JP2005309311A - Image forming apparatus - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image forming apparatus which is excellent in saturation, roughness and OHP transmissibility, achieve an oilless fixing system, is durable, obviates the occurrence of image defects, such as voids, on a halftone image, and is high in durability and sharpness by using a photoreceptor having a surface layer formed by curing a compound containing two or more chain polymerizable functional groups by irradiation with electron beam and a toner containing hydrocarbon-based wax. <P>SOLUTION: A cleaning device 6 having a brush member 63 which rubs the surface of the photoreceptor 1 after transfer of a toner image and a cleaning blade 6 for removing the stuck material on the surface of the photoreceptor 1 rubbed by the brush member 63 are used in the image forming apparatus using the photoreceptor 1 and the toner containing a hydrocarbon-based wax. The brush member 63 is 4 to 30 D/F in the size of fibers and 10,000 to 400,000 pieces/square inch in brush density. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、電子写真感光体等の像担持体と、この像担持体に形成されたトナー像の転写後に像担持体の表面の付着物を除去するクリーニング手段とを有する電子写真装置等の画像形成装置に関する。   The present invention relates to an image of an electrophotographic apparatus or the like having an image carrier such as an electrophotographic photosensitive member and a cleaning means for removing deposits on the surface of the image carrier after transfer of a toner image formed on the image carrier. The present invention relates to a forming apparatus.

一般的に、複写機、プリンタ及びファクシミリのように、紙等の転写材に画像を記録する画像形成装置においては、転写材に画像を記録するシステムとして、電子写真システムが採用されている。   Generally, in an image forming apparatus that records an image on a transfer material such as paper, such as a copying machine, a printer, and a facsimile machine, an electrophotographic system is employed as a system that records an image on the transfer material.

電子写真システムは、表面に感光物質が塗布された感光ドラム(感光体)を像担持体とする。まず、感光ドラムの表面が一様に帯電され、帯電した感光ドラムの表面にレーザ光が照射され、照射された部分と照射されなかった部分との間に電位差が与えられる。次に、現像剤に含まれる帯電したトナーが、感光ドラムの表面に付着することによって、感光ドラムの表面上にトナー像が形成される。その後、そのトナー像が転写材に転写され、転写材上に画像が形成される。   In an electrophotographic system, a photosensitive drum (photosensitive member) having a surface coated with a photosensitive material is used as an image carrier. First, the surface of the photosensitive drum is uniformly charged, the surface of the charged photosensitive drum is irradiated with laser light, and a potential difference is given between the irradiated portion and the unirradiated portion. Next, the charged toner contained in the developer adheres to the surface of the photosensitive drum, whereby a toner image is formed on the surface of the photosensitive drum. Thereafter, the toner image is transferred to a transfer material, and an image is formed on the transfer material.

最近では、出力機器の高画質化、低ランニングコスト化等の要求が強まり、上記電子写真システムで用いられる像担持体である感光ドラムとしては、高分解能の必要性から、より感光層の膜厚の薄いものが使用され、また、その上で、低ランニングコスト化のために、感光ドラム自身の寿命を長くする必要性から、感光体表面の電気的、機械的強度や対磨耗性の向上が図られている。   Recently, the demand for higher image quality and lower running cost of output devices has been increasing, and as a photosensitive drum that is an image carrier used in the electrophotographic system, the photosensitive layer thickness has been increased due to the necessity of high resolution. In addition, since it is necessary to extend the life of the photosensitive drum itself in order to reduce the running cost, it is possible to improve the electrical and mechanical strength of the surface of the photosensitive member and wear resistance. It is illustrated.

感光体の高耐久化を図る上で、表面層に硬化性樹脂を用いる提案が、いくつか成されている(例えば特許文献1、2、3参照)。表面層に硬化性樹脂を用いた場合、熱可塑性樹脂に比べ、機械的強度が上がり、削れにくくなり、傷も入りにくくなるため、寿命は長くなる。また、高硬度な機能と十分な電荷輸送能の両立を図れる表面層技術として、二つ以上の連鎖重合可能な官能基を有する化合物を放射線により硬化させる技術が知られており、これにより、熱可塑や熱硬化では得られなかった、高耐久で電位特性に優れた感光体を得ることができるようになった。(例えば特許文献4参照)。特に、前記放射線として電子線を用いることが、効果的であることが知られている。   Several proposals using a curable resin for the surface layer have been made in order to increase the durability of the photoreceptor (see, for example, Patent Documents 1, 2, and 3). When a curable resin is used for the surface layer, the mechanical strength is increased, the chip becomes difficult to be scraped, and scratches are less likely to enter, as compared with the thermoplastic resin. In addition, as a surface layer technology that can achieve both a high hardness function and a sufficient charge transport capability, a technology for curing a compound having two or more chain-polymerizable functional groups by radiation is known. A photoconductor having high durability and excellent potential characteristics, which could not be obtained by plasticization or thermosetting, can be obtained. (For example, refer to Patent Document 4). In particular, it is known that using an electron beam as the radiation is effective.

一方、電子写真システムでは、感光ドラムの表面がトナー像形成用に何度も繰り返し使用されるため、転写材へのトナー像の転写後に、転写材に転写されずに感光ドラムの表面に残る残留トナーを充分に除去することが必要となる。   On the other hand, in the electrophotographic system, the surface of the photosensitive drum is repeatedly used for forming a toner image. Therefore, after the toner image is transferred to the transfer material, the residual toner remains on the surface of the photosensitive drum without being transferred to the transfer material. It is necessary to remove the toner sufficiently.

残留トナーを除去する方法としては、従来から種々提案されている。これらの提案のうち、弾性材料からなるカウンターブレード(クリーニングブレード)を感光ドラムの表面に当接して、残留トナーを掻き落とす方法が、広く実用化されている。この方法は、低コストであり、電子写真システム全体を簡単でコンパクトな構成にでき、トナーの除去効率も優れている。   Various methods for removing residual toner have been proposed. Of these proposals, a method of scraping off residual toner by bringing a counter blade (cleaning blade) made of an elastic material into contact with the surface of the photosensitive drum has been widely put into practical use. This method is low in cost, can make the entire electrophotographic system simple and compact, and has excellent toner removal efficiency.

クリーニングブレードの材料としては、高硬度でしかも弾性に富み、耐摩耗性や、機械的強度や、耐油性や、耐オゾン性等に卓越しているウレタンゴムが一般的に用いられている。   As a material for the cleaning blade, urethane rubber is generally used which has high hardness and high elasticity and is excellent in wear resistance, mechanical strength, oil resistance, ozone resistance and the like.

クリーニングブレードの物性や像担持体への当接の方法は、転写残トナーの像担持体へ
の付着度合いによるクリーニングのしやすさや像担持体の表面性等にも大きく左右される。また、トナー形状、粒径、材質等の物性によってもクリーニング性は大きく影響を受けるため、それに適したブレードを選択し、像担持体に対して適正な角度、適正な当接荷重に設定する必要がある。そのため、実際のクリーニングブレードの選定や設定では、試行錯誤を繰り返して最適条件を見出しているのが現状である。
The physical properties of the cleaning blade and the method of contacting the image carrier greatly depend on the ease of cleaning depending on the degree of adhesion of the transfer residual toner to the image carrier and the surface property of the image carrier. Also, the cleaning performance is greatly affected by the physical properties such as toner shape, particle size, and material, so it is necessary to select a suitable blade and set it to the proper angle and proper contact load with respect to the image carrier. There is. Therefore, in the actual selection and setting of the cleaning blade, the optimum condition is found by repeating trial and error.

実際の動作環境、特に温度や湿度の変動により、クリーニング性や、像担持体の表層の磨耗具合は異なるため、像担持体の耐久寿命を通じて、クリーニングブレードのみによるクリーニングは困難である。そこで、クリーニング補助部材を設けた装置が提案されている。   Cleaning performance and surface layer wear of the image carrier differ depending on the actual operating environment, particularly temperature and humidity. Therefore, it is difficult to clean only the cleaning blade throughout the life of the image carrier. Therefore, an apparatus provided with a cleaning auxiliary member has been proposed.

例えば、マグネットローラに磁性現像剤を捕集し、像担持体の表面を、この磁性現像剤で摺擦する構成や、弾性ローラで像担持体の表面を摺擦する構成等が知られている(例えば特許文献5、6参照)。   For example, a configuration is known in which a magnetic developer is collected on a magnet roller and the surface of the image carrier is rubbed with the magnetic developer, or a surface of the image carrier is rubbed with an elastic roller. (For example, refer to Patent Documents 5 and 6).

さらに、像担持体の表面をブラシ部材で摺擦する構成も知られている(例えば特許文献7参照)。   Further, a configuration in which the surface of the image carrier is rubbed with a brush member is also known (see, for example, Patent Document 7).

電子写真システムにおいて高画質化を達成するためには、感光層の膜厚の薄膜化が有効であることを先記したが、トナーからのアプローチも盛んに行われている。例えば、トナーの小径化の様な、トナー形状からのアプローチの他、トナーの結着樹脂、着色剤の材質、構成や、外添剤の材質、構成の改良が盛んに行われている。   In order to achieve high image quality in an electrophotographic system, it has been described that it is effective to reduce the film thickness of the photosensitive layer. However, approaches from toner are also being actively performed. For example, in addition to the approach from the shape of the toner, such as reducing the diameter of the toner, the toner binder resin, the colorant material and configuration, and the external additive material and configuration have been actively improved.

その改良技術の一つに、トナーにワックスを含有する技術がある。これにより、彩度が良好で、低濃度域におけるガザツキ感(粒状感)の抑制に優れた画像を得ることができ、ローラ及びベルトの如き接触系の定着システムで、オイルを全く塗布しないか、極めて少量塗布する定着器の実現が可能になる。特に、トナー中に炭化水素系ワックスを含有させると、着色剤の微分散形態が得られ、着色剤とワックスの親和性が良好なため、低画像濃度域における、OHPシートの透過性が良好になることが知られている。   As one of the improvement techniques, there is a technique that contains a wax in the toner. As a result, it is possible to obtain an image with good saturation and excellent suppression of roughness (graininess) in a low density range, and in a contact type fixing system such as a roller and a belt, oil is not applied at all. It is possible to realize a fixing device that applies a very small amount. In particular, when a hydrocarbon wax is contained in the toner, a finely dispersed form of the colorant is obtained, and the affinity between the colorant and the wax is good, so that the transparency of the OHP sheet is good in the low image density range. It is known to be.

しかしながら、上述のごとき、電子線で硬化作製した、耐磨耗性に優れ、傷の入り難い、表面層を有する感光体を用い、且つ、先記、炭化水素系ワックスを含有する、トナーを用いた画像形成装置で耐久を行うと、トナーに含有されているワックスが感光体の表面に融着し、これが、堆積することで、ハーフトーン画像上に白抜け画像欠陥が発生してしまうことがある。
特開平02−127652号公報 特開平05−216249号公報 特開平07−72640号公報 特開平11−265085号公報 特開平2−91675号公報 特開昭60−107076号公報 特開平07−302029号公報
However, as described above, a toner prepared by curing with an electron beam, having excellent wear resistance, being hard to be scratched, having a surface layer, and containing the hydrocarbon wax described above is used. When the image forming apparatus is used for durability, the wax contained in the toner is fused to the surface of the photoconductor, and this may accumulate, resulting in white-out image defects on the halftone image. is there.
Japanese Patent Laid-Open No. 02-127652 JP 05-216249 A Japanese Patent Laid-Open No. 07-72640 Japanese Patent Laid-Open No. 11-265085 JP-A-2-91675 JP 60-107076 A Japanese Patent Application Laid-Open No. 07-302029

ゆえに、本発明の目的は、薄膜で高耐久化を図ることができる、二つ以上の連鎖重合性官能基を含む化合物を電子線硬化により形成される表面層を持つ感光体を用い、彩度、ガサツキ、OHP透過性に優れ、オイルレス定着システムを達成できる、炭化水素系ワックス含有トナーを用いた画像形成装置において、耐久でハーフトーン画像上の白抜け等の画像欠陥が生じない、高耐久、高画質な画像を形成することができる画像形成装置を提供す
ることにある。
Therefore, an object of the present invention is to use a photoreceptor having a surface layer formed by electron beam curing of a compound containing two or more chain polymerizable functional groups, which can achieve high durability with a thin film. In image forming apparatus using hydrocarbon wax-containing toner, which can achieve oil-less fixing system, with excellent roughness and OHP permeability, durable and does not cause image defects such as white spots on halftone images, high durability An object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of forming a high-quality image.

上記目的は本発明の画像形成装置を用いることにより達成される。すなわち、転写材に転写されるトナー像を担持する像担持体と、トナー像が転写された後の像担持体の表面の付着物を像担持体の表面から除去するクリーニング手段とを有し、トナー像を形成するトナーに、少なくとも炭化水素系ワックスを含有するトナーが用いられる画像形成装置において、像担持体は、導電性支持体と導電性支持体上に形成される感光層とを有し、像担持体の表面を形成する表面層は、少なくとも二つ以上の連鎖重合性官能基を含有する組成物を、電子線の照射により硬化させることによって形成されており、クリーニング手段は、像担持体の表面を摺擦するブラシ部材と、ブラシ部材によって摺擦された像担持体の表面に当接するクリーニング部材とを有し、ブラシ部材は、繊維の太さが4〜30D/F(デニール/フィラメント)であり、ブラシ密度が1万〜40万本/平方インチ(1.5×10〜6.2×10本/平方センチメートル)である画像形成装置で達成される。 The above object is achieved by using the image forming apparatus of the present invention. That is, an image carrier that carries a toner image transferred to a transfer material, and a cleaning unit that removes deposits on the surface of the image carrier after the toner image is transferred from the surface of the image carrier, In an image forming apparatus in which a toner containing at least a hydrocarbon wax is used as a toner for forming a toner image, the image carrier has a conductive support and a photosensitive layer formed on the conductive support. The surface layer that forms the surface of the image carrier is formed by curing a composition containing at least two chain-polymerizable functional groups by irradiation with an electron beam. A brush member that rubs the surface of the body and a cleaning member that contacts the surface of the image carrier rubbed by the brush member. The brush member has a fiber thickness of 4 to 30 D / F (denier / A Iramento), brush density is achieved by the image forming apparatus is 10,000 to 400,000 lines / square inch (1.5 × 10 3 ~6.2 × 10 4 pieces / cm).

本発明者らは、前述した感光体とトナーとを用いたときにハーフトーン画像上、白抜け画像欠陥が発生してしまう理由について、以下のように考えている。   The present inventors consider the reason why a white-out image defect occurs on a halftone image when the above-described photoreceptor and toner are used.

先にも述べたが、連鎖重合性官能基を有する化合物を電子線照射によって硬化した表面層は、高強度で、耐摩耗性が極めて高い、高耐久な表面特性を持っているが、逆に表面のリフレッシュが困難になってしまう。つまり、帯電等によって生じる電気的ダメージや、放電生成物の付着等による表面劣化が、長期的に蓄積してしまう。   As described above, the surface layer obtained by curing a compound having a chain polymerizable functional group by electron beam irradiation has high strength, extremely high wear resistance, and highly durable surface characteristics. It becomes difficult to refresh the surface. That is, electrical damage caused by charging or the like, or surface deterioration due to adhesion of discharge products, etc. accumulates over the long term.

同様に、感光ドラムとクリーニングブレード等の当接部材との間でトナー等が機械的圧力を受け、トナーに含有される炭化水素系ワックスが、像担持体の表面に融着した場合も、像担持体の表面に長期的に蓄積してしまう。これは、像担持体の表面層が磨耗しなければ、ワックス等の展性のあるものは除去できないこと示していると考えられる。   Similarly, when the toner or the like is subjected to mechanical pressure between the photosensitive drum and a contact member such as a cleaning blade, the hydrocarbon wax contained in the toner is fused to the surface of the image carrier. Long-term accumulation on the surface of the carrier. This is considered to indicate that a malleable material such as wax cannot be removed unless the surface layer of the image carrier is worn.

そして、この像担持体の表面に堆積したワックスも、放電や放電生成物による電気化学的なダメージを受け、その変質したものが、像担持体の表面に堆積していく。本発明者らは、これが像担持体に形成される静電潜像を乱し、ハーフトーン画像上、白抜け画像を発生させている原因物質と考えている。   The wax deposited on the surface of the image carrier is also subjected to electrochemical damage due to discharge and discharge products, and the altered one is deposited on the surface of the image carrier. The present inventors consider that this is a causative substance that disturbs the electrostatic latent image formed on the image carrier and generates a blank image on the halftone image.

本発明者らは、上記のハーフトーン画像上における白抜け画像欠陥の防止を本発明により解決できるメカニズムを以下のように考えている。   The present inventors consider a mechanism capable of solving the above-described prevention of white spot image defects on the halftone image by the present invention as follows.

本発明に用いられる、クリーニングブレード等のクリーニング部材の上流側に、繊維の太さが4〜30D/F(デニール/フィラメント)、ブラシ密度が1万〜40万本/平方インチである像担持体の表面を摺擦するブラシ部材は、変質したワックスを除去する手段として有効に働いたものと考えている。   An image carrier having a fiber thickness of 4 to 30 D / F (denier / filament) and a brush density of 10,000 to 400,000 per square inch on the upstream side of a cleaning member such as a cleaning blade used in the present invention. It is considered that the brush member that rubs the surface of the surface worked effectively as a means for removing the deteriorated wax.

このとき、ブラシ部材は、クリーニングブレードの上流にある必要があり、下流にある場合は、ワックスの除去が完全に行われず、数は少ないが、ハーフトーン画像上、所々、白抜けが発生することがある。ブラシ部材が、クリーニングブレードの上流にあった場合との違いは、ブラシ部材に加えて、ブラシ部材に付着しているトナーやトナーの外添剤と共に、像担持体の表面を一様に摺擦できる効果の有無と考えている。   At this time, the brush member needs to be upstream of the cleaning blade. If the brush member is downstream, the wax is not completely removed, and the number of the brush members is small, but white spots occur in some places on the halftone image. There is. The difference between the case where the brush member is upstream of the cleaning blade is that the surface of the image carrier is rubbed uniformly together with the toner and toner external additives adhering to the brush member in addition to the brush member. It is considered that there is an effect that can be done.

なぜ、先記のブラシ部材のような弱い摺擦力で、表面層に強固に付着する電気化学的に変質したワックスを除去できるのか、その明確な理由は明らかになっていない。   It is not clear why the electrochemically altered wax that adheres firmly to the surface layer can be removed with a weak rubbing force like the brush member described above.

しかし、その理由の一つに、電子線により硬化した表面層が、以下のような特異な性質をもつことが考えられる。それは、本発明に用いられる、電子線の照射で形成した表面層に、電子写真システムの中で発生する帯電生成物を吸着させた場合、時間と共に、その生成物と表面層の間の付着強度が増加する。逆に、吸着直後は、比較的その付着力は小さく、容易に除去できるのである。ゆえに、本発明に用いられるブラシ部材のように、電子写真における1サイクルという短い時間の中で、帯電後、直ちに摺擦できる系を用いることが、本システムの弱い摺擦力で、変質したワックスも除去できた理由と考えている。   However, one of the reasons may be that the surface layer cured by the electron beam has the following unique properties. When the charged product generated in the electrophotographic system is adsorbed to the surface layer formed by electron beam irradiation used in the present invention, the adhesion strength between the product and the surface layer is increased with time. Will increase. Conversely, immediately after adsorption, the adhesion is relatively small and can be easily removed. Therefore, it is possible to use a system that can be rubbed immediately after charging in a short time of one cycle in electrophotography, such as the brush member used in the present invention, and the modified wax with the weak rubbing force of this system. I think that was also the reason why it was removed.

本発明によれば、トナー像の転写後において、クリーニング部材による像担持体の表面のクリーニング前に、ブラシ部材によって像担持体の表面を摺擦することから、像担持体の表面の付着物の中でも、ハーフトーン画像上における白抜け画像欠陥の原因と考えられる、トナー中の炭化水素系ワックス由来の付着物を一画像形成サイクルでほぼ除去することができることから、二つ以上の連鎖重合性官能基を含む化合物を電子線硬化により形成する表面層を持つ感光体を用い、彩度、ガサツキ、OHP透過性に優れ、オイルレス定着システムを達成できる、炭化水素系ワックス含有トナーを用いた画像形成装置において、耐久でハーフトーン画像上の白抜け等の画像欠陥が生じない、高耐久、高画質な画像を形成することができる   According to the present invention, after the toner image is transferred, before the surface of the image carrier is cleaned by the cleaning member, the surface of the image carrier is rubbed with the brush member. Among these, two or more chain-polymerizable functional groups can be removed in one image formation cycle because the deposits derived from hydrocarbon wax in the toner, which are considered to cause white-out image defects on halftone images, can be almost removed. Image formation using a hydrocarbon wax-containing toner that uses a photoconductor with a surface layer formed by electron beam curing of a group-containing compound, has excellent saturation, roughness, and OHP transparency and can achieve an oil-less fixing system In the apparatus, it is possible to form a durable and high-quality image that is durable and does not cause image defects such as white spots on a halftone image.

本発明では、炭化水素系ワックスの示差走査熱量測定(DSC)によって測定される昇温時の吸熱曲線において、最大吸熱ピークの極大値が60〜120℃にあると、トナー粒子中における炭化水素系ワックスの偏析を防止し、白抜け等の画像不良の発生を防止する観点からより一層効果的である。   In the present invention, when the maximum value of the maximum endothermic peak is 60 to 120 ° C. in the endothermic curve at the time of temperature rise measured by differential scanning calorimetry (DSC) of the hydrocarbon wax, the hydrocarbon system in the toner particles. This is even more effective from the viewpoint of preventing the segregation of wax and preventing the occurrence of image defects such as white spots.

また本発明では、ブラシ部材に潤滑剤を塗布する手段をさらに有すると、ブラシ部材及び像担持体の表面に潤滑剤が塗布され、前記付着物の除去効果を高める観点からより一層効果的である。   Further, in the present invention, when a means for applying a lubricant to the brush member is further provided, the lubricant is applied to the surface of the brush member and the image carrier, which is more effective from the viewpoint of enhancing the effect of removing the deposits. .

また本発明では、クリーニング部材に、弾性を有するゴムブレードを用いることが、前記付着物を簡易な構成で除去する観点からより一層効果的である。   In the present invention, it is more effective to use a rubber blade having elasticity for the cleaning member from the viewpoint of removing the deposit with a simple configuration.

また本発明では、ブラシ部材に当接するスクレープ部材をさらに有し、ブラシ部材の像担持体に対する侵入量が、スクレープ部材のブラシ部材に対する侵入量以上であると、スクレープ部材で除去されずにブラシ部材に残されているトナーやトナーの外添剤と共に、像担持体の表面をブラシ部材で一様に摺擦でき、前記付着物の除去効果を高める観点から、より一層効果的である。   According to the present invention, the brush member further includes a scraping member that contacts the brush member, and the brush member is not removed by the scraping member when the amount of penetration of the brush member into the image carrier is equal to or larger than the amount of penetration of the scraping member into the brush member. In addition to the remaining toner and the toner external additives, the surface of the image carrier can be uniformly rubbed with a brush member, which is more effective from the viewpoint of enhancing the effect of removing the deposits.

また本発明では、ブラシ部材と像担持体との当接部において、ブラシ部材を像担持体の移動方向に対して逆方向に移動させ、かつ像担持体の移動速度に対するブラシ部材の移動速度の比が120〜300%であると、前記付着物の除去効果を高める観点からより一層効果的である。   In the present invention, at the contact portion between the brush member and the image carrier, the brush member is moved in the direction opposite to the moving direction of the image carrier, and the moving speed of the brush member relative to the moving speed of the image carrier is changed. When the ratio is 120 to 300%, it is more effective from the viewpoint of enhancing the effect of removing the deposits.

また本発明では、固有抵抗率が10〜10Ω・cmの導電性繊維でブラシ部材を形成すると、ブラシ部材による像担持体の表面の摺擦に伴う前記付着物の再帯電が防止され、又は前記摺擦によって付着物が除電され、クリーニング部材に前記ゴムブレードを用いる場合等において、前記付着物の除去効果を高める観点からより一層効果的である。 Further, in the present invention, when the brush member is formed of conductive fibers having a specific resistivity of 10 3 to 10 8 Ω · cm, recharging of the attached matter accompanying the rubbing of the surface of the image carrier by the brush member is prevented. In the case where the deposit is neutralized by the rubbing and the rubber blade is used as a cleaning member, it is more effective from the viewpoint of enhancing the effect of removing the deposit.

本発明の画像形成装置は、転写材に転写されるトナー像を担持する像担持体と、トナー像が転写された後の像担持体の表面の付着物を像担持体の表面から除去するクリーニング
手段とを有する。本発明の画像形成装置は、これらの他に、像担持体にトナー像を形成するための手段や、トナー像を転写材に転写するための手段や、転写材に転写されたトナー像を転写材に定着させる手段等の各種手段を有していても良く、これらの手段については特に限定されない。
The image forming apparatus of the present invention includes an image carrier that carries a toner image transferred to a transfer material, and a cleaning that removes deposits on the surface of the image carrier after the toner image is transferred from the surface of the image carrier. Means. In addition to these, the image forming apparatus of the present invention transfers means for forming a toner image on an image carrier, means for transferring the toner image to a transfer material, and transferring the toner image transferred to the transfer material. Various means such as a means for fixing to the material may be provided, and these means are not particularly limited.

<本発明に用いられる像担持体>
前記像担持体は、転写材に転写されるトナー像を担持する部材であり、導電性支持体と、この導電性支持体上に形成される感光層とを有する部材であれば特に限定されない。前記感光層は、所望の静電潜像を形成するための電荷の発生及び輸送を行う層であれば特に限定されない。前記像担持体には、電子写真感光体を通常用いることができる。電子写真感光体について以下に説明する。
<Image carrier used in the present invention>
The image carrier is a member that carries a toner image transferred to a transfer material, and is not particularly limited as long as it is a member having a conductive support and a photosensitive layer formed on the conductive support. The photosensitive layer is not particularly limited as long as it is a layer that generates and transports a charge for forming a desired electrostatic latent image. As the image carrier, an electrophotographic photosensitive member can be usually used. The electrophotographic photosensitive member will be described below.

一般的に電子写真感光体の構成としては、電荷発生と電荷輸送の機能を別々の層に分担させた(1)積層型、導電性支持体の上に単一の感光層を設けた(2)単層型が挙げられる。
(1) 電荷輸送物質を含有する層/電荷発生物質を含有する層
(2) 電荷発生物質と電荷輸送物質を含有する層
In general, the electrophotographic photosensitive member has a structure in which charge generation and charge transport functions are assigned to separate layers (1) a laminated type, and a single photosensitive layer is provided on a conductive support (2 ) Single layer type.
(1) Layer containing a charge transport material / Layer containing a charge generation material (2) Layer containing a charge generation material and a charge transport material

本発明における表面層とは、像担持体の表面を形成する層であり、その層の機能については特に限定されない。本発明では、表面層が、少なくとも二つ以上の連鎖重合性官能基を有する組成物に電子線が照射されて前記組成物を硬化させることにより形成される。前記表面層は、例えば(1)では、電荷輸送物質を含有する層が相当し、(2)の単層型では電荷発生物質と電荷輸送物質を含有する層がそれに当たる。また、(1)の、それぞれの層構成は逆層でもよく、その場合、電荷発生物質を含有する層が表面層となる。さらに、(1)、(2)及び(1)の逆層構成のものに対し、これらの層の上にさらに保護層を設けることで、これを表面層とすることもできる。   The surface layer in the present invention is a layer that forms the surface of the image carrier, and the function of the layer is not particularly limited. In the present invention, the surface layer is formed by irradiating a composition having at least two chain polymerizable functional groups with an electron beam and curing the composition. The surface layer corresponds to, for example, a layer containing a charge transport material in (1), and a layer containing a charge generation material and a charge transport material corresponds to the single layer type in (2). In addition, each layer configuration of (1) may be a reverse layer, and in this case, a layer containing a charge generating substance is a surface layer. Furthermore, it can also be made into a surface layer by providing a protective layer further on these layers with respect to the reverse layer constitution of (1), (2) and (1).

本発明では、上記構成で、導電性支持体上に少なくとも電荷発生層と電荷輸送層がこの順に積層された構成である(1)の積層型が、感度や耐久性の面等より特に好ましく、さらに保護層をこの上に設けたものも同等に好ましい。   In the present invention, in the above configuration, the stacked type of (1), in which at least the charge generation layer and the charge transport layer are stacked in this order on the conductive support, is particularly preferable in terms of sensitivity and durability, Furthermore, it is equally preferable to provide a protective layer thereon.

本発明における電子写真感光体の表面層には、少なくとも一つ以上(より好ましくは二つ以上)の連鎖重合性官能基を有する化合物を含有しており、該化合物を含有する組成物の硬化によって前記表面層が形成される。前記組成物の硬化は電子線の照射により行われる。本発明における、表面層を形成する連鎖重合性官能基を有する化合物に関し、以下に説明する。   The surface layer of the electrophotographic photosensitive member in the present invention contains a compound having at least one (more preferably two or more) chain-polymerizable functional group, and by curing the composition containing the compound. The surface layer is formed. The composition is cured by electron beam irradiation. The compound having a chain polymerizable functional group forming the surface layer in the present invention will be described below.

本発明における連鎖重合とは、高分子物質の生成反応を大きく連鎖重合と逐次重合に分けた場合の前者の重合反応形態を示し、詳しくは例えば技報堂出版 三羽忠広著の「基礎
合成樹脂の化学(新版)」1995年7月25日(1版8刷)P.24に説明されているように、その形態が主にラジカルあるいはイオン等の中間体を経由して反応が進行する不飽和重合、開環重合そして異性化重合等のことをいう。
The chain polymerization in the present invention refers to the former polymerization reaction mode in which the formation reaction of a polymer substance is largely divided into chain polymerization and sequential polymerization. (New Edition) ”July 25, 1995 (1 edition, 8 prints) As described in FIG. 24, the form mainly refers to unsaturated polymerization, ring-opening polymerization, isomerization polymerization, etc. in which the reaction proceeds via an intermediate such as a radical or ion.

本発明における連鎖重合性官能基とは、前述の反応形態のうち不飽和重合が可能な官能基を意味し、下記に不飽和重合性官能基の具体例を示す。不飽和重合とは、ラジカル、イオン等によって不飽和基、例えばC=C、C≡C、C=O、C=N、C≡N等が重合する反応であるが、主にはC=Cによる場合が大部分である。   The chain polymerizable functional group in the present invention means a functional group capable of unsaturated polymerization among the above-mentioned reaction forms, and specific examples of the unsaturated polymerizable functional group are shown below. Unsaturated polymerization is a reaction in which unsaturated groups such as C═C, C≡C, C═O, C═N, and C≡N are polymerized by radicals, ions, etc., but mainly C═C. The majority is due to.

本発明において、連鎖重合性官能基としては、下記一般式(1)で示される不飽和重合性官能基が好ましく、硬化される前記化合物がこの官能基を二つ以上有することがより好
ましい。また、前記連鎖重合性官能基が下記構造式(2)及び(3)のいずれかであること、又は前記連鎖重合性官能基が下記構造式(4)であることがより好ましい。
In the present invention, the chain polymerizable functional group is preferably an unsaturated polymerizable functional group represented by the following general formula (1), and more preferably the compound to be cured has two or more of these functional groups. The chain polymerizable functional group is more preferably any one of the following structural formulas (2) and (3), or the chain polymerizable functional group is more preferably the following structural formula (4).

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前記一般式(1)中のEは、水素原子、ハロゲン原子、又は一価の有機基であり、好ましくは水素原子、又は置換基を有しても良いメチル基、エチル基、プロピル基及びブチル基等のアルキル基である。また前記一般式(1)中のfは0又は1である。また、前記構造式(1)中のWはアリーレン基であり、好ましくは、置換基を有しても良いベンゼン、ナフタレン、アントラセン、及びピレン等の芳香族炭化水素から二個の水素を除いたアリーレン基である。   E in the general formula (1) is a hydrogen atom, a halogen atom, or a monovalent organic group, preferably a hydrogen atom or a methyl group, an ethyl group, a propyl group, or a butyl group that may have a substituent. An alkyl group such as a group. In the general formula (1), f is 0 or 1. W in the structural formula (1) is an arylene group, and preferably two hydrogens are removed from aromatic hydrocarbons such as benzene, naphthalene, anthracene, and pyrene, which may have a substituent. An arylene group.

不飽和重合性官能基の具体例を表1に示すが本発明はこれらに限定されるものではない。   Specific examples of the unsaturated polymerizable functional group are shown in Table 1, but the present invention is not limited thereto.

Figure 2005309311
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さらに表1の中でも(6)のアクリロイルオキシ基及び(7)のメタクリロイルオキシ基が、重合特性等の点から好ましい。   Further, in Table 1, (6) acryloyloxy group and (7) methacryloyloxy group are preferable from the viewpoint of polymerization characteristics and the like.

本発明における、一般式(1)で示される連鎖重合性官能基を有する化合物は、その構造単位の繰り返しより、モノマーとオリゴマーに大別される。モノマーとは一般式(1)で示される連鎖重合性官能基を有する構造単位の繰り返しが無く、比較的分子量の小さいものを示し、オリゴマーとは一般式(1)で示される連鎖重合性官能基を有する構造単位の繰り返し数が2〜20程度の重合体である。またポリマー又はオリゴマーの末端のみに一般式(1)で示される連鎖重合性官能基を有するマクロマーも、本発明に用いられる
表面層用の硬化性化合物として使用可能である。
In the present invention, the compound having a chain polymerizable functional group represented by the general formula (1) is roughly classified into a monomer and an oligomer based on the repetition of the structural unit. Monomer is a monomer having a relatively low molecular weight without repeating a structural unit having a chain polymerizable functional group represented by the general formula (1), and an oligomer is a chain polymerizable functional group represented by the general formula (1). It is a polymer having about 2 to 20 repeating units. Further, a macromer having a chain polymerizable functional group represented by the general formula (1) only at the terminal of the polymer or oligomer can also be used as the curable compound for the surface layer used in the present invention.

本発明では像担持体の耐久性と電気的な特性の両立という点から、モノマーを使用することが好ましい。また、上記一般式(1)で示される連鎖重合性官能基を有するモノマーにおいては、一分子中の官能基数において更に分類が可能であり、一分子に官能基が一つのものは単官能モノマーと呼ばれ、二つ以上の場合には多官能モノマーと呼ばれる。本発明において電子写真感光体の表面層の硬度を十分に確保するために多官能モノマーを使用することが好ましく、更に好ましくは一分子中に三つ以上の連鎖重合性官能基を有する多官能モノマーを使用することが好ましい。   In the present invention, it is preferable to use a monomer from the viewpoint of achieving both durability and electrical characteristics of the image carrier. The monomer having a chain-polymerizable functional group represented by the general formula (1) can be further classified by the number of functional groups in one molecule, and one having one functional group per molecule is a monofunctional monomer. In the case of two or more, it is called a polyfunctional monomer. In the present invention, it is preferable to use a polyfunctional monomer in order to sufficiently ensure the hardness of the surface layer of the electrophotographic photoreceptor, and more preferably a polyfunctional monomer having three or more chain polymerizable functional groups in one molecule. Is preferably used.

一般式(1)で示される連鎖重合性官能基をもつオリゴマーとしては、表2の化合物例に示されるようにその繰り返し構造単位中に一般式(1)で示される連鎖重合性官能基を持てば良い。ただし、本発明において感光層の硬度と電子写真感光体の特性の両立を計る上で、オリゴマーはモノマーと混合して使用することが好ましい。   As an oligomer having a chain polymerizable functional group represented by the general formula (1), the repeating structural unit has a chain polymerizable functional group represented by the general formula (1) as shown in the compound examples in Table 2. It ’s fine. However, in the present invention, the oligomer is preferably used by mixing with a monomer in order to achieve both the hardness of the photosensitive layer and the characteristics of the electrophotographic photosensitive member.

連鎖重合性官能基を有する化合物を溶液状態で用いる場合では、その溶剤としては、前記化合物を溶解できる溶剤であれば特に限定されず、例えばトルエン、キシレン及びモノクロロベンゼン等の芳香族系溶剤のほか、ジオキサン、テトラヒドロフラン、テトラヒドロピラン等のエーテル類、溶質によってはケトン類、飽和炭化水素類等も使用可能である。   In the case of using a compound having a chain polymerizable functional group in a solution state, the solvent is not particularly limited as long as it is a solvent capable of dissolving the compound. For example, in addition to aromatic solvents such as toluene, xylene and monochlorobenzene Ethers such as dioxane, tetrahydrofuran and tetrahydropyran, and ketones and saturated hydrocarbons depending on the solute can also be used.

また、本発明における不飽和重合性官能基を有する化合物は、電荷輸送機能を併せ持った化合物であることが電子写真感光体の耐久性と電気的特性の両立という点から好ましい。中でも正孔輸送性化合物であることが好ましい。   In addition, the compound having an unsaturated polymerizable functional group in the present invention is preferably a compound having a charge transporting function from the viewpoint of achieving both durability and electrical characteristics of the electrophotographic photosensitive member. Among these, a hole transporting compound is preferable.

不飽和重合性官能基を有する正孔輸送性化合物としては、不飽和重合性官能基を有する公知の正孔輸送性化合物や、公知の正孔輸送性化合物の一部に不飽和重合性官能基を付加した化合物等であればよい。電荷輸送物質としては、以後の電荷輸送層の詳細な記載にあるようなヒドラゾン化合物、ピラゾリン化合物、トリフェニルアミン化合物等を挙げることができるが、特にこれ等に限定されるものでは無く、正孔輸送機能を有する化合物であれば、いかなる化合物を用いることも可能である。   As the hole transportable compound having an unsaturated polymerizable functional group, a known hole transportable compound having an unsaturated polymerizable functional group or an unsaturated polymerizable functional group in a part of the known hole transportable compound Any compound or the like to which is added may be used. Examples of the charge transport material include hydrazone compounds, pyrazoline compounds, triphenylamine compounds and the like as described in the detailed description of the charge transport layer hereinafter, but are not particularly limited to these. Any compound can be used as long as it has a transport function.

さらに、先にも述べた様に、電子写真感光体の表面層の硬度を十分に確保するために、電荷輸送機能を有しかつ不飽和重合性官能基を有する化合物においても、一分子中に複数の不飽和重合性官能基を有する化合物を用いることが好ましい。   Further, as described above, in order to sufficiently secure the hardness of the surface layer of the electrophotographic photosensitive member, even in a compound having a charge transport function and having an unsaturated polymerizable functional group, It is preferable to use a compound having a plurality of unsaturated polymerizable functional groups.

本発明に用いることのできる、電子線照射により重合又は架橋し硬化させることが可能な化合物のうち、電荷輸送機能を有しかつ不飽和重合性官能基を有する化合物の例を表2及び表3に示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。   Of the compounds that can be used in the present invention and can be polymerized or crosslinked and cured by electron beam irradiation, examples of compounds having a charge transport function and having an unsaturated polymerizable functional group are shown in Tables 2 and 3. However, the present invention is not limited to these.

Figure 2005309311
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以下に、本発明に用いられる電子写真感光体の表面層の作製方法について述べる。
本発明における、導電性支持体と該導電性支持体上に形成される感光層とを有する電子写真感光体の表面層は、少なくとも一つ以上の連鎖重合性官能基を有する化合物が分散又は溶解した液(塗料)を、導電性支持体又は電荷発生層又は電荷輸送層上に塗布後、乾燥させ、電子線を照射し、重合/硬化を行い形成するのが一般的である。また、前もって溶解液を反応させて硬化物を得た後に再度溶剤中に分散又は溶解させたものを用いて、塗布、形成することも可能である。
The method for producing the surface layer of the electrophotographic photosensitive member used in the present invention will be described below.
In the present invention, the surface layer of the electrophotographic photosensitive member having a conductive support and a photosensitive layer formed on the conductive support is dispersed or dissolved in a compound having at least one chain polymerizable functional group. In general, the applied liquid (paint) is applied onto a conductive support, a charge generation layer or a charge transport layer, dried, irradiated with an electron beam, and polymerized / cured to form. It is also possible to apply and form using a solution obtained by reacting a solution in advance to obtain a cured product and then dispersing or dissolving in a solvent again.

前記塗料を塗布する方法は、例えば浸漬コーティング法、スプレイコーティング法、カーテンコーティング法、スピンコーティング法等が知られている。   Known methods for applying the paint include, for example, a dip coating method, a spray coating method, a curtain coating method, and a spin coating method.

本発明において、前記塗料を塗布した後(電子線を照射する前)の像担持体(以下、「照射前像担持体」ともいう)に前記電子線を照射する場合、加速器としてはスキャニング型、エレクトロカーテン型、ブロードビーム型、パルス型、ラミナー型等いずれの形式も使用することができる。   In the present invention, when the electron beam is applied to the image carrier (hereinafter also referred to as “pre-irradiation image carrier”) after applying the paint (before irradiation with the electron beam), the accelerator is a scanning type, Any type such as an electro curtain type, a broad beam type, a pulse type, and a laminar type can be used.

電子線照射により作製される電子写真感光体は、感度、残留電位等の電気特性や表面の硬度は全て電子線量により大きく変化するため、該電子写真感光体への電子線の照射条件が、電子写真感光体の電気特性及び耐久性能を発現させる上で非常に重要である。電子線照射条件について、以下に述べる。   Since the electrophotographic photosensitive member produced by electron beam irradiation is sensitive to electrical characteristics such as sensitivity and residual potential, and the surface hardness varies greatly depending on the electron dose, the electron beam irradiation conditions on the electrophotographic photosensitive member are This is very important in developing the electrical characteristics and durability of a photographic photoreceptor. The electron beam irradiation conditions will be described below.

本発明において、前記照射前像担持体の電子線吸収線量率は1.0×10〜2.0×10Gy/sの範囲であり、より好ましくは1.0×10〜2.0×10Gy/sである。電子線吸収線量率が低すぎると表面層の硬化度が低下し、高すぎると表面層の硬さが不均一になる傾向にある。なお、本発明では、吸収線量率は、(電子線照射完了時、サンプルが受けた全吸収線量)/(電子線照射完了時までに、サンプル面上の任意の一点が、サンプル面の吸収電子線密度分布において、そのピーク位置の1/e以上である有効電子線照射域内に存在していた時間)により決定することができる。 In the present invention, the electron beam absorbed dose rate of the pre-irradiation image carrier is in the range of 1.0 × 10 3 to 2.0 × 10 7 Gy / s, more preferably 1.0 × 10 4 to 2. 0 × 10 6 Gy / s. If the electron beam absorbed dose rate is too low, the degree of cure of the surface layer is lowered, and if it is too high, the hardness of the surface layer tends to be uneven. In the present invention, the absorbed dose rate is expressed as (total absorbed dose received by the sample at the completion of electron beam irradiation) / (any one point on the sample surface by the time the electron beam irradiation is completed) In the linear density distribution, it can be determined by the time) in the effective electron beam irradiation region that is 1 / e or more of the peak position.

本発明において、前記照射前像担持体に照射する電子線の線量は1.0×10〜2.0×10Gyが好ましく、更に好ましくは1.0×10〜5.0×10Gyが好ましい。電子線の線量が低すぎる場合には表面層の硬化度が十分でなく、高すぎる場合には、電子写真感光体の感度、残留電位が悪化することがある。なお、本発明では、吸収線量は、汎用のフィルム線量計により測定することができる。 In the present invention, the dose of the electron beam applied to the pre-irradiation image carrier is preferably 1.0 × 10 3 to 2.0 × 10 6 Gy, more preferably 1.0 × 10 3 to 5.0 × 10. 5 Gy is preferred. When the electron beam dose is too low, the degree of curing of the surface layer is not sufficient, and when it is too high, the sensitivity and residual potential of the electrophotographic photosensitive member may deteriorate. In the present invention, the absorbed dose can be measured with a general-purpose film dosimeter.

本発明における、電子線の加速電圧は300kV以下が好ましく、さらに好ましくは50〜200kVである。300kV以上では電子写真感光体の劣化が顕著となり、加速電圧が低すぎると表面層の硬化が膜厚方向で不均一となることがある。ここに示す加速電圧は、電子線発生源であるフィラメントと陽極となる電子線出射窓箔の間に印加される直流電圧値をさす。   In the present invention, the acceleration voltage of the electron beam is preferably 300 kV or less, more preferably 50 to 200 kV. When the voltage is 300 kV or more, the electrophotographic photosensitive member is significantly deteriorated, and when the acceleration voltage is too low, the surface layer may be unevenly cured in the film thickness direction. The acceleration voltage shown here refers to a DC voltage value applied between a filament that is an electron beam generation source and an electron beam exit window foil that is an anode.

上記条件が好適に設定されることで、感度、残留電位等の電気特性や表面の硬度、削れ性に対し良好な電子写真感光体を製造することができる。   By suitably setting the above conditions, it is possible to produce an electrophotographic photosensitive member that is favorable with respect to electrical characteristics such as sensitivity and residual potential, surface hardness, and wear resistance.

本発明では、表面層に導電性粒子を含有することが可能である。
表面層に用いられる導電性粒子としては、金属、金属酸化物及びカーボンブラック等が挙げられる。金属としてはアルミニウム、亜鉛、銅、ニッケル、銀及びステンレス等、又はこれらの金属をプラスチックの粒子の表面に蒸着したもの等が挙げられる。金属酸化物としては、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化スズ、酸化アンチモン、酸化インジウム、酸化ビスマス、スズをドープした酸化インジウム、アンチモンやタンタルをドープした酸化スズ及びアンチモンをドープした酸化ジルコニウム等が挙げられる。これらは単独で用いることも、二種以上を組み合わせて用いることもできる。二種以上を組み合わせて用いる場合は、単に混合しても、固溶体や融着させた形にしてもよい。
In the present invention, the surface layer can contain conductive particles.
Examples of the conductive particles used for the surface layer include metals, metal oxides, and carbon black. Examples of the metal include aluminum, zinc, copper, nickel, silver and stainless steel, or those obtained by depositing these metals on the surface of plastic particles. Examples of the metal oxide include zinc oxide, titanium oxide, tin oxide, antimony oxide, indium oxide, bismuth oxide, indium oxide doped with tin, tin oxide doped with antimony and tantalum, and zirconium oxide doped with antimony. . These can be used alone or in combination of two or more. When two or more types are used in combination, they may be simply mixed or formed into a solid solution or a fused form.

本発明において用いられる導電性粒子の平均粒径は、表面層の透明性の点で0.3μm以下、特に0.1μm以下が好ましい。   The average particle size of the conductive particles used in the present invention is preferably 0.3 μm or less, particularly preferably 0.1 μm or less, from the viewpoint of the transparency of the surface layer.

また、本発明においては、上述した導電性粒子の中でも透明性の点で上記のような金属酸化物を用いることが特に好ましい。   In the present invention, among the conductive particles described above, it is particularly preferable to use the metal oxide as described above in terms of transparency.

導電性粒子は、膜内で均一に分散している必要があり、導電性粒子と前記連鎖重合性官能基を有する化合物との混合割合は、導電性粒子の粒径や抵抗率により大きく変化し、その組み合わせにより適宜選択される。   The conductive particles need to be uniformly dispersed in the film, and the mixing ratio of the conductive particles and the compound having the chain polymerizable functional group varies greatly depending on the particle size and resistivity of the conductive particles. , Which is appropriately selected depending on the combination.

更に、表面層には、像担持体表面の滑り性等を向上させるために、フッ素原子含有樹脂粒子を分散させることもできる。フッ素原子含有樹脂粒子としては、四フッ化エチレン樹脂、三フッ化塩化エチレン樹脂、六フッ化エチレンプロピレン樹脂、フッ化ビニル樹脂、フッ化ビニリデン樹脂、二フッ化二塩化エチレン樹脂及びこれらの共重合体を含むフッ素原子含有樹脂粒子の一種又は二種以上を適宜選択するのが好ましいが、特に四フッ化エチレン樹脂やフッ化ビニリデン樹脂が好ましい。樹脂粒子の分子量や粒子の粒径は適宜選択することができ、特に制限されるものではない。   Furthermore, fluorine atom-containing resin particles can be dispersed in the surface layer in order to improve the slipping property of the surface of the image carrier. Fluorine atom-containing resin particles include tetrafluoroethylene resin, trifluoroethylene chloride resin, hexafluoroethylene propylene resin, vinyl fluoride resin, vinylidene fluoride resin, ethylene difluoride dichloride resin, and their co-polymers. It is preferable to select one or two or more fluorine atom-containing resin particles containing a coal, but tetrafluoroethylene resin and vinylidene fluoride resin are particularly preferable. The molecular weight of the resin particles and the particle size of the particles can be appropriately selected and are not particularly limited.

このフッ素原子含有樹脂は、導電性粒子と共に連鎖重合性化合物を含有している溶液中で、相互の粒子を凝集させないように、前記溶液中に分散される。この分散において、本発明においては、相互の粒子を分散させる分散剤を用いることも可能である。   The fluorine atom-containing resin is dispersed in the solution so that the particles are not aggregated in the solution containing the chain polymerizable compound together with the conductive particles. In this dispersion, in the present invention, it is possible to use a dispersant that disperses the particles.

また、導電性粒子の表面をフッ素原子含有化合物で表面処理しても良い。表面処理を行うことにより、樹脂溶液中での導電性粒子とフッ素原子含有樹脂粒子の分散性を向上させることができ、さらに経時的に発生する二次粒子の形成等が無く、分散安定性をより一層向上させることができる。   Further, the surface of the conductive particles may be surface-treated with a fluorine atom-containing compound. By performing the surface treatment, it is possible to improve the dispersibility of the conductive particles and fluorine atom-containing resin particles in the resin solution, and there is no formation of secondary particles generated over time, and dispersion stability is improved. This can be further improved.

また、本発明においては、表面層中に酸化防止剤、紫外線吸収剤、可塑剤等の添加剤を必要に応じ添加することもできる。   Moreover, in this invention, additives, such as antioxidant, a ultraviolet absorber, a plasticizer, can also be added in a surface layer as needed.

以下に電荷発生層と電荷輸送層を積層した機能分離型の電子写真感光体の詳細について述べる。   Details of the function-separated electrophotographic photosensitive member in which a charge generation layer and a charge transport layer are laminated will be described below.

本発明に用いられる電子写真感光体を製造する場合、導電性支持体としてはアルミニウム、ステンレス等の金属や合金、紙、プラスチック等が用いられるが、その形状は円筒状シリンダー又はフィルム等適用される電子写真装置に応じて任意のものとすることができる。また非導電性の支持体上に導電層を蒸着法やその他の方法で、別に設けることにより導電性支持体として用いてもよい。   When the electrophotographic photosensitive member used in the present invention is produced, a metal or alloy such as aluminum or stainless steel, paper, plastic or the like is used as the conductive support, and the shape is applied to a cylindrical cylinder or a film. It can be arbitrary depending on the electrophotographic apparatus. Moreover, you may use as a conductive support body by providing a conductive layer separately by a vapor deposition method or another method on a nonelectroconductive support body.

本発明においては導電性支持体の上には、バリアー機能と接着機能をもつ下引き層を設けることができる。下引き層は、感光層の接着性改良、塗工性改良、導電性支持体の保護、導電性支持体上の欠陥の被覆、導電性支持体からの電荷注入性改良、感光層の電気的破壊に対する保護等のために形成される。   In the present invention, an undercoat layer having a barrier function and an adhesive function can be provided on the conductive support. The undercoat layer improves the adhesion of the photosensitive layer, improves the coating properties, protects the conductive support, covers defects on the conductive support, improves the charge injection from the conductive support, It is formed for protection against destruction.

下引き層の材料としては、ポリビニルアルコール、ポリ−N−ビニルイミダゾール、ポリエチレンオキシド、エチルセルロース、エチレン−アクリル酸共重合体、カゼイン、ポリアミド、N−メトキシメチル化6ナイロン、共重合ナイロン、にかわ、ゼラチン等が知られている。これらはそれぞれに適した溶剤に溶解されて導電性支持体上に塗布される。その際の膜厚としては0.1〜2μm程度が好ましい。   Materials for the undercoat layer include polyvinyl alcohol, poly-N-vinylimidazole, polyethylene oxide, ethyl cellulose, ethylene-acrylic acid copolymer, casein, polyamide, N-methoxymethylated 6 nylon, copolymer nylon, glue, gelatin Etc. are known. These are dissolved in a solvent suitable for each and coated on a conductive support. The film thickness at that time is preferably about 0.1 to 2 μm.

本発明において電荷発生層に用いられる電荷発生物質としては、セレン−テルル、ピリリウム、チアピリリウム系染料、各種の中心金属及び結晶系、具体的には例えばα、β、γ、ε、X型等の結晶型を有するフタロシアニン化合物、アントアントロン顔料、ジベン
ズピレンキノン顔料、ピラントロン顔料、トリスアゾ顔料、ジスアゾ顔料、モノアゾ顔料、インジゴ顔料、キナクリドン顔料、非対称キノシアニン顔料、キノシアニン及び特開昭54−143645号公報に記載のアモルファスシリコン等が挙げられる。
Examples of the charge generation material used in the charge generation layer in the present invention include selenium-tellurium, pyrylium, thiapyrylium dyes, various central metals and crystal systems, specifically, for example, α, β, γ, ε, X type, etc. Crystalline phthalocyanine compounds, anthanthrone pigments, dibenzpyrenequinone pigments, pyranthrone pigments, trisazo pigments, disazo pigments, monoazo pigments, indigo pigments, quinacridone pigments, asymmetrical quinocyanine pigments, quinocyanines and JP-A 54-143645 Examples include the amorphous silicon described.

電荷発生層は、例えば前記の電荷発生物質を0.3〜4倍量の結着剤樹脂及び溶剤と共にホモジナイザー、超音波分散、ボールミル、振動ボールミル、サンドミル、アトライター及びロールミル等の方法でよく分散し、分散液を塗布、乾燥して形成されるか、又は前記電荷発生物質の蒸着膜等、単独組成の膜として形成される。その膜厚は5μm以下、特に0.1〜2μmの範囲であることが好ましい。   For example, the charge generation layer may be dispersed by a method such as homogenizer, ultrasonic dispersion, ball mill, vibration ball mill, sand mill, attritor and roll mill together with the above-mentioned charge generation material together with 0.3 to 4 times the amount of binder resin and solvent. Then, the dispersion is applied and dried, or formed as a single composition film such as a vapor deposition film of the charge generation material. The film thickness is preferably 5 μm or less, particularly preferably in the range of 0.1 to 2 μm.

本発明において電荷輸送層に用いる電荷輸送物質としては以下のものが挙げられる。
電荷輸送物質は、電子輸送物質と正孔輸送物質に大別される。電子輸送物質としては、例えば2,4,7−トリニトロフルオレノン、2,4,5,7−テトラニトロフルオレノン、クロラニル及びテトラシアノキノジメタン等の電子吸引性物質やこれらの電子吸引性物質を高分子化したもの等が挙げられる。
Examples of the charge transport material used in the charge transport layer in the present invention include the following.
Charge transport materials are roughly classified into electron transport materials and hole transport materials. Examples of electron transport materials include electron withdrawing materials such as 2,4,7-trinitrofluorenone, 2,4,5,7-tetranitrofluorenone, chloranil and tetracyanoquinodimethane, and these electron withdrawing materials. Polymerized ones can be mentioned.

正孔輸送物質としてはピレン及びアントラセン等の多環芳香族化合物;カルバゾール系、インドール系、イミダゾール系、オキサゾール系、チアゾール系、オキサジアゾール系、ピラゾール系、ピラゾリン系、チアジアゾール系及びトリアゾール系化合物等の複素環化合物;p−ジエチルアミノベンズアルデヒド−N,N−ジフェニルヒドラゾン及びN,N−ジフェニルヒドラジノ−3−メチリデン−9−エチルカルバゾール等のヒドラゾン系化合物;α−フェニル−4’−N,N−ジフェニルアミノスチルベン及び5−[4−(ジ−p−トリルアミノ)ベンジリデン]−5H−ジベンゾ[a,b]シクロヘプテン等のスチリル系化合物;ベンジジン系化合物;トリアリールメタン系化合物;トリフェニルアミン系化合物;及び、これらの化合物から誘導される基を主鎖又は側鎖に有するポリマー(例えばポリ−N−ビニルカルバゾール及びポリビニルアントラセン)等が挙げられる。   Hole transport materials include polycyclic aromatic compounds such as pyrene and anthracene; carbazole, indole, imidazole, oxazole, thiazole, oxadiazole, pyrazole, pyrazoline, thiadiazole, and triazole compounds Hydrazone compounds such as p-diethylaminobenzaldehyde-N, N-diphenylhydrazone and N, N-diphenylhydrazino-3-methylidene-9-ethylcarbazole; α-phenyl-4′-N, N— Styryl compounds such as diphenylaminostilbene and 5- [4- (di-p-tolylamino) benzylidene] -5H-dibenzo [a, b] cycloheptene; benzidine compounds; triarylmethane compounds; triphenylamine compounds; And their conversion Polymers (e.g., poly -N- vinylcarbazole and polyvinyl anthracene) or the like having a group derived from an object in the main chain or side chain.

これらの有機電荷輸送物質の他に、セレン、セレン−テルル、アモルファスシリコン及び硫化カドミウム等の無機材料も用いることができる。また、これらの電荷輸送物質は単独で用いても二種以上組み合わせても良く、また本発明は上記化合物に限定されるものでなく、上記以外の化合物を使用することも可能である。   In addition to these organic charge transport materials, inorganic materials such as selenium, selenium-tellurium, amorphous silicon and cadmium sulfide can also be used. In addition, these charge transport materials may be used alone or in combination of two or more, and the present invention is not limited to the above compounds, and compounds other than those described above can also be used.

電荷輸送層が表面層であり、電荷輸送物質と連鎖重合性官能基をもった樹脂とで構成されている場合、この配合割合は、樹脂100質量部あたり電荷輸送物質を10〜500質量部とすることが好ましい。   When the charge transport layer is a surface layer and is composed of a charge transport material and a resin having a chain polymerizable functional group, the blending ratio is 10 to 500 parts by weight of the charge transport material per 100 parts by weight of the resin. It is preferable to do.

先にも述べたが、表面層には電荷輸送機能をもった連鎖重合性化合物を用いることも可能であり、表面層の構成は、電荷輸送物質、連鎖重合性官能基をもつ樹脂、導電性粒子、フッ素原子含有樹脂、また一般的な成膜性のある樹脂、例えばポリカーボネート樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂等と混合する等、どのような組み合わせをもって成されても良く、少なくとも一つ以上の連鎖重合性官能基を含む化合物が表面層の構成物質として含有されていればよい。   As described above, it is also possible to use a chain polymerizable compound having a charge transport function for the surface layer. The surface layer is composed of a charge transport material, a resin having a chain polymerizable functional group, a conductive material. Particles, fluorine atom-containing resins, and general film-forming resins such as polycarbonate resins, polyarylate resins, polystyrene resins, polymethyl methacrylate resins, etc. A compound containing at least one chain polymerizable functional group may be contained as a constituent material of the surface layer.

この表面層は電荷キヤリアを輸送できる限界があるので、必要以上に膜厚を厚くすることができないが、1μm〜40μm、特には2μm〜30μmの範囲が好ましい。   Since this surface layer has a limit capable of transporting a charge carrier, the film thickness cannot be increased more than necessary, but a range of 1 μm to 40 μm, particularly 2 μm to 30 μm is preferable.

表面層が保護層の場合、電荷発生層上に形成する電荷輸送層は、先記した電荷輸送物質と適当な樹脂を溶剤に溶解することによって得られた溶解液を塗布、乾燥し形成することが好ましい。   When the surface layer is a protective layer, the charge transport layer formed on the charge generation layer is formed by applying and drying a solution obtained by dissolving the charge transport material and the appropriate resin in a solvent. Is preferred.

次に電荷発生層上に形成する電荷輸送層の電荷輸送物質と結着剤樹脂との混合割合、溶剤、またこの溶解液を塗布する方法等について述べる。   Next, the mixing ratio of the charge transport material and the binder resin in the charge transport layer formed on the charge generation layer, the solvent, the method of applying this solution, and the like will be described.

電荷輸送物質と結着剤樹脂との混合割合は2:1〜1:4程度が好ましく、またその溶剤としてはトルエン、キシレン及びモノクロロベンゼン等の芳香族系溶剤のほか、ジオキサン、テトラヒドロフラン、テトラヒドロピラン等のエーテル類、溶質によってはケトン類、飽和炭化水素類等も使用可能である。   The mixing ratio of the charge transport material and the binder resin is preferably about 2: 1 to 1: 4. As the solvent, aromatic solvents such as toluene, xylene and monochlorobenzene, dioxane, tetrahydrofuran and tetrahydropyran are used. Depending on the solute, ketones and saturated hydrocarbons can be used.

この溶解液を塗布する方法は、例えば浸漬コーティング法、スプレイコーティング法、カーテンコーティング法、スピンコーティング法等が知られている。電子写真感光体を効率よく大量生産するには浸漬コーティング法が最良であり、本発明においてもこのような浸漬塗布は可能である。   As a method for applying the solution, for example, a dip coating method, a spray coating method, a curtain coating method, a spin coating method, and the like are known. The dip coating method is the best for efficient mass production of electrophotographic photoreceptors, and such dip coating is also possible in the present invention.

表面層が保護層の場合も、電荷輸送層が表面層であった場合同様、電荷輸送機能をもった連鎖重合性化合物、電荷輸送物質、連鎖重合性官能基をもつ樹脂、導電性粒子、フッ素原子含有樹脂、また一般的な成膜性のある樹脂、例えばポリカーボネート樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂等と混合する等、どのような組み合わせをもって成されても良く、少なくとも一つ以上の連鎖重合性官能基を含む化合物が表面層の構成物質として含有されていればよい。   In the case where the surface layer is a protective layer, as in the case where the charge transport layer is a surface layer, a chain polymerizable compound having a charge transport function, a charge transport material, a resin having a chain polymerizable functional group, conductive particles, fluorine It may be formed by any combination including atom-containing resin and general film-forming resin such as polycarbonate resin, polyarylate resin, polystyrene resin, polymethyl methacrylate resin, etc. The compound containing the above chain polymerizable functional group should just be contained as a constituent material of a surface layer.

保護層は、電子写真特性上、何らかの電荷輸送機能を有している必要があり、例えば先に示したような電荷輸送物質を保護層に含有させる場合、電荷輸送層内に含有させる電荷輸送物質と、保護層内に含有させる電荷輸送物質は、同物質である必要は無い。   The protective layer must have some charge transport function in terms of electrophotographic characteristics. For example, when the charge transport material as described above is included in the protective layer, the charge transport material included in the charge transport layer. The charge transport material contained in the protective layer need not be the same material.

<本発明に用いられるトナー>
次に、本発明における、トナーについて説明する。本発明に用いられるトナーは、少なくとも炭化水素系ワックスを含有する。本発明に用いられるトナーには、炭化水素系ワックスの他に、結着樹脂や着色剤や他のワックス類等の公知のトナー材料を適宜含有する。
<Toner used in the present invention>
Next, the toner in the present invention will be described. The toner used in the present invention contains at least a hydrocarbon wax. The toner used in the present invention appropriately contains known toner materials such as a binder resin, a colorant and other waxes in addition to the hydrocarbon wax.

本発明に用いられるトナーに含有されている炭化水素系ワックスの一例としては、次のものが挙げられる。低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン、低分子量コポリマー、マイクロクリスタリンワックス、パラフィンワックス、フィッシャートロプシュワックス等の脂肪族炭化水素系ワックス、また酸化ポリエチレンワックス等の脂肪族炭化水素系ワックスの酸化物、又はそれらのブロック共重合物等が挙げられる。   Examples of the hydrocarbon wax contained in the toner used in the present invention include the following. Low molecular weight polyethylene, low molecular weight polypropylene, low molecular weight copolymer, aliphatic hydrocarbon wax such as microcrystalline wax, paraffin wax, Fischer-Tropsch wax, and oxide of aliphatic hydrocarbon wax such as oxidized polyethylene wax, or Examples thereof include a block copolymer.

本発明において特に好ましく用いられるワックスとしては、脂肪族炭化水素系ワックスが挙げられる。例えば、アルキレンオレフィンを高圧下でラジカル重合あるいは低圧下でチーグラー触媒、メタロセン触媒で重合した低分子量のパラフィンオレフィンポリマーワックス;石炭又は天然ガスから合成されるフィッシャートロプシュワックス;高分子量のアルキレンオレフィンポリマーを熱分解して得られるアルキレンオレフィンポリマー;一酸化炭素及び水素を含む合成ガスからアーゲ法により得られる炭化水素の蒸留残分から、あるいはこれらを水素添加して得られる合成炭化水素ワックスがよい。さらにプレス発汗法、溶剤法、真空蒸留の利用や分別結晶方式により炭化水素ワックスの分別を行ったものが、より好ましく用いられる。   Examples of waxes that are particularly preferably used in the present invention include aliphatic hydrocarbon waxes. For example, low molecular weight paraffin olefin polymer wax obtained by radical polymerization of alkylene olefin under high pressure or Ziegler catalyst or metallocene catalyst under low pressure; Fischer-Tropsch wax synthesized from coal or natural gas; heat treatment of high molecular weight alkylene olefin polymer An alkylene olefin polymer obtained by cracking; a synthetic hydrocarbon wax obtained from a distillation residue of hydrocarbons obtained by an age method from a synthesis gas containing carbon monoxide and hydrogen, or obtained by hydrogenating them. Further, those obtained by fractionating hydrocarbon wax by press sweating, solvent method, vacuum distillation or fractional crystallization are more preferably used.

炭化水素系ワックスの構成材料としての母体としての炭化水素は、金属酸化物系触媒(多くは二種以上の多元系)を使用して一酸化炭素と水素の反応によって合成されるもの(例えばジントール法、ヒドロコール法(流動触媒床を使用)によって合成された炭化水素化合物);ワックス状炭化水素が多く得られるアーゲ法(同定触媒床を使用)により得られる炭素数が数百ぐらいまでの炭化水素;エチレン等のアルキレンをチーグラー触媒によ
り重合した炭化水素;及びパラフィンワックスが、分岐が少なくて小さく、飽和の長い直鎖状炭化水素であるので好ましい。特にアルキレンの重合によらない方法により合成されたワックスがその分子量分布からも好ましいものである。
Hydrocarbon as a matrix as a constituent material of hydrocarbon wax is synthesized by reaction of carbon monoxide and hydrogen using a metal oxide catalyst (mostly two or more multi-component systems) (for example, gintor Compounds, synthesized by hydro-coal method (using fluidized catalyst bed); carbonization up to several hundred carbon atoms obtained by the age method (using identified catalyst bed), which produces many waxy hydrocarbons Hydrogen; a hydrocarbon obtained by polymerizing an alkylene such as ethylene with a Ziegler catalyst; and paraffin wax are preferred because they are linear hydrocarbons with little branching, small and long saturation. In particular, a wax synthesized by a method that does not rely on polymerization of alkylene is also preferred from its molecular weight distribution.

炭化水素系ワックスの分子量分布では、メインピークが分子量350〜2,400の領域にあることが好ましく、400〜2,000の領域にあることがより好ましい。このような分子量分布をもたせることにより、トナーに好ましい熱特性を付与することができる。炭化水素系ワックスの分子量分布は、使用するワックスの種類やワックスの製造条件によって調整することが可能である。   In the molecular weight distribution of the hydrocarbon wax, the main peak is preferably in the region of molecular weight 350-2,400, and more preferably in the region of 400-2,000. By giving such a molecular weight distribution, preferable thermal characteristics can be imparted to the toner. The molecular weight distribution of the hydrocarbon wax can be adjusted depending on the type of wax used and the wax production conditions.

本発明に用いられる炭化水素系ワックスの分子量分布は、例えばGPCによるクロマトグラフィーによって分子量分布を測定し、測定されたカウント数と適当な標準物質の検量線とから求めることができる。   The molecular weight distribution of the hydrocarbon wax used in the present invention can be determined from the measured count number and a calibration curve of an appropriate standard substance, for example, by measuring the molecular weight distribution by chromatography using GPC.

より具体的な測定方法としては、40℃のヒートチャンバー中でカラムを安定化させ、この温度におけるカラムに、溶媒としてテトラヒドロフラン(THF)を毎分1mlの流速で流す。測定用の試料には、結着樹脂をTHFに溶解後、0.2μmフィルターで濾過して得られる濾液を用いる。試料の濃度を0.05〜0.6重量%に調整した樹脂のTHF試料溶液を50〜200μl注入して測定する。   As a more specific measuring method, the column is stabilized in a heat chamber at 40 ° C., and tetrahydrofuran (THF) as a solvent is allowed to flow through the column at this temperature at a flow rate of 1 ml per minute. As a sample for measurement, a filtrate obtained by dissolving a binder resin in THF and filtering with a 0.2 μm filter is used. Measurement is carried out by injecting 50 to 200 μl of a THF sample solution of a resin with the sample concentration adjusted to 0.05 to 0.6% by weight.

検出器にはRI(屈折率)検出器を用いる。カラムとしては、市販のポリスチレンゲルカラムを複数組み合わせたものを用いる。例えば、Waters社製のμ−styragel 500、103、104、105の組み合わせや、昭和電工社製のshodex KA−801、802、803、804、805、806、807の組み合わせが好ましい。   An RI (refractive index) detector is used as the detector. As the column, a combination of a plurality of commercially available polystyrene gel columns is used. For example, a combination of μ-styragels 500, 103, 104, and 105 manufactured by Waters and a combination of shodex KA-801, 802, 803, 804, 805, 806, and 807 manufactured by Showa Denko are preferable.

数種の単分散ポリスチレン標準試料により作成された検量線の対数値と、測定により得られるカウント数との関係から、結着樹脂の重量平均分子量を求める。前記単分散ポリスチレン標準試料としては、例えば、Pressure Chemical Co.製あるいは東ソー(株)社製の、分子量が6×10、2.1×10、4×10、1.75×10、5.1×10、1.1×10、3.9×10、8.6×10、2×10、4.48×10のものが用いられる。少なくとも10点程度の単分散ポリスチレン標準試料を用いることが適当である。 The weight average molecular weight of the binder resin is determined from the relationship between the logarithmic value of a calibration curve prepared from several types of monodisperse polystyrene standard samples and the count number obtained by the measurement. Examples of the monodisperse polystyrene standard sample include Pressure Chemical Co. Manufactured by Tosoh Corporation or having a molecular weight of 6 × 10 2 , 2.1 × 10 3 , 4 × 10 3 , 1.75 × 10 4 , 5.1 × 10 4 , 1.1 × 10 5 , Those of 3.9 × 10 5 , 8.6 × 10 5 , 2 × 10 6 , 4.48 × 10 6 are used. It is appropriate to use a monodisperse polystyrene standard sample of at least about 10 points.

本発明で用いられる炭化水素系ワックスは、DSCによって測定される昇温時の吸熱曲線において、最大吸熱ピークの極大値が60〜120℃にあることが好ましい。   The hydrocarbon wax used in the present invention preferably has a maximum endothermic peak maximum value of 60 to 120 ° C. in the endothermic curve at the time of temperature rise measured by DSC.

前記炭化水素系ワックスの最大吸熱ピークの極大値が60℃未満、もしくは120℃を越える場合、炭化水素系ワックスの微分散が行われず、トナー化した際における炭化水素系ワックスの偏析が生じ、結果として白抜け等の画像不良が発生することがある。   When the maximum value of the maximum endothermic peak of the hydrocarbon wax is less than 60 ° C. or exceeds 120 ° C., the hydrocarbon wax is not finely dispersed and segregation of the hydrocarbon wax occurs when the toner is formed. As a result, image defects such as white spots may occur.

前記炭化水素系ワックスの最大吸熱ピークは、例えば示差走査熱量計(DSC測定装置)、DCS−7(パーキンエルマー社製)やDSC2920(TAインスツルメンツジャパン社製)を用いて、ASTM D3418−82に準じて測定することができる。   The maximum endothermic peak of the hydrocarbon wax is in accordance with ASTM D3418-82 using, for example, a differential scanning calorimeter (DSC measuring device), DCS-7 (manufactured by PerkinElmer) or DSC2920 (manufactured by TA Instruments Japan). Can be measured.

本発明において、前記トナー中における着色剤粒子は、0.05〜0.5μmの粒径の粒子を70個数%以上含有していることが好ましい。   In the present invention, the colorant particles in the toner preferably contain 70% by number or more of particles having a particle diameter of 0.05 to 0.5 μm.

0.05μmより小さい微小粒径の着色剤粒子は、光の反射、吸収特性に悪影響を及ぼさないと考えられ、良好なOHPシートでの良好な透明性に寄与を提供するが、分散径が
小さ過ぎるが故に着色力に欠け、彩度を低下させる一因となる場合がある。一方、0.5μmより大きな粒径の着色剤粒子が多く存在していると、どうしても投影画像の明るさ及び鮮やかさ彩かさが低下してしまうことがある。よって本発明においては、0.05〜0.5μmの粒径の着色剤粒子を70個数%以上、好ましくは75個数%以上、より好ましくは80個数%以上含有していることが良い。着色剤の前記個数%は、分級や分級品の混合、又は、第一の混練工程(所謂マスターバッチ処理)によって調整することが可能である。
Colorant particles having a fine particle size of less than 0.05 μm are considered not to adversely affect the light reflection and absorption characteristics, and contribute to good transparency in a good OHP sheet, but have a small dispersion diameter. Therefore, it may lack coloring power and contribute to a decrease in saturation. On the other hand, if there are many colorant particles having a particle size larger than 0.5 μm, the brightness and vividness of the projected image may inevitably decrease. Therefore, in the present invention, it is preferable to contain 70% by number or more, preferably 75% by number or more, more preferably 80% by number or more of colorant particles having a particle diameter of 0.05 to 0.5 μm. The number% of the colorant can be adjusted by classification, mixing of classified products, or a first kneading step (so-called master batch treatment).

着色剤は、色相角度、彩度、明度、耐候性、OHP透明性、トナー粒子中への分散性の点から選択される。本発明における着色剤の好ましい添加量は、樹脂100質量部に対し0.2乃至1.2質量部であるが、必ずしもこの範囲である必要はない。その理由としては、使用する着色剤の種類により、本発明の効果を発揮するに最適な添加部数は異なるということが挙げられる。   The colorant is selected from the viewpoints of hue angle, saturation, brightness, weather resistance, OHP transparency, and dispersibility in toner particles. The preferred addition amount of the colorant in the present invention is 0.2 to 1.2 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the resin, but it is not necessarily within this range. The reason for this is that the optimal number of added parts for exhibiting the effects of the present invention varies depending on the type of colorant used.

本発明に用いられる結着樹脂としては、従来電子写真用の結着樹脂として知られる各種の樹脂が用いられるが、その中でも(a)ポリエステル樹脂、又は(b)ポリエステルユニットとビニル系共重合体ユニットを有しているハイブリッド樹脂、又は(c)ハイブリッド樹脂とビニル系共重合体との混合物、(d)ハイブリッド樹脂とポリエステル樹脂との混合物、(e)ポリエステル樹脂とビニル系共重合体との混合物、及び(f)ポリエステル樹脂、ポリエステルユニットとビニル系共重合体ユニットを有しているハイブリッド樹脂、ビニル系共重合体との混合物、のいずれかから選択される樹脂を主成分とすることであることが好ましい。   As the binder resin used in the present invention, various resins conventionally known as binder resins for electrophotography are used. Among them, (a) a polyester resin, or (b) a polyester unit and a vinyl copolymer. A hybrid resin having a unit, or (c) a mixture of a hybrid resin and a vinyl copolymer, (d) a mixture of a hybrid resin and a polyester resin, and (e) a polyester resin and a vinyl copolymer. The main component is a resin selected from a mixture, and (f) a polyester resin, a hybrid resin having a polyester unit and a vinyl copolymer unit, and a mixture of a vinyl copolymer. Preferably there is.

結着樹脂としてポリエステル系の樹脂を用いる場合は、多価アルコールと多価カルボン酸、もしくは多価カルボン酸無水物、多価カルボン酸エステル等が原料モノマーとして使用できる。具体的には、例えば二価アルコール成分としては、ポリオキシプロピレン(2.2)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、ポリオキシプロピレン(3.3)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、ポリオキシエチレン(2.0)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、ポリオキシプロピレン(2.0)−ポリオキシエチレン(2.0)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、ポリオキシプロピレン(6)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン等のビスフェノールAのアルキレンオキシド付加物;エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、1,2−プロピレングリコール、1,3−プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、1,4−ブテンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、ジプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、ビスフェノールA、水素添加ビスフェノールA等が挙げられる。   When a polyester-based resin is used as the binder resin, a polyhydric alcohol and a polyvalent carboxylic acid, a polyvalent carboxylic acid anhydride, a polyvalent carboxylic acid ester, or the like can be used as a raw material monomer. Specifically, for example, as the dihydric alcohol component, polyoxypropylene (2.2) -2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane, polyoxypropylene (3.3) -2,2-bis ( 4-hydroxyphenyl) propane, polyoxyethylene (2.0) -2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane, polyoxypropylene (2.0) -polyoxyethylene (2.0) -2,2 -Alkylene oxide adducts of bisphenol A such as bis (4-hydroxyphenyl) propane, polyoxypropylene (6) -2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane; ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, 1, 2-propylene glycol, 1,3-propylene glycol, 1,4-butanediol, Opentyl glycol, 1,4-butenediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, 1,4-cyclohexanedimethanol, dipropylene glycol, polyethylene glycol, polypropylene glycol, polytetramethylene glycol, bisphenol A And hydrogenated bisphenol A.

三価以上のアルコール成分としては、例えばソルビトール、1,2,3,6−ヘキサンテトロール、1,4−ソルビタン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール、1,2,4−ブタントリオール、1,2,5−ペンタントリオール、グリセロール、2−メチルプロパントリオール、2−メチル−1,2,4−ブタントリオール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、1,3,5−トリヒドロキシメチルベンゼン等が挙げられる。   Examples of the trivalent or higher alcohol component include sorbitol, 1,2,3,6-hexanetetrol, 1,4-sorbitan, pentaerythritol, dipentaerythritol, tripentaerythritol, 1,2,4-butanetriol, 1,2,5-pentanetriol, glycerol, 2-methylpropanetriol, 2-methyl-1,2,4-butanetriol, trimethylolethane, trimethylolpropane, 1,3,5-trihydroxymethylbenzene, etc. Can be mentioned.

多価カルボン酸成分等としては、フタル酸、イソフタル酸及びテレフタル酸の如き芳香族ジカルボン酸類又はその無水物;琥珀酸、アジピン酸、セバシン酸及びアゼライン酸の如きアルキルジカルボン酸類又はその無水物;炭素数6〜12のアルキル基で置換された琥珀酸もしくはその無水物;フマル酸、マレイン酸及びシトラコン酸の如き不飽和ジカル
ボン酸類又はその無水物;が挙げられる。
Examples of the polyvalent carboxylic acid component include aromatic dicarboxylic acids such as phthalic acid, isophthalic acid and terephthalic acid or anhydrides thereof; alkyl dicarboxylic acids such as oxalic acid, adipic acid, sebacic acid and azelaic acid or anhydrides thereof; carbon And succinic acid or its anhydride substituted with an alkyl group of several 6 to 12; unsaturated dicarboxylic acids such as fumaric acid, maleic acid and citraconic acid or their anhydrides.

それらの中でも、特に、下記一般式(1)で代表されるビスフェノール誘導体をジオール成分とし、二価以上のカルボン酸又はその酸無水物、又はその低級アルキルエステルとからなるカルボン酸成分(例えば、フマル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、フタル酸、テレフタル酸、トリメリット酸、ピロメリット酸等)を酸成分として、これらを縮重合したポリエステル樹脂が、カラートナーとして、良好な帯電特性を有するので好ましい。   Among them, in particular, a bisphenol derivative represented by the following general formula (1) is used as a diol component, and a carboxylic acid component composed of a divalent or higher carboxylic acid or an acid anhydride thereof or a lower alkyl ester thereof (for example, fumar A polyester resin obtained by polycondensation using acid, maleic acid, maleic anhydride, phthalic acid, terephthalic acid, trimellitic acid, pyromellitic acid, etc.) as an acid component is preferable because it has good charging characteristics as a color toner. .

Figure 2005309311
Figure 2005309311

前記一般式(1)中、Rはエチレン基又はプロピレン基を示し、x、yはそれぞれ1以上の整数であり、かつx+yの平均値は2〜10である。   In the general formula (1), R represents an ethylene group or a propylene group, x and y are each an integer of 1 or more, and the average value of x + y is 2 to 10.

さらに結着樹脂として、主鎖中にエステル結合を有し、多価アルコールと多塩基酸との重縮合体であるポリエステルユニットと、不飽和炭化水素基とを有する重合体であるビニル系重合体ユニットを有しているハイブリッド樹脂を用いる場合、さらに良好なワックス分散性と、低温定着性、耐オフセット性の向上が期待できる。   Furthermore, as a binder resin, a vinyl polymer which is a polymer having an ester bond in the main chain, a polyester unit which is a polycondensate of a polyhydric alcohol and a polybasic acid, and an unsaturated hydrocarbon group In the case of using a hybrid resin having a unit, further improved wax dispersibility, low-temperature fixability, and offset resistance can be expected.

本発明に用いられるハイブリッド樹脂とは、ビニル系重合体ユニットとポリエステルユニットが化学的に結合した樹脂を意味する。具体的には、ポリエステルユニットと(メタ)アクリル酸エステルの如きカルボン酸エステル基を有するモノマーを重合したビニル系重合体ユニットとがエステル交換反応によって形成される樹脂であり、好ましくはビニル系重合体を幹重合体、ポリエステルユニットを枝重合体としたグラフト共重合体(あるいはブロック共重合体)である。   The hybrid resin used in the present invention means a resin in which a vinyl polymer unit and a polyester unit are chemically bonded. Specifically, it is a resin formed by a transesterification reaction between a polyester unit and a vinyl polymer unit obtained by polymerizing a monomer having a carboxylic acid ester group such as (meth) acrylic acid ester, preferably a vinyl polymer. Is a graft copolymer (or block copolymer) having a trunk polymer and a polyester unit as a branch polymer.

ビニル系重合体を生成するためのビニル系モノマーとしては、例えばスチレン;o−メチルスチレン、m−メチルスチレン、p−メチルスチレン、α−メチルスチレン、p−フェニルスチレン、p−エチルスチレン、2,4−ジメチルスチレン、p−n−ブチルスチレン、p−tert−ブチルスチレン、p−n−ヘキシルスチレン、p−n−オクチルスチレン、p−n−ノニルスチレン、p−n−デシルスチレン、p−n−ドデシルスチレン、p−メトキシスチレン、p−クロロスチレン、3,4−ジクロロスチレン、m−ニトロスチレン、o−ニトロスチレン、p−ニトロスチレンの如きスチレン及びその誘導体;エチレン、プロピレン、ブチレン、イソブチレンの如きスチレン不飽和モノオレフィン類;ブタジエン、イソプレンの如き不飽和ポリエン類;塩化ビニル、塩化ビニリデン、臭化ビニル、フッ化ビニルの如きハロゲン化ビニル類;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、安息香酸ビニルの如きビニルエステル類;メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸−n−ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸−n−オクチル、メタクリル酸ドデシル、メタクリル酸−2−エチルヘキシル、メタクリル酸ステアリル、メタクリル酸フェニル、メタクリル酸ジメチルアミノエチル、メタクリル酸ジエチルアミノエチルの如きα−メチレン脂肪族モノカルボン酸エステル類;アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸−n−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸−n−オクチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸−2−エチルヘキシル、アクリル酸ステアリル、アクリル酸−2−クロロエチル、アクリル酸フェニルの如きアクリル酸エステル類;ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルイソブチルエーテルの如きビニルエーテル類;ビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケト
ン、メチルイソプロペニルケトンの如きビニルケトン類;N−ビニルピロール、N−ビニルカルバゾール、N−ビニルインドール、N−ビニルピロリドンの如きN−ビニル化合物;ビニルナフタリン類;アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリルアミドの如きアクリル酸もしくはメタクリル酸誘導体等が挙げられる。
Examples of the vinyl monomer for producing the vinyl polymer include styrene; o-methyl styrene, m-methyl styrene, p-methyl styrene, α-methyl styrene, p-phenyl styrene, p-ethyl styrene, 2, 4-dimethylstyrene, pn-butylstyrene, p-tert-butylstyrene, pn-hexylstyrene, pn-octylstyrene, pn-nonylstyrene, pn-decylstyrene, pn Styrene and its derivatives such as dodecyl styrene, p-methoxy styrene, p-chloro styrene, 3,4-dichloro styrene, m-nitro styrene, o-nitro styrene, p-nitro styrene; ethylene, propylene, butylene, isobutylene Styrene unsaturated monoolefins such as butadiene and isoprene Saturated polyenes; vinyl halides such as vinyl chloride, vinylidene chloride, vinyl bromide, vinyl fluoride; vinyl esters such as vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl benzoate; methyl methacrylate, ethyl methacrylate, methacrylic acid Propyl, n-butyl methacrylate, isobutyl methacrylate, n-octyl methacrylate, dodecyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, stearyl methacrylate, phenyl methacrylate, dimethylaminoethyl methacrylate, diethylaminoethyl methacrylate Α-methylene aliphatic monocarboxylic acid esters such as methyl acrylate, ethyl acrylate, propyl acrylate, acrylic acid-n-butyl, acrylic acid isobutyl, acrylic acid-n-octyl, acrylic acid dodecy Acrylates such as 2-ethylhexyl acrylate, stearyl acrylate, 2-chloroethyl acrylate, phenyl acrylate; vinyl ethers such as vinyl methyl ether, vinyl ethyl ether, vinyl isobutyl ether; vinyl methyl ketone, vinyl Vinyl ketones such as hexyl ketone and methyl isopropenyl ketone; N-vinyl compounds such as N-vinyl pyrrole, N-vinyl carbazole, N-vinyl indole and N-vinyl pyrrolidone; vinyl naphthalenes; acrylonitrile, methacrylonitrile, acrylamide Examples thereof include acrylic acid or methacrylic acid derivatives.

さらに、マレイン酸、シトラコン酸、イタコン酸、アルケニルコハク酸、フマル酸、メサコン酸の如き不飽和二塩基酸;マレイン酸無水物、シトラコン酸無水物、イタコン酸無水物、アルケニルコハク酸無水物の如き不飽和二塩基酸無水物;マレイン酸メチルハーフエステル、マレイン酸エチルハーフエステル、マレイン酸ブチルハーフエステル、シトラコン酸メチルハーフエステル、シトラコン酸エチルハーフエステル、シトラコン酸ブチルハーフエステル、イタコン酸メチルハーフエステル、アルケニルコハク酸メチルハーフエステル、フマル酸メチルハーフエステル、メサコン酸メチルハーフエステルの如き不飽和二塩基酸のハーフエステル;ジメチルマレイン酸、ジメチルフマル酸の如き不飽和二塩基酸エステル;アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、ケイヒ酸の如きα,β−不飽和酸;クロトン酸無水物、ケイヒ酸無水物の如きα,β−不飽和酸無水物、前記α,β−不飽和酸と低級脂肪酸との無水物;アルケニルマロン酸、アルケニルグルタル酸、アルケニルアジピン酸、これらの酸無水物及びこれらのモノエステルの如きカルボキシル基を有するモノマーが挙げられる。   In addition, unsaturated dibasic acids such as maleic acid, citraconic acid, itaconic acid, alkenyl succinic acid, fumaric acid, mesaconic acid; maleic anhydride, citraconic anhydride, itaconic anhydride, alkenyl succinic anhydride Unsaturated dibasic acid anhydride; maleic acid methyl half ester, maleic acid ethyl half ester, maleic acid butyl half ester, citraconic acid methyl half ester, citraconic acid ethyl half ester, citraconic acid butyl half ester, itaconic acid methyl half ester, Alkenyl succinic acid half ester, fumaric acid methyl half ester, mesaconic acid methyl half ester unsaturated dibasic acid half ester; dimethylmaleic acid, dimethyl fumaric acid unsaturated dibasic acid ester; acrylic acid, meta Α, β-unsaturated acids such as rillic acid, crotonic acid and cinnamic acid; α, β-unsaturated acid anhydrides such as crotonic acid anhydride and cinnamic anhydride, the α, β-unsaturated acid and lower fatty acids And monomers having a carboxyl group such as alkenylmalonic acid, alkenylglutaric acid, alkenyladipic acid, acid anhydrides and monoesters thereof.

さらに、2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、2−ヒドロキシプロピルメタクリレート等のアクリル酸又はメタクリル酸エステル類;4−(1−ヒドロキシ−1−メチルブチル)スチレン、4−(1−ヒドロキシ−1−メチルヘキシル)スチレンの如きヒドロキシ基を有するモノマーが挙げられる。   Furthermore, acrylic acid or methacrylic acid esters such as 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, 2-hydroxypropyl methacrylate; 4- (1-hydroxy-1-methylbutyl) styrene, 4- (1-hydroxy-1) -Methylhexyl) Monomers having a hydroxy group such as styrene.

本発明に用いられるトナーにおいて、結着樹脂のビニル系重合体ユニットは、ビニル基を二個以上有する架橋剤で架橋された架橋構造を有していてもよい。この場合に用いられる架橋剤は、芳香族ジビニル化合物として例えば、ジビニルベンゼン、ジビニルナフタレンが挙げられ;アルキル鎖で結ばれたジアクリレート化合物類として例えば、エチレングリコールジアクリレート、1,3−ブチレングリコールジアクリレート、1,4−ブタンジオールジアクリレート、1,5−ペンタンジオールジアクリレート、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート及び以上の化合物のアクリレートをメタクリレートに代えたものが挙げられ;エーテル結合を含むアルキル鎖で結ばれたジアクリレート化合物類としては、例えば、ジエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコール#400ジアクリレート、ポリエチレングリコール#600ジアクリレート、ジプロピレングリコールジアクリレート及び以上の化合物のアクリレートをメタアクリレートに代えたものが挙げられ;芳香族基及びエーテル結合を含む鎖で結ばれたジアクリレート化合物類として例えば、ポリオキシエチレン(2)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパンジアクリレート、ポリオキシエチレン(4)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパンジアクリレート及び以上の化合物のアクリレートをメタクリレートに代えたものが挙げられる。   In the toner used in the present invention, the vinyl polymer unit of the binder resin may have a crosslinked structure crosslinked with a crosslinking agent having two or more vinyl groups. Examples of the crosslinking agent used in this case include divinylbenzene and divinylnaphthalene as aromatic divinyl compounds; examples of diacrylate compounds linked by an alkyl chain include ethylene glycol diacrylate and 1,3-butylene glycol diene. Acrylates, 1,4-butanediol diacrylate, 1,5-pentanediol diacrylate, 1,6-hexanediol diacrylate, neopentyl glycol diacrylate, and those obtained by replacing acrylates of the above compounds with methacrylates; Examples of diacrylate compounds linked by an alkyl chain containing an ether bond include diethylene glycol diacrylate, triethylene glycol diacrylate, tetraethylene glycol diacrylate, and polyethylene. Examples include lenglycol # 400 diacrylate, polyethylene glycol # 600 diacrylate, dipropylene glycol diacrylate, and acrylates of the above compounds replaced with methacrylate; di-linked by a chain containing an aromatic group and an ether bond. Examples of acrylate compounds include polyoxyethylene (2) -2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane diacrylate, polyoxyethylene (4) -2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane diacrylate and What replaced the acrylate of the above compound with the methacrylate is mentioned.

多官能の架橋剤としては、ペンタエリスリトールトリアクリレート、トリメチロールエタントリアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、テトラメチロールメタンテトラアクリレート、オリゴエステルアクリレート及び以上の化合物のアクリレートをメタクリレートに代えたもの;トリアリルシアヌレート、トリアリルトリメリテートが挙げられる。   Polyfunctional cross-linking agents include pentaerythritol triacrylate, trimethylol ethane triacrylate, trimethylol propane triacrylate, tetramethylol methane tetraacrylate, oligoester acrylate, and acrylates of the above compounds replaced with methacrylate; triallylcia Examples include nurate and triallyl trimellitate.

本発明に用いられるハイブリッド樹脂には、ビニル系重合体ユニット成分及びポリエステルユニットの一方の中、又は両方の中に、両樹脂成分と反応し得るモノマー成分を含む
ことが好ましい。ポリエステルユニットを構成するモノマーのうちビニル系重合体ユニットと反応し得るものとしては、例えば、フタル酸、マレイン酸、シトラコン酸、イタコン酸の如き不飽和ジカルボン酸又はその無水物等が挙げられる。ビニル系重合体ユニット成分を構成するモノマーのうちポリエステルユニットと反応し得るものとしては、カルボキシル基又はヒドロキシ基を有するものや、アクリル酸もしくはメタクリル酸エステル類が挙げられる。
The hybrid resin used in the present invention preferably contains a monomer component capable of reacting with both resin components in one or both of the vinyl polymer unit component and the polyester unit. Examples of monomers that can react with the vinyl polymer unit among the monomers constituting the polyester unit include unsaturated dicarboxylic acids such as phthalic acid, maleic acid, citraconic acid, and itaconic acid, or anhydrides thereof. Among the monomers constituting the vinyl polymer unit component, those capable of reacting with the polyester unit include those having a carboxyl group or a hydroxy group, and acrylic acid or methacrylic acid esters.

ビニル系重合体ユニットとポリエステルユニットの反応生成物を得る方法としては、それぞれのユニットと反応し得るモノマー成分を含むポリマーが存在しているところで、どちらか一方もしくは両方の樹脂の重合反応をさせることにより得る方法が好ましい。   As a method for obtaining a reaction product of a vinyl polymer unit and a polyester unit, a polymer containing a monomer component capable of reacting with each unit is present, and a polymerization reaction of one or both resins is performed. The method obtained by

本発明に用いられるビニル系重合体を製造する場合に用いられる重合開始剤としては、例えば、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、2,2’−アゾビス(4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2’−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)、ジメチル−2,2’−アゾビスイソブチレート、1,1’−アゾビス(1−シクロヘキサンカルボニトリル)、2−(カーバモイルアゾ)−イソブチロニトリル、2,2’−アゾビス(2,4,4−トリメチルペンタン)、2−フェニルアゾ−2,4−ジメチル−4−メトキシバレロニトリル、2,2’−アゾビス(2−メチル−プロパン)、メチルエチルケトンパーオキサイド、アセチルアセトンパーオキサイド、シクロヘキサノンパーオキサイドの如きケトンパーオキサイド類、2,2−ビス(t−ブチルパーオキシ)ブタン、t−ブチルハイドロパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド、1,1,3,3−テトラメチルブチルハイドロパーオキサイド、ジ−t−ブチルパーオキサイド、t−ブチルクミルパーオキサイド、ジ−クミルパーオキサイド、α,α’−ビス(t−ブチルパーオキシイソプロピル)ベンゼン、イソブチルパーオキサイド、オクタノイルパーオキサイド、デカノイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、3,5,5−トリメチルヘキサノイルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、m−トリオイルパーオキサイド、ジ−イソプロピルパーオキシジカーボネート、ジ−2−エチルヘキシルパーオキシジカーボネート、ジ−n−プロピルパーオキシジカーボネート、ジ−2−エトキシエチルパーオキシカーボネート、ジ−メトキシイソプロピルパーオキシジカーボネート、ジ(3−メチル−3−メトキシブチル)パーオキシカーボネート、アセチルシクロヘキシルスルホニルパーオキサイド、t−ブチルパーオキシアセテート、t−ブチルパーオキシイソブチレート、t−ブチルパーオキシネオデカノエイト、t−ブチルパーオキシ2−エチルヘキサノエイト、t−ブチルパーオキシラウレート、t−ブチルパーオキシベンゾエイト、t−ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、ジ−t−ブチルパーオキシイソフタレート、t−ブチルパーオキシアリルカーボネート、t−アミルパーオキシ2−エチルヘキサノエート、ジ−t−ブチルパーオキシヘキサハイドロテレフタレート、ジ−t−ブチルパーオキシアゼレートが挙げられる。   Examples of the polymerization initiator used in producing the vinyl polymer used in the present invention include 2,2′-azobisisobutyronitrile and 2,2′-azobis (4-methoxy-2,4). -Dimethylvaleronitrile), 2,2'-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile), 2,2'-azobis (2-methylbutyronitrile), dimethyl-2,2'-azobisisobutyrate, 1,1′-azobis (1-cyclohexanecarbonitrile), 2- (carbamoylazo) -isobutyronitrile, 2,2′-azobis (2,4,4-trimethylpentane), 2-phenylazo-2,4- Dimethyl-4-methoxyvaleronitrile, 2,2'-azobis (2-methyl-propane), methyl ethyl ketone peroxide, acetylacetone peroxide Ketone peroxides such as cyclohexanone peroxide, 2,2-bis (t-butylperoxy) butane, t-butyl hydroperoxide, cumene hydroperoxide, 1,1,3,3-tetramethylbutyl hydroperoxide , Di-t-butyl peroxide, t-butyl cumyl peroxide, di-cumyl peroxide, α, α'-bis (t-butylperoxyisopropyl) benzene, isobutyl peroxide, octanoyl peroxide, decanoyl peroxide Oxide, lauroyl peroxide, 3,5,5-trimethylhexanoyl peroxide, benzoyl peroxide, m-trioyl peroxide, di-isopropyl peroxydicarbonate, di-2-ethylhexyl peroxydicar Nate, di-n-propyl peroxydicarbonate, di-2-ethoxyethyl peroxycarbonate, di-methoxyisopropyl peroxydicarbonate, di (3-methyl-3-methoxybutyl) peroxycarbonate, acetylcyclohexylsulfonyl per Oxide, t-butyl peroxyacetate, t-butyl peroxyisobutyrate, t-butyl peroxyneodecanoate, t-butyl peroxy 2-ethylhexanoate, t-butyl peroxylaurate, t- Butyl peroxybenzoate, t-butyl peroxyisopropyl carbonate, di-t-butyl peroxyisophthalate, t-butyl peroxyallyl carbonate, t-amyl peroxy 2-ethylhexanoate, di-t-butyl pero Shi hexahydro terephthalate, di -t- butyl peroxy azelate and the like.

本発明に用いられるトナーに用いられるハイブリッド樹脂を調製できる製造方法としては、例えば、以下の(1)〜(6)に示す製造方法を挙げることができる。   As a manufacturing method which can prepare the hybrid resin used for the toner used for this invention, the manufacturing method shown to the following (1)-(6) can be mentioned, for example.

(1) ビニル系重合体ユニット、ポリエステルユニット樹脂及びハイブリッド樹脂成分をそれぞれ製造後にブレンドする方法であり、ブレンド品は有機溶剤(例えば、キシレン)に溶解・膨潤した後に有機溶剤を留去して製造される。尚、ハイブリッド樹脂成分には、ビニル系重合体とポリエステル樹脂を別々に製造後、少量の有機溶剤に溶解・膨潤させ、エステル化触媒及びアルコールを添加し、加熱することによりエステル交換反応を行って合成されるエステル化合物を用いることができる。 (1) A method in which a vinyl polymer unit, a polyester unit resin and a hybrid resin component are blended after production, and the blended product is produced by dissolving and swelling in an organic solvent (for example, xylene) and then distilling off the organic solvent. Is done. For the hybrid resin component, a vinyl polymer and a polyester resin are separately manufactured, dissolved and swollen in a small amount of an organic solvent, an esterification catalyst and an alcohol are added, and the ester exchange reaction is performed by heating. Synthesized ester compounds can be used.

(2) ビニル系重合体ユニットの製造後に、これの存在下にポリエステルユニット及び
ハイブリッド樹脂成分を製造する方法である。ハイブリッド樹脂成分は、ビニル系重合体ユニット(必要に応じてビニル系モノマーも添加できる)とポリエステルモノマー(アルコール、カルボン酸)及びポリエステルとのいずれか一方との反応、又は両方との反応により製造される。この場合も適宜、有機溶剤を使用することができる。
(2) A method of producing a polyester unit and a hybrid resin component in the presence of a vinyl polymer unit in the presence of the vinyl polymer unit. The hybrid resin component is produced by a reaction between a vinyl polymer unit (a vinyl monomer can be added if necessary), a polyester monomer (alcohol, carboxylic acid), a polyester, or both. The Also in this case, an organic solvent can be appropriately used.

(3) ポリエステルユニットユニット製造後に、これの存在下にビニル系重合体ユニット及びハイブリッド樹脂成分を製造する方法である。ハイブリッド樹脂成分はポリエステルユニット(必要に応じてポリエステルモノマーも添加できる)とビニル系モノマーとのいずれか一方又は両方との反応により製造される。 (3) A method for producing a vinyl polymer unit and a hybrid resin component in the presence of the polyester unit unit after the production. The hybrid resin component is produced by a reaction between one or both of a polyester unit (a polyester monomer can be added if necessary) and a vinyl monomer.

(4) ビニル系重合体ユニット及びポリエステルユニット製造後に、これらの重合体ユニットの存在下にビニル系モノマー及び/又はポリエステルモノマー(アルコール、カルボン酸)のいずれか一方又は両方を添加することによりハイブリッド樹脂成分が製造される。この場合も適宜、有機溶剤を使用することができる。 (4) After producing the vinyl polymer unit and the polyester unit, a hybrid resin is prepared by adding one or both of a vinyl monomer and / or a polyester monomer (alcohol, carboxylic acid) in the presence of these polymer units. Ingredients are manufactured. Also in this case, an organic solvent can be appropriately used.

(5) ハイブリッド樹脂成分を製造後、ビニル系モノマー及びポリエステルモノマー(アルコール、カルボン酸)のいずれか一方又は両方を添加して、付加重合及び縮重合反応の少なくともいずれか一方を行うことによりビニル系重合体ユニット及びポリエステルユニットが製造される。この場合、ハイブリッド樹脂成分は上記(2)乃至(4)の製造方法により製造されるものを使用することもでき、必要に応じて公知の製造方法により製造されたものを使用することもできる。さらに、適宜、有機溶剤を使用することができる。 (5) After producing the hybrid resin component, one or both of a vinyl monomer and a polyester monomer (alcohol, carboxylic acid) are added, and at least one of addition polymerization and polycondensation reaction is performed, thereby producing a vinyl resin. Polymer units and polyester units are produced. In this case, as the hybrid resin component, those produced by the production methods (2) to (4) can be used, and those produced by a known production method can be used as necessary. Furthermore, an organic solvent can be used as appropriate.

(6) ビニル系モノマー及びポリエステルモノマー(アルコール、カルボン酸等)を混合して付加重合及び縮重合反応を連続して行うことによりビニル系重合体ユニット、ポリエステルユニット及びハイブリッド樹脂成分が製造される。さらに、適宜、有機溶剤を使用することができる。 (6) A vinyl polymer unit, a polyester unit, and a hybrid resin component are produced by mixing a vinyl monomer and a polyester monomer (alcohol, carboxylic acid, etc.) and continuously performing addition polymerization and condensation polymerization reaction. Furthermore, an organic solvent can be used as appropriate.

上記(1)乃至(6)の製造方法において、ビニル系重合体ユニット及びポリエステルユニットには複数の異なる分子量、架橋度を有する重合体ユニットを使用することができる。   In the production methods (1) to (6) above, a polymer unit having a plurality of different molecular weights and crosslinking degrees can be used for the vinyl polymer unit and the polyester unit.

なお、本発明に用いられるトナーに含有される結着樹脂には、上記ポリエステル樹脂とビニル系重合体との混合物、上記ハイブリッド樹脂とビニル系重合体との混合物、上記ポリエステル樹脂と上記ハイブリッド樹脂に加えてビニル系重合体の混合物を使用しても良い。   The binder resin contained in the toner used in the present invention includes a mixture of the polyester resin and a vinyl polymer, a mixture of the hybrid resin and a vinyl polymer, and the polyester resin and the hybrid resin. In addition, a mixture of vinyl polymers may be used.

本発明に用いられるトナーに含有される荷電制御剤としては、公知のものが利用できるが、特に、無色で、トナーの帯電スピードが速く、且つ一定の帯電量を安定して維持できる芳香族カルボン酸の金属化合物が好ましい。   As the charge control agent contained in the toner used in the present invention, known ones can be used. In particular, the aromatic carboxyl is colorless, has a high toner charging speed, and can stably maintain a constant charge amount. Acid metal compounds are preferred.

ネガ系荷電制御剤としては、サリチル酸金属化合物、ナフトエ酸金属化合物、ダイカルボン酸金属化合物、スルホン酸又はカルボン酸を側鎖に持つ高分子型化合物、ホウ素化合物、尿素化合物、ケイ素化合物、カリックスアレーン等が利用できる。ポジ系荷電制御剤としては、四級アンモニウム塩、前記四級アンモニウム塩を側鎖に有する高分子型化合物、グアニジン化合物、イミダゾール化合物等が利用できる。   Negative charge control agents include salicylic acid metal compounds, naphthoic acid metal compounds, dicarboxylic acid metal compounds, polymer compounds having sulfonic acid or carboxylic acid in the side chain, boron compounds, urea compounds, silicon compounds, calixarene, etc. Is available. As the positive charge control agent, a quaternary ammonium salt, a polymer compound having the quaternary ammonium salt in the side chain, a guanidine compound, an imidazole compound, or the like can be used.

荷電制御剤はトナー粒子に対して内添しても良いし外添しても良い。荷電制御剤の添加量は結着樹脂100質量部に対し総量で0.5〜10質量部が好ましい。   The charge control agent may be added internally or externally to the toner particles. The total amount of the charge control agent added is preferably 0.5 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the binder resin.

本発明に用いられるトナー粒子に対して外添される流動化剤としては、公知のものが利
用できるが、特に、流動性向上剤がトナー粒子に外添されていることが、画質の向上、高温環境下での保存性の点で好ましい。流動性向上剤としては、シリカ、酸化チタン、酸化アルミニウム等の無機微粉体が好ましい。前記無機微粉体は、シラン化合物、シリコーンオイル又はそれらの混合物の如き疎水化剤で疎水化されていることが好ましい。
As the fluidizing agent externally added to the toner particles used in the present invention, a known fluidizing agent can be used. In particular, the external addition of the fluidity improver to the toner particles improves the image quality. It is preferable in terms of storage stability under high temperature environment. As the fluidity improver, inorganic fine powders such as silica, titanium oxide, and aluminum oxide are preferable. The inorganic fine powder is preferably hydrophobized with a hydrophobizing agent such as a silane compound, silicone oil or a mixture thereof.

疎水化剤としては、シラン化合物、チタネートカップリング剤、アルミニウムカップリング剤、ジルコアルミネートカップリング剤の如きカップリング剤が挙げられる。   Examples of the hydrophobizing agent include coupling agents such as silane compounds, titanate coupling agents, aluminum coupling agents, and zircoaluminate coupling agents.

具体的に例えばシラン化合物としては、下記一般式(2)で表されるものが好ましい。例えば、ヘキサメチルジシラザン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、γ−メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、トリメチルメトキシシラン、ヒドロキシプロピルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、n−ヘキサデシルトリメトキシシラン、n−オクタデシルトリメトキシシラン等を挙げることができる。その処理量は、無機微粉体100質量部に対して、好ましくは1〜60質量部、より好ましくは3〜50質量部である。   Specifically, for example, a silane compound represented by the following general formula (2) is preferable. For example, hexamethyldisilazane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, isobutyltrimethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, Examples thereof include trimethylmethoxysilane, hydroxypropyltrimethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, n-hexadecyltrimethoxysilane, and n-octadecyltrimethoxysilane. The processing amount is preferably 1 to 60 parts by mass, more preferably 3 to 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the inorganic fine powder.

[化2]
SiY (2)
(式中、Rはアルコキシル基を示し、mは1〜3の整数を示し、Yはアルキル基、ビニル基、フェニル基、メタクリル基、アミノ基、エポキシ基、メルカプト基、又はこれらの誘導体を示し、nは1〜3の整数を示す。)
[Chemical 2]
R m SiY n (2)
(In the formula, R represents an alkoxyl group, m represents an integer of 1 to 3, Y represents an alkyl group, vinyl group, phenyl group, methacryl group, amino group, epoxy group, mercapto group, or derivatives thereof. N represents an integer of 1 to 3.)

本発明において、前記流動化剤の表面の疎水化処理に特に好適なのは、下記一般式(3)で示されるアルキルアルコキシシランである。前記アルキルアルコキシシランにおいて、nが4より小さいと、処理は容易となるが疎水化度が低く、好ましくない。nが12より大きいと、疎水性が十分になるが、酸化チタン微粒子同士の合一が多くなり、流動性付与能が低下しやすい。mは3より大きいと、前記アルキルアルコキシシランの反応性が低下して疎水化を良好に行いにくくなる。より好ましくはアルキルアルコキシシランはnが4〜8であり、mが1〜2であるのが良い。アルキルアルコキシシランの処理量も、無機微粉体100質量部に対して、好ましくは1〜60質量部、より好ましくは3〜50質量部が良い。   In the present invention, alkylalkoxysilane represented by the following general formula (3) is particularly suitable for the hydrophobization treatment of the surface of the fluidizing agent. In the alkylalkoxysilane, when n is less than 4, the treatment is easy, but the degree of hydrophobicity is low, which is not preferable. When n is larger than 12, hydrophobicity is sufficient, but coalescence of titanium oxide fine particles increases, and fluidity imparting ability tends to decrease. When m is larger than 3, the reactivity of the alkylalkoxysilane is lowered and it becomes difficult to perform hydrophobicity well. More preferably, in the alkylalkoxysilane, n is 4 to 8, and m is 1 to 2. The treatment amount of the alkylalkoxysilane is preferably 1 to 60 parts by mass, more preferably 3 to 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the inorganic fine powder.

[化3]
2n+1−Si−(OCmH2n+1 (3)
(式中、nは4〜12の整数を示し、mは1〜3の整数を示す。)
[Chemical formula 3]
C n H 2n + 1 -Si- ( OCmH 2n + 1) 3 (3)
(In the formula, n represents an integer of 4 to 12, and m represents an integer of 1 to 3.)

流動化剤の疎水化処理は一種類単独で行っても良いし、二種類以上を併用しても良い。例えば一種類の疎水化剤単独で疎水化処理を行っても良いし、二種類の疎水化剤で同時に、又は一種類の疎水化剤で疎水化処理を行った後、別の疎水化剤で更に疎水化処理を行っても良い。   The hydrophobizing treatment of the fluidizing agent may be performed alone or in combination of two or more. For example, one type of hydrophobizing agent may be hydrophobized alone, or two hydrophobizing agents at the same time, or one hydrophobizing agent and another hydrophobizing agent. Further, a hydrophobizing treatment may be performed.

流動化剤は、トナー粒子100質量部に対して0.01〜5質量部添加することが好ましく、0.05〜3質量部添加することがより好ましい。   The fluidizing agent is preferably added in an amount of 0.01 to 5 parts by mass and more preferably 0.05 to 3 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the toner particles.

本発明におけるトナーの着色剤としては、以下のものが用いられる。
黒色着色剤としてカーボンブラック、磁性体、マグネタイト及び以下に示すイエロー、/マゼンタ、/シアン着色剤を用い黒色に調色されたものが挙げられる。
The following are used as the colorant of the toner in the present invention.
Examples of the black colorant include carbon black, magnetic material, magnetite, and those that are toned in black using yellow, magenta, and cyan colorants shown below.

イエロー着色剤としては、縮合アゾ化合物、イソインドリノン化合物、アンスラキノン化合物、アゾ金属錯体、メチン化合物、アリルアミド化合物に代表される化合物が挙げられる。具体的には、C.I.ピグメントイエロー12、13、14、15、17、62、74、83、93、94、95、97、109、110、111、120、127、128、129、147、155、168、174、176、180、181、185、191が好適に用いられる。   Examples of the yellow colorant include compounds typified by condensed azo compounds, isoindolinone compounds, anthraquinone compounds, azo metal complexes, methine compounds, and allylamide compounds. Specifically, C.I. I. Pigment Yellow 12, 13, 14, 15, 17, 62, 74, 83, 93, 94, 95, 97, 109, 110, 111, 120, 127, 128, 129, 147, 155, 168, 174, 176, 180, 181, 185 and 191 are preferably used.

マゼンタ着色剤としては、縮合アゾ化合物、ジケトピロロピロール化合物、アンスラキノン、キナクリドン化合物、塩基染料レーキ化合物、ナフトール化合物、ベンズイミダゾロン化合物、チオインジゴ化合物、ペリレン化合物が挙げられる。具体的には、C.I.ピグメントレッド2、3、5、6、7、23、48;2、48;3、48;4、57;1、81;1、122、144、146、150、166、169、177、184、185、202、206、220、221、254、C.I.ピグメントバイオレット19が特に好ましい。   Examples of the magenta colorant include condensed azo compounds, diketopyrrolopyrrole compounds, anthraquinones, quinacridone compounds, basic dye lake compounds, naphthol compounds, benzimidazolone compounds, thioindigo compounds, and perylene compounds. Specifically, C.I. I. Pigment Red 2, 3, 5, 6, 7, 23, 48; 2, 48; 3, 48; 4, 57; 1, 81; 1, 122, 144, 146, 150, 166, 169, 177, 184, 185, 202, 206, 220, 221, 254, C.I. I. Pigment violet 19 is particularly preferred.

シアン着色剤としては、例えばC.I.ピグメントブルー2、3、15:1、15:2、15:3、16、17;C.I.アシッドブルー6;C.I.アシッドブルー45又はフタロシアニン骨格にフタルイミドメチル基を1〜5個置換した銅フタロシアニン顔料等が挙げられる。   Examples of cyan colorants include C.I. I. Pigment blue 2, 3, 15: 1, 15: 2, 15: 3, 16, 17; I. Acid Blue 6; I. Examples thereof include Acid Blue 45 or a copper phthalocyanine pigment in which 1 to 5 phthalimidomethyl groups are substituted on the phthalocyanine skeleton.

磁性体としては、鉄、コバルト、ニッケル、銅、マグネシウム、マンガン、アルミニウム、ケイ素等の元素を含む金属酸化物がある。中でも四三酸化鉄、γ−酸化鉄の如き酸化鉄を主成分とするものが好ましい。トナーの帯電性コントロールの点からケイ素元素又はアルミニウム元素の如き金属元素を含有していてもよい。これら磁性体の粒子は、窒素吸着法によるBET比表面積が、好ましくは2〜30m/gであり、特に3〜28m/gが好ましく、モース硬度が5〜7であることが好ましい。 Examples of the magnetic material include metal oxides containing elements such as iron, cobalt, nickel, copper, magnesium, manganese, aluminum, and silicon. Of these, those containing iron oxide as a main component such as triiron tetroxide and γ-iron oxide are preferable. From the viewpoint of controlling the chargeability of the toner, a metal element such as silicon element or aluminum element may be contained. Particles of these magnetic, BET specific surface area by nitrogen adsorption method, preferably 2~30m 2 / g, particularly preferably 3~28m 2 / g, it is preferable Mohs hardness of 5-7.

磁性体の形状としては、8面体、6面体、球体、針状、鱗片状等が挙げられる。磁性体の形状は、8面体、6面体、球体の如く異方性の少ないものが画像濃度を高める上で好ましい。磁性体の平均粒径としては0.05〜1.0μmが好ましく、さらに好ましくは0.1〜0.6μm、さらには、0.1〜0.4μmが好ましい。   Examples of the shape of the magnetic body include octahedron, hexahedron, sphere, needle shape, scale shape, and the like. As the shape of the magnetic material, a material having a small anisotropy such as an octahedron, a hexahedron, or a sphere is preferable for increasing the image density. The average particle size of the magnetic material is preferably 0.05 to 1.0 μm, more preferably 0.1 to 0.6 μm, and further preferably 0.1 to 0.4 μm.

磁性体の含有量は、結着樹脂100質量部に対し30〜200質量部、好ましくは40〜200質量部、さらには50〜150質量部が好ましい。30質量部未満ではトナー搬送に磁気力を用いる現像器においては、搬送性が低下し、現像剤担持体上の現像剤層にむらが生じ画像むらとなる傾向があり、さらに磁性トナーのトリボの上昇に起因する画像濃度の低下が生じ易い傾向にある。一方、200質量部を超えると定着性に問題が生ずる傾向にある。   The content of the magnetic material is 30 to 200 parts by mass, preferably 40 to 200 parts by mass, and more preferably 50 to 150 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the binder resin. If it is less than 30 parts by mass, in the developing device using magnetic force for toner conveyance, the conveyance property is lowered, the developer layer on the developer carrying member tends to be uneven, and the image is uneven. The image density tends to decrease due to the increase. On the other hand, when the amount exceeds 200 parts by mass, there is a tendency that a problem occurs in fixability.

トナー粒子と混合される無機微粉体としては公知のものが用いられる。帯電安定性、現像性、流動性、保存性の向上のため、シリカ微粉体、アルミナ微粉体、チタニア微粉体あるいはその複酸化物の微粉体の中から選ばれることが好ましい。特に、シリカ微粉体が良い。シリカはケイ素ハロゲン化物やアルコキシドの蒸気相酸化により生成される乾式シリカ及びアルコキシド、水ガラス等から製造される湿式シリカが使用可能である。表面及びシリカ微粉体の内部にあるシラノール基が少なく、またNaO、SO 2−等の製造残滓の少ない乾式シリカの方が好ましい。 Known inorganic fine powders to be mixed with toner particles are used. In order to improve charging stability, developability, fluidity, and storage stability, it is preferably selected from among silica fine powder, alumina fine powder, titania fine powder, and fine powders of double oxides thereof. In particular, silica fine powder is preferable. As the silica, dry silica produced by vapor phase oxidation of silicon halide or alkoxide, and wet silica produced from alkoxide, water glass or the like can be used. Dry silica is preferred because it has few silanol groups on the surface and inside of the silica fine powder, and few production residues such as Na 2 O and SO 3 2− .

乾式シリカにおいては、その製造工程において、塩化アルミニウム、塩化チタンの如き金属ハロゲン化合物をケイ素ハロゲン化合物と共に用いることによって、シリカと他の金属酸化物の複合微粉体を得ることも可能であり、それらを使用しても良い。   In dry silica, it is possible to obtain a composite fine powder of silica and other metal oxides by using a metal halogen compound such as aluminum chloride or titanium chloride together with a silicon halogen compound in the production process. May be used.

本発明に用いられるトナーは、そのまま一成分系現像剤として用いることができるが、本発明に用いられるトナーを二成分系現像剤に用いる場合は、トナーは磁性キャリアと混合して使用される。磁性キャリアとしては、磁性体粒子そのもの、磁性体粒子を樹脂で被覆した被覆キャリア、磁性体粒子を樹脂粒子中に分散させた磁性体分散型樹脂キャリア等の公知の磁性キャリアを用いることができ、磁性体粒子としては、例えば表面酸化又は未酸化の鉄、リチウム、カルシウム、マグネシウム、ニッケル、銅、亜鉛、コバルト、マンガン、クロム、希土類の如き金属粒子、それらの合金粒子、酸化物粒子及びフェライト等が使用できる。   The toner used in the present invention can be used as it is as a one-component developer, but when the toner used in the present invention is used in a two-component developer, the toner is used by mixing with a magnetic carrier. As the magnetic carrier, known magnetic carriers such as magnetic particles themselves, coated carriers in which magnetic particles are coated with a resin, and magnetic material-dispersed resin carriers in which magnetic particles are dispersed in resin particles can be used. Examples of magnetic particles include surface oxidized or unoxidized iron, lithium, calcium, magnesium, nickel, copper, zinc, cobalt, manganese, chromium, rare earth metal particles, alloy particles thereof, oxide particles, ferrite, etc. Can be used.

上記磁性キャリア粒子の表面を樹脂で被覆した被覆キャリアは、現像スリーブに交流バイアスを印加する現像法において特に好ましい。被覆方法としては、樹脂の如き被覆材を溶剤中に溶解もしくは懸濁せしめて調製した塗布液を磁性キャリアコア粒子表面に付着せしめる方法、磁性キャリアコア粒子と被覆材とを粉体で混合する方法等、従来公知の方法が適用できる。   The coated carrier obtained by coating the surface of the magnetic carrier particles with a resin is particularly preferable in a developing method in which an AC bias is applied to the developing sleeve. As a coating method, a method in which a coating solution prepared by dissolving or suspending a coating material such as a resin in a solvent is adhered to the surface of the magnetic carrier core particle, and a method in which the magnetic carrier core particle and the coating material are mixed with powder. A conventionally known method can be applied.

磁性キャリアコア粒子表面への被覆材料としては、シリコーン樹脂、ポリエステル樹脂、スチレン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリアミド、ポリビニルブチラール、アミノアクリレート樹脂が挙げられる。これらは、単独或いは複数で用いる。   Examples of the coating material on the surface of the magnetic carrier core particle include silicone resin, polyester resin, styrene resin, acrylic resin, polyamide, polyvinyl butyral, and aminoacrylate resin. These are used alone or in plural.

上記被覆材料の処理量は、キャリアコア粒子に対し0.1〜30質量%(好ましくは0.5〜20質量%)が好ましい。これら磁性キャリアコア粒子の平均粒径は10〜100μm、好ましくは20〜70μmであることが好ましい。   The treatment amount of the coating material is preferably 0.1 to 30% by mass (preferably 0.5 to 20% by mass) with respect to the carrier core particles. These magnetic carrier core particles have an average particle size of 10 to 100 μm, preferably 20 to 70 μm.

本発明に用いられるトナーと磁性キャリアとを混合して二成分系現像剤を調製する場合、その混合比率は現像剤中のトナー濃度として、2〜15質量%、好ましくは4〜13質量%にすると通常良好な結果が得られる。トナー濃度が2質量%未満では画像濃度が低下しやすく、15質量%を超えるとカブリや機内飛散が発生しやすい。   When a two-component developer is prepared by mixing the toner used in the present invention and a magnetic carrier, the mixing ratio is 2 to 15% by mass, preferably 4 to 13% by mass, as the toner concentration in the developer. Then usually good results are obtained. If the toner concentration is less than 2% by mass, the image density tends to decrease, and if it exceeds 15% by mass, fogging or in-machine scattering tends to occur.

次に、トナーを製造する手順について説明する。本発明に用いられるトナーは、結着樹脂、着色剤、炭化水素系ワックス、及び任意の材料を溶融混練し、これを冷却して粉砕し、必要に応じて粉砕物の球形化処理や分級処理を行い、これに必要に応じて前記流動化剤を混ぜることによって製造することが可能である。   Next, a procedure for manufacturing toner will be described. The toner used in the present invention is obtained by melting and kneading a binder resin, a colorant, a hydrocarbon wax, and an arbitrary material, cooling and pulverizing the pulverized product, and spheroidizing and classifying treatment as necessary. It is possible to manufacture by mixing the fluidizing agent as necessary.

まず、原料混合工程では、トナー内添剤として、少なくとも樹脂、着色剤、及び炭化水素系ワックスを所定量秤量して配合し、混合する。混合装置の一例としては、ダブルコン・ミキサー、V型ミキサー、ドラム型ミキサー、スーパーミキサー、ヘンシェルミキサー、ナウターミキサー等がある。   First, in the raw material mixing step, at least a resin, a colorant, and a hydrocarbon wax are weighed and mixed as toner internal additives, and mixed. Examples of the mixing apparatus include a double-con mixer, a V-type mixer, a drum-type mixer, a super mixer, a Henschel mixer, and a Nauter mixer.

更に、上記で配合し、混合したトナー原料を溶融混練して、樹脂類を溶融し、その中に着色剤等を分散させる。その溶融混練工程では、例えば、加圧ニーダー、バンバリィミキサー等のバッチ式練り機や、連続式の練り機を用いることができる。近年では、連続生産できる等の優位性から、一軸又は二軸押出機が主流となっており、例えば、神戸製鋼所社製KTK型二軸押出機、東芝機械社製TEM型二軸押出機、ケイ・シー・ケイ社製二軸押出機、ブス社製コ・ニーダー等が一般的に使用される。更に、トナー原料を溶融混練することによって得られる着色樹脂組成物は、溶融混練後、二本ロール等で圧延され、水冷等で冷却する冷却工程を経て冷却される。   Further, the toner raw materials blended and mixed as described above are melt-kneaded to melt the resins and disperse the colorant and the like therein. In the melt-kneading step, for example, a batch kneader such as a pressure kneader or a Banbury mixer, or a continuous kneader can be used. In recent years, single-screw or twin-screw extruders have become mainstream due to the advantage of being capable of continuous production, for example, KTK type twin screw extruder manufactured by Kobe Steel, TEM type twin screw extruder manufactured by Toshiba Machine Co., Ltd. A twin screw extruder manufactured by Kay Sea Kay, a co-kneader manufactured by Buss, etc. are generally used. Furthermore, the colored resin composition obtained by melt-kneading the toner raw material is rolled by a two-roll or the like after being melt-kneaded, and then cooled through a cooling step of cooling by water cooling or the like.

そして一般的には上記で得られた着色樹脂組成物の冷却物は、次いで、粉砕工程で所望の粒径にまで粉砕される。粉砕工程では、まず、クラッシャー、ハンマーミル、フェザー
ミル等で粗粉砕され、更に、川崎重工業社製のクリプトロンシステム、日清エンジニアリング社製のスーパーローター等で粉砕される。その後、必要に応じて慣性分級方式のエルボージェット(日鉄鉱業社製)、遠心力分級方式のターボプレックス(ホソカワミクロン社製)等の分級機等の篩分機を用いて分級し、重量平均粒子径3乃至11μmの分級品を得る。
In general, the cooled colored resin composition obtained above is then pulverized to a desired particle size in a pulverization step. In the pulverization step, first, coarse pulverization is performed with a crusher, a hammer mill, a feather mill or the like, and further, pulverization is performed with a kryptron system manufactured by Kawasaki Heavy Industries, Ltd., a super rotor manufactured by Nisshin Engineering Co., Ltd. or the like. After that, if necessary, classification is performed using a classifier such as an inertia class elbow jet (manufactured by Nippon Steel & Mining Co., Ltd.) or a centrifugal class turbo turbo (manufactured by Hosokawa Micron Co., Ltd.), and the weight average particle diameter A classified product of 3 to 11 μm is obtained.

必要に応じて、表面改質工程で表面改質及び球形化処理を、例えば奈良機械製作所製のハイブリタイゼーションシステム、ホソカワミクロン社製のメカノフージョンシステム等の表面改質装置を用いて行う。   If necessary, surface modification and spheronization are performed in a surface modification step using a surface modification device such as a hybridization system manufactured by Nara Machinery Co., Ltd., a mechano-fusion system manufactured by Hosokawa Micron Corporation, or the like.

本発明においては、粉砕工程で機械式粉砕を用いず、エアージェット式粉砕機にて粉砕した後、分級と機械式衝撃力を用いる表面改質処理とを行う装置を用いて重量平均粒子径3乃至11μmの分級品を得ることが好ましい。表面改質と分級とは別々に行っても良く、このような場合では 必要に応じて風力式篩のハイボルター(新東京機械社製)等の篩分機を用いても良い。   In the present invention, without using mechanical pulverization in the pulverization step, after pulverizing with an air jet pulverizer, a weight average particle diameter of 3 using an apparatus that performs classification and surface modification treatment using mechanical impact force. It is preferable to obtain a classified product having a thickness of 11 μm. The surface modification and classification may be performed separately. In such a case, a sieving machine such as a wind-type sieving high voltor (manufactured by Shin Tokyo Kikai Co., Ltd.) may be used as necessary.

更に、外添剤を外添処理する方法としては、分級されたトナーと公知の各種外添剤を所定量配合し、ヘンシェルミキサー、スーパーミキサー等の粉体にせん断力を与える高速撹拌機を外添機として用いて、撹拌・混合する方法が挙げられる。   Furthermore, as a method of externally adding the external additive, a predetermined amount of classified toner and various known external additives are blended, and a high-speed stirrer that gives a shearing force to the powder such as a Henschel mixer or a super mixer is removed. A method of stirring and mixing can be used as an accessory.

<本発明に用いられるクリーニング手段>
本発明に用いられるクリーニング手段は、像担持体の表面を摺擦するブラシ部材と、ブラシ部材によって摺擦された像担持体の表面に当接するクリーニング部材とを有する。
<Cleaning means used in the present invention>
The cleaning means used in the present invention includes a brush member that rubs the surface of the image carrier, and a cleaning member that contacts the surface of the image carrier rubbed by the brush member.

前記ブラシ部材は、繊維の太さが4〜30D/F(デニール/フィラメント)であり、ブラシ密度が1万〜40万本/平方インチである。前記範囲内の太さの繊維を用いると、ハーフトーン画像上の白抜け画像欠陥を防止する上で有効な摺擦が実現される。また前記範囲内のブラシ密度のブラシ部材を用いると、同様に、ハーフトーン画像上の白抜け画像欠陥を防止する上で有効な摺擦が実現される。繊維の太さやブラシ密度は前記範囲よりも大きく設定しても構わないが、前記範囲よりも大きくしても、像担持体の表面における剥ぎ取り効果の向上はさほど見られない。   The brush member has a fiber thickness of 4 to 30 D / F (denier / filament) and a brush density of 10,000 to 400,000 per square inch. When fibers having a thickness within the above range are used, rubbing effective for preventing white-out image defects on a halftone image is realized. In addition, when a brush member having a brush density within the above range is used, similarly, effective rubbing can be realized in preventing white spot image defects on a halftone image. The fiber thickness and brush density may be set larger than the above range, but even if larger than the above range, the improvement of the peeling effect on the surface of the image carrier is not so much seen.

前記ブラシ部材において、繊維の太さは、例えば、繊維の断面を円形であるとし、一束当たりの繊維の本数と繊維の比重とから算出することができる。   In the brush member, the thickness of the fiber can be calculated from the number of fibers per bundle and the specific gravity of the fiber, for example, assuming that the cross section of the fiber is circular.

前記ブラシ部材は、支持体と、支持体に林立する繊維とから構成することができ、その形態については特に限定されないが、回転自在な支持体と、支持体の周面に林立する繊維とから構成される回転自在なブラシ部材であることが好ましい。   The brush member can be composed of a support and fibers that stand on the support. The form of the brush member is not particularly limited. However, the brush member includes a rotatable support and fibers that stand on the peripheral surface of the support. It is preferable that the brush member is configured to be rotatable.

前記ブラシ部材は、導電性を有することが好ましい。このようなブラシ部材を用いると、このブラシ部材を接地することにより、像担持体の表面の付着物が除電され、又はさらなる帯電が防止され、クリーニング部材でより一層除去されやすくなる。このような観点から、ブラシ部材の繊維は、例えば固有抵抗率が10〜10Ω・cmの導電性繊維であることが好ましい。繊維の固有抵抗率は、例えば繊維に電圧を印加し、そのとき流れる電流を測定することで、以下の式より求めることができる。 The brush member preferably has conductivity. When such a brush member is used, the brush member is grounded, so that the deposits on the surface of the image carrier are removed or further charging is prevented, and the cleaning member is more easily removed. From such a viewpoint, the fibers of the brush member are preferably conductive fibers having a specific resistivity of 10 3 to 10 8 Ω · cm, for example. The specific resistivity of the fiber can be obtained from the following equation, for example, by applying a voltage to the fiber and measuring the current flowing at that time.

[数1]
固有抵抗率ρ(Ω・cm)=S×V/l×I
(式中、Sは繊維の断面積(cm)であり、lは繊維の長さ(cm)であり、Vは印加電圧(V)であり、Iは電流(A)である。)
[Equation 1]
Specific resistivity ρ (Ω · cm) = S × V / l × I
(Wherein S is the cross-sectional area of the fiber (cm 2 ), l is the length of the fiber (cm), V is the applied voltage (V), and I is the current (A).)

前記クリーニング部材は、像担持体の表面における残留トナーや一部のトナー材料や紙粉等の付着物を像担持体の表面から除去する部材であれば特に限定されない。このようなクリーニング部材としては、種々の形態の公知のクリーニング部材を用いることができるが、弾性を有するゴムブレードであることが好ましい。   The cleaning member is not particularly limited as long as it is a member that removes residual toner on the surface of the image carrier, a part of toner material, and adhering substances such as paper dust from the surface of the image carrier. As such a cleaning member, various types of known cleaning members can be used, but a rubber blade having elasticity is preferable.

前記クリーニング手段は、ブラシ部材に潤滑材を塗布する手段をさらに有していても良い。このような塗布手段を有することにより、ブラシ部材に塗布された潤滑材が像担持体の表面に塗布され、ブラシ部材と像担持体との摩擦力を低減させ、またブラシ部材の摺擦によって浮き上がった前記付着物の再付着をより一層抑制することが可能となる。このような塗布手段としては、例えばブラシ部材に対して付勢して設けられる塊状の潤滑材等が挙げられる。また前記潤滑材には、潤滑性を向上させる組成物であれば特に限定されず、例えば導電性を有していても良い金属酸化物の粒子等の無機化合物の粒子や、いわゆる金属石鹸等の有機化合物等を用いることができる。   The cleaning means may further include means for applying a lubricant to the brush member. By having such an application means, the lubricant applied to the brush member is applied to the surface of the image carrier, reducing the frictional force between the brush member and the image carrier, and floating due to the rubbing of the brush member. In addition, it is possible to further suppress the reattachment of the attached matter. As such an application means, for example, a massive lubricant provided by being urged against the brush member can be used. The lubricant is not particularly limited as long as it is a composition that improves lubricity. For example, particles of inorganic compounds such as metal oxide particles that may have conductivity, so-called metal soaps, etc. Organic compounds and the like can be used.

前記クリーニング手段は、ブラシ部材に当接するスクレープ部材を有していても良い。スクレープ部材は、ブラシ部材に取り込まれた捕集物をブラシ部材から削ぎ落とす部材であれば特に限定されない。このようなスクレープ部材を有すると、ブラシ部材の目詰まりを防止する上で有効である。前記捕集物には、前記付着物や前記潤滑材等が挙げられる。スクレープ部材のブラシ部材に対する侵入量(β)は特に限定されないが、ブラシ部材の目詰まりの防止や、スクレープ部材とブラシ部材との摩擦によるこれらの部材の短命化の防止等の観点から、0.3〜2.0mmであることが好ましい。前記侵入量βは、ブラシ部材に侵入するスクレープ部材の、ブラシ部材における繊維の先端からの侵入深さである。   The cleaning means may include a scraping member that contacts the brush member. A scrape member will not be specifically limited if it is a member which scrapes off the collection thing taken in by the brush member from a brush member. Having such a scrape member is effective in preventing clogging of the brush member. Examples of the collected material include the deposit and the lubricant. The penetration amount (β) of the scrape member with respect to the brush member is not particularly limited. However, from the viewpoints of preventing clogging of the brush member and preventing the shortening of the life of these members due to friction between the scrape member and the brush member, etc. It is preferably 3 to 2.0 mm. The penetration amount β is the penetration depth of the scrape member entering the brush member from the fiber tip in the brush member.

前記クリーニング手段は、前記ブラシ部材及び前記クリーニング部材の両方が像担持体の表面に当接する位置に設けられれば良い。例えばクリーニング手段は、これらの部材が像担持体に当接する所定の位置に固定されていても良いし、例えばバネ等の弾性部材を像担持体との間に介在させて、像担持体に対して相対的に付勢して設けられていても良いし、所望の時に像担持体に進出して固定されるように設けられていても良い。   The cleaning means may be provided at a position where both the brush member and the cleaning member are in contact with the surface of the image carrier. For example, the cleaning means may be fixed at a predetermined position where these members abut against the image carrier. For example, an elastic member such as a spring is interposed between the cleaning member and the image carrier to support the image carrier. It may be provided so as to be relatively energized, or may be provided so as to advance and be fixed to the image carrier when desired.

クリーニング時における前記ブラシ部材の像担持体に対する侵入量(α)は、特に限定されないが、前記付着物に対して有効な摺擦を行う観点から、0.3〜2.0mmであることが好ましい。前記侵入量αは、ブラシ部材を像担持体に当接させたとき、当接しているブラシ部材の部位が変形せずに像担持体の内部に侵入すると仮想したときの、ブラシ部材が像担持体に侵入した深さである。   The penetration amount (α) of the brush member with respect to the image carrier during cleaning is not particularly limited, but is preferably 0.3 to 2.0 mm from the viewpoint of effective rubbing against the deposit. . When the brush member is brought into contact with the image carrier, the brush member is assumed to enter the inside of the image carrier without being deformed when the brush member is brought into contact with the image carrier. It is the depth that penetrated the body.

またクリーニング時における前記クリーニング部材の像担持体に対する侵入量(λ)は、特に限定されないが、前記付着物の除去や、像担持体とクリーニング部材との摩擦によるこれらの短命化の防止等の観点から、0.5〜2.5mmであることが好ましい。前記侵入量λは、クリーニング部材を像担持体に当接させたとき、当接しているクリーニング部材の部位が変形せずに像担持体の内部に侵入すると仮想したときに、クリーニング部材が像担持体に侵入した深さである。   Further, the amount of penetration (λ) of the cleaning member into the image carrier at the time of cleaning is not particularly limited, but it is possible to remove the attached matter and prevent the shortening of the life due to the friction between the image carrier and the cleaning member. Therefore, it is preferably 0.5 to 2.5 mm. When the cleaning member is brought into contact with the image carrier, the cleaning member assumes that the portion of the cleaning member that is in contact with the image member enters the inside of the image carrier without being deformed. It is the depth that penetrated the body.

前記クリーニング手段は、前記ブラシ部材の像担持体に対する侵入量αと、前記スクレープ部材のブラシ部材に対する侵入量βとの関係がα≧βであることが、スクレ−プ部材で除去されずにブラシ部材に残されているトナーやトナーの外添剤と共に、像担持体の表面を一様に摺擦できるという観点から好ましい。   In the cleaning means, the relationship between the amount of penetration α of the brush member with respect to the image carrier and the amount of penetration β of the scrape member with respect to the brush member is α ≧ β. It is preferable from the viewpoint that the surface of the image carrier can be rubbed uniformly together with the toner remaining on the member and the external additive of the toner.

前記ブラシ部材は、像担持体の表面に当接して像担持体の表面を摺擦する所定の位置に固定されていても良いし、像担持体との当接部において像担持体に対して移動しても良い。本発明では、像担持体とブラシ部材との当接部において、ブラシ部材は像担持体に対して移動することが、前記付着物に対する有効な摺擦を行う観点から好ましい。   The brush member may be fixed at a predetermined position that contacts the surface of the image carrier and slides on the surface of the image carrier, or is in contact with the image carrier at the contact portion with the image carrier. You may move. In the present invention, it is preferable that the brush member is moved with respect to the image carrier at the contact portion between the image carrier and the brush member from the viewpoint of effective rubbing against the attached matter.

像担持体に対するブラシ部材の移動は、例えば像担持体の回転方向に対して垂直方向への直線往復運動等であっても良いが、像担持体の移動方向と逆方向に移動することが、付着物に対する有効な摺擦を省エネルギーで行う観点、ブラシ部材の移動速度が抑制されることによってブラシ部材の振動の発生を抑制する観点、及びスクレープ部材とブラシ部材との摩擦によるこれらの部材の短命化を抑制する観点等からより好ましい。このような観点から、ブラシ部材が像担持体の移動方向と逆方向に移動する場合、具体的には、像担持体の移動速度に対するブラシ部材の移動速度の比が120〜300%であることが好ましい。   The movement of the brush member relative to the image carrier may be, for example, a linear reciprocation in a direction perpendicular to the rotation direction of the image carrier, but may move in the direction opposite to the movement direction of the image carrier. From the viewpoint of energy saving for effective rubbing against the deposit, the viewpoint of suppressing the vibration of the brush member by suppressing the moving speed of the brush member, and the short life of these members due to the friction between the scrape member and the brush member It is more preferable from the viewpoint of suppressing the conversion. From such a viewpoint, when the brush member moves in the direction opposite to the moving direction of the image carrier, specifically, the ratio of the moving speed of the brush member to the moving speed of the image carrier is 120 to 300%. Is preferred.

ブラシ部材は、適当な駆動手段によって移動させても良いし、例えばギアによって像担持体と接続し、像担持体の移動に連動して、所定の方向と速度に移動させても良い。   The brush member may be moved by an appropriate driving means, or may be connected to the image carrier by a gear, for example, and moved in a predetermined direction and speed in conjunction with the movement of the image carrier.

前記クリーニング手段は、前述した部材等の他にも、本発明の効果を損ねない範囲で、他の部材等を有していても良い。このような他の部材等としては、例えば前記クリーニング部材が除去した付着物を収容する容器状のケーシングや、ケーシングの開口部からの前記付着物等の漏出を防止する部材や、ケーシングに収容された前記付着物等を外部に排出する手段等が挙げられる。   In addition to the above-described members, the cleaning means may have other members and the like as long as the effects of the present invention are not impaired. Examples of such other members include a container-like casing that contains the deposit removed by the cleaning member, a member that prevents leakage of the deposit from the opening of the casing, and a casing. And means for discharging the deposits and the like to the outside.

次に本発明の画像形成装置の実施形態について説明する。まず本発明の画像形成装置の一実施の形態の構成を説明する。この画像形成装置は、図2に示すように、プリンタ部Aと、このプリンタ部Aの上に搭載した画像読み取り部(イメージスキャナ)Bとを有する。   Next, an embodiment of the image forming apparatus of the present invention will be described. First, the configuration of an embodiment of an image forming apparatus according to the present invention will be described. As shown in FIG. 2, the image forming apparatus includes a printer unit A and an image reading unit (image scanner) B mounted on the printer unit A.

プリンタ部Aは、像担持体である感光体1と、感光体1を帯電させる一次帯電器2と、帯電した感光体1に画像情報に応じて光を照射して静電潜像を形成する露光装置3と、感光体1に形成された静電潜像をトナーで現像してトナー像を形成する現像装置4と、感光体1が担持するトナー像を転写材Pに転写する転写体5と、トナー像を転写した感光体1の表面の付着物を感光体1の表面から除去するクリーニング装置6と、付着物が除去された感光体1の表面に光を照射して静電履歴を消去する前露光ランプ7と、トナー像が転写された転写材Pを転写体5から搬送する搬送ベルト8と、搬送ベルト8で搬送された転写材Pのトナー像を転写材Pに定着させる定着装置9とを有する。   The printer unit A forms an electrostatic latent image by irradiating light on the photosensitive member 1 as an image carrier, a primary charger 2 for charging the photosensitive member 1, and light on the charged photosensitive member 1 according to image information. An exposure device 3, a developing device 4 that develops the electrostatic latent image formed on the photosensitive member 1 with toner to form a toner image, and a transfer member 5 that transfers the toner image carried on the photosensitive member 1 to a transfer material P. And a cleaning device 6 that removes deposits on the surface of the photosensitive member 1 to which the toner image has been transferred from the surface of the photosensitive member 1; A pre-exposure lamp 7 for erasing, a conveyance belt 8 that conveys the transfer material P onto which the toner image has been transferred from the transfer body 5, and a fixing that fixes the toner image of the transfer material P conveyed by the conveyance belt 8 to the transfer material P. Device 9.

感光体1は、導電性支持体と導電性支持体上に形成される感光層とを有し、さらに少なくとも二つ以上の連鎖重合性官能基を含有する組成物に電子線が照射されて前記組成物が硬化することにより形成されており、例えば前述した電子写真感光体である。   The photoreceptor 1 has a conductive support and a photosensitive layer formed on the conductive support, and the composition containing at least two or more chain polymerizable functional groups is irradiated with an electron beam, and The composition is formed by curing, for example, the above-described electrophotographic photosensitive member.

一次帯電器2は、感光体1に対して非接触で帯電させるコロナ帯電器である。一次帯電器2には、この他にも感光体1に接触して設けられる導電性の帯電ローラや帯電ブラシ等の接触帯電器を用いることができる。   The primary charger 2 is a corona charger that charges the photoreceptor 1 in a non-contact manner. As the primary charger 2, a contact charger such as a conductive charging roller or a charging brush provided in contact with the photosensitive member 1 can be used.

露光装置3は、例えば図4に示すように、画像読み取り部Bで読み取られた画像信号に基づいて照射する光の発光の信号を発生する発光信号発生器24と、発光信号発生器24からの発光信号に応じてレーザ光を発生させる固体レーザ素子25と、発生したレーザ光の光路幅を規定するコリメーターレンズ系26と、光路幅が規定されたレーザ光を反射す
る回転多面鏡22と、回転多面鏡22で反射したレーザ光を感光体1に走査させるfθレンズ群23とを有する。
For example, as illustrated in FIG. 4, the exposure apparatus 3 includes a light emission signal generator 24 that generates a light emission signal of light to be irradiated based on an image signal read by the image reading unit B, and a light emission signal generator 24. A solid-state laser element 25 that generates laser light in response to a light emission signal, a collimator lens system 26 that defines an optical path width of the generated laser light, a rotary polygon mirror 22 that reflects the laser light having a defined optical path width, And an fθ lens group 23 that causes the photosensitive member 1 to scan the laser beam reflected by the rotary polygon mirror 22.

現像装置4は、例えば複数の現像器とこれらを円周部に有するロータ部とから構成されており、シアントナーを有する現像剤、マゼンタトナーを有する現像剤、イエロートナーを有する現像剤、及び、ブラックトナーを有する現像剤のそれぞれを収容する各現像器を、ロータ部が回転することにより現像位置に搬送するように構成されている。   The developing device 4 is composed of, for example, a plurality of developing devices and a rotor portion having these in the circumferential portion, and includes a developer having cyan toner, a developer having magenta toner, a developer having yellow toner, and Each developing device that accommodates each developer having black toner is transported to the developing position by the rotation of the rotor portion.

現像器は、例えば図5に示すような二成分系現像器であり、トナーtとキャリアとからなる現像剤Tを収容する現像容器32と、現像容器32の開口部に回転自在に設けられ現像容器32に収容されている現像剤Tを担持する現像スリーブ30と、現像スリーブ30の内側に固定され所定の複数の位置に複数の磁極を形成するマグネットローラ31と、現像スリーブ30に担持された現像剤Tの層厚を規制する規制ブレード33(例えば現像スリーブ30の表面に対して離間して設けられる非磁性の金属プレート等)と、現像容器32内を開口部側の現像室R1と現像室R2よりも奥の攪拌室R2とに区切る隔壁36と、各室の現像剤Tを搬送、攪拌する搬送スクリュー37、38と、攪拌室R2に補給されるトナーを収容するトナーホッパ34と、攪拌室R2に向けて開閉するトナーホッパ34の補給口35とを有する。   The developing device is, for example, a two-component developing device as shown in FIG. 5. The developing device 32 stores a developer T composed of toner t and a carrier, and a developing device that is rotatably provided at an opening of the developing container 32. The developing sleeve 30 that carries the developer T contained in the container 32, the magnet roller 31 that is fixed inside the developing sleeve 30 and forms a plurality of magnetic poles at a plurality of predetermined positions, and the developing sleeve 30. A regulating blade 33 that regulates the layer thickness of the developer T (for example, a non-magnetic metal plate provided apart from the surface of the developing sleeve 30), a developing chamber R1 on the opening side in the developing container 32, and development A partition wall 36 partitioned into a stirring chamber R2 deeper than the chamber R2, transport screws 37 and 38 for transporting and stirring the developer T in each chamber, and a toner hopper containing toner to be supplied to the stirring chamber R2. A 4, and a supply port 35 of the hopper 34 to open and close toward the stirring chamber R2.

現像スリーブ30は、例えばアルミニウムや非磁性ステンレス銅等の非磁性材からなる。トナーtは、例えば炭化水素系ワックスを含有するカラートナーである。   The developing sleeve 30 is made of a nonmagnetic material such as aluminum or nonmagnetic stainless copper. The toner t is a color toner containing, for example, a hydrocarbon wax.

なお現像器は、用いる現像剤の種類に応じて適宜選択することができる。   The developing device can be appropriately selected according to the type of developer used.

転写体5は、例えば転写材Pを担持するローラ状の転写シート5cと、転写シート5cと感光体1とのニップ部において転写材Pの背面から電圧を印加する転写帯電器5aと、トナー像が転写された転写材Pを転写シート5cから分離させる電圧を印加する分離帯電器5bとを有する。   The transfer body 5 includes, for example, a roller-shaped transfer sheet 5c that carries the transfer material P, a transfer charger 5a that applies a voltage from the back surface of the transfer material P at the nip portion between the transfer sheet 5c and the photoreceptor 1, and a toner image. And a separation charger 5b for applying a voltage for separating the transfer material P onto which the toner is transferred from the transfer sheet 5c.

転写シート5cは、例えばポリエチレンテレフタレート樹脂フィルムからなり、これが例えば回転ドラムの表面に張設されている。転写体5は、感光体1に対して当接、離間自在に設置されている。転写体5は、矢印方向(時計方向)に回転駆動される。なお、本発明において、転写体5及び帯電器等の転写手段としては、一般的な材料を用いることが可能である。   The transfer sheet 5c is made of, for example, a polyethylene terephthalate resin film, and is stretched on the surface of the rotating drum, for example. The transfer body 5 is disposed so as to be in contact with and separated from the photoreceptor 1. The transfer body 5 is rotationally driven in the arrow direction (clockwise direction). In the present invention, general materials can be used as the transfer means such as the transfer body 5 and the charger.

クリーニング装置6は、例えば図1に示すように、感光体1側に開口するように設けられる容器状のケーシング61と、ケーシング61の開口部の上部近傍の外表面に接着し、感光体1の表面に当接するように設けられているウレタンゴム等からなるクリーニングブレード62と、ケーシング61の開口部に回転自在にかつ感光体1の表面を摺擦する位置に設けられているブラシ部材63と、ブラシ部材63に当接してブラシ部材63に捕集された捕集物をブラシ部材63から落とすスクレーパ67と、ケーシング61の開口部の下端縁に設けられケーシング61からの、クリーニングブレード62で感光体1の表面から除去された付着物や前記捕集物等の落下を防止するためのスクイシート64と、ケーシング61内に収容された前記付着物や捕集物等をケーシング61の外部に搬送するスクリュー65とを有する。   For example, as shown in FIG. 1, the cleaning device 6 adheres to a container-like casing 61 provided so as to open toward the photoreceptor 1 and an outer surface near the upper portion of the opening of the casing 61. A cleaning blade 62 made of urethane rubber or the like provided so as to contact the surface, a brush member 63 provided at a position where the opening of the casing 61 can rotate and slidably rub against the surface of the photoreceptor 1, A scraper 67 that abuts against the brush member 63 and collects the collected matter collected by the brush member 63 from the brush member 63, and a photosensitive member by a cleaning blade 62 provided at the lower end edge of the opening of the casing 61 from the casing 61. The squeeze sheet 64 for preventing the deposits removed from the surface of 1 and the collected matter from falling, and the deposits accommodated in the casing 61 The or collection, etc., and a screw 65 for conveying to the outside of the casing 61.

クリーニングブレード62は、ケーシング61の開口部に支持部材によって取り付けてられている。クリーニングブレード62は一辺のエッジを像担持体1の回転駆動方向(図中A方向)に対してカウンター方向に当接されている。さらにブラシ部材63は、クリーニングブレード62より感光体1の回転方向の上流側において、感光体1の表面に当接し
ている。
The cleaning blade 62 is attached to the opening of the casing 61 by a support member. The cleaning blade 62 is in contact with the edge of one side in the counter direction with respect to the rotational driving direction (A direction in the figure) of the image carrier 1. Further, the brush member 63 is in contact with the surface of the photoconductor 1 on the upstream side of the cleaning blade 62 in the rotation direction of the photoconductor 1.

ブラシ部材63は、例えば回転軸とこの回転軸の表面に林立するブラシ66とから構成されている。前記回転軸は金属製であり、また接地されている。またブラシ66は、導電性の繊維によって形成されている。ブラシ部材63の繊維の太さは、4〜30D/Fであり、ブラシに都度は1万〜40万本/平方インチとされている。   The brush member 63 includes, for example, a rotating shaft and a brush 66 that stands on the surface of the rotating shaft. The rotating shaft is made of metal and is grounded. The brush 66 is formed of conductive fibers. The thickness of the fiber of the brush member 63 is 4 to 30 D / F, and is 10,000 to 400,000 per square inch for each brush.

定着装置9は、例えばヒータを内臓する定着ローラ9aと、定着ローラ9aに対して相対的に付勢して設けられている加圧ローラ9bと、定着ローラ9aにシリコーンオイル等の離型性のオイルを塗布するオイル塗布手段とを有する。オイル塗布手段によるオイルの塗布量は、通常のトナーを用いる場合に比べて少ない量に設定されている。なお、本発明では、オイル塗布手段を設けなくても良い。   The fixing device 9 includes, for example, a fixing roller 9a with a built-in heater, a pressure roller 9b provided to be biased relative to the fixing roller 9a, and a releasability such as silicone oil on the fixing roller 9a. Oil application means for applying oil. The amount of oil applied by the oil applying means is set to a smaller amount than when ordinary toner is used. In the present invention, the oil applying means may not be provided.

プリンタ部Aは、これらの他にも、転写材Pを収容する給紙カセット10と、給紙カセット10から転写材Pを一枚ずつ搬送する給紙ローラ11及び12と、トナー像の転写のタイミングに合わせて転写材Pを転写シート5cに向けて搬送するレジストローラ13と、レジストローラ13で搬送された転写材Pを転写シート5cに吸着させる吸着ローラ14と、定着装置9から排出された転写材Pを機外に排出する排紙ローラ15と、機外に排出された転写材Pを収容するトレイ16とを有する。   In addition to these, the printer unit A includes a paper feed cassette 10 that accommodates the transfer material P, paper feed rollers 11 and 12 that transport the transfer material P from the paper feed cassette 10 one by one, and toner image transfer. A registration roller 13 that conveys the transfer material P toward the transfer sheet 5 c in accordance with the timing, an adsorption roller 14 that attracts the transfer material P conveyed by the registration roller 13 to the transfer sheet 5 c, and the fixing device 9. A sheet discharge roller 15 for discharging the transfer material P to the outside of the apparatus and a tray 16 for storing the transfer material P discharged to the outside of the apparatus are provided.

画像読み取り部Bは、原稿Gが載置される原稿台ガラス20と、原稿台ガラス20に載置された原稿Gの画像を読み取る画像読み取りユニット21とを有する。画像読み取りユニット21は、原稿台ガラス20を挟んで原稿Gを照らす原稿照射用ランプ21aと、原稿照射用ランプ21aで照らされた原稿Gの像を集光する短焦点レンズアレイ21bと、集光された原稿Gの像を読み取り画像信号に変換するCCDセンサ21cとを有する。なおCCDセンサ21cはフルカラーセンサである。   The image reading unit B includes a document table glass 20 on which the document G is placed, and an image reading unit 21 that reads an image of the document G placed on the document table glass 20. The image reading unit 21 includes a document irradiation lamp 21a that illuminates the document G with the document table glass 20 interposed therebetween, a short-focus lens array 21b that collects an image of the document G illuminated by the document irradiation lamp 21a, and a light collecting unit. And a CCD sensor 21c that reads the image of the original G and converts it into an image signal. The CCD sensor 21c is a full color sensor.

次に、本発明における画像形成装置の動作を図面を参照して説明する。なお、本発明の画像形成装置は、画像の形成に関する公知の手段や装置を適宜用いることができ、本実施形態に限られるものではない。   Next, the operation of the image forming apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the image forming apparatus of the present invention can appropriately use known means and apparatuses related to image formation, and is not limited to this embodiment.

感光体1は、中心支軸を中心に所定の周速度(プロセススピード)で矢印a方向(反時計方向)に回転駆動され、その回転過程において一次帯電器2により、本実施の形態では負極性の一様なコロナ帯電処理を受ける。   The photosensitive member 1 is driven to rotate in the direction of arrow a (counterclockwise) at a predetermined peripheral speed (process speed) around the central support shaft, and in the rotation process, the photosensitive member 1 is negatively charged in the present embodiment by the primary charger 2. A uniform corona charging process.

そして、感光体1の一様帯電面に対して露光装置(レーザ走査装置)3から出力される、画像読み取り部Bからプリンタ部A側に出力される画像信号に対応して変調されたレーザ光による走査露光Lによって、感光体1上に、画像読み取り部Bにより光電読み取りされた原稿Gの画像情報に対応した各色の静電潜像が順次形成される。   Then, a laser beam modulated in response to an image signal output from the image reading unit B to the printer unit A side, which is output from the exposure device (laser scanning device) 3 to the uniformly charged surface of the photoreceptor 1. As a result of scanning exposure L, an electrostatic latent image of each color corresponding to the image information of the document G photoelectrically read by the image reading unit B is sequentially formed on the photoreceptor 1.

静電潜像の形成について説明すると、画像読み取り部Bにおいて、原稿台ガラス20の上面に、複写すべき面を下側にして原稿Gを載置し、その上に不図示の原稿板を被せてセットする。画像読み取りユニット21は、不図示のコピーボタンが押されることで、図2における原稿台ガラス20の下側において、この原稿台ガラス20の、図2における紙面に対して左辺側のホームポジションから右辺側に、ガラス下面に沿って往動駆動され、所定の往復終点に達すると復動駆動されて始めのホームポジションに戻される。   The formation of the electrostatic latent image will be described. In the image reading unit B, the original G is placed on the upper surface of the original platen glass 20 with the surface to be copied facing down, and a not-shown original plate is placed thereon. Set. When the copy button (not shown) is pressed, the image reading unit 21 is located below the original table glass 20 in FIG. 2 from the home position on the left side with respect to the paper surface in FIG. Driven forward along the lower surface of the glass, when it reaches a predetermined reciprocating end point, it is driven backward and returned to the initial home position.

画像読み取りユニット21の往動駆動過程において、原稿台ガラス20上の載置セット原稿Gの下向き画像面が、原稿照射用ランプ21aにより左辺側から右辺側にかけて順次照明走査され、その照明走査光の原稿面反射光が短焦点レンズアレイ21bによってCC
Dセンサー21cに結像入射する。
In the forward driving process of the image reading unit 21, the downward image surface of the set original G on the platen glass 20 is sequentially illuminated and scanned from the left side to the right side by the document irradiation lamp 21a. The document surface reflected light is CCed by the short focus lens array 21b.
Imaging is incident on the D sensor 21c.

CCDセンサー21cは、不図示の受光部、転送部、出力部より構成されており、受光部において光信号が電荷信号に変えられて、転送部でクロックパルスに同期して順次出力部へ転送され、出力部において電荷信号を電圧信号に変換し、増幅、低インピーダンス化して出力する。このようにして得られたアナログ信号を周知の画像処理によりデジタル信号に変換してプリンタ部Aに出力する。即ち、画像読み取り部Bにより原稿Gの画像情報が時系列電気デジタル画素信号(画像信号)として光電読み取りされる。   The CCD sensor 21c includes a light receiving unit, a transfer unit, and an output unit (not shown). In the light receiving unit, an optical signal is changed to a charge signal and is sequentially transferred to the output unit in synchronization with a clock pulse. In the output section, the charge signal is converted into a voltage signal, amplified and reduced in impedance, and output. The analog signal thus obtained is converted into a digital signal by well-known image processing and output to the printer unit A. That is, the image information of the original G is photoelectrically read as a time-series electric digital pixel signal (image signal) by the image reading unit B.

図3に、画像処理の一例のブロック図を示す。同図において、フルカラーセンサ21cから出力された画像信号は、アナログ信号処理部71に入力されてゲインやオフセットが調整された後、A/D変換部72で各色成分ごとに、例えば、8ビット(0〜255レベル:256階調)のRGBデジタル信号に変換され、シェーディング補正部73において、各色ごとに基準白色板(不図示)を読み取った信号を用いて、一列に並んだCCDのセンサセル群一つ一つの感度バラツキを無くすために、一つ一つのCCDセンサセルに対応させてゲインを最適化してかける公知のシェーディング補正が施される。   FIG. 3 shows a block diagram of an example of image processing. In the figure, the image signal output from the full color sensor 21c is input to the analog signal processing unit 71 and the gain and offset are adjusted, and then, for example, 8 bits ( 0 to 255 levels (256 gradations) of RGB digital signals, and the shading correction unit 73 uses a signal obtained by reading a reference white plate (not shown) for each color, and the sensor cell group of CCDs arranged in a line. In order to eliminate each sensitivity variation, a known shading correction is performed by optimizing the gain corresponding to each CCD sensor cell.

ラインディレイ部74は、シェーディング補正部73から出力された画像信号に含まれている空間的ずれを補正する。この空間的ずれは、フルカラーセンサ21cの各ラインセンサが、副走査方向に、互いに所定の距離を隔てて配置されていることにより生じたものである。具体的には、B(ブルー)色成分信号を基準として、R(レッド)及びG(グリーン)の各色成分信号を副走査方向にライン遅延し、三つの色成分信号の位相を同期させる。   The line delay unit 74 corrects a spatial shift included in the image signal output from the shading correction unit 73. This spatial shift is caused by the line sensors of the full color sensor 21c being arranged at a predetermined distance from each other in the sub-scanning direction. Specifically, the R (red) and G (green) color component signals are line-delayed in the sub-scanning direction with the B (blue) color component signal as a reference, and the phases of the three color component signals are synchronized.

入力マスキング部75は、ラインディレイ部74から出力された画像信号の色空間をマトリクス演算により、NTSCの標準色空間に変換する。つまり、フルカラーセンサ21cから出力された各色成分信号の色空間は、各色成分のフィルタの分光特性で決まっているが、これがNTSCの標準色空間に変換される。   The input masking unit 75 converts the color space of the image signal output from the line delay unit 74 into an NTSC standard color space by matrix calculation. In other words, the color space of each color component signal output from the full color sensor 21c is determined by the spectral characteristics of the filter of each color component, but this is converted into the NTSC standard color space.

LOG変換部76は、例えば、ROM等からなるルックアップテーブル(LUT)で構成され、入力マスキング部75から出力されたRGB輝度信号をCMY濃度信号に変換する。   The LOG conversion unit 76 is configured by a look-up table (LUT) including, for example, a ROM, and converts the RGB luminance signal output from the input masking unit 75 into a CMY density signal.

ライン遅延メモリ77は、黒文字判定部(不図示)が入力マスキング部75の出力から制御信号UCR、FILTER、SEN等を生成する期間(ライン遅延)分、LOG変換部76から出力された画像信号を遅延させる。   The line delay memory 77 receives the image signal output from the LOG conversion unit 76 for a period (line delay) in which a black character determination unit (not shown) generates the control signals UCR, FILTER, SEN, and the like from the output of the input masking unit 75. Delay.

マスキング・UCR部78は、ライン遅延メモリ77から出力された画像信号から黒成分信号Kを抽出し、さらに、プリンタ部の記録色材の色濁りを補正するマトリクス演算を、YMCKが信号に施して、リーダ部の各読み取り動作ごとにM、C、Y、K順に、例えば8ビットの色成分画像信号を出力する。なお、マトリクス演算に使用するマトリクス計数は、CPU(不図示)によって設定されるものである。   The masking / UCR unit 78 extracts the black component signal K from the image signal output from the line delay memory 77, and further, YMCK performs a matrix operation for correcting the color turbidity of the recording color material of the printer unit on the signal. For example, an 8-bit color component image signal is output in the order of M, C, Y, and K for each reading operation of the reader unit. The matrix count used for matrix calculation is set by a CPU (not shown).

次に、得られたデータ8ビットの色成分画像信号Dataに基づき、濃ドットと淡ドットの記録率Rn、Rtを決定する処理を行う。例えば入力した階調データDataが、100/255であれば、淡ドットの記録率Rtは250/255、濃ドットの記録率Rnは40/255として決定される。なお、記録率は100パーセントを255とする絶対値で示してある。   Next, based on the obtained 8-bit color component image signal Data, processing for determining the recording rates Rn and Rt of dark dots and light dots is performed. For example, if the input gradation data Data is 100/255, the light dot recording rate Rt is determined to be 250/255, and the dark dot recording rate Rn is determined to be 40/255. The recording rate is shown as an absolute value with 255 being 100 percent.

γ補正部79は、画像信号をプリンタ部の理想的な階調特性に合わせるために、マスキ
ング・UCR部78から出力された画像信号に濃度補正を施す。
The γ correction unit 79 performs density correction on the image signal output from the masking / UCR unit 78 in order to match the image signal with the ideal gradation characteristics of the printer unit.

出力フィルタ(空間フィルタ処理部)86は、CPUからの制御信号に従って、γ補正部79から出力された画像信号にエッジ強調又はスムージング処理を施す。   The output filter (spatial filter processing unit) 86 performs edge enhancement or smoothing processing on the image signal output from the γ correction unit 79 in accordance with a control signal from the CPU.

LUT81は、原画像の濃度と出力画像の濃度とを一致させるためのもので、例えばRAM等で構成され、その変換テーブルは、CPUによって設定されるものである。   The LUT 81 is used to match the density of the original image and the density of the output image, and is composed of, for example, a RAM or the like, and its conversion table is set by the CPU.

パルス幅変調器(PWM)82は、入力された画像信号のレベルに対応するパルス幅のパルス信号を出力し、そのパルス信号は半導体レーザ(レーザ光源)を駆動するレーザドライバ83に入力される。   The pulse width modulator (PWM) 82 outputs a pulse signal having a pulse width corresponding to the level of the input image signal, and the pulse signal is input to a laser driver 83 that drives a semiconductor laser (laser light source).

なお、この画像形成装置にはパターンジェネレーター(不図示)がのせてあり、階調パターンが登録されていて、パルス幅変調器82に直接信号を渡すことができるようになっている。   This image forming apparatus is provided with a pattern generator (not shown) so that gradation patterns are registered so that a signal can be directly passed to the pulse width modulator 82.

露光装置3は、画像読み取りユニット21から入力される画像信号に基づいて感光体1表面をレーザ走査露光Lして、静電潜像を形成する。   The exposure device 3 performs laser scanning exposure L on the surface of the photoreceptor 1 based on the image signal input from the image reading unit 21 to form an electrostatic latent image.

露光装置3により感光体1の表面をレーザ走査露光Lする場合には、先ず画像読み取りユニット21から入力された画像信号に基づき、発光信号発生器24により固体レーザ素子25を所定タイミングで明減(ON/OFF)させる。そして、固体レーザ素子25から放射された光信号であるレーザ光を、コリメーターレンズ系26によりほぼ平行な光束に変換し、更に、矢印c方向に高速回転する回転多面鏡22により感光体1を矢印d方向(長手方向)に走査することによって、fθレンズ群23、反射ミラーにより感光体1表面にレーザスポットが結像される。   When the exposure device 3 performs laser scanning exposure L on the surface of the photoreceptor 1, first, based on the image signal input from the image reading unit 21, the solid-state laser element 25 is lightened and darkened at a predetermined timing by the light emission signal generator 24 ( ON / OFF). The laser light, which is an optical signal emitted from the solid-state laser element 25, is converted into a substantially parallel light beam by the collimator lens system 26, and the photoreceptor 1 is further rotated by the rotating polygon mirror 22 that rotates at high speed in the direction of arrow c. By scanning in the direction of arrow d (longitudinal direction), a laser spot is imaged on the surface of the photoreceptor 1 by the fθ lens group 23 and the reflection mirror.

このようなレーザ走査により感光体1表面には走査分の露光分布が形成され、更に、各走査毎に、感光体1の表面に対して垂直に所定量だけスクロールさせれば、感光体1表面に画像信号に応じた露光分布が得られる。   By such laser scanning, an exposure distribution corresponding to the scan is formed on the surface of the photoconductor 1, and further, by scrolling a predetermined amount perpendicular to the surface of the photoconductor 1 for each scan, the surface of the photoconductor 1 is obtained. An exposure distribution according to the image signal is obtained.

即ち、感光体1の一様帯電面(例えば−700Vに帯電)に、画像信号に対応してON/OFF発光される固体レーザ素子25の光を高速で回転する回転多面鏡22によって走査することにより、感光体1表面には走査露光パターンに対応した各色の静電潜像が順次形成されていく。   That is, the uniformly charged surface (for example, charged to −700 V) of the photosensitive member 1 is scanned by the rotating polygon mirror 22 that rotates at a high speed the light of the solid-state laser element 25 that emits ON / OFF light corresponding to the image signal. Thus, electrostatic latent images of respective colors corresponding to the scanning exposure pattern are sequentially formed on the surface of the photoreceptor 1.

感光体1上に形成された静電潜像は、現像装置4により、二成分磁気ブラシ法によって、現像器により反転現像されて第一色目のトナー像として可視像化される。   The electrostatic latent image formed on the photoreceptor 1 is reversely developed by the developing device by the developing device 4 by the two-component magnetic brush method to be visualized as a first color toner image.

各現像器において、現像室R1及び攪拌室R2内には、上記トナー粒子と磁性キャリア粒子が混合された現像剤Tが収容されている。また、現像室R1内の現像剤Tは、搬送スクリュー37の回転駆動によって現像スリーブ30の長手方向に向けて搬送される。攪拌室R2内の現像剤Tは、搬送スクリュー38の回転駆動によって現像スリーブ30の長手方向に向けて搬送される。搬送スクリュー38による現像剤搬送方向は、搬送スクリュー37によるそれとは反対方向である。   In each developing device, the developer T in which the toner particles and the magnetic carrier particles are mixed is accommodated in the developing chamber R1 and the stirring chamber R2. Further, the developer T in the developing chamber R <b> 1 is transported in the longitudinal direction of the developing sleeve 30 by the rotational driving of the transport screw 37. The developer T in the stirring chamber R <b> 2 is transported in the longitudinal direction of the developing sleeve 30 by the rotational driving of the transport screw 38. The developer conveying direction by the conveying screw 38 is opposite to that by the conveying screw 37.

隔壁36には、紙面と垂直方向である手前側と奥側に開口部(不図示)がそれぞれ設けられており、搬送スクリュー37で搬送された現像剤Tがこの開口部の一つから搬送スクリュー38に受け渡され、搬送スクリュー38で搬送された現像剤Tが上記開口部の他の一つから搬送スクリュー37に受け渡される。トナーは磁性粒子との摩擦で、潜像を現像
するための極性に帯電する。
The partition wall 36 is provided with openings (not shown) on the front side and the back side that are perpendicular to the paper surface, and the developer T transported by the transport screw 37 is fed from one of the openings to the transport screw. The developer T that has been transferred to the transfer screw 38 and transferred by the transfer screw 38 is transferred to the transfer screw 37 from the other one of the openings. The toner is charged to a polarity for developing the latent image by friction with the magnetic particles.

現像スリーブ30は矢印e方向(反時計方向)に回転駆動し、トナー及びキャリアの混合された現像剤Tを現像部Cに担持搬送する。現像スリーブ30に担持された現像剤Tの磁気ブラシは、現像部Cで矢印a方向(時計方向)に回転する感光体1に接触し、静電潜像はこの現像部Cで現像される。   The developing sleeve 30 is rotationally driven in the direction of arrow e (counterclockwise), and carries and conveys the developer T mixed with toner and carrier to the developing unit C. The magnetic brush of the developer T carried on the developing sleeve 30 contacts the photosensitive member 1 that rotates in the direction of arrow a (clockwise) at the developing portion C, and the electrostatic latent image is developed at the developing portion C.

現像スリーブ30には、電源(不図示)により交流電圧に直流電圧を重畳した振動バイアス電圧が印加される。静電潜像の暗部電位(非露光部電位)と明部電位(露光部電位)は、上記振動バイアス電位の最大値と最小値の間に位置している。これによって、現像部Cに、向きが交互に変化する交番電界が形成される。この交番電界中で、トナーとキャリアは激しく振動し、トナーが現像スリーブ30及びキャリアへの静電的拘束を振り切って静電潜像に対応して感光体1の表面の明部に付着する。   A vibration bias voltage obtained by superimposing a DC voltage on an AC voltage is applied to the developing sleeve 30 by a power source (not shown). The dark portion potential (non-exposed portion potential) and the bright portion potential (exposed portion potential) of the electrostatic latent image are located between the maximum value and the minimum value of the vibration bias potential. As a result, an alternating electric field whose direction changes alternately is formed in the developing portion C. In this alternating electric field, the toner and the carrier vibrate vigorously, and the toner adheres to the bright portion of the surface of the photoreceptor 1 corresponding to the electrostatic latent image by shaking off the electrostatic restraint on the developing sleeve 30 and the carrier.

振動バイアス電圧の最大値と最小値の差(ピーク間電圧)は1〜5kVが好ましく、(例えば2kVの矩形波)、また、周波数は1〜10kHzが好ましい。また、振動バイアス電圧の波形は、矩形波に限らず、サイン波、三角波等であっても良い。   The difference (maximum peak voltage) between the maximum value and the minimum value of the vibration bias voltage is preferably 1 to 5 kV (for example, a rectangular wave of 2 kV), and the frequency is preferably 1 to 10 kHz. The waveform of the vibration bias voltage is not limited to a rectangular wave, and may be a sine wave, a triangular wave, or the like.

そして、上記直流電圧成分は、静電潜像の暗部電位と明部電位の間の値のものであるが、絶対値で、最小の明部電位よりも暗部電位の方により近い値であることが、暗部電位領域へのカブリトナーの付着を防止する上で好ましい。例えば、暗部電位−700Vに対して、明部電位−200V、現像バイアスの直流成分を−500Vとすると良い。また、現像スリーブ30と感光体1の最小間隙(この最小間隙位置は現像部C内にある)は0.2〜1mmであること、例えば0.5mmであることが好ましい。   The DC voltage component is a value between the dark part potential and the bright part potential of the electrostatic latent image, but is an absolute value and closer to the dark part potential than the minimum bright part potential. However, it is preferable for preventing fog toner from adhering to the dark potential region. For example, with respect to the dark portion potential of −700 V, it is preferable that the light portion potential is −200 V and the DC component of the developing bias is −500 V. The minimum gap between the developing sleeve 30 and the photosensitive member 1 (the minimum gap position is in the developing portion C) is preferably 0.2 to 1 mm, for example, 0.5 mm.

また、規制ブレード33で規制されて現像部Cに搬送される現像剤Tの量は、マグネットローラ31の現像磁極S1による現像部Cでの磁界により形成される、現像剤Tの磁気ブラシの現像スリーブ30表面上での高さが、感光体1を取り去った状態で、現像スリーブ30と感光体1との間の最小間隙値の1.2〜3倍となるような量であることが好ましい。例えば、前記最小間隙値が500μm(0.5mm)であれば700μmにすると良い。   Further, the amount of the developer T that is regulated by the regulation blade 33 and conveyed to the developing unit C is developed by the magnetic brush of the developer T formed by the magnetic field in the developing unit C by the developing magnetic pole S1 of the magnet roller 31. It is preferable that the height on the surface of the sleeve 30 is 1.2 to 3 times the minimum gap value between the developing sleeve 30 and the photoconductor 1 with the photoconductor 1 removed. . For example, if the minimum gap value is 500 μm (0.5 mm), it may be set to 700 μm.

マグネットローラ31の現像磁極S1は、現像部Cと対向する位置に配置されており、現像磁極S1が現像部Cに形成する現像磁界により現像剤Tの磁気ブラシが形成され、この磁気ブラシが感光体1に接触してドット分布静電潜像を現像する。その際、磁性キャリアの穂(ブラシ)に付着しているトナーも、この穂ではなくスリーブ表面に付着しているトナーも、静電潜像の露光部に転移してこれを現像する。   The developing magnetic pole S1 of the magnet roller 31 is disposed at a position facing the developing portion C, and a magnetic brush of developer T is formed by the developing magnetic field formed by the developing magnetic pole S1 on the developing portion C, and this magnetic brush is photosensitive. The dot distribution electrostatic latent image is developed in contact with the body 1. At this time, the toner adhering to the ears (brushes) of the magnetic carrier and the toner adhering to the sleeve surface instead of the ears are transferred to the exposed portion of the electrostatic latent image and developed.

現像磁極S1による現像磁界の現像スリーブ30表面上での強さ(現像スリーブ30表面に垂直な方向の磁束密度)は、そのピーク値が5×10−2T〜2×10−1Tであることが好適である。また、マグネットローラ31には、上記現像磁極S1の他に、N1、N2、N3、S2極を有している。 The peak value of the strength (magnetic flux density in the direction perpendicular to the surface of the developing sleeve 30) of the developing magnetic field by the developing magnetic pole S1 on the surface of the developing sleeve 30 is 5 × 10 −2 T to 2 × 10 −1 T. Is preferred. Further, the magnet roller 31 has N1, N2, N3, and S2 poles in addition to the developing magnetic pole S1.

ここで、感光体1の表面の静電潜像を、現像器を用いて二成分磁気ブラシ法により顕像化する現像工程と現像剤Tの循環系について説明する。   Here, a developing process for visualizing an electrostatic latent image on the surface of the photoreceptor 1 by a two-component magnetic brush method using a developing device and a circulation system of the developer T will be described.

現像スリーブ30の回転によりN2極で汲み上げられた現像剤Tは、S2極からN1極と搬送され、その途中で、規制ブレード33で層厚が規制され、現像剤薄層を形成する。そして、現像磁極S1の磁界中で穂立ちした現像剤Tが感光体1上の静電潜像を現像する。その後、N3極、N2極間の反発磁界により現像スリーブ30上の現像剤Tは現像室R
1内へ落下する。現像室R1内に落下した現像剤Tは、搬送スクリュー37により攪拌搬送される。また、このような循環系において、消費されたトナーに見合った新規のトナーtが、補給口35を経て攪拌室R2内に落下し補給される。
The developer T pumped up at the N2 pole by the rotation of the developing sleeve 30 is transported from the S2 pole to the N1 pole, and the layer thickness is regulated by the regulating blade 33 in the middle thereof to form a developer thin layer. Then, the developer T spiked in the magnetic field of the developing magnetic pole S1 develops the electrostatic latent image on the photoreceptor 1. Thereafter, the developer T on the developing sleeve 30 is developed in the developing chamber R by a repulsive magnetic field between the N3 pole and the N2 pole.
Falls into 1. The developer T that has fallen into the developing chamber R <b> 1 is stirred and conveyed by the conveying screw 37. Further, in such a circulation system, a new toner t corresponding to the consumed toner is dropped into the stirring chamber R2 through the supply port 35 and supplied.

一方、感光体1上への上記トナー像の形成に同期して、給紙カセット10内に収納された紙等の転写材Pが給紙ローラ11又は12により一枚ずつ給送され、レジストローラ13により所定のタイミングで転写体5に給紙され、吸着ローラ14によって転写材Pが転写体5上に静電吸着される。   On the other hand, in synchronization with the formation of the toner image on the photosensitive member 1, a transfer material P such as paper stored in the paper feed cassette 10 is fed one by one by the paper feed roller 11 or 12, and the registration roller 13 is fed to the transfer body 5 at a predetermined timing, and the transfer material P is electrostatically attracted onto the transfer body 5 by the suction roller 14.

転写体5上に静電吸着された転写材Pは、転写体5の矢印方向(時計方向)の回転によって感光体1と対向した位置に移動し、転写帯電器5aによって転写材Pの裏側に前記トナーと逆極性の電荷が付与されて、表面側に感光体1上のトナー像が転写される。   The transfer material P electrostatically adsorbed on the transfer body 5 moves to a position facing the photoconductor 1 by the rotation of the transfer body 5 in the arrow direction (clockwise direction), and is transferred to the back side of the transfer material P by the transfer charger 5a. A charge having a reverse polarity to that of the toner is applied, and the toner image on the photoreceptor 1 is transferred to the surface side.

この転写後、感光体1上に残留している転写残トナーはクリーニング装置6によって除去される。   After this transfer, residual toner remaining on the photoreceptor 1 is removed by the cleaning device 6.

転写体5に転写しきれなかった残留トナーや、転写材Pから感光体1の表面に付着した紙粉、残留トナーに含まれるワックス成分等の付着物(以下「残留トナー等」ともいう)は、ブラシ部材63あるいはクリーニングブレード62に達することにより掻き落とされる。ケーシング61の下部にはスクイシート64を取り付けており、掻き落とされたトナー等の付着物をケーシング61内に落下させ、クリーニング装置6外に残留トナー等が散乱するのを防止している。   Residual toner that could not be transferred to the transfer body 5, paper dust adhering to the surface of the photoreceptor 1 from the transfer material P, and deposits such as wax components contained in the residual toner (hereinafter also referred to as “residual toner etc.”) The brush member 63 or the cleaning blade 62 is scraped off. A squeeze sheet 64 is attached to the lower part of the casing 61, and adhered matter such as toner scraped off is dropped into the casing 61 to prevent the residual toner and the like from being scattered outside the cleaning device 6.

ケーシング61内には残留トナー等を排出するための搬送手段としてスクリュー65を配置しており、ケーシング61内に落下した残留トナー等を図の紙面に対し垂直方向に搬送してクリーニング装置6から排出している。このように構成することで、ケーシング61内が残留トナー等により詰まることがない。   A screw 65 is disposed in the casing 61 as a conveying means for discharging residual toner and the like. The residual toner and the like that have fallen into the casing 61 are conveyed in a direction perpendicular to the paper surface of the figure and discharged from the cleaning device 6. doing. With this configuration, the casing 61 is not clogged with residual toner or the like.

またブラシ部材63に対してスクレーパ67を当接させてある。これによりブラシ部材63に保持された残留トナー等の多くが掻き落とされ、ブラシ66が残留トナー等で目詰まりするのを防いでいる。そしてスクレーパ67により掻き落とされずにブラシ66上を連れ回った残留トナー等、或いはブラシ66をすり抜けて感光体1上に付着したままの残留トナー等が、クリーニングブレード12に到達し、除去される。   A scraper 67 is brought into contact with the brush member 63. As a result, much of the residual toner held by the brush member 63 is scraped off, and the brush 66 is prevented from being clogged with the residual toner. Residual toner or the like that has been swung around the brush 66 without being scraped off by the scraper 67, or residual toner that has passed through the brush 66 and remains attached to the photoreceptor 1 reaches the cleaning blade 12 and is removed.

ここで、感光体1に対するクリーニングブレード62の設定は、クリーニング性能を決定する大きな要因となる。ブラシ部材63の設定としては回転速度、ブラシ66の感光体1に対する仮想的な侵入量α、ブラシ繊維太さ、密度が挙げられ、これらは感光体1の表面への摺擦に大きく関与する。   Here, the setting of the cleaning blade 62 with respect to the photoreceptor 1 is a major factor that determines the cleaning performance. Examples of the setting of the brush member 63 include a rotational speed, a virtual penetration amount α of the brush 66 with respect to the photosensitive member 1, a brush fiber thickness, and a density, which are greatly involved in the rubbing on the surface of the photosensitive member 1.

一般にブラシ繊維の太さ(硬度)、密度を上げるほど、感光体1に対するブラシ繊維の摺擦性は向上すると考えられる。またブラシ部材63の回転速度も重要で、感光体1に対して周速差を持たせるほど摺擦性は向上する。本実施の形態では、回転ブラシを用いているため、回転方向、回転させる速度で周速差を持たせることができる。   In general, it is considered that as the thickness (hardness) and density of the brush fiber are increased, the rubbing property of the brush fiber with respect to the photoreceptor 1 is improved. Further, the rotational speed of the brush member 63 is also important, and the rubbing property is improved as the peripheral speed difference is given to the photoreceptor 1. In the present embodiment, since the rotating brush is used, the circumferential speed difference can be given in the rotating direction and the rotating speed.

ブラシ部材63の回転方向としては、感光体1との当接部において、感光体1の移動方向と同方向(順方向)にする事によっても摺擦効果は期待できるが、そのためにはかなりの周速(回転数)が必要となり駆動トルクアップあるいは振動等といった弊害が考えられる。その点移動方向が対感光体当接部において逆になるように設定すれば、ブラシの回転数としては小さく抑えながらも、相対速度差としては大きく稼げ、有効な摺擦効果が得られる。   As for the rotation direction of the brush member 63, the rubbing effect can be expected by making it the same direction (forward direction) as the moving direction of the photosensitive member 1 at the contact portion with the photosensitive member 1, but for that purpose, a considerable amount of friction is expected. Peripheral speed (number of rotations) is required, and problems such as increased drive torque or vibration can be considered. If the point movement direction is set so as to be reversed at the contact portion with respect to the photosensitive member, the relative speed difference can be greatly increased while the rotation speed of the brush is kept small, and an effective rubbing effect can be obtained.

本発明において、その摺擦効果を確認したところ、当接部での対感光体周速比が120%以上で有効であることが確認された。それ以下でも摺擦効果は得られるが、ハーフトーン画像上における白抜け画像欠陥を十分に防止するには、当接部における対感光体周速比が120%以上であることが有効である。逆に当接部での対感光体周速比を300%以上に設定するとスクレーパ67の劣化、ブラシ繊維の劣化、あるいは毛抜けのレベルが悪くなることがあった。また300%以上に設定すると、逆に振動起因で発生するクリーニング不良等の弊害が生じることがあった。   In the present invention, when the rubbing effect was confirmed, it was confirmed that it was effective when the peripheral speed ratio with respect to the photoreceptor at the contact portion was 120% or more. Although the rubbing effect can be obtained even below, it is effective that the peripheral speed ratio with respect to the photosensitive member at the contact portion is 120% or more in order to sufficiently prevent the white spot image defect on the halftone image. Conversely, if the peripheral speed ratio with respect to the photosensitive member at the contact portion is set to 300% or more, the scraper 67 may deteriorate, the brush fibers may deteriorate, or the level of hair loss may deteriorate. On the other hand, when it is set to 300% or more, adverse effects such as defective cleaning caused by vibration may occur.

ブラシ繊維の太さ(硬度)と密度に対する摺擦性であるが、先にも述べたように、これらの値を大きくする程、摺擦性は向上する。実際どのレベルで有効な摺擦性が得られるか確認したところ、太さにして4D/F(デニール/フィラメント)以上、密度にして1万本/インチ以上で有効な摺擦性が確認された。一方、太さを30D/Fより大きく、或いは、密度を40万本/インチより大きく設定しても、回転数同様に、剥ぎ取り性のさらなる向上はほとんど見られなかった。 Although it is the rubbing property with respect to the thickness (hardness) and density of the brush fiber, as described above, the rubbing property is improved as these values are increased. As a result, it was confirmed at which level effective rubbing property was obtained. Effective rubbing property was confirmed at a thickness of 4D / F (denier / filament) or more and a density of 10,000 pieces / inch 2 or more. It was. On the other hand, even when the thickness was set to be greater than 30 D / F or the density was set to be greater than 400,000 / inch 2 , the peelability was hardly improved as in the case of the rotational speed.

本実施の形態では、ブラシ繊維材料としては、ある程度の導電性を有するものを用い、ブラシ部材63が接地された構成をとるのが好ましい。これにより、ブラシにより剥ぎ取った転写残トナーの帯電を除電する、あるいはブラシ繊維との摩擦により再帯電されないという意味でブレードクリーニングされ易いトナー条件とする事ができる。ブラシ繊維の固有抵抗率としては10〜10Ωcmの範囲が好ましい。 In the present embodiment, it is preferable that the brush fiber material is a material having a certain degree of conductivity and the brush member 63 is grounded. As a result, it is possible to make the toner conditions easy to perform the blade cleaning in the sense that the charge of the transfer residual toner peeled off by the brush is neutralized or is not recharged by friction with the brush fiber. The specific resistivity of the brush fiber is preferably in the range of 10 3 to 10 8 Ωcm.

前述したようにクリーニング装置6で転写残トナー等が除去された感光体1の表面は、さらに前露光ランプ7で除電され、次のトナー像の形成に供される。   As described above, the surface of the photoreceptor 1 from which the transfer residual toner or the like has been removed by the cleaning device 6 is further discharged by the pre-exposure lamp 7 and used for the formation of the next toner image.

以下、同様にして感光体1上の静電潜像が現像されて、感光体1上に形成されたシアントナーa像、シアントナーb像、マゼンタトナー像、イエロートナー像、ブラックトナー像が転写帯電器5aにより転写体5上の転写材Pに重ねて転写され、フルカラー画像が形成される。   Thereafter, the electrostatic latent image on the photoreceptor 1 is developed in the same manner, and the cyan toner a image, cyan toner b image, magenta toner image, yellow toner image, and black toner image formed on the photoreceptor 1 are transferred. A full color image is formed by being transferred onto the transfer material P on the transfer body 5 by the charger 5a.

そして、転写材Pを分離帯電器5bによって転写体5上から分離し、分離された転写材Pは搬送ベルト8を通して定着装置9に搬送される。定着装置9に搬送された転写材Pは、前記オイル塗布手段によって少量のオイルが塗布されたか、又はオイルが塗布されていない定着ローラ9aと加圧ローラ9bとの間で加熱、加圧され、転写材Pの表面にフルカラー画像が定着される。その後、転写材Pは、排紙ローラ15によりトレイ16上に排紙される。   Then, the transfer material P is separated from the transfer body 5 by the separation charger 5 b, and the separated transfer material P is conveyed to the fixing device 9 through the conveyance belt 8. The transfer material P transported to the fixing device 9 is heated and pressed between the fixing roller 9a and the pressure roller 9b, to which a small amount of oil is applied by the oil applying unit or to which no oil is applied, A full color image is fixed on the surface of the transfer material P. Thereafter, the transfer material P is discharged onto the tray 16 by the paper discharge roller 15.

本実施の形態における画像形成装置によれば、炭化水素系ワックスを含有するトナーを用いて画像を形成するにあたり、連鎖重合性官能基を有する組成物に電子線を照射して硬化させてなる表面層を有する感光体1と、トナー像を転写した後の感光体1の表面を摺擦するブラシ部材63と、ブラシ部材63が摺擦した後の感光体1の表面の付着物を除去するクリーニングブレード62とを有することから、残留トナーや紙粉はもちろんのこと、炭化水素系ワックス等のトナー材料が感光体1の表面に付着することを防止し、これらによるハーフトーン画像上での白抜け画像欠陥を防止することができ、長期にわたって高画質の画像を安定して形成することができる。   According to the image forming apparatus in the present embodiment, a surface formed by irradiating a composition having a chain polymerizable functional group with an electron beam and curing it when forming an image using a toner containing a hydrocarbon wax. The photosensitive member 1 having a layer, the brush member 63 that rubs the surface of the photosensitive member 1 after the toner image is transferred, and the cleaning that removes deposits on the surface of the photosensitive member 1 after the brush member 63 rubs. The blade 62 prevents the toner material such as hydrocarbon wax from adhering to the surface of the photosensitive member 1 as well as the residual toner and paper dust, and causes white spots on the halftone image due to these. Image defects can be prevented, and high-quality images can be stably formed over a long period of time.

また本実施の形態における画像形成装置では、ブラシ部材63が回転するブラシ部材であり、感光体1の移動方向に対して逆方向に移動するように回転することから、感光体1に対する相対速度を高め、感光体1の表面に対する十分な摺擦効果を実現することができ、残留トナー等を除去する観点からより一層効果的である。またブラシ部材63の回転速
度を小さくすることができるので、ブラシ部材63の振動によるクリーニング不良を抑制する観点からより一層効果的である。またブラシ部材63を専用の駆動手段で駆動させる場合に省電力化を図る観点からも効果的である。
Further, in the image forming apparatus according to the present embodiment, the brush member 63 is a rotating brush member and rotates so as to move in a direction opposite to the moving direction of the photosensitive member 1. It is possible to achieve a sufficient rubbing effect on the surface of the photosensitive member 1, which is more effective from the viewpoint of removing residual toner and the like. Further, since the rotation speed of the brush member 63 can be reduced, it is further effective from the viewpoint of suppressing the cleaning failure due to the vibration of the brush member 63. It is also effective from the viewpoint of power saving when the brush member 63 is driven by a dedicated driving means.

また本実施の形態における画像形成装置では、ブラシ部材63の金属製の回転軸を接地し、この回転軸に導電性の繊維を林立してブラシ66を形成したことから、残留トナー等の再帯電の防止や除電がなされ、これらをクリーニングブレード62によってより一層容易に除去することができる。   In the image forming apparatus according to the present embodiment, the metal rotating shaft of the brush member 63 is grounded, and the conductive fibers are forested on the rotating shaft to form the brush 66. Prevention and static elimination are performed, and these can be more easily removed by the cleaning blade 62.

なお、図示しないが、例えば像担持体、像担持体を帯電させる帯電手段、露光装置、現像装置、像担持体に対応して設けられる転写手段、及びクリーニング装置を複数(トナーの種類の数だけ)有し、転写手段の転写位置に一枚の転写材を順に搬送する搬送手段と、定着装置とを有する画像形成装置(いわゆるタンデム方式の画像形成装置)を用いれば、各色のトナー画像を転写材に直接転写することが可能となり、前述した転写体5(中間転写体)を介さずに、二種類以上のトナーに用いた画像を形成することが可能である。   Although not shown, for example, an image carrier, a charging unit for charging the image carrier, an exposure device, a developing device, a transfer unit provided corresponding to the image carrier, and a plurality of cleaning devices (as many as the number of types of toner). ) And an image forming apparatus (a so-called tandem type image forming apparatus) having a conveying unit that sequentially conveys a single transfer material to a transfer position of the transfer unit and a fixing device, a toner image of each color is transferred. It is possible to transfer directly to the material, and it is possible to form an image using two or more kinds of toners without using the transfer member 5 (intermediate transfer member) described above.

本発明においては、画像形成装置として、上述の感光体や現像手段、クリーニング手段等の構成要素のうち、複数のものを装置ユニットとして一体に結合して構成し、このユニットを装置本体に対して着脱自在のカートリッジに構成しても良い。例えば、感光体1とクリーニング装置6とを一体化して一つの装置ユニットとし、装置本体のレール等の案内部材を用いて着脱自在の構成にしてもよい。このとき上記の装置ユニットの方に帯電手段及び/又は現像手段を伴って構成してもよい。   In the present invention, as the image forming apparatus, a plurality of constituent elements such as the above-described photosensitive member, developing means, and cleaning means are integrally combined as an apparatus unit, and this unit is connected to the apparatus main body. You may comprise in a detachable cartridge. For example, the photosensitive member 1 and the cleaning device 6 may be integrated into one device unit, and may be detachable using a guide member such as a rail of the device body. At this time, the apparatus unit may be configured with a charging unit and / or a developing unit.

本発明における露光手段、現像手段、転写手段等の、通常の電子写真プロセスを行うために必要な手段は何ら限定されるもので無く、装置構成上クリーニング手段を除いたクリーナーレスシステムでの電子写真装置の構成要素を利用すること等も可能である。   The means necessary for performing a normal electrophotographic process, such as the exposure means, the developing means, and the transfer means in the present invention, are not limited at all, and the electrophotography in the cleaner-less system excluding the cleaning means due to the apparatus configuration. It is also possible to use components of the apparatus.

本発明は、前記像担持体及びクリーニング手段を備え、前述した炭化水素系ワックスを含有するトナーを用いる電子写真装置として構成され、電子写真複写機に利用するのみならず、レーザービームプリンター、CRTプリンター、LEDプリンター、液晶プリンター、レーザー製版等の電子写真応用分野にも広く用いることができる。   The present invention comprises an image carrier and cleaning means, and is configured as an electrophotographic apparatus using toner containing the hydrocarbon wax described above, and is used not only for an electrophotographic copying machine but also for a laser beam printer and a CRT printer. It can also be widely used in electrophotographic application fields such as LED printers, liquid crystal printers, and laser plate making.

また、本発明は電子写真装置及びリモート端末からの画像情報を受信する受信手段を有するファクシミリで構成することもできる。   The present invention can also be configured by a facsimile having a receiving means for receiving image information from an electrophotographic apparatus and a remote terminal.

以下、本発明を製造例及び実施例により具体的に説明するが、これらは本発明を何ら限定するものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although a manufacture example and an Example demonstrate this invention concretely, these do not limit this invention at all.

<実施例1>
(感光体)
本発明における像担持体である感光体について以下に説明する。
<Example 1>
(Photoconductor)
The photoconductor as an image carrier in the present invention will be described below.

導電層用の塗料を以下の手順で調製した。10%の酸化アンチモンを含有する酸化スズで被覆した導電性酸化チタン粉体50部(質量部、以下同様)、フェノール樹脂25部、メチルセロソルブ20部、メタノール5部及びシリコーンオイル(ポリジメチルシロキサンポリオキシアルキレン共重合体、平均分子量3,000)0.002部を、直径1mmガラスビーズを用いたサンドミル装置で2時間分散して、導電層用の塗料を調製した。この塗料を、直径80mm、長さ360mmのアルミニウムシリンダの表面に浸漬塗布法で塗布し、140℃で30分間乾燥して、膜厚15μmの導電層を形成した。   A paint for the conductive layer was prepared by the following procedure. 50 parts of conductive titanium oxide powder coated with tin oxide containing 10% antimony oxide (mass parts, hereinafter the same), phenol resin 25 parts, methyl cellosolve 20 parts, methanol 5 parts and silicone oil (polydimethylsiloxane poly) 0.002 part of an oxyalkylene copolymer (average molecular weight 3,000) was dispersed for 2 hours in a sand mill apparatus using glass beads having a diameter of 1 mm to prepare a coating material for a conductive layer. This paint was applied to the surface of an aluminum cylinder having a diameter of 80 mm and a length of 360 mm by a dip coating method and dried at 140 ° C. for 30 minutes to form a conductive layer having a thickness of 15 μm.

次に、N−メトキシメチル化ナイロン5部をメタノール95部中に溶解し、中間層用塗料を調製した。この塗料を前記の導電層上に導電層と同様の方法で塗布し、100℃で10分間乾燥し、0.6μmの中間層を形成した。   Next, 5 parts of N-methoxymethylated nylon was dissolved in 95 parts of methanol to prepare an intermediate layer coating material. This paint was applied on the conductive layer in the same manner as the conductive layer, and dried at 100 ° C. for 10 minutes to form a 0.6 μm intermediate layer.

次に、CuKαのX線回折におけるブラック角(2Θ±0.2度)が7.5度、9.9度、16.3度、18.6度、25.1度、28.3度に強いピークを有する結晶型のヒドロキシガリウムフタロシアニン10部、ポリビニルブチラール(商品名エスレックBX−1、積水化学工業社製)5部及びシクロヘキサノン250部を直径1mmガラスビーズを用いたサンドミル装置で3時間分散し、その後に酢酸エチル250部を加えて、電荷発生層用塗料を調製した。この塗料を前記の中間層の上に中間層と同様の方法で塗布して、100℃で15分間乾燥して、膜厚0.15μmの電荷発生層を形成した。   Next, the black angle (2Θ ± 0.2 degrees) in X-ray diffraction of CuKα is 7.5 degrees, 9.9 degrees, 16.3 degrees, 18.6 degrees, 25.1 degrees, and 28.3 degrees. Disperse 10 parts of crystalline-type hydroxygallium phthalocyanine having a strong peak, 5 parts of polyvinyl butyral (trade name S REC BX-1, manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.) and 250 parts of cyclohexanone for 3 hours in a sand mill using 1 mm diameter glass beads. Thereafter, 250 parts of ethyl acetate was added to prepare a charge generation layer coating material. This paint was applied on the intermediate layer in the same manner as the intermediate layer, and dried at 100 ° C. for 15 minutes to form a charge generation layer having a thickness of 0.15 μm.

次いで、下記構造式(30)に示す構造を有するポリカーボネート(重量平均分子量46,000)10部、下記構造式(31)のスチリル化合物である電荷輸送物質7部を、メチラール28部及びモノクロロベンゼン65部の混合溶媒中に溶解して電荷輸送層用塗料液を調製した。この塗料を前記の電荷発生層表面に塗布し、120℃の温度で60分間乾燥させ、膜厚10μmの電荷輸送層を形成した。   Next, 10 parts of a polycarbonate (weight average molecular weight 46,000) having a structure represented by the following structural formula (30), 7 parts of a charge transport material which is a styryl compound of the following structural formula (31), 28 parts of methylal and 65 parts of monochlorobenzene A charge transport layer coating liquid was prepared by dissolving in a part of the mixed solvent. This paint was applied to the surface of the charge generation layer and dried at a temperature of 120 ° C. for 60 minutes to form a charge transport layer having a thickness of 10 μm.

Figure 2005309311
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Figure 2005309311
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次に、表2のNo.12の化合物40部をn−プロパノール60部の溶媒中に溶解し表面層用塗料を調整した。この塗料を前記の電荷輸送層上に塗布し、加速電圧160kV、電子線の吸収線量(電子線照射行程においてサンプルが受ける全吸収線量)5×10Gy、の条件にて電子線を照射し、塗膜中の前記化合物を硬化することによって、膜厚5μmの表面層をもつ、電子写真感光体を得た。 Next, no. 40 parts of 12 compounds were dissolved in a solvent of 60 parts of n-propanol to prepare a coating material for the surface layer. This paint is applied onto the charge transport layer and irradiated with an electron beam under the conditions of an acceleration voltage of 160 kV and an electron beam absorbed dose (total absorbed dose received by the sample in the electron beam irradiation process) of 5 × 10 4 Gy. By curing the compound in the coating film, an electrophotographic photosensitive member having a surface layer with a thickness of 5 μm was obtained.

(現像剤)
ポリエステル樹脂70部、ペースト状着色剤100部14質量%を、まずニーダー型ミキサーに仕込み、混合しながら非加圧下で昇温させる。最高温度(ペースト中の溶媒の沸点により必然的に決定される。例えば水を主成分とする水系溶媒の場合は90〜100℃程度)に達した時点で、水相中の顔料が溶融樹脂相に分配もしくは移行する。これを確認した後、さらに30分間加熱溶融混練させ、ペースト中の着色剤を溶融樹脂相に充分に移行させる。その後、一旦、ミキサーを停止させ、熱水を排出した後、さらに130℃まで昇温させ、約30分間加熱溶融混練を行い、着色剤を分散させるとともに水分を留去する。該工程を終了した後、冷却し、第一の混練物(I)を取り出した。なお、前記ペースト状着色剤とは、二種類以上の着色剤を含み、公知の製造方法によって製造した着色剤スラ
リーから、着色剤を乾燥させずに得られたペースト状の着色剤混合物である。
(Developer)
First, 70 parts of a polyester resin and 14 parts by mass of 100 parts of a paste-like colorant are charged into a kneader-type mixer, and the temperature is raised under no pressure while mixing. When the maximum temperature is reached (necessarily determined by the boiling point of the solvent in the paste. For example, in the case of an aqueous solvent containing water as a main component, about 90 to 100 ° C.), the pigment in the aqueous phase becomes the molten resin phase. Distribute or migrate to After confirming this, the mixture is further melted and kneaded for 30 minutes to sufficiently transfer the colorant in the paste to the molten resin phase. Thereafter, the mixer is once stopped, and hot water is discharged. Then, the temperature is further raised to 130 ° C., and heat melting and kneading is performed for about 30 minutes to disperse the colorant and distill off the water. After completion of the step, the mixture was cooled and the first kneaded product (I) was taken out. In addition, the said paste-form colorant is a paste-form colorant mixture obtained without drying a colorant from the colorant slurry containing a 2 or more types of colorant and manufactured by the well-known manufacturing method.

・ビニル系共重合体 100部
・第一の混練物 12.5部
・精製ノルマルパラフィン(最大吸熱ピーク 78℃) 4部
・サリチル酸のアルミニウム化合物 2部
上記材料をヘンシェルミキサーにより十分予備混合し、二軸式押出し機を用いて任意のバレル温度にて溶融混練し、冷却後、ハンマーミルを用いて約1〜2mm程度に粗粉砕し、次いでエアージェット方式による微粉砕機で微粉砕した。得られた微粉砕物を分級し、さらに微粉砕、分級することで、円相当径3μm以上の粒子における平均円形度が0.950の分級品を得た。前記分級品に、イソブチルトリメトキシシランで表面処理した一次粒子径50nmの酸化チタン微粒子を1.5質量%外添混合し、質量平均粒径6.5μmのトナーを得た。
・ 100 parts of vinyl copolymer ・ 12.5 parts of first kneaded product ・ 4 parts of purified normal paraffin (maximum endothermic peak 78 ° C.) 4 parts ・ aluminum compound of salicylic acid 2 parts The mixture was melt-kneaded at an arbitrary barrel temperature using a shaft extruder, cooled, roughly pulverized to about 1 to 2 mm using a hammer mill, and then finely pulverized using an air jet type pulverizer. The obtained finely pulverized product was classified, further pulverized, and classified to obtain a classified product having an average circularity of 0.950 in particles having an equivalent circle diameter of 3 μm or more. The classified product was externally mixed with 1.5% by mass of titanium oxide fine particles having a primary particle size of 50 nm and surface-treated with isobutyltrimethoxysilane to obtain a toner having a mass average particle size of 6.5 μm.

次に、トナーと、シリコーン樹脂で表面コートしたフェライトキャリア(平均粒径42μm)とを、それぞれトナー濃度が6重量%になるように混合し、現像剤を調製した。   Next, a toner and a ferrite carrier surface-coated with a silicone resin (average particle size 42 μm) were mixed so that the toner concentration was 6% by weight, respectively, to prepare a developer.

(クリーニング装置)
図2の画像形成装置に、図1の構成のクリーニング装置を設置した。
クリーニングブレード62を感光体(像担持体)1に当接する設定条件としては、クリーニングブレード62が感光体1に対して仮想的に侵入する深さとしての侵入量λ、垂線とクリーニングブレード62の表面とが形成する角度であるクリーニングブレード62の設定角度γ、クリーニングブレード62を支持するケーシング61の開口部上端縁から突出するクリーニングブレード62の長さであるクリーニングブレード62の自由長L、クリーニングブレード62の板厚tが挙げられる。
(Cleaning device)
The cleaning device having the configuration shown in FIG. 1 is installed in the image forming apparatus shown in FIG.
The setting conditions for bringing the cleaning blade 62 into contact with the photosensitive member (image carrier) 1 include the penetration amount λ as the depth at which the cleaning blade 62 virtually penetrates the photosensitive member 1, the vertical line, and the surface of the cleaning blade 62. Is a set angle γ of the cleaning blade 62, a free length L of the cleaning blade 62 that is the length of the cleaning blade 62 protruding from the upper edge of the opening of the casing 61 that supports the cleaning blade 62, and the cleaning blade 62. The plate thickness t is given.

本実施例においては侵入量λを1.0mm、設定角度を25°、板厚を2mm、自由長を7mmとした。クリーニングブレード62は、材質がポリウレタンゴムからなり、物性値はJISの加硫ゴムの試験方法に従って実測したところ、A硬度が70°、反発弾性率が7%であった。   In this example, the penetration amount λ was 1.0 mm, the set angle was 25 °, the plate thickness was 2 mm, and the free length was 7 mm. The cleaning blade 62 was made of polyurethane rubber, and its physical properties were measured according to a JIS vulcanized rubber test method. As a result, the A hardness was 70 ° and the rebound resilience was 7%.

本実施例ではブラシ部材63の繊維太さを6D/F、密度を10万(本/平方インチ)、ブラシ部材63の回転方向を、感光体との当接部において感光体と逆に移動する方向とし、ブラシ部材63の周速は、感光体の周速に対する周速比が130%になるように設定したブラシ部材63が感光体1に対して仮想的に侵入する深さとしての侵入量αと、スクレーパ67のブラシ部材63への侵入量βは、それぞれα=1.2mm、β=1.0mmとした。また、ブラシ部材63には、抵抗率が1×10Ω・cmのナイロン導電糸を用いた。 In this embodiment, the fiber thickness of the brush member 63 is 6 D / F, the density is 100,000 (lines / square inch), and the rotation direction of the brush member 63 is moved opposite to the photosensitive member at the contact portion with the photosensitive member. Direction, and the peripheral speed of the brush member 63 is set so that the peripheral speed ratio with respect to the peripheral speed of the photoreceptor is 130%. α and the amount of penetration β of the scraper 67 into the brush member 63 were α = 1.2 mm and β = 1.0 mm, respectively. Further, a nylon conductive yarn having a resistivity of 1 × 10 5 Ω · cm was used for the brush member 63.

上記に示した、感光体、トナー、クリーニング装置を備えた、図2に示される画像形成装置を用い、画像濃度率7%の原稿を用いて、高温高湿環境下(30℃、80%)及び表4に示す条件で、5万枚の通紙耐久を行った。   Using the image forming apparatus shown in FIG. 2 provided with the photosensitive member, the toner, and the cleaning device shown above, a document having an image density ratio of 7% is used in a high temperature and high humidity environment (30 ° C., 80%). In addition, 50,000 sheets were passed through under the conditions shown in Table 4.

この通紙耐久において、形成された画像を目視にて観察し、スジ状に画像の欠落部が形成されるいわゆる白スジの発生について評価した。白スジの発生に関する評価は、以下に示す基準に基づいて行った。
<評価基準>
A:白スジが全くない
B:白スジが僅かに発生しているが実用上問題ないレベルである
C:白スジが発生しているが、エッジがぼやけ、紙面と画像との色の濃度コントラスト
差が小さいため、実用上問題ないレベルである。
D:白スジの発生によって画像不良と判断されるレベルである
In this paper passing durability, the formed image was visually observed, and the occurrence of a so-called white streak in which a missing portion of the image was formed in a streak shape was evaluated. Evaluation regarding the occurrence of white streaks was performed based on the following criteria.
<Evaluation criteria>
A: No white streaks B: White streaks are slightly generated, but there is no practical problem C: White streaks are generated, but the edges are blurred, and the color density contrast between the paper and the image Since the difference is small, there is no practical problem.
D: Level at which it is determined that the image is defective due to the occurrence of white stripes

結果を表4に示す。表4に示されているように、耐久中、ハーフトーン画像上、白抜け画像等の欠陥の無い画像をとり続けることができた。つまり、本実施例のクリーニング部材であるクリーニングブレードの上流側に、感光体の表面を摺擦するブラシ部材をある条件下で当接させたことで、画像欠陥の無い状態で、感光体の高耐久化、及び、薄膜の感光体、及び炭化水素系ワックスを含有したトナーを用いることでの高画質化が可能となった。   The results are shown in Table 4. As shown in Table 4, during the endurance, it was possible to continue to take an image having no defect such as a blank image on the halftone image. In other words, a brush member that rubs the surface of the photoreceptor is brought into contact with the upstream side of the cleaning blade, which is the cleaning member of the present embodiment, under certain conditions, so that there is no image defect and the height of the photoreceptor is high. Durability and high image quality can be achieved by using a toner containing a thin film photoreceptor and a hydrocarbon wax.

<実施例2〜11>
実施例1で用いたブラシ部材63の条件について、表4に記載した条件に変更したこと以外は、実施例1と同様な条件でブラシ部材、感光体及びトナーを用意し、これらの感光体、トナー、及びブラシ部材を図2に示される画像形成装置に組み込み、実施例1と同様の耐久を行った。その結果を表4に示す。実施例1と同様、5万枚の通紙耐久中、ハーフトーン画像上、白抜け欠陥がほとんど無く、実用上問題の無い画像をとり続けることができた。
<Examples 2 to 11>
The brush member 63 used in Example 1 was prepared under the same conditions as in Example 1 except that the brush member 63 was changed to the conditions described in Table 4. The toner and the brush member were incorporated into the image forming apparatus shown in FIG. 2 and the same durability as in Example 1 was performed. The results are shown in Table 4. As in Example 1, during the endurance of passing through 50,000 sheets, there were almost no white spots on the halftone image, and an image having no practical problem could be taken.

<実施例12>
実施例1で用いた感光体の表面層について、この表面層にフッ素系樹脂を8部加えた以外は、実施例1と同様な条件で感光体、トナー及びブラシ部材を用意し、これを、図2に示される画像形成装置に組み込み、実施例1と同様の耐久を行った。その結果を表4に示す。実施例1と同様、5万枚の通紙耐久中、ハーフトーン画像上、白抜け欠陥がほとんど無く実用上問題の無い画像をとり続けることができた。
<Example 12>
For the surface layer of the photoconductor used in Example 1, a photoconductor, a toner and a brush member were prepared under the same conditions as in Example 1 except that 8 parts of a fluororesin was added to the surface layer. It was incorporated in the image forming apparatus shown in FIG. The results are shown in Table 4. As in Example 1, during the endurance of passing through 50,000 sheets, it was possible to continue to take an image having no practical defect on the halftone image with almost no white spot defect.

<実施例13>
実施例1で用いた感光体の表面層について、表面層を硬化するための電子線の照射線量を1×10Gyに替えたこと以外は、実施例1と同様な条件で感光体、トナー、及びブラシ部材を用意し、これを、図2に示される画像形成装置に組み込み、実施例1と同様の耐久を行った。その結果を表4に示す。実施例1と同様、5万枚の通紙耐久中、ハーフトーン画像上、白抜け欠陥がほとんど無く実用上問題の無い画像をとり続けることができた。
<Example 13>
For the surface layer of the photoconductor used in Example 1, the photoconductor and toner were used under the same conditions as in Example 1 except that the irradiation dose of the electron beam for curing the surface layer was changed to 1 × 10 4 Gy. And a brush member were prepared and incorporated in the image forming apparatus shown in FIG. 2, and the same durability as in Example 1 was performed. The results are shown in Table 4. As in Example 1, during the endurance of passing through 50,000 sheets, it was possible to continue to take an image having no practical problem with almost no white spot defect on the halftone image.

<実施例14>
実施例1で用いたトナーのワックスについて ワックスをポリプロピレンワックス(最
大吸熱ピーク 135℃)に替えたこと以外は、実施例1と同様な条件で感光体、トナー及びブラシ部材を用意し、これを、図2に示される画像形成装置に組み込み、実施例1と同様の耐久を行った。その結果を表4に示す。実施例1と同様、5万枚の通紙耐久中、ハーフトーン画像上、白抜け画像等の欠陥の無い画像を、とり続けることができた。
<Example 14>
Regarding the wax of the toner used in Example 1, a photoconductor, a toner and a brush member were prepared under the same conditions as in Example 1 except that the wax was changed to polypropylene wax (maximum endothermic peak 135 ° C.). It was incorporated in the image forming apparatus shown in FIG. The results are shown in Table 4. As in Example 1, during the endurance of passing through 50,000 sheets, it was possible to continue to take images having no defects such as blank images on halftone images.

<比較例1>
実施例1で用いたブラシ部材を排除した以外は、実施例1と同様な条件でトナー及び感光体を用意し、これを、図2に示される画像形成装置に組み込み、実施例1と同様の耐久を行った。その結果を表4に示す。5万枚の通紙耐久中、ハーフトーン画像上、白抜け画像が5,000枚で発生した。
<Comparative Example 1>
A toner and a photoconductor are prepared under the same conditions as in Example 1 except that the brush member used in Example 1 is excluded, and this is incorporated into the image forming apparatus shown in FIG. Durability was done. The results are shown in Table 4. While 50,000 sheets were passed through, 5,000 blank images were generated on the halftone image.

<比較例2>
実施例1で用いたブラシ部材の繊維の太さを2D/Fに替えたこと以外は、実施例1と同様な条件でトナー、感光体、及びブラシ部材を用意し、これを、図2に示される画像形成装置に組み込み、実施例1と同様の耐久を行った。その結果を表4に示す。5万枚の通
紙耐久中、ハーフトーン画像上、白抜け画像が1万枚で発生した。
<Comparative example 2>
A toner, a photoconductor, and a brush member were prepared under the same conditions as in Example 1 except that the fiber thickness of the brush member used in Example 1 was changed to 2D / F. The same durability as that of Example 1 was carried out in the image forming apparatus shown. The results are shown in Table 4. During the endurance of passing 50,000 sheets, a blank image occurred on 10,000 halftone images.

<比較例3>
実施例1で用いたブラシ部材の繊維の太さを40D/Fに替えたこと以外は、実施例1と同様な条件でトナー、感光体、及びブラシ部材を用意し、これを、図2に示される画像形成装置に組み込み、実施例1と同様の耐久を行った。その結果を表4に示す。5万枚の通紙耐久中、ハーフトーン画像上、白抜け画像は、発生しなかったが、3万枚時点でトナーがブレードをすり抜け、CLN不良が発生し、5万枚時点での白抜け画像評価ができなかった。
<Comparative Example 3>
A toner, a photoconductor, and a brush member were prepared under the same conditions as in Example 1 except that the fiber thickness of the brush member used in Example 1 was changed to 40 D / F. The same durability as that of Example 1 was carried out in the image forming apparatus shown. The results are shown in Table 4. While the endurance of 50,000 sheets passed, no white spot image was generated on the halftone image, but the toner slipped through the blade at the time of 30,000 sheets and a CLN defect occurred, and the white spot at the time of 50,000 sheets. Image evaluation was not possible.

<比較例4>
実施例1で用いたブラシ部材の繊維の密度を5,000本/平方インチに替えたこと以外は、実施例1と同様な条件でトナー、感光体、及びブラシ部材を用意し、これを、図2に示される画像形成装置に組み込み、実施例1と同様の耐久を行った。その結果を表4に示す。5万枚の通紙耐久中、ハーフトーン画像上、白抜け画像が2万枚で発生した。
<Comparative example 4>
A toner, a photoreceptor, and a brush member were prepared under the same conditions as in Example 1 except that the density of the fibers of the brush member used in Example 1 was changed to 5,000 fibers / square inch. It was incorporated in the image forming apparatus shown in FIG. The results are shown in Table 4. While 50,000 sheets were passed through, 2,000 blank images were generated on the halftone image.

<比較例5>
実施例1で用いたブラシ部材の繊維の密度を50万本/平方インチに替えたこと以外は、実施例1と同様な条件でトナー、感光体、及びブラシ部材を用意し、これを、図2に示される画像形成装置に組み込み、実施例1と同様の耐久を行った。その結果を表4に示す。5万枚の通紙耐久中、ハーフトーン画像上、白抜け画像は、発生しなかったが、2万枚時点で比較例3と同じくCLN不良が発生し、5万枚時点での白抜け画像評価ができなかった。
<Comparative Example 5>
A toner, a photoreceptor, and a brush member were prepared under the same conditions as in Example 1 except that the density of the fibers of the brush member used in Example 1 was changed to 500,000 / square inch. In the image forming apparatus shown in FIG. 2, the same durability as in Example 1 was performed. The results are shown in Table 4. During the endurance of 50,000 sheets, no blank image was generated on the halftone image, but a CLN defect occurred at the time of 20,000 sheets as in Comparative Example 3, and a blank image at the time of 50,000 sheets. Evaluation was not possible.

Figure 2005309311
Figure 2005309311

本発明に用いられる、ブラシ部材を併設したクリーニング手段の構成の一例を概略的に示す図である。It is a figure which shows roughly an example of a structure of the cleaning means used together with the brush member used for this invention. 本発明の画像形成装置の一例である、クリーニング手段を内蔵したフルカラー画像形成装置の構造の一例を概略的に示す図である。1 is a diagram schematically illustrating an example of the structure of a full-color image forming apparatus including a cleaning unit, which is an example of an image forming apparatus of the present invention. 図2に示す画像形成装置で行われる画像処理の一例を示すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram illustrating an example of image processing performed by the image forming apparatus illustrated in FIG. 2. 図2に示す画像形成装置の露光装置の構成を概略的に示す図である。FIG. 3 is a diagram schematically showing a configuration of an exposure apparatus of the image forming apparatus shown in FIG. 2. 図2に示す現像装置が有する現像器の構成の一例を概略的に示す図である。FIG. 3 is a diagram schematically illustrating an example of a configuration of a developing device included in the developing device illustrated in FIG. 2.

符号の説明Explanation of symbols

1 感光体
2 一次帯電器
3 露光装置
4 現像装置
5 転写体
5a 転写帯電器
5b 分離帯電器
5c 転写シート
6 クリーニング装置
7 前露光ランプ
8 搬送ベルト
9 定着装置
9a 定着ローラ
9b 加圧ローラ
10 給紙カセット
11、12 給紙ローラ
13 レジストローラ
14 吸着ローラ
15 排紙ローラ
16 トレイ
20 原稿台ガラス
21 画像読み取りユニット
21a 原稿照射用ランプ
21b 短焦点レンズアレイ
21c CCDセンサ(フルカラーセンサ)
22 回転多面鏡
23 fθレンズ群
24 発光信号発生器
25 固体レーザ素子
26 コリメーターレンズ系
30 現像スリーブ
31 マグネットローラ
32 現像容器
33 規制ブレード
34 トナーホッパ
35 補給口
36 隔壁
37、38 搬送スクリュー
61 ケーシング
62 クリーニングブレード
63 ブラシ部材
64 スクイシート
65 スクリュー
66 ブラシ
71 アナログ信号処理部
72 A/D変換部
73 シェーディング補正部
74 ラインディレイ部
75 入力マスキング部
76 LOG変換部
77 ライン遅延メモリ
78 マスキング・UCR部
79 γ補正部
80 出力フィルタ
81 LUT
82 PWM
83 レーザドライバ
A プリンタ部
a 感光体1の回転方向を示す矢印
B 画像読み取り部
c 回転多面鏡22の回転方向を示す矢印
d レーザ光の走査方向を示す矢印
L 走査露光
P 転写材
R1 現像室
R2 攪拌室
t トナー
T 現像剤
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Photoconductor 2 Primary charger 3 Exposure apparatus 4 Developing apparatus 5 Transfer body 5a Transfer charger 5b Separation charger 5c Transfer sheet 6 Cleaning device 7 Pre-exposure lamp 8 Conveying belt 9 Fixing device 9a Fixing roller 9b Pressure roller 10 Paper feed Cassette 11, 12 Paper feed roller 13 Registration roller 14 Adsorption roller 15 Paper discharge roller 16 Tray 20 Original plate glass 21 Image reading unit 21a Original illumination lamp 21b Short focus lens array 21c CCD sensor (full color sensor)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 22 Rotating polygon mirror 23 f (theta) lens group 24 Light emission signal generator 25 Solid state laser element 26 Collimator lens system 30 Developing sleeve 31 Magnet roller 32 Developer container 33 Regulation blade 34 Toner hopper 35 Supply port 36 Bulkhead 37, 38 Conveying screw 61 Casing 62 Cleaning Blade 63 Brush member 64 Squee sheet 65 Screw 66 Brush 71 Analog signal processing unit 72 A / D conversion unit 73 Shading correction unit 74 Line delay unit 75 Input masking unit 76 LOG conversion unit 77 Line delay memory 78 Masking / UCR unit 79 γ correction unit 80 Output filter 81 LUT
82 PWM
83 Laser driver A Printer unit a Arrow indicating the rotation direction of the photoreceptor 1 B Image reading unit c Arrow indicating the rotation direction of the rotating polygon mirror d Arrow indicating the scanning direction of the laser beam L Scan exposure P Transfer material R1 Developing chamber R2 Stirring chamber t Toner T Developer

Claims (7)

転写材に転写されるトナー像を担持する像担持体と、前記トナー像が転写された後の前記像担持体の表面の付着物を像担持体の表面から除去するクリーニング手段とを有し、前記トナー像を形成するトナーに、少なくとも炭化水素系ワックスを含有するトナーが用いられる画像形成装置において、
前記像担持体は、導電性支持体と前記導電性支持体上に形成される感光層とを有し、
前記像担持体の表面を形成する表面層は、少なくとも二つ以上の連鎖重合性官能基を含有する組成物を、電子線の照射により硬化させることによって形成されており、
前記クリーニング手段は、前記像担持体の表面を摺擦するブラシ部材と、前記ブラシ部材によって摺擦された前記像担持体の表面に当接するクリーニング部材とを有し、
前記ブラシ部材は、繊維の太さが4〜30D/F(デニール/フィラメント)であり、ブラシ密度が1万〜40万本/平方インチであることを特徴とする画像形成装置。
An image carrier that carries a toner image to be transferred to a transfer material, and a cleaning unit that removes deposits on the surface of the image carrier after the toner image is transferred from the surface of the image carrier, In an image forming apparatus in which a toner containing at least a hydrocarbon wax is used as a toner for forming the toner image,
The image carrier has a conductive support and a photosensitive layer formed on the conductive support,
The surface layer forming the surface of the image carrier is formed by curing a composition containing at least two chain polymerizable functional groups by irradiation with an electron beam,
The cleaning means includes a brush member that rubs the surface of the image carrier, and a cleaning member that contacts the surface of the image carrier rubbed by the brush member,
2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the brush member has a fiber thickness of 4 to 30 D / F (denier / filament) and a brush density of 10,000 to 400,000 per square inch.
前記炭化水素系ワックスの示差走査熱量測定によって測定される昇温時の吸熱曲線において、最大吸熱ピークの極大値が60〜120℃にあることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。   2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein a maximum value of a maximum endothermic peak is 60 to 120 ° C. in an endothermic curve at the time of temperature rise measured by differential scanning calorimetry of the hydrocarbon wax. 前記ブラシ部材に潤滑材を塗布する手段をさらに有することを特徴とする請求項1又は2に記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 1, further comprising means for applying a lubricant to the brush member. 前記クリーニング部材は、弾性を有し、前記像担持体に接触して設けられるゴムブレードであることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 1, wherein the cleaning member is a rubber blade having elasticity and provided in contact with the image carrier. 前記ブラシ部材に当接するスクレープ部材をさらに有し、
前記ブラシ部材の前記像担持体に対する侵入量αと、前記スクレープ部材の前記ブラシ部材に対する侵入量βとの関係がα≧βであることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の画像形成装置。
A scrape member that contacts the brush member;
5. The relationship between the amount of penetration α of the brush member with respect to the image carrier and the amount of penetration β of the scrape member with respect to the brush member satisfies α ≧ β. The image forming apparatus described.
前記像担持体と前記ブラシ部材との当接部において、前記ブラシ部材は、前記像担持体の移動方向と逆方向に移動し、前記像担持体の移動速度に対する前記ブラシ部材の移動速度の比が120〜300%であることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の画像形成装置。   At the contact portion between the image carrier and the brush member, the brush member moves in a direction opposite to the moving direction of the image carrier, and a ratio of the moving speed of the brush member to the moving speed of the image carrier. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the ratio is 120 to 300%. 前記ブラシ部材は、固有抵抗率が10〜10Ω・cmの導電性繊維で形成されていることを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1, wherein the brush member is formed of a conductive fiber having a specific resistivity of 10 3 to 10 8 Ω · cm.
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