JP2006039023A - Electrostatic charge image developing toner, manufacturing method, image forming apparatus, and process cartridge - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子写真、静電記録、静電印刷等における静電荷像を現像するための現像剤として使用されるトナー及びその製造方法、このトナーを用いる画像形成方法、並びに、このトナーを用いる現像手段を有するプロセスカートリッジに関する。更に、直接または間接電子写真現像方式を用いた、複写機、レーザープリンター、普通紙ファックス等の電子写真現像装置に使用される電子写真用トナー、電子写真用現像剤、この電子写真用現像剤を装填したプロセスカートリッジ、および画像形成方法に関する。更に、直接または間接電子写真多色画像現像方式を用いたフルカラー複写機、フルカラーレーザープリンター、フルカラー普通紙ファックス等の電子写真現像装置に使用される電子写真用トナー、電子写真用現像剤、この電子写真用現像剤を装填したプロセスカートリッジ、および画像形成方法に関する。 The present invention relates to a toner used as a developer for developing an electrostatic image in electrophotography, electrostatic recording, electrostatic printing, and the like, a manufacturing method thereof, an image forming method using the toner, and the toner. The present invention relates to a process cartridge having developing means. Further, an electrophotographic toner, an electrophotographic developer, and an electrophotographic developer used in an electrophotographic developing apparatus such as a copying machine, a laser printer, and a plain paper fax machine using a direct or indirect electrophotographic developing system. The present invention relates to a loaded process cartridge and an image forming method. Further, electrophotographic toners and electrophotographic developers used in electrophotographic developing apparatuses such as full-color copiers, full-color laser printers, full-color plain paper fax machines using direct or indirect electrophotographic multicolor image development systems, The present invention relates to a process cartridge loaded with a photographic developer and an image forming method.
従来から、電子写真装置や静電記録装置等において、電気的または磁気的に形成された潜像は、トナーによって顕像化されている。例えば、電子写真法では、感光体上に静電荷像（潜像）を形成し、次いで、この潜像をトナーにより現像して、トナー画像を形成している。トナー画像は、通常、紙等の転写材上に転写され、次いで、加熱等の方法により紙等の転写材上に定着される。また、感光体は再び潜像を形成するためにクリーニング部材によりクリーニングされる。静電荷像の現像に使用されるトナーは、一般に、トナーバインンダー中に、着色剤、帯電制御剤、その他の添加剤を含有させた着色粒子であり、その種類を大別すると、粉砕トナーとケミカルトナーとがある。 Conventionally, a latent image formed electrically or magnetically in an electrophotographic apparatus, an electrostatic recording apparatus or the like has been visualized with toner. For example, in electrophotography, an electrostatic charge image (latent image) is formed on a photoreceptor, and then this latent image is developed with toner to form a toner image. The toner image is usually transferred onto a transfer material such as paper, and then fixed onto the transfer material such as paper by a method such as heating. Further, the photosensitive member is cleaned by a cleaning member in order to form a latent image again. The toner used for developing an electrostatic image is generally colored particles containing a colorant, a charge control agent, and other additives in a toner binder. There are chemical toners.
高品位、高画質の画像を得るためには、トナーの粒子径を小さくすることにより改良が図られているが、通常の混練、粉砕法による製造方法ではその粒子形状が不定形であり、機械内部では現像部内でのキャリアとの攪拌や、一成分系現像剤として用いる場合は現像ローラとトナー供給ローラ、層厚規制ブレードや摩擦帯電ブレードなどによる接触ストレスによりさらにトナーが粉砕され、極微粒子が発生したり、流動化剤がトナー表面に埋め込まれるために画像品質が低下するという現象が発生している。またその形状ゆえに粉体としての流動性が悪く、多量の流動化を必要としたり、トナーボトル内への充填率が低く、小型化への阻害要因となっている。またトナー粒子に付着していない過剰の流動化剤が感光体その他の部材に付着、固着し、画像劣化の原因になっている。 In order to obtain high-quality and high-quality images, improvements have been made by reducing the particle diameter of the toner, but the particle shape is indefinite in the production method using the usual kneading and pulverization methods. Internally, the toner is further crushed by stirring with the carrier in the developing unit, and when it is used as a one-component developer, contact stress by the developing roller and the toner supply roller, the layer thickness regulating blade, the friction charging blade, etc. The phenomenon that the image quality is deteriorated due to the generation or the fluidizing agent embedded in the toner surface has occurred. Further, due to its shape, the fluidity as a powder is poor, requiring a large amount of fluidization, and the filling rate into the toner bottle is low, which is an obstacle to miniaturization. Further, an excessive fluidizing agent not adhering to the toner particles adheres to and adheres to the photoreceptor and other members, causing image deterioration.
そのためトナー粒子径を小粒径化したメリットが生かされていないのが現状である。また粉砕法では粒子径の限界が存在し、さらなる小粒径化には対応できない。 Therefore, the current situation is that the merit of reducing the toner particle diameter is not utilized. In addition, the pulverization method has a limit on the particle size and cannot cope with further reduction in particle size.
さらにフルカラー画像を作成するために多色トナーより形成された画像の感光体から転写媒体や紙への転写プロセスも複雑になってきており、粉砕トナーのような不定形の形状による転写性の悪さから、転写された画像のぬけやそれを補うためトナー消費量が多いなどの問題が発生している。 Furthermore, in order to create full-color images, the process of transferring images formed from multicolor toners from the photoreceptor to transfer media and paper has become complicated, and poor transferability due to irregular shapes such as pulverized toner. As a result, there are problems such as the transfer of the transferred image and a large amount of toner consumption to compensate for it.
従って、さらなる転写効率の向上によりトナーの消費量を減少させて画像のぬけの無い高品位の画像を得たり、ランニングコストを低減させたいという要求も高まっている。転写効率が非常に良いならば、感光体や転写媒体から未転写トナーを取り除くためのクリーニングユニットが必要なくなり、機器の小型化、低コスト化が図れ、廃棄トナーも無くなるというメリットも同時に有しているからである。このような不定形の形状効果の欠点を補うために種々の球状のケミカルトナー製造法が考案されている。 Therefore, there is an increasing demand for further improving transfer efficiency to reduce toner consumption to obtain a high-quality image without missing images and to reduce running costs. If the transfer efficiency is very good, there is no need for a cleaning unit for removing untransferred toner from the photoreceptor or transfer medium, which has the advantages of reducing the size and cost of the equipment and eliminating waste toner. Because. In order to compensate for the disadvantages of such irregular shape effects, various spherical chemical toner production methods have been devised.
これらの問題点を解決する方法として懸濁重合法、乳化重合凝集法によるトナー製造法が検討されている。また特許文献１には、ポリマー溶解懸濁法と呼ばれる体積収縮を伴う工法が検討されている。この方法はトナー材料を低沸点有機溶媒等の揮発性溶剤に分散、溶解させ、これを分散剤の存在する水系媒体中で乳化、液滴化した後に揮発性溶剤を除去する方法である。この方法は懸濁重合法、乳化重合凝集法と異なり、用いることのできる樹脂に汎用性が高く、特に透明性や定着後の画像部の平滑性が要求されるフルカラープロセスに有用なポリエステル樹脂を用いることができる点で優れている。しかし得られるトナーは比較的球状の形のものが多く、ブレードによるクリーニング性能が著しく悪いものであった。クリーニング性が不良となると、感光体上に転写残トナーを生じ、それが蓄積されると画像の地汚れを発生させ、また、感光体を接触帯電させる帯電ローラ等を汚染して、本来の帯電能力が発揮されなくなる。また、表面に露出した流動化剤はすぐに使用中の接触する部材とのストレスによってすぐにトナー表面に埋め込まれてしまい、流動性が損なわれトナー補給性、現像性、帯電性の劣化が発生する。 As a method for solving these problems, a toner production method using a suspension polymerization method or an emulsion polymerization aggregation method has been studied. Patent Document 1 discusses a method called volumetric shrinkage called a polymer dissolution suspension method. In this method, the toner material is dispersed and dissolved in a volatile solvent such as a low-boiling organic solvent, and this is emulsified and formed into droplets in an aqueous medium in which a dispersant is present, and then the volatile solvent is removed. Unlike the suspension polymerization method and emulsion polymerization aggregation method, this method is a versatile resin that can be used. Particularly, a polyester resin useful for a full color process that requires transparency and smoothness of an image area after fixing is used. It is excellent in that it can be used. However, many of the toners obtained have a relatively spherical shape, and the cleaning performance with a blade is extremely poor. If the cleaning property is poor, transfer residual toner is generated on the photosensitive member, and if it is accumulated, the image is soiled, and the charging roller that contacts and charges the photosensitive member is contaminated. The ability will not be demonstrated. In addition, the fluidizing agent exposed on the surface is immediately embedded in the toner surface due to stress with the contact member in use, and the fluidity is impaired and toner replenishment property, developability, and charging property are deteriorated. To do.
また、特許文献２ではポリマー溶解懸濁法で用いる樹脂を低分子量のものとして分散相の粘度を下げ、乳化を容易にし、しかも粒子内で重合反応をさせて定着性を改善している。この方法は比較的粒子表面で重合反応が進行し、トナー表面を硬くすることができるため、流動化剤の埋め込みはある程度防止できるが、トナー粒子に付着していない過剰の流動化剤が感光体その他の部材に付着、固着し、画像劣化の原因になっている現象は解決されていない。
Further, in
また、球形に近い形状のトナーの個数比率と不定形トナーの個数比率を規定することで、クリーニング性、現像性、画像不良を改善したり（特許文献３及び４参照）、黒色トナーの形状を他の３色よりも不定形にし、他の３色のトナーを球形にすることで、転写性と画質を両立させることが報告されている（特許文献５参照）。しかしながら、小粒径トナーや不定形トナーは感光体との付着力が強く、転写効率が著しく悪化するので、近年の小粒径トナーでは十分な効果が得られない。また、特に小粒径トナーはクリーニングブレードをすり抜けやすく、十分なクリーニング性が得られない。 In addition, by defining the number ratio of the toner having a nearly spherical shape and the number ratio of the irregular shaped toner, the cleaning property, the developing property, and the image defect are improved (see Patent Documents 3 and 4), or the shape of the black toner is changed. It has been reported that both the transferability and the image quality can be achieved by making the toner more irregular than the other three colors and making the toner of the other three colors spherical. However, since the small particle size toner and the irregular toner have strong adhesion to the photoreceptor and transfer efficiency is remarkably deteriorated, sufficient effects cannot be obtained with the recent small particle size toner. In particular, a toner having a small particle diameter tends to pass through the cleaning blade, and a sufficient cleaning property cannot be obtained.
一方、転写性、現像性、クリーニング性の向上を図るため、平均粒径が２０〜４０μｍの中粒径無機微粒子を外添剤に併用することが特許文献６に開示されている。また、現像機内のストレスによる外添剤埋没を抑制するために、大粒径の無機微粒子を用いることが開示されている（特許文献７乃至９参照）。これらは、初期的には良好なクリーニング性、転写性、現像性が得られるが、無機微粒子の付着力が粒子ごとに不均一であり、経時的に無機微粒子が遊離して、現像機内や感光体回りを汚染したり、十分な転写性、クリーニング性が得られなくなったりする。
On the other hand,
トナー中の外添剤としての無機微粒子である酸化チタン微粒子の付着性を規定し、帯電量、帯電の環境安定性、トナーのアドミックス性、耐久性等に優れた電子写真用トナーを提供することも考案されている（特許文献１０参照）。また、外添剤として複数の無機微粒子に係るトナーの付着性を規定し、長寿命化を達成できる静電潜像現像用正帯電性トナーについても開示されている（特許文献１１参照）。しかしながら、これらは、外添剤として使用可能な無機微粒子が制限されるという問題を有している。
上記従来技術の問題点に鑑みて、本発明の課題は、特に長期間にわたり（１）クリーニング性能が良好で、（２）トナー表面での外添剤埋没が少なく、（３）転写効率が高く、（４）潜像を忠実に現像して高画質のフルカラー画像を再現することができる静電荷像現像用トナー、現像剤及びこれを用いた画像形成装置、プロセスカートリッジを提供することにある。 In view of the above-mentioned problems of the prior art, the problems of the present invention are (1) good cleaning performance over a long period of time, (2) less external additive burying on the toner surface, and (3) high transfer efficiency. (4) To provide a toner for developing an electrostatic charge image that can faithfully develop a latent image to reproduce a high-quality full-color image, a developer, an image forming apparatus using the same, and a process cartridge.
本発明者らは、上記課題を解決すべく、クリーニング性、転写性、現像性と、外添剤の種類と付着力の関係について鋭意検討を重ねた結果、上記の課題を解決できることを見出した。すなわち、結着樹脂、着色剤並びに少なくとも第１無機微粒子及び第２無機微粒子を有する外添剤を含有してなる静電荷像現像用トナーにおいて：前記第１無機微粒子の一次粒子径が５０以上３００ｎｍ以下であり；前記第２無機微粒子の一次粒子径が５以上３０ｎｍ以下であり；且つ当該トナー中の前記第１無機微粒子及び第２無機微粒子の含有量をそれぞれＸａ及びＸｂ重量％とし、活性剤分散液中で２５ｋＨｚで一分間超音波処理を行った後の当該トナー中に残存する前記第１無機微粒子及び前記第２無機微粒子の残存量をそれぞれＹａ及びＹｂ重量％としたとき、Ｙａ／Ｘａ及びＹｂ／Ｘｂでそれぞれ表される前記第１無機微粒子及び前記第２無機微粒子の残存率Ｚａ及びＺｂが８０以上９０％以下及び７０以上９５％以下である；ことを特徴とする静電荷像現像用トナーを用いることにより、本課題を解決することができる。 In order to solve the above-mentioned problems, the present inventors have found that the above-described problems can be solved as a result of intensive studies on the relationship between the cleaning property, transferability, developability, and the type of external additive and the adhesive force. . That is, in an electrostatic charge image developing toner comprising a binder resin, a colorant, and an external additive having at least first inorganic fine particles and second inorganic fine particles: the primary particle diameter of the first inorganic fine particles is 50 to 300 nm. The primary particle diameter of the second inorganic fine particles is 5 or more and 30 nm or less; and the contents of the first inorganic fine particles and the second inorganic fine particles in the toner are Xa and Xb wt%, respectively, and an activator When the residual amounts of the first inorganic fine particles and the second inorganic fine particles remaining in the toner after sonication at 25 kHz for 1 minute in the dispersion are Ya and Yb wt%, respectively, Ya / Xa And the residual ratios Za and Zb of the first inorganic fine particles and the second inorganic fine particles represented by Yb / Xb, respectively, are 80 to 90% and 70 to 95%; Preparative By using the toner for developing electrostatic images, wherein it is possible to solve this problem.
クリーニングブレードによるクリーニング性に求められるトナーの特性としては、トナー形状、粒径、粒度分布、感光体やクリーニングブレード部材に対するトナーの摩擦係数などが主として挙げられる。本発明では、トナーの外添剤として一次粒子径が５０〜３００ｎｍの無機微粒子を用いることで、そのスペーサー効果により、トナー粒子間や、トナーと感光体間の付着力を低減することにより、感光体に対するトナーの摩擦係数を低減し、クリーニング性や転写性を向上させている。その際に、無機微粒子のトナーへの付着力を制御することが重要であり、付着力が弱すぎると、経時的にトナーから過剰の無機微粒子が遊離し、現像機内や感光体回りを汚染したり、スペーサー効果が十分に発揮できず、クリーニング性、転写性、現像性が悪化し、更には外添剤埋没が加速される。逆に、付着力が強すぎても適正な効果は得られず、無機微粒子がトナー表面で強固に固定されると、外添剤が埋没されやすくなり、その結果、クリーニング性や転写性が悪化する。そこで、無機微粒子の付着力を、超音波エネルギー付与に対する遊離し難さ（残存率）で表し、その値を適正な範囲に規定することで、クリーニング性、転写性、現像性を飛躍的に改善できることを見出した。 The toner characteristics required for the cleaning performance by the cleaning blade mainly include the toner shape, particle size, particle size distribution, and the friction coefficient of the toner with respect to the photoreceptor and the cleaning blade member. In the present invention, inorganic fine particles having a primary particle size of 50 to 300 nm are used as an external additive of the toner, and the adhesion effect between the toner particles and between the toner and the photoconductor is reduced by the spacer effect. It reduces the coefficient of friction of toner against the body and improves cleaning and transferability. At that time, it is important to control the adhesion force of the inorganic fine particles to the toner. If the adhesion force is too weak, excessive inorganic fine particles are liberated from the toner over time, which contaminates the inside of the developing machine and around the photoconductor. In addition, the spacer effect cannot be sufficiently exhibited, the cleaning property, the transfer property, and the developing property are deteriorated, and further, the burying of the external additive is accelerated. On the other hand, if the adhesive force is too strong, an appropriate effect cannot be obtained, and if the inorganic fine particles are firmly fixed on the toner surface, the external additive is likely to be buried, resulting in poor cleaning and transferability. To do. Therefore, the adhesion of inorganic fine particles is expressed by the difficulty of separation with respect to the application of ultrasonic energy (residual rate), and by setting the value within an appropriate range, the cleaning performance, transfer performance, and development performance are dramatically improved. I found out that I can do it.
即ち、本願請求項１に係る発明は、結着樹脂、着色剤並びに少なくとも第１無機微粒子及び第２無機微粒子を有する外添剤を含有してなる静電荷像現像用トナーにおいて：前記第１無機微粒子の一次粒子径が５０以上３００ｎｍ以下であり；前記第２無機微粒子の一次粒子径が５以上３０ｎｍ以下であり；且つ当該トナー中の前記第１無機微粒子及び第２無機微粒子の含有量をそれぞれＸａ及びＸｂ重量％とし、活性剤分散液中で２５ｋＨｚで一分間超音波処理を行った後の当該トナー中に残存する前記第１無機微粒子及び前記第２無機微粒子の残存量をそれぞれＹａ及びＹｂ重量％としたとき、Ｙａ／Ｘａ及びＹｂ／Ｘｂでそれぞれ表される前記第１無機微粒子及び前記第２無機微粒子の残存率Ｚａ及びＺｂが８０以上９０％以下及び７０以上９５％以下である；ことを特徴とする静電荷像現像用トナーである。これにより、クリーニング性、転写性、現像性が飛躍的に改善された静電荷像現像用トナーを提供することが可能となる。 That is, the invention according to claim 1 of the present invention is an electrostatic charge image developing toner comprising a binder resin, a colorant, and an external additive having at least first inorganic fine particles and second inorganic fine particles: the first inorganic The primary particle diameter of the fine particles is 50 to 300 nm; the primary particle diameter of the second inorganic fine particles is 5 to 30 nm; and the contents of the first inorganic fine particles and the second inorganic fine particles in the toner are respectively The residual amounts of the first and second inorganic fine particles remaining in the toner after sonication at 25 kHz in an activator dispersion for 1 minute are defined as Ya and Yb, respectively. When the weight percentage is given, the residual ratios Za and Zb of the first inorganic fine particles and the second inorganic fine particles represented by Ya / Xa and Yb / Xb, respectively, are 80 to 90% and 70 It is above 95% or less; it is the toner for electrostatic image development according to claim. As a result, it is possible to provide a toner for developing an electrostatic charge image in which the cleaning property, transfer property, and developing property are dramatically improved.
無機微粒子の含有量に係るＸａ及びＸｂは、それぞれ０．５以上６．０重量％以下及び０．２以上５．０重量％以下であることが好ましく、これにより、トナーの流動性、帯電特性及び低温域での定着性が適正化されたトナーを提供することが可能となる。 Xa and Xb relating to the content of the inorganic fine particles are preferably 0.5 or more and 6.0% by weight or less and 0.2 or more and 5.0% by weight or less, respectively. In addition, it is possible to provide a toner having an appropriate fixing property in a low temperature range.
第１無機微粒子にかかる一次粒子径Ｒとすると、Ｒに係る粒度分布の標準偏差σは、Ｒ／４≦σ≦Ｒであることが好ましい。これにより、小粒径粒子で流動性を確保させるとともに中粒径、大粒径粒子で有効なスペーサー効果を有することが可能となる。 When the primary particle diameter R relating to the first inorganic fine particles is R, the standard deviation σ of the particle size distribution relating to R is preferably R / 4 ≦ σ ≦ R. This makes it possible to ensure fluidity with small particles and to have an effective spacer effect with medium and large particles.
また、好適な第１無機微粒子の例は、シリカである。 An example of a suitable first inorganic fine particle is silica.
さらに、上記の静電荷像現像用トナーに係る体積平均粒径Ｄｖは、３．０以上７．０μｍ以下であることが好ましく、且つ、体積平均粒径Ｄｖと数平均粒径Ｄｎとの比Ｄｖ／Ｄｎは１．２５以下であることが好ましい。これにより、クリーニング性、転写性において特に優れた粒径、粒度分布を保持すると共に、細線再現性、粒状性に優れた高画質な画像を得ることができる。 Further, the volume average particle diameter Dv of the toner for developing an electrostatic charge image is preferably 3.0 or more and 7.0 μm or less, and the ratio Dv between the volume average particle diameter Dv and the number average particle diameter Dn. / Dn is preferably 1.25 or less. As a result, it is possible to obtain a high-quality image excellent in fine line reproducibility and granularity while maintaining a particularly excellent particle size and particle size distribution in terms of cleaning properties and transferability.
本願請求項６に係る発明は、結着樹脂と着色剤とからなる組成物に少なくとも２種類の無機微粒子を添加して調製する静電荷像現像用トナーの製造方法であって、前記組成物に、前記無機微粒子のうち少なくとも一次粒子径の大きい無機微粒子を、前記組成物の表面の極性基と異なる極性の界面活性剤を含む水系分散媒中で湿式添加することを特徴とする静電荷像現像用トナーの製造方法を提供する。これにより、トナー粒子表面への無機微粒子の付着がさらに効率的に行われ、所望の残存率を有する静電荷像現像用トナーの製造方法を提供することが可能となる。
The invention according to
さらに、上述の静電荷像現像用トナーと、磁性粒子からなるキャリアとを含む二成分系電子写真用現像剤を提供する。これにより、クリーニング性、転写性、現像性が飛躍的に改善された二成分系電子写真用現像剤を提供することが可能となる。 Furthermore, a two-component electrophotographic developer comprising the above-described toner for developing an electrostatic image and a carrier made of magnetic particles is provided. As a result, it is possible to provide a two-component electrophotographic developer having dramatically improved cleaning properties, transfer properties, and developability.
一方、本願請求項８に係る発明は、静電荷像担持体上の静電荷像を静電荷像現像手段により現像してトナー像を形成し、静電荷像担持体表面に被記録材を介し転写手段を当接させ、前記トナー像を前記被記録材に静電転写する画像形成装置において、現像剤として請求項７に記載の二成分系電子写真用現像剤を使用する画像形成装置を提供する。これにより、クリーニング性、転写性、現像性が飛躍的に改善された画像形成装置を提供することが可能となる。
On the other hand, in the invention according to
本願請求項９に係る発明は、上述の画像形成装置において、前記静電荷像担持体上の静電荷像を静電荷像現像手段により現像してトナー像を形成し、静電荷像担持体表面に被記録材を介し転写手段を当接させ、前記トナー像を前記被記録材に静電転写する画像形成装置において、静電転写後に前記静電荷像担持体上に残存するトナーをブレードクリーニングによりクリーニングすることを特徴とする画像形成装置を提供する。これにより、クリーニングブレードのトナー擦り抜けを飛躍的に抑制できるクリーニング性を備え、且つ、転写性、現像性が飛躍的に改善された画像形成装置を提供すること可能となる。 The invention according to claim 9 of the present application is the image forming apparatus described above, wherein the electrostatic image on the electrostatic image carrier is developed by an electrostatic image developing means to form a toner image, and the electrostatic image is formed on the surface of the electrostatic image carrier. In an image forming apparatus in which a transfer unit is brought into contact with a recording material to electrostatically transfer the toner image onto the recording material, the toner remaining on the electrostatic charge image carrier after electrostatic transfer is cleaned by blade cleaning. An image forming apparatus is provided. As a result, it is possible to provide an image forming apparatus having a cleaning property capable of drastically suppressing toner scavenging of the cleaning blade, and having greatly improved transferability and developability.
本願請求項１０に係る発明は、上述の画像形成装置において、前記静電荷像担持体に帯電部材を接触させ、該帯電部材に電圧を印加することによって前記静電荷像担持体の帯電を行うことを特徴とする画像形成装置を提供する。これにより、クリーニング性、転写性、現像性が飛躍的に改善され、且つ、帯電装置からのオゾン発生量が低減された画像形成装置を提供することが可能となる。 According to the tenth aspect of the present invention, in the above-described image forming apparatus, the electrostatic charge image carrier is charged by bringing a charging member into contact with the electrostatic image carrier and applying a voltage to the charging member. An image forming apparatus is provided. As a result, it is possible to provide an image forming apparatus in which the cleaning property, transfer property, and developing property are dramatically improved and the amount of ozone generated from the charging device is reduced.
本願請求項１１に係る発明は、上述の画像形成装置において、前記静電荷像担持体上の潜像を現像する際に、前記静電荷像現像手段に交互電界を印加することを特徴とする画像形成装置を提供する。これにより、クリーニング性、転写性、現像性が飛躍的に改善され、且つ、ざらつきのない高精度な画像を得ることができる画像形成装置を提供することが可能となる。 According to an eleventh aspect of the present invention, in the above image forming apparatus, an alternating electric field is applied to the electrostatic image developing means when developing the latent image on the electrostatic image bearing member. A forming apparatus is provided. As a result, it is possible to provide an image forming apparatus in which the cleaning property, the transfer property, and the developing property are drastically improved and a highly accurate image without roughness can be obtained.
本願請求項１２に係る発明は、上述の画像形成装置において、前記静電荷像担持体がアモルファスシリコン製の静電荷像担持体であることを特徴とする画像形成装置を提供する。これにより、クリーニング性、転写性、現像性が飛躍的に改善され、且つ、耐摩耗性に優れた画像形成装置を提供することが可能となる。 The invention according to claim 12 of the present application provides the image forming apparatus, wherein the electrostatic image carrier is an amorphous silicon electrostatic image carrier. As a result, it is possible to provide an image forming apparatus in which the cleaning property, the transfer property, and the developing property are drastically improved and the wear resistance is excellent.
本願請求項１３に係る発明は、上述の画像形成装置において、前記静電転写後に未定着画像が形成させた被記録材を、発熱体を具備する加熱体、該加熱体と接触するフィルム及び該フィルムを介して前記加熱体と圧接する加圧部材を有する定着手段の、前記フィルムと前記加圧部材との間を通過させて前記未定着画像を加熱定着することを特徴とする画像形成装置を提供する。これにより、クリーニング性、転写性、現像性が飛躍的に改善され、且つ、熱効率に優れた、立ち上がり時間を短縮可能な画像形成装置を提供することが可能となる。 According to a thirteenth aspect of the present invention, in the image forming apparatus described above, a recording material on which an unfixed image is formed after the electrostatic transfer is applied to a heating body including a heating element, a film in contact with the heating body, and the An image forming apparatus comprising: a fixing unit having a pressure member that is in pressure contact with the heating body via a film; and passing the gap between the film and the pressure member to heat and fix the unfixed image. provide. As a result, it is possible to provide an image forming apparatus in which the cleaning property, the transfer property, and the developing property are drastically improved and the rise time can be shortened with excellent thermal efficiency.
本願請求項１４に係る発明は、上述の画像形成装置において、前記静電転写後に未定着画像が形成された被記録材を：磁性金属からなり電磁誘導により加熱される加熱ローラ；該加熱ローラと平行に配置された定着ローラ；前記加熱ローラと前記定着ローラとに張り渡され、前記加熱ローラにより加熱されるとともに前記各ローラによって回転される無端帯状のトナー加熱媒体；及び前記トナー加熱媒体を介して前記定着ローラに圧接されるとともに、前記トナー加熱媒体に対して順方向に回転して定着ニップ部を形成する加圧ローラ；を有する定着手段の、前記トナー加熱媒体と前記加圧ローラとの間を通過させて前記未定着画像を加熱定着することを特徴とする画像形成装置を提供する。これにより、クリーニング性、転写性、現像性が飛躍的に改善され、且つ、熱効率に優れた、省エネルギー化が可能な画像形成装置を提供することが可能となる。 According to a fourteenth aspect of the present invention, in the image forming apparatus described above, the recording material on which an unfixed image is formed after the electrostatic transfer is: a heating roller made of magnetic metal and heated by electromagnetic induction; A fixing roller arranged in parallel; an endless belt-like toner heating medium that is stretched between the heating roller and the fixing roller and is heated by the heating roller and rotated by each of the rollers; and the toner heating medium A pressure roller that is pressed against the fixing roller and rotates forward with respect to the toner heating medium to form a fixing nip portion. An image forming apparatus is provided that heat-fixes the unfixed image through a gap. As a result, it is possible to provide an image forming apparatus with dramatically improved cleaning performance, transfer performance, and developability, excellent thermal efficiency, and energy saving.
更に、本願請求項１５に係る発明は、画像形成装置の一部を構成し、着脱自在であるプロセスカ−トリッジであって、少なくとも静電荷像担持体と現像手段とが内部に一体的に支持されており、前記現像手段が請求項１乃至５のいずれか一項に記載の静電荷像現像用トナーを使用するプロセスカートリッジを提供する。これにより、クリーニング性、転写性、現像性が飛躍的に改善されたプロセスカートリッジを提供することが可能となる。 Further, the invention according to claim 15 is a process cartridge which constitutes a part of the image forming apparatus and is detachable, and at least the electrostatic charge image carrier and the developing means are integrally supported inside. A process cartridge using the electrostatic charge image developing toner according to any one of claims 1 to 5 is provided. As a result, it is possible to provide a process cartridge in which cleaning properties, transfer properties, and developing properties are dramatically improved.
以上のように、本発明によれば、長期間にわたり（１）クリーニング性能が良好で、（２）トナー表面での外添剤埋没が少なく、（３）転写効率が高く、（４）潜像を忠実に現像して高画質のフルカラー画像を再現することができる静電荷像現像用トナー、現像剤、およびこれを用いた画像形成装置、プロセスカートリッジを提供することができる。 As described above, according to the present invention, (1) the cleaning performance is good for a long period of time, (2) the external additive is less buried on the toner surface, (3) the transfer efficiency is high, and (4) the latent image. The toner for developing an electrostatic charge image, a developer, an image forming apparatus and a process cartridge using the same can be provided.
次に、本発明の実施の形態について説明する。ここで、本発明に用いられるトナー、現像剤の製法や材料、及び電子写真プロセスに関するシステム全般に関しては条件を満たせば、公知のものが全て使用可能である。 Next, an embodiment of the present invention will be described. Here, as for the toner, the manufacturing method and material of the developer used in the present invention, and the overall system relating to the electrophotographic process, all known ones can be used as long as the conditions are satisfied.
＜無機微粒子＞
本発明で用いられる第１無機微粒子の一次粒子径は５０〜３００ｎｍである必要があり、より好ましくは８０〜２００ｎｍ、特に好ましくは１００〜１５０ｎｍである。この範囲が最もスペーサー効果を発揮できる粒子径であり、良好なクリーニング性、転写性、現像性が得られる。この範囲より小さいと、十分なクリーニング性が得られず、また、スペーサー効果が発揮されにくくなり、転写性、現像性が悪化する。更には、トナー表面に無機微粒子が埋没しやすくなり、トナーの劣化が進行しやすくなる。また、この範囲より大きいと、トナー表面への付着力が著しく低下し、本発明の効果が発揮されないばかりか、低温定着性が悪化する。
<Inorganic fine particles>
The primary particle diameter of the first inorganic fine particles used in the present invention needs to be 50 to 300 nm, more preferably 80 to 200 nm, and particularly preferably 100 to 150 nm. This range is the particle diameter that can exert the most spacer effect, and good cleaning properties, transfer properties, and developability can be obtained. If it is smaller than this range, sufficient cleaning properties cannot be obtained, the spacer effect is hardly exhibited, and transferability and developability deteriorate. Furthermore, the inorganic fine particles are easily embedded in the toner surface, and the deterioration of the toner easily proceeds. On the other hand, if it is larger than this range, the adhesion force to the toner surface is remarkably lowered, and the effect of the present invention is not exhibited, and the low-temperature fixability is deteriorated.
また第１無機微粒子の含有量は、トナー粒子の０．５〜６．０重量％であることが好ましく、特に０．５〜３．０重量％であることが好ましい。これより少ないと十分に無機微粒子の機能を果たせないし、逆に多くてもトナーの流動性の悪化や、適正な帯電特性を得られないばかりか、低温域での定着性を阻害してしまう。 Further, the content of the first inorganic fine particles is preferably 0.5 to 6.0% by weight of the toner particles, and particularly preferably 0.5 to 3.0% by weight. If the amount is less than this, the function of the inorganic fine particles cannot be sufficiently achieved. On the other hand, if the amount is too large, not only the fluidity of the toner is deteriorated and proper charging characteristics cannot be obtained, but also the fixing property in a low temperature range is hindered.
また、第１無機微粒子の一次粒子径をＲとしたとき、その粒度分布の標準偏差σがＲ／４≦σ≦Ｒの分布を持つと好ましく、より好ましくはR/3≦σ≦2/3×Rである。この範囲とすることで、大粒径と中粒径、小粒径の無機微粒子が適度な割合で含まれ、小粒径粒子で流動性を確保させるとともに中粒径、大粒径粒子でスペーサー効果を有効に発揮させることができる。これは大粒径、中粒径、小粒径の各粒子を混合して用いるよりもより有効に機能することを見いだした。標準偏差σがこの範囲より小さいと、粒度分布が狭くなり、前述したような発明の効果が見込めない。また、標準偏差σがこの範囲より大きいと、適切な粒径の無機微粒子が減り、逆に不適切な粒径の無機微粒子が増えるため、スペーサー効果やクリーニング性が発揮されにくくなる。 Further, when the primary particle diameter of the first inorganic fine particles is R, the standard deviation σ of the particle size distribution preferably has a distribution of R / 4 ≦ σ ≦ R, more preferably R / 3 ≦ σ ≦ 2/3. XR. By setting it within this range, inorganic fine particles having a large particle size, a medium particle size, and a small particle size are contained in an appropriate ratio. The effect can be exhibited effectively. It has been found that this functions more effectively than using a mixture of large, medium and small particles. When the standard deviation σ is smaller than this range, the particle size distribution becomes narrow, and the above-described effects of the invention cannot be expected. On the other hand, when the standard deviation σ is larger than this range, the inorganic fine particles having an appropriate particle diameter are decreased, and conversely, the inorganic fine particles having an inappropriate particle diameter are increased, so that the spacer effect and the cleaning property are hardly exhibited.
本発明で用いられる第２無機微粒子の一次粒子径は５〜３０ｎｍである必要があり、より好ましくは１０〜２０ｎｍである。この範囲より大きいと、トナー流動性や適正な帯電特性が得られにくくなり、この範囲より小さいと、トナーへの埋没が極端に加速され、トナーの経時劣化が激しくなる。 The primary particle diameter of the second inorganic fine particles used in the present invention needs to be 5 to 30 nm, and more preferably 10 to 20 nm. If it is larger than this range, it becomes difficult to obtain toner fluidity and proper charging characteristics. If it is smaller than this range, the embedding in the toner is extremely accelerated, and the toner deteriorates with time.
また第２無機微粒子の含有量は、トナー粒子の０．２〜５．０重量％であることが好ましく、特に０．５〜２．０重量％であることが好ましい。この範囲とすることで、適正なトナー流動性や帯電特性を得ることができる。 Further, the content of the second inorganic fine particles is preferably 0.2 to 5.0% by weight of the toner particles, and particularly preferably 0.5 to 2.0% by weight. By setting it within this range, proper toner fluidity and charging characteristics can be obtained.
第１無機微粒子及び第２無機微粒子の具体例としては、例えばシリカ、アルミナ、酸化チタン、チタン酸バリウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウム、酸化亜鉛、酸化スズ、ケイ砂、クレー、雲母、ケイ灰石、ケイソウ土、酸化クロム、酸化セリウム、ペンガラ、三酸化アンチモン、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、硫酸バリウム、炭酸バリウム、炭酸カルシウム、炭化ケイ素、窒化ケイ素などを挙げることができる。特に第１無機微粒子はシリカであると、優れた流動性と帯電特性が得られるのでより好ましい。第１、第２共にシリカにするのが更に好ましい。 Specific examples of the first inorganic fine particles and the second inorganic fine particles include, for example, silica, alumina, titanium oxide, barium titanate, magnesium titanate, calcium titanate, strontium titanate, zinc oxide, tin oxide, silica sand, clay, Examples thereof include mica, wollastonite, diatomaceous earth, chromium oxide, cerium oxide, pengala, antimony trioxide, magnesium oxide, zirconium oxide, barium sulfate, barium carbonate, calcium carbonate, silicon carbide, and silicon nitride. In particular, it is more preferable that the first inorganic fine particles are silica because excellent fluidity and charging characteristics can be obtained. More preferably, both the first and second are silica.
また、第１無機微粒子及び第２無機微粒子は、疎水化処理剤により表面処理されたものを使用してもよい。疎水化処理剤としては、例えば、シランカップリング剤、シリル化剤、フッ化アルキル基を有するシランカップリング剤、有機チタネート系カップリング剤、アルミニウム系のカップリング剤等が好ましい表面処理剤として挙げられる。また、シリコーンオイルを疎水化処理剤として使用し、表面処理を施したものでも十分な効果が得られる。 The first inorganic fine particles and the second inorganic fine particles may be those that have been surface treated with a hydrophobizing agent. As the hydrophobic treatment agent, for example, a silane coupling agent, a silylating agent, a silane coupling agent having a fluorinated alkyl group, an organic titanate coupling agent, an aluminum coupling agent and the like are preferable surface treatment agents. It is done. A sufficient effect can be obtained even when a silicone oil is used as a hydrophobizing agent and subjected to a surface treatment.
＜無機微粒子の残存率＞
本発明の請求項１にある第１無機微粒子及び第２無機微粒子の残存率Ｚａ及びＺｂは、蛍光Ｘ線より定量される、第１無機微粒子及び第２無機微粒子の含有量をそれぞれＸａ及びＸｂ重量％、該トナーを活性剤分散液中で超音波ホモジナイザーを用いて超音波振動（２５ＫＨｚ、１分）を与えた後のトナーにおける第１無機微粒子及び第２無機微粒子の残存量をそれぞれＹａ及びＹｂ重量％としたとき、それぞれＺａ（％）＝Ｙａ／Ｘａ及びＺｂ（％）＝Ｙｂ／Ｘｂで求めることができる。
<Remaining rate of inorganic fine particles>
The residual ratios Za and Zb of the first inorganic fine particles and the second inorganic fine particles according to claim 1 of the present invention are determined by the contents of the first inorganic fine particles and the second inorganic fine particles as determined by fluorescent X-rays, respectively. The residual amounts of the first inorganic fine particles and the second inorganic fine particles in the toner after applying ultrasonic vibration (25 KHz, 1 minute) using an ultrasonic homogenizer in the active agent dispersion in the weight% of the toner are Ya and When Yb weight% is used, it can be determined by Za (%) = Ya / Xa and Zb (%) = Yb / Xb, respectively.
この残存率は、トナー粒子からの無機微粒子の遊離しやすさを示しており、この値が小さい程、無機微粒子とトナー間の付着力が弱く、遊離しやすいことを示している。 This residual ratio indicates the ease with which the inorganic fine particles are released from the toner particles, and the smaller the value, the weaker the adhesion between the inorganic fine particles and the toner, and the easier the release.
本発明によれば、第１無機微粒子の残存率Ｚａは８０〜９０％であることが好ましく、より好ましくは８５〜９０％である。第１無機微粒子の残存率をこの範囲の値とすることで、トナーは第１無機微粒子をより適正な付着力で保持することが出来、経時的なストレスに対して優れた耐性が得られ、長期に渡って優れたスペーサー効果を発揮することが出来る。残存率Ｚａがこの範囲より小さいと、第１無機微粒子がトナーから遊離し易くなり、キャリアスペントや感光体フィルミングを発生させたり、トナーの帯電安定性が低下する。また、この範囲より大きいと、トナーの流動性が悪化したり、第１無機微粒子がトナーに埋没し易くなり、トナーが劣化しやすくなる。更には第２無機微粒子の残存率Ｚｂは７０〜９５％であることが好ましく、より好ましくは７５〜８５％である。これにより、経時的なストレスに対して、第２無機微粒子の過剰な遊離やトナーへの埋没が少なく、優れた流動性を得ることができる。残存率Ｚｂがこの範囲より小さいと、第２無機微粒子がトナーから遊離し易くなり、キャリアスペントや感光体フィルミングを発生させたり、トナーの帯電安定性が低下する。また、この範囲より大きいと、トナーの流動性が悪化したり、第２無機微粒子がトナーに埋没し易くなり、トナーが劣化しやすくなる。これらの結果、トナーは長期に渡り、優れたクリーニング性、転写性、現像性を発揮することができる。 According to the present invention, the residual ratio Za of the first inorganic fine particles is preferably 80 to 90%, more preferably 85 to 90%. By setting the residual ratio of the first inorganic fine particles to a value within this range, the toner can hold the first inorganic fine particles with a more appropriate adhesive force, and excellent resistance to stress over time can be obtained. An excellent spacer effect can be exhibited over a long period of time. When the residual ratio Za is smaller than this range, the first inorganic fine particles are easily released from the toner, causing carrier spent and photoconductor filming, and lowering the charging stability of the toner. On the other hand, when it is larger than this range, the fluidity of the toner is deteriorated, or the first inorganic fine particles are easily embedded in the toner, and the toner is easily deteriorated. Furthermore, the residual ratio Zb of the second inorganic fine particles is preferably 70 to 95%, more preferably 75 to 85%. As a result, the second inorganic fine particles are not excessively liberated or embedded in the toner with respect to stress over time, and excellent fluidity can be obtained. When the residual ratio Zb is smaller than this range, the second inorganic fine particles are easily released from the toner, causing carrier spent and photoconductor filming, and lowering the charging stability of the toner. On the other hand, when it is larger than this range, the fluidity of the toner is deteriorated, or the second inorganic fine particles are easily embedded in the toner, and the toner is easily deteriorated. As a result, the toner can exhibit excellent cleaning properties, transfer properties, and developing properties over a long period of time.
具体的にトナーに超音波振動を与える方法について以下に述べる。 A specific method for applying ultrasonic vibration to the toner will be described below.
まず、界面活性剤（ドライウェル）４重量％水溶液１００ｍｌ中に、トナー５．０ｇを加え、十分に濡れさせた後、超音波ホモジナイザー（ＵＴ−３０、Ｓｏｎｉｃｓ＆Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，Ｉｎｃ．製）を用いて分散液中に周波数２５ＫＨｚで１分間の超音波振動を与える。その後、分散液を吸引濾過し、得られたトナーをイオン交換水にて十分に洗浄する。その後、トナーを高温槽中にて３８℃で１日かけてよく乾燥する。 First, 5.0 g of toner was added to 100 ml of a 4% by weight aqueous solution of a surfactant (dry well), sufficiently wetted, and then dispersed using an ultrasonic homogenizer (UT-30, manufactured by Sonics & Materials, Inc.). An ultrasonic vibration of 1 minute is given at a frequency of 25 KHz. Thereafter, the dispersion is subjected to suction filtration, and the obtained toner is sufficiently washed with ion exchange water. Thereafter, the toner is well dried in a high-temperature bath at 38 ° C. for 1 day.
トナー中の第１無機微粒子及び第２無機微粒子の含有量Ｘａ及びＸｂ並びに残存量Ｙａ及びＹｂは、蛍光Ｘ線分析法で求める。あらかじめ無機微粒子の含有量が明らかなトナーを用いて、蛍光Ｘ線分析で検量線を作成し、この検量線を使ってトナー母体粒子中の無機微粒子含有量を蛍光Ｘ線分析法で求める。蛍光Ｘ線装置は、例えば（株）ＲＩＧＡＫＵ社製のＺＳＸ−１００Ｅを用いて測定可能である。また、第１無機微粒子と第２無機微粒子が同種の材料である場合は、上記手段によっては第１無機微粒子およびＢをそれぞれ同時に測定することはできない。この場合は、第１無機微粒子および第２無機微粒子をそれぞれ単独に添加して得られたトナーを用いて定量する必要がある。 The contents Xa and Xb and the residual amounts Ya and Yb of the first inorganic fine particles and the second inorganic fine particles in the toner are obtained by a fluorescent X-ray analysis method. A calibration curve is prepared by fluorescent X-ray analysis using a toner whose content of inorganic fine particles is clear in advance, and the content of inorganic fine particles in the toner base particles is determined by fluorescent X-ray analysis using this calibration curve. The fluorescent X-ray apparatus can be measured using, for example, ZSX-100E manufactured by Rigaku Corporation. Further, when the first inorganic fine particles and the second inorganic fine particles are the same kind of material, the first inorganic fine particles and B cannot be measured simultaneously by the above means. In this case, it is necessary to quantify using a toner obtained by adding the first inorganic fine particles and the second inorganic fine particles individually.
＜無機微粒子の外添処理方法＞
無機微粒子の外添処理手段としては、特に限定されるものではないが、Ｑミキサーやヘンシェルミキサー等の混合機を用いることが出来、羽根の回転数や混合処理の時間によって容易に無機微粒子の残存率を制御できるので好ましい。
<External addition processing method of inorganic fine particles>
The means for externally adding inorganic fine particles is not particularly limited, but a mixer such as a Q mixer or a Henschel mixer can be used, and the inorganic fine particles can easily remain depending on the rotational speed of the blades and the time of the mixing treatment. This is preferable because the rate can be controlled.
また、液中にて外添剤をトナー粒子に付着させる湿式外添法は、外添剤を強い付着力で処理することが出来、使用する界面活性剤量によって残存率の制御が容易であるので、より好ましい手段である。湿式外添法はどのような製法のトナーにも用いることができるが、トナーを水中に分散させる必要があるので、水中でトナーを形成させるケミカルトナーの製造過程で用いるのが最も適している。更には、トナー粒子が水中で形成され、用いた界面活性剤等を洗浄によって除去した後に、本工程を行うことが好ましい。 Further, the wet external addition method in which the external additive is attached to the toner particles in the liquid can treat the external additive with a strong adhesive force, and the residual rate can be easily controlled by the amount of the surfactant used. Therefore, it is a more preferable means. The wet external addition method can be used for toners of any manufacturing method. However, since it is necessary to disperse the toner in water, it is most suitable to be used in the production process of a chemical toner that forms the toner in water. Furthermore, it is preferable to perform this step after the toner particles are formed in water and the used surfactant is removed by washing.
具体的な方法としては、トナーが分散した水中に、無機微粒子を添加し、分散させる。また、あらかじめ無機微粒子を水系分散体に分散させておくこともできる。その際は、トナー表面の極性基と逆極性の界面活性剤を用いて分散しておくとトナー粒子表面への付着はさらに効率的に行われる。また無機微粒子が疎水化処理されており水系分散体に分散させにくい場合は少量のアルコールなどとの併用により界面張力を下げて濡れ易くしてから無機微粒子を分散させても良い。その後、トナー表面の極性基と逆極性の界面活性剤水溶液を、トナー分散液に攪拌下で徐々に添加する。逆極性の界面活性剤はトナー粒子固形分に対し０．０１〜１重量％使用することが好ましい。これにより、逆極性の界面活性剤の添加によって無機微粒子分散体の水中での荷電が中和され、トナー粒子表面に無機微粒子を凝集付着させることができる。 As a specific method, inorganic fine particles are added and dispersed in water in which toner is dispersed. In addition, inorganic fine particles can be dispersed in an aqueous dispersion in advance. In that case, if the surfactant having a polarity opposite to the polar group on the toner surface is dispersed, the adhesion to the toner particle surface is more efficiently performed. In addition, when the inorganic fine particles are hydrophobized and are difficult to disperse in the aqueous dispersion, the inorganic fine particles may be dispersed after the interfacial tension is lowered by using a small amount of alcohol or the like to facilitate wetting. Thereafter, a surfactant aqueous solution having a polarity opposite to the polar group on the toner surface is gradually added to the toner dispersion under stirring. The reverse polarity surfactant is preferably used in an amount of 0.01 to 1% by weight based on the solid content of the toner particles. As a result, the charge of the inorganic fine particle dispersion in water is neutralized by the addition of the surfactant having the reverse polarity, and the inorganic fine particles can be aggregated and adhered to the surface of the toner particles.
アニオン性の界面活性剤としてはアルキルベンゼンスルホン酸塩、αーオレフィンスルホン酸塩、リン酸エステルなどが挙げられる。 Examples of the anionic surfactant include alkylbenzene sulfonate, α-olefin sulfonate, and phosphate ester.
カチオン性界面活性剤としてはアルキルアミン塩、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四級アンモニウム塩型などが挙げられる。 Cationic surfactants include amine salts such as alkylamine salts, aminoalcohol fatty acid derivatives, polyamine fatty acid derivatives, imidazoline, alkyltrimethylammonium salts, dialkyldimethylammonium salts, alkyldimethylbenzylammonium salts, pyridinium salts, alkylisoses. Quaternary ammonium salt types such as quinolinium salt and benzethonium chloride are listed.
また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ーアルキルーＮ，Ｎージメチルアンモニウムベタインなどの両性界面活性剤を使用しても良い。 Nonionic surfactants such as fatty acid amide derivatives and polyhydric alcohol derivatives, for example, amphoteric surfactants such as alanine, dodecyldi (aminoethyl) glycine, di (octylaminoethyl) glycine and N-alkyl-N, N-dimethylammonium betaine May be used.
なお、この項目における無機微粒子に係る外添処理方法は、第１無機微粒子及び第２無機微粒子に適用可能であり、特に第１無機微粒子に適用することが好ましい。第２無機微粒子の外添処理方法は、上記に加え、公知の乾式混合を適用してもよい。 In addition, the external addition processing method according to the inorganic fine particles in this item can be applied to the first inorganic fine particles and the second inorganic fine particles, and is particularly preferably applied to the first inorganic fine particles. In addition to the above, the method for externally adding the second inorganic fine particles may employ known dry mixing.
＜静電荷像現像用トナー＞
本発明に用いられるトナーの製法や材料は、条件を満たしていれば、公知のものが全て使用可能であり、特に限定されるものではない。本発明においては、トナーが、少なくとも有機溶媒中に、活性水素基を有する化合物と反応可能な部位を有する重合体、離型剤、着色剤を溶解または分散させ、該溶液または分散液を水系媒体中で分散させ、該活性水素基を有する化合物と反応可能な部位を有する重合体を反応させた後、もしくは反応させながら、該有機溶媒を除去し、洗浄、乾燥したことを特徴とする静電荷像現像用トナーを使用した。上記の重合トナーの製法は、樹脂の選択性が高く、低温定着性の高いポリエステル樹脂を用いることができる。また、造粒性に優れ、粒径、粒度分布、形状の制御が容易である。
<Toner for electrostatic image development>
The toner production method and materials used in the present invention are not particularly limited, and any known ones can be used as long as the conditions are satisfied. In the present invention, a toner dissolves or disperses a polymer having a site capable of reacting with a compound having an active hydrogen group, a release agent, and a colorant in at least an organic solvent, and the solution or the dispersion is used as an aqueous medium. An electrostatic charge characterized in that the organic solvent is removed, washed and dried after or while reacting a polymer having a site capable of reacting with the compound having an active hydrogen group. An image developing toner was used. In the method for producing the polymerized toner, a polyester resin having high resin selectivity and high low-temperature fixability can be used. Moreover, it is excellent in granulation property, and control of a particle size, a particle size distribution, and a shape is easy.
以下に、上記製法と用いられる材料について説明する。 Below, the said manufacturing method and the material used are demonstrated.
［有機溶媒相］
〜有機溶媒〜
本発明で有機溶媒相の形成に用いられる有機溶媒は、少なくとも後記官能基含有ポリエステル樹脂を溶解することができるものであれば、特に限定することなく使用することができる。中でも、後述する水系媒体相中への有機溶媒相の分散工程の後、この有機溶媒は留去される必要があることから、留去工程を容易なものとするため、沸点が１５０℃未満の揮発性の有機溶媒を用いることが好ましい。本発明で用いられる有機溶媒の具体例としては、例えば、トルエン、キシレン、ベンゼン、四塩化炭素、塩化メチレン、１，２−ジクロロエタン、１，１，２−トリクロロエタン、トリクロロエチレン、クロロホルム、モノクロロベンゼン、酢酸メチル、酢酸エチル、メチルエチルケトン、アセトン、テトラヒドロフラン等が挙げられ、これらは１種単独でも２種以上を組み合わせて使用することができる。これらの中でも、特に、非ハロゲン系溶媒であり、安全性の面から、酢酸メチル、酢酸エチルが好ましい。トナー組成物１００部に対する溶剤の使用量は、通常４０〜３００部、好ましくは６０〜１４０部、更に好ましくは８０〜１２０部である。
[Organic solvent phase]
~ Organic solvent ~
The organic solvent used for forming the organic solvent phase in the present invention can be used without particular limitation as long as it can dissolve at least the functional group-containing polyester resin described later. Among them, after the step of dispersing the organic solvent phase in the aqueous medium phase, which will be described later, this organic solvent needs to be distilled off, so that the boiling step is less than 150 ° C. in order to facilitate the distillation step. It is preferable to use a volatile organic solvent. Specific examples of the organic solvent used in the present invention include, for example, toluene, xylene, benzene, carbon tetrachloride, methylene chloride, 1,2-dichloroethane, 1,1,2-trichloroethane, trichloroethylene, chloroform, monochlorobenzene, acetic acid. Examples thereof include methyl, ethyl acetate, methyl ethyl ketone, acetone, tetrahydrofuran and the like, and these can be used alone or in combination of two or more. Among these, non-halogen solvents are particularly preferable, and methyl acetate and ethyl acetate are preferable from the viewpoint of safety. The amount of solvent used relative to 100 parts of the toner composition is usually 40 to 300 parts, preferably 60 to 140 parts, and more preferably 80 to 120 parts.
〜官能基含有ポリエステル系樹脂〜
本発明で用いる官能基含有ポリエステル系樹脂は、上記有機溶媒に溶解し、後述するように、水系媒体中において、後記活性水素含有化合物と伸長反応および／または架橋反応して、より高分子量のトナーバインダーを形成する成分である。
-Functional group-containing polyester resin-
The functional group-containing polyester resin used in the present invention is dissolved in the organic solvent and, as will be described later, undergoes an extension reaction and / or a crosslinking reaction with an active hydrogen-containing compound to be described later in an aqueous medium, resulting in a higher molecular weight toner. It is a component that forms a binder.
前記官能基含有ポリエステル系樹脂としては、例えば、インシアネート基等の活性水素と反応する官能基を有するポリエステルプレポリマー等が挙げられる。本発明で好ましく使用されるポリエステルプレポリマーは、この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）である。このポリエステルプレポリマー（Ａ）は、ポリオール（ＰＯ）とポリカルボン酸（ＰＣ）の重縮合物で、かつ活性水素基を有するポリエステルに、ポリイソシアネート（ＰＩＣ）を反応させることによって製造される。上記ポリエステルの有する活性水素基としては、水酸基（アルコール性水酸基およびフェノール性水酸基）、アミノ基、カルボキシル基、メルカプト基等が挙げられ、これらのうち好ましいものはアルコール性水酸基である。ポリオールとしては、ジオール（ＤＩＯ）および３価以上のポリオール（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。ジオールとしては、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、ネオペンチルグリコール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール等）；アルキレンエーテルグリコール（ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレンエーテルグリコール等）；脂環式ジオール（１，４−シクロヘキサンジメタノール、水素添加ビスフェノールＡ等）；ビスフェノール類（ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、ビスフェノールＳ等）；前記脂環式ジオールのアルキレンオキサイド（エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイド等）付加物；前記ビスフェノール類のアルキレンオキサイド（エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイド等）付加物等が挙げられる。これらの中でも、炭素原子数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が好ましい。特に好ましくは、ビスフェノール類のアルキレンオキサイド付加物、およびこれと炭素原子数２〜１２のアルキレングリコールとの組み合わせである。３価以上のポリオールとしては、３〜８価またはそれ以上の多価脂肪族アルコール（グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ソルビトール等）；３価以上のフェノール類（トリスフェノールＰＡ、フェノールノボラック、クレゾールノボラック等）；前記３価以上のポリフェノール類のアルキレンオキサイド付加物等が挙げられる。ポリカルボン酸（ＰＣ）としては、ジカルボン酸（ＤＩＣ）および３価以上のポリカルボン酸（ＴＣ）が挙げられ、ＤＩＣ単独、およびＤＩＣと少量のＴＣとの組み合わせが好ましい。ジカルボン酸としては、アルキレンジカルボン酸（コハク酸、アジピン酸、セバシン酸等）；アルケニレンジカルボン酸（マレイン酸、フマール酸等）；芳香族ジカルボン酸（フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ナフタレンジカルボン酸等）等が挙げられる。これらのうち好ましいものは、炭素原子数４〜２０のアルケニレンジカルボン酸および炭素原子数８〜２０の芳香族ジカルボン酸である。３価以上のポリカルボン酸としては、炭素原子数９〜２０の芳香族ポリカルボン酸（トリメリット酸、ピロメリット酸等）等が挙げられる。なお、ポリカルボン酸としては、上述のトリメリット酸、ピロメリット酸等の化合物の酸無水物または低級アルキルエステル（メチルエステル、エチルエステル、イソプロピルエステル等）としてポリオールと縮合反応させてもよい。 Examples of the functional group-containing polyester resin include a polyester prepolymer having a functional group that reacts with active hydrogen such as an isocyanate group. The polyester prepolymer preferably used in the present invention is the polyester prepolymer (A) having this isocyanate group. This polyester prepolymer (A) is produced by reacting a polyisocyanate (PIC) with a polyester having a polycondensate of a polyol (PO) and a polycarboxylic acid (PC) and having an active hydrogen group. Examples of the active hydrogen group possessed by the polyester include a hydroxyl group (alcoholic hydroxyl group and phenolic hydroxyl group), an amino group, a carboxyl group, a mercapto group, and the like. Among these, an alcoholic hydroxyl group is preferable. Examples of the polyol include diol (DIO) and trivalent or higher polyol (TO), and DIO alone or a mixture of DIO and a small amount of TO is preferable. Diols include alkylene glycols (ethylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1,3-propylene glycol, 1,4-butanediol, neopentyl glycol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, etc.) Alkylene ether glycol (diethylene glycol, triethylene glycol, dipropylene glycol, polyethylene glycol, polypropylene glycol, polytetramethylene ether glycol, etc.); alicyclic diol (1,4-cyclohexanedimethanol, hydrogenated bisphenol A, etc.); bisphenol (Bisphenol A, bisphenol F, bisphenol S, etc.); alkylene oxides of the alicyclic diols (ethylene oxide, propylene oxide, butylene) Kisaido etc.) adducts; alkylene oxide (ethylene oxide of the bisphenols, propylene oxide, butylene oxide, etc.) adducts. Among these, alkylene glycols having 2 to 12 carbon atoms and alkylene oxide adducts of bisphenols are preferable. Particularly preferred are alkylene oxide adducts of bisphenols and combinations thereof with alkylene glycols having 2 to 12 carbon atoms. Examples of the trihydric or higher polyol include 3 to 8 or higher polyhydric aliphatic alcohols (glycerin, trimethylolethane, trimethylolpropane, pentaerythritol, sorbitol, etc.); trihydric or higher phenols (trisphenol PA, Phenol novolac, cresol novolac, etc.); alkylene oxide adducts of the above trivalent polyphenols and the like. Examples of the polycarboxylic acid (PC) include dicarboxylic acid (DIC) and trivalent or higher polycarboxylic acid (TC), and DIC alone or a combination of DIC and a small amount of TC is preferable. Dicarboxylic acids include alkylene dicarboxylic acids (succinic acid, adipic acid, sebacic acid, etc.); alkenylene dicarboxylic acids (maleic acid, fumaric acid, etc.); aromatic dicarboxylic acids (phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, naphthalenedicarboxylic acid, etc.) ) And the like. Among 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 polycarboxylic acid include aromatic polycarboxylic acids having 9 to 20 carbon atoms (such as trimellitic acid and pyromellitic acid). The polycarboxylic acid may be subjected to a condensation reaction with a polyol as an acid anhydride or a lower alkyl ester (methyl ester, ethyl ester, isopropyl ester, etc.) of the above-mentioned compounds such as trimellitic acid and pyromellitic acid.
アルコール性水酸基を末端に有するポリエステルを重縮合反応により調製するため、ポリオール成分とポリカルボン酸成分と使用比率は、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、更に好ましくは１．３／１〜１．０２／１である。 In order to prepare a polyester having an alcoholic hydroxyl group at the terminal by a polycondensation reaction, the polyol component and the polycarboxylic acid component are used in an equivalent ratio [OH] / [COOH] of the hydroxyl group [OH] and the carboxyl group [COOH]. Usually, it is 2/1 to 1/1, preferably 1.5 / 1 to 1/1, and more preferably 1.3 / 1 to 1.02 / 1.
上記ポリエステルのアルコール性水酸基と反応させて、ポリエステルプレポリマー（Ａ）を調製するために用いられるポリイソシアネート（ＰＩＣ）としては、脂肪族ポリイソシアネート（テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、２，６−ジイソシアナトメチルカプロエート等）；脂環式ポリイソシアネート（イソホロンジイソシアネート、シクロヘキシルメタンジイソシアネート等）；芳香族ジイソシアネート（トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート等）；芳香脂肪族ジイソシアネート（α，α，α’，α’−テトラメチルキシリレンジイソシアネート等）；イソシアヌレート類；前記ポリイソシアネートをフェノール誘導体、オキシム、カプロラクタム等でブロックしたもの；およびこれら２種以上の組み合わせが挙げられる。
ポリイソシアネートの使用比率は、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、更に好ましくは２．５／１〜１．５／１である。前記当量比が高すぎると得られるトナーの低温定着性が悪化する場合があり、逆に低すぎると、アミン類との反応生成物中の尿素結合含量が低くなり、得られるトナーの耐ホットオフセット性が悪化する場合があるので好ましくない。
Examples of the polyisocyanate (PIC) used to prepare the polyester prepolymer (A) by reacting with the alcoholic hydroxyl group of the polyester include aliphatic polyisocyanates (tetramethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, 2,6-di-). Isocyanatomethyl caproate); alicyclic polyisocyanates (isophorone diisocyanate, cyclohexylmethane diisocyanate, etc.); aromatic diisocyanates (tolylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, etc.); araliphatic diisocyanates (α, α, α ′, α ′) -Tetramethylxylylene diisocyanate, etc.); isocyanurates; those obtained by blocking the polyisocyanate with phenol derivatives, oximes, caprolactam, etc .; A combination of two or more of these may be mentioned.
The use ratio of the polyisocyanate is usually 5/1 to 1/1, preferably 4/1, as an equivalent ratio [NCO] / [OH] of the isocyanate group [NCO] and the hydroxyl group [OH] of the polyester having a hydroxyl group. To 1.2 / 1, more preferably 2.5 / 1 to 1.5 / 1. If the equivalent ratio is too high, the low-temperature fixability of the obtained toner may be deteriorated. On the other hand, if the equivalent ratio is too low, the urea bond content in the reaction product with amines will be low, and the resulting toner will be resistant to hot offset. This is not preferable because the properties may deteriorate.
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分子当たりに含有す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、更に好ましくは、平均１．８〜２．５個である。１分子当たり１個未満では、ウレア変性ポリエステルの分子量が低くなり、耐ホットオフセット性が悪化する。 The number of isocyanate groups contained per molecule in the polyester prepolymer (A) having an isocyanate group is usually 1 or more, preferably 1.5 to 3 on average, more preferably 1.8 to 2 on average. Five. If it is less than 1 per molecule, the molecular weight of the urea-modified polyester will be low, and the hot offset resistance will deteriorate.
本発明において、このポリエステルプレポリマー（Ａ）は、上記のとおり、有機溶媒相中に溶解して用いられるが、その使用量・配合量は、トナー母体中の含有量として、１０〜５５重量％、好ましくは１０〜４０重量％、更に好ましくは１５〜３０重量％である。 In the present invention, as described above, the polyester prepolymer (A) is used by being dissolved in the organic solvent phase. The amount used and the amount of the polyester prepolymer (A) is 10 to 55% by weight as the content in the toner base. , Preferably 10 to 40% by weight, more preferably 15 to 30% by weight.
〜非反応性低分子量ポリエステルの併用〜
本発明においては、トナーバインダー成分として、上記官能基含有ポリエステル系樹脂と後記活性水素化合物との伸長反応および／または架橋反応生成物のみではなく、非反応性のポリエステル（ＰＥ）を有機溶媒相中に溶解して併用することができる。このＰＥを併用することで、本発明のトナーの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向上し、前記伸長反応および／または架橋反応生成物を単独で使用する場合よりも好ましい。ＰＥとしては、上記のポリイソシアネート（ＰＩＣ）との反応に供されるポリエステルと同様のポリオールとポリカルボン酸との重縮合物等が挙げられ、好ましいものについても上記と同様である。
-Combination of non-reactive low molecular weight polyester-
In the present invention, as a toner binder component, not only the elongation reaction and / or crosslinking reaction product of the functional group-containing polyester resin and the active hydrogen compound described below, but also non-reactive polyester (PE) is contained in the organic solvent phase. It can be dissolved and used together. By using this PE in combination, the low-temperature fixability of the toner of the present invention and the glossiness when used in a full-color apparatus are improved, which is preferable to the case where the elongation reaction and / or crosslinking reaction product is used alone. Examples of PE include a polycondensate of a polyol and a polycarboxylic acid similar to the polyester used for the reaction with the polyisocyanate (PIC), and preferable ones are also the same as described above.
また、ＰＥは変性されていないポリエステルだけでなく、ウレア結合以外の化学結合で変性されているものでもよく、例えばウレタン結合で変性されていてもよい。トナーに形成された場合に、前記伸長反応および／または架橋反応生成物とＰＥは、少なくとも一部が相溶していることが低温定着性および耐ホットオフセット性の面で好ましい。従って、上記ポリエステルプレポリマー（Ａ）とＰＥは類似の組成が好ましい。 Moreover, PE may be modified not only with unmodified polyester but also with a chemical bond other than a urea bond, for example, with a urethane bond. When formed into a toner, it is preferable in terms of low-temperature fixability and hot offset resistance that the elongation reaction and / or crosslinking reaction product and PE are at least partially compatible. Therefore, the polyester prepolymer (A) and PE preferably have similar compositions.
本発明においては、ＰＥを有機溶媒相中に含有させる場合、その配合量は、ポリエステルプレポリマー（Ａ）とＰＥの重量比として、１０／９０〜５５／４５、好ましくは１０／９０〜４０／６０、更に好ましくは１５／８５〜３０／７０である。ポリエステルプレポリマー（Ａ）の重量比が低すぎると、耐ホットオフセット性が悪化するとともに、耐熱保存性と低温定着性を両立させることが困難となる。 In the present invention, when PE is contained in the organic solvent phase, the blending amount is 10/90 to 55/45, preferably 10/90 to 40 / as the weight ratio of the polyester prepolymer (A) and PE. 60, more preferably 15/85 to 30/70. When the weight ratio of the polyester prepolymer (A) is too low, hot offset resistance is deteriorated and it is difficult to achieve both heat-resistant storage stability and low-temperature fixability.
ＰＥのＧＰＣ（ゲルパーミエーションクロマトグラフィー）によって測定される重量平均分子量のピーク分子量は、本発明においては、５０００〜２５０００、好ましくは８０００〜２００００、更に好ましくは１３０００〜１８０００である。前記分子量が低すぎると耐熱保存性が悪化し、逆に高すぎると低温定着性が悪化する。 In the present invention, the peak molecular weight of the weight average molecular weight measured by GPC (gel permeation chromatography) of PE is 5000 to 25000, preferably 8000 to 20000, and more preferably 13,000 to 18000. If the molecular weight is too low, the heat-resistant storage stability is deteriorated, whereas if it is too high, the low-temperature fixability is deteriorated.
本発明においては、ＰＥの酸価は、１５〜４５ｍｇＫＯＨ／ｇ、好ましくは２０〜３５ｍｇＫＯＨ／ｇである。このように、中〜高酸価のＰＥ樹脂とすることで、耐ホットオフセット性を損なわずに、低温定着性を向上させることができる。酸価がこの範囲より低いと、低温定着性の向上はあまり見込めないし、逆に高すぎると、活性水素とプレポリマーの反応を阻害しやすくなり、造粒性が低下したり、負帯電性が強すぎてしまう傾向があり、好ましくない。 In the present invention, the acid value of PE is 15 to 45 mgKOH / g, preferably 20 to 35 mgKOH / g. Thus, by using a medium to high acid value PE resin, the low temperature fixability can be improved without impairing the hot offset resistance. If the acid value is lower than this range, improvement in low-temperature fixability cannot be expected so much. On the other hand, if the acid value is too high, the reaction between the active hydrogen and the prepolymer tends to be inhibited, and the granulation property is lowered or the negative chargeability is reduced. It tends to be too strong and is not preferred.
また、ＰＥの水酸基価は５以上であることが好ましく、更に好ましくは１０〜１２０、特に好ましくは２０〜８０である。前記水酸基価が低すぎると耐熱保存性と低温定着性を両立させることが困難となる。 Moreover, it is preferable that the hydroxyl value of PE is 5 or more, More preferably, it is 10-120, Most preferably, it is 20-80. If the hydroxyl value is too low, it is difficult to achieve both heat-resistant storage stability and low-temperature fixability.
なお、有機溶媒相には、上記以外のトナーバインダー、例えば、スチレン樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、スチレン−アクリル酸エステル共重合等の従来から公知のトナーバインダーが更に配合されていても差し支えない。 The organic solvent phase may further contain a toner binder other than those described above, for example, a conventionally known toner binder such as styrene resin, acrylic resin, epoxy resin, styrene-acrylic acid ester copolymer.
［活性水素含有化合物］
後述するように、上記の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）は、活性水素化合物と伸長反応および／または架橋反応させることによりより高分子量のものとされる。
[Active hydrogen-containing compounds]
As will be described later, the above-mentioned polyester prepolymer (A) having an isocyanate group is made to have a higher molecular weight by an extension reaction and / or a crosslinking reaction with an active hydrogen compound.
本発明で用いる活性水素化合物としては、アミン類（Ｂ）を用いることが好ましく、上記ポリエステルプレポリマー（Ａ）のイソシアネート基との反応により、ウレア変性ポリエステル系樹脂（ＵＭＰＥ）を得ることができる。このものは、トナーバインダーとしてすぐれた性能を有する。 As the active hydrogen compound used in the present invention, amines (B) are preferably used, and a urea-modified polyester resin (UMPE) can be obtained by reaction with the isocyanate group of the polyester prepolymer (A). This has excellent performance as a toner binder.
前記アミン類（Ｂ）としては、ジアミン（Ｂ１）、３価以上のポリアミン（Ｂ２）、アミノアルコール（Ｂ３）、アミノメルカプタン（Ｂ４）、アミノ酸（Ｂ５）、およびＢ１〜Ｂ５のアミノ基をブロックしたもの（Ｂ６）等が挙げられる。ジアミン（Ｂ１）としては、芳香族ジアミン（フェニレンジアミン、ジエチルトルエンジアミン、４，４’−ジアミノジフェニルメタン等）；脂環式ジアミン（４，４’−ジアミノ−３，３’−ジメチルジシクロヘキシルメタン、ジアミノシクロヘキサン、イソホロンジアミン等）；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等）等が挙げられる。３価以上のポリアミン（Ｂ２）としては、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン等が挙げられる。アミノアルコール（Ｂ３）としては、エタノールアミン、ヒドロキシエチルアニリン等が挙げられる。アミノメルカプタン（Ｂ４）としては、アミノエチルメルカプタン、アミノプロピルメルカプタン等が挙げられる。アミノ酸（Ｂ５）としては、アミノプロピオン酸、アミノカプロン酸等が挙げられる。Ｂ１〜Ｂ５のアミノ基をブロックしたもの（Ｂ６）としては、前記Ｂ１〜Ｂ５のアミン類とケトン類（アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等）から得られるケチミン化合物、オキサゾリジン化合物等が挙げられる。これらアミン類（Ｂ）のうち好ましいものは、Ｂ１、およびＢ１と少量のＢ２の組み合わせである。 As the amines (B), the diamine (B1), trivalent or higher polyamine (B2), amino alcohol (B3), amino mercaptan (B4), amino acid (B5), and amino groups of B1 to B5 were blocked. (B6) etc. are mentioned. Examples of the diamine (B1) include aromatic diamines (phenylenediamine, diethyltoluenediamine, 4,4′-diaminodiphenylmethane, etc.); alicyclic diamines (4,4′-diamino-3,3′-dimethyldicyclohexylmethane, diamino). Cyclohexane, isophorone diamine, etc.); and aliphatic diamines (ethylene diamine, tetramethylene diamine, hexamethylene diamine, etc.) and the like. Examples of the trivalent or higher polyamine (B2) include diethylenetriamine and triethylenetetramine. Examples of amino alcohol (B3) include ethanolamine and hydroxyethylaniline. Examples of amino mercaptan (B4) include aminoethyl mercaptan and aminopropyl mercaptan. Examples of the amino acid (B5) include aminopropionic acid and aminocaproic acid. Examples of the B1 to B5 amino group blocked (B6) include ketimine compounds and oxazolidine compounds obtained from the amines of B1 to B5 and ketones (acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, etc.). Among these amines (B), preferred are B1 and a combination of B1 and a small amount of B2.
更に、必要により、伸長停止剤を用いてウレア変性ポリエステル等の変性ポリエステルの分子量を調整することができる。伸長停止剤としては、モノアミン（ジエチルアミン、ジブチルアミン、ブチルアミン、ラウリルアミン等）、及びこれらをブロックしたケチミン化合物等が挙げられる。 Furthermore, if necessary, the molecular weight of a modified polyester such as a urea-modified polyester can be adjusted using an elongation terminator. Examples of the elongation terminator include monoamines (diethylamine, dibutylamine, butylamine, laurylamine, etc.) and ketimine compounds that block these.
このアミン類（Ｂ）の使用比率は、イソシアネート基を有するプレポリマー（Ａ）中のイソシアネート基［ＮＣＯ］と、アミン類（Ｂ）中のアミノ基［ＮＨｘ］（ｘは１または２）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、更に好ましくは１．２／１〜１／１．２である。前記当量比が高すぎたり、低すぎたりするとウレア変性ポリエステルの分子量が低くなり、得られるトナーの耐ホットオフセット性が悪化する。 The use ratio of the amines (B) is equivalent to the isocyanate group [NCO] in the prepolymer (A) having an isocyanate group and the amino group [NHx] (x is 1 or 2) in the amines (B). The ratio [NCO] / [NHx] is usually 1/2 to 2/1, preferably 1.5 / 1 to 1 / 1.5, more preferably 1.2 / 1 to 1 / 1.2. . If the equivalent ratio is too high or too low, the molecular weight of the urea-modified polyester becomes low, and the hot offset resistance of the resulting toner deteriorates.
本発明においては、ウレア結合で変性されたポリエステル中に、ウレア結合（−ＮＨ（ＣＯ）ＮＨ−）と共にウレタン結合（−Ｏ（ＣＯ）ＮＨ−）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、更に好ましくは、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。 In the present invention, the polyester modified with a urea bond may contain a urethane bond (—O (CO) NH—) together with a urea bond (—NH (CO) NH—). The molar ratio between the urea bond content and 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.
〜トナーバインダーの性状等〜
本発明では、上記のとおり、ポリエステルプレポリマー（Ａ）とアミン類（Ｂ）との反応によって得られるウレア変性ポリエステル系樹脂をトナーバインダーとして用いることを特徴としており、また、非反応性ポリエステル等の他の成分（後記着色剤マスターバッチの調製の際に用いる樹脂を含む）も併用される。
-Property of toner binder-
In the present invention, as described above, a urea-modified polyester resin obtained by reaction of the polyester prepolymer (A) and the amines (B) is used as a toner binder, and a non-reactive polyester or the like is used. Other components (including resins used in the preparation of the colorant master batch described later) are also used in combination.
本発明において、トナーバインダーのガラス転移点（Ｔｇ）は、５０〜７０℃、好ましくは５５〜６５℃である。Ｔｇが低すぎると、トナーの耐熱保存性が悪化し、逆に高すぎると低温定着性が不十分となる。本発明の乾式トナーにおいては、ウレア変性ポリエステル系樹脂等の使用により、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。また、トナーバインダーの貯蔵弾性率としては、測定周波数２０Ｈｚにおいて１０００Ｐａとなる温度（ＴＧ’）が、通常、１００℃以上、好ましくは１１０〜２００℃である。該ＴＧ’が低すぎると耐ホットオフセット性が悪化する。トナーバインダーの粘性としては、測定周波数２０Ｈｚにおいて１００Ｐａ・ｓとなる温度（Ｔη）が、通常、１８０℃以下、好ましくは９０〜１６０℃である。前記Ｔηが高すぎると低温定着性が悪化する。すなわち、低温定着性と耐ホットオフセット性の両立の観点から、ＴＧ’はＴηより高いことが好ましい。言い換えるとＴＧ’とＴηの差（ＴＧ’−Ｔη）は０℃以上が好ましい。更に好ましくは１０℃以上であり、特に好ましくは２０℃以上である。差の上限は特に限定されない。また、耐熱保存性と低温定着性の両立の観点から、ＴηとＴｇの差は０〜１００℃が好ましい。更に好ましくは１０〜９０℃であり、特に好ましくは２０〜８０℃である。 In the present invention, the glass transition point (Tg) of the toner binder is 50 to 70 ° C., preferably 55 to 65 ° C. If Tg is too low, the heat-resistant storage stability of the toner is deteriorated. Conversely, if Tg is too high, the low-temperature fixability becomes insufficient. In the dry toner of the present invention, the use of a urea-modified polyester resin or the like tends to have good heat-resistant storage stability even when the glass transition point is low as compared with known polyester toners. As the storage elastic modulus of the toner binder, the temperature (TG ′) at which the measurement frequency is 20 Hz becomes 1000 Pa is usually 100 ° C. or higher, preferably 110 to 200 ° C. When the TG ′ is too low, the hot offset resistance is deteriorated. As the viscosity of the toner binder, the temperature (Tη) at which the measurement frequency is 20 Hz becomes 100 Pa · s is usually 180 ° C. or less, preferably 90 to 160 ° C. If the Tη is too high, the low-temperature fixability deteriorates. That is, TG ′ is preferably higher than Tη from the viewpoint of achieving both low temperature fixability and hot offset resistance. In other words, the difference between TG ′ and Tη (TG′−Tη) is preferably 0 ° C. or more. More preferably, it is 10 degreeC or more, Most preferably, it is 20 degreeC or more. The upper limit of the difference is not particularly limited. Further, from the viewpoint of achieving both heat-resistant storage stability and low-temperature fixability, the difference between Tη and Tg is preferably 0 to 100 ° C. More preferably, it is 10-90 degreeC, Most preferably, it is 20-80 degreeC.
［水系媒体相］
〜水系媒体〜
本発明において、後記樹脂微粒子を分散させて水系媒体相を形成する水系媒体としては、水単独でもよいが、水と混和可能な溶剤を併用することもできる。混和可能な溶剤としては、アルコール（メタノール、イソプロパノール、エチレングリコール等）、ジメチルホルムアミド、テトラヒドロフラン、セルソルブ類（メチルセルソルブ等）、低級ケトン類（アセトン、メチルエチルケトン等）等が挙げられる。これらは１種単独でも２種以上組み合わせて使用してもよい。
[Aqueous medium phase]
~ Aqueous medium ~
In the present invention, the aqueous medium in which the resin fine particles described later are dispersed to form the aqueous medium phase may be water alone, or a solvent miscible with water may be used in combination. Examples of miscible solvents include alcohols (methanol, isopropanol, ethylene glycol, etc.), dimethylformamide, tetrahydrofuran, cellosolves (methyl cellosolve, etc.), lower ketones (acetone, methyl ethyl ketone, etc.), and the like. These may be used alone or in combination of two or more.
更に、上記有機溶媒相に含まれる樹脂成分が水系媒体中に分散された際の粘度を低くするために、上記ポリエステルプレポリマー（Ａ）が可溶である溶剤を併用することもできる。溶剤を用いたほうがトナー粒子の粒度分布がシャープになる点で好ましい。溶剤は沸点が１００℃未満の揮発性であると、その留去が容易となる点から好ましい。溶剤としては、例えば、トルエン、キシレン、ベンゼン、四塩化炭素、塩化メチレン、１，２−ジクロロエタン、１，１，２−トリクロロエタン、トリクロロエチレン、クロロホルム、モノクロロベンゼン、ジクロロエチリデン、酢酸メチル、酢酸エチル、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等が挙げられ、これらは１種単独でも２種以上を組み合わせて使用してもよい。特に、トルエン、キシレン等の芳香族系溶媒；塩化メチレン、１，２−ジクロロエタン、クロロホルム、四塩化炭素等のハロゲン化炭化水素；および酢酸メチル、酢酸エチルが好ましい。プレポリマー（Ａ）１００部に対する溶剤の使用量は、通常、０〜３００部、好ましくは０〜１００部、更に好ましくは２５〜７０部である。これら溶剤を使用した場合は、ウレア変性ポリエステルの形成後に、他の有機溶媒と同様に常圧または減圧下にて加温して留去する。 Furthermore, in order to reduce the viscosity when the resin component contained in the organic solvent phase is dispersed in an aqueous medium, a solvent in which the polyester prepolymer (A) is soluble can be used in combination. The use of a solvent is preferable in that the particle size distribution of toner particles becomes sharper. The solvent is preferably volatile with a boiling point of less than 100 ° C. because it can be easily distilled off. Examples of the solvent include toluene, xylene, benzene, carbon tetrachloride, methylene chloride, 1,2-dichloroethane, 1,1,2-trichloroethane, trichloroethylene, chloroform, monochlorobenzene, dichloroethylidene, methyl acetate, ethyl acetate, and methyl ethyl ketone. , Methyl isobutyl ketone, and the like. These may be used alone or in combination of two or more. Particularly preferred are aromatic solvents such as toluene and xylene; halogenated hydrocarbons such as methylene chloride, 1,2-dichloroethane, chloroform and carbon tetrachloride; and methyl acetate and ethyl acetate. The usage-amount of the solvent with respect to 100 parts of prepolymers (A) is 0-300 parts normally, Preferably it is 0-100 parts, More preferably, it is 25-70 parts. When these solvents are used, after the urea-modified polyester is formed, it is heated and distilled off under normal pressure or reduced pressure in the same manner as other organic solvents.
〜樹脂微粒子〜
本発明において、水系媒体中に分散されて用いられる樹脂微粒子の平均粒径は、５〜２００ｎｍ、好ましくは２０〜３００ｎｍである。そして、この樹脂微粒子は、水系媒体相に上記有機媒体が分散されて形成される分散粒子の表面乃至表層部に結合し、形成されるトナー粒子を被覆する外添剤的に機能する成分である。
~ Resin fine particles ~
In the present invention, the average particle size of the resin fine particles dispersed and used in the aqueous medium is 5 to 200 nm, preferably 20 to 300 nm. The resin fine particles are components that function as an external additive that binds to the surface or surface layer of the dispersed particles formed by dispersing the organic medium in the aqueous medium phase and coats the formed toner particles. .
この樹脂微粒子としては、そのガラス転移点（Ｔｇ）が４０〜９０℃であることが好ましく、更に５０〜７０℃の範囲内であることが好ましい。前記Ｔｇが低すぎると、トナー保存性が悪化してしまい、保管時および現像機内でブロッキングを発生してしまう。逆に高すぎると、樹脂微粒子（Ｂ）が定着紙との接着性を阻害してしまい、定着下限温度が上がってしまい、十分な定着温度幅を確保できないため、低温定着システムの複写機では定着できない、または定着画像を擦ると剥がれてしまうといった不具合が発生する。 The resin fine particles preferably have a glass transition point (Tg) of 40 to 90 ° C, and more preferably in the range of 50 to 70 ° C. If the Tg is too low, toner storage stability is deteriorated, and blocking occurs during storage and in the developing machine. On the other hand, if it is too high, the resin fine particles (B) inhibit the adhesiveness to the fixing paper, and the minimum fixing temperature rises, so that a sufficient fixing temperature range cannot be secured. Inconveniences such as being unable to be removed or being peeled off when the fixed image is rubbed occur.
また、その重量平均分子量は２０万以下であることが好ましく、更に５万以下であることが好ましい。その下限値は、通常、４０００である。前記重量平均分子量が高すぎると、樹脂微粒子が定着紙との接着性を阻害してしまい、定着下限温度が上がってしまう。 The weight average molecular weight is preferably 200,000 or less, more preferably 50,000 or less. The lower limit is usually 4000. If the weight average molecular weight is too high, the resin fine particles inhibit the adhesion to the fixing paper, and the minimum fixing temperature is increased.
この樹脂微粒子は、水系媒体中で分散体を形成しうる樹脂であればいかなる樹脂も使用でき、熱可塑性樹脂でも熱硬化性樹脂でもよいが、例えば、ビニル系樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ケイ素系樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ユリア樹脂、アニリン樹脂、アイオノマー樹脂、ポリカーボネート樹脂等が挙げられる。これらは１種単独でも２種以上を組み合わせて使用してもよい。中でも好ましいのは、微細球状樹脂粒子の水性分散体が得られやすい点から、ビニル系樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂またはそれらの組み合わせである。ビニル系樹脂としては、ビニル系モノマーを単独重合また共重合したポリマーで、例えば、スチレン−（メタ）アクリル酸エステル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、（メタ）アクリル酸−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、スチレン−（メタ）アクリル酸共重合体等が挙げられる。 The resin fine particles may be any resin as long as it can form a dispersion in an aqueous medium, and may be a thermoplastic resin or a thermosetting resin. For example, vinyl resin, polyurethane resin, epoxy resin, polyester Examples thereof include resins, polyamide resins, polyimide resins, silicon resins, phenol resins, melamine resins, urea resins, aniline resins, ionomer resins, and polycarbonate resins. These may be used alone or in combination of two or more. Among these, vinyl resins, polyurethane resins, epoxy resins, polyester resins, or combinations thereof are preferable because an aqueous dispersion of fine spherical resin particles is easily obtained. Vinyl resins are polymers obtained by homopolymerization or copolymerization of vinyl monomers, such as styrene- (meth) acrylic acid ester copolymers, styrene-butadiene copolymers, (meth) acrylic acid-acrylic acid ester copolymers. Examples thereof include a polymer, a styrene-acrylonitrile copolymer, a styrene-maleic anhydride copolymer, and a styrene- (meth) acrylic acid copolymer.
この樹脂微粒子の水系媒体中における分散・配合量は、有機溶媒相に対して０．５〜１０ｗｔ％とするのが好ましく、この範囲でないと乳化不良の原因となり、造粒できない。また、より好ましくは１〜３ｗｔ％である。 The dispersion / blending amount of the resin fine particles in the aqueous medium is preferably 0.5 to 10 wt% with respect to the organic solvent phase. If it is not within this range, emulsification failure occurs and granulation cannot be performed. More preferably, it is 1 to 3 wt%.
上述したが、これら樹脂微粒子は、トナー形状（円形度、粒度分布等）を制御する（揃える）ことを目的として使用され、主として形成されるトナー粒子の表面上に偏在する。トナー粒子に対する樹脂微粒子による表面被覆率が１〜９０％の範囲であることが好ましく、より好ましくは５〜８０％の範囲である。前記表面被覆率が高すぎると、トナー粒子表面は樹脂微粒子により、ほぼ完全に被覆されている状態となり、トナー粒子内部の離型剤のトナー粒子表面へのブリードアウトが阻害され、離型性効果が発揮されなくなることから、定着ローラーへのオフセットが発生してしまうという問題がある。また、逆に前記表面被覆率が低すぎると、トナー粒子間の付着力が働きやすくなり、トナーが凝集しやすくなる。そのため、トナーの流動性が悪化するので、好ましくない。 As described above, these resin fine particles are used for the purpose of controlling (aligning) the toner shape (circularity, particle size distribution, etc.), and are mainly distributed on the surface of the toner particles to be formed. The surface coverage by the resin fine particles with respect to the toner particles is preferably in the range of 1 to 90%, more preferably 5 to 80%. If the surface coverage is too high, the surface of the toner particles is almost completely covered with resin fine particles, and bleeding out of the release agent inside the toner particles to the toner particle surface is inhibited, and a releasing effect is obtained. As a result, the offset to the fixing roller occurs. Conversely, if the surface coverage is too low, the adhesion between the toner particles tends to work, and the toner tends to aggregate. Therefore, the fluidity of the toner is deteriorated, which is not preferable.
［他の配合成分］
〜着色剤〜
本発明で用いる着色剤としては、公知の染料および顔料が全て使用でき、例えば、カーボンブラック、ニグロシン染料、鉄黒、ナフトールイエローＳ、ハンザイエロー（１０Ｇ、５Ｇ、Ｇ）、カドミュウムイエロー、黄色酸化鉄、黄土、黄鉛、チタン黄、ポリアゾイエロー、オイルイエロー、ハンザイエロー（ＧＲ、Ａ、ＲＮ、Ｒ）、ピグメントイエローＬ、ベンジジンイエロー（Ｇ、ＧＲ）、パーマネントイエロー（ＮＣＧ）、バルカンファストイエロー（５Ｇ、Ｒ）、タートラジンレーキ、キノリンイエローレーキ、アンスラザンイエローＢＧＬ、イソインドリノンイエロー、ベンガラ、鉛丹、鉛朱、カドミュウムレッド、カドミュウムマーキュリレッド、アンチモン朱、パーマネントレッド４Ｒ、パラレッド、ファイセーレッド、パラクロルオルトニトロアニリンレッド、リソールファストスカーレットＧ、ブリリアントファストスカーレット、ブリリアントカーンミンＢＳ、パーマネントレッド（Ｆ２Ｒ、Ｆ４Ｒ、ＦＲＬ、ＦＲＬＬ、Ｆ４ＲＨ）、ファストスカーレットＶＤ、ベルカンファストルビンＢ、ブリリアントスカーレットＧ、リソールルビンＧＸ、パーマネントレッドＦ５Ｒ、ブリリアントカーミン６Ｂ、ポグメントスカーレット３Ｂ、ボルドー５Ｂ、トルイジンマルーン、パーマネントボルドーＦ２Ｋ、ヘリオボルドーＢＬ、ボルドー１０Ｂ、ボンマルーンライト、ボンマルーンメジアム、エオシンレーキ、ローダミンレーキＢ、ローダミンレーキＹ、アリザリンレーキ、チオインジゴレッドＢ、チオインジゴマルーン、オイルレッド、キナクリドンレッド、ピラゾロンレッド、ポリアゾレッド、クロームバーミリオン、ベンジジンオレンジ、ペリノンオレンジ、オイルオレンジ、コバルトブルー、セルリアンブルー、アルカリブルーレーキ、ピーコックブルーレーキ、ビクトリアブルーレーキ、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルー、ファストスカイブルー、インダンスレンブルー（ＲＳ、ＢＣ）、インジゴ、群青、紺青、アントラキノンブルー、ファストバイオレットＢ、メチルバイオレットレーキ、コバルト紫、マンガン紫、ジオキサンバイオレット、アントラキノンバイオレット、クロムグリーン、ジンクグリーン、酸化クロム、ピリジアン、エメラルドグリーン、ピグメントグリーンＢ、ナフトールグリーンＢ、グリーンゴールド、アシッドグリーンレーキ、マラカイトグリーンレーキ、フタロシアニングリーン、アントラキノングリーン、酸化チタン、亜鉛華、リトボンおよびそれらの混合物が使用できる。
[Other ingredients]
~ Colorant ~
As the colorant used in the present invention, all known dyes and pigments can be used. For example, carbon black, nigrosine dye, iron black, naphthol yellow S, Hansa yellow (10G, 5G, G), cadmium yellow, yellow Iron oxide, ocher, yellow lead, titanium yellow, polyazo yellow, oil yellow, Hansa yellow (GR, A, RN, R), pigment yellow L, benzidine yellow (G, GR), permanent yellow (NCG), Vulcan fast Yellow (5G, R), Tartrazine Lake, Quinoline Yellow Lake, Anthrazan Yellow BGL, Isoindolinone Yellow, Bengala, Red Tan, Lead Zhu, Cadmium Red, Cadmium Mercury Red, Antimon Zhu, Permanent Red 4R , Para red, phisa red, para Lortho Nitroaniline Red, Resol Fast Scarlet G, Brilliant Fast Scarlet, Brilliant Carnmin BS, Permanent Red (F2R, F4R, FRL, FRLL, F4RH), Fast Scarlet VD, Belkan Fast Rubin B, Brilliant Scarlet G, Resol Rubin GX, Permanent Red F5R, Brilliant Carmine 6B, Pigment Scarlet 3B, Bordeaux 5B, Tolujing Maroon, Permanent Bordeaux F2K, Helio Bordeaux BL, Bordeaux 10B, Bon Maroon Light, Bon Maroon Medium, Eosin Lake, Rhodamine Lake B, Rhodamine Lake Y, Alizarin Lake, Thioindigo Red B, Thioindigo Maroon, Oil Red, Quinacridone Red, Lazolone Red, Polyazo Red, Chrome Vermilion, Benzidine Orange, Perinone Orange, Oil Orange, Cobalt Blue, Cerulean Blue, Alkaline Blue Lake, Peacock Blue Lake, Victoria Blue Lake, Metal Free Phthalocyanine Blue, Phthalocyanine Blue, Fast Sky Blue, Indance Ren Blue (RS, BC), Indigo, Ultramarine Blue, Bituminous Blue, Anthraquinone Blue, Fast Violet B, Methyl Violet Lake, Cobalt Purple, Manganese Purple, Dioxane Violet, Anthraquinone Violet, Chrome Green, Zinc Green, Chrome Oxide, Pyridian, Emerald Green , Pigment Green B, Naphthol Green B, Green Gold, Acid Green Lake, Malachite Grits Enlake, phthalocyanine green, anthraquinone green, titanium oxide, zinc white, litbon and mixtures thereof can be used.
着色剤の使用量は、本発明のトナー母体中の含有量として、通常、１〜１５重量％、好ましくは３〜１０重量％となる量である。 The amount of the colorant used is usually 1 to 15% by weight, preferably 3 to 10% by weight as the content in the toner base of the present invention.
本発明で用いる着色剤は樹脂と複合化されたマスターバッチとして用いることもできる。マスターバッチの製造またはマスターバッチとともに混練されるバインダー樹脂としては、例えば、上記ウレア変性ポリエステル樹脂、非反応性ポリエステル樹脂の他に、ポリスチレン、ポリｐ−クロロスチレン、ポリビニルトルエン等のスチレンおよびその置換体の重合体；スチレン−ｐ−クロロスチレン共重合体、スチレン−プロピレン共重合体、スチレン−ビニルトルエン共重合体、スチレン−ビニルナフタリン共重合体、スチレン−アクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリル酸エチル共重合体、スチレン−アクリル酸ブチル共重合体、スチレン−アクリル酸オクチル共重合体、スチレン−メタクリル酸メチル共重合体、スチレン−メタクリル酸エチル共重合体、スチレン−メタクリル酸ブチル共重合体、スチレン−α−クロルメタクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ビニルメチルケトン共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−イソプレン共重合体、スチレン−アクリロニトリル−インデン共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−マレイン酸エステル共重合体等のスチレン系共重合体；ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメタクリレート、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、エポキシ樹脂、エポキシポリオール樹脂、ポリウレタン、ポリアミド、ポリビニルブチラール、ポリアクリル酸樹脂、ロジン、変性ロジン、テルペン樹脂、脂肪族または脂環族炭化水素樹脂、芳香族系石油樹脂、塩素化パラフィン、パラフィンワックス等が挙げられ、これらは１種単独でも２種以上組み合わせても使用することができる。 The colorant used in the present invention can also be used as a master batch combined with a resin. Examples of the binder resin to be kneaded with the production of the master batch or the master batch include, for example, styrene such as polystyrene, poly p-chlorostyrene, polyvinyltoluene, and its substitutes in addition to the urea-modified polyester resin and non-reactive polyester resin. Polymers of: styrene-p-chlorostyrene copolymer, styrene-propylene copolymer, styrene-vinyltoluene copolymer, styrene-vinylnaphthalene copolymer, styrene-methyl acrylate copolymer, styrene-acrylic acid Ethyl copolymer, styrene-butyl acrylate copolymer, styrene-octyl acrylate copolymer, styrene-methyl methacrylate copolymer, styrene-ethyl methacrylate copolymer, styrene-butyl methacrylate copolymer, Styrene-α-Chlor Methyl tacrylate copolymer, styrene-acrylonitrile copolymer, styrene-vinyl methyl ketone copolymer, styrene-butadiene copolymer, styrene-isoprene copolymer, styrene-acrylonitrile-indene copolymer, styrene-maleic acid Styrene copolymers such as copolymers and styrene-maleic acid ester copolymers; polymethyl methacrylate, polybutyl methacrylate, polyvinyl chloride, polyvinyl acetate, polyethylene, polypropylene, polyester, epoxy resin, epoxy polyol resin, polyurethane Polyamide, polyvinyl butyral, polyacrylic acid resin, rosin, modified rosin, terpene resin, aliphatic or alicyclic hydrocarbon resin, aromatic petroleum resin, chlorinated paraffin, paraffin wax, etc. These can be used singly or in combination of two or more.
本マスターバッチはマスターバッチ用の樹脂と着色剤とを高剪断力をかけて混合・混練して得ることができる。この際、着色剤と樹脂の相互作用を高めるために、有機溶剤を用いることができる。また、いわゆるフラッシング法と呼ばれる着色剤の水を含んだ水性ペーストを樹脂と有機溶剤とともに混合混練し、着色剤を樹脂側に移行させ、水分と有機溶剤成分を除去する方法も着色剤のウエットケーキをそのまま用いることができるため乾燥する必要がなく、好ましく用いられる。 This master batch can be obtained by mixing and kneading a resin for a master batch and a colorant under a high shear force. At this time, an organic solvent can be used in order to enhance the interaction between the colorant and the resin. In addition, a so-called flushing method, which is a wet cake of a colorant, is a method of mixing and kneading an aqueous paste containing water of a colorant together with a resin and an organic solvent, transferring the colorant to the resin side, and removing moisture and organic solvent components. Since it can be used as it is, it does not need to be dried and is preferably used.
混合混練するには３本ロールミル等の高剪断分散装置が好ましく用いられる。 For mixing and kneading, a high shearing dispersion device such as a three-roll mill is preferably used.
また、着色剤またはマスターバッチは、上記有機溶媒相中に溶解または分散させることができるが、これらに限定されるものではない。 The colorant or masterbatch can be dissolved or dispersed in the organic solvent phase, but is not limited thereto.
〜離型剤〜
本発明のトナーにおいては、結着樹脂、着色剤とともに離型剤（ワックス）を含有させることもできる。ワックスとしては公知のものが使用でき、例えばポリオレフィンワッックス（ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックス等）；長鎖炭化水素（パラフィンワッックス、サゾールワックス等）；カルボニル基含有ワックス等が挙げられる。これらのうち好ましいものは、カルボニル基含有ワックスである。カルボニル基含有ワックスとしては、多価アルコールカルボン酸エステル（カルナバワックス、モンタンワックス、トリメチロールプロパントリベヘネート、ペンタエリスリトールテトラベヘネート、ペンタエリスリトールジアセテートジベヘネート、グリセリントリベヘネート、１，１８−オクタデカンジオールジステアレート等）；多価カルボンエステル（トリメリット酸トリステアリル、ジステアリルマレエート等）；多価アミンカルボン酸アミド（エチレンジアミンジベヘニルアミド等）；多価カルボン酸アミド（トリメリット酸トリステアリルアミド等）；およびジアルキルケトン（ジステアリルケトン等）等が挙げられる。これらカルボニル基含有ワックスのうち好ましいものは、ペンタエリスリトールテトラベヘネート等の多価アルコールカルボン酸エステルである。本発明で用いるワックスの融点は、通常、４０〜１６０℃であり、好ましくは５０〜１００℃、更に好ましくは５０〜７０℃である。前記融点が低すぎるワックスは、耐熱保存性に悪影響を与え、逆に前記融点が高すぎるワックスは、低温での定着時にコールドオフセットを起こしやすい。また、ワックスの溶融粘度は、融点より２０℃高い温度での測定値として、５〜１０００ｍＰａ・ｓが好ましく、更に好ましくは１０〜１００ｍＰａ・ｓである。前記溶融粘度が高すぎるワックスは、耐ホットオフセット性、低温定着性への向上効果に乏しい。
~Release agent~
In the toner of the present invention, a release agent (wax) may be contained together with the binder resin and the colorant. Known waxes can be used, and examples thereof include polyolefin waxes (polyethylene wax, polypropylene wax, etc.); long-chain hydrocarbons (paraffin wax, sazol wax, etc.); carbonyl group-containing waxes, and the like. Of these, carbonyl group-containing waxes are preferred. Examples of the carbonyl group-containing wax include polyhydric alcohol carboxylates (carnauba wax, montan wax, trimethylolpropane tribehenate, pentaerythritol tetrabehenate, pentaerythritol diacetate dibehenate, glycerin tribehenate, 1 , 18-octadecanediol distearate, etc.); polyvalent carboxylic esters (tristearyl trimellitic acid, distearyl maleate, etc.); polyvalent amine carboxylic acid amides (ethylenediamine dibehenyl amide, etc.); polyvalent carboxylic acid amides (tri Meritic acid tristearyl amide, etc.); and dialkyl ketones (distearyl ketone, etc.). Among these carbonyl group-containing waxes, polyhydric alcohol carboxylic acid esters such as pentaerythritol tetrabehenate are preferable. The melting point of the wax used in the present invention is usually 40 to 160 ° C, preferably 50 to 100 ° C, and more preferably 50 to 70 ° C. A wax having a too low melting point adversely affects heat-resistant storage stability. Conversely, a wax having a too high melting point tends to cause a cold offset during fixing at a low temperature. The melt viscosity of the wax is preferably 5 to 1000 mPa · s, more preferably 10 to 100 mPa · s, as a measured value at a
ワックスの使用量は、本発明のトナー母体中の含有量として、通常、０〜４０重量％であり、好ましくは３〜３０重量％となる量である。 The amount of the wax used is usually 0 to 40% by weight, preferably 3 to 30% by weight as the content in the toner base of the present invention.
また、ワックスは、上記有機溶媒相中に溶解または分散させることができるが、これに限定されるものではない。 The wax can be dissolved or dispersed in the organic solvent phase, but is not limited thereto.
〜帯電制御剤〜
本発明のトナーは、必要に応じて帯電制御剤を含有してもよい。帯電制御剤としては公知のものが全て使用でき、例えば、ニグロシン系染料、トリフェニルメタン系染料、クロム含有金属錯体染料、モリブデン酸キレート顔料、ローダミン系染料、アルコキシ系アミン、４級アンモニウム塩（フッ素変性４級アンモニウム塩を含む）、アルキルアミド、燐の単体または化合物、タングステンの単体または化合物、フッ素系活性剤、サリチル酸金属塩および、サリチル酸誘導体の金属塩等である。具体的にはニグロシン系染料のボントロン０３、第四級アンモニウム塩のボントロンＰ−５１、含金属アゾ染料のボントロンＳ−３４、オキシナフトエ酸系金属錯体のＥ−８２、サリチル酸系金属錯体のＥ−８４、フェノール系縮合物のＥ−８９（以上、オリエント化学工業社製）、第四級アンモニウム塩モリブデン錯体のＴＰ−３０２、ＴＰ−４１５（以上、保土谷化学工業社製）、第四級アンモニウム塩のコピーチャージＰＳＹ ＶＰ２０３８、トリフェニルメタン誘導体のコピーブルーＰＲ、第四級アンモニウム塩のコピーチャージＮＥＧ ＶＰ２０３６、コピーチャージＮＸ ＶＰ４３４（以上、ヘキスト社製）、ＬＲＡ−９０１、ホウ素錯体であるＬＲ−１４７（日本カーリット社製）、銅フタロシアニン、ペリレン、キナクリドン、アゾ系顔料、その他スルホン酸基、カルボキシル基、四級アンモニウム塩等の官能基を有する高分子系の化合物が挙げられる。
~ Charge control agent ~
The toner of the present invention may contain a charge control agent as necessary. Any known charge control agent can be used. For example, nigrosine dyes, triphenylmethane dyes, chromium-containing metal complex dyes, molybdate chelate pigments, rhodamine dyes, alkoxy amines, quaternary ammonium salts (fluorine) Modified quaternary ammonium salts), alkylamides, simple substances or compounds of phosphorus, simple substances or compounds of tungsten, fluorine-based activators, salicylic acid metal salts, and metal salts of salicylic acid derivatives. Specifically, Nitronine-based dye Bontron 03, quaternary ammonium salt Bontron P-51, metal-containing azo dye Bontron S-34, oxynaphthoic acid metal complex E-82, salicylic acid metal complex E- 84, E-89 of a phenol-based condensate (manufactured by Orient Chemical Industry Co., Ltd.), TP-302 of a quaternary ammonium salt molybdenum complex, TP-415 (manufactured by Hodogaya Chemical Industry Co., Ltd.), quaternary ammonium Copy charge PSY VP2038 of salt, copy blue PR of triphenylmethane derivative, copy charge NEG VP2036 of quaternary ammonium salt, copy charge NX VP434 (above, manufactured by Hoechst), LRA-901, LR-147 which is a boron complex (Nippon Carlit), copper phthalocyanine, perylene, quinacridone, Zone-based pigment, a sulfonic acid group, a carboxyl group, and polymer compounds having a functional group such as a quaternary ammonium salt.
本発明において荷電制御剤の使用量は、バインダー樹脂の種類、必要に応じて使用される添加剤の有無、分散方法を含めたトナー製造方法によって決定されるもので、一義的に限定されるものではないが、好ましくはバインダー樹脂１００重量部に対して、０．１〜１０重量部の範囲で用いられる。好ましくは、０．２〜５重量部の範囲がよい。１０重量部を越える場合にはトナーの帯電性が大きすぎ、主帯電制御剤の効果を減退させ、現像ローラとの静電的吸引力が増大し、現像剤の流動性低下や、画像濃度の低下を招く。これらの帯電制御剤はマスターバッチ、樹脂とともに溶融混練した後溶解分散させることもできるし、もちろん有機溶剤に直接溶解または分散する際に加えてもよいが、トナー母体粒子調製後にその表面に固定化させることが好ましい。 In the present invention, the amount of charge control agent used is determined by the toner production method including the type of binder resin, the presence or absence of additives used as necessary, and the dispersion method, and is uniquely limited. However, it is preferably used in the range of 0.1 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the binder resin. The range of 0.2 to 5 parts by weight is preferable. When the amount exceeds 10 parts by weight, the chargeability of the toner is too high, the effect of the main charge control agent is reduced, the electrostatic attractive force with the developing roller is increased, the flowability of the developer is reduced, and the image density is reduced. Incurs a decline. These charge control agents can be dissolved and dispersed after being melt-kneaded with a masterbatch or resin, and of course, they may be added when dissolved or dispersed directly in an organic solvent. It is preferable to make it.
［トナー粒子の調製］
トナー粒子は、下記の方法によって調製することができる。
[Preparation of toner particles]
The toner particles can be prepared by the following method.
〜有機溶媒相の分散・反応〜
上記のとおり、トナー粒子は、上記ポリエステルプレポリマー（Ａ）を含む有機溶媒相をアミン類（Ｂ）とともに、上記水系媒体相中に分散させて、水系媒体相中で伸長反応および／または架橋反応させ、ウレア変性ポリエステルを形成する工程を経て形成する。
-Dispersion and reaction of organic solvent phase-
As described above, in the toner particles, the organic solvent phase containing the polyester prepolymer (A) is dispersed in the aqueous medium phase together with the amines (B), and an elongation reaction and / or a crosslinking reaction is performed in the aqueous medium phase. To form a urea-modified polyester.
ポリエステルプレポリマー（Ａ）と、上記非反応性ポリエステルとともに、着色剤もしくは着色剤マスターバッチ、離型剤および荷電制御剤は、予め有機溶媒相中に溶解または分散させておいてもよいし、また、着色剤もしくは着色剤マスターバッチ、離型剤および荷電制御剤は、水系媒体中に有機溶媒相中を分散させる際に混合してもよい。また、本発明においては、着色剤もしくは着色剤マスターバッチおよび荷電制御剤は、トナー粒子を形成せしめた後に添加・配合してもよい。例えば、荷電制御剤はトナー粒子を形成せしめた後に打ち込むことが好ましく、また、着色剤を含まないトナー粒子を形成させた後、公知の染着の方法で着色剤を添加することもできる。 Along with the polyester prepolymer (A) and the non-reactive polyester, the colorant or colorant masterbatch, release agent and charge control agent may be dissolved or dispersed in advance in the organic solvent phase, The colorant or the colorant masterbatch, the release agent and the charge control agent may be mixed when the organic solvent phase is dispersed in the aqueous medium. In the present invention, the colorant or the colorant master batch and the charge control agent may be added and blended after the toner particles are formed. For example, the charge control agent is preferably driven after the toner particles are formed, and after the toner particles not containing the colorant are formed, the colorant can be added by a known dyeing method.
有機溶媒相中のポリエステルプレポリマー（Ａ）と（特に、ブロックされたケチミン等の）アミン類（Ｂ）との混合は、水系媒体中への分散前に行ってもよい。アミン類（Ｂ）として、ブロックされたケチミン等を用いた場合、水系媒体中においてブロックが外れて、ポリエステルプレポリマー（Ａ）との伸長および／または架橋反応を行うことが可能となる。また、有機溶媒相を水系媒体中へ分散した後にアミン類（Ｂ）を加えてもよい。アミン類（Ｂ）を有機溶媒相の分散後に加えると、分散粒子界面から反応が開始され、調製されるトナー粒子表面から優先的にウレア変性ポリエステルが生成し、粒子内部で濃度勾配を設けることもできる。 Mixing of the polyester prepolymer (A) in the organic solvent phase and the amines (B) (especially blocked ketimine) may be performed before dispersion in the aqueous medium. When a blocked ketimine or the like is used as the amine (B), the block is removed in the aqueous medium, and the elongation and / or crosslinking reaction with the polyester prepolymer (A) can be performed. Further, the amine (B) may be added after the organic solvent phase is dispersed in the aqueous medium. When the amines (B) are added after the dispersion of the organic solvent phase, the reaction starts from the dispersed particle interface, urea-modified polyester is preferentially generated from the surface of the toner particles to be prepared, and a concentration gradient may be provided inside the particles. it can.
水系媒体中に有機溶媒相およびアミン類（Ｂ）の分散体を安定して形成させる方法としては、せん断力を作用させて分散させる方法等が挙げられる。 Examples of a method for stably forming a dispersion of an organic solvent phase and an amine (B) in an aqueous medium include a method in which a shearing force is applied and dispersed.
前記分散方法としては、特に限定されるものではないが、例えば、低速せん断方式、高速せん断方式、摩擦方式、高圧ジェット方式、超音波等の公知の方法が適用できる。分散体の粒径を２〜２０μｍにすることが好ましく、このためには、高速せん断方式によることが好ましい。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、１０００〜３０，０００ｒｐｍ、好ましくは５０００〜２０，０００ｒｐｍである。分散時間は、処理量に依存し、特に限定はないが、バッチ方式の場合は、通常、０．１〜５分程度である。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。分散時の温度は高温であるほうが、有機溶媒分散相に含まれるポリエステルプレポリマー（Ａ）等の粘度を低くすることができ、分散が容易な点で好ましい。 The dispersion method is not particularly limited, and known methods 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. The particle size of the dispersion is preferably 2 to 20 μm, and for this purpose, it is preferable to use a high-speed shearing method. When a high-speed shearing disperser is used, the number of rotations is not particularly limited, but is usually 1000 to 30,000 rpm, preferably 5000 to 20,000 rpm. The dispersion time depends on the processing amount and is not particularly limited. However, in the case of a batch method, it is usually about 0.1 to 5 minutes. The temperature during dispersion is usually 0 to 150 ° C. (under pressure), preferably 40 to 98 ° C. It is preferable that the temperature during dispersion is high because the viscosity of the polyester prepolymer (A) and the like contained in the organic solvent dispersed phase can be lowered and the dispersion is easy.
有機溶媒相に含まれる固形分１００部に対する水系媒体（樹脂微粒子を除く）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。前記使用量が少なすぎると、有機溶媒相の分散状態が不均一となり、所定の粒径のトナー粒子が得られない。また、逆に多すぎても、特に効果はなく、コスト面で不利となり、経済的でない。また、必要に応じて、分散剤を用いることもできる。分散剤を用いたほうが、粒度分布がシャープになるとともに分散が安定である点で好ましい。 The usage-amount of the aqueous medium (except resin fine particles) with respect to 100 parts of solid content contained in an organic solvent phase is 50-2000 weight part normally, Preferably it is 100-1000 weight part. If the amount used is too small, the dispersed state of the organic solvent phase becomes non-uniform, and toner particles having a predetermined particle diameter cannot be obtained. On the other hand, if it is too much, it is not particularly effective, disadvantageous in terms of cost, and not economical. Moreover, a dispersing agent can also be used as needed. It is preferable to use a dispersant because the particle size distribution becomes sharp and the dispersion is stable.
前記分散剤を用いる場合、分散剤としては、例えば、アルキルベンゼンスルホン酸塩、α−オレフィンスルホン酸塩、リン酸エステル等の陰イオン界面活性荊；アルキルアミン塩、アミノアルコール脂肪酸誘導体、ポリアミン脂肪酸誘導体、イミダゾリン等のアミン塩型や、アルキルトリメチルアンモニム塩、ジアルキルジメチルアンモニウム塩、アルキルジメチルベンジルアンモニウム塩、ピリジニウム塩、アルキルイソキノリニウム塩、塩化ベンゼトニウム等の四級アンモニウム塩型の陽イオン界面活性剤；脂肪酸アミド誘導体、多価アルコール誘導体等の非イオン界面活性剤；アラニン、ドデシルジ（アミノエチル）グリシン、ジ（オクチルアミノエチル）グリシンやＮ−アルキル−Ｎ，Ｎ−ジメチルアンモニウムベタイン等の両性界面活性剤が挙げられる。 When the dispersant is used, examples of the dispersant include anionic surfactants such as alkylbenzene sulfonates, α-olefin sulfonates, and phosphate esters; alkylamine salts, amino alcohol fatty acid derivatives, polyamine fatty acid derivatives, Cationic surfactants of amine salt type such as imidazoline, and quaternary ammonium salt type such as alkyltrimethylammonium salt, dialkyldimethylammonium salt, alkyldimethylbenzylammonium salt, pyridinium salt, alkylisoquinolinium salt, benzethonium chloride Nonionic surfactants such as fatty acid amide derivatives and polyhydric alcohol derivatives; amphoteric boundaries such as alanine, dodecyldi (aminoethyl) glycine, di (octylaminoethyl) glycine and N-alkyl-N, N-dimethylammonium betaine Active agents.
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、非常に少量の使用で分散効果を発揮することができる。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、例えば、炭素原子数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）カルボン酸およびその金属塩、パーフルオロアルキルカルボン酸（Ｃ７〜Ｃ１３）およびその金属塩、パーフルオロアルキル（Ｃ４〜Ｃ１２）スルホン酸及びその金属塩、パーフルオロオクタンスルホン酸ジエタノールアミド、Ｎ−プロピル−Ｎ−（２ヒドロキシエチル）パーフルオロオクタンスルホンアミド、パーフルオロアルキル（Ｃ６〜Ｃ１０）スルホンアミドプロピルトリメチルアンモニウム塩、パーフルオロアルキル（Ｃ６〜Ｃ１０）−Ｎ−エチルスルホニルグリシン塩、モノパーフルオロアルキル（Ｃ６〜Ｃ１６）エチルリン酸エステル等が挙げられる。商品名としては、サーフロンＳ−１１１、Ｓ−１１２、Ｓ−１１３（旭硝子社製）；フロラードＦＣ−９３、ＦＣ−９５、ＦＣ−９８、ＦＣ−ｌ２９（住友３Ｍ社製）；ユニダインＤＳ−１０１、ＤＳ−ｌ０２、（タイキン工莱社製）；メガファックＦ−ｌｌ０、Ｆ−ｌ２０、Ｆ−１１３、Ｆ−１９１、Ｆ−８１２、Ｆ−８３３（大日本インキ社製）；エクトップＥＦ−１０２、ｌ０３、１０４、１０５、１１２、１２３Ａ、１２３Ｂ、３０６Ａ、５０１、２０１、２０４、（トーケムプロダクツ社製）；フタージェントＦ−１００、Ｆ１５０（ネオス社製）等が挙げられる。また、カチオン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第一アミン、第二アミンもしくは第二アミン酸、パーフルオロアルキル（Ｃ６−Ｃ１０）スルホンアミドプロピルトリメチルアンモニウム塩等の脂肪族４級アンモニウム塩、ベンザルコニウム塩、塩化ベンゼトニウム、ピリジニウム塩、イミダゾリニウム塩等が挙げられる。商品名としては、サーフロンＳ−ｌ２１（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−ｌ３２（トーケムプロダクツ社製）；フタージェントＦ−３００（ネオス社製）等が挙げられる。また、水に難溶性の無機化合物系分散剤としてリン酸カルシウム、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も用いることができる。更に、高分子系保護コロイドを用いて分散液滴を安定化させてもよい。例えば、アクリル酸、メタクリル酸、α−シアノアクリル酸、α−シアノメタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、フマール酸、マレイン酸または無水マレイン酸等の酸類；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等；ビニルアルコールまたはビニルアルコールとのエーテル類、例えば、ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルプロピルエーテル等；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、酢酸ピニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル等；また、アクリルアミド、メタクリルアミド、ジアセトンアクリルアミドあるいはこれらのメチロール化合物；アクリル酸クロライド、メタクリル酸クロライド等の酸クロライド類；ピニルビリジン、ビニルピロリドン、ビニルイミダゾール、エチレンイミン等の窒素原子、またはその複素環を有するもの等のビニル系単量体のホモポリマーまたは共重合体を用いることができる。また、ポリオキシエチレン、ポリオキシプロピレン、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシプロピレンアルキルアミン、ポリオキシエチレンアルキルアミド、ポリオキシプロピレンアルキルアミド、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルフェニルエステル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエステル等のポリオキシエチレン系；メチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース等のセルロース類等も使用できる。なお、分散安定剤としてリン酸カルシウム塩等の酸または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、水洗する等の方法によって、微粒子からリン酸カルシウム塩を除去する。その他、酵素による分解等の操作によっても除去できる。分散剤を使用した場合には、該分散剤がトナー粒子表面に残存したままとすることもできるが、ポリエステルプレポリマー（Ａ）とアミン類（Ｂ）との伸長および／または架橋反応が完了した後、洗浄等により除去するほうが本発明のトナーの帯電特性の点から好ましい。 Further, by using a surfactant having a fluoroalkyl group, a dispersion effect can be exhibited with a very small amount of use. Preferred examples of the anionic surfactant having a fluoroalkyl group include a fluoroalkylcarboxylic acid having 2 to 10 carbon atoms and a metal salt thereof, disodium perfluorooctanesulfonylglutamate, 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) Carboxylic acid and its metal salt, Perfluoroalkylcarboxylic acid (C7 to C13) and its metal salt, Perfluoroalkyl (C4 to C12) sulfonic acid and its metal salt, Perfluorooctanesulfonic acid diethanolamide, N-propyl -N- (2hydroxy Ciethyl) perfluorooctanesulfonamide, perfluoroalkyl (C6-C10) sulfonamidopropyltrimethylammonium salt, perfluoroalkyl (C6-C10) -N-ethylsulfonylglycine salt, monoperfluoroalkyl (C6-C16) ethyl phosphoric acid Examples include esters. As a trade name, 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 Taikin Kogyo Co., Ltd.); Megafac F-l10, F-120, F-113, F-191, F-812, F-833 (Dainippon Ink Co., Ltd.); Xtop EF- 102, 103, 104, 105, 112, 123A, 123B, 306A, 501, 201, 204 (manufactured by Tochem Products); and Fagents F-100, F150 (manufactured by Neos). Further, as the cationic surfactant, aliphatic quaternary ammonium such as aliphatic primary amine, secondary amine or secondary amine acid having a fluoroalkyl group, perfluoroalkyl (C6-C10) sulfonamidopropyltrimethylammonium salt, etc. Salts, benzalkonium salts, benzethonium chloride, pyridinium salts, imidazolinium salts, and the like. Trade names include Surflon S-121 (Asahi Glass Co., Ltd.), Florard FC-135 (Sumitomo 3M Co., Ltd.); Unidyne DS-202 (Daikin Industries Co., Ltd.); MegaFuck F-150, F-824 (Dainippon Ink) Xetop EF-132 (manufactured by Tochem Products); Footage F-300 (manufactured by Neos) and the like. Further, calcium phosphate, calcium carbonate, titanium oxide, colloidal silica, hydroxyapatite and the like can also be used as inorganic compound-based dispersants that are hardly soluble in water. Further, the dispersed droplets may be stabilized using a polymer protective colloid. For example, acids such as acrylic acid, methacrylic acid, α-cyanoacrylic acid, α-cyanomethacrylic acid, itaconic acid, crotonic acid, fumaric acid, maleic acid or maleic anhydride; (meth) acrylic monomer containing hydroxyl group Bodies such as β-hydroxyethyl acrylate, β-hydroxyethyl methacrylate, β-hydroxypropyl acrylate, β-hydroxypropyl methacrylate, γ-hydroxypropyl acrylate, γ-hydroxypropyl methacrylate, acrylic acid 3 -Chloro-2-hydroxypropyl, 3-chloro-2-hydroxypropyl methacrylate, diethylene glycol monoacrylate, diethylene glycol monomethacrylate, glycerol monoacrylate, glycerol monomethacrylate, N-methyl Roll acrylamide, N-methylol methacrylamide, etc .; Vinyl alcohol or ethers with vinyl alcohol, such as vinyl methyl ether, vinyl ethyl ether, vinyl propyl ether, etc .; Esters of compounds containing vinyl alcohol and carboxyl groups, such as, for example, Pinyl acetate, vinyl propionate, vinyl butyrate, etc .; acrylamide, methacrylamide, diacetone acrylamide or methylol compounds thereof; acid chlorides such as acrylic acid chloride, methacrylic acid chloride; pinylviridine, vinylpyrrolidone, vinylimidazole, ethyleneimine Homopolymers or copolymers of vinyl monomers such as those having a nitrogen atom such as the above or a heterocyclic ring thereof can be used. Also, polyoxyethylene, polyoxypropylene, polyoxyethylene alkylamine, polyoxypropylene alkylamine, polyoxyethylene alkylamide, polyoxypropylene alkylamide, polyoxyethylene nonyl phenyl ether, polyoxyethylene lauryl phenyl ether, polyoxy Polyoxyethylenes such as ethylene stearyl phenyl ester and polyoxyethylene nonylphenyl ester; celluloses such as methyl cellulose, hydroxyethyl cellulose, and hydroxypropyl cellulose can also be used. In addition, when using an acid or alkali soluble material such as calcium phosphate salt as the dispersion stabilizer, the calcium phosphate salt is removed from the fine particles by a method such as dissolving the calcium phosphate salt with an acid such as hydrochloric acid and then washing with water. To do. In addition, it can be removed by an operation such as enzymatic degradation. When a dispersant is used, the dispersant can remain on the surface of the toner particles, but the elongation and / or crosslinking reaction between the polyester prepolymer (A) and the amines (B) is completed. Thereafter, removal by washing or the like is preferable from the viewpoint of the charging characteristics of the toner of the present invention.
〜トナー粒子の成形〜
得られた分散液から有機溶媒を除去するためには、系全体を徐々に昇温し、液滴中の有機溶媒を完全に蒸発除去する方法を採用することができる。あるいは、分散液を乾燥雰囲気中に噴霧して、液滴中の非水溶性有機溶媒を完全に除去してトナー粒子を形成し、併せて水系分散剤を蒸発除去することも可能である。前記乾燥雰囲気としては、空気、窒素、炭酸ガス、燃焼ガス等を加熱した気体、特に使用される最高沸点溶媒の沸点以上の温度に加熱された各種気流が一般に用いられる。スプレイドライアー、ベルトドライアー、ロータリーキルン等による短時間の処理で十分目的とする品質が得られる。
~ Toner particle molding ~
In order to remove the organic solvent from the obtained dispersion, a method in which the temperature of the entire system is gradually raised and the organic solvent in the droplets is completely removed by evaporation can be employed. Alternatively, the dispersion liquid can be sprayed into a dry atmosphere to completely remove the water-insoluble organic solvent in the droplets to form toner particles, and the aqueous dispersant can be removed by evaporation together. As the dry atmosphere, a gas obtained by heating air, nitrogen, carbon dioxide gas, combustion gas, or the like, particularly various air streams heated to a temperature equal to or higher than the boiling point of the highest boiling solvent used is generally used. Sufficient target quality can be obtained by short-time treatment using a spray dryer, belt dryer, rotary kiln or the like.
〜外添剤の適用等〜
本発明のトナーには、第１無機微粒子及び第２無機微粒子以外の無機微粒子を併用することができる。また、無機微粒子以外であっても、高分子系微粒子、例えば、ソープフリー乳化重合懸濁重合または分散重合によって得られるポリスチレン、メタクリル酸エステル系もしくはアクリル酸エステル系共重合体やシリコーン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、ポリアミド等の重縮合系または熱硬化性樹脂等の重合体粒子を用いることができる。
~ Application of external additives ~
In the toner of the present invention, inorganic fine particles other than the first inorganic fine particles and the second inorganic fine particles can be used in combination. In addition to inorganic fine particles, polymer fine particles such as polystyrene, methacrylic ester or acrylate copolymers obtained by soap-free emulsion polymerization suspension polymerization or dispersion polymerization, silicone resins, benzoguanamine resins Polymer particles such as a polycondensation system such as polyamide or a thermosetting resin can be used.
この流動化等の向上のために用いられる外添剤は、予め表面処理を行って、疎水化しておくことにより、高湿度下においてもトナーの流動特性、帯電特性等が悪化することを防止することができる。前記、表面処理剤としては、例えば、シランカップリング剤、シリル化剤、フッ化アルキル基を有するシランカップリング剤、有機チタネート系カップリング剤、アルミニウム系のカップリング剤、シリコーンオイル、変性シリコーンオイル等が好ましく例示される。 The external additive used for improving fluidization and the like is subjected to surface treatment in advance to make it hydrophobic, thereby preventing deterioration of the toner flow characteristics and charging characteristics even under high humidity. be able to. Examples of the surface treatment agent include silane coupling agents, silylating agents, silane coupling agents having a fluorinated alkyl group, organic titanate coupling agents, aluminum coupling agents, silicone oils, and modified silicone oils. Etc. are preferably exemplified.
＜体積平均粒径・数平均粒径＞
本発明のトナーは、その体積平均粒径Ｄｖが３．０〜７．０μｍであることが好ましく、更に４．０〜６．０μｍであることがより好ましい。また、その数平均粒径Ｄｎとの比Ｄｖ／Ｄｎの値が、１．２５以下であることが好ましく、更に好ましくは１．１０〜１．２０、特に好ましくは１．１０〜１．１５の範囲内であることが好ましい。ここで、体積平均粒径は、Ｄｖ＝〔（Σ（ｎＤ３）／Σｎ）１／３（式中、ｎは粒子個数、Ｄは粒子径である）と定義される。
<Volume average particle diameter / number average particle diameter>
The toner of the present invention preferably has a volume average particle diameter Dv of 3.0 to 7.0 μm, and more preferably 4.0 to 6.0 μm. Further, the value of the ratio Dv / Dn to the number average particle diameter Dn is preferably 1.25 or less, more preferably 1.10 to 1.20, and particularly preferably 1.10 to 1.15. It is preferable to be within the range. Here, the volume average particle diameter is defined as Dv = [(Σ (nD3) / Σn) 1/3 (where n is the number of particles and D is the particle diameter).
本発明のトナーの体積平均粒径（Ｄｖ）および前記比（Ｄｖ／Ｄｎ）の値を上記の範囲とすることにより、細線再現性、粒状性に優れた高画質な画像を得ることができる。また、とりわけフルカラー複写機等に用いた場合に画像の光沢性に優れ、更に二成分現像剤においては、長期にわたるトナーの収支が行われても、現像剤中のトナー粒子径の変動が少なくなり、現像装置における長期の攪拌においても、良好で安定した現像性が得られる。また、一成分現像剤として用いた場合においても、トナーの収支が行われても、トナーの粒子径の変動が少なくなると共に、現像ローラーへのトナーのフィルミングや、トナーを薄層化するためのブレード等の部材へのトナーの融着がなく、現像装置の長期の使用（攪拌）においても、良好で安定した現像性および画像を得ることができる。 By setting the volume average particle diameter (Dv) and the ratio (Dv / Dn) of the toner of the present invention within the above ranges, a high-quality image excellent in fine line reproducibility and graininess can be obtained. In particular, when used in a full-color copying machine, etc., the glossiness of the image is excellent. Further, in the case of a two-component developer, the fluctuation of the toner particle diameter in the developer is reduced even when the toner balance for a long time is performed. Also, good and stable developability can be obtained even with long-term stirring in the developing device. Even when used as a one-component developer, even if the balance of the toner is performed, the fluctuation of the toner particle diameter is reduced, and the toner filming on the developing roller and the toner layer are made thin. The toner is not fused to a member such as a blade, and good and stable developability and an image can be obtained even during long-term use (stirring) of the developing device.
一般的には、トナーの粒子径は小さい程、高解像で高画質の画像を得るために有利であるといわれているが、逆に転写性およびクリーニング性の特性の点からは不利である。また、トナーの体積平均粒子径が小さすぎると、二成分現像剤では現像装置における長期の攪拌においてキャリアの表面にトナーが融着し、キャリアの帯電能力を低下させたり、一成分現像剤として用いた場合には、現像ローラーへのトナーのフィルミングや、トナーを薄層化するためのブレード等の部材へのトナーの融着を発生させやすくなる。また、これらの現象は微粉の含有率が本発明の範囲より多いトナーにおいても同様である。逆に、トナーの粒子径が大きい場合には、高解像で高画質の画像を得ることが難しくなると共に、現像剤中のトナーの収支が行われた場合にトナーの粒子径の変動が大きくなる場合が多い。また、体積平均粒子径／個数平均粒子径（Ｄｖ／Ｄｎ）が大きすぎる場合も同様であることが明らかとなった。更に、（Ｄｖ／Ｄｎ）が小さすぎると、トナーの挙動の安定化および帯電量の均一化の点からみて好ましい面もあるが、トナーの帯電が不十分になる場合が見られ、また、クリーニング性を悪化させる場合があることが明らかとなった。 In general, it is said that the smaller the toner particle size, the more advantageous it is to obtain a high-resolution and high-quality image, but it is disadvantageous in terms of transferability and cleaning properties. . If the volume average particle diameter of the toner is too small, the two-component developer causes the toner to be fused to the surface of the carrier during long-term agitation in the developing device, reducing the charging ability of the carrier, or being used as a one-component developer. In such a case, filming of the toner on the developing roller and fusion of the toner to a member such as a blade for thinning the toner are likely to occur. Further, these phenomena are the same for the toner having a fine powder content larger than the range of the present invention. Conversely, when the toner particle size is large, it becomes difficult to obtain a high-resolution and high-quality image, and the toner particle size fluctuates greatly when the balance of the toner in the developer is performed. There are many cases. It was also clarified that the same applies when the volume average particle diameter / number average particle diameter (Dv / Dn) is too large. Furthermore, when (Dv / Dn) is too small, there are some aspects that are preferable from the viewpoint of stabilizing the behavior of the toner and uniformizing the charge amount, but there are cases where the toner is insufficiently charged and cleaning is also performed. It became clear that it might worsen sex.
なお、上記体積平均粒径Ｄｖおよび体積平均粒径Ｄｖと数平均粒径Ｄｎとの比Ｄｖ／Ｄｎの測定は、ＣＯＵＬＴＥＲ ＴＡ−ＩＩ（ＣＯＵＬＴＥＲ ＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳ，ＩＮＣ製）等により自動的に測定される。またアパーチャー径は１００μｍである。 The volume average particle diameter Dv and the ratio Dv / Dn of the volume average particle diameter Dv to the number average particle diameter Dn are automatically measured by COULTER TA-II (manufactured by COULTER ELECTRONICS, INC). The aperture diameter is 100 μm.
＜二成分用現像剤＞
本発明のトナーを二成分系現像剤に用いる場合には、磁性キャリアと混合して用いれば良く、現像剤中のキャリアとトナーの含有比は、キャリア１００重量部に対してトナー１〜１０重量部が好ましく、更に５〜１０重量部の範囲とすることが好ましい。
<Two-component developer>
When the toner of the present invention is used for a two-component developer, it may be used by mixing with a magnetic carrier, and the content ratio of the carrier and the toner in the developer is 1 to 10 weights of toner with respect to 100 parts by weight of the carrier. Part is preferable, and the range of 5 to 10 parts by weight is more preferable.
前記磁性キャリアとしては、粒子径２０〜２００μｍ程度の鉄粉、フェライト粉、マグネタイト粉、磁性樹脂キャリア等、従来から公知のものが使用できる。 As the magnetic carrier, conventionally known ones such as iron powder, ferrite powder, magnetite powder, magnetic resin carrier having a particle diameter of about 20 to 200 μm can be used.
また、磁性キャリアの被覆材料としては、アミノ系樹脂、例えば尿素−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂；ユリア樹脂、ポリアミド樹脂、エポキシ樹脂等があげられる。また、ポリビニルおよびポリビニリデン系樹脂、例えばアクリル樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリアクリロニトリル樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルブチラール樹脂；ポリスチレン樹脂およびスチレンアクリル共重合樹脂等のポリスチレン系樹脂；ポリ塩化ビニル等のハロゲン化オレフィン樹脂；ポリエチレンテレフタレート樹脂およびポリブチレンテレフタレート樹脂等のポリエステル系樹脂：ポリカーボネート系樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリ弗化ビニル樹脂、ポリ弗化ビニリデン樹脂、ポリトリフルオロエチレン樹脂、ポリヘキサフルオロプロピレン樹脂、弗化ビニリデンとアクリル単量体との共重合体、弗化ビニリデンと弗化ビニルとの共重合体、テトラフルオロエチレンと弗化ビニリデンと非弗化単量体とのターポリマー等のフルオロターポリマー、およびシリコーン樹脂等が使用できる。 Examples of the coating material for the magnetic carrier include amino resins such as urea-formaldehyde resin, melamine resin, benzoguanamine resin; urea resin, polyamide resin, and epoxy resin. Polyvinyl and polyvinylidene resins such as acrylic resins, polymethyl methacrylate resins, polyacrylonitrile resins, polyvinyl acetate resins, polyvinyl alcohol resins, polyvinyl butyral resins; polystyrene resins such as polystyrene resins and styrene acrylic copolymer resins; Halogenated olefin resins such as vinyl chloride; polyester resins such as polyethylene terephthalate resin and polybutylene terephthalate resin: polycarbonate resin, polyethylene resin, polyvinyl fluoride resin, polyvinylidene fluoride resin, polytrifluoroethylene resin, polyhexa Fluoropropylene resin, copolymer of vinylidene fluoride and acrylic monomer, copolymer of vinylidene fluoride and vinyl fluoride, tetrafluoroethylene and vinylidene fluoride Fluoro such as terpolymers of emission and non-fluoride monomers including, and silicone resins.
また、必要に応じて、導電粉等を被覆樹脂中に含有させてもよい。導電粉としては、金属粉、カーボンブラック、酸化チタン、酸化錫、酸化亜鉛等が使用できる。これらの導電粉は、平均粒子径１μｍ以下のものが好ましい。平均粒子径が１μｍよりも大きくなると、電気抵抗の制御が困難になる。 Moreover, you may make conductive powder etc. contain in coating resin as needed. As the conductive powder, metal powder, carbon black, titanium oxide, tin oxide, zinc oxide or the like can be used. These conductive powders preferably have an average particle diameter of 1 μm or less. When the average particle diameter is larger than 1 μm, it becomes difficult to control electric resistance.
また、本発明のトナーはキャリアを使用しない一成分系の磁性トナー、または非磁性トナーとしても用いることができる。 The toner of the present invention can also be used as a one-component magnetic toner that does not use a carrier, or a non-magnetic toner.
＜画像形成装置＞
以下、本発明の電子写真用トナー、または前記トナーとキャリアからなる二成分系現像剤を使用する画像形成装置について説明する。
<Image forming apparatus>
Hereinafter, an image forming apparatus using the electrophotographic toner of the present invention or a two-component developer composed of the toner and a carrier will be described.
〜中間転写体〜
本発明における転写システムの中間転写体の１実施形態について説明する。図１は本実施形態に係る複写機の概略構成図である。像担持体としての感光体ドラム（以下、感光体という）１０の回りには、帯電装置としての帯電ローラ２０、露光装置３０、クリーニングブレードを有するクリーニング装置６０、除電装置としての除電ランプ７０、現像装置４０、中間転写体としての中間転写体５０とが配設されている。中間転写体５０は、複数の懸架ローラ５１によって懸架され、モータ等の駆動手段（図示せず）により矢印方向に無端状に走行するように構成されている。懸架ローラ５１の一部は、中間転写体へ転写バイアスを供給する転写バイアスローラとしての役目を兼ねており、電源（図示せず）から所定の転写バイアス電圧が印加される。また、中間転写体５０のクリーニングブレードを有するクリーニング装置９０も配設されている。また、中間転写体５０に対向し、最終転写材としての転写紙１００に現像像を転写するための転写手段として転写ローラ８０が配設され、転写ローラ８０は電源装置（図示せず）により転写バイアスを供給される。そして、中間転写体５０の周りには、電荷付与手段としてのコロナ帯電器５２が設けられている。
-Intermediate transfer member-
An embodiment of an intermediate transfer member of a transfer system in the present invention will be described. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a copying machine according to the present embodiment. Around a photosensitive drum (hereinafter referred to as a photosensitive member) 10 as an image carrier, a charging
現像装置４０は、現像剤担持体としての現像ベルト４１と、現像ベルト４１の回りに併設した黒（以下、Ｂｋという）現像ユニット４５Ｋ、イエロー（以下、Ｙという）現像ユニット４５Ｙ、マゼンタ（以下、マゼンタという）現像ユニット４５Ｍ、シアン（以下、Ｃという）現像ユニット４５Ｃとから構成されている。また、現像ベルト４１は、複数のベルトローラに張り渡され、モータ等の駆動手段（図示せず）により矢印方向に無端状に走行するように構成され、感光体１０との接触部では感光体１０とほぼ同速で移動する。
The developing
各現像ユニットの構成は共通であるので、以下の説明はＢｋ現像ユニット４５Ｋについてのみ行ない、他の現像ユニット４５Ｙ、４５Ｍ、４５Ｃについては、図中でＢｋ現像ユニット４５Ｋにおけるものと対応する部分に、各現像ユニット４５におけるものに付した番号の後にＹ、Ｍ、Ｃを付すに止め説明は省略する。現像ユニット４５Ｋは、トナー粒子とキャリア液成分とを含む、高粘度、高濃度の液体現像剤を収容する現像タンク４２Ｋと、下部を現像タンク４２Ｋ内の液体現像剤に浸漬するように配設された汲み上げローラ４３Ｋと、汲み上げローラ４３Ｋから汲み上げられた現像剤を薄層化して現像ベルト４１に塗布する塗布ローラ４４Ｋとから構成されている。塗布ローラ４４Ｋは、導電性を有しており、電源（図示せず）から所定のバイアスが印加される。
Since the structure of each developing unit is common, the following description will be given only for the
なお、本実施形態に係る複写機の装置構成としては、図１に示すような装置構成以外にも、図２に示すような、各色の現像ユニット４５を感光体１０の回りに併設した装置構成であってもよい。
In addition to the apparatus configuration as shown in FIG. 1, the apparatus configuration of the copying machine according to the present embodiment is an apparatus configuration in which development units 45 for each color are provided around the
次に、本実施形態に係る複写機の動作について説明する。図１において、感光体１０を矢印方向に回転駆動しながら帯電ローラ２０により一様に帯電させた後、露光装置３０により光学系（図示せず）で原稿からの反射光を結像投影して感光体１０上に静電荷像を形成する。この静電荷像は、現像装置４０により現像され、顕像としてのトナー像が形成される。現像ベルト４１上の現像剤薄層は、現像領域において感光体との接触により薄層の状態で現像ベルト４１から剥離し、感光体１０上の潜像の形成されている部分に移行する。この現像装置４０により現像されたトナー像は、感光体１０と等速移動している中間転写体５０との当接部（一次転写領域）にて中間転写体５０の表面に転写される（一次転写）。３色あるいは４色を重ね合わせる転写を行う場合は、この行程を各色ごとに繰り返し、中間転写体５０にカラー画像を形成する。
Next, the operation of the copying machine according to the present embodiment will be described. In FIG. 1, the
上記中間転写体上の重ね合せトナー像に電荷を付与するためのコロナ帯電器５２を、中間転写体５０の回転方向において、感光体１０と中間転写体５０との接触対向部の下流側で、かつ中間転写体５０と転写紙１００との接触対向部の上流側の位置に設置する。そして、このコロナ帯電器５２が、上記のトナー像に対して、トナー像を形成するトナー粒子の帯電極性と同極性の真電荷を付与し、転写紙１００へ良好な転写がなされるに十分な電荷をトナー像に与える。上記のトナー像は、コロナ帯電器５２によりに帯電された後、転写ローラ８０からの転写バイアスにより、給紙部（図示せず）から矢印方向に搬送された転写紙１００上に一括転写される（二次転写）。この後、トナー像が転写された転写紙１００は、分離装置（図示せず）により感光体１０から分離され、定着装置（図示せず）で定着処理がなされた後に装置から排紙される。一方、転写後の感光体１０は、クリーニング装置６０によって未転写トナーが回収除去され、次の帯電に備えて除電ランプ７０により残留電荷が除電される。
A
中間転写体５０の静止摩擦係数は前述したように、好ましくは０．１〜０．６、より好ましくは０．３〜０．５がよい。中間転写体５０の体積抵抗は数Ωｃｍ以上１０３Ωｃｍ以下であることが好ましい。体積抵抗を数Ωｃｍ以上１０３Ωｃｍ以下とすることにより、中間転写体自身の帯電を防ぐとともに、電荷付与手段により付与された電荷が中間転写体上に残留しにくくなるので、二次転写時の転写ムラを防止できる。また、二次転写時の転写バイアス印加を容易にできる。
As described above, the static friction coefficient of the
中間転写体の材質は特に制限されず、公知の材料が全て使用できる。その一例を以下に示す。（１）ヤング率（引張弾性率）の高い材料を単層ベルトとして用いたものであり、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）、ＰＡＴ（ポリアルキレンテレフタレート）、ＰＣ（ポリカーボネート）／ＰＡＴ（ポリアルキレンテレフタレート）のブレンド材料、ＥＴＦＥ（エチレンテトラフロロエチレン共重合体）／ＰＣ、ＥＴＦＥ／ＰＡＴ、ＰＣ／ＰＡＴのブレンド材料、カーボンブラック分散の熱硬化性ポリイミド等。これらヤング率の高い単層ベルトは画像形成時の応力に対する変形量が少なく、特にカラー画像形成時にレジズレを生じにくいとの利点を有している。（２）上記のヤング率の高いベルトを基層とし、その外周上に表面層または中間層を付与した２〜３層構成のベルトであり、これら２〜３層構成のベルトは単層ベルトの硬さに起因し発生するライン画像の中抜けを防止しうる性能を有している。（３）ゴムおよびエラストマーを用いたヤング率の比較的低いベルトであり、これらのベルトは、その柔らかさによりライン画像の中抜けが殆ど生じない利点を有している。また、ベルトの幅を駆動ロールおよび張架ロールより大きくし、ロールより突出したベルト耳部の弾力性を利用して蛇行を防止するので、リブや蛇行防止装置を必要とせず低コストを実現できる。 The material of the intermediate transfer member is not particularly limited, and all known materials can be used. An example is shown below. (1) A material having a high Young's modulus (tensile modulus) is used as a single-layer belt. PC (polycarbonate), PVDF (polyvinylidene fluoride), PAT (polyalkylene terephthalate), PC (polycarbonate) / PAT ( Polyalkylene terephthalate) blend materials, ETFE (ethylene tetrafluoroethylene copolymer) / PC, ETFE / PAT, PC / PAT blend materials, carbon black dispersed thermosetting polyimide, and the like. These single-layer belts having a high Young's modulus have the advantage that the amount of deformation with respect to stress during image formation is small, and registration is not likely to occur particularly during color image formation. (2) A belt having a two- or three-layer structure in which a belt having a high Young's modulus is used as a base layer and a surface layer or an intermediate layer is provided on the outer periphery thereof. Therefore, the line image has a performance capable of preventing the line image from being lost. (3) Belts having a relatively low Young's modulus using rubber and elastomer, and these belts have an advantage that line images are hardly lost due to their softness. In addition, the width of the belt is made larger than that of the drive roll and the tension roll, and the elasticity of the belt ear protruding from the roll is used to prevent meandering, so that a low cost can be realized without the need for ribs or meandering prevention devices. .
中間転写ベルトは、従来から弗素系樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリイミド樹脂等が使用されてきていたが、近年ベルトの全層や、ベルトの一部を弾性部材にした弾性ベルトが使用されてきている。樹脂ベルトを用いたカラー画像の転写は以下の課題がある。 Conventionally, a fluorine-based resin, a polycarbonate resin, a polyimide resin, or the like has been used for the intermediate transfer belt, but in recent years, an elastic belt in which the entire belt layer or a part of the belt is used as an elastic member has been used. The transfer of a color image using a resin belt has the following problems.
カラー画像は通常４色の着色トナーで形成される。１枚のカラー画像には、１層から４層までのトナー層が形成されている。トナー層は１次転写（感光体から中間転写ベルトへの転写）や、２次転写（中間転写ベルトからシートへの転写）を通過することで圧力を受け、トナー同士の凝集力が高くなる。トナー同士の凝集力が高くなると文字の中抜けやベタ部画像のエッジ抜けの現象が発生しやすくなる。樹脂ベルトは硬度が高くトナー層に応じて変形しないため、トナー層を圧縮させやすく文字の中抜け現象が発生しやすくなる。 A color image is usually formed with four colored toners. On one color image, toner layers of 1 to 4 layers are formed. The toner layer receives pressure by passing through the primary transfer (transfer from the photoreceptor to the intermediate transfer belt) and the secondary transfer (transfer from the intermediate transfer belt to the sheet), and the cohesive force between the toners increases. When the cohesive force between the toners increases, the phenomenon of missing characters in the characters and missing edges in the solid portion image tends to occur. Since the resin belt has a high hardness and does not deform according to the toner layer, the toner layer is easily compressed, and the character dropout phenomenon is likely to occur.
また、最近はフルカラー画像を様々な用紙、例えば和紙や意図的に凹凸を付けや用紙に画像を形成したいという要求が高くなってきている。しかし、平滑性の悪い用紙は転写時にトナーと空隙が発生しやすく、転写抜けが発生しやすくなる。密着性を高めるために２次転写部の転写圧を高めると、トナー層の凝縮力を高めることになり、上述したような文字の中抜けを発生させることになる。 Recently, there is an increasing demand for forming full-color images on various papers, for example, Japanese paper, intentionally irregularities, and forming images on paper. However, a paper with poor smoothness is liable to generate toner and voids at the time of transfer, and transfer loss is likely to occur. When the transfer pressure at the secondary transfer portion is increased to improve the adhesion, the condensing power of the toner layer is increased, and the above-described character void is generated.
弾性ベルトは次の目的で使用される。弾性ベルトは、転写部でトナー層、平滑性の悪い用紙に対応して変形する。つまり、局部的な凹凸に追従して弾性ベルトは変形するため、過度にトナー層に対して転写圧を高めることなく、良好な密着性が得られ文字の中抜けの無い、平面性の悪い用紙に対しても均一性の優れた転写画像を得ることができる。 The elastic belt is used for the following purposes. The elastic belt is deformed corresponding to the toner layer and the paper having poor smoothness at the transfer portion. In other words, since the elastic belt deforms following local irregularities, it is possible to obtain a good adhesion without excessively increasing the transfer pressure with respect to the toner layer, and a paper with poor flatness that has no void in characters. In contrast, a transfer image with excellent uniformity can be obtained.
弾性ベルトの樹脂は、ポリカーボネート、フッ素系樹脂（ＥＴＦＥ，ＰＶＤＦ）、ポリスチレン、クロロポリスチレン、ポリ−α−メチルスチレン、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−塩化ビニル共重合体、スチレン−酢酸ビニル共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−アクリル酸エステル共重合体（例えば、スチレン−アクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリル酸エチル共重合体、スチレン−アクリル酸ブチル共重合体、スチレン−アクリル酸オクチル共重合体およびスチレン−アクリル酸フェニル共重合体等）、スチレン−メタクリル酸エステル共重合体（例えば、スチレン−メタクリル酸メチル共重合体、スチレン−メタクリル酸エチル共重合体、スチレン−メタクリル酸フェニル共重合体等）、スチレン−α−クロルアクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリロニトリル−アクリル酸エステル共重合体等のスチレン系樹脂（スチレンまたはスチレン置換体を含む単重合体または共重合体）、メタクリル酸メチル樹脂、メタクリル酸ブチル樹脂、アクリル酸エチル樹脂、アクリル酸ブチル樹脂、変性アクリル樹脂（例えば、シリコーン変性アクリル樹脂、塩化ビニル樹脂変性アクリル樹脂、アクリル・ウレタン樹脂等）、塩化ビニル樹脂、スチレン−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ロジン変性マレイン酸樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエステルポリウレタン樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブタジエン、ポリ塩化ビニリデン、アイオノマー樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコーン樹脂、ケトン樹脂、エチレン−エチルアクリレート共重合体、キシレン樹脂およびポリビニルブチラール樹脂、ポリアミド樹脂、変性ポリフェニレンオキサイド樹脂等からなる群より選ばれる１種類あるいは２種類以上を組み合わせて使用することができる。ただし、上記材料に限定されるものではないことは当然である。 The elastic belt resin is polycarbonate, fluororesin (ETFE, PVDF), polystyrene, chloropolystyrene, poly-α-methylstyrene, styrene-butadiene copolymer, styrene-vinyl chloride copolymer, styrene-vinyl acetate copolymer. Styrene-maleic acid copolymer, styrene-acrylic acid ester copolymer (for example, styrene-methyl acrylate copolymer, styrene-ethyl acrylate copolymer, styrene-butyl acrylate copolymer, styrene- Octyl acrylate copolymer and styrene-phenyl acrylate copolymer), styrene-methacrylic acid ester copolymer (for example, styrene-methyl methacrylate copolymer, styrene-ethyl methacrylate copolymer, styrene-methacrylic acid). Acid phenyl copolymer, etc.), styrene -Styrenic resins (monopolymer or copolymer containing styrene or styrene-substituted product) such as methyl α-chloroacrylate copolymer, styrene-acrylonitrile-acrylic acid ester copolymer, methyl methacrylate resin, methacrylic acid Butyl resin, ethyl acrylate resin, butyl acrylate resin, modified acrylic resin (for example, silicone-modified acrylic resin, vinyl chloride resin-modified acrylic resin, acrylic / urethane resin, etc.), vinyl chloride resin, styrene-vinyl acetate copolymer, Vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, rosin-modified maleic resin, phenol resin, epoxy resin, polyester resin, polyester polyurethane resin, polyethylene, polypropylene, polybutadiene, polyvinylidene chloride, ionomer resin, polyurethane resin, silica One resin or a combination of two or more selected from the group consisting of carbon resins, ketone resins, ethylene-ethyl acrylate copolymers, xylene resins and polyvinyl butyral resins, polyamide resins, and modified polyphenylene oxide resins can be used. . However, it is a matter of course that the material is not limited to the above materials.
弾性材ゴム、エラストマーとしては、ブチルゴム、フッ素系ゴム、アクリルゴム、ＥＰＤＭ、ＮＢＲ、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレンゴム天然ゴム、イソプレンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、ブタジエンゴム、エチレン−プロピレンゴム、エチレン−プロピレンターポリマー、クロロプレンゴム、クロロスルホン化ポリエチレン、塩素化ポリエチレン、ウレタンゴム、シンジオタクチック１，２−ポリブタジエン、エピクロロヒドリン系ゴム、リコーンゴム、フッ素ゴム、多硫化ゴム、ポリノルボルネンゴム、水素化ニトリルゴム、熱可塑性エラストマー（例えば、ポリスチレン系、ポリオレフィン系、ポリ塩化ビニル系、ポリウレタン系、ポリアミド系、ポリウレア，ポリエステル系、フッ素樹脂系）等からなる群より選ばれる１種類あるいは２種類以上を組み合わせて使用することができる。ただし、上記材料に限定されるものではないことは当然である。 Elastic rubber and elastomer include butyl rubber, fluorine rubber, acrylic rubber, EPDM, NBR, acrylonitrile-butadiene-styrene rubber natural rubber, isoprene rubber, styrene-butadiene rubber, butadiene rubber, ethylene-propylene rubber, ethylene-propylene ter Polymer, chloroprene rubber, chlorosulfonated polyethylene, chlorinated polyethylene, urethane rubber, syndiotactic 1,2-polybutadiene, epichlorohydrin rubber, ricone rubber, fluororubber, polysulfide rubber, polynorbornene rubber, hydrogenated nitrile rubber , Selected from the group consisting of thermoplastic elastomers (for example, polystyrene, polyolefin, polyvinyl chloride, polyurethane, polyamide, polyurea, polyester, fluororesin) It can be used in combination one kind or two or more kinds that. However, it is a matter of course that the material is not limited to the above materials.
抵抗値調節用導電剤に特に制限はないが、例えば、カーボンブラック、グラファイト、アルミニウムやニッケル等の金属粉末、酸化錫、酸化チタン、酸化アンチモン、酸化インジウム、チタン酸カリウム、酸化アンチモン−酸化錫複合酸化物（ＡＴＯ）、酸化インジウム−酸化錫複合酸化物（ＩＴＯ）等の導電性金属酸化物、導電性金属酸化物は、硫酸バリウム、ケイ酸マグネシウム、炭酸カルシウム等の絶縁性微粒子を被覆したものでもよい。上記導電剤に限定されるものではないことは当然である。 There are no particular restrictions on the conductive agent for adjusting the resistance value. For example, carbon black, graphite, metal powder such as aluminum and nickel, tin oxide, titanium oxide, antimony oxide, indium oxide, potassium titanate, antimony oxide-tin oxide composite Conductive metal oxides such as oxides (ATO) and indium oxide-tin oxide composite oxides (ITO), and conductive metal oxides are coated with insulating fine particles such as barium sulfate, magnesium silicate and calcium carbonate But you can. Of course, the conductive agent is not limited thereto.
表層材料、表層は弾性材料による感光体への汚染防止と、転写ベルト表面への表面摩擦抵抗を低減させてトナーの付着力を小さくしてクリーニング性、２次転写性を高めるものが要求される。たとえばポリウレタン、ポリエステル、エポキシ樹脂等の１種類あるいは２種類以上を組み合わせて使用し表面エネルギーを小さくし潤滑性を高める材料、たとえばフッ素樹脂、フッ素化合物、フッ化炭素、二酸化チタン、シリコンカーバイト等の粉体、粒子を１種類あるいは２種類以上または粒径が異なるものを組み合わせて分散させ使用することができる。また、フッ素系ゴム材料のように熱処理を行うことで表面にフッ素リッチな層を形成させ表面エネルギーを小さくさせたものを使用することもできる。 The surface layer material and the surface layer are required to prevent contamination of the photoconductor by the elastic material, reduce the surface friction resistance to the transfer belt surface, reduce the adhesion of the toner, and improve the cleaning property and the secondary transfer property. . For example, materials such as polyurethane, polyester, epoxy resin, etc. used in combination or two or more types to reduce surface energy and improve lubricity, such as fluororesin, fluorine compound, fluorocarbon, titanium dioxide, silicon carbide, etc. One kind or two or more kinds of powders and particles or a combination of powders having different particle diameters can be dispersed and used. Further, it is also possible to use a material having a reduced surface energy by forming a fluorine-rich layer on the surface by heat treatment, such as a fluorine-based rubber material.
ベルトの製造方法は限定されるものではなく、例えば、回転する円筒形の型に材料を流し込みベルトを形成する遠心成型法、液体塗料を噴霧し膜を形成させるスプレイ塗工法、円筒形の型を材料の溶液の中に浸けて引き上げるディッピング法、内型，外型の中に注入する注型法、円筒形の型にコンパウンドを巻き付け，加硫研磨を行う方法等が挙げられるが、これらに限定されるものではなく、複数の製法を組み合わせてベルトを製造することが一般的である。 The belt manufacturing method is not limited. For example, a centrifugal molding method in which a material is poured into a rotating cylindrical mold to form a belt, a spray coating method in which a liquid paint is sprayed to form a film, and a cylindrical mold are used. Examples include, but are not limited to, a dipping method in which the material is dipped in a solution of the material, a casting method in which it is injected into the inner mold and the outer mold, a method in which a compound is wound around a cylindrical mold and vulcanized and polished. In general, a belt is manufactured by combining a plurality of manufacturing methods.
弾性ベルトとして伸びを防止する方法として、伸びの少ない芯体樹脂層にゴム層を形成する方法、芯体層に伸びを防止する材料を入れる方法等があるが、特定の製法に限定されるものではない。 As a method for preventing elongation as an elastic belt, there are a method of forming a rubber layer in a core resin layer with little elongation, a method of putting a material for preventing elongation in a core layer, and the like, but the method is limited to a specific manufacturing method is not.
伸びを防止する芯体層を構成する材料は、例えば、綿、絹、等の天然繊維；ポリエステル繊維、ナイロン繊維、アクリル繊維、ポリオレフィン繊維、ポリビニルアルコール繊維，ポリ塩化ビニル繊維、ポリ塩化ビニリデン繊維、ポリウレタン繊維、ポリアセタール繊維、ポリフロロエチレン繊維、フェノール繊維等の合成繊維；炭素繊維、ガラス繊維、ボロン繊維等の無機繊維；鉄繊維、銅繊維等の金属繊維からなる群より選ばれる１種あるいは２種以上の組み合わせ用いて、織布状または糸状としたものが用いられる。もちろん上記材料に限定されるものではない。 Materials constituting the core layer for preventing elongation include, for example, natural fibers such as cotton and silk; polyester fibers, nylon fibers, acrylic fibers, polyolefin fibers, polyvinyl alcohol fibers, polyvinyl chloride fibers, polyvinylidene chloride fibers, One or two selected from the group consisting of synthetic fibers such as polyurethane fibers, polyacetal fibers, polyfluoroethylene fibers, and phenol fibers; inorganic fibers such as carbon fibers, glass fibers, and boron fibers; and metal fibers such as iron fibers and copper fibers A combination of more than two species is used in the form of woven fabric or yarn. Of course, the material is not limited to the above.
糸は１本または複数のフィラメントを撚ったもの、片撚糸、諸撚糸、双糸等、どのような撚り方であってもよい。また、例えば上記材料群から選択された材質の繊維を混紡してもよい。もちろん糸に適当な導電処理を施して使用することもできる。一方織布は、メリヤス織り等どのような織り方の織布でも使用可能であり、もちろん交織した織布も使用可能であり当然導電処理を施すこともできる。 The yarn may be twisted in any manner, such as one or a plurality of filaments twisted, a single twisted yarn, various twisted yarns, a double yarn or the like. Further, for example, fibers of a material selected from the above material group may be blended. Of course, the yarn can be used after being subjected to an appropriate conductive treatment. On the other hand, the woven fabric can be any woven fabric such as knitted fabric, and of course, a woven fabric that is interwoven can also be used, and naturally conductive treatment can be applied.
芯体層を設ける製造方法は特に限定されるものではない、例えば、筒状に織った織布を金型等に被せ、その上に被覆層を設ける方法、筒状に織った織布を液状ゴム等に浸漬して芯体層の片面あるいは両面に被覆層を設ける方法、糸を金型等に任意のピッチで螺旋状に巻き付け、その上に被覆層を設ける方法等を挙げることができる。 The production method for providing the core layer is not particularly limited. For example, a method of providing a coating layer on a woven fabric woven in a cylindrical shape on a mold or the like, and a liquid woven woven fabric in a cylindrical shape. Examples thereof include a method in which a coating layer is provided on one or both sides of the core layer by dipping in rubber or the like, and a method in which a yarn is spirally wound around a mold or the like at an arbitrary pitch and a coating layer is provided thereon.
弾性層の厚さは、弾性層の硬度にもよるが、厚すぎると表面の伸縮が大きくなり表層に亀裂の発生しやすくなる。又、伸縮量が大きくなることから画像に伸びちじみが大きくなること等から厚すぎる（およそ１ｍｍ以上）ことは好ましくない。 The thickness of the elastic layer depends on the hardness of the elastic layer, but if it is too thick, the surface expands and contracts and cracks are likely to occur in the surface layer. Also, it is not preferable that the thickness is too large (approximately 1 mm or more) because the amount of expansion and contraction becomes large and the image is stretched.
〜帯電装置〜
図７に接触式の帯電装置を用いた画像形成装置の一例の概略構成を示した。被帯電体，像担持体としての感光体は矢印の方向に所定の速度（プロセススピード）で回転駆動される。この感光ドラムに接触させた帯電部材である帯電ローラーは芯金とこの芯金の外周に同心一体にローラー上に形成した導電ゴム層を基本構成とし、芯金の両端を軸受け部材（図示せず）等で回転自由に保持させるとともに、加圧手段（図示せず）によって感光ドラムに所定の加圧力で押圧させており、本図の場合はこの帯電ローラーは感光ドラムの回転駆動に従動して回転する。帯電ローラは、直径９ｍｍの芯金上に１００，０００Ω・ｃｍ程度の中抵抗ゴム層を被膜して直径１６ｍｍに形成されている。
~ Charging device ~
FIG. 7 shows a schematic configuration of an example of an image forming apparatus using a contact-type charging device. The photosensitive member as the member to be charged and the image carrier is driven to rotate at a predetermined speed (process speed) in the direction of the arrow. The charging roller, which is a charging member brought into contact with the photosensitive drum, is basically composed of a cored bar and a conductive rubber layer formed on the roller concentrically with the outer periphery of the cored bar, and both ends of the cored bar are bearing members (not shown). ) Or the like, and is pressed against the photosensitive drum with a predetermined pressure by a pressurizing means (not shown). In this case, the charging roller is driven by the rotational driving of the photosensitive drum. Rotate. The charging roller is formed to have a diameter of 16 mm by coating a medium resistance rubber layer of about 100,000 Ω · cm on a core metal having a diameter of 9 mm.
帯電ローラーの芯金と図示の電源とは電気的に接続されており、電源により帯電ローラーに対して所定のバイアスが印加される。これにより感光体の周面が所定の極性，電位に一様に帯電処理される。 The core roller of the charging roller and the illustrated power source are electrically connected, and a predetermined bias is applied to the charging roller by the power source. As a result, the peripheral surface of the photoreceptor is uniformly charged to a predetermined polarity and potential.
本発明で使われる帯電部材の形状としてはローラーの他にも、磁気ブラシ、ファーブラシ等、どのような形態をとってもよく、電子写真装置の仕様や形態にあわせて選択可能である。磁気ブラシを用いる場合、磁気ブラシは例えばＺｎ−Ｃｕフェライト等、各種フェライト粒子を帯電部材として用い、これを支持させるための非磁性の導電スリーブ、これに内包されるマグネットロールによって構成される。また、ファーブラシを用いる場合、例えば、ファーブラシの材質としては、カーボン、硫化銅、金属または金属酸化物により導電処理されたファーを用い、これを金属や他の導電処理された芯金に巻き付けたり張り付けたりすることで帯電器とする。 The shape of the charging member used in the present invention may take any form such as a magnetic brush or a fur brush in addition to the roller, and can be selected according to the specifications and form of the electrophotographic apparatus. In the case of using a magnetic brush, the magnetic brush is composed of various ferrite particles such as Zn—Cu ferrite as a charging member, a non-magnetic conductive sleeve for supporting it, and a magnet roll included therein. In addition, when using a fur brush, for example, as a material of the fur brush, a fur treated with carbon, copper sulfide, metal or metal oxide is used, and this is wound around a metal or other conductive core metal. By charging or pasting, it becomes a charger.
本発明で用いられる帯電装置はもちろん上記のような接触式の帯電装置に限定されるものではないが、帯電装置から発生するオゾンが低減された画像形成装置が得られるので、接触式の帯電装置を用いることが好ましい。 Of course, the charging device used in the present invention is not limited to the contact type charging device as described above, but an image forming apparatus in which ozone generated from the charging device is reduced can be obtained. Is preferably used.
〜感光体〜
本発明に用いられる電子写真用感光体としては、導電性支持体を５０℃〜４００℃に加熱した後、支持体上に真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、熱ＣＶＤ法、光ＣＶＤ法、プラズマＣＶＤ法等の成膜法によりａ−Ｓｉからなる光導電層を有するアモルファスシリコン感光体（以下、「ａ−Ｓｉ系感光体」と称する）を用いることができる。なかでもプラズマＣＶＤ法、すなわち、原料ガスを直流または高周波あるいはマイクロ波グロー放電によって分解し、支持体上にａ−Ｓｉ堆積膜を形成する方法が好適なものとして用いられている。
-Photoconductor-
As the electrophotographic photoreceptor used in the present invention, a conductive support is heated to 50 ° C. to 400 ° C., and then vacuum deposition, sputtering, ion plating, thermal CVD, photo CVD on the support. An amorphous silicon photoconductor (hereinafter referred to as “a-Si photoconductor”) having a photoconductive layer made of a-Si can be used by a film forming method such as a plasma CVD method. Among them, a plasma CVD method, that is, a method in which a source gas is decomposed by direct current, high frequency or microwave glow discharge to form an a-Si deposited film on a support is preferably used.
アモルファスシリコン感光体の層構成は、例えば、以下のようなものである。図８は、層構成を説明するための模式的構成図である。図８（ａ）に示す電子写真用感光体８００は、支持体８０１の上にａ−Ｓｉ：Ｈ，Ｘからなり光導電性を有する光導電層５０２が設けられている。図８（ｂ）に示す電子写真用感光体８００は、支持体８０１の上に、ａ−Ｓｉ：Ｈ，Ｘからなり光導電性を有する光導電層８０２と、アモルファスシリコン系表面層８０３とから構成されている。図８（ｃ）に示す電子写真用感光体８００は、支持体８０１の上に、ａ−Ｓｉ：Ｈ，Ｘからなり光導電性を有する光導電層８０２と、アモルファスシリコン系表面層８０３と、アモルファスシリコン系電荷注入阻止層８０４とから構成されている。図８（ｄ）に示す電子写真用感光体８００は、支持体８０１の上に、光導電層８０２が設けられている。光導電層８０２はａ−Ｓｉ：Ｈ，Ｘからなる電荷発生層８０５ならびに電荷輸送層８０６とからなり、その上にアモルファスシリコン系表面層８０３が設けられている。
The layer structure of the amorphous silicon photoconductor is, for example, as follows. FIG. 8 is a schematic configuration diagram for explaining a layer configuration. The
感光体の支持体としては、導電性でも電気絶縁性であってもよい。導電性支持体としては、Ａｌ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ａｕ、Ｉｎ、Ｎｂ、Ｔｅ、Ｖ、Ｔｉ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｆｅ等の金属、およびこれらの合金、例えばステンレス等が挙げられる。また、ポリエステル、ポリエチレン、ポリカーボネート、セルロースアセテート、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリアミド等の合成樹脂のフィルムまたはシート、ガラス、セラミック等の電気絶縁性支持体の少なくとも感光層を形成する側の表面を導電処理した支持体も用いることができる。 The support for the photoreceptor may be conductive or electrically insulating. Examples of the conductive support include metals such as Al, Cr, Mo, Au, In, Nb, Te, V, Ti, Pt, Pd, and Fe, and alloys thereof such as stainless steel. Also, at least the surface on the side where the photosensitive layer is to be formed of an electrically insulating support such as polyester, polyethylene, polycarbonate, cellulose acetate, polypropylene, polyvinyl chloride, polystyrene, polyamide or other synthetic resin film or sheet, glass or ceramic. A conductively treated support can also be used.
支持体の形状は平滑表面あるいは凹凸表面の円筒状または板状、無端ベルト状であることができ、その厚さは、所望通りの画像形成装置用感光体を形成し得るように適宜決定するが、画像形成装置用感光体としての可撓性が要求される場合には、支持体としての機能が充分発揮できる範囲内で可能な限り薄くすることができる。しかしながら、支持体は製造上および取り扱い上、機械的強度等の点から通常は１０μｍ以上とされる。 The shape of the support can be a cylindrical or plate-like or endless belt with a smooth or uneven surface, and the thickness thereof is appropriately determined so that a desired photoreceptor for an image forming apparatus can be formed. When flexibility as a photoreceptor for an image forming apparatus is required, it can be made as thin as possible within a range where the function as a support can be sufficiently exhibited. However, the support is usually 10 μm or more from the viewpoints of manufacturing and handling, such as mechanical strength.
本発明に用いることができるアモルファスシリコン感光体には必要に応じて導電性支持体と光導電層との間に、導電性支持体側からの電荷の注入を阻止する働きのある電荷注入阻止層を設けるのが一層効果的である（図８（ｃ））。すなわち、電荷注入阻止層は感光層が一定極性の帯電処理をその自由表面に受けた際、支持体側より光導電層側に電荷が注入されるのを阻止する機能を有し、逆の極性の帯電処理を受けた際にはそのような機能が発揮されない、いわゆる極性依存性を有している。そのような機能を付与するために、電荷注入阻止層には伝導性を制御する原子を光導電層に比べ比較的多く含有させる。 In the amorphous silicon photoconductor that can be used in the present invention, a charge injection blocking layer that functions to block charge injection from the conductive support side is provided between the conductive support and the photoconductive layer as necessary. It is more effective to provide (FIG. 8C). That is, the charge injection blocking layer has a function of blocking charge injection from the support side to the photoconductive layer side when the photosensitive layer is subjected to a charging process with a certain polarity on its free surface. When charged, it has a so-called polarity dependency that does not exhibit such a function. In order to provide such a function, the charge injection blocking layer contains a relatively large number of atoms for controlling conductivity as compared with the photoconductive layer.
電荷注入阻止層の層厚は所望の電子写真特性が得られること、および経済的効果等の点から好ましくは０．１〜５μｍ、より好ましくは０．３〜４μｍ、最適には０．５〜３μｍとされるのが望ましい。 The layer thickness of the charge injection blocking layer is preferably from 0.1 to 5 μm, more preferably from 0.3 to 4 μm, and most preferably from 0.5 to 5 in view of obtaining desired electrophotographic characteristics and economic effects. It is desirable to be 3 μm.
光導電層は必要に応じて下引き層上に形成され、光導電層８０２の層厚は所望の電子写真特性が得られることおよび経済的効果等の点から適宜所望にしたがって決定され、好ましくは１〜１００μｍ、より好ましくは２０〜５０μｍ、最適には２３〜４５μｍとされるのが望ましい。
The photoconductive layer is formed on the undercoat layer as necessary, and the layer thickness of the
電荷輸送層は、光導電層を機能分離した場合の電荷を輸送する機能を主として奏する層である。この電荷輸送層は、その構成要素として少なくともシリコン原子と炭素原子と弗素原子とを含み、必要であれば水素原子、酸素原子を含むａ−ＳｉＣ（Ｈ、Ｆ、Ｏ）からなり、所望の光導電特性、特に電荷保持特性，電荷発生特性および電荷輸送特性を有する。本発明においては酸素原子を含有することが特に好ましい。 The charge transport layer is a layer mainly having a function of transporting charges when the photoconductive layer is functionally separated. The charge transport layer includes at least silicon atoms, carbon atoms, and fluorine atoms as constituent elements, and is formed of a-SiC (H, F, O) including hydrogen atoms and oxygen atoms as required. It has conductive properties, particularly charge retention properties, charge generation properties, and charge transport properties. In the present invention, it is particularly preferable to contain an oxygen atom.
電荷輸送層の層厚は所望の電子写真特性が得られることおよび経済的効果等の点から適宜所望にしたがって決定され、電荷輸送層については、好ましくは５〜５０μｍ、より好ましくは１０〜４０μｍ、最適には２０〜３０μｍとされるのが望ましい。 The layer thickness of the charge transport layer is appropriately determined as desired from the viewpoint of obtaining desired electrophotographic characteristics and economic effects, and the charge transport layer is preferably 5 to 50 μm, more preferably 10 to 40 μm, Optimally, the thickness is desirably 20 to 30 μm.
電荷発生層は、光導電層を機能分離した場合の電荷を発生する機能を主として奏する層である。この電荷発生層は、構成要素として少なくともシリコン原子を含み、実質的に炭素原子を含まず、必要であれば水素原子を含むａ−Ｓｉ：Ｈから成り、所望の光導電特性、特に電荷発生特性，電荷輸送特性を有する。 The charge generation layer is a layer mainly having a function of generating charges when the photoconductive layer is functionally separated. This charge generation layer is composed of a-Si: H containing at least silicon atoms as components and substantially no carbon atoms and, if necessary, hydrogen atoms, and has desired photoconductive properties, particularly charge generation properties. , Has charge transport properties.
電荷発生層の層厚は所望の電子写真特性が得られることおよび経済的効果等の点から適宜所望にしたがって決定され、好ましくは０．５〜１５μｍ、より好ましくは１〜１０μｍ、最適には１〜５μｍとされる。 The layer thickness of the charge generation layer is appropriately determined as desired from the viewpoint of obtaining desired electrophotographic characteristics and economic effects, etc., preferably 0.5 to 15 μm, more preferably 1 to 10 μm, optimally 1 ˜5 μm.
本発明に用いることができるアモルファスシリコン感光体には必要に応じて、上述のようにして支持体上に形成された光導電層の上に、更に表面層を設けることができ、アモルファスシリコン系の表面層を形成することが好ましい。この表面層は自由表面を有し、主に耐湿性、連続繰り返し使用特性、電気的耐圧性、使用環境特性、耐久性において本発明の目的を達成するために設けられる。 If necessary, the amorphous silicon photoreceptor that can be used in the present invention can be provided with a surface layer on the photoconductive layer formed on the support as described above. It is preferable to form a surface layer. This surface layer has a free surface and is provided to achieve the object of the present invention mainly in moisture resistance, continuous repeated use characteristics, electrical pressure resistance, use environment characteristics, and durability.
本発明における表面層の層厚としては、通常０．０１〜３μｍ、好適には０．０５〜２μｍ、最適には０．１〜１μｍとされるのが望ましいものである。層厚が０．０１μｍよりも薄いと感光体を使用中に摩耗等の理由により表面層が失われてしまい、３μｍを超えると残留電位の増加等の電子写真特性低下がみられる。 The layer thickness of the surface layer in the present invention is usually 0.01 to 3 μm, preferably 0.05 to 2 μm, and most preferably 0.1 to 1 μm. If the layer thickness is less than 0.01 μm, the surface layer is lost due to wear or the like during use of the photoreceptor, and if it exceeds 3 μm, electrophotographic characteristics such as an increase in residual potential are observed.
アモルファスシリコン系感光体は、表面硬度が高く、半導体レーザ（７７０〜８００ｎｍ）等の長波長光に高い感度を示し、しかも繰返し使用による劣化もほとんど認められないことから、高速複写機やレーザービームプリンタ（ＬＢＰ）等の電子写真用感光体として用いられている。 Amorphous silicon photoconductors have high surface hardness, high sensitivity to long-wavelength light such as semiconductor lasers (770 to 800 nm), etc., and almost no deterioration due to repeated use. Therefore, high-speed copying machines and laser beam printers are used. It is used as an electrophotographic photoreceptor such as (LBP).
〜定着装置（サーフ定着装置）〜
本発明における定着装置は、図９に示すような、定着フィルムを回転させて定着する、いわゆるサーフ定着装置を用いた。以下詳説すると、定着フィルムはエンドレスベルト状耐熱フィルムであり、フィルムの支持回転体である駆動ローラと、従動ローラと、この両ローラ間の下方に設けたヒータ支持体に保持させて固定支持させて配設した加熱体と、に懸回張設してある。
-Fixing device (surf fixing device)-
As the fixing device in the present invention, a so-called surf fixing device that rotates and fixes a fixing film as shown in FIG. 9 is used. In detail, the fixing film is an endless belt-like heat-resistant film, and is fixed and supported by a driving roller, a driven roller, and a heater support provided below the two rollers, which are film support rotating bodies. It is stretched around the arranged heating element.
従動ローラは定着フィルムのテンションローラを兼ね、定着フィルムは駆動ローラの図中時計回転方向の回転駆動によって、時計回転方向に向かって回転駆動される。この回転駆動速度は、加圧ローラと定着フィルムが接する定着ニップ領域Ｌにおいて転写材と定着フィルムの速度が等しくなる速度に調節される。 The driven roller also serves as a tension roller for the fixing film, and the fixing film is rotationally driven in the clockwise direction by the rotational driving of the driving roller in the clockwise direction in the drawing. This rotational driving speed is adjusted to a speed at which the transfer material and the fixing film are equal in the fixing nip region L where the pressure roller and the fixing film are in contact with each other.
ここで、加圧ローラはシリコンゴム等の離型性のよいゴム弾性層を有するローラであり、反時計周りに回転しつつ、前記定着ニップ領域Ｌに対して総圧４〜１０ｋｇの当接圧をもって圧接させてある。 Here, the pressure roller is a roller having a rubber elastic layer having good releasability such as silicon rubber, and a contact pressure of a total pressure of 4 to 10 kg against the fixing nip region L while rotating counterclockwise. With pressure contact.
また定着フィルムは、耐熱性、離型性、耐久性に優れたものが好ましく、総厚１００μｍ以下、好ましくは４０μｍ以下の薄肉のものを使用する。例えばポリイミド、ポリエーテルイミド、ＰＥＳ（ポリエーテルサルファイド）、ＰＦＡ（４フッ化エチレンバーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体樹脂）等の耐熱樹脂の単層フィルム、或いは複合層フィルム、例えば２０μｍ厚フィルムの少なくとも画像当接面側にＰＴＦＥ（４フッ化エチレン樹脂）、ＰＦＡ等のフッ素樹脂に導電材を添加した離型性コート層を１０μｍ厚に施したものや、フッ素ゴム、シリコンゴム等の弾性層を施したものである。 The fixing film preferably has excellent heat resistance, releasability and durability, and a thin film having a total thickness of 100 μm or less, preferably 40 μm or less is used. For example, at least an image of a single layer film of a heat-resistant resin such as polyimide, polyetherimide, PES (polyether sulfide), PFA (tetrafluoroethylene bar fluoroalkyl vinyl ether copolymer resin), or a composite layer film, for example, a 20 μm thick film The contact surface is coated with a release coating layer of PTFE (tetrafluoroethylene resin), PFA or other fluororesin added with a conductive material to a thickness of 10 μm, or an elastic layer such as fluororubber or silicon rubber. It is a thing.
図９において本実施形態の加熱体は平面基板および定着ヒータから構成されており、平面基板は、アルミナ等の高熱伝導度且つ高電気抵抗率を有する材料からなっており、定着フィルムと接触する表面には抵抗発熱体で構成した定着ヒータを長手方向に設置してある。かかる定着ヒータは、例えばＡｇ／Ｐｄ、Ｔａ２Ｎ等の電気抵抗材料をスクリーン印刷等により線状もしくは帯状に塗工したものである。また、前記定着ヒータの両端部には、電極（図示せず）が形成され、この電極間に通電することで抵抗発熱体が発熱する。更に、前記基板の定着ヒータが具備させてある面と逆の面にはサーミスタによって構成した定着温度センサが設けられている。 In FIG. 9, the heating body of the present embodiment is composed of a flat substrate and a fixing heater, and the flat substrate is made of a material having high thermal conductivity and high electrical resistivity such as alumina, and is a surface in contact with the fixing film. Has a fixing heater formed of a resistance heating element in the longitudinal direction. Such a fixing heater is formed by applying an electric resistance material such as Ag / Pd or Ta2N in a linear or belt shape by screen printing or the like. Further, electrodes (not shown) are formed at both ends of the fixing heater, and the resistance heating element generates heat when energized between the electrodes. Furthermore, a fixing temperature sensor constituted by a thermistor is provided on the surface of the substrate opposite to the surface provided with the fixing heater.
定着温度センサによって検出された基板の温度情報は制御手段（図示せず）に送られ、かかる制御手段により定着ヒータに供給される電力量が制御され、加熱体は所定の温度に制御される。 The substrate temperature information detected by the fixing temperature sensor is sent to a control means (not shown), and the amount of electric power supplied to the fixing heater is controlled by the control means, so that the heating body is controlled to a predetermined temperature.
本発明で用いられる定着装置はもちろん上記のようなサーフ定着装置に限定されるものではないが、効率が良く立ち上がり時間を短縮可能な定着装置を用いた画像形成装置が得られるので、サーフ定着装置を用いることが好ましい。 Of course, the fixing device used in the present invention is not limited to the surf fixing device as described above, but an image forming apparatus using the fixing device capable of reducing the rise time with high efficiency can be obtained. Is preferably used.
〜定着装置（電磁誘導加熱方式（ＩＨ定着装置））〜
本発明における定着装置は、その加熱手段が、図１０ａに示すように、交番磁界により磁性金属部材に発生した渦電流でジュール熱を生じさせ、金属部材を含む加熱体を電磁誘導発熱させる手段である、いわゆる電磁誘導加熱方式定着装置（ＩＨ定着装置）を用いた。
-Fixing device (electromagnetic induction heating method (IH fixing device))-
In the fixing device according to the present invention, as shown in FIG. 10A, the heating unit is a unit that generates Joule heat by an eddy current generated in a magnetic metal member by an alternating magnetic field and causes a heating body including the metal member to generate electromagnetic induction heat. A so-called electromagnetic induction heating type fixing device (IH fixing device) was used.
図１０ａに示す定着装置は、誘導加熱手段１００６の電磁誘導により加熱される加熱ローラ１００１と、加熱ローラ１００１と平行に配置された定着ローラ１００２と、加熱ローラ１００１と定着ローラ１００２とに張け渡され、加熱ローラ１００１により加熱されるとともに少なくともこれらの何れかのローラの回転により矢印Ａ方向に回転する無端帯状の耐熱性ベルト（トナー加熱媒体）３と、耐熱性ベルト１００３を介して定着ローラ１００２に圧接されるとともに耐熱性ベルト１００３に対して順方向に回転する加圧ローラ１００４とから構成されている。加熱ローラ１００１はたとえば鉄、コバルト、ニッケルまたはこれら金属の合金等の中空円筒状の磁性金属部材からなり、低熱容量で昇温の速い構成となっている。定着ローラ１００２は、たとえばステンレススチール等の金属製の芯金２ａと、耐熱性を有するシリコーンゴムをソリッド状または発泡状にして芯金１００２ａを被覆した弾性部材１００２ｂとからなる。そして、加圧ローラ１００４からの押圧力でこの加圧ローラ１００４と定着ローラ１００２との間に所定幅の接触部を形成するために外径を加熱ローラ１００１より大きくしている。この構成により、加熱ローラ１００１の熱容量は定着ローラ１００２の熱容量より小さくなり、加熱ローラ１００１が急速に加熱されてウォームアップ時間が短縮される。加熱ローラ１００１と定着ローラ１００２とに張り渡された耐熱性ベルト１００３は、誘導加熱手段１００６により加熱される加熱ローラ１００１との接触部位Ｗ１で加熱される。そして、加熱ローラ１００１及び定着ローラ１００２の回転によって耐熱性ベルト１００３の内面が連続的に加熱され、結果としてベルト全体に渡って加熱される。加圧ローラ１００４は、たとえば銅またはアルミ等の熱伝導性の高い金属製の円筒部材からなる芯金１００４ａと、この芯金１００４ａの表面に設けられた耐熱性およびトナー離型性の高い弾性部材１００４ｂとから構成されている。芯金１００４ａには上記金属以外にＳＵＳを使用しても良い。加圧ローラ１００４は耐熱性ベルト１００３を介して定着ローラ１００２を押圧して定着ニップ部Ｎを形成しているが、本実施の形態では、加圧ローラ１００４の硬度を定着ローラ１００２に比べて硬くすることによって、加圧ローラ１００４が定着ローラ１００２（及び耐熱性ベルト１００３）へ食い込む形となり、この食い込みにより、記録材１０１１は加圧ローラ１００４表面の円周形状に沿うため、記録材１０１１が耐熱性ベルト１００３表面から離れやすくなる効果を持たせている。
The fixing device shown in FIG. 10 a spans a
電磁誘導により加熱ローラ１００１を加熱する誘導加熱手段１００６は、図１０ａおよび図１０ｂ（ａ）、（ｂ）に示すように、磁界発生手段である励磁コイル１００７と、この励磁コイル１００７が巻き回されたコイルガイド板１００８とを有している。コイルガイド板１００８は加熱ローラ１００１の外周面に近接配置された半円筒形状をしており、図１０ｂ（ｂ）に示すように、励磁コイル１００７は長い一本の励磁コイル線材をこのコイルガイド板１００８に沿って加熱ローラ１００１の軸方向に交互に巻き付けたものである。なお、励磁コイル１００７は、発振回路が周波数可変の駆動電源（図示せず）に接続されている。励磁コイル１００７の外側には、フェライト等の強磁性体よりなる半円筒形状の励磁コイルコア１００９が、励磁コイルコア支持部材１０１０に固定されて励磁コイル１００７に近接配置されている。なお、本実施の形態において、励磁コイルコア１００９は比透磁率が２５００のものを使用している。励磁コイル１００７には駆動電源から１０ｋＨｚ〜１ＭＨｚの高周波交流電流、好ましくは２０ｋＨｚ〜８００ｋＨｚの高周波交流電流が給電され、これにより交番磁界を発生する。そして、加熱ローラ１００１と耐熱性ベルト１００３との接触領域Ｗ１およびその近傍部においてこの交番磁界が加熱ローラ１００１および耐熱性ベルト１００３の発熱層に作用し、これらの内部では交番磁界の変化を妨げる方向Ｂに渦電流Ｉが流れる。この渦電流Ｉが加熱ローラ１００１および耐熱性ベルト１００３の発熱層の抵抗に応じたジュール熱を発生させ、主として加熱ローラ１００１と耐熱性ベルト１００３との接触領域およびその近傍部において加熱ローラ１００１および発熱層を有する耐熱性ベルト１００３が電磁誘導加熱される。
As shown in FIGS. 10a and 10b (a) and (b), the induction heating means 1006 for heating the
このようにして加熱された耐熱性ベルト１００３は、定着ニップ部Ｎの入口側近傍において耐熱性ベルト１００３の内面側に当接して配置されたサーミスタなどの熱応答性の高い感温素子からなる温度検出手段１００５により、ベルト内面温度が検知される。
The heat-
本発明で用いられる定着装置はもちろん上記のようなＩＨ定着装置に限定されるものではないが、熱ローラ方式の定着装置よりも伝熱効率が高く、ウォームアップ時間の短縮が図れ、クイックスタート化や省エネルギー化が可能な定着装置を用いた画像形成装置が得られるので、ＩＨ定着装置を用いることが好ましい。 Of course, the fixing device used in the present invention is not limited to the above-mentioned IH fixing device, but heat transfer efficiency is higher than that of the heat roller type fixing device, and the warm-up time can be shortened. Since an image forming apparatus using a fixing device capable of saving energy can be obtained, it is preferable to use an IH fixing device.
〜現像装置〜
本発明の実施例に用いる現像装置において、現像時、現像スリーブには、電源により現像バイアスとして、直流電圧に交流電圧を重畳した振動バイアス電圧が印加される。背景部電位と画像部電位は、上記振動バイアス電位の最大値と最小値の間に位置している。これによって現像部に向きが交互に変化する交互電界が形成される。この交互電界中で現像剤のトナーとキャリアが激しく振動し、トナーが現像スリーブおよびキャリアへの静電的拘束力を振り切って感光体ドラムに飛翔し、感光体ドラムの潜像に対応して付着する。
-Developer-
In the developing device used in the embodiment of the present invention, during development, a vibration bias voltage obtained by superimposing an AC voltage on a DC voltage is applied to the developing sleeve as a developing bias by a power source. The background portion potential and the image portion potential are located between the maximum value and the minimum value of the vibration bias potential. As a result, an alternating electric field whose direction changes alternately is formed in the developing portion. In this alternating electric field, the developer toner and carrier vibrate vigorously, and the toner flies off the electrostatic binding force on the developing sleeve and carrier and flies to the photosensitive drum, and adheres corresponding to the latent image on the photosensitive drum. To do.
振動バイアス電圧の最大値と最小値の差（ピーク間電圧）は、０．５〜５ＫＶが好ましく、周波数は１〜１０ＫＨｚが好ましい。振動バイアス電圧の波形は、矩形波、サイン波、三角波等が使用できる。振動バイアスの直流電圧成分は、上記したように背景部電位と画像部電位の間の値であるが、画像部電位よりも背景部電位に近い値である方が、背景部電位領域へのかぶり、またはトナーの付着を防止する上で好ましい。 The difference (maximum peak voltage) between the maximum value and the minimum value of the vibration bias voltage is preferably 0.5 to 5 KV, and the frequency is preferably 1 to 10 KHz. As the waveform of the vibration bias voltage, a rectangular wave, a sine wave, a triangular wave, or the like can be used. As described above, the DC voltage component of the vibration bias is a value between the background part potential and the image part potential, but the value closer to the background part potential than the image part potential is more likely to cover the background part potential region. Or, it is preferable for preventing toner adhesion.
振動バイアス電圧の波形が矩形波の場合、デューティ比を５０％以下とすることが望ましい。ここでデューティ比とは、振動バイアスの１周期中でトナーが感光体に向かおうとする時間の割合である。このようにすることにより、トナーが感光体に向かおうとするピーク値とバイアスの時間平均値との差を大きくすることができるので、トナーの運動が更に活発化し、トナーが潜像面の電位分布に忠実に付着してざらつき感や解像力を向上させることができる。またトナーとは逆極性の電荷を有するキャリアが感光体に向かおうとするピーク値とバイアスの時間平均値との差を小さくすることができるので、キャリアの運動を沈静化し、潜像の背景部にキャリアが付着する確率を大幅に低減することができる。 When the vibration bias voltage waveform is a rectangular wave, the duty ratio is preferably 50% or less. Here, the duty ratio is a ratio of time during which the toner is directed to the photosensitive member during one period of the vibration bias. By doing so, the difference between the peak value at which the toner is directed to the photoreceptor and the time average value of the bias can be increased, so that the movement of the toner is further activated and the potential of the latent image surface is increased. It can adhere to the distribution and improve the roughness and resolution. In addition, since the difference between the peak value of the carrier having a charge opposite to that of the toner and the time average value of the bias toward the photosensitive member can be reduced, the movement of the carrier is reduced, and the background portion of the latent image is reduced. The probability of carriers adhering to the substrate can be greatly reduced.
本発明で用いられる現像装置の印加バイアスについてはもちろん上記のように限定されるものではないが、ざらつきのない高精細な画像を得るためには、上記のような形態をとることが好ましい。 Of course, the applied bias of the developing device used in the present invention is not limited as described above. However, in order to obtain a high-definition image without roughness, it is preferable to take the above-described form.
〜タンデム型カラー画像形成装置〜
本発明のタンデム型カラー画像形成装置の実施形態について説明する。タンデム型の電子写真装置には、図３に示すように、各感光体１上の画像を転写装置２により、シート搬送ベルト３で搬送するシートｓに順次転写する直接転写方式のものと、図４に示すように、各感光体１上の画像を１次転写装置２によりいったん中間転写体４に順次転写して後、その中間転写体４上の画像を２次転写装置５によりシートｓに一括転写する間接転写方式のものとがある。２次転写装置５は転写搬送ベルトであるが，ローラ形状も方式もある。
-Tandem type color image forming device-
An embodiment of a tandem color image forming apparatus of the present invention will be described. As shown in FIG. 3, the tandem type electrophotographic apparatus includes a direct transfer system in which an image on each photoconductor 1 is sequentially transferred onto a sheet s conveyed by a sheet conveying belt 3 by a
直接転写方式のものと、間接転写方式のものとを比較すると、前者は、感光体１を並べたタンデム型画像形成装置Ｔの上流側に給紙装置６を、下流側に定着装置７を配置しなければならず、シート搬送方向に大型化する欠点がある。これに対し後者は、２次転写位置を比較的自由に設置することができる。給紙装置６及び定着装置７をタンデム型画像形成装置Ｔと重ねて配置することができ、小型化が可能となる利点がある。
Comparing the direct transfer type and the indirect transfer type, the former arranges the
また、前者は、シート搬送方向に大型化しないためには、定着装置７をタンデム型画像形成装置Ｔに接近して配置することとなる。そのため、シートｓがたわむことができる十分な余裕をもって定着装置７を配置することができず、シートｓの先端が定着装置７に進入するときの衝撃（特に厚いシートで顕著となる）や、定着装置７を通過するときのシート搬送速度と，転写搬送ベルトによるシート搬送速度との速度差により、定着装置７が上流側の画像形成に影響を及ぼしやすい欠点がある。これに対し後者は、シートｓがたわむことができる十分な余裕をもって定着装置７を配置することができるから、定着装置７がほとんど画像形成に影響を及ぼさないようにすることができる。 In the former, in order not to increase the size in the sheet conveying direction, the fixing device 7 is disposed close to the tandem type image forming apparatus T. For this reason, the fixing device 7 cannot be disposed with a sufficient margin that allows the sheet s to bend, and an impact when the leading edge of the sheet s enters the fixing device 7 (particularly with a thick sheet) or fixing. There is a drawback that the fixing device 7 tends to affect image formation on the upstream side due to the difference in speed between the sheet conveyance speed when passing through the apparatus 7 and the sheet conveyance speed by the transfer conveyance belt. On the other hand, in the latter case, the fixing device 7 can be disposed with a sufficient margin that allows the sheet s to bend, so that the fixing device 7 hardly affects the image formation.
以上のようなことから、最近は、タンデム型電子写真装置の中の、特に間接転写方式のものが注目されてきている。 In view of the above, recently, an indirect transfer type of tandem type electrophotographic apparatus has attracted attention.
そして、この種のカラー電子写真装置では、図４に示すように、１次転写後に感光体１上に残留する転写残トナーを、感光体クリーニング装置８で除去して感光体１表面をクリーニングし、再度の画像形成に備えていた。また、２次転写後に中間転写体４上に残留する転写残トナーを、中間転写体クリーニング装置９で除去して中間転写体４表面をクリーニングし、再度の画像形成に備えていた。
In this type of color electrophotographic apparatus, as shown in FIG. 4, the transfer residual toner remaining on the photoconductor 1 after the primary transfer is removed by the
以下、図面を参照しつつ、この発明の実施の形態につき説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図５は、この発明の一実施の形態を示すもので、タンデム型間接転写方式の電子写真装置である。図中符号５１００は複写装置本体、５２００はそれを載せる給紙テーブル、５３００は複写装置本体５１００上に取り付けるスキャナ、５４００は更にその上に取り付ける原稿自動搬送装置（ＡＤＦ）である。複写装置本体５１００には、中央に、無端ベルト状の中間転写体５１０を設ける。
FIG. 5 shows an embodiment of the present invention, which is a tandem indirect transfer type electrophotographic apparatus. In the figure, reference numeral 5100 denotes a copying apparatus main body, 5200 denotes a paper feed table on which it is placed, 5300 denotes a scanner mounted on the copying apparatus
そして、図５に示すとおり、図示例では３つの支持ローラ５１４、５１５、５１６に掛け回して図中時計回りに回転搬送可能とする。
Then, as shown in FIG. 5, in the illustrated example, it is wound around three
この図示例では、３つのなかで第２の支持ローラ５１５の左に、画像転写後に中間転写体５１０上に残留する残留トナーを除去する中間転写体クリーニング装置５１７を設ける。 In this illustrated example, an intermediate transfer member cleaning device 517 for removing residual toner remaining on the intermediate transfer member 510 after image transfer is provided to the left of the second support roller 515 among the three.
また、３つのなかで第１の支持ローラ５１４と第２の支持ローラ５１５間に張り渡した中間転写体５１０上には、その搬送方向に沿って、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの４つの画像形成手段５１８を横に並べて配置してタンデム画像形成装置５２０を構成する。
Further, among the three images, four images of yellow, cyan, magenta, and black are arranged on the intermediate transfer member 510 stretched between the
そのタンデム画像形成装置５２０の上には、図５に示すように、更に露光装置５２１を設ける。一方、中間転写体５１０を挟んでタンデム画像形成装置５２０と反対の側には、２次転写装置５２２を備える。２次転写装置５２２は、図示例では、２つのローラ５２３間に、無端ベルトである２次転写ベルト５２４を掛け渡して構成し、中間転写体５１０を介して第３の支持ローラ５１６に押し当てて配置し、中間転写体１０上の画像をシートに転写する。
An
２次転写装置５２２の横には、シート上の転写画像を定着する定着装置５２５を設ける。定着装置５２５は、無端ベルトである定着ベルト５２６に加圧ローラ５２７を押し当てて構成する。
Next to the
上述した２次転写装置５２２には、画像転写後のシートをこの定着装置５２５へと搬送するシート搬送機能も備えてなる。もちろん、２次転写装置５２２として、転写ローラや非接触のチャージャを配置してもよく、そのような場合は、このシート搬送機能を併せて備えることは難しくなる。
The above-described
なお、図示例では、このような２次転写装置５２２および定着装置５２５の下に、上述したタンデム画像形成装置５２０と平行に、シートの両面に画像を記録すべくシートを反転するシート反転装置５２８を備える。
In the illustrated example, under such a
さて、いまこのカラー電子写真装置を用いてコピーをとるときは、原稿自動搬送装置５４００の原稿台５３０上に原稿をセットする。または、原稿自動搬送装置５４００を開いてスキャナ５３００のコンタクトガラス５３２上に原稿をセットし、原稿自動搬送装置５４００を閉じてそれで押さえる。
Now, when making a copy using this color electrophotographic apparatus, a document is set on a document table 530 of an
そして、スタートスイッチ（図示せず）を押すと、原稿自動搬送装置５４００に原稿をセットしたときは、原稿を搬送してコンタクトガラス５３２上へと移動して後、他方コンタクトガラス５３２上に原稿をセットしたときは、直ちにスキャナ５３００を駆動し、第１走行体５３３および第２走行体５３４を走行する。そして、第１走行体５３３で光源から光を発射するとともに原稿面からの反射光を更に反射して第２走行体５３４に向け、第２走行体５３４のミラーで反射して結像レンズ５３５を通して読取りセンサ５３６に入れ、原稿内容を読み取る。
When a start switch (not shown) is pressed, when the document is set on the
また、スタートスイッチ（図示せず）を押すと、駆動モータ（図示せず）で支持ローラ５１４、５１５、５１６の１つを回転駆動して他の２つの支持ローラを従動回転し、中間転写体５１０を回転搬送する。同時に、個々の画像形成手段５１８でその感光体５４０を回転して各感光体５４０上にそれぞれ、ブラック，イエロー，マゼンタ，シアンの単色画像を形成する。そして、中間転写体５１０の搬送とともに、それらの単色画像を順次転写して中間転写体５１０上に合成カラー画像を形成する。
When a start switch (not shown) is pressed, one of the
一方、スタートスイッチ（図示せず）を押すと、給紙テーブル５２００の給紙ローラ５４２の１つを選択回転し、ペーパーバンク５４３に多段に備える給紙カセット５４４の１つからシートを繰り出し、分離ローラ５４５で１枚ずつ分離して給紙路５４６に入れ、搬送ローラ５４７で搬送して複写装置本体５１００内の給紙路５４８に導き、レジストローラ５４９に突き当てて止める。
On the other hand, when a start switch (not shown) is pressed, one of the
または、給紙ローラ５５０を回転して手差しトレイ５５１上のシートを繰り出し、分離ローラ５５２で１枚ずつ分離して手差し給紙路５５３に入れ、同じくレジストローラ５４９に突き当てて止める。
Alternatively, the
そして、中間転写体５１０上の合成カラー画像にタイミングを合わせてレジストローラ５４９を回転し、中間転写体５１０と２次転写装置５２２との間にシートを送り込み、２次転写装置５２２で転写してシート上にカラー画像を記録する。
Then, the
画像転写後のシートは、２次転写装置５２２で搬送して定着装置５２５へと送り込み、定着装置５２５で熱と圧力とを加えて転写画像を定着して後、切換爪５５５で切り換えて排出ローラ５５６で排出し、排紙トレイ５５７上にスタックする。または、切換爪５５５で切り換えてシート反転装置５２８に入れ、そこで反転して再び転写位置へと導き、裏面にも画像を記録して後、排出ローラ５５６で排紙トレイ５５７上に排出する。
The sheet after the image transfer is conveyed by the
一方、画像転写後の中間転写体５１０は、中間転写体クリーニング装置５１７で、画像転写後に中間転写体５１０上に残留する残留トナーを除去し、タンデム画像形成装置５２０による再度の画像形成に備える。
On the other hand, the intermediate transfer member 510 after the image transfer is removed by the intermediate transfer member cleaning device 517 to remove residual toner remaining on the intermediate transfer member 510 after the image transfer, so that the tandem
ここで、レジストローラ５４９は一般的には接地されて使用されることが多いが、シートの紙粉除去のためにバイアスを印加することも可能である。
Here, in general, the
上述したタンデム画像形成装置５２０において、個々のシート反転装置５２８は、詳しくは、例えば図６に示すように、ドラム状の感光体６４０のまわりに、帯電装置６６０、現像装置６６１、１次転写装置６６２、感光体クリーニング装置６６３、除電装置６６４等を備えてある。図６に記載された符号について説明すると６６５は現像スリーブ上現像剤、６６８は撹拌パドル、６６９は仕切り板、６７１はトナー濃度センサー、６７２は現像スリーブ、６７３はドクター、６７５はクリーニングブレード、６７６はクリーニングブラシ、６７７はクリーニングローラー、６７８はクリーニングブレード、６７９はトナー排出オーガー、６８０は駆動装置である。
In the tandem
〜プロセスカートリッジ〜
図１１に、本発明の実施例で用いた、プロセスカートリッジを有する画像形成装置の概略構成を示す。図において、ａはプロセスカートリッジ全体を示し、ｂは感光体、ｃは帯電手段、ｄは現像手段、ｅはクリーニング手段を示す。
~ Process cartridge ~
FIG. 11 shows a schematic configuration of an image forming apparatus having a process cartridge used in the embodiment of the present invention. In the drawing, a represents the entire process cartridge, b represents a photosensitive member, c represents a charging unit, d represents a developing unit, and e represents a cleaning unit.
本発明においては、上述の感光体ｂ、帯電装置手段ｃ、現像手段ｄおよびクリーニング手段ｅ等の構成要素のうち、少なくとも感光体ｂおよび現像手段ｄをプロセスカートリッジとして一体に結合して構成し、このプロセスカートリッジを複写機やプリンター等の画像形成装置本体に対して着脱可能に構成する。 In the present invention, at least the photosensitive member b and the developing unit d are integrally combined as a process cartridge among the above-described components such as the photosensitive member b, the charging device unit c, the developing unit d, and the cleaning unit e. The process cartridge is configured to be detachable from a main body of an image forming apparatus such as a copying machine or a printer.
本発明の電子写真用トナーを使用するプロセスカートリッジを有する画像形成装置は、感光体が所定の周速度で回転駆動される。感光体は回転過程において、帯電手段によりその周面に正または負の所定電位の均一帯電を受け、次いで、スリット露光やレーザービーム走査露光等の像露光手段からの画像露光光を受け、こうして感光体の周面に静電荷像が順次形成され、形成された静電荷像は、次いで現像手段によりトナー現像され、現像されたトナー像は、給紙部から感光体と転写手段との間に感光体の回転と同期されて給送された転写材に、転写手段により順次転写されていく。像転写を受けた転写材は感光体面から分離されて像定着手段へ導入されて像定着され、複写物（コピー）として装置外へプリントアウトされる。像転写後の感光体の表面は、クリーニング手段によって転写残りトナーの除去を受けて清浄面化され、更除電された後、繰り返し画像形成に使用される。 In the image forming apparatus having the process cartridge using the electrophotographic toner of the present invention, the photosensitive member is rotationally driven at a predetermined peripheral speed. In the rotation process, the photosensitive member is uniformly charged with a positive or negative predetermined potential on its peripheral surface by the charging unit, and then receives image exposure light from an image exposing unit such as slit exposure or laser beam scanning exposure. An electrostatic image is sequentially formed on the peripheral surface of the body, and the formed electrostatic image is then developed with toner by a developing unit, and the developed toner image is exposed between the photosensitive member and the transfer unit from the paper feeding unit. The transfer material is sequentially transferred to the transfer material fed in synchronization with the rotation of the body. The transfer material that has received the image transfer is separated from the surface of the photosensitive member, introduced into the image fixing means, and fixed on the image, and printed out as a copy (copy). The surface of the photoconductor after the image transfer is cleaned by removing toner remaining after transfer by a cleaning unit, and after further static elimination, it is repeatedly used for image formation.
以下に、実施例および比較例を挙げて本発明について具体的に説明するが、本発明は、これらの実施例のみに限定されるものではない。また、以下の例おいて、「部」および「％」は、特に断りのない限り重量基準である。 EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to examples and comparative examples, but the present invention is not limited only to these examples. In the following examples, “parts” and “%” are based on weight unless otherwise specified.
＜二成分現像剤の作成＞
本実施例および比較例において複写画像の画質等を評価する場合、二成分系現像剤として本発明のトナーの性能を評価した。
<Creation of two-component developer>
When evaluating the image quality and the like of a copied image in this example and the comparative example, the performance of the toner of the present invention as a two-component developer was evaluated.
二成分系現像剤に用いられるキャリアとしては、シリコーン樹脂により０．５μｍの平均厚さでコーティングされた平均粒径３５μｍのフェライトキャリアを用い、かつこのキャリア１００重量部に対しトナー７重量部を容器が転動して攪拌される型式のターブラーミキサーを用いて均一混合し帯電させて、現像剤を作成した。 As a carrier used for the two-component developer, a ferrite carrier having an average particle diameter of 35 μm coated with a silicone resin with an average thickness of 0.5 μm is used, and 7 parts by weight of the toner is contained in 100 parts by weight of the carrier. A developer was prepared by uniformly mixing and charging using a tumbler mixer of the type that is rolled and stirred.
前記キャリアは、次のとおり調製した。芯材として、Ｍｎフェライト粒子（重量平均径：３５μｍ）５０００部、並びに、被覆材として、トルエン４５０部、シリコーン樹脂ＳＲ２４００（東レ・ダウコーニング・シリコーン製、不揮発分５０％）４５０部、アミノシランＳＨ６０２０（東レ・ダウコーニング・シリコーン製）１０部、及びカーボンブラック１０部をスターラーで１０分間分散して調製されたコート液を用いて、流動床内において回転式底板ディスクと攪拌羽根を設けた旋回流を形成させながらコートを行うコーティング装置に、上記の芯材と上記のコート液とを投入して、当該コート液を芯材上に塗布した。得られた塗布物を電気炉で２５０℃、２時間の条件で焼成し、上記キャリアを得た。
The carrier was prepared as follows. As a core material, 5000 parts of Mn ferrite particles (weight average diameter: 35 μm), and as a covering material, 450 parts of toluene, silicone resin SR2400 (made by Toray Dow Corning Silicone,
＜複写画像の画質評価機＞
下記実施例および比較例で得られたトナーは、４色の現像部が現像剤を１つのベルト感光体に各色順次現像し、中間転写体に順次転写し、紙等に４色を一括転写する方式のフルカラーレーザープリンターであるイプシオ ８０００（リコー社製）に接触式の帯電装置、アモルファスシリコン感光体、オイルレスのサーフ定着装置を設けて、現像バイアスとして直流電圧に交流電圧を重畳した振動バイアス電圧が印加されるように改良を施し、更には前記感光体、前記帯電装置、前記現像手段及びクリ−ニング装置をプロセスカ−トリッジとして一体に結合して構成して改良した評価機Ａと、評価機Ａの定着装置をオイルレスのＩＨ定着装置に改良した評価機Ｂにより評価した。なお、本実施例・比較例では４色の現像部それぞれに同一の現像剤を入れ、単色モードで画質等の評価を行った。
<Image quality evaluation machine for copied images>
In the toners obtained in the following examples and comparative examples, the four color developing sections sequentially develop the developer on each belt photoreceptor, sequentially transfer them to the intermediate transfer body, and transfer the four colors onto paper or the like at once. Vibration bias voltage with a contact-type charging device, amorphous silicon photoconductor, and oilless surf-fixing device provided on the Ipushio 8000 (Ricoh), a full-color laser printer, and a DC voltage superimposed on the DC voltage as a development bias And an evaluation machine A in which the photoconductor, the charging device, the developing means, and the cleaning device are integrally combined as a process cartridge. Evaluation was performed by an evaluation machine B in which the fixing device of the machine A was improved to an oilless IH fixing apparatus. In this example and comparative example, the same developer was put in each of the four color developing sections, and the image quality and the like were evaluated in the single color mode.
＜評価項目＞
下記項目について、実施例および比較例で得たトナーの性能を評価した。
<Evaluation items>
The following items were evaluated for the performance of the toners obtained in the examples and comparative examples.
（１）クリーニング性
感光体上のクリーニング工程の下流に、フェルト部材を感光体に当接させた評価機Ａ及びＢを用い、単色モードで５０％画像面積の画像チャートを２０，０００枚ランニング出力した後のフェルト部材の汚れ度合いを段階見本と比較した。ランク１〜５の５段階で評価し、ランク５が殆ど汚れが無く最もクリーニング性に優れ、ランク１が最も劣る。表２に、ランク５である場合は◎で、ランク４である場合は○で、ランク３である場合は□で、ランク２である場合は△で、および、ランク１である場合は×で表示した。
(1) Cleanability Using an evaluation machine A and B in which a felt member is in contact with the photosensitive member downstream of the cleaning process on the photosensitive member, a running output of 20,000 image charts with a 50% image area in the monochrome mode The degree of soiling of the felt member after comparison was compared with the stage sample. Evaluation is performed in 5 grades of ranks 1 to 5.
（２）画像粒状性・鮮鋭性
評価機Ａ又はＢを用い、単色モードで写真画像を１０，０００枚ランニング出力を行い、粒状性および鮮鋭性の度合を目視にて評価した。表２に、前記度合いが、オフセット印刷並の場合は◎で、オフセット印刷よりわずかに悪い程度の場合は○で、従来の電子写真画像程度よりわずかに良い場合は□で、従来の電子写真画像程度の場合は△で、および、従来の電子写真画像より悪い場合は×で表示した。
(2) Image granularity / sharpness Using the evaluation machine A or B, 10,000 sheets of photographic images were output in monochromatic mode, and the degree of granularity and sharpness was visually evaluated. In Table 2, the degree is ◎ when the level is equivalent to offset printing, ◯ when the level is slightly worse than offset printing, and □ when the level is slightly better than the conventional electrophotographic image. In the case of grade, it was indicated by Δ, and in the case of worse than the conventional electrophotographic image, it was indicated by ×.
（３）画像濃度
評価機Ａ又はＢを用い、単色モードで５０％画像面積の画像チャートを１５０，０００枚ランニング出力した後、ベタ画像をリコー社製６０００ペーパーに画像出力後、画像濃度をＸ−Ｒｉｔｅ（Ｘ−Ｒｉｔｅ社製）により測定を行った。表２に、測定値が、１．８以上２．２未満の場合は◎で、１．４以上１．８未満の場合は○で、１．２以上１．４未満の場合は△で、および、１．２未満の場合は×で表示した。
(3) Image Density Using Evaluator A or B, after running 150,000 sheets of an image chart with a 50% image area in monochrome mode, outputting a solid image onto 6000 paper manufactured by Ricoh, and then setting the image density to X Measurement was performed by -Rite (manufactured by X-Rite). In Table 2, when the measured value is 1.8 or more and less than 2.2, it is ◎, when it is 1.4 or more and less than 1.8, it is ◯, when it is 1.2 or more and less than 1.4, it is △, And when less than 1.2, it displayed by x.
（４）細線再現性
評価機Ａ又はＢを用い、単色モードで５０％画像面積の画像チャートを３０，０００枚ランニング出力した後、６００ｄｐｉの細線画像をリコー社製タイプ６０００ペーパーに出力させ、細線のにじみ度合いを段階見本と比較した。ランク１〜５の５段階で評価し、ランク５が最も細線再現性に優れ、ランク１が最も劣る。表２に、ランク５である場合は◎で、ランク４である場合は○で、ランク３である場合は□で、ランク２である場合は△で、および、ランク１である場合は×で表示した。
(4) Fine line reproducibility Using valuation machine A or B, after running 30,000 image charts with 50% image area in monochromatic mode, a 600 dpi fine line image is output to Ricoh type 6000 paper. The degree of bleeding was compared with the stage sample. Evaluation is made in five stages of ranks 1 to 5,
（５）文字部の白抜け
評価機Ａ又はＢを用い、単色モードで５０％画像面積の画像チャートを３０，０００枚ランニング出力した後、文字部画像をリコー社製タイプＤＸのＯＨＰシートに出力させ、文字部の線画像内部が抜けるトナー未転写頻度を段階見本と比較し、ランク１〜５の５段階で評価した。また、ランク５が最も白抜けが少なく、ランク１が最も白抜けが多い。表２に、ランク５である場合は◎で、ランク４である場合は○で、ランク３である場合は□で、ランク２である場合は△で、および、ランク１である場合は×で表示した。
(5) White section of character part Using the evaluation machine A or B, after running 30,000 image charts of 50% image area in monochromatic mode, the character part image is output to a Ricoh type DX OHP sheet. Then, the toner non-transfer frequency at which the inside of the line image of the character portion is lost is compared with the stage sample, and is evaluated in five stages of ranks 1 to 5. Also,
（６）外添剤埋没性
４０℃、８０％の環境で１週間保存した後、評価機Ａの現像ユニット中で１時間撹拌した後のトナー表面をＦＥ−ＳＥＭ（日立製、電界放出型走査型電子顕微鏡 Ｓ−４２００）で観察して、外添剤の埋没状態を観察した。埋没が少ないものが良好であり、表２に、ほとんど埋没が確認できない状態である場合は◎で、全てではないが一部埋没が確認できる状態である場合は○で、ほとんどの外添剤が埋没しているが、トナー表面に外添剤の存在が確認できる状態である場合は△で、および、ほとんど全ての外添剤が埋没しており、トナー表面に外添剤の存在が確認できない状態である場合は×で表示した。
(6) External additive burying property After storing for 1 week in an environment of 40 ° C. and 80%, the toner surface after stirring for 1 hour in the developing unit of Evaluation Machine A was subjected to FE-SEM (Hitachi, field emission scanning). Observation with a scanning electron microscope S-4200), the buried state of the external additive was observed. Those with little burial are good, and in Table 2, when burial is almost impossible to confirm, it is ◎, when it is not all but partially burial is ◯, most external additives are Although it is buried but is in a state where the presence of the external additive can be confirmed on the toner surface, it is Δ, and almost all of the external additive is buried, and the presence of the external additive cannot be confirmed on the toner surface. When it is in a state, it is indicated by ×.
［実施例１］
〜有機微粒子エマルションの合成〜
撹拌棒および温度計をセットした反応容器に、水６８３部、メタクリル酸エチレンオキサイド付加物硫酸エステルのナトリウム塩（エレミノールＲＳ−３０、三洋化成工業製）１１部、スチレン８３部、メタクリル酸８３部、アクリル酸ブチル１１０部、および過硫酸アンモニウム１部を仕込み、４００回転／分で１５分間撹拌したところ、白色の乳濁液が得られた。これを加熱して、系内温度７５℃まで昇温し５時間反応させた。更に、１％過硫酸アンモニウム水溶液３０部加え、７５℃で５時間熟成してビニル系樹脂（スチレン−メタクリル酸−アクリル酸ブチル−メタクリル酸エチレンオキサイド付加物硫酸エステルのナトリウム塩の共重合体）の水性分散液を得た。これを［微粒子分散液１］とする。
[Example 1]
~ Synthesis of organic fine particle emulsion ~
In a reaction vessel equipped with a stirrer and a thermometer, 683 parts of water, 11 parts of sodium salt of ethylene oxide methacrylate adduct sulfate (Eleminol RS-30, manufactured by Sanyo Chemical Industries), 83 parts of styrene, 83 parts of methacrylic acid, When 110 parts of butyl acrylate and 1 part of ammonium persulfate were charged and stirred for 15 minutes at 400 rpm, a white emulsion was obtained. This was heated to raise the temperature in the system to 75 ° C. and reacted for 5 hours. Further, 30 parts of a 1% ammonium persulfate aqueous solution was added, and the mixture was aged at 75 ° C. for 5 hours, and an aqueous vinyl resin (a copolymer of styrene-methacrylic acid-butyl acrylate-methacrylic acid ethylene oxide adduct sulfate sodium salt). A dispersion was obtained. This is designated as [fine particle dispersion 1].
［微粒子分散液１］を試料として用いて、ＬＡ−９２０（ＨＯＲＩＢＡ製）を測定した体積平均粒径は、１０５ｎｍであった。また、［微粒子分散液１］の一部を乾燥して樹脂分を単離した。この樹脂分のＴｇは５９℃であり、重量平均分子量は１５万であった。 The volume average particle diameter of LA-920 (manufactured by HORIBA) measured using [fine particle dispersion 1] as a sample was 105 nm. Further, a part of [Fine Particle Dispersion 1] was dried to isolate the resin component. The resin content had a Tg of 59 ° C. and a weight average molecular weight of 150,000.
〜水相の調製〜
水９９０部、［微粒子分散液１］８０部、ドデシルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウムの４８．５％水溶液（エレミノール ＭＯＮ−７、三洋化成工業製）３７部、および酢酸エチル９０部を混合撹拌し、乳白色の液体を得た。これを［水相１］とする。
~ Preparation of aqueous phase ~
990 parts of water, 80 parts of [fine particle dispersion 1], 37 parts of a 48.5% aqueous solution of dodecyl diphenyl ether disulfonate (Eleminol MON-7, manufactured by Sanyo Chemical Industries), and 90 parts of ethyl acetate were mixed and stirred. A liquid was obtained. This is designated as [Aqueous Phase 1].
〜ケチミンの合成〜
撹拌棒および温度計をセットした反応容器に、イソホロンジアミン１７０部とメチルエチルケトン７５部を仕込み、５０℃で５時間反応を行い、アミンのブロック化体を得た。これを［ケチミン化合物１］とする。この［ケチミン化合物１］のアミン価は４１８であった。
~ Synthesis of ketimine ~
170 parts of isophoronediamine and 75 parts of methyl ethyl ketone were charged into a reaction vessel equipped with a stirrer and a thermometer, and reacted at 50 ° C. for 5 hours to obtain a blocked amine. This is referred to as [ketimine compound 1]. The amine value of this [ketimine compound 1] was 418.
〜マスターバッチの調製〜
水１２００部、カーボンブラック（キャボット社製、リーガル４００Ｒ）４０部、ポリエステル樹脂（三洋化成製、ＲＳ８０１）６０部を、更には水３０部を加え、ヘンシェルミキサー（三井鉱山社製）で混合し、混合物を２本ロールを用いて１５０℃で３０分混練後、圧延冷却しパルペライザーで粉砕して、カーボンブラックマスターバッチを得た。これを［マスターバッチ１］とする。
~ Preparation of masterbatch ~
1200 parts water, 40 parts carbon black (manufactured by Cabot, Regal 400R), 60 parts polyester resin (manufactured by Sanyo Chemical Industries, RS801), 30 parts water, and mixed with a Henschel mixer (manufactured by Mitsui Mining) The mixture was kneaded at 150 ° C. for 30 minutes using two rolls, rolled and cooled, and pulverized with a pulverizer to obtain a carbon black masterbatch. This is designated as [Masterbatch 1].
〜油相の調製〜
撹拌棒および温度計をセットした容器に、［低分子ポリエステル１］４００部、カルナバワックス１１０部、および酢酸エチル９４７部を仕込み、撹拌下８０℃に昇温し、８０℃のまま５時間保持した後、１時間かけて３０℃にまで冷却した。次いで、容器に［マスターバッチ１］５００部、および酢酸エチル５００部を仕込み、１時間混合して溶解物を得た。これを［原料溶解液１］とする。
~ Preparation of oil phase ~
A container equipped with a stir bar and a thermometer was charged with 400 parts of [low molecular weight polyester 1], 110 parts of carnauba wax, and 947 parts of ethyl acetate, heated to 80 ° C. with stirring, and maintained at 80 ° C. for 5 hours. Then, it cooled to 30 degreeC over 1 hour. Next, 500 parts of [Masterbatch 1] and 500 parts of ethyl acetate were charged in a container and mixed for 1 hour to obtain a dissolved product. This is referred to as [Raw material solution 1].
［原料溶解液１］１３２４部を容器に移し、ビーズミル（ウルトラビスコミル、アイメックス社製）を用いて、送液速度：１Ｋｇ／ｈｒ、ディスク周速度：６ｍ／秒、０．５ｍｍジルコニアビーズ充填量：８０体積％、パス数：３回の条件で、ワックスの分散を行った。次いで、［低分子ポリエステル１］の６５％酢酸エチル溶液１３２４部を加え、上記と同条件のビーズミルを用いてパス数：１回で、分散液を得た。これを［顔料・ワックス分散液１］とする。 [Raw material solution 1] 1324 parts are transferred to a container, and using a bead mill (Ultra Visco Mill, manufactured by Imex), liquid feeding speed: 1 Kg / hr, disk peripheral speed: 6 m / sec, 0.5 mm zirconia bead filling amount : 80% by volume, number of passes: wax was dispersed under the conditions of 3 times. Next, 1324 parts of a 65% ethyl acetate solution of [low molecular weight polyester 1] was added, and a dispersion was obtained using a bead mill under the same conditions as described above, with the number of passes being one time. This is designated as [Pigment / Wax Dispersion 1].
〜乳化〜
［顔料・ワックス分散液１］１７７２部、［プレポリマー１］の５０％酢酸エチル溶液（数平均分子量３８００、重量平均分子量１５０００、Ｔｇ６０℃、酸価０．５、水酸基価５１、および遊離イソシアネート含有量は、１．５３重量％）１００部、および［ケチミン化合物１］８．５部を容器に入れ、ＴＫホモミキサー（特殊機化製）を用いて５，０００ｒｐｍで１分間混合した後、容器に［水相１］１２００部を加え、ＴＫホモミキサーで、回転数１０，０００ｒｐｍで２０分間混合して、水系媒体分散液を得た。これを、［乳化スラリー１］とする。
~ Emulsification ~
[Pigment / Wax Dispersion 1] 1772 parts, 50% ethyl acetate solution of [Prepolymer 1] (number average molecular weight 3800, weight average molecular weight 15000,
〜脱有機溶媒〜
撹拌機および温度計をセットした容器に、［乳化スラリー１］を投入し、３０℃で８時間脱溶剤した後、４５℃で４時間熟成を行い、有機溶媒が留去された分散液を得た。これを［分散スラリー１］とする。
~ Deorganic solvent ~
[Emulsified slurry 1] is put into a container equipped with a stirrer and a thermometer, and after removing the solvent at 30 ° C. for 8 hours, aging is carried out at 45 ° C. for 4 hours to obtain a dispersion in which the organic solvent is distilled off. It was. This is designated as [Dispersion Slurry 1].
〜洗浄〜
［分散スラリー１］１００部を減圧濾過した後、
（１）濾過ケーキにイオン交換水１００部を加え、ＴＫホモミキサーで混合（回転数１２０００ｒｐｍで１０分間）した後濾過した。
（２）（１）の濾過ケーキに１０％水酸化ナトリウム水溶液１００部を加え、ＴＫホモミキサーで混合（回転数１２０００ｒｐｍで３０分間）した後、減圧濾過した。
（３）（２）の濾過ケーキに１０％塩酸１００部を加え、ＴＫホモミキサーで混合（回転数１２０００ｒｐｍで１０分間）した後濾過した。
（４）（３）の濾過ケーキにイオン交換水３００部を加え、ＴＫホモミキサーで混合（回転数１２０００ｒｐｍで１０分間）した後濾過する操作を２回行い、濾過ケーキを得た。
~Washing~
[Dispersion Slurry 1] After 100 parts under reduced pressure,
(1) 100 parts of ion-exchanged water was added to the filter cake, mixed with a TK homomixer (rotation speed: 12000 rpm for 10 minutes), and then filtered.
(2) 100 parts of a 10% aqueous sodium hydroxide solution was added to the filter cake of (1), mixed with a TK homomixer (30 minutes at 12,000 rpm), and then filtered under reduced pressure.
(3) 100 parts of 10% hydrochloric acid was added to the filter cake of (2), mixed with a TK homomixer (rotation speed: 12000 rpm for 10 minutes), and then filtered.
(4) 300 parts of ion-exchanged water was added to the filter cake of (3), mixed with a TK homomixer (rotation speed: 12000 rpm for 10 minutes), and then filtered twice to obtain a filter cake.
〜外添剤の混合１〜
この濾過ケーキ１００部にイオン交換水５００部を加え［再分散スラリー１］を得た。一方、疎水化された一次粒子径１２０ｎｍのシリカ（Ｘ−２４、信越化学社製）２部をステアリルアミン酢酸塩の０．２重量部、イオン交換水７０重量部、メタノール３０重量部の溶液中に攪拌下徐々に添加し、［シリカ微粒子分散液］を得た。得られたシリカ微粒子分散液を先の再分散スラリーと混合し、その後１時間室温下攪拌をし、濾過して濾過ケーキを得た。
~ Mixing of external additives 1 ~
500 parts of ion-exchanged water was added to 100 parts of this filter cake to obtain [Redispersed slurry 1]. On the other hand, 2 parts of hydrophobized silica with a primary particle size of 120 nm (X-24, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) in a solution of 0.2 parts by weight of stearylamine acetate, 70 parts by weight of ion-exchanged water, and 30 parts by weight of methanol. Was gradually added with stirring to obtain [silica fine particle dispersion]. The obtained silica fine particle dispersion was mixed with the previous redispersion slurry, then stirred at room temperature for 1 hour and filtered to obtain a filter cake.
〜乾燥〜
上記濾過ケーキを循風乾燥機にて４５℃で４８時間乾燥し、目開き７５μｍメッシュで篩い、トナー粒子を得た。
~ Dry ~
The filter cake was dried with a circulating dryer at 45 ° C. for 48 hours, and sieved with a mesh of 75 μm to obtain toner particles.
〜外添剤の混合２〜
上記で得られた［トナー母体１］１００重量部と、外添剤として疎水性シリカ（ＨＤＫ ２０００Ｈ、クラリアントジャパン製）１．０重量部をヘンシェルミキサーにより混合し（羽根回転数２０００ｒｐｍ、混合時間３０秒、５サイクル）、目開き３８μｍの篩を通過させて凝集物を取り除くことによって、トナーを得た。これを［トナー１］とする。
~ Mixing of
100 parts by weight of [Toner Base 1] obtained above and 1.0 part by weight of hydrophobic silica (HDK 2000H, manufactured by Clariant Japan) as an external additive were mixed by a Henschel mixer (blade rotation speed 2000 rpm, mixing time 30). Second, 5 cycles), and agglomerates were removed by passing through a sieve having an aperture of 38 μm to obtain a toner. This is referred to as [Toner 1].
〜トナー評価結果〜
この［トナー１］の体積平均粒径（Ｄｖ）、Ｄｖ／Ｄｎ、第１無機微粒子及び第２無機微粒子の一次粒子径、トナー中の含有量Ｘａ、Ｘｂ、残存率Ｚａ、Ｚｂ、第１無機微粒子の粒度分布の標準偏差σを表１に示した。
-Toner evaluation results-
The volume average particle diameter (Dv), Dv / Dn, primary particle diameter of the first inorganic fine particles and second inorganic fine particles, the contents Xa and Xb in the toner, the residual ratios Za and Zb, and the first inorganic particles of [Toner 1] The standard deviation σ of the particle size distribution of the fine particles is shown in Table 1.
［トナー１］を用いて、上記＜二成分現像剤の作成＞に示した方法で現像剤を作成し、表２に、上記＜評価項目＞についての各評価結果を示した。評価機は、評価機Ａを用いた。 Using [Toner 1], a developer was prepared by the method described in <Preparation of Two-Component Developer>, and Table 2 shows the evaluation results for the above <Evaluation Item>. Evaluation machine A was used as the evaluation machine.
［比較例１］
実施例１の、外添剤の混合１に記載のステアリルアミン酢酸塩添加量を０．１５重量部に、イオン交換水添加量を１５０重量部に、また、外添剤の混合２に記載のヘンシェルミキサーの羽根回転数を１８００ｒｐｍに変更したこと以外は、実施例１と同様にして［トナー２］を得た。実施例１と同様にして各測定値および評価結果を、表２に示した。
[Comparative Example 1]
In Example 1, the addition amount of stearylamine acetate described in Mixture 1 of external additive is 0.15 part by weight, the addition amount of ion-exchanged water is 150 parts by weight, and also described in
［比較例２］
実施例１の、外添剤の混合１に記載のステアリルアミン酢酸塩添加量を０．１５重量部に、また、外添剤の混合２に記載のヘンシェルミキサーの羽根回転数を１３００ｒｐｍに変更したこと以外は、実施例１と同様にして［トナー３］を得た。実施例１と同様にして各測定値および評価結果を、表２に示した。
[Comparative Example 2]
In Example 1, the addition amount of stearylamine acetate described in the external additive mixture 1 was changed to 0.15 parts by weight, and the blade rotation speed of the Henschel mixer described in the external
［比較例３］
実施例１の、外添剤の混合１に記載のステアリルアミン酢酸塩添加量を０．１重量部に、イオン交換水添加量を１５０重量部に、また、外添剤の混合２に記載のヘンシェルミキサーの羽根回転数を１０００ｒｐｍに変更したこと以外は、実施例１と同様にして［トナー４］を得た。実施例１と同様にして各測定値および評価結果を、表２に示した。
[Comparative Example 3]
In Example 1, the addition amount of stearylamine acetate described in Mixture 1 of external additive is 0.1 parts by weight, the addition amount of ion-exchanged water is 150 parts by weight, and also described in
［比較例４］
実施例１の、外添剤の混合１に記載のステアリルアミン酢酸塩添加量を０．５重量部に変更したこと以外は、実施例１と同様にして［トナー５］を得た。実施例１と同様にして各測定値および評価結果を、表２に示した。
[Comparative Example 4]
[Toner 5] was obtained in the same manner as in Example 1 except that the amount of stearylamine acetate added in Mixture 1 of the external additive in Example 1 was changed to 0.5 parts by weight. The measured values and evaluation results are shown in Table 2 in the same manner as in Example 1.
［実施例２］
実施例１の、外添剤の混合１に記載のシリカを、σが４０であるグレードを１重量部添加するように変更し、また、外添剤の混合２に記載のヘンシェルミキサーの羽根回転数を１６００ｒｐｍに変更したこと以外は、実施例１と同様にして［トナー６］を得た。実施例１と同様にして各測定値および評価結果を、表２に示した。
[Example 2]
The silica described in Example 1 of external additive mixture 1 was changed to add 1 part by weight of a grade having σ of 40, and the Henschel mixer blade rotation described in external
［実施例３］
実施例１の、外添剤の混合１に記載のシリカを、σが１１３であるグレードを１重量部添加するように変更し、また、外添剤の混合２に記載のヘンシェルミキサーの羽根回転数を２３００ｒｐｍに変更したこと以外は、実施例１と同様にして［トナー７］を得た。実施例１と同様にして各測定値および評価結果を、表２に示した。
[Example 3]
The silica described in Example 1 of external additive mixture 1 was changed to add 1 part by weight of a grade having σ of 113, and the Henschel mixer blade rotation described in external
［実施例４］
実施例７に記載の評価方法において、評価機として、評価機Ｂを用いたこと以外は、実施例１と同様の評価を行った。実施例１と同様にして各測定値および評価結果を、表２に示した。
[Example 4]
In the evaluation method described in Example 7, the same evaluation as in Example 1 was performed except that the evaluation machine B was used as the evaluation machine. The measured values and evaluation results are shown in Table 2 in the same manner as in Example 1.
［実施例５］
実施例１の、外添剤の混合１に記載の疎水化された一次粒子径１２０ｎｍのシリカを平均一次粒子径１５０ｎｍのチタン酸マグネシウム（チタン工業製）に変更して［チタン酸マグネシウム微粒子分散液］を得て用いたこと以外は、実施例１と同様にして［トナー８］を得た。実施例１と同様にして各測定値および評価結果を、表２に示した。
[Example 5]
The hydrophobized silica having a primary particle size of 120 nm described in Mixture 1 of Example 1 was changed to magnesium titanate having an average primary particle size of 150 nm (manufactured by Titanium Industry) [Magnesium titanate fine particle dispersion liquid] [Toner 8] was obtained in the same manner as in Example 1 except that it was used. The measured values and evaluation results are shown in Table 2 in the same manner as in Example 1.
１ 感光体
２ 転写装置
３ シート搬送ベルト
４ 中間転写体
５ ２次転写装置
６ 給紙装置
７ 定着装置
８ 感光体クリーニング装置
９ 中間転写体クリーニング装置
１０ 感光体
２０ 帯電ローラ
３０ 露光装置
４０ 現像装置
４１ 現像ベルト
４２ 現像タンク
４３ 汲み上げローラ
４４ 塗布ローラ
４５ 現像ユニット
５０ 中間転写体
５１ 懸架ローラ
５２ コロナ帯電器
５３ 定電流源
６０ クリーニング装置
７０ 除電ランプ
８０ 転写ローラ
９０ クリーニング装置
１００ 転写紙
５１０ 中間転写体
５１４ 支持ローラ
５１５ 支持ローラ
５１６ 支持ローラ
５１７ 中間転写体クリーニング装置
５１８ 画像形成手段
５２０ タンデム画像形成装置
５２１ 露光装置
５２２ ２次転写装置
５２３ ローラ
５２４ ２次転写ベルト
５２５ 定着装置
５２６ 定着ベルト
５２７ 加圧ローラ
５２８ シート反転装置
５３０ 原稿台
５３２ コンタクトガラス
５３３ 第１走行体
５３４ 第２走行体
５３５ 結像レンズ
５３６ 読取りセンサ
５４０ 感光体
５４２ 給紙ローラ
５４３ ペーパーバンク
５４４ 給紙カセット
５４５ 分離ローラ
５４６ 給紙路
５４７ 搬送ローラ
５４８ 給紙路
５４９ レジストローラ
５５０ 給紙ローラ
５５１ 手差しトレイ
５５２ 分離ローラ
５５３ 手差し給紙路
５５５ 切換爪
５５６ 排出ローラ
５５７ 排紙トレイ
６４０ 感光体
６６０ 帯電装置
６６１ 現像装置
６６２ １次転写装置
６６３ 感光体クリーニング装置
６６４ 除電装置
６６５ 現像スリーブ上現像剤
６６８ 撹拌パドル
６６９ 仕切り板
６７１ トナー濃度センサー
６７２ 現像スリーブ
６７３ ドクター
６７５ クリーニングブレード
６７６ クリーニングブラシ
６７７ クリーニングローラー
６７８ クリーニングブレード
６７９ トナー排出オーガー
６８０ 駆動装置
８００ 電子写真用感光体
８０１ 支持体
８０２ 光導電層
８０３ アモルファスシリコン系表面層
８０４ アモルファスシリコン系電荷注入阻止層
８０５ 電荷発生層
８０６ 電荷輸送層
１００１ 加熱ローラ
１００２ 定着ローラ
１００３ 耐熱性ベルト
１００４ 加圧ローラ
１００５ 温度検出手段
１００６ 誘導加熱手段
１００７ 励磁コイル
１００８ コイルガイド板
１００９ 励磁コイルコア
１０１０ 励磁コイルコア支持部材
１０１１ 記録材
１００２ａ 芯金
１００２ｂ 弾性部材
１００４ａ 芯金
１００４ｂ 弾性部材
５１００ 複写装置本体
５２００ 給紙テーブル
５３００ スキャナ
５４００ 原稿自動搬送装置
ｓ シート
Ｔ タンデム型画像形成装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Photoconductor 2 Transfer device 3 Sheet conveyance belt 4 Intermediate transfer body 5 Secondary transfer device 6 Paper feed device 7 Fixing device 8 Photoconductor cleaning device 9 Intermediate transfer body cleaning device 10 Photoconductor 20 Charging roller 30 Exposure device 40 Development device 41 Development belt 42 Development tank 43 Pumping roller 44 Application roller 45 Development unit 50 Intermediate transfer member 51 Suspension roller 52 Corona charger 53 Constant current source 60 Cleaning device 70 Static elimination lamp 80 Transfer roller 90 Cleaning device 100 Transfer paper 510 Intermediate transfer member 514 Support Roller 515 Support roller 516 Support roller 517 Intermediate transfer member cleaning device 518 Image forming means 520 Tandem image forming device 521 Exposure device 522 Secondary transfer device 523 Roller 524 Secondary transfer belt 525 Fixing device 5 6 fixing belt 527 pressure roller 528 sheet reversing device 530 document table 532 contact glass 533 first traveling body 534 second traveling body 535 imaging lens 536 reading sensor 540 photoconductor 542 sheet feeding roller 543 paper bank 544 sheet feeding cassette 545 separation Roller 546 Feeding path 547 Conveying roller 548 Feeding path 549 Registration roller 550 Feeding roller 551 Manual feed tray 552 Separating roller 553 Manual feed path 555 Switching claw 556 Ejection roller 557 Ejection tray 640 Photoconductor 660 Charging device 661 Development device 662 Primary transfer device 663 Photoconductor cleaning device 664 Static elimination device 665 Developer on developing sleeve 668 Stir paddle 669 Partition plate 671 Toner density sensor 672 Developing sleeve 673 Doctor 6 75 Cleaning blade 676 Cleaning brush 677 Cleaning roller 678 Cleaning blade 679 Toner discharge auger 680 Driving device 800 Electrophotographic photoreceptor 801 Support 802 Photoconductive layer 803 Amorphous silicon surface layer 804 Amorphous silicon charge injection blocking layer 805 Charge generation layer 806 Charge transport layer 1001 Heating roller 1002 Fixing roller 1003 Heat resistant belt 1004 Pressure roller 1005 Temperature detection means 1006 Induction heating means 1007 Excitation coil 1008 Coil guide plate 1009 Excitation coil core 1010 Excitation coil core support member 1011 Recording material 1002a Core metal 1002b Elastic member 1004a Metal core 1004b Elastic member 5100 Copier main body 5200 Paper feed table 5300 Scanner 5400 Automatic document feeder s Sheet T Tandem type image forming apparatus
Claims (15)
前記第１無機微粒子の一次粒子径が５０以上３００ｎｍ以下であり；
前記第２無機微粒子の一次粒子径が５以上３０ｎｍ以下であり；且つ
当該トナー中の前記第１無機微粒子及び第２無機微粒子の含有量をそれぞれＸａ及びＸｂ重量％とし、活性剤分散液中で２５ｋＨｚで一分間超音波処理を行った後の当該トナー中に残存する前記第１無機微粒子及び前記第２無機微粒子の残存量をそれぞれＹａ及びＹｂ重量％としたとき、Ｙａ／Ｘａ及びＹｂ／Ｘｂでそれぞれ表される前記第１無機微粒子及び前記第２無機微粒子の残存率Ｚａ及びＺｂが８０以上９０％以下及び７０以上９５％以下である；
ことを特徴とする静電荷像現像用トナー。 In an electrostatic charge image developing toner comprising a binder resin, a colorant, and an external additive having at least first inorganic fine particles and second inorganic fine particles:
A primary particle diameter of the first inorganic fine particles is 50 to 300 nm;
The primary particle diameter of the second inorganic fine particles is 5 or more and 30 nm or less; and the contents of the first inorganic fine particles and the second inorganic fine particles in the toner are Xa and Xb wt%, respectively, in the active agent dispersion liquid. Ya / Xa and Yb / Xb when the residual amounts of the first inorganic fine particles and the second inorganic fine particles remaining in the toner after ultrasonic treatment for 1 minute at 25 kHz are Ya and Yb wt%, respectively. The residual ratios Za and Zb of the first inorganic fine particles and the second inorganic fine particles respectively represented by: 80 to 90% and 70 to 95%;
An electrostatic charge image developing toner.
磁性金属からなり電磁誘導により加熱される加熱ローラ；
該加熱ローラと平行に配置された定着ローラ；
前記加熱ローラと前記定着ローラとに張り渡され、前記加熱ローラにより加熱されるとともに前記各ローラによって回転される無端帯状のトナー加熱媒体；及び
前記トナー加熱媒体を介して前記定着ローラに圧接されるとともに、前記トナー加熱媒体に対して順方向に回転して定着ニップ部を形成する加圧ローラ；
を有する定着手段の、前記トナー加熱媒体と前記加圧ローラとの間を通過させて前記未定着画像を加熱定着することを特徴とする請求項８乃至１３のいずれか一項に記載の画像形成装置。 A recording material on which an unfixed image is formed after the electrostatic transfer,
A heating roller made of magnetic metal and heated by electromagnetic induction;
A fixing roller arranged in parallel with the heating roller;
An endless belt-like toner heating medium that is stretched between the heating roller and the fixing roller, is heated by the heating roller, and is rotated by the rollers; and is pressed against the fixing roller via the toner heating medium And a pressure roller that rotates in the forward direction with respect to the toner heating medium to form a fixing nip portion;
The image forming apparatus according to any one of claims 8 to 13, wherein the unfixed image is heated and fixed by passing between the toner heating medium and the pressure roller of a fixing unit including: apparatus.
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