JP2005141109A - Cleaning device, image forming apparatus and process cartridge - Google Patents

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JP2005141109A JP2003379323A JP2003379323A JP2005141109A JP 2005141109 A JP2005141109 A JP 2005141109A JP 2003379323 A JP2003379323 A JP 2003379323A JP 2003379323 A JP2003379323 A JP 2003379323A JP 2005141109 A JP2005141109 A JP 2005141109A
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Kentaro Matsumoto
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent degradation of image quality over a prolonged period of time in an image forming apparatus using toner made spherical and reduced in particle diameter by providing a cleaning device effectively removing residual toner after transfer and foreign matter on a photoreceptor, retaining its cleaning function over a prolonged period of time, and having a good cleaning function. <P>SOLUTION: The cleaning device has a cleaning blade 8a for cleaning a surface of an electrophotographic photoreceptor 1 having at least a photosensitive layer located on a conductive substrate and containing one or more friction reducing agents for reducing the friction coefficient (μ) of the surface of the electrophotographic photoreceptor 1 in an outermost layer, and has one or more secondary polishing members 8b for polishing a surface layer of the electrophotographic photoreceptor 1 besides the cleaning blade 8a. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の電子写真方式を利用した画像形成装置に搭載される電子写真感光体のクリーニング装置に関する。また、当該クリーニング装置を含んで構成されるプロセスカートリッジ、及び画像形成装置に関する。   The present invention relates to a cleaning device for an electrophotographic photosensitive member mounted on an image forming apparatus using an electrophotographic system such as a copying machine, a printer, and a facsimile. The present invention also relates to a process cartridge including the cleaning device and an image forming apparatus.

近年、電子写真方式を利用したカラー画像形成装置は広範に普及してきており、また、デジタル化された画像が容易に入手できることも関係して、プリントされる画像の更なる高精細化が要望されている。画像のより高い解像度や階調性が検討される中で、潜像を可視化するトナー側の改良としては、高精細画像を形成するために、更なる球形化、小粒径化の検討がなされている。
例えば、特定の粒径分布を有する球形化した粉砕型のトナー(例えば、特許文献1〜4参照。)や、懸濁重合により球形化、小粒径化されたトナーを得る方法(例えば、特許文献5参照。)、バインダー樹脂と着色剤とを水と混和しない溶媒中で混合し、分散安定剤の存在下で水系溶媒中に分散させ、球形化、小粒径化されたトナーを得る方法(例えば、特許文献6参照。)、一部に変性された樹脂を含むバインダー樹脂と、着色剤とを有機溶媒中で混合し、水系溶媒中に分散させて、変性された樹脂の重付加反応を行わせ、球形化、小粒径化したトナーを得る方法(例えば、特許文献7参照。)等が提案されている。このようなトナーにより、画質の向上、流動性の向上が得られている。
In recent years, color image forming apparatuses using an electrophotographic method have become widespread, and further high definition of printed images has been demanded due to the fact that digitized images can be easily obtained. ing. As higher resolution and gradation of images are being studied, as a toner-side improvement that visualizes latent images, further spheroidization and smaller particle size have been studied in order to form high-definition images. ing.
For example, a pulverized pulverized toner having a specific particle size distribution (see, for example, Patent Documents 1 to 4) and a method for obtaining a sphere-shaped and small-sized toner by suspension polymerization (for example, patents). Reference 5), a method in which a binder resin and a colorant are mixed in a solvent immiscible with water and dispersed in an aqueous solvent in the presence of a dispersion stabilizer to obtain a spheroidized and small particle size toner. (For example, refer to Patent Document 6.) A binder resin containing a partially modified resin and a colorant are mixed in an organic solvent and dispersed in an aqueous solvent, and a polyaddition reaction of the modified resin is performed. And a method for obtaining a spherical and small particle size toner (see, for example, Patent Document 7) has been proposed. With such toner, image quality and fluidity are improved.

しかしながら、球形化、小粒径化されたトナーを用いた場合、画像形成後に行われる電子写真感光体上のクリーニングにいくつかの問題を生じている。
その一つは、電子写真感光体上に未転写で残るトナーのクリーニングが、クリーニングブレードを用いたクリーニング方式では、ブレードと電子写真感光体の間で球形トナーが回転し、その隙間に入り込むため、クリーニングされにくいことである。この点について、例えば、懸濁重合後の重合体を分散媒中でガラス転移点以上に加熱し凝集粒子を得、その凝集粒子を加温されたジェット気流中に導入し、凝集粒子を解砕すると同時に乾燥することにより、不定形状の小粒径トナーを得る方法が提案されている(例えば、特許文献8参照。)。また、バインダー樹脂と着色剤とを水と混和しない溶媒中で混合し、分散安定剤の存在下で水系媒体中に分散させ、得られた懸濁液から加熱および/または減圧により溶剤を除去することにより、表面に凹凸を有するトナー粒子を得る方法(例えば、特許文献9参照。)が提案されている。
However, when a toner having a spherical shape and a reduced particle size is used, there are some problems in cleaning on the electrophotographic photosensitive member performed after image formation.
One of them is the cleaning of untransferred toner on the electrophotographic photosensitive member. In the cleaning method using a cleaning blade, spherical toner rotates between the blade and the electrophotographic photosensitive member and enters the gap. It is difficult to clean. In this regard, for example, the polymer after suspension polymerization is heated above the glass transition point in a dispersion medium to obtain aggregated particles, which are then introduced into a heated jet stream to break up the aggregated particles. At the same time, a method of obtaining an irregularly shaped small particle size toner by drying is proposed (for example, see Patent Document 8). Also, the binder resin and the colorant are mixed in a solvent immiscible with water, dispersed in an aqueous medium in the presence of a dispersion stabilizer, and the solvent is removed from the resulting suspension by heating and / or decompression. Thus, a method for obtaining toner particles having irregularities on the surface (for example, see Patent Document 9) has been proposed.

もう一つは、トナーに内添、あるいは外添されている離型性を向上させるためのワックスや、流動性を向上させるための無機微粒子等が、トナーから離脱して電子写真感光体上に付着するということである。トナーが小粒径化するにつれ、これらの添加物がトナー中に占める含有率は、従来のトナーに比べ高くなるため、上記した電子写真感光体上の付着物質は増加する傾向にある。
電子写真感光体上の付着物質を除去する手段として、特許文献10には、クリーニングブレードと表面に研磨剤を付着させたクリーニングローラとを配したクリーニング装置が提案されている。しかしながら、クリーニングローラ表面に付着した研磨剤は剥がれ落ちやすく、長期に渡ってクリーニング機能を維持するのは困難である。また、特許文献11には、クリーニング装置に設けられたクリーニングブレードの先端に研磨剤を接着させて付着物質の除去をする構成としている。しかしながら、転写残トナーのクリーニングと付着物質の除去とを同時に行うのは難しく、また、クリーニングブレードの先端に研磨剤を接着させた構成では、研磨剤が剥がれ落ちやすい。
The other is that wax added to the toner to improve the releasability added internally or externally, or inorganic fine particles to improve the fluidity are separated from the toner on the electrophotographic photosensitive member. It means that it adheres. As the toner becomes smaller in particle size, the content ratio of these additives in the toner becomes higher than that in the conventional toner, and therefore, the amount of adhered substances on the electrophotographic photosensitive member tends to increase.
As means for removing the adhered substance on the electrophotographic photosensitive member, Patent Document 10 proposes a cleaning device in which a cleaning blade and a cleaning roller having an abrasive attached to the surface thereof are arranged. However, the abrasive adhered to the surface of the cleaning roller is easily peeled off, and it is difficult to maintain the cleaning function for a long time. Further, Patent Document 11 has a configuration in which an adhering agent is removed by adhering an abrasive to the tip of a cleaning blade provided in a cleaning device. However, it is difficult to simultaneously perform the cleaning of the transfer residual toner and the removal of the adhering substances, and in the configuration in which the abrasive is adhered to the tip of the cleaning blade, the abrasive is easily peeled off.

特開平1−112253号公報Japanese Patent Laid-Open No. 1-112253 特開平2−284158号公報JP-A-2-284158 特開平3−181952号公報Japanese Patent Laid-Open No. 3-181952 特開平4−162048号公報JP-A-4-162048 特開平5−72808号公報Japanese Patent Laid-Open No. 5-72808 特開平9−15902号公報Japanese Patent Laid-Open No. 9-15902 特開平11−133668号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-133668 特開平5−188642号公報Japanese Patent Laid-Open No. 5-188642 特開平9−15903号公報JP 9-15903 A 特開平10−111629号公報JP-A-10-111629 特開2001−296781号公報JP 2001-296781 A

従来のクリーニングブレードを配備したクリーニング装置では、球形トナーや小粒径トナーを除去するのが非常に困難であり、さらに、電子写真感光体上の付着物質を十分に除去することは困難であった。除去されない付着物質は、それがワックスを主成分とするものであるならば薄いフィルミングを起こし、無機微粒子を主成分とするならばそれが核となって、記録紙に含まれている炭酸カルシウム等の添加剤等を含んで成長していき、経時で画像に悪影響を及ぼすことになる。そこで、電子写真感光体とトナーの付着量を低減させるために電子写真感光体表面の摩擦係数(μ)を低下させることが提案されている。この電子写真感光体表面のμを低下させるための手段として、低μ化のための滑材、例えばステアリン酸亜鉛やステアリン酸カルシウムなど、を電子写真感光体表面に塗布することことが行われているが、滑材を塗布するための機構が必要なため、装置が大型化しコストも増大するといった不具合が発生するとともに、滑材を均一に一定量塗布することが甚だ難しかった。そこで、電子写真感光体そのものを低μ化するための手段として電子写真感光体表層中に滑材、例えばフッ素系微粒子やシリコン系微粒子を含有分散させることで必要μを得ようとした検討が成されているが、滑材は電子写真感光体表層中に存在するために常にその最外層表面に滑材を露出させる必要がある。   In a conventional cleaning device equipped with a cleaning blade, it is very difficult to remove spherical toner and small-diameter toner, and further, it is difficult to sufficiently remove adhering substances on the electrophotographic photosensitive member. . The adhered substance that is not removed causes thin filming if it is mainly composed of wax, and if it is composed mainly of inorganic fine particles, it becomes the core, and calcium carbonate contained in the recording paper. It grows with additives such as the like, and will adversely affect the image over time. Therefore, it has been proposed to reduce the friction coefficient (μ) on the surface of the electrophotographic photosensitive member in order to reduce the amount of adhesion between the electrophotographic photosensitive member and the toner. As a means for reducing the μ on the surface of the electrophotographic photosensitive member, a lubricant for reducing μ, such as zinc stearate or calcium stearate, is applied to the surface of the electrophotographic photosensitive member. However, since a mechanism for applying the lubricant is necessary, problems such as an increase in the size of the apparatus and an increase in cost have occurred, and it has been extremely difficult to uniformly apply a certain amount of lubricant. Therefore, as a means for reducing the μ of the electrophotographic photoreceptor itself, studies have been made to obtain the necessary μ by dispersing and dispersing a lubricant such as fluorine fine particles and silicon fine particles in the surface of the electrophotographic photoreceptor. However, since the lubricant is present in the surface layer of the electrophotographic photosensitive member, it is always necessary to expose the lubricant on the surface of the outermost layer.

本発明は、上記問題点に鑑み、球形化、小粒径化されたトナーを用いた画像形成装置において、電子写真感光体上の転写残トナー及び付着物質の除去を効果的に行うことができ、長期にそのクリーニング機能を維持できる画像形成装置を提供することを課題とする。また、上記の良好なクリーニング機能を有するクリーニング装置または帯電装置を備え、長期に画質の劣化を生じさせることのないプロセスカートリッジ、並びに画像形成装置を提供することを課題とする。   In view of the above problems, the present invention can effectively remove transfer residual toner and adhering substances on an electrophotographic photosensitive member in an image forming apparatus using spherical and small-diameter toner. Another object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of maintaining the cleaning function for a long period of time. It is another object of the present invention to provide a process cartridge and an image forming apparatus that include the above-described cleaning device or charging device having a good cleaning function and that do not cause deterioration of image quality over a long period.

上記課題を解決するために、請求項1に記載の本発明は、導電性支持体上に少なくとも感光層を設けた電子写真感光体であり、その最外層に電子写真感光体表面の摩擦係数(μ)を低下させるための低摩擦化剤を1種以上含有する電子写真感光体の表面をクリーニングするクリーニング装置であって、この電子写真感光体の表面をクリーニングするクリーニングブレード備え、このクリーニングブレード以外に電子写真感光体の表層を研摩するための研磨部材を1つ以上備えることを特徴とするクリーニング装置である。
請求項2に記載の本発明は、前記研摩部材は、研摩剤が含有されたゴムブレードであることを特徴とする請求項1に記載のクリーニング装置である。
請求項3に記載の本発明は、前記ゴムブレードに含有させた研磨剤は、酸化セリウムまたはシリカであることを特徴とする請求項2に記載のクリーニング装置である。
In order to solve the above problems, the present invention described in claim 1 is an electrophotographic photosensitive member in which at least a photosensitive layer is provided on a conductive support, and a friction coefficient ( A cleaning device for cleaning the surface of an electrophotographic photosensitive member containing at least one friction-reducing agent for reducing μ), comprising a cleaning blade for cleaning the surface of the electrophotographic photosensitive member, other than the cleaning blade A cleaning apparatus comprising at least one polishing member for polishing the surface layer of the electrophotographic photosensitive member.
According to a second aspect of the present invention, in the cleaning device according to the first aspect, the polishing member is a rubber blade containing an abrasive.
A third aspect of the present invention is the cleaning apparatus according to the second aspect, wherein the abrasive contained in the rubber blade is cerium oxide or silica.

請求項4に記載の本発明は、電子写真感光体と、電子写真感光体をクリーニングするクリ−ニング手段とを少なくとも含んで一体に支持し、画像形成装置に着脱自在であるプロセスカ−トリッジにおいて、前記クリーニング手段は、請求項1ないし3のいずれかに記載のクリーニング装置であることを特徴とするプロセスカートリッジである。
請求項5に記載の本発明は、潜像を形成する電子写真感光体と、電子写真感光体表面に均一に帯電を施す帯電手段と、帯電した電子写真感光体表面に画像データに基づいて露光し、潜像を書き込む露光手段と、電子写真感光体表面に形成された潜像にトナーを供給し、可視像化する現像手段と、電子写真感光体表面をクリーニングするクリーニング手段と、像担持体表面の帯電を除電する除電手段と、電子写真感光体表面の可視像を直接又は中間転写体に転写した後に記録媒体に転写する接触転写手段と、記録媒体上のトナー像を定着させる加熱定着手段とを備える画像形成装置において、電子写真感光体が導電性支持体上に少なくとも感光層を設けた電子写真感光体であり、その最外層に電子写真感光体表面の摩擦係数(μ)を低下させるための低摩擦化剤を1種以上含有する電子写真感光体の表面をクリーニングするクリーニングブレード備え、このクリーニングブレード以外に電子写真感光体の表層を研摩するための研磨部材を1つ以上備えることを特徴とする画像形成装置である。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a process cartridge which includes at least an electrophotographic photosensitive member and a cleaning means for cleaning the electrophotographic photosensitive member, and is integrally supported and detachable from the image forming apparatus. The cleaning unit is a process cartridge according to any one of claims 1 to 3.
The present invention according to claim 5 is an electrophotographic photosensitive member for forming a latent image, a charging means for uniformly charging the surface of the electrophotographic photosensitive member, and exposing the surface of the charged electrophotographic photosensitive member based on image data. Exposure means for writing the latent image, developing means for supplying toner to the latent image formed on the surface of the electrophotographic photosensitive member to visualize it, cleaning means for cleaning the surface of the electrophotographic photosensitive member, and image bearing Static elimination means for eliminating the charge on the surface of the body, contact transfer means for transferring the visible image on the surface of the electrophotographic photosensitive member directly or to the intermediate transfer body, and then transferring it to the recording medium, and heating for fixing the toner image on the recording medium In an image forming apparatus comprising a fixing unit, the electrophotographic photosensitive member is an electrophotographic photosensitive member having at least a photosensitive layer provided on a conductive support, and the outermost layer has a friction coefficient (μ) on the surface of the electrophotographic photosensitive member. Reduce A cleaning blade for cleaning the surface of the electrophotographic photosensitive member containing at least one kind of friction reducing agent for the purpose, and at least one polishing member for polishing the surface layer of the electrophotographic photosensitive member in addition to the cleaning blade. The image forming apparatus is characterized.

請求項6に記載の本発明は、電子写真感光体の表層を研摩するための研磨部材が帯電ローラであることを特徴とする請求項5に記載の画像形成装置である。
請求項7に記載の本発明は、前記帯電ローラが、電子写真感光体と線速差をもって駆動されることを特徴とする請求項6に記載の画像形成装置である。
請求項8に記載の本発明は、前記帯電ローラの表面粗さ(Rz)を10μm以上とすることを特徴とする請求項6または7に記載の画像形成装置である。
請求項9に記載の本発明は、請求項6ないし8のいずれかに記載の画像形成装置において、前記クリーニング手段が、請求項1ないし3のいずれかに記載のクリーニング装置であることを特徴とする画像形成装置である。
請求項10に記載の本発明は、潜像を形成する電子写真感光体と、電子写真感光体表面に均一に帯電を施す帯電手段と、帯電した電子写真感光体表面に画像データに基づいて露光し、潜像を書き込む露光手段と、電子写真感光体表面に形成された潜像にトナーを供給し、可視像化する現像手段と、電子写真感光体表面をクリーニングするクリーニング手段と、像担持体表面の帯電を除電する除電手段と、電子写真感光体表面の可視像を直接又は中間転写体に転写した後に記録媒体に転写する接触転写手段と、記録媒体上のトナー像を定着させる加熱定着手段とを備える画像形成装置において、前記クリーニング手段が、請求項1ないし3のいずれかに記載のクリーニング装置であることを特徴とする画像形成装置である。
The present invention described in claim 6 is the image forming apparatus according to claim 5, wherein the polishing member for polishing the surface layer of the electrophotographic photosensitive member is a charging roller.
According to a seventh aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the sixth aspect, the charging roller is driven with a linear velocity difference from the electrophotographic photosensitive member.
The invention according to claim 8 is the image forming apparatus according to claim 6 or 7, wherein the charging roller has a surface roughness (Rz) of 10 μm or more.
According to a ninth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of the sixth to eighth aspects, the cleaning unit is the cleaning apparatus according to any one of the first to third aspects. The image forming apparatus.
According to a tenth aspect of the present invention, there is provided an electrophotographic photosensitive member for forming a latent image, a charging means for uniformly charging the surface of the electrophotographic photosensitive member, and exposing the charged electrophotographic photosensitive member surface based on image data. Exposure means for writing the latent image, developing means for supplying toner to the latent image formed on the surface of the electrophotographic photosensitive member to visualize it, cleaning means for cleaning the surface of the electrophotographic photosensitive member, and image bearing Static elimination means for eliminating the charge on the surface of the body, contact transfer means for transferring the visible image on the surface of the electrophotographic photosensitive member directly or to the intermediate transfer body, and then transferring it to the recording medium, and heating for fixing the toner image on the recording medium An image forming apparatus comprising a fixing unit, wherein the cleaning unit is the cleaning device according to any one of claims 1 to 3.

請求項11に記載の本発明は、請求項4に記載のプロセスカートリッジを用いることを特徴とする請求項9または10に記載の画像形成装置である。
請求項12に記載の本発明は、使用するトナーの形状係数(SF1)が150以下であることを特徴とする請求項5ないし11のいずれかに記載の画像形成装置である。
請求項13に記載の本発明は、使用するトナーが少なくとも、窒素原子を含む官能基を有するポリエステルプレポリマー、ポリエステル、着色剤、離型剤とを有機溶媒中に分散させたトナー材料液を、水系媒体中で架橋及び/又は伸長反応させて得られるトナーであることを特徴とする請求項5ないし12のいずれかに記載の画像形成装置である。
The present invention described in claim 11 is the image forming apparatus according to claim 9 or 10, wherein the process cartridge according to claim 4 is used.
According to a twelfth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of the fifth to eleventh aspects, the shape factor (SF1) of the toner to be used is 150 or less.
The invention according to claim 13 is a toner material liquid in which a toner to be used has a polyester prepolymer having at least a functional group containing a nitrogen atom, a polyester, a colorant, and a release agent dispersed in an organic solvent. 13. The image forming apparatus according to claim 5, wherein the image forming apparatus is a toner obtained by crosslinking and / or elongation reaction in an aqueous medium.

本発明により、帯電ローラを電子写真感光体と線速差を設けて駆動し、その表面粗さ(Rz)を10μm以上としたので、電子写真感光体表面を研摩することができため、電子写真感光体表面に滑材を露出させることが可能となり、長期に渡って画質の劣化を生じさせることのない画像形成装置を提供することが可能となる。
また、本発明により、クリーニングブレード以外に研摩ブレードを電子写真感光体に当接させて、電子写真感光体表面を研磨することができるので、電子写真感光体表面に滑材を露出させることが可能となり、長期に渡って電子写真感光体表面摩擦係数を低くすることができ、画質の劣化を生じさせることのない画像形成装置を提供することができる。
また、プロセスカートリッジ化することにより、メンテナンスの面で有利であり、電子写真感光体、クリーニング装置、及び、帯電装置または現像装置等に起因した故障を起こした場合、カートリッジを交換するだけで、早期に原状回復させることができるため、サービス時間を短縮することが可能になる。また、電子写真感光体のクリーニング性を良好にすることにより、プロセスカートリッジの高寿命化に大きく寄与する。
According to the present invention, the charging roller is driven with a linear velocity difference from that of the electrophotographic photosensitive member, and the surface roughness (Rz) is set to 10 μm or more, so that the surface of the electrophotographic photosensitive member can be polished. It is possible to expose the lubricant on the surface of the photoreceptor, and to provide an image forming apparatus that does not cause deterioration in image quality over a long period of time.
Further, according to the present invention, the polishing blade can be brought into contact with the electrophotographic photosensitive member in addition to the cleaning blade to polish the surface of the electrophotographic photosensitive member, so that the lubricant can be exposed on the surface of the electrophotographic photosensitive member. Thus, the surface friction coefficient of the electrophotographic photosensitive member can be lowered over a long period of time, and an image forming apparatus that does not cause deterioration in image quality can be provided.
In addition, the process cartridge is advantageous in terms of maintenance. If a failure occurs due to the electrophotographic photosensitive member, the cleaning device, the charging device or the developing device, etc., it is possible to replace the cartridge at an early stage. Therefore, the service time can be shortened. Further, by making the electrophotographic photosensitive member easy to clean, it greatly contributes to extending the life of the process cartridge.

以下に、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の説明はこの発明の最良の形態の例であって、いわゆる当業者は特許請求の範囲内で、変更・修正をして他の実施形態をなすことは容易であり、以下の説明が特許請求の範囲を限定するものではない。   The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings. The following description is an example of the best mode of the present invention, and it is easy for those skilled in the art to make other embodiments within the scope of the claims by making changes and modifications within the scope of the claims. However, this does not limit the scope of the claims.

図1は、本発明の係る画像形成装置の構成を示す概略図である。図2は、本発明に係る画像形成装置の電子写真感光体周囲の構成を示す概略図である。
潜像担持体である電子写真感光体1(以下、感光体ともいう)の周囲は、帯電装置2、露光装置3、現像装置4、転写装置6、定着装置7及びクリーニング装置8が配置されている。
本発明の形態の一つである研磨部材に帯電ローラを用いる画像形成装置について説明する。
感光体1は、有機化合物による感光体でありその最表層にはフッ素系微粒子またはシリコン系微粒子を分散させてなるものであり、帯電装置2は、接触ローラ方式の帯電装置2を示す。帯電装置2は、帯電ローラ2a、帯電ローラ2aを清掃するために当接されているクリーニングパッド2b、帯電ローラ2aに接続される図示しない電源を備える。帯電ローラ2aに高電圧を印加して、曲率を有する帯電ローラ2aと感光体1との間に所定の電圧を印加し、感光体1との間でギャップ放電を発生させて感光体1の表面を一様に帯電するものである。また帯電ローラは通常その自重などによって感光体を連れまわりとなっているが、本発明では帯電ローラを駆動するための図示しないギヤが設けられており、感光体と帯電ローラ間に一定の線速差を設けている。また、帯電ローラの表層の表面粗さ(Rz)を10μm以上とすることにより、感光体表層を効果的に研摩できるようにした。
FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of an image forming apparatus according to the present invention. FIG. 2 is a schematic view showing a configuration around the electrophotographic photosensitive member of the image forming apparatus according to the present invention.
A charging device 2, an exposure device 3, a developing device 4, a transfer device 6, a fixing device 7, and a cleaning device 8 are arranged around an electrophotographic photosensitive member 1 (hereinafter also referred to as a photosensitive member) that is a latent image carrier. Yes.
An image forming apparatus using a charging roller as a polishing member according to one embodiment of the present invention will be described.
The photoconductor 1 is a photoconductor made of an organic compound, and is formed by dispersing fluorine-based fine particles or silicon-based fine particles on the outermost layer, and the charging device 2 is a contact roller type charging device 2. The charging device 2 includes a charging roller 2a, a cleaning pad 2b in contact with the charging roller 2a for cleaning, and a power supply (not shown) connected to the charging roller 2a. A high voltage is applied to the charging roller 2a, a predetermined voltage is applied between the charging roller 2a having a curvature and the photoconductor 1, and a gap discharge is generated between the photoconductor 1 and the surface of the photoconductor 1 Are uniformly charged. The charging roller usually carries the photoconductor by its own weight or the like. However, in the present invention, a gear (not shown) for driving the charging roller is provided, and a constant linear velocity is provided between the photoconductor and the charging roller. Make a difference. Further, the surface roughness (Rz) of the surface layer of the charging roller was set to 10 μm or more so that the surface layer of the photoreceptor could be effectively polished.

露光装置3は、読取装置20内のスキャナーで読み取ったデータ及び、図示しないPC等外部より送られた画像信号を変換し、ポリゴンモータでレーザー光3aをスキャンさせ、ミラーを通して読み取られた画像信号を基に感光体1上に静電潜像を形成する。
現像装置4は、現像剤を担持して感光体1に供給する現像剤担持体4aと、トナー供給室等を備える。感光体1と微小間隔をおいて配置された円筒状の現像剤担持体4aと、現像剤担持体4a上の現像剤量を規制する現像剤規制部材とを有している。現像剤担持体4aは、回転可能に支持された中空円筒状の現像剤担持体4aと、現像剤担持体4aの内部にこれと同軸に固設されたマグネットロールとを備えており、現像剤担持体4aの外周面に現像剤を磁気的に吸着して搬送するようになっている。現像剤担持体4aは導電性で、非磁性部材で構成されており、現像バイアスを印加するための電源が接続されている。現像剤担持体4aと感光体1との間には、電源から電圧が印加され、現像領域に電界が形成される。
The exposure device 3 converts data read by a scanner in the reading device 20 and an image signal sent from the outside such as a PC (not shown), scans the laser beam 3a with a polygon motor, and reads the image signal read through the mirror. Based on this, an electrostatic latent image is formed on the photoreceptor 1.
The developing device 4 includes a developer carrier 4a that carries a developer and supplies the developer 1 to the photoreceptor 1, a toner supply chamber, and the like. It has a cylindrical developer carrier 4a arranged at a minute distance from the photosensitive member 1, and a developer regulating member for regulating the amount of developer on the developer carrier 4a. The developer carrier 4a includes a hollow cylindrical developer carrier 4a that is rotatably supported, and a magnet roll fixed coaxially with the developer carrier 4a. The developer is magnetically attracted to the outer peripheral surface of the carrier 4a and conveyed. The developer carrier 4a is electrically conductive and is made of a nonmagnetic member, and is connected to a power source for applying a developing bias. A voltage is applied from the power source between the developer carrying member 4a and the photoreceptor 1, and an electric field is formed in the developing region.

転写装置6は、転写ベルト6aと転写バイアスローラ6bとテンションローラ6cから構成されている。転写バイアスローラ6bは、鉄、アルミ、ステンレス等の芯金表面に弾性層を設けて構成する。転写バイアスローラ6bには、記録紙を感光体1に密着させるために、感光体1側に必要な圧力がかけられる。転写ベルト6aは、基材として耐熱性の材料を種々選択する事で効果が得られ、例えばシームレスのポリイミドフィルムで構成することができる。その外側には、フッ素樹脂層を設ける構成とすることができる。又、必要に応じてポリイミドフィルムの上にシリコーンゴム層を設け、その上にフッ素樹脂層を設けても良い。転写ベルト6aの内側には、転写ベルト6aを駆動及び張架するためにテンションローラ6cが設けられている。
定着装置7は、ハロゲンランプ等の加熱手段であるヒータを有する定着ローラと、圧接される加圧ローラとを備えている。定着ローラは、芯金表面にシリコーンゴム等の弾性層を100〜500μm、好ましくは400μmの厚みに設け、更にトナーの粘性による付着を防止する目的で、フッ素樹脂等の離型性の良い樹脂表層が形成されている。樹脂表層は、PFAチューブ等で構成され、その厚みは機械的劣化を考慮して10〜50μm程度の厚みが好ましい。定着ローラの外周面には、温度検知手段が設けられ、定着ローラの表面温度を約160〜200℃の範囲の中で、ほぼ一定に保つようにヒータが制御されている。加圧ローラは、芯金表面にテトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル(PFA)、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)のようなオフセット防止層が被覆されている。定着ローラと同様に、芯金表面にシリコーンゴム等の弾性層を設けても良い。
The transfer device 6 includes a transfer belt 6a, a transfer bias roller 6b, and a tension roller 6c. The transfer bias roller 6b is configured by providing an elastic layer on the surface of a core metal such as iron, aluminum, and stainless steel. The transfer bias roller 6 b is applied with a necessary pressure on the photosensitive member 1 side in order to bring the recording paper into close contact with the photosensitive member 1. The transfer belt 6a can obtain an effect by selecting various heat-resistant materials as a base material, and can be composed of, for example, a seamless polyimide film. A configuration in which a fluororesin layer is provided on the outside can be employed. Further, if necessary, a silicone rubber layer may be provided on the polyimide film, and a fluororesin layer may be provided thereon. Inside the transfer belt 6a, a tension roller 6c is provided to drive and stretch the transfer belt 6a.
The fixing device 7 includes a fixing roller having a heater that is a heating unit such as a halogen lamp, and a pressure roller that is in pressure contact. In the fixing roller, an elastic layer such as silicone rubber is provided on the surface of the core metal to a thickness of 100 to 500 μm, preferably 400 μm, and for the purpose of preventing adhesion due to toner viscosity, a resin surface layer having good releasability such as fluororesin Is formed. The resin surface layer is composed of a PFA tube or the like, and its thickness is preferably about 10 to 50 μm in consideration of mechanical deterioration. A temperature detecting means is provided on the outer peripheral surface of the fixing roller, and the heater is controlled so as to keep the surface temperature of the fixing roller substantially constant within a range of about 160 to 200 ° C. In the pressure roller, the core metal surface is coated with an anti-offset layer such as tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ether (PFA) or polytetrafluoroethylene (PTFE). Similar to the fixing roller, an elastic layer such as silicone rubber may be provided on the surface of the core metal.

本発明の第二の形態として、研磨部材にクリーニングブレードを用いる画像形成装置について説明する。
図3は、本発明のクリーニング装置を装着した画像形成装置の感光体周囲の構成を示す概略図である。感光体1は、有機化合物による感光体であり、その最表層にはフッ素系微粒子またはシリコン系微粒子を分散させてなるものであり、クリーニング装置8は、クリーニング手段として、感光体1回転方向上流側から順に、第1クリーニングブレード8a、第2クリーニングブレード8bの2つのブレードを有する。また、クリーニングされたトナーを回収するトナー回収羽根8d、及びそのトナーを搬送する回収コイル8cを備えている。更に、図示されないトナー回収ボックスを備える。
第1クリーニングブレード8aは、金属、樹脂、ゴム等の材質からなるが、フッ素ゴム、シリコーンゴム、ブチルゴム、ブタジエンゴム、イソプレンゴム、ウレタンゴム等のゴムが好ましく用いられ、この中でも特にウレタンゴムが好ましい。第1クリーニングブレード8aは、主に転写工程後の感光体1上に残留するトナーを除去する。
As a second embodiment of the present invention, an image forming apparatus using a cleaning blade as an abrasive member will be described.
FIG. 3 is a schematic view showing the configuration around the photosensitive member of the image forming apparatus equipped with the cleaning device of the present invention. The photosensitive member 1 is a photosensitive member made of an organic compound, and is formed by dispersing fluorine-based fine particles or silicon-based fine particles on the outermost layer. The cleaning device 8 serves as a cleaning unit upstream of the rotation direction of the photosensitive member 1. The first cleaning blade 8a and the second cleaning blade 8b are provided in order. Further, a toner collection blade 8d for collecting the cleaned toner and a collection coil 8c for conveying the toner are provided. Further, a toner collection box (not shown) is provided.
The first cleaning blade 8a is made of a material such as metal, resin, rubber, etc., and rubbers such as fluorine rubber, silicone rubber, butyl rubber, butadiene rubber, isoprene rubber, urethane rubber are preferably used, and among these, urethane rubber is particularly preferable. . The first cleaning blade 8a mainly removes toner remaining on the photoreceptor 1 after the transfer process.

第2クリーニングブレード8bは、弾性材料に研磨剤粒子を含有させてなる研磨剤粒子含有層を有する研磨用ブレードである。感光体1上には、転写残トナー以外に、トナーから脱離した無機微粒子や、しみ出したワックス等の添加剤、あるいは記録紙の紙紛に含まれる炭酸カルシウム等の添加剤が付着する。これらの物質は、フィルミングを起こしたり、核からやがて塊にまで成長したりする。第2クリーニングブレード8bは、このような感光体1上の付着物質を削り取って除去する研磨用ブレードである。
研磨用ブレード8bは、フッ素ゴム、シリコーンゴム、ブチルゴム、ブタジエンゴム、イソプレンゴム、ウレタンゴム等の弾性材料に、研磨剤粒子を混合して遠心成形によりシート状に成形され、それを切断することにより作られる。弾性材料としては、好ましくは、ゴム硬度が65度以上85度以下の上記のゴム材料がよい。硬度が65度より小さいとブレードの摩耗の進行が早く、また、硬度が85度より大きいとブレードのエッジが欠けやすくなるからである。より好ましくは、耐摩耗性の観点から上記ゴム硬度を有するウレタンゴムである。
研磨剤粒子としては、窒化珪素等の窒化物、珪酸アルミニウム、珪酸マグネシウム、マイカ、珪酸カルシウム等の珪酸塩、炭酸カルシウム、石膏等の石灰質物質、炭化珪素、炭化ホウ素、炭化タンタル、炭化チタン、炭化アルミニウム、炭化ジルコニウム等の炭化物、酸化セリウム、シリカ、酸化クロム、酸化チタン、酸化アルミニウム等の酸化物が挙げられる。この中でも、研磨力に優れている酸化セリウム、シリカが好ましい。
The second cleaning blade 8b is a polishing blade having an abrasive particle-containing layer formed by containing abrasive particles in an elastic material. In addition to the untransferred toner, inorganic fine particles detached from the toner, additives such as exuded wax, or additives such as calcium carbonate contained in paper dust of the recording paper adhere to the photoreceptor 1. These substances cause filming and eventually grow from nuclei to lumps. The second cleaning blade 8b is a polishing blade that scrapes and removes the adhering substances on the photosensitive member 1.
The polishing blade 8b is formed by mixing abrasive particles with an elastic material such as fluorine rubber, silicone rubber, butyl rubber, butadiene rubber, isoprene rubber, urethane rubber, etc., and forming it into a sheet by centrifugal molding. Made. As the elastic material, the above rubber material having a rubber hardness of 65 degrees or more and 85 degrees or less is preferable. This is because if the hardness is less than 65 degrees, the wear of the blade progresses quickly, and if the hardness is greater than 85 degrees, the blade edge tends to be chipped. More preferably, urethane rubber having the rubber hardness is used from the viewpoint of wear resistance.
As abrasive particles, nitrides such as silicon nitride, silicates such as aluminum silicate, magnesium silicate, mica and calcium silicate, calcareous substances such as calcium carbonate and gypsum, silicon carbide, boron carbide, tantalum carbide, titanium carbide, carbonized Examples thereof include carbides such as aluminum and zirconium carbide, and oxides such as cerium oxide, silica, chromium oxide, titanium oxide, and aluminum oxide. Among these, cerium oxide and silica having excellent polishing power are preferable.

図4は、研磨用ブレード8bを感光体1表面に当接させた状態を示す図である。研磨用ブレード8bは、その研磨剤粒子含有層8b−1が感光体1表面に接触するように設置されるが、このとき重要なのは、研磨用ブレード8bの接触面が研磨剤粒子で満たされていることである。そこで、本発明の研磨用ブレード8bは、この接触面における研磨剤粒子の体積占有率が50%以上90%以下であることを特徴とする。接触面における研磨剤粒子の体積占有率が50%未満では、感光体1表面に接触する研磨剤粒子の量が少なく、感光体1上のフィルミングを効率的に除去することができない。また、体積占有率が90%を超えると表面に出ている研磨剤粒子が剥がれ落ちやすいため好ましくない。
上記研磨用ブレード8bは、研磨剤粒子含有層の1層構造からなるものであっても良いし、研磨剤粒子含有層とブレード母体層の2層構造からなるものであっても良い。
1層構造の場合は、上記に示したように、弾性材料に研磨剤粒子を混合して遠心成形によりシート状に成形し、それを切断することにより研磨用ブレード8bが得られるので、製造工程を簡易にできるという利点がある。
FIG. 4 is a view showing a state in which the polishing blade 8b is in contact with the surface of the photoreceptor 1. The polishing blade 8b is installed so that the abrasive particle-containing layer 8b-1 is in contact with the surface of the photosensitive member 1. At this time, it is important that the contact surface of the polishing blade 8b is filled with the abrasive particles. It is that you are. Therefore, the polishing blade 8b of the present invention is characterized in that the volume occupancy of the abrasive particles on the contact surface is 50% or more and 90% or less. If the volume occupancy of the abrasive particles on the contact surface is less than 50%, the amount of abrasive particles in contact with the surface of the photoreceptor 1 is small, and filming on the photoreceptor 1 cannot be efficiently removed. Further, if the volume occupancy exceeds 90%, it is not preferable because abrasive particles appearing on the surface are easily peeled off.
The polishing blade 8b may have a one-layer structure of an abrasive particle-containing layer, or may have a two-layer structure of an abrasive particle-containing layer and a blade base layer.
In the case of a one-layer structure, as shown above, the abrasive blade 8b is obtained by mixing abrasive particles with an elastic material, forming the sheet by centrifugal molding, and cutting it, so that the manufacturing process There is an advantage that can be simplified.

一方、2層構造の場合は、上記の1層構造の場合よりも弾性材料、研磨剤粒子の量を減らして薄いシートを成形し、それを切断することにより得られた研磨剤粒子含有層からなる薄いブレードを、ゴム、樹脂、金属等の材質からなるブレード母体層に接着させて作製する。一方では、研磨剤粒子層とブレード母体層それぞれの寸法精度が要求されるが、他方で、研磨剤粒子含有層を支持し、ブレードの弾性等の物性を決定するブレード母体層と、感光体1上の付着物質を除去するための研磨剤粒子含有層とに機能を分けて設計することもできる。
ここで、ブレード母体層は、ゴムが好ましく用いられ、耐摩耗性の観点から特にウレタンゴムが好ましい。また、研磨剤粒子含有層を形成するための弾性材料、研磨剤粒子の量を1層構造の場合よりも少なくすることができる。
研磨用ブレード8bの研磨剤粒子含有層に含有される研磨剤粒子の含有量は、0.5wt%以上50wt%以下であることが好ましい。研磨剤粒子の含有量が0.5wt%未満では、感光体1表面に接触して研磨効果を発揮する研磨剤粒子の量が少なすぎ、感光体1上の付着物質を十分に除去することができない。また、研磨剤粒子の含有量が50wt%を超えると、研磨剤粒子の濃度が高くなり過ぎ、成形が困難になる。また、コストも高くなってしまう。
On the other hand, in the case of the two-layer structure, the amount of the elastic material and abrasive particles is reduced as compared with the case of the above-mentioned one-layer structure, and a thin sheet is formed, and the abrasive particle-containing layer obtained by cutting it is used. The thin blade is made by adhering to a blade base layer made of a material such as rubber, resin, or metal. On the one hand, the dimensional accuracy of each of the abrasive particle layer and the blade base layer is required. On the other hand, a blade base layer that supports the abrasive particle-containing layer and determines physical properties such as the elasticity of the blade, and the photoreceptor 1. It is also possible to design the function separately for the abrasive particle-containing layer for removing the adhering substance on the top.
Here, rubber is preferably used for the blade base layer, and urethane rubber is particularly preferable from the viewpoint of wear resistance. Further, the amount of the elastic material and abrasive particles for forming the abrasive particle-containing layer can be reduced as compared with the case of the single layer structure.
The content of abrasive particles contained in the abrasive particle-containing layer of the polishing blade 8b is preferably 0.5 wt% or more and 50 wt% or less. If the content of the abrasive particles is less than 0.5 wt%, the amount of abrasive particles that come into contact with the surface of the photoconductor 1 to exhibit the polishing effect is too small, and the adhered substances on the photoconductor 1 can be sufficiently removed. Can not. On the other hand, when the content of the abrasive particles exceeds 50 wt%, the concentration of the abrasive particles becomes too high, and molding becomes difficult. In addition, the cost increases.

また、研磨用ブレード8bの研磨剤粒子含有層8b−1は、図3に示すように、遠心成形の過程で研磨剤粒子の体積占有率に傾斜ができる。特に、体積占有率が50%以上の研磨剤粒子リッチ層r1が、ブレードの厚み方向に5μm以上100μm以下の厚みであることが好ましい。研磨剤粒子リッチ層r1の厚みが5μm未満であると、感光体1表面に接触して研磨効果を発揮する研磨剤粒子の量が少なすぎ、感光体1上の付着物質を十分に除去することができない。また、研磨剤粒子リッチ層r1の厚みが100μmを超えると、研磨用ブレード8bの弾性に影響が出て、ブレードのエッジが欠けやすくなったりする。
上記の研磨剤粒子リッチ層r1の厚みは、研磨剤粒子含有層8b−1に含有される研磨剤粒子の量、あるいは、研磨剤粒子含有層8b−1を形成するために使用する研磨剤粒子の絶対量を加減することによって調整することができ、研磨剤粒子を露出させて、クリーニング装置8使用開始直後から、十分な感光体研磨効果を得ることができる。
Further, as shown in FIG. 3, the abrasive particle-containing layer 8b-1 of the polishing blade 8b can be inclined to the volume occupancy ratio of the abrasive particles in the process of centrifugal molding. In particular, the abrasive particle rich layer r1 having a volume occupation ratio of 50% or more preferably has a thickness of 5 μm or more and 100 μm or less in the thickness direction of the blade. When the thickness of the abrasive particle rich layer r1 is less than 5 μm, the amount of abrasive particles that come into contact with the surface of the photoconductor 1 to exhibit the polishing effect is too small, and the adhered substances on the photoconductor 1 are sufficiently removed. I can't. On the other hand, when the thickness of the abrasive particle rich layer r1 exceeds 100 μm, the elasticity of the polishing blade 8b is affected, and the edge of the blade is likely to be chipped.
The thickness of the abrasive particle-rich layer r1 is the amount of abrasive particles contained in the abrasive particle-containing layer 8b-1, or the abrasive particles used to form the abrasive particle-containing layer 8b-1. By adjusting the absolute amount of the toner, it is possible to obtain a sufficient photoconductor polishing effect immediately after the start of use of the cleaning device 8 by exposing the abrasive particles.

また、本発明のクリーニング装置8を、感光体と、帯電装置2または現像装置4から選択される任意の装置とを含んで一体に支持し、画像形成装置本体に着脱自在に形成したプロセスカートリッジとすることができる。本プロセスカートリッジによって、小粒径トナーを用いた現像が行われる画像形成プロセスであっても、感光体上のクリーニング機能を長期に渡って維持し、画質の劣化を生じさせることのないプロセスカートリッジとすることができる。また、プロセスカートリッジ化することにより、メンテナンスの面で有利であり、感光体、クリーニング装置、及び、帯電装置または現像装置等に起因した故障を起こした場合、カートリッジを交換するだけで、早期に原状回復させることができるため、サービス時間を短縮することが可能になる。また、電子写真感光体のクリーニング性を良好にすることにより、プロセスカートリッジの高寿命化に大きく寄与する。
本発明のクリーニング装置8を搭載する画像形成装置は、図1の構成に限るものではなく、感光体1上のトナー像を一旦転写されて担持する中間転写体を備える構成や、多色画像を形成するために感光体を複数備える構成であってもよい。
Further, the cleaning device 8 according to the present invention includes a photosensitive member and an arbitrary device selected from the charging device 2 or the developing device 4 and is integrally supported, and a process cartridge formed detachably on the image forming apparatus main body. can do. A process cartridge that maintains the cleaning function on the photosensitive member for a long period of time and does not cause deterioration in image quality even in an image forming process in which development using a small particle size toner is performed by the process cartridge. can do. In addition, the process cartridge is advantageous in terms of maintenance. If a failure occurs due to the photoconductor, cleaning device, charging device or developing device, etc., it can be restored to its original state by simply replacing the cartridge. Since it can be recovered, the service time can be shortened. Further, by making the electrophotographic photosensitive member easy to clean, it greatly contributes to extending the life of the process cartridge.
The image forming apparatus equipped with the cleaning device 8 of the present invention is not limited to the configuration shown in FIG. 1, but includes a configuration including an intermediate transfer body that once transfers and carries the toner image on the photoreceptor 1, and a multicolor image. In order to form it, the structure provided with two or more photoconductors may be sufficient.

特に、本発明のリーニング装置8を搭載することの効果が大きく得られる画像形成装置は、現像装置4で使用するトナーが、体積平均粒径3〜8μmであり、体積平均粒径(Dv)と個数平均粒径(Dn)との比(Dv/Dn)が1.00〜1.40の範囲にある小粒径で粒径分布も狭い場合である。小粒径のトナーを用いることで、潜像に対して緻密にトナーを付着させることができる。また、粒径分布を狭くすることで、トナーの帯電量分布が均一になり、地肌かぶりの少ない高品位な画像を得ることができ、また、転写率を高くすることができる。   In particular, in the image forming apparatus that can obtain the effect of mounting the leaning device 8 of the present invention, the toner used in the developing device 4 has a volume average particle size of 3 to 8 μm, and the volume average particle size (Dv) This is a case where the ratio (Dv / Dn) to the number average particle diameter (Dn) is a small particle diameter in the range of 1.00 to 1.40 and the particle diameter distribution is narrow. By using a toner having a small particle diameter, the toner can be densely attached to the latent image. Further, by narrowing the particle size distribution, the toner charge amount distribution becomes uniform, a high-quality image with little background fogging can be obtained, and the transfer rate can be increased.

一方、上記のようなトナーは、トナーに内添、あるいは外添されている離型性を向上させるためのワックスや、流動性を向上させるための無機微粒子等がトナー中に占める割合が、小粒径化されたことで従来のトナーに比べ高くなっている。そして、これらの添加剤が感光体1上に発生する付着物質の要因となっている。そこで、本発明のクリーニング装置8により、第1クリーニングブレード8aで感光体1上の転写残トナーや紙粉の除去を行い、下流側の研磨用ブレード8bでワックスや無機微粒子を主成分とする感光体1上の付着物質を削り取るようにして除去することができる。また、第1クリーニングブレード8aから漏れたトナーや紙粉等も研磨用ブレード8bで除去できる。研磨用ブレード8bは、研磨剤粒子層8b―1に厚みを有して研磨剤粒子を含有した構成であるため、研磨剤粒子が剥がれ落ちることがなく、長期に渡って良好なクリーニング機能を維持することができる。   On the other hand, the toner as described above has a small proportion of wax in the toner that is added internally or externally to improve the releasability and inorganic fine particles that are improved in fluidity. The particle size is higher than that of conventional toner. These additives are the cause of the adhered substances generated on the photoreceptor 1. Therefore, the cleaning device 8 of the present invention removes the transfer residual toner and paper dust on the photoreceptor 1 with the first cleaning blade 8a, and the photosensitive material mainly composed of wax and inorganic fine particles with the downstream polishing blade 8b. The adhered substance on the body 1 can be removed by scraping. Further, toner, paper dust, etc. leaking from the first cleaning blade 8a can be removed by the polishing blade 8b. The polishing blade 8b has a configuration in which the abrasive particle layer 8b-1 has a thickness and contains abrasive particles, so that the abrasive particles do not peel off and maintain a good cleaning function for a long period of time. can do.

本発明の画像形成装置に好適に用いられるトナーは、少なくとも、窒素原子を含む官能基を有するポリエステルプレポリマー、ポリエステル、着色剤、離型剤とを有機溶媒中に分散させたトナー材料液を、水系溶媒中で架橋及び/又は伸長反応させて得られるトナーである。以下に、トナーの構成材料及び製造方法について説明する。   The toner suitably used in the image forming apparatus of the present invention includes a toner material liquid in which at least a polyester prepolymer having a functional group containing a nitrogen atom, a polyester, a colorant, and a release agent are dispersed in an organic solvent. A toner obtained by crosslinking and / or elongation reaction in an aqueous solvent. Hereinafter, the constituent material and the manufacturing method of the toner will be described.

(変性ポリエステル)
本発明に係るトナーはバインダ樹脂として変性ポリエステル(i)を含む。変性ポリエステル(i)としては、ポリエステル樹脂中にエステル結合以外の結合基が存在したり、またポリエステル樹脂中に構成の異なる樹脂成分が共有結合、イオン結合などで結合した状態をさす。具体的には、ポリエステル末端に、カルボン酸基、水酸基と反応するイソシアネート基などの官能基を導入し、さらに活性水素含有化合物と反応させ、ポリエステル末端を変性したものを指す。
変性ポリエステル(i)としては、イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー(A)とアミン類(B)との反応により得られるウレア変性ポリエステルなどが挙げられる。イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー(A)としては、多価アルコール(PO)と多価カルボン酸(PC)の重縮合物で、かつ活性水素基を有するポリエステルを、さらに多価イソシアネート化合物(PIC)と反応させたものなどが挙げられる。上記ポリエステルの有する活性水素基としては、水酸基(アルコール性水酸基及びフェノール性水酸基)、アミノ基、カルボキシル基、メルカプト基などが挙げられ、これらのうち好ましいものはアルコール性水酸基である。
(Modified polyester)
The toner according to the present invention contains a modified polyester (i) as a binder resin. The modified polyester (i) refers to a state in which a bonding group other than an ester bond is present in the polyester resin, or resin components having different configurations are bonded to the polyester resin by a covalent bond, an ionic bond, or the like. Specifically, the polyester terminal is modified by introducing a functional group such as a carboxylic acid group or an isocyanate group that reacts with a hydroxyl group into the polyester terminal and further reacting with an active hydrogen-containing compound.
Examples of the modified polyester (i) include urea-modified polyester obtained by a reaction between a polyester prepolymer (A) having an isocyanate group and amines (B). As the polyester prepolymer (A) having an isocyanate group, a polyester having a polycondensate of a polyhydric alcohol (PO) and a polyvalent carboxylic acid (PC) and having an active hydrogen group is further added to a polyvalent isocyanate compound (PIC). And those reacted with. Examples of the active hydrogen group possessed by the polyester include a hydroxyl group (alcoholic hydroxyl group and phenolic hydroxyl group), an amino group, a carboxyl group, a mercapto group, and the like. Among these, an alcoholic hydroxyl group is preferable.

ウレア変性ポリエステルは、以下のようにして生成される。
多価アルコール化合物(PO)としては、2価アルコール(DIO)および3価以上の多価アルコール(TO)が挙げられ、(DIO)単独、または(DIO)と少量の(TO)との混合物が好ましい。2価アルコール(DIO)としては、アルキレングリコール(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、1,6−ヘキサンジオールなど);アルキレンエーテルグリコール(ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、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、ポリテトラメチレンエーテルグリコールなど);脂環式ジオール(1,4−シクロヘキサンジメタノール、水素添加ビスフェノールAなど);ビスフェノール類(ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールSなど);上記脂環式ジオールのアルキレンオキサイド(エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイドなど)付加物;上記ビスフェノール類のアルキレンオキサイド(エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイドなど)付加物などが挙げられる。これらのうち好ましいものは、炭素数2〜12のアルキレングリコールおよびビスフェノール類のアルキレンオキサイド付加物であり、特に好ましいものはビスフェノール類のアルキレンオキサイド付加物、およびこれと炭素数2〜12のアルキレングリコールとの併用である。3価以上の多価アルコール(TO)としては、3〜8価またはそれ以上の多価脂肪族アルコール(グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ソルビトールなど);3価以上のフェノール類(トリスフェノールPA、フェノールノボラック、クレゾールノボラックなど);上記3価以上のポリフェノール類のアルキレンオキサイド付加物などが挙げられる。
The urea-modified polyester is produced as follows.
Examples of the polyhydric alcohol compound (PO) include dihydric alcohol (DIO) and trihydric or higher polyhydric alcohol (TO). (DIO) alone or a mixture of (DIO) and a small amount of (TO) preferable. Examples of the dihydric alcohol (DIO) include alkylene glycol (ethylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1,3-propylene glycol, 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, etc.); alkylene ether glycol (diethylene glycol) , Triethylene glycol, dipropylene glycol, polyethylene glycol, polypropylene glycol, polytetramethylene ether glycol, etc.); alicyclic diols (1,4-cyclohexanedimethanol, hydrogenated bisphenol A, etc.); bisphenols (bisphenol A, bisphenol) F, bisphenol S, etc.); alkylene oxide (ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide, etc.) adduct of the above alicyclic diol; Alkylene oxide bisphenol (ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide, etc.), etc. adducts. Among them, preferred are alkylene glycols having 2 to 12 carbon atoms and alkylene oxide adducts of bisphenols, and particularly preferred are alkylene oxide adducts of bisphenols and alkylene glycols having 2 to 12 carbon atoms. It is a combined use. The trihydric or higher polyhydric alcohol (TO) includes 3 to 8 or higher polyhydric aliphatic alcohols (glycerin, trimethylolethane, trimethylolpropane, pentaerythritol, sorbitol, etc.); trihydric or higher phenols (Trisphenol PA, phenol novolak, cresol novolak, etc.); and alkylene oxide adducts of the above trivalent or higher polyphenols.

多価カルボン酸(PC)としては、2価カルボン酸(DIC)および3価以上の多価カルボン酸(TC)が挙げられ、(DIC)単独、および(DIC)と少量の(TC)との混合物が好ましい。2価カルボン酸(DIC)としては、アルキレンジカルボン酸(コハク酸、アジピン酸、セバシン酸など);アルケニレンジカルボン酸(マレイン酸、フマール酸など);芳香族ジカルボン酸(フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ナフタレンジカルボン酸など)などが挙げられる。これらのうち好ましいものは、炭素数4〜20のアルケニレンジカルボン酸および炭素数8〜20の芳香族ジカルボン酸である。3価以上の多価カルボン酸(TC)としては、炭素数9〜20の芳香族多価カルボン酸(トリメリット酸、ピロメリット酸など)などが挙げられる。なお、多価カルボン酸(PC)としては、上述のものの酸無水物または低級アルキルエステル(メチルエステル、エチルエステル、イソプロピルエステルなど)を用いて多価アルコール(PO)と反応させてもよい。
多価アルコール(PO)と多価カルボン酸(PC)の比率は、水酸基[OH]とカルボキシル基[COOH]の当量比[OH]/[COOH]として、通常2/1〜1/1、好ましくは1.5/1〜1/1、さらに好ましくは1.3/1〜1.02/1である。
多価イソシアネート化合物(PIC)としては、脂肪族多価イソシアネート(テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、2,6−ジイソシアナトメチルカプロエートなど);脂環式ポリイソシアネート(イソホロンジイソシアネート、シクロヘキシルメタンジイソシアネートなど);芳香族ジイソシアネート(トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネートなど);芳香脂肪族ジイソシアネート(α,α,α’,α’−テトラメチルキシリレンジイソシアネートなど);イソシアネート類;前記ポリイソシアネートをフェノール誘導体、オキシム、カプロラクタムなどでブロックしたもの;およびこれら2種以上の併用が挙げられる。
Examples of the polyvalent carboxylic acid (PC) include divalent carboxylic acid (DIC) and trivalent or higher polyvalent carboxylic acid (TC). (DIC) alone and (DIC) with a small amount of (TC) Mixtures are preferred. Divalent carboxylic acids (DIC) include alkylene dicarboxylic acids (succinic acid, adipic acid, sebacic acid, etc.); alkenylene dicarboxylic acids (maleic acid, fumaric acid, etc.); aromatic dicarboxylic acids (phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid) And naphthalenedicarboxylic acid). Of these, preferred are alkenylene dicarboxylic acids having 4 to 20 carbon atoms and aromatic dicarboxylic acids having 8 to 20 carbon atoms. Examples of the trivalent or higher polyvalent carboxylic acid (TC) include aromatic polycarboxylic acids having 9 to 20 carbon atoms (such as trimellitic acid and pyromellitic acid). In addition, as polyhydric carboxylic acid (PC), you may make it react with polyhydric alcohol (PO) using the above-mentioned acid anhydride or lower alkyl ester (Methyl ester, ethyl ester, isopropyl ester, etc.).
The ratio of the polyhydric alcohol (PO) to the polycarboxylic acid (PC) is usually 2/1 to 1/1, preferably as the equivalent ratio [OH] / [COOH] of the hydroxyl group [OH] and the carboxyl group [COOH]. Is 1.5 / 1 to 1/1, more preferably 1.3 / 1 to 1.02 / 1.
Examples of the polyvalent isocyanate compound (PIC) include aliphatic polyisocyanates (tetramethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, 2,6-diisocyanatomethylcaproate, etc.); alicyclic polyisocyanates (isophorone diisocyanate, cyclohexylmethane diisocyanate, etc.) Aromatic diisocyanates (tolylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, etc.); araliphatic diisocyanates (α, α, α ′, α′-tetramethylxylylene diisocyanate, etc.); isocyanates; Those blocked with caprolactam or the like; and combinations of two or more of these.

多価イソシアネート化合物(PIC)の比率は、イソシアネート基[NCO]と、水酸基を有するポリエステルの水酸基[OH]の当量比[NCO]/[OH]として、通常5/1〜1/1、好ましくは4/1〜1.2/1、さらに好ましくは2.5/1〜1.5/1である。[NCO]/[OH]が5を超えると低温定着性が悪化する。[NCO]のモル比が1未満では、ウレア変性ポリエステルを用いる場合、そのエステル中のウレア含量が低くなり、耐ホットオフセット性が悪化する。
イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー(A)中の多価イソシアネート化合物(PIC)構成成分の含有量は、通常0.5〜40wt%、好ましくは1〜30wt%、さらに好ましくは2〜20wt%である。0.5wt%未満では、耐ホットオフセット性が悪化するとともに、耐熱保存性と低温定着性の両立の面で不利になる。また、40wt%を超えると低温定着性が悪化する。
イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー(A)中の1分子当たりに含有されるイソシアネート基は、通常1個以上、好ましくは、平均1.5〜3個、さらに好ましくは、平均1.8〜2.5個である。1分子当たり1個未満では、ウレア変性ポリエステルの分子量が低くなり、耐ホットオフセット性が悪化する。
The ratio of the polyvalent isocyanate compound (PIC) is usually 5/1 to 1/1, preferably as an equivalent ratio [NCO] / [OH] of the isocyanate group [NCO] and the hydroxyl group [OH] of the polyester having a hydroxyl group. 4/1 to 1.2 / 1, more preferably 2.5 / 1 to 1.5 / 1. When [NCO] / [OH] exceeds 5, low-temperature fixability deteriorates. When the molar ratio of [NCO] is less than 1, when a urea-modified polyester is used, the urea content in the ester is lowered and hot offset resistance is deteriorated.
The content of the polyvalent isocyanate compound (PIC) component in the polyester prepolymer (A) having an isocyanate group is usually 0.5 to 40 wt%, preferably 1 to 30 wt%, more preferably 2 to 20 wt%. . If it is less than 0.5 wt%, the hot offset resistance deteriorates, and it is disadvantageous in terms of both heat-resistant storage stability and low-temperature fixability. On the other hand, if it exceeds 40 wt%, the low-temperature fixability deteriorates.
The number of isocyanate groups contained per molecule in the polyester prepolymer (A) having an isocyanate group is usually 1 or more, preferably 1.5 to 3 on average, more preferably 1.8 to 2 on average. Five. If it is less than 1 per molecule, the molecular weight of the urea-modified polyester will be low, and the hot offset resistance will deteriorate.

次に、ポリエステルプレポリマー(A)と反応させるアミン類(B)としては、2価アミン化合物(B1)、3価以上の多価アミン化合物(B2)、アミノアルコール(B3)、アミノメルカプタン(B4)、アミノ酸(B5)、およびB1〜B5のアミノ基をブロックしたもの(B6)などが挙げられる。
2価アミン化合物(B1)としては、芳香族ジアミン(フェニレンジアミン、ジエチルトルエンジアミン、4,4’−ジアミノジフェニルメタンなど);脂環式ジアミン(4,4’−ジアミノ−3,3’−ジメチルジシクロヘキシルメタン、ジアミンシクロヘキサン、イソホロンジアミンなど);および脂肪族ジアミン(エチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミンなど)などが挙げられる。3価以上の多価アミン化合物(B2)としては、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミンなどが挙げられる。アミノアルコール(B3)としては、エタノールアミン、ヒドロキシエチルアニリンなどが挙げられる。アミノメルカプタン(B4)としては、アミノエチルメルカプタン、アミノプロピルメルカプタンなどが挙げられる。アミノ酸(B5)としては、アミノプロピオン酸、アミノカプロン酸などが挙げられる。B1〜B5のアミノ基をブロックしたもの(B6)としては、前記B1〜B5のアミン類とケトン類(アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなど)から得られるケチミン化合物、オキサゾリジン化合物などが挙げられる。これらアミン類(B)のうち好ましいものは、B1およびB1と少量のB2の混合物である。
Next, as amines (B) to be reacted with the polyester prepolymer (A), a divalent amine compound (B1), a trivalent or higher polyvalent amine compound (B2), an amino alcohol (B3), an amino mercaptan (B4) ), Amino acid (B5), and amino acid block of B1 to B5 (B6).
Examples of the divalent amine compound (B1) include aromatic diamines (phenylenediamine, diethyltoluenediamine, 4,4′-diaminodiphenylmethane, etc.); alicyclic diamines (4,4′-diamino-3,3′-dimethyldicyclohexyl). Methane, diamine cyclohexane, isophorone diamine, etc.); and aliphatic diamines (ethylene diamine, tetramethylene diamine, hexamethylene diamine, etc.) and the like. Examples of the trivalent or higher polyvalent amine compound (B2) include diethylenetriamine and triethylenetetramine. Examples of amino alcohol (B3) include ethanolamine and hydroxyethylaniline. Examples of amino mercaptan (B4) include aminoethyl mercaptan and aminopropyl mercaptan. Examples of the amino acid (B5) include aminopropionic acid and aminocaproic acid. Examples of the compound (B6) obtained by blocking the amino group of B1 to B5 include ketimine compounds and oxazolidine compounds obtained from the amines of B1 to B5 and ketones (acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, etc.). Among these amines (B), preferred are B1 and a mixture of B1 and a small amount of B2.

アミン類(B)の比率は、イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー(A)中のイソシアネート基[NCO]と、アミン類(B)中のアミノ基[NHx]の当量比[NCO]/[NHx]として、通常1/2〜2/1、好ましくは1.5/1〜1/1.5、さらに好ましくは1.2/1〜1/1.2である。[NCO]/[NHx]が2を超えたり1/2未満では、ウレア変性ポリエステルの分子量が低くなり、耐ホットオフセット性が悪化する。
また、ウレア変性ポリエステル中には、ウレア結合と共にウレタン結合を含有していてもよい。ウレア結合含有量とウレタン結合含有量のモル比は、通常100/0〜10/90であり、好ましくは80/20〜20/80、さらに好ましくは、60/40〜30/70である。ウレア結合のモル比が10%未満では、耐ホットオフセット性が悪化する。
本発明で用いられる変性ポリエステル(i)は、ワンショット法、プレポリマー法により製造される。変性ポリエステル(i)の重量平均分子量は、通常1万以上、好ましくは2万〜1000万、さらに好ましくは3万〜100万である。この時のピーク分子量は1000〜10000が好ましく、1000未満では伸長反応しにくくトナーの弾性が少なくその結果耐ホットオフセット性が悪化する。また10000を超えると定着性の低下や粒子化や粉砕において製造上の課題が高くなる。変性ポリエステル(i)の数平均分子量は、後述の変性されていないポリエステル(ii)を用いる場合は特に限定されるものではなく、前記重量平均分子量とするのに得やすい数平均分子量でよい。(i)単独の場合は、数平均分子量は、通常20000以下、好ましくは1000〜10000、さらに好ましくは2000〜8000である。20000を超えると低温定着性及びフルカラー装置に用いた場合の光沢性が悪化する。
変性ポリエステル(i)を得るためのポリエステルプレポリマー(A)とアミン類(B)との架橋及び/又は伸長反応には、必要により反応停止剤を用い、得られるウレア変性ポリエステルの分子量を調整することができる。反応停止剤としては、モノアミン(ジエチルアミン、ジブチルアミン、ブチルアミン、ラウリルアミンなど)、およびそれらをブロックしたもの(ケチミン化合物)などが挙げられる。
The ratio of amines (B) is equivalent to the equivalent ratio [NCO] / [NHx] of isocyanate groups [NCO] in the polyester prepolymer (A) having isocyanate groups and amino groups [NHx] in amines (B). Is usually 1/2 to 2/1, preferably 1.5 / 1 to 1 / 1.5, more preferably 1.2 / 1 to 1 / 1.2. When [NCO] / [NHx] is more than 2 or less than 1/2, the molecular weight of the urea-modified polyester is lowered, and the hot offset resistance is deteriorated.
The urea-modified polyester may contain a urethane bond together with a urea bond. The molar ratio of the urea bond content to the urethane bond content is usually 100/0 to 10/90, preferably 80/20 to 20/80, and more preferably 60/40 to 30/70. When the molar ratio of the urea bond is less than 10%, the hot offset resistance is deteriorated.
The modified polyester (i) used in the present invention is produced by a one-shot method or a prepolymer method. The weight average molecular weight of the modified polyester (i) is usually 10,000 or more, preferably 20,000 to 10,000,000, more preferably 30,000 to 1,000,000. The peak molecular weight at this time is preferably 1000 to 10000. When the molecular weight is less than 1000, the elongation reaction hardly occurs, the elasticity of the toner is small, and as a result, the resistance to hot offset deteriorates. On the other hand, when it exceeds 10,000, the problem in production becomes high in the deterioration of fixability, particle formation and pulverization. The number average molecular weight of the modified polyester (i) is not particularly limited when the unmodified polyester (ii) described later is used, and may be a number average molecular weight that can be easily obtained to obtain the weight average molecular weight. (I) When used alone, the number average molecular weight is usually 20000 or less, preferably 1000 to 10000, and more preferably 2000 to 8000. When it exceeds 20000, the low-temperature fixability and the glossiness when used in a full-color device are deteriorated.
In the crosslinking and / or extension reaction between the polyester prepolymer (A) and the amines (B) to obtain the modified polyester (i), a reaction terminator is used as necessary to adjust the molecular weight of the resulting urea-modified polyester. be able to. Examples of the reaction terminator include monoamines (diethylamine, dibutylamine, butylamine, laurylamine, etc.), and those obtained by blocking them (ketimine compounds).

(未変性ポリエステル)
本発明においては、前記変性されたポリエステル(i)単独使用だけでなく、この(i)と共に、未変性ポリエステル(ii)をバインダ樹脂成分として含有させることもできる。(ii)を併用することで、低温定着性及びフルカラー装置に用いた場合の光沢性が向上し、単独使用より好ましい。(ii)としては、前記(i)のポリエステル成分と同様な多価アルコール(PO)と多価カルボン酸(PC)との重縮合物などが挙げられ、好ましいものも(i)と同様である。また、(ii)は無変性のポリエステルだけでなく、ウレア結合以外の化学結合で変性されているものでもよく、例えばウレタン結合で変性されていてもよい。(i)と(ii)は少なくとも一部が相溶していることが低温定着性、耐ホットオフセット性の面で好ましい。従って、(i)のポリエステル成分と(ii)は類似の組成が好ましい。(ii)を含有させる場合の(i)と(ii)の重量比は、通常5/95〜80/20、好ましくは5/95〜30/70、さらに好ましくは5/95〜25/75、特に好ましくは7/93〜20/80である。(i)の重量比が5%未満では、耐ホットオフセット性が悪化するとともに、耐熱保存性と低温定着性の両立の面で不利になる。
(ii)のピーク分子量は、通常1000〜10000、好ましくは2000〜8000、さらに好ましくは2000〜5000である。1000未満では耐熱保存性が悪化し、10000を超えると低温定着性が悪化する。(ii)の水酸基価は5以上であることが好ましく、さらに好ましくは10〜120、特に好ましくは20〜80である。5未満では耐熱保存性と低温定着性の両立の面で不利になる。(ii)の酸価は1〜5が好ましく、より好ましくは2〜4である。ワックスに高酸価ワックスを使用するため、バインダは低酸価バインダが帯電や高体積抵抗につながるので二成分系現像剤に用いるトナーにはマッチしやすい。
バインダ樹脂のガラス転移点(Tg)は通常35〜70℃、好ましくは55〜65℃である。35℃未満ではトナーの耐熱保存性が悪化し、70℃を超えると低温定着性が不十分となる。ウレア変性ポリエステルは、得られるトナー母体粒子の表面に存在しやすいため、本発明のトナーにおいては、公知のポリエステル系トナーと比較して、ガラス転移点が低くても耐熱保存性が良好な傾向を示す。
(Unmodified polyester)
In the present invention, not only the modified polyester (i) is used alone, but also the unmodified polyester (ii) can be contained as a binder resin component together with the (i). By using (ii) in combination, the low-temperature fixability and the gloss when used in a full-color device are improved, which is preferable to the single use. Examples of (ii) include polycondensates of a polyhydric alcohol (PO) and a polyvalent carboxylic acid (PC), which are the same as the polyester component (i), and preferred ones are also the same as (i). . Further, (ii) is not limited to unmodified polyester, but may be modified with a chemical bond other than a urea bond, for example, may be modified with a urethane bond. It is preferable that (i) and (ii) are at least partially compatible with each other in terms of low-temperature fixability and hot offset resistance. Therefore, the polyester component (i) and (ii) preferably have similar compositions. In the case of containing (ii), the weight ratio of (i) to (ii) is usually 5/95 to 80/20, preferably 5/95 to 30/70, more preferably 5/95 to 25/75, Particularly preferred is 7/93 to 20/80. If the weight ratio of (i) is less than 5%, the hot offset resistance deteriorates, and it is disadvantageous in terms of both heat-resistant storage stability and low-temperature fixability.
The peak molecular weight of (ii) is 1000-10000 normally, Preferably it is 2000-8000, More preferably, it is 2000-5000. If it is less than 1000, heat-resistant storage stability will deteriorate, and if it exceeds 10,000, low-temperature fixability will deteriorate. The hydroxyl value of (ii) is preferably 5 or more, more preferably 10 to 120, and particularly preferably 20 to 80. If it is less than 5, it is disadvantageous in terms of both heat-resistant storage stability and low-temperature fixability. As for the acid value of (ii), 1-5 are preferable, More preferably, it is 2-4. Since a high acid value wax is used as the wax, the low acid value binder leads to electrification and high volume resistance, so that it is easy to match the toner used for the two-component developer.
The glass transition point (Tg) of the binder resin is usually 35 to 70 ° C, preferably 55 to 65 ° C. If it is less than 35 ° C., the heat resistant storage stability of the toner is deteriorated, and if it exceeds 70 ° C., the low-temperature fixability is insufficient. Since the urea-modified polyester is likely to be present on the surface of the obtained toner base particles, the toner of the present invention tends to have good heat storage stability even when the glass transition point is low, as compared with known polyester-based toners. Show.

(着色剤)
着色剤としては、公知の染料及び顔料が全て使用でき、例えば、カーボンブラック、ニグロシン染料、鉄黒、ナフトールイエローS、ハンザイエロー(10G、5G、G)、カドミュウムイエロー、黄色酸化鉄、黄土、黄鉛、チタン黄、ポリアゾイエロー、オイルイエロー、ハンザイエロー(GR、A、RN、R)、ピグメントイエローL、ベンジジンイエロー(G、GR)、パーマネントイエロー(NCG)、バルカンファストイエロー(5G、R)、タートラジンレーキ、キノリンイエローレーキ、アンスラザンイエローBGL、イソインドリノンイエロー、ベンガラ、鉛丹、鉛朱、カドミュウムレッド、カドミュウムマーキュリレッド、アンチモン朱、パーマネントレッド4R、パラレッド、ファイセーレッド、パラクロルオルトニトロアニリンレッド、リソールファストスカーレットG、ブリリアントファストスカーレット、ブリリアントカーンミンBS、パーマネントレッド(F2R、F4R、FRL、FRLL、F4RH)、ファストスカーレットVD、ベルカンファストルビンB、ブリリアントスカーレットG、リソールルビンGX、パーマネントレッドF5R、ブリリアントカーミン6B、ピグメントスカーレット3B、ボルドー5B、トルイジンマルーン、パーマネントボルドーF2K、ヘリオボルドーBL、ボルドー10B、ボンマルーンライト、ボンマルーンメジアム、エオシンレーキ、ローダミンレーキB、ローダミンレーキY、アリザリンレーキ、チオインジゴレッドB、チオインジゴマルーン、オイルレッド、キナクリドンレッド、ピラゾロンレッド、ポリアゾレッド、クロームバーミリオン、ベンジジンオレンジ、ペリノンオレンジ、オイルオレンジ、コバルトブルー、セルリアンブルー、アルカリブルーレーキ、ピーコックブルーレーキ、ビクトリアブルーレーキ、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルー、ファストスカイブルー、インダンスレンブルー(RS、BC)、インジゴ、群青、紺青、アントラキノンブルー、ファストバイオレットB、メチルバイオレットレーキ、コバルト紫、マンガン紫、ジオキサンバイオレット、アントラキノンバイオレット、クロムグリーン、ジンクグリーン、酸化クロム、ピリジアン、エメラルドグリーン、ピグメントグリーンB、ナフトールグリーンB、グリーンゴールド、アシッドグリーンレーキ、マラカイトグリーンレーキ、フタロシアニングリーン、アントラキノングリーン、酸化チタン、亜鉛華、リトボン及びそれらの混合物が使用できる。着色剤の含有量はトナーに対して通常1〜15重量%、好ましくは3〜10重量%である。
(Coloring agent)
As the colorant, all known dyes and pigments can be used. For example, carbon black, nigrosine dye, iron black, naphthol yellow S, Hansa yellow (10G, 5G, G), cadmium yellow, yellow iron oxide, ocher , Yellow lead, titanium yellow, polyazo yellow, oil yellow, Hansa yellow (GR, A, RN, R), pigment yellow L, benzidine yellow (G, GR), permanent yellow (NCG), Vulcan fast yellow (5G, R), Tartrazine Lake, Quinoline Yellow Lake, Anthrazan Yellow BGL, Isoindolinone Yellow, Bengala, Red Dan, Lead Zhu, Cadmium Red, Cadmium Mercury Red, Antimon Zhu, Permanent Red 4R, Para Red, Phi Sayred, Parachlor Ortonito Aniline Red, Resol Fast Scarlet G, Brilliant Fast Scarlet, Brilliant Carmin Min BS, Permanent Red (F2R, F4R, FRL, FRLL, F4RH), Fast Scarlet VD, Belkan Fast Rubin B, Brilliant Scarlet G, Resol Rubin GX, Permanent Red F5R , Brilliant Carmine 6B, Pigment Scarlet 3B, Bordeaux 5B, Toluidine Maroon, Permanent Bordeaux F2K, Helio Bordeaux BL, Bordeaux 10B, Bon Maroon Light, Bon Maroon Medium, Eosin Lake, Rhodamine Lake B, Rhodamine Lake Y, Alizarin Lake, Thio Indigo Red B, Thioindigo Maroon, Oil Red, Quinacridone Red, Pyrazolone Red Polyazo Red, Chrome Vermillion, Benzidine Orange, Perinone Orange, Oil Orange, Cobalt Blue, Cerulean Blue, Alkaline Blue Lake, Peacock Blue Lake, Victoria Blue Lake, Metal Free Phthalocyanine Blue, Phthalocyanine Blue, Fast Sky Blue, Indanthrene Blue (RS, BC), indigo, ultramarine blue, bitumen, anthraquinone blue, fast violet B, methyl violet lake, cobalt purple, manganese purple, dioxane violet, anthraquinone violet, chrome green, zinc green, chromium oxide, pyridian, emerald green, pigment Green B, Naphthol Green B, Green Gold, Acid Green Lake, Malachite Green Lake, Lid Russian nin green, anthraquinone green, titanium oxide, zinc white, litbon and mixtures thereof can be used. The content of the colorant is usually 1 to 15% by weight, preferably 3 to 10% by weight, based on the toner.

着色剤は樹脂と複合化されたマスターバッチとして用いることもできる。マスターバッチの製造、またはマスターバッチとともに混練されるバインダ樹脂としては、ポリスチレン、ポリ−p−クロロスチレン、ポリビニルトルエンなどのスチレン及びその置換体の重合体、あるいはこれらとビニル化合物との共重合体、ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメタクリレート、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、エポキシ樹脂、エポキシポリオール樹脂、ポリウレタン、ポリアミド、ポリビニルブチラール、ポリアクリル酸樹脂、ロジン、変性ロジン、テルペン樹脂、脂肪族又は脂環族炭化水素樹脂、芳香族系石油樹脂、塩素化パラフィン、パラフィンワックスなどが挙げられ、単独あるいは混合して使用できる。   The colorant can also be used as a master batch combined with a resin. As a binder resin to be kneaded with the production of the master batch or the master batch, a polymer of styrene such as polystyrene, poly-p-chlorostyrene, polyvinyl toluene or the like, or a copolymer of these and a vinyl compound, Polymethyl methacrylate, polybutyl methacrylate, polyvinyl chloride, polyvinyl acetate, polyethylene, polypropylene, polyester, epoxy resin, epoxy polyol resin, polyurethane, polyamide, polyvinyl butyral, polyacrylic acid resin, rosin, modified rosin, terpene resin, fat Aromatic or alicyclic hydrocarbon resins, aromatic petroleum resins, chlorinated paraffins, paraffin waxes and the like can be mentioned, and these can be used alone or in combination.

(荷電制御剤)
荷電制御剤としては公知のものが使用でき、例えばニグロシン系染料、トリフェニルメタン系染料、クロム含有金属錯体染料、モリブデン酸キレート顔料、ローダミン系染料、アルコキシ系アミン、4級アンモニウム塩(フッ素変性4級アンモニウム塩を含む)、アルキルアミド、燐の単体または化合物、タングステンの単体または化合物、フッ素系活性剤、サリチル酸金属塩及び、サリチル酸誘導体の金属塩等である。具体的にはニグロシン系染料のボントロン03、4級アンモニウム塩のボントロンP−51、含金属アゾ染料のボントロンS−34、オキシナフトエ酸系金属錯体のE−82、サリチル酸系金属錯体のE−84、フェノール系縮合物のE−89(以上、オリエント化学工業社製)、4級アンモニウム塩モリブデン錯体のTP−302、TP−415(以上、保土谷化学工業社製)、4級アンモニウム塩のコピーチャージPSY VP2038、トリフェニルメタン誘導体のコピーブルーPR、4級アンモニウム塩のコピーチャージ NEG VP2036、コピーチャージ NX VP434(以上、ヘキスト社製)、LRA−901、ホウ素錯体であるLR−147(日本カーリット社製)、銅フタロシアニン、ペリレン、キナクリドン、アゾ系顔料、その他スルホン酸基、カルボキシル基、4級アンモニウム塩等の官能基を有する高分子系の化合物が挙げられる。このうち、特にトナーを負極性に制御する物質が好ましく使用される。
荷電制御剤の使用量は、バインダ樹脂の種類、必要に応じて使用される添加剤の有無、分散方法を含めたトナー製造方法によって決定されるもので、一義的に限定されるものではないが、好ましくはバインダ樹脂100重量部に対して、0.1〜10重量部の範囲で用いられる。好ましくは、0.2〜5重量部の範囲がよい。10重量部を超える場合にはトナーの帯電性が大きすぎ、荷電制御剤の効果を減退させ、現像ローラとの静電気的吸引力が増大し、現像剤の流動性低下や、画像濃度の低下を招く。
(Charge control agent)
Known charge control agents can be used, such as nigrosine dyes, triphenylmethane dyes, chromium-containing metal complex dyes, molybdate chelate pigments, rhodamine dyes, alkoxy amines, quaternary ammonium salts (fluorine-modified 4 Secondary ammonium salts or compounds, tungsten simple substances or compounds, fluorine activators, salicylic acid metal salts, and metal salts of salicylic acid derivatives. Specifically, Bontron 03 of a nigrosine dye, Bontron P-51 of a quaternary ammonium salt, Bontron S-34 of a metal-containing azo dye, E-82 of an oxynaphthoic acid metal complex, E-84 of a salicylic acid metal complex , Phenolic condensate E-89 (above, Orient Chemical Industries, Ltd.), quaternary ammonium salt molybdenum complex TP-302, TP-415 (above, Hodogaya Chemical Co., Ltd.), quaternary ammonium salt copy Charge PSY VP2038, copy blue PR of triphenylmethane derivative, copy charge of quaternary ammonium salt NEG VP2036, copy charge NX VP434 (manufactured by Hoechst), LRA-901, LR-147 which is a boron complex (Nippon Carlit) Manufactured), copper phthalocyanine, perylene, quinacridone, azo series Fee, a sulfonic acid group, a carboxyl group, and polymer compounds having a functional group such as quaternary ammonium salts. Of these, substances that control the negative polarity of the toner are particularly preferably used.
The amount of the charge control agent used is determined by the type of binder resin, the presence or absence of additives used as necessary, and the toner production method including the dispersion method, and is not uniquely limited. Preferably, it is used in the range of 0.1 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the binder resin. The range of 0.2 to 5 parts by weight is preferable. When the amount exceeds 10 parts by weight, the chargeability of the toner is too high, the effect of the charge control agent is reduced, the electrostatic attraction with the developing roller is increased, the flowability of the developer is lowered, and the image density is lowered. Invite.

(離型剤)
離型剤としては、融点が50〜120℃の低融点のワックスが、バインダ樹脂との分散の中でより離型剤として効果的に定着ローラとトナー界面との間で働き、これにより定着ローラにオイルの如き離型剤を塗布することなく高温オフセットに対し効果を示す。このようなワックス成分としては、以下のものが挙げられる。ロウ類及びワックス類としては、カルナバワックス、綿ロウ、木ロウ、ライスワックス等の植物系ワックス、ミツロウ、ラノリン等の動物系ワックス、オゾケライト、セルシン等の鉱物系ワックス、及びおよびパラフィン、マイクロクリスタリン、ペトロラタム等の石油ワックス等が挙げられる。また、これら天然ワックスの外に、フィッシャー・トロプシュワックス、ポリエチレンワックス等の合成炭化水素ワックス、エステル、ケトン、エーテル等の合成ワックス等が挙げられる。さらに、12−ヒドロキシステアリン酸アミド、ステアリン酸アミド、無水フタル酸イミド、塩素化炭化水素等の脂肪酸アミド及び、低分子量の結晶性高分子樹脂である、ポリ−n−ステアリルメタクリレート、ポリ−n−ラウリルメタクリレート等のポリアクリレートのホモ重合体あるいは共重合体(例えば、n−ステアリルアクリレート−エチルメタクリレートの共重合体等)等、側鎖に長いアルキル基を有する結晶性高分子等も用いることができる。
荷電制御剤、離型剤はマスターバッチ、バインダ樹脂とともに溶融混練することもできるし、もちろん有機溶剤に溶解、分散する際に加えても良い。
(Release agent)
As a release agent, a low melting point wax having a melting point of 50 to 120 ° C. works more effectively as a release agent in the dispersion with the binder resin between the fixing roller and the toner interface. The effect on high temperature offset is exhibited without applying a release agent such as oil. Examples of such a wax component include the following. Examples of waxes and waxes include plant waxes such as carnauba wax, cotton wax, wood wax, rice wax, animal waxes such as beeswax and lanolin, mineral waxes such as ozokerite and cercin, and paraffin, microcrystalline, And petroleum waxes such as petrolatum. In addition to these natural waxes, synthetic hydrocarbon waxes such as Fischer-Tropsch wax and polyethylene wax, and synthetic waxes such as esters, ketones, and ethers can be used. Furthermore, fatty acid amides such as 12-hydroxystearic acid amide, stearic acid amide, phthalic anhydride imide, chlorinated hydrocarbon, and low molecular weight crystalline polymer resin, poly-n-stearyl methacrylate, poly-n- A crystalline polymer having a long alkyl group in the side chain such as a homopolymer or copolymer of polyacrylate such as lauryl methacrylate (for example, a copolymer of n-stearyl acrylate-ethyl methacrylate, etc.) can also be used. .
The charge control agent and the release agent can be melt-kneaded together with the master batch and the binder resin, and of course, they may be added when dissolved and dispersed in the organic solvent.

(外添剤)
トナー粒子の流動性や現像性、帯電性を補助するための外添剤として、無機微粒子が好ましく用いられる。この無機微粒子の一次粒子径は、5×10−3〜2μmであることが好ましく、特に5×10−3〜0.5μmであることが好ましい。また、BET法による比表面積は、20〜500m/gであることが好ましい。この無機微粒子の使用割合は、トナーの0.01〜5wt%であることが好ましく、特に0.01〜2.0wt%であることが好ましい。
無機微粒子の具体例としては、例えばシリカ、アルミナ、酸化チタン、チタン酸バリウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウム、酸化亜鉛、酸化スズ、ケイ砂、クレー、雲母、ケイ灰石、ケイソウ土、酸化クロム、酸化セリウム、ベンガラ、三酸化アンチモン、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、硫酸バリウム、炭酸バリウム、炭酸カルシウム、炭化ケイ素、窒化ケイ素などを挙げることができる。中でも、流動性付与剤としては、疎水性シリカ微粒子と疎水性酸化チタン微粒子を併用するのが好ましい。特に両微粒子の平均粒径が5×10−2μm以下のものを使用して攪拌混合を行った場合、トナーとの静電力、ファンデルワールス力は格段に向上することより、所望の帯電レベルを得るために行われる現像装置内部の攪拌混合によっても、トナーから流動性付与剤が脱離することなく、ホタルなどが発生しない良好な画像品質が得られて、さらに転写残トナーの低減が図られる。
酸化チタン微粒子は、環境安定性、画像濃度安定性に優れている反面、帯電立ち上がり特性の悪化傾向にあることより、酸化チタン微粒子添加量がシリカ微粒子添加量よりも多くなると、この副作用の影響が大きくなることが考えられる。しかし、疎水性シリカ微粒子及び疎水性酸化チタン微粒子の添加量が0.3〜1.5wt%の範囲では、帯電立ち上がり特性が大きく損なわれず、所望の帯電立ち上がり特性が得られ、すなわち、コピーの繰り返しを行っても、安定した画像品質が得られる。
次に、トナーの製造方法について説明する。ここでは、好ましい製造方法について示すが、これに限られるものではない。
(External additive)
Inorganic fine particles are preferably used as an external additive for assisting the fluidity, developability and chargeability of the toner particles. The primary particle diameter of the inorganic fine particles is preferably 5 × 10 -3 ~2μm, it is particularly preferably 5 × 10 -3 ~0.5μm. Moreover, it is preferable that the specific surface area by BET method is 20-500 m < 2 > / g. The use ratio of the inorganic fine particles is preferably 0.01 to 5 wt% of the toner, and particularly preferably 0.01 to 2.0 wt%.
Specific examples of the inorganic fine particles include, for example, silica, alumina, titanium oxide, barium titanate, magnesium titanate, calcium titanate, strontium titanate, zinc oxide, tin oxide, quartz sand, clay, mica, wollastonite, diatomaceous earth. Examples include soil, chromium oxide, cerium oxide, bengara, antimony trioxide, magnesium oxide, zirconium oxide, barium sulfate, barium carbonate, calcium carbonate, silicon carbide, and silicon nitride. Among these, as the fluidity imparting agent, it is preferable to use hydrophobic silica fine particles and hydrophobic titanium oxide fine particles in combination. In particular, when stirring and mixing are performed using particles having an average particle diameter of 5 × 10 −2 μm or less, the electrostatic force and van der Waals force with the toner are remarkably improved. Even when stirring and mixing inside the developing device is performed to obtain a good image quality that does not cause the release of the fluidity imparting agent from the toner and does not generate firefly, etc., and further reduces the residual toner. It is done.
Titanium oxide fine particles are excellent in environmental stability and image density stability, but have a tendency to deteriorate the charge rise characteristics. Therefore, if the amount of titanium oxide fine particles added is larger than the amount of silica fine particles added, this side effect is affected. It can be considered large. However, when the added amount of the hydrophobic silica fine particles and the hydrophobic titanium oxide fine particles is in the range of 0.3 to 1.5 wt%, the charge rising characteristics are not greatly impaired, and the desired charge rising characteristics can be obtained, that is, repeated copying. Stable image quality can be obtained even if
Next, a toner manufacturing method will be described. Here, although a preferable manufacturing method is shown, it is not limited to this.

(トナーの製造方法)
1)着色剤、未変性ポリエステル、イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー、離型剤を有機溶媒中に分散させトナー材料液を作る。
有機溶媒は、沸点が100℃未満の揮発性であることが、トナー母体粒子形成後の除去が容易である点から好ましい。具体的には、トルエン、キシレン、ベンゼン、四塩化炭素、塩化メチレン、1,2−ジクロロエタン、1,1,2−トリクロロエタン、トリクロロエチレン、クロロホルム、モノクロロベンゼン、ジクロロエチリデン、酢酸メチル、酢酸エチル、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなどを単独あるいは2種以上組合せて用いることができる。特に、トルエン、キシレン等の芳香族系溶媒および塩化メチレン、1,2−ジクロロエタン、クロロホルム、四塩化炭素等のハロゲン化炭化水素が好ましい。有機溶媒の使用量は、ポリエステルプレポリマー100重量部に対し、通常0〜300重量部、好ましくは0〜100重量部、さらに好ましくは25〜70重量部である。
(Toner production method)
1) A toner material solution is prepared by dispersing a colorant, unmodified polyester, a polyester prepolymer having an isocyanate group, and a release agent in an organic solvent.
The organic solvent is preferably volatile with a boiling point of less than 100 ° C. from the viewpoint of easy removal after toner base particle formation. Specifically, toluene, xylene, benzene, carbon tetrachloride, methylene chloride, 1,2-dichloroethane, 1,1,2-trichloroethane, trichloroethylene, chloroform, monochlorobenzene, dichloroethylidene, methyl acetate, ethyl acetate, methyl ethyl ketone, Methyl isobutyl ketone and the like can be used alone or in combination of two or more. In particular, aromatic solvents such as toluene and xylene and halogenated hydrocarbons such as methylene chloride, 1,2-dichloroethane, chloroform, and carbon tetrachloride are preferable. The usage-amount of an organic solvent is 0-300 weight part normally with respect to 100 weight part of polyester prepolymers, Preferably it is 0-100 weight part, More preferably, it is 25-70 weight part.

2)トナー材料液を界面活性剤、樹脂微粒子の存在下、水系媒体中で乳化させる。
水系媒体は、水単独でも良いし、アルコール(メタノール、イソプロピルアルコール、エチレングリコールなど)、ジメチルホルムアミド、テトラヒドロフラン、セルソルブ類(メチルセルソルブなど)、低級ケトン類(アセトン、メチルエチルケトンなど)などの有機溶媒を含むものであってもよい。
トナー材料液100重量部に対する水系媒体の使用量は、通常50〜2000重量部、好ましくは100〜1000重量部である。50重量部未満ではトナー材料液の分散状態が悪く、所定の粒径のトナー粒子が得られない。20000重量部を超えると経済的でない。
2) The toner material liquid is emulsified in an aqueous medium in the presence of a surfactant and resin fine particles.
The aqueous medium may be water alone or an organic solvent such as alcohol (methanol, isopropyl alcohol, ethylene glycol, etc.), dimethylformamide, tetrahydrofuran, cellosolves (methyl cellosolve, etc.), lower ketones (acetone, methyl ethyl ketone, etc.). It may be included.
The amount of the aqueous medium used relative to 100 parts by weight of the toner material liquid is usually 50 to 2000 parts by weight, preferably 100 to 1000 parts by weight. If the amount is less than 50 parts by weight, the dispersion state of the toner material liquid is poor, and toner particles having a predetermined particle diameter cannot be obtained. If it exceeds 20000 parts by weight, it is not economical.

また、水系媒体中の分散を良好にするために、界面活性剤、樹脂微粒子等の分散剤を適宜加える。
界面活性剤としては、アルキルベンゼンスルホン酸塩、α−オレフィンスルホン酸塩、リン酸エステルなどのアニオン性界面活性剤、アルキルアミン塩、アミノアルコール脂肪酸誘導体、ポリアミン脂肪酸誘導体、イミダゾリンなどのアミン塩型や、アルキルトリメチルアンモニム塩、ジアルキルジメチルアンモニウム塩、アルキルジメチルベンジルアンモニウム塩、ピリジニウム塩、アルキルイソキノリニウム塩、塩化ベンゼトニウムなどの4級アンモニウム塩型のカチオン性界面活性剤、脂肪酸アミド誘導体、多価アルコール誘導体などの非イオン界面活性剤、例えばアラニン、ドデシルジ(アミノエチル)グリシン、ジ(オクチルアミノエチル)グリシンやN−アルキル−N,N−ジメチルアンモニウムべタインなどの両性界面活性剤が挙げられる。
また、フルオロアルキル基を有する界面活性剤を用いることにより、非常に少量でその効果をあげることができる。好ましく用いられるフルオロアルキル基を有するアニオン性界面活性剤としては、炭素数2〜10のフルオロアルキルカルボン酸及びその金属塩、パーフルオロオクタンスルホニルグルタミン酸ジナトリウム、3−[ω−フルオロアルキル(C6〜C11)オキシ]−1−アルキル(C3〜C4)スルホン酸ナトリウム、3−[ω−フルオロアルカノイル(C6〜C8)−N−エチルアミノ]−1−プロパンスルホン酸ナトリウム、フルオロアルキル(C11〜C20)カルボン酸及び金属塩、パーフルオロアルキルカルボン酸(C7〜C13)及びその金属塩、パーフルオロアルキル(C4〜C12)スルホン酸及びその金属塩、パーフルオロオクタンスルホン酸ジエタノールアミド、N−プロピル−N−(2−ヒドロキシエチル)パーフルオロオクタンスルホンアミド、パーフルオロアルキル(C6〜C10)スルホンアミドプロピルトリメチルアンモニウム塩、パーフルオロアルキル(C6〜C10)−N−エチルスルホニルグリシン塩、モノパーフルオロアルキル(C6〜C16)エチルリン酸エステルなどが挙げられる。
Further, in order to improve the dispersion in the aqueous medium, a dispersant such as a surfactant and resin fine particles is appropriately added.
As surfactants, anionic surfactants such as alkylbenzene sulfonates, α-olefin sulfonates, phosphate esters, alkylamine salts, amino alcohol fatty acid derivatives, polyamine fatty acid derivatives, amine salt types such as imidazoline, Quaternary ammonium salt type cationic surfactants such as alkyltrimethylammonium salt, dialkyldimethylammonium salt, alkyldimethylbenzylammonium salt, pyridinium salt, alkylisoquinolinium salt, benzethonium chloride, fatty acid amide derivative, polyhydric alcohol Nonionic surfactants such as derivatives, for example, amphoteric surfactants such as alanine, dodecyldi (aminoethyl) glycine, di (octylaminoethyl) glycine and N-alkyl-N, N-dimethylammonium betaine And the like.
Further, by using a surfactant having a fluoroalkyl group, the effect can be obtained in a very small amount. Preferred anionic surfactants having a fluoroalkyl group include fluoroalkyl carboxylic acids having 2 to 10 carbon atoms and metal salts thereof, disodium perfluorooctanesulfonyl glutamate, 3- [ω-fluoroalkyl (C6-C11 ) Oxy] -1-alkyl (C3-C4) sodium sulfonate, 3- [ω-fluoroalkanoyl (C6-C8) -N-ethylamino] -1-propanesulfonic acid sodium, fluoroalkyl (C11-C20) carvone Acids and metal salts, perfluoroalkylcarboxylic acids (C7 to C13) and metal salts thereof, perfluoroalkyl (C4 to C12) sulfonic acids and metal salts thereof, perfluorooctanesulfonic acid diethanolamide, N-propyl-N- ( 2-Hydroxyethyl) Perful Olooctanesulfonamide, perfluoroalkyl (C6-C10) sulfonamidopropyltrimethylammonium salt, perfluoroalkyl (C6-C10) -N-ethylsulfonylglycine salt, monoperfluoroalkyl (C6-C16) ethyl phosphate, etc. Can be mentioned.

商品名としては、サーフロンS−111、S−112、S−113(旭硝子社製)、フロラードFC−93、FC−95、FC−98、FC−129(住友3M社製)、ユニダインDS−101、DS−102(ダイキン工業社製)、メガファックF−110、F−120、F−113、F−191、F−812、F−833(大日本インキ社製)、エクトップEF−102、103、104、105、112、123A、123B、306A、501、201、204、(トーケムプロダクツ社製)、フタージェントF−100、F150(ネオス社製)などが挙げられる。
また、カチオン性界面活性剤としては、フルオロアルキル基を右する脂肪族1級、2級もしくは2級アミン酸、パーフルオロアルキル(C6−C10)スルホンアミドプロピルトリメチルアンモニウム塩などの脂肪族4級アンモニウム塩、ベンザルコニウム塩、塩化ベンゼトニウム、ピリジニウム塩、イミダゾリニウム塩、商品名としてはサーフロンS−121(旭硝子社製)、フロラードFC−135(住友3M社製)、ユニダインDS−202(ダイキンエ業杜製)、メガファックF−150、F−824(大日本インキ社製)、エクトップEF−132(トーケムプロダクツ社製)、フタージェントF−300(ネオス社製)などが挙げられる。
Product names include Surflon S-111, S-112, S-113 (Asahi Glass Co., Ltd.), Florard FC-93, FC-95, FC-98, FC-129 (Sumitomo 3M Co., Ltd.), Unidyne DS-101. DS-102 (manufactured by Daikin Industries, Ltd.), Megafac F-110, F-120, F-113, F-191, F-812, F-833 (manufactured by Dainippon Ink, Inc.), Xtop EF-102, 103, 104, 105, 112, 123A, 123B, 306A, 501, 201, 204 (manufactured by Tochem Products), and Fgentent F-100, F150 (manufactured by Neos).
Moreover, as the cationic surfactant, aliphatic quaternary ammonium such as aliphatic primary, secondary or secondary amic acid, perfluoroalkyl (C6-C10) sulfonamidopropyltrimethylammonium salt which has a right fluoroalkyl group is used. Salt, benzalkonium salt, benzethonium chloride, pyridinium salt, imidazolinium salt, trade names include Surflon S-121 (Asahi Glass Co., Ltd.), Florard FC-135 (Sumitomo 3M Co., Ltd.), Unidyne DS-202 (Daikin Industries) Smoke), Megafac F-150, F-824 (Dainippon Ink Co., Ltd.), Xtop EF-132 (Tochem Products), Footage F-300 (Neos), and the like.

樹脂微粒子は、水系媒体中で形成されるトナー母体粒子を安定化させるために加えられる。このために、トナー母体粒子の表面上に存在する被覆率が10〜90%の範囲になるように加えられることが好ましい。例えば、ポリメタクリル酸メチル微粒子1μm、及び3μm、ポリスチレン微粒子0.5μm及び2μm、ポリ(スチレン―アクリロニトリル)微粒子1μm、商品名では、PB−200H(花王社製)、SGP(総研社製)、テクノポリマーSB(積水化成品工業社製)、SGP−3G(総研社製)、ミクロパール(積水ファインケミカル社製)等がある。
また、リン酸三カルシウム、炭酸カルシウム、酸化チタン、コロイダルシリカ、ヒドロキシアパタイト等の無機化合物分散剤も用いることができる。
The resin fine particles are added to stabilize the toner base particles formed in the aqueous medium. For this reason, it is preferable to add so that the coverage existing on the surface of the toner base particles is in the range of 10 to 90%. For example, polymethyl methacrylate fine particles 1 μm and 3 μm, polystyrene fine particles 0.5 μm and 2 μm, poly (styrene-acrylonitrile) fine particles 1 μm, trade names are PB-200H (manufactured by Kao), SGP (manufactured by Soken), Techno Examples include polymer SB (manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.), SGP-3G (manufactured by Sokensha), and micropearl (manufactured by Sekisui Fine Chemical Co., Ltd.).
In addition, inorganic compound dispersants such as tricalcium phosphate, calcium carbonate, titanium oxide, colloidal silica, and hydroxyapatite can also be used.

上記の樹脂微粒子、無機化合物分散剤と併用して使用可能な分散剤として、高分子系保護コロイドにより分散液滴を安定化させても良い。例えばアクリル酸、メタクリル酸、α−シアノアクリル酸、α−シアノメタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、フマール酸、マレイン酸または無水マレイン酸などの酸類、あるいは水酸基を含有する(メタ)アクリル系単量体、例えばアクリル酸−β−ヒドロキシエチル、メタクリル酸−β−ヒドロキシエチル、アクリル酸−β−ヒドロキシプロビル、メタクリル酸−β−ヒドロキシプロピル、アクリル酸−γ−ヒドロキシプロピル、メタクリル酸−γ−ヒドロキシプロピル、アクリル酸−3−クロロ2−ヒドロキシプロビル、メタクリル酸−3−クロロ−2−ヒドロキシプロピル、ジエチレングリコールモノアクリル酸エステル、ジエチレングリコールモノメタクリル酸エステル、グリセリンモノアクリル酸エステル、グリセリンモノメタクリル酸エステル、N−メチロールアクリルアミド、N−メチロールメタクリルアミドなど、ビニルアルコールまたはビニルアルコールとのエーテル類、例えばビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルプロピルエーテルなど、またはビニルアルコールとカルボキシル基を含有する化合物のエステル類、例えば酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニルなど、アクリルアミド、メタクリルアミド、ジアセトンアクリルアミドあるいはこれらのメチロール化合物、アクリル酸クロライド、メタクリル酸クロライドなどの酸クロライド類、ビニルピリジン、ビニルピロリドン、ビニルイミダゾール、エチレンイミンなどの含窒素化合物、またはその複素環を有するものなどのホモポリマーまたは共重合体、ポリオキシエチレン、ポリオキシプロピレン、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシプロピレンアルキルアミン、ポリオキシエチレンアルキルアミド、ポリオキシプロピレンアルキルアミド、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルフェニルエステル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエステルなどのポリオキシエチレン系、メチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロースなどのセルロース類などが使用できる。   As a dispersant that can be used in combination with the above resin fine particles and inorganic compound dispersant, the dispersed droplets may be stabilized by a polymer protective colloid. For example, acrylic acid, methacrylic acid, α-cyanoacrylic acid, α-cyanomethacrylic acid, itaconic acid, crotonic acid, fumaric acid, maleic acid or maleic anhydride and other (meth) acrylic monomers containing hydroxyl groups Bodies such as acrylic acid-β-hydroxyethyl, methacrylic acid-β-hydroxyethyl, acrylic acid-β-hydroxypropyl, methacrylic acid-β-hydroxypropyl, acrylic acid-γ-hydroxypropyl, methacrylic acid-γ-hydroxy Propyl, acrylic acid-3-chloro-2-hydroxypropyl, methacrylic acid-3-chloro-2-hydroxypropyl, diethylene glycol monoacrylate, diethylene glycol monomethacrylate, glycerol monoacrylate, glycerol monomethacrylate Luric acid esters, N-methylol acrylamide, N-methylol methacrylamide, etc., vinyl alcohol or ethers with vinyl alcohol, such as vinyl methyl ether, vinyl ethyl ether, vinyl propyl ether, or compounds containing vinyl alcohol and a carboxyl group Esters such as vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl butyrate, acrylamide, methacrylamide, diacetone acrylamide or their methylol compounds, acid chlorides such as acrylic acid chloride, methacrylic acid chloride, vinyl pyridine, vinyl pyrrolidone, vinyl Nitrogen compounds such as imidazole and ethyleneimine, or homopolymers or copolymers such as those having a heterocyclic ring thereof, polyoxyethylene, poly Xoxypropylene, polyoxyethylene alkylamine, polyoxypropylene alkylamine, polyoxyethylene alkylamide, polyoxypropylene alkylamide, polyoxyethylene nonylphenyl ether, polyoxyethylene lauryl phenyl ether, polyoxyethylene stearyl phenyl ester, polyoxy Polyoxyethylenes such as ethylene nonylphenyl ester, celluloses such as methyl cellulose, hydroxyethyl cellulose, and hydroxypropyl cellulose can be used.

分散の方法としては、特に限定されるものではないが、低速せん断式、高速せん断式、摩擦式、高圧ジェット式、超音波などの公知の設備が適用できる。この中でも、分散体の粒径を2〜20μmにするために高速せん断式が好ましい。高速せん断式分散機を使用した場合、回転数は特に限定はないが、通常1000〜30000rpm、好ましくは5000〜20000rpmである。分散時間は特に限定はないが、バッチ方式の場合は、通常0.1〜5分である。分散時の温度としては、通常、0〜150℃(加圧下)、好ましくは40〜98℃である。   The dispersion method is not particularly limited, and known equipment such as a low-speed shear type, a high-speed shear type, a friction type, a high-pressure jet type, and an ultrasonic wave can be applied. Among these, the high-speed shearing method is preferable in order to make the particle size of the dispersion 2 to 20 μm. When a high-speed shearing disperser is used, the rotational speed is not particularly limited, but is usually 1000 to 30000 rpm, preferably 5000 to 20000 rpm. The dispersion time is not particularly limited, but in the case of a batch method, it is usually 0.1 to 5 minutes. The temperature during dispersion is usually 0 to 150 ° C. (under pressure), preferably 40 to 98 ° C.

3)乳化液の作製と同時に、アミン類(B)を添加し、イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー(A)との反応を行わせる。
この反応は、分子鎖の架橋及び/又は伸長を伴う。反応時間は、ポリエステルプレポリマー(A)の有するイソシアネート基構造とアミン類(B)との反応性により選択されるが、通常10分〜40時間、好ましくは2〜24時間である。反応温度は、通常、0〜150℃、好ましくは40〜98℃である。また、必要に応じて公知の触媒を使用することができる。具体的にはジブチルチンラウレート、ジオクチルチンラウレートなどが挙げられる。
3) At the same time as the preparation of the emulsion, the amines (B) are added to cause a reaction with the polyester prepolymer (A) having an isocyanate group.
This reaction involves molecular chain crosslinking and / or elongation. The reaction time is selected depending on the reactivity between the isocyanate group structure of the polyester prepolymer (A) and the amines (B), but is usually 10 minutes to 40 hours, preferably 2 to 24 hours. The reaction temperature is generally 0 to 150 ° C, preferably 40 to 98 ° C. Moreover, a well-known catalyst can be used as needed. Specific examples include dibutyltin laurate and dioctyltin laurate.

4)反応終了後、乳化分散体(反応物)から有機溶媒を除去し、洗浄、乾燥してトナー母体粒子を得る。
有機溶媒を除去するためには、系全体を徐々に層流の攪拌状態で昇温し、一定の温度域で強い攪拌を与えた後、脱溶媒を行うことで紡錘形のトナー母体粒子が作製できる。また、分散安定剤としてリン酸カルシウム塩などの酸、アルカリに溶解可能な物を用いた場合は、塩酸等の酸により、リン酸カルシウム塩を溶解した後、水洗するなどの方法によって、トナー母体粒子からリン酸カルシウム塩を除去する。その他酵素による分解などの操作によっても除去できる。
4) After completion of the reaction, the organic solvent is removed from the emulsified dispersion (reactant), washed and dried to obtain toner base particles.
In order to remove the organic solvent, the temperature of the entire system is gradually raised in a laminar stirring state, and after giving strong stirring in a certain temperature range, the solvent base is removed to produce spindle-shaped toner base particles. . Further, when an acid such as calcium phosphate salt or an alkali-soluble material is used as the dispersion stabilizer, the calcium phosphate salt is dissolved from the toner base particles by a method such as dissolving the calcium phosphate salt with an acid such as hydrochloric acid and washing with water. Remove. It can also be removed by operations such as enzymatic degradation.

5)上記で得られたトナー母体粒子に、荷電制御剤を打ち込み、ついで、シリカ微粒子、酸化チタン微粒子等の無機微粒子を外添させ、トナーを得る。
荷電制御剤の打ち込み、及び無機微粒子の外添は、ミキサー等を用いた公知の方法によって行われる。
これにより、小粒径であって、粒径分布のシャープなトナーを容易に得ることができる。さらに、有機溶媒を除去する工程で強い攪拌を与えることで、真球状からラクビーボール状の間の形状を制御することができ、さらに、表面のモフォロジーも滑らかなものから梅干形状の間で制御することができる。
また、本発明に係るトナーは、以下の形状係数SF−1、SF−2の値で規定することができる球形トナーである。
5) A charge control agent is injected into the toner base particles obtained above, and then inorganic fine particles such as silica fine particles and titanium oxide fine particles are externally added to obtain a toner.
The injection of the charge control agent and the external addition of the inorganic fine particles are performed by a known method using a mixer or the like.
Thereby, a toner having a small particle size and a sharp particle size distribution can be easily obtained. Furthermore, by giving strong agitation in the process of removing the organic solvent, the shape between the true spherical shape and the rugby ball shape can be controlled, and the surface morphology is also controlled between the smooth shape and the umeboshi shape. be able to.
The toner according to the present invention is a spherical toner that can be defined by the values of the following shape factors SF-1 and SF-2.

図5は、形状係数SF−1、形状係数SF−2を説明するためにトナーの形状を模式的に表した図である。
形状係数SF−1は、トナー形状の丸さの割合を示すものであり、下記式(1)で表される。トナーを2次元平面に投影してできる形状の最大長MXLNGの二乗を図形面積AREAで除して、100π/4を乗じた値である。
SF−1={(MXLNG)/AREA}×(100π/4) ・・・式(1)
SF−1の値が100の場合トナーの形状は真球となり、SF−1の値が大きくなるほど不定形になる。
また、形状係数SF−2は、トナーの形状の凹凸の割合を示すものであり、下記式(2)で表される。トナーを2次元平面に投影してできる図形の周長PERIの二乗を図形面積AREAで除して、100π/4を乗じた値である。
SF−2={(PERI)/AREA}×(100π/4) ・・・式(2)
SF−2の値が100の場合トナー表面に凹凸が存在しなくなり、SF−2の値が大きくなるほどトナー表面の凹凸が顕著になる。
形状係数の測定は、具体的には、走査型電子顕微鏡(S−800:日立製作所製)でトナーの写真を撮り、これを画像解析装置(LUSEX3:ニレコ社製)に導入して解析して計算した。
本発明に係るトナーはSF−1が100〜150の範囲にあり、SF−2が100〜150の範囲にあるトナーである。トナーの形状が球形に近くなると、トナーとトナーあるいはトナーと感光体1との接触合点接触になるために、トナー同士の吸着力は弱くなり従って流動性が高くなり、また、トナーと感光体1との吸着力も弱くなって、転写率は高くなる。一方、球形トナーは第1クリーニングブレード8aと感光体1との間隙に入り込みやすいため、トナーの形状係数SF−1とSF−2は100以上がよい。また、SF−1とSF−2が大きくなると、画像上にトナーが散ってしまい画像品位が低下する。このために、SF−1とSF−2は150を越えない方が好ましい。
また、本発明に係るトナーの形状は略球形状であり、以下の形状規定によって表すことができる。
FIG. 5 is a diagram schematically illustrating the shape of the toner in order to explain the shape factor SF-1 and the shape factor SF-2.
The shape factor SF-1 indicates the ratio of the roundness of the toner shape and is represented by the following formula (1). This is a value obtained by dividing the square of the maximum length MXLNG of the shape formed by projecting the toner on a two-dimensional plane by the figure area AREA and multiplying by 100π / 4.
SF-1 = {(MXLNG) 2 / AREA} × (100π / 4) (1)
When the value of SF-1 is 100, the shape of the toner becomes a true sphere, and becomes larger as the value of SF-1 increases.
The shape factor SF-2 indicates the ratio of the unevenness of the toner shape, and is represented by the following formula (2). A value obtained by dividing the square of the perimeter PERI of the figure formed by projecting the toner on the two-dimensional plane by the figure area AREA and multiplying by 100π / 4.
SF-2 = {(PERI) 2 / AREA} × (100π / 4) Expression (2)
When the value of SF-2 is 100, there is no unevenness on the toner surface, and as the value of SF-2 increases, the unevenness of the toner surface becomes more prominent.
Specifically, the shape factor is measured by taking a photograph of the toner with a scanning electron microscope (S-800: manufactured by Hitachi, Ltd.), introducing it into an image analyzer (LUSEX 3: manufactured by Nireco) and analyzing it. Calculated.
The toner according to the present invention is a toner having SF-1 in the range of 100 to 150 and SF-2 in the range of 100 to 150. When the shape of the toner is close to a sphere, the contact point between the toner and the toner or the toner and the photoconductor 1 is brought into contact, so that the adsorbing force between the toners becomes weak and the fluidity becomes high. The attraction force becomes weaker and the transfer rate becomes higher. On the other hand, since the spherical toner easily enters the gap between the first cleaning blade 8a and the photoreceptor 1, the toner shape factors SF-1 and SF-2 are preferably 100 or more. Further, when SF-1 and SF-2 are increased, toner is scattered on the image and the image quality is lowered. For this reason, it is preferable that SF-1 and SF-2 do not exceed 150.
Further, the toner according to the present invention has a substantially spherical shape and can be represented by the following shape rule.

図6は、本発明に係るトナーの形状を模式的に示す図である。図6において、略球形状のトナーを長軸r1、短軸r2、厚さr3(但し、r1≧r2≧r3とする。)で規定するとき、本発明のトナーは、長軸と短軸との比(r2/r1)(図6(b)参照)が0.5〜1.0で、厚さと短軸との比(r3/r2)(図6(c)参照)が0.7〜1.0の範囲にあることが好ましい。長軸と短軸との比(r2/r1)が0.5未満では、真球形状から離れるためにドット再現性及び転写効率が劣り、高品位な画質が得られなくなる。また、厚さと短軸との比(r3/r2)が0.7未満では、扁平形状に近くなり、球形トナーのような高転写率は得られなくなる。特に、厚さと短軸との比(r3/r2)が1.0では、長軸を回転軸とする回転体となり、トナーの流動性を向上させることができる。
なお、r1、r2、r3は、走査型電子顕微鏡(SEM)で、視野の角度を変えて写真を撮り、観察しながら測定した。
以上によって製造されたトナーは、磁性キャリアを使用しない1成分系の磁性トナー或いは、非磁性トナーとしても用いることができる。
FIG. 6 is a diagram schematically showing the shape of the toner according to the present invention. In FIG. 6, when a substantially spherical toner is defined by a major axis r1, a minor axis r2, and a thickness r3 (where r1 ≧ r2 ≧ r3), the toner of the present invention has a major axis and a minor axis. Ratio (r2 / r1) (see FIG. 6B) is 0.5 to 1.0, and the ratio of thickness to minor axis (r3 / r2) (see FIG. 6C) is 0.7 to 1.0. It is preferable to be in the range of 1.0. When the ratio of the major axis to the minor axis (r2 / r1) is less than 0.5, the dot reproducibility and transfer efficiency are inferior because of being away from the true spherical shape, and high-quality image quality cannot be obtained. On the other hand, if the ratio of thickness to minor axis (r3 / r2) is less than 0.7, the shape is close to a flat shape, and a high transfer rate like a spherical toner cannot be obtained. In particular, when the ratio of the thickness to the minor axis (r3 / r2) is 1.0, the rotating body has a major axis as a rotation axis, and the fluidity of the toner can be improved.
Note that r1, r2, and r3 were measured with a scanning electron microscope (SEM) while changing the angle of field of view and taking pictures.
The toner produced as described above can also be used as a one-component magnetic toner that does not use a magnetic carrier or a non-magnetic toner.

また、2成分系現像剤に用いる場合には、磁性キャリアと混合して用いれば良く、磁性キャリアとしては、鉄、マグネタイト、Mn、Zn、Cu等の2価の金属を含むフェライトであって、体積平均粒径20〜100μmが好ましい。平均粒径が20μm未満では、現像時に感光体1にキャリア付着が生じやすく、100μmを越えると、トナーとの混合性が低く、トナーの帯電量が不十分で連続使用時の帯電不良等を生じやすい。また、Znを含むCuフェライトが飽和磁化が高いことから好ましいが、画像形成装置100のプロセスにあわせて適宜選択することができる。磁性キャリアを被覆する樹脂としては、特に限定されないが、例えばシリコーン樹脂、スチレン−アクリル樹脂、含フッ素樹脂、オレフィン樹脂等がある。その製造方法は、コーティング樹脂を溶媒中に溶解し、流動層中にスプレーしコア上にコーティングしても良く、また、樹脂粒子を静電気的に核粒子に付着させた後に熱溶融させて被覆するものであってもよい。被覆される樹脂の厚さは、0.05〜10μm、好ましくは0.3〜4μmがよい。   When used in a two-component developer, it may be used by mixing with a magnetic carrier, and the magnetic carrier is a ferrite containing a divalent metal such as iron, magnetite, Mn, Zn, Cu, A volume average particle size of 20 to 100 μm is preferred. If the average particle size is less than 20 μm, carrier adhesion is likely to occur on the photoreceptor 1 during development, and if it exceeds 100 μm, the miscibility with the toner is low and the charge amount of the toner is insufficient, resulting in poor charging during continuous use. Cheap. In addition, Cu ferrite containing Zn is preferable because of its high saturation magnetization, but can be appropriately selected according to the process of the image forming apparatus 100. The resin for coating the magnetic carrier is not particularly limited, and examples thereof include silicone resin, styrene-acrylic resin, fluorine-containing resin, and olefin resin. In the manufacturing method, the coating resin may be dissolved in a solvent, sprayed into a fluidized bed and coated on the core, or the resin particles are electrostatically attached to the core particles and then thermally melted for coating. It may be a thing. The resin to be coated has a thickness of 0.05 to 10 μm, preferably 0.3 to 4 μm.

本発明に係る画像形成装置の構成を示す概略図である。1 is a schematic diagram illustrating a configuration of an image forming apparatus according to the present invention. 本発明に係る画像形成装置の感光体周囲の構成を示す概略図である。1 is a schematic diagram illustrating a configuration around a photoconductor of an image forming apparatus according to the present invention. 本発明のクリーニング装置を装着した画像形成装置の感光体周囲の構成を示す概略図である。FIG. 2 is a schematic diagram showing a configuration around a photoconductor of an image forming apparatus equipped with the cleaning device of the present invention. 研磨用ブレードを感光体表面に当接させた状態を示す図である。It is a figure which shows the state which made the grinding | polishing blade contact | abutted on the photoreceptor surface. 形状係数SF−1、形状係数SF−2を説明するためにトナーの形状を模式的に表した図である。FIG. 6 is a diagram schematically illustrating the shape of a toner in order to explain the shape factor SF-1 and the shape factor SF-2. 本発明に係るトナーの形状を模式的に示す図である。FIG. 3 is a diagram schematically illustrating the shape of a toner according to the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 感光体
2 帯電装置
2a 帯電ローラ
2b クリーニングパッド
3 露光装置
3a レーザー光
4 現像装置
4a 現像材担持体
6 転写装置
6a 転写ベルト
6b 転写バイアスローラ
6c テンションローラ
7 定着装置
8 クリーニング装置
8a 第1クリーニングブレード
8b 第2クリーニングブレード(研磨用ブレード)
8b−1 研磨剤粒子含有層
8c 回収コイル
8d トナー回収羽根
r1 研磨剤粒子リッチ層
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Photoconductor 2 Charging device 2a Charging roller 2b Cleaning pad 3 Exposure device 3a Laser beam 4 Developing device 4a Developer carrier 6 Transfer device 6a Transfer belt 6b Transfer bias roller 6c Tension roller 7 Fixing device 8 Cleaning device 8a First cleaning blade 8b Second cleaning blade (polishing blade)
8b-1 abrasive particle containing layer 8c recovery coil 8d toner recovery blade r1 abrasive particle rich layer

Claims (13)

導電性支持体上に少なくとも感光層を設けた電子写真感光体であり、その最外層に電子写真感光体表面の摩擦係数(μ)を低下させるための低摩擦化剤を1種以上含有する電子写真感光体の表面をクリーニングするクリーニング装置であって、この電子写真感光体の表面をクリーニングするクリーニングブレード備え、このクリーニングブレード以外に電子写真感光体の表層を研摩するための研磨部材を1つ以上備えることを特徴とするクリーニング装置。 An electrophotographic photosensitive member in which at least a photosensitive layer is provided on a conductive support, and an electron containing at least one friction reducing agent for reducing the friction coefficient (μ) of the surface of the electrophotographic photosensitive member on the outermost layer. A cleaning device for cleaning the surface of a photographic photoreceptor, comprising a cleaning blade for cleaning the surface of the electrophotographic photoreceptor, and one or more polishing members for polishing the surface layer of the electrophotographic photoreceptor in addition to the cleaning blade A cleaning device comprising: 前記研摩部材は、研摩剤が含有されたゴムブレードであることを特徴とする請求項1に記載のクリーニング装置。 The cleaning device according to claim 1, wherein the polishing member is a rubber blade containing an abrasive. 前記ゴムブレードに含有させた研磨剤は、酸化セリウムまたはシリカであることを特徴とする請求項2に記載のクリーニング装置。 The cleaning apparatus according to claim 2, wherein the abrasive contained in the rubber blade is cerium oxide or silica. 電子写真感光体と、電子写真感光体をクリーニングするクリ−ニング手段とを少なくとも含んで一体に支持し、画像形成装置に着脱自在であるプロセスカ−トリッジにおいて、
前記クリーニング手段は、請求項1ないし3のいずれかに記載のクリーニング装置であることを特徴とするプロセスカートリッジ。
In a process cartridge that at least includes an electrophotographic photosensitive member and a cleaning unit that cleans the electrophotographic photosensitive member and is integrally supported and detachable from the image forming apparatus.
The process cartridge according to claim 1, wherein the cleaning unit is the cleaning device according to claim 1.
潜像を形成する電子写真感光体と、電子写真感光体表面に均一に帯電を施す帯電手段と、帯電した電子写真感光体表面に画像データに基づいて露光し、潜像を書き込む露光手段と、電子写真感光体表面に形成された潜像にトナーを供給し、可視像化する現像手段と、電子写真感光体表面をクリーニングするクリーニング手段と、像担持体表面の帯電を除電する除電手段と、電子写真感光体表面の可視像を直接又は中間転写体に転写した後に記録媒体に転写する接触転写手段と、記録媒体上のトナー像を定着させる加熱定着手段とを備える画像形成装置において、
電子写真感光体が導電性支持体上に少なくとも感光層を設けた電子写真感光体であり、その最外層に電子写真感光体表面の摩擦係数(μ)を低下させるための低摩擦化剤を1種以上含有する電子写真感光体の表面をクリーニングするクリーニングブレード備え、このクリーニングブレード以外に電子写真感光体の表層を研摩するための研磨部材を1つ以上備えることを特徴とする画像形成装置。
An electrophotographic photosensitive member that forms a latent image; a charging unit that uniformly charges the surface of the electrophotographic photosensitive member; an exposure unit that exposes the charged electrophotographic photosensitive member surface based on image data and writes the latent image; A developing unit that supplies toner to the latent image formed on the surface of the electrophotographic photosensitive member to make it visible; a cleaning unit that cleans the surface of the electrophotographic photosensitive member; and a neutralizing unit that neutralizes the charge on the surface of the image bearing member. An image forming apparatus comprising: a contact transfer unit that transfers a visible image on the surface of an electrophotographic photosensitive member directly or to an intermediate transfer member and then a transfer to a recording medium; and a heat fixing unit that fixes a toner image on the recording medium.
The electrophotographic photosensitive member is an electrophotographic photosensitive member in which at least a photosensitive layer is provided on a conductive support, and a friction reducing agent for reducing the friction coefficient (μ) of the surface of the electrophotographic photosensitive member is provided as an outermost layer. An image forming apparatus comprising: a cleaning blade for cleaning the surface of an electrophotographic photosensitive member containing at least seeds; and one or more polishing members for polishing the surface layer of the electrophotographic photosensitive member in addition to the cleaning blade.
電子写真感光体の表層を研摩するための研磨部材が帯電ローラであることを特徴とする請求項5に記載の画像形成装置。 6. The image forming apparatus according to claim 5, wherein the polishing member for polishing the surface layer of the electrophotographic photosensitive member is a charging roller. 前記帯電ローラが、電子写真感光体と線速差をもって駆動されることを特徴とする請求6に記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 6, wherein the charging roller is driven with a linear velocity difference from the electrophotographic photosensitive member. 前記帯電ローラの表面粗さ(Rz)を10μm以上とすることを特徴とする請求項6または7のいずれかに記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 6, wherein the charging roller has a surface roughness (Rz) of 10 μm or more. 請求項6ないし8のいずれかに記載の画像形成装置において、
前記クリーニング手段が、請求項1ないし3のいずれかに記載のクリーニング装置であることを特徴とする画像形成装置。
The image forming apparatus according to any one of claims 6 to 8,
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the cleaning unit is the cleaning apparatus according to claim 1.
潜像を形成する電子写真感光体と、電子写真感光体表面に均一に帯電を施す帯電手段と、帯電した電子写真感光体表面に画像データに基づいて露光し、潜像を書き込む露光手段と、電子写真感光体表面に形成された潜像にトナーを供給し、可視像化する現像手段と、電子写真感光体表面をクリーニングするクリーニング手段と、像担持体表面の帯電を除電する除電手段と、電子写真感光体表面の可視像を直接又は中間転写体に転写した後に記録媒体に転写する接触転写手段と、記録媒体上のトナー像を定着させる加熱定着手段とを備える画像形成装置において、
前記クリーニング手段が、請求項1ないし3のいずれかに記載のクリーニング装置であることを特徴とする画像形成装置。
An electrophotographic photosensitive member that forms a latent image; a charging unit that uniformly charges the surface of the electrophotographic photosensitive member; an exposure unit that exposes the charged electrophotographic photosensitive member surface based on image data and writes the latent image; A developing unit that supplies toner to the latent image formed on the surface of the electrophotographic photosensitive member to make it visible; a cleaning unit that cleans the surface of the electrophotographic photosensitive member; and a neutralizing unit that neutralizes the charge on the surface of the image bearing member. An image forming apparatus comprising: a contact transfer unit that transfers a visible image on the surface of an electrophotographic photosensitive member directly or to an intermediate transfer member and then a transfer to a recording medium; and a heat fixing unit that fixes a toner image on the recording medium.
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the cleaning unit is the cleaning apparatus according to claim 1.
請求項4に記載のプロセスカートリッジを用いることを特徴とする請求項9または10に記載の画像形成装置。 11. The image forming apparatus according to claim 9, wherein the process cartridge according to claim 4 is used. 使用するトナーの形状係数(SF1)が150以下であることを特徴とする請求項5ないし11のいずれかに記載の画像形成装置。 12. The image forming apparatus according to claim 5, wherein the toner has a shape factor (SF1) of 150 or less. 使用するトナーが少なくとも、窒素原子を含む官能基を有するポリエステルプレポリマー、ポリエステル、着色剤、離型剤とを有機溶媒中に分散させたトナー材料液を、水系媒体中で架橋及び/又は伸長反応させて得られるトナーであることを特徴とする請求項5ないし12のいずれかに記載の画像形成装置。 The toner used is a toner material solution in which at least a polyester prepolymer having a functional group containing a nitrogen atom, polyester, a colorant, and a release agent is dispersed in an organic solvent, and a crosslinking and / or elongation reaction in an aqueous medium. The image forming apparatus according to claim 5, wherein the image forming apparatus is a toner obtained by processing the toner.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2007047389A (en) * 2005-08-09 2007-02-22 Ricoh Co Ltd Image forming apparatus
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