JP2006078777A - Image forming apparatus and method for forming image - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image forming apparatus, having preferred transfer properties and cleaning properties, capable of forming sharp images of high image quality, without image defects, having superior retaining property and capable of stably forming a high-level color image of high image quality, and to provide a method for forming images. <P>SOLUTION: The image recording apparatus is equipped with at least a toner image forming means to form a toner image on an image-holding body; a transfer means for transferring the toner image onto a transfer body; a fixing means for fixing the transferred toner image to a recording medium; and a cleaning means for cleaning the residual toner by transfer on the image carrier. The toner used shows a dielectric loss factor in a range of 0.001 to 0.02, and a bias voltage is applied to a cleaning member in the cleaning means. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、像担持体上にトナー像を形成し、このトナー像を記録媒体あるいは中間転写体に転写する画像形成装置及び画像形成方法に係り、具体的には電子写真記録、静電記録などの方式により画像を記録する画像形成装置及び画像形成方法に関する。   The present invention relates to an image forming apparatus and an image forming method for forming a toner image on an image carrier and transferring the toner image to a recording medium or an intermediate transfer member. Specifically, electrophotographic recording, electrostatic recording, etc. The present invention relates to an image forming apparatus and an image forming method for recording an image by the above method.

電子写真法など静電潜像を経て画像情報を可視化する方法は、その技術の発展と市場要求の拡大に伴い複写機、プリンターなど現在様々な分野で利用されている。
電子写真法においては、帯電、露光工程により感光体(像担持体)上に静電荷像を形成し、トナーを含む現像剤で静電潜像を現像し、転写・定着工程を経て可視化される。ここで用いられる現像剤には、トナーとキャリアからなる2成分現像剤と、磁性トナーまたは非磁性トナーを単独で用いる1成分現像剤とがある。
A method for visualizing image information through an electrostatic latent image such as electrophotography is currently used in various fields such as a copying machine and a printer with the development of the technology and the expansion of market demand.
In electrophotography, an electrostatic image is formed on a photoreceptor (image carrier) by charging and exposure processes, the electrostatic latent image is developed with a developer containing toner, and visualized through a transfer and fixing process. . The developer used here includes a two-component developer composed of a toner and a carrier, and a one-component developer using a magnetic toner or a nonmagnetic toner alone.

従来、トナーはその製法が混練粉砕製法であったため、意図的なトナー形状及び表面構造の制御は困難であり、また、微粉の発生やトナー形状の変化を招いたりすることがしばしばであった。これらの影響により2成分現像剤においては、微粉のキャリア表面への固着により現像剤の帯電劣化が加速されたり、1成分現像剤においては、粒度分布の拡大によりトナー飛散が生じたり、トナー形状の変化による現像性の低下により画質の劣化が生じやすかった。   Conventionally, since the production method of the toner is a kneading and pulverizing method, it is difficult to intentionally control the shape and surface structure of the toner, and often the generation of fine powder and the change of the toner shape are caused. Due to these effects, in the two-component developer, the charging deterioration of the developer is accelerated by the adhesion of fine powder to the carrier surface, and in the one-component developer, the toner scattering occurs due to the expansion of the particle size distribution, and the toner shape The deterioration in image quality was likely to occur due to a decrease in developability due to the change.

これに対し、意図的にトナー形状及び表面構造を制御する方法としての乳化重合凝集法を利用したトナーの製造方法が提案されている(例えば、特許文献1〜2等参照)。
乳化重合凝集法は、通常、粒径1μm以下の、微粒化された原材料を出発物質とするため、原理的に小径トナーを効率的に作製することができる。詳しく述べれば、この方法は、一般に乳化重合などにより樹脂分散液を作製し、一方、溶媒に着色剤を分散した着色剤分散液を作製し、これらの樹脂分散液と着色剤分散液とを混合し、トナー粒径に相当する凝集粒子を形成し、その後加熱することによって凝集粒子を融合合一することによりトナーを得るものである。
On the other hand, a toner production method using an emulsion polymerization aggregation method as a method for intentionally controlling the toner shape and the surface structure has been proposed (see, for example, Patent Documents 1 and 2).
In the emulsion polymerization aggregation method, since a finely divided raw material having a particle diameter of 1 μm or less is usually used as a starting material, a small-diameter toner can be efficiently produced in principle. More specifically, this method generally produces a resin dispersion by emulsion polymerization or the like, while producing a colorant dispersion in which a colorant is dispersed in a solvent, and mixes these resin dispersion and colorant dispersion. Then, aggregated particles corresponding to the toner particle diameter are formed, and then the aggregated particles are fused and united by heating to obtain a toner.

通常、このようなトナー製造方法では、得られたトナーの表面と内部とは同様の組成となるため意図的に表面組成を制御することは困難である。しかし、この問題に対しては、乳化重合凝集法によりトナーを製造する際に、トナーの内部層から表面層への自由な制御を行うことにより、より精密な粒子構造制御を実現する手段が提案されてきている(特許文献3参照)。
このようにトナーの小径化が容易で、かつ、精密な粒子構造制御が可能なトナー製造方法により得られたトナーを用いて画像形成を行うことにより、従来の電子写真画像の画質は飛躍的に高まり、しかも高い信頼性との両立が可能となってきた。
Usually, in such a toner production method, the surface and the interior of the obtained toner have the same composition, and it is difficult to intentionally control the surface composition. However, in order to solve this problem, a means to realize more precise particle structure control by freely controlling the toner from the inner layer to the surface layer when the toner is produced by the emulsion polymerization aggregation method is proposed. (See Patent Document 3).
The image quality of conventional electrophotographic images is dramatically improved by forming an image using the toner obtained by the toner production method capable of easily reducing the diameter of the toner and controlling the particle structure precisely. In addition, it has become possible to achieve both high reliability and high reliability.

一方、近年、上記のようなトナー・現像剤技術を用いた電子写真による画像形成法は、デジタル化・カラー化の進展によって、印刷領域の一部へ適用されはじめ、オンデマンドプリンテイングを初めとするグラフィックアーツ市場における実用化が顕著となり始めている。   On the other hand, in recent years, the image forming method by electrophotography using the toner / developer technology as described above has begun to be applied to a part of the printing area due to the progress of digitization and colorization, and the on-demand printing has been started. Practical use in the graphic arts market is beginning to become remarkable.

例えば、ショートラン印刷市場においては、電子写真法における無版印刷の特徴を生かしてモノクロ印刷のみならず、富士ゼロックスColorDocuTech60で代表されるようなショートランカラー市場をターゲットとする技術が開発され、画質、用紙対応性、製品価格、枚あたり価格の観点で大きな進展が見られつつある(非特許文献1参照)。   For example, in the short run printing market, technology targeting not only monochrome printing but also the short run color market represented by Fuji Xerox ColorDocuTech60 has been developed by taking advantage of the characteristics of plateless printing in electrophotography. A great progress is being made in terms of paper compatibility, product price, and price per sheet (see Non-Patent Document 1).

しかしながら、電子写真法における無版印刷は、本来の本格的従来型印刷と比較した場合、無版印刷としてのオンデマンド性の特徴はあるものの、その色再現域、解像度、光沢特性に代表される画質、質感、同一画像内における画質均一性、長時間連続プリント時の画質の維持性、高画像密度時のトナー消費量に起因する高枚あたり価格、より薄い紙やより厚い紙に対する対応性、画像定着時のオイルなどに起因する画像欠陥や筆記性不良、高速での高温定着による高消費電力、高温高圧での画像定着に起因する用紙の伸び、カール、波うち、両面時のトンボレジストレーションのずれなどが生じ、問題となりやすい。   However, plateless printing in electrophotography is typified by its color gamut, resolution, and gloss characteristics, although it has on-demand characteristics as plateless printing when compared to original full-scale conventional printing. Image quality, texture, image uniformity in the same image, maintainability of image quality during long continuous printing, high price per sheet due to toner consumption at high image density, compatibility with thinner and thicker paper, Image defects caused by oil during image fixing, poor writing performance, high power consumption due to high-temperature fixing at high speed, paper elongation, curl, wave, and registration marks on both sides due to image fixing at high temperature and pressure This is likely to cause problems.

また、原理的に比較的低軟化点の低分子樹脂からなるトナー画像を熱定着することから、画像の熱や機械的耐久性に関し、印刷画像よりも弱い場合があり、例えば、幾重にも折り曲げられたり、製本され多重に重ねられて高加重状態で高温下にさらされたりした場合、画像の欠損やブロッキング、オフセット、屋外暴露に伴う耐光性、耐候性など様々なストレスに対する耐久性に問題を生じる場合がある。
このように、グラフィックアーツ市場及びショートラン(軽印刷市場と言っても良い)市場の要求に応えるためには、従来の電子写真技術を、システムとして、さらに高度に発展させた技術が必要となってきている。
In principle, a toner image composed of a low-molecular resin having a relatively low softening point is thermally fixed, so the heat and mechanical durability of the image may be weaker than the printed image. If the image is printed or bound in multiple layers and exposed to high temperatures under high load, it may cause problems with durability against various stresses such as image loss, blocking, offset, light resistance due to outdoor exposure, and weather resistance. May occur.
As described above, in order to meet the demands of the graphic arts market and the short run market (which may be called the light printing market), it is necessary to develop a technology that further develops the conventional electrophotographic technology as a system. ing.

前記トナーの小径化は、解像度の高い高画質画像が得られ、トナー消費量を低減し枚当たり価格を下げることができるという点から上記要求に応える技術として効果的であり、また先に述べた乳化重合凝集法によれば、従来の混練粉砕製法では得がたかった5μm以下の小径トナーが容易に生産可能となる。ただし、小径トナーはその付着性の高さから転写性やクリーニング性の観点からは不利となり、信頼性の問題を起こすことが多い。   The reduction in the diameter of the toner is effective as a technology that meets the above-mentioned requirements in that a high-resolution image with high resolution can be obtained, the toner consumption can be reduced, and the price per sheet can be reduced. According to the emulsion polymerization aggregation method, it is possible to easily produce a toner having a small diameter of 5 μm or less, which is difficult to obtain by the conventional kneading and pulverizing method. However, the small-diameter toner is disadvantageous from the viewpoint of transferability and cleaning properties due to its high adhesion, and often causes a problem of reliability.

具体的には転写効率の低下によって感光体や中間転写体への転写残トナーが増加したり、表面平滑度の低いラフ紙への転写性の悪化から画像濃度むら、画像欠損などが発生したりしやすくなる。また、ブレードを用いたクリーニングシステムでは、ブレードからのすりぬけなどにより十分なクリーニングができずにクリーニング不良による画像欠陥、背景部の汚れ、筋などの発生を招いたりする。特にこれらの画質の低下は連続走行時などに見られることが多い。   Specifically, the transfer residual toner on the photoconductor or intermediate transfer body increases due to a decrease in transfer efficiency, or image density unevenness or image loss occurs due to deterioration in transferability to rough paper with low surface smoothness. It becomes easy to do. Also, in a cleaning system using a blade, sufficient cleaning cannot be performed due to abrasion from the blade, and image defects due to poor cleaning, background stains, streaks, and the like may occur. In particular, these deteriorations in image quality are often seen during continuous running.

一方、湿式製法によればトナー形状制御が可能なため、トナー形状を球状化することにより高転写効率を実現することが可能であり、これにより、より忠実にトナー画像を転写することで高画質な画像を得ることができ、この点からも上記要求に応える技術として湿式製法は有効である。しかし、このような球状トナーも、前記ブレードクリーニングシステムによるクリーニングが困難であるという問題がある。具体的には球状であるために転がりやすく接触点も少ないことから滑りやすいため、ブレードと像担持体表面との接触領域内において転がったり滑ったりすることによりすり抜けやすく、クリーニング不良による画像欠陥などが発生しやすい。   On the other hand, since the toner shape can be controlled according to the wet manufacturing method, it is possible to realize high transfer efficiency by making the toner shape spherical, thereby enabling high image quality by transferring the toner image more faithfully. From this point, the wet manufacturing method is effective as a technique that meets the above requirements. However, such a spherical toner also has a problem that it is difficult to clean with the blade cleaning system. Specifically, since it is spherical, it is easy to roll because it is easy to roll and there are few contact points, so it is easy to slip through by rolling or sliding in the contact area between the blade and the image carrier surface, and image defects due to poor cleaning etc. Likely to happen.

これに対し、ブレードの像担持体に対する当接圧力を大きく設定すると、初期的には球状トナーをクリーニングすることができるが、ブレードの先端部分が磨耗劣化しやすく早期にクリーニング不良が発生したり、像担持体表面も磨耗しやすく早期に交換しなければならなったりする問題が生じる。また、ブラシを使用したクリーニングシステムでは、根本的にブレードシステムよりクリーニング性能が劣るため、用紙ジャム等で100%近いカバレッジのベタ画像が転写部を通過してクリーニング部に到達してきた場合、トナー形状に関わりなく十分にクリーニングすることができない。
このように、球状トナーに対してはクリーニング性能が高く、長期に安定してそのクリーニング性能を維持する信頼性の高いクリーニングシステムがないのが現状であり、電子写真技術における大きな課題になっている。
On the other hand, if the contact pressure of the blade against the image carrier is set to be large, the spherical toner can be cleaned initially, but the tip of the blade is subject to wear deterioration and early cleaning failure occurs. There is a problem that the surface of the image carrier is also easily worn and must be replaced at an early stage. In addition, since the cleaning system using a brush is fundamentally inferior to the blade system in cleaning performance, if a solid image with a coverage of nearly 100% passes through the transfer portion and reaches the cleaning portion due to paper jam or the like, the toner shape Regardless of whether you can clean enough.
Thus, the current situation is that there is no highly reliable cleaning system for spherical toner that has a high cleaning performance and that stably maintains the cleaning performance for a long period of time, which is a major problem in electrophotographic technology. .

上記小径トナーや球状トナーに対するクリーニング性を確保するためには、原理的に、クリーニング手段としてバイアス印加手段を具備したクリーニングシステムを使用することが有効と考えられる。これは、クリーニング時に作用する機械的な掻き取り力のみでは小径トナーや球状トナーは良好にクリーニングできないため、トナーの有する電荷を利用して、バイアス印加による静電的な力を作用させることにより、効果的にクリーニングするという考え方である。   In principle, it is considered effective to use a cleaning system including a bias applying unit as a cleaning unit in order to ensure the cleaning performance for the small-diameter toner and the spherical toner. This is because small-sized toner and spherical toner cannot be cleaned satisfactorily only by the mechanical scraping force that acts at the time of cleaning. The idea is to clean effectively.

上記バイアスを印加するクリーニングシステムとしては、例えばブラシを使用する方式やブレードを使用する方式が提案されており(例えば、特許文献4、5参照)、どちらもバイアス電圧としてトナーと逆極性の電圧を印加してトナーを静電的に吸引することにより、クリーニング効果を高めることができるとしている。また、バイアス印加方式として、交流電圧を印加する方式や、トナーと同極性のバイアス電圧を印加する方式がそれぞれ提案されている(例えば、特許文献6〜8参照)。   As a cleaning system for applying the bias, for example, a method using a brush or a method using a blade has been proposed (see, for example, Patent Documents 4 and 5). The cleaning effect can be enhanced by applying and electrostatically attracting toner. As a bias application method, a method of applying an alternating voltage and a method of applying a bias voltage having the same polarity as the toner have been proposed (see, for example, Patent Documents 6 to 8).

しかし、いずれの方式においても、転写時に高電界下を通過する際に、電荷注入によりトナーの電荷は変異されてしまい、像担持体上に残留するトナーは、ほとんど帯電していなかったり、逆極性に変異されたりしているため、バイアス電圧の効果を十分に発揮することができない問題が生じていた。さらに、従来湿式製法トナーの場合、転写時に電荷注入により電荷分布がブロードになりやすい傾向をもっており、小径トナーや球状トナーに所望のバイアス効果をクリーニング時に与えることができなかった。   However, in any of the methods, when passing under a high electric field at the time of transfer, the charge of the toner is mutated by charge injection, and the toner remaining on the image carrier is hardly charged or has a reverse polarity. As a result, there has been a problem that the effect of the bias voltage cannot be fully exhibited. Furthermore, in the case of a conventional wet process toner, the charge distribution tends to become broad due to charge injection at the time of transfer, and a desired bias effect cannot be given to the small-diameter toner or spherical toner during cleaning.

上記湿式製法トナーが転写時にその電荷分布がブロードになりやすい要因は、トナー粒子径を制御あるいは維持するために、多少の程度差はあれ、界面活性剤あるいは分散剤(以下、「安定剤」とも称す)を添加しているためと考えられる。そのため、通常湿式製法によるトナー粒子を形成した後は、安定剤をトナー粒子から除去するための洗浄工程が実施されている。   The reason why the above-mentioned wet process toner tends to have a broad charge distribution at the time of transfer is to control or maintain the toner particle diameter, although there is a slight difference between the surfactant and the dispersant (hereinafter referred to as “stabilizer”). This is thought to be due to the addition of For this reason, after the toner particles are usually formed by a wet process, a cleaning step for removing the stabilizer from the toner particles is performed.

トナー粒子から安定剤を除去するための方法は、多くがトナー粒子を水で洗浄する方法であるが、例えば水洗浄について、脱イオン水中に10質量部添加して撹拌して得た溶液の電気伝導度1〜100μS/cmとする方法があるが(例えば、特許文献9参照)、この方法では、トナー特性に影響する表面近傍及び内部に残存する安定剤に関して規定できているとはいえない。したがって、初期的にはトナー表面の外添剤の効果により優れた帯電特性、誘電特性、流動性が得られるが、実機走行中のトナー粒子からの外添剤の剥離、トナー表面の凹部における外添剤の埋没によってトナー粒子が劣化してきた際に、前記特性が低下することは避けられない。   Many of the methods for removing the stabilizer from the toner particles are methods in which the toner particles are washed with water. For example, in water washing, 10 parts by mass of deionized water is added and stirred to obtain an electric charge of the solution. Although there is a method of setting the conductivity to 1 to 100 μS / cm (see, for example, Patent Document 9), it cannot be said that this method can define the stabilizer remaining in the vicinity of the surface and in the interior that affects the toner characteristics. Therefore, initially, excellent charging characteristics, dielectric characteristics, and fluidity can be obtained by the effect of the external additive on the toner surface. However, the external additive is peeled off from the toner particles during running of the actual machine, and the external surface in the concave portion of the toner surface. When the toner particles are deteriorated due to the burying of the additive, it is inevitable that the above characteristics are deteriorated.

また、水洗浄以外にアルカリ洗浄を行うことがある(例えば、特許文献10参照)。確かにアルカリにより安定剤の洗浄水への溶解度は高まり、洗浄性は高まると予想されるが、これも前記のようにトナー表面近傍及び内部に残存する安定剤を除去する効果は小さい。また、溶液中に浮遊している大量の安定剤についても分離しがたいという問題点があり、なるべく安定剤を減少させようとすると必要な洗浄水量が莫大なものとなってしまう。さらに、乳化重合凝集法トナーなどでは、トナー内部に残存している安定剤に関しては、理論的に除去できない。   In addition to water cleaning, alkali cleaning may be performed (for example, see Patent Document 10). Certainly, the alkali increases the solubility of the stabilizer in the wash water, and the washability is expected to increase. However, as described above, the effect of removing the stabilizer remaining near and inside the toner surface is small. In addition, there is a problem that it is difficult to separate a large amount of stabilizer floating in the solution, and if it is attempted to reduce the stabilizer as much as possible, the amount of washing water required becomes enormous. Furthermore, in the emulsion polymerization aggregation toner or the like, the stabilizer remaining in the toner cannot theoretically be removed.

以上のように、前記市場の要求に対応していくためには、前記小径トナーや球形トナーは必須であるが、これらのトナーを、転写、クリーニングなどのプロセスで効果的に、かつ信頼性高く使用することには未だ大きな技術課題がある。
特開昭63−282752号公報 特開平6−250439号公報 特許第3141783号公報 特公昭42−16590号公報 特公昭45−25237号公報 特開昭56−167173号公報 特開昭57−60363号公報 特開昭57−64279号公報 特開平7−319205号公報 特開平5−142847号公報 日本画像学会誌 Vol.40 No.2(2001)
As described above, in order to meet the demands of the market, the small-diameter toner and spherical toner are indispensable. However, these toners are effectively and highly reliable in processes such as transfer and cleaning. There are still major technical challenges to use.
Japanese Patent Laid-Open No. 63-282275 JP-A-6-250439 Japanese Patent No. 3141784 Japanese Patent Publication No.42-16590 Japanese Patent Publication No. 45-25237 JP 56-167173 A JP-A-57-60363 JP 57-64279 A JP-A-7-319205 JP-A-5-142847 Journal of the Imaging Society of Japan Vol. 40 No. 2 (2001)

本発明は、上記従来技術の問題点を解決することを目的とする。
すなわち、本発明の目的は、転写性、クリーニング性が良好で、画像欠陥のない鮮明な高画質画像の形成が可能なだけでなく、極めて維持性に優れ、安定して高画質・高品位のカラー画像を形成できる画像形成装置及び画像形成方法を提供することにある。
The object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art.
That is, the object of the present invention is not only good transferability and cleanability, but also capable of forming clear high-quality images without image defects, as well as extremely excellent maintainability, stable high image quality and high quality. An object of the present invention is to provide an image forming apparatus and an image forming method capable of forming a color image.

上記の課題は、以下の本発明により達成される。本発明者等は、鋭意検討の結果、トナー中の残留安定剤をある一定範囲内に低減させ、誘電特性を一定値以下に保持したトナーとすることにより、良好な転写特性が得られ、その結果、転写後に像担持体に残留したトナーをバイアスアシストにより効果的に除去できることを見出し、本発明を完成するに至った。   Said subject is achieved by the following this invention. As a result of intensive studies, the present inventors have reduced the residual stabilizer in the toner within a certain range and obtained a toner having a dielectric property kept at a certain value or less. As a result, it has been found that the toner remaining on the image carrier after transfer can be effectively removed by bias assist, and the present invention has been completed.

すなわち本発明は、
<1> 少なくとも、像担持体上にトナー像を形成するトナー像形成手段と、該トナー像を被転写体に転写する転写手段と、転写したトナー像を記録媒体に定着する定着手段と、像担持体上の転写残トナーをクリーニングするクリーニング手段とを備えた画像形成装置において、
前記トナーとして誘電損率が0.001〜0.02の範囲のトナーを用い、前記クリーニング手段におけるクリーニング部材にバイアスが印加されることを特徴とする画像形成装置である。
That is, the present invention
<1> At least a toner image forming unit that forms a toner image on an image carrier, a transfer unit that transfers the toner image to a transfer target, a fixing unit that fixes the transferred toner image on a recording medium, and an image In an image forming apparatus provided with a cleaning means for cleaning transfer residual toner on a carrier,
In the image forming apparatus, a toner having a dielectric loss ratio of 0.001 to 0.02 is used as the toner, and a bias is applied to a cleaning member in the cleaning unit.

<2> 前記トナーが、少なくとも樹脂粒子を含む粒子を分散した分散液中で、前記粒子を凝集させて凝集粒子を得る凝集工程と、前記凝集粒子を加熱して融合させる融合工程とを少なくとも経て作製されることを特徴とする<1>に記載の画像形成装置である。 <2> At least through an aggregation step in which the toner aggregates the particles in a dispersion in which particles containing at least resin particles are dispersed to obtain aggregated particles, and a fusion step in which the aggregated particles are heated to fuse. The image forming apparatus according to <1>, wherein the image forming apparatus is manufactured.

<3> 前記トナーの体積平均粒径が、2〜6μmの範囲であることを特徴とする<1>または<2>に記載の画像形成装置である。 <3> The image forming apparatus according to <1> or <2>, wherein the toner has a volume average particle diameter in a range of 2 to 6 μm.

<4> 前記トナーの形状係数SF1が100〜140の範囲であることを特徴とする<1>〜<3>のいずれかに記載の画像形成装置である。 <4> The image forming apparatus according to any one of <1> to <3>, wherein a shape factor SF1 of the toner is in a range of 100 to 140.

<5> 前記クリーニング部材として、少なくともブレードを用いることを特徴とする<1>〜<4>のいずれかに記載の画像形成装置である。 <5> The image forming apparatus according to any one of <1> to <4>, wherein at least a blade is used as the cleaning member.

<6> 前記クリーニング部材として、少なくともブラシを用いることを特徴とする<1>〜<5>のいずれかに記載の画像形成装置である。 <6> The image forming apparatus according to any one of <1> to <5>, wherein at least a brush is used as the cleaning member.

<7> 少なくとも、像担持体上にトナー像を形成するトナー像形成工程と、該トナー像を被転写体に転写する転写工程と、転写したトナー像を記録媒体に定着する定着工程と、像担持体上の転写残トナーをクリーニングするクリーニング工程とを含む画像形成方法において、
前記トナーの誘電損率を0.001〜0.02の範囲とし、前記クリーニング工程においてクリーニング部材にバイアスを印加することを特徴とする画像形成方法である。
<7> At least a toner image forming step for forming a toner image on an image carrier, a transfer step for transferring the toner image to a transfer target, a fixing step for fixing the transferred toner image to a recording medium, and an image In an image forming method including a cleaning step of cleaning a transfer residual toner on a carrier,
In the image forming method, the dielectric loss ratio of the toner is in a range of 0.001 to 0.02, and a bias is applied to the cleaning member in the cleaning step.

<8> 前記トナーが、少なくとも樹脂粒子を含む粒子を分散した分散液中で、前記粒子を凝集させて凝集粒子を得る凝集工程と、前記凝集粒子を加熱して融合させる融合工程とを少なくとも経て作製されることを特徴とする<7>に記載の画像形成方法である。 <8> At least through an aggregation step in which the toner aggregates the particles to obtain aggregate particles in a dispersion in which particles containing at least resin particles are dispersed, and a fusion step in which the aggregated particles are heated and fused. The image forming method according to <7>, wherein the image forming method is manufactured.

<9> 前記トナーの体積平均粒径が、2〜6μmの範囲であることを特徴とする<7>または<8>に記載の画像形成方法である。 <9> The image forming method according to <7> or <8>, wherein the toner has a volume average particle diameter in the range of 2 to 6 μm.

<10> 前記トナーの形状係数SF1が100〜140の範囲であることを特徴とする<7>〜<9>のいずれかに記載の画像形成方法である。 <10> The image forming method according to any one of <7> to <9>, wherein a shape factor SF1 of the toner is in a range of 100 to 140.

<11> 前記クリーニング部材として、少なくともブレードを用いることを特徴とする<7>〜<10>のいずれかに記載の画像形成方法である。 <11> The image forming method according to any one of <7> to <10>, wherein at least a blade is used as the cleaning member.

<12> 前記クリーニング部材として、少なくともブラシを用いることを特徴とする<7>〜<11>のいずれかに記載の画像形成方法である。 <12> The image forming method according to any one of <7> to <11>, wherein at least a brush is used as the cleaning member.

本発明によれば、転写性、クリーニング性が良好で、画像欠陥のない鮮明な高画質画像の形成が可能なだけでなく、極めて維持性に優れ、安定して高画質・高品位のカラー画像を形成できる画像形成装置及び画像形成方法を提供することができる。   According to the present invention, not only the transferability and cleanability are good, but it is possible not only to form a clear high-quality image without image defects, but also extremely excellent maintainability, stable high-quality and high-quality color image. An image forming apparatus and an image forming method can be provided.

以下、本発明を詳細に説明する。
<画像形成装置>
本発明の画像形成装置は、少なくとも、像担持体上にトナー像を形成するトナー像形成手段と、該トナー像を被転写体に転写する転写手段と、転写したトナー像を記録媒体に定着する定着手段と、像担持体上の転写残トナーをクリーニングするクリーニング手段とを備えた画像形成装置において、前記トナーとして誘電損率が0.001〜0.02の範囲のトナーを用い、前記クリーニング手段におけるクリーニング部材にバイアスが印加されることを特徴とする。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
<Image forming apparatus>
The image forming apparatus according to the present invention includes at least a toner image forming unit that forms a toner image on an image carrier, a transfer unit that transfers the toner image to a transfer target, and the transferred toner image is fixed to a recording medium. An image forming apparatus comprising a fixing unit and a cleaning unit for cleaning a transfer residual toner on an image carrier, wherein the cleaning unit uses a toner having a dielectric loss ratio of 0.001 to 0.02 as the toner. A bias is applied to the cleaning member.

前述のように、トナー中の残留安定剤をある一定範囲内に低減させ、トナーの誘電特性、具体的には、交流電場下における抵抗に対応する誘電損率を一定値以下に保持したトナーとすることにより良好な転写特性が得られ、さらに、そのようなトナーを、転写後にバイアスアシストにより像担持体に残留したトナーを除去するクリーニングシステムに適用した場合、特にクリーニング特性が優れることが見出され、本発明の完成に至った。   As described above, the residual stabilizer in the toner is reduced within a certain range, and the dielectric properties of the toner, specifically, the toner that maintains the dielectric loss rate corresponding to the resistance under an alternating electric field below a certain value As a result, it is found that excellent transfer characteristics can be obtained, and further, when such toner is applied to a cleaning system that removes toner remaining on the image carrier by bias assist after transfer, the cleaning characteristics are particularly excellent. The present invention has been completed.

図1は、本発明の画像形成装置の一例を示す概略構成図である。
この画像形成装置は、表面に感光体層を有するドラム状の像担持体1と、この像担持体1を一様に帯電する帯電器2と、一様に帯電された像担持体1に像光を照射して静電潜像を形成する像書き込み装置3と、それぞれブラック(4a)、イエロー(4b)、マゼンタ(4c)、シアン(4d)の4色の現像装置を収容した現像ユニット4(これらをまとめてトナー像形成手段とする)と、前記像担持体1に接触し、周回可能に張架された無端ベルト状の中間転写体(被転写体)12と、前記像担持体1上に形成されたトナー像を上記中間転写体12へ転写する1次転写ロール5と、転写後に像担持体1残留したトナーを除去するクリーニング装置(クリーニング手段)6と、無端ベルト状の中間転写体12を回転駆動させるドライブロール13と、無端ベルト状の中間転写体12の張力を調整するテンションロール14及び15と、ペーパーガイド9及び10沿って搬送ロール11により搬送されてくる記録用紙(被転写体)8上に中間転写体12上のトナー像を転写する2次転写ロール(転写手段)17と、2次転写ロール17に対向して設けられているバックアップロール16と、2次転写ロール17によって記録用紙8上にトナー像を転写した後に中間転写体12上に残留したトナーを除去するトナー除去装置18と、記録用紙8上のトナー像を定着する定着装置(定着手段)7とを有している。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an example of an image forming apparatus of the present invention.
The image forming apparatus includes a drum-shaped image carrier 1 having a photosensitive layer on the surface, a charger 2 that uniformly charges the image carrier 1, and an image on the uniformly charged image carrier 1. An image writing device 3 that irradiates light to form an electrostatic latent image, and a developing unit 4 that accommodates four color developing devices of black (4a), yellow (4b), magenta (4c), and cyan (4d), respectively. (These are collectively referred to as toner image forming means), an endless belt-shaped intermediate transfer member (transferred member) 12 that is in contact with the image carrier 1 and is stretched around the image carrier 1, and the image carrier 1 A primary transfer roll 5 for transferring the toner image formed thereon to the intermediate transfer body 12, a cleaning device (cleaning means) 6 for removing toner remaining on the image carrier 1 after the transfer, and an endless belt-like intermediate transfer Drive roll for rotating the body 12 3 and tension rolls 14 and 15 for adjusting the tension of the endless belt-shaped intermediate transfer body 12, and the intermediate transfer onto the recording paper (transfer body) 8 conveyed by the conveyance roll 11 along the paper guides 9 and 10. A secondary transfer roll (transfer means) 17 for transferring a toner image on the body 12, a backup roll 16 provided opposite to the secondary transfer roll 17, and a toner on the recording paper 8 by the secondary transfer roll 17. A toner removing device 18 for removing toner remaining on the intermediate transfer body 12 after the image is transferred, and a fixing device (fixing means) 7 for fixing the toner image on the recording paper 8 are provided.

像担持体1は、アルミニウム等の金属製支持体(ドラム)に、電荷発生層、電荷輸送層を順次積層させた機能分離型感光体で、この感光体ドラムの外径は84mmである。   The image carrier 1 is a function-separated type photoconductor in which a charge generation layer and a charge transport layer are sequentially laminated on a metal support (drum) such as aluminum, and the outer diameter of the photoconductor drum is 84 mm.

帯電器2は、金属製の芯金にカーボンを含有するSBR(スチレン−ブタジエンゴム)からなる弾性層を形成し、該弾性層の上に抵抗層としてイオン導電材を含有するECO(エピクロロヒドリンゴム)を成膜し、さらにその上に、カーボンブラックとSnO2(導電性フィラー)とを含有するポリアミドからなる表面層を成膜した帯電ロールを有するものである。前記弾性層の厚みは2.8mm、抵抗層の厚みは150μm、表面層の厚みは10μmであり、表面層を含む層全体の抵抗値は107〜108Ωの範囲に調製してある。帯電器2は、芯金にDC電圧を印加し、像担持体1の表面を一様に帯電するものである。なお、帯電器2としては、接触タイプの帯電ロール以外に、スコロトロンや固体放電器など非接触タイプの帯電器を用いてもよい。 The charger 2 forms an elastic layer made of SBR (styrene-butadiene rubber) containing carbon on a metal core, and an ECO (epichlorohydride) containing an ionic conductive material as a resistance layer on the elastic layer. And a charging roll having a surface layer made of polyamide containing carbon black and SnO 2 (conductive filler) formed thereon. The elastic layer has a thickness of 2.8 mm, the resistance layer has a thickness of 150 μm, the surface layer has a thickness of 10 μm, and the entire layer including the surface layer has a resistance value in the range of 10 7 to 10 8 Ω. The charger 2 applies a DC voltage to the cored bar to uniformly charge the surface of the image carrier 1. In addition to the contact-type charging roll, a non-contact-type charger such as a scorotron or a solid discharger may be used as the charger 2.

像書き込み装置3は、像担持体1の回転方向(矢印A)とほぼ垂直に発光素子(LD)のレーザ光を繰り返し走査し、この発光素子が画像信号に基づいてON/OFFすることによって回転駆動される像担持体1に像露光を行うようになっている。   The image writing device 3 repeatedly scans the laser beam of the light emitting element (LD) substantially perpendicularly to the rotation direction (arrow A) of the image carrier 1, and rotates by turning this light emitting element on / off based on the image signal. Image exposure is performed on the driven image carrier 1.

現像ユニット4における4つの現像装置4a、4b、4c、4dは、回転駆動される1台の基部4eに支持されており、順次像担持体1と近接・対向するようになっており、各色に対応する潜像にトナーを転移して可視化してトナー像を形成する。なお、現像ユニット4で用いられる現像剤についての詳細説明は後述する。   The four developing devices 4a, 4b, 4c, and 4d in the developing unit 4 are supported by a single base 4e that is rotationally driven, and sequentially approach and face the image carrier 1, so that each color is The toner is transferred to the corresponding latent image and visualized to form a toner image. A detailed description of the developer used in the developing unit 4 will be given later.

中間転写体12は、ポリイミド樹脂中にカーボンブラックを分散させ、厚さ80μmの無端状ベルトにしたものである。ベルトの体積抵抗率は109Ωcm、表面抵抗率は1012Ω/□とした。 The intermediate transfer body 12 is obtained by dispersing carbon black in a polyimide resin to form an endless belt having a thickness of 80 μm. The volume resistivity of the belt was 10 9 Ωcm, and the surface resistivity was 10 12 Ω / □.

1次転写ロール5は、金属製の芯金にウレタン発泡体の層を形成したもので、ロールの抵抗値は108Ωに調製してある。また、1次転写ロール5の外径は18.5mmとした。
なお、1次転写ロールを含む画像形成装置におけるロール抵抗値は、各ロールをアースに接続した金属板の上に乗せ、ロール両端に500g計1kgの荷重をかけ、ロールの芯金と金属板との間に1kVの直流電圧を印加し、測定される電流値から換算して求めた。
The primary transfer roll 5 is formed by forming a urethane foam layer on a metal core, and the resistance value of the roll is adjusted to 10 8 Ω. The outer diameter of the primary transfer roll 5 was 18.5 mm.
In addition, the roll resistance value in the image forming apparatus including the primary transfer roll is set such that each roll is placed on a metal plate connected to the ground, and a load of 500 g in total is applied to both ends of the roll. A DC voltage of 1 kV was applied between the values and converted from the measured current value.

2次転写ロール17は、外径28mmで2層構成となっており、高抵抗で薄い表面層と、その内側に表面層より低い抵抗で弾性を有する弾性層を有している。表面層は、体積抵抗率が108〜1013Ωcmの範囲であり、弾性層の抵抗は表面層の抵抗より低くしてあり、ロール全体の抵抗値として108〜109Ωの範囲に調整してある。 The secondary transfer roll 17 has a two-layer structure with an outer diameter of 28 mm, and has a thin surface layer having high resistance and an elastic layer having elasticity with resistance lower than that of the surface layer inside thereof. The surface layer has a volume resistivity in the range of 10 8 to 10 13 Ωcm, the resistance of the elastic layer is lower than the resistance of the surface layer, and the resistance value of the entire roll is adjusted to a range of 10 8 to 10 9 Ω. It is.

トナー除去装置18は、金属製の芯金にナイロン製繊維を織った織布を巻き付けて製造した外径17.5mmのブラシで、繊維の太さは0.67テックス(6デニール)、パイル長は5.5mmで、中間転写体への食込み量は約1mmに設定してあり、中間転写体ベルト搬送方向(矢印B)とは逆方向に回転してトナーや紙粉を除去する。なお、ブラシにはフリッカーバー19が接触しており、ブラシ繊維に付着したトナー等を掻き落とすようになっている。なお、フリッカーバー19はフッ素樹脂をコーティングしてあり、フリッカーバー表面にトナー等が付着・堆積するのを防止している。
定着装置7は、記録用紙8上に転写されたトナー像を定着して記録画像とするものである。
The toner removing device 18 is a brush having an outer diameter of 17.5 mm manufactured by winding a woven fabric in which a nylon fiber is woven around a metal core, the fiber thickness is 0.67 tex (6 denier), and the pile length Is 5.5 mm, and the amount of biting into the intermediate transfer member is set to about 1 mm. The toner and paper dust are removed by rotating in the direction opposite to the conveyance direction of the intermediate transfer belt (arrow B). A flicker bar 19 is in contact with the brush so as to scrape off toner adhering to the brush fibers. The flicker bar 19 is coated with a fluororesin to prevent toner and the like from adhering to and accumulating on the surface of the flicker bar.
The fixing device 7 fixes the toner image transferred onto the recording paper 8 to form a recorded image.

次に、クリーニング装置6について以下に説明する。
クリーニング装置6の構成例を図2に示す。クリーニング装置6は、像担持体1に近接して配置され、像担持体1に対向する側に開口するクリーナハウジング24を備えている。クリーナハウジング24の下側開口端部には、シール部材25が固定されている。シール部材25は、像担持体1とクリーニング装置6との間の隙間をほぼ塞ぎ、クリーニング装置6内の廃トナー等が外部へ漏れるのを防ぐ。本例では、シール部材25として、厚さ0.2mmの熱可塑性ポリウレタンフィルムを使用した。
Next, the cleaning device 6 will be described below.
A configuration example of the cleaning device 6 is shown in FIG. The cleaning device 6 includes a cleaner housing 24 that is disposed in the vicinity of the image carrier 1 and opens to the side facing the image carrier 1. A seal member 25 is fixed to the lower opening end of the cleaner housing 24. The seal member 25 substantially closes the gap between the image carrier 1 and the cleaning device 6 and prevents waste toner or the like in the cleaning device 6 from leaking to the outside. In this example, a thermoplastic polyurethane film having a thickness of 0.2 mm was used as the seal member 25.

クリーニング装置6内には、シール部材25よりも像担持体1の回転方向(矢印)下流側に、クリーニング部材として、像担持体表面に先端部が当接するクリーニングブレード20が配設されている。ブレード材料には耐磨耗性、耐欠け性、耐クリープ性など機械的性質に優れる熱硬化型ウレタンゴムが使用され、本発明では、クリーニングブレードにバイアスを作用させるために導電性を付与している。導電性付与は、通常このウレタンゴム内に導電剤を分散させる方法が採られる。   In the cleaning device 6, a cleaning blade 20 whose tip is in contact with the surface of the image carrier is disposed as a cleaning member downstream of the seal member 25 in the rotation direction (arrow) of the image carrier 1. For the blade material, thermosetting urethane rubber with excellent mechanical properties such as wear resistance, chipping resistance, and creep resistance is used. In the present invention, conductivity is imparted to bias the cleaning blade. Yes. For imparting conductivity, a method of dispersing a conductive agent in this urethane rubber is usually employed.

クリーニングブレード20は、断面形状がL字形の板金21に接着されており、止めネジ22によりクリーナハウジング24に固定されている。クリーニングブレード20へのバイアス印加はバイアス印加手段26によって行う。また、クリーニング装置6内の下部にはオーガ23が配設され、このオーガ23により廃トナーをクリーニング装置6の外に排出する。   The cleaning blade 20 is bonded to a sheet metal 21 having an L-shaped cross section, and is fixed to the cleaner housing 24 by a set screw 22. Bias application to the cleaning blade 20 is performed by a bias application means 26. In addition, an auger 23 is disposed in the lower part of the cleaning device 6, and waste toner is discharged out of the cleaning device 6 by the auger 23.

クリーニングブレード20の構成には、同一材料タイプの層で構成される単層タイプや、異なる材料タイプの層で構成される多層タイプがある。多層タイプとしては、例えば図3に示されるように2層構成になっており、像担持体表面に直接当接する側の第1層20aと背面側の第2層20bとによって構成される。この第1層20aは導電剤としてイオン導電剤を使用した半導電層、第2層20bは導電剤として電子伝導剤を使用した導電層である。   The configuration of the cleaning blade 20 includes a single layer type composed of layers of the same material type and a multilayer type composed of layers of different material types. The multilayer type has, for example, a two-layer structure as shown in FIG. 3, and includes a first layer 20a on the side that directly contacts the surface of the image carrier and a second layer 20b on the back side. The first layer 20a is a semiconductive layer using an ionic conductive agent as a conductive agent, and the second layer 20b is a conductive layer using an electronic conductive agent as a conductive agent.

具体的な材料としては、イオン導電剤にはアルカリ金属塩を使用し体積抵抗率を108〜109Ωcmの範囲に調整し、電子伝導剤にはカーボンブラックを使用し体積抵抗率を105〜106Ωcmの範囲に調整してある。導電剤としては、電子伝導剤として、カーボンブラックの他に、金属(Cu、Al、Ni、Ag等)、金属酸化物、グラファイト、導電性高分子などが使用され、イオン導電剤として、ナトリウム、カリウム、リチウムなどのアルカリ金属塩の他に、アルカリ土類金属塩、4級アンモニウム塩、臭化物、亜硝酸塩、硫酸塩、過塩素酸塩などが使用される。 As specific materials, an alkali metal salt is used for the ionic conductive agent, the volume resistivity is adjusted to a range of 10 8 to 10 9 Ωcm, and a carbon black is used for the electronic conductive agent, and the volume resistivity is 10 5. It is adjusted to the range of -10 6 Ωcm. As the conductive agent, in addition to carbon black, metal (Cu, Al, Ni, Ag, etc.), metal oxide, graphite, conductive polymer, etc. are used as the electron conductive agent, and sodium, In addition to alkali metal salts such as potassium and lithium, alkaline earth metal salts, quaternary ammonium salts, bromides, nitrites, sulfates, perchlorates and the like are used.

なお、クリーニングブレードを半導電層と導電層との2層構成にした理由は以下の通りである。
電子伝導剤を分散させたウレタンゴム層を像担持体表面と接触させる側に設けると、当接面に電子伝導剤が露出(顔出し)していまい、ブレードエッジ欠けが発生しやすくなる。この現象は、ブレードエッジと像担持体表面との摺擦によりブレード当接面が磨耗することにより発現しやすい。その結果、早期にクリーニング不良が発生しやすくなるという不具合を生じ実用的でない。一方、イオン導電剤のみを分散させて導電性を付与した場合、所望とする導電性である体積抵抗率(105〜106Ωcm)を得る目的でイオン導電剤の配合量を増やしていくと、イオン導電剤の染み出しによる感光体汚染が発生しやすくなるという問題が発生する。したがって、イオン導電剤の染み出しがない範囲で配合することとする結果、体積抵抗率は108〜109Ωcmの範囲とせざるを得ない。そこで、像担持体表面と接触する側に導電剤としてイオン導電剤を使用した半導電層、その背面側に所望の導電性を付与できる電子伝導剤を使用した導電層を設け、感光体汚染と抵抗値とを両立できる2層構成とした。なお、前記半導電層は効率良くバイアスを印加するために、できるだけ薄くすることが好ましく、0.05〜0.5mmの範囲程度に設定される。本例では半導電層を0.01mm、半導電層と導電層を含むブレード厚を2mmとした。
The reason why the cleaning blade has a two-layer structure of a semiconductive layer and a conductive layer is as follows.
If the urethane rubber layer in which the electron conductive agent is dispersed is provided on the side in contact with the surface of the image carrier, the electron conductive agent is not exposed (appears) on the contact surface, and blade edge chipping is likely to occur. This phenomenon is likely to occur due to wear of the blade contact surface due to friction between the blade edge and the surface of the image carrier. As a result, there is a problem that cleaning failure tends to occur at an early stage, which is not practical. On the other hand, when only the ionic conductive agent is dispersed and conductivity is imparted, the amount of the ionic conductive agent is increased for the purpose of obtaining the desired volume resistivity (10 5 to 10 6 Ωcm). As a result, there arises a problem that the photoreceptor is liable to be contaminated by the leaching of the ionic conductive agent. Therefore, the volume resistivity must be in the range of 10 8 to 10 9 Ωcm. Therefore, a semiconductive layer using an ionic conductive agent as a conductive agent is provided on the side in contact with the surface of the image bearing member, and a conductive layer using an electron conductive agent capable of imparting desired conductivity is provided on the back side of the image carrier. It was set as the 2 layer structure which can make resistance value compatible. The semiconductive layer is preferably made as thin as possible in order to efficiently apply a bias, and is set to a range of 0.05 to 0.5 mm. In this example, the semiconductive layer was 0.01 mm, and the blade thickness including the semiconductive layer and the conductive layer was 2 mm.

単層タイプとしては、図4に示されるように、同一材料タイプの層20cで構成され、材料として例えば、電子伝導剤とイオン導電剤とを混入した所謂ハイブリッド材料などが使用される。これは、電子伝導剤とイオン導電剤とを併用することで、電子伝導剤の含有量を減らしても所望の導電性を得られ、かつ電子伝導剤の不均一分散による抵抗率のバラツキを抑えることができるものである。具体的な材料として電子伝導剤にカーボンブラックを使用し、イオン導電剤にはアルカリ金属塩を使用して、厚さ2mm、体積抵抗率を105〜106Ωcmの範囲のブレードを得ることができる。 As shown in FIG. 4, the single layer type is composed of the layer 20c of the same material type, and for example, a so-called hybrid material in which an electron conductive agent and an ionic conductive agent are mixed is used. By using an electron conductive agent and an ionic conductive agent in combination, desired conductivity can be obtained even if the content of the electronic conductive agent is reduced, and the variation in resistivity due to non-uniform dispersion of the electronic conductive agent is suppressed. It is something that can be done. As a specific material, carbon black is used as an electron conductive agent, and an alkali metal salt is used as an ionic conductive agent to obtain a blade having a thickness of 2 mm and a volume resistivity of 10 5 to 10 6 Ωcm. it can.

なお、本例におけるブレード加圧方式は、構造が簡単で低コストの定変位方式を用いており、具体的な加圧力は1.96N/m(2gf/cm)に設定してある。ただし、ブレード加圧方式は定変位方式に限られるものではなく、当接圧の経時変化がほとんどない定荷重方式を用いてもよい。   Note that the blade pressurization method in this example uses a constant displacement method with a simple structure and low cost, and the specific pressure is set to 1.96 N / m (2 gf / cm). However, the blade pressing method is not limited to the constant displacement method, and a constant load method in which the contact pressure hardly changes with time may be used.

本発明においては、クリーニング部材としてブラシを用いることもできる。
図5は、クリーニング装置6において、導電性のブレードの代わりに導電性のブラシ27を用いた場合を示しており、28はオーガ、29はクリーナハウジング、30はアッパーシール部材、31はローワーシール部材、32はバイアス印加手段である。導電性のブラシ27を用いた場合でも、バイアス効果を利用することで良好なクリーニングが可能になる。なお、導電性のブラシは、像担持体1と逆方向に回転させて使用する方が掻き取り力が増すため好ましい。
In the present invention, a brush can be used as the cleaning member.
FIG. 5 shows a case where a conductive brush 27 is used in the cleaning device 6 in place of the conductive blade. 28 is an auger, 29 is a cleaner housing, 30 is an upper seal member, and 31 is a lower seal member. , 32 are bias applying means. Even when the conductive brush 27 is used, good cleaning can be performed by utilizing the bias effect. Note that it is preferable to use the conductive brush by rotating it in the direction opposite to that of the image carrier 1 because the scraping power is increased.

図6は、クリーニング装置6において磁気ブラシ33を用いた場合を示しており、34は回転スリーブ、35は固定マグロール、36はオーガ、37はクリーナハウジング、38はアッパーシール部材、39はローワーシール部材、40はバイアス印加手段である。磁気ブラシ33を用いた場合でも、バイアス効果を発揮できるのは同様であり、ブラシと比較して掻き取り力が増すため、放電生成物等の掻き取り効果が増大するメリットがある。この場合、前記導電性ブラシと同様に、像担持体1と逆方向に回転させて使用することにより掻き取り力がよりアップする。   FIG. 6 shows a case where the magnetic brush 33 is used in the cleaning device 6, wherein 34 is a rotating sleeve, 35 is a fixed mag roll, 36 is an auger, 37 is a cleaner housing, 38 is an upper seal member, and 39 is a lower seal member. , 40 is a bias applying means. Even when the magnetic brush 33 is used, the bias effect can be exerted in the same manner. Since the scraping force is increased as compared with the brush, there is a merit that the scraping effect of discharge products and the like is increased. In this case, like the conductive brush, the scraping force is further increased by rotating the image carrier 1 in the opposite direction.

図7は、クリーニング装置6において、導電性のブレード41と導電性のブラシ44とを併用した場合を示しており、42は板金、43は止めネジ、44は導電性ブラシ、45はオーガ、46はクリーナハウジング、47はシール部材、48、49はバイアス印加手段である。ブレードとブラシとを併用することにより、単独で使用する場合よりもさらにクリーニング性能はアップする。この場合、バイアス効果を有効に利用するために、ブラシかブレードの一方をトナーと同極性のバイアスを印加し、他方にトナーと逆極性のバイアスを印加することが好ましい。   FIG. 7 shows a case where the conductive blade 41 and the conductive brush 44 are used together in the cleaning device 6, 42 is a sheet metal, 43 is a set screw, 44 is a conductive brush, 45 is an auger, 46. Is a cleaner housing, 47 is a seal member, and 48 and 49 are bias applying means. By using a blade and a brush in combination, the cleaning performance is further improved than when used alone. In this case, in order to effectively use the bias effect, it is preferable to apply a bias having the same polarity as that of the toner to one of the brush or the blade and to apply a bias having a polarity opposite to that of the toner to the other.

以上、本発明におけるクリーニング手段としてとり得る態様を示したが、本発明においては、クリーニングの効率等の点で、クリーニング手段として図7に示したブラシとブレードとを備えるクリーニング装置を用いることがもっとも好ましく、次いで、図2〜図4に示したブレードを備えるクリーニング装置を用いることが好ましく、次いで、図5に示したブラシを備えたクリーニング装置を用いることが好ましい。
また、前記バイアス印加手段により印加する電圧としては、直流電圧で200〜2000Vの範囲が好ましい。
As mentioned above, although the aspect which can be taken as the cleaning means in the present invention has been shown, in the present invention, it is most preferable to use the cleaning device including the brush and the blade shown in FIG. Next, it is preferable to use a cleaning device having a blade shown in FIGS. 2 to 4, and then to use a cleaning device having a brush shown in FIG. 5.
The voltage applied by the bias applying means is preferably in the range of 200 to 2000 V as a DC voltage.

次に、現像ユニット4で用いられる現像剤について以下に詳細に説明する。
本発明において、上記現像剤に含まれるトナーの誘電損率は0.001〜0.02の範囲であることが必要である。従来の湿式法で得られるトナーの誘電損率は0.02を超えており高い。この誘電損率は、交流電場下に置かれた誘電体の抵抗を表し、値が大きいほど抵抗は低下することが知られている。そして、トナーの抵抗が低い場合には、トナーの帯電量あるいは帯電分布が変化しやすいと考えられる。
Next, the developer used in the developing unit 4 will be described in detail below.
In the present invention, the dielectric loss factor of the toner contained in the developer needs to be in the range of 0.001 to 0.02. The dielectric loss factor of the toner obtained by the conventional wet method exceeds 0.02 and is high. This dielectric loss factor represents the resistance of a dielectric placed under an alternating electric field, and it is known that the resistance decreases as the value increases. When the toner resistance is low, it is considered that the charge amount or charge distribution of the toner is likely to change.

本発明者等が鋭意検討したところ、トナーの誘電損率(比誘電損率ともいう)を0.001〜0.02の範囲とすることにより、現像後の像担持体上のトナー像におけるトナー、あるいは転写後の転写残トナーの帯電量が安定し、湿式法で作製される小粒径、球状のトナーであっても、高い転写効率、及び前記バイアス印加を備えたクリーニングシステムでの良好なクリーニング特性が得られることがわかった。   As a result of intensive studies by the present inventors, the toner in the toner image on the image carrier after development can be obtained by setting the dielectric loss factor (also referred to as relative dielectric loss factor) of the toner to a range of 0.001 to 0.02. Alternatively, the charge amount of the transfer residual toner after transfer is stable, and even with a small particle size and spherical toner produced by a wet method, high transfer efficiency and good cleaning system with bias application It was found that cleaning characteristics can be obtained.

上記誘電損率は0.005〜0.015の範囲が好ましく、0.01〜0.012の範囲がより好ましい。誘電損率が0.02を超えると、像担持体上でのトナーの電荷量が不安定となり転写性、クリーニング性が悪化し、特にクリーニングトナーを再利用するシステム、及びクリーナーレスシステムにおいて長期に渡る信頼性を確保することができない。また、0.001に満たないトナーは実際上ほとんど製造できない。   The dielectric loss factor is preferably in the range of 0.005 to 0.015, and more preferably in the range of 0.01 to 0.012. When the dielectric loss ratio exceeds 0.02, the charge amount of the toner on the image carrier becomes unstable, and transferability and cleaning performance deteriorate. Especially in a system that reuses cleaning toner and a cleanerless system for a long time. Crossing reliability cannot be ensured. Also, practically no toner less than 0.001 can be produced.

誘電損率の測定は、例えばトナー粉体を錠剤に成型し、誘電体測定用電極に設置し、100kHzまでの交流電場をかけて測定される。トナーの誘電損率の具体的な測定方法は、次の通りである。すなわち、トナー5gをペレット成型し、電極〔SE−71型固体用電極、安藤電気(株)製〕間にセットし、LCRメーター(4274A型、横川ヒューレットパッカード製)にて5Vで電導度を測定し、下記の式(1)によって求められる。
誘電損率=〔14.39/(W×D2)〕×GX×TX×1012 ・・・ 式(1)
(ここで、W=2πf(f:測定周波数100kHz)、D:電極直径(cm)、GX:試料の電導度(S)、TX:試料厚み(cm)を表す。)
The dielectric loss factor is measured by, for example, molding toner powder into a tablet, placing it on a dielectric measurement electrode, and applying an alternating electric field up to 100 kHz. A specific method for measuring the dielectric loss factor of the toner is as follows. That is, 5 g of toner is formed into a pellet, set between electrodes [SE-71 type solid electrode, manufactured by Ando Electric Co., Ltd.], and the conductivity is measured at 5 V with an LCR meter (4274A type, manufactured by Yokogawa Hewlett Packard). And it calculates | requires by following formula (1).
Dielectric loss factor = [14.39 / (W × D 2 )] × G X × T X × 10 12 Formula (1)
(W = 2πf (f: measurement frequency 100 kHz), D: electrode diameter (cm), G X : conductivity of sample (S), T X : sample thickness (cm))

本発明におけるトナーは、以下のようにして製造される。
トナー粒子は乳化重合凝集法等により作製され、樹脂粒子と着色剤とを分散させた分散液中で攪拌しながら、凝集/会合させて造粒して形成される。また、樹脂粒子と着色剤の他に必要に応じて、無機微粒子、離型剤微粒子、帯電制御剤微粒子等を添加することができる。これらの微粒子分散液を複数回に分けて添加混合することが望ましい。
The toner in the present invention is manufactured as follows.
The toner particles are produced by an emulsion polymerization aggregation method or the like, and are formed by aggregation / aggregation and granulation while stirring in a dispersion in which resin particles and a colorant are dispersed. In addition to the resin particles and the colorant, inorganic fine particles, release agent fine particles, charge control agent fine particles and the like can be added as necessary. It is desirable to add and mix these fine particle dispersions in a plurality of times.

トナー粒子の製造においては、少なくとも樹脂粒子を分散させた分散液中で凝集粒子を形成し凝集粒子分散液を調製する第1の工程と、前記凝集粒子分散液中に、微粒子を分散させた微粒子分散液を添加混合して前記凝集粒子に微粒子を付着させて付着粒子を形成する第2の工程と、この付着粒子を加熱して融合する第3の工程を有することが望ましい。   In the production of toner particles, at least a first step of forming aggregated particles in a dispersion in which resin particles are dispersed to prepare an aggregated particle dispersion, and fine particles in which fine particles are dispersed in the aggregated particle dispersion It is desirable to have a second step of adding and mixing the dispersion to adhere the fine particles to the aggregated particles to form the adhered particles, and a third step of heating and fusing the adhered particles.

前記第2の工程は複数回行われるのが望ましい。この第2の工程においては、凝集粒子分散液中に、離型剤微粒子を分散させてなる離型剤微粒子分散液を添加混合して凝集粒子に離型剤微粒子を付着させて付着粒子を形成した後、樹脂含有微粒子を分散させてなる樹脂含有微粒子分散液を添加混合して前記付着粒子に樹脂含有微粒子をさらに付着させて付着粒子を形成する工程であるのが好ましい。
また、前記第2の工程は、樹脂微粒子の凝集粒子分散液中に、着色剤微粒子を分散させてなる着色剤微粒子分散液を添加混合して凝集粒子に着色剤微粒子を付着させて付着粒子を形成した後、樹脂含有微粒子を分散させてなる樹脂含有微粒子分散液を添加混合して前記付着粒子に樹脂含有微粒子をさらに付着させて付着粒子を形成する工程であるのが好ましい。
The second step is preferably performed a plurality of times. In this second step, a release agent fine particle dispersion obtained by dispersing release agent fine particles is added to and mixed with the aggregated particle dispersion to form the attached particles by attaching the release agent fine particles to the aggregated particles. Then, it is preferable to add and mix a resin-containing fine particle dispersion in which resin-containing fine particles are dispersed to further adhere the resin-containing fine particles to the adhered particles to form the adhered particles.
In the second step, a colorant fine particle dispersion in which colorant fine particles are dispersed is added to and mixed with the resin fine particle agglomerated particle dispersion to adhere the colorant fine particles to the aggregated particles, thereby attaching the adhered particles. After the formation, it is preferable to add and mix a resin-containing fine particle dispersion in which resin-containing fine particles are dispersed to further adhere the resin-containing fine particles to the adhered particles to form the adhered particles.

さらにこの第2の工程は、凝集粒子分散液中に、樹脂含有微粒子を分散させてなる樹脂含有微粒子分散液を添加混合して凝集粒子に樹脂含有微粒子を付着させて付着粒子を形成した後、無機微粒子を分散させてなる無機微粒子分散液を添加混合して前記付着粒子に無機微粒子をさらに付着させて付着粒子を形成する工程であるのが好ましい。   Further, in the second step, after the resin-containing fine particle dispersion obtained by dispersing the resin-containing fine particles is added and mixed in the aggregated particle dispersion, the resin-containing fine particles are adhered to the aggregated particles to form the adhered particles. It is preferable to add and mix an inorganic fine particle dispersion in which inorganic fine particles are dispersed to further adhere the inorganic fine particles to the adhered particles to form the adhered particles.

前記第2の工程においては、第1の工程において調製された凝集粒子分散液中に、前記微粒子分散液を添加混合して、前記凝集粒子に前記微粒子を付着させて付着粒子を形成する。前記微粒子は、前記凝集粒子から見て新たに追加される粒子に該当するので、「追加粒子」と称されることがある。
前記微粒子分散液の添加混合の方法としては、特に制限はなく、例えば、徐々に連続的に行ってもよいし、複数回に分割して段階的に行ってもよい。このようにして、前記微粒子(追加粒子)を添加混合することにより、微小な粒子の発生を抑制し、得られるトナー粒子の粒度分布をシャープにすることができる。なお、複数回に分割して段階的に添加混合を行うと、前記凝集粒子の表面に段階的に前記微粒子による層が積層され、トナー粒子の内部から外部にかけて構造変化や組成勾配をもたせることができ、粒子の表面硬度を向上させることができ、しかも、第3工程における融合時において、粒度分布を維持し、変動を抑制することができると共に、融合時の安定性を高めるための界面活性剤や塩基又は酸等の安定剤の添加を不要にしたり、それらの添加量を最少限度に抑制したりすることができ、コストの削減や品質の改善が可能となる点で有利である。
In the second step, the fine particle dispersion is added to and mixed with the aggregated particle dispersion prepared in the first step, and the fine particles are adhered to the aggregated particles to form adhered particles. The fine particles correspond to newly added particles as viewed from the aggregated particles, and may be referred to as “additional particles”.
The method for adding and mixing the fine particle dispersion is not particularly limited. For example, the fine particle dispersion may be gradually and continuously performed, or may be divided into a plurality of steps and performed stepwise. Thus, by adding and mixing the fine particles (additional particles), generation of fine particles can be suppressed, and the particle size distribution of the toner particles obtained can be sharpened. In addition, when the addition and mixing is performed stepwise by dividing into a plurality of times, a layer of the fine particles is layered stepwise on the surface of the aggregated particles, and a structural change or a composition gradient may be given from the inside to the outside of the toner particles. In addition, the surface hardness of the particles can be improved, and the particle size distribution can be maintained and the fluctuation can be suppressed during the fusion in the third step, and the surfactant for enhancing the stability during the fusion. It is advantageous in that the addition of a stabilizer such as water or a base or an acid can be made unnecessary or the amount thereof can be suppressed to the minimum, and the cost can be reduced and the quality can be improved.

上記の樹脂粒子に使用される樹脂としては、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;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、アクリル酸ラウリル、アクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸n−プロピル、メタクリル酸ラウリル、メタクリル酸2−エチルヘキシル等のビニル基を有するエステル類;アクリロニトリル、メタクリロニトリル等のビニルニトリル類;ビニルメチルエーテル、ビニルイソブチルエーテル等のビニルエーテル類;ビニルメチルケトン、ビニルエチルケトン、ビニルイソプロペニルケトン等のビニルケトン類;エチレン、プロピレン、ブタジエンなどのポリオレフィン類;などの単量体などの重合体またはこれらを2種以上組み合せて得られる共重合体またはこれらの混合物、さらにはエポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、セルロース樹脂、ポリエーテル樹脂等、非ビニル縮合系樹脂、あるいはこれらと前記ビニル系樹脂との混合物やこれらの共存下でビニル系単量体を重合する際に得られるグラフト重合体等を挙げることができる。   Examples of the resin used for the resin particles include styrenes such as styrene, parachlorostyrene, and α-methylstyrene; methyl acrylate, ethyl acrylate, n-propyl acrylate, lauryl acrylate, and 2-ethylhexyl acrylate. , Esters having a vinyl group such as methyl methacrylate, ethyl methacrylate, n-propyl methacrylate, lauryl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate; vinyl nitriles such as acrylonitrile and methacrylonitrile; vinyl methyl ether, vinyl isobutyl Polymers such as monomers such as vinyl ethers such as ether; vinyl ketones such as vinyl methyl ketone, vinyl ethyl ketone and vinyl isopropenyl ketone; polyolefins such as ethylene, propylene and butadiene; A copolymer obtained by combining two or more of these, or a mixture thereof, and further, an epoxy resin, a polyester resin, a polyurethane resin, a polyamide resin, a cellulose resin, a polyether resin, and the like, a non-vinyl condensation resin, or these and the vinyl resin Examples thereof include a mixture with a resin and a graft polymer obtained when a vinyl monomer is polymerized in the presence of these.

樹脂粒子分散液は、上記の樹脂を水中に2〜40質量%の濃度になるように分散させて形成されるが、分散する樹脂粒子の体積平均粒径は1μm以下が望ましく、より望ましくは0.01〜1μmの範囲である。樹脂粒子の体積平均粒径が1μmを越えると、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たりして、性能や信頼性の低下につながる。一方、樹脂粒子の体積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、トナー中で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が有利である。なお、樹脂粒子の体積平均粒径は、例えば、コールターカウンター等を用いて測定することができる。   The resin particle dispersion is formed by dispersing the above resin in water so as to have a concentration of 2 to 40% by mass. The volume average particle size of the dispersed resin particles is preferably 1 μm or less, and more preferably 0. The range is from 0.01 to 1 μm. When the volume average particle size of the resin particles exceeds 1 μm, the particle size distribution of the finally obtained toner becomes wider or free particles are generated, which leads to a decrease in performance and reliability. On the other hand, if the volume average particle size of the resin particles is within the above range, the above disadvantages are eliminated, uneven distribution among the toners is reduced, dispersion in the toners is improved, and variations in performance and reliability are reduced. Is advantageous. The volume average particle diameter of the resin particles can be measured using, for example, a Coulter counter.

なお、前記ビニル系単量体の場合は、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を実施して樹脂粒子分散液を作成することができ、その他の樹脂の場合は油性で水への溶解度の比較的低い溶剤に溶解するものであれば樹脂をそれらの溶剤に解かして水中にイオン性の界面活性剤や高分子電解質とともにホモジナイザーなどの分散機により水中に微粒子分散し、その後加熱または減圧して溶剤を蒸散することにより、樹脂粒子分散液を作製することができる。   In the case of the vinyl monomer, an emulsion polymerization or seed polymerization can be carried out using an ionic surfactant or the like to prepare a resin particle dispersion. In the case of other resins, the resin is oily and water. If it is soluble in a solvent with relatively low solubility in the resin, dissolve the resin in those solvents, disperse the particles in water together with ionic surfactants and polymer electrolytes with a disperser such as a homogenizer, and then heat Alternatively, the resin particle dispersion can be produced by evaporating the solvent under reduced pressure.

着色剤の例としては、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、ブリリアントカーミン3B、ブリリアントカーミン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、カルコローズベンオイルブルー、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、チオインジゴ系、ジオキサジン系、チアジン系、アゾメチン系、インジゴ系、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、など着色剤は1種または複数種類を併せて使用することができる。   Examples of colorants include carbon black, chrome yellow, hansa yellow, benzidine yellow, sren yellow, quinoline yellow, permanent orange GTR, pyrazolone orange, vulcan orange, watch young red, permanent red, brilliant carmine 3B, brilliant carmine 6B, DuPont oil red, pyrazolone red, resol red, rhodamine B rake, lake red C, rose bengal, aniline blue, ultramarine blue, calco rose ben oil blue, methylene blue chloride, phthalocyanine blue, phthalocyanine green, malachite green oxalate, etc. Various pigments, acridine, xanthene, azo, benzoquinone, azine, anthraquinone, thio Colorants such as various dyes such as Ndigo, Dioxazine, Thiazine, Azomethine, Indigo, Phthalocyanine, Aniline Black, Polymethine, Triphenylmethane, Diphenylmethane, Thiazine, Thiazole, Xanthene One or more types can be used in combination.

着色剤分散液は、上記の着色剤を水中に2〜40質量%の濃度になるように添加し、使用する樹脂とは逆極性のイオン性界面活性剤を用い、回転剪断型ホモジナイザーやボールミル、サンドミル、ダイノミル等の公知の分散装置によって作製することができる。着色剤の体積平均粒径は、散乱式の粒度分布測定機(HORIBA製、LA700)等の測定機によって、0.05〜0.50μmの範囲にあることが好ましい。   The colorant dispersion is prepared by adding the above-mentioned colorant to a concentration of 2 to 40% by mass in water, using an ionic surfactant having a polarity opposite to that of the resin used, a rotary shearing homogenizer, a ball mill, It can be produced by a known dispersing device such as a sand mill or a dyno mill. The volume average particle diameter of the colorant is preferably in the range of 0.05 to 0.50 μm by a measuring instrument such as a scattering type particle size distribution measuring instrument (manufactured by HORIBA, LA700).

本発明において、前記樹脂粒子分散液と上記着色剤分散液とを混合する際に、内添剤を添加しても良い。内添剤としてフェライト、マグネタイト、還元鉄、コバルト、ニッケル、マンガン等の金属、合金、又はこれら金属を含む化合物などの磁性体を使用することができる。   In the present invention, an internal additive may be added when the resin particle dispersion and the colorant dispersion are mixed. As the internal additive, a magnetic material such as a metal such as ferrite, magnetite, reduced iron, cobalt, nickel, manganese, an alloy, or a compound containing these metals can be used.

また、帯電制御剤として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、クロムなどの錯体からなる染料やトリフェニルメタン系顔料など通常使用される種々の帯電制御剤を使用することができるが、凝集や会合時の安定性に影響するイオン強度の制御と廃水汚染減少の点から水に溶解しにくい材料が好適に使用される。   In addition, as the charge control agent, various commonly used charge control agents such as quaternary ammonium salt compounds, nigrosine compounds, dyes composed of complexes of aluminum, iron, chromium, and triphenylmethane pigments can be used. A material that is difficult to dissolve in water is preferably used in terms of controlling ionic strength that affects the stability during aggregation and aggregation and reducing wastewater contamination.

また、前記樹脂粒子分散液と前記着色剤分散液とを混合する際に、離型剤微粒子分散液を添加するのが好ましい。離型剤の例としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン等の低分子量ポリオレフィン類、加熱により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ような脂肪酸アミド類や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、ホホバ油等のような植物系ワックス、ミツロウのような動物系ワックス、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等のような鉱物、石油系ワックス、及びそれらの変性物が使用できる。   Further, it is preferable to add a release agent fine particle dispersion when mixing the resin particle dispersion and the colorant dispersion. Examples of mold release agents include low molecular weight polyolefins such as polyethylene, polypropylene and polybutene, silicones having a softening point upon heating, fatty acid amides such as oleic acid amide, erucic acid amide, ricinoleic acid amide, stearic acid amide and the like. Plant wax such as carnauba wax, rice wax, candelilla wax, tree wax, jojoba oil, animal wax such as beeswax, montan wax, ozokerite, ceresin, paraffin wax, microcrystalline wax, Fischer-Tropsch Minerals such as waxes, petroleum-based waxes, and modified products thereof can be used.

これらのワックス類は、水中にイオン性界面活性剤や高分子酸や高分子塩基などの高分子電解質とともに分散し、融点以上に加熱するとともに強い剪断をかけられるホモジナイザーや圧力吐出型分散機により微粒子化し、体積平均粒径が1μm以下の粒子の分散液として添加することができる。   These waxes are dispersed in water together with ionic surfactants, polymer electrolytes such as polymer acids and polymer bases, and heated with a homogenizer or pressure discharge type disperser that can be heated to the melting point or higher and subjected to strong shearing. And can be added as a dispersion of particles having a volume average particle diameter of 1 μm or less.

前記樹脂粒子分散液と着色剤分散液、及び必要によりその他の成分を所定の割合で混合し、室温から樹脂粒子のガラス転移温度までの範囲おいて加熱することにより樹脂粒子と着色剤を凝集させ、凝集粒子を形成する。凝集体微粒子の体積平均粒径は、2〜6μmの範囲にあることが好ましい。次いで、凝集粒子を含む混合液を樹脂の軟化点以上の温度、一般には70〜120°Cで加熱処理して凝集粒子を融合させてトナー粒子を含有するトナー粒子含有液(トナー粒子分散液)を得ることができる。   The resin particle dispersion and the colorant dispersion, and if necessary, other components are mixed at a predetermined ratio, and the resin particles and the colorant are aggregated by heating in a range from room temperature to the glass transition temperature of the resin particles. , Forming aggregated particles. The volume average particle diameter of the aggregate fine particles is preferably in the range of 2 to 6 μm. Next, a toner particle-containing liquid (toner particle dispersion) containing toner particles by heat-treating the mixed liquid containing the aggregated particles at a temperature equal to or higher than the softening point of the resin, generally 70 to 120 ° C. Can be obtained.

なお、乳化重合、シード重合、顔料分散、樹脂粒子、離型剤分散、凝集、またはその安定化などに用いる界面活性剤の例としては、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系界面活性剤、また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性界面活性剤を併用することも効果的であり、分散のため手段としては、回転せん断型ホモジナイザーやメデイアを有するボールミル、サンドミル、ダイノミルなどの一般的なものが使用可能である。   Examples of surfactants used for emulsion polymerization, seed polymerization, pigment dispersion, resin particles, release agent dispersion, aggregation, or stabilization thereof include sulfate ester, sulfonate, and phosphate ester types. , Soap type anionic surfactants, amine salt type, quaternary ammonium salt type cationic surfactants, polyethylene glycol type, alkylphenol ethylene oxide adduct type, polyhydric alcohol type nonionic surface active It is also effective to use an agent in combination, and general means such as a rotary shear homogenizer, a ball mill having a media, a sand mill, and a dyno mill can be used for dispersion.

次いで、得られたトナー粒子含有液は、遠心分離または吸引濾過によりトナー粒子を分離して、イオン交換水にて1〜3回洗浄する。前記トナーの誘電損率は、この洗浄過程におけるトナー中の前記安定剤の残量により左右される。
そして、トナー中の残留安定剤量は以下のように測定することができる。すなわち、トナーを有機溶媒1〜10質量部に溶解させた後、この溶液に脱イオン水を10〜100質量部程度添加する。残留安定剤は水層あるいは油層に抽出できるので、抽出液の電気伝導度および表面張力を測定することで残留安定剤量を測定できる。有機溶媒としては極性の大小問わず、一般公知のものを用いることができる。
Next, the obtained toner particle-containing liquid is separated into toner particles by centrifugal separation or suction filtration, and washed with ion exchange water 1 to 3 times. The dielectric loss factor of the toner depends on the remaining amount of the stabilizer in the toner during the cleaning process.
The amount of residual stabilizer in the toner can be measured as follows. That is, after dissolving the toner in 1 to 10 parts by mass of an organic solvent, about 10 to 100 parts by mass of deionized water is added to this solution. Since the residual stabilizer can be extracted into an aqueous layer or an oil layer, the amount of residual stabilizer can be measured by measuring the electrical conductivity and surface tension of the extract. As the organic solvent, generally known ones can be used regardless of the polarity.

本発明に用いられるトナー粒子は、前記のような水洗浄を実施した後、トナー粒子を再度洗浄水に分散し、トナー粒子を構成する樹脂のガラス転移点温度(Tg)以上に加熱して撹拌する洗浄方法が用いられる。これによって洗浄後のトナー粒子を有機溶媒中に溶解した後、脱イオン水と混合した際の溶液の電気伝導度、表面張力をある一定の範囲にまで制御できる。   After the toner particles used in the present invention are washed with water as described above, the toner particles are dispersed again in the washing water and heated to the glass transition temperature (Tg) or higher of the resin constituting the toner particles and stirred. A cleaning method is used. As a result, the toner particles after washing are dissolved in an organic solvent, and then the electric conductivity and surface tension of the solution when mixed with deionized water can be controlled to a certain range.

より具体的には、トナー粒子をイオン交換水中に再度分散したのち、トナー粒子を構成する樹脂のガラス転移温度(Tg)以上に加熱し、30分〜2時間程度撹拌する。そして、室温まで冷却後再度トナー粒子を濾別し、イオン交換水にて1〜5回程度洗浄し、乾燥することによって、本発明におけるトナー粒子を得ることができる。   More specifically, after the toner particles are dispersed again in ion-exchanged water, the toner particles are heated to a temperature higher than the glass transition temperature (Tg) of the resin constituting the toner particles and stirred for about 30 minutes to 2 hours. Then, after cooling to room temperature, the toner particles are again filtered, washed with ion-exchanged water about 1 to 5 times, and dried, whereby the toner particles in the present invention can be obtained.

トナー粒子を構成する樹脂のガラス転移温度(Tg)以上に加熱するに際しては、余り高い温度であると、トナー粒子中の着色剤、離型剤が製造時に遊離しやすく、帯電性、誘電特性を悪化させやすくなり、また、Tg未満では、内部に残存する安定剤を抽出する効果が小さく、良好な帯電性、誘電特性を得ることが困難となるので特にTgよりも10〜35℃程度高い温度に加熱することが望ましい。   When heating to a temperature higher than the glass transition temperature (Tg) of the resin constituting the toner particles, if the temperature is too high, the colorant and release agent in the toner particles are easily released during production, and the charging property and dielectric properties are improved. If the temperature is less than Tg, the effect of extracting the stabilizer remaining inside is small, and it becomes difficult to obtain good chargeability and dielectric properties. It is desirable to heat it.

また、この加熱工程の前のトナー粒子含有液(トナー粒子分散液)のpHを7〜12の範囲に調整して攪拌することが望ましい。トナー粒子含有液(トナー粒子分散液)のpHが7よりも低いと、安定剤の抽出が不十分となりやすく、低帯電トナーの発生や、高温での安定性が低下しやすく、特に解離基を有するトナーにおいては著しい。また、12よりも高いと、アルカリが残存しやすく、帯電特性が不十分となりやすい。   Further, it is desirable to adjust the pH of the toner particle-containing liquid (toner particle dispersion) before the heating step to a range of 7 to 12 and stir. When the pH of the toner particle-containing liquid (toner particle dispersion) is lower than 7, the extraction of the stabilizer is likely to be insufficient, and the generation of low-charged toner and the stability at high temperatures are likely to be reduced. It is remarkable in the toner which has. On the other hand, if it is higher than 12, the alkali tends to remain and the charging characteristics tend to be insufficient.

このようにして得られたトナー粒子についての前記電気伝導度は100μS/cm以下とすることが好ましく、より好ましくは50μS/cm以下、さらに好ましくは20μS/cm以下にすることが好ましい。また、溶液の表面張力は30mN以上とすることが好ましく、より好ましくは40mN以上、さらに好ましくは50mN以上にすることが好ましい。   The electric conductivity of the toner particles thus obtained is preferably 100 μS / cm or less, more preferably 50 μS / cm or less, and further preferably 20 μS / cm or less. Further, the surface tension of the solution is preferably 30 mN or more, more preferably 40 mN or more, and further preferably 50 mN or more.

この電気伝導度が100μS/cmよりも高い場合、また、表面張力が20mNより低い場合、トナーの抵抗が低下し、前記トナーの誘電損率を本発明に規定する範囲にすることができ難くなるばかりでなく、特に高温高湿下での帯電不良によりかぶり、飛び散りなどを生じ、画質低下をもたらす場合がある。   When the electric conductivity is higher than 100 μS / cm, and when the surface tension is lower than 20 mN, the resistance of the toner is lowered, and it becomes difficult to make the dielectric loss ratio of the toner fall within the range specified in the present invention. In addition, there is a case where fogging, scattering, etc. are caused by charging failure particularly under high temperature and high humidity, resulting in deterioration of image quality.

図8及び図9に、トナー粒子についての電気伝導度、表面張力と帯電特性との関係を示す。図8、9中、●はトナー粒子を湿式製法で製造する際に従来洗浄方法によって得られたトナー粒子についてのプロットであり、■はトナー粒子を湿式製法で製造する際に前記本発明における洗浄方法によって得られたトナー粒子についてのプロットである。なお、縦軸の「帯電レベル」は、後述するCSG(チャージスペクトログラフ)測定装置を用いて、28℃、80%RH環境に24時間放置しておいたトナー及びキャリアを、トナー濃度が8%になるように同環境でガラス瓶に入れ、ターブラミキサー(120rpm)で2分間攪拌した後、測定により観察される各トナーの帯電量分布のピーク部分のベースラインからの距離を示すものである。また、該ベースラインとは、CSG測定装置の電圧を0Vにしたときの測定値である。   8 and 9 show the relationship between the electrical conductivity, surface tension and charging characteristics of the toner particles. In FIGS. 8 and 9, ● is a plot of toner particles obtained by a conventional cleaning method when toner particles are produced by a wet manufacturing method, and ■ is a cleaning according to the present invention when toner particles are produced by a wet manufacturing method. 2 is a plot for toner particles obtained by the method. The “charge level” on the vertical axis indicates the toner concentration and the carrier concentration of 8% when the toner and the carrier are left in an environment of 28 ° C. and 80% RH for 24 hours using a CSG (charge spectrograph) measuring device described later. In the same environment, it is placed in a glass bottle and stirred for 2 minutes with a turbula mixer (120 rpm), and the distance from the baseline of the peak portion of the charge amount distribution of each toner observed by measurement is shown. The baseline is a measured value when the voltage of the CSG measuring device is set to 0V.

ここで、従来の洗浄方法とは、トナー粒子分散液を水洗浄よりトナー粒子を得た場合であり、本発明における洗浄方法とは、トナー粒子分散液を水洗浄した後、トナー粒子を再度洗浄水に分散し、その後トナー粒子をTg以上に加熱した場合であり、その他の条件と実質的に両者同じである。   Here, the conventional cleaning method is a case where toner particles are obtained by washing the toner particle dispersion with water, and the cleaning method in the present invention is a method of washing the toner particles again after washing the toner particle dispersion with water. This is a case where the toner particles are dispersed in water and then the toner particles are heated to Tg or more, and are substantially the same as the other conditions.

図8に示すように、本発明における洗浄方法で得られたトナー粒子は、従来の洗浄方法で得られたトナー粒子に比べて電気伝導度が低く、帯電レベルが高い。また、図9に示されるように、本発明における洗浄方法で得られたトナー粒子は、従来の洗浄方法で得られたトナー粒子に比べて表面張力が高く、帯電レベルが高くなっている。したがって、本発明の洗浄方法で得られたトナー粒子は、従来の洗浄方法で得られたトナー粒子に比べて帯電特性が高いことを示している。   As shown in FIG. 8, the toner particles obtained by the cleaning method of the present invention have a lower electrical conductivity and a higher charge level than the toner particles obtained by the conventional cleaning method. Further, as shown in FIG. 9, the toner particles obtained by the cleaning method of the present invention have a higher surface tension and a higher charge level than the toner particles obtained by the conventional cleaning method. Therefore, the toner particles obtained by the cleaning method of the present invention have higher charging characteristics than the toner particles obtained by the conventional cleaning method.

本発明者等の検討では、前記本発明における洗浄方法によって得られたトナーのうち、少なくとも、電気伝導度が約25〜30μS/cm程度の範囲内とし、表面張力が約32〜44mN程度の範囲とすれば、最終的なトナーの誘電損率を0.001〜0.02の範囲とすることができることがわかった。   In the study by the present inventors, among the toners obtained by the cleaning method of the present invention, at least the electric conductivity is in the range of about 25 to 30 μS / cm and the surface tension is in the range of about 32 to 44 mN. As a result, it has been found that the final dielectric loss factor of the toner can be in the range of 0.001 to 0.02.

以上のようにして最終的に加熱して得られたトナー粒子には、シリカ、アルミナ、チタニア、炭酸カルシウムなどの無機粒子や、ビニル系樹脂、ポリエステル、シリコーンなどの樹脂微粒子を乾燥状態で剪断力をかけて表面へ添加して流動性助剤やクリーニング助剤として用いることもできる。   The toner particles finally obtained by heating as described above include inorganic particles such as silica, alumina, titania and calcium carbonate, and resin fine particles such as vinyl resin, polyester and silicone in a dry state. And added to the surface as a fluidity aid or cleaning aid.

本発明に用いられるトナーは、体積平均粒子径D50v が2.0〜6.0μmの範囲であることが好ましい。また、体積平均粒径は2.0〜4.0μmの範囲がより好ましい。トナーの体積平均粒径が6.0μmを超えると、粗大粒子の比率が高くなり、定着工程を経て得られる画像の細線や微小ドットの再現性、および階調性が低下する。一方、トナーの体積平均粒径が、2.0μm未満となると、トナーの粉体流動性、現像性、あるいは転写性が悪化し、像担持体表面に残留するトナーのクリーニング性が低下する等、粉体特性低下に伴う他の工程における種々の不具合が生じる。 The toner used in the present invention preferably has a volume average particle diameter D 50v in the range of 2.0 to 6.0 μm. The volume average particle size is more preferably in the range of 2.0 to 4.0 μm. When the volume average particle diameter of the toner exceeds 6.0 μm, the ratio of coarse particles increases, and the reproducibility and gradation of fine lines and fine dots of an image obtained through the fixing process are deteriorated. On the other hand, when the volume average particle size of the toner is less than 2.0 μm, the powder fluidity, developability, or transferability of the toner deteriorates, and the cleaning property of the toner remaining on the surface of the image carrier decreases. Various problems occur in other processes due to the deterioration of powder characteristics.

本発明におけるトナーの体積粒度分布指標GSDvは1.3以下であることが好ましく、1.25以下であることがより好ましい。また、個数粒度分布指標GSDpは1.3以下であることが好ましく、1.25以下であることがより好ましい。
GSDvが1.3よりも大きいと、トナー中の粗粉が多いことを示し、画像の飛び散りが発生する場合がある。GSDpが1.4よりも大きいと、トナー中の微粉が多いことを示し、トナー飛散による機内のトナー汚染が多くなる場合がある。
The volume particle size distribution index GSDv of the toner in the present invention is preferably 1.3 or less, and more preferably 1.25 or less. The number particle size distribution index GSDp is preferably 1.3 or less, and more preferably 1.25 or less.
If GSDv is greater than 1.3, it indicates that there is a lot of coarse powder in the toner, and image scattering may occur. When GSDp is larger than 1.4, it indicates that the amount of fine powder in the toner is large, and there is a case where toner contamination in the apparatus due to toner scattering increases.

前記体積平均粒径、GSDv、及びGSDpは、以下のように求められる。まず、例えば、コールターカウンターTAII(ベックマン−コールター社製)、などの測定器で測定される粒度分布を基にして、体積、数をそれぞれ小粒径側から累積分布を引いて、累積16%となる粒径を体積D16v、数D16p、累積50%となる粒径を体積D50v(これを体積平均粒径とする)、数D50p、累積84%となる粒径を体積D84v、数D84pと定義する。
そして、体積粒度分布指数GSDvは、(D84v/D16v1/2として算出され、数平均粒度分布指数GSDpは、(D84p/D16p1/2として算出される。
The volume average particle diameter, GSDv, and GSDp are determined as follows. First, for example, based on the particle size distribution measured by a measuring instrument such as Coulter Counter TAII (manufactured by Beckman-Coulter), the volume and number are each subtracted from the small particle size side, and the cumulative 16% particle size volume D 16v made, the number D 16p, 50% accumulation become volume particle diameter D50v (this is the volume average particle diameter), the number D 50p, 84% accumulation becomes volume particle diameter D 84v, number D 84p is defined.
The volume particle size distribution index GSDv is calculated as (D 84v / D 16v ) 1/2 , and the number average particle size distribution index GSDp is calculated as (D 84p / D 16p ) 1/2 .

さらに、本発明におけるトナーの形状係数SF1は100〜140の範囲にあることが好ましい。形状係数が140より大きいと、転写性が悪くなる。特に形状が球形(真球)に近い形状である程、通常の水あるいはアルカリによる表面の洗浄だけでは、安定剤の除去が困難になり、帯電性への悪影響があり、画像濃度の低下など実使用上好ましくないことがあるが、本発明におけるトナーは形状が球状でも安定した帯電特性を達成することが可能である。トナーの流動性が低下し、部分的に強いストレスが加わったり、搬送力、攪拌力を上げる必要が生ずるなどして、現像剤の劣化が促進される。
なお、上記SF1は100〜125の範囲がより好ましい。
Furthermore, the toner shape factor SF1 in the present invention is preferably in the range of 100 to 140. When the shape factor is larger than 140, the transferability is deteriorated. In particular, the closer the shape is to a sphere (true sphere), the more difficult it is to remove the stabilizer by simply cleaning the surface with normal water or alkali, which has an adverse effect on charging properties, and a decrease in image density. Although it is not preferable in use, the toner in the present invention can achieve stable charging characteristics even when the shape is spherical. Deterioration of the developer is promoted by lowering the fluidity of the toner and applying a strong partial stress or increasing the conveyance force and stirring force.
The SF1 is more preferably in the range of 100 to 125.

ここで上記形状係数SF1は、下記式(2)により求められる。
SF1=(ML2/A)×(π/4)×100 ・・・ 式(2)
上記式(2)中、MLはトナー粒子の絶対最大長、Aはトナー粒子の投影面積を各々示す。
Here, the shape factor SF1 is obtained by the following equation (2).
SF1 = (ML 2 / A) × (π / 4) × 100 (2)
In the above formula (2), ML represents the absolute maximum length of the toner particles, and A represents the projected area of the toner particles.

前記SF1は、主に顕微鏡画像または走査電子顕微鏡(SEM)画像を画像解析装置を用いて解析することによって数値化され、例えば、以下のようにして算出することができる。すなわち、スライドガラス表面に散布したトナーの光学顕微鏡像をビデオカメラを通じてルーゼックス画像解析装置に取り込み、100個以上のトナー粒子の最大長と投影面積を求め、上記式(2)によって計算し、その平均値を求めることにより得られる。   The SF1 is quantified mainly by analyzing a microscope image or a scanning electron microscope (SEM) image using an image analyzer, and can be calculated as follows, for example. That is, an optical microscope image of the toner scattered on the surface of the slide glass is taken into a Luzex image analyzer through a video camera, the maximum length and projected area of 100 or more toner particles are obtained, calculated by the above equation (2), and the average Obtained by determining the value.

次に、図1を参照しながら、本発明の画像形成装置の動作について説明する。
ドラム状の像担持体(感光体ドラム)1は回転駆動され、帯電器2によって約−700Vに一様に帯電される。像書き込み装置3との対向位置では像光が照射され、像担持体1の感光体層の電荷は露光によって低減されて約−300Vになり、静電電位の差による潜像が形成される。
Next, the operation of the image forming apparatus of the present invention will be described with reference to FIG.
A drum-shaped image carrier (photosensitive drum) 1 is driven to rotate and is uniformly charged to about −700 V by a charger 2. Image light is irradiated at a position facing the image writing device 3, and the charge of the photosensitive layer of the image carrier 1 is reduced by exposure to about −300 V, and a latent image is formed due to a difference in electrostatic potential.

この潜像は現像ユニット4との対向位置に移動する。現像ユニット4の各現像装置の現像ロールには、−550Vの直流成分に、振幅(Peak to Peak)1.0kV、周波数9.0kHz、Duty0.6の交流成分を重畳した現像バイアスが印加されている。これにより、まず現像ロールから転移されるブラックトナーが付着され、潜像が可視化される。このようにして形成されたブラックトナー像は、バイアス電圧が印加されている1次転写ロール5によって中間転写体12上に1次転写される。1次転写後、像担持体1に残留したトナーは、クリーニング装置6によって除去される。   This latent image moves to a position facing the developing unit 4. A developing bias in which an AC component having an amplitude (Peak to Peak) of 1.0 kV, a frequency of 9.0 kHz, and a duty of 0.6 is applied to the developing roller of each developing device of the developing unit 4 is applied to a −550 V DC component. Yes. Thereby, the black toner transferred from the developing roll is first attached, and the latent image is visualized. The black toner image thus formed is primarily transferred onto the intermediate transfer body 12 by the primary transfer roll 5 to which a bias voltage is applied. The toner remaining on the image carrier 1 after the primary transfer is removed by the cleaning device 6.

像担持体1においては、さらにイエロー、マゼンタ、シアンの各色について、帯電器2による帯電、像書き込み装置3による像光の照射、現像ユニット4によるトナー像の形成、1次転写ロール5による中間転写体12への転写の各工程が繰り返され、その結果、中間転写体12上に4色のトナー像が重ね合わされたカラー画像が形成される。   In the image carrier 1, for each color of yellow, magenta, and cyan, charging by the charger 2, irradiation of image light by the image writing device 3, formation of a toner image by the developing unit 4, intermediate transfer by the primary transfer roll 5 Each step of transfer to the body 12 is repeated, and as a result, a color image in which toner images of four colors are superimposed on the intermediate transfer body 12 is formed.

このカラー画像は、2次転写ロール17によって一括して記録用紙8上に2次転写される。2次転写後に中間転写体12上に残留したトナーは、トナー除去装置18により中間転写体12上から除去される。そして最終的に、定着装置7によって定着されて記録画像が得られる。   The color image is secondarily transferred onto the recording paper 8 by the secondary transfer roll 17 at once. The toner remaining on the intermediate transfer body 12 after the secondary transfer is removed from the intermediate transfer body 12 by the toner removing device 18. Finally, the image is fixed by the fixing device 7 to obtain a recorded image.

本発明においては、トナーの誘電損率を0.02以下としたことにより、高い転写性と良好なクリーニング性が得られる。この点に関し、より具体的に説明する。
図10に、トナーの誘電損率と転写効率との関係を示す。なお、転写効率は富士ゼロックス社製 Able1302改造機を用い、体積平均粒径が4.0μm、形状係数SF1が122のトナーを使用して測定したものである。
In the present invention, by setting the dielectric loss factor of the toner to 0.02 or less, high transferability and good cleaning properties can be obtained. This point will be described more specifically.
FIG. 10 shows the relationship between the dielectric loss rate of toner and the transfer efficiency. The transfer efficiency was measured using a modified Able1302 machine manufactured by Fuji Xerox Co., Ltd., using a toner having a volume average particle size of 4.0 μm and a shape factor SF1 of 122.

図10に示されるトナーにおける誘電損率と転写効率との相関をみると、誘電損率が低いと転写効率が高いことがわかる。なお、ここでの転写効率とは、感光体上の現像トナー像と、未転写残像の反射濃度の比率を表したものであり、現像トナー像濃度が0.7のときの転写効率を示している。そして、この図より転写効率を95%以上とするためには、トナーの誘電損率を0.02以下とする必要があることがわかる。   From the correlation between the dielectric loss factor and the transfer efficiency in the toner shown in FIG. 10, it can be seen that the transfer efficiency is high when the dielectric loss factor is low. The transfer efficiency here represents the ratio of the reflection density of the developed toner image on the photoreceptor and the untransferred residual image, and indicates the transfer efficiency when the developed toner image density is 0.7. Yes. From this figure, it can be seen that in order to achieve a transfer efficiency of 95% or more, the dielectric loss factor of the toner needs to be 0.02 or less.

次に、本発明におけるクリーニングに関連する動作について説明する。
本発明におけるクリーニング手段はバイアス印加手段を効果的に用いる。そのために、使用する湿式製法トナーにおいて、トナー電荷量が感光体への現像後、さらには転写後も安定していることが必要とされる。本発明においては、トナーの誘電損率を0.02以下とすることにより、転写時の高電界下においても電荷注入が起こりにくくトナー電荷はほとんど変化しないことが見出された。
Next, operations related to cleaning in the present invention will be described.
The cleaning means in the present invention effectively uses a bias applying means. Therefore, in the wet process toner to be used, it is necessary that the toner charge amount is stable after development on the photoreceptor and further after transfer. In the present invention, it has been found that by setting the dielectric loss factor of the toner to 0.02 or less, charge injection hardly occurs even under a high electric field during transfer, and the toner charge hardly changes.

したがって、転写後に感光体ドラム表面に残留したトナーの電荷は転写前の電荷を保持しており、クリーニング時にトナーにバイアス作用を効果的与えることができる。これにより、従来クリーニングが困難であった小径トナーや球状トナーでも、良好にクリーニングすることが可能となる。なお、転写時にトナー電荷が変化しにくいということは、転写電界によりトナーが有効に移動することを意味し、これにより前記のように高転写効率を得ることができる。   Therefore, the charge of the toner remaining on the surface of the photosensitive drum after the transfer retains the charge before the transfer, and can effectively impart a bias action to the toner during cleaning. As a result, even a small-diameter toner or a spherical toner, which has conventionally been difficult to clean, can be satisfactorily cleaned. Note that the fact that the toner charge hardly changes during transfer means that the toner is effectively moved by the transfer electric field, whereby high transfer efficiency can be obtained as described above.

具体的なクリーニング動作は以下の通りである。図2において、ブレード20にはバイアス印加手段26よりシステムに適当なバイアスが印加される。例えば、トナーと逆極性のプラスのバイアス電圧を印加することにより、トナーに対して吸着力が働きブレード先端部にトラップされるため、小径トナーや球状トナーでも、ブレードと感光体との接触領域におけるすり抜けを防止することができる。また、通常、前記接触領域に進入するトナー量は少ない方がすり抜けは発生しにくい傾向があり、トナーと逆極性の電圧を印加する場合、トナーがブレードと感光体との接触領域に到達する前に、ブレード端面電位と感光体表面電位との差により生じる電界により、トナーがブレード端面に飛翔し、前記接触領域に到達するトナーが実質的減少するため、この点からもすり抜けが発生しにくくなる。   A specific cleaning operation is as follows. In FIG. 2, an appropriate bias is applied to the blade 20 from the bias applying means 26. For example, by applying a positive bias voltage having a polarity opposite to that of the toner, an attractive force is exerted on the toner and trapped at the blade tip, so even a small-diameter toner or a spherical toner can be used in the contact area between the blade and the photoreceptor. It is possible to prevent slipping through. In general, the smaller the amount of toner that enters the contact area, the less likely that slip-through occurs. When a voltage having a polarity opposite to that of the toner is applied, before the toner reaches the contact area between the blade and the photoconductor. In addition, the electric field generated by the difference between the blade end surface potential and the photoreceptor surface potential causes the toner to fly to the blade end surface, and the toner reaching the contact area is substantially reduced. .

一方、トナーと同極性のマイナスのバイアス電圧を印加する場合、トナーに対しては反発力が作用し、この場合は上記の逆極性印加ケース以上に接触領域へのトナー進入量を減らすことができるので、小径トナーや球状トナーでもブレードの機械的掻き取り力でクリーニングされる。この際、掻き取り力はブレードのゴム材料の反発弾性率が高いほど増すことが別途検討した結果よりわかっているため、低温から高温まで反発弾性率が50%程度を有するゴム材料を用いるのが好ましい。   On the other hand, when a negative bias voltage having the same polarity as that of the toner is applied, a repulsive force acts on the toner. In this case, the amount of toner entering the contact area can be reduced more than in the case of applying the reverse polarity. Therefore, even small-diameter toner and spherical toner are cleaned with the mechanical scraping force of the blade. At this time, the scraping force is known to increase as the rebound resilience of the rubber material of the blade increases. As a result of separate examination, it is necessary to use a rubber material having a rebound resilience of about 50% from a low temperature to a high temperature. preferable.

以上のように、本発明におけるトナーを使用した場合、転写後でもトナー電荷量を保持しているので、どちらのバイアス電圧においてもバイアス効果が有効に作用し、小径トナーや球状トナーでも良好にクリーニングすることが可能になる。   As described above, when the toner according to the present invention is used, the toner charge amount is maintained even after the transfer, so that the bias effect works effectively at any bias voltage, and the small diameter toner and the spherical toner are well cleaned. It becomes possible to do.

本発明に用いる現像剤は、前記トナーをキャリアと組み合せることにより得ることができる。前記キャリアとしては、特に制限はなく、それ自体公知のキャリアが挙げられる。前記現像剤における、前記本発明におけるトナーと、キャリアとの混合比としては特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。   The developer used in the present invention can be obtained by combining the toner with a carrier. The carrier is not particularly limited, and examples thereof include known carriers. The mixing ratio of the toner in the present invention and the carrier in the developer is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose.

<画像形成方法>
本発明の画像形成方法は、少なくとも、像担持体上にトナー像を形成するトナー像形成工程と、該トナー像を被転写体に転写する転写工程と、転写したトナー像を記録媒体に定着する定着工程と、像担持体上の転写残トナーをクリーニングするクリーニング工程を有し、トナーが前記本発明におけるトナーを含んでおり、クリーニング工程においてクリーニング部材にバイアス印加されていれば、特に制限はない。前記各工程は、用いるトナー及びクリーニングにおけるバイアス印加以外は各々それ自体一般的な工程であり、公知のコピー機、ファクシミリ機等の画像形成装置を用いて実施することができる。
<Image forming method>
The image forming method of the present invention includes at least a toner image forming step for forming a toner image on an image carrier, a transfer step for transferring the toner image to a transfer target, and fixing the transferred toner image on a recording medium. There is no particular limitation as long as it has a fixing step and a cleaning step for cleaning the transfer residual toner on the image carrier, and the toner contains the toner in the present invention and a bias is applied to the cleaning member in the cleaning step. . Each of the above steps is a general step per se except for the toner to be used and bias application in cleaning, and can be performed using a known image forming apparatus such as a copying machine or a facsimile machine.

本発明の画像形成方法においては、更にはリサイクル工程をも含む態様が好ましい。前記クリーニング工程は、トナー画像を形成する際の余分なトナーを回収する工程である。前記リサイクル工程は、前記クリーニング工程において回収したトナーを現像装置に移す工程である。   In the image forming method of the present invention, it is preferable to further include a recycling step. The cleaning step is a step of collecting excess toner when forming a toner image. The recycling process is a process of transferring the toner collected in the cleaning process to a developing device.

クリーニング工程とリサイクル工程とを含む態様の画像形成方法は、トナーリサイクルタイプのコピー機、ファクシミリ機等の画像形成装置を用いて実施することができる。また、クリーニング工程を省略し、現像と同時にトナーを回収する態様のリサイクルシステムにも適用することができる。   The image forming method including the cleaning process and the recycling process can be performed using an image forming apparatus such as a toner recycling type copying machine or a facsimile machine. The present invention can also be applied to a recycling system in which the cleaning process is omitted and toner is collected simultaneously with development.

以下、実施例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。なお、以下の説明において、特に断りのない限り、「部」「%」はすべて「質量部」「質量%」を意味する。   EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples. In the following description, “part” and “%” all mean “part by mass” and “mass%” unless otherwise specified.

<各種物性測定法>
まず、実施例、比較例で用いたトナー等の物性測定方法について説明する。
(粒度及び粒度分布測定方法)
本発明における粒度及び粒度分布測定について述べる。本発明において測定する粒子の粒径が2μm以上の場合、測定装置としてはコールターカウンターTA−II型(ベックマンーコールター社製)を用い、電解液はISOTON−II(ベックマンーコールター社製)を使用した。
<Various physical property measurement methods>
First, methods for measuring physical properties of toners and the like used in Examples and Comparative Examples will be described.
(Measurement method of particle size and particle size distribution)
The particle size and particle size distribution measurement in the present invention will be described. When the particle size of the particle to be measured in the present invention is 2 μm or more, a Coulter counter TA-II type (manufactured by Beckman-Coulter) is used as the measuring device, and an ISOTON-II (manufactured by Beckman-Coulter) is used as the electrolyte. did.

測定法としては、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ナトリウムの5%水溶液2ml中に測定試料を0.5〜50mg加える。これを前記電解液100〜150ml中に添加した。試料を懸濁した電解液は超音波分散器で約1分間分散処理を行い、前記コールターカウンターTA−II型により、アパーチャー径として100μmアパーチャーを用いて2〜60μmの粒子の粒度分布を測定して、前述のようにして体積平均粒径、GSDv、GSDpを求めた。測定する粒子数は50000であった。   As a measurement method, 0.5 to 50 mg of a measurement sample is added to 2 ml of a 5% aqueous solution of a surfactant, preferably sodium alkylbenzenesulfonate, as a dispersant. This was added to 100 to 150 ml of the electrolytic solution. The electrolytic solution in which the sample is suspended is subjected to a dispersion treatment with an ultrasonic disperser for about 1 minute, and the particle size distribution of particles of 2 to 60 μm is measured using the Coulter counter TA-II with an aperture diameter of 100 μm. The volume average particle diameter, GSDv, and GSDp were determined as described above. The number of particles to be measured was 50,000.

(トナーの形状係数SF1測定方法)
トナー形状係数SF1は、スライドグラス上に散布したトナーの光学顕微鏡像をビデオカメラを通じてルーゼックス画像解析装置に取り込み、50個のトナーの最大長の2乗/投影面積(ML2/A)を計算し、平均値を求めることにより得られたものである。
(Toner shape factor SF1 measurement method)
The toner shape factor SF1 is calculated by taking the optical microscope image of the toner spread on the slide glass into a Luzex image analyzer through a video camera and calculating the square of the maximum length of 50 toners / projection area (ML 2 / A). , Obtained by calculating an average value.

(トナー、樹脂粒子の分子量、分子量分布測定方法)
本発明において、特定の分子量分布は以下の条件で行ったものである。GPCは「HLC−8120GPC、SC−8020(東ソー(株)社製)装置」を用い、カラムは「TSKgel、SuperHM−H(東ソー(株)社製6.0mmID×15cm)」を2本用い、溶離液としてTHF(テトラヒドロフラン)を用いた。実験条件としては、試料濃度0.5%、流速0.6ml/min.、サンプル注入量10μl、測定温度40℃、IR検出器を用いて実験を行った。また、検量線は東ソー社製「polystylene標準試料TSK standard」:「A−500」、「F−1」、「F−10」、「F−80」、「F−380」、「A−2500」、「F−4」、「F−40」、「F−128」、「F−700」の10サンプルから作製した。
(Method for measuring the molecular weight and molecular weight distribution of toner and resin particles)
In the present invention, the specific molecular weight distribution is performed under the following conditions. GPC uses “HLC-8120GPC, SC-8020 (manufactured by Tosoh Corporation)”, and the column uses two “TSKgel, SuperHM-H (6.0 mm ID × 15 cm, manufactured by Tosoh Corporation)” THF (tetrahydrofuran) was used as an eluent. As experimental conditions, the sample concentration was 0.5%, and the flow rate was 0.6 ml / min. The experiment was conducted using a sample injection amount of 10 μl, a measurement temperature of 40 ° C., and an IR detector. The calibration curve is “polystylen standard sample TSK standard” manufactured by Tosoh Corporation: “A-500”, “F-1”, “F-10”, “F-80”, “F-380”, “A-2500”. ”,“ F-4 ”,“ F-40 ”,“ F-128 ”, and“ F-700 ”.

(樹脂粒子、着色剤粒子等の体積平均粒径)
樹脂微粒子、着色剤粒子等の体積平均粒子径は、レーザー回析式粒度分布測定装置(堀場製作所製、LA−700)で測定した。
(Volume average particle diameter of resin particles, colorant particles, etc.)
Volume average particle diameters of resin fine particles, colorant particles, and the like were measured with a laser diffraction particle size distribution analyzer (LA-700, manufactured by Horiba, Ltd.).

(ガラス転移温度の測定方法)
本発明のトナーに用いられる離型剤の融点、樹脂粒子およびトナーのガラス転移温度は、ASTMD3418−8に準拠して測定された主体極大ピークより求めた。なお、ガラス転移点は吸熱部におけるベースラインと立ち上がりラインとの延長線の交点の温度とし、融点は吸熱ピークの頂点の温度とした。
測定にはパーキンエルマー社製のDSC−7を用いた。この装置の検出部の温度補正はインジウムと亜鉛との融点を用い、熱量の補正にはインジウムの融解熱を用いた。また、サンプルセルとしてはアルミニウム製パンを用い、対照用に空パンをセットし、昇温速度10℃/minで測定を行った。
(Measurement method of glass transition temperature)
The melting point of the release agent used in the toner of the present invention, the resin particles, and the glass transition temperature of the toner were determined from the main maximum peak measured according to ASTM D3418-8. The glass transition point was the temperature at the intersection of the extension line of the base line and the rising line in the endothermic part, and the melting point was the temperature at the apex of the endothermic peak.
For the measurement, DSC-7 manufactured by PerkinElmer was used. The temperature correction of the detection part of this apparatus was performed using the melting point of indium and zinc, and the heat quantity was corrected using the heat of fusion of indium. In addition, an aluminum pan was used as a sample cell, an empty pan was set as a control, and the measurement was performed at a heating rate of 10 ° C./min.

<各分散液の調製>
(樹脂粒子分散液)
・スチレン 328部
・n−ブチルアクリレート 72部
・アクリル酸 8部
・ドデカンチオール 14部
<Preparation of each dispersion>
(Resin particle dispersion)
・ Styrene 328 parts ・ n-butyl acrylate 72 parts ・ acrylic acid 8 parts ・ dodecanethiol 14 parts

以上を混合溶解したものを、非イオン性界面活性剤(ノニポール400:三洋化成社製)6部及びアニオン性界面活性剤(ネオゲンSC:第一工業製薬社製)10部をイオン交換水550部に溶解したものに投入し、フラスコ中で分散、乳化し10分間ゆっくりと攪拌・混合しながら、過硫酸アンモニウム4部を溶解したイオン交換水50部を投入した。
次いで充分に系内の窒素置換を十分に行った後、フラスコを攪拌しながらオイルバスで系内が70℃になるまでオイルバスで加熱し、7時間そのまま乳化重合を継続した。これにより体積平均粒径152nm、固形分量40%、ガラス転移温度52℃、重量平均分子量(以降Mwと略す場合がある)3000のアニオン性の樹脂粒子分散液を得た。
What mixed and dissolved the above is 6 parts of nonionic surfactant (Nonipol 400: manufactured by Sanyo Kasei Co., Ltd.) and 10 parts of anionic surfactant (Neogen SC: manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.) 550 parts of ion-exchanged water. Then, the mixture was dispersed and emulsified in a flask, slowly stirred and mixed for 10 minutes, and then 50 parts of ion-exchanged water in which 4 parts of ammonium persulfate was dissolved was added.
Next, after sufficiently replacing the nitrogen in the system sufficiently, the flask was stirred and heated in an oil bath until the temperature in the system reached 70 ° C. while stirring, and emulsion polymerization was continued for 7 hours. As a result, an anionic resin particle dispersion having a volume average particle size of 152 nm, a solid content of 40%, a glass transition temperature of 52 ° C., and a weight average molecular weight (hereinafter sometimes abbreviated as Mw) 3000 was obtained.

(着色剤分散液)
・カーボンブラック(モーガルL:キャボット社製) 60部
・ノニオン性界面活性剤(ノニポール400:三洋化成社製) 6部
・イオン交換水 240部
以上を混合して溶解したものを、ホモジナイザー(ウルトラタラックスT50:IKA社製)を用いて10分間攪拌し、その後、アルティマイザーにて分散処理して体積平均粒径が250nmである着色剤(カーボンブラック)粒子が分散された着色剤分散液を調製した。
(Colorant dispersion)
・ Carbon black (Mogal L: Cabot) 60 parts ・ Nonionic surfactant (Nonipol 400: Sanyo Chemical Co., Ltd.) 6 parts ・ Ion exchange water 240 parts A colorant dispersion in which colorant (carbon black) particles having a volume average particle diameter of 250 nm are dispersed by stirring with an optimizer for 10 minutes. did.

(離型剤分散液)
・パラフィンワックス(HNP0190:日本精蝋社製、融点85℃)100部
・カチオン性界面活性剤(サニゾールB50:花王社製) 5部
・イオン交換水 240部
以上を混合し、95℃に加熱して、丸型ステンレス鋼製フラスコ中でホモジナイザー(ウルトラタラックスT50:IKA社製)を用いて10分間分散した後、圧力吐出型ホモジナイザーで分散処理し、体積平均粒径が550nmである離型剤粒子が分散された離型剤分散液を調製した。
(Release agent dispersion)
・ 100 parts of paraffin wax (HNP0190: manufactured by Nippon Seiwa Co., Ltd., melting point: 85 ° C.) 5 parts of cationic surfactant (Sanisol B50: manufactured by Kao Corporation) 240 parts of ion-exchanged water are mixed and heated to 95 ° C. In a round stainless steel flask, the mixture was dispersed for 10 minutes using a homogenizer (Ultra Turrax T50: manufactured by IKA), then dispersed with a pressure discharge homogenizer, and a release agent having a volume average particle diameter of 550 nm. A release agent dispersion in which particles were dispersed was prepared.

<トナーの作製>
(トナー1)
・樹脂粒子分散液 234部
・着色剤分散液 30部
・離型剤分散液 40部
・硫酸アルミニウム(和光純薬社製) 6部
<Production of toner>
(Toner 1)
-Resin particle dispersion 234 parts-Colorant dispersion 30 parts-Release agent dispersion 40 parts-Aluminum sulfate (manufactured by Wako Pure Chemical Industries) 6 parts

以上の成分を丸型ステンレス製フラスコ中でウルトラタラックスT50(IKA社製)で混合分散した後、加熱用オイルバスでフラスコを撹拌しながら48℃まで加熱した。48℃で30分保持した後、体積平均粒径を測定すると約4.5μmの凝集粒子が生成していることが確認された。さらに加熱用オイルバスの温度を上げて50℃で30時間保持した。粒子サイズを測定すると体積平均粒径が約5.0μmの凝集粒子が生成していることが確認された。その後、この凝集粒子を含む分散液に、1Nの水酸化ナトリウム水溶液を添加しpHを6.5に調整した。その後、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97℃まで加熱し、4時間保持した。冷却後、体積平均粒径を測定すると5.1μmであった。   The above components were mixed and dispersed in a round stainless steel flask using Ultra Turrax T50 (manufactured by IKA), and then heated to 48 ° C. while stirring the flask in an oil bath for heating. After holding at 48 ° C. for 30 minutes, the volume average particle diameter was measured, and it was confirmed that aggregated particles of about 4.5 μm were formed. Further, the temperature of the heating oil bath was raised and maintained at 50 ° C. for 30 hours. When the particle size was measured, it was confirmed that aggregated particles having a volume average particle diameter of about 5.0 μm were produced. Thereafter, a 1N sodium hydroxide aqueous solution was added to the dispersion containing the aggregated particles to adjust the pH to 6.5. Thereafter, the stainless steel flask was sealed, heated to 97 ° C. while continuing stirring using a magnetic seal, and held for 4 hours. After cooling, the volume average particle diameter was measured to be 5.1 μm.

作製したトナー粒子含有液よりトナー粒子を濾別しイオン交換水洗浄を3回実施した。その後、トナー粒子100部をイオン交換水3000部に分散し1N水酸化ナトリウム加えてpHを9.5に調節した後、再び丸型ステンレス製フラスコ中に移し、加熱用オイルバスでフラスコを撹拌しながら80℃まで加熱し、2時間保持した。その後、トナー粒子分散液を0.5Nの硝酸水溶液でpHを7.0に調整した後、濾別しイオン交換水洗浄を3回実施し、真空乾燥を10時間実施し、篩分して体積平均粒径5.2μm、GSDvが1.21、GSDpが1.25、形状係数SF1が130のトナー粒子1を得た。   Toner particles were filtered from the prepared toner particle-containing liquid, and washed with ion-exchanged water three times. Thereafter, 100 parts of toner particles are dispersed in 3000 parts of ion-exchanged water, and 1N sodium hydroxide is added to adjust the pH to 9.5. Then, the toner particles are transferred again into a round stainless steel flask, and the flask is stirred with a heating oil bath. The mixture was heated to 80 ° C. and held for 2 hours. Thereafter, the pH of the toner particle dispersion is adjusted to 7.0 with a 0.5N aqueous nitric acid solution, filtered, washed with ion-exchange water three times, vacuum dried for 10 hours, sieved, and sieved. Toner particles 1 having an average particle diameter of 5.2 μm, GSDv of 1.21, GSDp of 1.25, and shape factor SF1 of 130 were obtained.

−電気伝導度、表面張力の測定−
乾燥後のトナー粒子中の残存安定剤の量は、以下のように電気伝導度、表面張力により測定した。アセトン10部を用いトナー粒子1部を溶解した後、イオン交換水100部を添加し、析出物を濾別して溶液の電気伝導度、表面張力を測定した。トナー粒子1の場合、電気伝導度は15μS/cm、表面張力は40mNであった。
-Measurement of electrical conductivity and surface tension-
The amount of residual stabilizer in the toner particles after drying was measured by electric conductivity and surface tension as follows. After dissolving 1 part of the toner particles using 10 parts of acetone, 100 parts of ion exchange water was added, and the precipitate was separated by filtration, and the electric conductivity and surface tension of the solution were measured. In the case of toner particles 1, the electric conductivity was 15 μS / cm and the surface tension was 40 mN.

このトナー粒子1、100部に対し疎水性シリカ(TS720:キャボット社製)2部を添加し、ヘンシェルミキサーで30m/sで3分間(22℃)で混合しトナー1を得た。   To 100 parts of the toner particles, 2 parts of hydrophobic silica (TS720: manufactured by Cabot) was added and mixed with a Henschel mixer at 30 m / s for 3 minutes (22 ° C.) to obtain toner 1.

−誘電損率の測定−
シリカ処理後のトナーの誘電損率は以下のように測定した。トナー5部をペレット成型し、電極〔SE−71型固体用電極、安藤電気(株)製〕間にセットし、LCRメーター(4274A型、横川ヒューレットパッカード製)にて5Vで測定した。なお、誘電損率は下記の式(1)によって求められる。
誘電損率=〔14.39/(W×D2 )〕×GX ×TX ×1012 ・・・(1)
ここで、W=2πf(f:測定周波数100kHz)、D:電極直径(cm)GX :電導度(S)、TX :試料厚み(cm)を表す。測定の結果、トナー1において、誘電損率は0.015であった。
-Measurement of dielectric loss factor-
The dielectric loss factor of the toner after silica treatment was measured as follows. Five parts of the toner were pelleted, set between electrodes [SE-71 type solid electrode, manufactured by Ando Electric Co., Ltd.], and measured with an LCR meter (4274A type, Yokogawa Hewlett Packard) at 5V. The dielectric loss factor is obtained by the following equation (1).
Dielectric loss factor = [14.39 / (W × D 2 )] × G X × T X × 10 12 (1)
Here, W = 2πf (f: measurement frequency 100 kHz), D: electrode diameter (cm) G X : conductivity (S), T X : sample thickness (cm). As a result of the measurement, the toner 1 had a dielectric loss factor of 0.015.

(トナー2)
トナー1の作製におけるトナー粒子1と同様にしてトナー粒子含有液を作製した。作製したトナー粒子含有液よりトナー粒子を濾別しイオン交換水洗浄を3回実施した。その後トナー粒子100部をイオン交換水3000部に分散し1N水酸化ナトリウム加えてpHを9.5に調節したのち、再び丸型ステンレス製フラスコ中に移し、加熱用オイルバスでフラスコを撹拌しながら70°Cまで加熱し、2時間保持した。その後、トナー粒子を0.5Nの硝酸水溶液でpHを7.0に調整した後、濾別しイオン交換水洗浄を3回実施し、真空乾燥を10時間実施し、篩分し体積平均粒径5.2μm、GSDvが1.23、GSDpが1.26、形状係数SF1が130のトナー粒子2を得た。
(Toner 2)
A toner particle-containing liquid was prepared in the same manner as toner particle 1 in the preparation of toner 1. Toner particles were filtered from the prepared toner particle-containing liquid, and washed with ion-exchanged water three times. Thereafter, 100 parts of toner particles are dispersed in 3000 parts of ion-exchanged water, and 1N sodium hydroxide is added to adjust the pH to 9.5. Then, the toner particles are transferred again into a round stainless steel flask, and the flask is stirred with a heating oil bath. Heat to 70 ° C. and hold for 2 hours. Thereafter, the toner particles were adjusted to pH 7.0 with a 0.5N aqueous nitric acid solution, filtered, washed with ion-exchanged water three times, vacuum-dried for 10 hours, and sieved to obtain a volume average particle size. Toner particles 2 having a size of 5.2 μm, a GSDv of 1.23, a GSDp of 1.26, and a shape factor SF1 of 130 were obtained.

トナー粒子2について、トナー粒子1と同様にして電気伝導度及び表面張力を測定した。その結果、電気伝導度は20μS/cm、表面張力は40mNであった。
更に、トナー粒子1と同様に疎水性シリカを外添付着させトナー2を得た。このトナー2について、トナー1と同様にして誘電損率を測定した結果、トナー2の誘電損率は0.017であった。
The toner particles 2 were measured for electric conductivity and surface tension in the same manner as the toner particles 1. As a result, the electric conductivity was 20 μS / cm, and the surface tension was 40 mN.
Further, in the same manner as in the toner particles 1, hydrophobic silica was attached to the outside to obtain a toner 2. As a result of measuring the dielectric loss factor of the toner 2 in the same manner as the toner 1, the dielectric loss factor of the toner 2 was 0.017.

(トナー3)
・樹脂粒子分散液 234部
・着色剤分散液 30部
・離型剤分散液 40部
・硫酸アルミニウム(和光純薬社製) 6部
(Toner 3)
-Resin particle dispersion 234 parts-Colorant dispersion 30 parts-Release agent dispersion 40 parts-Aluminum sulfate (manufactured by Wako Pure Chemical Industries) 6 parts

以上の成分を丸型ステンレス製フラスコ中でウルトラタラックスT50(IKA社製)で混合分散した後、加熱用オイルバスでフラスコを撹拌しながら42℃まで加熱した。42℃で20分保持した後、体積平均粒径を測定すると約4.0μmの凝集粒子が生成していることが確認された。ここで、樹脂粒子分散液を50部追加添加した後更に加熱用オイルバスの温度を上げて50℃で1時間保持した。体積平均粒径を測定すると約4.6μmの凝集粒子が生成していることが確認された。その後、この凝集粒子を含む分散液に、アニオン性界面活性剤(ネオゲンRK、第一工業製薬)3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97°Cまで加熱し、4時間保持した。冷却後、コールターカウンターで体積平均粒径を測定すると4.3μmであった。   The above components were mixed and dispersed in a round stainless steel flask using Ultra Turrax T50 (manufactured by IKA), and then heated to 42 ° C. while stirring the flask in a heating oil bath. After holding at 42 ° C. for 20 minutes, the volume average particle diameter was measured, and it was confirmed that aggregated particles of about 4.0 μm were formed. Here, after adding 50 parts of the resin particle dispersion, the temperature of the heating oil bath was further raised and maintained at 50 ° C. for 1 hour. When the volume average particle diameter was measured, it was confirmed that aggregated particles of about 4.6 μm were formed. Then, after adding 3 parts of an anionic surfactant (Neogen RK, Daiichi Kogyo Seiyaku) to the dispersion containing the aggregated particles, the stainless steel flask was sealed, and stirring was continued using a magnetic seal. Heated to ° C and held for 4 hours. After cooling, the volume average particle diameter was measured with a Coulter counter to be 4.3 μm.

トナー粒子を濾別した後、イオン交換水にて3回洗浄した。更にイオン交換水に分散して1N水酸化ナトリウムにてpHを10.0に調節して、丸型ステンレス製フラスコ中で80°Cで2時間保持した。その後、イオン交換水にて3回洗浄し、真空乾燥10時間を実施し、体積平均粒径5.2μm、形状係数SF1が129のトナーを得た。次いで篩分して、体積平均粒径4.4μm、GSDvが1.19、GSDpが1.22、形状係数SF1が115のトナー粒子3を得た。   The toner particles were separated by filtration and washed three times with ion exchange water. Further, it was dispersed in ion-exchanged water, adjusted to pH 10.0 with 1N sodium hydroxide, and kept at 80 ° C. for 2 hours in a round stainless steel flask. Thereafter, the toner was washed three times with ion-exchanged water and vacuum-dried for 10 hours to obtain a toner having a volume average particle size of 5.2 μm and a shape factor SF1 of 129. Next, sieving was performed to obtain toner particles 3 having a volume average particle size of 4.4 μm, GSDv of 1.19, GSDp of 1.22, and shape factor SF1 of 115.

トナー粒子3について、トナー粒子1と同様にして電気伝導度及び表面張力を測定した。その結果、電気伝導度は17μS/cm、表面張力は48mNであった。
更に、トナー粒子1と同様に疎水性シリカを外添付着させトナー3を得た。このトナー3について、トナー1と同様にして誘電損率を測定した結果、トナー3の誘電損率は0.020であった。
The toner particles 3 were measured for electrical conductivity and surface tension in the same manner as the toner particles 1. As a result, the electric conductivity was 17 μS / cm and the surface tension was 48 mN.
Further, the toner 3 was obtained by attaching hydrophobic silica to the outside in the same manner as the toner particles 1. As a result of measuring the dielectric loss factor of the toner 3 in the same manner as the toner 1, the dielectric loss factor of the toner 3 was 0.020.

(トナー4)
・樹脂粒子分散液 234部
・着色剤分散液 30部
・離型剤分散液 40部
・ポリ水酸化アルミニウム(浅田化学社製、Paho2S) 0.5部
(Toner 4)
・ Resin particle dispersion 234 parts ・ Colorant dispersion 30 parts ・ Releasing agent dispersion 40 parts ・ Polyaluminum hydroxide (Pho2S, manufactured by Asada Chemical Co., Ltd.) 0.5 part

以上の成分を丸型ステンレス鋼製フラスコ中でウルトラタラックスT50(IKA社製)で混合分散した後、加熱用オイルバスでフラスコを撹拌しながら55℃まで加熱した。55℃で30分保持した後、体積平均粒径を測定したところ、4.5μmの凝集粒子が生成していることが確認された。さらに加熱用オイルバスの温度を上げて65℃で1時間保持した。体積平均粒径を測定したところ5.3μmの凝集粒子が生成していることが確認された。その後、この凝集粒子を含む分散液に、アニオン性界面活性剤(ネオゲンRK、第一工業製薬)3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97℃まで加熱し、4時間保持した。冷却後体積平均粒径を測定したところ、5.4μmであることが確認された。   The above components were mixed and dispersed in a round stainless steel flask using Ultra Turrax T50 (manufactured by IKA), and then heated to 55 ° C. while stirring the flask in a heating oil bath. After holding at 55 ° C. for 30 minutes, the volume average particle diameter was measured, and it was confirmed that 4.5 μm aggregated particles were formed. Further, the temperature of the heating oil bath was raised and held at 65 ° C. for 1 hour. When the volume average particle diameter was measured, it was confirmed that 5.3 μm aggregated particles were formed. Then, after adding 3 parts of an anionic surfactant (Neogen RK, Daiichi Kogyo Seiyaku) to the dispersion containing the aggregated particles, the stainless steel flask was sealed, and stirring was continued using a magnetic seal. Heat to 0 ° C. and hold for 4 hours. When the volume average particle size was measured after cooling, it was confirmed to be 5.4 μm.

作製したトナー粒子含有液よりトナー粒子を濾別し、pH10.0の水酸化ナトリウム溶液で洗浄した後、イオン交換水洗浄を3回実施した。その後トナー粒子を6時間凍結乾燥した後、24時間真空乾燥を実施し、篩分して体積平均粒径5.4μm、GSDvが1.23、GSDpが1.27、形状係数SF1が130のトナー粒子4を得た。   Toner particles were filtered off from the prepared toner particle-containing liquid, washed with a sodium hydroxide solution having a pH of 10.0, and then washed with ion-exchanged water three times. Thereafter, the toner particles are freeze-dried for 6 hours and then vacuum-dried for 24 hours and sieved to a toner having a volume average particle size of 5.4 μm, a GSDv of 1.23, a GSDp of 1.27, and a shape factor SF1 of 130. Particles 4 were obtained.

トナー粒子4について、トナー粒子1と同様にして電気伝導度及び表面張力を測定した。その結果、電気伝導度は16μS/cm、表面張力は50mNであった。
更に、トナー粒子1と同様に疎水性シリカを外添付着させトナー4を得た。このトナー4について、トナー1と同様にして誘電損率を測定した結果、トナー4の誘電損率は0.022であった。
The toner particles 4 were measured for electric conductivity and surface tension in the same manner as the toner particles 1. As a result, the electric conductivity was 16 μS / cm, and the surface tension was 50 mN.
Further, the toner 4 was obtained by attaching hydrophobic silica to the outside in the same manner as the toner particles 1. As a result of measuring the dielectric loss factor of the toner 4 in the same manner as the toner 1, the dielectric loss factor of the toner 4 was 0.022.

(トナー5)
・樹脂粒子分散液 234部
・着色剤分散液 30部
・離型剤分散液 20部
・カチオン系界面活性剤(サニゾールC、花王社製) 1.5部
(Toner 5)
-Resin particle dispersion 234 parts-Colorant dispersion 30 parts-Release agent dispersion 20 parts-Cationic surfactant (Sanisol C, manufactured by Kao Corporation) 1.5 parts

以上の成分を丸型ステンレス鋼製フラスコ中でウルトラタラックスT50(IKA社製)で混合分散した後、加熱用オイルバスでフラスコを撹拌しながら42℃まで加熱した。42℃で30分保持した後、体積平均粒径を測定したところ、4.0μmの凝集粒子が生成していることが確認された。ここで、上記と同一の樹脂粒子分散液50部を追加添加した後、更に加熱用オイルバスの温度を上げて64℃で1時間保持した。体積平均粒径を測定したところ、5.3μmの凝集粒子が生成していることが確認された。その後、この凝集粒子を含む分散液に、アニオン性界面活性剤(ネオゲンRK、第一工業製薬)3部を追加した後、ステンレス鋼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97℃まで加熱し、4時間保持した。冷却後、コールターカウンターで体積平均粒径を測定したところ、5.5μmであることが確認された。   The above components were mixed and dispersed in a round stainless steel flask using Ultra Turrax T50 (manufactured by IKA), and then heated to 42 ° C. while stirring the flask in an oil bath for heating. After holding at 42 ° C. for 30 minutes, the volume average particle diameter was measured, and it was confirmed that 4.0 μm aggregated particles were formed. Here, after additionally adding 50 parts of the same resin particle dispersion as described above, the temperature of the heating oil bath was further raised and maintained at 64 ° C. for 1 hour. When the volume average particle diameter was measured, it was confirmed that 5.3 μm aggregated particles were generated. Then, after adding 3 parts of an anionic surfactant (Neogen RK, Daiichi Kogyo Seiyaku) to the dispersion containing the aggregated particles, the stainless steel flask is sealed, and stirring is continued using a magnetic seal. Heat to 97 ° C. and hold for 4 hours. After cooling, the volume average particle diameter was measured with a Coulter counter and confirmed to be 5.5 μm.

トナー粒子を濾別した後、pH10.0の水酸化ナトリウム溶液で洗浄し、その後イオン交換水にて3回洗浄した。6時間凍結乾燥した後、24時間真空乾燥を実施し、その後篩分して、体積平均粒径5.6μm、GSDvが1.21、GSDpが1.25、形状係数SF1が114のトナー粒子5を得た。   The toner particles were separated by filtration, washed with a sodium hydroxide solution having a pH of 10.0, and then washed with ion exchange water three times. After lyophilizing for 6 hours, vacuum drying is performed for 24 hours, followed by sieving, and toner particles 5 having a volume average particle size of 5.6 μm, GSDv of 1.21, GSDp of 1.25, and shape factor SF1 of 114 Got.

トナー粒子5について、トナー粒子1と同様にして電気伝導度及び表面張力を測定した。その結果、電気伝導度は30μS/cm、表面張力は35mNであった。
更に、トナー粒子1と同様に疎水性シリカを外添付着させトナー5を得た。このトナー5について、トナー1と同様にして誘電損率を測定した結果、トナー5の誘電損率は0.030であった。
For the toner particles 5, the electrical conductivity and the surface tension were measured in the same manner as the toner particles 1. As a result, the electric conductivity was 30 μS / cm, and the surface tension was 35 mN.
Further, in the same manner as the toner particles 1, hydrophobic silica was externally attached to obtain a toner 5. As a result of measuring the dielectric loss factor of the toner 5 in the same manner as the toner 1, the dielectric loss factor of the toner 5 was 0.030.

(トナー6)
トナー1の作製におけるトナー粒子1と同様にしてトナー粒子含有液を作製した。作製したトナー粒子含有液よりトナー粒子を濾別し、イオン交換水洗浄を3回実施した。その後、真空乾燥を10時間実施し、篩分して体積平均粒径5.2μm、GSDvが1.22、GSDpが1.25、形状係数SF1が130のトナー粒子6を得た。
(Toner 6)
A toner particle-containing liquid was prepared in the same manner as toner particle 1 in the preparation of toner 1. Toner particles were filtered from the prepared toner particle-containing liquid, and washed with ion-exchanged water three times. Thereafter, vacuum drying was carried out for 10 hours, and sieving to obtain toner particles 6 having a volume average particle size of 5.2 μm, GSDv of 1.22, GSDp of 1.25, and shape factor SF1 of 130.

トナー粒子6について、トナー粒子1と同様にして電気伝導度及び表面張力を測定した。その結果、電気伝導度は115μS/cm、表面張力は18mNであった。
更に、トナー粒子1と同様に疎水性シリカを外添付着させトナー6を得た。このトナー6について、トナー1と同様にして誘電損率を測定した結果、トナー6の誘電損率は0.12であった。
The toner particles 6 were measured for electric conductivity and surface tension in the same manner as the toner particles 1. As a result, the electric conductivity was 115 μS / cm, and the surface tension was 18 mN.
Further, the toner 6 was obtained by attaching hydrophobic silica to the outside in the same manner as the toner particles 1. As a result of measuring the dielectric loss factor of the toner 6 in the same manner as the toner 1, the dielectric loss factor of the toner 6 was 0.12.

(トナー7)
トナー4の作製におけるトナー粒子4を得るための成分と同様の成分を、丸型ステンレス鋼製フラスコ中でウルトラタラックスT50(IKA社製)で混合分散した後、加熱用オイルバスでフラスコを撹拌しながら52℃まで加熱した。45℃で30分保持した後、コールターカウンターで粒子の体積平均粒径を測定したところ、約4.2μmの凝集粒子が生成していることが確認された。ここで、樹脂粒子分散液を50部追加添加した後、更に加熱用オイルバスの温度を上げて80℃で1時間保持した。体積平均粒径を測定したところ約5.4μmの凝集粒子が生成していることが確認された。その後、この凝集粒子を含む分散液に、アニオン性界面活性剤(ネオゲンRK、第一工業製薬社製)3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97℃まで加熱し、4時間保持した。冷却後、コールターカウンターで体積平均粒径を測定したところ、5.6μmであることが確認された。
(Toner 7)
Ingredients similar to those for obtaining toner particles 4 in the preparation of toner 4 are mixed and dispersed in a round stainless steel flask using Ultra Turrax T50 (manufactured by IKA), and then the flask is stirred with a heating oil bath. While heating to 52 ° C. After maintaining at 45 ° C. for 30 minutes, the volume average particle size of the particles was measured with a Coulter counter, and it was confirmed that aggregated particles of about 4.2 μm were formed. Here, after adding 50 parts of the resin particle dispersion, the temperature of the heating oil bath was further raised and maintained at 80 ° C. for 1 hour. When the volume average particle diameter was measured, it was confirmed that aggregated particles of about 5.4 μm were formed. Then, after adding 3 parts of an anionic surfactant (Neogen RK, manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.) to the dispersion containing the aggregated particles, the stainless steel flask is sealed and stirring is continued using a magnetic seal. The mixture was heated to 97 ° C. and held for 4 hours. After cooling, the volume average particle size was measured with a Coulter counter and confirmed to be 5.6 μm.

トナー粒子を濾別した後、pH10.0の水酸化ナトリウム溶液で洗浄後イオン交換水にて3回洗浄した。6時間凍結乾燥した後、24時間真空乾燥を実施した。その後篩分して、体積平均粒径5.6μm、GSDvが1.21、GSDpが1.26、形状係数SF1が130のトナー粒子7を得た。   The toner particles were filtered off, washed with a sodium hydroxide solution having a pH of 10.0, and then washed three times with ion-exchanged water. After freeze-drying for 6 hours, vacuum drying was performed for 24 hours. Thereafter, sieving was performed to obtain toner particles 7 having a volume average particle size of 5.6 μm, GSDv of 1.21, GSDp of 1.26, and shape factor SF1 of 130.

トナー粒子7について、トナー粒子1と同様にして電気伝導度及び表面張力を測定した。その結果、電気伝導度は103μS/cm、表面張力は19mNであった。
更に、トナー粒子7と同様に疎水性シリカを外添付着させトナー7を得た。このトナー7について、トナー1と同様にして誘電損率を測定した結果、トナー7の誘電損率は0.092であった。
The toner particles 7 were measured for electric conductivity and surface tension in the same manner as the toner particles 1. As a result, the electric conductivity was 103 μS / cm, and the surface tension was 19 mN.
Further, in the same manner as the toner particles 7, hydrophobic silica was externally attached to obtain a toner 7. As a result of measuring the dielectric loss factor of the toner 7 in the same manner as the toner 1, the dielectric loss factor of the toner 7 was 0.092.

<キャリアの製造>
トルエン17部、スチレン−メチルメタクリレート共重合体(成分比:40/60)3部、及びカーボンブラック(R330:キャボット社製)0.2部を混合し、10分間スターラーで撹拌させて、カーボンブラックが分散した被覆層形成用溶液を調製した。次に、この被覆液とフェライト粒子(体積平均粒径:45μm)100部とを真空脱気型ニーダーに入れて、60℃において30分撹拌した後、さらに加温しながら減圧して脱気し、乾燥させることによりキャリアを作製した。
<Manufacture of carriers>
17 parts of toluene, 3 parts of a styrene-methyl methacrylate copolymer (component ratio: 40/60), and 0.2 part of carbon black (R330: manufactured by Cabot) were mixed and stirred with a stirrer for 10 minutes. A solution for forming a coating layer in which was dispersed was prepared. Next, this coating solution and 100 parts of ferrite particles (volume average particle size: 45 μm) are put into a vacuum degassing type kneader and stirred at 60 ° C. for 30 minutes, and then degassed by further reducing pressure while heating. The carrier was prepared by drying.

<現像剤の製造>
トナー1〜7について、該トナー8部に対しキャリア92部をV型ブレンダ−にて混合して現像剤1〜7を得た。なお、混合条件は60rpm、20分であった。
<Manufacture of developer>
For toners 1-7, 92 parts of carrier were mixed with 8 parts of the toner by a V-type blender to obtain developers 1-7. The mixing conditions were 60 rpm and 20 minutes.

<実施例1〜3、比較例1〜4>
前記のようにして得られた現像剤1〜7を、富士ゼロックス社製カラー複合機DocuCentre Color 500を用いて、転写性、クリーニング性の評価を行った。具体的には、現像剤1〜7を、表1の各実施例、比較例に示すようにDocuCentre Color 500の現像機各々装填し、かつクリーニングユニットを図2に示すような構成(印加バイアス:500V)に改造し、クリーニング性評価を実施した。
<Examples 1-3, Comparative Examples 1-4>
The developers 1 to 7 obtained as described above were evaluated for transferability and cleaning performance using a color composite machine DocuCenter Color 500 manufactured by Fuji Xerox Co., Ltd. Specifically, developers 1 to 7 are loaded with each developer of DocuCenter Color 500 as shown in each example and comparative example of Table 1, and the cleaning unit is configured as shown in FIG. 2 (applied bias: 500V), and cleaning performance was evaluated.

評価条件としては、転写性、クリーニング性に対してストレス条件となる高温高湿(30℃、85%RH)環境下で実施した。また、クリーニングユニットとして、バイアス印加手段のないタイプも用意し、本発明におけるバイアス印加手段のあるタイプと比較検証を行った。
評価方法は、まず、初期特性として転写効率と転写後の帯電量分布を評価した後、5万枚のランニングテストを行い、クリーニング維持性をバイアス有/無で比較評価した。
As evaluation conditions, it was carried out in a high-temperature and high-humidity (30 ° C., 85% RH) environment, which is a stress condition for transferability and cleanability. In addition, a type without a bias applying unit was also prepared as a cleaning unit, and a comparative verification with a type having a bias applying unit in the present invention was performed.
As an evaluation method, first, the transfer efficiency and the charge amount distribution after transfer were evaluated as initial characteristics, and then a running test of 50,000 sheets was performed, and the cleaning maintainability was compared and evaluated with / without bias.

クリーニング維持性の評価は、クリーニング不良に起因する画像欠陥(黒筋状、黒帯状)の発生有無で評価し、以下のような判定基準とした。
○: クリーニング不良に起因する画像欠陥なし
×: クリーニング不良に起因する画像欠陥発生
The evaluation of the cleaning maintainability was evaluated based on the presence or absence of image defects (black stripes, black stripes) caused by poor cleaning, and the following criteria were used.
○: No image defect due to poor cleaning ×: Image defect due to poor cleaning

また、転写効率は下記式(3)より求めた。
転写効率(%)=〔(転写されたトナー質量(g))/(転写前のトナー質量(g))〕×100 ・・・ 式(3)
The transfer efficiency was determined from the following formula (3).
Transfer efficiency (%) = [(transferred toner mass (g)) / (transfer toner mass (g))] × 100 Formula (3)

帯電量分布の測定は、CSG(チャージスペクトログラフ)測定装置を使用した。CSG測定装置は、測定対象となるトナーに一定速度、一定方向の運動を気流で起こさせ、かつその気流と垂直方向に100Vの電場を与えて、トナーの変位する量から電荷分布を求める装置である。帯電量分布の測定は、転写前後の感光体上のトナーをエアーにより吹き飛ばし、このトナーについて測定を行い、以下の基準により判定した。
○: 転写前とほとんど変化なし(逆極性トナー量が0.1%未満)
△: わずかに逆極性トナーが発生(逆極性トナー量が0.1以上1%未満)
×: 逆極性トナーが多く発生(逆極性トナー量が1%以上)
The charge amount distribution was measured using a CSG (charge spectrograph) measuring device. A CSG measuring device is a device that causes a toner to be measured to move at a constant speed and in a certain direction by an air flow and applies an electric field of 100 V in a direction perpendicular to the air flow to obtain a charge distribution from the amount of toner displacement. is there. The charge amount distribution was measured by blowing the toner on the photoconductor before and after the transfer with air, measuring the toner, and judging based on the following criteria.
○: Almost no change from before transfer (reverse polarity toner amount is less than 0.1%)
Δ: Slightly reverse polarity toner is generated (Reverse polarity toner amount is 0.1 or more and less than 1%)
×: Many reverse polarity toners are generated (the reverse polarity toner amount is 1% or more)

なお、CSG測定例を図11、図12に示す。図11、12において、横軸は中心からの位置を、縦軸はトナーの個数を表す。また、(a)は転写前の感光体上のトナー帯電量分布を、(b)は転写後の感光体上のトナー帯電量分布を示す。そして、図11は、転写前後で帯電量分布がほとんど変化がないケースを示しており、図12は、転写前後で逆極性トナーが多く発生したケースを示す。
以上の結果を表1にまとめて示す。
An example of CSG measurement is shown in FIGS. 11 and 12, the horizontal axis represents the position from the center, and the vertical axis represents the number of toners. (A) shows the toner charge amount distribution on the photoconductor before transfer, and (b) shows the toner charge amount distribution on the photoconductor after transfer. FIG. 11 shows a case where the charge amount distribution hardly changes before and after transfer, and FIG. 12 shows a case where a large amount of reverse polarity toner occurs before and after transfer.
The above results are summarized in Table 1.

Figure 2006078777
Figure 2006078777

表1に示すように、トナーの誘電損率が0.02以下と低いケースでは、転写効率が95%以上と一様に高いのに対し、誘電損率が0.02を超えるケースでは90%程度に止まり、高い転写効率が得られなかった。また、それに対応して転写後の帯電量分布は、誘電損率が0.02以下の低いケースではほとんど変化していなかったのに対し、誘電損率が0.02を超える高いケースでは逆極性トナーが多く発生していることが確認された。   As shown in Table 1, in the case where the dielectric loss factor of the toner is as low as 0.02 or less, the transfer efficiency is uniformly high as 95% or more, whereas in the case where the dielectric loss factor exceeds 0.02, it is 90%. Only high transfer efficiency could not be obtained. Correspondingly, the charge amount distribution after transfer hardly changed in the case where the dielectric loss factor was as low as 0.02 or less, whereas in the case where the dielectric loss factor was higher than 0.02, the reverse polarity was obtained. It was confirmed that a lot of toner was generated.

また、クリーニング維持性は、トナーの誘電損率が0.02以下の低いケースでは、小径トナーや球状トナー(実施例3)においても良好であったのに対し、誘電損率が0.02を超える高いケースでは、転写後に逆極性トナーが多く発生していることからバイアスの効果も十分に発揮されず、クリーニング不良が発生することが検証された。また、誘電損率が0.02以下の低いケースでも、バイアスを印加しない場合は、クリーニング維持性が得られないことも確認された。   In addition, the cleaning maintainability was good for the small-diameter toner and the spherical toner (Example 3) when the dielectric loss factor of the toner was 0.02 or less, whereas the dielectric loss factor was 0.02. In the case of exceeding, it was verified that a large amount of reverse polarity toner was generated after the transfer, so that the effect of the bias was not sufficiently exhibited and a cleaning failure occurred. It was also confirmed that even when the dielectric loss factor was as low as 0.02 or less, the cleaning maintainability could not be obtained if no bias was applied.

本発明の画像形成装置の一例を示す概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram illustrating an example of an image forming apparatus of the present invention. 本発明におけるクリーニング装置(クリーニング手段)の構成例を示す概略図である。It is the schematic which shows the structural example of the cleaning apparatus (cleaning means) in this invention. 本発明におけるクリーニング装置(クリーニング手段)の他の構成例を示す概略図である。It is the schematic which shows the other structural example of the cleaning apparatus (cleaning means) in this invention. 本発明におけるクリーニング装置(クリーニング手段)の他の構成例を示す概略図である。It is the schematic which shows the other structural example of the cleaning apparatus (cleaning means) in this invention. 本発明におけるクリーニング装置(クリーニング手段)の構成例を示す概略図である。It is the schematic which shows the structural example of the cleaning apparatus (cleaning means) in this invention. 本発明におけるクリーニング装置(クリーニング手段)の他の構成例を示す概略図である。It is the schematic which shows the other structural example of the cleaning apparatus (cleaning means) in this invention. 本発明におけるクリーニング装置(クリーニング手段)の他の構成例を示す概略図である。It is the schematic which shows the other structural example of the cleaning apparatus (cleaning means) in this invention. トナー粒子抽出液の電気伝導度と帯電特性との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the electrical conductivity of a toner particle extract, and a charging characteristic. トナー粒子抽出液の表面張力と帯電特性との関係を示すグラフである。6 is a graph showing the relationship between the surface tension of toner particle extraction liquid and charging characteristics. トナーの誘電損率と転写効率との関係を示すグラフである。6 is a graph showing a relationship between a dielectric loss rate of toner and transfer efficiency. 転写前後のトナーの帯電量分布変化の一例を示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a change in toner charge amount distribution before and after transfer. 転写前後のトナーの帯電量分布変化の他の一例を示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating another example of a change in toner charge amount distribution before and after transfer.

符号の説明Explanation of symbols

1 像担持体
2 帯電器
3 像書き込み装置
4 現像ユニット
5 1次転写ロール
6 クリーニング装置(クリーニング手段)
7 定着装置(定着手段)
8 記録用紙
12 中間転写体
16 バックアップロール
17 2次転写ロール
18 トナー除去装置
20、41 クリーニングブレード
24、46 クリーナハウジング
25、47 シール部材
26、32、48、49 バイアス印加手段
27、44 ブラシ
28、36、40、45 オーガ
33 磁気ブラシ
35 マグロール
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Image carrier 2 Charger 3 Image writing apparatus 4 Developing unit 5 Primary transfer roll 6 Cleaning device (cleaning means)
7 Fixing device (fixing means)
8 Recording paper 12 Intermediate transfer member 16 Backup roll 17 Secondary transfer roll 18 Toner removing device 20, 41 Cleaning blade 24, 46 Cleaner housing 25, 47 Seal member 26, 32, 48, 49 Bias applying means 27, 44 Brush 28, 36, 40, 45 Auger 33 Magnetic brush 35 Mag roll

Claims (2)

少なくとも、像担持体上にトナー像を形成するトナー像形成手段と、該トナー像を被転写体に転写する転写手段と、転写したトナー像を記録媒体に定着する定着手段と、像担持体上の転写残トナーをクリーニングするクリーニング手段とを備えた画像形成装置において、
前記トナーとして誘電損率が0.001〜0.02の範囲のトナーを用い、前記クリーニング手段におけるクリーニング部材にバイアスが印加されることを特徴とする画像形成装置。
At least a toner image forming unit that forms a toner image on the image carrier, a transfer unit that transfers the toner image to a transfer target, a fixing unit that fixes the transferred toner image to a recording medium, and an image carrier In the image forming apparatus provided with a cleaning means for cleaning the transfer residual toner of
An image forming apparatus, wherein a toner having a dielectric loss ratio of 0.001 to 0.02 is used as the toner, and a bias is applied to a cleaning member in the cleaning unit.
少なくとも、像担持体上にトナー像を形成するトナー像形成工程と、該トナー像を被転写体に転写する転写工程と、転写したトナー像を記録媒体に定着する定着工程と、像担持体上の転写残トナーをクリーニングするクリーニング工程とを含む画像形成方法において、
前記トナーの誘電損率を0.001〜0.02の範囲とし、前記クリーニング工程においてクリーニング部材にバイアスを印加することを特徴とする画像形成方法。
At least a toner image forming step of forming a toner image on the image carrier, a transfer step of transferring the toner image to a transfer target, a fixing step of fixing the transferred toner image on a recording medium, and an image carrier And an image forming method including a cleaning step of cleaning the transfer residual toner.
An image forming method, wherein a dielectric loss ratio of the toner is in a range of 0.001 to 0.02, and a bias is applied to a cleaning member in the cleaning step.
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