JP2006293335A - Image forming apparatus, toner for image formation, and process cartridge - Google Patents

Image forming apparatus, toner for image formation, and process cartridge Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image forming apparatus which ensures high transfer efficiency, does not cause image defects due to faulty cleaning, and gives high image quality, a toner for image formation used in the image forming apparatus and a process cartridge. <P>SOLUTION: Powder prepared by mixing a spherical toner and an amorphous toner is used as the above toner, wherein the ratio (F1/Q1)/(F2/Q2) of the value F1/Q1 given by dividing an average adherence F1 between an image carrier and the amorphous toner by an average charge amount Q1 per particle of the amorphous toner to the value F2/Q2 given by dividing an average adherence F2 between the image carrier and the spherical toner by an average charge amount Q2 per particle of the spherical toner is ≤0.8, and a mixing ratio of the amorphous toner in the mixed powder is 5-25%. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、乾式二成分あるいは一成分現像剤を用いた複写機、プリンター、ファクシミリ等の電子写真方式の画像形成装置に関する。本発明はまた、該画像形成装置で使用する画像形成用トナー及びプロセスカートリッジに関する。   The present invention relates to an electrophotographic image forming apparatus such as a copying machine, a printer, and a facsimile using a dry two-component or one-component developer. The present invention also relates to an image forming toner and a process cartridge used in the image forming apparatus.

従来、電子写真方式には多様な方法が知られており、一般的には像担持体表面を帯電させ、帯電させた像担持体を露光して静電潜像を形成する。次いで、静電潜像にトナーを現像し、像担持体上にトナー像を形成する。さらに、中間転写体を介して、または直接的に像担持体上のトナー像を記録材上に転写し、この転写されたトナー像を加熱、圧力もしくはこれらの併用によって定着することにより、記録材上に画像が形成された記録物が得られる。なお、トナー像転写後の像担持体上に残ったトナーは、ブレード、ブラシ、ローラ等の既知の方法によりクリーニングされる。   Conventionally, various methods are known for electrophotography, and generally the surface of an image carrier is charged, and the charged image carrier is exposed to form an electrostatic latent image. Next, toner is developed on the electrostatic latent image to form a toner image on the image carrier. Further, the toner image on the image carrier is directly transferred onto the recording material through the intermediate transfer member, and the transferred toner image is fixed by heating, pressure, or a combination thereof, thereby recording the recording material. A recorded matter having an image formed thereon is obtained. The toner remaining on the image carrier after the toner image transfer is cleaned by a known method such as a blade, a brush, or a roller.

近年の電子写真技術の動向として、カラー化、高速化、高画質化、デジタル化が要求されている。カラー画像形成方法には、1つの像担持体に複数の現像装置により各色のトナー画像を形成し、中間転写体上に各カラー画像を転写し、中間転写体から記録材上に転写する方法がある。また、複数の像担持体、現像装置、転写装置を並べて配置し、各像担持体に各色のトナー像を形成して、記録材に順次転写する、または中間転写体に順次転写後に記録材に転写する、いわゆるタンデム方式がある。前者の方法は装置全体を比較的小型化することができ、コストも安価になるという利点があるが、画像形成速度の高速化は困難であるという欠点がある。また、タンデム方式は、装置が大型化する傾向があり、コストも高くなってしまうという欠点はあるが、画像形成速度の高速化が図れるという利点があり、カラー画像の高速化の要求から、注目されている。   Recent trends in electrophotographic technology require colorization, high speed, high image quality, and digitalization. As a color image forming method, there is a method in which a toner image of each color is formed on a single image carrier by a plurality of developing devices, each color image is transferred onto an intermediate transfer member, and transferred from the intermediate transfer member onto a recording material. is there. In addition, a plurality of image carriers, developing devices, and transfer devices are arranged side by side, toner images of each color are formed on each image carrier, and sequentially transferred to a recording material, or sequentially transferred to an intermediate transfer material and then transferred to a recording material. There is a so-called tandem method of transferring. The former method has the advantage that the entire apparatus can be made relatively small and the cost is low, but has the disadvantage that it is difficult to increase the image forming speed. The tandem method has the disadvantage that the apparatus tends to be large and the cost is high, but has the advantage that the image forming speed can be increased. Has been.

画像の高画質化については、例えば解像度が1200dpi以上の高解像のものが検討されており、これを実現するために従来以上に高精細の画像形成方式が望まれている。潜像を可視化するトナー及び現像剤に対しても、高精細画像を形成するためにさらなる小粒径化が検討され実現化されつつある。また、画像のデジタル化に対応するために、画像を形成するドットの再現性が要求されており、ドットを形成するトナーに均一性が求められている。このため、従来主に用いられてきた機械的な粉砕方式によって作製された形状が不均一な粉砕トナーよりも、熱気流,流動造粒法により粉砕トナーに球形処理を施したトナーや、懸濁重合法、乳化重合法、分散重合法などによる重合トナー等の球形トナーの方が有利である。   For improving the image quality, for example, a high-resolution image having a resolution of 1200 dpi or higher has been studied. In order to realize this, a higher-definition image forming method than before is desired. Also for toner and developer for visualizing a latent image, further reduction in particle size is being studied and realized in order to form a high-definition image. Further, in order to cope with the digitization of images, the reproducibility of dots for forming images is required, and the uniformity of toner for forming dots is required. For this reason, a toner obtained by subjecting a pulverized toner to spherical processing by a hot air flow or fluidized granulation method, or a suspension, rather than a non-uniformly pulverized toner produced by a mechanical pulverization method that has been mainly used conventionally. A spherical toner such as a polymerized toner obtained by a polymerization method, an emulsion polymerization method, a dispersion polymerization method or the like is more advantageous.

弾性部材からなるブレードを像担持体に押し当ててトナーを除去するクリーニングブレードを用いたクリーニング装置は、構成が簡単で、装置の小型化が容易で、コスト面も有利なので、広く実用化されているが、球形トナーを用いた場合、トナーがブレードをすり抜けやすく、クリーニング不良による画像不良が発生しやすいという問題点がある。   A cleaning device using a cleaning blade that removes toner by pressing a blade made of an elastic member against an image carrier is simple in construction, easy to downsize, and advantageous in terms of cost. However, when spherical toner is used, there is a problem that the toner easily slips through the blade and an image defect due to poor cleaning is likely to occur.

この対策として、転写工程後の感光体上に残留した球形トナーに対して各種除電手段を用い、残留トナーの帯電量を低減してクリーニング性を改善することが提案されている(例えば、特許文献1及び2参照)。しかしながら、上記除電手段を新たに設けることは部品点数の増加や製造コストの増加に直結する。   As a countermeasure, it has been proposed to use various neutralizing means for the spherical toner remaining on the photoconductor after the transfer step to reduce the charge amount of the residual toner and improve the cleaning property (for example, Patent Documents). 1 and 2). However, newly providing the static eliminating means directly leads to an increase in the number of parts and an increase in manufacturing cost.

また、クリーニングブレードの感光体に対する当接圧を大きくすることにより、球形トナーのすり抜けを抑制することが提案されている(例えば、特許文献3参照)。しかしながら、当接圧を大きくするほど、クリーニングブレードの欠けや感光体の傷が発生しやすく、クリーニング不良が発生してしまう。   In addition, it has been proposed to suppress slipping of spherical toner by increasing the contact pressure of the cleaning blade against the photosensitive member (see, for example, Patent Document 3). However, as the contact pressure is increased, the cleaning blade is more likely to be chipped or the photoconductor is damaged, resulting in poor cleaning.

また、球形トナーと不定形トナーを混合したトナーを用いることが提案されている(例えば、特許文献4、5及び6参照)。しかしながら、この方法では、球形トナーの高転写性が損なわれ、感光体上の転写残トナー量が増加し、クリーニングによって回収されるトナーの廃棄量が増加するため、環境面に対して不利である。さらに、リサイクル機構を設けてクリーニングによって回収されたトナーを再利用する場合や、クリーニング手段を設けずに像担持体を帯電する工程や像担持体上にトナーを現像する工程で転写残トナーを回収するクリーナレス方式の画像形成装置においても、様々なストレスによって回収されたトナーの特性が通常のトナーに対して変化している場合が多いので、回収されたトナーによる画像不良が発生しやすくなる。   In addition, it has been proposed to use a toner in which a spherical toner and an irregular toner are mixed (see, for example, Patent Documents 4, 5, and 6). However, this method is disadvantageous to the environment because the high transferability of the spherical toner is impaired, the amount of residual toner on the photoreceptor increases, and the amount of toner collected by cleaning increases. . In addition, when the toner collected by cleaning is reused by providing a recycling mechanism, or the transfer residual toner is collected in the process of charging the image carrier without developing the cleaning means or developing the toner on the image carrier. Even in the cleanerless type image forming apparatus, the characteristics of the toner collected due to various stresses are often changed with respect to the normal toner, so that an image defect due to the collected toner tends to occur.

また、カラートナーに球形トナー、ブラックトナーに不定形トナーを用いる方法が提案されている(例えば、特許文献7及び8参照)。しかしながら、この方法では、各色のトナーに対して別々の感光体が対応しているタンデム方式のフルカラー画像形成装置には適用できない。
特開平9−96965号公報 特開平9−114232号公報 特開平10−214013号公報 特公平3−22979号公報 特開平6−148941号公報 特開平7−49584号公報 特開平8−254873号公報 特開平9−258474号公報
In addition, a method using a spherical toner as a color toner and an irregular toner as a black toner has been proposed (see, for example, Patent Documents 7 and 8). However, this method cannot be applied to a tandem-type full-color image forming apparatus in which different photoconductors correspond to toners of respective colors.
JP-A-9-96965 JP-A-9-114232 Japanese Patent Laid-Open No. 10-214013 Japanese Patent Publication No. 3-22979 Japanese Patent Laid-Open No. 6-148941 JP 7-49584 A JP-A-8-254873 JP 9-258474 A

したがって、本発明は、上記の様な現状の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、転写効率が高く、かつクリーニング不良等による画像不良が生じない高画質の画像形成装置を提供することである。   Accordingly, the present invention has been made in view of the above-described problems, and the object of the present invention is to form a high-quality image that has high transfer efficiency and does not cause image defects due to poor cleaning or the like. Is to provide a device.

請求項1記載の発明は、少なくとも、像担持体に静電潜像を形成する手段と、像担持体上にトナー画像を形成する現像手段と、像担持体上に形成されたトナー像を中間転写体、または記録材上に転写する手段と、クリーニングブレードを用いて該像担持体上に残留したトナーを除去する工程を有する画像形成装置において、
該トナーとして、球形トナーと不定形トナーを混合した粉体を用い、
該像担持体と該不定形トナー間付着力の平均値F1を該不定形トナー1粒子当たりの帯電量の平均値Q1で割った値F1/Q1と、該像担持体と該球形トナー間付着力の平均値F2を該球形トナー1粒子当たりの帯電量の平均値Q2で割った値F2/Q2の比(F1/Q1)/(F2/Q2)が0.8以下となることを特徴とする画像形成装置によって達成される。
According to the first aspect of the present invention, at least the means for forming an electrostatic latent image on the image carrier, the developing means for forming a toner image on the image carrier, and the toner image formed on the image carrier are intermediate. In an image forming apparatus having a step of transferring onto a transfer member or a recording material, and a step of removing toner remaining on the image carrier using a cleaning blade,
As the toner, powder mixed with spherical toner and irregular toner is used,
A value F1 / Q1 obtained by dividing the average value F1 of the adhesion force between the image carrier and the amorphous toner by the average value Q1 of the charge amount per particle of the irregular toner, and the interposition between the image carrier and the spherical toner. The ratio F2 / Q2 (F1 / Q1) / (F2 / Q2) obtained by dividing the average value F2 of the adhesion force by the average value Q2 of the charge amount per one particle of the spherical toner is 0.8 or less. Achieved by the image forming apparatus.

請求項1に記載の発明によれば、球形トナーに不定形トナーを混合し、像担持体とトナー間の付着力とトナー1粒子当たりの帯電量の比を制御することにより、転写効率が高く、かつクリーニング不良等による画像不良が生じない高画質の画像形成装置を提供することができる。   According to the first aspect of the present invention, the transfer efficiency is increased by mixing the irregular toner with the spherical toner and controlling the ratio between the adhesion between the image carrier and the toner and the charge amount per one toner particle. In addition, it is possible to provide a high-quality image forming apparatus that does not cause image defects due to defective cleaning or the like.

請求項2記載の発明は、少なくとも、像担持体上に静電潜像を形成する手段と、像担持体上に異なる色のトナー画像を形成する複数の現像手段と、像担持体上に形成されたトナー像を記録媒体に転写する手段と、クリーニングブレードを用いて該像担持体上に残留したトナーを除去する工程を有するカラー画像形成装置において、
該各トナーとして、球形トナーと不定形トナーを混合した粉体を用い、
該各トナーについて、該像担持体と該不定形トナー間付着力の平均値F1を該不定形トナー1粒子当たりの帯電量の平均値Q1で割った値F1/Q1、該像担持体と該球形トナー間付着力の平均値F2を該球形トナー1粒子当たりの帯電量の平均値Q2で割った値F2/Q2の比(F1/Q1)/(F2/Q2)が0.8以下となることを特徴とする画像形成装置によって達成される。
According to a second aspect of the present invention, at least means for forming an electrostatic latent image on the image carrier, a plurality of developing means for forming toner images of different colors on the image carrier, and formation on the image carrier. In a color image forming apparatus having a step of transferring the toner image to a recording medium and a step of removing the toner remaining on the image carrier using a cleaning blade,
As each toner, powder mixed with spherical toner and irregular toner is used,
For each toner, a value F1 / Q1 obtained by dividing the average value F1 of the adhesion between the image carrier and the amorphous toner by the average value Q1 of the charge amount per particle of the irregular toner, the image carrier and the toner A ratio (F1 / Q1) / (F2 / Q2) of F2 / Q2 obtained by dividing the average value F2 of the adhesion force between the spherical toners by the average value Q2 of the charge amount per one particle of the spherical toner is 0.8 or less. This is achieved by the image forming apparatus.

請求項2に記載の発明によれば、各色のトナーについて、球形トナーに不定形トナーを混合し、像担持体とトナー間の付着力とトナー1粒子当たりの帯電量の比を制御することにより、転写効率が高く、かつクリーニング不良等による画像不良が生じない高画質のカラー画像形成装置を提供することができる。   According to the second aspect of the invention, for each color toner, the spherical toner is mixed with the irregular toner, and the ratio between the adhesion between the image carrier and the toner and the charge amount per toner particle is controlled. In addition, it is possible to provide a high-quality color image forming apparatus that has high transfer efficiency and does not cause image defects due to poor cleaning or the like.

請求項3記載の発明は、少なくとも、像担持体上に静電潜像を形成する手段と、像担持体上にトナー画像を形成する現像手段と、像担持体上に形成されたトナー像を記録媒体に転写する手段と、クリーニングブレードを用いて該像担持体上に残留したトナーを除去する工程を有する画像形成要素を、複数配列し、各画像形成要素に対する複数色のトナーを用いて、カラー画像を形成する画像形成装置において、
該各画像要素に用いるトナーとして、球形トナーと不定形トナーを混合した粉体を用い、
該各画像要素において、該像担持体と該不定形トナー間付着力の平均値F1を該不定形トナー1粒子当たりの帯電量の平均値Q1で割った値F1/Q1、該像担持体と該球形トナー間付着力の平均値F2を該球形トナー1粒子当たりの帯電量の平均値Q2で割った値F2/Q2の比(F1/Q1)/(F2/Q2)が0.8以下となることを特徴とする画像形成装置によって達成される。
According to a third aspect of the present invention, at least means for forming an electrostatic latent image on an image carrier, development means for forming a toner image on the image carrier, and a toner image formed on the image carrier are provided. A plurality of image forming elements having a step of transferring to a recording medium and a step of removing toner remaining on the image carrier using a cleaning blade, and using a plurality of color toners for each image forming element, In an image forming apparatus for forming a color image,
As the toner used for each image element, powder mixed with spherical toner and irregular toner is used,
In each of the image elements, a value F1 / Q1 obtained by dividing the average value F1 of the adhesion between the image carrier and the amorphous toner by the average value Q1 of the charge amount per particle of the irregular toner, the image carrier, A ratio (F1 / Q1) / (F2 / Q2) of F2 / Q2 obtained by dividing the average value F2 of the adhesion between the spherical toners by the average value Q2 of the charge amount per one particle of the spherical toner is 0.8 or less. This is achieved by an image forming apparatus.

請求項3に記載の発明によれば、各画像要素について、球形トナーに不定形トナーを混合し、像担持体とトナー間の付着力とトナー1粒子当たりの帯電量の比を制御することにより、画像形成速度が高速度で、転写効率が高く、かつクリーニング不良等による画像不良が生じない高画質のカラー画像形成装置を提供することができる。   According to the third aspect of the invention, for each image element, spherical toner is mixed with amorphous toner, and the ratio between the adhesion between the image carrier and the toner and the charge amount per one toner particle is controlled. In addition, it is possible to provide a high-quality color image forming apparatus that has a high image forming speed, high transfer efficiency, and no image defects due to poor cleaning or the like.

請求項4にかかる発明は、請求項1乃至3記載の発明において、転写手段が、像担持体上に形成されたトナー像が一次転写される中間転写体と、該中間転写体上に担持されたトナー像を記録媒体に二次転写する転写手段であることを特徴とする。   According to a fourth aspect of the present invention, in the first to third aspects of the present invention, the transfer means includes an intermediate transfer member on which a toner image formed on the image carrier is primarily transferred, and the intermediate transfer member supported on the intermediate transfer member. Transfer means for secondary transfer of the toner image to a recording medium.

請求項4に記載の発明によれば、中間転写体を用いることにより、多様な種類の用紙への対応が可能で、小型化が容易なカラー画像形成装置を提供することができる。   According to the invention described in claim 4, by using the intermediate transfer member, it is possible to provide a color image forming apparatus which can cope with various types of paper and can be easily reduced in size.

請求項5にかかる発明は、請求項1乃至4のいずれか一項記載の発明において、前記混合した紛体における前記不定形トナーの混合比率は、5乃至25%であることを特徴とする。   According to a fifth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to fourth aspects, the mixing ratio of the irregular shaped toner in the mixed powder is 5 to 25%.

請求項5に記載の発明によれば、混合紛体での不定形トナーの混合比率を一定の範囲内にすることにより、転写効率が高く、かつクリーニング不良等による画像不良が生じない高画質の画像形成装置を提供することができる。   According to the invention described in claim 5, by setting the mixing ratio of the irregular shaped toner in the mixed powder within a certain range, the transfer efficiency is high, and the high-quality image that does not cause the image defect due to the cleaning defect or the like. A forming apparatus can be provided.

請求項6にかかる発明は、請求項1乃至5のいずれか一項記載の発明において、前記不定形トナーの外添剤被覆率が球形トナーの外添剤被覆率よりも大きいことを特徴とする。   The invention according to claim 6 is the invention according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the external additive coverage of the irregular toner is larger than the external additive coverage of the spherical toner. .

請求項6に記載の発明によれば、不定形トナーと球形トナーの外添剤被覆率を制御することにより、像担持体とトナー間の付着力を制御でき、転写効率が高く、かつクリーニング不良等による画像不良が生じない高画質の画像形成装置を提供することができる。   According to the sixth aspect of the present invention, the adhesion between the image carrier and the toner can be controlled by controlling the external additive coverage of the irregular toner and the spherical toner, the transfer efficiency is high, and the cleaning is poor. It is possible to provide a high-quality image forming apparatus that does not cause image defects due to the above.

請求項7にかかる発明は、請求項1乃至6のいずれか一項記載の発明において、前記不定形トナーの形状係数SF1の平均値が、130以上であることを特徴とする。   The invention according to claim 7 is the invention according to any one of claims 1 to 6, wherein an average value of the shape factor SF1 of the irregular toner is 130 or more.

請求項7に記載の発明によれば、球形トナーの混合する不定形トナーのSF1を規定することにより、クリーニング不良の抑制効果が得られる。   According to the seventh aspect of the invention, the effect of suppressing the cleaning failure can be obtained by defining SF1 of the irregular toner mixed with the spherical toner.

請求項8にかかる発明は、請求項1乃至7のいずれか一項記載の発明において、前記球形トナーの形状係数SF1の平均値が、100乃至130であることを特徴とする。   The invention according to an eighth aspect is the invention according to any one of the first to seventh aspects, wherein an average value of the shape factor SF1 of the spherical toner is 100 to 130.

請求項8に記載の発明によれば、球形トナーのSF1を規定することにより、転写効率を向上する効果が得られる。   According to the eighth aspect of the invention, the effect of improving the transfer efficiency can be obtained by defining SF1 of the spherical toner.

請求項9にかかる発明は、請求項1乃至8のいずれか一項記載の発明において、前記不定形トナーの体積平均粒径D1と前記球形トナーの体積平均粒径D2の比D1/D2が0.8乃至1.2となることを特徴とする。   The invention according to claim 9 is the invention according to any one of claims 1 to 8, wherein the ratio D1 / D2 of the volume average particle diameter D1 of the irregular toner and the volume average particle diameter D2 of the spherical toner is 0. .8 to 1.2.

請求項9に記載の発明によれば、不定形トナーと球形トナーの粒径を同程度にすることにより、両トナーの現像特性と転写特性の差を抑制でき、画像品質の低下を抑制できる。   According to the ninth aspect of the present invention, by making the particle sizes of the irregular toner and the spherical toner substantially the same, the difference between the development characteristics and the transfer characteristics of the two toners can be suppressed, and the deterioration of the image quality can be suppressed.

請求項10にかかる発明は、請求項1乃至9のいずれか一項記載の発明において、前記不定形トナー及び前記球形トナーの体積平均粒径が3乃至9μmとなることを特徴とする。   A tenth aspect of the invention is characterized in that, in the invention according to any one of the first to ninth aspects, the volume-average particle size of the irregular toner and the spherical toner is 3 to 9 μm.

請求項10に記載の発明によれば、トナーの粒径を一定の範囲内にすることにより、画像品質の低下を抑制できる。   According to the tenth aspect of the present invention, it is possible to suppress a decrease in image quality by setting the particle diameter of the toner within a certain range.

請求項11にかかる発明は、請求項1乃至10のいずれか一項記載の発明において、前記不定形トナー及び前記球形トナーを被覆する外添剤の一次粒子径の平均値が10nm乃至200nmであることを特徴とする。   According to an eleventh aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to tenth aspects, an average value of primary particle diameters of the external additives covering the amorphous toner and the spherical toner is 10 nm to 200 nm. It is characterized by that.

請求項11に記載の発明によれば、外添剤の粒径を一定の範囲内にすることにより、現像剤の耐久性の確保及び感光体等の損傷を防止できる。   According to the eleventh aspect of the present invention, the durability of the developer can be ensured and the photoreceptor or the like can be prevented from being damaged by setting the particle size of the external additive within a certain range.

請求項12にかかる発明は、請求項1乃至11のいずれか一項記載の画像形成装置で使用する画像形成用トナーによって達成できる。   The invention according to claim 12 can be achieved by an image forming toner used in the image forming apparatus according to any one of claims 1 to 11.

請求項12に記載の発明によれば、転写効率が高く、かつクリーニング不良等による画像不良が生じない高画質の画像形成用トナーを提供できる。   According to the twelfth aspect of the present invention, it is possible to provide a high-quality image forming toner that has high transfer efficiency and does not cause image defects due to poor cleaning or the like.

請求項13にかかる発明は、感光体と、帯電手段、現像剤が収納された現像手段、クリーニング手段から選択される少なくとも一つの手段を一体に支持し、画像形成装置本体に着脱自在としたプロセスカートリッジであって、該現像剤に用いられるトナーは、請求項12に記載のトナーであることを特徴とするプロセスカートリッジによって達成できる。   According to a thirteenth aspect of the present invention, there is provided a process in which at least one unit selected from a photosensitive member, a charging unit, a developing unit storing a developer, and a cleaning unit is integrally supported and detachably attached to the image forming apparatus main body. The toner used in the developer, which is a cartridge, can be achieved by a process cartridge characterized by being a toner according to claim 12.

請求項13に記載の発明によれば、転写効率が高く、かつクリーニング不良等による画像不良が生じない高画質のプロセスカートリッジを提供できる。   According to the thirteenth aspect of the present invention, it is possible to provide a high-quality process cartridge that has high transfer efficiency and does not cause image defects due to poor cleaning or the like.

本発明によれば、球形トナーに不定形トナーを混合し、像担持体とトナー間の付着力とトナー1粒子当たりの帯電量の比を制御することにより、転写効率が高く、かつクリーニング不良等による画像不良が生じない高画質の画像形成装置を提供することができる。   According to the present invention, irregular toner is mixed with spherical toner, and the ratio between the adhesion between the image carrier and the toner and the charge amount per one toner particle is controlled, so that the transfer efficiency is high and the cleaning failure, etc. Therefore, it is possible to provide a high-quality image forming apparatus that does not cause image defects.

また、本発明は、不定形トナーと球形トナーのSF1を規定することにより、クリーニング不良の抑制と、転写効率の向上効果が得られる。   Further, in the present invention, by defining SF1 of irregular toner and spherical toner, it is possible to obtain an effect of suppressing poor cleaning and improving transfer efficiency.

本発明はまた、不定形トナーと球形トナーの粒径を同程度にすることにより、両トナーの現像特性と転写特性の差を抑制でき、画像品質の低下を抑制でき、トナーの粒径を一定の範囲内にすることにより、画像品質の低下を抑制でき、さらに、外添剤の粒径を一定の範囲内にすることにより、現像剤の耐久性の確保及び感光体等の損傷を防止できる。   The present invention also makes it possible to suppress the difference between the development characteristics and transfer characteristics of both toners by making the particle sizes of the irregular toner and the spherical toner comparable, and to suppress a decrease in image quality. By making it within this range, it is possible to suppress degradation of image quality, and by making the particle size of the external additive within a certain range, it is possible to ensure the durability of the developer and prevent damage to the photoconductor, etc. .

さらに本発明は、本発明の画像形成装置で使用する、転写効率が高く、かつクリーニング不良等による画像不良が生じない高画質の画像形成用トナーを提供できる。   Furthermore, the present invention can provide a high-quality image forming toner that is used in the image forming apparatus of the present invention and has high transfer efficiency and does not cause image defects due to poor cleaning or the like.

さらにまた、現像剤に用いられるトナーが、転写効率が高く、かつクリーニング不良等による画像不良が生じない高画質のトナーである、感光体と、帯電手段、現像剤が収納された現像手段、クリーニング手段から選択される少なくとも一つの手段を一体に支持し、画像形成装置本体に着脱自在としたプロセスカートリッジを提供できる。   Furthermore, the toner used for the developer is a high-quality toner that has high transfer efficiency and does not cause image defects due to poor cleaning, etc., the photosensitive member, the charging means, the developing means containing the developer, and the cleaning. It is possible to provide a process cartridge which integrally supports at least one means selected from the means and is detachable from the main body of the image forming apparatus.

以下に、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。なお、いわゆる当業者は特許請求の範囲内における本発明を変更・修正をして他の実施形態をなすことは容易であり、これらの変更・修正はこの特許請求の範囲に含まれるものであり、以下の説明はこの発明の最良の形態の例であって、この特許請求の範囲を限定するものではない。   The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings. Note that it is easy for a person skilled in the art to make other embodiments by changing or correcting the present invention within the scope of the claims, and these changes and modifications are included in the scope of the claims. The following description is an example of the best mode of the present invention, and does not limit the scope of the claims.

本発明の画像形成装置について、図面を参照して詳細に説明する。   The image forming apparatus of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

本発明の画像形成装置は、像担持体上に静電潜像を形成する潜像形成手段、像担持体上の潜像上にトナー像を形成する現像手段、像担持体上に形成されたトナー像を中間転写体、または記録材上に転写する転写手段、記録材上のトナー像を定着する定着手段、転写されずに像担持体上に残ったトナーを除去・回収するためのクリーニング手段を有する。   The image forming apparatus of the present invention is formed on a latent image forming unit for forming an electrostatic latent image on the image carrier, a developing unit for forming a toner image on the latent image on the image carrier, and the image carrier. Transfer means for transferring the toner image onto the intermediate transfer member or recording material, fixing means for fixing the toner image on the recording material, cleaning means for removing and collecting the toner remaining on the image carrier without being transferred Have

図3は、本発明の画像形成装置の例を示す概略構成図である。図3において、静電潜像担持体である感光体ドラム21の周囲には、該ドラム表面を帯電するための帯電装置22、一様帯電処理面に潜像を形成するための露光装置23、ドラム表面の潜像に帯電トナーを付着することでトナー像を形成する現像装置24、形成されたドラム上のトナー像を記録材26上に転写する転写装置25、記録材上のトナーを定着する定着装置27、ドラム上の残留トナーを除去・回収するためのクリーニング装置30、ドラム上の残留電位を除去するための除電装置31が順に配設されている。   FIG. 3 is a schematic configuration diagram showing an example of the image forming apparatus of the present invention. In FIG. 3, a charging device 22 for charging the drum surface, an exposure device 23 for forming a latent image on a uniformly charged surface, around a photosensitive drum 21 serving as an electrostatic latent image carrier. A developing device 24 that forms a toner image by attaching charged toner to the latent image on the surface of the drum, a transfer device 25 that transfers the toner image on the formed drum onto the recording material 26, and a toner on the recording material is fixed. A fixing device 27, a cleaning device 30 for removing and collecting the residual toner on the drum, and a static eliminating device 31 for removing the residual potential on the drum are arranged in this order.

まず、感光ドラム21は帯電ローラ22によって表面を一様に帯電される。図3の例では、帯電ローラを用いて感光ドラム21を帯電しているが、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、導電性又は半導電性のローラ、ブラシ、フィルム、ゴムブレード等を備えたそれ自体公知の接触帯電器、コロトロン、スコロトロン等のコロナ放電を利用した非接触帯電器、などが挙げられる。   First, the surface of the photosensitive drum 21 is uniformly charged by the charging roller 22. In the example of FIG. 3, the photosensitive drum 21 is charged using a charging roller, but there is no particular limitation and can be appropriately selected according to the purpose. For example, a conductive or semiconductive roller or brush And a known contact charger equipped with a film, a rubber blade, etc., and a non-contact charger using corona discharge such as corotron and scorotron.

帯電部材の形状としてはローラの他にも、磁気ブラシ、ファーブラシ等、どのような形態をとってもよく、電子写真装置の仕様や形態にあわせて選択可能である。磁気ブラシを用いる場合、該磁気ブラシとしては、例えば、Zn−Cuフェライト等、各種フェライト粒子を帯電部材として用い、これを支持させるための非磁性の導電スリーブ、これに内包されるマグネットロールによって構成される。ブラシを用いる場合、例えば、ファーブラシの材質としては、例えば、カーボン、硫化銅、金属又は金属酸化物により導電処理されたファーを用い、これを金属や他の導電処理された芯金に巻き付けたり、張り付けたりすることで帯電装置とする。   The shape of the charging member may take any form such as a magnetic brush or a fur brush in addition to the roller, and can be selected according to the specifications and form of the electrophotographic apparatus. When using a magnetic brush, the magnetic brush is composed of, for example, various ferrite particles such as Zn-Cu ferrite as a charging member, and a non-magnetic conductive sleeve for supporting it, and a magnet roll included in the non-magnetic conductive sleeve. Is done. When using a brush, for example, as the material of the fur brush, for example, a fur treated with carbon, copper sulfide, metal or metal oxide is used, and this is wound around a metal or other conductive core. The charging device is made by pasting.

帯電装置は、上記のような接触式の帯電装置に限定されるものではないが、帯電装置から発生するオゾンが低減された画像形成装置が得られるので、接触式の帯電装置を用いることが好ましい。   Although the charging device is not limited to the contact type charging device as described above, it is preferable to use a contact type charging device because an image forming apparatus with reduced ozone generated from the charging device can be obtained. .

次に、帯電した感光体ドラム21に画像情報に応じてレーザー光線23が照射され、静電潜像が形成される。図3の例ではレーザーを用いているが、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、複写光学系、ロッドレンズアレイ系、レーザー光学系、液晶シャッタ光学系、などの各種露光装置が挙げられる。また、感光ドラム21上の帯電電位や露光部位を電位センサで検出し、帯電条件や露光条件を制御することもできる。   Next, the charged photosensitive drum 21 is irradiated with a laser beam 23 in accordance with the image information to form an electrostatic latent image. In the example of FIG. 3, a laser is used, but there is no particular limitation, and it can be appropriately selected according to the purpose. Various exposures such as a copying optical system, a rod lens array system, a laser optical system, and a liquid crystal shutter optical system. Apparatus. In addition, the charging potential and the exposure part on the photosensitive drum 21 can be detected by a potential sensor to control the charging condition and the exposure condition.

次に、現像装置24によって、静電潜像が形成された感光体ドラム21上にトナー像が形成される。像装置24が、トナーとキャリアから成る二成分現像剤を用いた二成分現像装置である場合の構成例を図4に示す。この例では、現像剤がスクリュー41によって攪拌・搬送され、現像スリーブ42に供給される。現像スリーブ42に供給される現像剤はドクターブレード43によって規制され、供給される現像剤量はドクターブレード43と現像スリーブ42との間隔であるドクターギャップによって制御される。ドクターギャップが小さすぎると、現像剤量が少なすぎて画像濃度不足になり、逆にドクターギャップが大きすぎると、現像剤量が過剰に供給されて感光体ドラム21上にキャリア付着が発生するという問題が生じる。現像スリーブ42には、周表面に現像剤を穂立ちさせるように磁界を形成する磁石が備えられており、この磁石から発せられる法線方向磁力線に沿うように、現像剤が現像スリーブ42上にチェーン状に穂立ちされて磁気ブラシが形成される。現像スリーブ42と感光体ドラム21は、一定の間隙(現像ギャップ)を挟んで近接するように配置されていて、双方の対向部分に現像領域が形成されている。現像スリーブ42は、アルミニウム、真鍮、ステンレス、導電性樹脂などの非磁性体を円筒形に形成しており、不図示の回転駆動機構によって回転されるようになっている。磁気ブラシは、現像スリーブ42の回転によって現像領域に移送される。現像スリーブ42には不図示の現像用電源から現像電圧が印加され、磁気ブラシ上のトナーが現像スリーブ42と感光体ドラム21間に形成された現像電界によってキャリアから分離し、感光体ドラム21上の静電潜像上に現像される。なお、現像電圧には交流を重畳させても良い。なお、現像ギャップは、現像剤粒径の5乃至30倍程度、現像剤粒径が50μmであれば0.5mm乃至1.5mmに設定することが可能である。これより広くすると、望ましいとされる画像濃度が出難くなる。また、ドクターギャップは、現像ギャップと同程度かやや大きくする必要がある。感光体ドラム21のドラム径やドラム線速、現像スリーブ42のスリーブ径やスリーブ線速は、複写速度や装置の大きさ等の制約によって決まる。ドラム線速に対するスリーブ線速の比は、必要な画像濃度を得るために1.1以上にする必要がある。なお、現像後の位置にセンサを設置し、光学的反射率からトナー付着量を検出してプロセス条件を制御することもできる。   Next, the developing device 24 forms a toner image on the photosensitive drum 21 on which the electrostatic latent image is formed. FIG. 4 shows a configuration example in the case where the image device 24 is a two-component developing device using a two-component developer composed of toner and carrier. In this example, the developer is stirred and conveyed by the screw 41 and supplied to the developing sleeve 42. The developer supplied to the developing sleeve 42 is regulated by a doctor blade 43, and the amount of developer supplied is controlled by a doctor gap that is a distance between the doctor blade 43 and the developing sleeve 42. If the doctor gap is too small, the developer amount is too small and the image density becomes insufficient. Conversely, if the doctor gap is too large, the developer amount is excessively supplied and carrier adhesion occurs on the photosensitive drum 21. Problems arise. The developing sleeve 42 is provided with a magnet that forms a magnetic field so that the developer is sprinkled on the peripheral surface, and the developer is placed on the developing sleeve 42 so as to follow a normal magnetic field line emitted from the magnet. A magnetic brush is formed with a chain. The developing sleeve 42 and the photosensitive drum 21 are disposed so as to be close to each other with a certain gap (developing gap) therebetween, and a developing region is formed in a portion facing both. The developing sleeve 42 is formed of a non-magnetic material such as aluminum, brass, stainless steel, or conductive resin in a cylindrical shape, and is rotated by a rotation driving mechanism (not shown). The magnetic brush is transferred to the developing area by the rotation of the developing sleeve 42. A developing voltage is applied to the developing sleeve 42 from a developing power source (not shown), and the toner on the magnetic brush is separated from the carrier by the developing electric field formed between the developing sleeve 42 and the photosensitive drum 21, and then on the photosensitive drum 21. Is developed on the electrostatic latent image. An alternating current may be superimposed on the development voltage. The development gap can be set to 0.5 mm to 1.5 mm when the developer particle diameter is about 5 to 30 times and the developer particle diameter is 50 μm. If it is wider than this, it is difficult to obtain a desirable image density. Further, the doctor gap needs to be the same as or slightly larger than the development gap. The drum diameter and drum linear speed of the photosensitive drum 21 and the sleeve diameter and sleeve linear speed of the developing sleeve 42 are determined by restrictions such as the copying speed and the size of the apparatus. The ratio of the sleeve linear velocity to the drum linear velocity needs to be 1.1 or more in order to obtain a necessary image density. It is also possible to control the process conditions by installing a sensor at a position after development and detecting the toner adhesion amount from the optical reflectance.

磁気ブラシを構成するキャリアには、鉄紛、フェライト紛、磁性粒子を分散した樹脂粒子等の磁性を有する粉体、及び電気特性を制御するために樹脂などで表面を被覆した磁性粉体が好ましく使用される。磁気ブラシを構成するキャリアとしては、感光体ドラム21表面へのダメージを軽減するために球形の粒子を用いるのが好ましく、平均粒径は150μm以下のものが好ましい。キャリアの平均粒径が大きすぎると最密状態に配置してあっても曲率半径が大きく、感光体ドラム21と接触していない面積が増え、トナー像のかけや抜けが発生する。逆に平均粒径があまり小さすぎると、交流電圧を印加する場合には、粒子が動きやすくなって粒子間の磁力を上回り、粒子が飛散してキャリア付着の原因となってしまう。キャリアの平均粒径は、特に30μm以上、100μm以下であることが好ましい。さらに、キャリアの体積抵抗率が低すぎると、現像電圧の印加時にキャリアに電荷が注入され、感光体ドラム21へのキャリア付着を起こしたり、感光体の絶縁破壊を起こしたりするため、体積抵抗率が10Ωcm以上のキャリアを使用する必要がある。 For the carrier constituting the magnetic brush, magnetic powder such as iron powder, ferrite powder, resin particles in which magnetic particles are dispersed, and magnetic powder whose surface is coated with a resin or the like for controlling electric characteristics are preferable. used. As the carrier constituting the magnetic brush, spherical particles are preferably used in order to reduce damage to the surface of the photosensitive drum 21, and those having an average particle diameter of 150 μm or less are preferable. If the average particle diameter of the carrier is too large, the radius of curvature is large even if the average particle diameter is arranged in the close-packed state, the area not in contact with the photosensitive drum 21 is increased, and the toner image is dropped or missing. On the other hand, if the average particle size is too small, when an AC voltage is applied, the particles easily move and exceed the magnetic force between the particles, and the particles are scattered and cause carrier adhesion. The average particle diameter of the carrier is particularly preferably 30 μm or more and 100 μm or less. Furthermore, if the volume resistivity of the carrier is too low, charges are injected into the carrier when a developing voltage is applied, causing carrier adhesion to the photosensitive drum 21 or dielectric breakdown of the photosensitive member. However, it is necessary to use a carrier of 10 3 Ωcm or more.

図4の例では現像装置として二成分現像装置を用いているが、本発明は二成分現像装置に限定されるものではなく、現像スリーブ上に形成したトナー薄層を電界で感光体上に現像する一成分現像装置を用いてもよい。   In the example of FIG. 4, a two-component developing device is used as the developing device. However, the present invention is not limited to the two-component developing device, and the toner thin layer formed on the developing sleeve is developed on the photosensitive member with an electric field. A one-component developing device may be used.

感光ドラム21上に形成されたトナー像は、感光ドラム21と記録材26が接触する転写ニップに搬送される。不図示の給紙トレイから搬送された記録材26に接触するローラ25には、不図示の転写用電源によってトナーと逆極性の転写電圧が印加され、記録材26と感光ドラム21間に作用する転写電界によって、感光ドラム21上に形成されたトナー像が記録材26上へ転写される。図3の例では、ローラに電圧を印加して転写しているが、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、コロナ放電装置等を用いることができる。   The toner image formed on the photosensitive drum 21 is conveyed to a transfer nip where the photosensitive drum 21 and the recording material 26 are in contact with each other. A transfer voltage having a polarity opposite to that of toner is applied to a roller 25 that contacts a recording material 26 conveyed from a paper supply tray (not shown) by a transfer power supply (not shown), and acts between the recording material 26 and the photosensitive drum 21. The toner image formed on the photosensitive drum 21 is transferred onto the recording material 26 by the transfer electric field. In the example of FIG. 3, transfer is performed by applying a voltage to the roller, but there is no particular limitation, and it can be appropriately selected according to the purpose, and a corona discharge device or the like can be used.

なお、記録媒体としては、代表的には普通紙であるが、現像後の未定着像を転写可能なものなら、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、OHP用のPETベース等も用いることができる。   The recording medium is typically plain paper, but is not particularly limited as long as it can transfer an unfixed image after development, and can be appropriately selected according to the purpose. PET for OHP A base or the like can also be used.

未定着のトナー像が載った記録材26は、定着ローラ28と加圧ローラ29によって記録材26に一定の熱と圧力が加わり、トナー像が記録材26上に定着される。なお、定着温度を一定に保つために、定着ローラ28には不図示のサーミスタが接触しており、定着ローラ28の温度制御を行なっている。定着ローラを用いた定着方式は、熱効率が高く、安全性に優れ、小型化が可能で、低速から高速まで適用範囲が広い。   The recording material 26 on which the unfixed toner image is placed is applied with a certain amount of heat and pressure by the fixing roller 28 and the pressure roller 29, and the toner image is fixed on the recording material 26. In order to keep the fixing temperature constant, a thermistor (not shown) is in contact with the fixing roller 28 to control the temperature of the fixing roller 28. A fixing method using a fixing roller has high thermal efficiency, excellent safety, can be miniaturized, and has a wide range of applications from low speed to high speed.

感光体ドラム21上に残留したトナーは、クリーニング装置30によって除去されるが、クリーニング装置としてはクリーニングブレードを用い、クリーニングローラやクリーニングブラシ等を併用しても良い。また、これらのクリーニング部材にトナーと逆極性の電圧を印加して、クリーニングの効率を高めることもできる。感光体ドラム21からクリーニングされたトナーは、廃棄、または装置内でリサイクルされる。   The toner remaining on the photosensitive drum 21 is removed by the cleaning device 30, but a cleaning blade may be used as the cleaning device, and a cleaning roller, a cleaning brush, or the like may be used in combination. Further, the cleaning efficiency can be increased by applying a voltage having a polarity opposite to that of the toner to these cleaning members. The toner cleaned from the photosensitive drum 21 is discarded or recycled in the apparatus.

感光体ドラム21は、クリーニング後に除電装置31によって残留電位が除去される。除電手段としては、特に制限はなく、感光体に対し除電バイアスを印加することができればよく、公知の除電器の中から適宜選択することができ、例えば、除電ランプ等が好適に挙げられる。   The residual potential of the photosensitive drum 21 is removed by the static eliminator 31 after cleaning. The neutralizing means is not particularly limited as long as it can apply a neutralizing bias to the photoconductor, and can be appropriately selected from known neutralizers. For example, a neutralizing lamp is preferable.

図5は、本発明のカラー画像形成装置の例を示す概略構成図である。装置51は、感光体ドラム51aの周辺に帯電装置51b、露光装置51c、現像装置51d、転写装置51e、クリーニング装置51f、除電装置51gが配設されており、感光体ドラム51a上に形成されたイエロートナーによる画像が、転写装置51eによって中間転写ベルト55上に転写され、クリーニング装置51fによって感光体ドラム51a上に残ったトナーが除去される。同様にして、装置52乃至54によって、中間転写ベルト55上にマゼンタトナー、シアントナー、ブラックトナーによる画像が形成される。中間転写ベルト55上のカラー画像は、転写装置56によって記録材57上に転写され、クリーニング装置58によって中間転写ベルト55上に残ったトナーが除去される。記録材57上に形成されたカラー画像は図示しない定着装置によって定着される。なお、カラー画像の形成される順序は特定されるものではなく、どのような順序に形成されても良い。   FIG. 5 is a schematic configuration diagram showing an example of a color image forming apparatus of the present invention. In the apparatus 51, a charging device 51b, an exposure device 51c, a developing device 51d, a transfer device 51e, a cleaning device 51f, and a charge eliminating device 51g are disposed around the photosensitive drum 51a, and are formed on the photosensitive drum 51a. The yellow toner image is transferred onto the intermediate transfer belt 55 by the transfer device 51e, and the toner remaining on the photosensitive drum 51a is removed by the cleaning device 51f. Similarly, an image of magenta toner, cyan toner, and black toner is formed on the intermediate transfer belt 55 by the devices 52 to 54. The color image on the intermediate transfer belt 55 is transferred onto the recording material 57 by the transfer device 56, and the toner remaining on the intermediate transfer belt 55 is removed by the cleaning device 58. The color image formed on the recording material 57 is fixed by a fixing device (not shown). The order in which the color images are formed is not specified and may be formed in any order.

図6は、本発明のカラー画像形成装置の別の例を示す概略構成図である。感光体ドラム61の周辺に、帯電装置62、露光装置63、現像装置64、転写装置65、クリーニング装置73、除電装置74が配設されている。現像装置64は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各トナーを用いた4つの現像装置64Y,64M、64C、64Bから成り、回転動作によって感光体ドラム61にトナー画像を形成する現像装置を選択するように構成されている。感光体ドラム61上にイエローに対応する静電潜像が形成され、現像装置64Yによりイエロートナーの画像が形成され、転写ベルト67上にイエロートナー画像が転写され、感光体ドラム61上の転写残トナーはクリーニング装置73によって除去され、除電装置73によってドラム上の残留電位が除去される。次に、感光体ドラム61上にマゼンタに対応する静電潜像が形成され、現像装置64Mによりマゼンタトナーの画像が形成され、イエロートナー像が形成されている中間転写ベルト67上へマゼンタトナー像が転写される。同様にして、中間転写ベルト67上へシアントナーとブラックトナーの画像が転写され、ローラ66eに印加される転写電圧によって記録材69上に一括して転写される。なお、中間転写ベルト67は、感光ドラム61と接離可能で、トナー像の転写が実施されていない時は感光ドラム61から隔離している。記録材69上に形成されたカラー画像は定着装置70によって定着される。   FIG. 6 is a schematic configuration diagram showing another example of the color image forming apparatus of the present invention. Around the photosensitive drum 61, a charging device 62, an exposure device 63, a developing device 64, a transfer device 65, a cleaning device 73, and a charge eliminating device 74 are disposed. The developing device 64 includes four developing devices 64Y, 64M, 64C, and 64B using yellow, magenta, cyan, and black toners, and selects a developing device that forms a toner image on the photosensitive drum 61 by a rotating operation. It is configured as follows. An electrostatic latent image corresponding to yellow is formed on the photosensitive drum 61, a yellow toner image is formed by the developing device 64Y, the yellow toner image is transferred onto the transfer belt 67, and the transfer residual on the photosensitive drum 61 is transferred. The toner is removed by the cleaning device 73, and the residual potential on the drum is removed by the charge removal device 73. Next, an electrostatic latent image corresponding to magenta is formed on the photosensitive drum 61, a magenta toner image is formed by the developing device 64M, and the magenta toner image is formed on the intermediate transfer belt 67 on which the yellow toner image is formed. Is transcribed. Similarly, images of cyan toner and black toner are transferred onto the intermediate transfer belt 67, and transferred onto the recording material 69 at once by a transfer voltage applied to the roller 66e. The intermediate transfer belt 67 can contact and separate from the photosensitive drum 61 and is isolated from the photosensitive drum 61 when the toner image is not transferred. The color image formed on the recording material 69 is fixed by the fixing device 70.

本発明は、上記のような画像形成装置の例において、トナーの転写効率が高く、かつクリーニング不良が発生せず、良好な画像品質が得られることを特徴としている。   The present invention is characterized in that, in the example of the image forming apparatus as described above, the toner transfer efficiency is high, the cleaning defect does not occur, and good image quality is obtained.

図3のような画像形成装置において、球形トナーを用いると高い転写率が得られるが、感光体ドラム上に残った転写残の球形トナーはクリーニングブレードをすり抜けやすく、クリーニング不良が発生しやすい。一方、不定形トナーを用いると、クリーニング不良は発生しにくいが、球形トナーを用いた場合に比べて転写率が低い。   In the image forming apparatus as shown in FIG. 3, when a spherical toner is used, a high transfer rate can be obtained. However, the untransferred spherical toner remaining on the photosensitive drum easily slips through the cleaning blade and easily causes poor cleaning. On the other hand, when an irregular toner is used, poor cleaning hardly occurs, but the transfer rate is lower than when a spherical toner is used.

球形トナーと不定形トナーを混合した場合について検討した結果、球形トナーに比べて不定形トナーの混合比が低い場合でも、不定形トナーの方が転写残トナー中の比率が高くなり、球形トナーに少量の不定形トナーを混入することにより、クリーニング不良が改善されることがわかった。しかし、球形トナーのみを用いた場合に比べると転写率が低くなり、クリーニングによって回収されるトナーの量が増加する。不定形トナーの混合比を減らせば転写率は上昇するが、感光体ドラム上に残った不定形トナーの付着分布が不均一になり、部分的なクリーニング不良が発生しやすくなる。転写後に少量の不定形トナーを感光体ドラム上に均一に付着させるために、不定形トナーの混合比を減らさずに、不定形トナーの転写率を上げる必要がある。   As a result of examining the case where spherical toner and irregular toner are mixed, even when the mixing ratio of irregular toner is lower than that of spherical toner, the ratio of irregular toner to the residual toner becomes higher. It was found that the poor cleaning can be improved by mixing a small amount of irregularly shaped toner. However, the transfer rate is lower than when only spherical toner is used, and the amount of toner recovered by cleaning increases. If the mixing ratio of the irregular shaped toner is decreased, the transfer rate is increased, but the adhesion distribution of the irregular shaped toner remaining on the photosensitive drum becomes non-uniform, and partial cleaning failure tends to occur. In order to uniformly deposit a small amount of irregular shaped toner on the photosensitive drum after the transfer, it is necessary to increase the transfer rate of the irregular shaped toner without reducing the mixing ratio of the irregular shaped toner.

感光体ドラムに接触しているトナーには、トナーと感光体ドラムの付着力f、転写電界Eによるクーロン力qE(qはトナー1粒子の帯電量)が作用している。また、感光体ドラムに接触しているトナーには、周辺のトナーとの付着力及び静電反発力が作用しているが、付着力fやクーロン力qEに比べるとこれらの力は小さい。このため、感光体ドラムに接触しているトナーが転写するには、(1)式のように、クーロン力qEを付着力fよりも大きくする必要がある。   The toner in contact with the photosensitive drum is subjected to the adhesion force f between the toner and the photosensitive drum, and the Coulomb force qE (q is the charge amount of one toner particle) due to the transfer electric field E. In addition, the toner in contact with the photosensitive drum is subjected to adhesion force and electrostatic repulsion force with peripheral toner, but these forces are small compared to the adhesion force f and the Coulomb force qE. For this reason, in order to transfer the toner in contact with the photosensitive drum, it is necessary to make the Coulomb force qE larger than the adhesion force f as shown in equation (1).

Figure 2006293335
(1)式を変形すると(2)式のようになる。
Figure 2006293335
When formula (1) is modified, formula (2) is obtained.

Figure 2006293335
したがって、トナーと感光体ドラムの付着力fとトナー1粒子の帯電量qの比f/qの小さいトナー粒子は、低い転写電界Eで転写できる。f/qの大きいトナー粒子でも転写電界Eを大きくすれば転写できるが、転写電界を大きくすると感光体ドラムと記録材または転写ベルト間で放電が生じやすくなる。放電が生じると、感光体ドラムと記録材または転写ベルト間の実質的な電界が低下してしまうために転写率は良くならない。トナーは粒径や形状等に分布を有しており、また感光体も凹凸等により表面が不均一なため、付着力fや帯電量qには分布があり、f/qにも分布がある。f/qの平均値が小さいと、放電が生じる転写電界以下で転写可能なトナー粒子数の割合が高くなるため、高転写率を実現することができる。
Figure 2006293335
Therefore, toner particles having a small ratio f / q of the adhesion force f between the toner and the photosensitive drum and the charge amount q of one toner particle can be transferred with a low transfer electric field E. Even toner particles having a large f / q can be transferred by increasing the transfer electric field E. However, if the transfer electric field is increased, electric discharge tends to occur between the photosensitive drum and the recording material or the transfer belt. When the discharge occurs, the substantial electric field between the photosensitive drum and the recording material or the transfer belt is lowered, so that the transfer rate is not improved. The toner has a distribution in particle size, shape, etc., and the surface of the photoreceptor is uneven due to unevenness, etc., so there is a distribution in adhesion force f and charge amount q, and there is also a distribution in f / q. . When the average value of f / q is small, the ratio of the number of toner particles that can be transferred below the transfer electric field at which discharge occurs is high, so that a high transfer rate can be realized.

本発明者らは、様々な球形トナーと不定形トナーについて、トナーと感光体間の付着力の平均値Fを遠心分離法で、トナー1粒子の帯電量の平均値Qをブローオフ法等によって測定される単位重量当たりの帯電量から求め、これらの球形トナーと不定形トナーを用いて様々な混合比のトナーを作製し、転写率とクリーニング性を評価した。この結果、以下のような不定形トナー及び球形トナーを用い、以下のような混合比率とすることにより、転写率が高く、かつクリーニング不良が発生せず、良好な画像品質が得られることを見出した。   For various spherical toners and irregular toners, the inventors measured the average value F of the adhesion force between the toner and the photoreceptor by a centrifugal separation method and the average value Q of the charge amount of one toner particle by a blow-off method or the like. Obtained from the charged amount per unit weight, toners with various mixing ratios were prepared using these spherical toners and irregular toners, and the transfer rate and cleaning properties were evaluated. As a result, it has been found that by using the following irregular shaped toner and spherical toner and the mixing ratio as shown below, the transfer rate is high and no poor cleaning occurs, and good image quality can be obtained. It was.

(F1/Q1)/(F2/Q2)<0.8
F1及びQ1:不定形トナーのF及びQ、
F2及びQ2:球形トナーのF及びQ
不定形トナーの混合比率=5乃至25%
また、図5、図6のように、複数色のトナーを用いてカラー画像を形成する場合も、各色のトナーについて、上記のような不定形トナー及び球形トナーを用い、上記のような混合比率とすることにより、転写率が高く、かつクリーニング不良が発生せず、良好なカラー画像品質が得られることを見出した。
(F1 / Q1) / (F2 / Q2) <0.8
F1 and Q1: F and Q of the irregular shaped toner,
F2 and Q2: F and Q of spherical toner
Amorphous toner mixing ratio = 5 to 25%
In addition, as shown in FIGS. 5 and 6, even when a color image is formed using a plurality of color toners, the above-mentioned irregular toner and spherical toner are used for each color toner, and the above-described mixing ratio is used. As a result, it has been found that the transfer rate is high, and no defective cleaning occurs, and a good color image quality can be obtained.

本発明者らが実施したトナー1粒子の帯電量の平均値Qを測定する方法について説明する。トナーとキャリアから成る二成分現像剤について、トナーの単位重量当たりの帯電量を測定する方法として用いられるブローオフ法について説明する。ブローオフ法では、トナー粒径よりも大きくキャリア粒径よりも小さなメッシュのフィルターを有するファラデーケージ内に現像剤を保持し、現像剤に圧縮空気等を吹き付けてトナーをキャリアから分離し、ファラデーケージ内に残ったキャリアの帯電量と、分離したトナーの重量を計測し、単位重量当たりの帯電量を測定する。トナーの帯電量測定法としては、この他に、感光体ドラム上等に付着したトナーを吸引し、帯電量及びトナー重量を測定するサックイン法等もある。トナー1粒子の帯電量の平均値Qは、単位重量当たりの帯電量とトナー1粒子の平均重量の積により求めた。トナー1粒子の平均重量Mは、トナーの真比重ρ、トナー体積平均粒径Dを用いて、式(3)より求められる。   A method of measuring the average value Q of the charge amount of one toner particle carried out by the present inventors will be described. A blow-off method used as a method for measuring the charge amount per unit weight of toner for a two-component developer composed of toner and carrier will be described. In the blow-off method, the developer is held in a Faraday cage having a mesh filter larger than the toner particle size and smaller than the carrier particle size, and the developer is sprayed with compressed air or the like to separate the toner from the carrier. The charge amount of the remaining carrier and the weight of the separated toner are measured, and the charge amount per unit weight is measured. As another method for measuring the charge amount of the toner, there is a sack-in method for sucking the toner adhering to the photosensitive drum and measuring the charge amount and the toner weight. The average value Q of the charge amount of one toner particle was determined by the product of the charge amount per unit weight and the average weight of one toner particle. The average weight M of one toner particle is obtained from the formula (3) using the true specific gravity ρ of the toner and the toner volume average particle diameter D.

Figure 2006293335
次に、本発明者らが実施した遠心分離法によるトナーと感光体間の付着力測定方法について説明する。トナーの付着力を測定する方法は、トナーの付着している物体からトナーを分離するのに必要な力を見積もる方法が一般的である。トナーを分離させる方法としては、遠心力、振動、衝撃、空気圧、電界、磁界等を用いた方法が知られている。この内、遠心力を利用した方法は定量化が容易で、かつ測定精度が高い。このため、本発明ではトナーと感光体間の付着力を測定する方法として、遠心分離法を用いた。以下、遠心分離によるトナー付着力測定方法について説明するが、IS&T NIP7th p.200(1991)などに記載されている方法が知られている。
Figure 2006293335
Next, a method for measuring the adhesion force between the toner and the photoreceptor by the centrifugal separation method performed by the present inventors will be described. As a method for measuring the adhesion force of toner, a method for estimating a force necessary for separating toner from an object to which toner adheres is generally used. As a method for separating the toner, a method using centrifugal force, vibration, impact, air pressure, electric field, magnetic field or the like is known. Among these, the method using centrifugal force is easy to quantify and has high measurement accuracy. Therefore, in the present invention, the centrifugal separation method is used as a method for measuring the adhesion force between the toner and the photoreceptor. Hereinafter, a method for measuring toner adhesion by centrifugation will be described. IS & T NIP7th p. 200 (1991) and the like are known.

図1、図2は、本発明に係るトナー付着力測定装置の測定セル、遠心分離装置の一例を示す図である。図1は、トナー付着力測定装置の測定セルの説明図である。図1において、1は測定セルであり、測定セル1は、トナーを付着させた試料面2aを有する試料基板2と、試料基板2から分離したトナーを付着させる付着面3aを有する受け基板3と、試料基板2の試料面2aと受け基板3の付着面3aの間に設けられたスペーサ4から構成される。図2は、遠心分離装置の一部断面図である。図2において、5は遠心分離装置であり、遠心分離装置5は、測定セル1を回転させるロータ6と、保持部材7を備えている。ロータ6は、自身の回転中心軸9に対して垂直な断面で穴形状であり保持部材7を設置する試料設置部8を有している。保持部材7は、棒状部7aと、棒状部7aに設けられ測定セル1を保持するセル保持部7b、測定セル1をセル保持部7bから押し出すための穴部7c、棒状部7aを試料設置部8に固定する設置固定部7dを備えている。セル保持部7bは、測定セル1を設置したときに、測定セル1の垂直方向がロータの回転中心軸9に垂直となるように構成される。   1 and 2 are diagrams showing an example of a measurement cell and a centrifugal separator of a toner adhesion measuring device according to the present invention. FIG. 1 is an explanatory diagram of a measurement cell of the toner adhesion measuring apparatus. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a measurement cell. The measurement cell 1 includes a sample substrate 2 having a sample surface 2a to which toner is adhered, and a receiving substrate 3 having an adhesion surface 3a to which toner separated from the sample substrate 2 is adhered. The spacer 4 is provided between the sample surface 2 a of the sample substrate 2 and the attachment surface 3 a of the receiving substrate 3. FIG. 2 is a partial cross-sectional view of the centrifugal separator. In FIG. 2, reference numeral 5 denotes a centrifugal separator, and the centrifugal separator 5 includes a rotor 6 that rotates the measurement cell 1 and a holding member 7. The rotor 6 has a hole-shaped cross section perpendicular to the rotation center axis 9 of the rotor 6 and has a sample setting portion 8 where the holding member 7 is set. The holding member 7 includes a rod-like portion 7a, a cell holding portion 7b provided on the rod-like portion 7a for holding the measurement cell 1, a hole portion 7c for pushing the measurement cell 1 out of the cell holding portion 7b, and the rod-like portion 7a as a sample installation portion. 8 is provided with an installation fixing portion 7d to be fixed to 8. The cell holding unit 7b is configured such that when the measurement cell 1 is installed, the vertical direction of the measurement cell 1 is perpendicular to the rotation center axis 9 of the rotor.

上記の装置を用いてトナーと感光体間の付着力を測定する方法を説明する。まず、試料基板2上に直接感光体を形成するか、または感光体の一部を切り出して試料基板2上に接着剤で貼り付ける。次に、トナーを試料基板2上の感光体(試料面2a)上に付着させる。次に、図1のように、試料基板2、受け基板3及びスペーサ4を用いて測定セル1を構成する。測定セル1を、保持部材7をロータ6の試料設置部8に設置したときに、試料基板2が受け基板3とロータ6の回転中心軸9の間になるように、保持部材7のセル保持部7bに設置する。保持部材7を、測定セル1の垂直方向がロータの回転中心軸9に垂直となるように、ロータ6の試料設置部8に設置する。遠心分離装置5を稼働してロータ6を一定の回転数で回転させる。試料基板2に付着したトナーは回転数に応じた遠心力を受け、トナーの受ける遠心力がトナーと試料面2a間の付着力よりも大きい場合は、トナーが試料面2aから分離し、付着面3aに付着する。   A method for measuring the adhesion force between the toner and the photoreceptor using the above apparatus will be described. First, a photoconductor is directly formed on the sample substrate 2 or a part of the photoconductor is cut out and attached to the sample substrate 2 with an adhesive. Next, toner is deposited on the photoreceptor (sample surface 2 a) on the sample substrate 2. Next, as shown in FIG. 1, the measurement cell 1 is configured using the sample substrate 2, the receiving substrate 3, and the spacer 4. The cell holding of the holding member 7 is performed so that the sample substrate 2 is positioned between the receiving substrate 3 and the rotation center axis 9 of the rotor 6 when the holding cell 7 is placed on the sample setting portion 8 of the rotor 6. Installed in part 7b. The holding member 7 is installed on the sample installation unit 8 of the rotor 6 so that the vertical direction of the measurement cell 1 is perpendicular to the rotation center axis 9 of the rotor. The centrifugal separator 5 is operated to rotate the rotor 6 at a constant rotational speed. The toner adhering to the sample substrate 2 receives a centrifugal force corresponding to the rotational speed, and when the centrifugal force received by the toner is larger than the adhesive force between the toner and the sample surface 2a, the toner is separated from the sample surface 2a, and the adhering surface It adheres to 3a.

トナーの受ける遠心力Fcは、トナーの重量m、ロータの回転数f(rpm)、ロータの中心軸から試料基板のトナー付着面までの距離rを用いて、式(4)より求められる。   The centrifugal force Fc received by the toner is obtained from equation (4) using the weight m of the toner, the rotational speed f (rpm) of the rotor, and the distance r from the central axis of the rotor to the toner adhesion surface of the sample substrate.

Figure 2006293335
トナーの重量mは、トナーの真比重ρ、円相当径dを用いて、式(5)より求められる。
Figure 2006293335
The weight m of the toner is obtained from the equation (5) using the true specific gravity ρ of the toner and the equivalent circle diameter d.

Figure 2006293335
式(4)と式(5)より、トナーの受ける遠心力Fcは、式(6)から求められる。
Figure 2006293335
From the expressions (4) and (5), the centrifugal force Fc received by the toner can be obtained from the expression (6).

Figure 2006293335
遠心分離終了後、保持部材7をロータ6の試料設置部8から取り出し、保持部材7のセル保持部7bから測定セル1を取り出す。受け基板3を交換し、測定セル1を保持部材7に設置し、保持部材7をロータ6に設置し、ロータ6を前回よりも高回転数で回転させる。トナーの受ける遠心力が前回よりも大きくなり、付着力の大きなトナーが、トナーが試料面2aから分離して付着面3aに付着する。遠心分離装置の設定回転数を低回転数から高回転数へ変えて同様の操作を実施することにより、各回転数で受ける遠心力と付着力の大小関係に応じて、試料面2a上のトナーが付着面3aに移動する。
Figure 2006293335
After completion of the centrifugation, the holding member 7 is taken out from the sample setting portion 8 of the rotor 6, and the measurement cell 1 is taken out from the cell holding portion 7 b of the holding member 7. The receiving substrate 3 is replaced, the measurement cell 1 is installed on the holding member 7, the holding member 7 is installed on the rotor 6, and the rotor 6 is rotated at a higher rotational speed than the previous time. The centrifugal force received by the toner becomes larger than the previous time, and the toner having a large adhesion force separates from the sample surface 2a and adheres to the adhesion surface 3a. By performing the same operation by changing the set rotational speed of the centrifugal separator from a low rotational speed to a high rotational speed, the toner on the sample surface 2a is changed according to the magnitude relationship between the centrifugal force and the adhesive force received at each rotational speed. Moves to the attachment surface 3a.

全ての設定回転数について遠心分離を実施後、各回転数の受け基板3の付着面3aに付着したトナーの粒径を計測する。トナー粒径の測定は、光学顕微鏡で付着面3a上のトナーを観察し、CCDカメラを通して付着面の画像を画像処理装置に入力し、画像処理装置を用いて各トナーの粒径測定をおこなうことができる。ある回転数で分離したトナーの付着力は、トナーが分離した回転数における遠心力よりも小さく、分離する前の回転数における遠心力よりも大きいので、(4)式により両者の遠心力を計算しその平均値をトナーの付着力Fとした。なお、平均値Fは各トナーの付着力の常用対数について算術平均値Aを算出し、F=10Aから求めた。 After centrifuging for all the set rotation speeds, the particle size of the toner adhering to the adhesion surface 3a of the receiving substrate 3 at each rotation speed is measured. The toner particle size is measured by observing the toner on the adhesion surface 3a with an optical microscope, inputting the image of the adhesion surface to the image processing device through a CCD camera, and measuring the particle size of each toner using the image processing device. Can do. Since the adhesion force of the toner separated at a certain rotational speed is smaller than the centrifugal force at the rotational speed at which the toner is separated and larger than the centrifugal force at the rotational speed before separation, the centrifugal force of both is calculated by equation (4). The average value was defined as the toner adhesion F. The average value F was calculated from F = 10 A by calculating the arithmetic average value A for the common logarithm of the adhesive force of each toner.

トナーと感光体間付着力は、ファンデルワールス力や液架橋力等のトナー帯電量に依存しない非静電的付着力とトナーの帯電量に依存する静電的付着力から構成される。非静電的付着力は、トナーと感光体の接触領域の幾何学的な構造に依存している。特に、感光体との接触領域におけるトナー表面の曲率半径の大きさは、非静電的付着力の大きさを左右する重要な要因である。外添剤によるトナー母粒子(外添剤を添加していないトナー粒子)表面の被覆はトナー表面の曲率半径を大きく変化させることができるので、非静電的付着力を制御する有効な手段となる。外添剤被覆率は、トナー母粒子の表面積に占める外添剤の面積によって定義され、トナーの電子顕微鏡写真を画像解析することによって計測することができる。本発明者らは、様々なトナーについて付着力を測定した結果、非静電的付着力が外添剤被覆率の増加と共に減少し、一定の外添剤被覆率以上では飽和する傾向にあり、非静電的付着力の外添剤被覆率依存性がトナーの形状、外添剤の粒径及び材料等によって異なることを見出した。   The adhesion force between the toner and the photoconductor is composed of a non-electrostatic adhesion force that does not depend on the toner charge amount such as van der Waals force or liquid cross-linking force and an electrostatic adhesion force that depends on the charge amount of the toner. The non-electrostatic adhesion force depends on the geometric structure of the contact area between the toner and the photoreceptor. In particular, the magnitude of the radius of curvature of the toner surface in the contact area with the photoreceptor is an important factor that determines the magnitude of non-electrostatic adhesion. Since the coating of the surface of the toner base particles (toner particles to which no external additive is added) with an external additive can greatly change the radius of curvature of the toner surface, it is an effective means for controlling the non-electrostatic adhesion force. Become. The external additive coverage is defined by the area of the external additive in the surface area of the toner base particles, and can be measured by image analysis of an electron micrograph of the toner. As a result of measuring the adhesion force of various toners, the inventors of the present invention have a tendency that the non-electrostatic adhesion force decreases as the external additive coverage increases, and saturates above a certain external additive coverage. It has been found that the dependency of the non-electrostatic adhesion force on the external additive coverage varies depending on the shape of the toner, the particle size of the external additive, the material, and the like.

また、本発明者らは、様々なトナーについて付着力を測定した結果、トナーと感光体間の静電的付着力は、トナーの帯電量に依存するが、トナーの帯電量だけでは決まらず、トナーの形状や構成材料、特にトナー表面の幾何学的な構造及び表面に存在する材料の帯電性によって左右されることを見出した。外添剤によるトナー表面処理は、トナー表面の幾何学的な構造及び帯電性を大きく変化させることができる。本発明者らは、静電的付着力はトナーの構成材料や形状等に依存するが、特に外添剤被覆率に大きく依存し、外添剤被覆率の増加と共に減少する傾向にあり、静電的付着力の外添剤被覆率依存性がトナーの形状、外添剤の粒径及び材料等によって異なることを見出した。   Further, as a result of measuring the adhesion force of various toners, the present inventors determined that the electrostatic adhesion force between the toner and the photoreceptor depends on the toner charge amount, but is not determined only by the toner charge amount. It has been found that the toner shape and constituent materials, particularly the geometric structure of the toner surface and the chargeability of the material existing on the surface, are affected. The toner surface treatment with an external additive can greatly change the geometric structure and chargeability of the toner surface. The inventors of the present invention have an electrostatic adhesion force that depends on the constituent material, shape, etc. of the toner, but depends largely on the external additive coverage, and tends to decrease as the external additive coverage increases. It has been found that the dependency of the electric adhesion force on the external additive coverage varies depending on the shape of the toner, the particle size of the external additive, the material, and the like.

不定形トナーのF/Qを球形トナーのF/Qよりも小さくするには、不定形トナーのFを小さくするか、Qを大きくする必要があるが、FはQに依存し、Qを大きくするとFも大きくなってしまう。このため、Qを大きくせずに、Fを小さくすることが望ましい。前記より、不定形トナーの外添剤被覆率を球形トナーの外添剤被覆率よりも大きくすることにより、不定形トナーのFを球形トナーのFよりも小さくすることができる。   In order to make the F / Q of the irregular toner smaller than the F / Q of the spherical toner, it is necessary to decrease the F of the irregular toner or increase the Q. However, F depends on the Q and increases the Q. Then, F will also become large. For this reason, it is desirable to decrease F without increasing Q. As described above, by making the external additive coverage of the amorphous toner larger than the external additive coverage of the spherical toner, the F of the amorphous toner can be made smaller than the F of the spherical toner.

次に、本発明の画像形成装置に用いられるトナーについて説明する。   Next, the toner used in the image forming apparatus of the present invention will be described.

本発明に用いられる不定形トナーとしては、以下の式(7)に示す形状係数SF1の平均値が130以上、好ましくは140以上の値を有するトナーが望ましく、トナーの構成材料である樹脂や着色剤などを混合攪拌後に溶融混練し、粉砕・分級して作製した粉砕トナー等が好適に用いられる。不定形トナーのSF1の平均値が130以上、好ましくは140以上の値を有するトナーを用いることにより、クリーニング不良を改善する効果が得られ、SF1の平均値が130以下ではクリーニング不良を改善する効果が得られない。   As the irregular toner used in the present invention, a toner having an average value of the shape factor SF1 represented by the following formula (7) of 130 or more, preferably 140 or more is desirable. A pulverized toner or the like prepared by melting and kneading an agent and the like after mixing and stirring, and pulverizing and classifying is preferably used. By using a toner having an SF1 average value of 130 or more, preferably 140 or more, an irregular toner, an effect of improving the cleaning failure can be obtained. When the SF1 average value of 130 or less, an effect of improving the cleaning failure can be obtained. Cannot be obtained.

Figure 2006293335
面積はトナーの投影面積、最大長はトナーの投影像における最大長を示している。
Figure 2006293335
The area indicates the projected area of the toner, and the maximum length indicates the maximum length in the projected image of the toner.

また、本発明に用いられる球形トナーとしては、SF1の平均値が100乃至130で、好ましくは、100乃至120の値を有するトナーが望ましく、製造工程あるいは製造後の工程において球形化したトナーが好適に用いられる。球形トナーのSF1の平均値が100乃至130、好ましくは100乃至120の値を有するトナーを用いることにより、転写効率を向上する効果が得られ、SF1の平均値が130以上では転写効率を向上する効果が得られない。   Further, as the spherical toner used in the present invention, a toner having an average value of SF1 of 100 to 130, preferably 100 to 120 is desirable, and a toner that is spheroidized in a manufacturing process or a process after manufacturing is preferable. Used for. By using toner having a spherical toner SF1 average value of 100 to 130, preferably 100 to 120, an effect of improving the transfer efficiency can be obtained. When the SF1 average value is 130 or more, the transfer efficiency is improved. The effect is not obtained.

製造後の工程において球形化したトナーとは、例えば粉砕トナーを熱や機械的な力で球形化したトナーで、製造工程において球形化したトナーとは、例えば分散重合法、懸濁重合法、乳化重合法等の重合法により作製されたトナーである。特に、重合法はトナーの形状及び粒径制御の容易性、生産性等の点で優れており、本発明に用いられる球形トナーの作製方法としては好適である。   The toner spheroidized in the post-manufacturing process is, for example, a toner obtained by sphering the pulverized toner by heat or mechanical force, and the toner spheronized in the manufacturing process is, for example, a dispersion polymerization method, a suspension polymerization method, or an emulsification method. A toner produced by a polymerization method such as a polymerization method. In particular, the polymerization method is excellent in terms of toner shape, particle size controllability, productivity, and the like, and is suitable as a method for producing a spherical toner used in the present invention.

懸濁重合法は、油溶性重合開始剤、重合性単量体中に着色剤、離型剤等を分散し、界面活性剤、その他固体分散剤等が含まれる水系媒体中で後に述べる乳化法によって乳化分散する。その後重合反応を行い粒子化した後に、本発明におけるトナー粒子表面に無機微粒子を付着させる湿式処理を行えばよい。その際、余剰にある界面活性剤等を洗浄除去したトナー粒子に処理を施すことが好ましい。   The suspension polymerization method is an oil-soluble polymerization initiator, an emulsification method described later in an aqueous medium in which a colorant, a release agent, etc. are dispersed in a polymerizable monomer and a surfactant, other solid dispersant, and the like are contained. To emulsify and disperse. Thereafter, a polymerization reaction is performed to form particles, and then wet processing for attaching inorganic fine particles to the toner particle surfaces in the present invention may be performed. At that time, it is preferable to treat the toner particles from which excess surfactant and the like are removed by washing.

前記重合性単量体としては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、α−シアノアクリル酸、α−シアノメタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、フマール酸、マレイン酸又は無水マレイン酸などの酸類、アクリルアミド、メタクリルアミド、ジアセトンアクリルアミドあるいはこれらのメチロール化合物、ビニルピリジン、ビニルピロリドン、ビニルイミダゾール、エチレンイミン、メタクリル酸ジメチルアミノエチルなどのアミノ基を有すアクリレート、メタクリレートなどを一部用いることによってトナー粒子表面に官能基を導入できる。   Examples of the polymerizable monomer include acrylic acids, methacrylic acid, α-cyanoacrylic acid, α-cyanomethacrylic acid, itaconic acid, crotonic acid, fumaric acid, maleic acid, maleic anhydride, and other acids, acrylamide, By using a part of acrylate or methacrylate having amino group such as methacrylamide, diacetone acrylamide or their methylol compounds, vinyl pyridine, vinyl pyrrolidone, vinyl imidazole, ethyleneimine, dimethylaminoethyl methacrylate, etc. Functional groups can be introduced.

また、使用する分散剤として酸基や塩基性基を有すものを選ぶことよって粒子表面に分散剤を吸着残存させ、官能基を導入することができる。   Further, by selecting a dispersant having an acid group or a basic group as a dispersant to be used, the dispersant can be adsorbed and left on the particle surface to introduce a functional group.

乳化重合法としては、水溶性重合開始剤、重合性単量体を水中で界面活性剤を用いて乳化し、通常の乳化重合の手法によりラテックスを合成する。別途着色剤、離型剤等を水系媒体中分散した分散体を用意し、混合の後にトナーサイズまで凝集させ、加熱融着させることによりトナーを得る。その後、後述する無機微粒子の湿式処理を行えばよい。ラテックスとして懸濁重合法に使用されうる単量体と同様なものを用いればトナー粒子表面に官能基を導入できる。   As an emulsion polymerization method, a water-soluble polymerization initiator and a polymerizable monomer are emulsified in water using a surfactant, and a latex is synthesized by an ordinary emulsion polymerization method. Separately, a dispersion in which a colorant, a release agent and the like are dispersed in an aqueous medium is prepared, and after mixing, the toner is aggregated to a toner size and heat-fused to obtain a toner. Thereafter, wet processing of inorganic fine particles described later may be performed. A functional group can be introduced on the surface of the toner particles by using a latex similar to the monomer that can be used in the suspension polymerization method.

これらの中でも、樹脂の選択性が高く、低温定着性が高く、また、造粒性に優れ、粒径、粒度分布、形状の制御が容易であるため、前記トナーとしては、トナー材料の溶解乃至分散液を水系媒体中に乳化乃至分散させてトナーを造粒してなるものが好ましい。   Among these, since the selectivity of the resin is high, the low-temperature fixability is high, the granulation property is excellent, and the particle size, the particle size distribution, and the shape can be easily controlled. It is preferable that the toner is granulated by emulsifying or dispersing the dispersion in an aqueous medium.

前記トナー材料の溶解液は、前記トナー材料を溶媒中に溶解させてなり、前記トナー材料の分散液は、前記トナー材料を溶媒中に分散させてなる。   The toner material solution is obtained by dissolving the toner material in a solvent, and the toner material dispersion liquid is obtained by dispersing the toner material in a solvent.

前記トナー材料としては、活性水素基含有化合物と、該活性水素基含有化合物と反応可能な重合体と、結着樹脂と、離型剤と、着色剤とを反応させて得られる接着性基材などを少なくとも含み、更に必要に応じて、樹脂微粒子、帯電制御剤などのその他の成分を含む。   Examples of the toner material include an adhesive base obtained by reacting an active hydrogen group-containing compound, a polymer capable of reacting with the active hydrogen group-containing compound, a binder resin, a release agent, and a colorant. And other components such as resin fine particles and a charge control agent as necessary.

前記接着性基材は、紙等の記録媒体に対し接着性を示し、前記活性水素基含有化合物及び該活性水素基含有化合物と反応可能な重合体を前記水系媒体中で反応させてなる接着性ポリマーを少なくとも含み、更に公知の結着樹脂から適宜選択した結着樹脂を含んでいてもよい。   The adhesive base material exhibits adhesiveness to a recording medium such as paper, and is formed by reacting the active hydrogen group-containing compound and a polymer capable of reacting with the active hydrogen group-containing compound in the aqueous medium. It may contain at least a polymer and may further contain a binder resin appropriately selected from known binder resins.

本発明に用いられる不定形トナーの体積平均粒径D1と球形トナーの体積平均粒径D2とすると、D1とD2の比D1/D2は0.8乃至1.2となることが好ましい。D1とD2の差が大きいと、不定形トナーと球形トナーの現像特性及び転写特性が大きく異なるために画像形成の制御が困難となり、画像品質が低下する。また、D1とD2は3μm乃至9μm、より好ましくは4μm乃至8μmが望ましい。D1とD2が3μm以下では画像不良を発生しやすい粒径1μm以下の微粉トナーの割合が大きくなってしまい、9μm以上では電子写真画像の高画質化の要求に対応するのが困難である。   When the volume average particle diameter D1 of the irregular toner used in the present invention and the volume average particle diameter D2 of the spherical toner are used, the ratio D1 / D2 of D1 and D2 is preferably 0.8 to 1.2. If the difference between D1 and D2 is large, the development characteristics and transfer characteristics of the irregular toner and the spherical toner are greatly different, so that it becomes difficult to control image formation, and the image quality is deteriorated. Further, D1 and D2 are desirably 3 μm to 9 μm, more preferably 4 μm to 8 μm. If D1 and D2 are 3 μm or less, the proportion of fine powder toner having a particle size of 1 μm or less, which is likely to cause image defects, increases, and if it is 9 μm or more, it is difficult to meet the demand for high image quality of electrophotographic images.

本発明では、表面が外添剤によって被覆されているトナーが好ましく用いられる。本発明に用いられる外添剤としては、公知の有機微粒子及び無機微粒子を使用することができる。外添剤の粒径において、一次粒子径の平均値が10nm乃至200nmとして好ましく用いられる。外添剤の一次粒子径の平均値が10nm未満では、画像形成装置内の様々なストレスによって、外添剤がトナー中に埋没してしまうために外添剤の効果が無くなってしまう。また、外添剤の一次粒子径の平均値が200nmを超えると、外添剤がトナーから分離しやすくなり、分離した外添剤によって感光体等の画像形成装置の構成部材が損傷しやすい。また、本発明に用いられる外添剤の外添方法は、V型ブレンダー、ヘンシェルミキサー、メカノフージョン等の各種混合装置を用いた公知の外添方法を用いることができる。   In the present invention, a toner whose surface is coated with an external additive is preferably used. As the external additive used in the present invention, known organic fine particles and inorganic fine particles can be used. Regarding the particle size of the external additive, the average primary particle size is preferably 10 nm to 200 nm. If the average value of the primary particle diameter of the external additive is less than 10 nm, the external additive is buried in the toner due to various stresses in the image forming apparatus, and the effect of the external additive is lost. In addition, when the average primary particle diameter of the external additive exceeds 200 nm, the external additive is easily separated from the toner, and the constituent members of the image forming apparatus such as the photosensitive member are easily damaged by the separated external additive. Moreover, the external addition method of the external additive used for this invention can use the well-known external addition method using various mixing apparatuses, such as a V-type blender, a Henschel mixer, and a mechano-fusion.

次に、本発明の画像形成装置に用いられる感光体について説明する。   Next, the photoreceptor used in the image forming apparatus of the present invention will be described.

本発明に用いられる感光体は、導電性支持体の上に少なくとも電荷発生層、電荷輸送層が形成されたもの、更に電荷輸送層の上に保護層が形成されたもの等が使用される。導電性支持体および電荷発生層としては、公知のものならば如何なるものでも使用することができる。本発明の感光体の材料としては、セレン及びその合金、アモルファスシリコン等の無機感光体材料でも良いが、有機感光体材料が好適である。また、帯電性を改良する目的で感光層と導電性基体の間に下引き層を設けることができる。本発明で用いることができる導電性基体としては、公知のものが利用できる。本発明の有機感光体をつくるには、前記電荷発生材料を有機溶媒中に溶解または、ボールミル、超音波等で分散して調整した電荷発生層形成液を浸漬法やブレード塗布、スプレー塗布等の公知の方法で基体上に塗布・乾燥し、その上に前記電荷輸送材料を前記の方法で塗布・乾燥して形成すればよい。   As the photosensitive member used in the present invention, those having at least a charge generation layer and a charge transport layer formed on a conductive support, and those having a protective layer formed on the charge transport layer are used. As the conductive support and the charge generation layer, any known one can be used. The material of the photoconductor of the present invention may be an inorganic photoconductor material such as selenium and its alloys and amorphous silicon, but an organic photoconductor material is preferred. In addition, an undercoat layer can be provided between the photosensitive layer and the conductive substrate for the purpose of improving the chargeability. As the conductive substrate that can be used in the present invention, known substrates can be used. In order to produce the organic photoreceptor of the present invention, a charge generation layer forming solution prepared by dissolving the charge generation material in an organic solvent or dispersing it with a ball mill, ultrasonic waves, or the like is used for dipping, blade coating, spray coating, etc. The charge transport material may be applied and dried on a substrate by a known method, and the charge transport material may be applied and dried by the method described above.

次に、本発明に用いられる中間転写体について説明する。   Next, the intermediate transfer member used in the present invention will be described.

中間転写体としては、特に制限はなく、目的に応じて公知の転写体の中から適宜選択することができ、例えば、転写ベルト等が好適に挙げられる。   There is no restriction | limiting in particular as an intermediate transfer body, According to the objective, it can select suitably from well-known transfer bodies, For example, a transfer belt etc. are mentioned suitably.

中間転写体の材質は、特に制限はなく、公知の材料の中から目的に応じて適宜選択することができ、例えば、(1)ヤング率(引張弾性率)の高い材料を単層ベルトとして用いたものであり、PC(ポリカーボネート)、PVDF(ポリフッ化ビニリデン)、PAT(ポリアルキレンテレフタレート)、PC(ポリカーボネート)/PAT(ポリアルキレンテレフタレート)のブレンド材料、ETFE(エチレンテトラフロロエチレン共重合体)/PCのブレンド材料、ETFE/PATのブレンド材料、PC/PATのブレンド材料、カーボンブラック分散の熱硬化性ポリイミド、などが挙げられる。これらヤング率の高い単層ベルトは画像形成時の応力に対する変形量が少なく、特にカラー画像形成時にレジズレを生じにくいとの利点を有している。(2)上記のヤング率の高いベルトを基層とし、その外周上に表面層又は中間層を付与した2〜3層構成のベルトであり、これら2〜3層構成のベルトは単層ベルトの硬さに起因し発生するライン画像の中抜けを防止しうる性能を有している。(3)ゴム及びエラストマーを用いたヤング率の比較的低いベルトであり、これらのベルトは、その柔らかさによりライン画像の中抜けが殆ど生じない利点を有している。また、ベルトの幅を駆動ロール及び張架ロールより大きくし、ロールより突出したベルト耳部の弾力性を利用して蛇行を防止するので、リブや蛇行防止装置を必要とせず低コストを実現できる。   The material of the intermediate transfer member is not particularly limited and can be appropriately selected from known materials according to the purpose. For example, (1) a material having a high Young's modulus (tensile elastic modulus) is used as a single layer belt. PC (polycarbonate), PVDF (polyvinylidene fluoride), PAT (polyalkylene terephthalate), PC (polycarbonate) / PAT (polyalkylene terephthalate) blend material, ETFE (ethylene tetrafluoroethylene copolymer) / PC blend materials, ETFE / PAT blend materials, PC / PAT blend materials, carbon black dispersed thermosetting polyimide, and the like. These single-layer belts having a high Young's modulus have the advantage that the amount of deformation with respect to stress during image formation is small, and registration is not likely to occur particularly during color image formation. (2) A belt having a two- to three-layer structure in which a belt having a high Young's modulus is used as a base layer and a surface layer or an intermediate layer is provided on the outer periphery of the belt. Therefore, the line image has a performance capable of preventing the line image from being lost. (3) Belts having a relatively low Young's modulus using rubber and elastomer, and these belts have an advantage that line images are hardly lost due to their softness. In addition, the belt width is made larger than that of the drive roll and the tension roll, and the elasticity of the belt ear protruding from the roll is used to prevent meandering, so that a low cost can be realized without the need for ribs or meandering prevention devices. .

転写ベルトの製造方法は限定されるものではなく、例えば、回転する円筒形の型に材料を流し込みベルトを形成する遠心成型法、液体塗料を噴霧し膜を形成させるスプレー塗工法、円筒形の型を材料の溶液の中に浸けて引き上げるディッピング法、内型,外型の中に注入する注型法、円筒形の型にコンパウンドを巻き付け,加硫研磨を行う方法等が挙げられるが、これらに限定されるものではなく、複数の製法を組み合わせてベルトを製造することが一般的である。   The transfer belt manufacturing method is not limited. For example, a centrifugal molding method in which a material is poured into a rotating cylindrical mold to form a belt, a spray coating method in which a liquid paint is sprayed to form a film, and a cylindrical mold. These include the dipping method in which the material is dipped in the material solution, the casting method in which it is injected into the inner mold and the outer mold, the method in which the compound is wound around a cylindrical mold and vulcanized and polished. It is not limited and it is common to manufacture a belt combining several manufacturing methods.

次に、本発明に用いられるクリーニングブレードについて説明する。   Next, the cleaning blade used in the present invention will be described.

本発明のクリーニングブレードは、ゴム弾性体、特にポリウレタンゴムが好適に用いられる。ポリウレタンゴムは、ポリオールとポリイソシアネートを用いてウレタンプレポリマーを調製し、これに硬化剤を加えて、所定の型内に注入し、架橋硬化させた後、常温で熟成することによって製造される。   For the cleaning blade of the present invention, a rubber elastic body, particularly polyurethane rubber is preferably used. Polyurethane rubber is produced by preparing a urethane prepolymer using a polyol and a polyisocyanate, adding a curing agent to the polyurethane prepolymer, injecting it into a predetermined mold, crosslinking and curing, and then aging at room temperature.

以下、本発明の実施例について説明するが、本発明はこれらの例によってなんら限定されるものではない。   Examples of the present invention will be described below, but the present invention is not limited to these examples.

(実施例1)
まず、本実施例に使用した球形トナーについて説明する。
Example 1
First, the spherical toner used in this embodiment will be described.

スチレンモノマー40重量部にカーボンブラックMA100(三菱化成社製)20重量部と重合開始剤として2,2′−アゾビスイソブチロニトリルを0.5重量部加え、スリーワンモータ駆動撹拌翼、冷却器、ガス導入管、温度計を取り付けた500ml四つ口セパラブルフラスコに入れ、窒素気流下、室温で30分間撹拌し、フラスコ内の酸素を窒素で置換した。その後、70℃の湯浴中で6時間60rpmにて撹拌し、グラフトカーボンブラックを得た。   Add 40 parts by weight of styrene monomer, 20 parts by weight of carbon black MA100 (manufactured by Mitsubishi Kasei Co., Ltd.) and 0.5 parts by weight of 2,2'-azobisisobutyronitrile as a polymerization initiator. Into a 500 ml four-necked separable flask equipped with a gas introduction tube and a thermometer, the mixture was stirred for 30 minutes at room temperature under a nitrogen stream, and oxygen in the flask was replaced with nitrogen. Then, it stirred at 60 rpm in a 70 degreeC hot water bath for 6 hours, and graft carbon black was obtained.

スチレンモノマー 50重量部
n−ブチルメタクリレート 14.5重量部
1,3−ブタンジオールジメタアクリレート 0.5重量部
t−ブチルアクリルアミドスルフォン酸 3重量部
低分子量ポリエチレン 2重量部
(三井石油化学社製、三井ハイワックス210P)
上記グラフトカーボンブラック 30重量部
次いで、上記の混合物をボールミルで10時間分散した。この分散液に2,2′−アゾビスイソブチロニトリルおよび亜硝酸ナトリウムをそれぞれ1重量部ずつ溶解させた後、ポリビニルアルコールの2%水溶液250重量部に加え、特殊機化社製TKホモミキサー4000rpm、10分間にて撹拌して懸濁液を得た。上記懸濁液をスリーワンモータ駆動撹拌翼、冷却器、ガス導入管、温度計を取り付けた500mlの四つ口セパラブルフラスコに入れ、窒素気流下、室温で撹拌し、フラスコ内の酸素を窒素で置換した。その後、70℃の湯浴中で5乃至8時間,約100rpmにて撹拌して重合を完了させ懸濁重合粒子を作成した。この粒子100重量部を水/メタノール=1/1(重量比)の混合液に固形分30%になるよう再分散し、荷電制御剤としてHN(CH)CH=C(C)を3重量部添加し、撹拌後濾過乾燥して、形状係数SF1の平均値が106、体積平均粒径が6.8μmの重合粒子Aを得た。なお、形状係数SF1は、電子顕微鏡用観察基板にトナーを付着させ、トナーの付着した観察基板を金でコーティングし、トナーを電子顕微鏡(日立製作所製走査電子顕微鏡S−4500)で観察し、トナーの画像をパーソナルコンピュータに取り込み、画像処理ソフト(Media Cybernetics製Image−Pro Plus)を用いて、トナーの投影面積及び最大長を求め、式(7)により計算した。また、体積平均粒径の測定はコールター社製粒径測定装置TA−II型を用いて実施した。
Styrene monomer 50 parts by weight n-butyl methacrylate 14.5 parts by weight 1,3-butanediol dimethacrylate 0.5 parts by weight t-butylacrylamide sulfonic acid 3 parts by weight Low molecular weight polyethylene 2 parts by weight (Mitsui Petrochemical Co., Ltd., Mitsui High Wax 210P)
30 parts by weight of the grafted carbon black Next, the above mixture was dispersed for 10 hours by a ball mill. After dissolving 1 part by weight of 2,2'-azobisisobutyronitrile and sodium nitrite in this dispersion, each was added to 250 parts by weight of a 2% aqueous solution of polyvinyl alcohol, and TK homomixer manufactured by Tokushu Kika Co., Ltd. The suspension was obtained by stirring at 4000 rpm for 10 minutes. Put the above suspension into a 500 ml four-necked separable flask equipped with a three-one motor driven stirring blade, cooler, gas inlet tube, and thermometer, and stir at room temperature under a nitrogen stream. Replaced. Thereafter, the mixture was stirred in a hot water bath at 70 ° C. for 5 to 8 hours at about 100 rpm to complete the polymerization, thereby producing suspended polymer particles. 100 parts by weight of the particles are re-dispersed in a mixed solution of water / methanol = 1/1 (weight ratio) so that the solid content is 30%, and H 4 N (CH 2 ) 5 CH═C (C 2 is used as a charge control agent. 3 parts by weight of F 5 ) 2 was added, and after stirring, filtered and dried, polymer particles A having an average shape factor SF1 of 106 and a volume average particle size of 6.8 μm were obtained. The shape factor SF1 is determined by applying toner to an observation substrate for an electron microscope, coating the observation substrate to which the toner is attached with gold, and observing the toner with an electron microscope (scanning electron microscope S-4500 manufactured by Hitachi, Ltd.). The image was taken into a personal computer, and the projected area and the maximum length of the toner were determined using image processing software (Image-Pro Plus manufactured by Media Cybernetics) and calculated according to Equation (7). The volume average particle size was measured using a particle size measuring device TA-II manufactured by Coulter.

上記重合粒子Aに、疎水化処理した一次粒径の平均値が20nmのシリカAをトナー量の0.4重量%、疎水化処理した一次粒径の平均値が100nmのシリカBをトナー量の0.5重量%、疎水化処理した一次粒径の平均値が18nmの酸化チタンAをトナー量の0.5重量%となるように配合し、ヘンシェルミキサーによって攪拌混合処理し、球形トナーAを作製した。   To the polymer particles A, silica A having an average primary particle size of 20 nm hydrophobized is 0.4% by weight of the toner amount, and silica B having an average primary particle size of 100 nm hydrophobized is the amount of toner. 0.5% by weight of titanium oxide A having an average value of the hydrophobized primary particle size of 18 nm is blended so as to be 0.5% by weight of the amount of toner, and stirred and mixed with a Henschel mixer to obtain spherical toner A. Produced.

作製したトナーについて、SF1の測定と同様にして、トナー表面の電子顕微鏡画像をパーソナルコンピュータに取り込み、画像処理ソフトを用いて外添剤の面積を計測し、トナー表面画像の面積に対する外添剤面積の比を計算して外添剤被覆率を求めた。球形トナーAの外添剤被覆率の平均値は35.6%となった。   For the prepared toner, an electron microscope image of the toner surface is taken into a personal computer in the same manner as in SF1, and the area of the external additive is measured using image processing software. The area of the external additive relative to the area of the toner surface image is measured. The external additive coverage was determined by calculating the ratio of The average value of the external additive coverage of the spherical toner A was 35.6%.

次に、本実施例に使用した不定形トナーについて説明する。   Next, the irregular toner used in this embodiment will be described.

ポリエステル樹脂(重量平均分子量25万) 80重量部
スチレン−メチルメタアクリレート共重合体 20重量部
酸価ライスワックス(酸価15) 5重量部
カーボンブラック(三菱化成工業社製、#44) 8重量部
含金属モノアゾ染料 3重量部
上記組成の混合物をヘンシェルミキサー中で十分撹拌混合した後、ロールミルで130乃至140℃の温度で約30分間加熱溶融し、室温まで冷却後、ハンマーミルを用いて得られた混練物を約1mm乃至2mmに粗粉砕し、ジェットミルで微粉砕して、形状係数SF1の平均値が145、体積平均粒径が7.1μmの不定形粒子Bを得た。不定形粒子Bに、シリカAを1.0重量%、シリカBを1.0重量%、酸化チタンAを1.2重量%配合し、ヘンシェルミキサーによって攪拌混合処理して不定形トナーBを作製した。球形トナーAと同様にして外添剤被覆率を測定した結果、不定形トナーBの外添剤被覆率の平均値は45.2%となった。
Polyester resin (weight average molecular weight 250,000) 80 parts by weight Styrene-methyl methacrylate copolymer 20 parts by weight Acid value rice wax (acid value 15) 5 parts by weight Carbon black (Mitsubishi Kasei Kogyo Co., Ltd., # 44) 8 parts by weight Metal-containing monoazo dye 3 parts by weight A mixture of the above composition was sufficiently stirred and mixed in a Henschel mixer, heated and melted at a temperature of 130 to 140 ° C for about 30 minutes with a roll mill, cooled to room temperature, and then obtained using a hammer mill. The kneaded product was coarsely pulverized to about 1 mm to 2 mm and finely pulverized with a jet mill to obtain amorphous particles B having an average shape factor SF1 of 145 and a volume average particle size of 7.1 μm. Amorphous toner B is prepared by mixing 1.0% by weight of silica A, 1.0% by weight of silica B and 1.2% by weight of titanium oxide A with amorphous particles B, and stirring and mixing with a Henschel mixer. did. As a result of measuring the external additive coverage in the same manner as in the spherical toner A, the average value of the external additive coverage of the irregular toner B was 45.2%.

次に、本実施例に使用した感光体について説明する。   Next, the photoconductor used in this embodiment will be described.

下記構造式(8)のビスアゾ顔料0.4重量部をブチラール樹脂(エスレックBL−S 積水化学(株)製)の5重量%テトラヒドロフラン溶液4重量部、及びテトラヒドロフラン7.6重量部とともにボールミリングし、ミリング後テトラヒドロフランを加えて2重量%に希釈し、電荷発生層形成用塗液を調整した。この感光液をφ90mmのアルミニウム製感光体ドラムに浸漬法で塗布・乾燥させて電荷発生層を形成した。   Ball milling 0.4 parts by weight of a bisazo pigment of the following structural formula (8) together with 4 parts by weight of a 5% by weight tetrahydrofuran solution of butyral resin (S-LEC BL-S Sekisui Chemical Co., Ltd.) and 7.6 parts by weight of tetrahydrofuran. After milling, tetrahydrofuran was added to dilute to 2% by weight to prepare a coating solution for forming a charge generation layer. This photosensitive solution was applied to an aluminum photoconductor drum having a diameter of 90 mm by an immersion method and dried to form a charge generation layer.

Figure 2006293335
次に、下記構造式(9)の正孔輸送物質を6.0重量部と、感光体バインダー樹脂としてシクロヘキシリデンビスフェノールポリカーボネート(Zポリカ,帝人化成TS2050)9.0重量部を、テトラヒドロフラン67重量部に溶解し、これを浸漬法で電荷発生層上に塗布・乾燥させて、膜厚が20μmの電荷輸送層を形成し、本実施例の有機感光体を作製した。
Figure 2006293335
Next, 6.0 parts by weight of a hole transport material of the following structural formula (9), 9.0 parts by weight of cyclohexylidene bisphenol polycarbonate (Z Polyca, Teijin Chemicals TS2050) as a photoreceptor binder resin, 67 parts by weight of tetrahydrofuran This was dissolved in a portion, and applied and dried on the charge generation layer by an immersion method to form a charge transport layer having a thickness of 20 μm, and an organic photoreceptor of this example was produced.

Figure 2006293335
遠心分離法を用いて、本実施例の球形トナーAと感光体間、及び不定形トナーBと感光体間の付着力を測定した。本実施例の有機感光体材料を、アルミ蒸着したPETフィルム上に塗布して有機感光体膜を形成した。このフィルムを直径7.8mmの円板状に切り出し、遠心分離に使用する試料基板上にプラスチック用接着剤を用いて貼り付けた。球形トナーAとキャリアを混合した現像剤A及び不定形トナーBとキャリアを混合した現像剤Bを作製し、圧縮空気によって現像剤Aから球形トナーAを分離して感光体上に付着させた場合と、現像剤Bから不定形トナーBを分離して感光体上に付着させた場合について、遠心分離法を用いてトナーと感光体間の付着力を測定した。なお、現像剤Aと現像剤Bのキャリアは、リコー製カラー複写機Imagio Color 4000に用いているキャリアで、各現像剤に対するトナーの比率は5重量%、付着力測定に使用した装置及び測定条件は以下のとおりである。
Figure 2006293335
The adhesion between the spherical toner A and the photoreceptor and the irregular toner B and the photoreceptor in this example was measured using a centrifugal separation method. The organophotoreceptor material of this example was applied on an aluminum vapor deposited PET film to form an organophotoreceptor film. This film was cut into a disk shape having a diameter of 7.8 mm, and attached to a sample substrate used for centrifugation using a plastic adhesive. When developer A in which spherical toner A and carrier are mixed and developer B in which amorphous toner B and carrier are mixed are prepared, and spherical toner A is separated from developer A by compressed air and adhered onto the photoreceptor. For the case where the irregular toner B was separated from the developer B and adhered to the photoreceptor, the adhesion between the toner and the photoreceptor was measured using a centrifugal separation method. The carrier of developer A and developer B is the carrier used in the Ricoh color copier Imagio Color 4000, the ratio of toner to each developer is 5% by weight, and the apparatus and measurement conditions used for measuring the adhesive force Is as follows.

遠心分離装置:日立工機製CP100α(最高回転数:100、000rpm、最大加速度:800、000g)
ロータ:日立工機製アングルロータP100AT
画像処理装置:デジモ社製ImageHyperII
試料基板と受け基板:直径8mm、厚み1.5mmの円板で、材料はアルミニウム。
Centrifugal separator: CP100α manufactured by Hitachi Koki (maximum rotational speed: 100,000 rpm, maximum acceleration: 800,000 g)
Rotor: Hitachi Koki angle rotor P100AT
Image processing device: Digital Hyper II Image Hyper II
Sample substrate and receiving substrate: a disc having a diameter of 8 mm and a thickness of 1.5 mm, made of aluminum.

スペーサ:外径8mm、内径5.2mm、厚み1mmでのリングで、材料はアルミニウム。   Spacer: A ring with an outer diameter of 8 mm, an inner diameter of 5.2 mm, and a thickness of 1 mm. The material is aluminum.

保持部材:直径13mm、長さ59mmの円筒で、材料はアルミニウム。   Holding member: A cylinder with a diameter of 13 mm and a length of 59 mm. The material is aluminum.

ロータの中心軸から試料基板のトナー付着面までの距離:64.5mm
設定回転数f:1000、1600、2200、2700、3200、5000、7100、8700、10000、15800、22400、31600、50000、70700、86600、100000(rpm)
上記の現像剤A及び現像剤Bについて、ブローオフ法によって測定した単位重量当たりのトナー帯電量とトナー体積平均粒径Dから、式(3)によってトナー1粒子の帯電量の平均値を求めた。
Distance from the central axis of the rotor to the toner adhesion surface of the sample substrate: 64.5 mm
Setting speed f: 1000, 1600, 2200, 2700, 3200, 5000, 7100, 8700, 10000, 15800, 22400, 31600, 50000, 70700, 86600, 100000 (rpm)
For the above-mentioned developer A and developer B, the average value of the charge amount of one toner particle was obtained from the toner charge amount per unit weight measured by the blow-off method and the toner volume average particle diameter D by the formula (3).

本実施例の球形トナーAと感光体間の付着力の平均値F(A)を球形トナーAの帯電量の平均値Q(A)で割った値F(A)/Q(A)は12.5、不定形トナーBと感光体間の付着力の平均値F(B)を不定形トナーBの帯電量の平均値Q(B)で割った値F(B)/Q(B)は8.6、両者の比(F(B)/Q(B))/(F(A)/Q(A))は0.69となった。   The value F (A) / Q (A) obtained by dividing the average value F (A) of the adhesion force between the spherical toner A and the photosensitive member of this embodiment by the average value Q (A) of the charge amount of the spherical toner A is 12 5. The value F (B) / Q (B) obtained by dividing the average value F (B) of the adhesion force between the irregular shaped toner B and the photosensitive member by the average value Q (B) of the charge amount of the irregular shaped toner B is The ratio of both (F (B) / Q (B)) / (F (A) / Q (A)) was 0.69.

球形トナーAと不定形トナーBの混合トナーに対する不定形トナーBの比率を15重量%とし、現像剤に対する混合トナーの比率を5重量%となるようにトナーとキャリアを混合して実施例1の二成分現像剤を作製した。   The toner and carrier are mixed so that the ratio of the irregular toner B to the mixed toner of the spherical toner A and the irregular toner B is 15% by weight and the ratio of the mixed toner to the developer is 5% by weight. A two-component developer was prepared.

リコー製カラー複写機Imagio Color 4000に、本実施例の現像剤と感光体を用いて、一次転写における転写率測定及び感光体ドラムのクリーニング性評価を実施した。Imagio Color 4000では、現像は二成分現像方式、転写は中間転写ベルト方式で、図6のように1つの感光体上に各色のトナーを現像する方式を用いている。Imagio Color 4000を改造し、感光体ドラム上への潤滑剤塗布機構を取り外し、外部信号によって任意のタイミングで作像プロセスを止められるようにした。   Using the developer and photoconductor of this example, the Ricoh color copier Imagio Color 4000 was used to measure the transfer rate in primary transfer and to evaluate the cleaning performance of the photoconductor drum. In Image Color 4000, development is a two-component development method, transfer is an intermediate transfer belt method, and a method of developing toner of each color on one photoconductor as shown in FIG. 6 is used. The Imagio Color 4000 was modified to remove the lubricant application mechanism on the photosensitive drum so that the image forming process can be stopped at an arbitrary timing by an external signal.

感光体ドラム上に一色のみのベタ画像を現像し、一次転写の途中で作像プロセスを止め、感光体ドラムユニットと中間転写ユニットを複写機から取り出し、感光体上に現像された単位面積当たりのトナー重量(M/A)PCと転写ベルト上に転写した(M/A)Tをサックイン法で測定し、以下の式(10)から転写率を求めた。なお、転写率は95%以上を良好とした。 Develop a solid image of only one color on the photoconductor drum, stop the image forming process during the primary transfer, take out the photoconductor drum unit and the intermediate transfer unit from the copying machine, and develop the toner per unit area developed on the photoconductor Weight (M / A) PC and (M / A) T transferred onto the transfer belt were measured by the sack-in method, and the transfer rate was determined from the following equation (10). A transfer rate of 95% or more was considered good.

Figure 2006293335
また、クリーニングの途中で作像プロセスを止め、感光体ドラムユニットを複写機から取り出し、クリーニング性を評価した。クリーニング性の評価は、感光体ドラム上をCCD顕微鏡カメラ(キーエンス社ハイパーマイクロスコープ)によって観察し、評価見本と比較することによって以下に示す4段階に評価した。
Figure 2006293335
Further, the image forming process was stopped in the middle of cleaning, and the photosensitive drum unit was taken out from the copying machine, and the cleaning property was evaluated. The cleaning property was evaluated by the following four stages by observing the surface of the photosensitive drum with a CCD microscope camera (Keyence Hypermicroscope) and comparing it with an evaluation sample.

4:良好、3:ほぼ良好、2:やや悪い、1:悪い
本実施例の現像剤及び感光体を用いた場合の転写率は97.5%で、クリーニング性は良好だった。
4: Good 3: Almost good 2: Slightly bad 1: Bad When the developer and the photoreceptor of this example were used, the transfer rate was 97.5%, and the cleaning property was good.

(実施例2)
球形トナーAと不定形トナーBを用い、不定形トナーBの混合比率を5重量%とし、現像剤に対する混合トナーの比率が5重量%となるように、トナーと実施例1のキャリアを混合して、実施例2の二成分現像剤を作製した。実施例2の現像剤と実施例1の感光体を用いて、実施例1と同様にして転写率測定及びクリーニング性評価を実施した結果、転写率は98.8%で、クリーニング性はほぼ良好だった。
(Example 2)
Using the spherical toner A and the irregular toner B, the mixing ratio of the irregular toner B is 5% by weight, and the toner and the carrier of Example 1 are mixed so that the ratio of the mixed toner to the developer is 5% by weight. Thus, a two-component developer of Example 2 was produced. Using the developer of Example 2 and the photoreceptor of Example 1, the transfer rate was measured and the cleaning property was evaluated in the same manner as in Example 1. As a result, the transfer rate was 98.8% and the cleaning property was almost good. was.

(実施例3)
球形トナーAと不定形トナーBを用い、不定形トナーBの混合比率を25重量%とし、現像剤に対する混合トナーの比率が5重量%となるように、トナーと実施例1のキャリアを混合して、実施例3の二成分現像剤を作製した。実施例3の現像剤と実施例1の感光体を用いて、実施例1と同様にして転写率測定及びクリーニング性評価を実施した結果、転写率は96.2%で、クリーニング性は良好だった。
(Example 3)
Using the spherical toner A and the irregular toner B, the mixing ratio of the irregular toner B is 25% by weight, and the toner and the carrier of Example 1 are mixed so that the ratio of the mixed toner to the developer is 5% by weight. Thus, a two-component developer of Example 3 was produced. Using the developer of Example 3 and the photoreceptor of Example 1, the transfer rate was measured and the cleaning property was evaluated in the same manner as in Example 1. As a result, the transfer rate was 96.2% and the cleaning property was good. It was.

(比較例1)
球形トナーAと不定形トナーBを用い、不定形トナーBの混合比率を3重量%とし、現像剤に対する混合トナーの比率が5重量%となるように、トナーと実施例1のキャリアを混合して、比較例1の二成分現像剤を作製した。比較例1の現像剤と実施例1の感光体を用いて、実施例1と同様にして転写率測定及びクリーニング性評価を実施した結果、転写率は99.2%と良好だったが、クリーニング性はやや悪かった。
(Comparative Example 1)
Using the spherical toner A and the irregular toner B, the mixing ratio of the irregular toner B is 3% by weight, and the toner and the carrier of Example 1 are mixed so that the ratio of the mixed toner to the developer is 5% by weight. Thus, a two-component developer of Comparative Example 1 was produced. Using the developer of Comparative Example 1 and the photoreceptor of Example 1, the transfer rate was measured and the cleaning property was evaluated in the same manner as in Example 1. As a result, the transfer rate was as good as 99.2%. Sex was a little bad.

(比較例2)
球形トナーAと不定形トナーBを用い、不定形トナーBの混合比率を30重量%とし、現像剤に対する混合トナーの比率が5重量%となるように、トナーと実施例1のキャリアを混合して、比較例2の二成分現像剤を作製した。比較例2の現像剤と実施例1の感光体を用いて、実施例1と同様にして転写率測定及びクリーニング性評価を実施した結果、クリーニング性は良好だったが、転写率は94.1%と悪化した。
(Comparative Example 2)
Using the spherical toner A and the irregular toner B, the toner and the carrier of Example 1 are mixed so that the blend ratio of the irregular toner B is 30% by weight and the ratio of the mixed toner to the developer is 5% by weight. Thus, a two-component developer of Comparative Example 2 was produced. Using the developer of Comparative Example 2 and the photoreceptor of Example 1, the transfer rate measurement and the cleaning property evaluation were performed in the same manner as in Example 1. As a result, the cleaning property was good, but the transfer rate was 94.1. % Worsened.

(実施例4)
不定形粒子Bに、シリカAを1.5重量%、シリカBを1.2重量%、酸化チタンAを1.8重量%配合し、ヘンシェルミキサーによって攪拌混合処理して不定形トナーCを作製した。実施例1と同様にして外添剤被覆率を測定した結果、不定形トナーCの外添剤被覆率の平均値は61.3%となった。
Example 4
The amorphous particles B are mixed with 1.5% by weight of silica A, 1.2% by weight of silica B and 1.8% by weight of titanium oxide A, and stirred and mixed with a Henschel mixer to prepare an irregular shaped toner C. did. As a result of measuring the external additive coverage in the same manner as in Example 1, the average value of the external additive coverage of the irregular toner C was 61.3%.

実施例1と同様にして、不定形トナーCと実施例1の感光体間付着力の平均値F(C)、不定形トナーCの帯電量の平均値Q(C)を測定した結果、F(C)/Q(C)は5.6、(F(C)/Q(C))/(F(A)/Q(A))は0.44となった。   As in Example 1, the average value F (C) of the adhesion between the irregular toner C and the photoreceptor of Example 1 and the average value Q (C) of the charge amount of the irregular toner C were measured. (C) / Q (C) was 5.6, and (F (C) / Q (C)) / (F (A) / Q (A)) was 0.44.

球形トナーAと不定形トナーCを用い、不定形トナーCの混合比率を15重量%とし、現像剤に対する混合トナーの比率が5重量%となるように、トナーと実施例1のキャリアを混合して、実施例4の二成分現像剤を作製した。実施例4の現像剤と実施例1の感光体を用いて、実施例1と同様にして転写率測定及びクリーニング性評価を実施した結果、転写率は98.3%で、クリーニング性は良好だった。   Using the spherical toner A and the irregular toner C, mixing the toner and the carrier of Example 1 so that the mixing ratio of the irregular toner C is 15% by weight and the ratio of the mixed toner to the developer is 5% by weight. Thus, a two-component developer of Example 4 was produced. Using the developer of Example 4 and the photoreceptor of Example 1, the transfer rate was measured and the cleaning property was evaluated in the same manner as in Example 1. As a result, the transfer rate was 98.3% and the cleaning property was good. It was.

(比較例3)
不定形粒子Bに、シリカAを0.7重量%、シリカBを0.8重量%、酸化チタンAを0.8重量%配合し、ヘンシェルミキサーによって攪拌混合処理して不定形トナーDを作製した。実施例1と同様にして外添剤被覆率を測定した結果、不定形トナーDの外添剤被覆率の平均値は34.6%となった。
(Comparative Example 3)
The amorphous particles B are mixed with 0.7% by weight of silica A, 0.8% by weight of silica B and 0.8% by weight of titanium oxide A, and stirred and mixed with a Henschel mixer to prepare an irregular shaped toner D. did. As a result of measuring the external additive coverage in the same manner as in Example 1, the average value of the external additive coverage of the irregular toner D was 34.6%.

実施例1と同様にして、不定形トナーDと実施例1の感光体間付着力の平均値F(D)、不定形トナーDの帯電量の平均値Q(D)を測定した結果、F(D)/Q(D)は12.1、(F(D)/Q(D))/(F(A)/Q(A))は0.97となった。   As in Example 1, the average value F (D) of the adhesion between the irregular shaped toner D and the photoreceptor of Example 1 and the average value Q (D) of the charge amount of the irregular shaped toner D were measured. (D) / Q (D) was 12.1, and (F (D) / Q (D)) / (F (A) / Q (A)) was 0.97.

球形トナーAと不定形トナーCを用い、不定形トナーCの混合比率を15重量%とし、現像剤に対する混合トナーの比率が5重量%となるように、トナーと実施例1のキャリアを混合して、比較例3の二成分現像剤を作製した。比較例3の現像剤と実施例1の感光体を用いて、実施例1と同様にして転写率測定及びクリーニング性評価を実施した結果、クリーニング性は良好だったが、転写率は93.8%と悪化した。   Using the spherical toner A and the irregular toner C, mixing the toner and the carrier of Example 1 so that the mixing ratio of the irregular toner C is 15% by weight and the ratio of the mixed toner to the developer is 5% by weight. Thus, a two-component developer of Comparative Example 3 was produced. Using the developer of Comparative Example 3 and the photoreceptor of Example 1, the transfer rate measurement and the cleaning property evaluation were performed in the same manner as in Example 1. As a result, the cleaning property was good, but the transfer rate was 93.8. % Worsened.

Figure 2006293335
(実施例5)
本実施例に使用した各色の球形トナーについて説明する。
冷却管、攪拌機および窒素導入管の付いた反応槽中に、ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物724部、イソフタル酸276部およびジブチルチンオキサイド2部を入れ、常圧で230℃、8時間反応させた後、10〜15mmHgの減圧下で5時間反応させた。これを160℃まで冷却して、32部の無水フタル酸を加え2時間反応させた。更に、これを80℃まで冷却し、酢酸エチル中にてイソホロンジイソシアネート188部と2時間反応を行いイソシアネート含有プレポリマーを得た。得られたプレポリマー267部と、イソホロンジアミン14部とを50℃で2時間反応させ、重量平均分子量64000のウレア変性ポリエステルを得た。同様にビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物724部、テレフタル酸276部を常圧下、230℃で8時間重縮合し、次いで10〜15mmHgの減圧で5時間反応して、ピーク分子量5000の変性されていないポリエステルを得た。前記ウレア変性ポリエステル200部と、前記変性されていないポリエステル800部とを、酢酸エチル/エチルメチルケトン(MEK)(1/1)混合溶剤2000部に溶解、混合し、トナーバインダーの酢酸エチル/MEK溶液を得た。一部減圧乾燥し、トナーバインダーを単離した。Tgは62℃であった。ビーカー内に前記トナーバインダーの酢酸エチル/MEK溶液240部、ペンタエリスリトールテトラベヘネート(融点81℃、溶融粘度25cps)20部、銅フタロシアニンブルー顔料4部を入れ、TK式ホモミキサーで60℃、12000rpmで攪拌し、均一に溶解、分散させた。次いで、ビーカー内にイオン交換水706部、ハイドロキシアパタイト10%懸濁液(日本化学工業(株)製スーパタイト10)294部、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム0.2部を入れ均一に溶解した後に、60℃に昇温し、TK式ホモミキサーで7800rpmに攪拌しながら、前記トナー材料溶液を投入し10分間攪拌した。次いで、これらの混合液を98℃まで昇温して溶剤を除去し、濾別、洗浄、乾燥した後、風力分級し、着色粉体を得た。得られた着色粉体100部と、帯電制御剤(オリエント化学社製ボントロンE−84)0.2部とをQ型ミキサー(三井鉱山社製)に仕込み、体積が容器内容積の1/2以下のタービン型羽根を周速50m/sに設定し、2分間運転、1分間休止を5サイクル行い、合計の処理時間を10分間とし、最終的に形状係数SF1の平均値が112、体積平均粒径が5.7μmの重合粒子Cが得られた。
Figure 2006293335
(Example 5)
The spherical toner of each color used in this example will be described.
724 parts of bisphenol A ethylene oxide 2-mole adduct, 276 parts of isophthalic acid and 2 parts of dibutyltin oxide are placed in a reaction vessel equipped with a cooling tube, a stirrer and a nitrogen introduction tube, and reacted at 230 ° C. for 8 hours at normal pressure. And then reacted for 5 hours under a reduced pressure of 10 to 15 mmHg. This was cooled to 160 ° C., 32 parts of phthalic anhydride was added and reacted for 2 hours. Furthermore, this was cooled to 80 ° C. and reacted with 188 parts of isophorone diisocyanate in ethyl acetate for 2 hours to obtain an isocyanate-containing prepolymer. 267 parts of the obtained prepolymer and 14 parts of isophoronediamine were reacted at 50 ° C. for 2 hours to obtain a urea-modified polyester having a weight average molecular weight of 64,000. Similarly, 724 parts of bisphenol A ethylene oxide 2-mole adduct and 276 parts of terephthalic acid were polycondensed at 230 ° C. for 8 hours under normal pressure, and then reacted for 5 hours at a reduced pressure of 10 to 15 mmHg. No polyester was obtained. 200 parts of the urea-modified polyester and 800 parts of the unmodified polyester are dissolved and mixed in 2000 parts of an ethyl acetate / ethyl methyl ketone (MEK) (1/1) mixed solvent, and the toner binder ethyl acetate / MEK is mixed. A solution was obtained. A portion was dried under reduced pressure to isolate the toner binder. Tg was 62 ° C. In a beaker, 240 parts of an ethyl acetate / MEK solution of the toner binder, 20 parts of pentaerythritol tetrabehenate (melting point: 81 ° C., melt viscosity: 25 cps), 4 parts of copper phthalocyanine blue pigment were placed, and 60 ° C. with a TK homomixer. The mixture was stirred at 12000 rpm and uniformly dissolved and dispersed. Next, after 706 parts of ion-exchanged water, 294 parts of hydroxyapatite 10% suspension (Superite 10 manufactured by Nippon Chemical Industry Co., Ltd.) and 0.2 part of sodium dodecylbenzenesulfonate were uniformly dissolved in a beaker, The temperature was raised to 0 ° C., and the toner material solution was added and stirred for 10 minutes while stirring at 7800 rpm with a TK homomixer. Subsequently, these mixed liquids were heated up to 98 degreeC, the solvent was removed, it filtered, wash | cleaned and dried, and then air-classified, and colored powder was obtained. 100 parts of the obtained colored powder and 0.2 part of a charge control agent (Bontron E-84 manufactured by Orient Chemical Co., Ltd.) were charged into a Q-type mixer (manufactured by Mitsui Mining Co., Ltd.), and the volume was ½ of the container internal volume. The following turbine type blades were set to a peripheral speed of 50 m / s, operated for 2 minutes, and suspended for 1 minute for 5 cycles. The total treatment time was 10 minutes, and finally the average value of the shape factor SF1 was 112, volume average Polymerized particles C having a particle size of 5.7 μm were obtained.

上記重合粒子Cに、シリカAをトナー量の0.7重量%、シリカBをトナー量の0.7重量%、酸化チタンAをトナー量の0.8重量%となるように配合し、ヘンシェルミキサーによって攪拌混合処理し、シアン用の球形トナーEを作製した。実施例1と同様にして外添剤被覆率を測定した結果、球形トナーEの外添剤被覆率の平均値は43.8%となった。   Silica A is blended with the polymer particles C so that the amount of toner is 0.7% by weight, silica B is 0.7% by weight of toner, and titanium oxide A is 0.8% by weight of toner. A cyan spherical toner E was prepared by stirring and mixing with a mixer. As a result of measuring the external additive coverage in the same manner as in Example 1, the average value of the external additive coverage of the spherical toner E was 43.8%.

重合粒子Cの作製工程において、銅フタロシアニンブルー顔料4部の代わりにキナクリドン系マゼンタ顔料8部を入れて同様に作製し、形状係数SF1の平均値が113、体積平均粒径が5.7μmの重合粒子Dが得られた。重合粒子Dに、シリカAをトナー量の0.5重量%、シリカBをトナー量の0.6重量%、酸化チタンAをトナー量の0.6重量%となるように配合し、ヘンシェルミキサーによって攪拌混合処理し、マゼンタ用の球形トナーFを作製した。実施例1と同様にして外添剤被覆率を測定した結果、球形トナーFの外添剤被覆率の平均値は42.6%となった。   In the production process of the polymer particles C, 8 parts of a quinacridone-based magenta pigment is used instead of 4 parts of the copper phthalocyanine blue pigment, and the polymer particles C are produced in the same manner. Particle D was obtained. The polymer particles D are blended so that silica A is 0.5% by weight of the toner amount, silica B is 0.6% by weight of the toner amount, and titanium oxide A is 0.6% by weight of the toner amount. And a magenta spherical toner F was produced. As a result of measuring the external additive coverage as in Example 1, the average value of the external additive coverage of the spherical toner F was 42.6%.

重合粒子Cの作製工程において、銅フタロシアニンブルー顔料4部の代わりにジスアゾ系イエロー顔料10部を入れて同様に作製し、形状係数SF1の平均値が114、体積平均粒径が5.7μmの重合粒子Eが得られた。重合粒子Eに、シリカAをトナー量の0.5重量%、シリカBをトナー量の0.6重量%、酸化チタンAをトナー量の0.6重量%となるように配合し、ヘンシェルミキサーによって攪拌混合処理し、イエロー用の球形トナーGを作製した。実施例1と同様にして外添剤被覆率を測定した結果、球形トナーFの外添剤被覆率の平均値は41.9%となった。   In the production process of the polymer particles C, 10 parts of a disazo yellow pigment was added instead of 4 parts of the copper phthalocyanine blue pigment, and the polymer particles C were produced in the same manner. Particle E was obtained. The polymer particles E are blended so that silica A is 0.5% by weight of the toner amount, silica B is 0.6% by weight of the toner amount, and titanium oxide A is 0.6% by weight of the toner amount. And a spherical toner G for yellow was prepared. As a result of measuring the external additive coverage in the same manner as in Example 1, the average value of the external additive coverage of the spherical toner F was 41.9%.

重合粒子Cの作製工程において、銅フタロシアニンブルー顔料4部の代わりにカーボンブラック10部を入れて同様に作製し、形状係数SF1の平均値が114、体積平均粒径が5.7μmの重合粒子Fが得られた。重合粒子Fに、シリカAをトナー量の0.5重量%、シリカBをトナー量の0.6重量%、酸化チタンAをトナー量の0.6重量%となるように配合し、ヘンシェルミキサーによって攪拌混合処理し、ブラック用の球形トナーHを作製した。実施例1と同様にして外添剤被覆率を測定した結果、球形トナーFの外添剤被覆率の平均値は42.1%となった。   In the production process of the polymer particles C, 10 parts of carbon black was used instead of 4 parts of the copper phthalocyanine blue pigment, and the polymer particles F were produced in the same manner. The polymer particles F having an average value of the shape factor SF1 of 114 and a volume average particle diameter of 5.7 μm. was gotten. The polymer particles F are blended so that silica A is 0.5% by weight of the toner amount, silica B is 0.6% by weight of the toner amount, and titanium oxide A is 0.6% by weight of the toner amount. The spherical toner H for black was prepared by stirring and mixing. As a result of measuring the external additive coverage in the same manner as in Example 1, the average value of the external additive coverage of the spherical toner F was 42.1%.

次に、本実施例に使用した各色の不定形トナーについて説明する。   Next, the amorphous toner of each color used in this embodiment will be described.

ポリエステル樹脂 100重量部
銅フタロシアニンブルー顔料 4重量部
サリチル酸亜鉛誘導体 4重量部
上記組成の混合物をヘンシェルミキサー中で十分撹拌混合した後、ロールミルで130乃至140℃の温度で約30分間加熱溶融し、室温まで冷却後、ハンマーミルを用いて得られた混練物を約1mm乃至2mmに粗粉砕し、ジェットミルで微粉砕して、形状係数SF1の平均値が142、体積平均粒径が6.3μmの不定形粒子Gを得た。不定形粒子Gに、シリカAを1.3重量%、シリカBを1.2重量%、酸化チタンAを1.5重量%配合し、ヘンシェルミキサーによって攪拌混合処理して、シアン用の不定形トナーIを作製した。実施例1と同様にして外添剤被覆率を測定した結果、不定形トナーIの外添剤被覆率の平均値は51.8%となった。
Polyester resin 100 parts by weight Copper phthalocyanine blue pigment 4 parts by weight Zinc salicylate derivative 4 parts by weight The mixture having the above composition was sufficiently stirred and mixed in a Henschel mixer, and then heated and melted at a temperature of 130 to 140 ° C. for about 30 minutes using a roll mill. After cooling to about 1, the kneaded material obtained using a hammer mill is roughly pulverized to about 1 mm to 2 mm, and finely pulverized with a jet mill. The average value of the shape factor SF1 is 142, and the volume average particle size is 6.3 μm. Amorphous particles G were obtained. The amorphous particles G were mixed with 1.3% by weight of silica A, 1.2% by weight of silica B, and 1.5% by weight of titanium oxide A. Toner I was prepared. As a result of measuring the external additive coverage in the same manner as in Example 1, the average value of the external additive coverage of the irregular toner I was 51.8%.

不定形粒子Gの作製工程において、銅フタロシアニンブルー顔料4部の代わりにキナクリドン系マゼンタ顔料8部を入れて同様に作製し、形状係数SF1の平均値が143、体積平均粒径が6.2μmの不定形粒子Hが得られた。不定形粒子Hに、シリカAを1.1重量%、シリカBを1.1重量%、酸化チタンAを1.3重量%配合し、ヘンシェルミキサーによって攪拌混合処理して、マゼンタ用の不定形トナーJを作製した。実施例1と同様にして外添剤被覆率を測定した結果、不定形トナーJの外添剤被覆率の平均値は51.1%となった。   In the production process of the irregular-shaped particles G, 8 parts of quinacridone-based magenta pigment is put in place of 4 parts of the copper phthalocyanine blue pigment, and the same is produced, and the average value of the shape factor SF1 is 143 and the volume average particle diameter is 6.2 μm. Amorphous particles H were obtained. The amorphous particles H are mixed with 1.1% by weight of silica A, 1.1% by weight of silica B, and 1.3% by weight of titanium oxide A, and are stirred and mixed with a Henschel mixer to form an irregular shape for magenta. Toner J was prepared. As a result of measuring the external additive coverage in the same manner as in Example 1, the average value of the external additive coverage of the irregular toner J was 51.1%.

不定形粒子Gの作製工程において、銅フタロシアニンブルー顔料4部の代わりにジスアゾ系イエロー顔料10部を入れて同様に作製し、形状係数SF1の平均値が142、体積平均粒径が6.2μmの不定形粒子Iが得られた。不定形粒子Iに、シリカAを1.1重量%、シリカBを1.1重量%、酸化チタンAを1.3重量%配合し、ヘンシェルミキサーによって攪拌混合処理して、イエロー用の不定形トナーKを作製した。実施例1と同様にして外添剤被覆率を測定した結果、不定形トナーKの外添剤被覆率の平均値は50.8%となった。   In the production process of the irregular-shaped particles G, 10 parts of a disazo yellow pigment was used instead of 4 parts of the copper phthalocyanine blue pigment, and the same was produced. The average value of the shape factor SF1 was 142, and the volume average particle diameter was 6.2 μm. Amorphous particles I were obtained. The amorphous particles I were mixed with 1.1% by weight of silica A, 1.1% by weight of silica B, and 1.3% by weight of titanium oxide A, and the mixture was stirred and mixed by a Henschel mixer. Toner K was prepared. As a result of measuring the external additive coverage in the same manner as in Example 1, the average value of the external additive coverage of the irregular toner K was 50.8%.

不定形粒子Gの作製工程において、銅フタロシアニンブルー顔料4部の代わりにカーボンブラック10部を入れて同様に作製し、形状係数SF1の平均値が142、体積平均粒径が6.2μmの不定形粒子Jが得られた。不定形粒子Jに、シリカAを1.1重量%、シリカBを1.1重量%、酸化チタンAを1.3重量%配合し、ヘンシェルミキサーによって攪拌混合処理して、イエロー用の不定形トナーLを作製した。実施例1と同様にして外添剤被覆率を測定した結果、不定形トナーLの外添剤被覆率の平均値は50.9%となった。   In the production process of the amorphous particles G, 10 parts of carbon black is used instead of 4 parts of the copper phthalocyanine blue pigment, and the same process is performed. The amorphous form has an average value of the shape factor SF1 of 142 and a volume average particle diameter of 6.2 μm. Particle J was obtained. The amorphous particles J were mixed with 1.1% by weight of silica A, 1.1% by weight of silica B, and 1.3% by weight of titanium oxide A. Toner L was prepared. As a result of measuring the external additive coverage in the same manner as in Example 1, the average value of the external additive coverage of the irregular toner L was 50.9%.

リコー製カラー複写機Imagio Neo C600に使用しているキャリアと各色の球形トナー及び不定形トナーを、トナーの比率が5重量%となるように各現像剤を作製し、実施例1と同様にして、球形トナーE乃至Hと実施例1の感光体間付着力の平均値F(E)乃至F(H)、帯電量の平均値Q(E)乃至Q(H)を測定し、各色の球形トナーのF/Qを求めた結果を表2に示す。また、不定形トナーI乃至Lと実施例1の感光体間付着力の平均値F(I)乃至F(L)、帯電量の平均値Q(I)乃至Q(L)を測定し、各色の不定形トナーのF/Qを求めた結果を表2に示す。また、各色について不定形トナーのF/Qと球形トナーのF/Qの比を求めた結果を表2に示す。   Each developer is prepared so that the ratio of the toner used in the Ricoh color copier Imagio Neo C600, the spherical toner and the irregular toner of each color is 5% by weight. Then, the average values F (E) to F (H) of the adhesion between the spherical toners E to H and the photosensitive member of Example 1 and the average values Q (E) to Q (H) of the charge amount are measured, and the spherical shape of each color is measured. Table 2 shows the results of the toner F / Q. Further, the average values F (I) to F (L) of the adhesion between the irregular toners I to L and the photosensitive member of Example 1 and the average values Q (I) to Q (L) of the charge amount are measured, and each color is measured. Table 2 shows the results of calculating the F / Q of the irregular toner. In addition, Table 2 shows the results of determining the ratio of the F / Q of the irregular toner and the F / Q of the spherical toner for each color.

各色の球形トナーと不定形トナーについて、不定形トナーの混合比率を15重量%とし、リコー製カラー複写機Imagio Neo C600に使用しているキャリアと現像剤に対する各混合トナーの比率を5重量%となるように混合し、各色に対応する実施例5の二成分現像剤を作製した。また、実施例1におけるアルミニウム製感光体ドラムの径をφ90mmからφ60mmに変更して、実施例1と同様にして、本実施例の感光体ドラムを作製した。   For each color spherical toner and irregular toner, the mixing ratio of the irregular toner is 15% by weight, and the ratio of the mixed toner to the carrier and developer used in the Ricoh color copier Imagio Neo C600 is 5% by weight. The two-component developer of Example 5 corresponding to each color was prepared. Further, the diameter of the aluminum photoconductive drum in Example 1 was changed from φ90 mm to φ60 mm, and the photoconductive drum of this example was produced in the same manner as in Example 1.

リコー製カラー複写機Imagio Neo C600に、本実施例の現像剤と感光体を用いて、一次転写における転写率測定及び感光体ドラムのクリーニング性評価を実施した。Imagio Neo C600は、現像は二成分現像方式、転写は中間転写ベルト方式で、図5のようなタンデム方式を用いている。Imagio Neo C600を改造し、各感光体ドラムユニット(PCU)からクリーニングブラシと潤滑剤塗布機構を取り外し、外部信号によって任意のタイミングで作像プロセスを止められるようにした。一色のみのベタ画像を現像し、中間転写ベルトから記録紙に二次転写される前にプロセスを止め、現像に用いたPCUと中間転写ユニットを複写機から取り出し、実施例1と同様にして転写率を測定した。また、クリーニング性の評価についても、現像に用いたPCUの感光体ドラムについて、実施例1と同様にして評価した。各色のトナーについての評価結果を表2に示す。   Using the developer and photoconductor of this example, the Ricoh color copier Imagio Neo C600 was used to measure the transfer rate in the primary transfer and to evaluate the cleaning performance of the photoconductor drum. The Image Neo C600 uses a two-component development system for development, an intermediate transfer belt system for transfer, and uses a tandem system as shown in FIG. The Imagio Neo C600 was modified to remove the cleaning brush and lubricant application mechanism from each photoconductor drum unit (PCU) so that the image forming process can be stopped at an arbitrary timing by an external signal. Develop a solid image of only one color, stop the process before secondary transfer from the intermediate transfer belt to the recording paper, take out the PCU and intermediate transfer unit used for development from the copier, and transfer them in the same way as in Example 1. The rate was measured. The cleaning property was also evaluated in the same manner as in Example 1 for the PCU photosensitive drum used for development. Table 2 shows the evaluation results for each color toner.

表2のように、全色のトナーについて、不定形トナーと球形トナーのF/Qの比、不定形トナーの混合比が請求項の範囲内にあり、転写率及びクリーニング性が良好となった。   As shown in Table 2, for all color toners, the F / Q ratio of the amorphous toner and the spherical toner, and the mixing ratio of the amorphous toner are within the scope of the claims, and the transfer rate and cleaning properties are improved. .

(比較例4)
実施例5における各色の球形トナーと不定形トナーについて、不定形トナーの混合比率を2重量%とし、リコー製カラー複写機Imagio Neo C600に使用しているキャリアと現像剤に対する各混合トナーの比率を5重量%となるように混合し、各色に対応する比較例4の二成分現像剤を作製した。比較例4の現像剤と実施例5の感光体を用いて、実施例5と同様にして転写率測定及びクリーニング性評価を実施した結果を表2に示す。表2のように、全色のトナーについて、転写率は良好だったが、クリーニング性はやや悪かった。
(Comparative Example 4)
In the spherical toner and the irregular toner of each color in Example 5, the mixing ratio of the irregular toner is 2% by weight, and the ratio of the mixed toner to the carrier and developer used in the Ricoh color copier Imageo Neo C600 is set as follows. The two-component developer of Comparative Example 4 corresponding to each color was prepared by mixing at 5% by weight. Table 2 shows the results of carrying out the transfer rate measurement and the cleaning property evaluation in the same manner as in Example 5 using the developer of Comparative Example 4 and the photoreceptor of Example 5. As shown in Table 2, for all color toners, the transfer rate was good, but the cleaning properties were slightly poor.

(比較例5)
実施例5における各色の球形トナーと不定形トナーについて、不定形トナーの混合比率を40重量%とし、リコー製カラー複写機Imagio Neo C600に使用しているキャリアと現像剤に対する各混合トナーの比率を5重量%となるように混合し、各色に対応する比較例5の二成分現像剤を作製した。比較例5の現像剤と実施例5の感光体を用いて、実施例5と同様にして転写率測定及びクリーニング性評価を実施した結果を表2に示す。表2のように、全色のトナーについて、クリーニング性は良好だったが、転写率は悪化した。
(Comparative Example 5)
In the spherical toner and the irregular toner of each color in Example 5, the mixing ratio of the irregular toner is 40% by weight, and the ratio of the mixed toner to the carrier and developer used in the Ricoh color copier Imageo Neo C600 is set as follows. The two-component developer of Comparative Example 5 corresponding to each color was prepared by mixing so as to be 5% by weight. Table 2 shows the results of carrying out the transfer rate measurement and the cleaning property evaluation in the same manner as in Example 5 using the developer of Comparative Example 5 and the photoreceptor of Example 5. As shown in Table 2, the cleaning properties of all color toners were good, but the transfer rate deteriorated.

Figure 2006293335
以上のように、不定形トナーと球形トナーのF/Qの比、不定形トナーの混合比が、本発明の請求項に記載した範囲内にある場合は、転写率、クリーニング性共に良好であるが、請求範囲外にある場合は、転写率またはクリーニング性が悪化する。
Figure 2006293335
As described above, when the F / Q ratio of the irregular toner and the spherical toner and the mixing ratio of the irregular toner are within the range described in the claims of the present invention, both the transfer rate and the cleaning property are good. However, if it is outside the scope of claims, the transfer rate or the cleaning property deteriorates.

したがって、本発明は、球形トナーに不定形トナーを混合し、像担持体とトナー間の付着力とトナー1粒子当たりの帯電量の比を制御することにより、転写効率が高く、かつクリーニング不良等による画像不良が生じない高画質の画像形成装置を提供することができる。   Therefore, in the present invention, the toner of the irregular shape is mixed with the spherical toner, and the ratio of the adhesion between the image carrier and the toner and the charge amount per one toner particle is controlled, so that the transfer efficiency is high and the cleaning failure, etc. Therefore, it is possible to provide a high-quality image forming apparatus that does not cause image defects.

また、本発明は、カラー画像の形成に用いる各色のトナーについて、球形トナーに不定形トナーを混合し、像担持体とトナー間の付着力とトナー1粒子当たりの帯電量の比を制御することにより、転写効率が高く、かつクリーニング不良等による画像不良が生じない高画質のカラー画像形成装置を提供することができる。   Further, according to the present invention, for each color toner used for forming a color image, an amorphous toner is mixed with a spherical toner, and the ratio between the adhesion between the image carrier and the toner and the charge amount per toner particle is controlled. Accordingly, it is possible to provide a high-quality color image forming apparatus that has high transfer efficiency and does not cause image defects due to poor cleaning or the like.

また、本発明は、不定形トナーの混合比率を一定の範囲内にすることにより、転写効率が高く、かつクリーニング不良等による画像不良が生じない高画質の画像形成装置を提供することができ、不定形トナーと球形トナーの外添剤被覆率を制御することにより、像担持体とトナー間の付着力を制御でき、転写効率が高く、かつクリーニング不良等による画像不良が生じない高画質の画像形成装置を提供することができる。   In addition, the present invention can provide a high-quality image forming apparatus that has high transfer efficiency and does not cause image defects due to poor cleaning, etc., by making the mixing ratio of the amorphous toner within a certain range. By controlling the external additive coverage of irregular and spherical toners, the adhesion between the image carrier and the toner can be controlled, the transfer efficiency is high, and high-quality images that do not cause image defects due to poor cleaning, etc. A forming apparatus can be provided.

さらにまた、本発明は、不定形トナーと球形トナーのSF1を規定することにより、クリーニング不良の抑制と、転写効率の向上効果が得られる。   Furthermore, according to the present invention, it is possible to suppress the cleaning failure and improve the transfer efficiency by defining the SF1 of the irregular toner and the spherical toner.

本発明はまた、不定形トナーと球形トナーの粒径を同程度にすることにより、両トナーの現像特性と転写特性の差を抑制でき、画像品質の低下を抑制でき、トナーの粒径を一定の範囲内にすることにより、画像品質の低下を抑制でき、さらに、外添剤の粒径を一定の範囲内にすることにより、現像剤の耐久性の確保及び感光体等の損傷を防止できる。   The present invention also makes it possible to suppress the difference between the development characteristics and transfer characteristics of both toners by making the particle sizes of the irregular toner and the spherical toner comparable, and to suppress a decrease in image quality. By making it within this range, it is possible to suppress degradation of image quality, and by making the particle size of the external additive within a certain range, it is possible to ensure the durability of the developer and prevent damage to the photoconductor, etc. .

また本発明は、本発明の画像形成装置で使用する、転写効率が高く、かつクリーニング不良等による画像不良が生じない高画質の画像形成用トナーを提供できる。   In addition, the present invention can provide a high-quality image forming toner that is used in the image forming apparatus of the present invention and has high transfer efficiency and does not cause image defects due to poor cleaning or the like.

さらに、現像剤に用いられるトナーが、転写効率が高く、かつクリーニング不良等による画像不良が生じない高画質のトナーである、感光体と、帯電手段、現像剤が収納された現像手段、クリーニング手段から選択される少なくとも一つの手段を一体に支持し、画像形成装置本体に着脱自在としたプロセスカートリッジを提供できる。   Further, the toner used in the developer is a high-quality toner that has high transfer efficiency and does not cause image defects due to poor cleaning, etc., the photosensitive member, the charging unit, the developing unit containing the developer, and the cleaning unit A process cartridge that integrally supports at least one means selected from the above and can be attached to and detached from the main body of the image forming apparatus can be provided.

以上、本発明の実施例を具体的に説明してきたが、本発明は、これらの実施例に限定されるものではなく、これら本発明の実施例を、本発明の主旨及び範囲を逸脱することなく、変更又は変形することができる。   Although the embodiments of the present invention have been specifically described above, the present invention is not limited to these embodiments, and these embodiments of the present invention depart from the spirit and scope of the present invention. And can be changed or modified.

本発明に係る粉体付着力測定装置における測定セルの説明図である。It is explanatory drawing of the measurement cell in the powder adhesive force measuring apparatus which concerns on this invention. 本発明に係る粉体付着力測定装置の遠心分離装置の一部断面側面図である。It is a partial cross section side view of the centrifuge of the powder adhesive force measuring apparatus which concerns on this invention. 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. 本発明の現像装置の一例を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows an example of the image development apparatus of this invention. 本発明のカラー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 a color image forming apparatus of the present invention. 本発明のカラー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 a color image forming apparatus of the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 測定セル
2 試料基板
2a 試料面
3 受け基板
3a 付着面
4 スペーサ
5 遠心分離装置
6 ロータ
7 保持部材
7a 棒状部
7b セル保持部
7c 穴部
7d 設置固定部
8 試料設置部
9 回転中心軸
21 感光体ドラム
22 帯電装置
23 露光装置
24 現像装置
25 転写装置
26 記録媒体
27 定着装置
28 定着ローラ
29 加圧ローラ
30 クリーニング装置
31 除電装置
41 スクリュー
42 現像スリーブ
43 ドクターブレード
51a 感光体ドラム
51b 帯電装置
51c 露光装置
51d 現像装置
51e 転写装置
51f クリーニング装置
51g 除電装置
51、52、53、54 画像形成ユニット
55 中間転写ベルト
56 転写装置
57 記録材
58 クリーニング装置
61 感光体ドラム
62 帯電装置
63 露光装置
64 現像装置
64Y、64M、64C、64B 現像装置
65 転写装置
64a、64b、64c、64d 転写ローラ
67 中間転写ベルト
68 クリーニング装置
69 記録材
70 定着装置
71 定着ローラ
72 加圧ローラ
73 クリーニング装置
74 除電装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Measurement cell 2 Sample substrate 2a Sample surface 3 Receiving substrate 3a Adhesion surface 4 Spacer 5 Centrifugal device 6 Rotor 7 Holding member 7a Rod-shaped part 7b Cell holding part 7c Hole part 7d Installation fixing part 8 Sample installation part 9 Rotation center axis 21 Photosensitive Body drum 22 Charging device 23 Exposure device 24 Developing device 25 Transfer device 26 Recording medium 27 Fixing device 28 Fixing roller 29 Pressure roller 30 Cleaning device 31 Static eliminating device 41 Screw 42 Developing sleeve 43 Doctor blade 51a Photosensitive drum 51b Charging device 51c Exposure Device 51d Developing device 51e Transfer device 51f Cleaning device 51g Static elimination device 51, 52, 53, 54 Image forming unit 55 Intermediate transfer belt 56 Transfer device 57 Recording material 58 Cleaning device 61 Photosensitive drum 62 Charging device 63 Exposure device 64 Developing device 64Y, 64M, 64C, 64B Developing device 65 Transfer device 64a, 64b, 64c, 64d Transfer roller 67 Intermediate transfer belt 68 Cleaning device 69 Recording material 70 Fixing device 71 Fixing roller 72 Pressure roller 73 Cleaning device 74 Static elimination device

Claims (13)

少なくとも、像担持体に静電潜像を形成する手段と、像担持体上にトナー画像を形成する現像手段と、像担持体上に形成されたトナー像を記録媒体に転写する手段と、クリーニングブレードを用いて該像担持体上に残留したトナーを除去する工程を有する画像形成装置において、
該トナーとして、球形トナーと不定形トナーを混合した粉体を用い、
該像担持体と該不定形トナー間付着力の平均値F1を該不定形トナー1粒子当たりの帯電量の平均値Q1で割った値F1/Q1と、該像担持体と該球形トナー間付着力の平均値F2を該球形トナー1粒子当たりの帯電量の平均値Q2で割った値F2/Q2の比(F1/Q1)/(F2/Q2)が0.8以下となることを特徴とする画像形成装置。
At least means for forming an electrostatic latent image on the image carrier, developing means for forming a toner image on the image carrier, means for transferring the toner image formed on the image carrier to a recording medium, and cleaning In an image forming apparatus having a step of removing toner remaining on the image carrier using a blade,
As the toner, powder mixed with spherical toner and irregular toner is used,
A value F1 / Q1 obtained by dividing the average value F1 of the adhesion force between the image carrier and the amorphous toner by the average value Q1 of the charge amount per particle of the irregular toner, and the interposition between the image carrier and the spherical toner. The ratio F2 / Q2 (F1 / Q1) / (F2 / Q2) obtained by dividing the average value F2 of the adhesion force by the average value Q2 of the charge amount per one particle of the spherical toner is 0.8 or less. Image forming apparatus.
少なくとも、像担持体上に静電潜像を形成する手段と、像担持体上に異なる色のトナー画像を形成する複数の現像手段と、像担持体上に形成されたトナー像を記録媒体に転写する手段と、クリーニングブレードを用いて該像担持体上に残留したトナーを除去する工程を有するカラー画像形成装置において、
該各トナーとして、球形トナーと不定形トナーを混合した粉体を用い、
該各トナーについて、該像担持体と該不定形トナー間付着力の平均値F1を該不定形トナー1粒子当たりの帯電量の平均値Q1で割った値F1/Q1、該像担持体と該球形トナー間付着力の平均値F2を該球形トナー1粒子当たりの帯電量の平均値Q2で割った値F2/Q2の比(F1/Q1)/(F2/Q2)が0.8以下となることを特徴とする画像形成装置。
At least means for forming an electrostatic latent image on the image carrier, a plurality of developing means for forming toner images of different colors on the image carrier, and a toner image formed on the image carrier as a recording medium In a color image forming apparatus having a means for transferring and a step of removing toner remaining on the image carrier using a cleaning blade,
As each toner, powder mixed with spherical toner and irregular toner is used,
For each toner, a value F1 / Q1 obtained by dividing the average value F1 of the adhesion between the image carrier and the amorphous toner by the average value Q1 of the charge amount per particle of the irregular toner, the image carrier and the toner A ratio (F1 / Q1) / (F2 / Q2) of F2 / Q2 obtained by dividing the average value F2 of the adhesion force between the spherical toners by the average value Q2 of the charge amount per one particle of the spherical toner is 0.8 or less. An image forming apparatus.
少なくとも、像担持体上に静電潜像を形成する手段と、像担持体上にトナー画像を形成する現像手段と、像担持体上に形成されたトナー像を記録媒体に転写する手段と、クリーニングブレードを用いて該像担持体上に残留したトナーを除去する工程を有する画像形成要素を、複数配列し、各画像形成要素に対する複数色のトナーを用いて、カラー画像を形成する画像形成装置において、
該各画像要素に用いるトナーとして、球形トナーと不定形トナーを混合した粉体を用い、
該各画像要素において、該像担持体と該不定形トナー間付着力の平均値F1を該不定形トナー1粒子当たりの帯電量の平均値Q1で割った値F1/Q1、該像担持体と該球形トナー間付着力の平均値F2を該球形トナー1粒子当たりの帯電量の平均値Q2で割った値F2/Q2の比(F1/Q1)/(F2/Q2)が0.8以下となることを特徴とする画像形成装置。
At least means for forming an electrostatic latent image on the image carrier, developing means for forming a toner image on the image carrier, means for transferring the toner image formed on the image carrier to a recording medium, and An image forming apparatus in which a plurality of image forming elements having a step of removing toner remaining on the image carrier using a cleaning blade are arranged, and a color image is formed using a plurality of colors of toner for each image forming element In
As the toner used for each image element, powder mixed with spherical toner and irregular toner is used,
In each of the image elements, a value F1 / Q1 obtained by dividing the average value F1 of the adhesion between the image carrier and the amorphous toner by the average value Q1 of the charge amount per particle of the irregular toner, the image carrier, A ratio (F1 / Q1) / (F2 / Q2) of F2 / Q2 obtained by dividing the average value F2 of the adhesion between the spherical toners by the average value Q2 of the charge amount per one particle of the spherical toner is 0.8 or less. An image forming apparatus.
転写手段が、像担持体上に形成されたトナー像が一次転写される中間転写体と、該中間転写体上に担持されたトナー像を記録媒体に二次転写する転写手段である請求項1乃至3のいずれか一項記載の画像形成装置。   The transfer means is an intermediate transfer body on which a toner image formed on an image carrier is primarily transferred, and a transfer means for secondary transfer of the toner image carried on the intermediate transfer body to a recording medium. The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 3. 前記混合した紛体における前記不定形トナーの混合比率は、5乃至25%であることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 1, wherein a mixing ratio of the irregular toner in the mixed powder is 5 to 25%. 前記不定形トナーの外添剤被覆率が球形トナーの外添剤被覆率よりも大きいことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項記載の画像形成装置。   6. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the external additive coverage of the irregular toner is larger than the external additive coverage of the spherical toner. 前記不定形トナーの形状係数SF1の平均値が、130以上であることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか一項記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 6, wherein an average value of the shape factor SF1 of the irregular toner is 130 or more. 前記球形トナーの形状係数SF1の平均値が、100乃至130であることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか一項記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 7, wherein an average value of the shape factor SF1 of the spherical toner is 100 to 130. 前記不定形トナーの体積平均粒径D1と前記球形トナーの体積平均粒径D2の比D1/D2が0.8乃至1.2となることを特徴とする請求項1乃至8のいずれか一項記載の画像形成装置。   The ratio D1 / D2 of the volume average particle diameter D1 of the irregular toner and the volume average particle diameter D2 of the spherical toner is 0.8 to 1.2. The image forming apparatus described. 前記不定形トナー及び前記球形トナーの体積平均粒径が3乃至9μmとなることを特徴とする請求項1乃至9のいずれか一項記載の画像形成装置。   10. The image forming apparatus according to claim 1, wherein a volume average particle diameter of the irregular toner and the spherical toner is 3 to 9 μm. 前記不定形トナー及び前記球形トナーを被覆する外添剤の一次粒子径の平均値が10nm乃至200nmであることを特徴とする請求項1乃至10のいずれか一項記載の画像形成装置。   11. The image forming apparatus according to claim 1, wherein an average value of primary particle diameters of external additives covering the irregular toner and the spherical toner is 10 nm to 200 nm. 請求項1乃至11のいずれか一項記載の画像形成装置で使用する画像形成用トナー。   An image forming toner for use in the image forming apparatus according to claim 1. 感光体と、帯電手段、現像剤が収納された現像手段、クリーニング手段から選択される少なくとも一つの手段を一体に支持し、画像形成装置本体に着脱自在としたプロセスカートリッジであって、該現像剤に用いられるトナーは、請求項12に記載のトナーであることを特徴とするプロセスカートリッジ。
A process cartridge that integrally supports at least one means selected from a photosensitive member, a charging means, a developing means containing developer, and a cleaning means, and is detachable from the main body of the image forming apparatus. The process cartridge according to claim 12, wherein the toner used in the process is the toner according to claim 12.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008286944A (en) * 2007-05-16 2008-11-27 Brother Ind Ltd Toner and its manufacturing method
JP2009134042A (en) * 2007-11-30 2009-06-18 Ricoh Co Ltd Electrophotographic toner and image forming apparatus
JP2010250024A (en) * 2009-04-14 2010-11-04 Sakata Corp Toner for nonmagnetic single component development
US8129085B2 (en) 2007-07-23 2012-03-06 Sharp Kabushiki Kaisha Toner, method of manufacturing the same, two-component developer, developing device, and image forming apparatus
US8372569B2 (en) 2006-11-17 2013-02-12 Ricoh Company, Ltd. Toner, and image forming method and process cartridge using the toner
US8685603B2 (en) 2007-10-30 2014-04-01 Fuji Xerox Co., Ltd. Electrostatic charge image developer, process cartridge and image forming apparatus

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57130052A (en) * 1981-02-06 1982-08-12 Canon Inc Developing method
JPS59102252A (en) * 1982-12-06 1984-06-13 Konishiroku Photo Ind Co Ltd Toner for electrostatic charged image development
JPS60131547A (en) * 1983-12-20 1985-07-13 Konishiroku Photo Ind Co Ltd Developing method
JPH06148941A (en) * 1992-11-09 1994-05-27 Konica Corp Method for forming multicolor image
JPH0749584A (en) * 1993-08-05 1995-02-21 Minolta Co Ltd Developer for developing electrostatic latent image
JPH0862893A (en) * 1994-08-19 1996-03-08 Nec Corp Toner
JPH09258474A (en) * 1996-03-22 1997-10-03 Ricoh Co Ltd Electrostatic charge image developing toner and multicolor image forming method using the same
JP2003270840A (en) * 2002-03-18 2003-09-25 Ricoh Co Ltd Image forming apparatus
JP2004029534A (en) * 2002-06-27 2004-01-29 Canon Inc Process cartridge and image forming apparatus
JP2004191546A (en) * 2002-12-10 2004-07-08 Ricoh Co Ltd Intermediate transfer member and image forming apparatus
JP2004212540A (en) * 2002-12-27 2004-07-29 Ricoh Co Ltd Electrophotographic toner, its image forming apparatus and image forming method

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60123857A (en) * 1983-12-09 1985-07-02 Konishiroku Photo Ind Co Ltd Toner for developing electrostatic charge image

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57130052A (en) * 1981-02-06 1982-08-12 Canon Inc Developing method
JPS59102252A (en) * 1982-12-06 1984-06-13 Konishiroku Photo Ind Co Ltd Toner for electrostatic charged image development
JPS60131547A (en) * 1983-12-20 1985-07-13 Konishiroku Photo Ind Co Ltd Developing method
JPH06148941A (en) * 1992-11-09 1994-05-27 Konica Corp Method for forming multicolor image
JPH0749584A (en) * 1993-08-05 1995-02-21 Minolta Co Ltd Developer for developing electrostatic latent image
JPH0862893A (en) * 1994-08-19 1996-03-08 Nec Corp Toner
JPH09258474A (en) * 1996-03-22 1997-10-03 Ricoh Co Ltd Electrostatic charge image developing toner and multicolor image forming method using the same
JP2003270840A (en) * 2002-03-18 2003-09-25 Ricoh Co Ltd Image forming apparatus
JP2004029534A (en) * 2002-06-27 2004-01-29 Canon Inc Process cartridge and image forming apparatus
JP2004191546A (en) * 2002-12-10 2004-07-08 Ricoh Co Ltd Intermediate transfer member and image forming apparatus
JP2004212540A (en) * 2002-12-27 2004-07-29 Ricoh Co Ltd Electrophotographic toner, its image forming apparatus and image forming method

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8372569B2 (en) 2006-11-17 2013-02-12 Ricoh Company, Ltd. Toner, and image forming method and process cartridge using the toner
US9256147B2 (en) 2006-11-17 2016-02-09 Ricoh Company, Ltd. Toner, and image forming method and process cartridge using the toner
JP2008286944A (en) * 2007-05-16 2008-11-27 Brother Ind Ltd Toner and its manufacturing method
US8129085B2 (en) 2007-07-23 2012-03-06 Sharp Kabushiki Kaisha Toner, method of manufacturing the same, two-component developer, developing device, and image forming apparatus
US8685603B2 (en) 2007-10-30 2014-04-01 Fuji Xerox Co., Ltd. Electrostatic charge image developer, process cartridge and image forming apparatus
JP2009134042A (en) * 2007-11-30 2009-06-18 Ricoh Co Ltd Electrophotographic toner and image forming apparatus
JP2010250024A (en) * 2009-04-14 2010-11-04 Sakata Corp Toner for nonmagnetic single component development

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