JP4933350B2 - Developing device, process cartridge, and image forming apparatus - Google Patents

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本発明は、電子写真複写装置、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置の現像装置に関し、詳しくは現像装置の構造に関する。   The present invention relates to a developing device of an image forming apparatus such as an electrophotographic copying apparatus, a facsimile machine, and a printer, and more particularly to the structure of the developing apparatus.

従来、個々に画像形成機能を有する4組の画像形成機構を内蔵し、4つの像担持体上にイエロ、マゼンタ、シアン、ブラックの1成分現像剤により各色のトナー像を形成し、1枚の被転写材に順次トナー像を転写してカラー画像を得るカラー画像形成装置が知られている。この画像形成装置に用いられる現像装置として、容器に内包された非磁性または磁性の現像剤を発泡ウレタン等の現像剤供給部材により現像剤担持体に供給し、金属薄板等からなる弾性部材を現像剤担持体表面に圧接させて現像剤担持体上の現像剤を均一化して像担持体上に形成された静電潜像を現像する現像装置が例えば「特許文献1」に開示されている。   Conventionally, four sets of image forming mechanisms having individual image forming functions are built in, and toner images of each color are formed on four image carriers using one-component developers of yellow, magenta, cyan, and black. 2. Description of the Related Art A color image forming apparatus that obtains a color image by sequentially transferring toner images to a transfer material is known. As a developing device used in this image forming apparatus, a nonmagnetic or magnetic developer contained in a container is supplied to a developer carrier by a developer supply member such as foamed urethane, and an elastic member made of a thin metal plate or the like is developed. For example, “Patent Document 1” discloses a developing device that develops an electrostatic latent image formed on an image carrier by bringing the developer on the surface of the agent carrier into pressure contact and making the developer on the developer carrier uniform.

しかし、上述のように現像剤の帯電及び層形成部分と現像剤貯容部とが並列に位置する現像装置ではその小型化が困難であり、特に現像装置を複数有するカラー画像形成装置においては、画像形成装置の小型化を図る上での大きな障害となっていた。また現像装置の小型化を図る方策の一つとして、現像剤の帯電及び層形成部分の上部に縦長の現像剤収容部を設けることで薄型化を図ることが挙げられるが、このように現像剤の供給方向が重力方向となる構造では、現像剤収容量の変動により現像剤供給量が変動してしまい現像剤の安定供給が困難であり、過剰な未帯電現像剤によるかぶり等の現像不良や濃度変動等の画像不良が発生してしまう。   However, as described above, it is difficult to reduce the size of the developing device in which the developer charging and layer forming portion and the developer storage portion are positioned in parallel. In particular, in a color image forming device having a plurality of developing devices, This was a major obstacle to downsizing the forming apparatus. Further, as one of the measures for reducing the size of the developing device, it is possible to reduce the thickness by providing the developer charging portion and a vertically long developer accommodating portion above the layer forming portion. In the structure in which the supply direction is the direction of gravity, the developer supply amount fluctuates due to a change in the developer storage amount, making it difficult to stably supply the developer, development failure such as fogging due to excessive uncharged developer, Image defects such as density fluctuations occur.

さらに最近では高画質化に伴うトナーの小粒径化が進み、トナーの凝集度が上昇する傾向にある。このため暫くの期間装置の使用がなされなかったり放置されたりした場合には現像装置内のトナーが重力によって凝集し、その後の装置使用時においてトナー供給部材や現像剤担持体の極近傍のトナーのみが使用されることでいわゆる空洞化現象が生じ、トナーの供給不良に起因する濃度低下やかすれが発生するという問題点がある。トナーの重力による凝集を防止する方法として、現像装置内の全範囲においてトナーを常に撹拌することが考えられるが、縦長の現像装置ではトナーの上下移動が困難であり、またトナーに不必要な負荷を与えることでトナーの劣化が促進したり、撹拌の方向によってはかえってトナー供給部材近傍のトナー循環を悪化させたりしてしまう。   In recent years, the toner particle size has been reduced with the increase in image quality, and the degree of toner aggregation tends to increase. For this reason, if the device is not used or left for a period of time, the toner in the developing device aggregates due to gravity, and only the toner in the immediate vicinity of the toner supply member and developer carrying member is used when the device is used thereafter. When the toner is used, a so-called hollowing phenomenon occurs, and there is a problem that density reduction and blurring due to poor supply of toner occur. As a method for preventing the toner from agglomerating due to gravity, it is conceivable to constantly stir the toner in the entire range in the developing device. However, it is difficult to move the toner up and down with a vertically long developing device, and an unnecessary load is applied to the toner. Imparting toner promotes the deterioration of the toner or, depending on the direction of stirring, deteriorates the toner circulation in the vicinity of the toner supply member.

この問題点を解決するため、縦長の現像装置を上下に分割し、下方側のトナー量を検出してこれに基づきトナー補給部材の回転を制御し、トナー供給部材近傍にトナーの圧力がかかりにくくした構成の現像装置が例えば「特許文献2」に開示されている。また現像剤担持体、ドクターブレード、及びトナー供給部材に加わる負荷を軽減するトナー負荷軽減手段を備えた現像装置が例えば「特許文献3」に開示されている。   In order to solve this problem, the vertically long developing device is divided into upper and lower parts, the toner amount on the lower side is detected, and the rotation of the toner replenishing member is controlled based on this, so that the toner pressure is hardly applied in the vicinity of the toner supplying member. A developing device having the above configuration is disclosed in, for example, “Patent Document 2”. Further, for example, “Patent Document 3” discloses a developing device including a toner load reducing unit that reduces a load applied to a developer carrier, a doctor blade, and a toner supply member.

特許第3320954号公報Japanese Patent No. 3320954 特開2003−5487号公報JP 2003-5487 A 特開2001−194883号公報JP 2001-194 483 A

しかし「特許文献2」に開示された技術では、トナー量を検出する検出器やトナー補給部材の回転を制御する電磁クラッチ等の部材を各現像装置に対応してそれぞれ4セットずつ設ける必要があり、装置が複雑化してしまうと共にコストアップしてしまうという問題点がある。   However, in the technique disclosed in “Patent Document 2”, it is necessary to provide four sets of members such as a detector for detecting the amount of toner and an electromagnetic clutch for controlling the rotation of the toner replenishing member corresponding to each developing device. There is a problem that the apparatus becomes complicated and the cost increases.

また「特許文献3」に開示された技術では、トナー負荷軽減手段に直接負荷が加わることには変わりがないため、高画質を求めて採用する小粒径や省エネルギのために熱特性を低くしたトナー等には効果がなく、高温高湿環境下においては流動性の低下による上述した不具合の発生が避けられないという問題点がある。   Further, in the technique disclosed in “Patent Document 3”, since the load is directly applied to the toner load reducing means, the thermal characteristics are lowered due to the small particle diameter and energy saving employed for high image quality. The above-mentioned toner is not effective, and there is a problem in that the above-mentioned troubles due to a decrease in fluidity cannot be avoided in a high temperature and high humidity environment.

本発明は上述の問題点を解決し、現像剤の帯電及び層形成部分の上部に縦長の現像剤収容部を設けた小型化が可能な現像装置でありながら、帯電及び層形成部分に対して安定した現像剤補給を行うことができ良好な現像動作を可能とした現像装置の提供を目的とする。   The present invention solves the above-described problems, and is a developing device capable of downsizing with a vertically long developer container provided above the charging and layer forming portion of the developer. An object of the present invention is to provide a developing device capable of performing a stable developer replenishment and enabling a good developing operation.

請求項1記載の発明は、現像剤担持体と、前記現像剤担持体に現像剤を供給する現像剤供給部材と、前記現像剤供給部材の上方に配置され内部に現像剤を攪拌する回転自在な撹拌子を有する現像剤収容部材とを有する現像装置において、前記現像剤収容部は現像剤を落下排出する排出口を有し、前記排出口は前記撹拌子の回転軌跡最下点位置よりも前記現像剤担持体から離れる方向にずれて設けられており、前記撹拌子は前記現像剤の搬送力が小さくなる形状に形成されると共に、その先端の回転方向下流側に円弧形状を有することを特徴とする。 According to the first aspect of the present invention, there is provided a developer carrier, a developer supply member that supplies the developer to the developer carrier, and a rotatable member that is disposed above the developer supply member and stirs the developer therein. In the developing device having a developer containing member having a stirrer, the developer containing portion has a discharge port for dropping and discharging the developer, and the discharge port is located at a position lower than the lowest point of the rotation track of the stirrer. The stirrer is provided so as to be shifted in a direction away from the developer carrier, and has a circular arc shape at the downstream side in the rotation direction at the tip thereof, while the stirrer is formed in a shape that reduces the developer conveying force. Features.

請求項2記載の発明は、現像剤担持体と、前記現像剤担持体に現像剤を供給する現像剤供給部材と、前記現像剤供給部材の上方に配置され内部に現像剤を攪拌する回転自在な撹拌子を有する現像剤収容部材とを有する現像装置において、前記現像剤収容部は現像剤を落下排出する排出口を有し、前記排出口は前記撹拌子の回転軌跡最下点位置よりも前記現像剤担持体から離れる方向にずれて設けられており、前記撹拌子は前記現像剤の搬送力が小さくなる形状に形成されると共に、その先端の回転方向下流側に楔形状を有することを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a developer carrier, a developer supply member that supplies the developer to the developer carrier, and a rotatable member that is disposed above the developer supply member and stirs the developer therein. In the developing device having a developer containing member having a stirrer, the developer containing portion has a discharge port for dropping and discharging the developer, and the discharge port is located at a position lower than the lowest point of the rotation track of the stirrer. The stirrer is formed in a shape that reduces the developer conveying force, and has a wedge shape on the downstream side in the rotational direction of the tip. Features.

請求項3記載の発明は、請求項1または2記載の現像装置において、さらに前記排出口は前記撹拌子の回転方向下流側にずれて設けられていることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the developing device according to the first or second aspect, the discharge port is further provided so as to be shifted downstream in the rotation direction of the stirrer .

請求項4記載の発明は、請求項1ないし3の何れか1つに記載の現像装置において、さらに前記現像剤収容部の前記排出口を有する壁面は内部の現像剤が落下する向きに傾斜していることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the developing device according to any one of the first to third aspects, the wall surface having the discharge port of the developer containing portion is inclined so that the developer inside falls. It is characterized by.

請求項5記載の発明は、請求項1ないし4の何れか1つに記載の現像装置において、さらに前記現像剤収容部が着脱自在であることを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in the developing device according to any one of the first to fourth aspects, the developer accommodating portion is further detachable .

請求項6記載の発明は、請求項1ないし5の何れか1つに記載の現像装置を有するプロセスカートリッジであることを特徴とする。 A sixth aspect of the present invention is a process cartridge having the developing device according to any one of the first to fifth aspects.

請求項7記載の発明は、請求項1ないし5の何れか1つに記載の現像装置を有する画像形成装置であることを特徴とする。 A seventh aspect of the invention is an image forming apparatus having the developing device according to any one of the first to fifth aspects.

請求項8記載の発明は、請求項記載のプロセスカートリッジを有する画像形成装置であることを特徴とする。 An eighth aspect of the invention is an image forming apparatus having the process cartridge of the sixth aspect.

請求項9記載の発明は、請求項7または8記載の画像形成装置において、さらに体積平均粒径(Dv)が3〜8μmであり体積平均粒径と個数平均粒径(Dn)との比(Dv/Dn)が1.00〜1.40である現像剤が用いられることを特徴とする。 According to a ninth aspect of the present invention, in the image forming apparatus of the seventh or eighth aspect , the volume average particle diameter (Dv) is 3 to 8 μm, and the ratio of the volume average particle diameter to the number average particle diameter (Dn) ( A developer having a Dv / Dn) of 1.00 to 1.40 is used .

請求項10記載の発明は、請求項7ないし9の何れか1つに記載の画像形成装置において、さらに形状係数SF1が100〜180であり形状係数SF2が100〜180である現像剤が用いられることを特徴とする。 According to a tenth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of the seventh to ninth aspects , a developer having a shape factor SF1 of 100 to 180 and a shape factor SF2 of 100 to 180 is used. It is characterized by that.

請求項11記載の発明は、請求項7ないし10の何れか1つに記載の画像形成装置において、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とポリエステルと着色剤と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/または伸長反応させて得られる現像剤が用いられることを特徴とする。 According to an eleventh aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of the seventh to tenth aspects, at least a polyester prepolymer having a functional group containing a nitrogen atom, a polyester, a colorant, and a release agent. A developer obtained by cross-linking and / or extending a toner material liquid in which an organic solvent is dispersed in an organic solvent in an aqueous medium is used.

本発明によれば、トナーに圧力がかからないトナー補給を行うことができるので、空洞化現象の発生を防止して濃度低下及びかすれの発生を防止することができ、安定したトナー補給を行うことにより良好な現像動作を行うことが可能な現像装置を提供することができる。   According to the present invention, toner can be replenished so that no pressure is applied to the toner. Therefore, the occurrence of voiding can be prevented to prevent density reduction and blurring, and stable toner replenishment can be achieved. A developing device capable of performing a good developing operation can be provided.

図1は、本発明の第1の実施形態を採用した画像形成装置を示している。同図において画像形成装置1は、装置本体の内部に感光体ドラム2を有しており、その周囲には感光体ドラム2の表面を帯電させる帯電ローラ3、一様に帯電された感光体ドラム2の表面にレーザ光線で静電潜像を形成する露光装置4、感光体ドラム2の表面に帯電したトナーを供給して静電潜像をトナー像に現像する現像装置6、転写ベルト5aを有し感光体ドラム2上に形成されたトナー像を記録紙9に転写させる転写装置5、トナー像転写後に感光体ドラム2上に残った残留トナーを除去するクリーニング装置7、感光体ドラム2上の残留電位を除去する除電装置8等が配設されている。   FIG. 1 shows an image forming apparatus employing the first embodiment of the present invention. In FIG. 1, an image forming apparatus 1 has a photosensitive drum 2 inside the apparatus main body, and a charging roller 3 for charging the surface of the photosensitive drum 2 around the photosensitive drum 2 and a uniformly charged photosensitive drum. An exposure device 4 that forms an electrostatic latent image with a laser beam on the surface 2; a developing device 6 that supplies charged toner to the surface of the photosensitive drum 2 to develop the electrostatic latent image into a toner image; and a transfer belt 5a. A transfer device 5 for transferring the toner image formed on the photosensitive drum 2 to the recording paper 9, a cleaning device 7 for removing residual toner remaining on the photosensitive drum 2 after the toner image transfer, and the photosensitive drum 2 A neutralizing device 8 for removing the residual potential is provided.

上述の構成において、帯電ローラ3によって表面を一様に帯電された感光体ドラム2は露光装置4によって静電潜像を形成され、現像装置6によって現像されてその表面にトナー像を形成される。このトナー像は、装置本体下部に設けられた給紙装置10よりレジストローラ対11を介して給送された記録紙9に転写装置5によって転写され、トナー像が転写された記録紙9は定着装置12に送られてトナー像を定着された後、排紙ローラ対13によって後工程に送られる。感光体ドラム2はクリーニング装置7によって残留トナーを除去された後、除電装置8によって除電されて次の画像形成プロセスに供される。転写装置5は、転写ベルト5a上に残留したトナーをベルトクリーニング装置5bによってクリーニングされる。   In the above configuration, the photosensitive drum 2 whose surface is uniformly charged by the charging roller 3 forms an electrostatic latent image by the exposure device 4, and is developed by the developing device 6 to form a toner image on the surface. . This toner image is transferred by the transfer device 5 to the recording paper 9 fed through the registration roller pair 11 from the paper feeding device 10 provided at the lower part of the apparatus main body, and the recording paper 9 on which the toner image is transferred is fixed. After the toner image is fixed by being sent to the apparatus 12, it is sent to a subsequent process by the paper discharge roller pair 13. After the residual toner is removed by the cleaning device 7, the photosensitive drum 2 is discharged by the charge removing device 8 and used for the next image forming process. In the transfer device 5, the toner remaining on the transfer belt 5a is cleaned by the belt cleaning device 5b.

図2は、本発明の特徴部である現像装置6の概略図を示している。現像装置6は、ハウジング14の内部に現像剤担持体としての現像ローラ15、現像ローラ15に現像剤であるトナーを共有する現像剤供給部材としての供給ローラ16、トナーを撹拌するアジテータ17、現像ローラ15上のトナーを薄層化するドクターブレード20、ハウジング14の上部に設けられたトナーを収容する現像剤収容部18等を有している。現像剤収容部18の内部には、収容されたトナーを撹拌する撹拌子19が回転自在に設けられており、現像剤収容部18を構成するハウジング14の壁面14aには、現像剤収容部18内のトナーを落下排出させる排出口21が設けられている。   FIG. 2 is a schematic view of the developing device 6 which is a characteristic part of the present invention. The developing device 6 includes a developing roller 15 as a developer carrying member in a housing 14, a supply roller 16 as a developer supply member that shares toner as a developer with the developing roller 15, an agitator 17 that stirs the toner, a development A doctor blade 20 for thinning the toner on the roller 15, a developer accommodating portion 18 for accommodating the toner provided on the upper portion of the housing 14, and the like. A stirrer 19 for stirring the stored toner is rotatably provided inside the developer storage unit 18, and the developer storage unit 18 is provided on the wall surface 14 a of the housing 14 that constitutes the developer storage unit 18. A discharge port 21 through which the toner inside is dropped and discharged is provided.

ここで現像装置6の内部では、現像剤収容部18より供給されたトナーは図3に示すように各回転体の回転方向に沿って流れる。またドクターブレード20によって掻き取られたトナーは、その近傍に回転体は存在しないものの上流側から押し出されることにより下流へと流れている。現像剤収容部18から供給されたトナーがこのような流れとなっていて、ドクターブレード20のニップ部においては特にトナーの凝集が発生し易くなっているため、上方からトナーに圧力がかかることは好ましくない。そこで本発明では、現像剤収容部18から供給されたトナーが下方へと圧力をかけないように、撹拌子19の回転軌跡Aの最下点位置よりずらした位置に排出口21を配置している。また、図4に示すようにドクターブレード20のニップ部は少なくとも圧を逃がしたいため、排出口21の位置は現像ローラ15及びドクターブレード20から離れる方向である、撹拌子19の回転軌跡Aの最下点位置を挟んで反対側に配置している。   Here, in the developing device 6, the toner supplied from the developer container 18 flows along the rotation direction of each rotating body as shown in FIG. 3. The toner scraped off by the doctor blade 20 flows downstream by being pushed out from the upstream side although there is no rotating body in the vicinity thereof. The toner supplied from the developer accommodating portion 18 has such a flow, and the toner is likely to agglomerate particularly in the nip portion of the doctor blade 20, so that the pressure is applied to the toner from above. It is not preferable. Therefore, in the present invention, the discharge port 21 is arranged at a position shifted from the lowest point position of the rotation locus A of the stirrer 19 so that the toner supplied from the developer accommodating portion 18 does not apply pressure downward. Yes. Further, as shown in FIG. 4, since the nip portion of the doctor blade 20 wants to release at least the pressure, the position of the discharge port 21 is the direction away from the developing roller 15 and the doctor blade 20, and the rotation locus A of the stirrer 19 is the most. It is arranged on the opposite side across the lower point position.

上述の構成により、最も圧力をかけたくないドクターブレード20のニップ部近傍へのトナー排出を避け、トナーに圧力がかからないトナー補給を行うことができるので、空洞化現象の発生を防止して濃度低下及びかすれの発生を防止することができ、安定したトナー補給を行うことにより良好な現像動作を行うことができる。   With the above-described configuration, it is possible to avoid toner discharge near the nip portion of the doctor blade 20 where pressure is not most applied and to replenish the toner without applying pressure to the toner. Further, it is possible to prevent the occurrence of fading and to perform a good developing operation by performing stable toner replenishment.

また上述の構成では撹拌子19の回転方向について言及しなかったが、撹拌子19を図5に示すように時計回りに回転させると、排出口21の位置が撹拌子19の回転軌跡Aの最下点位置よりも撹拌子19の回転方向上流側に位置することとなり、排出口21より落下排出されるトナーに圧力が作用してしまう。そこで図6に示すように撹拌子19を反時計回りに回転させることにより、排出口21の位置が撹拌子19の回転軌跡Aの最下点位置よりも撹拌子19の回転方向下流側に位置することとなり、トナーに圧力が作用しない構成とすることができ、安定したトナー補給を行うことにより良好な現像動作を行うことができる。   In the above-described configuration, the rotation direction of the stirring bar 19 is not mentioned. However, when the stirring bar 19 is rotated clockwise as shown in FIG. It is positioned upstream of the lower point position in the rotation direction of the stirrer 19, and pressure acts on the toner that is dropped and discharged from the discharge port 21. Therefore, by rotating the stirring bar 19 counterclockwise as shown in FIG. 6, the position of the discharge port 21 is located downstream of the lowest point position of the rotation locus A of the stirring bar 19 in the rotation direction of the stirring bar 19. Therefore, the toner can be configured such that no pressure acts on the toner, and a satisfactory developing operation can be performed by stably supplying the toner.

図7は本発明の第2の実施形態を示している。この第2の実施形態は、第1の実施形態と比較すると板状の撹拌子19に代えて撹拌子22を用いる点においてのみ相違しており、他の構成は同一である。撹拌子22は、その両端部に円柱形状を呈する先端部材22aを有しており、各先端部材22aは複数のリブ22bによって回転中心と接続されている。   FIG. 7 shows a second embodiment of the present invention. The second embodiment is different from the first embodiment only in that a stirrer 22 is used instead of the plate-like stirrer 19, and the other configurations are the same. The stirrer 22 has a tip member 22a having a cylindrical shape at both ends thereof, and each tip member 22a is connected to the center of rotation by a plurality of ribs 22b.

上述の構成によれば、撹拌子19を用いた場合に比して回転の接線方向に生じる搬送力を小さくすることができ、トナーに圧力が作用しない構成とすることにより安定したトナー補給を行うことで良好な現像動作を行うことができる。   According to the above-described configuration, it is possible to reduce the conveying force generated in the tangential direction of rotation as compared with the case where the stirrer 19 is used, and to supply toner stably by adopting a configuration in which no pressure is applied to the toner. Thus, a good developing operation can be performed.

第2の実施形態では円形状を有する先端部材22aを具備した撹拌子22を用いる構成としたが、撹拌子22に代えて、図8(a)に示すように回転方向下流側に円弧形状を有する先端部材23aを具備した撹拌子23、あるいは図8(b)に示すように回転方向下流側に楔形状を有する先端部材24aを具備した撹拌子24等を用いてもよい。なお撹拌子の先端形状はこれに限られず、回転の接線方向に生じる搬送力を小さくすることができる形状であればどのような形状でもよい。   In the second embodiment, the stirrer 22 including the tip member 22a having a circular shape is used. However, instead of the stirrer 22, an arc shape is formed on the downstream side in the rotation direction as shown in FIG. The stirrer 23 having the tip member 23a having the tip member 24a or the stirrer 24 having the tip member 24a having a wedge shape on the downstream side in the rotation direction as shown in FIG. 8B may be used. The shape of the tip of the stirrer is not limited to this, and any shape may be used as long as the conveying force generated in the tangential direction of rotation can be reduced.

図9は本発明の第3の実施形態を示している。この第3の実施形態は、第2の実施形態と比較するとハウジング14の壁面14a及び排出口21に代えて壁面14b及び排出口25を用いる点においてのみ相違しており、他の構成は同一である。壁面14bは現像剤収容部18内に収容された現像剤が落下する向きに傾斜して形成されており、壁面14bの端部はハウジング14より離隔していて排出口25が形成されている。   FIG. 9 shows a third embodiment of the present invention. The third embodiment is different from the second embodiment only in that a wall surface 14b and a discharge port 25 are used instead of the wall surface 14a and the discharge port 21 of the housing 14, and the other configurations are the same. is there. The wall surface 14b is formed so as to be inclined in the direction in which the developer accommodated in the developer accommodating portion 18 falls, and an end portion of the wall surface 14b is separated from the housing 14 and a discharge port 25 is formed.

上述の構成によれば、現像剤収容部18内にトナーが滞留することを防止することができ、安定したトナー補給を行うことで良好な現像動作を行うことができると共に現像剤収容部18内のトナーを無駄なく消費することができる。   According to the above-described configuration, it is possible to prevent toner from staying in the developer accommodating portion 18, and to perform a good developing operation by performing stable toner replenishment, and in the developer accommodating portion 18. The toner can be consumed without waste.

図10は、本発明の第4の実施形態を示している。この第4の実施形態では、図1に示した感光体ドラム2、帯電ローラ3、現像装置6、クリーニング装置7、除電装置8をプロセスカートリッジ26として一体的に構成し、このプロセスカートリッジ26を画像形成装置1の装置本体に対して着脱可能な構成としている。   FIG. 10 shows a fourth embodiment of the present invention. In the fourth embodiment, the photosensitive drum 2, the charging roller 3, the developing device 6, the cleaning device 7, and the charge removal device 8 shown in FIG. 1 are integrally formed as a process cartridge 26, and the process cartridge 26 is an image. The forming apparatus 1 is configured to be detachable from the apparatus main body.

上述の構成によれば、現像装置6内でのトナーの凝集が抑制され、像担持体2上のトナー層を安定化させることができる。また感光体ドラム2周辺の部材を一体化することにより画像形成装置1の小型化を図ることができると共に、プロセスカートリッジ26が画像形成装置1の装置本体に対して着脱可能であることからメンテナンス時あるいはトラブル発生時における作業性を大幅に向上することができる。   According to the above-described configuration, toner aggregation in the developing device 6 is suppressed, and the toner layer on the image carrier 2 can be stabilized. Further, by integrating the members around the photosensitive drum 2, the image forming apparatus 1 can be reduced in size, and the process cartridge 26 can be attached to and detached from the apparatus main body of the image forming apparatus 1. Or the workability | operativity at the time of trouble occurrence can be improved significantly.

図11は、本発明の第5の実施形態を採用した画像形成装置27を示している。画像形成装置27は、装置本体28の内部にそれぞれ異なる色のトナー(イエロ、マゼンタ、シアン、ブラック)を内包したプロセスカートリッジ26を4個並列に有しており、その上部には各感光体ドラム2に露光を行う露光装置29が、その下部には各感光体ドラム2上に形成されたトナー像が転写される中間転写ベルト30がそれぞれ設けられている。中間転写ベルト30は2個のローラ31,32間に掛け渡されており、中間転写ベルト30の内面側であって各感光体ドラム2と対向する位置には、各感光体ドラム2上のトナー像を中間転写ベルト30に転写させる図示しない1次転写ローラがそれぞれ設けられている。また中間転写ベルト30を介してローラ32と対向する位置には、中間転写ベルト30上に重ね合わせるように1次転写されたトナー像を用紙Pに一括して転写させる2次転写ローラ33が配設されている。   FIG. 11 shows an image forming apparatus 27 adopting the fifth embodiment of the present invention. The image forming apparatus 27 has four process cartridges 26 containing toners of different colors (yellow, magenta, cyan, black) in parallel inside the apparatus main body 28, and above each photosensitive drum. 2 is provided with an intermediate transfer belt 30 to which a toner image formed on each photosensitive drum 2 is transferred. The intermediate transfer belt 30 is stretched between two rollers 31 and 32, and the toner on each photosensitive drum 2 is positioned on the inner surface side of the intermediate transfer belt 30 and facing each photosensitive drum 2. A primary transfer roller (not shown) for transferring the image to the intermediate transfer belt 30 is provided. In addition, a secondary transfer roller 33 is disposed at a position facing the roller 32 via the intermediate transfer belt 30 to transfer the toner image that has been primarily transferred so as to be superimposed on the intermediate transfer belt 30 onto the paper P in a lump. It is installed.

中間転写ベルト30の下方には用紙Pを分離給送する給紙部34が配設されている。給紙部34より給送された用紙Pは、ローラ32と2次転写ローラ33とのニップ部においてフルカラー画像を転写された後、その用紙搬送方向下流側に配設された定着装置34において画像を定着され、排出ローラ対35によって装置本体28の上部に設けられた排紙トレイ36上に排出される。   Below the intermediate transfer belt 30, a paper feed unit 34 for separating and feeding the paper P is disposed. The sheet P fed from the sheet feeding unit 34 is transferred with a full color image at the nip portion between the roller 32 and the secondary transfer roller 33, and then the image is transferred to the fixing device 34 disposed downstream of the sheet conveying direction. Are discharged and discharged onto a discharge tray 36 provided on the upper portion of the apparatus main body 28 by a discharge roller pair 35.

上述の構成とすることにより、画像形成装置27の小型化を図ることができると共に作業性を向上することができ、フルカラー画像を容易に得ることが可能となる。   With the above-described configuration, the image forming apparatus 27 can be reduced in size and workability can be improved, and a full color image can be easily obtained.

上記各実施形態では、現像装置6がハウジング14と一体形成された現像剤収容部18を有する構成としたが、現像剤収容部18に代えて現像装置6に対して着脱自在な現像剤収容部を用いる構成としてもよい。この構成により、トナーを使い切ってもトナーカートリッジを交換するだけでよく、現像装置自体の交換期間を長くすることができランニングコストを低減することができる。   In each of the above embodiments, the developing device 6 includes the developer accommodating portion 18 that is integrally formed with the housing 14. However, the developer accommodating portion that is detachable from the developing device 6 instead of the developer accommodating portion 18. It is good also as a structure using. With this configuration, even if the toner is used up, it is only necessary to replace the toner cartridge, the replacement period of the developing device itself can be extended, and the running cost can be reduced.

次に、本発明に適用可能なトナーについて説明する。通常、600dpi以上の微小ドットを再現するためには、トナーとして重量平均粒径(D4)が3〜8μmのものが好ましい。この範囲のトナーでは、微小な潜像ドットに対して十分に小さい粒径のトナー粒子を有していることから、ドット再現性に優れている。重量平均粒径が3μm未満では転写効率の低下やブレードクリーニング性の低下といった現象が発生し易く、重量平均粒径が8μmを超えると文字やラインの飛び散りを抑えることが困難となる。   Next, the toner applicable to the present invention will be described. Usually, in order to reproduce minute dots of 600 dpi or more, the toner preferably has a weight average particle diameter (D4) of 3 to 8 μm. The toner in this range has excellent toner reproducibility because it has toner particles having a sufficiently small particle size with respect to minute latent image dots. When the weight average particle diameter is less than 3 μm, a phenomenon such as a decrease in transfer efficiency and a decrease in blade cleaning property is likely to occur. When the weight average particle diameter exceeds 8 μm, it is difficult to suppress scattering of characters and lines.

また重量平均粒径と個数平均粒径(D1)との比(D4/D1)は、1.00〜1.40の範囲にあることが好ましい。(D4/D1)が1.00に近いほど粒径分布がシャープであることを示し、このような小粒径で粒径分布の狭いトナーではその帯電量分布が均一になり、地肌かぶれの少ない高品位な画像を得ることができ、静電転写方式においては転写率を高くすることができる。   The ratio (D4 / D1) of the weight average particle diameter to the number average particle diameter (D1) is preferably in the range of 1.00 to 1.40. The closer the (D4 / D1) is to 1.00, the sharper the particle size distribution is. The toner having such a small particle size and a narrow particle size distribution has a uniform charge amount distribution and less rash on the background. A high-quality image can be obtained, and the transfer rate can be increased in the electrostatic transfer system.

次に、トナー粒子の粒度分布の測定方法について説明する。コールターカウンタ法によるトナー粒子の粒度分布の測定装置としては、コールターカウンタTA−IIやコールターマルチサイザII(何れもコールター社製)が挙げられる。以下に測定方法について述べる。   Next, a method for measuring the particle size distribution of toner particles will be described. Examples of the measuring device for the particle size distribution of toner particles by the Coulter counter method include Coulter counter TA-II and Coulter Multisizer II (both manufactured by Coulter). The measurement method is described below.

先ず、電解水溶液100〜150ml中に分散剤として界面活性剤(好ましくはアルキルベンゼンスルフォン酸塩)を0.1〜5ml加える。ここで電解液としては1級塩化ナトリウムを用いて約1%NaCl水溶液を調製したもので、例えばISOTON−II(コールター社製)が使用できる。ここでさらに測定試料を2〜20mg加える。試料を懸濁した電解液は超音波分散器で1〜3分間分散処理を行い、前記測定装置によりアパーチャとして100μmアパーチャを用いてトナー粒子またはトナーの重量及び個数を測定し、重量分布と個数分布とを算出する。得られた分布からトナーの重量平均粒径及び個数平均粒径を求めることができる。   First, 0.1 to 5 ml of a surfactant (preferably alkylbenzene sulfonate) is added as a dispersant to 100 to 150 ml of the electrolytic aqueous solution. Here, as the electrolytic solution, a 1% NaCl aqueous solution is prepared using primary sodium chloride, and for example, ISOTON-II (manufactured by Coulter) can be used. Here, 2 to 20 mg of a measurement sample is further added. The electrolyte in which the sample is suspended is dispersed for 1 to 3 minutes with an ultrasonic disperser, and the weight and number of toner particles or toner are measured using the 100 μm aperture as the aperture by the measuring device. And calculate. The weight average particle diameter and number average particle diameter of the toner can be obtained from the obtained distribution.

チャンネルとしては、2.00〜2.52μm未満、2.52〜3.17μm未満、3.17〜4.00μm未満、4.00〜5.04μm未満、5.04〜6.35μm未満、6.35〜8.00μm未満、8.00〜10.08μm未満、10.08〜12.70μm未満、12.70〜16.00μm未満、16.00〜20.20μm未満、20.20〜25.40μm未満、25.40〜32.00μm未満、32.00〜40.30μm未満の13チャンネルを使用し、粒径2.00μm以上ないし40.30μm未満の粒子を対象とする。   As a channel, it is less than 2.00 to less than 2.52 μm, less than 2.52 to 3.17 μm, less than 3.17 to 4.00 μm, less than 4.00 to 5.04 μm, less than 5.04 to 6.35 μm, 6 .35 to less than 8.00 μm, less than 8.00 to 10.08 μm, less than 10.08 to 12.70 μm, less than 12.70 to 16.00 μm, less than 16.00 to less than 20.20 μm, 20.20 to 25.25. Using 13 channels of less than 40 μm, 25.40 to less than 32.00 μm, and less than 32.00 to less than 40.30 μm, particles having a particle size of 2.00 μm to less than 40.30 μm are targeted.

トナーの形状係数SF1は100〜180、形状係数SF2は100〜180の範囲にあることが好ましい。形状係数SF1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2乗を図形面積AREAで除して100π/4を乗じた値である。
SF1={(MXLNG)/AREA}×(100π/4)・・・式(1)
SF1の値が100の場合トナーの形状は真球となり、SF1の値が大きくなるほど不定形となる。
The shape factor SF1 of the toner is preferably in the range of 100 to 180, and the shape factor SF2 is preferably in the range of 100 to 180. The shape factor SF1 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.
SF1 = {(MXLNG) 2 / AREA} × (100π / 4) (1)
When the value of SF1 is 100, the shape of the toner is a true sphere, and becomes larger as the value of SF1 increases.

形状係数SF2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2乗を図形面積AREAで除して100/4πを乗じた値である。
SF2={(PERI)/AREA}×(100/4π)・・・式(2)
SF2の値が100の場合トナー表面に凹凸が存在しなくなり、SF2の値が大きくなるほどトナー表面の凹凸が顕著となる。
The shape factor SF2 indicates the ratio of the unevenness of the toner shape, and is represented by the following formula (2). This is 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 100 / 4π.
SF2 = {(PERI) 2 / AREA} × (100 / 4π) (2)
When the SF2 value is 100, unevenness does not exist on the toner surface, and as the SF2 value increases, the unevenness of the toner surface becomes more prominent.

形状係数の測定は、具体的には走査型電子顕微鏡(S−800:日立製作所製)でトナーの写真を撮影し、これを画像解析装置(LUSEX3:ニレコ社製)に導入して解析し計算した。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像担持体との接触状態が点接触となるため、トナー同士の吸着力が弱くなり従って流動性が高くなり、またトナーと像担持体との吸着力も弱くなって転写率が高くなる。形状係数SF1、SF2の何れかが180を超えると、転写率が低下するために好ましくない。   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 (LUSEX3: manufactured by Nireco), and analyzing and calculating it. did. When the shape of the toner is close to a sphere, the contact state between the toner and the toner or the toner and the image carrier becomes point contact, so that the adsorbing force between the toners is weakened and the fluidity is increased. The attraction force becomes weak and the transfer rate increases. If either of the shape factors SF1 and SF2 exceeds 180, the transfer rate is lowered, which is not preferable.

画像形成装置1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とポリエステルと着色剤と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/または伸長反応させて得られるトナーである。以下に、このトナーの構成材料及び製造方法について説明する。   The toner suitably used in the image forming apparatus 1 is a toner-based liquid in which an aqueous solvent is used 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. It is a toner obtained by crosslinking and / or elongation reaction therein. Hereinafter, constituent materials and manufacturing methods of the toner will be described.

ポリエステルは、多価アルコール化合物と多価カルボン酸化合物との重縮合反応によって得られる。多価アルコール化合物(PO)としては、2価アルコール(DIO)及び3価以上の多価アルコール(TO)が挙げられ、(DIO)単独または(DIO)と少量の(TO)との混合物が好ましい。2価アルコール(DIO)としてはアルキレングリコール(エチレングリコール、1,2−プロピレングリコール、1,3−プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール等)、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等)、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等)、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等)、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等)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等)付加物等が挙げられる。これらのうち好ましいものは、炭素数2〜12のアルキレングリコール及びビスフェノール類のアルキレンオキサイド付加物であり、特に好ましいものはビスフェノール類のアルキレンオキサイド付加物、及びこれと炭素数2〜12のアルキレングリコールとの併用である。3価以上の多価アルコール(TO)としては、3〜8価またはそれ以上の多価脂肪族アルコール(グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ソルビトール等)、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等)、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等が挙げられる。   The polyester is obtained by a polycondensation reaction between a polyhydric alcohol compound and a polycarboxylic acid compound. 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) is preferable. . Dihydric alcohol (DIO) includes 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.) adducts of the alicyclic diols, bisphenol Alkylene oxide Le ethers (ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide, etc.) adducts. Among these, preferred are alkylene glycols having 2 to 12 carbon atoms and alkylene oxide adducts of bisphenols, and particularly preferred are alkylene oxide adducts of bisphenols and alkylene glycols having 2 to 12 carbon atoms. It is a combined use. As trihydric or higher polyhydric alcohol (TO), trihydric or higher polyhydric aliphatic alcohol (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 polyphenols.

多価カルボン酸(PC)としては、2価カルボン酸(DIC)及び3価以上の多価カルボン酸(TC)が挙げられ、(DIC)単独及び(DIC)と少量の(TC)との混合物が好ましい。2価カルボン酸(DIC)としては、アルキレンジカルボン酸(コハク酸、アジピン酸、セバシン酸等)、アルケニレンジカルボン酸(マレイン酸、フマル酸等)、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等)等が挙げられる。これらのうち好ましいものは、炭素数4〜20のアルケニレンジカルボン酸及び炭素数8〜20の芳香族ジカルボン酸である。3価以上の多価カルボン酸(TC)としては、炭素数9〜20の芳香族多価カルボン酸(トリメリット酸、ピロメリット酸等)等が挙げられる。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等)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 a mixture of (DIC) and a small amount of (TC) Is 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) , Naphthalenedicarboxylic acid, etc.). 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 polyvalent carboxylic acids having 9 to 20 carbon atoms (such as trimellitic acid and pyromellitic acid). In addition, as polycarboxylic 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, as the equivalent ratio [OH] / [COOH] of the hydroxyl group [OH] and the carboxyl group [COOH], preferably 1.5 / 1 to 1/1, more preferably 1.3 / 1 to 1.02 / 1.

多価アルコール(PO)と多価カルボン酸(PC)の重縮合反応は、テトラブトキシチタネート、ジブチルチンオキサイド等公知のエステル化触媒の存在下、150〜280℃に加熱し、必要により減圧しながら生成する水を留去して水酸基を有するポリエステルを得る。ポリエステルの水酸基価は5以上であることが好ましく、ポリエステルの酸価は通常1〜30、好ましくは5〜20である。酸価を持たせることで負帯電性となり易く、さらには記録紙への定着時、記録紙とトナーとの親和性がよく低温定着性が向上する。しかし酸価が30を超えると耐電の安定性、特に環境変動に対し悪化傾向がある。また重量平均分子量は1万〜40万であり、好ましくは2万〜20万である。重量平均分子量が1万未満では耐オフセット性が悪化するため好ましくなく、重量平均分子量が40万を超えると低温定着性が悪化するため好ましくない。   The polycondensation reaction between the polyhydric alcohol (PO) and the polycarboxylic acid (PC) is performed at 150 to 280 ° C. in the presence of a known esterification catalyst such as tetrabutoxy titanate or dibutyltin oxide while reducing the pressure as necessary. The produced water is distilled off to obtain a polyester having a hydroxyl group. The hydroxyl value of the polyester is preferably 5 or more, and the acid value of the polyester is usually 1 to 30, preferably 5 to 20. By giving an acid value, it tends to be negatively charged, and when fixing to a recording paper, the affinity between the recording paper and the toner is good and the low-temperature fixability is improved. However, when the acid value exceeds 30, there is a tendency to deteriorate with respect to the stability of the electric resistance, particularly the environmental fluctuation. The weight average molecular weight is 10,000 to 400,000, preferably 20,000 to 200,000. If the weight average molecular weight is less than 10,000, the offset resistance deteriorates, which is not preferable. If the weight average molecular weight exceeds 400,000, the low temperature fixability deteriorates, which is not preferable.

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

多価イソシアネート化合物(PIC)としては、脂肪族多価イソシアネート(テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、2,6−ジイソシアナトメチルカプロエート等)、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等)、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等)、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等)、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あるいはオキシムあるいはカプロラクタム等でブロックしたもの、及びこれら2種以上の併用が挙げられる。   Examples of the polyvalent isocyanate compound (PIC) include aliphatic polyisocyanates (tetramethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, 2,6-diisocyanatomethylcaproate, etc.), alicyclic polyisocyanates (isophorone diisocyanate, cyclohexylmethane diisocyanate, etc.) ), Aromatic diisocyanates (tolylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, etc.), araliphatic diisocyanates (α, α, α ′, α′-tetramethylxylylene diisocyanate, etc.), isocyanates, the above polyisocyanates with phenol derivatives or oximes, Those blocked with caprolactam or the like and combinations of two or more of these may be mentioned.

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]との当量比[NCO]/[OH]が通常は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し、[NCO]のモル比が1未満の場合にはウレア変性ポリエステルを用いる際に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 such that the equivalent ratio [NCO] / [OH] of the isocyanate group [NCO] and the hydroxyl group [OH] of the polyester having a hydroxyl group is usually 5/1 to 1/1, preferably 4/1 to 1.2 / 1, more preferably 2.5 / 1 to 1.5 / 1. When [NCO] / [OH] exceeds 5, the low-temperature fixability is deteriorated. When the molar ratio of [NCO] is less than 1, the urea content in the ester is lowered when the urea-modified polyester is used, resulting in hot resistance. Offset property deteriorates.

イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマ(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%であり、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共に耐熱保存性と低温定着性の両立の面で不利となり、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(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個以上であり、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 polyisocyanate 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%. It is. If it is less than 0.5 wt%, the hot offset resistance is deteriorated and disadvantageous in terms of both heat-resistant storage stability and low-temperature fixability, and if it exceeds 40 wt%, the low-temperature fixability is deteriorated. 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 2.5 on average. It is a piece. If it is less than 1 per molecule, the molecular weight of the urea-modified polyester becomes low, and the hot offset resistance deteriorates.

ポリエステルプレポリマ(A)と反応させるアミン類(B)としては、2価アミン化合物(B1)、3価以上の多価アミン化合物(B2)、アミノアルコール(B3)、アミノメルカプタン(B4)、アミノ酸(B5)、及びB1〜B5Bのアミノ基をブロックしたもの(B6)等が挙げられる。   As amines (B) to be reacted with the polyester prepolymer (A), divalent amine compounds (B1), trivalent or higher polyvalent amine compounds (B2), amino alcohols (B3), amino mercaptans (B4), amino acids (B5), and those obtained by blocking the amino groups of B1 to B5B (B6).

2価アミン化合物(B1)としては、芳香族ジアミン(フェニレンジアミン、ジエチルトルエンジアミン、4,4’−ジアミノジフェニルメタン等)、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等)、及び脂肪族ジアミン(エチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン等)等が挙げられる。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等が挙げられる。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等が挙げられる。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等が挙げられる。アミノ酸(B5)としては、アミノプロピオン酸、アミノカプロン酸等が挙げられる。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等)から得られるケチミン化合物、オキサゾリジン化合物等が挙げられる。これらアミン類(B)のうち、好ましいものはB1及びB1と少量のB2の混合物である。   Examples of the divalent amine compound (B1) include aromatic diamines (phenylenediamine, diethyltoluenediamine, 4,4′-diaminodiphenylmethane, etc.) and 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 B1 to B5 amino group blocked (B6) 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(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]が、通常は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1/2未満あるいは2を超える場合には、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 the amines (B) is the equivalent ratio [NCO] / [NHx] of the isocyanate groups [NCO] in the polyester prepolymer (A) having isocyanate groups and the amino groups [NHx] in the amines (B). However, it is usually 1/2 to 2/1, preferably 1.5 / 1 to 1 / 1.5, and more preferably 1.2 / 1 to 1 / 1.2. When [NCO] / [NHx] is less than 1/2 or more than 2, the molecular weight of the urea-modified polyester is lowered and the hot offset resistance is deteriorated. The urea-modified polyester may contain a urethane bond as well as a urea bond. The molar ratio of the urea bond content to the urethane bond content is usually 100/0 to 10/90, preferably 80/20 to 20/80, more preferably 60/40 to 30/70. When the molar ratio of the urea bond is less than 10%, the hot offset resistance is deteriorated.

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

多価イソシアネート(PIC)を反応させる際及びポリエステルプレポリマ(A)とアミン類(B)とを反応させる際には、必要により溶剤を用いることができる。このとき使用可能な溶剤としては、芳香族溶剤(トルエン、キシレン等)、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等)、エステル類(酢酸エチル等)、アミド類(ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド等)及びエーテル類(テトラヒドロフラン等)等のイソシアネート(PIC)に対して不活性なものが挙げられる。   When reacting the polyvalent isocyanate (PIC) and reacting the polyester prepolymer (A) and the amines (B), a solvent can be used as necessary. Solvents that can be used at this time include aromatic solvents (toluene, xylene, etc.), ketones (acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, etc.), esters (ethyl acetate, etc.), amides (dimethylformamide, dimethylacetamide, etc.) And those inert to isocyanates (PIC) such as ethers (tetrahydrofuran, etc.).

ポリエステルプレポリマ(A)とアミン類(B)との架橋及び/または伸長反応には、必要により反応停止剤を用いて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、ラウリルアミン等)、及びそれらをブロックしたもの(ケチミン化合物)等が挙げられる。   In the crosslinking and / or extension reaction between the polyester prepolymer (A) and the amines (B), the molecular weight of the urea-modified polyester obtained using a reaction terminator can be adjusted as necessary. Examples of the reaction terminator include monoamines (diethylamine, dibutylamine, butylamine, laurylamine, etc.), and those obtained by blocking them (ketimine compounds).

ウレア変性ポリエステルの重量平均分子量は、通常は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。重量平均分子量が1万未満では耐ホットオフセット性が悪化する。ウレア変性ポリエステル等の数平均分子量は、先の未変性ポリエステルを用いる場合に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易い数平均分子量でよい。ウレア変性ポリエステルを単独で使用する場合は、その数平均分子量は通常で2000〜15000、好ましくは2000〜10000、さらに好ましくは2000〜8000である。数平均分子量が2万を超えると、低温定着性及びフルカラー画像形成装置に用いた場合の光沢性がそれぞれ悪化する。   The weight average molecular weight of the urea-modified polyester is usually 10,000 or more, preferably 20,000 to 10,000,000, more preferably 30,000 to 1,000,000. When the weight average molecular weight is less than 10,000, the hot offset resistance deteriorates. The number average molecular weight of urea-modified polyester or the like is not particularly limited when the above-mentioned unmodified polyester is used, and may be a number average molecular weight that can be easily obtained to obtain the weight average molecular weight. When the urea-modified polyester is used alone, its number average molecular weight is usually 2000-15000, preferably 2000-10000, and more preferably 2000-8000. When the number average molecular weight exceeds 20,000, low-temperature fixability and glossiness when used in a full-color image forming apparatus are deteriorated.

未変性ポリエステルとウレア変性ポリエステルとを併用することで、低温定着性及びフルカラー画像形成装置に用いた場合の光沢性が向上するので、ウレア変性ポリエステルを単独で使用するよりも好ましい。なお未変性ポリエステルはウレア結合以外の化学結合で変性されたポリエステルを含んでもよい。未変性ポリエステルとウレア変性ポリエステルとは、少なくともそれぞれの一部が相溶していることが低温定着性及び耐ホットオフセット性をそれぞれ向上する面で好ましい。従って、未変性ポリエステルとウレア変性ポリエステルとは類似の組成であることが好ましい。   By using the unmodified polyester and the urea-modified polyester in combination, the low-temperature fixability and the glossiness when used in a full-color image forming apparatus are improved. Therefore, it is preferable to use the urea-modified polyester alone. The unmodified polyester may include a polyester modified with a chemical bond other than a urea bond. The unmodified polyester and the urea-modified polyester are preferably at least partially compatible with each other in terms of improving low-temperature fixability and hot offset resistance. Therefore, it is preferable that the unmodified polyester and the urea-modified polyester have a similar composition.

未変性ポリエステルとウレア変性ポリエステルとの重量比は、通常は20/80〜95/5、好ましくは70/30〜95/5、さらに好ましくは75/25〜95/5、特に好ましくは80/20〜93/7である。ウレア変性ポリエステルの重量比が5%未満では、耐ホットオフセット性が悪化すると共に耐熱保存性と低温定着性とを両立させる面で不利となる。未変性ポリエステルとウレア変性ポリエステルとを含むバインダ樹脂のガラス転移点(Tg)は、通常は45〜65℃、好ましくは45〜60℃である。ガラス転移点が45℃未満ではトナーの耐熱性が悪化し、65℃を超えると低温定着性が不十分となる。またウレア変性ポリエステルは得られるトナー母体粒子の表面に存在し易いため、公知のポリエステル系トナーと比較してガラス転移点が低くとも耐熱保存性が良好である傾向を示す。   The weight ratio of unmodified polyester to urea-modified polyester is usually 20/80 to 95/5, preferably 70/30 to 95/5, more preferably 75/25 to 95/5, particularly preferably 80/20. ~ 93/7. When the weight ratio of the urea-modified polyester is less than 5%, the hot offset resistance is deteriorated and disadvantageous in terms of achieving both heat-resistant storage stability and low-temperature fixability. The glass transition point (Tg) of the binder resin containing unmodified polyester and urea-modified polyester is usually 45 to 65 ° C, preferably 45 to 60 ° C. When the glass transition point is less than 45 ° C., the heat resistance of the toner deteriorates, and when it exceeds 65 ° C., the low-temperature fixability becomes insufficient. In addition, since the urea-modified polyester is easily present on the surface of the obtained toner base particles, the heat-resistant storage stability tends to be good even when the glass transition point is low as compared with known polyester-based toners.

着色剤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S、ハンザイエロ(10G,5G,G)、カドミウムイエロ、黄色酸化鉄、黄土、黄鉛、チタン黄、ポリアゾイエロ、オイルイエロ、ハンザイエロ(GR,A,RN,R)、ピグメントイエロL、ベンジジンイエロ(G,GR)、パーマネントイエロ(NCG)、バルカンファストイエロ(5G,R)、タートラジンレーキ、キノリンイエロレーキ、アンスラザンイエロBGL、イソインドリノンイエロ、ベンガラ、鉛丹、鉛朱、カドミウムレッド、カドミ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、ブリリアントカーンミン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可能である。着色剤の含有量はトナーに対して通常は1〜15重量%、好ましくは3〜10重量%である。   As the colorant, all known dyes and pigments can be used. For example, carbon black, nigrosine dye, iron black, naphthol yellow S, Hansa yellow (10G, 5G, G), cadmium yellow, yellow iron oxide, ocher, yellow lead, titanium Yellow, polyazo yellow, oil yellow, Hansa yellow (GR, A, RN, R), pigment yellow L, benzidine yellow (G, GR), permanent manero (NCG), Vulcan fast yellow (5G, R), tartra gin 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, Faise Red, Parachlor Ortho Nitroaniline Red, Resol Fast The -Lett G, brilliant fast scarlet, brilliant carmine BS, permanent red (F2R, F4R, FRL, FRLL, F4RH) fast scarlet VD, velcan fast rubin B, brilliant scarlet G, risor 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, Thioindigo Red B, Thio Indigo maroon, oil red, quinacridone red, pyrazolone red, polyazo red, chrome vermilion 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, Phthalocyanine 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共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等のスチレン及びその置換体の重合体、あるいはこれらとビニル化合物との共重合体、ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメタクリレート、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、エポキシ樹脂、エポキシポリオール樹脂、ポリウレタン、ポリアミド、ポリビニルブチラール、ポリアクリル酸樹脂、ロジン、変性ロジン、テルペン樹脂、脂肪族または脂環族炭化水素樹脂、芳香族系石油樹脂、塩素化パラフィン、パラフィンワックス等が挙げられ、これらを単独あるいは混合して使用することが可能である。   The colorant can also be used as a master batch combined with a resin. The binder resin to be kneaded together with the production of the masterbatch or the masterbatch includes polystyrene, poly-p-chlorostyrene, polyvinyltoluene and other styrene and its substituted polymers, copolymers of these with vinyl compounds, poly Methyl 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, aliphatic Or an alicyclic hydrocarbon resin, an aromatic petroleum resin, chlorinated paraffin, paraffin wax, etc. are mentioned, These can be used individually or in mixture.

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、保土ヶ谷化学工業社製)、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。これら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。   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 , Phenol-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 NEG VP2036 of quaternary ammonium salt, copy charge NX VP434 (manufactured by Hoechst), LRA-901, LR-147 which is a boron complex (manufactured by Nippon Carlit) ), Copper phthalocyanine, perylene, quinacridone, azo Pigment, a sulfonic acid group, a carboxyl group, and polymer compounds having a functional group such as quaternary ammonium salts. Of these, materials that control the negative polarity of the toner are particularly preferably used.

荷電制御剤の使用量は、バインダ樹脂の種類、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あり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。より好ましくは0.2〜5重量部の範囲が望ましい。10重量部を超えるとトナーの帯電性が大きくなりすぎて荷電制御剤の効果を減退させ、現像ローラとの静電的吸引力が増大して現像剤の流動性低下並びに画像濃度の低下を招く。   The amount of the charge control agent used is determined by the toner manufacturing method including the type of binder resin, the presence or absence of additives used as necessary, and the dispersion method, but is not uniquely limited. The amount is preferably in the range of 0.1 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the binder resin. More preferably, the range is 0.2 to 5 parts by weight. When the amount exceeds 10 parts by weight, the chargeability of the toner becomes too high, reducing the effect of the charge control agent, increasing the electrostatic attraction force with the developing roller, leading to a decrease in developer fluidity and a decrease in image density. .

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て効果を示す。このようなワックス成分としては、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、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他、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族アミド、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)等の、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。荷電制御剤及び離型剤は、マスターバッチ及びバインダ樹脂と共に溶融混練することも可能であり、もちろん有機溶剤に溶解あるいは分散する際に加えてもよい。   As the 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 binder resin and the dispersion between the fixing roller and the toner interface. Effective against high temperature offset without applying a release agent such as oil. Examples of such wax components include waxes and waxes such as plant waxes such as carnauba wax, cotton wax, wood wax, rice wax, animal waxes such as beeswax and lanolin, and mineral waxes such as ozokerite and cercin. And petroleum waxes such as paraffin, microcrystalline, and 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, aliphatic amides such as 12-hydroxystearic amide, stearic amide, phthalic anhydride imide, chlorinated hydrocarbon, and poly-n-stearyl methacrylate, poly-n-lauryl which are low molecular weight crystalline polymer resins A crystalline polymer having a long alkyl group in the side chain, such as a homopolymer or copolymer of polyacrylate such as 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 masterbatch and the binder resin, and may be added when dissolved or dispersed in an organic solvent.

トナー粒子の流動性や現像性及び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1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。 Inorganic fine particles are preferably used as external additives for assisting the fluidity, developability and chargeability of the toner particles. Preferably the primary particle diameter of the inorganic fine particles is 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%.

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、珪藻土、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、等が挙げられる。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ことが好ましい。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撹拌混合を行った場合、トナーとの静電力及びファンデルワールス力が格段に向上することにより、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撹拌混合によってもトナーから流動性付与剤が離脱することなく、いわゆるホタル等が発生しない良好な品質の画像を得ることができ、さらに転写残トナーの低減を図ることができる。 Specific examples of the inorganic fine particles include, for example, silica, alumina, titanium oxide, barium titanate, magnesium titanate, calcium titanate, strontium titanate, zinc oxide, tin oxide, quartz sand, clay, mica, wollastonite, and diatomaceous earth. , Chromium oxide, cerium oxide, bengara, antimony trioxide, magnesium oxide, zirconium oxide, barium sulfate, barium carbonate, calcium carbonate, silicon carbide, silicon nitride, and the like. 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, so that a desired charge level is obtained. Even when stirring and mixing inside the developing device is performed to obtain a good quality image that does not generate so-called fireflies without releasing the fluidity imparting agent from the toner, and further reduces the residual toner. Can be planned.

酸化チタン微粒子は、環境安定性及び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から、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を得ることができ、すなわち繰り返しの画像形成を行っても安定した品質の画像を得ることができる。   Titanium oxide fine particles are excellent in environmental stability and image density stability, but have a tendency to deteriorate the charge rising characteristics. Therefore, if the amount of titanium oxide fine particles added is larger than the amount of silica fine particles added, the side effect is affected. It can be considered large. However, when the addition 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 images. A stable quality image can be obtained even if it is formed.

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を示すが、これに限られるものではない。
先ず、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、離型剤を有機溶媒中に分散させてトナー材料液を作成する。有機溶媒は、トナー母体粒子形成後の除去が容易である点から沸点が100℃未満の揮発性であることが好ましい。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等を単独あるいは2種以上組み合わせて用いることができる。特にトルエン、キシレン等の芳香族系溶媒及び塩化メチレン、1,2−ジクロロエタン、クロロホルム、四塩化炭素等のハロゲン化炭化水素が好ましい。有機溶媒の使用量はポリエステルプレポリマ100重量部に対して通常は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 restricted to this.
First, a toner material liquid 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 etc. can be used individually or in combination of 2 or more types. 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 amount of the organic solvent used is usually 0 to 300 parts by weight, preferably 0 to 100 parts by weight, and more preferably 25 to 70 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polyester prepolymer.

次に、トナー材料液を界面活性剤、樹脂微粒子の存在下で水系媒体中に乳化させる。水系媒体は水単独でもよく、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等)、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(メチルセルソルブ等)、低級ケトン類(アセトン、メチルエチルケトン等)等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を得ることができず、2000重量部を超えると経済的でない。   Next, 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, and contains 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. 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 it 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, and if it exceeds 2000 parts by weight, it is not economical.

水系媒体中の分散を良好とするため、界面活性剤あるいは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、リン酸エステル等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、イミダゾリン等のアミン塩型や、アルキルトリメチルアンモニウム塩、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等の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等の非イオン界面活性剤、例えばアラニン、ドデシルジ(アミノエチル)グリシン、ジ(オクチルアミノエチル)グリシンやN−アルキル−N,N−ジメチルアンモニウムベタイン等の両性界面活性剤が挙げられる。   In order to improve the dispersion in the aqueous medium, a dispersant such as a surfactant or 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 salts, dialkyldimethylammonium salts, alkyldimethylbenzylammonium salts, pyridinium salts, alkylisoquinolinium salts, benzethonium chloride, fatty acid amide derivatives, polyhydric alcohol derivatives Nonionic surfactants such as alanine, dodecyl di (aminoethyl) glycine, di (octylaminoethyl) glycine and N-alkyl-N, N-dimethylammonium betaine That.

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上げることができる。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)カルボン酸及びその金属塩、パーフルオロアルキルカルボン酸(C7〜C13)及びその金属塩、パーフルオロアルキル(C4〜C12)スルホン酸及びその金属塩、パーフルオロオクタンスルホン酸ジエタノールアミド、N−プロピル−N−(2−ヒドロキシエチル)パーフルオロオクタンスルホンアミド、パーフルオロアルキル(C6〜C10)スルホンアミドプロピルトリメチルアンモニウム塩、パーフルオロアルキル(C6〜C10)−N−エチルスルホニルグリシン塩、モノパーフルオロアルキル(C6〜C16)エチルリン酸エステル等が挙げられる。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)等が挙げられる。   Moreover, the effect can be raised in a very small amount by using a surfactant having a fluoroalkyl group. 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 thereof, perfluoroalkylcarboxylic acids (C7 to C13) and metal salts thereof, perfluoroalkyl (C4 to C12) sulfonic acids and metal salts thereof, perfluorooctanesulfonic acid diethanolamide, N-propyl-N- (2-hydroxyethyl) par Fluorooctanesulfonamide, 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.), MegaFuck 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).

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等の脂肪族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等が挙げられ、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(ダイキン工業社製)、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)等が挙げられる。   Cationic surfactants include aliphatic primary, secondary or secondary amine acids having fluoroalkyl groups, aliphatic quaternary ammonium salts such as perfluoroalkyl (C6-C10) sulfonamidopropyltrimethylammonium salts, and benzas. Examples thereof include luconium salt, benzethonium chloride, pyridinium salt, imidazolinium salt, and the like. Kogyo Co., Ltd.), MegaFac F-150, F-824 (Dainippon Ink Co., Ltd.), Xtop EF-132 (Tochem Products Co., Ltd.), Footgent F-300 (Neos Co., Ltd.), 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%の範囲と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等が挙げられ、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)等が挙げられる。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 μm and 2 μm, poly (styrene-acrylonitrile) fine particles 1 μm, etc. are mentioned, and the trade names are PB-200H (manufactured by Kao), SGP (manufactured by Soken), Examples include technopolymer SB (manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.), SGP-3G (manufactured by Soken), 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.

上述した樹脂微粒子、無機化合物分散剤と併用して使用可能な分散剤として、高分子系保護コロイドにより分散液滴を安定化させてもよい。例えばアクリル酸、メタクリル酸、α−シアノアクリル酸、α−シアノメタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、フマル酸、マレイン酸または無水マレイン酸等の酸類、あるいは水酸基を含有する(メタ)アクリル系単量体、例えばアクリル酸−β―ヒドロキシエチル、メタクリル酸−β−ヒドロキシエチル、アクリル酸−β−ヒドロキシプロピル、メタクリル酸−β−ヒドロキシプロピル、アクリル酸−γ−ヒドロキシプロピル、メタクリル酸−γ−ヒドロキシプロピル、アクリル酸−3−クロロ−2−ヒドロキシプロピル、メタクリル酸−3−クロロ−2−ヒドロキシプロピル、ジエチレングリコールモノアクリル酸エステル、ジエチレングリコールモノメタクリル酸エステル、グリセリンモノアクリル酸エステル、グリセリンモノメタクリル酸エステル、N−メチロールアクリルアミド、N−メチロールメタクリルアミド等、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等、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、酪酸ビニル等、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等の酸クロライド類、ビニルピリジン、ビニルピロリドン、ビニルイミダゾール、エチレンイミン等の含窒素化合物、またはその複素環を有するもの等のホモポリマまたは共重合体、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等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等のセルロース類等が使用可能である。   As a dispersant that can be used in combination with the above-described resin fine particles and inorganic compound dispersant, the dispersed droplets may be stabilized by a polymeric protective colloid. For example, acrylic acid, methacrylic acid, α-cyanoacrylic acid, α-cyanomethacrylic acid, itaconic acid, crotonic acid, fumaric acid, maleic acid, maleic anhydride and other acids or hydroxyl group-containing (meth) acrylic monomers 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-hydroxypropyl , Acrylic acid-3-chloro-2-hydroxypropyl, methacrylic acid-3-chloro-2-hydroxypropyl, diethylene glycol monoacrylate, diethylene glycol monomethacrylate, glycerol monoacrylate, glycerol monomethacrylate 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, etc., 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 imidazole , Homopolymers or copolymers such as those containing nitrogen-containing compounds such as ethyleneimine, or heterocycles thereof, polyoxyethylene, polyoxypropylene Polyoxyethylene alkylamine, polyoxypropylene alkylamine, polyoxyethylene alkylamide, polyoxypropylene alkylamide, polyoxyethylene nonylphenyl ether, polyoxyethylene lauryl phenyl ether, polyoxyethylene stearyl phenyl ester, polyoxyethylene nonylphenyl Polyoxyethylenes such as esters, celluloses such as methyl cellulose, hydroxyethyl cellulose, and hydroxypropyl cellulose can be used.

分散の方法は特に限定されないが、低速剪断式、摩擦式、高圧ジェット式、超音波式等の公知の方法が適用可能である。中でも分散体の粒径を2〜20μmとするため高速剪断式が好ましい。高速剪断式分散機を使用した場合、回転数は特に限定しないが、通常は1000〜3000r.p.m、好ましくは5000〜20000r.p.mである。分散時間も特に限定はないが、バッチ方式の場合は通常0.1〜5分である。分散時の温度は通常0〜150℃(加圧下)であり、好ましくは40〜98℃である。   The dispersion method is not particularly limited, and known methods such as a low-speed shearing method, a friction method, a high-pressure jet method, and an ultrasonic method can be applied. Among these, a high-speed shearing method is preferable because the particle size of the dispersion is 2 to 20 μm. When a high-speed shearing disperser is used, the number of rotations is not particularly limited, but is usually 1000 to 3000 r. p. m, preferably 5000-20000 r. p. m. 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 at the time of dispersion is usually 0 to 150 ° C. (under pressure), preferably 40 to 98 ° C.

次に、乳化液の作成と同時にアミン類(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(A)との反応を行わせる。この反応は分子鎖の架橋及び/または伸長を伴う。反応時間はポリエステルプレポリマ(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、通常は10分〜40時間であり、好ましくは2〜24時間である。反応温度は通常は0〜150℃であり、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、触媒の具体例としてはジブチルチンラウレート、ジオクチルチンラウレート等が挙げられる。   Next, the amines (B) are added simultaneously with the preparation of the emulsion, and the reaction with the polyester prepolymer (A) having an isocyanate group is performed. This reaction involves molecular chain crosslinking and / or elongation. The reaction time is selected depending on the reactivity of the isocyanate group structure of the polyester prepolymer (A) with the amines (B), but is usually 10 minutes to 40 hours, preferably 2 to 24 hours. The reaction temperature is usually 0 to 150 ° C., preferably 40 to 98 ° C. Moreover, a well-known catalyst can be used as needed, and a dibutyltin laurate, a dioctyltin laurate, etc. are mentioned as a specific example of a catalyst.

反応終了後、乳化分散体(反応物)から有機溶媒を除去し、洗浄及び乾燥をこない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撹拌状態で昇温し、一定の温度域で強い撹拌を与えた後、脱溶媒を行うことで紡錘形のトナー母体粒子が作成できる。また分散安定剤としてリン酸カルシウム等の酸、アルカリに溶解可能なものを用いた場合には、塩酸等の酸によりリン酸カルシウム塩を溶解した後、水で洗浄する等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できる。その他、酵素による分解等の方法によっても除去が可能である。   After completion of the reaction, the organic solvent is removed from the emulsified dispersion (reactant) to obtain toner base particles that are not washed and dried. In order to remove the organic solvent, the temperature of the entire system is gradually raised in a laminar stirring state, strong stirring is applied in a certain temperature range, and then solvent removal is performed to prepare spindle-shaped toner base particles. When a dispersion stabilizer that is soluble in an acid or alkali such as calcium phosphate is used, the calcium phosphate salt is dissolved from the toner base particles by, for example, washing with water after dissolving the calcium phosphate salt with an acid such as hydrochloric acid. Can be removed. In addition, it can also be removed by methods such as enzymatic degradation.

上述の工程により得られたトナー母体粒子に荷電制御剤を打ち込み、次いでシリカ微粒子、酸化チタン微粒子等の無機微粒子を外添させてトナーを得る。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撹拌を与えることにより真球形状からラグビーボール形状の間でトナー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し形状の間で制御することが可能となる。   The toner is obtained by implanting a charge control agent into the toner base particles obtained by the above-mentioned steps and then externally adding inorganic fine particles such as silica fine particles and titanium oxide fine particles. 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. Thus, a toner having a small particle size and a sharp particle size distribution can be easily obtained. Furthermore, by applying strong agitation in the process of removing the organic solvent, the toner shape can be controlled between the true sphere shape and the rugby ball shape, and the surface morphology is also controlled between the smooth and umeboshi shape. Is possible.

上述した各実施形態では、画像形成装置1として電子写真複写装置を用いた例を示したが、本発明が適用可能な画像形成装置としてはこれに限られず、本発明をプリンタ、ファクシミリ、複合機等の他の画像形成装置に適用することももちろん可能である。   In each of the above-described embodiments, an example in which an electrophotographic copying apparatus is used as the image forming apparatus 1 is shown. However, the image forming apparatus to which the present invention can be applied is not limited to this, and the present invention is not limited to this. Of course, the present invention can be applied to other image forming apparatuses.

本発明の第1の実施形態を採用した画像形成装置の要部概略正面図である。1 is a schematic front view of a main part of an image forming apparatus employing a first embodiment of the present invention. 本発明の第1の実施形態を採用した現像装置の概略図である。1 is a schematic diagram of a developing device adopting a first embodiment of the present invention. 現像装置内における現像剤の流れを説明する概略図である。FIG. 7 is a schematic diagram illustrating a developer flow in the developing device. 本発明の第1の実施形態に用いられる現像剤収容部を説明する概略図である。It is the schematic explaining the developer accommodating part used for the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態における撹拌子の回転に伴う現像剤の流れを説明する概略図である。It is the schematic explaining the flow of the developer accompanying rotation of the stirring bar in the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態における撹拌子の回転に伴う現像剤の流れを説明する概略図である。It is the schematic explaining the flow of the developer accompanying rotation of the stirring bar in the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施形態に用いられる現像装置の概略図である。It is the schematic of the developing device used for the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施形態の変形例に用いられる撹拌子の形状を示す概略図である。It is the schematic which shows the shape of the stirring bar used for the modification of the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施形態に用いられる現像装置の概略図である。It is the schematic of the image development apparatus used for the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第4の実施形態に用いられるプロセスカートリッジの概略図である。It is the schematic of the process cartridge used for the 4th Embodiment of this invention. 本発明の第5の実施形態を採用したフルカラー画像形成装置の要部概略正面図である。It is a principal part schematic front view of the full-color image forming apparatus which employ | adopted the 5th Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1,27 画像形成装置
6 現像装置
14b 壁面
15 現像剤担持体(現像ローラ)
16 現像剤供給部材(供給ローラ)
18 現像剤収容部
19,22,23 撹拌子
21,25 排出口
26 プロセスカートリッジ
1, 27 Image forming device 6 Developing device 14b Wall surface 15 Developer carrier (developing roller)
16 Developer supply member (supply roller)
18 Developer container 19, 22, 23 Stirrer 21, 25 Discharge port 26 Process cartridge

Claims (11)

現像剤担持体と、前記現像剤担持体に現像剤を供給する現像剤供給部材と、前記現像剤供給部材の上方に配置され内部に現像剤を攪拌する回転自在な撹拌子を有する現像剤収容部材とを有する現像装置において、
前記現像剤収容部は現像剤を落下排出する排出口を有し、前記排出口は前記撹拌子の回転軌跡最下点位置よりも前記現像剤担持体から離れる方向にずれて設けられており、前記撹拌子は前記現像剤の搬送力が小さくなる形状に形成されると共に、その先端の回転方向下流側に円弧形状を有することを特徴とする現像装置。
A developer container having a developer carrier, a developer supply member that supplies the developer to the developer carrier, and a rotatable stirrer that is disposed above the developer supply member and stirs the developer therein. In a developing device having a member,
The developer accommodating portion has a discharge port for dropping and discharging the developer, and the discharge port is provided so as to be shifted in a direction away from the developer carrier from the lowest point position of the rotation path of the stirrer . 2. The developing device according to claim 1, wherein the stirrer is formed in a shape in which the developer conveying force is reduced and has an arc shape on the downstream side in the rotation direction of the tip .
現像剤担持体と、前記現像剤担持体に現像剤を供給する現像剤供給部材と、前記現像剤供給部材の上方に配置され内部に現像剤を攪拌する回転自在な撹拌子を有する現像剤収容部材とを有する現像装置において、
前記現像剤収容部は現像剤を落下排出する排出口を有し、前記排出口は前記撹拌子の回転軌跡最下点位置よりも前記現像剤担持体から離れる方向にずれて設けられており、前記撹拌子は前記現像剤の搬送力が小さくなる形状に形成されると共に、その先端の回転方向下流側に楔形状を有することを特徴とする現像装置。
A developer container having a developer carrier, a developer supply member that supplies the developer to the developer carrier, and a rotatable stirrer that is disposed above the developer supply member and stirs the developer therein. In a developing device having a member,
The developer accommodating portion has a discharge port for dropping and discharging the developer, and the discharge port is provided so as to be shifted in a direction away from the developer carrier from the lowest point position of the rotation path of the stirrer. The developing device according to claim 1, wherein the stirrer is formed in a shape in which the developer conveying force is reduced, and has a wedge shape on the downstream side in the rotational direction of the tip .
請求項1または2記載の現像装置において、
前記排出口は前記撹拌子の回転方向下流側にずれて設けられていることを特徴とする現像装置。
The developing device according to claim 1 or 2,
The developing device according to claim 1, wherein the discharge port is provided so as to be shifted downstream in the rotation direction of the stirrer .
請求項1ないし3の何れか1つに記載の現像装置において、
前記現像剤収容部の前記排出口を有する壁面は内部の現像剤が落下する向きに傾斜していることを特徴とする現像装置。
The developing device according to any one of claims 1 to 3 ,
The developing device according to claim 1, wherein a wall surface having the discharge port of the developer accommodating portion is inclined in a direction in which the developer inside falls .
請求項1ないし4の何れか1つに記載の現像装置において、
前記現像剤収容部が着脱自在であることを特徴とする現像装置。
In the developing device according to any one of claims 1 to 4 ,
The developing device, wherein the developer accommodating portion is detachable .
請求項1ないし5の何れか1つに記載の現像装置を有することを特徴とするプロセスカートリッジ6. A process cartridge comprising the developing device according to claim 1. 請求項1ないし5の何れか1つに記載の現像装置を有することを特徴とする画像形成装置 An image forming apparatus comprising the developing device according to claim 1 . 請求項記載のプロセスカートリッジを有することを特徴とする画像形成装置 An image forming apparatus comprising the process cartridge according to claim 6 . 請求項7または8記載の画像形成装置において、
体積平均粒径(Dv)が3〜8μmであり体積平均粒径と個数平均粒径(Dn)との比(Dv/Dn)が1.00〜1.40である現像剤が用いられ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 ,
A developer having a volume average particle diameter (Dv) of 3 to 8 μm and a ratio (Dv / Dn) of the volume average particle diameter to the number average particle diameter (Dn) of 1.00 to 1.40 is used. An image forming apparatus.
請求項7ないし9の何れか1つに記載の画像形成装置において、
形状係数SF1が100〜180であり形状係数SF2が100〜180である現像剤が用いられ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 ,
An image forming apparatus using a developer having a shape factor SF1 of 100 to 180 and a shape factor SF2 of 100 to 180 .
請求項7ないし10の何れか1つに記載の画像形成装置において、
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とポリエステルと着色剤と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/または伸長反応させて得られる現像剤が用いられ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 10 ,
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 is crosslinked and / or elongated in an aqueous medium. An image forming apparatus using a developer .
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