JP2007316256A - Cleaning device, electrifying device, image forming apparatus, process cartridge, image forming method and toner - Google Patents

Cleaning device, electrifying device, image forming apparatus, process cartridge, image forming method and toner Download PDF

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賢 雨宮
Atsushi Sanpei
敦史 三瓶
Takaya Muraishi
貴也 村石
Takashi Shintani
剛史 新谷
Hiroshi Ono
博司 小野
Kouki Hozumi
功樹 穂積
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a cleaning device of an electrifying device constituted to give preferable electrifying performance from the initial stage of use and to maintain the performance for a long period of time regardless to the use environment of the device. <P>SOLUTION: The cleaning device includes an electrifying roller 14a having at least an elastic layer or a conductive resin layer applied to the outer perimeter of a core metal and electrifying the surface of an image carrier by a voltage externally applied thereto, and an electrifying cleaning roller 14b to clean the electrifying roller surface, wherein the electrifying cleaning roller 14b has a layer made of a melamine resin foamed body and the roller is subjected to a cleaning step in the manufacturing stage of the roller. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、クリーニング装置、帯電装置、画像形成装置、プロセスカートリッジ、画像形成方法およびトナーに関し、特に、帯電装置を対象とする清浄化に関する。   The present invention relates to a cleaning device, a charging device, an image forming device, a process cartridge, an image forming method, and a toner, and more particularly to cleaning for a charging device.

周知のように、電子写真方式を用いる画像形成装置では、像担持体である感光体表面を放電により所定極性の電荷を与えて帯電させ、帯電した感光体表面を画像書込工程で実行される露光により静電潜像を形成し、この静電潜像に帯電極性と同極性に帯電されたトナーを供給し、トナー像を形成させる。感光体上に形成されたトナー像は、その後、記録紙等に転写され、熱と圧力を受けて記録紙等の上に定着される。   2. Description of the Related Art As is well known, in an image forming apparatus using an electrophotographic system, a surface of a photoconductor as an image carrier is charged by discharging with a predetermined polarity, and the charged photoconductor surface is executed in an image writing process. An electrostatic latent image is formed by exposure, and toner charged to the same polarity as the charging polarity is supplied to the electrostatic latent image to form a toner image. The toner image formed on the photoreceptor is then transferred to a recording paper or the like, and fixed on the recording paper or the like by receiving heat and pressure.

また、トナー像転写後の感光体表面には、転写されずに残留するトナーあるいは周辺部に飛散したトナーや紙粉など異物が付着していることがあるため、次の帯電工程に入る前に、クリーニングブレード、クリーニングブラシ等のクリーニング部材によって感光体表面がクリーニングされる。   In addition, foreign matter such as toner remaining without being transferred or toner or paper dust scattered around the periphery may adhere to the surface of the photoconductor after the toner image is transferred. The surface of the photoreceptor is cleaned by a cleaning member such as a cleaning blade or a cleaning brush.

上記のような画像形成装置において、感光体表面を帯電する方法として、近年では導電性の部材でローラ状に形成した帯電ローラを感光体の表面に近接または接触させ、その状態で帯電ローラと感光体との間に電圧を印加することにより、感光体の表面を帯電させる帯電装置が、低オゾン化と低電力化が図れるという利点があることから、実用化されている。   In the image forming apparatus as described above, as a method for charging the surface of the photosensitive member, in recent years, a charging roller formed in a roller shape with a conductive member is brought close to or in contact with the surface of the photosensitive member, and the charging roller and the photosensitive member are exposed in this state. A charging device that charges the surface of the photosensitive member by applying a voltage between the photosensitive member and the body has been put to practical use because it has the advantage of reducing ozone and reducing power consumption.

しかしながら、トナー像転写後の感光体表面に残留する転写残トナーをはじめとする異物がクリーニング工程において、完全に除去されず、帯電ローラと近接または接触する領域に達すると、これらの転写残トナーが帯電ローラに付着するという問題がある。   However, foreign matters such as transfer residual toner remaining on the surface of the photoconductor after the transfer of the toner image are not completely removed in the cleaning process. There is a problem of adhering to the charging roller.

例えば、転写残トナーのなかには、帯電極性と同極性に帯電したものを正規極性トナーとするならば、現像剤の攪拌において正規極性に帯電せず、逆の極性に帯電してしまう、いわゆる逆帯電トナーが存在する。
正規帯電トナーであれば、帯電ローラとは静電気的に反発するため、その表面に付着しにくいが、逆帯電トナーは静電気的に引きつけ合い、帯電ローラ表面に付着しやすい。また、逆帯電トナー以外にも、例えば紙粉等のゴミのうち電荷を帯びて帯電ローラと静電気的に引き合うものであれば付着してしまうことがある。
For example, if the toner remaining in the transfer is charged to the same polarity as the charged polarity, and the normal polarity toner is used, the developer is not charged to the normal polarity but is charged to the opposite polarity when the developer is stirred. Toner is present.
Regularly charged toner repels electrostatically with the charging roller and is therefore difficult to adhere to the surface, but reversely charged toner attracts electrostatically and tends to adhere to the surface of the charging roller. In addition to the reversely charged toner, for example, dust such as paper dust may be attached if it is charged and electrostatically attracts the charging roller.

一方、近年、画像の高画質、高精細化の需要が高まるなか、現像工程においては、小粒径化、球形化されたトナーが使用されるようになってきている。このようなトナーを用いることで、静電潜像に緻密にトナーを付着させようというものである。   On the other hand, in recent years, with increasing demand for high image quality and high definition of images, toners having a small particle size and a spherical shape have been used in the development process. By using such a toner, the toner is made to adhere precisely to the electrostatic latent image.

しかしながら、上記の小粒径化、球形化されたトナーは、クリーニング工程において、クリーニングブレードをすり抜けやすく、クリーニング不良を起こしやすいという問題点がある。
したがって、このようにして、クリーニングされずに感光体上に残留するトナーが帯電ローラに付着し、感光体表面の均一な帯電が行えなくなるのを防ぐため、帯電ローラ表面のクリーニングが必要である。
However, the above-mentioned toner having a reduced particle size and a spherical shape has a problem in that it tends to pass through the cleaning blade in the cleaning process and easily causes a cleaning failure.
Therefore, in order to prevent the toner remaining on the photosensitive member from being uncleaned from adhering to the charging roller in this way and uniformly charging the photosensitive member surface, it is necessary to clean the surface of the charging roller.

帯電ローラのクリーニングに用いられる構成として、発泡ポリウレタン、発泡ポリエチレン等のスポンジ材を用いる構成(例えば、特許文献1。)や、ブラシローラを用いる構成(例えば、特許文献2参照。)等が提案されている。
これらのクリーニング用部材を帯電ローラ表面に当接させて摺察することにより、トナー等の付着物を除去するようになっている。
付着物は、スポンジ材であれば内部の気孔に溜め込まれ、ブラシローラであればブラシの繊維間に溜め込まれる。
しかしながら、これらのクリーニング部材に溜め込まれる付着物の量には限界があり、クリーニング部材のクリーニング性能を長期に亘って維持することには課題が残されている。例えば、帯電ローラを含んで構成されるプロセスカートリッジにおいては、他の構成部材の寿命に合わせて、帯電ローラの性能、ひいては帯電ローラ表面のクリーニング機能が維持されることが必要であり、上記のクリーニング部材では不十分である。
As a configuration used for cleaning the charging roller, a configuration using a sponge material such as polyurethane foam and foamed polyethylene (for example, Patent Document 1), a configuration using a brush roller (for example, see Patent Document 2), and the like have been proposed. ing.
These cleaning members are brought into contact with the surface of the charging roller and rubbed to remove deposits such as toner.
In the case of a sponge material, the adhering matter is accumulated in the internal pores, and in the case of a brush roller, it is accumulated between the fibers of the brush.
However, there is a limit to the amount of deposits accumulated in these cleaning members, and there remains a problem in maintaining the cleaning performance of the cleaning member over a long period of time. For example, in a process cartridge including a charging roller, it is necessary to maintain the performance of the charging roller, and thus the cleaning function of the surface of the charging roller, in accordance with the lifetime of other components. A member is insufficient.

そこで、上記クリーニング部材に代わって、帯電ローラの性能を長期に亘って維持できるものとして、三次元網目状構造を有するメラミン樹脂発泡体からなるクリーニング部材を用いることが提案されている(例えば、特許文献3)。
このクリーニング部材により、従来のスポンジ材のように一箇所の気孔内に汚れが詰まってしまうことがないため、長期に亘って帯電ローラ表面のクリーニング機能を維持できるとしている。
Therefore, in place of the cleaning member, it has been proposed to use a cleaning member made of a melamine resin foam having a three-dimensional network structure so that the performance of the charging roller can be maintained for a long time (for example, a patent Reference 3).
Since this cleaning member does not clog dirt in one pore as in the conventional sponge material, the cleaning function of the surface of the charging roller can be maintained for a long time.

特開平5−297690号公報JP-A-5-297690 特開2002−221883号公報JP 2002-211883 A 特開2003−66807号公報JP 2003-66807 A

しかしながら、例えば、各特許文献に開示されているようなクリーニング部材を帯電ローラに対し自重で当接させるようにした構成、あるいは、クリーニング部材を帯電ローラに対しスプリング等で加圧して当接させる構成とした場合、帯電装置が停止した状態で帯電ローラとクリーンニング部材との接触が長時間続くと、帯電ローラ表面に接触痕ができ、その後の帯電が均一に行われず、異常画像の発生につながるという問題点がある。特に、高温環境下で接触時間が長い場合にこのような現象が発生しやすいという新たな問題が発生する虞がある。   However, for example, a configuration in which the cleaning member disclosed in each patent document is brought into contact with the charging roller by its own weight, or a configuration in which the cleaning member is pressed against the charging roller with a spring or the like. If the charging device is stopped and the contact between the charging roller and the cleaning member continues for a long time, contact marks are formed on the surface of the charging roller, and the subsequent charging is not uniformly performed, leading to the generation of an abnormal image. There is a problem. In particular, when the contact time is long under a high temperature environment, there is a possibility that a new problem that such a phenomenon is likely to occur occurs.

本発明の目的は、上記従来の帯電装置を対象としたクリーニングにおける問題に鑑み、装置の使用環境に拘わらず、使用初期から良好な帯電性能が得られ、また、長期に亘ってその性能を維持できる構成を備えたクリーニング装置、帯電装置、画像形成装置、画像形成方法およびトナーを提供することにある。   An object of the present invention is to provide a satisfactory charging performance from the initial use regardless of the use environment of the apparatus in view of the problems in the cleaning for the conventional charging apparatus, and to maintain the performance for a long period of time. It is an object of the present invention to provide a cleaning device, a charging device, an image forming apparatus, an image forming method, and a toner having a configuration that can be used.

本発明は上記目的を達成するため、以下の構成よりなる。
(1)芯金の外周に少なくとも弾性層または導電性樹脂層を設け、外部より電圧を印加されて像担持体表面を帯電する帯電ローラと、帯電ローラ表面をクリーニングする帯電クリーニングローラを備えたクリーニング装置において、
前記帯電クリーニングローラは、メラミン樹脂発泡体からなる層を備え、製造段階において洗浄工程が実行されることを特徴とするクリーニング装置。
(2)芯金の外周に少なくとも弾性層または導電性樹脂層を設け、外部より電圧を印加されて像担持体表面を帯電する帯電ローラと、帯電ローラ表面をクリーニングする帯電クリーニングローラを備えたクリーニング装置において、
前記帯電クリーニングローラは、メラミン樹脂発泡体からなる層を備えて圧縮加工を施されて構成され、製造段階で洗浄工程を実行されることを特徴とするクリーニング装置。
(3)請求項1または2に記載のクリーニング装置を用いる帯電装置であって、
該帯電クリーニングローラが前記帯電ローラに対し自重にて当接し、連れ回りすることを特徴とする帯電装置。
(4)請求項1または2に記載のクリーニング装置を用いる帯電装置であって、
前記帯電クリーニングローラは、前記帯電ローラに対して加圧状態で当接することにより、連れ回りが可能とされていることを特徴とする帯電装置。
(5)請求項3または4のいずれかに記載の帯電装置と、請求項3または4のいずれかに記載の帯電装置を備えたプロセスカートリッジであって、
前記帯電装置は、少なくとも該帯電装置による帯電工程が実行される像担持体と一体に収納されていることを特徴とするプロセスカートリッジ。
(6)請求項5記載のプロセスカートリッジを備えた画像形成装置であって、
該プロセスカートリッジには、前記像担持体および前記帯電装置による帯電工程後の画像書込により形成された静電潜像をトナーを用いて可視像処理する現像手段が配置され、該現像手段により可視像とされたトナー像が定着手段により定着されることを特徴とする画像形成装置。
(7)請求項6に記載の画像形成装置において、
現像手段に用いられるトナーは、重量平均粒径が3〜8μmで、重量平均粒径(D4)と個数平均粒径(D1)との比(D4/D1)が1.00〜1.40の範囲にあることを特徴とする画像形成装置。
(8)請求項6記載の画像形成装置における現像手段において用いられるトナーであって、
該トナーは、重量平均粒径が3〜8μmで、重量平均粒径(D4)と個数平均粒径(D1)との比(D4/D1)が1.00〜1.40の範囲にあることを特徴とするトナー。
(9)請求項6に記載の画像形成装置おいて、
前記現像手段で用いられるトナーは、形状係数SF−1が100〜180の範囲にあり、形状係数SF−2が100〜180の範囲にあるものが用いられることを特徴とする画像形成装置。
(10)請求項6記載の画像形成装置において実行される電子写真プロセスにおける現像手段で用いられるトナーであって、
該トナーは、形状係数SF−1が100〜180の範囲にあり、形状係数SF−2が100〜180の範囲にあるものが用いられることを特徴とするトナー。
(11)請求項6に記載の画像形成装置において実行される画像形成方法において、
現像手段で用いられるトナーが、トナー母体粒子表面に平均一次粒径が50〜500nmで、嵩密度が0.3g/cm以上の微粒子を外添加して得られたトナーが選択されることを特徴とする画像形成方法。
(12)請求項6に記載の画像形成装置において実行される画像形成方法において、
現像手段で用いられるトナーは、少なくとも結着樹脂、着色剤、離型剤からなり、ガラス転移温度が45〜65℃、流出開始温度が90〜115℃のトナーが選択されることを特徴とする画像形成方法。
(13)請求項6記載の画像形成装置において実行される電子写真プロセスにおける現像手段に用いられるトナーであって、
該トナーは、少なくとも結着樹脂、着色剤、離型剤からなり、ガラス転移温度が45〜65℃、流出開始温度が90〜115℃であることを特徴とするトナー。
(14)請求項6に記載の画像形成装置において、
現像手段に用いられるトナーが、少なくとも、窒素原子を含む官能基を有するポリエステルプレポリマー、ポリエステル、着色剤、離型剤とを有機溶媒中に分散させたトナー材料液を、水系媒体中で架橋および/または伸長反応させて得られるトナーであることを特徴とする画像形成装置。
(15)請求項6記載の画像形成装置において実行される電子写真プロセスにおける現像工程に用いられるトナーであって、
該トナーは、少なくとも、窒素原子を含む官能基を有するポリエステルプレポリマー、ポリエステル、着色剤、離型剤とを有機溶媒中に分散させたトナー材料液を、水系媒体中で架橋および/または伸長反応させて得られることを特徴とするトナー。
In order to achieve the above object, the present invention has the following configuration.
(1) Cleaning provided with at least an elastic layer or a conductive resin layer on the outer periphery of the cored bar, and a charging roller that charges the surface of the image carrier by applying a voltage from the outside and a charging cleaning roller that cleans the surface of the charging roller In the device
The charging cleaning roller includes a layer made of a melamine resin foam, and a cleaning process is performed in a manufacturing stage.
(2) Cleaning provided with at least an elastic layer or a conductive resin layer on the outer periphery of the cored bar, and a charging roller that charges the surface of the image carrier by applying a voltage from the outside, and a charging cleaning roller that cleans the surface of the charging roller In the device
The charging cleaning roller includes a layer made of a melamine resin foam and is subjected to compression processing, and a cleaning process is performed in a manufacturing stage.
(3) A charging device using the cleaning device according to claim 1 or 2,
A charging device, wherein the charging cleaning roller abuts against the charging roller by its own weight and rotates together.
(4) A charging device using the cleaning device according to claim 1 or 2,
The charging device according to claim 1, wherein the charging cleaning roller is allowed to rotate by contacting the charging roller in a pressurized state.
(5) A process cartridge comprising the charging device according to any one of claims 3 and 4, and the charging device according to any one of claims 3 or 4.
A process cartridge, wherein the charging device is housed integrally with an image carrier on which at least a charging process by the charging device is executed.
(6) An image forming apparatus comprising the process cartridge according to claim 5,
The process cartridge is provided with developing means for processing a visible image using toner with an electrostatic latent image formed by image writing after the charging process by the image carrier and the charging device. An image forming apparatus, wherein a visible toner image is fixed by a fixing unit.
(7) In the image forming apparatus according to (6),
The toner used for the developing means has a weight average particle diameter of 3 to 8 μm and a ratio (D4 / D1) of the weight average particle diameter (D4) to the number average particle diameter (D1) of 1.00 to 1.40. An image forming apparatus characterized by being in a range.
(8) Toner used in the developing means in the image forming apparatus according to claim 6,
The toner has a weight average particle diameter of 3 to 8 μm and a ratio (D4 / D1) of the weight average particle diameter (D4) to the number average particle diameter (D1) is in the range of 1.00 to 1.40. Toner.
(9) In the image forming apparatus of (6),
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the toner used in the developing unit is one having a shape factor SF-1 in the range of 100 to 180 and a shape factor SF-2 in the range of 100 to 180.
(10) A toner used in developing means in an electrophotographic process executed in the image forming apparatus according to claim 6,
The toner is characterized in that a toner having a shape factor SF-1 in the range of 100 to 180 and a shape factor SF-2 in the range of 100 to 180 is used.
(11) In the image forming method executed in the image forming apparatus according to claim 6,
As the toner used in the developing means, a toner obtained by externally adding fine particles having an average primary particle diameter of 50 to 500 nm and a bulk density of 0.3 g / cm 3 or more on the surface of the toner base particles is selected. An image forming method.
(12) In the image forming method executed in the image forming apparatus according to (6),
The toner used in the developing unit is composed of at least a binder resin, a colorant, and a release agent, and a toner having a glass transition temperature of 45 to 65 ° C. and an outflow start temperature of 90 to 115 ° C. is selected. Image forming method.
(13) A toner used for developing means in an electrophotographic process executed in the image forming apparatus according to claim 6,
The toner comprises at least a binder resin, a colorant, and a release agent, and has a glass transition temperature of 45 to 65 ° C. and an outflow start temperature of 90 to 115 ° C.
(14) In the image forming apparatus according to (6),
The toner used in the developing means is a toner material liquid in which at least a polyester prepolymer having a functional group containing a nitrogen atom, polyester, a colorant, and a release agent is dispersed in an organic solvent. An image forming apparatus comprising: a toner obtained by an extension reaction.
(15) A toner used in a developing step in an electrophotographic process executed in the image forming apparatus according to claim 6,
In the toner, a toner material liquid in which at least a polyester prepolymer having a functional group containing a nitrogen atom, polyester, a colorant, and a release agent is dispersed in an organic solvent is crosslinked and / or extended in an aqueous medium. A toner obtained by allowing the toner to be obtained.

本発明によれば、帯電装置を対象とするクリーニング装置に用いられる帯電クリーニングローラとして、従来のスポンジ材を用いた場合のような一箇所の機構内に汚れが詰まってクリーニング性能が低下してしまうのを防止するためにメラミン樹脂発泡体を用いた場合にメラミン樹脂発泡体と帯電部材との長期の接触による接触痕の発生を、帯電クリーニングローラの製造段階での洗浄工程を設定することで防止することができる。つまり、メラミン樹脂発泡体の長期間接触によってメラミン樹脂発泡体中の物質が洗い流されることとなり、これによりメラミン樹脂発泡体の物質による接触痕の発生を解消することが可能となり、接触痕の存在による一様帯電性能の悪化を未然に防止することができる。   According to the present invention, as a charging cleaning roller used in a cleaning device intended for a charging device, dirt is clogged in a single mechanism as in the case of using a conventional sponge material, resulting in a reduction in cleaning performance. When using a melamine resin foam to prevent the occurrence of contact marks due to long-term contact between the melamine resin foam and the charging member, it is prevented by setting a cleaning process at the manufacturing stage of the charging cleaning roller can do. That is, the substance in the melamine resin foam is washed away by the long-term contact of the melamine resin foam, thereby making it possible to eliminate the occurrence of contact marks due to the substance of the melamine resin foam. It is possible to prevent deterioration of the uniform charging performance.

以下、図面により本発明を実施するための最良の形態について説明する。
図1は、本発明に係る画像形成装置の概略構成を示す図、図2は、プロセスカートリッジに相当する感光体ユニットの概略構成を示す図である。
図1に示す画像形成装置は、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色の画像を形成するための4つの画像形成ユニット1Y、1M、1C、1Kを備える。尚、Y、M、C、Kの色順は、図1に限るものでなく、他の並び順であっても構わない。以下、各部材の構成を説明する。
画像形成ユニット1Y、1M、1C、1Kは、それぞれ、像担持体としての感光体ドラム11Y、11M、11C、11Kと、帯電手段、現像手段、クリーニング手段とを備えている。また、各画像形成ユニット1Y、1M、1C、1Kの配置は、各感光体ドラムの回転軸が平行になるように且つ転写紙移動方向に所定のピッチで配列するように設定されている。
The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an image forming apparatus according to the present invention, and FIG. 2 is a diagram showing a schematic configuration of a photoconductor unit corresponding to a process cartridge.
The image forming apparatus shown in FIG. 1 includes four image forming units 1Y, 1M, 1C, and 1K for forming images of each color of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K). Prepare. The color order of Y, M, C, and K is not limited to that in FIG. Hereinafter, the configuration of each member will be described.
Each of the image forming units 1Y, 1M, 1C, and 1K includes photosensitive drums 11Y, 11M, 11C, and 11K as image carriers, and a charging unit, a developing unit, and a cleaning unit. The arrangement of the image forming units 1Y, 1M, 1C, and 1K is set so that the rotation axes of the photosensitive drums are parallel to each other and arranged at a predetermined pitch in the transfer sheet moving direction.

画像形成ユニット1Y、1M、1C、1Kの上方には、光源、ポリゴンミラー、f−θレンズ、反射ミラー等を備え、画像データに基づいて各感光体ドラム11Y、11M、11C、11Kの表面にレーザ光を走査しながら照射する光書込ユニット3が、下方には転写紙を担持して各画像形成ユニットの転写部を通過するように搬送する転写搬送ベルト60を有するベルト駆動装置としての転写ユニット6が配置されている。
転写搬送ベルト60の外周面には、ブラシローラとクリーニングブレードから構成されたクリーニング装置85が接触するように配置されている。このクリーニング装置85により転写搬送ベルト60上に付着したトナー等の異物が除去される。
転写ユニット6の側方にはベルト定着方式の定着ユニット7、排紙トレイ8等が備えられている。
Above the image forming units 1Y, 1M, 1C, and 1K, a light source, a polygon mirror, an f-θ lens, a reflection mirror, and the like are provided, and on the surface of each photosensitive drum 11Y, 11M, 11C, and 11K based on image data. The optical writing unit 3 that irradiates while scanning with laser light carries a transfer sheet as a belt driving device having a transfer conveyance belt 60 that carries a transfer paper below and conveys it so as to pass through a transfer portion of each image forming unit. Unit 6 is arranged.
A cleaning device 85 including a brush roller and a cleaning blade is disposed on the outer peripheral surface of the transfer conveyance belt 60 so as to come into contact therewith. The cleaning device 85 removes foreign matters such as toner adhering to the transfer conveyance belt 60.
On the side of the transfer unit 6, a belt fixing type fixing unit 7, a paper discharge tray 8, and the like are provided.

画像形成装置下部には、転写紙100が載置された給紙カセット4a、4bを備えている。また、画像形成装置側面から手差しで給紙を行う手差しトレイMFが備えられている。
この他、トナー補給容器TCが備えられ、図示していない廃トナーボトル、両面・反転ユニット、電源ユニットなども二点鎖線で示したスペースSの中に備えられている。
Under the image forming apparatus, paper feed cassettes 4a and 4b on which transfer paper 100 is placed are provided. A manual tray MF that manually feeds paper from the side of the image forming apparatus is also provided.
In addition, a toner replenishing container TC is provided, and a waste toner bottle, a duplex / reversing unit, a power supply unit, and the like (not shown) are also provided in a space S indicated by a two-dot chain line.

現像手段としての現像装置10Y、10M、10C、10Kは、いずれも同様の構成からなり、それらは使用するトナーの色のみが異なる二成分現像方式の現像装置10Y、10M、10C、10Kであり、トナーと磁性キャリアからなる現像剤が収容されている。 現像装置10Y、10M、10C、10Kは感光体ドラム11に対向した現像ローラ、現像剤を搬送・撹拌するスクリュー、トナー濃度センサ等から構成される。現像ローラは外側の回転自在のスリーブと内側に固定された磁石から構成されている。トナー濃度センサの出力に応じて、トナー補給装置よりトナーが補給される。   The developing devices 10Y, 10M, 10C, and 10K as the developing means have the same configuration, and are two-component developing type developing devices 10Y, 10M, 10C, and 10K that differ only in the color of the toner used. A developer composed of toner and a magnetic carrier is contained. The developing devices 10Y, 10M, 10C, and 10K include a developing roller that faces the photosensitive drum 11, a screw that conveys and stirs the developer, a toner density sensor, and the like. The developing roller is composed of an outer rotatable sleeve and an inner magnet. In accordance with the output of the toner density sensor, toner is supplied from the toner supply device.

感光体ユニット2は、2Y、2M、2C、2Kは、いずれも同様の構成からなり、図2に示すように、静電潜像が形成される感光体ドラム11と、帯電装置14、クリーニング装置15とから構成されている。   The photoconductor unit 2 has the same configuration in 2Y, 2M, 2C, and 2K. As shown in FIG. 2, the photoconductor drum 11 on which an electrostatic latent image is formed, a charging device 14, and a cleaning device. 15.

クリーニング装置15は、感光体ドラム11表面に残留する転写残トナーをクリーニングするクリーニングブレード15a、クリーニングブラシ15bを備える。クリーニングブラシ15bには、ブラシ繊維に付着したトナーを除去するためのスクレーパ15cが当接している。
クリーニングブレード15aにより掻き落としたトナーは、クリーニングブラシ15bでトナー搬送オーガ15d側に移動させ、そのトナー搬送オーガ15dを回転させることにより回収した廃トナーを、図示しない廃トナー収納部に搬送するようにしている。
The cleaning device 15 includes a cleaning blade 15 a and a cleaning brush 15 b for cleaning the transfer residual toner remaining on the surface of the photosensitive drum 11. A scraper 15c for removing toner adhering to the brush fibers is in contact with the cleaning brush 15b.
The toner scraped off by the cleaning blade 15a is moved to the toner transport auger 15d side by the cleaning brush 15b, and the waste toner collected by rotating the toner transport auger 15d is transported to a waste toner storage unit (not shown). ing.

次に、帯電装置14について詳細に説明する。図3は、本発明に係る帯電装置の概略を説明する斜視図である。
帯電装置14は、帯電部材として導電性芯金の外側に中抵抗の弾性層を被覆して構成される帯電ローラ14aを備える。
Next, the charging device 14 will be described in detail. FIG. 3 is a perspective view for explaining the outline of the charging device according to the present invention.
The charging device 14 includes a charging roller 14a configured by covering a conductive cored bar with a medium-resistance elastic layer as a charging member.

帯電ローラ14aは、図示しない電源に接続されており、所定の電圧が印加される。そして、その両端部をそれぞれ感光体ドラム11側に付勢する付勢部材である加圧スプリング19、19とを備えている。
帯電ローラ14aは、感光体ドラム11に接触させて設けてもよいが、本実施の形態においては、感光体ドラム11に対して微小な間隙をもって配設される。
The charging roller 14a is connected to a power source (not shown) and is applied with a predetermined voltage. Then, pressure springs 19 and 19 which are urging members for urging both end portions toward the photosensitive drum 11 are provided.
The charging roller 14 a may be provided in contact with the photosensitive drum 11, but in the present embodiment, the charging roller 14 a is disposed with a minute gap with respect to the photosensitive drum 11.

この微小な間隙は、図示しないが、帯電ローラ14aの両端部の非画像形成領域に一定の厚みを有するスペーサ部材を巻き付けるなどして、スペーサ部材の表面を感光体ドラム11表面に当接させることで、設定することができる。   Although not shown in the drawings, the minute gaps are such that a spacer member having a certain thickness is wound around the non-image forming regions at both ends of the charging roller 14a, so that the surface of the spacer member is brought into contact with the surface of the photosensitive drum 11. You can set it.

帯電ローラ14aが感光体ドラム11と対向する面と反対側の面に当接するように、この帯電ローラ14aを対象としたクリーニング装置に用いられる帯電クリーニングローラ14bが設けられる。   A charging cleaning roller 14b used in a cleaning device for the charging roller 14a is provided so that the charging roller 14a contacts the surface opposite to the surface facing the photosensitive drum 11.

帯電クリーニングローラ14bは、例えば、芯金に樹脂発泡体を円筒状に巻き付けるなどして形成することができる。樹脂発泡体としては、その物性値として、密度が5〜15kg/m、引っ張り強度が1.7±0.5kg/cmの範囲を示す連続気泡構造を有する樹脂発泡体を用いる。 The charging cleaning roller 14b can be formed by, for example, winding a resin foam around a core metal in a cylindrical shape. As the resin foam, a resin foam having an open cell structure showing a physical property value of a density of 5 to 15 kg / m 3 and a tensile strength of 1.7 ± 0.5 kg / cm 2 is used.

図4aおよび図4bは、帯電クリーニングローラ14bを構成する樹脂発泡体の密度および引張り強度の値と帯電ローラ14a表面のクリーニング性およびキズ付け性との関係を示す図である。
帯電ローラ14a表面のクリーニング性およびキズ付け性は、いずれも形成される画像の画像ランクによって評価できる。すなわち、帯電クリーニングローラ14bのクリーニング性能が不十分で帯電ローラ14a表面に汚れが付着していると、感光体ドラム11の帯電が良好に行われず、地汚れが発生する。図4a、図4bにおいて、「□」のプロットが地汚れとの関係を示し、画像ランクの高いものほど地汚れがなく、低いものほど地汚れが多いことを示す。
4a and 4b are diagrams showing the relationship between the density and tensile strength values of the resin foam constituting the charging cleaning roller 14b and the cleaning and scratching properties of the surface of the charging roller 14a.
The cleaning property and scratching property of the surface of the charging roller 14a can be evaluated by the image rank of the image to be formed. That is, if the cleaning performance of the charging cleaning roller 14b is insufficient and dirt is attached to the surface of the charging roller 14a, the photosensitive drum 11 is not charged well and soiling occurs. 4A and 4B, the plot of “□” indicates the relationship with the background stain, and the higher the image rank, the less the background stain, and the lower the image rank, the greater the background stain.

また、帯電クリーニングローラ14bの摺擦によって帯電ローラ14a表面がキズつくと、画像上にはスジ状の不具合が発生する。図4a、図4bにおいて、「○」のプロットがスジ状の不具合の発生を示し、画像ランクの高いものほどスジ状の不具合が少なく、低いものほど不具合が多いことを示す。尚、画像ランクは5.0が最高であり、実用上要求される画像ランクは3.0以上である。   Further, if the surface of the charging roller 14a is scratched by the rubbing of the charging cleaning roller 14b, a streak-like defect occurs on the image. In FIGS. 4a and 4b, “o” plots indicate the occurrence of streak-like defects, with higher image ranks indicating fewer streak-like defects and lower values indicating more defects. The highest image rank is 5.0, and the image rank required for practical use is 3.0 or more.

図4aに示すように、樹脂発泡体の密度が5kg/m以上で帯電クリーニングローラ14bの十分なクリーニング性能が得られる。密度が5kg/mより小さいと、十分なクリーニング性能が得られず、早期に帯電不良が発生し、画像に地汚れ等の不具合を発生させる。一方、密度が15kg/mより大きいと、クリーニング性能は良くても、帯電ローラ14a表面の削り量が多くなり、早期に帯電ローラ14a表面にキズが発生し、画像にスジ状の不具合を発生させる。
また、図4bに示すように、樹脂発泡体の引張り強度が1.2kg/cm以上で帯電クリーニングローラ14bの十分なクリーニング性能が得られる。引張り強度が1.2kg/cm未満では強度が十分でなく、樹脂発泡体が早期にボロボロになり、クリーニング性能が発揮されない。一方、引張り強度が2.2kg/cmより大きいと、クリーニング性能が良くても、帯電ローラ14a表面を早期にキズ付け、画像にスジ状の不具合を発生させる。
従って、帯電クリーニングローラ14bを構成する樹脂発泡体の物性値としては、密度が5〜15kg/m、引張り強度が1.7±0.5kg/cmの範囲であることが必要である。
As shown in FIG. 4a, when the density of the resin foam is 5 kg / m 3 or more, sufficient cleaning performance of the charging cleaning roller 14b can be obtained. If the density is less than 5 kg / m 3 , sufficient cleaning performance cannot be obtained, charging failure occurs at an early stage, and problems such as background smearing occur in the image. On the other hand, if the density is greater than 15 kg / m 3 , the surface of the charging roller 14a is greatly scraped even if the cleaning performance is good, and the surface of the charging roller 14a is scratched at an early stage, causing a streak-like defect in the image. Let
Further, as shown in FIG. 4b, when the tensile strength of the resin foam is 1.2 kg / cm 2 or more, sufficient cleaning performance of the charging cleaning roller 14b can be obtained. If the tensile strength is less than 1.2 kg / cm 2 , the strength is not sufficient, the resin foam becomes tattered at an early stage, and the cleaning performance is not exhibited. On the other hand, if the tensile strength is greater than 2.2 kg / cm 2 , even if the cleaning performance is good, the surface of the charging roller 14a is scratched at an early stage, causing streak-like defects in the image.
Therefore, the physical properties of the resin foam constituting the charging cleaning roller 14b are required to have a density of 5 to 15 kg / m 3 and a tensile strength of 1.7 ± 0.5 kg / cm 2 .

密度が上記範囲にある連続気泡構造を有する樹脂発泡体は、微細な気孔を有する網目状の形態を示し、発泡体の骨格部分で帯電ローラ14a表面のトナー等の付着物を削り取ることができる。また、引っ張り強度が上記範囲にある樹脂発泡体は、脆い性質を示し、帯電ローラ14aとの接触面で受ける摩擦力により剥がれ落ちる。樹脂発泡体の気孔内に保持されたトナー等の付着物もこのとき一緒に剥がれ落ちるため、従来用いられてきた樹脂発泡体のように、付着物が発泡体の気孔内に溜め込まれることはなく、常にフレッシュな面でのクリーニングが可能になる。そして、帯電ローラ表面をキズ付けることなく、長期に亘って良好なクリーニング性能を得ることができる。
さらに、樹脂発泡体の伸び率が20〜40%の範囲にあることで、上記の樹脂発泡体の特性をよりよく発揮することができる。
The resin foam having an open-cell structure having a density in the above range exhibits a network-like form having fine pores, and can remove scraps such as toner on the surface of the charging roller 14a at the skeleton portion of the foam. In addition, the resin foam having a tensile strength in the above range exhibits a brittle property and peels off due to the frictional force received on the contact surface with the charging roller 14a. Since the deposits such as toner held in the pores of the resin foam are also peeled off at this time, the deposits are not collected in the pores of the foam unlike the resin foams used conventionally. , Cleaning on a fresh surface is always possible. In addition, good cleaning performance can be obtained over a long period of time without scratching the surface of the charging roller.
Furthermore, when the elongation percentage of the resin foam is in the range of 20 to 40%, the characteristics of the resin foam can be better exhibited.

上記の物性値を示す樹脂発泡体の中でも、特にメラミン樹脂発泡体が好ましい。メラミン樹脂で形成された発泡体は、網目状の繊維が硬いため、帯電ローラ14a上の付着物を容易に削り取る、あるいは引っかけ剥ぎ取ることができる。このようにクリーニング性能に優れると共に、上記の脆い性質を示すことから、常に帯電クリーニングローラ14bのフレッシュな面が帯電ローラ14a表面と接し、良好なクリーニング性能を維持することができる。   Among the resin foams showing the above physical property values, melamine resin foam is particularly preferable. Since the foam formed of the melamine resin has a hard mesh-like fiber, the deposits on the charging roller 14a can be easily scraped or removed. As described above, since the cleaning performance is excellent and the above-described brittle properties are exhibited, the fresh surface of the charging cleaning roller 14b is always in contact with the surface of the charging roller 14a, and good cleaning performance can be maintained.

帯電クリーニングローラ14bは、回動自在に支持され自重で帯電ローラ14a表面に当接し、図3に示す帯電ローラ14aの矢印方向の回転に対し連れ回りする。このように、帯電クリーニングローラ14bを帯電ローラ14aの回転に従動させることにより、帯電クリーニングローラ14bには駆動装置が不要となり、構成を簡易にできる。また、帯電クリーニングローラ14bが上記の樹脂発泡体からなることから、帯電ローラ14a表面との接触に特に押圧力を必要としなくとも十分なクリーニング性能を得ることができる。   The charging cleaning roller 14b is rotatably supported, abuts against the surface of the charging roller 14a by its own weight, and rotates with the rotation of the charging roller 14a shown in FIG. Thus, by driving the charging cleaning roller 14b according to the rotation of the charging roller 14a, the charging cleaning roller 14b does not require a driving device, and the configuration can be simplified. Further, since the charging cleaning roller 14b is made of the above resin foam, a sufficient cleaning performance can be obtained even if no pressing force is particularly required for contact with the surface of the charging roller 14a.

ところで、上記のような帯電ローラ14aと帯電クリーニングローラ14bとを備える帯電装置14において、装置が停止した状態で長時間両者の接触が続くと、帯電クリーニングローラ14bが接触していた帯電ローラ14aの表面にスジ状の接触痕が発生する。この接触痕が何に起因するものかを分析した結果、これらは帯電クリーニングローラ14bを構成する樹脂発泡体に由来する物質が付着したものであることが明らかになった。さらに、メラミン樹脂をクリーニング部材として使用する場合に圧縮加工を施す場合、この圧縮工程で発生する物質が帯電ローラに付着すると顕著な接触痕が出ることもわかっている。このような状況は、例えば、帯電装置が製造された後、画像形成装置に搭載されるまでの間、または、帯電装置が組み込まれたプロセスカートリッジが製造された後、このプロセスカートリッジを画像形成装置に装着するまでの間、あるいは、画像形成装置を長時間に亘って使用しない場合等として考えることができる。帯電ローラ14a表面に上記のような接触痕ができると、その後画像形成動作開始直後は、その接触痕の部分と対向した感光体ドラム11の表面が十分に帯電されないため、得られる画像は一定の間隔で抜けや乱れを生じるような異常画像となる。
そこで、本発明においては、このような異常画像の発生を回避するために、帯電クリーニングローラ14bが製造工程において水により洗浄されるようになっている。つまり、帯電クリーニングローラ14bに存在して、前記帯電ローラに付着すると異常画像の原因となりうる物質をあらかじめ洗い流しておく。
これにより、帯電装置が製造された後、画像形成装置に搭載されるまでが長時間に亘る場合などにおいても、帯電ローラ14a表面に帯電クリーニングローラ14bの接触痕を発生させることがない。
圧縮加工を施したクリーニングローラの場合は圧縮工程の後に洗浄工程を設けることで同様の効果を得られる。
By the way, in the charging device 14 including the charging roller 14a and the charging cleaning roller 14b as described above, if the contact between the two continues for a long time with the device stopped, the charging roller 14a that has been in contact with the charging cleaning roller 14b. Striped contact marks are generated on the surface. As a result of analyzing what this contact mark is caused by, it became clear that the substance derived from the resin foam constituting the charging cleaning roller 14b was adhered. Furthermore, it is also known that when a melamine resin is used as a cleaning member and a compression process is performed, a noticeable contact mark appears when a substance generated in the compression process adheres to the charging roller. In such a situation, for example, after the charging device is manufactured and before it is mounted on the image forming apparatus, or after the process cartridge incorporating the charging device is manufactured, the process cartridge is connected to the image forming apparatus. It can be considered that the image forming apparatus is not used for a long time until it is mounted on the printer. When the contact mark as described above is formed on the surface of the charging roller 14a, the surface of the photosensitive drum 11 facing the contact mark portion is not sufficiently charged immediately after the start of the image forming operation. An abnormal image in which omissions and disturbances occur at intervals.
Therefore, in the present invention, in order to avoid the occurrence of such an abnormal image, the charging cleaning roller 14b is washed with water in the manufacturing process. That is, a substance that exists on the charging cleaning roller 14b and can cause an abnormal image when it adheres to the charging roller is washed away in advance.
Thus, even when the charging device is manufactured and then mounted on the image forming apparatus for a long time, contact marks of the charging cleaning roller 14b are not generated on the surface of the charging roller 14a.
In the case of a cleaning roller subjected to compression processing, a similar effect can be obtained by providing a cleaning step after the compression step.

洗浄後の乾燥に関しては、十分な乾燥が行われていないと帯電ローラの清掃能力が低下するため、図5に示すように、帯電ローラにおける帯電特性低下を招かないようにでできる、乾燥温度と乾燥時間との関係も実験の結果得られている。   Regarding the drying after washing, since the cleaning ability of the charging roller is lowered if the drying is not sufficiently performed, as shown in FIG. The relationship with drying time has also been obtained as a result of experiments.

以上説明してきた帯電クリーニングローラ14bを有する帯電装置14は、感光体と共に一体に支持され、画像形成装置本体に着脱自在に形成されたプロセスカートリッジとしても使用できる。このプロセスカートリッジは、この他に現像手段、クリーニング手段から選択される任意の手段を含んで構成してもよい。   The charging device 14 having the charging cleaning roller 14b described above can be used as a process cartridge that is integrally supported with the photosensitive member and is detachably formed on the main body of the image forming apparatus. In addition to this, the process cartridge may include any means selected from developing means and cleaning means.

本発明の画像形成装置は、感光体ドラム11表面に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布手段を備えるものであっても良い。
図6は、潤滑剤塗布手段を備えた感光体ユニットの構成を示す図である。潤滑剤塗布手段17以外の構成は、図2に示す感光体ユニットと同様である。
The image forming apparatus of the present invention may include a lubricant application unit that applies a lubricant to the surface of the photosensitive drum 11.
FIG. 6 is a diagram illustrating a configuration of a photoreceptor unit including a lubricant application unit. The configuration other than the lubricant application unit 17 is the same as that of the photoconductor unit shown in FIG.

潤滑剤塗布手段17は、固形潤滑剤17bと、固形潤滑剤17bに接触して潤滑剤を削り取り、感光体ドラム11の表面に供給するブラシ状ローラ17aと、ブラシ状ローラ17aに付着したトナーを除去するブラシ状ローラスクレーパ17cと、固形潤滑剤17bをブラシ状ローラ17aに所定の圧力で押圧する加圧スプリング17dとにより主に構成されている。   The lubricant application unit 17 scrapes off the lubricant in contact with the solid lubricant 17b, the solid lubricant 17b, and supplies the toner attached to the brush roller 17a to the surface of the photosensitive drum 11. The brush-shaped roller scraper 17c to be removed and the pressure spring 17d that presses the solid lubricant 17b against the brush-shaped roller 17a with a predetermined pressure are mainly configured.

固形潤滑剤17bとしては、例えば、オレイン酸鉛、オレイン酸亜鉛、オレイン酸銅、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸コバルト、ステアリン酸鉄、ステアリン酸銅、パルミチン酸亜鉛、パルミチン酸銅、リノレン酸亜鉛等の脂肪酸金属塩類や、ポリテトラフルオロエチレン、ポリクロロトリフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン、ポリトリフルオロクロルエチレン、ジクロロジフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体、テトラフルオロエチレン−オキサフルオロプロピレン共重合体等のフッ素系樹脂をブロック状に成形加工したものが用いられる。   Examples of the solid lubricant 17b include lead oleate, zinc oleate, copper oleate, zinc stearate, cobalt stearate, iron stearate, copper stearate, zinc palmitate, copper palmitate and zinc linolenate. Fatty acid metal salts, polytetrafluoroethylene, polychlorotrifluoroethylene, polyvinylidene fluoride, polytrifluorochloroethylene, dichlorodifluoroethylene, tetrafluoroethylene-ethylene copolymer, tetrafluoroethylene-oxafluoropropylene copolymer, etc. The one obtained by molding and processing a fluororesin in a block shape is used.

ブラシ状ローラ17aは感光体ドラム11の軸方向に延びる形状を有している。また、加圧スプリング17dは、固形潤滑剤17bほぼ全てを使い切れるように、ブラシ状ローラ17aに対して付勢されている。   The brush-like roller 17 a has a shape extending in the axial direction of the photosensitive drum 11. The pressure spring 17d is biased against the brush roller 17a so that almost all of the solid lubricant 17b is used up.

固形潤滑剤17bは消耗品であるため経時的にその厚みが減少するが、加圧スプリング17dで加圧されているために常時ブラシ状ローラ17aに当接させることで固形潤滑剤17bを掻き取り、その後感光体ドラム11に供給・塗布する。ここで、ブラシ状ローラ17aはクリーニングブラシを兼ねており、クリーニングブレード15aにより掻き落としたトナーをトナー搬送オーガ15d側に移動させる役目も担っている。
なお、潤滑剤塗布手段17は、上記構成に限るものではなく、固形潤滑剤17bを直接、感光体ドラム11表面に当接させて塗布する構成や、粉体状潤滑剤を感光体ドラム11表面に供給する構成等であってもよい。
Since the solid lubricant 17b is a consumable item, its thickness decreases with time, but since it is pressurized by the pressure spring 17d, the solid lubricant 17b is scraped off by always contacting the brush-like roller 17a. Thereafter, the photosensitive drum 11 is supplied and coated. Here, the brush-like roller 17a also serves as a cleaning brush, and also has a role of moving the toner scraped off by the cleaning blade 15a to the toner conveying auger 15d side.
The lubricant application means 17 is not limited to the above-described configuration, and a configuration in which the solid lubricant 17b is applied in direct contact with the surface of the photosensitive drum 11, or a powdery lubricant is applied to the surface of the photosensitive drum 11. The structure etc. which are supplied to may be sufficient.

このように、感光体ドラム11表面に潤滑剤を塗布する手段を設けることにより、感光体ドラム11表面の摩擦係数を低下させることができ、感光体ドラム11表面とトナーとの付着力を弱め、現像されたトナーの転写性を高めると共に、転写後に感光体ドラム11表面に残留するトナーのクリーニングブレード15aによるクリーニング性能を向上させることができる。   Thus, by providing the means for applying the lubricant to the surface of the photosensitive drum 11, the friction coefficient of the surface of the photosensitive drum 11 can be reduced, the adhesion between the surface of the photosensitive drum 11 and the toner is weakened, In addition to improving the transferability of the developed toner, it is possible to improve the cleaning performance of the toner remaining on the surface of the photosensitive drum 11 after the transfer by the cleaning blade 15a.

特に、以下に示すような小粒径化、球形化したトナーを用いる場合において有効な手段である。感光体ドラム11表面に残留するトナーが良好にクリーニングされることにより、帯電ローラ14a表面の汚れを低減でき、ひいては、帯電クリーニングローラ14bの寿命を延ばすことができる。   In particular, this is an effective means in the case of using a toner having a reduced particle size and a spherical shape as shown below. By satisfactorily cleaning the toner remaining on the surface of the photosensitive drum 11, contamination on the surface of the charging roller 14a can be reduced, and as a result, the life of the charging cleaning roller 14b can be extended.

本発明に係る画像形成装置において、現像装置10で使用するトナーは、体積平均粒径3〜8μmであり、体積平均粒径(Dv)と個数平均粒径(Dn)との比(Dv/Dn)が1.00〜1.40の範囲にある小粒径で粒径分布も狭いトナーが好ましい。小粒径のトナーを用いることで、潜像に対して緻密にトナーを付着させることができる。また、粒径分布を狭くすることで、トナーの帯電量分布が均一になり、地肌かぶりの少ない高品位な画像を得ることができ、また、転写率を高くすることができる。また、逆帯電トナーの量も減らせるため、帯電ローラ14a表面の汚れを低減でき、帯電クリーニングローラ14bの寿命を延ばすことができる。   In the image forming apparatus according to the present invention, the toner used in the developing device 10 has a volume average particle diameter of 3 to 8 μm, and a ratio (Dv / Dn) between the volume average particle diameter (Dv) and the number average particle diameter (Dn). ) Is preferably a toner having a small particle size and a narrow particle size distribution in the range of 1.00 to 1.40. By using a toner having a small particle diameter, the toner can be densely attached to the latent image. Further, by narrowing the particle size distribution, the toner charge amount distribution becomes uniform, a high-quality image with little background fogging can be obtained, and the transfer rate can be increased. Further, since the amount of the reversely charged toner can be reduced, contamination on the surface of the charging roller 14a can be reduced, and the life of the charging cleaning roller 14b can be extended.

また、現像装置10で使用するトナーは、以下の形状係数SF−1、SF−2の値で規定することができる球形トナーであることが好ましい。
図7は、形状係数SF−1、形状係数SF−2を説明するためにトナーの形状を模式的に表した図である。
形状係数SF−1は、トナー形状の丸さの割合を示すものであり、下記式(1)で表される、トナーを2次元平面に投影してできる形状の最大長MXLNGの二乗を図形面積AREAで除して、100π/4を乗じた値である。
SF−1={(MXLNG)/AREA}×(100π/4)・・・式(1) SF−1の値が100の場合トナーの形状は真球となり、SF−1の値が大きくなるほど不定形になる。
The toner used in the developing device 10 is preferably a spherical toner that can be defined by the values of the following shape factors SF-1 and SF-2.
FIG. 7 is a diagram schematically illustrating the shape of the toner in order to explain the shape factor SF-1 and the shape factor SF-2.
The shape factor SF-1 indicates the ratio of the roundness of the toner shape. The square of the maximum length MXLNG of the shape formed by projecting the toner onto the two-dimensional plane represented by the following formula (1) Divide by AREA and multiply by 100π / 4.
SF-1 = {(MXLNG) 2 / AREA} × (100π / 4) (1) When the value of SF-1 is 100, the shape of the toner becomes a true sphere, and the value of SF-1 increases. It becomes indefinite.

また、形状係数SF−2は、トナーの形状の凹凸の割合を示すものであり、下記式(2)で表される、トナーを2次元平面に投影してできる図形の周長PERIの二乗を図形面積AREAで除して、100/4πを乗じた値である。
SF−2={(PERI)/AREA}×(100/4π) ・・・式(2) SF−2の値が100の場合トナー表面に凹凸が存在しなくなり、SF−2の値が大きくなるほどトナー表面の凹凸が顕著になる。
形状係数の測定は、具体的には、走査型電子顕微鏡(S−800:日立製作所製)でトナーの写真を撮り、これを画像解析装置(LUSEX3:ニレコ社製)に導入して解析して計算した。
The shape factor SF-2 indicates the ratio of unevenness in the shape of the toner, and is expressed by the square of the perimeter PERI of the figure formed by projecting the toner on the two-dimensional plane represented by the following formula (2). It is a value obtained by dividing the figure area AREA and multiplying by 100 / 4π.
SF-2 = {(PERI) 2 / AREA} × (100 / 4π) (2) When the value of SF-2 is 100, the toner surface has no irregularities and the value of SF-2 is large. As the result, the unevenness of the toner surface becomes remarkable.
Specifically, the shape factor is measured by taking a photograph of the toner with a scanning electron microscope (S-800: manufactured by Hitachi, Ltd.), introducing it into an image analyzer (LUSEX 3: manufactured by Nireco) and analyzing it. Calculated.

本発明に係るトナーはSF−1が100〜180の範囲にあり、SF−2が100〜180の範囲にあるトナーである。トナーの形状が球形に近くなると、トナーとトナーあるいはトナーと感光体ドラム11との接触が点接触に近くなるために、トナー同士の吸着力は弱くなり従って流動性が高くなり、また、トナーの感光体ドラム11表面への付着力も低下し、転写率は高くなる。一方、球形トナーはクリーニングブレード15aと感光体ドラム11との間隙に入り込みやすいため、トナーの形状係数SF−1とSF−2は100以上がよい。また、SF−1とSF−2が大きくなると、画像上にトナーが散ってしまい画像品位が低下する。このために、SF−1とSF−2は180を越えない方が好ましい。   The toner according to the present invention is a toner having SF-1 in the range of 100 to 180 and SF-2 in the range of 100 to 180. When the shape of the toner is close to a spherical shape, the contact between the toner and the toner or the toner and the photosensitive drum 11 is close to a point contact, so that the adsorbing force between the toners is weakened and the fluidity is increased. The adhesion force to the surface of the photosensitive drum 11 is also reduced, and the transfer rate is increased. On the other hand, since the spherical toner easily enters the gap between the cleaning blade 15a and the photosensitive drum 11, the shape factors SF-1 and SF-2 of the toner are preferably 100 or more. Further, when SF-1 and SF-2 are increased, toner is scattered on the image and the image quality is lowered. For this reason, it is preferable that SF-1 and SF-2 do not exceed 180.

本発明の画像形成装置に好適に用いられるトナーは、例えば、少なくとも、窒素原子を含む官能基を有するポリエステルプレポリマー、ポリエステル、着色剤、離型剤とを有機溶媒中に分散させたトナー材料液を、水系溶媒中で架橋および/または伸長反応させて得られるトナーである。以下に、トナーの構成材料および製造方法について説明する。
(変性ポリエステル)
本発明に係るトナーはバインダ樹脂として変性ポリエステル(i)を含む。
変性ポリエステル(i)としては、ポリエステル樹脂中にエステル結合以外の結合基が存在したり、またポリエステル樹脂中に構成の異なる樹脂成分が共有結合、イオン結合などで結合した状態をさす。具体的には、ポリエステル末端に、カルボン酸基、水酸基と反応するイソシアネート基などの官能基を導入し、さらに活性水素含有化合物と反応させ、ポリエステル末端を変性したものを指す。
The toner suitably used in the image forming apparatus of the present invention is, for example, a toner material liquid in which at least a polyester prepolymer having a functional group containing a nitrogen atom, a polyester, a colorant, and a release agent are dispersed in an organic solvent. Is a toner obtained by crosslinking and / or elongation reaction in an aqueous solvent. Hereinafter, the constituent materials and the manufacturing method of the toner will be described.
(Modified polyester)
The toner according to the present invention contains a modified polyester (i) as a binder resin.
The modified polyester (i) refers to a state in which a bonding group other than an ester bond is present in the polyester resin, or resin components having different configurations are bonded to the polyester resin by a covalent bond, an ionic bond, or the like. Specifically, the polyester terminal is modified by introducing a functional group such as a carboxylic acid group or an isocyanate group that reacts with a hydroxyl group into the polyester terminal and further reacting with an active hydrogen-containing compound.

変性ポリエステル(i)としては、イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー(A)とアミン類(B)との反応により得られるウレア変性ポリエステルなどが挙げられる。イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー(A)としては、多価アルコール(PO)と多価カルボン酸(PC)の重縮合物で、かつ活性水素基を有するポリエステルを、さらに多価イソシアネート化合物(PIC)と反応させたものなどが挙げられる。上記ポリエステルの有する活性水素基としては、水酸基(アルコール性水酸基およびフェノール性水酸基)、アミノ基、カルボキシル基、メルカプト基などが挙げられ、これらのうち好ましいものはアルコール性水酸基である。   Examples of the modified polyester (i) include urea-modified polyester obtained by a reaction between a polyester prepolymer (A) having an isocyanate group and amines (B). As the polyester prepolymer (A) having an isocyanate group, a polyester having a polycondensate of a polyhydric alcohol (PO) and a polyvalent carboxylic acid (PC) and having an active hydrogen group is further added to a polyvalent isocyanate compound (PIC). And those reacted with. Examples of the active hydrogen group possessed by the polyester include hydroxyl groups (alcoholic hydroxyl groups and phenolic hydroxyl groups), amino groups, carboxyl groups, mercapto groups, and the like. Among these, alcoholic hydroxyl groups are preferred.

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

多価カルボン酸(PC)としては、2価カルボン酸(DIC)および3価以上の多価カルボン酸(TC)が挙げられ、(DIC)単独、および(DIC)と少量の(TC)との混合物が好ましい。2価カルボン酸(DIC)としては、アルキレンジカルボン酸(コハク酸、アジピン酸、セバシン酸など);アルケニレンジカルボン酸(マレイン酸、フマール酸など);芳香族ジカルボン酸(フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ナフタレンジカルボン酸など)などが挙げられる。これらのうち好ましいものは、炭素数4〜20のアルケニレンジカルボン酸および炭素数8〜20の芳香族ジカルボン酸である。3価以上の多価カルボン酸(TC)としては、炭素数9〜20の芳香族多価カルボン酸(トリメリット酸、ピロメリット酸など)などが挙げられる。
なお、多価カルボン酸(PC)としては、上述のものの酸無水物または低級アルキルエステル(メチルエステル、エチルエステル、イソプロピルエステルなど)を用いて多価アルコール(PO)と反応させてもよい。
Examples of the polyvalent carboxylic acid (PC) include divalent carboxylic acid (DIC) and trivalent or higher polyvalent carboxylic acid (TC). (DIC) alone and (DIC) with a small amount of (TC) Mixtures are preferred. Divalent carboxylic acids (DIC) include alkylene dicarboxylic acids (succinic acid, adipic acid, sebacic acid, etc.); alkenylene dicarboxylic acids (maleic acid, fumaric acid, etc.); aromatic dicarboxylic acids (phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid) And naphthalenedicarboxylic acid). Of these, preferred are alkenylene dicarboxylic acids having 4 to 20 carbon atoms and aromatic dicarboxylic acids having 8 to 20 carbon atoms. Examples of the trivalent or higher polyvalent carboxylic acid (TC) include aromatic polycarboxylic acids having 9 to 20 carbon atoms (such as trimellitic acid and pyromellitic acid).
In addition, as polyhydric carboxylic acid (PC), you may make it react with polyhydric alcohol (PO) using the above-mentioned acid anhydride or lower alkyl ester (Methyl ester, ethyl ester, isopropyl ester, etc.).

多価アルコール(PO)と多価カルボン酸(PC)の比率は、水酸基[OH]とカルボキシル基[COOH]の当量比[OH]/[COOH]として、通常2/1〜1/1、好ましくは1.5/1〜1/1、さらに好ましくは1.3/1〜1.02/1である。   The ratio of the polyhydric alcohol (PO) to the polycarboxylic acid (PC) is usually 2/1 to 1/1, preferably as the equivalent ratio [OH] / [COOH] of the hydroxyl group [OH] and the carboxyl group [COOH]. Is 1.5 / 1 to 1/1, more preferably 1.3 / 1 to 1.02 / 1.

多価イソシアネート化合物(PIC)としては、脂肪族多価イソシアネート(テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、2,6−ジイソシアナトメチルカプロエートなど);脂環式ポリイソシアネート(イソホロンジイソシアネート、シクロヘキシルメタンジイソシアネートなど);芳香族ジイソシアネート(トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネートなど);芳香脂肪族ジイソシアネート(α,α,α’,α’−テトラメチルキシリレンジイソシアネートなど);イソシアネート類;前記ポリイソシアネートをフェノール誘導体、オキシム、カプロラクタムなどでブロックしたもの;およびこれら2種以上の併用が挙げられる。   Examples of the polyvalent isocyanate compound (PIC) include aliphatic polyisocyanates (tetramethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, 2,6-diisocyanatomethylcaproate, etc.); alicyclic polyisocyanates (isophorone diisocyanate, cyclohexylmethane diisocyanate, etc.) Aromatic diisocyanates (tolylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, etc.); araliphatic diisocyanates (α, α, α ′, α′-tetramethylxylylene diisocyanate, etc.); isocyanates; Those blocked with caprolactam or the like; and combinations of two or more of these.

多価イソシアネート化合物(PIC)の比率は、イソシアネート基[NCO]と、水酸基を有するポリエステルの水酸基[OH]の当量比[NCO]/[OH]として、通常5/1〜1/1、好ましくは4/1〜1.2/1、さらに好ましくは2.5/1〜1.5/1である。[NCO]/[OH]が5を超えると低温定着性が悪化する。[NCO]のモル比が1未満では、ウレア変性ポリエステルを用いる場合、そのエステル中のウレア含量が低くなり、耐ホットオフセット性が悪化する。   The ratio of the polyvalent isocyanate compound (PIC) is usually 5/1 to 1/1, preferably as an equivalent ratio [NCO] / [OH] of the isocyanate group [NCO] and the hydroxyl group [OH] of the polyester having a hydroxyl group. 4/1 to 1.2 / 1, more preferably 2.5 / 1 to 1.5 / 1. When [NCO] / [OH] exceeds 5, low-temperature fixability deteriorates. When the molar ratio of [NCO] is less than 1, when a urea-modified polyester is used, the urea content in the ester is lowered and hot offset resistance is deteriorated.

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

次に、ポリエステルプレポリマー(A)と反応させるアミン類(B)としては、2価アミン化合物(B1)、3価以上の多価アミン化合物(B2)、アミノアルコール(B3)、アミノメルカプタン(B4)、アミノ酸(B5)、およびB1〜B5のアミノ基をブロックしたもの(B6)などが挙げられる。
2価アミン化合物(B1)としては、芳香族ジアミン(フェニレンジアミン、ジエチルトルエンジアミン、4,4’−ジアミノジフェニルメタンなど);脂環式ジアミン(4,4’−ジアミノ−3,3’−ジメチルジシクロヘキシルメタン、ジアミンシクロヘキサン、イソホロンジアミンなど);および脂肪族ジアミン(エチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミンなど)などが挙げられる。3価以上の多価アミン化合物(B2)としては、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミンなどが挙げられる。アミノアルコール(B3)としては、エタノールアミン、ヒドロキシエチルアニリンなどが挙げられる。アミノメルカプタン(B4)としては、アミノエチルメルカプタン、アミノプロピルメルカプタンなどが挙げられる。アミノ酸(B5)としては、アミノプロピオン酸、アミノカプロン酸などが挙げられる。
Next, as amines (B) to be reacted with the polyester prepolymer (A), a divalent amine compound (B1), a trivalent or higher polyvalent amine compound (B2), an amino alcohol (B3), an amino mercaptan (B4) ), Amino acid (B5), and amino acid block of B1 to B5 (B6).
Examples of the divalent amine compound (B1) include aromatic diamines (phenylenediamine, diethyltoluenediamine, 4,4′-diaminodiphenylmethane, etc.); alicyclic diamines (4,4′-diamino-3,3′-dimethyldicyclohexyl). Methane, diamine cyclohexane, isophorone diamine, etc.); and aliphatic diamines (ethylene diamine, tetramethylene diamine, hexamethylene diamine, etc.) and the like. Examples of the trivalent or higher polyvalent amine compound (B2) include diethylenetriamine and triethylenetetramine. Examples of amino alcohol (B3) include ethanolamine and hydroxyethylaniline. Examples of amino mercaptan (B4) include aminoethyl mercaptan and aminopropyl mercaptan. Examples of the amino acid (B5) include aminopropionic acid and aminocaproic acid.

B1〜B5のアミノ基をブロックしたもの(B6)としては、前記B1〜B5のアミン類とケトン類(アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなど)から得られるケチミン化合物、オキサゾリジン化合物などが挙げられる。これらアミン類(B)のうち好ましいものは、B1およびB1と少量のB2の混合物である。   Examples of the compound (B6) obtained by blocking the amino group of B1 to B5 include ketimine compounds and oxazolidine compounds obtained from the amines of B1 to B5 and ketones (acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, etc.). Among these amines (B), preferred are B1 and a mixture of B1 and a small amount of B2.

アミン類(B)の比率は、イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー(A)中のイソシアネート基[NCO]と、アミン類(B)中のアミノ基[NHx]の当量比[NCO]/[NHx]として、通常1/2〜2/1、好ましくは1.5/1〜1/1.5、さらに好ましくは1.2/1〜1/1.2である。[NCO]/[NHx]が2を超えたり1/2未満では、ウレア変性ポリエステルの分子量が低くなり、耐ホットオフセット性が悪化する。
また、ウレア変性ポリエステル中には、ウレア結合と共にウレタン結合を含有していてもよい。
The ratio of amines (B) is equivalent to the equivalent ratio [NCO] / [NHx] of isocyanate groups [NCO] in the polyester prepolymer (A) having isocyanate groups and amino groups [NHx] in amines (B). Is usually 1/2 to 2/1, preferably 1.5 / 1 to 1 / 1.5, more preferably 1.2 / 1 to 1 / 1.2. When [NCO] / [NHx] is more than 2 or less than 1/2, the molecular weight of the urea-modified polyester is lowered, and the hot offset resistance is deteriorated.
The urea-modified polyester may contain a urethane bond together with a urea bond.

ウレア結合含有量とウレタン結合含有量のモル比は、通常100/0〜10/90であり、好ましくは80/20〜20/80、さらに好ましくは、60/40〜30/70である。ウレア結合のモル比が10%未満では、耐ホットオフセット性が悪化する。   The molar ratio of the urea bond content to the urethane bond content is usually 100/0 to 10/90, preferably 80/20 to 20/80, and more preferably 60/40 to 30/70. When the molar ratio of the urea bond is less than 10%, the hot offset resistance is deteriorated.

本発明で用いられる変性ポリエステル(i)は、ワンショット法、プレポリマー法により製造される。変性ポリエステル(i)の重量平均分子量は、通常1万以上、好ましくは2万〜1000万、さらに好ましくは3万〜100万である。この時のピーク分子量は1000〜10000が好ましく、1000未満では伸長反応しにくくトナーの弾性が少なくその結果、耐ホットオフセット性が悪化する。また10000を超えると定着性の低下や粒子化や粉砕において製造上の課題が高くなる。変性ポリエステル(i)の数平均分子量は、後述の変性されていないポリエステル(ii)を用いる場合は特に限定されるものではなく、前記重量平均分子量とするのに得やすい数平均分子量でよい。
(i)単独の場合は、数平均分子量は、通常20000以下、好ましくは1000〜10000、さらに好ましくは2000〜8000である。20000を超えると低温定着性およびフルカラー装置に用いた場合の光沢性が悪化する。
The modified polyester (i) used in the present invention is produced by a one-shot method or a prepolymer method. The weight average molecular weight of the modified polyester (i) is usually 10,000 or more, preferably 20,000 to 10,000,000, and more preferably 30,000 to 1,000,000. The peak molecular weight at this time is preferably 1000 to 10,000, and if it is less than 1,000, the elongation reaction is difficult and the elasticity of the toner is small, and as a result, the hot offset resistance is deteriorated. On the other hand, if it exceeds 10,000, the problem in production becomes high in the case of a decrease in fixability, particle formation or pulverization. The number average molecular weight of the modified polyester (i) is not particularly limited when the unmodified polyester (ii) described later is used, and may be a number average molecular weight that can be easily obtained to obtain the weight average molecular weight.
(I) When used alone, the number average molecular weight is usually 20000 or less, preferably 1000 to 10000, and more preferably 2000 to 8000. When it exceeds 20000, the low-temperature fixability and the glossiness when used in a full-color apparatus are deteriorated.

変性ポリエステル(i)を得るためのポリエステルプレポリマー(A)とアミン類(B)との架橋および/または伸長反応には、必要により反応停止剤を用い、得られるウレア変性ポリエステルの分子量を調整することができる。反応停止剤としては、モノアミン(ジエチルアミン、ジブチルアミン、ブチルアミン、ラウリルアミンなど)、およびそれらをブロックしたもの(ケチミン化合物)などが挙げられる。   In the crosslinking and / or extension reaction between the polyester prepolymer (A) and the amines (B) to obtain the modified polyester (i), a reaction terminator is used as necessary to adjust the molecular weight of the resulting urea-modified polyester. be able to. Examples of the reaction terminator include monoamines (diethylamine, dibutylamine, butylamine, laurylamine, etc.), and those obtained by blocking them (ketimine compounds).

(未変性ポリエステル)
本発明においては、前記変性されたポリエステル(i)単独使用だけでなく、この(i)と共に、未変性ポリエステル(ii)をバインダ樹脂成分として含有させることもできる。(ii)を併用することで、低温定着性およびフルカラー装置に用いた場合の光沢性が向上し、単独使用より好ましい。(ii)としては、前記(i)のポリエステル成分と同様な多価アルコール(PO)と多価カルボン酸(PC)との重縮合物などが挙げられ、好ましいものも(i)と同様である。また、(ii)は無変性のポリエステルだけでなく、ウレア結合以外の化学結合で変性されているものでもよく、例えばウレタン結合で変性されていてもよい。
(i)と(ii)は少なくとも一部が相溶していることが低温定着性、耐ホットオフセット性の面で好ましい。従って、(i)のポリエステル成分と(ii)は類似の組成が好ましい。
(ii)を含有させる場合の(i)と(ii)の重量比は、通常5/95〜80/20、好ましくは5/95〜30/70、さらに好ましくは5/95〜25/75、特に好ましくは7/93〜20/80である。(i)の重量比が5%未満では、耐ホットオフセット性が悪化するとともに、耐熱保存性と低温定着性の両立の面で不利になる。
(Unmodified polyester)
In the present invention, not only the modified polyester (i) is used alone, but also the unmodified polyester (ii) can be contained as a binder resin component together with the (i). By using (ii) in combination, the low-temperature fixability and the gloss when used in a full-color device are improved, which is preferable to the single use. Examples of (ii) include polycondensates of a polyhydric alcohol (PO) and a polyvalent carboxylic acid (PC), which are the same as the polyester component (i), and preferred ones are also the same as (i). . Further, (ii) is not limited to unmodified polyester, but may be modified with a chemical bond other than a urea bond, for example, may be modified with a urethane bond.
It is preferable that (i) and (ii) are at least partially compatible with each other in terms of low-temperature fixability and hot offset resistance. Therefore, the polyester component (i) and (ii) preferably have similar compositions.
In the case of containing (ii), the weight ratio of (i) to (ii) is usually 5/95 to 80/20, preferably 5/95 to 30/70, more preferably 5/95 to 25/75, Particularly preferred is 7/93 to 20/80. When the weight ratio of (i) is less than 5%, the hot offset resistance is deteriorated, and it is disadvantageous in terms of both heat-resistant storage stability and low-temperature fixability.

(ii)のピーク分子量は、通常1000〜10000、好ましくは2000〜8000、さらに好ましくは2000〜5000である。1000未満では耐熱保存性が悪化し、10000を超えると低温定着性が悪化する。(ii)の水酸基価は5以上であることが好ましく、さらに好ましくは10〜120、特に好ましくは20〜80である。5未満では耐熱保存性と低温定着性の両立の面で不利になる。
(ii)の酸価は1〜5が好ましく、より好ましくは2〜4である。ワックスに高酸価ワックスを使用するため、バインダは低酸価バインダが帯電や高体積抵抗につながるので二成分系現像剤に用いるトナーにはマッチしやすい。
The peak molecular weight of (ii) is 1000-10000 normally, Preferably it is 2000-8000, More preferably, it is 2000-5000. If it is less than 1000, heat-resistant storage stability will deteriorate, and if it exceeds 10,000, low-temperature fixability will deteriorate. The hydroxyl value of (ii) is preferably 5 or more, more preferably 10 to 120, and particularly preferably 20 to 80. If it is less than 5, it is disadvantageous in terms of both heat-resistant storage stability and low-temperature fixability.
As for the acid value of (ii), 1-5 are preferable, More preferably, it is 2-4. Since a high acid value wax is used for the wax, the binder is easily matched with the toner used for the two-component developer because the low acid value binder leads to charging and high volume resistance.

バインダ樹脂のガラス転移点(Tg)は通常35〜70℃、好ましくは55〜65℃である。35℃未満ではトナーの耐熱保存性が悪化し、70℃を超えると低温定着性が不十分となる。ウレア変性ポリエステルは、得られるトナー母体粒子の表面に存在しやすいため、本発明のトナーにおいては、公知のポリエステル系トナーと比較して、ガラス転移点が低くても耐熱保存性が良好な傾向を示す。
(着色剤)
着色剤としては、公知の染料および顔料が全て使用でき、例えば、カーボンブラック、ニグロシン染料、鉄黒、ナフトールイエローS、ハンザイエロー(10G、5G、G)、カドミュウムイエロー、黄色酸化鉄、黄土、黄鉛、チタン黄、ポリアゾイエロー、オイルイエロー、ハンザイエロー(GR、A、RN、R)、ピグメントイエローL、ベンジジンイエロー(G、GR)、パーマネントイエロー(NCG)、バルカンファストイエロー(5G、R)、タートラジンレーキ、キノリンイエローレーキ、アンスラザンイエローBGL、イソインドリノンイエロー、ベンガラ、鉛丹、鉛朱、カドミュウムレッド、カドミュウムマーキュリレッド、アンチモン朱、パーマネントレッド4R、パラレッド、ファイセーレッド、パラクロルオルトニトロアニリンレッド、リソールファストスカーレットG、ブリリアントファストスカーレット、ブリリアントカーンミンBS、パーマネントレッド(F2R、F4R、FRL、FRLL、F4RH)、ファストスカーレットVD、ベルカンファストルビンB、ブリリアントスカーレットG、リソールルビンGX、パーマネントレッドF5R、ブリリアントカーミン6B、ピグメントスカーレット3B、ボルドー5B、トルイジンマルーン、パーマネントボルドーF2K、ヘリオボルドーBL、ボルドー10B、ボンマルーンライト、ボンマルーンメジアム、エオシンレーキ、ローダミンレーキB、ローダミンレーキY、アリザリンレーキ、チオインジゴレッドB、チオインジゴマルーン、オイルレッド、キナクリドンレッド、ピラゾロンレッド、ポリアゾレッド、クロームバーミリオン、ベンジジンオレンジ、ペリノンオレンジ、オイルオレンジ、コバルトブルー、セルリアンブルー、アルカリブルーレーキ、ピーコックブルーレーキ、ビクトリアブルーレーキ、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルー、ファストスカイブルー、インダンスレンブルー(RS、BC)、インジゴ、群青、紺青、アントラキノンブルー、ファストバイオレットB、メチルバイオレットレーキ、コバルト紫、マンガン紫、ジオキサンバイオレット、アントラキノンバイオレット、クロムグリーン、ジンクグリーン、酸化クロム、ピリジアン、エメラルドグリーン、ピグメントグリーンB、ナフトールグリーンB、グリーンゴールド、アシッドグリーンレーキ、マラカイトグリーンレーキ、フタロシアニングリーン、アントラキノングリーン、酸化チタン、亜鉛華、リトボンおよびこれらの混合物が使用できる。着色剤の含有量はトナーに対して通常1〜15重量%、好ましくは3〜10重量%である。
The glass transition point (Tg) of the binder resin is usually 35 to 70 ° C, preferably 55 to 65 ° C. If the temperature is lower than 35 ° C., the heat-resistant storage stability of the toner deteriorates, and if it exceeds 70 ° C., the low-temperature fixability becomes insufficient. Since the urea-modified polyester is likely to be present on the surface of the obtained toner base particles, the toner of the present invention tends to have good heat-resistant storage stability even when the glass transition point is low as compared with known polyester-based toners. Show.
(Coloring agent)
As the colorant, all known dyes and pigments can be used. For example, carbon black, nigrosine dye, iron black, naphthol yellow S, Hansa yellow (10G, 5G, G), cadmium yellow, yellow iron oxide, ocher , Yellow lead, titanium yellow, polyazo yellow, oil yellow, Hansa yellow (GR, A, RN, R), pigment yellow L, benzidine yellow (G, GR), permanent yellow (NCG), Vulcan fast yellow (5G, R), Tartrazine Lake, Quinoline Yellow Lake, Anthrazan Yellow BGL, Isoindolinone Yellow, Bengala, Red Dan, Lead Zhu, Cadmium Red, Cadmium Mercury Red, Antimon Zhu, Permanent Red 4R, Para Red, Phi Sared, Parachlor Ortoni Roaniline Red, Resol Fast Scarlet G, Brilliant Fast Scarlet, Brilliant Carmine B, Permanent Red (F2R, F4R, FRL, FRLL, F4RH), Fast Scarlet VD, Belkan Fast Rubin B, Brilliant Scarlet G, Resol Rubin GX, Permanent Red F5R, Brilliant Carmine 6B, Pigment Scarlet 3B, Bordeaux 5B, Toluidine Maroon, Permanent Bordeaux F2K, Helio Bordeaux BL, Bordeaux 10B, Bon Maroon Light, Bon Maroon Medium, Eosin Lake, Rhodamine Lake B, Rhodamine Lake Y, Alizarin Lake, Thioindigo red B, thioindigo maroon, oil red, quinacridone red, pyrazolone , Polyazo Red, Chrome Vermillion, Benzidine Orange, Perinone Orange, Oil Orange, Cobalt Blue, Cerulean Blue, Alkaline Blue Lake, Peacock Blue Lake, Victoria Blue Lake, Metal Free Phthalocyanine Blue, Phthalocyanine Blue, Fast Sky Blue, Indanthrene Blue (RS, BC), Indigo, Ultramarine Blue, Bitumen, Anthraquinone Blue, Fast Violet B, Methyl Violet Lake, Cobalt Purple, Manganese Purple, Dioxane Violet, Anthraquinone Violet, Chrome Green, Zinc Green, Chrome Oxide, Pyridian, Emerald Green, Pigment Green B, Naphthol Green B, Green Gold, Acid Green Lake, Malachite Green Lake, Fu Talocyanine green, anthraquinone green, titanium oxide, zinc white, litbon and mixtures thereof can be used. The content of the colorant is usually 1 to 15% by weight, preferably 3 to 10% by weight, based on the toner.

着色剤は樹脂と複合化されたマスターバッチとして用いることもできる。マスターバッチの製造、またはマスターバッチとともに混練されるバインダ樹脂としては、ポリスチレン、ポリ−p−クロロスチレン、ポリビニルトルエンなどのスチレンおよびその置換体の重合体、あるいはこれらとビニル化合物との共重合体、ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメタクリレート、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、エポキシ樹脂、エポキシポリオール樹脂、ポリウレタン、ポリアミド、ポリビニルブチラール、ポリアクリル酸樹脂、ロジン、変性ロジン、テルペン樹脂、脂肪族または脂環族炭化水素樹脂、芳香族系石油樹脂、塩素化パラフィン、パラフィンワックス
などが挙げられ、単独あるいは混合して使用できる。
(荷電制御剤)
荷電制御剤としては公知のものが使用でき、例えばニグロシン系染料、トリフェニルメタン系染料、クロム含有金属錯体染料、モリブデン酸キレート顔料、ローダミン系染料、アルコキシ系アミン、4級アンモニウム塩(フッ素変性4級アンモニウム塩を含む)、アルキルアミド、燐の単体または化合物、タングステンの単体または化合物、フッ素系活性剤、サリチル酸金属塩および、サリチル酸誘導体の金属塩等である。具体的にはニグロシン系染料のボントロン03、4級アンモニウム塩のボントロンP−51、含金属アゾ染料のボントロンS−34、オキシナフトエ酸系金属錯体のE−82、サリチル酸系金属錯体のE−84、フェノール系縮合物のE−89(以上、オリエント化学工業社製)、4級アンモニウム塩モリブデン錯体のTP−302、TP−415(以上、保土谷化学工業社製)、4級アンモニウム塩のコピーチャージPSY VP2038、トリフェニルメタン誘導体のコピーブルーPR、4級アンモニウム塩のコピーチャージ NEG VP2036、コピーチャージ NX VP434(以上、ヘキスト社製)、LRA−901、ホウ素錯体であるLR−147(日本カーリット社製)、銅フタロシアニン、ペリレン、キナクリドン、アゾ系顔料、その他スルホン酸基、カルボキシル基、4級アンモニウム塩等の官能基を有する高分子系の化合物が挙げられる。このうち、特にトナーを負極性に制御する物質が好ましく使用される。
The colorant can also be used as a master batch combined with a resin. As a binder resin to be kneaded together with the production of a master batch or a master batch, a polymer of styrene such as polystyrene, poly-p-chlorostyrene, polyvinyl toluene or the like, or a copolymer of these and a vinyl compound, Polymethyl methacrylate, polybutyl methacrylate, polyvinyl chloride, polyvinyl acetate, polyethylene, polypropylene, polyester, epoxy resin, epoxy polyol resin, polyurethane, polyamide, polyvinyl butyral, polyacrylic acid resin, rosin, modified rosin, terpene resin, fat Aromatic or alicyclic hydrocarbon resin, aromatic petroleum resin, chlorinated paraffin, paraffin wax
Can be used alone or in combination.
(Charge control agent)
Known charge control agents can be used, such as nigrosine dyes, triphenylmethane dyes, chromium-containing metal complex dyes, molybdate chelate pigments, rhodamine dyes, alkoxy amines, quaternary ammonium salts (fluorine-modified 4 Secondary ammonium salts or compounds, tungsten simple substances or compounds, fluorine activators, salicylic acid metal salts, and metal salts of salicylic acid derivatives. Specifically, Bontron 03 of a nigrosine dye, Bontron P-51 of a quaternary ammonium salt, Bontron S-34 of a metal-containing azo dye, E-82 of an oxynaphthoic acid metal complex, E-84 of a salicylic acid metal complex , Phenolic condensate E-89 (above, Orient Chemical Industries, Ltd.), quaternary ammonium salt molybdenum complex TP-302, TP-415 (above, Hodogaya Chemical Co., Ltd.), quaternary ammonium salt copy Charge PSY VP2038, copy blue PR of triphenylmethane derivative, copy charge of quaternary ammonium salt NEG VP2036, copy charge NX VP434 (manufactured by Hoechst), LRA-901, LR-147 which is a boron complex (Nippon Carlit) Manufactured), copper phthalocyanine, perylene, quinacridone, azo series Fee, a sulfonic acid group, a carboxyl group, and polymer compounds having a functional group such as quaternary ammonium salts. Of these, substances that control the negative polarity of the toner are particularly preferably used.

荷電制御剤の使用量は、バインダ樹脂の種類、必要に応じて使用される添加剤の有無、分散方法を含めたトナー製造方法によって決定されるもので、一義的に限定されるものではないが、好ましくはバインダ樹脂100重量部に対して、0.1〜10重量部の範囲で用いられる。好ましくは、0.2〜5重量部の範囲がよい。10重量部を超える場合にはトナーの帯電性が大きすぎ、荷電制御剤の効果を減退させ、現像ローラとの静電気的吸引力が増大し、現像剤の流動性低下や、画像濃度の低下を招く。
(離型剤)
離型剤としては、融点が50〜120℃の低融点のワックスが、バインダ樹脂との分散の中でより離型剤として効果的に定着ローラとトナー界面との間で働き、これにより定着ローラにオイルの如き離型剤を塗布することなく高温オフセットに対し効果を示す。このようなワックス成分としては、以下のものが挙げられる。
The amount of the charge control agent used is determined by the type of binder resin, the presence or absence of additives used as necessary, and the toner production method including the dispersion method, and is not uniquely limited. Preferably, it is used in the range of 0.1 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the binder resin. The range of 0.2 to 5 parts by weight is preferable. When the amount exceeds 10 parts by weight, the chargeability of the toner is too high, the effect of the charge control agent is reduced, the electrostatic attraction with the developing roller is increased, the flowability of the developer is lowered, and the image density is lowered. Invite.
(Release agent)
As a release agent, a low melting point wax having a melting point of 50 to 120 ° C. works more effectively as a release agent in the dispersion with the binder resin between the fixing roller and the toner interface. The effect on high temperature offset is exhibited without applying a release agent such as oil. Examples of such a wax component include the following.

ロウ類およびワックス類としては、カルナバワックス、綿ロウ、木ロウ、ライスワックス等の植物系ワックス、ミツロウ、ラノリン等の動物系ワックス、オゾケライト、セルシン等の鉱物系ワックス、およびおよびパラフィン、マイクロクリスタリン、ペトロラタム等の石油ワックス等が挙げられる。また、これら天然ワックスの外に、フィッシャー・トロプシュワックス、ポリエチレンワックス等の合成炭化水素ワックス、エステル、ケトン、エーテル等の合成ワックス等が挙げられる。さらに、12−ヒドロキシステアリン酸アミド、ステアリン酸アミド、無水フタル酸イミド、塩素化炭化水素等の脂肪酸アミドおよび、低分子量の結晶性高分子樹脂である、ポリ−n−ステアリルメタクリレート、ポリ−n−ラウリルメタクリレート等のポリアクリレートのホモ重合体あるいは共重合体(例えば、n−ステアリルアクリレート−エチルメタクリレートの共重合体等)等、側鎖に長いアルキル基を有する結晶性高分子等も用いることができる。
荷電制御剤、離型剤はマスターバッチ、バインダ樹脂とともに溶融混練することもできるし、もちろん有機溶剤に溶解、分散する際に加えても良い。
(外添剤)
トナー粒子の流動性や現像性、帯電性を補助するための外添剤として、無機微粒子が好ましく用いられる。この無機微粒子の一次粒子径は、5×10−3〜2μmであることが好ましく、特に5×10−3〜0.5μmであることが好ましい。また、BET法による比表面積は、20〜500m/gであることが好ましい。この無機微粒子の使用割合は、トナーの0.01〜5wt%であることが好ましく、特に0.01〜2.0wt%であることが好ましい。
無機微粒子の具体例としては、例えばシリカ、アルミナ、酸化チタン、チタン酸バリウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウム、酸化亜鉛、酸化スズ、ケイ砂、クレー、雲母、ケイ灰石、ケイソウ土、酸化クロム、酸化セリウム、ベンガラ、三酸化アンチモン、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、硫酸バリウム、炭酸バリウム、炭酸カルシウム、炭化ケイ素、窒化ケイ素などを挙げることができる。中でも、流動性付与剤としては、疎水性シリカ微粒子と疎水性酸化チタン微粒子を併用するのが好ましい。特に両微粒子の平均粒径が5×10−2μm以下のものを使用して攪拌混合を行った場合、トナーとの静電力、ファンデルワールス力は格段に向上することより、所望の帯電レベルを得るために行われる現像装置内部の攪拌混合によっても、トナーから流動性付与剤が脱離することなく、ホタルなどが発生しない良好な画像品質が得られて、さらに転写残トナーの低減が図られる。
Examples of waxes and waxes include plant waxes such as carnauba wax, cotton wax, wood wax, rice wax, animal waxes such as beeswax and lanolin, mineral waxes such as ozokerite and cercin, and paraffin, microcrystalline, And petroleum waxes such as petrolatum. In addition to these natural waxes, synthetic hydrocarbon waxes such as Fischer-Tropsch wax and polyethylene wax, and synthetic waxes such as esters, ketones, and ethers can be used. Furthermore, fatty acid amides such as 12-hydroxystearic acid amide, stearic acid amide, phthalic anhydride imide, chlorinated hydrocarbon, and low molecular weight crystalline polymer resin, poly-n-stearyl methacrylate, poly-n- A crystalline polymer having a long alkyl group in the side chain such as a homopolymer or copolymer of polyacrylate such as lauryl methacrylate (for example, a copolymer of n-stearyl acrylate-ethyl methacrylate, etc.) can also be used. .
The charge control agent and the release agent can be melt-kneaded together with the master batch and the binder resin, and of course, they may be added when dissolved and dispersed in the organic solvent.
(External additive)
Inorganic fine particles are preferably used as an external additive for assisting the fluidity, developability and chargeability of the toner particles. The primary particle diameter of the inorganic fine particles is preferably 5 × 10 -3 ~2μm, it is particularly preferably 5 × 10 -3 ~0.5μm. Moreover, it is preferable that the specific surface area by BET method is 20-500 m < 2 > / g. The use ratio of the inorganic fine particles is preferably 0.01 to 5 wt% of the toner, and particularly preferably 0.01 to 2.0 wt%.
Specific examples of the inorganic fine particles include, for example, silica, alumina, titanium oxide, barium titanate, magnesium titanate, calcium titanate, strontium titanate, zinc oxide, tin oxide, quartz sand, clay, mica, wollastonite, diatomaceous earth. Examples include soil, chromium oxide, cerium oxide, bengara, antimony trioxide, magnesium oxide, zirconium oxide, barium sulfate, barium carbonate, calcium carbonate, silicon carbide, and silicon nitride. Among these, as the fluidity imparting agent, it is preferable to use hydrophobic silica fine particles and hydrophobic titanium oxide fine particles in combination. In particular, when stirring and mixing are performed using particles having an average particle diameter of 5 × 10 −2 μm or less, the electrostatic force and van der Waals force with the toner are remarkably improved. Even when stirring and mixing inside the developing device is performed to obtain a good image quality that does not cause the release of the fluidity imparting agent from the toner and does not generate firefly, etc., and further reduces the residual toner. It is done.

酸化チタン微粒子は、環境安定性、画像濃度安定性に優れている反面、帯電立ち上がり特性の悪化傾向にあることより、酸化チタン微粒子添加量がシリカ微粒子添加量よりも多くなると、この副作用の影響が大きくなることが考えられる。しかし、疎水性シリカ微粒子および疎水性酸化チタン微粒子の添加量が0.3〜1.5wt%の範囲では、帯電立ち上がり特性が大きく損なわれず、所望の帯電立ち上がり特性が得られ、すなわち、コピーの繰り返しを行っても、安定した画像品質が得られる。   Titanium oxide fine particles are excellent in environmental stability and image density stability, but have a tendency to deteriorate the charge rise characteristics. Therefore, if the amount of titanium oxide fine particles added is larger than the amount of silica fine particles added, this side effect is affected. It can be considered large. However, when the addition amount of the hydrophobic silica fine particles and the hydrophobic titanium oxide fine particles is in the range of 0.3 to 1.5 wt%, the charge rising characteristics are not greatly impaired, and the desired charge rising characteristics can be obtained, that is, repeated copying. Stable image quality can be obtained even if

次に、トナーの製造方法について説明する。ここでは、好ましい製造方法について示すが、これに限られるものではない。
(トナーの製造方法)
1)着色剤、未変性ポリエステル、イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー、離型剤を有機溶媒中に分散させトナー材料液を作る。
有機溶媒は、沸点が100℃未満の揮発性であることが、トナー母体粒子形成後の除去が容易である点から好ましい。具体的には、トルエン、キシレン、ベンゼン、四塩化炭素、塩化メチレン、1,2−ジクロロエタン、1,1,2−トリクロロエタン、トリクロロエチレン、クロロホルム、モノクロロベンゼン、ジクロロエチリデン、酢酸メチル、酢酸エチル、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなどを単独あるいは2種以上組合せて用いることができる。特に、トルエン、キシレン等の芳香族系溶媒および塩化メチレン、1,2−ジクロロエタン、クロロホルム、四塩化炭素等のハロゲン化炭化水素が好ましい。有機溶媒の使用量は、ポリエステルプレポリマー100重量部に対し、通常0〜300重量部、好ましくは0〜100重量部、さらに好ましくは25〜70重量部である。
2)トナー材料液を界面活性剤、樹脂微粒子の存在下、水系媒体中で乳化させる。
水系媒体は、水単独でも良いし、アルコール(メタノール、イソプロピルアルコール、エチレングリコールなど)、ジメチルホルムアミド、テトラヒドロフラン、セルソルブ類(メチルセルソルブなど)、低級ケトン類(アセトン、メチルエチルケトンなど)などの有機溶媒を含むものであってもよい。
Next, a toner manufacturing method will be described. Here, although a preferable manufacturing method is shown, it is not limited to this.
(Toner production method)
1) A toner material solution is prepared by dispersing a colorant, unmodified polyester, a polyester prepolymer having an isocyanate group, and a release agent in an organic solvent.
The organic solvent is preferably volatile with a boiling point of less than 100 ° C. from the viewpoint of easy removal after toner base particle formation. Specifically, toluene, xylene, benzene, carbon tetrachloride, methylene chloride, 1,2-dichloroethane, 1,1,2-trichloroethane, trichloroethylene, chloroform, monochlorobenzene, dichloroethylidene, methyl acetate, ethyl acetate, methyl ethyl ketone, Methyl isobutyl ketone and the like can be used alone or in combination of two or more. In particular, aromatic solvents such as toluene and xylene and halogenated hydrocarbons such as methylene chloride, 1,2-dichloroethane, chloroform and carbon tetrachloride are preferred. The usage-amount of an organic solvent is 0-300 weight part normally with respect to 100 weight part of polyester prepolymers, Preferably it is 0-100 weight part, More preferably, it is 25-70 weight part.
2) The toner material liquid is emulsified in an aqueous medium in the presence of a surfactant and resin fine particles.
The aqueous medium may be water alone or an organic solvent such as alcohol (methanol, isopropyl alcohol, ethylene glycol, etc.), dimethylformamide, tetrahydrofuran, cellosolves (methyl cellosolve, etc.), lower ketones (acetone, methyl ethyl ketone, etc.). It may be included.

トナー材料液100重量部に対する水系媒体の使用量は、通常50〜2000重量部、好ましくは100〜1000重量部である。50重量部未満ではトナー材料液の分散状態が悪く、所定の粒径のトナー粒子が得られない。20000重量部を超えると経済的でない。
また、水系媒体中の分散を良好にするために、界面活性剤、樹脂微粒子等の分散剤を適宜加える。
The amount of the aqueous medium used relative to 100 parts by weight of the toner material liquid is usually 50 to 2000 parts by weight, preferably 100 to 1000 parts by weight. If the amount is less than 50 parts by weight, the dispersion state of the toner material liquid is poor, and toner particles having a predetermined particle diameter cannot be obtained. If it exceeds 20000 parts by weight, it is not economical.
Further, in order to improve the dispersion in the aqueous medium, a dispersant such as a surfactant and resin fine particles is appropriately added.

界面活性剤としては、アルキルベンゼンスルホン酸塩、α−オレフィンスルホン酸塩、リン酸エステルなどのアニオン性界面活性剤、アルキルアミン塩、アミノアルコール脂肪酸誘導体、ポリアミン脂肪酸誘導体、イミダゾリンなどのアミン塩型や、アルキルトリメチルアンモニム塩、ジアルキルジメチルアンモニウム塩、アルキルジメチルベンジルアンモニウム塩、ピリジニウム塩、アルキルイソキノリニウム塩、塩化ベンゼトニウムなどの4級アンモニウム塩型のカチオン性界面活性剤、脂肪酸アミド誘導体、多価アルコール誘導体などの非イオン界面活性剤、例えばアラニン、ドデシルジ(アミノエチル)グリシン、ジ(オクチルアミノエチル)グリシンやN−アルキル−N,N−ジメチルアンモニウムべタインなどの両性界面活性剤が挙げられる。   As surfactants, anionic surfactants such as alkylbenzene sulfonates, α-olefin sulfonates, phosphate esters, alkylamine salts, amino alcohol fatty acid derivatives, polyamine fatty acid derivatives, amine salt types such as imidazoline, Quaternary ammonium salt type cationic surfactants such as alkyltrimethylammonium salt, dialkyldimethylammonium salt, alkyldimethylbenzylammonium salt, pyridinium salt, alkylisoquinolinium salt, benzethonium chloride, fatty acid amide derivative, polyhydric alcohol Nonionic surfactants such as derivatives, for example, amphoteric surfactants such as alanine, dodecyldi (aminoethyl) glycine, di (octylaminoethyl) glycine and N-alkyl-N, N-dimethylammonium betaine And the like.

また、フルオロアルキル基を有する界面活性剤を用いることにより、非常に少量でその効果をあげることができる。好ましく用いられるフルオロアルキル基を有するアニオン性界面活性剤としては、炭素数2〜10のフルオロアルキルカルボン酸およびその金属塩、パーフルオロオクタンスルホニルグルタミン酸ジナトリウム、3−[ω−フルオロアルキル(C6〜C11)オキシ]−1−アルキル(C3〜C4)スルホン酸ナトリウム、3−[ω−フルオロアルカノイル(C6〜C8)−N−エチルアミノ]−1−プロパンスルホン酸ナトリウム、フルオロアルキル(C11〜C20)カルボン酸および金属塩、パーフルオロアルキルカルボン酸(C7〜C13)およびその金属塩、パーフルオロアルキル(C4〜C12)スルホン酸およびその金属塩、パーフルオロオクタンスルホン酸ジエタノールアミド、N−プロピル−N−(2−ヒドロキシエチル)パーフルオロオクタンスルホンアミド、パーフルオロアルキル(C6〜C10)スルホンアミドプロピルトリメチルアンモニウム塩、パーフルオロアルキル(C6〜C10)−N−エチルスルホニルグリシン塩、モノパーフルオロアルキル(C6〜C16)エチルリン酸エステルなどが挙げられる。
商品名としては、サーフロンS−111、S−112、S−113(旭硝子社製)、フロラードFC−93、FC−95、FC−98、FC−129(住友3M社製)、ユニダインDS−101、DS−102(ダイキン工業社製)、メガファックF−110、F−120、F−113、F−191、F−812、F−833(大日本インキ社製)、エクトップEF−102、103、104、105、112、123A、123B、306A、501、201、204、(トーケムプロダクツ社製)、フタージェントF−100、F150(ネオス社製)などが挙げられる。
Further, by using a surfactant having a fluoroalkyl group, the effect can be obtained in a very small amount. Preferred anionic surfactants having a fluoroalkyl group include fluoroalkyl carboxylic acids having 2 to 10 carbon atoms and metal salts thereof, disodium perfluorooctanesulfonyl glutamate, 3- [ω-fluoroalkyl (C6-C11 ) Oxy] -1-alkyl (C3-C4) sodium sulfonate, 3- [ω-fluoroalkanoyl (C6-C8) -N-ethylamino] -1-propanesulfonic acid sodium, fluoroalkyl (C11-C20) carvone Acids and metal salts, perfluoroalkyl carboxylic acids (C7 to C13) and metal salts thereof, perfluoroalkyl (C4 to C12) sulfonic acids and metal salts thereof, perfluorooctane sulfonic acid diethanolamide, N-propyl-N- ( 2-hydroxyethyl) Perfluorooctanesulfonamide, perfluoroalkyl (C6-C10) sulfonamidopropyltrimethylammonium salt, perfluoroalkyl (C6-C10) -N-ethylsulfonylglycine salt, monoperfluoroalkyl (C6-C16) ethyl phosphate, etc. Is mentioned.
Product names include Surflon S-111, S-112, S-113 (Asahi Glass Co., Ltd.), Florard FC-93, FC-95, FC-98, FC-129 (Sumitomo 3M Co., Ltd.), Unidyne DS-101. DS-102 (manufactured by Daikin Industries, Ltd.), Megafac F-110, F-120, F-113, F-191, F-812, F-833 (manufactured by Dainippon Ink, Inc.), Xtop EF-102, 103, 104, 105, 112, 123A, 123B, 306A, 501, 201, 204 (manufactured by Tochem Products), and Fgentent F-100, F150 (manufactured by Neos).

カチオン性界面活性剤としては、フルオロアルキル基を右する脂肪族1級、2級もしくは2級アミン酸、パーフルオロアルキル(C6−C10)スルホンアミドプロピルトリメチルアンモニウム塩などの脂肪族4級アンモニウム塩、ベンザルコニウム塩、塩化ベンゼトニウム、ピリジニウム塩、イミダゾリニウム塩、商品名としてはサーフロンS−121(旭硝子社製)、フロラードFC−135(住友3M社製)、ユニダインDS−202(ダイキンエ業杜製)、メガファックF−150、F−824(大日本インキ社製)、エクトップEF−132(トーケムプロダクツ社製)、フタージェントF−300(ネオス社製)などが挙げられる。   Cationic surfactants include aliphatic quaternary ammonium salts such as aliphatic primary, secondary or secondary amine acids that are right on the fluoroalkyl group, and perfluoroalkyl (C6-C10) sulfonamidopropyltrimethylammonium salts. Benzalkonium salt, benzethonium chloride, pyridinium salt, imidazolinium salt, trade names include Surflon S-121 (Asahi Glass), Florard FC-135 (Sumitomo 3M), Unidyne DS-202 (Daikin Industries) ), Megafuck F-150, F-824 (manufactured by Dainippon Ink, Inc.), Xtop EF-132 (manufactured by Tochem Products), and Footgent F-300 (manufactured by Neos).

樹脂微粒子は、水性分散体を形成しうる樹脂であればいかなる樹脂も使用でき、熱可塑性樹脂でも熱硬化性樹脂でもよい。例えばビニル系樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ケイ素系樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ユリア樹脂、アニリン樹脂、アイオノマー樹脂、ポリカーボネート樹脂等が挙げられる。樹脂としては、上記の樹脂を2種以上併用しても差し支えない。
このうち好ましいのは、微細球状樹脂粒子の水性分散体が得られやすい点から、ビニル系樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂およびそれらの併用が好ましい。例えばビニル系樹脂としては、ビニル系モノマーを単独重合また共重合したポリマーで、例えば、スチレン−(メタ)アクリル酸エステル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、(メタ)アクリル酸−アクリル酸エステル重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、スチレン−(メタ)アクリル酸共重合体等の樹脂が挙げられる。樹脂微粒子の平均粒径は5〜200nm、好ましくは20〜300nmである。
また、リン酸三カルシウム、炭酸カルシウム、酸化チタン、コロイダルシリカ、ヒドロキシアパタイト等の無機化合物分散剤も用いることができる。
As the resin fine particles, any resin can be used as long as it can form an aqueous dispersion, and it may be a thermoplastic resin or a thermosetting resin. Examples thereof include vinyl resins, polyurethane resins, epoxy resins, polyester resins, polyamide resins, polyimide resins, silicon resins, phenol resins, melamine resins, urea resins, aniline resins, ionomer resins, and polycarbonate resins. As the resin, two or more of the above resins may be used in combination.
Of these, vinyl resins, polyurethane resins, epoxy resins, polyester resins, and combinations thereof are preferred because an aqueous dispersion of fine spherical resin particles is easily obtained. For example, vinyl resins are polymers obtained by homopolymerization or copolymerization of vinyl monomers, such as styrene- (meth) acrylic acid ester copolymers, styrene-butadiene copolymers, (meth) acrylic acid-acrylic acid esters. Examples thereof include resins such as a polymer, a styrene-acrylonitrile copolymer, a styrene-maleic anhydride copolymer, and a styrene- (meth) acrylic acid copolymer. The average particle size of the resin fine particles is 5 to 200 nm, preferably 20 to 300 nm.
In addition, inorganic compound dispersants such as tricalcium phosphate, calcium carbonate, titanium oxide, colloidal silica, and hydroxyapatite can also be used.

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

分散の方法としては特に限定されるものではないが、低速せん断式、高速せん断式、摩擦式、高圧ジェット式、超音波などの公知の設備が適用できる。この中でも、分散体の粒径を2〜20μmにするために高速せん断式が好ましい。高速せん断式分散機を使用した場合、回転数は特に限定はないが、通常1000〜30000rpm、好ましくは5000〜20000rpmである。分散時間は特に限定はないが、バッチ方式の場合は、通常0.1〜5分である。分散時の温度としては、通常、0〜150℃(加圧下)、好ましくは40〜98℃である。
3)乳化液の作製と同時に、アミン類(B)を添加し、イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー(A)との反応を行わせる。
この反応は、分子鎖の架橋および/または伸長を伴う。反応時間は、ポリエステルプレポリマー(A)の有するイソシアネート基構造とアミン類(B)との反応性により選択されるが、通常10分〜40時間、好ましくは2〜24時間である。反応温度は、通常、0〜150℃、好ましくは40〜98℃である。また、必要に応じて公知の触媒を使用することができる。具体的にはジブチルチンラウレート、ジオクチルチンラウレートなどが挙げられる。
4)反応終了後、乳化分散体(反応物)から有機溶媒を除去し、洗浄、乾燥してトナー母体粒子を得る。
有機溶媒を除去するためには、系全体を徐々に層流の攪拌状態で昇温し、一定の温度域で強い攪拌を与えた後、脱溶媒を行うことで紡錘形のトナー母体粒子が作製できる。また、分散安定剤としてリン酸カルシウム塩などの酸、アルカリに溶解可能な物を用いた場合は、塩酸等の酸により、リン酸カルシウム塩を溶解した後、水洗するなどの方法によって、トナー母体粒子からリン酸カルシウム塩を除去する。その他酵素による分解などの操作によっても除去できる。
5)上記方法により得られたトナー母体粒子に、必要に応じて荷電制御剤を打ち込み、ついで、シリカ微粒子、酸化チタン微粒子等の無機微粒子を外添させ、トナーを得る。
荷電制御剤の打ち込み、および無機微粒子の外添は、ミキサー等を用いた公知の方法によって行われる。
これにより、小粒径であって、粒径分布のシャープなトナーを容易に得ることができる。さらに、有機溶媒を除去する工程で強い攪拌を与えることで、真球状からラクビーボール状の間の形状を制御することができ、さらに、表面のモルフォロジーも滑らかなものから梅干形状の間で制御することができる。
The dispersion method is not particularly limited, and known equipment such as a low-speed shear method, a high-speed shear method, a friction method, a high-pressure jet method, and an ultrasonic wave can be applied. Among these, the high-speed shearing method is preferable in order to make the particle size of the dispersion 2 to 20 μm. When a high-speed shearing disperser is used, the rotational speed is not particularly limited, but is usually 1000 to 30000 rpm, preferably 5000 to 20000 rpm. The dispersion time is not particularly limited, but in the case of a batch method, it is usually 0.1 to 5 minutes. The temperature during dispersion is usually 0 to 150 ° C. (under pressure), preferably 40 to 98 ° C.
3) At the same time as the preparation of the emulsion, the amines (B) are added to cause a reaction with the polyester prepolymer (A) having an isocyanate group.
This reaction involves molecular chain crosslinking and / or elongation. The reaction time is selected depending on the reactivity between the isocyanate group structure of the polyester prepolymer (A) and the amines (B), but is usually 10 minutes to 40 hours, preferably 2 to 24 hours. The reaction temperature is generally 0 to 150 ° C, preferably 40 to 98 ° C. Moreover, a well-known catalyst can be used as needed. Specific examples include dibutyltin laurate and dioctyltin laurate.
4) After completion of the reaction, the organic solvent is removed from the emulsified dispersion (reactant), washed and dried to obtain toner base particles.
In order to remove the organic solvent, the temperature of the entire system is gradually raised in a laminar stirring state, and after giving strong stirring in a certain temperature range, the solvent base is removed to produce spindle-shaped toner base particles. . Further, when an acid such as calcium phosphate salt or an alkali-soluble material is used as the dispersion stabilizer, the calcium phosphate salt is dissolved from the toner base particles by a method such as dissolving the calcium phosphate salt with an acid such as hydrochloric acid and washing with water. Remove. It can also be removed by operations such as enzymatic degradation.
5) A charge control agent is injected into the toner base particles obtained by the above method as required, and then inorganic fine particles such as silica fine particles and titanium oxide fine particles are externally added to obtain a toner.
The injection of the charge control agent and the external addition of the inorganic fine particles are performed by a known method using a mixer or the like.
Thereby, a toner having a small particle size and a sharp particle size distribution can be easily obtained. Furthermore, by giving strong agitation in the process of removing the organic solvent, the shape between the spherical shape and the rugby ball shape can be controlled, and the surface morphology is also controlled between the smooth shape and the umeboshi shape. be able to.

また、本発明に係るトナーの形状は略球形状であり、以下の形状規定によって表すことができる。   Further, the toner according to the present invention has a substantially spherical shape and can be represented by the following shape rule.

図8は、本発明に係るトナーの形状を模式的に示す図である。
図8において、略球形状のトナーを長軸r1、短軸r2、厚さr3(但し、r1≧r2≧r3とする。)で規定するとき、本発明のトナーは、長軸と短軸との比(r2/r1)(図8(b)参照)が0.5〜1.0で、厚さと短軸との比(r3/r2)(図8(c)参照)が0.7〜1.0の範囲にあることが好ましい。
長軸と短軸との比(r2/r1)が0.5未満では、真球形状から離れるためにドット再現性および転写効率が劣り、高品位な画質が得られなくなる。また、厚さと短軸との比(r3/r2)が0.7未満では、扁平形状に近くなり、球形トナーのような高転写率は得られなくなる。特に、厚さと短軸との比(r3/r2)が1.0では、長軸を回転軸とする回転体となり、トナーの流動性を向上させることができる。なお、r1、r2、r3は、走査型電子顕微鏡(SEM)で、視野の角度を変えて写真を撮り、観察しながら測定した。
以上の内容によって製造されたトナーは、磁性キャリアを使用しない1成分系の磁性トナー或いは、非磁性トナーとしても用いることができる。
FIG. 8 is a diagram schematically showing the shape of the toner according to the present invention.
In FIG. 8, when a substantially spherical toner is defined by a major axis r1, a minor axis r2, and a thickness r3 (where r1 ≧ r2 ≧ r3), the toner of the present invention has a major axis and a minor axis. Ratio (r2 / r1) (see FIG. 8B) is 0.5 to 1.0, and the ratio of thickness to minor axis (r3 / r2) (see FIG. 8C) is 0.7 to 1.0. It is preferable to be in the range of 1.0.
If the ratio of the major axis to the minor axis (r2 / r1) is less than 0.5, the dot reproducibility and transfer efficiency are inferior because of the separation from the true spherical shape, and high-quality image quality cannot be obtained. On the other hand, if the ratio of thickness to minor axis (r3 / r2) is less than 0.7, the shape is close to a flat shape, and a high transfer rate like a spherical toner cannot be obtained. In particular, when the ratio of the thickness to the minor axis (r3 / r2) is 1.0, the rotating body has a major axis as a rotation axis, and the fluidity of the toner can be improved. Note that r1, r2, and r3 were measured with a scanning electron microscope (SEM) while changing the angle of field of view and taking pictures.
The toner produced as described above can also be used as a one-component magnetic toner that does not use a magnetic carrier or a non-magnetic toner.

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

本発明に係る画像形成装置の概略構成を示す図である。1 is a diagram illustrating a schematic configuration of an image forming apparatus according to the present invention. 図1に示した画像形成装置に用いられるプロセスカートリッジの概略構成を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating a schematic configuration of a process cartridge used in the image forming apparatus illustrated in FIG. 1. 本発明に係る帯電装置の概略を説明する斜視図である。It is a perspective view explaining the outline of the charging device concerning the present invention. 帯電クリーニングローラを構成する樹脂発泡体の密度と帯電ローラ表面のクリーニング性およびキズ付け性との関係を説明するための線図である。It is a diagram for explaining the relationship between the density of the resin foam constituting the charging cleaning roller and the cleaning and scratching properties of the charging roller surface. 帯電クリーニングローラを構成する樹脂発泡体の引張り強度と帯電ローラ表面のクリーニング性およびキズ付け性との関係を説明するための線図である。It is a diagram for explaining the relationship between the tensile strength of the resin foam constituting the charging cleaning roller and the cleaning and scratching properties of the charging roller surface. 帯電クリーニングローラに用いられる樹脂発泡体の一つであるメラミン樹脂発泡体を対象として、洗浄後、乾燥する際の温度と時間とによる帯電特性への影響に関する実験結果を示す線図である。It is a diagram which shows the experimental result regarding the influence on the charging characteristic by the temperature and time at the time of drying after washing | cleaning for melamine resin foam which is one of the resin foams used for a charging cleaning roller. 潤滑剤塗布手段を備えた感光体ユニットの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the photoreceptor unit provided with the lubrication agent application means. 形状係数SF−1、形状係数SF−2を説明するためにトナーの形状を模式的に表した図である。FIG. 6 is a diagram schematically illustrating the shape of a toner in order to explain the shape factor SF-1 and the shape factor SF-2. 本発明に係るトナーの形状を模式的に示す図である。FIG. 3 is a diagram schematically illustrating the shape of a toner according to the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 画像形成ユニット
2 プロセスカートリッジに相当する感光体ユニット
3 光書込ユニット
10 現像装置
11 感光体ドラム(像担持体)
14 帯電装置
14a 帯電ローラ
14b 帯電クリーニングローラ
15 クリーニング装置
15a クリーニングブレード
15b クリーニングブラシ
17 潤滑剤塗布手段
17a ブラシ状ローラ
17b 固形潤滑剤
17d 加圧スプリング
60 転写搬送ベルト
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Image forming unit 2 Photoreceptor unit equivalent to a process cartridge 3 Optical writing unit 10 Developing device 11 Photoreceptor drum (image carrier)
14 charging device 14a charging roller 14b charging cleaning roller 15 cleaning device 15a cleaning blade 15b cleaning brush 17 lubricant applying means 17a brush-like roller 17b solid lubricant 17d pressure spring 60 transfer conveying belt

Claims (15)

芯金の外周に少なくとも弾性層または導電性樹脂層を設け、外部より電圧を印加されて像担持体表面を帯電する帯電ローラと、帯電ローラ表面をクリーニングする帯電クリーニングローラを備えたクリーニング装置において、
前記帯電クリーニングローラは、メラミン樹脂発泡体からなる層を備え、製造段階において洗浄工程が実行されることを特徴とするクリーニング装置。
In a cleaning device provided with at least an elastic layer or a conductive resin layer on the outer periphery of a mandrel, and a charging roller for charging the surface of the image carrier by applying a voltage from the outside, and a charging cleaning roller for cleaning the surface of the charging roller,
The charging cleaning roller includes a layer made of a melamine resin foam, and a cleaning process is performed in a manufacturing stage.
芯金の外周に少なくとも弾性層または導電性樹脂層を設け、外部より電圧を印加されて像担持体表面を帯電する帯電ローラと、帯電ローラ表面をクリーニングする帯電クリーニングローラを備えたクリーニング装置において、
前記帯電クリーニングローラは、メラミン樹脂発泡体からなる層を備えて圧縮加工を施されて構成され、製造段階で洗浄工程を実行されることを特徴とするクリーニング装置。
In a cleaning device provided with at least an elastic layer or a conductive resin layer on the outer periphery of a mandrel, and a charging roller for charging the surface of the image carrier by applying a voltage from the outside, and a charging cleaning roller for cleaning the surface of the charging roller,
The charging cleaning roller includes a layer made of a melamine resin foam and is subjected to compression processing, and a cleaning process is performed in a manufacturing stage.
請求項1または2に記載のクリーニング装置を用いる帯電装置であって、
該帯電クリーニングローラが前記帯電ローラに対し自重にて当接し、連れ回りすることを特徴とする帯電装置。
A charging device using the cleaning device according to claim 1,
A charging device, wherein the charging cleaning roller abuts against the charging roller by its own weight and rotates together.
請求項1または2に記載のクリーニング装置を用いる帯電装置であって、
前記帯電クリーニングローラは、前記帯電ローラに対して加圧状態で当接することにより、連れ回りが可能とされていることを特徴とする帯電装置。
A charging device using the cleaning device according to claim 1,
The charging device according to claim 1, wherein the charging cleaning roller is allowed to rotate by contacting the charging roller in a pressurized state.
請求項3または4のいずれかに記載の帯電装置を備えたプロセスカートリッジであって、
前記帯電装置は、少なくとも該帯電装置による帯電工程が実行される像担持体と一体に収納されていることを特徴とするプロセスカートリッジ。
A process cartridge comprising the charging device according to claim 3,
A process cartridge, wherein the charging device is housed integrally with an image carrier on which at least a charging process by the charging device is executed.
請求項5記載のプロセスカートリッジを備えた画像形成装置であって、
該プロセスカートリッジには、上記像担持体および前記帯電装置による帯電工程後の画像書込により形成された静電潜像をトナーを用いて可視像処理する現像手段が配置され、該現像手段により可視像とされたトナー像が定着手段により定着されることを特徴とする画像形成装置。
An image forming apparatus comprising the process cartridge according to claim 5,
The process cartridge is provided with developing means for processing a visible image with toner using an electrostatic latent image formed by image writing after the charging process by the image carrier and the charging device. An image forming apparatus, wherein a visible toner image is fixed by a fixing unit.
請求項6に記載の画像形成装置において、
現像用いられるトナーは、重量平均粒径が3〜8μmで、重量平均粒径(D4)と個数平均粒径(D1)との比(D4/D1)が1.00〜1.40の範囲にあることを特徴とする画像形成装置。
The image forming apparatus according to claim 6.
The toner used for development has a weight average particle diameter of 3 to 8 μm and a ratio (D4 / D1) of the weight average particle diameter (D4) to the number average particle diameter (D1) is in the range of 1.00 to 1.40. An image forming apparatus, comprising:
請求項6記載の画像形成装置における現像装置において用いられるトナーであって、
該トナーは、重量平均粒径が3〜8μmで、重量平均粒径(D4)と個数平均粒径(D1)との比(D4/D1)が1.00〜1.40の範囲にあることを特徴とするトナー。
A toner used in the developing device in the image forming apparatus according to claim 6,
The toner has a weight average particle diameter of 3 to 8 μm and a ratio (D4 / D1) of the weight average particle diameter (D4) to the number average particle diameter (D1) is in the range of 1.00 to 1.40. Toner.
請求項6に記載の画像形成装置おいて、
前記現像手段で用いられるトナーは、形状係数SF−1が100〜180の範囲にあり、形状係数SF−2が100〜180の範囲にあるものが用いられることを特徴とする画像形成装置。
The image forming apparatus according to claim 6.
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the toner used in the developing unit is one having a shape factor SF-1 in the range of 100 to 180 and a shape factor SF-2 in the range of 100 to 180.
請求項6記載の画像形成装置において実行される電子写真プロセスにおける現像手段で用いられるトナーであって、
該トナーは、形状係数SF−1が100〜180の範囲にあり、形状係数SF−2が100〜180の範囲にあるものが用いられることを特徴とするトナー。
A toner used in developing means in an electrophotographic process executed in the image forming apparatus according to claim 6,
The toner is characterized in that a toner having a shape factor SF-1 in the range of 100 to 180 and a shape factor SF-2 in the range of 100 to 180 is used.
請求項6に記載の画像形成装置において実行される画像形成方法において、
現像手段で用いられるトナーが、トナー母体粒子表面に平均一次粒径が50〜500nmで、嵩密度が0.3g/cm以上の微粒子を外添加して得られたトナーが選択されることを特徴とする画像形成方法。
The image forming method executed in the image forming apparatus according to claim 6.
As the toner used in the developing means, a toner obtained by externally adding fine particles having an average primary particle diameter of 50 to 500 nm and a bulk density of 0.3 g / cm 3 or more on the surface of the toner base particles is selected. An image forming method.
請求項6に記載の画像形成装置において実行される画像形成方法において、
現像手段で用いられるトナーは、少なくとも結着樹脂、着色剤、離型剤からなり、ガラス転移温度が45〜65℃、流出開始温度が90〜115℃のトナーが選択されることを特徴とする画像形成方法。
The image forming method executed in the image forming apparatus according to claim 6.
The toner used in the developing unit is composed of at least a binder resin, a colorant, and a release agent, and a toner having a glass transition temperature of 45 to 65 ° C. and an outflow start temperature of 90 to 115 ° C. is selected. Image forming method.
請求項6記載の画像形成装置において実行される電子写真プロセスにおける現像手段に用いられるトナーであって、
該トナーは、少なくとも結着樹脂、着色剤、離型剤からなり、ガラス転移温度が45〜65℃、流出開始温度が90〜115℃であることを特徴とするトナー。
A toner used for developing means in an electrophotographic process executed in the image forming apparatus according to claim 6,
The toner comprises at least a binder resin, a colorant, and a release agent, and has a glass transition temperature of 45 to 65 ° C. and an outflow start temperature of 90 to 115 ° C.
請求項6に記載の画像形成装置において、
現像手段に用いられるトナーが、少なくとも、窒素原子を含む官能基を有するポリエステルプレポリマー、ポリエステル、着色剤、離型剤とを有機溶媒中に分散させたトナー材料液を、水系媒体中で架橋および/または伸長反応させて得られるトナーであることを特徴とする画像形成装置。
The image forming apparatus according to claim 6.
The toner used in the developing means is a toner material liquid in which at least a polyester prepolymer having a functional group containing a nitrogen atom, polyester, a colorant, and a release agent is dispersed in an organic solvent. An image forming apparatus comprising: a toner obtained by an extension reaction.
請求項6記載の画像形成装置において実行される電子写真プロセスにおける現像工程に用いられるトナーであって、
該トナーは、少なくとも、窒素原子を含む官能基を有するポリエステルプレポリマー、ポリエステル、着色剤、離型剤とを有機溶媒中に分散させたトナー材料液を、水系媒体中で架橋および/または伸長反応させて得られることを特徴とするトナー。
A toner used in a developing step in an electrophotographic process executed in the image forming apparatus according to claim 6,
In the toner, a toner material liquid in which at least a polyester prepolymer having a functional group containing a nitrogen atom, polyester, a colorant, and a release agent is dispersed in an organic solvent is crosslinked and / or extended in an aqueous medium. A toner obtained by allowing the toner to be obtained.
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