JP4350452B2 - Cleaning blade, cleaning device, process cartridge, image forming device - Google Patents
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Description
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の電子写真プロセスを用いた画像形成装置に搭載されるクリーニング装置のクリーニングブレードに関する。また、当該クリーニングブレードを備えるクリーニング装置、当該クリーニング装置を備えるプロセスカートリッジ及び画像形成装置、更には、当該画像形成装置に好適に使用されるトナーに関する。 The present invention relates to a cleaning blade of a cleaning device mounted on an image forming apparatus using an electrophotographic process such as a copying machine, a printer, and a facsimile machine. The present invention also relates to a cleaning device including the cleaning blade, a process cartridge and an image forming device including the cleaning device, and further to a toner suitably used for the image forming device.
電子写真プロセスを用いる画像形成装置は、潜像担持体として感光体を備え、感光体の表面に放電によって電荷を与え帯電させ、帯電した感光体表面を露光して静電潜像を形成し、その静電潜像にトナーを供給して可視像化し、形成された感光体表面の可視像を転写紙表面に転写した後、定着して排出する。
近年高画質化への要求が高まっており、特に高精細なカラー画像形成を実現させるため、トナーの小粒径化、球形化が進められている。小粒径化により、ドットの再現性が良好になり、球形化により現像性、転写性の向上を図ることができる。従来の混練粉砕法により、このような小粒径化、球形化したトナーを製造するのは非常に困難であることから、懸濁重合法、乳化重合法、分散重合法等により製造された重合トナーが採用されつつある。
An image forming apparatus using an electrophotographic process includes a photosensitive member as a latent image carrier, charges the surface of the photosensitive member by discharging, charges the surface of the photosensitive member to form an electrostatic latent image, The electrostatic latent image is supplied with toner to be visualized, and the formed visible image on the surface of the photoreceptor is transferred onto the transfer paper surface, and then fixed and discharged.
In recent years, there has been an increasing demand for higher image quality, and in order to realize particularly high-definition color image formation, toner particles are being made smaller and spherical. The reproducibility of dots is improved by reducing the particle size, and the developability and transferability can be improved by making the particles spherical. Since it is very difficult to produce such a small particle size and spherical toner by the conventional kneading and pulverization method, the polymerization produced by suspension polymerization method, emulsion polymerization method, dispersion polymerization method, etc. Toner is being adopted.
しかしながら、球形化、小粒径化されたトナーを用いた場合、画像形成後に行われる感光体上のクリーニングにいくつかの問題を生じている。
その一つは、感光体上に未転写で残るトナーのクリーニングが、一般的に用いられているブレードクリーニング方式では難しいということである。クリーニングブレードは感光体表面を摺擦しながらトナーを除去するが、感光体との摩擦抵抗によりクリーニングブレードのエッジの部分が変形するため、感光体とクリーニングブレードの間には微小な空間が生じる。この空間には小粒径のトナーであるほど侵入しやすい。そして、侵入したトナーが球形に近い形状であるほど転がり摩擦力が小さいため、感光体とクリーニングブレードとの空間で転がり始め、クリーニングブレードをすり抜け、クリーニング不良につながるというものである。
このような問題点に関し、小粒径トナーを異形化する手法などが提案されている。例えば、懸濁重合後の重合体を分散媒中でガラス転移点以上に加熱し凝集粒子を得、その凝集粒子を加温されたジェット気流中に導入し、凝集粒子を解砕すると同時に乾燥することにより、不定形状の小粒径トナーを得る方法(例えば、特許文献1参照。)、バインダー樹脂と着色剤とを水と混和しない溶媒中で混合し、分散安定剤の存在下で水系媒体中に分散させ、得られた懸濁液から加熱および/または減圧により溶剤を除去することにより、表面に凹凸を有するトナー粒子を得る方法(例えば、特許文献2参照。)等である。
However, when a toner having a spherical shape and a reduced particle size is used, there are some problems in cleaning on the photoreceptor after image formation.
One of them is that it is difficult to clean the toner remaining untransferred on the photosensitive member by a blade cleaning method that is generally used. The cleaning blade removes toner while rubbing the surface of the photoconductor, but the edge portion of the cleaning blade is deformed due to frictional resistance with the photoconductor, so that a minute space is generated between the photoconductor and the cleaning blade. The smaller the toner particle size, the easier it is to enter this space. Since the rolling friction force is smaller as the invading toner has a shape close to a spherical shape, it starts to roll in the space between the photosensitive member and the cleaning blade, passes through the cleaning blade, and leads to poor cleaning.
With respect to such a problem, a method for deforming a small particle size toner has been proposed. For example, the polymer after suspension polymerization is heated above the glass transition point in a dispersion medium to obtain aggregated particles. The aggregated particles are introduced into a heated jet stream, and the aggregated particles are crushed and simultaneously dried. Thus, a method for obtaining an irregularly shaped small particle size toner (see, for example, Patent Document 1), a binder resin and a colorant are mixed in a solvent immiscible with water, and in an aqueous medium in the presence of a dispersion stabilizer. And a solvent is removed from the resulting suspension by heating and / or decompression to obtain toner particles having irregularities on the surface (for example, see Patent Document 2).
もう一つは、トナーに内添、あるいは外添されている離型性を向上させるためのワックスや、流動性を向上させるための無機微粒子等が、トナーから離脱して感光体上に付着するということである。トナーが小粒径化するにつれ、これらの添加物がトナー中に占める含有率は、従来のトナーに比べ高くなるため、上記した感光体上の付着物質は増加する傾向にある。
また、このような添加物はトナーに比べはるかに小粒径であるため、従来のブレードクリーニングでは完全に除去することが難しい。除去されない付着物質は、それがワックスを主成分とするものであるならば薄いフィルミングを起こし、無機微粒子を主成分とするならばそれが核となって、記録紙に含まれている炭酸カルシウム等の添加剤等を含んで成長していき、経時で画像に悪影響を及ぼすことになる。
The other is that wax added to improve the releasability added internally or externally to the toner, inorganic fine particles for improving fluidity, etc. are detached from the toner and adhere to the photoreceptor. That's what it means. As the toner becomes smaller in particle size, the content ratio of these additives in the toner becomes higher than that in the conventional toner, so that the amount of adhered substances on the photosensitive member tends to increase.
In addition, since such additives have a much smaller particle size than toner, it is difficult to remove them completely by conventional blade cleaning. The adhered substance that is not removed causes thin filming if it is mainly composed of wax, and if it is composed mainly of inorganic fine particles, it becomes the core, and calcium carbonate contained in the recording paper. It grows with additives such as the like, and will adversely affect the image over time.
感光体上の付着物質を除去する手段として、以下のように感光体表面を研磨する機能を備えたクリーニングブレードを用いるものが提案されている。例えば、ブレードのエッジにアモルファスカーボン、アモルファスシリコン等の高硬度の材料をコーティングしたクリーニングブレード(特許文献3参照。)や、ブレードのエッジに研磨剤を接着させたクリーニングブレード(特許文献4参照。)等である。しかしながら、前者は、ブレードエッジのコーティングをするために大掛かりな装置が必要であり、後者は、ブレードのエッジに研磨剤を接着させた構成では、研磨剤が剥がれ落ちやすく、長期に亘ってクリーニング機能を維持するのは難しい。 As means for removing adhered substances on the photoconductor, a method using a cleaning blade having a function of polishing the surface of the photoconductor as described below has been proposed. For example, a cleaning blade (see Patent Document 3) coated with a high-hardness material such as amorphous carbon or amorphous silicon on the edge of the blade, or a cleaning blade (see Patent Document 4) in which an abrasive is adhered to the edge of the blade. Etc. However, the former requires a large-scale device for coating the blade edge, and the latter has a cleaning function for a long time because the abrasive is easily peeled off in the configuration in which the abrasive is adhered to the blade edge. Difficult to maintain.
上記問題点に鑑み、本発明は、簡易な構成で感光体等の表面の付着物質を除去する機能を有するクリーニングブレードを提供することを課題とする。また、当該クリーニングブレードを備え、球形化、小粒径化されたトナーを用いた画像形成プロセスであっても、感光体等の表面の良好なクリーニング性能を長期に亘って維持できるクリーニング装置を提供することを課題とする。更に、当該クリーニング装置を備え、長期に亘って画質の劣化を生じさせることのないプロセスカートリッジ、並びに画像形成装置を提供することを課題とする。 In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a cleaning blade having a function of removing adhered substances on the surface of a photoreceptor or the like with a simple configuration. Also, provided is a cleaning device equipped with the cleaning blade and capable of maintaining a good cleaning performance of the surface of a photoreceptor or the like for a long period of time even in an image forming process using a spherical and small particle size toner. The task is to do. It is another object of the present invention to provide a process cartridge that includes the cleaning device and does not cause deterioration in image quality over a long period of time, and an image forming apparatus.
上記課題を解決するために、本発明は以下のことを特徴とする。
1.本発明は、表面移動体に当接して該表面移動体上の付着物を除去するクリーニングブレードであって、該クリーニングブレードは、弾性材料に研磨剤粒子を含有させてなる第1研磨部材と、ヤング率が1GPa以上の材料からなる第2研磨部材とを少なくとも含む多層構造を有し、表面移動体との当接面側に第2研磨部材が設けられ、前記第1研磨部材及び前記第2研磨部材のエッジが、共に前記表面移動体に対して接触するように設けられているクリーニングブレードである。
In order to solve the above problems, the present invention is characterized by the following.
1. The present invention is a cleaning blade that abuts on a surface moving body and removes deposits on the surface moving body, the cleaning blade comprising a first abrasive member containing an elastic material and abrasive particles; A multilayer structure including at least a second polishing member made of a material having a Young's modulus of 1 GPa or more, and a second polishing member is provided on the contact surface side with the surface moving body, and the first polishing member and the second polishing member It is a cleaning blade provided so that both edges of the polishing member are in contact with the surface moving body .
2.前記クリーニングブレードにおいて、前記第2研磨部材が樹脂からなることを特徴とする。
3.前記クリーニングブレードにおいて、前記第2研磨部材が二軸延伸成形されたポリエステルフィルムからなることを特徴とする。
4.前記クリーニングブレードにおいて、前記ポリエステルフィルムの厚みが0.01〜1.0mmであることを特徴とする。
2. In the cleaning blade, the second polishing member is made of resin.
3. In the cleaning blade, the second polishing member is made of a biaxially stretched polyester film.
4). In the cleaning blade, the polyester film has a thickness of 0.01 to 1.0 mm.
5.前記クリーニングブレードにおいて、前記第2研磨部材が金属板からなることを特徴とする。
6.前記クリーニングブレードにおいて、前記金属板の厚みが0.01〜0.5mmであることを特徴とする。
5. In the cleaning blade, the second polishing member is made of a metal plate.
6). In the cleaning blade, the thickness of the metal plate is 0.01 to 0.5 mm.
7.前記クリーニングブレードにおいて、前記第1研磨部材と前記第2研磨部材との間に隙間形成部材を設けることを特徴とする。 7). In the cleaning blade, a gap forming member is provided between the first polishing member and the second polishing member.
8.前記クリーニングブレードにおいて、前記第1研磨部材のゴム硬度が60〜85度であることを特徴とする。
9.前記クリーニングブレードにおいて、クリーニングブレードの見掛けのゴム硬度が80〜100度であることを特徴とする。
8). In the cleaning blade, the first polishing member has a rubber hardness of 60 to 85 degrees.
9. The cleaning blade has an apparent rubber hardness of 80 to 100 degrees.
10.また、本発明は、画像形成装置内にあって、トナーあるいは記録部材を担持しながらその表面が移動する表面移動体の表面をクリーニングするクリーニング装置であって、表面移動体の移動方向上流側から順に第1クリーニングブレード、第2クリーニングブレードを配置し、第2クリーニングブレードが前記いずれかのクリーニングブレードであるクリーニング装置である。
11.前記クリーニング装置において、前記第1クリーニングブレードは、表面移動体に対してカウンター方式で当接し、前記第2クリーニングブレードは、表面移動体に対しトレーリング方式で当接することを特徴とする。
12.前記クリーニング装置において、前記第2クリーニングブレードの当接角は、5〜25度であることを特徴とする。
13.前記クリーニング装置において、前記第2クリーニングブレードの当接圧は、10〜80gf/cmであることを特徴とする。
10. The present invention also provides a cleaning device for cleaning the surface of a surface moving body that moves inside the image forming apparatus while carrying a toner or a recording member from the upstream side of the moving direction of the surface moving body. A cleaning device in which a first cleaning blade and a second cleaning blade are arranged in order, and the second cleaning blade is any one of the cleaning blades.
11. In the cleaning device, the first cleaning blade contacts the surface moving body by a counter method, and the second cleaning blade contacts the surface moving body by a trailing method.
12 In the cleaning device, the contact angle of the second cleaning blade is 5 to 25 degrees.
13 In the cleaning device, the contact pressure of the second cleaning blade is 10 to 80 gf / cm.
14.また、本発明は、像担持体と、該像担持体の表面をクリーニングするクリーニング手段とを少なくとも含んで一体に支持され、画像形成装置本体に着脱自在に形成されたプロセスカートリッジであって、該クリーニング手段として、前記いずれかのクリーニング装置を備えるプロセスカートリッジである。 14 The present invention also provides a process cartridge that is integrally supported and includes an image carrier and a cleaning unit that cleans the surface of the image carrier, and is detachably formed on the image forming apparatus main body. A process cartridge including any one of the above-described cleaning devices as a cleaning unit.
15.また、本発明は、潜像を担持する像担持体と、像担持体表面に均一に帯電を施す帯電手段と、帯電した像担持体の表面に画像データに基づいて露光し、潜像を書き込む露光手段と、像担持体表面に形成された潜像にトナーを供給し、可視像化する現像手段と、像担持体表面の可視像を記録部材に転写する転写手段とを備える画像形成装置において、該画像形成装置は、像担持体の表面をクリーニングする手段として、前記いずれかのクリーニング装置を備える画像形成装置である。 15. The present invention also provides an image carrier that carries a latent image, a charging unit that uniformly charges the surface of the image carrier, and the surface of the charged image carrier that is exposed based on image data and writes the latent image. Image formation comprising exposure means, developing means for supplying toner to the latent image formed on the surface of the image carrier to make it visible, and transfer means for transferring the visible image on the surface of the image carrier to a recording member In the apparatus, the image forming apparatus is an image forming apparatus including any one of the cleaning devices as means for cleaning the surface of the image carrier.
16.また、本発明は、潜像を担持する像担持体と、像担持体表面に均一に帯電を施す帯電手段と、帯電した像担持体の表面に画像データに基づいて露光し、潜像を書き込む露光手段と、像担持体表面に形成された潜像にトナーを供給し、可視像化する現像手段と、像担持体表面の可視像を中間転写体に一旦転写し、その後中間転写体が保持する可視像を記録部材に転写する転写手段とを備える画像形成装置において、該画像形成装置は、中間転写体の表面をクリーニングする手段として、前記いずれかのクリーニング装置を備える画像形成装置である。 16. The present invention also provides an image carrier that carries a latent image, a charging unit that uniformly charges the surface of the image carrier, and the surface of the charged image carrier that is exposed based on image data and writes the latent image. An exposure unit, a developing unit that supplies toner to the latent image formed on the surface of the image carrier and visualizes it, and a visible image on the surface of the image carrier is temporarily transferred to the intermediate transfer member, and then the intermediate transfer member The image forming apparatus includes a transfer unit that transfers the visible image held by the recording member to the recording member. The image forming apparatus includes any one of the cleaning devices as a unit that cleans the surface of the intermediate transfer member. It is.
17.また、本発明は、潜像を担持する像担持体と、像担持体表面に均一に帯電を施す帯電手段と、帯電した像担持体の表面に画像データに基づいて露光し、潜像を書き込む露光手段と、像担持体表面に形成された潜像にトナーを供給し、可視像化する現像手段と、像担持体表面の可視像を記録部材に転写する転写手段と、転写位置近傍で記録部材を支持しながら搬送する記録部材支持体とを備える画像形成装置において、該画像形成装置は、記録部材支持体の表面をクリーニングする手段として、前記いずれかのクリーニング装置を備える画像形成装置である。 17. The present invention also provides an image carrier that carries a latent image, a charging unit that uniformly charges the surface of the image carrier, and the surface of the charged image carrier that is exposed based on image data and writes the latent image. An exposure unit, a developing unit that supplies toner to the latent image formed on the surface of the image carrier and visualizes the image, a transfer unit that transfers the visible image on the surface of the image carrier to a recording member, and the vicinity of the transfer position An image forming apparatus including a recording member support that conveys the recording member while supporting the recording member, and the image forming apparatus includes any one of the cleaning devices as means for cleaning the surface of the recording member support. It is.
18.前記画像形成装置において、前記現像手段で用いられるトナーの体積平均粒径が3〜8μmで、体積平均粒径(Dv)と個数平均粒径(Dn)との比(Dv/Dn)が1.00〜1.40の範囲にあることを特徴とする。
19.前記画像形成装置において、前記現像手段で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、水系媒体中で架橋及び/又は伸長反応させて得られるトナーであることを特徴とする。
20.前記画像形成装置において、前記現像手段で用いられるトナーは、形状係数SF−1が100〜180の範囲にあり、形状係数SF−2が100〜180の範囲にあることを特徴とする。 18. In the image forming apparatus, the volume average particle size of the toner used in the developing unit is 3 to 8 μm, and the ratio (Dv / Dn) of the volume average particle size (Dv) to the number average particle size (Dn) is 1. It exists in the range of 00-1.40.
19. In the image forming apparatus, the toner used in the developing unit is a toner material liquid in which at least a polyester prepolymer having a functional group containing a nitrogen atom, a polyester, a colorant, and a release agent are dispersed in an organic solvent. The toner is obtained by crosslinking and / or elongation reaction in an aqueous medium.
20. In the image forming apparatus, the toner used in the developing means, the shape factor SF-1 is in the range of 100 to 180, a shape factor SF-2 of you being in the range of 100 to 180.
21.前記画像形成装置において、前記現像手段で用いられるトナーは、略球形状であり、その形状が長軸r1、短軸r2、厚さr3で規定され(但し、r1≧r2≧r3とする。)、長軸r1と短軸r2との比(r2/r1)が0.5〜1.0の範囲にあり、厚さr3と短軸r2との比(r3/r2)が0.7〜1.0の範囲にあることを特徴とする。21. In the image forming apparatus, the toner used in the developing unit has a substantially spherical shape, and the shape is defined by a major axis r1, a minor axis r2, and a thickness r3 (provided that r1 ≧ r2 ≧ r3). The ratio of the major axis r1 to the minor axis r2 (r2 / r1) is in the range of 0.5 to 1.0, and the ratio of the thickness r3 to the minor axis r2 (r3 / r2) is 0.7 to 1. .. in the range of .0.
本発明のクリーニングブレードは簡易な構成でありながら、被研磨面に対する研磨力を十分に有し、感光体等の表面移動体に付着する付着物質を効率よく除去することができる。このようなクリーニングブレードを装着したクリーニング装置を備えることで、球形化、小粒径化されたトナーを用いた画像形成プロセスであっても、感光体等の表面に対し良好なクリーニング性能を長期に亘って維持することができる。これにより、画像の汚れ、劣化等を生じさせることもない。 Although the cleaning blade of the present invention has a simple configuration, it has a sufficient polishing power for the surface to be polished, and can efficiently remove adhered substances adhering to a surface moving body such as a photoreceptor. By providing a cleaning device equipped with such a cleaning blade, it is possible to provide good cleaning performance for the surface of a photoconductor and the like for a long time even in an image forming process using a sphere-shaped and small-sized toner. Can be maintained throughout. As a result, the image is not contaminated or deteriorated.
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。
図1は、潜像を担持する像担持体表面のクリーニング手段として本発明のクリーニング装置を装着した画像形成装置の構成を示す概略図である。図2は、本発明のクリーニング装置を装着した画像形成装置の像担持体周囲の構成を示す概略図である。
像担持体である感光体1の周囲は、帯電装置2、露光装置3、現像装置4、転写装置6、定着装置7及びクリーニング装置8が配置されている。
The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of an image forming apparatus equipped with a cleaning device of the present invention as a cleaning means for the surface of an image carrier that carries a latent image. FIG. 2 is a schematic view showing the configuration around the image carrier of the image forming apparatus equipped with the cleaning device of the present invention.
A charging
感光体1は、光導電性を有するアモルファスシリコン、アモルファスセレン等の非晶質金属、ビスアゾ顔料、フタロシアニン顔料等の有機化合物を用いることができる。環境及び使用後の後処理を考慮すると、有機化合物による感光体を用いることが好ましい。
帯電装置2は、コロナ方式、ローラ方式、ブラシ方式、ブレード方式のいずれであってもよく、ここでは、ローラ方式の帯電装置2を示す。帯電装置2は、帯電ローラ2a、帯電ローラ2aを清掃するために当接されているクリーニングパッド2b、帯電ローラ2aに接続される図示しない電源を備える。帯電ローラ2aに高電圧を印加して、曲率を有する帯電ローラ2aと感光体1との間に所定の電圧を印加し、感光体1との間でコロナ放電を発生させて感光体1の表面を一様に帯電するものである。
The
The charging
露光装置3は、読取装置20内のスキャナーで読み取ったデータ及び、図示しないPC等外部より送られた画像信号を変換し、ポリゴンモータでレーザー光3aをスキャンさせ、ミラーを通して読み取られた画像信号を基に感光体1上に静電潜像を形成する。
現像装置4は、現像剤を担持して感光体1に供給する現像剤担持体4aと、トナー供給室等を備える。感光体1と微小間隔をおいて配置された円筒状の現像剤担持体4aと、現像剤担持体4a上の現像剤量を規制する現像剤規制部材とを有している。現像剤担持体4aは、回転可能に支持された中空円筒状の現像剤担持体4aと、現像剤担持体4aの内部にこれと同軸に固設されたマグネットロールとを備えており、現像剤担持体4aの外周面に現像剤を磁気的に吸着して搬送するようになっている。現像剤担持体4aは導電性で、非磁性部材で構成されており、現像バイアスを印加するための電源が接続されている。現像剤担持体4aと感光体1との間には、電源から電圧が印加され、現像領域に電界が形成される。
The
The developing
転写装置6は、転写ベルト6aと転写バイアスローラ6bとテンションローラ6cから構成されている。転写バイアスローラ6bは、鉄、アルミ、ステンレス等の芯金表面に弾性層を設けて構成する。転写バイアスローラ6bには、記録紙を感光体1に密着させるために、感光体1側に必要な圧力がかけられる。転写ベルト6aは、基材として耐熱性の材料を種々選択する事で効果が得られ、例えばシームレスのポリイミドフィルムで構成することができる。その外側には、フッ素樹脂層を設ける構成とすることができる。又、必要に応じてポリイミドフィルムの上にシリコーンゴム層を設け、その上にフッ素樹脂層を設けても良い。転写ベルト6aの内側には、転写ベルト6aを駆動及び張架するためにテンションローラ6cが設けられている。
The
定着装置7は、ハロゲンランプ等の加熱手段であるヒータを有する定着ローラと、圧接される加圧ローラとを備えている。定着ローラは、芯金表面にシリコーンゴム等の弾性層を100〜500μm、好ましくは400μmの厚みに設け、更にトナーの粘性による付着を防止する目的で、フッ素樹脂等の離型性の良い樹脂表層が形成されている。樹脂表層は、PFAチューブ等で構成され、その厚みは機械的劣化を考慮して10〜50μm程度の厚みが好ましい。定着ローラの外周面には、温度検知手段が設けられ、定着ローラの表面温度を約160〜200℃の範囲の中で、ほぼ一定に保つようにヒータが制御されている。加圧ローラは、芯金表面にテトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル(PFA)、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)のようなオフセット防止層が被覆されている。定着ローラと同様に、芯金表面にシリコーンゴム等の弾性層を設けても良い。
The fixing
次に、本発明の特徴である、感光体1表面の研磨機能を有するクリーニングブレードを備えたクリーニング装置について詳細に説明する。クリーニング装置8は、クリーニング手段として、感光体1回転方向上流側から順に、第1クリーニングブレード8a、第2クリーニングブレード8bの2つのブレードを有する。また、クリーニングされたトナーを回収するトナー回収羽根8d、及びそのトナーを搬送する回収コイル8cを備えている。更に、図示されないトナー回収ボックスを備える。
第1クリーニングブレード8aは、金属、樹脂、ゴム等の材質からなるが、フッ素ゴム、シリコーンゴム、ブチルゴム、ブタジエンゴム、イソプレンゴム、ウレタンゴム等のゴムが好ましく用いられ、この中でも特にウレタンゴムが好ましい。第1クリーニングブレード8aは、主に転写工程後の感光体1上に残留するトナーを除去する。
Next, a cleaning device including a cleaning blade having a polishing function for the surface of the
The
第2クリーニングブレード8bは、感光体1表面の研磨機能を有するクリーニングブレードである。第2クリーニングブレード8bの構成を図3に示す。第2クリーニングブレード8bは、第1研磨部材81と第2研磨部材82とを少なくとも含む多層構造からなっている。そして、支持部材85に貼着されてクリーニング装置に装着される。感光体1上には、転写残トナー以外に、トナーから脱離した無機微粒子や、しみ出したワックス等の添加剤、あるいは記録紙の紙紛に含まれる炭酸カルシウム等の添加剤が付着する。これらの物質は、フィルミングを起こしたり、核からやがて塊にまで成長したりする。第2クリーニングブレード8bは、このような感光体1上の付着物質を削り取って除去する研磨用ブレードである。
The
第1研磨部材81は、研磨剤粒子を含有した弾性材料からなる。弾性材料としては、フッ素ゴム、シリコーンゴム、ブチルゴム、ブタジエンゴム、イソプレンゴム、ウレタンゴム等が挙げられる。この中でも、耐摩耗性の観点から特にウレタンゴムが好ましい。研磨剤粒子としては、窒化珪素等の窒化物、珪酸アルミニウム、珪酸マグネシウム、マイカ、珪酸カルシウム等の珪酸塩、炭酸カルシウム、石膏等の石灰質物質、炭化珪素、炭化ホウ素、炭化タンタル、炭化チタン、炭化アルミニウム、炭化ジルコニウム等の炭化物、酸化セリウム、酸化クロム、酸化チタン、酸化アルミニウム等の酸化物が挙げられる。この中でも、研磨力に優れている酸化セリウムが好ましい。
The
第1研磨部材81に含有される研磨剤粒子の含有量は、0.5wt%以上50wt%以下であることが好ましい。研磨剤粒子の含有量が0.5wt%未満では、感光体1表面に接触して研磨効果を発揮する研磨剤粒子の量が少なすぎ、感光体1上の付着物質を十分に除去することができない。また、研磨剤粒子の含有量が50wt%を超えると、研磨剤粒子の濃度が高くなり過ぎ、成形が困難になる。また、コストも高くなってしまう。
第1研磨部材81は、弾性材料と研磨剤粒子を混合して遠心成形によりシート状に成形し、それを切断することにより製造される。このようにして製造された第1研磨部材81は、研磨剤粒子の体積占有率に傾斜を有しており、研磨剤粒子の体積占有率が50%以上の研磨剤粒子リッチ層81aが感光体1表面に当接する形態で第2クリーニングブレード8bを構成する。この研磨剤粒子リッチ層81aは、第1研磨部材81の厚み方向に5μm以上100μm以下の厚みであることが好ましい。研磨剤粒子リッチ層81aの厚みが5μm未満であると、感光体1表面に接触して研磨効果を発揮する研磨剤粒子の量が少なすぎ、感光体1上の付着物質を十分に除去することができない。また、研磨剤粒子リッチ層81aの厚みが100μmを超えると、第1研磨部材81の弾性に影響が出て、ブレードのエッジが欠けやすくなったりする。上記の研磨剤粒子リッチ層81aの厚みは、研磨剤粒子の含有量を加減することによって調整することができる。
The content of abrasive particles contained in the first polishing
The
第2研磨部材82は、ヤング率が1GPa以上の材料からなる。このような材料としては、具体的にステンレス等の金属や剛性を備えた樹脂フィルムを用いることができる。樹脂フィルムの中では、二軸延伸成形されたポリエチレンテレフタレートに代表されるポリエステルフィルムが好ましい。市販のポリエステルフィルムとしては、デュポン社製のマイラー(登録商標)が好ましく挙げられる。このポリエステルフィルムは、ヤング率が3〜5GPaを示し、弾性材料からなる第1研磨部材81のたわみを抑えることができるからである。
尚、ヤング率の値は、ASTM D882の規格に準じて測定することができる。
The
The value of Young's modulus can be measured according to the standard of ASTM D882.
第2研磨部材82の厚みとしては、上記ポリエステルフィルムであれば、0.01〜1.0mmがよく、金属板であれば、0.01〜0.5mmがよい。ポリエステルフィルムあるいは金属板が0.01mmよりも薄いと、本来の目的である剛性が十分に得られず、後にも述べるが、第1研磨部材81のたわみを抑えることができなく、研磨力を向上させることができない。従って、一定以上の厚みが必要となる。しかしながら、厚すぎると剛性が上がりすぎてしまい、感光体1に均一に当接するのが難しくなってしまうので、ポリエステルフィルムでは1.0mm以下、金属板では0.5mm以下の厚みが好ましい。
The thickness of the second polishing
第2クリーニングブレード8bは、第1研磨部材81と第2研磨部材82とを通常用いられる接着剤や両面テープ等で接着して形成される。このとき、図3に示すように第1研磨部材81の研磨剤粒子リッチ層81aが被研磨面と当接する側になるようにし、第2研磨部材82が第1研磨部材81よりも被研磨面と当接する側になるようにする。
また、第1研磨部材81と第2研磨部材82の両方のエッジ又は表面が、共に被研磨面に対して接触するように形成するのがよい。これは例えば、図3に示すように、第2クリーニングブレード8bを被研磨面に当接させる角度を考慮して、第1研磨部材81の全長L1よりも第2研磨部材82の全長L2を短くする構成等が挙げられる。
The
Moreover, it is preferable to form both the edges or surfaces of the first polishing
図4は、図3に示す構成の第2クリーニングブレード8bを感光体1表面に当接させたときの様子を示す図である。上記の構成からなる第2クリーニングブレード8bは、ヤング率が1GPa以上である剛性の高い第2研磨部材82により、弾性材料からなる第1研磨部材81のゴム硬度を補って、見掛けのゴム硬度が高いブレードとすることができる。これにより、第1研磨部材81のみで構成されるブレードが感光体1表面に圧接されたときに生じるたわみを防ぐことができ、感光体1表面に対する線圧を挙げて研磨力を向上させることができる。また、第1研磨部材81と第2研磨部材82の両方のエッジ又は表面が感光体1表面に接触する構成とすることで、研磨剤粒子を含有する第1研磨部材81の研磨力と、剛性の高い第2研磨部材82の研磨力とが合わさり、様々な形状、性質の付着物質の除去に対応することができる。特に、第2研磨部材82が被研磨面を摺擦することで、付着物質が大きく、硬いものであったとしても被研磨面から剥ぎ取ることができる。
更に、第2研磨部材82を被研磨面に当接させることで、第2クリーニングブレード8b全体としては、被研磨面に対して働く摩擦力を低下させる効果があるので、画像形成プロセス終了後の感光体1逆転時等、被研磨面の移動方向が変わったときに生じるブレードのめくれも抑えることができる。
FIG. 4 is a view showing a state when the
Further, by bringing the second polishing
第1研磨部材81のゴム硬度は、60〜85度が好ましい。硬度が60度より小さいと第1研磨部材81の当接部の摩耗が早くなるため好ましくない。また、硬度が85度より大きいと第1研磨部材81のエッジが欠けやすくなるため好ましくない。
第1研磨部材81のゴム硬度が上記範囲にあるとき、第2研磨部材82のもつ剛性により第2クリーニングブレードの見掛けのゴム硬度はそれよりも高くなるが、その見掛けのゴム硬度の値は80〜100度であることが好ましい。見掛けのゴム硬度がこの範囲にあることで、被研磨面に対する研磨力を十分に得ることができ、付着物質の除去を一層効率的にすることができる。見掛けのゴム硬度が100度を超えると、被研磨面の膜削れ量が増えるため、好ましくない。
尚、見掛けのゴム硬度は、通常のゴム材料の硬度試験法に準じて測定することができる。この場合、試験片は第2研磨部材82の面が上になるように設置して行う。
The rubber hardness of the first polishing
When the rubber hardness of the first polishing
The apparent rubber hardness can be measured according to a normal rubber material hardness test method. In this case, the test piece is set so that the surface of the second polishing
図5は、第2クリーニングブレード8bの別の構成を示す図である。第1研磨部材81及び第2研磨部材82の構成は上述したとおりである。この構成においては、第1研磨部材81と第2研磨部材82の間に隙間形成部材83を設けている。隙間形成部材83は、第1研磨部材81が感光体1表面に接触する位置と、第2研磨部材82が感光体1表面に接触する位置との間に隙間Sを形成する部材である。隙間形成部材83は、特に材質を問わない。例えば、スポンジを用い、第1研磨部材81と第2研磨部材82とに接着させてもよいし、第1研磨部材81と第2研磨部材82とを接着させるのに用いる両面テープでこれを兼ねるようにしてもよい。
図5に示すように、隙間形成部材83を設けることで、第1研磨部材81と第2研磨部材82の両方のエッジを確実に感光体1表面に当接させることができるため、研磨力が向上する。また、第1研磨部材81及び第2研磨部材82による削り粉を、画像形成プロセス終了後の感光体1逆転時等に、隙間Sに回収することができる。これにより、クリーニング工程を通過した感光体1上には削り粉が残ることがなく、帯電ローラ2a表面の汚れ防止にもつながる。
隙間形成部材83の厚みは、上記のように削り粉を回収して保持する観点から0.1mm以上であることが好ましい。一方、あまり厚すぎると感光体1正転時に削り粉がこぼれ出るなどして保持できなくなるため、2.0mm以下の厚みであることが好ましい。
FIG. 5 is a diagram showing another configuration of the
As shown in FIG. 5, by providing the
The thickness of the
図2に示す本発明のクリーニング装置において、第1クリーニングブレード8aは感光体1に対してカウンター方式で当接し、第2クリーニングブレード8bはトレーリング方式で当接するように装着するのがよい。
第1クリーニングブレードは、主に転写工程後の感光体1上に残留するトナーを除去する役目を果たすものであり、感光体1に対しカウンター方式で当接することで効率よくトナーを除去することができる。
第2クリーニングブレード8bは、感光体1に対しトレーリング方式で当接することにより、カウンター方式よりも感光体1上の付着物質除去能力は若干低下する。しかしながら、第2クリーニングブレード8bにはほとんどトナーの入力がないためブレードのめくれが起こりやすい状況にあるので、トレーリング方式で当接することでこれを回避するものである。
In the cleaning apparatus of the present invention shown in FIG. 2, the
The first cleaning blade mainly serves to remove toner remaining on the
The
このとき、第2クリーニングブレード8bの当接角は、5〜25度が好ましい。第2クリーニングブレード8bの当接角が5度未満であると、ブレードが腹当たりになってしまい、クリープ現象により経時で研磨機能を発揮しなくなる。また、25度を超えるとジョブ終了時における感光体1の逆転でブレードめくれが発生してしまう。
At this time, the contact angle of the
第2クリーニングブレード8bの当接圧は、10〜80gf/cmであることが好ましい。第2クリーニングブレード8bの当接圧が10gf/cm未満では当接圧が低いため、感光体1上の付着物質は第2クリーニングブレード8bをすり抜けやすく、十分に除去することができない。また、80gf/cmを超えると感光体1の膜削れ量が増加し、感光体1の寿命を短くするため好ましくない。
The contact pressure of the
以上説明してきた本発明のクリーニング装置8を、感光体と、帯電手段及び現像手段から選択される任意の手段とを含んで一体に支持し、画像形成装置本体に着脱自在に形成したプロセスカートリッジとすることができる。本プロセスカートリッジによって、小粒径トナーを用いた現像が行われる画像形成プロセスであっても、感光体上のクリーニング機能を長期に亘って維持し、画質の劣化を生じさせることのないプロセスカートリッジとすることができる。
The
本発明のクリーニング装置は、感光体1表面のクリーニング手段としてのみならず、画像形成装置内にあって、トナーあるいは記録紙等の記録部材を担持しながらその表面が移動する中間転写体、転写搬送ベルト等の表面のクリーニング手段としても用いることができる。
図6は、本発明のクリーニング装置を装着した画像形成装置の別の構成を示す概略図である。図中符号100は複写装置本体、200はそれを載せる給紙テーブル、300は複写装置本体100上に取り付けるスキャナ、400はさらにその上に取り付ける原稿自動搬送装置(ADF)である。
複写装置本体100には、像担持体としての感光体1の周囲に帯電、現像、クリーニング等の電子写真プロセスを実行する各手段を備えた画像形成手段18を、4つ並列にしたタンデム型画像形成装置が備えられている。タンデム型画像形成装置の上部には、画像情報に基づいて感光体1をレーザー光により露光し潜像を形成する露光装置21が設けられている。また、タンデム型画像形成装置の各感光体1と対向する位置には、無端状のベルト部材からなる中間転写ベルト10が設けられている。中間転写ベルト10を介して感光体1と相対する位置には、感光体1上に形成された各色のトナー像を中間転写ベルト10に転写する一次転写手段62が配置されている。
また、中間転写ベルト10の下方には、中間転写ベルト10上に重ね合わされたトナー像を、給紙テーブル200より搬送されてくる記録紙に一括転写する二次転写装置22が配置されている。二次転写装置22は、2つのローラ23間に、無端ベルトである二次転写ベルト24を掛け渡して構成され、中間転写ベルト10を介して支持ローラ16に押し当てて配置し、中間転写ベルト10上のトナー像を記録紙に転写する。二次転写ベルト24は紙搬送も兼ねる転写搬送ベルトである。二次転写装置22の脇には、記録紙上の画像を定着する定着装置25が設けられている。定着装置25は、無端ベルトである定着ベルト26に加圧ローラ27を押し当てて構成されている。
さらに、二次転写装置22および定着装置25の下側に、記録紙の両面に画像を記録すべく記録紙を反転する反転装置28を備える。
The cleaning device of the present invention is not only used as a cleaning unit for the surface of the
FIG. 6 is a schematic view showing another configuration of the image forming apparatus equipped with the cleaning device of the present invention. In the figure,
In the copying apparatus
A
Furthermore, a reversing
中間転写ベルト10は、記録紙への転写位置よりもベルト移動方向下流側にベルト表面をクリーニングするクリーニング装置17を備える。クリーニング装置17の構成は、すでに説明した感光体のクリーニング装置8と同様であるので省略する。また、当然のことながら感光体1のクリーニング装置として備えるものであっても良いし、二次転写ベルト24のクリーニング装置19にも、本発明のクリーニング装置の構成を適用することができる。本発明のクリーニング装置を搭載することで、感光体のみならず中間転写体、あるいは二次転写ベルト表面に付着するトナーや付着物質を効果的にクリーニングすることができる。また、長期に亘ってそのクリーニング性能が維持されるので、画像汚れ、画像劣化を防止することができる。
The
特に、本発明のクリーニング装置を搭載することの効果が大きく得られる画像形成装置は、現像装置4で使用するトナーが、体積平均粒径3〜8μmであり、体積平均粒径(Dv)と個数平均粒径(Dn)との比(Dv/Dn)が1.00〜1.40の範囲にある小粒径で粒径分布も狭い場合である。
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。しかしながら、本発明の範囲よりも体積平均粒径が小さい場合、二成分現像剤では現像装置における長期の攪拌において磁性キャリアの表面にトナーが融着し、磁性キャリアの帯電能力を低下させ、一成分現像剤として用いた場合には、現像ローラへのトナーのフィルミングや、トナーを薄層化する為のブレード等の部材へのトナーの融着を発生させやすくなる。逆に、トナーの体積平均粒径が本発明の範囲よりも大きい場合には、高解像で高画質の画像を得ることが難しくなると共に、現像剤中のトナーの収支が行われた場合にトナーの粒径の変動が大きくなる場合が多い。
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。しかしながら、Dv/Dnが1.40を超えると、帯電量分布が広くなり、解像力も低下するため好ましくない。
尚、トナーの平均粒径及び粒度分布は、コールターカウンターTA-II、コールターマルチサイザーII(いずれもコールター社製)を用いて測定することができる。本発明においてはコールターカウンターTA-II型を用い個数分布、体積分布を出力するインターフェイス(日科技研社製)及びパーソナルコンピュータ(PC9801:NEC社製)に接続し、測定した。
In particular, in the image forming apparatus that can achieve the effect of mounting the cleaning device of the present invention, the toner used in the developing
By using a toner having a small particle diameter, the toner can be densely attached to the latent image. However, when the volume average particle size is smaller than the range of the present invention, in the case of a two-component developer, the toner is fused to the surface of the magnetic carrier during a long period of stirring in the developing device, and the charging ability of the magnetic carrier is reduced. When used as a developer, toner filming on the developing roller and toner fusion to a member such as a blade for thinning the toner are likely to occur. On the contrary, when the volume average particle diameter of the toner is larger than the range of the present invention, it becomes difficult to obtain a high-resolution and high-quality image, and when the balance of the toner in the developer is performed. In many cases, the variation in toner particle size becomes large.
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. However, it is not preferable that Dv / Dn exceeds 1.40 because the charge amount distribution becomes wide and the resolving power decreases.
The average particle size and particle size distribution of the toner can be measured using a Coulter Counter TA-II and Coulter Multisizer II (both manufactured by Coulter). In the present invention, a Coulter counter TA-II type was used and connected to an interface (manufactured by Nikka Giken Co., Ltd.) and a personal computer (PC9801: manufactured by NEC Corporation) for outputting the number distribution and volume distribution.
上記のようなトナーは、トナーに内添、あるいは外添されている離型性を向上させるためのワックスや、流動性を向上させるための無機微粒子等がトナー中に占める割合が、小粒径化されたことで従来のトナーに比べ高くなっている。そして、これらの添加剤が感光体1上に発生する付着物質の要因となっている。そこで、本発明のクリーニング装置により、第1クリーニングブレード8aで感光体1上の転写残トナーや紙粉の除去を行い、下流側の第2クリーニングブレード8bでワックスや無機微粒子を主成分とする感光体1上の付着物質を削り取るようにして除去することができる。また、第1クリーニングブレード8aから漏れたトナーや紙粉等も第2クリーニングブレード8bで除去できる。第2クリーニングブレード8bは、少なくとも、弾性材料に研磨剤粒子を含有させた第1研磨部材8aと、ヤング率が1GPa以上の材料からなる第2研磨部材8bとを含む多層構造を有しているため、感光体1の研磨力を向上させることができ、上記のような小粒径トナーを用いるときに生じる問題を十分に解決することができる。
In the toner as described above, the ratio of the wax added to the toner to improve the releasability or the inorganic fine particles to improve the fluidity is small in the particle size. As a result, it is higher than the conventional toner. These additives are the cause of the adhered substances generated on the
本発明の画像形成装置に好適に用いられるトナーは、例えば、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の例を挙げて説明する。 The toner suitably used in the image forming apparatus of the present invention is, for example, a toner material liquid in which at least a polyester prepolymer having a functional group containing a nitrogen atom, a polyester, a colorant, and a release agent are dispersed in an organic solvent. Is a toner obtained by crosslinking and / or elongation reaction in an aqueous solvent. Hereinafter, examples of 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。
尚、生成するポリマーの分子量は、THFを溶媒としゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)を用いて測定することができる。
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).
The molecular weight of the polymer produced can be measured using gel permeation chromatography (GPC) with THF as a solvent.
(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。
尚、ガラス転移点(Tg)は、示差走査熱量計(DSC)によって測定することができる。
The glass transition point (Tg) of the binder resin is usually 35 to 70 ° C, preferably 55 to 65 ° C. If the temperature is lower than 35 ° C., the heat-resistant storage stability of the toner deteriorates, and if it exceeds 70 ° C., the low-temperature fixability becomes insufficient. Since the urea-modified polyester is likely to be present on the surface of the obtained toner base particles, the toner of the present invention tends to have good heat storage stability even when the glass transition point is low, as compared with known polyester-based toners. Show.
The glass transition point (Tg) can be measured with a differential scanning calorimeter (DSC).
(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、20〜500m2/gであることが好ましい。この無機微粒子の使用割合は、トナーの0.01〜5wt%であることが好ましく、特に0.01〜2.0wt%であることが好ましい。
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有する脂肪族1級、2級もしくは2級アミン酸、パーフルオロアルキル(C6−C10)スルホンアミドプロピルトリメチルアンモニウム塩などの脂肪族4級アンモニウム塩、ベンザルコニウム塩、塩化ベンゼトニウム、ピリジニウム塩、イミダゾリニウム塩、商品名としてはサーフロンS−121(旭硝子社製)、フロラードFC−135(住友3M社製)、ユニダインDS−202(ダイキンエ業杜製)、メガファックF−150、F−824(大日本インキ社製)、エクトップEF−132(トーケムプロダクツ社製)、フタージェントF−300(ネオス社製)などが挙げられる。 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0.5μm及び2μm、ポリ(スチレン―アクリロニトリル)微粒子1μm、商品名では、PB−200H(花王社製)、SGP(総研社製)、テクノポリマーSB(積水化成品工業社製)、SGP−3G(総研社製)、ミクロパール(積水ファインケミカル社製)等がある。
また、リン酸三カルシウム、炭酸カルシウム、酸化チタン、コロイダルシリカ、ヒドロキシアパタイト等の無機化合物分散剤も用いることができる。
The resin fine particles are added to stabilize the toner base particles formed in the aqueous medium. For this reason, it is preferable to add so that the coverage existing on the surface of the toner base particles is in the range of 10 to 90%. For example, polymethyl methacrylate
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
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は、以下のような形状係数SF−1、SF−2の値に好ましい範囲を有する。図7は、形状係数SF−1、形状係数SF−2を説明するためにトナーの形状を模式的に表した図である。
形状係数SF−1は、トナー形状の丸さの割合を示すものであり、下記式(1)で表される。トナーを2次元平面に投影してできる形状の最大長MXLNGの二乗を図形面積AREAで除して、100π/4を乗じた値である。
SF−1={(MXLNG)2/AREA}×(100π/4) ・・・式(1)
SF−1の値が100の場合トナーの形状は真球となり、SF−1の値が大きくなるほど不定形になる。
また、形状係数SF−2は、トナーの形状の凹凸の割合を示すものであり、下記式(2)で表される。トナーを2次元平面に投影してできる図形の周長PERIの二乗を図形面積AREAで除して、100π/4を乗じた値である。
SF−2={(PERI)2/AREA}×(100π/4) ・・・式(2)
SF−2の値が100の場合トナー表面に凹凸が存在しなくなり、SF−2の値が大きくなるほどトナー表面の凹凸が顕著になる。
形状係数の測定は、具体的には、走査型電子顕微鏡(S−800:日立製作所製)でトナーの写真を撮り、これを画像解析装置(LUSEX3:ニレコ社製)に導入して解析して計算した。
In addition, the toner according to the present invention has preferable ranges for the values of the shape factors SF-1 and SF-2 as follows. FIG. 7 is a diagram schematically illustrating 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} × (100π / 4) Expression (2)
When the value of SF-2 is 100, there is no unevenness on the toner surface, and as the value of SF-2 increases, the unevenness of the toner surface becomes more prominent.
Specifically, the shape factor is measured by taking a photograph of the toner with a scanning electron microscope (S-800: manufactured by Hitachi, Ltd.), 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近くなるために、トナー同士の吸着力は弱くなり従って流動性が高くなり、また、トナーと感光体1との吸着力も弱くなって、転写率は高くなる。一方、球形トナーは第1クリーニングブレード8a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又はSF−2はある程度大きい方がよい。また、SF−1とSF−2が大きくなると、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
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8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8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8(b)参照)が0.5〜1.0で、厚さと短軸との比(r3/r2)(図8(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. 8 is a diagram schematically showing the shape of the toner according to the present invention. In FIG. 8, when a substantially spherical toner is defined by a major axis r1, a minor axis r2, and a thickness r3 (where r1 ≧ r2 ≧ r3), the toner of the present invention has a major axis and a minor axis. Ratio (r2 / r1) (see FIG. 8B) is 0.5 to 1.0, and the ratio of thickness to minor axis (r3 / r2) (see FIG. 8C) 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、体積平均粒径20〜100μm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100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, A volume average particle size of 20 to 100 μm is preferred. If the average particle size is less than 20 μm, carrier adhesion is likely to occur on the
1 感光体(像担持体)
2 帯電装置
3 露光装置
4 現像装置
6 転写装置
7 定着装置
8 クリーニング装置
8a 第1クリーニングブレード
8b 第二クリーニングブレード
81 第1研磨部材
81a 研磨剤粒子リッチ層
82 第2研磨部材
83 隙間形成部材
10 中間転写ベルト
17、18 クリーニング装置
24 二次転写ベルト(転写搬送ベルト)
1 Photoconductor (image carrier)
2 Charging
10
Claims (21)
該クリーニングブレードは、弾性材料に研磨剤粒子を含有させてなる第1研磨部材と、ヤング率が1GPa以上の材料からなる第2研磨部材とを少なくとも含む多層構造を有し、表面移動体との当接面側に第2研磨部材が設けられ、
前記第1研磨部材及び前記第2研磨部材のエッジが、共に前記表面移動体に対して接触するように設けられている
ことを特徴とするクリーニングブレード。 A cleaning blade that contacts the surface moving body to remove deposits on the surface moving body,
The cleaning blade has a multilayer structure including at least a first polishing member in which abrasive particles are contained in an elastic material and a second polishing member made of a material having a Young's modulus of 1 GPa or more. A second polishing member is provided on the contact surface side ;
The cleaning blade , wherein edges of the first polishing member and the second polishing member are provided so as to be in contact with the surface moving body .
前記第2研磨部材は、樹脂からなる
ことを特徴とするクリーニングブレード。 The cleaning blade according to claim 1, wherein
The cleaning blade, wherein the second polishing member is made of resin.
前記第2研磨部材は、二軸延伸成形されたポリエステルフィルムからなる
ことを特徴とするクリーニングブレード。 The cleaning blade according to claim 2,
The cleaning blade, wherein the second polishing member is made of a biaxially stretched polyester film.
前記ポリエステルフィルムの厚みが0.01〜1.0mmである
ことを特徴とするクリーニングブレード。 The cleaning blade according to claim 3, wherein
The cleaning blade, wherein the polyester film has a thickness of 0.01 to 1.0 mm.
前記第2研磨部材は、金属板からなる
ことを特徴とするクリーニングブレード。 The cleaning blade according to claim 1, wherein
The second polishing member is made of a metal plate.
前記金属板の厚みが0.01〜0.5mmである
ことを特徴とするクリーニングブレード。 The cleaning blade according to claim 5, wherein
The cleaning blade, wherein the metal plate has a thickness of 0.01 to 0.5 mm.
前記第1研磨部材と前記第2研磨部材との間に隙間形成部材を設ける
ことを特徴とするクリーニングブレード。 The cleaning blade according to any one of claims 1 to 6,
A cleaning blade , wherein a gap forming member is provided between the first polishing member and the second polishing member .
前記第1研磨部材のゴム硬度が60〜85度である
ことを特徴とするクリーニングブレード。 The cleaning blade according to any one of claims 1 to 7,
A cleaning blade, wherein the first polishing member has a rubber hardness of 60 to 85 degrees .
前記クリーニングブレードの見掛けのゴム硬度が80〜100度である
ことを特徴とするクリーニングブレード。 The cleaning blade according to claim 8 , wherein
An apparent rubber hardness of the cleaning blade is 80 to 100 degrees .
表面移動体の移動方向上流側から順に第1クリーニングブレード、第2クリーニングブレードを配置し、
第2クリーニングブレードが請求項1ないし9のいずれかに記載のクリーニングブレードである
ことを特徴とするクリーニング装置。 A cleaning device for cleaning the surface of a surface moving body in an image forming apparatus, the surface of which moves while carrying toner or a recording member,
The first cleaning blade and the second cleaning blade are arranged in order from the upstream side in the moving direction of the surface moving body,
A cleaning device, wherein the second cleaning blade is the cleaning blade according to claim 1 .
前記第1クリーニングブレードは、表面移動体に対してカウンター方式で当接し、前記第2クリーニングブレードは、表面移動体に対しトレーリング方式で当接する
ことを特徴とするクリーニング装置。 The cleaning device according to claim 10, wherein
The cleaning apparatus, wherein the first cleaning blade contacts the surface moving body by a counter method, and the second cleaning blade contacts the surface moving body by a trailing method .
前記第2クリーニングブレードの当接角は、5〜25度である
ことを特徴とするクリーニング装置。 The cleaning device according to claim 11, wherein
The cleaning device according to claim 1, wherein the contact angle of the second cleaning blade is 5 to 25 degrees .
前記第2クリーニングブレードの当接圧は、10〜80gf/cmである
ことを特徴とするクリーニング装置。 The cleaning device according to claim 11 or 12 ,
Contact pressure of the second cleaning blade, a cleaning device, characterized in that the 10~80gf / cm.
該クリーニング手段として、請求項10ないし13のいずれかに記載のクリーニング装置を備える
ことを特徴とするプロセスカートリッジ。 A process cartridge that is integrally supported and includes at least an image carrier and a cleaning unit that cleans the surface of the image carrier, and is detachably formed on the image forming apparatus main body.
A process cartridge comprising the cleaning device according to claim 10 as the cleaning means .
像担持体表面に均一に帯電を施す帯電手段と、
帯電した像担持体の表面に画像データに基づいて露光し、潜像を書き込む露光手段と、
像担持体表面に形成された潜像にトナーを供給し、可視像化する現像手段と、
像担持体表面の可視像を記録部材に転写する転写手段とを備える画像形成装置において、
該画像形成装置は、像担持体の表面をクリーニングする手段として、請求項10ないし13のいずれかに記載のクリーニング装置を備える
ことを特徴とする画像形成装置。 An image carrier for carrying a latent image ;
Charging means for uniformly charging the surface of the image carrier;
Exposure means for exposing the surface of the charged image carrier based on image data and writing a latent image;
Developing means for supplying a toner to the latent image formed on the surface of the image bearing member to visualize the latent image;
In an image forming apparatus comprising transfer means for transferring a visible image on the surface of an image carrier to a recording member,
The image forming apparatus as a means for cleaning the surface of the image bearing member, an image forming apparatus, characterized in that it comprises a cleaning device according to any one of claims 10 to 13.
像担持体表面に均一に帯電を施す帯電手段と、
帯電した像担持体の表面に画像データに基づいて露光し、潜像を書き込む露光手段と、
像担持体表面に形成された潜像にトナーを供給し、可視像化する現像手段と、
像担持体表面の可視像を中間転写体に一旦転写し、その後中間転写体が保持する可視像を記録部材に転写する転写手段とを備える画像形成装置において、
該画像形成装置は、中間転写体の表面をクリーニングする手段として、請求項10ないし13のいずれかに記載のクリーニング装置を備える
ことを特徴とする画像形成装置。 An image carrier for carrying a latent image;
Charging means for uniformly charging the surface of the image carrier;
Exposure means for exposing the surface of the charged image carrier based on image data and writing a latent image;
Developing means for supplying a toner to the latent image formed on the surface of the image bearing member to visualize the latent image;
In an image forming apparatus comprising a transfer unit that temporarily transfers a visible image on the surface of an image carrier to an intermediate transfer member, and then transfers the visible image held by the intermediate transfer member to a recording member.
The image forming apparatus includes the cleaning device according to claim 10 as means for cleaning the surface of the intermediate transfer member .
像担持体表面に均一に帯電を施す帯電手段と、
帯電した像担持体の表面に画像データに基づいて露光し、潜像を書き込む露光手段と、
像担持体表面に形成された潜像にトナーを供給し、可視像化する現像手段と、
像担持体表面の可視像を記録部材に転写する転写手段と、
転写位置近傍で記録部材を支持しながら搬送する記録部材支持体とを備える画像形成装置において、
該画像形成装置は、記録部材支持体の表面をクリーニングする手段として、請求項10ないし13のいずれかに記載のクリーニング装置を備える
ことを特徴とする画像形成装置。 An image carrier for carrying a latent image;
Charging means for uniformly charging the surface of the image carrier;
Exposure means for exposing the surface of the charged image carrier based on image data and writing a latent image;
Developing means for supplying a toner to the latent image formed on the surface of the image bearing member to visualize the latent image;
A transfer unit that transfers the visible image on the image bearing member surface to record member,
In an image forming apparatus comprising a recording member support that conveys while supporting a recording member in the vicinity of a transfer position ,
The image forming apparatus includes the cleaning device according to claim 10 as means for cleaning the surface of the recording member support .
前記現像手段で用いられるトナーは、体積平均粒径が3〜8μmで、体積平均粒径(Dv)と個数平均粒径(Dn)との比(Dv/Dn)が1.00〜1.40の範囲にある
ことを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to any one of claims 15 to 17 ,
The toner used in the developing unit has a volume average particle diameter of 3 to 8 μm and a ratio (Dv / Dn) of the volume average particle diameter (Dv) to the number average particle diameter (Dn) of 1.00 to 1.40. An image forming apparatus characterized by being in the range .
前記現像手段で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、水系媒体中で架橋及び/又は伸長反応させて得られるトナーである
ことを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to any one of claims 15 to 18,
The toner used in the developing means crosslinks 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 is dispersed in an organic solvent in an aqueous medium. And / or an image forming apparatus, wherein the toner is obtained by an extension reaction .
前記現像手段で用いられるトナーは、形状係数SF−1が100〜180の範囲にあり、形状係数SF−2が100〜180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 any one of claims 15 to 19,
The image forming apparatus according to claim 1 , wherein the toner used in the developing unit has a shape factor SF-1 in the range of 100 to 180 and a shape factor SF-2 in the range of 100 to 180 .
前記現像手段で用いられるトナーは、略球形状であり、その形状が長軸r1、短軸r2、厚さr3で規定され(但し、r1≧r2≧r3とする。)、長軸r1と短軸r2との比(r2/r1)が0.5〜1.0の範囲にあり、厚さr3と短軸r2との比(r3/r2)が0.7〜1.0の範囲にある
ことを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to any one of claims 15 to 20,
The toner used in the developing unit has a substantially spherical shape, and the shape is defined by a major axis r1, a minor axis r2, and a thickness r3 (provided that r1 ≧ r2 ≧ r3), and the major axis r1 and the short axis. The ratio (r2 / r1) to the axis r2 is in the range of 0.5 to 1.0, and the ratio (r3 / r2) of the thickness r3 to the minor axis r2 is in the range of 0.7 to 1.0. An image forming apparatus.
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