転写ローラ57との当接ニップに所定のタイミングで転写材Pが給送され、二次転写バイアスが電源81から二次転写ローラ57に印加される。この二次転写バイアスにより中間転写ベルト55から転写材Pへ合成カラートナー画像が二次転写される。トナー画像の転写を受けた転写材Pは、定着器65へ導入され加熱定着される。
【0187】
転写材Pへの画像転写終了後、中間転写ベルト55には離接自在に配置されたクリーニング用帯電部材59が当接され、感光体51とは逆極性のバイアスを印加することにより、転写材Pに転写されずに中間転写ベルト55上に残留している転写残トナーに一次転写時と逆極性の電荷が付与する。なおバイアス電源83は、直流に交流を重畳して印加している。一次転写時と逆極性に帯電された前記転写残トナーは、感光体51とのニップ部及びその近傍において感光体51に静電的に転写され、中間転写ベルト55がクリーニングされる。この工程は一次転写と同時に行うことができるため、スループットの低下を生じない。
【0188】
【実施例】
以下に実施例及び比較例を挙げて本発明を具体的に説明する。なお、以下の実施例等における「部」は「質量部」である。
【0189】
−−樹脂粒子分散液1の調製−−
・スチレン                          71質量部
・nブチルアクリレート                    29質量部
・アクリル酸                          3質量部
・ジビニルベンゼン                     0.5質量部
・ドデカンチオール                       2質量部
・四臭化炭素                          1質量部
以上を混合し、溶解したものを、非イオン性界面活性剤(三洋化成(株)製:ノニポール400)1.5質量部及びアニオン性界面活性剤(第一工業製薬(株)製:ネオゲンSC)3.5質量部をイオン交換水140質量部に溶解したものに、フラスコ中で分散し、乳化し、10分間ゆっくりと混合しながら、これに過硫酸アンモニウム1.2質量部を溶解したイオン交換水10質量部を投入し、窒素置換を行った後、前記フラスコ内を撹拌しながら内容物が70℃になるまでオイルバスで加熱し、5時間そのまま乳化重合を継続した。こうして、平均粒径が0.08μmである樹脂粒子を分散させてなる樹脂粒子分散液1を調製した。
【0190】
−−樹脂粒子分散液2の調製−−
・スチレン                          75質量部
・nブチルアクリレート                    25質量部
・アクリル酸                          2質量部
以上を混合し、溶解したものを、非イオン性界面活性剤(三洋化成(株)製:ノニポール400)1.5質量部及びアニオン性界面活性剤(第一工業製薬(株)製:ネオゲンSC)2.2質量部をイオン交換水120質量部に溶解したものに、フラスコ中で分散し、乳化し、10分間ゆっくりと混合しながら、これに過硫酸アンモニウム1.0質量部を溶解したイオン交換水10質量部を投入し、窒素置換を行った後、前記フラスコ内を撹拌しながら内容物が70℃になるまでオイルバスで加熱し、5時間そのまま乳化重合を継続し、平均粒径が0.29μmである樹脂粒子を分散させてなる樹脂粒子分散液2を調製した。
【0191】
−−樹脂粒子分散液3の調製−−
・スチレン                          70質量部
・メチルメタアクリレート                    5質量部
・nブチルアクリレート                    25質量部
・アクリル酸                          2質量部
以上を混合し、溶解したものを、非イオン性界面活性剤(三洋化成(株)製:ノニポール400)1.5質量部及びアニオン性界面活性剤(第一工業製薬(株)製:ネオゲンSC)1.5質量部をイオン交換水120質量部に溶解したものに、フラスコ中で分散し、乳化し、10分間ゆっくりと混合しながら、これに過硫酸アンモニウム1.0質量部を溶解したイオン交換水10質量部を投入し、窒素置換を行った後、前記フラスコ内を撹拌しながら内容物が70℃になるまでオイルバスで加熱し、5時間そのまま乳化重合を継続し、平均粒径が0.52μmである樹脂粒子を分散させてなる樹脂粒子分散液3を調製した。
【0192】
−−樹脂粒子分散液4の調製−−
・スチレン                          76質量部
・nブチルアクリレート                    24質量部
・アクリル酸                          2質量部
・ドデシルメルカプタン                   1.5質量部
以上を混合し、溶解したものを、非イオン性界面活性剤(三洋化成(株)製:ノニポール400)1.5質量部及びアニオン性界面活性剤(第一工業製薬(株)製:ネオゲンSC)1.0質量部をイオン交換水100質量部に溶解したものに、フラスコ中で分散し、乳化し、10分間ゆっくりと混合しながら、これに過硫酸アンモニウム1.0質量部を溶解したイオン交換水10質量部を投入し、窒素置換を行った後、前記フラスコ内を撹拌しながら内容物が70℃になるまでオイルバスで加熱し、5時間そのまま乳化重合を継続し、平均粒径が0.86μmである樹脂粒子を分散させてなる樹脂粒子分散液4を調製した。
【0193】
−−樹脂粒子分散液5の調製−−
・スチレン                          73質量部
・nブチルアクリレート                    25質量部
・ジビニルベンゼン                       2質量部
・アクリル酸                          2質量部
以上を混合し、溶解したものを、非イオン性界面活性剤(三洋化成(株)製:ノニポール400)1.5質量部及びアニオン性界面活性剤(第一工業製薬(株)製:ネオゲンSC)2.2質量部をイオン交換水120質量部に溶解したものに、フラスコ中で分散し、乳化し、10分間ゆっくりと混合しながら、これに過硫酸アンモニウム0.7質量部を溶解したイオン交換水10質量部を投入し、窒素置換を行った後、前記フラスコ内を撹拌しながら内容物が70℃になるまでオイルバスで加熱し、5時間そのまま乳化重合を継続し、平均粒径が0.31μmである樹脂粒子を分散させてなる樹脂粒子分散液5を調製した。
【0194】
−−樹脂粒子分散液6の調製−−
・スチレン                          80質量部
・nブチルアクリレート                    20質量部
・アクリル酸                          3質量部
以上を混合し、溶解したものを、非イオン性界面活性剤(三洋化成(株)製:ノニポール400)1.5質量部及びアニオン性界面活性剤(第一工業製薬(株)製:ネオゲンSC)2.2質量部をイオン交換水120質量部に溶解したものに、フラスコ中で分散し、乳化し、10分間ゆっくりと混合しながら、これに過硫酸アンモニウム1.7質量部を溶解したイオン交換水10質量部を投入し、窒素置換を行った後、前記フラスコ内を撹拌しながら内容物が70℃になるまでオイルバスで加熱し、5時間そのまま乳化重合を継続し、平均粒径が0.28μmである樹脂粒子を分散させてなる樹脂粒子分散液6を調製した。
【0195】
−−離型剤粒子分散液の調製−−
・エステル系ワックス(融点65℃)              50質量部
・アニオン性界面活性剤                     5質量部
(第一工業製薬(株)製:ネオゲンSC)
・イオン交換水                       200質量部
以上を95℃に加熱して、ホモジナイザー(IKA社製:ウルトラタラックスT50)を用いて分散した後、圧力吐出型ホモジナイザーで分散処理し、平均粒径が0.5μmである離型剤を分散させてなる離型剤粒子分散液を調製した。
【0196】
−−着色剤粒子分散液1の調製−−
・C.I.ピグメントレッド122               20質量部
・アニオン性界面活性剤                     2質量部
(第一工業製薬(株)製:ネオゲンSC)
・イオン交換水                        78質量部
以上を混合し、サンドグラインダーミルを用いて分散した。この着色剤粒子分散液1における粒度分布を、粒度測定装置(堀場製作所製、LA−700)を用いて測定したところ、含まれる着色剤粒子の平均粒径は、0.2μmであり、また1μmを超える粗大粒子は観察されなかった。
【0197】
−−着色剤粒子分散液2の調製−−
C.I.ピグメントレッド122をC.I.ピグメントブルー15:3に変えたこと以外は着色剤粒子分散液1と同様にして着色剤粒子分散液2を調製した。
【0198】
−−着色剤粒子分散液3の調製−−
C.I.ピグメントレッド122をC.I.ピグメントイエロー17に変えたこと以外は着色剤粒子分散液1と同様にして着色剤粒子分散液3を調製した。
【0199】
−−着色剤粒子分散液4の調製−−
C.I.ピグメントレッド122をカーボンブラックに変えたこと以外は着色剤粒子分散液1と同様にして着色剤粒子分散液4を調製した。
【0200】
−−帯電制御粒子分散液の調整−−
・ジ−アルキル−サリチル酸の金属化合物            20質量部
(帯電制御剤、ボントロンE−84、オリエント化学工業社製)
・アニオン性界面活性剤                     2質量部
(第一工業製薬(株)製:ネオゲンSC)
・イオン交換水                        78質量部
以上を混合し、サンドグラインダーミルを用いて分散した。この帯電制御粒子分散液1における粒度分布を、粒度測定装置(堀場製作所製、LA−700)を用いて測定したところ、含まれる帯電制御粒子の平均粒径は、0.2μmであり、また1μmを超える粗大粒子は観察されなかった。
【0201】
(トナー製造例1)
<混合液調製>
・樹脂粒子分散液2                     360質量部
・着色剤分散液1                       40質量部
・離型剤分散液                        70質量部
以上を、撹拌装置,冷却管,温度計を装着した1リットルのセパラブルフラスコに投入し撹拌した。この混合液を1N−水酸化カリウムを用いてpH=5.2に調整した。
【0202】
<凝集粒子形成>
この混合液に凝集剤として、10%塩化ナトリウム水溶液150質量部を滴下し、加熱用オイルバス中でフラスコ内を撹拌しながら57℃まで加熱した。この温度の時、樹脂粒子分散液2の3質量部と帯電制御剤粒子分散液の10質量部を加えた。50℃で2時間保持した後、光学顕微鏡にて観察すると平均粒径が約6.2μmである凝集粒子が形成されていることが確認された。
【0203】
<融着工程>
その後、ここにアニオン製界面活性剤(第一工業製薬(株)製:ネオゲンSC)3質量部を追加した後、ステンレス製フラスコを密閉し、磁力シールを用いて撹拌を継続しながら95℃まで加熱し、4時間保持した。そして、冷却後、反応生成物をろ過し、イオン交換水で十分に洗浄した後、45℃で流動層乾燥を行い、スプレードライヤーで200〜300℃の気相中に分散させることより形状を調整し、マゼンタのトナー母体1を得た。このトナー1kgに対し、BET比表面積の値が50(m/g)の疎水性シリカ1.2質量部と、同じくBET比表面積の値が200(m/g)の疎水性シリカ1.2質量部をヘンシェルミキサーFM10Bにて外添してトナー1を得た。トナー1の物性については表1に示す。
【0204】
(トナー製造例2)
トナー製造例1の混合液調製時の樹脂粒子分散液2を樹脂粒子分散液3にしたこと以外は同様にしてトナー2を得た。物性については表1に示す。
【0205】
(トナー製造例3)
トナー製造例1の混合液調製時の樹脂粒子分散液2を樹脂粒子分散液4にしたこと以外は同様にしてトナー3を得た。
【0206】
(トナー製造例4)
トナー製造例1の混合液調製時の樹脂粒子分散液2を樹脂粒子分散液3に、凝集粒子形成時の樹脂粒子分散液2を樹脂粒子分散液3にしたこと以外は同様にしてトナー4を得た。
【0207】
(トナー製造例5)
トナー製造例1の凝集粒子形成時の樹脂粒子分散液2を樹脂粒子分散液1にしたこと以外は同様にしてトナー5を得た。
【0208】
(トナー製造例6)
トナー製造例1の混合液調製時の樹脂粒子分散液2を樹脂粒子分散液5にしたこと以外は同様にしてトナー6を得た。物性については表1に示す。
【0209】
(トナー製造例7)
トナー製造例1の混合液調製時の樹脂粒子分散液2を樹脂粒子分散液6にしたこと以外は同様にしてトナー7を得た。物性については表1に示す。
【0210】
(トナー製造例8)
トナー製造例1の疎水性シリカをそれぞれ4.4質量部づつの疎水性シリカ(合計8.8質量部)にしたこと以外は同様にしてトナー8を得た。
【0211】
(トナー製造例9)
トナー製造例1の疎水性シリカをそれぞれ0.7質量部づつの疎水性シリカ(合計1.4質量部)にしたこと以外は同様にしてトナー9を得た。
【0212】
(トナー製造例10)
トナー製造例1の凝集粒子形成時の10%塩化ナトリウム水溶液150質量部を70質量部にしたこと以外は同様にしてトナー10を得た。物性については表1に示す。
【0213】
(トナー製造例11)
トナー製造例2の凝集粒子形成時の10%塩化ナトリウム水溶液150質量部を200質量部にしたこと以外は同様にしてトナー11を得た。物性については表1に示す。
【0214】
(トナー製造例12)
トナー製造例1の混合液調製時の樹脂粒子分散液2を樹脂粒子分散液4に、凝集粒子形成時の樹脂粒子分散液2を樹脂粒子分散液1にしたこと以外は同様にしてトナー12を得た。
【0215】
(トナー製造例13)
トナー製造例1の混合液調製時の樹脂粒子分散液2を樹脂粒子分散液1に、凝集粒子形成時の樹脂粒子分散液2を樹脂粒子分散液1にしたこと以外は同様にしてトナー13を得た。
【0216】
(トナー製造例14)
トナー製造例1の混合液調製時の樹脂粒子分散液2を樹脂粒子分散液4に、凝集粒子形成時の樹脂粒子分散液2を樹脂粒子分散液4にしたこと以外は同様にしてトナー14を得た。
【0217】
(トナー製造例15)
トナー製造例1の疎水性シリカを、全てBET比表面積の値が50(m/g)の疎水性シリカ(合計2.4質量部)にしたこと以外は同様にしてトナー15を得た。
【0218】
(トナー製造例16)
トナー製造例1の疎水性シリカを、全てBET比表面積の値が200(m/g)の疎水性シリカ(合計2.4質量部)にしたこと以外は同様にしてトナー16を得た。
【0219】
各評価項目については、フィルミングに関しては、1000枚の連続プリント後の画像を評価し、100cmあたりのフィルミングによる紋の数が0.5個未満ならA、0.5個以上1.5個未満ならB、1.5個以上3個未満ならC、3個以上ならDとランク分けした。カブリに関しては、10000枚の連続プリント後の画像を評価し、カブリが1%未満ならA、1%以上3%未満ならB、3%以上5%未満ならC、5%以上であればDとランク分けした。ちなみにカブリの値は、ベタ白画像上の反射光をリフレクトメーター(東京電色社製)により測定し、ブランクとの差で評価した。ガサツキについては、ベタ画像を2色重ねて下地の色が見えるかどうかでABCDの4段階の目視判定をした。全くガサツキが見えないものをA、ややガサツキが見えるが下地の色は見えないものはB、下地が少し見えたものはC、下地の色が完全に見えてしまうものはDとした。ブレード融着由来の縦スジに関しては、縦スジが10cm幅あたり1本未満であればA、1本以上3本未満であればB、3本以上5本以下であればC、5本以上であればDとした。クリーニング性に関しては、ベタ画像を2色重ねて画出しした次の画像でイエローのベタ画像を画出し(イエローの評価時はマゼンタで)し、その縦スジの本数で10cm幅あたり1本未満であればA、1本以上3本未満であればB、3本以上5本以下であればC、5本以上であればDとした。転写性は、ベタ画像をドラムから転写した直後のドラム上の転写残トナーをテープで採取し、そのテープの反射光をリフレクトメーター(東京電色社製)により測定し、ブランクとの差が1%未満ならA、1%以上3%未満ならB、3%以上5%未満ならC、5%以上であればDとランク分けした。
【0220】
<実施例1>
上記を、図6に示したプリンターを用い、図5に示したカートリッジにトナー1を150g充填し、印字比率2%で10000枚の連続プリントの試験をした。その時、イエロートナーはトナー1の着色剤粒子分散液1を着色剤粒子分散液3に代えたものを用い、シアントナーは着色剤粒子分散液2に代えたもの、ブラックトナーは着色剤粒子分散液4に代えたものをマゼンタトナー1と同様に作製し、同時に評価した。以下、トナー2以降も同様に4色作製して同時評価を行った。いずれの試験においても、初期と1000枚目、10000枚目にベタ黒パターンとベタ白パターン、2色ベタ画像重ね合わせパターン、ハーフトーン画像をサンプルとしてプリントし、その時の画像やドラム上の転写残トナーも確認した。
【0221】
また、過酷スジ、過酷もれに関しては、図3に示したプリンターを用いてブレードバイアスを印加し、図5に示したプロセスカートリッジにトナーを150g充填し、このカートリッジを50℃のギヤオーブンに3日間保管した後、20℃,40%の環境下、印字比率2%で2000枚の連続プリントの試験をした。評価は初期と2000枚目にベタ黒パターンとベタ白パターン、ハーフトーン画像をサンプルとしてプリントし、その時の画像や2000枚印字後のトナーもれ量(4色分)も確認した。過酷スジに関しては縦スジと同様に評価し、過酷もれ量に関しては、4色合わせて50mg以下であればA、50〜200mg以下であればB、200〜500mg以下であればC、500mgより多い時はDと評価した。
【0222】
その時の構成については表2に、結果は表3に示す。
【0223】
<実施例2>
トナーを2にしたことを除いては実施例1と同様に評価した。構成については表2に、結果は表3に示す。
【0224】
<実施例3>
トナーを3にしたことを除いては実施例1と同様に評価した。構成については表2に、結果は表3に示す。
【0225】
<実施例4>
トナーを4にしたことを除いては実施例1と同様に評価した。構成については表2に、結果は表3に示す。
【0226】
<実施例5>
トナーを5にしたことを除いては実施例1と同様に評価した。構成については表2に、結果は表3に示す。
【0227】
<実施例6>
トナーを6にしたことを除いては実施例1と同様に評価した。構成については表2に、結果は表3に示す。
【0228】
<実施例7>
トナーを7にしたことを除いては実施例1と同様に評価した。構成については表2に、結果は表3に示す。
【0229】
<実施例8>
トナーを8にしたことを除いては実施例1と同様に評価した。構成については表2に、結果は表3に示す。
【0230】
<実施例9>
トナーを9にしたことを除いては実施例1と同様に評価した。構成については表2に、結果は表3に示す。
【0231】
<実施例10>
ブレードのRzが2.7(μm)のものにしたことを除いては実施例1と同様に評価した。構成については表2に、結果は表3に示す。
【0232】
<実施例11>
ブレードのRzが5.5(μm)のものにしたことを除いては実施例1と同様に評価した。構成については表2に、結果は表3に示す。
【0233】
<実施例12>
現像ローラーのアスカーC硬度が70°のものにしたことを除いては実施例1と同様に評価した。構成については表2に、結果は表3に示す。
【0234】
<実施例13>
現像ローラーのRzが12(μm)のものにしたことを除いては実施例1と同様に評価した。構成については表2に、結果は表3に示す。
【0235】
<実施例14>
現像ローラーの算術平均粗さRaが1.5(μm)のものにしたことを除いては実施例1と同様に評価した。構成については表2に、結果は表3に示す。
【0236】
<実施例15>
現像ローラーのアスカーC硬度が95°のものにしたことを除いては実施例1と同様に評価した。構成については表2に、結果は表3に示す。
【0237】
<実施例16>
現像ローラーのアスカーC硬度が25°のものにしたことを除いては実施例1と同様に評価した。構成については表2に、結果は表3に示す。
【0238】
<実施例17>
現像ローラーのRzが4(μm)のものにしたことを除いては実施例1と同様に評価した。構成については表2に、結果は表3に示す。
【0239】
<実施例18>
現像ローラーのRzが17(μm)のものにしたことを除いては実施例1と同様に評価した。構成については表2に、結果は表3に示す。
【0240】
<実施例19>
現像ローラーの算術平均粗さRaが0.4(μm)のものにしたことを除いては実施例1と同様に評価した。構成については表2に、結果は表3に示す。
【0241】
<実施例20>
現像ローラーの算術平均粗さRaが1.8(μm)のものにしたことを除いては実施例1と同様に評価した。構成については表2に、結果は表3に示す。
【0242】
<比較例1>
トナー1をトナー10にしたことを除いては実施例1と同様に評価した。構成については表2に、結果は表3に示す。
【0243】
<比較例2>
トナー1をトナー11にしたことを除いては実施例1と同様に評価した。構成については表2に、結果は表3に示す。
【0244】
<比較例3>
トナー1をトナー12にしたことを除いては実施例1と同様に評価した。構成については表2に、結果は表3に示す。
【0245】
<比較例4>
トナー1をトナー13にしたことを除いては実施例1と同様に評価した。構成については表2に、結果は表3に示す。
【0246】
<比較例5>
トナー1をトナー14にしたことを除いては実施例1と同様に評価した。構成については表2に、結果は表3に示す。
【0247】
<比較例6>
トナー1をトナー15にしたことを除いては実施例1と同様に評価した。構成については表2に、結果は表3に示す。
【0248】
<比較例7>
トナー1をトナー16にしたことを除いては実施例1と同様に評価した。構成については表2に、結果は表3に示す。
【0249】
<比較例8>
トナー1をトナー8とし、ブレードの十点平均粗さRzを5.8(μm)のものにしたことを除いては実施例1と同様に評価した。構成については表2に、結果は表3に示す。
【0250】
<比較例9>
トナー1をトナー8とし、現像ローラーのアスカーC硬度が96°のものにしたことを除いては実施例1と同様に評価した。構成については表2に、結果は表3に示す。
【0251】
<比較例10>
トナー1をトナー8とし、現像ローラーの十点平均粗さRzが18(μm)のものにしたことを除いては実施例1と同様に評価した。構成については表2に、結果は表3に示す。
【0252】
<比較例11>
トナー1をトナー8とし、現像ローラーの算術平均粗さRaが1.7(μm)のものにしたことを除いては実施例1と同様に評価した。構成については表2に、結果は表3に示す。
【0253】
<比較例12>
トナー1をトナー8とし、ブレードの十点平均粗さRzを5.7(μm)、現像ローラーのアスカーC硬度が97°、現像ローラーのRzが17(μm)、現像ローラーの算術平均粗さRaが1.8(μm)のものにしたことを除いては実施例1と同様に評価した。構成については表2に、結果は表3に示す。
【0254】
【表1】

Figure 2004126005
【0255】
【表2】
Figure 2004126005
【0256】
【表3】
Figure 2004126005
【0257】
【発明の効果】
本発明はトナーのSF−1、円形度、BET比表面積を前記範囲に規定することにより、懸濁重合法による真球状トナーや粉砕法によるトナーでは困難であったクリーニング性と転写性を両立させながら、更に帯電性を安定させることが可能となった。このことにより転写性やクリーニング性に厳しい、中間転写体を持ち、ドラムが1つのカラーマシンにおいても今まで以上に好適に用いることが可能となった。また、本構成の現像ユニットやプロセスカートリッジにおいてブレード粗さや現像ローラー粗さを調整することにより、通常ならトナー劣化によるカブリやブレード融着による縦スジが発生する領域でも本発明のトナーは問題無く使用することができ、帯電性付与や画質向上を容易にした。更に現像ローラーの硬度を規定することにより上記最適条件のバランスを崩さず、長期に維持するのに非常に有効である。また、これらの構成はトナーの円形度や分子量、外添剤量を調整することにより、より効果的に機能させることが可能となった。更に、マシン本体側のブレードバイアスを調整することにより、通常使用されることの無い過酷な条件においても問題無く使用することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の画像形成装置に係るシーケンスを示す図である。
【図2】本発明の画像形成装置の一例を示す図である。
【図3】本発明の画像形成装置の他の例を示す図である。
【図4】本発明の画像形成装置に係るシーケンスを示す図である。
【図5】現像カートリッジの構成図である。
【図6】本発明の画像形成装置の他の例を示す図である。
【符号の説明】
1 感光ドラム(像担持体)
2 帯電ローラ
3 露光器
4 現像器(現像手段)
5 転写ローラ
6 クリーニング手段
7 定着器
8,8a,8b,8c,8d 現像ローラ(現像剤担持体)
9,9a,9b,9c,9d 現像ブレード(現像剤規制部材)
10 現像バイアス電源(電圧印加手段)
11 ブレードバイアス電源(電圧印加手段)
12,12a,12b,12c,12d 供給ローラ
13,13a,13b,13c,13d 撹拌部材
14 制御回路(制御手段)
15 モータ
16 中間転写体クリーニング装置
17 転写ローラ
18 転写ベルト
19 現像バイアス電源(電圧印加手段)
20 ブレードバイアス電源(電圧印加手段)
21 制御部(制御手段)
22 現像器
22a,22b,22c,22d 現像カートリッジ(現像手段)
22x ロータリ
23 モータ
24 中間転写体
P 転写紙[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a toner, a developing unit, a process cartridge, and an image forming method used in a recording method using an electrophotographic method, an electrostatic recording method, or the like. More specifically, a toner, a developing unit, and a process cartridge used in an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, and a facsimile, which form a developer image on an electrostatic latent image carrier in advance and then transfer the image onto a transfer material to form an image. And an image forming method.
[0002]
[Prior art]
In recent years, devices using electrophotography have been applied to devices such as printers and fax machines in addition to conventional copying machines. In particular, in the case of printers and fax machines, in order to reduce the size of the copying machine and to facilitate maintenance, the development unit, mainly the development unit, and the drum unit, mainly the electrostatic latent image carrier (hereinafter also referred to as "drum"), The use of a process cartridge in which two units are formed and a process cartridge in which the two units are integrated has been increasingly used.
[0003]
As a developing system used for these developing units and process cartridges, there are many one-component developing systems that are advantageous for miniaturization. The one-component developing method uses a one-component developer (hereinafter, also referred to as “toner”), friction between a layer thickness regulating member (hereinafter, also referred to as “blade”) and toner particles, and a developer carrier (hereinafter, “developing roller”). ), The toner particles are charged by friction of the toner particles, and at the same time, the toner is thinly applied on the developing roller, and the toner is conveyed to a developing area where the developing roller and the drum are opposed to each other, and the electrostatic latent image on the drum is formed. It is developed and visualized as a toner image.
[0004]
Unlike the two-component developing method, which requires carrier particles such as glass beads, iron powder, and ferrite, the one-component developing method does not require carrier particles, so that the developing device itself can be reduced in size and weight. Further, in the two-component developing method, since it is necessary to keep the toner concentration in the developer constant, a device for detecting the toner concentration and replenishing a necessary amount of toner is required, which causes an increase in the size and weight of the developing device. . Also in this regard, the one-component developing method is advantageous in reducing the size and weight. Further, in full-color printing, it is difficult to use a magnetic powder as a color developer, and thus a non-magnetic toner has been used as a developer.
[0005]
In recent years, a contact developing method of directly or indirectly bringing a drum and a developing roller into contact with each other and developing the toner by contacting the drum with a toner has been used in order to achieve high image quality and full color.
[0006]
However, if the development is performed by directly or indirectly contacting the drum and the developing roller, toner and external additives are rubbed against the drum during development, so that a rain-like image due to fusion to the drum (hereinafter referred to as “filing”). (Called “ming”). Further, since the toner is rubbed between the drum and the developing roller, white background stain (hereinafter, referred to as “fog”) and roughness in the latter half of durability due to toner deterioration are liable to occur. Further, the deterioration of the toner promotes the fusion of the toner to the blade in contact with the developing roller, and may cause vertical stripes on the image. In order to eliminate such image defects, there has been a method in which toner particles are formed into a sphere to improve transferability while suppressing toner deterioration in a durability test (for example, see Patent Document 1). However, since the toner is spherical, the transferability is improved, but the cleaning performance is deteriorated, and streaks are likely to occur in the image as defective cleaning.
[0007]
To improve this, the degree of circularity of the toner is reduced (for example, see Patent Document 2), or an external additive for improving the cleaning property is added (for example, see Patent Document 3), so that the cleaning property and the transfer are improved. However, if the circularity is reduced, the transferability is deteriorated, and the addition of external additives requires the addition of a member such as fusion to the surface of the electrostatic latent image carrier or fusion to the layer thickness regulating member. It is liable to cause contamination, and it has been difficult to achieve both cleaning property and transfer property without adverse effects.
[0008]
[Patent Document 1]
JP 2001-13732 A (page 11)
[Patent Document 2]
JP-A-9-160283 (page 2)
[Patent Document 3]
JP 2000-35692 A (page 13)
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention relates to an electrostatic latent image carrier that carries an electrostatic latent image, and a developing device that develops the electrostatic latent image by transferring a developer to the electrostatic latent image carried by the electrostatic latent image carrier Used at least during development, a developer carrier that carries the developer on the surface and directly or indirectly contacts the electrostatic latent image carrier surface, and directly or indirectly contacts the developer carrier. In a developing device having a layer thickness regulating member for regulating the layer thickness of the developer layer on the developer carrying member, filming, fogging due to toner deterioration, and An object of the present invention is to provide a toner, a developing unit, a process cartridge, and an image forming method in which vertical streaks due to fusion, defective cleaning, and roughness are improved.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
The above object is achieved by the present invention described below.
[0011]
That is, the present invention provides an electrostatic latent image carrier for carrying an electrostatic latent image, and a developing method for developing the electrostatic latent image by transferring a developer to the electrostatic latent image carried on the electrostatic latent image carrier. A developer carrying member which is used in an apparatus and at least at the time of development, carries the developer on the surface and comes into direct or indirect contact with the surface of the electrostatic latent image carrier, and comes into direct or indirect contact with the developer carrying member A developer used in a developing apparatus having a layer thickness regulating member that regulates the layer thickness of the developer layer on the developer carrier, and
The developer has a volume average particle size of 4 to 10 μm, a shape factor SF-1 of 115 to 140, an average circularity of 0.950 to 0.990, and a BET specific surface area of 2.0 to 7.0 m.2/ G, a non-magnetic one-component developer for color, a process cartridge, and an image forming method.
[0012]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
As a result of intensive studies by the present inventors, an electrostatic latent image carrier that carries an electrostatic latent image, and a developer transferred to the electrostatic latent image carried by the electrostatic latent image carrier, Used in a developing device that develops a latent image, a developer carrier that carries the developer on the surface at least at the time of development and directly or indirectly contacts the electrostatic latent image carrier surface, A layer thickness regulating member for regulating the layer thickness of the developer layer on the developer carrier by direct or indirect contact, wherein the developer has a volume average particle diameter of 4 to 10 μm and a shape factor SF -1 is 115 to 140, the average circularity is 0.950 to 0.990, and the BET specific surface area is 2.0 to 7.0 m.2/ G, non-magnetic one-component full-color toner, a process cartridge, and an image forming method, while maintaining a high level of transferability, fusing to a blade or blade, filming, poor cleaning, etc. It has been found that roughening and vertical streaks and toner leakage under more severe conditions can be improved.
[0013]
The details will be described below.
[0014]
An image forming apparatus used in the present invention includes an electrostatic latent image carrier that carries an electrostatic latent image, and a developer that transfers the developer to the electrostatic latent image that is carried on the electrostatic latent image carrier. Used in a developing device that develops an image, at least at the time of development, a developer carrier that carries the developer on the surface and directly or indirectly contacts the electrostatic latent image carrier surface; Or a layer thickness regulating member for regulating the layer thickness of the developer layer on the developer carrying member by indirect contact. The image forming apparatus used in the present invention is not particularly limited as long as it satisfies the requirements described above, and can take various forms. Examples of such an image forming apparatus include various image forming apparatuses such as a copying machine, a printer, and a facsimile.
[0015]
Further, the image forming apparatus used in the present invention can include various components such as means and members in addition to the electrostatic latent image carrier and a developing device described later. For example, the image forming apparatus used in the present invention can be suitably used in a cleanerless system, but can also have a cleaning member provided in contact with the drum to remove transfer residual toner on the drum. It is. According to such a configuration, the surface of the electrostatic latent image carrier can be cleaned before one image forming process is completed and before the next image forming process is started. This is preferable for preventing image defects accompanying the above.
[0016]
As such a cleaning member, a known cleaning member such as an elastic blade of rubber or the like, a rotatable roll-shaped brush member, or a roll member having a surface formed by an elastic layer is used. The cleaning member is generally provided at an opening of the waste toner container that opens toward the drum. The removed transfer residual toner is stored in a waste toner container.
[0017]
The image forming apparatus used in the present invention preferably has a charging member provided in contact with the drum and charging the drum. According to such a configuration, it is possible to prevent the generation of ozone when the drum is charged by the discharge, and it is possible to charge the drum at a lower voltage. It is preferable from the viewpoint of prevention.
[0018]
As such a charging member, for example, a charging roller having a core metal and a conductive elastic layer formed on the core metal peripheral surface, a conductive sleeve, and a magnetic force generated on the conductive sleeve peripheral surface A known contact charging member such as a magnetic brush charging member having magnetic force generating means such as a magnet roll and conductive magnetic particles carried on a conductive sleeve is used.
[0019]
Further, in the present invention, a process cartridge in which the electrostatic latent image carrier, the developing device, the above-described charging member and the cleaning member, and the like are integrated and detachably mounted to the image forming apparatus main body is also preferably used. Can be In the process cartridge, known means is adopted as a means for integrally forming the electrostatic latent image carrier and the like and a means for detachably mounting the same on the main body.
[0020]
The developing device used in the present invention can be used in various forms as long as it satisfies the above requirements. Even in a developing device integrated into a main body of a copying machine, a printer, a facsimile, etc., a drum, a cleaner, and a developing roller Even if the developing device satisfies the above requirements, such as a developing device in which a developing unit and a drum unit in which a developing roller and a toner storing container are integrated are separated, a process cartridge in which a toner storing container is integrated, Although any of them can be used, a process cartridge in which a drum, a cleaner, a developing roller, and a toner storage container are integrated from the viewpoint of ease of maintenance is preferable, and a developing unit and a drum unit in which the developing roller and toner storage container are integrated are more preferable. Is a separate developing device, and is more economically preferable.
[0021]
As the developer carrier used in the present invention, an appropriate form may be used according to the type of the developer to be used.For example, the surface of a metal roller may be coated with a polymer elastic material, A developing roller formed by integrally molding a polymer elastic body with a cored bar is preferable.
[0022]
As the polymer elastic body in the developing roller, various polymer compositions having elasticity are used. For example, EPDM (ethylene-propylene-diene terpolymer), urethane, silicone rubber, nitrile butadiene rubber, chloroprene rubber A resin selected from styrene-butadiene rubber, butadiene rubber, and the like, and conductive fine particles such as carbon and titanium oxide dispersed and mixed as an electric resistance adjusting material in the resin, and an ionic conductive material in the resin described above, for example. An electric resistance adjusting resin using an inorganic ionic conductive material such as sodium perchlorate, calcium perchlorate, and sodium chloride is used.
[0023]
As the developing roller, a roller having an Asker C hardness of 30 ° or more and less than 90 ° according to JIS-K6301 Asker C scale hardness meter is preferable. When Asker C hardness is less than 30 °, it is preferable for drum scraping and toner deterioration, but there is a possibility that tribo application to toner due to environmental temperature becomes unstable and fog is easily generated. Further, when Asker C hardness is 90 ° or more, there is a possibility that toner deterioration is deteriorated. Further, the angle is more preferably 30 ° to 60 °. These have a ten-point average roughness Rz of 5 to 15 μm (more preferably 5 to 10 μm) and an arithmetic average roughness Ra of 0.5 to 1.5 μm (more preferably 0.7 to 1.3 μm). It works more effectively, and by combining this combination with the toner of the present invention, the deterioration of the toner is suppressed, and the generation of vertical stripes and fog due to blade fusion is suppressed while maintaining good transferability and cleaning properties for a long period of time. It is effective to do. The Asker C hardness of the developing roller can be adjusted by, for example, the thickness of the elastic polymer.
[0024]
The developing device used in the present invention includes, at least at the time of development, a developer carrier that carries a developer on the surface and directly or indirectly contacts the surface of the electrostatic latent image carrier, and a developer carrier directly or indirectly on the developer carrier. And a layer thickness regulating member that regulates the layer thickness of the developer layer on the developer carrier in contact with the developer carrier. The form of the layer thickness regulating member is not particularly limited, either, but is provided in direct or indirect contact with the developing roller and regulates toner carried on the developing roller to control the amount of toner coating on the developing roller. It is preferable that the blade is a blade. Such a configuration is preferable in controlling the amount of toner coating on the developing roller. As such a blade, a known blade such as a flexible plate member or a metal plate such as SUS or phosphor bronze is used.
[0025]
As the layer thickness regulating member, the ten-point average roughness Rz of the nip portion in direct or indirect contact with the developer carrier is preferably in the range of 0.1 to 5.0 μm. When Rz is less than 0.1 μm, there is a possibility that the charge may not be sufficiently applied during the regulation of the toner layer thickness, or the toner may leak from the nip portion. On the other hand, if Rz is larger than 5.0 μm, the toner easily fuses to the blade when regulating the toner layer thickness, and may appear as vertical stripes on the image. More preferably, it is 0.1 to 2.0 μm.
[0026]
In the present invention, the roughness control of the layer thickness regulating member is effective not only for maintaining the good chargeability of the toner of the present invention for a long period of time, but also exerts a remarkable effect on preventing the occurrence of vertical stripes in the toner of the present invention. This was clarified in this study.
[0027]
In the present invention, at the time of image formation, the developer carrier and the blade are set to substantially the same potential, and the developing is performed at least in part during non-image formation during which the developer carrier is rotating and image formation is not performed. It is also possible to control the bias so that the blade has a larger potential difference on the same polarity side as the charged polarity of the developer compared to the developer carrier, so that the occurrence of vertical streaks due to the fusion of the blade can be reduced. It is much better than using. Although the reason for this is not clear, the constitution of the present invention is not likely to cause deterioration of the toner, and the effect of the external additive imparting fluidity and chargeability to the toner is maintained even after the durability test. It is considered that the blade fusion prevention measure such as this configuration works more effectively than the conventional toner.
[0028]
For the drum used in the present invention, it is preferable to use an organic photoreceptor from the viewpoint of high image quality such as filming and drum scraping and safety. Se-based photoreceptors have problems in heat resistance, abrasion resistance, mechanical strength, stability over time, and toxicity, and require careful handling of disposal as well as usage. Amorphous silicon photoreceptors have recently attracted attention, but in addition to low productivity, high cost, low surface resistance and easy filming under high humidity, this configuration is difficult to use. It is.
[0029]
Various resins such as polycarbonate resin, polystyrene resin, polyarylate resin, polyphenylene ether acrylic resin, phenol resin, alkyd resin, diaryl phthalate resin, epoxy resin, vinyl chloride resin, methacrylate resin, polyamide resin, Polyphenylene oxide resin, polysulfone resin and the like can be used, but as a main component of the binder resin used for the drum surface layer, a polycarbonate resin or a polyarylate resin is more preferable. One possible reason for this is that polycarbonate resin or polyarylate resin is structurally higher in mechanical strength than a general resin used for the surface layer of another electrophotographic photosensitive member. In addition, the affinity for the toner and the discharge product is suppressed to a low level, which is effective for preventing fusion.
[0030]
The development of the electrostatic latent image in the present invention is performed by a contact developing method in which the electrostatic latent image carrier and the developer carrier are directly or indirectly contacted. This is because when the electrostatic latent image carrier and the developer carrier are not in contact with each other during development, the lines of electric force concentrate on the edge portion of the electrostatic latent image on the electrostatic latent image carrier. This is because the toner is unevenly developed at the edge portion of the image, and it is difficult to form an image of a desired image quality. Incidentally, "indirect contact" in the present invention refers to a state in which the electrostatic latent image carrier and the developer carrier are in contact with each other via a toner at a nip formed opposite to each other.
[0031]
In the development of the electrostatic latent image in the present invention, the electrostatic latent image carrier and the developer carrier may be in direct or indirect contact with each other during development, and the electrostatic latent image carrier and the developer carrier may be in contact with each other. May be installed at a predetermined position that directly or indirectly contacts, or the electrostatic latent image carrier and the developer carrier relatively move during development to directly or indirectly contact each other. It may be arranged at a position. In the present invention, the steps other than the developing step are not particularly limited, and each step in a known image forming method is employed.
[0032]
Since the toner of the present invention has both transferability and cleaning properties, it is particularly suitably used in an image forming apparatus using an apparatus using an intermediate transfer member. As the intermediate transfer member, a drum-shaped one or a belt-shaped one is suitably used.
[0033]
Various materials are used for the intermediate transfer belt. In the case of a so-called plastic belt, although the length of the belt is small due to durability, stress cracking is liable to occur due to the durability, and it is difficult to extend the life. In the case of a rubber belt, although stress cracking due to durability is small, elongation occurs due to durability, and image displacement easily occurs. As a countermeasure, a highly durable belt can be obtained by inserting a highly durable core material into the rubber belt.
[0034]
Materials that can be used as the intermediate transfer belt include polycarbonate (PC), nylon (PA), polyester (PET), polyethylene naphthalate (PEN), polysulfone (PSU), polyethersulfone (PEI), and polyether. Imide (PEI), polyether nitrile (PEN), polyether ether ketone (PEEK), thermoplastic polyimide (TPI), thermosetting polyimide (PI), PES alloy, polyvinylidene fluoride (PVdF), ethylene tetrafluoroethylene There are polymers (ETFE), etc., and the elastomer type is a polyolefin-based thermoplastic elastomer, polyester-based thermoplastic elastomer, polyurethane-based thermoplastic elastomer, polyurethane-based thermosetting elastomer, polystyrene-based thermoplastic. Elastomers, polyamide thermoplastic elastomers, fluorine-based thermoplastic elastomer, polybutadiene thermoplastic elastomer, polyethylene-based thermoplastic elastomers, ethylene-vinyl acetate type thermoplastic elastomers, polyvinyl chloride type thermoplastic elastomers, and the like.
[0035]
When the intermediate transfer member is in the form of a drum, the intermediate transfer member comprises a rigid conductive support and an elastic layer covering the surface.
[0036]
As the conductive support, a metal such as aluminum, iron, copper, and stainless steel, an alloy, and a conductive resin in which carbon, metal particles, and the like are dispersed, or the like can be used. And those in which the inside of the cylinder is reinforced.
[0037]
The elastic layer is not particularly limited, but includes styrene-butadiene rubber, high styrene rubber, butadiene rubber, isoprene rubber, ethylene-propylene copolymer, nitrile butadiene rubber (NBR), chloroprene rubber, butyl rubber, and silicone rubber. Elastomer rubbers such as fluorine rubber, nitrile rubber, urethane rubber, acrylic rubber, epichlorohydrin rubber and norbornene rubber are preferably used. Resins such as polyolefin resins, silicone resins, fluorine resins, polycarbonates, and copolymers and mixtures thereof may be used.
[0038]
Further, a surface layer in which lubricating powder having high lubricity and water repellency is dispersed in an arbitrary binder may be provided on the surface of the elastic body.
[0039]
The lubricant is not particularly limited, but various kinds of fluororubber, fluoroelastomer, carbon fluoride and polytetrafluoroethylene (PTFE), polyvinylidene fluoride (PVDF), ethylene-tetrafluoroethylene copolymer in which fluorine is bonded to graphite or graphite (ETFE) and fluorine compounds such as tetrafluoroethylene-perfluoroalkylvinylether copolymer (PFA), silicone compounds such as silicone resin particles, silicone rubber and silicone elastomer, polyethylene (PE), polypropylene (PP), polystyrene ( PS), an acrylic resin, a polyamide resin, a phenol resin, an epoxy resin and the like are preferably used.
[0040]
Further, a conductive agent may be added to the binder of the surface layer as needed to control the resistance. Examples of the conductive agent include various conductive inorganic fine particles and carbon black, an ionic conductive agent, a conductive resin, and a conductive particle-dispersed resin.
[0041]
Next, a method for producing a toner will be described.
[0042]
The method for producing the toner base of the present invention includes a mixing step using a mixer such as a Henschel mixer, a ball mill, and a V-type mixer, and a kneading step using a hot kneader such as a hot roll kneader or an extruder. There is a method in which the kneaded material is cooled and solidified and then subjected to a pulverizing step using a pulverizer such as a jet mill and a pulverized material classifying step.
[0043]
As another method, there is a method in which a component containing a monomer, a colorant, and the like is manufactured through a step of granulating and polymerizing the component. The toner of the present invention may be manufactured through a step of granulating / polymerizing a component containing at least a monomer and a colorant as a manufacturing process.
[0044]
However, the toner of the non-magnetic one-component developer of the present invention can be used even if it is a so-called pulverized toner or a spherical toner obtained by suspension polymerization. It is most preferable to add a pH adjuster, a flocculant, a stabilizer, or the like to the aqueous dispersion containing the fine particles of the molding agent, to aggregate a large number of the fine particles, and to heat-bond the aggregated particles.
[0045]
In this toner manufacturing method, in the aggregating step, resin particles, colorant particles, release agent fine particles, and the like that are uniformly dispersed in the mixed liquid are aggregated to form aggregated particles. In the heat fusing step, the resin in the agglomerated particles is melted and fused to form toner particles.
[0046]
Hereinafter, the method for producing the toner of the present invention will be described in detail.
[0047]
The resin particle dispersion is obtained by dispersing at least resin particles in a dispersant. Examples of the resin include a thermoplastic binder resin. Specific examples thereof include homopolymers or copolymers of styrenes such as styrene, parachlorostyrene, and α-methylstyrene (styrene-based resins); Methyl acrylate, ethyl acrylate, n-propyl acrylate, n-butyl acrylate, lauryl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, n-propyl methacrylate, lauryl methacrylate, methacrylic acid 2 -Homopolymers or copolymers of esters having a vinyl group such as ethylhexyl (vinyl resin); Homopolymers or copolymers of vinyl nitriles such as acrylonitrile and methacrylonitrile (vinyl resin); vinyl methyl Vinyl ethers such as ether and vinyl isobutyl ether alone Homopolymer or copolymer of vinyl ketones such as vinyl methyl ketone, vinyl ethyl ketone and vinyl isopropenyl ketone (vinyl resin); ethylene, propylene, butadiene, isoprene, etc. Homopolymers or copolymers of olefins (olefin resins); non-vinyl condensation resins such as epoxy resins, polyester resins, polyurethane resins, polyamide resins, cellulose resins, polyether resins, and non-vinyl condensation resins thereof And a vinyl-based monomer. These resins may be used alone or in combination of two or more.
[0048]
Among these resins, vinyl resins are particularly preferable. A vinyl resin is advantageous in that a resin particle dispersion can be easily prepared by emulsion polymerization or seed polymerization using an ionic surfactant or the like. Examples of the vinyl monomer include acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, cinnamic acid, fumaric acid, vinyl sulfonic acid, ethylene imine, vinyl pyridine, vinyl polymer acid such as vinyl amine and vinyl polymer base. Examples of the starting material include monomers. In the present invention, the resin particles preferably contain the vinyl-based monomer as a monomer component, and a styrene-acryl resin having a small change in the charge amount of the toner in an environment of high temperature and high humidity or low temperature and low humidity is preferable. In the present invention, among these vinyl monomers, vinyl polymer acids are more preferable in terms of easiness of a reaction for forming a vinyl resin, and specific examples thereof include acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, and cinnamic acid. Dissociable vinyl monomers having a carboxyl group as a dissociating group, such as acid and fumaric acid, are particularly preferred in terms of controlling the degree of polymerization and the glass transition point. Further, at this time, a chain transfer agent, a cross-linking agent, and the like can be used in combination to adjust the molecular weight.
[0049]
For example, the chain transfer agent is not particularly limited, and examples thereof include mercaptans such as octyl mercaptan, dodecyl mercaptan, tert-dodecyl mercaptan, halogen compounds such as carbon tetrabromide, and disulfides.
[0050]
Further, as the crosslinking agent, those having two or more unsaturated bonds such as divinylbenzene, divinylnaphthalene, divinyl ether, diethylene glycol methacrylate, ethylene glycol dimethacrylate, polyethylene glycol dimethacrylate, and diallyl phthalate can be used. Particularly, divinylbenzene is preferably used.
[0051]
In the present invention, the radical polymerization initiator can be appropriately used as long as it is water-soluble. For example, persulfates (potassium persulfate, ammonium persulfate, etc.), azo compounds [4,4'-azobis-4-cyanovaleric acid and its salts, 2,2'-azobis (2-amidinopropane) salts, etc.], persulfates Examples include peroxide compounds such as hydrogen oxide and benzoyl peroxide.
[0052]
Further, the radical polymerization initiator can be used as a redox initiator in combination with a reducing agent, if necessary. By using the redox initiator, the polymerization activity can be increased, the polymerization temperature can be reduced, and the polymerization time can be further reduced.
[0053]
As the polymerization temperature, any temperature may be selected as long as it is equal to or higher than the minimum radical generation temperature of the polymerization initiator. For example, a temperature in the range of 50 ° C to 80 ° C is used. It is also possible to polymerize at room temperature or a temperature close thereto by using a polymerization initiator started at room temperature, for example, a combination of hydrogen peroxide and a reducing agent (such as ascorbic acid).
[0054]
Surfactants that can be used in the polymerization include sulfonates (sodium dodecylbenzenesulfonate, sodium arylalkyl polyethersulfonate, 3,3-disulfonediphenylurea-4,4-diazo-bis-amino-8-). Sodium naphthol-6-sulfonate, ortho-carboxybenzene-azo-dimethylaniline, sodium 2,2,5,5-tetramethyl-triphenylmethane-4,4-diazo-bis-β-naphthol-6-sulfonate ), Sulfates (sodium dodecyl sulfate, sodium tetradecyl sulfate, sodium pentadecyl sulfate, sodium octyl sulfate, etc.), fatty acid salts (sodium oleate, sodium laurate, sodium caprate, sodium caprylate, sodium caproate) , Potassium stearate, calcium oleate), and the like.
[0055]
The average particle size of the resin particles is usually 1 μm or less, preferably 0.01 to 1 μm. When the average particle size exceeds 1 μm, the particle size distribution of the finally obtained toner is widened, or free particles are generated, which tends to cause deterioration in performance and reliability. On the other hand, when the average particle size is within the above range, the above-described disadvantages are eliminated, the uneven distribution between toners is reduced, the dispersion in the toner is improved, and the dispersion in performance and reliability is reduced.
[0056]
The colorant particle dispersion is obtained by dispersing at least colorant particles in a dispersant. Examples of the coloring agent include a phthalocyanine pigment, a monoazo pigment, a bisazo pigment, a magnetic powder, and a quinacridone pigment. Specific examples of these include, for example, carbon black, chrome yellow, Hansa yellow, benzidine yellow, selenium yellow, quinoline yellow, permanent orange GTR, pyrazolone orange, vulcan orange, watch young red, permanent red, brillantamine 3B, and brillantamine. 6B, Dupont Oil Red, Pyrazolone Red, Risor Red, Rhodamine B Lake, Lake Red C, Rose Bengal, Aniline Blue, Ultramarine Blue, Calco Oil Blue, Methylene Blue Chloride, Phthalocyanine Blue, Phthalocyanine Green, Malachite Green Oxalate Various pigments: acridine, xanthene, azo, benzoquinone, azine, anthraquinone, dioxane Various dyes such as gin, thiazine, azomethine, indico, thioindico, phthalocyanine, aniline black, polymethine, triphenylmethane, diphenylmethane, thiazine, thiazole, and xanthene dyes; . These colorants may be used alone or in combination of two or more.
[0057]
The average particle size of the colorant particles is preferably 0.5 μm or less, more preferably 0.2 μm or less. When the average particle size exceeds 0.5 μm, irregular reflection of visible light cannot be prevented, and when coarse particles are present, coloring power, color reproducibility, and OHP permeability are adversely affected, and aggregated particles described below are used. In the forming step, the resin particles and the colorant particles do not aggregate, or even if aggregated, they may be detached at the time of fusion, which is not preferable because the quality of the obtained toner may be deteriorated. On the other hand, when the average particle size is within the above range, there is no disadvantage, the uneven distribution between toners is reduced, the dispersion in the toner is improved, and the dispersion in performance and reliability is reduced. .
[0058]
The release agent particle dispersion is obtained by dispersing at least release agent particles in a dispersant.
[0059]
As the release agent, those having a melting point of 150 ° C. or less, preferably 40 ° C. to 130 ° C., and particularly preferably 40 ° C. to 110 ° C. are used. For example, low molecular weight polyolefins such as polyethylene; silicones having a melting point (softening point) upon heating; fatty acid amides such as oleamide, erucamide, ricinoleamide, and stearamide; ester waxes such as stearyl stearate Vegetable waxes such as carnauba wax, rice wax, candelilla wax, wood wax and jojoba oil; animal waxes such as beeswax; montan wax, ozokerite, ceresin, paraffin wax, microcrystalline wax, Fischer-Tropsch wax, esters Mineral and petroleum waxes such as wax; and particles of modified products thereof.
[0060]
The average particle diameter of the release agent particles is preferably 2.0 μm or less, more preferably 1.0 μm or less. When the average particle size exceeds 2.0 μm, the wax content tends to be varied between the toners, which adversely affects the long-term stability of the image. On the other hand, when the average particle size is within the above range, uneven distribution among toners is reduced, dispersion in the toner is improved, and variations in performance and reliability are reduced. The combination of the colorant particles, the resin particles, and the release agent particles is not particularly limited, and can be appropriately selected depending on the purpose.
[0061]
In addition to the resin particle dispersion, the colorant particle dispersion, and the release agent dispersion, a particle dispersion obtained by dispersing appropriately selected particles in a dispersant may be further mixed.
[0062]
The particles contained in the particle dispersion are not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose. Examples thereof include internal additive particles, charge control agent particles, inorganic particles, and abrasive particles. In the present invention, these particles may be dispersed in the resin particle dispersion or the colorant particle dispersion.
[0063]
Examples of the charge control agent particles include particles of a quaternary ammonium salt compound, a nigrosine compound, and a compound of a complex of aluminum, iron, chromium, zinc, zirconium, and the like. In addition, as the charge control agent particles in the present invention, a material that is hardly dissolved in water is preferable from the viewpoint of controlling the ionic strength that affects the stability at the time of aggregation and fusion and recycling wastewater.
[0064]
The average particle size of each of the above-mentioned particles is usually 1 μm or less, preferably 0.01 to 1 μm. When the average particle size exceeds 1 μm, the particle size distribution of the finally obtained toner is widened, or free particles are generated, which tends to cause deterioration in performance and reliability. On the other hand, when the average particle size is within the above range, the above-described disadvantages are eliminated, the uneven distribution between toners is reduced, the dispersion in the toner is improved, and the dispersion in performance and reliability is reduced.
[0065]
Examples of the dispersant included in the resin particle dispersion, the colorant particle dispersion, the release agent dispersion, the particle dispersion, and the like include, for example, an aqueous medium containing a polar surfactant. Examples of the aqueous medium include water such as distilled water and ion-exchanged water, and alcohols. These may be used alone or in combination of two or more. The content of the polar surfactant in the polar dispersant cannot be specified unconditionally, and can be appropriately selected depending on the purpose.
[0066]
Examples of the polar surfactant include anionic surfactants such as sulfate ester type, sulfonate type, phosphate ester type and soap type; and cationic surfactants such as amine salt type and quaternary ammonium salt type. Is mentioned. Specific examples of the anionic surfactant include sodium dodecylbenzenesulfonate, sodium dodecylsulfate, sodium alkylnaphthalenesulfonate, sodium dialkylsulfosuccinate, and the like. Specific examples of the cationic surfactant include alkylbenzene dimethyl ammonium chloride, alkyl trimethyl ammonium chloride, distearyl ammonium chloride and the like. These may be used alone or in combination of two or more.
[0067]
In the present invention, these polar surfactants and non-polar surfactants can be used in combination. Examples of the non-polar surfactant include polyethylene glycol-based, alkylphenol ethylene oxide adduct-based, and polyhydric alcohol-based nonionic surfactants.
[0068]
The content of the resin particles in the resin particle dispersion is usually 5 to 60% by mass, preferably 10 to 40% by mass. The content of the resin particles in the aggregated particle dispersion when the aggregated particles are formed may be 50% by mass or less, and is preferably about 2 to 40% by mass.
[0069]
The content of the colorant particles and the like is about 1 to 10% by mass, preferably about 2 to 6% by mass in the aggregated particle dispersion when the aggregated particles are formed.
[0070]
The content of the release agent particles and the like is about 0.5 to 20% by mass, preferably about 1 to 10% by mass in the aggregated particle dispersion when the aggregated particles are formed. When the content is more than 5% by mass, the particle size distribution may be widened and the characteristics may be deteriorated. In this case, for example, when resin particles are generated, the above problem can be solved by performing seed polymerization on the release agent.
[0071]
The content of each particle such as the additive particles is about 0.01 to 5% by mass and about 0.5 to 2% by mass in the aggregated particle dispersion when the aggregated particles are formed. preferable. If the content is outside the above range, the effect of dispersing the release agent particles or the like may not be sufficient, or the particle size distribution may be widened and the characteristics may be deteriorated.
[0072]
Further, in order to control the chargeability of the obtained toner, the charge control particles and the resin particles may be added after the aggregated particles are formed.
[0073]
The resin particle dispersion is prepared, for example, as follows. That is, the resin in the resin particles is a homopolymer or copolymer (vinyl resin) of a vinyl monomer such as the ester having a vinyl group, the vinyl nitrile, the vinyl ether, or the vinyl ketone. In some cases, the vinyl monomer is subjected to emulsion polymerization or seed polymerization in an ionic surfactant to form a homopolymer or copolymer (vinyl resin) of the vinyl monomer. A dispersion is prepared by dispersing the particles in an ionic surfactant. When the resin in the resin particles is a resin other than the homopolymer or copolymer of the vinyl monomer, if the resin is soluble in an oily solvent having a relatively low solubility in water. The resin is dissolved in the oily solvent, and the solution is dispersed in water with an ionic surfactant or a polymer electrolyte using a disperser such as a homogenizer, and then heated or reduced in pressure to remove the oily solvent. By evaporating, a dispersion liquid in which resin particles made of a resin other than the vinyl resin are dispersed in the ionic surfactant is prepared.
[0074]
The means for dispersion is not particularly limited, and examples thereof include a dispersion device known per se such as a rotary shearing homogenizer, a ball mill having a medium, a sand mill, and a dyno mill.
[0075]
The colorant particle dispersion, the release agent dispersion, the particle dispersion, and the like are prepared, for example, by adding particles such as the colorant particles to a dispersant and dispersing using a dispersing means. Is done.
[0076]
(Aggregation step)
The formation of aggregated particles is to form aggregated particles in the liquid mixture to prepare an aggregated particle dispersion. The agglomerated particles can be formed in the mixture by, for example, adding and mixing a pH adjuster, an aggregating agent, and a stabilizer into the mixture and appropriately adding temperature, mechanical power, and the like.
[0077]
Examples of the pH adjuster include alkalis such as ammonia and sodium hydroxide, and acids such as nitric acid and citric acid. Examples of the coagulant include monovalent metal salts such as sodium and potassium; divalent metal salts such as calcium and magnesium; trivalent metal salts such as iron and aluminum; and alcohols such as methanol, ethanol and propanol. Can be
[0078]
Examples of the stabilizer mainly include the polar surfactant itself or an aqueous medium containing the same. For example, when the polar surfactant contained in the aqueous dispersion is anionic, cationic stabilizers can be selected.
[0079]
The addition and mixing of the coagulant and the like are preferably performed at a temperature equal to or lower than the glass transition point of the resin contained in the mixed solution. When the mixing is performed under this temperature condition, the aggregation proceeds in a stable state. The mixing can be performed using, for example, a known mixing device, homogenizer, mixer, or the like.
[0080]
The average particle size of the aggregated particles formed here is not particularly limited, but is usually controlled to be approximately the same as the average particle size of the toner to be obtained. The control can be easily performed, for example, by appropriately setting and changing the temperature and the stirring and mixing conditions. Through the above aggregated particle forming step, aggregated particles having an average particle diameter substantially the same as the average particle diameter of the toner are formed, and an aggregated particle dispersion obtained by dispersing the aggregated particles is prepared.
[0081]
(Heat fusion process)
The heat fusing step is a step of fusing the aggregated particles by heating. Before the fusion step, the pH adjuster, the polar surfactant, the non-polar surfactant, and the like can be appropriately added to prevent fusion between toner particles.
[0082]
The heating temperature may be from the glass transition temperature of the resin contained in the aggregated particles to the decomposition temperature of the resin. Therefore, the heating temperature is different depending on the type of resin of the resin particles and the resin fine particles, and cannot be specified unconditionally, but generally, the glass of the resin contained in the aggregated particles or the adhered particles. The transition point temperature is 140140 ° C. In addition, the heating can be performed using a heating device / apparatus known per se.
[0083]
As the time for the fusion, a short time is sufficient if the heating temperature is high, and a long time is necessary if the heating temperature is low. That is, the fusion time depends on the heating temperature and cannot be specified unconditionally, but is generally 30 minutes to 10 hours.
[0084]
In the present invention, the toner obtained after the completion of the fusing step can be washed, dried, and the like under appropriate conditions. In addition, to the surface of the obtained toner, inorganic particles such as silica, alumina, titania, and calcium carbonate, and resin particles such as a vinyl resin, a polyester resin, and a silicone resin are added by applying a shearing force in a dry state. May be. These inorganic particles and resin particles function as external additives such as a flow aid and a cleaning aid.
[0085]
<Non-magnetic one-component developer>
The volume average particle diameter of the toner is preferably 4 to 10 μm, more preferably 5 to 8 μm. If the average particle size is less than 4 μm, the chargeability tends to be insufficient, and the developability may decrease. If the average particle size exceeds 10 μm, the image resolution may decrease.
[0086]
The molecular weight of the toner of the present invention is preferably 40,000 to 120,000 in terms of weight average molecular weight. If the weight-average molecular weight is less than 40,000, there is a possibility that the toner may aggregate during storage to cause toner leakage or roughening, or may be fused to a blade to easily cause vertical stripes. If the weight average molecular weight is larger than 120,000, the fixability may be poor, and if the toner is an agglutination method, the toner may be finely powdered in a developing machine, which may cause fogging or poor cleaning.
[0087]
Therefore, in order to more effectively achieve transferability and cleaning property, which are the most important characteristics of the toner of the present invention, it is desirable to set the molecular weight within the above range, whereby the roughness of the blade and the roughness of the developing roller can be improved. The effect of adjusting the hardness can be maximized.
[0088]
As the external additive used in the present invention, known inorganic fine powder or resin particles are used. However, silica, alumina, titania or a composite oxide thereof is preferably used in order to improve charge stability, developability, fluidity, and storage stability. It is preferable to be selected from inorganic fine powders. Further, silica is more preferable. For example, as the silica, both a so-called dry method produced by a vapor phase oxidation of a silicon halide or an alkoxide or a so-called fumed silica, and a so-called wet silica produced from an alkoxide, water glass or the like are used. Although possible, there are few silanol groups on the surface and inside the silica fine powder, and Na2O, SO3 2-Dry silica with less production residue such as is preferred. In the case of fumed silica, it is also possible to obtain a composite fine powder of silica and another metal oxide by using another metal halide such as aluminum chloride and titanium chloride together with a silicon halide in the manufacturing process. Is also included.
[0089]
The amount of silica used as an external additive in the present invention is preferably from 2 to 8 parts by mass based on the total mass ratio of the toner.
[0090]
If the amount of silica is less than 2 parts by mass, the fluidity of the toner may be poor or the chargeability may be poor, and fog, roughness, and vertical stripes may be deteriorated. Conversely, if the amount is more than 8 parts by mass, the fluidity is too high, causing toner leakage, causing filming on the drum, and deteriorating the fixing property.
[0091]
The amount of the silica in the present invention is an optimum amount for uniformly covering the toner particles of the present invention having irregularities in an optimum range, whereby the fluidity and chargeability of the toner of the present invention are effectively maintained for a long period of time. You. In addition, the adjustment of the roughness of the blade, the roughness and the hardness of the developing roller works very effectively, and a stable high-quality image can be maintained for a long period of time.
[0092]
The external additive used in the present invention may be, if necessary, a silicone varnish, various modified silicone varnishes, silicone oil, various modified silicone oils, a silane coupling agent, a functional group for the purpose of hydrophobicity, charge control, and the like. It is possible and preferable to use a silane coupling agent, a treating agent such as an organosilicon compound, an organotitanium compound, or a combination of various treating agents.
[0093]
For example, silane coupling agents include, for example, typically dimethyldichlorosilane, trimethylchlorosilane, allyldimethylchlorosilane, hexamethyldisilazane, allylphenyldichlorosilane, benzyldimethylchlorosilane, vinyltriethoxysilane, γ -Methacryloxypropyltrimethoxysilane, vinyltriacetoxysilane, divinylchlorosilane, dimethylvinylchlorosilane and the like. The above-mentioned silane coupling agent treatment of the inorganic fine powder is performed by a dry treatment in which a vaporized silane coupling agent is reacted with a cloud of inorganic fine powder by stirring or the like, or a silane cup in which the inorganic fine powder is dispersed in a solvent. The treatment can be performed by a generally known apparatus such as a wet method in which a ring agent is dropped.
[0094]
It is particularly preferred that the external additive used in the present invention is further treated with at least silicone oil.
[0095]
The average particle diameter of the silicone oil-treated external additive is preferably 0.1 μm or less, more preferably 0.002 to 0.05 μm. The oil treatment amount of the silicone oil-treated inorganic fine powder is preferably from 1 to 30% by mass, particularly preferably from 1 to 20% by mass, based on the treated external additive. Furthermore, the oil viscosity of the silicone oil is preferably 1 to 10000 mm2/ S, 50 to 1000 mm2/ S is more preferable.
[0096]
Examples of the silicone oil used in the present invention include dimethyl silicone oil, alkyl-modified silicone oil, α-methylstyrene-modified silicone oil, chlorophenyl silicone oil, and fluorine-modified silicone oil. A known technique is used for the apparatus of the silicone oil treatment.For example, the silica fine powder and the silicone oil may be directly mixed using a mixer such as a Henschel mixer or a device for spraying the silicone oil on the base silica. good. Alternatively, it may be prepared by dissolving or dispersing a silicone oil in an appropriate solvent, mixing with a base silica fine powder, and removing the solvent.
[0097]
In the one-component developer of the present invention, other additives such as a lubricant powder such as a polyfluoroethylene powder, a zinc stearate powder, and a polyvinylidene fluoride powder; Abrasives such as silicon carbide powder and strontium titanate powder; fluidity-imparting agents such as titanium oxide powder and aluminum oxide powder; anti-caking agents or conductive agents such as carbon black powder, zinc oxide powder and tin oxide powder A small amount of an imparting agent or organic and inorganic fine particles of opposite polarity can be used as a developing property improver.
[0098]
As the external addition method, a conventionally known method such as a Henschel mixer can be used.
[0099]
In the present invention, the circularity is measured in a circle equivalent diameter-circularity scattergram based on the number of toners measured by a flow-type particle image measuring device, and in the present invention, “FPIA-1000” (Toa) The measurement was performed using a medical electronics company, and calculated using the following equation.
Circularity = Circumference length with the same projected area as the particle image / Perimeter of the particle projection image
[0100]
Here, the “particle projection area” is the area of the binarized toner particle image.
[0101]
As a specific measuring method, 10 ml of ion-exchanged water from which impurity solids and the like have been removed in advance in a container is prepared, and a surfactant, preferably an alkylbenzene sulfonate, is added as a dispersing agent thereto, and then further measured. Add 0.02 g of sample and disperse uniformly. As a means for dispersing, using a UH-50 type ultrasonic disperser (manufactured by SMT Corporation) with a titanium alloy chip of 5Φ attached as a vibrator, performing a dispersion treatment for 5 minutes, I do. At this time, the dispersion is appropriately cooled so that the temperature of the dispersion does not exceed 40 ° C.
[0102]
The shape of the toner is measured using the above-mentioned flow type particle image measuring apparatus, and the concentration of the dispersion liquid is readjusted so that the concentration of the toner particles at the time of measurement becomes 3000 to 10,000 particles / μl. measure. After the measurement, the average circularity of the toner is obtained using this data.
[0103]
This value indicates how close the toner is to a sphere. A value of 1.000 is a true sphere, and a value smaller than that indicates that the toner gradually becomes indefinite.
[0104]
The average circularity of the toner of the present invention is preferably from 0.950 to 0.990, more preferably from 0.955 to 0.980.
[0105]
Next, the shape factor SF-1 of the toner in the present invention will be described. SF-1 means that 100 toner images are sampled at random using Hitachi FE-SEM (S-800), and the image information is introduced into an image analyzer (Luzex3) manufactured by Nireco via an interface and analyzed. And the value obtained by the following equation is defined.
SF-1 = {(MXLNG)2/ AREA ×× (π / 4) × 100
(MXLNG: absolute maximum length, AREA: toner projection area)
[0106]
The shape factor SF-1 of the toner indicates a degree of sphericity, and a value smaller than 115 indicates that the toner is gradually spherical, and 100 is a true sphere. If it is larger than 140, the shape gradually changes from a spherical shape to an irregular shape.
[0107]
The toner of the present invention is a spherical toner having moderate unevenness, and this shape has both transferability and cleaning properties.
[0108]
As a general toner physical property with respect to this SF-1 value, a spherical toner having an SF-1 value close to 100 has good transferability but poor cleaning performance, and an irregular shape having an SF-1 value exceeding 140. Some toners have good cleaning properties but poor transfer properties. However, the biggest feature of the toner of the present invention is that the above is not merely adjusted to an intermediate value, but a value that is measured as a substantially spherical shape in the circularity and has an appropriate unevenness in SF-1 value. By configuring the shape to be measured as described above, it is possible to make the transfer property more compatible with the spherical toner and the cleaning property more compatible with the irregular toner.
[0109]
Further, the toner of the present invention makes it possible to maintain stable chargeability for a long period of time by defining the following BET specific surface area in an optimum range.
[0110]
The measurement of the BET specific surface area is performed by using a known device such as a degassing device VacuPrep 061 (manufactured by Micromesotics) and a BET measuring device Gemini 2375 (manufactured by Micromesotics). The BET specific surface area in the present invention is the value of the multipoint BET specific surface area. Specifically, the following procedure is performed.
[0111]
After measuring the mass of the empty sample cell, the measurement sample is filled so as to be between 0.1 and 5.0 g. Further, the sample cell filled with the sample is set in the degassing device, and degassing is performed at room temperature for 3 hours. After the degassing, the mass of the entire sample cell is measured, and the accurate mass of the sample is calculated from the difference from the empty sample cell. Next, an empty sample cell is set in the balance port and the analysis port of the BET measuring device. A Dewar bottle containing liquid nitrogen is set at a predetermined position, and P0 is measured by a saturated vapor pressure (P0) measurement command. After the P0 measurement is completed, the degas-prepared sample cell is set in the analysis port, the sample mass and P0 are input, and the measurement is started by the BET measurement command. Thereafter, the BET specific surface area is automatically calculated.
[0112]
The optimum BET specific surface area value (BET value) of the toner of the present invention is 2.0 to 7.0 m.2/ G. BET value is 2.0m2If the value is smaller than / g, the chargeability is inferior and fog is worsened, and the transferability may be inferior. In addition, 7.0m2If it is larger than / g, the resistance due to friction increases, and fogging may be deteriorated in filming on a drum or in a durability test. Further, the toner may be deteriorated under the influence of severe storage.
[0113]
The average particle diameter of the toner can be determined by using, for example, a Coulter Counter TA-II or a Coulter Multisizer (manufactured by Coulter) and an interface (manufactured by Nikkaki) for outputting the number distribution and volume distribution and a PC9801 personal computer (manufactured by NEC). It can be measured with a connected measuring device. In this measurement, an electrolytic solution is used. For this electrolytic solution, for example, a 1% aqueous NaCl solution prepared using primary sodium chloride or ISOTONR-II (manufactured by Coulter Scientific Japan) can be used.
[0114]
As a measuring method, 0.1 to 5 ml of a surfactant (preferably an alkylbenzene sulfonate) is added as a dispersant to 100 to 150 ml of the aqueous electrolytic solution, and 2 to 20 mg of a measurement sample is further added. The electrolyte in which the sample was suspended was subjected to a dispersion treatment for about 1 to 3 minutes using an ultrasonic disperser, and the volume and number of toner particles of 2 μm or more were measured using the Coulter Counter TA-II using an aperture of 100 μm. To calculate a volume distribution and a number distribution. Then, the volume average particle diameter determined from the volume distribution and the number average particle diameter determined from the number distribution according to the present invention are determined.
[0115]
The surface roughness measuring device in this embodiment uses a contact detection unit PU-DJ2S for a surf coder SE3300 manufactured by Kosaka Laboratory Co., Ltd. based on JIS B0601, and the measuring conditions are a measuring length of 2.5 mm and a vertical direction. The magnification was 2000 times, the horizontal magnification was 100 times, the cutoff was 0.8 mm, and the phase compensation was R + W type. The arithmetic average roughness Ra and the ten-point average roughness Rz were measured.
[0116]
Next, an example of the image forming apparatus of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0117]
First, the image forming apparatus of the present embodiment will be described with reference to FIG. The image forming apparatus according to the present embodiment is a reversal developing system in which toner is adhered to an exposed portion of an image carrier to visualize the image, and a developer carrier carrying negatively charged toner is brought into contact with the image carrier to perform development. Is a one-component image forming apparatus.
[0118]
In FIG. 2, reference numeral 1 denotes a photosensitive drum as an image carrier, which is rotatable in an arrow x direction. The surface of the photosensitive drum 1 is uniformly charged to a negative polarity by a charging roller 2 as a primary charger. Then, as the photosensitive drum 1 rotates, the uniformly charged surface is exposed by the exposure device 3. As the charges in the exposed portion disappear, an electrostatic latent image is formed on the photosensitive drum 1.
[0119]
Reference numeral 4 denotes a developing unit, which is a developing unit that transfers toner as a developer to a portion to be exposed of the electrostatic latent image to visualize the electrostatic latent image. The toner used is a non-magnetic one-component toner. Further, the present embodiment is a so-called reversal developing system for transferring toner to a portion to be exposed.
[0120]
The toner transferred onto the photosensitive drum 1 is transferred to the transfer paper P by a transfer roller 5 as a transfer charger. The toner remaining on the photosensitive drum 1 without being transferred is removed from the photosensitive drum 1 by the cleaning unit 6.
[0121]
The toner on the transfer paper P is heat-melted by the fixing device 7 and fixed on the transfer paper P to form a permanent image.
[0122]
The developing device 4 includes a developing roller 8 as a developer carrier, a supply roller 12 for supplying toner to the developing roller 8, a developing blade 9 as a developer regulating member, and a stirring member 13 for transporting the toner to the supply roller 12 side. .
[0123]
The developing roller 8 is rotatable in the direction of arrow y by a motor 15 as a driving device. Since the developing roller 8 is a so-called contact development in which development is performed by contacting the surface of the photosensitive drum 1, the developing roller 8 desirably has elasticity such as rubber. A voltage of about −400 V is supplied to the developing roller 8 from a developing bias power supply 10. The toner on the developing roller 8 is transferred to the exposed portion on the photosensitive drum 1 due to the potential difference between the exposed portion on the photosensitive drum 1 and the potential supplied from the developing bias power supply 10.
[0124]
The developing blade 9 is made of a thin metal plate, and is brought into contact with the developing roller 8 by utilizing the elasticity of the thin plate. As the material of the metal thin plate, stainless steel, phosphor bronze, or the like can be used. In the present embodiment, a phosphor bronze thin plate having a thickness of 0.1 mm is used. The toner is frictionally charged by the rubbing between the developing blade 9 and the developing roller 8 to be charged, and the layer thickness is regulated at the same time. A predetermined voltage is supplied to the developing blade 9 from a blade bias power supply 11.
[0125]
Reference numeral 14 denotes a control device (control means). The control device 14 controls the rotation of the developing roller 8 and controls the voltage values of the developing bias power supply 10 and the blade bias power supply 11 as voltage applying means.
[0126]
FIG. 1 is a diagram showing a sequence according to the present embodiment. FIG. 1 shows a case where two sheets are continuously printed.
[0127]
In FIG. 1, the graph of the rotation of the photosensitive drum and the graph of the rotation of the developing roller respectively indicate that the photosensitive drum 1 or the developing roller 8 is driven to rotate when it is convex upward.
[0128]
In this embodiment, since the photosensitive drum 1 and the developing roller 8 are always in contact with each other, the rotation of the photosensitive drum 1 and the rotation of the developing roller 8 are performed in synchronization. However, in the case of so-called non-contact development where the photosensitive drum and the developing roller are always separated, or in the case where a mechanism capable of separating the photosensitive drum 1 and the developing roller 8 is provided, the rotation of the photosensitive drum 1 and the developing roller 8 is It is done asynchronously.
[0129]
In FIG. 1, when a print output is requested from a personal computer (not shown) or the like, the rotation of the photosensitive drum 1 and the developing roller 8 causes the same potential of about -400 V from the developing bias power supply 10 and the blade bias power supply 11. Each is applied. At the beginning of the rotation of the developing roller 8 and the like, it is a preparatory rotation time before an image is still drawn, that is, at the time of non-image formation.
[0130]
The time of image formation refers to the time of each process for forming a toner image on a portion of the transfer paper P excluding a blank area. In addition, non-image formation refers to when the developing roller is rotating except during image formation. For example, the rotation before preparation, the rotation after preparation, or the so-called “sheet interval” between prints corresponds to the time of non-image formation.
[0131]
After the pre-preparation rotation is started and a voltage of about -400 V is applied from the developing bias power supply 10 and the blade bias power supply 11, a voltage of about -600 V is applied to the blade bias power supply 11 for a moment. The time during which -600 V is applied was set to 150 msec in this embodiment.
[0132]
At the time of non-image formation which does not affect the image on the transfer paper P, -600 V is applied to the developing blade 9 and -400 V is applied to the developing roller 8. That is, a potential difference that can be transferred from the developing blade side to the developing roller side is supplied to the negatively charged particles (toner and external additive). Therefore, the negative external additive adhering to the developing blade 9 immediately after the start of the rotation of the developing roller is transferred to the developing roller 8 side.
[0133]
After a momentary application of -600 V to the developing blade 9 and -400 V to the developing roller 8, the voltages of the developing bias power supply 10 and the blade bias power supply 11 become almost the same potential, -400 V, which is the first image forming area. Image formation is performed (at the time of image formation).
[0134]
During the image formation, the developing roller 8 and the developing blade 9 have substantially the same potential, and the rotation of the developing roller 8 causes the charge of the toner layer to move the negative polarity from the contact portion of the developing blade 9 to the fixed end. External additives transfer. However, the reversal toner and the positive external additive do not adhere to the developing blade 9.
[0135]
When the image formation for the first sheet is completed, a so-called “paper interval” is formed between the image formation and the next image formation. During this sheet interval, a voltage of -600 V is applied to the developing blade 9 for 150 msec as in the pre-preparation rotation. Due to the bias applied to the developing blade 9, the negative external additive adhered from the contact portion of the developing blade 9 to the fixed end side during the first image formation is transferred to the developing roller 8 side. Since this is performed while the developing roller 8 is rotating, the negative external additive does not return to the developing blade 9 side again.
[0136]
Then, the second image formation is performed in the same manner as the first image formation. At the time of image formation, the negative external additive adheres and accumulates from the contact portion of the developing blade 9 to the free end tip as described above.
[0137]
The image formation for the second sheet is completed, and rotation starts after preparation for the next print.
[0138]
At this time, a voltage of -600 V is applied to the developing blade 9 for 150 msec in the same manner as the pre-preparation rotation and the sheet interval. Due to the bias applied to the developing blade 9, the negative external additive adhered from the contact portion of the developing blade 9 to the fixed end side during the first image formation is transferred to the developing roller 8 side. Since this is performed while the developing roller 8 is rotating, the negative external additive does not return to the developing blade 9 side again.
[0139]
Then, after the preparation, the rotation operation ends, and the rotation of the developing roller 8 and the photosensitive drum 1 stops.
[0140]
In this way, the negative external additive adhered from the contact portion of the developing blade 9 at the time of image formation to the fixed end side is applied to the developing roller 8 with a momentary potential difference between the developing blade 9 and the developing roller 8 during non-image formation. By returning, the developing blade 9 can be refreshed. As a result, since the negative external additive attached to the fixed end side from the developing blade contact portion is not deposited, it is possible to prevent the toner from being fused to the developing blade 9.
[0141]
The timing when an electric potential difference is generated between the developing blade 9 and the developing roller 8 at the time of non-image formation is that the toner carrying amount regulated on the developing roller 8 when the electric potential difference is applied from the same electric potential. Is changed, and a density step occurs on the image.
[0142]
Further, it is not necessary to perform the time for making a momentary potential difference between the developing blade 9 and the developing roller 8 every time. For example, it is possible to perform the time during pre-preparation rotation before image formation or only during the post-preparation rotation.
[0143]
In the present embodiment, the time for making the potential difference between the developing blade 9 and the developing roller 8 for a moment is 150 msec, but this is not a limitation. However, it takes about 5 msec or more to refresh the developing blade 9. Although there is no upper limit on the application time, an increase in the application time leads to a decrease in the printing speed. Therefore, an upper limit of about several seconds is sufficient.
[0144]
Further, in the present embodiment, the potential difference is only once for 150 msec. However, for example, a plurality of potential differences can be generated during the pre-preparation rotation.
[0145]
Next, an example of the image forming apparatus of the present invention will be further described with reference to FIGS. The same parts as those of the above-described image forming apparatus are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
[0146]
FIG. 3 is a schematic diagram of the image forming apparatus according to the present embodiment. This image forming apparatus is a color image forming apparatus, and generally includes a photosensitive drum 1 serving as an image carrier, a charging roller 2 serving as a charging unit, an exposure unit 3 for giving image information, and an electrostatic latent image on the photosensitive drum 1. The image forming apparatus includes a developing device 22 for visualizing an image and an intermediate transfer member 24.
[0147]
The developing device 22 includes a rotary 22x as a rotating support, a yellow developing cartridge 22a, a magenta developing cartridge 22b, a cyan developing cartridge 22c, and a black developing cartridge 22d.
[0148]
In this embodiment, the image forming apparatus is an electrophotographic color printer, and is separated into four colors of yellow Y, magenta M, cyan C, and black Bk based on image data from a personal computer or a workstation (not shown). Then, toner images of each color are sequentially formed based on the decomposed image data, and the toner images are superimposed on the intermediate transfer body 24 and collectively transferred to a transfer material (recording medium) such as paper to obtain a full-color image. The image forming apparatus of the present embodiment is a so-called rotary type color printer that employs a developing device configured by mounting a plurality of developing units, that is, developing cartridges 22a, 22b, 22c, and 22d, in a rotary 22x. You.
[0149]
In FIG. 3, the image forming apparatus includes a photoconductive organic photosensitive drum 1 as an image carrier. When the image forming operation starts, the photosensitive drum 1 is driven to rotate in the direction of arrow q. The surface of the photosensitive drum 1 is uniformly charged to a predetermined dark area potential by applying a bias to a core of the charging roller 2 as a contact charging unit. Next, according to the first color yellow (Y) image data, scanning exposure is performed by a laser beam whose ON / OFF control is performed by the exposure device 3, and a first electrostatic latent image is formed as a light portion potential. Is done.
[0150]
The electrostatic latent image thus formed is developed and visualized by a developing unit (developing cartridge) mounted in the rotary 22x of the developing unit 22. The rotary 22x includes a first developing cartridge 22a containing yellow (Y) toner as the first color toner, a second developing cartridge 22b containing magenta (M) toner as the second color toner, and a second developing cartridge 22b. A configuration in which a third developing cartridge 22c containing cyan (C) toner as the third color toner and a fourth developing cartridge 22d containing black (Bk) toner as the fourth color toner are mounted and integrated. When the image of each color is formed, the photosensitive drum is rotated to the position facing the photosensitive drum (in the direction of arrow r).
[0151]
The developing cartridge (22a, 22b, 22c or 22d) located at the developing position facing the photosensitive drum 1 has a developing roller as a developer carrying member having a toner regulated to a predetermined layer thickness. The developing is performed by applying a predetermined bias to the core metal of the developing roller. Each of the Y, M, C, and Bk developing cartridges 22a, 22b, 22c, and 22d is individually replaceable as a single cartridge (developing cartridge) depending on the degree of wear.
[0152]
First, the first electrostatic latent image is developed and visualized by the first developing cartridge 22a containing Y toner as the first color toner. The developing method can be used irrespective of contact / non-contact. In the present embodiment, a contact developing method using a non-magnetic one-component toner that combines image exposure and reversal development is used.
[0153]
The visualized toner image of the first color is provided on a cylinder at a first transfer portion, which is a nip portion between the intermediate transfer member 24 as a second image carrier, and a surface layer having releasability from the conductive elastic layer. The electrostatic transfer (primary transfer) is performed on the surface of the intermediate transfer body 24 formed from the above.
[0154]
The intermediate transfer body 24 has a circumferential length longer than the maximum length of the transfer material that can be passed, and is pressed against the photosensitive drum 1 with a predetermined pressing force while maintaining a substantially constant speed with the circumferential speed of the photosensitive drum 1. The photosensitive drum 1 is rotationally driven at a peripheral speed in a direction opposite to the rotational direction of the photosensitive drum 1 (the direction of arrow s in FIG. 3) (at the contact portion, the surface of the photosensitive drum 1 and the surface of the intermediate transfer body 24 move in the same direction).
[0155]
The toner image formed on the surface of the photosensitive drum 1 as described above is applied to the cylinder portion of the intermediate transfer body 24 by applying a voltage (primary transfer bias) having a polarity opposite to the charge polarity of the toner. Then, electrostatic transfer (primary transfer) is performed on the surface of the intermediate transfer body 24.
[0156]
The toner remaining on the surface of the photosensitive drum 1 after the primary transfer is removed by the cleaning unit 6 to prepare for the next latent image formation.
[0157]
Subsequently, the same process is repeated, and each time, the toner image of the second color developed with the M toner, the toner image of the third color developed with the C toner, and the toner image of the fourth color developed with the Bk toner are sequentially formed. A color toner image is formed by being transferred and laminated on the surface of the intermediate transfer member 24.
[0158]
Thereafter, the transfer belt 18 that has been separated from the surface of the intermediate transfer member 24 is pressed against the surface of the intermediate transfer member 24 with a predetermined pressing force and is driven to rotate. The transfer belt 18 includes a transfer roller 17. By applying a voltage (secondary transfer bias) having a polarity opposite to the charging polarity of the toner to the transfer roller 17, the intermediate transfer member 24 is applied to the surface of the transfer paper P conveyed at a predetermined timing. The color toner images stacked on the surface are collectively transferred (secondary transfer), and the transfer paper P is conveyed to the fixing device 7. The transfer paper P is discharged out of the apparatus after the toner image is fixed as a permanent image by the fixing device 7, and a desired color print image is obtained.
[0159]
The toner remaining on the surface of the intermediate transfer body 24 after the completion of the secondary transfer is removed by the intermediate transfer body cleaning device 16 which comes into contact with the surface of the intermediate transfer body 24 at a predetermined timing.
[0160]
FIG. 5 is a configuration diagram showing developing cartridges 22a, 22b, 22c, and 22d respectively containing Y, M, C, and Bk toners, which are the developing units of the present embodiment. 3 is detachable by opening and closing a developing cartridge replacement cover (not shown) with respect to the rotary type color printer as the image forming apparatus shown in FIG. It can be taken out in the upper arrow D direction.
[0161]
In the rotary type color printer shown in FIG. 3, it is necessary to attach and detach the developing cartridge at the take-out position, and replace the yellow, magenta, and black developing cartridges 22a, 22b, and 22d other than the cyan developing cartridge 22c in the drawing. In this case, it is necessary to rotate the rotary 22x to rotate the cartridge to be removed to the mounting / removing position (the position 22c in the drawing).
[0162]
Hereinafter, the case of the Y toner developing cartridge 22a will be described for simplicity, but the same applies to the other color developing cartridges 22b, 22c, and 22d.
[0163]
The developing cartridge 22a of the present embodiment shown in FIG. 5 is a reversal developing unit that contains a non-magnetic one-component Y toner as a developer.
[0164]
The developing cartridge 22a is a developing roller 8a that performs development by contacting the photosensitive drum 1 while being rotated in the direction of arrow e in the figure, and a toner supply unit that supplies toner to the developing roller 8a by rotating in the direction of f in the figure. , A developing blade 9a as a developer regulating member for regulating the amount of toner applied and the amount of charge on the developing roller 8a, a stirring member 13a for supplying and agitating the toner to the supply roller 12a, and the like.
[0165]
In FIG. 4, when a print output is requested from a personal computer (not shown) or the like, the photosensitive drum 1 rotates and the rotary 22x revolves so as to bring the first color developing cartridge 22a to a position facing the photosensitive drum 1. To start.
[0166]
When the first color (yellow) developing cartridge 22a comes to a position facing the photosensitive drum 1, the developing roller 8a starts pre-preparation rotation. At the same time, a voltage is supplied from a developing bias power supply 19 and a blade bias power supply 20 as voltage applying means under the control of a control unit (control means) 21. At this time, a voltage of about −400 V is applied to the developing roller 8 a from the developing bias power supply 19, and a sawtooth voltage having a peak at −600 V is applied to the developing blade 9 a from the blade bias power supply 20. Two sawtooth-wave voltages applied from the blade bias power supply 20 are applied, and the cycle is applied for 100 msec per wave.
[0167]
During non-image formation, which is a time that does not affect the image on the transfer paper P, a sawtooth voltage having a peak of −600 V is applied to the developing blade 9 a and a −400 V voltage is applied to the developing roller 8 a. That is, a potential difference that can be transferred from the developing blade 9a side to the developing roller 8a side is supplied to the negatively charged particles (toner and external additive). Therefore, the negative external additive adhering to the developing blade 9a immediately after the rotation of the developing roller 8a is transferred to the developing roller 8a side.
[0168]
After a momentary application of -600 V (sawtooth) to the developing blade 9a and -400 V to the developing roller 8a, the voltages of the developing bias power supply 19 and the blade bias power supply 20 become substantially the same potential, -400 V, and the first color Image formation is performed on the image formation area (at the time of image formation).
[0169]
At the time of image formation, the developing roller 8a and the developing blade 9a have substantially the same potential, so that the rotation of the developing roller 8a causes the charge of the toner layer to move the negative polarity from the contact portion of the developing blade 9a to the fixed end. Of the external additive is transferred. However, the reversal toner and the positive external additive do not adhere to the developing blade 9a.
[0170]
When the image formation of the first color is completed, the developing cartridge 22a is rotated after preparation, and at this time, one sawtooth voltage having a peak of -600 V is applied from the blade bias power supply 20. By this operation, the negative external additive attached to the developing blade 9a of the yellow developing cartridge 22a is transferred to the developing roller 8a side during image formation, and the developing blade 9a can be refreshed.
[0171]
The rotation of the developing roller 8a is turned off, and the rotary 22x revolves between formation of the next color (magenta) image. During the revolution of the rotary 22x, the voltage supply from the developing bias power supply 19 and the blade bias power supply 20 is turned off.
[0172]
The revolution of the rotary 22x is completed, and the developing cartridge 22b of the second color (magenta) stops at the position facing the photosensitive drum 1.
[0173]
Then, similarly to the first color (yellow), the developing roller 8b starts rotating before preparation. At the same time, voltages are supplied from the developing bias power supply 19 and the blade bias power supply 20. At this time, a voltage of about −400 V is applied from the developing bias power supply 19, and a sawtooth voltage having a peak of −600 V is applied from the blade bias power supply 20. Two sawtooth-shaped voltages applied from the blade bias power supply 20 are applied, and the cycle is applied for 100 msec per wave. Then, the second color image formation is performed in the same manner as the first color image formation. At the time of image formation, as described above, the negative external additive adheres and accumulates from the contact portion of the developing blade 9b to the free end tip. The above operation is performed up to the fourth color.
[0174]
In this way, by transferring the negative external additive adhered on the developing blade during the previous image formation to the developing roller side during the pre-preparation rotation of each color, the accumulation of the external additive on the developing blade is prevented, and stable. Image forming apparatus can be provided.
[0175]
When the image formation for the fourth color is completed, the rotation starts after the preparation for the fourth color, and a single sawtooth voltage having a peak of -600 V is applied from the blade bias power supply 20 as described above. Thereafter, the rotation of the developing roller 8d is turned off, and the rotary 22x revolves. Before the revolution of the rotary 22x, the voltage supply from the developing bias power supply 19 and the blade bias power supply 20 is turned off.
[0176]
When the image formation is completed and the revolution of the rotary 22x is completed, the intermediate transfer body 24 and the photosensitive drum 1 and the like are rotated after the main body for the next printing, and the photosensitive drum 1 stops when the post-body rotation is completed.
[0177]
Next, as a further example of a full-color image forming apparatus having an intermediate transfer member applied to the image forming apparatus of the present invention, a color image forming apparatus (copier or laser beam printer) using an electrophotographic process is shown in FIG. Shown in
[0178]
The image forming apparatus shown in FIG. 6 includes an organic photoreceptor (hereinafter, referred to as a “photoreceptor”) 51, which is a rotating drum-type electrostatic latent image carrier that is used repeatedly, and a photosensitive member 51 that is disposed in contact with the photoreceptor 51. A primary charger 52 for uniformly charging the body 51; a developing means 54 having four developing devices; an intermediate transfer belt 55 on which the toner image on the photoconductor 51 is transferred; A primary transfer roller 56 for transferring the toner image on the photoreceptor 51 onto the transfer member 55; a secondary transfer roller 57 for transferring the toner image on the intermediate transfer belt 55 to the transfer material P by applying a voltage; A fixing device 65 for fixing the applied toner image by applying heat and pressure, a cleaning device 63 having a cleaning member for removing transfer residual toner remaining on the photoreceptor 51 after transfer, and an intermediate transfer after transfer Cleaning charging member 59 for removing transfer residual toner remaining on the belt 55, and a paper feed roller 61 for transporting the transfer material P to a secondary transfer nip formed by the intermediate transfer belt 55 and the secondary transfer roller 57. And a transfer material guide 60.
[0179]
The photoconductor 51 is driven to rotate at a predetermined peripheral speed (process speed) in a direction indicated by an arrow in the drawing. The primary charger 52 is a rotatable roller having elasticity and conductivity, and is connected to a power supply 82. The developing means 54 is a rotatable roller having four developing devices of a yellow developing device 41, a magenta developing device 42, a cyan developing device 43, and a black developing device 44. Each of the developing devices 41 to 44 has the same configuration as the above-described developing device, and has a developing roller provided outside the developing unit. The developing means 54 is rotatably provided so as to rotate at the time of development and to transport and support any of the developing devices 41 to 44 to a position where the photoconductor 1 and the developing roller are in direct or indirect contact with each other. Have been.
[0180]
The intermediate transfer belt 55 is an endless belt that is rotatably supported by a rotationally driven pulley 58 and a driven pulley 62, and is driven to rotate clockwise with respect to the paper surface at the same peripheral speed as the photosensitive member 51 in the drawing. The primary transfer roller 56 is a conductive rotatable roller, and is connected to a power supply 80. The secondary transfer roller 57 is supported in parallel with the pulley 58, and is provided on the lower surface of the intermediate transfer belt 55 so as to be separated therefrom. Further, the secondary transfer roller 57 is connected to a power supply 81. The fixing device 65 is a heat and pressure fixing device having a heating roller and a pressure roller similarly to the fixing device described above. The cleaning charging member 59 is a rotatable roller composed of, for example, a metal core and a conductive elastic layer formed on a peripheral surface thereof, and is connected to a power supply 83.
[0181]
The photoconductor 51 is uniformly charged to a predetermined polarity and potential by the primary charger 52 during the rotation process. The power supply 82 of the primary charger applies, for example, an alternating current to a direct current, but may apply only a direct current. Next, exposure means (not shown) (a color separation / imaging exposure optical system for a color original image, a scanning exposure system using a laser scanner for outputting a laser beam modulated according to a time-series electric digital pixel signal of image information, etc.) , An electrostatic latent image corresponding to a first color component image (for example, a yellow component image) of a target color image is formed.
[0182]
Next, the electrostatic latent image is developed by the first developing device (yellow color developing device 41) with the yellow toner Y as the first color. At this time, the developing means 54 conveys and supports only the yellow developing device 41 to the developing position facing the photoconductor 51, and the other second to fourth developing devices (the magenta developing device 42 and the cyan developing device 42). The developing device 43 and the black developing device 44) are transported and supported to positions away from the developing position.
[0183]
The first color yellow toner image formed and carried on the photoconductor 51 is applied to the intermediate transfer belt 5 from the primary transfer roller 6 at a nip portion between the photoconductor 51 and the intermediate transfer belt 55. Are primarily transferred to the outer peripheral surface of the intermediate transfer belt 5 sequentially. After the transfer of the first color yellow toner image onto the intermediate transfer belt 55, the surface of the photoconductor 51 is cleaned by the cleaning device 63.
[0184]
Hereinafter, similarly, the magenta toner image of the second color, the cyan toner image of the third color, and the black toner image of the fourth color are sequentially superimposed on the intermediate transfer belt 55 and transferred, and the composite color corresponding to the target color image is transferred. A toner image is formed. A primary transfer bias for sequentially superimposing transfer of the first to fourth color toner images from the photoconductor 51 to the intermediate transfer belt 55 is applied from a bias power supply 80 with a polarity (+) opposite to that of the toner. The applied voltage is, for example, in the range of +100 V to 2 kV.
[0185]
In the primary transfer process of the toner images of the first to third colors from the photoreceptor 51 to the intermediate transfer belt 55, the secondary transfer roller 57 can be separated from the intermediate transfer belt 55.
[0186]
The composite color toner image transferred onto the intermediate transfer belt 55 is transferred onto the transfer material P. For transfer from the intermediate transfer belt 55 to the transfer material P, the secondary transfer roller 57 contacts the intermediate transfer belt 55, while the intermediate transfer belt 55 and the secondary transfer roller The transfer material P is fed to the contact nip with the transfer 57 at a predetermined timing, and a secondary transfer bias is applied to the secondary transfer roller 57 from the power supply 81. With this secondary transfer bias, the composite color toner image is secondarily transferred from the intermediate transfer belt 55 to the transfer material P. The transfer material P to which the toner image has been transferred is introduced into the fixing device 65 and is heated and fixed.
[0187]
After the image transfer to the transfer material P is completed, a cleaning charging member 59 that is freely detachable is brought into contact with the intermediate transfer belt 55, and a bias having a polarity opposite to that of the photoconductor 51 is applied to the transfer material P. The transfer residual toner remaining on the intermediate transfer belt 55 without being transferred to the P is given a charge having a polarity opposite to that of the primary transfer. Note that the bias power supply 83 applies an alternating current to a direct current. The transfer residual toner charged to a polarity opposite to that of the primary transfer is electrostatically transferred to the photoconductor 51 in a nip portion with the photoconductor 51 and in the vicinity thereof, and the intermediate transfer belt 55 is cleaned. Since this step can be performed simultaneously with the primary transfer, a decrease in throughput does not occur.
[0188]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described specifically with reference to Examples and Comparative Examples. In addition, "part" in the following examples and the like is "part by mass".
[0189]
-Preparation of resin particle dispersion 1-
・ Styrene 71 parts by mass
・ N-butyl acrylate 29 parts by mass
Acrylic acid 3 parts by mass
・ Divinylbenzene 0.5 parts by mass
・ Dodecanethiol 2 parts by mass
・ Carbon tetrabromide 1 part by mass
1.5 parts by mass of a non-ionic surfactant (Nonipol 400, manufactured by Sanyo Chemical Co., Ltd.) and an anionic surfactant (Neogen SC, manufactured by Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.) Ion exchange in which 3.5 parts by mass was dissolved in 140 parts by mass of ion-exchanged water, dispersed in a flask, emulsified, and slowly mixed with 10 parts by mass of ammonium persulfate for 10 minutes. After adding 10 parts by mass of water and purging with nitrogen, the content in the flask was heated in an oil bath until the temperature reached 70 ° C. while stirring, and the emulsion polymerization was continued for 5 hours. Thus, a resin particle dispersion 1 in which resin particles having an average particle size of 0.08 μm were dispersed was prepared.
[0190]
-Preparation of resin particle dispersion liquid 2-
・ Styrene 75 parts by mass
・ N-butyl acrylate 25 parts by mass
・ Acrylic acid 2 parts by mass
1.5 parts by mass of a non-ionic surfactant (Nonipol 400, manufactured by Sanyo Chemical Co., Ltd.) and an anionic surfactant (Neogen SC, manufactured by Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.) 2.) An ion exchange solution in which 2.2 parts by mass was dissolved in 120 parts by mass of ion-exchanged water was dispersed and emulsified in a flask, and 1.0 part by mass of ammonium persulfate was dissolved therein while slowly mixing for 10 minutes. After adding 10 parts by mass of water and purging with nitrogen, the content in the flask was heated in an oil bath until the temperature of the flask reached 70 ° C. while stirring, and the emulsion polymerization was continued for 5 hours. A resin particle dispersion liquid 2 was prepared by dispersing resin particles having a size of .29 μm.
[0191]
-Preparation of resin particle dispersion 3-
・ Styrene 70 parts by mass
・ Methyl methacrylate 5 parts by mass
・ N-butyl acrylate 25 parts by mass
・ Acrylic acid 2 parts by mass
1.5 parts by mass of a non-ionic surfactant (Nonipol 400, manufactured by Sanyo Chemical Co., Ltd.) and an anionic surfactant (Neogen SC, manufactured by Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.) 1.) 1.5 parts by mass of a solution obtained by dissolving 1.5 parts by mass in 120 parts by mass of ion-exchanged water are dispersed in a flask, emulsified, and slowly mixed for 10 minutes while 1.0 part by mass of ammonium persulfate is dissolved therein. After adding 10 parts by mass of water and purging with nitrogen, the content in the flask was heated in an oil bath until the temperature of the flask reached 70 ° C. while stirring, and the emulsion polymerization was continued for 5 hours. A resin particle dispersion 3 was prepared by dispersing resin particles having a diameter of 0.52 μm.
[0192]
--- Preparation of resin particle dispersion 4--
・ Styrene 76 parts by mass
・ N-butyl acrylate 24 parts by mass
・ Acrylic acid 2 parts by mass
・ Dodecyl mercaptan 1.5 parts by mass
1.5 parts by mass of a non-ionic surfactant (Nonipol 400, manufactured by Sanyo Chemical Co., Ltd.) and an anionic surfactant (Neogen SC, manufactured by Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.) 1.) 1.0 part by mass of a solution of 1.0 part by mass in 100 parts by mass of ion-exchanged water was dispersed in a flask, emulsified, and slowly mixed for 10 minutes while 1.0 part by mass of ammonium persulfate was dissolved therein. After adding 10 parts by mass of water and purging with nitrogen, the content in the flask was heated in an oil bath until the temperature of the flask reached 70 ° C. while stirring, and the emulsion polymerization was continued for 5 hours. A resin particle dispersion liquid 4 was prepared by dispersing resin particles of 0.86 μm.
[0193]
--- Preparation of resin particle dispersion 5--
・ Styrene 73 parts by mass
・ N-butyl acrylate 25 parts by mass
・ Divinylbenzene 2 parts by mass
・ Acrylic acid 2 parts by mass
1.5 parts by mass of a non-ionic surfactant (Nonipol 400, manufactured by Sanyo Chemical Co., Ltd.) and an anionic surfactant (Neogen SC, manufactured by Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.) In a flask prepared by dissolving 2.2 parts by mass of ion-exchanged water in 120 parts by mass of ion-exchanged water, dispersing in a flask, emulsifying, and slowly mixing for 10 minutes while dissolving 0.7 parts by mass of ammonium persulfate therein. After adding 10 parts by mass of water and purging with nitrogen, the content in the flask was heated in an oil bath until the temperature of the flask reached 70 ° C. while stirring, and the emulsion polymerization was continued for 5 hours. A resin particle dispersion liquid 5 was prepared by dispersing resin particles having a diameter of 0.31 μm.
[0194]
-Preparation of resin particle dispersion 6-
Styrene 80 mass parts
・ N-butyl acrylate 20 parts by mass
Acrylic acid 3 parts by mass
1.5 parts by mass of a non-ionic surfactant (Nonipol 400, manufactured by Sanyo Chemical Co., Ltd.) and an anionic surfactant (Neogen SC, manufactured by Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.) In a flask prepared by dissolving 2.2 parts by mass of 120 parts by mass of ion-exchanged water in a flask, emulsifying, and slowly mixing for 10 minutes, 1.7 parts by mass of ammonium persulfate was dissolved therein. After adding 10 parts by mass of water and purging with nitrogen, the content in the flask was heated in an oil bath until the temperature of the flask reached 70 ° C. while stirring, and the emulsion polymerization was continued for 5 hours. A resin particle dispersion 6 was prepared by dispersing resin particles having a particle size of 0.28 μm.
[0195]
--- Preparation of release agent particle dispersion--
・ Ester wax (melting point 65 ° C) ℃ 50 parts by mass
・ Anionic surfactant 5 parts by mass
(Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd .: Neogen SC)
・ Ion exchange water: 200 parts by mass
The above was heated to 95 ° C., dispersed using a homogenizer (Ultra Turrax T50, manufactured by IKA), and then dispersed using a pressure discharge homogenizer to disperse a release agent having an average particle diameter of 0.5 μm. A release agent particle dispersion liquid was prepared.
[0196]
--- Preparation of Colorant Particle Dispersion 1--
・ C. I. Pigment Red 122 20 parts by mass
・ Anionic surfactant 2 parts by mass
(Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd .: Neogen SC)
・ Ion-exchanged water: 78 parts by mass
The above components were mixed and dispersed using a sand grinder mill. When the particle size distribution in the colorant particle dispersion 1 was measured using a particle size measuring device (LA-700, manufactured by Horiba, Ltd.), the average particle size of the colorant particles contained was 0.2 μm and 1 μm. Was not observed.
[0197]
--- Preparation of Colorant Particle Dispersion 2--
C. I. Pigment Red 122 is C.I. I. Pigment Blue 15: 3, except that Colorant Particle Dispersion 2 was prepared in the same manner as Colorant Particle Dispersion 1.
[0198]
--- Preparation of colorant particle dispersion 3--
C. I. Pigment Red 122 is C.I. I. Pigment Yellow 17 was prepared in the same manner as Colorant Particle Dispersion 1, except that Pigment Yellow 17 was used.
[0199]
--- Preparation of colorant particle dispersion 4--
C. I. Colorant particle dispersion 4 was prepared in the same manner as colorant particle dispersion 1, except that Pigment Red 122 was changed to carbon black.
[0200]
--- Preparation of charge control particle dispersion--
.A metal compound of di-alkyl-salicylic acid 20 parts by mass
(Charge control agent, Bontron E-84, manufactured by Orient Chemical Industries)
・ Anionic surfactant 2 parts by mass
(Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd .: Neogen SC)
・ Ion-exchanged water: 78 parts by mass
The above components were mixed and dispersed using a sand grinder mill. When the particle size distribution of the charge control particle dispersion 1 was measured using a particle size measuring device (LA-700, manufactured by Horiba, Ltd.), the average particle size of the charge control particles contained was 0.2 μm and 1 μm. Was not observed.
[0201]
(Toner Production Example 1)
<Mixed liquid preparation>
・ Resin particle dispersion 2 360 parts by mass
・ Colorant dispersion 1 40 parts by mass
・ Release agent dispersion 70 parts by mass
The above was charged into a 1-liter separable flask equipped with a stirrer, a cooling pipe, and a thermometer and stirred. This mixture was adjusted to pH = 5.2 using 1N-potassium hydroxide.
[0202]
<Aggregated particle formation>
To this mixture, 150 parts by mass of a 10% aqueous sodium chloride solution was dropped as a coagulant, and the mixture was heated to 57 ° C. while stirring the inside of the flask in a heating oil bath. At this temperature, 3 parts by mass of the resin particle dispersion 2 and 10 parts by mass of the charge control agent particle dispersion were added. After maintaining at 50 ° C. for 2 hours, observation with an optical microscope confirmed that aggregated particles having an average particle size of about 6.2 μm were formed.
[0203]
<Fusing process>
Thereafter, 3 parts by mass of an anionic surfactant (manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd .: Neogen SC) was added thereto, and the stainless steel flask was sealed. Heat and hold for 4 hours. After cooling, the reaction product is filtered, washed sufficiently with ion-exchanged water, dried in a fluidized bed at 45 ° C., and dispersed in a gas phase at 200 to 300 ° C. by a spray drier to adjust the shape. Thus, a magenta toner base 1 was obtained. The value of the BET specific surface area is 50 (m2/ G) of 1.2 parts by mass of a hydrophobic silica having a BET specific surface area of 200 (m2/ G) of hydrophobic silica was externally added to the toner 1 using a Henschel mixer FM10B. Table 1 shows the physical properties of Toner 1.
[0204]
(Toner Production Example 2)
A toner 2 was obtained in the same manner except that the resin particle dispersion 2 at the time of preparing the mixed solution of the toner production example 1 was changed to the resin particle dispersion 3. Table 1 shows the physical properties.
[0205]
(Toner Production Example 3)
A toner 3 was obtained in the same manner except that the resin particle dispersion 2 at the time of preparing the mixed solution of the toner production example 1 was changed to the resin particle dispersion 4.
[0206]
(Toner Production Example 4)
Toner 4 was prepared in the same manner except that the resin particle dispersion 2 at the time of preparing the mixture of the toner production example 1 was changed to the resin particle dispersion 3, and the resin particle dispersion 2 at the time of forming the aggregated particles was changed to the resin particle dispersion 3. Obtained.
[0207]
(Toner Production Example 5)
Toner 5 was obtained in the same manner as in Toner Production Example 1, except that the resin particle dispersion 2 at the time of forming the aggregated particles was changed to the resin particle dispersion 1.
[0208]
(Toner Production Example 6)
A toner 6 was obtained in the same manner except that the resin particle dispersion 2 used in preparing the mixed liquid in Toner Production Example 1 was changed to the resin particle dispersion 5. Table 1 shows the physical properties.
[0209]
(Toner Production Example 7)
A toner 7 was obtained in the same manner except that the resin particle dispersion liquid 2 in preparing the mixed liquid of the toner production example 1 was changed to the resin particle dispersion liquid 6. Table 1 shows the physical properties.
[0210]
(Toner Production Example 8)
Toner 8 was obtained in the same manner except that the hydrophobic silica of Toner Production Example 1 was changed to 4.4 parts by mass of hydrophobic silica (8.8 parts by mass in total).
[0211]
(Toner Production Example 9)
Toner 9 was obtained in the same manner as in toner production example 1, except that the hydrophobic silica was changed to 0.7 parts by mass of hydrophobic silica (total of 1.4 parts by mass).
[0212]
(Toner Production Example 10)
Toner 10 was obtained in the same manner as in Toner Production Example 1, except that 70 parts by mass was used instead of 150 parts by mass of the 10% aqueous sodium chloride solution at the time of forming the aggregated particles. Table 1 shows the physical properties.
[0213]
(Toner Production Example 11)
Toner 11 was obtained in the same manner as in Toner Production Example 2, except that 150 parts by mass of the 10% aqueous sodium chloride solution at the time of forming the aggregated particles was changed to 200 parts by mass. Table 1 shows the physical properties.
[0214]
(Toner Production Example 12)
Toner 12 was prepared in the same manner except that the resin particle dispersion 2 at the time of preparing the mixture of the toner production example 1 was changed to the resin particle dispersion 4, and the resin particle dispersion 2 at the time of forming the aggregated particles was changed to the resin particle dispersion 1. Obtained.
[0215]
(Toner Production Example 13)
Toner 13 was prepared in the same manner except that the resin particle dispersion 2 at the time of preparing the mixture of the toner production example 1 was changed to the resin particle dispersion 1, and the resin particle dispersion 2 at the time of forming the aggregated particles was changed to the resin particle dispersion 1. Obtained.
[0216]
(Toner Production Example 14)
The toner 14 was prepared in the same manner except that the resin particle dispersion 2 at the time of preparing the mixture of the toner production example 1 was changed to the resin particle dispersion 4, and the resin particle dispersion 2 at the time of forming the aggregated particles was changed to the resin particle dispersion 4. Obtained.
[0219]
(Toner Production Example 15)
All of the hydrophobic silicas of toner production example 1 had a BET specific surface area of 50 (m2/ G) of hydrophobic silica (total 2.4 parts by mass), to obtain toner 15.
[0218]
(Toner Production Example 16)
The hydrophobic silica of Toner Production Example 1 had a BET specific surface area of 200 (m2/ G) of hydrophobic silica (2.4 parts by mass in total) to obtain toner 16.
[0219]
For each evaluation item, regarding filming, images after continuous printing of 1000 sheets were evaluated, and 100 cm2If the number of crests per filming is less than 0.5, it is ranked as A, from 0.5 to less than 1.5, B, from 1.5 to less than 3, C and from 3 to D. . Regarding fog, images after continuous printing of 10,000 sheets were evaluated. If fog was less than 1%, A was evaluated. If fog was less than 3%, B was evaluated. Ranked. Incidentally, the value of fog was measured by measuring the reflected light on a solid white image with a reflectometer (manufactured by Tokyo Denshoku Co., Ltd.) and evaluating the difference from the blank. With regard to roughness, four-stage ABCD visual judgment was made based on whether two colors of a solid image were overlaid and the background color was visible. A was a case where no roughness was visible, B was a case where a slight roughness was seen but the background color was not visible, C was a case where the background was slightly visible, and D was a case where the background color was completely visible. Regarding the vertical streaks derived from the blade fusion, if the vertical streaks are less than one per 10 cm width, A, if it is one or more and less than three, B, if it is three or more and five or less, C, five or more If any, it was D. Concerning the cleaning performance, a solid image of yellow was formed on the next image obtained by superimposing the solid image in two colors (magenta when yellow was evaluated), and the number of vertical stripes was one per 10 cm width. If it is less than A, it is B if it is 1 or more and less than 3, C if it is 3 or more and 5 or less, and D if it is 5 or more. The transferability was measured by using a tape to collect the transfer residual toner on the drum immediately after the solid image was transferred from the drum, and measuring the reflected light of the tape with a reflectometer (manufactured by Tokyo Denshoku Co., Ltd.). %, A was ranked from 1% to less than 3%, B was ranked from 3% to less than 5%, and D was ranked from 5% to 5%.
[0220]
<Example 1>
Using the printer shown in FIG. 6, 150 g of the toner 1 was filled in the cartridge shown in FIG. 5, and a test of continuous printing of 10,000 sheets at a printing ratio of 2% was performed. At that time, the yellow toner used was the toner 1 in which the colorant particle dispersion 1 was replaced by the colorant particle dispersion 3, the cyan toner was replaced by the colorant particle dispersion 2, and the black toner was the colorant particle dispersion. 4 was prepared in the same manner as magenta toner 1, and evaluated at the same time. Hereinafter, four colors were similarly prepared for toner 2 and thereafter, and the simultaneous evaluation was performed. In each test, a solid black pattern, a solid white pattern, a two-color solid image superimposed pattern, and a halftone image were printed as a sample on the initial and 1000th and 10,000th sheets, and the image and transfer residue on the drum at that time were printed. The toner was also confirmed.
[0221]
Regarding severe streaking and severe leakage, a blade bias was applied using the printer shown in FIG. 3, 150 g of toner was filled in the process cartridge shown in FIG. 5, and this cartridge was placed in a 50 ° C. gear oven. After storage for 20 days, a test of 2,000 continuous prints was performed under an environment of 20 ° C. and 40% at a print ratio of 2%. In the evaluation, a solid black pattern, a solid white pattern, and a halftone image were printed as samples on the initial and 2000th sheets, and the image at that time and the toner leakage amount (for four colors) after printing 2000 sheets were also confirmed. Severe streaks are evaluated in the same manner as vertical streaks. Regarding the amount of severe leakage, A for 50 mg or less in all four colors, B for 50 to 200 mg or less, C for 200 to 500 mg or less, 500 mg or less When there was much, it was evaluated as D.
[0222]
Table 2 shows the configuration at that time, and Table 3 shows the results.
[0223]
<Example 2>
Evaluation was performed in the same manner as in Example 1 except that the toner was changed to 2. Table 2 shows the configuration, and Table 3 shows the results.
[0224]
<Example 3>
Evaluation was performed in the same manner as in Example 1 except that the toner was changed to 3. Table 2 shows the configuration, and Table 3 shows the results.
[0225]
<Example 4>
Evaluation was performed in the same manner as in Example 1 except that the toner was changed to 4. Table 2 shows the configuration, and Table 3 shows the results.
[0226]
<Example 5>
Evaluation was performed in the same manner as in Example 1 except that the toner was changed to 5. Table 2 shows the configuration, and Table 3 shows the results.
[0227]
<Example 6>
Evaluation was performed in the same manner as in Example 1 except that the toner was changed to 6. Table 2 shows the configuration, and Table 3 shows the results.
[0228]
<Example 7>
Evaluation was performed in the same manner as in Example 1 except that the toner was set to 7. Table 2 shows the configuration, and Table 3 shows the results.
[0229]
<Example 8>
Evaluation was performed in the same manner as in Example 1 except that the toner was changed to 8. Table 2 shows the configuration, and Table 3 shows the results.
[0230]
<Example 9>
Evaluation was performed in the same manner as in Example 1 except that the toner was changed to 9. Table 2 shows the configuration, and Table 3 shows the results.
[0231]
<Example 10>
Evaluation was performed in the same manner as in Example 1 except that the blade had an Rz of 2.7 (μm). Table 2 shows the configuration, and Table 3 shows the results.
[0232]
<Example 11>
Evaluation was performed in the same manner as in Example 1 except that the blade had an Rz of 5.5 (μm). Table 2 shows the configuration, and Table 3 shows the results.
[0233]
<Example 12>
Evaluation was performed in the same manner as in Example 1 except that the Asker C hardness of the developing roller was 70 °. Table 2 shows the configuration, and Table 3 shows the results.
[0234]
<Example 13>
Evaluation was performed in the same manner as in Example 1 except that the developing roller had an Rz of 12 (μm). Table 2 shows the configuration, and Table 3 shows the results.
[0235]
<Example 14>
The evaluation was performed in the same manner as in Example 1 except that the arithmetic average roughness Ra of the developing roller was 1.5 (μm). Table 2 shows the configuration, and Table 3 shows the results.
[0236]
<Example 15>
Evaluation was performed in the same manner as in Example 1 except that the Asker C hardness of the developing roller was 95 °. Table 2 shows the configuration, and Table 3 shows the results.
[0237]
<Example 16>
The evaluation was performed in the same manner as in Example 1 except that the Asker C hardness of the developing roller was 25 °. Table 2 shows the configuration, and Table 3 shows the results.
[0238]
<Example 17>
Evaluation was performed in the same manner as in Example 1 except that the developing roller had an Rz of 4 (μm). Table 2 shows the configuration, and Table 3 shows the results.
[0239]
<Example 18>
The evaluation was performed in the same manner as in Example 1 except that the developing roller had an Rz of 17 (μm). Table 2 shows the configuration, and Table 3 shows the results.
[0240]
<Example 19>
Evaluation was performed in the same manner as in Example 1 except that the arithmetic average roughness Ra of the developing roller was 0.4 (μm). Table 2 shows the configuration, and Table 3 shows the results.
[0241]
<Example 20>
The evaluation was performed in the same manner as in Example 1 except that the arithmetic average roughness Ra of the developing roller was 1.8 (μm). Table 2 shows the configuration, and Table 3 shows the results.
[0242]
<Comparative Example 1>
Evaluation was performed in the same manner as in Example 1 except that the toner 1 was changed to the toner 10. Table 2 shows the configuration, and Table 3 shows the results.
[0243]
<Comparative Example 2>
Evaluation was performed in the same manner as in Example 1 except that the toner 1 was changed to the toner 11. Table 2 shows the configuration, and Table 3 shows the results.
[0244]
<Comparative Example 3>
Evaluation was performed in the same manner as in Example 1 except that the toner 1 was changed to the toner 12. Table 2 shows the configuration, and Table 3 shows the results.
[0245]
<Comparative Example 4>
Evaluation was performed in the same manner as in Example 1 except that the toner 1 was changed to the toner 13. Table 2 shows the configuration, and Table 3 shows the results.
[0246]
<Comparative Example 5>
Evaluation was performed in the same manner as in Example 1 except that the toner 1 was changed to the toner 14. Table 2 shows the configuration, and Table 3 shows the results.
[0247]
<Comparative Example 6>
Evaluation was performed in the same manner as in Example 1 except that the toner 1 was changed to the toner 15. Table 2 shows the configuration, and Table 3 shows the results.
[0248]
<Comparative Example 7>
Evaluation was performed in the same manner as in Example 1 except that toner 16 was used instead of toner 1. Table 2 shows the configuration, and Table 3 shows the results.
[0249]
<Comparative Example 8>
Evaluation was performed in the same manner as in Example 1 except that toner 1 was used as toner 8 and ten-point average roughness Rz of the blade was set to 5.8 (μm). Table 2 shows the configuration, and Table 3 shows the results.
[0250]
<Comparative Example 9>
Evaluation was performed in the same manner as in Example 1 except that toner 1 was used as toner 8 and the Asker C hardness of the developing roller was 96 °. Table 2 shows the configuration, and Table 3 shows the results.
[0251]
<Comparative Example 10>
The evaluation was performed in the same manner as in Example 1 except that the toner 1 was used as the toner 8 and the ten-point average roughness Rz of the developing roller was 18 (μm). Table 2 shows the configuration, and Table 3 shows the results.
[0252]
<Comparative Example 11>
Evaluation was made in the same manner as in Example 1 except that toner 1 was used as toner 8 and arithmetic mean roughness Ra of the developing roller was 1.7 (μm). Table 2 shows the configuration, and Table 3 shows the results.
[0253]
<Comparative Example 12>
The toner 1 was used as the toner 8, the ten-point average roughness Rz of the blade was 5.7 (μm), the Asker C hardness of the developing roller was 97 °, the Rz of the developing roller was 17 (μm), and the arithmetic average roughness of the developing roller. Evaluation was performed in the same manner as in Example 1 except that Ra was 1.8 (μm). Table 2 shows the configuration, and Table 3 shows the results.
[0254]
[Table 1]
Figure 2004126005
[0255]
[Table 2]
Figure 2004126005
[0256]
[Table 3]
Figure 2004126005
[0257]
【The invention's effect】
According to the present invention, by defining the SF-1, the circularity, and the BET specific surface area of the toner within the above ranges, it is possible to achieve both the cleaning property and the transfer property, which are difficult with the spherical toner by the suspension polymerization method or the toner by the pulverization method. However, the charging property can be further stabilized. This makes it possible to use the intermediate transfer member which is strict in transferability and cleaning performance and more suitably in a color machine with a single drum. Also, by adjusting the roughness of the blade and the roughness of the developing roller in the developing unit and the process cartridge of this configuration, the toner of the present invention can be used without problem even in an area where fogging due to toner deterioration and vertical streaks due to blade fusion normally occur. To facilitate the charging and the improvement of image quality. Further, by regulating the hardness of the developing roller, it is very effective to maintain the above-mentioned optimum conditions in balance and maintain it for a long period of time. Further, these configurations can be made to function more effectively by adjusting the circularity, molecular weight, and external additive amount of the toner. Further, by adjusting the blade bias on the machine body side, it has become possible to use the device under severe conditions that are not normally used without any problem.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram illustrating a sequence according to an image forming apparatus of the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating an example of the image forming apparatus of the present invention.
FIG. 3 is a diagram illustrating another example of the image forming apparatus of the present invention.
FIG. 4 is a diagram showing a sequence according to the image forming apparatus of the present invention.
FIG. 5 is a configuration diagram of a developing cartridge.
FIG. 6 is a diagram illustrating another example of the image forming apparatus of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 Photosensitive drum (image carrier)
2 charging roller
3 Exposure device
4 Developer (developing means)
5 transfer roller
6 Cleaning means
7 Fixing unit
8, 8a, 8b, 8c, 8d developing roller (developer carrier)
9, 9a, 9b, 9c, 9d Developing blade (developer regulating member)
10 ° developing bias power supply (voltage applying means)
11 blade bias power supply (voltage applying means)
12, 12a, 12b, 12c, 12d supply roller
13, 13a, 13b, 13c, 13d Stirring member
14 control circuit (control means)
15 motor
16 intermediate transfer body cleaning device
17 transfer roller
18 transfer belt
19 ° developing bias power supply (voltage applying means)
20 ° blade bias power supply (voltage applying means)
21 Control unit (control means)
22 developer
22a, 22b, 22c, 22d Developing cartridge (developing means)
22x @ rotary
23 motor
24 intermediate transfer member
P transfer paper

Claims (35)

静電潜像を担持する静電潜像担持体と、この静電潜像担持体に担持された静電潜像に現像剤を移行させて静電潜像を現像する現像装置に用いられ、少なくとも現像時には前記現像剤を表面に担持し前記静電潜像担持体表面に直接又は間接的に接触する現像剤担持体と、この現像剤担持体に直接又は間接的に接触して現像剤担持体上の現像剤層の層厚を規制する層厚規制部材とを有する現像装置に用いられる現像剤であって、
該現像剤は体積平均粒径が4〜10μm、形状係数SF−1が115〜140であり、平均円形度が0.950〜0.990、BET比表面積が2.0〜7.0m/gであることを特徴とするカラー用の非磁性一成分現像剤。
An electrostatic latent image carrier that carries an electrostatic latent image, and a developing device that develops an electrostatic latent image by transferring a developer to the electrostatic latent image carried by the electrostatic latent image carrier; At least during development, a developer carrier that carries the developer on the surface and directly or indirectly contacts the surface of the electrostatic latent image carrier, and a developer carrier that directly or indirectly contacts the developer carrier. A developer used in a developing device having a layer thickness regulating member that regulates the layer thickness of the developer layer on the body,
The developer has a volume average particle size of 4 to 10 μm, a shape factor SF-1 of 115 to 140, an average circularity of 0.950 to 0.990, and a BET specific surface area of 2.0 to 7.0 m 2 /. g, a non-magnetic one-component developer for color.
該層厚規制部材の十点平均粗さRzが0.1〜5.0μmであることを特徴とする請求項1に記載の非磁性一成分現像剤。2. The non-magnetic one-component developer according to claim 1, wherein the ten-point average roughness Rz of the layer thickness regulating member is 0.1 to 5.0 [mu] m. 該現像剤担持体の硬度がアスカーC硬度で30°〜90°であり、十点平均粗さRzが5〜15μm、算術平均粗さRa=0.5〜1.5μmであることを特徴とする請求項1又は2に記載の非磁性一成分現像剤。The developer carrier has a Asker C hardness of 30 ° to 90 °, a ten-point average roughness Rz of 5 to 15 μm, and an arithmetic average roughness Ra of 0.5 to 1.5 μm. The non-magnetic one-component developer according to claim 1. 該現像剤担持体の硬度がアスカーC硬度で30°〜60°であり、十点平均粗さRzが5〜10μm、算術平均粗さRa=0.7〜1.3μmであることを特徴とする請求項1又は3に記載の非磁性一成分現像剤。The developer carrier has a Asker C hardness of 30 ° to 60 °, a ten-point average roughness Rz of 5 to 10 μm, and an arithmetic average roughness Ra of 0.7 to 1.3 μm. The non-magnetic one-component developer according to claim 1, wherein 該現像剤の平均円形度が0.955〜0.980であることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の非磁性一成分現像剤。The non-magnetic one-component developer according to any one of claims 1 to 4, wherein the developer has an average circularity of 0.955 to 0.980. 該画像形成装置が中間転写体を有するフルカラー対応装置であり、該静電潜像担持体が装置1体に対して1つであることを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の非磁性一成分現像剤。6. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus is a full-color compatible apparatus having an intermediate transfer member, and the number of the electrostatic latent image carrier is one per apparatus. Non-magnetic one-component developer. 該現像剤の重量平均分子量Mwが40000〜120000であることを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載の非磁性一成分現像剤。7. The non-magnetic one-component developer according to claim 1, wherein the weight average molecular weight Mw of the developer is from 40,000 to 120,000. 該現像剤に用いられる外添剤のシリカ量が全トナー質量比で2〜8質量部であることを特徴とする請求項1乃至7のいずれかに記載の非磁性一成分現像剤。The non-magnetic one-component developer according to any one of claims 1 to 7, wherein the amount of silica in the external additive used in the developer is 2 to 8 parts by mass in total toner mass ratio. 画像形成時には該現像剤担持体と該現像剤規制部材とが略同電位とし、該現像剤担持体の回転中であって画像形成が行われていない非画像形成時の少なくとも一部において該現像剤担持体と比べて該現像剤規制部材の方が現像剤の帯電極性と同極側に大きい電位差を生じるようにバイアスを制御することを特徴とする請求項1乃至8のいずれかに記載の非磁性一成分現像剤。At the time of image formation, the developer carrying member and the developer regulating member are set at substantially the same potential, and the developing is carried out at least in part during non-image forming while the developer carrying member is rotating and no image is formed. 9. The method according to claim 1, wherein the bias is controlled so that the developer regulating member generates a larger potential difference on the same side as the charged polarity of the developer as compared with the developer carrier. Non-magnetic one-component developer. 静電潜像を担持する静電潜像担持体と、この静電潜像担持体に担持された静電潜像に現像剤を移行させて静電潜像を現像する現像装置に用いられ、少なくとも現像時には前記現像剤を表面に担持し前記静電潜像担持体表面に直接又は間接的に接触する現像剤担持体と、この現像剤担持体に直接又は間接的に接触して現像剤担持体上の現像剤層の層厚を規制する層厚規制部材とを有するプロセスカートリッジにおいて、
該現像剤として体積平均粒径が4〜10μm、形状係数SF−1が115〜140であり、平均円形度が0.950〜0.990、BET比表面積が2.0〜7.0m/gであるカラー用の非磁性一成分現像剤が用いられることを特徴とするプロセスカートリッジ。
An electrostatic latent image carrier that carries an electrostatic latent image, and a developing device that develops an electrostatic latent image by transferring a developer to the electrostatic latent image carried by the electrostatic latent image carrier; At least during development, a developer carrier that carries the developer on the surface and directly or indirectly contacts the surface of the electrostatic latent image carrier, and a developer carrier that directly or indirectly contacts the developer carrier. A process cartridge having a layer thickness regulating member for regulating the layer thickness of the developer layer on the body,
The developer has a volume average particle size of 4 to 10 μm, a shape factor SF-1 of 115 to 140, an average circularity of 0.950 to 0.990, and a BET specific surface area of 2.0 to 7.0 m 2 /. a non-magnetic one-component developer for a color g.
該層厚規制部材の十点平均粗さRzが0.1〜5.0μmであることを特徴とする請求項10に記載のプロセスカートリッジ。The process cartridge according to claim 10, wherein the ten-point average roughness Rz of the layer thickness regulating member is 0.1 to 5.0 μm. 該現像剤担持体の硬度がアスカーC硬度で30°〜90°であり、十点平均粗さRzが5〜15μm、算術平均粗さRa=0.5〜1.5μmであることを特徴とする請求項10又は11に記載のプロセスカートリッジ。The developer carrier has a Asker C hardness of 30 ° to 90 °, a ten-point average roughness Rz of 5 to 15 μm, and an arithmetic average roughness Ra of 0.5 to 1.5 μm. The process cartridge according to claim 10, wherein: 該現像剤担持体の硬度がアスカーC硬度で30°〜60°であり、十点平均粗さRzが5〜10μm、算術平均粗さRa=0.7〜1.3μmであることを特徴とする請求項10又は12に記載のプロセスカートリッジ。The developer carrier has a Asker C hardness of 30 ° to 60 °, a ten-point average roughness Rz of 5 to 10 μm, and an arithmetic average roughness Ra of 0.7 to 1.3 μm. The process cartridge according to claim 10, wherein 該現像剤の平均円形度が0.955〜0.980であることを特徴とする請求項10乃至13のいずれかに記載のプロセスカートリッジ。14. The process cartridge according to claim 10, wherein the developer has an average circularity of 0.955 to 0.980. 該現像剤の重量平均分子量Mwが40000〜120000であることを特徴とする請求項10乃至14のいずれかに記載のプロセスカートリッジ。15. The process cartridge according to claim 10, wherein the developer has a weight average molecular weight Mw of 40,000 to 120,000. 該現像剤に用いられる外添剤のシリカ量が全トナー質量比で2〜8質量部であることを特徴とする請求項10乃至15のいずれかに記載のプロセスカートリッジ。16. The process cartridge according to claim 10, wherein the amount of silica in the external additive used in the developer is 2 to 8 parts by mass in total toner mass ratio. 画像形成時には該現像剤担持体と該現像剤規制部材とが略同電位とし、該現像剤担持体の回転中であって画像形成が行われていない非画像形成時の少なくとも一部において該現像剤担持体と比べて該現像剤規制部材の方が現像剤の帯電極性と同極側に大きい電位差を生じるようにバイアスを制御することを特徴とする請求項10乃至16のいずれかに記載のプロセスカートリッジ。At the time of image formation, the developer carrying member and the developer regulating member are set at substantially the same potential, and the developing is carried out at least in part during non-image forming while the developer carrying member is rotating and no image is formed. 17. The method according to claim 10, wherein the bias is controlled such that the developer regulating member generates a larger potential difference on the same side as the charged polarity of the developer as compared with the developer carrier. Process cartridge. 現像剤担持体と、この現像剤担持体に直接又は間接的に接触して現像剤担持体上の現像剤層の層厚を規制する層厚規制部材とを有する現像装置を用いる現像ユニットにおいて、現像剤として体積平均粒径が4〜10μm、形状係数SF−1が115〜140であり、平均円形度が0.950〜0.990、BET比表面積が2.0〜7.0m/gであるカラー用の非磁性一成分現像剤が用いられることを特徴とする現像ユニット。In a developing unit using a developing device having a developer carrier and a layer thickness regulating member that directly or indirectly contacts the developer carrier and regulates the layer thickness of the developer layer on the developer carrier, The developer has a volume average particle diameter of 4 to 10 μm, a shape factor SF-1 of 115 to 140, an average circularity of 0.950 to 0.990, and a BET specific surface area of 2.0 to 7.0 m 2 / g. A non-magnetic one-component developer for color is used. 該層厚規制部材の十点平均粗さRzが0.1〜5.0μmであることを特徴とする請求項18に記載の現像ユニット。19. The developing unit according to claim 18, wherein the ten-point average roughness Rz of the layer thickness regulating member is 0.1 to 5.0 [mu] m. 該現像剤担持体の硬度がアスカーC硬度で30°〜90°であり、十点平均粗さRzが5〜15μm、算術平均粗さRa=0.5〜1.5μmであることを特徴とする請求項18又は19に記載の現像ユニット。The developer carrier has a Asker C hardness of 30 ° to 90 °, a ten-point average roughness Rz of 5 to 15 μm, and an arithmetic average roughness Ra of 0.5 to 1.5 μm. 20. The developing unit according to claim 18, wherein 該現像剤担持体の硬度がアスカーC硬度で30°〜60°であり、十点平均粗さRzが5〜10μm、算術平均粗さRa=0.7〜1.3μmであることを特徴とする請求項18又は20に記載の現像ユニット。The developer carrier has a Asker C hardness of 30 ° to 60 °, a ten-point average roughness Rz of 5 to 10 μm, and an arithmetic average roughness Ra of 0.7 to 1.3 μm. The developing unit according to claim 18, wherein: 該現像剤の平均円形度が0.955〜0.980であることを特徴とする請求項18乃至21のいずれかに記載の現像ユニット。22. The developing unit according to claim 18, wherein the average circularity of the developer is 0.955 to 0.980. 該画像形成装置が中間転写体を有するフルカラー対応装置であり、該静電潜像担持体が装置1体に対して1つであることを特徴とする請求項18乃至22のいずれかに記載の現像ユニット。23. The image forming apparatus according to claim 18, wherein the image forming apparatus is a full-color compatible apparatus having an intermediate transfer body, and the number of the electrostatic latent image carrier is one per apparatus. Development unit. 該現像剤の重量平均分子量Mwが40000〜120000であることを特徴とする請求項18乃至23のいずれかに記載の現像ユニット。24. The developing unit according to claim 18, wherein the developer has a weight average molecular weight Mw of 40,000 to 120,000. 該現像剤に用いられる外添剤のシリカ量が全トナー質量比で2〜8質量部であることを特徴とする請求項18乃至24のいずれかに記載の現像ユニット。The developing unit according to any one of claims 18 to 24, wherein the amount of silica in the external additive used in the developer is 2 to 8 parts by mass in total toner mass ratio. 画像形成時には該現像剤担持体と該現像剤規制部材とが略同電位とし、該現像剤担持体の回転中であって画像形成が行われていない非画像形成時の少なくとも一部において該現像剤担持体と比べて該現像剤規制部材の方が現像剤の帯電極性と同極側に大きい電位差を生じるようにバイアスを制御することを特徴とする請求項18乃至25のいずれかに記載の現像ユニット。At the time of image formation, the developer carrying member and the developer regulating member are set at substantially the same potential, and the developing is carried out at least in part during non-image forming while the developer carrying member is rotating and no image is formed. 26. The method according to claim 18, wherein the bias is controlled so that the developer regulating member generates a larger potential difference on the same side as the charged polarity of the developer as compared with the developer carrier. Development unit. 静電潜像を担持する静電潜像担持体と、この静電潜像担持体に担持された静電潜像に現像剤を移行させて静電潜像を現像する現像装置に用いられ、少なくとも現像時には前記現像剤を表面に担持し前記静電潜像担持体表面に直接又は間接的に接触する現像剤担持体と、この現像剤担持体に直接又は間接的に接触して現像剤担持体上の現像剤層の層厚を規制する層厚規制部材とを有する現像装置を用いる画像形成方法において、
該現像剤として体積平均粒径が4〜10μm、形状係数SF−1が115〜140であり、平均円形度が0.950〜0.990、BET比表面積が2.0〜7.0m/gであるカラー用の非磁性一成分現像剤が用いられることを特徴とする画像形成方法。
An electrostatic latent image carrier that carries an electrostatic latent image, and a developing device that develops an electrostatic latent image by transferring a developer to the electrostatic latent image carried by the electrostatic latent image carrier; At least during development, a developer carrier that carries the developer on the surface and directly or indirectly contacts the surface of the electrostatic latent image carrier, and a developer carrier that directly or indirectly contacts the developer carrier. In an image forming method using a developing device having a layer thickness regulating member that regulates the layer thickness of the developer layer on the body,
The developer has a volume average particle size of 4 to 10 μm, a shape factor SF-1 of 115 to 140, an average circularity of 0.950 to 0.990, and a BET specific surface area of 2.0 to 7.0 m 2 /. An image forming method, wherein a non-magnetic one-component developer for color, which is g, is used.
該層厚規制部材の十点平均粗さRzが0.1〜5.0μmであることを特徴とする請求項27に記載の画像形成方法。28. The image forming method according to claim 27, wherein the ten-point average roughness Rz of the layer thickness regulating member is 0.1 to 5.0 [mu] m. 該現像剤担持体の硬度がアスカーC硬度で30°〜90°であり、十点平均粗さRzが5〜15μm、Ra=0.5〜1.5μmであることを特徴とする請求項27又は28に記載の画像形成方法。28. The developer carrier having a Asker C hardness of 30 to 90 degrees, a ten-point average roughness Rz of 5 to 15 [mu] m, and Ra = 0.5 to 1.5 [mu] m. Or the image forming method according to 28. 該現像剤担持体の硬度がアスカーC硬度で30°〜60°であり、十点平均粗さRzが5〜10μm、算術平均粗さRa=0.7〜1.3μmであることを特徴とする請求項27又は29に記載の画像形成方法。The developer carrier has a Asker C hardness of 30 ° to 60 °, a ten-point average roughness Rz of 5 to 10 μm, and an arithmetic average roughness Ra of 0.7 to 1.3 μm. 30. The image forming method according to claim 27 or 29. 該現像剤の平均円形度が0.955〜0.980であることを特徴とする請求項27乃至30のいずれかに記載の画像形成方法。31. The image forming method according to claim 27, wherein the average circularity of the developer is 0.955 to 0.980. 該画像形成装置が中間転写体を有するフルカラー対応装置であり、該静電潜像担持体が装置1体に対して1つであることを特徴とする請求項27乃至31のいずれかに記載の画像形成方法。32. The image forming apparatus according to claim 27, wherein the image forming apparatus is a full-color compatible apparatus having an intermediate transfer body, and the number of the electrostatic latent image carrier is one per apparatus. Image forming method. 該現像剤の重量平均分子量Mwが40000〜120000であることを特徴とする請求項27乃至32のいずれかに記載の画像形成方法。33. The image forming method according to claim 27, wherein the developer has a weight average molecular weight Mw of 40000 to 120,000. 該現像剤に用いられる外添剤のシリカ量が全トナー質量比で2〜8質量部であることを特徴とする請求項27乃至33のいずれかに記載の画像形成方法。The image forming method according to any one of claims 27 to 33, wherein the amount of silica in the external additive used in the developer is 2 to 8 parts by mass in total toner mass ratio. 画像形成時には該現像剤担持体と該現像剤規制部材とが略同電位とし、該現像剤担持体の回転中であって画像形成が行われていない非画像形成時の少なくとも一部において該現像剤担持体と比べて該現像剤規制部材の方が現像剤の帯電極性と同極側に大きい電位差を生じるようにバイアスを制御することを特徴とする請求項27乃至34のいずれかに記載の画像形成方法。At the time of image formation, the developer carrying member and the developer regulating member are set at substantially the same potential, and the developing is carried out at least in part during non-image forming while the developer carrying member is rotating and no image is formed. 35. The method according to claim 27, wherein the bias is controlled so that the developer regulating member generates a larger potential difference on the same polarity side as the charged polarity of the developer as compared with the developer carrier. Image forming method.
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005326597A (en) * 2004-05-14 2005-11-24 Canon Inc Toner, image forming method and process cartridge
JP2007156099A (en) * 2005-12-05 2007-06-21 Ricoh Co Ltd Toner for image formation, developer, toner container, process cartridge, image forming apparatus, and image forming method
EP1806625A2 (en) 2006-01-06 2007-07-11 Oki Data Corporation Developer, developer cartridge, developing unit, and image forming apparatus
JP2009251272A (en) * 2008-04-07 2009-10-29 Kyocera Mita Corp Developing device and image forming apparatus provided therewith
JP2011102855A (en) * 2009-11-10 2011-05-26 Kao Corp Method for producing electrophotographic toner
US8039191B2 (en) 2006-06-09 2011-10-18 Kao Corporation Toner
JP2014178463A (en) * 2013-03-14 2014-09-25 Ricoh Co Ltd Developing device, process cartridge, image forming apparatus, and toner
JP2015179110A (en) * 2014-03-18 2015-10-08 富士ゼロックス株式会社 Nonmagnetic single component developer, process cartridge, image forming apparatus, and image forming method
US10036976B2 (en) 2015-12-17 2018-07-31 Ricoh Company, Ltd. Developing device, and image forming apparatus and process unit incorporating same

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005326597A (en) * 2004-05-14 2005-11-24 Canon Inc Toner, image forming method and process cartridge
JP2007156099A (en) * 2005-12-05 2007-06-21 Ricoh Co Ltd Toner for image formation, developer, toner container, process cartridge, image forming apparatus, and image forming method
JP4668778B2 (en) * 2005-12-05 2011-04-13 株式会社リコー Image forming toner, developer, toner containing container, process cartridge, image forming apparatus, and image forming method
EP1806625A2 (en) 2006-01-06 2007-07-11 Oki Data Corporation Developer, developer cartridge, developing unit, and image forming apparatus
EP1806625A3 (en) * 2006-01-06 2007-08-22 Oki Data Corporation Developer, developer cartridge, developing unit, and image forming apparatus
US8039191B2 (en) 2006-06-09 2011-10-18 Kao Corporation Toner
JP2009251272A (en) * 2008-04-07 2009-10-29 Kyocera Mita Corp Developing device and image forming apparatus provided therewith
JP2011102855A (en) * 2009-11-10 2011-05-26 Kao Corp Method for producing electrophotographic toner
JP2014178463A (en) * 2013-03-14 2014-09-25 Ricoh Co Ltd Developing device, process cartridge, image forming apparatus, and toner
JP2015179110A (en) * 2014-03-18 2015-10-08 富士ゼロックス株式会社 Nonmagnetic single component developer, process cartridge, image forming apparatus, and image forming method
US10036976B2 (en) 2015-12-17 2018-07-31 Ricoh Company, Ltd. Developing device, and image forming apparatus and process unit incorporating same

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