JP2008129350A - Image forming apparatus, developer for image formation and process cartridge - Google Patents

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

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image forming apparatus, a developer for image formation and a process cartridge, capable of suppressing void generation phenomenon and toner spattering in transfer over a long period of time. <P>SOLUTION: A toner having high adhesive power not covered with any external additive is mixed with a toner having low adhesive power covered with an external additive having an average coverage of 30-90%. In a toner layer, the toner having high adhesive power not covered with any external additive holds the toner having low adhesive power covered with the external additive having an average coverage of 30-90%, whereby flying of the toner having low adhesive power can be suppressed. Since the toner having low adhesive power covered with the external additive having an average coverage of 30-90% in the toner layer suppresses adhesion of toner having high adhesive power not covered with any external additive to each other, intense adhesion of the toner to each other is suppressed. As a result, toner spattering in transfer and void generation can be suppressed. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、画像形成装置、画像形成用現像剤、およびプロセスカートリッジに関するものである。   The present invention relates to an image forming apparatus, an image forming developer, and a process cartridge.

従来、像担持体上に形成したトナー像を中間転写体や記録材などの転写体に転写する画像形成装置が知られている。この画像形成装置においては、像担持体上のトナー像を転写体に転写する際に、画像の一部が転写されない、いわゆる中抜け現象が発生する場合がある。これは、像担持体表面に担持されるトナー像は、像担持体表面よりも外側に突出した状態で担持されているので、転写時の圧力がトナーに集中しやすい。トナーに圧力が集中する結果、トナー同士の密着力(凝集力)およびトナーと感光体との密着力が増加する。その結果、静電的にトナーを転写体に移動させる力よりも、トナーの感光体への密着力の方が大きくなり、中抜けが生じる。   Conventionally, an image forming apparatus that transfers a toner image formed on an image carrier onto a transfer body such as an intermediate transfer body or a recording material is known. In this image forming apparatus, when a toner image on an image carrier is transferred to a transfer body, a so-called hollowing out phenomenon may occur in which a part of the image is not transferred. This is because the toner image carried on the surface of the image carrier is carried in a state of protruding outward from the surface of the image carrier, so that the pressure during transfer tends to concentrate on the toner. As a result of the pressure being concentrated on the toner, the adhesion force (cohesion force) between the toners and the adhesion force between the toner and the photoreceptor increase. As a result, the adhesion force of the toner to the photoconductor becomes larger than the force that electrostatically moves the toner to the transfer body, and the void occurs.

そこで、トナーの表面を外添剤で被覆することにより、トナー同士の密着力(凝集力)およびトナーと感光体との密着力を低減して、中抜けを発生し難くしている。
しかし、トナーの表面を外添剤で被覆してトナーの付着力を弱めると、転写時にトナーが散る所謂転写チリが発生する場合がある。
Therefore, by covering the surface of the toner with an external additive, the adhesion force (cohesion force) between the toners and the adhesion force between the toner and the photosensitive member are reduced, so that the occurrence of voids is difficult to occur.
However, when the surface of the toner is coated with an external additive to weaken the adhesion of the toner, so-called transfer dust may be generated in which the toner is scattered during transfer.

特許文献1には、中間転写方式のカラー画像形成装置において、最後に中間転写体に転写される色のトナーに対する外添剤の被覆面積率が、他色のトナーに対する外添剤の被覆面積率よりも小さく設定するものが記載されている。外添剤は、トナーと逆極性に帯電しているので、1色目〜3色目のトナーにおいては、転写ニップを通過する過程で、トナーの外添剤が感光体に吸着されて、中間転写体上のトナーの外添剤被覆面積率が低下する。一方、最終色のトナーの外添剤被覆面積率は、予め低くなっている。その結果、中間転写体上の全てトナー外添剤の被覆面積率が低下しているため、トナー同士の付着力が高められる。よって、二次転写時のトナーの飛び散りを有効に防止することができる。   In Patent Document 1, in an intermediate transfer type color image forming apparatus, the coating area ratio of the external additive to the color toner that is finally transferred to the intermediate transfer member is the coating area ratio of the external additive to the other color toner. What is set smaller than this is described. Since the external additive is charged with a polarity opposite to that of the toner, the toner of the first color to the third color is adsorbed to the photosensitive member in the process of passing through the transfer nip, and the intermediate transfer member The external additive coating area ratio of the above toner is reduced. On the other hand, the external additive coverage area ratio of the final color toner is low in advance. As a result, the coverage area ratio of all the toner external additives on the intermediate transfer member is reduced, so that the adhesion force between the toners is enhanced. Therefore, it is possible to effectively prevent the toner from scattering during the secondary transfer.

特開2002−40740号公報JP 2002-40740 A

外添剤は、攪拌時や層厚規制部材による層厚規制時などの機械的ストレスによりトナーに埋没したりトナーから分離したりする。その結果、外添剤被覆面積率の低い最終色のトナーにおいては、中抜けが生じるレベルまで外添剤被覆面積率が早期に低下してしまい、早期に中抜け現象が発生してしまう。特に、近年は、画像形成速度の高速化に伴って、現像ローラの回転速度が速まっており、トナーが受けるストレスが増大して、中抜けが生じるレベルに低下する時期が早まっている。一方、1〜3色目のトナーは、外添剤被覆面積率が高いため、外添剤被覆面積率が、中抜けが生じるレベルまで低下するまでに時間がかかり、長期に亘り中抜け現象を抑制することができる。しかしながら、1〜3色目のトナーは、外添剤被覆面積率が高いため、トナー付着力が弱く、トナー像を像担持体から中間転写体に一次転写するときに、転写チリが発生してしまう。   The external additive is buried in the toner or separated from the toner by mechanical stress such as during stirring or when the layer thickness is regulated by the layer thickness regulating member. As a result, in the final color toner having a low external additive covering area ratio, the external additive covering area ratio is lowered early to a level where the hollowing out occurs, and the hollow out phenomenon occurs early. In particular, in recent years, as the image forming speed is increased, the rotation speed of the developing roller is increased, and the stress applied to the toner is increased, and the time when the toner is lowered to a level at which voids occur is advanced. On the other hand, the toners for the first to third colors have a high external additive coverage area, so it takes time for the external additive coverage area to drop to a level at which voids occur, thus suppressing the void phenomenon for a long time. can do. However, the toner of the first to third colors has a high area coverage ratio of the external additive, so the toner adhesion is weak, and transfer dust occurs when the toner image is primarily transferred from the image carrier to the intermediate transfer member. .

本発明は、上記問題に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、長期に亘り中抜け現象および転写チリを抑制することのできる画像形成装置、画像形成用現像剤、およびプロセスカートリッジを提供することである。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an image forming apparatus, an image forming developer, and a process cartridge capable of suppressing a void phenomenon and transfer dust over a long period of time. Is to provide.

上記目的を達成するために、請求項1の発明は、像担持体と、前記像担持体に静電潜像を形成する潜像形成手段と、前記像担持体上の潜像を現像してトナー像を形成する現像手段とを有する画像形成手段を備え、前記像担持体上に形成されたトナー像を記録材に転写するか、又はトナー像を中間転写体の表面へ転写した後に中間転写体上のトナー像を記録材に一括転写することにより、記録材に画像を形成する画像形成装置において、トナーを含有した現像剤として、トナー1粒子の表面積に対する外添剤の被覆面積比率の平均値が30以上90%以下のトナーと、外添剤を被覆していないトナーとを混合した現像剤を用いたことを特徴とするものである。
また、請求項2の発明は、請求項1の画像形成装置において、前記画像形成手段を複数備え、前記記録材にトナーを順次転写するか、又はトナー像を中間転写体の表面へ順次転写した後に中間転写体上のトナー像を記録材に一括転写することにより、記録材にカラー画像を形成することを特徴とするものである。
また、請求項3の発明は、請求項1または2の画像形成装置において、前記外添剤を被覆していないトナーの全トナーに対する重量比を5〜15%としたことを特徴とするものである。
また、請求項4の発明は、請求項3の画像形成装置において、前記外添剤を被覆していないトナーとして、無色であるものを用いたことを特徴とするものである。
また、請求項5の発明は、請求項3または4の画像形成装置において、前記外添剤の被覆面積比率の平均値が30以上90%以下のトナーとして、形状係数SF1が100以上130以下のトナーを用いたことを特徴とするものである。
また、請求項6の発明は、請求項5の画像形成装置において、前記外添剤を被覆していないトナーとして、形状係数SF1が130以上のトナーを用いたことを特徴とするものである。
また、請求項7の発明は、請求項6の画像形成装置において、前記外添剤を被覆していないトナーの体積平均粒径が、前記外添剤の被覆面積比率の平均値が30以上90%以下のトナーの体積平均粒径よりも大きいことを特徴とするものである。
また、請求項8の発明は、請求項1乃至7いずれかの画像形成装置において、前記外添剤の被覆面積比率の平均値が30以上90%以下のトナー及び前記外添剤を被覆していないトナーとして、体積平均粒径が2以上7μm以下のトナーを用いたことを特徴とするものである。
また、請求項9の発明は、請求項1乃至8いずれかの画像形成装置において、前記外添剤の被覆面積比率の平均値が30以上90%以下のトナーとして、外添剤の一次粒子径の平均値が10以上200nm以下のトナーを用いたことを特徴とするものである。
また、請求項10の発明は、請求項1〜9に記載の画像形成装置で使用する画像形成用現像剤。
また、請求項11の発明は、像担持体と、少なくとも現像剤が収納された現像手段とを一体に支持し、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、前記現像剤として、請求項10に記載の現像剤を用いたことを特徴とするものである。
In order to achieve the above object, the invention of claim 1 is to develop an image carrier, latent image forming means for forming an electrostatic latent image on the image carrier, and developing the latent image on the image carrier. An image forming unit having a developing unit for forming a toner image, and transferring the toner image formed on the image carrier to a recording material or transferring the toner image to the surface of the intermediate transfer member In an image forming apparatus that forms an image on a recording material by collectively transferring the toner image on the body to the recording material, as a developer containing toner, the average ratio of the coating area of the external additive to the surface area of one toner particle A developer in which a toner having a value of 30 to 90% and a toner not coated with an external additive is mixed is used.
According to a second aspect of the present invention, in the image forming apparatus of the first aspect, the image forming apparatus includes a plurality of the image forming units, and the toner is sequentially transferred to the recording material or the toner image is sequentially transferred onto the surface of the intermediate transfer member. A color image is formed on the recording material by collectively transferring the toner image on the intermediate transfer member onto the recording material later.
According to a third aspect of the present invention, in the image forming apparatus of the first or second aspect, the weight ratio of the toner not coated with the external additive to the total toner is 5 to 15%. is there.
According to a fourth aspect of the present invention, in the image forming apparatus of the third aspect, the toner that is not coated with the external additive is a colorless toner.
According to a fifth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the third or fourth aspect, the shape factor SF1 is 100 or more and 130 or less as a toner having an average coverage area ratio of 30 to 90%. It is characterized by using toner.
According to a sixth aspect of the present invention, in the image forming apparatus of the fifth aspect, a toner having a shape factor SF1 of 130 or more is used as the toner not coated with the external additive.
According to a seventh aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the sixth aspect, the volume average particle diameter of the toner not coated with the external additive is 30 to 90, and the average value of the coated area ratio of the external additive is 30 or more. % Or less of the volume average particle size of the toner.
According to an eighth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of the first to seventh aspects, the toner having an average coverage area ratio of the external additive of 30 to 90% and the external additive are coated. The toner having a volume average particle diameter of 2 to 7 μm is used as the toner having no volume.
The invention according to claim 9 is the image forming apparatus according to any one of claims 1 to 8, wherein the primary additive has a primary particle diameter as a toner having an average coverage area ratio of the external additive of 30 to 90%. A toner having an average value of 10 to 200 nm is used.
The invention according to claim 10 is an image forming developer used in the image forming apparatus according to any one of claims 1 to 9.
The invention according to claim 11 is a process cartridge that integrally supports an image carrier and at least a developing unit in which a developer is stored, and is detachable from an image forming apparatus main body. The developer according to claim 10 is used.

請求項1乃至11の発明によれば、付着力の強い外添剤が被覆されていないトナーと、外添剤の被覆面積率の平均が30%〜90%の付着力の弱いトナーと混合させることで、トナー間の付着力が適当になる。これは、付着力の弱いトナーが付着力の強いトナーに付着することで、付着力の強いトナーによって付着力の弱いトナーが保持される。また、この付着力の弱いトナーが、付着力の強いトナーの周囲に存在するため、付着力の強いトナー同士が強く密着するのを抑制するからである。よって、外添剤の被覆面積率の平均が30%〜90%の付着力の低いトナーのみの現像剤に比べて、転写チリを抑制することができる。また、外添剤が被覆されていないトナーのみの現像剤に比べて、中抜け現象の発生を抑制することができる。また、外添剤の被覆面積率の高い30%〜90%のトナーを用いることで、機械的なストレスによって外添剤が埋没して、中抜けが生じるレベルまで低下するまでに長期の時間を要するので、長期亘り中抜けを抑制することができる。   According to the first to eleventh aspects of the present invention, the toner not coated with the external additive having a strong adhesive force is mixed with the toner having a weak adhesive force with an average covering area ratio of the external additive of 30% to 90%. As a result, the adhesion force between the toners becomes appropriate. This is because the toner having a weak adhesive force is held by the toner having a strong adhesive force because the toner having a weak adhesive force adheres to the toner having a strong adhesive force. In addition, since the toner having a weak adhesive force is present around the toner having a strong adhesive force, it is possible to suppress strong adhesion between the toners having a strong adhesive force. Therefore, transfer dust can be suppressed as compared with a toner-only developer having a low adhesion force with an average coverage area ratio of the external additive of 30% to 90%. Further, it is possible to suppress the occurrence of the hollowing out phenomenon as compared with the toner-only developer not coated with the external additive. In addition, by using a toner of 30% to 90% with a high coverage area ratio of the external additive, it takes a long time until the external additive is buried due to mechanical stress and is lowered to a level at which voids occur. Therefore, it is possible to suppress voids for a long time.

以下に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図1は、本実施形態に係る画像形成装置の要部概略構成を示す図である。
この画像形成装置は、画像を形成するための画像形成手段を備えている。画像形成手段は、像担持体たる感光体と、帯電手段たる帯電装置22と、潜像形成手段たる露光装置23と、現像手段たる現像装置24と、転写手段たる転写装置25と、クリーニング手段たるクリーニング装置30とからなっている。帯電装置22、露光装置23、現像装置24、転写装置25、クリーニング装置30、除電装置31は、感光体の周囲に配設されている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration of a main part of an image forming apparatus according to the present embodiment.
This image forming apparatus includes image forming means for forming an image. The image forming means is a photosensitive member as an image carrier, a charging device 22 as a charging means, an exposure device 23 as a latent image forming means, a developing device 24 as a developing means, a transfer device 25 as a transferring means, and a cleaning means. It consists of a cleaning device 30. The charging device 22, the exposure device 23, the developing device 24, the transfer device 25, the cleaning device 30, and the charge eliminating device 31 are disposed around the photoreceptor.

画像形成動作が開始されると、まず、感光体21は帯電ローラ22によって表面を一様に帯電される。帯電装置22としては、帯電ローラに電圧を印加して感光体21を一様帯電してもよいし、コロトロンやスコロトロン等のコロナ帯電を用いて感光体21を一様帯電してもよい。帯電ローラを用いた帯電は、コロナ帯電を用いた場合よりもオゾン発量が少ない利点がある。   When the image forming operation is started, first, the surface of the photoreceptor 21 is uniformly charged by the charging roller 22. As the charging device 22, a voltage may be applied to the charging roller to uniformly charge the photosensitive member 21, or the photosensitive member 21 may be uniformly charged using corona charging such as corotron or scorotron. Charging using a charging roller has the advantage of less ozone generation than using corona charging.

次に、露光装置23は、一様帯電した感光体21に画像情報に応じてレーザー光線を照射し、静電潜像を形成する。感光体21上の帯電電位や潜像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ようにしてもよい。   Next, the exposure device 23 irradiates the uniformly charged photoconductor 21 with a laser beam according to image information to form an electrostatic latent image. The charging potential and the latent image portion on the photosensitive member 21 may 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21上にトナー像を形成する。
図2は、本実施形態の画像形成装置に適用可能な現像装置24の一例を示す図である。
図2は、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概略構成図である。図に示す現像装置24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21上にキャリア付着が発生するという問題が生じる。
Next, the developing device 24 forms a toner image on the photoreceptor 21 on which the electrostatic latent image is formed.
FIG. 2 is a diagram illustrating an example of the developing device 24 applicable to the image forming apparatus of the present embodiment.
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a two-component developing device using a two-component developer composed of toner and carrier. In the developing device 24 shown in the figure, 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 photoreceptor 21. Occurs.

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。   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 member 21 are arranged so as to be close to each other with a certain gap (developing gap) therebetween, and a developing region is formed in a portion facing both.

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5〜30倍程度、現像剤粒径が50μmであれば0.5mm〜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にくくなる。   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 member 21, and the static on the photosensitive member 21 is separated. 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 range, it is difficult to obtain a desired image density.

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ようにしてもよい。   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 member 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. Note that a sensor may be installed at a position after development, and the process condition may be controlled by 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 photoreceptor 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 carrier is arranged in the closest state, the area not in contact with the photoreceptor 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 development voltage is applied, causing carrier adhesion to the photoreceptor 21 or dielectric breakdown of the photoreceptor, so that the volume resistivity is low. It is necessary to use a carrier of 10 3 Ωcm or more.

なお、上述では現像装置24として二成分現像装置を用いているが、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 above description, the two-component developing device is used as the developing device 24. However, the developing device 24 is not limited to the two-component developing device, and one component for developing a thin toner layer formed on the developing sleeve on the photosensitive member with an electric field. A developing device may be used.

感光体21上に形成されたトナー像は、感光体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と感光体21間に作用する転写電界によって、感光体21上に形成されたトナー像が記録材26上へ転写される。   The toner image formed on the photoreceptor 21 is conveyed to a transfer nip where the photoreceptor 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 the recording material 26 conveyed from a paper supply tray (not shown) by a transfer power source (not shown), and acts between the recording material 26 and the photosensitive member 21. The toner image formed on the photoreceptor 21 is transferred onto the recording material 26 by the transfer electric field.

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。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。   The toner remaining on the photoreceptor 21 is removed by the cleaning device 30. As the cleaning device, a cleaning blade may be used, and a cleaning roller or a cleaning brush 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.

また、ユニット枠体に感光体21と、帯電装置22、現像装置24、クリーニング装置30などを一体的に備えて、プロセスカートリッジとして装置本体から着脱可能となっている。   Further, the unit frame is integrally provided with the photosensitive member 21, the charging device 22, the developing device 24, the cleaning device 30, and the like, and is removable from the apparatus main body as a process cartridge.

なお、本発明は、モノクロ画像形成装置だけでなく、カラー画像形成装置にも適用することができる。
図3は、カラー画像形成装置の1例を示す要部概略構成図である。画像形成手段51は、感光体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51a上に残ったトナーが除去される。同様にして、画像形成手段52〜54によって、中間転写ベルト55上にマゼンタトナー、シアントナー、ブラックトナーによる画像が形成される。中間転写ベルト55上のカラー画像は、転写装置56によって記録材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。
The present invention can be applied not only to monochrome image forming apparatuses but also to color image forming apparatuses.
FIG. 3 is a schematic configuration diagram of a main part showing an example of a color image forming apparatus. The image forming unit 51 includes 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 around the photoconductor 51a, and is formed on the photoconductor 51a. An image of yellow toner is transferred onto the intermediate transfer belt 55 by the transfer device 51e, and the toner remaining on the photoreceptor 51a is removed by the cleaning device 51f. Similarly, images of magenta toner, cyan toner, and black toner are formed on the intermediate transfer belt 55 by the image forming units 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.

次に、本実施形態の特徴点について、説明する。
先の図3に示したカラー画像を形成する画像形成装置においては、複数色のトナー画像が積層されており、文字やライン等の周辺部にトナーが飛び散る現象である所謂転写チリが発生しやすい。転写チリは、感光体と中間転写体、感光体と記録材、又は中間転写体と記録材が接触する領域である転写ニップ、及びその前後で発生する。
Next, features of the present embodiment will be described.
In the image forming apparatus for forming a color image shown in FIG. 3 above, toner images of a plurality of colors are stacked, and so-called transfer dust is easily generated, which is a phenomenon in which toner is scattered around the periphery of characters and lines. . The transfer dust is generated at and before and after the transfer nip which is a region where the photoconductor and the intermediate transfer body, the photoconductor and the recording material, or the intermediate transfer body and the recording material are in contact with each other.

転写ニップ前で発生する転写チリは、転写ニップ前でトナーが転写する(以下、「プレ転写」とする)際に、トナー間の静電反発力や放電等によって、トナーが画像周辺部に飛翔するためと考えられる。この転写ニップ前の転写チリを抑制するには、プレ転写が生じないようにすることが有効である。そこで、特開2000−206804号公報では、転写ニップ後に転写電圧を印加し、転写ニップの中央部に中間転写ベルトと接触する接地電極を設けている。これにより、転写電圧によって帯電した中間転写ベルトが、接地電極によって除電され、転写ニップ前の電界を小さくすることができ、転写ニップ前の転写チリを抑制している。また、特開2004−286851号公報では、転写ニップの上流側近傍に、転写電界としてトナーが転写する向きと逆向きの電界を形成して、転写ニップ前の転写チリを抑制している。
このように、転写ニップ前における転写チリは、特開2004−286851号公報や、特開2000−206804号公報に開示されているように、転写ニップ前の電界を制御することで、抑制することができる。
Transfer dust generated before the transfer nip is transferred to the periphery of the image due to electrostatic repulsion between the toner and electric discharge when the toner is transferred before the transfer nip (hereinafter referred to as “pre-transfer”). It is thought to do. In order to suppress the transfer dust before the transfer nip, it is effective to prevent pre-transfer. In view of this, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-206804 provides a ground electrode that applies a transfer voltage after the transfer nip and contacts the intermediate transfer belt at the center of the transfer nip. As a result, the intermediate transfer belt charged by the transfer voltage is neutralized by the ground electrode, the electric field before the transfer nip can be reduced, and transfer dust before the transfer nip is suppressed. In Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-286851, an electric field opposite to the direction in which toner is transferred is formed as a transfer electric field in the vicinity of the upstream side of the transfer nip to suppress transfer dust before the transfer nip.
As described above, the transfer dust before the transfer nip is suppressed by controlling the electric field before the transfer nip as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 2004-286851 and 2000-206804. Can do.

転写ニップ後に発生する転写チリは、記録材または中間転写ベルト上のトナー層からトナーが周辺部に飛散して発生する。転写電圧により記録材または中間転写ベルト上のトナー層に作用する電界は、転写ニップから離れるに従って低下する。この転写電圧による電界の影響が低下すると、トナー層の電荷によって形成される電界の影響が大きくなり、この電界によるクーロン力によりトナーがトナー層周辺部に飛翔して転写チリが発生すると考えられる。トナー層電荷による電界は、トナー層の電荷量の増加と共に増大し、トナー層の付着量が多いほど、またトナーの帯電量が高いほど大きくなる。カラー画像は、複数色のトナー画像が積層されており、付着量が多いために転写チリが発生しやすい。また、トナー層からトナーが飛翔しないための作用力としてトナー間の付着力があり、トナー間付着力が大きいほど転写チリが発生しにくくなる。しかし、トナーの付着力が大きいと、転写率の低下や、画像の一部、特に細線中央部が転写しない「中抜け」が発生しやすくなる。また、付着力が大きなトナーは、一度付着すると分離しにくいことから、現像の際に像担持体の地肌部に残りやすく、「地肌汚れ」の画像が発生しやすくなる。   Transfer dust generated after the transfer nip is generated by scattering toner from the toner layer on the recording material or the intermediate transfer belt to the peripheral portion. The electric field applied to the recording material or the toner layer on the intermediate transfer belt by the transfer voltage decreases as the distance from the transfer nip increases. When the influence of the electric field due to the transfer voltage is reduced, the influence of the electric field formed by the charge of the toner layer is increased, and it is considered that the toner flies to the periphery of the toner layer due to the Coulomb force due to the electric field and transfer dust is generated. The electric field due to the charge of the toner layer increases with an increase in the charge amount of the toner layer, and increases as the adhesion amount of the toner layer increases and the charge amount of the toner increases. The color image is formed by laminating a plurality of color toner images, and the amount of adhesion is large, so that transfer dust is likely to occur. Further, as an action force for preventing the toner from flying from the toner layer, there is an adhesion force between the toners. As the adhesion force between the toners increases, transfer dust is less likely to occur. However, when the adhesion force of the toner is large, the transfer rate is likely to decrease, and “slow-out” in which a part of the image, particularly the central portion of the thin line is not transferred, easily occurs. Further, since toner having a large adhesion force is difficult to separate once adhered, it tends to remain on the background portion of the image carrier during development, and an image of “background stain” is likely to occur.

特許第3670134号公報には、トナー間付着力を適正な範囲にすることにより転写ニップ後に発生する転写チリを抑制している。しかし、トナーの付着量、帯電量、トナー間付着力を適正な範囲にしても、長期に渡りトナー間付着力が維持できず、長期に亘り転写ニップ後に発生する転写チリを抑制することができない場合があった。
そこで、本発明者らは、鋭意研究したところ、トナー間付着力が、流動性を確保するために、トナー表面に被覆された外添剤の被覆率に依存することを見出した。
Japanese Patent No. 3670134 suppresses transfer dust generated after the transfer nip by setting the adhesion force between the toners to an appropriate range. However, even if the toner adhesion amount, the charge amount, and the toner adhesion force are in appropriate ranges, the toner adhesion force cannot be maintained over a long period of time, and transfer dust generated after the transfer nip cannot be suppressed over a long period of time. There was a case.
Accordingly, the present inventors have conducted extensive research and found that the adhesion force between the toners depends on the coverage of the external additive coated on the toner surface in order to ensure fluidity.

以下に、具体的に説明する。本発明者らは、次にような方法でトナー間付着力と外添剤被覆率との関係を調べた。すなわち、外添剤の添加量を変えたトナーを作製し、トナー表面を電子顕微鏡で観察してトナー1粒子の表面積に対する外添剤の被覆面積比率(外添剤被覆率)を計測した。次に、被覆面積率の異なる各トナーについて付着力を測定し、トナー付着力と外添剤被覆率との関係を調べた。
トナー付着力は、特許3670134号公報と同様、遠心分離法を用いて測定した。図4、図5は、トナー付着力測定装置の測定セル、遠心分離装置の一例を示す図である。図4は、トナー付着力測定装置の測定セルの説明図である。図4において、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とから構成される。図5は、遠心分離装置5の一部断面図である。図5において、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。
This will be specifically described below. The inventors investigated the relationship between the adhesion between toners and the external additive coverage by the following method. That is, toners with different amounts of external additives were prepared, and the surface of the toner was observed with an electron microscope to measure the ratio of the area covered by the external additive to the surface area of one toner particle (external additive coverage). Next, the adhesion force was measured for each toner having a different coverage area ratio, and the relationship between the toner adhesion force and the external additive coverage ratio was examined.
The toner adhesion force was measured using a centrifugal separation method as in Japanese Patent No. 3670134. 4 and 5 are diagrams showing an example of a measurement cell and a centrifugal separator of the toner adhesion measuring apparatus. FIG. 4 is an explanatory diagram of a measurement cell of the toner adhesion measuring apparatus. In FIG. 4, a measurement cell 1 includes a sample substrate 2 having a sample surface 2 a to which toner is adhered, a receiving substrate 3 having an adhesion surface 3 a to which toner separated from the sample substrate 2 is adhered, and a sample surface of the sample substrate 2. 2a and a spacer 4 provided between the attachment surface 3a of the receiving substrate 3. FIG. 5 is a partial cross-sectional view of the centrifugal separator 5. In FIG. 5, 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.

まず、上述した測定セル1を遠心分離装置5のロータ6内に設置する。次に、遠心分離装置のロータ6を回転させる。ロータ6を回転させると、遠心力により、測定セル1の試料面2aに形成したトナー層表面のトナーが分離して受け基板3の付着面3aする。次にロータ6から測定セル1を取り出して、受け基板3の付着面3aに付着したトナーを光学顕微鏡やCCDカメラにより観察、撮像する。撮像した画像をスキャナで取得し、取得した画像を、画像解析手段を用いて解析して、受け基板3の付着面に付着したトナーの数を導出する。次に、トナーの受け基板3の付着面3aへの投影面積を求め、受け基板3の付着面3aに付着したトナーの数と投影面積の関係から、個々の粉体同士が付着せずに独立して受け基板3上に付着した状態を取り得る粉体の数及び投影面積を求める。次に、遠心分離装置5のロータ6の回転数と受け基板3上に付着したトナーの投影面積の関係から、独立状態となるロータ6の回転数を決定するロータ回転数決定する。次に、トナーの平均粒径及び比重から計算したそのトナーの平均重量と決定したロータ6の回転数とから、試料面上に形成したトナー層の最表面から粉体を分離するために必要な遠心力を求める。そして、試料面2a上のトナー層の単位面積当たりの付着量(あるいは、試料面上の粉体の厚さ)、トナーの平均帯電量(Q/M)、及び粉体層最表面から粉体を分離するのに必要な遠心力より、トナー間の非静電的付着力を算出する。   First, the measurement cell 1 described above is installed in the rotor 6 of the centrifugal separator 5. Next, the rotor 6 of the centrifugal separator is rotated. When the rotor 6 is rotated, the toner on the surface of the toner layer formed on the sample surface 2a of the measurement cell 1 is separated by the centrifugal force, and the adhesion surface 3a of the receiving substrate 3 is separated. Next, the measurement cell 1 is taken out from the rotor 6, and the toner adhering to the adhering surface 3a of the receiving substrate 3 is observed and imaged with an optical microscope or a CCD camera. The captured image is acquired by a scanner, and the acquired image is analyzed using an image analysis unit to derive the number of toners attached to the attachment surface of the receiving substrate 3. Next, the projected area of the toner onto the adhesion surface 3a of the receiving substrate 3 is obtained, and the individual powders do not adhere to each other independently from the relationship between the number of toner adhering to the adhesion surface 3a of the receiving substrate 3 and the projected area. Thus, the number of powders that can be attached on the receiving substrate 3 and the projected area are obtained. Next, from the relationship between the rotational speed of the rotor 6 of the centrifugal separator 5 and the projected area of the toner adhering to the receiving substrate 3, the rotational speed of the rotor that determines the rotational speed of the rotor 6 in an independent state is determined. Next, it is necessary to separate the powder from the outermost surface of the toner layer formed on the sample surface from the average weight of the toner calculated from the average particle diameter and specific gravity of the toner and the determined rotational speed of the rotor 6. Find the centrifugal force. Then, the adhesion amount per unit area of the toner layer on the sample surface 2a (or the thickness of the powder on the sample surface), the average charge amount (Q / M) of the toner, and the powder from the outermost surface of the powder layer The non-electrostatic adhesion force between the toners is calculated from the centrifugal force required to separate the toner.

上述のようにして、被覆面積率の異なる各トナーについて付着力を測定した結果、トナー付着力が外添剤被覆率の増加と共に低下することがわかった。   As described above, the adhesion force of each toner having a different coverage area was measured, and as a result, it was found that the toner adhesion force decreased as the external additive coverage increased.

次に、本発明者らは、被覆面積率の異なる各トナーについて画像評価を行い、転写チリ、中抜けの発生状況について調べた。その結果、外添剤被覆率が低いほど中抜けが発生しやすいが転写チリは発生しにくく、外添剤被覆率が高いほど転写チリが発生しやすいが中抜けは発生しにくいことを見出した。すなわち、外添剤被覆率が高いトナーは、トナー間付着力が小さいため、転写チリが発生しやすくなったと考えられる。また、外添剤被覆率が低いトナーは、トナー間付着力が大きいため、中抜けが発生しやすくなったと考えられる。   Next, the present inventors performed image evaluation for each toner having a different coverage area ratio, and investigated the occurrence of transfer dust and voids. As a result, it was found that the lower the external additive coating rate, the easier the occurrence of transfer voids, but less transfer dust, and the higher the external additive coverage rate, the easier the transfer dust generation, but the less likely to occur. . That is, it is considered that the toner having a high external additive coverage is likely to generate transfer dust due to the low adhesion between the toners. In addition, it is considered that the toner having a low external additive coverage has a tendency to easily generate voids due to a large adhesion force between the toners.

さらに、長期使用後に画像評価を行った結果、初期には転写チリと中抜けが発生しなかったトナーで中抜けが発生しやすくなり、初期には転写チリは発生するが中抜けが発生しなかったトナーで転写チリが発生しにくくなることを見出した。このため、初期に転写チリと中抜けが発生しないトナー間付着力が適正なトナー(適正な外添剤被覆率が設定されたトナー)であっても、長期使用後には外添剤被覆率が低下して中抜けが発生しやすくなることがわかる。また、高めに外添剤被覆率を設定すると、長期使用後の中抜けは発生しないが、初期の転写チリを抑制できない。   Furthermore, as a result of image evaluation after long-term use, it is easy to generate voids in toner that did not generate transfer dust and voids at the beginning, and transfer dust is generated in the initial stage but voids do not occur. It was found that transfer dust is less likely to occur with toner. For this reason, even if the toner has a proper adhesion force between the toners that does not cause the transfer dust and voids in the initial stage (a toner for which an appropriate external additive coverage is set), the external additive coverage will not increase after long-term use. It can be seen that the drop is likely to occur. Further, when the external additive coverage is set to a high value, there is no void after long-term use, but initial transfer dust cannot be suppressed.

なお、長期使用後に、トナーの外添剤被覆率が低下する理由を以下に示す。現像ローラ上のトナーは、一成分現像方式では規制部材によるトナー層厚の規制等、二成分現像方式ではキャリアとの撹拌や磁気穂高さの規制等で機械的なストレスを受ける。この機械的なストレスはトナーに対して外添剤の埋没及び分離等の影響を及ぼす。そして、トナーは、画像出力の繰り返しによりこのような機械的ストレスを何度も受けるため、長期使用後にトナーの外添剤被覆率が低下するのである。特に、近年は、画像形成スピードの高速化が求められており、高速化に対応するには、単位時間当たりの現像量を大幅に増加するために、現像に用いるローラを高速に回転する必要がある。このように、現像ローラを高速で回転させると、トナーが受ける機械的ストレスが増大し、トナーの外添剤被覆率が低下する時期が早まってしまい、早期に中抜けなどの画像不良となってしまう。   The reason why the external additive coverage of the toner decreases after long-term use will be described below. The toner on the developing roller is subjected to mechanical stress due to the restriction of the toner layer thickness by a regulating member in the one-component development method, and the stirring with the carrier and the restriction of the magnetic head height in the two-component development method. This mechanical stress affects the toner such as burying and separation of the external additive. Since the toner is repeatedly subjected to such mechanical stress by repeated image output, the external additive coverage of the toner decreases after long-term use. In particular, in recent years, an increase in image forming speed has been demanded. To cope with the increase in speed, it is necessary to rotate a roller used for development at a high speed in order to greatly increase the development amount per unit time. is there. As described above, when the developing roller is rotated at a high speed, the mechanical stress applied to the toner increases, and the time when the external additive coverage of the toner decreases decreases, resulting in image defects such as voids at an early stage. End up.

そこで、本発明者らは、鋭意研究を行って、トナー間付着力の小さいトナー外添剤被覆率が高いトナーに、トナー間付着力の大きい外添剤を被覆していないトナーを混合することにより、転写チリと中抜けを長期に亘り抑制することを見出した。具体的には、外添剤被覆率の平均値が30〜90%、好ましくは40〜80%のトナーに、外添剤を被覆していないトナーを一定の割合混合することにより、長期に亘り転写チリ及び中抜けが抑制できた。トナーの外添剤被覆率の平均値が30%以下では、長期間使用後の中抜けを抑制できなかった。また、外添剤被覆率の平均値が90%以上になると、トナー母粒子に直接していない外添剤が増え、外添剤が分離しやすく、感光体等の構成部品を損傷しやすくなる。外添剤の被覆していないトナーの混合比は、全体のトナーに対する重量比で5〜15%、好ましくは7〜13%が適切で、5%以下では初期の転写チリ抑制に効果が無く、15%以上では経時わたり中抜けが抑制できなくなる。   Therefore, the present inventors have conducted intensive research to mix a toner not coated with an external additive having a high adhesion between toners with a toner having a low toner adhesion with a high adhesion between toners. Thus, it has been found that transfer dust and voids are suppressed for a long time. Specifically, a toner having an average external additive coverage of 30 to 90%, preferably 40 to 80%, is mixed with a certain percentage of toner not coated with an external additive for a long period of time. Transfer dust and voids could be suppressed. When the average value of the external additive coverage of the toner was 30% or less, it was not possible to suppress voids after long-term use. When the average value of the external additive coverage is 90% or more, the external additive not directly on the toner base particles increases, the external additive is easily separated, and the components such as the photoconductor are easily damaged. . The mixing ratio of the toner not coated with the external additive is 5 to 15%, preferably 7 to 13% by weight with respect to the total toner, and if it is 5% or less, there is no effect in suppressing initial transfer dust, If it is 15% or more, it will not be possible to suppress voids over time.

なお、トナー間付着力の小さいトナー外添剤被覆率が高いトナーに、トナー間付着力の大きい外添剤を被覆していないトナーを混合させたものにおけるトナー間付着力は、外添剤被覆率の平均値が30〜90%のトナーからなるトナー間付着力よりも大きくなり、転写チリを抑制できる。これは、トナー層中の付着力の大きな外添剤が被覆されていないトナーが、付着力の小さな外添剤被覆率の平均値が30〜90%のトナーを保持して、付着力の小さなトナーの飛翔を抑制しているためと考えられる。これにより、外添剤被覆率が高く、トナー付着力の小さいトナーを用いても、初期時の転写チリを抑制することができると考えられる。
また、トナー外添剤被覆率が高いトナーを用いることで、経時亘りトナー間付着力の小さい状態を維持することができ、経時に亘り中抜けを抑制することができる。
In addition, the adhesion force between the toners in the case where the toner having a low toner adhesion with a high adhesion ratio between the toners and a toner having a high adhesion between the toners and a toner not coated with the external additive is mixed. The average value of the ratio becomes larger than the adhesion force between toners composed of toner of 30 to 90%, and transfer dust can be suppressed. This is because the toner that is not coated with the external additive having a large adhesive force in the toner layer retains the toner having an average coverage of the external additive having a low adhesive force of 30 to 90% and has a low adhesive force. This is thought to be because the flying of the toner is suppressed. Accordingly, it is considered that the transfer dust at the initial stage can be suppressed even when a toner having a high external additive coverage and a small toner adhesion is used.
In addition, by using a toner having a high toner external additive coverage, it is possible to maintain a state in which the adhesion force between the toners is small over time, and to suppress voids over time.

また、外添剤を被覆していないトナーを無色とするのが好ましい。これは、外添剤を被覆していないトナーは、付着力が大きいため、一度付着すると分離しにくい。このため、現像の際に像担持体の地肌部に付着した外添剤を被覆していないトナーは、地肌部から分離せずに、長期に亘りに付着する。その結果、地肌部に付着する外添剤を被覆していないトナーが経時で増加し、地肌汚れの原因となってしまう。そこで、付着力の大きな外添剤を被覆していないトナーを無色とすることにより、このトナーが地肌部に付着しても地肌汚れにならない。なお、ここでいう無色とは、着色剤が含有されていないこという。   Further, it is preferable that the toner not coated with the external additive is colorless. This is because the toner that is not coated with the external additive has a large adhesive force, so that it is difficult to separate once it adheres. For this reason, the toner not coated with the external additive attached to the background portion of the image carrier during development adheres over a long period of time without being separated from the background portion. As a result, the amount of toner that does not cover the external additive attached to the background increases with time, which causes background contamination. Therefore, the toner that is not coated with the external additive having a large adhesive force is made colorless, so that even if this toner adheres to the background portion, the background stain does not occur. The term “colorless” as used herein means that no colorant is contained.

また、近年の電子写真技術の動向として、高画質化、デジタル化、カラー化、高速化が要求されている。例えば解像度は1200dpi以上の高解像のものが検討されており、これを実現するため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均一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、ドットの均一性、高精細画像に有利な、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が好ましい。球形トナーは、不定形トナーに較べて転写性に優れており、高転写率が実現できる。しかし、クリーニング性が悪く、ブレード等をすり抜けたトナーによるクリーニング不良が発生しやすい。   In recent years, the trend of electrophotographic technology is demanding higher image quality, digitization, colorization, and higher speed. For example, a high resolution resolution of 1200 dpi or higher has been studied, and a high-definition image forming method is desired to realize this. 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 uniformity of dots forming images is required, and the uniformity of toner forming dots is required. For this reason, it is pulverized by a hot air flow and fluidized granulation method, which is advantageous for dot uniformity and high-definition images, compared to non-uniformly pulverized toners produced by mechanical pulverization methods that have been used mainly in the past. Spherical toners such as toner obtained by subjecting a toner to spherical treatment, and polymerized toner by suspension polymerization method, emulsion polymerization method, dispersion polymerization method and the like are preferable. Spherical toner is superior in transferability compared to indeterminate toner, and a high transfer rate can be realized. However, the cleaning property is poor and the cleaning failure due to the toner that has passed through the blade or the like tends to occur.

そこで、本実施形態においては、外添剤被覆率の平均値が30〜90%のトナーとして球形トナーを用い、外添剤を被覆していないトナーとして不定形トナーを用いることで、ドットの均一性、高精細画像に優れた画像を形成できるとともに、クリーニング不良を抑制している。混合比率の高い外添剤被覆率の平均値が30〜90%のトナーを球形トナーとすることで、ドットの均一性、高精細画像に優れた画像を得ることができる。また、外添剤を被覆していないトナーとしてブレードをすり抜け難い不定形トナーとすることで、この不定形トナーが、ブレードの先端部に留まり、球形トナーのすり抜けを抑制する。これにより、クリーニング不良が抑制される。   Therefore, in the present embodiment, the spherical toner is used as the toner having an average value of the external additive coverage of 30 to 90%, and the irregular toner is used as the toner not coated with the external additive. In addition to being able to form an image that is excellent in high-definition and high-definition images, it suppresses poor cleaning. By using a toner having a high mixing ratio and an average additive coverage of 30 to 90% as a spherical toner, an image excellent in dot uniformity and high-definition images can be obtained. Further, by forming an irregular shaped toner that does not easily pass through the blade as a toner not coated with an external additive, the irregular shaped toner stays at the tip of the blade and suppresses the slipping of the spherical toner. Thereby, defective cleaning is suppressed.

外添剤を被覆していないトナーとして用いられる不定形トナーとしては、以下の式(1)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い。また、不定形トナーとしては、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 as the toner not coated with the external additive, a toner having an average value of the shape factor SF1 represented by the following formula (1) of 130 or more, preferably 140 or more is desirable. Further, as the irregular shaped toner, a pulverized toner prepared by melting, kneading, pulverizing and classifying a resin, a colorant or the like, which is a constituent material of the toner, after mixing and stirring 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.

形状係数SF−1は、トナー形状の丸さの割合を示すものであり、下記式(1)で表される。トナーを2次元平面に投影してできる形状の最大長MXLNGの二乗を図形面積AREAで除して、100π/4を乗じた値である。SF−1の値が100の場合トナーの形状は真球となり、SF−1の値が大きくなるほど不定形になる。
SF−1={(MXLNG)2/AREA}×(100π/4)・・・(1)
The shape factor SF-1 indicates the ratio of the roundness of the toner shape and is represented by the following formula (1). This is a value obtained by dividing the square of the maximum length MXLNG of the shape formed by projecting the toner on a two-dimensional plane by the figure area AREA and multiplying by 100π / 4. When the value of SF-1 is 100, the shape of the toner becomes a true sphere, and becomes larger as the value of SF-1 increases.
SF-1 = {(MXLNG) 2 / AREA} × (100π / 4) (1)

外添剤被覆率の平均値が30〜90%のトナーとして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い。この球形トナーは、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る。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のことである。また、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、球形トナーの作製方法としては好適である。   As a spherical toner used as a toner having an average value of external additive coverage of 30 to 90%, a toner having an average value of SF1 of 100 to 130, and preferably 100 to 120 is desirable. As the spherical toner, a toner that has been spheroidized in a manufacturing process or a process after manufacturing is preferably used. By using toner having an average SF1 value of spherical toner of 100 to 130, preferably 100 to 120, an effect of improving transfer efficiency can be obtained. The toner spheroidized in the post-manufacturing process is, for example, a toner obtained by spheroidizing a pulverized toner with heat or mechanical force. Further, the spheroidized toner in the production process is a toner produced by a polymerization method such as a dispersion polymerization method, a suspension polymerization method, or an emulsion polymerization method. In particular, the polymerization method is excellent in terms of toner shape, ease of particle size control, productivity, and the like, and is suitable as a method for producing a spherical toner.

懸濁重合法は、油溶性重合開始剤、重合性単量体中に着色剤、離型剤等を分散し、界面活性剤、その他固体分散剤等が含まれる水系媒体中で後に述べる乳化法によって乳化分散する。その後重合反応を行い粒子化した後に、本発明におけるトナー粒子表面に無機微粒子を付着させる湿式処理を行えばよい。その際、余剰にある界面活性剤等を洗浄除去したトナー粒子に処理を施すことが好ましい。前記重合性単量体としては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、α−シアノアクリル酸、α−シアノメタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、フマール酸、マレイン酸又は無水マレイン酸などの酸類、アクリルアミド、メタクリルアミド、ジアセトンアクリルアミドあるいはこれらのメチロール化合物、ビニルピリジン、ビニルピロリドン、ビニルイミダゾール、エチレンイミン、メタクリル酸ジメチルアミノエチルなどのアミノ基を有すアクリレート、メタクリレートなどを一部用いることによってトナー粒子表面に官能基を導入できる。また、使用する分散剤として酸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。   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. 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 groups such as methacrylamide, diacetone acrylamide or their methylol compounds, vinyl pyridine, vinyl pyrrolidone, vinyl imidazole, ethyleneimine, dimethylaminoethyl methacrylate, etc. on the toner particle surface. Functional groups can be introduced. 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。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。   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. 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.

トナー材料の溶解液は、トナー材料を溶媒中に溶解させてなり、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。トナー材料としては、活性水素基含有化合物と、この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む。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。接着性基材は、紙等の記録媒体に対し接着性を示し、活性水素基含有化合物及びこの活性水素基含有化合物と反応可能な重合体を水系媒体中で反応させてなる接着性ポリマーを少なくとも含み、更に公知の結着樹脂から適宜選択した結着樹脂を含んでいてもよい。   The toner material solution is obtained by dissolving the toner material in a solvent, and the toner material dispersion liquid is obtained by dispersing the toner material in the solvent. Examples of the toner material include an active hydrogen group-containing compound, a polymer that can react with the active hydrogen group-containing compound, a binder resin, a release agent, and an adhesive substrate obtained by reacting a colorant. At least. Further, it contains other components such as resin fine particles and a charge control agent as necessary. The adhesive substrate exhibits an adhesive property to a recording medium such as paper, and includes at least an adhesive polymer obtained by reacting an active hydrogen group-containing compound and a polymer capable of reacting with the active hydrogen group-containing compound in an aqueous medium. In addition, a binder resin appropriately selected from known binder resins may be included.

外添剤被覆率の平均値が30〜90%のトナーおよび外添剤が被覆されていないトナーの体積平均粒径Dtは2μm〜7μm、より好ましくは3μm〜6μmが望ましい。Dtが2μm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、7μm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。   The volume average particle diameter Dt of the toner having an average value of the external additive coverage of 30 to 90% and the toner not coated with the external additive is preferably 2 μm to 7 μm, more preferably 3 μm to 6 μm. If Dt is 2 μm or less, the proportion of fine powder toner having a particle diameter of 1 μm or less that tends to cause image defects increases, and if it is 7 μm or more, it is difficult to meet the demand for high-quality electrophotographic images.

また、外添剤を被覆していない不定形トナーの体積平均粒径を、外添剤被覆率が30〜90%の球形トナーの体積平均粒径よりも大きくするのが好ましい。これは、不定形トナーの体積平均粒径が、球形トナーの体積平均粒径より小さいと、球形トナーがブレードと感光体との間をすり抜けるときにできる隙間に不定形トナーが入りこんで一緒にすり抜けてしまい、ブレードの先端部に留まりにくい。一方、不定形トナーの体積平均粒径が、球形トナーの体積平均粒径よりも大きいと、球形トナーがブレードと感光体との間をすり抜けるときにできる隙間に不定形トナーが入り込むことができないため、不定形トナーをブレード先端に留まらせることができる。これにより、クリーニング不良をより一層抑制することができる。   Further, it is preferable that the volume average particle diameter of the amorphous toner not coated with the external additive is larger than the volume average particle diameter of the spherical toner having an external additive coverage of 30 to 90%. This is because when the volume average particle size of the irregular toner is smaller than the volume average particle size of the spherical toner, the irregular toner enters the gap formed when the spherical toner slips between the blade and the photoreceptor. It is difficult to stay at the tip of the blade. On the other hand, if the volume average particle diameter of the irregular toner is larger than the volume average particle diameter of the spherical toner, the irregular toner cannot enter the gap formed when the spherical toner passes between the blade and the photoreceptor. In this case, the irregular toner can remain on the blade tip. Thereby, the cleaning defect can be further suppressed.

また、外添剤被覆率の平均値が30〜90%のトナーの外添剤としては、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が、無機微粒子、特にシリカ、チタン、アルミナのいずれかを少なくとも1種類以上使用することが好適である。これらの吸湿性を有する無機微粒子の場合は、環境安定性を考慮すると、疎水化処理を施したものが好適に用いられる。前記疎水化処理は、疎水化処理剤と前記微粉末とを高温度下で反応させて行なうことができる。疎水化処理剤としては特に制限はなく、例えばシラン系カップリング剤、シリコーンオイル等を用いることができる。本発明に用いられる外添剤の混合方法は、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方法を用いることができる。   As the external additive of the toner having an average value of the external additive coverage of 30 to 90%, known organic fine particles and inorganic fine particles can be used, and any of inorganic fine particles, particularly silica, titanium and alumina, can be used. It is preferable to use at least one of these. In the case of these inorganic fine particles having hygroscopicity, those subjected to a hydrophobization treatment are preferably used in consideration of environmental stability. The hydrophobizing treatment can be performed by reacting the hydrophobizing agent with the fine powder at a high temperature. There is no restriction | limiting in particular as a hydrophobization processing agent, For example, a silane coupling agent, silicone oil, etc. can be used. As a method for mixing the external additive used in the present invention, a known method using various mixing devices such as a V-type blender, a Henschel mixer, and a mechano-fusion can be used.

また、外添剤の平均一次粒径は、10nm以上、200nm以下が好ましい。平均一次粒子径が10[nm]より小さい添加剤は、外添剤が母体粒子に埋め込まれ易くなるため、早期に外添剤被覆率が低下して、中抜けが早期に生じてしまう。また、平均一次粒子径が200[nm]より大きいと、母体粒子から離脱しやすくなり、離脱した外添剤が感光体表面を傷つけ易く、フィルミング等の原因にもなり易い。なお、添加剤の粒径については、透過型電子顕微鏡により測定して求めることができる。   The average primary particle size of the external additive is preferably 10 nm or more and 200 nm or less. An additive having an average primary particle size of less than 10 [nm] is likely to be embedded in the base particles, so that the coverage of the external additive is lowered early, and the void is caused early. On the other hand, when the average primary particle diameter is larger than 200 [nm], the particles are easily detached from the base particles, and the detached external additive is liable to damage the surface of the photosensitive member and easily cause filming. The particle size of the additive can be determined by measuring with a transmission electron microscope.

次に、感光体について詳細に説明する。
本画像形成装置に用いられる感光体21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。感光体21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。導電性基体としては、公知のものが利用できる。有機感光体をつくるには、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。
Next, the photoconductor will be described in detail.
As the photoreceptor 21 used in the image forming apparatus, one having at least a charge generation layer and a charge transport layer formed on a conductive support, and one having a protective layer formed on the charge transport layer is used. Is done. As the conductive support and the charge generation layer, any known one can be used. The material of the photoconductor 21 may be an inorganic photoconductor material such as selenium and its alloys or 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. A well-known thing can be utilized as an electroconductive base | substrate. In order to produce an organic photoreceptor, a charge generation layer forming solution prepared by dissolving a charge generation material in an organic solvent or dispersing it with a ball mill, ultrasonic wave, or the like is prepared by a known method such as dipping, blade coating, or spray coating. It may be formed by applying and drying on a substrate and applying and drying the charge transporting material on the substrate by the method described above.

次に、中間転写体たる中間転写ベルト55について詳細に説明する。
中間転写ベルト55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る。
Next, the intermediate transfer belt 55 as an intermediate transfer member will be described in detail.
There is no restriction | limiting in particular as the intermediate transfer belt 55, According to the objective, it can select suitably from well-known transfer bodies.

中間転写ベルト55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る。例えば、(1)ヤング率(引張弾性率)の高い材料からなる単層ベルト、(2)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、(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、などが挙げられる。   The material of the intermediate transfer belt 55 is not particularly limited, and can be appropriately selected from known materials according to the purpose. For example, (1) a single-layer belt made of a material having a high Young's modulus (tensile elastic modulus), and (2) 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. And (3) a belt having a relatively low Young's modulus using a rubber and an elastomer.

上記(1)のヤング率(引張弾性率)の高い材料からなる単層ベルトに、好適に用いられる材料としては、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。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ストズレを生じにくいとの利点を有している。   As a material suitably used for the single-layer belt made of a material having a high Young's modulus (tensile modulus) of (1) above, PC (polycarbonate), PVDF (polyvinylidene fluoride), PAT (polyalkylene terephthalate), PC (Polycarbonate) / PAT (polyalkylene terephthalate) blend material, ETFE (ethylene tetrafluoroethylene copolymer) / PC blend material, ETFE / PAT blend material, PC / PAT blend material, thermal curing of carbon black dispersion For example, a functional polyimide. A single-layer belt having a high Young's modulus has the advantage that the amount of deformation with respect to stress during image formation is small, and resist misregistration is unlikely to occur particularly during color image formation.

上記(2)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。   A belt having a two- or three-layer structure in which a belt having a high Young's modulus (2) is used as a base layer and a surface layer or an intermediate layer is provided on the outer periphery thereof is a line image generated due to the hardness of a single-layer belt. It has a performance that can prevent disconnection.

上記(3)の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こともでき、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 belt having a relatively low Young's modulus using the rubber and elastomer described in (3) has an advantage that the line image hardly loses due to its softness. In addition, the width of the belt can be made larger than that of the drive roll and the tension roll, and the elasticity of the belt ear protruding from the roll can be used to prevent meandering, and no cost is required without the need for ribs or meandering prevention devices. realizable.

中間転写ベルト55の製造方法は、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。しかし、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してもよい。   The intermediate transfer belt 55 is manufactured by, 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 is used as a material solution. Examples include a dipping method in which the material is dipped in a mold, a casting method in which the material is poured into an inner mold and an outer mold, a method in which a compound is wound around a cylindrical mold, and vulcanization polishing is performed. However, it is not limited to these, and a belt may be manufactured by combining a plurality of manufacturing methods.

次に、本発明を実施例および比較例を用いて、詳細に説明する。なお、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。   Next, the present invention will be described in detail using examples and comparative examples. In addition, this invention is not limited at all by these examples.

[実施例1]
まず、実施例1に使用した外添剤が添加された各色の球形トナーについて説明する。
[シアン用の球形トナーA]
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Aが得られた。
[Example 1]
First, the spherical toner of each color to which the external additive used in Example 1 is added will be described.
[Spherical toner A for cyan]
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 pipe, a stirrer and a nitrogen introduction pipe 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.). 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 A having a particle size of 5.7 μm were obtained.

なお、形状係数SF1は、電子顕微鏡用観察基板に重合粒子を付着させ、重合粒子の付着した観察基板を金でコーティングし、重合粒子を電子顕微鏡(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、重合粒子の投影面積(AREA)及び最大長(MXLNG)を求め、上記式(1)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。   The shape factor SF1 is determined by attaching polymer particles to an electron microscope observation substrate, coating the observation substrate with polymer particles attached with gold, and observing the polymer particles with an electron microscope (Hitachi, Ltd., scanning electron microscope S-4500). Then, the image of the toner is taken into a personal computer, and the projected area (AREA) and the maximum length (MXLNG) of the polymer particles are obtained using image processing software (Image-Pro Plus manufactured by Media Cybernetics), and the above formula (1) is used. Calculated. 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0.9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0.8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Aを作製した。   To the polymer particles A, 0.9% by weight of the toner amount of silica A having an average primary particle size of 20 nm hydrophobized, and titanium oxide A having an average value of 18 nm hydrophobized primary particle size is the toner amount. The toner was mixed so as to be 0.8% by weight of the toner, and stirred and mixed with a Henschel mixer to prepare a spherical toner A for cyan.

外添剤被覆率を測定した結果、球形トナーAの外添剤被覆率の平均値は42.4%となった。なお、外添剤被覆率は、作製した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。   As a result of measuring the external additive coverage, the average value of the external additive coverage of the spherical toner A was 42.4%. The external additive coverage is calculated by taking an electron microscope image of the produced toner surface into a personal computer, measuring the area of the external additive using image processing software, and the ratio of the external additive area to the area of the toner surface image. Was calculated to determine the external additive coverage.

[マゼンタ用の球形トナーB]
重合粒子A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Bが得られた。重合粒子Bに、シリカAをトナー量の0.9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、マゼンタ用の球形トナーBを作製した。外添剤被覆率を測定した結果、球形トナーBの外添剤被覆率の平均値は41.9%となった。
[Spherical toner B for magenta]
In the production process of the polymer particles A, a quinacridone-based magenta pigment is added in place of 4 parts of the copper phthalocyanine blue pigment, and the polymer particles A are produced in the same manner. Particle B was obtained. The polymer particles B are blended with silica A 0.9% by weight of toner and titanium oxide A 0.8% by weight of toner, and stirred and mixed by a Henschel mixer to produce spherical toner B for magenta. Was made. As a result of measuring the external additive coverage, the average value of the external additive coverage of the spherical toner B was 41.9%.

[イエロー用の球形トナーC]
重合粒子A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Cが得られた。重合粒子Cに、シリカAをトナー量の0.9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、イエロー用の球形トナーCを作製した。外添剤被覆率を測定した結果、球形トナーCの外添剤被覆率の平均値は41.6%となった。
[Spherical toner C for yellow]
In the production process of the polymer particles A, 10 parts of a disazo yellow pigment was added in place of 4 parts of the copper phthalocyanine blue pigment, and the polymer particles A were produced in the same manner, and the average value of the shape factor SF1 was 114 and the volume average particle diameter was 5.7 μm Particle C was obtained. Into the polymer particles C, silica A is blended to 0.9% by weight of the toner amount and titanium oxide A is blended to 0.8% by weight of the toner amount, followed by stirring and mixing with a Henschel mixer. Was made. As a result of measuring the external additive coverage, the average value of the external additive coverage of the spherical toner C was 41.6%.

[ブラック用の球形トナーD]
重合粒子A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Dが得られた。重合粒子Dに、シリカAをトナー量の0.9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、ブラック用の球形トナーDを作製した。外添剤被覆率を測定した結果、球形トナーDの外添剤被覆率の平均値は41.7%となった。
[Spherical toner D for black]
In the production process of the polymer particles A, 10 parts of carbon black is used instead of 4 parts of the copper phthalocyanine blue pigment, and the polymer particles D are produced in the same manner. The polymer particles D having an average shape factor SF1 of 114 and a volume average particle diameter of 5.7 μm. was gotten. The polymer particles D are blended with silica A in an amount of 0.9% by weight of the toner and titanium oxide A in an amount of 0.8% by weight of the toner. The mixture is stirred and mixed by a Henschel mixer, and the spherical toner D for black is used. Was made. As a result of measuring the external additive coverage, the average value of the external additive coverage of the spherical toner D was 41.7%.

次に、実施例1に使用した外添剤が添加されていない無色の不定形トナーについて説明する。
バインダ樹脂:ポリエステル樹脂(酸価=5、 100重量部 、Mn=4500、Mw/Mn=4.0、Tg=60℃) 、帯電制御剤:サリチル酸亜鉛誘導体 4重量部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分間加熱溶融する。次に、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する。得られた微粉末を分級し、形状係数SF1の平均値が145、体積平均粒径が6.1μmの無色の不定形トナーEを得た。
Next, the colorless amorphous toner to which the external additive used in Example 1 is not added will be described.
Binder resin: polyester resin (acid value = 5, 100 parts by weight, Mn = 4500, Mw / Mn = 4.0, Tg = 60 ° C.), charge control agent: zinc salicylate derivative 4 parts by weight in a Henschel mixer After sufficiently stirring and mixing, the mixture is heated and melted at a temperature of 130 to 140 ° C. for about 30 minutes with a roll mill. Next, after cooling to room temperature, the kneaded product obtained using a hammer mill is roughly pulverized to about 1 mm to 2 mm and finely pulverized with a jet mill. The obtained fine powder was classified to obtain colorless amorphous toner E having an average shape factor SF1 of 145 and a volume average particle size of 6.1 μm.

上記各色の球形トナーA〜Dに対して、不定形トナーEの混合比率が10重量%となるように混合し、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7重量%となるように混合し、各色に対応する実施例1の二成分現像剤を作製した。   The spherical toners A to D of the respective colors are mixed so that the mixing ratio of the irregular shaped toner E is 10% by weight, and the respective mixings for the carrier and developer used in the Ricoh color copier Imagio Neo C600. The two-component developer of Example 1 corresponding to each color was prepared by mixing so that the toner ratio was 7% by weight.

リコー製カラー複写機Imagio Neo C600に、実施例1の二成分現像剤を用いて、初期及び長期使用後の画像評価を実施した。画像評価は、文字や写真の混在したカラー画像を用い、転写チリ、中抜け、地肌汚れ、クリーニング不良の発生状況を評価した。具体的に説明すると、各画像不良に対する4段階の評価見本を用意し、画像を目視及びCCD顕微鏡カメラ(キーエンス社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。
4:問題が無い、3:ほぼ問題が無い、2:やや問題がある、1:問題がある
その結果を、下記の表1に示す。
The two-component developer of Example 1 was used for the Ricoh color copier Imagio Neo C600, and image evaluation after initial and long-term use was performed. For the image evaluation, color images mixed with characters and photographs were used to evaluate the occurrence of transfer dust, voids, background stains, and poor cleaning. More specifically, a four-stage evaluation sample for each image defect is prepared, the image is observed visually and with a CCD microscope camera (Keyence Hypermicroscope), and compared with the evaluation sample in the following four stages. evaluated.
4: No problem 3: Almost no problem 2: Some problem, 1: Problem The results are shown in Table 1 below.

実施例1の現像剤を用いた場合、表1に示すように、初期及び5万枚連続複写後に画像不良が発生せず、良好な画像が得られた。   When the developer of Example 1 was used, as shown in Table 1, no image defect occurred after the initial and continuous copying of 50,000 sheets, and a good image was obtained.

[実施例2]
実施例1の球形トナーA〜Dに対して、不定形トナーEの混合比率が5重量%となるように混合し、現像剤に対する各混合トナーの比率を7重量%となるように混合し、各色に対応する実施例2の二成分現像剤を作製した。
実施例1と同様にして画像評価を実施した結果、表1に示すように、初期及び5万枚連続複写後に画像不良が発生せず、良好な画像が得られた。
[Example 2]
The spherical toners A to D of Example 1 are mixed so that the mixing ratio of the irregular toner E is 5% by weight, and the ratio of each mixed toner to the developer is 7% by weight. A two-component developer of Example 2 corresponding to each color was prepared.
As a result of performing image evaluation in the same manner as in Example 1, as shown in Table 1, no defective image occurred after the initial and continuous copying of 50,000 sheets, and a good image was obtained.

[実施例3]
実施例1の球形トナーA〜Dに対して、不定形トナーEの混合比率が15重量%となるように混合し、現像剤に対する各混合トナーの比率を7重量%となるように混合し、各色に対応する実施例2の二成分現像剤を作製した。
実施例1と同様にして画像評価を実施した結果、表1に示すように、初期及び5万枚連続複写後に画像不良が発生せず、良好な画像が得られた。
[Example 3]
The spherical toners A to D of Example 1 are mixed so that the mixing ratio of the irregular toner E is 15% by weight, and the ratio of each mixed toner to the developer is 7% by weight. A two-component developer of Example 2 corresponding to each color was prepared.
As a result of performing image evaluation in the same manner as in Example 1, as shown in Table 1, no defective image occurred after the initial and continuous copying of 50,000 sheets, and a good image was obtained.

[比較例1]
実施例1の球形トナーA〜Dを、現像剤に対する各トナーの比率を7重量%となるように混合し、各色に対応する比較例1の二成分現像剤を作製した。
実施例1と同様にして画像評価を実施した結果、表1に示すように、初期に転写チリが発生し、初期及び5万枚連続複写後にクリーニング不良が発生した。
[Comparative Example 1]
The spherical toners A to D of Example 1 were mixed so that the ratio of each toner to the developer was 7% by weight, and the two-component developer of Comparative Example 1 corresponding to each color was produced.
As a result of performing image evaluation in the same manner as in Example 1, as shown in Table 1, transfer dust was generated at the initial stage, and defective cleaning was generated at the initial stage and after continuous copying of 50,000 sheets.

[比較例2]
実施例1の球形トナーA〜Dに対して、不定形トナーEの混合比率が20重量%となるように混合し、現像剤に対する各混合トナーの比率を7重量%となるように混合し、各色に対応する比較例2の二成分現像剤を作製した。
実施例1と同様にして画像評価を実施した結果、表1に示すように、初期及び5万枚連続複写後に中抜けが発生した。
[Comparative Example 2]
The spherical toners A to D of Example 1 are mixed so that the mixing ratio of the irregular toner E is 20% by weight, and the ratio of each mixed toner to the developer is 7% by weight. A two-component developer of Comparative Example 2 corresponding to each color was prepared.
As a result of performing the image evaluation in the same manner as in Example 1, as shown in Table 1, a void occurred at the initial stage and after continuous copying of 50,000 sheets.

[実施例4]
[シアン用球形トナーF]
実施例1の重合粒子AにシリカAをトナー量の1.5重量%、酸化チタンAをトナー量の1.3重量%となるように配合し、実施例1と同様にしてヘンシェルミキサーによって攪拌混合処理し、シアン用球形トナーFを作製した。外添剤被覆率を測定した結果、トナーFの外添剤被覆率の平均値は62.9%となった。
[Example 4]
[Spherical toner F for cyan]
Silica A is blended with the polymer particles A of Example 1 at 1.5% by weight of the toner amount, and Titanium Oxide A is blended at 1.3% by weight of the toner amount, and stirred by a Henschel mixer in the same manner as in Example 1. The mixture was processed to prepare cyan spherical toner F. As a result of measuring the external additive coverage, the average value of the external additive coverage of the toner F was 62.9%.

[マゼンタ用球形トナーG]
実施例1の重合粒子BにシリカAをトナー量の1.5重量%、酸化チタンAをトナー量の1.3重量%となるように配合し、実施例1と同様にしてヘンシェルミキサーによって攪拌混合処理し、マゼンタ用球形トナーGを作製した。外添剤被覆率を測定した結果、トナーFの外添剤被覆率の平均値は62.5%となった。
[Spherical toner G for magenta]
Silica A is blended with the polymer particles B of Example 1 so that the amount of toner is 1.5% by weight and titanium oxide A is 1.3% by weight of the amount of toner, and the mixture is stirred by a Henschel mixer in the same manner as in Example 1. After mixing, a magenta spherical toner G was produced. As a result of measuring the external additive coverage, the average value of the external additive coverage of the toner F was 62.5%.

[イエロー用球形トナーH]
実施例1の重合粒子CにシリカAをトナー量の1.5重量%、酸化チタンAをトナー量の1.3重量%となるように配合し、実施例1と同様にしてヘンシェルミキサーによって攪拌混合処理し、イエロー用球形トナーHを作製した。外添剤被覆率を測定した結果、トナーGの外添剤被覆率の平均値は62.3%となった。
[Spherical toner H for yellow]
Silica A is mixed with the polymer particles C of Example 1 so that the amount of toner is 1.5% by weight and titanium oxide A is 1.3% by weight of the amount of toner, and the mixture is stirred by a Henschel mixer as in Example 1. After mixing, a yellow spherical toner H was prepared. As a result of measuring the external additive coverage, the average value of the external additive coverage of the toner G was 62.3%.

[ブラック用球形トナーI]
実施例1の重合粒子DにシリカAをトナー量の1.5重量%、酸化チタンAをトナー量の1.3重量%となるように配合し、実施例1と同様にしてヘンシェルミキサーによって攪拌混合処理し、ブラック用球形トナーIを作製した。外添剤被覆率を測定した結果、トナーHの外添剤被覆率の平均値は62.5%となった。
[Spherical toner I for black]
Silica A is mixed with the polymer particles D of Example 1 to 1.5% by weight of the toner amount and Titanium Oxide A to 1.3% by weight of the toner amount, and stirred by a Henschel mixer in the same manner as in Example 1. After mixing, a black spherical toner I was prepared. As a result of measuring the external additive coverage, the average value of the external additive coverage of the toner H was 62.5%.

上記球形トナーF〜Iに対して、不定形トナーEの混合比率が10重量%となるように混合し、現像剤に対する各混合トナーの比率を7重量%となるように混合し、各色に対応する実施例2の二成分現像剤を作製した。   The spherical toners F to I are mixed so that the mixing ratio of the irregular toner E is 10% by weight, and the ratio of each mixed toner to the developer is 7% by weight, corresponding to each color. A two-component developer of Example 2 was prepared.

実施例1と同様にして画像評価を実施した結果、表1に示すように、初期及び5万枚連続複写後に画像不良が発生せず、良好な画像が得られた。   As a result of performing image evaluation in the same manner as in Example 1, as shown in Table 1, no defective image occurred after the initial and continuous copying of 50,000 sheets, and a good image was obtained.

[比較例3]
[シアン用の不定形トナーJ]
バインダ樹脂:ポリエステル樹脂(酸価=5、100重量部、Mn=4500、Mw/Mn=4.0、Tg=60℃)、帯電制御剤:サリチル酸亜鉛誘導体(4重量部)、着色剤:銅フタロシアニンブルー顔料(4重量部)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分間加熱溶融する。次に、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する。得られた微粉末を分級し、形状係数SF1の平均値が142、体積平均粒径が5.9μmのシアン用不定形トナーJを得た。
[Comparative Example 3]
[Uniform toner J for cyan]
Binder resin: Polyester resin (acid value = 5, 100 parts by weight, Mn = 4500, Mw / Mn = 4.0, Tg = 60 ° C.), charge control agent: zinc salicylate derivative (4 parts by weight), colorant: copper A mixture of phthalocyanine blue pigment (4 parts by weight) is sufficiently stirred and mixed in a Henschel mixer, and then heated and melted on a roll mill at a temperature of 130 to 140 ° C. for about 30 minutes. Next, after cooling to room temperature, the kneaded product obtained using a hammer mill is roughly pulverized to about 1 mm to 2 mm and finely pulverized with a jet mill. The resulting fine powder was classified to obtain an irregular toner for cyan J having an average shape factor SF1 of 142 and a volume average particle size of 5.9 μm.

[マゼンタ用の不定形トナーK]
着色剤として、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重量部を入れてトナーIと同様に作製し、形状係数SF1の平均値が144、体積平均粒径が5.9μmのマゼンタ用不定形トナーKを得た。
[Magenta irregular toner K]
As a colorant, instead of 4 parts of copper phthalocyanine blue pigment, 8 parts by weight of quinacridone-based magenta pigment was added and produced in the same manner as toner I, and the average value of the shape factor SF1 was 144 and the volume average particle diameter was 5.9 μm. A magenta amorphous toner K was obtained.

[イエロー用の不定形トナーL]
着色剤として、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重量部を入れてトナーIと同様に作製し、形状係数SF1の平均値が145、体積平均粒径が5.9μmのイエロー用不定形トナーLを得た。
[Uniform toner L for yellow]
As a colorant, instead of 4 parts of copper phthalocyanine blue pigment, 10 parts by weight of a disazo yellow pigment was added to prepare the same as in the toner I, and the average value of the shape factor SF1 was 145 and the volume average particle diameter was 5.9 μm. An irregular toner L for yellow was obtained.

[ブラック用の不定形トナーM]
着色剤として、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重量部を入れてトナーIと同様に作製し、形状係数SF1の平均値が143、体積平均粒径が5.9μmのブラック用不定形トナーMを得た。
[Unshaped toner M for black]
As a colorant, instead of 4 parts of copper phthalocyanine blue pigment, 10 parts by weight of carbon black was added and produced in the same manner as toner I. For black having an average shape factor SF1 of 143 and a volume average particle diameter of 5.9 μm An irregular shaped toner M was obtained.

球形トナーAと不定形トナーI、球形トナーBと不定形トナーJ、球形トナーCと不定形トナーK、球形トナーDと不定形トナーLを、混合比率が10重量%となるように混合して、各色の混合トナーを作製し、現像剤に対する各混合トナーの比率を7重量%となるように混合し、各色に対応する比較例3の二成分現像剤を作製した。   Spherical toner A and irregular toner I, spherical toner B and irregular toner J, spherical toner C and irregular toner K, spherical toner D and irregular toner L are mixed so that the mixing ratio is 10% by weight. A mixed toner of each color was prepared and mixed so that the ratio of each mixed toner to the developer was 7% by weight to prepare a two-component developer of Comparative Example 3 corresponding to each color.

実施例1と同様にして画像評価を実施した結果、表1に示すように、初期及び5万枚連続複写後に地肌汚れが発生した。

Figure 2008129350
As a result of performing image evaluation in the same manner as in Example 1, as shown in Table 1, background stains occurred at the initial stage and after continuous copying of 50,000 sheets.
Figure 2008129350

以上、本実施形態の画像形成装置によれば、付着力の強い外添剤が被覆されていないトナーと、外添剤の被覆面積率の平均が30%〜90%の付着力の弱いトナーと混合させることで、トナー同士の密着力および、トナー像の感光体に対する付着力が適当になる。これにより、外添剤の被覆面積率の平均が30%〜90%の付着力の低いトナーのみの現像剤に比べて、転写チリを抑制することができる。また、外添剤が被覆されていないトナーのみの現像剤に比べて、中抜け現象の発生を抑制することができる。また、外添剤の被覆面積率の高い30%〜90%のトナーを用いることで、機械的なストレスによって外添剤が埋没して、中抜けが生じるレベルまで低下するまでに長期の時間を要するので、長期亘り中抜けを抑制することができる。   As described above, according to the image forming apparatus of the present embodiment, the toner that is not coated with the external additive having the strong adhesive force, and the toner with the weak adhesive force that has an average covering area ratio of the external additive of 30% to 90%. By mixing, the adhesion between the toners and the adhesion force of the toner image to the photosensitive member become appropriate. As a result, transfer dust can be suppressed as compared with a toner-only developer having a low adhesive force with an average covering area ratio of the external additive of 30% to 90%. Further, it is possible to suppress the occurrence of the hollowing out phenomenon as compared with the toner-only developer not coated with the external additive. In addition, by using a toner of 30% to 90% with a high coverage area ratio of the external additive, it takes a long time until the external additive is buried due to mechanical stress and is lowered to a level at which voids occur. Therefore, it is possible to suppress voids for a long time.

また、外添剤を被覆していないトナーの全トナーに対する重量比を5〜15%とすることで、トナー同士の密着力および、トナー像の感光体に対する付着力が適当になり、転写チリ、中抜けを長期に亘り抑制することができる。   Further, by adjusting the weight ratio of the toner not coated with the external additive to 5 to 15%, the adhesion force between the toners and the adhesion force of the toner image to the photosensitive member become appropriate, and transfer dust, It is possible to suppress voids for a long time.

また、外添剤を被覆していないトナーとして無色であるものを用いることで、この外添剤が被覆していないトナーによる地汚れを抑制することができる。また、外添剤を被覆していないトナーを無色にしても、全トナーに対する比率は、少ないので、画像濃度低下などの不具合は、生じない。   In addition, by using a colorless toner that is not coated with the external additive, it is possible to suppress scumming due to the toner that is not coated with the external additive. Further, even if the toner not coated with the external additive is colorless, since the ratio to the total toner is small, problems such as a decrease in image density do not occur.

また、全トナーに対する比率の高い外添剤の被覆面積比率の平均値が30以上90%以下のトナーを、形状係数SF1が100以上130以下の球形トナーとすることで、ドットの均一性、転写効率を向上させることができる。   Further, the toner having an average ratio of the coating area ratio of the external additive having a high ratio to the total toner of 30 to 90% is changed to a spherical toner having a shape factor SF1 of 100 to 130, whereby dot uniformity and transfer can be achieved. Efficiency can be improved.

また、全トナーに対する比率の低い外添剤を被覆していないトナーを、形状係数SF1が130以上の不定形トナーとすることで、この不定形トナーが、クリーニングブレードの先端に留まって、球形トナーが、クリーニングブレードをすり抜けるのを抑制することができる。よって、外添剤の被覆面積比率の平均値が30以上90%以下のトナーを球形トナーとしたときのクリーニング不良を抑制できる。   Further, the toner not coated with the external additive having a low ratio with respect to the total toner is changed to an irregular toner having a shape factor SF1 of 130 or more, so that the irregular toner stays at the tip of the cleaning blade, and the spherical toner. However, it is possible to suppress slipping through the cleaning blade. Therefore, it is possible to suppress poor cleaning when a toner having an average ratio of the coating area ratio of the external additive of 30 to 90% is used as a spherical toner.

また、外添剤を被覆していない不定形トナーの体積平均粒径が、外添剤の被覆面積比率の平均値が30以上90%以下の球形トナーの体積平均粒径よりも大きくする。これにより、球形トナーがクリーニングブレードをすり抜けるときにできる隙間にクリーニングブレード先端に留まった不定形トナーが入り込んで、球形トナーとともにすり抜けることが抑制される。これにより、クリーニング不良をより抑制することができる。   In addition, the volume average particle diameter of the amorphous toner not coated with the external additive is set larger than the volume average particle diameter of the spherical toner having an average value of the coating area ratio of the external additive of 30 to 90%. Thus, the irregular toner staying at the tip of the cleaning blade enters the gap formed when the spherical toner passes through the cleaning blade, and is prevented from slipping along with the spherical toner. Thereby, defective cleaning can be further suppressed.

また、外添剤の被覆面積比率の平均値が30以上90%以下のトナー及び外添剤を被覆していないトナーとして、体積平均粒径が2以上7μm以下のトナーを用いることで、クリーニングブレードで良好にトナーを除去することができる。また、1200dpi以上の高解像度の画像にも十分対応することが可能となる。   Further, a cleaning blade can be obtained by using a toner having an average ratio of the coating area ratio of the external additive of 30 to 90% and a toner having a volume average particle diameter of 2 to 7 μm as the toner not coated with the external additive. Can remove the toner satisfactorily. Further, it is possible to sufficiently cope with a high-resolution image of 1200 dpi or more.

外添剤の被覆面積比率の平均値が30以上90%以下のトナーとして、外添剤の一次粒子径の平均値が10以上200nm以下のトナーを用いた。これにより、外添剤がトナー母体粒子に直ぐに埋め込まれたり、簡単にトナー母体粒子から脱落したりすることがなくなる。その結果、長期に亘り、トナー間の付着力の弱い状態を維持することができ、中抜けの発生を長期に亘り抑制することができる。また、脱落した外添剤による感光体表面の傷や、フィルミングを抑制することができる。   As the toner having an average value of the coating area ratio of the external additive of 30 to 90%, a toner having an average primary particle diameter of the external additive of 10 to 200 nm was used. This prevents the external additive from being immediately embedded in the toner base particles or easily falling off the toner base particles. As a result, it is possible to maintain a state in which the adhesion force between the toners is weak for a long period of time, and to prevent the occurrence of voids for a long period of time. Further, scratches and filming on the surface of the photoreceptor due to the dropped external additive can be suppressed.

本実施形態に係る画像形成装置の要部概略構成図。1 is a schematic configuration diagram of a main part of an image forming apparatus according to an embodiment. 同画像形成装置における現像装置の要部概略構成図。FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a main part of a developing device in the image forming apparatus. カラー画像形成装置の1例を示す要部概略構成図。1 is a schematic configuration diagram showing a main part of an example of a color image forming apparatus. 測定セルの1実施例を示す図。The figure which shows one Example of a measurement cell. 遠心分離装置の要部概略構成図。The principal part schematic block diagram of a centrifuge.

符号の説明Explanation of symbols

1:測定セル
5:遠心分離装置
21:感光体
23:露光装置
24:現像装置
30:クリーニング装置
55:中間転写ベルト
1: Measurement cell 5: Centrifugal device 21: Photoconductor 23: Exposure device 24: Developing device 30: Cleaning device 55: Intermediate transfer belt

Claims (11)

像担持体と、前記像担持体に静電潜像を形成する潜像形成手段と、前記像担持体上の潜像を現像してトナー像を形成する現像手段とを有する画像形成手段を備え、前記像担持体上に形成されたトナー像を記録材に転写するか、又はトナー像を中間転写体の表面へ転写した後に中間転写体上のトナー像を記録材に一括転写することにより、記録材に画像を形成する画像形成装置において、
トナーを含有した現像剤として、トナー1粒子の表面積に対する外添剤の被覆面積比率の平均値が30以上90%以下のトナーと、外添剤を被覆していないトナーとを混合した現像剤を用いたことを特徴とする画像形成装置。
Image forming means comprising: an image carrier; latent image forming means for forming an electrostatic latent image on the image carrier; and developing means for developing a latent image on the image carrier to form a toner image. The toner image formed on the image carrier is transferred to a recording material, or the toner image on the intermediate transfer member is transferred to the recording material after transferring the toner image to the surface of the intermediate transfer member, In an image forming apparatus for forming an image on a recording material,
As a developer containing toner, a developer in which a toner having an average ratio of the coating area of the external additive to the surface area of one toner particle of 30 to 90% and a toner not coated with the external additive is mixed. An image forming apparatus used.
請求項1の画像形成装置において、
前記画像形成手段を複数備え、前記記録材にトナーを順次転写するか、又はトナー像を中間転写体の表面へ順次転写した後に中間転写体上のトナー像を記録材に一括転写することにより、記録材にカラー画像を形成することを特徴とする画像形成装置。
The image forming apparatus according to claim 1.
A plurality of the image forming means, and sequentially transferring the toner to the recording material, or transferring the toner image on the surface of the intermediate transfer member after transferring the toner image to the surface of the intermediate transfer member collectively, An image forming apparatus for forming a color image on a recording material.
請求項1または2の画像形成装置において、
前記外添剤を被覆していないトナーの全トナーに対する重量比を5〜15%としたことを特徴とする画像形成装置。
The image forming apparatus according to claim 1 or 2,
An image forming apparatus, wherein the weight ratio of the toner not coated with the external additive to the total toner is 5 to 15%.
請求項3の画像形成装置において、
前記外添剤を被覆していないトナーとして、無色であるものを用いたことを特徴とする画像形成装置。
The image forming apparatus according to claim 3.
An image forming apparatus, wherein the toner not coated with the external additive is colorless.
請求項3または4の画像形成装置において、
前記外添剤の被覆面積比率の平均値が30以上90%以下のトナーとして、形状係数SF1が100以上130以下のトナーを用いたことを特徴とする画像形成装置。
The image forming apparatus according to claim 3 or 4,
An image forming apparatus using a toner having a shape factor SF1 of 100 or more and 130 or less as a toner having an average coverage area ratio of the external additive of 30 to 90%.
請求項5の画像形成装置において、
前記外添剤を被覆していないトナーとして、形状係数SF1が130以上のトナーを用いたことを特徴とする画像形成装置。
The image forming apparatus according to claim 5.
An image forming apparatus, wherein a toner having a shape factor SF1 of 130 or more is used as the toner not coated with the external additive.
請求項6の画像形成装置において、
前記外添剤を被覆していないトナーの体積平均粒径が、前記外添剤の被覆面積比率の平均値が30以上90%以下のトナーの体積平均粒径よりも大きいことを特徴とする画像形成装置。
The image forming apparatus according to claim 6.
An image in which the volume average particle diameter of the toner not coated with the external additive is larger than the volume average particle diameter of the toner having an average ratio of the coating area ratio of the external additive of 30 to 90%. Forming equipment.
請求項1乃至7いずれかの画像形成装置において、
前記外添剤の被覆面積比率の平均値が30以上90%以下のトナー及び前記外添剤を被覆していないトナーとして、体積平均粒径が2以上7μm以下のトナーを用いたことを特徴とする画像形成装置。
The image forming apparatus according to claim 1,
A toner having an average ratio of the coating area ratio of the external additive of 30 to 90% and a toner having a volume average particle diameter of 2 to 7 μm are used as the toner not coated with the external additive. Image forming apparatus.
請求項1乃至8いずれかの画像形成装置において、
前記外添剤の被覆面積比率の平均値が30以上90%以下のトナーとして、外添剤の一次粒子径の平均値が10以上200nm以下のトナーを用いたことを特徴とする画像形成装置。
The image forming apparatus according to claim 1,
An image forming apparatus comprising: a toner having an average value of a primary particle diameter of an external additive of 10 to 200 nm as a toner having an average ratio of a coating area of the external additive of 30 to 90%.
請求項1〜9に記載の画像形成装置で使用する画像形成用現像剤。   An image forming developer used in the image forming apparatus according to claim 1. 像担持体と、少なくとも現像剤が収納された現像手段とを一体に支持し、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、
前記現像剤として、請求項10に記載の現像剤を用いたことを特徴とするプロセスカートリッジ。
A process cartridge that integrally supports an image carrier and at least a developing unit in which a developer is accommodated, and is detachable from an image forming apparatus main body,
A process cartridge using the developer according to claim 10 as the developer.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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