JP5879691B2 - Image forming apparatus and image forming method - Google Patents

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JP5879691B2 JP2011032531A JP2011032531A JP5879691B2 JP 5879691 B2 JP5879691 B2 JP 5879691B2 JP 2011032531 A JP2011032531 A JP 2011032531A JP 2011032531 A JP2011032531 A JP 2011032531A JP 5879691 B2 JP5879691 B2 JP 5879691B2
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本発明は、画像形成装置、及び画像形成方法に関する。   The present invention relates to an image forming apparatus and an image forming method.

複写機やレーザープリンターに代表される一般的な電子写真方式の画像形成装置においては、例えば像保持体の表面の感光層に形成されたトナー像を、中間転写体を介して記録用紙等の記録媒体に転写するようになっている。そして、転写されずに像保持体の表面に残留したトナーをクリーニング装置によって除去している。
このクリーニング装置としては、クリーニングブレードを像保持体の表面に圧接することにより、その像保持体の表面に残留しているトナーを除去する方式がよく知られている。
In a general electrophotographic image forming apparatus represented by a copying machine or a laser printer, for example, a toner image formed on a photosensitive layer on the surface of an image carrier is recorded on a recording sheet or the like through an intermediate transfer member. It is designed to be transferred to the medium. The toner remaining on the surface of the image carrier without being transferred is removed by a cleaning device.
As this cleaning device, a method of removing a toner remaining on the surface of the image holding member by pressing a cleaning blade against the surface of the image holding member is well known.

ここで、クリーニングブレードにより、像保持体の表面に残留しているトナーを除去する方式では、クリーングブレードの先端部に、クリーニング助剤などを滞留(堆積)させる技術が知られている。
例えば、特許文献1〜5には、くさび状滞留部(プレニップ先端部)に流動化剤を5〜50μm(20〜100μm)の範囲で滞留させる技術が提案されている。
また、特許文献6には、体積平均粒径0.1〜3μmのクリーニング助剤を50〜100μmの幅で滞留させる技術が提案されている。
また、特許文献7には、クリーニング助剤を10〜40wt%外添し、層状に堆積させる技術が提案されている。
また、特許文献8には、クリーニング助剤を50〜100μmとなるように滞留させる技術が提案されている。
また、特許文献9には、滞留領域のトナー速度分布、阻止領域の幅を規定し、機能剤を現像剤に外添してクリーニング部へ供給して堆積させる技術が提案されている。
Here, in a system in which the toner remaining on the surface of the image holding member is removed by a cleaning blade, a technique for retaining (depositing) a cleaning aid or the like at the tip of the cleaning blade is known.
For example, Patent Documents 1 to 5 propose a technique for retaining a fluidizing agent in a wedge-shaped staying part (prenip tip part) in a range of 5 to 50 μm (20 to 100 μm).
Patent Document 6 proposes a technique for retaining a cleaning aid having a volume average particle size of 0.1 to 3 μm in a width of 50 to 100 μm.
Patent Document 7 proposes a technique in which a cleaning assistant is externally added in an amount of 10 to 40 wt% and is deposited in a layered manner.
Patent Document 8 proposes a technique for retaining a cleaning aid so as to be 50 to 100 μm.
Patent Document 9 proposes a technique for defining the toner speed distribution in the staying region and the width of the blocking region, and adding a functional agent to the developer and supplying it to the cleaning unit for deposition.

特開平8−297446号公報JP-A-8-297446 特開平8−297447号公報JP-A-8-297447 特開平8−297448号公報JP-A-8-297448 特開平8−297449号公報JP-A-8-297449 特開平8−297450号公報JP-A-8-297450 特開2001−013837号公報JP 2001-013837 A 特開2003−140468号公報JP 2003-140468 A 特開2003−307985号公報JP 2003-307985 A 特開2006−184689号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2006-18489

本発明の課題は、像保持体の磨耗を抑制する画像形成装置を提供することである。   The subject of this invention is providing the image forming apparatus which suppresses abrasion of an image holding body.

上記課題は、以下の手段により解決される。即ち、
請求項1に係る発明は、
像保持体と、
前記像保持体の表面を帯電する帯電装置と、
前記帯電装置によって帯電された前記像保持体の表面に静電潜像を形成する静電潜像形成装置と、
パウダーレオメータの流速変化試験で測定されるトータルエネルギー値の差分値[(回転翼の回転速度が10mm/sのときの測定値)−(回転翼の回転速度が100mm/sのときの測定値)]が187mJ以上220mJ以下であるトナーを含む現像剤を収容し、前記現像剤により、前記静電潜像形成装置によって形成された前記静電潜像を現像する現像装置と、
前記現像装置により現像され、前記像保持体の表面に保持された画像を記録媒体に転写する転写装置と、
前記像保持体の表面に残留した前記トナーを除去するクリーニング装置であって、前記像保持体の表面に対する加圧力が1.0gf/mm以上10.0gf/mm以下で配置されるクリーニングブレードを有するクリーニング装置と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
The above problem is solved by the following means. That is,
The invention according to claim 1
An image carrier,
A charging device for charging the surface of the image carrier;
An electrostatic latent image forming device that forms an electrostatic latent image on the surface of the image carrier charged by the charging device;
Difference value of total energy value measured in flow rate change test of powder rheometer [(measured value when rotational speed of rotor blade is 10 mm / s) − (measured value when rotational speed of rotor blade is 100 mm / s)] Is a developing device that contains a developer containing a toner of 187 mJ or more and 220 mJ or less, and develops the electrostatic latent image formed by the electrostatic latent image forming device with the developer;
A transfer device for transferring the image developed by the developing device and held on the surface of the image carrier to a recording medium;
A cleaning device for removing the toner remaining on the surface of the image carrier, a cleaning blade pressure against the surface of the image carrier is arranged below 1.0 gf / mm or more 10.0gf / mm A cleaning device;
An image forming apparatus comprising:

請求項に係る発明は、
像保持体と、
前記像保持体の表面を帯電する帯電装置と、
前記帯電装置によって帯電された前記像保持体の表面に静電潜像を形成する静電潜像形成装置と、
パウダーレオメータによって測定されるFRI(流動速度指標)[(回転翼の回転速度が10mm/sのときの測定値)/(回転翼の回転速度が100mm/sのときの測定値)]が1.70以上2.10以下であり、且つパウダーレオメータの流速変化試験で測定されるトータルエネルギー値の差分値[(回転翼の回転速度が10mm/sのときの測定値)−(回転翼の回転速度が100mm/sのときの測定値)]が187mJ以上220mJ以下であるトナーを含む現像剤を収容し、前記現像剤により、前記静電潜像形成装置によって形成された前記静電潜像を現像する現像装置と、
前記現像装置により現像され、前記像保持体の表面に保持された画像を記録媒体に転写する転写装置と、
前記像保持体の表面に残留した前記トナーを除去するクリーニング装置であって、前記像保持体の表面に対する加圧力が1.0gf/mm以上10.0gf/mm以下で配置されるクリーニングブレードを有するクリーニング装置と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
The invention according to claim 1
An image carrier,
A charging device for charging the surface of the image carrier;
An electrostatic latent image forming device that forms an electrostatic latent image on the surface of the image carrier charged by the charging device;
FRI (flow velocity index) [(measured value when the rotational speed of the rotary blade is 10 mm / s) / (measured value when the rotational speed of the rotary blade is 100 mm / s)] measured by the powder rheometer is 1. 70 to 2.10 and the difference value of the total energy value measured in the flow rate change test of the powder rheometer [(measured value when the rotational speed of the rotary blade is 10 mm / s) − (rotational speed of the rotary blade] Is measured at 100 mm / s)] is stored in a developer containing toner having a value of 187 mJ or more and 220 mJ or less, and the electrostatic latent image formed by the electrostatic latent image forming apparatus is developed with the developer. A developing device,
A transfer device for transferring the image developed by the developing device and held on the surface of the image carrier to a recording medium;
A cleaning device that removes the toner remaining on the surface of the image carrier, and includes a cleaning blade that is disposed at a pressure applied to the surface of the image carrier of 1.0 gf / mm to 10.0 gf / mm. A cleaning device;
An image forming apparatus comprising:

求項に係る発明は、前記トナーが、トナー粒子と、前記トナー粒子に外添される外添剤として、シリカ粒子、チタニア粒子、およびフッ素樹脂粒子と、を有する請求項1に記載の画像形成装置。
請求項に係る発明は、前記トナーが、トナー粒子と、前記トナー粒子に外添される流動促進剤と、を有する請求項1に記載の画像形成装置。
Motomeko 2 according the invention, the toner, and the toner particles, as an external additive to be externally added to the toner particles of claim 1 having silica particles, titania particles, and a fluorine resin particles, the Image forming apparatus.
The invention according to claim 3 is the image forming apparatus according to claim 1, wherein the toner includes toner particles and a flow accelerator externally added to the toner particles.

請求項に係る発明は、
前記流動促進剤が、フッ素樹脂粒子である請求項に記載の画像形成装置。
The invention according to claim 4
The image forming apparatus according to claim 3 , wherein the flow accelerator is a fluororesin particle.

請求項に係る発明は、
前記フッ素樹脂粒子の外添量が、トナー粒子に対して0.05質量%以上1.50質量%以下である請求項または請求項に記載の画像形成装置。
The invention according to claim 5
The fluorine outer added amount of the resin particles, the image forming apparatus according to claim 2 or claim 4 1.50 mass% or less than 0.05 wt% with respect to the toner particles.

請求項に係る発明は、
像保持体の表面を帯電する帯電工程と、
前記帯電工程によって帯電された前記像保持体の表面に静電潜像を形成する静電潜像形成工程と、
パウダーレオメータによって測定されるFRI(流動速度指標)[(回転翼の回転速度が10mm/sのときの測定値)/(回転翼の回転速度が100mm/sのときの測定値)]が1.70以上2.10以下であり、且つパウダーレオメータの流速変化試験で測定されるトータルエネルギー値の差分値[(回転翼の回転速度が10mm/sのときの測定値)−(回転翼の回転速度が100mm/sのときの測定値)]が187mJ以上220mJ以下であるトナーを含む現像剤により、前記静電潜像形成工程で形成された前記静電潜像を現像する現像工程と、
前記現像工程で現像され、前記像保持体の表面に保持された画像を記録媒体に転写する転写工程と、
前記像保持体の表面に対する加圧力が1.0gf/mm以上10.0gf/mm以下で配置されるクリーニングブレードにより、前記像保持体の表面に残留した前記トナーを除去するクリーニング工程と、
を備えたことを特徴とする画像形成方法。
The invention according to claim 6
A charging step for charging the surface of the image carrier;
An electrostatic latent image forming step of forming an electrostatic latent image on the surface of the image carrier charged by the charging step;
FRI (flow velocity index) [(measured value when the rotational speed of the rotary blade is 10 mm / s) / (measured value when the rotational speed of the rotary blade is 100 mm / s)] measured by the powder rheometer is 1. 70 to 2.10 and the difference value of the total energy value measured in the flow rate change test of the powder rheometer [(measured value when the rotational speed of the rotary blade is 10 mm / s) − (rotational speed of the rotary blade] Development value for developing the electrostatic latent image formed in the electrostatic latent image forming step with a developer containing a toner having a measured value of 187 mJ or more and 220 mJ or less]
A transfer step of transferring the image developed in the development step and held on the surface of the image carrier to a recording medium;
A cleaning step of removing the toner remaining on the surface of the image carrier by a cleaning blade disposed at a pressure applied to the surface of the image carrier of 1.0 gf / mm to 10.0 gf / mm;
An image forming method comprising:

請求項に係る発明は、前記トナーが、トナー粒子と、前記トナー粒子に外添される外添剤として、シリカ粒子、チタニア粒子、およびフッ素樹脂粒子と、を有する請求項6に記載の画像形成方法。
請求項に係る発明は、前記トナーが、トナー粒子と、前記トナー粒子に外添される流動促進剤と、を有する請求項6に記載の画像形成方法。
The invention according to claim 7 is the image according to claim 6 , wherein the toner includes toner particles and silica particles, titania particles, and fluororesin particles as external additives externally added to the toner particles. Forming method.
The invention according to claim 8 is the image forming method according to claim 6 , wherein the toner includes toner particles and a flow accelerator externally added to the toner particles.

請求項に係る発明は、
前記流動促進剤が、フッ素樹脂粒子である請求項に記載の画像形成方法。
The invention according to claim 9 is:
The image forming method according to claim 8 , wherein the glidant is fluororesin particles.

請求項10に係る発明は、
前記フッ素樹脂粒子の外添量が、トナー粒子に対して0.05質量%以上1.50質量%以下である請求項または請求項に記載の画像形成方法。
The invention according to claim 10 is:
The image forming method according to claim 7 or 9 , wherein an external addition amount of the fluororesin particles is 0.05% by mass or more and 1.50% by mass or less with respect to the toner particles.

請求項1、又は2に係る発明によれば、トータルエネルギー値の差分値又はFRI(流動速度指標)が上記範囲を満たすトナーと、加圧力が上記範囲を満たすクリーニングブレードを組み合わせない場合に比べ、像保持体の磨耗を抑制する画像形成装置が提供できる。
請求項3、4に係る発明によれば、トナー粒子と流動促進剤とを含んで構成されるトナーを適用しない場合に比べ、像保持体の磨耗を抑制する画像形成装置が提供できる。
請求項に係る発明によれば、流動促進剤としてのフッ素樹脂粒子の外添量が上記範囲外の場合に比べ、像保持体の磨耗を抑制する画像形成装置が提供できる。
According to the invention according to claim 1 or 2 , as compared with the case where a toner satisfying the above range of the difference value or FRI (flow rate index) of the total energy value and a cleaning blade where the applied pressure satisfies the above range are not combined. An image forming apparatus that suppresses wear of the image carrier can be provided.
According to the third and fourth aspects of the invention, it is possible to provide an image forming apparatus that suppresses the wear of the image carrier as compared with the case where the toner configured to include toner particles and the flow accelerator is not applied.
According to the fifth aspect of the present invention, it is possible to provide an image forming apparatus that suppresses the wear of the image carrier as compared with the case where the external addition amount of the fluororesin particles as the flow accelerator is out of the above range.

請求項6、又は7に係る発明によれば、トータルエネルギー値の差分値又はFRI(流動速度指標)が上記範囲を満たすトナーと、加圧力が上記範囲を満たすクリーニングブレードを組み合わせない場合に比べ、像保持体の磨耗を抑制する画像形成方法が提供できる。
請求項8、9に係る発明によれば、トナー粒子と流動促進剤とを含んで構成されるトナーを適用しない場合に比べ、像保持体の磨耗を抑制する画像形成方法が提供できる。
請求項10に係る発明によれば、流動促進剤としてのフッ素樹脂粒子の外添量が上記範囲外の場合に比べ、像保持体の磨耗を抑制する画像形成方法が提供できる。
According to the invention according to claim 6 or 7 , as compared with the case where a toner satisfying the above range of the difference value or FRI (flow rate index) of the total energy value and a cleaning blade where the applied pressure satisfies the above range are not combined. An image forming method for suppressing wear of the image carrier can be provided.
According to the eighth and ninth aspects of the present invention, it is possible to provide an image forming method that suppresses the wear of the image carrier as compared with the case where toner including toner particles and a flow accelerator is not applied.
According to the tenth aspect of the present invention, it is possible to provide an image forming method that suppresses the wear of the image carrier as compared with the case where the external addition amount of the fluororesin particles as the flow accelerator is outside the above range.

本実施形態に係る画像形成装置を示す概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram illustrating an image forming apparatus according to an exemplary embodiment. クリーニング装置を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows a cleaning apparatus. クリーニング装置のクリーニングブレードの加圧力を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the pressurization force of the cleaning blade of a cleaning apparatus. クリーニング装置のクリーニングブレードの周囲を拡大した模式図である。It is the schematic diagram which expanded the circumference | surroundings of the cleaning blade of the cleaning apparatus. クリーニング装置のクリーニングブレードの先端部の周囲を拡大した模式図である。It is the schematic diagram which expanded the circumference | surroundings of the front-end | tip part of the cleaning blade of a cleaning apparatus. 従来のトナーを適用したとき、ブレードプレニップにおける外添剤の状態を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the state of the external additive in a blade prenip when the conventional toner is applied. 動的流動性を改善したトナーを適用したとき、ブレードプレニップにおける外添剤の状態を説明するための模式図である。FIG. 5 is a schematic diagram for explaining a state of an external additive in a blade prenip when a toner having improved dynamic fluidity is applied. 従来のトナーを適用したときに、ブレードプレニップをカメラで撮影した画像である。It is the image which image | photographed the blade prenip with the camera when the conventional toner was applied. 動的流動性を改善したトナーを適用したときに、ブレードプレニップをカメラで撮影した画像である。It is the image which image | photographed the blade prenip when the toner which improved the dynamic fluidity was applied. 評価実験において得られた、FRI(比率)と感光体磨耗レートとの関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between FRI (ratio) and photoconductor abrasion rate obtained in evaluation experiment. 評価実験において得られた、FRI(差分値)と感光体磨耗レートとの関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between FRI (difference value) and photoconductor abrasion rate obtained in evaluation experiment.

以下、本発明の実施形態について、図面を基に詳細に説明する。
なお、図において、矢印UPが示されている場合は、それを上方向とし、矢印INが示されている場合は、それを内方向とし、これらを基に上下、内外の表現をする。
また、同じ機能を有するものには、全図面通して同じ符号を付して、説明を省略することがある。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
In the figure, when an arrow UP is shown, it is an upward direction, and when an arrow IN is shown, it is an inward direction.
In addition, components having the same function are denoted by the same reference numerals throughout the drawings, and description thereof may be omitted.

図1は、本実施形態に係る画像形成装置を示す概略構成図である。図2は、クリーニング装置を示す概略構成図である。   FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating an image forming apparatus according to the present embodiment. FIG. 2 is a schematic configuration diagram illustrating the cleaning device.

本実施形態に係る画像形成装置10の構成について簡単に説明するが、各色毎に共通する部位については、符号の後に各色を示す英字を付さずに説明する。
本実施形態に係る画像形成装置10は、例えば、図1に示すように、入力された画像データに基づく各色のトナー画像を、後述する無端ベルト状の中間転写ベルト24に転写し、画像を形成する4連タンデム方式の画像形成手段12を有している。
The configuration of the image forming apparatus 10 according to the present embodiment will be briefly described, but portions common to the respective colors will be described without adding alphabetic characters indicating the respective colors after the reference numerals.
For example, as shown in FIG. 1, the image forming apparatus 10 according to the present embodiment transfers toner images of each color based on input image data to an endless belt-shaped intermediate transfer belt 24 described later to form an image. The four-tandem image forming means 12 is provided.

画像形成手段12は、例えば、記録媒体の一例である記録用紙Pの搬送方向上流側から順にイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色の画像を出力する電子写真方式の画像形成ユニット14Y、14M、14C、14Kを有しており、各画像形成ユニット14Y〜14Kは、中間転写ベルト24の移動方向(矢印Bで示す)に沿って、互いに離隔して並設されている。   The image forming unit 12 outputs, for example, yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) images in order from the upstream side in the conveyance direction of the recording paper P that is an example of a recording medium. The electrophotographic image forming units 14Y, 14M, 14C, and 14K are provided. The image forming units 14Y to 14K are separated from each other along the moving direction of the intermediate transfer belt 24 (indicated by an arrow B). It is installed side by side.

各画像形成ユニット14Y〜14Kは、例えば、像保持体としての感光体16Y〜16Kを有しており、この感光体16Y〜16Kは、例えば、導電性の金属製円筒体の表面(周面)に、有機光導電体等からなる感光層が積層されて構成され、図示の矢印A方向(時計回り方向)へ目的とするプロセススピードで回転駆動するようになっている。   Each of the image forming units 14Y to 14K includes, for example, photoconductors 16Y to 16K as image carriers, and the photoconductors 16Y to 16K are, for example, the surface (circumferential surface) of a conductive metal cylinder. In addition, a photosensitive layer made of an organic photoconductor or the like is laminated, and is driven to rotate in a direction indicated by an arrow A (clockwise direction) at a target process speed.

なお、この感光層は、例えば、電荷発生層と電荷輸送層が順次積層された機能分離型であり、レーザー光線が照射されると、レーザー光線が照射された部分の比抵抗が変化する性質を有している。また、各感光体16Y〜16Kの直径は、例えば、20mm以上100mm以下の範囲とされることが望ましい。   The photosensitive layer is, for example, a function-separated type in which a charge generation layer and a charge transport layer are sequentially laminated, and has a property that the specific resistance of the portion irradiated with the laser beam changes when irradiated with the laser beam. ing. Further, it is desirable that the diameter of each of the photoconductors 16Y to 16K is, for example, in a range from 20 mm to 100 mm.

各感光体16Y〜16Kの周囲には、例えば、その回転方向上流側から順に、感光体16の表面(周面)を帯電する帯電装置としての帯電装置18Y〜18Kと、帯電された感光体16Y〜16Kの表面(周面)に、色分解された画像データ(画像信号)に基づくレーザー光線(像光)を照射し、露光によって静電潜像を形成する露光装置20Y〜20Kと、帯電した現像剤(トナーを含む現像剤)を静電潜像に転移させて(現像して)トナー画像とする現像装置22Y〜22Kと、感光体16Y〜16Kに接触する経路で内周面側から張力を付与されつつ支持された無端ベルト状の中間転写ベルト24と、感光体16Y〜16K上に形成されたトナー画像を中間転写ベルト24へ転写する一次転写ロール26Y〜26Kと、一次転写後に感光体16Y〜16Kの表面に残留した転写残トナーTN1を除去するクリーニング装置28Y〜28Kと、が配置されている。   Around each of the photoconductors 16Y to 16K, for example, charging devices 18Y to 18K as charging devices for charging the surface (circumferential surface) of the photoconductor 16 sequentially from the upstream side in the rotation direction, and the charged photoconductor 16Y. Exposure devices 20Y to 20K that irradiate the surface (circumferential surface) of 16K to a laser beam (image light) based on color-separated image data (image signal) to form an electrostatic latent image by exposure, and charged development Tension is applied from the inner peripheral surface side to the developing devices 22Y to 22K that transfer (develop) the developer (developer including toner) to an electrostatic latent image to form a toner image, and a path that contacts the photoconductors 16Y to 16K. An endless belt-shaped intermediate transfer belt 24 supported while being applied, primary transfer rolls 26Y to 26K that transfer the toner images formed on the photoreceptors 16Y to 16K to the intermediate transfer belt 24, and a feeling after the primary transfer. And a cleaning device 28Y~28K for removing residual toner TN1 remaining on the surface of the body 16Y~16K, are arranged.

各クリーニング装置28Y〜28Kには、例えば、感光体16Y〜16Kの表面(周面)に圧接し、感光体16Y〜16Kから転写残トナーTN1を擦り取る(掻き取る)クリーニングブレード60Y〜60Kが設けられている。なお、このクリーニング装置28(クリーニングブレード60)については、後で詳述する。   For example, the cleaning devices 28Y to 28K are provided with cleaning blades 60Y to 60K that are pressed against the surfaces (circumferential surfaces) of the photoreceptors 16Y to 16K and scrape (scrap off) the transfer residual toner TN1 from the photoreceptors 16Y to 16K. It has been. The cleaning device 28 (cleaning blade 60) will be described in detail later.

また、各一次転写ロール26Y〜26Kは、例えば、中間転写ベルト24の内側に配置され、各感光体16Y〜16Kにそれぞれ対向した位置に設けられている。そして、一次転写ロール26Y〜26Kによる感光体16Y〜16Kと中間転写ベルト24との接触部が一次転写部(一次転写位置)T1とされている。   The primary transfer rolls 26Y to 26K are disposed, for example, on the inner side of the intermediate transfer belt 24, and are provided at positions facing the photoreceptors 16Y to 16K, respectively. A contact portion between the photoreceptors 16Y to 16K and the intermediate transfer belt 24 by the primary transfer rolls 26Y to 26K is a primary transfer portion (primary transfer position) T1.

また、各一次転写ロール26Y〜26Kには、例えば、一次転写バイアスを印加するバイアス電源(図示省略)がそれぞれ接続されている。更に、各バイアス電源は、例えば、制御部(図示省略)に制御されて、各一次転写ロール26Y〜26Kに印加する一次転写バイアスが変更されるようになっている。また、帯電装置18Y〜18Kは、例えば、ロール形状の接触帯電器とされているが、スコロトロンや固体放電器等の非接触帯電器を用いてもよい。   Further, for example, a bias power source (not shown) for applying a primary transfer bias is connected to each of the primary transfer rolls 26Y to 26K. Further, each bias power source is controlled by a control unit (not shown), for example, so that the primary transfer bias applied to each of the primary transfer rolls 26Y to 26K is changed. Further, the charging devices 18Y to 18K are, for example, roll-shaped contact chargers, but non-contact chargers such as scorotrons and solid-state dischargers may be used.

一方、中間転写体としての中間転写ベルト24は、例えば、一次転写ロール26Y〜26Kと、図示しない駆動源により回転駆動される駆動ロール32と、従動ロール33と、二次転写部(二次転写位置)T2に配置された背面ロール34と、に巻き掛けられており、感光体16の回転に同期して矢印B方向に回転移動(周動)するようになっている。   On the other hand, the intermediate transfer belt 24 as an intermediate transfer member includes, for example, primary transfer rolls 26Y to 26K, a drive roll 32 that is rotationally driven by a drive source (not shown), a driven roll 33, and a secondary transfer unit (secondary transfer unit). Position) It is wound around the back roll 34 arranged at T2, and is rotated (circulated) in the direction of arrow B in synchronization with the rotation of the photosensitive member 16.

なお、この中間転写ベルト24は、例えば、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリカーボネート、フッ素系樹脂などの樹脂材料に、カーボンやイオン導電物質などの導電性付与のための物質を分散させ、表面抵抗率を例えば1010Ω/□以上1012Ω/□以下程度(測定電圧:100V)に調整して形成されている。 The intermediate transfer belt 24 has a surface resistivity of, for example, dispersed in a resin material such as polyimide, polyamideimide, polycarbonate, or fluorine resin with a substance for imparting conductivity such as carbon or an ion conductive substance. It is formed by adjusting to about 10 10 Ω / □ or more and about 10 12 Ω / □ or less (measurement voltage: 100 V).

また、中間転写ベルト24を挟んで背面ロール34と対向する位置には、例えば、搬送機構42によって搬送される記録用紙P上に、中間転写ベルト24上のトナー画像を転写する二次転写ロール36が設けられている。この二次転写ロール36と中間転写ベルト24との接触部が二次転写部(二次転写位置)T2とされている。   The secondary transfer roll 36 that transfers the toner image on the intermediate transfer belt 24 onto, for example, the recording paper P conveyed by the conveyance mechanism 42 is located at a position facing the back roll 34 across the intermediate transfer belt 24. Is provided. A contact portion between the secondary transfer roll 36 and the intermediate transfer belt 24 is a secondary transfer portion (secondary transfer position) T2.

また、この画像形成装置10は、例えば、二次転写ロール36によって記録用紙P上にトナー画像を転写した後に、中間転写ベルト24上に残留する転写残トナーNT1を除去するトナー除去装置(クリーニング装置)38と、二次転写ロール36によって記録用紙P上に転写されたトナー画像を定着する定着装置40と、を備えている。   The image forming apparatus 10 also includes a toner removing device (cleaning device) that removes the transfer residual toner NT1 remaining on the intermediate transfer belt 24 after the toner image is transferred onto the recording paper P by the secondary transfer roll 36, for example. ) 38 and a fixing device 40 for fixing the toner image transferred onto the recording paper P by the secondary transfer roll 36.

搬送機構42は、例えば、給紙部44に収容された記録用紙Pを1枚ずつ搬送するピックアップロール46と、記録用紙Pの搬送経路に設けられたガイド部材50及び一対の搬送ロール48と、二次転写ロール36よりも記録用紙Pの搬送経路の下流側で、かつ定着装置40よりも記録用紙Pの搬送経路の上流側に配置され、ガイドロール52、54に巻き掛けられた搬送ベルト56と、定着装置40の下流側に設けられた一対の排紙ロール58と、排紙部(図示省略)等から構成されている。   The transport mechanism 42 includes, for example, a pickup roll 46 that transports the recording paper P stored in the paper feed unit 44 one by one, a guide member 50 and a pair of transport rolls 48 that are provided in the transport path of the recording paper P, A conveyance belt 56 is disposed downstream of the secondary transfer roll 36 in the conveyance path of the recording paper P and upstream of the fixing device 40 in the conveyance path of the recording paper P and is wound around the guide rolls 52 and 54. And a pair of paper discharge rolls 58 provided on the downstream side of the fixing device 40, a paper discharge unit (not shown), and the like.

この搬送機構42により、例えば、給紙部44に収容された記録用紙Pが、二次転写ロール36と背面ロール34とが中間転写ベルト24を挟んで対向する二次転写部(二次転写位置)T2へ搬送され、二次転写部(二次転写位置)T2から定着装置40へ搬送され、定着装置40から排紙部へ搬送される構成である。   By the transport mechanism 42, for example, the recording paper P accommodated in the paper supply unit 44 is transferred to the secondary transfer unit (secondary transfer position) where the secondary transfer roll 36 and the back roll 34 face each other with the intermediate transfer belt 24 interposed therebetween. ) Transported to T2, transported from the secondary transfer portion (secondary transfer position) T2 to the fixing device 40, and transported from the fixing device 40 to the paper discharge portion.

以上構成の画像形成装置10は、例えば、次のように動作して画像を形成する。なお、各色の画像形成ユニット14Y〜14Kは、同一の構成を有しているため、ここでは画像形成ユニット14Yにより、イエロートナー画像を形成する動作の一例について説明する。   For example, the image forming apparatus 10 configured as described above operates as follows to form an image. Since the image forming units 14Y to 14K for the respective colors have the same configuration, an example of an operation for forming a yellow toner image by the image forming unit 14Y will be described here.

まず、帯電装置18Yによって感光体16Yの表面が例えば−600V以下−800V以下の電位に帯電される。帯電された感光体16Yの表面には、例えば、制御部から送られて来るイエロー用の画像データに従って、露光装置20Yによりレーザー光線が照射される。すなわち、感光体16Yの感光層にイエロー印字パターンの静電潜像が形成される。   First, the surface of the photoconductor 16Y is charged to a potential of, for example, −600 V or less and −800 V or less by the charging device 18Y. The surface of the charged photoreceptor 16Y is irradiated with a laser beam by the exposure device 20Y in accordance with, for example, yellow image data sent from the control unit. That is, an electrostatic latent image of a yellow print pattern is formed on the photosensitive layer of the photoreceptor 16Y.

なお、静電潜像とは、例えば、帯電により感光体16Yの表面(感光層)に形成される像であり、感光層において、レーザー光線が照射された部分の比抵抗が低下し、感光体16Yの表面に帯電した電荷が流れる一方、レーザー光線が照射されなかった部分の電荷が残留することによって形成される、いわゆる「ネガ潜像」である。   The electrostatic latent image is, for example, an image formed on the surface (photosensitive layer) of the photoconductor 16Y by charging. In the photoconductive layer, the specific resistance of the portion irradiated with the laser beam decreases, and the photoconductor 16Y. This is a so-called “negative latent image” formed by the fact that the charged charge flows on the surface of the film while the charge remaining in the portion not irradiated with the laser beam remains.

こうして、感光体16Y上に形成された静電潜像は、例えば、感光体16Yの回転により現像位置まで搬送される。そして、この現像位置で、感光体16Y上の静電潜像が、現像装置22Yによって可視像(トナー画像)化される。   Thus, the electrostatic latent image formed on the photoconductor 16Y is conveyed to the development position by the rotation of the photoconductor 16Y, for example. At this development position, the electrostatic latent image on the photoreceptor 16Y is converted into a visible image (toner image) by the developing device 22Y.

イエロートナーは、例えば、現像装置22Yの内部で撹拌されることで摩擦帯電し、感光体16Yの表面の帯電荷と同極性(−)の電荷を有している。したがって、感光体16Yの表面が現像装置22Yを通過して行くことにより、例えば、感光体16Yの表面の除電された潜像部にのみイエロートナーが静電的に付着し、潜像がイエロートナーによって現像される。その後、感光体16Yは、引き続き回転し、その表面に現像されたトナー画像が、一次転写部(一次転写位置)T1へ搬送される。   For example, the yellow toner is triboelectrically charged by being stirred inside the developing device 22Y, and has a charge of the same polarity (−) as the charge on the surface of the photoreceptor 16Y. Accordingly, when the surface of the photoconductor 16Y passes through the developing device 22Y, for example, yellow toner is electrostatically attached only to the latent image portion on the surface of the photoconductor 16Y, and the latent image becomes yellow toner. It is developed by. Thereafter, the photoreceptor 16Y continues to rotate, and the toner image developed on the surface thereof is conveyed to the primary transfer portion (primary transfer position) T1.

感光体16Yの表面のイエロートナー画像が一次転写部(一次転写位置)T1へ搬送されると、例えば、一次転写ロール26Yに一次転写バイアスが印加され、感光体16Yから一次転写ロール26Yに向かう静電気力がトナー画像に作用し、感光体16Yの表面のトナー画像が中間転写ベルト24の表面に転写される。このとき印加される一次転写バイアスは、例えば、トナーの極性(−)と逆の極性(+)であり、画像形成ユニット14Yでは、制御部によって例えば+20μA以上+30μA以下に定電流制御されている。   When the yellow toner image on the surface of the photoreceptor 16Y is conveyed to the primary transfer portion (primary transfer position) T1, for example, a primary transfer bias is applied to the primary transfer roll 26Y, and static electricity is directed from the photoreceptor 16Y to the primary transfer roll 26Y. The force acts on the toner image, and the toner image on the surface of the photoreceptor 16 </ b> Y is transferred to the surface of the intermediate transfer belt 24. The primary transfer bias applied at this time is, for example, a polarity (+) opposite to the polarity (−) of the toner, and in the image forming unit 14Y, constant current control is performed, for example, to +20 μA or more and +30 μA or less by the control unit.

感光体16Yの表面の転写残トナーTN1は、例えば、クリーニング装置28Yによりクリーニングされる。また、画像形成ユニット14M〜14Kの一次転写ロール26M〜26Kに印加される一次転写バイアスも例えば上記と同様に制御されている。こうして、画像形成ユニット14Yにてイエロートナー画像が転写された中間転写ベルト24は、例えば、残りの色の画像形成ユニット14M〜14Kへ順次搬送され、各色のトナー画像が重ねられるようにして転写される(多重転写される)。   The transfer residual toner TN1 on the surface of the photoreceptor 16Y is cleaned by, for example, the cleaning device 28Y. Further, the primary transfer bias applied to the primary transfer rolls 26M to 26K of the image forming units 14M to 14K is also controlled in the same manner as described above, for example. Thus, the intermediate transfer belt 24 onto which the yellow toner image has been transferred by the image forming unit 14Y is sequentially conveyed to, for example, the remaining color image forming units 14M to 14K, and transferred so that the toner images of the respective colors are superimposed. (Multiple transfer).

各画像形成ユニット14Y〜14Kを通過して全ての色のトナー画像が多重転写された中間転写ベルト24は、例えば、図示の矢印B方向に周動搬送され、中間転写ベルト24の内面(裏面)に接する背面ロール34と、中間転写ベルト24のトナー画像保持面側に配置された二次転写ロール36とで構成された二次転写部(二次転写位置)T2へ至る。   The intermediate transfer belt 24 on which the toner images of all colors have been transferred in multiple passes through the image forming units 14Y to 14K is, for example, circulated and conveyed in the direction of arrow B shown in the figure, and the inner surface (back surface) of the intermediate transfer belt 24. To the secondary transfer portion (secondary transfer position) T2 constituted by the back roll 34 in contact with the secondary transfer roll 36 disposed on the toner image holding surface side of the intermediate transfer belt 24.

一方、記録用紙Pが、例えば、搬送機構42によって二次転写ロール36と中間転写ベルト24との間に給紙され、二次転写バイアスが二次転写ロール36に印加される。このとき印加される二次転写バイアスは、例えば、トナーの極性(−)と逆の極性(+)であり、中間転写ベルト24から記録用紙Pに向かう静電気力がトナー画像に作用し、中間転写ベルト24の表面のトナー画像が記録用紙Pの表面に転写される。   On the other hand, the recording paper P is fed, for example, between the secondary transfer roll 36 and the intermediate transfer belt 24 by the transport mechanism 42, and a secondary transfer bias is applied to the secondary transfer roll 36. The secondary transfer bias applied at this time is, for example, the polarity (+) opposite to the polarity (−) of the toner, and the electrostatic force from the intermediate transfer belt 24 toward the recording paper P acts on the toner image, and the intermediate transfer The toner image on the surface of the belt 24 is transferred to the surface of the recording paper P.

また、このときの二次転写バイアスは、例えば、二次転写部(二次転写位置)T2の抵抗を検出する抵抗検出装置(図示省略)により検出された抵抗に応じて決定され、定電圧で制御されている。その後、例えば、記録用紙Pは定着装置40へと送り込まれ、トナー画像が加熱・加圧され、色重ねされた(多重転写された)トナー画像が溶融されて、記録用紙Pの表面へ永久定着される。こうして、画像の定着が完了した記録用紙Pは、例えば、排紙部へ向けて搬出され、一連の画像形成動作が終了する。   The secondary transfer bias at this time is determined according to the resistance detected by a resistance detection device (not shown) that detects the resistance of the secondary transfer portion (secondary transfer position) T2, for example, and is a constant voltage. It is controlled. Thereafter, for example, the recording paper P is sent to the fixing device 40, the toner image is heated and pressurized, and the color-superposed (multi-transferred) toner image is melted and permanently fixed on the surface of the recording paper P. Is done. Thus, the recording paper P on which the image has been fixed is carried out, for example, toward a paper discharge unit, and a series of image forming operations is completed.

次に、現像剤について説明する。
現像剤としては、例えば、トナーと、キャリアと、を含む二成分現像剤が挙げられるが、トナーのみで構成された一成分現像剤であってもよい。
そして、トナーは、1)パウダーレオメータの流速変化試験で測定されるトータルエネルギー値の差分値[(回転翼の回転速度が10mm/sのときの測定値)−(回転翼の回転速度が100mm/sのときの測定値)]が220mJ以下であるトナー、又は、2)パウダーレオメータによって測定されるFRI(流動速度指標)[(回転翼の回転速度が10mm/sのときの測定値)/(回転翼の回転速度が100mm/sのときの測定値)]が2.10以下であるトナーが適用される。
なお、以下、FRI(流動速度指標)を「FRI(比率)」、トータルエネルギー値の差分値を「FRI(差分値)」と称して説明する。
Next, the developer will be described.
Examples of the developer include a two-component developer including a toner and a carrier, but may be a one-component developer composed only of toner.
The toner is 1) the difference value of the total energy value measured in the flow rate change test of the powder rheometer [(measured value when the rotational speed of the rotary blade is 10 mm / s) − (the rotational speed of the rotary blade is 100 mm / (measured value when s)] is 220 mJ or less, or 2) FRI (flow velocity index) measured by a powder rheometer [(measured value when the rotational speed of the rotating blade is 10 mm / s) / ( The measured value when the rotational speed of the rotor blades is 100 mm / s)] is 2.10 or less.
In the following description, FRI (flow velocity index) is referred to as “FRI (ratio)”, and the difference value of the total energy value is referred to as “FRI (difference value)”.

トナーがこのFRI(差分値)、又はFRI(比率)を満たすことで、感光体16の磨耗が抑制される。
FRI(差分値)は、220mJ以下であるが、望ましくは170mJ以上215mJ以下であり、より望ましくは180mJ以上210mJ以下である。
また、FRI(比率)は、2.10以下であるが、望ましくは1.6以上2.05以下であり、より望ましくは1.7以上2.00以下である。
トナーのFRI(差分値)、又はFRI(比率)を満たすためには、例えば、トナー粒子に対して、外添剤として流動促進剤を外添する手法が挙げられる。
When the toner satisfies this FRI (difference value) or FRI (ratio), the wear of the photosensitive member 16 is suppressed.
The FRI (difference value) is 220 mJ or less, preferably 170 mJ or more and 215 mJ or less, and more preferably 180 mJ or more and 210 mJ or less.
The FRI (ratio) is 2.10 or less, preferably 1.6 or more and 2.05 or less, and more preferably 1.7 or more and 2.00 or less.
In order to satisfy the FRI (difference value) or FRI (ratio) of the toner, for example, a method of externally adding a flow accelerator as an external additive to the toner particles can be mentioned.

ここで、FRI(差分値)、又はFRI(比率)は、トナーの動的流動性を示すものである。
トナーの動的流動性の測定には、フリーマン・テクノロジー社(UK)製パウダーレオメータFT4を使用する。
パウダーレオメータは、粉体中を回転翼(ブレード)がらせん状に回転しながら移動し、そのとき得られる回転翼(ブレード)の回転トルクと垂直荷重を同時に測定し、移動距離に対するエネルギー勾配の積分値をトータルエネルギーとして求め、動的流動性の指標としている。本装置で行う動的流動性試験としては安定性試験、流速変化試験、圧縮試験、通気試験の4種があり、測定できる動的流動性指標としては、安定性試験で基本流動性エネルギーBFE(Basic Flowability Energy)と安定性指標SI(Stability Index)、流速変化試験で流動速度指標FRI(Flow Rate Index)、圧縮試験で圧縮指標CI(Consolidation Index)、通気試験で通気指標AR(Aeration Ratio)などがあり、すべて装置に接続されているパソコンで自動計測される。
Here, FRI (difference value) or FRI (ratio) indicates the dynamic fluidity of the toner.
A powder rheometer FT4 manufactured by Freeman Technology (UK) is used to measure the dynamic fluidity of the toner.
The powder rheometer measures the rotational torque and vertical load of the rotating blades (blades) obtained by the rotating blades (blades) rotating in the powder at the same time, and integrates the energy gradient with respect to the moving distance. The value is obtained as total energy and used as an indicator of dynamic fluidity. There are four types of dynamic fluidity tests performed with this device: stability test, flow rate change test, compression test, and aeration test. The dynamic fluidity index that can be measured is the basic fluidity energy BFE ( Basic Flowability Energy) and stability index SI (Stability Index), flow rate index FRI (Flow Rate Index) in flow rate change test, compression index CI (Consolidation Index) in compression test, aeration index AR (Aeration Ratio) in aeration test, etc. All are automatically measured by a personal computer connected to the device.

具体的には、トナーの動的流動性の測定については、以下の通りである。
まず、温度22℃湿度55%環境下で、パウダーレオメータに付属されている160mlスプリット容器にトナーを180g投入し、本体に取り付ける。測定の再現性を高めるために7回コンディショニングを行ってトナーの状態を整えた後、スプリット容器によるすり切りで余分なトナーを取り除く。
なお、コンディショニングサイクルは自動で実施される。その後、パソコンのスタートをクリックすれば、自動で上記試験が実施され、各指標が計算されて出力される。ただし、通気試験をする際には自動通気測定キットを接続する必要がある。
Specifically, the measurement of the dynamic fluidity of the toner is as follows.
First, in an environment of a temperature of 22 ° C. and a humidity of 55%, 180 g of toner is put into a 160 ml split container attached to the powder rheometer and attached to the main body. In order to improve the reproducibility of the measurement, conditioning is performed seven times to adjust the state of the toner, and then excess toner is removed by grinding with a split container.
The conditioning cycle is performed automatically. After that, if you click Start on the computer, the above test is automatically performed, and each index is calculated and output. However, when performing a ventilation test, it is necessary to connect an automatic ventilation measurement kit.

この得られた測定値の中で、感光体16の磨耗との相関が高いものが、FRI(比率)、FRI(差分値)である。
FRI(比率)とは、回転翼の回転速度を100mm/s→70mm/s→40mm/s→10mm/sと変えて得られた測定値のうち、(転翼の回転速度が10mm/sの測定値)/(転翼の回転速度が100mm/sの測定値)で求められるものである。FRI(比率)は、1に近い方が、流速変化に対し安定した動的流動性を示していることを意味する。
一方、FRI(差分値)とは、上記比率ではなく、(転翼の回転速度が10mm/sの測定値)−(転翼の回転速度が100mm/sの測定値)で求められるものである。
Among the obtained measured values, those having a high correlation with the wear of the photosensitive member 16 are FRI (ratio) and FRI (difference value).
FRI (ratio) is the measurement value obtained by changing the rotation speed of the rotor blade from 100 mm / s → 70 mm / s → 40 mm / s → 10 mm / s (the rotation speed of the rotor blade is 10 mm / s). Measured value) / (measured value of rotating blade rotation speed of 100 mm / s). FRI (ratio) means that the one close | similar to 1 has shown the dynamic fluidity stabilized with respect to the flow rate change.
On the other hand, FRI (difference value) is not the above-mentioned ratio but is obtained by (measured value of rotating blade rotation speed of 10 mm / s) − (measured value of rotating blade rotation speed of 100 mm / s). .

次に、トナーの具体的構成について説明する。
トナーは、例えば、トナー粒子と、外添剤と、を含んで構成される。
Next, a specific configuration of the toner will be described.
The toner includes, for example, toner particles and an external additive.

トナー粒子について説明する。
トナー粒子は、例えば、結着樹脂、及び、必要に応じて、着色剤、離型剤等の他の添加剤を含んで構成される。
The toner particles will be described.
The toner particles include, for example, a binder resin and, if necessary, other additives such as a colorant and a release agent.

結着樹脂としては、例えば、ポリスチレン、スチレン−アクリル酸アルキル共重合体、スチレン−メタクリル酸アルキル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエステル樹脂等が代表的なものとして挙げられる。
また、結着樹脂としては、ポリウレタン、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリアミド、変性ロジン、パラフィンワックス等も挙げられる。
Examples of the binder resin include polystyrene, styrene-alkyl acrylate copolymer, styrene-alkyl methacrylate copolymer, styrene-acrylonitrile copolymer, styrene-butadiene copolymer, and styrene-maleic anhydride copolymer. Typical examples include polyethylene resin, polypropylene resin, and polyester resin.
Examples of the binder resin include polyurethane, epoxy resin, silicone resin, polyamide, modified rosin, and paraffin wax.

その他の添加剤としては、例えば、着色剤、離型剤、磁性体、帯電制御剤、無機粉体等が挙げられる。
着色剤としては、磁性粉(例えばマグネタイト、フェライト等)、カーボンブラック、アニリンブルー、カルイルブルー、クロムイエロー、ウルトラマリンブルー、デュポンオイルレッド、キノリンイエロー、メチレンブルークロリド、フタロシアニンブルー、マラカイトグリーンオキサレート、ランプブラック、ローズベンガル、C.I.ピグメント・レッド48:1、C.I.ピグメント・レッド122、C.I.ピグメント・レッド57:1、C.I.ピグメント・イエロー97、C.I.ピグメント・イエロー17、C.I.ピグメント・ブルー15:1、C.I.ピグメント・ブルー15:3等が代表的なものとして挙げられる。
離型剤としては、例えば、炭化水素系ワックス;カルナウバワックス、ライスワックス、キャンデリラワックス等の天然ワックス;モンタンワックス等の合成或いは鉱物・石油系ワックス;脂肪酸エステル、モンタン酸エステル等のエステル系ワックス;などが代表的なものとして挙げられる。
Examples of other additives include a colorant, a release agent, a magnetic material, a charge control agent, and an inorganic powder.
Examples of the colorant include magnetic powder (eg, magnetite, ferrite, etc.), carbon black, aniline blue, caryl blue, chrome yellow, ultramarine blue, DuPont oil red, quinoline yellow, methylene blue chloride, phthalocyanine blue, malachite green oxalate, Lamp Black, Rose Bengal, C.I. I. Pigment red 48: 1, C.I. I. Pigment red 122, C.I. I. Pigment red 57: 1, C.I. I. Pigment yellow 97, C.I. I. Pigment yellow 17, C.I. I. Pigment blue 15: 1, C.I. I. Pigment Blue 15: 3 is a typical example.
Examples of mold release agents include hydrocarbon waxes; natural waxes such as carnauba wax, rice wax, and candelilla wax; synthetic or mineral / petroleum waxes such as montan wax; ester types such as fatty acid esters and montanic acid esters. Typical examples include waxes.

トナー粒子の特性について説明する。
トナー粒子は、平均形状係数(形状係数=(ML/A)×(π/4)×100で表される形状係数の個数平均、ここでMLは粒子の最大長を表し、Aは粒子の投影面積を表す)が100以上150以下であることが望ましく、105以上145以下であることがより望ましく、110以上140以下であることがさらに望ましい。
The characteristics of the toner particles will be described.
The toner particles have an average shape factor (shape factor = (ML 2 / A) × (π / 4) × 100), and ML represents the maximum length of the particles, where A represents the maximum length of the particles (Representing the projected area) is preferably from 100 to 150, more preferably from 105 to 145, and even more preferably from 110 to 140.

トナー粒子は、例えば、体積平均粒子径D50vが2.0μm以上10μm以下がよく、2.0μm以上6.5μm以下が望ましく、2.0μm以上5.5μm以下であることがより望ましく、2.0μm以上4.5μm以下であることが特に望ましい。なお、体積平均粒子径D50vの下限値として望ましくは2.5μm以上、より望ましくは3.0μm以上である。   For example, the toner particles preferably have a volume average particle diameter D50v of 2.0 μm to 10 μm, preferably 2.0 μm to 6.5 μm, more preferably 2.0 μm to 5.5 μm, and more preferably 2.0 μm. It is particularly desirable that it is not less than 4.5 μm. The lower limit of the volume average particle diameter D50v is desirably 2.5 μm or more, and more desirably 3.0 μm or more.

外添剤について説明する。
外添剤としては、例えば、無機粒子が適用される。
外添剤としての無機粒子としては、SiO、TiO、Al、CuO、ZnO、SnO、CeO、Fe、MgO、BaO、CaO、KO、NaO、ZrO、CaO・SiO、KO・(TiO、Al・2SiO、CaCO、MgCO、BaSO、MgSO等が挙げられる。
The external additive will be described.
As the external additive, for example, inorganic particles are applied.
Examples of inorganic particles as external additives include SiO 2 , TiO 2 , Al 2 O 3 , CuO, ZnO, SnO 2 , CeO 2 , Fe 2 O 3 , MgO, BaO, CaO, K 2 O, Na 2 O, ZrO 2, CaO · SiO 2, K 2 O · (TiO 2) n, Al 2 O 3 · 2SiO 2, CaCO 3, MgCO 3, BaSO 4, MgSO 4 , and the like.

外添剤としての無機粒子の表面は、予め疎水化処理をしてもよい。疎水化処理は、例えば疎水化処理剤に無機粒子を浸漬する等して行う。疎水化処理剤は特に制限されないが、例えば、シラン系カップリング剤、シリコーンオイル、チタネート系カップリング剤、アルミニウム系カップリング剤等が挙げられる。これらは1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。   The surface of the inorganic particles as an external additive may be previously hydrophobized. The hydrophobic treatment is performed, for example, by immersing inorganic particles in a hydrophobic treatment agent. The hydrophobizing agent is not particularly limited, and examples thereof include silane coupling agents, silicone oils, titanate coupling agents, aluminum coupling agents and the like. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.

外添剤としての無機粒子の外添量は、例えば、トナー粒子に対して、0.5質量%以上5.0質量%以下がよく、1.0質量%以上3.0質量%以下がよい。   The external addition amount of the inorganic particles as the external additive is, for example, preferably from 0.5% by mass to 5.0% by mass and preferably from 1.0% by mass to 3.0% by mass with respect to the toner particles. .

外添剤としては、流動促進剤も挙げられる。
外添剤としての流動促進剤としては、例えば、フッ素樹脂、シリコーン樹脂、ポリプロピレン樹脂等の粒子が好適に挙げられる。これらの中も、流動促進剤としては、フッ素樹脂の粒子がよい。
Examples of the external additive include a glidant.
Preferable examples of the glidant as the external additive include particles such as a fluororesin, a silicone resin, and a polypropylene resin. Of these, fluororesin particles are preferable as the glidant.

流動促進剤を構成するフッ素樹脂としては、例えば、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(PFA)、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体(FEP)、ポリビニリデンフルオライド(PVDF)、テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体(ETFE)、ポリクロロトリフルオロエチレン(PCTFE)、クロロトリフルオロエチレン−エチレン共重合体(ECTFE)、ポリビニルフルオライド(PVF)、フルオロオレフィン−ビニルエーテル共重合体、フッ化ビニリデン−四フッ化エチレン共重合体及びフッ化ビニリデン−六フッ化プロピレン共重合体などが挙げられる。   Examples of the fluororesin constituting the glidant include polytetrafluoroethylene (PTFE), tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ether copolymer (PFA), tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer (FEP), Polyvinylidene fluoride (PVDF), tetrafluoroethylene-ethylene copolymer (ETFE), polychlorotrifluoroethylene (PCTFE), chlorotrifluoroethylene-ethylene copolymer (ECTFE), polyvinyl fluoride (PVF), fluoro Examples thereof include an olefin-vinyl ether copolymer, a vinylidene fluoride-tetrafluoroethylene copolymer, and a vinylidene fluoride-hexafluoropropylene copolymer.

外添剤としての流動促進剤の体積平均粒径は、例えば、0.1μm以上10μm以下であることがよく、望ましくは0.5μm以上8μm以下、より望ましくは1μm以上6μm以下である。   The volume average particle size of the glidant as the external additive is, for example, preferably from 0.1 μm to 10 μm, desirably from 0.5 μm to 8 μm, and more desirably from 1 μm to 6 μm.

外添剤としての流動促進剤(特に、フッ素樹脂粒子)の外添量は、例えば、トナー粒子に対して、0.05質量%以上1.50質量%以下がよく、0.08質量%以上1.0質量%以下が望ましく、0.1質量%以上0.8質量%以下がより望ましい。
外添剤としての流動促進剤の外添量を上記範囲とすると、トナーが上記FRI(差分値)又はFRI(比率)の範囲を満たし易くなる結果、感光体16の磨耗が抑制される易くなる。
なお、外添剤としての流動促進剤の外添量が多すぎると、トナー帯電特性に影響することがある。
The external addition amount of the glidant (particularly fluororesin particles) as the external additive is preferably 0.05% by mass or more and 1.50% by mass or less, and 0.08% by mass or more with respect to the toner particles. 1.0 mass% or less is desirable, and 0.1 mass% or more and 0.8 mass% or less is more desirable.
When the external additive amount of the glidant as the external additive is in the above range, the toner easily satisfies the above FRI (difference value) or FRI (ratio) range, so that wear of the photoconductor 16 is easily suppressed. .
Note that if the amount of the external additive of the glidant as an external additive is too large, the toner charging characteristics may be affected.

外添剤としては、上記無機粒子及び流動促進剤のうち、特に、シリカ粒子(SiO)、チタニア粒子(TiO)と共に、流動促進剤(特にフッ素樹脂粒子)を併用することがよい。 As the external additive, among the inorganic particles and the glidant, in particular, a glidant (particularly fluororesin particles) is preferably used in combination with silica particles (SiO 2 ) and titania particles (TiO 2 ).

トナーの製造方法について説明する。
まず、トナー粒子は、特に製造方法により限定されるものではないが、例えば、結着樹脂、着色剤及び離型剤、必要に応じて帯電制御剤等を加えて混練、粉砕、分級する混練粉砕法;混練粉砕法にて得られた粒子を機械的衝撃力又は熱エネルギーにて形状を変化させる方法;結着樹脂の重合性単量体を乳化重合させ、形成された分散液と、着色剤及び離型剤、必要に応じて帯電制御剤等の分散液とを混合し、凝集、加熱融着させ、トナー粒子を得る乳化重合凝集法;結着樹脂を得るための重合性単量体と、着色剤及び離型剤、必要に応じて帯電制御剤等の溶液を水系溶媒に懸濁させて重合する懸濁重合法;結着樹脂と、着色剤及び離型剤、必要に応じて帯電制御剤等の溶液とを水系溶媒に懸濁させて造粒する溶解懸濁法等により製造されるトナー粒子が使用される。
A method for producing toner will be described.
First, the toner particles are not particularly limited by the production method. For example, the toner particles are kneaded and pulverized by adding, for example, a binder resin, a colorant and a release agent, and a charge control agent as necessary. Method: Method of changing the shape of particles obtained by kneading and pulverization method by mechanical impact force or thermal energy; Emulsion polymerization of polymerizable monomer of binder resin, and formed dispersion and colorant And a release agent and, if necessary, a dispersion of a charge control agent or the like, and agglomeration, heat fusion to obtain toner particles; an emulsion polymerization aggregation method; a polymerizable monomer for obtaining a binder resin; A suspension polymerization method in which a solution of a colorant and a release agent, if necessary, a charge control agent is suspended in an aqueous solvent for polymerization; a binder resin, a colorant and a release agent, and optionally charged A solution manufactured by a suspension method, etc., in which a solution of a control agent is suspended in an aqueous solvent and granulated. Over particles are used.

また上記方法で得られたトナー粒子をコアにして、さらに凝集粒子を付着、加熱融合してコアシェル構造をもたせる製造方法等、公知の方法が使用される。なお、トナーの製造方法としては、形状制御、粒度分布制御の観点から水系溶媒にて製造する懸濁重合法、乳化重合凝集法、溶解懸濁法が望ましく、乳化重合凝集法が特に望ましい。   Further, a known method such as a production method in which the toner particles obtained by the above method are used as a core, and agglomerated particles are further adhered and heated and fused to give a core-shell structure is used. The toner production method is preferably a suspension polymerization method, an emulsion polymerization aggregation method, or a dissolution suspension method in which an aqueous solvent is used from the viewpoint of shape control and particle size distribution control, and an emulsion polymerization aggregation method is particularly desirable.

そして、トナーは、上記トナー粒子及び上記外添剤をヘンシェルミキサー又はVブレンダー等で混合することによって製造される。また、トナー粒子を湿式にて製造する場合は、湿式にて外添してもよい。   The toner is produced by mixing the toner particles and the external additive with a Henschel mixer or a V blender. Further, when the toner particles are produced by a wet method, they may be externally added by a wet method.

次に、キャリアについて説明する。
キャリアとしては、特に制限はなく、公知のキャリアが挙げられる。キャリアとしては、例えば、樹脂コートキャリア、磁性分散型キャリア、樹脂分散型キャリア等が挙げられる。
Next, the carrier will be described.
There is no restriction | limiting in particular as a carrier, A well-known carrier is mentioned. Examples of the carrier include a resin-coated carrier, a magnetic dispersion carrier, a resin dispersion carrier, and the like.

なお、二成分現像剤における、トナーとキャリアとの混合比(重量比)は、例えば、トナー:キャリア=1:100乃至30:100程度の範囲が望ましく、3:100乃至20:100程度の範囲がより望ましい。   The mixing ratio (weight ratio) between the toner and the carrier in the two-component developer is preferably in the range of, for example, toner: carrier = 1: 100 to 30: 100, and in the range of 3: 100 to 20: 100. Is more desirable.

次に、クリーニング装置28について詳細に説明する。
クリーニング装置28は、例えば、図2に示すように、感光体16の表面(周面)に近接して配置され、感光体16の表面と対向する側に開口する筐体30を備えている。
Next, the cleaning device 28 will be described in detail.
For example, as shown in FIG. 2, the cleaning device 28 includes a housing 30 that is disposed in the vicinity of the surface (circumferential surface) of the photoconductor 16 and opens on the side facing the surface of the photoconductor 16.

なお、このクリーニング装置28は、例えば、少なくとも感光体16と一体化された感光体ユニット(像保持体ユニット)27として構成されていてもよく、その感光体ユニット27の状態で画像形成装置10に対して着脱される構成とされている。また、クリーニング装置28が単体でユニット化され、画像形成装置10に対して着脱される構成とされてもよく、更にはクリーニング装置28が画像形成装置10に対して着脱不能に取り付けられ、感光体16が画像形成装置10に対して着脱される構成とされてもよい。   The cleaning device 28 may be configured as, for example, at least a photoconductor unit (image holding unit) 27 integrated with the photoconductor 16, and the image forming apparatus 10 is in the state of the photoconductor unit 27. On the other hand, it is configured to be attached and detached. Further, the cleaning device 28 may be unitized as a single unit, and may be configured to be attached to and detached from the image forming apparatus 10. Further, the cleaning device 28 is attached to the image forming apparatus 10 so as not to be attachable and detachable. 16 may be configured to be attached to and detached from the image forming apparatus 10.

筐体30の下方側における開口端部30Bの内面には、例えば、クリーニング装置28内に収容された廃トナー等が外部へ漏れるのを防ぐシール部材72が配設されている。すなわち、このシール部材72は、感光体16と筐体30との間の隙間を塞ぐように、感光体16に向かって延在するとともに、その感光体16には接触しない構成とされている。なお、シール部材72には、例えば厚さ0.2mmの熱可塑性ポリウレタンフィルムが用いられる。   On the inner surface of the open end 30B on the lower side of the housing 30, for example, a seal member 72 that prevents waste toner or the like accommodated in the cleaning device 28 from leaking outside is disposed. That is, the seal member 72 is configured to extend toward the photoconductor 16 so as to close a gap between the photoconductor 16 and the housing 30 and does not contact the photoconductor 16. For the seal member 72, for example, a thermoplastic polyurethane film having a thickness of 0.2 mm is used.

また、筐体30内の下方側には、例えば、回収した廃トナー等を筐体30外に設けられた廃トナー排出部(図示省略)まで搬送するスクリュー74が配設されている。そして、例えば、筐体30のシール部材72よりも感光体16の回転方向(矢印A方向)下流側には、クリーニングブレード60が配設されている。   Further, on the lower side in the housing 30, for example, a screw 74 that conveys the collected waste toner or the like to a waste toner discharge portion (not shown) provided outside the housing 30 is disposed. For example, a cleaning blade 60 is disposed downstream of the seal member 72 of the housing 30 in the rotation direction (arrow A direction) of the photosensitive member 16.

すなわち、例えば、感光体16の軸方向に亘って設けられ、断面視「L」字型形状とされた支持基材としての板金76の下部外面に、クリーニングブレード60の基部(一端側)62が、接着等によって固定支持されており、その板金76は、止めネジ78によって筐体30の上部外面に固定されている。   That is, for example, the base (one end side) 62 of the cleaning blade 60 is provided on the lower outer surface of the sheet metal 76 as a supporting base material provided in the axial direction of the photosensitive member 16 and having an “L” shape in cross section. The sheet metal 76 is fixed to the upper outer surface of the housing 30 by a set screw 78.

また、このクリーニングブレード60は、例えば、弾性材料で構成された板状(ブレード状)に形成されており、例えば、その厚さが2.0mm、自由長(板金76に固定されていない幅(上下方向の長さ))が10.0mm、感光体16の軸方向の長さが330mmとされている。また、その弾性材料としては、例えば、耐磨耗性、耐欠損性、耐クリープ性など、機械的性質に優れる、例えば熱硬化型ポリウレタンゴムが挙げられる。また、弾性材料としては、例えばシリコーンゴム、フッ素ゴム、エチレン・プロピレン・ジエンゴム等の機能性ゴム材なども挙げられる。   The cleaning blade 60 is formed in a plate shape (blade shape) made of an elastic material, for example, and has a thickness of 2.0 mm and a free length (a width (not fixed to the sheet metal 76) ( The length in the vertical direction)) is 10.0 mm, and the axial length of the photosensitive member 16 is 330 mm. Examples of the elastic material include thermosetting polyurethane rubber that is excellent in mechanical properties such as wear resistance, chipping resistance, and creep resistance. Examples of the elastic material also include functional rubber materials such as silicone rubber, fluorine rubber, and ethylene / propylene / diene rubber.

クリーニングブレード60は、例えば、その先端部(下端部)64が感光体16の回転方向(矢印A)とは反対側に向けた状態で、その先端部(下端部)64のエッジ部65を感光体16に対向するようにして接触させて、配置している。   For example, the cleaning blade 60 sensitizes the edge portion 65 of the tip portion (lower end portion) 64 in a state where the tip portion (lower end portion) 64 faces the direction opposite to the rotation direction (arrow A) of the photosensitive member 16. The body 16 is disposed so as to face the body 16.

クリーニングブレード60の加圧力N(図3参照)は、例えば、長期にわたりクリーニング性を満足する値に決められ、ブレード自由長L、ブレード厚みt、ブレード材のヤング率(硬度)、ブレード設定角度θ(接触角度α)、ブレード食い込み量d(対感光体)、画像形成装置で使用しているトナー仕様、感光体16の仕様、帯電方式、感光体16周りで接触している部材、ブレード要求寿命などに依存するが、本実施形態では、例えば、1.0gf/mm以上10.0gf/mm以下の範囲(望ましくは1.2gf/mm以上8.0gf/mm以下、より望ましくは1.5gf/mm以上6.0gf/mm以下)とする。
クリーニングブレード60の加圧力Nが1.0gf/mm未満では、加圧力不足から、クリーニング不良が発生し易くなる。また、クリーニングブレード60の加圧力Nが10.0gf/mmを超えると、クリーニングブレード60により感光体16の回転トルクがアップして実用的ではない。
ここで、クリーニングブレード60の加圧力Nは、次式で算出される(図3参照)。
・式:N=dEt/4L
但し、dはブレード食い込み量、Eはブレードヤング率、tはブレード厚み、Lはブレード自由長である。
The pressure N (see FIG. 3) of the cleaning blade 60 is determined to be a value that satisfies the cleaning property for a long time, for example, the blade free length L, the blade thickness t, the Young's modulus (hardness) of the blade material, and the blade setting angle θ. (Contact angle α), blade biting amount d (to the photosensitive member), toner specification used in the image forming apparatus, specification of the photosensitive member 16, charging method, members contacting around the photosensitive member 16, blade required life In the present embodiment, for example, a range of 1.0 gf / mm to 10.0 gf / mm (preferably 1.2 gf / mm to 8.0 gf / mm, more preferably 1.5 gf / mm). mm to 6.0 gf / mm).
If the applied pressure N of the cleaning blade 60 is less than 1.0 gf / mm, cleaning failure is likely to occur due to insufficient applied pressure. If the pressure N of the cleaning blade 60 exceeds 10.0 gf / mm, the rotational torque of the photoconductor 16 is increased by the cleaning blade 60, which is not practical.
Here, the pressure N of the cleaning blade 60 is calculated by the following equation (see FIG. 3).
Formula: N = dEt 3 / 4L 3
Here, d is the blade biting amount, E is the blade Young's modulus, t is the blade thickness, and L is the blade free length.

クリーニングブレード60の加圧方式(感光体16に対する加圧方式)は、構造が簡単で低コストの定変位方式を採用してもよいし、定変位方式に限られるものではなく、加圧力の経時変化がほとんどない定荷重方式を採用してもよい。   The pressurizing method of the cleaning blade 60 (pressurizing method for the photosensitive member 16) may adopt a constant displacement method having a simple structure and a low cost, and is not limited to the constant displacement method. A constant load method with little change may be adopted.

ここで、クリーニング装置28においては、感光体16に対して上記加圧力の範囲で配置されたクリーニングブレード60によりクリーニングを行うと、クリーニングブレード60(そのエッジ部65)と感光体16との接触部の上流側(以下、ブレードプレニップと称する)にトナー(トナー粒子や外添剤)が蓄積される。
図4は、クリーニング装置28のクリーニングブレード60の周囲を拡大したもので、TN1は転写残トナー、TN2はブレードプレニップに蓄積したトナーである。また、ブレードプレニップを詳細に説明するために、図4の丸印内を拡大表示したものが図5である。
Here, in the cleaning device 28, when cleaning is performed with the cleaning blade 60 disposed in the range of the pressure applied to the photosensitive member 16, the contact portion between the cleaning blade 60 (the edge portion 65) and the photosensitive member 16. The toner (toner particles and external additives) is accumulated on the upstream side (hereinafter referred to as blade pre-nip).
FIG. 4 is an enlarged view of the periphery of the cleaning blade 60 of the cleaning device 28. TN1 is the transfer residual toner, and TN2 is the toner accumulated in the blade prenip. FIG. 5 is an enlarged view of the inside of the circle in FIG. 4 in order to explain the blade prenip in detail.

図4及び図5に示すように、感光体16の回転中は感光体16の表面とクリーニングブレード60のエッジ部65に作用する動摩擦力により、クリーニングブレード60のエッジ部65は、感光体16の回転方向(矢印A)に引っ張られた形状に変形し、先端角度が小さな楔形形状になる。   As shown in FIGS. 4 and 5, the edge portion 65 of the cleaning blade 60 is moved by the dynamic frictional force acting on the surface of the photosensitive member 16 and the edge portion 65 of the cleaning blade 60 during the rotation of the photosensitive member 16. It is deformed into a shape pulled in the rotation direction (arrow A) and becomes a wedge shape with a small tip angle.

この際、重要となるのは、ブレードプレニップを詳細に観察・分析を重ねた結果、次の現象が起こっていることをつきとめたことである。
感光体16の回転が継続すると、ブレードプレニップではトナーのうち相対的に粒径の小さい外添剤が集まりはじめ(図5のGで示す)、その感光体16回転方向上流側に粒径の大きいトナー(トナー粒子)が集まる(図5のTN2で示す)。そして、外添剤の集まる領域では感光体16回転方向上流側から運ばれてくるトナーによって押圧力が作用するため外添剤は充填状態(パッキング状態)になり、さらにはクリーニングブレード50のエッジ部65に押されて感光体16表面側(図5の矢印Y1で示す)に向かった押圧力が作用することになる。
その結果、感光体16表面は外添剤(例えばシリカ粒子等の硬い無機粒子)により研磨され磨耗が進行する。
なお、ブレードプレニップの感光体16回転方向上流側では、ある程度トナー(トナー粒子)が集まった後、プレニップに留まることはできなくなって重力により逐次落下してくトナー(トナー粒子:図5のTN3で示す)が発生し、筐体30内に一旦収容された後、スクリュー74によって排出される。
At this time, what is important is that, as a result of detailed observation and analysis of the blade prenip, it has been found that the following phenomenon occurs.
When the rotation of the photoconductor 16 continues, external additives having a relatively small particle size begin to gather in the blade prenip (indicated by G in FIG. 5), and the particle size is increased upstream in the rotation direction of the photoconductor 16. Large toner (toner particles) collects (indicated by TN2 in FIG. 5). In the region where the external additive is gathered, the pressing force is applied by the toner carried from the upstream side in the rotation direction of the photosensitive member 16, so that the external additive is in a filled state (packing state). A pressing force is applied to the surface of the photoconductor 16 (indicated by the arrow Y1 in FIG. 5) when pressed by 65.
As a result, the surface of the photoreceptor 16 is polished by an external additive (for example, hard inorganic particles such as silica particles) and wear progresses.
Note that toner (toner particles) gathers to some extent on the upstream side of the rotating direction of the photoreceptor 16 in the blade pre-nip, and after that, can no longer stay in the pre-nip and gradually fall by gravity (toner particles: TN3 in FIG. 5). Is generated, and once stored in the housing 30, it is discharged by the screw 74.

そして、クリーニングブレード60が下向きの場合で説明したが、別途、上向きのケースで詳細に観察・分析した結果、同様な現象が起こっていることも判明した。
具体的には、図6に示すように、感光体16が回転中は、感光体16表面とクリーニングブレード60のエッジ部65に作用する動摩擦力により、クリーニングブレード60のエッジ部65は、感光体16回転方向に引っ張られた形状に変形し、先端角度が小さな楔形形状になる。
感光体16の回転が継続すると、クリーニングブレード60が下向きの場合と同様に、ブレードプレニップではトナーのうち相対的に粒径の小さい外添剤が集まりはじめ(図6のGで示す)、その感光体16回転方向上流側に粒径の大きいトナー(トナー粒子)が集まる(図6のTN2で示す)。
そして、外添剤の集まる領域では感光体16回転方向上流側から運ばれてくるトナーによって押圧力が作用するため外添剤は充填状態(パッキング状態)になり、さらにはクリーニングブレード50のエッジ部65に押されて感光体16表面側(図6の矢印Y1で示す)に向かった押圧力が作用することになる。
その結果、感光体16表面は外添剤(例えばシリカ粒子等の硬い無機粒子)により研磨され磨耗が進行する。
なお、ブレードプレニップの感光体16回転方向上流側では、ある程度トナーが集まった後、ブレードプレニップに留まることはできなくなって、重力により逐次落下していくトナー(トナー粒子:図6のTN3で示す)が発生し、クリーニングブレード60の先端部64の先端面(カット面上)に一旦堆積する(図6のTN4で示す)。
ブレードプレニップに転写残トナーが多量に溜まってくると、堆積したトナーTN4はプレニップ側から押されて図6左方向へゆっくり移動していき、クリーニングブレード60のエッジ部の反対側(不図示)から重力によって落下し、筐体30内に一旦収容された後、スクリュー74によって排出される。
Although the case where the cleaning blade 60 faces downward has been described, it has been found that the same phenomenon has occurred as a result of separately observing and analyzing the case in the upward direction separately.
Specifically, as shown in FIG. 6, while the photosensitive member 16 is rotating, the edge portion 65 of the cleaning blade 60 is moved to the photosensitive member due to the dynamic frictional force acting on the surface of the photosensitive member 16 and the edge portion 65 of the cleaning blade 60. It is deformed into a shape pulled in 16 rotation directions, and becomes a wedge shape with a small tip angle.
When the rotation of the photosensitive member 16 continues, as in the case where the cleaning blade 60 faces downward, external additives having a relatively small particle diameter begin to gather in the blade prenip (indicated by G in FIG. 6). Toner (toner particles) having a large particle diameter collects on the upstream side in the rotation direction of the photoconductor 16 (indicated by TN2 in FIG. 6).
In the region where the external additive is gathered, the pressing force is applied by the toner carried from the upstream side in the rotation direction of the photosensitive member 16, so that the external additive is in a filled state (packing state). A pressing force is applied to the surface of the photoreceptor 16 (indicated by the arrow Y1 in FIG. 6) when pressed by 65.
As a result, the surface of the photoreceptor 16 is polished by an external additive (for example, hard inorganic particles such as silica particles) and wear progresses.
In addition, on the upstream side of the rotating direction of the photosensitive member 16 in the blade prenip, after the toner has gathered to some extent, the toner can no longer stay in the blade prenip and falls sequentially by gravity (toner particles: TN3 in FIG. 6). And is temporarily deposited on the tip surface (cut surface) of the tip 64 of the cleaning blade 60 (indicated by TN4 in FIG. 6).
When a large amount of transfer residual toner accumulates in the blade pre-nip, the accumulated toner TN4 is pushed from the pre-nip side and slowly moves to the left in FIG. 6, and is opposite to the edge of the cleaning blade 60 (not shown). Is dropped by gravity, and once stored in the housing 30, it is discharged by the screw 74.

以上の現象により、外添剤の凝集体により、感光体の磨耗の促進することがわかった。
そして、外添剤の凝集体により、感光体の磨耗促進現象を防止するために鋭意検討を重ねた結果、トナーの動的流動性を改善する(つまり、トナーのFRI(差分値)又はFRI(比率)を上記範囲とする)ことにより、感光体16を磨耗させる外添剤の凝集体の発生が抑制されることを見出した。
即ち、図7に示すように、動的な状態において矢印Y2及び矢印Y3で示す流れ(対流)を発生させ、外添剤をできるだけ、ブレードプレニップに滞留させないことにより、感光体16の磨耗が低減されることを付き止めた。
From the above phenomenon, it has been found that the abrasion of the photoreceptor is promoted by the aggregate of the external additive.
As a result of extensive studies to prevent the phenomenon of acceleration of wear of the photosensitive member by the aggregate of external additives, the dynamic fluidity of the toner is improved (that is, the FRI (difference value) or FRI (toner value) of the toner). It was found that when the ratio is within the above range, the generation of aggregates of external additives that wear the photoreceptor 16 is suppressed.
That is, as shown in FIG. 7, the flow (convection) indicated by the arrows Y2 and Y3 is generated in a dynamic state, and the external additive is not allowed to stay in the blade prenip as much as possible. It was kept from being reduced.

ここで、重要なことは、動的な状態において外添剤を滞留させないことであり、具体的には数秒の間に流れに沿って移動する状態を作ることである。
この現象を確認するために、高速度カメラを使用した可視化環境を構築し、詳細な観察を行った。観察に際しては、φ100のガラスドラムを製作し、その表面に透明な電極となるITO電極(酸化スズインジウム電極)を成膜し、さらにその上に、製品で使用されている感光体と同一仕様で電荷発生層(CGL層)と電荷輸送層(CTL層)を塗膜したものを感光体16として利用した。また、このガラスドラム周りには製品と同じ構成で帯電装置、現像装置、クリーニング装置を配置し、これらの装置を含めて画像形成プロセス動作をするように観察装置を準備した。
Here, what is important is not to retain the external additive in a dynamic state, and specifically, to create a state in which the external additive moves along the flow within a few seconds.
In order to confirm this phenomenon, a visualization environment using a high-speed camera was constructed, and detailed observations were made. For observation, a φ100 glass drum is manufactured, an ITO electrode (indium tin oxide electrode) that is a transparent electrode is formed on the surface, and the same specifications as the photoconductor used in the product are formed on the ITO electrode. A film in which a charge generation layer (CGL layer) and a charge transport layer (CTL layer) are coated was used as the photoreceptor 16. In addition, a charging device, a developing device, and a cleaning device having the same configuration as the product are arranged around the glass drum, and an observation device is prepared to perform an image forming process operation including these devices.

高速度カメラには、フォトロン社製FASTCAM−ultima1024を使用し、センサヘッドに長焦点顕微鏡としてクエスター社製QM100を取り付けて使用した。また、ガラスドラムの内部には高輝度照明と鏡を設置して、外部に設置した高速度カメラで捉えられるようにした。   As the high-speed camera, FASTCAM-ultima 1024 manufactured by Photoron was used, and a QM100 manufactured by Quester Co. was used as a long focus microscope on the sensor head. In addition, high-intensity lighting and a mirror were installed inside the glass drum so that it could be captured by a high-speed camera installed outside.

この可視化環境で、トナーの種類を変えて観察を行った。その結果、従来のトナーでは図6のように外添剤の凝集体が滞留していること、動的流動性を改善したトナー(FRI(差分値)又はFRI(比率)を上記範囲とするトナー)では図7のように流動していて、動的な状態で滞留している外添剤が観察されないことが確認できた。
特に、クリーニングブレード60の先端部64を上向きにしたとき、流動に関しては重力の影響で不利になるため、外添剤の凝集体が顕著に現れることもわかった。
In this visualization environment, the type of toner was changed for observation. As a result, in the conventional toner, the aggregate of the external additive stays as shown in FIG. 6, and the toner with improved dynamic fluidity (FRI (difference value) or FRI (ratio) in the above range). ), It was confirmed that the external additive that was flowing as shown in FIG. 7 and stayed in a dynamic state was not observed.
In particular, when the tip 64 of the cleaning blade 60 is directed upward, the flow is disadvantageous due to the influence of gravity, and it has also been found that aggregates of external additives appear remarkably.

図8及び図9は、動画で撮影した画像の1コマで、ガラスドラムの裏側からブレードプレニップを観察した結果の一例を示す。
どちらも、クリーニングブレード60の先端部64を上向きで使用した場合で、図8及び図9において、60はクリーニングブレード、TN2はブレードプレニップに蓄積したトナー(トナー粒子)、TN3はブレードプレニップに留まることはできなくなって、重力により逐次落下していくトナー(トナー粒子)、TN4はクリーニングブレード60の先端部64の先端面(カット面上)に堆積したトナー(トナー粒子)である。
8 and 9 show an example of the result of observing the blade pre-nip from the back side of the glass drum in one frame of an image taken as a moving image.
In both cases, the tip 64 of the cleaning blade 60 is used in an upward direction. In FIGS. 8 and 9, 60 is a cleaning blade, TN2 is toner (toner particles) accumulated in the blade prenip, and TN3 is in the blade prenip. TN4 is toner (toner particles) deposited on the front end surface (cut surface) of the front end portion 64 of the cleaning blade 60.

図8は、従来のトナーを使用した場合の観察結果で、帯状に白く見えているGは、ブレードプレニップに滞留している外添剤の凝集体である。このように、ガラスドラムを使用して裏側から観察すると、外添剤の凝集体が明瞭に確認できることがわかる。   FIG. 8 is an observation result when a conventional toner is used, and G, which appears white in a band shape, is an aggregate of external additives staying in the blade prenip. As described above, when the glass drum is used and observed from the back side, it can be seen that the aggregate of the external additive can be clearly confirmed.

一方、図9は、動的流動性を改善したトナー(FRI(差分値)又はFRI(比率)を上記範囲とするトナー)を使用した場合の観察結果で、帯状の白い堆積物(図8においてGで示す外添剤の凝集体)は観察されず、外添剤の凝集体ができていないことがわかる。ただし、分解能の問題で見えていないが、ブレードプレニップの微小な領域には外添剤の溜りができており、クリーニング性が確保されていることを、別途実施したSEM分析(走査型電子顕微鏡による観察分析)で確認している。   On the other hand, FIG. 9 shows the observation results when using toner with improved dynamic fluidity (toner having FRI (difference value) or FRI (ratio) in the above range), with a band-like white deposit (in FIG. 8). The aggregate of the external additive indicated by G) is not observed, and it is understood that the aggregate of the external additive is not formed. However, although it is not visible due to the problem of resolution, the SEM analysis (scanning electron microscope) was conducted separately that the external additive pooled in the minute region of the blade prenip and the cleaning property was secured. (Observation analysis).

次に、動的流動性を改善したトナー(FRI(差分値)又はFRI(比率)を上記範囲とするトナー)を使用した検証実験について述べる。
実験には富士ゼロックス製「DCC450(クリーニングブレードの加圧力4gf/mm(39.2N/m))」を使用した。実験環境は高温・高湿(28℃、85%RH)と低温・低湿(10℃、15%RH)の2環境で実施し、画像部と非画像部の2条件を掛け合わせた2×2のマトリックスで磨耗レートを評価し平均値を求めた。なお、ランニングしたトータルサイクル数(感光体の回転総数)は50000Cycleである。結果を図10に示す。
図10において、横軸はFRI(比率)、縦軸は感光体磨耗レート(nm/kCycle[nm/感光体1000回転])で、10種類のトナー(詳細は後述)をそれぞれ含む現像剤を用いて評価した測定点をプロットしてある。この結果から、感光体磨耗レートはFRI(比率)にほぼ比例して増加していることがわかる。また、目標値の25nm/kCycleは従来の約1/2の感光体磨耗レートを示している。この結果から、FRI(比率)を2.10以下にすれば目標が達成されることがわかった。
Next, a verification experiment using a toner having improved dynamic fluidity (a toner having an FRI (difference value) or FRI (ratio) in the above range) will be described.
In the experiment, “DCC450 (cleaning blade pressure 4 gf / mm (39.2 N / m))” manufactured by Fuji Xerox was used. The experiment environment was conducted in two environments of high temperature and high humidity (28 ° C, 85% RH) and low temperature and low humidity (10 ° C, 15% RH), and 2 x 2 obtained by multiplying the two conditions of the image area and the non-image area. The wear rate was evaluated with the matrix of and the average value was obtained. The total number of running cycles (total number of rotations of the photoconductor) is 50,000 Cycle. The results are shown in FIG.
In FIG. 10, the horizontal axis represents FRI (ratio), the vertical axis represents photoconductor wear rate (nm / kCycle [nm / photoconductor 1000 rotations]), and developers each containing 10 types of toner (details will be described later) are used. The measured measurement points are plotted. From this result, it can be seen that the photoreceptor wear rate increases almost in proportion to the FRI (ratio). The target value of 25 nm / kCycle indicates a photoconductor wear rate of about ½ of the conventional value. From this result, it was found that the target was achieved if the FRI (ratio) was 2.10 or less.

一方、図11は同様にFRI(差分値)でプロットした結果である。FRI(比率)と比較してFRI(差分値)の方が感光体磨耗レートと良い相関を示していることがわかる。この結果から、FRI(差分値)を220mJ以下にすれば、目標である25nm/kCycleが達成されることがわかった。   On the other hand, FIG. 11 shows the result plotted similarly by FRI (difference value). It can be seen that FRI (difference value) shows a better correlation with the photoreceptor wear rate than FRI (ratio). From this result, it was found that if the FRI (difference value) is 220 mJ or less, the target of 25 nm / kCycle is achieved.

なお、上記評価実験では、高温・高湿(28℃、85%RH)と低温・低湿(10℃、15%RH)の実験環境下共に、同様の結果が得られた。   In the evaluation experiment, the same results were obtained in both high temperature and high humidity (28 ° C., 85% RH) and low temperature and low humidity (10 ° C., 15% RH).

また、同様な実験装置構成・条件で、クリーニングブレードの加圧力のみを、1.0gf/mm以上10.0gf/mm以下の範囲で可変させて、同様な評価実験を行った結果、感光体磨耗レートはそれぞれ異なるものの、FRI(比率)及びFRI(差分値)に対しては同様な傾向が得られた。
一方、クリーニングブレードの加圧力を1.0gf/mm未満に可変させたところ、クリーニング不良の発生が見られたという結果が得られた。
また、クリーニングブレードの加圧力を10.0gf/mmを超えて可変させたところ、感光体の駆動トルクアップによる回転不良が発生したという結果が得られた。
In addition, as a result of conducting a similar evaluation experiment by changing only the pressure of the cleaning blade in the range of 1.0 gf / mm to 10.0 gf / mm under the same configuration and conditions of the experimental apparatus, photoconductor wear Similar rates were obtained for FRI (ratio) and FRI (difference value), although the rates were different.
On the other hand, when the pressure applied to the cleaning blade was varied to less than 1.0 gf / mm, a result that cleaning failure was observed was obtained.
Further, when the pressing force of the cleaning blade was varied over 10.0 gf / mm, the result was that rotation failure occurred due to the increase in driving torque of the photosensitive member.

また、同様な実験装置構成・条件で、感光体の種類のみを変えて同様な評価実験を行った結果、感光体磨耗レートはそれぞれ異なるものの、FRI(比率)及びFRI(差分値)の値に対しては同様な傾向が得られた。これにより、感光体の磨耗低減に関しては、トナーの動的流動性が支配的に働き、感光体の表面層構成に依存しないことも確認した。   In addition, as a result of performing a similar evaluation experiment by changing only the type of the photoconductor under the same configuration and conditions of the experimental apparatus, the FRI (ratio) and FRI (difference value) values are obtained although the photoconductor wear rates are different. A similar trend was obtained. As a result, it was also confirmed that the dynamic fluidity of the toner is dominant in reducing the wear of the photoreceptor and does not depend on the surface layer structure of the photoreceptor.

ここで、検証実験で使用した10種類のトナーをそれぞれ含む現像剤(トナー1〜10をそれぞれ含む現像剤1〜10)は、以下のように作製したものである。   Here, the developers each including 10 types of toners used in the verification experiment (developers 1 to 10 each including toners 1 to 10) are produced as follows.

[トナー1]
(ポリエステル樹脂(A1)及びポリエステル樹脂粒子分散液(a1)の調製)
加熱乾燥した二口フラスコに、ポリオキシエチレン(2,0)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン15モル部と、ポリオキシプロピレン(2,2)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン85モル部と、テレフタル酸10モル部と、フマル酸67モル部と、n−ドデセニルコハク酸3モル部と、トリメリット酸20モル部と、これらの酸成分(テレフタル酸、n−ドデセニルコハク酸、トリメリット酸、フマル酸の合計モル数)に対して0.05モル部のジブチル錫オキサイドと、を入れ、容器内に窒素ガスを導入して不活性雰囲気に保ち昇温した後、150℃乃至230℃で12時間から20時間共縮重合反応させた。その後、210℃乃至250℃で徐々に減圧して、ポリエステル樹脂(A1)を合成した。この樹脂の重量平均分子量Mwは65000、ガラス転移温度Tgは65℃であった。
[Toner 1]
(Preparation of polyester resin (A1) and polyester resin particle dispersion (a1))
In a heat-dried two-necked flask, 15 mol parts of polyoxyethylene (2,0) -2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane and polyoxypropylene (2,2) -2,2-bis (4 -Hydroxyphenyl) propane 85 mol part, terephthalic acid 10 mol part, fumaric acid 67 mol part, n-dodecenyl succinic acid 3 mol part, trimellitic acid 20 mol part, and these acid components (terephthalic acid, n After adding 0.05 mol part of dibutyltin oxide to the total number of moles of dodecenyl succinic acid, trimellitic acid and fumaric acid), introducing nitrogen gas into the container and maintaining the inert atmosphere to raise the temperature The copolycondensation reaction was carried out at 150 to 230 ° C. for 12 to 20 hours. Thereafter, the pressure was gradually reduced at 210 ° C. to 250 ° C. to synthesize a polyester resin (A1). This resin had a weight average molecular weight Mw of 65000 and a glass transition temperature Tg of 65 ° C.

高温・高圧乳化装置(キャビトロンCD1010、スリット:0.4mm)の乳化タンクに、得られたポリエステル樹脂3000質量部、イオン交換水10000質量部、界面活性剤ドデシルベンゼンスルフォン酸ナトリウム90質量部を投入した後、130℃に加熱溶融後、110℃で流量3L/mにて10000回転で30分間分散させ、冷却タンクを通過させて非晶性樹脂粒子分散液(高温・高圧乳化装置(キャビトロンCD1010 スリット0.4mm)を回収し、ポリエステル樹脂粒子分散液(a1)を得た。   In an emulsification tank of a high-temperature / high-pressure emulsification apparatus (Cabitron CD1010, slit: 0.4 mm), 3000 parts by mass of the obtained polyester resin, 10000 parts by mass of ion-exchanged water, and 90 parts by mass of a surfactant sodium dodecylbenzenesulfonate were added. Then, after heating and melting at 130 ° C., it was dispersed at 110 ° C. at a flow rate of 3 L / m at 10,000 rpm for 30 minutes, passed through a cooling tank, and then passed through an amorphous resin particle dispersion (high temperature / high pressure emulsifier (Cabitron CD1010 .4 mm) was recovered to obtain a polyester resin particle dispersion (a1).

(ポリエステル樹脂(B1)及びポリエステル樹脂粒子分散液(b1)の調製)
加熱乾燥した3口フラスコに、1、9−ノナンジオール45モル部と、ドデカンジカルボン酸55モル部と、触媒としてジブチル錫オキサイド0.05モル部とを入れた後、減圧操作により容器内の空気を窒素ガスにより不活性雰囲気下とし、機械攪拌にて180℃で2時間攪拌を行った。その後、減圧下にて230℃まで徐々に昇温を行い5時間攪拌し、粘稠な状態となったところで空冷し、反応を停止させ、ポリエステル樹脂(B1)を合成した。この樹脂の重量平均分子量Mwは25000、溶融温度Tmは73℃であった。
その後、ポリエステル樹脂分散液(A1)の作製と同じ条件にて高温・高圧乳化装置(キャビトロンCD1010、スリット:0.4mm)を用い、ポリエステル樹脂分散液(b1)を得た。
(Preparation of polyester resin (B1) and polyester resin particle dispersion (b1))
Into a heat-dried three-necked flask, 45 mol parts of 1,9-nonanediol, 55 mol parts of dodecanedicarboxylic acid and 0.05 mol parts of dibutyltin oxide as a catalyst were added, and the air in the container was then decompressed. Was placed in an inert atmosphere with nitrogen gas, and stirred at 180 ° C. for 2 hours with mechanical stirring. Then, it heated up gradually to 230 degreeC under pressure reduction, stirred for 5 hours, air-cooled when it became a viscous state, the reaction was stopped, and the polyester resin (B1) was synthesize | combined. This resin had a weight average molecular weight Mw of 25000 and a melting temperature Tm of 73 ° C.
Thereafter, a polyester resin dispersion (b1) was obtained using a high-temperature and high-pressure emulsification apparatus (Cabitron CD1010, slit: 0.4 mm) under the same conditions as those for preparing the polyester resin dispersion (A1).

(着色剤粒子分散液の調製)
・シアン顔料(大日精化(株)製、Pigment Blue 15:3(銅フタロシアニン)):1000質量部
・アニオン性界面活性剤ネオゲンSC(第一工業製薬)アニオン界面活性剤(ラウリル硫酸ナトリウム 和光純薬社製):150質量部
・イオン交換水:4000質量部
以上を混合し、溶解し、高圧衝撃式分散機アルティマイザー((株)スギノマシン製、HJP30006)を用いて1時間分散して着色剤(シアン顔料)粒子を分散させてなる着色剤粒子分散液を調製した。着色剤粒子分散液における着色剤(シアン顔料)粒子の体積平均粒子径は0.15μm、着色剤粒子濃度は20%であった。
(Preparation of colorant particle dispersion)
-Cyan pigment (manufactured by Dainichi Seika Co., Ltd., Pigment Blue 15: 3 (copper phthalocyanine)): 1000 parts by mass-Anionic surfactant Neogen SC (Daiichi Kogyo Seiyaku) Anionic surfactant (sodium lauryl sulfate Wako Jun (Made by Yakuhin Co., Ltd.): 150 parts by mass, ion-exchanged water: 4000 parts by mass The above are mixed, dissolved, and dispersed and colored for 1 hour using a high-pressure impact disperser Ultimateizer (manufactured by Sugino Machine Co., Ltd., HJP30006). A colorant particle dispersion was prepared by dispersing agent (cyan pigment) particles. The volume average particle diameter of the colorant (cyan pigment) particles in the colorant particle dispersion was 0.15 μm, and the colorant particle concentration was 20%.

(離型剤粒子分散液の調製)
・ワックス(WEP−2、日本油脂社製):100質量部
・アニオン性界面活性剤ネオゲンSC(第一工業製薬):2質量部
・イオン交換水:300質量部
・脂肪酸アミドワックス(日本精化、ニュートロンD:100質量部
・アニオン界面活性剤(日本油脂社製、ニューレックスR):2質量部
・イオン交換水:300質量部
以上の成分を95℃に加熱して、ホモジナイザー(IKA社製、ウルトラタラックスT50)を用いて分散した後、圧力吐出型ゴーリンホモジナイザー(ゴーリン社)で分散処理し、体積平均粒子径が200nmである離型剤粒子を分散させてなる離型剤粒子分散液(1)(離型剤濃度:20質量%)を調製した。
(Preparation of release agent particle dispersion)
・ Wax (WEP-2, manufactured by NOF Corporation): 100 parts by mass
Anionic surfactant Neogen SC (Daiichi Kogyo Seiyaku): 2 parts by mass
-Ion exchange water: 300 parts by mass-Fatty acid amide wax (Nippon Seikatsu, Neutron D: 100 parts by mass)-Anionic surfactant (manufactured by Nippon Oil & Fats, Newlex R): 2 parts by mass-Ion exchange water: 300 parts by mass Part The above components were heated to 95 ° C. and dispersed using a homogenizer (manufactured by IKA, Ultra Tarrax T50), and then dispersed with a pressure discharge type gorin homogenizer (Gorin), and the volume average particle size was 200 nm. A release agent particle dispersion (1) (release agent concentration: 20% by mass) obtained by dispersing release agent particles as described above was prepared.

(トナー粒子1の作製)
・ポリエステル樹脂粒子分散液(a1):340質量部
・ポリエステル樹脂粒子分散液(b1):160質量部
・着色剤粒子分散液:50質量部
・離型剤粒子分散液:60質量部
・界面活性剤水溶液:10質量部
・0.3M硝酸水溶液:50質量部
・イオン交換水:500質量部
(Preparation of toner particles 1)
Polyester resin particle dispersion (a1): 340 parts by mass Polyester resin particle dispersion (b1): 160 parts by weight Colorant particle dispersion: 50 parts by weight Release agent particle dispersion: 60 parts by weight Surface activity Aqueous solution: 10 parts by mass, 0.3 M nitric acid aqueous solution: 50 parts by mass, ion-exchanged water: 500 parts by mass

上記成分を丸型ステンレス製フラスコ中に収容して、ホモジナイザー(IKA社製、ウルトラタラックスT50)を用いて分散した後、加熱用オイルバス中で42℃まで加熱し30分保持した後、更に加熱用オイルバスの温度を上げて58℃で30分間保持し、凝集粒子が形成されていることを確認した段階で、追加のポリエステル樹脂粒子分散液(a1):100質量部を添加後、更に30分保持した。
続いて、ニトリロ3酢酸Na塩(中部キレスト社製、キレスト70)を全液の3%となるように添加した。その後1Nの水酸化ナトリウム水溶液をpH7.2に到達するまで穏やかに添加した後、攪拌を継続しながら85℃まで加熱し、3.0時間保持した。その後、反応生成物をろ過し、イオン交換水で洗浄した後、真空乾燥機を用いて乾燥してトナー粒子1を得た。
The above components were placed in a round stainless steel flask and dispersed using a homogenizer (IKA, Ultra Tarrax T50), then heated to 42 ° C. in a heating oil bath and held for 30 minutes. The temperature of the heating oil bath was raised and maintained at 58 ° C. for 30 minutes, and at the stage where it was confirmed that aggregated particles were formed, after adding 100 parts by mass of additional polyester resin particle dispersion (a1), further Hold for 30 minutes.
Subsequently, nitrilotriacetic acid Na salt (manufactured by Chubu Kirest Co., Ltd., Kirest 70) was added so as to be 3% of the total liquid. Thereafter, a 1N aqueous sodium hydroxide solution was gently added until pH 7.2 was reached, and then the mixture was heated to 85 ° C. while continuing stirring and maintained for 3.0 hours. Thereafter, the reaction product was filtered, washed with ion-exchanged water, and then dried using a vacuum dryer to obtain toner particles 1.

このときの粒子径をコールターマルチサイザーにて測定したところ体積平均粒径D50は4.5μm、粒度分布係数GSDは1.22であった。   When the particle diameter at this time was measured with a Coulter Multisizer, the volume average particle diameter D50 was 4.5 μm, and the particle size distribution coefficient GSD was 1.22.

(トナー1の作製)
トナー粒子1:100質量部に、シリカ粒子(体積平均粒径:50nm)0.9質量部と、チタニア粒子(体積平均粒径:40nm)0.6質量部と、フッ素樹脂粒子(PTFE粒子:体積平均粒径:3μm)0.3質量部と、を添加し、5リットルヘンシェルミキサーを用い、周速30m/sで15分間ブレンドを行った後、45μmの目開きの篩を用いて粗大粒子を除去し、トナー1を作製した。
(Preparation of Toner 1)
Toner particles 1: 100 parts by mass, 0.9 parts by mass of silica particles (volume average particle size: 50 nm), 0.6 parts by mass of titania particles (volume average particle size: 40 nm), and fluororesin particles (PTFE particles: (Volume average particle size: 3 μm) and 0.3 part by mass, and after blending for 15 minutes at a peripheral speed of 30 m / s using a 5 liter Henschel mixer, coarse particles using a sieve with an opening of 45 μm Then, Toner 1 was produced.

(トナー2〜10)
表1に従って、トナー粒子に対する外添剤種、量を変更した以外は、トナー1と同様にして、各トナー2〜10をそれぞれ作製した。なお、表1には、各トナーのFRI(差分値)、FRI(比率)を示す。
(Toner 2 to 10)
According to Table 1, toners 2 to 10 were prepared in the same manner as toner 1 except that the types and amounts of external additives for the toner particles were changed. Table 1 shows the FRI (difference value) and FRI (ratio) of each toner.

なお、現像剤1〜10は、トナー濃度が7重量%となるように、上記得られたトナーと、下記樹脂被覆フェライトキャリアを混合して、それぞれ作製した。
−樹脂被覆フェライトキャリア−
フェライト粒子(パウダーテック社製、平均粒径50μm)100質量部とメチルメタクリレート樹脂(三菱レイヨン社製、分子量95000、10000以下の成分比率は5%)1.5質量部を、トルエン500質量部と共に加圧式ニーダーに入れ、常温で15分間攪拌混合した後、減圧混合しながら70℃まで昇温してトルエンを留去し、その後冷却し、105μmの篩を用いて分級して樹脂被覆フェライトキャリアを得た。
Developers 1 to 10 were respectively prepared by mixing the obtained toner and the following resin-coated ferrite carrier so that the toner concentration was 7% by weight.
-Resin coated ferrite carrier-
100 parts by mass of ferrite particles (manufactured by Powder Tech Co., Ltd., average particle size 50 μm) and 1.5 parts by mass of methyl methacrylate resin (manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd., molecular weight 95,000, component ratio of 10,000 or less) are combined with 500 parts by mass of toluene. Put in a pressure kneader and stir and mix at room temperature for 15 minutes, then heat up to 70 ° C. while mixing under reduced pressure to distill off toluene, then cool and classify using a 105 μm sieve to obtain a resin-coated ferrite carrier. Obtained.

潤滑剤としてフッ素樹脂粒子(PTFE粒子)を添加したトナーは、FRI(比率)及びFRI(差分値)共に小さい値になり、摩耗レートが低減する傾向を示した。一方、フッ素樹脂粒子を添加しなかったトナーは、FRI(比率)及びFRI(差分値)が共に高い値になり、摩耗レートが高い傾向を示すことがわかった。
以上の実証実験から、本実施形態では、感光体16の磨耗が抑制されることがわかる。
The toner to which fluororesin particles (PTFE particles) were added as a lubricant had small values for FRI (ratio) and FRI (difference value), and showed a tendency to reduce the wear rate. On the other hand, it was found that the toner to which no fluororesin particles were added had a high FRI (ratio) and FRI (difference value), and showed a tendency to have a high wear rate.
From the above demonstration experiment, it can be seen that the wear of the photosensitive member 16 is suppressed in this embodiment.

なお、本実施形態では、転写装置として一次転写ロール26、中間転写ベルト24、及び二次転写ロール36等を備えた中間転写装置を備えた画像形成装置や、タンデム方式の画像形成装置について説明したが、これに限られず、例えば、感光体16に形成されたトナー画像を直接記録用紙Pに転写する直接転写方式の画像形成装置や、一つの感光体16を備えた白黒画像を形成する画像形成装置等、周知の画像形成装置を適用してもよい。   In the present exemplary embodiment, an image forming apparatus including an intermediate transfer apparatus including a primary transfer roll 26, an intermediate transfer belt 24, a secondary transfer roll 36, and the like as a transfer apparatus and a tandem image forming apparatus have been described. However, the present invention is not limited to this. For example, a direct transfer type image forming apparatus that directly transfers a toner image formed on the photoconductor 16 to the recording paper P, or an image formation that forms a monochrome image including the single photoconductor 16. A known image forming apparatus such as an apparatus may be applied.

10 画像形成装置
12 画像形成手段
14 画像形成ユニット
16 感光体(像保持体の一例)
18 帯電装置
20 露光装置(静電潜像形成手段の一例)
22 現像装置
24 中間転写ベルト
26 一次転写ロール
27 感光体ユニット
28 クリーニング装置
30 筐体
32 駆動ロール
33 従動ロール
34 背面ロール
36 二次転写ロール
40 定着装置
42 搬送機構
44 給紙部
46 ピックアップロール
48 搬送ロール
50 ガイド部材
50 クリーニングブレード
52、54 ガイドロール
56 搬送ベルト
58 排紙ロール
60 クリーニングブレード
64 クリーニングブレードの先端部
65 クリーニングブレードのエッジ部
72 シール部材
74 スクリュー
76 板金
78 ネジ
P 記録用紙(記録媒体の一例)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Image forming apparatus 12 Image forming means 14 Image forming unit 16 Photosensitive body (an example of an image holding body)
18 Charging device 20 Exposure device (an example of electrostatic latent image forming means)
22 Developing Device 24 Intermediate Transfer Belt 26 Primary Transfer Roll 27 Photosensitive Unit 28 Cleaning Device 30 Housing 32 Drive Roll 33 Driven Roll 34 Back Roll 36 Secondary Transfer Roll 40 Fixing Device 42 Transport Mechanism 44 Paper Feed Unit 46 Pickup Roll 48 Transport Roll 50 Guide member 50 Cleaning blade 52, 54 Guide roll 56 Conveying belt 58 Paper discharge roll 60 Cleaning blade 64 Cleaning blade tip 65 Cleaning blade edge 72 Seal member 74 Screw 76 Sheet metal 78 Screw P Recording paper (on recording medium) One case)

Claims (10)

像保持体と、
前記像保持体の表面を帯電する帯電装置と、
前記帯電装置によって帯電された前記像保持体の表面に静電潜像を形成する静電潜像形成装置と、
パウダーレオメータによって測定されるFRI(流動速度指標)[(回転翼の回転速度が10mm/sのときの測定値)/(回転翼の回転速度が100mm/sのときの測定値)]が1.70以上2.10以下であり、且つパウダーレオメータの流速変化試験で測定されるトータルエネルギー値の差分値[(回転翼の回転速度が10mm/sのときの測定値)−(回転翼の回転速度が100mm/sのときの測定値)]が187mJ以上220mJ以下であるトナーを含む現像剤を収容し、前記現像剤により、前記静電潜像形成装置によって形成された前記静電潜像を現像する現像装置と、
前記現像装置により現像され、前記像保持体の表面に保持された画像を記録媒体に転写する転写装置と、
前記像保持体の表面に残留した前記トナーを除去するクリーニング装置であって、前記像保持体の表面に対する加圧力が1.0gf/mm以上10.0gf/mm以下で配置されるクリーニングブレードを有するクリーニング装置と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
An image carrier,
A charging device for charging the surface of the image carrier;
An electrostatic latent image forming device that forms an electrostatic latent image on the surface of the image carrier charged by the charging device;
FRI (flow velocity index) [(measured value when the rotational speed of the rotary blade is 10 mm / s) / (measured value when the rotational speed of the rotary blade is 100 mm / s)] measured by the powder rheometer is 1. 70 to 2.10 and the difference value of the total energy value measured in the flow rate change test of the powder rheometer [(measured value when the rotational speed of the rotary blade is 10 mm / s) − (rotational speed of the rotary blade] Is measured at 100 mm / s)] is stored in a developer containing toner having a value of 187 mJ or more and 220 mJ or less, and the electrostatic latent image formed by the electrostatic latent image forming apparatus is developed with the developer. A developing device,
A transfer device for transferring the image developed by the developing device and held on the surface of the image carrier to a recording medium;
A cleaning device that removes the toner remaining on the surface of the image carrier, and includes a cleaning blade that is disposed at a pressure applied to the surface of the image carrier of 1.0 gf / mm to 10.0 gf / mm. A cleaning device;
An image forming apparatus comprising:
前記トナーが、トナー粒子と、前記トナー粒子に外添される外添剤として、シリカ粒子、チタニア粒子、およびフッ素樹脂粒子と、を有する請求項1に記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1, wherein the toner includes toner particles and silica particles, titania particles, and fluororesin particles as external additives that are externally added to the toner particles. 前記トナーが、トナー粒子と、前記トナー粒子に外添される流動促進剤と、を有する請求項1に記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1, wherein the toner includes toner particles and a flow accelerator externally added to the toner particles. 前記流動促進剤が、フッ素樹脂粒子である請求項に記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 3 , wherein the flow accelerator is a fluororesin particle. 前記フッ素樹脂粒子の外添量が、トナー粒子に対して0.05質量%以上1.50質量%以下である請求項または請求項に記載の画像形成装置。 The fluorine outer added amount of the resin particles, the image forming apparatus according to claim 2 or claim 4 1.50 mass% or less than 0.05 wt% with respect to the toner particles. 像保持体の表面を帯電する帯電工程と、
前記帯電工程によって帯電された前記像保持体の表面に静電潜像を形成する静電潜像形成工程と、
パウダーレオメータによって測定されるFRI(流動速度指標)[(回転翼の回転速度が10mm/sのときの測定値)/(回転翼の回転速度が100mm/sのときの測定値)]が1.70以上2.10以下であり、且つパウダーレオメータの流速変化試験で測定されるトータルエネルギー値の差分値[(回転翼の回転速度が10mm/sのときの測定値)−(回転翼の回転速度が100mm/sのときの測定値)]が187mJ以上220mJ以下であるトナーを含む現像剤により、前記静電潜像形成工程で形成された前記静電潜像を現像する現像工程と、
前記現像工程で現像され、前記像保持体の表面に保持された画像を記録媒体に転写する転写工程と、
前記像保持体の表面に対する加圧力が1.0gf/mm以上10.0gf/mm以下で配置されるクリーニングブレードにより、前記像保持体の表面に残留した前記トナーを除去するクリーニング工程と、
を備えたことを特徴とする画像形成方法。
A charging step for charging the surface of the image carrier;
An electrostatic latent image forming step of forming an electrostatic latent image on the surface of the image carrier charged by the charging step;
FRI (flow velocity index) [(measured value when the rotational speed of the rotary blade is 10 mm / s) / (measured value when the rotational speed of the rotary blade is 100 mm / s)] measured by the powder rheometer is 1. 70 to 2.10 and the difference value of the total energy value measured in the flow rate change test of the powder rheometer [(measured value when the rotational speed of the rotary blade is 10 mm / s) − (rotational speed of the rotary blade] Development value for developing the electrostatic latent image formed in the electrostatic latent image forming step with a developer containing a toner having a measured value of 187 mJ or more and 220 mJ or less]
A transfer step of transferring the image developed in the development step and held on the surface of the image carrier to a recording medium;
A cleaning step of removing the toner remaining on the surface of the image carrier by a cleaning blade disposed at a pressure applied to the surface of the image carrier of 1.0 gf / mm to 10.0 gf / mm;
An image forming method comprising:
前記トナーが、トナー粒子と、前記トナー粒子に外添される外添剤として、シリカ粒子、チタニア粒子、およびフッ素樹脂粒子と、を有する請求項に記載の画像形成方法。 The image forming method according to claim 6 , wherein the toner includes toner particles and silica particles, titania particles, and fluororesin particles as external additives added to the toner particles. 前記トナーが、トナー粒子と、前記トナー粒子に外添される流動促進剤と、を有する請求項に記載の画像形成方法。 The image forming method according to claim 6 , wherein the toner includes toner particles and a flow accelerator externally added to the toner particles. 前記流動促進剤が、フッ素樹脂粒子である請求項に記載の画像形成方法。 The image forming method according to claim 8 , wherein the glidant is fluororesin particles. 前記フッ素樹脂粒子の外添量が、トナー粒子に対して0.05質量%以上1.50質量%以下である請求項または請求項に記載の画像形成方法。 The image forming method according to claim 7 or 9 , wherein an external addition amount of the fluororesin particles is 0.05% by mass or more and 1.50% by mass or less with respect to the toner particles.
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