JP2010186059A - Image forming apparatus - Google Patents

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Seishi Horikawa
清史 堀川
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Ricoh Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image forming apparatus that is able to make the image qualities on both sides of a sheet identical, in full-color image formation. <P>SOLUTION: The image forming apparatus includes a first transfer means transferring toner images from four first image carriers carrying toner images of four colors respectively to a second image carrier; and a second transfer means transferring the toner images from the second image carrier to a third image carrier or a recording medium, and the apparatus also includes a fixing device that holds a plurality of toner images which are formed by using the first image carriers, on the third image carrier by the first transfer means and the second transfer means, and transfers the toner images on both sides of a recording medium, and then simultaneously fixes the toner images on both sides of the recording medium. Each station of the first image carriers has a plurality of developing colors. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、複写機、カラー複写機、ファクシミリ、プリンター等の静電複写プロセスの画像形成装置に関する。   The present invention relates to an image forming apparatus for an electrostatic copying process, such as a copying machine, a color copying machine, a facsimile machine, and a printer.

従来この種の画像形成装置において、記録媒体(以下、用紙という)の両面に画像を形成できるように構成されたものがある。従来の両面記録可能な画像形成装置では、像担持体上に形成した一方の面の画像(顕画像)を用紙に転写して定着し、その用紙を反転路等により反転させ、再度給送して用紙の裏面にもう一方の面の画像(顕画像)を転写して定着させる方式が一般に使用されている。   Conventionally, some image forming apparatuses of this type are configured to form images on both sides of a recording medium (hereinafter referred to as paper). In a conventional image forming apparatus capable of double-sided recording, an image on one side (developed image) formed on an image carrier is transferred and fixed on a sheet, the sheet is reversed by a reversing path, and fed again. In general, a method of transferring and fixing an image on the other side (a visible image) to the back side of the paper is used.

この方式による両面記録の場合、用紙の搬送方向切り替えや片面画像の定着による用紙カールなどにより、用紙搬送の信頼性確保に多くの課題を有している。   In the case of double-sided recording by this method, there are many problems in ensuring the reliability of paper conveyance by switching the paper conveyance direction or by paper curling by fixing a single-sided image.

この点を改善すべく特許文献1に記載のものは、用紙の第1面及び第2面に対して各々の画像形成を目的として2組の像担持体及び中間転写ベルトを備えている。この構成は、生産性(作像スピード)に優れるが、装置の巨大化及び高コスト化は避けられない。   In order to improve this point, the one described in Patent Document 1 includes two sets of image carriers and intermediate transfer belts for the purpose of forming respective images on the first and second surfaces of the sheet. This configuration is excellent in productivity (imaging speed), but enlarging the apparatus and increasing the cost are inevitable.

また、特許文献2に記載のものは、1組の像担持体と2組の中間転写ベルトという構成になっており、第1面の作像時と第2面の作像時では4色のトナーの用紙に対する順番が全く逆になってしまい、フルカラーでは細心の注意が必要な色合いが異なってしまう。   Further, the one described in Patent Document 2 has a configuration of one set of image carrier and two sets of intermediate transfer belts, and four colors are formed when the first surface is formed and when the second surface is formed. The order of the toner on the paper is completely reversed, and in full color, the hues that require careful attention differ.

しかしながら、用紙両面に転写した未定着トナー像を一度に定着させる従来の画像形成装置においては、用紙の表裏で定着後の画像品質が異なる場合があるという問題があった。
また、近年はフルカラー画像形成装置の需要が高まっており、定着により多くの熱量を必要とするフルカラー画像形成装置のいても、両面記録を行う場合には用紙の表裏で定着後の画像品質が同じであることが求められる。
However, in the conventional image forming apparatus that fixes the unfixed toner images transferred on both sides of the paper at once, there is a problem that the image quality after fixing may differ between the front and back sides of the paper.
In recent years, the demand for full-color image forming apparatuses has been increasing, and even in a full-color image forming apparatus that requires a large amount of heat for fixing, the image quality after fixing is the same on both sides of the paper when performing double-sided recording. It is required to be.

例えば、図7に記載したように、両面フルカラー画像を形成する場合、用紙の第1面と第2面とで4色(イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K))のトナーの画像形成の順番(以下、色順という)が異なると次のような不具合が生じてしまう。   For example, as shown in FIG. 7, when a double-sided full-color image is formed, four colors (yellow (Y), magenta (M), cyan (C), black (K )) If the order of toner image formation (hereinafter referred to as color order) is different, the following problems occur.

転写工程において、用紙上における最上部のトナーが転写され難い為に複数色のトナーが重なっている部分(図中で例えば、第2面のMとCが重なっている部分)では、Mトナーが最上部なので転写後は、Mトナーのトナー量が減少する。   In the transfer process, the toner on the top of the paper is difficult to transfer, so that the toner of multiple colors overlaps (for example, the part where M and C on the second side overlap) Since it is the uppermost part, the toner amount of M toner decreases after transfer.

一方、第1面のMとCが重なっている部分では、Cトナーが最上部なので転写後は、Cトナーのトナー量が減少する。   On the other hand, in the portion where M and C overlap on the first surface, the C toner is the uppermost portion, so the toner amount of C toner decreases after transfer.

この結果として、定着後の最終的な画像としては用紙の第1面と第2面とで先程のMとCが重なっている部分において第1面はCが少なめのブルー、第2面はMが少なめのブルーとなり、第1面と第2面とで色合いが異なってしまうのである。   As a result, the final image after fixing is that the first side of the paper where the first side and the second side overlap M and C, the first side is blue with less C, and the second side is M. Becomes a little blue, and the first surface and the second surface have different colors.

本発明は上述のごとき実情に鑑みてなされたもので、その目的は、特にフルカラーでの用紙両面の画像品質を同一にすることのできる画像形成装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of making the image quality of both sides of a sheet in particular full color the same.

請求項1に記載の発明は、4色のトナー像を各々担持する4つの第一像担持体と、第一中間転写ベルトから成る第二像担持体と、第二中間転写ベルトから成る第三像担持体と、第一像担持体から第二像担持体にトナー像を転写させる第一転写手段と、第二像担持体から第三像担持体又は記録媒体にトナー像を転写させる第二転写手段とを有し、第一像担持体を用いて作像した複数のトナー像を第一転写手段と第二転写手段によって第三像担持体上に保持し、記録媒体の両面にトナー像を転写した後に該トナー像を記録媒体の両面へ同時に定着する定着装置を備えた画像形成装置において、第一像担持体の各々のステーションにおいて、複数の現像色を有する構成にしたことを特徴とした画像形成装置である。   According to the first aspect of the present invention, four first image carriers that respectively carry four color toner images, a second image carrier comprising a first intermediate transfer belt, and a third image comprising a second intermediate transfer belt. An image carrier, a first transfer means for transferring the toner image from the first image carrier to the second image carrier, and a second for transferring the toner image from the second image carrier to the third image carrier or the recording medium. A plurality of toner images formed using the first image carrier and held on the third image carrier by the first transfer means and the second transfer means, and the toner images on both sides of the recording medium. An image forming apparatus including a fixing device that simultaneously fixes the toner image to both sides of a recording medium after transferring the toner image, wherein each station of the first image carrier has a plurality of development colors. Image forming apparatus.

請求項2に記載の発明は、請求項1記載の画像形成装置において、記録媒体の両面に画像を形成する際に、第一像担持体の各々のステーションにおいてトナーの色を第一面のトナー像を作像する時と第二面のトナー像を作像する時とで切り換えることにより、記録媒体上の第一面におけるトナーの色順と第二面におけるトナーの色順とを同一にすることを特徴とした。   According to a second aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first aspect, when images are formed on both sides of the recording medium, the toner color is changed to the toner on the first side at each station of the first image carrier. By switching between when creating an image and when creating a toner image on the second surface, the color order of the toner on the first surface and the color order of the toner on the second surface on the recording medium are made the same. It was characterized by that.

請求項3に記載の発明は、請求項1または2記載の画像形成装置において、第二像担持体および第三像担持体の少なくともどちらか一方は材質がポリイミドである無端状のベルトから成ることを特徴とした。   According to a third aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first or second aspect, at least one of the second image carrier and the third image carrier comprises an endless belt made of polyimide. It was characterized.

請求項4に記載の発明は、請求項1または2記載の画像形成装置において、第二像担持体および第三像担持体の少なくともどちらか一方は体積抵抗値が、106〜1013(Ω・cm)であることを特徴とした。 The invention according to claim 4 is the image forming apparatus according to claim 1 or 2, wherein at least one of the second image carrier and the third image carrier has a volume resistance of 10 6 to 10 13 (Ω). -Cm).

請求項5に記載の発明は、請求項1ないし請求項4のいずれか1項に記載の画像形成装置において、使用されるトナーは、体積平均粒径が3〜8μmで、体積平均粒径(Dv)と個数平均粒径(Dn)との比(Dv/Dn)が1.00〜1.40の範囲にあることを特徴とする。   According to a fifth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of the first to fourth aspects, the toner used has a volume average particle diameter of 3 to 8 μm and a volume average particle diameter ( The ratio (Dv / Dn) of Dv) to the number average particle diameter (Dn) is in the range of 1.00 to 1.40.

請求項6に記載の発明は、請求項1ないし請求項5のいずれか1項に記載の画像形成装置において、使用されるトナーは、形状係数SF−1が100〜180の範囲にあり、形状係数SF−2が100〜190の範囲にあることを特徴とする。   According to a sixth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of the first to fifth aspects, the toner used has a shape factor SF-1 in the range of 100 to 180, and has a shape. The coefficient SF-2 is in the range of 100 to 190.

請求項7に記載の発明は、請請求項1ないし請求項6のいずれか1項に記載の画像形成装置において、使用されるトナーは、少なくとも、窒素原子を含む官能基を有するポリエステルプレポリマー、ポリエステル、着色剤、離型剤とを有機溶媒中に分散させたトナー材料液を、水系媒体中で架橋及び/又は伸長反応させて得られるトナーであることを特徴とする。   According to a seventh aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of the first to sixth aspects, the toner used is a polyester prepolymer having at least a functional group containing a nitrogen atom, It is a toner obtained by crosslinking and / or stretching reaction of a toner material liquid in which polyester, a colorant, and a release agent are dispersed in an organic solvent in an aqueous medium.

請求項8に記載の発明は、請求項1ないし請求項7のいずれか1項に記載の画像形成装置において、使用されるトナーは、略球形状であることを特徴とする。   According to an eighth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of the first to seventh aspects, the toner used has a substantially spherical shape.

請求項9に記載の発明は、請求項8記載の画像形成装置において、トナーは、その形状が長軸r1、短軸r2、厚さr3で規定され(但し、r1≧r2≧r3とする)、長軸r1と短軸r2との比(r2/r1)が0.5〜1.0の範囲にあり、厚さr3と短軸r2との比(r3/r2)が0.7〜1.0の範囲にあることを特徴とする。   According to a ninth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the eighth aspect, the shape of the toner is defined by a major axis r1, a minor axis r2, and a thickness r3 (provided that r1 ≧ r2 ≧ r3). The ratio of the major axis r1 to the minor axis r2 (r2 / r1) is in the range of 0.5 to 1.0, and the ratio of the thickness r3 to the minor axis r2 (r3 / r2) is 0.7 to 1. .. in the range of .0.

特にフルカラーでの用紙両面の画像品質を同一にすることのできる画像形成装置を提供することができる。   In particular, it is possible to provide an image forming apparatus capable of making the image quality of both sides of a full color sheet the same.

本発明の画像形成装置の全体構成図である。1 is an overall configuration diagram of an image forming apparatus of the present invention. 本発明の現像装置の構成図(実施例1)である。1 is a configuration diagram (Example 1) of a developing device of the present invention. FIG. 本発明の現像装置の構成図(実施例2)である。FIG. 6 is a configuration diagram of a developing device according to the present invention (Example 2). 本発明の用紙上(両面)のトナー色順である。It is a toner color order on the paper (both sides) of the present invention. 形状係数SF−1、形状係数SF-2を説明する為にトナーの形状を模式的に示した図である。FIG. 6 is a diagram schematically illustrating the shape of a toner in order to explain the shape factor SF-1 and the shape factor SF-2. 本発明のトナー形状を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the toner shape of this invention. 従来の用紙上(両面)のトナー色順である。This is the order of toner colors on conventional paper (both sides).

図1にて、本体装置の概要を示す。
図1において、本発明の一実施形態に係る電子写真装置を示している。本体内のほぼ中央にローラ11、12、13に巻き掛けられた第2像担持体としての第1中間転写ベルト10が配置されている。該第1中間転写ベルト10は、図示しない駆動手段と連結された駆動ローラ11により図中反時計方向に回転走行される。該第1中間転写ベルト10には、その下流走行辺に沿って4つの作像部(第1像担持体)a、b、c、dが配置され、各作像部は第1中間転写ベルト10に接するように配置された感光体ドラム5を有している。
FIG. 1 shows an outline of the main unit.
FIG. 1 shows an electrophotographic apparatus according to an embodiment of the present invention. A first intermediate transfer belt 10 as a second image carrier that is wound around rollers 11, 12, and 13 is disposed substantially at the center of the main body. The first intermediate transfer belt 10 is rotated in a counterclockwise direction in the figure by a driving roller 11 connected to a driving means (not shown). The first intermediate transfer belt 10 is provided with four image forming portions (first image carriers) a, b, c, and d along the downstream running side, and each image forming portion is a first intermediate transfer belt. The photosensitive drum 5 is disposed so as to be in contact with 10.

感光体ドラム5の周囲には、除電装置L、クリーニング装置6、帯電装置7、現像装置8が配置され、感光体ドラム5は不図示の駆動手段によって矢印方向に回転駆動される。   Around the photosensitive drum 5, a static eliminating device L, a cleaning device 6, a charging device 7, and a developing device 8 are arranged, and the photosensitive drum 5 is rotationally driven in a direction indicated by an arrow by a driving unit (not shown).

各作像部a、b、c、dの下方には露光装置9が設けられ、露光装置9より発せられるレーザ光が帯電装置7と現像装置8の間の書き込み位置にて感光体ドラム5に照射される。各作像部a、b、c、dは、それぞれ周囲の部品構成は同じであるが現像装置8が扱う色材(トナー)の色は複数色が可能となっている。   An exposure device 9 is provided below each image forming unit a, b, c, d, and laser light emitted from the exposure device 9 is applied to the photosensitive drum 5 at a writing position between the charging device 7 and the developing device 8. Irradiated. The image forming units a, b, c, and d have the same peripheral component configuration, but the color of the color material (toner) handled by the developing device 8 can be a plurality of colors.

現像装置の具体的な構成を図2、及び図3に示す。なお、現像装置は図2、図3いずれか一方の構成で良い。   A specific configuration of the developing device is shown in FIGS. The developing device may have one of the configurations shown in FIGS.

図2では、4色の現像装置を一体の回転可能な枠体81とする構成となっており、4色(イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K))のいずれかの選択したトナー色の作像を行うことができる。ここでは、4つのステーション(a、b、c、d)いずれも同じ構成が可能となる。   In FIG. 2, a four-color developing device is configured as an integral rotatable frame 81, and four colors (yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K)) are provided. Any selected toner color can be imaged. Here, all the four stations (a, b, c, d) can have the same configuration.

図3では、2つの現像装置を一体とした2色現像装置82とし、接離カム85の回転によって本2色現像装置82は支点86を回転中心として回転して2色(マゼンタ(M)、ブラック(K))のいずれかの選択したトナー色の作像を行うことができる。   In FIG. 3, the two developing devices are integrated into a two-color developing device 82, and the two-color developing device 82 rotates around the fulcrum 86 by the rotation of the contact / separation cam 85 so that two colors (magenta (M), Black (K)) can be selected for the selected toner color.

ここでは、ステーションaをマゼンタ(M)、ブラック(K)
ステーションbをシアン(C)、イエロー(Y)
ステーションcをイエロー(Y)、シアン(C)(ステーションbと同じ)
ステーションdをブラック(K)、マゼンタ(M)(ステーションaと同じ)
の組み合わせとする。(ここでは、2組の同じ構成のステーションが可能となる)
Here, station a is magenta (M), black (K)
Station b is cyan (C), yellow (Y)
Station c is yellow (Y), cyan (C) (same as station b)
Station d is black (K), magenta (M) (same as station a)
A combination of (Here two sets of identically configured stations are possible)

以上の現像装置を用いて、用紙の両面へトナー画像(フルカラー)を作像する過程を説明する。   A process of forming a toner image (full color) on both sides of a sheet using the above developing device will be described.

まず第1面の画像を形成する。この時、4つの作像部(第1像担持体)a、b、c、dにはそれぞれ、マゼンタ(M)、シアン(C)、イエロー(Y)、ブラック(K)のトナーを用いた作像が可能となっており、まずステーションaで形成されたマゼンタ(M)トナーが第1中間転写ベルト10の裏側に配置されトナーと逆極性に印加された転写ローラ20によって第1中間転写ベルト10上に転写される。次にステーションbで形成されたシアン(C)トナーが第1中間転写ベルト10の裏側に配置されトナーと逆極性に印加された転写ローラ20によって第1中間転写ベルト10上に転写される。ステーションc、ステーションdにおいても同様にイエロー(Y)、ブラック(K)トナーの順番で第1中間転写ベルト10上に転写される。(この時、第1中間転写ベルト10上におけるトナーの順番は、ベルト表面からマゼンタ(M)→シアン(C)→イエロー(Y)→ブラック(K)となっている)   First, an image of the first surface is formed. At this time, magenta (M), cyan (C), yellow (Y), and black (K) toners were used for the four image forming units (first image carriers) a, b, c, and d, respectively. First, the magenta (M) toner formed at the station a is arranged on the back side of the first intermediate transfer belt 10 and is applied to the first intermediate transfer belt by the transfer roller 20 applied with the opposite polarity to the toner. 10 is transferred. Next, the cyan (C) toner formed at the station b is transferred onto the first intermediate transfer belt 10 by the transfer roller 20 disposed on the back side of the first intermediate transfer belt 10 and applied with a reverse polarity to the toner. Similarly, at the stations c and d, the toner is transferred onto the first intermediate transfer belt 10 in the order of yellow (Y) and black (K) toners. (At this time, the order of toner on the first intermediate transfer belt 10 is magenta (M) → cyan (C) → yellow (Y) → black (K) from the belt surface).

次に、この第1中間転写ベルト10上の4色のトナー像は、第2中間転写ベルト100の裏側に配置されトナーと逆極性に印加された転写ローラ120によって第2中間転写ベルト100上に転写される(この時、第2中間転写ベルト100上におけるトナーの順番は、ベルト表面からブラック(K)→イエロー(Y)→シアン(C)→マゼンタ(M)となっている)。第1中間転写ベルト10と第2中間転写ベルト100は、上記転写ローラ120、ローラ113、と第1中間転写ベルト10を支持するローラ11により接触し予め定められた転写ニップを形成している。   Next, the four color toner images on the first intermediate transfer belt 10 are placed on the second intermediate transfer belt 100 by a transfer roller 120 disposed on the back side of the second intermediate transfer belt 100 and applied with a polarity opposite to that of the toner. (At this time, the order of toner on the second intermediate transfer belt 100 is black (K) → yellow (Y) → cyan (C) → magenta (M) from the belt surface). The first intermediate transfer belt 10 and the second intermediate transfer belt 100 are in contact with the transfer roller 120, the roller 113, and the roller 11 that supports the first intermediate transfer belt 10 to form a predetermined transfer nip.

次に第2面の画像を形成する。この時、4つの作像部(第1像担持体)a、b、c、dにはそれぞれ、ブラック(K)、イエロー(Y)、シアン(C)、マゼンタ(M)のトナーを用いた作像が可能となっており、まずステーションaで形成されたブラック(K)トナーが第1中間転写ベルト10の裏側に配置されトナーと逆極性に印加された転写ローラ20によって第1中間転写ベルト10上に転写される。次にステーションbで形成されたイエロー(Y)トナーが第1中間転写ベルト10の裏側に配置されトナーと逆極性に印加された転写ローラ20によって第1中間転写ベルト10上に転写される。ステーションc、ステーションdにおいても同様にシアン(C)、マゼンタ(M)トナーの順番で第1中間転写ベルト10上に転写される。(この時、第1中間転写ベルト10上におけるトナーの順番は、ベルト表面からブラック(K)→イエロー(Y)→シアン(C)→マゼンタ(M)となっている)   Next, an image of the second surface is formed. At this time, black (K), yellow (Y), cyan (C), and magenta (M) toners were used for the four image forming portions (first image carriers) a, b, c, and d, respectively. Image formation is possible. First, the black (K) toner formed at the station a is arranged on the back side of the first intermediate transfer belt 10 and is applied to the first intermediate transfer belt by the transfer roller 20 applied with the opposite polarity to the toner. 10 is transferred. Next, the yellow (Y) toner formed at the station b is transferred onto the first intermediate transfer belt 10 by the transfer roller 20 disposed on the back side of the first intermediate transfer belt 10 and applied with a reverse polarity to the toner. Similarly, at the stations c and d, the toner is transferred onto the first intermediate transfer belt 10 in the order of cyan (C) and magenta (M) toners. (At this time, the order of toner on the first intermediate transfer belt 10 is black (K) → yellow (Y) → cyan (C) → magenta (M) from the belt surface).

用紙へは、前述した第2中間転写ベルト100上の第1面のフルカラー画像と第1中間転写ベルト10上の第2面のフルカラー画像とが同期して移動しており、これらに合わせて用紙Pは給紙部2からレジストローラ28(対)を介して給送される。その後、用紙Pが第1中間転写ベルト10と第2中間転写ベルト100の間に達するとその一方の面に、第1中間転写ベルト10に担持された第2面のトナー像が転写ローラ120によって転写される。この時、先に第2中間転写ベルト100に転写されている第1面のトナー像は用紙の他方の面に重ねられている。さらに用紙Pが上方に搬送されると、第2中間転写ベルト100に担持された第1面のトナー像は、チャージャCHにより用紙Pのもう一方の面に転写される。   The full-color image on the first surface on the second intermediate transfer belt 100 and the full-color image on the second surface on the first intermediate transfer belt 10 are moved to the paper in synchronization with each other. P is fed from the sheet feeding unit 2 via the registration roller 28 (pair). Thereafter, when the sheet P reaches between the first intermediate transfer belt 10 and the second intermediate transfer belt 100, the toner image on the second surface carried on the first intermediate transfer belt 10 is transferred to one surface by the transfer roller 120. Transcribed. At this time, the toner image on the first surface previously transferred to the second intermediate transfer belt 100 is superimposed on the other surface of the sheet. When the paper P is further conveyed upward, the toner image on the first surface carried on the second intermediate transfer belt 100 is transferred to the other surface of the paper P by the charger CH.

本実施例によってトナーが用紙Pに転写された様子を図4に示す。
従来技術について説明した図7とは異なり、用紙の第1面及び第2面上のトナーの順番(色順)が同一になっているのが容易に分かる。
FIG. 4 shows how the toner is transferred to the paper P according to this embodiment.
Unlike FIG. 7, which describes the prior art, it can be easily seen that the order of toner (color order) on the first and second sides of the paper is the same.

以上のようにして、両面にトナー像が転写された用紙Pは、定着手段40へ送られ用紙P上の両面のトナー像が同時に定着され、ガイド31を経て排紙ローラ32(対)により排紙スタック部30に排出される。   As described above, the sheet P having the toner images transferred on both sides thereof is sent to the fixing means 40, and the toner images on both sides of the sheet P are simultaneously fixed, and are discharged by the discharge roller 32 (pair) through the guide 31. It is discharged to the paper stack unit 30.

ここで、本画像形成装置で使用するトナーであるが、近年の急速なカラー化とそれに伴う高画像品質化に対応する為、重合トナーによる小径、狭粒径分布化と球形化(真球化)が主流になりつつある。   Here, the toner used in this image forming apparatus is a small diameter, narrow particle size distribution and spheroidization (sphericalization) with a polymerized toner in order to cope with recent rapid colorization and accompanying high image quality. ) Is becoming mainstream.

トナーの小径、狭粒径分布化は高解像度現像に有利となり、また球形化(真球化)により転写効率に有利となり、これによりトナー画像のシャープネスといった画像品位は格段に向上する。   The distribution of toner with a small diameter and a narrow particle diameter is advantageous for high-resolution development, and the spheroidization (true sphere) is advantageous for transfer efficiency, and thereby the image quality such as the sharpness of the toner image is remarkably improved.

しかし、トナーの小粒径化は比表面積が大きくなり、単位重量当たりのトナーの像担持体表面への付着力が大きくなることで、像担持体表面のクリーニング性が困難な方向となる。また、トナーの小粒径化はトナーの流動性悪化となり、より多量の添加剤を必要とし、これにより、クリーニングブレードの欠けや磨耗、像担持体表面の局所的なスジ傷等が発生し易くなることが知られている。   However, reducing the particle size of the toner increases the specific surface area and increases the adhesion force of the toner per unit weight to the surface of the image carrier, which makes it difficult to clean the surface of the image carrier. Further, the reduction in the toner particle size deteriorates the fluidity of the toner and requires a larger amount of additive, which may cause chipping and abrasion of the cleaning blade, local streak scratches on the surface of the image carrier, and the like. It is known to be.

また、トナーの真球度が上がると、上述の従来一般的に採用されているブレードのカウンター当接方式では、トナーのブレードすり抜けが多くなるため、従来以上に当接圧を上げることが必要となり、圧を上げることでブレードの局所的なせん断力によるエッジ欠けに対して余裕が低くなる。   In addition, when the sphericity of the toner is increased, the above-described blade counter contact method generally used in the related art increases the amount of toner passing through the blade, so that it is necessary to increase the contact pressure more than before. Increasing the pressure reduces the margin against edge chipping due to the local shearing force of the blade.

次に、本発明の画像形成装置に好適に使用されるトナーについて説明する。
600dpi以上の微少ドットを再現するために、トナーの体積平均粒径は3〜8μmが好ましい。体積平均粒径(Dv)と個数平均粒径(Dn)との比(Dv/Dn)は1. 00〜1.40の範囲にあることが好ましい。(Dv/Dn)が1.00に近いほど粒径分布がシャープであることを示す。このような小粒径で粒径分布の狭いトナーでは、トナーの帯電量分布が均一になり、地肌かぶりの少ない高品位な画像を得ることができ、また、静電転写方式では転写率を高くすることができる。
Next, the toner suitably used in the image forming apparatus of the present invention will be described.
In order to reproduce minute dots of 600 dpi or more, the toner preferably has a volume average particle diameter of 3 to 8 μm. The ratio (Dv / Dn) of the volume average particle diameter (Dv) to the number average particle diameter (Dn) is 1. It is preferable that it exists in the range of 00-1.40. The closer (Dv / Dn) is to 1.00, the sharper the particle size distribution. With such a toner having a small particle size and a narrow particle size distribution, the toner charge amount distribution is uniform, a high-quality image with little background fogging can be obtained, and the electrostatic transfer method has a high transfer rate. can do.

トナーの形状係数SF−1は100〜180、形状係数SF−2は100〜190の範囲にあることが好ましい。   The shape factor SF-1 of the toner is preferably in the range of 100 to 180, and the shape factor SF-2 is preferably in the range of 100 to 190.

図5は、形状係数SF−1、形状係数SF−2を説明するためにトナーの形状を模式的に示した図である。形状係数SF−1は、トナー形状の丸さの割合を示すものであり、下記式(1)で表される。トナーを2次元平面に投影してできる形状の最大長MXLNGの二乗を図形面積AREAで除して、100π/4を乗じた値である。
SF−1={(MXLNG)2/AREA}×(100π/4)・・・式(1)
SF−1の値が100の場合トナーの形状は真球となり、SF−1の値が大きくなるほど不定形になる。
FIG. 5 is a diagram schematically showing the shape of the toner in order to explain the shape factor SF-1 and the shape factor SF-2. The shape factor SF-1 indicates the ratio of the roundness of the toner shape and is represented by the following formula (1). This is a value obtained by dividing the square of the maximum length MXLNG of the shape formed by projecting toner on a two-dimensional plane by the figure area AREA and multiplying by 100π / 4.
SF-1 = {(MXLNG) 2 / AREA} × (100π / 4) Expression (1)
When the value of SF-1 is 100, the shape of the toner becomes a true sphere, and becomes larger as the value of SF-1 increases.

また、形状係数SF−2は、トナーの形状の凹凸の割合を示すものであり、下記式(2)で表される。トナーを2次元平面に投影してできる図形の周長PERIの二乗を図形面積AREAで除して、100π/4を乗じた値である。   The shape factor SF-2 indicates the ratio of the unevenness of the toner shape, and is represented by the following formula (2). A value obtained by dividing the square of the perimeter PERI of the figure formed by projecting the toner on the two-dimensional plane by the figure area AREA and multiplying by 100π / 4.

SF−2={(PERI)2/AREA}×(100π/4)・・・式(2)
SF−2の値が100の場合トナー表面に凹凸が存在しなくなり、SF−2の値が大きくなるほどトナー表面の凹凸が顕著になる。
SF-2 = {(PERI) 2 / AREA} × (100π / 4) Expression (2)
When the value of SF-2 is 100, unevenness does not exist on the toner surface, and as the value of SF-2 increases, the unevenness of the toner surface becomes more prominent.

形状係数の測定は、具体的には、走査型電子顕微鏡(S−800:日立製作所製)でトナーの写真を撮り、これを画像解析装置(LUSEX3:ニレコ社製)に導入して解析して計算した。   Specifically, the shape factor is measured by taking a photograph of the toner with a scanning electron microscope (S-800: manufactured by Hitachi, Ltd.), introducing it into an image analyzer (LUSEX 3: manufactured by Nireco) and analyzing it. Calculated.

トナーの形状が球形に近くなると、トナーとトナーあるいはトナーと感光体との接触状態が点接触になるために、トナー同士の吸着力は弱くなり従って流動性が高くなり、また、トナーと感光体との吸着力も弱くなって、転写率は高くなる。形状係数SF−1、SF−2のいずれかが180を超えると、転写率が低下するため好ましくない。   When the shape of the toner is close to a spherical shape, the contact state between the toner and the toner or the toner and the photoconductor becomes a point contact, so that the adsorbing force between the toners becomes weak and the fluidity increases, and the toner and the photoconductor The attraction force becomes weaker and the transfer rate becomes higher. If either of the shape factors SF-1 and SF-2 exceeds 180, the transfer rate is lowered, which is not preferable.

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

(ポリエステル)
ポリエステルは、多価アルコール化合物と多価カルボン酸化合物との重縮合反応によって得られる。
(polyester)
The polyester is obtained by a polycondensation reaction between a polyhydric alcohol compound and a polycarboxylic acid compound.

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

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

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

多価アルコール(PO)と多価カルボン酸(PC)の重縮合反応は、テトラブトキシチタネート、ジブチルチンオキサイドなど公知のエステル化触媒の存在下、150〜280℃に加熱し、必要により減圧としながら生成する水を留去して、水酸基を有するポリエステルを得る。ポリエステルの水酸基価は5以上であることが好ましく、ポリエステルの酸価は通常1〜30、好ましくは5〜20である。酸価を持たせることで負帯電性となりやすく、さらには記録紙への定着時、記録紙とトナーの親和性がよく低温定着性が向上する。しかし、酸価が30を超えると帯電の安定性、特に環境変動に対し悪化傾向がある。   The polycondensation reaction between a polyhydric alcohol (PO) and a polycarboxylic acid (PC) is carried out in the presence of a known esterification catalyst such as tetrabutoxytitanate or dibutyltin oxide, and heated to 150 to 280 ° C. while reducing the pressure as necessary. The produced water is distilled off to obtain a polyester having a hydroxyl group. The hydroxyl value of the polyester is preferably 5 or more, and the acid value of the polyester is usually 1 to 30, preferably 5 to 20. By giving an acid value, it tends to be negatively charged, and furthermore, when fixing to a recording paper, the affinity between the recording paper and the toner is good and the low-temperature fixability is improved. However, when the acid value exceeds 30, there is a tendency to deteriorate with respect to the stability of charging, particularly environmental fluctuation.

また、重量平均分子量1万〜40万、好ましくは2万〜20万である。重量平均分子量が1万未満では、耐オフセット性が悪化するため好ましくない。また、40万を超えると低温定着性が悪化するため好ましくない。   The weight average molecular weight is 10,000 to 400,000, preferably 20,000 to 200,000. A weight average molecular weight of less than 10,000 is not preferable because offset resistance deteriorates. On the other hand, if it exceeds 400,000, the low-temperature fixability is deteriorated.

ポリエステルには、上記の重縮合反応で得られる未変性ポリエステルの他に、ウレア変性のポリエステルが好ましく含有される。ウレア変性のポリエステルは、上記の重縮合反応で得られるポリエステルの末端のカルボキシル基や水酸基等と多価イソシアネート化合物(PIC)とを反応させ、イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー(A)を得、これとアミン類との反応により分子鎖が架橋及び/又は伸長されて得られるものである。   In addition to the unmodified polyester obtained by the above polycondensation reaction, the polyester preferably contains a urea-modified polyester. The urea-modified polyester is obtained by reacting a terminal carboxyl group or hydroxyl group of the polyester obtained by the above polycondensation reaction with a polyvalent isocyanate compound (PIC) to obtain a polyester prepolymer (A) having an isocyanate group. It is obtained by cross-linking and / or extending the molecular chain by the reaction of the amine with amines.

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

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

イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー(A)中の多価イソシアネート化合物(PIC)構成成分の含有量は、通常0.5〜40wt%、好ましくは1〜30wt%、さらに好ましくは2〜20wt%である。0.5wt%未満では、耐ホットオフセット性が悪化するとともに、耐熱保存性と低温定着性の両立の面で不利になる。また、40wt%を超えると低温定着性が悪化する。   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.

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 number of isocyanate groups contained per molecule in the polyester prepolymer (A) having an isocyanate group is usually 1 or more, preferably 1.5 to 3 on average, more preferably 1.8 to 2 on average. Five. If it is less than 1 per molecule, the molecular weight of the urea-modified polyester will be low, and the hot offset resistance will deteriorate.

次に、ポリエステルプレポリマー(A)と反応させるアミン類(B)としては、2価アミン化合物(B1)、3価以上の多価アミン化合物(B2)、アミノアルコール(B3)、アミノメルカプタン(B4)、アミノ酸(B5)、およびB1〜B5のアミノ基をブロックしたもの(B6)などが挙げられる。   Next, as amines (B) to be reacted with the polyester prepolymer (A), a divalent amine compound (B1), a trivalent or higher polyvalent amine compound (B2), an amino alcohol (B3), an amino mercaptan (B4) ), Amino acid (B5), and amino acid block of B1 to B5 (B6).

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

アミン類(B)の比率は、イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー(A)中のイソシアネート基[NCO]と、アミン類(B)中のアミノ基[NHx]の当量比[NCO]/[NHx]として、通常1/2〜2/1、好ましくは1.5/1〜1/1.5、さらに好ましくは1.2/1〜1/1.2である。[NCO]/[NHx]が2を超えたり1/2未満では、ウレア変性ポリエステルの分子量が低くなり、耐ホットオフセット性が悪化する。   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.

また、ウレア変性ポリエステル中には、ウレア結合と共にウレタン結合を含有していてもよい。ウレア結合含有量とウレタン結合含有量のモル比は、通常100/0〜10/90であり、好ましくは80/20〜20/80、さらに好ましくは、60/40〜30/70である。ウレア結合のモル比が10%未満では、耐ホットオフセット性が悪化する。   The urea-modified polyester may contain a urethane bond together with a urea bond. The molar ratio of the urea bond content to the urethane bond content is usually 100/0 to 10/90, preferably 80/20 to 20/80, and more preferably 60/40 to 30/70. When the molar ratio of the urea bond is less than 10%, the hot offset resistance is deteriorated.

ウレア変性ポリエステルは、ワンショット法、などにより製造される。多価アルコール(PO)と多価カルボン酸(PC)を、テトラブトキシチタネート、ジブチルチンオキサイドなど公知のエステル化触媒の存在下、150〜280℃に加熱し、必要により減圧としながら生成する水を留去して、水酸基を有するポリエステルを得る。次いで40〜140℃にて、これに多価イソシアネート(PIC)を反応させ、イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー(A)を得る。さらにこの(A)にアミン類(B)を0〜140℃にて反応させ、ウレア変性ポリエステルを得る。   The urea-modified polyester is produced by a one-shot method or the like. Polyhydric alcohol (PO) and polyvalent carboxylic acid (PC) are heated to 150-280 ° C. in the presence of a known esterification catalyst such as tetrabutoxytitanate, dibutyltin oxide, etc., and water generated while reducing the pressure as necessary. Distill off to obtain a polyester having a hydroxyl group. Subsequently, at 40-140 degreeC, this is made to react with polyvalent isocyanate (PIC), and the polyester prepolymer (A) which has an isocyanate group is obtained. Further, this (A) is reacted with amines (B) at 0 to 140 ° C. to obtain a urea-modified polyester.

(PIC)を反応させる際、及び(A)と(B)を反応させる際には、必要により溶剤を用いることもできる。使用可能な溶剤としては、芳香族溶剤(トルエン、キシレンなど);ケトン類(アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなど);エステル類(酢酸エチルなど);アミド類(ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミドなど)およびエーテル類(テトラヒドロフランなど)などのイソシアネート(PIC)に対して不活性なものが挙げられる。   When reacting (PIC) and when reacting (A) and (B), a solvent may be used if necessary. Usable solvents include aromatic solvents (toluene, xylene, etc.); ketones (acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, etc.); esters (ethyl acetate, etc.); amides (dimethylformamide, dimethylacetamide, etc.) and ethers And those inert to isocyanates (PIC), such as tetrahydrofuran (such as tetrahydrofuran).

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

ウレア変性ポリエステルの重量平均分子量は、通常1万以上、好ましくは2万〜1000万、さらに好ましくは3万〜100万である。1万未満では耐ホットオフセット性が悪化する。ウレア変性ポリエステル等の数平均分子量は、先の未変性ポリエステルを用いる場合は特に限定されるものではなく、前記重量平均分子量とするのに得やすい数平均分子量でよい。ウレア変性ポリエステルを単独で使用する場合は、その数平均分子量は、通常2000〜15000、好ましくは2000〜10000、さらに好ましくは2000〜8000である。20000を超えると低温定着性およびフルカラー装置に用いた場合の光沢性が悪化する。   The weight average molecular weight of the urea-modified polyester is usually 10,000 or more, preferably 20,000 to 10,000,000, and more preferably 30,000 to 1,000,000. If it is less than 10,000, the hot offset resistance deteriorates. The number average molecular weight of the urea-modified polyester or the like is not particularly limited when the above-mentioned unmodified polyester is used, and may be a number average molecular weight that can be easily obtained to obtain the weight average molecular weight. When the urea-modified polyester is used alone, its number average molecular weight is usually 2000-15000, preferably 2000-10000, more preferably 2000-8000. When it exceeds 20000, the low-temperature fixability and the glossiness when used in a full-color apparatus are deteriorated.

未変性ポリエステルとウレア変性ポリエステルとを併用することで、低温定着性およびフルカラー画像形成装置100に用いた場合の光沢性が向上するので、ウレア変性ポリエステルを単独で使用するよりも好ましい。尚、未変性ポリエステルはウレア結合以外の化学結合で変性されたポリエステルを含んでも良い。   By using the unmodified polyester and the urea-modified polyester in combination, the low-temperature fixability and the gloss when used in the full-color image forming apparatus 100 are improved. Therefore, it is preferable to use the urea-modified polyester alone. The unmodified polyester may include a polyester modified with a chemical bond other than a urea bond.

未変性ポリエステルとウレア変性ポリエステルとは、少なくとも一部が相溶していることが低温定着性、耐ホットオフセット性の面で好ましい。従って、未変性ポリエステルとウレア変性ポリエステルとは類似の組成であることが好ましい。   The unmodified polyester and the urea-modified polyester are preferably at least partially compatible with each other in terms of low-temperature fixability and hot offset resistance. Therefore, it is preferable that the unmodified polyester and the urea-modified polyester have a similar composition.

また、未変性ポリエステルとウレア変性ポリエステルとの重量比は、通常20/80〜95/5、好ましくは70/30〜95/5、さらに好ましくは75/25〜95/5、特に好ましくは80/20〜93/7である。ウレア変性ポリエステルの重量比が5%未満では、耐ホットオフセット性が悪化するとともに、耐熱保存性と低温定着性の両立の面で不利になる。   The weight ratio of unmodified polyester to urea-modified polyester is usually 20/80 to 95/5, preferably 70/30 to 95/5, more preferably 75/25 to 95/5, and particularly preferably 80 /. 20-93 / 7. When the weight ratio of the urea-modified polyester is less than 5%, the hot offset resistance is deteriorated, and it is disadvantageous in terms of both heat-resistant storage stability and low-temperature fixability.

未変性ポリエステルとウレア変性ポリエステルとを含むバインダー樹脂のガラス転移点(Tg)は、通常45〜65℃、好ましくは45〜60℃である。45℃未満ではトナーの耐熱性が悪化し、65℃を超えると低温定着性が不十分となる。   The glass transition point (Tg) of the binder resin containing unmodified polyester and urea-modified polyester is usually 45 to 65 ° C, preferably 45 to 60 ° C. If it is less than 45 ° C., the heat resistance of the toner deteriorates, and if it exceeds 65 ° C., the low-temperature fixability becomes insufficient.

また、ウレア変性ポリエステルは、得られるトナー母体粒子の表面に存在しやすいため、公知のポリエステル系トナーと比較して、ガラス転移点が低くても耐熱保存性が良好な傾向を示す。   In addition, since the urea-modified polyester is likely to be present on the surface of the obtained toner base particles, the heat-resistant storage stability tends to be good even when the glass transition point is low as compared with known polyester-based toners.

(着色剤)
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 Carmine B, Permanent Red (F2R, F4R, FRL, FRLL, F4RH), Fast Scarlet VD, Belkan Fast Rubin B, Brilliant Scarlet G, Resol Rubin GX, Permanent Red F5R , Brilliant Carmine 6B, Pigment Scarlet 3B, Bordeaux 5B, Tolujing Maroon, Permanent Bordeaux F2K, Helio Bordeaux BL, Bordeaux 10B, Bon Maroon Light, Bon Maroon Medium, Eosin Lake, Rhodamine Lake B, Rhodamine Lake Y, Alizarin Lake, 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ー樹脂としては、ポリスチレン、ポリ−p−クロロスチレン、ポリビニルトルエンなどのスチレン及びその置換体の重合体、あるいはこれらとビニル化合物との共重合体、ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメタクリレート、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、エポキシ樹脂、エポキシポリオール樹脂、ポリウレタン、ポリアミド、ポリビニルブチラール、ポリアクリル酸樹脂、ロジン、変性ロジン、テルペン樹脂、脂肪族又は脂環族炭化水素樹脂、芳香族系石油樹脂、塩素化パラフィン、パラフィンワックスなどが挙げられ、単独あるいは混合して使用できる。   The colorant can also be used as a master batch combined with a resin. As a binder resin to be kneaded together with the production of a master batch or a master batch, a polymer of styrene such as polystyrene, poly-p-chlorostyrene, polyvinyl toluene, or a substituted product thereof, or a copolymer of these and a vinyl compound, Polymethyl methacrylate, polybutyl methacrylate, polyvinyl chloride, polyvinyl acetate, polyethylene, polypropylene, polyester, epoxy resin, epoxy polyol resin, polyurethane, polyamide, polyvinyl butyral, polyacrylic acid resin, rosin, modified rosin, terpene resin, fat Aromatic or alicyclic hydrocarbon resins, aromatic petroleum resins, chlorinated paraffins, paraffin waxes and the like can be mentioned, and these can be used alone or in combination.

(荷電制御剤)
荷電制御剤としては公知のものが使用でき、例えばニグロシン系染料、トリフェニルメタン系染料、クロム含有金属錯体染料、モリブデン酸キレート顔料、ローダミン系染料、アルコキシ系アミン、4級アンモニウム塩(フッ素変性4級アンモニウム塩を含む)、アルキルアミド、燐の単体または化合物、タングステンの単体または化合物、フッ素系活性剤、サリチル酸金属塩及び、サリチル酸誘導体の金属塩等である。具体的にはニグロシン系染料のボントロン03、4級アンモニウム塩のボントロンP−51、含金属アゾ染料のボントロンS−34、オキシナフトエ酸系金属錯体のE−82、サリチル酸系金属錯体のE−84、フェノール系縮合物のE−89(以上、オリエント化学工業社製)、4級アンモニウム塩モリブデン錯体のTP−302、TP−415(以上、保土谷化学工業社製)、4級アンモニウム塩のコピーチャージPSYVP2038、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。
(Charge control agent)
Known charge control agents can be used, such as nigrosine dyes, triphenylmethane dyes, chromium-containing metal complex dyes, molybdate chelate pigments, rhodamine dyes, alkoxy amines, quaternary ammonium salts (fluorine-modified 4 Secondary ammonium salts or compounds, tungsten simple substances or compounds, fluorine activators, salicylic acid metal salts, and metal salts of salicylic acid derivatives. Specifically, Bontron 03 of a nigrosine dye, Bontron P-51 of a quaternary ammonium salt, Bontron S-34 of a metal-containing azo dye, E-82 of an oxynaphthoic acid metal complex, E-84 of a salicylic acid metal complex , Phenolic condensate E-89 (above, Orient Chemical Industries, Ltd.), quaternary ammonium salt molybdenum complex TP-302, TP-415 (above, Hodogaya Chemical Co., Ltd.), quaternary ammonium salt copy Charge PSYVP2038, 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 Nippon Carlit) ), Copper phthalocyanine, perylene, quinacridone, azo face And other polymeric compounds having functional groups such as sulfonic acid groups, carboxyl groups, and quaternary ammonium salts. Of these, substances that control the negative polarity of the toner are particularly preferably used.

荷電制御剤の使用量は、バインダー樹脂の種類、必要に応じて使用される添加剤の有無、分散方法を含めたトナー製造方法によって決定されるもので、一義的に限定されるものではないが、好ましくはバインダー樹脂100重量部に対して、0.1〜10重量部の範囲で用いられる。好ましくは、0.2〜5重量部の範囲がよい。10重量部を超える場合にはトナーの帯電性が大きすぎ、荷電制御剤の効果を減退させ、現像ローラとの静電的吸引力が増大し、現像剤の流動性低下や、画像濃度の低下を招く。   The amount of charge control agent used is determined by the type of binder resin, the presence or absence of additives used as necessary, and the toner production method including the dispersion method, and is not uniquely limited. Preferably, it is used in the range of 0.1 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the binder resin. The range of 0.2 to 5 parts by weight is preferable. When the amount exceeds 10 parts by weight, the chargeability of the toner is too high, the effect of the charge control agent is reduced, the electrostatic attraction with the developing roller is increased, the developer fluidity is lowered, and the image density is lowered. Invite.

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

荷電制御剤、離型剤はマスターバッチ、バインダー樹脂とともに溶融混練することもできるし、もちろん有機溶剤に溶解、分散する際に加えても良い。   The charge control agent and the release agent can be melt-kneaded together with the master batch and the binder resin, and of course, they may be added when dissolved and dispersed in the organic solvent.

(外添剤)
トナー粒子の流動性や現像性、帯電性を補助するための外添剤として、無機微粒子が好ましく用いられる。この無機微粒子の一次粒子径は、5×10−3〜2μmであることが好ましく、特に5×10−3〜0.5μmであることが好ましい。また、BET法による比表面積は、20〜500m2/gであることが好ましい。この無機微粒子の使用割合は、トナーの0.01〜5wt%であることが好ましく、特に0.01〜2.0wt%であることが好ましい。
(External additive)
Inorganic fine particles are preferably used as an external additive for assisting the fluidity, developability and chargeability of the toner particles. The primary particle diameter of the inorganic fine particles is preferably 5 × 10 −3 to 2 μm, and particularly preferably 5 × 10 −3 to 0.5 μm. Moreover, it is preferable that the specific surface area by BET method is 20-500 m <2> / g. The use ratio of the inorganic fine particles is preferably 0.01 to 5 wt% of the toner, and particularly preferably 0.01 to 2.0 wt%.

無機微粒子の具体例としては、例えばシリカ、アルミナ、酸化チタン、チタン酸バリウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウム、酸化亜鉛、酸化スズ、ケイ砂、クレー、雲母、ケイ灰石、ケイソウ土、酸化クロム、酸化セリウム、ベンガラ、三酸化アンチモン、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、硫酸バリウム、炭酸バリウム、炭酸カルシウム、炭化ケイ素、窒化ケイ素などを挙げることができる。中でも、流動性付与剤としては、疎水性シリカ微粒子と疎水性酸化チタン微粒子を併用するのが好ましい。特に両微粒子の平均粒径が5×10−2μm以下のものを使用して攪拌混合を行った場合、トナーとの静電力、ファンデルワールス力は格段に向上することより、所望の帯電レベルを得るために行われる現像装置内部の攪拌混合によっても、トナーから流動性付与剤が脱離することなく、ホタルなどが発生しない良好な画像品質が得られて、さらに転写残トナーの低減が図られる。   Specific examples of the inorganic fine particles include, for example, silica, alumina, titanium oxide, barium titanate, magnesium titanate, calcium titanate, strontium titanate, zinc oxide, tin oxide, quartz sand, clay, mica, wollastonite, diatomaceous earth. Examples include soil, chromium oxide, cerium oxide, bengara, antimony trioxide, magnesium oxide, zirconium oxide, barium sulfate, barium carbonate, calcium carbonate, silicon carbide, and silicon nitride. Among these, as the fluidity imparting agent, it is preferable to use hydrophobic silica fine particles and hydrophobic titanium oxide fine particles in combination. In particular, when stirring and mixing are performed using particles having an average particle size of 5 × 10-2 μm or less, the electrostatic force and van der Waals force with the toner are remarkably improved. Even when stirring and mixing inside the developing device is performed, a fluidity-imparting agent is not detached from the toner, a good image quality that does not cause fireflies and the like is obtained, and a reduction in residual toner is further achieved. .

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

次に、トナーの製造方法について説明する。ここでは、好ましい製造方法について示すが、これに限られるものではない。   Next, a toner manufacturing method will be described. Here, although a preferable manufacturing method is shown, it is not limited to this.

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

2)トナー材料液を界面活性剤、樹脂微粒子の存在下、水系媒体中で乳化させる。   2) The toner material liquid is emulsified in an aqueous medium in the presence of a surfactant and resin fine particles.

水系媒体は、水単独でも良いし、アルコール(メタノール、イソプロピルアルコール、エチレングリコールなど)、ジメチルホルムアミド、テトラヒドロフラン、セルソルブ類(メチルセルソルブなど)、低級ケトン類(アセトン、メチルエチルケトンなど)などの有機溶媒を含むものであってもよい。   The aqueous medium may be water alone or an organic solvent such as alcohol (methanol, isopropyl alcohol, ethylene glycol, etc.), dimethylformamide, tetrahydrofuran, cellosolves (methyl cellosolve, etc.), lower ketones (acetone, methyl ethyl ketone, etc.). It may be included.

トナー材料液100重量部に対する水系媒体の使用量は、通常50〜2000重量部、好ましくは100〜1000重量部である。50重量部未満ではトナー材料液の分散状態が悪く、所定の粒径のトナー粒子が得られない。20000重量部を超えると経済的でない。   The amount of the aqueous medium used relative to 100 parts by weight of the toner material liquid is usually 50 to 2000 parts by weight, preferably 100 to 1000 parts by weight. If the amount is less than 50 parts by weight, the dispersion state of the toner material liquid is poor and toner particles having a predetermined particle diameter cannot be obtained. If it exceeds 20000 parts by weight, it is not economical.

また、水系媒体中の分散を良好にするために、界面活性剤、樹脂微粒子等の分散剤を適宜加える。   Further, in order to improve the dispersion in the aqueous medium, a dispersant such as a surfactant and resin fine particles is appropriately added.

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

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

商品名としては、サーフロンS−111、S−112、S−113(旭硝子社製)、フロラードFC−93、FC−95、FC−98、FC−129(住友3M社製)、ユニダインDS−101、DS−102(ダイキン工業社製)、メガファックF−110、F−120、F−113、F−191、F−812、F−833(大日本インキ社製)、エクトップEF−102、103、104、105、112、123A、123B、306A、501、201、204、(トーケムプロダクツ社製)、フタージェントF−100、F150(ネオス社製)などが挙げられる。   Product names include Surflon S-111, S-112, S-113 (Asahi Glass Co., Ltd.), Florard FC-93, FC-95, FC-98, FC-129 (Sumitomo 3M Co., Ltd.), Unidyne DS-101. DS-102 (manufactured by Daikin Industries, Ltd.), Megafac F-110, F-120, F-113, F-191, F-812, F-833 (manufactured by Dainippon Ink, Inc.), Xtop EF-102, 103, 104, 105, 112, 123A, 123B, 306A, 501, 201, 204 (manufactured by Tochem Products), and Fgentent F-100, F150 (manufactured by Neos).

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

樹脂微粒子は、水系媒体中で形成されるトナー母体粒子を安定化させるために加えられる。このために、トナー母体粒子の表面上に存在する被覆率が10〜90%の範囲になるように加えられることが好ましい。例えば、ポリメタクリル酸メチル微粒子1μm、及び3μm、ポリスチレン微粒子0.5μm及び2μm、ポリ(スチレン―アクリロニトリル)微粒子1μm、商品名では、PB−200H(花王社製)、SGP(総研社製)、テクノポリマーSB(積水化成品工業社製)、SGP−3G(総研社製)、ミクロパール(積水ファインケミカル社製)等がある。   The resin fine particles are added to stabilize the toner base particles formed in the aqueous medium. For this reason, it is preferable to add so that the coverage existing on the surface of the toner base particles is in the range of 10 to 90%. For example, polymethyl methacrylate fine particles 1 μm and 3 μm, polystyrene fine particles 0.5 μm and 2 μm, poly (styrene-acrylonitrile) fine particles 1 μm, trade names are PB-200H (manufactured by Kao), SGP (manufactured by Soken), Techno Examples include polymer SB (manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.), SGP-3G (manufactured by Sokensha), and micropearl (manufactured by Sekisui Fine Chemical Co., Ltd.).

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。   In addition, inorganic compound dispersants such as tricalcium phosphate, calcium carbonate, titanium oxide, colloidal silica, and hydroxyapatite can also be used.

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

分散の方法としては特に限定されるものではないが、低速せん断式、高速せん断式、摩擦式、高圧ジェット式、超音波などの公知の設備が適用できる。この中でも、分散体の粒径を2〜20μmにするために高速せん断式が好ましい。高速せん断式分散機を使用した場合、回転数は特に限定はないが、通常1000〜30000rpm、好ましくは5000〜20000rpmである。分散時間は特に限定はないが、バッチ方式の場合は、通常0.1〜5分である。分散時の温度としては、通常、0〜150℃(加圧下)、好ましくは40〜98℃である。   The dispersion method is not particularly limited, and known equipment such as a low-speed shear 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。   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.

この反応は、分子鎖の架橋及び/又は伸長を伴う。反応時間は、ポリエステルプレポリマー(A)の有するイソシアネート基構造とアミン類(B)との反応性により選択されるが、通常10分〜40時間、好ましくは2〜24時間である。反応温度は、通常、0〜150℃、好ましくは40〜98℃である。また、必要に応じて公知の触媒を使用することができる。具体的にはジブチルチンラウレート、ジオクチルチンラウレートなどが挙げられる。   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。   4) After completion of the reaction, the organic solvent is removed from the emulsified dispersion (reactant), washed and dried to obtain toner base particles.

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

5)上記で得られたトナー母体粒子に、荷電制御剤を打ち込み、ついで、シリカ微粒子、酸化チタン微粒子等の無機微粒子を外添させ、トナーを得る。   5) A charge control agent is injected into the toner base particles obtained above, and then inorganic fine particles such as silica fine particles and titanium oxide fine particles are externally added to obtain a toner.

荷電制御剤の打ち込み、及び無機微粒子の外添は、ミキサー等を用いた公知の方法によって行われる。   The injection of the charge control agent and the external addition of the inorganic fine particles are performed by a known method using a mixer or the like.

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。   Thereby, a toner having a small particle size and a sharp particle size distribution can be easily obtained. Furthermore, by giving strong agitation in the process of removing the organic solvent, the shape between the true spherical shape and the rugby ball shape can be controlled, and the surface morphology is also controlled between the smooth shape and the umeboshi shape. be able to.

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

図6は、本発明のトナーの形状を模式的に示す図である。図6において、略球形状のトナーを長軸r1、短軸r2、厚さr3(但し、r1≧r2≧r3とする。)で規定するとき、本発明のトナーは、長軸と短軸との比(r2/r1)(図6(b)参照)が0.5〜1.0で、厚さと短軸との比(r3/r2)(図6(c)参照)が0.7〜1.0の範囲にあることが好ましい。長軸と短軸との比(r2/r1)が0.5未満では、真球形状から離れるためにドット再現性及び転写効率が劣り、高品位な画質が得られなくなる。また、厚さと短軸との比(r3/r2)が0.7未満では、扁平形状に近くなり、球形トナーのような高転写率は得られなくなる。特に、厚さと短軸との比(r3/r2)が1.0では、長軸を回転軸とする回転体となり、トナーの流動性を向上させることができる。   FIG. 6 is a diagram schematically showing the shape of the toner of the present invention. In FIG. 6, when a substantially spherical toner is defined by a major axis r1, a minor axis r2, and a thickness r3 (where r1 ≧ r2 ≧ r3), the toner of the present invention has a major axis and a minor axis. Ratio (r2 / r1) (see FIG. 6 (b)) is 0.5 to 1.0, and the ratio of thickness to minor axis (r3 / r2) (see FIG. 6 (c)) is 0.7 to It is preferable to be in the range of 1.0. When the ratio of the major axis to the minor axis (r2 / r1) is less than 0.5, the dot reproducibility and transfer efficiency are inferior because of being away from the true spherical shape, and high-quality image quality cannot be obtained. On the other hand, if the ratio of thickness to minor axis (r3 / r2) is less than 0.7, the shape is close to a flat shape, and a high transfer rate like a spherical toner cannot be obtained. In particular, when the ratio of the thickness to the minor axis (r3 / r2) is 1.0, the rotating body has a major axis as a rotation axis, and the fluidity of the toner can be improved.

なお、r1、r2、r3は、走査型電子顕微鏡(SEM)で、視野の角度を変えて写真を撮り、観察しながら測定した。   Note that r1, r2, and r3 were measured with a scanning electron microscope (SEM) while changing the angle of field of view and taking pictures.

以下に、各請求項ごとの効果を説明する。
請求項1及び請求項2の画像形成装置においては、1組(4ケ)のみの第1像担持体という構成で用紙の第1面におけるトナーの色順と第2面におけるトナーの色順とを同一にすることが可能となるので、装置を大きく(2組(8ケ)の第1像担持体を設ける)することなく各面の色合いを変えることなく安定したカラー画質のワンパス両面コピーを提供することが可能となる。
Below, the effect for each claim is explained.
3. The image forming apparatus according to claim 1, wherein only one set (four) of the first image carrier is used, and the color order of the toner on the first surface of the paper and the color order of the toner on the second surface are as follows. Therefore, it is possible to make a one-pass duplex copy with stable color image quality without changing the color of each side without increasing the size of the apparatus (providing two sets (eight) first image carriers). It becomes possible to provide.

請求項3及び請求項4の画像形成装置においては、中間転写体の体積抵抗値を106〜1013(Ω・cm)とし、材質はポリイミドを使用しているので、トナー画像を保持し易く、なおかつトナーの離型性も優れているので用紙への転写性も優れた画像形成装置を提供することが可能となる。 In the image forming apparatus according to claim 3 and 4, since the volume resistance value of the intermediate transfer member is 10 6 to 10 13 (Ω · cm) and the material is polyimide, the toner image can be easily held. In addition, since the toner releasability is also excellent, it is possible to provide an image forming apparatus having excellent transferability to paper.

請求項5の画像形成装置においては、使用するトナーを、体積平均粒径が3〜8μmで、体積平均粒径(Dv)と個数平均粒径(Dn)との比(Dv/Dn)が1.00〜1.40の範囲とすることによって、トナーの帯電量分布が均一になり、地肌かぶりの少ない高品位な画像を得ることができ、また、静電転写方式では転写率を高くすることができる。   6. The image forming apparatus according to claim 5, wherein the toner used has a volume average particle diameter of 3 to 8 μm and a ratio (Dv / Dn) of volume average particle diameter (Dv) to number average particle diameter (Dn) of 1. By setting the range to 0.001 to 1.40, the toner charge amount distribution becomes uniform, a high-quality image with little background fogging can be obtained, and in the electrostatic transfer method, the transfer rate is increased. Can do.

請求項6の画像形成装置においては、使用するトナーを、形状係数SF−1が100〜180の範囲にあり、形状係数SF−2が100〜190の範囲とすることによって、トナーの形状が球形に近くなり、トナーとトナーあるいはトナーと感光体との接触状態が点接触になるために、トナー同士の吸着力は弱くなり従って流動性が高くなり、また、トナーと感光体との吸着力も弱くなって、転写率を高くすることが出来る。ただし形状係数SF−1が180、SF−2が190を超えると、転写率が低下するため好ましくないため範囲からは除外している。   7. The image forming apparatus according to claim 6, wherein the toner to be used has a shape factor SF-1 in the range of 100 to 180 and a shape factor SF-2 in the range of 100 to 190, whereby the toner has a spherical shape. Since the contact state between the toner and the toner or the toner and the photoconductor becomes point contact, the adsorbing force between the toners becomes weak and the fluidity becomes high, and the adsorbing force between the toner and the photoconductor is also weak. Thus, the transfer rate can be increased. However, if the shape factor SF-1 exceeds 180 and SF-2 exceeds 190, the transfer rate is lowered, which is not preferable and thus excluded from the range.

請求項7の画像形成装置においては、使用するトナーを、少なくとも、窒素原子を含む官能基を有するポリエステルプレポリマー、ポリエステル、着色剤、離型剤とを有機溶媒中に分散させたトナー材料液を、水系媒体中で架橋及び/又は伸長反応させて得られるトナーとすることによって、トナーを製造することが出来る。   8. The image forming apparatus according to claim 7, wherein a toner material liquid in which at least a polyester prepolymer having a functional group containing a nitrogen atom, a polyester, a colorant, and a release agent is dispersed in an organic solvent is used. A toner can be produced by preparing a toner obtained by crosslinking and / or elongation reaction in an aqueous medium.

請求項8の画像形成装置においては、使用するトナーを、略球形状とする。   In the image forming apparatus according to the eighth aspect, the toner to be used has a substantially spherical shape.

請求項9の画像形成装置においては、使用するトナーを、その形状が長軸r1、短軸r2、厚さr3で規定され(但し、r1≧r2≧r3とする。)、長軸r1と短軸r2との比(r2/r1)が0.5〜1.0の範囲にあり、厚さr3と短軸r2との比(r3/r2)が0.7〜1.0の範囲とすることにより、下記の効果を得ることが出来る。長軸と短軸との比(r2/r1)が0.5未満では、真球形状から離れるためにドット再現性及び転写効率が劣り、高品位な画質が得られなくなる。また、厚さと短軸との比(r3/r2)が0.7未満では、扁平形状に近くなり、球形トナーのような高転写率は得られなくなる。特に、厚さと短軸との比(r3/r2)が1.0では、長軸を回転軸とする回転体となり、トナーの流動性を向上させることができる。   In the image forming apparatus of the ninth aspect, the shape of the toner to be used is defined by the major axis r1, the minor axis r2, and the thickness r3 (provided that r1 ≧ r2 ≧ r3), and the major axis r1 and the minor axis are short. The ratio (r2 / r1) to the axis r2 is in the range of 0.5 to 1.0, and the ratio (r3 / r2) of the thickness r3 to the minor axis r2 is in the range of 0.7 to 1.0. Thus, the following effects can be obtained. When the ratio of the major axis to the minor axis (r2 / r1) is less than 0.5, the dot reproducibility and transfer efficiency are inferior because of being away from the true spherical shape, and high-quality image quality cannot be obtained. On the other hand, if the ratio of thickness to minor axis (r3 / r2) is less than 0.7, the shape is close to a flat shape, and a high transfer rate like a spherical toner cannot be obtained. In particular, when the ratio of the thickness to the minor axis (r3 / r2) is 1.0, the rotating body has a major axis as a rotation axis, and the fluidity of the toner can be improved.

なお、上述する各実施の形態は、本発明の好適な実施の形態であり、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変更実施が可能である。   Each embodiment described above is a preferred embodiment of the present invention, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention.

1 装置本体
2 給紙部
a、b、c、d 第1像担持体
L 除電装置
5 感光体ドラム
6 クリーニング装置
7 帯電装置
8 現像装置
9 露光装置
10 第1中間転写ベルト
11 支持ローラ
20 転写ローラ
25 クリーニング装置(第1中間転写ベルト)
28 レジストローラ(対)
30 排紙スタック部
31 ガイド
32 排紙ローラ(対)
40 定着装置
100 第2中間転写ベルト
120 転写ローラ
113 支持ローラ
CH チャージャ
1 Body 2 Feeder
a, b, c, d First image carrier L Static eliminating device 5 Photosensitive drum 6 Cleaning device 7 Charging device 8 Developing device 9 Exposure device 10 First intermediate transfer belt 11 Support roller 20 Transfer roller 25 Cleaning device (first intermediate) Transfer belt)
28 Registration Roller (pair)
30 Paper discharge stack 31 Guide 32 Paper discharge roller (pair)
40 Fixing Device 100 Second Intermediate Transfer Belt 120 Transfer Roller 113 Support Roller CH Charger

特開2006−227292号公報JP 2006-227292 A 特開2004−109921号公報JP 2004-109921 A

Claims (9)

4色のトナー像を各々担持する4つの第一像担持体と、第一中間転写ベルトから成る第二像担持体と、第二中間転写ベルトから成る第三像担持体と、前記第一像担持体から第二像担持体にトナー像を転写させる第一転写手段と、前記第二像担持体から前記第三像担持体又は記録媒体にトナー像を転写させる第二転写手段とを有し、
前記第一像担持体を用いて作像した複数のトナー像を前記第一転写手段と前記第二転写手段によって前記第三像担持体上に保持し、前記記録媒体の両面に前記トナー像を転写した後に該トナー像を前記記録媒体の両面へ同時に定着する定着装置を備えた画像形成装置において、
前記第一像担持体の各々のステーションにおいて、複数の現像色を有する構成にしたことを特徴とした画像形成装置。
Four first image carriers each carrying four color toner images, a second image carrier comprising a first intermediate transfer belt, a third image carrier comprising a second intermediate transfer belt, and the first image A first transfer unit that transfers a toner image from the carrier to the second image carrier; and a second transfer unit that transfers the toner image from the second image carrier to the third image carrier or a recording medium. ,
A plurality of toner images formed using the first image carrier are held on the third image carrier by the first transfer unit and the second transfer unit, and the toner images are formed on both sides of the recording medium. In the image forming apparatus provided with a fixing device that simultaneously fixes the toner image to both sides of the recording medium after the transfer,
An image forming apparatus, wherein each station of the first image carrier has a plurality of development colors.
前記記録媒体の両面に画像を形成する際に、
前記第一像担持体の各々のステーションにおいてトナーの色を第一面のトナー像を作像する時と第二面のトナー像を作像する時とで切り換えることにより、前記記録媒体上の前記第一面におけるトナーの色順と前記第二面におけるトナーの色順とを同一にすることを特徴とした請求項1記載の画像形成装置。
When forming images on both sides of the recording medium,
By switching the color of the toner at each station of the first image carrier between the time when the first surface toner image is formed and the time when the second surface toner image is formed, the toner image on the recording medium is changed. 2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the color order of the toner on the first surface is the same as the color order of the toner on the second surface.
前記第二像担持体および前記第三像担持体の少なくともどちらか一方は材質がポリイミドである無端状のベルトから成ることを特徴とした請求項1または2記載の画像形成装置。   3. The image forming apparatus according to claim 1, wherein at least one of the second image carrier and the third image carrier comprises an endless belt made of polyimide. 前記第二像担持体および前記第三像担持体の少なくともどちらか一方は体積抵抗値が、106〜1013(Ω・cm)であることを特徴とした請求項1または2記載の画像形成装置。 3. The image formation according to claim 1, wherein at least one of the second image carrier and the third image carrier has a volume resistance of 10 6 to 10 13 (Ω · cm). apparatus. 前記使用されるトナーは、体積平均粒径が3〜8μmで、体積平均粒径(Dv)と個数平均粒径(Dn)との比(Dv/Dn)が1.00〜1.40の範囲にあることを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれか1項に記載の画像形成装置。   The toner used has a volume average particle diameter of 3 to 8 μm and a ratio (Dv / Dn) of volume average particle diameter (Dv) to number average particle diameter (Dn) in the range of 1.00 to 1.40. 5. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus is provided. 前記使用されるトナーは、形状係数SF−1が100〜180の範囲にあり、形状係数SF−2が100〜190の範囲にあることを特徴とする請求項1ないし請求項5のいずれか1項に記載の画像形成装置。   6. The toner according to claim 1, wherein the toner used has a shape factor SF-1 in the range of 100 to 180, and a shape factor SF-2 in the range of 100 to 190. The image forming apparatus described in the item. 前記使用されるトナーは、少なくとも、窒素原子を含む官能基を有するポリエステルプレポリマー、ポリエステル、着色剤、離型剤とを有機溶媒中に分散させたトナー材料液を、水系媒体中で架橋及び/又は伸長反応させて得られるトナーであることを特徴とする請求項1ないし請求項6のいずれか1項に記載の画像形成装置。   The toner to be used is obtained by crosslinking a toner material solution in which at least a polyester prepolymer having a functional group containing a nitrogen atom, polyester, a colorant, and a release agent is dispersed in an organic solvent in an aqueous medium. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus is a toner obtained by an extension reaction. 前記使用されるトナーは、略球形状であることを特徴とする請求項1ないし請求項7のいずれか1項に記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 1, wherein the toner used has a substantially spherical shape. 前記トナーは、その形状が長軸r1、短軸r2、厚さr3で規定され(但し、r1≧r2≧r3とする)、長軸r1と短軸r2との比(r2/r1)が0.5〜1.0の範囲にあり、厚さr3と短軸r2との比(r3/r2)が0.7〜1.0の範囲にあることを特徴とする請求項8記載の画像形成装置。   The shape of the toner is defined by a major axis r1, a minor axis r2, and a thickness r3 (where r1 ≧ r2 ≧ r3), and the ratio (r2 / r1) between the major axis r1 and the minor axis r2 is 0. The image formation according to claim 8, wherein the ratio (r3 / r2) of the thickness r3 to the minor axis r2 is in the range of 0.7 to 1.0. apparatus.
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WO2017203723A1 (en) * 2016-05-26 2017-11-30 桂川電機株式会社 Image forming apparatus

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