JP4346075B2 - Image forming apparatus and toner used therefor - Google Patents

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本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンター等の静電複写プロセスによる画像形成に用いられる画像形成装置、プロセスカートリッジに関するものであり、また、この画像形成装置等に用いられるトナーに関するものである。   The present invention relates to an image forming apparatus and a process cartridge used for image formation by an electrostatic copying process such as a copying machine, a facsimile machine, and a printer, and to a toner used for the image forming apparatus and the like.

近年、複写機、プリンター等の画像形成装置は、小型化、フルカラー画像に対する高精細な画像が望まれている。特に、カラー画像では複数のトナーを重ね合わせ画像を形成しているため、トナーの現像性、転写性、定着性の経時変化が大きく影響してくる。
さらに、高精細な画像のために、粉砕系トナー及び重合系とナーに係わらず、粒径を小さくしたトナーが用いられている。小粒径化されたトナーでは、トナーの流動性が低下するために、キャリアとの混合性が低下して、トナーの偏在、トナー帯電量分布が広くなるなどの不具合がある。トナーには、粒径が小さくなることで、単位重量当たりの表面積が大きくなることに対応して流動性を補うために流動性付与剤として無機微粒子等の外添剤が添加されているが、粒径が小さくなることで相対的にトナーの付着量も大きくなるために、表面積に対応した以上の外添剤を添加する必要がある。このために、トナー表面の外添剤が多くなることで、クリーニングブレードを研磨して寿命を短くしたり、熱容量の大きい無機微粒であるために定着装置における定着ローラ、加熱ローラとの接触が妨げられるために定着性が低下するという不具合がある。
In recent years, image forming apparatuses such as copying machines and printers are desired to be miniaturized and high-definition images for full-color images. In particular, since a color image forms an image by superimposing a plurality of toners, changes over time in toner developability, transferability, and fixability are greatly affected.
Further, for high-definition images, a toner having a small particle diameter is used regardless of the pulverization toner and the polymerization system. The toner having a small particle size has a problem such that the fluidity of the toner is lowered, the mixing property with the carrier is lowered, the toner is unevenly distributed, and the toner charge amount distribution is widened. To the toner, external additives such as inorganic fine particles are added as a fluidity imparting agent in order to supplement the fluidity corresponding to the increase in the surface area per unit weight as the particle size becomes smaller. Since the toner adhesion amount is relatively increased by reducing the particle size, it is necessary to add an external additive more than the surface area. For this reason, the amount of external additives on the toner surface increases, so that the cleaning blade is polished to shorten the service life or the inorganic fine particles having a large heat capacity prevent the contact with the fixing roller and the heating roller in the fixing device. Therefore, there is a problem that the fixing property is lowered.

また、一方、高精細な画像のために、球形化されたトナーが用いられることが多い。球形化されたトナーは、流動性は高いが、実際の画像形成装置におけるブレードクリーニング方式のクリーニングでは、ブレードの下をすり抜けクリーニング不良が発生するという不具合がある。   On the other hand, spherical toner is often used for high-definition images. Although the spherical toner has high fluidity, the blade cleaning method in an actual image forming apparatus has a problem that it passes under the blade to cause a cleaning failure.

そこで、例えば、特許文献1では、少なくとも結着樹脂、着色剤及び添加剤からなるトナーにおいて、該添加剤が乾式製法シリカ及び湿式製法シリカからなり、しかも、乾式製法シリカが疎水化率60〜90%でかつ平均粒径0.05〜5μmであって、なおかつ粒径10μm以上の粗大粒子を含まないものであり、また、湿式製法シリカが疎水化率50〜60%でかつ平均粒径0.05〜5μmであって、なおかつ粒径10μm以上の粗大粒子を含まない静電潜像現像用トナーが開示されている。
また、特許文献2では、少なくとも結着樹脂及び着色剤とを含むトナー母粒子と、表面が疎水化処理された平均一次粒子径80〜300nm、含水率が3〜15%、体積抵抗率が1×1013Ωcm以上であるゾルゲル法シリカとを含有してなる静電荷像現像用トナーが開示されている。
また、特許文献3では、繰り返し画像形成に使用される電子写真感光体と、何れも平均円形度が0.95〜0.99のカラートナーを装填した複数の現像器を用いて、多色カラー画像を形成し、該感光体のクリーニングには弾性ゴムブレードを用いている画像形成装置において、少なくとも1色以上のトナーには、外添剤としてシリカ系粒子と、重量平均粒径(D50)が100〜1000nmの無機微粒子が添加されている画像形成装置が開示されている。
また、特許文献4では、結合剤、着色剤および処理剤で表面処理されたゾルゲル金属酸化物粒子を含むトナー組成物が開示されている。
Therefore, for example, in Patent Document 1, in a toner composed of at least a binder resin, a colorant, and an additive, the additive is composed of a dry process silica and a wet process silica, and the dry process silica has a hydrophobicity of 60 to 90. % And an average particle size of 0.05 to 5 μm and no coarse particles having a particle size of 10 μm or more, and the wet-process silica has a hydrophobization rate of 50 to 60% and an average particle size of 0.1%. An electrostatic latent image developing toner having a particle size of 05 to 5 μm and containing no coarse particles having a particle diameter of 10 μm or more is disclosed.
In Patent Document 2, toner mother particles containing at least a binder resin and a colorant, an average primary particle diameter of 80 to 300 nm whose surface has been subjected to a hydrophobic treatment, a water content of 3 to 15%, and a volume resistivity of 1 are used. × 10 13 toner for developing electrostatic images which comprises a sol-gel method silica is Ωcm or more is disclosed.
Further, in Patent Document 3, an electrophotographic photosensitive member used for repeated image formation and a plurality of developing units loaded with color toners each having an average circularity of 0.95 to 0.99 are used. In an image forming apparatus that forms an image and uses an elastic rubber blade to clean the photoreceptor, the toner of at least one color has a silica-based particle as an external additive and a weight average particle diameter (D50). An image forming apparatus to which inorganic fine particles of 100 to 1000 nm are added is disclosed.
Patent Document 4 discloses a toner composition containing sol-gel metal oxide particles surface-treated with a binder, a colorant, and a treating agent.

また、最近では、カラー画像形成装置では、高速化・高画質化に対応して、複数の像担持体を設け、それぞれの色のトナー像を中間転写体に重ね合わせてカラー画像を形成し、一度にそのカラー画像を記録媒体に転写し、定着することが多くなっている。像担持体から中間転写体に転写する工程を一次転写、中間転写体から記録媒体へ転写する工程を二次転写とすると二度の転写を繰り返すことになり、中間転写体、記録媒体と転写されるごとに外添剤のトナー表面上での状態が変化する。
例えば、特許文献5では、一成分非磁性トナーにより現像して得られた潜像担持体上のトナー像を中間転写媒体に中間転写するようになっている画像形成装置において、前記外添剤が、前記トナー母粒子の仕事関数より大きいかまたは前記トナー母粒子の仕事関数と略同一の仕事関数を有するとともに、紡錘形状である疎水性ルチルアナターゼ型酸化チタンを少なくとも含んでいる一成分非磁性トナーを用いている画像形成装置が開示されている。
In recent years, color image forming apparatuses are provided with a plurality of image carriers corresponding to high speed and high image quality, and color images are formed by superimposing toner images of respective colors on an intermediate transfer member, The color image is often transferred to a recording medium and fixed at a time. If the process of transferring from the image carrier to the intermediate transfer member is the primary transfer, and the process of transferring from the intermediate transfer member to the recording medium is the secondary transfer, the transfer is repeated twice, and the image is transferred to the intermediate transfer member and the recording medium. The state of the external additive on the toner surface changes every time.
For example, in Patent Document 5, in an image forming apparatus in which a toner image on a latent image carrier obtained by developing with a one-component nonmagnetic toner is intermediately transferred to an intermediate transfer medium, the external additive is One-component non-magnetic toner having at least a hydrophobic rutile-anatase type titanium oxide having a spindle shape and having a work function larger than that of the toner base particles or substantially the same as that of the toner base particles An image forming apparatus using the above is disclosed.

特開平4−080764号公報JP-A-4-080764 特開2002−108001号公報JP 2002-108001 A 特開2003−215836号公報JP 2003-215836 A 特開2003−215837号公報JP 2003-215837 A 特開2003−107785号公報JP 2003-107785 A

しかしながら、特許文献1ないし4に開示された技術は、粒径の大きい外添剤を用いて転写率の向上、外添剤のトナーへの埋没を防止して長期にわたって安定した帯電性、現像性を維持するものである。したがって、多数の外添剤によってクリーニングブレードが摩耗し、且つ、外添剤がトナー粒子表面を覆うため、定着性が低下する。また、小粒径・球形トナーはクリーニングが困難であるという問題点がある。また、中間転写体を用いる画像形成装置が考慮されておらず、さらに、転写における外添剤が脱離するという問題点がある。
また、特許文献5では、中間転写媒体を用いる画像形成装置であっても、粒径の大きい外添剤を用いるものではなく、長期にわたって安定したトナーを得ることが困難であるという問題点がある。
However, the techniques disclosed in Patent Documents 1 to 4 improve the transfer rate by using an external additive having a large particle size, prevent the external additive from being embedded in the toner, and stably charge and develop for a long period of time. Is to maintain. Therefore, the cleaning blade is worn by a large number of external additives, and the external additives cover the surface of the toner particles, so that the fixability is lowered. Further, there is a problem that the small particle size / spherical toner is difficult to clean. In addition, an image forming apparatus using an intermediate transfer member is not taken into consideration, and further, there is a problem that an external additive in transfer is detached.
Further, Patent Document 5 has a problem that even an image forming apparatus using an intermediate transfer medium does not use an external additive having a large particle size, and it is difficult to obtain a stable toner over a long period of time. .

そこで、本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、その課題は、画像形成装置におけるクリーニングブレードの摩耗を少なくして、小粒径・球形トナーのクリーニング性を確保し、かつ、転写された後のトナーで定着性を阻害されることの少ないトナーを用いる画像形成装置を提供することである。   Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and the problem is that the wear of the cleaning blade in the image forming apparatus is reduced, the cleaning property of the small particle size and spherical toner is ensured, and the transfer is performed. It is an object of the present invention to provide an image forming apparatus using a toner whose fixing property is hardly hindered by the toner after being applied.

上記課題を解決する手段である本発明の特徴を以下に挙げる。
本発明の画像形成装置は、静電荷による静電潜像を形成する像担持体と、像担持体に露光して潜像を形成する潜像形成手段と、像担持体表面の潜像にトナーを供給し可視像化する現像手段と、像担持体と接触しつつ表面移動する中間転写体を介して記録材上に転写させる転写手段と、転写後に像担持体表面に残留した転写残トナーを像担持体から回収するクリーニングブレードを有するクリーニング手段とを備える画像形成装置において、少なくとも、平均粒径90〜150nmの無機酸化物を1.0wt%以上トナーに含有させ、前記無機酸化物は、球形形状を有するシリカであり、トナーの初期の無機酸化物含有量に対して、像担持体から中間転写体に転写された後のトナーの無機酸化物含有量が75〜95%の範囲で転写させる間転写体に転写された後のトナーの無機酸化物含有量が75〜95%の範囲で転写させることを特徴とする。
た、本発明の画像形成装置は、さらに、前記シリカは、ゾルゲル法によるシリカであることを特徴とする。
また、本発明の画像形成装置は、さらに、前記シリカは、水系及び/又はアルコール系の溶媒中でトナーに外添処理されることを特徴とする。
また、本発明の画像形成装置は、さらに、中間転写体の移動方向に、複数の像担持体を並列させたことを特徴とする。
また、本発明の画像形成装置は、さらに、クリーニングブレードを像担持体に対してカンター方式に配設するクリーニング手段を備えることを特徴とする。
また、本発明の画像形成装置は、さらに、像担持体及び/又は中間転写体に潤滑剤を塗布する塗布装置を備えることを特徴とする。
The features of the present invention, which is a means for solving the above problems, are listed below.
The image forming apparatus of the present invention includes an image carrier that forms an electrostatic latent image by electrostatic charges, a latent image forming unit that exposes the image carrier to form a latent image, and a toner on the latent image on the surface of the image carrier. Developing means for supplying a visible image, transfer means for transferring onto a recording material via an intermediate transfer body that moves in contact with the image carrier, and transfer residual toner remaining on the surface of the image carrier after transfer An image forming apparatus comprising a cleaning unit having a cleaning blade for recovering the toner from the image carrier, wherein the toner contains at least 1.0 wt% or more of an inorganic oxide having an average particle size of 90 to 150 nm; Is a silica having a spherical shape, and the inorganic oxide content of the toner after being transferred from the image carrier to the intermediate transfer member is 75 to 95% of the initial inorganic oxide content of the toner. Transfer during transfer Inorganic oxide content of the toner after being transferred to the you, characterized in that to transfer a range of 75% to 95%.
Also, the image forming apparatus of the present invention, further, the silica is characterized by a silica by a sol-gel method.
The image forming apparatus of the present invention is further characterized in that the silica is externally added to the toner in an aqueous and / or alcohol solvent.
The image forming apparatus of the present invention is further characterized in that a plurality of image carriers are arranged in parallel in the moving direction of the intermediate transfer member.
The image forming apparatus of the present invention further includes a cleaning unit that arranges the cleaning blade in a canter manner with respect to the image carrier.
The image forming apparatus of the present invention further includes a coating device that applies a lubricant to the image carrier and / or the intermediate transfer member.

また、本発明の画像形成装置は、さらに、前記トナーは、重量平均粒径Dが3〜8μmの範囲にあり、重量平均粒径Dと個数平均粒径Dとの比D/Dが、1.00ないし1.40の範囲にあるトナーを用いることを特徴とする。
また、本発明の画像形成装置は、さらに、前記トナーは、平均円形度が0.93ないし1.00の範囲にあることを特徴とする。
また、本発明の画像形成装置は、さらに、前記トナーは、外観形状がほぼ球形状であって、長軸と短軸との比(r2/r1)が0.5〜1.0の範囲で、厚さと短軸との比(r3/r2)が0.7〜1.0の範囲であって、長軸r1≧短軸r2≧厚さr3の関係を満足することを特徴とする。
また、本発明の画像形成装置は、さらに、前記トナーは、少なくとも、窒素原子を含む官能基を有するポリエステルプレポリマー、ポリエステル、着色剤、離型剤を含むトナー組成物を水系媒体中で樹脂微粒子の存在下で架橋及び/又は伸長反応させることを特徴とする。
また、本発明の画像形成装置は、さらに、像担持体と少なくとも、帯電手段、現像手段、クリーニング手段のいずれかを備え、一体に支持されていて画像形成装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジを備えることを特徴とする。
In the image forming apparatus of the present invention, the toner further has a weight average particle diameter D 4 in the range of 3 to 8 μm, and a ratio D 4 / weight average particle diameter D 4 to number average particle diameter D n. A toner having a D n in the range of 1.00 to 1.40 is used.
The image forming apparatus of the present invention is further characterized in that the toner has an average circularity in a range of 0.93 to 1.00.
Further, in the image forming apparatus of the present invention, the toner has a substantially spherical appearance, and a ratio of the major axis to the minor axis (r2 / r1) is in the range of 0.5 to 1.0. The ratio of the thickness to the minor axis (r3 / r2) is in the range of 0.7 to 1.0, and the relationship of major axis r1 ≧ minor axis r2 ≧ thickness r3 is satisfied.
In the image forming apparatus of the present invention, the toner further includes a toner composition containing at least a polyester prepolymer having a functional group containing a nitrogen atom, a polyester, a colorant, and a release agent in an aqueous medium. The crosslinking and / or extension reaction is carried out in the presence of.
The image forming apparatus of the present invention further includes an image carrier and at least one of a charging unit, a developing unit, and a cleaning unit, and a process cartridge that is integrally supported and detachable from the main body of the image forming apparatus. It is characterized by that.

本発明のトナーは、静電荷による静電潜像を形成する像担持体と、像担持体を帯電手段と、像担持体に露光して潜像を形成する潜像形成手段と、像担持体表面の潜像にトナーを供給し可視像化する現像手段と、像担持体と接触しつつ表面移動する記録部材上又は中間転写体を介して記録材上に転写させる転写手段と、転写後に像担持体表面に残留した転写残トナーを像担持体から回収するクリーニングブレードを有するクリーニング手段とを備える画像形成装置に用いられるトナーにおいて、少なくとも、平均粒径90〜150nmの無機酸化物を1.0wt%以上含有し、前記無機酸化物は、球形形状を有するシリカであり、トナーの初期の無機酸化物含有量に対して、像担持体から中間転写体に転写された後のトナーの無機酸化物含有量が75〜95%の範囲で転写させられることを特徴とする。
また、本発明のトナーは、さらに、上述のいずれかに記載の画像形成装置に用いられることを特徴とする。
また、本発明のトナーは、さらに、重量平均粒径Dが3〜8μmの範囲にあり、重量平均粒径Dと個数平均粒径Dとの比D/Dが、1.00ないし1.40の範囲にあるトナーを用いることを特徴とする。
また、本発明のトナーは、さらに、平均円形度が0.93ないし1.00の範囲にあることを特徴とする。
また、本発明のトナーは、さらに、外観形状がほぼ球形状であって、長軸と短軸との比(r2/r1)が0.5〜1.0の範囲で、厚さと短軸との比(r3/r2)が0.7〜1.0の範囲であって、長軸r1≧短軸r2≧厚さr3の関係を満足することを特徴とする。
また、本発明のトナーは、さらに、少なくとも、窒素原子を含む官能基を有するポリエステルプレポリマー、ポリエステル、着色剤、離型剤を含むトナー組成物を水系媒体中で樹脂微粒子の存在下で架橋及び/又は伸長反応させることを特徴とする。
The toner of the present invention comprises an image carrier that forms an electrostatic latent image by electrostatic charge, a charging unit, a latent image forming unit that exposes the image carrier to form a latent image, and an image carrier. A developing means for supplying toner to the latent image on the surface so as to make it visible; a transfer means for transferring onto the recording material on the recording member that moves on the surface while being in contact with the image bearing member; In a toner used in an image forming apparatus including a cleaning unit having a cleaning blade for recovering a transfer residual toner remaining on the surface of an image carrier from an image carrier , an inorganic oxide having an average particle size of 90 to 150 nm is at least 1 0.0 wt% or more, and the inorganic oxide is a silica having a spherical shape, and the amount of the toner after being transferred from the image carrier to the intermediate transfer member with respect to the initial inorganic oxide content of the toner. Inorganic oxide content Characterized in that it is allowed to transfer in the range of 75% to 95%.
The toner of the present invention is further used in any of the image forming apparatuses described above.
The toner of the present invention, the further, Weight average particle diameter D 4 is in the range of 3 to 8 [mu] m, the ratio D 4 / D n of the weight average particle diameter D 4 and the number average particle diameter D n, The toner is in the range of 1.00 to 1.40.
The toner of the present invention is further characterized in that the average circularity is in the range of 0.93 to 1.00.
Further, the toner of the present invention has a substantially spherical appearance, and the ratio of the major axis to the minor axis (r2 / r1) is in the range of 0.5 to 1.0. The ratio (r3 / r2) is in the range of 0.7 to 1.0, and the relationship of long axis r1 ≧ short axis r2 ≧ thickness r3 is satisfied.
Further, the toner of the present invention further comprises a cross-linking of a toner composition containing at least a polyester prepolymer having a functional group containing a nitrogen atom, a polyester, a colorant, and a release agent in the presence of resin fine particles in an aqueous medium. And / or an extension reaction.

本発明の画像形成装置は、上記解決するための手段によって、転写におけるトナーの転写とともに外添剤も転写され、中間転写体からの二次転写率を大きくすることができた。また、ある一定量の外添剤がトナーから脱離することで、外添剤による定着性の低下を抑えることができ、また、転写時に脱離して感光体上に残留した無機酸化物がクリーニングブレードで堰き止められて、小粒径・球形トナーのクリーニングを可能にすることができたという効果を奏するものである。   In the image forming apparatus of the present invention, the external additive is also transferred together with the transfer of the toner in the transfer by means for solving the above, and the secondary transfer rate from the intermediate transfer member can be increased. In addition, since a certain amount of external additive is desorbed from the toner, it is possible to suppress a decrease in fixability due to the external additive, and the inorganic oxide that is desorbed during transfer and remains on the photoreceptor is cleaned. This has the effect that the small particle size / spherical toner can be cleaned by being dammed by the blade.

以下に、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。なお、いわゆる当業者は特許請求の範囲内における本発明を変更・修正をして他の実施形態をなすことは容易であり、これらの変更・修正はこの特許請求の範囲に含まれるものであり、以下の説明はこの発明における最良の形態の例であって、この特許請求の範囲を限定するものではない。
図1は、本発明の実施形態に係る画像形成装置100の構成を示す概略図である。ここでは、電子写真方式の画像形成装置100に適用した一実施形態について説明する。画像形成装置100は、イエロー(以下、「Y」と記す。)、シアン(以下、「C」と記す。)、マゼンタ(以下、「M」と記す。)、ブラック(以下、「K」と記す。)の4色のトナーから、カラー画像を形成する画像形成装置(以下、「タンデム型」と記す。)100である。この画像形成装置100は、潜像担持体として4つの感光体1Y、1C、1M、1Kを備えている。なお、ここではドラム状の感光体1を例に挙げているが、ベルト状の感光体を採用することもできる。各感光体1Y、1C、1M、1Kは、それぞれ表面移動部材である中間転写体である中間転写ベルト6aに接触しながら、図中矢印の方向に回転駆動する。各感光体1Y、1C、1M、1Kは、それぞれ中間転写ベルト6aに接触しながら、図中矢印の方向に回転駆動する。
The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings. Note that it is easy for a person skilled in the art to make other embodiments by changing or correcting the present invention within the scope of the claims, and these changes and modifications are included in the scope of the claims. The following description is an example of the best mode of the present invention, and does not limit the scope of the claims.
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a configuration of an image forming apparatus 100 according to an embodiment of the present invention. Here, an embodiment applied to the electrophotographic image forming apparatus 100 will be described. The image forming apparatus 100 includes yellow (hereinafter referred to as “Y”), cyan (hereinafter referred to as “C”), magenta (hereinafter referred to as “M”), black (hereinafter referred to as “K”). An image forming apparatus (hereinafter, referred to as “tandem type”) 100 that forms a color image from four color toners. The image forming apparatus 100 includes four photoreceptors 1Y, 1C, 1M, and 1K as latent image carriers. Here, the drum-shaped photosensitive member 1 is taken as an example, but a belt-shaped photosensitive member can also be adopted. Each of the photoconductors 1Y, 1C, 1M, and 1K is rotationally driven in the direction of the arrow in the drawing while being in contact with the intermediate transfer belt 6a that is an intermediate transfer member that is a surface moving member. Each of the photoreceptors 1Y, 1C, 1M, and 1K is rotationally driven in the direction of the arrow in the drawing while being in contact with the intermediate transfer belt 6a.

図2は、感光体1を配設するプロセスカートリッジ2の構成を示す概略図である。なお、プロセスカートリッジ2Y、2C、2M、2Kにおける各感光体1Y、1C、1M、1K周りの構成はすべて同じであるため、1つのプロセスカートリッジ2についてのみ図示し、色分け用の符号Y、C、M、Kについては省略してある。感光体1の周りには、その表面移動方向に沿って、潜像を可視化してトナー像を形成する現像装置5、感光体1の帯電電位を除電するクリーニング前除電装置(以下、「PCL」と記す。)20、感光体1に潤滑剤を塗布する潤滑剤の塗布装置21、感光体1上の残留トナーをクリーニングするクリーニング装置7、感光体1を帯電させる帯電装置3の順に配置されている。   FIG. 2 is a schematic view showing the configuration of the process cartridge 2 in which the photoreceptor 1 is disposed. Since the configuration around each of the photoreceptors 1Y, 1C, 1M, and 1K in the process cartridges 2Y, 2C, 2M, and 2K is the same, only one process cartridge 2 is illustrated, and reference numerals Y, C, and M and K are omitted. Around the photosensitive member 1, along the surface movement direction, a developing device 5 that visualizes a latent image to form a toner image, and a neutralizing device before cleaning (hereinafter referred to as "PCL") that neutralizes the charged potential of the photosensitive member 1. 20. A lubricant application device 21 for applying a lubricant to the photosensitive member 1, a cleaning device 7 for cleaning residual toner on the photosensitive member 1, and a charging device 3 for charging the photosensitive member 1 are arranged in this order. Yes.

また、本発明の画像形成装置100の構成を、図1及び図2に基づいて説明する。
帯電装置3は、感光体1の表面を負極性に帯電する。本実施形態における帯電装置3は、いわゆる接触・近接帯電方式で帯電処理を行う帯電部材としての帯電ローラ3aを備えている。すなわち、この帯電装置3は、帯電ローラ3aを感光体1の表面に接触又は近接させ、その帯電ローラ3aにバイアスを印加することで、感光体1の表面を帯電する。感光体1の表面電位の絶対値が200〜700Vとなるような直流の帯電バイアスを帯電ローラ3aに印加している。なお、帯電バイアスとして、直流バイアスに交流バイアスを重畳させたものを利用することもできる。また、帯電装置3には、帯電ローラ3aの表面をクリーニングするクリーニングローラ3bが設けられている。また、トナーが僅かに付着した場合でも、帯電ローラ3aによる帯電ムラ等の帯電不良を引き起こすのを防止するために、帯電ローラ3aの表面をクリーニングローラ3bによってクリーニングする構成にしてもよい。なお、帯電装置3として、帯電ローラ3aの周面上の軸方向両端部分に薄いフィルムを巻き付け、これを感光体1の表面に当接するように設置してもよい。これにより、帯電ローラ3aの表面と感光体1の表面との間は、フィルムの厚さ分だけ離間した極めて近接した状態となる。これによって、感光体1上に残留トナーとの接触を減らすことができる。
このようにして帯電した感光体1の表面には、露光装置4によって露光されて各色に対応した静電潜像が形成される。この露光装置4は、各色に対応した画像情報に基づき、感光体1に対して各色に対応した静電潜像を書き込む。なお、本実施形態の露光装置4は、レーザ方式の露光装置であるが、LEDアレイと結像手段からなる露光装置などの他の方式の露光装置を採用することもできる。
The configuration of the image forming apparatus 100 of the present invention will be described with reference to FIGS.
The charging device 3 charges the surface of the photoreceptor 1 to a negative polarity. The charging device 3 in the present embodiment includes a charging roller 3a as a charging member that performs a charging process by a so-called contact / proximity charging method. That is, the charging device 3 charges or charges the surface of the photosensitive member 1 by bringing the charging roller 3a into contact with or close to the surface of the photosensitive member 1 and applying a bias to the charging roller 3a. A DC charging bias is applied to the charging roller 3a so that the absolute value of the surface potential of the photoreceptor 1 is 200 to 700V. Note that a charging bias in which an AC bias is superimposed on a DC bias can also be used. The charging device 3 is provided with a cleaning roller 3b for cleaning the surface of the charging roller 3a. Further, even when toner is slightly adhered, the surface of the charging roller 3a may be cleaned by the cleaning roller 3b in order to prevent charging failure such as charging unevenness by the charging roller 3a. As the charging device 3, a thin film may be wound around both end portions in the axial direction on the peripheral surface of the charging roller 3 a and installed so as to contact the surface of the photoreceptor 1. As a result, the surface of the charging roller 3a and the surface of the photoreceptor 1 are extremely close to each other with a distance corresponding to the thickness of the film. As a result, contact with residual toner on the photoreceptor 1 can be reduced.
An electrostatic latent image corresponding to each color is formed on the surface of the photoreceptor 1 charged in this manner by exposure by the exposure device 4. The exposure device 4 writes an electrostatic latent image corresponding to each color on the photoreceptor 1 based on image information corresponding to each color. The exposure apparatus 4 of the present embodiment is a laser type exposure apparatus, but other types of exposure apparatuses such as an exposure apparatus including an LED array and an image forming unit may be employed.

現像装置5は、そのケーシングの開口から現像剤担持体としての現像ローラ5aが部分的に露出している。また、ここでは、トナーとキャリアとからなる二成分現像剤を用いているが、キャリアを含まない一成分現像剤を使用してもよい。現像装置5は、トナーボトルから、対応する色のトナーの補給を受けてこれを内部に収容している。この現像ローラ5aは、磁界発生手段としてのマグネットローラと、その周りを同軸回転する現像スリーブとから構成されている。現像剤中のキャリアは、マグネットローラが発生させる磁力により現像ローラ5a上に穂立ちした状態となって感光体1と対向する現像領域に搬送される。ここで、現像ローラ5aは、感光体1と対向する領域(以下、「現像領域」と記す。)において感光体1の表面よりも速い線速で同方向に表面移動する。そして、現像ローラ5a上に穂立ちしたキャリアは、感光体1の表面を摺擦しながら、キャリア表面に付着したトナーを感光体1の表面に供給し、現像する。このとき、現像ローラ5aには、図示しない電源から300V程度の現像バイアスが印加され、これにより現像領域には現像電界が形成される。
転写装置6における中間転写ベルト6aは、3つの支持ローラ6b、6c、6dに張架されており、図中矢印の方向に無端移動する構成となっている。この中間転写ベルト6a上には、各感光体1Y、1C、1M、1K上のトナー像が静電転写方式により互いに重なり合うように転写される。静電転写方式には、転写チャージャを用いた構成もあるが、ここでは転写チリの発生が少ない転写ローラ6eを用いた構成を採用している。具体的には、各感光体1Y、1C、1M、1Kと接触する中間転写ベルト6aの部分の裏面に、それぞれ転写装置6としての各一次転写ローラ6eY、6eC、6eM、6eKを配置している。ここでは、一次転写ローラ6eにより押圧された中間転写ベルト6aの部分と感光体1とによって、一次転写領域が形成される。そして、各感光体1Y、1C、1M、1K上のトナー像を中間転写ベルト6a上に転写する際には、一次転写ローラ6eに正極性のバイアスが印加される。これにより、各一次転写する領域(以下、転写領域)と記す。)には転写電界が形成され、各感光体1Y、1C、1M、1K上のトナー像は、中間転写ベルト6a上に静電的に付着し、転写される。
In the developing device 5, a developing roller 5a as a developer carrying member is partially exposed from an opening of the casing. Here, a two-component developer composed of a toner and a carrier is used, but a one-component developer not containing a carrier may be used. The developing device 5 receives replenishment of the corresponding color toner from the toner bottle and accommodates it inside. The developing roller 5a is composed of a magnet roller as magnetic field generating means and a developing sleeve that rotates coaxially therearound. The carrier in the developer is transferred to the developing area facing the photosensitive member 1 in a state where it stands on the developing roller 5a by the magnetic force generated by the magnet roller. Here, the developing roller 5 a moves in the same direction at a linear velocity faster than the surface of the photosensitive member 1 in a region facing the photosensitive member 1 (hereinafter referred to as “developing region”). Then, the carrier spiked on the developing roller 5a supplies the toner adhered to the carrier surface to the surface of the photosensitive member 1 and develops it while sliding on the surface of the photosensitive member 1. At this time, a developing bias of about 300 V is applied to the developing roller 5a from a power source (not shown), whereby a developing electric field is formed in the developing region.
The intermediate transfer belt 6a in the transfer device 6 is stretched around three support rollers 6b, 6c, and 6d, and is configured to endlessly move in the direction of the arrow in the figure. On the intermediate transfer belt 6a, the toner images on the photoreceptors 1Y, 1C, 1M, and 1K are transferred so as to overlap each other by an electrostatic transfer method. Although there is a configuration using a transfer charger in the electrostatic transfer system, a configuration using a transfer roller 6e that generates less transfer dust is adopted here. Specifically, the primary transfer rollers 6eY, 6eC, 6eM, and 6eK as the transfer devices 6 are disposed on the back surface of the portion of the intermediate transfer belt 6a that is in contact with each of the photoreceptors 1Y, 1C, 1M, and 1K. . Here, a primary transfer region is formed by the portion of the intermediate transfer belt 6 a pressed by the primary transfer roller 6 e and the photosensitive member 1. When transferring the toner images on the photoreceptors 1Y, 1C, 1M, and 1K onto the intermediate transfer belt 6a, a positive bias is applied to the primary transfer roller 6e. Accordingly, each primary transfer area (hereinafter referred to as a transfer area) is described. ) Is formed, and the toner images on the photoreceptors 1Y, 1C, 1M, and 1K are electrostatically attached to the intermediate transfer belt 6a and transferred.

中間転写ベルト6aの周りには、その表面に残留したトナーを除去するためのベルトクリーニング装置15が設けられている。このベルトクリーニング装置15は、中間転写ベルト6aの表面に付着した不要なトナーをファーブラシ及びクリーニングブレード7aで回収する構成となっている。なお、回収した不要トナーは、ベルトクリーニング装置6f内から図示しない搬送手段により図示しない廃トナータンクまで搬送される。この転写ベルト6aは、体積抵抗率が10〜1011Ωcmの高抵抗の無端状単層ベルトであり、単層の樹脂層または複数の樹脂である。
また、図1の右方向には、転写装置9が配置されている。この転写装置9は、転写搬送ベルト9aと転写ローラ9bを備えている。中間転写体である中間転写ベルト6aに重ね合わされたトナー画像は、ここで、給紙ユニット10から搬送される記録紙に転写される。したがって、本発明装置100では、トナーは2回転写され記録紙上に画像を形成する。この転写装置9の転写は、転写ローラ9bにトナーとは逆極性の電圧を印加することによって行われる。この中間転写ベルト6aと二次転写ローラ9bとの間には二次転写領域が形成され、この部分に、所定のタイミングで記録部材としての記録紙が送り込まれるようになっている。この記録紙は、露光装置4の図中下側にある給紙カセット10内に収容されており、ピックアップローラ、レジストローラ対11等によって、二次転写領域まで搬送される。そして、中間転写ベルト6a上に重ね合わされたトナー像は、二次転写領域において、転写搬送ベルト9a上の記録紙上に一括して転写される。この二次転写時には、二次転写ローラ9bに正極性のバイアスが印加され、これにより形成される転写電界によって中間転写ベルト6a上のトナー像が記録紙上に転写される。
A belt cleaning device 15 for removing toner remaining on the surface of the intermediate transfer belt 6a is provided around the intermediate transfer belt 6a. The belt cleaning device 15 is configured to collect unnecessary toner adhering to the surface of the intermediate transfer belt 6a with a fur brush and a cleaning blade 7a. The collected unnecessary toner is transported from the belt cleaning device 6f to a waste toner tank (not shown) by a transport means (not shown). The transfer belt 6a is a high-resistance endless single-layer belt having a volume resistivity of 10 6 to 10 11 Ωcm, and is a single-layer resin layer or a plurality of resins.
Further, a transfer device 9 is arranged in the right direction of FIG. The transfer device 9 includes a transfer conveyance belt 9a and a transfer roller 9b. The toner image superimposed on the intermediate transfer belt 6a, which is an intermediate transfer body, is transferred onto the recording paper conveyed from the paper supply unit 10 here. Therefore, in the apparatus 100 of the present invention, the toner is transferred twice to form an image on the recording paper. The transfer of the transfer device 9 is performed by applying a voltage having a polarity opposite to that of the toner to the transfer roller 9b. A secondary transfer region is formed between the intermediate transfer belt 6a and the secondary transfer roller 9b, and a recording sheet as a recording member is fed into this portion at a predetermined timing. This recording paper is accommodated in a paper feed cassette 10 on the lower side of the exposure device 4 in the drawing, and is conveyed to the secondary transfer region by a pickup roller, a registration roller pair 11 and the like. Then, the toner images superimposed on the intermediate transfer belt 6a are collectively transferred onto the recording paper on the transfer conveyance belt 9a in the secondary transfer region. During the secondary transfer, a positive bias is applied to the secondary transfer roller 9b, and the toner image on the intermediate transfer belt 6a is transferred onto the recording paper by the transfer electric field formed thereby.

ここで、潤滑剤の塗布装置21は、固定されたケースに収容された潤滑剤成型体21bと、潤滑剤成型体21bに接触して潤滑剤を削り取り、感光体1に塗布するブラシ状ローラ21aと、潤滑剤成型体21bをブラシ状ローラ21aに押すつける加圧スプリング21cから主に構成されている。潤滑剤成型体21bは直方体状に形成されており、ブラシ状ローラ21bは感光体1の軸方向に延びる形状を有している。潤滑剤成型体21bは、そのほぼ全てを使い切れるように、ブラシ状ローラ21aに対して加圧スプリング21cで付勢されている。潤滑剤成型体21bは消耗品であるため経時的にその厚みが減少するが、加圧スプリング21cで加圧されているために常時ブラシ状ローラ21aに当接している。
また、この潤滑剤の塗布装置21は、クリーニング装置7内にクリーニング手段であるクリーニングブレード7aと共に設けても良い。これによって、ブラシ状ローラ21aで感光体1を摺擦することでブラシに付着するトナーを潤滑剤成型体21b又はフリッカーで振り落としたトナーを容易に回収することができる。
潤滑剤としては、脂肪酸金属塩、シリコーンオイル、フッ素系樹脂等が挙げられ、これらは単独または2種類以上を混合して用いることができる。特に、脂肪酸金属塩が好ましい。脂肪酸金属塩としては、脂肪酸としては、直鎖状の炭化水素が好ましく、例えば、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸等が好ましく、ステアリン酸が一層好ましい。金属としては、リチウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、亜鉛、カドミウム、アルミニウム、セリウム、チタン、鉄などが挙げられる。これらの中で、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸鉄などが好ましく、特に、ステアリン酸亜鉛がもっとも好ましい。
Here, the lubricant application device 21 includes a lubricant molded body 21b housed in a fixed case, and a brush roller 21a that contacts the lubricant molded body 21b to scrape off the lubricant and apply it to the photoreceptor 1. And a pressurizing spring 21c that presses the lubricant molding 21b against the brush-like roller 21a. The lubricant molding 21 b is formed in a rectangular parallelepiped shape, and the brush roller 21 b has a shape extending in the axial direction of the photoreceptor 1. The lubricant molded body 21b is urged by a pressure spring 21c against the brush roller 21a so that almost all of the molded lubricant 21b can be used up. Since the molded lubricant 21b is a consumable product, its thickness decreases with time, but since it is pressurized by the pressure spring 21c, it is always in contact with the brush roller 21a.
The lubricant applying device 21 may be provided in the cleaning device 7 together with a cleaning blade 7a as a cleaning means. As a result, by rubbing the photosensitive member 1 with the brush-like roller 21a, it is possible to easily collect the toner attached to the brush by the lubricant molded body 21b or the flicker.
Examples of the lubricant include fatty acid metal salts, silicone oils, fluororesins, and the like, and these can be used alone or in combination of two or more. In particular, fatty acid metal salts are preferred. As the fatty acid metal salt, as the fatty acid, a linear hydrocarbon is preferable, and for example, myristic acid, palmitic acid, stearic acid, oleic acid and the like are preferable, and stearic acid is more preferable. Examples of the metal include lithium, magnesium, calcium, strontium, zinc, cadmium, aluminum, cerium, titanium, and iron. Among these, zinc stearate, magnesium stearate, aluminum stearate, iron stearate and the like are preferable, and zinc stearate is most preferable.

また、クリーニング装置7は、クリーニングブレード7a、支持部材7b、トナー回収コイル7c、ブレード加圧スプリング7dを備える。クリーニングブレード7aは、転写後に残留する感光体1上のトナーを除去する。支持部材7bに貼着してクリーニング装置に配設されるが、支持部材7bは特に限定されないが、金属、プラスチック、セラミック等を用いることができる。
クリーニングブレード7aは、摩擦係数の低い弾性体として、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂等のうちウレタンエラストマー、シリコーンエラストマー、フッ素エラストマーを挙げることができる。クリーニングブレード7aとしては、熱硬化性のウレタン樹脂が好ましく、特に、ウレタンエラストマーが、耐摩耗性、耐オゾン性、耐汚染性の観点から好ましい。エラストマーには、ゴムも含まれる。クリーニングブレード7aは、硬度(JIS A)が、65〜85度の範囲が好ましい。また、クリーニングブレード7aは、厚さが0.8〜3.0mmで、突き出し量が3〜15mmの範囲にあることが好ましい。さらに、その他の条件として当接圧、当接角度、食い込み量等は適宜決定することができる。
The cleaning device 7 includes a cleaning blade 7a, a support member 7b, a toner recovery coil 7c, and a blade pressure spring 7d. The cleaning blade 7a removes the toner on the photoreceptor 1 remaining after the transfer. The support member 7b is attached to the cleaning device by being attached to the support member 7b, but the support member 7b is not particularly limited, but metal, plastic, ceramic, or the like can be used.
In the cleaning blade 7a, examples of the elastic body having a low friction coefficient include urethane elastomer, silicone elastomer, and fluorine elastomer among urethane resin, silicone resin, and fluororesin. As the cleaning blade 7a, a thermosetting urethane resin is preferable, and a urethane elastomer is particularly preferable from the viewpoints of wear resistance, ozone resistance, and contamination resistance. Elastomer includes rubber. The cleaning blade 7a preferably has a hardness (JIS A) in the range of 65 to 85 degrees. The cleaning blade 7a preferably has a thickness of 0.8 to 3.0 mm and a protrusion amount of 3 to 15 mm. Further, as other conditions, the contact pressure, the contact angle, the amount of biting, and the like can be determined as appropriate.

上記構成の画像形成装置100では、少なくとも90〜300nmの無機酸化物を0.4wt%以上トナーに含有させ、トナーの初期の無機酸化物含有量に対して、感光体1から中間転写ベルト6aに転写された後のトナーの無機酸化物含有量が75〜95%の範囲で転写させる。そこで、本発明の画像形成装置100は、ここで用いるトナーに90〜300nmの無機酸化物を外添する。無機酸化物の平均粒径が90nm未満では、トナーが現像装置5内でキャリア又はトナー同士との攪拌・混合で衝撃力を受ける経時的な使用により、無機酸化物がトナーの内部に埋没する。平均粒径が300nmを越えると、無機酸化物はトナー表面から脱離しやすく、現像装置5内の混合・攪拌でトナー表面から脱離しトナー特性が変化して、地かぶり又は濃度低下等の異常画像が発生する。無機酸化物の平均粒径は、90〜150nmが更に望ましい。
また、トナーに対して、0.4wt%以上含有させる。無機酸化物の粒径が大きいために、単位重量当たりの個数が少なく、0.4wt%未満では、トナー表面の無機酸化物の個数が少なく転写率を向上させる効果が小さい。ただし、5wt%を越えない。5wt%を越えると、トナー表面に存在する量が多く、トナー表面を覆ってしまい添加剤が浮遊し、異常画像の原因となる。
In the image forming apparatus 100 having the above-described configuration, at least 90 to 300 nm of inorganic oxide is contained in the toner in an amount of 0.4 wt% or more, and from the photoreceptor 1 to the intermediate transfer belt 6a with respect to the initial inorganic oxide content of the toner. After the transfer, the toner is transferred so that the inorganic oxide content of the toner is in the range of 75 to 95%. Therefore, the image forming apparatus 100 of the present invention externally adds an inorganic oxide of 90 to 300 nm to the toner used here. When the average particle size of the inorganic oxide is less than 90 nm, the inorganic oxide is buried in the toner by use over time in which the toner receives an impact force by stirring and mixing with the carrier or the toners in the developing device 5. When the average particle diameter exceeds 300 nm, the inorganic oxide easily desorbs from the toner surface, and is desorbed from the toner surface by mixing and stirring in the developing device 5 to change the toner characteristics. Will occur. The average particle size of the inorganic oxide is more preferably 90 to 150 nm.
Further, the content is 0.4 wt% or more based on the toner. Since the inorganic oxide has a large particle size, the number per unit weight is small, and if it is less than 0.4 wt%, the number of inorganic oxides on the toner surface is small and the effect of improving the transfer rate is small. However, it does not exceed 5 wt%. If it exceeds 5 wt%, the amount present on the toner surface is large, and the toner surface is covered and the additive floats, causing an abnormal image.

本発明の90〜300nmの無機酸化物としては、酸化ケイ素、酸化アルミ、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化鉄、酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化マンガン、酸化亜鉛、酸化ストロンチウム、チタン酸ストロンチウム、酸価バリウム、酸価セシウムなど、または他の無機酸化物が上げられる。またチタン酸ストロンチウムやチタン酸バリウムのような酸化物間化合物も使用できる。
更に、このような酸化物の中でも酸化ケイ素が好ましい。酸化ケイ素の場合、色が白色でありカラートナーに使用でき、安全性が高い。製法としては、2種類の製造方法が確立されており、不定形および球形を容易に作ることができる。不定形の場合には、四塩化ケイ素を気相中で燃焼する燃焼型シリカ、球形の場合では水相中で酸化ケイ素を析出させるゾルゲル法による酸化ケイ素の製造方法がある。ゾルゲル法とは、アルコキシシランを水溶液中で、加水分解、縮合させて酸化ケイ素を析出させる。アルコキシシランとしては、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトライソプロキシシラン、テトラブトキシシランなどが挙げられる。加水分解の触媒としては、アンモニア、尿素、モノアミン等が挙げられる。
無機酸化物は、トナー母体と感光体1や中間転写ベルト6aとの間に入り、スペーサーとして働く。無機酸化物を球形にすることで、接触面積を減少させることができ、トナーの転写を良好にすることが出来る。
Examples of the inorganic oxide of 90 to 300 nm of the present invention include silicon oxide, aluminum oxide, titanium oxide, zirconium oxide, iron oxide, magnesium oxide, calcium oxide, manganese oxide, zinc oxide, strontium oxide, strontium titanate, and barium acid value. , Acid value cesium and the like, or other inorganic oxides. Interoxide compounds such as strontium titanate and barium titanate can also be used.
Furthermore, among these oxides, silicon oxide is preferable. In the case of silicon oxide, the color is white and it can be used for a color toner, and is highly safe. As manufacturing methods, two types of manufacturing methods have been established, and amorphous and spherical shapes can be easily produced. In the case of the amorphous form, there is a combustion type silica in which silicon tetrachloride is burned in the gas phase, and in the case of the spherical form, there is a method for producing silicon oxide by a sol-gel method in which silicon oxide is precipitated in the aqueous phase. In the sol-gel method, alkoxysilane is hydrolyzed and condensed in an aqueous solution to deposit silicon oxide. Examples of the alkoxysilane include tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, tetraisoproxysilane, and tetrabutoxysilane. Examples of the hydrolysis catalyst include ammonia, urea, monoamine and the like.
The inorganic oxide enters between the toner base and the photoreceptor 1 and the intermediate transfer belt 6a and functions as a spacer. By making the inorganic oxide spherical, the contact area can be reduced, and toner transfer can be improved.

さらに、疎水化処理剤等により表面改質処理することが有効である。疎水化処理剤の代表例としては、ジメチルジクロルシラン(DDS)、トリメチルクロルシラン、メチルトリクロルシラン、アリルジメチルジクロルシラン、アリルフェニルジクロルシラン、ベンジルジメチルクロルシラン、ブロムメチルジメチルクロルシラン、α−クロルエチルトリクロルシラン、p−クロルエチルトリクロルシラン、クロルメチルジメチルクロルシラン、クロルメチルトリクロルシラン、ヘキサメチルジシラザン(HMDS)、ヘキサフェニルジシラザン、ヘキサトリルジシラザン等が挙げられる。   Furthermore, it is effective to perform a surface modification treatment with a hydrophobizing agent or the like. Representative examples of the hydrophobizing agent include dimethyldichlorosilane (DDS), trimethylchlorosilane, methyltrichlorosilane, allyldimethyldichlorosilane, allylphenyldichlorosilane, benzyldimethylchlorosilane, bromomethyldimethylchlorosilane, α -Chlorethyltrichlorosilane, p-chloroethyltrichlorosilane, chloromethyldimethylchlorosilane, chloromethyltrichlorosilane, hexamethyldisilazane (HMDS), hexaphenyldisilazane, hexatolyldisilazane and the like.

ここで、用いるトナーは、粉砕法、重合法(懸濁重合、乳化重合分散重合、乳化凝集、乳化会合等)等があるが、これらの製造方法に限るものではない。粉砕法の一例としては、まず、前述した樹脂、着色剤としての顔料または染料、電荷制御剤、離型剤、その他の添加剤等をヘンシェルミキサーの如き混合機により充分に混合した後、バッチ式の2本ロール、バンバリーミキサーや連続式の2軸押出し機、連続式の1軸混練機等の熱混練機を用いて構成材料をよく混練し、圧延冷却後、切断を行なう。切断後のトナー混練物は破砕を行ない、ハンマーミル等を用いて粗粉砕し、更にジェット気流を用いた微粉砕機や機械式粉砕機により微粉砕し、旋回気流を用いた分級機やコアンダ効果を用いた分級機により所定の粒度に分級する。その後、混合機により無機微粒子を外添して、混合しトナーとする。また、重合法の一例を示す。少なくとも、窒素原子を含む官能基を有するポリエステルプレポリマー、ポリエステル、着色剤、離型剤を含むトナー組成物を水系媒体中で樹脂微粒子の存在下で架橋及び/又は伸長反応させるトナーを用いることが好ましい。   The toner used here includes a pulverization method, a polymerization method (suspension polymerization, emulsion polymerization dispersion polymerization, emulsion aggregation, emulsion association, etc.), but is not limited to these production methods. As an example of the pulverization method, first, the above-mentioned resin, pigment or dye as a colorant, charge control agent, release agent, other additives, etc. are sufficiently mixed by a mixer such as a Henschel mixer, and then batch type. The constituent materials are well kneaded using a two-roll, Banbury mixer, continuous twin-screw extruder, continuous single-screw kneader, or the like, and cut after rolling and cooling. The toner kneaded product after cutting is crushed, coarsely pulverized using a hammer mill, etc., and further pulverized by a fine pulverizer or mechanical pulverizer using a jet stream, and a classifier or Coanda effect using a swirling airflow Is classified to a predetermined particle size by a classifier using Thereafter, inorganic fine particles are externally added by a mixer and mixed to obtain a toner. Moreover, an example of the polymerization method is shown. Use of a toner in which a toner composition containing at least a polyester prepolymer having a functional group containing a nitrogen atom, polyester, a colorant, and a release agent is crosslinked and / or extended in the presence of resin fine particles in an aqueous medium. preferable.

さらに、このトナーには、上述した無機酸化物の他にさらに、微粒子を添加することができる。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。この他、高分子系微粒子、たとえばソープフリー乳化重合や懸濁重合、分散重合によって得られるポリスチレン、メタクリル酸エステルやアクリル酸エステル共重合体やシリコーン、ベンゾグアナミン、ナイロンなどの重縮合系、熱硬化性樹脂による重合体粒子を用いてもよい。このような外添剤は表面処理を行って、疎水性を上げ、高湿度下においても流動特性や帯電特性の悪化を防止することができる。例えば、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。この微粒子の一次粒子径は、8〜80nmであることが好ましく、特に8〜50nmであることが好ましい。この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0.1〜2.0wt%であることが好ましい。
これらの90〜300nmの無機酸化物および微粒子を含有させる方法としては、通常、微粒子とトナー母体粒子をミキサーに入れ、攪拌する。
また、別の方法として、水系及び/又はアルコール系の溶媒中でトナーに外添処理することができる。水系溶媒中に分散させたトナーに、無機酸化物を投入し、トナー表面に付着させる。また、この無機酸化物が疎水化処理されている場合は、少量のアルコールなどを併用して界面張力を下げて濡れやすくしてから分散させても良い。その後、加熱して溶媒を除去して固定して、脱離を防止することができる。これによって、無機酸化物をトナー表面上に均一に分散させることができる。
また、水系溶媒中にトナー、添加剤を分散させたときに、界面活性剤を添加することにより、トナー表面に更に均一に添加剤が分散させることが出来る。更に、無機酸化物及びトナーとは、逆極性の界面活性剤を使用することが好ましい。
さらに、不均一な分散では転写後の無機酸化物の量が変動するため、感光体1から中間転写ベルト6aに転写された後のトナーの無機酸化物含有量を75〜95%の範囲で安定して画像形成動作を行うには水系及び/又はアルコール系の溶媒中でトナーに外添処理されることが好ましい。
Further, fine particles can be added to the toner in addition to the inorganic oxide described above. Specific examples of the 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, and diatomaceous earth. And chromium oxide, cerium oxide, bengara, antimony trioxide, magnesium oxide, zirconium oxide, barium sulfate, barium carbonate, calcium carbonate, silicon carbide, and silicon nitride. In addition, polymer fine particles, such as polystyrene obtained by soap-free emulsion polymerization, suspension polymerization, and dispersion polymerization, methacrylic acid ester, acrylic acid ester copolymer, polycondensation system such as silicone, benzoguanamine, nylon, thermosetting Polymer particles made of resin may be used. Such external additives 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. It is done. 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. The primary particle diameter of the fine particles is preferably 8 to 80 nm, and particularly preferably 8 to 50 nm. The use ratio of the fine particles is preferably 0.01 to 5 wt% of the toner, and particularly preferably 0.1 to 2.0 wt%.
As a method for containing these 90 to 300 nm inorganic oxides and fine particles, the fine particles and toner base particles are usually placed in a mixer and stirred.
As another method, the toner can be externally added in a water-based and / or alcohol-based solvent. An inorganic oxide is added to the toner dispersed in an aqueous solvent and adhered to the toner surface. Further, when this inorganic oxide has been subjected to a hydrophobization treatment, it may be dispersed after a small amount of alcohol or the like is used in combination to lower the interfacial tension to facilitate wetting. Thereafter, the solvent can be removed by heating and fixed to prevent desorption. Thereby, the inorganic oxide can be uniformly dispersed on the toner surface.
Further, when the toner and the additive are dispersed in the aqueous solvent, the additive can be dispersed more uniformly on the toner surface by adding the surfactant. Furthermore, it is preferable to use a surfactant having a reverse polarity to the inorganic oxide and the toner.
Further, since the amount of inorganic oxide after transfer varies in the case of non-uniform dispersion, the inorganic oxide content of the toner after being transferred from the photoreceptor 1 to the intermediate transfer belt 6a is stable in the range of 75 to 95%. In order to perform the image forming operation, it is preferable that the toner is externally added in an aqueous solvent and / or an alcohol solvent.

また、本発明の画像形成装置100が備える塗布装置21は、感光体1、中間転写ベルト6aの表面の摩擦係数を低下させることで、感光体1とトナーの相互作用を減少させ、感光体1上の静電潜像に現像されたトナーを離れやすくし、転写率を高めることができる。また、クリーニングブレード7aと感光体1との摩擦が大きくなるのを抑え、クリーニング性を高めることができる。このように、感光体1表面に潤滑剤を塗布することで、感光体1表面の摩擦係数は、0.4以下になるようにするのが好ましい。摩擦係数の測定は、オイラーベルト方式の測定装置を用いて行うことができる。   The coating device 21 provided in the image forming apparatus 100 of the present invention reduces the interaction between the photoconductor 1 and the toner by reducing the coefficient of friction of the surface of the photoconductor 1 and the intermediate transfer belt 6a. The toner developed in the upper electrostatic latent image can be easily separated and the transfer rate can be increased. Further, it is possible to suppress an increase in friction between the cleaning blade 7a and the photosensitive member 1 and improve the cleaning property. As described above, it is preferable that the friction coefficient of the surface of the photoreceptor 1 is set to 0.4 or less by applying a lubricant to the surface of the photoreceptor 1. The coefficient of friction can be measured using an Euler belt type measuring device.

さらに、本発明の画像形成装置100では、トナーの初期の無機酸化物含有量に対して、感光体1から中間転写ベルト6aに転写された後のトナーの無機酸化物含有量が75〜95%の範囲で転写させる。転写による画質、転写率は、転写電圧、電流値とトナーの帯電量、トナーの表面形態、トナー表面の外添剤の種類、添加量によって大きく影響を受ける。さらに、トナー表面上にある無機酸化物等の外添剤も転写でトナーとともに転写されるものと感光体1上に残るものとがある。
図3は、トナー表面上の外添剤が受ける力を模式的に示した図である。
これは、感光体1上にあるトナーと感光体1とに挟まれた無機酸化物は、転写ローラ6eによる電界による力と、外添剤が有している電荷が感光体1上の静電潜像によって電気的吸引力を受け、かつ、感光体1との間で物理的な付着力を受けている。この2者の力とのバランスで無機酸化物の残留する量が決定される。トナーと無機酸化物とは、静電的な力、ファンデルワールス力、無機酸化物がトナー表面に突き刺さり量、トナー表面の粘着性などにより、離脱力が異なる。これらの力を制御することにより、1次転写時の無機酸化物のトナーに残る量を制御し、75〜95%になるように制御する。具体的には、無機酸化物がトナー表面に突き刺さる量を、無機酸化物添加時の混合強度によって制御したり、水系及び/又はアルコール系の溶媒中でトナーに外添処理する工程の攪拌強度や界面活性剤の種類により制御を行なう。
Furthermore, in the image forming apparatus 100 of the present invention, the inorganic oxide content of the toner after being transferred from the photoreceptor 1 to the intermediate transfer belt 6a is 75 to 95% with respect to the initial inorganic oxide content of the toner. Transfer within the range. The image quality and transfer rate due to the transfer are greatly affected by the transfer voltage, current value and toner charge amount, toner surface form, type of external additive on the toner surface, and addition amount. Furthermore, some external additives such as inorganic oxides on the toner surface are transferred together with the toner by transfer, and others are left on the photoreceptor 1.
FIG. 3 is a diagram schematically showing the force received by the external additive on the toner surface.
This is because the inorganic oxide sandwiched between the toner on the photoconductor 1 and the photoconductor 1 has an electrostatic force on the photoconductor 1 due to the force of the electric field generated by the transfer roller 6e and the charge of the external additive. The latent image receives an electrical attraction force and a physical adhesion force with the photoreceptor 1. The amount of inorganic oxide remaining is determined by the balance between these two forces. The toner and the inorganic oxide have different detachment forces due to electrostatic force, van der Waals force, the amount of the inorganic oxide sticking to the toner surface, the adhesiveness of the toner surface, and the like. By controlling these forces, the amount of inorganic oxide remaining in the toner during primary transfer is controlled to 75 to 95%. Specifically, the amount of the inorganic oxide that pierces the toner surface is controlled by the mixing strength at the time of adding the inorganic oxide, or the stirring strength in the step of externally adding to the toner in an aqueous and / or alcohol solvent. Control is performed according to the type of surfactant.

また、このときに、感光体1上に残った無機酸化物は、クリーニング装置7に達する。このクリーニング装置7におけるクリーニングブレード7aは、カウンター方式に配設する。カウンター方式は、トレイリング方式と比較して、クリーニング不良の発生が少なく、また、バウンディング、ビビリ音の発生によるクリーニング異常の発生が少ない。また、トナー粒子が小粒径で、球形化されてクリーニング性が低くても、本発明に用いられるトナーは無機酸化物を含有することで、転写残トナーと感光体1との付着力を低減することで、クリーニングブレード7aでクリーニングすることができる。
また、転写でトナーから脱離した無機酸化物が、クリーニングブレード7aに達すると、このクリーニングブレード先端に堰き止められて滞留することで、以降にクリーニングブレード7aに達するトナーのクリーニングに寄与する。
At this time, the inorganic oxide remaining on the photoreceptor 1 reaches the cleaning device 7. The cleaning blade 7a in the cleaning device 7 is arranged in a counter manner. Compared with the trailing method, the counter method is less likely to cause a cleaning failure and less likely to cause a cleaning abnormality due to the occurrence of bounding and chatter noise. Even if the toner particles have a small particle size and are made spherical and have low cleaning properties, the toner used in the present invention contains an inorganic oxide, thereby reducing the adhesion between the transfer residual toner and the photoreceptor 1. By doing so, it is possible to clean with the cleaning blade 7a.
Further, when the inorganic oxide released from the toner by the transfer reaches the cleaning blade 7a, the inorganic oxide is dammed and stays at the tip of the cleaning blade, thereby contributing to cleaning of the toner that reaches the cleaning blade 7a thereafter.

また、中間転写ベルト6aからトナー像が転写された記録紙は、その後定着装置8に搬送される。無機酸化物、外添剤ともに熱容量が高く、かつ、100〜250℃で、溶融しないものが多い。このために、トナー表面に無機酸化物等が多いと、定着装置8の加熱ローラ8a、加圧ローラ8bとの接触で、トナー粒子に直接接触する機会が減少し、また、無機酸化物は熱伝達も低いものが多いために、トナー粒子の温度が高くなりにくく、トナーの定着性を低下させる。更に外添剤が多くトナー表面に存在することにより、トナー中に含まれる離型剤の溶け出しが阻害され、オフセットが発生し易くなる。また、微粒子の外添剤は、粒径の小さいので単位重量当たりの個数が多く、広くトナー表面を覆う。しかし、粒径が小さいことで、その下にあるトナー粒子と加熱ローラ8a等との接触を妨げ、さらに、粒径が大きくなるにつれて、個数が少なくとも、加熱ローラ8a等々の接触を妨げる効果が大きい。そこで、中間転写ベルト6aからトナー像が転写された記録紙上では、15000倍のSEM観察で視認できる範囲における無機酸化物の個数が初期の10%以下になるようにする。これは、現像部での現像剤攪拌により、トナーにハザードを掛け添加剤をトナー表面に埋没させたり、感光体1から中間転写ベルト6aに転写する際の添加剤の脱離、中間転写ベルト6aから記録紙に転写する際の添加剤脱離により、制御することが出来る。具体的にはトナー母体の表面硬度調整、現像部でのトナーに掛かるハザードを攪拌強度により制御、もしくは、トナー表面の添加剤付着強度を変更することにより制御できる。これらによって、トナー表面上に外添剤を観察できないほど少なくすることで、トナーの定着性の低下を防止することができる。
トナー初期の無機酸化物含有量に対して、感光体1から中間転写ベルト6aに転写された後のトナーの無機酸化物含有量については、蛍光X線測定を用いて測定する。初期トナーおよび中間転写ベルト6aに転写されたトナーをそれぞれ集め、蛍光X線により、無機酸化物に含有されている元素の量を求める。この際に、同量のトナーを圧縮整形すると均一にX線が照射され、測定精度が向上する。また、直接的な方法として、ICPにより直接トナー中の無機酸化物の量の測定をおこなってもよい。
The recording paper on which the toner image is transferred from the intermediate transfer belt 6a is then conveyed to the fixing device 8. Many inorganic oxides and external additives have high heat capacities and do not melt at 100 to 250 ° C. For this reason, if there is a lot of inorganic oxide or the like on the toner surface, the contact with the heating roller 8a and the pressure roller 8b of the fixing device 8 reduces the chance of direct contact with the toner particles. Since there are many cases where the transmission is low, the temperature of the toner particles is hardly increased, and the fixing property of the toner is lowered. Furthermore, since a large amount of external additives are present on the toner surface, dissolution of the release agent contained in the toner is hindered, and offset tends to occur. Further, since the fine particle external additive has a small particle size, the number of particles per unit weight is large, and the toner surface is widely covered. However, since the particle size is small, the contact between the toner particles underneath and the heating roller 8a and the like is hindered. Further, as the particle size increases, the number of particles at least prevents the heating roller 8a and the like from contacting each other. . Therefore, the number of inorganic oxides in the range that can be visually recognized by 15,000 times SEM observation is set to 10% or less of the initial value on the recording paper on which the toner image is transferred from the intermediate transfer belt 6a. This is because, by stirring the developer in the developing section, the toner is hazarded and the additive is buried in the toner surface, or the additive is detached when transferring from the photoreceptor 1 to the intermediate transfer belt 6a, and the intermediate transfer belt 6a. Can be controlled by detachment of the additive at the time of transfer to the recording paper. Specifically, it can be controlled by adjusting the surface hardness of the toner base, controlling the hazard applied to the toner in the developing portion by the stirring strength, or changing the additive adhesion strength on the toner surface. Thus, by reducing the external additive on the toner surface so that it cannot be observed, it is possible to prevent a decrease in toner fixability.
With respect to the inorganic oxide content in the initial stage of the toner, the inorganic oxide content in the toner after being transferred from the photoreceptor 1 to the intermediate transfer belt 6a is measured using fluorescent X-ray measurement. The initial toner and the toner transferred to the intermediate transfer belt 6a are collected, and the amount of the element contained in the inorganic oxide is determined by fluorescent X-rays. At this time, if the same amount of toner is compressed and shaped, X-rays are uniformly irradiated, and the measurement accuracy is improved. As a direct method, the amount of inorganic oxide in the toner may be directly measured by ICP.

本発明に係る画像形成装置において、現像装置5で使用するトナーは、平均円形度が0.93〜1.00のトナーとし、重量平均粒径Dが3〜8μmであり、重量平均粒径Dと個数平均粒径Dとの比D/Dが1.00〜1.40の範囲にある小粒径で粒径分布も狭いトナーが好ましい。小粒径のトナーを用いることで、潜像に対して緻密にトナーを付着させることができる。また、粒径分布を狭くすることで、トナーの帯電量分布が均一になり、地肌かぶりの少ない高品位な画像を得ることができ、また、転写率を高くすることができる。 In the image forming apparatus according to the present invention, the toner used in the developing device 5 is a toner having an average circularity of 0.93 to 1.00, a weight average particle diameter D4 of 3 to 8 μm, and a weight average particle diameter. A toner having a small particle size and a narrow particle size distribution in which the ratio D 4 / D n of D 4 to the number average particle size D n is in the range of 1.00 to 1.40 is preferable. By using a toner having a small particle diameter, the toner can be densely attached to the latent image. Further, by narrowing the particle size distribution, the toner charge amount distribution becomes uniform, a high-quality image with little background fogging can be obtained, and the transfer rate can be increased.

また、現像装置5で使用するトナーは、以下の形状係数SF−1、SF−2の値で規定することができるトナーであることが好ましい。図4は、形状係数SF−1、形状係数SF−2を説明するためにトナーの形状を模式的に表した図である。
形状係数SF−1は、トナー形状の丸さの割合を示すものであり、下記式(1)で表される。トナーを2次元平面に投影してできる形状の最大長MXLNGの二乗を図形面積AREAで除して、100π/4を乗じた値である。
SF−1={(MXLNG)/AREA}×(100π/4) ・・・式(1)
SF−1の値が100の場合トナーの形状は真球となり、SF−1の値が大きくなるほど不定形になる。
また、形状係数SF−2は、トナーの形状の凹凸の割合を示すものであり、下記式(2)で表される。トナーを2次元平面に投影してできる図形の周長PERIの二乗を図形面積AREAで除して、100π/4を乗じた値である。
SF−2={(PERI)/AREA}×(100/4π) ・・・式(2)
SF−2の値が100の場合トナー表面に凹凸が存在しなくなり、SF−2の値が大きくなるほどトナー表面の凹凸が顕著になる。
形状係数の測定は、具体的には、走査型電子顕微鏡(S−800:日立製作所製)でトナーの写真を撮り、これを画像解析装置(LUSEX3:ニレコ社製)に導入して解析して計算した。
The toner used in the developing device 5 is preferably a toner that can be defined by the values of the following shape factors SF-1 and SF-2. FIG. 4 is a diagram schematically showing the shape of the toner in order to explain the shape factor SF-1 and the shape factor SF-2.
The shape factor SF-1 indicates the ratio of the roundness of the toner shape and is represented by the following formula (1). This is a value obtained by dividing the square of the maximum length MXLNG of the shape formed by projecting the toner on a two-dimensional plane by the figure area AREA and multiplying by 100π / 4.
SF-1 = {(MXLNG) 2 / AREA} × (100π / 4) (1)
When the value of SF-1 is 100, the shape of the toner becomes a true sphere, and becomes larger as the value of SF-1 increases.
The shape factor SF-2 indicates the ratio of the unevenness of the toner shape, and is represented by the following formula (2). A value obtained by dividing the square of the perimeter PERI of the figure formed by projecting the toner on the two-dimensional plane by the figure area AREA and multiplying by 100π / 4.
SF-2 = {(PERI) 2 / AREA} × (100 / 4π) (2)
When the value of SF-2 is 100, there is no unevenness on the toner surface, and as the value of SF-2 increases, the unevenness of the toner surface becomes more prominent.
Specifically, the shape factor is measured by taking a photograph of the toner with a scanning electron microscope (S-800: manufactured by Hitachi, Ltd.), introducing it into an image analyzer (LUSEX 3: manufactured by Nireco) and analyzing it. Calculated.

本発明に係るトナーはSF−1が100〜180の範囲にあり、SF−2が100〜180の範囲にあるトナーである。トナーの形状が球形に近くなると、トナーとトナーあるいはトナーと感光体1との接触が点接触になるために、トナー同士の吸着力は弱くなり従って流動性が高くなり、また、トナーと感光体1との付着力も弱くなって、転写率は高くなる。一方、真球のトナーはクリーニングブレード7aと感光体1との間隙に入り込みやすいため、トナーの形状係数SF−1とSF−2はある程度大きい方が好ましいが、大きくなりすぎると、画像上にトナーが散ってしまい画像品位が低下する。このために、SF−1とSF−2は180を越えない方が好ましい。   The toner according to the present invention is a toner having SF-1 in the range of 100 to 180 and SF-2 in the range of 100 to 180. When the shape of the toner is close to a spherical shape, the contact between the toner and the toner or the toner and the photosensitive member 1 becomes a point contact, so that the adsorbing force between the toners becomes weak and the fluidity increases, and the toner and the photosensitive member. The adhesion with 1 is weakened and the transfer rate is increased. On the other hand, since the true spherical toner tends to enter the gap between the cleaning blade 7a and the photoreceptor 1, it is preferable that the toner shape factors SF-1 and SF-2 be large to some extent. Will be scattered and image quality will deteriorate. For this reason, it is preferable that SF-1 and SF-2 do not exceed 180.

本発明の画像形成装置100に好適に用いられるトナーは、少なくとも、窒素原子を含む官能基を有するポリエステルプレポリマー、ポリエステル、着色剤、離型剤とを有機溶媒中に分散させたトナー材料液を、水系溶媒中で架橋及び/又は伸長反応させて得られるトナーである。以下に、トナーの構成材料及び製造方法について説明する。   A toner suitably used in the image forming apparatus 100 of the present invention is a toner material liquid in which at least a polyester prepolymer having a functional group containing a nitrogen atom, polyester, a colorant, and a release agent are dispersed in an organic solvent. A toner obtained by crosslinking and / or elongation reaction in an aqueous solvent. Hereinafter, the constituent material and the manufacturing method of the toner will be described.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

アミン類(B)の比率は、イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー(A)中のイソシアネート基[NCO]と、アミン類(B)中のアミノ基[NHx]の当量比[NCO]/[NHx]として、通常1/2〜2/1、好ましくは1.5/1〜1/1.5、さらに好ましくは1.2/1〜1/1.2である。[NCO]/[NHx]が2を超えたり1/2未満では、ウレア変性ポリエステルの分子量が低くなり、耐ホットオフセット性が悪化する。
また、ウレア変性ポリエステル中には、ウレア結合と共にウレタン結合を含有していてもよい。ウレア結合含有量とウレタン結合含有量のモル比は、通常100/0〜10/90であり、好ましくは80/20〜20/80、さらに好ましくは、60/40〜30/70である。ウレア結合のモル比が10%未満では、耐ホットオフセット性が悪化する。
The ratio of amines (B) is equivalent to the equivalent ratio [NCO] / [NHx] of isocyanate groups [NCO] in the polyester prepolymer (A) having isocyanate groups and amino groups [NHx] in amines (B). Is usually 1/2 to 2/1, preferably 1.5 / 1 to 1 / 1.5, more preferably 1.2 / 1 to 1 / 1.2. When [NCO] / [NHx] is more than 2 or less than 1/2, the molecular weight of the urea-modified polyester is lowered, and the hot offset resistance is deteriorated.
The urea-modified polyester may contain a urethane bond together with a urea bond. The molar ratio of the urea bond content to the urethane bond content is usually 100/0 to 10/90, preferably 80/20 to 20/80, and more preferably 60/40 to 30/70. When the molar ratio of the urea bond is less than 10%, the hot offset resistance is deteriorated.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

次に、トナーの製造方法について説明する。ここでは、好ましい製造方法について示すが、これに限られるものではない。
(トナーの製造方法)
1)着色剤、未変性ポリエステル、イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー、離型剤を有機溶媒中に分散させトナー材料液を作る。
有機溶媒は、沸点が100℃未満の揮発性であることが、トナー母体粒子形成後の除去が容易である点から好ましい。具体的には、トルエン、キシレン、ベンゼン、四塩化炭素、塩化メチレン、1,2−ジクロロエタン、1,1,2−トリクロロエタン、トリクロロエチレン、クロロホルム、モノクロロベンゼン、ジクロロエチリデン、酢酸メチル、酢酸エチル、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなどを単独あるいは2種以上組合せて用いることができる。特に、トルエン、キシレン等の芳香族系溶媒および塩化メチレン、1,2−ジクロロエタン、クロロホルム、四塩化炭素等のハロゲン化炭化水素が好ましい。有機溶媒の使用量は、ポリエステルプレポリマー100重量部に対し、通常0〜300重量部、好ましくは0〜100重量部、さらに好ましくは25〜70重量部である。
Next, a toner manufacturing method will be described. Here, although a preferable manufacturing method is shown, it is not limited to this.
(Toner production method)
1) A toner material solution is prepared by dispersing a colorant, unmodified polyester, a polyester prepolymer having an isocyanate group, and a release agent in an organic solvent.
The organic solvent is preferably volatile with a boiling point of less than 100 ° C. from the viewpoint of easy removal after toner base particle formation. Specifically, toluene, xylene, benzene, carbon tetrachloride, methylene chloride, 1,2-dichloroethane, 1,1,2-trichloroethane, trichloroethylene, chloroform, monochlorobenzene, dichloroethylidene, methyl acetate, ethyl acetate, methyl ethyl ketone, Methyl isobutyl ketone and the like can be used alone or in combination of two or more. In particular, aromatic solvents such as toluene and xylene and halogenated hydrocarbons such as methylene chloride, 1,2-dichloroethane, chloroform, and carbon tetrachloride are preferable. The usage-amount of an organic solvent is 0-300 weight part normally with respect to 100 weight part of polyester prepolymers, Preferably it is 0-100 weight part, More preferably, it is 25-70 weight part.

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

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

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

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

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

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

分散の方法としては特に限定されるものではないが、低速せん断式、高速せん断式、摩擦式、高圧ジェット式、超音波などの公知の設備が適用できる。この中でも、分散体の粒径を2〜20μmにするために高速せん断式が好ましい。高速せん断式分散機を使用した場合、回転数は特に限定はないが、通常1000〜30000rpm、好ましくは5000〜20000rpmである。分散時間は特に限定はないが、バッチ方式の場合は、通常0.1〜5分である。分散時の温度としては、通常、0〜150℃(加圧下)、好ましくは40〜98℃である。   The dispersion method is not particularly limited, and known equipment such as a low-speed shear method, a high-speed shear method, a friction method, a high-pressure jet method, and an ultrasonic wave can be applied. Among these, the high-speed shearing method is preferable in order to make the particle size of the dispersion 2 to 20 μm. When a high-speed shearing disperser is used, the rotational speed is not particularly limited, but is usually 1000 to 30000 rpm, preferably 5000 to 20000 rpm. The dispersion time is not particularly limited, but in the case of a batch method, it is usually 0.1 to 5 minutes. The temperature during dispersion is usually 0 to 150 ° C. (under pressure), preferably 40 to 98 ° C.

3)乳化液の作製と同時に、アミン類(B)を添加し、イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー(A)との反応を行わせる。
この反応は、分子鎖の架橋及び/又は伸長を伴う。反応時間は、ポリエステルプレポリマー(A)の有するイソシアネート基構造とアミン類(B)との反応性により選択されるが、通常10分〜40時間、好ましくは2〜24時間である。反応温度は、通常、0〜150℃、好ましくは40〜98℃である。また、必要に応じて公知の触媒を使用することができる。具体的にはジブチルチンラウレート、ジオクチルチンラウレートなどが挙げられる。
3) At the same time as the preparation of the emulsion, the amines (B) are added to cause a reaction with the polyester prepolymer (A) having an isocyanate group.
This reaction involves molecular chain crosslinking and / or elongation. The reaction time is selected depending on the reactivity between the isocyanate group structure of the polyester prepolymer (A) and the amines (B), but is usually 10 minutes to 40 hours, preferably 2 to 24 hours. The reaction temperature is generally 0 to 150 ° C, preferably 40 to 98 ° C. Moreover, a well-known catalyst can be used as needed. Specific examples include dibutyltin laurate and dioctyltin laurate.

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

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

また、本発明に係るトナーの形状は略球形状であり、以下の形状規定によって表すことができる。
図5は、本発明に係るトナーの形状を模式的に示す図である。図5において、略球形状のトナーを長軸r1、短軸r2、厚さr3(但し、r1≧r2≧r3とする。)で規定するとき、本発明のトナーは、長軸と短軸との比(r2/r1)(図5(b)参照)が0.5〜1.0で、厚さと短軸との比(r3/r2)(図5(c)参照)が0.7〜1.0の範囲にあることが好ましい。長軸と短軸との比(r2/r1)が0.5未満では、真球形状から離れるためにドット再現性及び転写効率が劣り、高品位な画質が得られなくなる。また、厚さと短軸との比(r3/r2)が0.7未満では、扁平形状に近くなり、球形トナーのような高転写率は得られなくなる。特に、厚さと短軸との比(r3/r2)が1.0では、長軸を回転軸とする回転体となり、トナーの流動性を向上させることができる。
なお、r1、r2、r3は、走査型電子顕微鏡(SEM)で、視野の角度を変えて写真を撮り、観察しながら測定した。
Further, the toner according to the present invention has a substantially spherical shape and can be represented by the following shape rule.
FIG. 5 is a diagram schematically showing the shape of the toner according to the present invention. In FIG. 5, when a substantially spherical toner is defined by a major axis r1, a minor axis r2, and a thickness r3 (where r1 ≧ r2 ≧ r3), the toner of the present invention has a major axis and a minor axis. The ratio (r2 / r1) (see FIG. 5B) is 0.5 to 1.0, and the ratio of thickness to minor axis (r3 / r2) (see FIG. 5C) is 0.7 to 1.0. It is preferable to be in the range of 1.0. When the ratio of the major axis to the minor axis (r2 / r1) is less than 0.5, the dot reproducibility and transfer efficiency are inferior because of being away from the true spherical shape, and high quality image quality cannot be obtained. On the other hand, if the ratio of thickness to minor axis (r3 / r2) is less than 0.7, the shape is close to a flat shape, and a high transfer rate like a spherical toner cannot be obtained. In particular, when the ratio of the thickness to the minor axis (r3 / r2) is 1.0, the rotating body has a major axis as a rotation axis, and the fluidity of the toner can be improved.
Note that r1, r2, and r3 were measured with a scanning electron microscope (SEM) while changing the angle of field of view and taking pictures.

以上によって製造されたトナーは、磁性キャリアを使用しない1成分系の磁性トナー或いは、非磁性トナーとしても用いることができる。
また、2成分系現像剤に用いる場合には、磁性キャリアと混合して用いれば良く、磁性キャリアとしては、鉄、マグネタイト、Mn、Zn、Cu等の2価の金属を含むフェライトであって、重量平均粒径D20〜100μmが好ましい。平均粒径が20μm未満では、現像時に感光体1にキャリア付着が生じやすく、100μmを越えると、トナーとの混合性が低く、トナーの帯電量が不十分で連続使用時の帯電不良等を生じやすい。また、Znを含むCuフェライトが飽和磁化が高いことから好ましいが、画像形成装置のプロセスにあわせて適宜選択することができる。磁性キャリアを被覆する樹脂としては、特に限定されないが、例えばシリコーン樹脂、スチレン−アクリル樹脂、含フッ素樹脂、オレフィン樹脂等がある。その製造方法は、コーティング樹脂を溶媒中に溶解し、流動層中にスプレーしコア上にコーティングしても良く、また、樹脂粒子を静電気的に核粒子に付着させた後に熱溶融させて被覆するものであってもよい。被覆される樹脂の厚さは、0.05〜10μm、好ましくは0.3〜4μmがよい。
The toner produced as described above can also be used as a one-component magnetic toner that does not use a magnetic carrier or a non-magnetic toner.
When used in a two-component developer, it may be used by mixing with a magnetic carrier, and the magnetic carrier is a ferrite containing a divalent metal such as iron, magnetite, Mn, Zn, Cu, The weight average particle diameter D 4 is preferably 20 to 100 μm. If the average particle size is less than 20 μm, carrier adhesion is likely to occur on the photoreceptor 1 during development, and if it exceeds 100 μm, the miscibility with the toner is low and the charge amount of the toner is insufficient, resulting in poor charging during continuous use. Cheap. In addition, Cu ferrite containing Zn is preferable because of high saturation magnetization, but can be appropriately selected according to the process of the image forming apparatus. The resin for coating the magnetic carrier is not particularly limited, and examples thereof include silicone resin, styrene-acrylic resin, fluorine-containing resin, and olefin resin. In the manufacturing method, the coating resin may be dissolved in a solvent, sprayed into a fluidized bed and coated on the core, or the resin particles are electrostatically attached to the core particles and then thermally melted for coating. It may be a thing. The resin to be coated has a thickness of 0.05 to 10 μm, preferably 0.3 to 4 μm.

また、本発明の画像形成装置100は、感光体1と、塗布装置21、帯電装置3、現像装置5、クリーニング装置7の中から選択される1以上の装置とが一体に支持されて、着脱可能なプロセスカートリッジを備える。これによって、現像剤、現像装置5の交換を容易にして、画像形成装置100本体を長期にわたって使用することができる。   The image forming apparatus 100 according to the present invention includes a photosensitive member 1 and one or more devices selected from a coating device 21, a charging device 3, a developing device 5, and a cleaning device 7, which are integrally supported to be attached and detached. A possible process cartridge is provided. Accordingly, the developer and the developing device 5 can be easily replaced, and the main body of the image forming apparatus 100 can be used for a long time.

以下に、本発明を実施例に基づいてさらに詳細に説明する。
(実施例1)
〜有機微粒子エマルションの合成〜
撹拌棒および温度計をセットした反応容器に、水683部、メタクリル酸エチレンオキサイド付加物硫酸エステルのナトリウム塩(エレミノールRS−30、三洋化成工業製)11部、スチレン83部、メタクリル酸83部、アクリル酸ブチル110部、および過硫酸アンモニウム1部を仕込み、400回転/分で15分間撹拌したところ、白色の乳濁液が得られた。これを加熱して、系内温度75℃まで昇温し5時間反応させた。更に、1%過硫酸アンモニウム水溶液30部加え、75℃で5時間熟成してビニル系樹脂(スチレン−メタクリル酸−アクリル酸ブチル−メタクリル酸エチレンオキサイド付加物硫酸エステルのナトリウム塩の共重合体)の水性分散液を得た。これを[微粒子分散液1]とする。
[微粒子分散液1]を試料として用いて、LA−920(HORIBA製)を測定した重量平均粒径Dは、105nmであった。また、[微粒子分散液1]の一部を乾燥して樹脂分を単離した。該樹脂分のTgは59℃であり、重量平均分子量は15万であった。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on examples.
Example 1
~ Synthesis of organic fine particle emulsion ~
In a reaction vessel equipped with a stirrer and a thermometer, 683 parts of water, 11 parts of sodium salt of ethylene oxide methacrylate adduct sulfate (Eleminol RS-30, manufactured by Sanyo Chemical Industries), 83 parts of styrene, 83 parts of methacrylic acid, When 110 parts of butyl acrylate and 1 part of ammonium persulfate were charged and stirred for 15 minutes at 400 rpm, a white emulsion was obtained. This was heated to raise the temperature in the system to 75 ° C. and reacted for 5 hours. Further, 30 parts of a 1% ammonium persulfate aqueous solution was added, and the mixture was aged at 75 ° C. for 5 hours, and an aqueous vinyl resin (a copolymer of sodium salt of styrene-methacrylic acid-butyl acrylate-methacrylic acid ethylene oxide adduct sulfate). A dispersion was obtained. This is designated as [fine particle dispersion 1].
[Fine particle dispersion 1 used as a sample, the weight average particle diameter D 4 of the measurement of the LA-920 (manufactured by HORIBA) was 105 nm. Moreover, a part of [Fine Particle Dispersion 1] was dried to isolate the resin component. The resin content had a Tg of 59 ° C. and a weight average molecular weight of 150,000.

〜水相の調製〜
水990部、[微粒子分散液1]80部、ドデシルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウムの48.5%水溶液(エレミノール
MON−7、三洋化成工業製)37部、および酢酸エチル90部を混合撹拌し、乳白色の液体を得た。これを[水相1]とする。
〜ケチミンの合成〜
撹拌棒および温度計をセットした反応容器に、イソホロンジアミン170部とメチルエチルケトン75部を仕込み、50℃で5時間反応を行い、アミンのブロック化体を得た。これを[ケチミン化合物1]とする。この[ケチミン化合物1]のアミン価は418であった。
〜マスターバッチの調製〜
水1200部、カーボンブラック(キャボット社製、リーガル400R)40部、ポリエステル樹脂(三洋化成製、RS801)60部を、更には水30部を加え、ヘンシェルミキサー(三井鉱山社製)で混合し、混合物を2本ロールを用いて150℃で30分混練後、圧延冷却しパルペライザーで粉砕して、カーボンブラックマスターバッチを得た。これを[マスターバッチ1]とする。
~ Preparation of aqueous phase ~
990 parts of water, 80 parts of [fine particle dispersion 1], 37 parts of a 48.5% aqueous solution of sodium dodecyl diphenyl ether disulfonate (Eleminol MON-7, manufactured by Sanyo Chemical Industries) and 90 parts of ethyl acetate were mixed and stirred. A liquid was obtained. This is designated [Aqueous Phase 1].
~ Synthesis of ketimine ~
170 parts of isophoronediamine and 75 parts of methyl ethyl ketone were charged into a reaction vessel equipped with a stirrer and a thermometer, and reacted at 50 ° C. for 5 hours to obtain a blocked amine. This is referred to as [ketimine compound 1]. The amine value of this [ketimine compound 1] was 418.
~ Preparation of masterbatch ~
1200 parts water, 40 parts carbon black (manufactured by Cabot, Regal 400R), 60 parts polyester resin (manufactured by Sanyo Chemical Industries, RS801), 30 parts water, and mixed with a Henschel mixer (manufactured by Mitsui Mining) The mixture was kneaded at 150 ° C. for 30 minutes using two rolls, rolled and cooled, and pulverized with a pulverizer to obtain a carbon black masterbatch. This is designated as [Masterbatch 1].

〜油相の調製〜
撹拌棒および温度計をセットした容器に、[低分子ポリエステル1]400部、カルナバワックス110部、および酢酸エチル947部を仕込み、撹拌下80℃に昇温し、80℃のまま5時間保持した後、1時問かけて30℃にまで冷却した。次いで、容器に[マスターバッチ1]500部、および酢酸エチル500部を仕込み、1時間混合して溶解物を得た。これを[原料溶解液1]とする。
[原料溶解液1]1324部を容器に移し、ビーズミル(ウルトラビスコミル、アイメックス社製)を用いて、送液速度:1Kg/hr、ディスク周速度:6m/秒、0.5mmジルコニアビーズ充填量:80体積%、パス数:3回の条件で、ワックスの分散を行った。次いで、[低分子ポリエステル1]の65%酢酸エチル溶液1324部を加え、上記と同条件のビーズミルを用いてパス数:1回で、分散液を得た。これを[顔料・ワックス分散液1]とする。
~ Preparation of oil phase ~
A container equipped with a stir bar and a thermometer was charged with 400 parts of [low molecular weight polyester 1], 110 parts of carnauba wax, and 947 parts of ethyl acetate, heated to 80 ° C. with stirring, and maintained at 80 ° C. for 5 hours. Thereafter, it was cooled to 30 ° C. over 1 hour. Next, 500 parts of [Masterbatch 1] and 500 parts of ethyl acetate were placed in a container and mixed for 1 hour to obtain a dissolved product. This is referred to as [raw material solution 1].
[Raw Material Solution 1] Transfer 1324 parts to a container and use a bead mill (Ultra Visco Mill, manufactured by Imex Co., Ltd.), liquid feeding speed: 1 Kg / hr, disk peripheral speed: 6 m / sec, 0.5 mm zirconia bead filling amount : The wax was dispersed under the conditions of 80% by volume and the number of passes: 3 times. Next, 1324 parts of a 65% ethyl acetate solution of [low molecular weight polyester 1] was added, and a dispersion was obtained by using a bead mill under the same conditions as described above, with the number of passes being one time. This is designated as [Pigment / Wax Dispersion 1].

〜乳化〜
[顔料・ワックス分散液1]1772部、[プレポリマー1]の50%酢酸エチル溶液(数平均分子量3800、重量平均分子量15000、Tg60℃、酸価0.5、水酸基価51、および遊離イソシアネート含有量は、1.53重量%)100部、および[ケチミン化合物1]8.5部を容器に入れ、TKホモミキサー(特殊機化製)を用いて5,000rpmで1分間混合した後、容器に[水相1]1200部を加え、TKホモミキサーで、回転数10,000rpmで20分間混合して、水系媒体分散液を得た。これを、[乳化スラリー1]とする。
〜脱有機溶媒〜
撹拌機および温度計をセットした容器に、[乳化スラリー1]を投入し、30℃で8時間脱溶剤した後、45℃で4時間熟成を行い、有機溶媒が留去された分散液を得た。これを[分散スラリー1]とする。
〜洗浄・乾燥〜
[分散スラリー1]100部を減圧濾過した後、
(1)濾過ケーキにイオン交換水100部を加え、TKホモミキサーで混合(回転数12000rpmで10分間)した後濾過した。
(2)(1)の濾過ケーキに10%水酸化ナトリウム水溶液100部を加え、TKホモミキサーで混合(回転数12000rpmで30分間)した後、減圧濾過した。
(3)(2)の濾過ケーキに10%塩酸100部を加え、TKホモミキサーで混合(回転数12000rpmで10分間)した後濾過した。
(4)(3)の濾過ケーキにイオン交換水300部を加え、TKホモミキサーで混合(回転数12000rpmで10分間)した後濾過する操作を2回行い、濾過ケーキを得た。
この濾過ケーキを循風乾燥機にて45℃で48時間乾燥し、目開き75μmメッシュで篩い、トナー母体粒子を得た。これを[トナー母体1]とする。[トナー母体1]は、重量平均粒径Dが6.05μm、個数平均粒径Dが5.68μm、D/D=1.07、R2/R1=0.92、R3/R2=0.96であった。
~ Emulsification ~
[Pigment / Wax Dispersion 1] 1772 parts, 50% ethyl acetate solution of [Prepolymer 1] (number average molecular weight 3800, weight average molecular weight 15000, Tg 60 ° C., acid value 0.5, hydroxyl value 51, and free isocyanate contained The amount is 1.53% by weight) 100 parts and [ketimine compound 1] 8.5 parts in a container, and after mixing for 1 minute at 5,000 rpm using a TK homomixer (manufactured by Tokushu Kika) 1,200 parts of [Aqueous Phase 1] was added and mixed with a TK homomixer at a rotation speed of 10,000 rpm for 20 minutes to obtain an aqueous medium dispersion. This is designated as [Emulsified slurry 1].
~ Deorganic solvent ~
[Emulsified slurry 1] is put into a container equipped with a stirrer and a thermometer, and after removing the solvent at 30 ° C. for 8 hours, aging is carried out at 45 ° C. for 4 hours to obtain a dispersion in which the organic solvent is distilled off. It was. This is designated as [Dispersion Slurry 1].
~ Washing and drying ~
[Dispersion Slurry 1] After filtering 100 parts under reduced pressure,
(1) 100 parts of ion-exchanged water was added to the filter cake and mixed with a TK homomixer (rotation speed: 12000 rpm for 10 minutes), followed by filtration.
(2) 100 parts of a 10% sodium hydroxide aqueous solution was added to the filter cake of (1), mixed with a TK homomixer (30 minutes at 12,000 rpm), and then filtered under reduced pressure.
(3) 100 parts of 10% hydrochloric acid was added to the filter cake of (2), mixed with a TK homomixer (rotation speed: 12000 rpm for 10 minutes), and then filtered.
(4) 300 parts of ion-exchanged water was added to the filter cake of (3), mixed with a TK homomixer (rotation speed: 12000 rpm for 10 minutes) and then filtered twice to obtain a filter cake.
This filter cake was dried at 45 ° C. for 48 hours in a circulating dryer, and sieved with a mesh having a mesh size of 75 μm to obtain toner base particles. This is referred to as [Toner Base 1]. [Toner base 1] has a weight average particle diameter D 4 is 6.05Myuemu, number average particle diameter D n is 5.68μm, D 4 / D n = 1.07, R2 / R1 = 0.92, R3 / R2 = 0.96.

〜球形疎水シリカの作製
テトラメトキシシランとアンモニア水を50℃で反応させ、ゾルゲル法による球形シリカを得た。水洗浄を行なったのち、乾燥操作せずに、メタノールかしてトルエン中にシリカを分散し、ヘキサメチルジシラザン(HMDS)処理を行なって、[無機酸化物粒子1]を得た。無機酸化物粒子をメタノールに超音波分散機で攪拌し、レーザー回折散乱式粒度分布装置にて平均粒径D50を測定したところ120nmであった。
〜外添剤の混合〜
上記で得られた[トナー母体1]100重量部と、[無機酸化物粒子1]1.0部、疎水性シリカ(HDK H1303、クラリアントジャパン製、平均粒径D50:13nm)0.5重量部を三井鉱山製ヘンシェルミキサー20Bにより、混合羽の回転数2500rpmで3分間混合し、目開き38μmの篩を通過させて凝集物を取り除くことによって、トナーを得た。
Preparation ~ of ~ spherical hydrophobic silica
Tetramethoxysilane and aqueous ammonia were reacted at 50 ° C. to obtain spherical silica by the sol-gel method. After washing with water, without drying, silica was dispersed in toluene using methanol, and hexamethyldisilazane (HMDS) treatment was performed to obtain [Inorganic oxide particles 1]. The inorganic oxide particles were stirred in methanol with an ultrasonic disperser, and the average particle size D 50 was measured with a laser diffraction / scattering particle size distribution device.
~ Mixing of external additives ~
100 parts by weight of [Toner Base 1] obtained above, 1.0 part of [Inorganic Oxide Particles 1], 0.5 weight of hydrophobic silica (HDK H1303, Clariant Japan, average particle diameter D 50 : 13 nm) The toner was obtained by mixing the parts with a Henschel mixer 20B manufactured by Mitsui Mining Co., Ltd. at a rotating speed of 2500 rpm for 3 minutes, and passing through a sieve having an opening of 38 μm to remove aggregates.

<二成分現像剤の作製
本実施例および比較例において複写画像の画質等を評価する場合、二成分系現像剤として本発明のトナーの性能を評価した。
二成分系現像剤に用いられるキャリアとしては、シリコーン樹脂により0.5μmの平均厚さでコーティングされた平均粒径35μmのフェライトキャリアを用い、かつ該キャリア100重量部に対しトナー8重量部を容器が転動して攪拌される型式のターブラーミキサーを用いて均一混合し帯電させて、現像剤を作製した。
前記キャリアは、次のとおりにして調製した。芯材として、Mnフェライト粒子(重量平均径:35μm)5000部、並びに、被覆材として、トルエン450部、シリコーン樹脂SR2400(東レ・ダウコーニング・シリコーン製、不揮発分50%)450部、アミノシランSH6020(東レ・ダウコーニング・シリコーン製)10部、およびカーボンブラック10部をスターラーで10分間分散して調製されたコート液を用いて、前記芯材とこのコート液と流動床内において回転式底板ディスクと攪拌羽根を設けた旋回流を形成させながらコートを行うコーティング装置に投入して、当該コート液を芯材上に塗布した。得られた塗布物を電気炉で250℃、2時間の条件で焼成し、上記キャリアを得た。
< Preparation of two-component developer>
When evaluating the image quality and the like of a copied image in this example and the comparative example, the performance of the toner of the present invention as a two-component developer was evaluated.
As a carrier used for the two-component developer, a ferrite carrier having an average particle diameter of 35 μm coated with a silicone resin with an average thickness of 0.5 μm is used, and 8 parts by weight of toner is contained in 100 parts by weight of the carrier. A developer was prepared by uniformly mixing and charging using a tumbler mixer of the type that is rolled and stirred.
The carrier was prepared as follows. As a core material, 5000 parts of Mn ferrite particles (weight average diameter: 35 μm), and as a coating material, 450 parts of toluene, 450 parts of silicone resin SR2400 (made by Toray Dow Corning Silicone, nonvolatile content 50%), aminosilane SH6020 ( Using a coating liquid prepared by dispersing 10 parts of Toray Dow Corning Silicone) and 10 parts of carbon black with a stirrer for 10 minutes, the core material, the coating liquid, and a rotating bottom plate disk in the fluidized bed The coating liquid was applied to the core material by applying the coating liquid while forming a swirling flow provided with stirring blades. The obtained coated material was baked in an electric furnace at 250 ° C. for 2 hours to obtain the carrier.

<複写画像の画質評価機>
下記実施例1で得られた黒トナーは、図1の試作機を用いて、黒トナー1色だけで画質等の評価を行った。
<Image quality evaluation machine for copied images>
The black toner obtained in Example 1 below was evaluated for image quality and the like with only one black toner using the prototype shown in FIG.

(実施例2、3および参考例1
実施例2、3および参考例1では、表1に示すように、無機酸化物、外添剤の種類と量をかえて実施例1と同様に、画質等の評価を行った。実施例3では、その他に疎水性酸化チタン(MT−150AI、テイカ製、平均粒径D50:15nm)0.5重量部を添加している。参考例1では、無機酸化物として、チタン酸ストロンチウム(SW−320、チタン工業、平均粒径D50:270nm)を使用した。
参考例2
無機酸化物として、四塩化ケイ素を気相中で燃焼する燃焼型シリカ[無機酸化微粒子2]を使用した。平均粒径D50は150nmで、ジメチルジクロルシラン(DDS)、で表面処理を行なったものを使用した。表1に示すような処方で実施例1と同様にトナーを作製し、評価した。
(実施例
蒸留水に固形分10重量%になる様に[トナー母体1]100重量部を分散した。一方、[無機酸化微粒子1]1.0部重量部と疎水性シリカ(HDK H1303、クラリアントジャパン製)0.5重量部をステアリルアミン酢酸塩の0.2重量部、イオン交換水70重量部、メタノール30重量部の溶液中に攪拌下徐々に添加し、シリカ微粒子の分散液を得た。得られたシリカの微粒子分散液を先のトナー粒子分散液と混合しその後1時間室温下攪拌をした後に、ろ過分離し、得られたケーキを40℃24時間減圧乾燥しトナー粒子を得た。
(実施例
〜粉砕トナーの作製
トナー用ポリエステル樹脂A(酸価:2.7、Tm:106℃、Tg:64、Mn:2600、Mw:13000)65重量部、トナー用ポリエステル樹脂B(酸価:19、Tm:121℃、Tg:65、Mn:2500、Mw:299000)35重量部、カルナバワックス5重量部、カーボンブラック:6重量部を、混合し、2軸型混練機にて混練し、ホソカワミクロン製カウンタージェットミルにて粉砕し、ホソカワミクロン製TTSP分級機で、微粉カットを行い[トナー母体粒子2]を得た。[トナー母体2]は、重量平均粒径Dが6.65μm、個数平均粒径Dが5.08μm、D/D=1.31、R2/R1=0.84、R3/R2=0.82であった。表1に示すような処方で実施例1と同様にトナーを作製し、評価した。
(比較例1ないし
比較例1ないしでは、表1に示すように、無機酸化物、外添剤の種類と量をかえて実施例1と同様に、画質等の評価を行った。比較例1、では、母体トナーと添加剤を緩く付着させるため、三井鉱山製ヘンシェルミキサー20Bを用い、攪拌回転数を1000rpmで3分間の混合を行いトナーを得た。また、比較例2、では、母体トナーと添加剤を強固に付着させるため、三井鉱山製Qミキサー20Bを用い、攪拌回転数6000rpmで3分間の混合を行いトナーを得た。比較例3では、90〜300nmの無機酸化物を入れないトナーを得た。
(Examples 2 and 3 and Reference Example 1 )
In Examples 2 and 3 and Reference Example 1 , as shown in Table 1, image quality and the like were evaluated in the same manner as in Example 1 except that the types and amounts of inorganic oxides and external additives were changed. In Example 3, 0.5 parts by weight of hydrophobic titanium oxide (MT-150AI, manufactured by Teika, average particle diameter D 50 : 15 nm) is additionally added. In Reference Example 1 , strontium titanate (SW-320, titanium industry, average particle size D 50 : 270 nm) was used as the inorganic oxide.
( Reference Example 2 )
As the inorganic oxide, combustion type silica [inorganic oxide fine particles 2] in which silicon tetrachloride is burned in the gas phase was used. An average particle diameter D 50 is 150 nm, dimethyldichlorosilane (DDS), in was used after subjected to surface treatment. A toner was prepared and evaluated in the same manner as in Example 1 with the formulation shown in Table 1.
(Example 4 )
100 parts by weight of [Toner Base 1] was dispersed in distilled water to a solid content of 10% by weight. On the other hand, 1.0 part by weight of [inorganic oxide fine particles 1] and 0.5 part by weight of hydrophobic silica (HDK H1303, manufactured by Clariant Japan) are 0.2 parts by weight of stearylamine acetate, 70 parts by weight of ion-exchanged water, The solution was gradually added to a solution of 30 parts by weight of methanol with stirring to obtain a dispersion of silica fine particles. The obtained silica fine particle dispersion was mixed with the above toner particle dispersion and then stirred for 1 hour at room temperature, followed by filtration and separation, and the resulting cake was dried under reduced pressure at 40 ° C. for 24 hours to obtain toner particles.
(Example 5 )
~ Preparation of pulverized toner ~
65 parts by weight of polyester resin A for toner (acid value: 2.7, Tm: 106 ° C., Tg: 64, Mn: 2600, Mw: 13000), polyester resin B for toner (acid value: 19, Tm: 121 ° C., Tg: 65, Mn: 2500, Mw: 299000) 35 parts by weight, carnauba wax 5 parts by weight, carbon black: 6 parts by weight are mixed and kneaded in a twin-screw kneader, and in a Hosokawa Micron counter jet mill. After pulverization, fine powder was cut with a TTSP classifier manufactured by Hosokawa Micron to obtain [Toner Base Particles 2]. Toner Base 2] has a weight average particle diameter D 4 is 6.65Myuemu, number average particle diameter D n is 5.08μm, D 4 / D n = 1.31, R2 / R1 = 0.84, R3 / R2 = 0.82. A toner was prepared and evaluated in the same manner as in Example 1 with the formulation shown in Table 1.
(Comparative Examples 1 to 5 )
In Comparative Examples 1 to 5 , as shown in Table 1, the image quality and the like were evaluated in the same manner as in Example 1 except that the types and amounts of inorganic oxides and external additives were changed. In Comparative Examples 1 and 4 , in order to loosely adhere the base toner and the additive, a Henschel mixer 20B manufactured by Mitsui Mining Co., Ltd. was used, and the toner was obtained by mixing at a rotation speed of 1000 rpm for 3 minutes. In Comparative Examples 2 and 5 , in order to firmly adhere the base toner and the additive, a Q mixer 20B manufactured by Mitsui Mining Co., Ltd. was used for mixing for 3 minutes at a stirring speed of 6000 rpm to obtain a toner. In Comparative Example 3, a toner having no inorganic oxide of 90 to 300 nm was obtained .

なお、参考例1の無機酸化物は不定形のチタン酸ストロンチウム、また、参考例2の無機酸化物である燃焼シリカは不定形である。 The inorganic oxide of Reference Example 1 is amorphous strontium titanate, and the combustion silica that is the inorganic oxide of Reference Example 2 is amorphous.

表2から明らかなように、実施例1ないし5および参考例1、2では、粒径が90〜300nmの範囲にあることで、1次転写率におけるシリカの75〜95%の残存率が得られている。比較例1、2、4および5では、シリカの残存率がこの範囲をはずれている。 As can be seen from Table 2, in Examples 1 to 5 and Reference Examples 1 and 2 , a residual rate of 75 to 95% of silica at the primary transfer rate is obtained by having a particle size in the range of 90 to 300 nm. It has been. In Comparative Examples 1 , 2, 4 and 5, the residual rate of silica is out of this range.

<評価項目>
下記項目について、実施例および比較例で得たトナーの性能を評価した。
(1) クリーニング性
単色モードで画像比率5%の画像を20,000枚出力し、クリーニング不良の発生の有無を評価した。クリーニング不良の発生がなかったものは「○」で、発生したものは「×」とした。
(2)1次及び2次のトナー転写率
1次転写のトナー転写率は、感光体1から中間転写ベルト6aに転写する際のトナーの転写率で、2次転写のトナー転写率は、中間転写ベルト6aから紙へ転写する際のトナーの転写率で、それぞれ、単色モードで画像比率5%の画像を10,000枚出力した後の転写率を測定した。
(3) 文字部転写白抜け
単色モードで50%画像面積の画像チャートを15,000枚ランニング出力した後、文字部画像をリコー社製タイプDXのOHPシートに出力させ、文字部の線画像内部が抜けるトナー未転写があるかを目視で評価した。転写白抜けの発生がなかったものは「○」で、発生したものは「×」とした。
(4) 耐ホットオフセット性・低温定着性
普通紙および厚紙の転写紙(リコー製 タイプ6200およびNBSリコー製複写印刷用紙)にベタ画像で、0.85±0.1mg/cmのトナー付着量で定着性能を評価した。定着装置の温度を変化させて定着試験を行い、普通紙でホットオフセットの発生しない上限温度を定着上限温度とした。また厚紙で定着下限温度を測定した。定着下限温度は、得られた定着画像を、描画試験器を用いて、荷重50gで描画して、画像の削れが殆ど無くなる定着ローラー温度をもって定着下限温度とした。さらに、定着上限温度(耐ホットオフセット性)、定着下限温度(低温定着性)の温度幅を示した。
<Evaluation items>
The following items were evaluated for the performance of the toners obtained in the examples and comparative examples.
(1) Cleaning performance 20,000 images with an image ratio of 5% were output in the monochromatic mode, and the presence or absence of occurrence of cleaning failure was evaluated. The case where no cleaning failure occurred was “◯”, and the case where it occurred was “×”.
(2) Primary and secondary toner transfer rates
The toner transfer rate of primary transfer is the transfer rate of toner when transferring from the photoreceptor 1 to the intermediate transfer belt 6a, and the toner transfer rate of secondary transfer is the toner transfer rate when transferring from the intermediate transfer belt 6a to paper. With respect to the transfer rate, the transfer rate after outputting 10,000 images with an image ratio of 5% in the single color mode was measured.
(3) Text transfer white spot After running 15,000 image charts with 50% image area in single color mode, the text image is output to the RHP type DX OHP sheet, and the text line image inside It was visually evaluated whether there was toner untransferred from which the toner was removed. The case where no white spots occurred was “◯”, and the case where it occurred was “x”.
(4) Hot offset resistance / low-temperature fixability 0.85 ± 0.1 mg / cm 2 of toner adhesion on solid and thick transfer paper (Ricoh type 6200 and NBS Ricoh copy printing paper) as a solid image The fixing performance was evaluated. A fixing test was performed by changing the temperature of the fixing device, and an upper limit temperature at which hot offset did not occur on plain paper was defined as an upper limit fixing temperature. Further, the minimum fixing temperature was measured with a thick paper. The lower limit fixing temperature was obtained by drawing the obtained fixed image with a load of 50 g using a drawing tester, and setting the fixing roller temperature at which the image was hardly scraped as the lower limit fixing temperature. Furthermore, the temperature ranges of the upper limit fixing temperature (hot offset resistance) and the lower limit fixing temperature (low temperature fixability) are shown.

実施例1〜5および参考例1、2では、クリーニング不良が発生しなかった。比較例2、3および5では、90nm以上の無機酸化物が、感光体に少ししか残らなかったため、クリーニング不良が発生した。
実施例1〜5および参考例1、2では、1次および2次のトナーの転写率が90%以上で良好な転写性を示している。比較例1、3、4では、転写時に添加剤の脱離が発生し、2次のトナー転写率が90%以下になっており、転写性が悪化している。
実施例1〜5および参考例1、2では、転写による文字の白抜けの発生はなかった。転写の際に添加剤が脱離し、凝集性が大きくなったため、比較例1、では、文字部分に白抜けが発生し、比較例3では、90〜300nmの無機酸化物がなく、文字部分に白抜けが発生した。
また、実施例1ないし4および参考例1、2は、定着温度幅がほぼ60℃と、母体トナーが同じである比較例2の50℃と比べて、広くすることが出来た。また、実施例では、定着温度幅が55℃で、母体トナーが同じである比較例5に比較して、広くすることが出来た。
実施例3のトナーの新しい状態と紙上の状態のSEM写真(15,000倍)を、図6及び図7に示す。図6は初期状態のトナーのSEM型電子顕微鏡観察による写真であり、図7は転写後の紙上のトナーのSEM型電子顕微鏡観察による写真である。
図6及び図7から明らかなように、紙上のトナーは、新しいトナーに比較して、ほぼ、無機酸化物が視認出来ず、無機酸化物の個数が初期のトナーに比較して10%以下であった。
In Examples 1 to 5 and Reference Examples 1 and 2 , no cleaning failure occurred. In Comparative Examples 2, 3, and 5 , since only a small amount of the inorganic oxide of 90 nm or more remained on the photoreceptor, a cleaning failure occurred.
In Examples 1 to 5 and Reference Examples 1 and 2, the transfer rate of primary and secondary toners is 90% or more, and good transferability is exhibited. In Comparative Examples 1, 3, and 4, additive desorption occurred during transfer, and the secondary toner transfer rate was 90% or less, and transferability was deteriorated.
In Examples 1 to 5 and Reference Examples 1 and 2 , there was no occurrence of white spots due to transfer. Additive during transfer is eliminated, because the cohesiveness is increased, in Comparative Example 1, 4, white spots occur in the character portion, in Comparative Example 3, no inorganic oxides 90~300Nm, character White spots occurred in the part.
In Examples 1 to 4 and Reference Examples 1 and 2 , the fixing temperature range was approximately 60 ° C., which was wider than 50 ° C. in Comparative Example 2 where the base toner was the same. Further, in Example 5 , the fixing temperature range was 55 ° C., which was wider than Comparative Example 5 where the base toner was the same.
6 and 7 show SEM photographs (15,000 times) of the new state of the toner of Example 3 and the state on paper. FIG. 6 is a photograph of the toner in the initial state observed with an SEM electron microscope, and FIG. 7 is a photograph of the toner on the paper after transfer, observed with an SEM electron microscope.
As is apparent from FIGS. 6 and 7, the toner on the paper has almost no visible inorganic oxide compared to the new toner, and the number of inorganic oxides is 10% or less compared to the initial toner. there were.

本発明の実施形態に係る画像形成装置の構成を示す概略図である。1 is a schematic diagram illustrating a configuration of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. 感光体を配設するプロセスカートリッジの構成を示す概略図である。FIG. 2 is a schematic diagram illustrating a configuration of a process cartridge in which a photoconductor is disposed. 感光体と中間転写体とに挟まれたトナーを模式的に示した図である。FIG. 3 is a diagram schematically illustrating toner sandwiched between a photoreceptor and an intermediate transfer member. トナーの形状を模式的に表した図であり、(a)は形状係数SF−1、(b)は形状係数SF−2を説明するための図である。FIG. 6 is a diagram schematically illustrating the shape of a toner, where (a) illustrates a shape factor SF-1, and (b) illustrates a shape factor SF-2. トナーの外形形状を示す概略図であり、(a)はトナーの外観であり、(b)はトナーの断面図である。2A and 2B are schematic diagrams illustrating an outer shape of a toner, where FIG. 1A is an appearance of the toner, and FIG. 2B is a cross-sectional view of the toner. 初期状態のトナーのSEM型電子顕微鏡観察による写真である。3 is a photograph of the toner in an initial state observed with an SEM type electron microscope. 転写後の紙上のトナーのSEM型電子顕微鏡観察による写真である。It is the photograph by SEM type electron microscope observation of the toner on the paper after the transfer.

符号の説明Explanation of symbols

1 感光体
2 プロセスカートリッジ
3 帯電装置
3a 帯電ローラ
3b クリーニングローラ
4 露光装置
5 現像装置
5a 現像ローラ
5b 攪拌搬送スクリュー
5c ドクターブレード
6 転写装置
6a 中間転写体
6b、6c、6d 支持ローラ
6e 一次転写ローラ
6f ベルトクリーニング装置
7 クリーニング装置
7a クリーニングブレード
7b 支持部材
7c 回収スクリュー
7d 加圧スプリング
8 定着装置
8a 加熱ローラ
8b 加圧ローラ
9 転写搬送装置
9a 転写搬送ベルト
9b 二次転写ローラ
10 給紙ユニット
11 レジストローラ
12 排紙ローラ
20 発光手段(PCL)
21 塗布装置
21a ブラシ状ローラ
21b 潤滑剤成型体
21c 加圧スプリング
100 画像形成装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Photoconductor 2 Process cartridge 3 Charging apparatus 3a Charging roller 3b Cleaning roller 4 Exposure apparatus 5 Developing apparatus 5a Developing roller 5b Stirring conveyance screw 5c Doctor blade 6 Transfer apparatus 6a Intermediate transfer body 6b, 6c, 6d Support roller 6e Primary transfer roller 6f Belt cleaning device 7 Cleaning device 7a Cleaning blade 7b Support member 7c Recovery screw 7d Pressure spring 8 Fixing device 8a Heating roller 8b Pressure roller 9 Transfer conveyance device 9a Transfer conveyance belt 9b Secondary transfer roller 10 Paper feed unit 11 Registration roller 12 Paper discharge roller 20 Light emitting means (PCL)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 21 Application | coating apparatus 21a Brush-like roller 21b Lubricant molding 21c Pressure spring 100 Image forming apparatus

Claims (17)

静電荷による静電潜像を形成する像担持体と、像担持体に露光して潜像を形成する潜像形成手段と、像担持体表面の潜像にトナーを供給し可視像化する現像手段と、像担持体と接触しつつ表面移動する中間転写体を介して記録材上に転写させる転写手段と、転写後に像担持体表面に残留した転写残トナーを像担持体から回収するクリーニングブレードを有するクリーニング手段とを備える画像形成装置において、
前記画像形成装置は、少なくとも、平均粒径90〜150nmの無機酸化物を1.0wt%以上トナーに含有させ、
前記無機酸化物は、球形形状を有するシリカであり、
トナーの初期の無機酸化物含有量に対して、像担持体から中間転写体に転写された後のトナーの無機酸化物含有量が75〜95%の範囲で転写させる
ことを特徴とする画像形成装置。
An image carrier that forms an electrostatic latent image by electrostatic charge, a latent image forming unit that exposes the image carrier to form a latent image, and supplies a toner to the latent image on the surface of the image carrier to make a visible image. Development means, transfer means for transferring onto the recording material via an intermediate transfer body that moves on the surface while being in contact with the image carrier, and cleaning for recovering transfer residual toner remaining on the surface of the image carrier after transfer from the image carrier In an image forming apparatus comprising a cleaning unit having a blade,
The image forming apparatus contains at least 1.0 wt% or more of an inorganic oxide having an average particle size of 90 to 150 nm in the toner,
The inorganic oxide is silica having a spherical shape;
Image formation characterized in that the inorganic oxide content of the toner after being transferred from the image carrier to the intermediate transfer member is transferred in the range of 75 to 95% with respect to the initial inorganic oxide content of the toner. apparatus.
請求項1に記載の画像形成装置において、
前記シリカは、ゾルゲル法によるシリカである
ことを特徴とする画像形成装置。
The image forming apparatus according to claim 1.
2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the silica is silica by a sol-gel method .
請求項1又は2に記載の画像形成装置において、
前記シリカは、水系及び/又はアルコール系の溶媒中でトナーに外添処理される
ことを特徴とする画像形成装置。
The image forming apparatus according to claim 1, wherein
2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the silica is externally added to the toner in a water-based and / or alcohol-based solvent .
請求項1ないし3のいずれかに記載の画像形成装置において、
前記画像形成装置は、中間転写体の移動方向に、複数の像担持体を並列させた
ことを特徴とする画像形成装置。
The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 3,
In the image forming apparatus, a plurality of image carriers are arranged in parallel in the moving direction of the intermediate transfer member .
請求項1ないし4のいずれかに記載の画像形成装置において、
前記画像形成装置は、クリーニングブレードを像担持体に対してカンター方式に配設するクリーニング手段を備える
ことを特徴とする画像形成装置。
The image forming apparatus according to claim 1,
The image forming apparatus includes a cleaning unit that arranges a cleaning blade in a canter manner with respect to the image carrier .
請求項1ないし5のいずれかに記載の画像形成装置において、
前記画像形成装置は、像担持体及び/又は中間転写体に潤滑剤を塗布する塗布装置を備える
ことを特徴とする画像形成装置。
The image forming apparatus according to claim 1,
The image forming apparatus includes an application device that applies a lubricant to the image carrier and / or the intermediate transfer member .
請求項1ないし6のいずれかに記載の画像形成装置において、
前記画像形成装置は、重量平均粒径D が3〜8μmの範囲にあり、重量平均粒径D と個数平均粒径D との比D /D が、1.00ないし1.40の範囲にあるトナーを用いる
ことを特徴とする画像形成装置。
The image forming apparatus according to claim 1,
In the image forming apparatus, the weight average particle diameter D 4 is in the range of 3 to 8 μm, and the ratio D 4 / D n between the weight average particle diameter D 4 and the number average particle diameter D n is 1.00 to 1.n. An image forming apparatus using a toner in the range of 40 .
請求項7に記載の画像形成装置において、
前記トナーは、平均円形度が0.93ないし1.00の範囲にある
ことを特徴とする画像形成装置。
The image forming apparatus according to claim 7 .
The image forming apparatus , wherein the toner has an average circularity in a range of 0.93 to 1.00 .
請求項7又は8に記載の画像形成装置において、
前記トナーは、外観形状がほぼ球形状であって、
長軸と短軸との比(r2/r1)が0.5〜1.0の範囲で、厚さと短軸との比(r3/r2)が0.7〜1.0の範囲であって、長軸r1≧短軸r2≧厚さr3の関係を満足する
ことを特徴とする画像形成装置。
The image forming apparatus according to claim 7 or 8 ,
The toner has a substantially spherical appearance,
The ratio of the major axis to the minor axis (r2 / r1) is in the range of 0.5 to 1.0, and the ratio of the thickness to the minor axis (r3 / r2) is in the range of 0.7 to 1.0. An image forming apparatus satisfying a relationship of major axis r1 ≧ minor axis r2 ≧ thickness r3 .
請求項7ないし9のいずれかに記載の画像形成装置において、
前記トナーは、少なくとも、窒素原子を含む官能基を有するポリエステルプレポリマー、ポリエステル、着色剤、離型剤を含むトナー組成物を水系媒体中で樹脂微粒子の存在下で架橋及び/又は伸長反応させる
ことを特徴とする画像形成装置。
The image forming apparatus according to any one of claims 7 to 9 ,
The toner, even without low, a polyester prepolymer having a functional group containing a nitrogen atom, a polyester, a colorant, a crosslinking a toner composition comprising a releasing agent in the presence of fine resin particles in an aqueous medium and / or elongation reaction image forming apparatus characterized by causing.
請求項1ないし10のいずれかに記載の画像形成装置において、
前記画像形成装置は、像担持体と少なくとも、帯電手段、現像手段、クリーニング手段のいずれかを備え、一体に支持されていて画像形成装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジを備える
ことを特徴とする画像形成装置。
The image forming apparatus according to claim 1 ,
The image forming apparatus includes an image carrier and at least one of a charging unit, a developing unit, and a cleaning unit, and includes a process cartridge that is integrally supported and detachable from the main body of the image forming apparatus. Forming equipment.
静電荷による静電潜像を形成する像担持体と、像担持体表面に接触または近接させている帯電手段と、像担持体に露光して潜像を形成する潜像形成手段と、像担持体表面の潜像にトナーを供給し可視像化する現像手段と、像担持体と接触しつつ表面移動する記録部材上又は中間転写体を介して記録材上に転写させる転写手段と、転写後に像担持体表面に残留した転写残トナーを像担持体から回収するクリーニングブレードを有するクリーニング手段とを備える画像形成装置に用いられるトナーにおいて、An image carrier that forms an electrostatic latent image by an electrostatic charge, a charging unit that is in contact with or close to the surface of the image carrier, a latent image forming unit that exposes the image carrier to form a latent image, and an image carrier A developing unit that supplies toner to a latent image on the surface of the body to make it visible, a transfer unit that transfers the image onto a recording member that moves on the surface while being in contact with the image carrier, or an intermediate transfer member; In a toner used in an image forming apparatus including a cleaning unit having a cleaning blade for recovering transfer residual toner remaining on the surface of the image carrier later from the image carrier,
前記トナーは、少なくとも、平均粒径90〜150nmの無機酸化物を1.0wt%以上含有し、The toner contains at least 1.0 wt% of an inorganic oxide having an average particle size of 90 to 150 nm,
前記無機酸化物は、球形形状を有するシリカであり、The inorganic oxide is silica having a spherical shape;
トナーの初期の無機酸化物含有量に対して、像担持体から中間転写体に転写された後のトナーの無機酸化物含有量が75〜95%の範囲で転写させられるThe toner is transferred in a range of 75 to 95% of the inorganic oxide content of the toner after being transferred from the image bearing member to the intermediate transfer member with respect to the initial inorganic oxide content of the toner.
ことを特徴とするトナー。Toner characterized by the above.
請求項12に記載のトナーにおいて、
前記トナーは、請求項1ないし7のいずれかに記載の画像形成装置に用いられる
ことを特徴とするトナー。
The toner according to claim 12.
The toner used in the image forming apparatus according to claim 1 .
請求項12又は13に記載のトナーにおいて、
前記トナーは、重量平均粒径D が3〜8μmの範囲にあり、重量平均粒径D と個数平均粒径D との比D /D が、1.00ないし1.40の範囲にある
ことを特徴とするトナー。
The toner according to claim 12 or 13 ,
The toner has a weight average particle diameter D 4 in the range of 3 to 8 μm, and a ratio D 4 / D n between the weight average particle diameter D 4 and the number average particle diameter D n of 1.00 to 1.40. Toner characterized by being in range .
請求項12ないし14のいずれかに記載のトナーにおいて、
前記トナーは、平均円形度が0.93ないし1.00の範囲にある
ことを特徴とするトナー。
The toner according to any one of claims 12 to 14 ,
The toner has an average circularity in a range of 0.93 to 1.00 .
請求項12ないし15のいずれかに記載のトナーにおいて、
前記トナーは、外観形状がほぼ球形状であって、
長軸と短軸との比(r2/r1)が0.5〜1.0の範囲で、厚さと短軸との比(r3/r2)が0.7〜1.0の範囲であって、長軸r1≧短軸r2≧厚さr3の関係を満足する
ことを特徴とするトナー。
The toner according to any one of claims 12 to 15,
The toner has a substantially spherical appearance,
The ratio of the major axis to the minor axis (r2 / r1) is in the range of 0.5 to 1.0, and the ratio of the thickness to the minor axis (r3 / r2) is in the range of 0.7 to 1.0. And a toner satisfying the relationship of major axis r1 ≧ minor axis r2 ≧ thickness r3 .
請求項12ないし16のいずれかに記載のトナーにおいて、
前記トナーは、少なくとも、窒素原子を含む官能基を有するポリエステルプレポリマー、ポリエステル、着色剤、離型剤を含むトナー組成物を水系媒体中で樹脂微粒子の存在下で架橋及び/又は伸長反応させる
ことを特徴とするトナー。
The toner according to any one of claims 12 to 16,
In the toner, a toner composition containing at least a polyester prepolymer having a functional group containing a nitrogen atom, polyester, a colorant, and a release agent is crosslinked and / or elongated in an aqueous medium in the presence of resin fine particles. Toner.
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