JP2009282265A - Developing device, image forming apparatus - Google Patents

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JP2009282265A JP2008133890A JP2008133890A JP2009282265A JP 2009282265 A JP2009282265 A JP 2009282265A JP 2008133890 A JP2008133890 A JP 2008133890A JP 2008133890 A JP2008133890 A JP 2008133890A JP 2009282265 A JP2009282265 A JP 2009282265A
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理 遠藤
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image forming apparatus which does not have the toner scraping properties degrade from a developing roller by a toner supply roller with passage of time, even when using a toner with a form close to a spherical shape. <P>SOLUTION: The image forming apparatus comprises: a developing roller 73, made of an elastic member for visualizing an electrostatic latent image formed on an image carrier, by supplying a single component toner; a toner supply roller 72 for supplying a toner to the developing roller 73; and a doctor blade 74 which is to be contacted with the developing roller 73 for processing the toner layer on the developing roller 73 into a thin layer. When the single component toner particles are projected onto a plane, the average value of the roundness defined by the circumferential length of a circle of the same projection area/the circumferential length of the toner particle is in a range of 0.95-1.0, and the toner supply roller is made of a foaming object, with the density of 150-200 kg/m<SP>3</SP>. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、複写機、プリンタ、FAXなどに用いられる現像装置及びこれを備える画像形成装置に関する。   The present invention relates to a developing device used for a copying machine, a printer, a FAX, and the like and an image forming apparatus including the developing device.

近年、カラープリンタのカラー出力に対して高速化の要求が強まり、複数色の作像ユニットを並列に配置してカラー画像を形成する構成の画像形成装置が増加している。従来の画像形成装置の例を図9に示す。この画像形成装置は、一次転写部で像担持体500から中間転写ベルト501にカラー画像を転写し、二次転写部502で転写紙にカラー画像を転写する構成である。勿論、直接転写紙上に像担持体500からカラー画像を転写する構成も可能である。画像形成装置の1つであるカラープリンタでは、ユーザーがユニット交換しやすいように現像ユニット503と像担持体ユニット511を一体化する構成が多く用いられている。現像ユニット503に一成分現像装置を用いることにより装置の小型化・低コスト化を図ることができる。現像ユニット503を縦に長い構成にすることにより、必要な量のトナーを収容可能であり、図中の横幅方向のマシン幅を短くすることができる。図8では、帯電ローラ504で像担持体500を帯電した後に図示されていない書込み光学系により露光して潜像を形成し、一成分現像装置によりトナー像を形成して中間転写ベルト501に転写する。中間転写ベルト501上で各色のトナー像が重ね合わされ、二次転写部502で図示されていない紙搬送ユニットにより搬送されてきた転写紙に転写され、定着ユニット505でトナー像が転写紙に定着する。   In recent years, there has been an increasing demand for speeding up the color output of color printers, and the number of image forming apparatuses configured to form a color image by arranging a plurality of color image forming units in parallel has increased. An example of a conventional image forming apparatus is shown in FIG. This image forming apparatus is configured to transfer a color image from the image carrier 500 to the intermediate transfer belt 501 at the primary transfer unit, and to transfer the color image onto the transfer paper at the secondary transfer unit 502. Of course, a configuration in which a color image is directly transferred from the image carrier 500 onto a transfer sheet is also possible. A color printer, which is one of image forming apparatuses, often uses a configuration in which the developing unit 503 and the image carrier unit 511 are integrated so that the user can easily replace the unit. By using a one-component developing device for the developing unit 503, the size and cost of the device can be reduced. By making the developing unit 503 vertically long, a necessary amount of toner can be accommodated, and the machine width in the horizontal width direction in the drawing can be shortened. In FIG. 8, after charging the image carrier 500 with the charging roller 504, it is exposed by a writing optical system (not shown) to form a latent image, and a toner image is formed by a one-component developing device and transferred to the intermediate transfer belt 501. To do. The toner images of the respective colors are superimposed on the intermediate transfer belt 501, transferred to a transfer sheet conveyed by a paper conveyance unit (not shown) in the secondary transfer unit 502, and the toner image is fixed on the transfer sheet by a fixing unit 505. .

次に、現像ユニット503について説明する。図10に示す現像ユニット503の現像容器506内には、所定量の非磁性一成分のトナーTが収容されており、現像容器下部に配置されている発泡体からなるトナー供給ローラ507にトナーが供給される。トナー供給ローラ507と現像ローラ508は図の矢印の方向に所定の線速比で回転し、トナー供給ローラ507から現像ローラ508にトナーを供給する。現像ローラ508は弾性を有しており、また、粗い粒子を表層に付着させたり、あるいは表層自体を粗すことによりトナーの搬送性を持たせてある。現像ローラ508に付着したトナーは、トナー層規制部材であるドクターブレード509と現像ローラ508とのニップ部(ドクターニップ部)で摩擦帯電し、マイナス極性になる。そして、ニップ部を通過したトナーは、現像ローラ508上に所定厚さのトナー層を形成する。ニップ部の手前では必要な量より多いトナーが現像ローラ508に付着しているので、余分なトナーがドクターブレード509に遮られてトナー供給ローラ507側に戻る。このとき、トナーの重さが現像ローラ508側に加わるとドクターブレード509の手前でのトナーの循環性が低下する。そのため、図9の現像ユニット503では、ドクターブレード509の手前部分でトナーの重さが現像ローラ508に加わらないようにトナーを逃がすための圧逃がし板510が設けられている。   Next, the developing unit 503 will be described. A developing container 506 of the developing unit 503 shown in FIG. 10 contains a predetermined amount of non-magnetic one-component toner T, and the toner is supplied to a toner supply roller 507 made of a foam disposed at the lower part of the developing container. Supplied. The toner supply roller 507 and the developing roller 508 rotate at a predetermined linear speed ratio in the direction of the arrow in the drawing, and supply toner from the toner supply roller 507 to the developing roller 508. The developing roller 508 has elasticity, and has toner transportability by attaching coarse particles to the surface layer or by roughening the surface layer itself. The toner adhering to the developing roller 508 is frictionally charged at the nip portion (doctor nip portion) between the doctor blade 509 that is a toner layer regulating member and the developing roller 508, and becomes negative polarity. The toner that has passed through the nip forms a toner layer having a predetermined thickness on the developing roller 508. Since more toner than necessary is attached to the developing roller 508 before the nip portion, excess toner is blocked by the doctor blade 509 and returns to the toner supply roller 507 side. At this time, if the weight of the toner is applied to the developing roller 508 side, the circulation property of the toner in front of the doctor blade 509 is lowered. For this reason, the developing unit 503 in FIG. 9 is provided with a pressure relief plate 510 for releasing the toner so that the weight of the toner is not applied to the developing roller 508 at the front portion of the doctor blade 509.

ドクターニップ部通過後の現像ローラ508上の一様なトナー層により現像ニップ部で像担持体上の静電潜像が現像される。現像に用いられなかったトナーは、トナー供給ローラ507とのニップ部で現像ローラ508から掻き取られる。この掻取り効果が少ないと現像ローラ508上のトナー層に現像の履歴が残り、ドクターブレード通過後まで前の現像での履歴が残るため、現像ローラ508のピッチの残像が問題になる。また、掻き取られずに残ったトナーは現像ローラ508に強く付着しているので再びドクターブレード509を通過し、画像がない部分のトナーは現像ローラ508に付着したままになってドクターブレード509でのストレスを受け続け、劣化してブレード固着や現像ローラフィルミング等の原因となる。   The electrostatic latent image on the image carrier is developed at the developing nip portion by the uniform toner layer on the developing roller 508 after passing through the doctor nip portion. Toner that has not been used for development is scraped off from the developing roller 508 at the nip with the toner supply roller 507. If the scraping effect is small, a development history remains in the toner layer on the developing roller 508, and a history in the previous development remains after passing through the doctor blade, so that an afterimage of the pitch of the developing roller 508 becomes a problem. Further, the toner remaining without being scraped off is strongly adhered to the developing roller 508, and therefore passes again through the doctor blade 509, and the toner in a portion where there is no image remains attached to the developing roller 508, and the toner at the doctor blade 509 is removed. It continues to receive stress and deteriorates, causing blade sticking and developing roller filming.

また、小型で低コスト化に向いている一成分現像装置を用いたカラー画像形成装置では、最近、高画質化の要求が強くなっている。そのため、一成分現像装置では、トナーを小粒径化して高画質化を図ることが必要となっている。そして、重合トナーによるトナーの小粒径化が主流として行われており、粒径分布を粉砕トナーよりもシャープにすることができる。また、重合トナーは粉砕トナーと比較して球形に近いため、添加剤を最適化することにより転写率が高くなるというメリットがある。しかし、球形に近いトナーを一成分現像装置で使用する場合、現像ローラ508のトナー搬送性を高める必要があり、現像ローラ表層を粗くする必要がある。現像ローラ508の表層を粗くすると、逆にトナー供給ローラ507でのトナーの掻取り性が低下するという問題がある。特に初期よりも経時の方がトナーの掻取り性が低下しやすい。   Recently, there is a strong demand for higher image quality in a color image forming apparatus using a one-component developing device that is small and suitable for cost reduction. For this reason, in a one-component developing device, it is necessary to reduce the particle size of the toner to improve the image quality. The mainstream is to reduce the particle size of the toner using polymerized toner, and the particle size distribution can be made sharper than that of the pulverized toner. Further, since the polymerized toner is nearly spherical as compared with the pulverized toner, there is an advantage that the transfer rate is increased by optimizing the additive. However, when using a nearly spherical toner in a one-component developing device, it is necessary to improve the toner transportability of the developing roller 508, and it is necessary to roughen the developing roller surface layer. When the surface layer of the developing roller 508 is roughened, there is a problem that the toner scraping property of the toner supply roller 507 is lowered. In particular, the scraping property of the toner tends to be lower with the passage of time than the initial stage.

トナー供給ローラ507としては、スポンジローラまたはブラシローラが用いられている。スポンジローラとブラシローラとでは、材料、帯電特性、表面抵抗及び負荷トルクなどが異なる特性を示し、且つ効果も異なる。ブラシローラを改良して経時的に掻取り性能を維持させた発明として、特許文献1に開示されるものが知られている。この特許文献1には、トナーが現像ローラとトナー供給スポンジローラとの接触圧により、徐々にスポンジ内部にトナーが入り込み、スポンジが肥大して現像ローラとの圧力が変わり、駆動負荷トルクが上昇する旨が記載されている。   As the toner supply roller 507, a sponge roller or a brush roller is used. The sponge roller and the brush roller exhibit different characteristics such as materials, charging characteristics, surface resistance, and load torque, and also have different effects. As an invention in which the brush roller is improved and the scraping performance is maintained over time, the one disclosed in Patent Document 1 is known. In this patent document, the toner gradually enters the sponge due to the contact pressure between the developing roller and the toner supply sponge roller, the sponge is enlarged, the pressure with the developing roller changes, and the driving load torque increases. The effect is described.

特開2005−189405号公報JP 2005-189405 A

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、球形に近いトナーを使用した場合でも、経時的にトナー供給ローラによる現像ローラからのトナー掻取り性が低下しない現像装置及びこれを備える画像形成装置を提供することを目的としている。   Therefore, the present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and the problem is that even when toner having a nearly spherical shape is used, the toner scraping property from the developing roller by the toner supply roller does not deteriorate over time. It is an object of the present invention to provide an apparatus and an image forming apparatus including the apparatus.

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。
本発明の現像装置は、像担持体上に形成されている静電潜像に一成分トナーを供給して可視化せしめる弾性体からなる現像ローラと、トナーを現像ローラに供給するトナー供給ローラと、現像ローラに当接して現像ローラ上のトナー層を薄層とするトナー層規制部材と、を有する画像形成装置において、一成分トナーの粒子を平面に投影したとき、投影面積の等しい相当円の周囲長/トナー粒子の周囲長、で定義される円径度の平均値が0.95〜1.0の範囲にあり、トナー供給ローラは発泡体からなり、発泡体の密度が150〜200kg/mであることを特徴とする。
また、本発明の現像装置は、さらに、前記トナー層規制部材は、金属製の平板であり曲げ部分を有し、該曲げ部分は現像ローラに当接し、現像ローラの径方向断面におけるトナー層規制部材の現像ローラとの当接部の曲率半径をRとすると、R≧0.5であることを特徴とする。
また、本発明の現像装置は、さらに、前記現像ローラ表面の算術平均粗さRaは1.5〜2.5であることを特徴とする。
また、本発明の現像装置は、さらに、前記発泡体の材質は、アクリル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリスルホン酸樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、スチレン樹脂、ナイロン樹脂、ポリ塩化ビニル、アルキド樹脂、シリコーン樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、フッ素樹脂等の樹脂、また、ポリブタジエン、ブタジエンスチレンゴム、ブタジエンアクリロニトリルゴム、ポリクロロプレン、ポリイソプレン、クロルスルホン化ポリエチレン、ポリイソブチレン、イソブチレンイソプレンゴム、アクリルゴム、ウレタンゴム、多硫化系合成ゴム、フッ素ゴム、シリコーンゴム等の合成ゴムから選択される少なくとも1種又は複数の共重合体であることを特徴とする。
また、本発明の現像装置は、さらに、前記発泡体には極性制御剤が含まれていることを特徴とする。
また、本発明の現像装置は、さらに、極性制御剤は、カップリング剤、カップリング剤で変性した樹脂、イオン性の染顔料や有機金属化合物、樹脂、及び変性シリコーンオイルから選択される少なくとも1種であることを特徴とする。
本発明の画像形成装置は、上記のいずれかに記載の現像装置を備えてい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 developing device of the present invention includes a developing roller made of an elastic body that supplies a one-component toner to an electrostatic latent image formed on an image carrier and visualizes the toner, a toner supply roller that supplies toner to the developing roller, In an image forming apparatus having a toner layer regulating member that is in contact with the developing roller and has a toner layer on the developing roller as a thin layer, when one-component toner particles are projected onto a plane, the circumference of an equivalent circle having the same projected area The average value of the circularity defined by the length / perimeter of the toner particles is in the range of 0.95 to 1.0, the toner supply roller is made of a foam, and the density of the foam is 150 to 200 kg / m. It is 3 , It is characterized by the above-mentioned.
Further, in the developing device of the present invention, the toner layer regulating member is a metal flat plate and has a bent portion, the bent portion abuts on the developing roller, and the toner layer regulating member in the radial cross section of the developing roller. When the radius of curvature of the contact portion of the member with the developing roller is R, R ≧ 0.5.
The developing device of the present invention is further characterized in that the arithmetic average roughness Ra of the surface of the developing roller is 1.5 to 2.5.
Further, in the developing device of the present invention, the material of the foam is acrylic resin, polyethylene resin, polyester resin, polyurethane resin, polysulfonic acid resin, epoxy resin, phenol resin, styrene resin, nylon resin, polyvinyl chloride, Resins such as alkyd resin, silicone resin, urea resin, melamine resin, fluorine resin, polybutadiene, butadiene styrene rubber, butadiene acrylonitrile rubber, polychloroprene, polyisoprene, chlorosulfonated polyethylene, polyisobutylene, isobutylene isoprene rubber, acrylic rubber And at least one copolymer selected from synthetic rubbers such as urethane rubber, polysulfide-based synthetic rubber, fluorine rubber, and silicone rubber.
The developing device of the present invention is further characterized in that the foam contains a polarity control agent.
Further, in the developing device of the present invention, the polarity control agent is at least one selected from a coupling agent, a resin modified with a coupling agent, an ionic dye / pigment or an organometallic compound, a resin, and a modified silicone oil. It is a seed.
An image forming apparatus according to the present invention includes any one of the developing devices described above.

上記解決する手段としての現像装置及びこれを備える画像形成装置では、一成分トナーの個々の粒子を平面に投影したとき、投影面積の等しい相当円の周囲長/各粒子の周囲長、で定義される円径度の平均値が0.95〜1.0の範囲にあり、トナー供給ローラは発泡体からなり、発泡体の密度を150〜200kg/mとしたので、球形に近いトナーを使用した場合でも、経時的にトナー供給ローラによる現像ローラからのトナー掻取り性を維持することができる。ひいては、ブレード固着や現像ローラフィルミングが発生しない。また、ドクターブレードの曲げRを0.5mm以上にすると、平均円形度が0.95以上のトナーに対しても現像ローラ表面の粗さを然程大きくすることなく十分なトナー搬送性を確保することが可能である。 In the developing device and the image forming apparatus including the developing device as the means for solving the problem, when the individual particles of the one-component toner are projected onto a plane, they are defined by the circumference of an equivalent circle having the same projected area / the circumference of each particle. The average value of the circularity is in the range of 0.95 to 1.0, and the toner supply roller is made of a foam, and the density of the foam is 150 to 200 kg / m 3 , so a nearly spherical toner is used. Even in this case, the toner scraping property from the developing roller by the toner supply roller can be maintained over time. As a result, blade sticking and developing roller filming do not occur. Further, when the bending radius R of the doctor blade is 0.5 mm or more, sufficient toner transportability is ensured without increasing the roughness of the developing roller surface even for toner having an average circularity of 0.95 or more. It is possible.

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.

図1は、本発明の現像装置の一実施形態を備える画像形成装置を示している。画像形成装置本体の内部には、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)用の像担持体(感光体ともいう)1Y,M,C,Kが並行して配設されている。すなわち、この画像形成装置は、タンデム型のカラーレーザー複写機である。画像形成装置本体は、プリンタ部100と、プリンタ部100を載せる給紙装置200とを備えている。圧板開閉式スキャナは、プリンタ部100の上に固定されたスキャナ部本体300と、スキャナ部本体300に回動自在に設けられた自動原稿送り装置400とを備えている。
上記プリンタ部100は、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色の画像を形成するための4個のプロセスカートリッジ18Y,M,C,Kからなる画像形成ユニット20を備えている。各符号の数字の後に付されたY,M,C,Kは、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック用の部材であることを示している。プロセスカートリッジ18Y,M,C,Kの他には、光書込ユニット21、中間転写ユニット17、二次転写装置22、及びベルト定着方式の定着装置25などが配設されている。
FIG. 1 shows an image forming apparatus including an embodiment of the developing device of the present invention. In the image forming apparatus main body, yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) image carriers (also referred to as photoconductors) 1Y, M, C, and K are arranged in parallel. It is arranged. That is, this image forming apparatus is a tandem type color laser copying machine. The image forming apparatus main body includes a printer unit 100 and a paper feeding device 200 on which the printer unit 100 is placed. The pressure plate open / close scanner includes a scanner unit main body 300 fixed on the printer unit 100 and an automatic document feeder 400 rotatably provided on the scanner unit main body 300.
The printer unit 100 forms an image including four process cartridges 18Y, 18M, 18C, and 18K for forming an image of each color of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K). A unit 20 is provided. Y, M, C, and K added after the numbers of the respective symbols indicate members for yellow, magenta, cyan, and black. In addition to the process cartridges 18Y, 18M, 18C, and 18K, an optical writing unit 21, an intermediate transfer unit 17, a secondary transfer device 22, a belt fixing type fixing device 25, and the like are disposed.

原稿をコピーする際には、ユーザーは、例えばシート原稿の束を自動原稿送り装置400の原稿台30にセットする。または、1枚の原稿をコンタクトガラス32の上に載置する。1枚ずつコンタクトガラス32の上に載置する場合、先ず、スキャナ部本体300に対して自動原稿送り装置400を上方へ回動させ、コンタクトガラス32を露出させる。この後、コンタクトガラス32に原稿を載置し、次いで自動原稿送り装置400を下方へ回動させてコンタクトガラス32との間に原稿を挟み込む。   When copying a document, the user sets, for example, a bundle of sheet documents on the document table 30 of the automatic document feeder 400. Alternatively, one original is placed on the contact glass 32. When placing the sheets one by one on the contact glass 32, first, the automatic document feeder 400 is rotated upward with respect to the scanner unit main body 300 to expose the contact glass 32. Thereafter, the document is placed on the contact glass 32, and then the automatic document feeder 400 is rotated downward to sandwich the document with the contact glass 32.

このようにして原稿をセットした後、コピースタートスイッチを押下すると、スキャナ部本体300による原稿読取動作がスタートする。ただし、自動原稿送り装置400にシート原稿をセットした場合には、この原稿読取動作に先立って、自動原稿送り装置400が作動してシート原稿をコンタクトガラス32まで移動させる。原稿読取動作では、先ず、第1走行体33と第2走行体34とがともに走行を開始し、第1走行体33に設けられた光源から光が発射される。そして、原稿面からの反射光は、第2走行体34内に設けられたミラーで反射し、次いで、結像レンズ35を通過し、最後に読取センサ36に入射する。読取センサ36は、入射光に基づいて画像情報を構築する。シート原稿が自動原稿送り装置400によりコンタクトガラス32上に載置された場合には、シート原稿は原稿排紙部31に排紙される。
このような原稿読取動作と併行して、各プロセスカートリッジ18Y,M,C,K内の各機器、中間転写ユニット17、二次転写装置22、及び定着装置25がそれぞれ駆動を開始する。そして、読取センサ36によって構築された画像情報に基づいて、光書込ユニット21が駆動制御されて、各像担持体1Y,M,C,K上に、Y,M,C,Kトナー像が形成される。これらのトナー像は、中間転写ベルト110上に重ね合わせて転写され、4色トナー像となる。
When the copy start switch is pressed after the document is set in this way, the document reading operation by the scanner unit main body 300 starts. However, when a sheet document is set on the automatic document feeder 400, the automatic document feeder 400 operates to move the sheet document to the contact glass 32 prior to this document reading operation. In the document reading operation, first, the first traveling body 33 and the second traveling body 34 start traveling together, and light is emitted from a light source provided in the first traveling body 33. The reflected light from the document surface is reflected by a mirror provided in the second traveling body 34, then passes through the imaging lens 35, and finally enters the reading sensor 36. The reading sensor 36 constructs image information based on the incident light. When the sheet document is placed on the contact glass 32 by the automatic document feeder 400, the sheet document is discharged to the document discharge unit 31.
In parallel with such document reading operation, each device in each of the process cartridges 18Y, 18M, 18C, 18K, the intermediate transfer unit 17, the secondary transfer device 22, and the fixing device 25 start driving. Then, based on the image information constructed by the reading sensor 36, the optical writing unit 21 is driven and controlled so that Y, M, C, K toner images are formed on the image carriers 1Y, 1M, 1C, 1K. It is formed. These toner images are superimposed and transferred onto the intermediate transfer belt 110 to form a four-color toner image.

また、原稿読取動作の開始とほぼ同時に、給紙装置200は給紙動作を開始する。この給紙動作では、複数の給紙ローラ42のうちの1個が選択的に回転させられ、ペーパーバンク43内に多段に設けられた給紙カセット44のうちの1つから転写紙が送り出される。転写紙が送り出される際、分離ローラ45で1枚ずつ転写紙が分離されて1枚ずつ転写紙が給紙路46に進入する。その後、搬送ローラ対47によって二次転写ニップに向けて搬送される。一方、給紙カセット44からの給紙に代えて、手差しトレイ51からの給紙が行われる場合がある。この場合、手差し給紙ローラ50が選択的に回転させられ、手差し給紙ローラ50によって転写紙が画像形成装置内に送り出される。その際、複数枚の転写紙が相互の摩擦力により一体として搬送されようとするが、分離ローラ52があるので、転写紙は1枚ずつ搬送されることになる。このようにして1枚ずつ転写紙がプリンタ部100の手差し給紙路53に給紙される。   Further, almost simultaneously with the start of the document reading operation, the paper feeding device 200 starts the paper feeding operation. In this paper feeding operation, one of the plurality of paper feeding rollers 42 is selectively rotated, and the transfer paper is sent out from one of paper feeding cassettes 44 provided in multiple stages in the paper bank 43. . When the transfer paper is sent out, the transfer paper is separated one by one by the separation roller 45, and the transfer paper enters the paper feed path 46 one by one. Thereafter, the sheet is conveyed toward the secondary transfer nip by the conveying roller pair 47. On the other hand, paper feed from the manual feed tray 51 may be performed instead of paper feed from the paper feed cassette 44. In this case, the manual paper feed roller 50 is selectively rotated, and the transfer paper is fed into the image forming apparatus by the manual paper feed roller 50. At this time, a plurality of transfer papers are to be transported as a unit by mutual frictional force, but because of the separation roller 52, the transfer papers are transported one by one. In this way, the transfer sheets are fed one by one to the manual feed path 53 of the printer unit 100.

以下、画像形成装置の構成要素(光書込ユニット21、中間転写ユニット17、二次転写装置22及び定着装置25)について説明する。なお、フルカラー画像を形成する場合を前提として説明する。
先ず、光書込ユニット21について説明する。光書込ユニット21は、図示しない光源、ポリゴンミラー、f−θレンズ、反射ミラーなどを有し、画像データに基づいて像担持体1の表面にレーザー光を照射する。すると、帯電装置によって一様帯電された像担持体1は、レーザー光が照射された部分について表面電位が減衰する。この減衰により、像担持体1の表面に静電潜像が形成される。このようにして形成された静電潜像は現像ユニット7Y,M,C,Kによって現像されてトナー像となる。
なお、像担持体1に形成されたトナー像は、中間転写ベルト110に一次転写される。一次転写後の像担持体1の表面にはトナーが残っているため、クリーニング装置によって像担持体1の表面がクリーニングされる。そして、潤滑剤塗布装置を経た後、除電器によって除電され、帯電装置によって一様帯電され、初期状態に戻る。
Hereinafter, components of the image forming apparatus (the optical writing unit 21, the intermediate transfer unit 17, the secondary transfer device 22, and the fixing device 25) will be described. The description will be made on the assumption that a full-color image is formed.
First, the optical writing unit 21 will be described. The optical writing unit 21 includes a light source (not shown), a polygon mirror, an f-θ lens, a reflection mirror, and the like, and irradiates the surface of the image carrier 1 with laser light based on image data. As a result, the surface potential of the image carrier 1 uniformly charged by the charging device is attenuated at the portion irradiated with the laser beam. By this attenuation, an electrostatic latent image is formed on the surface of the image carrier 1. The electrostatic latent image formed in this way is developed by the developing units 7Y, 7M, 7C, and 7K to become a toner image.
The toner image formed on the image carrier 1 is primarily transferred to the intermediate transfer belt 110. Since toner remains on the surface of the image carrier 1 after the primary transfer, the surface of the image carrier 1 is cleaned by the cleaning device. Then, after passing through the lubricant application device, the charge is removed by the static eliminator, uniformly charged by the charging device, and returned to the initial state.

次いで、中間転写ユニット17について説明する。中間転写ユニット17は、中間転写ベルト110とベルトクリーニング装置90を有している。また、中間転写ユニット17は、従動ローラ14、駆動ローラ15、二次転写ローラ16、及び4個の一次転写ローラ62Y,M,C,Kを有している。中間転写ベルト110は、従動ローラ14を含む複数のローラによって張架されている。そして、中間転写ベルト110は、モータによって駆動される駆動ローラ15の回転によって無端移動する。4個の一次転写ローラ62Y,M,C,Kは、それぞれ中間転写ベルト110の内周面に接触するようにして配設され、図示しない電源から一次転写バイアス電圧が印加される。また、一次転写ローラ62Y,M,C,Kは、中間転写ベルト110をその内周面側から像担持体1Y,M,C,Kに向けて押圧して一次転写ニップを形成する。そして、一次転写バイアス電圧の影響により、像担持体1Y,M,C,Kと一次転写ローラ62Y,M,C,Kとの間(一次転写ニップ)に一次転写電界が形成される。   Next, the intermediate transfer unit 17 will be described. The intermediate transfer unit 17 includes an intermediate transfer belt 110 and a belt cleaning device 90. The intermediate transfer unit 17 includes a driven roller 14, a drive roller 15, a secondary transfer roller 16, and four primary transfer rollers 62Y, 62M, 62C, 62K. The intermediate transfer belt 110 is stretched by a plurality of rollers including the driven roller 14. The intermediate transfer belt 110 moves endlessly by the rotation of the driving roller 15 driven by a motor. The four primary transfer rollers 62Y, 62M, 62C, 62K are arranged so as to be in contact with the inner peripheral surface of the intermediate transfer belt 110, respectively, and a primary transfer bias voltage is applied from a power source (not shown). Further, the primary transfer rollers 62Y, 62M, 62C, 62K press the intermediate transfer belt 110 from the inner peripheral surface thereof toward the image carriers 1Y, 1M, 1C, and 1K to form a primary transfer nip. Due to the influence of the primary transfer bias voltage, a primary transfer electric field is formed between the image carrier 1Y, M, C, K and the primary transfer roller 62Y, M, C, K (primary transfer nip).

像担持体1Y上に形成されたYトナー像は、この一次転写電界やニップ圧の影響によって中間転写ベルト110に一次転写される。このYトナー像には、像担持体1M,C,Kに形成されたM,C,Kトナー像が順次重ね合わされる。この重ね合わせにより、中間転写ベルト110には多重トナー像である4色重ね合わせトナー像(以下、4色トナー像という)が形成される。
中間転写ベルト110に転写された4色トナー像は、二次転写ニップで転写紙に転写される。二次転写ニップ通過後にトナーが表面に残留した中間転写ベルト110は、従動ローラ14とベルトクリーニング装置90との間に挟み込まれ、ここでベルトクリーニング装置90によってクリーニングされる。
The Y toner image formed on the image carrier 1Y is primarily transferred to the intermediate transfer belt 110 due to the influence of the primary transfer electric field and nip pressure. M, C, and K toner images formed on the image carriers 1M, 1C, and 1K are sequentially superimposed on the Y toner image. By this superposition, a four-color superposed toner image (hereinafter referred to as a four-color toner image), which is a multiple toner image, is formed on the intermediate transfer belt 110.
The four-color toner image transferred to the intermediate transfer belt 110 is transferred to transfer paper at the secondary transfer nip. The intermediate transfer belt 110 in which the toner remains on the surface after passing through the secondary transfer nip is sandwiched between the driven roller 14 and the belt cleaning device 90, where it is cleaned by the belt cleaning device 90.

次いで、二次転写装置22について説明する。二次転写装置22は、中間転写ユニット17の下方に設けられている。また、二次転写装置22は、2個の張架ローラ23によって張架された紙搬送ベルト24を備えている。紙搬送ベルト24は、少なくともいずれか一方の張架ローラ23の回転駆動に伴って、無端移動する。2個の張架ローラ23のうち、図中右側に配設された張架ローラ23は、二次転写ローラ16と対になって、中間転写ベルト110及び紙搬送ベルト24を挟み込んでいる。この挟込みにより、中間転写ベルト110と紙搬送ベルト24とが接触して二次転写ニップが形成される。そして、この右側の張架ローラ23には、トナーと逆極性の二次転写バイアス電圧が印加される。この二次転写バイアス電圧の印加により、二次転写ニップにおいて中間転写ベルト110から張架ローラ23側に向けてトナーが静電移動する二次転写電界が形成される。そして、中間転写ベルト110に転写された4色トナー像に同期するようにレジストローラ対49によって二次転写ニップに送り込まれた転写紙に、二次転写電界及びニップ圧の影響により4色トナー像が転写される。なお、張架ローラ23に二次転写バイアス電圧を印加する方式に代えて、帯電チャージャで転写紙を非接触状態で帯電させる方式を採用してもよい。   Next, the secondary transfer device 22 will be described. The secondary transfer device 22 is provided below the intermediate transfer unit 17. Further, the secondary transfer device 22 includes a paper transport belt 24 stretched by two stretch rollers 23. The paper transport belt 24 moves endlessly as the at least one of the stretching rollers 23 rotates. Of the two stretching rollers 23, the stretching roller 23 disposed on the right side in the drawing is paired with the secondary transfer roller 16 and sandwiches the intermediate transfer belt 110 and the paper transport belt 24. By this sandwiching, the intermediate transfer belt 110 and the paper transport belt 24 come into contact with each other to form a secondary transfer nip. A secondary transfer bias voltage having a polarity opposite to that of the toner is applied to the right tension roller 23. By applying the secondary transfer bias voltage, a secondary transfer electric field in which the toner electrostatically moves from the intermediate transfer belt 110 toward the stretching roller 23 in the secondary transfer nip is formed. Then, the four-color toner image is transferred to the transfer sheet fed to the secondary transfer nip by the registration roller pair 49 so as to be synchronized with the four-color toner image transferred to the intermediate transfer belt 110 due to the influence of the secondary transfer electric field and the nip pressure. Is transcribed. Instead of applying the secondary transfer bias voltage to the stretching roller 23, a method of charging the transfer paper in a non-contact state with a charging charger may be employed.

画像形成装置本体の下部に設けられた給紙装置200には、複数の転写紙を束の状態にして収容可能な給紙カセット44が、鉛直方向に間隔を置いて複数配設されている。給紙カセット44の一番上の転写紙には、給紙ローラ42が押し当てられている。そして、給紙ローラ42を回転させることにより、一番上の転写紙は給紙路46に向けて送り出される。   In the paper feeding device 200 provided at the lower part of the main body of the image forming apparatus, a plurality of paper feeding cassettes 44 capable of storing a plurality of transfer papers in a bundled state are arranged at intervals in the vertical direction. A paper feed roller 42 is pressed against the uppermost transfer paper of the paper feed cassette 44. Then, by rotating the paper feed roller 42, the uppermost transfer paper is sent out toward the paper feed path 46.

給紙カセット44から送り出された転写紙を受け入れる給紙路46には、複数の搬送ローラ対47と、給紙路46の末端付近に設けられたレジストローラ対49とが設けられている。転写紙は、搬送ローラ対47を介してレジストローラ対49に向けて搬送される。レジストローラ対49に向けて搬送された転写紙は、レジストローラ対49のローラ間に挟まれる。一方、中間転写ベルト110上に形成された4色トナー像は、ベルトの無端移動に伴って二次転写ニップに進入する。レジストローラ対49は、二次転写ニップにおいて4色トナー像を転写させることができるタイミングでローラ間に挟み込んだ転写紙を送り出す。これにより、二次転写ニップでは、中間転写ベルト110上の4色トナー像が転写紙に転写される。このようにしてフルカラー画像が印刷された転写紙は、紙搬送ベルト24の無端移動に伴って移動し、次いで紙搬送ベルト24から定着装置25に送られる。   A plurality of conveyance roller pairs 47 and a registration roller pair 49 provided near the end of the paper feed path 46 are provided in the paper feed path 46 that receives the transfer paper fed from the paper feed cassette 44. The transfer paper is conveyed toward the registration roller pair 49 via the conveyance roller pair 47. The transfer sheet conveyed toward the registration roller pair 49 is sandwiched between the rollers of the registration roller pair 49. On the other hand, the four-color toner image formed on the intermediate transfer belt 110 enters the secondary transfer nip with the endless movement of the belt. The registration roller pair 49 sends out the transfer paper sandwiched between the rollers at a timing at which the four-color toner image can be transferred in the secondary transfer nip. As a result, the four-color toner image on the intermediate transfer belt 110 is transferred to the transfer paper at the secondary transfer nip. The transfer paper on which the full-color image is printed in this manner is moved along with the endless movement of the paper transport belt 24, and then sent from the paper transport belt 24 to the fixing device 25.

最後に、定着装置25について説明する。定着装置25は、定着ベルト26を2個のローラによって張架させながら無端移動させる装置であるベルトユニットと、定着ベルト26を押圧する加圧ローラ27とを備えている。定着ベルト26と加圧ローラ27とは互いに当接して定着ニップを形成しており、紙搬送ベルト24から受け取った転写紙をここに挟み込む。ベルトユニットにおける2個のローラのうち、加圧ローラ27に押圧される方のローラは、内部に図示しない熱源を備えており、このローラの発熱によって定着ベルト26を加熱する。加熱された定着ベルト26は、定着ニップに挟み込まれた転写紙を加熱する。この加熱やニップ圧の影響により、フルカラー画像が転写紙に定着する。
定着装置25で定着処理が施された転写紙は、プリンタ筐体の図中左側板から突設したスタック部57に排紙されるか、もう一方の面にもトナー像を形成するために二次転写ニップに戻されるかする。
Finally, the fixing device 25 will be described. The fixing device 25 includes a belt unit which is a device that moves the fixing belt 26 endlessly while being stretched by two rollers, and a pressure roller 27 that presses the fixing belt 26. The fixing belt 26 and the pressure roller 27 are in contact with each other to form a fixing nip, and the transfer paper received from the paper transport belt 24 is sandwiched therebetween. Of the two rollers in the belt unit, the roller that is pressed by the pressure roller 27 includes a heat source (not shown) inside, and heats the fixing belt 26 by the heat generated by the roller. The heated fixing belt 26 heats the transfer paper sandwiched in the fixing nip. The full color image is fixed on the transfer paper by the influence of the heating and the nip pressure.
The transfer sheet on which the fixing process has been performed by the fixing device 25 is discharged to a stack portion 57 protruding from the left side plate in the figure of the printer housing, or is formed on the other side in order to form a toner image. Return to the next transfer nip.

図2は、現像ユニット7の詳細を示している。図2に示す現像ユニット7の現像容器71内には、所定量の非磁性一成分のトナーTが収容されており、現像容器71の下部に配置されている発泡体からなるスポンジ状のトナー供給ローラ72にトナーTが供給される。トナー供給ローラ72と現像ローラ73は図中、矢印方向に所定の線速比で回転し、トナー供給ローラ72から現像ローラ73にトナーが供給される。現像ローラ73の表層は弾性を有する部材からなり、この弾性部材に粗い粒子を付着させたり弾性部材自体を粗すことによりトナーの付着性を高めている。現像ローラ73に付着したトナーは、トナー層規制部材であるドクターブレード74と現像ローラ73とのニップ部で摩擦帯電し、マイナス極性になる。そして、ブレードニップ部を通過したトナーにより、現像ローラ73上に所定厚さのトナー層が形成される。ブレードニップ部の手前では必要な量より多いトナーが現像ローラ73に付着しているので、余分なトナーがドクターブレード74に遮られてトナー供給ローラ72側に戻る。このとき、トナーの重さが現像ローラ73側に加わるとドクターブレード74の手前でのトナーの循環性が低下する。そのため、本実施形態の現像ユニット7では、ドクターブレード74の手前部分にトナーの重さが現像ローラ73に加わらないようにトナーを現像ローラ表面から逃がすための圧逃がし板75が設けられている。   FIG. 2 shows details of the developing unit 7. A developing container 71 of the developing unit 7 shown in FIG. 2 contains a predetermined amount of non-magnetic one-component toner T, and supplies a sponge-like toner made of a foam disposed under the developing container 71. The toner T is supplied to the roller 72. The toner supply roller 72 and the development roller 73 rotate at a predetermined linear velocity ratio in the direction of the arrow in the drawing, and the toner is supplied from the toner supply roller 72 to the development roller 73. The surface layer of the developing roller 73 is made of an elastic member, and adhesion of toner is enhanced by attaching coarse particles to the elastic member or roughening the elastic member itself. The toner adhering to the developing roller 73 is frictionally charged at the nip portion between the doctor blade 74, which is a toner layer regulating member, and the developing roller 73, and becomes negative polarity. Then, a toner layer having a predetermined thickness is formed on the developing roller 73 by the toner that has passed through the blade nip portion. In front of the blade nip portion, more toner than necessary is attached to the developing roller 73, so that excess toner is blocked by the doctor blade 74 and returns to the toner supply roller 72 side. At this time, if the weight of the toner is applied to the developing roller 73 side, the circulation property of the toner in front of the doctor blade 74 is lowered. For this reason, in the developing unit 7 of the present embodiment, a pressure relief plate 75 is provided on the front portion of the doctor blade 74 so as to allow toner to escape from the surface of the developing roller so that the weight of the toner is not applied to the developing roller 73.

ドクターブレード74は、金属製の平板であり曲げ部分を有し、該曲げ部分は現像ローラ73に当接し、現像ローラ73の径方向断面におけるドクターブレード74の現像ローラ73との当接部の曲率半径をRとすると、R≧0.5とされている。
一成分トナー粒子を平面に投影したとき、
投影面積の等しい相当円の周囲長/トナー粒子の周囲長
で定義される円径度の平均値が0.95〜1.0の範囲にあり、トナー供給ローラ72は発泡体からなり、発泡体の密度が150〜200kg/mとされている。150kg/m以上としたのは、トナーの掻取り性能が経時で維持されるからである。200kg/m以下としたのは、経時でもセルがトナーによって埋まりにくく、掻取り性能が維持されるからである。
The doctor blade 74 is a metal flat plate and has a bent portion. The bent portion contacts the developing roller 73, and the curvature of the contact portion of the doctor blade 74 with the developing roller 73 in the radial cross section of the developing roller 73. When the radius is R, R ≧ 0.5.
When one-component toner particles are projected onto a plane,
The average value of the circularity defined by the circumference of the equivalent circle having the same projected area / the circumference of the toner particles is in the range of 0.95 to 1.0, and the toner supply roller 72 is made of a foam. The density is 150 to 200 kg / m 3 . The reason for setting it to 150 kg / m 3 or more is that the scraping performance of the toner is maintained over time. The reason why it is set to 200 kg / m 3 or less is that the cells are not easily filled with toner even over time, and the scraping performance is maintained.

トナー供給ローラ72のスポンジ状の表層剤としては、例えば、アクリル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリスルホン酸樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、スチレン樹脂、ナイロン樹脂、ポリ塩化ビニル、アルキド樹脂、シリコーン樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、フッ素樹脂等の樹脂、また、ポリブタジエン、ブタジエンスチレンゴム、ブタジエンアクリロニトリルゴム、ポリクロロプレン、ポリイソプレン、クロルスルホン化ポリエチレン、ポリイソブチレン、イソブチレンイソプレンゴム、アクリルゴム、ウレタンゴム、多硫化系合成ゴム、フッ素ゴム、シリコーンゴム等の合成ゴムを用いることができる。これらを単独で用いることができるのは勿論、これらの樹脂の構成成分をモノマー単位で共重合させたものでもよく、さらには、ウレタンとアクリルを組み合わせて成る高分子物質のように2種類以上組み合わせて用いることもできる。これらの表層樹脂は、適当な溶媒に溶解・分散させ塗料としてコートする方法の他に、押し出し機などを用いてチューブ化したものを被覆する方法でもよい。   Examples of the sponge-like surface agent for the toner supply roller 72 include acrylic resin, polyethylene resin, polyester resin, polyurethane resin, polysulfonic acid resin, epoxy resin, phenol resin, styrene resin, nylon resin, polyvinyl chloride, alkyd resin, Resins such as silicone resin, urea resin, melamine resin, fluorine resin, polybutadiene, butadiene styrene rubber, butadiene acrylonitrile rubber, polychloroprene, polyisoprene, chlorosulfonated polyethylene, polyisobutylene, isobutylene isoprene rubber, acrylic rubber, urethane rubber Synthetic rubbers such as polysulfide-based synthetic rubber, fluorine rubber, and silicone rubber can be used. Of course, these resins can be used alone, as well as those obtained by copolymerizing the constituent components of these resins in monomer units, and moreover, two or more combinations such as a polymer material composed of a combination of urethane and acrylic. Can also be used. These surface layer resins may be coated or coated by using an extruder or the like in addition to a method of dissolving and dispersing in an appropriate solvent and coating as a paint.

また、トナー供給ローラ72の表層には、転写での電荷注入や放電により逆極性となったトナーを負極性に制御するための極性制御剤を付与するとよい。極性制御剤は、ローラ表層に分散混合する方法、ローラ表層にディッピングなどの手段でコートする方法などにより付与することができる。このような極性制御剤としては、例えば、カップリング剤、カップリング剤で変性した樹脂、イオン性の染顔料や有機金属化合物、樹脂、変性シリコーンオイルなどが挙げられるが、なかでも長期的な電荷制御性が安定しているカップリング剤が好適である。
カップリング剤としては、シラン系カップリング剤、チタネート系カップリング剤、アルミニウム系カップリング剤などであるが、以下に具体例を示す。
シラン系カップリング剤としては、例えば、トリメチルシラン、トリメチルクロルシラン、ジメチルジクロルシラン、メチルトリクロルシラン、アリルジメチルクロルシラン、アリルフェニルジクロルシラン、ベンジルジメチルクロルシラン、ブロムメチルジメチルクロルシランなどが挙げられる。
Further, a polarity control agent for controlling the toner having a reverse polarity due to charge injection or discharge during transfer to a negative polarity may be applied to the surface layer of the toner supply roller 72. The polarity control agent can be applied by a method of dispersing and mixing the roller surface layer, a method of coating the roller surface layer by means such as dipping, and the like. Examples of such polarity control agents include coupling agents, resins modified with coupling agents, ionic dyes and pigments, organometallic compounds, resins, and modified silicone oils. A coupling agent having stable controllability is preferred.
Examples of the coupling agent include silane coupling agents, titanate coupling agents, and aluminum coupling agents. Specific examples are shown below.
Examples of the silane coupling agent include trimethylsilane, trimethylchlorosilane, dimethyldichlorosilane, methyltrichlorosilane, allyldimethylchlorosilane, allylphenyldichlorosilane, benzyldimethylchlorosilane, bromomethyldimethylchlorosilane, and the like. It is done.

図2で示した現像ユニット7に対して、次の2種のトナーをある条件で入れて、約30秒装置を駆動したときの現像ローラ73上の単位面積当たりに付着しているトナー量の測定値を図3に示す。
トナーの1種類は(トナーAと呼ぶ)粉砕法により製造した平均粒径5.8μmのトナーで、もう1種類は(トナーBと呼ぶ)重合法により製造した平均粒径5.3μmのトナーである。また、各トナーの平均円形度は、トナーA:0.93、トナーB:0.96である。平均円形度1.0は投影面が完全円形の形状で、円形度の値が小さい程球形から異なる。粉砕トナーは通常、平均円形度が0.93以下の形状であるが、重合トナーでは平均円形度が0.95以上のトナーを製造することができる。
The following two types of toner are put in the developing unit 7 shown in FIG. 2 under certain conditions, and the amount of toner adhering per unit area on the developing roller 73 when the apparatus is driven for about 30 seconds. The measured values are shown in FIG.
One type of toner (referred to as toner A) is a toner with an average particle size of 5.8 μm produced by a pulverization method, and the other type (referred to as toner B) is a toner with an average particle size of 5.3 μm produced by a polymerization method. is there. The average circularity of each toner is toner A: 0.93 and toner B: 0.96. The average circularity of 1.0 is a perfect circular shape on the projection surface, and the smaller the circularity value, the more different from the spherical shape. The pulverized toner usually has a shape with an average circularity of 0.93 or less, but a polymer toner can produce a toner with an average circularity of 0.95 or more.

図3の横軸のパラメータには、現像ローラ表面の算術平均粗さRaを採っている。図から分かるように、トナーAとトナーBを比較すると、同じRa値の場合、円形度の高いトナーBの方が現像ローラ上のトナー付着量が低下する。
一般に、球形に近いトナーでは、所望のトナー付着量を得るために現像ローラの表面を粗くしてトナー搬送力を大きくする必要がある。しかし、現像ローラの表面粗さが大きくなると、トナー供給ローラによる現像ローラ上のトナーの掻取り性能が低下する。すなわち、トレードオフの関係にある。本発明では、後述する実験結果から確認されるように、球形に近いトナーでも現像ローラに十分なトナーを付着させることができる条件を見出した。
重合トナー(トナーB)は、懸濁重合法 や乳化重合法などを用いて作製することができる。以下、これらのトナー製造方法、及び該製造方法において用いる材料、添加剤等について説明する。
The parameter on the horizontal axis in FIG. 3 is the arithmetic average roughness Ra of the developing roller surface. As can be seen from the graph, when the toner A and the toner B are compared, in the case of the same Ra value, the toner B having a higher degree of circularity has a lower toner adhesion amount on the developing roller.
In general, in the case of a nearly spherical toner, it is necessary to increase the toner conveying force by roughening the surface of the developing roller in order to obtain a desired toner adhesion amount. However, when the surface roughness of the developing roller increases, the toner scraping performance on the developing roller by the toner supply roller decreases. That is, there is a trade-off relationship. In the present invention, as confirmed from the experimental results described later, the present inventors have found a condition that allows even a nearly spherical toner to adhere a sufficient amount of toner to the developing roller.
The polymerized toner (toner B) can be produced using a suspension polymerization method, an emulsion polymerization method, or the like. Hereinafter, these toner production methods and materials, additives, and the like used in the production methods will be described.

(懸濁重合法)
油溶性重合開始剤、重合性単量体中に着色剤、離型剤等を分散し、界面活性剤、その他固体分散剤等が含まれる水系媒体中で後に述べる乳化法によって乳化分散する。その後重合反応を行い粒子化し、余剰にある界面活性剤等を洗浄除去してトナー粒子を得る。
重合性単量体としてアクリル酸、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、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、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、メタクリル酸ジメチルアミノエチルなどのアミノ基を有すアクリレート、メタクリレートなどを一部用いることによってトナー粒子表面に官能基を導入できる。
また、使用する分散剤として酸基や塩基性基を有すものを選ぶことよって粒子表面に分散剤を吸着残存させ、官能基を導入することができる。
(Suspension polymerization method)
A colorant, a release agent and the like are dispersed in an oil-soluble polymerization initiator and a polymerizable monomer, and then emulsified and dispersed by an emulsification method described later in an aqueous medium containing a surfactant and other solid dispersants. Thereafter, a polymerization reaction is performed to form particles, and excess surfactant and the like are washed away to obtain toner particles.
Polymerizable monomers such as acrylic acid, methacrylic acid, α-cyanoacrylic acid, α-cyanomethacrylic acid, itaconic acid, crotonic acid, fumaric acid, maleic acid or maleic anhydride, acrylamide, methacrylamide, diacetone Functional groups can be introduced on the surface of toner particles by using a part of acrylate or methacrylate such as acrylamide or these methylol compounds, vinyl pyridine, vinyl pyrrolidone, vinyl imidazole, ethyleneimine, dimethylaminoethyl methacrylate and other amino groups. .
Further, by selecting a dispersant having an acid group or a basic group as the dispersant to be used, the dispersant can be adsorbed and left on the particle surface to introduce a functional group.

(乳化重合凝集法)
水溶性重合開始剤、重合性単量体を水中で界面活性剤を用いて乳化し、通常の乳化重合の手法によりラテックスを合成する。別途着色剤、離型剤等を水系媒体中分散した分散体を用意し、混合の後にトナーサイズまで凝集させ、加熱融着させることによりトナーを得る。
ラテックスとして懸濁重合法 に使用されうる単量体と同様なものを用いればトナー粒子表面に官能基を導入できる。
(Emulsion polymerization aggregation method)
A water-soluble polymerization initiator and a polymerizable monomer are emulsified in water using a surfactant, and a latex is synthesized by an ordinary emulsion polymerization technique. Separately, a dispersion in which a colorant, a release agent and the like are dispersed in an aqueous medium is prepared, and after mixing, the toner is aggregated to a toner size and heat-fused to obtain a toner.
A functional group can be introduced onto the surface of the toner particles by using a latex similar to the monomer that can be used in the suspension polymerization method.

(界面活性剤)
いずれのトナー製造方法に共通して、その粒子形成の際には、界面活性剤、樹脂微粒子等の分散安定剤が適宜加えられる。これらは、トナー粒径制御等を目的として添加されるものである。
このうち、粒子形成後のトナーの帯電性に影響を与えるものとしては、界面活性剤が挙げられる。
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。
(Surfactant)
In common with any toner production method, a dispersion stabilizer such as a surfactant and resin fine particles is appropriately added when forming the particles. These are added for the purpose of controlling the toner particle size.
Among these, surfactants are examples of those that affect the chargeability of the toner after particle formation.
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挙げることができる。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有する脂肪族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。
また特に、一般式(1)にて示される含フッ素四級アンモニウム塩化合物を用いることにより、環境変動時における帯電量変化が少なく安定した現像剤を得ることができる。
Further, as the cationic surfactant, aliphatic quaternary ammonium salts such as aliphatic primary, secondary or secondary amine acids having a fluoroalkyl group, and perfluoroalkyl (C6-C10) sulfonamidopropyltrimethylammonium salts. , Benzalkonium salt, benzethonium chloride, pyridinium salt, imidazolinium salt, trade names include Surflon S-121 (manufactured by Asahi Glass), Florard FC-135 (manufactured by Sumitomo 3M), Unidyne DS-202 (Daikin Industries) Manufactured), MegaFuck F-150, F-824 (Dainippon Ink Co., Ltd.), Xtop EF-132 (Tochem Products), Footgent F-300 (Neos), and the like.
In particular, by using the fluorine-containing quaternary ammonium salt compound represented by the general formula (1), it is possible to obtain a stable developer with little change in charge amount when the environment changes.

Figure 2009282265
Figure 2009282265

(式中、X、Y、R1〜R4、r及びsは、それぞれ以下のものを表す。X:−SO2−または−CO−、R1,R2,R3,R4:水素原子、炭素数1〜10の低級アルキル基またはアリール基、Y:IまたはBr、r,s:1〜20の整数。) (In the formula, X, Y, R1 to R4, r and s each represent the following: X: —SO2— or —CO—, R1, R2, R3, R4: hydrogen atom, carbon number of 1 to 10; Lower alkyl group or aryl group, Y: I or Br, r, s: an integer of 1-20.)

本発明は、上記界面活性剤がトナー粒子中に残存する量を、一定値以下となるように洗浄温度を規定することで、その帯電特性を安定化させることができる。
本発明に係るトナーは、その母体粒子が、例えば以下のような原料、並びに製造方法によって製造される。
In the present invention, the charging characteristics can be stabilized by defining the washing temperature so that the amount of the surfactant remaining in the toner particles is a certain value or less.
In the toner according to the present invention, the base particles are produced by the following raw materials and production methods, for example.

(変性ポリエステル)
本発明に係るトナーは結着樹脂として変性ポリエステル(i)を含む。変性ポリエステル(i)としては、ポリエステル樹脂中にエステル結合以外の結合基が存在したり、またポリエステル樹脂中に構成の異なる樹脂成分が共有結合、イオン結合などで結合した状態を指す。具体的には、ポリエステル末端に、カルボン酸基、水酸基と反応するイソシアネート基などの官能基を導入し、さらに活性水素含有化合物と反応させ、ポリエステル末端を変性したものを指す。
(Modified polyester)
The toner according to the present invention contains a modified polyester (i) as a binder resin. The modified polyester (i) refers to a state in which a bonding group other than an ester bond is present in the polyester resin, or resin components having different configurations are bonded to the polyester resin by a covalent bond, an ionic bond, or the like. Specifically, the polyester terminal is modified by introducing a functional group such as a carboxylic acid group or an isocyanate group that reacts with a hydroxyl group into the polyester terminal and further reacting with an active hydrogen-containing compound.

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

ウレア変性ポリエステルは、以下のようにして生成される。
多価アルコール化合物(PO)としては、2価アルコール(DIO)及び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及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、及びこれと炭素数2〜12のアルキレングリコールとの併用である。3価以上の多価アルコール(TO)としては、3〜8価またはそれ以上の多価脂肪族アルコール(グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ソルビトールなど);3価以上のフェノール類(トリスフェノールPA、フェノールノボラック、クレゾールノボラックなど);上記3価以上のポリフェノール類のアルキレンオキサイド付加物などが挙げられる。
The urea-modified polyester is produced as follows.
Examples of the polyhydric alcohol compound (PO) include a dihydric alcohol (DIO) and a 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 these, 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)及び3価以上の多価カルボン酸(TC)が挙げられ、(DIC)単独、及び(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及び炭素数8〜20の芳香族ジカルボン酸である。3価以上の多価カルボン酸(TC)としては、炭素数9〜20の芳香族多価カルボン酸(トリメリット酸、ピロメリット酸など)などが挙げられる。なお、多価カルボン酸(PC)としては、上述のものの酸無水物または低級アルキルエステル(メチルエステル、エチルエステル、イソプロピルエステルなど)を用いて多価アルコール(PO)と反応させてもよい。   Examples of the polyvalent carboxylic acid (PC) include divalent carboxylic acid (DIC) and trivalent or higher polyvalent carboxylic acid (TC). (DIC) alone and (DIC) and a small amount of (TC) Mixtures are preferred. Divalent carboxylic acids (DIC) include alkylene dicarboxylic acids (succinic acid, adipic acid, sebacic acid, etc.); alkenylene dicarboxylic acids (maleic acid, fumaric acid, etc.); aromatic dicarboxylic acids (phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid) And naphthalenedicarboxylic acid). Of these, preferred are alkenylene dicarboxylic acids having 4 to 20 carbon atoms and aromatic dicarboxylic acids having 8 to 20 carbon atoms. Examples of the trivalent or higher polyvalent carboxylic acid (TC) include aromatic polycarboxylic acids having 9 to 20 carbon atoms (such as trimellitic acid and pyromellitic acid). In addition, as polyhydric carboxylic acid (PC), you may make it react with polyhydric alcohol (PO) using the above-mentioned acid anhydride or lower alkyl ester (Methyl ester, ethyl ester, isopropyl ester, etc.).

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

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

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

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

次に、ポリエステルプレポリマー(A)と反応させるアミン類(B)としては、2価アミン化合物(B1)、3価以上の多価アミン化合物(B2)、アミノアルコール(B3)、アミノメルカプタン(B4)、アミノ酸(B5)、及び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);及び脂肪族ジアミン(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及び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 acids B1 to B5 blocked (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.). 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、ウレア結合ととも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。   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 as well as 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.

本発明で用いられる変性ポリエステル(i)は、ワンショット法、プレポリマー法により製造される。変性ポリエステル(i)の重量平均分子量は、通常1万以上、好ましくは2万〜1000万、さらに好ましくは3万〜100万である。このときのピーク分子量は1000〜10000が好ましく、1000未満では伸長反応しにくくトナーの弾性が少なくその結果耐ホットオフセット性が悪化する。また10000を超えると定着性の低下や粒子化や粉砕において製造上の課題が高くなる。変性ポリエステル(i)の数平均分子量は、後述の変性されていないポリエステル(ii)を用いる場合は特に限定されるものではなく、前記重量平均分子量とするのに得やすい数平均分子量でよい。(i)単独の場合は、数平均分子量は、通常20000以下、好ましくは1000〜10000、さらに好ましくは2000〜8000である。20000を超えると低温定着性及びフルカラー装置に用いた場合の光沢性が悪化する。
変性ポリエステル(i)を得るためのポリエステルプレポリマー(A)とアミン類(B)との架橋および/または伸長反応には、必要により反応停止剤を用い、得られるウレア変性ポリエステルの分子量を調整することができる。反応停止剤としては、モノアミン(ジエチルアミン、ジブチルアミン、ブチルアミン、ラウリルアミンなど)、及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 modified polyester (i) used in the present invention is produced by a one-shot method or a prepolymer method. The weight average molecular weight of the modified polyester (i) is usually 10,000 or more, preferably 20,000 to 10,000,000, more preferably 30,000 to 1,000,000. The peak molecular weight at this time is preferably 1000 to 10000, and if it is less than 1000, the elongation reaction hardly occurs and the elasticity of the toner is small, and as a result, the hot offset resistance deteriorates. On the other hand, when it exceeds 10,000, the problem in production becomes high in the deterioration of fixability, particle formation and pulverization. The number average molecular weight of the modified polyester (i) is not particularly limited when the unmodified polyester (ii) described later is used, and may be a number average molecular weight that can be easily obtained to obtain the weight average molecular weight. (I) When used alone, the number average molecular weight is usually 20000 or less, preferably 1000 to 10000, and more preferably 2000 to 8000. When it exceeds 20000, the low-temperature fixability and the glossiness when used in a full-color device are deteriorated.
In the crosslinking and / or extension reaction between the polyester prepolymer (A) and the amines (B) to obtain the modified polyester (i), a reaction terminator is used as necessary to adjust the molecular weight of the resulting urea-modified polyester. be able to. Examples of the reaction terminator include monoamines (diethylamine, dibutylamine, butylamine, laurylamine, etc.), and those blocked (ketimine compounds).

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

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

結着樹脂のガラス転移点(Tg)は通常35〜70℃、好ましくは55〜65℃である。35℃未満ではトナーの耐熱保存性が悪化し、70℃を超えると低温定着性が不十分となる。ウレア変性ポリエステルは、得られるトナー母体粒子の表面に存在しやすいため、本発明のトナーにおいては、公知のポリエステル系トナーと比較して、ガラス転移点が低くても耐熱保存性が良好な傾向を示す。   The glass transition point (Tg) of the binder resin is usually 35 to 70 ° C., preferably 55 to 65 ° C. If the temperature is lower than 35 ° C., the heat-resistant storage stability of the toner deteriorates, and if it exceeds 70 ° C., the low-temperature fixability becomes insufficient. Since the urea-modified polyester is likely to be present on the surface of the obtained toner base particles, the toner of the present invention tends to have good heat storage stability even when the glass transition point is low, as compared with known polyester-based toners. Show.

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

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

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

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

(外添剤)
外添剤としては、金属酸化物、金属炭化物、金属窒化物、金属炭酸化物等の無機微粒子を用いることができる。具体的には、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。
さらに、外添剤としては、有機微粒子を用いることができる。具体的には、高分子系微粒子、例えばソープフリー乳化重合や懸濁重合、分散重合によって得られるポリスチレン、メタクリル酸エステルやアクリル酸エステル共重合体やシリコーン、ベンゾグアナミン、ナイロンなどの重縮合系、熱硬化性樹脂による重合体粒子を用いてもよい。
(External additive)
As the external additive, inorganic fine particles such as a metal oxide, a metal carbide, a metal nitride, and a metal carbonate can be used. Specifically, silica, alumina, titanium oxide, barium titanate, magnesium titanate, calcium titanate, strontium titanate, zinc oxide, tin oxide, silica sand, clay, mica, wollastonite, diatomaceous earth, chromium oxide Cerium oxide, bengara, antimony trioxide, magnesium oxide, zirconium oxide, barium sulfate, barium carbonate, calcium carbonate, silicon carbide, silicon nitride and the like.
Furthermore, organic fine particles can be used as the external additive. Specifically, polymer-based fine particles, for example, polystyrene obtained by soap-free emulsion polymerization, suspension polymerization, dispersion polymerization, methacrylic acid ester, acrylic acid ester copolymer, polycondensation system such as silicone, benzoguanamine, nylon, heat Polymer particles made of a curable resin may be used.

また、本発明のトナーに用いる外添剤は、表面処理を行って、疎水性を上げ、高湿度下においても流動特性や帯電特性の悪化を防止することができる。例えば、アルキル基、フッ化アルキル基等を含むことのあるシランカップリング剤、チタネートカップリング剤、アルミニウムカップリング剤等のカップリング剤、シリコーンオイル、高級脂肪酸、フッ素化合物などが好ましい表面処理剤として挙げられる。
特に、カップリング剤の一例であるシランカップリング剤は、疎水化度、流動性の向上のために使用される。具体的には、シランカップリング剤としては、クロロシラン、アルコキシシラン、シラザン、特殊シリル化剤等を使用することができ、さらに、アルコキシシランが好ましい。アルコキシシランとしては、例えば、ビニルトリメトキシシラン、プロピルトリメトキシシラン、I−ブチルトリメトキシシラン、n−ブチルトリメトキシシラン、n−ヘキシルトリメトキシシラン、n−オクチルトリメトキシシラン、n−ドデシルトリメトキシシラン等を挙げることができる。
シリコーンオイルとしては、ポリジメチルシロキサン、ポリメチルフェニルシロキサン、ポリジフェニルシロキサン等を使用することができ、さらに、フッ素を含有するシロキサン等を用いてもよい。
また、フッ素化合物としては、フッ素原子を有する有機ケイ素化合物が好ましく、3,3,4,4,5,5,6,6,6−ノナフルオロヘキシルトリクロロシラン、3,3,3−トリフルオロプロピルトリメトキシシラン、メチル−3,3,3−トリフルオロプロピルジクロロシラン、ジメトキシメチル−3,3,3−トリフルオロプロピルシラン、3,3,4,4,5,5,6,6,6−ノナフルオロヘキシルメチルジクロロシラン等が挙げられる。
さらに、高級脂肪酸としては、ステアリン酸、オレイン酸、パルミチン酸、リノール酸を挙げることができ、これら高級脂肪酸の金属塩を用いてもよい。具体的には、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸銅、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸カルシウム、オレイン酸亜鉛、オレイン酸マンガン、パルミチン酸亜鉛、リノール酸亜鉛、リノール酸カルシウム等が挙げることができる。
Further, the external additive used in the toner of the present invention can be surface-treated to increase hydrophobicity and prevent deterioration of flow characteristics and charging characteristics even under high humidity. For example, silane coupling agents that may contain alkyl groups, fluorinated alkyl groups, titanate coupling agents, coupling agents such as aluminum coupling agents, silicone oils, higher fatty acids, fluorine compounds and the like are preferable surface treatment agents. Can be mentioned.
In particular, a silane coupling agent which is an example of a coupling agent is used for improving the degree of hydrophobicity and fluidity. Specifically, as the silane coupling agent, chlorosilane, alkoxysilane, silazane, special silylating agent and the like can be used, and alkoxysilane is more preferable. Examples of the alkoxysilane include vinyltrimethoxysilane, propyltrimethoxysilane, I-butyltrimethoxysilane, n-butyltrimethoxysilane, n-hexyltrimethoxysilane, n-octyltrimethoxysilane, and n-dodecyltrimethoxy. A silane etc. can be mentioned.
As the silicone oil, polydimethylsiloxane, polymethylphenylsiloxane, polydiphenylsiloxane or the like can be used, and fluorine-containing siloxane or the like may be used.
The fluorine compound is preferably an organosilicon compound having a fluorine atom, such as 3,3,4,4,5,5,6,6,6-nonafluorohexyltrichlorosilane, 3,3,3-trifluoropropyl. Trimethoxysilane, methyl-3,3,3-trifluoropropyldichlorosilane, dimethoxymethyl-3,3,3-trifluoropropylsilane, 3,3,4,4,5,5,6,6,6- Nonafluorohexylmethyldichlorosilane and the like can be mentioned.
Further, examples of higher fatty acids include stearic acid, oleic acid, palmitic acid, and linoleic acid, and metal salts of these higher fatty acids may be used. Specific examples include zinc stearate, aluminum stearate, copper stearate, magnesium stearate, calcium stearate, zinc oleate, manganese oleate, zinc palmitate, zinc linoleate, and calcium linoleate.

また、本発明のトナーでは、外添剤は、疎水性シリカ微粉末等の無機/有機微粒子をガラスビーズ等の混合媒体とともに混合機内で外添処理する乾式混合を用いる。外添剤の混合は一般の混合機が用いられるがジャケット等装備して、内部の温度を調節できることが好ましい。外添剤の添加は、最初または途中で適宜添加する。混合機の例としては、V型混合機、ロッキングミキサー、レーディゲミキサー、ナウターミキサー、ヘンシェルミキサーなどが挙げられる。
また、水系および/またはアルコール系の溶媒中でトナーに外添処理する湿式 混合を用いる。この湿式 混合は、水系溶媒中に分散させたトナーに、外添剤を投入し、トナー表面に付着させる。また、この外添剤が疎水化処理されている場合は、少量のアルコールなどを併用して界面張力を下げて濡れやすくしてから分散させてもよい。その後、加熱して溶媒を除去して固定して、脱離を防止することができる。これによって、外添剤をトナー表面上に均一に分散させることができる。また、水系溶媒中にトナー、外添剤を分散させたときに、界面活性剤添加することにより、トナー表面に均一に外添剤が分散させることができる。さらに、外添剤又はトナーと逆極性の界面活性剤を使用することが好ましい。
In the toner of the present invention, the external additive is dry mixing in which inorganic / organic fine particles such as hydrophobic silica fine powder are externally added in a mixer together with a mixed medium such as glass beads. For mixing external additives, a general mixer is used, but it is preferable to equip a jacket or the like to adjust the internal temperature. The external additive is appropriately added at the beginning or in the middle. Examples of the mixer include a V-type mixer, a rocking mixer, a Roedige mixer, a Nauter mixer, and a Henschel mixer.
In addition, wet mixing is used in which the toner is externally added in an aqueous and / or alcohol solvent. In this wet mixing, an external additive is added to a toner dispersed in an aqueous solvent and adhered to the toner surface. Further, when the external additive has been subjected to a hydrophobic treatment, it may be dispersed after a small amount of alcohol or the like is used in combination to lower the interfacial tension to facilitate wetting. Thereafter, the solvent can be removed by heating and fixed to prevent desorption. As a result, the external additive can be uniformly dispersed on the toner surface. Further, when the toner and the external additive are dispersed in the aqueous solvent, the external additive can be uniformly dispersed on the toner surface by adding the surfactant. Further, it is preferable to use an external additive or a surfactant having a polarity opposite to that of the toner.

次に、トナーの製造方法について説明する。ここでは、好ましい製造方法について示すが、これに限られるものではない。
(トナーの製造方法)
1)着色剤、未変性ポリエステル、イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー、離型剤を有機溶媒中に分散させトナー材料液を作る。
有機溶媒は、沸点が100℃未満の揮発性であることが、トナー母体粒子形成後の除去が容易である点から好ましい。具体的には、トルエン、キシレン、ベンゼン、四塩化炭素、塩化メチレン、1,2−ジクロロエタン、1,1,2−トリクロロエタン、トリクロロエチレン、クロロホルム、モノクロロベンゼン、ジクロロエチリデン、酢酸メチル、酢酸エチル、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなどを単独あるいは2種以上組み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及び塩化メチレン、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.
(Toner production method)
1) A toner material solution is prepared by dispersing a colorant, unmodified polyester, a polyester prepolymer having an isocyanate group, and a release agent in an organic solvent.
The organic solvent is preferably volatile with a boiling point of less than 100 ° C. from the viewpoint of easy removal after toner base particle formation. Specifically, toluene, xylene, benzene, carbon tetrachloride, methylene chloride, 1,2-dichloroethane, 1,1,2-trichloroethane, trichloroethylene, chloroform, monochlorobenzene, dichloroethylidene, methyl acetate, ethyl acetate, methyl ethyl ketone, Methyl isobutyl ketone and the like can be used alone or in combination of two or more. In particular, aromatic solvents such as toluene and xylene and halogenated hydrocarbons such as methylene chloride, 1,2-dichloroethane, chloroform and carbon tetrachloride are preferred. The usage-amount of an organic solvent is 0-300 weight part normally with respect to 100 weight part of polyester prepolymers, Preferably it is 0-100 weight part, More preferably, it is 25-70 weight part.

2)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。
分散乳化に使用する水系媒体は、水単独でもよいし、アルコール(メタノール、イソプロピルアルコール、エチレングリコールなど)、ジメチルホルムアミド、テトラヒドロフラン、セルソルブ類(メチルセルソルブなど)、低級ケトン類(アセトン、メチルエチルケトンなど)などの有機溶媒を含むものであってもよい。
トナー材料液100重量部に対する、分散乳化に使用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 used for dispersion emulsification may be water alone, alcohol (methanol, isopropyl alcohol, ethylene glycol, etc.), dimethylformamide, tetrahydrofuran, cellosolves (methyl cellosolve, etc.), lower ketones (acetone, methyl ethyl ketone, etc.). It may contain an organic solvent such as
The amount of the aqueous medium used for the dispersion emulsification with respect 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、分散乳化に使用する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 dispersion in the aqueous medium used for dispersion emulsification, 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挙げることができる。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有する脂肪族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。
また特に、一般式(1)にて示される含フッ素四級アンモニウム塩化合物を用いることにより、環境変動時における帯電量変化が少なく安定した現像剤を得ることができる。
Further, as the cationic surfactant, aliphatic quaternary ammonium salts such as aliphatic primary, secondary or secondary amine acids having a fluoroalkyl group, and perfluoroalkyl (C6-C10) sulfonamidopropyltrimethylammonium salts. , Benzalkonium salt, benzethonium chloride, pyridinium salt, imidazolinium salt, trade names include Surflon S-121 (manufactured by Asahi Glass), Florard FC-135 (manufactured by Sumitomo 3M), Unidyne DS-202 (Daikin Industries) Manufactured), MegaFuck F-150, F-824 (Dainippon Ink Co., Ltd.), Xtop EF-132 (Tochem Products), Footgent F-300 (Neos), and the like.
In particular, by using the fluorine-containing quaternary ammonium salt compound represented by the general formula (1), it is possible to obtain a stable developer with little change in charge amount when the environment changes.

Figure 2009282265
Figure 2009282265

(式中、X、Y、R1〜R4、r及びsは、それぞれ以下のものを表す。X:−SO2−または−CO−、R1,R2,R3,R4:水素原子、炭素数1〜10の低級アルキル基またはアリール基、Y:IまたはBr、r,s:1〜20の整数) (In the formula, X, Y, R1 to R4, r and s each represent the following: X: —SO2— or —CO—, R1, R2, R3, R4: hydrogen atom, carbon number of 1 to 10; Lower alkyl group or aryl group, Y: I or Br, r, s: integer of 1-20)

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

上記の樹脂微粒子、無機化合物分散剤と併用して使用可能な分散剤として、高分子系保護コロイドにより分散液滴を安定化させてもよい。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、分子鎖の架橋および/または伸長を伴う。反応時間は、ポリエステルプレポリマー(A)の有するイソシアネート基構造とアミン類(B)との反応性により選択されるが、通常10分〜40時間、好ましくは2〜24時間である。反応温度は、通常、0〜150℃、好ましくは40〜98℃である。また、必要に応じて公知の触媒を使用することができる。具体的にはジブチルチンラウレート、ジオクチルチンラウレートなどが挙げられる。
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ものを用いた場合は、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。
洗浄の終点は、乾燥前の濾過ケーキを少量採取し、トナーのTgの1℃以上で、10℃以下、より好ましくは、1℃以上で、5℃以下のイオン交換水を加え、TKホモミキサー(回転数12,000rpmで10分間)で混合した後、減圧濾過し、濾液の比電導度が、60μS/cm以下、さらに好ましくは、35μS/cm以下となるまで、水洗を行い、乾燥を行う。
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 strong stirring in a certain temperature range, toner base particles can be produced by removing the solvent. When a dispersion stabilizer that is soluble in an acid or alkali such as calcium phosphate is used, the calcium phosphate is dissolved from the toner base particles by a method such as dissolving the calcium phosphate with an acid such as hydrochloric acid and washing with water. Remove. It can also be removed by operations such as enzymatic degradation.
The end point of washing is to collect a small amount of filter cake before drying, add ion exchange water at 1 ° C. to 10 ° C., more preferably 1 ° C. to 5 ° C. of the toner Tg, (After 10 minutes at 12,000 rpm), the mixture is filtered under reduced pressure, washed with water and dried until the specific conductivity of the filtrate is 60 μS / cm or less, more preferably 35 μS / cm or less. .

5)上記で得られたトナー母体粒子に、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。
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) Toner is obtained by externally adding inorganic fine particles such as silica fine particles and titanium oxide fine particles to the toner base particles obtained above.
The external addition of the inorganic fine particles is 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.

(平均円形度)
さらに、本実施形態のトナーBは、平均円形度が0.95以上である。円形度の高いトナーは、現像電界の影響を受けやすく、静電潜像の電界に沿って忠実に現像される。微小な潜像ドットを再現する際には緻密で均一な現像がされることで細線再現性が高くなる。また、円形度の高いトナーは、その表面は滑らかで適度な流動性を持つために電界の影響を受けやすく、電界に沿って忠実に転移しやすいために転写率が高くなり、高品位の画像を得ることができる。しかし、トナーの平均円形度が0.95未満では、忠実な現像、転写率の高い転写ができなくなるため、平均円形度は0.95以上が好ましい。
(Average circularity)
Further, the toner B of the present embodiment has an average circularity of 0.95 or more. Toner having a high degree of circularity is easily affected by the developing electric field, and is developed faithfully along the electric field of the electrostatic latent image. When reproducing minute latent image dots, fine line reproducibility is enhanced by dense and uniform development. In addition, toner with a high degree of circularity has a smooth and moderate fluidity, so it is easily affected by the electric field, and easily transfers faithfully along the electric field, resulting in a high transfer rate and high-quality images. Can be obtained. However, if the average circularity of the toner is less than 0.95, faithful development and transfer with a high transfer rate cannot be performed, so the average circularity is preferably 0.95 or more.

次に、トナー供給ローラによるトナーの掻取り性能について説明する。全ベタ画像出力中では現像ローラ上のトナー層は、図4に示すように像担持体1と現像ローラ73のニップ部でほぼ100%のトナーが像担持体1上に移動する。
図中、斜線の部分がトナー層で、実際には非常に薄い層であるが、図4では模式図として分かりやすいように厚い層で示している。矢印で示したBの位置にトナーは殆ど残っていないので、矢印で示したAの位置のトナー層はトナー供給ローラ72から供給されて1回だけドクターブレード74を通過したトナーとなる。それに対し、白紙部で現像ローラ73が回転しているときは図5に示すように、Bの位置ではトナーが付着したままでトナー供給ローラ72により一旦掻き取られ、また別のトナーが供給される。このとき、トナー供給ローラ72でほぼ100%トナーが掻き取られていれば、全ベタを出力しているときと同じようにAの位置のトナーはトナー供給ローラ72から供給されたトナーのみになり、Aの位置の現像ローラ73上のトナー付着量を測定すると、全ベタ出力時と白紙時はほぼ一致する。これに対し、トナー供給ローラ72での掻取り性が低いと、掻き取られずに現像ローラ73上に付着したままのトナーに新たに供給されたトナーが加わるので、Aの位置でのトナー付着量は全ベタ出力時より増加し、掻取り性が低い程その差が大きくなる。
Next, toner scraping performance by the toner supply roller will be described. During the output of all solid images, almost 100% of the toner layer on the developing roller moves onto the image bearing member 1 at the nip portion between the image bearing member 1 and the developing roller 73 as shown in FIG.
In the figure, the shaded portion is a toner layer, which is actually a very thin layer, but in FIG. 4 it is shown as a thick layer for easy understanding as a schematic diagram. Since almost no toner remains at the position B indicated by the arrow, the toner layer at the position A indicated by the arrow is supplied from the toner supply roller 72 and passes through the doctor blade 74 only once. On the other hand, when the developing roller 73 is rotating in the blank paper portion, as shown in FIG. 5, the toner remains at the position B and is scraped once by the toner supply roller 72, and another toner is supplied. The At this time, if almost 100% of the toner is scraped off by the toner supply roller 72, the toner at the position A is only the toner supplied from the toner supply roller 72 as in the case of outputting all the solids. When the toner adhesion amount on the developing roller 73 at the position A is measured, the amount of all solid output and the amount of blank paper are almost the same. On the other hand, if the scraping property of the toner supply roller 72 is low, the newly supplied toner is added to the toner that is not scraped off and remains on the developing roller 73, and therefore the toner adhesion amount at the position A Increases compared to the case of full solid output, and the difference increases as the scraping property decreases.

図6に重合法で製造した平均円形度が0.96のトナーを用いて、ある現像ユニット条件で白紙駆動を1時間行ったときの白紙時と全ベタ出力時の現像ローラ上のトナー付着量を示す。図に示すように1時間駆動後の白紙時と全ベタ出力時のトナー付着量の差が非常に大きくなり、経時でトナー供給ローラによる掻取り性が低下したのが分かる。この原因は、発泡体であるトナー供給ローラの表面のセルに経時でトナーがかなり詰まった状態になり、現像ローラのトナーを掻き取りにくくなったためであると考えられる。そのため、白紙時と全ベタ出力時の現像ローラ上のトナー付着量が初期及び経時で一致し、且つ変動が少ないときが経時でも掻取り性が低下しない条件と考えられ、誤差因子を白紙時と全ベタ出力時及び初期と経時とし、制御因子として掻取り性に効く可能性がある因子を設定し、直交実験を行い品質工学の望目特性で現像ローラ上のトナー付着量を評価した。その結果を解析すると、SN比の要因効果図が図7の結果となった。   FIG. 6 shows the toner adhesion amount on the developing roller when the white paper is driven for 1 hour under a certain developing unit condition using the toner produced by the polymerization method for one hour under the condition of the white paper and when the solid image is output. Indicates. As shown in the drawing, it can be seen that the difference in the toner adhesion amount between the blank paper after 1 hour driving and the full solid output becomes very large, and the scraping property by the toner supply roller is lowered with time. This is considered to be because the toner on the surface of the toner supply roller, which is a foam, is considerably clogged with time, making it difficult to scrape off the toner on the developing roller. For this reason, it is considered that the toner adhesion amount on the developing roller at the time of blank paper and the output of all solids coincides with the initial time and with time, and when the fluctuation is small, it is considered that the scraping property does not deteriorate even with time. Factors that may be effective for scraping properties were set as control factors at the time of all solid output and at the initial time and time, and orthogonal experiments were performed to evaluate the toner adhesion amount on the developing roller with the desired characteristics of quality engineering. When the result was analyzed, the cause-effect diagram of the SN ratio was the result of FIG.

図7で、因子A,B,Cのそれぞれにおいて水準については1番目、2番目、3番目の水準と記している。トナー供給ローラのスポンジ部分の密度の水準は、100kg/m、150kg/m、200kg/mである。図から分かるように、トナー供給ローラのスポンジ部分の密度の効果が他の因子の効果と比較して大きく、密度を150kg/mとすることによって、大きな利得が得られることが分かる。発泡体の密度が大きいということは、セル径が小さく且つ単位体積当たりのセルが多いということであり、経時でもセルがトナーによって埋まりにくく、掻取り性能が維持されるものと考えられる。 In FIG. 7, the levels of the factors A, B, and C are indicated as the first, second, and third levels, respectively. The density level of the sponge portion of the toner supply roller is 100 kg / m 3 , 150 kg / m 3 , and 200 kg / m 3 . As can be seen from the figure, the effect of the density of the sponge portion of the toner supply roller is larger than that of other factors, and it can be seen that a large gain can be obtained by setting the density to 150 kg / m 3 . The high density of the foam means that the cell diameter is small and the number of cells per unit volume is large, and it is considered that the cells are not easily filled with toner even over time, and the scraping performance is maintained.

図3から分かるように、円形度が0.95以上のトナーBでも現像ローラ表面を粗くすることで所望のトナー付着量を得ることができる。しかし、接触現像では、現像ローラ表面の粗さが大きいとその影響により、ハーフトーン部の粒状性が低下する。そのため、あまり現像ローラ表面の粗さを大きくしないで所望の現像ローラにトナーを付着させなければならない。
そのため、初期の白紙後トナー付着量の特性として、前記のトナーと現像ユニットを用い、制御因子としてトナー付着量に効く可能性がある因子を設定し、直交実験を行ってトナー付着量の工程平均を求めた。図8にその結果を示す。
因子D、Eの水準については1番目、2番目、3番目の水準と記している。現像ローラ表面粗さRaが最も有意差があるが、ブレード曲げRにも有意差があることが分かる。粉砕トナーでは、その他の因子でもトナー付着量に対して有意差があるが、円形度の高いトナーに対してはその他の因子の効果は小さい。そのため、円形度が高いトナーに対してもブレード曲げRを0.5mm以上とすることにより現像ローラの粗さをあまり大きくすることなく所望のトナー付着量を得ることができる。
As can be seen from FIG. 3, even with toner B having a circularity of 0.95 or more, a desired toner adhesion amount can be obtained by roughening the surface of the developing roller. However, in the contact development, if the surface of the developing roller is large, the graininess of the halftone portion is lowered due to the influence. Therefore, the toner must be attached to the desired developing roller without increasing the roughness of the developing roller surface.
Therefore, as the characteristics of the initial toner adhesion amount after blank paper, the above-mentioned toner and development unit are used, and a factor that may affect the toner adhesion amount is set as a control factor. Asked. FIG. 8 shows the result.
The levels of factors D and E are described as the first, second and third levels. It can be seen that the developing roller surface roughness Ra has the most significant difference, but the blade bending R also has a significant difference. In the pulverized toner, other factors have a significant difference with respect to the toner adhesion amount, but the effect of the other factors is small for toner having a high degree of circularity. Therefore, a desired toner adhesion amount can be obtained without increasing the roughness of the developing roller by setting the blade bend R to 0.5 mm or more even for toner with high circularity.

すなわち、上述した実施形態では、一成分トナーの個々の粒子を平面に投影したとき、 投影面積の等しい相当円の周囲長/各粒子の周囲長 で定義される円径度の平均値が0.95〜1.0の範囲にあり、トナー供給ローラは発泡体からなり、発泡体の密度が150〜200kg/mとしたので、球形に近いトナーを使用した場合でも、経時的にトナー供給ローラによる現像ローラからのトナー掻取り性を維持することができる。ひいては、ブレード固着や現像ローラフイルミングが発生しない。また、ドクターブレードの曲げRを0.5mm以上にすると、平均円形度が0.95以上のトナーに対しても現像ローラ表面の粗さを然程大きくすることなく十分なトナー搬送性を確保することが可能である。 That is, in the above-described embodiment, when each particle of the one-component toner is projected onto a plane, the average value of the circularity defined by the circumference of the equivalent circle having the same projected area / the circumference of each particle is 0. The toner supply roller is in the range of 95 to 1.0, and the toner supply roller is made of a foam. The density of the foam is 150 to 200 kg / m 3 , so even when a nearly spherical toner is used, The toner scraping property from the developing roller can be maintained. As a result, blade sticking and developing roller filming do not occur. Further, when the bending radius R of the doctor blade is 0.5 mm or more, sufficient toner transportability is ensured without increasing the roughness of the developing roller surface even for toner having an average circularity of 0.95 or more. It is possible.

図1は、本発明の画像形成装置の第1実施形態を示す説明図である。FIG. 1 is an explanatory view showing a first embodiment of the image forming apparatus of the present invention. 図2は、図1の現像ユニットの詳細を示す説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram showing details of the developing unit of FIG. 図3は、2種のトナーを用いて現像ローラ上のトナー付着量を測定した結果を示すグラフである。FIG. 3 is a graph showing the results of measuring the toner adhesion amount on the developing roller using two types of toner. 図4は、現像ローラから像担持体へトナーが移動する場合のトナーの搬送の流れを示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram showing the flow of toner conveyance when the toner moves from the developing roller to the image carrier. 図5は、現像ローラから像担持体へトナーが移動しない場合のトナーの搬送の流れを示す説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram showing the flow of toner conveyance when the toner does not move from the developing roller to the image carrier. 図6は、白紙時とベタ画像時とにおける初期時と経時との現像ローラへのトナー付着量を示す説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram showing the amount of toner adhering to the developing roller at the initial time and time of blank paper and solid image. 図7は、現像ローラ上のトナー付着量望目特性SN比と各因子との関係を示すグラフである。FIG. 7 is a graph showing the relationship between the toner adhesion amount desired characteristic SN ratio on the developing roller and each factor. 図8は、初期の現像ローラ上のトナー付着量工程平均と各因子との関係を示すグラフである。FIG. 8 is a graph showing the relationship between the average toner adhesion amount process on the developing roller and each factor. 図9は、従来の画像形成装置の要部を示す説明図である。FIG. 9 is an explanatory diagram showing a main part of a conventional image forming apparatus. 図10は、従来の現像装置を示す説明図である。FIG. 10 is an explanatory view showing a conventional developing device.

符号の説明Explanation of symbols

1 像担持体
7 現像ユニット
71 現像容器
72 トナー供給ローラ
73 現像ローラ
74 ドクターブレード
75 圧逃がし板
14 従動ローラ
15 駆動ローラ
16 二次転写ローラ
17 中間転写ユニット
18 プロセスカートリッジ
20 画像形成ユニット
21 光書込ユニット
22 二次転写装置
23 張架ローラ
24 紙搬送ベルト
25 定着装置
26 定着ベルト
27 加圧ローラ
30 原稿台
31 原稿排紙部
32 コンタクトガラス
33 第1走行体
34 第2走行体
35 結像レンズ
36 読取センサ
42 給紙ローラ
43 ペーパーバンク
44 給紙カセット
45 分離ローラ
46 給紙路
47 搬送ローラ対
49 レジストローラ対
50 手差し給紙ローラ
51 手差しトレイ
52 分離ローラ
53 手差し給紙路
57 スタック部
62 一次転写ローラ
90 ベルトクリーニング装置
100 プリンタ部
110 中間転写ベルト
200 給紙装置
300 スキャナ部本体
400 自動原稿送り装置
500 像担持体
501 中間転写ベルト
502 二次転写部
503 現像ユニット
504 帯電ローラ
505 定着ユニット
506 現像容器
507 トナー供給ローラ
508 現像ローラ
509 ドクターブレード
510 圧逃がし板
511 像担持体ユニット
T トナー
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Image carrier 7 Developing unit 71 Developing container 72 Toner supply roller 73 Developing roller 74 Doctor blade 75 Pressure relief plate 14 Drive roller 15 Drive roller 16 Secondary transfer roller 17 Intermediate transfer unit 18 Process cartridge 20 Image forming unit 21 Optical writing Unit 22 Secondary transfer device 23 Tension roller 24 Paper transport belt 25 Fixing device 26 Fixing belt 27 Pressure roller 30 Document table 31 Document delivery unit 32 Contact glass 33 First traveling body 34 Second traveling body 35 Imaging lens 36 Reading sensor 42 Paper feed roller 43 Paper bank 44 Paper feed cassette 45 Separation roller 46 Paper feed path 47 Transport roller pair 49 Registration roller pair 50 Manual paper feed roller 51 Manual feed tray 52 Separation roller 53 Manual paper feed path 57 Stack section 62 Primary Transfer roller 90 Belt cleaning device 100 Printer unit 110 Intermediate transfer belt 200 Paper feed device 300 Scanner unit body 400 Automatic document feeder 500 Image carrier 501 Intermediate transfer belt 502 Secondary transfer unit 503 Development unit 504 Charging roller 505 Fixing unit 506 Development Container 507 Toner supply roller 508 Developing roller 509 Doctor blade 510 Pressure relief plate 511 Image carrier unit T Toner

Claims (7)

像担持体上に形成されている静電潜像に一成分トナーを供給して可視化せしめる弾性体からなる現像ローラと、
トナーを現像ローラに供給するトナー供給ローラと、
現像ローラに当接して現像ローラ上のトナー層を薄層とするトナー層規制部材と、
を有する現像装置において、
一成分トナーの粒子を平面に投影したとき、
投影面積の等しい相当円の周囲長/トナー粒子の周囲長
で定義される円径度の平均値が0.95〜1.0の範囲にあり、
トナー供給ローラは発泡体からなり、発泡体の密度が150〜200kg/mである
ことを特徴とする現像装置。
A developing roller made of an elastic body that supplies a one-component toner to an electrostatic latent image formed on the image bearing member so as to be visualized;
A toner supply roller for supplying toner to the developing roller;
A toner layer regulating member that contacts the developing roller and makes the toner layer on the developing roller a thin layer;
In a developing device having
When one-component toner particles are projected onto a flat surface,
The average value of the circularity defined by the circumference of the equivalent circle having the same projected area / the circumference of the toner particles is in the range of 0.95 to 1.0,
The toner supply roller is made of a foam, and the density of the foam is 150 to 200 kg / m 3 .
請求項1に記載の現像装置において、
前記トナー層規制部材は、金属製の平板であり曲げ部分を有し、
該曲げ部分は現像ローラに当接し、
現像ローラの径方向断面におけるトナー層規制部材の現像ローラとの当接部の曲率半径をRとすると、
R≧0.5である
ことを特徴とする現像装置。
The developing device according to claim 1,
The toner layer regulating member is a metal flat plate and has a bent portion,
The bent portion contacts the developing roller,
When the radius of curvature of the contact portion of the toner layer regulating member with the developing roller in the radial cross section of the developing roller is R,
A developing device, wherein R ≧ 0.5.
請求項1に記載の現像装置において、
前記現像ローラ表面の算術平均粗さRaは1.5〜2.5である
ことを特徴とする現像装置。
The developing device according to claim 1,
The developing device characterized in that the arithmetic average roughness Ra of the surface of the developing roller is 1.5 to 2.5.
請求項1に記載の現像装置において、
前記発泡体の材質は、アクリル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリスルホン酸樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、スチレン樹脂、ナイロン樹脂、ポリ塩化ビニル、アルキド樹脂、シリコーン樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、フッ素樹脂等の樹脂、また、ポリブタジエン、ブタジエンスチレンゴム、ブタジエンアクリロニトリルゴム、ポリクロロプレン、ポリイソプレン、クロルスルホン化ポリエチレン、ポリイソブチレン、イソブチレンイソプレンゴム、アクリルゴム、ウレタンゴム、多硫化系合成ゴム、フッ素ゴム、シリコーンゴム等の合成ゴムから選択される少なくとも1種又は複数の共重合体である
ことを特徴とする現像装置。
The developing device according to claim 1,
The foam material is acrylic resin, polyethylene resin, polyester resin, polyurethane resin, polysulfonic acid resin, epoxy resin, phenol resin, styrene resin, nylon resin, polyvinyl chloride, alkyd resin, silicone resin, urea resin, melamine resin Resins such as fluororesin, polybutadiene, butadiene styrene rubber, butadiene acrylonitrile rubber, polychloroprene, polyisoprene, chlorosulfonated polyethylene, polyisobutylene, isobutylene isoprene rubber, acrylic rubber, urethane rubber, polysulfide-based synthetic rubber, fluorine A developing device comprising at least one or more copolymers selected from synthetic rubbers such as rubber and silicone rubber.
請求項4に記載の現像装置において、
前記発泡体には極性制御剤が含まれている
ことを特徴とする現像装置。
The developing device according to claim 4,
A developing device, wherein the foam contains a polarity control agent.
請求項5に記載の現像装置において、
極性制御剤は、カップリング剤、カップリング剤で変性した樹脂、イオン性の染顔料や有機金属化合物、樹脂、及び変性シリコーンオイルから選択される少なくとも1種である
ことを特徴とする現像装置。
The developing device according to claim 5,
The developing device, wherein the polarity control agent is at least one selected from a coupling agent, a resin modified with the coupling agent, an ionic dye / pigment, an organometallic compound, a resin, and a modified silicone oil.
請求項1ないし請求項6のいずれかに記載の現像装置を備えている
ことを特徴とする画像形成装置。
An image forming apparatus comprising the developing device according to claim 1.
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