JP5272521B2 - Image carrier protecting agent, protective layer forming apparatus, image forming method, image forming apparatus, process cartridge - Google Patents

Image carrier protecting agent, protective layer forming apparatus, image forming method, image forming apparatus, process cartridge Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image carrier protecting agent capable of obtaining a sufficient protecting effect on the surface of an image carrier, preventing wear and deterioration in a cleaning member, preventing toner from passing, preventing filming on an image carrier, and preventing contamination on a charging member, and to provide a protective layer forming device capable of forming a satisfactory image carrier protective layer by using the above protecting agent. <P>SOLUTION: The image carrier protecting agent is used for an image forming method or an image forming apparatus including at least an image carrier 1 and a step or a device 2 for applying or depositing an image carrier protecting agent 21 on the surface of the image carrier, wherein the image carrier protecting agent 21 contains a hydrophobic organic compound (A), an inorganic lubricant (B), inorganic fine particles (C) and a surface-treated inorganic lubricant (D). The protective layer forming device 2 is equipped with at least the image carrier protecting agent 21 and a protecting agent supply member 22, and supplies the image carrier protecting agent 21 to the surface of the image carrier 1 via the protecting agent supply member 22. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、電子写真方式の画像形成方法または画像形成装置において像担持体の表面を保護するために塗布または付着される像担持体保護剤、及び、像担持体表面に保護剤を塗布または付着させて保護層を形成する保護層形成装置、前記像担持体保護剤または前記保護層形成装置を有する画像形成方法、画像形成装置並びにプロセスカートリッジに関するものである。   The present invention relates to an image carrier protecting agent that is applied or attached to protect the surface of the image carrier in an electrophotographic image forming method or image forming apparatus, and to apply or attach a protective agent to the surface of the image carrier. The present invention relates to a protective layer forming apparatus for forming a protective layer, an image forming method having the image carrier protecting agent or the protective layer forming apparatus, an image forming apparatus, and a process cartridge.

従来、電子写真方式による画像形成では、光導電性物質等からなる像担持体上に静電荷による潜像を形成し、この静電潜像に対して、帯電したトナー粒子を付着させて可視像を形成している。トナーにより形成された可視像は、最終的に紙等の転写媒体に転写後、熱、圧力や溶剤気体等によって転写媒体に定着され、出力画像となる。   Conventionally, in electrophotographic image formation, an electrostatic charge latent image is formed on an image carrier made of a photoconductive substance and the like, and charged toner particles are attached to the electrostatic latent image to make it visible. An image is formed. The visible image formed by the toner is finally transferred to a transfer medium such as paper, and then fixed to the transfer medium by heat, pressure, solvent gas, or the like, and becomes an output image.

これらの画像形成の方式は、可視像化のためのトナー粒子を帯電させる方法により、トナー粒子とキャリア粒子の攪拌・混合による摩擦帯電を用いる、いわゆる二成分現像方式と、キャリア粒子を用いずにトナー粒子への電荷付与を行う、いわゆる一成分現像方式とに大別される。また、一成分現像方式では、現像ローラーへのトナー粒子の保持に磁気力を使用するか否かにより、磁性一成分現像方式、非磁性一成分現像方式に分類される。   These image forming methods include a so-called two-component development method that uses friction charging by stirring and mixing toner particles and carrier particles by a method of charging toner particles for visualization, and without using carrier particles. In other words, the toner particles are roughly classified into so-called one-component developing methods for applying charge to toner particles. The one-component development method is classified into a magnetic one-component development method and a non-magnetic one-component development method depending on whether or not magnetic force is used to hold toner particles on the developing roller.

これまで、高速性、画像再現性を要求される複写機やこれをベースとした複合機等では、トナー粒子帯電の安定性、立上がり性、画像品質の長期的安定性等の要求から、二成分現像方式が多く採用され、省スペース性、低コスト化等の要求が大きい、小型のプリンター、ファクシミリ等には、一成分現像方式が多く採用されてきていた。
また、特に昨今、出力画像のカラー化が進み、画像の高画質化や画像品質の安定化に対する要求は、これまでにも増して強くなっている。
高画質化のためには、トナーの平均粒径は小さくなり、またその粒子形状は角張った部分がなくなり、より丸い形状になってきている。
Up to now, in copiers that require high speed and image reproducibility, and multi-function machines based on this, two components are required due to the requirements of toner particle charging stability, rise-up performance, long-term image quality stability, etc. Many developing methods have been adopted, and one-component developing methods have been often used for small printers, facsimiles, and the like, which require large space savings and low costs.
In particular, in recent years, colorization of output images has progressed, and the demand for higher image quality and stabilization of image quality has become stronger than ever.
In order to improve the image quality, the average particle diameter of the toner is reduced, and the shape of the particles is not rounded and becomes more round.

これら電子写真方式による画像形成装置は、現像方式の違いによらず、一般的にドラム形状やベルト形状をした像担持体(一般には感光体)を回転させつつ一様に帯電し、レーザー光等により像担持体上に潜像パターンを形成し、これを現像装置により可視像化して、更に転写媒体上に転写を行っている。   In these electrophotographic image forming apparatuses, a drum-shaped or belt-shaped image carrier (generally a photosensitive member) is uniformly charged while rotating regardless of the development method, and laser light, etc. To form a latent image pattern on the image bearing member, which is visualized by a developing device, and further transferred onto a transfer medium.

また、転写媒体へトナー像を転写した後の像担持体上へは、転写されなかったトナー成分が残存する。これらの残存物が、そのまま帯電工程に搬送されると、像担持体の均等な帯電を阻害することがしばしば有るため、一般的には、転写工程を経た後に、像担持体上に残存するトナー成分等を、クリーニング工程にて除去し、像担持体表面を十分に清浄な状態とした上で、帯電が行われる。   Further, the toner component that has not been transferred remains on the image carrier after the toner image is transferred to the transfer medium. When these residues are conveyed to the charging process as they are, it is often the case that the uniform charging of the image carrier is hindered. The components and the like are removed in a cleaning process to make the surface of the image carrier sufficiently clean, and then charging is performed.

このように、像担持体表面は帯電、現像、転写、クリーニング等の各工程で、様々な物理的ストレスや電気的ストレスを受け、使用時間を経るに伴って表面状態が変化する。
これらのストレスのうちクリーニング工程での摩擦によるストレスは、像担持体を磨耗させ、また、擦過傷を発生させることが知られている。この課題を解消すべく、これまでにも像担持体とクリーニング部材間の摩擦力を低減させるために各種潤滑剤や、潤滑成分の供給・膜形成方法について、多くの提案がなされている。
As described above, the surface of the image carrier is subjected to various physical stresses and electrical stresses in various processes such as charging, development, transfer, and cleaning, and the surface state changes as the usage time elapses.
Of these stresses, it is known that the stress due to friction in the cleaning process causes the image carrier to wear and causes scratches. In order to solve this problem, many proposals have been made so far regarding various lubricants and methods for supplying lubricant components and forming films in order to reduce the frictional force between the image carrier and the cleaning member.

例えば、特許文献1に記載の従来技術では、感光体やクリーニングブレードの寿命を延ばすため、感光体表面にステアリン酸亜鉛を主成分とする固体潤滑剤を供給し感光体表面に潤滑皮膜を形成することが提案されている。
また、特許文献2に記載の従来技術では、炭素数20以上70以下の高級アルコールを主成分とする潤滑剤を供給する潤滑剤供給装置を用いることにより、ブレードニップ部先端に高級アルコールが不定形粒子として滞留し、また、適度な像担持体表面への濡れ性を有することから、潤滑性能の持続性が発現するとしている。
For example, in the prior art described in Patent Document 1, in order to extend the life of the photoconductor and the cleaning blade, a solid lubricant mainly composed of zinc stearate is supplied to the surface of the photoconductor to form a lubricant film on the surface of the photoconductor. It has been proposed.
In the prior art described in Patent Document 2, the higher alcohol is indefinite at the tip of the blade nip by using a lubricant supply device that supplies a lubricant mainly composed of a higher alcohol having 20 to 70 carbon atoms. It retains as particles and has appropriate wettability to the surface of the image bearing member, so that the durability of the lubricating performance is expressed.

特許文献3に記載の従来技術では、特定のアルキレンビスアルキル酸アミド化合物の粉体を潤滑性分として使用することにより、クリーニングブレードと像担持体が当圧接される界面に粉体微粒子が存在するため、円滑な潤滑作用が長期間にわたって保持できるとしている。
また、特許文献4に記載の従来技術では、感光体表面にステアリン酸亜鉛を主成分とする固体潤滑剤に、無機潤滑剤を添加した各種潤滑剤を供給することで、像担持体とクリーニング部材間の摩擦力を低減できるとしている。
In the prior art described in Patent Document 3, by using a powder of a specific alkylene bisalkyl acid amide compound as a lubricating component, fine powder particles exist at the interface where the cleaning blade and the image carrier are pressed against each other. For this reason, a smooth lubricating action can be maintained over a long period of time.
Further, in the prior art described in Patent Document 4, an image carrier and a cleaning member are supplied by supplying various lubricants obtained by adding an inorganic lubricant to a solid lubricant mainly composed of zinc stearate on the surface of the photoreceptor. The frictional force between them can be reduced.

また、特許文献5に記載の従来技術では、感光体表面にステアリン酸亜鉛を主成分とする固体潤滑剤に、窒化ホウ素を添加した各種潤滑剤を供給することで、帯電工程による像担持体表面への電気的ストレスを受けても、潤滑性が低下し難く、しかも像担持体表面全体に亘って潤滑剤の皮膜を形成して高い潤滑性を維持することができるとしている。   In the prior art described in Patent Document 5, the surface of the image carrier by the charging process is supplied by supplying various lubricants added with boron nitride to a solid lubricant mainly composed of zinc stearate on the surface of the photoreceptor. Even when subjected to electrical stress, it is difficult for the lubricity to decrease, and a lubricant film can be formed over the entire surface of the image carrier to maintain high lubricity.

また一方で、昨今、画像品質の向上や製造エネルギーの削減のために、重合法を用いたトナーが上市されている。これら重合トナーは、粉砕法で製造されたトナーと比較して、角張った部分が少なく、また平均粒子径が小さく揃っているという、優れた特徴を有している。しかしながら、これらの特徴は、ゴムブレードクリーニングに代表されるクリーニング部材のエッジ部を像担持体表面に圧接して、像担持体表面のクリーニングを行う方式に対しては、その形状と粒径の影響により、エッジ部分で堰き止められ難くなり、残存トナー成分のクリーニング不良を引き起こしやすい。   On the other hand, in recent years, a toner using a polymerization method has been put on the market in order to improve image quality and reduce manufacturing energy. These polymerized toners have excellent characteristics such as fewer angular portions and smaller average particle diameters than toners produced by a pulverization method. However, these features are affected by the shape and particle size of a method for cleaning the surface of the image carrier by pressing the edge of a cleaning member represented by rubber blade cleaning against the surface of the image carrier. As a result, it is difficult for the edge portion to be dammed, and the residual toner component tends to be poorly cleaned.

このようなトナーのクリーニング不良に対応した従来技術もこれまでに幾つかのの提案がされている。
例えば、特許文献6に記載の従来技術では、疎水性及び両親媒性の有機化合物を用いることで、トナーのクリーニング性が飛躍的に向上しており、近年の小粒経かつ円形度の高いトナーをクリーニングすることが可能である。さらにクリーニング性が向上したことで帯電部材への汚染が軽減され、帯電部材の長寿命化が可能となった。さらにトナーのすり抜けが無いためにブレード磨耗が少なく、クリーニングブレードの長寿命化も可能となっている。
There have been some proposals for the prior art corresponding to such toner cleaning failure.
For example, in the prior art described in Patent Document 6, the hydrophobicity and amphiphilic organic compounds are used to dramatically improve the cleaning performance of the toner. It is possible to clean. Further, the cleaning property has been improved, so that contamination of the charging member is reduced, and the life of the charging member can be extended. Further, since the toner does not slip through, the blade wear is small, and the life of the cleaning blade can be extended.

特公昭51−22380号公報Japanese Patent Publication No.51-22380 特開2005−274737号公報JP 2005-274737 A 特開2002−97483号公報JP 2002-97483 A 特開2005−171107号公報JP 2005-171107 A 特開2006−350240号公報JP 2006-350240 A 特開2007−286594号公報JP 2007-286594 A

しかしながら、上述のように、像担持体へのストレスは、クリーニング工程から受けるものばかりではなく、特に帯電工程における電気的ストレスは、像担持体表面の状態を大きく変化させる。また、この電気的ストレスは、像担持体表面近傍で放電現象を伴う、接触帯電方式や近接帯電方式で顕著である。これらの帯電方式では、像担持体表面で多くの活性種や反応生成物が発生し、また、放電領域の大気中で発生した活性種や反応生成物の像担持体表面への吸着が多く生じる。   However, as described above, the stress on the image carrier is not only received from the cleaning process, but the electrical stress particularly in the charging process greatly changes the state of the surface of the image carrier. Further, this electrical stress is conspicuous in the contact charging method and the proximity charging method that involve a discharge phenomenon near the surface of the image carrier. In these charging methods, many active species and reaction products are generated on the surface of the image carrier, and many active species and reaction products generated in the atmosphere in the discharge region are adsorbed on the surface of the image carrier. .

前述の特許文献1に記載の従来技術のようなステアリン酸亜鉛を用いた潤滑剤は、像担持体表面を比較的均等に覆い良好な潤滑性及び保護性を与える。そのため、像担持体を帯電させる際に交流電圧を印加する作像プロセスで問題になっている感光体磨耗を防止するためにはステアリン酸亜鉛を使用することで容易に解決できる。
しかし、ステアリン酸亜鉛はクリーニング性という面で大きな問題がある。通常の作像プロセスでは転写後の残トナーを感光体上から除去する手段としてブレードクリーニング方式が採用されているが、ステアリン酸亜鉛はこのブレードをトナーがすり抜けやすい性質がある。クリーニングブレードをトナーがすり抜けると、そのトナーが直接画像に出たり、帯電部材の汚染をさらに加速してしまう結果となる。このトナーすり抜けは、昨今の小粒経で球形のトナーであるほど顕著に表れる。また、ステアリン酸亜鉛を用いた物はトナーなどのすり抜けが多いため、クリーニングブレードを磨耗させてしまい、作像装置が短寿命になってしまう。
また、このクリーニング工程でのトナーすり抜けは、トナーと同時に大量のステアリン酸亜鉛をもすり抜けてしまい、これが帯電部材を汚染するという問題になる。特に帯電ローラを感光体に接触又は近接配置して帯電させる方式の場合、帯電部材の汚染は増大する。帯電部材が汚染された場合、帯電ムラによる濃度ムラ等の異常画像が発生してしまう。
The lubricant using zinc stearate as in the prior art described in Patent Document 1 described above covers the surface of the image carrier relatively evenly and provides good lubricity and protection. Therefore, in order to prevent photoconductor wear, which is a problem in the image forming process in which an AC voltage is applied when charging the image carrier, it can be easily solved by using zinc stearate.
However, zinc stearate has a big problem in terms of cleaning properties. In a normal image forming process, a blade cleaning system is adopted as a means for removing the residual toner after transfer from the photoreceptor. However, zinc stearate has a property that the toner easily slips through the blade. If the toner slips through the cleaning blade, the toner directly appears on the image, or the contamination of the charging member is further accelerated. The toner slipping becomes more noticeable as the toner becomes spherical with a small particle diameter. In addition, since a material using zinc stearate often slips out of toner or the like, the cleaning blade is worn and the image forming apparatus has a short life.
Further, the toner slipping in the cleaning step causes a large amount of zinc stearate to slip through at the same time as the toner, which causes a problem of contaminating the charging member. In particular, in the case where the charging roller is charged by being in contact with or in close proximity to the photosensitive member, the contamination of the charging member increases. When the charging member is contaminated, an abnormal image such as density unevenness due to charging unevenness occurs.

また、特許文献2に記載の従来技術の高級アルコールによる潤滑剤では、像担持体表面に濡れやすく潤滑剤としての効果は期待できるが、像担持体上に吸着した高級アルコール分子、一分子当りの占める吸着占有面積が広くなりがちであり、像担持体の単位面積当りに吸着する分子の密度(単位面積当りの吸着分子重量)が小さいため、上述の電気的ストレスが保護層を容易に貫いてしまい、像担持体を十分に保護する効果が得られにくい。   In addition, the conventional higher alcohol lubricant disclosed in Patent Document 2 is easily wetted on the surface of the image carrier and can be expected to have an effect as a lubricant. However, higher alcohol molecules adsorbed on the image carrier, Occupied adsorption area tends to be large, and since the density of molecules adsorbed per unit area of the image carrier (adsorbed molecule weight per unit area) is small, the above-described electrical stress easily penetrates the protective layer. Therefore, it is difficult to obtain the effect of sufficiently protecting the image carrier.

また、特許文献3に記載の従来技術のように分子中に窒素原子を含む構成の潤滑剤では、潤滑剤自体が上述の電気的ストレスを受けた場合に、分解生成物として窒素酸化物やアンモニウム含有化合物に類するイオン解離性の化合物を生成し、潤滑層内に取り込まれてしまい、高湿度下で潤滑層が低抵抗化し、画像ボケを発生させることがある。   Further, in a lubricant having a nitrogen atom in the molecule as in the prior art described in Patent Document 3, when the lubricant itself is subjected to the above-described electrical stress, nitrogen oxides and ammonium are decomposed as decomposition products. An ion dissociative compound similar to the contained compound is generated and taken into the lubricating layer, and the lubricating layer may have a low resistance under high humidity, resulting in image blurring.

また、特許文献4に記載の従来技術では、感光体表面にステアリン酸亜鉛を主成分とする固体潤滑剤に、シリカ、チタニア、アルミナ、マグネシア、ジルコニア、フェライト及びマグネタイトといった微粒子を添加するとしているが、これら無機微粒子だけでは、トナーすり抜けは大きな改善はできず、帯電ローラ汚れ、ブレード磨耗が改善しないため、結果として作像装置全体が短寿命になってしまう。   In the prior art described in Patent Document 4, fine particles such as silica, titania, alumina, magnesia, zirconia, ferrite and magnetite are added to the solid lubricant mainly composed of zinc stearate on the surface of the photoreceptor. These inorganic fine particles alone cannot greatly improve the toner slip-through, and the charging roller dirt and blade wear do not improve. As a result, the entire image forming apparatus has a short life.

さらに特許文献5に記載されている潤滑剤は、帯電部材からの保護性があり、またトナーすり抜けが大きく改善できるため、帯電部材の汚染を防ぐことができる。しかしながら、像担持体に保護剤が堆積しフィルミングが発生する。さらに、クリーニング部材が大きく磨耗してしまう性質があり、作像装置全体では短寿命になってしまう。
また、特許文献6に記載されている保護剤は、帯電からの保護性が十分でなく、感光体磨耗が激しい。この磨耗速度は特許文献1のようにステアリン酸亜鉛を使用した場合の10倍以上にもなる場合がある。この磨耗速度は、感光体への塗布量を増やすことで、ある程度までは減らすことができるが、完全に無くすことはできない。またこの様に供給量を増やした場合感光体に滑剤が固着し、異常画像が発生することがわかっている。
Furthermore, the lubricant described in Patent Document 5 has a protective property from the charging member, and can greatly improve toner slip-through, so that contamination of the charging member can be prevented. However, the protective agent is deposited on the image carrier and filming occurs. In addition, the cleaning member has a property of being greatly worn, and the entire image forming apparatus has a short life.
Further, the protective agent described in Patent Document 6 does not have sufficient protection from charging, and the photoreceptor wear is severe. This wear rate may be 10 times or more that when zinc stearate is used as in Patent Document 1. This wear rate can be reduced to a certain extent by increasing the amount applied to the photoreceptor, but cannot be eliminated completely. Further, it has been found that when the supply amount is increased in this way, the lubricant adheres to the photoreceptor and an abnormal image is generated.

本発明は、上記の様な従来技術の問題点に鑑みなされたものであり、充分な像担持体表面の保護効果、クリーニング部材の磨耗、劣化防止、トナーのすり抜け防止、及び像担持体へのフィルミング防止、帯電部材の汚染防止を実現することができる像担持体保護剤を提供することを目的とする。
また本発明は、上記の像担持体保護剤を用いて良好な像担持体保護層を形成することができる保護層形成装置を提供することを目的とする。
さらに本発明は、上記像担持体保護剤を提供することによる、充分な像担持体表面の保護効果、クリーニング部材の磨耗、劣化防止、トナーのすり抜け防止、及び像担持体へのフィルミング防止、帯電部材の汚染防止を実現することができる画像形成方法および画像形成装置を提供することを目的とする。
また本発明は、良好な品質の画像を長期間に渉り安定して得ることができる画像形成装置を提供することを更なる目的とする。
さらに本発明は、良好な品質の画像を安定して得ることができるプロセスカートリッジと、そのプロセスカートリッジを備えた画像形成装置を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art, and provides a sufficient protection effect on the surface of the image carrier, abrasion of the cleaning member, prevention of deterioration, prevention of toner slipping, and application to the image carrier. An object of the present invention is to provide an image carrier protecting agent capable of preventing filming and preventing contamination of a charging member.
Another object of the present invention is to provide a protective layer forming apparatus capable of forming a good image carrier protective layer using the above-mentioned image carrier protective agent.
Furthermore, the present invention provides a sufficient protective effect on the surface of the image carrier by providing the above-described image carrier protective agent, wear of the cleaning member, prevention of deterioration, prevention of toner slipping, and prevention of filming on the image carrier, An object of the present invention is to provide an image forming method and an image forming apparatus capable of preventing the charging member from being contaminated.
Another object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of stably obtaining an image of good quality over a long period of time.
It is another object of the present invention to provide a process cartridge capable of stably obtaining a good quality image and an image forming apparatus including the process cartridge.

上述の目的を達成するため、本発明では以下のような解決手段を採っている。
本発明の第1の手段は、少なくとも、像担持体を有し該像担持体表面に像担持体保護剤を塗布または付着させる工程を有する画像形成方法または画像形成装置に用いられる像担持体保護剤において、前記像担持体保護剤が、疎水性有機化合物(A)と、無機潤滑剤(B)と、無機微粒子(C)と、表面処理した無機潤滑剤(D)を含み、前記疎水性有機化合物(A)が、ラメラ結晶をもつ物質であり、且つ、前記疎水性有機化合物が、脂肪酸の金属塩であるステアリン酸亜鉛からなり、前記無機潤滑剤(B)が、二次元層構造体であり、且つ、前記無機潤滑剤(B)が、窒化ホウ素からなり、前記無機微粒子(C)が、アルミナ粒子からなり、前記表面処理した無機潤滑剤(D)の無機潤滑剤が、二次元層構造体であり、且つ前記表面処理した無機潤滑剤(D)の無機潤滑剤が、タルク若しくはカオリンからなることを特徴とする。
本発明の第の手段は、第1の手段に記載の像担持体保護剤において、前記表面処理した無機潤滑剤(D)の無機潤滑剤であるタルク若しくはカオリンの表面処理が、反応性の置換基を有する処理剤による表面処理であることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention employs the following solutions.
The first means of the present invention includes at least an image carrier, and an image carrier that is used in an image forming method or an image forming apparatus having a step of applying or adhering an image carrier protective agent to the surface of the image carrier. the dosage, the image bearing member protecting agent, a hydrophobic organic compound (a), the inorganic lubricant (B), and the inorganic fine particles (C), the surface-treated inorganic lubricant (D) viewed including the hydrophobic The organic organic compound (A) is a substance having lamellar crystals, and the hydrophobic organic compound is made of zinc stearate which is a metal salt of a fatty acid, and the inorganic lubricant (B) has a two-dimensional layer structure. The inorganic lubricant (B) is made of boron nitride, the inorganic fine particles (C) are made of alumina particles, and the surface-treated inorganic lubricant (D) contains two inorganic lubricants. A dimensional layer structure, and the surface treatment Inorganic lubricant inorganic lubricant (D), characterized in that it consists of talc or kaolin.
The second means of the present invention is the image-bearing member protecting agent of the mounting serial to the first aspect, the surface treatment of talc or kaolin are inorganic lubricant inorganic lubricant (D) is obtained by the surface treatment, reactive It is a surface treatment with a treating agent having a substituent of

本発明の第の手段は、像担持体表面に像担持体保護剤を塗布または付着させる保護層形成装置において、前記像担持体保護剤が、第1または第2の手段に記載の像担持体保護剤であることを特徴とする。
本発明の第の手段は、第の手段に記載の保護層形成装置において、前記像担持体保護剤を、供給部材を介して前記像担持体表面へ供給することを特徴とする。
本発明の第の手段は、第または第の手段に記載の保護層形成装置において、前記像担持体表面へ供給された前記像担持体保護剤を押圧し皮膜化する層形成部材を有することを特徴とする。
Third means of the present invention is the protective layer forming device configured to apply or attach an image-bearing member protecting agent to the surface of the image bearing member, the image bearing member protecting agent, the mounting serial to the first or second means the image It is a carrier protective agent.
According to a fourth means of the present invention, in the protective layer forming apparatus according to the third means, the image carrier protective agent is supplied to the surface of the image carrier through a supply member.
According to a fifth means of the present invention, in the protective layer forming apparatus according to the third or fourth means, a layer forming member that presses the image carrier protective agent supplied to the surface of the image carrier to form a film. It is characterized by having.

本発明の第の手段は、少なくとも、トナー像を担持する工程を経る像担持体と、前記像担時体上のトナー像を転写媒体に転写する転写手段と、前記トナー像が前記転写媒体に転写された後の前記像担持体表面に、像担持体保護剤を塗布または付着させる保護層形成手段を有する画像形成方法において、前記像担持体保護剤が第1または第2の手段に記載の像担持体保護剤であることを特徴とする。 The sixth means of the present invention includes at least an image carrier that has undergone a step of carrying a toner image, transfer means for transferring the toner image on the image carrier to a transfer medium, and the toner image is the transfer medium. In the image forming method having a protective layer forming means for applying or adhering an image carrier protective agent to the surface of the image carrier after being transferred to the image carrier, the image carrier protective agent is described in the first or second means. It is a mounted image carrier protecting agent .

本発明の第の手段は、少なくとも、トナー像を担持する工程を経る像担持体と、前記像担時体上のトナー像を転写媒体に転写する転写装置と、前記トナー像が前記転写媒体に転写された後の前記像担持体表面に、像担持体保護剤を塗布または付着させる保護層形成装置を配設した画像形成装置において、前記像担持体保護剤が第1または第2の手段に記載の像担持体保護剤であることを特徴とする。
本発明の第の手段は、第の手段に記載の画像形成装置において、前記像担持体表面の移動方向の前記転写装置より下流側でかつ前記保護層形成装置より上流側に、前記像担持体の表面に残留したトナーを、該像担持体との摺擦によって該表面から除去するクリーニング装置を備えてなることを特徴とする。
本発明の第の手段は、第7または第8の手段に記載の画像形成装置において、前記像担持体が少なくとも最表面に生成された層に熱硬化性樹脂を含むことを特徴とする。
The seventh means of the present invention includes at least an image carrier that has undergone a step of carrying a toner image, a transfer device that transfers the toner image on the image carrier to a transfer medium, and the toner image is the transfer medium. In the image forming apparatus in which a protective layer forming device for applying or adhering the image carrier protecting agent is disposed on the surface of the image carrier after being transferred to the image carrier, the image carrier protecting agent is the first or second means. wherein the serial is an image bearing member protecting agent of the mounting to.
According to an eighth means of the present invention, in the image forming apparatus described in the seventh means, the image is provided on the downstream side of the transfer device and on the upstream side of the protective layer forming device in the moving direction of the surface of the image carrier. A cleaning device is provided for removing toner remaining on the surface of the carrier from the surface by rubbing against the image carrier.
Ninth means of the present invention, in the image forming apparatus mounting the serial to the means of the seventh or eighth, the image bearing member is characterized in that it comprises a thermosetting resin layer which is generated at least on the outermost surface .

本発明の第10の手段は、少なくとも、トナー像を担持する工程を経る像担持体と、前記トナー像が転写媒体に転写された後の前記像担持体表面に、像担持体保護剤を塗布または付着させる保護層形成装置とを一体に備えるプロセスカートリッジにおいて、前記像担持体保護剤が第1または第2の手段に記載の像担持体保護剤であることを特徴とする。 According to a tenth means of the present invention, an image carrier is applied to at least an image carrier that has undergone a step of carrying a toner image and the surface of the image carrier after the toner image is transferred to a transfer medium. or in a process cartridge having integrally a protective layer forming device for attaching, characterized in that said image bearing member protecting agent is the image-bearing member protecting agent of the mounting serial to the first or second means.

本発明によれば、上記のような解決手段を採ることにより、従来技術における問題を解決することができ、充分な像担持体表面の保護効果、クリーニング部材の磨耗、劣化防止、トナーのすり抜け防止、及び像担持体へのフィルミング防止、帯電部材の汚染防止を実現することができる像担持体保護剤を提供することができ、良好な像担持体保護層を形成することができる保護層形成装置を提供することができる。
そして本発明によれば、上記像担持体保護剤を提供することによる、充分な像担持体表面の保護効果、クリーニング部材の磨耗、劣化防止、トナーのすり抜け防止、及び像担持体へのフィルミング防止、帯電部材の汚染防止を実現することができる画像形成方法および画像形成装置を提供することができ、さらには、良好な品質の画像を長期間に渉り安定して得ることができる画像形成装置、プロセスカートリッジを提供することができる。
According to the present invention, by adopting the above-mentioned solution, the problems in the prior art can be solved, and sufficient image carrier surface protection effect, cleaning member wear and deterioration prevention, and toner slip-out prevention. , And an image carrier protective agent capable of preventing filming on the image carrier and preventing contamination of the charging member, and forming a protective layer capable of forming a good image carrier protective layer. An apparatus can be provided.
According to the present invention, by providing the image carrier protective agent, a sufficient effect of protecting the surface of the image carrier, abrasion of the cleaning member, prevention of deterioration, prevention of slipping of toner, and filming on the image carrier. Image forming method and image forming apparatus capable of realizing prevention of contamination and prevention of charging member contamination, and image formation capable of stably obtaining a good quality image over a long period of time An apparatus and a process cartridge can be provided.

以下、本発明を実施するための最良の形態について説明する。
本発明に係る画像形成方法または画像形成装置においては、少なくとも、像担持体を有し該像担持体表面に像担持体保護剤を塗布または付着させる工程を有することを必須としている。
そして本発明の像担持体保護剤は、疎水性有機化合物(A)と、無機潤滑剤(B)と、無機微粒子(C)と、表面処理した無機潤滑剤(D)を含むことを特徴としている。
Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described.
In the image forming method or image forming apparatus according to the present invention, it is essential to have at least a step of having an image carrier and applying or attaching an image carrier protective agent to the surface of the image carrier.
The image carrier protecting agent of the present invention comprises a hydrophobic organic compound (A), an inorganic lubricant (B), inorganic fine particles (C), and a surface-treated inorganic lubricant (D). Yes.

(像担持体保護剤)
本発明の像担持体保護剤は、上記のように疎水性有機化合物(A)と、無機潤滑剤(B)と、無機微粒子(C)と、表面処理した無機潤滑剤(D)を含有してなり、更に必要に応じてその他の成分を含有してなる。
(Image carrier protective agent)
The image carrier protecting agent of the present invention contains the hydrophobic organic compound (A), the inorganic lubricant (B), the inorganic fine particles (C), and the surface-treated inorganic lubricant (D) as described above. And further contains other components as necessary.

ここで、像担持体保護剤に含まれる疎水性有機化合物(A)の例としては、脂肪族飽和炭化水素、脂肪族不飽和炭化水素、脂環式飽和炭化水素、脂環式不飽和炭化水素や芳香族炭化水素に分類される炭化水素類の他に、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、ポリパーフルオロアルキルエーテル(PFA)、パーフルオロエチレン−パーフルオロプロピレン共重合体(FEP)、ポリビニリデンフルオリド(PVdF)、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体(ETFE)等のフッ素系樹脂やフッ素系ワックス類、ポリメチルシリコーン、ポリメチルフェニルシリコーン等のシリコーン樹脂やシリコーン系ワックス類等が挙げられる。また前記のような脂肪酸金属塩、安定した疎水性金属塩が取出される代表的な脂肪酸には、カプロン酸、カプリル酸、エナンチル酸、ペラルゴン酸、ウンデシル酸、ラウリン酸、トリデコイン酸、ミスチリン酸、パルミチン酸、マーガリン酸、ステアリン酸、ノンデサイクリック酸、アラキジン酸、ベヘン酸、スチリンギン酸、パルミトレイン酸、オレイン酸、リシノレイン酸、ペテロセリニン酸、バクセン酸、リノール酸、リノレン酸、エレオステアリン酸、リカニン酸、バリナリン酸、ガドレイン酸、アラキドン酸、鯨油酸及びそれらの混合物がある。脂肪酸の代表的な安定した金属塩には、ステアリン酸バリウム、ステアリン酸鉛、ステアリン酸鉄、ステアリン酸ニッケル、ステアリン酸コバルト、ステアリン酸銅、ステアリン酸ストロンチウム、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸カドミウム、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸亜鉛、オレイン酸亜鉛、オレイン酸マグネシウム、オレイン酸鉄、オレイン酸コバルト、オレインサン銅、オレイン酸鉛、オレイン酸マンガン、パルミチン酸亜鉛、パルミチン酸コバルト、パルミチン酸鉛、パルミチン酸マグネシウム、パルミチン酸アルミニウム、パルミチン酸カルシウム、カプリル酸鉛、カプリン酸鉛、リノレン酸亜鉛、リノレン酸コバルト、リノレン酸カルシウム、リシノール酸亜鉛、リシノール酸カドミウム及びそれらの混合物があるが、これに限るものではない。また、これらを混合して使用してもよい。   Here, examples of the hydrophobic organic compound (A) contained in the image carrier protecting agent include aliphatic saturated hydrocarbons, aliphatic unsaturated hydrocarbons, alicyclic saturated hydrocarbons, and alicyclic unsaturated hydrocarbons. And hydrocarbons classified as aromatic hydrocarbons, polytetrafluoroethylene (PTFE), polyperfluoroalkyl ether (PFA), perfluoroethylene-perfluoropropylene copolymer (FEP), polyvinylidene fluoride Examples thereof include fluorine resins such as copper (PVdF) and ethylene-tetrafluoroethylene copolymer (ETFE), fluorine waxes, silicone resins such as polymethyl silicone and polymethyl phenyl silicone, and silicone waxes. Typical fatty acids from which the above fatty acid metal salts and stable hydrophobic metal salts are extracted include caproic acid, caprylic acid, enanthylic acid, pelargonic acid, undecylic acid, lauric acid, tridecoic acid, myristylic acid, Palmitic acid, margaric acid, stearic acid, non-cyclic acid, arachidic acid, behenic acid, styringic acid, palmitoleic acid, oleic acid, petricerinic acid, vaccenic acid, linoleic acid, linolenic acid, eleostearic acid, ricanin There are acids, valinal acid, gadoleic acid, arachidonic acid, whale oil and mixtures thereof. Typical stable metal salts of fatty acids include barium stearate, lead stearate, iron stearate, nickel stearate, cobalt stearate, copper stearate, strontium stearate, calcium stearate, cadmium stearate, magnesium stearate , Zinc stearate, zinc oleate, magnesium oleate, iron oleate, cobalt oleate, copper oleate, lead oleate, manganese oleate, zinc palmitate, cobalt palmitate, lead palmitate, magnesium palmitate, palmitate Aluminum oxide, calcium palmitate, lead caprylate, lead caprate, zinc linolenate, cobalt linolenate, calcium linolenate, zinc ricinoleate, cadmium ricinoleate and mixtures thereof There is a thing, but is not limited to this. Moreover, you may mix and use these.

像担持体保護剤に含まれる無機潤滑剤(B)とは,二次元層構造を特徴とする無機潤滑剤であり、この例としては、タルク、マイカ、窒化ホウ素、二硫化モリブデン、二硫化タングステン、カオリン、スメクタイト、ハイドロタルサイト化合物、フッ化カルシウム、グラファイト、板状アルミナ、セリサイト、合成マイカなどがあるがこれに限るものではない。また、これらを複数混合して使用してもよい。   The inorganic lubricant (B) contained in the image carrier protecting agent is an inorganic lubricant characterized by a two-dimensional layer structure. Examples thereof include talc, mica, boron nitride, molybdenum disulfide, and tungsten disulfide. , Kaolin, smectite, hydrotalcite compound, calcium fluoride, graphite, plate-like alumina, sericite, and synthetic mica, but are not limited thereto. Moreover, you may use these in mixture.

また、無機微粒子(C)とは、二次元層構造体と異り,層間での滑り性を持たない。この例としては、シリカ、酸化錫、酸化亜鉛、酸化チタン、アルミナ、酸化ジルコニウム、酸化インジウム、酸化アンチモン、酸化ビスマス、酸化カルシウム、アンチモンをドープした酸化錫、錫をドープした酸化インジウム等の金属酸化物、フッ化錫、フッ化カルシウム、フッ化アルミニウム等の金属フッ化物、チタン酸カリウム等があるが、これに限る物ではない。また、これらを複数混合して使用してもよい。   Further, unlike the two-dimensional layer structure, the inorganic fine particles (C) do not have slipperiness between layers. Examples of this include metal oxides such as silica, tin oxide, zinc oxide, titanium oxide, alumina, zirconium oxide, indium oxide, antimony oxide, bismuth oxide, calcium oxide, antimony-doped tin oxide, tin-doped indium oxide. Products, metal fluorides such as tin fluoride, calcium fluoride, and aluminum fluoride, potassium titanate, and the like, but are not limited thereto. Moreover, you may use these in mixture.

さらに表面処理した無機潤滑剤(D)は、基材である無機潤滑剤と、その表面を化学的に付着・吸着させる処理剤から成る。
表面処理した無機潤滑剤(D)における無機潤滑剤は、無機潤滑剤(B)と同等の性質を持つ二次元層構造を特徴とする無機物質であり、この例としては、タルク、マイカ、窒化ホウ素、二硫化モリブデン、二硫化タングステン、カオリン、スメクタイト、ハイドロタルサイト化合物、フッ化カルシウム、グラファイト、板状アルミナ、セリサイト、合成マイカなどがあるがこれに限るものではない。
Further, the surface-treated inorganic lubricant (D) is composed of an inorganic lubricant as a base material and a treatment agent that chemically adheres and adsorbs the surface thereof.
The inorganic lubricant in the surface-treated inorganic lubricant (D) is an inorganic substance characterized by a two-dimensional layer structure having properties equivalent to those of the inorganic lubricant (B). Examples thereof include talc, mica, and nitriding. Examples include, but are not limited to, boron, molybdenum disulfide, tungsten disulfide, kaolin, smectite, hydrotalcite compound, calcium fluoride, graphite, plate-like alumina, sericite, and synthetic mica.

表面処理した無機潤滑剤(D)における表面処理剤の例としては、有機硅素化合物、例えばメチル水素ポリシロキサン、シランカップリング剤、例えばビニルトリクロルシラン、ビニルトリス(βメトキシエトキシ)シラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、β−(3、4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−フエニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−クロロプロピルトリメトキシシラン、シリル化剤、例えばクロロシラン、ジメチルジクロロシラン、ビニルジメチルクロロシラン、トリクロロシラン、ビニルトリクロロシラン、エステルシラン例えばトリメチルメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、シラザン例えばヘキサメチルジシラザン、シロキサン例えばヘキサメチルジシロキサン、オクタメチルシクロテトラシロキサン、α、ω−ジヒドロキシポリジメチルシロキサン並びにジメチルポリシロキシシラザン(重合度:n=2〜50)が挙げられるがこれに限るものではない。   Examples of the surface treatment agent in the surface-treated inorganic lubricant (D) include organic silicon compounds such as methylhydrogenpolysiloxane, silane coupling agents such as vinyltrichlorosilane, vinyltris (βmethoxyethoxy) silane, and vinyltriethoxysilane. , Vinyltrimethoxysilane, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane N-β (aminoethyl) γ-aminopropyltrimethoxysilane, N-β (aminoethyl) γ-aminopropylmethyldimethoxysilane, γ-aminopropyltriethoxysilane, N-phenyl-γ-aminopropyltrimethoxysilane , Γ− Lucaptopropyltrimethoxysilane, γ-chloropropyltrimethoxysilane, silylating agent such as chlorosilane, dimethyldichlorosilane, vinyldimethylchlorosilane, trichlorosilane, vinyltrichlorosilane, ester silane such as trimethylmethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, dimethyldi Examples include ethoxysilane, silazane such as hexamethyldisilazane, siloxane such as hexamethyldisiloxane, octamethylcyclotetrasiloxane, α, ω-dihydroxypolydimethylsiloxane and dimethylpolysiloxysilazane (degree of polymerization: n = 2 to 50). This is not a limitation.

さらに表面処理剤の例としては、陰イオン系界面活性剤、陽イオン系界面活性剤、非イオン系界面活性剤等が挙げられる。
陰イオン系界面活性剤の例としては、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、アルカンスルホン酸塩、硫酸アルキル塩、硫酸アルキルポリオキシエチレン塩、リン酸アルキル塩、長鎖脂肪酸塩、α−スルホ脂肪酸エステル塩、アルキルエーテル硫酸塩等の、疎水性部位の末端に陰イオン(アニオン)を有し、これと、ナトリウム、カリウム等のアルカリ金属イオン、マグネシウム、カルシウムなどのアルカリ土類金属イオン、アルミニウム、亜鉛等の金属イオン、アンモニウムイオン等が結合した化合物が挙げられるがこれに限るものではない。
Furthermore, examples of the surface treatment agent include an anionic surfactant, a cationic surfactant, a nonionic surfactant, and the like.
Examples of anionic surfactants include alkylbenzene sulfonate, α-olefin sulfonate, alkane sulfonate, alkyl sulfate, alkyl polyoxyethylene sulfate, alkyl phosphate, long chain fatty acid salt, α -Anion (anion) at the end of the hydrophobic site, such as sulfo fatty acid ester salt and alkyl ether sulfate, and alkali metal ions such as sodium and potassium, and alkaline earth metal ions such as magnesium and calcium Examples thereof include compounds in which metal ions such as aluminum and zinc, ammonium ions, and the like are bonded, but are not limited thereto.

陽イオン系界面活性剤の例としては、アルキルトリメチルアンモニウム塩、ジアルキル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等の、疎水性部位の末端に陽イオン(カチオン)を有し、これと、塩素、フッ素、臭素等や、リン酸イオン、硝酸イオン、硫酸イオン、チオ硫酸イオン、炭酸イオン、水酸イオン等が結合した化合物が挙げられるがこれに限るものではない。   Examples of cationic surfactants include a cation (cation) at the end of a hydrophobic site, such as alkyltrimethylammonium salt, dialkylmethylammonium salt, alkyldimethylbenzylammonium salt, etc., and chlorine, fluorine , Bromine, and the like, and compounds in which phosphate ions, nitrate ions, sulfate ions, thiosulfate ions, carbonate ions, hydroxide ions, and the like are bonded, are not limited thereto.

非イオン系界面活性剤の例としては、長鎖アルキルアルコール、アルキルポリオキシエチレンエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、脂肪酸ジエタノールアミド、アルキルポリグルコキシド、ポリオキシエチレンソルビタンアルキルエステル等の、アルコール化合物、エーテル化合物、アミド化合物等が挙げられる。また、ラウリン酸、パルチミン酸、ステアリン酸、ベヘン酸、リグノセリン酸、セロチン酸、モンタン酸、メリシン酸等の長鎖アルキルカルボン酸と、エチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリン、エリスリトール、ヘキシトール等の多価アルコールやこれらの部分無水物とのエステル化合物も好ましい形態として挙げられるがこれに限るものではない。   Examples of nonionic surfactants include alcohol compounds such as long-chain alkyl alcohols, alkyl polyoxyethylene ethers, polyoxyethylene alkyl phenyl ethers, fatty acid diethanolamides, alkyl polyglucooxides, polyoxyethylene sorbitan alkyl esters, Examples include ether compounds and amide compounds. In addition, long-chain alkyl carboxylic acids such as lauric acid, palmitic acid, stearic acid, behenic acid, lignoceric acid, serotic acid, montanic acid, and melicic acid, and polyhydric alcohols such as ethylene glycol, propylene glycol, glycerin, erythritol, and hexitol And ester compounds with these partial anhydrides may be mentioned as a preferred form, but are not limited thereto.

以上のように表面処理のために使用する処理剤は、無機潤滑剤の固体表面へ均一に固定されることを考慮し、上記のような反応性の置換基を有するものを用いることが肝要である。尚、反応性基は直接結合してもよいし、他の置換基を隔てて間接的に結合させてもよい。   As described above, it is important to use the treatment agent used for the surface treatment, which has a reactive substituent as described above, in consideration of being uniformly fixed to the solid surface of the inorganic lubricant. is there. The reactive group may be directly bonded, or may be indirectly bonded with another substituent.

(保護層形成装置)
本発明の保護層形成装置は、前述の画像形成方法または画像形成装置に用いられ、像担持体表面に像担持体保護剤を塗布または付着させる装置であり、像担持体保護剤として、上記の疎水性有機化合物(A)と、無機潤滑剤(B)と、無機微粒子(C)と、表面処理した無機潤滑剤(D)を含有してなる像担持体保護剤を用いている。以下に図を参照して本発明の保護層形成装置の実施の形態を説明する。
(Protective layer forming device)
The protective layer forming apparatus of the present invention is an apparatus for applying or adhering an image carrier protective agent to the surface of the image carrier, which is used in the above-described image forming method or image forming apparatus. An image carrier protecting agent comprising a hydrophobic organic compound (A), an inorganic lubricant (B), inorganic fine particles (C), and a surface-treated inorganic lubricant (D) is used. Embodiments of a protective layer forming apparatus according to the present invention will be described below with reference to the drawings.

図1は本発明の保護層形成装置を備えた画像形成部の要部構成例を示す概略要部構成図である。
像担持体(例えば感光体ドラム)1に対向して配設された保護層形成装置2は、像担持体1を保護する保護剤を円柱状、四角柱状、六角柱状等に成形した像担持体保護剤21と、この像担持体保護剤21と接触するブラシ22aを有し像担持体保護剤21からブラシ22aに移行した保護剤を像担持体1へ供給する保護剤供給部材22と、像担持体保護剤21を保護剤供給部材22のブラシ22aに押し当てて保護剤を保護剤供給部材22のブラシ22aに移行させる押圧力付与機構23と、保護剤供給部材22により像担持体上に供給された保護剤を薄層化する保護層形成機構24と、保護剤21が左右前後に振れないように支持する保護剤支持部材25等から主に構成されている。また、本発明に用いる像担持体保護剤21は、前述のように疎水性有機化合物(A)と、無機潤滑剤(B)と、無機微粒子(C)と、表面処理した無機潤滑剤(D)を含有してなり、更に必要に応じてその他の成分を含有してなる。なお、図中に矢印で示す像担持体表面の移動方向(回転方向)で保護剤供給部材22より上流側にはクリーニング機構4が配設されているが、このクリーニング機構4は保護層形成装置2の一部と見做すことができる。また、像担持体保護剤21や保護剤供給部材22の配置はあくまで一例であり、これに限る物ではない。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a main part of an example of the main part of an image forming unit provided with the protective layer forming apparatus of the present invention.
A protective layer forming apparatus 2 disposed opposite to an image carrier (for example, a photoconductor drum) 1 is an image carrier obtained by forming a protective agent for protecting the image carrier 1 into a columnar shape, a quadrangular column shape, a hexagonal column shape, or the like. A protective agent 21; a protective agent supply member 22 that has a brush 22a in contact with the image carrier protective agent 21 and supplies the protective agent transferred from the image carrier protective agent 21 to the brush 22a to the image carrier 1; A pressing force applying mechanism 23 for pressing the carrier protective agent 21 against the brush 22a of the protective agent supply member 22 to transfer the protective agent to the brush 22a of the protective agent supply member 22, and the protective agent supply member 22 on the image carrier. It mainly comprises a protective layer forming mechanism 24 for thinning the supplied protective agent, and a protective agent support member 25 that supports the protective agent 21 so as not to swing back and forth. Further, the image carrier protecting agent 21 used in the present invention includes the hydrophobic organic compound (A), the inorganic lubricant (B), the inorganic fine particles (C), and the surface-treated inorganic lubricant (D) as described above. ), And further contains other components as necessary. A cleaning mechanism 4 is disposed upstream of the protective agent supply member 22 in the moving direction (rotation direction) of the surface of the image carrier indicated by an arrow in the figure. This cleaning mechanism 4 is a protective layer forming device. It can be regarded as a part of 2. Further, the arrangement of the image carrier protecting agent 21 and the protecting agent supply member 22 is merely an example, and is not limited thereto.

本発明において、疎水性有機化合物(A),無機潤滑剤(B)、無機微粒子(C)に加えて、表面処理した無機潤滑剤(D)を含む像担持体保護剤21は、バネやスプリング等の部材からなる押圧力付与機構23からの押圧力により、例えばブラシ状の保護剤供給部材22へ接する。保護剤供給部材22のブラシ22aは像担持体1と線速差をもって回転して摺擦し、この際に、保護剤供給部材表面に保持された像担持体保護剤21を像担持体表面に供給する。
像担持体表面に供給された像担持体用保護剤21は、物質種の選択によっては供給時に十分な保護層にならない場合があるため、より均一な保護層を形成するために、例えばブレード状の部材24aと、そのブレード状の部材24aを感光体ドラム1の表面に押し当てるバネやスプリング等の押圧部材24bとを持つ保護層形成機構24により薄層化され、像担持体表面の保護層となる。
In the present invention, in addition to the hydrophobic organic compound (A), the inorganic lubricant (B), and the inorganic fine particles (C), the image carrier protecting agent 21 containing the surface-treated inorganic lubricant (D) is a spring or spring. For example, the contact with the brush-like protective agent supply member 22 is caused by the pressing force from the pressing force applying mechanism 23 formed of a member such as the above. The brush 22a of the protective agent supply member 22 rotates and rubs with the image carrier 1 with a linear velocity difference. At this time, the image carrier protective agent 21 held on the surface of the protective agent supply member is applied to the surface of the image carrier. Supply.
Since the image carrier protective agent 21 supplied to the surface of the image carrier may not be a sufficient protective layer upon supply depending on the selection of the material type, in order to form a more uniform protective layer, for example, in the form of a blade And a protective layer formed on the surface of the image carrier by a protective layer forming mechanism 24 having a member 24a and a pressing member 24b such as a spring or a spring that presses the blade-like member 24a against the surface of the photosensitive drum 1. It becomes.

前記保護層が形成された像担持体1は、例えば、図示しない高電圧電源等の電圧印加装置により直流電圧もしくはこれに交流電圧を重畳させた電圧を印加した帯電部材(例えば帯電ローラ)3を、接触乃至近接させて、微小空隙での放電による像担持体の帯電が行われる。この際、保護層の一部は電気的ストレスにより分解や酸化が生じ、また、保護層表面への気中放電生成物の付着が生じて、劣化物となる。
劣化した像担持体保護剤は、通常のクリーニング機構により、像担持体に残存したトナー等の成分と共にクリーニング機構により除去される。このようなクリーニング機構は、上述の保護層形成機構24と兼用にしてもよいが、像担持体表面残存物を除去する機能と、保護層を形成する機能とは、適切な部材の摺擦状態が異なることがあるため、図1に示す構成では、機能を分離し、像担持体1の移動方向(回転方向)の像担持体保護剤供給部より上流側に、クリーニングブレード41とクリーニング押圧機構42等からなるクリーニング機構(装置)4を設けている。
The image carrier 1 on which the protective layer is formed includes, for example, a charging member (for example, a charging roller) 3 to which a DC voltage or a voltage obtained by superimposing an AC voltage is applied by a voltage applying device such as a high voltage power source (not shown). Then, the image bearing member is charged by discharge in a minute gap in contact with or in close proximity. At this time, a part of the protective layer is decomposed or oxidized due to electrical stress, and air discharge products adhere to the surface of the protective layer, resulting in a deteriorated product.
The deteriorated image carrier protective agent is removed by a cleaning mechanism together with components such as toner remaining on the image carrier by a normal cleaning mechanism. Such a cleaning mechanism may also be used as the protective layer forming mechanism 24 described above. However, the function of removing the image carrier surface residue and the function of forming the protective layer are based on the state of rubbing between appropriate members. In the configuration shown in FIG. 1, the functions are separated, and the cleaning blade 41 and the cleaning pressing mechanism are disposed upstream of the image carrier protecting agent supply unit in the moving direction (rotation direction) of the image carrier 1. A cleaning mechanism (apparatus) 4 composed of 42 and the like is provided.

前記保護層形成機構24に用いるブレード状の部材(以下、ブレードと言う)24aの材料としては、特に制限されるものではなく、例えばクリーニングブレード用材料として一般に公知の、ウレタンゴム、ヒドリンゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム等の弾性体を、単独またはブレンドして使用することができる。また、これらのゴムブレードは、像担持体との接点部部分を低摩擦係数材料で、コーティングや含浸処理しても良い。また、弾性体の硬度を調整するために、他の有機フィラーや無機フィラーに代表される充填材を分散しても良い。   The material of the blade-like member (hereinafter referred to as a blade) 24a used in the protective layer forming mechanism 24 is not particularly limited, and for example, urethane rubber, hydrin rubber, silicone rubber generally known as a cleaning blade material. Elastic bodies such as fluoro rubber can be used alone or in a blend. Further, these rubber blades may be coated or impregnated with a low friction coefficient material at the contact portion with the image carrier. Further, in order to adjust the hardness of the elastic body, fillers represented by other organic fillers and inorganic fillers may be dispersed.

これらのブレードは、ブレード支持体24cに、先端部が像担持体表面へ押圧当接できるように、接着や融着等の任意の方法によって固定される。ブレード24aの厚みについては、押圧で加える力との兼ね合いで一義的に定義できるものではないが、概ね0.5〜5mm程度であれば好ましく使用でき、1〜3mm程度であれば更に好ましく使用できる。
また、支持体24cから突き出し、たわみを持たせることができるクリーニングブレードの長さ、いわゆる自由長についても同様に押圧で加える力との兼ね合いで一義的に定義できるものではないが、概ね1〜15mm程度であれば好ましく使用でき、2〜10mm程度であれば更に好ましく使用できる。
These blades are fixed to the blade support 24c by an arbitrary method such as adhesion or fusion so that the tip can be pressed against the surface of the image carrier. The thickness of the blade 24a is not uniquely defined in consideration of the force applied by pressing, but is preferably about 0.5 to 5 mm, more preferably about 1 to 3 mm. .
Also, the length of the cleaning blade that protrudes from the support 24c and can bend, that is, the so-called free length, is not uniquely defined in consideration of the force applied by pressing in the same manner, but is generally 1 to 15 mm. If it is a grade, it can use preferably, and if it is about 2-10 mm, it can use still more preferably.

保護層形成用ブレード部材の他の構成としては、バネ板等の弾性金属ブレード表面に、必要によりカップリング剤やプライマー成分等を介して、樹脂、ゴム、エラストマー等の層をコーティング、ディッピング等の方法で形成し、必要により熱硬化等を行い、更に必要であれば表面研摩等を施して用いても良い。   As another configuration of the protective layer forming blade member, a layer of resin, rubber, elastomer or the like is coated on the surface of an elastic metal blade such as a spring plate, if necessary, via a coupling agent, a primer component, etc. It may be formed by a method, and if necessary, heat curing or the like, and if necessary, surface polishing or the like may be applied.

弾性金属ブレードの厚みは、0.05〜3mm程度であれば好ましく使用でき、0.1〜1mm程度であればより好ましく使用できる。
また、弾性金属ブレードでは、ブレードのねじれを抑止するために、取り付け後に支軸と略平行となる方向に、曲げ加工等の処理を施しても良い。
The thickness of the elastic metal blade is preferably about 0.05 to 3 mm, and more preferably about 0.1 to 1 mm.
Moreover, in an elastic metal blade, in order to suppress the twist of a blade, you may perform processes, such as a bending process, in the direction substantially parallel to a spindle after attachment.

表面層を形成する材料としては、PFA、PTFE、FEP、PVdF等のフッ素樹脂や、フッ素系ゴム、メチルフェニルシリコーンエラストマー等のシリコーン系エラストマー等を、必要により充填剤と共に、用いることができるが、これに限定されるものではない。   As a material for forming the surface layer, fluorine resin such as PFA, PTFE, FEP, PVdF, silicone elastomer such as fluorine rubber, methylphenyl silicone elastomer, and the like can be used together with a filler, if necessary. It is not limited to this.

また、保護層形成機構24で像担持体1を押圧する力は、像担持体保護剤が延展し保護層や保護膜の状態になる力で十分であり、線圧として5gf/cm以上80gf/cm以下であることが好ましく、10gf/cm以上60gf/cm以下であることがより好ましい。   Further, the force for pressing the image carrier 1 by the protective layer forming mechanism 24 is sufficient to spread the image carrier protective agent to be in the state of a protective layer or a protective film, and the linear pressure is 5 gf / cm to 80 gf / It is preferably cm or less, and more preferably 10 gf / cm or more and 60 gf / cm or less.

また、ブラシ状の部材22aは保護剤供給部材22として好ましく用いられるが、この場合、像担持体表面への機械的ストレスを抑制するためにはブラシ繊維は可撓性を持つことが好ましい。
可撓性のブラシ繊維の具体的な材料としては、一般的に公知の材料から1種〜2種以上を選択して使用する事ができる。具体的には、ポリオレフィン系樹脂(例えばポリエチレン、ポリプロピレン);ポリビニル及びポリビニリデン系樹脂(例えばポリスチレン、アクリル樹脂、ポリアクリロニトリル、ポリビニルアセテート、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、ポリ塩化ビニル、ポリビニルカルバゾール、ポリビニルエーテル及びポリビニルケトン);塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体;スチレン−アクリル酸共重合体;スチレン−ブタジエン樹脂;フッ素樹脂(例えばポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデン、ポリクロロトリフルオロエチレン);ポリエステル;ナイロン;アクリル;レーヨン;ポリウレタン;ポリカーボネート;フェノール樹脂;アミノ樹脂(例えば尿素−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、ユリア樹脂、ポリアミド樹脂);などの内、可撓性を持つ樹脂を使用することができる。
The brush-like member 22a is preferably used as the protective agent supply member 22. In this case, the brush fiber is preferably flexible in order to suppress mechanical stress on the surface of the image carrier.
As a specific material of the flexible brush fiber, one or more kinds selected from generally known materials can be used. Specifically, polyolefin resins (eg, polyethylene, polypropylene); polyvinyl and polyvinylidene resins (eg, polystyrene, acrylic resin, polyacrylonitrile, polyvinyl acetate, polyvinyl alcohol, polyvinyl butyral, polyvinyl chloride, polyvinyl carbazole, polyvinyl ether, and Polyvinyl chloride); vinyl chloride-vinyl acetate copolymer; styrene-acrylic acid copolymer; styrene-butadiene resin; fluorine resin (for example, polytetrafluoroethylene, polyvinyl fluoride, polyvinylidene fluoride, polychlorotrifluoroethylene); Polyester; Nylon; Acrylic; Rayon; Polyurethane; Polycarbonate; Phenol resin; Amino resin (eg urea-formaldehyde resin, melamine) Fat, benzoguanamine resins, urea resins, polyamide resins); Among such, may be a resin having flexibility.

また、撓みの程度を調整するために、ジエン系ゴム、スチレン−ブタジエンゴム(SBR)、エチレンプロピレンゴム、イソプレンゴム、ニトリルゴム、ウレタンゴム、シリコーンゴム、ヒドリンゴム、ノルボルネンゴム等を複合して用いても良い。   Also, in order to adjust the degree of bending, diene rubber, styrene-butadiene rubber (SBR), ethylene propylene rubber, isoprene rubber, nitrile rubber, urethane rubber, silicone rubber, hydrin rubber, norbornene rubber, etc. are used in combination. Also good.

保護剤供給部材22のブラシ22aの支持体22bには、固定型と回動可能なロール状のものがある。ロール状の供給部材としては、例えばブラシ繊維をパイル地にしたテープを金属製の芯金にスパイラル状に巻き付けてロールブラシとしたものがある。ブラシ繊維は繊維径10〜500μm程度、ブラシの繊維の長さは1〜15mm、ブラシ密度は1平方インチ当たり1万〜30万本(1平方メートル当たり1.5×10〜4.5×108本)のものが好ましく用いられる。 The support 22b of the brush 22a of the protective agent supply member 22 includes a fixed mold and a rotatable roll. As the roll-shaped supply member, for example, there is a roll brush in which a tape having brush fibers piled is wound around a metal core in a spiral shape. The brush fiber has a fiber diameter of about 10 to 500 μm, the length of the brush fiber is 1 to 15 mm, and the brush density is 10,000 to 300,000 per square inch (1.5 × 10 7 to 4.5 × 10 per square meter). 8 ) are preferably used.

保護剤供給部材22は、供給の均一性やその安定性の面から、極カブラシ密度の高い物を使用することが好ましく、1本の繊維を数本〜数百本の微細な繊維から作ることも好ましい。例えば、333デシテックス=6.7デシテックス×50フィラメント(300デニール=6デニール×50フィラメント)のように6.7デシテックス(6デニール)の微細な繊維を50本束ねて1本の繊維として植毛することも可能である。   The protective agent supply member 22 is preferably made of a material having a very high brush density in terms of supply uniformity and stability, and one fiber is made from several to several hundreds of fine fibers. Is also preferable. For example, bundling 50 fine fibers of 6.7 decitex (6 denier), such as 333 decitex = 6.7 decitex × 50 filament (300 denier = 6 denier × 50 filament), and implanting as one fiber Is also possible.

また、ブラシ表面には必要に応じてブラシの表面形状や環境安定性などを安定化することなどを目的として、被覆層を設けても良い。被覆層を構成する成分としては、ブラシ繊維の撓みに応じて変形することが可能な被覆層成分を用いることが好ましく、これらは、可撓性を保持し得る材料であれば、何ら限定される事無く使用でき、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、塩素化ポリエチレン、クロロスルホン化ポリエチレン等のポリオレフィン系樹脂;ポリスチレン、アクリル(例えばポリメチルメタクリレート)、ポリアクリロニトリル、ポリビニルアセテート、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、ポリ塩化ビニル、ポリビニルカルバゾール、ポリビニルエーテル、ポリビリケトン等のポリビニル及びポリビニリデン系樹脂;塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体;オルガノシロキサン結合からなるシリコーン樹脂またはその変成品(例えばアルキッド樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン等による変成品);パーフルオロアルキルエーテル、ポリフルオロビニル、ポリフルオロビニリデン、ポリクロロトリフルオロエチレン等の弗素樹脂;ポリアミド;ポリエステル;ポリウレタン;ポリカーボネート;尿素−ホルムアルデヒド樹脂等のアミノ樹脂;エポキシ樹脂や、これらの複合樹脂等が挙げられる。   Moreover, you may provide a coating layer in the brush surface for the purpose of stabilizing the surface shape of a brush, environmental stability, etc. as needed. As a component constituting the coating layer, it is preferable to use a coating layer component that can be deformed according to the bending of the brush fiber, and these are not limited as long as the material can maintain flexibility. Polyolefin resins such as polyethylene, polypropylene, chlorinated polyethylene, chlorosulfonated polyethylene, etc .; polystyrene, acrylic (for example, polymethyl methacrylate), polyacrylonitrile, polyvinyl acetate, polyvinyl alcohol, polyvinyl butyral, polyvinyl chloride, Polyvinyl and polyvinylidene resins such as polyvinyl carbazole, polyvinyl ether, and polybiliketones; vinyl chloride-vinyl acetate copolymers; silicone resins composed of organosiloxane bonds or modified products thereof (for example, alkyd resins, Modified products by reester resin, epoxy resin, polyurethane, etc.); Fluorine resins such as perfluoroalkyl ether, polyfluorovinyl, polyfluorovinylidene, polychlorotrifluoroethylene; polyamide; polyester; polyurethane; polycarbonate; urea-formaldehyde resin, etc. Amino resins; epoxy resins, composite resins of these, and the like.

(プロセスカートリッジ)
次に本発明に係るプロセスカートリッジの実施形態を説明する。
本発明のプロセスカートリッジは、像担持体と、本発明の前記保護層形成装置2とを少なくとも有してなり、更に必要に応じて帯電手段、露光手段、現像手段、転写手段、クリーニング手段、除電手段などのその他の手段を有してなる。
本発明のプロセスカートリッジは、各種電子写真装置に着脱自在に備えさせることができ、後述する本発明の画像形成装置に着脱自在に備えさせるのが好ましい。
(Process cartridge)
Next, an embodiment of a process cartridge according to the present invention will be described.
The process cartridge of the present invention comprises at least the image carrier and the protective layer forming apparatus 2 of the present invention, and further, if necessary, charging means, exposure means, developing means, transfer means, cleaning means, static elimination. It has other means such as means.
The process cartridge of the present invention can be detachably provided in various electrophotographic apparatuses, and is preferably provided detachably in the image forming apparatus of the present invention described later.

ここで、図2は本発明の保護層形成装置を用いたプロセスカートリッジの構成例の概略を説明するための概略断面図であり、このプロセスカートリッジは、本発明に係る画像形成装置の画像形成部10に着脱可能に具備されるものである。
図2に示す画像形成部10は、像担持体(例えば感光体ドラム)1と、像担持体1を帯電する帯電手段である帯電装置(図示の例では帯電ローラ)3と、帯電された像担持体1にレーザー光L等を照射して静電潜像を形成する静電潜像形成手段(図示せず)と、像担持体1上の静電潜像をトナーで現像して可視像化(トナー像化)する現像手段である現像装置5と、像担持体1上のトナー像を転写媒体(紙等の記録媒体または中間転写体)7に転写する転写手段6と、転写後の像担持体1の表面に残留するトナーを除去するクリーニング手段であるクリーニング装置4と、クリーニング装置4から帯電装置3に至る部分に配置された保護層形成装置2等を有している。そして、この画像形成部10は、像担持体1とともに、保護層形成装置2、帯電装置3、現像装置5、クリーニング装置4をカートリッジ内に一体に設けたプロセスカーリッジ11を用いて構成されている。なお、本実施形態においては、クリーニング装置4は、保護剤供給前に感光体表面をクリーニングし、保護剤の塗布が良好に行なわれるようにするものであるので、像担持体1の移動方向(回転方向)の転写手段6より下流側で、保護層形成装置2よりも上流側に設けられているが、保護層形成装置2の一部と見做すこともできる。
Here, FIG. 2 is a schematic cross-sectional view for explaining an outline of a configuration example of a process cartridge using the protective layer forming apparatus of the present invention. This process cartridge is an image forming unit of the image forming apparatus according to the present invention. 10 is detachably provided.
An image forming unit 10 shown in FIG. 2 includes an image carrier (for example, a photosensitive drum) 1, a charging device (charging roller in the illustrated example) 3 that is a charging unit that charges the image carrier 1, and a charged image. An electrostatic latent image forming means (not shown) for forming an electrostatic latent image by irradiating the carrier 1 with a laser beam L or the like, and developing the electrostatic latent image on the image carrier 1 with toner to make it visible A developing device 5 which is a developing means for forming an image (toner image), a transfer means 6 for transferring a toner image on the image carrier 1 to a transfer medium (recording medium such as paper or an intermediate transfer body) 7, and after transfer The cleaning device 4 is a cleaning unit that removes toner remaining on the surface of the image carrier 1, and the protective layer forming device 2 is disposed in a portion from the cleaning device 4 to the charging device 3. The image forming unit 10 is configured using a process cartridge 11 in which a protective layer forming device 2, a charging device 3, a developing device 5, and a cleaning device 4 are integrally provided in a cartridge together with the image carrier 1. Yes. In the present embodiment, the cleaning device 4 cleans the surface of the photosensitive member before supplying the protective agent so that the protective agent is satisfactorily applied. Therefore, the moving direction of the image carrier 1 ( It is provided on the downstream side of the transfer means 6 in the rotation direction) and on the upstream side of the protective layer forming apparatus 2.

前記プロセスカートリッジ11では、像担持体1である感光体ドラムに対向して配設された保護層形成装置2は、像担持体用保護剤21、保護剤供給部材22、押圧力付与部材23、保護層形成部材24、保護剤支持部材25等から構成される。
また、像担持体1は、転写工程後に部分的に劣化した像担持体用保護剤やトナー成分等が残存した表面となっているが、クリーニング装置4のクリーニング部材41により表面残存物が清掃され、クリーニングされる。
図2では、クリーニング部材41は、いわゆるカウンタータイプ(リーディングタイプ)に類する角度で当接されているクリーニングブレードである。なお、保護層形成機構24のブレード24aは、図示の例ではカウンタータイプではないが、このブレード24aもカウンタータイプに類する角度で当接させてもよい。
In the process cartridge 11, the protective layer forming device 2 disposed facing the photosensitive drum as the image carrier 1 includes an image carrier protective agent 21, a protective agent supply member 22, a pressing force applying member 23, It comprises a protective layer forming member 24, a protective agent support member 25, and the like.
Further, the image carrier 1 has a surface on which the protective agent for the image carrier and the toner component partially deteriorated after the transfer process remain, but the surface residue is cleaned by the cleaning member 41 of the cleaning device 4. To be cleaned.
In FIG. 2, the cleaning member 41 is a cleaning blade abutted at an angle similar to a so-called counter type (leading type). The blade 24a of the protective layer forming mechanism 24 is not a counter type in the illustrated example, but the blade 24a may also be brought into contact with an angle similar to the counter type.

クリーニング装置4により、表面の残留トナーや劣化した像担持体用保護剤が取り除かれた像担持体表面へは、保護層形成装置2の保護剤供給部材22から、像担持体保護剤21が供給され、保護層形成機構24により皮膜状の保護層が形成される。この際、本発明で使用する像担持体保護剤21は、必要十分な量を制御性良く安定して像担持体表面に供給できるため、像担持体表面を効率よく保護し、長期間に渡って像担持体自身の劣化の進行を防ぐことができる。
このようにして保護層が形成された像担持体1は、帯電装置(帯電ローラ)3による帯電後、レーザー等の露光Lによって静電潜像が形成され、現像装置5により現像されて可視像化され、プロセスカートリッジ外の転写手段(転写ローラ等)6により、転写媒体(紙等の記録媒体または中間転写体)7へ転写される。
The image carrier protective agent 21 is supplied from the protective agent supply member 22 of the protective layer forming device 2 to the surface of the image carrier from which the residual toner on the surface and the deteriorated protective agent for the image carrier are removed by the cleaning device 4. Then, the protective layer forming mechanism 24 forms a film-like protective layer. At this time, the image carrier protecting agent 21 used in the present invention can stably and stably supply the necessary and sufficient amount to the surface of the image carrier with good controllability. Thus, the deterioration of the image carrier itself can be prevented.
The image carrier 1 having the protective layer formed in this way is charged by the charging device (charging roller) 3, and then an electrostatic latent image is formed by exposure L such as a laser, and is developed by the developing device 5 to be visible. An image is formed and transferred to a transfer medium (recording medium such as paper or an intermediate transfer member) 7 by transfer means (transfer roller or the like) 6 outside the process cartridge.

本発明のプロセスカートリッジ11は、上述したように、像担持体表面状態の変動に対しての許容範囲に優れ、像担持体への帯電性能変動等を高度に抑制した構成であるため、このプロセスカートリッジ11を画像形成装置の画像形成部に用いることにより、極めて高画質な画像を長期にわたって安定に形成することができる。   As described above, the process cartridge 11 of the present invention has an excellent tolerance for fluctuations in the surface state of the image carrier, and has a configuration in which fluctuations in charging performance to the image carrier are highly suppressed. By using the cartridge 11 in the image forming unit of the image forming apparatus, it is possible to stably form an extremely high quality image over a long period of time.

(画像形成装置及び画像形成方法)
本発明の画像形成装置は、像担持体と、静電潜像形成手段と、現像手段と、転写手段と、保護層形成手段(前述の本発明の保護層形成装置2)と、定着手段とを少なくとも有してなり、好ましくはクリーニング手段を有してなり、更に必要に応じて適宜選択したその他の手段、例えば、除電手段、リサイクル手段、制御手段等を有してなる。
本発明の画像形成方法は、静電潜像形成工程と、現像工程と、転写工程と、保護層形成工程と、定着工程とを少なくとも含み、好ましくはクリーニング工程を含み、更に必要に応じて適宜選択したその他の工程、例えば除電工程、リサイクル工程、制御工程等を含んでなる。
(Image forming apparatus and image forming method)
The image forming apparatus of the present invention includes an image carrier, an electrostatic latent image forming unit, a developing unit, a transfer unit, a protective layer forming unit (the protective layer forming device 2 of the present invention described above), and a fixing unit. At least, preferably a cleaning means, and other means appropriately selected as necessary, for example, a static elimination means, a recycling means, a control means and the like.
The image forming method of the present invention includes at least an electrostatic latent image forming step, a developing step, a transfer step, a protective layer forming step, and a fixing step, preferably including a cleaning step, and further appropriately as necessary. It includes other selected processes such as a static elimination process, a recycling process, and a control process.

本発明の画像形成方法は、本発明の画像形成装置により好適に実施することができ、前記静電潜像形成工程は前記静電潜像形成手段により行うことができ、前記現像工程は前記現像手段により行うことができ、前記転写工程は前記転写手段により行うことができ、前記保護層形成工程は前記保護層形成手段(前述の本発明の保護層形成装置2)により行うことができ、前記定着工程は前記定着手段により行うことができ、前記その他の工程は前記その他の手段により行うことができる。   The image forming method of the present invention can be preferably carried out by the image forming apparatus of the present invention, the electrostatic latent image forming step can be performed by the electrostatic latent image forming means, and the developing step is the developing The transfer step can be performed by the transfer unit, the protective layer forming step can be performed by the protective layer forming unit (the protective layer forming apparatus 2 of the present invention described above), The fixing step can be performed by the fixing unit, and the other steps can be performed by the other unit.

<静電潜像形成工程及び静電潜像形成手段>
前記静電潜像形成工程は、像担持体上に静電潜像を形成する工程である。
−像担持体−
前記像担持体(「静電潜像担持体」、「感光体」と称することもある)としては、その材質、形状、構造、大きさ、等について特に制限はなく、公知のものの中から適宜選択することができるが、その形状としてはドラム状が好適に挙げられ、その材質としては、例えばアモルファスシリコン、セレン等の無機感光体、ポリシラン、フタロポリメチン等の有機感光体、などが挙げられる。
<Electrostatic latent image forming step and electrostatic latent image forming means>
The electrostatic latent image forming step is a step of forming an electrostatic latent image on the image carrier.
-Image carrier-
The image carrier (sometimes referred to as “electrostatic latent image carrier” or “photoreceptor”) is not particularly limited in terms of material, shape, structure, size, etc., and is appropriately selected from known ones. The shape is preferably a drum shape, and examples of the material include inorganic photoconductors such as amorphous silicon and selenium, and organic photoconductors such as polysilane and phthalopolymethine.

本発明の画像形成装置に用いる像担持体(感光体)は、導電性支持体と、該導電性支持体上に少なくとも感光層を有してなり、更に必要に応じてその他の層を有してなる。
前記感光層としては、電荷発生材と電荷輸送材を混在させた単層型、電荷発生層の上に電荷輸送層を設けた順層型、又は電荷輸送層の上に電荷発生層を設けた逆層型がある。また、前記感光体の機械的強度、耐磨耗性、耐ガス性、クリーニング性等の向上のため、感光層上に最表面層を設けることもできる。また、前記感光層と導電性支持体の間には下引き層が設けられていてもよい。また、各層には必要に応じて可塑剤、酸化防止剤、レベリング剤等を適量添加することもできる。
The image carrier (photoreceptor) used in the image forming apparatus of the present invention has a conductive support and at least a photosensitive layer on the conductive support, and further has other layers as necessary. It becomes.
As the photosensitive layer, a single layer type in which a charge generation material and a charge transport material are mixed, a forward layer type in which a charge transport layer is provided on the charge generation layer, or a charge generation layer is provided on the charge transport layer. There is a reverse layer type. In order to improve the mechanical strength, abrasion resistance, gas resistance, cleaning property, etc. of the photoreceptor, an outermost surface layer can be provided on the photosensitive layer. An undercoat layer may be provided between the photosensitive layer and the conductive support. Moreover, an appropriate amount of a plasticizer, an antioxidant, a leveling agent or the like can be added to each layer as necessary.

前記導電性支持体としては、体積抵抗1.0×1010Ω・cm以下の導電性を示すものであれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、アルミニウム、ニッケル、クロム、ニクロム、銅、金、銀、白金などの金属、酸化スズ、酸化インジウムなどの金属酸化物を、蒸着又はスパッタリングにより、フィルム状もしくは円筒状のプラスチック、紙に被覆したもの、あるいはアルミニウム、アルミニウム合金、ニッケル、ステンレスなどの板及びそれらを、押し出し、引き抜きなどの工法でドラム状に素管化後、切削、超仕上げ、研摩などの表面処理した管などを使用することができる。 The conductive support is not particularly limited as long as it has a volume resistance of 1.0 × 10 10 Ω · cm or less, and can be appropriately selected according to the purpose. For example, aluminum, Metals such as nickel, chromium, nichrome, copper, gold, silver and platinum, metal oxides such as tin oxide and indium oxide, film or cylindrical plastic, paper coated or aluminum by vapor deposition or sputtering A plate made of aluminum alloy, nickel, stainless steel or the like, and a tube processed into a drum shape by a method such as extrusion or drawing, and then subjected to surface treatment such as cutting, superfinishing, or polishing can be used.

ドラム状の支持体としては、直径が20〜150mmが好ましく、24〜100mmがより好ましく、28〜70mmが更に好ましい。前記ドラム状の支持体の直径が20mm未満であると、ドラム周辺に帯電、露光、現像、転写、クリーニングの各工程を配置することが物理的に困難となることがあり、150mmを超えると、画像形成装置が大きくなってしまうことがある。特に、画像形成装置がタンデム型の場合には、複数の感光体を搭載する必要があるため、直径は70mm以下が好ましく、60mm以下がより好ましい。
また、特開昭52−36016号公報に開示されているようなエンドレスニッケルベルト、又はエンドレスステンレスベルトも導電性支持体として用いることができる。
The drum-shaped support preferably has a diameter of 20 to 150 mm, more preferably 24 to 100 mm, and still more preferably 28 to 70 mm. When the diameter of the drum-shaped support is less than 20 mm, it may be physically difficult to arrange each step of charging, exposure, development, transfer, and cleaning around the drum. When the diameter exceeds 150 mm, The image forming apparatus may become large. In particular, when the image forming apparatus is a tandem type, since it is necessary to mount a plurality of photoconductors, the diameter is preferably 70 mm or less, and more preferably 60 mm or less.
Further, an endless nickel belt or an endless stainless steel belt as disclosed in JP-A-52-36016 can also be used as the conductive support.

前記感光体の下引き層は、一層であっても、複数の層で構成してもよく、例えば(1)樹脂を主成分としたもの、(2)白色顔料と樹脂を主成分としたもの、(3)導電性基体表面を化学的又は電気化学的に酸化させた酸化金属膜等が挙げられる。これらの中でも、白色顔料と樹脂を主成分とするものが好ましい。
前記白色顔料としては、例えば酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、酸化亜鉛等の金属酸化物が挙げられ、これらの中でも、導電性支持体からの電荷の注入防止性が優れる酸化チタンが特に好ましい。
前記樹脂としては、例えばポリアミド、ポリビニルアルコール、カゼイン、メチルセルロース等の熱可塑性樹脂;アクリル、フェノール、メラミン、アルキッド、不飽和ポリエステル、エポキシ等の熱硬化性樹脂などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
前記下引き層の厚みは、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、0.1〜10μmが好ましく、1〜5μmがより好ましい。
The undercoat layer of the photoconductor may be composed of a single layer or a plurality of layers. For example, (1) the resin is the main component, and (2) the white pigment and the resin are the main components. And (3) a metal oxide film obtained by chemically or electrochemically oxidizing the surface of a conductive substrate. Among these, those containing a white pigment and a resin as main components are preferable.
Examples of the white pigment include metal oxides such as titanium oxide, aluminum oxide, zirconium oxide, and zinc oxide. Among these, titanium oxide is particularly preferable because it is excellent in preventing injection of charges from the conductive support.
Examples of the resin include thermoplastic resins such as polyamide, polyvinyl alcohol, casein, and methyl cellulose; thermosetting resins such as acrylic, phenol, melamine, alkyd, unsaturated polyester, and epoxy. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.
There is no restriction | limiting in particular in the thickness of the said undercoat layer, According to the objective, it can select suitably, 0.1-10 micrometers is preferable and 1-5 micrometers is more preferable.

前記感光層における電荷発生物質としては、例えば、モノアゾ系顔料、ビスアゾ系顔料、トリスアゾ系顔料、テトラキスアゾ顔料等のアゾ顔料、トリアリールメタン系染料、チアジン系染料、オキサジン系染料、キサンテン系染料、シアニン系色素、スチリル系色素、ピリリウム系染料、キナクリドン系顔料、インジゴ系顔料、ペリレン系顔料、多環キノン系顔料、ビスベンズイミダゾール系顔料、インダスロン系顔料、スクアリリウム系顔料、フタロシアニン系顔料等の有機系顔料又は染料;セレン、セレン−ヒ素、セレン−テルル、硫化カドミウム、酸化亜鉛、酸化チタン、アモルファスシリコン等の無機材料などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。   Examples of the charge generation material in the photosensitive layer include monoazo pigments, bisazo pigments, trisazo pigments, tetrakisazo pigments and other azo pigments, triarylmethane dyes, thiazine dyes, oxazine dyes, xanthene dyes, Cyanine dyes, styryl dyes, pyrylium dyes, quinacridone pigments, indigo pigments, perylene pigments, polycyclic quinone pigments, bisbenzimidazole pigments, indanthrone pigments, squarylium pigments, phthalocyanine pigments, etc. Organic pigments or dyes; selenium, selenium-arsenic, selenium-tellurium, cadmium sulfide, zinc oxide, titanium oxide, amorphous silicon, and other inorganic materials. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.

前記感光層における電荷輸送物質としては、例えば、アントラセン誘導体、ピレン誘導体、カルバゾール誘導体、テトラゾール誘導体、メタロセン誘導体、フェノチアジン誘導体、ピラゾリン化合物、ヒドラゾン化合物、スチリル化合物、スチリルヒドラゾン化合物、エナミン化合物、ブタジエン化合物、ジスチリル化合物、オキサゾール化合物、オキサジアゾール化合物、チアゾール化合物、イミダゾール化合物、トリフェニルアミン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、アミノスチルベン誘導体、トリフェニルメタン誘導体等が挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。   Examples of the charge transport material in the photosensitive layer include anthracene derivatives, pyrene derivatives, carbazole derivatives, tetrazole derivatives, metallocene derivatives, phenothiazine derivatives, pyrazoline compounds, hydrazone compounds, styryl compounds, styryl hydrazone compounds, enamine compounds, butadiene compounds, distyryl. Examples thereof include compounds, oxazole compounds, oxadiazole compounds, thiazole compounds, imidazole compounds, triphenylamine derivatives, phenylenediamine derivatives, aminostilbene derivatives, and triphenylmethane derivatives. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.

前記感光層を形成するのに使用する結着樹脂としては、電気絶縁性であり、それ自体公知の熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂及び光導電性樹脂等を使用することができる。該結着樹脂としては、例えば、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリビニルブチラール、ポリビニルアセタール、ポリエステル、フェノキシ樹脂、(メタ)アクリル樹脂、ポリスチレン、ポリカーボネ−ト、ポリアリレート、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ABS樹脂等の熱可塑性樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、メラミン樹脂、イソシアネート樹脂、アルキッド樹脂、シリコーン樹脂、熱硬化性アクリル樹脂等の熱硬化性樹脂、ポリビニルカルバゾール、ポリビニルアントラセン、ポリビニルピレン等が挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。   As the binder resin used to form the photosensitive layer, it is electrically insulating and may be a known thermoplastic resin, thermosetting resin, photocurable resin, photoconductive resin, or the like. it can. Examples of the binder resin include polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, vinyl chloride-vinyl acetate-maleic anhydride copolymer, ethylene-vinyl acetate copolymer, polyvinyl butyral, Polyvinyl acetal, polyester, phenoxy resin, (meth) acrylic resin, polystyrene, polycarbonate, polyarylate, polysulfone, polyethersulfone, ABS resin and other thermoplastic resins, phenol resin, epoxy resin, urethane resin, melamine resin, isocyanate Examples thereof include thermosetting resins such as resins, alkyd resins, silicone resins, thermosetting acrylic resins, polyvinyl carbazole, polyvinyl anthracene, and polyvinyl pyrene. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.

前記酸化防止剤としては、例えば、フェノール系化合物、パラフェニレンジアミン類、有機硫黄化合物類、有機燐化合物類、などが挙げられる。
前記フェノール系化合物としては、例えば、2,6−ジ−t−ブチル−p−クレゾール、ブチル化ヒドロキシアニソール、2,6−ジ−t−ブチル−4−エチルフェノール、ステアリル−β−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート、2,2’−メチレン−ビス−(4−メチル−6−t−ブチルフェノール)、2,2’−メチレン−ビス−(4−エチル−6−t−ブチルフェノール)、4,4’−チオビス−(3−メチル−6−t−ブチルフェノール)、4,4’−ブチリデンビス−(3−メチル−6−t−ブチルフェノール)、1,1,3−トリス−(2−メチル−4−ヒドロキシ−5−t−ブチルフェニル)ブタン、1,3,5−トリメチル−2,4,6−トリス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)ベンゼン、テトラキス−[メチレン−3−(3’,5’−ジ−t−ブチル−4’−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]メタン、ビス[3,3’−ビス(4’−ヒドロキシ−3’−t−ブチルフェニル)ブチリックアッシド]クリコ−ルエステル、トコフェロール類などが挙げられる。
前記パラフェニレンジアミン類としては、例えば、N−フェニル−N’−イソプロピル−p−フェニレンジアミン、N,N’−ジ−sec−ブチル−p−フェニレンジアミン、N−フェニル−N−sec−ブチル−p−フェニレンジアミン、N,N’−ジ−イソプロピル−p−フェニレンジアミン、N,N’−ジメチル−N,N’−ジ−t−ブチル−p−フェニレンジアミンなどが挙げられる。
前記ハイドロキノン類としては、例えば、2,5−ジ−t−オクチルハイドロキノン、2,6−ジドデシルハイドロキノン、2−ドデシルハイドロキノン、2−ドデシル−5−クロロハイドロキノン、2−t−オクチル−5−メチルハイドロキノン、2−(2−オクタデセニル)−5−メチルハイドロキノンなどが挙げられる。
前記有機硫黄化合物類としては、例えば、ジラウリル−3,3’−チオジプロピオネート、ジステアリル−3,3’−チオジプロピオネート、ジテトラデシル−3,3’−チオジプロピオネートなどが挙げられる。
前記有機燐化合物類としては、例えば、トリフェニルホスフィン、トリ(ノニルフェニル)ホスフィン、トリ(ジノニルフェニル)ホスフィン、トリクレジルホスフィン、トリ(2,4−ジブチルフェノキシ)ホスフィンなどが挙げられる。
これら化合物は、ゴム、プラスチック、油脂類などの酸化防止剤として知られており、市販品を容易に入手できる。
前記酸化防止剤の添加量は、添加する層の総質量に対して0.01〜10質量%が好ましい。
Examples of the antioxidant include phenolic compounds, paraphenylenediamines, organic sulfur compounds, and organic phosphorus compounds.
Examples of the phenol compound include 2,6-di-t-butyl-p-cresol, butylated hydroxyanisole, 2,6-di-t-butyl-4-ethylphenol, stearyl-β- (3, 5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate, 2,2'-methylene-bis- (4-methyl-6-t-butylphenol), 2,2'-methylene-bis- (4-ethyl- 6-t-butylphenol), 4,4′-thiobis- (3-methyl-6-tert-butylphenol), 4,4′-butylidenebis- (3-methyl-6-tert-butylphenol), 1,1,3 -Tris- (2-methyl-4-hydroxy-5-t-butylphenyl) butane, 1,3,5-trimethyl-2,4,6-tris (3,5-di-t-butyl-4-hydroxy Ben ) Benzene, tetrakis- [methylene-3- (3 ′, 5′-di-t-butyl-4′-hydroxyphenyl) propionate] methane, bis [3,3′-bis (4′-hydroxy-3 ′) -T-butylphenyl) butyric acid] cricol ester, tocopherols and the like.
Examples of the paraphenylenediamines include N-phenyl-N′-isopropyl-p-phenylenediamine, N, N′-di-sec-butyl-p-phenylenediamine, N-phenyl-N-sec-butyl- Examples include p-phenylenediamine, N, N′-di-isopropyl-p-phenylenediamine, N, N′-dimethyl-N, N′-di-t-butyl-p-phenylenediamine, and the like.
Examples of the hydroquinones include 2,5-di-t-octyl hydroquinone, 2,6-didodecyl hydroquinone, 2-dodecyl hydroquinone, 2-dodecyl-5-chlorohydroquinone, 2-t-octyl-5-methyl. Examples include hydroquinone and 2- (2-octadecenyl) -5-methylhydroquinone.
Examples of the organic sulfur compounds include dilauryl-3,3′-thiodipropionate, distearyl-3,3′-thiodipropionate, ditetradecyl-3,3′-thiodipropionate, and the like. .
Examples of the organic phosphorus compounds include triphenylphosphine, tri (nonylphenyl) phosphine, tri (dinonylphenyl) phosphine, tricresylphosphine, tri (2,4-dibutylphenoxy) phosphine, and the like.
These compounds are known as antioxidants such as rubbers, plastics and fats and oils, and commercially available products can be easily obtained.
The addition amount of the antioxidant is preferably 0.01 to 10% by mass with respect to the total mass of the layer to be added.

前記可塑剤としては、ジブチルフタレート、ジオクチルフタレートなどの一般的な樹脂の可塑剤として使用されているものがそのまま使用でき、その使用量は結着樹脂100質量部に対して0〜30質量部程度が適当である。
また、前記感光層中にはレベリング剤を添加しても構わない。該レベリング剤としては、例えばジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル等のシリコーンオイル類;測鎖にパーフルオロアルキル基を有するポリマー、又はオリゴマーが使用される。前記レベリング剤の使用量は、前記バインダー樹脂100質量部に対して、0〜1質量部が好ましい。
As the plasticizer, those used as plasticizers for general resins such as dibutyl phthalate and dioctyl phthalate can be used as they are, and the amount used is about 0 to 30 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the binder resin. Is appropriate.
Further, a leveling agent may be added to the photosensitive layer. Examples of the leveling agent include silicone oils such as dimethyl silicone oil and methylphenyl silicone oil; polymers having a perfluoroalkyl group in the chain or oligomers. As for the usage-amount of the said leveling agent, 0-1 mass part is preferable with respect to 100 mass parts of said binder resins.

次に、静電潜像の形成は、例えば、前記像担持体の表面を一様に帯電させた後、像様に露光することにより行うことができ、前記静電潜像形成手段により行うことができる。前記静電潜像形成手段は、例えば、前記像担持体の表面を一様に帯電させる帯電手段(前記の帯電装置3)と、前記像担持体の表面を像様に露光する露光手段(レーザー光等の露光手段)とを少なくとも備える。   Next, the formation of the electrostatic latent image can be performed, for example, by uniformly charging the surface of the image carrier and then performing imagewise exposure, and by the electrostatic latent image forming unit. Can do. The electrostatic latent image forming means includes, for example, charging means for uniformly charging the surface of the image carrier (the charging device 3), and exposure means (laser) for exposing the surface of the image carrier imagewise. Exposure means such as light).

前記帯電は、例えば、前記帯電装置3を用いて前記像担持体1の表面に電圧を印加することにより行うことができる。
前記帯電装置としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、導電性又は半導電性のローラ、ブラシ、フィルム、ゴムブレード等を備えたそれ自体公知の接触帯電器、コロトロン、スコロトロン等のコロナ放電を利用した非接触帯電器、等が挙げられる。
前記帯電装置としては、交流成分を有する電圧を印加する電圧印加手段を有するものが好ましい。
The charging can be performed, for example, by applying a voltage to the surface of the image carrier 1 using the charging device 3.
The charging device is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose. For example, the charging device known per se provided with a conductive or semiconductive roller, brush, film, rubber blade, etc. And non-contact chargers utilizing corona discharge such as corotrons and corotrons.
The charging device preferably has voltage applying means for applying a voltage having an AC component.

前記露光は、例えば、前記露光手段を用いて前記像担持体の表面を像様に露光することにより行うことができる。
前記露光手段としては、前記帯電装置3により帯電された前記像担持体1の表面に、形成すべき像様に露光を行うことができる限り特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、複写光学系、ロッドレンズアレイ系、レーザー光学系、液晶シャッタ光学系、LEDアレイ光学系等の各種露光装置が挙げられる。
なお、本発明においては、前記像担持体の裏面側から像様に露光を行う光背面方式を採用してもよい。
The exposure can be performed, for example, by exposing the surface of the image carrier imagewise using the exposure unit.
The exposure means is not particularly limited as long as it can expose the surface of the image carrier 1 charged by the charging device 3 like an image to be formed, and may be appropriately selected according to the purpose. Examples thereof include various exposure apparatuses such as a copying optical system, a rod lens array system, a laser optical system, a liquid crystal shutter optical system, and an LED array optical system.
In the present invention, an optical back side system in which imagewise exposure is performed from the back side of the image carrier may be adopted.

<現像工程及び現像手段>
前記現像工程は、前記静電潜像を、トナー乃至現像剤を用いて現像して可視像を形成する工程である。
前記可視像の形成は、例えば、前記静電潜像を前記トナー乃至前記現像剤を用いて現像することにより行うことができ、前記現像手段により行うことができる。
前記現像手段は、例えば、前記トナー乃至前記現像剤を用いて現像することができる限り、特に制限はなく、公知のものの中から適宜選択することができ、例えば、前記トナー乃至現像剤を収容し、前記静電潜像に該トナー乃至該現像剤を接触又は非接触的に付与可能な現像装置を少なくとも有するものが好適に挙げられる。
<Development process and development means>
The developing step is a step of developing the electrostatic latent image using a toner or a developer to form a visible image.
The visible image can be formed, for example, by developing the electrostatic latent image using the toner or the developer, and can be performed by the developing unit.
The developing unit is not particularly limited as long as it can be developed using, for example, the toner or the developer, and can be appropriately selected from known ones. For example, the toner or developer is accommodated. A preferable example includes at least a developing device capable of applying the toner or the developer to the electrostatic latent image in a contact or non-contact manner.

−トナー−
前記トナーは、下記の式1で示される円形度SRの平均値である平均円形度が0.93〜1.00のものが好ましく、0.95〜0.99がより好ましい。この平均円形度はトナー粒子の凹凸の度合いの指標であり、トナーが完全な球形の場合1.00を示し、表面形状が複雑になるほど平均円形度は小さな値となる。
円形度SR=粒子投影面積と同じ面積の円の周囲長/粒子投影像の周囲長 (式1)
-Toner-
The toner preferably has an average circularity of 0.93 to 1.00, and more preferably 0.95 to 0.99, which is an average value of the circularity SR represented by the following formula 1. This average circularity is an index of the degree of unevenness of toner particles, and indicates 1.00 when the toner is a perfect sphere, and the average circularity becomes smaller as the surface shape becomes more complicated.
Circularity SR = perimeter of a circle having the same area as the particle projection area / perimeter of the particle projection image (Formula 1)

前記平均円形度が0.93〜1.00の範囲では、トナー粒子の表面は滑らかであり、トナー粒子同士、トナー粒子と感光体との接触面積が小さいために転写性に優れる。また、トナー粒子に角がないため、現像装置内での現像剤の攪拌トルクが小さく、攪拌の駆動が安定するために異常画像が発生しない。また、ドットを形成するトナーの中に、角張ったトナー粒子がいないため、転写で記録媒体に圧接する際に、その圧がドットを形成するトナー全体に均一にかかり、転写中抜けが生じにくい。また、トナー粒子が角張っていないことから、トナー粒子そのものの研磨力が小さく、像担持体の表面を傷つけたり、磨耗させたりしない。   When the average circularity is in the range of 0.93 to 1.00, the surface of the toner particles is smooth, and the toner particles and the contact area between the toner particles and the photosensitive member are small, so that the transferability is excellent. Further, since the toner particles have no corners, the developer agitation torque in the developing device is small, and the agitation drive is stabilized, so that no abnormal image is generated. In addition, since there are no angular toner particles in the toner that forms the dots, the pressure is uniformly applied to the entire toner that forms the dots when pressed against the recording medium during transfer, and the transfer is not easily lost. Further, since the toner particles are not angular, the abrasive power of the toner particles themselves is small, and the surface of the image carrier is not damaged or worn.

前記円形度SRは、例えばフロー式粒子像分析装置(東亜医用電子社製、FPIA−1000)を用いて測定することができる。
まず、容器中の予め不純固形物を除去した水100〜150ml中に分散剤として界面活性剤(好ましくはアルキルベンゼンスフォン酸塩)を0.1〜0.5ml加え、更に測定試料を0.1〜0.5g程度加える。試料を分散した懸濁液は超音波分散器で約1〜3分間分散処理を行い、分散液濃度を3000〜10000個/μlとして前記装置によりトナーの形状、粒度を測定する。
The circularity SR can be measured using, for example, a flow particle image analyzer (manufactured by Toa Medical Electronics Co., Ltd., FPIA-1000).
First, 0.1 to 0.5 ml of a surfactant (preferably alkylbenzene sulfonate) is added as a dispersant to 100 to 150 ml of water from which impure solids have been removed in advance. Add ~ 0.5g. The suspension in which the sample is dispersed is subjected to dispersion treatment with an ultrasonic disperser for about 1 to 3 minutes, and the shape and particle size of the toner are measured by the above apparatus with the dispersion concentration being 3000 to 10000 / μl.

前記トナーの重量平均粒径(D4)は3〜10μmが好ましく、4〜8μmがより好ましい。この範囲では、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る。前記重量平均粒径(D4)が3μm未満では、転写効率の低下、ブレードクリーニング性の低下といった現象が発生しやすいことがあり、10μmを超えると、文字やラインの飛び散りを抑えることが難しいことがある。
また、前記トナーは、重量平均粒径(D4)と個数平均粒径(D1)の比(D4/D1)は1.00〜1.40が好ましく、1.00〜1.30がより好ましい。前記比(D4/D1)が1に近づくほど、そのトナーの粒度分布がシャープであることを意味し、(D4/D1)が1.00〜1.40の範囲では、トナー粒径による選択現像が起きないため、画質の安定性に優れる。また、トナーの粒度分布がシャープであることから、摩擦帯電量分布もシャープとなり、カブリの発生が抑えられる。また、トナー粒径が揃っていると、潜像ドットに対して、緻密にかつ整然と並ぶように現像されるので、ドット再現性に優れる。
The weight average particle diameter (D4) of the toner is preferably 3 to 10 μm, and more preferably 4 to 8 μm. In this range, since the toner particles have a sufficiently small particle size with respect to the minute latent image dots, the dot reproducibility is excellent. If the weight average particle diameter (D4) is less than 3 μm, phenomena such as a decrease in transfer efficiency and a decrease in blade cleaning properties may occur, and if it exceeds 10 μm, it may be difficult to suppress scattering of characters and lines. is there.
In the toner, the ratio (D4 / D1) of the weight average particle diameter (D4) to the number average particle diameter (D1) is preferably 1.00 to 1.40, more preferably 1.00 to 1.30. This means that the closer the ratio (D4 / D1) is to 1, the sharper the particle size distribution of the toner. Since image quality does not occur, the image quality is excellent. In addition, since the toner particle size distribution is sharp, the triboelectric charge amount distribution is also sharp and the occurrence of fog is suppressed. Further, when the toner particle diameter is uniform, the latent image dots are developed so as to be arranged densely and orderly, so that the dot reproducibility is excellent.

ここで、前記トナーの重量平均粒径(D4)、及び粒度分布の測定は、例えばコールターカウンター法による。該コールターカウンター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ーTA−IIやコールターマルチサイザーII(いずれもコールター社製)が挙げられる。
まず、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ホン酸塩)を0.1〜5ml加える。ここで、電解液とは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、更に測定試料を2〜20mg加える。試料を懸濁した電解液は、超音波分散器で約1〜3分間分散処理を行い、前記測定装置により、アパーチャーとして100μmアパーチャーを用いて、トナー粒子又はトナーの体積、個数を測定して、体積分布と個数分布を算出する。得られた分布から、トナーの重量平均粒径(D4)、個数平均粒径(D1)を求めることができる。
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以上乃至40.30μm未満の粒子を対象とする。
Here, the weight average particle diameter (D4) and the particle size distribution of the toner are measured by, for example, a Coulter counter method. 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).
First, 0.1 to 5 ml of a surfactant (preferably alkyl benzene sulfonate) is added as a dispersant to 100 to 150 ml of the electrolytic aqueous solution. Here, the electrolytic solution is a solution prepared by preparing a 1% NaCl aqueous solution using primary sodium chloride. For example, ISOTON-II (manufactured by Coulter) can be used. Here, 2 to 20 mg of a measurement sample is further added. The electrolytic solution in which the sample is suspended is subjected to a dispersion treatment with an ultrasonic disperser for about 1 to 3 minutes. Volume distribution and number distribution are calculated. From the obtained distribution, the weight average particle diameter (D4) and the number average particle diameter (D1) of the toner can be obtained.
As channels, 2.00 to less than 2.52 μm; 2.52 to less than 3.17 μm; 3.17 to less than 4.00 μm; 4.00 to less than 5.04 μm; 5.04 to less than 6.35 μm; 6 Less than 35 to 8.00 μm; less than 8.00 to less than 10.08 μm; less than 10.08 to less than 12.70 μm; less than 12.70 to less than 16.00 μm; less than 16.00 to less than 20.20 μm; Uses 13 channels of less than 40 μm; 25.40 to less than 32.00 μm; 32.00 to less than 40.30 μm, and targets particles having a particle size of 2.00 μm to less than 40.30 μm.

このような略球形の形状のトナーとしては、窒素原子を含む官能基を有するポリエステルプレポリマー、ポリエステル、着色剤、離型剤を含むトナー組成物を水系媒体中で樹脂微粒子の存在下で架橋及び/又は伸長反応させることにより作製することができる。この反応で製造されたトナーは、トナー表面を硬化させることで、ホットオフセットを少なくすることができ、定着装置の汚れとなって、それが画像上に表れるのを抑えることができる。   As the toner having such a substantially spherical shape, a toner composition containing a polyester prepolymer having a functional group containing a nitrogen atom, a polyester, a colorant, and a release agent is crosslinked in the presence of resin fine particles in an aqueous medium. It can be prepared by an extension reaction. The toner manufactured by this reaction can reduce the hot offset by curing the surface of the toner, and it can be suppressed that the fixing device becomes dirty and appears on the image.

前記変性ポリエステル系樹脂からなるプレポリマーとしては、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)が挙げられ、また、該プレポリマーと伸長又は架橋する化合物としては、アミン類(B)が挙げられる。
前記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、ポリオール(1)とポリカルボン酸(2)の重縮合物でかつ活性水素基を有するポリエステルを更にポリイソシアネート(3)と反応させた物などが挙げられる。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る。これらの中でも、アルコール性水酸基が特に好ましい。
Examples of the prepolymer made of the modified polyester resin include a polyester prepolymer (A) having an isocyanate group, and examples of the compound that extends or crosslinks with the prepolymer include amines (B).
Examples of the polyester prepolymer (A) having an isocyanate group include a polycondensate of a polyol (1) and a polycarboxylic acid (2) and a polyester having an active hydrogen group, which is further reacted with a polyisocyanate (3). Is mentioned. Examples of active hydrogen groups possessed by the polyester include hydroxyl groups (alcoholic hydroxyl groups and phenolic hydroxyl groups), amino groups, carboxyl groups, mercapto groups, and the like. Among these, alcoholic hydroxyl groups are particularly preferable.

前記ポリオール(1)としては、ジオール(1−1)、3価以上のポリオール(1−2)が挙げられ、(1−1)単独又は(1−1)と少量の(1−2)の混合物が好ましい。
前記ジオール(1−1)としては、例えば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。これらの中でも、炭素数2〜12のアルキレングリコール、ビスフェノール類のアルキレンオキサイド付加物が好ましく、ビスフェノール類のアルキレンオキサイド付加物、これと炭素数2〜12のアルキレングリコールとの併用が特に好ましい。
Examples of the polyol (1) include diol (1-1), trivalent or higher polyol (1-2), (1-1) alone or (1-1) and a small amount of (1-2). Mixtures are preferred.
Examples of the diol (1-1) 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 of the bisphenols (ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide, etc.), etc. adducts. Among these, alkylene glycols having 2 to 12 carbon atoms and alkylene oxide adducts of bisphenols are preferable, and combined use of alkylene oxide adducts of bisphenols and alkylene glycols having 2 to 12 carbon atoms is particularly preferable.

前記3価以上のポリオール(1−2)としては、3〜8価又はそれ以上の多価脂肪族アルコール(グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ソルビトールなど);3価以上のフェノール類(トリスフェノールPA、フェノールノボラック、クレゾールノボラックなど);上記3価以上のポリフェノール類のアルキレンオキサイド付加物などが挙げられる。   Examples of the trivalent or higher polyol (1-2) include 3 to 8 or higher polyhydric aliphatic alcohols (glycerin, trimethylolethane, trimethylolpropane, pentaerythritol, sorbitol, etc.); (Trisphenol PA, phenol novolak, cresol novolak, etc.); alkylene oxide adducts of the above trivalent or higher polyphenols.

前記ポリカルボン酸(2)としては、ジカルボン酸(2−1)及び3価以上のポリカルボン酸(2−2)が挙げられ、これらの中でも、(2−1)単独、及び(2−1)と少量の(2−2)の混合物が好ましい。
前記ジカルボン酸(2−1)としては、例えば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等)などが挙げられる。これらの中でも、炭素数4〜20のアルケニレンジカルボン酸、炭素数8〜20の芳香族ジカルボン酸が特に好ましい。
前記3価以上のポリカルボン酸(2−2)としては、炭素数9〜20の芳香族ポリカルボン酸(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、ポリカルボン酸(2)としては、上述のものの酸無水物又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)を用いてポリオール(1)と反応させてもよい。
Examples of the polycarboxylic acid (2) include dicarboxylic acid (2-1) and trivalent or higher polycarboxylic acid (2-2). Among these, (2-1) alone and (2-1) ) And a small amount of (2-2).
Examples of the dicarboxylic acid (2-1) 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.). Among these, alkenylene dicarboxylic acid having 4 to 20 carbon atoms and aromatic dicarboxylic acid having 8 to 20 carbon atoms are particularly preferable.
Examples of the trivalent or higher polycarboxylic acid (2-2) include aromatic polycarboxylic acids having 9 to 20 carbon atoms (such as trimellitic acid and pyromellitic acid). In addition, as polycarboxylic acid (2), you may make it react with polyol (1) using the acid anhydride or lower alkyl ester (methyl ester, ethyl ester, isopropyl ester, etc.) of the above-mentioned thing.

前記ポリオール(1)とポリカルボン酸(2)の比率は、水酸基[OH]とカルボキシル基[COOH]の当量比[OH]/[COOH]は、2/1〜1/1が好ましく、1.5/1〜1/1がより好ましく、1.3/1〜1.02/1が更に好ましい。   As for the ratio of the polyol (1) and the polycarboxylic acid (2), the equivalent ratio [OH] / [COOH] of the hydroxyl group [OH] and the carboxyl group [COOH] is preferably 2/1 to 1/1. 5/1 to 1/1 is more preferable, and 1.3 / 1 to 1.02 / 1 is still more preferable.

前記ポリイソシアネート(3)としては、例えば脂肪族ポリイソシアネート(テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、2,6−ジイソシアナトメチルカプロエートなど);脂環式ポリイソシアネート(イソホロンジイソシアネート、シクロヘキシルメタンジイソシアネートなど);芳香族ジイソシアネート(トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネートなど);芳香脂肪族ジイソシアネート(α,α,α',α'−テトラメチルキシリレンジイソシアネートなど);イソシアヌレート類;前記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;などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。   Examples of the polyisocyanate (3) include aliphatic polyisocyanates (tetramethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, 2,6-diisocyanatomethylcaproate, etc.); alicyclic polyisocyanates (isophorone diisocyanate, cyclohexylmethane diisocyanate, etc.) Aromatic diisocyanates (tolylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, etc.); araliphatic diisocyanates (α, α, α ′, α′-tetramethylxylylene diisocyanate, etc.); isocyanurates; Those blocked with caprolactam, etc. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.

前記ポリイソシアネート(3)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]は、5/1〜1/1が好ましく、4/1〜1.2/1がより好ましく、2.5/1〜1.5/1が更に好ましい。前記[NCO]/[OH]が5を超えると、低温定着性が悪化することがあり、[NCO]のモル比が1未満であると、変性ポリ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。   As for the ratio of the polyisocyanate (3), the equivalent ratio [NCO] / [OH] of the isocyanate group [NCO] and the hydroxyl group [OH] of the polyester having a hydroxyl group is preferably 5/1 to 1/1. 1 to 1.2 / 1 is more preferable, and 2.5 / 1 to 1.5 / 1 is still more preferable. If the [NCO] / [OH] exceeds 5, the low-temperature fixability may be deteriorated. If the molar ratio of [NCO] is less than 1, the urea content in the modified polyester becomes low, and hot offset resistance Sex worsens.

前記末端にイソシアネート基を有するプレポリマー(A)中のポリイソシアネート(3)構成成分の含有量は、0.5〜40質量%が好ましく、1〜30質量%がより好ましく、2〜20質量%が更に好ましい。前記含有量が0.5質量%未満であると、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り、40質量%を超えると、低温定着性が悪化することがある。   The content of the polyisocyanate (3) component in the prepolymer (A) having an isocyanate group at the terminal is preferably 0.5 to 40% by mass, more preferably 1 to 30% by mass, and 2 to 20% by mass. Is more preferable. When the content is less than 0.5% by mass, the hot offset resistance deteriorates, and it is disadvantageous in terms of both heat-resistant storage stability and low-temperature fixability. When the content exceeds 40% by mass, low-temperature fixability is obtained. May get worse.

前記イソシアネート基を有するプレポリマー(A)中の1分子当たりに含有するイソシアネート基は、平均1個以上が好ましく、平均1.5〜3個がより好ましく、平均1.8〜2.5個が更に好ましい。1分子当たり1個未満であると、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ことがある。
The average number of isocyanate groups contained per molecule in the prepolymer (A) having the isocyanate group is preferably 1 or more, more preferably 1.5 to 3 on average, and 1.8 to 2.5 on average. Further preferred. When the number is less than 1 per molecule, the molecular weight of the urea-modified polyester is lowered, and the hot offset resistance may be deteriorated.

前記アミン類(B)としては、ジアミン(B1)、3価以上のポリアミン(B2)、アミノアルコール(B3)、アミノメルカプタン(B4)、アミノ酸(B5)、及びB1〜B5のアミノ基をブロックしたもの(B6)などが挙げられる。ジアミン(B1)としては、芳香族ジアミン(フェニレンジアミン、ジエチルトルエンジアミン、4,4’ジアミノジフェニルメタン等);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)などが挙げられる。3価以上のポリアミン(B2)としては、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミンなどが挙げられる。アミノアルコール(B3)としては、エタノールアミン、ヒドロキシエチルアニリンなどが挙げられる。アミノメルカプタン(B4)としては、アミノエチルメルカプタン、アミノプロピルメルカプタンなどが挙げられる。アミノ酸(B5)としては、アミノプロピオン酸、アミノカプロン酸などが挙げられる。B1〜B5のアミノ基をブロックしたもの(B6)としては、前記B1〜B5のアミン類とケトン類(アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等)から得られるケチミン化合物、オキサゾリン化合物などが挙げられる。これらアミン類(B)のうち好ましいものは、B1及びB1と少量のB2の混合物である。   As the amines (B), the diamine (B1), trivalent or higher polyamine (B2), amino alcohol (B3), amino mercaptan (B4), amino acid (B5), and amino groups of B1 to B5 were blocked. (B6) etc. are mentioned. Examples of the diamine (B1) include aromatic diamines (phenylenediamine, diethyltoluenediamine, 4,4′diaminodiphenylmethane, etc.); alicyclic diamines (4,4′-diamino-3,3′dimethyldicyclohexylmethane, diaminecyclohexane, Isophorone diamine etc.); and aliphatic diamines (ethylene diamine, tetramethylene diamine, hexamethylene diamine etc.) and the like. Examples of the trivalent or higher polyamine (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-B5 amino group blocked (B6) include ketimine compounds and oxazoline compounds obtained from the B1-B5 amines and ketones (acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, etc.). Among these amines (B), preferred are B1 and a mixture of B1 and a small amount of B2.

更に、必要により伸長停止剤を用いて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。伸長停止剤としては、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)、又は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。   Furthermore, if necessary, the molecular weight of the urea-modified polyester can be adjusted using an elongation terminator. Examples of the elongation terminator include monoamines (diethylamine, dibutylamine, butylamine, laurylamine, etc.), or those obtained by blocking them (ketimine compounds).

前記アミン類(B)の比率は、イソシアネート基を有するプレポリマー(A)中のイソシアネート基[NCO]と、アミン類(B)中のアミノ基[NHx]の当量比[NCO]/[NHx]は、1/2〜2/1が好ましく、1.5/1〜1/1.5がより好ましく、1.2/1〜1/1.2が更に好ましい。前記[NCO]/[NHx]が2を超えたり、1/2未満であると、ウレア変性ポリエステル(i)の分子量が低くなり、耐ホットオフセット性が悪化する。
本発明においては、ウレア結合で変性されたポリエステル(i)中に、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、100/0〜10/90が好ましく、80/20〜20/80がより好ましく、60/40〜30/70が更に好ましい。前記ウレア結合のモル比が10%未満であると、耐ホットオフセット性が悪化することがある。
The ratio of the amines (B) is the equivalent ratio [NCO] / [NHx] of the isocyanate group [NCO] in the prepolymer (A) having an isocyanate group and the amino group [NHx] in the amine (B). Is preferably 1/2 to 2/1, more preferably 1.5 / 1 to 1 / 1.5, and still more preferably 1.2 / 1 to 1 / 1.2. When the [NCO] / [NHx] exceeds 2 or is less than 1/2, the molecular weight of the urea-modified polyester (i) becomes low, and the hot offset resistance deteriorates.
In the present invention, the polyester (i) modified with a urea bond may contain a urethane bond together with a urea bond. The molar ratio between the urea bond content and the urethane bond content is preferably 100/0 to 10/90, more preferably 80/20 to 20/80, and still more preferably 60/40 to 30/70. When the molar ratio of the urea bond is less than 10%, the hot offset resistance may be deteriorated.

これらの反応により、前記トナーに用いられる変性ポリエステル、中でもウレア変性ポリエステル(i)が作製できる。これらウレア変性ポリエステル(i)は、ワンショット法、プレポリマー法により製造される。ウレア変性ポリエステル(i)の質量平均分子量は、1万以上が好ましく、2万〜1000万がより好ましく、3万〜100万が更に好ましい。前記質量平均分子量が1万未満であると、耐ホットオフセット性が悪化することがある。
また、ウレア変性ポリエステルの数平均分子量は、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、前記質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、20,000以下が好ましく、1,000〜10,000がより好ましく、2,000〜8,000が更に好ましい。前記数平均分子量が20,000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悪化することがある。
By these reactions, the modified polyester used in the toner, especially the urea-modified polyester (i) can be produced. These urea-modified polyesters (i) are produced by a one-shot method or a prepolymer method. The mass average molecular weight of the urea-modified polyester (i) is preferably 10,000 or more, more preferably 20,000 to 10,000,000, and still more preferably 30,000 to 1,000,000. When the mass average molecular weight is less than 10,000, the hot offset resistance may be deteriorated.
The number average molecular weight of the urea-modified polyester 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 mass average molecular weight. (I) When used alone, the number average molecular weight is preferably 20,000 or less, more preferably 1,000 to 10,000, and still more preferably 2,000 to 8,000. When the number average molecular weight exceeds 20,000, low temperature fixability and glossiness when used in a full color image forming apparatus may be deteriorated.

本発明においては、前記ウレア結合で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、変性されていないポリエステル(ii)を結着樹脂成分として含有させることもできる。前記(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するので、単独使用より好ましい。前記(ii)としては、前記(i)のポリエステル成分と同様なポリオール(1)とポリカルボン酸(2)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)の質量比は、5/95〜80/20が好ましく、5/95〜30/70がより好ましく、5/95〜25/75が更に好ましく、7/93〜20/80が特に好ましい。前記(i)の質量比が5質量%未満であると、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ことがある。
In the present invention, not only the polyester (i) modified with a urea bond but also the polyester (ii) not modified can be included 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 apparatus are improved, so that it is preferable to use alone. Examples of (ii) include the same polycondensates of polyol (1) and polycarboxylic acid (2) as in the polyester component (i), and preferred ones are also the same as (i). Further, (ii) is not limited to unmodified polyester, but may be modified with a chemical bond other than a urea bond, for example, may be modified with a urethane bond. It is preferable that (i) and (ii) are at least partially compatible with each other in terms of low-temperature fixability and hot offset resistance.
Therefore, the polyester component (i) and (ii) preferably have similar compositions. When (ii) is contained, the mass ratio of (i) and (ii) is preferably 5/95 to 80/20, more preferably 5/95 to 30/70, and further preferably 5/95 to 25/75. 7/93 to 20/80 is particularly preferable. When the mass ratio of (i) is less than 5% by mass, the hot offset resistance may be deteriorated, and it may be disadvantageous in terms of both heat-resistant storage stability and low-temperature fixability.

前記(ii)のピーク分子量は、1,000〜30,000が好ましく、1,500〜10,000がより好ましく、2,000〜8,000が更に好ましい。前記ピーク分子量が1,000未満であると、耐熱保存性が悪化することがあり、10,000を超えると低温定着性が悪化することがある。前記(ii)の水酸基価は5以上が好ましく、10〜120がより好ましく、20〜80が更に好ましい。前記水酸基価が5未満であると、耐熱保存性と低温定着性の両立の面で不利になることがある。前記(ii)の酸価は1〜30が好ましく、5〜20がより好ましい。酸価を持たせることで負帯電性となりやすい傾向がある。   The peak molecular weight of (ii) is preferably 1,000 to 30,000, more preferably 1,500 to 10,000, and still more preferably 2,000 to 8,000. When the peak molecular weight is less than 1,000, the heat resistant storage stability may be deteriorated, and when it exceeds 10,000, the low temperature fixability may be deteriorated. The hydroxyl value of (ii) is preferably 5 or more, more preferably 10 to 120, and still more preferably 20 to 80. If the hydroxyl value is less than 5, it may be disadvantageous in terms of both heat-resistant storage stability and low-temperature fixability. 1-30 are preferable and, as for the acid value of said (ii), 5-20 are more preferable. By having an acid value, it tends to be negatively charged.

前記結着樹脂のガラス転移温度(Tg)は、50〜70℃が好ましく、55〜65℃がより好ましい。前記ガラス転移温度が50℃未満であると、トナーの高温保管時のブロッキングが悪化することがあり、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樹脂の共存により、本発明に用いるトナーにおいては、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。
前記結着樹脂の貯蔵弾性率としては、測定周波数20Hzにおいて10,000dyne/cm2となる温度(TG’)が、100℃以上が好ましく、110〜200℃がより好ましい。前記温度(TG’)が100℃未満であると、耐ホットオフセット性が悪化することがある。
前記結着樹脂の粘性としては、測定周波数20Hzにおいて1000ポイズとなる温度(Tη)が、180℃以下が好ましく、90〜160℃がより好ましい。前記温度(Tη)が、180℃を超えると、低温定着性が悪化する。即ち、低温定着性と耐ホットオフセット性の両立の観点から、TG’はTηより高いことが好ましい。言い換えるとTG’とTηの差(TG’−Tη)は0℃以上が好ましく、10℃以上がより好ましく、20℃以上が更に好ましい。なお、差の上限は特に限定されない。また、耐熱保存性と低温定着性の両立の観点から、TηとTgの差は0〜100℃が好ましく、10〜90℃がより好ましく、20〜80℃が更に好ましい。
The glass transition temperature (Tg) of the binder resin is preferably 50 to 70 ° C, and more preferably 55 to 65 ° C. When the glass transition temperature is less than 50 ° C., blocking of the toner during high temperature storage may deteriorate, and when it exceeds 70 ° C., the low temperature fixability becomes insufficient. Due to the coexistence of the urea-modified polyester resin, the toner used in 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.
As the storage elastic modulus of the binder resin, the temperature (TG ′) at which the measurement frequency is 20 Hz is 10,000 dyne / cm 2 is preferably 100 ° C. or more, and more preferably 110 to 200 ° C. When the temperature (TG ′) is less than 100 ° C., the hot offset resistance may be deteriorated.
As the viscosity of the binder resin, the temperature (Tη) at 1000 poise at a measurement frequency of 20 Hz is preferably 180 ° C. or less, and more preferably 90 to 160 ° C. When the temperature (Tη) exceeds 180 ° C., the low-temperature fixability deteriorates. That is, TG ′ is preferably higher than Tη from the viewpoint of achieving both low temperature fixability and hot offset resistance. In other words, the difference between TG ′ and Tη (TG′−Tη) is preferably 0 ° C. or higher, more preferably 10 ° C. or higher, and still more preferably 20 ° C. or higher. The upper limit of the difference is not particularly limited. Further, from the viewpoint of achieving both heat-resistant storage stability and low-temperature fixability, the difference between Tη and Tg is preferably 0 to 100 ° C, more preferably 10 to 90 ° C, and still more preferably 20 to 80 ° C.

前記結着樹脂は、以下の方法などで製造することができる。
まず、前記ポリオール(1)と、前記ポリカルボン酸(2)を、テトラブトキシチタネート、ジブチルチンオキサイドなど公知のエステル化触媒の存在下、150〜280℃に加熱し、必要により減圧としながら生成する水を溜去して、水酸基を有するポリエステルを得る。次いで、40〜140℃にて、これにポリイソシアネート(3)を反応させ、イソシアネート基を有するプレポリマー(A)を得る。更に(A)にアミン類(B)を0〜140℃にて反応させ、ウレア結合で変性されたポリエステルを得る。(3)を反応させる際及び(A)と(B)を反応させる際には、必要により溶剤を用いることもできる。
使用可能な溶剤としては、例えば芳香族溶剤(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)、エーテル類(テトラヒドロフラン等)などのイソシアネート(3)に対して不活性なものが挙げられる。
なお、ウレア結合で変性されていないポリエステル(ii)を併用する場合は、水酸基を有するポリエステルと同様な方法で(ii)を製造し、これを前記(i)の反応完了後の溶液に溶解し、混合する。
The binder resin can be produced by the following method.
First, the polyol (1) and the polycarboxylic acid (2) are produced at 150 to 280 ° C. in the presence of a known esterification catalyst such as tetrabutoxytitanate or dibutyltin oxide, and reduced pressure as necessary. Water is distilled off to obtain a polyester having a hydroxyl group. Subsequently, this is made to react with polyisocyanate (3) at 40-140 degreeC, and the prepolymer (A) which has an isocyanate group is obtained. Further, (A) is reacted with amines (B) at 0 to 140 ° C. to obtain a polyester modified with a urea bond. When reacting (3) and reacting (A) and (B), a solvent may be used as necessary.
Usable solvents include, for example, aromatic solvents (toluene, xylene, etc.); ketones (acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, etc.); esters (ethyl acetate, etc.); amides (dimethylformamide, dimethylacetamide, etc.), Inactive to isocyanate (3) such as ethers (tetrahydrofuran, etc.).
When using polyester (ii) not modified with urea bond, (ii) is produced in the same manner as polyester having a hydroxyl group, and this is dissolved in the solution after completion of the reaction of (i). , Mix.

また、本発明に用いるトナーは、以下の方法で製造することができるが勿論これらに限定されることはない。
前記トナーは、水系媒体中でイソシアネート基を有するプレポリマー(A)からなる分散体を、(B)と反応させて形成してもよいし、予め製造したウレア変性ポリエステル(i)を用いてもよい。水系媒体中でウレア変性ポリエステル(i)やプレポリマー(A)からなる分散体を安定して形成させる方法としては、水系媒体中にウレア変性ポリエステル(i)やプレポリマー(A)からなるトナー原料の組成物を加えて、せん断力により分散させる方法などが挙げられる。
前記プレポリマー(A)と他のトナー組成物である(以下、トナー原料と称することもある)、着色剤、着色剤マスターバッチ、離型剤、帯電制御剤、未変性ポリエステル樹脂などは、水系媒体中で分散体を形成させる際に混合してもよいが、予めトナー原料を混合した後、水系媒体中にその混合物を加えて分散させたほうがより好ましい。また、本発明においては、着色剤、離型剤、及び帯電制御剤などの他のトナー原料は、必ずしも、水系媒体中で粒子を形成させる時に混合しておく必要はなく、粒子を形成せしめた後、添加してもよい。例えば、着色剤を含まない粒子を形成させた後、公知の染着の方法で着色剤を添加することもできる。
前記水系媒体としては、水単独でもよいが、水と混和可能な溶剤を併用することもできる。混和可能な溶剤としては、アルコール(メタノール、イソプロパノール、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)などが挙げられる。
Further, the toner used in the present invention can be produced by the following method, but is not limited thereto.
The toner may be formed by reacting a dispersion made of a prepolymer (A) having an isocyanate group in an aqueous medium with (B), or using a urea-modified polyester (i) produced in advance. Good. As a method for stably forming a dispersion comprising urea-modified polyester (i) or prepolymer (A) in an aqueous medium, a toner raw material comprising urea-modified polyester (i) or prepolymer (A) in an aqueous medium is used. And a method of dispersing by shearing force.
The prepolymer (A) and other toner compositions (hereinafter sometimes referred to as toner raw materials), colorants, colorant master batches, release agents, charge control agents, unmodified polyester resins, Mixing may be performed when the dispersion is formed in the medium, but it is more preferable to mix the toner raw materials in advance and then add and disperse the mixture in the aqueous medium. In the present invention, other toner raw materials such as a colorant, a release agent, and a charge control agent do not necessarily have to be mixed when forming particles in an aqueous medium. It may be added later. For example, after forming particles not containing a colorant, the colorant can be added by a known dyeing method.
As the aqueous medium, water alone may be used, but a solvent miscible with water may be used in combination. Examples of miscible solvents include alcohols (methanol, isopropanol, ethylene glycol, etc.), dimethylformamide, tetrahydrofuran, cellosolves (methyl cellosolve, etc.), lower ketones (acetone, methyl ethyl ketone, etc.), and the like.

ウレア変性ポリエステル(i)やプレポリマー(A)を含むトナー組成物100質量部に対する水系媒体の使用量は、50〜2000質量部が好ましく、100〜1000質量部がより好ましい。前記使用量が50質量部未満であると、トナー組成物の分散状態が悪く、所定の粒径のトナー粒子が得られないことがあり、2000質量部を超えると、経済的でない。   The amount of the aqueous medium used relative to 100 parts by mass of the toner composition containing the urea-modified polyester (i) and the prepolymer (A) is preferably 50 to 2000 parts by mass, and more preferably 100 to 1000 parts by mass. When the amount used is less than 50 parts by mass, the toner composition is not well dispersed, and toner particles having a predetermined particle size may not be obtained. When the amount used exceeds 2000 parts by mass, it is not economical.

また、必要に応じて、分散剤を用いることもできる。分散剤を用いたほうが、粒度分布がシャープになるとともに分散が安定である点で好ましい。
前記分散の方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば低速せん断式、高速せん断式、摩擦式、高圧ジェット式、超音波などの公知の設備が適用できる。分散体の粒径を2〜20μmにするためには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、1000〜30000rpmが好ましく、5000〜20000rpmがより好ましい。前記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分間である。分散時の温度としては、通常、0〜150℃が好ましく、40〜98℃がより好ましい。高温な方が、ウレア変性ポリエステル(i)やプレポリマー(A)からなる分散体の粘度が低く、分散が容易な点で好ましい。
Moreover, a dispersing agent can also be used as needed. It is preferable to use a dispersant because the particle size distribution becomes sharp and the dispersion is stable.
The dispersion method is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. For example, known equipment such as a low-speed shear method, a high-speed shear method, a friction method, a high-pressure jet method, and an ultrasonic wave can be applied. . In order to make the particle diameter of the dispersion 2 to 20 μm, a high-speed shearing method is preferable. When a high-speed shearing disperser is used, the number of rotations is not particularly limited, but is preferably 1000 to 30000 rpm, more preferably 5000 to 20000 rpm. The dispersion time is not particularly limited, but in the case of a batch method, it is usually 0.1 to 5 minutes. As temperature at the time of dispersion | distribution, 0-150 degreeC is preferable normally and 40-98 degreeC is more preferable. Higher temperatures are preferred in that the dispersion made of urea-modified polyester (i) or prepolymer (A) has a low viscosity and is easy to disperse.

プレポリマー(A)からウレア変性ポリエステル(i)を合成する工程は水系媒体中でトナー組成物を分散する前にアミン類(B)を加えて反応させてもよいし、水系媒体中に分散した後にアミン類(B)を加えて粒子界面から反応を起こしてもよい。この場合製造されるトナー表面に優先的にウレア変性ポリエステルが生成し、粒子内部で濃度勾配を設けることもできる。   In the step of synthesizing the urea-modified polyester (i) from the prepolymer (A), the amine (B) may be added and reacted before the toner composition is dispersed in the aqueous medium, or may be dispersed in the aqueous medium. An amine (B) may be added later to cause a reaction from the particle interface. In this case, urea-modified polyester is preferentially produced on the surface of the manufactured toner, and a concentration gradient can be provided inside the particles.

前記反応においては、必要に応じて、分散剤を用いることが好ましい。
前記分散剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、界面活性剤、難水溶性の無機化合物分散剤、高分子系保護コロイド、等が挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、界面活性剤が好ましい。
In the reaction, it is preferable to use a dispersant as necessary.
There is no restriction | limiting in particular as said dispersing agent, According to the objective, it can select suitably, For example, surfactant, a slightly water-soluble inorganic compound dispersing agent, a polymeric protective colloid, etc. are mentioned. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together. Among these, surfactants are preferable.

前記界面活性剤としては、例えば、陰イオン界面活性剤、陽イオン界面活性剤、非イオン界面活性剤、両性界面活性剤、等が挙げられる。
前記陰イオン界面活性剤としては、例えば、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、リン酸エステル等が挙げられ、これらの中でも、フルオロアルキル基を有するものが好適に挙げられる。該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、例えば、炭素数2〜10のフルオロアルキルカルボン酸又はその金属塩、パーフルオロオクタンスルホニルグルタミン酸ジナトリウム、3−[オメガ−フルオロアルキル(炭素数6〜11)オキシ]−1−アルキル(炭素数3〜4)スルホン酸ナトリウム、3−[オメガ−フルオロアルカノイル(炭素数6〜8)−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(炭素数11〜20)カルボン酸又はその金属塩、パーフルオロアルキルカルボン酸(炭素数7〜13)又はその金属塩、パーフルオロアルキル(炭素数4〜12)スルホン酸又はその金属塩、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(炭素数6〜10)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(炭素数6〜10)−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(炭素数6〜16)エチルリン酸エステル等が挙げられる。該フルオロアルキル基を有する界面活性剤の市販品としては、例えば、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(大日本インキ化学工業社製);エクトップEF−102、103、104、105、112、123A、123B、306A、501、201、204(ト−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。
Examples of the surfactant include an anionic surfactant, a cationic surfactant, a nonionic surfactant, and an amphoteric surfactant.
Examples of the anionic surfactant include alkylbenzene sulfonates, α-olefin sulfonates, phosphate esters, and the like. Among these, those having a fluoroalkyl group are preferable. Examples of the anionic surfactant having a fluoroalkyl group include a fluoroalkylcarboxylic acid having 2 to 10 carbon atoms or a metal salt thereof, disodium perfluorooctanesulfonylglutamate, 3- [omega-fluoroalkyl (6 carbon atoms). -11) Oxy] -1-alkyl (carbon number 3-4) sodium sulfonate, 3- [omega-fluoroalkanoyl (carbon number 6-8) -N-ethylamino] -1-propanesulfonic acid sodium, fluoroalkyl (Carbon number 11-20) carboxylic acid or its metal salt, perfluoroalkyl carboxylic acid (carbon number 7-13) or its metal salt, perfluoroalkyl (carbon number 4-12) sulfonic acid or its metal salt, perfluoro Octanesulfonic acid diethanolamide, N-propyl-N- (2-hydroxy Ethyl) perfluorooctanesulfonamide, perfluoroalkyl (carbon number 6-10) sulfonamidopropyltrimethylammonium salt, perfluoroalkyl (carbon number 6-10) -N-ethylsulfonylglycine salt, monoperfluoroalkyl (carbon number) 6-16) Ethyl phosphate and the like. Examples of commercially available surfactants having a fluoroalkyl group include Surflon S-111, S-112, S-113 (Asahi Glass Co., Ltd.); Fluorard FC-93, FC-95, FC-98, FC- 129 (manufactured by Sumitomo 3M); Unidyne DS-101, DS-102 (manufactured by Daikin Industries); Megafac F-110, F-120, F-113, F-191, F-812, F-833 (large) Nippon Ink Chemical Co., Ltd.); Xtop EF-102, 103, 104, 105, 112, 123A, 123B, 306A, 501, 201, 204 (manufactured by Tochem Products); Neos) and the like.

前記陽イオン界面活性剤としては、例えば、アミン塩型界面活性剤、四級アンモニウム塩型の陽イオン界面活性剤等が挙げられる。前記アミン塩型界面活性剤としては、例えば、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、イミダゾリン等が挙げられる。前記四級アンモニウム塩型の陽イオン界面活性剤としては、例えば、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等が挙げられる。該陽イオン界面活性剤の中でも、フルオロアルキル基を有する脂肪族一級、二級又は三級アミン酸、パーフルオロアルキル(炭素数6〜10個)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四級アンモニウム塩、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、などが挙げられる。該カチオン界面活性剤の市販品としては、例えば、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(ダイキン工業杜製)、メガファックF−150、F−824(大日本インキ化学工業社製);エクトップEF−132(ト−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。   Examples of the cationic surfactant include amine salt type surfactants and quaternary ammonium salt type cationic surfactants. Examples of the amine salt type surfactant include alkylamine salts, aminoalcohol fatty acid derivatives, polyamine fatty acid derivatives, imidazolines, and the like. Examples of the quaternary ammonium salt type cationic surfactant include alkyltrimethylammonium salt, dialkyldimethylammonium salt, alkyldimethylbenzylammonium salt, pyridinium salt, alkylisoquinolinium salt, benzethonium chloride and the like. . Among the cationic surfactants, aliphatic quaternary ammonium such as aliphatic primary, secondary or tertiary amine acids having a fluoroalkyl group, perfluoroalkyl (6 to 10 carbon atoms) sulfonamidopropyltrimethylammonium salt, etc. Salts, benzalkonium salts, benzethonium chloride, pyridinium salts, imidazolinium salts, and the like. Commercially available products of the cationic surfactant include, for example, Surflon S-121 (manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.); Florard FC-135 (manufactured by Sumitomo 3M Co.); Unidyne DS-202 (manufactured by Daikin Industries Ltd.), MegaFuck F-150 F-824 (manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc.); Xtop EF-132 (manufactured by Tochem Products);

前記非イオン界面活性剤としては、例えば、脂肪酸アミド誘導体、多価アルコール誘導体等が挙げられる。
前記両性界面活性剤としては、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、N−アルキル−N,N−ジメチルアンモニウムべタイン等が挙げられる。
Examples of the nonionic surfactant include fatty acid amide derivatives and polyhydric alcohol derivatives.
Examples of the amphoteric surfactant include alanine, dodecyldi (aminoethyl) glycine, di (octylaminoethyl) glycine, N-alkyl-N, N-dimethylammonium betaine and the like.

前記難水溶性の無機化合物分散剤としては、例えば、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、等が挙げられる。
前記高分子系保護コロイドとしては、例えば、酸類、水酸基を含有する(メタ)アクリル系単量体、ビニルアルコール又はビニルアルコールとのエーテル類、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、アミド化合物又はこれらのメチロール化合物、クロライド類、窒素原子若しくはその複素環を有するもの等のホモポリマー又は共重合体、ポリオキシエチレン系、セルロース類、等が挙げられる。
前記酸類としては、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、無水マレイン酸等が挙げられる。前記水酸基を含有する(メタ)アクリル系単量体としては、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等が挙げられる。前記ビニルアルコール又はビニルアルコールとのエーテル類としては、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が挙げられる。前記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としては、例えば、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル等が挙げられる。前記アミド化合物又はこれらのメチロール化合物としては、例えば、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酸、又はこれらのメチロール化合物、などが挙げられる。前記クロライド類としては、例えば、アクリル酸クロライド、メタクリル酸クロライド等が挙げられる。前記窒素原子若しくはその複素環を有するもの等ホモポリマー又は共重合体としては、例えば、ビニルビリジン、ビニルピロリドン、ビニルイミダゾール、エチレンイミン等が挙げられる。前記ポリオキシエチレン系としては、例えば、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が挙げられる。前記セルロース類としては、例えば、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が挙げられる。
Examples of the poorly water-soluble inorganic compound dispersant include tricalcium phosphate, calcium carbonate, titanium oxide, colloidal silica, and hydroxyapatite.
Examples of the polymeric protective colloid include acids, (meth) acrylic monomers containing a hydroxyl group, vinyl alcohol or ethers of vinyl alcohol, esters of vinyl alcohol and a compound containing a carboxyl group, amides Examples thereof include homopolymers or copolymers such as compounds or their methylol compounds, chlorides, those having a nitrogen atom or a heterocyclic ring thereof, polyoxyethylenes, and celluloses.
Examples of the acids include acrylic acid, methacrylic acid, α-cyanoacrylic acid, α-cyanomethacrylic acid, itaconic acid, crotonic acid, fumaric acid, maleic acid, maleic anhydride, and the like. Examples of the (meth) acrylic monomer containing a hydroxyl group include β-hydroxyethyl acrylate, β-hydroxyethyl methacrylate, β-hydroxypropyl acrylate, β-hydroxypropyl methacrylate, and γ-acrylate. -Hydroxypropyl, γ-hydroxypropyl methacrylate, 3-chloro-2-hydroxypropyl acrylate, 3-chloro-2-hydroxypropyl methacrylate, diethylene glycol monoacrylate, diethylene glycol monomethacrylate, glycerol monoacrylate Glycerin monomethacrylate, N-methylol acrylamide, N-methylol methacrylamide and the like. Examples of the vinyl alcohol or ethers with vinyl alcohol include vinyl methyl ether, vinyl ethyl ether, vinyl propyl ether, and the like. Examples of the esters of vinyl alcohol and a compound containing a carboxyl group include vinyl acetate, vinyl propionate, and vinyl butyrate. Examples of the amide compound or these methylol compounds include acrylamide, methacrylamide, diacetone acrylamide acid, or these methylol compounds. Examples of the chlorides include acrylic acid chloride and methacrylic acid chloride. Examples of the homopolymer or copolymer such as those having a nitrogen atom or a heterocyclic ring thereof include vinyl pyridine, vinyl pyrrolidone, vinyl imidazole, and ethylene imine. Examples of the polyoxyethylene are polyoxyethylene, polyoxypropylene, polyoxyethylene alkylamine, polyoxypropylene alkylamine, polyoxyethylene alkylamide, polyoxypropylene alkylamide, polyoxyethylene nonylphenyl ether, polyoxyethylene Examples thereof include oxyethylene lauryl phenyl ether, polyoxyethylene stearyl phenyl ester, and polyoxyethylene nonyl phenyl ester. Examples of the celluloses include methyl cellulose, hydroxyethyl cellulose, and hydroxypropyl cellulose.

前記分散液の調製においては、必要に応じて分散安定剤を用いることができる。該分散安定剤としては、例えば、リン酸カルシウム塩等の酸、アルカリに溶解可能なもの等が挙げられる。
前記分散安定剤を用いた場合は、塩酸等の酸によりリン酸カルシウム塩を溶解した後、水洗する方法、酵素により分解する方法等によって、微粒子からリン酸カルシウム塩を除去することができる。
In the preparation of the dispersion, a dispersion stabilizer can be used as necessary. Examples of the dispersion stabilizer include acids that are soluble in acids and alkalis such as calcium phosphate salts.
When the dispersion stabilizer is used, the calcium phosphate salt can be removed from the fine particles by a method of dissolving the calcium phosphate salt with an acid such as hydrochloric acid and then washing with water or a method of decomposing with an enzyme.

前記分散液の調製においては、前記伸長反応乃至前記架橋反応の触媒を用いることができる。該触媒としては、例えば、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。   In the preparation of the dispersion, a catalyst for the extension reaction or the crosslinking reaction can be used. Examples of the catalyst include dibutyltin laurate and dioctyltin laurate.

更に、トナー組成物の粘度を低くするために、ウレア変性ポリエステル(i)やプレポリマー(A)が可溶の溶剤を使用することもできる。溶剤を用いた方が粒度分布がシャープになる点で好ましい。該溶剤は揮発性であることが除去が容易である点から好ましい。
前記溶剤としては、例えば、トルエン、キシレン、ベンゼン、四塩化炭素、塩化メチレン、1,2−ジクロロエタン、1,1,2−トリクロロエタン、トリクロロエチレン、クロロホルム、モノクロロベンゼン、ジクロロエチリデン、酢酸メチル、酢酸エチル、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなどが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、トルエン、キシレン等の芳香族系溶媒;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く、トルエン、キシレン等の芳香族系溶媒がより好ましい。
前記プレポリマー(A)100質量部に対する溶剤の使用量は、0〜300質量部が好ましく、0〜100質量部がより好ましく、25〜70質量部が更に好ましい。溶剤を使用した場合は、伸長及び/又は架橋反応後、常圧又は減圧下にて加温し除去する。
Furthermore, in order to lower the viscosity of the toner composition, a solvent in which the urea-modified polyester (i) or the prepolymer (A) is soluble can be used. The use of a solvent is preferable in that the particle size distribution becomes sharp. The solvent is preferably volatile from the viewpoint of easy removal.
Examples of the solvent include toluene, xylene, benzene, carbon tetrachloride, methylene chloride, 1,2-dichloroethane, 1,1,2-trichloroethane, trichloroethylene, chloroform, monochlorobenzene, dichloroethylidene, methyl acetate, ethyl acetate, Examples thereof include methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together. Among these, aromatic solvents such as toluene and xylene; halogenated hydrocarbons such as methylene chloride, 1,2-dichloroethane, chloroform and carbon tetrachloride are preferable, and aromatic solvents such as toluene and xylene are more preferable.
0-300 mass parts is preferable, as for the usage-amount of the solvent with respect to 100 mass parts of said prepolymers (A), 0-100 mass parts is more preferable, and 25-70 mass parts is still more preferable. When a solvent is used, it is removed by heating under normal pressure or reduced pressure after the elongation and / or crosslinking reaction.

伸長及び/又は架橋反応時間は、プレポリマー(A)の有するイソシアネート基構造とアミン類(B)の組み合わせによる反応性により選択されるが、通常10分〜40時間が好ましく、2〜24時間がより好ましい。反応温度は0〜150℃が好ましく、40〜98℃がより好ましい。更に必要に応じて公知の触媒を使用することができる。具体的にはジブチルチンラウレート、ジオクチルチンラウレートなどが挙げられる。   The elongation and / or crosslinking reaction time is selected depending on the reactivity of the isocyanate group structure of the prepolymer (A) and the amines (B), but is usually preferably 10 minutes to 40 hours, and preferably 2 to 24 hours. More preferred. The reaction temperature is preferably 0 to 150 ° C, more preferably 40 to 98 ° C. Furthermore, a known catalyst can be used as necessary. Specific examples include dibutyltin laurate and dioctyltin laurate.

得られた乳化分散体から有機溶媒を除去するためには、系全体を徐々に昇温し、液滴中の有機溶媒を完全に蒸発除去する方法を採用することができる。また、乳化分散体を乾燥雰囲気中に噴霧して、液滴中の非水溶性有機溶媒を完全に除去してトナー微粒子を形成し、合せて水系分散剤を蒸発させて除去することも可能である。乳化分散体が噴霧される乾燥雰囲気としては、空気、窒素、炭酸ガス、燃焼ガス等を加熱した気体、特に使用される最高沸点溶媒の沸点以上の温度に加熱された各種気流が一般に用いられる。スプレイドライアー、ベルトドライアー、ロータリーキルンなどの短時間の処理で十分目的とする品質が得られる。   In order to remove the organic solvent from the obtained emulsified dispersion, a method in which the temperature of the entire system is gradually raised to completely evaporate and remove the organic solvent in the droplets can be employed. It is also possible to spray the emulsified dispersion in a dry atmosphere to completely remove the water-insoluble organic solvent in the droplets to form toner fine particles, and also remove the aqueous dispersant by evaporating it. is there. As a dry atmosphere in which the emulsified dispersion is sprayed, a gas obtained by heating air, nitrogen, carbon dioxide gas, combustion gas, or the like, in particular, various air currents heated to a temperature equal to or higher than the boiling point of the highest boiling solvent used is generally used. Sufficient quality can be obtained with a short treatment such as spray dryer, belt dryer or rotary kiln.

乳化分散時の粒度分布が広く、その粒度分布を保って洗浄、乾燥処理が行われた場合、所望の粒度分布に分級して粒度分布を整えることができる。
分級操作は液中でサイクロン、デカンター、遠心分離等により、微粒子部分を取り除くことができる。乾燥後に粉体として取得した後に分級操作を行ってもよいが、液体中で行うことが効率の面で好ましい。得られた不要の微粒子、又は粗粒子は再び混練工程に戻して粒子の形成に用いることができる。その際、不要の微粒子又は粗粒子はウェットの状態でも構わない。
用いた分散剤は得られた分散液からできるだけ取り除くことが好ましいが、先に述べた分級操作と同時に行うのが好ましい。
When the particle size distribution at the time of emulsification dispersion is wide and washing and drying processes are performed while maintaining the particle size distribution, the particle size distribution can be adjusted by classifying into a desired particle size distribution.
In the classification operation, the fine particle portion can be removed in the liquid by a cyclone, a decanter, centrifugation, or the like. Although classification operation may be performed after obtaining as powder after drying, it is preferable in terms of efficiency to be performed in a liquid. The unnecessary fine particles or coarse particles obtained can be returned to the kneading step and used for the formation of particles. At that time, unnecessary fine particles or coarse particles may be wet.
The dispersant used is preferably removed from the obtained dispersion as much as possible, but it is preferable to carry out it simultaneously with the classification operation described above.

得られた乾燥後のトナーの粉体と離型剤微粒子、帯電制御性微粒子、流動化剤微粒子、着色剤微粒子などの異種粒子とともに混合したり、混合粉体に機械的衝撃力を与えることによって表面で固定化、融合化させ、得られる複合体粒子の表面からの異種粒子の脱離を防止することができる。   By mixing the resulting dried toner powder with dissimilar particles such as release agent fine particles, charge control fine particles, fluidizing agent fine particles, and colorant fine particles, or by giving mechanical impact force to the mixed powder By immobilizing and fusing on the surface, it is possible to prevent detachment of the foreign particles from the surface of the resulting composite particle.

具体的手段としては、(1)高速で回転する羽根によって混合物に衝撃力を加える方法、(2)高速気流中に混合物を投入し、加速させ、粒子同士又は複合化した粒子を適当な衝突板に衝突させる方法などがある。装置としては、オングミル(ホソカワミクロン社製)、I式ミル(日本ニューマチック社製)を改造して、粉砕エアー圧力を下げた装置、ハイブリダイゼイションシステム(奈良機械製作所製)、クリプトロンシステム(川崎重工業社製)、自動乳鉢などが挙げられる。   As specific means, (1) a method of applying an impact force to the mixture by blades rotating at high speed, (2) the mixture is injected into a high-speed air stream, accelerated, and particles or composite particles are mixed with an appropriate collision plate. There is a method of making it collide. As equipment, Ong mill (manufactured by Hosokawa Micron Corporation), I-type mill (manufactured by Nippon Pneumatic Co., Ltd.), with reduced pulverization air pressure, hybridization system (manufactured by Nara Machinery Co., Ltd.), kryptron system ( Kawasaki Heavy Industries, Ltd.) and automatic mortar.

また、該トナーに使用される着色剤としては、従来からトナー用着色剤として使用されてきた顔料及び染料が使用でき、具体的には、カーボンブラック、ランプブラック、鉄黒、群青、ニグロシン染料、アニリンブルー、フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーン、ハンザイエローG、ローダミン6Cレーキ、カルコオイルブルー、クロムイエロー、キナクリドンレッド、ベンジジンイエロー、ローズベンガル等を単独あるいは混合して用いることができる。   As the colorant used in the toner, pigments and dyes conventionally used as toner colorants can be used. Specifically, carbon black, lamp black, iron black, ultramarine, nigrosine dye, Aniline blue, phthalocyanine blue, phthalocyanine green, Hansa yellow G, rhodamine 6C lake, calco oil blue, chrome yellow, quinacridone red, benzidine yellow, rose bengal and the like can be used alone or in combination.

更に必要に応じて、トナー粒子自身に磁気特性を持たせるには、例えばフェライト、マグネタイト、マグヘマイト等の酸化鉄類;鉄、コバルト、ニッケル等の金属あるいは、これらと他の金属との合金等の磁性成分を単独又は混合して、トナー粒子へ含有させればよい。また、これらの成分は、着色剤成分として使用することもできる。   Further, if necessary, in order to give the toner particles magnetic properties, for example, iron oxides such as ferrite, magnetite and maghemite; metals such as iron, cobalt and nickel, or alloys of these with other metals, etc. The magnetic component may be contained alone or in combination in the toner particles. These components can also be used as a colorant component.

また、本発明で用いられるトナー中の着色剤の個数平均粒径は0.5μm以下が好ましく、0.4μm以下がより好ましく、0.3μm以下が更に好ましい。前記個数平均粒径が0.5μmを超えると、顔料の分散性が充分なレベルには到らず、好ましい透明性が得られないことがある。一方、前記個数平均粒径が0.1μmより小さい微小粒径の着色剤は、可視光の半波長より十分小さいため、光の反射、吸収特性に悪影響を及ぼさないと考えられる。よって、前記個数平均粒径が0.1μm未満の着色剤の粒子は良好な色再現性と、定着画像を有するOHPシートの透明性に貢献する。一方、前記個数平均粒径が0.5μmより大きな粒径の着色剤が多く存在していると、入射光の透過が阻害されたり、散乱されたりして、OHPシートの投影画像の明るさ及び彩かさが低下する傾向がある。更に、0.5μmより大きな粒径の着色剤が多く存在していると、トナー粒子表面から着色剤が脱離し、カブリ、ドラム汚染、クリーニング不良といった種々の問題を引き起こすことがある。前記個数平均粒径が0.7μmより大きな粒径の着色剤は、全着色剤の10個数%以下が好ましく、5個数%以下がより好ましい。   Further, the number average particle diameter of the colorant in the toner used in the present invention is preferably 0.5 μm or less, more preferably 0.4 μm or less, and further preferably 0.3 μm or less. When the number average particle diameter exceeds 0.5 μm, the dispersibility of the pigment does not reach a sufficient level, and preferable transparency may not be obtained. On the other hand, the colorant having a fine particle diameter of less than 0.1 μm is sufficiently smaller than a half wavelength of visible light, and thus is considered not to adversely affect the light reflection and absorption characteristics. Therefore, the colorant particles having a number average particle size of less than 0.1 μm contribute to good color reproducibility and transparency of the OHP sheet having a fixed image. On the other hand, when there are many colorants having a particle size larger than 0.5 μm, the transmission of incident light is hindered or scattered, and the brightness of the projected image of the OHP sheet is reduced. There is a tendency to decrease the color. Further, when a large amount of colorant having a particle size larger than 0.5 μm is present, the colorant is detached from the surface of the toner particles, which may cause various problems such as fogging, drum contamination, and poor cleaning. The colorant having a particle size larger than 0.7 μm is preferably 10% by number or less, more preferably 5% by number or less of the total colorant.

また、前記着色剤を結着樹脂の一部もしくは全部と共に、予め湿潤液を加えた上で混練しておくことにより、初期的に結着樹脂と着色剤が十分に付着した状態となって、その後のトナー製造工程でのトナー粒子中における着色剤分散がより効果的に行われ、着色剤の分散粒径が小さくなり、一層良好な透明性を得ることができる。
予めの混錬に用いる結着樹脂としては、トナー用結着樹脂として例示した樹脂類をそのまま使用することができるが、これらに限定されるものではない。
Further, by mixing the colorant together with part or all of the binder resin in advance after adding a wetting liquid, the binder resin and the colorant are initially sufficiently attached, In the subsequent toner production process, the colorant is dispersed more effectively in the toner particles, the dispersed particle diameter of the colorant is reduced, and better transparency can be obtained.
As the binder resin used for kneading in advance, the resins exemplified as the binder resin for toner can be used as they are, but are not limited thereto.

前記の結着樹脂と着色剤の混合物を予め湿潤液と共に混練する具体的な方法としては、例えば、結着樹脂、着色剤及び湿潤液を、ヘンシェルミキサー等のブレンダーにて混合した後、得られた混合物を二本ロール、三本ロール等の混練機により、結着樹脂の溶融温度よりも低い温度で混練して、サンプルを得る。   As a specific method for kneading the mixture of the binder resin and the colorant with the wetting liquid in advance, for example, the binder resin, the colorant and the wetting liquid are obtained after mixing with a blender such as a Henschel mixer. The obtained mixture is kneaded at a temperature lower than the melting temperature of the binder resin by a kneader such as a two-roll or three-roll to obtain a sample.

また、湿潤液としては、結着樹脂の溶解性や、着色剤との塗れ性を考慮しながら、一般的なものを使用できるが、アセトン、トルエン、ブタノン等の有機溶剤、水が、着色剤の分散性の面から好ましい。これらの中でも、水の使用は、環境への配慮及び、後のトナー製造工程における着色剤の分散安定性維持の点から特に好ましい。
この製法によると、得られるトナーに含有される着色剤粒子の粒径が小さくなるばかりでなく、該粒子の分散状態の均一性が高くなるため、OHPによる投影像の色の再現性がより一層よくなる。
Further, as the wetting liquid, a general one can be used in consideration of the solubility of the binder resin and the paintability with the colorant, but an organic solvent such as acetone, toluene, butanone, and water are used as the colorant. It is preferable from the viewpoint of dispersibility. Among these, the use of water is particularly preferable from the viewpoint of environmental considerations and maintaining the dispersion stability of the colorant in the subsequent toner production process.
According to this manufacturing method, not only the particle diameter of the colorant particles contained in the obtained toner is reduced, but also the uniformity of the dispersion state of the particles is increased, so that the color reproducibility of the projected image by OHP is further improved. Get better.

前記トナー中には、前記結着樹脂及び前記着色剤とともに離型剤を含有することが好ましい。
前記離型剤としては、特に制限はなく、公知のものの中から目的に応じて適宜選択することができるが、例えばポリオレフィンワッックス(ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックス等);長鎖炭化水素(パラフィンワッックス、サゾールワックス等);カルボニル基含有ワックスなどが挙げられる。これらの中でも、カルボニル基含有ワックスが特に好ましい。
前記カルボニル基含有ワックスとしては、例えばポリアルカン酸エステル(カルナバワックス、モンタンワックス、トリメチロールプロパントリベヘネート、ペンタエリスリトールテトラベヘネート、ペンタエリスリトールジアセテートジベヘネート、グリセリントリベヘネート、1,18−オクタデカンジオールジステアレートなど);ポリアルカノールエステル(トリメリット酸トリステアリル、ジステアリルマレエート等);ポリアルカン酸アミド(エチレンジアミンジベヘニルアミド等);ポリアルキルアミド(トリメリット酸トリステアリルアミド等);ジアルキルケトン(ジステアリルケトン等)などが挙げられる。これらの中でも、ポリアルカン酸エステルが特に好ましい。
The toner preferably contains a release agent together with the binder resin and the colorant.
The release agent is not particularly limited and may be appropriately selected from known ones according to the purpose. For example, polyolefin wax (polyethylene wax, polypropylene wax, etc.); long chain hydrocarbon (paraffin wax) And waxes containing carbonyl groups. Among these, a carbonyl group-containing wax is particularly preferable.
Examples of the carbonyl group-containing wax include polyalkanoic acid esters (carnauba wax, montan wax, trimethylolpropane tribehenate, pentaerythritol tetrabehenate, pentaerythritol diacetate dibehenate, glycerin tribehenate, 1 , 18-octadecanediol distearate, etc.); polyalkanol esters (tristearyl trimellitic acid, distearyl maleate, etc.); polyalkanoic acid amides (ethylenediamine dibehenyl amide, etc.); polyalkylamides (trimellitic acid tristearyl amide) Etc.); dialkyl ketones (distearyl ketone, etc.) and the like. Among these, polyalkanoic acid esters are particularly preferable.

前記離型剤の融点は、40〜160℃が好ましく、50〜120℃がより好ましく、60〜90℃が更に好ましい。前記融点が40℃未満であると、耐熱保存性に悪影響を与えることがあり、160℃を超えると、低温での定着時にコールドオフセットを起こしやすくなることがある。
前記離型剤の溶融粘度は、融点より20℃高い温度で、5〜1000cpsが好ましく、10〜100cpsがより好ましい。前記溶融粘度が1000cpsを超えると、耐ホットオフセット性、低温定着性への向上効果が乏しくなることがある。
前記離型剤の前記トナー中における含有量は、0〜40質量%が好ましく、3〜30質量%がより好ましい。
40-160 degreeC is preferable, as for melting | fusing point of the said mold release agent, 50-120 degreeC is more preferable, and 60-90 degreeC is still more preferable. When the melting point is less than 40 ° C., the heat resistant storage stability may be adversely affected.
The melt viscosity of the release agent is preferably 5 to 1000 cps, more preferably 10 to 100 cps at a temperature 20 ° C. higher than the melting point. When the melt viscosity exceeds 1000 cps, the effect of improving hot offset resistance and low-temperature fixability may be poor.
The content of the release agent in the toner is preferably 0 to 40% by mass, and more preferably 3 to 30% by mass.

また、トナー帯電量及びその立ち上がりを早くするために、トナー中に、必要に応じて帯電制御剤を含有させてもよい。前記帯電制御剤として有色材料を用いると色の変化が起こるため、無色又は白色に近い材料が好ましい。
前記帯電制御剤としては、特に制限はなく、公知のものの中から目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、トリフェニルメタン系染料、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、燐の単体又は化合物、タングステンの単体又は化合物、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が挙げられる。
前記帯電制御剤としては、市販品を用いることができ、該市販品としては、例えば、第四級アンモニウム塩のボントロンP−51、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(いずれも、オリエント化学工業社製);第四級アンモニウム塩モリブデン錯体のTP−302、TP−415(いずれも、保土谷化学工業社製);第四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、第四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(いずれも、ヘキスト社製);LRA−901、ホウ素錯体であるLR−147(いずれも、日本カ一リット社製)、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、四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。
Further, in order to accelerate the toner charge amount and its rise, a charge control agent may be contained in the toner as necessary. Since a color change occurs when a colored material is used as the charge control agent, a colorless or nearly white material is preferable.
The charge control agent is not particularly limited and may be appropriately selected from known ones according to the purpose. For example, triphenylmethane dyes, molybdate chelate pigments, rhodamine dyes, alkoxy amines, Examples include quaternary ammonium salts (including fluorine-modified quaternary ammonium salts), alkylamides, phosphorus simple substances or compounds, tungsten simple substances or compounds, fluorine-based activators, salicylic acid metal salts, and metal salts of salicylic acid derivatives.
As the charge control agent, a commercially available product can be used. Examples of the commercially available product include quaternary ammonium salt Bontron P-51, oxynaphthoic acid metal complex E-82, and salicylic acid metal complex. E-84, E-89 of a phenol-based condensate (both manufactured by Orient Chemical Industries); TP-302, TP-415 of a quaternary ammonium salt molybdenum complex (both manufactured by Hodogaya Chemical Co., Ltd.); Quaternary ammonium salt copy charge PSY VP2038, triphenylmethane derivative copy blue PR, quaternary ammonium salt copy charge NEG VP2036, copy charge NX VP434 (both manufactured by Hoechst); LRA-901, boron complex LR-147 (all manufactured by Nippon Carlit Co., Ltd.), quinacridone, azo face , Sulfonate group, carboxyl group, and polymer compounds having a functional group such as a quaternary ammonium salt.

前記帯電制御剤の添加量は、バインダー樹脂の種類、添加剤の有無、分散方法を含めたトナー製造方法などによって異なり、一義的に規定できるものではないが、前記バインダー樹脂100質量部に対して0.1〜10質量部が好ましく、0.2〜5質量部がより好ましい。前記添加量が10質量部を超えると、トナーの帯電性が大きすぎ、帯電制御剤の効果を減退させ、現像ローラとの静電的吸引力が増大し、現像剤の流動性低下や、画像濃度の低下を招くことがある。これらの帯電制御剤はマスターバッチ、樹脂とともに溶融混練した後溶解分散させることもできるし、有機溶剤に直接溶解し、分散する際に加えてもよいし、トナー表面にトナー粒子作製後、固定化させてもよい。   The amount of the charge control agent added varies depending on the type of the binder resin, the presence / absence of the additive, the toner production method including the dispersion method, and the like, and cannot be uniquely defined, but with respect to 100 parts by mass of the binder resin. 0.1-10 mass parts is preferable and 0.2-5 mass parts is more preferable. When the addition amount exceeds 10 parts by mass, the chargeability of the toner is too high, the effect of the charge control agent is reduced, the electrostatic attraction force with the developing roller is increased, the flowability of the developer is reduced, and the image The concentration may decrease. These charge control agents can be melted and kneaded together with a masterbatch and resin and then dissolved and dispersed, or they can be added directly when dissolved and dispersed in an organic solvent, or fixed after the toner particles are prepared on the toner surface. You may let them.

また、トナー製造過程で水系媒体中にトナー組成物を分散させるに際して、主に分散安定化のための樹脂微粒子を添加してもよい。
前記樹脂微粒子は、水性分散体を形成し得る樹脂であればいかなる樹脂も使用することができ、熱可塑性樹脂でも熱硬化性樹脂でもよいが、例えばビニル系樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ケイ素系樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ユリア樹脂、アニリン樹脂、アイオノマー樹脂、ポリカーボネート樹脂などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、微細球状樹脂粒子の水性分散体が得られやすい点から、ビニル系樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、又はそれらの併用が好ましい。
前記ビニル系樹脂としては、ビニル系モノマーを単独重合又は共重合したポリマーが用いられ、例えば、スチレン−(メタ)アクリル酸エステル樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体、(メタ)アクリル酸−アクリル酸エステル重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、スチレン−(メタ)アクリル酸共重合体等が挙げられる。
Further, when the toner composition is dispersed in the aqueous medium during the toner production process, resin fine particles mainly for stabilizing the dispersion may be added.
The resin fine particles may be any resin as long as it can form an aqueous dispersion, and may be a thermoplastic resin or a thermosetting resin. For example, vinyl resins, polyurethane resins, epoxy resins, polyester resins , Polyamide resin, polyimide resin, silicon resin, phenol resin, melamine resin, urea resin, aniline resin, ionomer resin, polycarbonate resin and the like. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together. Among these, a vinyl resin, a polyurethane resin, an epoxy resin, a polyester resin, or a combination thereof is preferable because an aqueous dispersion of fine spherical resin particles can be easily obtained.
As the vinyl resin, a polymer obtained by homopolymerization or copolymerization of a vinyl monomer is used. For example, a styrene- (meth) acrylate resin, a styrene-butadiene copolymer, a (meth) acrylic acid-acrylate ester. Examples thereof include a polymer, a styrene-acrylonitrile copolymer, a styrene-maleic anhydride copolymer, and a styrene- (meth) acrylic acid copolymer.

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は、無機微粒子が好適である。
前記無機微粒子としては、例えば、シリカ、アルミナ、酸化チタン、チタン酸バリウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウム、酸化亜鉛、酸化スズ、ケイ砂、クレー、雲母、ケイ灰石、ケイソウ土、酸化クロム、酸化セリウム、ペンガラ、三酸化アンチモン、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、硫酸バリウム、炭酸バリウム、炭酸カルシウム、炭化ケイ素、窒化ケイ素などが挙げられる。
前記無機微粒子の一次粒子径は、5nm〜2μmが好ましく、5nm〜500nmがより好ましい。また、前記無機微粒子のBET法による比表面積は20〜500m2/gが好ましい。前記無機微粒子の前記トナーにおける添加量は、0.01〜5質量%が好ましく、0.01〜2.0質量%がより好ましい。
As an external additive for assisting the fluidity, developability and chargeability of the toner particles, inorganic fine particles are suitable.
Examples of the inorganic fine particles include silica, alumina, titanium oxide, barium titanate, magnesium titanate, calcium titanate, strontium titanate, zinc oxide, tin oxide, silica sand, clay, mica, wollastonite, and diatomaceous earth. , Chromium oxide, cerium oxide, pengala, antimony trioxide, magnesium oxide, zirconium oxide, barium sulfate, barium carbonate, calcium carbonate, silicon carbide, silicon nitride and the like.
The primary particle diameter of the inorganic fine particles is preferably 5 nm to 2 μm, and more preferably 5 nm to 500 nm. The specific surface area of the inorganic fine particles by BET method is preferably 20 to 500 m <2> / g. The addition amount of the inorganic fine particles in the toner is preferably 0.01 to 5% by mass, and more preferably 0.01 to 2.0% by mass.

その他の高分子系微粒子、例えばソープフリー乳化重合や懸濁重合、分散重合によって得られるポリスチレン、メタクリル酸エステルやアクリル酸エステル共重合体やシリコーン、ベンゾグアナミン、ナイロンなどの重縮合系、熱硬化性樹脂による重合体粒子が挙げられる。   Other polymer fine particles such as polystyrene, methacrylic acid ester and acrylic acid ester copolymer obtained by soap-free emulsion polymerization, suspension polymerization and dispersion polymerization, polycondensation system such as silicone, benzoguanamine and nylon, thermosetting resin And polymer particles.

また、トナーには流動化剤を添加することもできる。該流動化剤は表面処理を行って、疎水性を上げ、高湿度下においても流動特性や帯電特性の悪化を防止することができる。前記流動化剤としては、例えばシランカップリング剤、シリル化剤、フッ化アルキル基を有するシランカップリング剤、有機チタネート系カップリング剤、アルミニウム系のカップリング剤、シリコーンオイル、変性シリコーンオイルなどが挙げられる。   A fluidizing agent can also be added to the toner. The fluidizing agent performs surface treatment to increase hydrophobicity, and can prevent deterioration of flow characteristics and charging characteristics even under high humidity. Examples of the fluidizing agent include a silane coupling agent, a silylating agent, a silane coupling agent having a fluorinated alkyl group, an organic titanate coupling agent, an aluminum coupling agent, silicone oil, and modified silicone oil. Can be mentioned.

また、感光体や中間転写体に残存する転写後の現像剤を除去するためのクリーニング性向上剤としては、例えばステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸等の脂肪酸金属塩;ポリメチルメタクリレート微粒子、ポリスチレン微粒子等のソープフリー乳化重合などによって製造されたポリマー微粒子などが挙げられる。前記ポリマー微粒子は比較的粒度分布が狭く、体積平均粒径が0.01〜1μmのものが好ましい。   Examples of the cleaning property improver for removing the developer after transfer remaining on the photosensitive member or the intermediate transfer member include fatty acid metal salts such as zinc stearate, calcium stearate and stearic acid; polymethyl methacrylate fine particles, polystyrene Examples thereof include polymer fine particles produced by soap-free emulsion polymerization of fine particles and the like. The polymer fine particles preferably have a relatively narrow particle size distribution and a volume average particle size of 0.01 to 1 μm.

このようなトナーを用いることにより、上述の如く、現像の安定性に優れる、高画質なトナー像を形成することができる。   By using such a toner, as described above, it is possible to form a high-quality toner image having excellent development stability.

また、本発明の画像形成装置は、上述のような、高品質な画像を得るに適した構成の重合法トナーとの併用ばかりでなく、粉砕法による不定形のトナーに対しても適用でき、この場合にも、装置寿命を大幅に延ばすことができる。このような粉砕法のトナーを構成する材料としては、通常、電子写真用トナーとして使用されるものが、特に制限なく、適用可能である。   Further, the image forming apparatus of the present invention can be applied not only to the combined use with the above-described polymerization method toner suitable for obtaining a high quality image, but also to an irregular shaped toner by a pulverization method, Even in this case, the life of the apparatus can be greatly extended. As a material constituting such a pulverized toner, those usually used as an electrophotographic toner can be applied without particular limitation.

前記粉砕法トナーに使用される結着樹脂としては、例えばポリスチレン、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又はその置換体の単重合体;スチレン/p−クロロスチレン共重合体、スチレン/プロピレン共重合体、スチレン/ビニルトルエン共重合体、スチレン/ビニルナフタレン共重合体、スチレン/アクリル酸メチル共重合体、スチレン/アクリル酸エチル共重合体、スチレン/アクリル酸ブチル共重合体、スチレン/アクリル酸オクチル共重合体、スチレン/メタクリル酸メチル共重合体、スチレン/メタクリル酸エチル共重合体、スチレン/メタクリル酸ブチル共重合体、スチレン/α−クロルメタクリル酸メチル共重合体、スチレン/アクリロニトリル共重合体、スチレン/ビニルメチルケトン共重合体、スチレン/ブタジエン共重合体、スチレン/イソプレン共重合体、スチレン/マレイン酸共重合体等のスチレン系共重合体;ポリアクリル酸メチル、ポリアクリル酸ブチル、ポリメタクリル酸メチル、ポリメタクリル酸ブチル等のアクリル酸エステル系単重合体又はその共重合体;ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル等のポリビニル誘導体;ポリエステル系重合体、ポリウレタン系重合体、ポリアミド系重合体、ポリイミド系重合体、ポリオール系重合体、エポキシ系重合体、テルペン系重合体、脂肪族又は脂環族炭化水素樹脂、芳香族系石油樹脂などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、スチレン−アクリル系共重合樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリオール系樹脂が、電気特性、コスト面等から好ましく、更には、良好な定着特性を有するものとして、ポリエステル系樹脂、ポリオール系樹脂が特に好ましい。   As the binder resin used in the pulverized toner, for example, styrene such as polystyrene, poly p-chlorostyrene, polyvinyltoluene, or the like, or a substituted polymer thereof; styrene / p-chlorostyrene copolymer, styrene / propylene Copolymer, styrene / vinyl toluene copolymer, styrene / vinyl naphthalene copolymer, styrene / methyl acrylate copolymer, styrene / ethyl acrylate copolymer, styrene / butyl acrylate copolymer, styrene / acrylic Octyl acid copolymer, styrene / methyl methacrylate copolymer, styrene / ethyl methacrylate copolymer, styrene / butyl methacrylate copolymer, styrene / α-chloromethyl methacrylate copolymer, styrene / acrylonitrile copolymer Styrene / vinyl methyl ketone copolymer, Styrene copolymers such as tylene / butadiene copolymers, styrene / isoprene copolymers, styrene / maleic acid copolymers; polymethyl acrylate, polybutyl acrylate, polymethyl methacrylate, polybutyl methacrylate, etc. Acrylic ester-based homopolymers or copolymers thereof; polyvinyl derivatives such as polyvinyl chloride and polyvinyl acetate; polyester-based polymers, polyurethane-based polymers, polyamide-based polymers, polyimide-based polymers, polyol-based polymers, Examples thereof include epoxy polymers, terpene polymers, aliphatic or alicyclic hydrocarbon resins, and aromatic petroleum resins. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together. Among these, a styrene-acrylic copolymer resin, a polyester resin, and a polyol resin are preferable from the viewpoint of electrical characteristics, cost, and the like, and further, polyester resins and polyol resins are preferable as those having good fixing characteristics. Particularly preferred.

前記粉砕法トナーでは、これらの樹脂成分と共に、前述のような着色剤成分、ワックス成分、電荷制御成分等を、必要により前混合後、樹脂成分の溶融温度近傍以下で混練して、これを冷却後、粉砕分級工程を経て、トナーを作製すればよく、また、必要に応じて前記外添成分を、適宜添加し混合すればよい。   In the pulverized toner, together with these resin components, the colorant component, wax component, charge control component and the like as described above are premixed as necessary, and then kneaded at a temperature close to the melting temperature of the resin component, and then cooled. Thereafter, a toner may be prepared through a pulverizing and classifying step, and the external additive component may be appropriately added and mixed as necessary.

前記現像装置(現像器)は、乾式現像方式のものであってもよいし、湿式現像方式のものであってもよく、また、単色用現像器であってもよいし、多色用現像器であってもよく、例えば、前記トナー乃至前記現像剤を摩擦攪拌させて帯電させる攪拌器と、回転可能なマグネットローラとを有してなるもの、などが好適に挙げられる。   The developing device (developing device) may be of a dry developing type, a wet developing type, a single color developing unit, or a multicolor developing unit. For example, a toner having a stirrer that frictionally stirs and charges the toner or the developer, and a rotatable magnet roller is preferable.

前記現像装置内では、例えば、前記トナーと前記キャリアとが混合攪拌され、その際の摩擦により該トナーが帯電し、回転するマグネットローラの表面に穂立ち状態で保持され、磁気ブラシが形成される。該マグネットローラは、前記像担持体(感光体)近傍に配置されているため、該マグネットローラの表面に形成された前記磁気ブラシを構成する前記トナーの一部は、電気的な吸引力によって該像担持体(感光体)の表面に移動する。その結果、前記静電潜像が該トナーにより現像されて該像担持体(感光体)の表面に該トナーによる可視像が形成される。
前記現像装置に収容させる現像剤は、前記トナーを含む現像剤であるが、該現像剤としては一成分現像剤であってもよいし、二成分現像剤であってもよい。
In the developing device, for example, the toner and the carrier are mixed and stirred, and the toner is charged by friction at that time, and held on the surface of the rotating magnet roller in a raised state, thereby forming a magnetic brush. . Since the magnet roller is disposed in the vicinity of the image carrier (photosensitive member), a part of the toner constituting the magnetic brush formed on the surface of the magnet roller is caused by the electric attractive force. It moves to the surface of the image carrier (photoreceptor). As a result, the electrostatic latent image is developed with the toner, and a visible image is formed with the toner on the surface of the image carrier (photoconductor).
The developer accommodated in the developing device is a developer containing the toner, but the developer may be a one-component developer or a two-component developer.

<転写工程及び転写手段>
前記転写工程は、前記可視像を直接又は中間転写体を介して記録媒体に転写する工程であるが、中間転写体を用い、該中間転写体上に可視像を一次転写した後、該可視像を前記記録媒体上に二次転写する態様が好ましく、前記トナーとして二色以上、好ましくはフルカラートナーを用い、可視像を中間転写体上に転写して複合転写像を形成する第一次転写工程と、該複合転写像を記録媒体上に転写する第二次転写工程とを含む態様がより好ましい。
前記転写は、例えば、前記可視像を転写帯電器を用いて前記像担持体(感光体)を帯電することにより行うことができ、前記転写手段により行うことができる。前記転写手段としては、可視像を中間転写体上に転写して複合転写像を形成する第一次転写手段と、該複合転写像を記録媒体上に転写する第二次転写手段とを有する態様が好ましい。
なお、前記中間転写体としては、特に制限はなく、目的に応じて公知の転写体の中から適宜選択することができ、例えば、中間転写ベルト等が好適に挙げられる。
<Transfer process and transfer means>
The transfer step is a step of transferring the visible image to a recording medium directly or via an intermediate transfer member. After the primary transfer of the visible image onto the intermediate transfer member using the intermediate transfer member, the transfer step is performed. A mode in which a visible image is secondarily transferred onto the recording medium is preferable. A second or more, preferably full color toner is used as the toner, and a visible image is transferred onto an intermediate transfer member to form a composite transfer image. An embodiment including a primary transfer step and a secondary transfer step of transferring the composite transfer image onto a recording medium is more preferable.
The transfer can be performed, for example, by charging the image carrier (photosensitive member) with the transfer charger using the visible image, and can be performed by the transfer unit. The transfer means includes a primary transfer means for transferring a visible image onto an intermediate transfer member to form a composite transfer image, and a secondary transfer means for transferring the composite transfer image onto a recording medium. Embodiments are preferred.
The intermediate transfer member is not particularly limited and may be appropriately selected from known transfer members according to the purpose. For example, an intermediate transfer belt is preferably used.

なお、前記像担持体は、感光体上に形成されたトナー像を一次転写して色重ねを行い、更に記録媒体へ転写を行う、いわゆる中間転写方式による画像形成を行う際に使用する、中間転写体であってもよい。   The image carrier is used when performing image formation by a so-called intermediate transfer method, in which a toner image formed on a photosensitive member is primarily transferred to perform color superposition, and further transferred to a recording medium. It may be a transfer body.

−中間転写体−
前記中間転写体としては、体積抵抗1.0×10〜1.0×1011Ω・cmの導電性を示すものが好ましい。前記体積抵抗が1.0×10Ω・cmを下回る場合には、感光体から中間転写体上へトナー像の転写が行われる際に、放電を伴いトナー像が乱れるいわゆる転写チリが生じることがあり、1.0×1011Ω・cmを上回る場合には、中間転写体から紙などの記録媒体へトナー像を転写した後に、中間転写体上へトナー像の対抗電荷が残留し、次の画像上に残像として現れることがある。
-Intermediate transfer member-
As the intermediate transfer member, a material exhibiting conductivity of a volume resistance of 1.0 × 10 5 to 1.0 × 10 11 Ω · cm is preferable. When the volume resistance is less than 1.0 × 10 5 Ω · cm, so-called transfer dust is generated in which the toner image is disturbed due to discharge when the toner image is transferred from the photosensitive member to the intermediate transfer member. If it exceeds 1.0 × 10 11 Ω · cm, the counter charge of the toner image remains on the intermediate transfer member after the toner image is transferred from the intermediate transfer member to a recording medium such as paper. May appear as an afterimage on other images.

前記中間転写体としては、例えば、酸化スズ、酸化インジウムなどの金属酸化物やカーボンブラック等の導電性粒子や導電性高分子を、単独又は併用して熱可塑性樹脂と共に混練後、押し出し成型したベルト状もしくは円筒状のプラスチックなどを使用することができる。この他に、熱架橋反応性のモノマーやオリゴマーを含む樹脂液に、必要により上述の導電性粒子や導電性高分子を加え、加熱しつつ遠心成型を行い、無端ベルト上の中間転写体を得ることもできる。
中間転写体に表面層を設ける際には、上述の感光体表面層に使用した表面層材料の内、電荷輸送材料を除く組成物に、適宜、導電性物質を併用して抵抗調整を行い、使用することができる。
As the intermediate transfer member, for example, a metal oxide such as tin oxide or indium oxide, a conductive particle such as carbon black, or a conductive polymer, alone or in combination, kneaded with a thermoplastic resin, and then an extrusion molded belt A cylindrical or cylindrical plastic can be used. In addition to this, the above-mentioned conductive particles and conductive polymer are added to a resin solution containing a thermally crosslinkable monomer or oligomer, if necessary, and subjected to centrifugal molding while heating to obtain an intermediate transfer member on an endless belt. You can also.
When the surface layer is provided on the intermediate transfer member, among the surface layer materials used for the surface layer of the photoreceptor described above, the composition excluding the charge transport material is appropriately adjusted in combination with a conductive substance, Can be used.

前記転写手段(前記第一次転写手段、前記第二次転写手段)は、前記像担持体(感光体)上に形成された前記可視像を前記記録媒体側へ剥離帯電させる転写器を少なくとも有するのが好ましい。前記転写手段は、1つであってもよいし、2以上であってもよい。前記転写器としては、コロナ放電によるコロナ転写器、転写ベルト、転写ローラ、圧力転写ローラ、粘着転写器、等が挙げられる。
なお、前記記録媒体としては、特に制限はなく、公知の記録媒体(定形の記録紙、定形外の記録紙、厚紙、葉書、OHPシート等)の中から適宜選択することができる。
The transfer unit (the primary transfer unit and the secondary transfer unit) includes at least a transfer unit that peels and charges the visible image formed on the image carrier (photoconductor) to the recording medium side. It is preferable to have. There may be one transfer means or two or more transfer means. Examples of the transfer device include a corona transfer device using corona discharge, a transfer belt, a transfer roller, a pressure transfer roller, and an adhesive transfer device.
The recording medium is not particularly limited, and can be appropriately selected from known recording media (standard recording paper, non-standard recording paper, cardboard, postcard, OHP sheet, etc.).

<保護層形成工程及び保護層形成手段>
前記保護層形成工程は、転写後の前記像担持体表面に本発明の前記像担持体用保護剤を付与して保護層を形成する工程である。
前記保護層形成手段としては、前述した、本発明の保護層形成装置2を用いることができる。
<Protective layer forming step and protective layer forming means>
The protective layer forming step is a step of forming a protective layer by applying the image carrier protective agent of the present invention to the surface of the image carrier after transfer.
As the protective layer forming means, the protective layer forming apparatus 2 of the present invention described above can be used.

<定着工程及び定着手段>
前記定着工程は、記録媒体に転写された可視像を前記定着手段を用いて定着させる工程であり、各色のトナーに対し前記記録媒体に転写する毎に行ってもよいし、各色のトナーに対しこれを積層した状態で一度に同時に行ってもよい。
前記定着手段としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、公知の加熱・加圧手段が好適である。前記加熱・加圧手段としては、加熱ローラと加圧ローラとの組合せ、加熱ローラと加圧ローラと無端ベルトとの組合せ、等が挙げられる。
前記加熱・加圧手段における加熱は、通常、80℃〜200℃が好ましい。加熱方式としては、電気ヒータ、ハロゲンヒータ、カーボンヒータ等のヒータ加熱、電磁誘導を利用した電磁誘導加熱、サーマルヘッド等の発熱体を利用した加熱等の種々の加熱方式が利用できる。
なお、本発明においては、目的に応じて、前記定着工程及び定着手段と共に、あるいはこれらに代えて、例えば、公知の光定着器を用いてもよい。
<Fixing process and fixing means>
The fixing step is a step of fixing the visible image transferred to the recording medium using the fixing unit, and may be performed each time the toner of each color is transferred to the recording medium, or may be applied to the toner of each color. On the other hand, it may be carried out simultaneously at the same time in a state of being laminated.
The fixing unit is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. However, a known heating / pressurizing unit is preferable. Examples of the heating / pressurizing means include a combination of a heating roller and a pressure roller, a combination of a heating roller, a pressure roller, and an endless belt.
The heating in the heating / pressurizing means is usually preferably 80 ° C to 200 ° C. As a heating method, various heating methods such as heater heating such as an electric heater, a halogen heater, and a carbon heater, electromagnetic induction heating using electromagnetic induction, and heating using a heating element such as a thermal head can be used.
In the present invention, for example, a known optical fixing device may be used together with or in place of the fixing step and the fixing unit depending on the purpose.

前記除電工程は、前記像担持体に対し除電バイアスを印加して除電を行う工程であり、除電手段により好適に行うことができる。
前記除電手段としては、特に制限はなく、前記像担持体に対し除電バイアスを印加することができればよく、公知の除電器の中から適宜選択することができ、例えば、除電ランプ等が好適に挙げられる。
The neutralization step is a step of performing neutralization by applying a neutralization bias to the image carrier, and can be suitably performed by a neutralization unit.
The neutralization means is not particularly limited, and may be appropriately selected from known neutralizers as long as it can apply a neutralization bias to the image carrier. For example, a neutralization lamp or the like is preferable. It is done.

前記クリーニング工程は、前記像担持体上に残留する前記電子写真用トナーを除去する工程であり、クリーニング手段により好適に行うことができる。
前記クリーニング手段は、像担持体表面の移動方向(回転方向)の転写手段より下流側でかつ保護層形成装置より上流側に設けられることが好ましい。
前記クリーニング手段としては、特に制限はなく、前記像担持体上に残留する前記電子写真トナーを除去することができればよく、公知のクリーナの中から適宜選択することができ、例えば、磁気ブラシクリーナ、静電ブラシクリーナ、磁気ローラクリーナ、ブレードクリーナ、ブラシクリーナ、ウエブクリーナ等が好適に挙げられる。
The cleaning step is a step of removing the electrophotographic toner remaining on the image carrier and can be suitably performed by a cleaning unit.
The cleaning means is preferably provided downstream of the transfer means in the moving direction (rotation direction) of the surface of the image carrier and upstream of the protective layer forming apparatus.
The cleaning means is not particularly limited, and may be selected from known cleaners as long as the electrophotographic toner remaining on the image carrier can be removed. For example, a magnetic brush cleaner, Suitable examples include electrostatic brush cleaners, magnetic roller cleaners, blade cleaners, brush cleaners, web cleaners, and the like.

前記リサイクル工程は、前記クリーニング工程により除去した前記トナーを前記現像手段にリサイクルさせる工程であり、リサイクル手段により好適に行うことができる。
前記リサイクル手段としては、特に制限はなく、公知の搬送手段(コイル、スクリュ等を用いた搬送手段、粉体ポンプやエアーポンプ等により空気と混合して搬送する手段、静電搬送手段)等が挙げられる。
The recycling step is a step of recycling the toner removed by the cleaning step to the developing unit, and can be suitably performed by the recycling unit.
The recycling means is not particularly limited, and known transport means (transport means using a coil, a screw, etc., means for transporting by mixing with air using a powder pump or an air pump, electrostatic transport means), etc. Can be mentioned.

前記制御手段は、前記各工程を制御する工程であり、制御手段により好適に行うことができる。
前記制御手段としては、前記各手段の動きを制御することができる限り特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、シークエンサー、コンピュータ等の機器が挙げられる。
The control means is a process for controlling the respective steps, and can be suitably performed by the control means.
The control means is not particularly limited as long as the movement of each means can be controlled, and can be appropriately selected according to the purpose. Examples thereof include devices such as a sequencer and a computer.

<画像形成装置の構成例>
ここで、図3は、本発明の保護層形成装置を具備する画像形成装置100の一例を示す概略断面図である。
この画像形成装置100は、画像形成を行う画像形成装置本体(プリンタ部)110と、この本体110の上部に設置された原稿読取部(スキャナ部)120と、その上に設置された原稿自動給紙装置(ADF)130と、画像形成装置本体110の下部に設置された給紙部200とを備えており、複写機の機能を有している。また、この画像形成装置100は、外部装置との通信機能を有しており、装置外部のパーソナルコンピュータ等とLAN等を介して接続することにより、プリンタやスキャナとして用いることができる。また、電話回線や光回線と接続することにより、ファクシミリとして用いることができる。
<Configuration example of image forming apparatus>
Here, FIG. 3 is a schematic sectional view showing an example of the image forming apparatus 100 including the protective layer forming apparatus of the present invention.
The image forming apparatus 100 includes an image forming apparatus main body (printer unit) 110 that performs image formation, a document reading unit (scanner unit) 120 installed on the upper part of the main unit 110, and an automatic document supply unit installed thereon. A paper device (ADF) 130 and a paper feed unit 200 installed at the lower part of the image forming apparatus main body 110 are provided, and have a function of a copying machine. The image forming apparatus 100 has a communication function with an external device, and can be used as a printer or a scanner by connecting to a personal computer or the like outside the device via a LAN. Further, it can be used as a facsimile by connecting to a telephone line or an optical line.

画像形成装置本体110内には、同じ構成で現像装置5のトナー色が異なる画像形成部(画像形成ステーション)10が4つ並設されており、該4つの画像形成部10でトナー色の異なる画像(例えばイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の画像)を形成し、各色のトナー像を転写媒体または中間転写媒体に重ね合わせて転写して多色またはフルカラー画像を形成することができる。なお、図3の例では、4つの画像形成部10は、複数のローラに張架されたベルト状の転写媒体(以下、中間転写体とする)7に沿って並設されており、各画像形成部で形成された各色のトナー像は、一旦中間転写体7に順次重ね合わせて転写された後、二次転写装置12で紙等のシート状の記録媒体に一括して転写される。   In the image forming apparatus main body 110, four image forming units (image forming stations) 10 having the same configuration and different toner colors of the developing device 5 are arranged in parallel, and the four image forming units 10 have different toner colors. An image (for example, an image of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K)) is formed, and a toner image of each color is superimposed on a transfer medium or an intermediate transfer medium and transferred to obtain multiple colors or A full color image can be formed. In the example of FIG. 3, the four image forming units 10 are juxtaposed along a belt-shaped transfer medium (hereinafter referred to as an intermediate transfer member) 7 stretched around a plurality of rollers. The toner images of the respective colors formed by the forming unit are sequentially transferred to the intermediate transfer member 7 in order, and then transferred to a sheet-like recording medium such as paper by the secondary transfer device 12.

各色の画像形成部10は図2と同様の構成であり、像担持体(例えば感光体ドラム)1(1Y,1M,1C,1K)の周囲に、保護層形成装置2、帯電装置3、静電潜像形成装置8からのレーザー光等の露光部、現像装置5、一次転写装置6、およびクリーニング装置4が配置されている。また、図2と同様に、各色の画像形成部10には、感光体1とともに、保護層形成装置2、帯電装置3、現像装置5、クリーニング装置4をカートリッジ内に設けたプロセスカーリッジ11を用いている。そして、このプロセスカートリッジ11は、画像形成装置本体110に対して着脱可能に設けられている。   The image forming unit 10 for each color has the same configuration as that shown in FIG. 2, and a protective layer forming device 2, a charging device 3, a static device are formed around an image carrier (for example, a photosensitive drum) 1 (1Y, 1M, 1C, 1K). An exposure unit such as a laser beam from the electrostatic latent image forming device 8, a developing device 5, a primary transfer device 6, and a cleaning device 4 are arranged. Similarly to FIG. 2, the image forming unit 10 of each color includes a process cartridge 11 in which a protective layer forming device 2, a charging device 3, a developing device 5, and a cleaning device 4 are provided in a cartridge together with the photoreceptor 1. Used. The process cartridge 11 is detachably attached to the image forming apparatus main body 110.

次に図3に示す画像形成装置の動作を説明する。ここでは、画像形成のための一連のプロセスについて、ネガ−ポジプロセスで説明を行う。なお、各画像形成部の動作は同じである。
有機光導電層を有する感光体(OPC)に代表される像担持体1Y,1M,1C,1Kは、除電ランプ(図示せず)等で除電され、帯電部材を有する帯電装置3で均一にマイナスに帯電される。
帯電装置による像担持体の帯電が行われる際には、電圧印加装置(図示せず)から帯電部材(例えば帯電ローラ)に、像担持体1Y,1M,1C,1Kを所望の電位に帯電させるに適した、適当な大きさの電圧又はこれに交流電圧を重畳した帯電電圧が印加される。
帯電された像担持体1Y,1M,1C,1Kは、レーザー光学系等の露光手段からなる静電潜像形成装置8によって照射されるレーザー光で潜像形成(露光部電位の絶対値は、非露光部電位の絶対値より低電位となる)が行われる。
レーザー光は半導体レーザーから発せられて、高速で回転する多角柱の多面鏡(ポリゴンミラー)等により像担持体1Y,1M,1C,1Kの表面を、像担持体の回転軸方向(主走査方向と言う)に走査する。
このようにして形成された潜像が、現像装置5にある現像剤担持体である現像ローラ51の現像スリーブ上に供給されたトナー粒子、又はトナー粒子及びキャリア粒子の混合物からなる現像剤により現像され、トナーの可視像が形成される。
潜像の現像時には、電圧印加機構(図示せず)から現像スリーブに、像担持体1Y,1M,1C,1Kの露光部と非露光部の間にある、適当な大きさの電圧又はこれに交流電圧を重畳した現像バイアスが印加される。
Next, the operation of the image forming apparatus shown in FIG. 3 will be described. Here, a series of processes for image formation will be described using a negative-positive process. The operation of each image forming unit is the same.
Image carriers 1Y, 1M, 1C, and 1K typified by a photoreceptor (OPC) having an organic photoconductive layer are neutralized by a static elimination lamp (not shown) or the like, and uniformly negative by a charging device 3 having a charging member. Is charged.
When the image carrier is charged by the charging device, the image carrier 1Y, 1M, 1C, 1K is charged to a desired potential from a voltage application device (not shown) to a charging member (for example, a charging roller). A voltage of an appropriate magnitude suitable for the above or a charging voltage obtained by superimposing an AC voltage thereon is applied.
The charged image carriers 1Y, 1M, 1C, and 1K form a latent image with laser light irradiated by an electrostatic latent image forming apparatus 8 including exposure means such as a laser optical system (the absolute value of the exposure portion potential is The potential becomes lower than the absolute value of the non-exposed portion potential).
Laser light is emitted from a semiconductor laser, and the surfaces of the image carriers 1Y, 1M, 1C, and 1K are moved along the rotation axis direction of the image carrier (main scanning direction) by a polygonal polygon mirror that rotates at high speed. Scan).
The latent image formed in this way is developed with a developer made of toner particles or a mixture of toner particles and carrier particles supplied on the developing sleeve of the developing roller 51 which is a developer carrying member in the developing device 5. As a result, a visible image of the toner is formed.
At the time of developing the latent image, a voltage of an appropriate magnitude or a voltage between the exposed portion and the non-exposed portion of the image carrier 1Y, 1M, 1C, 1K is applied to the developing sleeve from a voltage application mechanism (not shown). A developing bias superimposed with an AC voltage is applied.

上記のような動作で各色に対応した像担持体1Y,1M,1C,1K上に形成されたトナー像は、一次転写装置6にて中間転写体7上に順次重ね合わせて一次転写される。一方、画像形成動作及び一次転写動作にタイミングを合わせて、給紙部200の多段の給紙カセット201a,201b,201c,201dの中の選択された給紙カセットから、給紙ローラ202及び分離ローラ203からなる給紙機構で紙等のシート状の記録媒体が給紙され、搬送ローラ204,205,206及びレジストローラ207を経て二次転写部に搬送される。そして、二次転写部において、中間転写体7上のトナー画像が二次転写装置(例えば二次転写ローラ)12にて、搬送されてきた記録媒体に二次転写される。なお、上記の転写工程において、一次転写装置6や二次転写装置12には、転写バイアスとして、トナーの帯電極性と逆極性の電位が印加されることが好ましい。
上記の二次転写後、記録媒体は、中間転写体7から分離され、転写像が得られる。また、一次転写後に感光体1上に残存するトナー粒子は、クリーニング装置4のクリーニング部材41によって、クリーニング装置4内のトナー回収室へ、回収される。また、二次転写後に中間転写体7上に残存するトナー粒子は、ベルトクリーニング装置9のクリーニング部材によって、ベルトクリーニング装置9内のトナー回収室へ、回収される。
The toner images formed on the image carriers 1Y, 1M, 1C, and 1K corresponding to the respective colors by the operation as described above are primarily transferred onto the intermediate transfer body 7 by the primary transfer device 6 in order. On the other hand, in synchronization with the image forming operation and the primary transfer operation, the paper feed roller 202 and the separation roller are selected from the paper feed cassettes selected from the multi-stage paper feed cassettes 201a, 201b, 201c, and 201d of the paper feed unit 200. A sheet-like recording medium such as paper is fed by a paper feeding mechanism 203, and is conveyed to a secondary transfer unit via conveying rollers 204, 205, 206 and registration rollers 207. In the secondary transfer portion, the toner image on the intermediate transfer member 7 is secondarily transferred to the conveyed recording medium by a secondary transfer device (for example, a secondary transfer roller) 12. In the above transfer step, it is preferable that a potential having a polarity opposite to the charging polarity of the toner is applied to the primary transfer device 6 and the secondary transfer device 12 as a transfer bias.
After the secondary transfer described above, the recording medium is separated from the intermediate transfer member 7 to obtain a transfer image. Further, the toner particles remaining on the photoreceptor 1 after the primary transfer are collected into the toner collection chamber in the cleaning device 4 by the cleaning member 41 of the cleaning device 4. Further, the toner particles remaining on the intermediate transfer member 7 after the secondary transfer are collected into the toner collecting chamber in the belt cleaning device 9 by the cleaning member of the belt cleaning device 9.

図3に示した画像形成装置100は、上述の画像形成部10が中間転写体7に沿って複数配置された、いわゆるタンデム型で中間転写方式の画像形成装置であり、複数の画像形成部10によって各感光体1Y,1M,1C,1K上に順次作成された色が異なる複数のトナー像を一旦中間転写体7上に順次転写した後、これを一括して紙のような記録媒体に転写する。そしてトナー像が転写された記録媒体を、搬送装置13により定着装置14へ送り、加熱・加圧等によってトナーを定着する構成である。定着後の記録媒体は、搬送装置15及び排紙ローラ16により排紙トレイ17に排紙される。また、この画像形成装置100は両面プリント機能も備えており、両面プリント時には、定着装置14の下流の搬送路を切換え、片面の画像が定着された記録媒体を両面用搬送装置210を介して表裏反転し、搬送ローラ206及びレジストローラ207で二次転写部に再給紙して、裏面側に画像の転写を行う。転写後の記録媒体は、上記と同様に定着装置14に搬送されて画像が定着され、定着後の記録媒体は排紙トレイ17に排紙される。   An image forming apparatus 100 shown in FIG. 3 is a so-called tandem type intermediate transfer type image forming apparatus in which a plurality of the above-described image forming units 10 are arranged along the intermediate transfer body 7. A plurality of toner images with different colors sequentially formed on the respective photoreceptors 1Y, 1M, 1C, and 1K are once transferred onto the intermediate transfer body 7 and then transferred to a recording medium such as paper at once. To do. Then, the recording medium onto which the toner image has been transferred is sent to the fixing device 14 by the transport device 13 and the toner is fixed by heating, pressing, or the like. The recording medium after fixing is discharged to a discharge tray 17 by a transport device 15 and a discharge roller 16. The image forming apparatus 100 also has a double-sided printing function. During double-sided printing, the conveyance path downstream of the fixing device 14 is switched, and a recording medium on which a single-sided image is fixed is transferred through the double-sided conveyance apparatus 210. The paper is reversed, and is fed again to the secondary transfer unit by the transport roller 206 and the registration roller 207, and the image is transferred to the back side. The recording medium after transfer is conveyed to the fixing device 14 in the same manner as described above to fix the image, and the recording medium after fixing is discharged to a discharge tray 17.

なお、上記の構成で、中間転写体を用いずに、タンデム型の直接転写方式の画像形成装置とすることもでき、この直接転写方式の場合は、中間転写体に換えて、記録媒体を担持搬送する転写ベルト等を用い、各画像形成部10によって各感光体1(1Y,1M,1C,1K)上に順次作成された色が異なる複数のトナー像を直接、転写ベルトで搬送される紙のような記録媒体に順次転写した後、定着装置14へ送り、加熱・加圧等によってトナーを定着する構成としても良い。   In the above configuration, the intermediate transfer member can be used without using an intermediate transfer member, and a tandem type direct transfer method image forming apparatus can be used. In the case of this direct transfer method, a recording medium is supported instead of the intermediate transfer member. Using a transfer belt or the like that transports, a plurality of toner images of different colors, which are sequentially created on each photoreceptor 1 (1Y, 1M, 1C, 1K) by each image forming unit 10, are directly transported by the transfer belt. Alternatively, the toner may be fixed to the recording medium after being sequentially transferred to the fixing device 14 by heating and pressurizing.

以上に説明したような画像形成装置では、帯電装置3は、帯電ローラ等の帯電部材を像担持体表面に接触又は近接して配設された帯電装置であることが好ましく、これにより、放電ワイヤを用いた、いわゆるコロトロンやスコロトロンと言われるコロナ放電器と比較して、帯電時に発生するオゾン量を大幅に抑制することが可能となる。
しかしながら、このような帯電部材を像担持体表面に接触又は近接して帯電を行う帯電装置3では、前述のように放電が像担持体表面近傍の領域で行われるため、像担持体への電気的ストレスが大きくなりがちである。しかし、本発明の疎水性有機化合物(A)と、無機潤滑剤(B)と、無機微粒子(C)と、表面処理した無機潤滑剤(D)を含む像担持体保護剤21を用いた保護層形成装置2を用いることにより、長期間に渡り像担持体1を劣化させることなく維持できるため、経時的な画像の変動や使用環境による画像の変動を大幅に抑制でき、安定した画像品質の確保が可能となる。
In the image forming apparatus as described above, the charging device 3 is preferably a charging device in which a charging member such as a charging roller is disposed in contact with or in close proximity to the surface of the image carrier. Compared with a so-called corotron or socorotron using a corona discharger, the amount of ozone generated during charging can be greatly suppressed.
However, in the charging device 3 that charges such a charging member in contact with or close to the surface of the image carrier, the discharge is performed in the region near the surface of the image carrier as described above. Tend to be stressful. However, protection using the image carrier protecting agent 21 containing the hydrophobic organic compound (A), the inorganic lubricant (B), the inorganic fine particles (C), and the surface-treated inorganic lubricant (D) of the present invention. By using the layer forming apparatus 2, the image carrier 1 can be maintained for a long time without deteriorating, so that it is possible to greatly suppress image variations over time and image variations due to the use environment, and to achieve stable image quality. Securement is possible.

本発明の画像形成装置は、上述したように、像担持体表面状態の変動に対しての許容範囲に優れ、像担持体への帯電性能の変動等を高度に抑制した構成であるため、前述の構成のトナーと併用することにより、極めて高画質な画像を長期にわたって安定に形成することができる。   As described above, the image forming apparatus of the present invention has an excellent tolerance for fluctuations in the surface state of the image carrier, and has a configuration in which fluctuations in charging performance to the image carrier are highly suppressed. By using in combination with the toner having the structure, an extremely high quality image can be stably formed over a long period of time.

以下、本発明に係る画像形成装置において、像担持体に、疎水性有機化合物(A)と、無機潤滑剤(B)と、無機微粒子(C)と、表面処理した無機潤滑剤(D)を含む保護剤を塗布した場合の具体的な実施例と比較例を示す。   Hereinafter, in the image forming apparatus according to the present invention, the hydrophobic organic compound (A), the inorganic lubricant (B), the inorganic fine particles (C), and the surface-treated inorganic lubricant (D) are added to the image carrier. The specific Example at the time of apply | coating the protective agent containing is shown, and a comparative example.

図2に示すような保護層形成装置2を備えた構成のプロセスカートリッジ11を画像形成部に搭載した画像形成装置(ここでは、リコー製の複写機imagio MP C3000を改造して使用)を用い、クリーニング部材兼用の保護層形成機構24の上流に図1の保護剤供給部材22に相当する保護剤供給機構を設置し、像担持体(感光体)1に、疎水性有機化合物(A)と、無機潤滑剤(B)と、無機微粒子(C)と、表面処理した無機潤滑剤(D)を含む保護剤を塗布した。その実施例及び比較例の一覧を下記の表1及び表2に示す。   An image forming apparatus (in this case, a modified Ricoh copier imagio MP C3000 is used) having a process cartridge 11 having a protective layer forming apparatus 2 as shown in FIG. A protective agent supply mechanism corresponding to the protective agent supply member 22 of FIG. 1 is installed upstream of the protective layer forming mechanism 24 serving also as a cleaning member, and a hydrophobic organic compound (A) is attached to the image carrier (photosensitive member) 1. A protective agent containing an inorganic lubricant (B), inorganic fine particles (C), and a surface-treated inorganic lubricant (D) was applied. Tables 1 and 2 below list the examples and comparative examples.

ここで、実施例1〜3では、疎水性有機化合物(A)と、無機潤滑剤(B)と、無機微粒子(C)と、表面処理した無機潤滑剤(D)を含む像担持体保護剤を使用するが、比較例1では、像担持体保護剤として、疎水性有機化合物(A)を1種類のみ使用した。
比較例2では、像担持体保護剤として、疎水性有機化合物(A)と無機潤滑剤(B)の2種類を使用した。
比較例3では、像担持体保護剤として、疎水性有機化合物(A)と無機微粒子(C)の2種類を使用した。
比較例4では、像担持体保護剤として、疎水性有機化合物(A)と表面処理した無機潤滑剤(D)の2種類を使用した。
比較例5では、像担持体保護剤として、疎水性有機化合物(A)と無機潤滑剤(B)と無機微粒子(C)の3種類を使用した。
比較例6では、像担持体保護剤として、疎水性有機化合物(A)と無機微粒子(C)と表面処理した無機潤滑剤(D)の3種類を使用した。
比較例及び実施例における像担持体保護剤として、疎水性有機化合物(A)には、脂肪酸金属塩の1種である、ステアリン酸亜鉛を使用した。そして、無機潤滑剤(B)には、窒化ホウ素を使用した。そして、無機微粒子(C)には、平均粒径0.3μmのアルミナ粒子を使用した。そして、表面処理した無機潤滑剤(D)においては、比較例4及び6、実施例1では、表面処理の処理剤にフッ素系シランを用いたタルク、実施例2では、処理剤にシリコーンを用いたタルク、実施例3では、処理剤にシリコーンを用いたカオリン、を使用した。
なお、上記の試験条件において、ステアリン酸亜鉛は、(株)日本油脂製ジンクステアレートGF200、アルミナ粒子は、住友化学製を使用した。また、窒化ホウ素は、水島合金社製を使用した。タルク及びカオリンは、三好化成(株)製を使用した。
Here, in Examples 1 to 3, an image carrier protecting agent containing a hydrophobic organic compound (A), an inorganic lubricant (B), inorganic fine particles (C), and a surface-treated inorganic lubricant (D). In Comparative Example 1, only one type of hydrophobic organic compound (A) was used as the image carrier protecting agent.
In Comparative Example 2, two kinds of hydrophobic organic compound (A) and inorganic lubricant (B) were used as the image carrier protecting agent.
In Comparative Example 3, two kinds of hydrophobic organic compound (A) and inorganic fine particles (C) were used as the image carrier protecting agent.
In Comparative Example 4, two types of an image carrier protecting agent were used: a hydrophobic organic compound (A) and a surface-treated inorganic lubricant (D).
In Comparative Example 5, three types of hydrophobic organic compound (A), inorganic lubricant (B), and inorganic fine particles (C) were used as the image carrier protecting agent.
In Comparative Example 6, as the image carrier protecting agent, three types of hydrophobic organic compound (A), inorganic fine particles (C), and surface-treated inorganic lubricant (D) were used.
As an image carrier protecting agent in Comparative Examples and Examples, zinc stearate, one of fatty acid metal salts, was used for the hydrophobic organic compound (A). And boron nitride was used for the inorganic lubricant (B). For the inorganic fine particles (C), alumina particles having an average particle size of 0.3 μm were used. In the surface-treated inorganic lubricant (D), in Comparative Examples 4 and 6 and Example 1, talc using fluorinated silane was used as the surface treatment agent, and in Example 2, silicone was used as the treatment agent. In Example 3, talc, kaolin using silicone as a treating agent, was used.
In the above test conditions, zinc stearate used was Zinc Stearate GF200 manufactured by Nippon Oil & Fats, and alumina particles manufactured by Sumitomo Chemical were used. Boron nitride was manufactured by Mizushima Alloy. Talc and kaolin were manufactured by Miyoshi Kasei Co., Ltd.

上記保護剤において、それぞれA4版サイズ、画像面積率6%の原稿のコピーを10万枚連続して出力する画像出力試験を行った。その後、ブレードエッジをレーザー顕微鏡により観察し、ブレード磨耗状態を観察した。レーザー顕微鏡はキーエンス社製VK9000を使用し、対物レンズの倍率は50倍とした。その後、感光体上のフィルミングおよび付着物の状態と帯電部材の汚染状態、得られた出力画像を目視で評価した。
なお、表2の評価としては、帯電部材の汚染状態(ローラ汚れ)、ブレード磨耗、感光体フィルミングについて、以下の基準により評価した。
An image output test was performed in which 100,000 copies of originals each having an A4 size and an image area ratio of 6% were continuously output with the above-described protective agent. Thereafter, the blade edge was observed with a laser microscope to observe the blade wear state. The laser microscope used was VK9000 manufactured by Keyence Corporation, and the magnification of the objective lens was 50 times. Thereafter, the filming on the photosensitive member, the state of adhered matter, the contamination state of the charging member, and the obtained output image were visually evaluated.
As the evaluation in Table 2, the charging member contamination state (roller contamination), blade wear, and photoconductor filming were evaluated according to the following criteria.

(ローラ汚れの評価)
◎:全く汚染されていない。
○:殆ど汚染されていない。
△:汚染されているが許容できる範囲である。
×:大きく汚染されている。
(Roller dirt evaluation)
A: No contamination at all.
○: Almost no contamination.
Δ: Contaminated but acceptable.
X: Contaminated greatly.

(ブレード磨耗の評価)
◎:全く磨耗していない。
○:殆ど磨耗していない。
△:磨耗しているが許容できる範囲である。
×:大きく磨耗している。
(Evaluation of blade wear)
(Double-circle): It is not worn out at all.
○: Almost no wear.
Δ: Abraded but acceptable.
X: It is worn out greatly.

(感光体フィルミングの評価)
◎:全くフィルミングしていない。
○:殆どフィルミングしていない。
△:フィルミングしているが許容できる範囲である。
×:大きくフィルミングしている。
(Evaluation of photoconductor filming)
A: There is no filming at all.
○: Almost no filming.
Δ: Filming is in an allowable range.
X: Filming is large.

Figure 0005272521
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Figure 0005272521
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(本発明の作用効果)
本発明の像担持体保護剤は、以下のような理由で、帯電部材汚染、及び像担持体フィルミング、ブレード磨耗を防止できているものと思われる。
電子写真方式の画像形成方法や画像形成装置に用いられる像担持体には、帯電及びクリーニングのハザードから像担持体を保護するために、像担持体保護剤が塗布される。しかし、保護剤として、一般に使用されている疎水性有機化合物(A)である脂肪酸金属塩は、帯電の影響により潤滑性が低下してしまい、クリーニング部材において、トナーや保護剤がすり抜けて、帯電部材に飛翔して付着し、帯電部材汚染も引き起こしてしまう。
そこで、無機潤滑剤(B)を添加することにより、潤滑性を補助し、トナーや保護剤のすり抜けを防止し、疎水性有機化合物(A)が帯電部材に飛翔する量を減らすことができる。
しかし、無機潤滑剤(B)のみを添加した場合、像担持体とクリーニング部材間において、潤滑性の高さゆえに、像担持体表面から除去することが困難で、像担持体上にフィルミングしてしまう。
さらに、高い潤滑性が、トナー及びその添加剤による研磨効果を促進し、クリーニング部材を大きく磨耗させてしまう。
(Operational effect of the present invention)
The image carrier protecting agent of the present invention is considered to be able to prevent charging member contamination, image carrier filming, and blade wear for the following reasons.
An image carrier protecting agent is applied to an image carrier used for an electrophotographic image forming method or an image forming apparatus in order to protect the image carrier from charging and cleaning hazards. However, the fatty acid metal salt, which is a hydrophobic organic compound (A) that is generally used as a protective agent, loses its lubricity due to the effect of charging, and the toner or protective agent slips through the cleaning member. It flies and adheres to the member, causing charging member contamination.
Therefore, by adding the inorganic lubricant (B), it is possible to assist lubricity, prevent the toner and the protective agent from slipping through, and reduce the amount of the hydrophobic organic compound (A) flying to the charging member.
However, when only the inorganic lubricant (B) is added, it is difficult to remove from the surface of the image carrier due to high lubricity between the image carrier and the cleaning member, and filming on the image carrier is difficult. End up.
Further, the high lubricity promotes the polishing effect of the toner and its additives, and the cleaning member is greatly worn.

そこで、疎水性有機化合物(A)、無機潤滑剤(B)に加えて、無機微粒子(C)を添加することにより、無機微粒子(C)によって無機潤滑剤(B)を除去することが可能になる。従って、像担持体上にフィルミングは発生しない。
さらに、疎水性有機化合物(A)、無機潤滑剤(B)、無機微粒子(C)に加えて、表面処理した無機潤滑剤(D)を添加することにより、像担持体とクリーニング部材間の高すぎる潤滑性を抑制し、クリーニング部材に対する、トナー及びその添加剤による研磨を防止することができる。これは、表面処理した無機潤滑剤(D)は、無機潤滑剤(B)よりも潤滑性が低いためと考える。
ただし、疎水性有機化合物(A)のみを使用した場合、及び,疎水性有機化合物(A)に無機潤滑剤(B)を添加した場合、及び、疎水性有機化合物(A)に無機微粒子(C)を添加した場合、及び、疎水性有機化合物(A)に無機潤滑剤(B)、無機微粒子(C)を添加した場合、に比べ、高い潤滑性が得られているため、上述したように、帯電の影響により潤滑性が低下せず、クリーニング部材から、トナーや疎水性有機化合物(A)がすり抜けず、帯電部材に飛翔しないため、帯電部材汚染を引き起こすようなことはない。
Therefore, in addition to the hydrophobic organic compound (A) and the inorganic lubricant (B), the inorganic lubricant (B) can be removed by the inorganic fine particles (C) by adding the inorganic fine particles (C). Become. Accordingly, filming does not occur on the image carrier.
Further, in addition to the hydrophobic organic compound (A), the inorganic lubricant (B), and the inorganic fine particles (C), the surface-treated inorganic lubricant (D) is added to increase the height between the image carrier and the cleaning member. It is possible to suppress excessive lubricity and prevent the cleaning member from being polished by the toner and its additive. This is considered because the surface-treated inorganic lubricant (D) has lower lubricity than the inorganic lubricant (B).
However, when only the hydrophobic organic compound (A) is used, when the inorganic lubricant (B) is added to the hydrophobic organic compound (A), and when the inorganic fine particles (C) are added to the hydrophobic organic compound (A). ) And when the inorganic lubricant (B) and the inorganic fine particles (C) are added to the hydrophobic organic compound (A), high lubricity is obtained. In addition, the lubricity does not deteriorate due to the influence of charging, and the toner and the hydrophobic organic compound (A) do not slip through the cleaning member and do not fly to the charging member, so that the charging member is not contaminated.

ここで、実施例1〜3のように、像担持体表面に、疎水性有機化合物(A)と、無機潤滑剤(B)と、無機微粒子(C)と、表面処理した無機潤滑剤(D)を含む像担持体保護剤を塗布又は付着させることで、帯電部材の汚染、ブレード磨耗、フィルミング(異物・付着物)を防止することができる。
これに対して、比較例1のように、疎水性有機化合物(A)のみを像担持体保護剤に使用した場合は、帯電によるストレスで潤滑性が大きく低下し、トナーすり抜けと共に、保護剤が大量にすり抜けてしまうため帯電部材の汚染が激しくなる。
Here, as in Examples 1 to 3, on the surface of the image carrier, a hydrophobic organic compound (A), an inorganic lubricant (B), inorganic fine particles (C), and a surface-treated inorganic lubricant (D By applying or adhering the image bearing member protective agent containing), contamination of the charging member, blade wear, and filming (foreign matter / adhered matter) can be prevented.
On the other hand, when only the hydrophobic organic compound (A) is used as the image carrier protective agent as in Comparative Example 1, the lubricity is greatly reduced by the stress caused by charging, and the protective agent is used together with the toner slipping. As a result, the charging member is heavily contaminated.

また、比較例2のように、疎水性有機化合物(A)と、無機潤滑剤(B)を使用した場合においては、帯電ストレスによる像担持体とクリーニング部材との潤滑性は大きく向上し、トナーすり抜けが無く、保護剤のすり抜けも発生しないため、帯電部材の汚染が発生しない。
しかしながら、無機潤滑剤(B)が像担持体上に付着しフィルミングが発生する。また、潤滑性が高すぎて、トナー粒子によってクリーニング部材が研磨され磨耗が発生する。
In addition, when the hydrophobic organic compound (A) and the inorganic lubricant (B) are used as in Comparative Example 2, the lubricity between the image carrier and the cleaning member due to charging stress is greatly improved, and the toner Since there is no slip through and no protective agent slips out, the charging member is not contaminated.
However, the inorganic lubricant (B) adheres to the image carrier and filming occurs. Further, since the lubricity is too high, the cleaning member is polished by the toner particles and wear occurs.

比較例3のように、疎水性有機化合物(A)と、無機微粒子(C)を使用した場合においても、帯電ストレスで像担持体とクリーニング部材との潤滑性が若干改善されるものの、トナーすり抜けとともに保護剤がすり抜けてしまうため帯電部材の汚染が発生する。
また、比較例4のように、疎水性有機化合物(A)と、表面処理した無機潤滑剤(D)を含む像担持体保護剤を使用した場合においても、比較例3と同様で、帯電部材の汚染が発生する。
Even when the hydrophobic organic compound (A) and the inorganic fine particles (C) are used as in Comparative Example 3, although the lubricity between the image carrier and the cleaning member is slightly improved by the charging stress, the toner slips through. At the same time, since the protective agent slips through, the charging member is contaminated.
Further, as in Comparative Example 4, when the image carrier protecting agent containing the hydrophobic organic compound (A) and the surface-treated inorganic lubricant (D) is used, the charging member is the same as in Comparative Example 3. Contamination occurs.

比較例5のように、疎水性有機化合物(A)と、無機潤滑剤(B)と、無機微粒子(C)を含む像担持体保護剤を使用した場合においては、トナーすり抜け、および保護剤のすり抜けも発生しないため帯電部材の汚染が発生しない。また、無機潤滑剤(B)が像担持体上に付着しても、無機微粒子(C)がそれを研磨するため、フィルミングは発生しない。
しかしながら、トナー粒子によるクリーニング部材への研磨が若干改善されるものの、
クリーニング部材の磨耗は発生する。
また、比較例6のように、疎水性有機化合物(A)と、無機微粒子(C)と、表面処理した無機潤滑剤(D)を含む像担持体保護剤では、潤滑性が乏しく、トナーすり抜けと共に、保護剤がすり抜けてしまうため、帯電部材の汚染が発生する。
As in Comparative Example 5, when an image carrier protective agent containing a hydrophobic organic compound (A), an inorganic lubricant (B), and inorganic fine particles (C) was used, toner slipping and protective agent Since no slip-through occurs, the charging member is not contaminated. Even if the inorganic lubricant (B) adheres to the image bearing member, filming does not occur because the inorganic fine particles (C) polish it.
However, although the polishing of the cleaning member with toner particles is slightly improved,
Wear of the cleaning member occurs.
Further, as in Comparative Example 6, the image carrier protective agent containing the hydrophobic organic compound (A), the inorganic fine particles (C), and the surface-treated inorganic lubricant (D) has poor lubricity, and the toner slips. At the same time, since the protective agent slips through, the charging member is contaminated.

実施例1〜3のように、像担持体表面に、疎水性有機化合物(A),無機潤滑剤(B)、無機微粒子(C)に加えて、表面処理した無機潤滑剤(D)を添加することにより、像担持体とクリーニング部材間の高すぎる潤滑性を抑制し、クリーニング部材に対する、トナー及びその添加剤による研磨を無くし、クリーニング部材の磨耗を防止することができる。
また、ある程度の高い潤滑性は確保されているため、上述したように、帯電の影響により潤滑性が低下せず、クリーニング部材から、トナーや保護剤はすり抜けず、帯電部材に飛翔しないため、帯電部材汚染を引き起こすようなことはない。
その結果、帯電部材の汚染、フィルミング(異物・付着物)、ブレード磨耗、を同時に防止することができる。
In addition to the hydrophobic organic compound (A), the inorganic lubricant (B), and the inorganic fine particles (C), the surface-treated inorganic lubricant (D) is added to the surface of the image carrier as in Examples 1 to 3. By doing so, it is possible to suppress excessive lubricity between the image carrier and the cleaning member, eliminate polishing of the cleaning member by the toner and its additive, and prevent the cleaning member from being worn.
Further, since a certain level of high lubricity is ensured, as described above, the lubricity does not deteriorate due to the effect of charging, and toner and protective agent do not slip through the cleaning member and do not fly to the charging member. It will not cause component contamination.
As a result, contamination of the charging member, filming (foreign matter / adhered matter), and blade wear can be prevented at the same time.

本発明においては、疎水性有機化合物(A)が、ラメラ結晶をもつ物質であること、また疎水性有機化合物(A)が、脂肪酸の金属塩であることを特徴としているが、実施例1〜3のように、ステアリン酸亜鉛を用いた潤滑剤により、像担持体表面を比較的均等に覆うことにより、帯電工程における電気的ストレスから良好な保護性を与えることができる。また、ラメラ結晶を持つ物質は両親媒性分子が自己組織化した層状構造を有しており、せん断力が加わると層間に沿って結晶が割れて滑りやすい。そのため潤滑性が優れている。中でも脂肪酸の金属塩、特にステアリン酸亜鉛は多くの電子写真方式の画像形成装置において用いられている。   In the present invention, the hydrophobic organic compound (A) is a substance having a lamellar crystal, and the hydrophobic organic compound (A) is a metal salt of a fatty acid. As shown in FIG. 3, by covering the surface of the image carrier relatively uniformly with a lubricant using zinc stearate, it is possible to provide good protection from electrical stress in the charging process. In addition, a substance having a lamellar crystal has a layered structure in which amphiphilic molecules are self-organized, and when a shearing force is applied, the crystal is broken and slips easily along the layer. Therefore, the lubricity is excellent. Among these, fatty acid metal salts, particularly zinc stearate, are used in many electrophotographic image forming apparatuses.

また本発明においては、無機潤滑剤(B)が、二次元層構造体であること、その無機潤滑剤(B)が、タルク、マイカ、窒化ホウ素、カオリン、板状アルミナ、セリサイト、二硫化モリブデン、二硫化タングステン、モンモリロナイト、フッ化カルシウム、グラファイトの少なくとも1種以上を含むことを特徴としているが、実施例1〜3のように、二次元層構造体の無機潤滑剤は、像担持体とクリーニング部材との潤滑性を大きく向上し、トナーすり抜けが無く、保護剤のすり抜けも発生しないため、帯電部材の汚染を防止することができる。
ここで二次元層構造体とは、金属結合または共有結合又はイオン結合によって結合している層状構造を持ち、その層間はファン・デル・ワールス力でのみ結合している物質を指す。
In the present invention, the inorganic lubricant (B) is a two-dimensional layer structure, and the inorganic lubricant (B) is talc, mica, boron nitride, kaolin, plate-like alumina, sericite, disulfide. It is characterized by containing at least one of molybdenum, tungsten disulfide, montmorillonite, calcium fluoride, and graphite. As in Examples 1 to 3, the inorganic lubricant of the two-dimensional layer structure is an image carrier. And the cleaning member are greatly improved, the toner does not slip through, and the protective agent does not slip through. Therefore, contamination of the charging member can be prevented.
Here, the two-dimensional layer structure refers to a substance having a layered structure bonded by a metal bond, a covalent bond or an ionic bond, and the layers are bonded only by van der Waals force.

本発明においては、無機微粒子(C)が、シリカ、アルミナ、チタニア、ジルコニア、マグネシア、フェライト及びマグネタイトからなる群より選択される1種類以上の物質であることを特徴としているが、シリカ、アルミナ、チタニア、ジルコニア、マグネシア、フェライト及びマグネタイトは、小粒径で均一な粒子を安価に製造することができ、研磨剤としても優れており、フィルミングの防止の効果を持つ。   In the present invention, the inorganic fine particles (C) are one or more substances selected from the group consisting of silica, alumina, titania, zirconia, magnesia, ferrite and magnetite, but silica, alumina, Titania, zirconia, magnesia, ferrite, and magnetite can produce uniform particles with a small particle size at low cost, are excellent as an abrasive, and have an effect of preventing filming.

また本発明においては、表面処理した無機潤滑剤(D)の無機潤滑剤が、二次元層構造体であること、表面処理した無機潤滑剤(D)の無機潤滑剤が、タルク、マイカ、窒化ホウ素、カオリン、板状アルミナ、セリサイト、二硫化モリブデン、二硫化タングステン、モンモリロナイト、フッ化カルシウム、グラファイトの少なくとも1種以上を含むことを特徴としており、さらには表面処理した無機潤滑剤(D)の表面処理が、反応性の置換基を有する処理剤による表面処理であることを特徴としているが、これは高い潤滑性を示す二次元層構造体の無機潤滑剤を、反応性の置換基を有する処理剤で、その表面を化学的に吸着又は付着させたものを示す。
この表面処理した無機潤滑剤(D)は、像担持体とクリーニング部材間の高すぎる潤滑性を抑制し、クリーニング部材に対する、トナー及びその添加剤による研磨を防止することができる。
In the present invention, the inorganic lubricant of the surface-treated inorganic lubricant (D) is a two-dimensional layer structure, and the inorganic lubricant of the surface-treated inorganic lubricant (D) is talc, mica, nitriding Inorganic lubricant (D) characterized by containing at least one of boron, kaolin, plate-like alumina, sericite, molybdenum disulfide, tungsten disulfide, montmorillonite, calcium fluoride, graphite, and surface treatment The surface treatment is characterized by a surface treatment with a treating agent having a reactive substituent. This is because an inorganic lubricant of a two-dimensional layer structure showing high lubricity is treated with a reactive substituent. This is a treatment agent that has been chemically adsorbed or adhered to its surface.
This surface-treated inorganic lubricant (D) suppresses excessive lubricity between the image carrier and the cleaning member, and can prevent the cleaning member from being polished by the toner and its additive.

本発明の像担持体保護剤は、像担持体表面に付着し膜化することにより保護効果を発現するものであるため、比較的塑性変形しやすいものである。従って、塊状の像担持体保護剤成分を直接像担持体表面へ押し付けて保護層を形成させようとした場合、供給が過剰になり保護層形成効率が良くないばかりでなく、保護層が多層化し静電潜像を形成する際等の露光工程で光の透過を阻害する要因となることがあるため、使用できる像担持体保護剤の種類が制限されることとなる。
これに対して本発明の保護層形成装置は、例えば図1や図2のように構成し、像担持体保護剤21と像担持体1の間に保護剤供給部材22を介させることにより、軟質な像担持体保護剤を用いた場合にでも、像担持体表面へ均等に保護剤を供給することができる。
また、前記保護層形成装置2に像担持体保護剤21を押圧し皮膜化する保護層形成機構24を設ける場合、ブレード等の層形成部材24aはクリーニング部材を兼ねても良いが、より確実に保護層を形成するには、図1や図2に示すように、予めクリニング手段4のクリーニング部材41にて像担持体上のトナーを主成分とする残存物を除去し、残存物が保護層内に混入しないようにした方が好ましい。
The image carrier protecting agent of the present invention exhibits a protective effect by adhering to the surface of the image carrier and forming a film, and thus is relatively easily plastically deformed. Therefore, when an attempt is made to form a protective layer by directly pressing the bulky image carrier protective agent component onto the surface of the image carrier, the supply is excessive and the protective layer formation efficiency is not good, and the protective layer is multi-layered. Since it may become a factor that impedes light transmission in an exposure process such as when forming an electrostatic latent image, the types of image carrier protecting agents that can be used are limited.
On the other hand, the protective layer forming apparatus of the present invention is configured as shown in FIG. 1 or 2, for example, and by passing a protective agent supply member 22 between the image carrier protective agent 21 and the image carrier 1, Even when a soft image carrier protective agent is used, the protective agent can be evenly supplied to the surface of the image carrier.
When the protective layer forming apparatus 2 is provided with a protective layer forming mechanism 24 that presses the image carrier protective agent 21 to form a film, the layer forming member 24a such as a blade may serve as a cleaning member, but more reliably. In order to form the protective layer, as shown in FIGS. 1 and 2, the residue on the image carrier as a main component is removed in advance by the cleaning member 41 of the cleaning means 4, and the residue becomes the protective layer. It is preferable not to mix in the inside.

本発明では、前記像担持体保護剤21を有する保護層形成装置2を用いた画像形成方法により、像担持体とクリーニング部材間の高すぎる潤滑性を抑制し、クリーニング部材に対する、トナー及びその添加剤による研磨を防止することができる。また、ある程度の高い潤滑性は確保されているため、帯電の影響により潤滑性が低下せず、クリーニング部材から、トナーや保護剤はすり抜けず、帯電部材に飛翔しないため、帯電部材汚染を引き起こすようなことはない。結果、帯電部材の汚染、フィルミング(異物・付着物)、ブレード磨耗、を同時に防止することができる。   In the present invention, by the image forming method using the protective layer forming apparatus 2 having the image carrier protecting agent 21, excessive lubricity between the image carrier and the cleaning member is suppressed, and the toner and the addition thereof are added to the cleaning member. Polishing by the agent can be prevented. In addition, since a certain level of high lubricity is ensured, the lubricity does not deteriorate due to the effect of charging, and toner and protective agent do not slip through the cleaning member and do not fly to the charging member, thus causing contamination of the charging member. There is nothing wrong. As a result, contamination of the charging member, filming (foreign matter / adhered matter), and blade wear can be prevented at the same time.

本発明においては、図1〜3に示したように、像担持体保護剤21を有する保護層形成装置2を用いて画像形成装置を構成することにより、感光体等の像担持体1は極めて長期間、交換することなく使用し続けることができる。
特に、前記像担持体が少なくとも最表面に生成された層に熱硬化性樹脂を含む場合には、電気的ストレスによる像担持体の劣化を像担持体保護剤で防止することにより、熱硬化性樹脂を含む像担持体の機械的ストレスに対する耐久性を長期間に渉り持続的に発現させることが可能となる。
また、前記像担持体表面に接触または近接して配設された帯電装置では、放電領域が像担持体のごく近傍に存在するため電気的ストレスが大きくなりがちであるが、像担持体保護層を形成した本発明の画像形成装置であれば、像担持体を電気的ストレスに曝すことなく使用できる。
また、像担持体の表面は形成された保護層の効果により、表面状態の変化を極めて小さくできるため、クリーニングの良否が像担持体の状態変化に対して敏感に変動してしまうような、円形度が大きなトナーや平均粒径が小さなトナーであっても、長期間に渉り安定したクリーニングを行うことができる。
さらに、像担持体表面の水接触角を向上し、像担持体表面を撥水に保つことができるため、像担持体表面への水分吸収を防止し、画像ボケを抑制することができる。
In the present invention, as shown in FIGS. 1 to 3, an image forming apparatus is configured by using a protective layer forming apparatus 2 having an image carrier protecting agent 21. Can be used for a long time without replacement.
In particular, when the image carrier includes a thermosetting resin in at least the layer formed on the outermost surface, the image carrier is prevented from being deteriorated by an electrical stress, and the thermosetting property is prevented. The durability of the image bearing member including the resin against mechanical stress can be continuously expressed over a long period of time.
Further, in the charging device disposed in contact with or close to the surface of the image carrier, the electrical stress tends to be large because the discharge region exists in the very vicinity of the image carrier. If the image forming apparatus of the present invention in which is formed, the image carrier can be used without being exposed to electrical stress.
In addition, the surface of the image carrier can be made to have a very small change in surface state due to the effect of the protective layer formed, so that the quality of the cleaning changes sensitively to the state change of the image carrier. Even a toner having a large degree or a toner having a small average particle diameter can be stably cleaned over a long period of time.
Furthermore, since the water contact angle on the surface of the image carrier can be improved and the surface of the image carrier can be kept water repellent, moisture absorption on the surface of the image carrier can be prevented and image blur can be suppressed.

本発明においては、図2に示したように、前記像担持体保護剤21を有する保護層形成装置2を用いてプロセスカートリッジ11を構成することにより、プロセスカートリッジの交換間隔を極めて長く設定することが可能となるため、ランニングコストが低減され、また廃棄物量も大幅に削減できる。
特に、前記像担持体が少なくとも最表面に生成された層に熱硬化性樹脂を含む場合には、電気的ストレスによる像担持体の劣化を像担持体保護剤で防止することにより、熱硬化性樹脂を含む像担持体の機械的ストレスに対する耐久性を長期間に渉り持続的に発現させることが可能となる。
また、前述のように、本発明の像担持体保護成分は金属成分を実質的に含んでいないため、接触または近接して配設された帯電部材を、金属酸化物等で汚染することなく、帯電装置の経時変化を小さくできる。
このため、像担持体や帯電部材等のプロセスカートリッジ構成部品の再使用も容易となり、更なる廃棄物量削減も可能となる。
In the present invention, as shown in FIG. 2, the process cartridge 11 is configured using the protective layer forming apparatus 2 having the image carrier protecting agent 21, thereby setting the replacement interval of the process cartridges to be extremely long. Therefore, the running cost is reduced and the amount of waste can be greatly reduced.
In particular, when the image carrier includes a thermosetting resin in at least the layer formed on the outermost surface, the image carrier is prevented from being deteriorated by an electrical stress, and the thermosetting property is prevented. The durability of the image bearing member including the resin against mechanical stress can be continuously expressed over a long period of time.
Further, as described above, since the image carrier protecting component of the present invention does not substantially contain a metal component, the charging member disposed in contact or close to the charging member is not contaminated with a metal oxide or the like. The change with time of the charging device can be reduced.
For this reason, it becomes easy to reuse process cartridge components such as an image carrier and a charging member, and the amount of waste can be further reduced.

また本発明においては、図3に示した画像形成装置のように、画像形成部10に前記プロセスカートリッジ11を1以上並設することにより、良好な品質の単色、多色、カラー画像を長期間に渉り安定して得ることができる画像形成装置を実現することができる。   In the present invention, as in the image forming apparatus shown in FIG. 3, one or more process cartridges 11 are juxtaposed in the image forming unit 10 so that a good quality monochromatic, multicolored, color image can be obtained for a long time. Therefore, an image forming apparatus that can be obtained stably can be realized.

本発明の保護層形成装置を備えた画像形成部の要部構成例を示す概略要部構成図である。It is a schematic principal part block diagram which shows the principal part structural example of the image forming part provided with the protective layer forming apparatus of this invention. 本発明の保護層形成装置を用いたプロセスカートリッジの構成例の概略を説明するための概略断面図である。It is a schematic sectional drawing for demonstrating the outline of the structural example of the process cartridge using the protective layer forming apparatus of this invention. 本発明の保護層形成装置を具備する画像形成装置の構成例を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows the structural example of the image forming apparatus which comprises the protective layer forming apparatus of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1(1Y,1M,1C,1K):像担持体(感光体ドラム)
2:保護層形成装置
3:帯電装置(帯電手段)
4:クリーニング装置(クリーニング手段)
5:現像装置(現像手段)
6:一次転写装置(転写手段)
7:中間転写体(または転写媒体)
8:静電潜像形成装置
9:ベルトクリーニング装置
10:画像形成部
11:プロセスカートリッジ
12:二次転写装置
13:搬送装置
14:定着装置
15:搬送装置
16:排紙ローラ
17:排紙トレイ
21:像担持体保護剤
22:保護剤供給部材
22a:ブラシ状部材(ブラシ)
22b:支持体
23:押圧力付与機構
24:保護層形成機構
24a:ブレード状部材(ブレード)
24b:押圧部材
25:保護剤支持部材
41:クリーニング部材(クリーニングブレード)
42:クリーニング押圧部材
51:現像ローラ
52,53:攪拌搬送スクリュー
100:画像形成装置
110:画像形成装置本体(プリンタ部)
120:原稿読取部(スキャナ部)
130:原稿自動給紙装置(ADF)
200:給紙部
201a〜201d:給紙カセット
202:給紙ローラ
203:分離ローラ
204,205,206:搬送ローラ
207:レジストローラ
210:両面用搬送装置
L:露光
1 (1Y, 1M, 1C, 1K): image carrier (photosensitive drum)
2: Protection layer forming device 3: Charging device (charging means)
4: Cleaning device (cleaning means)
5: Developing device (developing means)
6: Primary transfer device (transfer means)
7: Intermediate transfer member (or transfer medium)
8: Electrostatic latent image forming device 9: Belt cleaning device 10: Image forming unit 11: Process cartridge 12: Secondary transfer device 13: Conveying device 14: Fixing device 15: Conveying device 16: Paper ejection roller 17: Paper ejection tray 21: Image carrier protecting agent 22: Protecting agent supply member 22a: Brush-like member (brush)
22b: support 23: pressing force application mechanism 24: protective layer forming mechanism 24a: blade-like member (blade)
24b: pressing member 25: protective agent support member 41: cleaning member (cleaning blade)
42: cleaning pressing member 51: developing roller 52, 53: stirring and conveying screw 100: image forming apparatus 110: image forming apparatus main body (printer unit)
120: Document reading unit (scanner unit)
130: Automatic document feeder (ADF)
200: paper feed unit 201a to 201d: paper feed cassette 202: paper feed roller 203: separation roller 204, 205, 206: transport roller 207: registration roller 210: transport device for both sides L: exposure

Claims (10)

少なくとも、像担持体を有し該像担持体表面に像担持体保護剤を塗布または付着させる工程を有する画像形成方法または画像形成装置に用いられる像担持体保護剤において、
前記像担持体保護剤が、疎水性有機化合物(A)と、無機潤滑剤(B)と、無機微粒子(C)と、表面処理した無機潤滑剤(D)を含み、前記疎水性有機化合物(A)が、ラメラ結晶をもつ物質であり、且つ、前記疎水性有機化合物が、脂肪酸の金属塩であるステアリン酸亜鉛からなり、前記無機潤滑剤(B)が、二次元層構造体であり、且つ、前記無機潤滑剤(B)が、窒化ホウ素からなり、前記無機微粒子(C)が、アルミナ粒子からなり、前記表面処理した無機潤滑剤(D)の無機潤滑剤が、二次元層構造体であり、且つ前記表面処理した無機潤滑剤(D)の無機潤滑剤が、タルク若しくはカオリンからなることを特徴とする像担持体保護剤。
In an image carrier protecting agent used in an image forming method or an image forming apparatus having at least a step of applying or adhering an image carrier protecting agent to the surface of the image carrier having an image carrier,
The image bearing member protecting agent, a hydrophobic organic compound (A), the inorganic lubricant (B), and the inorganic fine particles (C), seen containing surface-treated inorganic lubricant (D), the hydrophobic organic compound (A) is a substance having a lamellar crystal, and the hydrophobic organic compound is made of zinc stearate which is a metal salt of a fatty acid, and the inorganic lubricant (B) is a two-dimensional layer structure. The inorganic lubricant (B) is made of boron nitride, the inorganic fine particles (C) are made of alumina particles, and the surface-treated inorganic lubricant (D) has a two-dimensional layer structure. An image carrier protecting agent , wherein the inorganic lubricant of the surface-treated inorganic lubricant (D) comprises talc or kaolin .
請求項1に記載の像担持体保護剤において、
前記表面処理した無機潤滑剤(D)の無機潤滑剤であるタルク若しくはカオリンの表面処理が、反応性の置換基を有する処理剤による表面処理であることを特徴とする像担持体保護剤。
In the image carrier protecting agent according to claim 1,
An image carrier protective agent, wherein the surface treatment of talc or kaolin, which is an inorganic lubricant of the surface-treated inorganic lubricant (D), is a surface treatment with a treatment agent having a reactive substituent .
像担持体表面に像担持体保護剤を塗布または付着させる保護層形成装置において、In a protective layer forming apparatus for applying or adhering an image carrier protective agent to the surface of an image carrier,
前記像担持体保護剤が、請求項1または2に記載の像担持体保護剤であることを特徴とする保護層形成装置。The protective layer forming apparatus, wherein the image carrier protective agent is the image carrier protective agent according to claim 1.
請求項3に記載の保護層形成装置において、In the protective layer formation apparatus of Claim 3,
前記像担持体保護剤を、供給部材を介して前記像担持体表面へ供給することを特徴とする保護層形成装置。The protective layer forming apparatus, wherein the image carrier protecting agent is supplied to the surface of the image carrier through a supply member.
請求項3または4に記載の保護層形成装置において、In the protective layer formation apparatus of Claim 3 or 4,
前記像担持体表面へ供給された前記像担持体保護剤を押圧し皮膜化する層形成部材を有することを特徴とする保護層形成装置。A protective layer forming apparatus comprising: a layer forming member that presses the image carrier protective agent supplied to the surface of the image carrier to form a film.
少なくとも、トナー像を担持する工程を経る像担持体と、At least an image carrier through which a toner image is carried; and
前記像担時体上のトナー像を転写媒体に転写する転写手段と、Transfer means for transferring the toner image on the image carrier to a transfer medium;
前記トナー像が前記転写媒体に転写された後の前記像担持体表面に、像担持体保護剤を塗布または付着させる保護層形成手段を有する画像形成方法において、In the image forming method comprising a protective layer forming means for applying or adhering an image carrier protecting agent to the surface of the image carrier after the toner image is transferred to the transfer medium.
前記像担持体保護剤が請求項1または2に記載の像担持体保護剤であることを特徴とする画像形成方法。The image forming method according to claim 1, wherein the image carrier protecting agent is the image carrier protecting agent according to claim 1.
少なくとも、トナー像を担持する工程を経る像担持体と、At least an image carrier through which a toner image is carried; and
前記像担時体上のトナー像を転写媒体に転写する転写装置と、A transfer device for transferring the toner image on the image carrier to a transfer medium;
前記トナー像が前記転写媒体に転写された後の前記像担持体表面に、像担持体保護剤を塗布または付着させる保護層形成装置を配設した画像形成装置において、In the image forming apparatus provided with a protective layer forming device for applying or adhering an image carrier protecting agent to the surface of the image carrier after the toner image is transferred to the transfer medium,
前記像担持体保護剤が請求項1または2に記載の像担持体保護剤であることを特徴とする画像形成装置。The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image carrier protecting agent is the image carrier protecting agent according to claim 1.
請求項7に記載の画像形成装置において、
前記像担持体表面の移動方向の前記転写装置より下流側でかつ前記保護層形成装置より上流側に、前記像担持体の表面に残留したトナーを、該像担持体との摺擦によって該表面から除去するクリーニング装置を備えてなることを特徴とする画像形成装置。
The image forming apparatus according to claim 7.
The toner remaining on the surface of the image carrier on the downstream side of the transfer device in the moving direction of the surface of the image carrier and on the upstream side of the protective layer forming device is removed by rubbing against the surface of the image carrier. An image forming apparatus comprising a cleaning device that removes the toner.
請求項7または8に記載の画像形成装置において、
前記像担持体が少なくとも最表面に生成された層に熱硬化性樹脂を含むことを特徴とする画像形成装置。
The image forming apparatus according to claim 7 or 8 , wherein
An image forming apparatus, wherein the image carrier includes a thermosetting resin in at least a layer formed on the outermost surface .
少なくとも、トナー像を担持する工程を経る像担持体と、At least an image carrier through which a toner image is carried; and
前記トナー像が転写媒体に転写された後の前記像担持体表面に、像担持体保護剤を塗布または付着させる保護層形成装置とを一体に備えるプロセスカートリッジにおいて、In a process cartridge integrally provided with a protective layer forming apparatus for applying or adhering an image carrier protective agent to the surface of the image carrier after the toner image is transferred to a transfer medium,
前記像担持体保護剤が請求項1または2に記載の像担持体保護剤であることを特徴とするプロセスカートリッジ。The process cartridge according to claim 1, wherein the image carrier protecting agent is the image carrier protecting agent according to claim 1.
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