JP2005084293A - Image forming apparatus, process cartridge and toner - Google Patents
Image forming apparatus, process cartridge and toner Download PDFInfo
- Publication number
- JP2005084293A JP2005084293A JP2003315188A JP2003315188A JP2005084293A JP 2005084293 A JP2005084293 A JP 2005084293A JP 2003315188 A JP2003315188 A JP 2003315188A JP 2003315188 A JP2003315188 A JP 2003315188A JP 2005084293 A JP2005084293 A JP 2005084293A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- toner
- latent image
- forming apparatus
- image forming
- carrier
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G2215/00—Apparatus for electrophotographic processes
- G03G2215/01—Apparatus for electrophotographic processes for producing multicoloured copies
- G03G2215/0103—Plural electrographic recording members
- G03G2215/0119—Linear arrangement adjacent plural transfer points
- G03G2215/0122—Linear arrangement adjacent plural transfer points primary transfer to an intermediate transfer belt
- G03G2215/0125—Linear arrangement adjacent plural transfer points primary transfer to an intermediate transfer belt the linear arrangement being horizontal or slanted
- G03G2215/0132—Linear arrangement adjacent plural transfer points primary transfer to an intermediate transfer belt the linear arrangement being horizontal or slanted vertical medium transport path at the secondary transfer
Landscapes
- Dry Development In Electrophotography (AREA)
- Color Electrophotography (AREA)
- Developing Agents For Electrophotography (AREA)
Abstract
Description
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンター等の静電複写プロセスの画像形成装置及びこれに用いるプロセスカートリッジに関するものである。 The present invention relates to an image forming apparatus for an electrostatic copying process such as a copying machine, a facsimile, and a printer, and a process cartridge used therefor.
電子写真方式の画像方法は、トナーを摩擦により帯電させて、静電潜像を形成する像担持体に対向して配置される現像スリーブで現像領域まで搬送して、静電潜像とトナーの電荷により、トナーが静電潜像に現像されることで画像が形成される。しかし、近年 重合トナー等の普及により略球形のトナーが増えてきた。略球形のトナーは磁性キャリア又は現像スリーブに対してほぼ点接触しており、現像スリーブの回転運動によって容易にトナーが磁性キャリア又は現像スリーブから離脱してしまい、画像形成装置内を浮遊して、装置内を汚すという不具合があった。
特に、最近は、小粒径のトナーによって高精細なトナー画像が要求されており、小粒径のトナーの開発、これを用いる画像形成装置の開発が盛んである。しかし、小粒径トナーは、１個あたりのトナー重量が軽いために、いったん磁性キャリア又は現像スリーブから離脱すると、そのまま浮遊して、現像領域からみて上方にある帯電部材や中間転写体等を汚染してしまい、それが原因となって異常画像となると言う問題点がある。
また、最近は、画像形成装置を小型化への要求が強い。とくに、フルカラーの画像形成装置では、現像領域から帯電部材や中間転写体等までの距離が短くなってきており、前述したように 現像領域から舞い上がってくるトナーによる汚染の影響を強く受けるようになっている。
In the electrophotographic image method, toner is charged by friction and conveyed to a development region by a developing sleeve disposed opposite to an image carrier that forms an electrostatic latent image. The toner is developed into an electrostatic latent image by the charge, thereby forming an image. In recent years, however, there has been an increase in the number of substantially spherical toners due to the spread of polymerized toners. The substantially spherical toner is almost in point contact with the magnetic carrier or the developing sleeve, and the toner is easily detached from the magnetic carrier or the developing sleeve by the rotational movement of the developing sleeve, and floats in the image forming apparatus. There was a problem of dirtying the inside of the device.
In particular, recently, a high-definition toner image is required by a toner having a small particle diameter, and development of a toner having a small particle diameter and development of an image forming apparatus using the toner are active. However, since the toner of each small particle size is light, once it is detached from the magnetic carrier or the developing sleeve, it floats as it is and contaminates the charging member, the intermediate transfer member, etc. located above the developing region. Therefore, there is a problem that it becomes an abnormal image due to that.
Recently, there is a strong demand for downsizing the image forming apparatus. In particular, in a full-color image forming apparatus, the distance from the development area to the charging member, the intermediate transfer member, and the like is shortened, and as described above, the toner is strongly affected by the contamination rising from the development area. ing.
そこで、例えば、特許文献１の「磁性トナー」では、「平均円形度は０．９７０以上であり、該磁性体として少なくとも磁性酸化鉄を含有し、該磁性酸化鉄の体積平均粒径は０．１〜０．３μｍであり、かつ０．０３〜０．１μｍの粒子の個数％は４０％以下である」旨の磁性トナーが開示されている。さらに、特許文献２の「磁性トナー」では、「磁性体として少なくとも磁性酸化鉄を含有しており、平均円形度が０．９７０以上であり、重量平均粒径が３〜１０μｍの」範囲の磁性トナーが開示されている。粒径が小さくなると磁気的吸引力は、体積に比例して小さくなるために、現像スリーブあるいは磁性キャリアからトナーが離脱しやすく、装置内を汚染するという問題点がある。
また、特許文献３、４及び５の「画像形成方法」では、「静電潜像保持体と現像剤担持体とを一定の間隙（Ｄｓｄ）を設けて配置し、且つ該現像剤担持体上に現像剤層規制部材により間隙（Ｄｓｄ）よりも薄い厚さに現像剤を層規制して搬送し、現像領域において交番電界を印加して現像する画像形成方法において、該現像剤が少なくとも磁性トナーからなり、トナー粒子の形状係数の変動係数が１６％以下であり、個数粒度分布における個数変動係数が２７％以下で」あり、さらに「個数平均粒径が３〜８μｍ」のトナーを用いることが開示されている。しかし、このような小さい磁性トナーでは、現像スリーブあるいは磁性キャリアからトナーが離脱しやすく、装置内を汚染するという問題点がある。
Therefore, for example, in the “magnetic toner” of
Further, in the “image forming method” of
また、最近は、画像形成装置を小型化することへの要求が強い。とくにフルカラーの画像形成装置では、感光体を含むプロセスカートリッジを感光体の移動方向に並列させてプリント枚数の速度を高くしているが、プロセスカートリッジを複数配置すると、画像形成装置が大きくなり、小型化の要求に反するし、小型化してプロセス速度を高くすると現像スリーブあるいは磁性キャリアからトナーの離脱が激しくなり、小型化への要求に反するという問題点がある。 Recently, there is a strong demand for downsizing the image forming apparatus. In particular, in a full-color image forming apparatus, the process cartridge including the photoconductor is arranged in parallel in the moving direction of the photoconductor to increase the speed of the number of printed sheets. However, if a plurality of process cartridges are arranged, the image forming apparatus becomes large and small. Contrary to the demand for downsizing, if the process speed is increased by downsizing, there is a problem in that the toner is severely detached from the developing sleeve or the magnetic carrier, which is against the demand for downsizing.
そこで、本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、画像形成装置本体を小型化しつつ、現像領域から舞い上がってくるトナーの量を抑制し、またトナーによる汚染が生じても形成される画像上の欠陥のない画像形成装置、プロセスカートリッジ及びこれらに用いるトナーを提供することを課題とする。 Accordingly, the present invention has been made in view of the above problems, and can be formed even when the image forming apparatus main body is downsized, the amount of toner rising from the developing region is suppressed, and contamination with toner occurs. It is an object of the present invention to provide an image forming apparatus having no image defects, a process cartridge, and a toner used in these.
上記課題を達成するために、本発明は、以下のような特徴を有している。
本発明の画像形成装置は、潜像を担持する潜像担持体と、帯電部材で潜像担持体を帯電する帯電装置と、潜像担持体に潜像を形成する潜像形成装置と、現像剤担持体上にトナーを担持して潜像担持体の潜像にトナーを付着させて現像する現像装置と、潜像担持体に形成されたトナー像を、搬送部材との間に挟持される記録材上又は中間転写体上に転写する転写装置と を備える画像形成装置において、 現像剤担持体による潜像担持体の最近接位置から帯電部材による潜像担持体の最近接位置までの潜像担持体の周面の距離Ｌ１は、３５ｍｍ以下であり、トナーは、重量平均粒径Ｄｍが２．０〜６．５μｍの範囲で、真比重ρが１．３〜３．５の範囲で、重量平均粒径Ｄｍとトナーの真比重ρとの関係が下記の式（１）
６．８＜Ｄｍ×ρ＜２２．８………式（１）
を満足し、かつ、平面に対して点接触することを特徴とする。
さらに、本発明の画像形成装置は、前記現像装置筐体の上部先端と潜像担持体との最近接する距離Ｌ２が、０．５〜３．０ｍｍの範囲にあることを特徴とする。
さらに、本発明の画像形成装置は、前記トナーは、真比重が１．４〜３．１の範囲にあることを特徴とする。
さらに、本発明の画像形成装置は、前記トナーは、黒色トナーであることを特徴とする。
さらに、本発明の画像形成装置は、前記トナーは、磁性トナーであることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention has the following features.
The image forming apparatus of the present invention includes a latent image carrier that carries a latent image, a charging device that charges the latent image carrier with a charging member, a latent image forming device that forms a latent image on the latent image carrier, and development The toner image formed on the latent image carrier and the developing device that carries the toner on the agent carrier and attaches the toner to the latent image of the latent image carrier and develops the toner image are sandwiched between the conveying member A latent image from a closest position of a latent image carrier by a developer carrier to a closest position of a latent image carrier by a charging member in an image forming apparatus comprising a transfer device for transferring onto a recording material or an intermediate transfer body The distance L1 of the peripheral surface of the carrier is 35 mm or less, and the toner has a weight average particle diameter Dm in the range of 2.0 to 6.5 μm and a true specific gravity ρ in the range of 1.3 to 3.5. The relationship between the weight average particle diameter Dm and the true specific gravity ρ of the toner is expressed by the following formula (1).
6.8 <Dm × ρ <22.8 ......... Formula (1)
And point contact with a plane.
Further, the image forming apparatus of the present invention is characterized in that a distance L2 closest to the upper end of the developing device housing and the latent image carrier is in a range of 0.5 to 3.0 mm.
Furthermore, the image forming apparatus of the present invention is characterized in that the toner has a true specific gravity in the range of 1.4 to 3.1.
Furthermore, the image forming apparatus of the present invention is characterized in that the toner is black toner.
Furthermore, the image forming apparatus of the present invention is characterized in that the toner is a magnetic toner.
本発明の画像形成装置は、潜像を担持する複数の潜像担持体と、帯電部材で潜像担持体を帯電する帯電装置と、潜像担持体に潜像を形成する潜像形成装置と、現像剤担持体上にトナーを担持して潜像担持体の潜像にトナーを付着させて現像する現像装置と、潜像担持体とこれに接触しつつ表面移動する中間転写体との間に転写電界を形成して、潜像担持体に形成されたトナー像を中間転写体上に転写して重ね合わせたトナー像を形成し、さらにトナー像を記録紙Ｐに転写する転写装置と を備える画像形成装置において、現像剤担持体と潜像担持体との最近接位置から潜像担持体の水平点までの距離Ｌ３−１と潜像担持体の水平点から中間転写体までの直線距離Ｌ３−２との合わせた距離Ｌ３は、３０ｍｍ以下であって、トナーは、重量平均粒径Ｄｍが２．０〜６．５μｍの範囲で、真比重ρが１．３〜３．５の範囲で、重量平均粒径Ｄｍ、トナーの真比重ρとトナーの明度Ｌとの関係が下記の式（２）、（３）、（４）のいずれか
Ｌが１〜３５のとき、５．１＜Ｄｍ×ρ＜２０．１………式（２）
Ｌが３６〜７０のとき、４．０＜Ｄｍ×ρ＜２１．４………式（３）
Ｌが７１〜１００のとき、３．０＜Ｄｍ×ρ＜２２．７………式（４）
を満足し、かつ 平面に対して点接触することを特徴とする。
さらに、本発明の画像形成装置は、現像剤担持体の回転方向の上流側における現像装置筐体の上部先端と潜像担持体との最近接する距離Ｌ４が、０．５〜３．０ｍｍの範囲にあることを特徴とする。
さらに、本発明の画像形成装置は、前記トナーは、真比重が１．４〜３．１の範囲にあることを特徴とする。
さらに、本発明の画像形成装置は、前記トナーのうち黒色トナーは、磁性トナーであることを特徴とする。
An image forming apparatus of the present invention includes a plurality of latent image carriers that carry a latent image, a charging device that charges the latent image carrier with a charging member, and a latent image forming device that forms a latent image on the latent image carrier. And a developing device that carries the toner on the developer carrying member and attaches the toner to the latent image on the latent image carrying member for development, and the intermediate transfer member that moves on the surface while contacting the latent image carrying member. A transfer device for forming a transfer electric field, transferring the toner image formed on the latent image carrier onto the intermediate transfer member to form a superimposed toner image, and further transferring the toner image onto the recording paper P In the image forming apparatus, the distance L3-1 from the closest position between the developer carrier and the latent image carrier to the horizontal point of the latent image carrier and the linear distance from the horizontal point of the latent image carrier to the intermediate transfer member The combined distance L3 with L3-2 is 30 mm or less, and the toner has a weight average particle size. The relationship between the weight average particle diameter Dm, the true specific gravity ρ of the toner, and the lightness L of the toner is shown below when the diameter Dm is in the range of 2.0 to 6.5 μm and the true specific gravity ρ is in the range of 1.3 to 3.5. When any one of the formulas (2), (3), and (4) is 1 to 35, 5.1 <Dm × ρ <20.1 (2)
When L is 36 to 70, 4.0 <Dm × ρ <21.4.
When L is 71 to 100, 3.0 <Dm × ρ <22.7 ........ formula (4)
And point contact with the plane.
Furthermore, in the image forming apparatus of the present invention, the closest distance L4 between the upper end of the developing device casing and the latent image carrier on the upstream side in the rotation direction of the developer carrier is in the range of 0.5 to 3.0 mm. It is characterized by that.
Furthermore, the image forming apparatus of the present invention is characterized in that the toner has a true specific gravity in the range of 1.4 to 3.1.
Furthermore, the image forming apparatus of the present invention is characterized in that the black toner among the toners is a magnetic toner.
本発明のプロセスカートリッジは、本発明のプロセスカートリッジは、少なくとも、潜像を担持する潜像担持体と、現像剤担持体上にトナーを担持して潜像担持体の潜像にトナーを付着させて現像する現像装置とを備え、画像形成装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジにおいて、現像剤担持体による潜像担持体の最近接位置から帯電部材による潜像担持体の最近接位置までの潜像担持体の周面の距離Ｌ１は、３５ｍｍ以下であり、トナーは、重量平均粒径Ｄｍが２．０〜６．５μｍの範囲で、真比重ρが１．３〜３．５の範囲で、重量平均粒径Ｄｍとトナーの真比重ρとの関係が下記の式（５）
５．１＜Ｄｍ×ρ＜２０．１………式（５）
を満足し、かつ、平面に対して点接触するにあることを特徴とする。
さらに、本発明のプロセスカートリッジは、帯電部材で潜像担持体を帯電する帯電装置を備えることを特徴とする。
さらに、本発明のプロセスカートリッジは、前記画像形成装置は、潜像担持体に形成されたトナー像を中間転写体上に転写して重ね合わせたトナー像を形成し、さらにトナー像を記録紙に転写する転写装置を備え、
プロセスカートリッジが備える現像剤担持体と潜像担持体との最近接位置から潜像担持体の水平点までの距離Ｌ３−１と潜像担持体の水平点から中間転写体までの直線距離Ｌ３−２との合わせた距離Ｌ３は、３０ｍｍ以下であって、
トナーは、重量平均粒径Ｄｍが２．０〜６．５μｍの範囲で、真比重ρが１．３〜３．５の範囲で、重量平均粒径Ｄｍ、トナーの真比重ρとトナーの明度Ｌとの関係が下記の式（６）、（７）、（８）のいずれか
Ｌが１〜３５のとき、５．１＜Ｄｍ×ρ＜２０．１………式（６）
Ｌが３６〜７０のとき、４．０＜Ｄｍ×ρ＜２１．４………式（７）
Ｌが７１〜１００のとき、３．０＜Ｄｍ×ρ＜２２．７………式（８）
を満足し、かつ、平面に対して点接触することを特徴とする。
The process cartridge of the present invention includes at least a latent image carrier that carries a latent image, and a toner that is carried on the developer carrier and causes the toner to adhere to the latent image of the latent image carrier. A latent image from a closest position of the latent image carrier by the developer carrier to a closest position of the latent image carrier by the charging member in a process cartridge that is detachable from the image forming apparatus main body. The distance L1 of the peripheral surface of the carrier is 35 mm or less, and the toner has a weight average particle diameter Dm in the range of 2.0 to 6.5 μm and a true specific gravity ρ in the range of 1.3 to 3.5. The relationship between the weight average particle diameter Dm and the true specific gravity ρ of the toner is expressed by the following equation (5).
5.1 <Dm × ρ <20.1 ... Formula (5)
And is in point contact with a plane.
Furthermore, the process cartridge of the present invention includes a charging device that charges the latent image carrier with a charging member.
Furthermore, in the process cartridge according to the present invention, the image forming apparatus transfers the toner image formed on the latent image carrier onto the intermediate transfer member to form a superimposed toner image, and the toner image is further formed on the recording paper. Equipped with a transfer device to transfer,
The distance L3-1 from the closest position between the developer carrier and the latent image carrier provided in the process cartridge to the horizontal point of the latent image carrier and the linear distance L3- from the horizontal point of the latent image carrier to the intermediate transfer member The combined distance L3 with 2 is 30 mm or less,
The toner has a weight average particle diameter Dm in the range of 2.0 to 6.5 μm, a true specific gravity ρ in the range of 1.3 to 3.5, the weight average particle diameter Dm, the true specific gravity ρ of the toner, and the brightness of the toner. When any of the following formulas (6), (7), and (8) is 1 to 35, the relationship with L is 5.1 <Dm × ρ <20.1 ........ formula (6)
When L is 36 to 70, 4.0 <Dm × ρ <21.4.
When L is 71 to 100, 3.0 <Dm × ρ <22.7 ........ Formula (8)
And point contact with a plane.
また、本発明のトナーは、潜像を担持する潜像担持体と、帯電部材で潜像担持体を帯電する帯電装置と、潜像担持体に潜像を形成する潜像形成装置と、現像剤担持体上にトナーを担持して潜像担持体の潜像にトナーを付着させて現像する現像装置と、潜像担持体に形成されたトナー像を搬送部材との間に挟持される記録材上又は中間転写体上に転写する転写装置と を備える画像形成装置に用いられるトナーにおいて、現像剤担持体による潜像担持体の最近接位置から帯電部材による潜像担持体の最近接位置までの潜像担持体の周面の距離Ｌ１は、３５ｍｍ以下であり、画像形成装置に用いられるトナーは、重量平均粒径Ｄｍが２．０〜６．５μｍの範囲で、真比重ρが１．３〜３．５の範囲で、重量平均粒径Ｄｍとトナーの真比重ρとの関係が下記の式（１）
５．１＜Ｄｍ×ρ＜２０．１………式（１）
を満足し、かつ、平面に対して点接触することを特徴とする。
さらに、本発明のトナーは、トナーが用いられる画像形成装置は、前記現像装置筐体の上部先端と潜像担持体との距離Ｌ２が、０．５〜３．０ｍｍの範囲にあることを特徴とする。
さらに、本発明のトナーは、潜像を担持する潜像担持体と、帯電部材で潜像担持体を帯電する帯電装置と、潜像担持体に潜像を形成する潜像形成装置と、現像剤担持体上にトナーを担持して潜像担持体の潜像にトナーを付着させて現像する現像装置と、潜像担持体とこれに接触しつつ表面移動する中間転写体との間に転写電界を形成して、潜像担持体に形成されたトナー像を中間転写体上に転写して重ね合わせたトナー像を形成し、さらにトナー像を記録紙Ｐに転写する転写装置と を備える画像形成装置に用いられるトナーにおいて、画像形成装置は、現像剤担持体と潜像担持体との最近接位置から潜像担持体の水平点までの距離Ｌ３−１と潜像担持体の水平点から中間転写体までの直線距離Ｌ３−２との合わせた距離Ｌ３は、３０ｍｍ以下であって、画像形成装置に用いられるトナーは、重量平均粒径Ｄｍが２．０〜６．５μｍの範囲で、真比重ρが１．３〜３．５の範囲で、重量平均粒径Ｄｍ、トナーの真比重ρとトナーの明度Ｌとの関係が下記の式（２）、（３）、（４）のいずれか
Ｌが１〜３５のとき、５．１＜Ｄｍ×ρ＜２０．１………式（２）
Ｌが３６〜７０のとき、４．０＜Ｄｍ×ρ＜２１．４………式（３）
Ｌが７１〜１００のとき、３．０＜Ｄｍ×ρ＜２２．７………式（４）
を満足し、かつ 平面に対して点接触することを特徴とする。
さらに、本発明のトナーは、トナーが用いられる画像形成装置は、現像剤担持体の回転方向の上流側における現像装置筐体の上部先端と潜像担持体との最近接する距離Ｌ４が、０．５〜３．０ｍｍの範囲にあることを特徴とする。
さらに、本発明のトナーは、重量平均粒径と個数平均粒径との比が、１．００ないし１．４０の範囲にあることを特徴とする。
さらに、本発明のトナーは、外観形状がほぼ球形状であって、長軸と短軸との比（ｒ２／ｒ１）が０．５〜１．０の範囲で、厚さと短軸との比（ｒ３／ｒ２）が０．７〜１．０の範囲であって、長軸ｒ１≧短軸ｒ２≧厚さｒ３の関係を満足することを特徴とする。
さらに、本発明のトナーは、前記トナーは、少なくとも、窒素原子を含む官能基を有するポリエステルプレポリマー、ポリエステル、着色剤、離型剤を含むトナー組成物を水系媒体中で樹脂微粒子の存在下で架橋及び／又は伸長反応させることを特徴とする。
Further, the toner of the present invention includes a latent image carrier that carries a latent image, a charging device that charges the latent image carrier with a charging member, a latent image forming device that forms a latent image on the latent image carrier, and development. A recording device in which the toner image formed on the latent image carrier is sandwiched between the developing device that carries the toner on the agent carrier and attaches the toner to the latent image on the latent image carrier and develops the toner image. In a toner used in an image forming apparatus having a transfer device for transferring onto a material or an intermediate transfer member, from the closest position of the latent image carrier by the developer carrier to the closest position of the latent image carrier by the charging member The distance L1 of the peripheral surface of the latent image carrier is 35 mm or less, and the toner used in the image forming apparatus has a weight average particle diameter Dm in the range of 2.0 to 6.5 μm and a true specific gravity ρ of 1. In the range of 3 to 3.5, the relationship between the weight average particle diameter Dm and the true specific gravity ρ of the toner is The following formula (1)
5.1 <Dm × ρ <20.1 ......... Formula (1)
And point contact with a plane.
Further, in the toner of the present invention, in the image forming apparatus using the toner, the distance L2 between the upper end of the developing device casing and the latent image carrier is in the range of 0.5 to 3.0 mm. And
Further, the toner of the present invention includes a latent image carrier that carries a latent image, a charging device that charges the latent image carrier with a charging member, a latent image forming device that forms a latent image on the latent image carrier, and development. Transfer between a developing device that carries toner on the agent carrying member and attaches the toner to the latent image of the latent image carrying member and develops, and an intermediate transfer member that moves in contact with the latent image carrying member An image provided with a transfer device that forms an electric field, transfers the toner image formed on the latent image carrier onto the intermediate transfer member to form a superimposed toner image, and further transfers the toner image onto the recording paper P. Among the toners used in the forming apparatus, the image forming apparatus can determine the distance L3-1 from the closest position between the developer carrier and the latent image carrier to the horizontal point of the latent image carrier and the horizontal point of the latent image carrier. The combined distance L3 with the linear distance L3-2 to the intermediate transfer member is 30 mm or less The toner used in the image forming apparatus has a weight average particle diameter Dm in the range of 2.0 to 6.5 μm, a true specific gravity ρ in the range of 1.3 to 3.5, and a weight average particle diameter Dm. When the relationship between the true specific gravity ρ of the toner and the brightness L of the toner is any one of the following formulas (2), (3), and (4), 1 to 35, 5.1 <Dm × ρ <20. 1 ... Formula (2)
When L is 36 to 70, 4.0 <Dm × ρ <21.4.
When L is 71 to 100, 3.0 <Dm × ρ <22.7 ........ formula (4)
And point contact with the plane.
Further, in the toner of the present invention, the image forming apparatus in which the toner is used has a distance L4 closest to the upper end of the developing device casing on the upstream side in the rotation direction of the developer carrying member and the latent image carrying member is set to 0. It exists in the range of 5-3.0 mm, It is characterized by the above-mentioned.
Furthermore, the toner of the present invention is characterized in that the ratio of the weight average particle diameter to the number average particle diameter is in the range of 1.00 to 1.40.
Furthermore, the toner of the present invention has a substantially spherical appearance, and the ratio of the major axis to the minor axis (r2 / r1) is in the range of 0.5 to 1.0, and the ratio between the thickness and the minor axis. (R3 / r2) is in the range of 0.7 to 1.0, and satisfies the relationship of major axis r1 ≧ minor axis r2 ≧ thickness r3.
Further, in the toner of the present invention, the toner contains at least a polyester prepolymer having a functional group containing a nitrogen atom, a polyester, a colorant, and a release agent in an aqueous medium in the presence of fine resin particles. Crosslinking and / or elongation reaction is performed.
以上説明したように、本発明の画像形成装置及びプロセスカートリッジでは、画像形成装置本体の小型化を可能にし、その上で、トナーが飛散して画像形成装置内を汚し、特に、帯電装置に付着して感光体の帯電不良の発生を防止することができる。
さらに、本発明の画像形成装置及びプロセスカートリッジでは、中間転写ベルトを備える画像形成装置で、飛散したトナーが中間転写ベルトに付着するのを防止し、かつ、付着しても画像上に汚れの発生の少なくすることができる。
また、本発明のトナーでは、画像形成装置及びプロセスカートリッジでは、画像形成装置本体の小型化しても、画像形成装置本体を汚すことが泣く、特に、帯電装置による帯電不良の発生を防止することができる、
As described above, the image forming apparatus and the process cartridge according to the present invention make it possible to reduce the size of the main body of the image forming apparatus, and then the toner scatters to contaminate the inside of the image forming apparatus, and in particular, adheres to the charging device. Thus, it is possible to prevent the charging failure of the photoreceptor.
Furthermore, in the image forming apparatus and the process cartridge according to the present invention, in the image forming apparatus provided with the intermediate transfer belt, the scattered toner is prevented from adhering to the intermediate transfer belt, and even if the toner adheres, stains are generated on the image. Can be less.
In the toner of the present invention, in the image forming apparatus and the process cartridge, even if the image forming apparatus main body is downsized, the image forming apparatus main body is clogged. In particular, it is possible to prevent the occurrence of charging failure by the charging device. it can,
以下に、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の第一の実施形態に係る画像形成装置の概略構成図である。時計回りに回転する感光体１の周りに、帯電手段としての帯電ローラ２、感光体１に対向して設置され、反時計回りに回転する現像スリーブ４１によってトナーを含む現像剤を供給する現像手段としての現像装置４、感光体１上に形成されたトナー像を図示しない給紙手段から搬送ベルトで搬送されてくる記録紙Ｐに転写する転写手段としての転写装置５、トナー像を転写した後の感光体１表面をクリーニングするクリーニング手段としてのクリーニング装置６が配置されている。また、感光体１上部には、画像形成装置本体制御部から送られてくる画像情報に基づいて感光体１表面に露光を施す露光装置３が、転写装置５の記録紙搬送方向下流側には、記録紙Ｐ上のトナーを溶融定着させるための定着手段としての定着装置９が配置されている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an image forming apparatus according to the first embodiment of the present invention. Developing means for supplying a developer containing toner by means of a charging
感光体１は、α−セレン、α−シリコン、ＯＰＣ等からなる感光体１である。帯電手段２は、図１では、帯電ローラ２を示したが、コロナチャージャを用いたコロトロン方式、スコロトロン方式等の帯電手段２であっても良い。転写手段５は、転写ベルト５１を設けた構成を示しているが、転写ローラ５２のみを用いたものであっても良い。クリーニング装置６は、クリーニングブレード６１のみによって感光体１表面をクリーニングする構成であっても、図１に示すように、クリーニングブラシ６２を兼ね備える構成であっても良い。また、回収したトナーをリサイクルする構成としても良い。
クリーニング装置６では、転写装置５で転写されずに感光体１表面に残存するトナーや、記録紙Ｐの紙粉等が除去される。しかしながら、先に説明したように、この他に感光体１表面に付着する物質として挙げらるトナーの外添剤、例えばシリカ等の無機微粒子は、トナーよりもさらに小粒径であるため、クリーニング装置６で除去するのが困難である。そこで、本発明に係る画像形成装置１０は、感光体１上のこのような付着物をクリーニングするために潤滑剤を塗布する機構を設けても良い。これによって、小粒径の球形に近い形状のトナーであってもクリーニングすることができる。
The
In the
本発明の画像形成装置１０では、図１に示すように、現像スリーブ４１による感光体１の最近接位置から帯電ローラ２による感光体１の最近接位置までの感光体１の周面の距離Ｌ１が３５ｍｍ以下にする。距離Ｌ１が３５ｍｍを越えると、飛散したトナーは浮遊していても帯電ローラ２までは到達しにくくなるが、画像形成装置１０の小型化が困難になる。そのため、距離Ｌ１が３５ｍｍ以下にする。しかし、距離Ｌ１は１０ｍｍ以上あることが好ましい。距離Ｌ１が近すぎると、現像領域から舞い上がってくるトナーの発生が少なくとも、帯電ローラ２が発生している電荷の極性と関係なく又は電荷を発生していないときに、物理的に付着する量が急激に増加する。
さらに、本発明のトナーは略球形である。ここで略球形とは、後述する円形度において０．９４〜１．００に入る形状をいう。略球形のトナーは、現像剤担持体あるいはキャリアに対して接触面積が小さいため、現像剤担持体が回転等すると容易に現像剤担持体あるいはキャリアの表面からトナーが離脱し、トナーが舞い上がってしまうことになる。一方、不定形トナーでは、略球形のトナーにくらべ比較的大きな接触面積を有するため、現像剤担持体あるいはキャリアの表面からトナーが離脱しにくいので、この点では有利である。しかし、不定形のトナーでは、同時に、形状が不定形だと、電界又は磁界の力線に沿った移動が困難になる。このために、現像領域及び転写領域における現像及び転写で、画像上のチリ、カブリが多くなり、画像品質を低下させる。
In the image forming apparatus 10 of the present invention, as shown in FIG. 1, the distance L1 of the circumferential surface of the
Furthermore, the toner of the present invention is substantially spherical. Here, the substantially spherical shape means a shape that falls in the range of 0.94 to 1.00 in the circularity described later. Since the substantially spherical toner has a small contact area with the developer carrier or carrier, when the developer carrier rotates, the toner easily detaches from the surface of the developer carrier or carrier and the toner rises. It will be. On the other hand, the irregular toner is advantageous in this respect because it has a relatively large contact area as compared with the substantially spherical toner, and the toner is less likely to be detached from the surface of the developer carrier or carrier. However, with an irregularly shaped toner, if the shape is irregularly shaped, it becomes difficult to move along the lines of electric or magnetic field. For this reason, in the development and transfer in the development area and the transfer area, dust and fog on the image increase, and the image quality is deteriorated.
また、本発明の画像形成装置１０では、重量平均粒径Ｄｍが２．０〜６．５μｍの範囲にあるトナーを用いる。トナーの重量平均粒径は、小さい方が細線再現性を向上させることができるために、大きくとも６．５μｍ以下のトナーを用いる。しかし、粒径が小さくなると現像性、クリーニング性が低下するために、小さくとも２．０μｍ以上が好ましい。さらに、２．０μｍ未満では、現像スリーブ４１の表面に現像されにくい微小粒径のトナーが多くなるために、その他のトナーが現像スリーブ４１との接触・摩擦が不十分となり、地かぶり等の異常画像を形成されるため好ましくない。
In the image forming apparatus 10 of the present invention, toner having a weight average particle diameter Dm in the range of 2.0 to 6.5 μm is used. Since the toner having a smaller weight average particle diameter can improve the reproducibility of fine lines, a toner having a particle size of not more than 6.5 μm is used. However, if the particle size is small, the developing property and the cleaning property are deteriorated, so at least 2.0 μm is preferable. Further, if the particle diameter is less than 2.0 μm, the amount of toner having a small particle diameter that is difficult to be developed increases on the surface of the developing
さらに、本発明の画像形成装置１０では、重量平均粒径Ｄｍと真比重ρとの関係（以下、「関係１（Ｄｍ×ρ）」と記す。）が下記の式（１）：５．１＜Ｄｍ×ρ＜２０．１………式（１）を満足するトナーを用いる。式（１）は経験則に基づくものであり、これを満たすことで、現像領域から舞い上がってくるトナーの汚染による帯電ローラ２等の異常放電がおさえられる。詳細なメカニズムは解明できていないが、次の３つの因果関係にもとづく結果であると考える。
（１）トナーの真比重ρとトナーの粒径Ｒの３乗に比例して、トナーが舞い上がるような現象が起こりにくくなる。
（２）トナーの粒径Ｒが小さいと、装置内でトナーによる汚染が発生しても、汚れる面積が小さくなる。このために、トナー汚染による帯電ローラ２等の異常放電はトナー粒径Ｒの２乗に比例して影響を受ける。
（３）1個あたりのトナー重量が大きくなると現像スリーブ４１上における運動による遠心力によって、トナーが現像スリーブあるいはキャリアから離脱しやすくなる。
そして、異常帯電の現象を 繰り返し 実験によって確認することによって、式（１）の数値範囲が良好な範囲であることを見出した。
トナー１〜５を作成し、異常帯電の評価を行った。トナー１〜５は、懸濁重合法によって作成したトナーで、いずれも真球に近い形状である。トナー真比重ρは、ヘマタイト粒子の配合量により調整した。異常帯電の評価は、感光体上の帯電分布に起因する画像濃度ムラ（ベタ画像）をみて評価した。
(1) A phenomenon in which the toner rises is less likely to be proportional to the true specific gravity ρ of the toner and the cube of the particle diameter R of the toner.
(2) When the particle diameter R of the toner is small, even if the toner is contaminated in the apparatus, the area to be stained becomes small. For this reason, abnormal discharge of the charging
(3) When the toner weight per toner increases, the toner is easily detached from the developing sleeve or the carrier due to the centrifugal force due to the movement on the developing
Then, by confirming the phenomenon of abnormal charging by repeated experiments, it was found that the numerical range of the formula (1) was a good range.
また、本発明の画像形成装置１０は、図１に示すように、現像装置筐体４１の上部先端と感光体１との最近接する距離Ｌ２が、０．５〜３．０ｍｍの範囲にある。距離Ｌ２が、０．５ｍｍ以下では、画像形成装置１０の作り込みが難しく、実用上困難である。距離Ｌ２が、３．０ｍｍを越えると、画像形成装置１０内で現像スリーブ４１付近を流れる空気の量が多くなり、飛散した現像スリーブ４１付近の多くのトナーが帯電ローラ２まで搬送される。
In the image forming apparatus 10 of the present invention, as shown in FIG. 1, the closest distance L2 between the upper end of the developing
また、トナーの真比重は、１．３〜３．５の範囲にすることが必要である。より好ましい範囲は１．４〜３．１の範囲である。トナーの真比重が１．３未満では、本発明の小粒径トナーの１個あたりの重量を大きくすることができず、磁性キャリアや現像スリーブから離脱したトナーが容易に舞い上がってしまい、装置内を汚染してしまう。一方、３．５を超えると、トナー１個あたりの重量が大きくなりすぎて、現像スリーブが回転運動する際に遠心力によって、容易に磁性キャリアや現像スリーブからトナーが離脱してしまうようになる。トナーの真比重は、樹脂に顔料、金属粉末、金属酸化物又は金属窒化物等の金属化合物の微粒子を含有させて調整することができる。金属粉末としては、鉄、アルミニウム、銅及びこれらの合金を用いる。特に、鉄、アルミニウムが好ましい。光沢のあるグレイの金属色で、トナーの色を阻害することが少ない。また、その他の金属化合物の微粒子の具体例としては、例えば、アルミナ、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、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、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。その他に、カーボンブラック、ペンガラ、マグネタイト、カドミュウムイエロー、黄土、黄鉛、チタン黄、群青、紺青、亜鉛華等の無機顔料を用いることができる。特に、マグネタイトが好ましい。磁性を有することから、真比重と磁性量の両方を同時にトナーに付与できる。これによって比重を調整した磁性トナーとして用いることができる。 The true specific gravity of the toner needs to be in the range of 1.3 to 3.5. A more preferable range is 1.4 to 3.1. If the true specific gravity of the toner is less than 1.3, the weight per one small particle toner of the present invention cannot be increased, and the toner detached from the magnetic carrier and the developing sleeve easily rises up, Will contaminate. On the other hand, when the value exceeds 3.5, the weight per toner becomes too large, and the toner easily separates from the magnetic carrier and the developing sleeve by centrifugal force when the developing sleeve rotates. . The true specific gravity of the toner can be adjusted by adding fine particles of a metal compound such as pigment, metal powder, metal oxide, or metal nitride to the resin. As the metal powder, iron, aluminum, copper and alloys thereof are used. In particular, iron and aluminum are preferable. A glossy gray metallic color that hardly interferes with toner color. Specific examples of fine particles of other metal compounds include, for example, alumina, barium titanate, magnesium titanate, calcium titanate, strontium titanate, clay, mica, wollastonite, diatomaceous earth, chromium oxide, cerium oxide. And antimony trioxide, magnesium oxide, zirconium oxide, barium sulfate, barium carbonate, calcium carbonate, silicon carbide, silicon nitride and the like. In addition, inorganic pigments such as carbon black, pengala, magnetite, cadmium yellow, ocher, yellow lead, titanium yellow, ultramarine blue, bitumen, and zinc white can be used. In particular, magnetite is preferable. Since it has magnetism, both true specific gravity and magnetic amount can be simultaneously imparted to the toner. As a result, it can be used as a magnetic toner having a specific gravity adjusted.
また、重量平均粒径Ｄｍと数平均粒径Ｄｎとの比（Ｄｍ／Ｄｎ）で表される粒径分布は、１．００〜１．４０の範囲であることが好ましい。粒径分布をシャープにすることで、トナー帯電量分布が均一にすることができる。Ｄｍ／Ｄｎが１．４０を越えると、トナーの帯電量分布も広く、逆帯電トナーが多くなるために高品位な画像を得るのが困難になる。トナーの粒径は、コールターカウンターマルチサイザー（コールター社製）を用いて、測定するトナーの粒径に対応させて測定用穴の大きさが５０μｍのアパーチャーを選択して用い、５０，０００個の粒子の粒径の平均を測定することで得られる。 Moreover, it is preferable that the particle size distribution represented by ratio (Dm / Dn) of the weight average particle diameter Dm and the number average particle diameter Dn is the range of 1.00-1.40. By sharpening the particle size distribution, the toner charge amount distribution can be made uniform. When Dm / Dn exceeds 1.40, the toner charge amount distribution is wide and the amount of reversely charged toner increases, making it difficult to obtain a high-quality image. The particle size of the toner is 50,000 by using a Coulter Counter Multisizer (manufactured by Coulter Co., Ltd.) and selecting an aperture having a measurement hole size of 50 μm corresponding to the particle size of the toner to be measured. It is obtained by measuring the average particle size of the particles.
本発明では、平均円形度が０．９４以上のトナーを用いることが好ましい。円形度は、円形度ＳＲ＝（粒子投影面積と同じ面積の円の周囲長／粒子投影像の周囲長）×１００％で定義され、トナーが真球に近いほど１００％に近い値となる。円形度の高いトナーは、現像スリーブ４１上において電気力線の影響を受けやすく、静電潜像の電気力線に沿って忠実に現像される。微小な潜像ドットを再現する際には緻密で均一なトナー配置をとりやすいために細線再現性が高くなる。また、円形度の高いトナーは、その表面は滑らかで適度な流動性をもつために電気力線の影響を受けやすく電気力線に沿って忠実に転移しやすいために転写率が高くなり、高品位の画像を得ることができる。しかし、トナーの平均円形度が０．９４未満では、忠実な現像、転写率の高い転写ができなくなるため、平均円形度は０．９４以上が好ましい。
In the present invention, it is preferable to use a toner having an average circularity of 0.94 or more. The circularity is defined as circularity SR = (peripheral length of a circle having the same area as the particle projection area / perimeter length of the particle projection image) × 100%. The closer the toner is to a true sphere, the closer to 100%. The toner having a high degree of circularity is easily affected by the electric force lines on the developing
次に、図１に示す画像形成装置１０の画像形成動作を説明する。まず、感光体１は、図示しない除電ランプにより除電され、表面電位が０〜−１５０Ｖの基準電位に平均化される。次に、帯電ローラ２により帯電が施され、表面電位が−１０００Ｖ前後となる。次に、画像形成装置１０本体の制御部から送られてくる画像情報に基づき露光手段３で露光され、光が照射された部分（画像部）は表面電位が０〜−２００Ｖとなる。感光体１上の潜像は現像装置４で現像され、トナーによる顕像が感光体１の表面に形成・保持される。現像スリーブ４１から帯電ローラ２までの距離Ｌ１を３５ｍｍ以下にすることで、画像形成装置１０を小型化することができる。また、トナーは、現像装置４における現像スリーブ４１上に搬送されるときに、一成分磁性トナーでは現像スリーブ４１への吸着力又は二成分現像剤では磁性キャリアに対する吸着力が小さいと、遠心力又は現像スリーブ４１の磁界の作用で現像スリーブ４１から遊離して飛散する。また、遊離して飛散するトナー量が画像形成装置１０内の上方に遊離して、特に、現像装置４よりも上流側で上方に配置された帯電装置２に近づいて行くが、真比重を１．３〜３．５にすることで重力ですぐに下方に落下し、再び現像装置４内に戻る。特に、磁性トナーであれば、真比重が大きく、飛散により帯電装置２に到達することが少ない。また、このときに、現像装置筐体上部と感光体１との最近接する距離Ｌ２を０．５〜３．０ｍｍにすることで、飛散したトナーを現像装置４からその外部に拡散するのを防止することができる。
トナー像が形成された感光体１は回転移動し、図示しない給紙手段より、記録紙Ｐが、記録紙Ｐ先端部と画像先端部とが転写ベルト５１で一致するようなタイミングで搬送され、転写ベルト５１で感光体１表面のトナー像を転写される。その後、記録紙Ｐは、定着装置９へ搬送され、熱と圧力によりトナーが溶融定着されて、機外に排出される。感光体１上に残った未転写トナー及び紙粉等は、クリーニング装置６のクリーニングブラシ６２及びクリーニングブレード６１によって掻き落とされる。
Next, an image forming operation of the image forming apparatus 10 shown in FIG. 1 will be described. First, the
The
図２は、本発明の複数の感光体を有する画像形成装置の概略構成図である。図３は、図２の一部を拡大した図である。図４は、本発明の現像装置と感光体の関係を示す図である。
図２において、感光体１は、回転可能に支持され、矢印方向に回転する。感光体１の外周部には帯電装置２、露光装置３、現像装置４が配備されている。帯電装置２と現像装置４の間には、露光装置４から発せられる光情報の入るスペースが確保されている。感光体１は４個（ａ、ｂ、ｃ、ｄ）あるが、それぞれ周囲に設けられる画像形成用の部品構成は同じであり、現像装置４が扱う色材（トナー）の色がそれぞれ異なる。また、中間転写体である中間転写ベルト７１に順次色重ねする中間転写装置７が設けられている。感光体１は、中間転写ベルト７１に接している。感光体１は、直径が１５〜５０ｍｍ程度のアルミニウム円筒表面に、光導電性物質である有機半導体の層を設けた感光体１である。アモルファスシリコンの表面層を有した感光体１も採用できる。
露光装置３は公知のレーザ方式で、カラー画像形成に対応した光情報を、一様に帯電された感光体１表面に潜像として照射する。ＬＥＤアレイと結像手段から成る露光装置３も採用できる。
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of an image forming apparatus having a plurality of photoconductors of the present invention. FIG. 3 is an enlarged view of a part of FIG. FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the developing device of the present invention and the photosensitive member.
In FIG. 2, the
The
中間転写ベルト７１は矢印方向に移動可能であり、回転する複数のローラ７５間に支持、張架されていて、ベルトループの内側には、転写ローラ７２が感光体１の近傍に配備されている。ローラの１本又は別に設けるローラに、ベルトに張力を与えるためのテンション手段を適宜設ける。転写ローラ７２は、高電圧を印加するローラのタイプであるが、電極から放電するチャージャを採用することもできる。
中間転写ベルト７１のベルトループ外側には、図示しないクリーニング装置を配備しても良い。これによって、中間転写ベルト７１の表面に残留する不要のトナーを拭い去る。
図２の右方には、紙搬送ベルト７３が配備されている。紙搬送ベルト７３は、矢印方向に移動可能であり、回転する複数のローラ７６間に支持、張架されていて、ベルトループの内側には、転写手段としての第２転写ローラが配備されている。紙搬送ベルト７３は、給紙カセット９から搬送されてきた記録紙Ｐを中間転写ベルト７１とのタイミングを同期させて、レジストローラ９２から転写領域に搬送する。中間転写ベルト７１と紙搬送ベルト７３とは、ローラ７５と第２転写ローラ７４とで転写ニップを形成し、中間転写ベルト７１上のトナー像を記録紙Ｐに転写する。その後、定着装置８まで搬送する。
The
A cleaning device (not shown) may be provided outside the belt loop of the
A
このようなフルカラー画像形成装置１０では、複数のプロセスカートリッジ１１を備えるもんであっても、小型化のために、現像スリーブ４１と感光体１との最近接位置から感光体１の水平点までの距離Ｌ３−１と感光体の水平点から中間転写ベルト７１までの直線距離Ｌ３−２との合わせた距離Ｌ３を３０ｍｍ以下にする。距離Ｌ３が３０ｍｍを越えると、離脱したトナーは浮遊していても、画像形成時に中間転写ベルトまでは到達しにくくなるが、画像形成装置１０の小型化が困難になる。そのため、距離Ｌ３が３０ｍｍ以下にすることで、フルカラー画像形成装置１０を小型化することができる。しかし、距離Ｌ３は１０ｍｍ以上あることが好ましい。距離Ｌ３が近すぎると、現像領域から舞い上がってくるトナーの発生が少ないときでも、中間転写ベルトに到達するトナー量が多くなり、汚れた画像形成が形成される。
In such a full-color image forming apparatus 10, even if a plurality of
また、複数のプロセスカートリッジ１１を備えるフルカラー画像形成装置１０では、各カラートナーで影響が違う。とくに、中間転写ベルトを備える画像形成装置１０では、画像形成時に、現像スリーブ４１から離脱したトナーは粒径Ｒが小さく、真比重の小さいものほど浮遊しやすく、現像領域からみて上方にある中間転写ベルトに到達する。一方、現像スリーブ４１の回転運動時に遠心力によって、トナーは粒径Ｒが大きく、真比重の大きいものほど磁性キャリアや現像スリーブから離脱しやすくなる。しかし、飛散したトナーが中間転写ベルトに付着することで、フルカラー画像の色再現性を阻害するが、色再現性の阻害の程度は視覚的に明度Ｌの低いものほど影響が大きい。このため、色再現性への阻害を防止するには、重量平均粒径Ｄｍ、トナーの真比重ρとトナーの明度Ｌとの関係をあらわす式（２）、（３）、（４）
Ｌが１〜３５のとき、５．１＜Ｄｍ×ρ＜２０．１………式（２）
Ｌが３６〜７０のとき、４．０＜Ｄｍ×ρ＜２１．４………式（３）
Ｌが７１〜１００のとき、３．０＜Ｄｍ×ρ＜２２．７………式（４）
を満足するトナーを用いることが必要であることを、鋭意検討の結果見出した。
トナー６〜１７を作成し、中間転写体上の色汚れの評価を行った。トナー６〜１７は、懸濁重合法によって作成したトナーで、いずれも真球に近い形状である。トナー真比重ρは、銀粒子の配合量により調整した。中間転写体上の色汚れの評価は、視認による官能評価である。
When L is 1 to 35, 5.1 <Dm × ρ <20.1... Equation (2)
When L is 36 to 70, 4.0 <Dm × ρ <21.4.
When L is 71 to 100, 3.0 <Dm × ρ <22.7 ........ formula (4)
As a result of intensive studies, it has been found that it is necessary to use a toner that satisfies the above requirements.
また、トナーは、フルカラー用のトナーとしては、黒、イエロー、マゼンタ、シアンの少なくとも４色のトナーを備えることが好ましく、真比重は、１．３〜３．５の範囲にすることが必要である。より好ましい範囲は１．４〜３．１の範囲である。トナーの真比重が１．３未満では、本発明の小粒径トナーの1個あたりの重量を大きくすることができず、磁性キャリアや現像スリーブから離脱したトナーが容易に舞い上がってしまい、装置内を汚染してしまう。一方、３．５を超えると、トナー1個あたりの重量が大きくなりすぎて、現像スリーブが回転運動する際に遠心力によって、容易に磁性キャリアや現像スリーブからトナーが離脱してしまうようになる。樹脂に顔料、金属粉末、金属酸化物又は金属窒化物等の金属化合物の微粒子を含有させて調整することができる。黒トナーは、特に、マグネタイトが好ましい。磁性を有することから、真比重と磁性量の両方を同時にトナーに付与でき、これによって比重を調整した磁性トナーとして用いることができる。 Further, the toner is preferably a toner for at least four colors of black, yellow, magenta, and cyan as a full-color toner, and the true specific gravity needs to be in the range of 1.3 to 3.5. is there. A more preferable range is 1.4 to 3.1. If the true specific gravity of the toner is less than 1.3, the weight per one of the small-diameter toner of the present invention cannot be increased, and the toner separated from the magnetic carrier and the developing sleeve easily rises up, Will contaminate. On the other hand, if it exceeds 3.5, the weight per toner becomes too large, and the toner can be easily detached from the magnetic carrier and the developing sleeve by centrifugal force when the developing sleeve rotates. . The resin can be prepared by containing fine particles of a metal compound such as a pigment, metal powder, metal oxide, or metal nitride. The black toner is particularly preferably magnetite. Since it has magnetism, both true specific gravity and magnetic amount can be imparted to the toner at the same time, so that it can be used as a magnetic toner with adjusted specific gravity.
次に、図２に示す本発明の画像形成装置の画像形成動作について説明する。
記録紙Ｐの両面に画像を得る場合は、まず感光体１による作像が行われる。露光装置４の作動により、ＬＤ光源からの光は、レンズ、ミラーの光学部品を経て、帯電装置２で一様に帯電された感光体１到達し、書き込み情報（色に応じた情報）に対応した潜像を形成する。
感光体１上の潜像は現像装置４で現像され、トナーによる顕像が感光体１の表面に形成・保持される。このときに、プロセスカートリッジ１１内の現像スリーブ４１から中間転写ベルト７までの距離Ｌ３を３０ｍｍ以下にすることで、プロセスカートリッジ１１を複数設けても画像形成装置１０を小型化することができる。また、トナーは、現像装置４における現像スリーブ４１上に搬送されるときに、略球形のトナーでは現像スリーブ４１への吸着力又は二成分現像剤では磁性キャリアに対する吸着力が小さく、遠心力又は現像スリーブ４１の磁界の作用に応じて現像スリーブ４１から遊離する。また、遊離したトナーが画像形成装置１０内の上方に舞い上がり、中間転写ベルト７１に近づいて行くが、真比重を１．３〜３．５にすることで重力ですぐに下方に落下し、再び現像装置４内に戻る。特に、磁性トナーであれば、現像スリーブ４１からの磁気拘束力によって、飛散により中間転写ベルトに到達することが少なくなる。したがって、黒トナーの明度が１〜２０であって視覚的に画像上に汚れとしてめだちやすいものであっても、式（２）を満足すれば、中間転写ベルト７１に到達する量が少なく、あるいは中間転写ベルト７１に付着したトナーが大きな粒として目立たず、結果として視覚的に画像上に汚れとしてめだたない。カラートナーでは、カラートナーの明度が、イエロートナーが８５〜９５、マゼンタトナーが４５〜５５、シアントナーが４０〜５０と高く、式（３）あるいは（４）による関係２の範囲を満足し、中間転写ベルト７１上の画像に付着しても、視覚的に画像上に汚れとしてめだたない。
Next, the image forming operation of the image forming apparatus of the present invention shown in FIG. 2 will be described.
When images are to be obtained on both sides of the recording paper P, first, image formation by the
The latent image on the
さらに、このときに、現像スリーブと感光体１との最近接する距離Ｌ４を０．５〜３．０ｍｍにすることで、飛散したトナーを現像装置４からその外部に拡散するのを防止することができる。
このトナー像は、転写ローラ７２により、感光体１と同期して移動する中間転写ベルト７１の表面に転写される。次に、感光体１に作像されるトナーの極性はマイナスの場合は、転写ローラ７２にプラスの電荷を与えることで、感光体１に作像されたトナーは中間転写体７１に転写される。感光体１の表面は、残存するトナーがクリーニング装置６でクリーニングされ、図示しない除電装置で除電され次の作像サイクルに備える。
中間転写ベルト７１は、表面に転写されたトナー像を坦持し、矢印の方向に移動する。ｂと記された感光体１に、別の色に対応する潜像が書き込まれ、対応する色のトナーで現像され顕像となる。この像は、すでに中間転写ベルト７１上に担持されている前の色の顕像に重ねられる。このような工程を繰り返し、最終的に４色重ねられる。
このとき同期して紙搬送ベルト７３は矢印方向に移動していて、中間転写ベルト７１表面に作られた画像が紙搬送ベルト７３で搬送された記録紙Ｐ上に第２転写ローラ転写される。トナー像が転写された記録紙Ｐは、図２に示す搬送経路上方に送られ、紙搬送ベルトの端部で曲率分離され、排紙ローラ対により本体フレーム上部の排紙トレイ１２に排出される。
Further, at this time, the distance L4 closest to the developing sleeve and the
This toner image is transferred by the
The
At this time, the
さらに、潜像を形成する感光体１と、感光体１に潤滑剤を塗布する塗布手段１７と、帯電装置２、現像装置４、クリーニング装置の中から選択される１以上の装置とが一体に支持されて、画像形成装置１０本体に対して着脱可能なプロセスカートリッジであって、感光体１に潤滑剤を塗布する塗布装置を有しても良いし、この画像形成装置１０に用いられるトナーに潤滑剤を含有させ、感光体１に潤滑剤を供給するプロセスカートリッジであってもよい。これによって、プロセスカートリッジ内に収容された感光体１の寿命を延ばすことができ、メンテナンスが必要になったりしたときには、そのプロセスカートリッジを交換すればよく、利便性が向上する。
Further, the
また、トナーは、円形度のうち形状係数ＳＦ−１が１００以上１８０以下の範囲にあり、形状係数ＳＦ−２が１００以上１８０以下の範囲にあることが好ましい。図５は、トナーの形状を模式的に表した図であり、図５（ａ）は形状係数ＳＦ−１、図５（ｂ）は形状係数ＳＦ−２を説明するための図である。形状係数ＳＦ−１は、トナー形状の丸さの割合を示すものであり、下記式（１）で表される。トナーを２次元平面に投影してできる形状の最大長ＭＸＬＮＧの二乗を図形面積ＡＲＥＡで除して、１００π／４を乗じた値である。
ＳＦ−１＝｛（ＭＸＬＮＧ）２／ＡＲＥＡ｝×（１００π／４）……式（１）
ＳＦ−１の値が１００の場合トナーの形状は真球となり、ＳＦ−１の値が大きくなるほど不定形になる。
また、形状係数ＳＦ−２は、トナーの形状の凹凸の割合を示すものであり、下記式（２）で表される。トナーを２次元平面に投影してできる図形の周長ＰＥＲＩの二乗を図形面積ＡＲＥＡで除して、１００π／４を乗じた値である。
ＳＦ−２＝｛（ＰＥＲＩ）２／ＡＲＥＡ｝×（１００π／４）……式（２）
ＳＦ−２の値が１００の場合トナー表面に凹凸が存在しなくなり、ＳＦ−２の値が大きくなるほどトナー表面の凹凸が顕著になる。
形状係数の測定は、具体的には、走査型電子顕微鏡（Ｓ−８００：日立製作所製）でトナーの写真を撮り、これを画像解析装置（ＬＵＳＥＸ３：ニレコ社製）に導入して解析して計算した。
The toner preferably has a shape factor SF-1 in the range of 100 or more and 180 or less and a shape factor SF-2 in the range of 100 or more and 180 or less in the circularity. 5A and 5B are diagrams schematically illustrating the shape of the toner. FIG. 5A is a diagram for explaining the shape factor SF-1, and FIG. 5B is a diagram for explaining the shape factor SF-2. The shape factor SF-1 indicates the ratio of the roundness of the toner shape and is represented by the following formula (1). This is a value obtained by dividing the square of the maximum length MXLNG of the shape formed by projecting the toner on a two-dimensional plane by the figure area AREA and multiplying by 100π / 4.
SF-1 = {(MXLNG) 2 / AREA} × (100π / 4) (1)
When the value of SF-1 is 100, the shape of the toner becomes a true sphere, and becomes larger as the value of SF-1 increases.
The shape factor SF-2 indicates the ratio of the unevenness of the toner shape, and is represented by the following formula (2). A value obtained by dividing the square of the perimeter PERI of the figure formed by projecting the toner on the two-dimensional plane by the figure area AREA and multiplying by 100π / 4.
SF-2 = {(PERI) 2 / AREA} × (100π / 4) …… Equation (2)
When the value of SF-2 is 100, there is no unevenness on the toner surface, and as the value of SF-2 increases, the unevenness of the toner surface becomes more prominent.
Specifically, the shape factor is measured by taking a photograph of the toner with a scanning electron microscope (S-800: manufactured by Hitachi, Ltd.), introducing it into an image analyzer (LUSEX 3: manufactured by Nireco) and analyzing it. Calculated.
トナーの形状が球形に近くなると、トナーとトナー又は感光体１との接触が点接触になるために、トナー同士の吸着力が弱くなり、その結果流動性が高くなり、また、トナーと感光体１との吸着力が弱くなって、転写率が高くなり、また、逆帯電トナーＴ１を一時保持装置４０で回収しやすくなる。
トナーの形状係数ＳＦ−１とＳＦ−２は１００以上がよい。また、ＳＦ−１とＳＦ−２が大きくなると逆帯電トナーＴ１が多くなり、また、トナーの帯電量分布が広くなり、一時保持装置４０に対する負荷が大きくなる。このために、ＳＦ−１は１８０を越えない方が好ましく、ＳＦ−２は１８０を越えない方が好ましい。
When the shape of the toner is close to a sphere, the contact between the toner and the toner or the
The shape factors SF-1 and SF-2 of the toner are preferably 100 or more. Also, the more the reverse charged toner T 1 when SF-1 and SF-2 becomes large, the charge amount distribution of toner becomes wide, the load is increased relative to the temporarily holding
さらに、この画像形成装置１０に用いるトナーは、略球形であってもよい。図６は、トナーの外形形状を示す概略図であり、図６（ａ）はトナーの外観であり、図６（ｂ）はトナーの断面図である。図６（ａ）では、Ｘ軸がトナーの最も長い軸の長軸ｒ１を、Ｙ軸が次に長い軸の短軸ｒ２を、Ｚ軸に最も短い軸の厚さｒ３を表し、長軸ｒ１≧短軸ｒ２≧厚さｒ３の関係を有している。
このトナーは、長軸と短軸との比（ｒ２／ｒ１）が０．５〜１．０で、厚さと短軸との比（ｒ３／ｒ２）が０．７〜１．０で表される略球形の形状を有している。長軸と短軸との比（ｒ２／ｒ１）が０．５未満では、不定形状に近づくために帯電量分布が広くなる。
厚さと短軸との比（ｒ３／ｒ２）が０．７未満では、不定形状に近づくために帯電量分布が広くなる。特に、厚さと短軸との比（ｒ３／ｒ２）が１．０では、略球形の形状になるために、帯電量分布が狭くなる。
なお、これまでのトナーの大きさは、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で、視野の
角度を変え、その場観察しながら測定した。
トナーの形状は、製造方法により制御することができる。例えば、乾式粉砕法によるトナーは、トナー表面も凸凹で、トナー形状が一定しない不定形になっている。この乾式粉砕法トナーであっても、機械的又は熱的処理を加えることで真球に近いトナーにすることができる。懸濁重合法、乳化重合法により液滴を形成してトナーを製造する方法によるトナーは、表面が滑らかで、真球形に近い形状になることが多い。また、溶媒中の反応途中で攪拌して剪断力を加えることで楕円にすることができる。
Further, the toner used in the image forming apparatus 10 may be substantially spherical. FIG. 6 is a schematic view showing the outer shape of the toner, FIG. 6A is an appearance of the toner, and FIG. 6B is a cross-sectional view of the toner. In FIG. 6A, the X axis represents the longest axis r1 of the longest axis of the toner, the Y axis represents the shortest axis r2 of the next longest axis, and the Z axis represents the thickness r3 of the shortest axis. ≧ Short axis r2 ≧ Thickness r3
The toner has a major axis / minor axis ratio (r2 / r1) of 0.5 to 1.0 and a thickness / minor axis ratio (r3 / r2) of 0.7 to 1.0. It has a substantially spherical shape. When the ratio of the major axis to the minor axis (r2 / r1) is less than 0.5, the charge amount distribution becomes wide because it approaches an indefinite shape.
When the ratio of the thickness to the short axis (r3 / r2) is less than 0.7, the charge amount distribution becomes wide because the shape approaches an indefinite shape. In particular, when the ratio of the thickness to the short axis (r3 / r2) is 1.0, the charge amount distribution becomes narrow because of the substantially spherical shape.
The size of the toner so far was measured with a scanning electron microscope (SEM) while changing the angle of the field of view and observing in situ.
The shape of the toner can be controlled by the manufacturing method. For example, the toner by the dry pulverization method has an irregular shape in which the toner surface is uneven and the toner shape is not constant. Even this dry pulverized toner can be made into a nearly spherical toner by applying mechanical or thermal treatment. In many cases, a toner produced by forming droplets by a suspension polymerization method or an emulsion polymerization method has a smooth surface and a nearly spherical shape. Moreover, it can be made into an ellipse by stirring in the middle of the reaction in a solvent and applying a shearing force.
また、このような略球形の形状のトナーとしては、窒素原子を含む官能基を有するポリエステルプレポリマー、ポリエステル、着色剤、離型剤を含むトナー組成物を水系媒体中で樹脂微粒子の存在下で架橋及び／又は伸長反応させるトナーが好ましい。
以下に、トナーの構成材料及び好適な製造方法について説明する。
（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。
In addition, as such a substantially spherical toner, a toner composition containing a polyester prepolymer having a functional group containing a nitrogen atom, a polyester, a colorant, and a release agent in an aqueous medium in the presence of fine resin particles. A toner that undergoes crosslinking and / or elongation reaction is preferred.
Hereinafter, the constituent material of the toner and a suitable manufacturing method will be described.
(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。
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℃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。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Ｐへの定着時、記録紙Ｐ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１０，０００〜４００，０００、好ましくは２０，０００〜２００，０００である。重量平均分子量が１０，０００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、４００，０００を超えると低温定着性が悪化するため好ましくない。
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.
The polycondensation reaction between a polyhydric alcohol (PO) and a polycarboxylic acid (PC) is carried out in the presence of a known esterification catalyst such as tetrabutoxytitanate or dibutyltin oxide, and heated to 150 to 280 ° C. while reducing the pressure as necessary. The produced water is distilled off to obtain a polyester having a hydroxyl group. The hydroxyl value of the polyester is preferably 5 or more, and the acid value of the polyester is usually 1 to 30, preferably 5 to 20. By giving an acid value, it tends to be negatively charged, and when fixing to the recording paper P, the affinity between the recording paper P 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。
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。
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。
イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー（Ａ）中の多価イソシアネート化合物（ＰＩＣ）構成成分の含有量は、通常０．５〜４０ｗｔ％、好ましくは１〜３０ｗｔ％、さらに好ましくは２〜２０ｗｔ％である。０．５ｗｔ％未満では、耐ホットオフセット性が悪化するとともに、耐熱保存性と低温定着性の両立の面で不利になる。また、４０ｗｔ％を超えると低温定着性が悪化する。
イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー（Ａ）中の１分子当たりに含有されるイソシアネート基は、通常１個以上、好ましくは、平均１．５〜３個、さらに好ましくは、平均１．８〜２．５個である。１分子当たり１個未満では、ウレア変性ポリエステルの分子量が低くなり、耐ホットオフセット性が悪化する。
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.
Examples of the polyvalent isocyanate compound (PIC) include aliphatic polyisocyanates (tetramethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, 2,6-diisocyanatomethylcaproate, etc.); alicyclic polyisocyanates (isophorone diisocyanate, cyclohexylmethane diisocyanate, etc.) Aromatic diisocyanates (tolylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, etc.); araliphatic diisocyanates (α, α, α ′, α′-tetramethylxylylene diisocyanate, etc.); isocyanates; Those blocked with caprolactam or the like; and combinations of two or more of these.
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.
The content of the polyvalent isocyanate compound (PIC) component in the polyester prepolymer (A) having an isocyanate group is usually 0.5 to 40 wt%, preferably 1 to 30 wt%, more preferably 2 to 20 wt%. . If it is less than 0.5 wt%, the hot offset resistance deteriorates, and it is disadvantageous in terms of both heat-resistant storage stability and low-temperature fixability. On the other hand, if it exceeds 40 wt%, the low-temperature fixability deteriorates.
The number of isocyanate groups contained per molecule in the polyester prepolymer (A) having an isocyanate group is usually 1 or more, preferably 1.5 to 3 on average, more preferably 1.8 to 2 on average. Five. If it is less than 1 per molecule, the molecular weight of the urea-modified polyester will be low, and the hot offset resistance will deteriorate.
次に、ポリエステルプレポリマー（Ａ）と反応させるアミン類（Ｂ）としては、２価アミン化合物（Ｂ１）、３価以上の多価アミン化合物（Ｂ２）、アミノアルコール（Ｂ３）、アミノメルカプタン（Ｂ４）、アミノ酸（Ｂ５）、およびＢ１〜Ｂ５のアミノ基をブロックしたもの（Ｂ６）などが挙げられる。
２価アミン化合物（Ｂ１）としては、芳香族ジアミン（フェニレンジアミン、ジエチルトルエンジアミン、４，４’−ジアミノジフェニルメタンなど）；脂環式ジアミン（４，４’−ジアミノ−３，３’−ジメチルジシクロヘキシルメタン、ジアミンシクロヘキサン、イソホロンジアミンなど）；および脂肪族ジアミン（エチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミンなど）などが挙げられる。３価以上の多価アミン化合物（Ｂ２）としては、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミンなどが挙げられる。アミノアルコール（Ｂ３）としては、エタノールアミン、ヒドロキシエチルアニリンなどが挙げられる。アミノメルカプタン（Ｂ４）としては、アミノエチルメルカプタン、アミノプロピルメルカプタンなどが挙げられる。アミノ酸（Ｂ５）としては、アミノプロピオン酸、アミノカプロン酸などが挙げられる。Ｂ１〜Ｂ５のアミノ基をブロックしたもの（Ｂ６）としては、前記Ｂ１〜Ｂ５のアミン類とケトン類（アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなど）から得られるケチミン化合物、オキサゾリジン化合物などが挙げられる。これらアミン類（Ｂ）のうち好ましいものは、Ｂ１およびＢ１と少量のＢ２の混合物である。
Next, as amines (B) to be reacted with the polyester prepolymer (A), a divalent amine compound (B1), a trivalent or higher polyvalent amine compound (B2), an amino alcohol (B3), an amino mercaptan (B4) ), Amino acid (B5), and amino acid block of B1 to B5 (B6).
Examples of the divalent amine compound (B1) include aromatic diamines (phenylenediamine, diethyltoluenediamine, 4,4′-diaminodiphenylmethane, etc.); alicyclic diamines (4,4′-diamino-3,3′-dimethyldicyclohexyl). Methane, diamine cyclohexane, isophorone diamine, etc.); and aliphatic diamines (ethylene diamine, tetramethylene diamine, hexamethylene diamine, etc.) and the like. Examples of the trivalent or higher polyvalent amine compound (B2) include diethylenetriamine and triethylenetetramine. Examples of amino alcohol (B3) include ethanolamine and hydroxyethylaniline. Examples of amino mercaptan (B4) include aminoethyl mercaptan and aminopropyl mercaptan. Examples of the amino acid (B5) include aminopropionic acid and aminocaproic acid. Examples of the compound (B6) obtained by blocking the amino group of B1 to B5 include ketimine compounds and oxazolidine compounds obtained from the amines of B1 to B5 and ketones (acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, etc.). Among these amines (B), preferred are B1 and a mixture of B1 and a small amount of B2.
アミン類（Ｂ）の比率は、イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー（Ａ）中のイソシアネート基［ＮＣＯ］と、アミン類（Ｂ）中のアミノ基［ＮＨｘ］の当量比［ＮＣＯ］／［ＮＨｘ］として、通常１／２〜２／１、好ましくは１．５／１〜１／１．５、さらに好ましくは１．２／１〜１／１．２である。［ＮＣＯ］／［ＮＨｘ］が２を超えたり１／２未満では、ウレア変性ポリエステルの分子量が低くなり、耐ホットオフセット性が悪化する。
また、ウレア変性ポリエステル中には、ウレア結合と共にウレタン結合を含有していてもよい。ウレア結合含有量とウレタン結合含有量のモル比は、通常１００／０〜１０／９０であり、好ましくは８０／２０〜２０／８０、さらに好ましくは、６０／４０〜３０／７０である。ウレア結合のモル比が１０％未満では、耐ホットオフセット性が悪化する。
The ratio of amines (B) is equivalent to the equivalent ratio [NCO] / [NHx] of isocyanate groups [NCO] in the polyester prepolymer (A) having isocyanate groups and amino groups [NHx] in amines (B). Is usually 1/2 to 2/1, preferably 1.5 / 1 to 1 / 1.5, more preferably 1.2 / 1 to 1 / 1.2. When [NCO] / [NHx] is more than 2 or less than 1/2, the molecular weight of the urea-modified polyester is lowered, and the hot offset resistance is deteriorated.
The urea-modified polyester may contain a urethane bond together with a urea bond. The molar ratio of the urea bond content to the urethane bond content is usually 100/0 to 10/90, preferably 80/20 to 20/80, and more preferably 60/40 to 30/70. When the molar ratio of the urea bond is less than 10%, the hot offset resistance is deteriorated.
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℃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℃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℃にて反応させ、ウレア変性ポリエステルを得る。
（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。
The urea-modified polyester is produced by a one-shot method or the like. Polyhydric alcohol (PO) and polyvalent carboxylic acid (PC) are heated to 150-280 ° C. in the presence of a known esterification catalyst such as tetrabutoxytitanate, dibutyltin oxide, etc., and water generated while reducing the pressure as necessary. Distill off to obtain a polyester having a hydroxyl group. Subsequently, at 40-140 degreeC, this is made to react with polyvalent isocyanate (PIC), and the polyester prepolymer (A) which has an isocyanate group is obtained. Further, this (A) is reacted with amines (B) at 0 to 140 ° C. to obtain a urea-modified polyester.
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。
ウレア変性ポリエステルの重量平均分子量は、通常１０，０００以上、好ましくは２０，０００〜１０，０００，０００、さらに好ましくは３０，０００〜１，０００，０００である。１０，０００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２，０００〜１５，０００、好ましくは２，０００〜１，００００、さらに好ましくは２，０００〜８，０００である。２０，０００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。
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).
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 urea-modified polyester is used alone, its number average molecular weight is usually 2,000 to 15,000, preferably 2,000 to 1,000,000, more preferably 2,000 to 8,000. If it exceeds 20,000, the low-temperature fixability and the glossiness when used in a full-color device 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１０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。
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。
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。
未変性ポリエステルとウレア変性ポリエステルとを含むバインダ樹脂のガラス転移点（Ｔｇ）は、通常４５〜６５℃、好ましくは４５〜６０℃である。４５℃未満ではトナーの耐熱性が悪化し、６５℃を超えると低温定着性が不十分となる。
また、ウレア変性ポリエステルは、得られるトナー母体粒子の表面に存在しやすいため、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。
By using the unmodified polyester and the urea-modified polyester in combination, the low-temperature fixability and the glossiness when used in the full-color image forming apparatus 10 are improved. Therefore, it is preferable to use the urea-modified polyester alone. The unmodified polyester may include a polyester modified with a chemical bond other than a urea bond.
The unmodified polyester and the urea-modified polyester are preferably at least partially compatible with each other in terms of low-temperature fixability and hot offset resistance. Therefore, it is preferable that the unmodified polyester and the urea-modified polyester have a similar composition.
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.
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. If it is less than 45 ° C., the heat resistance of the toner deteriorates, and if it exceeds 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.
なお、ここで、着色剤、帯電制御剤、離型剤、外添剤等は、既述の物質を用いることができる。 Here, the aforementioned substances can be used as the colorant, charge control agent, release agent, external additive and the like.
次に、トナーの製造方法について説明する。ここでは、好ましい製造方法について示すが、これに限られるものではない。
（トナーの製造方法）
１）着色剤、未変性ポリエステル、イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー、離型剤を有機溶媒中に分散させトナー材料液を作る。
有機溶媒は、沸点が１００℃未満の揮発性であることが、トナー母体粒子形成後の除去が容易である点から好ましい。具体的には、トルエン、キシレン、ベンゼン、四塩化炭素、塩化メチレン、１，２−ジクロロエタン、１，１，２−トリクロロエタン、トリクロロエチレン、クロロホルム、モノクロロベンゼン、ジクロロエチリデン、酢酸メチル、酢酸エチル、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなどを単独あるいは２種以上組合せて用いることができる。特に、トルエン、キシレン等の芳香族系溶媒および塩化メチレン、１，２−ジクロロエタン、クロロホルム、四塩化炭素等のハロゲン化炭化水素が好ましい。有機溶媒の使用量は、ポリエステルプレポリマー１００重量部に対し、通常０〜３００重量部、好ましくは０〜１００重量部、さらに好ましくは２５〜７０重量部である。
Next, a toner manufacturing method will be described. Here, although a preferable manufacturing method is shown, it is not limited to this.
(Toner production method)
1) A toner material solution is prepared by dispersing a colorant, unmodified polyester, a polyester prepolymer having an isocyanate group, and a release agent in an organic solvent.
The organic solvent is preferably volatile with a boiling point of less than 100 ° C. from the viewpoint of easy removal after toner base particle formation. Specifically, toluene, xylene, benzene, carbon tetrachloride, methylene chloride, 1,2-dichloroethane, 1,1,2-trichloroethane, trichloroethylene, chloroform, monochlorobenzene, dichloroethylidene, methyl acetate, ethyl acetate, methyl ethyl ketone, Methyl isobutyl ketone and the like can be used alone or in combination of two or more. In particular, aromatic solvents such as toluene and xylene and halogenated hydrocarbons such as methylene chloride, 1,2-dichloroethane, chloroform, and carbon tetrachloride are preferable. The usage-amount of an organic solvent is 0-300 weight part normally with respect to 100 weight part of polyester prepolymers, Preferably it is 0-100 weight part, More preferably, it is 25-70 weight part.
２）トナー材料液を界面活性剤、樹脂微粒子の存在下、水系媒体中で乳化させる。
水系媒体は、水単独でも良いし、アルコール（メタノール、イソプロピルアルコール、エチレングリコールなど）、ジメチルホルムアミド、テトラヒドロフラン、セルソルブ類（メチルセルソルブなど）、低級ケトン類（アセトン、メチルエチルケトンなど）などの有機溶媒を含むものであってもよい。
トナー材料液１００重量部に対する水系媒体の使用量は、通常５０〜２０００重量部、好ましくは１００〜１０００重量部である。５０重量部未満ではトナー材料液の分散状態が悪く、所定の粒径のトナー粒子が得られない。２００００重量部を超えると経済的でない。
2) The toner material liquid is emulsified in an aqueous medium in the presence of a surfactant and resin fine particles.
The aqueous medium may be water alone or an organic solvent such as alcohol (methanol, isopropyl alcohol, ethylene glycol, etc.), dimethylformamide, tetrahydrofuran, cellosolves (methyl cellosolve, etc.), lower ketones (acetone, methyl ethyl ketone, etc.). It may be included.
The amount of the aqueous medium used relative to 100 parts by weight of the toner material liquid is usually 50 to 2000 parts by weight, preferably 100 to 1000 parts by weight. If the amount is less than 50 parts by weight, the dispersion state of the toner material liquid is poor, and toner particles having a predetermined particle diameter cannot be obtained. If it exceeds 20000 parts by weight, it is not economical.
また、水系媒体中の分散を良好にするために、界面活性剤、樹脂微粒子等の分散剤を適宜加える。
界面活性剤としては、アルキルベンゼンスルホン酸塩、α−オレフィンスルホン酸塩、リン酸エステルなどのアニオン性界面活性剤、アルキルアミン塩、アミノアルコール脂肪酸誘導体、ポリアミン脂肪酸誘導体、イミダゾリンなどのアミン塩型や、アルキルトリメチルアンモニム塩、ジアルキルジメチルアンモニウム塩、アルキルジメチルベンジルアンモニウム塩、ピリジニウム塩、アルキルイソキノリニウム塩、塩化ベンゼトニウムなどの４級アンモニウム塩型のカチオン性界面活性剤、脂肪酸アミド誘導体、多価アルコール誘導体などの非イオン界面活性剤、例えばアラニン、ドデシルジ（アミノエチル）グリシン、ジ（オクチルアミノエチル）グリシンやＮ−アルキル−Ｎ，Ｎ−ジメチルアンモニウムべタインなどの両性界面活性剤が挙げられる。
Further, in order to improve the dispersion in the aqueous medium, a dispersant such as a surfactant and resin fine particles is appropriately added.
As surfactants, anionic surfactants such as alkylbenzene sulfonates, α-olefin sulfonates, phosphate esters, alkylamine salts, amino alcohol fatty acid derivatives, polyamine fatty acid derivatives, amine salt types such as imidazoline, Quaternary ammonium salt type cationic surfactants such as alkyltrimethylammonium salt, dialkyldimethylammonium salt, alkyldimethylbenzylammonium salt, pyridinium salt, alkylisoquinolinium salt, benzethonium chloride, fatty acid amide derivative, polyhydric alcohol Nonionic surfactants such as derivatives, for example, amphoteric surfactants such as alanine, dodecyldi (aminoethyl) glycine, di (octylaminoethyl) glycine and N-alkyl-N, N-dimethylammonium betaine And the like.
また、フルオロアルキル基を有する界面活性剤を用いることにより、非常に少量でその効果をあげることができる。好ましく用いられるフルオロアルキル基を有するアニオン性界面活性剤としては、炭素数２〜１０のフルオロアルキルカルボン酸及びその金属塩、パーフルオロオクタンスルホニルグルタミン酸ジナトリウム、３−［ω−フルオロアルキル（Ｃ６〜Ｃ１１）オキシ］−１−アルキル（Ｃ３〜Ｃ４）スルホン酸ナトリウム、３−［ω−フルオロアルカノイル（Ｃ６〜Ｃ８）−Ｎ−エチルアミノ］−１−プロパンスルホン酸ナトリウム、フルオロアルキル（Ｃ１１〜Ｃ２０）カルボン酸及び金属塩、パーフルオロアルキルカルボン酸（Ｃ７〜Ｃ１３）及びその金属塩、パーフルオロアルキル（Ｃ４〜Ｃ１２）スルホン酸及びその金属塩、パーフルオロオクタンスルホン酸ジエタノールアミド、Ｎ−プロピル−Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）パーフルオロオクタンスルホンアミド、パーフルオロアルキル（Ｃ６〜Ｃ１０）スルホンアミドプロピルトリメチルアンモニウム塩、パーフルオロアルキル（Ｃ６〜Ｃ１０）−Ｎ−エチルスルホニルグリシン塩、モノパーフルオロアルキル（Ｃ６〜Ｃ１６）エチルリン酸エステルなどが挙げられる。
商品名としては、サーフロンＳ−１１１、Ｓ−１１２、Ｓ−１１３（旭硝子社製）、フロラードＦＣ−９３、ＦＣ−９５、ＦＣ−９８、ＦＣ−１２９（住友３Ｍ社製）、ユニダインＤＳ−１０１、ＤＳ−１０２（ダイキン工業社製）、メガファックＦ−１１０、Ｆ−１２０、Ｆ−１１３、Ｆ−１９１、Ｆ−８１２、Ｆ−８３３（大日本インキ社製）、エクトップＥＦ−１０２、１０３、１０４、１０５、１１２、１２３Ａ、１２３Ｂ、３０６Ａ、５０１、２０１、２０４、（トーケムプロダクツ社製）、フタージェントＦ−１００、Ｆ１５０（ネオス社製）などが挙げられる。
Further, by using a surfactant having a fluoroalkyl group, the effect can be obtained in a very small amount. Preferred anionic surfactants having a fluoroalkyl group include fluoroalkyl carboxylic acids having 2 to 10 carbon atoms and metal salts thereof, disodium perfluorooctanesulfonyl glutamate, 3- [ω-fluoroalkyl (C6-C11 ) Oxy] -1-alkyl (C3-C4) sodium sulfonate, 3- [ω-fluoroalkanoyl (C6-C8) -N-ethylamino] -1-propanesulfonic acid sodium, fluoroalkyl (C11-C20) carvone Acids and metal salts, perfluoroalkylcarboxylic acids (C7 to C13) and metal salts thereof, perfluoroalkyl (C4 to C12) sulfonic acids and metal salts thereof, perfluorooctanesulfonic acid diethanolamide, N-propyl-N- ( 2-Hydroxyethyl) Perful Olooctanesulfonamide, perfluoroalkyl (C6-C10) sulfonamidopropyltrimethylammonium salt, perfluoroalkyl (C6-C10) -N-ethylsulfonylglycine salt, monoperfluoroalkyl (C6-C16) ethyl phosphate, etc. Can be mentioned.
Product names include Surflon S-111, S-112, S-113 (Asahi Glass Co., Ltd.), Florard FC-93, FC-95, FC-98, FC-129 (Sumitomo 3M Co., Ltd.), Unidyne DS-101. DS-102 (manufactured by Daikin Industries, Ltd.), Megafac F-110, F-120, F-113, F-191, F-812, F-833 (manufactured by Dainippon Ink, Inc.), Xtop EF-102, 103, 104, 105, 112, 123A, 123B, 306A, 501, 201, 204 (manufactured by Tochem Products), and Fgentent F-100, F150 (manufactured by Neos).
また、カチオン性界面活性剤としては、フルオロアルキル基を有する脂肪族１級、２級もしくは２級アミン酸、パーフルオロアルキル（Ｃ６〜Ｃ１０）スルホンアミドプロピルトリメチルアンモニウム塩などの脂肪族４級アンモニウム塩、ベンザルコニウム塩、塩化ベンゼトニウム、ピリジニウム塩、イミダゾリニウム塩、商品名としてはサーフロンＳ−１２１（旭硝子社製）、フロラードＦＣ−１３５（住友３Ｍ社製）、ユニダインＤＳ−２０２（ダイキンエ業杜製）、メガファックＦ−１５０、Ｆ−８２４（大日本インキ社製）、エクトップＥＦ−１３２（トーケムプロダクツ社製）、フタージェントＦ−３００（ネオス社製）などが挙げられる。 Further, as the cationic surfactant, 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。
また、リン酸三カルシウム、炭酸カルシウム、酸化チタン、コロイダルシリカ、ヒドロキシアパタイト等の無機化合物分散剤も用いることができる。
The resin fine particles are added to stabilize the toner base particles formed in the aqueous medium. For this reason, it is preferable to add so that the coverage existing on the surface of the toner base particles is in the range of 10 to 90%. For example, polymethyl methacrylate
In addition, inorganic compound dispersants such as tricalcium phosphate, calcium carbonate, titanium oxide, colloidal silica, and hydroxyapatite can also be used.
上記の樹脂微粒子、無機化合物分散剤と併用して使用可能な分散剤として、高分子系保護コロイドにより分散液滴を安定化させても良い。例えばアクリル酸、メタクリル酸、α−シアノアクリル酸、α−シアノメタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、フマール酸、マレイン酸または無水マレイン酸などの酸類、あるいは水酸基を含有する（メタ）アクリル系単量体、例えばアクリル酸−β−ヒドロキシエチル、メタクリル酸−β−ヒドロキシエチル、アクリル酸−β−ヒドロキシプロビル、メタクリル酸−β−ヒドロキシプロピル、アクリル酸−γ−ヒドロキシプロピル、メタクリル酸−γ−ヒドロキシプロピル、アクリル酸−３−クロロ２−ヒドロキシプロビル、メタクリル酸−３−クロロ−２−ヒドロキシプロピル、ジエチレングリコールモノアクリル酸エステル、ジエチレングリコールモノメタクリル酸エステル、グリセリンモノアクリル酸エステル、グリセリンモノメタクリル酸エステル、Ｎ−メチロールアクリルアミド、Ｎ−メチロールメタクリルアミドなど、ビニルアルコールまたはビニルアルコールとのエーテル類、例えばビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルプロピルエーテルなど、またはビニルアルコールとカルボキシル基を含有する化合物のエステル類、例えば酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニルなど、アクリルアミド、メタクリルアミド、ジアセトンアクリルアミドあるいはこれらのメチロール化合物、アクリル酸クロライド、メタクリル酸クロライドなどの酸クロライド類、ビニルピリジン、ビニルピロリドン、ビニルイミダゾール、エチレンイミンなどの含窒素化合物、またはその複素環を有するものなどのホモポリマーまたは共重合体、ポリオキシエチレン、ポリオキシプロピレン、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシプロピレンアルキルアミン、ポリオキシエチレンアルキルアミド、ポリオキシプロピレンアルキルアミド、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルフェニルエステル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエステルなどのポリオキシエチレン系、メチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロースなどのセルロース類などが使用できる。 As a dispersant that can be used in combination with the above resin fine particles and inorganic compound dispersant, the dispersed droplets may be stabilized by a polymer protective colloid. For example, acrylic acid, methacrylic acid, α-cyanoacrylic acid, α-cyanomethacrylic acid, itaconic acid, crotonic acid, fumaric acid, maleic acid or maleic anhydride and other (meth) acrylic monomers containing hydroxyl groups 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 Nitrogen compounds such as imidazole and ethyleneimine, or homopolymers or copolymers such as those having a heterocyclic ring thereof, polyoxyethylene, poly Xoxypropylene, polyoxyethylene alkylamine, polyoxypropylene alkylamine, polyoxyethylene alkylamide, polyoxypropylene alkylamide, polyoxyethylene nonylphenyl ether, polyoxyethylene lauryl phenyl ether, polyoxyethylene stearyl phenyl ester, polyoxy Polyoxyethylenes such as ethylene nonylphenyl ester, celluloses such as methyl cellulose, hydroxyethyl cellulose, and hydroxypropyl cellulose can be used.
分散の方法としては特に限定されるものではないが、低速せん断式、高速せん断式、摩擦式、高圧ジェット式、超音波などの公知の設備が適用できる。この中でも、分散体の粒径を２〜２０μｍにするために高速せん断式が好ましい。高速せん断式分散機を使用した場合、回転数は特に限定はないが、通常１０００〜３００００ｒｐｍ、好ましくは５０００〜２００００ｒｐｍである。分散時間は特に限定はないが、バッチ方式の場合は、通常０．１〜５分である。分散時の温度としては、通常、０〜１５０℃（加圧下）、好ましくは４０〜９８℃である。
The dispersion method is not particularly limited, and known equipment such as a low-speed shear method, a high-speed shear method, a friction method, a high-pressure jet method, and an ultrasonic wave can be applied. Among these, the high-speed shearing method is preferable in order to make the particle size of the
３）乳化液の作製と同時に、アミン類（Ｂ）を添加し、イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー（Ａ）との反応を行わせる。
この反応は、分子鎖の架橋及び／又は伸長を伴う。反応時間は、ポリエステルプレポリマー（Ａ）の有するイソシアネート基構造とアミン類（Ｂ）との反応性により選択されるが、通常１０分〜４０時間、好ましくは２〜２４時間である。反応温度は、通常、０〜１５０℃、好ましくは４０〜９８℃である。また、必要に応じて公知の触媒を使用することができる。具体的にはジブチルチンラウレート、ジオクチルチンラウレートなどが挙げられる。
3) At the same time as the preparation of the emulsion, the amines (B) are added to cause a reaction with the polyester prepolymer (A) having an isocyanate group.
This reaction involves molecular chain crosslinking and / or elongation. The reaction time is selected depending on the reactivity between the isocyanate group structure of the polyester prepolymer (A) and the amines (B), but is usually 10 minutes to 40 hours, preferably 2 to 24 hours. The reaction temperature is generally 0 to 150 ° C, preferably 40 to 98 ° C. Moreover, a well-known catalyst can be used as needed. Specific examples include dibutyltin laurate and dioctyltin laurate.
４）反応終了後、乳化分散体（反応物）から有機溶媒を除去し、洗浄、乾燥してトナー母体粒子を得る。
有機溶媒を除去するためには、系全体を徐々に層流の攪拌状態で昇温し、一定の温度域で強い攪拌を与えた後、脱溶媒を行うことで紡錘形のトナー母体粒子が作製できる。また、分散安定剤としてリン酸カルシウム塩などの酸、アルカリに溶解可能な物を用いた場合は、塩酸等の酸により、リン酸カルシウム塩を溶解した後、水洗するなどの方法によって、トナー母体粒子からリン酸カルシウム塩を除去する。その他酵素による分解などの操作によっても除去できる。
4) After completion of the reaction, the organic solvent is removed from the emulsified dispersion (reactant), washed and dried to obtain toner base particles.
In order to remove the organic solvent, the temperature of the entire system is gradually raised in a laminar stirring state, and after giving strong stirring in a certain temperature range, the solvent base is removed to produce spindle-shaped toner base particles. . Further, when an acid such as calcium phosphate salt or an alkali-soluble material is used as the dispersion stabilizer, the calcium phosphate salt is dissolved from the toner base particles by a method such as dissolving the calcium phosphate salt with an acid such as hydrochloric acid and washing with water. Remove. It can also be removed by operations such as enzymatic degradation.
５）上記で得られたトナー母体粒子に、帯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。
外添剤、潤滑剤を添加して現像剤を調製する際には、これらを同時に又は別々に添加して混合してもよい。外添剤等の混合は一般の粉体の混合機が用いられるがジャケット等装備して、内部の温度を調節できることが好ましい。使用できる混合設備の例としては、Ｖ型混合機、ロッキングミキサー、レーディゲミキサー、ナウターミキサー、ヘンシェルミキサーなどが挙げられる。混合条件である回転数、転動速度、時間、温度などを変化させて、外添剤の埋め込み、潤滑剤のトナー表面の薄膜形成を防止することが好ましい。
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、真球状から紡錘形状の間の形状を制御することができ、さらに、表面のモフォロジーも滑らかなものから梅干形状の間で制御することができる。
5) A charge control agent is injected into the toner base particles obtained above, and then inorganic fine particles such as silica fine particles and titanium oxide fine particles are externally added to obtain a toner.
When preparing a developer by adding external additives and lubricants, these may be added simultaneously or separately and mixed. For mixing external additives and the like, a general powder mixer is used, but it is preferable to equip a jacket or the like to adjust the internal temperature. Examples of the mixing equipment that can be used include a V-type mixer, a rocking mixer, a Ladige mixer, a Nauter mixer, a Henschel mixer, and the like. It is preferable to prevent the embedding of the external additive and the formation of a thin film on the toner surface of the lubricant by changing the mixing conditions such as the rotation speed, rolling speed, time, and temperature.
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 spherical shape and the spindle shape can be controlled, and the surface morphology is also controlled between the smooth shape and the umeboshi shape. Can do.
１ 感光体
２ 帯電手段（帯電ローラ）
３ 露光手段
４ 現像装置
４１ 現像スリーブ
４２ 現像装置筐体
５ 転写装置
５１ 転写ベルト
５２ 転写ローラ
６ クリーニング装置
７ 中間転写装置
７１ 中間転写ベルト
７２ 第１転写ローラ
７３ 紙搬送ベルト
７４ 第２転写ローラ
７５、７６ 張架ローラ
８ 定着装置
９ 給紙カセット
９１ ピックアップローラ
９２ レジストローラ
１０ 画像形成装置
１１ プロセスカートリッジ
１２ 排紙トレイ
Ｐ 記録紙
1
3 exposure means 4 developing
Claims (19)
現像剤担持体による潜像担持体の最近接位置から帯電部材による潜像担持体の最近接位置までの潜像担持体の周面の距離Ｌ１は、３５ｍｍ以下であり、
トナーは、重量平均粒径Ｄｍが２．０〜６．５μｍの範囲で、真比重ρが１．３〜３．５の範囲で、重量平均粒径Ｄｍとトナーの真比重ρとの関係が下記の式（１）
５．１＜Ｄｍ×ρ＜２０．１………式（１）
を満足し、かつ、平面に対して点接触する
ことを特徴とする画像形成装置。 A latent image carrier that carries a latent image, a charging device that charges the latent image carrier with a charging member, a latent image forming device that forms a latent image on the latent image carrier, and a toner carried on the developer carrier Then, the toner image formed on the latent image carrier and the developing device that develops the toner by attaching the toner to the latent image on the latent image carrier and the recording member sandwiched between the conveying member and the intermediate transfer member In an image forming apparatus comprising a transfer device for transferring,
The distance L1 of the peripheral surface of the latent image carrier from the closest position of the latent image carrier by the developer carrier to the closest position of the latent image carrier by the charging member is 35 mm or less,
The toner has a weight average particle diameter Dm in the range of 2.0 to 6.5 μm, a true specific gravity ρ in the range of 1.3 to 3.5, and a relationship between the weight average particle diameter Dm and the true specific gravity ρ of the toner. The following formula (1)
5.1 <Dm × ρ <20.1 ......... Formula (1)
An image forming apparatus characterized by satisfying the above requirements and making point contact with a plane.
前記現像装置筐体の上部先端と潜像担持体との最近接する距離Ｌ２が、０．５〜３．０ｍｍの範囲にある
ことを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1.
An image forming apparatus, wherein a distance L2 closest to the upper end of the developing device casing and the latent image carrier is in a range of 0.5 to 3.0 mm.
前記トナーは、真比重が１．４〜３．１の範囲にある
ことを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1, wherein
The image forming apparatus, wherein the toner has a true specific gravity in a range of 1.4 to 3.1.
前記トナーは、黒色トナーである
ことを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 3,
The image forming apparatus, wherein the toner is black toner.
前記トナーは、磁性トナーである
ことを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1,
The image forming apparatus, wherein the toner is a magnetic toner.
現像剤担持体と潜像担持体との最近接位置から潜像担持体の水平点までの距離Ｌ３−１と潜像担持体の水平点から中間転写体までの直線距離Ｌ３−２との合わせた距離Ｌ３は、３０ｍｍ以下であって、
トナーは、重量平均粒径Ｄｍが２．０〜６．５μｍの範囲で、真比重ρが１．３〜３．５の範囲で、重量平均粒径Ｄｍ、トナーの真比重ρとトナーの明度Ｌとの関係が下記の式（２）、（３）、（４）のいずれか
Ｌが１〜３５のとき、５．１＜Ｄｍ×ρ＜２０．１………式（２）
Ｌが３６〜７０のとき、４．０＜Ｄｍ×ρ＜２１．４………式（３）
Ｌが７１〜１００のとき、３．０＜Ｄｍ×ρ＜２２．７………式（４）
を満足し、かつ 平面に対して点接触する
ことを特徴とする画像形成装置。 A latent image carrier that carries a latent image, a charging device that charges the latent image carrier with a charging member, a latent image forming device that forms a latent image on the latent image carrier, and a toner carried on the developer carrier Then, a transfer electric field is formed between the developing device for developing the toner by attaching the toner to the latent image on the latent image carrier and the latent image carrier and the intermediate transfer member moving on the surface while contacting the latent image carrier. In an image forming apparatus comprising: a transfer device that transfers a toner image formed on a carrier onto an intermediate transfer member to form a superimposed toner image, and further transfers the toner image onto a recording paper;
Matching the distance L3-1 from the closest position between the developer carrier and the latent image carrier to the horizontal point of the latent image carrier and the linear distance L3-2 from the horizontal point of the latent image carrier to the intermediate transfer member The distance L3 is 30 mm or less,
The toner has a weight average particle diameter Dm in the range of 2.0 to 6.5 μm, a true specific gravity ρ in the range of 1.3 to 3.5, the weight average particle diameter Dm, the true specific gravity ρ of the toner, and the brightness of the toner. When any of the following formulas (2), (3), and (4) is 1 to 35, the relationship with L is 5.1 <Dm × ρ <20.1 (2)
When L is 36 to 70, 4.0 <Dm × ρ <21.4.
When L is 71 to 100, 3.0 <Dm × ρ <22.7 ........ formula (4)
An image forming apparatus characterized by satisfying the above requirements and making point contact with a plane.
現像剤担持体の回転方向の上流側における現像装置筐体の上部先端と潜像担持体との最近接する距離Ｌ４が、０．５〜３．０ｍｍの範囲にある
ことを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 6.
An image forming apparatus characterized in that a distance L4 closest to the upper end of the developing device housing and the latent image carrier on the upstream side in the rotation direction of the developer carrier is in the range of 0.5 to 3.0 mm. .
前記トナーは、真比重が１．４〜３．１の範囲にある
ことを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 6 or 7,
The image forming apparatus, wherein the toner has a true specific gravity in a range of 1.4 to 3.1.
前記トナーのうち黒色トナーは、磁性トナーである
ことを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to any one of claims 6 to 8,
The black toner among the toners is a magnetic toner.
現像剤担持体による潜像担持体の最近接位置から帯電部材による潜像担持体の最近接位置までの潜像担持体の周面の距離Ｌ１は、３５ｍｍ以下であり、
トナーは、重量平均粒径Ｄｍが２．０〜６．５μｍの範囲で、真比重ρが１．３〜３．５の範囲で、重量平均粒径Ｄｍとトナーの真比重ρとの関係が下記の式（５）
５．１＜Ｄｍ×ρ＜２０．１………式（５）
を満足し、かつ、平面に対して点接触する
ことを特徴とするプロセスカートリッジ。 The image forming apparatus main body includes at least a latent image carrier that carries a latent image, and a developing device that carries the toner on the developer carrier and attaches the toner to the latent image on the latent image carrier for development. In a removable process cartridge,
The distance L1 of the peripheral surface of the latent image carrier from the closest position of the latent image carrier by the developer carrier to the closest position of the latent image carrier by the charging member is 35 mm or less,
The toner has a weight average particle diameter Dm in the range of 2.0 to 6.5 μm, a true specific gravity ρ in the range of 1.3 to 3.5, and a relationship between the weight average particle diameter Dm and the true specific gravity ρ of the toner. The following formula (5)
5.1 <Dm × ρ <20.1 ... Formula (5)
A process cartridge characterized by satisfying the requirements and making point contact with a flat surface.
前記プロセスカートリッジは、帯電部材で潜像担持体を帯電する帯電装置を備える
ことを特徴とするプロセスカートリッジ。 The process cartridge according to claim 10, wherein
The process cartridge includes a charging device that charges a latent image carrier with a charging member.
前記画像形成装置は、潜像担持体に形成されたトナー像を中間転写体上に転写して重ね合わせたトナー像を形成し、さらにトナー像を記録紙に転写する転写装置を備え、
プロセスカートリッジが備える現像剤担持体と潜像担持体との最近接位置から潜像担持体の水平点までの距離Ｌ３−１と潜像担持体の水平点から中間転写体までの直線距離Ｌ３−２との合わせた距離Ｌ３は、３０ｍｍ以下であって、
トナーは、重量平均粒径Ｄｍが２．０〜６．５μｍの範囲で、真比重ρが１．３〜３．５の範囲で、重量平均粒径Ｄｍ、トナーの真比重ρとトナーの明度Ｌとの関係が下記の式（６）、（７）、（８）のいずれか
Ｌが１〜３５のとき、５．１＜Ｄｍ×ρ＜２０．１………式（６）
Ｌが３６〜７０のとき、４．０＜Ｄｍ×ρ＜２１．４………式（７）
Ｌが７１〜１００のとき、３．０＜Ｄｍ×ρ＜２２．７………式（８）
を満足し、かつ、平面に対して点接触する
ことを特徴とするプロセスカートリッジ。 The process cartridge according to claim 10 or 11,
The image forming apparatus includes a transfer device that transfers a toner image formed on a latent image carrier onto an intermediate transfer member to form a superimposed toner image, and further transfers the toner image onto a recording sheet.
The distance L3-1 from the closest position between the developer carrier and the latent image carrier provided in the process cartridge to the horizontal point of the latent image carrier and the linear distance L3- from the horizontal point of the latent image carrier to the intermediate transfer member The combined distance L3 with 2 is 30 mm or less,
The toner has a weight average particle diameter Dm in the range of 2.0 to 6.5 μm, a true specific gravity ρ in the range of 1.3 to 3.5, the weight average particle diameter Dm, the true specific gravity ρ of the toner, and the brightness of the toner. When any of the following formulas (6), (7), and (8) is 1 to 35, the relationship with L is 5.1 <Dm × ρ <20.1 ........ formula (6)
When L is 36 to 70, 4.0 <Dm × ρ <21.4.
When L is 71 to 100, 3.0 <Dm × ρ <22.7 ........ Formula (8)
A process cartridge characterized by satisfying the requirements and making point contact with a flat surface.
現像剤担持体による潜像担持体の最近接位置から帯電部材による潜像担持体の最近接位置までの潜像担持体の周面の距離Ｌ１は、３５ｍｍ以下であり、
画像形成装置に用いられるトナーは、重量平均粒径Ｄｍが２．０〜６．５μｍの範囲で、真比重ρが１．３〜３．５の範囲で、重量平均粒径Ｄｍとトナーの真比重ρとの関係が下記の式（１）
５．１＜Ｄｍ×ρ＜２０．１………式（１）
を満足し、かつ、平面に対して点接触する
ことを特徴とするトナー。 A latent image carrier that carries a latent image, a charging device that charges the latent image carrier with a charging member, a latent image forming device that forms a latent image on the latent image carrier, and a toner carried on the developer carrier Then, the toner image formed on the latent image carrier and the developing device that develops the toner by attaching the toner to the latent image on the latent image carrier and the recording member sandwiched between the conveying member and the intermediate transfer member In a toner used in an image forming apparatus comprising a transfer device for transferring,
The distance L1 of the peripheral surface of the latent image carrier from the closest position of the latent image carrier by the developer carrier to the closest position of the latent image carrier by the charging member is 35 mm or less,
The toner used in the image forming apparatus has a weight average particle diameter Dm in the range of 2.0 to 6.5 μm and a true specific gravity ρ in the range of 1.3 to 3.5. The relationship with the specific gravity ρ is the following formula (1)
5.1 <Dm × ρ <20.1 ......... Formula (1)
And a point contact with a flat surface.
トナーが用いられる画像形成装置は、前記現像装置筐体の上部先端と潜像担持体との距離Ｌ２が、０．５〜３．０ｍｍの範囲にある
ことを特徴とするトナー。 The toner according to claim 13.
In the image forming apparatus using toner, the distance L2 between the upper end of the developing device casing and the latent image carrier is in the range of 0.5 to 3.0 mm.
画像形成装置は、現像剤担持体と潜像担持体との最近接位置から潜像担持体の水平点までの距離Ｌ３−１と潜像担持体の水平点から中間転写体までの直線距離Ｌ３−２との合わせた距離Ｌ３は、３０ｍｍ以下であって、
画像形成装置に用いられるトナーは、重量平均粒径Ｄｍが２．０〜６．５μｍの範囲で、真比重ρが１．３〜３．５の範囲で、重量平均粒径Ｄｍ、トナーの真比重ρとトナーの明度Ｌとの関係が下記の式（２）、（３）、（４）のいずれか
Ｌが１〜３５のとき、５．１＜Ｄｍ×ρ＜２０．１………式（２）
Ｌが３６〜７０のとき、４．０＜Ｄｍ×ρ＜２１．４………式（３）
Ｌが７１〜１００のとき、３．０＜Ｄｍ×ρ＜２２．７………式（４）
を満足し、かつ 平面に対して点接触する
ことを特徴とするトナー。 A latent image carrier that carries a latent image, a charging device that charges the latent image carrier with a charging member, a latent image forming device that forms a latent image on the latent image carrier, and a toner carried on the developer carrier Then, a transfer electric field is formed between the developing device for developing the toner by attaching the toner to the latent image on the latent image carrier and the latent image carrier and the intermediate transfer member moving on the surface while contacting the latent image carrier. In a toner used for an image forming apparatus comprising: a transfer device that transfers a toner image formed on a carrier onto an intermediate transfer member to form a superimposed toner image, and further transfers the toner image to a recording paper P;
The image forming apparatus includes a distance L3-1 from the closest position between the developer carrier and the latent image carrier to the horizontal point of the latent image carrier and a linear distance L3 from the horizontal point of the latent image carrier to the intermediate transfer member. -2 combined L-2 is 30 mm or less,
The toner used in the image forming apparatus has a weight average particle diameter Dm in the range of 2.0 to 6.5 μm and a true specific gravity ρ in the range of 1.3 to 3.5. When the relationship between the specific gravity ρ and the lightness L of the toner is any one of the following formulas (2), (3), and (4): 1 to 35: 5.1 <Dm × ρ <20.1 Formula (2)
When L is 36 to 70, 4.0 <Dm × ρ <21.4.
When L is 71 to 100, 3.0 <Dm × ρ <22.7 ........ formula (4)
A toner that satisfies the above requirements and has point contact with a flat surface.
トナーが用いられる画像形成装置は、現像剤担持体の回転方向の上流側における現像装置筐体の上部先端と潜像担持体との最近接する距離Ｌ４が、０．５〜３．０ｍｍの範囲にある
ことを特徴とするトナー。 The toner according to claim 15.
In the image forming apparatus in which the toner is used, the closest distance L4 between the upper end of the developing device housing and the latent image carrier on the upstream side in the rotation direction of the developer carrier is in the range of 0.5 to 3.0 mm. Toner characterized by being.
前記トナーは、重量平均粒径と個数平均粒径との比が、１．００ないし１．４０の範囲にある
ことを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to any one of claims 13 to 16,
The image forming apparatus, wherein the toner has a ratio of a weight average particle diameter to a number average particle diameter in a range of 1.00 to 1.40.
トナーは、外観形状がほぼ球形状であって、
長軸と短軸との比（ｒ２／ｒ１）が０．５〜１．０の範囲で、厚さと短軸との比（ｒ３／ｒ２）が０．７〜１．０の範囲であって、長軸ｒ１≧短軸ｒ２≧厚さｒ３の関係を満足する
ことを特徴とするトナー。 The toner according to any one of claims 13 to 17,
The appearance of the toner is almost spherical,
The ratio of the major axis to the minor axis (r2 / r1) is in the range of 0.5 to 1.0, and the ratio of the thickness to the minor axis (r3 / r2) is in the range of 0.7 to 1.0. And a toner satisfying the relationship of major axis r1 ≧ minor axis r2 ≧ thickness r3.
トナーは、少なくとも、窒素原子を含む官能基を有するポリエステルプレポリマー、ポリエステル、着色剤、離型剤を含むトナー組成物を水系媒体中で樹脂微粒子の存在下で架橋及び／又は伸長反応させる
ことを特徴とするトナー。 The toner according to any one of claims 13 to 18,
The toner is prepared by subjecting a toner composition containing at least a polyester prepolymer having a functional group containing a nitrogen atom, a polyester, a colorant, and a release agent to a crosslinking and / or elongation reaction in the presence of resin fine particles in an aqueous medium. Features toner.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003315188A JP2005084293A (en) | 2003-09-08 | 2003-09-08 | Image forming apparatus, process cartridge and toner |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003315188A JP2005084293A (en) | 2003-09-08 | 2003-09-08 | Image forming apparatus, process cartridge and toner |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2005084293A true JP2005084293A (en) | 2005-03-31 |
Family
ID=34415527
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003315188A Pending JP2005084293A (en) | 2003-09-08 | 2003-09-08 | Image forming apparatus, process cartridge and toner |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2005084293A (en) |
-
2003
- 2003-09-08 JP JP2003315188A patent/JP2005084293A/en active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4647232B2 (en) | Process cartridge and image forming apparatus | |
| JP4418192B2 (en) | Cleaning device, process cartridge, and image forming apparatus | |
| JP2005070276A (en) | Image forming apparatus, process cartridge and toner used therefor | |
| KR100815629B1 (en) | Process Cartridge and Image Forming Apparatus | |
| JP2008096948A (en) | Image forming apparatus and process cartridge | |
| JP2005156769A (en) | Fixing device, and image forming apparatus and toner used therefor | |
| JP2006301545A (en) | Cleaning unit of intermediate transfer member and image forming apparatus | |
| JP2011191732A (en) | Image forming apparatus | |
| JP2009008819A (en) | Lubricant application device and image forming device | |
| JP5101797B2 (en) | Process cartridge having lubricant application means and image forming apparatus | |
| JP2009288585A (en) | Image forming apparatus, and process cartridge | |
| JP2007292996A (en) | Image forming apparatus, process cartridge and toner | |
| JP2006017970A (en) | Process cartridge and image forming apparatus | |
| JP2009145463A (en) | Cleaning device and image forming apparatus | |
| JP5272522B2 (en) | Image carrier protecting agent, protective layer forming apparatus, image forming method, image forming apparatus, process cartridge | |
| JP4387214B2 (en) | Process cartridge and image forming apparatus | |
| JP4842729B2 (en) | Image forming apparatus control method and image forming apparatus | |
| JP5272521B2 (en) | Image carrier protecting agent, protective layer forming apparatus, image forming method, image forming apparatus, process cartridge | |
| JP2009134084A (en) | Lubricant applicator, transfer device and image forming apparatus | |
| JP2005215272A (en) | Process cartridge and image forming apparatus | |
| JP4418249B2 (en) | Process cartridge and image forming apparatus | |
| JP2005215429A (en) | Process cartridge and image forming apparatus | |
| JP2005084293A (en) | Image forming apparatus, process cartridge and toner | |
| JP4647205B2 (en) | Image forming apparatus | |
| JP2010139637A (en) | Lubricant applicator, image forming apparatus and process cartridge |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060123 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060810 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060823 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20061020 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20070206 |