JPH1063027A - Image carrier and its production, image recorder using the carrier and image recording method - Google Patents
Image carrier and its production, image recorder using the carrier and image recording methodInfo
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- JPH1063027A JPH1063027A JP21881396A JP21881396A JPH1063027A JP H1063027 A JPH1063027 A JP H1063027A JP 21881396 A JP21881396 A JP 21881396A JP 21881396 A JP21881396 A JP 21881396A JP H1063027 A JPH1063027 A JP H1063027A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真方式、静
電方式、イオノグラフィ方式、マグネトグラフィ方式等
により像担持体上に形成したトナー像を記録媒体に転
写、定着し、該記録媒体に画像を記録する間接転写型の
画像記録に用いる像担持体及びその製造方法、並びに、
該像担持体を用いた画像記録装置及び画像記録方法に関
し、さらに詳しくは、高い転写率で転写を行うことがで
き、高品質の画像を確実に記録することができる像担持
体及びその製造方法、並びに、該像担持体を用いた画像
記録装置及び画像記録方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of transferring and fixing a toner image formed on an image carrier by an electrophotographic system, an electrostatic system, an ionography system, a magnetography system or the like to a recording medium, and fixing the toner image on the recording medium. Image carrier used for indirect transfer type image recording for recording an image and a method for manufacturing the same, and
More particularly, the present invention relates to an image recording apparatus and an image recording method using the image carrier, more specifically, an image carrier capable of performing transfer at a high transfer rate and capable of reliably recording a high-quality image, and a method of manufacturing the same. And an image recording apparatus and an image recording method using the image carrier.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来における間接転写型の画像記録で
は、像担持体上に形成したトナー像を記録媒体等に転写
した後、該像担持体上に残留するトナーは、回収容器に
回収・蓄積され、廃棄されるのが一般的である。例え
ば、前記間接転写型の画像記録の中でも広く用いられて
いる電子写真方式による画像記録は、像担持体の表面を
均一に帯電する帯電工程、帯電後の像担持体の表面に像
光を照射して静電潜像を形成する露光工程、該静電潜像
にトナーを付着させてトナー画像を形成する現像工程、
該トナー画像を、直接又は中間転写体に一旦転写した
後、記録媒体に転写する転写工程、該記録媒体上に転写
したトナー画像を定着する定着工程、及び、前記転写工
程後に像担持体上に残留したトナーを除去するクリーニ
ング工程を経て行われる。この電子写真方式による画像
記録の場合、該像担持体上に残留するトナーは、前記ク
リーニング工程において、該像担持体の表面に押し当て
られた弾性のゴムブレード又はブラシにより、回収容器
に回収・蓄積され、定期的に廃棄されている。2. Description of the Related Art In the conventional indirect transfer type image recording, after a toner image formed on an image carrier is transferred to a recording medium or the like, toner remaining on the image carrier is collected and accumulated in a collection container. And are generally discarded. For example, image recording by electrophotography, which is widely used among the indirect transfer type image recording, includes a charging step of uniformly charging the surface of the image carrier, and irradiating image light to the charged surface of the image carrier. Exposure step of forming an electrostatic latent image by performing, a developing step of forming a toner image by attaching toner to the electrostatic latent image,
The toner image is transferred directly or directly to an intermediate transfer member, and then transferred to a recording medium, a fixing step of fixing the toner image transferred on the recording medium, and on the image carrier after the transfer step. The cleaning is performed through a cleaning process for removing the remaining toner. In the case of the electrophotographic image recording, the toner remaining on the image carrier is collected and collected in a collection container by an elastic rubber blade or a brush pressed against the surface of the image carrier in the cleaning step. Accumulated and regularly disposed of.
【０００３】従来の間接転写型の画像記録には、以下の
ような問題がある。即ち、回収容器に蓄積されるトナー
の量を常に検知乃至測定し、回収容器がトナーで満杯に
なる前に、トナーを廃棄するか、回収容器を交換する必
要がある。また、画像記録装置が小型である場合には回
収容器を設置するための十分なスペースが確保できな
い。そこで、ドラム状の像担持体の内部等を回収容器と
して利用することもあるが、この場合、回収したトナー
の量によって像担持体の交換時期を設定しなければなら
ず、不便である。さらに、環境保護等の観点から回収さ
れたトナーの再利用が進められているが、トナーの分
別、運搬・再生のためのエネルギー、回収方法・集積場
所等についても多くの問題がある。Conventional indirect transfer type image recording has the following problems. That is, it is necessary to constantly detect or measure the amount of toner accumulated in the collection container, and to discard the toner or replace the collection container before the collection container becomes full of toner. Further, when the image recording apparatus is small, a sufficient space for installing the collection container cannot be secured. Therefore, the inside of the drum-shaped image carrier may be used as a collection container, but in this case, the replacement time of the image carrier must be set according to the amount of the collected toner, which is inconvenient. In addition, although the recovered toner is being reused from the viewpoint of environmental protection and the like, there are many problems regarding the energy for separating, transporting and regenerating the toner, the recovery method, the collection place, and the like.
【０００４】前記従来の間接転写型の画像記録における
問題を解決するためには、例えば、以下に示す方策が考
えられる。第１は、トナー画像を記録媒体へ転写する際
の転写率を改善する方策である。トナー画像の記録媒体
への転写率が向上すれば像担持体上に残留するトナーの
量が減少し、回収して廃棄しなければならないトナーの
量も低減する。第２は、像担持体上に残留するトナーを
回収した後、現像装置に戻し、現像に再利用する方策で
ある。回収した総てのトナーを再利用できればトナーを
廃棄する必要がなくなる。第３は、像担持体のクリーニ
ングを行うことなく、像担持体上に残留するトナーによ
る不都合、即ちゴーストの発生等を他の手段によって解
消する方策である。残留するトナーによる不都合を解消
することができれば、クリーニングを行って残留トナー
を回収し廃棄する必要がなくなる。In order to solve the above-mentioned problem in the conventional indirect transfer type image recording, for example, the following measures can be considered. The first is a measure for improving the transfer rate when transferring a toner image to a recording medium. If the transfer rate of the toner image to the recording medium is improved, the amount of toner remaining on the image carrier decreases, and the amount of toner that must be collected and discarded also decreases. The second is a method of recovering the toner remaining on the image carrier, returning the toner to the developing device, and reusing the toner for development. If all the collected toner can be reused, there is no need to dispose of the toner. Thirdly, there is a method for eliminating the problem caused by the toner remaining on the image carrier, that is, the occurrence of ghost or the like by other means without cleaning the image carrier. If the inconvenience caused by the residual toner can be eliminated, there is no need to perform cleaning to collect and discard the residual toner.
【０００５】前記第１の方策に関し、例えば、（ａ）特
開昭５６−１２６８７２号公報には、転写を行うための
電界が形成される領域を大きくすることにより、転写率
を改善する旨が記載されている。（ｂ）特開昭５８−８
８７７０号公報、特開昭５８−１４０７６９号公報等に
は、転写位置に交番電界を形成し、この交番電界により
像担持体上のトナーに揺り動かすような力を付与し、像
担持体からのトナーの離脱を促進させる旨が記載されて
いる。（ｃ）特開昭５２−１２６２３０号公報には、転
写位置において像担持体に対して超音波を放射し、振動
を発生させてトナー粒子の付着力を減少させる旨が記載
されている。（ｄ）特開平２−１８７０号公報、特開平
２−８１０５３号公報、特開平２−１１８６７１号公
報、特開平２−１１８６７２号公報、特開平２−１５７
７６６号公報等には、現像剤中にシリカ等の剥離性微粒
子を含ませることで、これらの微粒子をトナーと感光体
との間に介在させ、トナーと感光体との付着力を低減し
てトナーの転写率を向上させる旨が記載されている。
（ｅ）特開平１−１３４４８５号公報には、像担持体上
に形成された静電潜像に無色透明のトナーを付着させ、
さらにその上から着色トナーを重ねて付着させて現像を
行うと、前記着色トナーをほぼ１００％転写させること
ができる旨が記載されている。Regarding the first measure, for example, (a) Japanese Patent Application Laid-Open No. 56-126872 discloses that the transfer rate is improved by enlarging a region where an electric field for transfer is formed. Have been described. (B) JP-A-58-8
No. 8770, Japanese Unexamined Patent Publication No. 58-14069, etc. disclose that an alternating electric field is formed at a transfer position, and that the alternating electric field applies a force to the toner on the image carrier to swing the toner. To promote withdrawal. (C) Japanese Patent Application Laid-Open No. 52-126230 describes that ultrasonic waves are radiated to an image carrier at a transfer position to generate vibration and reduce the adhesion of toner particles. (D) JP-A-2-1870, JP-A-2-81053, JP-A-2-118671, JP-A-2-118672, JP-A-2-157
No. 766, etc., by including releasable fine particles such as silica in a developer, these fine particles are interposed between the toner and the photoreceptor to reduce the adhesive force between the toner and the photoreceptor. It is described that the transfer rate of the toner is improved.
(E) JP-A-1-134485 discloses that a colorless and transparent toner is adhered to an electrostatic latent image formed on an image carrier,
Further, it is described that when the colored toner is superposed and adhered thereon to perform development, almost 100% of the colored toner can be transferred.
【０００６】しかしながら、これらの場合には、以下の
ような問題がある。即ち、前記（ａ）、（ｂ）及び
（ｃ）の場合、転写後の像担持体上には、依然としてあ
る程度のトナーが残留し、回収・廃棄すべきトナーの量
を十分に低減できない。前記（ｄ）の場合、現像剤へ十
分な量の剥離性微粒子を添加し、剥離性微粒子で均一に
トナーを被覆することが要求されるが、総てのトナーを
剥離性微粒子で均一に被覆することは現実に難しく、被
覆不十分なトナーの存在を皆無とすることができない。
また、総てのトナーが剥離性微粒子で均一に被覆された
としても、現像器内での撹拌、層厚規制等の様々なスト
レスを受ける間に、トナーから剥離性微粒子が遊離して
しまう。トナーに剥離性微粒子が均一に被覆されたまま
の状態を維持するためには、ストレスのかからない現像
器を実現する必要が生じる。さらに、多量の剥離性微粒
子を添加するので長期の使用の間に剥離性微粒子がトナ
ー表面やキャリア表面に付着して現像剤の帯電性が低下
したり、遊離した剥離性微粒子同士が凝集して塊状とな
り、それが原因で現像剤の流動性が低下して現像ムラを
引き起こすことがある。また、剥離性微粒子が多量に添
加されたトナーは流動性に富むため、転写時にトナー像
が転写材に接触した際にトナー像が乱され易くなり、転
写による画像乱れ等の現象が生じ易くなる。前記（ｅ）
の場合、トナー像の転写を行った後に無色透明のトナー
が多量に残留するため、この無色透明トナーを次の画像
形成を行う前に清掃除去しないと像担持体の表面を均一
な状態とすることができない。このため、クリーニング
装置を用いて前記無色透明トナーを回収し廃棄すること
が必要になり、回収・廃棄すべきトナーの量の低減が図
れないという問題である。However, these cases have the following problems. That is, in the above cases (a), (b) and (c), a certain amount of toner still remains on the image carrier after transfer, and the amount of toner to be collected and discarded cannot be sufficiently reduced. In the case of the above (d), it is required to add a sufficient amount of the releasable fine particles to the developer and uniformly coat the toner with the releasable fine particles. It is actually difficult to do so, and the existence of insufficiently coated toner cannot be completely eliminated.
Further, even if all the toner is uniformly coated with the peelable fine particles, the peelable fine particles are released from the toner while being subjected to various stresses such as stirring in the developing device and regulation of the layer thickness. In order to maintain the state in which the toner is uniformly covered with the releasable fine particles, it is necessary to realize a developing device which does not apply stress. Furthermore, since a large amount of releasable fine particles are added, the releasable fine particles adhere to the toner surface or the carrier surface during a long-term use, and the chargeability of the developer is reduced, or the separated releasable fine particles aggregate. It becomes a lump, which may cause a decrease in the fluidity of the developer and cause uneven development. Further, since the toner to which a large amount of releasable fine particles are added has a high fluidity, the toner image is easily disturbed when the toner image comes into contact with the transfer material during transfer, and phenomena such as image disturbance due to transfer are likely to occur. . (E)
In the case of, since a large amount of colorless and transparent toner remains after the transfer of the toner image, unless the colorless and transparent toner is cleaned and removed before the next image formation, the surface of the image carrier is made uniform. Can not do. For this reason, it is necessary to collect and discard the colorless and transparent toner using a cleaning device, and there is a problem that the amount of toner to be collected and discarded cannot be reduced.
【０００７】前記第２の方策に関し、例えば、特開昭５
４−１２１１３３号公報には、クリーニング装置で回収
したトナーを、搬送路を介して現像装置に戻して再利用
する旨が記載されている。また、特開昭５３−１２５０
２７号公報には、クリーニング装置と現像装置とを一体
化したユニットとし、クリーニング装置で回収されたト
ナーを、現像に用いるトナーが収容されている貯蔵室に
落下乃至搬送させる旨が記載されている。さらに、特開
昭５４−１０９８４２号公報、特開昭５９−１３３５７
３号公報、特開昭５９−１５７６６１号公報等には、ク
リーニング装置を用いることなく、トナー像を転写した
後、背景部に残留するトナーを現像ロールに転移させる
ことにより、現像装置によって回収する旨が記載されて
いる。[0007] Regarding the second measure, for example, Japanese Unexamined Patent Publication No.
Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-121133 describes that toner collected by a cleaning device is returned to a developing device via a transport path and is reused. Also, JP-A-53-1250
No. 27 describes that a cleaning device and a developing device are integrated into a unit, and the toner collected by the cleaning device is dropped or transported to a storage chamber containing toner used for development. . Further, JP-A-54-109842 and JP-A-59-13357
No. 3, JP-A-59-157661, and the like, a toner image is transferred without using a cleaning device, and then the toner remaining on the background portion is transferred to a developing roll, and collected by a developing device. Is described.
【０００８】しかしながら、これらの場合には、以下の
ような問題がある。即ち、転写時等に混入した紙粉等も
現像装置に回収されてしまうので、画像欠陥の原因とな
ることがある。また、繰り返し使用によりトナーの帯電
性が変動し、画像濃度の安定性が損なわれるため、現像
装置に収容されている現像剤を新しいものと交換しなけ
ればならず、古いトナーを廃棄することが必要になる。
さらに、トナーを現像装置に搬送するのに特別な装置を
使用する場合には装置全体の構造が複雑になってしまう
という問題である。However, these cases have the following problems. That is, paper dust mixed during transfer or the like is also collected by the developing device, which may cause image defects. In addition, since the toner chargeability fluctuates due to repeated use, and the stability of image density is impaired, the developer contained in the developing device must be replaced with a new one, and the old toner may be discarded. Will be needed.
Further, when a special device is used to transport the toner to the developing device, the structure of the entire device becomes complicated.
【０００９】前記第３の方策に関し、像担持体のクリー
ニングを行わない場合、残留トナーが次の画像形成工程
でプリントアウトされるポジゴーストや、残留トナーの
遮光効果によるネガゴースト等のゴーストの発生が問題
になるが、例えば、特開平３−１７２８８０号公報に
は、トナーの転写効率を８０％以上とすることによって
ゴーストの発生を防止する旨が記載されている。また、
特開平３−１１４０６３号公報には、残留トナーを０．
３５ｍｇ／ｃｍ2以下にすることによってゴーストの発
生を回避する旨が記載されている。さらに、特開平１−
２０５８７号公報には、転写後の残留トナーをブラシ等
で掻き乱すことにより、残留トナーによるゴーストの発
生を防ぐ旨が記載されている。Regarding the third measure, when the image carrier is not cleaned, ghosts such as a positive ghost in which the residual toner is printed out in the next image forming step and a negative ghost due to the light shielding effect of the residual toner are generated. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-172880 discloses that ghost is prevented by setting the transfer efficiency of toner to 80% or more. Also,
JP-A-3-114063 discloses that the residual toner is reduced to 0.
It is described that generation of ghost is avoided by setting the content to 35 mg / cm 2 or less. Further, JP-A-1-
Japanese Patent Laid-Open No. 20587 discloses that residual toner after transfer is disturbed by a brush or the like to prevent ghost from occurring due to residual toner.
【００１０】しかしながら、これらの場合には、転写後
の残留トナーをクリーニングしなくてもゴーストやカブ
リ等の画像欠陥が発生しない程度まで、転写効率を十分
に向上させなければならない、という問題がある。した
がって、前記従来の間接転写型の画像記録における問題
を解決するための適当な手段は、依然として提供されて
いないのが現状である。However, in these cases, there is a problem that the transfer efficiency must be sufficiently improved to such an extent that image defects such as ghosts and fog do not occur without cleaning the residual toner after transfer. . Therefore, at present, no appropriate means for solving the problem in the conventional indirect transfer type image recording has been provided.
【００１１】[0011]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記従来の
間接転写型の画像記録における諸問題を解決し、以下の
目的を達成することを課題とする。本発明は、像担持体
上に形成したトナー像を記録媒体又は中間転写体に転写
する際の転写率に優れ、高品質の画像を確実に記録する
ことができる像担持体及びその製造方法、並びに、該像
担持体を用いた画像記録装置及び画像記録方法を提供す
ることを目的とする。また、本発明は、残留トナーを生
じさせず、あるいはその量を著しく低減し、残留トナー
のクリーニングが不要な画像記録装置及び画像記録方法
を提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to solve the above-mentioned problems in the conventional indirect transfer type image recording and to achieve the following objects. The present invention has an excellent transfer rate when a toner image formed on an image carrier is transferred to a recording medium or an intermediate transfer body, and an image carrier capable of reliably recording a high-quality image, and a method for manufacturing the same. It is another object of the present invention to provide an image recording apparatus and an image recording method using the image carrier. Another object of the present invention is to provide an image recording apparatus and an image recording method in which residual toner is not generated or its amount is significantly reduced, and cleaning of residual toner is unnecessary.
【００１２】[0012]
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
の手段は、以下の通りである。即ち、第一の手段は、画
像記録に用いる像担持体であって、表面が微粒子及び／
又は該微粒子による凝集体で付着されてなり、かつ、該
表面の純水に対する接触角が、前記微粒子及び／又は該
微粒子による凝集体の付着前よりも付着後の方が大きい
ことを特徴とする像担持体である。前記像担持体におい
ては、前記微粒子及び／又は該微粒子による凝集体が、
その平均粒径が１〜５００ｎｍである態様が好ましい。
また、前記微粒子及び／又は該微粒子による凝集体の付
着後における像担持体の表面の純水に対する接触角が、
１００°以上である態様が好ましい。また、前記トナー
が、前記微粒子及び／又は該微粒子による凝集体が外添
されてなる態様が好ましい。前記微粒子が、その表面が
疎水化処理されている態様、さらに前記微粒子がシリカ
である態様が好ましい。第二の手段は、前記第一の手段
の像担持体の製造方法であって、像担持体の表面に微粒
子及び／又は該微粒子による凝集体を付着させて、前記
微粒子及び／又は該微粒子による凝集体の付着前よりも
付着後における、該像担持体の表面の純水に対する接触
角を大きくすることを特徴とする像担持体の製造方法で
ある。Means for solving the above problems are as follows. That is, the first means is an image carrier used for image recording, the surface of which is fine particles and / or
Alternatively, the particles are attached by an aggregate of the fine particles, and a contact angle of the surface to pure water is larger after the fine particles and / or the aggregates by the fine particles are attached than before the adhesion. An image carrier. In the image carrier, the fine particles and / or an aggregate of the fine particles are
An embodiment in which the average particle size is 1 to 500 nm is preferred.
Further, the contact angle of the surface of the image carrier with respect to pure water after adhesion of the fine particles and / or the aggregate by the fine particles is as follows:
An embodiment in which the angle is 100 ° or more is preferable. It is preferable that the toner is externally added with the fine particles and / or an aggregate of the fine particles. An embodiment in which the surface of the fine particles is subjected to a hydrophobic treatment, and an embodiment in which the fine particles are silica are preferable. The second means is the method for producing an image carrier according to the first means, wherein fine particles and / or aggregates of the fine particles are attached to the surface of the image carrier, and the fine particles and / or the fine particles are used. A method for manufacturing an image carrier, comprising increasing a contact angle of the surface of the image carrier with pure water after adhesion of the aggregates before attachment.
【００１３】第三の手段は、像担持体上にトナー画像を
形成し、該トナー画像を記録媒体又は中間転写体に転写
する転写装置を有する画像記録装置において、前記像担
持体が、前記第一の手段の像担持体であることを特徴と
する画像記録装置である。前記画像記録装置において
は、前記トナーが、前記微粒子及び／又は該微粒子によ
る凝集体が外添されてなる態様が好ましい、また、前記
像担持体の表面に前記微粒子及び／又は該微粒子による
凝集体を均一に付着させる微粒子付着装置を有する態様
が好ましい。第四の手段は、像担持体上にトナー画像を
形成し、該トナー画像を、直接又は中間転写体を介して
記録媒体に転写することにより前記記録媒体上に画像を
記録する画像記録方法において、前記像担持体が、前記
第一の手段の像担持体であることを特徴とする画像記録
方法である。The third means is an image recording apparatus having a transfer device for forming a toner image on an image carrier and transferring the toner image to a recording medium or an intermediate transfer member. An image recording apparatus, which is an image bearing member of one means. In the image recording apparatus, it is preferable that the toner is formed by externally adding the fine particles and / or an aggregate of the fine particles. Further, the fine particles and / or an aggregate of the fine particles on the surface of the image carrier are preferable. It is preferable to use an embodiment having a fine particle adhering device for adhering particles uniformly. The fourth means is an image recording method in which a toner image is formed on an image carrier and the image is recorded on the recording medium by transferring the toner image to a recording medium directly or via an intermediate transfer member. The image recording method is characterized in that the image carrier is the image carrier of the first means.
【００１４】[0014]
【発明の実施の形態】本発明においては、前記手段によ
り以下に示す作用で前記課題を解決する。一般にトナー
は像担持体と静電的な力で付着している（磁気により付
着されるものもある）が、その他にファン・デル・ワー
ルス力等の非静電的な力も作用している。しかし、像担
持体の表面に前記微粒子及び／又は該微粒子による凝集
体（以下「微粒子等」と称することがある）を付着さ
せ、これらの上に重ねてトナー像を形成することによ
り、トナー粒子と像担持体との間に空隙がある状態、又
はトナーと像担持体との接触面積が小さい状態にするこ
とができ、前記非静電的な力が低減される。したがっ
て、転写時に電界が作用するとトナー粒子は容易に転移
し、１００％に近い効率で転写を行うことが可能とな
る。この際、前記微粒子等の付着に関し、以下の条件を
付加することにより、転写率の大幅な向上がみられる。
即ち、像担持体の表面に前記微粒子等を付着させ、前記
微粒子等の付着前よりも付着後における、該像担持体の
表面の純水に対する接触角を大きくする、という条件を
付加することにより、前記微粒子等の転写性向上に関す
る効果が確実に増大する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In the present invention, the above-mentioned means solves the above-mentioned problems by the following operations. Generally, the toner adheres to the image carrier by electrostatic force (some adheres by magnetism), but other non-electrostatic force such as van der Waals force also acts. However, by attaching the fine particles and / or agglomerates (hereinafter sometimes referred to as “fine particles”) to the surface of the image carrier and forming a toner image thereon by superposing the fine particles and the toner particles, The state where there is an air gap between the toner and the image carrier or the state where the contact area between the toner and the image carrier is small can reduce the non-electrostatic force. Therefore, when an electric field acts upon transfer, the toner particles are easily transferred, and transfer can be performed with an efficiency close to 100%. At this time, a great improvement in the transfer rate can be seen by adding the following conditions regarding the adhesion of the fine particles and the like.
That is, by adding the condition that the fine particles and the like are adhered to the surface of the image carrier, and the contact angle of the surface of the image carrier with respect to pure water after adhesion of the fine particles and the like before adhesion is increased. Thus, the effect of improving the transferability of the fine particles and the like is surely increased.
【００１５】ところで、接触角には真の接触角と見掛け
の接触角があり、測定する固体面が均一な平滑面として
取り扱える場合に測定される値が真の接触角、表面に凹
凸のある粗面や固体の間に空気を抱えている複合面、及
び化学的に不均一な面で測定される値が見掛けの接触角
である。前記接触角は、例えば、それ自体公知の接触角
計を用いて測定することができる。前記微粒子又は該微
粒子による凝集体が付着した前記像担持体の表面は、前
記微粒子等の材料と前記像担持体の表面材料とは同一の
化学組成ではないので、前記化学的に不均一な面であ
り、また、付着した前記微粒子等により、前記粗面であ
ると共に前記複合面でもあり、複雑な面となっている。
したがって、前記微粒子等が前記像担持体の表面と、液
体（純水）との間に存在する場合に測定される接触角
は、見掛けの接触角である。By the way, the contact angle includes a true contact angle and an apparent contact angle. When the solid surface to be measured can be treated as a uniform smooth surface, the value measured is the true contact angle, the roughness having an uneven surface. The apparent contact angle is the value measured on a composite surface with air between the surface and the solid, and on a chemically non-uniform surface. The contact angle can be measured, for example, using a contact angle meter known per se. The surface of the image carrier on which the fine particles or the aggregates of the fine particles adhere is not the same chemical composition as the material such as the fine particles and the surface material of the image carrier. In addition, due to the attached fine particles and the like, the surface is not only the rough surface but also the composite surface, and is a complicated surface.
Therefore, the contact angle measured when the fine particles and the like exist between the surface of the image carrier and the liquid (pure water) is an apparent contact angle.
【００１６】測定する固体面が粗面である場合の前記見
掛けの接触角θは、以下の式（Ｗｅｎｚｅｌの式）から
算出することができる。 ｃｏｓθ＝Ｒｃｏｓθ0 ただし、式中、「θ0 」は、真の接触角を意味する。
「Ｒ」は、粗面の粗度（平面１ｃｍ2 が粗面としてＲｃ
ｍ2 になるとき、粗度をＲとする）を意味する。測定す
る固体面が複合面である場合の前記見掛けの接触角θ
は、以下の式（Ｃａｓｓｉｅ−Ｂａｘｔｅｒの式）から
算出することができる。 ｃｏｓθ＝Ｑ1 ｃｏｓθ0 −Ｑ2 ただし、式中、「Ｑ1 」及び「Ｑ2 」は、それぞれ、液
体と固体との接触面の割合、液体と気体との接触面の割
合を意味し、Ｑ1 ＋Ｑ2 ＝１である。これらの式におい
ては、θ0 ＞９０°のとき、θ＞θ0 となる。これは、
粗面や複合面の度合いが増す程、ぬれにくい面（θ0 ＞
９０°）は、よりぬれにくくなるということを意味す
る。測定する固体面が、その化学組成が不均一であるよ
うな面の場合の前記見掛けの接触角θは、以下の式（Ｃ
ａｓｓｉｅの式）から算出することができる。 ｃｏｓθ＝Ｑ3 ｃｏｓθ1 ＋Ｑ4 ｃｏｓθ2 ただし、式中、「Ｑ3 」及び「Ｑ4 」は、真の接触角が
それぞれθ1 ，θ2 であるような二つの面の割合を意味
する。The apparent contact angle θ when the solid surface to be measured is a rough surface can be calculated from the following formula (Wenzel's formula). cosθ = Rcosθ 0 However, in the formula, "θ 0" refers to the true contact angle.
“R” is the roughness of the rough surface (a flat surface of 1 cm 2 is Rc
When m 2 , the roughness is R). The apparent contact angle θ when the solid surface to be measured is a composite surface
Can be calculated from the following equation (Cassie-Baxter equation). cos θ = Q 1 cos θ 0 −Q 2 where “Q 1 ” and “Q 2 ” mean the ratio of the contact surface between the liquid and the solid and the ratio of the contact surface between the liquid and the gas, respectively. Q 1 + Q 2 = 1. In these equations, when θ 0 > 90 °, θ> θ 0 . this is,
As the degree of the rough surface or the composite surface increases, the surface that is difficult to wet (θ 0 >
90 °) means that it is more difficult to wet. When the solid surface to be measured is a surface having a non-uniform chemical composition, the apparent contact angle θ is expressed by the following formula (C
assie's formula). cos θ = Q 3 cos θ 1 + Q 4 cos θ 2 where “Q 3 ” and “Q 4 ” mean the ratio of two surfaces whose true contact angles are θ 1 and θ 2 , respectively.
【００１７】ここで重要なのは、単に前記微粒子等を像
担持体の表面に付着させただけでは、必ずしも前記微粒
子等の付着前よりも付着後における、該像担持体の表面
の純水に対する接触角の増大はみられない、という点で
ある。前記接触角の増大に関してポイントになる特性
は、前記微粒子等の付着密度（単位面積当たりの付着量
を意味する「面積率」も同義で用いることがある）、前
記微粒子等の平均粒径、及び、前記微粒子等の表面の疎
水性である。前記接触角を増大させるには、これらの特
性を制御する必要がある。What is important here is that simply by adhering the fine particles or the like to the surface of the image carrier, the contact angle of the surface of the image carrier with pure water after adhering the fine particles or the like rather than before the adhering. Is not seen to increase. Characteristics that are important points regarding the increase in the contact angle include the adhesion density of the fine particles and the like ("area ratio" which means the amount of adhesion per unit area may be used synonymously), the average particle size of the fine particles and the like, and And the hydrophobicity of the surface of the fine particles. In order to increase the contact angle, it is necessary to control these characteristics.
【００１８】前記微粒子等の付着密度については、該付
着密度が高い程、像担持体の表面と液体（純水）との間
に前記微粒子等が存在する確率が高くなるので、該像担
持体の表面における見掛けの接触角は大きくなる。前記
微粒子等の平均粒径については、前記微粒子等の付着密
度に関連し、平均粒径が小さい程、像担持体の表面に均
一に分散し易くなるため、前記同様の理由で像担持体の
表面における見掛けの接触角は大きくなる。前記微粒子
等の表面の疎水性については、前記微粒子等の疎水化度
が高いほど像担持体の表面における見掛けの接触角は大
きくなる。Regarding the adhesion density of the fine particles and the like, the higher the adhesion density, the higher the probability that the fine particles and the like exist between the surface of the image carrier and the liquid (pure water). The apparent contact angle on the surface becomes larger. The average particle size of the fine particles and the like is related to the adhesion density of the fine particles and the like, and the smaller the average particle size, the easier it is to disperse uniformly on the surface of the image carrier. The apparent contact angle at the surface increases. Regarding the hydrophobicity of the surface of the fine particles, the apparent contact angle on the surface of the image carrier increases as the degree of hydrophobicity of the fine particles increases.
【００１９】さて、この接触角と転写率との関係である
が、転写性に関する前記微粒子等の効果をより確実に作
用させるためには、トナーと像担持体との間に前記微粒
子等をより確実に存在させる必要があるが、そのために
は、前記微粒子等の付着密度を高くすればよく、前記微
粒子等の平均粒径をある程度小さくして、像担持体の表
面に均一に分散させればよい。ところで、物の表面には
多かれ少なかれ大気中の水蒸気が吸着している。この吸
着水の量は、疎水化処理された低表面エネルギー面にお
いては少ないことが知られている。一方、吸着水は転写
時に液架橋力として作用するので、少ない方が転写率は
向上する。したがって、前記微粒子等の疎水化処理は、
転写時に作用する液架橋力を低減させ、転写率を向上す
ることに寄与する。以上の理由から、前記微粒子等の付
着により前記見掛けの接触角を大きくすることは、転写
率の向上につながることになる。The relationship between the contact angle and the transfer rate is as follows. In order to more reliably exert the effect of the fine particles and the like on the transferability, the fine particles and the like are placed between the toner and the image carrier. It is necessary to be surely present, but for that purpose, the adhesion density of the fine particles and the like may be increased, the average particle size of the fine particles and the like may be reduced to some extent, and the particles may be uniformly dispersed on the surface of the image carrier. Good. By the way, water vapor in the atmosphere is more or less adsorbed on the surface of the object. It is known that the amount of the adsorbed water is small on the hydrophobically treated low surface energy surface. On the other hand, since the adsorbed water acts as a liquid crosslinking force at the time of transfer, the smaller the amount, the better the transfer rate. Therefore, the hydrophobic treatment of the fine particles and the like,
It reduces the liquid crosslinking force acting during transfer and contributes to improving the transfer rate. For the above reasons, increasing the apparent contact angle by the adhesion of the fine particles and the like leads to an improvement in the transfer rate.
【００２０】以下、本発明の像担持体及びその製造方
法、並びに、該像担持体を用いた画像記録装置及び画像
記録方法について、図面等を参照しながら、その実施例
乃至参考実験と共に詳細に説明する。Hereinafter, the image carrier of the present invention, the method of manufacturing the same, and the image recording apparatus and image recording method using the image carrier will be described in detail with reference to the drawings and the like along with examples and reference experiments. explain.
【００２１】（実施例１）図１は、本発明の像担持体が
適用された間接転写型の画像記録装置の一例を示す概略
説明図である。なお、図１における像担持体２は、後述
のように別途、本発明の像担持体の製造方法により製造
されたものである。図１に示す画像記録装置１は、本発
明の像担持体２を装備しているので本発明の画像記録装
置であり、該画像記録装置１を用いて行う画像記録は、
本発明の画像記録方法であることは言うまでもない。図
１に示す間接転写型の画像記録装置１は、一様に帯電し
た後に像光を照射することにより表面に静電潜像が形成
される像担持体２と、この像担持体２の周囲に、像担持
体２の表面を一様に帯電する帯電器３と、画像データに
基づき像担持体２に像光を照射し静電潜像を形成する像
書き込み装置４と、該静電潜像にトナーを選択的に転移
させ、これを可視化する現像装置５と、ペーパーガイド
９より供給される記録媒体としての用紙に像担持体２の
表面のトナー像を転移させる転写帯電器６と、該トナー
像が転写された用紙を像担持体２から剥離する剥離用帯
電器７と、剥離された用紙を搬送する搬送ベルト１０
と、静電潜像が形成された像担持体２を除電する除電ラ
ンプ８とを備えている。(Embodiment 1) FIG. 1 is a schematic explanatory view showing an example of an indirect transfer type image recording apparatus to which the image carrier of the present invention is applied. The image carrier 2 in FIG. 1 is separately manufactured by the method for manufacturing an image carrier of the present invention as described later. The image recording apparatus 1 shown in FIG. 1 is equipped with the image carrier 2 of the present invention, and thus is an image recording apparatus of the present invention.
Needless to say, this is the image recording method of the present invention. An indirect transfer type image recording apparatus 1 shown in FIG. 1 includes an image carrier 2 on which an electrostatic latent image is formed by irradiating image light after being uniformly charged, and a periphery of the image carrier 2. A charger 3 for uniformly charging the surface of the image carrier 2, an image writing device 4 for irradiating the image carrier 2 with image light based on image data to form an electrostatic latent image, A developing device 5 for selectively transferring toner to an image and visualizing the toner; a transfer charger 6 for transferring a toner image on the surface of the image carrier 2 to a sheet as a recording medium supplied from a paper guide 9; A peeling charger 7 for peeling the sheet on which the toner image has been transferred from the image carrier 2, and a transport belt 10 for transporting the peeled sheet
And a static elimination lamp 8 for neutralizing the image carrier 2 on which the electrostatic latent image is formed.
【００２２】帯電器３は、電極ワイヤに高電圧を印加
し、像担持体２との間でコロナ放電を発生させて、該像
担持体２の表面を一様に帯電する機能を有する。像書き
込み装置４は、形成される画像の幅方向に配列された多
数の発光素子（ＬＥＤ）を有し、この発光素子が画像信
号に基づいて点滅することによって回転駆動される像担
持体２に像露光を行う機能を有する。The charger 3 has a function of applying a high voltage to the electrode wires to generate corona discharge with the image carrier 2 to uniformly charge the surface of the image carrier 2. The image writing device 4 has a large number of light-emitting elements (LEDs) arranged in the width direction of an image to be formed, and the light-emitting elements blink on the basis of an image signal so that the image carrier 2 is driven to rotate. It has a function of performing image exposure.
【００２３】前記間接転写型の画像記録装置１における
主要部材のデータ及び設定条件等は以下の通りである。 感光体：有機感光体（ＯＰＣ、φ８４） ＲＯＳ： ＬＥＤ（４００ｄｐｉ） プロセス速度： １６０ｍｍ／ｓ 静電潜像電位： 背景部＝−５５０Ｖ、画像部＝−１５０Ｖ 現像装置の現像ロール： マグネット固定、スリーブ回転方式 マグネット磁束密度＝５００Ｇ（スリーブ上） スリーブ径＝φ２５ スリーブ回転速度＝３００ｍｍ／ｓ 像担持体と現像装置の現像ロールとの間隔： ０．５ｍｍ 現像装置におけるトナー層厚規制部材と現像ロールとの間隔： ０．５ｍｍ 現像バイアス： ＤＣ成分＝−５００Ｖ ＡＣ成分＝１．５ｋＶｐ−ｐ（８ｋＨｚ） 転写： コロトロン転写（ワイヤ径＝８５μｍ）The data and setting conditions of main members in the image transfer apparatus 1 of the indirect transfer type are as follows. Photoreceptor: Organic photoreceptor (OPC, φ84) ROS: LED (400 dpi) Process speed: 160 mm / s Electrostatic latent image potential: Background part = −550 V, Image part = −150 V Development roll of developing device: Magnet fixed, sleeve Rotation method Magnet magnetic flux density = 500 G (on the sleeve) Sleeve diameter = φ25 Sleeve rotation speed = 300 mm / s Distance between the image carrier and the developing roll of the developing device: 0.5 mm The toner layer thickness regulating member and the developing roll in the developing device Interval: 0.5 mm Developing bias: DC component = −500 V AC component = 1.5 kVp-p (8 kHz) Transfer: Corotron transfer (wire diameter = 85 μm)
【００２４】次に、現像装置５において用いた現像剤に
ついて説明する。 ＜トナー＞前記現像剤に含まれるトナーとしては、例え
ば、以下のように作製したものを用いることができる。
ポリエステル（数平均分子量：４３００、重量平均分子
量：９８００、Ｔｇ＝５８℃）９４ｗｔ％、及びシアニ
ンブルー４９３８（大日精化社製）６ｗｔ％を混練粉砕
し、平均粒径が７μｍの着色粒子を得た。この着色粒子
をトナー粒子として用い、この着色粒子に対し、平均粒
径が１２ｎｍのシリカをヘキサメチルジシラザン（ＨＭ
ＤＳ）で疎水化処理してなる微粒子を、トナー表面積に
対する被覆率が４０％になるように外添することによ
り、サイアントナーを得た。こうして得られたところ
の、疎水化処理された微粒子が外添されてなるトナー
は、その帯電極性が負極性であった。前記平均粒径の値
は、コールターカウンタ（コールター社製）を用いて測
定した。前記トナー粒子の比重は１．０であり、前記疎
水化処理してなる微粒子の比重は、２．２であった。Next, the developer used in the developing device 5 will be described. <Toner> As the toner contained in the developer, for example, a toner prepared as follows can be used.
94 wt% of polyester (number average molecular weight: 4300, weight average molecular weight: 9800, Tg = 58 ° C.) and 6 wt% of cyanine blue 4938 (manufactured by Dainichi Seika) are kneaded and pulverized to obtain colored particles having an average particle diameter of 7 μm. Was. The colored particles are used as toner particles, and silica having an average particle diameter of 12 nm is converted to hexamethyldisilazane (HM
DS) was obtained by externally adding the fine particles subjected to the hydrophobizing treatment with DS) so that the covering ratio with respect to the toner surface area was 40%. The thus obtained toner to which hydrophobically treated fine particles were externally added had a negative polarity. The value of the average particle diameter was measured using a Coulter counter (manufactured by Coulter). The specific gravity of the toner particles was 1.0, and the specific gravity of the hydrophobized fine particles was 2.2.
【００２５】なお、前記被覆率は、以下の式で与えられ
る。 被覆率ｆ(%) ＝｛( √３×dt×ρt ×Wa)/(2×π×da×
ρa ×Wt) ｝×100 ただし、前記式中、「ｄｔ」は、トナーの平均粒径
（ｍ）を意味する。「ｄａ」は、微粒子の平均粒径
（ｍ）を意味する。「ρｔ」は、トナーの比重を意味す
る。「ρａ」は、微粒子の比重を意味する。「Ｗａ」
は、微粒子の重量（ｋｇ）を意味する。「Ｗｔ」は、ト
ナーの重量（ｋｇ）を意味する。The coverage is given by the following equation. Coverage f (%) = ｛(√3 × dt × ρt × Wa) / (2 × π × da ×
ρa × Wt)｝ × 100 where “dt” means the average particle diameter (m) of the toner. “Da” means the average particle size (m) of the fine particles. “Ρt” means the specific gravity of the toner. “Ρa” means the specific gravity of the fine particles. "Wa"
Means the weight (kg) of the fine particles. “Wt” means the weight (kg) of the toner.
【００２６】以下は、本発明におけるトナーに関する一
般論である。本発明においては、上述のように、トナー
粒子に前記微粒子等を外添しておく態様も好ましい。像
担持体２の表面に付着させた前記微粒子等は、転写の際
にその一部がトナーと共に転写されてしまうことがある
ので、転写性を維持し、高い転写率で転写を行うために
は、像担持体２の表面に前記微粒子等を補充する必要が
あり、このような場合に、前記トナーに前記微粒子等を
外添させておくと、像担持体２の表面に前記微粒子等を
適宜補充することができ、転写性を安定に維持すること
ができる。The following is a general theory regarding the toner in the present invention. In the present invention, as described above, a mode in which the fine particles and the like are externally added to the toner particles is also preferable. The fine particles and the like adhered to the surface of the image carrier 2 may be partially transferred together with the toner during transfer. Therefore, in order to maintain transferability and perform transfer at a high transfer rate, It is necessary to replenish the fine particles and the like on the surface of the image carrier 2. In such a case, if the fine particles and the like are externally added to the toner, the fine particles and the like are appropriately added to the surface of the image carrier 2. It can be replenished, and transferability can be stably maintained.
【００２７】なお、前記トナー粒子に外添する微粒子等
と、像担持体２の表面に付着させた前記微粒子等とは、
互いに異なるものであってもよいが、同じものであるの
が好ましい。後の場合、像担持体２の表面に付着させた
前記微粒子等と、微粒子等が外添されたトナーから像担
持体２の表面に補充される該微粒子等とが、同じもので
あるので、トナーに対する付着力の低減効果が同等であ
り、像担持体上に付着させる微粒子等の必要量（付着密
度）を制御し易い等の点で有利である。前記微粒子等を
前記トナー粒子に外添する量は、帯電制御剤、流動性促
進剤、転写助剤等の外添剤の種類や目的、また、トナー
を適用するシステム等により異なり一概に規定すること
はできないが、本発明では、その目的を満たし他の特性
に影響を与えない範囲であればよい。具体的には、外添
剤を用いる主な目的から決定される量＋α（一概には規
定できない量）、の範囲内で適宜決定することができ
る。The fine particles and the like externally added to the toner particles and the fine particles and the like adhered to the surface of the image carrier 2 are as follows.
Although they may be different from each other, they are preferably the same. In the latter case, the fine particles and the like adhered to the surface of the image carrier 2 are the same as the fine particles and the like replenished to the surface of the image carrier 2 from the toner to which the fine particles and the like are externally added. This is advantageous in that the effect of reducing the adhesion to the toner is the same, and the required amount (adhesion density) of fine particles or the like to be adhered on the image carrier is easily controlled. The amount of the fine particles and the like externally added to the toner particles varies depending on the type and purpose of an external additive such as a charge control agent, a fluidity promoter, and a transfer aid, and also varies depending on the system to which the toner is applied and is generally defined. Although it is not possible to do so, in the present invention, any range may be used as long as it satisfies the purpose and does not affect other characteristics. Specifically, the amount can be appropriately determined within the range of the amount determined from the main purpose of using the external additive + α (an amount that cannot be specified unconditionally).
【００２８】ところで、本発明の画像記録装置及び画像
記録方法においては、本発明の像担持体を用いるが、該
像担持体は、本発明の像担持体の製造方法等により予め
別途に作製しておいたものであってもよいし、画像記録
を行う際に画像記録装置等内でその都度、像担持体の表
面に前記微粒子等を付着させることにより作製したもの
であってもよい。後の場合に関し、前記微粒子等が外添
されてなるトナーのみを用いて、現像装置５により像担
持体２の表面に前記微粒子等を付着させてもよい。この
場合は、微粒子付着装置等の特別な手段は不要である。In the image recording apparatus and the image recording method of the present invention, the image carrier of the present invention is used, and the image carrier is separately manufactured in advance by the method of manufacturing the image carrier of the present invention. The fine particles may be prepared by attaching the fine particles to the surface of the image carrier each time the image is recorded in an image recording apparatus or the like. In the latter case, the fine particles and the like may be attached to the surface of the image carrier 2 by the developing device 5 using only the toner to which the fine particles and the like are externally added. In this case, no special means such as a fine particle adhering device is required.
【００２９】前記トナーは、バインダ樹脂と着色剤とを
含んでなる。前記バインダ樹脂としては、上記例で使用
したポリエステル樹脂の外、それ自体公知のバインダ樹
脂、例えば、ポリエステル、ポリスチレン、スチレン−
プロピレン共重合体、スチレン−ブタヂエン共重合体、
スチレン−塩化ビニル共重合体、スチレン−酢酸ビニル
共重合体、スチレン−アクリル酸エステル共重合体、ス
チレン−メタクリル酸エステル共重合体、ポリウレタン
樹脂などが挙げられる。これらのバインダ樹脂は、目的
に応じて適宜選択される。これらのバインダ樹脂は、１
種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。The toner contains a binder resin and a colorant. As the binder resin, in addition to the polyester resin used in the above example, a binder resin known per se, for example, polyester, polystyrene, styrene-
Propylene copolymer, styrene-butadiene copolymer,
Styrene-vinyl chloride copolymer, styrene-vinyl acetate copolymer, styrene-acrylic ester copolymer, styrene-methacrylic ester copolymer, polyurethane resin, and the like. These binder resins are appropriately selected according to the purpose. These binder resins are:
The species may be used alone, or two or more species may be used in combination.
【００３０】前記着色剤としては、上記例のシアニンブ
ルーの外、例えば、黒色系着色剤、有彩色系着色剤など
の公知のものが挙げられる。前記黒色系着色剤として
は、例えば、カーボンブラック、ニグロシン、黒鉛など
が挙げられる。前記有彩色系着色剤としては、上記例の
シアニンブルーの外、以下のものが挙げられる。イエロ
ー又はオレンジ顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメ
ントオレンジ３１、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ４３、
Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２、Ｃ．Ｉ．ピグメント
イエロー１４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１７、Ｃ．
Ｉ．ピグメントイエロー９３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエ
ロー９４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３８、Ｃ．
Ｉ．ピグメントイエロー１７４などが挙げられる。マジ
ェンタ又はレッド顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグ
メントレッド５、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド４８：１、
Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５３：１、Ｃ．Ｉ．ピグメン
トレッド５７：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２、
Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２３、Ｃ．Ｉ．ピグメント
レッド１３９、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１４４、Ｃ．
Ｉ．ピグメントレッド１４９、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッ
ド１６６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７、Ｃ．Ｉ．
ピグメントレッド１７８、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２
２２などが挙げられる。サイアン又はグリーン顔料とし
ては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン７、Ｃ．
Ｉ．ピグメントブルー１５、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー
１５：２、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３、Ｃ．
Ｉ．ピグメントブルー６０などが挙げられる。As the colorant, in addition to the cyanine blue of the above-mentioned example, there may be mentioned known colorants such as a black colorant and a chromatic colorant. Examples of the black colorant include carbon black, nigrosine, graphite and the like. Examples of the chromatic colorant include the following in addition to cyanine blue in the above example. Examples of the yellow or orange pigment include C.I. I. Pigment Orange 31, C.I. I. Pigment Orange 43,
C. I. Pigment Yellow 12, C.I. I. Pigment Yellow 14, C.I. I. Pigment Yellow 17, C.I.
I. Pigment Yellow 93, C.I. I. Pigment Yellow 94, C.I. I. Pigment yellow 138, C.I.
I. Pigment Yellow 174 and the like. Examples of the magenta or red pigment include C.I. I. Pigment Red 5, C.I. I. Pigment Red 48: 1,
C. I. Pigment Red 53: 1, C.I. I. Pigment Red 57: 1, C.I. I. Pigment Red 122,
C. I. Pigment Red 123, C.I. I. Pigment Red 139, C.I. I. Pigment red 144, C.I.
I. Pigment Red 149, C.I. I. Pigment Red 166, C.I. I. Pigment Red 177, C.I. I.
Pigment Red 178, C.I. I. Pigment Red 2
22 and the like. Examples of the Sian or green pigment include C.I. I. Pigment Green 7, C.I.
I. Pigment Blue 15, C.I. I. Pigment Blue 15: 2, C.I. I. Pigment Blue 15: 3, C.I.
I. Pigment Blue 60 and the like.
【００３１】前記トナーにおける前記着色剤の含有量と
しては、トナーに対し、通常０．５〜２０ｗｔ％程度が
好ましい。前記含有量が、０．５ｗｔ％未満であると、
発色性が十分でなく、鮮明な画質が得られなくなること
があり、２０ｗｔ％を越えると、トナー中での着色剤の
分散不良による画質の濃度むらが生じることがある。The content of the colorant in the toner is preferably about 0.5 to 20% by weight based on the toner. When the content is less than 0.5 wt%,
Color development is not sufficient, and clear image quality may not be obtained. If the content exceeds 20% by weight, density unevenness of image quality may occur due to poor dispersion of colorant in toner.
【００３２】本発明においては、ヒートロール定着時に
ロールとの離型性を高めトナーオフセットを防止する観
点から、エチレン、プロピレン等のオレフィン系単独又
は共重合体、カルナバワックス等のワックス成分などを
添加させてもよい。前記ワックス成分の添加量として
は、トナーに対して０．５〜１０ｗｔ％であるのが好ま
しい。前記添加量が、０．５ｗｔ％未満であるとワック
ス成分を添加した効果が十分でなく、１０ｗｔ％を越え
ると熱によりトナーが変形し易くなり現像剤の帯電性が
変化して安定した画像濃度が得られなくなる。また、ト
ナーの力学的強度を強くしたり、ヒートロール定着時に
トナーの凝集力を高めトナーオフセットを防止する観点
から、重量平均分子量が１００，０００以上の高分子量
ポリマーや架橋ポリマーなどを含有させてもよい。前記
高分子量ポリマーや架橋ポリマーの含有量にとしては、
トナーに対して６０ｗｔ％以下が好ましい。前記含有量
が６０ｗｔ％を越えると定着時にトナーが良好に溶融定
着せず定着不良が問題となる。In the present invention, an olefin homo- or copolymer such as ethylene or propylene, or a wax component such as carnauba wax is added from the viewpoint of enhancing the releasability from the roll during heat roll fixing and preventing toner offset. May be. The amount of the wax component added is preferably 0.5 to 10% by weight based on the toner. If the amount is less than 0.5% by weight, the effect of adding the wax component is not sufficient. If the amount exceeds 10% by weight, the toner is easily deformed by heat, and the chargeability of the developer is changed, resulting in stable image density. Can not be obtained. Further, from the viewpoint of increasing the mechanical strength of the toner or increasing the cohesive strength of the toner during heat roll fixing and preventing toner offset, a high molecular weight polymer or a crosslinked polymer having a weight average molecular weight of 100,000 or more is contained. Is also good. As the content of the high molecular weight polymer or the crosslinked polymer,
The content is preferably 60% by weight or less based on the toner. If the content exceeds 60% by weight, the toner does not melt and fix well during fixing, resulting in a problem of poor fixing.
【００３３】前記トナーの平均粒径としては、通常５〜
１０μｍ程度であるのが好ましい。前記平均粒径が、５
μｍ未満であると、トナーとキャリアとの間に作用する
物理的な付着力が支配的となり現像性が低下することが
あり、また、トナーの凝集も起こり易く取扱いの点で好
ましくなく、一方、１０μｍを越えると、画像が粗くな
り、細線の解像力が低下することがある点で好ましくな
い。なお、前記平均粒径は、市販の装置、例えばコール
ターカウンター（コールター社製）などを用いて測定す
ることができる。The average particle size of the toner is usually 5 to 5.
It is preferably about 10 μm. The average particle size is 5
If it is less than μm, the physical adhesive force acting between the toner and the carrier may be dominant and developability may be reduced, and the aggregation of the toner is likely to occur, which is not preferable in terms of handling. If it exceeds 10 μm, the image becomes coarse and the resolution of fine lines may be undesirably reduced. The average particle size can be measured using a commercially available device, for example, a Coulter counter (manufactured by Coulter Inc.).
【００３４】＜キャリア＞前記現像剤に含まれるキャリ
アとしては、例えば、以下のように作製したものを用い
ることができる。スチレン−アクリル共重合体（数平均
分子量：２３０００、重量平均分子量：９８０００、Ｔ
ｇ＝７８℃）３０ｗｔ％、カーボンブラック（塩基性カ
ーボンブラック：ｐＨ＝８．５）３ｗｔ％、及び粒状マ
グネタイト（最大磁化８０ｅｍｕ／ｇ、粒径０．５μ
ｍ）６７ｗｔ％を混練し、粉砕し、分級して、平均粒径
を４５μｍとしたものをキャリアとした。このキャリア
は、帯電極性が正極性であり、電気抵抗値が１０12Ωｃ
ｍであり、比重は２．２であった。なお、前記平均粒径
の値は、マイクロトラック（日機装（株）製）を用いて
測定した。<Carrier> As a carrier contained in the developer, for example, a carrier prepared as follows can be used. Styrene-acrylic copolymer (number average molecular weight: 23000, weight average molecular weight: 98,000, T
g = 78 ° C.) 30 wt%, carbon black (basic carbon black: pH = 8.5) 3 wt%, and granular magnetite (maximum magnetization 80 emu / g, particle size 0.5 μ)
m) 67 wt% was kneaded, pulverized, and classified to obtain a carrier having an average particle size of 45 μm. This carrier has a positive charging polarity and an electric resistance of 10 12 Ωc.
m and the specific gravity was 2.2. The value of the average particle size was measured using Microtrac (manufactured by Nikkiso Co., Ltd.).
【００３５】以下は、本発明におけるキャリアに関する
一般論である。前記キャリアとしては、特に制限はな
く、例えば、それ自体公知の磁性体粒子キャリア、ポリ
マーキャリアなどが挙げられる。前記磁性体粒子キャリ
アとしては、例えば、鉄、フェライト、マグネタイト等
の金属粒子などが挙げられる。前記ポリマーキャリア
は、磁性体粒子とポリマーとを混合してなる。前記磁性
体粒子としては、例えば、前記金属粒子が挙げられる。
前記ポリマーとしては、例えば、前記バインダ樹脂など
が挙げられる。これらのキャリアは、目的に応じて適宜
選択することができるが、磁性体粒子キャリアよりもポ
リマーキャリアの方が、一般的に磁化が低いために、柔
らかく密度の高い磁気ブラシを形成することができ、高
画質画像を得ることができる。また、前記像担持体上に
付着した場合に、前記像担持体の表面を傷つけるおそれ
も少ないという利点がある。さらに、比重も小さいため
にキャリアの質量も小さく、画像記録装置内において現
像剤がミキシングされる際にトナーに対するストレスが
小さくなり、現像剤の寿命を長くさせることができる点
で好ましい。一方、磁性体粒子キャリアはキャリアの比
重が大きいためにキャリアの質量も大きく、現像装置内
で現像剤がミキシングされる際にトナーに対するストレ
スが大きくなるが、現像剤の帯電の立ち上がりが早いと
いう利点がある。したがって、要求される性能によって
キャリアを使い分ければよい。The following is a general theory regarding the carrier in the present invention. The carrier is not particularly limited and includes, for example, magnetic particle carriers and polymer carriers known per se. Examples of the magnetic particle carrier include metal particles such as iron, ferrite, and magnetite. The polymer carrier is obtained by mixing magnetic particles and a polymer. Examples of the magnetic particles include the metal particles.
Examples of the polymer include the binder resin. These carriers can be appropriately selected depending on the purpose.However, a polymer carrier generally has lower magnetization than a magnetic particle carrier, so that a soft, high-density magnetic brush can be formed. And a high quality image can be obtained. In addition, there is an advantage that, when adhered on the image carrier, there is little possibility of damaging the surface of the image carrier. Further, since the specific gravity is small, the mass of the carrier is also small, and the stress on the toner when the developer is mixed in the image recording apparatus is reduced, which is preferable in that the life of the developer can be extended. On the other hand, the magnetic particle carrier has a large carrier mass due to the large specific gravity of the carrier, and the stress on the toner increases when the developer is mixed in the developing device, but the charge of the developer rises quickly. There is. Therefore, the carrier may be properly used depending on the required performance.
【００３６】前記キャリアの平均粒径としては、小さい
ほど磁気ブラシは密になり、６０μｍ以下になるとその
効果が現れ始める。しかし、前記平均粒径が３５μｍ未
満であると、キャリアの磁気的拘束力が弱まるために像
担持体２の表面へのキャリア付着が発生する。これらの
ことから、前記キャリアの平均粒径としては、３５〜６
０μｍが好ましい。The smaller the average particle size of the carrier, the denser the magnetic brush, and the effect starts to appear when the average particle size is 60 μm or less. However, when the average particle size is less than 35 μm, the magnetic binding force of the carrier is weakened, and the carrier adheres to the surface of the image carrier 2. From these, the average particle size of the carrier is 35 to 6
0 μm is preferred.
【００３７】＜現像剤＞現像装置５において用いた現像
剤は、上述のトナーとキャリアとを混合してなり、該現
像剤においては、トナー濃度（ＴＣ：Ｔｏｎｅｒ Ｃｏ
ｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ）が１５ｗｔ％であり、現像剤
中のトナー帯電量が２０μＣ／ｇであった。なお、前記
ＴＣは、次式により算出することができる。 TC(wt%)=（現像剤に含まれるトナーの重量(g))/(現像剤
の総重量(g))×100<Developer> The developer used in the developing device 5 is a mixture of the above-mentioned toner and carrier, and the developer has a toner concentration (TC: Toner Co.)
and the toner charge amount in the developer was 20 μC / g. Note that the TC can be calculated by the following equation. TC (wt%) = (weight of toner contained in developer (g)) / (total weight of developer (g)) × 100
【００３８】以下は、本発明における現像剤に関する一
般論である。前記トナーと前記キャリアとを混合して現
像剤とした場合、現像剤中のトナー帯電量としては、例
えば絶対値で５〜５０μＣ／ｇ程度が好ましく、１０〜
４０μＣ／ｇがより好ましい。前記帯電量が、５μＣ／
ｇ未満であると、トナーのキャリアに対する付着力が弱
くなり、遊離トナーによるトナークラウドが発生し、プ
リントにおけるカブリが生ずることがあり、５０μＣ／
ｇを越えると、トナーのキャリアに対する付着力が高く
なりすぎて、トナーが現像されない等の現象を招くこと
がある。The following is a general theory regarding the developer in the present invention. When the developer is obtained by mixing the toner and the carrier, the toner charge amount in the developer is preferably, for example, about 5 to 50 μC / g in absolute value,
40 μC / g is more preferred. When the charge amount is 5 μC /
If the amount is less than 0.1 g, toner adhesion to the carrier is weakened, toner cloud due to free toner is generated, and fogging in printing may occur.
If the value exceeds g, the adhesive force of the toner to the carrier becomes too high, which may cause a phenomenon that the toner is not developed.
【００３９】＜微粒子＞次に、像担持体２に付着させる
前記微粒子等について説明する。図１に示す間接転写型
の画像記録装置１で用いられる微粒子等は、例えば次の
ようなものである。即ち、平均粒径１２ｎｍのシリカ
に、疎水化処理剤としてヘキサメチルジシラザン（ＨＭ
ＤＳ）を用いて疎水化処理したもので、ゆるい凝集をし
た状態で存在しており、比較的容易に分散し得るもので
ある。なお、この微粒子等は、前記トナー表面に外添さ
せた微粒子等と同一である。<Fine Particles> Next, the fine particles adhered to the image carrier 2 will be described. The fine particles used in the indirect transfer type image recording apparatus 1 shown in FIG. 1 are, for example, as follows. That is, hexamethyldisilazane (HM) is used as a hydrophobizing agent on silica having an average particle diameter of 12 nm.
DS), which is subjected to a hydrophobizing treatment, exists in a state of loose aggregation, and can be dispersed relatively easily. The fine particles and the like are the same as the fine particles and the like externally added to the toner surface.
【００４０】前記微粒子等としては、前記シリカに疎水
化処理を施したものの外、例えば、以下の無機微粒子、
有機微粒子、これらによる凝集体などが挙げられる。前
記無機微粒子としては、前記シリカの外、例えば、シリ
カ、酸化チタン、アルミナ、チタン酸バリウム、チタン
酸カルシウム、チタン酸ストロンチウム、酸化亜鉛、酸
化マグネシウム、酸化ジルコニウム、硫酸バリウム、炭
酸バリウム、炭酸カルシウム、炭化ケイ素、窒化ケイ
素、酸化クロム、ベンガラ等の微粒子が挙げられる。前
記有機微粒子としては、例えば、ポリアクリレート、ポ
リメタクリレート、ポリメチルメタクリレート、ポリエ
チレン、ポリプロピレン、ポリフッ化ビニリデン、ポリ
テトラフルオロエチレン等の微粒子が挙げられる。前記
微粒子による凝集体は、前記有機微粒子及び／又は前記
無機微粒子同士が凝集してなる粒子である。該凝集体に
おいては、前記有機微粒子及び／又は前記無機微粒子
が、１種のみ含まれていてもよく、２種以上含まれてい
てもよい。The above-mentioned fine particles and the like include, in addition to those obtained by subjecting the above-mentioned silica to hydrophobic treatment, the following inorganic fine particles,
Organic fine particles and agglomerates thereof are exemplified. As the inorganic fine particles, in addition to the silica, for example, silica, titanium oxide, alumina, barium titanate, calcium titanate, strontium titanate, zinc oxide, magnesium oxide, zirconium oxide, barium sulfate, barium carbonate, calcium carbonate, Fine particles such as silicon carbide, silicon nitride, chromium oxide, and red iron oxide are exemplified. Examples of the organic fine particles include fine particles of polyacrylate, polymethacrylate, polymethyl methacrylate, polyethylene, polypropylene, polyvinylidene fluoride, polytetrafluoroethylene, and the like. The aggregate of the fine particles is a particle formed by aggregating the organic fine particles and / or the inorganic fine particles. In the aggregate, only one kind of the organic fine particles and / or the inorganic fine particles may be contained, or two or more kinds thereof may be contained.
【００４１】これらの微粒子の中でも、環境安定性を考
慮すると吸湿性が少ないことが好ましく、酸化チタン、
アルミナ、シリカ等の吸湿性を有する無機微粉末の場合
は、疎水化処理を施したものが好適に用いられる。前記
疎水化処理は、疎水化処理剤と前記微粉末とを高温度下
で反応させて行うことができる。前記疎水化処理剤とし
ては、特に制限はなく、それ自体公知の疎水化処理剤、
例えば、ヘキサメチルジシラザン、ジメチルジクロロシ
ラン、デシルシラン、ジアルキルジハロゲン化シラン、
トリアルキルハロゲン化シラン、アルキルトリハロゲン
化シラン等のシランカップリング剤やジメチルシリコン
オイルなどが挙げられる。前記疎水化処理剤の量として
は、前記微粒子等の種類等により異なり、一概に規定す
ることはできないが、一般的にはその量が増せば疎水化
度は高くなる。Among these fine particles, it is preferable that they have low hygroscopicity in consideration of environmental stability.
In the case of a hygroscopic inorganic powder such as alumina or silica, a hydrophobized powder is preferably used. The hydrophobizing treatment can be performed by reacting the hydrophobizing agent and the fine powder at a high temperature. The hydrophobizing agent is not particularly limited, and a hydrophobizing agent known per se,
For example, hexamethyldisilazane, dimethyldichlorosilane, decylsilane, dialkyldihalogenated silane,
Examples thereof include silane coupling agents such as trialkylhalogenated silanes and alkyltrihalogenated silanes, and dimethyl silicon oil. The amount of the hydrophobizing agent varies depending on the type of the fine particles and the like, and cannot be specified unconditionally. In general, however, as the amount increases, the degree of hydrophobicity increases.
【００４２】前記微粒子等の中でも、画質上、特に遮光
効果を考慮した場合においては、前記有機微粒子では透
明性に優れたポリアクリレート、ポリメタクリレート、
ポリメチルメタクリレート等のアクリル系微粒子が好ま
しく、前記無機微粒子では遮光効果が小さいシリカが好
ましい。なお、これらの微粒子が、使用されていくうち
に像担持体上にフィルム状となって付着してしまうよう
な材料、例えば、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸マグ
ネシウム等は、当然トナーに対してもフィルミングを起
こし易く、トナーに対する付着力も強くなる。したがっ
て、このようなフィルミングを起こし易い材料の微粉末
は好ましくない。本発明においては、前記微粒子等を、
１種単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよ
い。Among the above-mentioned fine particles and the like, when considering the image quality, especially when the light-shielding effect is taken into consideration, the organic fine particles have excellent transparency such as polyacrylate, polymethacrylate, and the like.
Acrylic fine particles such as polymethyl methacrylate are preferable, and among the inorganic fine particles, silica having a small light-shielding effect is preferable. Materials that cause these fine particles to adhere to the image carrier in the form of a film as they are used, such as zinc stearate and magnesium stearate, are naturally filled in the toner. In this case, the toner is apt to cause the toner to adhere to the toner. Therefore, a fine powder of a material that easily causes such filming is not preferable. In the present invention, the fine particles and the like,
One type may be used alone, or two or more types may be used in combination.
【００４３】図１に示す画像記録装置１における像担持
体２には、前記シリカに疎水化処理を施したものが予め
付着させてある。この付着に関しては後で述べる。な
お、像担持体の表面における微粒子等の付着に関して
は、像担持体の表面に、一種類の微粒子等が存在してい
てもよいし、２種以上の微粒子等が同時に存在していて
もよい。トナーと像担持体との間に微粒子等が介在する
ことの結果、トナーと像担持体との間の付着力を低下さ
せることができればよい。微粒子等の平均粒径について
は、接触角の増大に効果のある範囲が好ましく、そのよ
うな観点から１〜５００ｎｍが好ましい。なお、前記平
均粒径の上限は、露光の妨げとならないようにする観点
から一般に露光波長の１／２程度である。前記平均粒径
は、小さい程、分散性がよくなることから１〜１００ｎ
ｍがより好ましく、１〜５０ｎｍが特に好ましい。On the image carrier 2 in the image recording apparatus 1 shown in FIG. 1, the silica which has been subjected to a hydrophobizing treatment is attached in advance. This attachment will be described later. Regarding the adhesion of the fine particles and the like on the surface of the image carrier, one type of fine particles and the like may exist on the surface of the image carrier and two or more types of fine particles and the like may exist simultaneously. . As long as the fine particles and the like are interposed between the toner and the image carrier, it is sufficient that the adhesive force between the toner and the image carrier can be reduced. The average particle size of the fine particles or the like is preferably in a range effective for increasing the contact angle, and from such a viewpoint, preferably from 1 to 500 nm. The upper limit of the average particle size is generally about 1/2 of the exposure wavelength from the viewpoint of not hindering the exposure. Since the smaller the average particle size, the better the dispersibility, the smaller the average particle size is 1 to 100 n.
m is more preferable, and 1 to 50 nm is particularly preferable.
【００４４】次に、図１に示す間接転写型の画像記録装
置１の動作について説明する。ドラム状の像担持体２は
回転駆動され、帯電器３によって一様に帯電される。像
書き込み装置４との対向位置では像光が照射されるが、
使用している微粒子等は光を透過するものであり、像担
持体２の感光体層の電荷は露光によって低減され、静電
電位の差による静電潜像が形成される。この静電潜像
は、現像装置５との対向位置に移動し、現像ロールから
転移されるトナーが微粒子等の上に重ねて付着され、前
記静電潜像が可視化される。このようにして形成された
トナー像は、転写帯電器６によって記録媒体としての用
紙に転写されるが、トナーは微粒子等を介して像担持体
２上に付着しており、ファン・デル・ワールス力等の非
静電的な力が小さくなっているので、転写帯電器６によ
る電界で容易に離脱し、用紙に転写される。こうして用
紙にトナー像が転写された後、像担持体２上には微粒子
等が残る。この間接転写型の画像記録装置１では、クリ
ーニング装置は設けられておらず、微粒子等が像担持体
２上に維持されたまま次の画像記録が行われる。Next, the operation of the indirect transfer type image recording apparatus 1 shown in FIG. 1 will be described. The drum-shaped image carrier 2 is driven to rotate, and is uniformly charged by the charger 3. At the position facing the image writing device 4, image light is emitted,
The used fine particles and the like transmit light, and the charge of the photoconductor layer of the image carrier 2 is reduced by exposure, so that an electrostatic latent image is formed due to a difference in electrostatic potential. The electrostatic latent image moves to a position facing the developing device 5, and the toner transferred from the developing roll is superimposed on fine particles and the like, and the electrostatic latent image is visualized. The toner image formed in this manner is transferred to a sheet as a recording medium by a transfer charger 6, and the toner adheres to the image carrier 2 via fine particles and the like, and is transferred to Van der Waals. Since the non-electrostatic force such as the force is small, it is easily separated by the electric field generated by the transfer charger 6 and is transferred to the sheet. After the toner image is transferred onto the sheet in this way, fine particles and the like remain on the image carrier 2. In the indirect transfer type image recording apparatus 1, no cleaning device is provided, and the next image recording is performed while fine particles and the like are maintained on the image carrier 2.
【００４５】ところで、トナーは転写率が１００％であ
ると残留トナーが生じないが、実際にはほんの僅かだけ
トナーが像担持体２上に残る場合がある。しかし、この
場合でも、この残留トナーは次の画像記録のプロセスに
おいてほとんど総て現像装置５に回収されてしまう。一
方、像担持体２上の微粒子等は、その一部が転写の際に
トナーと共に転写されてしまう。したがって、転写性を
維持するためには、微粒子等を補充する必要がある。こ
の間接転写型の画像記録装置１では、像担持体２の表面
に付着している微粒子等と同一の微粒子等がトナーに外
添剤されているので、トナーから遊離した微粒子等が現
像時に像担持体２の表面に転移するため、微粒子等は適
宜補充されることになる。By the way, when the transfer rate of the toner is 100%, no residual toner is generated, but actually, only a small amount of toner may remain on the image carrier 2 in some cases. However, even in this case, almost all of the residual toner is collected by the developing device 5 in the next image recording process. On the other hand, some of the fine particles and the like on the image carrier 2 are transferred together with the toner at the time of transfer. Therefore, in order to maintain transferability, it is necessary to supplement fine particles and the like. In the indirect transfer type image recording apparatus 1, the same fine particles as the fine particles adhered to the surface of the image carrier 2 are externally added to the toner. Since the particles are transferred to the surface of the carrier 2, fine particles and the like are appropriately replenished.
【００４６】さて、このような間接転写型の画像記録装
置１の転写性を評価するために行った実験について以下
に述べる。この実験では、像担持体２の表面の微粒子等
の付着状態を変化させて転写率を測定した。具体的に
は、５種類の異なる付着状態を形成し、それぞれについ
て接触角の測定と転写率の評価とを行った。この際、図
２に示すような微粒子付着装置２０を用い、像担持体２
の表面に微粒子等を付着させることにより、５種類の像
担持体２を製造した。なお、前記図１に示す画像記録装
置１における像担持体２は、該画像記録装置１に備えら
れる前に別途、図２のような微粒子付着装置２０を用い
る方法や、簡易的にはポーチ（布製袋）に微粒子等を入
れたり刷毛に微粒子等を含ませたりした後、軽く叩きな
がら付着させる方法（手作業）などにより、その表面に
微粒子等を付着させて、製造されたものである。An experiment performed to evaluate the transferability of such an indirect transfer type image recording apparatus 1 will be described below. In this experiment, the transfer rate was measured by changing the state of adhesion of fine particles and the like on the surface of the image carrier 2. Specifically, five different adhesion states were formed, and the contact angle was measured and the transfer rate was evaluated for each of the five states. At this time, a fine particle adhering device 20 as shown in FIG.
Five types of image carriers 2 were manufactured by attaching fine particles and the like to the surface of the substrate. The image carrier 2 in the image recording apparatus 1 shown in FIG. 1 is separately provided with a method using a fine particle adhering device 20 as shown in FIG. It is manufactured by putting fine particles or the like in a cloth bag) or making the brush contain the fine particles or the like, and then attaching the fine particles to the surface by a method such as manually tapping (manual operation).
【００４７】図２に示す微粒子付与装置２０は、微粒子
等を収容するハウジング２４の開口部に回転ブラシ２３
が設けられ、その後方には回転ブラシ２３に微粒子等を
供給するパドル２２が設けられている。微粒子等を付与
する際には、像担持体２を間接転写型の画像記録装置か
ら一旦取り出し、別途用意した微粒子付与システムに微
粒子付着装置２０と像担持体２とをセットして、像担持
体２の表面への微粒子等の付与を行った。具体的には、
まず像担持体２を一定速度で回転させておき、回転ブラ
シ２３の毛先が像担持体２の表面に接触しながら同方向
に移動するように回転駆動させる。その速度は像担持体
２の周速より毛先がやや早く移動するように設定した。
像担持体２の表面における微粒子等の付着状態は、パド
ル２２から回転ブラシ２３への微粒子等の供給量を制御
することにより変化させた。The fine particle applying device 20 shown in FIG. 2 has a rotating brush 23 at an opening of a housing 24 for storing fine particles and the like.
A paddle 22 for supplying fine particles or the like to the rotating brush 23 is provided behind the paddle. When applying fine particles or the like, the image carrier 2 is temporarily removed from the indirect transfer type image recording apparatus, and the fine particle attaching device 20 and the image carrier 2 are set in a separately provided fine particle applying system. Fine particles and the like were applied to the surface of No. 2. In particular,
First, the image carrier 2 is rotated at a constant speed, and is rotated so that the tip of the rotating brush 23 moves in the same direction while contacting the surface of the image carrier 2. The speed was set such that the tip of the hair moved slightly faster than the peripheral speed of the image carrier 2.
The adhesion state of the fine particles and the like on the surface of the image carrier 2 was changed by controlling the supply amount of the fine particles and the like from the paddle 22 to the rotating brush 23.
【００４８】図３に微粒子等の付着前と付着後とにおけ
る像担持体の表面の純水に対する接触角を示した。図３
における横軸は、微粒子等の面積率（像担持体の単位面
積当たりに占める微粒子等の投影面積）を意味する。こ
の面積率の測定には、（株）ニレコのＬＵＺＥＸ IIIを
使用した。また、接触角の測定には、協和界面科学
（株）の接触角計ＣＡ−Ｓ型を用いた。図３から、微粒
子等の面積率と接触角は相関があり、微粒子等の面積率
が増えるのに伴って接触角も増大していることがわか
る。なお、面積率＝０は、微粒子等を付着させなかった
場合を意味する。また、微粒子等の面積率乃至付着密度
の好ましい範囲については、微粒子の種類等により異な
るので一概に規定することはできない。FIG. 3 shows the contact angles of the surface of the image carrier with pure water before and after the attachment of fine particles and the like. FIG.
Indicates the area ratio of the fine particles and the like (the projected area of the fine particles and the like per unit area of the image carrier). For the measurement of the area ratio, LUZEX III of Nireco was used. The contact angle was measured using a contact angle meter CA-S of Kyowa Interface Science Co., Ltd. FIG. 3 shows that the area ratio of the fine particles and the like have a correlation with the contact angle, and the contact angle increases as the area ratio of the fine particles and the like increases. In addition, the area ratio = 0 means a case where fine particles and the like are not attached. Further, a preferable range of the area ratio or the adhesion density of the fine particles and the like cannot be unconditionally defined because it varies depending on the type of the fine particles.
【００４９】次に、像担持体の表面における微粒子等の
付着状態が異なる場合について、それぞれ転写率を測定
した。なお、転写率は以下の式より求めた。 転写率（％）＝（記録媒体に転写されたトナー重量
（ｇ））／（現像されたトナー重量（ｇ））×１００ 図４に接触角と転写率との関係を示した。図４から、接
触角が増大するに連れて転写率が高くなり、接触角が１
００°以上（少なくとも１００°）でほぼ１００％に近
い転写率を達成できることがわかる。また、図１の画像
記録装置１において、前記接触角が１００°以上の条件
にて２０，０００枚の画像記録を行ったところ、残留ト
ナーが次の画像に現れるポジゴーストは発生しなかっ
た。Next, the transfer rate was measured for each of the cases where the adhesion state of the fine particles and the like on the surface of the image carrier was different. The transfer rate was determined by the following equation. Transfer rate (%) = (weight of toner transferred to recording medium (g)) / (weight of developed toner (g)) × 100 FIG. 4 shows the relationship between the contact angle and the transfer rate. From FIG. 4, the transfer rate increases as the contact angle increases, and
It can be seen that a transfer rate close to 100% can be achieved at 00 ° or more (at least 100 °). When 20,000 sheets of images were recorded in the image recording apparatus 1 shown in FIG. 1 under the condition that the contact angle was 100 ° or more, no positive ghost in which the residual toner appeared in the next image was generated.
【００５０】（参考実験）次に、前記間接転写型の画像
記録装置１を用いて行った接触角に関する実験について
説明する。第１の実験として、付着させる微粒子等の平
均粒径を変えて接触角と転写率とを測定した。使用した
微粒子等は、総てシリカをヘキサメチルジシラザン（Ｈ
ＭＤＳ）で疎水化処理したもので、平均粒径はそれぞれ
１２ｎｍ、１６ｎｍ、４０ｎｍであった。その結果を図
５に示した。図５から、微粒子等の平均粒径の小さいも
の程、接触角が大きく、転写率もより高い値を示すこと
がわかる。(Reference Experiment) Next, an experiment on a contact angle performed using the indirect transfer type image recording apparatus 1 will be described. As a first experiment, the contact angle and the transfer rate were measured while changing the average particle diameter of the attached fine particles. The fine particles used were all silica-hexamethyldisilazane (H
MDS), and had an average particle size of 12 nm, 16 nm, and 40 nm, respectively. The results are shown in FIG. From FIG. 5, it can be seen that the smaller the average particle diameter of the fine particles, the larger the contact angle and the higher the transfer rate.
【００５１】第２の実験として、付着させる微粒子等と
して、その平均粒径がそれぞれ１２ｎｍ、１６ｎｍ、４
０ｎｍである、疎水化処理をしないシリカを用い、これ
らについて接触角と転写率との測定を行った。その結果
を図６に示した。図６から、接触角は、微粒子等を付着
させる前（９２°）とほとんど変化なく、微粒子等間に
も差は見られず、また、転写率も同等に高い値が得られ
ないことが明らかである。このことから、微粒子等は単
に付着させればよいというわけではないことがわかる。In a second experiment, the average particle size of the fine particles to be attached was 12 nm, 16 nm,
Using silica having a hydrophobicity of 0 nm and not subjected to a hydrophobic treatment, the contact angle and the transfer ratio were measured for these silicas. FIG. 6 shows the result. From FIG. 6, it is apparent that the contact angle hardly changes before the fine particles or the like are adhered (92 °), that there is no difference between the fine particles or the like, and that the transfer rate is not as high. It is. From this, it is understood that the fine particles and the like need not be simply attached.
【００５２】第３の実験として、像担持体の表面にフッ
素樹脂の薄層を形成し、接触角を大きくした場合におい
て、転写率を測定してみた。その結果を図７に示した。
図７から、成膜前に比べて転写率はある程度向上するも
のの、１００％に近い値まで転写率を向上させることは
できなかった。このことから、単に像担持体の表面にお
ける接触角が大きいだけでは１００％近くの高い転写率
を達成できないことがわかる。As a third experiment, a transfer rate was measured when a thin layer of a fluororesin was formed on the surface of the image carrier and the contact angle was increased. The result is shown in FIG.
As shown in FIG. 7, although the transfer rate was improved to some extent as compared to before the film formation, the transfer rate could not be improved to a value close to 100%. This indicates that a high transfer rate of nearly 100% cannot be achieved simply by increasing the contact angle on the surface of the image carrier.
【００５３】（実施例２）図８は、本発明の像担持体が
適用された間接転写型の画像記録装置の他の実施例を示
す概略説明図である。図８の画像記録装置１において、
実施例１の画像記録装置１と同様の構成要素については
同様の符号を付して、ここではその詳細な説明を省略す
る。図８に示す間接転写型の画像形成装置１は、実施例
１の画像記録装置１とほぼ同様であるが、一様帯電した
後の像担持体２の表面に光透過性の微粒子等を転移さ
せ、均一に付与する微粒子付着装置２０を備えている点
で、実施例１の画像記録装置１と異なっている。(Embodiment 2) FIG. 8 is a schematic explanatory view showing another embodiment of an indirect transfer type image recording apparatus to which the image carrier of the present invention is applied. In the image recording device 1 of FIG.
The same components as those of the image recording apparatus 1 according to the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the detailed description thereof will be omitted. The image forming apparatus 1 of the indirect transfer type shown in FIG. 8 is substantially the same as the image recording apparatus 1 of the first embodiment, but transfers light-transmitting fine particles and the like to the surface of the image carrier 2 after being uniformly charged. It differs from the image recording apparatus 1 of the first embodiment in that it has a fine particle adhering device 20 for applying the particles uniformly.
【００５４】微粒子付着装置２０の詳細を図９に示し
た。微粒子付着装置２０においては、像担持体２と接触
するように配置された弾性体の回転ロール２５を備え、
パドル２２から回転ロール２５の表面に供給された微粒
子等をブレード２３でほぼ一様な層とし、該微粒子等を
像担持体２の表面に擦り付け、一様な層を形成する。実
施例２では、微粒子付着装置２０により、像担持体２の
表面に微粒子等を均一にかつ安定した状態で付着させる
ことができるので、高い転写率をより長期にわたって維
持することができる。FIG. 9 shows details of the fine particle adhering device 20. The fine particle adhering device 20 includes an elastic rotating roll 25 arranged so as to be in contact with the image carrier 2,
The fine particles and the like supplied from the paddle 22 to the surface of the rotating roll 25 are formed into a substantially uniform layer by the blade 23, and the fine particles and the like are rubbed against the surface of the image carrier 2 to form a uniform layer. In the second embodiment, fine particles can be uniformly and stably adhered to the surface of the image carrier 2 by the fine particle adhering device 20, so that a high transfer rate can be maintained for a longer period.
【００５５】以上の実施態様は、いずれもカールソンプ
ロセスに基づく電子写真記録方式に関するものである
が、本発明は、チャージレス方式、背面露光方式等、記
録媒体としての紙に転写を行う間接記録方式であれば適
用可能である。また、記録媒体としての紙に転写する前
に一旦中間転写体に転写する方式についても同様に適用
可能である。さらに中間転写体から他の中間転写体ある
いは紙に転写する場合にも適用できる。一方、いわゆる
静電記録方式やイオノグラフィ方式等、像担持体として
感光体の代わりに誘電体を使用して静電潜像を書き込
み、これを現像して転写する場合にも有効である。Each of the above embodiments relates to an electrophotographic recording system based on the Carlson process. The present invention relates to an indirect recording system for transferring data to paper as a recording medium, such as a chargeless system and a back exposure system. If so, it is applicable. In addition, a system in which the image is temporarily transferred to an intermediate transfer member before the image is transferred to paper as a recording medium can be similarly applied. Further, the present invention can be applied to a case where the image is transferred from the intermediate transfer member to another intermediate transfer member or paper. On the other hand, it is also effective when an electrostatic latent image is written using a dielectric instead of a photoconductor as an image carrier, developed, and transferred, such as an electrostatic recording system or an ionography system.
【００５６】[0056]
【発明の効果】本発明によると、前記従来の間接転写型
の画像記録における諸問題を解決することができる。ま
た、本発明によると、像担持体上に形成したトナー像
を、直接又は中間転写体を介して記録媒体に転写する際
の転写率に優れ、高品質の画像を確実に記録することが
できる像担持体及びその製造方法、並びに、該像担持体
を用いた画像記録装置及び画像記録方法を提供すること
ができる。さらに、本発明によると、残留トナーを生じ
させず、あるいはその量を著しく低減し、残留トナーの
クリーニングが不要な画像記録装置及び画像記録方法を
提供することができる。According to the present invention, it is possible to solve the above-mentioned various problems in the conventional indirect transfer type image recording. Further, according to the present invention, the toner image formed on the image carrier is excellent in transfer rate when the toner image is transferred to a recording medium directly or via an intermediate transfer member, and a high-quality image can be reliably recorded. An image carrier and a method of manufacturing the same, and an image recording apparatus and an image recording method using the image carrier can be provided. Further, according to the present invention, it is possible to provide an image recording apparatus and an image recording method in which residual toner is not generated or the amount thereof is significantly reduced, and cleaning of residual toner is unnecessary.
【図１】図１は、本発明の像担持体が適用された間接転
写型の画像記録装置の一例を示す概略説明図である。FIG. 1 is a schematic explanatory view showing an example of an indirect transfer type image recording apparatus to which an image carrier of the present invention is applied.
【図２】図２は、本発明の像担持体を製造するのに用い
た微粒子付着装置の一例を示す概略説明図である。FIG. 2 is a schematic explanatory view showing one example of a fine particle attaching apparatus used for manufacturing the image carrier of the present invention.
【図３】図３は、像担持体の表面に付着させた微粒子等
の面積率（％）と接触角との関係を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a relationship between an area ratio (%) of fine particles and the like adhered to a surface of an image carrier and a contact angle.
【図４】図４は、疎水化処理を施した微粒子等を用いた
場合の接触角と転写率との関係を示す図である。FIG. 4 is a diagram illustrating a relationship between a contact angle and a transfer rate when fine particles or the like subjected to a hydrophobic treatment are used.
【図５】図５は、異なる平均粒径を有する疎水化処理済
の微粒子等を用いた場合の接触角と転写率との関係を示
す図である。FIG. 5 is a diagram showing a relationship between a contact angle and a transfer rate when hydrophobized fine particles or the like having different average particle diameters are used.
【図６】図６は、異なる平均粒径を有する未疎水化処理
の微粒子等を用いた場合の接触角と転写率との関係を示
す図である。FIG. 6 is a diagram showing a relationship between a contact angle and a transfer rate when non-hydrophobicized fine particles having different average particle sizes are used.
【図７】図７は、像担持体の表面にフッ素樹脂の薄層を
形成して接触角を大きくした場合における接触角と転写
率との関係を示す図である。FIG. 7 is a diagram illustrating a relationship between a contact angle and a transfer rate when a thin layer of a fluororesin is formed on a surface of an image carrier to increase a contact angle.
【図８】図８は、本発明の画像記録装置の一例を示す概
略説明図である。FIG. 8 is a schematic explanatory view showing an example of the image recording apparatus of the present invention.
【図９】図９は、本発明の画像記録装置に備えられる微
粒子付着装置の一例を示す概略説明図である。FIG. 9 is a schematic explanatory view showing an example of a fine particle attachment device provided in the image recording apparatus of the present invention.
１ 画像記録装置 ２ 像担持体 ３ 帯電器 ４ 像書き込み装置 ５ 現像装置 ６ 転写帯電器 ７ 剥離用帯電器 ８ 除電ランプ ９ ペーパーガイド １０ 搬送ベルト ２０ 微粒子付着装置 ２１ 回転ブラシ ２２ パドル ２３ ブレード ２４ ハウジング ２５ 回転ロール DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Image recording device 2 Image carrier 3 Charger 4 Image writing device 5 Developing device 6 Transfer charger 7 Peeling charger 8 Static elimination lamp 9 Paper guide 10 Conveyor belt 20 Particle adhesion device 21 Rotary brush 22 Paddle 23 Blade 24 Housing 25 Rotating roll
Claims (10)
面が微粒子及び／又は該微粒子による凝集体で付着され
てなり、かつ、該表面の純水に対する接触角が、前記微
粒子及び／又は該微粒子による凝集体の付着前よりも付
着後の方が大きいことを特徴とする像担持体。1. An image carrier used for image recording, wherein a surface of the image carrier is attached with fine particles and / or aggregates of the fine particles, and a contact angle of the surface with pure water is the fine particles and / or An image carrier, wherein the size of the aggregate after adhesion of the aggregate by the fine particles is larger than that before the aggregation.
集体が、その平均粒径が１〜５００ｎｍである請求項１
に記載の像担持体。2. An average particle diameter of the fine particles and / or an aggregate of the fine particles is 1 to 500 nm.
4. The image carrier according to claim 1.
集体の付着後における像担持体の表面の純水に対する接
触角が、１００°以上である請求項１又は２に記載の像
担持体。3. The image bearing member according to claim 1, wherein a contact angle of the surface of the image bearing member with pure water after adhesion of the fine particles and / or aggregates by the fine particles is 100 ° or more.
れている請求項１から３のいずれかに記載の像担持体。4. The image carrier according to claim 1, wherein the surface of the fine particles is subjected to a hydrophobic treatment.
記載の像担持体。5. The image carrier according to claim 4, wherein the fine particles are silica.
あって、像担持体の表面に微粒子及び／又は該微粒子に
よる凝集体を付着させて、前記微粒子及び／又は該微粒
子による凝集体の付着前よりも付着後における、該像担
持体の表面の純水に対する接触角を大きくすることを特
徴とする像担持体の製造方法。6. The method for producing an image carrier according to claim 1, wherein fine particles and / or aggregates of the fine particles are adhered to the surface of the image carrier, and the aggregation of the fine particles and / or the fine particles is performed. A method for manufacturing an image carrier, comprising: increasing the contact angle of the surface of the image carrier with pure water after adhering the aggregates before adhering.
ナー画像を記録媒体又は中間転写体に転写する転写装置
を有する画像記録装置において、前記像担持体が、請求
項１から５のいずれかに記載の像担持体であることを特
徴とする画像記録装置。7. An image recording apparatus having a transfer device for forming a toner image on an image bearing member and transferring the toner image to a recording medium or an intermediate transfer member, wherein the image bearing member comprises An image recording apparatus comprising the image carrier according to any one of the above.
微粒子による凝集体が外添されてなる請求項７に記載の
画像記録装置。8. The image recording apparatus according to claim 7, wherein the toner is externally added with the fine particles and / or an aggregate of the fine particles.
又は該微粒子による凝集体を均一に付着させる微粒子付
着装置を有する請求項７又は８に記載の画像記録装置。9. The method according to claim 9, wherein the fine particles and / or
The image recording apparatus according to claim 7, further comprising a fine particle attachment device that uniformly attaches an aggregate formed by the fine particles.
トナー画像を、直接又は中間転写体を介して記録媒体に
転写することにより前記記録媒体上に画像を記録する画
像記録方法において、前記像担持体が、請求項１から５
のいずれかに記載の像担持体であることを特徴とする画
像記録方法。10. An image recording method for recording a toner image on a recording medium by forming a toner image on an image carrier and transferring the toner image to a recording medium directly or via an intermediate transfer member. 6. The image carrier according to claim 1, wherein:
An image recording method comprising the image carrier according to any one of the above.
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