JP5292855B2 - Developer supply control method, developer supply device, and image forming apparatus - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a developer replenishment control system, a developer supply device and an image forming apparatus, in which variation in the integration of consumed amounts of toner is decreased and integration of consumed amounts of toner with higher accuracy can be carried out by changing a calculated consumed amount depending on the non-operation conditions of a toner replenishing device, and to decrease fluctuation in the developer supply device itself so as to achieve high-accuracy calculation of a consumed amount by comparing a calculated value and an actual consumed amount and changing the replenishment ability. <P>SOLUTION: A calculated developer replenishment amount per a single driving is changed depending on a time interval when a replenishing mechanism 31 is driven. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、現像剤補給制御方、現像剤補給制御方を用いた現像剤供給装置、現像剤供給装置を有した電子写真式複写装置、ファクシミリ、プリンタ、プロッタ、複合機等の画像形成装置に関する。 The present invention is a developer replenishment control how, developer supplying device using the developer supply control how, electrophotographic copying apparatus having a developer supply device, a facsimile, a printer, a plotter, an image formation such as the MFP Relates to the device.

複写機やレーザプリンタ等の電子写真方式の画像形成装置では、感光体上に形成された静電潜像に現像装置から供給されるトナーを付着させることにより可視像化し、シート状媒体(以下、記録紙という。)に転写し、定着工程により記録紙に定着し、記録物となすプロセス工程により成り立っている。トナーは現像により消費されるので、画像形成装置本体に備えられたトナー供給装置により、消費された分を現像装置へ補給するようにしている。   In an electrophotographic image forming apparatus such as a copying machine or a laser printer, a toner image supplied by a developing device is attached to an electrostatic latent image formed on a photoreceptor to make a visible image, and a sheet-like medium (hereinafter referred to as a sheet-like medium). , A recording paper), and is fixed to the recording paper by a fixing process to form a recorded material. Since the toner is consumed by the development, the consumed amount is supplied to the developing device by a toner supply device provided in the main body of the image forming apparatus.

トナー供給装置にはトナーを収納した現像剤収納容器(以下、トナーカートリッジという。)が着脱自在に設けられ、トナーカートリッジが空となるとあらかじめ用意されているトナー充填済みの新しいトナーカートリッジと交換される。   The toner supply device is provided with a developer storage container (hereinafter referred to as a toner cartridge) in which toner is stored in a detachable manner. When the toner cartridge is empty, it is replaced with a new toner cartridge prepared in advance. .

また、トナーカートリッジ内のトナー残量を知らせる手段として従来は画像形成装置の操作部等へは、何も表示しない「フル状態」、まもなく無くなる「ニアエンド状態」、トナーが無くなった「エンド状態」を表示したり、画像形成装置にネットワーク上で繋げられたPCに「○○%」等でトナー残量の表示を行っている。   Conventionally, as a means for notifying the toner remaining amount in the toner cartridge, the operation unit of the image forming apparatus displays a “full state” in which nothing is displayed, a “near end state” that will soon disappear, and an “end state” in which toner is exhausted. The remaining amount of toner is displayed by “OO%” or the like on a PC connected to the image forming apparatus over the network.

ユーザはこの表示をたよりに新しいトナーカートリッジを用意したり、サービスステーションに発注したりする。また、近年ではネットワークに繋げられたPC(所謂パソコン)を通して自動的に発注ができるものもある。   Based on this display, the user prepares a new toner cartridge or places an order with the service station. In addition, in recent years, there are some that can be automatically ordered through a PC (so-called personal computer) connected to a network.

ところが、ユーザへ通知している残量情報が実際の残量とずれている場合、例えば実際の残量が多い場合は、次のトナーカートリッジを用意しているがなかなかトナーエンドにならない。また、逆に実際の残量が少ない場合は、次のカートリッジの準備が間に合わなかったりしてユーザの業務に支障を与えかねない。そのため、より高精度なトナー消費量検出が必要となる。   However, when the remaining amount information notified to the user is different from the actual remaining amount, for example, when the actual remaining amount is large, the next toner cartridge is prepared, but the toner end is not easily reached. On the other hand, if the actual remaining amount is low, the preparation of the next cartridge may not be in time, which may hinder the user's work. Therefore, more accurate toner consumption detection is required.

従来は、トナー残量の算出手段として、画像形成をした面積、所謂「画素付着量」からトナー消費量を算出したり、トナー補給装置の駆動時間等より算出をしたりしている。   Conventionally, as a means for calculating the remaining amount of toner, a toner consumption amount is calculated from an area where an image is formed, so-called “pixel adhesion amount”, or is calculated from a driving time of a toner replenishing device.

また、近年の高画質化の要求から現像装置へのトナー補給方法がしばしば問題となってくる。例えば、一度に大量のトナーを補給してしまうと攪拌不足や、分散不良等による画像濃度ムラやトナー飛散が発生する。そのため、一度の補給量を少なくする必要性がある。しかし、一度の補給量を少なくするとトナーカートリッジ1本を使い切るまでの補給回数が多くなる。そして、前述のトナー消費量検出がトナー補給装置の駆動時間により算出されている場合は、1回の補給量のばらつきが多いと、各回の補給量を積算しているトナー消費量の積算値のばらつきも増えてしまうのである。   Further, a toner replenishing method to the developing device often becomes a problem due to the recent demand for higher image quality. For example, if a large amount of toner is replenished at once, image density unevenness or toner scattering due to insufficient stirring, poor dispersion, or the like occurs. For this reason, it is necessary to reduce the amount of replenishment once. However, if the amount of replenishment at a time is reduced, the number of times of replenishment until one toner cartridge is used up increases. When the above-described toner consumption amount detection is calculated based on the driving time of the toner replenishing device, if there is a large variation in the replenishment amount at one time, the integrated value of the toner consumption amount that integrates the replenishment amount at each time is calculated. The variation also increases.

他方、「画素付着量」に基づくトナー残量の算出はスキャナによる画像処理の仕方、例えば中間調再現の程度等により大きくばらついてしまう。また、トナー補給装置の「駆動時間」に基づくトナー残量の算出も、同様に補給されるトナー状態、駆動装置の寸法ばらつき等に起因して消費量の算出がばらつくためにばらついてしまう。   On the other hand, the calculation of the remaining amount of toner based on the “pixel adhesion amount” varies greatly depending on the image processing method by the scanner, for example, the degree of halftone reproduction. In addition, the calculation of the remaining amount of toner based on the “driving time” of the toner replenishing device also varies because the amount of consumption varies depending on the toner state to be replenished, dimensional variation of the driving device, and the like.

そこで、(1)消費トナー量を正確に算出するために印刷ドットの形成回数をカウントし、そのカウント値に所定の重み付け係数を乗じた値を積算し精度をあげる技術(例えば、特許文献1参照)や、(2)では、単位時間あたりのトナー補給量が減少する積算時間を設定し、この積算時間を越えた場合にトナー補給時間算出式を変更することで適正なトナー濃度を得ることを可能とする技術が示されている(例えば、特許文献2参照)。   Therefore, (1) a technique for counting the number of times printing dots are formed in order to accurately calculate the amount of consumed toner, and accumulating a value obtained by multiplying the count value by a predetermined weighting coefficient (for example, see Patent Document 1). In (2) and (2), an integrated time during which the toner replenishment amount per unit time decreases is set, and when this accumulated time is exceeded, an appropriate toner concentration can be obtained by changing the toner replenishment time calculation formula. A technique that enables this is shown (for example, see Patent Document 2).

上記(1)や(2)では、[ドットが形成された量=トナー収納容器から排出したトナー量]や[トナー消費量の減少値=一定]が前提となっている。しかし、実際はユーザの使用環境等で[ドットが形成された量=トナー収納容器から排出したトナー量]や[トナー消費量の減少値=一定]の前提は成り立たない。   The above (1) and (2) are premised on [amount of dots formed = amount of toner discharged from the toner container] and [a decrease value of the toner consumption amount = constant]. However, in reality, the premise that [the amount of dots formed = the amount of toner discharged from the toner container] or [the reduced value of the toner consumption = constant] does not hold in the use environment of the user.

特開2004‐163553号公報JP 2004-163553 A 特開2002‐341640号公報JP 2002-341640 A

本発明は上述の事情の下になされたもので、トナー補給装置の放置条件により、算出消費量を変更させることで、トナー消費量積算のばらつきを低減させ、より高精度なトナー消費量積算が可能な現像剤補給制御方式、現像剤供給装置、画像形成装置を提供し、また、算出した計算値と実際の消費量を比較し補給能力を変化させることで、現像剤供給装置自体のばらつきを低減させより高精度な消費量算出を可能とすることを課題とする。   The present invention has been made under the circumstances described above, and by changing the calculated consumption amount according to the leaving condition of the toner replenishing device, the variation in the toner consumption amount integration can be reduced, and more accurate toner consumption amount integration can be achieved. Providing possible developer replenishment control system, developer supply device, and image forming device, and comparing the calculated value with the actual consumption amount to change the replenishment capability, thereby changing the variation of the developer supply device itself It is an object of the present invention to make it possible to reduce consumption and calculate consumption with higher accuracy.

前記課題を達成するため請求項1に係る発明は、現像装置内の現像剤が消費されるのに伴い、現像剤を収納した現像剤収納容器から現像剤を前記現像装置へ補給する補給機構と、この補給機構の駆動を制御する制御手段を有し、該制御手段は、前記補給機構が前記現像装置へ補給した1回駆動当りの現像剤補給量を、前記補給機構の時間当り補給量及び1回当りの駆動時間により算出し、前記現像剤収納容器からの総トナー補給量を前記補給機構による前記各駆動回当りの現像剤補給量の積算値として算出して現像剤補給制御に係る情報源となす現像剤補給制御方において、
前記補給機構が駆動される時間間隔の大小に伴うトナー補給性能の変化に応じて、前記補給機構1回駆動当りの駆動時間は変えることなく、1回駆動当りの算出現像剤補給量を変化させることとし、前記制御手段は、前記総トナー補給量を補給するまでの各補給回毎に共通の補給量として、時間当たり補給量の基準値を定めると共に、前記補給機構がオンされてから、次にオンされるまでの補給駆動間隔の大小に伴うトナー補給性能の変化に応じた補正係数を前記各補給回毎に定めておき、前記基準値に前記補正係数を乗算することにより、前記各補給回毎の補給量を算出し、これらの各補給回毎の補給量を積算して前記現像剤収納容器からの総消費量とすることとした。
請求項2に係る発明は、請求項1に記載された現像剤補給制御方において、
前記制御手段により算出された、前記補給機構が前記現像装置へ補給した1回駆動当りの現像剤補給量の積算値により現像剤収納容器内での現像剤が無くなる状態に近いことを知らせる表示を行なうこととした。
請求項3に係る発明は、請求項1又は2に記載された現像剤補給制御方において、前記制御手段により算出された、前記現像剤補給機構が前記現像装置へ補給した1回駆動当りの現像剤補給量の積算値により現像剤収納容器内での現像剤が無くなったことを知らせる表示を行なうこととした。
請求項4に係る発明は、請求項1乃至3の何れかに記載された現像剤補給制御方において、前記制御手段は、ユーザの使用実績によりあらかじめ記憶されているそれぞれの補給駆動間隔における補給量を積算して得た前記総消費量としてのトナー消費量の予測値Mと、実際に使用する現像剤収納容器の充填量情報から得た補給可能なトナーの実際値Maを比較し、これら予測値Mと実際値Maに差がある場合は、前記各補給回毎の前記補正係数を変更して前記予測値を修正することにより前記総消費量の予測値Mを実際値Maに合致させることとした。
請求項5に係る発明は、請求項1乃至4の何れかに記載された現像剤補給制御方において、前記制御手段により算出された現像剤補給量の積算値により、前記補給機構の異常信号を発することとした。
請求項6に係る発明は、請求項1乃至5の何れかに記載された現像剤補給制御方において、前記補給機構が粉体ポンプを含む構成とした。
請求項7に係る発明は、請求項1乃至6の何れかに記載された現像剤補給制御方において、前記現像剤は、少なくとも、窒素原子を含む官能基を有するポリエステルプレポリマー、ポリエステル、着色剤、離型剤とを有機溶媒中に分散させたトナー材料液を、水系媒体中で架橋及び/又は伸長反応させて得られるトナーとした。
請求項8に係る発明は、請求項7に記載された現像剤補給制御方において、前記トナーは、平均円形度が0.93〜1.00であることとした。
請求項9に係る発明は、請求項1乃至8の何れかに記載された現像剤補給制御方により動作する現像剤供給装置とした。
請求項10に係る発明は、請求項9に記載された現像剤供給装置を備えた画像形成装置とした。
In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 is a replenishment mechanism that replenishes the developing device with a developer from a developer container that contains the developer as the developer in the developing device is consumed. And a control means for controlling the driving of the replenishment mechanism. The control means determines the amount of developer replenishment per drive that the replenishment mechanism has replenished to the developing device, the replenishment amount per time of the replenishment mechanism, and Information relating to developer replenishment control is calculated by calculating the total toner replenishment amount from the developer storage container as an integrated value of the developer replenishment amount per drive time by the replenishment mechanism. in the source and forming the developer supply control how,
The calculated developer replenishment amount per drive is changed without changing the drive time per drive of the replenishment mechanism in accordance with the change in toner replenishment performance with the time interval at which the replenishment mechanism is driven. The control means determines a reference value of the replenishment amount per hour as a common replenishment amount for each replenishment time until the total toner replenishment amount is replenished, and after the replenishment mechanism is turned on, A correction coefficient corresponding to a change in toner replenishment performance according to the magnitude of the replenishment drive interval until the power is turned on is determined for each replenishment time, and each replenishment is performed by multiplying the reference value by the correction coefficient. The replenishment amount for each time is calculated, and the replenishment amount for each replenishment time is integrated to obtain the total consumption amount from the developer container.
The invention according to claim 2 is the developer supply control how according to claim 1,
A display notifying that the developer in the developer container is almost exhausted by the integrated value of the developer replenishment amount per drive that is supplied to the developing device by the replenishment mechanism calculated by the control means. I decided to do it.
The invention according to claim 3 is the developer supply control how according to claim 1 or 2, which is calculated by the control unit, the developer supply mechanism of one drive per supplemented to the developing device A display notifying that there is no developer in the developer storage container is performed based on the integrated value of the developer replenishment amount.
The invention according to claim 4, in the developer replenishment control how according to any of claims 1 to 3, wherein the control means, supply in each dispense driving interval stored in advance by the use record of the user The predicted value M of the toner consumption as the total consumption obtained by integrating the amount is compared with the actual value Ma of the replenishable toner obtained from the filling amount information of the developer storage container actually used. When there is a difference between the predicted value M and the actual value Ma, the predicted value M of the total consumption is matched with the actual value Ma by changing the correction coefficient for each replenishment time and correcting the predicted value. It was decided.
Invention provides a developer supply control how according to any of claims 1 to 4, an integrated value of the developer supply amount calculated by the control unit, the abnormal signal of the replenishing mechanism according to claim 5 It was decided to emit.
The invention according to claim 6 is the developer supply control how according to any of claims 1 to 5, wherein the supply mechanism is configured to include a powder pump.
The invention according to claim 7 is the developer supply control how according to any of claims 1 to 6, wherein the developer contains at least a polyester prepolymer having a functional group containing a nitrogen atom, polyester, colorant A toner material liquid obtained by dispersing an agent and a release agent in an organic solvent was used as a toner obtained by crosslinking and / or elongation reaction in an aqueous medium.
The invention according to claim 8, in the developer replenishment control how according to claim 7, wherein the toner has an average circularity of from 0.93 to 1.00.
Billing invention according to claim 9, was a developer supplying device operated by a developer replenishment control how according to any of claims 1 to 8.
According to a tenth aspect of the present invention, there is provided an image forming apparatus including the developer supply device according to the ninth aspect.

請求項1、、10記載の発明によれば、補給機構が駆動される時間間隔の大小に伴うトナー補給性能の変化に応じて、前記補給機構1回駆動当りの駆動時間は変えることなく、該1回駆動当りの算出現像剤補給量を変化させることにより、現像剤消費量積算のばらつきを低減させ、より高精度なトナー消費量積算を可能とする。
請求項2記載の発明によれば、高精度な現像剤消費量積算に基づき消費される現像剤のニアエンド状態を正確に知らせることができる。
請求項3記載の発明によれば、高精度な現像剤消費量積算に基づき消費される現像剤のエンド状態を正確に知らせることができる。
請求項記載の発明によれば、算出した計算値と実際の消費量を比較し補給能力を変化させることが可能となり、現像剤補給装置自体の補給能力のばらつきを考慮に入れたより高精度な消費量算出が可能となる。
請求項記載の発明によれば、高精度な現像剤消費量積算に基づき補給量の過多、過小等、現像剤補給装置の異常を知らせることができる。
請求項記載の発明によれば、粉体状現像剤について、駆動時間に対応した正確な吐出量を得ることができる。
請求項7、8記載の発明によれば、小粒径で、粒径分布がシャープなトナーを得、これにより、長期にわたり高密度・高繊細な画像を得ることができる。
According to claim 1, 9, 1 0 SL placing the invention, in accordance with a change of the toner supply performance due to the magnitude of the time interval which supply mechanism is driven, the supply mechanism 1 once drive per driving time varying Rather, by changing the calculated developer replenishment amount per driving, the variation in developer consumption integration can be reduced, and more accurate toner consumption integration can be achieved.
According to the second aspect of the present invention, it is possible to accurately notify the near-end state of the developer that is consumed based on highly accurate developer consumption accumulation.
According to the third aspect of the present invention, it is possible to accurately notify the end state of the developer consumed based on the highly accurate developer consumption accumulation.
According to the fourth aspect of the present invention compares the actual consumption and the calculated calculated value becomes possible to vary the supply capability, taking into account the variation of the supply capacity of the developer supply device itself, a higher Accurate consumption calculation is possible.
According to the fifth aspect of the present invention, it is possible to notify the abnormality of the developer replenishing device, such as an excessive amount or a small amount of the replenishment amount based on the highly accurate developer consumption amount accumulation.
According to the sixth aspect of the present invention, an accurate discharge amount corresponding to the driving time can be obtained for the powdery developer.
According to claim 7, 8 Symbol mounting of the invention, a small particle size, particle size distribution to obtain a sharp toner, which makes it possible to obtain a high-density, high-definition image for a long time.

以下、図面を参照しつつ、この発明の実施の形態につき説明する。本発明は、トナーとキャリアからなる2成分系現像剤を使用する場合、トナーのみからなる1成分系現像剤を使用する場合の何れにおいても適用可能である。以下の例では2成分系現像剤の例で説明するが、1成分系現像剤を使用する場合もこれに準ずる。2成分系現像剤を使用する場合、1成分系現像剤を使用する場合の何れにおいても、現像装置へ補給する現像剤はトナーである。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The present invention can be applied to the case where a two-component developer composed of toner and carrier is used and the case where a one-component developer composed only of toner is used. In the following example, a two-component developer will be described as an example, but the same applies to the case where a one-component developer is used. When a two-component developer is used, the developer to be replenished to the developing device is a toner in any case where a one-component developer is used.

[1] 画像形成装置の概要:
図1は本実施形態の画像形成装置としてのプリンタの全体構成図である。図1に示すように、画像形成装置本体100の上部にある粉体供給装置としての現像剤補給装置31の上部には、各色(イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック)に対応した4つの現像剤収納容器としてのトナーカートリッジ(トナー容器)32Y、32M、32C、32Kが着脱自在(交換自在)に設置されている。この現像剤補給装置31におけるトナーカートリッジ以外の部分は、トナーカートリッジから排出される粉状の画像形成剤(粉体)であるトナーを搬送先である後述の現像装置に搬送する粉体搬送装置としての補給機構(粉体ポンプ)や、補給経路を構成する管等である。
[1] Outline of image forming apparatus:
FIG. 1 is an overall configuration diagram of a printer as an image forming apparatus of the present embodiment. As shown in FIG. 1, four developers corresponding to each color (yellow, magenta, cyan, black) are stored in an upper portion of a developer supply device 31 as a powder supply device at the upper portion of the image forming apparatus main body 100. Toner cartridges (toner containers) 32Y, 32M, 32C, and 32K as containers are detachably (replaceable). A portion other than the toner cartridge in the developer supply device 31 is a powder conveying device that conveys toner, which is a powdery image forming agent (powder) discharged from the toner cartridge, to a developing device, which will be described later. Replenishment mechanism (powder pump), pipes constituting a replenishment path, and the like.

トナー補給装置31の下方には中間転写ユニット15が配設されている。中間転写ユニット15の中間転写体としての中間転写ベルト8に対向するように、各色(イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック)に対応した作像部6Y、6M、6C、6Kが並設されている。   An intermediate transfer unit 15 is disposed below the toner supply device 31. Image forming portions 6Y, 6M, 6C, and 6K corresponding to the respective colors (yellow, magenta, cyan, and black) are arranged in parallel so as to face the intermediate transfer belt 8 as an intermediate transfer member of the intermediate transfer unit 15.

図2は作像部6Yの拡大図である。図2に示すように、イエローに対応した作像部6Yは、潜像担持体としての感光体ドラム1Yと、感光体ドラム1Yの周囲に配設された帯電部4Y、現像装置5Y(現像部)、クリーニング部2Y、除電部(不図示)等で構成されている。そして、感光体ドラム1Y上で、作像プロセス(帯電工程、露光工程、現像工程、転写工程、クリーニング工程)が行われ、感光体ドラム1上にイエロー画像が形成される。   FIG. 2 is an enlarged view of the image forming unit 6Y. As shown in FIG. 2, the image forming unit 6Y corresponding to yellow includes a photosensitive drum 1Y as a latent image carrier, a charging unit 4Y disposed around the photosensitive drum 1Y, and a developing device 5Y (developing unit). ), A cleaning unit 2Y, a charge eliminating unit (not shown), and the like. Then, an image forming process (charging process, exposure process, developing process, transfer process, cleaning process) is performed on the photosensitive drum 1 </ b> Y, and a yellow image is formed on the photosensitive drum 1.

なお、図1における他の3つの作像部6M、6C、6Kも、使用されるトナーの色が異なる以外は、イエローに対応した作像部6Yとほぼ同様な構成になっていて、それぞれのトナー色に対応した画像が形成される。以下、他の3つの作像部6M、6C、6Kの説明を適宜省略して、イエローに対応した作像部6Yのみを説明を行うことにする。   The other three image forming units 6M, 6C, and 6K in FIG. 1 have substantially the same configuration as the image forming unit 6Y corresponding to yellow except that the color of the toner used is different. An image corresponding to the toner color is formed. Hereinafter, description of the other three image forming units 6M, 6C, and 6K will be omitted as appropriate, and only the image forming unit 6Y corresponding to yellow will be described.

図2において、感光体ドラム1Yは、図示しない駆動モータによって図中の時計方向に回転駆動される。そして、帯電部4Yによる帯電位置で、感光体ドラム1Yの表面が一様に帯電される(「帯電工程」)。   In FIG. 2, the photosensitive drum 1Y is rotationally driven in the clockwise direction in the drawing by a drive motor (not shown). Then, the surface of the photosensitive drum 1Y is uniformly charged at the charging position by the charging unit 4Y (“charging process”).

その後、感光体ドラム1Yの表面は、露光装置7(図1参照)から発せられたレーザ光Lの照射位置に達し、この位置での露光走査によってイエローに対応した静電潜像が形成される(「露光工程」)。   Thereafter, the surface of the photosensitive drum 1Y reaches the irradiation position of the laser beam L emitted from the exposure device 7 (see FIG. 1), and an electrostatic latent image corresponding to yellow is formed by exposure scanning at this position. ("Exposure process").

その後、感光体ドラム1Yの表面は、クリーニング部2Yとの対向位置に達する。この位置で感光体ドラム1Yに残存した未転写トナーがクリーニングブレード2aによって機械的に掻き取られて回収される(「クリーニング工程」)。   Thereafter, the surface of the photosensitive drum 1Y reaches a position facing the cleaning unit 2Y. At this position, the untransferred toner remaining on the photosensitive drum 1Y is mechanically scraped and collected by the cleaning blade 2a (“cleaning step”).

最後に、感光体ドラム1Yの表面は、図示しない除電部との対向位置に達し、この位置で感光体ドラム1上の残存電位が除去される。以上により、感光体ドラム1上で行われる一連の作像プロセスが終了する。   Finally, the surface of the photosensitive drum 1Y reaches a position facing a neutralization unit (not shown), and the residual potential on the photosensitive drum 1 is removed at this position. Thus, a series of image forming processes performed on the photosensitive drum 1 is completed.

なお、上述の作像プロセスは、他の作像部6M、6C、6Kでも、イエロー作像部6Yと同様に行われる。すなわち、作像部の下方に配設された露光装置7から、画像情報に基づいたレーザ光Lが、各作像部6M、6C、6Kの感光体ドラムに向けて照射される。詳しくは、露光装置7は、光源からレーザ光Lを発して、そのレーザ光Lを回転駆動された回転多面鏡であるポリゴンミラーで走査しながら、複数の光学素子を介して感光体ドラム上に照射する。   The image forming process described above is performed in the other image forming units 6M, 6C, and 6K similarly to the yellow image forming unit 6Y. That is, the laser beam L based on the image information is emitted from the exposure device 7 disposed below the image forming unit toward the photosensitive drums of the image forming units 6M, 6C, and 6K. Specifically, the exposure device 7 emits laser light L from a light source and scans the laser light L on a photosensitive drum through a plurality of optical elements while scanning with a polygon mirror that is a rotationally driven rotary polygon mirror. Irradiate.

その後、現像工程を経て各感光体ドラム上に形成した各色のトナー像を、中間転写ベルト8上に重ねて転写する(「1次転写工程」)。こうして、中間転写ベルト8上にカラー画像が形成される。   Thereafter, the toner images of the respective colors formed on the respective photosensitive drums through the development process are transferred onto the intermediate transfer belt 8 in an overlapping manner (“primary transfer process”). In this way, a color image is formed on the intermediate transfer belt 8.

ここで、図1に示すように、中間転写ユニット15は、中間転写ベルト8、4つの1次転写バイアスローラ9Y、9M、9C、9K、2次転写バックアップローラ12、クリーニングバックアップローラ13、テンションローラ14、中間転写クリーニング部10、等で構成される。中間転写ベルト8は、3つのローラ12〜14によって張架・支持されるとともに、1つのローラ12の回転駆動によって図1中の矢印方向に無端移動される。   Here, as shown in FIG. 1, the intermediate transfer unit 15 includes an intermediate transfer belt 8, four primary transfer bias rollers 9Y, 9M, 9C, and 9K, a secondary transfer backup roller 12, a cleaning backup roller 13, and a tension roller. 14 and the intermediate transfer cleaning unit 10. The intermediate transfer belt 8 is stretched and supported by the three rollers 12 to 14 and is endlessly moved in the direction of the arrow in FIG.

4つの1次転写バイアスローラ9Y、9M、9C、9Kは、それぞれ、中間転写ベルト8を感光体ドラム1Y、1M、1C、1Kとの間に挟み込んで1次転写ニップを形成している。1次転写バイアスローラ9Y、9M、9C、9Kに、トナーの極性とは逆極性の転写バイアスが印加される。   The four primary transfer bias rollers 9Y, 9M, 9C, and 9K respectively sandwich the intermediate transfer belt 8 with the photosensitive drums 1Y, 1M, 1C, and 1K to form a primary transfer nip. A transfer bias having a polarity opposite to the polarity of the toner is applied to the primary transfer bias rollers 9Y, 9M, 9C, and 9K.

そして、中間転写ベルト8は矢印方向に走行し、各1次転写バイアスローラ9Y、9M、9C、9Kの1次転写ニップを順次通過する。こうして、感光体ドラム1Y、1M、1C、1K上の各色のトナー像が、中間転写ベルト8上に重ねて1次転写される。   The intermediate transfer belt 8 travels in the direction of the arrow, and sequentially passes through the primary transfer nips of the primary transfer bias rollers 9Y, 9M, 9C, and 9K. In this way, the toner images of the respective colors on the photosensitive drums 1Y, 1M, 1C, and 1K are primarily transferred while being superimposed on the intermediate transfer belt 8.

その後、各色のトナー像が重ねて転写された中間転写ベルト8は、2次転写ローラ19との対向位置に達する。この位置で、2次転写バックアップローラ12が、2次転写ローラ19との間に中間転写ベルト8を挟み込んで2次転写ニップを形成している。そして、中間転写ベルト8上に形成された4色のトナー像は、この2次転写ニップの位置に搬送された被転写材(記録材)である記録紙P上に転写される(「2次転写工程」)。   Thereafter, the intermediate transfer belt 8 on which the toner images of the respective colors are transferred in a superimposed manner reaches a position facing the secondary transfer roller 19. At this position, the secondary transfer backup roller 12 sandwiches the intermediate transfer belt 8 with the secondary transfer roller 19 to form a secondary transfer nip. Then, the four color toner images formed on the intermediate transfer belt 8 are transferred onto the recording paper P which is a transfer material (recording material) conveyed to the position of the secondary transfer nip (“secondary” Transfer process ").

このとき、中間転写ベルト8には、記録紙Pに転写されなかった未転写トナーが残存する。その後、中間転写ベルト8は、中間転写クリーニング部10の位置に達する。そして、この位置で、中間転写ベルト8上の未転写トナーが回収される。こうして、中間転写ベルト8上で行われる一連の転写プロセスが終了する。   At this time, untransferred toner that has not been transferred to the recording paper P remains on the intermediate transfer belt 8. Thereafter, the intermediate transfer belt 8 reaches the position of the intermediate transfer cleaning unit 10. At this position, the untransferred toner on the intermediate transfer belt 8 is collected. Thus, a series of transfer processes performed on the intermediate transfer belt 8 is completed.

ここで、2次転写ニップの位置に搬送された記録紙Pは、装置本体100の下方に配設された給紙部26から、給紙ローラ27やレジストローラ対28等を経由して搬送されたものである。詳しくは、給紙部26には、記録紙Pが複数枚重ねて収納されている。そして、給紙ローラ27が図1中の反時計方向に回転駆動されると、一番上の記録紙Pがレジストローラ対28のローラ間に向けて給送される。   Here, the recording paper P conveyed to the position of the secondary transfer nip is conveyed from the paper supply unit 26 disposed below the apparatus main body 100 via the paper supply roller 27, the registration roller pair 28, and the like. It is a thing. Specifically, a plurality of recording papers P are stored in the paper supply unit 26 in a stacked manner. When the paper feed roller 27 is driven to rotate counterclockwise in FIG. 1, the uppermost recording paper P is fed between the rollers of the registration roller pair 28.

レジストローラ対28に搬送された記録紙Pは、回転駆動を停止したレジストローラ対28のローラニップの位置で一旦停止する。そして、中間転写ベルト8上のカラー画像にタイミングを合わせてレジストリローラ対28が回転駆動され、記録紙Pが2次転写ニップに向けて搬送される。こうして、記録紙P上に、所望のカラー画像が転写される。   The recording paper P conveyed to the registration roller pair 28 temporarily stops at the position of the roller nip of the registration roller pair 28 whose rotation drive has been stopped. Then, the registry roller pair 28 is rotationally driven in time with the color image on the intermediate transfer belt 8, and the recording paper P is conveyed toward the secondary transfer nip. Thus, a desired color image is transferred onto the recording paper P.

その後、2次転写ニップの位置でカラー画像が転写された記録紙Pは、定着部20の位置に搬送される。そして、この位置で、定着ローラ及び加圧ローラによる熱と圧力とにより、表面に転写されたカラー画像が記録紙P上に定着される。その後、記録紙Pは、排紙ローラ対29のローラ間を経て、装置外へと排出される。排紙ローラ対29によって装置外へ排出された記録紙Pは、出力画像として、スタック部30上に順次スタックされる。
こうして、プリンタにおける一連の画像形成プロセスが完了する。
Thereafter, the recording paper P on which the color image is transferred at the position of the secondary transfer nip is conveyed to the position of the fixing unit 20. At this position, the color image transferred to the surface is fixed on the recording paper P by heat and pressure generated by the fixing roller and the pressure roller. Thereafter, the recording paper P is discharged outside the apparatus through a pair of paper discharge rollers 29. The recording paper P discharged to the outside of the apparatus by the paper discharge roller pair 29 is sequentially stacked on the stack unit 30 as an output image.
Thus, a series of image forming processes in the printer is completed.

<作像部における現像装置の構成・動作>
次に、図2を参照して、作像部6Yにおける現像装置5Yの構成・動作について、更に詳しく説明する。現像装置5Yは、感光体ドラム1Yに対向する現像ローラ51Y、現像ローラ51Yに対向するドクターブレード52Y、互いに連通している2つの現像剤収容部53Y、54Y内に配設された2つの搬送部材である搬送スクリュ55Y、トナーとキャリアからなる現像剤中のトナー濃度を検知する濃度検知センサ56Y、等で構成される。なお、1成分系現像剤を使用する場合は濃度検知センサ56Yに代えてトナー残量検知センサが用いられる。現像ローラ51Yは、周知のように、内部に固設されたマグネットや、マグネットの周囲を回転する現像スリーブ等で構成される。
<Configuration and operation of developing device in image forming unit>
Next, the configuration and operation of the developing device 5Y in the image forming unit 6Y will be described in more detail with reference to FIG. The developing device 5Y includes a developing roller 51Y that faces the photosensitive drum 1Y, a doctor blade 52Y that faces the developing roller 51Y, and two transport members disposed in two developer accommodating portions 53Y and 54Y that communicate with each other. And a density detection sensor 56Y for detecting the toner density in the developer composed of toner and carrier, and the like. When a one-component developer is used, a toner remaining amount detection sensor is used instead of the density detection sensor 56Y. As is well known, the developing roller 51Y includes a magnet fixed inside, a developing sleeve rotating around the magnet, and the like.

現像剤収容部53Y,54Y内には、キャリアとトナーとを含む2成分現像剤Gが収容されている。現像剤収容部54Yは、その上方に形成された開口を介して、粉体搬送経路を形成している経路形成部材としてのトナー搬送用の管43Yに連通している。   In the developer accommodating portions 53Y and 54Y, a two-component developer G including a carrier and toner is accommodated. The developer accommodating portion 54Y communicates with a toner conveying tube 43Y as a path forming member forming a powder conveying path through an opening formed thereabove.

上記構成の現像装置5Yは次のように動作する。現像ローラ51Yの上記現像スリーブは、図2の矢印方向に回転している。そして、マグネットにより形成された磁界によって現像ローラ51Y上に担持された現像剤Gは、現像スリーブの回転に伴い現像ローラ51Y上を移動する。   The developing device 5Y having the above configuration operates as follows. The developing sleeve of the developing roller 51Y rotates in the direction of the arrow in FIG. The developer G carried on the developing roller 51Y by the magnetic field formed by the magnet moves on the developing roller 51Y as the developing sleeve rotates.

ここで、現像装置5Y内の現像剤Gは、現像剤中のトナーの割合(トナー濃度)が所定の範囲内になるように調整される。詳しくは、図2に示したように、現像装置5Y内のトナー消費(濃度検知センサ56Yの検知出力)に応じて、制御手段101からの指示により、図1、図3に示したトナーカートリッジ32Yに収容されているトナーが、配管43Y、70、71及びトナーの補給機構38Yを構成する粉体ポンプを介して現像剤収容部54Y内に補給される。なお、補給機構38Y及びトナーカートリッジ32Yの構成・動作については、後で詳しく説明する。   Here, the developer G in the developing device 5Y is adjusted so that the ratio of toner in the developer (toner concentration) is within a predetermined range. Specifically, as shown in FIG. 2, the toner cartridge 32Y shown in FIGS. 1 and 3 is instructed by the control means 101 according to the toner consumption in the developing device 5Y (detection output of the density detection sensor 56Y). The toner accommodated in the toner is replenished into the developer accommodating portion 54Y through the pipes 43Y, 70, 71 and the powder pump constituting the toner replenishing mechanism 38Y. The configuration and operation of the supply mechanism 38Y and the toner cartridge 32Y will be described in detail later.

その後、現像剤収容部54Y内に補給されたトナーは、図2に示したように、2つの搬送スクリュ55Yによって、現像剤Gとともに混合・攪拌されながら、2つの現像剤収容部53Y、54Y間を循環する(2つの搬送スクリュ55Yの軸心方向に沿う図2中の紙面に垂直な方向及び横方向を結ぶ矩形ループを描く移動)。そして、現像剤G中のトナーは、キャリアとの摩擦帯電によりキャリアに吸着して、現像ローラ51Y上に形成された磁力によりキャリアとともに現像ローラ51Y上に担持される。   Thereafter, as shown in FIG. 2, the toner replenished in the developer accommodating portion 54Y is mixed and stirred together with the developer G by the two conveying screws 55Y, and between the two developer accommodating portions 53Y and 54Y. (A movement of drawing a rectangular loop connecting the direction perpendicular to the paper surface in FIG. 2 along the axial direction of the two conveying screws 55Y and the lateral direction). The toner in the developer G is attracted to the carrier by frictional charging with the carrier, and is carried on the developing roller 51Y together with the carrier by the magnetic force formed on the developing roller 51Y.

現像ローラ51Y上に担持された現像剤Gは、図2中の矢印方向に搬送されて、ドクターブレード52Yの位置に達する。現像ローラ51Y上の現像剤Gは、この位置で現像剤量が適量化された後に、感光体ドラム1Yとの対向位置(現像領域)まで搬送される。そして、現像領域に形成された電界によって、感光体ドラム1上に形成された潜像にトナーが吸着される。その後、現像ローラ51Y上に残った現像剤Gは現像スリーブの回転に伴い現像剤収容部53Yの上方に達し、この位置で現像ローラ51Yから離脱される。   The developer G carried on the developing roller 51Y is conveyed in the direction of the arrow in FIG. 2 and reaches the position of the doctor blade 52Y. The developer G on the developing roller 51Y is conveyed to a position facing the photosensitive drum 1Y (development area) after the developer amount is made appropriate at this position. The toner is attracted to the latent image formed on the photosensitive drum 1 by the electric field formed in the development area. Thereafter, the developer G remaining on the developing roller 51Y reaches above the developer containing portion 53Y as the developing sleeve rotates, and is detached from the developing roller 51Y at this position.

<トナー補給経路>
次に、現像剤補給装置31に設置されたトナーカートリッジ32Y内のトナーを搬送先である現像装置5Yに導く粉体搬送(補給)経路を構成する管43Y、70、71や補給機構38Yを構成する粉体ポンプ62等について説明する。
<Toner supply route>
Next, the pipes 43Y, 70, 71 and the supply mechanism 38Y constituting the powder transfer (replenishment) path for guiding the toner in the toner cartridge 32Y installed in the developer supply apparatus 31 to the developing apparatus 5Y as the transfer destination are configured. The powder pump 62 and the like will be described.

図3に、現像剤補給装置31を構成する管43Y、70、71、補給機構38Y、保持部34Y等の概略構成を示す。なお、図3においては、理解を容易にするために、トナーカートリッジ32Y、管43Y、70、71、補給機構38Yおよび現像装置5Yの配置方向を変えて図示している。実際には、図3において、トナーカートリッジ32Yおよびトナー補給経路の一部の長手方向が紙面垂直方向になるように配設されている(図1参照)。   FIG. 3 shows a schematic configuration of the tubes 43Y, 70, 71, the supply mechanism 38Y, the holding unit 34Y, and the like constituting the developer supply device 31. In FIG. 3, for ease of understanding, the arrangement direction of the toner cartridge 32Y, the tubes 43Y, 70, 71, the supply mechanism 38Y, and the developing device 5Y is changed. In practice, in FIG. 3, the toner cartridge 32Y and a part of the toner replenishment path are arranged such that the longitudinal directions thereof are perpendicular to the paper surface (see FIG. 1).

装置本体100の現像剤補給装置31に設置された各トナーカートリッジ32Y、32M、32C、32K内のトナーは、各色の現像装置内のトナー消費に応じて、4つのトナー色ごとに設けられたトナー補給経路を経て適宜各現像装置内に補給される。4つの補給機構やトナー補給経路は、作像プロセスに用いられるトナーの色が異なる以外はほぼ同一構造である。   The toner in each of the toner cartridges 32Y, 32M, 32C, and 32K installed in the developer supply device 31 of the apparatus main body 100 is a toner provided for each of four toner colors according to the toner consumption in each color developing device. Each developing device is appropriately replenished through a replenishment route. The four supply mechanisms and toner supply paths have substantially the same structure except that the color of toner used in the image forming process is different.

詳しくは、トナーカートリッジ32Yが装置本体100の現像剤補給装置31にセットされると、トナーカートリッジ32Yの保持部34Yに現像剤補給装置31のトナー搬送管70(ノズル)の一端部が接続される。このとき、トナーカートリッジ32Yの口栓部材34d(開閉部材)は、保持部34Yのトナー排出口34cを開放する。これにより、トナーカートリッジ32Yの容器本体33Y内に収容されたトナーが、トナー排出口34cを介して、トナー搬送用の管70内に排出される。   Specifically, when the toner cartridge 32Y is set in the developer supply device 31 of the apparatus main body 100, one end portion of the toner transport tube 70 (nozzle) of the developer supply device 31 is connected to the holding portion 34Y of the toner cartridge 32Y. . At this time, the plug member 34d (opening / closing member) of the toner cartridge 32Y opens the toner discharge port 34c of the holding portion 34Y. As a result, the toner accommodated in the container main body 33Y of the toner cartridge 32Y is discharged into the toner conveying tube 70 through the toner discharge port 34c.

トナー排出口34c側とは反対側のトナー搬送用の管70の他端部は、トナー搬送部材である管71の一端部に接続されている。管71は、親トナー性の低いフレキシブルなゴム材料で形成されている。トナー搬送管側とは反対側のチューブ71の他端部は、トナーを吸引する補給機構38Yの要部をなす粉体ポンプ本体62に接続されている。この粉体ポンプ本体62は、通称「モーノポンプ」と呼ばれる一軸偏芯スクリューポンプである。   The other end of the toner conveying tube 70 on the side opposite to the toner discharge port 34c is connected to one end of a tube 71 which is a toner conveying member. The tube 71 is made of a flexible rubber material having low toner affinity. The other end of the tube 71 opposite to the toner conveying tube side is connected to a powder pump main body 62 that forms a main part of the replenishing mechanism 38Y that sucks toner. The powder pump main body 62 is a uniaxial eccentric screw pump commonly called “Mono pump”.

補給機構38Yは、粉体ポンプ本体62をなす、ロータ61、ステータ60、吸引口63、ユニバーサルジョイント64及び粉体ポンプ本体62を駆動するモータ66等で構成されている。ロータ61は、金属材料からなる軸が螺旋状にねじられたように形成されている。ロータ61の一端は、ユニバーサルジョイント64を介して、回転駆動源であるモータ66に回転自在に連結されている。ステータ60はゴム材料からなり、その穴部が、長円形の断面が螺旋状にねじられたように形成されている。ステータ60の穴部には、ロータ61が挿着されている。   The replenishing mechanism 38Y includes a rotor 61, a stator 60, a suction port 63, a universal joint 64, a motor 66 that drives the powder pump main body 62, and the like that form the powder pump main body 62. The rotor 61 is formed such that a shaft made of a metal material is spirally twisted. One end of the rotor 61 is rotatably connected to a motor 66 that is a rotational drive source via a universal joint 64. The stator 60 is made of a rubber material, and its hole portion is formed such that an oval cross section is twisted in a spiral shape. A rotor 61 is inserted into the hole of the stator 60.

このように構成された補給機構38Yは、モータ66によってステータ60内のロータ61を所定方向に回転駆動されることにより、粉体ポンプ本体62が、トナーカートリッジ32Y内のトナーを、管71を介して吸引口63に吸引する。吸引口63まで吸引されたトナーは、ステータ60とロータ61との隙間に送入されて、ロータ61の回転に沿って他端側に送出される。送出されたトナーは、粉体ポンプ62の送出口67から排出され、トナー搬送用の管43Yを介して現像装置5Y内に補給される(図3中に矢印方向の移動)。   In the replenishing mechanism 38Y configured in this way, the rotor 61 in the stator 60 is rotationally driven in a predetermined direction by the motor 66, whereby the powder pump main body 62 causes the toner in the toner cartridge 32Y to pass through the tube 71. And sucked into the suction port 63. The toner sucked up to the suction port 63 is fed into the gap between the stator 60 and the rotor 61, and is sent to the other end side along the rotation of the rotor 61. The delivered toner is discharged from the delivery port 67 of the powder pump 62, and is replenished into the developing device 5Y through the toner conveying tube 43Y (movement in the direction of the arrow in FIG. 3).

上記粉体ポンプであるスクリューポンプを主要な構成とする補給機構38Yは画像毎に必要トナー補給量を計算し駆動時間に換算することによりトナーカートリッジ32Yを空にするまでの必要駆動時間が求められる。しかし、一度に多くのトナーを補給してしまうとトナー分散不良等が発生し、トナー濃度ムラによる画像濃度ムラや帯電不良によるトナー飛散が発生したりする。そのため、駆動は複数回に分けて行う。また、その複数回の駆動間隔もできるだけ長くしたほうがトナーの分散性向上にはよい。
[2] 請求項に対応する例:
The replenishment mechanism 38Y mainly comprising the screw pump as the powder pump calculates a necessary toner replenishment amount for each image and converts it into a drive time, thereby obtaining a required drive time until the toner cartridge 32Y is emptied. . However, if a large amount of toner is replenished at a time, a toner dispersion failure or the like occurs, and image density unevenness due to toner density unevenness or toner scattering due to poor charging occurs. Therefore, driving is performed in a plurality of times. In addition, it is better to improve the dispersibility of the toner by making the driving interval as long as possible as long as possible.
[2] Examples corresponding to claims:

前記構成のトナー補給装置31は、イエロートナーに関しては、説明したように、トナーカートリッジ32Yから粉体を排出させて搬送先であるイエロー用の現像装置5Yに搬送する粉体搬送装置としてイエロー現像剤搬送装置を有し、イエロー現像剤搬送装置は、トナーカートリッジ32Yを保持する保持部34Y、トナー搬送用の管70、管71、43Y、補給機構38Y等によって構成されている。トナー補給装置31は、上記イエロー現像剤搬送装置の他に、マゼンタ、シアン、ブラックの各色についてもそれぞれ、イエローと同様の現像剤搬送装置を具備してなる。   As described above, the toner replenishing device 31 having the above-described configuration is a yellow developer as a powder conveying device that discharges powder from the toner cartridge 32Y and conveys it to the developing device 5Y for yellow as a conveying destination as described above. The yellow developer conveying device includes a holding unit 34Y that holds the toner cartridge 32Y, a toner conveying tube 70, tubes 71 and 43Y, a supply mechanism 38Y, and the like. In addition to the yellow developer transport device, the toner replenishing device 31 includes a developer transport device similar to yellow for each of magenta, cyan, and black.

図2においてCPUを要素とする制御手段101は濃度検知センサ56Y(マゼンタについては56M、シアンについては56C、ブラックについては56K)からのトナー濃度情報及び、自己のメモリに保持されたデータと照合演算等して、補給機構38Y(マゼンタについては38M、シアンについては38C、ブラックについては38K)を個別に駆動する指示を行い、また、表示手段102を機構させて、無くなる状態に近い色や、無くなった色の現像剤について、補給を促すなり、必要な対応を促すための警告を発する。また、各色のトナーについて、補給量の積算値からその色の補給機構の異常を検知した場合には、その警告を発する。   In FIG. 2, the control means 101 having a CPU as an element performs a collation operation with the toner density information from the density detection sensor 56Y (56M for magenta, 56C for cyan, 56K for black) and the data held in its own memory. Equally, the replenishment mechanism 38Y (38M for magenta, 38C for cyan, 38K for black) is individually instructed, and the display means 102 is operated to cause a color that is nearly lost or disappears. A warning is issued to prompt the supply of the developer of a different color and to prompt the necessary response. For each color toner, a warning is issued when an abnormality of the replenishment mechanism for that color is detected from the integrated value of the replenishment amount.

トナー補給装置31と制御手段101、濃度検知センサ56Y(56M、56C、56K)等の組み合わせにより本発明の現像剤補給制御方式を実行できる。さらに、表示手段102等を合わせて実効を奏することができる。かかる現像剤補給制御方式を実行可能なトナー補給装置31と制御手段101、濃度検知センサ56Y(56M、56C、56K)等の組み合わせは、現像剤供給装置を構成し、カラー画像形成装置に搭載することができる。その際に、表示手段102等を合わせて構成すればよいことはもちろんである。   The developer replenishment control system of the present invention can be executed by a combination of the toner replenishing device 31, the control means 101, the density detection sensor 56Y (56M, 56C, 56K) and the like. Further, the display means 102 and the like can be combined to achieve an effect. A combination of the toner replenishing device 31 capable of executing such a developer replenishing control method, the control unit 101, the density detection sensor 56Y (56M, 56C, 56K), etc. constitutes a developer supplying device and is mounted on the color image forming apparatus. be able to. In that case, it is needless to say that the display means 102 and the like may be configured together.

<例1>
本例は、トナーを収納した現像剤収納容器(トナーカートリッジ32Y)から補給機構38Yを用いて、トナーを現像装置5Yへ補給させる制御方式であり、現像装置5Yへ補給した1回駆動当りのトナー補給量を補給機構38Yの時間当り補給量及び1回当りの駆動時間により算出し、トナーカートリッジ32Yからの総トナー補給量をそれらの積算値として算出するトナー補給制御方式において、補給機構38Yが駆動される時間間隔の大小により1回あたりの算出補給量をトナーの搬送性能に係る時間的変化に対応させて変えて算出する点に特徴を有する。
<Example 1>
This example is a control method in which toner is supplied to the developing device 5Y from the developer storage container (toner cartridge 32Y) containing toner using the supply mechanism 38Y, and the toner per drive supplied to the developing device 5Y. In the toner replenishment control method in which the replenishment amount is calculated from the replenishment amount per hour of the replenishment mechanism 38Y and the driving time per time, and the total toner replenishment amount from the toner cartridge 32Y is calculated as an integrated value thereof, the replenishment mechanism 38Y is driven. It is characterized in that the calculated replenishment amount per time is changed in accordance with the temporal change related to the toner conveyance performance and is calculated according to the time interval.

現像装置5Yにおけるトナー不足を検知した濃度検知センサ56Yからの信号が出る毎に、トナーカートリッジ32Y内のトナーが、現像装置5Yに補給消費される状態を積算した結果、すなわち、トナー補給機構38Yの駆動時間積算値(補給駆動積算時間)Tとトナー消費量積算値(消費量概算値)Wの関係を図4に示す。なお、便宜上、消費量と補給量は同義、同値として扱う。駆動時間積算値とトナー消費量積算値は比例関係が理想であり、この傾きα(単位時間当たりの消費量(=補給量))を制御手段101に記憶させておりトナーカートリッジ32Y内のトナーが無くなるまでの刻々の消費量の積算値を算出して交換時期を予測する材料としている。   Each time a signal is output from the density detection sensor 56Y that detects toner shortage in the developing device 5Y, the result of integrating the state in which the toner in the toner cartridge 32Y is replenished and consumed by the developing device 5Y, that is, the toner replenishing mechanism 38Y. The relationship between the drive time integrated value (replenishment drive integrated time) T and the toner consumption integrated value (consumption approximate value) W is shown in FIG. For convenience, the consumption amount and the replenishment amount are treated as synonymous and equivalent. The proportional relationship between the driving time integrated value and the toner consumption integrated value is ideal, and this inclination α (consumption per unit time (= replenishment amount)) is stored in the control means 101, and the toner in the toner cartridge 32Y is stored. It is used as a material for predicting the replacement time by calculating the integrated value of consumption until it disappears.

トナー消費量積算値は次の(1)式により求められる。
トナー消費量積算値[g]=駆動時間当たりの消費量(補給量)[g/sec]×積算駆動時間[sec]・・・(1)
すなわち、図5において補給機構38Yが1回の駆動時間t[sec]でw[g]補給したとすれば、駆動時間当たりの消費量はw/t[g/sec]であり、この値に駆動積算時間Tを乗ずることにより、消費量の概算値Wを求めることができる。
The toner consumption integrated value is obtained by the following equation (1).
Toner consumption integrated value [g] = consumption per drive time (replenishment amount) [g / sec] x integrated drive time [sec] (1)
That is, in FIG. 5 , if the replenishing mechanism 38Y replenishes w [g] in one driving time t [sec], the consumption per driving time is w / t [g / sec]. By multiplying the drive integration time T, an approximate value W of consumption can be obtained.

一方、図6に補給機構38Yの駆動間隔(補給駆動間隔)とトナー消費量(トナー補給量)の実際の関係を示す。ここで、駆動間隔とは補給機構38Yがオンされてから、次にオンされるまでの時間をいう。理想的には駆動間隔の長短によらず駆動時間当たりの補給量は一定であることが好ましいが、実際には、補給機構38Yが非駆動で放置されている時間により搬送性能に関しトナーの状態変化があり、このため駆動間隔がある程度長いと補給量が低下する現象が発生する。つまり、図4、図5等で示している比例関係の傾きが駆動間隔の長短に応じて異なる現象が発生する。この現象は、トナー消費の予測に用いる理想積算消費量と実積算消費量の誤差を生む。   On the other hand, FIG. 6 shows an actual relationship between the drive interval (replenishment drive interval) of the replenishment mechanism 38Y and the toner consumption amount (toner replenishment amount). Here, the driving interval refers to the time from when the replenishing mechanism 38Y is turned on to when it is turned on next time. Ideally, it is preferable that the replenishment amount per driving time is constant regardless of the length of the driving interval. However, in actuality, the toner state changes with respect to the conveyance performance depending on the time during which the replenishing mechanism 38Y is left undriven. For this reason, if the drive interval is long to some extent, a phenomenon occurs in which the replenishment amount decreases. In other words, a phenomenon occurs in which the slope of the proportional relationship shown in FIGS. 4, 5, etc. varies depending on the length of the drive interval. This phenomenon generates an error between the ideal integrated consumption amount used for toner consumption prediction and the actual integrated consumption amount.

図7は図6を補足説明するために、補給機構38Yによる補給駆動間隔が短い場合(図7(a))と、長い場合(図7(b))における、時間当たり補給量を模式的に表した図である。図7(a)での補給駆動間隔t2は、図7(b)での補給駆動間隔t3よりも短く、t3>t2の関係にある。図からわかるとおり、同じ駆動時間t1でありながら、補給駆動間隔が短い図7(a)の方が補給駆動間隔の長い図7(b)よりも時間当たり補給量は大きい。なお、この傾向は、図6からも明らかなように、所定時間を経過すると時間間隔によらず定量の補給状態に近くなる。   FIG. 7 schematically illustrates the amount of replenishment per hour when the replenishment drive interval by the replenishment mechanism 38Y is short (FIG. 7A) and when it is long (FIG. 7B) to supplement FIG. FIG. The replenishment drive interval t2 in FIG. 7A is shorter than the replenishment drive interval t3 in FIG. 7B and has a relationship of t3> t2. As can be seen from FIG. 7, the replenishment amount per hour is larger in FIG. 7A where the replenishment drive interval is shorter than in FIG. 7B where the replenishment drive interval is longer, even though the drive time t1 is the same. As is apparent from FIG. 6, this tendency becomes close to a fixed replenishment state regardless of the time interval when a predetermined time elapses.

本発明では、この駆動間隔の長短に起因するトナー補給性能の変化に伴う補給量変化をあらかじめ加味して補給量(消費量)を算出することで駆動間隔による誤差を減少させ、より高精度の消費量積算を可能とする。   In the present invention, the error due to the drive interval is reduced by calculating the replenishment amount (consumption amount) in advance by taking into account the change in the replenishment amount due to the change in the toner replenishment performance due to the length of the drive interval. Enables consumption accumulation.

例えば、あらかじめ補給機講の駆動時間間隔の変化による消費量変化の関数を算出しておくことで、補給毎の消費量を補正し、それを積算し消費量積算値とする。
前記(1)式における駆動時間当たりの消費量(駆動間隔をある値に定めたときの傾きαにおける時間当たり消費量)を基準値として、これに駆動間隔を変化させた場合における各、時間当たり消費量の割合から駆動間隔補正関数βを算出しておき、基準値に該補正係数βを乗算することにより、各補給回毎の消費量を算出し、これらを積算して総消費量とするのである。
For example, by calculating a function of a change in consumption due to a change in the driving time interval of the replenishment machine in advance, the consumption for each replenishment is corrected and integrated to obtain a consumption integrated value.
The consumption per driving time (consumption per hour at the slope α when the driving interval is set to a certain value) in the equation (1) is used as a reference value, and each time when the driving interval is changed to this. A drive interval correction function β is calculated from the ratio of consumption, and the consumption for each replenishment is calculated by multiplying the reference value by the correction coefficient β, and these are integrated to obtain the total consumption. It is.

トナー消費量 m [g/sec] = 駆動間隔補正係数β × 駆動時間当たりの消費量の基準値(α相当値)[g/sec]・・・(2)   Toner consumption m [g / sec] = Driving interval correction coefficient β × Reference value of consumption per driving time (α equivalent value) [g / sec] (2)

(2)式における駆動間隔補正係数βは、異なる駆動間隔毎に異なり、例えば、β1、β2、β3・・・というように存在する。これを用い、また、制御手段101がそのユーザにおける画像形成装置の使用状態から把握できる駆動間隔データから、その補給回での駆動間隔に適合する駆動間隔補正係数(β)に変更してその回でのトナー補給量m [g/sec]を求め、それらの総和に補給機構1回での駆動時間を乗算して(3)のように積算消費量とする。   The drive interval correction coefficient β in the equation (2) is different for each different drive interval, and exists, for example, β1, β2, β3,. Using this, the control unit 101 changes the driving interval data that can be grasped from the usage state of the image forming apparatus for the user to the driving interval correction coefficient (β) that matches the driving interval in the replenishment cycle. The toner replenishment amount m [g / sec] is obtained, and the sum of these is multiplied by the drive time for one replenishment mechanism to obtain the integrated consumption amount as shown in (3).

トナー消費量積算値 M[g] =補給機構1回の駆動時間×Σ(毎回のトナー消費量m[g/sec])・・・(3) Toner consumption integrated value M [g] = driving time for one replenishment mechanism x Σ (toner consumption m [g / sec] for each time) (3)

上記の補給機構の駆動間隔による補正を加味することにより、トナーカートリッジ32Y(他の色のトナーカートリッジについても同様)について実際に近い正確な交換時期の予測が可能となる。   By taking into account the correction based on the driving interval of the replenishing mechanism, it is possible to predict the replacement timing close to actual accuracy for the toner cartridge 32Y (the same applies to toner cartridges of other colors).

<例2>
本例では、制御手段101は、前記式(3)から、現時点でのトナー消費量積算値M[g]が把握されるので、トナーカートリッジ32Yでのトナーの初期充填量との差からトナーカートリッジ32Y内の残トナー量を把握することができる。したがって、算出されたトナー消費量の積算値により表示手段102を機能させてトナーカートリッジ32Y内のトナーが無くなる状態に近いこと、これにより、トナーカートリッジ32Yの交換時期にある若しくは交換時期が近いことを知らせるトナーニアエンドを点灯させることができる。ユーザは速やかにトナーカートリッジ32Yの交換の準備を行うことで現像装置5Yでのトナー切れを免れる。
<Example 2>
In this example, since the current toner consumption amount integrated value M [g] is obtained from the equation (3), the control unit 101 determines the toner cartridge from the difference from the initial toner filling amount in the toner cartridge 32Y. The amount of remaining toner in 32Y can be grasped. Accordingly, the display means 102 is made to function according to the calculated integrated value of the toner consumption amount, and it is close to the state in which the toner in the toner cartridge 32Y is exhausted, thereby indicating that the toner cartridge 32Y is about to be replaced or is about to be replaced. The toner near end to be notified can be turned on. By promptly preparing for replacement of the toner cartridge 32Y, the user can avoid running out of toner in the developing device 5Y.

<例3>
表示手段102がトナーニアエンドを点灯させたにも拘らずトナーカートリッジ32Yが交換されない場合、或いはトナーニアエンド表示機能を持たない場合でも、制御手段101は、前記式(3)から、現時点でのトナー消費量積算値M[g]が把握されるので、トナーカートリッジ32Yでのトナーの初期充填量との差からトナーカートリッジ32Y内の残トナー量が無いことを把握できる。したがって、算出されたトナー消費量の積算値により表示手段102を機能させてトナーカートリッジ32Y内のトナーが無い状態にあることを知らせるトナーエンドを点灯させることができる。ユーザは速やかにトナーカートリッジ32Yの交換を行うことで現像装置5Yでのトナー切れを免れ、継続して円滑な画像形成状態を得る。
<Example 3>
Even when the toner cartridge 32Y is not exchanged even though the display unit 102 lights the toner near end, or even when the toner near end display function is not provided, the control unit 101 can calculate the current toner consumption from the equation (3). Since the amount integrated value M [g] is grasped, it can be grasped that there is no remaining toner amount in the toner cartridge 32Y from the difference from the initial filling amount of the toner in the toner cartridge 32Y. Therefore, it is possible to turn on the toner end that informs that the toner cartridge 32Y is out of toner by causing the display means 102 to function based on the calculated integrated value of the toner consumption. The user promptly replaces the toner cartridge 32Y to avoid running out of toner in the developing device 5Y and continuously obtain a smooth image forming state.

<例4、5>
本例では、制御手段101は、前記式(3)から算出されたトナー補給量(消費量)の積算値によりトナー補給装置31の補給能力を算出し、さらに、算出されたトナー補給量の積算値によりトナー補給装置の補給能力を変更する。
<Examples 4 and 5>
In this example, the control means 101 calculates the replenishment capability of the toner replenishing device 31 based on the integrated value of the toner replenishment amount (consumption amount) calculated from the above equation (3), and further calculates the integrated toner replenishment amount. The replenishment capability of the toner replenishing device is changed according to the value.

制御手段101は、ユーザの使用実績によりあらかじめ記憶されているそれぞれの駆動間隔における単位駆動時間あたりの消費量(補給量)にその駆動間隔にて実行された度数を乗じて計算上のトナー消費量を算出する。   The control means 101 multiplies the consumption per unit driving time (replenishment amount) in each driving interval stored in advance according to the usage record of the user by the frequency executed in the driving interval, and calculates the toner consumption. Is calculated.

トナー消費量積算値M=(β1・P1 + β2・P2 + β3・P3 ・・・ ) × 駆動時間当たりの消費量の基準値(α相当値)[g/sec]・・・(4)
但し、(4)式において、β:駆動間隔補正係数、P:各駆動間隔による度数とする。また、使用されるトナーカートリッジ32Yはあらかじめ不揮発性メモリ等に充填量情報が入力されており使用(補給)可能なトナー重量Maがわかっている。
Toner consumption integrated value M = (β 1 · P 1 + β 2 · P 2 + β 3 · P 3...) × consumption amount per drive time (α equivalent value) [g / sec] (4)
In equation (4), β is a drive interval correction coefficient, and P is a frequency depending on each drive interval. Further, the toner cartridge 32Y to be used has the filling amount information previously inputted to the nonvolatile memory or the like, and the usable toner weight Ma is known.

ここで、実際に使用したトナー重量と計算から求めたトナー消費量を用いて、補給能力Qを算出する。つまり、トナーカートリッジ32Yが交換直後の一杯の状態から空になるまでの計算によるトナー消費量と実際の消費量とを比較して補給能力Qを算定し、計算による予測値を評価する。補給能力Qは制御手段101により(5)式で求める。   Here, the replenishment capability Q is calculated using the toner weight actually used and the toner consumption obtained from the calculation. That is, the replenishment capability Q is calculated by comparing the toner consumption amount calculated from when the toner cartridge 32Y is full immediately after replacement to the empty state and the actual consumption amount, and the predicted value is calculated. The replenishing ability Q is obtained by the equation (5) by the controller 101.

Q = M/Ma ・・・(5)   Q = M / Ma (5)

(5)式により次の判定を行う。
(a)Q > 1 のとき、狙いよりも多くの駆動が実行されているため、装置としての補給能力は小となる。
(b) Q ≒ 1 のとき、補給能力は設計の狙い通りとなる。
(c) Q < 1 のとき、狙いよりも少なく駆動が実行されているため、装置としての補給能力は大となる。
The following determination is made using equation (5).
(A) When Q> 1, more driving is performed than intended, so the replenishment capability as a device is small.
(B) When Q≈1, the replenishment capacity is as designed.
(C) When Q <1, since the drive is executed less than the target, the replenishment capability as a device becomes large.

補給能力(1回あたりの補給量)が狙いでないと、消費量予測がずれるだけではなく、トナー濃度ムラ等の異常画像の発生に繋がりかねない。
本発明では、算出された補給能力Qの上記判定によりトナー補給量を算出するのに新たな補給係数等を設定し、例えば、この補給係数を変更することにより補給機構等の個体差に起因する補給能力を変更して、予測と実際とが合致するようにする。これにより、補給過多や補給量不足、これに伴なう、消費量積算値のずれを改善することができる。
If the replenishment capability (replenishment amount per one time) is not aimed, not only the consumption amount can be predicted, but also an abnormal image such as toner density unevenness can occur.
In the present invention, a new replenishment coefficient or the like is set to calculate the toner replenishment amount based on the above determination of the calculated replenishment capability Q. For example, by changing this replenishment coefficient, the difference is caused by individual differences in the replenishment mechanism or the like. Change the replenishment ability so that the prediction matches the actual. As a result, it is possible to improve oversupply, shortage of supply amount, and accompanying deviations in the integrated amount of consumption.

図8に本例の作用効果を示す、補給量補正を実施することで実補給量と計算消費量のばらつきを低減することができる。図中、丸印の連鎖曲線は例1で示した補正を行った場合のトナー消費量概算値(計算)を示し、図中、△印の連鎖曲線は、本例4で示した、補正を行った場合のトナー消費量概算値(計算)を示した。本例では、トナー補給制御を搭載することで、トナー消費量予測の信頼性を向上することができ、正確なトナー残量情報をユーザへ伝達する画像形成装置を提供できる。   By performing the replenishment amount correction, which shows the effect of this example in FIG. 8, it is possible to reduce the variation between the actual replenishment amount and the calculated consumption amount. In the figure, the circled chain curve shows the approximate value (calculation) of the toner consumption when the correction shown in Example 1 is performed. In the figure, the triangle curve shows the correction curve shown in this Example 4. An approximate value (calculation) of toner consumption when it is performed is shown. In this example, by incorporating toner replenishment control, the reliability of toner consumption prediction can be improved, and an image forming apparatus that transmits accurate toner remaining amount information to a user can be provided.

<例6>
本例は、これまでの各例で示した何れかで算出されたトナー消費量の積算値により、トナー補給機構が異常に補給量が少ない、或いは多い場合を判定して、表示手段102により異常信号を発することとする。
<Example 6>
In this example, the display unit 102 determines whether the toner replenishment mechanism has an abnormally small or large replenishment amount based on the integrated value of the toner consumption calculated in any of the above examples. A signal will be emitted.

例1、例4、5等、消費量補正を行うことで、特に例4、5では正確な消費量予測を実施することができる。積算消費量に対して、例えば、トナーカートリッジ32Yのニアエンド閾値、エンド閾値、補給機構38Yの異常閾値を予め設定しておくことで、ユーザへ正確な情報を伝えることが出来る。予めトナーカートリッジへのトナー充填量を制御手段101に記憶させておくか、トナーカートリッジ毎に取り付けられている不揮発メモリ等に情報を入力しておいてもよい。   By performing consumption correction in Examples 1, 4, 5, etc., accurate consumption prediction can be performed particularly in Examples 4, 5. For example, the near-end threshold value of the toner cartridge 32Y, the end threshold value, and the abnormal threshold value of the replenishing mechanism 38Y are set in advance for the accumulated consumption amount, so that accurate information can be transmitted to the user. The toner filling amount in the toner cartridge may be stored in the control unit 101 in advance, or information may be input to a nonvolatile memory or the like attached to each toner cartridge.

ニアエンドとは残量○○gとなった場合に、「トナーが間もなく無くなります」等のメッセージを表示する。これに従いユーザはトナーを発注したり準備できたりする。また、この値を可変とすることでユーザの使用環境に則したタイミングで通知することが可能となる。   The near end displays a message such as “Toner will soon be exhausted” when the remaining amount is OOg. Accordingly, the user can order or prepare toner. Also, by making this value variable, it is possible to notify at a timing according to the user's usage environment.

エンドとは残量○○g以下となった場合に「トナーがなくなりました」等のメッセージを表示する。これに従いユーザはトナーカートリッジを交換する。従来機ではトナーエンドセンサを用いたりしてこの機能を担っていた。当然、配置するスペースも必要となり、コスト増となっていた。   “End” displays a message such as “no toner” when the remaining amount is less than OOg. Accordingly, the user replaces the toner cartridge. In conventional machines, this function is performed by using a toner end sensor. Of course, a space for the arrangement is also required, which increases the cost.

異常閾値とは残量○○g以下となった場合(異常であるためマイナス値)に「故障です、サービスマンを呼んでください」等のサービスマンコールを発し、マシンを停止させる。本発明ではトナーエンド表示後も使用可能としているが、明らかに異常な消費量(計算に対して、実消費量が少ない)の場合、補給機構の故障等が考えられるためサービスマンコールとし他の部品へのダメージを未然に防ぐことができる。   When the remaining amount is less than or equal to OOg (abnormal value, minus value), a serviceman call such as "It is a failure, please call a serviceman" is issued to stop the machine. In the present invention, it can be used even after displaying the toner end. However, when the consumption is obviously abnormal (the actual consumption is small compared to the calculation), a failure of the replenishment mechanism is considered. Damage to parts can be prevented in advance.

<例7>
補給機構38Yが粉体ポンプを含む構成であること特徴とする。本例ではトナー補給機構に粉体ポンプを用いたが、粉体ポンプは補給トナーの状態変化を受けやすいため、補給量積算にはばらつきが生じやすいが、本発明ではすでに説明したように、駆動間隔補正係数等、補正を行うことで、その問題を解決することができる。
<Example 7>
The replenishing mechanism 38Y includes a powder pump. In this example, a powder pump is used for the toner replenishment mechanism. However, since the powder pump is susceptible to changes in the state of the replenished toner, the replenishment amount integration tends to vary. The problem can be solved by performing correction such as an interval correction coefficient.

<例8>
これまでの各例において、用いられる現像剤としてのトナーは、少なくとも、窒素原子を含む官能基を有するポリエステルプレポリマー、ポリエステル、着色剤、離型剤とを有機溶媒中に分散させたトナー材料液を、水系媒体中で架橋及び/又は伸長反応させて得られるトナーであることとした。
<Example 8>
In each of the examples so far, the toner used as the developer is a toner material liquid in which at least a polyester prepolymer having a functional group containing a nitrogen atom, a polyester, a colorant, and a release agent are dispersed in an organic solvent. Is a toner obtained by crosslinking and / or elongation reaction in an aqueous medium.

以下、該トナーについて詳述する。   Hereinafter, the toner will be described in detail.

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

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

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

多価アルコール(PO)と多価カルボン酸(PC)の重縮合反応は、テトラブトキシチタネート、ジブチルチンオキサイドなど公知のエステル化触媒の存在下、150〜280°Cに加熱し、必要により減圧としながら生成する水を留去して、水酸基を有するポリエステルを得る。ポリエステルの水酸基価は5以上であることが好ましく、ポリエステルの酸価は通常1〜30、好ましくは5〜20である。   The polycondensation reaction between polyhydric alcohol (PO) and polycarboxylic acid (PC) is heated to 150 to 280 ° C in the presence of a known esterification catalyst such as tetrabutoxytitanate or dibutyltin oxide, and reduced in pressure if necessary. The produced water is distilled off to obtain a polyester having a hydroxyl group. The hydroxyl value of the polyester is preferably 5 or more, and the acid value of the polyester is usually 1 to 30, preferably 5 to 20.

酸価を持たせることで負帯電性となりやすく、さらには記録紙への定着時、記録紙とトナーの親和性がよく低温定着性が向上する。しかし、酸価が30を超えると帯電の安定性、特に環境変動に対し悪化傾向がある。
また、重量平均分子量1万〜40万、好ましくは2万〜20万である。重量平均分子量が1万未満では、耐オフセット性が悪化するため好ましくない。また、40万を超えると低温定着性が悪化するため好ましくない。
By giving an acid value, it tends to be negatively charged, and furthermore, when fixing to a recording paper, the affinity between the recording paper and the toner is good and the low-temperature fixability is improved. However, when the acid value exceeds 30, there is a tendency to deteriorate with respect to the stability of charging, particularly environmental fluctuation.
The weight average molecular weight is 10,000 to 400,000, preferably 20,000 to 200,000. A weight average molecular weight of less than 10,000 is not preferable because offset resistance deteriorates. On the other hand, if it exceeds 400,000, the low-temperature fixability is deteriorated.

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

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

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

イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー(A)中の多価イソシアネート化合物(PIC)構成成分の含有量は、通常0.5〜40wt%、好ましくは1〜30wt%、さらに好ましくは2〜20wt%である。0.5wt%未満では、耐ホットオフセット性が悪化するとともに、耐熱保存性と低温定着性の両立の面で不利になる。また、40wt%を超えると低温定着性が悪化する。   The content of the polyvalent isocyanate compound (PIC) component in the polyester prepolymer (A) having an isocyanate group is usually 0.5 to 40 wt%, preferably 1 to 30 wt%, more preferably 2 to 20 wt%. . If it is less than 0.5 wt%, the hot offset resistance deteriorates, and it is disadvantageous in terms of both heat-resistant storage stability and low-temperature fixability. On the other hand, if it exceeds 40 wt%, the low-temperature fixability deteriorates.

イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー(A)中の1分子当たりに含有されるイソシアネート基は、通常1個以上、好ましくは、平均1.5〜3個、さらに好ましくは、平均1.8〜2.5個である。1分子当たり1個未満では、ウレア変性ポリエステルの分子量が低くなり、耐ホットオフセット性が悪化する。   The number of isocyanate groups contained per molecule in the polyester prepolymer (A) having an isocyanate group is usually 1 or more, preferably 1.5 to 3 on average, more preferably 1.8 to 2 on average. Five. If it is less than 1 per molecule, the molecular weight of the urea-modified polyester will be low, and the hot offset resistance will deteriorate.

次に、ポリエステルプレポリマー(A)と反応させるアミン類(B)としては、2価アミン化合物(B1)、3価以上の多価アミン化合物(B2)、アミノアルコール(B3)、アミノメルカプタン(B4)、アミノ酸(B5)、およびB1〜B5のアミノ基をブロックしたもの(B6)などが挙げられる。   Next, as amines (B) to be reacted with the polyester prepolymer (A), a divalent amine compound (B1), a trivalent or higher polyvalent amine compound (B2), an amino alcohol (B3), an amino mercaptan (B4) ), Amino acid (B5), and amino acid block of B1 to B5 (B6).

2価アミン化合物(B1)としては、芳香族ジアミン(フェニレンジアミン、ジエチルトルエンジアミン、4,4’−ジアミノジフェニルメタンなど);脂環式ジアミン(4,4’−ジアミノ−3,3’−ジメチルジシクロヘキシルメタン、ジアミンシクロヘキサン、イソホロンジアミンなど);および脂肪族ジアミン(エチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミンなど)などが挙げられる。   Examples of the divalent amine compound (B1) include aromatic diamines (phenylenediamine, diethyltoluenediamine, 4,4′-diaminodiphenylmethane, etc.); alicyclic diamines (4,4′-diamino-3,3′-dimethyldicyclohexyl). Methane, diamine cyclohexane, isophorone diamine, etc.); and aliphatic diamines (ethylene diamine, tetramethylene diamine, hexamethylene diamine, etc.) and the like.

3価以上の多価アミン化合物(B2)としては、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミンなどが挙げられる。アミノアルコール(B3)としては、エタノールアミン、ヒドロキシエチルアニリンなどが挙げられる。アミノメルカプタン(B4)としては、アミノエチルメルカプタン、アミノプロピルメルカプタンなどが挙げられる。   Examples of the trivalent or higher polyvalent amine compound (B2) include diethylenetriamine and triethylenetetramine. Examples of amino alcohol (B3) include ethanolamine and hydroxyethylaniline. Examples of amino mercaptan (B4) include aminoethyl mercaptan and aminopropyl mercaptan.

アミノ酸(B5)としては、アミノプロピオン酸、アミノカプロン酸などが挙げられる。B1〜B5のアミノ基をブロックしたもの(B6)としては、前記B1〜B5のアミン類とケトン類(アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなど)から得られるケチミン化合物、オキサゾリジン化合物などが挙げられる。これらアミン類(B)のうち好ましいものは、B1およびB1と少量のB2の混合物である。   Examples of the amino acid (B5) include aminopropionic acid and aminocaproic acid. Examples of the compound (B6) obtained by blocking the amino group of B1 to B5 include ketimine compounds and oxazolidine compounds obtained from the amines of B1 to B5 and ketones (acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, etc.). Among these amines (B), preferred are B1 and a mixture of B1 and a small amount of B2.

アミン類(B)の比率は、イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー(A)中のイソシアネート基[NCO]と、アミン類(B)中のアミノ基[NHx]の当量比[NCO]/[NHx]として、通常1/2〜2/1、好ましくは1.5/1〜1/1.5、さらに好ましくは1.2/1〜1/1.2である。
[NCO]/[NHx]が2を超えたり1/2未満では、ウレア変性ポリエステルの分子量が低くなり、耐ホットオフセット性が悪化する。
The ratio of amines (B) is equivalent to the equivalent ratio [NCO] / [NHx] of isocyanate groups [NCO] in the polyester prepolymer (A) having isocyanate groups and amino groups [NHx] in amines (B). Is usually 1/2 to 2/1, preferably 1.5 / 1 to 1 / 1.5, more preferably 1.2 / 1 to 1 / 1.2.
When [NCO] / [NHx] is more than 2 or less than 1/2, the molecular weight of the urea-modified polyester is lowered, and the hot offset resistance is deteriorated.

また、ウレア変性ポリエステル中には、ウレア結合と共にウレタン結合を含有していてもよい。ウレア結合含有量とウレタン結合含有量のモル比は、通常100/0〜10/90であり、好ましくは80/20〜20/80、さらに好ましくは、60/40〜30/70である。ウレア結合のモル比が10%未満では、耐ホットオフセット性が悪化する。   The urea-modified polyester may contain a urethane bond together with a urea bond. The molar ratio of the urea bond content to the urethane bond content is usually 100/0 to 10/90, preferably 80/20 to 20/80, and more preferably 60/40 to 30/70. When the molar ratio of the urea bond is less than 10%, the hot offset resistance is deteriorated.

ウレア変性ポリエステルは、ワンショット法、などにより製造される。多価アルコール(PO)と多価カルボン酸(PC)を、テトラブトキシチタネート、ジブチルチンオキサイドなど公知のエステル化触媒の存在下、150〜280°Cに加熱し、必要により減圧としながら生成する水を留去して、水酸基を有するポリエステルを得る。次いで40〜140°Cにて、これに多価イソシアネート(PIC)を反応させ、イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー(A)を得る。さらにこの(A)にアミン類(B)を0〜140°Cにて反応させ、ウレア変性ポリエステルを得る。   The urea-modified polyester is produced by a one-shot method or the like. Water produced by heating polyhydric alcohol (PO) and polyhydric carboxylic acid (PC) to 150-280 ° C. in the presence of a known esterification catalyst such as tetrabutoxytitanate, dibutyltin oxide, and if necessary, reducing the pressure. Is distilled off to obtain a polyester having a hydroxyl group. Next, at 40 to 140 ° C., this is reacted with polyvalent isocyanate (PIC) to obtain a polyester prepolymer (A) having an isocyanate group. Further, this (A) is reacted with amines (B) at 0 to 140 ° C. to obtain a urea-modified polyester.

(PIC)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、芳香族溶剤(トルエン、キシレンなど);ケトン類(アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなど);エステル類(酢酸エチルなど);アミド類(ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミドなど)およびエーテル類(テトラヒドロフランなど)などのイソシアネート(PIC)に対して不活性なものが挙げられる。   When reacting (PIC) and when reacting (A) and (B), a solvent may be used if necessary. Usable solvents include aromatic solvents (toluene, xylene, etc.); ketones (acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, etc.); esters (ethyl acetate, etc.); amides (dimethylformamide, dimethylacetamide, etc.) and ethers And those inert to isocyanates (PIC), such as tetrahydrofuran (such as tetrahydrofuran).

また、ポリエステルプレポリマー(A)とアミン類(B)との架橋及び/又は伸長反応には、必要により反応停止剤を用い、得られるウレア変性ポリエステルの分子量を調整することができる。反応停止剤としては、モノアミン(ジエチルアミン、ジブチルアミン、ブチルアミン、ラウリルアミンなど)、およびそれらをブロックしたもの(ケチミン化合物)などが挙げられる。   In addition, in the crosslinking and / or extension reaction between the polyester prepolymer (A) and the amines (B), a reaction terminator can be used as necessary to adjust the molecular weight of the resulting urea-modified polyester. Examples of the reaction terminator include monoamines (diethylamine, dibutylamine, butylamine, laurylamine, etc.), and those obtained by blocking them (ketimine compounds).

ウレア変性ポリエステルの重量平均分子量は、通常1万以上、好ましくは2万〜1000万、さらに好ましくは3万〜100万である。1万未満では耐ホットオフセット性が悪化する。ウレア変性ポリエステル等の数平均分子量は、先の未変性ポリエステルを用いる場合は特に限定されるものではなく、前記重量平均分子量とするのに得やすい数平均分子量でよい。ウレア変性ポリエステルを単独で使用する場合は、その数平均分子量は、通常2000〜15000、好ましくは2000〜10000、さらに好ましくは2000〜8000である。20000を超えると低温定着性およびフルカラー装置に用いた場合の光沢性が悪化する。   The weight average molecular weight of the urea-modified polyester is usually 10,000 or more, preferably 20,000 to 10,000,000, and more preferably 30,000 to 1,000,000. If it is less than 10,000, the hot offset resistance deteriorates. The number average molecular weight of the urea-modified polyester or the like is not particularly limited when the above-mentioned unmodified polyester is used, and may be a number average molecular weight that can be easily obtained to obtain the weight average molecular weight. When the urea-modified polyester is used alone, its number average molecular weight is usually 2000-15000, preferably 2000-10000, more preferably 2000-8000. When it exceeds 20000, the low-temperature fixability and the glossiness when used in a full-color apparatus are deteriorated.

未変性ポリエステルとウレア変性ポリエステルとを併用することで、低温定着性およびフルカラー画像形成装置100に用いた場合の光沢性が向上するので、ウレア変性ポリエステルを単独で使用するよりも好ましい。尚、未変性ポリエステルはウレア結合以外の化学結合で変性されたポリエステルを含んでも良い。   By using the unmodified polyester and the urea-modified polyester in combination, the low-temperature fixability and the gloss when used in the full-color image forming apparatus 100 are improved. Therefore, it is preferable to use the urea-modified polyester alone. The unmodified polyester may include a polyester modified with a chemical bond other than a urea bond.

未変性ポリエステルとウレア変性ポリエステルとは、少なくとも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、未変性ポリエステルとウレア変性ポリエステルとは類似の組成であることが好ましい。   The unmodified polyester and the urea-modified polyester are preferably at least partially compatible with each other in terms of low-temperature fixability and hot offset resistance. Therefore, it is preferable that the unmodified polyester and the urea-modified polyester have a similar composition.

また、未変性ポリエステルとウレア変性ポリエステルとの重量比は、通常20/80〜95/5、好ましくは70/30〜95/5、さらに好ましくは75/25〜95/5、特に好ましくは80/20〜93/7である。ウレア変性ポリエステルの重量比が5%未満では、耐ホットオフセット性が悪化するとともに、耐熱保存性と低温定着性の両立の面で不利になる。   The weight ratio of unmodified polyester to urea-modified polyester is usually 20/80 to 95/5, preferably 70/30 to 95/5, more preferably 75/25 to 95/5, and particularly preferably 80 /. 20-93 / 7. When the weight ratio of the urea-modified polyester is less than 5%, the hot offset resistance is deteriorated, and it is disadvantageous in terms of both heat-resistant storage stability and low-temperature fixability.

未変性ポリエステルとウレア変性ポリエステルとを含むバインダー樹脂のガラス転移点(Tg)は、通常45〜65°C、好ましくは45〜60°Cである。45°C未満ではトナーの耐熱性が悪化し、65°Cを超えると低温定着性が不十分となる。
また、ウレア変性ポリエステルは、得られるトナー母体粒子の表面に存在しやすいため、公知のポリエステル系トナーと比較して、ガラス転移点が低くても耐熱保存性が良好な傾向を示す。
The glass transition point (Tg) of the binder resin containing unmodified polyester and urea-modified polyester is usually 45 to 65 ° C, preferably 45 to 60 ° C. When the temperature is lower than 45 ° C, the heat resistance of the toner is deteriorated. When the temperature is higher than 65 ° C, the low-temperature fixability becomes insufficient.
In addition, since the urea-modified polyester is likely to be present on the surface of the obtained toner base particles, the heat-resistant storage stability tends to be good even when the glass transition point is low as compared with known polyester-based toners.

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

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

(荷電制御剤)
荷電制御剤としては公知のものが使用でき、例えばニグロシン系染料、トリフェニルメタン系染料、クロム含有金属錯体染料、モリブデン酸キレート顔料、ローダミン系染料、アルコキシ系アミン、4級アンモニウム塩(フッ素変性4級アンモニウム塩を含む)、アルキルアミド、燐の単体または化合物、タングステンの単体または化合物、フッ素系活性剤、サリチル酸金属塩及び、サリチル酸誘導体の金属塩等である。具体的にはニグロシン系染料のボントロン03、4級アンモニウム塩のボントロンP−51、含金属アゾ染料のボントロンS−34、オキシナフトエ酸系金属錯体のE−82、サリチル酸系金属錯体のE−84、フェノール系縮合物のE−89(以上、オリエント化学工業社製)、4級アンモニウム塩モリブデン錯体のTP−302、TP−415(以上、保土谷化学工業社製)
、4級アンモニウム塩のコピーチャージPSY VP2038、トリフェニルメタン誘導体のコピーブルーPR、4級アンモニウム塩のコピーチャージ NEG VP2036、コピーチャージ NX VP434(以上、ヘキスト社製)、LRA−901、ホウ素錯体であるLR−147(日本カーリット社製)、銅フタロシアニン、ペリレン、キナクリドン、アゾ系顔料、その他スルホン酸基、カルボキシル基、4級アンモニウム塩等の官能基を有する高分子系の化合物が挙げられる。このうち、特にトナーを負極性に制御する物質が好ましく使用される。
(Charge control agent)
Known charge control agents can be used, such as nigrosine dyes, triphenylmethane dyes, chromium-containing metal complex dyes, molybdate chelate pigments, rhodamine dyes, alkoxy amines, quaternary ammonium salts (fluorine-modified 4 Secondary ammonium salts or compounds, tungsten simple substances or compounds, fluorine activators, salicylic acid metal salts, and metal salts of salicylic acid derivatives. Specifically, Bontron 03 of a nigrosine dye, Bontron P-51 of a quaternary ammonium salt, Bontron S-34 of a metal-containing azo dye, E-82 of an oxynaphthoic acid metal complex, E-84 of a salicylic acid metal complex , Phenol-based condensate E-89 (above, manufactured by Orient Chemical Industries), quaternary ammonium salt molybdenum complex TP-302, TP-415 (above, 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 (from Hoechst), LRA-901, boron complex LR-147 (manufactured by Nippon Carlit), copper phthalocyanine, perylene, quinacridone, azo pigments, and other polymer compounds having functional groups such as sulfonic acid groups, carboxyl groups, and quaternary ammonium salts. Of these, substances that control the negative polarity of the toner are particularly preferably used.

荷電制御剤の使用量は、バインダー樹脂の種類、必要に応じて使用される添加剤の有無、分散方法を含めたトナー製造方法によって決定されるもので、一義的に限定されるものではないが、好ましくはバインダー樹脂100重量部に対して、0.1〜10重量部の範囲で用いられる。好ましくは、0.2〜5重量部の範囲がよい。10重量部を超える場合にはトナーの帯電性が大きすぎ、荷電制御剤の効果を減退させ、現像ローラとの静電的吸引力が増大し、現像剤の流動性低下や、画像濃度の低下を招く。   The amount of charge control agent used is determined by the type of binder resin, the presence or absence of additives used as necessary, and the toner production method including the dispersion method, and is not uniquely limited. Preferably, it is used in the range of 0.1 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the binder resin. The range of 0.2 to 5 parts by weight is preferable. When the amount exceeds 10 parts by weight, the chargeability of the toner is too high, the effect of the charge control agent is reduced, the electrostatic attraction with the developing roller is increased, the developer fluidity is lowered, and the image density is lowered. Invite.

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

荷電制御剤、離型剤はマスターバッチ、バインダー樹脂とともに溶融混練することもできるし、もちろん有機溶剤に溶解、分散する際に加えても良い。   The charge control agent and the release agent can be melt-kneaded together with the master batch and the binder resin, and of course, they may be added when dissolved and dispersed in the organic solvent.

(外添剤)
トナー粒子の流動性や現像性、帯電性を補助するための外添剤として、無機微粒子が好ましく用いられる。この無機微粒子の一次粒子径は、5×10−3〜2μmであることが好ましく、特に5×10−3〜0.5μmであることが好ましい。また、BET法による比表面積は、20〜500m/gであることが好ましい。この無機微粒子の使用割合は、トナーの0.01〜5wt%であることが好ましく、特に0.01〜2.0wt%であることが好ましい。
(External additive)
Inorganic fine particles are preferably used as an external additive for assisting the fluidity, developability and chargeability of the toner particles. The primary particle diameter of the inorganic fine particles is preferably 5 × 10 −3 to 2 μm, and particularly preferably 5 × 10 −3 to 0.5 μm. Moreover, it is preferable that the specific surface area by BET method is 20-500 m < 2 > / g. The use ratio of the inorganic fine particles is preferably 0.01 to 5 wt% of the toner, and particularly preferably 0.01 to 2.0 wt%.

無機微粒子の具体例としては、例えばシリカ、アルミナ、酸化チタン、チタン酸バリウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウム、酸化亜鉛、酸化スズ、ケイ砂、クレー、雲母、ケイ灰石、ケイソウ土、酸化クロム、酸化セリウム、ベンガラ、三酸化アンチモン、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、硫酸バリウム、炭酸バリウム、炭酸カルシウム、炭化ケイ素、窒化ケイ素などを挙げることができる。中でも、流動性付与剤としては、疎水性シリカ微粒子と疎水性酸化チタン微粒子を併用するのが好ましい。特に両微粒子の平均粒径が5×10−2μm以下のものを使用して攪拌混合を行った場合、トナーとの静電力、ファンデルワールス力は格段に向上することより、所望の帯電レベルを得るために行われる現像装置内部の攪拌混合によっても、トナーから流
動性付与剤が脱離することなく、ホタルなどが発生しない良好な画像品質が得られて、さらに転写残トナーの低減が図られる。
Specific examples of the inorganic fine particles include, for example, silica, alumina, titanium oxide, barium titanate, magnesium titanate, calcium titanate, strontium titanate, zinc oxide, tin oxide, quartz sand, clay, mica, wollastonite, diatomaceous earth. Examples include soil, chromium oxide, cerium oxide, bengara, antimony trioxide, magnesium oxide, zirconium oxide, barium sulfate, barium carbonate, calcium carbonate, silicon carbide, and silicon nitride. Among these, as the fluidity imparting agent, it is preferable to use hydrophobic silica fine particles and hydrophobic titanium oxide fine particles in combination. In particular, when stirring and mixing are performed using particles having an average particle size of 5 × 10-2 μm or less, the electrostatic force and van der Waals force with the toner are remarkably improved. Even when stirring and mixing inside the developing device is performed, a fluidity-imparting agent is not detached from the toner, a good image quality that does not cause fireflies and the like is obtained, and a reduction in residual toner is further achieved. .

酸化チタン微粒子は、環境安定性、画像濃度安定性に優れている反面、帯電立ち上がり特性の悪化傾向にあることより、酸化チタン微粒子添加量がシリカ微粒子添加量よりも多くなると、この副作用の影響が大きくなることが考えられる。   Titanium oxide fine particles are excellent in environmental stability and image density stability, but have a tendency to deteriorate the charge rise characteristics. Therefore, if the amount of titanium oxide fine particles added is larger than the amount of silica fine particles added, this side effect is affected. It can be considered large.

しかし、疎水性シリカ微粒子及び疎水性酸化チタン微粒子の添加量が0.3〜1.5wt%の範囲では、帯電立ち上がり特性が大きく損なわれず、所望の帯電立ち上がり特性が得られ、すなわち、コピーの繰り返しを行っても、安定した画像品質が得られる。   However, when the added amount of the hydrophobic silica fine particles and the hydrophobic titanium oxide fine particles is in the range of 0.3 to 1.5 wt%, the charge rising characteristics are not greatly impaired, and the desired charge rising characteristics can be obtained, that is, repeated copying. Stable image quality can be obtained even if

次に、トナーの製造方法について説明する。ここでは、好ましい製造方法について示すが、これに限られるものではない。   Next, a toner manufacturing method will be described. Here, although a preferable manufacturing method is shown, it is not limited to this.

(トナーの製造方法)
1)着色剤、未変性ポリエステル、イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー、離型剤を有機溶媒中に分散させトナー材料液を作る。
有機溶媒は、沸点が100°C未満の揮発性であることが、トナー母体粒子形成後の除去が容易である点から好ましい。具体的には、トルエン、キシレン、ベンゼン、四塩化炭素、塩化メチレン、1,2−ジクロロエタン、1,1,2−トリクロロエタン、トリクロロエチレン、クロロホルム、モノクロロベンゼン、ジクロロエチリデン、酢酸メチル、酢酸エチル、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなどを単独あるいは2種以上組合せて用いることができる。特に、トルエン、キシレン等の芳香族系溶媒および塩化メチレン、1,2−ジクロロエタン、クロロホルム、四塩化炭素等のハロゲン化炭化水素が好ましい。有機溶媒の使用量は、ポリエステルプレポリマー100重量部に対し、通常0〜300重量部、好ましくは0〜100重量部、さらに好ましくは25〜70重量部である。
(Toner production method)
1) A toner material solution is prepared by dispersing a colorant, unmodified polyester, a polyester prepolymer having an isocyanate group, and a release agent in an organic solvent.
The organic solvent is preferably volatile with a boiling point of less than 100 ° C. from the viewpoint of easy removal after toner base particle formation. Specifically, toluene, xylene, benzene, carbon tetrachloride, methylene chloride, 1,2-dichloroethane, 1,1,2-trichloroethane, trichloroethylene, chloroform, monochlorobenzene, dichloroethylidene, methyl acetate, ethyl acetate, methyl ethyl ketone, Methyl isobutyl ketone and the like can be used alone or in combination of two or more. In particular, aromatic solvents such as toluene and xylene and halogenated hydrocarbons such as methylene chloride, 1,2-dichloroethane, chloroform, and carbon tetrachloride are preferable. The usage-amount of an organic solvent is 0-300 weight part normally with respect to 100 weight part of polyester prepolymers, Preferably it is 0-100 weight part, More preferably, it is 25-70 weight part.

2)トナー材料液を界面活性剤、樹脂微粒子の存在下、水系媒体中で乳化させる。
水系媒体は、水単独でも良いし、アルコール(メタノール、イソプロピルアルコール、エチレングリコールなど)、ジメチルホルムアミド、テトラヒドロフラン、セルソルブ類(メチルセルソルブなど)、低級ケトン類(アセトン、メチルエチルケトンなど)などの有機溶媒を含むものであってもよい。
2) The toner material liquid is emulsified in an aqueous medium in the presence of a surfactant and resin fine particles.
The aqueous medium may be water alone or an organic solvent such as alcohol (methanol, isopropyl alcohol, ethylene glycol, etc.), dimethylformamide, tetrahydrofuran, cellosolves (methyl cellosolve, etc.), lower ketones (acetone, methyl ethyl ketone, etc.). It may be included.

トナー材料液100重量部に対する水系媒体の使用量は、通常50〜2000重量部、好ましくは100〜1000重量部である。50重量部未満ではトナー材料液の分散状態が悪く、所定の粒径のトナー粒子が得られない。20000重量部を超えると経済的でない。   The amount of the aqueous medium used relative to 100 parts by weight of the toner material liquid is usually 50 to 2000 parts by weight, preferably 100 to 1000 parts by weight. If the amount is less than 50 parts by weight, the dispersion state of the toner material liquid is poor, and toner particles having a predetermined particle diameter cannot be obtained. If it exceeds 20000 parts by weight, it is not economical.

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

また、フルオロアルキル基を有する界面活性剤を用いることにより、非常に少量でその効果をあげることができる。好ましく用いられるフルオロアルキル基を有するアニオン性界面活性剤としては、炭素数2〜10のフルオロアルキルカルボン酸及びその金属塩、パーフルオロオクタンスルホニルグルタミン酸ジナトリウム、3−[ω−フルオロアルキル(C6〜C11)オキシ]−1−アルキル(C3〜C4)スルホン酸ナトリウム、3−[ω−フルオロアルカノイル(C6〜C8)−N−エチルアミノ]−1−プロパンスルホン酸ナトリウム、フルオロアルキル(C11〜C20)カルボン酸及び金属塩、パーフルオロアルキルカルボン酸(C7〜C13)及びその金属塩、パーフルオロアルキル(C4〜C12)スルホン酸及びその金属塩、パーフルオロオクタンスルホン酸ジエタノールアミ
ド、N−プロピル−N−(2−ヒドロキシエチル)パーフルオロオクタンスルホンアミド、パーフルオロアルキル(C6〜C10)スルホンアミドプロピルトリメチルアンモニウム塩、パーフルオロアルキル(C6〜C10)−N−エチルスルホニルグリシン塩、モノパーフルオロアルキル(C6〜C16)エチルリン酸エステルなどが挙げられる。
Further, by using a surfactant having a fluoroalkyl group, the effect can be obtained in a very small amount. Preferred anionic surfactants having a fluoroalkyl group include fluoroalkyl carboxylic acids having 2 to 10 carbon atoms and metal salts thereof, disodium perfluorooctanesulfonyl glutamate, 3- [ω-fluoroalkyl (C6-C11 ) Oxy] -1-alkyl (C3-C4) sodium sulfonate, 3- [ω-fluoroalkanoyl (C6-C8) -N-ethylamino] -1-propanesulfonic acid sodium, fluoroalkyl (C11-C20) carvone Acids and metal salts, perfluoroalkylcarboxylic acids (C7 to C13) and metal salts thereof, perfluoroalkyl (C4 to C12) sulfonic acids and metal salts thereof, perfluorooctanesulfonic acid diethanolamide, N-propyl-N- ( 2-Hydroxyethyl) Perful Olooctanesulfonamide, perfluoroalkyl (C6-C10) sulfonamidopropyltrimethylammonium salt, perfluoroalkyl (C6-C10) -N-ethylsulfonylglycine salt, monoperfluoroalkyl (C6-C16) ethyl phosphate, etc. Can be mentioned.

商品名としては、サーフロンS−111、S−112、S−113(旭硝子社製)、フロラードFC−93、FC−95、FC−98、FC−129(住友3M社製)、ユニダインDS−101、DS−102(ダイキン工業社製)、メガファックF−110、F−120、F−113、F−191、F−812、F−833(大日本インキ社製)、エクトップEF−102、103、104、105、112、123A、123B、306A、501、201、204、(トーケムプロダクツ社製)、フタージェントF−100、F150(ネオス社製)などが挙げられる。   Product names include Surflon S-111, S-112, S-113 (Asahi Glass Co., Ltd.), Florard FC-93, FC-95, FC-98, FC-129 (Sumitomo 3M Co., Ltd.), Unidyne DS-101. DS-102 (manufactured by Daikin Industries, Ltd.), Megafac F-110, F-120, F-113, F-191, F-812, F-833 (manufactured by Dainippon Ink, Inc.), Xtop EF-102, 103, 104, 105, 112, 123A, 123B, 306A, 501, 201, 204 (manufactured by Tochem Products), and Fgentent F-100, F150 (manufactured by Neos).

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

樹脂微粒子は、水系媒体中で形成されるトナー母体粒子を安定化させるために加えられる。このために、トナー母体粒子の表面上に存在する被覆率が10〜90%の範囲になるように加えられることが好ましい。例えば、ポリメタクリル酸メチル微粒子1μm、及び3μm、ポリスチレン微粒子0.5μm及び2μm、ポリ(スチレン―アクリロニトリル)微粒子1μm、商品名では、PB−200H(花王社製)、SGP(総研社製)、テクノポリマーSB(積水化成品工業社製)、SGP−3G(総研社製)、ミクロパール(積水ファインケミカル社製)等がある。   The resin fine particles are added to stabilize the toner base particles formed in the aqueous medium. For this reason, it is preferable to add so that the coverage existing on the surface of the toner base particles is in the range of 10 to 90%. For example, polymethyl methacrylate fine particles 1 μm and 3 μm, polystyrene fine particles 0.5 μm and 2 μm, poly (styrene-acrylonitrile) fine particles 1 μm, trade names are PB-200H (manufactured by Kao), SGP (manufactured by Soken), Techno Examples include polymer SB (manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.), SGP-3G (manufactured by Sokensha), and micropearl (manufactured by Sekisui Fine Chemical Co., Ltd.).

また、リン酸三カルシウム、炭酸カルシウム、酸化チタン、コロイダルシリカ、ヒドロキシアパタイト等の無機化合物分散剤も用いることができる。   In addition, inorganic compound dispersants such as tricalcium phosphate, calcium carbonate, titanium oxide, colloidal silica, and hydroxyapatite can also be used.

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

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

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

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

5)上記で得られたトナー母体粒子に、荷電制御剤を打ち込み、ついで、シリカ微粒子、酸化チタン微粒子等の無機微粒子を外添させ、トナーを得る。
荷電制御剤の打ち込み、及び無機微粒子の外添は、ミキサー等を用いた公知の方法によって行われる。
5) A charge control agent is injected into the toner base particles obtained above, and then inorganic fine particles such as silica fine particles and titanium oxide fine particles are externally added to obtain a toner.
The injection of the charge control agent and the external addition of the inorganic fine particles are performed by a known method using a mixer or the like.

これにより、小粒径であって、粒径分布のシャープなトナーを容易に得ることができる。さらに、有機溶媒を除去する工程で強い攪拌を与えることで、真球状からラクビーボール状の間の形状を制御することができ、さらに、表面のモフォロジーも滑らかなものから梅干形状の間で制御することができる。
小粒径であって粒径分布がシャープであると高画像・高繊細な画像が得られるだけでなく、使用トナー量の低減を図ることができる。また、放置によりトナーの嵩が変化しやすいため、本発明により放置後の補給量ばらつきを抑えることができる。
Thereby, a toner having a small particle size and a sharp particle size distribution can be easily obtained. Furthermore, by giving strong agitation in the process of removing the organic solvent, the shape between the true spherical shape and the rugby ball shape can be controlled, and the surface morphology is also controlled between the smooth shape and the umeboshi shape. be able to.
When the particle size is small and the particle size distribution is sharp, not only a high image and a high-definition image can be obtained, but also the amount of toner used can be reduced. Further, since the bulk of the toner is likely to change when left unattended, variations in the replenishing amount after being left can be suppressed according to the present invention.

<例9>
これまでの各例において、使用するトナーは、平均円形度が0.93〜1.00であることとした。ここで、円形度は次の式(6)で示される。
<Example 9>
In each of the examples so far, the toner used has an average circularity of 0.93 to 1.00. Here, the circularity is expressed by the following equation (6).

円形度a=Lo/L・・・(6)
(但し、Loは粒子像と同じ投影面積をもつ円の周囲長を示し、Lは、粒子の投影像の周囲長を示す。)
Circularity a = Lo / L (6)
(However, Lo represents the perimeter of a circle having the same projected area as the particle image, and L represents the perimeter of the projected image of the particle.)

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円形度は小さな値となる。   The circularity is an index of the degree of unevenness of the toner particles, and indicates 1.00 when the toner is a perfect sphere, and the circularity becomes smaller as the surface shape becomes more complicated.

円形度の測定方法について説明する。
円形度は、東亜医用電子製フロー式粒子像分析装置FPIA−1000を用いて測定することができる。具体的な測定方法としては、容器中の予め不純固形物を除去した水100〜150ml中に分散剤として界面活性剤、好ましくはアルキルベンゼンスフォン酸塩を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分間分散処理を行ない、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を測定する。
A method for measuring the circularity will be described.
The circularity can be measured using a flow type particle image analyzer FPIA-1000 manufactured by Toa Medical Electronics. As a specific measuring method, 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, and further measurement is performed. Add about 0.1-0.5g of sample. 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 of the toner is measured by the above apparatus with the dispersion concentration being 3000 to 10000 / μl.

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。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。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、転写で転写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。   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. 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. Since there are no angular toner particles in the toner that forms the dots, when the pressure is brought into contact with the transfer medium during the transfer, the pressure is uniformly applied to the entire toner that forms the dots, and the transfer is not easily lost.

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、感光体、帯電部材等の表面を傷つけたり、磨耗させたりしない。上記の理由により、長期にわたり高密度・高繊細な画像を得ることができる。   Since the toner particles are not angular, the abrasive power of the toner particles themselves is small, and the surfaces of the photoreceptor, the charging member and the like are not damaged or worn. For the above reasons, high-density and high-definition images can be obtained over a long period of time.

<例10>
トナー(現像剤)補給制御方式により動作するトナー(現像剤)供給装置については、「<例1>」の直前「[1] 画像形成装置の概要」の末尾に記載した。
<Example 10>
The toner (developer) supply device that operates according to the toner (developer) replenishment control method is described at the end of “[1] Outline of Image Forming Apparatus” immediately before “<Example 1>”.

<例11>
トナー(現像剤)供給装置を備えた画像形成装置については、「[1] 画像形成装置の概要」の項で説明した。
<Example 11>
The image forming apparatus including the toner (developer) supply device has been described in the section “[1] Outline of image forming apparatus”.

本発明の給紙装置を備えた画像形成装置の概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of an image forming apparatus including a sheet feeding device according to the present invention. 制御系及びイエロートナーを用いる作像部の概略構成図である。FIG. 3 is a schematic configuration diagram of an image forming unit using a control system and yellow toner. 現像剤補給装置を構成する管、補給機構、保持部等の概略構成を示した概略構成図である。FIG. 3 is a schematic configuration diagram illustrating a schematic configuration of a pipe, a supply mechanism, a holding unit, and the like constituting the developer supply device. トナー補給機構の駆動時間積算値(補給駆動積算時間)とトナー消費量積算値(消費量概算値)の関係を示した図である。FIG. 7 is a diagram illustrating a relationship between an integrated driving time value (supplemented driving integrated time) and a toner consumption integrated value (consumed amount approximate value) of a toner supply mechanism. 時間当たりのトナー消費量から計算によりトナー消費量積算値を予測するほう方法を例示した図である。FIG. 6 is a diagram illustrating a method for predicting a toner consumption integrated value by calculation from toner consumption per hour. 補給機構の駆動間隔(補給駆動間隔)とトナー消費量(トナー補給量)の関係を示した図である。FIG. 6 is a diagram illustrating a relationship between a driving mechanism driving interval (supply driving interval) and a toner consumption amount (toner supply amount). (a)は補給機構の駆動間隔が短い場合、(b)は補給機構の駆動間隔が長い場合における補給量を比較して例示した図である。(A) is the figure which compared and illustrated the replenishment amount when the drive interval of a replenishment mechanism is short, (b) is the case where the drive interval of a replenishment mechanism is long. 補給量補正を実施した場合のトナー消費量計算値と、実際のトナー消費量とを比較して示した図である。FIG. 6 is a diagram showing a comparison between a calculated toner consumption amount and an actual toner consumption amount when a supply amount correction is performed.

符号の説明Explanation of symbols

1Y 感光体ドラム
2a クリーニングブレード
2Y クリーニング部
4Y 帯電部
5Y 現像装置
6Y、6M、6C、6K 作像部
7 露光装置
8 中間転写ベルト
9Y、9M、9C、9K 1次転写バイアスローラ
10 中間転写クリーニング部
12 2次転写バックアップローラ
13 クリーニングバックアップローラ
14 テンションローラ
15 中間転写ユニット
19 2次転写ローラ
26 給紙部
27 給紙ローラ
28 レジストローラ対
29 排紙ローラ対
30 スタック部
31 現像剤補給装置
32Y、32M、32C、32K トナーカートリッジ(現像剤収納容器)
33Y 容器本体
34Y 保持部
34d口栓部材
38Y(38M、38C、38K) 補給機構
43Y、70、71 管
51Y 現像ローラ
52Y ドクターブレード
53Y、54Y現像剤収容部
55Y 搬送スクリュ
56Y(56M、56C、56
K) 濃度検知センサ
60 ステータ
61 ロータ
62 粉体ポンプ本体
63 吸引口
64 ユニバーサルジョイント
66 モータ
67 送出口
100 画像形成装置本体
101 制御手段
102 表示手段
G 2成分現像剤
L レーザ光
P 記録紙
1Y Photosensitive drum 2a Cleaning blade 2Y Cleaning unit 4Y Charging unit 5Y Developing devices 6Y, 6M, 6C, 6K Image forming unit 7 Exposure device 8 Intermediate transfer belts 9Y, 9M, 9C, 9K Primary transfer bias roller 10 Intermediate transfer cleaning unit 12 Secondary transfer backup roller 13 Cleaning backup roller 14 Tension roller 15 Intermediate transfer unit 19 Secondary transfer roller 26 Paper feed unit 27 Paper feed roller 28 Registration roller pair 29 Paper discharge roller pair 30 Stack unit 31 Developer supply devices 32Y and 32M , 32C, 32K toner cartridge (developer storage container)
33Y Container body 34Y Holding part 34d Plug member 38Y (38M, 38C, 38K) Replenishment mechanism 43Y, 70, 71 Pipe 51Y Developing roller 52Y Doctor blade 53Y, 54Y Developer container 55Y Conveying screw 56Y (56M, 56C, 56
K) Concentration detection sensor 60 Stator 61 Rotor 62 Powder pump main body 63 Suction port 64 Universal joint 66 Motor 67 Delivery port 100 Image forming apparatus main body 101 Control unit 102 Display unit G Two-component developer L Laser beam P Recording paper

Claims (10)

現像装置内の現像剤が消費されるのに伴い、現像剤を収納した現像剤収納容器から現像剤を前記現像装置へ補給する補給機構と、この補給機構の駆動を制御する制御手段を有し、該制御手段は、前記補給機構が前記現像装置へ補給した1回駆動当りの現像剤補給量を、前記補給機構の時間当り補給量及び1回当りの駆動時間により算出し、前記現像剤収納容器からの総トナー補給量を前記補給機構による前記各駆動回当りの現像剤補給量の積算値として算出して現像剤補給制御に係る情報源となす現像剤補給制御方において、
前記補給機構が駆動される時間間隔の大小に伴うトナー補給性能の変化に応じて、前記補給機構1回駆動当りの駆動時間は変えることなく、1回駆動当りの算出現像剤補給量を変化させることとし、
前記制御手段は、前記総トナー補給量を補給するまでの各補給回毎に共通の補給量として、時間当たり補給量の基準値を定めると共に、前記補給機構がオンされてから、次にオンされるまでの補給駆動間隔の大小に伴うトナー補給性能の変化に応じた補正係数を前記各補給回毎に定めておき、前記基準値に前記補正係数を乗算することにより、前記各補給回毎の補給量を算出し、これらの各補給回毎の補給量を積算して前記現像剤収納容器からの総消費量とすることを特徴とする現像剤補給制御方
As the developer in the developing device is consumed, there is a replenishment mechanism that replenishes the developing device with a developer from a developer container that contains the developer, and a control unit that controls driving of the replenishment mechanism. The control means calculates the amount of developer replenishment per drive that the replenishment mechanism has replenished to the developing device based on the replenishment amount per time of the replenishment mechanism and the drive time per run, and stores the developer. in the developer supply control how that forms an information source according to the developer supply control calculates the as the integrated value of the developer supply amount per each driving times by the total toner supply amount of the supply mechanism from the container,
The calculated developer replenishment amount per drive is changed without changing the drive time per drive of the replenishment mechanism in accordance with the change in toner replenishment performance with the time interval at which the replenishment mechanism is driven. I mean,
The control means sets a reference value of the replenishment amount per hour as a common replenishment amount for each replenishment time until the total toner replenishment amount is replenished, and is turned on next after the replenishment mechanism is turned on. A correction coefficient corresponding to a change in toner replenishment performance associated with the replenishment drive interval until the time of refilling is determined for each replenishment time, and the reference value is multiplied by the correction coefficient to obtain a correction coefficient for each replenishment time. calculating a supply amount, the developer supply control how, characterized in that the total consumption from the developer accommodating container by integrating the supply amount of each of these respective replenishment times.
請求項1に記載された現像剤補給制御方において、
前記制御手段により算出された、前記補給機構が前記現像装置へ補給した1回駆動当りの現像剤補給量の積算値により現像剤収納容器内での現像剤が無くなる状態に近いことを知らせる表示を行なうことを特徴とする現像剤補給制御方
In the developer supply control how according to claim 1,
A display notifying that the developer in the developer container is almost exhausted by the integrated value of the developer replenishment amount per drive that is supplied to the developing device by the replenishment mechanism calculated by the control means. developer supply control how, characterized in that to perform.
請求項1又は2に記載された現像剤補給制御方において、
前記制御手段により算出された、前記現像剤補給機構が前記現像装置へ補給した1回駆動当りの現像剤補給量の積算値により現像剤収納容器内での現像剤が無くなったことを知らせる表示を行なうことを特徴とする現像剤補給制御方
In the developer supply control how according to claim 1 or 2,
A display informing that the developer in the developer storage container has been exhausted by the integrated value of the developer replenishment amount per one drive replenished to the developing device by the developer replenishment mechanism calculated by the control means. developer supply control how, characterized in that to perform.
請求項1乃至3の何れかに記載された現像剤補給制御方において、
前記制御手段は、ユーザの使用実績によりあらかじめ記憶されているそれぞれの補給駆動間隔における補給量を積算して得た前記総消費量としてのトナー消費量の予測値Mと、実際に使用する現像剤収納容器の充填量情報から得た補給可能なトナーの実際値Maを比較し、
これら予測値Mと実際値Maに差がある場合は、前記各補給回毎の前記補正係数を変更して前記予測値を修正することにより前記総消費量の予測値Mを実際値Maに合致させることを特徴とする現像剤補給制御方
In the developer supply control how according to any of claims 1 to 3,
The control means includes a predicted value M of the toner consumption amount as the total consumption amount obtained by integrating the replenishment amount at each replenishment drive interval stored in advance according to the user's usage record, and the developer actually used. Compare the actual value Ma of the replenishable toner obtained from the filling amount information of the storage container,
If there is a difference between the predicted value M and the actual value Ma, the predicted value M of the total consumption is matched with the actual value Ma by changing the correction coefficient for each replenishment time and correcting the predicted value. developer supply control how, characterized in that to.
請求項1乃至4の何れかに記載された現像剤補給制御方において、
前記制御手段により算出された現像剤補給量の積算値により、前記補給機構の異常信号を発することを特徴とする現像剤補給制御方
In the developer supply control how according to any of claims 1 to 4,
Developer supply control how that an integrated value of the calculated developer supply amount, characterized in that issuing an abnormality signal of the supply mechanism by the control unit.
請求項1乃至5の何れかに記載された現像剤補給制御方において、
前記補給機構が粉体ポンプを含む構成であることを特徴とする現像剤補給制御方
In the developer supply control how according to any of claims 1 to 5,
Developer supply control how, wherein said supplying mechanism is configured to include a powder pump.
請求項1乃至6の何れかに記載された現像剤補給制御方において、
前記現像剤は、少なくとも、窒素原子を含む官能基を有するポリエステルプレポリマー、ポリエステル、着色剤、離型剤とを有機溶媒中に分散させたトナー材料液を、水系媒体中で架橋及び/又は伸長反応させて得られるトナーであること特徴とする現像剤補給制御方
In the developer supply control how according to any of claims 1 to 6,
The developer includes a toner material solution in which at least a polyester prepolymer having a functional group containing a nitrogen atom, polyester, a colorant, and a release agent is dispersed in an organic solvent, and is crosslinked and / or elongated in an aqueous medium. developer supply control how, wherein it is a toner obtained by reacting.
請求項7に記載された現像剤補給制御方において、
前記トナーは、平均円形度が0.93〜1.00であることを特徴とする現像剤補給制御方
In the developer supply control how according to claim 7,
The toner developer supply control how, wherein the average circularity of from 0.93 to 1.00.
請求項1乃至8の何れかに記載された現像剤補給制御方により動作することを特徴とする現像剤供給装置。 Developer supply apparatus characterized by operating with the described developer supply control how to any one of claims 1 to 8. 請求項9に記載された現像剤供給装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。   An image forming apparatus comprising the developer supply device according to claim 9.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5509450B2 (en) * 2009-10-26 2014-06-04 株式会社リコー Developer transport apparatus, image forming apparatus, developer transport method, developer transport program, and recording medium
JP6025631B2 (en) * 2013-03-22 2016-11-16 キヤノン株式会社 Developer supply container
JP2018173477A (en) * 2017-03-31 2018-11-08 ブラザー工業株式会社 Image forming apparatus and control method
US10776676B1 (en) * 2019-09-09 2020-09-15 Toshiba Tec Kabushiki Kaisha Image forming apparatus and method conditionally estimating remaining developer using correction information
US10670987B1 (en) * 2019-09-10 2020-06-02 Toshiba Tec Kabushiki Kaisha Image forming apparatus and estimation method that estimate a remaining amount of toner

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0527595A (en) * 1991-07-18 1993-02-05 Canon Inc Image forming device
JP2000181214A (en) * 1998-12-16 2000-06-30 Konica Corp Toner residual amount detector
JP2001166578A (en) * 1999-12-10 2001-06-22 Konica Corp Toner replenishing device
JP3874654B2 (en) * 2000-12-26 2007-01-31 株式会社リコー Image forming apparatus
JP3997083B2 (en) * 2001-12-26 2007-10-24 株式会社リコー Agent replenishing device and image forming apparatus
JP2008033197A (en) * 2006-08-01 2008-02-14 Ricoh Co Ltd Toner replenishment control device, image forming apparatus and toner replenishment control method

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