JP2015040878A - Charging apparatus and image forming apparatus - Google Patents

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Takatsugu Fujishiro
宇貢 藤城
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一彦 渡辺
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Hisashi Kikuchi
尚志 菊地
多和田 高明
Takaaki Tawada
高明 多和田
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PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a charging apparatus configured to maintain cleaning property of a charging member with a simple configuration without complicating or enlarging a structure, to prevent reduction in charging characteristics, while preventing an abnormal image.SOLUTION: A charging apparatus includes: a charging member to be used for uniformly charging a latent image carrier surface; and a cleaning member for removing a foreign substance deposited on a surface of the charging member, in contact with the surface of the charging member. The cleaning member is configured to select a first mode or a second mode as a driven rotation state with respect to the charging member, by changing contact pressure with respect to the charging member. In the second mode, a relation is set so that a linear velocity ratio of the cleaning member with respect to the charging member is larger than in the first mode.

Description

本発明は、帯電装置および画像形成装置に関し、さらに詳しくは、帯電装置に用いられる帯電ローラのクリーニング機構に関する。   The present invention relates to a charging device and an image forming apparatus, and more particularly to a cleaning mechanism for a charging roller used in the charging device.

電子写真方式を用いる画像形成装置には、単一色画像を対象とした作像部を用いる構成の他に、複数色の画像を形成可能な作像部を用いてフルカラー画像などの多色画像を形成する構成がある。
作像部には、潜像担持体に対する一様帯電を行うための帯電装置が設けられているが、帯電装置に用いられる帯電部材は、潜像担持体表面に接触する構成や近接して非接触な状態を維持される構成が知られている。
In addition to a configuration using an image forming unit for a single color image, an image forming apparatus using an electrophotographic system can receive a multicolor image such as a full color image by using an image forming unit capable of forming a multi-color image. There are configurations to form.
The image forming unit is provided with a charging device for uniformly charging the latent image carrier. However, the charging member used in the charging device is configured so as to be in contact with the surface of the latent image carrier or in close proximity. A configuration that maintains a contact state is known.

潜像担持体の表面に帯電部材を接触させながら帯電を行う接触帯電方式では、芯金上に導電性ゴムからなる弾性層が設けられた帯電ローラを帯電部材として用いる構成が知られている。
上記構成からなる帯電部材による帯電時には、帯電部材である帯電ローラの芯金にバイアス印加することで潜像担持体表面を所定電位に帯電させることができる。
In the contact charging method in which charging is performed while bringing a charging member into contact with the surface of the latent image carrier, a configuration is known in which a charging roller in which an elastic layer made of conductive rubber is provided on a core metal is used as the charging member.
At the time of charging by the charging member having the above configuration, the surface of the latent image carrier can be charged to a predetermined potential by applying a bias to the core of the charging roller as the charging member.

しかし、接触帯電方式では、潜像担持体上に残留する未転写トナーや帯電部材であるローラ表面や潜像担持体の感光層表面から剥離する摩耗粉が転移する機会が多くなり、これら異物が帯電ローラ表面に付着することある。
異物が帯電ローラ表面に付着したままであると、帯電ローラ表面での抵抗分布が変化してしまい、潜像担持体表面での帯電電位にムラが生じてしまう現象を招く。この結果、潜像担持体表面での一様帯電が得られないことにより画像濃度ムラなどの異常画像が発生する虞がある。
However, in the contact charging method, there are many opportunities for transfer of untransferred toner remaining on the latent image carrier, abrasion powder that peels off from the roller surface as a charging member and the photosensitive layer surface of the latent image carrier, and these foreign matters are transferred. It may adhere to the surface of the charging roller.
If the foreign matter remains attached to the surface of the charging roller, the resistance distribution on the surface of the charging roller changes, leading to a phenomenon in which the charged potential on the surface of the latent image carrier becomes uneven. As a result, there is a possibility that an abnormal image such as image density unevenness may occur because uniform charging on the surface of the latent image carrier cannot be obtained.

従来、帯電部材である帯電ローラ表面へ異物が付着するのを防止する構成として、電部材に用いられる帯電ローラの表面に多数の凹凸を形成して潜像担持体である感光体との接触面積を小さくする構成が提案されている(例えば、特許文献1)。この構成では、接触面積を小さくして感光体との接触による異物の転移機会を少なくできるので、帯電ローラ表面での汚れを減少させることができる。また、帯電ローラの凹凸形状により接触部でのギャップ部帯電ローラの軸方向に適度に分布することで安定した帯電が行えるという利点もある。
しかし、この構成には、一旦、凹凸部に入り込んだ異物が出にくくなることで帯電ローラに転移した異物の除去が難しくなり、汚れが取りにくいという不具合がある。
Conventionally, as a configuration for preventing foreign matter from adhering to the surface of the charging roller, which is a charging member, a large number of irregularities are formed on the surface of the charging roller used for the electric member to contact the photoreceptor, which is a latent image carrier. The structure which makes small is proposed (for example, patent document 1). In this configuration, the contact area can be reduced to reduce the chance of foreign matter transfer due to contact with the photosensitive member, so that contamination on the surface of the charging roller can be reduced. In addition, there is an advantage that stable charging can be performed by appropriately distributing the gap roller at the contact portion in the axial direction due to the uneven shape of the charging roller.
However, this configuration has a problem in that it is difficult to remove the foreign matter transferred to the charging roller because the foreign matter that has once entered the concavo-convex portion is difficult to be removed, and it is difficult to remove dirt.

そこで、帯電ローラに接触して異物を掻き取ることができるクリーニング部材を設けることが考えられる。
例えば、ローラ状のクリーニング部材を帯電ローラに接触させ、帯電ローラの回転に連れ回るようにした構成を用いることがある。
しかし、この構成では、帯電ローラと等速で連れ回ることから異物を掻き取る作用が充分に得られず、帯電ローラ上では経時により汚れが蓄積し、結果として、帯電ローラ表面での帯電特性が一定とならない。これにより帯電ムラが生じて濃度ムラを生じた異常画像が得られるという問題は残されたままとなる。
Therefore, it is conceivable to provide a cleaning member that can come into contact with the charging roller and scrape off foreign matter.
For example, a configuration may be used in which a roller-shaped cleaning member is brought into contact with the charging roller so that the charging roller rotates.
However, in this configuration, since it follows the charging roller at a constant speed, it does not have a sufficient effect of scraping off foreign matter, and dirt accumulates over time on the charging roller, resulting in a charging characteristic on the surface of the charging roller. It is not constant. As a result, there remains a problem that an abnormal image in which uneven charging occurs and uneven density is obtained.

クリーニング部材として、ローラではなく固定されたブレード状の構造物を用いることもある。
この構成では、帯電ローラとクリーニング部材との間に速度差が生じることで帯電ローラ上の異物を掻き取る作用が効率よく得られる。
しかし、クリーニング能力は、初期段間において高いものの、経時的にはブレード先端が帯電ローラ表面に摺擦することにより帯電ローラ表面へのダメージが大きくなる。また、クリーニング部材の摩耗による掻き取り能力の低下も生じる。これにより、長期に亘るクリーニング能力の維持は期待できなくなる。
As the cleaning member, a fixed blade-like structure may be used instead of a roller.
In this configuration, a speed difference is generated between the charging roller and the cleaning member, so that an effect of scraping off the foreign matter on the charging roller can be obtained efficiently.
However, although the cleaning capability is high between the initial stages, the damage to the charging roller surface increases as the blade tip rubs against the charging roller surface over time. Further, the scraping ability is reduced due to wear of the cleaning member. Thereby, maintenance of the cleaning capability over a long period cannot be expected.

クリーニング部材による掻き取り能力が経時的に低下するのを防止する構成として、クリーニング部材を所定時期にのみ帯電ローラに接触させる構成が提案されている(例えば、特許文献2)。
この構成では、非画像形成時にクリーニング部材を帯電ローラに接触させ、画像形成時にクリーニング部材を帯電ローラから離す構成が用いられている。
As a configuration for preventing the scraping ability of the cleaning member from decreasing with time, a configuration in which the cleaning member is brought into contact with the charging roller only at a predetermined time has been proposed (for example, Patent Document 2).
In this configuration, the cleaning member is brought into contact with the charging roller during non-image formation, and the cleaning member is separated from the charging roller during image formation.

また、帯電ローラからの異物排除を効果的に行うために、帯電ローラおよびクリーニング部材間でのバイアス電界方向を画像形成時と非画像形成時とで切り換え、クリーニング部材の回転数を変更する制御も提案されている(例えば、特許文献3)。   In order to effectively remove foreign matter from the charging roller, the bias electric field direction between the charging roller and the cleaning member is switched between image formation and non-image formation, and the rotation speed of the cleaning member is changed. It has been proposed (for example, Patent Document 3).

さらに、帯電ローラからの異物除去作用を高めるための構成として、帯電ローラにローラ上のクリーニング部材を接触させる構成を対象として、クリーニング部材の回転数を可変制御して掻き取り作用を高める構成が提案されている(例えば、特許文献4)。   Furthermore, as a configuration for enhancing the foreign matter removal action from the charging roller, a configuration is proposed in which the cleaning member on the roller is brought into contact with the charging roller, and the scraping action is enhanced by variably controlling the rotation speed of the cleaning member. (For example, Patent Document 4).

しかし上記各特許文献に開示された構成では、次の問題がある。
特許文献2に開示されている構成では、帯電ローラに対するクリーニング部材の接離機構が複雑となる虞れが均一な接触を得ることが難しい。
しかも、クリーニング部材が帯電ローラに接触する箇所は常に同じであることから、接触箇所に汚れが蓄積され、結果としてクリーニング能力が経時的に低下することや突発的に発生した異物の除去ができないという不具合がある。
However, the configurations disclosed in the above patent documents have the following problems.
With the configuration disclosed in Patent Document 2, it is difficult to obtain a uniform contact because there is a possibility that the contact / separation mechanism of the cleaning member to the charging roller becomes complicated.
In addition, since the location where the cleaning member contacts the charging roller is always the same, dirt is accumulated at the contact location, resulting in a decrease in cleaning capability over time and the removal of suddenly generated foreign matter. There is a bug.

特許文献3に開示されている構成では、バイアス制御および回転数制御と複数の制御項目を必要とすることから、制御が複雑化する虞がある。   In the configuration disclosed in Patent Document 3, bias control and rotation speed control and a plurality of control items are required, and thus control may be complicated.

特許文献4に開示されている構成では、モノクロモードとフルカラーモードとで帯電ローラに対するクリーニング部材の食い込み量を変更する制御とクリーニング部材の回転数を変更する制御が行われることから、制御機構が複雑となる。しかも、食い込み量の違いによる摩耗量の変化については何ら考慮されていないことから、経時的には摩耗による異物掻き取り能力の低下が起こりやすく、初期時には帯電ローラへのダメージが大きくなりやすい。
また、帯電ローラとクリーニング部材とはそれぞれ独立した回転制御が行われることから、駆動系の構成が複雑かつ大型化する虞もある。
しかも、独立して回転制御される帯電ローラおよびクリーニング部材は同一の軸受け部材により支持されていることから、各支持位置での公差を考慮した場合に両者間の接触を維持させるためには互いに所定条件よりも近づけた関係とすることになる。このため、クリーニング部材の接触圧力を大きくする傾向となる。この結果、クリーニング部材が帯電ローラに対して強く接触することがあるので、帯電ローラ表面へのダメージが大きくなる虞もある。
In the configuration disclosed in Patent Document 4, the control mechanism is complicated because control for changing the amount of cleaning member biting into the charging roller and control for changing the rotation speed of the cleaning member are performed in the monochrome mode and the full color mode. It becomes. In addition, since no consideration is given to the change in the amount of wear due to the difference in the amount of bite, the scraping ability of foreign matter tends to decrease with time, and damage to the charging roller tends to increase at the initial stage.
In addition, since the charging roller and the cleaning member are independently controlled for rotation, the configuration of the drive system may be complicated and large.
In addition, since the charging roller and the cleaning member that are independently controlled to rotate are supported by the same bearing member, in order to maintain the contact between the two in consideration of the tolerance at each support position, the charging roller and the cleaning member are predetermined to each other. The relationship is closer than the condition. This tends to increase the contact pressure of the cleaning member. As a result, the cleaning member may come into strong contact with the charging roller, which may increase the damage to the charging roller surface.

本発明は、帯電部材を対象としたクリーニングにおける問題に鑑み、構造の複雑化や大型化を招くことなく、簡単な構成により帯電部材の清浄化を維持して帯電特性の悪化を防止し、異常画像の発生を防止する構成を備えた帯電装置を提供することを目的としている。   In view of problems in cleaning for charging members, the present invention prevents the deterioration of charging characteristics by maintaining the cleaning of the charging members with a simple configuration without causing the structure to be complicated or large. An object of the present invention is to provide a charging device having a configuration for preventing image generation.

この目的を達成するため、本発明は、潜像担持体表面を一様帯電するために用いられる帯電部材および該帯電部材表面に接触して該帯電部材表面に付着した異物を除去可能な清掃部材を備えた帯電装置であって、前記清掃部材は、前記帯電部材に対する接触圧力を変化させることにより該帯電部材に対する従動回転状態を第1のモードおよび第2のモードにそれぞれ選択可能であり、前記第2のモードは、前記第1のモードに対して前記帯電部材に対する前記清掃部材の線速比が大きくなる関係を設定されていることを特徴とする帯電装置にある。   In order to achieve this object, the present invention provides a charging member used for uniformly charging the surface of a latent image carrier and a cleaning member capable of removing foreign substances attached to the surface of the charging member in contact with the surface of the charging member. The cleaning member can select a driven rotation state with respect to the charging member in each of a first mode and a second mode by changing a contact pressure with respect to the charging member. The second mode is a charging device in which a relationship is set such that a linear speed ratio of the cleaning member to the charging member is larger than that of the first mode.

本発明によれば、二つのモード選択を行うだけで複雑な構造を用いることなく帯電部材へのダメージを少なくして清浄化を維持できると共に帯電特性の悪化を防止することができる。特に、各モードが帯電部材に対する清掃部材の接触圧力の変化を利用するだけであるので、帯電部材の動作状況に連動した清浄化を行うことが可能となる。   According to the present invention, it is possible to reduce the damage to the charging member and maintain the cleaning without using a complicated structure only by selecting two modes, and to prevent the charging characteristics from deteriorating. In particular, since each mode only uses a change in the contact pressure of the cleaning member with respect to the charging member, it is possible to perform cleaning in conjunction with the operating state of the charging member.

本発明の実施形態に係る帯電装置を用いる画像形成装置の構成を説明するための模式図である。1 is a schematic diagram for explaining a configuration of an image forming apparatus using a charging device according to an embodiment of the present invention. 図1に示した画像形成装置の作像部に用いられるプロセスカートリッジの構成を説明するための模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram for explaining a configuration of a process cartridge used in an image forming unit of the image forming apparatus shown in FIG. 1. 図2に示したプロセスカートリッジに装備されている感光体の層構成を説明するための図である。FIG. 3 is a diagram for explaining a layer structure of a photoconductor equipped in the process cartridge shown in FIG. 2. 図2に示したプロセスカートリッジに装備されているクリーニング装置に用いられるクリーニングブレードに関する従来例との対比を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a comparison with a conventional example regarding a cleaning blade used in a cleaning device provided in the process cartridge shown in FIG. 2. 図2に示したプロセスカートリッジに用いられる帯電ローラの構成の一例を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a configuration of a charging roller used in the process cartridge illustrated in FIG. 2. 図5に示した帯電ローラの要部変形例を示す図である。FIG. 6 is a view showing a modification of the main part of the charging roller shown in FIG. 5. 図2に示したプロセスカートリッジに用いられる帯電装置の特徴部を説明するための図である。FIG. 3 is a view for explaining a characteristic part of a charging device used in the process cartridge shown in FIG. 2. 図7に示した特徴部の斜視図である。It is a perspective view of the characteristic part shown in FIG. 図7に示した特徴部で得られる帯電ローラと清掃部材との線速比および清掃部材の加圧力の関係を説明するための線図である。It is a diagram for demonstrating the relationship between the linear speed ratio of the charging roller and the cleaning member obtained by the characteristic part shown in FIG. 7, and the applied pressure of the cleaning member. 図9に示した関係を設定するために用いられる制御部の構成を説明するためのブロック図である。It is a block diagram for demonstrating the structure of the control part used in order to set the relationship shown in FIG.

以下、図示実施例により本発明を実施するための形態について説明する。
図1は、本発明の実施形態に係る帯電装置を用いる画像形成装置の一つであるプリンタ100の構成を示す図である。
同図に示されたプリンタ100は、複数の色の作像部を備えてフルカラー画像を形成可能な構成が備えられている。つまり、プリンタ100の内部には、複数の作像部からなる画像形成部120、中間転写装置160および給紙部130が主要部として備えられている。
画像形成部120には、後述する中間転写装置160に用いられる中間転写ベルト162の展張方向に沿って複数の作像部を構成するプロセスカートリッジ121が配置されている。なお、同図において数字で示す符号に付けられた添え字Y,C,M,Kは、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックを意味しており、各作像部のプロセスカートリッジ121が異なる色の画像形成が可能であることを表している。
プロセスカートリッジ121に関しては、図2において後で詳細を説明する。
Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to illustrated embodiments.
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a printer 100 that is one of image forming apparatuses using a charging device according to an embodiment of the present invention.
The printer 100 shown in the figure includes a configuration capable of forming a full-color image by including a plurality of color image forming units. That is, the printer 100 includes an image forming unit 120 including a plurality of image forming units, an intermediate transfer device 160, and a paper feeding unit 130 as main parts.
In the image forming unit 120, process cartridges 121 constituting a plurality of image forming units are arranged along the extending direction of an intermediate transfer belt 162 used in an intermediate transfer device 160 described later. Note that the subscripts Y, C, M, and K attached to the numerals shown in the figure mean yellow, cyan, magenta, and black, and the process cartridge 121 of each image forming unit has a different color image. It shows that it can be formed.
Details of the process cartridge 121 will be described later with reference to FIG.

中間転写装置160は、複数の支持ローラに掛け回されて図示矢印方向に移動可能な中間転写ベルト162が備えられている。
中間転写ベルト162の展張部において各作像部に対向する位置には、各作像部に装備されている感光体10で形成された画像を中間転写ベルト162に順次転写する一次転写ローラ161が配置されている。
中間転写ベルトの展張方向一方側には、中間転写ベルト162に転写された重畳画像を記録媒体として用いられる転写紙に一括転写するための二次転写ローラ165が配置されている。
中間転写ベルト162は、支持ローラの一つを駆動ローラとして図示矢印方向に移動することができ、各作像部に装備されている感光体10の移動に同期して移動する。
一次転写ローラ161は、中間転写ベルト162を挟んで各作像部に装備されている感光体10に対向して配置されており、感光体10に形成されたトナー像を中間転写ベルト162上に転写する。一次転写ローラ161は、感光体10に対して弱い圧力で中間転写ベルト162を当接させるようになっている。
The intermediate transfer device 160 is provided with an intermediate transfer belt 162 that is wound around a plurality of support rollers and is movable in the direction of the arrow shown in the drawing.
A primary transfer roller 161 that sequentially transfers an image formed on the photoreceptor 10 provided in each image forming unit to the intermediate transfer belt 162 at a position facing each image forming unit in the extended portion of the intermediate transfer belt 162. Has been placed.
A secondary transfer roller 165 for transferring the superimposed image transferred to the intermediate transfer belt 162 onto a transfer sheet used as a recording medium is disposed on one side of the intermediate transfer belt in the extending direction.
The intermediate transfer belt 162 can move in the direction indicated by the arrow using one of the support rollers as a drive roller, and moves in synchronization with the movement of the photoconductor 10 provided in each image forming unit.
The primary transfer roller 161 is disposed to face the photoreceptor 10 provided in each image forming unit with the intermediate transfer belt 162 interposed therebetween, and a toner image formed on the photoreceptor 10 is placed on the intermediate transfer belt 162. Transcript. The primary transfer roller 161 is configured to contact the intermediate transfer belt 162 with a weak pressure against the photoreceptor 10.

中間転写ベルト162は、図示しない接離機構により各作像部のうちで、黒(K)色の画像を形成する作像部以外の感光体10(Y,C,M)に対して接離することができる。これにより、黒(K)色のみの単一色の画像形成時には他の色の画像を形成する作像部の感光体10から離れることができる。
中間転写ベルト162の接離に関しては、一次転写ローラ161を接離する機構あるいは黒(K)色の作像部側の位置する支持ローラを揺動支点として他方の支持ローラ側を揺動させる機構などが用いられる。
The intermediate transfer belt 162 is in contact with or separated from the photoreceptors 10 (Y, C, M) other than the image forming unit that forms a black (K) color image among the image forming units by an unshown contact / separation mechanism. can do. Accordingly, when forming a single color image of only black (K), it is possible to move away from the photoconductor 10 of the image forming unit that forms an image of another color.
Regarding the contact / separation of the intermediate transfer belt 162, a mechanism for contacting / separating the primary transfer roller 161 or a mechanism for swinging the other support roller side with a support roller positioned on the black (K) image forming unit side as a swing fulcrum. Etc. are used.

中間転写装置160はユニット構造等が用いられ、プリンタ100の本体から着脱自在に構成されている。具体的には、プリンタ100の画像形成部120を覆っている図1中の紙面手前側の前カバー(不図示)を開くことで外部への取り出しが行われ、装着時にはこの手順と逆の手順が実行される。   The intermediate transfer device 160 has a unit structure or the like, and is configured to be detachable from the main body of the printer 100. Specifically, the front cover (not shown) on the front side of the paper in FIG. 1 covering the image forming unit 120 of the printer 100 is opened to take out to the outside. Is executed.

図1中、符号167は、二次転写ローラ165による一括転写が終了した中間転写ベルト162に残留する未転写トナーを除去するベルトクリーニング装置を示している。ベルトクリーニング装置167は、中間転写ベルト162と共に装置本体に対して着脱できる構成が用いられている。また、ベルトクリーニング装置167において回収された未転写トナーは、後述するプロセスカートリッジ内の現像装置50に帰還させたりあるいは図示しない廃棄トナータンクに向け搬送する構成を用いることも可能な装置である。
また、図1中、符号159(Y,C,M,K)は、現像装置60に対する補給トナーを収容したトナーカートリッジを示している。トナーカートリッジ159からは、現像装置60内でのトナー濃度が低下した場合にトナーが補給される。
In FIG. 1, reference numeral 167 denotes a belt cleaning device that removes untransferred toner remaining on the intermediate transfer belt 162 after the batch transfer by the secondary transfer roller 165 is completed. The belt cleaning device 167 is configured to be attachable to and detachable from the apparatus main body together with the intermediate transfer belt 162. Further, the untransferred toner collected by the belt cleaning device 167 can be returned to a developing device 50 in a process cartridge, which will be described later, or transported toward a waste toner tank (not shown).
In FIG. 1, reference numerals 159 (Y, C, M, and K) indicate toner cartridges that store replenishment toner for the developing device 60. Toner is supplied from the toner cartridge 159 when the toner density in the developing device 60 decreases.

図1において符号140は、作像部毎に書き込み光を感光体10に照射する書き込み装置を示している。書き込み装置140は、図示しない制御部から送信される画像情報に応じた書き込み光を感光体10に照射することで感光体10に静電潜像を形成する。   In FIG. 1, reference numeral 140 denotes a writing apparatus that irradiates the photosensitive member 10 with writing light for each image forming unit. The writing device 140 forms an electrostatic latent image on the photosensitive member 10 by irradiating the photosensitive member 10 with writing light corresponding to image information transmitted from a control unit (not shown).

図1において書き込み装置140の下方には、給紙部130が配置されている。
給紙部130には、複数の給紙カセット131が備えられ、各給紙カセット131からは、繰り出しローラ132により搬送路に向け転写紙が給送される。搬送路に給送された転写紙は、搬送路に配置されているレジストローラ133によりレジストタイミングを設定された上で二次転写ローラ165の位置に向け搬送されて中間転写ベルト162に担持されている重畳画像を一括転写される。
一括転写後の転写紙は、排紙ローラ90を介して排紙トレイに向け排出される。
In FIG. 1, a paper feeding unit 130 is disposed below the writing device 140.
The paper feed unit 130 includes a plurality of paper feed cassettes 131, and transfer paper is fed from each paper feed cassette 131 toward the conveyance path by a feed roller 132. The transfer sheet fed to the transport path is transported toward the position of the secondary transfer roller 165 after the registration timing is set by the registration rollers 133 arranged in the transport path, and is carried on the intermediate transfer belt 162. The superimposed images are transferred at once.
The transfer paper after the batch transfer is discharged toward the paper discharge tray via the paper discharge roller 90.

図2は、各作像部に用いられるプロセスカートリッジ121の構成を示す図である。
プロセスカートリッジ121の構成は、各作像部において同様であるので、以下の説明においては、色の種別を意味する符号Y,C,M,Kを省略して説明する。
同図においてプロセスカートリッジ121内には、潜像担持体としての感光体10が配置され、感光体10の周囲には、感光体10の移動方向に沿って画像形成処理を実行する帯電装置40,現像装置50およびクリーニング装置30がそれぞれ配置されている。
帯電装置40は、潜像担持体表面、つまり感光体表面を一様帯電するために用いられる装置であり、帯電ローラ41が主要部に用いられている。
FIG. 2 is a diagram showing a configuration of the process cartridge 121 used for each image forming unit.
Since the configuration of the process cartridge 121 is the same in each image forming unit, in the following description, the symbols Y, C, M, and K that indicate the type of color are omitted.
In the figure, a photosensitive member 10 as a latent image carrier is disposed in a process cartridge 121, and a charging device 40 that executes image forming processing along the moving direction of the photosensitive member 10 around the photosensitive member 10. A developing device 50 and a cleaning device 30 are arranged.
The charging device 40 is a device used to uniformly charge the surface of the latent image carrier, that is, the surface of the photosensitive member, and a charging roller 41 is used as a main part.

感光体10は、本実施例の場合、回転可能なドラムが用いられており、導電性支持体上に少なくとも感光層を有し、表面には中に無機微粒子が分散されている。
以下に、感光体10(以下、便宜上、感光体を像担持体と表現する場合もある)の各層構造について説明する。
図3(A)は、導電性支持体91上に表面近傍に無機微粒子を含有した感光層92を設けた一例を示している。図3(B)は、導電性支持体91上に感光層92及び無機微粒子を含有した表面層93を設けた一例を示している。また、図3(C)は、導電性支持体91上に電荷発生層921、電荷輸送層922を積層した感光層92及び無機微粒子を含有した表面層93を設けた一例を示している。図3(D)は、導電性支持体91上に下引き層94を設け、電荷発生層921、電荷輸送層922を積層した感光層92及び無機微粒子を含有した表面層93を設けた一例を示している。
In the case of this embodiment, the photosensitive drum 10 uses a rotatable drum, has at least a photosensitive layer on a conductive support, and inorganic fine particles are dispersed on the surface thereof.
Hereinafter, each layer structure of the photoconductor 10 (hereinafter, the photoconductor may be expressed as an image carrier for convenience) will be described.
FIG. 3A shows an example in which a photosensitive layer 92 containing inorganic fine particles is provided in the vicinity of the surface on a conductive support 91. FIG. 3B shows an example in which a surface layer 93 containing a photosensitive layer 92 and inorganic fine particles is provided on a conductive support 91. FIG. 3C shows an example in which a charge generation layer 921, a photosensitive layer 92 in which a charge transport layer 922 is stacked, and a surface layer 93 containing inorganic fine particles are provided on a conductive support 91. FIG. 3D shows an example in which an undercoat layer 94 is provided on a conductive support 91, a photosensitive layer 92 in which a charge generation layer 921, a charge transport layer 922 are stacked, and a surface layer 93 containing inorganic fine particles are provided. Show.

図3に示す感光体10は、導電性支持体91上に少なくとも、感光層92と表面層93を有する構成のものであればよく、その他の層等が任意に組み合わされていても構わない。
導電性支持体91としては、体積抵抗1010Ω・cm以下の導電性を示すもの、例えば、次の材質が用いられる。
アルミニウム、ニッケル、クロム、ニクロム、銅、金、銀、白金などの金属、酸化スズ、酸化インジウムなどの金属酸化物を、蒸着またはスパッタリングにより、フィルム状もしくは円筒状のプラスチック、紙に被覆したもの、あるいは、アルミニウム、アルミニウム合金、ニッケル、ステンレスなどの板およびそれらを、押し出し、引き抜きなどの工法で素管化後、切削、超仕上げ、研摩などの表面処理した管などを使用することができる。
また、特許文献4に開示されたエンドレスニッケルベルト、エンドレスステンレスベルトも導電性支持体91として用いることも可能である。
The photoreceptor 10 shown in FIG. 3 only needs to have a structure having at least the photosensitive layer 92 and the surface layer 93 on the conductive support 91, and other layers and the like may be arbitrarily combined.
As the conductive support 91, a material having a volume resistance of 1010 Ω · cm or less, for example, the following material is used.
A metal or metal oxide such as aluminum, nickel, chromium, nichrome, copper, gold, silver or platinum, or metal oxide such as tin oxide or indium oxide coated with film or cylindrical plastic or paper by vapor deposition or sputtering, Alternatively, a plate made of aluminum, an aluminum alloy, nickel, stainless steel, or the like, and a tube subjected to surface treatment such as cutting, superfinishing, polishing, or the like after being formed into a raw pipe by a method such as extrusion or drawing can be used.
Further, an endless nickel belt and an endless stainless steel belt disclosed in Patent Document 4 can also be used as the conductive support 91.

この他、導電性支持体91の構成として、表面に導電性粉体を適当な結着樹脂に分散して塗工したものを用いることも可能である。この場合に用いられる導電性粉体としては、カーボンブラック、アセチレンブラック、またアルミニウム、ニッケル、鉄、ニクロム、銅、亜鉛、銀などの金属粉、あるいは導電性酸化スズ、ITOなどの金属酸化物粉体などが挙げられる。
また、同時に用いられる結着樹脂には、ポリスチレン、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ポリエステル、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリアリレート樹脂、フェノキシ樹脂、ポリカーボネート、酢酸セルロース樹脂、エチルセルロース樹脂、ポリビニルブチラール、ポリビニルホルマール、ポリビニルトルエン、ポリ−N−ビニルカルバゾール、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂、アルキッド樹脂などの熱可塑性、熱硬化性樹脂または光硬化性樹脂が挙げられる。
In addition to this, as the configuration of the conductive support 91, it is also possible to use a conductive powder dispersed on an appropriate binder resin and coated on the surface. The conductive powder used in this case is carbon black, acetylene black, metal powder such as aluminum, nickel, iron, nichrome, copper, zinc, silver, or metal oxide powder such as conductive tin oxide, ITO, etc. Examples include the body.
The binder resin used at the same time is polystyrene, styrene-acrylonitrile copolymer, styrene-butadiene copolymer, styrene-maleic anhydride copolymer, polyester, polyvinyl chloride, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer. , Polyvinyl acetate, polyvinylidene chloride, polyarylate resin, phenoxy resin, polycarbonate, cellulose acetate resin, ethyl cellulose resin, polyvinyl butyral, polyvinyl formal, polyvinyl toluene, poly-N-vinylcarbazole, acrylic resin, silicone resin, epoxy resin, Examples thereof include thermoplastic, thermosetting resins, and photocurable resins such as melamine resin, urethane resin, phenol resin, and alkyd resin.

このような導電性層は、これらの導電性粉体と結着樹脂を適当な溶剤、例えば、テトラヒドロフラン、ジクロロメタン、メチルエチルケトン、トルエンなどに分散して塗布することにより設けることができる。
さらに、適当な円筒基体上にポリ塩化ビニル、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリスチレン、ポリ塩化ビニリデン、ポリエチレン、塩化ゴム、テフロン(登録商標)などの素材に前記導電性粉体を含有させた熱収縮チューブによって導電性層を設けてなるものも、本発明の導電性支持体91として良好に用いることができる。
Such a conductive layer can be provided by dispersing and coating these conductive powder and binder resin in a suitable solvent such as tetrahydrofuran, dichloromethane, methyl ethyl ketone, and toluene.
Furthermore, it is electrically conductive by a heat-shrinkable tube in which the conductive powder is contained in a material such as polyvinyl chloride, polypropylene, polyester, polystyrene, polyvinylidene chloride, polyethylene, chlorinated rubber, Teflon (registered trademark) on a suitable cylindrical substrate. Those provided with a conductive layer can also be used favorably as the conductive support 91 of the present invention.

次に感光層92について説明する。
感光層92は単層でも積層でもよいが、説明の都合上、先ず電荷発生層921と電荷輸送層922とで構成される場合(図3(C)に示す構成)から述べる。
電荷発生層921は、電荷発生物質を主成分とする層である。電荷発生層921には、公知の電荷発生物質を用いることが可能であり、その代表として、モノアゾ顔料、ジスアゾ顔料、トリスアゾ顔料、ペリレン系顔料、ペリノン系顔料、キナクリドン系顔料、キノン系縮合多環化合物、スクアリック酸系染料、他のフタロシアニン系顔料、ナフタロシアニン系顔料、アズレニウム塩系染料等が挙げられ用いられる。これら電荷発生物質は単独でも、2種以上混合してもかまわない。
Next, the photosensitive layer 92 will be described.
The photosensitive layer 92 may be a single layer or a stacked layer. For convenience of explanation, the photosensitive layer 92 is first described from the case where it is composed of the charge generation layer 921 and the charge transport layer 922 (configuration shown in FIG. 3C).
The charge generation layer 921 is a layer mainly composed of a charge generation material. A known charge generation material can be used for the charge generation layer 921, and representative examples thereof include monoazo pigments, disazo pigments, trisazo pigments, perylene pigments, perinone pigments, quinacridone pigments, and quinone condensed polycycles. Examples thereof include compounds, squalic acid dyes, other phthalocyanine pigments, naphthalocyanine pigments, and azulenium salt dyes. These charge generation materials may be used alone or in combination of two or more.

本実施例では、特に、アゾ顔料および/またはフタロシアニン顔料が有効に用いられる。
特に下記の化学構造式(1)で表されるアゾ顔料、およびチタニルフタロシアニン(特にCuKαの特性X線(波長1.514Å)に対するブラッグ角2θの回折ピーク(±0.2゜)として、少なくとも27.2゜に最大回折ピークを有するチタニルフタロシアニン)が有効に使用できる。
電荷発生層921は、必要に応じて結着樹脂とともに適当な溶剤中にボールミル、アトライター、サンドミル、超音波などを用いて分散し、これを導電性支持体91上に塗布し、乾燥することにより形成される。
必要に応じて電荷発生層921に用いられる結着樹脂としては、ポリアミド、ポリウレタン、エポキシ樹脂、ポリケトン、ポリカーボネート、シリコン樹脂、アクリル樹脂、ポリビニルブチラール、ポリビニルホルマール、ポリビニルケトン、ポリスチレン、ポリスルホン、ポリ−N−ビニルカルバゾール、ポリアクリルアミド、ポリビニルベンザール、ポリエステル、フェノキシ樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリフェニレンオキシド、ポリアミド、ポリビニルピリジン、セルロース系樹脂、カゼイン、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン等が挙げられる。結着樹脂の量は、電荷発生物質100重量部に対し0〜500重量部、好ましくは10〜300重量部が適当である。
In this embodiment, in particular, azo pigments and / or phthalocyanine pigments are effectively used.
In particular, an azo pigment represented by the following chemical structural formula (1) and titanyl phthalocyanine (particularly, a diffraction peak (± 0.2 °) with a Bragg angle 2θ with respect to the characteristic X-ray (wavelength 1.514Å) of CuKα is at least 27) And titanyl phthalocyanine having a maximum diffraction peak at 2 ° can be used effectively.
The charge generation layer 921 is dispersed in a suitable solvent together with a binder resin as necessary using a ball mill, attritor, sand mill, ultrasonic wave, etc., and this is applied onto the conductive support 91 and dried. It is formed by.
As the binder resin used for the charge generation layer 921 as necessary, polyamide, polyurethane, epoxy resin, polyketone, polycarbonate, silicone resin, acrylic resin, polyvinyl butyral, polyvinyl formal, polyvinyl ketone, polystyrene, polysulfone, poly-N -Vinylcarbazole, polyacrylamide, polyvinyl benzal, polyester, phenoxy resin, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, polyvinyl acetate, polyphenylene oxide, polyamide, polyvinyl pyridine, cellulose resin, casein, polyvinyl alcohol, polyvinyl pyrrolidone, etc. Can be mentioned. The amount of the binder resin is suitably 0 to 500 parts by weight, preferably 10 to 300 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the charge generating material.

Figure 2015040878
Figure 2015040878

ここで用いられる溶剤としては、イソプロパノール、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、テトラヒドロフラン、ジオキサン、エチルセルソルブ、酢酸エチル、酢酸メチル、ジクロロメタン、ジクロロエタン、モノクロロベンゼン、シクロヘキサン、トルエン、キシレン、リグロイン等が挙げられるが、特にケトン系溶媒、エステル系溶媒、エーテル系溶媒が良好に使用される。
塗布液の塗工法としては、浸漬塗工法、スプレーコート、ビートコート、ノズルコート、スピナーコート、リングコート等の方法を用いることができる。
電荷発生層921の膜厚は、0.01〜5μm程度が適当であり、好ましくは0.1〜2μmである。
電荷輸送層922は、電荷輸送物質および結着樹脂を適当な溶剤に溶解ないし分散し、これを電荷発生層921上に塗布、乾燥することにより形成できる。
また、必要により可塑剤、レベリング剤、酸化防止剤等を添加することもできる。
電荷輸送物質には、正孔輸送物質と電子輸送物質とがある。
Examples of the solvent used here include isopropanol, acetone, methyl ethyl ketone, cyclohexanone, tetrahydrofuran, dioxane, ethyl cellosolve, ethyl acetate, methyl acetate, dichloromethane, dichloroethane, monochlorobenzene, cyclohexane, toluene, xylene, ligroin and the like. In particular, ketone solvents, ester solvents, and ether solvents are preferably used.
As a coating method for the coating solution, a dip coating method, spray coating, beat coating, nozzle coating, spinner coating, ring coating, or the like can be used.
The thickness of the charge generation layer 921 is suitably about 0.01 to 5 μm, preferably 0.1 to 2 μm.
The charge transport layer 922 can be formed by dissolving or dispersing a charge transport material and a binder resin in an appropriate solvent, and applying and drying the solution on the charge generation layer 921.
Moreover, a plasticizer, a leveling agent, antioxidant, etc. can also be added as needed.
Charge transport materials include hole transport materials and electron transport materials.

電荷輸送物質としては、例えばクロルアニル、ブロムアニル、テトラシアノエチレン、テトラシアノキノジメタン、2,4,7−トリニトロ−9−フルオレノン、2,4,5,7−テトラニトロ−9−フルオレノン、2,4,5,7−テトラニトロキサントン、2,4,8−トリニトロチオキサントン、2,6,8−トリニトロ−4H−インデノ〔1,2−b〕チオフェン−4−オン、1,3,7−トリニトロジベンゾチオフェン−5,5−ジオキサイド、ベンゾキノン誘導体等の電子受容性物質が挙げられる。
正孔輸送物質としては、ポリ−N−ビニルカルバゾールおよびその誘導体、ポリ−γ−カルバゾリルエチルグルタメートおよびその誘導体、ピレン−ホルムアルデヒド縮合物およびその誘導体、ポリビニルピレン、ポリビニルフェナントレン、ポリシラン、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、モノアリールアミン誘導体、ジアリールアミン誘導体、トリアリールアミン誘導体、スチルベン誘導体、α−フェニルスチルベン誘導体、ベンジジン誘導体、ジアリールメタン誘導体、トリアリールメタン誘導体、9−スチリルアントラセン誘導体、ピラゾリン誘導体、ジビニルベンゼン誘導体、ヒドラゾン誘導体、インデン誘導体、ブタジェン誘導体、ピレン誘導体等、ビススチルベン誘導体、エナミン誘導体等その他公知の材料が挙げられる。これらの電荷輸送物質は単独、または2種以上混合して用いられる。
Examples of the charge transport material include chloranil, bromoanil, tetracyanoethylene, tetracyanoquinodimethane, 2,4,7-trinitro-9-fluorenone, 2,4,5,7-tetranitro-9-fluorenone, 2,4 , 5,7-tetranitroxanthone, 2,4,8-trinitrothioxanthone, 2,6,8-trinitro-4H-indeno [1,2-b] thiophen-4-one, 1,3,7-tri Examples thereof include electron-accepting substances such as nitrodibenzothiophene-5,5-dioxide and benzoquinone derivatives.
Examples of the hole transport material include poly-N-vinylcarbazole and derivatives thereof, poly-γ-carbazolylethyl glutamate and derivatives thereof, pyrene-formaldehyde condensates and derivatives thereof, polyvinylpyrene, polyvinylphenanthrene, polysilane, oxazole derivatives, Oxadiazole derivatives, imidazole derivatives, monoarylamine derivatives, diarylamine derivatives, triarylamine derivatives, stilbene derivatives, α-phenylstilbene derivatives, benzidine derivatives, diarylmethane derivatives, triarylmethane derivatives, 9-styrylanthracene derivatives, pyrazolines Derivatives, divinylbenzene derivatives, hydrazone derivatives, indene derivatives, butadiene derivatives, pyrene derivatives, etc., bisstilbene derivatives, enamine derivatives, etc. Other known materials may be mentioned. These charge transport materials may be used alone or in combination of two or more.

結着樹脂としては、ポリスチレン、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ポリエステル、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリアレート、フェノキシ樹脂、ポリカーボネート、酢酸セルロース樹脂、エチルセルロース樹脂、ポリビニルブチラール、ポリビニルホルマール、ポリビニルトルエン、ポリ−N−ビニルカルバゾール、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂、アルキッド樹脂等の熱可塑性または熱硬化性樹脂が挙げられる。
電荷輸送物質の量は、結着樹脂100重量部に対し、20〜300重量部、好ましくは40〜150重量部が適当である。
また、電荷輸送層922の膜厚は解像度・応答性の点から、25μm以下とすることが好ましい。
下限値に関しては、使用するシステム(特に帯電電位等)に異なるが、5μm以上が好ましい。
ここで用いられる溶剤としては、テトラヒドロフラン、ジオキサン、トルエン、ジクロロメタン、モノクロロベンゼン、ジクロロエタン、シクロヘキサノン、メチルエチルケトン、アセトンなどが用いられる。
As the binder resin, polystyrene, styrene-acrylonitrile copolymer, styrene-butadiene copolymer, styrene-maleic anhydride copolymer, polyester, polyvinyl chloride, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, polyvinyl acetate, Polyvinylidene chloride, polyarate, phenoxy resin, polycarbonate, cellulose acetate resin, ethyl cellulose resin, polyvinyl butyral, polyvinyl formal, polyvinyl toluene, poly-N-vinyl carbazole, acrylic resin, silicone resin, epoxy resin, melamine resin, urethane resin, phenol Examples thereof include thermoplastic or thermosetting resins such as resins and alkyd resins.
The amount of the charge transport material is appropriately 20 to 300 parts by weight, preferably 40 to 150 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the binder resin.
The thickness of the charge transport layer 922 is preferably 25 μm or less from the viewpoint of resolution and responsiveness.
Regarding the lower limit, although it differs depending on the system to be used (particularly the charging potential), it is preferably 5 μm or more.
As the solvent used here, tetrahydrofuran, dioxane, toluene, dichloromethane, monochlorobenzene, dichloroethane, cyclohexanone, methyl ethyl ketone, acetone or the like is used.

本実施例での像担持体の場合、その電荷輸送層922中に可塑剤やレベリング剤を添加してもよい。
可塑剤としては、ジブチルフタレート、ジオクチルフタレートなど一般の樹脂の可塑剤として使用されているものがそのまま使用でき、その使用量は、結着樹脂に対して0〜30重量%程度が適当である。
レベリング剤としては、ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイルなどのシリコーンオイル類や、側鎖にパーフルオロアルキル基を有するポリマーあるいは、オリゴマーが使用され、その使用量は結着樹脂に対して、0〜1重量%が適当である。
電荷輸送層922が最表層となる場合は、電荷輸送層922に無機微粒子が含有されている。無機微粒子としては、銅、スズ、アルミニウム、インジウムなどの金属粉末、酸化珪素、シリカ、酸化錫、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化インジウム、酸化アンチモン、酸化ビスマス、アンチモンをドープした酸化錫、錫をドープした酸化インジウム等の金属酸化物、チタン酸カリウムなどの無機材料が挙げられる。特に金属酸化物が良好であり、さらには、酸化珪素、酸化アルミニウム、酸化チタン等が有効に使用できる。
無機微粒子の平均一次粒径は、0.01〜0.5μmであることが表面層93の光透過率や耐摩耗性の点から好ましい。
無機微粒子の平均一次粒径が0.01μm以下の場合は、耐摩耗性の低下、分散性の低下等を引き起こし、0.5μm以上の場合には、分散液中において無機微粒子の沈降性が促進されたり、トナーのフィルミングが発生したりする可能性がある。
無機微粒子の添加量は、高いほど耐摩耗性が高いので良好であるが、高すぎる場合には残留電位の上昇、保護層の書き込み光透過率が低下し、副作用を生じる場合がある。従って、概ね全固形分に対して、30重量%以下、好ましくは20重量%以下である。
その下限値は、通常、3重量%である。
In the case of the image carrier in this embodiment, a plasticizer or a leveling agent may be added to the charge transport layer 922.
As the plasticizer, those used as general plasticizers such as dibutyl phthalate and dioctyl phthalate can be used as they are, and the amount used is suitably about 0 to 30% by weight based on the binder resin.
As the leveling agent, silicone oils such as dimethyl silicone oil and methylphenyl silicone oil, polymers or oligomers having a perfluoroalkyl group in the side chain are used, and the amount used is 0 to 0 with respect to the binder resin. 1% by weight is suitable.
In the case where the charge transport layer 922 is an outermost layer, the charge transport layer 922 contains inorganic fine particles. Inorganic fine particles include metal powders such as copper, tin, aluminum, indium, silicon oxide, silica, tin oxide, zinc oxide, titanium oxide, indium oxide, antimony oxide, bismuth oxide, tin oxide doped with antimony, tin Metal oxides such as indium oxide, and inorganic materials such as potassium titanate. In particular, metal oxides are good, and silicon oxide, aluminum oxide, titanium oxide and the like can be used effectively.
The average primary particle size of the inorganic fine particles is preferably 0.01 to 0.5 μm from the viewpoint of the light transmittance and wear resistance of the surface layer 93.
When the average primary particle size of the inorganic fine particles is 0.01 μm or less, it causes a decrease in wear resistance and a dispersibility. Or toner filming may occur.
The higher the amount of inorganic fine particles added, the better the wear resistance and the better. However, when the amount is too high, the residual potential increases and the write light transmittance of the protective layer decreases, which may cause side effects. Therefore, it is generally 30% by weight or less, preferably 20% by weight or less, based on the total solid content.
The lower limit is usually 3% by weight.

また、これらの無機微粒子は少なくとも一種の表面処理剤で表面処理させることが可能であり、そうすることが無機微粒子の分散性の面から好ましい。
無機微粒子の分散性の低下は残留電位の上昇だけでなく、塗膜の透明性の低下や塗膜欠陥の発生、さらには耐摩耗性の低下をも引き起こすため、高耐久化あるいは高画質化を妨げる大きな問題に発展する可能性がある。
Further, these inorganic fine particles can be surface-treated with at least one kind of surface treatment agent, and it is preferable from the viewpoint of dispersibility of the inorganic fine particles.
A decrease in the dispersibility of inorganic fine particles not only increases the residual potential, but also decreases the transparency of the coating film, the occurrence of coating film defects, and a decrease in wear resistance. It can develop into a big problem to hinder.

次に、感光層92が単層構成の場合について述べる。
上述した電荷発生物質を結着樹脂中に分散した像担持体が使用できる。
単層感光層92は、電荷発生物質および電荷輸送物質および結着樹脂を適当な溶剤に溶解ないし分散し、これを塗布、乾燥することによって形成できる。
また単層の感光層92が表面層93になる場合も、前記無機微粒子が含有されている。さらに、この感光層92には上述した電荷輸送材料を添加した機能分離タイプとしても良く、良好に使用できる。
また、必要により、可塑剤やレベリング剤、酸化防止剤等を添加することもできる。
結着樹脂としては、先に電荷輸送層922で挙げた結着樹脂をそのまま用いるほかに、電荷発生層で挙げた結着樹脂を混合して用いてもよい。
結着樹脂100重量部に対する電荷発生物質の量は5〜40重量部が好ましく、電荷輸送物質の量は0〜190重量部が好ましくさらに好ましくは50〜150重量部である。
単層感光層92は、電荷発生物質、結着樹脂を必要ならば電荷輸送物質とともにテトラヒドロフラン、ジオキサン、ジクロロエタン、シクロヘキサン等の溶媒を用いて分散機等で分散した塗工液を、浸漬塗工法やスプレーコート、ビードコートなどで塗工して形成できる。単層感光層92の膜厚は、5〜25μm程度が適当である。
Next, the case where the photosensitive layer 92 has a single layer structure will be described.
An image carrier in which the above-described charge generating material is dispersed in a binder resin can be used.
The single-layer photosensitive layer 92 can be formed by dissolving or dispersing a charge generation material, a charge transport material, and a binder resin in an appropriate solvent, and applying and drying the solution.
Further, when the single photosensitive layer 92 becomes the surface layer 93, the inorganic fine particles are contained. Further, the photosensitive layer 92 may be a function separation type to which the above-described charge transport material is added, and can be used satisfactorily.
Moreover, a plasticizer, a leveling agent, antioxidant, etc. can also be added as needed.
As the binder resin, the binder resin previously mentioned in the charge transport layer 922 may be used as it is, or the binder resin mentioned in the charge generation layer may be mixed and used.
The amount of the charge generating material with respect to 100 parts by weight of the binder resin is preferably 5 to 40 parts by weight, and the amount of the charge transporting material is preferably 0 to 190 parts by weight, and more preferably 50 to 150 parts by weight.
The single-layer photosensitive layer 92 is formed by immersing a coating solution in which a charge generating material and a binder resin are dispersed together with a charge transporting material, if necessary, using a solvent such as tetrahydrofuran, dioxane, dichloroethane, and cyclohexane with a disperser or the like. It can be formed by spray coating or bead coating. The film thickness of the single photosensitive layer 92 is suitably about 5 to 25 μm.

本実施例での像担持体においては、導電性支持体91と感光層92との間に下引き層94を設けることができる。
下引き層94は一般には樹脂を主成分とするが、これらの樹脂はその上に感光層92を溶剤で塗布することを考えると、一般の有機溶剤に対して耐溶剤性の高い樹脂であることが望ましい。
このような樹脂としては、ポリビニルアルコール、カゼイン、ポリアクリル酸ナトリウム等の水溶性樹脂、共重合ナイロン、メトキシメチル化ナイロン等のアルコール可溶性樹脂、ポリウレタン、メラミン樹脂、フェノール樹脂、アルキッド−メラミン樹脂、エポキシ樹脂等、三次元網目構造を形成する硬化型樹脂等が挙げられる。
また、下引き層94にはモアレ防止、残留電位の低減等のために、酸化チタン、シリカ、アルミナ、酸化ジルコニウム、酸化スズ、酸化インジウム等で例示できる金属酸化物の微粉末顔料を加えてもよい。
この下引き層94は前述の感光層92の如く適当な溶媒、塗工法を用いて形成することができる。
さらに本実施例では、下引き層94として、シランカップリング剤、チタンカップリング剤、クロムカップリング剤等を使用することもできる。
この他、下引き層94には、Al2O3を陽極酸化にて設けたものや、ポリパラキシリレン(パリレン)等の有機物やSiO、SnO、TiO、ITO、CeO等の無機物を真空薄膜作成法にて設けたものも良好に使用できる。このほかにも公知のものを用いることができる。下引き層94の膜厚は0〜5μmが適当である。
In the image carrier in this embodiment, an undercoat layer 94 can be provided between the conductive support 91 and the photosensitive layer 92.
The undercoat layer 94 generally contains a resin as a main component. However, considering that the photosensitive layer 92 is applied with a solvent thereon, these resins are resins having high solvent resistance with respect to general organic solvents. It is desirable.
Examples of such resins include water-soluble resins such as polyvinyl alcohol, casein, and sodium polyacrylate, alcohol-soluble resins such as copolymer nylon and methoxymethylated nylon, polyurethane, melamine resin, phenol resin, alkyd-melamine resin, and epoxy. Examples thereof include a curable resin that forms a three-dimensional network structure such as a resin.
Further, in order to prevent moire and reduce residual potential, the undercoat layer 94 may be added with fine powder pigments of metal oxides exemplified by titanium oxide, silica, alumina, zirconium oxide, tin oxide, indium oxide and the like. Good.
The undercoat layer 94 can be formed using an appropriate solvent and coating method like the photosensitive layer 92 described above.
Further, in this embodiment, a silane coupling agent, a titanium coupling agent, a chromium coupling agent, or the like can be used as the undercoat layer 94.
In addition, the undercoat layer 94, and those in which a Al2O3 with anodic oxidation, polyparaxylylene (parylene) or the like of the organic substances and SiO 2, SnO 2, TiO 2 , ITO, an inorganic material such as CeO 2 vacuum Those provided by the thin film preparation method can also be used favorably. In addition, known ones can be used. The thickness of the undercoat layer 94 is suitably 0 to 5 μm.

本実施例での像担持体においては、感光層92の最表面に無機微粒子を含有させた表面層93を設けることができる。
表面層93は、少なくとも無機微粒子とバインダー樹脂で構成される。バインダー樹脂は、ポリアリレート樹脂、ポリカーボネート樹脂等の熱可塑性樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂などの架橋樹脂が用いられる。
微粒子としては、有機系微粒子及び無機微粒子が用いられる。有機系微粒子としては、フッ素含有樹脂微粒子、炭素系微粒子などが上げられる。銅、スズ、アルミニウム、インジウムなどの金属粉末、酸化珪素、シリカ、酸化錫、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化インジウム、酸化アンチモン、酸化ビスマス、アンチモンをドープした酸化錫、錫をドープした酸化インジウム等の金属酸化物、チタン酸カリウムなどの無機材料が挙げられる。特に金属酸化物が良好であり、さらには、酸化珪素、酸化アルミニウム、酸化チタン等が有効に使用できる。
無機微粒子の平均一次粒径は、0.01〜0.5μmであることが表面層93の光透過率や耐摩耗性の点から好ましい。
無機微粒子の平均一次粒径が0.01μm以下の場合は、耐摩耗性の低下、分散性の低下等を引き起こし、0.5μm以上の場合には、分散液中において無機微粒子の沈降性が促進されたり、トナーのフィルミングが発生したりする可能性がある。
表面層93中の無機微粒子濃度は、高いほど耐摩耗性が高いので良好であるが、高すぎる場合には残留電位の上昇、保護層の書き込み光透過率が低下し、副作用を生じる場合がある。
従って、概ね全固形分に対して、50重量%以下、好ましくは30重量%以下である。
その下限値は、通常、5重量%である。
また、これらの無機微粒子は少なくとも一種の表面処理剤で表面処理させることが可能であり、そうすることが無機微粒子の分散性の面から好ましい。
無機微粒子の分散性の低下は残留電位の上昇だけでなく、塗膜の透明性の低下や塗膜欠陥の発生、さらには耐摩耗性の低下をも引き起こすため、高耐久化あるいは高画質化を妨げる大きな問題に発展する可能性がある。
In the image carrier in this embodiment, a surface layer 93 containing inorganic fine particles can be provided on the outermost surface of the photosensitive layer 92.
The surface layer 93 is composed of at least inorganic fine particles and a binder resin. As the binder resin, a thermoplastic resin such as polyarylate resin or polycarbonate resin, or a crosslinked resin such as urethane resin or phenol resin is used.
As the fine particles, organic fine particles and inorganic fine particles are used. Examples of the organic fine particles include fluorine-containing resin fine particles and carbon-based fine particles. Metal powder such as copper, tin, aluminum, indium, silicon oxide, silica, tin oxide, zinc oxide, titanium oxide, indium oxide, antimony oxide, bismuth oxide, antimony-doped tin oxide, tin-doped indium oxide, etc. Inorganic materials such as metal oxide and potassium titanate can be mentioned. In particular, metal oxides are good, and silicon oxide, aluminum oxide, titanium oxide and the like can be used effectively.
The average primary particle size of the inorganic fine particles is preferably 0.01 to 0.5 μm from the viewpoint of the light transmittance and wear resistance of the surface layer 93.
When the average primary particle size of the inorganic fine particles is 0.01 μm or less, it causes a decrease in wear resistance and a dispersibility. Or toner filming may occur.
The higher the concentration of the inorganic fine particles in the surface layer 93, the higher the wear resistance and the better. .
Therefore, it is approximately 50% by weight or less, preferably 30% by weight or less, based on the total solid content.
The lower limit is usually 5% by weight.
Further, these inorganic fine particles can be surface-treated with at least one kind of surface treatment agent, and it is preferable from the viewpoint of dispersibility of the inorganic fine particles.
A decrease in the dispersibility of inorganic fine particles not only increases the residual potential, but also decreases the transparency of the coating film, the occurrence of coating film defects, and a decrease in wear resistance. It can develop into a big problem to hinder.

表面処理剤としては、従来用いられている表面処理剤を使用することができるが、無機微粒子の絶縁性を維持できる表面処理剤が好ましい。
例えば、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、ジルコアルミネート系カップリング剤、高級脂肪酸等、あるいはこれらとシランカップリング剤との混合処理や、Al、TiO、ZrO、シリコーン、ステアリン酸アルミニウム等、あるいはそれらの混合処理が無機微粒子の分散性及び画像ボケの点からより好ましい。
シランカップリング剤による処理は、画像ボケの影響が強くなるが、上記の表面処理剤とシランカップリング剤との混合処理を施すことによりその影響を抑制できる場合がある。
表面処理量については、用いる無機微粒子の平均一次粒径によって異なるが、3〜30wt%が適しており、5〜20wt%がより好ましい。
As the surface treatment agent, a conventionally used surface treatment agent can be used, but a surface treatment agent capable of maintaining the insulating properties of the inorganic fine particles is preferable.
For example, a titanate coupling agent, an aluminum coupling agent, a zircoaluminate coupling agent, a higher fatty acid, etc., or a mixing treatment of these with a silane coupling agent, Al 2 O 3 , TiO 2 , ZrO 2 , Silicone, aluminum stearate, or the like, or a mixture thereof is more preferable from the viewpoint of dispersibility of inorganic fine particles and image blur.
The treatment with the silane coupling agent is strongly influenced by image blur, but the influence may be suppressed by performing a mixing treatment of the surface treatment agent and the silane coupling agent.
The surface treatment amount varies depending on the average primary particle size of the inorganic fine particles used, but is preferably 3 to 30 wt%, more preferably 5 to 20 wt%.

表面処理量がこれよりも少ないと無機微粒子の分散効果が得られず、また多すぎると残留電位の著しい上昇を引き起こす。
これら無機微粒子−材料は単独もしくは2種類以上混合して用いられる。表面層93膜厚は、1.0〜8.0μmの範囲であることが好ましい。
長期的に繰り返し使用される像担持体は、機械的に耐久性が高く、摩耗しにくいものとする。
しかし実機内における、帯電部材などから、オゾン及びNOxガスなどが発生し、像担持体の表面に付着する。これらの付着物が存在すると、画像流れが発生する。
この画像流れを防止するためには、感光層92をある一定速度以上に摩耗する必要がある。
そのためには、長期的な繰り返し使用を考慮した場合、表面層93は少なくとも1.0μm以上の膜厚であることが好ましい。
If the surface treatment amount is less than this, the dispersion effect of the inorganic fine particles cannot be obtained, and if it is too much, the residual potential is significantly increased.
These inorganic fine particles-materials are used alone or in combination of two or more. The thickness of the surface layer 93 is preferably in the range of 1.0 to 8.0 μm.
An image carrier that is used repeatedly over a long period of time is mechanically durable and hardly wears.
However, ozone, NOx gas, and the like are generated from the charging member or the like in the actual machine and adhere to the surface of the image carrier. If these deposits are present, image flow occurs.
In order to prevent this image flow, it is necessary to wear the photosensitive layer 92 at a certain speed or higher.
For that purpose, it is preferable that the surface layer 93 has a film thickness of at least 1.0 μm or more in consideration of long-term repeated use.

また表面層93の膜厚が8.0μmよりも大きい場合は、残留電位上昇や微細ドット再現性の低下が考えられる。
これら無機微粒子−材料は、適当な分散機を用いることにより分散できる。
また、分散液中での無機微粒子−の平均粒径は、1μm以下、好ましくは0.5μm以下にあること表面層93の透過率の点から好ましい。
感光層92上に表面層93を設ける方法としては、浸漬塗工方法、リングコート法、スプレー塗工方法など用いられる。
このうち一般的な表面層93の製膜方法としては、微小開口部を有するノズルより塗料を吐出し、霧化することにより生成した微小液滴を感光層92上に付着させて塗膜を形成するスプレー塗工方法が用いられる。
ここで用いられる溶剤としては、テトラヒドロフラン、ジオキサン、トルエン、ジクロロメタン、モノクロロベンゼン、ジクロロエタン、シクロヘキサノン、メチルエチルケトン、アセトンなどが用いられる。
表面層93は、残留電位低減、応答性改良のため、電荷輸送物質を含有しても良い。電荷輸送物質は、電荷輸送層の説明のところに記載した材料を用いることができる。
電荷輸送物質として、低分子電荷輸送物質を用いる場合には、表面層93中における濃度傾斜を有しても構わない。
また、表面層93には電荷輸送物質としての機能とバインダー樹脂の機能を持った高分子電荷輸送物質も良好に使用される。
Further, when the thickness of the surface layer 93 is larger than 8.0 μm, it is considered that the residual potential is increased and the fine dot reproducibility is decreased.
These inorganic fine particles-materials can be dispersed by using an appropriate disperser.
The average particle size of the inorganic fine particles in the dispersion is 1 μm or less, preferably 0.5 μm or less from the viewpoint of the transmittance of the surface layer 93.
As a method of providing the surface layer 93 on the photosensitive layer 92, a dip coating method, a ring coating method, a spray coating method, or the like is used.
Among these, a general method for forming the surface layer 93 is to form a coating film by ejecting paint from a nozzle having a minute opening and depositing fine droplets generated by atomization on the photosensitive layer 92. A spray coating method is used.
As the solvent used here, tetrahydrofuran, dioxane, toluene, dichloromethane, monochlorobenzene, dichloroethane, cyclohexanone, methyl ethyl ketone, acetone or the like is used.
The surface layer 93 may contain a charge transport material for reducing residual potential and improving responsiveness. As the charge transport material, the materials described in the description of the charge transport layer can be used.
When a low molecular charge transport material is used as the charge transport material, it may have a concentration gradient in the surface layer 93.
For the surface layer 93, a polymer charge transport material having a function as a charge transport material and a function of a binder resin is also preferably used.

これら高分子電荷輸送物質から構成される表面層93は耐摩耗性に優れたものである。
高分子電荷輸送物質としては、公知の材料が使用できるが、ポリカーボネート、ポリウレタン、ポリエステル、ポリエーテルの中から選ばれる少なくとも一つの重合体であることが好ましい。特に、トリアリールアミン構造を主鎖および/または側鎖に含むポリカーボネートが好ましい。
像担持体表面層93の硬度は、マルテンス硬さ190N/mm2以上であり、且つ弾性仕事率(We/Wt値)が37.0%以上であることが好ましい。ここで上げているマルテンス硬さ、弾性仕事率は以下の条件で測定される。
評価装置 : Fisherscope H−100
試験方法 : 負荷除荷繰り返し(1回)試験
圧子 : マイクロビッカース圧子
最大荷重 : 9.8mN
負荷(除荷)時間 : 30秒
保持時間 : 5sec
マルテンス硬さ190N/mm2未満の場合は、トナーが感光体表面に固着する不具合が生じる。また弾性仕事率(We/Wt値)が37.0%未満の場合は、感光体軸方向で、画像面積率が変化した場合など、感光体摩耗スピードが変化し、摩耗ムラが発生する不具合が生じる。
このため、無機微粒子の添加量や樹脂種により、硬度及び弾性仕事率を制御する。ポリカーボネート、ポリアリレートなどの樹脂は、樹脂骨格中に剛直な構造を取り込むことにより、硬度及び弾性仕事率が向上する。また前記高分子電荷輸送物質を採用することにより、硬度及び弾性仕事率が向上する。
感光体の表面は無機微粒子の添加により微小な凹凸が形成される。このため感光体への付着力が低減され、トナー母体、外添剤の感光体へのフィルミングが発生しにくくなる。感光体の表面粗さはRz=0.3〜1.0μm程度が好ましい。表面粗さの測定にはサーフコム1400D(東京精密製)で測定する。
The surface layer 93 composed of these polymer charge transport materials is excellent in wear resistance.
A known material can be used as the polymer charge transport material, but at least one polymer selected from polycarbonate, polyurethane, polyester, and polyether is preferable. In particular, a polycarbonate containing a triarylamine structure in the main chain and / or side chain is preferable.
It is preferable that the image carrier surface layer 93 has a Martens hardness of 190 N / mm 2 or more and an elastic work rate (We / Wt value) of 37.0% or more. The Martens hardness and the elastic power increased here are measured under the following conditions.
Evaluation device: Fisherscope H-100
Test method: Load unloading repetition (one time) test Indenter: Micro Vickers indenter Maximum load: 9.8 mN
Load (unloading) time: 30 seconds Holding time: 5 seconds
When the Martens hardness is less than 190 N / mm 2, there is a problem that the toner adheres to the surface of the photoreceptor. Also, when the elastic power (We / Wt value) is less than 37.0%, there is a problem that the wear speed of the photoconductor changes and wear unevenness occurs, for example, when the image area ratio changes in the photoconductor axis direction. Arise.
For this reason, hardness and elastic work rate are controlled by the addition amount of inorganic fine particles and the resin type. Resins such as polycarbonate and polyarylate are improved in hardness and elastic power by incorporating a rigid structure into the resin skeleton. Further, by adopting the polymer charge transport material, the hardness and elastic power are improved.
Fine irregularities are formed on the surface of the photoreceptor by the addition of inorganic fine particles. For this reason, the adhesion force to the photosensitive member is reduced, and filming of the toner base material and the external additive to the photosensitive member is less likely to occur. The surface roughness of the photoreceptor is preferably about Rz = 0.3 to 1.0 μm. The surface roughness is measured with Surfcom 1400D (manufactured by Tokyo Seimitsu).

図2に戻って、現像装置50は、感光体10の表面にトナーを供給することにより感光体10上の静電潜像を可視像処理することができる。
現像装置50には、現像剤を収容可能な現像槽が備えられており、現像槽内部には現像剤を担持可能な現像ローラ51が感光体と対峙させて配置されている。
現像槽内には、現像ローラ51に向け現像剤を撹拌搬送しながら供給する供給スクリュー52および現像槽内の現像剤を撹拌搬送するとともに補給されたトナーを現像剤内に混合撹拌するための撹拌スクリュー53が配置されている。
現像装置50では、供給ローラ52から現像ローラ51に供給された現像剤が図示しないドクターブレードにより層厚を規定されたうえで感光体10に向け供給される。現像剤は、静電潜像からの静電吸引力および現像ローラ50に印加される現像バイアスにより静電潜像にトナーを吸着されて静電潜像を可視像化する。
Returning to FIG. 2, the developing device 50 can perform visible image processing on the electrostatic latent image on the photoconductor 10 by supplying toner to the surface of the photoconductor 10.
The developing device 50 is provided with a developing tank capable of containing a developer, and a developing roller 51 capable of carrying the developer is disposed inside the developing tank so as to face the photoreceptor.
In the developing tank, the supply screw 52 supplied while stirring and conveying the developer toward the developing roller 51 and the developer in the developing tank are stirred and conveyed, and the replenished toner is mixed and stirred in the developer. A screw 53 is arranged.
In the developing device 50, the developer supplied from the supply roller 52 to the developing roller 51 is supplied toward the photoconductor 10 after the layer thickness is regulated by a doctor blade (not shown). The developer causes toner to be attracted to the electrostatic latent image by the electrostatic attraction force from the electrostatic latent image and the developing bias applied to the developing roller 50 to make the electrostatic latent image visible.

現像装置50には、定着温度を低くすることができる低ガラス転移点を有するトナーが用いられている。
以下、トナーの特性について説明する。
まず、本実施例に示した現像装置50に用いられるトナーとして、低温定着対応の低ガラス転移点(低Tg)を有するトナーを用いる理由について説明する。
上記理由としては、定着に要するエネルギーの低減化、つまり省エネルギーを目的として、定着装置でのウォームアップ時間の短縮、さらにはこれに伴う消費電力の低減化を図ることにある。以下、ガラス転移点をTgと表示することがあること、そして、低温定着性のトナーを低Tgトナーと称する場合があることを前置きしておく。
The developing device 50 uses a toner having a low glass transition point that can lower the fixing temperature.
Hereinafter, the toner characteristics will be described.
First, the reason why a toner having a low glass transition point (low Tg) compatible with low-temperature fixing is used as the toner used in the developing device 50 shown in this embodiment will be described.
The reason for this is to reduce the energy required for fixing, that is, to shorten the warm-up time in the fixing device and to reduce the power consumption associated therewith for the purpose of saving energy. Hereinafter, it is prefaced that the glass transition point may be expressed as Tg, and that the low-temperature fixing toner may be referred to as low Tg toner.

具体的には、1999年度の国際エネルギー機関(IEA)のDSM(Demand-side-Management)プログラム中には、次世代複写機の技術調達プロジェクトが存在し、その要求仕様として、次の条件が公表されている。つまり、30cpm以上の複写機については、前記待機時間が10秒以内、待機時の消費電力が10〜30ワット以下(複写速度で異なる)とする。このように、従来の複写機に比べて飛躍的な省エネ化の達成を要求されている。
この要求を達成するためのやり方の一つとして、加熱ローラ等の定着部材を低熱容量化させて、トナーの温度応答性を向上させる方法が考えられるが、十分満足できるものではない。
前記要求を達成し待機時間を極小にするためには、トナー自体の定着温度を下げ、使用可能時のトナー定着温度を低下させることが必須の技術的達成事項であると考えられる。
Specifically, in the 1999 International Energy Agency (IEA) Demand-side-Management (DSM) program, there is a technology procurement project for next-generation copiers. Has been. That is, for a copying machine of 30 cpm or more, the standby time is within 10 seconds, and power consumption during standby is 10 to 30 watts or less (depending on the copying speed). Thus, it is required to achieve dramatic energy savings as compared to conventional copying machines.
One way to achieve this requirement is to reduce the heat capacity of a fixing member such as a heating roller to improve the temperature responsiveness of the toner, but it is not fully satisfactory.
In order to achieve the above requirement and minimize the waiting time, it is considered to be an essential technical achievement matter to lower the fixing temperature of the toner itself and lower the toner fixing temperature when it can be used.

しかしら、このようにトナーの低温定着化を図ると、それに起因して定着温度範囲の確保(耐ホットオフセット性)と耐熱保存性の維持が難しくなってくるという問題がある。
トナーの低温定着性と耐ホットオフセット性を両立させるための検討としては、トナーの結着樹脂にポリエステル樹脂を使用することが考えられる。
より優れた低温定着性を維持するためには、さらに結着樹脂を低分子量化させ、シャープメルト性を強調した樹脂設計が必要であるが、ガラス転移点の低下による耐熱保存性の悪化という問題が発生する。
However, when the toner is fixed at a low temperature in this way, there is a problem that it becomes difficult to secure a fixing temperature range (hot offset resistance) and maintain heat-resistant storage stability.
As a study for achieving both low-temperature fixability and hot offset resistance of the toner, it is conceivable to use a polyester resin as the binder resin for the toner.
In order to maintain better low-temperature fixability, it is necessary to design a resin that further lowers the molecular weight of the binder resin and emphasizes sharp melt properties. Will occur.

また、低温定着性、耐ホットオフセット性、耐熱保存性のいずれにも優れたトナーとして、イソシアネート基含有ポリエステルプレポリマーを有機溶媒及び水系媒体中でアミンと重付加反応させる高分子量化工程を含む製造方法によって得るものが提案されている(例えば、参考文献として、特開2002-287400号公報、特開2002-351143号公報等がある)。
しかしら、上記製造方法においても、トナーの低温定着性を満足するには、基体樹脂であるポリエステル樹脂のシャープメルト性が不十分であることが判明している。
In addition, as a toner excellent in all of low-temperature fixability, hot offset resistance, and heat-resistant storage stability, a production process including a high molecular weight process in which an isocyanate group-containing polyester prepolymer is subjected to a polyaddition reaction with an amine in an organic solvent and an aqueous medium. What is obtained by the method has been proposed (for example, Japanese Patent Laid-Open No. 2002-287400, Japanese Patent Laid-Open No. 2002-351143, etc. are provided as references).
However, it has been found that, even in the above production method, the sharp melt property of the polyester resin as the base resin is insufficient to satisfy the low-temperature fixability of the toner.

以上のような背景に鑑み、本実施例で用いられるトナーは、少なくとも結着樹脂、着色剤からなる静電荷像現像用トナーであること。そして、該結着樹脂は、変性ポリエステル樹脂と、以下の(1)乃至(4)の条件を満たすポリエステル樹脂とを含むトナーであることを特徴としている。   In view of the background as described above, the toner used in this embodiment is an electrostatic image developing toner composed of at least a binder resin and a colorant. The binder resin is a toner including a modified polyester resin and a polyester resin that satisfies the following conditions (1) to (4).

(1)ガラス転移点(Tg)が39〜65℃である。本実施例では、ガラス点移転が40〜60℃の範囲にあるトナーが対象となっている。
(2)THF可溶分の重量平均分子量(Mw)をガラス転移点(Tg/℃)で除した値(Mw/Tg)が40〜120である。
(3)ベンゼン環骨格と1,4-シクロヘキシレン骨格のモル比(ベンゼン環骨格/1,4-シクロヘキシレン骨格)が2.0〜15.0で、ベンゼン骨格と両末端エステル結合を有するアルキレン骨格のモル比(ベンゼン骨格/両末端エステル結合アルキレン骨格)が3.0以上である。
(4)THF可溶分の重量平均分子量が2,000〜7,800である。
結着樹脂に用いられるポリエステル樹脂は、Tgを65℃よりも低下させるに従い、急激にMwが低下する傾向にあり、低温定着性、耐ホットオフセット性、耐熱保存性をいずれも満たすことは困難であった。
ポリエステル樹脂のTgが39℃未満では、Mwをいくら調節しても耐熱保存性を改善することはできない。
従って、トナーの物性のバランスを取れる範囲としてTgを39〜65℃とし、かつMw/Tgの値を40−120とするものである。Mw/Tgの値が上記範囲にあることにより、ポリエステル樹脂は耐熱保存性を維持できるTgを有し、かつ低分子量化も図られ、トナーの低温定着性の一層の向上、及び耐熱保存性の維持が可能となる。なお、Mw及びTgは以下の測定方法によって得られるものであり、Mw/Tgの値におけるTgの単位は℃である。
(1) The glass transition point (Tg) is 39 to 65 ° C. In this embodiment, a toner whose glass point transfer is in the range of 40 to 60 ° C. is targeted.
(2) The value (Mw / Tg) obtained by dividing the weight-average molecular weight (Mw) of the THF-soluble matter by the glass transition point (Tg / ° C.) is 40 to 120.
(3) An alkylene having a benzene ring skeleton and a 1,4-cyclohexylene skeleton in a molar ratio (benzene ring skeleton / 1,4-cyclohexylene skeleton) of 2.0 to 15.0 and having ester bonds at both ends with the benzene skeleton The molar ratio of the skeleton (benzene skeleton / both terminal ester bond alkylene skeleton) is 3.0 or more.
(4) The THF-soluble component has a weight average molecular weight of 2,000 to 7,800.
The polyester resin used for the binder resin has a tendency that the Mw rapidly decreases as Tg is decreased from 65 ° C., and it is difficult to satisfy all of the low-temperature fixability, hot offset resistance, and heat storage stability. there were.
When the Tg of the polyester resin is less than 39 ° C., the heat resistant storage stability cannot be improved no matter how much Mw is adjusted.
Therefore, Tg is set to 39 to 65 ° C. and the Mw / Tg value is set to 40 to 120 as a range in which the physical properties of the toner can be balanced. When the value of Mw / Tg is within the above range, the polyester resin has a Tg capable of maintaining heat-resistant storage stability, and also has a low molecular weight, further improving the low-temperature fixability of the toner, and heat-resistant storage stability. Maintenance is possible. Mw and Tg are obtained by the following measuring method, and the unit of Tg in the value of Mw / Tg is ° C.

ガラス転移点(Tg)の測定は、理学電機社製のRigaku THRMOFLEX TG8110により、昇温速度10℃/minの条件にて測定される。
また、分子量はGPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)により次のように測定される。具体的には、40℃のヒートチャンバー中でカラムを安定させ、この温度におけるカラムに、溶媒としてTHFを毎分1mlの流速で流し、試料濃度として0.05〜0.6重量%に調製した樹脂のTHF試料溶液を50〜200μl注入して測定する。
試料の分子量測定に当たっては、試料の有する分子量分布を、数種の単分散ポリスチレン標準試料により、作成された検量線の対数値とカウント数との関係から算出した。
検量線作成用の標準ポリスチレン試料としては、例えば、Pressure Chemical Co.あるいは東洋ソーダ工業社製の、分子量が6×102、2.1×103、4×103、1.75×104、5.1×104、1.1×105、3.9×105、8.6×105、2×106、4.48×106のものが用いられる。そして、少なくとも10点程度の標準ポリスチレン試料を用いるのが適当である。また、検出器にはRI(屈折率)検出器を用いる。
The glass transition point (Tg) is measured with a Rigaku THRMOFLEX TG8110 manufactured by Rigaku Corporation under a temperature increase rate of 10 ° C./min.
The molecular weight is measured by GPC (gel permeation chromatography) as follows. Specifically, the column was stabilized in a heat chamber at 40 ° C., and THF as a solvent was passed through the column at this temperature at a flow rate of 1 ml / min to prepare a sample concentration of 0.05 to 0.6% by weight. Measurement is performed by injecting 50 to 200 μl of a THF sample solution of the resin.
In measuring the molecular weight of the sample, the molecular weight distribution of the sample was calculated from the relationship between the logarithmic value of the prepared calibration curve and the count using several types of monodisperse polystyrene standard samples.
As a standard polystyrene sample for preparing a calibration curve, for example, Pressure Chemical Co. Or the molecular weight of Toyo Soda Kogyo Co., Ltd. 6x102, 2.1x103, 4x103, 1.75x104, 5.1x104, 1.1x105, 3.9x105,8. 6 × 105, 2 × 106, 4.48 × 106 are used. It is appropriate to use at least about 10 standard polystyrene samples. An RI (refractive index) detector is used as the detector.

上記条件を満たすポリエステル樹脂としては、その化学構造が以下の特徴を有するものがよい。
ポリエステル樹脂が有するベンゼン環骨格と1,4-シクロヘキシレン骨格のモル比(ベンゼン環骨格/1,4-シクロヘキシレン骨格)が2.0〜15.0であり、ベンゼン骨格と両末端エステル結合を有するアルキレン骨格のモル比(ベンゼン骨格/両末端エステル結合アルキレン骨格)が3.0以上である。
ポリエステル樹脂のガラス転移点(Tg)は、主にその化学構造に支配されており、ベンゼン環骨格が連続すればするほど、また、含有量が多ければ多いほどTgは高くなる傾向にある。
また、アルキレン骨格が長ければ長いほど、また、含有量が多ければ多いほどTgは低くなる傾向にある。
従って、ベンゼン環骨格の含有量が多いと耐ホットオフセット性、耐熱保存性は向上するが、低温定着性に不利になり、アルキレン骨格の含有量が多いと低温定着性には有利になるが、耐ホットオフセット性、耐熱保存性には悪影響を及ぼす。
一方、1,4-シクロヘキシレン骨格を適度に含有することにより、Tgを維持しながら、樹脂の重量平均分子量の調節を図り、低温定着性の一層の向上が可能となる。
そこで、モル比(ベンゼン環骨格/1,4-シクロヘキシレン骨格)及びモル比(ベンゼン骨格/両末端エステル結合アルキレン骨格)の範囲を上記のように規定する。
モル比(ベンゼン環骨格/1,4-シクロヘキシレン骨格)が2.0より小さいと、ポリエステル樹脂が脆くなり、トナー自体の耐久性がなくなる。
モル比(ベンゼン環骨格/1,4-シクロヘキシレン骨格)が15.0より大きいと、ガラス転移点を維持しながら低分子量化を図ることが困難になり、低温定着性が発現されない。
また、モル比(ベンゼン骨格/両末端エステル結合アルキレン骨格)が3.0より小さいと、耐熱保存性の維持が困難である。
As the polyester resin satisfying the above conditions, those having a chemical structure having the following characteristics are preferable.
The molar ratio of the benzene ring skeleton and 1,4-cyclohexylene skeleton of the polyester resin (benzene ring skeleton / 1,4-cyclohexylene skeleton) is 2.0 to 15.0. The molar ratio (benzene skeleton / both terminal ester bond alkylene skeleton) of the alkylene skeleton is 3.0 or more.
The glass transition point (Tg) of the polyester resin is mainly governed by its chemical structure, and the Tg tends to increase as the benzene ring skeleton continues and as the content increases.
Further, the longer the alkylene skeleton and the higher the content, the lower the Tg.
Therefore, when the content of the benzene ring skeleton is large, the hot offset resistance and the heat-resistant storage stability are improved, but it is disadvantageous for low-temperature fixability. It adversely affects hot offset resistance and heat resistant storage stability.
On the other hand, by appropriately containing the 1,4-cyclohexylene skeleton, the weight average molecular weight of the resin can be adjusted while maintaining the Tg, and the low-temperature fixability can be further improved.
Therefore, the ranges of the molar ratio (benzene ring skeleton / 1,4-cyclohexylene skeleton) and molar ratio (benzene skeleton / both terminal ester bond alkylene skeleton) are defined as described above.
When the molar ratio (benzene ring skeleton / 1,4-cyclohexylene skeleton) is less than 2.0, the polyester resin becomes brittle and the durability of the toner itself is lost.
If the molar ratio (benzene ring skeleton / 1,4-cyclohexylene skeleton) is greater than 15.0, it will be difficult to achieve a low molecular weight while maintaining the glass transition point, and low-temperature fixability will not be exhibited.
On the other hand, if the molar ratio (benzene skeleton / both terminal ester bond alkylene skeleton) is less than 3.0, it is difficult to maintain heat-resistant storage stability.

なお、モル比(ベンゼン環骨格/1,4-シクロヘキシレン骨格)及びモル比(ベンゼン骨格/両末端エステル結合アルキレン骨格)は、樹脂の原料となる多価カルボン酸及び多価アルコールの仕込み組成比より算出できる。また、生成した樹脂の1H-NMR(核磁気共鳴)測定によっても算出することができる。   The molar ratio (benzene ring skeleton / 1,4-cyclohexylene skeleton) and molar ratio (benzene skeleton / both terminal ester-bonded alkylene skeleton) are the composition ratios of the polyvalent carboxylic acid and polyhydric alcohol used as the raw material of the resin. Can be calculated. It can also be calculated by 1H-NMR (nuclear magnetic resonance) measurement of the produced resin.

低温定着性、耐ホットオフセット性を有し、耐熱保存性を維持するためには、ポリエステル樹脂の重量平均分子量(Mw)を調節することが重要であり、本発明におけるポリエステル樹脂のTHF可溶分のMwは2,000〜7,800に設計することが好ましい。
Mwが2,000未満ではオリゴマー成分が増加するため、上記に示すように化学構造の制御を行っても耐熱保存性が悪化し、7,800を超えると溶融温度が高くなり低温定着性が悪化するためである。
In order to have low-temperature fixability and hot offset resistance and maintain heat-resistant storage stability, it is important to adjust the weight average molecular weight (Mw) of the polyester resin. It is preferable to design Mw of 2,000 to 7,800.
When the Mw is less than 2,000, the oligomer component increases, so that the heat-resistant storage stability is deteriorated even when the chemical structure is controlled as shown above. When the Mw exceeds 7,800, the melting temperature is increased and the low-temperature fixability is deteriorated. It is to do.

また、ポリエステル樹脂の酸価を1.0〜50.0KOHmg/gにすることにより、低温定着性、耐ホットオフセット性、耐熱保存性、帯電安定性などのトナー特性をより高品位にすることが可能である。   In addition, by setting the acid value of the polyester resin to 1.0 to 50.0 KOHmg / g, toner properties such as low-temperature fixability, hot offset resistance, heat-resistant storage stability, and charging stability can be improved. Is possible.

一方、本実施例で用いられる低温定着が可能な低Tgトナーは、結着樹脂として上記のポリエステル樹脂を用いる他に、後で詳述する活性水素基を有する化合物と反応可能な部位を有する重合体(以下、「プレポリマー」と称する)を混合して製造することができる。
このプレポリマーを活性水素基を有する化合物と共に混合することにより、トナー製造過程で伸長または架橋反応等を行わせることができ、上記トナー特性の向上を図ることができる。
ここで、ポリエステル樹脂の酸価が50.0KOHmg/gを超えると、プレポリマーの伸長または架橋反応が不十分となり、耐ホットオフセット性に影響が見られる。また、1.0KOHmg/g未満では、プレポリマーの伸長または架橋反応が進みやすく、製造安定性に問題が生じる。
On the other hand, the low Tg toner capable of low-temperature fixing used in this embodiment uses the above polyester resin as a binder resin and also has a heavy component having a site capable of reacting with a compound having an active hydrogen group, which will be described in detail later. A coalescence (hereinafter referred to as “prepolymer”) can be mixed and produced.
By mixing this prepolymer with a compound having an active hydrogen group, an elongation or a crosslinking reaction can be performed in the toner production process, and the above-described toner characteristics can be improved.
Here, when the acid value of the polyester resin exceeds 50.0 KOHmg / g, the prepolymer elongation or crosslinking reaction becomes insufficient, and the hot offset resistance is affected. If it is less than 1.0 KOHmg / g, the prepolymer is likely to elongate or crosslink, which causes a problem in production stability.

なお、ポリエステル樹脂の酸価の測定方法は、JIS K0070に準拠した方法による。
但しサンプルが溶解しない場合は、溶媒にジオキサン又はTHF等の溶媒を用いる。
In addition, the measuring method of the acid value of a polyester resin is based on the method based on JISK0070.
However, when the sample does not dissolve, a solvent such as dioxane or THF is used as the solvent.

本実施例においては、さらなる検討により、上記ポリエステル樹脂の酸価と共に、トナーの酸価が低温定着性、耐ホットオフセット性に対して重要であることが判明した。
トナーの酸価は、0.5〜40.0KOHmg/gにすることが好ましい。
これは、トナーの酸価が40.0KOHmg/gを超えると、プレポリマーの伸長または架橋反応が不十分となり、耐ホットオフセット性に影響が見られる。また、0.5KOHmg/g未満では、プレポリマーの伸長または架橋反応が進みやすく、製造安定性に問題が生じるためである。なお、トナーの酸価の測定は、ポリエステル樹脂の酸価と同様にして行うことができる。
In this example, it was found from further investigation that the acid value of the toner as well as the acid value of the polyester resin is important for low-temperature fixability and hot offset resistance.
The acid value of the toner is preferably 0.5 to 40.0 KOH mg / g.
This is because when the acid value of the toner exceeds 40.0 KOHmg / g, the prepolymer elongation or crosslinking reaction becomes insufficient, and the hot offset resistance is affected. Moreover, if it is less than 0.5 KOHmg / g, the elongation or crosslinking reaction of the prepolymer is likely to proceed, causing a problem in production stability. The acid value of the toner can be measured in the same manner as the acid value of the polyester resin.

トナーのガラス転移点は、低温定着性、耐熱保存性、高耐久性を得るために40〜60℃が好ましい。
ガラス転移点が40℃未満では現像機内でのトナーのブロッキングや、感光体へのフィルミングが発生し易くなり、また、60℃を超えた場合には低温定着性が悪化しやすくなる。
なお、トナーのガラス転移点の測定は、ポリエステル樹脂のガラス転移点と同様にして行うことができる。
The glass transition point of the toner is preferably 40 to 60 ° C. in order to obtain low temperature fixability, heat resistant storage stability and high durability.
If the glass transition point is less than 40 ° C., toner blocking and filming on the photoreceptor are likely to occur in the developing machine, and if it exceeds 60 ° C., the low-temperature fixability tends to deteriorate.
The measurement of the glass transition point of the toner can be performed in the same manner as the glass transition point of the polyester resin.

本実施例に用いられる低Tgトナーの体積平均粒径(Dv)は、3〜8μmであることが好ましく、また、その個数平均粒径(Dn)との比(Dv/Dn)は1.00〜1.25の範囲にあることが、さらに好ましい。
Dv/Dnをこのように規定することにより、高解像度、高画質のトナーを得ることが可能となる。
また、より高品質の画像を得るには、Dvを3〜7μmにし、Dv/Dnを1.00〜1.20にし、且つ3μm以下の粒子を個数%で1〜10個数%にするのがよい。より好ましくは、Dvを3〜6μmにし、Dv/Dnを1.00〜1.15にするのがよい。
このようなトナーは、耐熱保存性、低温定着性、耐ホットオフセット性のいずれにも優れ、とりわけフルカラー複写機などに用いた場合に画像の光沢性に優れる。
さらに二成分現像剤においては、長期に亘るトナーの収支が行われても、現像剤中でのトナーの粒子径変動が少なくなり、現像装置における長期の攪拌においても、良好で安定した現像性が得られる。
The volume average particle diameter (Dv) of the low Tg toner used in this embodiment is preferably 3 to 8 μm, and the ratio (Dv / Dn) to the number average particle diameter (Dn) is 1.00. More preferably, it is in the range of ˜1.25.
By defining Dv / Dn in this way, it is possible to obtain a toner with high resolution and high image quality.
In order to obtain a higher quality image, it is necessary to set Dv to 3 to 7 μm, Dv / Dn to 1.00 to 1.20, and particles 3 μm or less to 1% to 10% by number. Good. More preferably, Dv is 3 to 6 μm and Dv / Dn is 1.00 to 1.15.
Such a toner is excellent in all of heat-resistant storage stability, low-temperature fixability, and hot offset resistance, and particularly excellent in image gloss when used in a full-color copying machine.
Furthermore, in the two-component developer, even if the toner balance for a long period of time is performed, the toner particle size fluctuation in the developer is reduced, and good and stable developability can be achieved even with long-term stirring in the developing device. can get.

なお、トナーの平均粒径及び粒度分布は、コールターカウンターTA-II型を用い、個数分布、体積分布を出力するインターフェイス(日科技研社製)と、PC9801パーソナルコンピューター(NEC製)とを接続し測定した。   For the average particle size and particle size distribution of the toner, a Coulter Counter TA-II type was used, and an interface (manufactured by Nikka Giken) that outputs the number distribution and volume distribution was connected to a PC 9801 personal computer (manufactured by NEC). It was measured.

本発明における低温定着対応の低Tgトナーは、平均円形度が0.92〜1.00であることが好ましい。
これにより、適正な画像濃度で高精細な画像を再現性よく形成することができる。
平均円形度が0.92未満では、満足した転写性やチリのない高画質画像が得られ難い。 なお、トナーの平均円形度はフロー式粒子像分析装置FPIA-2000(東亜医用電子株式会社製)により計測できる。
具体的な測定方法としては、容器中の予め不純固形物を除去した水100〜150ml中に分散剤として界面活性剤、好ましくはアルキルベンゼンスルホン酸塩を0.1〜0.5ml加え、更に測定試料を0.1〜0.5g程度加える。
試料を分散した懸濁液は超音波分散器で約1〜3分間分散処理を行い、分散液濃度を3000〜1万個/μlとして前記装置によりトナーの形状及び分布を測定することによって得られる。
The low Tg toner for low-temperature fixing in the present invention preferably has an average circularity of 0.92 to 1.00.
Thereby, a high-definition image with an appropriate image density can be formed with good reproducibility.
If the average circularity is less than 0.92, it is difficult to obtain a satisfactory transferability and a high-quality image free from dust. The average circularity of the toner can be measured by a flow type particle image analyzer FPIA-2000 (manufactured by Toa Medical Electronics Co., Ltd.).
As a specific measurement method, 0.1 to 0.5 ml of a surfactant, preferably an alkylbenzene sulfonate, is added as a dispersant to 100 to 150 ml of water from which impure solids have been removed in advance. About 0.1 to 0.5 g.
The suspension in which the sample is dispersed is obtained by performing dispersion treatment with an ultrasonic disperser for about 1 to 3 minutes, and measuring the shape and distribution of the toner with the above apparatus at a dispersion concentration of 3000 to 10,000 / μl. .

また、本実施例に用いられる低Tgトナーは、BET比表面積が1.0〜6.0(m/g)であることが好ましい。
BET比表面積が1.0(m/g)未満では、粗大粒子の存在や添加剤の内包により、画質が低下する。
また、6.0(m/g)を超えた場合は、微細粒子の存在、添加剤の浮出し、表面の凹凸により、画質が低下する。
なお、トナーのBET比表面積の測定は、ユアサアイオニクス社製NOVAシリーズなどJIS規格(Z8830及びR1626)に対応可能な機器を用いて行う。
The low Tg toner used in this embodiment preferably has a BET specific surface area of 1.0 to 6.0 (m 2 / g).
If the BET specific surface area is less than 1.0 (m 2 / g), the image quality deteriorates due to the presence of coarse particles and inclusion of additives.
On the other hand, if it exceeds 6.0 (m 2 / g), the image quality deteriorates due to the presence of fine particles, the emergence of additives, and surface irregularities.
The measurement of the BET specific surface area of the toner is performed using a device that can comply with JIS standards (Z8830 and R1626) such as NOVA series manufactured by Yuasa Ionics.

また、本実施例に用いられる低Tgトナーを構成する材料について説明する。
ポリエステル樹脂は、多価アルコール(PO)と多価カルボン酸(PC)との重縮合により得られる。
多価アルコール化合物(PO)としては、2価アルコール(DIO)および3価以上の多価アルコール(TO)が挙げられ、(DIO)単独、または(DIO)と少量の(TO)との混合物が好ましい。
2価アルコール(DIO)としては、アルキレングリコール(エチレングリコール、1,2-プロピレングリコール、1,3-プロピレングリコール、1,4-ブタンジオール、1,6-ヘキサンジオールなど);アルキレンエーテルグリコール(ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレンエーテルグリコールなど);脂環式ジオール(1,4-シクロヘキサンジメタノール、水素添加ビスフェノールAなど);ビスフェノール類(ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールSなど);上記脂環式ジオールのアルキレンオキサイド(エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイドなど)付加物;上記ビスフェノール類のアルキレンオキサイド(エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイドなど)付加物などが挙げられる。
このうち、炭素数2〜12のアルキレングリコール、脂環式ジオール、ビスフェノール類のアルキレンオキサイド付加物を併用することが特に好ましい。
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。
In addition, the material constituting the low Tg toner used in this embodiment will be described.
The polyester resin is obtained by polycondensation of a polyhydric alcohol (PO) and a polyvalent carboxylic acid (PC).
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, etc.) F, bisphenol S, etc.); alkylene oxide (ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide, etc.) adduct of the above alicyclic diol; Alkylene oxide phenol compound (ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide, etc.), etc. adducts.
Among these, it is particularly preferable to use together an alkylene oxide having 2 to 12 carbon atoms, an alicyclic diol, or an alkylene oxide adduct of bisphenols.
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.

本実施例に用いられるTgトナーに含まれるプレポリマーは、イソシアネート基を含有するポリエステル系プレポリマー(A)が好ましく、多価アルコール(PO)と多価カルボン酸(PC)の重縮合物でかつ活性水素基を有するポリエステル、さらに多価イソシアネート(PIC)と反応させることによって得ることができる。
この場合、ポリエステルの有する活性水素基としては、水酸基(アルコール性水酸基およびフェノール性水酸基)、アミノ基、カルボキシル基、メルカプト基などが挙げられ、これらのうち好ましいものはアルコール性水酸基である。
The prepolymer contained in the Tg toner used in this embodiment is preferably a polyester prepolymer (A) containing an isocyanate group, and is a polycondensate of a polyhydric alcohol (PO) and a polycarboxylic acid (PC) and It can be obtained by reacting with a polyester having an active hydrogen group and further with a polyvalent isocyanate (PIC).
In this case, examples of the active hydrogen group of 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.

多価アルコール(PO)としては、前記ポリエステル樹脂の製造に用いるのと同様の化合物を挙げることができる。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る。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。   Examples of the polyhydric alcohol (PO) include the same compounds as those used in the production of the polyester resin. Of these, preferred are alkylene glycols having 2 to 12 carbon atoms and alkylene oxide adducts of bisphenols. Particularly preferred are alkylene oxide adducts of bisphenols and combinations thereof with alkylene glycols having 2 to 12 carbon atoms.

多価カルボン酸(PC)としては、前記ポリエステル樹脂の製造に用いるのと同様の化合物を例示でき、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。   Examples of the polyvalent carboxylic acid (PC) include the same compounds as those used in the production of the polyester resin. Among these, preferred are alkenylene dicarboxylic acids having 4 to 20 carbon atoms and aromatics having 8 to 20 carbon atoms. Group dicarboxylic acid.

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(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);イソシアヌレート類;前記多価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 polyisocyanates (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.); isocyanurates; And those blocked with caprolactam; and combinations of two or more of these.

イソシアネート基を有するポリエステル系プレポリマー(A)を得る場合、多価イソシアネート(PIC)と活性水素を有するポリエステル系樹脂(PE)との比率は、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]との当量比[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。
末端にイソシアネート基を有するプレポリマー(A)中の多価イソシアネート(PIC)構成成分の含有量は、通常0.5〜40重量%、好ましくは、1〜30重量%、さらに好ましくは2〜20重量%である。
When the polyester-based prepolymer (A) having an isocyanate group is obtained, the ratio of the polyvalent isocyanate (PIC) to the polyester-based resin (PE) having active hydrogen is determined by the ratio of the isocyanate group [NCO] and the hydroxyl group of the polyester having a hydroxyl group. The equivalent ratio [NCO] / [OH] to [OH] is usually 5/1 to 1/1, preferably 4/1 to 1.2 / 1, more preferably 2.5 / 1 to 1.5 /. 1.
The content of the polyvalent isocyanate (PIC) component in the prepolymer (A) having an isocyanate group at the terminal is usually 0.5 to 40% by weight, preferably 1 to 30% by weight, more preferably 2 to 20%. % By weight.

次に、プレポリマー(A)と反応させる、活性水素基を有する化合物であるアミン類(B)としては、多価アミン及び/又は活性水素基を有するアミン類が用いられる。
この場合の活性水素基には、水酸基やメルカプト基が包含される。
このようなアミン類(B)には、ジアミン(B1)、3価以上の多価アミン(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。
ジアミン(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(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、オキサゾリン化合物などが挙げられる。
これらアミン類(B)のうち好ましいものは、(B1)および(B1)と少量の(B2)の混合物である。
Next, polyamines and / or amines having active hydrogen groups are used as the amines (B), which are compounds having active hydrogen groups, which are reacted with the prepolymer (A).
The active hydrogen group in this case includes a hydroxyl group and a mercapto group.
Such amines (B) include diamine (B1), trivalent or higher polyvalent amine (B2), aminoalcohol (B3), aminomercaptan (B4), amino acid (B5), and amino acids B1 to B5. What blocked the group (B6) etc. are mentioned.
Examples of the diamine (B1) include aromatic diamines (phenylenediamine, diethyltoluenediamine, 4,4′-diaminodiphenylmethane, etc.); alicyclic diamines (4,4′-diamino-3,3′-dimethyldicyclohexylmethane, diamine) Cyclohexane, isophoronediamine, etc.); and aliphatic diamines (ethylenediamine, tetramethylenediamine, hexamethylenediamine, etc.) and the like.
Examples of the trivalent or higher polyvalent amine (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 B1 to B5 amino group blocked (B6) include ketimine compounds and oxazoline compounds obtained from the B1 to B5 amines 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).

さらに、プレポリマー(A)とアミン類(B)とを反応させる場合、必要により伸長停止剤を用いて生成するイソシアネート変性ポリエステルの分子量を調整することができる。
伸長停止剤としては、活性水素基を有しないモノアミン(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。その添加量は、生成するウレア変性ポリエステルに所望する分子量との関係で適宜選定される。
Furthermore, when making a prepolymer (A) and amines (B) react, the molecular weight of the isocyanate modified polyester produced | generated using an elongation terminator can be adjusted if necessary.
Examples of the elongation terminator include monoamines having no active hydrogen groups (diethylamine, dibutylamine, butylamine, laurylamine, and the like), and those blocked (ketimine compounds). The addition amount is appropriately selected in relation to the molecular weight desired for the urea-modified polyester to be produced.

アミン類(B)とイソシアネート基を有するプレポリマー(A)との比率は、イソシアネート基を有するプレポリマー(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](xは1〜2の数を示す)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。   The ratio of the amines (B) and the prepolymer (A) having an isocyanate group is such that the isocyanate group [NCO] in the prepolymer (A) having an isocyanate group and the amino group [NHx] in the amine (B). As an equivalent ratio [NCO] / [NHx] of x (x represents a number of 1 to 2), usually 1/2 to 2/1. Preferably it is 1.5 / 1-1 / 1.5, More preferably, it is 1.2 / 1-1 / 1.2.

本発明においては、ガラス転移点(Tg)、及びTHF可溶分の重量平均分子量(Mw)をガラス転移点(Tg/℃)で除した値(Mw/Tg)が前記規定した範囲内であるポリエステル樹脂を結着樹脂として含有するものであれば、ポリエステル樹脂以外の樹脂も、ブレンド使用において結着樹脂として使用できる。   In the present invention, the value (Mw / Tg) obtained by dividing the glass transition point (Tg) and the weight average molecular weight (Mw) of the THF-soluble matter by the glass transition point (Tg / ° C.) is within the specified range. As long as it contains a polyester resin as a binder resin, a resin other than the polyester resin can be used as the binder resin in blend use.

ポリエステル樹脂以外の使用可能な樹脂としては、次のようなものを挙げることができる。
ポリスチレン、クロロポリスチレン、ポリα-メチルスチレン、スチレン/クロロスチレン共重合体、スチレン/プロピレン共重合体、スチレン/ブタジエン共重合体、スチレン/塩化ビニル共重合体、スチレン/酢酸ビニル共重合体、スチレン/マレイン酸共重合体、スチレン/アクリル酸エステル共重合体(スチレン/アクリル酸メチル共重合体、スチレン/アクリル酸エチル共重合体、スチレン/アクリル酸ブチル共重合体、スチレン/アクリル酸オクチル共重合体、スチレン/アクリル酸フェニル共重合体等)、スチレン/メタクリル酸エステル共重合体(スチレン/メタクリル酸メチル共重合体、スチレン/メタクリル酸エチル共重合体、スチレン/メタクリル酸ブチル共重合体、スチレン/メタクリル酸フェニル共重合体等)、スチレン/α-クロルアクリル酸メチル共重合体、スチレン/アクリロニトリル/アクリル酸エステル共重合体等のスチレン系樹脂(スチレン又はスチレン置換体を含む単独重合体又は共重合体)、塩化ビニル樹脂、スチレン/酢酸ビニル共重合体、ロジン変性マレイン酸樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、アイオノマー樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコーン樹脂、ケトン樹脂、エチレン/エチルアクリレート共重合体、キシレン樹脂、ポリビニルブチラール樹脂等、石油系樹脂、水素添加された石油系樹脂等である。 これらの樹脂の製造法は、特に限定されるものではなく、塊状重合、溶液重合、乳化重合、懸濁重合のいずれも利用できる。
Examples of usable resins other than polyester resins include the following.
Polystyrene, chloropolystyrene, poly α-methylstyrene, styrene / chlorostyrene copolymer, styrene / propylene copolymer, styrene / butadiene copolymer, styrene / vinyl chloride copolymer, styrene / vinyl acetate copolymer, styrene / Maleic acid copolymer, styrene / acrylic acid ester copolymer (styrene / methyl acrylate copolymer, styrene / ethyl acrylate copolymer, styrene / butyl acrylate copolymer, styrene / octyl acrylate copolymer) Styrene / phenyl acrylate copolymer), styrene / methacrylic acid ester copolymer (styrene / methyl methacrylate copolymer, styrene / ethyl methacrylate copolymer, styrene / butyl methacrylate copolymer, styrene) / Phenyl methacrylate copolymer, etc.) Styrene resins (homopolymers or copolymers containing styrene or styrene-substituted products), vinyl chloride resins, styrene / polyethylene styrene / acrylonitrile / acrylic acid ester copolymers, etc. Vinyl acetate copolymer, rosin-modified maleic acid resin, phenol resin, epoxy resin, polyethylene resin, polypropylene resin, ionomer resin, polyurethane resin, silicone resin, ketone resin, ethylene / ethyl acrylate copolymer, xylene resin, polyvinyl butyral resin Etc., petroleum resins, hydrogenated petroleum resins and the like. The method for producing these resins is not particularly limited, and any of bulk polymerization, solution polymerization, emulsion polymerization, and suspension polymerization can be used.

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、ポグメントスカーレット3B、ボルドー5B、トルイジンマルーン、パーマネントボルドーF2K、ヘリオボルドーBL、ボルドー10B、ボンマルーンライト、ボンマルーンメジアム、エオシンレーキ、ローダミンレーキB、ローダミンレーキY、アリザリンレーキ、チオインジゴレッドB、チオインジゴマルーン、オイルレッド、キナクリドンレッド、ピラゾロンレッド、ポリアゾレッド、クロームバーミリオン、ベンジジンオレンジ、ペリノンオレンジ、オイルオレンジ、コバルトブルー、セルリアンブルー、アルカリブルーレーキ、ピーコックブルーレーキ、ビクトリアブルーレーキ、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルー、ファストスカイブルー、インダンスレンブルー(RS、BC)、インジゴ、群青、紺青、アントラキノンブルー、ファストバイオレットB、メチルバイオレットレーキ、コバルト紫、マンガン紫、ジオキサンバイオレット、アントラキノンバイオレット、クロムグリーン、ジンクグリーン、酸化クロム、ピリジアン、エメラルドグリーン、ピグメントグリーンB、ナフトールグリーンB、グリーンゴールド、アシッドグリーンレーキ、マラカイトグリーンレーキ、フタロシアニングリーン、アントラキノングリーン、酸化チタン、亜鉛華、リトボン及びそれらの混合物が使用できる。
着色剤の含有量はトナーに対して通常1〜15重量%、好ましくは3〜10重量%である。
As the colorant, all known dyes and pigments can be used. For example, carbon black, nigrosine dye, iron black, naphthol yellow S, Hansa yellow (10G, 5G, G), cadmium yellow, yellow iron oxide, ocher, Yellow lead, Titanium yellow, Polyazo yellow, Oil yellow, Hansa yellow (GR, A, RN, R), Pigment yellow L, Benzidine yellow (G, GR), Permanent yellow (NCG), Vulcan fast yellow (5G, R) ), Tartrazine Lake, Quinoline Yellow Lake, Anthrazan Yellow BGL, Isoindolinone Yellow, Bengala, Red Dan, Lead Zhu, Cadmium Red, Cadmium Mercury Red, Antimon Zhu, Permanent Red 4R, Para Red, Phi Se Red, parachlor ortho nitro Nirin 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, Riazo 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, Phthalo Cyanine 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.

本実施例で用いる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、前述したポリエステル樹脂の他にポリスチレン、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;スチレン-p-クロロスチレン共重合体、スチレン-プロピレン共重合体、スチレン-ビニルトルエン共重合体、スチレン-ビニルナフタリン共重合体、スチレン-アクリル酸メチル共重合体、スチレン-アクリル酸エチル共重合体、スチレン-アクリル酸ブチル共重合体、スチレン-アクリル酸オクチル共重合体、スチレン-メタクリル酸メチル共重合体、スチレン-メタクリル酸エチル共重合体、スチレン-メタクリル酸ブチル共重合体、スチレン-α-クロルメタクリル酸メチル共重合体、スチレン-アクリロニトリル共重合体、スチレン-ビニルメチルケトン共重合体、スチレン-ブタジエン共重合体、スチレン-イソプレン共重合体、スチレン-アクリロニトリル-インデン共重合体、スチレン-マレイン酸共重合体、スチレン-マレイン酸エステル共重合体などのスチレン系共重合体;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、脂肪族叉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 used in this embodiment can also be used as a master batch combined with a resin. As the binder resin to be kneaded with the masterbatch or the masterbatch, in addition to the above-mentioned polyester resin, styrene such as polystyrene, poly p-chlorostyrene, polyvinyltoluene, and its substituted polymers; styrene-p-chloro Styrene copolymer, styrene-propylene copolymer, styrene-vinyltoluene copolymer, styrene-vinylnaphthalene copolymer, styrene-methyl acrylate copolymer, styrene-ethyl acrylate copolymer, styrene-acrylic acid Butyl copolymer, styrene-octyl acrylate copolymer, styrene-methyl methacrylate copolymer, styrene-ethyl methacrylate copolymer, styrene-butyl methacrylate copolymer, styrene-α-chloromethyl methacrylate copolymer Polymer, styrene-acrylonitrile copolymer Styrene-vinyl methyl ketone copolymer, styrene-butadiene copolymer, styrene-isoprene copolymer, styrene-acrylonitrile-indene copolymer, styrene-maleic acid copolymer, styrene-maleic acid ester copolymer, etc. Styrene copolymer; 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 Examples thereof include rosin, terpene resin, aliphatic or alicyclic hydrocarbon resin, aromatic petroleum resin, chlorinated paraffin, and paraffin wax, which can be used alone or in combination.

本マスターバッチはマスターバッチ用の樹脂と着色剤とを高せん断力をかけて混合、混練してマスターバッチを得ることができる。
この際着色剤と樹脂の相互作用を高めるために、有機溶剤を用いることができる。
また、いわゆるフラッシング法と呼ばれる着色剤の水を含んだ水性ペーストを樹脂と有機溶剤とともに混合混練し、着色剤を樹脂側に移行させ、水分と有機溶剤成分を除去する方法も着色剤のウェットケーキをそのまま用いることができるため乾燥する必要がなく、好ましく用いられる。
混合混練するには3本ロールミル等の高せん断分散装置が好ましく用いられる。
The master batch can be obtained by mixing and kneading a resin for a master batch and a colorant under a high shear force to obtain a master batch.
In this case, an organic solvent can be used in order to enhance the interaction between the colorant and the resin.
Also known as the flushing method is a method of mixing and kneading an aqueous paste containing water of a colorant together with a resin and an organic solvent, transferring the colorant to the resin side, and removing moisture and organic solvent components. Since it can be used as it is, it does not need to be dried and is preferably used.
For mixing and kneading, a high shear dispersion device such as a three-roll mill is preferably used.

また、結着樹脂、着色剤とともにワックスを含有させることもできる。
本実施例に用いられるワックスとしては公知のものが使用でき、例えばポリオレフィンワッックス(ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックスなど);長鎖炭化水素(パラフィンワックス、サゾールワックスなど);カルボニル基含有ワックスなどが挙げられる。これらのうち好ましいものは、カルボニル基含有ワックスである。
カルボニル基含有ワックスとしては、ポリアルカン酸エステル(カルナバワックス、モンタンワックス、トリメチロールプロパントリベヘネート、ペンタエリスリトールテトラベヘネート、ペンタエリスリトールジアセテートジベヘネート、グリセリントリベヘネート、1, 18-オクタデカンジオールジステアレートなど);ポリアルカノールエステル(トリメリット酸トリステアリル、ジステアリルマレエートなど);ポリアルカン酸アミド(エチレンジアミンジベヘニルアミドなど);ポリアルキルアミド(トリメリット酸トリステアリルアミドなど);およびジアルキルケトン(ジステアリルケトンなど)などが挙げられる。
これらカルボニル基含有ワックスのうち好ましいものは、ポリアルカン酸エステルである。
本実施例に用いられるワックスの融点は、通常40〜160℃であり、好ましくは50〜120℃、さらに好ましくは60〜90℃である。
融点が40℃未満のワックスは耐熱保存性に悪影響を与え、160℃を超えるワックスは低温での定着時にコールドオフセットを起こしやすい。
また、ワックスの溶融粘度は、融点より20℃高い温度での測定値として、5〜1000cpsが好ましく、さらに好ましくは10〜100cpsである。
1000cpsを超えるワックスは、耐ホットオフセット性、低温定着性への向上効果に乏しい。
トナー中のワックスの含有量は通常0〜40重量%であり、好ましくは3〜30重量%である。
Further, a wax can be contained together with the binder resin and the colorant.
Known waxes can be used as the wax used in this example, for example, polyolefin wax (polyethylene wax, polypropylene wax, etc.); long chain hydrocarbon (paraffin wax, sazol wax, etc.); carbonyl group-containing wax, etc. Can be mentioned. Of these, carbonyl group-containing waxes are preferred.
Examples of the carbonyl group-containing wax include polyalkanoic acid esters (carnauba wax, montan wax, trimethylolpropane tribehenate, pentaerythritol tetrabehenate, pentaerythritol diacetate dibehenate, glycerin tribehenate, 1, 18 -Octadecandiol diol distearate, etc.); polyalkanol esters (tristearyl trimellitic acid, distearyl maleate, etc.); polyalkanoic acid amides (ethylene diamine dibehenyl amide, etc.); polyalkylamides (trimellitic acid tristearyl amide, etc.) And dialkyl ketones (such as distearyl ketone).
Among these carbonyl group-containing waxes, polyalkanoic acid esters are preferred.
The melting point of the wax used in this example is usually 40 to 160 ° C, preferably 50 to 120 ° C, more preferably 60 to 90 ° C.
A wax having a melting point of less than 40 ° C. has an adverse effect on heat resistant storage stability, and a wax having a melting point of more than 160 ° C. tends to cause a cold offset when fixing at a low temperature.
Further, the melt viscosity of the wax is preferably 5 to 1000 cps, more preferably 10 to 100 cps as a measured value at a temperature 20 ° C. higher than the melting point.
Waxes exceeding 1000 cps have poor effects for improving hot offset resistance and low-temperature fixability.
The content of the wax in the toner is usually 0 to 40% by weight, preferably 3 to 30% by weight.

本実施例に用いられる低温定着対応の低Tgトナーは、必要に応じて帯電制御剤を含有してもよい。
帯電制御剤としては公知のものが全て使用でき、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。
The low Tg toner for low temperature fixing used in this embodiment may contain a charge control agent as required.
All 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). Quaternary ammonium salts), alkylamides, phosphorus simple substances or compounds, tungsten simple substances or compounds, fluorine-based 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 Industries, Ltd.), quaternary ammonium salt copy Charge PSY VP2038, copy blue PR of triphenylmethane derivative, copy charge of quaternary ammonium salt NEG VP2036, copy charge NX VP434 (manufactured by Hoechst), LRA-901, LR-147 which is a boron complex (Nippon Carlit) Manufactured), copper phthalocyanine, perylene, quinacridone, azo pigments, etc. Sulfonic acid group, a carboxyl group, and polymer compounds having a functional group such as quaternary ammonium salts.

本発明において帯電制御剤の使用量は、結着樹脂の種類、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、主帯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。
In the present invention, the amount of charge control agent used is determined uniquely 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 uniquely limited. Although it is not a thing, Preferably it is used in 0.1-10 weight part with respect to 100 weight part of 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 main charge control agent is reduced, the electrostatic attractive force with the developing roller is increased, the flowability of the developer is reduced, and the image density is reduced. Incurs a decline.

本実施例において着色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は、無機微粒子を好ましく用いることができる。
この無機微粒子の一次粒子径は、5×10−3〜2μmであることが好ましく、特に5×10−3〜0.5μmであることが好ましい。
また、BET法による比表面積は、20〜500m/gであることが好ましい。
この無機微粒子の使用割合は、トナーの0.01〜5wt%であることが好ましく、特に0.01〜2.0wt%であることが好ましい。
無機微粒子の具体例としては、例えばシリカ、アルミナ、酸化チタン、チタン酸バリウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウム、酸化亜鉛、酸化スズ、ケイ砂、クレー、雲母、ケイ灰石、ケイソウ土、酸化クロム、酸化セリウム、ペンガラ、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。
In this embodiment, inorganic fine particles can be preferably used as an external additive for assisting the fluidity, developability and chargeability of the colored particles.
The primary particle diameter of the inorganic fine particles is preferably 5 × 10 -3 ~2μm, it is particularly preferably 5 × 10 -3 ~0.5μm.
Moreover, it is preferable that the specific surface area by BET method is 20-500 m < 2 > / g.
The use ratio of the inorganic fine particles is preferably 0.01 to 5 wt% of the toner, and particularly preferably 0.01 to 2.0 wt%.
Specific examples of the inorganic fine particles include, for example, silica, alumina, titanium oxide, barium titanate, magnesium titanate, calcium titanate, strontium titanate, zinc oxide, tin oxide, quartz sand, clay, mica, wollastonite, diatomaceous earth. Examples include soil, chromium oxide, cerium oxide, pengala, antimony trioxide, magnesium oxide, zirconium oxide, barium sulfate, barium carbonate, calcium carbonate, silicon carbide, and silicon nitride.

この他、無機微粒子には、次の材料を用いることも可能である。
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である。
In addition, the following materials can be used for the inorganic fine particles.
Polymeric fine particles such as polystyrene obtained by soap-free emulsion polymerization, suspension polymerization, and dispersion polymerization, polycondensation system such as methacrylic acid ester and acrylic acid ester copolymer, silicone, benzoguanamine, nylon, etc. It is a coalesced particle.

このような流動化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。
例えばシランカップリング剤、シリル化剤、フッ化アルキル基を有するシランカップリング剤、有機チタネート系カップリング剤、アルミニウム系のカップリング剤、シリコーンオイル、変性シリコーンオイルなどが好ましい表面処理剤として挙げられる。
特に、シリカ、酸化チタンに上記の表面処理を施して得られる疎水性シリカ、疎水性酸化チタンを用いることが好ましい。
Such a fluidizing agent 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, silylating agents, silane coupling agents having an alkyl fluoride group, organic titanate coupling agents, aluminum coupling agents, silicone oils, modified silicone oils and the like are preferable surface treatment agents. .
In particular, it is preferable to use hydrophobic silica and hydrophobic titanium oxide obtained by subjecting silica and titanium oxide to the above surface treatment.

以下に、本発明の静電荷像現像用トナーの製造方法を例示するが、勿論これらに限定されることはない。
(ポリエステル樹脂の作製)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、必要により減圧しながら生成する水を溜去して、ポリエステル樹脂を得る。
Examples of the method for producing a toner for developing an electrostatic charge image according to the present invention are illustrated below, but the present invention is not limited to these methods.
(Preparation of polyester resin) Polyhydric alcohol (PO) and polycarboxylic acid (PC) are heated to 150 to 280 ° C in the presence of a known esterification catalyst such as tetrabutoxy titanate and dibutyltin oxide, and reduced in pressure as necessary. The water produced is distilled off to obtain a polyester resin.

(プレポリマーの作製)
上記ポリエステル樹脂と同様の方法で得られた水酸基を有するポリエステルに、40〜140℃にて、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。
多価イソシアネート(PIC)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、イソシアネート化合物に対して不活性である、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)などが挙げられる。
(Prepolymer production)
Polyester having a hydroxyl group obtained by the same method as the above polyester resin is reacted with polyvalent isocyanate (PIC) at 40 to 140 ° C. to obtain a polyester prepolymer (A) having an isocyanate group.
When reacting polyvalent isocyanate (PIC), a solvent can be used as necessary.
Usable solvents are aromatic solvents (toluene, xylene, etc.) that are inert to isocyanate compounds; ketones (acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, etc.); esters (ethyl acetate, etc.); amides (Dimethylformamide, dimethylacetamide and the like) and ethers (tetrahydrofuran and the like).

(変性ポリエステル樹脂の作製)
ポリエステルプレポリマー(A)とアミン類(B)との反応は、他のトナー構成材料と混合させて行わせるものであっても良いし、予め作製しておくものでもよい。
予め作製する場合は、ポリエステルプレポリマー(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樹脂を得る。
ポリエステルプレポリマー(A)とアミン類(B)を反応させる場合にも、プレポリマー(A)の場合と同様に、必要に応じて溶剤を用いることができる。使用可能な溶剤は、先に挙げた通りである。
(Production of modified polyester resin)
The reaction between the polyester prepolymer (A) and the amines (B) may be carried out by mixing with other toner constituent materials, or may be prepared in advance.
In the case of producing in advance, the polyester prepolymer (A) is reacted with amines (B) at 0 to 140 ° C. to obtain a urea-modified polyester resin.
Also in the case of reacting the polyester prepolymer (A) and the amines (B), a solvent can be used as necessary, as in the case of the prepolymer (A). Solvents that can be used are as described above.

(トナーの製造:溶融混練粉砕法)
ポリエステル樹脂、プレポリマー(A)、アミン類(B)と、着色剤、ワックス、帯電制御剤などのトナー構成材料を機械的に混合する。
プレポリマー(A)とアミン類(B)の代わりに、変性ポリエステル樹脂を混合してもよい。
この混合工程は、回転させる羽による通常の混合機などを用いて通常の条件で行えばよく、特に制限はない。
以上の混合工程が終了したら、次いで混合物を混練機に仕込んで溶融混練する。
溶融混練機としては、一軸、二軸の連続混練機や、ロールミルによるバッチ式混練機を用いることができる。
この溶融混練は、トナー結着樹脂の分子鎖の切断を招来しないような適正な条件で行うことが重要である。
具体的には、溶融混練温度は、トナー結着樹脂の軟化点を参考に行うべきであり、軟化点より低温過ぎると切断が激しく、高温過ぎると分散が進まない。
(Toner production: melt-kneading pulverization method)
The polyester resin, the prepolymer (A), the amines (B), and a toner constituent material such as a colorant, a wax, and a charge control agent are mechanically mixed.
In place of the prepolymer (A) and the amines (B), a modified polyester resin may be mixed.
This mixing step may be performed under normal conditions using a normal mixer with rotating wings, and is not particularly limited.
When the above mixing process is completed, the mixture is then charged into a kneader and melt-kneaded.
As the melt kneader, a uniaxial or biaxial continuous kneader or a batch kneader using a roll mill can be used.
It is important that this melt-kneading is performed under appropriate conditions so as not to cause the molecular chains of the toner binder resin to be broken.
Specifically, the melt-kneading temperature should be performed with reference to the softening point of the toner binder resin. If the temperature is lower than the softening point, cutting is severe, and if the temperature is too high, dispersion does not proceed.

以上の溶融混練工程が終了したら、次いで混練物を粉砕する。
この粉砕工程においては、まず粗粉砕し、次いで微粉砕することが好ましい。
この際ジェット気流中で衝突板に衝突させて粉砕したり、機械的に回転するローターとステーターの狭いギャップで粉砕する方式が好ましく用いられる。
この粉砕工程が終了した後に、粉砕物を遠心力などで気流中で分級し、もって所定の粒径のトナーを製造する。
When the above melt-kneading process is completed, the kneaded product is then pulverized.
In this pulverization step, it is preferable to first coarsely pulverize and then finely pulverize.
At this time, a method of pulverizing by colliding with a collision plate in a jet stream or pulverizing with a narrow gap between a rotor and a stator that rotate mechanically is preferably used.
After the pulverization process is completed, the pulverized product is classified in an air current by centrifugal force or the like to produce a toner having a predetermined particle diameter.

また、トナーの流動性や保存性、現像性、転写性を高めるために、以上のようにして製造されたトナーにさらに先に挙げた疎水性シリカ微粉末等の無機微粒子を添加混合する。 外添加剤の混合は一般の粉体の混合機が用いられるが、ジャケット等を装備した内部の温度を調節できるものが好ましい。
外添加剤に与える負荷の履歴を変えるには、途中または漸次外添加剤を加えていけばよい。もちろん混合機の回転数、転動速度、時間、温度などを変化させてもよい。
はじめに強い負荷を、次に比較的弱い負荷を与えても良いし、その逆でも良い。
使用できる混合設備の例としては、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。
Further, in order to improve the fluidity, storage stability, developability, and transferability of the toner, inorganic fine particles such as the above-described hydrophobic silica fine powder are further added to and mixed with the toner manufactured as described above. For mixing external additives, a general powder mixer is used, but it is preferable to use a jacket equipped with a jacket or the like to adjust the internal temperature.
In order to change the load history applied to the external additive, the external additive may be added midway or gradually. Of course, you may change the rotation speed of a mixer, rolling speed, time, temperature, etc.
A strong load may be given first, then a relatively weak load, and vice versa.
Examples of the mixing equipment that can be used include a V-type mixer, a rocking mixer, a Ladige mixer, a Nauter mixer, a Henschel mixer, and the like.

得られたトナーを球形化するにはトナー結着樹脂、着色剤からなるトナー構成材料を溶融混練後、微粉砕したものをハイブリタイザー、メカノフュージョンなどを用いて機械的に球形化する方法や、いわゆるスプレードライ法と呼ばれる、トナー構成材料をトナー結着樹脂が可溶な溶剤に溶解分散後、スプレードライ装置を用いて脱溶剤して球形トナーを得る方法などが挙げられる。
また、水系媒体中で加熱することにより球形化する方法などが挙げられるがこれに限定されるものではない。
In order to spheroidize the obtained toner, a toner binder resin, a toner constituent material composed of a colorant is melt-kneaded, and a finely pulverized product is mechanically spheroidized using a hybridizer, mechanofusion, etc. There is a so-called spray drying method in which a toner constituent material is dissolved and dispersed in a solvent in which the toner binder resin is soluble, and then the solvent is removed using a spray drying device to obtain a spherical toner.
Moreover, although the method of making it spherical by heating in an aqueous medium is mentioned, it is not limited to this.

(水系媒体中でのトナー製造法)
本実施例に用いる水系媒体としては、水単独でもよいが、水と混和可能な溶剤を併用することもできる。
混和可能な溶剤としては、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)などが挙げられる。
トナー粒子は、水系媒体中で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)からなる分散体を、アミン類(B)と反応させて形成しても良いし、予め作製した変性ポリエステル樹脂を用いても良い。
水系媒体中でポリエステル樹脂やポリエステルプレポリマー(A)からなる分散体を安定して形成させる方法としては、水系媒体中にポリエステル樹脂やポリエステルプレポリマー(A)からなるトナー構成材料を加えて、せん断力により分散させる方法などが挙げられる。
他のトナー構成材料である着色剤、ワックス、帯電制御剤などは、水系媒体中で分散体を形成させる際に混合してもよいが、予めこれらトナー構成材料を混合した後、水系媒体中にその混合物を加えて分散させたほうがより好ましい。
また、本発明においては、着色剤、ワックス、帯電制御剤などのトナー構成材料は、必ずしも、水系媒体中で粒子を形成させる時に混合しておく必要はなく、粒子を形成せしめた後、添加してもよい。
たとえば、着色剤を含まない粒子を形成させた後、公知の染着の方法で着色剤を添加することもできる。
(Toner production method in aqueous medium)
As an aqueous medium used in this embodiment, water alone may be used, but a solvent miscible with water may be used in combination.
Examples of miscible solvents include alcohol (methanol, isopropyl alcohol, ethylene glycol, etc.), dimethylformamide, tetrahydrofuran, cellosolves (eg, methyl cellosolve), and lower ketones (acetone, methyl ethyl ketone, etc.).
The toner particles may be formed by reacting a dispersion composed of a polyester prepolymer (A) having an isocyanate group in an aqueous medium with amines (B), or using a modified polyester resin prepared in advance. good.
As a method for stably forming a dispersion composed of a polyester resin or a polyester prepolymer (A) in an aqueous medium, a toner constituent material composed of a polyester resin or a polyester prepolymer (A) is added to the aqueous medium, and shearing is performed. For example, a method of dispersing by force.
Other toner constituent materials such as a colorant, a wax, and a charge control agent may be mixed when forming the dispersion in the aqueous medium. However, after these toner constituent materials are mixed in advance, More preferably, the mixture is added and dispersed.
In the present invention, toner constituent materials such as a colorant, a wax, and a charge control agent are not necessarily mixed when forming particles in an aqueous medium, and are added after the particles are formed. May be.
For example, after forming particles containing no colorant, the colorant can be added by a known dyeing method.

(固体微粒子分散剤)
また、水系媒体中に予め固体の微粒子分散剤を添加しておくことで、水相中での油滴の分散が均一化する。
これは、分散時に油滴の表面に固体微粒子分散剤が配置するようになり、油滴の分散が均一化するものであり、それと共に油滴同士の合一が防止され、粒度分布のシャープなトナーが得られるようになる。
固体微粒子分散剤は、水系媒体中で水に難溶の固体状で存在するものであり、平均粒径が0.01〜1μmの無機微粒子が好ましい。
無機微粒子の具体例としては、例えばシリカ、アルミナ、酸化チタン、チタン酸バリウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウム、酸化亜鉛、酸化スズ、ケイ砂、クレー、雲母、ケイ灰石、ケイソウ土、酸化クロム、酸化セリウム、ベンガラ、三酸化アンチモン、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、硫酸バリウム、炭酸バリウム、炭酸カルシウム、炭化ケイ素、窒化ケイ素などを挙げることができる。
更に好ましくはリン酸三カルシウム、炭酸カルシウム、コロイド状酸化チタン、コロイダルシリカ、ヒドロキシアパタイトなども用いることができる。
特に水中でリン酸ナトリウムと塩化カルシウムを塩基性条件下で反応させて合成したヒドロキシアパタイトが好ましい。
(Solid fine particle dispersant)
Further, by adding a solid fine particle dispersant in advance to the aqueous medium, the dispersion of oil droplets in the aqueous phase is made uniform.
This is because the solid fine particle dispersant is arranged on the surface of the oil droplets at the time of dispersion, and the dispersion of the oil droplets is made uniform, and at the same time, coalescence of the oil droplets is prevented and the particle size distribution is sharp. Toner can be obtained.
The solid fine particle dispersant is present in a solid state hardly soluble in water in an aqueous medium, and is preferably inorganic fine particles having an average particle diameter of 0.01 to 1 μm.
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, silica 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.
More preferably, tricalcium phosphate, calcium carbonate, colloidal titanium oxide, colloidal silica, hydroxyapatite and the like can also be used.
In particular, hydroxyapatite synthesized by reacting sodium phosphate and calcium chloride in water under basic conditions is preferable.

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。
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。
高温な方が、ポリエステル樹脂やプレポリマー(A)からなる分散体の粘度が低く、分散が容易な点で好ましい。
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.
In order to make the particle size of the dispersion 2 to 20 μm, a high-speed shearing type is preferable.
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.
Higher temperatures are preferred in that the dispersion of the polyester resin or prepolymer (A) has a low viscosity and is easily dispersed.

ポリエステル樹脂やプレポリマー(A)を含むトナー組成物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組成物の分散状態が悪く、所定の粒径のトナー粒子が得られない。20000重量部を超えると経済的でない。また、必要に応じて、分散剤を用いることもできる。分散剤を用いた方が、粒度分布がシャープになるとともに分散が安定である点で好ましい。   The amount of the aqueous medium used is usually 50 to 2000 parts by weight, preferably 100 to 1000 parts by weight, based on 100 parts by weight of the toner composition containing the polyester resin and the prepolymer (A). If the amount is less than 50 parts by weight, the dispersion state of the toner composition is poor and toner particles having a predetermined particle diameter cannot be obtained. If it exceeds 20000 parts by weight, it is not economical. Moreover, a dispersing agent can also be used as needed. The use of a dispersant is preferable in that the particle size distribution becomes sharp and the dispersion is stable.

トナー組成物が分散された油相を水系媒体中に乳化、分散するための分散剤として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陰イオン界面活性剤、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陽イオン界面活性剤、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ベタインなどの両性界面活性剤が挙げられる。   As a dispersant for emulsifying and dispersing the oil phase in which the toner composition is dispersed in an aqueous medium, anionic surfactants such as alkylbenzene sulfonate, α-olefin sulfonate, and phosphate ester, alkylamine salts, Amino alcohol fatty acid derivatives, polyamine fatty acid derivatives, amine salt types such as imidazoline, and quaternary alkyltrimethylammonium salts, dialkyldimethylammonium salts, alkyldimethylbenzylammonium salts, pyridinium salts, alkylisoquinolinium salts, benzethonium chloride, etc. Nonionic surfactants such as ammonium salt type cationic surfactants, fatty acid amide derivatives, polyhydric alcohol derivatives, such as alanine, dodecyldi (aminoethyl) glycine, di (octylaminoethyl) glycine and N-alkyl-N, N-jime Amphoteric surfactants such as Le ammonium betaine.

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-[オメガ-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-[オメガ-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)カルボン酸及びその金属塩、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- [omega-fluoroalkyl (C6-C11 ) Oxy] -1-alkyl (C3-C4) sodium sulfonate, 3- [omega-fluoroalkanoyl (C6-C8) -N-ethylamino] -1-propanesulfonic acid sodium, fluoroalkyl (C11-C20) carvone Acids and metal salts thereof, 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) perfluoro Kutansulfonamide, perfluoroalkyl (C6-C10) sulfonamidopropyltrimethylammonium salt, perfluoroalkyl (C6-C10) -N-ethylsulfonylglycine salt, monoperfluoroalkyl (C6-C16) ethyl phosphate, and the like It is done.

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-l29(住友3M社製)、ユニダインDS-101、DS-l02、(タイキン工業社製)、メガファックF-ll0、F-l20、F-113、F-191、F-812、F-833(大日本インキ社製)、エクトップEF-102、l03、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 Taikin Kogyo Co., Ltd.), Mega-Fac F-ll0, F-120, F-113, F-191, F-812, F-833 (Dainippon Ink Co., Ltd.), 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3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-l21(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-l32(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。   Examples of the cationic surfactant include aliphatic primary, secondary or tertiary amine acids having a fluoroalkyl group, and aliphatic quaternary ammonium salts such as perfluoroalkyl (C6-C10) sulfonamidopropyltrimethylammonium salts. Benzalkonium salt, benzethonium chloride, pyridinium salt, imidazolinium salt, trade names include Surflon S-121 (Asahi Glass), Florard FC-135 (Sumitomo 3M), Unidyne DS-202 (Daikin Industries) ), Megafuck F-150, F-824 (Dainippon Ink Co., Ltd.), Xtop EF-132 (Tochem Products Co., Ltd.), Footgent F-300 (Neos Co., Ltd.) and the like.

また、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-ヒドロキシプロピル、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-ヒドロキシプロピル、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、ビニルビリジン、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窒素原子、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エニルエーテル、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。
Further, 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 β-hydroxyethyl acrylate, β-hydroxyethyl methacrylate, β-hydroxypropyl acrylate, β-hydroxypropyl methacrylate, γ-hydroxypropyl acrylate, γ-hydroxypropyl methacrylate, 3-chloroacrylate 2-hydroxypropyl, 3-chloro-2-hydroxypropyl methacrylate, diethylene glycol monoacrylate, diethylene glycol monomethacrylate, glycerol monoacrylate, glycerol monomethacrylate, N-methylol acrylic Amides, N-methylolmethacrylamide, etc. Vinyl alcohol or ethers with vinyl alcohol, such as vinyl methyl ether, vinyl ethyl ether, vinyl propyl ether, or esters of compounds containing vinyl alcohol and carboxyl groups, 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, nitrogen such as vinyl pyridine, vinyl pyrrolidone, vinyl imidazole, ethylene imine Homopolymers or copolymers such as those having atoms or heterocycles thereof, polyoxyethylene, polyoxypropylene, polyoxyethylene alcohol Lumine, polyoxypropylene alkylamine, polyoxyethylene alkylamide, polyoxypropylene alkylamide, polyoxyethylene nonyl phenyl ether, polyoxyethylene lauryl phenyl ether, polyoxyethylene stearyl phenyl ester, polyoxyethylene nonyl phenyl ester, etc. Celluloses such as polyoxyethylene, methylcellulose, hydroxyethylcellulose, hydroxypropylcellulose and the like can be used.

なお、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質を用いた場合は、塩酸等の酸により、リン酸カルシウム塩等を溶解した後、水洗するなどの方法によって、微粒子からリン酸カルシウム塩等を除去する。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 addition, when an acid such as calcium phosphate salt or an alkali-soluble substance is used as the dispersion stabilizer, the calcium phosphate salt is dissolved from the fine 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.

分散剤を使用した場合には、該分散剤がトナー粒子表面に残存したままとすることもできるが、伸長および/または架橋反応後、洗浄除去する方がトナーの帯電面から好ましい。   When a dispersant is used, the dispersant can remain on the surface of the toner particles. However, it is preferable from the charged surface of the toner that the dispersant is washed and removed after the elongation and / or crosslinking reaction.

さらに、トナー組成物の粘度を低くするために、ポリエステル樹脂やポリエステルプレポリマー(A)が可溶の溶剤を使用することもできる。溶剤を用いた方が粒度分布がシャープになる点で好ましい。
該溶剤は沸点が100℃未満の揮発性であることが除去が容易である点から好ましい。 該溶剤としては、例えば、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。
ポリエステルプレポリマー(A)100重量部に対する溶剤の使用量は、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。溶剤を使用した場合は、伸長および/または架橋反応後、常圧または減圧下にて加温し除去する。
Furthermore, in order to lower the viscosity of the toner composition, a solvent in which the polyester resin or the polyester prepolymer (A) is soluble can be used. The use of a solvent is preferable in that the particle size distribution becomes sharp.
The solvent is preferably volatile with a boiling point of less than 100 ° C. from the viewpoint of easy removal. Examples of the solvent include 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 the solvent with respect to 100 weight part of polyester prepolymers (A) is 0-300 weight part normally, Preferably it is 0-100 weight part, More preferably, it is 25-70 weight part. When a solvent is used, it is removed by heating under normal pressure or reduced pressure after elongation and / or crosslinking reaction.

伸長および/または架橋反応時間は、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)の組み合わせによる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。
The elongation and / or crosslinking reaction time is selected depending on the reactivity of 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. It is.
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.

トナーの所望の形状を得るためには、得られた伸長及び/又は架橋反応後の分散液から脱溶剤に先立ち、この分散液にホモミキサー、エバラマイルダー、攪拌機を備えた攪拌槽などのせん断力を与える装置を使用する。つまり、実質球形状を有する粒子を紡錘形状に変形させ、その後該分散液から溶媒を結着樹脂のTg以下で除去する工程を設けることにより粒子を固定化させて、所望の形状トナーの作製が可能となる。
せん断力を調整する方法は、装置の処理時間や処理回数、分散液の温度、粘度、粒子中の有機溶媒の濃度等が挙げられる。
また、粒子自身も、粒子表面の樹脂微粒子の被覆率、活性水素基を有する化合物との反応度等の違いにより、せん断力による変形の度合いも異なり得られる形状に差が出る。
In order to obtain the desired shape of the toner, before removing the solvent from the obtained dispersion liquid after the elongation and / or crosslinking reaction, the dispersion liquid is sheared into a stirring tank equipped with a homomixer, an Ebara milder, and a stirrer. Use a device that provides power. In other words, the toner having a desired spherical shape can be produced by immobilizing the particles by deforming the particles having a substantially spherical shape into a spindle shape and then removing the solvent from the dispersion liquid at a Tg or less of the binder resin. It becomes possible.
Examples of the method for adjusting the shearing force include the treatment time and number of treatments of the apparatus, the temperature and viscosity of the dispersion, and the concentration of the organic solvent in the particles.
Also, the particles themselves have different shapes depending on the coverage of the resin fine particles on the surface of the particles, the degree of reactivity with the compound having an active hydrogen group, etc., and the degree of deformation due to the shearing force varies.

得られた乳化分散体から有機溶媒を除去するためには、系全体を徐々に昇温し、液滴中の有機溶媒を完全に蒸発除去する方法を採用することができる。
あるいはまた、乳化分散体を乾燥雰囲気中に噴霧して、液滴中の非水溶性有機溶媒を完全に除去してトナー微粒子を形成し、合せて水系分散剤を蒸発除去することも可能である。 乳化分散体が噴霧される乾燥雰囲気としては、空気、窒素、炭酸ガス、燃焼ガス等を加熱した気体、特に使用される最高沸点溶媒の沸点以上の温度に加熱された各種気流が一般に用いられる。
スプレイドライアー、ベルトドライアー、ロータリーキルンなどにより短時間の処理で、目的とする品質が得られる。
In order to remove the organic solvent from the obtained emulsified dispersion, a method in which the temperature of the entire system is gradually raised to completely evaporate and remove the organic solvent in the droplets can be employed.
Alternatively, the emulsified dispersion can be sprayed into a dry atmosphere to completely remove the water-insoluble organic solvent in the droplets to form toner fine particles, and the aqueous dispersant can be removed by evaporation together. . As a dry atmosphere in which the emulsified dispersion is sprayed, a gas obtained by heating air, nitrogen, carbon dioxide gas, combustion gas, or the like, in particular, various air currents heated to a temperature equal to or higher than the boiling point of the highest boiling solvent used is generally used.
A spray dryer, belt dryer, rotary kiln, etc. can achieve the desired quality in a short time.

得られた乾燥後のトナーの粉体と帯電制御剤、流動化剤、着色剤などの異種粒子とともに混合したり、混合粉体に機械的衝撃力を与えることによって表面で固定化、融合化させ、得られる複合体粒子の表面からの異種粒子の脱離を防止することができる。
具体的手段としては、高速で回転する羽根によって混合物に衝撃力を加える方法、高速気流中に混合物を投入し、加速させ、粒子同士または複合化した粒子を適当な衝突板に衝突させる方法などがある。
装置としては、オングミル(ホソカワミクロン社製)、I式ミル(日本ニューマチック社製)を改造して、粉砕エアー圧カを下げた装置、ハイブリダイゼイションシステム(奈良機械製作所社製)、クリプトロンシステム(川崎重工業社製)、自動乳鉢などがあげられる。
The resulting dried toner powder is mixed with different particles such as charge control agent, fluidizing agent, and colorant, or fixed and fused on the surface by applying mechanical impact force to the mixed powder. In addition, it is possible to prevent the detachment of the foreign particles from the surface of the obtained composite particle.
Specific means include a method of applying an impact force to the mixture by blades rotating at high speed, a method of injecting and accelerating the mixture in a high-speed air stream, and causing particles or composite particles to collide with an appropriate collision plate, etc. is there.
As equipment, Ong mill (manufactured by Hosokawa Micron Co., Ltd.), I-type mill (manufactured by Nippon Pneumatic Co., Ltd.) has been modified to reduce the pulverization air pressure, hybridization system (manufactured by Nara Machinery Co., Ltd.), kryptron System (manufactured by Kawasaki Heavy Industries, Ltd.), automatic mortar, etc.

さらに、本発明のトナーは磁性体を含有した磁性トナーとして用いることができ、トナー中に含まれる磁性材料としては、マグネタイト、ヘマタイト、フェライト等の酸化鉄、鉄、コバルト、ニッケルのような金属あるいはこれら金属のアルミニウム、コバルト、銅、鉛、マグネシウム、スズ、亜鉛、アンチモン、ベリリウム、ビスマス、カドミウム、カルシウム、マンガン、セレン、チタン、タングステン、バナジウムのような金属の合金およびその混合物などが挙げられる。特にマグネタイトが磁気特性の点で好ましい。
これらの強磁性体は平均粒径が0.1〜2μm程度のものが望ましく、トナー中に含有させる量としては樹脂成分100重量部に対し約15〜200重量部、特に好ましくは樹脂成分100重量部に対し20〜100重量部である。
Furthermore, the toner of the present invention can be used as a magnetic toner containing a magnetic substance. Examples of magnetic materials contained in the toner include iron oxides such as magnetite, hematite, and ferrite, metals such as iron, cobalt, and nickel, These metals include alloys of metals such as aluminum, cobalt, copper, lead, magnesium, tin, zinc, antimony, beryllium, bismuth, cadmium, calcium, manganese, selenium, titanium, tungsten, vanadium, and mixtures thereof. Magnetite is particularly preferable from the viewpoint of magnetic properties.
These ferromagnetic materials preferably have an average particle size of about 0.1 to 2 μm. The amount of the ferromagnetic material to be contained in the toner is about 15 to 200 parts by weight, particularly preferably 100 parts by weight of the resin component, with respect to 100 parts by weight of the resin component. 20 to 100 parts by weight per part.

以下、本実施例に用いられる低Tgトナーに関する具体例を説明する。なお、以下の製造例により得られたトナー(I)〜(IV)を実験例1〜4で得られたトナーとして表3に示す。   Hereinafter, specific examples relating to the low Tg toner used in this embodiment will be described. In addition, Table 3 shows toners (I) to (IV) obtained in the following production examples as toners obtained in Experimental Examples 1 to 4.

<製造例1>
(ポリエステル樹脂の製造例)冷却管、攪拌機及び窒素導入管の付いた反応槽中に、ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物517部、テレフタル酸317部、エチレングリコール101部、水素添加ビスフェノールA65部を投入し、常圧窒素気流下のもと、170℃で10時間縮合反応した後に、反応温度210℃で5時間縮合反応を継続した。
さらに0〜15mmHgの減圧下で脱水しながら5時間反応を継続した後に冷却し、ポリエステル樹脂(PE1)を得た。
得られたポリエステル樹脂(PE1)は、THF可溶分の重量平均分子量(Mw)2,900、酸価5KOHmg/g、ガラス転移点(Tg)43℃であり、重量平均分子量とガラス転移点の比(Mw/Tg)は67であった。
また、ベンゼン環骨格と1,4-シクロヘキシレン骨格のモル比は9.5、ベンゼン環骨格と両末端エステル結合アルキレン骨格のモル比は3.2であった。
<Production Example 1>
(Example of production of polyester resin) In a reaction vessel equipped with a cooling tube, a stirrer and a nitrogen introducing tube, 517 parts of bisphenol A ethylene oxide 2-mol adduct, 317 parts of terephthalic acid, 101 parts of ethylene glycol, 65 parts of hydrogenated bisphenol A The mixture was charged and subjected to a condensation reaction at 170 ° C. for 10 hours under an atmospheric pressure of nitrogen, and then the condensation reaction was continued at a reaction temperature of 210 ° C. for 5 hours.
Further, the reaction was continued for 5 hours while dehydrating under a reduced pressure of 0 to 15 mmHg, followed by cooling to obtain a polyester resin (PE1).
The obtained polyester resin (PE1) has a weight-average molecular weight (Mw) of 2,900, an acid value of 5 KOHmg / g, and a glass transition point (Tg) of 43 ° C. The ratio (Mw / Tg) was 67.
Further, the molar ratio of the benzene ring skeleton to the 1,4-cyclohexylene skeleton was 9.5, and the molar ratio of the benzene ring skeleton to the both end ester bond alkylene skeleton was 3.2.

(プレポリマーの製造例)
冷却管、攪拌機及び窒素導入管の付いた反応槽中に、ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物795部、イソフタル酸200部、テレフタル酸65部、及びジブチルチンオキサイドを2部投入し、常圧窒素気流下のもと、210℃で8時間縮合反応した。
次いで10〜15mmHgの減圧下で脱水しながら5時間反応を継続した後に80℃まで冷却し、酢酸エチル中にてイソホロンジイソシアネート170部と2時間反応し、プレポリマー(a1)を得た。
得られたプレポリマー(a1)は、THF可溶分の重量平均分子量(Mw)は5,000、平均官能基数は2.25であった。
(Prepolymer production example)
Into a reaction vessel equipped with a cooling tube, a stirrer, and a nitrogen introduction tube, 795 parts of bisphenol A ethylene oxide 2-mole adduct, 200 parts of isophthalic acid, 65 parts of terephthalic acid, and 2 parts of dibutyltin oxide were added, and atmospheric pressure nitrogen was added. Under an air stream, the condensation reaction was performed at 210 ° C. for 8 hours.
Next, the reaction was continued for 5 hours while dehydrating under reduced pressure of 10 to 15 mmHg, then cooled to 80 ° C., and reacted with 170 parts of isophorone diisocyanate in ethyl acetate for 2 hours to obtain a prepolymer (a1).
The obtained prepolymer (a1) had a weight-average molecular weight (Mw) of 5,000 and an average functional group number of 2.25.

(ケチミン化合物の製造例)
攪拌棒及び温度計の付いた反応槽中に、イソホロジアミン30部とメチルエチルケトン70部を仕込み、50℃で5時間反応し、ケチミン化合物(b1)を得た。
(Production example of ketimine compound)
In a reaction vessel equipped with a stir bar and a thermometer, 30 parts of isophorodiamine and 70 parts of methyl ethyl ketone were charged and reacted at 50 ° C. for 5 hours to obtain a ketimine compound (b1).

(トナーの製造例)
ポリエステル(PE1)85部、プレポリマー(a1)15部、ケチミン化合物(b1)2部、脱遊離脂肪酸型カルナバワックス5部、カーボンブラック(#44:三菱化学社製)10部、含金属アゾ化合物1部、水5部をヘンシェルミキサーで攪拌混合した後、ロールミルで130〜140℃の温度で約30分間加熱溶融し、室温まで冷却後、得られた混練物をジェットミル、風力分級機を用いて粉砕分級し、トナー母体を得た。
得られたトナー母体に疎水性シリカ0.5部を添加混合し、最終的なトナー(I)とした。
(Example of toner production)
85 parts of polyester (PE1), 15 parts of prepolymer (a1), 2 parts of ketimine compound (b1), 5 parts of desorbed fatty acid type carnauba wax, 10 parts of carbon black (# 44: manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation), metal-containing azo compound 1 part and 5 parts of water are stirred and mixed with a Henschel mixer, heated and melted at a temperature of 130 to 140 ° C. for about 30 minutes with a roll mill, cooled to room temperature, and the resulting kneaded product is then used with a jet mill and an air classifier. Then, pulverization and classification were performed to obtain a toner base.
To the obtained toner base, 0.5 part of hydrophobic silica was added and mixed to obtain a final toner (I).

<製造例2>(
(ポリエステル樹脂の製造例)
冷却管、攪拌機及び窒素導入管の付いた反応槽中に、ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物613部、テレフタル酸322部、エチレングリコール13部、水素添加ビスフェノールA52部を投入し、製造例1と同様にしてポリエステル樹脂(PE2)を得た。
得られたポリエステル樹脂(PE2)は、THF可溶分の重量平均分子量(Mw)5,800、酸価38KOHmg/g、ガラス転移点(Tg)59℃であり、重量平均分子量とガラス転移点の比(Mw/Tg)は98であった。
また、ベンゼン環骨格と1,4-シクロヘキシレン骨格のモル比は13.5、ベンゼン環骨格と両末端エステル結合アルキレン骨格のモル比は27.0であった。
<Production Example 2>
(Production example of polyester resin)
613 parts of bisphenol A ethylene oxide 2-mole adduct, 322 parts of terephthalic acid, 13 parts of ethylene glycol, and 52 parts of hydrogenated bisphenol A were charged into a reaction vessel equipped with a cooling pipe, a stirrer and a nitrogen introduction pipe. In the same manner, a polyester resin (PE2) was obtained.
The obtained polyester resin (PE2) has a THF-soluble component weight average molecular weight (Mw) of 5,800, an acid value of 38 KOH mg / g, and a glass transition point (Tg) of 59 ° C. The ratio (Mw / Tg) was 98.
Further, the molar ratio of the benzene ring skeleton to the 1,4-cyclohexylene skeleton was 13.5, and the molar ratio of the benzene ring skeleton to the both-end ester bond alkylene skeleton was 27.0.

(トナーの製造例)
ポリエステル樹脂(PE2)85部、プレポリマー(a1)15部、ケチミン化合物(b1)2部、脱遊離脂肪酸型カルナバワックス5部、カーボンブラック(#44:三菱化学社製)10部、含金属アゾ化合物1部、水5部をヘンシェルミキサーで攪拌混合した後、ロールミルで130〜140℃の温度で約30分間加熱溶融し、室温まで冷却後、得られた混練物をジェットミル、風力分級機を用いて粉砕分級し、トナー母体を得た。
得られたトナー母体に疎水性シリカ0.5部を添加混合し、最終的なトナー(II)とした。
(Example of toner production)
85 parts of polyester resin (PE2), 15 parts of prepolymer (a1), 2 parts of ketimine compound (b1), 5 parts of desorbed fatty acid type carnauba wax, 10 parts of carbon black (# 44: manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation), metal-containing azo 1 part of the compound and 5 parts of water were stirred and mixed with a Henschel mixer, then heated and melted at a temperature of 130 to 140 ° C. for about 30 minutes with a roll mill, cooled to room temperature, and then the resulting kneaded product was jet milled and an air classifier. The toner base was obtained by pulverization and classification.
The final toner (II) was prepared by adding and mixing 0.5 parts of hydrophobic silica to the obtained toner base.

<製造例3>
(ポリエステル樹脂の製造例)
冷却管、攪拌機及び窒素導入管の付いた反応槽中に、ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物548部、テレフタル酸296部、エチレングリコール44部、水素添加ビスフェノールA113部を投入し、製造例1と同様にしてポリエステル樹脂(PE3)を得た。
得られたポリエステル樹脂(PE3)は、THF可溶分の重量平均分子量(Mw)3,300、酸価7KOHmg/g、ガラス転移点(Tg)43℃であり、重量平均分子量とガラス転移点の比(Mw/Tg)は77であった。
また、ベンゼン環骨格と1,4-シクロヘキシレン骨格のモル比は5.6、ベンゼン環骨格と両末端エステル結合アルキレン骨格のモル比は7.5であった。
<Production Example 3>
(Production example of polyester resin)
548 parts of bisphenol A ethylene oxide 2-mole adduct, 296 parts of terephthalic acid, 44 parts of ethylene glycol, and 113 parts of hydrogenated bisphenol A were charged into a reaction vessel equipped with a cooling pipe, a stirrer and a nitrogen introduction pipe. In the same manner, a polyester resin (PE3) was obtained.
The obtained polyester resin (PE3) has a THF-soluble component weight average molecular weight (Mw) of 3,300, an acid value of 7 KOH mg / g, and a glass transition point (Tg) of 43 ° C. The ratio (Mw / Tg) was 77.
Further, the molar ratio of the benzene ring skeleton to the 1,4-cyclohexylene skeleton was 5.6, and the molar ratio of the benzene ring skeleton to the both-end ester bond alkylene skeleton was 7.5.

(トナーの製造例)
ポリエステル樹脂(PE3)83部、プレポリマー(a1)17部、ケチミン化合物(b1)2部、脱遊離脂肪酸型カルナバワックス5部、カーボンブラック(#44:三菱化学社製)10部、含金属アゾ化合物1部、水5部をヘンシェルミキサーで攪拌混合した後、ロールミルで130〜140℃の温度で約30分間加熱溶融し、室温まで冷却後、得られた混練物をジェットミル、風力分級機を用いて粉砕分級し、トナー母体を得た。
得られたトナー母体に疎水性シリカ0.5部を添加混合し、最終的なトナー(III)とした。
(Example of toner production)
83 parts of polyester resin (PE3), 17 parts of prepolymer (a1), 2 parts of ketimine compound (b1), 5 parts of desorbed fatty acid type carnauba wax, 10 parts of carbon black (# 44: manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation), metal-containing azo 1 part of the compound and 5 parts of water were stirred and mixed with a Henschel mixer, then heated and melted at a temperature of 130 to 140 ° C. for about 30 minutes with a roll mill, cooled to room temperature, and then the resulting kneaded product was mixed with a jet mill and an air classifier. The toner base was obtained by pulverization and classification.
To the obtained toner base, 0.5 part of hydrophobic silica was added and mixed to obtain a final toner (III).

<製造例4>
(ポリエステル樹脂の製造例)
冷却管、攪拌機及び窒素導入管の付いた反応槽中に、ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物426部、テレフタル酸350部、エチレングリコール8部、水素添加ビスフェノールA216部を投入し、製造例1と同様にしてポリエステル樹脂(PE4)を得た。
得られたポリエステル樹脂(PE4)は、THF可溶分の重量平均分子量(Mw)6,500、酸価28KOHmg/g、ガラス転移点(Tg)62℃であり、重量平均分子量とガラス転移点の比(Mw/Tg)は105であった。
また、ベンゼン環骨格と1,4-シクロヘキシレン骨格のモル比は2.7、ベンゼン環骨格と両末端エステル結合アルキレン骨格のモル比は35.7であった。
<Production Example 4>
(Production example of polyester resin)
426 parts of bisphenol A ethylene oxide 2-mole adduct, 350 parts of terephthalic acid, 8 parts of ethylene glycol, and 216 parts of hydrogenated bisphenol A are charged into a reaction vessel equipped with a cooling pipe, a stirrer and a nitrogen introduction pipe. In the same manner, a polyester resin (PE4) was obtained.
The obtained polyester resin (PE4) has a weight-average molecular weight (Mw) of 6,500 in THF, an acid value of 28 KOH mg / g, and a glass transition point (Tg) of 62 ° C. The ratio (Mw / Tg) was 105.
Further, the molar ratio of the benzene ring skeleton to the 1,4-cyclohexylene skeleton was 2.7, and the molar ratio of the benzene ring skeleton to the both-end ester bond alkylene skeleton was 35.7.

(プレポリマーの製造例)
冷却管、攪拌機及び窒素導入管の付いた反応槽中に、ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物795部、イソフタル酸200部、テレフタル酸65部、及びジブチルチンオキサイド2部を投入し、常圧窒素気流下のもと、210℃で8時間縮合反応した。
次いで10〜15mmHgの減圧下で脱水しながら5時間反応を継続した後に80℃まで冷却し、酢酸エチル中にてイソホロンジイソシアネート150部と2時間反応を行い、プレポリマー(a2)を得た。
得られたプレポリマー(a2)は、重量平均分子量(Mw)が5,000、平均官能基数が2.00であった。
(Prepolymer production example)
Into a reaction vessel equipped with a cooling tube, a stirrer, and a nitrogen introduction tube, 795 parts of bisphenol A ethylene oxide 2-mole adduct, 200 parts of isophthalic acid, 65 parts of terephthalic acid, and 2 parts of dibutyltin oxide were added, and atmospheric pressure nitrogen was added. Under an air stream, the condensation reaction was performed at 210 ° C. for 8 hours.
Next, the reaction was continued for 5 hours while dehydrating under reduced pressure of 10 to 15 mmHg, then cooled to 80 ° C., and reacted with 150 parts of isophorone diisocyanate in ethyl acetate for 2 hours to obtain a prepolymer (a2).
The obtained prepolymer (a2) had a weight average molecular weight (Mw) of 5,000 and an average functional group number of 2.00.

(トナーの製造例)
ビーカー内にプレポリマー(a2)14.3部、ポリエステル樹脂(PE4)55部、酢酸エチル78.6部を入れ、攪拌溶解した。
次いで別途、離型剤であるライスワックス10部、銅フタロシアニンブルー顔料4部、酢酸エチルを100部ビーズミルに入れ30分間、分散した。
2つの液を混合し、TK式ホモミキサーを用いて12,000rpmの回転数で5分攪拌した後、ビーズミルで10分間分散処理した。これをトナー材料油性分散液(1)とする。
ビーカー内にイオン交換水306部、リン酸三カルシウム10%懸濁液265部、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム0.2部を入れ、TK式ホモミキサーで12,000rpmに攪拌しながら、この水分散液に上記トナー材料油性分散液(1)及びケチミン化合物(b1)2.7部を加え、30分攪拌を続けながら反応させた。
反応後の分散液(粘度:5,500mPa・s)を減圧下1.0時間以内に50℃以下の温度で有機溶剤を除去した後、濾別、洗浄、乾燥し、次いで風力分級し、球形状のトナー母体を得た。
得られた母体粒子100部、帯電制御剤(オリエント化学社製ボントロン E-84)0.25部をQ型ミキサー(三井鉱山社製)に仕込み、タービン型羽根の周速を50m/secに設定して混合処理した。
この場合、その混合操作は、2分間運転、1分間休止を5サイクル行い、合計の処理時間を10分間とした。
さらに、疎水性シリカ(H2000、クラリアントジャパン社製)を0.5部添加し、混合処理した。
この場合、その混合操作は、周速を15m/secとして30秒混合1分間休止を5サイクル行い、最終的なトナー(IV)を得た。
(Example of toner production)
In a beaker, 14.3 parts of prepolymer (a2), 55 parts of polyester resin (PE4), and 78.6 parts of ethyl acetate were stirred and dissolved.
Separately, 10 parts of rice wax as a release agent, 4 parts of copper phthalocyanine blue pigment and 100 parts of ethyl acetate were placed in a bead mill and dispersed for 30 minutes.
The two liquids were mixed and stirred for 5 minutes at a rotational speed of 12,000 rpm using a TK homomixer, and then dispersed in a bead mill for 10 minutes. This is designated as toner material oil dispersion (1).
In a beaker, 306 parts of ion-exchanged water, 265 parts of tricalcium phosphate 10% suspension, and 0.2 part of sodium dodecylbenzenesulfonate were added, and this aqueous dispersion was stirred with a TK homomixer at 12,000 rpm. The toner material oil dispersion (1) and 2.7 parts of the ketimine compound (b1) were added to the mixture, and the mixture was reacted for 30 minutes while stirring.
The dispersion after the reaction (viscosity: 5,500 mPa · s) is subjected to removal of the organic solvent at a temperature of 50 ° C. or less within 1.0 hour under reduced pressure, followed by filtration, washing and drying, and then air classification. A toner base having a shape was obtained.
100 parts of the obtained base particles and 0.25 parts of a charge control agent (Bontron E-84 manufactured by Orient Chemical Co., Ltd.) were charged into a Q-type mixer (Mitsui Mining Co., Ltd.), and the peripheral speed of the turbine blades was set to 50 m / sec. And mixed.
In this case, the mixing operation was performed for 2 minutes, 5 cycles of 1 minute pause, and the total treatment time was 10 minutes.
Further, 0.5 part of hydrophobic silica (H2000, manufactured by Clariant Japan) was added and mixed.
In this case, the mixing operation was performed at a peripheral speed of 15 m / sec for 5 cycles of 30 seconds mixing and 1 minute to obtain the final toner (IV).

上述した、トナー(I)〜(IV)で用いたポリエステル樹脂(PE1)〜(PE4)に関する物性を表1に示す。   Table 1 shows the physical properties of the polyester resins (PE1) to (PE4) used in the toners (I) to (IV).

Figure 2015040878
Figure 2015040878

<製造例5>
(ポリエステル樹脂の製造例)
冷却管、攪拌機及び窒素導入管の付いた反応槽中に、ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物585部、テレフタル酸307部、エチレングリコール71部、水素添加ビスフェノールA36部を投入し、製造例1と同様にしてポリエステル樹脂(PE5)を得た。
得られたポリエステル樹脂(PE5)は、THF可溶分の重量平均分子量(Mw)2,500、酸価9KOHmg/g、ガラス転移点(Tg)35℃であり、重量平均分子量とガラス転移点の比(Mw/Tg)は71であった。
また、ベンゼン環骨格と1,4-シクロヘキシレン骨格のモル比は18.5、ベンゼン環骨格と両末端エステル結合アルキレン骨格のモル比は4.8であった。
<Production Example 5>
(Production example of polyester resin)
Into a reaction vessel equipped with a cooling tube, a stirrer and a nitrogen introduction tube, 585 parts of a bisphenol A ethylene oxide 2-mole adduct, 307 parts of terephthalic acid, 71 parts of ethylene glycol, and 36 parts of hydrogenated bisphenol A were introduced. In the same manner, a polyester resin (PE5) was obtained.
The obtained polyester resin (PE5) has a weight-average molecular weight (Mw) of 2500, an acid value of 9 KOHmg / g, a glass transition point (Tg) of 35 ° C., and a weight-average molecular weight and a glass transition point. The ratio (Mw / Tg) was 71.
Further, the molar ratio of the benzene ring skeleton to the 1,4-cyclohexylene skeleton was 18.5, and the molar ratio of the benzene ring skeleton to the both-end ester bond alkylene skeleton was 4.8.

(トナーの製造例)
ポリエステル樹脂(PE5)85部、プレポリマー(a1)15部、ケチミン化合物(b1)2部、脱遊離脂肪酸型カルナバワックス5部、カーボンブラック(#44:三菱化学社製)10部、含金属アゾ化合物1部、水5部をヘンシェルミキサーで攪拌混合した後、ロールミルで130〜140℃の温度で約30分間加熱溶融し、室温まで冷却後、得られた混練物をジェットミル、風力分級機を用いて粉砕分級し、トナー母体を得た。
得られたトナー母体に疎水性シリカ0.5部を添加混合し、最終的なトナー(V)とした。
(Example of toner production)
85 parts of polyester resin (PE5), 15 parts of prepolymer (a1), 2 parts of ketimine compound (b1), 5 parts of desorbed fatty acid type carnauba wax, 10 parts of carbon black (# 44: manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation), metal-containing azo 1 part of the compound and 5 parts of water were stirred and mixed with a Henschel mixer, then heated and melted at a temperature of 130 to 140 ° C. for about 30 minutes with a roll mill, cooled to room temperature, and then the resulting kneaded product was mixed with a jet mill and an air classifier. The toner base was obtained by pulverization and classification.
To the obtained toner base, 0.5 part of hydrophobic silica was added and mixed to obtain a final toner (V).

<製造例6>
(ポリエステル樹脂の製造例)
冷却管、攪拌機及び窒素導入管の付いた反応槽中に、ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物244部、テレフタル酸443部、エチレングリコール99部、水素添加ビスフェノールA214部を投入し、製造例1と同様にしてポリエステル樹脂(PE6)を得た。
得られたポリエステル樹脂(PE6)は、THF可溶分の重量平均分子量(Mw)5,700、酸価18KOHmg/g、ガラス転移点(Tg)45℃であり、重量平均分子量とガラス転移点の比(Mw/Tg)は127であった。
また、ベンゼン環骨格と1,4-シクロヘキシレン骨格のモル比は2.4、ベンゼン環骨格と両末端エステル結合アルキレン骨格のモル比は2.6であった。
<Production Example 6>
(Production example of polyester resin)
244 parts of bisphenol A ethylene oxide 2-mole adduct, 443 parts of terephthalic acid, 99 parts of ethylene glycol, and 214 parts of hydrogenated bisphenol A were charged into a reaction vessel equipped with a cooling pipe, a stirrer and a nitrogen introduction pipe. In the same manner, a polyester resin (PE6) was obtained.
The obtained polyester resin (PE6) has a weight-average molecular weight (Mw) of 5,700, an acid value of 18 KOHmg / g, and a glass transition point (Tg) of 45 ° C. The ratio (Mw / Tg) was 127.
The molar ratio of the benzene ring skeleton to the 1,4-cyclohexylene skeleton was 2.4, and the molar ratio of the benzene ring skeleton to the both-end ester bond alkylene skeleton was 2.6.

(トナーの製造例)
ビーカー内にプレポリマー(a1)14.3部、ポリエステル樹脂(PE6)55部、酢酸エチル78.6部を入れ、攪拌溶解した。
次いで別途、離型剤であるライスワックス10部、銅フタロシアニンブルー顔料4部、酢酸エチルを100部ビーズミルに入れ30分間、分散した。
2つの液を混合し、TK式ホモミキサーを用いて12,000rpmの回転数で5分攪拌した後、ビーズミルで10分間分散処理した。これをトナー材料油性分散液(2)とする。
ビーカー内にイオン交換水306部、リン酸三カルシウム10%懸濁液265部、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム0.2部を入れ、TK式ホモミキサーで12,000rpmに攪拌しながら、この水分散液に上記トナー材料油性分散液(2)及びケチミン化合物(b1)2.7部を加え、30分攪拌を続けながら反応させた。
反応後の分散液(粘度:3,800mPa・s)を減圧下1.0時間以内に50℃以下の温度で有機溶剤を除去した後、濾別、洗浄、乾燥し、次いで風力分級し、球形状のトナー母体を得た。
得られた母体粒子100部、帯電制御剤(オリエント化学社製ボントロン E-84)0.25部をQ型ミキサー(三井鉱山社製)に仕込み、タービン型羽根の周速を50m/secに設定して混合処理した。
この場合、その混合操作は、2分間運転、1分間休止を5サイクル行い、合計の処理時間を10分間とした。
さらに、疎水性シリカ(H2000、クラリアントジャパン社製)を0.5部添加し、混合処理した。
この場合、その混合操作は、周速を15m/secとして30秒混合1分間休止を5サイクル行い、最終的なトナー(VI)を得た。
(Example of toner production)
In a beaker, 14.3 parts of prepolymer (a1), 55 parts of polyester resin (PE6), and 78.6 parts of ethyl acetate were stirred and dissolved.
Separately, 10 parts of rice wax as a release agent, 4 parts of copper phthalocyanine blue pigment and 100 parts of ethyl acetate were placed in a bead mill and dispersed for 30 minutes.
The two liquids were mixed and stirred for 5 minutes at a rotational speed of 12,000 rpm using a TK homomixer, and then dispersed in a bead mill for 10 minutes. This is designated as toner material oil dispersion (2).
In a beaker, 306 parts of ion-exchanged water, 265 parts of tricalcium phosphate 10% suspension, and 0.2 part of sodium dodecylbenzenesulfonate were added, and this aqueous dispersion was stirred with a TK homomixer at 12,000 rpm. To the toner material oil dispersion (2) and 2.7 parts of the ketimine compound (b1) were added, and reacted while stirring for 30 minutes.
The dispersion after the reaction (viscosity: 3,800 mPa · s) is subjected to removal of the organic solvent at a temperature of 50 ° C. or less within 1.0 hour under reduced pressure, followed by filtration, washing and drying, and then air classification, A toner base having a shape was obtained.
100 parts of the obtained base particles and 0.25 parts of a charge control agent (Bontron E-84 manufactured by Orient Chemical Co., Ltd.) were charged into a Q-type mixer (Mitsui Mining Co., Ltd.), and the peripheral speed of the turbine blades was set to 50 m / sec. And mixed.
In this case, the mixing operation was performed for 2 minutes, 5 cycles of 1 minute pause, and the total treatment time was 10 minutes.
Further, 0.5 part of hydrophobic silica (H2000, manufactured by Clariant Japan) was added and mixed.
In this case, the mixing operation was performed at a peripheral speed of 15 m / sec for 5 cycles of 30 seconds of mixing and 1 minute to obtain the final toner (VI).

<製造例7>
(ポリエステル樹脂の製造例)
冷却管、攪拌機及び窒素導入管の付いた反応槽中に、ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物393部、テレフタル酸430部、エチレングリコール121部、水素添加ビスフェノールA57部を投入し、製造例1と同様にしてポリエステル樹脂(PE7)を得た。
得られたポリエステル樹脂(PE7)は、THF可溶分の重量平均分子量(Mw)5,000、酸価11KOHmg/g、ガラス転移点(Tg)41℃であり、重量平均分子量とガラス転移点の比(Mw/Tg)は122であった。
また、ベンゼン環骨格と1,4-シクロヘキシレン骨格のモル比は10.8、ベンゼン環骨格と両末端エステル結合アルキレン骨格のモル比は2.6であった。
<Production Example 7>
(Production example of polyester resin)
393 parts of bisphenol A ethylene oxide 2-mole adduct, 430 parts of terephthalic acid, 121 parts of ethylene glycol, and 57 parts of hydrogenated bisphenol A were charged into a reaction vessel equipped with a cooling pipe, a stirrer and a nitrogen introduction pipe. In the same manner, a polyester resin (PE7) was obtained.
The obtained polyester resin (PE7) has a weight-average molecular weight (Mw) of 5,000, an acid value of 11 KOHmg / g, and a glass transition point (Tg) of 41 ° C. The ratio (Mw / Tg) was 122.
The molar ratio of the benzene ring skeleton to the 1,4-cyclohexylene skeleton was 10.8, and the molar ratio of the benzene ring skeleton to the both-end ester bond alkylene skeleton was 2.6.

(トナーの製造例)
ビーカー内にプレポリマー(a2)14.3部、ポリエステル樹脂(PE7)55部、酢酸エチル78.6部を入れ、攪拌溶解した。
次いで別途、離型剤であるライスワックス10部、銅フタロシアニンブルー顔料4部、酢酸エチルを100部ビーズミルに入れ30分間、分散した。
2つの液を混合し、TK式ホモミキサーを用いて12,000rpmの回転数で5分攪拌した後、ビーズミルで10分間分散処理した。これをトナー材料油性分散液(3)とする。
ビーカー内にイオン交換水306部、リン酸三カルシウム10%懸濁液265部、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム0.2部を入れ、TK式ホモミキサーで12,000rpmに攪拌しながら、この水分散液に上記トナー材料油性分散液(3)及びケチミン化合物(b1)2.7部を加え、30分攪拌を続けながら反応させた。
反応後の分散液(粘度:7,800mPa・s)を減圧下1.0時間以内に50℃以下の温度で有機溶剤を除去した後、濾別、洗浄、乾燥し、次いで風力分級し、球形状のトナー母体を得た。
得られた母体粒子100部、帯電制御剤(オリエント化学社製ボントロン E-84)0.25部をQ型ミキサー(三井鉱山社製)に仕込み、タービン型羽根の周速を50m/secに設定して混合処理した。
この場合、その混合操作は、2分間運転、1分間休止を5サイクル行い、合計の処理時間を10分間とした。
さらに、疎水性シリカ(H2000、クラリアントジャパン社製)を0.5部添加し、混合処理した。
この場合、その混合操作は、周速を15m/secとして30秒混合1分間休止を5サイクル行い、最終的なトナー(VII)を得た。
(Example of toner production)
In a beaker, 14.3 parts of prepolymer (a2), 55 parts of polyester resin (PE7), and 78.6 parts of ethyl acetate were stirred and dissolved.
Separately, 10 parts of rice wax as a release agent, 4 parts of copper phthalocyanine blue pigment and 100 parts of ethyl acetate were placed in a bead mill and dispersed for 30 minutes.
The two liquids were mixed and stirred for 5 minutes at a rotational speed of 12,000 rpm using a TK homomixer, and then dispersed in a bead mill for 10 minutes. This is designated as toner material oil dispersion (3).
In a beaker, 306 parts of ion-exchanged water, 265 parts of tricalcium phosphate 10% suspension, and 0.2 part of sodium dodecylbenzenesulfonate were added, and this aqueous dispersion was stirred with a TK homomixer at 12,000 rpm. To the toner material oil dispersion (3) and 2.7 parts of the ketimine compound (b1) were added, and reacted while stirring for 30 minutes.
The dispersion after the reaction (viscosity: 7,800 mPa · s) is subjected to removal of the organic solvent at a temperature of 50 ° C. or less within 1.0 hour under reduced pressure, followed by filtration, washing, drying, and then air classification, A toner base having a shape was obtained.
100 parts of the obtained base particles and 0.25 parts of a charge control agent (Bontron E-84 manufactured by Orient Chemical Co., Ltd.) were charged into a Q-type mixer (Mitsui Mining Co., Ltd.), and the peripheral speed of the turbine blades was set to 50 m / sec. And mixed.
In this case, the mixing operation was performed for 2 minutes, 5 cycles of 1 minute pause, and the total treatment time was 10 minutes.
Further, 0.5 part of hydrophobic silica (H2000, manufactured by Clariant Japan) was added and mixed.
In this case, the mixing operation was performed at a peripheral speed of 15 m / sec for 5 cycles of 30-second mixing for 1 minute to obtain the final toner (VII).

上述した、トナー(V)〜(VII)で用いたポリエステル樹脂(PE5)〜(PE7)に関する物性を表2に示す。   Table 2 shows the physical properties of the polyester resins (PE5) to (PE7) used in the toners (V) to (VII).

Figure 2015040878
Figure 2015040878

上記のトナー(I)〜(IV)を用いて、低温定着性、耐高温オフセット性、耐熱保存性について評価した。
また、比較のために上記のトナー(V)〜(VII)を用いて、同様にして、評価を行った。
トナーの評価項目及び評価方法は以下の通りである。
Using the toners (I) to (IV), the low temperature fixability, the high temperature offset resistance and the heat storage stability were evaluated.
For comparison, the same evaluation was performed using the toners (V) to (VII).
The evaluation items and evaluation methods for the toner are as follows.

<定着性評価>
定着ローラとしてテフロン(登録商標)製ローラを使用した(株)リコー製複写機 MF2200定着部を改造した装置を用いて、これにリコー製のタイプ6200紙をセットし、複写テストを行った。
定着温度を変化させてコールドオフセット温度(定着下限温度)とホットオフセット温度(耐ホットオフセット温度)を求めた。
<Fixability evaluation>
Ricoh Co., Ltd. Co., Ltd. using a Teflon (registered trademark) roller as a fixing roller. A MF2200 fixing unit was used.
The cold offset temperature (fixing lower limit temperature) and the hot offset temperature (hot offset resistant temperature) were determined by changing the fixing temperature.

従来の低温定着トナーの定着下限温度は140〜150℃程度である。
なお、低温定着性の評価条件は、紙送りの線速度を120〜150mm/sec、面圧1.2kgf/cm、ニップ幅3mm、ホットオフセットの評価条件は、紙送りの線速度を50mm/sec、面圧2.0kgf/cm2、ニップ幅4.5mmと設定した。
The minimum fixing temperature of the conventional low-temperature fixing toner is about 140 to 150 ° C.
The evaluation conditions for the low-temperature fixability are a paper feed linear velocity of 120 to 150 mm / sec, a surface pressure of 1.2 kgf / cm 2 , a nip width of 3 mm, and a hot offset evaluation condition of a paper feed linear velocity of 50 mm / sec. sec, surface pressure 2.0 kgf / cm 2, and nip width 4.5 mm.

各特性評価の基準は以下の通りである。
1)低温定着性(5段階評価)◎:130℃未満、○:130〜140℃、□:140〜150℃、△:150〜160℃、×:160℃以上
2)耐ホットオフセット性(5段階評価)◎:201℃以上、○:200〜191℃、□:190〜181℃、△:180〜171℃、×:170℃以下
The criteria for each characteristic evaluation are as follows.
1) Low-temperature fixability (five-step evaluation) A: Less than 130 ° C, B: 130-140 ° C, D: 140-150 ° C, Δ: 150-160 ° C, x: 160 ° C or higher 2) Hot offset resistance (5 Stage evaluation) ◎: 201 ° C or higher, ○: 200-191 ° C, □: 190-181 ° C, Δ: 180-171 ° C, x: 170 ° C or lower

<耐熱保存性評価>
トナー試料20gを20mlのガラス瓶に入れ、50回程度ガラス瓶をタッピングし試料を密に固めた後、50℃の高温槽に24時間放置し、その後針入度試験器を用いて針入度を以下のように求めた。
3)耐熱保存性(5段階評価)◎:貫通、○:〜25mm、□:25〜20mm、△:20〜15mm、×:15mm以下
<Evaluation of heat-resistant storage stability>
20g of toner sample is put in a 20ml glass bottle, and the glass bottle is tapped about 50 times to harden the sample tightly, and then left in a high temperature bath at 50 ° C for 24 hours. I asked for it.
3) Heat resistant storage stability (five-step evaluation) A: Penetration, B: ~ 25 mm, D: 25-20 mm, Δ: 20-15 mm, x: 15 mm or less

表3に、トナーの評価結果を示す。
表3を見て分かる通り、本実施例に用いられるトナー(I)〜(IV)を用いた実験例1〜4では、低温定着性、耐ホットオフセット性、耐熱保存性いずれにも優れた結果が得られた。
一方、トナー(V)〜(VII)を用いた比較例1〜3では、低温定着性、耐ホットオフセット性には優れるものの、耐熱保存性に劣る結果が得られた。
Table 3 shows the evaluation results of the toner.
As can be seen from Table 3, in Experimental Examples 1 to 4 using the toners (I) to (IV) used in this example, the results were excellent in all of low-temperature fixability, hot offset resistance, and heat storage stability. was gotten.
On the other hand, in Comparative Examples 1 to 3 using the toners (V) to (VII), although low temperature fixability and hot offset resistance were excellent, results inferior in heat resistant storage stability were obtained.

Figure 2015040878
Figure 2015040878

一方、感光体10から未転写トナーを除去するクリーニング装置30には、感光体10の表面に当接するクリーニングブレード5が設けられており、クリーニングブレード5による未転写トナーなどの異物を掻き取る構成が用いられている。
図4は、クリーニングブレードの構成を説明するための図である。同図において(A),(B)は、本実施例において用いるクリーニングブレード5を、そして(C)、(D)は、本実施例でのクリーニングブレードとの比較例に相当する従来例を示している。
図4(A)において、クリーニングブレード5は、金属や硬質プラスチックなどの剛性材料からなる短冊形状のホルダー5Aと、短冊形状の弾性ブレード5Bとで構成されている。弾性ブレード5Bは、ホルダー5Aの一端側に接着剤などにより固定されており、ホルダー5Aの他端側は、クリーニング装置30のケースに片持ち支持されている。
図4(A)に示すように、弾性ブレード5Bは、エッジ層5B1とバックアップ層5B2の二層から構成される積層ブレードとなっている。
エッジ層5B1は、感光体10と直接接触する先端稜線部分5B3を有する層からなるブレード部材で構成されている。
On the other hand, the cleaning device 30 that removes untransferred toner from the photoconductor 10 is provided with a cleaning blade 5 that comes into contact with the surface of the photoconductor 10 and scrapes off foreign matters such as untransferred toner by the cleaning blade 5. It is used.
FIG. 4 is a view for explaining the configuration of the cleaning blade. In the figure, (A) and (B) show the cleaning blade 5 used in this embodiment, and (C) and (D) show conventional examples corresponding to comparative examples with the cleaning blade in this embodiment. ing.
In FIG. 4A, the cleaning blade 5 is composed of a strip-shaped holder 5A made of a rigid material such as metal or hard plastic, and a strip-shaped elastic blade 5B. The elastic blade 5B is fixed to one end side of the holder 5A by an adhesive or the like, and the other end side of the holder 5A is cantilevered by the case of the cleaning device 30.
As shown in FIG. 4A, the elastic blade 5B is a laminated blade composed of two layers of an edge layer 5B1 and a backup layer 5B2.
The edge layer 5 </ b> B <b> 1 is composed of a blade member made of a layer having a tip ridge line portion 5 </ b> B <b> 3 that is in direct contact with the photoreceptor 10.

本実施例では、エッジ層5B1が、バックアップ層5B2に比べて強度の高いウレタンゴム材料が使用されている。エッジ層5B1の100%モジュラス値がバックアップ層5B2に比べて大きい組合せとなっている。
エッジ層5B1とバックアップ層5B2の組合せの一例としては、エッジ層5B1として、100%モジュラス値(23[℃])が6〜7[Mpa]のウレタンゴム材料を用い、バックアップ層5B2として、4〜5[Mpa]のウレタンゴム材料を用いた。
ただし、エッジ層5B1としては、100%モジュラス値(23[℃])が6[Mpa]以上12[Mpa]以下の範囲内であれば、好適に利用することができる。また、ゴム硬度では、エッジ層5B1に80度(JISA)のウレタンゴムを用い、バックアップ層5B2にゴム硬度75度(JISA)のウレタンゴムを用いた。エッジ層5B1の厚さは0.5[mm]、バックアップ層5B2の厚さは1.3[mm]としている。
In this embodiment, the edge layer 5B1 uses a urethane rubber material having a higher strength than the backup layer 5B2. The edge layer 5B1 has a 100% modulus value that is larger than that of the backup layer 5B2.
As an example of the combination of the edge layer 5B1 and the backup layer 5B2, a urethane rubber material having a 100% modulus value (23 [° C.]) of 6 to 7 [Mpa] is used as the edge layer 5B1, and the backup layer 5B2 is 4 to 4 A urethane rubber material of 5 [Mpa] was used.
However, the edge layer 5B1 can be suitably used as long as the 100% modulus value (23 [° C.]) is in the range of 6 [Mpa] to 12 [Mpa]. In addition, in terms of rubber hardness, urethane rubber of 80 degrees (JISA) was used for the edge layer 5B1 and urethane rubber of rubber hardness 75 degrees (JISA) was used for the backup layer 5B2. The thickness of the edge layer 5B1 is 0.5 [mm], and the thickness of the backup layer 5B2 is 1.3 [mm].

一方、図4(C)において従来から用いられている単層の弾性ブレードを用いたクリーニングブレード5’は、100%モジュラス(23℃)が4.6[MPa]、硬度72度程度のウレタンゴム材料を使用している。このような、従来の単層のクリーニングブレード5’では、長期に渡って感光体10に当接させ続けてもヘタリが生じ難く、初期の当接状態を維持することができる。
しかし、硬度が低いため、感光体10と当接するエッジ部における変形が大きく、当接面積が広くなるため当接圧力が低くなる。このため、トナーや感光体表面の付着物の除去能力が低く、また、堰き止められたトナーの一部が感光体10に当接して変形したエッジ部を楔効果により少しずつすり抜けてしまう。
On the other hand, the cleaning blade 5 ′ using a single-layer elastic blade conventionally used in FIG. 4C is a urethane rubber having a 100% modulus (23 ° C.) of 4.6 [MPa] and a hardness of about 72 degrees. Material is used. In such a conventional single-layer cleaning blade 5 ', even if it is kept in contact with the photoconductor 10 for a long period of time, it is difficult to cause settling and the initial contact state can be maintained.
However, since the hardness is low, deformation at the edge portion that comes into contact with the photoconductor 10 is large, and the contact area is widened, so the contact pressure is low. For this reason, the ability to remove toner and deposits on the surface of the photoreceptor is low, and a part of the dammed toner abuts on the photoreceptor 10 and slips through the deformed edge portion little by little due to the wedge effect.

そこで、本実施例では、図4(B)に示すように、クリーニングブレード5において、高強度材料からなるエッジ層5B1の効果により、先端稜線部5B3の強度が高くなっている。このため、図4(C)に示す低硬度の弾性ゴムからなるクリーニングブレード5’に比べて、エッジ部5B1における変形を小さくして当接面積が広がることを抑制できる。
これにより、当接圧力を大きくすることが可能となる。この結果、トナーや感光体表面の付着物に対する除去能力が高く、堰き止めたトナーの一部がエッジ部をすり抜けることを十分に抑制できる。
Therefore, in the present embodiment, as shown in FIG. 4B, in the cleaning blade 5, the strength of the tip ridge line portion 5B3 is increased due to the effect of the edge layer 5B1 made of a high-strength material. For this reason, compared with the cleaning blade 5 ′ made of low-hardness elastic rubber shown in FIG. 4C, it is possible to suppress the deformation at the edge portion 5B1 and to prevent the contact area from expanding.
This makes it possible to increase the contact pressure. As a result, the ability to remove toner and adhered matter on the surface of the photoreceptor is high, and it is possible to sufficiently suppress a part of the dammed toner from slipping through the edge portion.

また、上述のように弾性ブレード5Bでは、感光体10と当接するエッジ層5B1を高硬度としてクリーニング性能を高める一方で、バックアップ層5B2にはエッジ層5B1よりも100%モジュラス値の小さな材料を用いた積層構造としている。
これは、高硬度の高強度材料を従来のクリーニングブレード5’のように単層のままで使用した場合、ニップの広がりは押さえられる反面、次の問題が生じるのを津セグためである。つまり、長期使用によってヘタリが生じ、当接圧の低下などを引き起こし、クリーニング性能の低下が発生する虞がある。
本実施例のごとく、弾性ブレード5Bを二層の積層構造とし、バックアップ層5B2をエッジ層5B1に比べて低強度で、100%モジュラス値が小さい材料を用いることにより、長期使用によるヘタリや、当接圧低下を防止する。これにより、さらに長期にわたって良好なクリーニング性能を維持することができる。この結果、高信頼性、高寿命化を図る。
Further, as described above, in the elastic blade 5B, the edge layer 5B1 in contact with the photoconductor 10 has a high hardness to improve the cleaning performance, while the backup layer 5B2 is made of a material having a smaller 100% modulus value than the edge layer 5B1. It has a laminated structure.
This is because when a high-strength material with high hardness is used as a single layer as in the conventional cleaning blade 5 ′, the spread of the nip can be suppressed, but the following problem occurs. In other words, there is a risk that the long-term use will cause settling, causing a decrease in the contact pressure and the like, resulting in a decrease in cleaning performance.
As in this embodiment, the elastic blade 5B has a two-layer structure, and the backup layer 5B2 is made of a material having a low strength and a small 100% modulus value compared to the edge layer 5B1, so that Prevents contact pressure drop. Thereby, it is possible to maintain a good cleaning performance for a longer period. As a result, high reliability and long life are achieved.

また、トナーの除去性能を高めるには、ブレード先端稜線部5B3のスティックスリップを抑制することが有効であり、感光体10と当接するエッジ層622bの反発弾性を小さくすることが有効である。
しかし、反発弾性を小さくすることにより、低温環境化でのクリーニング性能が低下してしまう。このため、本実施形態の弾性ブレード5Bでは、エッジ層5B1の反発弾性と、バックアップ層5B2の反発弾性の大小関係が、少なくとも10℃において、次の関係を満たすことが望ましい。
エッジ層の反発弾性<バックアップ層の反発弾性
バックアップ層5B2の反発弾性を、エッジ層5B1の反発弾性より大きくすることにより、積層構造の弾性ブレード5B全体での反発弾性を適正化する。これにより、低温環境下でのクリーニング性能も確保することができる。
In order to improve the toner removal performance, it is effective to suppress stick slip of the blade tip ridge line portion 5B3, and it is effective to reduce the rebound resilience of the edge layer 622b in contact with the photoconductor 10.
However, by reducing the resilience, the cleaning performance in a low temperature environment is lowered. For this reason, in the elastic blade 5B of this embodiment, it is desirable that the magnitude relationship between the resilience of the edge layer 5B1 and the resilience of the backup layer 5B2 satisfies the following relationship at least at 10 ° C.
Rebound resilience of the edge layer <Rebound resilience of the backup layer The rebound resilience of the backup layer 5B2 is made larger than that of the edge layer 5B1, thereby optimizing the rebound resilience of the entire elastic blade 5B having a laminated structure. Thereby, the cleaning performance in a low temperature environment can also be ensured.

さらに、クリーニング性能をより良くするためには、感光体10と当接するエッジ層5B1のtanδピーク温度を大きくすることが有効である。これにより、低温環境下のゴム性を低下させ、ブレードのスティップスリップ運動を減らすことができる。
しかし、tanδピーク温度を大きくすることにより、低温環境化でのクリーニング性能が低下してしまう。このため、本実施例での弾性ブレード5Bでは、エッジ層5B1のtanδピーク温度と、バックアップ層5B2のtanδピーク温度の大小関係を次の関係としている。
エッジ層のtanδピーク温度>バックアップ層のtanδピーク温度
これにより、バックアップ層5B2のtanδピーク温度を小さくすることにより、バックアップ層5B2のゴム性を大きくし、積層構造の弾性ブレード5B全体でのtanδピーク温度を適正化する。これにより、低温環境下でのクリーニング性能を確保することができる。
Furthermore, in order to improve the cleaning performance, it is effective to increase the tan δ peak temperature of the edge layer 5B1 in contact with the photoconductor 10. Thereby, the rubber property in a low temperature environment can be reduced and the step slip motion of a blade can be reduced.
However, when the tan δ peak temperature is increased, the cleaning performance in a low temperature environment is lowered. For this reason, in the elastic blade 5B in the present embodiment, the relationship between the tan δ peak temperature of the edge layer 5B1 and the tan δ peak temperature of the backup layer 5B2 is as follows.
Tan δ peak temperature of the edge layer> tan δ peak temperature of the backup layer Thereby, by reducing the tan δ peak temperature of the backup layer 5B2, the rubber property of the backup layer 5B2 is increased, and the tan δ peak of the entire elastic blade 5B having the laminated structure is obtained. Adjust the temperature. Thereby, the cleaning performance under a low temperature environment can be ensured.

図1に示したプリンタ100に採用するクリーニングブレード5に関して具体例1〜3を表4に示す。   Specific examples 1 to 3 relating to the cleaning blade 5 employed in the printer 100 shown in FIG.

Figure 2015040878
Figure 2015040878

具体例1〜3では、エッジ層5B1の100%モジュラス(23[℃])が6[Mpa]のゴム材料を用い、エッジ部における変形を小さくして、フィルミングを防止している。また、バックアップ層5B2として、エッジ層5B1より低硬度のゴム材料を用いることにより、長期使用によるヘタリや、当接圧低下を防止することができる。これにより、さらに長期にわたって良好なクリーニング性能を維持している。
具体例2では、具体例1よりもエッジ層5B1の反発弾性を低下させて、エッジ部のスティックスリップ現象を抑えてエッジの挙動を安定させて、さらなるクリーニング性能向上を図っている。
In specific examples 1 to 3, a rubber material having a 100% modulus (23 [° C.]) of the edge layer 5B1 of 6 [Mpa] is used, and deformation at the edge portion is reduced to prevent filming. Further, by using a rubber material whose hardness is lower than that of the edge layer 5B1 as the backup layer 5B2, it is possible to prevent settling due to long-term use and a decrease in contact pressure. As a result, good cleaning performance is maintained for a longer period.
In the second specific example, the rebound resilience of the edge layer 5B1 is reduced as compared with the first specific example, and the stick-slip phenomenon at the edge portion is suppressed to stabilize the behavior of the edge, thereby further improving the cleaning performance.

具体例3では、具体例1よりもバックアップ層5B1の100%モジュラスをさらに低下させて、弾性ブレード5Bの感光体10への接触圧力を低下させて、ブレード磨耗を抑制して、長期にわたりクリーニング性能が維持できるようにしている。
さらに、具体例1,2では、10℃におけるバックアップ層5B2の反発弾性を、エッジ層5B1の反発弾性より大きくすることにより、積層構造の弾性ブレード622全体での反発弾性を適正化している。また、バックアップ層5B2のtanδピーク温度を、エッジ層5B1のtanδピーク温度よりも小さくすることにより、積層構造の弾性ブレード5B全体でのtanδピーク温度を適正化する。これにより、低温環境下でのクリーニング性能を確保している。
In specific example 3, the 100% modulus of the backup layer 5B1 is further lowered than in specific example 1, the contact pressure of the elastic blade 5B to the photoconductor 10 is reduced, and the blade wear is suppressed, and the cleaning performance is maintained over a long period of time. Has been able to maintain.
Furthermore, in the specific examples 1 and 2, the rebound resilience of the backup layer 5B2 at 10 ° C. is made larger than the rebound resilience of the edge layer 5B1, thereby optimizing the rebound resilience of the laminated elastic blade 622 as a whole. Further, the tan δ peak temperature of the entire elastic blade 5B having the laminated structure is optimized by making the tan δ peak temperature of the backup layer 5B2 smaller than the tan δ peak temperature of the edge layer 5B1. This ensures the cleaning performance in a low temperature environment.

以上の構成からなる画像形成装置を対象として、本実施例の特徴について以下に説明する。
本実施例では、帯電装置40に対する清掃部材であるクリーニング部材に特徴があり、具体的には、帯電部材に対し、これと従動可能な清掃部材の接触圧力を変化させることにより清掃部材の線速比を変更できるモードを選択できる点にある。
以下、帯電装置40およびクリーニング部の構成について説明する。
The characteristics of this embodiment will be described below for the image forming apparatus having the above configuration.
In this embodiment, there is a feature in the cleaning member that is a cleaning member for the charging device 40. Specifically, the linear velocity of the cleaning member is changed by changing the contact pressure of the charging member with the cleaning member that can be driven by the charging member. The mode is that the ratio can be changed.
Hereinafter, configurations of the charging device 40 and the cleaning unit will be described.

帯電装置40は、図2に示すように帯電部材としての帯電ローラ41と帯電ローラ41表面に接触して従動回転することで帯電ローラ41の表面に付着した異物を除去可能な清掃部材であるクリーニングローラ42を主要部として備えている。
帯電ローラ41は、直流の一定電圧を帯電バイアスとして印加される部材であり、図5に示すように、芯金上に導電性ゴム層を設けて構成されており、表面には、研磨ペーパなどで周方向に沿って形成された凹凸状の研磨部41Aがランダムに設けられている。
凹凸を用いた表面粗さRzは、10μm以上、好ましくは15μm程度に設定されている。
表面粗さが10μm以下で凹凸が小さくなる場合には、横スジなどが生じる異常画像が得られ易くなり、また、凹凸が小さくなることで帯電ローラ表面に沿って電流が流れやすく、電流のリーク現象により横スジが発生しやすくなる原因となる虞がある。これとは逆に表面粗さRzが大きすぎると、凹凸ムラがハーフトーンでの画像にそのまま反映されて濃度ムラとなって現れる虞がある。このため、表面粗さの上限としては、20μm程度に抑えることが望ましい。
As shown in FIG. 2, the charging device 40 is a cleaning member that can remove a foreign matter adhering to the surface of the charging roller 41 by contacting the surface of the charging roller 41 and the surface of the charging roller 41 and rotating the charging roller 41. The roller 42 is provided as a main part.
The charging roller 41 is a member to which a constant DC voltage is applied as a charging bias, and is configured by providing a conductive rubber layer on a cored bar as shown in FIG. The uneven | corrugated-shaped grinding | polishing part 41A formed along the circumferential direction is provided at random.
The surface roughness Rz using unevenness is set to 10 μm or more, preferably about 15 μm.
When the surface roughness is 10 μm or less and the unevenness becomes small, it becomes easy to obtain an abnormal image in which horizontal streaks or the like occur, and since the unevenness becomes small, current flows easily along the surface of the charging roller, and current leakage occurs. There is a possibility that a horizontal streak is likely to occur due to the phenomenon. On the contrary, if the surface roughness Rz is too large, unevenness unevenness may be reflected in the halftone image as it is and appear as density unevenness. For this reason, as an upper limit of surface roughness, it is desirable to suppress to about 20 micrometers.

帯電ローラ41の表面粗さRzに関しては、図6に示す構成を用いることも可能である。
つまり、帯電ローラ41の表面が導電層と基体層との2層構造とされ、表面層には粒径15μ程度を有する多数の粒子41A’が分散されている。この粒子41A’により表面に凹凸部が形成される。なお、表面粗さRzは、サーフコム1400D(東京精密製)によって測定した。
Regarding the surface roughness Rz of the charging roller 41, the configuration shown in FIG. 6 can also be used.
That is, the surface of the charging roller 41 has a two-layer structure of a conductive layer and a base layer, and a large number of particles 41A ′ having a particle size of about 15 μ are dispersed in the surface layer. An uneven portion is formed on the surface by the particles 41A ′. The surface roughness Rz was measured with Surfcom 1400D (manufactured by Tokyo Seimitsu).

一方、クリーニング部には、帯電部材表面、つまり帯電ローラ41の表面に当接可能なクリーニングローラ42が用いられる。
クリーニングローラ42には、芯金にポリウレタンのスポンジ層を設けたローラあるいは、導電性や絶縁性のポリアミド、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂などの繊維を備えたブラシローラが用いられる。
On the other hand, a cleaning roller 42 that can contact the surface of the charging member, that is, the surface of the charging roller 41 is used for the cleaning unit.
As the cleaning roller 42, a roller provided with a polyurethane sponge layer on a metal core or a brush roller provided with fibers of conductive or insulating polyamide, acrylic resin, polyester resin or the like is used.

図7は、クリーニングローラ42を帯電ローラ41に対して当接させる機構を示しており、その機構は、クリーニングローラ42を帯電ローラ41に対して加圧する機構として用いられる。
同図において、クリーニングローラ42は、支軸42Aを軸受け203により支持されることにより帯電ローラ41に従動回転することができる部材である。
軸受け203には加圧スプリング202の伸縮方向一端が係止されており、加圧スプリング202の伸縮方向他端は、偏心カム200に当接している摺動スペーサ201に係止されている。
FIG. 7 shows a mechanism for bringing the cleaning roller 42 into contact with the charging roller 41, and this mechanism is used as a mechanism for pressing the cleaning roller 42 against the charging roller 41.
In the figure, a cleaning roller 42 is a member that can be driven to rotate by the charging roller 41 by supporting a support shaft 42A by a bearing 203.
One end of the pressure spring 202 in the expansion / contraction direction is locked to the bearing 203, and the other end of the pressure spring 202 in the expansion / contraction direction is locked to a sliding spacer 201 that is in contact with the eccentric cam 200.

図8は、クリーニングローラ42の加圧機構の斜視図である。
同図に示すように、クリーニングローラ42の支軸42Aを支持する軸受け203内には、偏心カム200の周面に当接する摺動スペーサ(図示されず)との間に加圧スプリング202が配置されている。
偏心カム200は、クリーニングローラ42の支軸42Aとは別の位置に配置されている支軸200Aによって回転自在に支持されており、支軸200Aは、図示しない駆動モータにより回転駆動されるようになっている。
軸受け203は、詳細を図示しないが、帯電ローラ41の支軸41Aを支持する軸受けで外包されて帯電ローラ41と一体的に設けられている。
FIG. 8 is a perspective view of the pressure mechanism of the cleaning roller 42.
As shown in the figure, a pressure spring 202 is disposed in a bearing 203 that supports the support shaft 42A of the cleaning roller 42 and a sliding spacer (not shown) that contacts the peripheral surface of the eccentric cam 200. Has been.
The eccentric cam 200 is rotatably supported by a support shaft 200A disposed at a position different from the support shaft 42A of the cleaning roller 42, and the support shaft 200A is rotationally driven by a drive motor (not shown). It has become.
Although not shown in detail, the bearing 203 is enclosed by a bearing that supports the support shaft 41 </ b> A of the charging roller 41 and is provided integrally with the charging roller 41.

加圧スプリング202は、偏心カム200のカムプロフィールに応じて伸縮することができ、伸縮量の変化に応じた弾性力の変化により軸受け203を変位させることにより、帯電ローラ41に対するクリーニングローラ42の加圧力を変化させることができる。
つまり、図7(A)に示す状態は、加圧スプリング202が収縮した状態であり、この状態の時には加圧スプリング202の弾性力が増加することで帯電ローラ41に対するクリーニングローラ42の加圧力が強められる。
図7(B)に示す状態は、加圧スプリング202が伸長した状態であり、この状態の時には加圧スプリング202の弾性力が図7(A)に示した状態よりも弱まることで帯電ローラ41に対するクリーニングローラ42の加圧力が弱まる。
The pressure spring 202 can be expanded and contracted according to the cam profile of the eccentric cam 200, and the bearing 203 is displaced by a change in elastic force according to a change in the amount of expansion and contraction, thereby applying the cleaning roller 42 to the charging roller 41. The pressure can be changed.
That is, the state shown in FIG. 7A is a state in which the pressure spring 202 is contracted. In this state, the elastic force of the pressure spring 202 increases, so that the pressing force of the cleaning roller 42 against the charging roller 41 is increased. Strengthened.
The state shown in FIG. 7B is a state in which the pressure spring 202 is extended. In this state, the charging roller 41 is weakened because the elastic force of the pressure spring 202 is weaker than that in the state shown in FIG. The pressure of the cleaning roller 42 against the pressure is weakened.

本実施例では、帯電ローラ41に対するクリーニングローラ42の加圧力の変化により、帯電ローラ41とクリーニングローラ42との間の線速比を変化させるようになっている。
この場合の線速比とは、「線速比=クリーニングローラの回転線速/帯電ローラの回転線速」により求められる値である。
つまり、図7(A)に示す状態では、帯電ローラ41に対するクリーニングローラ42の加圧力が強いので、ローラ同士がほぼ等速で従動することになる。これにより、クリーニングローラ42は、帯電ローラ41の表面からの異物の掻き取り作用が弱い状態となる。
本実施例では、この状態を従動回転状態の第1モードと称する。
一方、図7(B)に示す状態では、帯電ローラ41に対するクリーニングローラ42の加圧力が弱いので、両方のローラ間での線速比が大きくなる。これにより、クリーニングローラ42は、帯電ローラ41よりも遅い線速で回転することで帯電ローラ41の表面に付着している異物の掻き取り作用が強められることになる。
本実施例では、この状態を従動回転状態の第2のモードと称する。
In this embodiment, the linear speed ratio between the charging roller 41 and the cleaning roller 42 is changed by the change in the pressing force of the cleaning roller 42 with respect to the charging roller 41.
The linear velocity ratio in this case is a value obtained by “linear velocity ratio = cleaning roller rotational linear velocity / charging roller rotational linear velocity”.
That is, in the state shown in FIG. 7A, since the pressing force of the cleaning roller 42 against the charging roller 41 is strong, the rollers follow at a substantially constant speed. As a result, the cleaning roller 42 is in a state where the scraping action of the foreign matter from the surface of the charging roller 41 is weak.
In this embodiment, this state is referred to as a first mode in a driven rotation state.
On the other hand, in the state shown in FIG. 7B, since the pressure of the cleaning roller 42 against the charging roller 41 is weak, the linear velocity ratio between both rollers is increased. As a result, the cleaning roller 42 rotates at a slower linear speed than the charging roller 41, thereby enhancing the scraping action of foreign matters adhering to the surface of the charging roller 41.
In this embodiment, this state is referred to as a second mode of the driven rotation state.

図9は、帯電ローラ41に対するクリーニングローラ42の加圧力を変化させた際の線速比を実験した結果を示す線図である。
同図において、線速比の確認はクリーニングローラ及び帯電ローラの回転数を計測し、各ローラの外径寸法から線速を求めている。また、クリーニングローラ42としては、株式会社イノアックコーポレーション製ウレタンフォームEP70製のウレタンローラと、繊度0.9デシテックスのナイロン繊維のブラシローラを用いて確認を行った。
FIG. 9 is a diagram showing the results of experiments on the linear speed ratio when the pressure applied by the cleaning roller 42 to the charging roller 41 is changed.
In the figure, the linear velocity ratio is confirmed by measuring the rotational speeds of the cleaning roller and the charging roller and obtaining the linear velocity from the outer diameter of each roller. The cleaning roller 42 was confirmed using a urethane roller made of polyurethane foam EP70 manufactured by Inoac Corporation and a nylon fiber brush roller having a fineness of 0.9 dtex.

図9に示すように、クリーニングローラ42にウレタンローラを用いた場合には、加圧力に対して略比例して線速比が変化する。これに対し、クリーニングローラ42にブラシローラを用いた場合では、低い加圧力の時に線速比の変化が大きかったが、いずれも加圧力を下げると線速比が低下する。
なお、ウレタンローラでは一定圧以上では帯電ローラに対して等速状態である線速比100%以上となった。ここで100%を超えている状態は連れ回りにも関わらず駆動源である帯電ローラ41よりもクリーニングローラ42が高い回転線速で回転している訳ではない。
加圧力の増加に伴ってウレタンローラが変形し、実質的な回転外径が小さくなるために100%を超えている。また、ブラシローラはウレタンローラと比較して同じ加圧力での線速比が小さく、帯電ローラに対する摩擦係数が小さいと推測されとともに、確認した範囲では帯電ローラに対して等速状態にはならなかった。但し、前述した通り加圧力を低下させると帯電ローラに対して遅い線速で連れ回る状態は同じでる。
As shown in FIG. 9, when a urethane roller is used as the cleaning roller 42, the linear speed ratio changes approximately in proportion to the applied pressure. On the other hand, when the brush roller is used as the cleaning roller 42, the change in the linear speed ratio is large when the pressurizing force is low. In either case, the linear speed ratio decreases when the pressurizing force is lowered.
In the case of a urethane roller, the linear speed ratio, which is a constant speed state with respect to the charging roller, is 100% or more at a certain pressure or more. Here, the state of exceeding 100% does not mean that the cleaning roller 42 is rotating at a higher rotational linear speed than the charging roller 41 which is a drive source, despite the accompanying rotation.
The urethane roller is deformed as the applied pressure is increased, and the substantial outer diameter of the rotation is reduced. In addition, the brush roller has a smaller linear velocity ratio at the same pressure than the urethane roller, and it is estimated that the friction coefficient against the charging roller is small. It was. However, when the applied pressure is lowered as described above, the state where the charging roller is rotated at a slow linear speed is the same.

本実施例では、上述した第1のモードおよび第2のモードをそれぞれ選択可能であり、この選択を図10に示す制御部によって行うようになっている。
図10は、画像形成処理に用いられる制御部1000の構成を示すブロック図であり、同図において本実施例と関連する構成として、次の構成が用いられている。
制御部1000の入力側には、画像形成時および非画像形成時を判別する操作パネル1001,印字枚数カウンタ1002、印字経過時間を計時するタイマ1003が接続されており、出力側には偏心カム200の駆動モータMが接続されている。
In the present embodiment, the first mode and the second mode described above can be selected, and this selection is performed by the control unit shown in FIG.
FIG. 10 is a block diagram illustrating a configuration of the control unit 1000 used for the image forming process. In the drawing, the following configuration is used as a configuration related to the present embodiment.
Connected to the input side of the control unit 1000 are an operation panel 1001 for discriminating between image formation and non-image formation, a printed sheet counter 1002, and a timer 1003 for measuring elapsed printing time, and an eccentric cam 200 on the output side. Drive motor M is connected.

制御部1000では、第1のモード選択時として、画像形成時を該当させており、第2のモード選択時として、非画像形成時および装置の立ち上げ時や所定枚数の印字回数時あるいは印字経過時間経過時を該当させている。
これらの各モードが選択されると、制御部1000では、偏心カム200の回転位相を変更することで、加圧スプリング202の加圧力を調整するようになっている。
In the control unit 1000, the first mode is selected when the image is formed, and the second mode is selected when the non-image is formed, when the apparatus is started up, when a predetermined number of times are printed, or when the printing progresses. It corresponds to the time elapsed.
When each of these modes is selected, the control unit 1000 adjusts the pressing force of the pressure spring 202 by changing the rotational phase of the eccentric cam 200.

本実施例では、帯電ローラ41に対するクリーニングローラ42の接触圧力を調整するだけでクリーニングローラ42による帯電ローラ41からの異物清掃効率を維持することができる。
つまり、入力情報に応じて帯電ローラ41に対するクリーニングローラ42の従動回転状態のうちで、クリーニングローラ42がほぼ帯電ローラ41と等速で従動する第1のモードおよび第1のモード時よりも遅い線速にてクリーニングローラ42が帯電ローラ41に従動する第2のモードのいずれかを選択するだけで、帯電ローラ41表面に付着している未転写トナーや摩耗粉などの異物の掻き取り(摺擦)効率を制御できる。これにより、帯電ローラ41の経時的状況に拘わらず安定した表面清浄化を維持することが可能となる。
In the present embodiment, the foreign matter cleaning efficiency from the charging roller 41 by the cleaning roller 42 can be maintained only by adjusting the contact pressure of the cleaning roller 42 with respect to the charging roller 41.
That is, in the driven rotation state of the cleaning roller 42 with respect to the charging roller 41 according to the input information, the first mode in which the cleaning roller 42 is driven at substantially the same speed as the charging roller 41 and a line slower than in the first mode. By simply selecting one of the second modes in which the cleaning roller 42 is driven by the charging roller 41 at high speed, scraping (sliding) foreign matters such as untransferred toner and wear powder adhering to the surface of the charging roller 41 is achieved. ) Can control efficiency. As a result, it is possible to maintain stable surface cleaning regardless of the state of the charging roller 41 over time.

ところで、帯電ローラ41の汚れは、経時で徐々に蓄積することを踏まえ、上述した第2のモードを選択する条件として、温湿度などの使用環境の変化、未転写トナーの発生度合いに影響する画像面積や画像濃度などを用いることも可能である。
さらに、選択されるモードは第1,第2に限らず、偏心カム200の回転角を制御することにより2段階以上のモードを選択できるようにすることも可能である。
いずれの場合にも、帯電ローラ41の汚れ度合いを割り出した結果に基づきモード背選択を行うことが好ましい。
By the way, considering that the contamination of the charging roller 41 gradually accumulates with time, the conditions for selecting the second mode described above are images that affect changes in the usage environment such as temperature and humidity and the degree of occurrence of untransferred toner. It is also possible to use area, image density, and the like.
Furthermore, the mode to be selected is not limited to the first and second modes, and it is possible to select a mode of two or more stages by controlling the rotation angle of the eccentric cam 200.
In any case, it is preferable to perform mode selection based on the result of determining the degree of contamination of the charging roller 41.

以上の実施例においては、帯電ローラの汚れ度合いを各種入力条件に基づき判断することで帯電ローラ41に対するクリーニングローラ42の接触圧力を変更するだけで、両方の従動関係を維持して得られる線速比を利用して帯電ローラ41の清浄化を行える。これにより、帯電ローラ41の汚れをいかなる状況においてもその状況に応じて清浄化できるので、長期間に亘り帯電ローラ41での汚れによる帯電特性の変化が生じるのを防止することができる。この結果、長期間に渡した遺伝不良による異常画像の発生がない状態を維持することが可能となる。   In the embodiment described above, the linear velocity obtained by maintaining both of the driven relationships only by changing the contact pressure of the cleaning roller 42 with respect to the charging roller 41 by judging the degree of contamination of the charging roller based on various input conditions. The charging roller 41 can be cleaned using the ratio. As a result, the contamination of the charging roller 41 can be cleaned according to the situation in any situation, so that it is possible to prevent the charging characteristics from being changed due to the dirt on the charging roller 41 over a long period of time. As a result, it is possible to maintain a state in which no abnormal images are generated due to inheritance defects over a long period of time.

10 感光体
30 帯電装置
41 帯電ローラ
42 クリーニングローラ
200 偏心カム
200A 支軸
202 加圧スプリング
1000 制御部
1001 操作パネル
1002 印字枚数カウンタ
1003 タイマ
M 駆動モータ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Photoconductor 30 Charging device 41 Charging roller 42 Cleaning roller 200 Eccentric cam 200A Spindle 202 Pressing spring 1000 Control unit 1001 Operation panel 1002 Printed sheet counter 1003 Timer M Drive motor

特開2001−95752号公報JP 2001-95752 A 特開平10−90982号公報JP-A-10-90982 特開2010−2648号公報JP 2010-2648 A 特開2010−32574号公報JP 2010-32574 A

Claims (11)

潜像担持体表面を一様帯電するために用いられる帯電部材および該帯電部材表面に接触して該帯電部材表面に付着した異物を除去可能な清掃部材を備えた帯電装置であって、
前記清掃部材は、前記帯電部材に対する接触圧力を変化させることにより該帯電部材に対する従動回転状態を第1のモードおよび第2のモードにそれぞれ選択可能であり、
前記第2のモードは、前記第1のモードに対して前記帯電部材に対する前記清掃部材の線速比が大きくなる関係を設定されていることを特徴とする帯電装置。
A charging device comprising a charging member used for uniformly charging the surface of a latent image carrier and a cleaning member capable of removing foreign matter attached to the surface of the charging member in contact with the surface of the charging member,
The cleaning member can select a driven rotation state with respect to the charging member in a first mode and a second mode by changing a contact pressure with respect to the charging member,
The charging device is characterized in that the second mode is set so that a linear speed ratio of the cleaning member to the charging member is larger than that of the first mode.
前記第1のモードは、前記帯電部材に対して前記清掃部材がほぼ等速で従動するモードに決められていることを特徴とする請求項1記載の帯電装置。   The charging device according to claim 1, wherein the first mode is a mode in which the cleaning member is driven at a substantially constant speed with respect to the charging member. 前記第2のモードは、前記第1のモード時よりも遅い線速にて前記清掃部材が前記帯電部材に従動するモードであることを特徴とする請求項1記載の帯電装置。   2. The charging device according to claim 1, wherein the second mode is a mode in which the cleaning member is driven by the charging member at a linear velocity slower than that in the first mode. 前記帯電部材に対する前記清掃部材の接触圧力を変化させる構成として、伸縮量の変化に応じて弾性力を変化させることが可能なスプリングが用いられ、該スプリングは回転可能な偏心カムに伸縮方向一端を対向させることにより伸縮量を変化させて前記接触圧力を変化させることを特徴とする請求項1乃至3のうちのいずれか一つに記載の帯電装置。   As a configuration for changing the contact pressure of the cleaning member with respect to the charging member, a spring capable of changing an elastic force in accordance with a change in expansion / contraction amount is used, and the spring has one end in the expansion / contraction direction on a rotatable eccentric cam. The charging device according to claim 1, wherein the contact pressure is changed by changing an amount of expansion and contraction by facing each other. 前記清掃部材は、前記帯電部材と対向する位置で同じ方向に移動可能であることを特徴とする請求項1乃至4のうちのいずれか一つに記載の帯電装置。   The charging device according to claim 1, wherein the cleaning member is movable in the same direction at a position facing the charging member. 潜像担持体表面を一様帯電するために用いられる帯電部材および該帯電部材表面に接触して該帯電部材表面に付着した異物を除去可能な清掃部材を備えた帯電装置であって、
前記清掃部材は、前記帯電部材に対する接触圧力を変化させることにより該帯電部材に対する従動回転状態を第1のモードおよび第2のモードにそれぞれ選択可能であり、
前記第2のモードは、前記第1のモードに対して前記帯電部材に対する前記清掃部材の線速比が大きくなる関係を設定され、
前記帯電部材は、表面に周方向に沿って延びる複数の凹凸が形成されていることを特徴とする帯電装置。
A charging device comprising a charging member used for uniformly charging the surface of a latent image carrier and a cleaning member capable of removing foreign matter attached to the surface of the charging member in contact with the surface of the charging member,
The cleaning member can select a driven rotation state with respect to the charging member in a first mode and a second mode by changing a contact pressure with respect to the charging member,
The second mode is set such that a linear speed ratio of the cleaning member to the charging member is larger than the first mode.
The charging device according to claim 1, wherein a plurality of irregularities extending along a circumferential direction are formed on a surface of the charging member.
潜像担持体表面を一様帯電するために用いられる帯電部材および該帯電部材表面に接触して該帯電部材表面に付着した異物を除去可能な清掃部材を備えた帯電装置であって、
前記清掃部材は、前記帯電部材に対する接触圧力を変化させることにより該帯電部材に対する従動回転状態を第1のモードおよび第2のモードにそれぞれ選択可能であり、
前記第2のモードは、前記第1のモードに対して前記帯電部材に対する前記清掃部材の線速比が大きくなる関係を設定され、
前記帯電部材は、表面に多数の粒子が分散されていることを特徴とする帯電装置。
A charging device comprising a charging member used for uniformly charging the surface of a latent image carrier and a cleaning member capable of removing foreign matter attached to the surface of the charging member in contact with the surface of the charging member,
The cleaning member can select a driven rotation state with respect to the charging member in a first mode and a second mode by changing a contact pressure with respect to the charging member,
The second mode is set such that a linear speed ratio of the cleaning member to the charging member is larger than the first mode.
The charging device is characterized in that a large number of particles are dispersed on a surface thereof.
前記帯電部材には、直流の一定電圧が印加されることを特徴とする請求項1乃至7のうちのいずれか一つに記載の帯電装置。   The charging device according to claim 1, wherein a direct current constant voltage is applied to the charging member. 請求項1乃至8のうちのいずれか一つに記載の帯電装置を用いる画像形成装置であって、
前記潜像担持体には、未転写トナーや摩耗粉などの異物を除去するクリーニング装置が設けられ、
前記クリーニング装置は、前記潜像担持体の表面に当接する先端稜線部分を有するブレード部材を備え、該ブレード部材は、先端稜線部が23℃における100%モジュラス値が6[MPa]以上の弾性ゴムが用いられることを特徴とする画像形成装置。
An image forming apparatus using the charging device according to any one of claims 1 to 8,
The latent image carrier is provided with a cleaning device for removing foreign matters such as untransferred toner and abrasion powder,
The cleaning device includes a blade member having a tip ridge line portion in contact with the surface of the latent image carrier, and the blade member has an elastic rubber whose tip ridge line portion has a 100% modulus value at 23 ° C. of 6 [MPa] or more. An image forming apparatus characterized in that is used.
前記未転写トナーとなるトナーには、ガラス転移点が40〜60℃を有するものが用いられることを特徴とする請求項9記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 9, wherein a toner having a glass transition point of 40 to 60 ° C. is used as the toner that is not transferred. 少なくとも前記潜像担持体に対して画像形成処理を行うための帯電装置、現像装置およびクリーニング装置のうちの一つが収容されているプロセスカートリッジを作像部に備えたことを特徴とする請求項10記載の画像形成装置。   11. The image forming section includes a process cartridge that houses at least one of a charging device, a developing device, and a cleaning device for performing image forming processing on the latent image carrier. The image forming apparatus described.
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