JP2008175841A - Image forming apparatus - Google Patents

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JP2008175841A JP2007006558A JP2007006558A JP2008175841A JP 2008175841 A JP2008175841 A JP 2008175841A JP 2007006558 A JP2007006558 A JP 2007006558A JP 2007006558 A JP2007006558 A JP 2007006558A JP 2008175841 A JP2008175841 A JP 2008175841A
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Hirokatsu Suzuki
宏克 鈴木
Jun Yura
純 由良
Emiko Ishikawa
恵美子 石川
Tokumasa Somiya
徳昌 宗宮
Shigekazu Enoki
繁和 榎木
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Ricoh Co Ltd
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Ricoh Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image forming apparatus, wherein the stable image quality is obtained and the long service life thereof is achieved by preventing the sticking of transfer residual toner to a charging means, and further, the productivity is improved by reducing the discharge time of the transfer residual toner to a photoreceptor to the most. <P>SOLUTION: The image forming apparatus 100 is equipped with: a brush-shaped roller 40 which becomes in contact with a photoreceptor 1 at a position downstream of a transfer device 6 and upstream of an electrifying device 3, temporarily recovers part of transfer residual toner on the photoreceptor 1 after transfer, and discharges the recovered toner to the photoreceptor 1; an electrode 41 disposed opposite to the brush-shaped roller 40 at a position except a position where the photoreceptor 1 and the brush-shaped roller 40 are in contact with each other; voltage applying means 51, 52 which apply voltage to the brush-shaped roller 40 and the electrode 41 separately; and a light irradiation means 42 which irradiates the contact position between the brush-shaped roller 40 and the electrode 41, with light. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンター等の電子写真プロセスの画像形成装置に関するものである。さらに詳細には、像担持体上の残留トナーを廃棄するためのクリーニング装置を像担持体まわりに有しない、いわゆるクリーナレス方式とよばれる画像形成装置に関するものである。   The present invention relates to an image forming apparatus for an electrophotographic process, such as a copying machine, a facsimile machine, and a printer. More specifically, the present invention relates to an image forming apparatus referred to as a so-called cleanerless system that does not have a cleaning device for discarding residual toner on an image carrier around the image carrier.

従来より画像形成装置の小型化の目的で、像担持体上の転写残トナーを像担持体に接触する回収部材にて一時的に回収したのち再び像担持体上に吐き出す構成の、いわゆるクリーナレスシステムが提案されている。
例えば、特許文献1のように逆帯電極性の転写残トナーを回収部材にて回収し、ジョブエンドなどの非作像動作時のタイミングでクリーニングモードなどを設けて回収した転写残トナーを像担持体へ戻すという方式が取られていた。しかしながら吐き出されたトナーは逆極性のまま帯電手段を通過するために帯電手段に付着する可能性があり、帯電部材が汚れやすく、そのため感光体の帯電電位が低下することによる画像不良を引き起こし、帯電手段の交換サイクルが短くなるという不具合があった。また頻繁に回収部材に溜められた転写残トナーを感光体へ戻す必要があるため、ユーザーに待機を強いることになり生産性の観点から好ましくなかった。
Conventionally, for the purpose of reducing the size of an image forming apparatus, a so-called cleaner-less structure in which transfer residual toner on an image carrier is temporarily collected by a collecting member that contacts the image carrier and then discharged onto the image carrier again. A system has been proposed.
For example, as in Patent Document 1, transfer residual toner having a reversely charged polarity is collected by a collecting member, and the transfer residual toner collected by providing a cleaning mode or the like at the timing of a non-image forming operation such as a job end is used as an image carrier. The method of returning to was taken. However, since the discharged toner passes through the charging unit with the reverse polarity, it may adhere to the charging unit, and the charging member is likely to become dirty, which causes a defective image due to a decrease in the charging potential of the photoreceptor. There was a problem that the replacement cycle of the means was shortened. Further, since it is necessary to return the transfer residual toner stored in the collecting member to the photosensitive member frequently, the user is forced to wait, which is not preferable from the viewpoint of productivity.

そこで、例えば、特許文献2、特許文献3のように荷電制御部材を使用して転写残トナーに電荷注入をすることで、転写残トナーの帯電量を正常化するクリーナレス方式も提案されているが、完全にトナー極性を制御することは難しく、転写残トナーの一部は帯電部材に付着してしまったり、回収部材から排出されない等の不具合が発生する。これは通常のトナーに電界を直接印加して、強制的に電荷注入を行っているためで通常のトナーは抵抗値が高くそのままではなかなか電荷注入が出来ない。従って印加電圧を上げて注入に対するバリアー抵抗を上回るようにしているのが現状である。   Therefore, for example, as shown in Patent Document 2 and Patent Document 3, a cleanerless method has been proposed in which the charge amount of the transfer residual toner is normalized by injecting charge into the transfer residual toner using a charge control member. However, it is difficult to completely control the toner polarity, and a part of the transfer residual toner adheres to the charging member or is not discharged from the collecting member. This is because the electric charge is forcibly injected by directly applying an electric field to the normal toner, and the normal toner has a high resistance value and cannot easily be charged. Therefore, the current situation is that the applied voltage is increased to exceed the barrier resistance against implantation.

特開2004−252203JP 2004-252203 A 特開2006−126469JP 2006-126469 A 特開2005−258323JP-A-2005-258323

そこで、本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、その課題は、帯電手段への転写残トナーの付着を防止し、安定した画質を得るとともに装置の長寿命化を図ること、また転写残トナーの感光体への吐きだし時間を極小化することで生産性を向上させる画像形成装置を提供することである。   Accordingly, the present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and its problem is to prevent the transfer residual toner from adhering to the charging means, to obtain a stable image quality and to extend the life of the apparatus. An object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of improving productivity by minimizing the discharge time of the untransferred toner to the photoreceptor.

上記課題を解決する手段である本発明の特徴を以下に挙げる。
本発明の画像形成装置は、静電潜像を担持する像担持体と、像担持体表面を帯電する帯電手段と、像担持体に潜像を形成する潜像形成手段と、像担持体の潜像にトナーを付着させてトナー像として顕像化する現像手段と、像担持体のトナー像を記録材に転写する転写手段と、を少なくとも備えた画像形成装置において、前記転写手段より下流かつ前記帯電手段より上流の位置にて前記像担持体に接触し、転写後の前記像担持体上の残留した転写残トナーの少なくとも一部を一時的に回収するとともに、回収したトナーを前記像担持体へ放出する回転部材と、前記像担持体と回転部材との接触位置以外の位置で前記回転部材と対面して接触する電極と、前記回転部材、電極に別々に電圧を印加する電圧印加手段と、前記回転部材と前記電極の接触位置に光を照射する光照射手段とを備えたことを特徴とする。
また、本発明の画像形成装置は、さらに、前記像担持体の転写後表面電位をV0、前記回転部材へ印加する電圧をV1、前記電極へ印加する電圧をV2としたとき、V0、V1、V2の極性は前記現像手段に印加する現像バイアスと同極性であり、その絶対値が|V0|<|V1|<|V2|であることを特徴とする。
また、本発明の画像形成装置は、さらに、前記電極は光を透過する透明な材質であり、前記光照射手段は電極の背面から電極と回転部材の接触位置に光を照射することを特徴とする。
また、本発明の画像形成装置は、さらに、前記光照射手段による光照射は、前記回転部材から像担持体への転写残トナーを吐き出すときにのみ断続的に行うよう制御されることを特徴とする。
また、本発明の画像形成装置は、さらに、前記光照射は用紙間隔のタイミングに合わせて行われることを特徴とする。
また、本発明の画像形成装置は、さらに、前記回転部材はブラシ状ローラであることを特徴とする。
また、本発明の画像形成装置は、さらに、前記回転部材の回転方向は、像担持体と回転部材の接触位置にて反対方向であることを特徴とする。
また、本発明の画像形成装置は、さらに、前記回転部材から像担持体へ排出されたトナーは前記現像手段にて現像装置内に回収されることを特徴とする。
また、本発明の画像形成装置は、さらに、画像形成に用いられるトナーは形状係数SF−1で100〜180の範囲にあり、かつ形状係数SF−2で100〜180の範囲にあることを特徴とする。
また、本発明の画像形成装置は、さらに、前記帯電手段は、前記像担持体に接触し回転する帯電ローラであり、帯電ローラに印加する電圧は直流電圧であることを特徴とする。
また、本発明の画像形成装置は、さらに、画像形成に用いられるトナーは、光照射と電圧の直接印加により電荷注入現象を生じて自身の帯電量が変化する光導電性材料を含有するトナーであることを特徴とする。
The features of the present invention, which is a means for solving the above problems, are listed below.
The image forming apparatus of the present invention includes an image carrier that carries an electrostatic latent image, a charging unit that charges the surface of the image carrier, a latent image forming unit that forms a latent image on the image carrier, and an image carrier. In an image forming apparatus comprising at least a developing unit that attaches toner to a latent image and visualizes it as a toner image, and a transfer unit that transfers a toner image of an image carrier onto a recording material, Contacting the image carrier at a position upstream from the charging means, and temporarily recovering at least a part of the residual toner remaining on the image carrier after the transfer, and collecting the collected toner to the image carrier A rotating member that discharges to the body, an electrode that contacts and contacts the rotating member at a position other than a contact position between the image carrier and the rotating member, and a voltage applying unit that separately applies a voltage to the rotating member and the electrode. And contact between the rotating member and the electrode. Characterized in that a light irradiating means for irradiating light to the position.
In the image forming apparatus of the present invention, V0 is a surface potential after transfer of the image carrier, V1 is a voltage applied to the rotating member, and V2 is a voltage applied to the electrode. The polarity of V2 is the same as that of the developing bias applied to the developing means, and its absolute value is | V0 | <| V1 | <| V2 |.
Further, in the image forming apparatus of the present invention, the electrode is made of a transparent material that transmits light, and the light irradiation unit irradiates light from a back surface of the electrode to a contact position of the electrode and the rotating member. To do.
The image forming apparatus of the present invention is further characterized in that the light irradiation by the light irradiation means is controlled to be intermittently performed only when the transfer residual toner from the rotating member to the image carrier is discharged. To do.
The image forming apparatus according to the present invention is further characterized in that the light irradiation is performed in accordance with a timing of a sheet interval.
The image forming apparatus of the present invention is further characterized in that the rotating member is a brush roller.
The image forming apparatus of the present invention is further characterized in that the rotation direction of the rotating member is the opposite direction at the contact position between the image carrier and the rotating member.
The image forming apparatus of the present invention is further characterized in that the toner discharged from the rotating member to the image carrier is collected in the developing device by the developing means.
The image forming apparatus of the present invention is further characterized in that the toner used for image formation is in the range of 100 to 180 in terms of the shape factor SF-1 and in the range of 100 to 180 in terms of the shape factor SF-2. And
In the image forming apparatus of the present invention, the charging unit is a charging roller that contacts and rotates with the image carrier, and a voltage applied to the charging roller is a DC voltage.
Further, in the image forming apparatus of the present invention, the toner used for image formation is a toner containing a photoconductive material in which a charge injection phenomenon is caused by light irradiation and direct application of voltage, and the charge amount of the toner changes. It is characterized by being.

また、本発明の画像形成装置は、さらに、前記電圧印加手段によって印加する電圧を切り替えるバイアス切り替え手段とを備えたことを特徴とする。
また、本発明の画像形成装置は、さらに、前記回転部材へ印加する電圧をV1、前記電極へ印加する電圧をV2としたとき、V2−V1≧0となるように前記電極へ電圧V2が印加されることを特徴とする。
また、本発明の画像形成装置は、さらに、非作像時において、前記回転部材に保持された転写残トナーを像担持体へ放出する吐き出しモードを備えたことを特徴とする。
また、本発明の画像形成装置は、さらに、前記像担持体の転写後表面電位をV0とするとき、前記回転部材から像担持体への転写残トナーを吐き出す際には、前記回転部材へ印加する電圧V1、および前記電極へ印加する電圧V2はそれぞれV1−V0>0、V2−V1>0となるようにバイアス切り替え手段によって切り替えられ、同時に光照射手段によって光照射が行われることを特徴とする。
また、本発明の画像形成装置は、さらに、前記電極は、光を透過する透明な材質であり、前記光照射手段は電極の背面から電極と回転部材の接触位置に光を照射することを特徴とする。
The image forming apparatus of the present invention further includes a bias switching unit that switches a voltage applied by the voltage applying unit.
The image forming apparatus of the present invention further applies the voltage V2 to the electrode so that V2−V1 ≧ 0, where V1 is a voltage applied to the rotating member and V2 is a voltage applied to the electrode. It is characterized by being.
The image forming apparatus of the present invention further includes a discharge mode for discharging the transfer residual toner held by the rotating member to the image carrier during non-image formation.
Further, the image forming apparatus of the present invention further applies to the rotating member when discharging the transfer residual toner from the rotating member to the image carrier when the post-transfer surface potential of the image carrier is V0. The voltage V1 to be applied and the voltage V2 to be applied to the electrodes are switched by the bias switching means so that V1-V0> 0 and V2-V1> 0, respectively, and light irradiation is simultaneously performed by the light irradiation means. To do.
Further, in the image forming apparatus of the present invention, the electrode is made of a transparent material that transmits light, and the light irradiation unit irradiates light from a back surface of the electrode to a contact position of the electrode and the rotating member. And

また、本発明の画像形成装置は、さらに、前記回転部材はブラシ状ローラであることを特徴とする。
また、本発明の画像形成装置は、さらに、前記回転部材の回転方向は、像担持体と回転部材の接触位置にて反対方向であることを特徴とする。
また、本発明の画像形成装置は、さらに、前記吐き出しモードにて前記回転部材から像担持体へ排出されたトナーは、前記帯電手段および現像手段を通過し、転写手段により転写され、転写手段に備えられたクリーニング部材にて回収されることを特徴とする。
また、本発明の画像形成装置は、さらに、画像形成に用いられるトナーは形状係数SF−1で100〜180の範囲にあり、かつ形状係数SF−2で100〜180の範囲にあることを特徴とする。
また、本発明の画像形成装置は、さらに、前記帯電手段は、前記像担持体に接触し回転する帯電ローラであり、帯電ローラに印加する電圧は直流電圧であることを特徴とする。
また、本発明の画像形成装置は、さらに、画像形成に用いられるトナーは、光照射と電圧の直接印加により電荷注入現象を生じて自身の帯電量が変化する光導電性材料を含有するトナーであることを特徴とする。
The image forming apparatus of the present invention is further characterized in that the rotating member is a brush roller.
Further, the image forming apparatus of the present invention is further characterized in that the rotation direction of the rotating member is the opposite direction at the contact position between the image carrier and the rotating member.
In the image forming apparatus of the present invention, the toner discharged from the rotating member to the image carrier in the discharge mode passes through the charging unit and the developing unit, is transferred by the transfer unit, and is transferred to the transfer unit. It is collected by the provided cleaning member.
The image forming apparatus of the present invention is further characterized in that the toner used for image formation is in the range of 100 to 180 in terms of the shape factor SF-1 and in the range of 100 to 180 in terms of the shape factor SF-2. And
In the image forming apparatus of the present invention, the charging unit is a charging roller that contacts and rotates with the image carrier, and a voltage applied to the charging roller is a DC voltage.
Further, in the image forming apparatus of the present invention, the toner used for image formation is a toner containing a photoconductive material in which a charge injection phenomenon is caused by light irradiation and direct application of voltage, and the charge amount of the toner changes. It is characterized by being.

以上説明したように、本発明の画像形成装置では、回転部材上に一時的に保持された転写残トナーは、電極と回転部材間にて電圧を印加した状態にて光照射が行われることにより、その場所におけるトナーはトナーの光導電性により一時的に抵抗が低下することでより電荷注入がなされやすくなる。よってトナー回転部材上にて効率的にその帯電極性を逆極性から正規極性化することができ、さらには正規極性化されたトナーのみが感光体へ戻ることになる。よって帯電手段に逆極性のトナーが進入する恐れがないために、帯電汚れは発生せず、常に安定した帯電電位が得られることから安定した画像形成が可能となり、装置の長寿命化に寄与する。さらには転写残トナーは正規極性化されて作像工程中に連続的に感光体上に吐き出されるため、クリーニングモードを設ける必要が無く、生産性の向上が図れる。   As described above, in the image forming apparatus of the present invention, the transfer residual toner temporarily held on the rotating member is irradiated with light while a voltage is applied between the electrode and the rotating member. The toner at that location is more easily injected due to a temporary decrease in resistance due to the photoconductivity of the toner. Therefore, the charging polarity can be efficiently changed from the reverse polarity to the normal polarity on the toner rotating member, and only the toner having the normal polarity returns to the photosensitive member. Therefore, there is no risk of reverse polarity toner entering the charging means, so that charging smear does not occur and a stable charging potential is always obtained, so that stable image formation is possible and contributes to a longer life of the apparatus. . Furthermore, since the transfer residual toner is made into a normal polarity and continuously discharged onto the photoconductor during the image forming process, there is no need to provide a cleaning mode, and productivity can be improved.

また、回転部材上の逆極性の転写残トナーは、その帯電極性を逆極性に均一化することができ、電界に追従して効率よく感光体上へ戻すことが可能となる。また帯電手段の通過時においても帯電極性が均一化されており弱帯電成分は少ないため、接触によるトナー付着を低減し、帯電汚れを極力少なくすることができる。よって常に安定した帯電電位が得られることから安定した画像形成が可能となり、装置の長寿命化に寄与する。また、吐き出された後の転写残トナーの回収処理もバイアス追従性が良いために容易となる。   Further, the transfer residual toner having the reverse polarity on the rotating member can have the charged polarity uniform to the reverse polarity, and can be efficiently returned to the photoreceptor following the electric field. Further, since the charging polarity is made uniform even when passing through the charging means and there are few weakly charged components, toner adhesion due to contact can be reduced, and charging contamination can be reduced as much as possible. Therefore, since a stable charging potential can be obtained at all times, stable image formation can be achieved, which contributes to extending the life of the apparatus. In addition, the process of collecting the transfer residual toner after being discharged is easy because of the good bias followability.

以下に、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。なお、いわゆる当業者は特許請求の範囲内における本発明を変更・修正をして他の実施形態をなすことは容易であり、これらの変更・修正はこの特許請求の範囲に含まれるものであり、以下の説明はこの発明における最良の形態の例であって、この特許請求の範囲を限定するものではない。   The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings. Note that it is easy for a person skilled in the art to make other embodiments by changing or correcting the present invention within the scope of the claims, and these changes and modifications are included in the scope of the claims. The following description is an example of the best mode of the present invention, and does not limit the scope of the claims.

以下に、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図1は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の構成を示す概略図である。ここでは、電子写真方式の画像形成装置に適用した一実施形態について説明する。画像形成装置は、イエロー(以下、「Y」と記す。)、シアン(以下、「C」と記す。)、マゼンタ(以下、「M」と記す。)、ブラック(以下、「K」と記す。)の4色のトナーから、カラー画像を形成するものである。まず、画像形成装置の基本的な構成について説明する。この画像形成装置は、潜像担持体として4つの感光体1Y、1C、1M、1Kを備えている。なお、ここではドラム状の感光体1を例に挙げているが、ベルト状の感光体を採用することもできる。各感光体1Y、1C、1M、1Kは、それぞれ中間転写ベルト10に接触しながら、図中矢印の方向に回転駆動する。各感光体1Y、1C、1M、1Kは、それぞれ中間転写ベルト10に接触しながら、図中矢印の方向に回転駆動する。各感光体1Y、1C、1M、1Kは、比較的薄い円筒状の導電性基体上に感光層を形成し、更にその感光層の上に保護層を形成したものであり、また、感光層と保護層との間に中間層を設けても良い。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a configuration of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. Here, an embodiment applied to an electrophotographic image forming apparatus will be described. The image forming apparatus includes yellow (hereinafter referred to as “Y”), cyan (hereinafter referred to as “C”), magenta (hereinafter referred to as “M”), black (hereinafter referred to as “K”). The color image is formed from the four color toners. First, a basic configuration of the image forming apparatus will be described. This image forming apparatus includes four photosensitive members 1Y, 1C, 1M, and 1K as latent image carriers. Here, the drum-shaped photosensitive member 1 is taken as an example, but a belt-shaped photosensitive member can also be adopted. Each of the photoreceptors 1Y, 1C, 1M, and 1K is rotationally driven in the direction of the arrow in the drawing while being in contact with the intermediate transfer belt 10. Each of the photoreceptors 1Y, 1C, 1M, and 1K is rotationally driven in the direction of the arrow in the drawing while being in contact with the intermediate transfer belt 10. Each of the photoreceptors 1Y, 1C, 1M, and 1K is obtained by forming a photosensitive layer on a relatively thin cylindrical conductive substrate and further forming a protective layer on the photosensitive layer. An intermediate layer may be provided between the protective layer.

図2は、感光体周りの構成を示す概略図である。なお、各感光体1Y、1C、1M、1K周りの構成はすべて同じであるため、1つの感光体1についてのみ図示し、色分け用の符号Y、C、M、Kについては省略してある。感光体1の周りには、その表面移動方向に沿って、トナーを一時的に保持する一時保持手段40、帯電手段としての帯電装置3、現像手段としての現像装置5の順に配置されている。一時保持手段40には一部が透明化されている電極41が接触して配置されており、透明化されている部分に光を照射できる光照射手段42が設置されている。この一時保持手段40は、感光体1の表面に接触するローラを備えている。このローラを感光体1に接触又は摺擦させて、感光体1上の転写残トナーに接触させる。ローラは、弾性ローラ又はブラシ状ローラにすることができるが、ブラシ状ローラ40の方が好ましい。ブラシ状の方が表面積を大きくでき、転写残トナーの回収性を高くすることができる。例えばブラシ状ローラ40は、金属基材の周囲にブラシ繊維が植毛された構成となっている。ここでは導電性ナイロン繊維等を用い、ブラシの外径はφ10mmとした。ブラシの密度は50000(本/inch^2)から150000(本/inch^2)とした。   FIG. 2 is a schematic view showing a configuration around the photoconductor. Since the configuration around each of the photoconductors 1Y, 1C, 1M, and 1K is the same, only one photoconductor 1 is illustrated, and reference numerals Y, C, M, and K for color coding are omitted. Around the photoreceptor 1, a temporary holding means 40 for temporarily holding toner, a charging device 3 as a charging means, and a developing device 5 as a developing means are arranged in this order along the surface moving direction. The temporary holding means 40 is provided with a partly transparent electrode 41 in contact therewith, and a light irradiation means 42 that can irradiate the transparent part with light is provided. The temporary holding means 40 includes a roller that contacts the surface of the photoreceptor 1. This roller is brought into contact with or rubbed with the photosensitive member 1 to contact the transfer residual toner on the photosensitive member 1. The roller can be an elastic roller or a brush roller, but the brush roller 40 is preferred. The brush-shaped one can increase the surface area and increase the recoverability of the transfer residual toner. For example, the brush-like roller 40 has a configuration in which brush fibers are planted around a metal base material. Here, conductive nylon fiber or the like was used, and the outer diameter of the brush was 10 mm. The density of the brush was set to 50000 (lines / inch ^ 2) to 150,000 (lines / inch ^ 2).

これにより感光体1からのトナー回収および感光体1へのトナー放出を同時に行うことが可能となる。また金属基材には電源が接続されており電圧を印加することが可能である。この電圧をV1とするとマイナス極性の電圧を印加することで感光体1上の転写残トナーのうち逆極性であるプラストナーをブラシ状ローラ40へ回収することが可能となる。一方、プラス極性の電圧が印加されるとブラシ状ローラ40上のプラストナーが感光体1上へ放出することが可能となる。ここではV1は−500Vとした。また、ブラシ状ローラ40には、スチレン樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、フッ素樹脂、ポリアミド樹脂等から選択することができる。特に、摩耗に強く、強度が高いポリアミド樹脂が好ましい。このブラシに、バイアス印加の効果を大きくするために、導電性粉末を含有させても良い。導電性粉末としては、アセチレンブラック、ファーネスブラック等のカーボンブラック、黒鉛、または、銅、銀等の金属粉末を用いることができる。
なお、このブラシ状ローラ40は回転可能に設置されており、感光体1とブラシ状ローラ40との接触位置にて反対方向に回転する。これにより感光体1上のトナー回収効率を高められるとともに、感光体1を適度に研磨する機能を付加できるため、感光体1のフィルミングを防止できる。
As a result, it is possible to simultaneously collect toner from the photoreceptor 1 and release toner to the photoreceptor 1. Further, a power source is connected to the metal base material, and a voltage can be applied. Assuming that this voltage is V1, by applying a negative polarity voltage, it is possible to collect the positive toner having the reverse polarity among the residual toner on the photosensitive member 1 to the brush roller 40. On the other hand, when a positive polarity voltage is applied, the positive toner on the brush roller 40 can be discharged onto the photoreceptor 1. Here, V1 was set to -500V. The brush roller 40 can be selected from styrene resin, acrylic resin, polyester resin, fluorine resin, polyamide resin, and the like. In particular, a polyamide resin that is resistant to wear and has high strength is preferable. In order to increase the effect of bias application, this brush may contain conductive powder. As the conductive powder, carbon black such as acetylene black and furnace black, graphite, or metal powder such as copper and silver can be used.
The brush-like roller 40 is rotatably installed and rotates in the opposite direction at the contact position between the photoreceptor 1 and the brush-like roller 40. As a result, the efficiency of collecting the toner on the photoconductor 1 can be increased, and a function of appropriately polishing the photoconductor 1 can be added, so that filming of the photoconductor 1 can be prevented.

次に、電極41部材と光照射手段42について説明する。電極41は光が透過可能な樹脂又はゴムの導電性の部材(酸化スズ等の金属酸化物、イオン導電剤の混入)からなり、ホルダー(図示しない)などによりユニットに端部が固定されて、バネ等の力、又は自身の弾性力でブラシ状ローラ40圧接されている。また電極部材には電源が接続されており、電圧V2が印加される。ブラシ状ローラ40に保持された転写残トナーはブラシ状ローラ40の回転により電極41まで搬送され、ブラシ状ローラ40と電極41間の圧接部を通過していく。
一方、光照射手段42は前記ブラシ状ローラ40と電極41の圧接部に対して電極41の裏側より光照射ができる位置に設置されている。光照射手段42としてはライン状の発光手段であれば特に限定されず、例えば、LEDや蛍光灯、エレクトロルミネッセンス等の発光装置などを用いることが出来る。また発光波長は400nm〜800nmの波長域であれば良く、好ましくは700nm程度を中心とする光波長であると良い。
Next, the electrode 41 member and the light irradiation means 42 will be described. The electrode 41 is made of a resin or rubber conductive member (mixed with a metal oxide such as tin oxide or an ionic conductive agent) that can transmit light, and an end portion is fixed to the unit by a holder (not shown), The brush-like roller 40 is in pressure contact with a force such as a spring or its own elastic force. In addition, a power source is connected to the electrode member, and a voltage V2 is applied. The untransferred toner held on the brush-like roller 40 is conveyed to the electrode 41 by the rotation of the brush-like roller 40 and passes through the pressure contact portion between the brush-like roller 40 and the electrode 41.
On the other hand, the light irradiation means 42 is installed at a position where light can be irradiated from the back side of the electrode 41 with respect to the pressure contact portion between the brush roller 40 and the electrode 41. The light irradiation means 42 is not particularly limited as long as it is a linear light emitting means, and for example, a light emitting device such as an LED, a fluorescent lamp, or electroluminescence can be used. The emission wavelength may be in the wavelength range of 400 nm to 800 nm, and preferably the light wavelength centered around about 700 nm.

帯電装置3と現像装置5との間には、潜像形成手段としての露光装置4から発せられる光が感光体1まで通過できるようにスペースが確保されている。帯電装置3は、感光体1の表面を負極性に帯電する。ここで、帯電装置3は、いわゆる接触帯電方式で帯電処理を行う帯電部材としての帯電ローラ3aを備えている。この帯電装置3は、中抵抗弾性層を備えた帯電ローラ3aを感光体1の表面に圧接させ、従動回転させながら、DC電圧Vcを印加し、感光体表面に電荷を付与することで帯電を行う。本発明では感光体1の表面電位は−500Vになるように設定されている。ここで用いた帯電ローラは、表面から表面層と弾性層の2層が芯金の上に覆われており、表面層には弾性層の構成材料が含有されているとともに、エピクロルヒドリンなどの極性ゴムとフッ素系の非接着性樹脂などかならなる。例えば弾性層は厚さが3mmで電気抵抗が10の6乗〜10乗Ω・cmの合成ゴムから構成され、弾性層と表面層の電気抵抗比を10の3乗Ω・cm以内とすることでDC電流を流れやすくしてより均一な帯電が可能となる。よって電源の低コスト化が図れるとともに過剰な帯電印加電圧をかけることがないため放電生成物の発生を抑えて感光体1の長寿命化が図れる。なお、帯電装置3には、帯電ローラ3aの表面をクリーニングするクリーニングブラシ等を設けることもできる。   A space is secured between the charging device 3 and the developing device 5 so that light emitted from the exposure device 4 as a latent image forming unit can pass to the photosensitive member 1. The charging device 3 charges the surface of the photoreceptor 1 to a negative polarity. Here, the charging device 3 includes a charging roller 3a as a charging member that performs a charging process by a so-called contact charging method. The charging device 3 is charged by applying a DC voltage Vc and applying a charge to the surface of the photoconductor while the charging roller 3a having a medium resistance elastic layer is pressed against the surface of the photoconductor 1 and rotated. Do. In the present invention, the surface potential of the photoreceptor 1 is set to −500V. In the charging roller used here, two layers of a surface layer and an elastic layer are covered from the surface on the core metal, and the surface layer contains the constituent material of the elastic layer, and polar rubber such as epichlorohydrin And fluorinated non-adhesive resin. For example, the elastic layer is made of synthetic rubber with a thickness of 3 mm and an electric resistance of 10 6 to 10 Ω · cm, and the electric resistance ratio between the elastic layer and the surface layer should be 10 3 Ω · cm or less. Thus, DC current can be made to flow more easily and more uniform charging is possible. Accordingly, the cost of the power source can be reduced and an excessive charge application voltage is not applied, so that the generation of discharge products can be suppressed and the life of the photoreceptor 1 can be extended. The charging device 3 can be provided with a cleaning brush or the like for cleaning the surface of the charging roller 3a.

このようにして帯電した感光体1の表面には、露光装置4によって露光されて各色に対応した静電潜像が形成される。この露光装置4は、各色に対応した画像情報に基づき、感光体1に対して各色に対応した静電潜像を書き込む。なお、本実施形態の露光装置4は、レーザ方式の露光装置であるが、LEDアレイと結像手段からなる露光装置などの他の方式の露光装置を採用することもできる。   An electrostatic latent image corresponding to each color is formed on the surface of the photoreceptor 1 charged in this manner by exposure by the exposure device 4. The exposure device 4 writes an electrostatic latent image corresponding to each color on the photoreceptor 1 based on image information corresponding to each color. The exposure apparatus 4 of the present embodiment is a laser type exposure apparatus, but other types of exposure apparatuses such as an exposure apparatus including an LED array and an image forming unit may be employed.

現像装置5は、そのケーシングの開口から現像剤担持体としての現像ローラ5aが部分的に露出している。また、ここでは、トナーとキャリアとからなる二成分現像剤を用いているが、キャリアを含まない一成分現像剤を使用してもよい。現像装置5は、図1に示したトナーボトル31Y、31C、31M、31Kから、対応する色のトナーの補給を受けてこれを内部に収容している。このトナーボトル31Y、31C、31M、31Kは、それぞれが単体で交換できるように、画像形成装置本体に対して着脱可能に構成されている。このような構成とすることで、トナーエンド時にはトナーボトル31Y、31C、31M、31Kだけを交換すればよい。したがって、トナーエンド時にまだ寿命になっていない他の構成部材はそのまま利用でき、ユーザーの出費を抑えることができる。   In the developing device 5, a developing roller 5a as a developer carrying member is partially exposed from an opening of the casing. Here, a two-component developer composed of a toner and a carrier is used, but a one-component developer not containing a carrier may be used. The developing device 5 receives toner of the corresponding color from the toner bottles 31Y, 31C, 31M, and 31K shown in FIG. The toner bottles 31Y, 31C, 31M, and 31K are configured to be detachable from the main body of the image forming apparatus so that they can be replaced individually. With such a configuration, only the toner bottles 31Y, 31C, 31M, and 31K may be replaced at the time of toner end. Therefore, other components that have not yet reached the end of their life when the toner ends can be used as they are, and the user's expense can be reduced.

トナーボトル31Y、31C、31M、31Kから現像装置5内に補給されたトナーは、攪拌搬送スクリュー5bによってキャリアと撹拌されながら搬送され、現像ローラ5a上に担持されることになる。この現像ローラ5aは、磁界発生手段としてのマグネットローラと、その周りを同軸回転する現像スリーブとから構成されている。現像剤中のキャリアは、マグネットローラが発生させる磁力により現像ローラ5a上に穂立ちした状態となって感光体1と対向する現像領域に搬送される。ここで、現像ローラ5aは、感光体1と対向する領域(以下、「現像領域」と記す。)において感光体1の表面よりも速い線速で同方向に表面移動する。そして、現像ローラ5a上に穂立ちしたキャリアは、感光体1の表面を摺擦しながら、キャリア表面に付着したトナーを感光体1の表面に供給する。このとき、現像ローラ5aには、図示しない電源から−300Vの現像バイアスVBが印加され、これにより現像領域には現像電界が形成される。そして、感光体1上の静電潜像と現像ローラ5aとの間では、現像ローラ5a上のトナーに静電潜像側に向かう静電力が働くことになる。これにより、現像ローラ5a上のトナーは、感光体1上の静電潜像に付着することになる。この付着によって感光体1上の静電潜像は、それぞれ対応する色のトナー像に現像される。また、ここでは、現像ローラ5aは、クラッチを介して駆動装置に接続されており、そのクラッチによって、現像ローラ5aの回転を一時停止することができる。   The toner replenished into the developing device 5 from the toner bottles 31Y, 31C, 31M, and 31K is conveyed while being agitated with the carrier by the agitating and conveying screw 5b, and is carried on the developing roller 5a. The developing roller 5a is composed of a magnet roller as magnetic field generating means and a developing sleeve that rotates coaxially therearound. The carrier in the developer is transferred to the developing area facing the photosensitive member 1 in a state where it stands on the developing roller 5a by the magnetic force generated by the magnet roller. Here, the developing roller 5 a moves in the same direction at a linear velocity faster than the surface of the photosensitive member 1 in a region facing the photosensitive member 1 (hereinafter referred to as “developing region”). Then, the carrier spiked on the developing roller 5 a supplies the toner adhering to the carrier surface to the surface of the photoreceptor 1 while rubbing the surface of the photoreceptor 1. At this time, a developing bias VB of −300 V is applied to the developing roller 5a from a power source (not shown), whereby a developing electric field is formed in the developing region. Then, between the electrostatic latent image on the photoreceptor 1 and the developing roller 5a, an electrostatic force directed toward the electrostatic latent image side acts on the toner on the developing roller 5a. As a result, the toner on the developing roller 5 a adheres to the electrostatic latent image on the photoreceptor 1. By this adhesion, the electrostatic latent image on the photoreceptor 1 is developed into a corresponding color toner image. Further, here, the developing roller 5a is connected to a drive device via a clutch, and the rotation of the developing roller 5a can be temporarily stopped by the clutch.

転写装置6における中間転写ベルト10は、3つの支持ローラ11、12、13に張架されており、図中矢印の方向に無端移動する構成となっている。この中間転写ベルト10上には、各感光体1Y、1C、1M、1K上のトナー像が静電転写方式により互いに重なり合うように転写される。静電転写方式には、転写チャージャを用いた構成もあるが、ここでは転写チリの発生が少ない転写ローラを用いた構成を採用している。具体的には、各感光体1Y、1C、1M、1Kと接触する中間転写ベルト10の部分の裏面に、それぞれ転写装置6としての一次転写ローラ14Y、14C、14M、14Kを配置している。ここでは、各一次転写ローラ14Y、14C、14M、14Kにより押圧された中間転写ベルト10の部分と各感光体1Y、1C、1M、1Kとによって、一次転写ニップ部が形成される。そして、各感光体1Y、1C、1M、1K上のトナー像を中間転写ベルト10上に転写する際には、各一次転写ローラ14に正極性のバイアスが印加される。これにより、 各一次転写ニップ部には転写電界が形成され、各感光体1Y、1C、1M、1K上のトナー像は、中間転写ベルト10上に静電的に付着し、転写される。   The intermediate transfer belt 10 in the transfer device 6 is stretched around three support rollers 11, 12, and 13 and is configured to endlessly move in the direction of the arrow in the drawing. On the intermediate transfer belt 10, toner images on the photoreceptors 1Y, 1C, 1M, and 1K are transferred so as to overlap each other by an electrostatic transfer method. Although there is a configuration using a transfer charger in the electrostatic transfer system, a configuration using a transfer roller that generates little transfer dust is adopted here. Specifically, primary transfer rollers 14Y, 14C, 14M, and 14K as transfer devices 6 are disposed on the back surface of the portion of the intermediate transfer belt 10 that contacts the photoreceptors 1Y, 1C, 1M, and 1K, respectively. Here, a primary transfer nip portion is formed by the portions of the intermediate transfer belt 10 pressed by the primary transfer rollers 14Y, 14C, 14M, and 14K and the photoreceptors 1Y, 1C, 1M, and 1K. When transferring the toner images on the photoreceptors 1Y, 1C, 1M, and 1K onto the intermediate transfer belt 10, a positive bias is applied to each primary transfer roller. As a result, a transfer electric field is formed in each primary transfer nip, and the toner images on the photoreceptors 1Y, 1C, 1M, and 1K are electrostatically attached to the intermediate transfer belt 10 and transferred.

中間転写ベルト10の周りには、その表面に残留したトナーを除去するためのベルトクリーニング装置15が設けられている。このベルトクリーニング装置15は、中間転写ベルト10の表面に付着した不要なトナーをファーブラシ及びクリーニングブレードで回収する構成となっている。なお、回収した不要トナーは、ベルトクリーニング装置15内から図示しない搬送手段により図示しない廃トナータンクまで搬送される。
また、支持ローラ13に張架された中間転写ベルト10の部分には、二次転写ローラ16が接触して配置されている。この中間転写ベルト10と二次転写ローラ16との間には二次転写ニップ部が形成され、この部分に、所定のタイミングで記録材としての転写紙が送り込まれるようになっている。この転写紙は、露光装置4の図中下側にある給紙カセット20内に収容されており、給紙ローラ21、レジストローラ対22等によって、二次転写ニップ部まで搬送される。そして、中間転写ベルト10上に重ね合わされたトナー像は、二次転写ニップ部において、転写紙上に一括して転写される。この二次転写時には、二次転写ローラ16に正極性のバイアスが印加され、これにより形成される転写電界によって中間転写ベルト10上のトナー像が転写紙上に転写される。
A belt cleaning device 15 for removing toner remaining on the surface of the intermediate transfer belt 10 is provided around the intermediate transfer belt 10. The belt cleaning device 15 is configured to collect unnecessary toner adhering to the surface of the intermediate transfer belt 10 with a fur brush and a cleaning blade. The collected unnecessary toner is transported from the belt cleaning device 15 to a waste toner tank (not shown) by a transport means (not shown).
Further, a secondary transfer roller 16 is disposed in contact with the portion of the intermediate transfer belt 10 stretched around the support roller 13. A secondary transfer nip portion is formed between the intermediate transfer belt 10 and the secondary transfer roller 16, and transfer paper as a recording material is fed into this portion at a predetermined timing. This transfer paper is accommodated in a paper feed cassette 20 on the lower side of the exposure apparatus 4 in the drawing, and is conveyed to the secondary transfer nip portion by a paper feed roller 21, a registration roller pair 22, and the like. Then, the toner images superimposed on the intermediate transfer belt 10 are collectively transferred onto the transfer paper at the secondary transfer nip portion. At the time of the secondary transfer, a positive bias is applied to the secondary transfer roller 16, and the toner image on the intermediate transfer belt 10 is transferred onto the transfer paper by a transfer electric field formed thereby.

二次転写ニップ部の転写紙搬送方向下流側には、定着手段としての加熱定着装置23が配置されている。この加熱定着装置23は、ヒータを内蔵した加熱ローラ23aと、圧力を加えるための加圧ローラ23bとを備えている。二次転写ニップ部を通過した転写紙は、これらのローラ間に挟み込まれ、熱と圧力を受けることになる。これにより、転写紙上に載っていたトナーが溶融し、トナー像が転写紙に定着される。そして、定着後の転写紙は、排紙ローラ24によって、装置上面の排紙トレイ上に排出される。   A heat fixing device 23 as a fixing unit is disposed downstream of the secondary transfer nip portion in the transfer paper conveyance direction. The heat fixing device 23 includes a heating roller 23a with a built-in heater and a pressure roller 23b for applying pressure. The transfer paper that has passed through the secondary transfer nip is sandwiched between these rollers and receives heat and pressure. As a result, the toner on the transfer paper is melted and the toner image is fixed on the transfer paper. Then, the fixed transfer paper is discharged by a paper discharge roller 24 onto a paper discharge tray on the upper surface of the apparatus.

次に転写残トナーの回収および放出工程について説明する。
まず感光体1の表面に残留する転写残トナーについて説明する。転写残トナーの中には、正規の極性に帯電した正規帯電トナーT0と、正規の極性とは逆極性に帯電した逆帯電トナーT1が存在する。図3は、トナーの帯電量分布を示すグラフである。図3(a)は、感光体1上に担持されたトナーの転写直前におけるトナー帯電量分布を示すグラフである。また、図3(b)は、転写後に感光体1上に残留した転写残トナーのトナー帯電量分布を示すグラフである。図3(a)に示すように、転写直前におけるトナーの帯電量は、ほぼ−30(μC/g)を中心に分布しており、そのほとんどが負極性に正規帯電している正規帯電トナーT0である。一方、転写残トナーの帯電量は、およそ−2(μC/g)を中心に分布したものとなる。転写残トナーの一部は、転写領域近傍において一次転写ローラ14に印加された正極性バイアスと感光体電位との電位差による放電などにより、トナーの帯電極性が正極性に反転する。その結果、転写残トナーの中には、図3(b)中斜線部分で示すような正極性に反転してしまった逆帯電トナーT1が存在してしまう。
Next, a process for collecting and releasing the transfer residual toner will be described.
First, the untransferred toner remaining on the surface of the photoreceptor 1 will be described. Among the transfer residual toners, there are a normally charged toner T0 charged to a normal polarity and a reverse charged toner T1 charged to a polarity opposite to the normal polarity. FIG. 3 is a graph showing a toner charge amount distribution. FIG. 3A is a graph showing the toner charge amount distribution immediately before the transfer of the toner carried on the photoreceptor 1. FIG. 3B is a graph showing the toner charge amount distribution of the untransferred toner remaining on the photoreceptor 1 after the transfer. As shown in FIG. 3A, the charge amount of the toner immediately before the transfer is distributed around -30 (μC / g), and most of the charge toner T0 is normally charged to the negative polarity. It is. On the other hand, the charge amount of the transfer residual toner is distributed around about −2 (μC / g). Part of the untransferred toner has its toner charging polarity reversed to positive polarity due to discharge due to a potential difference between the positive polarity bias applied to the primary transfer roller 14 and the photoreceptor potential in the vicinity of the transfer region. As a result, the reverse transfer toner T1 that has been reversed to the positive polarity as indicated by the hatched portion in FIG.

このような逆帯電トナーT1は、感光体1に付着したまま帯電装置3の帯電領域まで搬送されると、負極性の帯電バイアスが印加された帯電ローラ3aの表面に静電的に吸引されて付着してしまう。これは、帯電ローラ3aを感光体1の表面に近接させて配置した上述した構成であっても、同様である。そして、帯電ローラ3aの表面にトナーが付着すると、帯電ローラ3aの抵抗値や表面状態が変化するため、感光体1の表面との間の帯電開始電圧にムラが生じる。これにより、逆帯電トナーT1が付着していない場合と同じ帯電バイアスを帯電ローラ3aに印加しても、感光体1の表面が所望の電位−500(V)に均一にならなくなる。その結果、画像濃度ムラも生じるおそれがある。また、帯電ローラ3aの表面のごく一部にトナーが付着した場合、トナーが付着していない箇所に向けて帯電バイアスによる電流が集中することにある。これにより、トナーが付着していない場合と同じ帯電バイアスを帯電ローラ3aに印加すると、感光体1表面の帯電電位が所望の電位よりも高くなる。その結果、露光装置4による露光を受けた部分すなわち静電潜像部分の電位が負極性側にシフトし、画像濃度が低下してしまう。また、帯電ローラ3aの表面のほぼ全域にトナーが付着して、帯電ローラ3aの表面にトナーがコーティングされた状態になると、帯電能力が低下し、感光体1の表面電位が所望の電位よりも下がる。これにより、露光装置4による露光を受けない部分すなわち非静電潜像部分(白地背景部)の電位が、現像ローラ5aに印加される現像バイアスに近づいてしまう。その結果、十分に帯電されていないトナーが感光体1上の地肌部分に付着して、地肌汚れ等の異常画像が発生してしまう。
一方で、転写残トナーの中には負極性のままの正規帯電トナーT0も存在する。この正規帯電トナーT0は、帯電装置3の帯電ローラ3aとの対向位置まで搬送されても、帯電バイアスが印加されていれば、その帯電ローラ3aの表面に付着することはなく、現像領域に達することで、現像装置5の現像ローラ5a上のキャリアに付着してほとんどの正規帯電トナーT0は回収される。
When such a reversely charged toner T1 is conveyed to the charging region of the charging device 3 while adhering to the photoreceptor 1, it is electrostatically attracted to the surface of the charging roller 3a to which a negative charging bias is applied. It will stick. The same applies to the above-described configuration in which the charging roller 3a is disposed close to the surface of the photoreceptor 1. When the toner adheres to the surface of the charging roller 3a, the resistance value and the surface state of the charging roller 3a change, so that the charging start voltage with the surface of the photoreceptor 1 becomes uneven. Thus, even when the same charging bias as that when the reversely charged toner T1 is not attached is applied to the charging roller 3a, the surface of the photosensitive member 1 does not become uniform at a desired potential of −500 (V). As a result, image density unevenness may also occur. Further, when the toner adheres to a very small part of the surface of the charging roller 3a, the current due to the charging bias is concentrated toward the portion where the toner is not adhered. Thus, when the same charging bias as that in the case where toner is not applied is applied to the charging roller 3a, the charging potential on the surface of the photosensitive member 1 becomes higher than a desired potential. As a result, the potential of the portion exposed by the exposure device 4, that is, the electrostatic latent image portion is shifted to the negative polarity side, and the image density is lowered. Further, when the toner adheres to almost the entire surface of the charging roller 3a and the surface of the charging roller 3a is coated with the toner, the charging ability is reduced, and the surface potential of the photosensitive member 1 is higher than the desired potential. Go down. As a result, the potential of the portion that is not exposed by the exposure device 4, that is, the non-electrostatic latent image portion (white background portion) approaches the developing bias applied to the developing roller 5a. As a result, the toner that is not sufficiently charged adheres to the background portion on the photoreceptor 1, and an abnormal image such as background stain occurs.
On the other hand, among the transfer residual toner, there is a regular charged toner T0 that remains negative. Even if the regular charging toner T0 is conveyed to a position facing the charging roller 3a of the charging device 3, if the charging bias is applied, the regular charging toner T0 does not adhere to the surface of the charging roller 3a and reaches the developing region. As a result, most of the regular charged toner T0 attached to the carrier on the developing roller 5a of the developing device 5 is collected.

次に、逆帯電トナーT1の回収について詳細に説明する。
ブラシ状ローラ40は、図2に示すように、図示しない駆動装置によって矢印の方向に回転駆動する。そして、前述したようにこのブラシ状ローラ40には、電源からバイアスV1が印加される構成になっている。感光体1の表面部分がブラシ状ローラ40と接触する領域(以下、「ブラシ接触領域」という)に達する前から、ブラシ状ローラ40には電源が接続されている。これにより、ブラシ状ローラ40には保持バイアスが印加されることになる。このような保持バイアスが印加されたブラシ状ローラ40が感光体1の表面に接触することで、その表面に付着した転写残トナーのうち、逆帯電トナーT1がブラシ状ローラ40に付着し、保持されることになる。なお、逆帯電トナーT1の回収は、図4に示すような画像形成モード時において各バイアスが設定されて行われる。図4は、画像形成モード時における各バイアスを示す概略図である。図4に示すバイアスは主に極性の向きを示すもので、バイアスの大きさは場所によってそれぞれ異なっている。
Next, the collection of the reversely charged toner T1 will be described in detail.
As shown in FIG. 2, the brush-like roller 40 is rotationally driven in the direction of the arrow by a driving device (not shown). As described above, a bias V1 is applied to the brush roller 40 from a power source. A power source is connected to the brush-like roller 40 before the surface portion of the photoreceptor 1 reaches an area where the surface of the photoreceptor 1 is in contact with the brush-like roller 40 (hereinafter referred to as “brush contact area”). As a result, a holding bias is applied to the brush roller 40. When the brush-like roller 40 to which such a holding bias is applied contacts the surface of the photoreceptor 1, among the transfer residual toner adhering to the surface, the reversely charged toner T 1 adheres to the brush-like roller 40 and is held. Will be. The collection of the reversely charged toner T1 is performed by setting each bias in the image forming mode as shown in FIG. FIG. 4 is a schematic diagram showing each bias in the image forming mode. The bias shown in FIG. 4 mainly indicates the direction of polarity, and the magnitude of the bias varies depending on the location.

さらに詳しく説明すると、感光体1は、帯電装置3によってその表面が一様に−500(V)に帯電された後、露光装置4の露光を受けることにより潜像部分の電位は−50(V)程度になる。そして、その潜像部分にトナーを付着させる現像工程を経て、次いで転写工程を終えると、その潜像部分の電位は更に0(V)に近づくことになる。この電位をV0とする。転写残トナーのほとんどは、潜像部分であった感光体1の表面部分に付着している。よって、この表面部分に付着した正極性をもつ逆帯電トナーT1は、ブラシ接触領域において、約−500(V)のバイアスV1が印加されたブラシ状ローラ40側に向かう静電力を受けることになる。一方で、潜像部分以外の地肌部分の電位−500(V)も転写工程を経ることで、その電位が0(V)側にシフトする。この地肌部分にも僅かながら転写残トナーが付着することがあるが、この地肌部分に付着する正極性をもつ逆帯電トナーT1にも、ブラシ接触領域においてブラシ状ローラ40側に向かう静電力が働くことになる。したがって、感光体1の表面に付着した転写残トナーのうち、逆帯電トナーT1に関しては、ブラシ接触領域においてブラシ状ローラ40に付着し、保持される。また、このとき電極41にはバイアスV2として、V2−V1≧0を満たすようにV1と同等かやや大きいバイアスが印加されていれば良い。ここでは、V2=−300Vとした。これにより逆極性の転写残トナーは電極41に付着することなく、ブラシに保持されつつ感光体1のプラスの転写残トナーを回収していく。   More specifically, the surface of the photoreceptor 1 is uniformly charged to −500 (V) by the charging device 3 and then exposed to the exposure device 4 so that the potential of the latent image portion is −50 (V). ) Then, after the developing process for attaching toner to the latent image portion and then the transfer step, the potential of the latent image portion further approaches 0 (V). This potential is set to V0. Most of the transfer residual toner adheres to the surface portion of the photoreceptor 1 which was the latent image portion. Therefore, the positively charged reversely charged toner T1 attached to the surface portion receives an electrostatic force toward the brush roller 40 to which the bias V1 of about −500 (V) is applied in the brush contact region. . On the other hand, the potential -500 (V) of the background portion other than the latent image portion is also shifted to 0 (V) side through the transfer process. Although the transfer residual toner may slightly adhere to the background portion, the electrostatic force directed toward the brush roller 40 in the brush contact area also acts on the positively charged toner T1 having positive polarity attached to the background portion. It will be. Therefore, of the transfer residual toner adhering to the surface of the photosensitive member 1, the reversely charged toner T1 adheres to and is held by the brush roller 40 in the brush contact area. Further, at this time, it is sufficient that a bias equivalent to or slightly larger than V1 is applied to the electrode 41 as the bias V2 so as to satisfy V2-V1 ≧ 0. Here, V2 = −300V. As a result, the transfer residual toner of reverse polarity does not adhere to the electrode 41, and the positive transfer residual toner of the photoreceptor 1 is collected while being held by the brush.

次に、ブラシ状ローラ40に保持された逆帯電トナーは、ブラシ状ローラ40と電極41間のニップ領域へ進入する。このとき、電極41にはバイアスV2というV1と同極性で絶対値が大きいバイアスが印加されている。V2には−800Vを印加している。よって保持された逆帯電トナーにはマイナス極性のバイアスが印加されることになる。ここで前述した光照射手段42によりブラシ状ローラ40と電極41間のニップ領域へ電極41を透過して光を直接照射することにより、後述する光導電性トナーが光を均一に受けてトナー抵抗値が電荷を注入されるに十分な値まで下がるため、前述のマイナス極性バイアスにて転写残トナーに電荷注入が行われる。その結果、図3の帯電量分布において、(b)の状態から(a)の状態への変換を行うことが出来る。なお、この時印加される電界及び光りの量は図示されていないコントローラにて制御され、環境条件・転写残トナー量等に応じてその強度は制御することも可能である。さらにはブラシ状ローラ40としてローラ部材を用いてもよく、その場合には転写残トナーの薄層形成がなされるために光照射と電界による電荷注入をさらに効率よく行うことが可能となる。   Next, the reversely charged toner held on the brush roller 40 enters the nip region between the brush roller 40 and the electrode 41. At this time, a bias having the same polarity as V1 and a large absolute value is applied to the electrode 41. -800V is applied to V2. Therefore, a negative polarity bias is applied to the held reversely charged toner. Here, the light irradiating means 42 transmits the electrode 41 directly to the nip region between the brush-like roller 40 and the electrode 41 and directly irradiates the light, so that the photoconductive toner described later receives the light uniformly and the toner resistance. Since the value drops to a value sufficient to inject charge, charge injection is performed on the transfer residual toner with the negative polarity bias described above. As a result, the state (b) can be converted to the state (a) in the charge amount distribution of FIG. The electric field and the amount of light applied at this time are controlled by a controller (not shown), and the intensity can be controlled according to environmental conditions, the amount of residual toner, and the like. Further, a roller member may be used as the brush-like roller 40. In this case, since a thin layer of the transfer residual toner is formed, it becomes possible to perform charge injection by light irradiation and electric field more efficiently.

次に、ブラシ状ローラ40上の電荷注入が行われた後の帯電が正常化したトナーの感光体1への放出工程について説明する。前述したようにブラシ状ローラ40にはマイナス極性バイアスであるバイアスV1が印加されているため、正規帯電トナーがブラシ接触領域にくると感光体1方向に静電的な力を受ける。これにより正規帯電トナーは感光体1に戻される。なお、前述の光照射手段42で光を照射しない場合には、転写残トナーには電荷注入が行われずトナー帯電は逆帯電のままであるため、その場合にはブラシ接触領域においてはトナーは放出されずにブラシ状ローラ40に保持されることになる。
このように、感光体1上の転写後表面電位をV0、一時保持部材へ印加する電圧をV1、電極41へ印加する電圧をV2としたとき、V0、V1、V2の極性はマイナス極性であり、その絶対値が|V0|<|V1|<|V2|であることにより、転写残トナーのうちの逆帯電トナーを一時保持部材に回収し、電極41と一時保持部材間のニップ領域にて電界形成と光照射により転写残トナーを逆帯電から正規帯電へ変化させ、その後一時保持部材から正規帯電したトナーを感光体1へ戻すという一連の転写残トナーの回収と放出工程をバイアス切り替えなどをすることなく、効率的に行うことが可能となる。
Next, a description will be given of a process of discharging the toner, which has been normally charged after the charge injection on the brush roller 40, to the photoreceptor 1. As described above, since the bias V1 that is a negative polarity bias is applied to the brush roller 40, when the normally charged toner reaches the brush contact area, it receives an electrostatic force in the direction of the photoreceptor 1. As a result, the normally charged toner is returned to the photoreceptor 1. When light is not irradiated by the light irradiation means 42 described above, charge is not injected into the transfer residual toner and the toner charge remains reversely charged. In this case, the toner is released in the brush contact area. Instead, it is held by the brush roller 40.
Thus, when the post-transfer surface potential on the photoreceptor 1 is V0, the voltage applied to the temporary holding member is V1, and the voltage applied to the electrode 41 is V2, the polarities of V0, V1, and V2 are negative. When the absolute value is | V0 | <| V1 | <| V2 |, the reversely charged toner of the transfer residual toner is collected on the temporary holding member, and in the nip region between the electrode 41 and the temporary holding member. The transfer residual toner is changed from reverse charging to normal charging by forming an electric field and irradiating light, and then the normal charging toner is temporarily returned from the temporary holding member to the photosensitive member 1 and a series of transfer residual toner collection and release processes are switched by bias. Without having to do so.

次に、光の照射による一時保持部材から転写残トナーの放出制御について説明する。前述したように一時保持部材と電極41には常にバイアスが印加されており、光照射時にのみ一時保持部材と電極41間の逆極性の転写残トナーが正規帯電へと電荷注入される。よって光照射のタイミングは感光体1へ放出されるトナーが次の画像形成部にかからないように、放出が非画像部に対応するように行われることが望ましい。つまり転写残トナーの感光体1への放出量が多いとその部分において帯電においては感光体1表面電位の低下、露光部においては露光画像部が隠されることによる露光部電位の上昇などの懸念が生ずる。それらは機内のトナー汚染等の不具合は起こさないが、ピクトリアル画像などのハーフトーンを用いた画像においては感光体1の中間電位を多用するため、前述の微小な電位差が画像の濃度ムラとなって現れる可能性がある。よって転写残トナーの放出タイミングを非画像部である画像形成領域の前後、特にジョブエンド時とすることでこれらの問題を回避することが可能となる。また連続画像出力時の生産性を考慮し、画像の用紙間(紙間とよぶ)にあわせて光照射を行い、転写残トナーを少量ずつ感光体1の非画像部に放出することで、画質を損なうことなく、生産性の高いクリーナレスシステムを提供できる。なお、感光体1線速が高速化した場合にもトナー放出タイミングは応答性の速い光照射の切り替えで行うため、問題は生じない。これは例えばバイアス切り替えなどでは電源の極性切り替え応答性が遅いためできないことであり、光にて行うことの大きなメリットである。   Next, the release control of the transfer residual toner from the temporary holding member by light irradiation will be described. As described above, a bias is always applied to the temporary holding member and the electrode 41, and a transfer residual toner having a reverse polarity between the temporary holding member and the electrode 41 is injected into a normal charge only during light irradiation. Therefore, it is desirable that the timing of the light irradiation be performed so that the toner corresponding to the non-image portion is discharged so that the toner discharged to the photosensitive member 1 does not reach the next image forming portion. In other words, if the amount of transfer residual toner released to the photoconductor 1 is large, there is a concern that the surface potential of the photoconductor 1 is lowered in charging at that portion, and that the exposed portion of the exposed image is hidden in the exposed portion. Arise. Although they do not cause problems such as toner contamination in the machine, the intermediate potential of the photoconductor 1 is frequently used in images using halftone such as pictorial images, so that the above-mentioned minute potential difference causes image density unevenness. May appear. Therefore, these problems can be avoided by setting the discharge timing of the transfer residual toner before and after the image forming area which is a non-image portion, particularly at the end of the job. In consideration of the productivity at the time of continuous image output, light is irradiated in accordance with the interval between the sheets of the image (called the interval between the sheets), and the transfer residual toner is discharged to the non-image portion of the photoreceptor 1 little by little. It is possible to provide a cleaner-less system with high productivity without impairing the process. Even when the linear velocity of the photosensitive member is increased, the toner discharge timing is performed by switching light irradiation with quick response, so that no problem occurs. This is not possible because, for example, bias switching is slow because the polarity switching response of the power supply is slow, which is a great merit of using light.

次に、一時保持部材を通過後の転写残トナーの回収について説明する。
前述したように、転写残トナーのうち正規帯電トナーは一時保持部材および帯電手段を通過する。また転写残トナーのうち逆帯電トナーは一時保持部材にて保持されて電極41部での光照射により正規帯電化されたのちに感光体1に戻され、同様に帯電手段を通過する。その後現像部において転写残トナーが回収される。現像装置としては現像剤としてキャリアとトナーからなる2成分現像を用いることが好ましい。プラス帯電しているキャリアに正規帯電された転写残トナーが付着し、現像器内に回収される。また現像領域における磁気ブラシの感光体1の摺擦により感光体1上のトナーが機械的にも回収されやすくなる。一方、現像装置としてトナーのみからなる1成分現像装置を用いても良い。この場合小型化、低コスト化のメリットがあり、感光体1と現像ローラとの接触圧力および電界により正規帯電した転写残トナーは現像器内に回収される。このように、現像装置により転写残トナーが回収されて現像に再利用されることにより、感光体11からクリーニングして集めたトナーを収容する廃トナータンクを設ける必要がなく、画像形成装置等の小型化を図ることができる。特に、4つの感光体1を並列に並べるタンデム型カラー画像形成装置では、各感光体1毎の個別の廃トナータンクを設ける場合と比べて大幅な小型化を図ることができる。さらにはトナーリサイクルにより低コスト化が図れ、ユーザーにとってランニングコストを低下させることができる。
Next, recovery of transfer residual toner after passing through the temporary holding member will be described.
As described above, the normally charged toner of the transfer residual toner passes through the temporary holding member and the charging unit. Also, the reversely charged toner of the transfer residual toner is held by the temporary holding member, is normally charged by light irradiation at the electrode 41 portion, is returned to the photoreceptor 1, and similarly passes through the charging means. Thereafter, the transfer residual toner is collected in the developing unit. As the developing device, it is preferable to use a two-component development consisting of a carrier and a toner as a developer. The positively charged transfer residual toner adheres to the positively charged carrier and is collected in the developing device. Further, the toner on the photoconductor 1 is easily recovered mechanically by rubbing the photoconductor 1 with the magnetic brush in the developing region. On the other hand, a one-component developing device composed only of toner may be used as the developing device. In this case, there is an advantage of downsizing and cost reduction, and the transfer residual toner that is normally charged by the contact pressure and electric field between the photosensitive member 1 and the developing roller is collected in the developing device. In this way, the transfer residual toner is collected by the developing device and reused for development, so that it is not necessary to provide a waste toner tank for storing the toner collected by cleaning from the photoconductor 11, and an image forming apparatus, etc. Miniaturization can be achieved. In particular, in a tandem color image forming apparatus in which four photoconductors 1 are arranged in parallel, the size can be greatly reduced as compared with the case where individual waste toner tanks are provided for each photoconductor 1. Furthermore, the cost can be reduced by toner recycling, and the running cost can be reduced for the user.

次にブラシ状ローラ40に保持された逆帯電トナーの放出動作について説明する。逆帯電トナーの放出は図5に示すような画像形成以外のタイミングにおける吐き出しモード時において各バイアスが設定されて行われる。図5は、吐き出しモード時における各バイアスを示す概略図である。なお、図5に示すバイアスは主に極性の向きを示すもので、バイアスの大きさは場所によってそれぞれ異なっている。まず各バイアスの切り替えについて説明する。ブラシ状ローラ40V1’は画像形成時のV1と反対極性のバイアスが印加され、V1’−V0>0となるように設定される。これによりプラスである一時保持部材上の転写残トナーは感光体1上に排出される。ここで、V1’は+300Vとした。一方、電極41に印加するバイアスV2’は、V2’−V1’>0となるようにプラス極性のバイアスが印加される。その電界が印加されているブラシ状ローラ40と電極41間のニップ領域へ逆帯電トナーは進入する。さらにここで前述した光照射手段42によりブラシ状ローラ40と電極41間のニップ領域へ電極41を透過して光を直接照射することにより、後述する光導電性トナーが光を均一に受けてトナー抵抗値が電荷を注入されるに十分な値まで下がるため、前述のプラス極性バイアスにて転写残トナーに電荷注入が行われる。その結果、図6の帯電量分布において、(b)の状態から(c)の状態への変換を行うことが出来る。なお、この時印加される電界及び光りの量は図示されていないコントローラにて制御され、環境条件・転写残トナー量等に応じてその強度は制御することも可能である。さらにはブラシ状ローラ40としてローラ部材を用いてもよく、その場合には転写残トナーの薄層形成がなされるために光照射と電界による電荷注入をさらに効率よく行うことが可能となる。ここではV2’は+600Vとした。このときブラシ状ローラ40上の電荷注入が行われた後の帯電がプラスに強化されたトナーの感光体1への放出工程について説明する。前述したようにブラシ状ローラ40にはプラス極性バイアスであるバイアスV1’が印加されているため、逆帯電トナーがブラシ接触領域にくると感光体方向に静電的な力を受ける。これにより逆帯電トナーは感光体1に戻されることになる。また、ブラシから感光体1に戻された逆帯電トナーは、まず帯電部を通過する。この際帯電部に印加しているバイアスは図5に示すように0に切り替えられているため、電界にて帯電部材に逆帯電トナーがひきつけられることはなく、そのまま通過する。また弱い逆極性トナーもないため、接触により帯電部に付着する可能性も少ない。次に帯電部を通過した逆極性トナーは現像部を通過する。このとき現像ローラに印加するバイアスは図5に示すようにプラス極性に切り替えられているため、逆極性トナーが現像装置内に戻ることなく通過する。そのため混色や帯電不良トナーによるトナー飛散などが発生する恐れが無い。次に現像部を通過した逆極性トナーは転写部に進入する。ここで図5に示すように転写バイアスは通常画像形成時とは逆極性に設定されており、逆極性トナーを感光体1上から転写する方向に転写電界が形成されて中間転写ベルトなどの転写材に逆極性トナーが転写される。その後、中間転写ベルト下流に設置されているクリーニング部材によって逆極性トナーが回収されることになる。   Next, the operation of discharging the reversely charged toner held on the brush roller 40 will be described. The discharge of the reversely charged toner is performed by setting each bias in the discharge mode at a timing other than the image formation as shown in FIG. FIG. 5 is a schematic diagram showing each bias in the discharge mode. The bias shown in FIG. 5 mainly indicates the direction of polarity, and the magnitude of the bias varies depending on the location. First, switching of each bias will be described. The brush-like roller 40V1 'is set so that a bias having a polarity opposite to that of V1 at the time of image formation is applied and V1'-V0> 0. As a result, positive transfer residual toner on the temporary holding member is discharged onto the photoreceptor 1. Here, V1 'was set to + 300V. On the other hand, the bias V2 'applied to the electrode 41 is applied with a positive polarity bias so that V2'-V1'> 0. The reversely charged toner enters the nip region between the brush roller 40 and the electrode 41 to which the electric field is applied. Further, the light irradiating means 42 described above transmits the electrode 41 directly to the nip region between the brush-like roller 40 and the electrode 41 to directly irradiate the light, so that the photoconductive toner described later receives the light uniformly and the toner. Since the resistance value is lowered to a value sufficient to inject electric charge, electric charge is injected into the untransferred toner with the above-described positive polarity bias. As a result, in the charge amount distribution of FIG. 6, the state (b) can be converted to the state (c). The electric field and the amount of light applied at this time are controlled by a controller (not shown), and the intensity can be controlled according to environmental conditions, the amount of residual toner, and the like. Further, a roller member may be used as the brush-like roller 40. In this case, since a thin layer of the transfer residual toner is formed, it becomes possible to perform charge injection by light irradiation and electric field more efficiently. Here, V2 'is set to + 600V. At this time, a process of discharging the toner, which has been positively charged after the charge injection on the brush-like roller 40, to the photoreceptor 1 will be described. As described above, since the bias V1 'that is a positive polarity bias is applied to the brush roller 40, when the reversely charged toner reaches the brush contact area, it receives an electrostatic force in the direction of the photoreceptor. As a result, the reversely charged toner is returned to the photoreceptor 1. Further, the reversely charged toner returned from the brush to the photoreceptor 1 first passes through the charging portion. At this time, since the bias applied to the charging unit is switched to 0 as shown in FIG. 5, the reversely charged toner is not attracted to the charging member by the electric field, and passes as it is. In addition, since there is no weak reverse polarity toner, there is little possibility of adhesion to the charged part by contact. Next, the reverse polarity toner that has passed through the charging portion passes through the developing portion. At this time, since the bias applied to the developing roller is switched to the positive polarity as shown in FIG. 5, the reverse polarity toner passes without returning to the developing device. For this reason, there is no possibility of color mixing or toner scattering due to poorly charged toner. Next, the reverse polarity toner that has passed through the developing unit enters the transfer unit. Here, as shown in FIG. 5, the transfer bias is set to a polarity opposite to that at the time of normal image formation. Reverse polarity toner is transferred to the material. Thereafter, the reverse polarity toner is collected by a cleaning member installed downstream of the intermediate transfer belt.

前述の一時保持部材中の逆極性トナーを感光体1上に放出する工程である吐き出しモードであるが、それは例えば画像形成ジョブの前や画像形成ジョブの後の非画像形成時において行うことで生産性を損なうことなく転写残トナーの排出が可能となる。特に光照射による電荷注入により逆極性トナーの一時保持部材からの排出効率が高まるため、短時間での吐き出しが可能である。また連続通紙時には所定枚数毎に吐き出しモードを一定期間設けても良い。例えば連続100枚の画像出力に対して10秒間の吐き出しモードを動作させるようなことをすればよい。ある程度の連続出力枚数が確保できていれば生産性への影響は少ない。   The discharge mode, which is a process for discharging the reverse polarity toner in the temporary holding member to the photosensitive member 1, is produced by, for example, the non-image formation before the image forming job or after the image forming job. The transfer residual toner can be discharged without impairing the properties. In particular, since the discharge efficiency of the reverse polarity toner from the temporary holding member is increased by the charge injection by light irradiation, the discharge can be performed in a short time. Further, during continuous paper feeding, a discharge mode may be provided for every predetermined number of sheets. For example, the discharge mode for 10 seconds may be operated for 100 consecutive image outputs. If a certain number of continuous output sheets can be secured, there will be little impact on productivity.

本発明の画像形成装置に好適に用いられるトナーは、少なくとも、窒素原子を含む官能基を有するポリエステルプレポリマー、ポリエステル、着色剤、離型剤とを有機溶媒中に分散させたトナー材料液を、水系溶媒中で架橋及び/又は伸長反応させて得られるトナーである。以下に、トナーの構成材料及び製造方法について説明する。
ポリエステルは、多価アルコール化合物と多価カルボン酸化合物との重縮合反応によって得られる。
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 toner suitably used in the image forming apparatus of the present invention includes a toner material liquid in which at least a polyester prepolymer having a functional group containing a nitrogen atom, a polyester, a colorant, and a release agent are dispersed in an organic solvent. A toner obtained by crosslinking and / or elongation reaction in an aqueous solvent. Hereinafter, the constituent material and the manufacturing method of the toner will be described.
The polyester is obtained by a polycondensation reaction between a polyhydric alcohol compound and a polycarboxylic acid compound.
Examples of the polyhydric alcohol compound (PO) include dihydric alcohol (DIO) and trihydric or higher polyhydric alcohol (TO). (DIO) alone or a mixture of (DIO) and a small amount of (TO) preferable. Examples of the dihydric alcohol (DIO) include alkylene glycol (ethylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1,3-propylene glycol, 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, etc.); alkylene ether glycol (diethylene glycol) , Triethylene glycol, dipropylene glycol, polyethylene glycol, polypropylene glycol, polytetramethylene ether glycol, etc.); alicyclic diols (1,4-cyclohexanedimethanol, hydrogenated bisphenol A, etc.); bisphenols (bisphenol A, bisphenol) F, bisphenol S, etc.); alkylene oxide (ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide, etc.) adduct of the above alicyclic diol; Alkylene oxide bisphenol (ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide, etc.), etc. adducts. Among them, preferred are alkylene glycols having 2 to 12 carbon atoms and alkylene oxide adducts of bisphenols, and particularly preferred are alkylene oxide adducts of bisphenols and alkylene glycols having 2 to 12 carbon atoms. It is a combined use. The trihydric or higher polyhydric alcohol (TO) includes 3 to 8 or higher polyhydric aliphatic alcohols (glycerin, trimethylolethane, trimethylolpropane, pentaerythritol, sorbitol, etc.); trihydric or higher phenols (Trisphenol PA, phenol novolak, cresol novolak, etc.); and alkylene oxide adducts of the above trivalent or higher polyphenols.

多価カルボン酸(PC)としては、2価カルボン酸(DIC)および3価以上の多価カルボン酸(TC)が挙げられ、(DIC)単独、および(DIC)と少量の(TC)との混合物が好ましい。2価カルボン酸(DIC)としては、アルキレンジカルボン酸(コハク酸、アジピン酸、セバシン酸など);アルケニレンジカルボン酸(マレイン酸、フマール酸など);芳香族ジカルボン酸(フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ナフタレンジカルボン酸など)などが挙げられる。これらのうち好ましいものは、炭素数4〜20のアルケニレンジカルボン酸および炭素数8〜20の芳香族ジカルボン酸である。3価以上の多価カルボン酸(TC)としては、炭素数9〜20の芳香族多価カルボン酸(トリメリット酸、ピロメリット酸など)などが挙げられる。なお、多価カルボン酸(PC)として
は、上述のものの酸無水物または低級アルキルエステル(メチルエステル、エチルエステル、イソプロピルエステルなど)を用いて多価アルコール(PO)と反応させてもよい。

多価アルコール(PO)と多価カルボン酸(PC)の比率は、水酸基[OH]とカルボキシル基[COOH]の当量比[OH]/[COOH]として、通常2/1〜1/1、好ましくは1.5/1〜1/1、さらに好ましくは1.3/1〜1.02/1である。
多価アルコール(PO)と多価カルボン酸(PC)の重縮合反応は、テトラブトキシチタネート、ジブチルチンオキサイドなど公知のエステル化触媒の存在下、150〜280℃に加熱し、必要により減圧としながら生成する水を留去して、水酸基を有するポリエステルを得る。ポリエステルの水酸基価は5以上であることが好ましく、ポリエステルの酸価は通常1〜30、好ましくは5〜20である。酸価を持たせることで負帯電性となりやすく、さらには記録紙への定着時、記録紙とトナーの親和性がよく低温定着性が向上する。しかし、酸価が30を超えると帯電の安定性、特に環境変動に対し悪化傾向がある。
また、重量平均分子量1万〜40万、好ましくは2万〜20万である。重量平均分子量が1万未満では、耐オフセット性が悪化するため好ましくない。また、40万を超えると低温定着性が悪化するため好ましくない。
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.).

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.
The polycondensation reaction between a polyhydric alcohol (PO) and a polycarboxylic acid (PC) is carried out in the presence of a known esterification catalyst such as tetrabutoxytitanate or dibutyltin oxide, and heated to 150 to 280 ° C. while reducing the pressure as necessary. The produced water is distilled off to obtain a polyester having a hydroxyl group. The hydroxyl value of the polyester is preferably 5 or more, and the acid value of the polyester is usually 1 to 30, preferably 5 to 20. By giving an acid value, it tends to be negatively charged, and furthermore, when fixing to a recording paper, the affinity between the recording paper and the toner is good and the low-temperature fixability is improved. However, when the acid value exceeds 30, there is a tendency to deteriorate with respect to the stability of charging, particularly environmental fluctuation.
The weight average molecular weight is 10,000 to 400,000, preferably 20,000 to 200,000. A weight average molecular weight of less than 10,000 is not preferable because offset resistance deteriorates. On the other hand, if it exceeds 400,000, the low-temperature fixability is deteriorated.

ポリエステルには、上記の重縮合反応で得られる未変性ポリエステルの他に、ウレア変性のポリエステルが好ましく含有される。ウレア変性のポリエステルは、上記の重縮合反応で得られるポリエステルの末端のカルボキシル基や水酸基等と多価イソシアネート化合物(PIC)とを反応させ、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)を得、これとアミン類との反応により分子鎖が架橋及び/又は伸長されて得られるものである。 多価イソシアネート化合物(PIC)としては、脂肪族多価イソシアネート(テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、2,6−ジイソシアナトメチルカプロエートなど);脂環式ポリイソシアネート(イソホロンジイソシアネート、シクロヘキシルメタンジイソシアネートなど);芳香族ジイソシアネート(トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネートなど);芳香脂肪族ジイソシアネート(α,α,α’,α’−テトラメチルキシリレンジイソシアネートなど);イソシアネート類;前記ポリイソシアネートをフェノール誘導体、オキシム、カプロラクタムなどでブロックしたもの;およびこれら2種以上の併用が挙げられる。
多価イソシアネート化合物(PIC)の比率は、イソシアネート基[NCO]と、水酸基を有するポリエステルの水酸基[OH]の当量比[NCO]/[OH]として、通常5/1〜1/1、好ましくは4/1〜1.2/1、さらに好ましくは2.5/1〜1.5/1である。[NCO]/[OH]が5を超えると低温定着性が悪化する。[NCO]のモル比が1未満では、ウレア変性ポリエステルを用いる場合、そのエステル中のウレア含量が低くなり、耐ホットオフセット性が悪化する。
イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー(A)中の多価イソシアネート化合物(PIC)構成成分の含有量は、通常0.5〜40wt%、好ましくは1〜30wt%、さらに好ましくは2〜20wt%である。0.5wt%未満では、耐ホットオフセット性が悪化するとともに、耐熱保存性と低温定着性の両立の面で不利になる。また、40wt%を超えると低温定着性が悪化する。
イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー(A)中の1分子当たりに含有されるイソシアネート基は、通常1個以上、好ましくは、平均1.5〜3個、さらに好ましくは、平均1.8〜2.5個である。1分子当たり1個未満では、ウレア変性ポリエステルの分子量が低くなり、耐ホットオフセット性が悪化する。
In addition to the unmodified polyester obtained by the above polycondensation reaction, the polyester preferably contains a urea-modified polyester. The urea-modified polyester is obtained by reacting a terminal carboxyl group or hydroxyl group of the polyester obtained by the above polycondensation reaction with a polyvalent isocyanate compound (PIC) to obtain a polyester prepolymer (A) having an isocyanate group. It is obtained by cross-linking and / or extending the molecular chain by the reaction of the amine with amines. 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.
The ratio of the polyvalent isocyanate compound (PIC) is usually 5/1 to 1/1, preferably as an equivalent ratio [NCO] / [OH] of the isocyanate group [NCO] and the hydroxyl group [OH] of the polyester having a hydroxyl group. 4/1 to 1.2 / 1, more preferably 2.5 / 1 to 1.5 / 1. When [NCO] / [OH] exceeds 5, low-temperature fixability deteriorates. When the molar ratio of [NCO] is less than 1, when a urea-modified polyester is used, the urea content in the ester is lowered and hot offset resistance is deteriorated.
The content of the polyvalent isocyanate compound (PIC) component in the polyester prepolymer (A) having an isocyanate group is usually 0.5 to 40 wt%, preferably 1 to 30 wt%, more preferably 2 to 20 wt%. . If it is less than 0.5 wt%, the hot offset resistance deteriorates, and it is disadvantageous in terms of both heat-resistant storage stability and low-temperature fixability. On the other hand, if it exceeds 40 wt%, the low-temperature fixability deteriorates.
The number of isocyanate groups contained per molecule in the polyester prepolymer (A) having an isocyanate group is usually 1 or more, preferably 1.5 to 3 on average, more preferably 1.8 to 2 on average. Five. If it is less than 1 per molecule, the molecular weight of the urea-modified polyester will be low, and the hot offset resistance will deteriorate.

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

アミン類(B)の比率は、イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー(A)中のイソシアネート基[NCO]と、アミン類(B)中のアミノ基[NHx]の当量比[NCO]/[NHx]として、通常1/2〜2/1、好ましくは1.5/1〜1/1.5、さらに好ましくは1.2/1〜1/1.2である。[NCO]/[NHx]が2を超えたり1/2未満では、ウレア変性ポリエステルの分子量が低くなり、耐ホットオフセット性が悪化する。
また、ウレア変性ポリエステル中には、ウレア結合と共にウレタン結合を含有していてもよい。ウレア結合含有量とウレタン結合含有量のモル比は、通常100/0〜10/90であり、好ましくは80/20〜20/80、さらに好ましくは、60/40〜30/70である。ウレア結合のモル比が10%未満では、耐ホットオフセット性が悪化する。
ウレア変性ポリエステルは、ワンショット法、などにより製造される。多価アルコール(PO)と多価カルボン酸(PC)を、テトラブトキシチタネート、ジブチルチンオキサイドなど公知のエステル化触媒の存在下、150〜280℃に加熱し、必要により減圧としながら生成する水を留去して、水酸基を有するポリエステルを得る。次いで40〜140℃にて、これに多価イソシアネート(PIC)を反応させ、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)を得る。さらにこの(A)にアミン類(B)を0〜140℃にて反応させ、ウレア変性ポリエステルを得る。
(PIC)を反応させる際、及び(A)と(B)を反応させる際には、必要により溶剤を用いることもできる。使用可能な溶剤としては、芳香族溶剤(トルエン、キシレンなど);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);エステル類(酢酸エチルなど);アミド類(ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミドなど)およびエーテル類(テトラヒドロフランなど)などのイソシアネート(PIC)に対して不活性なものが挙げられる。
また、ポリエステルプレポリマー(A)とアミン類(B)との架橋及び/又は伸長反応には、必要により反応停止剤を用い、得られるウレア変性ポリエステルの分子量を調整することができる。反応停止剤としては、モノアミン(ジエチルアミン、ジブチルアミン、ブチルアミン、ラウリルアミンなど)、およびそれらをブロックしたもの(ケチミン化合物)などが挙げられる。
The ratio of amines (B) is equivalent to the equivalent ratio [NCO] / [NHx] of isocyanate groups [NCO] in the polyester prepolymer (A) having isocyanate groups and amino groups [NHx] in amines (B). Is usually 1/2 to 2/1, preferably 1.5 / 1 to 1 / 1.5, more preferably 1.2 / 1 to 1 / 1.2. When [NCO] / [NHx] is more than 2 or less than 1/2, the molecular weight of the urea-modified polyester is lowered, and the hot offset resistance is deteriorated.
The urea-modified polyester may contain a urethane bond together with a urea bond. The molar ratio of the urea bond content to the urethane bond content is usually 100/0 to 10/90, preferably 80/20 to 20/80, and more preferably 60/40 to 30/70. When the molar ratio of the urea bond is less than 10%, the hot offset resistance is deteriorated.
The urea-modified polyester is produced by a one-shot method or the like. Polyhydric alcohol (PO) and polyvalent carboxylic acid (PC) are heated to 150-280 ° C. in the presence of a known esterification catalyst such as tetrabutoxytitanate, dibutyltin oxide, etc., and water generated while reducing the pressure as necessary. Distill off to obtain a polyester having a hydroxyl group. Subsequently, at 40-140 degreeC, this is made to react with polyvalent isocyanate (PIC), and the polyester prepolymer (A) which has an isocyanate group is obtained. Further, this (A) is reacted with amines (B) at 0 to 140 ° C. to obtain a urea-modified polyester.
When reacting (PIC) and when reacting (A) and (B), a solvent may be used if necessary. Usable solvents include aromatic solvents (toluene, xylene, etc.); ketones (acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, etc.); esters (ethyl acetate, etc.); amides (dimethylformamide, dimethylacetamide, etc.) and ethers And those inert to isocyanates (PIC), such as tetrahydrofuran (such as tetrahydrofuran).
In addition, in the crosslinking and / or extension reaction between the polyester prepolymer (A) and the amines (B), a reaction terminator can be used as necessary to adjust the molecular weight of the resulting urea-modified polyester. Examples of the reaction terminator include monoamines (diethylamine, dibutylamine, butylamine, laurylamine, etc.), and those obtained by blocking them (ketimine compounds).

ウレア変性ポリエステル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。1万未満では耐ホットオフセット性が悪化する。ウレア変性ポリエステル等の数平均分子量は、先の未変性ポリエステル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。ウレア変性ポリエステルを単独で使用する場合は、その数平均分子量は、通常2000〜15000、好ましくは2000〜10000、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 weight average molecular weight of the urea-modified polyester is usually 10,000 or more, preferably 20,000 to 10,000,000, and more preferably 30,000 to 1,000,000. If it is less than 10,000, the hot offset resistance deteriorates. The number average molecular weight of the urea-modified polyester or the like is not particularly limited when the above-mentioned unmodified polyester is used, and may be a number average molecular weight that can be easily obtained to obtain the weight average molecular weight. When the urea-modified polyester is used alone, its number average molecular weight is usually 2000-15000, preferably 2000-10000, more preferably 2000-8000. When it exceeds 20000, the low-temperature fixability and the glossiness when used in a full-color apparatus are deteriorated.

未変性ポリエステルとウレア変性ポリエステルとを併用することで、低温定着性およびフルカラー画像形成装置100に用いた場合の光沢性が向上するので、ウレア変性ポリエステルを単独で使用するよりも好ましい。尚、未変性ポリエステルはウレア結合以外の化学結合で変性されたポリエステルを含んでも良い。
未変性ポリエステルとウレア変性ポリエステルとは、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、未変性ポリエステルとウレア変性ポリエステルとは類似の組成であることが好ましい。
また、未変性ポリエステルとウレア変性ポリエステルとの重量比は、通常20/80〜95/5、好ましくは70/30〜95/5、さらに好ましくは75/25〜95/5、特に好ましくは80/20〜93/7である。ウレア変性ポリエステルの重量比が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。
未変性ポリエステルとウレア変性ポリエステルとを含むバインダー樹脂のガラス転移点(Tg)は、通常45〜65℃、好ましくは45〜60℃である。45℃未満ではトナーの耐熱性が悪化し、65℃を超えると低温定着性が不十分となる。
また、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、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。
By using the unmodified polyester and the urea-modified polyester in combination, the low-temperature fixability and the gloss when used in the full-color image forming apparatus 100 are improved. Therefore, it is preferable to use the urea-modified polyester alone. The unmodified polyester may include a polyester modified with a chemical bond other than a urea bond.
The unmodified polyester and the urea-modified polyester are preferably at least partially compatible with each other in terms of low-temperature fixability and hot offset resistance. Therefore, it is preferable that the unmodified polyester and the urea-modified polyester have a similar composition.
The weight ratio of unmodified polyester to urea-modified polyester is usually 20/80 to 95/5, preferably 70/30 to 95/5, more preferably 75/25 to 95/5, and particularly preferably 80 /. 20-93 / 7. When the weight ratio of the urea-modified polyester 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.
The glass transition point (Tg) of the binder resin containing unmodified polyester and urea-modified polyester is usually 45 to 65 ° C, preferably 45 to 60 ° C. If it is less than 45 ° C., the heat resistance of the toner deteriorates, and if it exceeds 65 ° C., the low-temperature fixability becomes insufficient.
In addition, since the urea-modified polyester is likely to be present on the surface of the obtained toner base particles, the heat-resistant storage stability tends to be good even when the glass transition point is low as compared with known polyester-based toners.

着色剤としては、公知の染料及び顔料が全て使用でき、例えば、カーボンブラック、ニグロシン染料、鉄黒、ナフトールイエローS、ハンザイエロー(10G、5G、G)、カドミュウムイエロー、黄色酸化鉄、黄土、黄鉛、チタン黄、ポリアゾイエロー、オイルイエロー、ハンザイエロー(GR、A、RN、R)、ピグメントイエローL、ベンジジンイエロー(G、GR)、パーマネントイエロー(NCG)、バルカンファストイエロー(5G、R)、タートラジンレーキ、キノリンイエローレーキ、アンスラザンイエローBGL、イソインドリノンイエロー、ベンガラ、鉛丹、鉛朱、カドミュウムレッド、カドミュウムマーキュリレッド、アンチモン朱、パーマネントレッド4R、パラレッド、ファイセーレッド、
パラクロルオルトニトロアニリンレッド、リソールファストスカーレットG、ブリリアントファストスカーレット、ブリリアントカーンミンBS、パーマネントレッド(F2R、F4R、FRL、FRLL、F4RH)、ファストスカーレットVD、ベルカンファストルビンB、ブリリアントスカーレットG、リソールルビンGX、パーマネントレッドF5R、ブリリアントカーミン6B、ピグメントスカーレット3B、ボルドー5B、トルイジンマルーン、パーマネントボルドーF2K、ヘリオボルドーBL、ボルドー10B、ボンマルーンライト、ボンマルーンメジアム、エオシンレーキ、ローダミンレーキB、ローダミンレーキY、アリザリンレーキ、チオインジゴレッドB、チオインジゴマルーン、オイルレッド、キナクリドンレッド、ピラゾロンレッド、ポリアゾレッド、クロームバーミリオン、ベンジジンオレンジ、ペリノンオレンジ、オイルオレンジ、コバルトブルー、セルリアンブルー、アルカリブルーレーキ、ピーコックブルーレーキ、ビクトリアブルーレーキ、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルー、ファストスカイブルー、インダンスレンブルー(RS、BC)、インジゴ、群青、紺青、アントラキノンブルー、ファストバイオレットB、メチルバイオレットレーキ、コバルト紫、マンガン紫、ジオキサンバイオレット、アントラキノンバイオレット、クロムグリーン、ジンクグリーン、酸化クロム、ピリジアン、エメラルドグリーン、ピグメントグリーンB、ナフトールグリーンB、グリーンゴールド、アシッドグリーンレーキ、マラカイトグリーンレーキ、フタロシアニングリーン、アントラキノングリーン、酸化チタン、亜鉛華、リトボン及びそれらの混合物が使用できる。着色剤の含有量はトナーに対して通常1〜15重量%、好ましくは3〜10重量%である。
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 ortho nitroaniline red, Resol Fast Scarlet G, Brilliant Fast Scarlet, Brilliant Carmine BS, Permanent Red (F2R, F4R, FRL, FRLL, F4RH), Fast Scarlet VD, Belkan Fast Rubin B, Brilliant Scarlet G, Resol Rubin GX Permanent Red F5R, Brilliant Carmine 6B, Pigment Scarlet 3B, Bordeaux 5B, Tolujing 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 , Pyrazolone red, polyazo red, chrome vermilion, benzidine orange, perinone orange, oil orange, cobalt blue, cerulean blue, alkali blue rake, peacock blue rake, Victoria blue rake, metal-free phthalocyanine blue, phthalocyanine blue, fast sky blue, Indanthrene blue (RS, BC), indigo, ultramarine, bitumen, anthraquinone blue, fast violet B, methyl violet lake, cobalt violet, manganese purple, dioxane violet, anthraquinone violet, chrome green, zinc green, chromium oxide, pyridian, Emerald Green, Pigment Green B, Naphthol Green B, Green Gold, Acid Green Lake, Maracay Green lake, phthalocyanine green, anthraquinone green, titanium oxide, zinc white, lithopone 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ー樹脂としては、ポリスチレン、ポリ−p−クロロスチレン、ポリビニルトルエンなどのスチレン及びその置換体の重合体、あるいはこれらとビニル化合物との共重合体、ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメタクリレート、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、エポキシ樹脂、エポキシポリオール樹脂、ポリウレタン、ポリアミド、ポリビニルブチラール、ポリアクリル酸樹脂、ロジン、変性ロジン、テルペン樹脂、脂肪族又は脂環族炭化水素樹脂、芳香族系石油樹脂、塩素化パラフィン、パラフィンワックスなどが挙げられ、単独あるいは混合して使用できる。   The colorant can also be used as a master batch combined with a resin. As a binder resin to be kneaded together with the production of the master batch or the master batch, a polymer of styrene such as polystyrene, poly-p-chlorostyrene, polyvinyl toluene or the like, or a copolymer of these and a vinyl compound, Polymethyl methacrylate, polybutyl methacrylate, polyvinyl chloride, polyvinyl acetate, polyethylene, polypropylene, polyester, epoxy resin, epoxy polyol resin, polyurethane, polyamide, polyvinyl butyral, polyacrylic acid resin, rosin, modified rosin, terpene resin, fat Aromatic or alicyclic hydrocarbon resins, aromatic petroleum resins, chlorinated paraffins, paraffin waxes and the like can be mentioned, and these can be used alone or in combination.

荷電制御剤としては公知のものが使用でき、例えばニグロシン系染料、トリフェニルメタン系染料、クロム含有金属錯体染料、モリブデン酸キレート顔料、ローダミン系染料、アルコキシ系アミン、4級アンモニウム塩(フッ素変性4級アンモニウム塩を含む)、アルキルアミド、燐の単体または化合物、タングステンの単体または化合物、フッ素系活性剤、サリチル酸金属塩及び、サリチル酸誘導体の金属塩等である。具体的にはニグロシン系染料のボントロン03、4級アンモニウム塩のボントロンP−51、含金属アゾ染料のボントロンS−34、オキシナフトエ酸系金属錯体のE−82、サリチル酸系金属錯体のE−84、フェノール系縮合物のE−89(以上、オリエント化学工業社製)、4級アンモニウム塩モリブデン錯体のTP−302、TP−415(以上、保土谷化学工業社製)、4級アンモニウム塩のコピーチャージPSY VP2038、トリフェニルメタン誘導体のコピーブルーPR、4級アンモニウム塩のコピーチャージ NEG VP2036、コピーチャージ NX VP434(以上、ヘキスト社製)、LRA−901、ホウ素錯体であるLR−147(日本カーリット社製)、銅フタロシアニン、ペリレン、キナクリドン、アゾ系顔料、その他スルホン酸基、カルボキシル基、4級アンモニウム塩等の官能基を有する高分子系の化合物が挙げられる。このうち、特にトナーを負極性に制御する物質が好ましく使用される。
荷電制御剤の使用量は、バインダー樹脂の種類、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ー樹脂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。
Known charge control agents can be used, such as nigrosine dyes, triphenylmethane dyes, chromium-containing metal complex dyes, molybdate chelate pigments, rhodamine dyes, alkoxy amines, quaternary ammonium salts (fluorine-modified 4 Secondary ammonium salts or compounds, tungsten simple substances or compounds, fluorine activators, salicylic acid metal salts, and metal salts of salicylic acid derivatives. Specifically, Bontron 03 of a nigrosine dye, Bontron P-51 of a quaternary ammonium salt, Bontron S-34 of a metal-containing azo dye, E-82 of an oxynaphthoic acid metal complex, E-84 of a salicylic acid metal complex , Phenolic condensate E-89 (above, Orient Chemical Industries, Ltd.), quaternary ammonium salt molybdenum complex TP-302, TP-415 (above, Hodogaya Chemical Co., Ltd.), quaternary ammonium salt copy Charge PSY VP2038, copy blue PR of triphenylmethane derivative, copy charge of quaternary ammonium salt NEG VP2036, copy charge NX VP434 (manufactured by Hoechst), LRA-901, LR-147 which is a boron complex (Nippon Carlit) Manufactured), copper phthalocyanine, perylene, quinacridone, azo series Fee, a sulfonic acid group, a carboxyl group, and polymer compounds having a functional group such as quaternary ammonium salts. Of these, substances that control the negative polarity of the toner are particularly preferably used.
The amount of 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 developer fluidity is lowered, and the image density is lowered. Invite.

離型剤としては、融点が50〜120℃の低融点のワックスが、バインダー樹脂との分散の中でより離型剤として効果的に定着ローラとトナー界面との間で働き、これにより定着ローラにオイルの如き離型剤を塗布することなく高温オフセットに対し効果を示す。このようなワックス成分としては、以下のものが挙げられる。ロウ類及びワックス類としては、カルナバワックス、綿ロウ、木ロウ、ライスワックス等の植物系ワックス、ミツロウ、ラノリン等の動物系ワックス、オゾケライト、セルシン等の鉱物系ワックス、及びおよびパラフィン、マイクロクリスタリン、ペトロラタム等の石油ワックス等が挙げられる。また、これら天然ワックスの外に、フィッシャー・トロプシュワックス、ポリエチレンワックス等の合成炭化水素ワックス、エステル、ケトン、エーテル等の合成ワックス等が挙げられる。さらに、12−ヒドロキシステアリン酸アミド、ステアリン酸アミド、無水フタル酸イミド、塩素化炭化水素等の脂肪酸アミド及び、低分子量の結晶性高分子樹脂である、ポリ−n−ステアリルメタクリレート、ポリ−n−ラウリルメタクリレート等のポリアクリレートのホモ重合体あるいは共重合体(例えば、n−ステアリルアクリレート−エチルメタクリレートの共重合体等)等、側鎖に長いアルキル基を有する結晶性高分子等も用いることができる。
荷電制御剤、離型剤はマスターバッチ、バインダー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。
As a release agent, a low melting point wax having a melting point of 50 to 120 ° C. works more effectively as a release agent in the dispersion with the binder resin between the fixing roller and the toner interface. The effect on high temperature offset is exhibited without applying a release agent such as oil. Examples of such a wax component include the following. Examples of waxes and waxes include plant waxes such as carnauba wax, cotton wax, wood wax, and 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.

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

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。
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。
Next, a toner manufacturing method will be described. Here, although a preferable manufacturing method is shown, it is not limited to this.
1) A toner material solution is prepared by dispersing a colorant, unmodified polyester, a polyester prepolymer having an isocyanate group, and a release agent in an organic solvent.
The organic solvent is preferably volatile with a boiling point of less than 100 ° C. from the viewpoint of easy removal after toner base particle formation. Specifically, toluene, xylene, benzene, carbon tetrachloride, methylene chloride, 1,2-dichloroethane, 1,1,2-trichloroethane, trichloroethylene, chloroform, monochlorobenzene, dichloroethylidene, methyl acetate, ethyl acetate, methyl ethyl ketone, Methyl isobutyl ketone and the like can be used alone or in combination of two or more. In particular, aromatic solvents such as toluene and xylene and halogenated hydrocarbons such as methylene chloride, 1,2-dichloroethane, chloroform, and carbon tetrachloride are preferable. The usage-amount of an organic solvent is 0-300 weight part normally with respect to 100 weight part of polyester prepolymers, Preferably it is 0-100 weight part, More preferably, it is 25-70 weight part.

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

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

また、フルオロアルキル基を有する界面活性剤を用いることにより、非常に少量でその効果をあげることができる。好ましく用いられるフルオロアルキル基を有するアニオン性界面活性剤としては、炭素数2〜10のフルオロアルキルカルボン酸及びその金属塩、パーフルオロオクタンスルホニルグルタミン酸ジナトリウム、3−[ω−フルオロアルキル(C6〜C11)オキシ]−1−アルキル(C3〜C4)スルホン酸ナトリウム、3−[ω−フルオロアルカノイル(C6〜C8)−N−エチルアミノ]−1−プロパンスルホン酸ナトリウム、フルオロアルキル(C11〜C20)カルボン酸及び金属塩、パーフルオロアルキルカルボン酸(C7〜C13)及びその金属塩、パーフルオロアルキル(C4〜C12)スルホン酸及びその金属塩、パーフルオロオクタンスルホン酸ジエタノールアミド、N−プロピル−N−(2−ヒドロキシエチル)パーフルオロオクタンスルホンアミド、パーフルオロアルキル(C6〜C10)スルホンアミドプロピルトリメチルアンモニウム塩、パーフルオロアルキル(C6〜C10)−N−エチルスルホニルグリシン塩、モノパーフルオロアルキル(C6〜C16)エチルリン酸エステルなどが挙げられる。
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, perfluoroalkylcarboxylic acids (C7 to C13) and metal salts thereof, perfluoroalkyl (C4 to C12) sulfonic acids and metal salts thereof, perfluorooctanesulfonic acid diethanolamide, N-propyl-N- ( 2-Hydroxyethyl) Perful Olooctanesulfonamide, perfluoroalkyl (C6-C10) sulfonamidopropyltrimethylammonium salt, perfluoroalkyl (C6-C10) -N-ethylsulfonylglycine salt, monoperfluoroalkyl (C6-C16) ethyl phosphate, etc. Can be mentioned.
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).

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

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

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

分散の方法としては特に限定されるものではないが、低速せん断式、高速せん断式、摩擦式、高圧ジェット式、超音波などの公知の設備が適用できる。この中でも、分散体の粒径を2〜20μmにするために高速せん断式が好ましい。高速せん断式分散機を使用した場合、回転数は特に限定はないが、通常1000〜30000rpm、好ましくは5000〜20000rpmである。分散時間は特に限定はないが、バッチ方式の場合は、通常0.1〜5分である。分散時の温度としては、通常、0〜150℃(加圧下)、好ましくは40〜98℃である。   The dispersion method is not particularly limited, and known equipment such as a low-speed shear 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)乳化液の作製と同時に、アミン類(B)を添加し、イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー(A)との反応を行わせる。
この反応は、分子鎖の架橋及び/又は伸長を伴う。反応時間は、ポリエステルプレポリマー(A)の有するイソシアネート基構造とアミン類(B)との反応性により選択されるが、通常10分〜40時間、好ましくは2〜24時間である。反応温度は、通常、0〜150℃、好ましくは40〜98℃である。また、必要に応じて公知の触媒を使用することができる。具体的にはジブチルチンラウレート、ジオクチルチンラウレートなどが挙げられる。
3) At the same time as the preparation of the emulsion, the amines (B) are added to cause a reaction with the polyester prepolymer (A) having an isocyanate group.
This reaction involves molecular chain crosslinking and / or elongation. The reaction time is selected depending on the reactivity between the isocyanate group structure of the polyester prepolymer (A) and the amines (B), but is usually 10 minutes to 40 hours, preferably 2 to 24 hours. The reaction temperature is generally 0 to 150 ° C, preferably 40 to 98 ° C. Moreover, a well-known catalyst can be used as needed. Specific examples include dibutyltin laurate and dioctyltin laurate.

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

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

本発明においては、光によって体積抵抗が低下する光導電性樹脂を利用したトナーを用いることができる。一般に、トナーは体積抵抗が高いために摩擦帯電で表面に生じた電荷を保持することができるが、体積抵抗が光で制御することができれば、帯電時または帯電後の電荷の漏れ量を制御できるために、トナーの帯電量を制御することができる。
本発明の光導電性トナーは、有機感光体で用いられる無金属フタロシアニンやチタニルフタロシアニンやバナジルフタロシアニンやそれらの化合物からなる材料や無機物としては酸化亜鉛、アモルファスシリコン等の微粉末をトナー用の樹脂中に適宜溶融混合し必要に応じて増感材を添加し均一に分散する事で容易に作成できる。
In the present invention, a toner using a photoconductive resin whose volume resistance is lowered by light can be used. Generally, toner has a high volume resistance, so it can retain the charge generated on the surface by frictional charging. However, if the volume resistance can be controlled by light, the amount of charge leakage at or after charging can be controlled. Therefore, the charge amount of the toner can be controlled.
The photoconductive toner of the present invention is made of a metal-free phthalocyanine, titanyl phthalocyanine, vanadyl phthalocyanine used in an organic photoreceptor, or a material composed of these compounds or inorganic powders such as zinc oxide and amorphous silicon in a resin for toner. The mixture can be easily melted and mixed, and if necessary, a sensitizer is added and dispersed uniformly to make it easy.

トナーの形状係数SF−1は100〜180、形状係数SF−2は100〜180の範囲に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)2/AREA}×(100π/4) ・・・式(1)
SF−1の値が100の場合トナーの形状は真球となり、SF−1の値が大きくなるほど不定形になる。
また、形状係数SF−2は、トナーの形状の凹凸の割合を示すものであり、下記式(2)で表される。トナーを2次元平面に投影してできる図形の周長PERIの二乗を図形面積AREAで除して、100π/4を乗じた値である。
SF−2={(PERI)2/AREA}×(100π/4) ・・・式(2)
SF−2の値が100の場合トナー表面に凹凸が存在しなくなり、SF−2の値が大きくなるほどトナー表面の凹凸が顕著になる。
形状係数の測定は、具体的には、走査型電子顕微鏡(S−800:日立製作所製)でトナーの写真を撮り、これを画像解析装置(LUSEX3:ニレコ社製)に導入し該トナーの粒子100個について解析して計算した。
トナーの形状が球形に近くなると、トナーとトナーあるいはトナーと感光体1との接触状態が点接触になるために、トナー同士の吸着力は弱くなり従って流動性が高くなり、また、トナーと感光体1との吸着力も弱くなって、転写率は高くなる。更に、透明電極41部での薄層化も容易となり薄層化されたことでトナーへの光照射・電極41との接触が均一化し電荷注入が安定して行えるようになる。一方、形状係数SF−1、SF−2のいずれかが180を超えると、転写率が低下するため好ましくない。また転写率が低下し薄層化が安定せず電荷注入も不安定になるため好ましくない。
The shape factor SF-1 of the toner is preferably in the range of 100 to 180, and the shape factor SF-2 is preferably in the range of 100 to 180. FIG. 7 is a diagram illustrating the shape factor SF-1 and the shape factor SF-2. It is the figure which represented the shape typically. The shape factor SF-1 indicates the ratio of the roundness of the toner shape and is represented by the following formula (1). This is a value obtained by dividing the square of the maximum length MXLNG of the shape formed by projecting the toner on a two-dimensional plane by the figure area AREA and multiplying by 100π / 4.
SF-1 = {(MXLNG) 2 / AREA} × (100π / 4) Formula (1)
When the value of SF-1 is 100, the shape of the toner becomes a true sphere, and becomes larger as the value of SF-1 increases.
The shape factor SF-2 indicates the ratio of the unevenness of the toner shape, and is represented by the following formula (2). A value obtained by dividing the square of the perimeter PERI of the figure formed by projecting the toner on the two-dimensional plane by the figure area AREA and multiplying by 100π / 4.
SF-2 = {(PERI) 2 / AREA} × (100π / 4) Expression (2)
When the value of SF-2 is 100, there is no unevenness on the toner surface, and as the value of SF-2 increases, the unevenness of the toner surface becomes more prominent.
Specifically, the shape factor is measured by taking a photograph of the toner with a scanning electron microscope (S-800: manufactured by Hitachi, Ltd.) and introducing it into an image analyzer (LUSEX3: manufactured by Nireco). 100 pieces were analyzed and calculated.
When the shape of the toner is close to a spherical shape, the contact state between the toner and the toner or the toner and the photosensitive member 1 becomes a point contact, so that the adsorbing force between the toners becomes weak and the fluidity becomes high. The attracting force with the body 1 is also weakened, and the transfer rate is increased. Further, the transparent electrode 41 can be thinned easily, so that the light irradiation to the toner and contact with the electrode 41 become uniform, and charge injection can be performed stably. On the other hand, if any of the shape factors SF-1 and SF-2 exceeds 180, the transfer rate decreases, which is not preferable. Further, the transfer rate is lowered, the thinning is not stable, and the charge injection becomes unstable, which is not preferable.

本発明の実施形態に係る画像形成装置の構成を示す概略図である。1 is a schematic diagram illustrating a configuration of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. 感光体周りの構成を示す概略図である。FIG. 2 is a schematic diagram illustrating a configuration around a photoconductor. トナーの帯電量分布を示すグラフである。6 is a graph showing a toner charge amount distribution; 画像形成モード時における各バイアスを示す概略図である。It is the schematic which shows each bias at the time of image formation mode. 吐き出しモード時における各バイアスを示す概略図である。It is the schematic which shows each bias at the time of discharge mode. トナーの帯電量分布を示すグラフである。6 is a graph showing a toner charge amount distribution; 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. 4 is a diagram schematically illustrating the shape of a toner for explaining the shape factor SF-1 and the shape factor SF-2.

符号の説明Explanation of symbols

1 感光体
3 帯電装置
3a 帯電ローラ
4 露光装置
5 現像装置
5a 現像ローラ
6 転写装置
10 中間転写ベルト
11、12、13 支持ローラ
14 一次転写ローラ
23 加熱定着装置
40 ブラシ状ローラ(一時保持手段)
41 電極
42 光照射手段
51、52 電圧印加手段
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Photoconductor 3 Charging device 3a Charging roller 4 Exposure device 5 Developing device 5a Developing roller 6 Transfer device 10 Intermediate transfer belt 11, 12, 13 Support roller 14 Primary transfer roller 23 Heat fixing device 40 Brush-like roller (temporary holding means)
41 Electrode 42 Light irradiation means 51, 52 Voltage application means

Claims (17)

静電潜像を担持する像担持体と、
像担持体表面を帯電する帯電手段と、
像担持体に潜像を形成する潜像形成手段と、
像担持体の潜像にトナーを付着させてトナー像として顕像化する現像手段と、
像担持体のトナー像を記録材に転写する転写手段と、を少なくとも備えた画像形成装置において、
前記転写手段より下流かつ前記帯電手段より上流の位置にて前記像担持体に接触し、転写後の前記像担持体上の残留した転写残トナーの少なくとも一部を一時的に回収するとともに、回収したトナーを前記像担持体へ放出する回転部材と、
前記像担持体と回転部材との接触位置以外の位置で前記回転部材と対面して接触する電極と、
前記回転部材、電極に別々に電圧を印加する電圧印加手段と、
前記回転部材と前記電極の接触位置に光を照射する光照射手段とを備えた
ことを特徴とする画像形成装置。
An image carrier for carrying an electrostatic latent image;
Charging means for charging the surface of the image carrier;
A latent image forming means for forming a latent image on the image carrier;
Developing means for developing a toner image by attaching toner to the latent image of the image carrier;
In an image forming apparatus comprising at least transfer means for transferring a toner image of an image carrier to a recording material,
Contact with the image carrier at a position downstream from the transfer unit and upstream from the charging unit, and temporarily collect at least a part of the residual toner remaining on the image carrier after transfer A rotating member that discharges the toner to the image carrier,
An electrode that faces and contacts the rotating member at a position other than the contact position between the image carrier and the rotating member;
Voltage applying means for separately applying a voltage to the rotating member and the electrode;
An image forming apparatus, comprising: a light irradiating unit that irradiates light to a contact position between the rotating member and the electrode.
前記像担持体の転写後表面電位をV0、前記回転部材へ印加する電圧をV1、前記電極へ印加する電圧をV2としたとき、V0、V1、V2の極性は前記現像手段に印加する現像バイアスと同極性であり、その絶対値が
|V0|<|V1|<|V2|
である
ことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
When the post-transfer surface potential of the image carrier is V0, the voltage applied to the rotating member is V1, and the voltage applied to the electrode is V2, the polarities of V0, V1, and V2 are the developing bias applied to the developing means. And the absolute value thereof is | V0 | <| V1 | <| V2 |
The image forming apparatus according to claim 1, wherein:
前記電極は、光を透過する透明な材質であり、
前記光照射手段は電極の背面から電極と回転部材の接触位置に光を照射する
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の画像形成装置。
The electrode is a transparent material that transmits light,
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the light irradiation unit irradiates light from a back surface of the electrode to a contact position between the electrode and the rotating member.
前記光照射手段による光照射は、前記回転部材から像担持体への転写残トナーを吐き出すときにのみ断続的に行うよう制御される
ことを特徴とする請求項1乃至3に記載の画像形成装置。
4. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the light irradiation by the light irradiation unit is controlled to be intermittently performed only when the transfer residual toner from the rotating member to the image carrier is discharged. 5. .
前記光照射は用紙間隔のタイミングに合わせて行われる
ことを特徴とする請求項4に記載の画像形成装置。
The image forming apparatus according to claim 4, wherein the light irradiation is performed in accordance with a timing of a sheet interval.
前記回転部材から像担持体へ排出されたトナーは前記現像手段にて現像装置内に回収される
ことを特徴とする請求項1乃至5に記載の画像形成装置。
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the toner discharged from the rotating member to the image carrier is collected in the developing device by the developing unit.
前記画像形成装置は、前記電圧印加手段によって印加する電圧を切り替えるバイアス切り替え手段とを備えた
ことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
The image forming apparatus according to claim 1, further comprising a bias switching unit that switches a voltage applied by the voltage applying unit.
前記回転部材へ印加する電圧をV1、前記電極へ印加する電圧をV2としたとき、V2−V1≧0となるように前記電極へ電圧V2が印加される
ことを特徴とする請求項1又は7に記載の画像形成装置。
The voltage V2 is applied to the electrode so that V2-V1≥0, where V1 is a voltage applied to the rotating member and V2 is a voltage applied to the electrode. The image forming apparatus described in 1.
非作像時において、前記回転部材に保持された転写残トナーを像担持体へ放出する吐き出しモードを備えた
ことを特徴とする請求項1又は7に記載の画像形成装置。
The image forming apparatus according to claim 1, further comprising a discharge mode for discharging the transfer residual toner held by the rotating member to the image carrier during non-image formation.
前記像担持体の転写後表面電位をV0とするとき、前記回転部材から像担持体への転写残トナーを吐き出す際には、前記回転部材へ印加する電圧V1、および前記電極へ印加する電圧V2はそれぞれV1−V0>0、V2−V1>0となるようにバイアス切り替え手段によって切り替えられ、同時に光照射手段によって光照射が行われる
ことを特徴とする請求項1、7乃至9のいずれかに記載の画像形成装置。
When the post-transfer surface potential of the image carrier is V0, when discharging residual toner from the rotating member to the image carrier, a voltage V1 applied to the rotating member and a voltage V2 applied to the electrode. Are switched by bias switching means so that V1-V0> 0 and V2-V1> 0 respectively, and light irradiation is simultaneously performed by the light irradiation means. The image forming apparatus described.
前記電極は光を透過する透明な材質であり、前記光照射手段は電極の背面から電極と回転部材の接触位置に光を照射する
ことを特徴とする請求項1、7乃至10のいずれかに記載の画像形成装置。
The said electrode is a transparent material which permeate | transmits light, and the said light irradiation means irradiates light to the contact position of an electrode and a rotation member from the back surface of an electrode. The image forming apparatus described.
前記吐き出しモードにて前記回転部材から像担持体へ排出されたトナーは、前記帯電手段および現像手段を通過し、転写手段により転写され、転写手段に備えられたクリーニング部材にて回収されることを特徴とする請求項1、7乃至11のいずれかに記載の画像形成装置。   The toner discharged from the rotating member to the image carrier in the discharge mode passes through the charging unit and the developing unit, is transferred by the transfer unit, and is collected by the cleaning member provided in the transfer unit. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus is an image forming apparatus. 前記回転部材はブラシ状ローラである
ことを特徴とする請求項1乃至12に記載の画像形成装置。
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the rotating member is a brush-like roller.
前記回転部材の回転方向は、像担持体と回転部材の接触位置にて反対方向である
ことを特徴とする請求項13に記載の画像形成装置。
The image forming apparatus according to claim 13, wherein the rotation direction of the rotation member is an opposite direction at a contact position between the image carrier and the rotation member.
画像形成に用いられるトナーは形状係数SF−1で100〜180の範囲にあり、かつ形状係数SF−2で100〜180の範囲にある
ことを特徴とする請求項1乃至14のいずれかに記載の画像形成装置。
The toner used for image formation is in the range of 100 to 180 in terms of the shape factor SF-1, and is in the range of 100 to 180 in terms of the shape factor SF-2. Image forming apparatus.
前記帯電手段は、前記像担持体に接触し回転する帯電ローラであり、帯電ローラに印加する電圧は直流電圧である
ことを特徴とする請求項1乃至15に記載の画像形成装置。
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the charging unit is a charging roller that rotates in contact with the image carrier, and a voltage applied to the charging roller is a DC voltage.
画像形成に用いられるトナーは、光照射と電圧の直接印加により電荷注入現象を生じて自身の帯電量が変化する光導電性材料を含有するトナーである
ことを特徴とする請求項1乃至16のいずれかに記載の画像形成装置。
The toner used for image formation is a toner containing a photoconductive material that causes a charge injection phenomenon by light irradiation and direct application of a voltage and changes its charge amount. The image forming apparatus according to any one of the above.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013097128A (en) * 2011-10-31 2013-05-20 Brother Ind Ltd Image forming apparatus

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