JP2022181222A - Image forming apparatus and method for manufacturing image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、画像形成装置及び画像形成装置の製造方法に関する。 The present disclosure relates to an image forming apparatus and an image forming apparatus manufacturing method.
近年においては、電子写真方式の画像形成装置に備えられる電子写真感光体には、有機感光体が広く用いられている。以下では、電子写真感光体に用いられる有機感光体が、単に「感光体」と呼ばれる。また、近年においては、電子写真方式の画像形成装置により形成される画像の画質、階調性等を向上するために、トナーの改良が検討されている。例えば、当該画像を高精細化するために、トナーに含まれるトナー粒子を小粒径化、球形化等することが検討されている。 In recent years, organic photoreceptors have been widely used as electrophotographic photoreceptors provided in electrophotographic image forming apparatuses. Hereinafter, an organic photoreceptor used in an electrophotographic photoreceptor is simply referred to as a "photoreceptor". Further, in recent years, in order to improve the image quality, gradation, etc. of images formed by an electrophotographic image forming apparatus, improvements in toner have been studied. For example, in order to increase the definition of the image, it has been studied to make the toner particles contained in the toner smaller in diameter, spherical, or the like.
例えば、実質的に曲面で形成された表面を有する球状磁性体粒子を含有し、５μｍ以下の粒径を有する磁性トナー粒子が１７～６０個数％含有され、６．３５～１０．０８μｍの粒径を有する磁性トナー粒子が５～５０個数％含有され、１０．０８μｍ以上の粒径を有する磁性トナー粒子が５．０体積％以下で含有される粒度分布を有する絶縁性磁性トナーが検討されている。 For example, magnetic toner particles containing spherical magnetic particles having a substantially curved surface and having a particle size of 5 μm or less are contained in an amount of 17 to 60% by number, and the particle size is 6.35 to 10.08 μm. Insulating magnetic toner having a particle size distribution containing 5 to 50% by number of magnetic toner particles having a .
また、特許文献１は、３～６μｍの体積平均粒径を有する懸濁重合トナーを開示する。
Also,
しかし、トナー粒子が小粒径化、球形化等された場合は、ファンデルワールス力等に起因してトナー粒子の感光体の表面に対する付着力が強くなる。このため、感光体の表面に付着したトナーをクリーニングすることが困難になる。また、感光体の表面に付着したトナーを転写材に転写することが困難になる。このため、感光体から転写材へのトナーの転写効率が低くなる。 However, when the toner particles are made small in size or spherical, the adhesive force of the toner particles to the surface of the photoreceptor increases due to Van der Waals force and the like. Therefore, it becomes difficult to clean the toner adhering to the surface of the photoreceptor. In addition, it becomes difficult to transfer the toner adhering to the surface of the photoreceptor to the transfer material. As a result, the transfer efficiency of the toner from the photoreceptor to the transfer material is lowered.
また、感光体の表面に付着したトナーのクリーニングを容易にし、感光体の表面の汚染を減らすために、トナー粒子の形状及び表面組成構造を制御することが検討されている。 Also, in order to facilitate cleaning of the toner adhering to the surface of the photoreceptor and to reduce contamination of the surface of the photoreceptor, control of the shape and surface composition structure of the toner particles has been studied.
例えば、静電荷像現像用トナーの製造において、トナー粒子の球形化処理を行い、表面に凹凸を有する粒子を形成することが検討されている。 For example, in the production of toner for electrostatic charge image development, it has been studied to subject toner particles to spheroidizing treatment to form particles having uneven surfaces.
しかし、トナー粒子が小粒径化された場合は、トナーに外添され離型性を向上させるワックスの含有率が大きくなる可能性がある。このため、感光体の表面が長期に渡って使用された場合に、感光体の表面に付着する付着物が多くなる可能性がある。 However, when the toner particles are made small in diameter, there is a possibility that the content of the wax that is externally added to the toner to improve the releasability will increase. Therefore, when the surface of the photoreceptor is used for a long period of time, there is a possibility that a large amount of deposits will adhere to the surface of the photoreceptor.
感光体の表面に付着したトナーをクリーニングする手段としては、潤滑作用を有する微粒子を感光体の表面に塗布することが提案されている。 As means for cleaning the toner adhering to the surface of the photoreceptor, it has been proposed to coat the surface of the photoreceptor with fine particles having a lubricating effect.
例えば、特許文献２は、ブレードと感光層との間に滑材を介在させることを開示する。また、特許文献４は、滑材の存在下でクリーニングを行うことにより、感光体のクリーニングを良好に行うことができることを開示する。 For example, Patent Document 2 discloses interposing a lubricant between the blade and the photosensitive layer. Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-200001 discloses that the photoreceptor can be satisfactorily cleaned by performing cleaning in the presence of a lubricant.
しかし、潤滑作用を有する微粒子、例えば、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム等からなる微粒子が感光体の表面に塗布される際には、当該微粒子を感光体の表面に均一に塗布するための塗布機構が必要になる。このため、画像形成装置のコストを低下させること、及び画像形成装置を小型化することが要求されている昨今においては、潤滑作用を有する微粒子を感光体の表面に塗布することを回避することが望まれる。 However, when microparticles having a lubricating action, such as microparticles made of zinc stearate, calcium stearate, etc., are applied to the surface of a photoreceptor, a coating mechanism for uniformly applying the microparticles to the surface of the photoreceptor is required. become necessary. Therefore, in recent years when there is a demand for reducing the cost of image forming apparatuses and miniaturizing image forming apparatuses, it is necessary to avoid coating the surface of the photoreceptor with microparticles having a lubricating effect. desired.
従来の画像形成装置及びクリーニング装置においては、小粒径化又は球形化されたトナー粒子により構成されるトナーを感光体の表面から除去することが困難であった。このため、感光体の表面に付着した付着物質を除去することが困難であった。このため、感光体の表面のクリーニング不良が画像形成装置のロングライフ化の障害となっていた。 In the conventional image forming apparatus and cleaning apparatus, it has been difficult to remove the toner composed of small or spherical toner particles from the surface of the photoreceptor. For this reason, it has been difficult to remove adhering substances adhering to the surface of the photoreceptor. For this reason, poor cleaning of the surface of the photoreceptor has been an obstacle to extending the life of the image forming apparatus.
除去されない付着物質は、トナーに含まれる外添された小粒径シリカを主成分とする核が生成され、生成した核に記録紙に含まれる炭酸カルシウム及び大粒径シリカが付着することにより大きく成長する。そして、除去されない付着物質は、画像形成装置により形成される画像の不良につながる。 Adhering substances that are not removed are largely caused by the formation of nuclei mainly composed of small-diameter silica that is externally added to the toner, and adhesion of calcium carbonate and large-diameter silica contained in the recording paper to the generated nuclei. grow up. Adhered substances that are not removed lead to defects in images formed by the image forming apparatus.
本開示は、これらの問題に鑑みてなされた。本開示は、長期間使用された場合でも感光体のクリーニング性の悪化及びフィルミングの発生を抑制することができ、高い信頼性で画像を安定して形成することができる画像形成装置を提供することを目的とする。 The present disclosure has been made in view of these problems. An object of the present disclosure is to provide an image forming apparatus capable of suppressing the deterioration of the cleaning performance of a photoreceptor and the occurrence of filming even when used for a long period of time, and capable of stably forming an image with high reliability. for the purpose.
本開示の一形態の画像形成装置は、感光体の表面に静電潜像を形成させ、該静電潜像に現像されたトナーを被転写材に転写する画像形成装置において、該感光体は少なくとも電荷を輸送する電荷輸送層を備え、前記電荷輸送層は、３０ｎｍ以下の平均一次粒子径を有する無機微粒子を７質量％以上２５質量％以下含み、前記表面は、０．１μｍ以上０．５μｍ以下の表面粗さＲｚを有し、前記トナー粒子は、母粒子と、該母粒子の表面を外添する外添剤を有し、前記外添剤は少なくとも水酸化アルミニウムおよびシリカからなる組成物でありかつその表面がシラン処理されている微粉体を含む。 An image forming apparatus according to one embodiment of the present disclosure is an image forming apparatus that forms an electrostatic latent image on the surface of a photoreceptor and transfers toner developed on the electrostatic latent image to a transfer material, wherein the photoreceptor is At least a charge transport layer that transports charges is provided, the charge transport layer contains 7% by mass or more and 25% by mass or less of inorganic fine particles having an average primary particle diameter of 30 nm or less, and the surface is 0.1 μm or more and 0.5 μm. A composition having a surface roughness Rz of: and the surface of which is silanized.
本開示によれば、長期間使用された場合でも感光体のクリーニング性の悪化及びフィルミングの発生を抑制することができ、長期間に渡って高い信頼性で画像を安定して形成することができる画像形成装置を提供することができる。 According to the present disclosure, it is possible to suppress the deterioration of cleaning performance of the photoreceptor and the occurrence of filming even when it is used for a long period of time, and it is possible to stably form an image with high reliability over a long period of time. It is possible to provide an image forming apparatus capable of
以下、本開示の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、図面については、同一又は同等の要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。 Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described with reference to the drawings. In the drawings, the same or equivalent elements are denoted by the same reference numerals, and overlapping descriptions are omitted.
１ 画像形成装置の構成
図１は、本実施形態の画像形成装置を模式的に図示する断面図である。
1 Configuration of Image Forming Apparatus FIG. 1 is a cross-sectional view schematically illustrating an image forming apparatus of this embodiment.
図１に図示される画像形成装置１は、記録媒体Ｍの上に画像を形成する電子写真方式の画像形成装置である。記録媒体Ｍは、記録紙、転写紙等である。
The
画像形成装置１は、プリンタである。プリンタは、レーザプリンタである。画像形成装置１がプリンタ以外の画像形成装置であってもよい。例えば、画像形成装置１が複写機、複合機、ファクシミリ機等であってもよい。
The
画像形成装置１は、モノクロ画像を形成するモノクロ画像形成装置である。画像形成装置１がカラー画像を形成するカラー画像形成装置であってもよい。カラー画像形成装置は、例えば、中間転写方式のカラー画像形成装置である。中間転写方式のカラー画像形成装置は、例えば、タンデム方式のフルカラー画像形成装置である。タンデム方式のフルカラー画像形成装置は、特定の方向に配列された複数の電子写真感光体を備える。特定の方向は、例えば、水平方向、略水平方向等である。複数の電子写真感光体の各々には、トナー像が形成される。
The
図１に図示されるように、画像形成装置１は、電子写真感光体１１、帯電器１２、露光器１３、現像器１４、転写器１５、クリーナ１６、分離機構１７、定着器１８及びハウジング１９を備える。また、画像形成装置１は、図示されない駆動機構、搬送機構及び除電器を備える。
As shown in FIG. 1, the
電子写真感光体１１は、単に感光体１１とも呼ばれる。感光体１１は、画像形成装置１の本体に回転自在に支持される。感光体１１は、図示されない導電性支持体を備える。導電性支持体は、感光体１１の芯体を構成する。
The
図示されない駆動機構は、感光体１１を回転軸１１ａの周りに回転駆動する。駆動機構は、感光体１１を回転方向Ｄ１に回転駆動する。駆動機構は、例えば、電動機及び減速歯車を備える。駆動機構は、駆動力を発生し、発生した駆動力を感光体１１に備えられる導電性支持体に伝える。これにより、駆動機構は、所定の周速度で感光体１１を回転させる。
A driving mechanism (not shown) rotates the
帯電器１２、露光器１３、現像器１４、転写器１５及びクリーナ１６は、感光体１１の表面１１ｓに沿って配置される。感光体１１の表面１１ｓは、感光体１１の外周面である。帯電器１２、露光器１３、現像器１４、転写器１５及びクリーナ１６は、記載された順序で回転方向Ｄ１に配列される。
The
帯電器１２は、感光体１１の表面１１ｓを帯電させて帯電表面１１ｔを形成する。帯電器１２は、感光体１１の表面１１ｓを均一に帯電させ、感光体１１の表面１１ｓに所定の正の電位を与える。帯電器１２において採用される帯電方式は、非接触帯電方式及び接触帯電方式のいずれであってもよい。非接触帯電方式は、例えば、帯電チャージャーにより感光体１１の表面１１ｓを帯電させるコロナ帯電方式である。接触帯電方式は、例えば、帯電ローラにより感光体１１の表面１１ｓを帯電させるローラ帯電方式又は帯電ブラシにより感光体１１の表面１１ｓを帯電させるブラシ帯電方式である。
The
露光器１３は、感光体１１の帯電表面１１ｔを露光して感光体１１の帯電表面１１ｔに静電潜像を形成する。露光器１３は、画像情報に応じた光を感光体１１の帯電表面１１ｔに照射することにより、感光体１１の帯電表面１１ｔに画像情報に応じた静電潜像を形成する。画像情報に応じた光を感光体１１の帯電表面１１ｔに照射することにより感光体１１の帯電表面１１ｔに画像情報に応じた静電潜像が形成されるのは、感光体１１の帯電表面１１ｔに含まれる、光が照射された部分から表面電位が除去されて、感光体１１の表面１１ｓに含まれる、光が照射された部分の表面電位と、感光体１１の表面１１ｓに含まれる、光が照射されなかった部分の表面電位と、の間に差違が生じるためである。露光器１３は、図示されない光源を備える。光源は、例えば、半導体レーザである。光源が半導体レーザである場合は、露光器１３は、光源により出力されるレーザビーム光を帯電表面１１ｔに照射する。レーザビーム光の結像点は、帯電器１２が対向する位置と現像器１４が対向する位置との間にある。レーザビーム光が照射される位置は、回転軸１１ａと平行をなす主走査方向に繰り返し走査される。これにより、感光体１１の帯電表面１１ｔに静電潜像が順次に形成される。露光器１３は、画像情報に応じてレーザビーム光の照射状態をレーザビーム光が感光体１１の帯電表面１１ｔに照射される状態とレーザビーム光が感光体１１の帯電表面１１ｔに照射されない状態との間で切り替える。これにより、均一に帯電されていた感光体１１の帯電表面１１ｔの帯電量に差異が生じて静電潜像が形成される。
The
現像器１４は、トナーにより静電潜像を現像してトナー像を形成する。これにより、現像器１４は、静電潜像を可視像化する。図１に図示されるように、現像器１４は、例えば、現像ローラ２１及びケーシング２２を備える。現像ローラ２１は、帯電表面１１ｔを望む。現像ローラ２１は、感光体１１の帯電表面１１ｔにトナーを供給する。ケーシング２２は、回転軸１１ａと平行をなす回転軸の周りに回転可能に現像ローラ２１を支持する。ケーシング２２には、内部空間が形成される。内部空間は、トナーを含む現像剤を収容する。
The developing
転写器１５は、トナー像を記録媒体Ｍの上に転写する。転写器１５は、例えば、接触式の転写器である。接触式の転写器は、例えば、帯電器を備える。帯電器は、トナーの極性と逆の極性を有する電荷を記録媒体Ｍに与える。これにより、トナー像が記録媒体Ｍの上に転写される。転写器１５は、転写帯電器とも呼ばれる。
The
図示されない搬送機構は、記録媒体Ｍを搬送して記録媒体Ｍを感光体１１と転写器１５との間のギャップに供給する。搬送機構は、搬送方向Ｄ２に記録媒体Ｍを搬送する。搬送機構は、例えば、搬送ベルトを備える。
A transport mechanism (not shown) transports the recording medium M and supplies the recording medium M to the gap between the
クリーナ１６は、トナー像が記録媒体Ｍの上に転写された後に感光体１１の表面１１ｓの上に残留するトナーを除去し、除去したトナーを回収する。これにより、クリーナ１６は、感光体１１の表面１１ｓを清掃する。図１に図示されるように、クリーナ１６は、例えば、クリーニングブレード３１及び回収用ケーシング３２を備える。クリーニングブレード３１は、感光体１１の表面１１ｓの上に残留するトナーを感光体１１の表面１１ｓから剥離させる。回収用ケーシング３２は、剥離されたトナーを収容する。
The cleaner 16 removes toner remaining on the
図示されない除電ランプは、感光体１１の帯電表面１１ｔに光を照射して感光体１１の帯電表面１１ｔに残留する表面電荷を除電する。当該除電ランプは、クリーナ１６と共に配置される。
A static elimination lamp (not shown) irradiates the charged
定着器１８は、トナー像を記録媒体Ｍの上に定着させて記録媒体Ｍの上に画像を形成する。定着器１８は、搬送方向Ｄ２について、感光体１１と転写器１５との間のギャップより下流に配置される。このため、定着器１８には、ギャップを通過した記録媒体Ｍが搬送されてくる。図１に図示されるように、定着器１８は、例えば、加熱ローラ４１及び加圧ローラ４２を備える。加熱ローラ４１は、図示されないヒータを備える。加熱ローラ４１は、ヒータにより発せられた熱を加熱ローラ４１に接触する記録媒体Ｍに伝える。加圧ローラ４２は、加熱ローラ４１に対向する。加圧ローラ４２は、加熱ローラ４１に向かって押圧される。これにより、加熱ローラ４１及び加圧ローラ４２が互いに当接する当接部が形成される。
The fixing
分離機構１７は、感光体１１から記録媒体Ｍを分離する。
A
ハウジング１９は、感光体１１、帯電器１２、露光器１３、現像器１４及びクリーナ１６を収容する。
A
２ 画像形成装置の画像形成動作
画像形成装置１により画像が形成される場合は、まず、図示されない駆動機構が、感光体１１を回転方向Ｄ１に回転駆動する。
2 Image Forming Operation of Image Forming Apparatus When an image is formed by the
また、駆動機構が感光体１１を回転駆動している間に、回転方向Ｄ１について露光器１３により出力される光の結像点より上流において、帯電器１２が、感光体１１の表面１１ｓを帯電させて帯電表面１１ｔを形成する。また、露光器１３が、感光体１１の帯電表面１１ｔを露光して感光体１１の帯電表面１１ｔに静電潜像を形成する。また、当該光の結像点より下流において、現像器１４が、トナーにより静電潜像を現像してトナー像を形成する。
Further, while the drive mechanism is rotating the
露光器１３が感光体１１の帯電表面１１ｔを露光するのと同期して、図示されない搬送機構が、記録媒体Ｍを搬送して記録媒体Ｍを感光体１１と転写器１５との間のギャップに供給する。また、転写器１５が、トナー像を記録媒体Ｍの上に転写する。また、搬送機構が、トナー像がその上に転写された記録媒体Ｍを搬送して記録媒体Ｍに定着器１８を通過させる。定着器１８は、記録媒体Ｍが定着器１８に形成された当接部を通過する際に、記録媒体Ｍを加熱及び加圧してトナー像を記録媒体Ｍの上に定着させる。これにより、トナー像が堅牢な画像に変化して画像がその上に形成された記録媒体Ｍが得られる。また、図示されない搬送機構が、画像がその上に形成された記録媒体Ｍを搬送して記録媒体Ｍを画像形成装置１の外部に排出する。
In synchronism with the exposing
クリーナ１６は、トナー像が記録媒体Ｍの上に転写された後に感光体１１の表面１１ｓの上に残留するトナーを除去し、除去したトナーを回収する。また、図示されない除電ランプは、トナーが除去された、感光体１１の帯電表面１１ｔに光を照射して感光体１１の帯電表面１１ｔに残留する表面電荷を除電する。これにより、感光体１１の帯電表面１１ｔに形成された静電潜像が消去される。
The cleaner 16 removes toner remaining on the
帯電器１２による帯電から始まるこれらの一連の動作が行われた後も、図示されない駆動機構は、感光体１１を回転方向Ｄ１にさらに回転駆動する。これにより、帯電器１２による帯電から始まるこれらの一連の動作が繰り返し行われ、画像が連続的に形成される。
Even after a series of operations starting from charging by the
３ 感光体
図２は、本実施形態の画像形成装置に備えられる感光体を模式的に図示する断面図である。
3 Photoreceptor FIG. 2 is a cross-sectional view schematically illustrating the photoreceptor provided in the image forming apparatus of this embodiment.
図２に図示されるように、感光体１１は、その上に形成される層を支持する導電性支持体５１、導電性支持体５１から積層型感光体への電荷の注入を抑制する下引き層５２、電荷を発生する電荷発生層５３及び電荷を受け入れ輸送する電荷輸送層５４を備える。
As shown in FIG. 2, the
下引き層５２は、導電性支持体５１の上に配置される。電荷発生層５３は、下引き層５２の上に配置される。電荷輸送層５４は、電荷発生層５３の上に配置される。電荷発生層５３及び電荷輸送層５４は、導電性支持体５１がある内側から外側へ向かって記載された順序で積層されて積層構造を有する感光層６１を構成する。したがって、感光体１１は、積層型感光体である。
An
電荷発生層５３は、電荷を発生する電荷発生物質を含む。
The charge-generating
電荷輸送層５４は、電荷輸送物質、バインダ樹脂及び必要な添加剤を含む。電荷輸送物質は、発生させられた電荷を受け入れ、受け入れた電荷を輸送する。バインダ樹脂は、電荷輸送物質を互いに結着する。これらにより、電荷輸送層５４は、発生させられた電荷を受け入れ、受け入れた電荷を感光体１１の表面１１ｓまで輸送する。感光体１１が、表面保護層を備えてもよい。表面保護層は、電荷輸送層を構成する。
The
４ 無機微粒子
図２に図示されるように、電荷輸送層５４は、無機微粒子７１を含む。無機微粒子７１は、フィラーである。
4 Inorganic Particles As illustrated in FIG. 2 , the
無機微粒子７１は、電荷輸送層５４中に分散している。無機微粒子７１は、望ましくは、３０ｎｍ以下の平均一次粒子径を有する。電荷輸送層５４は、望ましくは、７質量％以上２５質量％以下の無機微粒子７１を含む。これにより、電荷輸送層５４の表面５４ｓすなわち感光体１１の表面１１ｓは、０．１μｍ以上０．５μｍ以下の表面粗さＲｚを有する。
The inorganic
無機微粒子７１は、さらに望ましくは、７ｎｍ以上３０ｎｍ以下の平均一次粒子径を有する。平均一次粒子径は、数平均一次粒子径である。
The inorganic
無機微粒子７１の平均一次粒子径が７ｎｍより小さくなった場合は、無機微粒子７１の凝集力が強くなる可能性がある。このため、無機微粒子７１を解砕することが困難になる可能性がある。このため、無機微粒子７１の分散性が低くなる可能性がある。
When the average primary particle diameter of the inorganic
無機微粒子７１の平均一次粒子径が測定される際には、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）により、３０００～３０００００倍の倍率、例えば、１００００倍の倍率で、ランダムに選択された１００個の無機微粒子７１の一次粒子が観察されてＳＥＭ画像が得られる。続いて、ＳＥＭ画像が画像解析されてフェレ方向平均径が算出される。また、算出されたフェレ方向平均径が無機微粒子７１の平均一次粒子径とされる。
When the average primary particle diameter of the inorganic
感光体１１の表面１１ｓの表面粗さＲｚが測定される際には、表面粗さ測定装置により、感光体１１の軸方向の中央部の表面粗さＲｚが測定される。表面粗さ測定装置としては、株式会社ミツトヨ製の１４００Ｄが使用される。また、基準長さが０．８ｍｍに設定され、カットオフ波長が０．８ｍｍに設定され、測定速度が０．１ｍｍ／秒に設定され、カットオフ種類がガウシアンに設定される。
When the surface roughness Rz of the
図３は、本実施形態の画像形成装置に備えられる電荷輸送層に含まれる無機微粒子を模式的に図示する図である。 FIG. 3 is a diagram schematically illustrating inorganic fine particles contained in a charge transport layer provided in the image forming apparatus of this embodiment.
図３に図示されるように、無機微粒子７１は、微粒子本体１４１及び疎水化部１４２を備える。微粒子本体１４１は、微粒子本体１４１は、シリカ等の無機化合物を含む。このため、微粒子本体１４１及び疎水化部１４２を備える無機微粒子７１は、疎水化部１４２により疎水化されたシリカ粒子を構成する。疎水化部１４２は、微粒子本体１４１の表面に付着する。疎水化部１４２は、疎水基を有するシランにより微粒子本体１４１の表面をシラン処理することにより形成される。したがって、疎水化部１４２は、ケイ素及び疎水基を含む。疎水基は、例えば、炭化水素基及びフッ素化された炭化水素基からなる群より選択される少なくとも１種を含む。シラン処理は、シランを微粒子本体１４１の表面に接触させて微粒子本体１４１の表面を疎水化する疎水化処理である。シランは、例えば、ジメチルジクロロシラン及びヘキサメチルジシラザンからなる群より選択される少なくとも１種を含む。これにより、電荷輸送層５４を形成するための電荷輸送層用塗布液中の無機微粒子７１の分散安定性を高くすることでき、電荷輸送層５４中の無機微粒子７１の分散安定性を高くすることできる。また、通電疲労による電荷輸送層５４の電気特性の変化を抑制することができる。これにより、感光体１１の電子写真特性を良好にすることができる。
As illustrated in FIG. 3 , the inorganic
本開示において、「シリカ」は、二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）を意味する。微粒子本体１４１となるシリカ粒子は、例えば、乾式シリカ粒子及び湿式シリカ粒子からなる群より選択される少なくとも１種を含む。
In this disclosure, "silica" means silicon dioxide ( SiO2 ). The silica particles that become the
乾式シリカ粒子は、乾式法により合成されたシリカ粒子であり、例えば、シランを燃焼させることにより得られる燃焼法シリカ粒子、プラズマが有するエネルギー等の高エネルギーによりシリカを気相中で微粒子化することにより得られるアーク法シリカ粒子及び金属珪素粉を爆発的に燃焼させることにより得られる爆燃法シリカ粒子からなる群より選択される少なくとも１種を含む。シランは、例えば、四塩化珪素を含む。燃焼法シリカ粒子は、ヒュームドシリカとも呼ばれる。 Dry silica particles are silica particles synthesized by a dry method, for example, combustion silica particles obtained by burning silane, and fine particles of silica in the gas phase with high energy such as energy possessed by plasma. and at least one selected from the group consisting of deflagration silica particles obtained by explosively burning arc method silica particles obtained by and metal silicon powder. Silanes include, for example, silicon tetrachloride. Combustion silica particles are also called fumed silica.
湿式シリカ粒子は、湿式法により合成されたシリカ粒子であり、例えば、珪酸ナトリウムを鉱酸と中和反応させることにより得られる湿式シリカ粒子、酸性珪酸をアルカリ性にして重合させることにより得られるコロイダルシリカ粒子及び有機シラン化合物を加水分解することにより得られるゾルゲル法シリカ粒子からなる群より選択される少なくとも１種を含む。有機シラン化合物は、例えば、アルコキシシランを含む。コロイダルシリカ粒子は、シリカゾル粒子とも呼ばれる。 Wet silica particles are silica particles synthesized by a wet method. For example, wet silica particles obtained by neutralizing sodium silicate with a mineral acid, colloidal silica obtained by making acidic silicic acid alkaline and polymerizing it. It contains at least one selected from the group consisting of particles and sol-gel silica particles obtained by hydrolyzing an organic silane compound. Organosilane compounds include, for example, alkoxysilanes. Colloidal silica particles are also called silica sol particles.
珪酸ナトリウムを鉱酸と中和反応させることにより得られる湿式シリカ粒子は、例えば、アルカリ条件下において合成され凝集させられた沈降法シリカ及び酸性条件下において合成され凝集させられたゲル法シリカ粒子からなる群より選択される少なくとも１種を含む。 Wet silica particles obtained by neutralizing sodium silicate with a mineral acid are, for example, precipitated silica particles synthesized and aggregated under alkaline conditions and gel silica particles synthesized and aggregated under acidic conditions. At least one selected from the group consisting of
シリカ粒子は、望ましくは、燃焼法シリカ粒子を含む。これにより、シリカ粒子の表面に存在するシラノール基を少なくすることができ、空隙が少ない空隙構造をシリカ粒子に付与することができる。このため、残留電位の発生その他の電気特性の悪化に起因する画像欠陥が発生することを抑制することができる。例えば、細線再現性が悪化することを抑制することができる。 The silica particles desirably comprise combustion silica particles. As a result, the number of silanol groups present on the surface of the silica particles can be reduced, and the silica particles can be provided with a void structure with few voids. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of image defects caused by the occurrence of residual potential and deterioration of other electrical characteristics. For example, deterioration of thin line reproducibility can be suppressed.
５ トナー粒子
図４は、本実施形態の画像形成装置に備えられる現像器により供給されるトナー粒子を模式的に図示する図である。
5 Toner Particles FIG. 4 is a diagram schematically illustrating toner particles supplied by a developing device provided in the image forming apparatus of the present embodiment.
現像器により供給されるトナーは、図４に図示されるトナー粒子を備える。 The toner supplied by the developer comprises toner particles illustrated in FIG.
図４に図示されるように、トナー粒子８１は、母粒子９１及び第１の外添剤１０１を備える。
As illustrated in FIG. 4 ,
第１の外添剤１０１は、微粉体１１１を備える。第１の外添剤１０１は、母粒子９１の表面に外添され、母粒子９１の表面に付着する。微粉体１１１は、微粉体本体１２１及び疎水化部１２２を含む。微粉体本体１２１は、水酸化アルミニウム及びシリカを含む。疎水化部１２２は、微粉体本体１２１の表面に付着している。疎水化部１２２は、疎水基を有するシランにより微粉体本体１２１の表面をシラン処理することにより形成される。したがって、疎水化部１２２は、ケイ素及び疎水基を含む。疎水基は、例えば、炭化水素基及びフッ素化された炭化水素基からなる群より選択される少なくとも１種を含む。
The first
図４に図示されるように、トナー粒子８１は、望ましくは、微粉体１１１の平均一次粒子径より小さい平均一次粒子径を有する第１のシリカ粒子１３１を備える第２の外添剤１０２を備え、さらに望ましくは、微粉体１１１の平均一次粒子径より大きい平均一次粒子径を有する第２のシリカ粒子１３２を備える第３の外添剤１０３を備える。第２の外添剤１０２及び第３の外添剤１０３は、母粒子９１の表面に外添され、母粒子９１の表面に付着する。以下では、第１のシリカ粒子１３１が小粒径シリカ粒子とも呼ばれ、第２のシリカ粒子１３２が大粒径シリカ粒子とも呼ばれる。
As illustrated in FIG. 4, the
第１の外添剤１０１、第２の外添剤１０２、第３の外添剤１０３等の外添剤は、トナーの搬送性及び帯電性を向上し、現像器１４がトナー及びキャリアを含む二成分の現像剤により静電潜像を現像する場合にトナー及びキャリアの攪拌性を向上する。
External additives such as the first
６ 感光体とトナーとの組み合わせがもたらす効果
通常の場合は、除去されない付着物質を含むフィルミング層は、トナーに外添として添加された小粒径シリカが、感光体の表面に付着して小粒径シリカを主成分として含む核となり、記録紙に含まれる炭酸カルシウム及び大粒径シリカが、小粒径シリカが付着した感光体の表面にさらに付着して成長することにより、感光体の表面に積層される。これにより、感光体が長期間に渡って使用された場合に、画像欠陥が発生する。
6 Effect brought about by the combination of the photoreceptor and the toner Normally, the filming layer containing the adhering substances that cannot be removed is formed by the small particle size silica added to the toner as an external additive adhering to the surface of the photoreceptor. Calcium carbonate and large-diameter silica contained in the recording paper become nuclei containing silica as a main component, and adhere to and grow on the surface of the photoreceptor to which the small-diameter silica adheres, thereby forming a nucleus on the surface of the photoreceptor. is laminated to This causes image defects when the photoreceptor is used for a long period of time.
一方で、近年においては、感光体のロングライフ化が求められている。このため、感光体には、高い耐刷性を有する材料が含められ、高い耐刷性を有する積層構造が与えられる。このため、近年においては、フィルミング層が掻き取られることなく感光体の表面に積層されることが多くなっている。その結果として、感光体の表面とクリーニングブレード、感光体の表面の上に残留したトナー等との間の親和性が高まっている。このため、感光体の表面と感光体の表面に接触するクリーニングブレードとの間に発生する摩擦力が大きくなっている。そして、当該摩擦力が大きくなった場合は、クリーニングブレードの内部に生じるせん断応力が大きくなる。このため、クリーニングブレードにかかる負荷が大きくなる。その結果として、クリーニングブレードのエッジが欠ける、クリーニング不良に起因する画像欠陥が発生する等の問題が発生する。 On the other hand, in recent years, there has been a demand for longer life of photoreceptors. For this reason, the photoreceptor includes a material having high printing durability and is provided with a laminated structure having high printing durability. Therefore, in recent years, the filming layer is often laminated on the surface of the photoreceptor without being scraped off. As a result, the affinity between the surface of the photoreceptor and the cleaning blade, the toner remaining on the surface of the photoreceptor, and the like is enhanced. Therefore, the frictional force generated between the surface of the photoreceptor and the cleaning blade contacting the surface of the photoreceptor is increased. Then, when the frictional force increases, the shear stress generated inside the cleaning blade increases. Therefore, the load applied to the cleaning blade increases. As a result, problems such as chipping of the edge of the cleaning blade and occurrence of image defects due to poor cleaning occur.
しかし、本実施形態においては、微粉体本体１２１が水酸化アルミニウムを含むことにより、微粉体本体１２１の表面に疎水化部１２２が強力に固定される。このため、トナー粒子８１の表面の疎水性の安定性が高くなる。このため、感光体１１の表面１１ｓを有する電荷輸送層５４に７質量％以上２５質量％以下の無機微粒子７１を含め電荷輸送層５４中の無機微粒子７１の分散状態を制御して感光体１１の表面１１ｓの表面粗さＲｚを０．１μｍ以上０．５μｍ以下にすることにより、トナーに含まれる外添剤が感光体１１の表面１１ｓに付着することを抑制することができる。このため、高い耐フィルミング性及び耐刷性を有する、すなわち、長期間使用された場合でも感光体１１のクリーニング性の悪化及びフィルミングの発生を抑制することができ、長期間に渡って高い信頼性で画像を安定して形成することができる画像形成装置１を提供することができる。すなわち、高い耐フィルミング性及び耐刷性を有する画像形成装置１を提供することができる。これにより、サービスマンによる感光体１１の交換の周期を長くすることができる。これらの効果は、交流（ＡＣ）帯電により感光体１１の表面が劣化しやすい場合、トナー粒子８１が小粒径化された場合等の、フィルミングが発生しやすい場合に特に顕著に現れる。
However, in this embodiment, the fine powder
しかし、感光体１１の表面１１ｓの表面粗さＲｚが０．１μｍより小さくなった場合は、感光体１１の表面１１ｓとクリーニングブレード３１との間に発生する摩擦力が大きくなる。このため、クリーニングブレード３１にかかる負荷が大きくなる。その結果として、クリーニングブレード３１のエッジが欠ける等の問題が発生する。一方、感光体１１の表面１１ｓの表面粗さＲｚが０．５μｍより大きくなった場合は、感光体１１の表面１１ｓの凹部にフィルミング層が定着しやすくなる。このように感光体１１の表面１１ｓの凹部に定着したフィルミング層は、クリーニングブレード３１によりクリーニングすることが困難である。したがって、フィルミング層が形成されやすくなる。
However, when the surface roughness Rz of the
また、本実施形態においては、トナー粒子８１が第２の外添剤１０２及び第３の外添剤１０３を含むことにより、感光体１１のクリーニング性の悪化及びフィルミングの発生をさらに抑制することができる。
Further, in the present embodiment, the
７ 電荷輸送層用塗布液の降伏値
無機微粒子７１は、ナノサイズの粒子である。このため、電荷輸送層用塗布液中に無機微粒子７１が均一に分散した場合は、無機微粒子７１の間のファンデルワールス力により、電荷輸送層用塗布液中に無機微粒子７１により三次元網目構造が形成される。このため、電荷輸送層用塗布液は、チキソトロピー性を有する。
7 Yield Value of Charge Transport Layer Coating Liquid The inorganic
電荷輸送層用塗布液中の無機微粒子７１の濃度が低く、無機微粒子７１の間の相互作用を無視することができる場合は、式（１）に示されるアインシュタインの理論式が成立する。
When the concentration of the inorganic
式（１）において、ηｓは、電荷輸送層用塗布液の粘度であり、η０は、溶媒の粘度であり、φは、無機微粒子７１の体積分率である。
In the formula (1), η s is the viscosity of the charge transport layer coating liquid, η 0 is the viscosity of the solvent, and φ is the volume fraction of the inorganic
しかし、実際の電荷輸送層用塗布液においては、電荷輸送層用塗布液中の無機微粒子７１の間の相互作用を無視することができない。このため、式（１）に示されるアインシュタインの理論式が成立しない。この場合は、式（２）に示されるキャッソン（Ｃａｓｓｏｎ）の式により、無機微粒子７１の分散性を定量的に評価することができる。
However, in an actual charge-transporting layer coating liquid, the interaction between the inorganic
式（２）において、ηは、電荷輸送層用塗布液の粘度であり、η∞は、電荷輸送層用塗布液の残留粘度であり、τ０は、電荷輸送層用塗布液の降伏値であり、γは、せん断速度である。電荷輸送層用塗布液の残留粘度η∞は、せん断速度γが無限大である場合の電荷輸送層用塗布液の粘度である。電荷輸送層用塗布液の降伏値τ０は、電荷輸送層用塗布液を流動させるために必要な最小の力である。 In the formula (2), η is the viscosity of the charge transport layer coating liquid, η ∞ is the residual viscosity of the charge transport layer coating liquid, and τ 0 is the yield value of the charge transport layer coating liquid. and γ is the shear rate. The residual viscosity η ∞ of the charge transport layer coating liquid is the viscosity of the charge transport layer coating liquid when the shear rate γ is infinite. The yield value τ 0 of the charge transport layer coating solution is the minimum force required to cause the charge transport layer coating solution to flow.
キャッソンの式により算出される電荷輸送層用塗布液の降伏値τ０は、無機微粒子７１の分散性の指標となる。電荷輸送層用塗布液は、望ましくは、５０以上３５０以下の降伏値を有する。これにより、無機微粒子７１の分散性を好適な分散性に維持することができる。また、高い塗工性及び高い無機微粒子７１の分散安定性を有する電荷輸送層用塗布液を得ることができる。これにより、電荷輸送層５４の形成に好適な電荷輸送層用塗布液を得ることができる。
The yield value τ 0 of the charge transport layer coating liquid calculated by Casson's equation is an index of the dispersibility of the inorganic
電荷輸送層用塗布液の降伏値τ０が測定される際には、Ｂ型粘度計により、せん断速度γを変化させながら電荷輸送層用塗布液の粘度ηが測定される。また、せん断速度γ及び電荷輸送層用塗布液の粘度ηがキャッソンの式に適用されて電荷輸送層用塗布液の降伏値τ０が算出される。 When the yield value τ 0 of the charge transport layer coating solution is measured, the viscosity η of the charge transport layer coating solution is measured while changing the shear rate γ with a Brookfield viscometer. Further, the yield value τ0 of the charge transport layer coating solution is calculated by applying the shear rate γ and the viscosity η of the charge transport layer coating solution to Casson's equation.
８ 感光体のビッカース硬度
温度２５℃、相対湿度５０％の環境下で感光体１１の表面１１ｓに押し込み最大荷重３０ｍＮを５秒間付加した場合の感光体１１のビッカース硬度は、望ましくは、２６Ｎ／ｍｍ２以上３２Ｎ／ｍｍ２以下であり、さらに望ましくは、２６．５Ｎ／ｍｍ２以上２８．５Ｎ／ｍｍ２以下である。
8 Vickers Hardness of Photoreceptor The Vickers hardness of the
感光体１１の表面１１ｓを有する電荷輸送層５４は、上述した無機微粒子７１を備える。このため、感光体１１は、高いビッカース硬度を有する。
The
感光体１１のビッカース硬度が上述した範囲より低くなった場合は、感光体１１と上述したトナーとの組み合わせにおいて、耐刷性が低くなる可能性がある。一方、感光体１１のビッカース硬度が上述した範囲より高くなった場合は、耐刷性が高くなる可能性があるが、感光体１１がもろくなる可能性がある。このため、感光体１１と上述したトナーとの組み合わせにおいて、電荷輸送層５４中に分散した無機微粒子７１の周辺に内部応力が集中して電荷輸送層５４に亀裂が発生する可能性がある。このため、画像欠陥が発生する可能性がある。
When the Vickers hardness of the
感光体１１のビッカース硬度は、日本産業規格（ＪＩＳ）Ｚ２２４４に準拠する方法により測定される。具体的には、温度２５℃、相対湿度５０％の環境下で感光体１１の表面に押し込み最大荷重３０ｍＮを５秒間付加した場合の感光体１１のビッカース硬度が、硬度計により測定される。硬度計としては、株式会社フィッシャー・インストルメンツ製のフィッシャースコープＨ１００Ｖを使用することができる。感光体１１の表面に押し込まれる圧子としては、ビッカース圧子を使用することができる。
The Vickers hardness of the
９ 凝集体の定方向接線径
無機微粒子７１により構成される凝集体は、望ましくは、１０μｍ以下の定方向接線径を有する。
9 Agglomerates Aggregates Aggregates Consisting of the
凝集体の定方向接線径が１０μｍより大きくなった場合は、クリーニングブレード３１の設定によっては、電荷輸送層５４中に内部応力が集中して凝集体から電荷輸送層５４の表面に至る亀裂が発生する可能性がある。このため、画像欠陥が発生する可能性がある。この傾向は、凝集体の定方向接線径が３０μｍより大きくなった場合に特に顕著になる。
When the unidirectional tangential diameter of the aggregates exceeds 10 μm, depending on the setting of the
凝集体の定方向接線径が測定される際には、イオンミリング装置により、電荷輸送層５４の断面出しが行われる。イオンミリング装置としては、株式会社日立ハイテクノロジーズ製のＥ－３５００を使用することができる。また、断面出しが行われた電荷輸送層５４から測定用サンプルとなる切片が切り出される。
When the directional tangential diameter of the aggregates is measured, the
続いて、走査型電子顕微鏡により、測定サンプルの、電荷輸送層５４の厚さ方向に相当する方向の断面が観察される。走査型電子顕微鏡としては、株式会社日立ハイテクノロジーズ製のＳ－４８００を使用することができる。断面の観察は、加速電圧１ｋＶ、無蒸着の条件で行うことができる。また、観察された全観察視野に含まれる２０μｍ×２０μｍの領域における無機微粒子７１により構成された凝集体の定方向接線径が測定される。
Subsequently, a cross section of the measurement sample in a direction corresponding to the thickness direction of the
１０ 電荷輸送層の形成方法
図５は、本実施形態の画像形成装置に備えられる電荷輸送層の形成方法を示すフローチャートである。
10 Method for Forming Charge Transport Layer FIG. 5 is a flow chart showing a method for forming a charge transport layer provided in the image forming apparatus of this embodiment.
電荷輸送層５４が形成される際には、図５に示される工程Ｓ１０１及びＳ１０２が実行される。
When the
工程Ｓ１０１においては、電荷輸送層用塗布液が塗布されて塗膜が形成される。 In step S101, the charge transport layer coating liquid is applied to form a coating film.
電荷輸送層用塗布液は、例えば、溶媒にバインダ樹脂を混合してバインダ樹脂溶液を調製し、調製したバインダ樹脂溶液に電荷輸送物質及び無機微粒子７１を分散させることにより、調製される。したがって、電荷輸送層用塗布液は、溶媒及び固形分を含む。固形分は、溶媒に分散されている。塗布液は、上述したように、５０以上３００以下の降伏値を有する。
The charge transport layer coating liquid is prepared, for example, by mixing a solvent with a binder resin to prepare a binder resin solution, and dispersing the charge transport material and the inorganic
電荷輸送層用塗布液に含まれる溶媒としては、公知の溶媒を使用することができる。 A known solvent can be used as the solvent contained in the charge transport layer coating liquid.
溶媒は、例えば、芳香族炭化水素、ハロゲン化炭化水素、エーテル類及び非プロトン性極性溶剤からなる群より選択される少なくとも１種を含む。 The solvent includes, for example, at least one selected from the group consisting of aromatic hydrocarbons, halogenated hydrocarbons, ethers and aprotic polar solvents.
芳香族炭化水素は、例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン及びモノクロルベンゼンからなる群より選択される少なくとも１種を含む。 Aromatic hydrocarbons include, for example, at least one selected from the group consisting of benzene, toluene, xylene and monochlorobenzene.
ハロゲン化炭化水素は、例えば、ジクロロメタン及びジクロロエタンからなる群より選択される少なくとも１種を含む。 Halogenated hydrocarbons include, for example, at least one selected from the group consisting of dichloromethane and dichloroethane.
エーテル類は、例えば、テトラヒドロフラン、ジオキサン及びジメトキシメチルエーテルからなる群より選択される少なくとも１種を含む。 Ethers include, for example, at least one selected from the group consisting of tetrahydrofuran, dioxane and dimethoxymethyl ether.
非プロトン性極性溶剤は、例えば、Ｎ,Ｎ－ジメチルホルムアミドを含む。 Aprotic polar solvents include, for example, N,N-dimethylformamide.
溶媒が、必要に応じて、アルコール類、アセトニトリル及びメチルエチルケトンからなる群より選択される少なくとも１種をさらに含んでもよい。溶媒は、望ましくは、非ハロゲン系有機溶剤を含む。これにより、溶媒が地球環境に与える影響を抑制することができる。 The solvent may further contain at least one selected from the group consisting of alcohols, acetonitrile and methyl ethyl ketone, if necessary. The solvent desirably includes a non-halogenated organic solvent. This makes it possible to suppress the influence of the solvent on the global environment.
溶媒としては、１種の溶媒が単独で使用されてもよいし、２種以上の溶媒が組み合わされて使用されてもよい。 As the solvent, one solvent may be used alone, or two or more solvents may be used in combination.
電荷輸送層用塗布液に含まれるバインダ樹脂としては、公知のバインダ樹脂を使用することができる。 A known binder resin can be used as the binder resin contained in the charge transport layer coating liquid.
バインダ樹脂は、結着性を有し、望ましくは、電荷輸送物質との高い相溶性を有する。 The binder resin has binding properties and desirably has high compatibility with the charge transport material.
バインダ樹脂は、例えば、ビニル重合体樹脂、共重合体樹脂、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリエステルカーボネート、ポリスルホン、フェノキシ樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリアリレート、ポリアミド、ポリエーテル、ポリウレタン、ポリアクリルアミド、フェノール樹脂、ポリフェニレンオキサイド及び熱硬化性樹脂から選択される群より少なくとも１種を含む。 Binder resins include, for example, vinyl polymer resins, copolymer resins, polycarbonates, polyesters, polyester carbonates, polysulfones, phenoxy resins, epoxy resins, silicone resins, polyarylates, polyamides, polyethers, polyurethanes, polyacrylamides, phenolic resins, It contains at least one selected from the group selected from polyphenylene oxide and thermosetting resins.
ビニル重合体樹脂は、例えば、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレン及びポリ塩化ビニルからなる群より選択される少なくとも１種を含む。 Vinyl polymer resins include, for example, at least one selected from the group consisting of polymethyl methacrylate, polystyrene and polyvinyl chloride.
共重合体樹脂は、少なくとも１種の共重合体を含み、共重合体は、例えば、メチルメタクリレート、スチレン及び塩化ビニルからなる群より選択される２種以上の共重合体である。 The copolymer resin contains at least one copolymer, and the copolymer is, for example, two or more copolymers selected from the group consisting of methyl methacrylate, styrene and vinyl chloride.
熱硬化性樹脂は、例えば、ビニル重合体樹脂、共重合体樹脂、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリエステルカーボネート、ポリスルホン、フェノキシ樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリアリレート、ポリアミド、ポリエーテル、ポリウレタン、ポリアクリルアミド、フェノール樹脂及びポリフェニレンオキサイドからなる群より選択される少なくとも１種を部分的に架橋して得られる樹脂である。 Thermosetting resins include, for example, vinyl polymer resins, copolymer resins, polycarbonates, polyesters, polyester carbonates, polysulfones, phenoxy resins, epoxy resins, silicone resins, polyarylates, polyamides, polyethers, polyurethanes, polyacrylamides, phenols. It is a resin obtained by partially crosslinking at least one selected from the group consisting of resins and polyphenylene oxides.
バインダ樹脂は、望ましくは、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリアリレート及びポリフェニレンオキサイドから選択される群より少なくとも１種を含み、さらに望ましくは、ポリカーボネートを含む。これらの樹脂は、１０１３Ω以上の体積抵抗値を有し、高い電気絶縁性を有する。また、これらの樹脂は、優れた成膜性、電位特性等も有する。 The binder resin preferably contains at least one selected from the group selected from polystyrene, polycarbonate, polyarylate and polyphenylene oxide, more preferably polycarbonate. These resins have a volume resistance value of 10 13 Ω or more and have high electrical insulation. These resins also have excellent film-forming properties, potential properties, and the like.
バインダ樹脂としては、１種のバインダ樹脂のみが単独で使用されてもよいし、２種以上のバインダ樹脂が組み合わされて使用されてもよい。 As the binder resin, only one binder resin may be used alone, or two or more binder resins may be used in combination.
電荷輸送層用塗布液に含まれる電荷輸送物質としては、公知の電荷輸送物質を使用することができる。 Known charge-transporting substances can be used as the charge-transporting substance contained in the charge-transporting layer coating liquid.
電荷輸送物質は、例えば、カルバゾール誘導体、ピレン誘導体、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、チアゾール誘導体、チアジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、イミダゾロン誘導体、イミダゾリジン誘導体、ビスイミダゾリジン誘導体、スチリル化合物、ヒドラゾン化合物、多環芳香族化合物、インドール誘導体、ピラゾリン誘導体、オキサゾロン誘導体、ベンズイミダゾール誘導体、キナゾリン誘導体、ベンゾフラン誘導体、アクリジン誘導体、フェナジン誘導体、アミノスチルベン誘導体、トリアリールアミン誘導体、トリアリールメタン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、スチルベン誘導体、エナミン誘導体、ベンジジン誘導体、これらの化合物から誘導される基を主鎖又は側鎖に有するポリマー及びポリシランからなる群より選択される少なくとも１種を含む。 Charge transport substances include, for example, carbazole derivatives, pyrene derivatives, oxazole derivatives, oxadiazole derivatives, thiazole derivatives, thiadiazole derivatives, triazole derivatives, imidazole derivatives, imidazolone derivatives, imidazolidine derivatives, bisimidazolidine derivatives, styryl compounds, hydrazone compounds. , polycyclic aromatic compounds, indole derivatives, pyrazoline derivatives, oxazolone derivatives, benzimidazole derivatives, quinazoline derivatives, benzofuran derivatives, acridine derivatives, phenazine derivatives, aminostilbene derivatives, triarylamine derivatives, triarylmethane derivatives, phenylenediamine derivatives, It contains at least one selected from the group consisting of stilbene derivatives, enamine derivatives, benzidine derivatives, polymers having groups derived from these compounds on the main chain or side chains, and polysilanes.
ポリマーは、例えば、ポリ－Ｎ－ビニルカルバゾール、ポリ－１－ビニルピレン、エチルカルバゾール－ホルムアルデヒド樹脂、トリフェニルメタンポリマー及びポリ－９－ビニルアントラセンからなる群より選択される少なくとも１種を含む。 The polymer includes, for example, at least one selected from the group consisting of poly-N-vinylcarbazole, poly-1-vinylpyrene, ethylcarbazole-formaldehyde resin, triphenylmethane polymer and poly-9-vinylanthracene.
電荷輸送物質としては、１種の電荷輸送物質が単独で使用されてもよいし、２種以上の電荷輸送物質が組み合わされて使用されてもよい。 As the charge-transporting substance, one type of charge-transporting substance may be used alone, or two or more types of charge-transporting substances may be used in combination.
電荷輸送物質の質量Ｇとバインダ樹脂の質量Ｈとの比率Ｇ／Ｈは、望ましくは、１０／１２から１０／３０である。 The ratio G/H between the mass G of the charge transport material and the mass H of the binder resin is desirably from 10/12 to 10/30.
固形分の全体における無機微粒子７１の含有量は、望ましくは、７質量％以上２５質量％以下である。
The content of the inorganic
電荷輸送層５４が形成される際に電荷輸送層用塗布液中の無機微粒子７１の分散性を制御することにより、０．１μｍ以上０．５μｍ以下の表面粗さＲｚを有する感光体１１の表面１１ｓを得ることができる。
By controlling the dispersibility of the inorganic
続く工程Ｓ１０２においては、形成された塗膜が乾燥させられて電荷輸送層５４が形成される。電荷輸送層５４においては、バインダ樹脂が電荷輸送物質を結着している。
In the subsequent step S102, the formed coating film is dried to form the charge transport layer . In the
電荷輸送層５４は、望ましくは、５μｍ以上５０μｍ以下の厚さを有し、さらに望ましくは、１０μｍ以上４０μｍ以下の厚さを有する。
The
電荷輸送層５４の厚さがこれらの範囲より薄い場合は、感光体１１の表面１１ｓの帯電性能が低下する可能性がある。一方、電荷輸送層５４の厚さがこれらの範囲より厚い場合は、感光体１１の解像度が低下する可能性がある。
If the thickness of the
１１ 微粉体
図４に図示されるように、トナー粒子８１は、母粒子９１及び第１の外添剤１０１を備え、第１の外添剤１０１は、微粉体１１１を備え、微粉体１１１は、微粉体本体１２１及び疎水化部１２２を含む。微粉体本体１２１は、水酸化アルミニウム及びシリカを含む。また、微粉体本体１２１の表面は、シラン処理されている。
11 Fine Powder As illustrated in FIG. 4,
微粉体本体１２１において、シリカは、微粉体本体１２１の主成分であり、水酸化アルミニウムは、微粉体本体１２１の副成分である。微粉体本体１２１は、望ましくは、５質量％以上１５質量％以下の水酸化アルミニウムを含み、さらに望ましくは、１０質量％程度の水酸化アルミニウムを含む。
In the fine powder
微粉体１１１は、母粒子９１の表面の上において、望ましくは、０．９４以上の分散値数ｆを有し、さらに望ましくは、０．９４以上０．９９以下の分散値数ｆを有する。微粉体１１１の分散値数ｆが０．９４より小さくなった場合は、下述する環境帯電性能Ａが大きくなる可能性がある。
The
分散値数ｆは、母粒子９１の表面の上における微粉体１１１の分散性を数値で示す。分散値数ｆは、次式により算出することができる。
The dispersion value f numerically indicates the dispersibility of the
分散値数ｆ＝微粉体１１１のみが外添されたトナーの抵抗成分値／外添剤が外添されていないトナーの抵抗成分値
Dispersion value number f=resistance component value of toner to which only the
微粉体１１１は、望ましくは、１０ｎｍ以上４０ｎｍ以下の平均一次粒子径を有し、さらに望ましくは、１２ｎｍ以上２５ｎｍ以下の平均一次粒子径を有し、特に望ましくは、１３ｎｍ以上２０ｎｍ以下の平均一次粒子径を有する。微粉体１１１の平均一次粒子径がこれらの範囲より小さくなった場合は、微粉体１１１の一次粒子が母粒子９１の表面の上において凝集して微粉体１１１の分散値数ｆが小さくなる可能性がある。一方、微粉体１１１の平均一次粒子径がこれらの範囲より大きくなった場合は、微粉体１１１の添加量に応じた母粒子９１の表面の被覆率を得ることが困難になって環境帯電性能Ａ値が大きくなる可能性がある。
The
１２ 小粒径シリカ粒子（第１のシリカ粒子）
第２の外添剤１０２に含まれる小粒径シリカ粒子（第１のシリカ粒子）１３１は、上述したように、微粉体１１１の平均一次粒子径より小さい平均一次粒子径を有し、望ましくは、７ｎｍ以上４０ｎｍ以下の平均一次粒子径を有し、さらに望ましくは、７ｎｍ以上３０ｎｍ以下の平均一次粒子径を有し、特に望ましくは、７ｎｍ以上１２ｎｍ以下の平均一次粒子径を有する。
12 Small particle size silica particles (first silica particles)
The small-diameter silica particles (first silica particles) 131 contained in the second
小粒径シリカ粒子は、例えば、四塩化ケイ素を酸水素火炎中において燃焼させる火炎加水分解法、ゾルゲル法等によりシリカ粒子を合成し、合成したシリカ粒子の表面をヘキサメチルジシラザン（ＨＭＤＳ）、ジメチル―ジクロロシラン（ＤＤＳ）、オクチルシラン（ＯＴＡＳ）及びポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）からなる群より選択される少なくとも１種により疎水化処理することにより得られる。 Small-diameter silica particles are synthesized by, for example, a flame hydrolysis method in which silicon tetrachloride is burned in an oxyhydrogen flame, a sol-gel method, or the like. Obtained by hydrophobizing treatment with at least one selected from the group consisting of dimethyl-dichlorosilane (DDS), octylsilane (OTAS) and polydimethylsiloxane (PDMS).
１３ 大粒径シリカ粒子（第２のシリカ粒子）
第３の外添剤１０３に含まれる大粒径シリカ粒子（第２のシリカ粒子）１３２は、上述したように、微粉体１１１の平均一次粒子径より大きい平均一次粒子径を有し、望ましくは、５０ｎｍ以上３００ｎｍ以下の平均一次粒子径を有し、さらに望ましくは、６５ｎｍ以上２００ｎｍ以下の平均一次粒子径を有し、特に望ましくは、８０ｎｍ以上１２０ｎｍ以下の平均一次粒子径を有する。
13 Large particle size silica particles (second silica particles)
The large-diameter silica particles (second silica particles) 132 contained in the third
大粒径シリカ粒子は、小粒径シリカ粒子と同様に、四塩化ケイ素を酸水素火炎中において燃焼させる火炎加水分解法、ゾルゲル法等によりシリカ粒子を合成し、合成したシリカ粒子の表面をＨＭＤＳ、ＤＤＳ、ＯＴＡＳ及びＰＤＭＳからなる群より選択される少なくとも１種により疎水化処理することにより得られる。 Similar to the small-diameter silica particles, the large-diameter silica particles are synthesized by a flame hydrolysis method in which silicon tetrachloride is burned in an oxyhydrogen flame, a sol-gel method, etc., and the surface of the synthesized silica particles is subjected to HMDS. , DDS, OTAS and PDMS.
１４ 外添剤による母粒子の表面の被覆率
トナーは、望ましくは、母粒子９１の静電容量値数ａが１より小さい場合に、下記の条件Ａを満たし、母粒子９１の静電容量値数ａが１以上である場合に、下記の条件Ｂを満たす。
14 Surface Coverage of Mother Particles by External Additive The toner desirably satisfies the following condition A when the capacitance value a of the
（条件Ａ）小粒径シリカ粒子（第１のシリカ粒子）１３１、微粉体１１１及び大粒径シリカ粒子（第２のシリカ粒子）１３２による母粒子９１の表面の被覆比率１：Ｐ：Ｑが、Ｐ≧０．２０及び０．２７≧Ｑ≧０．０４という関係を満たす。
(Condition A) The surface coverage ratio of 1:P:Q of the surface of the
（条件Ｂ）小粒径シリカ粒子１３１、微粉体１１１及び大粒径シリカ粒子１３２による母粒子９１の表面の被覆比率１：Ｘ：Ｙが、Ｘ≧０．４６及び０．２７≧Ｙ≧０．０４という関係を満たす。
(Condition B) Covering ratio 1:X:Y of the surface of the
母粒子９１の静電容量値数ａは、母粒子９１の圧粉体からなる固形試料の静電容量成分の測定値である。
The capacitance value a of the
母粒子９１は、望ましくは、０．９００以上１．１００以下の静電容量値数ａを有する。
The
小粒径シリカ粒子１３１、微粉体１１１及び大粒径シリカ粒子１３２による母粒子９１の表面の被覆比率は、母粒子９１の平均粒径及び比重並びに小粒径シリカ粒子１３１、微粉体１１１及び大粒径シリカ粒子１３２の平均粒径及び比重を用いて投影面積におけるモデル計算を行って小粒径シリカ粒子１３１、微粉体１１１及び大粒径シリカ粒子１３２の被覆率の比として得ることができる。当該被覆比率は、トナーのＳＥＭ画像により確認することができる。
The coverage ratio of the surface of the
条件Ａにおいて母粒子９１の静電容量値数ａが１より小さい場合に微粉体１１１による母粒子９１の表面の被覆比率Ｐが０．２以上であることが望まれるのは、被覆比率Ｐが０．２０より小さくなった場合は、環境帯電性能Ａ値が大きくなる可能性があるからである。また、被覆比率Ｐは、さらに望ましくは、０．２９以上である。また、被覆比率Ｐは、望ましくは、０．８以下である。
When the capacitance value a of the
条件Ａにおいて母粒子９１の静電容量値数ａが１以上である場合に大粒径シリカ粒子１３２による母粒子９１の被覆比率Ｑが０．０４以上０．２７以下であることが望まれるのは、被覆比率Ｑが０．０４より小さくなった場合又は０．２７より大きくなった場合は、環境帯電性能Ａ値が大きくなる可能性があるからである。また、被覆比率Ｑは、さらに望ましくは、０．０６以上０．１２以下である。
When the capacitance value a of the
条件Ｂにおいて母粒子９１の静電容量値数ａが１以上である場合に微粉体１１１による母粒子９１の被覆比率Ｘが０．４６以上であることが望まれるのは、被覆比率Ｘが０．４６より小さくなった場合は、環境帯電性能Ａ値が大きくなる可能性があるからである。また、被覆比率Ｘは、さらに望ましくは、０．５８以上である。また、被覆比率Ｘは、望ましくは、０．８以下である。
When the capacitance value a of the
条件Ｂにおいて母粒子９１の静電容量値数ａが１以上である場合に大粒径シリカ粒子１３２による母粒子９１の被覆比率Ｙが０．０４以上０．２７以下であることが望まれるのは、被覆比率Ｙが０．０４より小さくなった場合又は０．２７より大きくなった場合は、環境帯電性能Ａ値が大きくなる可能性があるからである。また、被覆比率Ｙは、さらに望ましくは、０．０６以上０．１２以下である。
In condition B, when the capacitance value a of the
第１の外添剤１０１、第２の外添剤１０２、第３の外添剤１０３等の外添剤の添加量は、上述した条件Ａ及びＢが満たされる限り制限されないが、望ましくは、１００質量部の母粒子９１に対して１．０質量部以上５．０質量部以下の外添剤が含まれる添加量であり、さらに望ましくは、１００質量部の母粒子９１に対して２．０質量部以上４．０質量部以下の外添剤が含まれる添加量である。
The amount of the external additives such as the first
外添剤が小粒径シリカ粒子１３１及び微粉体１１１である場合は、小粒径シリカ粒子１３１の質量に対する微粉体１１１の質量の比は、望ましくは、０．１以上１．０以下である。
When the external additive is the small-
外添剤が小粒径シリカ粒子１３１、微粉体１１１及び大粒径シリカ粒子１３２である場合は、小粒径シリカ粒子１３１の質量に対する微粉体１１１の質量の比は、望ましくは、０．１以上１．０以下であり、小粒径シリカ粒子１３１の質量に対する大粒径シリカ粒子１３２の質量の比は、望ましくは、０．４以上２．５以下である。
When the external additive is small particle
１５ 母粒子
母粒子９１は、負帯電し、上述した特定の物性を有する外添剤により外添されている。母粒子９１は、結着樹脂、着色剤、離型剤及び帯電制御剤を含む。母粒子９１が、結着樹脂、着色剤、離型剤及び帯電制御剤以外の添加剤を含んでもよい。
15 Mother Particle The
１６ 結着樹脂
母粒子９１に含まれる結着樹脂としては、公知の結着樹脂を使用することができる。
16 Binder Resin As the binder resin contained in the
結着樹脂は、例えば、ポリエステル系樹脂を含む。 The binder resin includes, for example, polyester-based resin.
ポリエステル系樹脂は、例えば、２価のアルコール成分及び３価以上の多価アルコール成分からなる群より選択される少なくとも１種と２価のカルボン酸及び３価以上の多価カルボン酸からなる群より選択される少なくとも１種とに、縮重合反応、エステル化又はエステル交換反応を行わせることにより得られる。 Polyester-based resin, for example, from the group consisting of at least one selected from the group consisting of a dihydric alcohol component and a trihydric or higher polyhydric alcohol component and a divalent carboxylic acid and a trihydric or higher polyhydric carboxylic acid It can be obtained by subjecting at least one selected material to polycondensation reaction, esterification or transesterification reaction.
縮重合反応の条件は、縮重合反応を行わせるモノマー成分の反応性に応じて設定される。縮重合反応の反応温度は、望ましくは、１７０℃以上２５０℃以下に設定される。また、縮重合反応の反応圧力は、望ましくは、５ｍｍＨｇ以上常圧以下に設定される。縮重合反応は、望ましい物性を有する重合体が得られた時点で終了させられる。 The conditions for the polycondensation reaction are set according to the reactivity of the monomer components for the polycondensation reaction. The reaction temperature of the polycondensation reaction is desirably set at 170° C. or higher and 250° C. or lower. Moreover, the reaction pressure of the polycondensation reaction is desirably set to 5 mmHg or more and normal pressure or less. The polycondensation reaction is terminated when a polymer having the desired physical properties is obtained.
２価のアルコール成分は、例えば、ビスフェノールＡのアルキレンオキシド付加物、ジオール類、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＡのプロピレン付加物、ビスフェノールＡのエチレン付加物及び水素添加ビスフェノールＡからなる群より選択される少なくとも１種を含む。 The dihydric alcohol component is, for example, at least one selected from the group consisting of alkylene oxide adducts of bisphenol A, diols, bisphenol A, propylene adducts of bisphenol A, ethylene adducts of bisphenol A, and hydrogenated bisphenol A. Contains seeds.
ビスフェノールＡは、例えば、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、ポリオキシプロピレン（３．３）－２，２－ビス（４－ヒドロキシフェニル）プロパン、ポリオキシプロピレン（２．０）－２，２－ビス（４－ヒドロキシフェニル）プロパン、ポリオキシプロピレン（２．０）－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）プロパン及びポリオキシプロピレン（６）－２，２－ビス（４－ヒドロキシフェニル）プロパンからなる群より選択される少なくとも１種を含む。 Bisphenol A is, for example, polyoxypropylene (2.2)-2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propane, polyoxypropylene (3.3)-2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propane, Polyoxypropylene (2.0)-2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propane, Polyoxypropylene (2.0)-polyoxyethylene (2.0)-2,2-bis(4-hydroxyphenyl) ) contains at least one selected from the group consisting of propane and polyoxypropylene (6)-2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propane.
ジオール類は、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、１，２－プロピレングリコール、１，３－プロピレングリコール、１，４－ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、１，４－ブテンジオール、１，５－ペンタンジオール、１，６－ヘキサンジオール、１，４－シクロヘキサンジメタノール、ジプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール及びポリテトラメチレングリコールからなる群より選択される少なくとも１種を含む。 Diols include ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1,3-propylene glycol, 1,4-butanediol, neopentyl glycol, 1,4-butenediol, 1,5-pentane It contains at least one selected from the group consisting of diol, 1,6-hexanediol, 1,4-cyclohexanedimethanol, dipropylene glycol, polyethylene glycol, polypropylene glycol and polytetramethylene glycol.
３価以上の多価アルコール成分は、例えば、ソルビトール、１，２，３，６－ヘキサンテトロール、１，４－ソルビタン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール、スクロース（蔗糖）、１，２，４－ブタントリオール、１，２，５－ペンタントリオール、グリセロール、２－メチルプロパントリオール、２－メチル－１，２，４－ブタントリオール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン及び１，３，５－トリヒドロキシメチルベンゼンからなる群より選択される少なくとも１種を含む。 Trihydric or higher polyhydric alcohol components include, for example, sorbitol, 1,2,3,6-hexanetetrol, 1,4-sorbitan, pentaerythritol, dipentaerythritol, tripentaerythritol, sucrose (sucrose), 1, 2,4-butanetriol, 1,2,5-pentanetriol, glycerol, 2-methylpropanetriol, 2-methyl-1,2,4-butanetriol, trimethylolethane, trimethylolpropane and 1,3,5 - At least one selected from the group consisting of trihydroxymethylbenzene.
アルコール成分としては、１種のアルコール成分が単独で使用されてもよいし、２種以上のアルコール成分が組み合わされて使用されてもよい。 As the alcohol component, one alcohol component may be used alone, or two or more alcohol components may be used in combination.
２価のカルボン酸は、例えば、マレイン酸、フマル酸、シトラコン酸、イタコン酸、グルタコン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、シクロヘキサンジカルボン酸、コハク酸、アジピン酸、セバチン酸、アゼライン酸、マロン酸、ｎ－ドデセニルコハク酸、ｎ－ドデシルコハク酸、ｎ－オクチルコハク酸、イソオクテニルコハク酸、イソオクチルコハク酸並びにこれらの酸無水物及び低級アルキルエステルからなる群より選択される少なくとも１種を含む。 Divalent carboxylic acids include, for example, maleic acid, fumaric acid, citraconic acid, itaconic acid, glutaconic acid, phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, cyclohexanedicarboxylic acid, succinic acid, adipic acid, sebacic acid, azelaic acid, malonic acid acid, n-dodecenylsuccinic acid, n-dodecylsuccinic acid, n-octylsuccinic acid, isooctylsuccinic acid, isooctylsuccinic acid, and at least one selected from the group consisting of acid anhydrides and lower alkyl esters thereof.
３価以上の多価カルボン酸は、例えば、１，２，４－ベンゼントリカルボン酸、１，２，５－ベンゼントリカルボン酸、２，５，７－ナフタレントリカルボン酸、１，２，４－ナフタレントリカルボン酸、１，２，４－ブタントリカルボン酸、１，２，５－ヘキサントリカルボン酸、１，３－ジカルボキシル－２－メチル－２－メチレンカルボキシプロパン、１，２，４－シクロヘキサントリカルボン酸、テトラ（メチレンカルボキシル）メタン、１，２，７，８－オクタンテトラカルボン酸、ピロメリット酸、エンポール三量体酸並びにこれらの酸無水物及び低級アルキルエステルからなる群より選択される少なくとも１種を含む。 Trivalent or higher polyvalent carboxylic acids include, for example, 1,2,4-benzenetricarboxylic acid, 1,2,5-benzenetricarboxylic acid, 2,5,7-naphthalenetricarboxylic acid, and 1,2,4-naphthalenetricarboxylic acid. acid, 1,2,4-butanetricarboxylic acid, 1,2,5-hexanetricarboxylic acid, 1,3-dicarboxyl-2-methyl-2-methylenecarboxypropane, 1,2,4-cyclohexanetricarboxylic acid, tetra (methylenecarboxyl) methane, 1,2,7,8-octanetetracarboxylic acid, pyromellitic acid, empol trimer acid, and at least one selected from the group consisting of acid anhydrides and lower alkyl esters thereof .
カルボン酸としては、１種のカルボン酸が単独で使用されてもよいし、２種以上のカルボン酸が組み合わされて使用されてもよい。 As the carboxylic acid, one kind of carboxylic acid may be used alone, or two or more kinds of carboxylic acids may be used in combination.
結着樹脂は、望ましくは、９０００以上９００００以下の質量平均分子量を有し、１０００００以上の分子量を有する分子を１０質量％以上３０質量％以下含む。これにより、定着器１８がベルト定着装置を備える場合にベルト定着装置において低温定着性及び耐ホットオフセット性を両立することができる。
The binder resin desirably has a weight average molecular weight of 9000 or more and 90000 or less and contains 10% or more and 30% or less by weight of molecules having a molecular weight of 100000 or more. As a result, when the fixing
しかし、結着樹脂の質量平均分子量が９０００より小さくなった場合は、定着高温側における剥離性が低くなる可能性がある。一方、結着樹脂の質量平均分子量が９００００より大きくなった場合は、低温定着性が低くなる可能性がある。結着樹脂の質量平均分子量は、望ましくは、２００００以上である。これにより、定着高温側における剥離性をより高くすることができる。また、結着樹脂の質量平均分子量は、望ましくは、７００００以下である。これにより、低温定着性をより高くすることができる。したがって、結着樹脂の質量平均分子量は、望ましくは、２００００以上７００００以下である。 However, if the weight-average molecular weight of the binder resin is less than 9,000, there is a possibility that the releasability on the high-temperature fixing side will be low. On the other hand, if the weight average molecular weight of the binder resin exceeds 90,000, the low-temperature fixability may deteriorate. The weight average molecular weight of the binder resin is desirably 20,000 or more. As a result, it is possible to further improve the peelability on the fixing high temperature side. Also, the weight average molecular weight of the binder resin is desirably 70,000 or less. Thereby, the low-temperature fixability can be further improved. Therefore, the weight average molecular weight of the binder resin is desirably 20,000 or more and 70,000 or less.
また、１０００００以上の分子量を有する分子の含有量が１０質量％より少なくなった場合は、定着高温側における剥離性が低くなる可能性がある。一方、１０００００以上の分子量を有する分子の含有量が３０質量％より多くなった場合は、低温定着性が低くなる可能性がある。１０００００以上の分子量を有する分子の含有量は、望ましくは、２０質量％以下である。これにより、低温定着性をより高くすることができる。したがって、１０００００以上の分子量を有する分子の含有量は、望ましくは、１０質量％以上２０質量％以下である。 Further, when the content of molecules having a molecular weight of 100,000 or more is less than 10% by mass, there is a possibility that the releasability on the high-temperature fixing side will be low. On the other hand, when the content of molecules having a molecular weight of 100,000 or more is more than 30% by mass, the low-temperature fixability may deteriorate. The content of molecules having a molecular weight of 100,000 or more is desirably 20% by weight or less. Thereby, the low-temperature fixability can be further improved. Therefore, the content of molecules having a molecular weight of 100,000 or more is desirably 10% by mass or more and 20% by mass or less.
母粒子９１は、望ましくは、６０質量％以上９０質量％以下の結着樹脂を含み、さらに望ましくは、７０質量％以上８５質量％以下の結着樹脂を含む。
The
１７ 着色剤
母粒子９１に含まれる着色剤としては、公知の着色剤を使用することができる。
17 Colorant As the colorant contained in the
着色剤は、例えば、有機系の顔料、有機系の染料、無機系の顔料及び無機系の染料からなる群より選択される少なくとも１種を含む。着色剤の色は、様々であり、例えば、黒色、白色、黄色、橙色、赤色、紫色、青色、緑色等である。 The coloring agent includes, for example, at least one selected from the group consisting of organic pigments, organic dyes, inorganic pigments and inorganic dyes. The color of the coloring agent can vary, eg, black, white, yellow, orange, red, purple, blue, green, and the like.
黒色の着色剤は、例えば、カーボンブラック、酸化銅、二酸化マンガン、アニリンブラック、活性炭、非磁性フェライト、磁性フェライト及びマグネタイトからなる群より選択される少なくとも１種を含む。 The black colorant includes, for example, at least one selected from the group consisting of carbon black, copper oxide, manganese dioxide, aniline black, activated carbon, non-magnetic ferrite, magnetic ferrite and magnetite.
白色の着色剤は、例えば、亜鉛華、酸化チタン、アンチモン白及び硫化亜鉛からなる群より選択される少なくとも１種を含む。 The white colorant includes, for example, at least one selected from the group consisting of zinc white, titanium oxide, antimony white and zinc sulfide.
黄色の着色剤は、例えば、黄鉛、亜鉛黄、カドミウムイエロー、黄色酸化鉄、ミネラルファストイエロー、ニッケルチタンイエロー、ネーブルイエロー、ナフトールイエローＳ、ハンザイエローＧ、ハンザイエロー１０Ｇ、ベンジジンイエローＧ、ベンジジンイエローＧＲ、キノリンイエローレーキ、パーマネントイエローＮＣＧ、タートラジンレーキ、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５、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及びＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１３８からなる群より選択される少なくとも１種を含む。 Yellow colorants include, for example, yellow lead, zinc yellow, cadmium yellow, iron oxide yellow, mineral fast yellow, nickel titanium yellow, navel yellow, naphthol yellow S, hansa yellow G, hansa yellow 10G, benzidine yellow G, and benzidine yellow. GR, Quinoline Yellow Lake, Permanent Yellow NCG, Tartrazine Lake, C.I. I. Pigment Yellow 12, C.I. I. Pigment Yellow 13, C.I. I. Pigment Yellow 14, C.I. I. Pigment Yellow 15, C.I. I. Pigment Yellow 17, C.I. I. Pigment Yellow 93, C.I. I. Pigment Yellow 94 and C.I. I. At least one selected from the group consisting of Pigment Yellow 138 is included.
橙色の着色剤は、例えば、赤色黄鉛、モリブデンオレンジ、パーマネントオレンジＧＴＲ、ピラゾロンオレンジ、バルカンオレンジ、インダスレンブリリアントオレンジＲＫ、ベンジジンオレンジＧ、インダスレンブリリアントオレンジＧＫ、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ３１及びＣ．Ｉ．ピグメントオレンジ４３からなる群より選択される少なくとも１種を含む。
Orange colorants include, for example, red chrome, molybdenum orange, permanent orange GTR, pyrazolone orange, vulcan orange, indanthrene brilliant orange RK, benzidine orange G, indanthrene brilliant orange GK, C.I. I.
赤色の着色剤は、例えば、ベンガラ、カドミウムレッド、鉛丹、硫化水銀、カドミウム、パーマネントレッド４Ｒ、リソールレッド、ピラゾロンレッド、ウオッチングレッド、カルシウム塩、レーキレッドＣ、レーキレッドＤ、ブリリアントカーミン６Ｂ、エオシンレーキ、ローダミンレーキＢ、アリザリンレーキ、ブリリアントカーミン３Ｂ、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド３、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１５、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１６、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及びＣ．Ｉ．ピグメントレッド２２２からなる群より選択される少なくとも１種を含む。
Red coloring agents include, for example, red iron oxide, cadmium red, red lead, mercury sulfide, cadmium, permanent red 4R, resole red, pyrazolone red, watching red, calcium salts, lake red C, lake red D, brilliant carmine 6B, Eosin Lake, Rhodamine Lake B, Alizarin Lake, Brilliant Carmine 3B, C.I. I. Pigment Red 2, C.I. I. Pigment Red 3, C.I. I. Pigment Red 5, C.I. I. Pigment Red 6, C.I. I. Pigment Red 7, C.I. I.
紫色の着色剤は、例えば、マンガン紫、ファストバイオレットＢ及びメチルバイオレットレーキからなる群より選択される少なくとも１種を含む。 The purple colorant includes, for example, at least one selected from the group consisting of manganese purple, fast violet B and methyl violet lake.
青色の着色剤は、例えば、紺青、コバルトブルー、アルカリブルーレーキ、ビクトリアブルーレーキ、フタロシアニンブルー、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルー部分塩素化物、ファーストスカイブルー、インダスレンブルーＢＣ、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１６及びＣ．Ｉ．ピグメントブルー６０からなる群より選択される少なくとも１種を含む。
Blue colorants include, for example, Prussian Blue, Cobalt Blue, Alkali Blue Lake, Victoria Blue Lake, Phthalocyanine Blue, Metal-Free Phthalocyanine Blue, Partially Chlorinated Phthalocyanine Blue, Fast Sky Blue, Indanthrene Blue BC, C.I. I.
緑色の着色剤は、例えば、クロムグリーン、酸化クロム、ピクメントグリーンＢ、マイカライトグリーンレーキ、ファイナルイエローグリーンＧ及びＣ．Ｉ．ピグメントグリーン７からなる群より選択される少なくとも１種を含む。 Green colorants include, for example, chrome green, chromium oxide, picment green B, micalite green lake, final yellow green G and C.I. I. At least one selected from the group consisting of Pigment Green 7 is included.
着色剤としては、１種の着色剤が単独で使用されてもよいし、２種以上の着色剤が組み合わされて使用されてもよい。組み合わされる２種以上の着色剤は、同じ色の着色剤であってもよいし、互いに異なる色の着色剤であってもよい。 As the coloring agent, one coloring agent may be used alone, or two or more coloring agents may be used in combination. The two or more colorants to be combined may be colorants of the same color or colorants of different colors.
組み合わされる２種以上の着色剤が複合粒子化されてもよい。複合粒子は、例えば、２種以上の着色剤に適量の水、低級アルコール等を添加して湿潤粉末を調製し、調整した湿潤粉末に対してハイスピードミル等の造粒機により造粒を行い、造粒が行われた湿潤粉末を乾燥させることにより製造される。着色剤がマスターバッチ化されてもよい。着色剤がマスターバッチ化された場合は、結着樹脂中に着色剤を均一に分散させることができる。複合粒子及びマスターバッチは、トナー組成物が乾式混合される際にトナー組成物に混入させられる。 Two or more colorants to be combined may be composite particles. For composite particles, for example, a suitable amount of water, a lower alcohol, etc. is added to two or more coloring agents to prepare a wet powder, and the prepared wet powder is granulated by a granulator such as a high-speed mill. , is produced by drying a wet granulated powder. Colorants may be masterbatched. When the colorant is masterbatched, the colorant can be uniformly dispersed in the binder resin. The composite particles and masterbatch are incorporated into the toner composition when the toner composition is dry mixed.
トナーは、１００質量部の結着樹脂に対して、望ましくは、０．１質量部以上２０質量部以下の着色剤を含み、さらに望ましくは、０．２質量部以上１０質量部以下の着色剤を含む。換算すれば、トナーは、望ましくは、２．５質量％以上７．５質量％以下の着色剤を含み、さらに望ましくは、３．０質量％以上６．５質量％以下の着色剤を含む。これにより、トナーの物性を損なうことなく、高い画像濃度を有し高い画像品位を有する画像を形成することができる。 The toner preferably contains 0.1 parts by mass or more and 20 parts by mass or less of a colorant, more preferably 0.2 parts by mass or more and 10 parts by mass or less of a colorant with respect to 100 parts by mass of the binder resin. including. In other words, the toner preferably contains 2.5% by mass or more and 7.5% by mass or less of the colorant, and more preferably 3.0% by mass or more and 6.5% by mass or less of the colorant. As a result, an image having a high image density and a high image quality can be formed without impairing the physical properties of the toner.
１８ 離型剤
母粒子９１に含まれる離型剤としては、公知の離型剤を使用することができる。
18 Release Agent As the release agent contained in the
離型剤は、例えば、石油系ワックス、炭化水素系合成ワックス、植物系ワックス、動物系ワックス、油脂系合成ワックス、長鎖カルボン酸及びその誘導体、長鎖アルコール及びその誘導体、シリコーン系重合体並びに高級脂肪酸からなる群より選択される少なくとも１種を含み、望ましくは、炭化水素系ワックスを含む。 Release agents include, for example, petroleum waxes, hydrocarbon synthetic waxes, vegetable waxes, animal waxes, fat synthetic waxes, long-chain carboxylic acids and their derivatives, long-chain alcohols and their derivatives, silicone polymers and It contains at least one selected from the group consisting of higher fatty acids, and preferably contains a hydrocarbon wax.
石油系ワックスは、例えば、パラフィンワックス及びマイクロクリスタリンワックス並びにこれらの誘導体からなる群より選択される少なくとも１種を含む。 Petroleum waxes include, for example, at least one selected from the group consisting of paraffin waxes, microcrystalline waxes, and derivatives thereof.
炭化水素系合成ワックスは、例えば、フィッシャー・トロプシュワックス、ポリオレフィンワックス、低分子量ポリプロピリンワックス及びポリオレフィン系重合体ワックス並びにこれらの誘導体からなる群より選択される少なくとも１種を含む。 The hydrocarbon-based synthetic wax includes, for example, at least one selected from the group consisting of Fischer-Tropsch wax, polyolefin wax, low-molecular-weight polypropylene wax, polyolefin-based polymer wax, and derivatives thereof.
ポリオレフィンワックスは、例えば、ポリエチレンワックス及びポリプロピレンワックスからなる群より選択される少なくとも１種を含む。 Polyolefin waxes include, for example, at least one selected from the group consisting of polyethylene waxes and polypropylene waxes.
ポリオレフィン系重合体ワックスは、例えば、低分子量ポリエチレンワックスを含む。 Polyolefin polymer waxes include, for example, low molecular weight polyethylene waxes.
植物系ワックスは、例えば、カルナバワックス、ライスワックス及びキャンデリラワックス並びにこれらの誘導体、並びに木蝋からなる群より選択される少なくとも１種を含む。 The vegetable wax includes, for example, at least one selected from the group consisting of carnauba wax, rice wax, candelilla wax, derivatives thereof, and Japan wax.
動物系ワックスは、蜜蝋及び鯨蝋からなる群より選択される少なくとも１種を含む。 Animal waxes include at least one selected from the group consisting of beeswax and spermaceti.
油脂系合成ワックスは、例えば、脂肪酸アミド及びフェノール脂肪酸エステルからなる群より選択される少なくとも１種を含む。 Fat-based synthetic waxes include, for example, at least one selected from the group consisting of fatty acid amides and phenolic fatty acid esters.
上述した誘導体は、酸化物、ビニル系モノマーとワックスとのブロック共重合物及びビニル系モノマーとワックスとのグラフト変性物からなる群より選択される少なくとも１種を含む。 The derivative described above includes at least one selected from the group consisting of oxides, block copolymers of vinyl-based monomers and wax, and graft-modified products of vinyl-based monomers and wax.
離型剤としては、１種の離型剤が単独で使用されてもよいし、２種以上の離型剤が組み合わされて使用されてもよい。 As the release agent, one release agent may be used alone, or two or more release agents may be used in combination.
離型剤は、望ましくは、７０℃以下の融点を有する。これにより、定着器１８がベルト定着装置を備える場合にベルト定着装置において低温定着性及び耐ホットオフセット性を両立することができ、低温定着性を高くすることができる。離型剤は、望ましくは、６０℃以上の融点を有する。
The release agent desirably has a melting point of 70°C or less. As a result, when the fixing
トナーは、１００質量部の結着樹脂に対して、望ましくは、０．２質量部以上２０質量部以下の離型剤を含み、さらに望ましくは、０．５質量部以上１０質量部以下の離型剤を含み、特に望ましくは、１．０質量部以上８．０質量部以下の離型剤を含む。換算すれば、トナーは、望ましくは、２．０質量％以上７．０質量％以下の離型剤を含み、さらに望ましくは、３．０質量％以上５．０質量％以下の離型剤を含む。これにより、トナーの物性を損なうことなく、高い画像濃度を有し高い画像品位を有する画像を形成することができる。 The toner preferably contains 0.2 parts by mass or more and 20 parts by mass or less of a release agent, more preferably 0.5 parts by mass or more and 10 parts by mass or less of a release agent with respect to 100 parts by mass of the binder resin. It contains a mold agent, and more preferably contains 1.0 parts by mass or more and 8.0 parts by mass or less of a mold release agent. In terms of conversion, the toner desirably contains 2.0% by mass or more and 7.0% by mass or less of the release agent, more preferably 3.0% by mass or more and 5.0% by mass or less of the release agent. include. As a result, an image having a high image density and a high image quality can be formed without impairing the physical properties of the toner.
１９ 帯電制御剤
母粒子９１に含まれる帯電制御剤としては、公知の帯電制御剤を使用することができる。
19 Charge Control Agent As the charge control agent contained in the
帯電制御剤は、負電荷制御用の電荷制御剤を含む。 Charge control agents include charge control agents for negative charge control.
負電荷制御用の電荷制御剤は、例えば、油溶性染料、含金属アゾ化合物、アゾ錯体染料、ナフテン酸金属塩、サリチル酸及びその誘導体の金属錯体及び金属塩、ホウ素化合物、脂肪酸石鹸、長鎖アルキルカルボン酸塩並びに樹脂酸石鹸からなる群より選択される少なくとも１種を含む。 Charge control agents for negative charge control include, for example, oil-soluble dyes, metal-containing azo compounds, azo complex dyes, naphthenic acid metal salts, metal complexes and metal salts of salicylic acid and its derivatives, boron compounds, fatty acid soaps, long-chain alkyl It contains at least one selected from the group consisting of carboxylates and resin acid soaps.
油溶性染料は、例えば、オイルブラック及びスピロンブラックからなる群より選択される少なくとも１種を含む。 Oil-soluble dyes include, for example, at least one selected from the group consisting of oil black and spirone black.
金属は、例えば、クロム、亜鉛及びジルコニウムからなる群より選択される少なくとも１種を含む。 Metals include, for example, at least one selected from the group consisting of chromium, zinc and zirconium.
帯電制御剤としては、１種の帯電制御剤が単独で使用されてもよいし、２種以上の帯電制御剤が組み合わされて使用されてもよい。 As the charge control agent, one type of charge control agent may be used alone, or two or more types of charge control agents may be used in combination.
トナーは、１００質量部の結着樹脂に対して、望ましくは、０．５質量部以上３質量部以下の帯電制御剤を含み、さらに望ましくは、１質量部以上２質量部以下の帯電制御剤を含む。換算すれば、トナーは、望ましくは、０．５質量％以上２．０質量％以下の帯電抑制剤を含み、さらに望ましくは、０．７質量％以上１．５質量％以下の帯電抑制剤を含む。これにより、トナーの物性を損なうことなく、高い画像濃度を有し高い画像品位を有する画像を形成することができる。 The toner preferably contains 0.5 parts by mass or more and 3 parts by mass or less of a charge control agent, more preferably 1 part by mass or more and 2 parts by mass or less of a charge control agent, based on 100 parts by mass of the binder resin. including. In terms of conversion, the toner desirably contains 0.5% by mass or more and 2.0% by mass or less of the electrification inhibitor, and more preferably 0.7% by mass or more and 1.5% by mass or less of the electrification inhibitor. include. As a result, an image having a high image density and a high image quality can be formed without impairing the physical properties of the toner.
２０ トナーの平均一次粒子径
現像器１４により供給されるトナーは、望ましくは、４μｍ以上１０μｍ以下の平均一次粒子径を有し、さらに望ましくは、５μｍ以上８μｍ以下の平均一次粒子径を有する。
20 Average Primary Particle Size of Toner The toner supplied from the developing
トナーの平均一次粒子径がこれらの範囲より小さくなった場合は、母粒子９１の粒子径が小さくなりすぎる可能性がある。このため、母粒子９１の比表面積が大きくなりする可能性がある。このため、トナーの帯電量が大きくなりすぎる可能性がある。また、トナーの流動性が悪くなる可能性がある。これらのため、トナーを感光体１１に安定して供給することが困難になって地肌かぶり、画像濃度の低下等が発生する可能性がある。一方、トナーの平均一次粒子径がこれらの範囲より大きくなった場合は、母粒子９１の粒子径が大きくなりすぎる可能性がある。このため、形成された画像の層厚が厚くなって当該画像が粒状性を感じさせる画像となる可能性がある。このため、高い精細さを有する画像を形成することが困難になる可能性がある。また、母粒子９１の比表面積が小さくなりする可能性がある。このため、トナーの帯電量が小さくなりすぎる可能性がある。このため、トナーを感光体１１に安定して供給することが困難になってトナーの飛散により画像形成装置１の内部が汚染される可能性がある。
If the average primary particle size of the toner is smaller than these ranges, the particle size of the
２１ 母粒子の製造方法
図６は、本実施形態の画像形成装置に備えられる現像器により供給されるトナーに備えられる母粒子の製造方法を示すフローチャートである。
21 Method for producing mother particles
FIG. 6 is a flow chart showing a method of manufacturing mother particles contained in toner supplied by a developing device provided in the image forming apparatus of the present embodiment.
現像器１４により供給されるトナーに備えられる母粒子９１は、例えば、公知の装置を用いて公知の方法により製造され、望ましくは、乾式法により製造され、さらに望ましくは、粉砕法により製造される。母粒子９１が乾式法により製造された場合は、母粒子９１が湿式法により製造された場合と比較して、工程数が少なくなり、設備コストを下げることができる。
The
母粒子９１が粉砕法により製造される場合は、図６に示される混合工程S１２１、微粉砕工程S１２２、分級工程Ｓ１２３及び球形化処理工程Ｓ１２４が実行される。
When the
混合工程Ｓ１２１においては、結着樹脂、着色剤及び離型剤を含み粗粉砕された溶融混錬物と、フィラーと、が互いに混合されて混合物が調製される。混合工程Ｓ１２１の条件は、調製される混合物に望まれる物性及び混合される材料に応じて設定される。 In the mixing step S121, a coarsely pulverized molten kneaded material containing a binder resin, a colorant and a release agent is mixed with a filler to prepare a mixture. The conditions of the mixing step S121 are set according to the physical properties desired for the mixture to be prepared and the materials to be mixed.
続く微粉砕工程Ｓ１２２においては、調製された混合物が微粉砕されて微粉砕物が調製される。微粉砕工程Ｓ１２２の条件は、調製される微粉砕物に望まれる物性及び微粉砕される材料に応じて設定される。 In the subsequent fine pulverization step S122, the prepared mixture is finely pulverized to prepare a finely pulverized product. The conditions of the finely pulverizing step S122 are set according to the physical properties desired for the finely pulverized product to be prepared and the material to be finely pulverized.
続く分級工程Ｓ１２３においては、調製された微粉砕物が分級されて分級物が調製される。分級工程Ｓ１２３の条件は、調製される分級物に望まれる物性及び分級される材料に応じて設定される。 In the subsequent classification step S123, the prepared finely pulverized material is classified to prepare a classified material. The conditions of the classification step S123 are set according to the physical properties desired for the prepared classified product and the materials to be classified.
続く球形化処理工程Ｓ１２４においては、調製された分級物が熱風により球形化されて母粒子９１が調製される。球形化処理工程Ｓ１２４の条件は、調製される母粒子９１に望まれる物性及び球形化される材料に応じて設定される。
In the subsequent spheronization treatment step S124, the prepared classified material is spheroidized by hot air to prepare
２２ 外添剤の外添方法
図７は、本実施形態の画像形成装置に備えられる現像器により供給されるトナーの製造方法に含まれる外添剤の外添方法を示すフローチャートである。
22 External Additive Addition Method FIG. 7 is a flow chart showing a method for external addition of an external additive included in a method for manufacturing toner supplied by a developing device provided in the image forming apparatus of the present embodiment.
現像器１４により供給されるトナーが製造される際には、図７に示される第１の外添工程Ｓ１１１及び第２の外添工程Ｓ１１２が実行される。
When the toner supplied by the developing
第１の外添工程Ｓ１１１においては、小粒径シリカ粒子（第１のシリカ粒子）１３１を備える第２の外添剤１０２が母粒子９１に外添される。第２の外添剤１０２が母粒子９１に外添される際には、第２の外添剤１０２が母粒子９１に添加される。また、母粒子９１及び添加された第２の外添剤１０２が互いに混合されて混合粒子が調製される。
In the first external addition step S<b>111 , a second
又は、第１の外添工程Ｓ１１１においては、小粒径シリカ粒子（第１のシリカ粒子）１３１を備える第２の外添剤１０２及び大粒径シリカ粒子（第２のシリカ粒子）１３２を備える第３の外添剤１０３が母粒子９１に外添される。第２の外添剤１０２及び第３の外添剤１０３が母粒子９１に外添される際には、第２の外添剤１０２及び第３の外添剤１０３が母粒子９１に添加される。また、母粒子９１並びに添加された第２の外添剤１０２及び第３の外添剤１０３が互いに混合されて混合粒子が調製される。
Alternatively, in the first external addition step S111, the second
第１の外添工程Ｓ１１１において行われる添加及び混合の操作は、公知の装置を用いて実行することができる。第１の外添工程Ｓ１１１の条件は、調製される混合粒子に望まれる物性、並びに添加される材料及び混合される材料に応じて設定される。 The addition and mixing operations performed in the first external addition step S111 can be performed using a known device. The conditions of the first external addition step S111 are set according to physical properties desired for the mixed particles to be prepared, materials to be added, and materials to be mixed.
第２の外添工程Ｓ１１２においては、微粉体１１１を備える第１の外添剤１０１が母粒子９１に外添される。第１の外添剤１０１が母粒子９１に外添される際には、第１の外添剤１０１が、調製された混合粒子に添加される。また、混合粒子及び添加された第１の外添剤１０１が互いに混合されてトナーが調製される。
In the second external addition step S<b>112 , the first
第２の外添工程Ｓ１１２において行われる添加及び混合の操作は、公知の装置を用いて実行することができる。第２の外添工程Ｓ１１２の条件は、調製されるトナーに望まれる物性、並びに添加される材料及び混合される材料に応じて設定される。 The addition and mixing operations performed in the second external addition step S112 can be performed using a known device. The conditions for the second external addition step S112 are set according to the physical properties desired for the toner to be prepared and the materials to be added and mixed.
第２の外添工程Ｓ１１２において混合が行われる際の攪拌時間Ｔ２は、望ましくは、第１の外添工程において混合が行われる際の攪拌時間Ｔ１の１．１倍以上である。例えば、攪拌時間Ｔ１が０．５分間から１分間である場合は、攪拌時間Ｔ２は、０．６分間から１．１分間程度である。攪拌時間Ｔ２が攪拌時間Ｔ１の１．１倍より短い場合は、環境帯電性能Ａ値が大きくなる可能性がある。また、攪拌時間Ｔ２は、望ましくは、攪拌時間Ｔ１の５倍以下である。 The stirring time T2 when mixing is performed in the second external addition step S112 is desirably 1.1 times or more the stirring time T1 when mixing is performed in the first external addition step. For example, if the stirring time T1 is 0.5 minutes to 1 minute, the stirring time T2 is about 0.6 minutes to 1.1 minutes. If the stirring time T2 is shorter than 1.1 times the stirring time T1, the environmental charging performance A value may increase. Also, the stirring time T2 is preferably five times or less the stirring time T1.
２３ 現像剤
現像器１４は、一成分の現像剤により静電潜像を現像してもよいし、二成分の現像剤により静電潜像を現像してもよい。
23 Developer The
二成分の現像剤は、上述したトナー及びキャリアを含む。 A two-component developer includes the toner and carrier described above.
キャリアとしては、公知のキャリアを使用することができる。 A known carrier can be used as the carrier.
キャリアは、例えば、フェライトからなるキャリア及びキャリア芯粒子が被覆物質により表面被覆されたキャリアからなる群より選択される少なくとも１種を含む。 The carrier includes, for example, at least one selected from the group consisting of a carrier made of ferrite and a carrier in which carrier core particles are surface-coated with a coating substance.
フェライトは、例えば、単独フェライト及び複合フェライトからなる群より選択される少なくとも１種を含み、鉄、銅、亜鉛、ニッケル、コバルト、マンガン及びクロムからなる群より選択される少なくとも１種を含む。 Ferrite includes, for example, at least one selected from the group consisting of single ferrite and composite ferrite, and at least one selected from the group consisting of iron, copper, zinc, nickel, cobalt, manganese and chromium.
キャリアは、望ましくは、１０μｍ以上１００μｍ以下の平均粒径を有し、さらに望ましくは、２０μｍ以上５０μｍ以下の平均粒径を有する。 The carrier preferably has an average particle size of 10 μm to 100 μm, more preferably 20 μm to 50 μm.
キャリアの添加量は、制限されないが、望ましくは、１００質量部の母粒子９１に対して４質量部以上１５質量部以下のキャリアが含まれる添加量であり、さらに望ましくは、１００質量部の母粒子９１に対して５質量部以上１０質量部以下のキャリアが含まれる添加量である。
The amount of the carrier to be added is not limited, but is preferably 4 parts by mass or more and 15 parts by mass or less of the carrier with respect to 100 parts by mass of the
［感光体の製造方法１］
（下引き層の形成）
３質量部の酸化チタン及び２質量部の共重合ポリアミド（ナイロン）を２５質量部のメチルアルコールに加えた。また、ペイントシェーカーにより、酸化チタン及び共重合ポリアミドをメチルアルコールに８時間分散させて３リットルの下引き層用塗布液を調製した。酸化チタンとしては、石原産業株式会社製のタイベークＴＴＯ－Ｄ－１を使用した。共重合ポリアミドとしては、東レ株式会社製のアミラン（登録商標）ＣＭ８０００を使用した。
[Photoreceptor manufacturing method 1]
(Formation of undercoat layer)
3 parts by weight of titanium oxide and 2 parts by weight of copolyamide (nylon) were added to 25 parts by weight of methyl alcohol. Further, titanium oxide and copolyamide were dispersed in methyl alcohol for 8 hours using a paint shaker to prepare 3 liters of a coating solution for an undercoat layer. As titanium oxide, Tybake TTO-D-1 manufactured by Ishihara Sangyo Co., Ltd. was used. As the copolyamide, Amilan (registered trademark) CM8000 manufactured by Toray Industries, Inc. was used.
続いて、下引き層用塗布液に導電性支持体５１を浸漬した後に下引き層用塗布液から導電性支持体５１を引き上げて導電性支持体５１の表面の上に塗膜を形成した。導電性支持体５１としては、３０ｍｍの直径及び２５５ｍｍの長さを有する、アルミニウム製のドラム状支持体を使用した。また、塗膜を自然乾燥させて導電性支持体５１の表面の上に１μｍの厚さを有する下引き層５２を形成した。
Subsequently, the
（電荷発生物質の合成）
電荷発生物質を合成した。電荷発生物質は、構造式（１１）により示される分子構造を有するオキソチタニルフタロシアニンである。
(Synthesis of charge-generating substance)
A charge-generating substance was synthesized. The charge-generating substance is oxotitanyl phthalocyanine having a molecular structure represented by structural formula (11).
オキソチタニルフタロシアニンを合成する際には、２９.２ｇのジイミノイソインドリン及び２００ミリリットルのスルホランを混合して混合物を得た。また、混合物に１７.０ｇのチタニウムテトライソプロポキシドを加えた。また、混合物及びチタニウムテトライソプロポキシドを窒素雰囲気下において１４０℃で２時間反応させて反応混合物を得た。また、反応混合物を放冷した。また、放冷した反応混合物から析出物を濾取した。また、析出物を、クロロホルム及び２％の塩酸水溶液で順次洗浄した後に水及びメタノールでさらに順次洗浄してから乾燥させて２５．５ｇの青紫色の結晶物を得た。結晶物を化学分析したところ、結晶物が構造式（１１）により示される分子構造を有するオキソチタニルフタロシアニンであることを確認することができた。収率は、８８．５％であった。 In synthesizing oxotitanyl phthalocyanine, 29.2 g of diiminoisoindoline and 200 ml of sulfolane were mixed to obtain a mixture. Also added to the mixture was 17.0 g of titanium tetraisopropoxide. Also, the mixture and titanium tetraisopropoxide were reacted at 140° C. for 2 hours under a nitrogen atmosphere to obtain a reaction mixture. The reaction mixture was also allowed to cool. In addition, the precipitate was collected by filtration from the cooled reaction mixture. The precipitate was washed with chloroform and 2% hydrochloric acid aqueous solution in order, then further washed with water and methanol in order, and dried to obtain 25.5 g of bluish purple crystals. Chemical analysis of the crystals confirmed that the crystals were oxotitanyl phthalocyanine having a molecular structure represented by structural formula (11). Yield was 88.5%.
（電荷発生層の形成）
１質量部のオキソチタニルフタロシアニン及び１質量部のブチラール樹脂を９８質量部のメチルエチルケトンに加えた。ブチラール樹脂としては、デンカ株式会社製のＢＭ－２を使用した。また、ペイントシェーカーにより、オキソチタニルフタロシアニン及びブチラール樹脂をメチルエチルケトンに２時間分散させて３リットルの電荷発生層用塗布液を調製した。
(Formation of charge generation layer)
1 part by weight of oxotitanyl phthalocyanine and 1 part by weight of butyral resin were added to 98 parts by weight of methyl ethyl ketone. BM-2 manufactured by Denka Co., Ltd. was used as the butyral resin. Further, oxotitanyl phthalocyanine and butyral resin were dispersed in methyl ethyl ketone for 2 hours using a paint shaker to prepare 3 liters of a charge generation layer coating liquid.
続いて、電荷発生層用塗布液に導電性支持体５１及び下引き層５２を備える中間品を浸漬してから電荷発生層用塗布液から中間品を引き上げて中間品の表面の上すなわち下引き層５２の上に塗膜を形成した。また、塗膜を自然乾燥させて中間品の表面の上に０．３μｍの厚さを有する電荷発生層５３を形成した。
Subsequently, the intermediate product including the
（電荷輸送層の形成）
６９．４ｇのシリカ粒子を４３０ｇのテトラヒドロフランに懸濁させた。シリカ粒子としては、日本アエロジル株式会社製のＡＥＲＯＳＩＬ（登録商標）Ｒ９７２を使用した。Ｒ９７２は、１６ｎｍの数平均一次粒子径を有しジメチルジクロロシランにより表面処理されているシリカ粒子である。また、ボールミルにより、シリカ粒子及びテトラヒドロフランを１２時間攪拌してシリカフィラー懸濁液を得た。また、脱泡装置により、シリカフィラー懸濁液を１０分間脱泡して脱泡されたシリカフィラー懸濁液を得た。脱泡装置としては、株式会社シンキー製のあわとり練太郎（登録商標）ＡＲＥ－３１０を使用した。また、２５０ｇの電荷輸送物質、３７５ｇのポリカーボネート及び２２９５ｇのテトラヒドロフランを脱泡されたシリカフィラー懸濁液に加えた。電荷輸送物質としては、構造式（１２）により示される分子構造を有する化合物を使用した。ポリカーボネートとしては、帝人化成株式会社製のＴＳ２０４０を使用した。また、ボールミルにより、電荷輸送物質、ポリカーボネート、テトラヒドロフラン及びシリカフィラー懸濁液を３０時間攪拌して混合物を得た。また、粒子分散装置により、混合物に対して６パスの分散処理を行った。粒子分散装置としては、マイクロフルイディックスＬＬＣ製のＭ－１１０Ｐを使用した。また、分散処理を行った混合物を２０℃の温度下において１週間安置して電荷輸送層用塗布液を調製した。
(Formation of charge transport layer)
69.4 g of silica particles were suspended in 430 g of tetrahydrofuran. As the silica particles, AEROSIL (registered trademark) R972 manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd. was used. R972 is silica particles with a number average primary particle size of 16 nm and surface treated with dimethyldichlorosilane. In addition, silica particles and tetrahydrofuran were stirred for 12 hours by a ball mill to obtain a silica filler suspension. Further, the silica filler suspension was defoamed for 10 minutes by a defoamer to obtain a defoamed silica filler suspension. Awatori Mixer (registered trademark) ARE-310 manufactured by Thinky Co., Ltd. was used as a defoaming device. Also added to the defoamed silica filler suspension were 250 grams of charge transport material, 375 grams of polycarbonate and 2295 grams of tetrahydrofuran. A compound having a molecular structure represented by structural formula (12) was used as the charge transport material. As the polycarbonate, TS2040 manufactured by Teijin Chemicals Ltd. was used. Also, the charge transport material, polycarbonate, tetrahydrofuran and silica filler suspension were stirred for 30 hours by a ball mill to obtain a mixture. In addition, the mixture was subjected to 6-pass dispersion treatment using a particle dispersing device. As a particle dispersing device, M-110P manufactured by Microfluidics LLC was used. In addition, the dispersion-treated mixture was left at 20° C. for one week to prepare a charge transport layer coating liquid.
続いて、電荷輸送層用塗布液に導電性支持体５１、下引き層５２及び電荷発生層５３を備える中間品を浸漬してから中間品を電荷輸送層用塗布液から引き上げて中間品の表面の上すなわち電荷発生層５３の上に塗膜を形成した。また、塗膜を１１５℃で１．５時間乾燥させて中間品の表面の上に３５μｍの厚さを有する電荷輸送層５４を形成した。
Subsequently, the intermediate product including the
これらにより、図２に図示される感光体１１を製造した。
From these, the
［感光体の製造方法２］
電荷輸送層用塗布液の調製において、シリカ粒子としてＲ９７２に代えて日本アエロジル株式会社製のＡＥＲＯＳＩＬ（登録商標）ＲＸ２００を使用した点を除いて、感光体の製造方法１と同様にして感光体１１を製造した。ＲＸ２００は、１２ｎｍの数平均一次粒子径を有しヘキサジメチルジシラザンにより表面処理されているシリカ粒子である。
[Photoreceptor manufacturing method 2]
［感光体の製造方法３］
電荷輸送層用塗布液の調製において、シリカ粒子としてＲ９７２に代えて日本アエロジル株式会社製のＡＥＲＯＳＩＬ（登録商標）ＲＹ２００Ｓを使用した点を除いて、感光体の製造方法１と同様にして感光体１１を製造した。ＲＹ２００Ｓは、１６ｎｍの数平均一次粒子径を有しポリジメチルシロキサンにより表面処理されているシリカ粒子である。
[Photoreceptor manufacturing method 3]
［感光体の製造方法４］
電荷輸送層用塗布液の調製において、混合物に対して６パスの分散処理に代えて３パスの分散処理を行った点を除いて、感光体の製造方法１と同様にして感光体１１を製造した。
[Photoreceptor manufacturing method 4]
［感光体の製造方法５］
電荷輸送層用塗布液の調製において、混合物に対して６パスの分散処理に代えて２パスの分散処理を行った点を除いて、感光体の製造方法１と同様にして感光体１１を製造した。
[Photoreceptor manufacturing method 5]
［感光体の製造方法６］
電荷輸送層用塗布液の調製において、シリカ粒子の添加量を６９．４ｇから５４．３ｇに減らした点を除いて、感光体の製造方法１と同様にして感光体１１を製造した。
[Photoreceptor manufacturing method 6]
A
［感光体の製造方法７］
電荷輸送層用塗布液の調製において、シリカ粒子の添加量を６９．４ｇから１９７ｇに増やした点を除いて、感光体の製造方法１と同様にして感光体１１を製造した。
[Photoreceptor manufacturing method 7]
［感光体の製造方法８］
電荷輸送層用塗布液の調製において、混合物に対して６パスの分散処理に代えて２パスの分散処理を行った点を除いて、感光体の製造方法３と同様にして感光体１１を製造した。
[Photoreceptor manufacturing method 8]
［感光体の製造方法９］
電荷輸送層用塗布液の調製において、ポリカーボネートとしてＴＳ２０４０に代えて帝人化成株式会社製のＴＳ２０５０を使用し、電荷輸送物質の添加量を２５０ｇから２２３ｇに減らし、ポリカーボネートの添加量を３７５ｇから４０２ｇに増やした点を除いて、感光体の製造方法３と同様にして感光体１１を製造した。
[Photoreceptor manufacturing method 9]
In the preparation of the charge transport layer coating solution, TS2050 manufactured by Teijin Chemicals Co., Ltd. was used instead of TS2040 as polycarbonate, the amount of charge transport material added was reduced from 250 g to 223 g, and the amount of polycarbonate added was increased from 375 g to 402 g.
［感光体の製造方法１０］
電荷輸送層用塗布液の調製において、ポリカーボネートとしてＴＳ２０４０に代えて三菱ガス化学株式会社製のＺ８００を使用し、テトラヒドロフランの添加量を２２９５ｇから２７２５ｇに増やし、電荷輸送物質、ポリカーボネート、テトラヒドロフラン及びシリカフィラー懸濁液を攪拌する時間を３０時間から１５時間に短くし、電荷輸送層５４の上に表面保護層を形成した点を除いて、感光体の製造方法１と同様にして感光体１１を製造した。
[Photoreceptor manufacturing method 10]
In the preparation of the charge transport layer coating solution, Z800 manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Co., Ltd. was used in place of TS2040 as the polycarbonate, the amount of tetrahydrofuran added was increased from 2295 g to 2725 g, and the charge transport material, polycarbonate, tetrahydrofuran and silica filler suspension were added.
表面保護層を形成する際には、２５０ｇの電荷輸送物質、３７５ｇのポリカーボネート、２０００ｇのテトラヒドロフラン及び５５０ｇのアルミナ微粒子スラリーを３０時間攪拌して混合物を得た。電荷輸送物質としては、構造式（１２）により示される分子構造を有する化合物を使用した。ポリカーボネートとしては、帝人化成株式会社製のＴＳ２０５０を使用した。アルミナ微粒子スラリーとしては、シーアイ化成株式会社のアルミナ微粒子スラリーを使用した。当該アルミナ微粒子スラリーに含まれるアルミナ微粒子は、３１ｎｍの平均粒子径を有する。当該アルミナ微粒子スラリーは、１５％の固形分及びテトラヒドロフランを含む。また、粒子分散装置により、混合物に対して６パスの分散処理を行った。粒子分散装置としては、マイクロフルイディックス社製のＭ－１１０Ｐを使用した。また、分散処理を行った混合物を２０℃の温度下において１週間安置して表面保護層用塗布液を調製した。 When forming the surface protective layer, 250 g of charge transport material, 375 g of polycarbonate, 2000 g of tetrahydrofuran and 550 g of alumina fine particle slurry were stirred for 30 hours to obtain a mixture. A compound having a molecular structure represented by structural formula (12) was used as the charge transport material. As the polycarbonate, TS2050 manufactured by Teijin Chemicals Co., Ltd. was used. As the alumina fine particle slurry, an alumina fine particle slurry manufactured by C.I. Kasei Co., Ltd. was used. The alumina fine particles contained in the alumina fine particle slurry have an average particle diameter of 31 nm. The alumina particulate slurry contains 15% solids and tetrahydrofuran. In addition, the mixture was subjected to 6-pass dispersion treatment using a particle dispersing device. As a particle dispersing device, M-110P manufactured by Microfluidics was used. Further, the dispersion-treated mixture was allowed to stand at a temperature of 20° C. for one week to prepare a surface protective layer coating liquid.
続いて、スプレー塗工により、表面保護層用塗布液を導電性支持体５１、下引き層５２、電荷発生層５３及び電荷輸送層５４を備える中間品に塗布して塗膜を形成した。また、塗膜を１２０℃で０．５時間乾燥させて中間品の表面の上に５μｍの厚さを有する表面保護層を形成した。
Subsequently, the surface protective layer coating liquid was applied by spray coating to the intermediate product including the
［感光体の製造方法１１］
電荷輸送層用塗布液の調製において、シリカ粒子としてＲ９７２に代えて日本アエロジル株式会社製のＡＥＲＯＳＩＬ（登録商標）Ｒ９２００を使用した点を除いて、感光体の製造方法１と同様にして感光体１１を製造した。Ｒ９２００は、１２ｎｍの数平均一次粒子径を有しジメチルジクロロシランにより表面処理された後に構造改質されているシリカ粒子である。
[Photoreceptor manufacturing method 11]
［感光体の比較製造方法１］
電荷輸送層用塗布液の調製において、シリカ粒子の添加量を６９．４ｇから３２．９ｇに減らした点を除いて、感光体の製造方法１と同様にして感光体１１を製造した。
[Photoreceptor comparative production method 1]
A
［感光体の比較製造方法２］
電荷輸送層用塗布液の調製において、シリカ粒子の添加量を６９．４ｇから２４３ｇに増やした点を除いて、感光体の製造方法１と同様にして感光体１１を製造した。
[Photoreceptor comparative production method 2]
A
［感光体の比較製造方法３］
電荷輸送層用塗布液の調製において、シリカ粒子としてＲ９７２に代えてアドマテック株式会社製のＳＯ－Ｅ１を使用し、シリカ粒子の添加量を６９．４ｇから５４．３ｇに減らした点を除いて、感光体の製造方法１と同様にして感光体１１を製造した。ＳＯ－Ｅ１は、２００から４００ｎｍの数平均一次粒子径を有し表面処理されていないシリカ粒子である。
[Photoreceptor Comparative Production Method 3]
In the preparation of the charge transport layer coating liquid, SO-E1 manufactured by Admatech Co., Ltd. was used instead of R972 as silica particles, and the amount of silica particles added was reduced from 69.4 g to 54.3 g, except that:
［感光体の比較製造方法４］
電荷輸送層用塗布液の調製において、シリカ粒子の添加量を６９．４ｇから１９７ｇに増やし、混合物に対して６パスの分散処理に代えて３パスの分散処理を行った点を除いて、感光体の製造方法１と同様にして感光体１１を製造した。
[Photoreceptor comparative production method 4]
Except that in the preparation of the charge transport layer coating liquid, the amount of silica particles added was increased from 69.4 g to 197 g, and the mixture was subjected to 3-pass dispersion treatment instead of 6-pass dispersion treatment.
［トナーの製造方法１］
（母粒子の調製）
気流混合機により、２０質量部の結着樹脂、７質量部の着色剤、５質量部の離型剤及び１質量部の帯電制御剤を５分間前混合して前混合物を得た。結着樹脂としては、結晶性ポリエステル樹脂を使用した。着色剤としては、カーボンブラックを使用した。カーボンブラックとしては、三菱ケミカル株式会社製のＭＡ１００を使用した。離型剤としては、モノエステル系ワックスを使用した。モノエステル系ワックスとしては、日油株式会社製のＷＥＰ（登録商標）－３を使用した。帯電制御剤としては、サリチル酸系化合物を使用した。サリチル酸系化合物としては、オリエント化学工業株式会社製のＢＯＮＴＲＯＮ（登録商標）Ｅ－８４を使用した。気流混合機としては、ヘンシェルミキサを使用した。ヘンシェルミキサとしては、三井鉱山株式会社（現 日本コークス工業株式会社）製のＦＭ２０Ｃを使用した。また、オープンロール型連続混練機により、前混合物を溶融混練して溶融混錬物を得た。オープンロール型連続混練機としては、三井鉱山株式会社（現 日本コークス工業株式会社）製のＭＯＳ３２０－１８００を使用した。オープンロールの条件については、加熱ロールの供給側温度を１３０℃に設定し、加熱ロールの排出側温度を１００℃に設定し、冷却ロールの供給側温度を４０℃に設定し、冷却ロールの排出側温度を２５℃に設定した。また、加熱ロール及び冷却ロールとしては、３２０ｍｍの直径及び１５５０ｍｍの有効長を有するロールを使用した。また、供給側及び排出側におけるロール間ギャップを０．３ｍｍに設定した。また、加熱ロールの回転数を７５ｒｐｍに設定し、冷却ロールの回転数を６５ｒｐｍに設定した。また、前混合物の供給量を５ｋｇ／ｈに設定した。
[Toner manufacturing method 1]
(Preparation of base particles)
20 parts by mass of a binder resin, 7 parts by mass of a colorant, 5 parts by mass of a release agent and 1 part by mass of a charge control agent were premixed for 5 minutes using an airflow mixer to obtain a pre-mixture. A crystalline polyester resin was used as the binder resin. Carbon black was used as a coloring agent. As carbon black, MA100 manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation was used. A monoester wax was used as the release agent. WEP (registered trademark)-3 manufactured by NOF Corporation was used as the monoester wax. A salicylic acid compound was used as the charge control agent. As the salicylic acid-based compound, BONTRON (registered trademark) E-84 manufactured by Orient Chemical Industry Co., Ltd. was used. A Henschel mixer was used as the airflow mixer. As the Henschel mixer, FM20C manufactured by Mitsui Mining Co., Ltd. (now Nippon Coke Industry Co., Ltd.) was used. Further, the pre-mixture was melt-kneaded by an open-roll type continuous kneader to obtain a melt-kneaded product. MOS320-1800 manufactured by Mitsui Mining Co., Ltd. (now Nippon Coke Industry Co., Ltd.) was used as an open roll type continuous kneader. Regarding the conditions of the open roll, the temperature of the supply side of the heating roll was set to 130°C, the temperature of the discharge side of the heating roll was set to 100°C, the temperature of the supply side of the cooling roll was set to 40°C, and the cooling roll was discharged. The side temperature was set at 25°C. As the heating roll and cooling roll, rolls having a diameter of 320 mm and an effective length of 1550 mm were used. Moreover, the gap between the rolls on the supply side and the discharge side was set to 0.3 mm. The rotation speed of the heating roll was set to 75 rpm, and the rotation speed of the cooling roll was set to 65 rpm. Also, the feed rate of the premix was set to 5 kg/h.
続いて、前混合物を冷却ベルトにより冷却した。また、φ２ｍｍのスクリーンを有するスピードミルにより、冷却した前混合物を粗粉砕して粗粉砕品を得た。 The premix was subsequently cooled by a cooling belt. Further, the cooled pre-mixture was coarsely pulverized by a speed mill having a φ2 mm screen to obtain a coarsely pulverized product.
続いて、ジェット式粉砕機により、粗粉砕品を微粉砕して微粉砕物を得た。この工程は、上述した微粉砕工程Ｓ１２２に相当する。ジェット式粉砕機としては、日本ニューマチック工業株式会社製のＩＤＳ－２を使用した。 Subsequently, the coarsely pulverized product was finely pulverized by a jet pulverizer to obtain a finely pulverized product. This step corresponds to the fine pulverization step S122 described above. As a jet grinder, IDS-2 manufactured by Nippon Pneumatic Industry Co., Ltd. was used.
続いて、エルボージェット分級機により、微粉砕物を分級して母粒子９１を調製した。この工程は、上述した分級工程Ｓ１２３に相当する。エルボージェット分級機としては、日鉄鉱業株式会社製のＥＪ－ＬＡＢＯを使用した。
Subsequently, the finely pulverized material was classified by an elbow jet classifier to prepare
調製した母粒子９１の静電容値数ａは、０．９９５であった。
The capacitance value number a of the
（微粉体の調製）
微粉体１１１としては、シャープ株式会社製のＦＰＳ－Ｄ１５を使用した。
(Preparation of fine powder)
As the
微粉体１１１は、次のように調製した。
５００ミリリットルのイオン交換水及び５０ｇの親水性ヒュームドシリカを互いに混合して分散液を得た。親水性ヒュームドシリカとしては、日本アエロジル株式会社製のＡＥＲＯＳＩＬＲ（登録商標）１３０を使用した。また、分散液を４５℃に加熱した。また、加熱した分散液に、ｐＨが６．０になるまで１００ミリリットルのアルミン酸ナトリウム溶液及び５Ｎ水酸化ナトリウム水溶液を滴下し、ｐＨが３から４になるまで０．５Ｎ希塩酸を添加した。アルミン酸ナトリウム溶液としては、５０ｇ／リットルのＡｌ(ＯＨ)３濃度を有するアルミン酸ナトリウム溶液を使用した。また、これらを滴下した分散液に、２５ｇのγ－アミノプロピルトリエトキシシランを添加した。また、γ－アミノプロピルトリエトキシシランを添加した分散液に、ｐＨが６．５になるまで２Ｎ水酸化ナトリウム水溶液を滴下した。また、２Ｎ水酸化ナトリウム水溶液を滴下した分散液をろ過してウエットケーキを得た。また、ウエットケーキを、水で洗浄してから乾燥させて、第１の乾燥物を得た。 500 milliliters of deionized water and 50 grams of hydrophilic fumed silica were mixed together to obtain a dispersion. As the hydrophilic fumed silica, AEROSILR (registered trademark) 130 manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd. was used. The dispersion was also heated to 45°C. Also, 100 ml of sodium aluminate solution and 5N aqueous sodium hydroxide solution were added dropwise to the heated dispersion until the pH reached 6.0, and 0.5N dilute hydrochloric acid was added until the pH reached 3-4. A sodium aluminate solution having an Al(OH) 3 concentration of 50 g/l was used as the sodium aluminate solution. Also, 25 g of γ-aminopropyltriethoxysilane was added to the dispersion in which these were dropped. Further, a 2N sodium hydroxide aqueous solution was added dropwise to the dispersion containing γ-aminopropyltriethoxysilane until the pH reached 6.5. Further, a wet cake was obtained by filtering a dispersion liquid in which a 2N sodium hydroxide aqueous solution was added dropwise. Also, the wet cake was washed with water and then dried to obtain a first dried product.
続いて、衝突板式ジェット粉砕機により、第1の乾燥物を粉砕して粉砕物を得た。衝突板式ジェット粉砕機としては、日本ニューマチック工業株式会社製のＩＪＴ－２を使用した。粉砕圧は、０．６ＭＰａに設定した。 Subsequently, the first dried product was pulverized by a collision plate type jet pulverizer to obtain a pulverized product. IJT-2 manufactured by Nippon Pneumatic Industry Co., Ltd. was used as the impingement plate type jet pulverizer. The pulverization pressure was set at 0.6 MPa.
続いて、５００ミリリットルのｎ－ヘキサン及び０．２ｇのアミノ変性シリコーンオイルをミキサーに投入した。また、ミキサーにより、ｎ－ヘキサン及びアミノ変性シリコーンオイルを混合して表面処理溶液を調製した。また、粉砕物５０ｇを表面処理溶液に加えた。また、粉砕物及び表面処理溶液を攪拌して混合液を得た。また、混合液を７０℃に加熱した。また、加熱した混合液を攪拌した。また、減圧乾燥機により、攪拌した混合液を乾燥させて第２の乾燥物を得た。 Subsequently, 500 ml of n-hexane and 0.2 g of amino-modified silicone oil were added to the mixer. In addition, a mixer was used to mix n-hexane and amino-modified silicone oil to prepare a surface treatment solution. Also, 50 g of pulverized material was added to the surface treatment solution. Further, the pulverized material and the surface treatment solution were stirred to obtain a mixed liquid. Also, the mixture was heated to 70°C. Also, the heated mixture was stirred. Moreover, the stirred mixed liquid was dried with a vacuum dryer to obtain a second dried product.
続いて、電気炉により、第２の乾燥物を２００℃で３時間加熱してから冷却してシリカ及び水酸化ナトリウムの組成物の凝集体を得た。 Subsequently, the second dried product was heated at 200° C. for 3 hours in an electric furnace and then cooled to obtain an aggregate of a composition of silica and sodium hydroxide.
続いて、衝突板式ジェット粉砕機により、凝集体を粉砕して微粉体１１１を調製した。ジェット粉砕機としては、日本ニューマチック工業株式会社製のＩＪＴ－２を使用した。粉砕圧は、０．６ＭＰａに設定した。
Subsequently, the agglomerate was pulverized by a collision plate type jet pulverizer to prepare a
（外添処理）
１００質量部の母粒子９１、１．２質量部の小粒径シリカ粒子１３１及び４．０質量部の大粒径シリカ粒子１３２をＦＭミキサーに投入した。小粒径シリカ粒子１３１としては、ＥＶＯＮＩＫ社製のＲ９７４を使用した。Ｒ９７４は、１２ｎｍの平均一次粒子径を有する。大粒径シリカ粒子１３２としては、ＥＶＯＮＩＫ社製のＳＸ－１１０を使用した。ＳＸ－１１０は、１１０ｎｍの平均一次粒子径を有する。ＦＭミキサーとしては、日本コークス工業株式会社製のＦＭ－２０を使用した。また、ＦＭミキサーにより、母粒子９１、小粒径シリカ粒子１３１及び大粒径シリカ粒子１３２を１分間混合して母粒子９１、小粒径シリカ粒子１３１及び大粒径シリカ粒子１３２の混合物を得た。母粒子９１、小粒径シリカ粒子１３１及び大粒径シリカ粒子１３２を混合する際には、攪拌羽根先端部の最外周における周速度を４０ｍ／秒に設定した。この工程は、上述した第１の外添工程Ｓ１１１に相当する。
(external addition processing)
100 parts by mass of
続いて、０．７質量部の微粉体１１１をＦＭミキサーにさらに投入した。微粉体１１１としては、上述したように、シャープ株式会社製のＦＰＳ－Ｄ１５を使用した。ＦＰＳ－Ｄ１５は、１５ｎｍの平均一次粒子径を有する。また、ＦＭミキサーにより、母粒子９１、小粒径シリカ粒子１３１及び大粒径シリカ粒子１３２の混合物並びに微粉体１１１を１．５分間混合して母粒子９１、微粉体１１１、小粒径シリカ粒子１３１及び大粒径シリカ粒子の混合物を得た。母粒子９１、小粒径シリカ粒子１３１及び大粒径シリカ粒子の混合物並びに微粉体１１１を混合する際には、攪拌羽根先端部の最外周における周速度を４０ｍ／秒に設定した。この工程は、上述した第２の外添工程Ｓ１１２に相当する。
Subsequently, 0.7 parts by mass of
続いて、母粒子９１、微粉体１１１、小粒径シリカ粒子１３１及び大粒径シリカ粒子の混合物を２７０メッシュの篩により篩別して外添トナーを調製した。この工程は、上述した分級工程Ｓ１１３に相当する。
Subsequently, a mixture of
調製した外添トナーにおける母粒子９１の被覆比率Ｐ及びＱは、それぞれ０．２９及び０．２４であった。
The coating ratios P and Q of the
（二成分現像剤の調製）
外添トナー及びコートキャリアをトナーの濃度が７質量％となるようにＶ型混合機に投入した。また、Ｖ型混合機により、外添トナー及びコートキャリアを２０分間混合して二成分現像剤を調製した。コートキャリアとしては、シャープ株式会社製のＭＸ－５１１１ＦＮ用純正キャリアを使用した。Ｖ型混合機としては、株式会社徳寿工作所製のＶ－５を使用した。
(Preparation of two-component developer)
The external additive toner and coat carrier were put into a V-type mixer so that the toner concentration was 7% by mass. A two-component developer was prepared by mixing the external additive toner and the coat carrier for 20 minutes using a V-type mixer. As the coat carrier, a genuine carrier for MX-5111FN manufactured by Sharp Corporation was used. As the V-type mixer, V-5 manufactured by Tokuju Kosakusho Co., Ltd. was used.
［トナーの製造方法２］
外添処理において、大粒径シリカ粒子１３２の添加量を４．０質量部から０．１６質量部に減らした点を除いて、トナーの製造方法１と同様にして二成分現像剤を調製した。
[Toner manufacturing method 2]
A two-component developer was prepared in the same manner as in
調製した外添トナーにおける母粒子９１の被覆比率Ｐ及びＱは、それぞれ０．２９及び０．０１であった。
The coating ratios P and Q of the
［トナーの製造方法３］
外添処理において、大粒径シリカ粒子１３２の添加量を４．０質量部から５．０質量部に増やした点を除いて、トナーの製造方法１と同様にして二成分現像剤を調製した。
[Toner manufacturing method 3]
A two-component developer was prepared in the same manner as in
調製した外添トナーにおける母粒子９１の被覆比率Ｐ及びＱは、それぞれ０．２９及び０．３であった。
The coating ratios P and Q of the
［トナーの製造方法４］
外添処理において、微粉体１１１の添加量を０．７質量部から０．４８質量部に減らした点を除いて、トナーの製造方法１と同様にして二成分現像剤を調製した。
[Toner manufacturing method 4]
A two-component developer was prepared in the same manner as in
調製した外添トナーにおける母粒子９１の被覆比率Ｐ及びＱは、それぞれ０．２０及び０．２６であった。
The coating ratios P and Q of the
［トナーの製造方法５］
外添処理において、大粒径シリカ粒子１３２の添加量を４．０質量部から０質量部に減らした点を除いて、トナーの製造方法１と同様にして二成分現像剤を調製した。
[Toner manufacturing method 5]
A two-component developer was prepared in the same manner as in
調製した外添トナーにおける母粒子９１の被覆比率Ｐ及びＱは、それぞれ０．２９及び０であった。
The coating ratios P and Q of the
［トナーの製造方法６］
外添処理において、小粒径シリカ粒子１３１として、ＥＶＯＮＩＫ社製のＲ９７２を使用した点を除いて、トナーの製造方法１と同様にして二成分現像剤を調製した。Ｒ９７２は、１６ｎｍの平均一次粒子径を有する。
[Toner manufacturing method 6]
A two-component developer was prepared in the same manner as in
調製した外添トナーにおける母粒子９１の被覆比率Ｐ及びＱは、それぞれ０．３９及び０．３２であった。
The coating ratios P and Q of the
［トナーの比較製造方法１］
外添処理において、微粉体１１１に代えて酸化チタン粉末を母粒子９１、小粒径シリカ粒子１３１及び大粒径シリカ粒子１３２の混合物と混合した点を除いて、トナーの製造方法１と同様にして二成分現像剤を調製した。
[Toner Comparative Production Method 1]
In the external addition treatment, the procedure is the same as the
［画像形成装置の特性評価］
実施例１－１６及び比較例１－６においては、感光体の製造方法とトナーの製造方法とを表１及び表２に示されるように組み合わせて画像形成装置１の特性評価を行った。表１には、微粉体１１１の種類、微粉体１１１の含有量、微粉体１１１の数平均一次粒子径、大粒径シリカ粒子１３２の平均一次粒子径及び小粒径シリカ粒子１３１の平均一次粒子径も示されている。表２には、フィラーの種類、フィラーの表面処理の有無、フィラーの表面処理に用いられた表面処理剤、フィラーの数平均一次粒子径及びフィラーの含有量も示されている。
[Evaluation of Characteristics of Image Forming Apparatus]
In Examples 1-16 and Comparative Examples 1-6, the photoreceptor manufacturing method and the toner manufacturing method were combined as shown in Tables 1 and 2, and the characteristics of the
（１）感光体の表面の表面粗さＲｚの測定
上述した方法により、感光体１１の表面１１ｓの表面粗さＲｚを測定した。測定した感光体１１の表面１１ｓの表面粗さＲｚを表３に示す。
(1) Measurement of Surface Roughness Rz of Photoreceptor Surface The surface roughness Rz of the
（２）電荷輸送層用塗布液の降伏値
上述した方法により、電荷輸送層用塗布液の降伏値を測定した。測定した電荷輸送層用塗布液の降伏値を表３に示す。
(2) Yield Value of Charge Transport Layer Coating Liquid The yield value of the charge transport layer coating liquid was measured by the method described above. Table 3 shows the measured yield values of the charge transport layer coating solutions.
（３）ビッカース硬度の測定
上述した方法により、感光体１１のビッカース硬度を測定した。測定した感光体１１のビッカース硬度を表３に示す。
(3) Measurement of Vickers hardness The Vickers hardness of the
（４）１０μｍ以上の定方向接線径を有する異物の有無の確認及び当該異物の定方向接線径の測定
上述した方法により、感光層６１中の、１０μｍ以上の定方向接線径を有する異物の有無を確認した。また、当該異物の定方向接線径を測定した。確認した異物の有無及び測定した当該異物の定方向接線径を表３に示す。
(4) Confirmation of the presence or absence of foreign matter having a definite tangential diameter of 10 μm or more and measurement of the definite tangent diameter of the foreign matter. It was confirmed. Also, the directional tangential diameter of the foreign matter was measured. Table 3 shows the presence or absence of foreign matter and the measured directional tangential diameter of the foreign matter.
（５）画像形成装置の特性
表１に示される感光体の製造方法又は比較製造方法により製造された感光体１１を、試験用に改造したデジタル複写機のユニットに装着し、当該ユニットに現像器１４を取り付け、クリーナに備えられるクリーニングブレード３１が感光体１１に接する圧力すなわちクリーニングブレード圧を２１ｇｆ／ｃｍ（２．０５×１０－１Ｎ／ｃｍ：初期線圧）に調整した。デジタル複写機としては、シャープ株式会社製のＭＸ－４１５１を使用した。また、温度２５℃、相対湿度８％の環境下において３０万枚の記録紙に文字テストチャートを印刷することにより、耐刷試験を行った。また、耐刷性、耐クリーニング性及び耐クラック性の判定を行い、総合評価を行った。文字テストチャートとしては、ＩＳＯ１９７５２に準拠する文字テストチャートを使用した。
(5) Characteristics of Image Forming
[耐刷性の判定]
耐刷性を判定する際には、膜厚測定装置により、耐刷試験を開始した時及び２０万枚の記録紙に文字テストチャートを印刷した後の感光層６１の厚さを測定した。膜厚測定装置としては、フィルメトリックス株式会社社製のＦ－２０－ＥＸＲを使用した。また、耐刷試験を開始した時の感光層６１の厚さと２０万枚の記録紙に文字テストチャートを印刷した後の感光層６１の厚さとの差から、感光体１１のドラムの１０万回転あたりの削れ量を求めた。また、求めた削れ量から耐刷性を判定した。
[Judgement of printing durability]
When judging the printing durability, the thickness of the
耐刷性の判定は、削れ量が大きくなるほど耐刷性が悪くなるように行った。 The printing durability was determined so that the larger the scraped amount, the worse the printing durability.
具体的には、削れ量が０．５０μｍより小さい場合は、耐刷性を大変良い（ＶＧ）と判定した。この場合は、ロングライフを要求される複合機又はプリンタにおいても感光体１１を問題なく使用することができる。
Specifically, when the scraping amount was less than 0.50 μm, the printing durability was judged to be very good (VG). In this case, the
また、削れ量が０．５０μｍ以上であるが０．７０μｍより小さい場合は、耐刷性を良い（Ｇ）と判定した。この場合は、削れ量がやや大きいがロングライフを要求される複合機及びプリンタ以外においては感光体１１を問題なく使用することができる。
When the scraping amount was 0.50 μm or more but less than 0.70 μm, the printing durability was judged to be good (G). In this case, the
また、削れ量が０．７０μｍ以上であるが０．８５μｍより小さい場合は、耐刷性を悪くない（ＮＢ；Not Bad）と判定した。この場合は、削れ量が大きいが安価な複合機又はプリンタにおいて感光体１１を問題なく使用することができる。
When the scraping amount was 0.70 μm or more but less than 0.85 μm, it was judged that the printing durability was not bad (NB: Not Bad). In this case, the
また、削れ量が０．８５μｍ以上である場合は、耐刷性を悪い（Ｂ）と判定した。この場合は、削れ量が大きく実使用上の問題が生じる。 When the scraping amount was 0.85 μm or more, the printing durability was judged to be poor (B). In this case, the amount of scraping is large, causing a problem in actual use.
求めた削れ量及び判定した耐刷性を表３に示す。 Table 3 shows the determined scraping amount and the determined printing durability.
[耐クリーニング性]
耐クリーニング性は、耐刷試験を終了した後の感光体１１のクリーニング不良発生レベルを確認するために判定した。耐クリーニング性を判定する際には、３０万枚の記録紙に文字テストチャートを印刷した後の感光体１１をデジタル複写機に装着した。また、１００％濃度の未転写画像をＡ４用紙に１枚転写し、その直後にデジタル複写機を強制的に停止させ、感光体１１の表面１１ｓを目視で観察して発生したクリーニング不良の本数を数えた。また、クリーニング不良の本数から耐クリーニング性を判定した。
[Cleaning resistance]
The cleaning resistance was determined in order to confirm the level of defective cleaning of the
クリーニング不良が発生しなかった場合は、耐クリーニング性を大変良い（ＶＧ）と判定した。 When no cleaning failure occurred, the cleaning resistance was judged to be very good (VG).
また、クリーニング不良の本数が１本又は２本である場合は、耐クリーニング性を良い（Ｇ）と判定した。この場合は、高画質を要求される複合機又はプリンタにおいても感光体１１を問題なく使用することができる。
When the number of cleaning failures was one or two, the cleaning resistance was judged to be good (G). In this case, the
また、クリーニング不良の本数が３本から５本である場合は、耐クリーニング性を悪くない（ＮＢ）と判定した。この場合は、安価な複合機又はプリンタにおいて感光体１１を問題なく使用することができる。
Also, when the number of cleaning failures was 3 to 5, the cleaning resistance was judged to be not bad (NB). In this case, the
また、クリーニング不良の本数が６本以上である場合は、耐クリーニング性を悪い（Ｂ）と判定した。この場合は、実使用上の問題が生じる。 When the number of cleaning failures was 6 or more, the cleaning resistance was judged to be poor (B). In this case, a problem arises in practical use.
判定した耐クリーニング性を表３に示す。 Table 3 shows the determined cleaning resistance.
［耐クラック性］
耐クラック性は、感光体１１のクラック不良発生レベルを確認するために判定した。耐クラック性を判定する際には、耐刷試験を行っている間に記録紙に印刷された画像を確認した。また、画像にクラックが発生しているか否かを調べた。また、画像にクラックが発生していた場合は、何枚目の記録紙に印刷された画像にクラックが発生していたのかを特定した。また、耐刷試験を終了した後に感光体１１の表面にクラックが発生しているか否かを調べた。
[Crack resistance]
The crack resistance was determined in order to confirm the level of occurrence of crack defects in the
耐刷試験を終了するまで画像にクラックが発生せず、耐刷試験を終了した後に感光体１１の表面にクラックが発生していなかった場合は、耐クラック性を大変良い（ＶＧ）と判定した。
When no cracks occurred in the image until the end of the printing endurance test and no cracks occurred on the surface of the
また、耐刷試験を終了するまで画像にクラックが発生せず、耐刷試験を終了した後に感光体１１の表面にクラックが発生していた場合は、耐クラック性を良い（Ｇ）と判定した。
Further, when cracks did not occur in the image until the printing endurance test was completed, and cracks occurred on the surface of the
また、耐刷試験を終了するまでに画像にクラックが発生していた場合は、耐クラック性を悪い（Ｂ）と判定した。 In addition, when cracks occurred in the image before the end of the printing durability test, the crack resistance was judged to be poor (B).
判定した耐クラック性を表３に示す。 Table 3 shows the determined crack resistance.
［総合評価］
全部の項目が大変良い（ＶＧ）と判定された場合は、総合評価を大変良い（ＶＧ）と判定した。この場合は、ロングライフ及び高画質を要求される複合機又はプリンタにおいても感光体１１を問題なく使用することができる。
[Comprehensive evaluation]
When all items were judged to be very good (VG), the overall evaluation was judged to be very good (VG). In this case, the
また、全部又は一部の項目が良い（Ｇ）と判定されたが全部の項目が良い（Ｇ）以上と判定された場合は、総合評価を良い（Ｇ）と判定した。この場合は、ロングライフ及び高画質を要求される複合機及びプリンタ以外においては感光体１１を問題なく使用することができる。
Also, when all or some of the items were judged to be good (G), but all the items were judged to be good (G) or higher, the overall evaluation was judged to be good (G). In this case, the
また、全部又は一部の項目が悪くない（ＮＢ）と判定されたが全部の項目が悪くない（ＮＢ）以上と判定された場合は、総合評価を悪くない（ＮＢ）と判定した。この場合は、安価な複合機又はプリンタにおいて感光体１１を問題なく使用することができる。
Also, when all or some of the items were judged as not bad (NB) but all items were judged as not bad (NB) or higher, the overall evaluation was judged as not bad (NB). In this case, the
また、全部又は一部の項目が悪い（Ｂ）と判定された場合は、総合評価を悪い（Ｂ）と判定した。判定した総合評価を表３に示す。 Moreover, when all or part of the items were judged to be bad (B), the overall evaluation was judged to be bad (B). Table 3 shows the determined overall evaluation.
表１、表２及び表３からは、下記のことを理解することができる。 From Tables 1, 2 and 3, the following can be understood.
電荷輸送層５４中の無機微粒子７１の含有量が７質量％以上２５質量％以下であり、無機微粒子７１の平均一次粒子径が３０ｎｍ以下であり、電荷輸送層５４の表面５４ｓの表面粗さＲｚが０．１μｍ以上０．５μｍ以下であり、トナー粒子８１が第１の外添剤１０１を備え、第１の外添剤１０１が水酸化アルミニウム及びシリカを含む微粉体の表面をシラン処理したものを含む実施例１－１１においては、トナー粒子８１が第１の外添剤１０１を備えない比較例１－２、電荷輸送層５４中のシリカ粒子の含有量が７質量％以上２５質量％以下でない比較例３－４、シリカ粒子の平均一次粒子径が３０ｎｍ以下でない比較例５、電荷輸送層５４の表面５４ｓの表面粗さＲｚが０．１μｍ以上０．５μｍ以下でない比較例２、３、５及び６と比較して、耐刷性を高くすることができ、フィルミングの発生しやすさに起因して低くなる耐クリーニング性を高くすることができ、耐クラック性を高くすることができる。これは、第１の外添剤１０１が水酸化アルミニウムを含む微粉体本体１２１を備えることにより、疎水化部１２２が微粉体本体１２１の表面に強固に固定されてトナー粒子８１の表面の安定性が高くなることによるものと考えられる。また、実施例１－１１においては、電荷輸送層５４中にシリカ粒子を分散させて電荷輸送層５４の表面の凹凸形状を制御することにより、第１の外添剤１０１、第２の外添剤１０２及び第３の外添剤１０３が感光体１１の表面１１ｓに付着することを抑制することができ、耐フィルミング性を高くすることができ、長期間に渡って安定した画像を形成することができる。
The content of the inorganic
また、電荷輸送層５４中に分散させられる無機微粒子７１がシリカを含む微粒子の表面をジメチルジクロロシラン又はヘキサメチルジシラザンによりシラン処理したものを含む実施例１及び２は、電荷輸送層５４中に分散させられる無機微粒子７１がシリカを含む微粒子の表面をジメチルジクロロシラン又はヘキサメチルジシラザンによりシラン処理したものを含まない実施例３及び１０と比較して、電荷輸送層５４中に無機微粒子７１を良好に分散することができ、感光体１１の表面１１ｓの表面粗さＲｚを０．２μｍ程度に抑制することができ、耐クラック性を高くすることができる。電荷輸送層５４中に無機微粒子７１を安定して分散することにより感光体１１の表面１１ｓの表面粗さＲｚを０．２μｍ程度に小さくすることができるのは、感光体１１の表面１１ｓの表面粗さＲｚは、電荷輸送層５４における無機微粒子７１の分散性の影響を受け、分散粒子径が大きくなった場合は大きくなり、分散粒子径が小さくなった場合は小さくなるためである。したがって、感光体１１の表面１１ｓの表面粗さＲｚが大きくなった場合は、分散されずに残った無機微粒子７１の凝集体が電荷輸送層５４中に多く存在する。この場合は、感光体１１が長期間に渡って使用されたときに、当該凝集体の周辺に内部応力が集中し、当該凝集体から感光体１１の表面に至るクラックが発生する可能性がある。特に、１０μｍ以上の定方向接線径を有する凝集体が電荷輸送層５４中に存在する場合は、当該凝集体を起点とするクラックが発生しやすい。このため、電荷輸送層５４に無機微粒子７１を良好に分散して無機微粒子７１の凝集体の定方向接線径を小さくし、耐クラック性を高くすることが望まれる。
Further, in Examples 1 and 2, in which the inorganic
電荷輸送層用塗布液の降伏値が５０以上３５０以下である実施例１においては、電荷輸送層用塗布液の降伏値が５０以上３５０以下でない実施例６、７、８及び１０と比較して、電荷輸送層用塗布液中に無機微粒子７１を良好に分散することができ、電荷輸送層５４中に無機微粒子７１を良好に分散することができ、耐刷性、耐クリーニング性及び耐クラック性が高くなる。しかし、電荷輸送層用塗布液の降伏値が３５０より大きくなった場合は、電荷輸送層用塗布液中に無機微粒子７１を良好に分散することができない可能性があり、電荷輸送層５４中に無機微粒子７１を良好に分散することができない可能性があり、耐クリーニング性及び耐クラック性が低くなる可能性がある。電荷輸送層用塗布液の降伏値が５０より小さくなった場合は、電荷輸送層用塗布液中の無機微粒子７１の間の相互作用が小さくなる可能性があり、無機微粒子７１を添加する効果が小さくなる可能性があり、耐刷性が低くなる可能性がある。
In Example 1 in which the yield value of the charge transport layer coating liquid is 50 or more and 350 or less, compared with Examples 6, 7, 8 and 10 in which the yield value of the charge transport layer coating liquid is not 50 or more and 350 or less. , the inorganic
無機微粒子７１の含有量が上述した範囲内である場合は、せん断流動を大きくしたときに電荷輸送層用塗布液の粘度が低くなり、せん断流動を小さくしたときに電荷輸送層用塗布液の粘度が高くなるチキソトロピー性を電荷輸送層用塗布液に付与することができる。チキソトロピー性は、電荷輸送層用塗布液中に無機微粒子７１により三次元網目構造が形成されることにより電荷輸送層用塗布液に付与される。その結果として、電荷輸送層用塗布液が降伏値を有するようになる。降伏値は、上述したキャッソンの式により算出される。降伏値は、電荷輸送層用塗布液中の無機微粒子７１の分散性を評価する指標となる。
When the content of the inorganic
図８は、パス数が互いに異なる実施例１、４及び５のキャッソンプロットを示すグラフである。 FIG. 8 is a graph showing Casson plots of Examples 1, 4 and 5 with different numbers of passes.
図８においては、せん断速度の－１／２乗が横軸に取られており、粘度の１／２乗が縦軸にとられている。 In FIG. 8, the shear rate to the -1/2 power is taken on the horizontal axis, and the viscosity to the 1/2 power is taken on the vertical axis.
キャッソンプロットの傾きが大きいことは、電荷輸送層用塗布液の降伏値が大きいことを意味する。このため、キャッソンプロットの傾きが大きいことは、電荷輸送層用塗布液中の無機微粒子７１の分散性が低いことを意味する。したがって、図８からは、実施例１、実施例４及び実施例５の順で、電荷輸送層用塗布液中の無機微粒子７１の分散性が低くなることを理解することができる。
A large slope of the Casson plot means that the yield value of the charge-transporting layer coating liquid is large. Therefore, a large slope of the Casson plot means that the dispersibility of the inorganic
感光体１１のビッカース硬度が２６Ｎ／ｍｍ２以上３２Ｎ／ｍｍ２以下である実施例１においては、感光体１１のビッカース硬度が２６Ｎ／ｍｍ２以上３２Ｎ／ｍｍ２以下でない実施例６及び７と比較して、耐刷性が高くなる。感光体１１のビッカース硬度は、電荷輸送層５４に含まれる無機微粒子７１又はバインダ樹脂の含有量が大きくなった場合に大きくなる傾向を有する。また、感光体１１のビッカース硬度は、電荷輸送層５４中に無機微粒子７１が良好に分散された場合に大きくなる傾向を有する。このため、感光体１１のビッカース硬度は、耐刷性と相関を有する。そして、上述した感光体１１とトナーとの組み合わせが採用された場合は、感光体１１のビッカース硬度が上述した範囲より小さくなったときは、耐刷性が低くなる可能性がある。一方、感光体１１のビッカース硬度が上述した範囲より大きくなった場合も、電荷輸送層５４がもろくなり、耐刷性が低くなる可能性がある。
Example 1 in which the
トナー粒子８１が小粒径シリカ粒子１３１を備える第２の外添剤１０２及び大粒径シリカ粒子１３２を備える第３の外添剤１０３を備え第２の外添剤１０２及び第３の外添剤１０３の含有量が最適範囲内である実施例１においては、耐刷性及び耐クリーニング性を高くすることができる。しかし、第３の外添剤１０３の含有量が最適範囲より多い実施例１２においては、母粒子９１の表面に付着しきれない大粒径シリカ粒子１３２が発生し、当該大粒径シリカ粒子１３２に起因するフィルミングが発生する。一方、第３の外添剤１０３の含有量が最適範囲より少ない実施例１１及び１４においては、小粒径シリカ粒子１３１の平均１次粒子径が微粉体１１１の平均１次粒子径より大きい場合等にトナーの流動性が低くなり、感光体１１の表面１１ｓに対するトナーの転写性が低くなる。これらのことから、第３の外添剤１０３の含有量は、個々の画像形成装置１において最適化されなければならない。
The
本開示は、上記実施の形態に限定されるものではなく、上記実施の形態で示した構成と実質的に同一の構成、同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成で置き換えてもよい。 The present disclosure is not limited to the above embodiments, but has substantially the same configuration, the same effect, or the same purpose as the configuration shown in the above embodiment. can be replaced with
１ 画像形成装置、１１ 電子写真感光体（感光体）、１１ａ 回転軸、１１ｓ 表面、１１ｔ 帯電表面、１２ 帯電器、１３ 露光器、１４ 現像器、１５ 転写器、１６ クリーナ、１７ 分離機構、１８ 定着器、１９ ハウジング、２１ 現像ローラ、２２ ケーシング、３１ クリーニングブレード、３２ 回収用ケーシング、４１ 加熱ローラ、４２ 加圧ローラ、５１ 導電性支持体、５２ 下引き層、５３ 電荷発生層、５４ 電荷輸送層、５４ｓ 表面、６１ 感光層、７１ 無機微粒子、８１ トナー粒子、９１ 母粒子、１０１ 第１の外添剤、１０２ 第２の外添剤、１０３ 第３の外添剤、１１１ 微粉体、１２１ 微粉体本体、１２２ 疎水化部、１３１ 小粒径シリカ粒子（第１のシリカ粒子）、１３２ 大粒径シリカ粒子（第２のシリカ粒子）、１４１ 微粒子本体、１４２ 疎水化部。
Claims (9)
該感光体は少なくとも電荷を輸送する電荷輸送層を備え、
前記電荷輸送層は、３０ｎｍ以下の平均一次粒子径を有する無機微粒子を７質量％以上２５質量％以下含み、
前記表面は、０．１μｍ以上０．５μｍ以下の表面粗さＲｚを有し、
前記トナー粒子は、
母粒子と、該母粒子の表面を外添する外添剤を有し、
前記外添剤は少なくとも水酸化アルミニウムおよびシリカからなる組成物でありかつその表面がシラン処理されている微粉体を含むことを特徴とする
画像形成装置。 In an image forming apparatus that forms an electrostatic latent image on the surface of a photoreceptor and transfers toner developed on the electrostatic latent image to a transfer material,
The photoreceptor comprises at least a charge transport layer that transports charge,
The charge transport layer contains 7% by mass or more and 25% by mass or less of inorganic fine particles having an average primary particle diameter of 30 nm or less,
The surface has a surface roughness Rz of 0.1 μm or more and 0.5 μm or less,
The toner particles are
having a base particle and an external additive externally adding to the surface of the base particle,
1. An image forming apparatus as claimed in claim 1, wherein said external additive is a composition comprising at least aluminum hydroxide and silica and contains fine powder whose surface is silane-treated.
請求項１から３までのいずれかに記載の画像形成装置。 4. The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the inorganic fine particles contain silica, and the surface thereof is subjected to a hydrophobic treatment.
請求項１から５までのいずれかに記載の画像形成装置。 The Vickers hardness of the photoreceptor is 26 N/mm 2 or more and 32 N/mm 2 or less when a maximum load of 30 mN is applied to the surface of the photoreceptor for 5 seconds in an environment of a temperature of 25° C. and a relative humidity of 50%. Item 6. The image forming apparatus according to any one of Items 1 to 5.
請求項１から６までのいずれかに記載の画像形成装置。 The Vickers hardness of the photoreceptor is 26.5 N/mm 2 or more and 28.5 N/mm 2 when a maximum load of 30 mN is applied to the surface of the photoreceptor for 5 seconds in an environment of a temperature of 25° C. and a relative humidity of 50%. The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 6, wherein:
請求項１から７までのいずれかに記載の画像形成装置。 8. The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 7, wherein the aggregate composed of the inorganic fine particles has a unidirectional tangential diameter of 10 m or less.
ｂ）前記塗膜を乾燥させて前記電荷輸送層を形成する工程と、
を備える請求項１から８までのいずれかに記載の画像形成装置の製造方法。 a) forming a coating film by applying a coating liquid containing a solvent and a solid content dispersed in the solvent and having a yield value of 50 or more and 300 or less;
b) drying the coating to form the charge transport layer;
The method of manufacturing an image forming apparatus according to any one of claims 1 to 8, comprising:
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