JP5267210B2 - Cleaning device, process cartridge, and image forming apparatus - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a cleaning device that includes a first rubber blade and a counter type second rubber blade at a position downstream from the first rubber blade relative to a direction of rotation of a photoconductive drum based on a transfer position on the photoconductive drum, wherein anxiety about occurrence of chipping, curling of the second rubber blade, and noise or the like is completely eliminated. <P>SOLUTION: The second rubber blade 24 is formed of the same material as the first rubber blade 17, and has the same width and thickness as those of the first rubber blade 17, and only free length that is length of the rubber blade projecting from a blade holder is formed to be longer in the second rubber blade 24 than in the first rubber blade 17. The second rubber blade 24 is attached to a cartridge case 14 via a second blade holder 23 such that a bite amount at the photoconductive drum 15 is the same, and a contact angle &theta; that is an angle formed by a tangent of the photoconductive drum 15 at a contact-side edge of a leading end with an edge surface of the leading end is between 70-90 degrees. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、電子写真方式の画像形成装置に用いられるクリーニング装置、プロセスカートリッジ、画像形成装置に関する。   The present invention relates to a cleaning device, a process cartridge, and an image forming apparatus used in an electrophotographic image forming apparatus.

トナー像を担持する回転可能な像担持体に付設されるものとして、例えば、像担持体の表面に当接する上流側ゴムブレード(以下、「第1のゴムブレード」という)と、像担持体上の転写位置を基準として第1のゴムブレードより像担持体の回転方向下流側で像担持体の表面に当接する下流側ゴムブレード(以下、「第2のゴムブレード」という)とを備えたクリーニング装置が知られている(例えば特許文献1参照)。
このゴムブレードは、像担持体上の転写残トナーや潤滑剤などを効率良く除去するために、先端部が後端部に対して回転方向上流側に向かうように設ける、所謂、カウンタ方式としている。
For example, an upstream rubber blade (hereinafter referred to as a “first rubber blade”) that abuts on the surface of the image carrier, and an image bearing member that is attached to the rotatable image carrier that carries the toner image. And a downstream rubber blade (hereinafter referred to as “second rubber blade”) that contacts the surface of the image carrier on the downstream side in the rotation direction of the image carrier relative to the transfer position of An apparatus is known (see, for example, Patent Document 1).
This rubber blade employs a so-called counter system in which the front end portion is provided to the upstream side in the rotational direction with respect to the rear end portion in order to efficiently remove transfer residual toner, lubricant, and the like on the image carrier. .

また、第1のゴムブレードと、その第1のゴムブレードより長い第2のゴムブレードと、像担持体とで形成された閉空間に、ステアリン酸亜鉛からなる潤滑剤を充填し、第2のゴムブレードを潤滑剤の均し専用としたものが知られている(例えば特許文献2参照)。   A closed space formed by the first rubber blade, the second rubber blade longer than the first rubber blade, and the image carrier is filled with a lubricant made of zinc stearate, A rubber blade dedicated to leveling a lubricant is known (see, for example, Patent Document 2).

このように、ゴムブレードをカウンタ方式とすることで、像担持体上の転写残トナーや潤滑剤などを効率良く除去できるものの、像担持体と当接するゴムブレードのエッジに、転写残トナーや潤滑剤の入り込みが極端に少なくなった場合、ゴムブレードと像担持体とのすべりを良好にしていた潤滑剤や転写残トナーが不足して、ブレードエッジの欠け、ブレードめくれ、異音、異常摩耗などの不具合が発生する場合がある。   As described above, by using the rubber blade as a counter system, it is possible to efficiently remove the transfer residual toner and lubricant on the image carrier, but the transfer residual toner and lubricant on the edge of the rubber blade in contact with the image carrier. When the entry of the agent becomes extremely small, the lubricant and the transfer residual toner that made the rubber blade and the image carrier slip well are insufficient, the blade edge is chipped, the blade is turned over, abnormal noise, abnormal wear, etc. May occur.

この点、第1のゴムブレードについては、像担持体に担持したトナー像を被転写体に転写させた直後の像担持体表面に残余した転写残トナーが常に入り込むことから問題ないが、第2のゴムブレードの場合は、第1のゴムブレードにより、転写残トナーのほとんどが掻き取られるため、上述した不具合が発生する恐れがある。   In this regard, the first rubber blade has no problem because the transfer residual toner remaining on the surface of the image carrier immediately after the toner image carried on the image carrier is transferred to the transfer body is not a problem. In the case of this rubber blade, since most of the transfer residual toner is scraped off by the first rubber blade, the above-described problems may occur.

特許文献1のクリーニング装置は、ゴムブレードを保持するブレードホルダ端からのブレード突き出し量である自由長を、第1のゴムブレードと第2ゴムブレードとの双方で同じ長さにしたり、ゴムブレードによる感光体ドラムへの押圧力をバネを用いて加圧すること等が記載されているものの、自由長とブレード厚さを同じにしたゴムブレードを、その先端が下方に向くように並設して、潤滑剤や転写残トナーが積極的に落下するように例示するなど(特許文献1中、図2参照)、潤滑剤や転写残トナーの入り込み不足を原因とした第2のゴムブレードのブレードエッジの欠け、ブレードめくれ、異音、異常摩耗などの不具合に対して何ら考慮されていなかった。   In the cleaning device of Patent Document 1, the free length, which is the amount of protrusion of the blade from the end of the blade holder that holds the rubber blade, is set to the same length for both the first rubber blade and the second rubber blade. Although it is described that the pressing force to the photosensitive drum is pressed using a spring, etc., rubber blades having the same free length and blade thickness are arranged side by side so that the tip faces downward, For example, the lubricant and transfer residual toner are positively dropped (see FIG. 2 in Patent Document 1). For example, the blade edge of the second rubber blade caused by insufficient entry of the lubricant or transfer residual toner. No consideration was given to defects such as chipping, blade turning, abnormal noise, and abnormal wear.

かかる不具合を低減または解消するのには、第2のゴムブレードを像担持体に圧する力、すなわち、当接圧(静止時)を第1のゴムブレードより下げて、像担持体とその像担持体との当接部である第2のゴムブレードのエッジとの摩擦抵抗を小さくすることが好適である。   In order to reduce or eliminate such a problem, the force that presses the second rubber blade against the image carrier, that is, the contact pressure (at rest) is lowered from the first rubber blade, so that the image carrier and its image carrier are reduced. It is preferable to reduce the frictional resistance with the edge of the second rubber blade that is a contact portion with the body.

第2のゴムブレードの像担持体への当接圧(静止時)を第1のゴムブレードより下げる手段として、第2のゴムブレード材のヤング率を下げる、第2のゴムブレードのブレード厚を薄くする、第2のゴムブレードの像担持体への食込み量を小さくする等が挙げられるが、それぞれ副作用が伴う。   As means for lowering the contact pressure (when stationary) of the second rubber blade to the image carrier from that of the first rubber blade, the Young rubber modulus of the second rubber blade material is lowered. For example, the thickness may be reduced, or the amount of biting into the image carrier of the second rubber blade may be reduced.

第2のゴムブレード材のヤング率を下げた場合、第1のゴムブレードよりもブレードメクレに対する余裕度を下げることになる。またヤング率と相関のある物性である硬度や変形量が大きい場合のモジュラス(ゴム弾性体の応力のことで、例えば、伸び300%時の引っ張り応力である300%モジュラス等)も低下するため、摩耗に対する余裕度が低下する。
第2のゴムブレードのブレード厚を薄くした場合、ブレードへのせん断応力が増加するため永久歪が増大し、経時劣化による静止時当接圧の大きな低下を引き起こす。
第2のゴムブレードの像担持体への食込み量を小さくした場合、部品公差の影響による静止時当接圧変動を大きくする原因となるため、第1のゴムブレードから大きく離れた条件とすることは困難である。
When the Young's modulus of the second rubber blade material is lowered, the margin with respect to the blade mechanism is lowered as compared with the first rubber blade. In addition, the modulus (the rubber elastic body stress, for example, the 300% modulus which is the tensile stress at the time of elongation of 300%, etc.) in the case where the hardness and the amount of deformation, which are physical properties correlated with the Young's modulus, are large is also reduced. The margin for wear is reduced.
When the blade thickness of the second rubber blade is reduced, the shear stress to the blade increases, so that the permanent set increases and causes a large decrease in the stationary contact pressure due to deterioration over time.
If the amount of biting into the image carrier of the second rubber blade is reduced, it will cause a large variation in the contact pressure at rest due to the effects of component tolerances, so the conditions should be far away from the first rubber blade. It is difficult.

特許文献2には、第1のゴムブレードより長い第2のゴムブレードが開示されているものの、第1のゴムブレードと、第2のゴムブレードと、像担持体とで形成された閉空間に潤滑剤が充填されている。したがって、転写残トナーを掻き取り用のゴムブレードとしてみれば、実質的に一枚のゴムブレードと同じであり、像担持体上の転写残トナーを効率的に2箇所で掻き取る構成とは言い難く、また、潤滑剤の均し用とした第2のゴムブレードが、潤滑剤と密着していることから、十分な弾性変形が得にくく、潤滑剤の均しにムラが出る恐れがある。   Patent Document 2 discloses a second rubber blade that is longer than the first rubber blade, but in a closed space formed by the first rubber blade, the second rubber blade, and the image carrier. Filled with lubricant. Therefore, when viewed as a rubber blade for scraping off the transfer residual toner, it is substantially the same as one rubber blade, and it is said that the transfer residual toner on the image carrier is efficiently scraped at two locations. In addition, since the second rubber blade used for leveling the lubricant is in close contact with the lubricant, it is difficult to obtain sufficient elastic deformation, which may cause unevenness in the leveling of the lubricant.

本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、上記問題点を解決できるクリーニング装置、プロセスカートリッジ、画像形成装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such a situation, and an object thereof is to provide a cleaning device, a process cartridge, and an image forming apparatus that can solve the above-described problems.

請求項1にかかる発明は、被転写体に転写させるトナー像を担持する回転可能な像担持体の表面に先端部のエッジが当接されると共に、前記先端部が後端部に対して前記像担持体の回転方向上流側に向かうように設けられ、前記後端部が第1のブレードホルダに支持された帯板状の第1のゴムブレードと、前記トナー像を前記被転写体に転写させる前記像担持体上の転写位置を基準として前記第1のゴムブレードより前記像担持体の回転方向下流側で前記像担持体の表面に先端部のエッジが当接されると共に、前記先端部が後端部に対して前記像担持体の回転方向上流側に向かうように、前記第1のゴムブレードから所要の空間を空けて設けられ、前記後端部が第2のブレードホルダに支持された帯板状の第2のゴムブレードと、前記第1のゴムブレードと前記第2のゴムブレードとの間に設けられ前記像担持体の表面に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布手段と、前記第2のゴムブレードと前記潤滑剤塗布手段とで画成された領域内に回転可能に設けられ、第2のゴムブレードで掻き取られた転写残トナーや潤滑剤を収納部へ搬送する粉体搬送スクリュとを備え、ブレードホルダから突き出したゴムブレードの長さを自由長とし、前記第2のゴムブレードは、前記第1のゴムブレードの自由長より長い自由長にして前記第2のゴムブレードの静止時当接圧を前記第1のゴムブレードよりも下げたことを特徴とする。
請求項2にかかる発明は、請求項1において、先端部のエッジにおける前記像担持体の接線と先端部の先端面とのなす角度である当接角が、前記第1のゴムブレードと前記第2のゴムブレードとの何れも、70度以上90度以下であることを特徴とする。
請求項3にかかる発明は、請求項1または2において、前記第1のゴムブレードと前記第2のゴムブレードは、同じ材料または同等の物性を有する材料で構成したことを特徴とする。
請求項4にかかる発明は、請求項1乃至3の何れか1項において、前記第1のゴムブレードと前記第2のゴムブレードは、同じ幅及び同じ厚さで形成し、前記像担持体への喰い込み量も同じであることを特徴とする。
請求項5にかかる発明は、請求項1乃至4の何れか1項において、前記潤滑剤塗布手段は、ブラシローラであることを特徴とする
請求項6にかかる発明は、請求項1乃至5の何れか1項に記載のクリーニング装置と、前記像担持体とを備えると共に、前記像担持体の表面を帯電させる帯電手段、前記像担持体に形成された静電潜像を前記トナー像に現像する現像手段、の何れか一方、または双方を備え、画像形成装置本体に着脱可能に一体化されたプロセスカートリッジを特徴とする。
請求項7にかかる発明は、請求項1乃至5の何れか1項に記載のクリーニング装置、または、請求項6に記載のプロセスカートリッジを備えた画像形成装置を特徴とする。
請求項8にかかる発明は、請求項7において、前記トナー像を形成するためのトナーは、体積平均粒径(Dv)が3〜8μmの範囲にあり、体積平均粒径(Dv)と個数平均粒径(Dn)との比(Dv/Dn)で定義される分散度が1.00〜1.40の範囲にあることを特徴とする
請求項9にかかる発明は、請求項7において、前記トナー像を形成するためのトナーは、形状係数SF−1で100〜180の範囲にあり、かつ形状係数SF−2で100〜180の範囲にあることを特徴とする。
請求項10にかかる発明は、請求項において、前記トナー像を形成するためのトナーは、略球形であり、長軸と短軸の比(r2/r1)が0.5〜1.0の範囲で、厚さと短軸の比(r3/r2)が0.7〜1.0の範囲であって、長軸r1≧短軸r2≧厚さr3の関係を満足することを特徴とする。
According to the first aspect of the present invention, the edge of the leading end is brought into contact with the surface of the rotatable image carrier that carries the toner image to be transferred to the transfer body, and the leading end is in contact with the rear end. A belt-shaped first rubber blade that is provided so as to be directed upstream in the rotational direction of the image carrier and whose rear end is supported by a first blade holder; and the toner image is transferred to the transfer target The edge of the tip is brought into contact with the surface of the image carrier on the downstream side of the rotation direction of the image carrier from the first rubber blade with reference to the transfer position on the image carrier. Is provided with a required space from the first rubber blade so as to be directed upstream of the rear end portion in the rotation direction of the image carrier, and the rear end portion is supported by the second blade holder. a strip-shaped second rubber blades, the first A lubricant applying means for applying a lubricant to the surface of the image carrier, and the second rubber blade and the lubricant applying means. A powder conveying screw that is rotatably provided in the region and conveys transfer residual toner and lubricant scraped off by the second rubber blade to the storage unit, and has a length of the rubber blade protruding from the blade holder. The second rubber blade has a free length longer than the free length of the first rubber blade so that the contact pressure at rest of the second rubber blade is lower than that of the first rubber blade. It is characterized by that.
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, a contact angle that is an angle formed between a tangent line of the image carrier and a front end surface of the front end portion at an edge of the front end portion is the first rubber blade and the first end. Each of the two rubber blades is 70 degrees or more and 90 degrees or less.
The invention according to claim 3 is characterized in that, in claim 1 or 2, the first rubber blade and the second rubber blade are made of the same material or a material having equivalent physical properties.
According to a fourth aspect of the present invention, in any one of the first to third aspects, the first rubber blade and the second rubber blade are formed to have the same width and the same thickness, and to the image carrier. The amount of biting is the same.
According to a fifth aspect of the present invention, in any one of the first to fourth aspects, the lubricant applying means is a brush roller .
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a charging device comprising the cleaning device according to any one of the first to fifth aspects and the image carrier, and charging means for charging the surface of the image carrier, the image carrier. And a developing unit that develops the electrostatic latent image formed on the toner image into the toner image, and a process cartridge that is detachably integrated with the main body of the image forming apparatus .
According to a seventh aspect of the invention, there is provided an image forming apparatus including the cleaning device according to any one of the first to fifth aspects or the process cartridge according to the sixth aspect.
The invention according to claim 8 is the toner according to claim 7, wherein the toner for forming the toner image has a volume average particle diameter (Dv) in the range of 3 to 8 μm, and the volume average particle diameter (Dv) and the number average. The dispersity defined by the ratio (Dv / Dn) to the particle size (Dn) is in the range of 1.00 to 1.40 .
According to a ninth aspect of the present invention, in the seventh aspect, the toner for forming the toner image has a shape factor SF-1 in the range of 100 to 180, and the shape factor SF-2 in the range of 100 to 180. It is characterized by that.
According to a tenth aspect of the present invention, in the seventh aspect , the toner for forming the toner image is substantially spherical, and the ratio of the major axis to the minor axis (r2 / r1) is 0.5 to 1.0. In the range, the ratio of thickness to minor axis (r3 / r2) is in the range of 0.7 to 1.0, and the relationship of major axis r1 ≧ minor axis r2 ≧ thickness r3 is satisfied .

本発明によれば、第2のゴムブレードを、第1のゴムブレードの自由長より長い自由長にして第2のゴムブレードの静止時当接圧を第1のゴムブレードよりも下げたことで、像担持体とその像担持体との当接部である第2のゴムブレードのエッジとの摩擦抵抗が何ら副作用を伴うことなく小さくなって、ブレードエッジの欠け、ブレードめくれ、異音、異常摩耗などの不具合を極めて簡単な構成で低減できる。
また、第2のゴムブレードが、第1のゴムブレードと潤滑剤塗布手段とをすり抜けた転写残トナーの掻き取り用としても機能し、潤滑剤塗布手段を潤滑剤から離して設けることで、第2のゴムブレードが、潤滑剤の均し用としても十分な弾性変形が得られることから、潤滑剤の均しにムラが出る恐れを回避できる。
According to the present invention, the second rubber blade has a free length longer than the free length of the first rubber blade, and the stationary contact pressure of the second rubber blade is lower than that of the first rubber blade. The frictional resistance between the image carrier and the edge of the second rubber blade that is the contact portion between the image carrier and the edge is reduced without any side effects, and the blade edge is chipped, the blade is turned over, abnormal noise, or abnormal. Problems such as wear can be reduced with an extremely simple configuration.
Further, the second rubber blade also functions as a scraper for the transfer residual toner that has passed through the first rubber blade and the lubricant application means. By providing the lubricant application means away from the lubricant, the second rubber blade is provided. Since the rubber blade 2 can be sufficiently elastically deformed even when the lubricant is leveled, it is possible to avoid the possibility of unevenness in the leveling of the lubricant.

本実施の形態にかかる画像形成装置を模式的に示した縦断正面図である。1 is a longitudinal front view schematically showing an image forming apparatus according to an embodiment. プロセスカートリッジの簡略した縦断正面図である。FIG. 3 is a simplified vertical front view of a process cartridge. ゴムブレード廻りの拡大図である。It is an enlarged view around a rubber blade. この実施形態の画像形成装置に用いられるトナー形状の概要を示し、(a)は、トナーの形状係数SF−1を説明する模式図、(b)は、トナーの形状係数SF−2を説明する模式図である。An outline of a toner shape used in the image forming apparatus of this embodiment is shown, (a) is a schematic diagram for explaining a toner shape factor SF-1, and (b) is a toner shape factor SF-2. It is a schematic diagram. この実施形態の画像形成装置に用いられるトナーの球形状の概要を示し、(a)は、トナーの長軸、短軸、厚さの規定の仕方を説明する模式図、(b)は、長軸と短軸との比を説明する模式図、(c)は、厚さと短軸との比を説明する模式図である。An outline of the spherical shape of a toner used in the image forming apparatus of this embodiment is shown, (a) is a schematic diagram for explaining how to define the major axis, minor axis, and thickness of the toner, and (b) is a long diagram. FIG. 4C is a schematic diagram illustrating the ratio between the axis and the minor axis, and FIG. 5C is a schematic diagram illustrating the ratio between the thickness and the minor axis.

本発明の実施の形態を説明する。本発明の実施の形態は、要部であるクリーニング装置を備えた画像形成装置を例示している。   An embodiment of the present invention will be described. The embodiment of the present invention exemplifies an image forming apparatus provided with a cleaning device as a main part.

本実施の形態にかかる画像形成装置は、図1に示すように、駆動ローラ1と従動ローラ2とに掛架され反時計回りに回転可能な無端状の中間転写ベルト3と、その中間転写ベルト3の下部走行辺内側に沿って所定間隔をおいて設けられた一次転写ローラ4と、中間転写ベルト3の下部走行辺を挟んで一次転写ローラ4と対向配置されたプロセスカートリッジ5Y、5M、5C、5Kと、そのプロセスカートリッジ5Y、5M、5C、5Kの下方に配置され露光装置6と、その露光装置6の下方に配置された用紙トレイ7と、その用紙トレイ7近傍に設けられた用紙繰り出しローラ8と、中間転写ベルト3を挟んで駆動ローラ1と対向配置された二次転写ローラ9と、その二次転写ローラ9と用紙繰り出しローラ8との間に設けられたレジストローラ対10と、駆動ローラ1と二次転写ローラ9との上方に配置された定着装置11と、画像形成装置の上面に形成された排紙トレイ部12と、定着装置11でトナー像が定着された用紙を排紙トレイ部12に排紙させる排紙ローラ対13とを備える。   As shown in FIG. 1, the image forming apparatus according to the present embodiment includes an endless intermediate transfer belt 3 that is hung on a driving roller 1 and a driven roller 2 and can rotate counterclockwise, and the intermediate transfer belt. 3, a primary transfer roller 4 provided at a predetermined interval along the inner side of the lower traveling side, and process cartridges 5Y, 5M, and 5C disposed opposite to the primary transfer roller 4 across the lower traveling side of the intermediate transfer belt 3. 5K, an exposure device 6 disposed below the process cartridges 5Y, 5M, 5C, and 5K, a paper tray 7 disposed below the exposure device 6, and a paper feed provided near the paper tray 7 A roller 8, a secondary transfer roller 9 disposed opposite to the driving roller 1 with the intermediate transfer belt 3 interposed therebetween, and a resist provided between the secondary transfer roller 9 and the sheet feeding roller 8. A toner image is generated by the fixing device 11 disposed above the roller pair 10, the driving roller 1 and the secondary transfer roller 9, a paper discharge tray portion 12 formed on the upper surface of the image forming device, and the fixing device 11. A paper discharge roller pair 13 for discharging the fixed paper to the paper discharge tray unit 12 is provided.

図2に示すように、プロセスカートリッジ5Y、5M、5C、5Kは、カートリッジケース14と、カートリッジケース14の略中央に時計回りに回転可能に設けられた像担持体としての感光体ドラム15と、その感光体ドラム15の最頂部を転写位置とし、そこを基準にして、時計回りに順に配置された、本発明の要部であるクリーニング装置と、帯電装置と、現像装置とを備えてなる。   As shown in FIG. 2, the process cartridges 5Y, 5M, 5C, and 5K include a cartridge case 14 and a photosensitive drum 15 as an image carrier that is provided in a substantially central position of the cartridge case 14 so as to rotate clockwise. The photoconductor drum 15 includes a cleaning device, a charging device, and a developing device, which are arranged in a clockwise direction with the topmost portion of the photosensitive drum 15 as a transfer position, and are arranged in order clockwise.

このプロセスカートリッジは、図1に示すように、イエロー用のプロセスカートリッジ5Y、マゼンタ用のプロセスカートリッジ5M、シアン用のプロセスカートリッジ5C、黒用のプロセスカートリッジ5Kの4つあり、夫々、転写位置である感光体ドラム15の最頂部と一次転写ローラ4とが中間転写ベルト3を挟んで対向するように、画像形成装置本体に着脱可能な内装される。   As shown in FIG. 1, there are four process cartridges, a yellow process cartridge 5Y, a magenta process cartridge 5M, a cyan process cartridge 5C, and a black process cartridge 5K, each of which is a transfer position. The image forming apparatus main body is detachably mounted so that the top of the photosensitive drum 15 and the primary transfer roller 4 face each other with the intermediate transfer belt 3 interposed therebetween.

クリーニング装置は、第1のクリーニング部と、潤滑剤塗布部と、第2のクリーニング部とを備える。
第1のクリーニング部は、側面視略L字状に形成されカートリッジケース14の右上部に取り付けられた第1のブレードホルダ16と、後端部に対して先端部が感光体ドラム15の回転方向上流側に向かうように後端部が第1のブレードホルダ16に止着され、先端部の下方のエッジが感光体ドラム15表面に当接された帯板状の第1のゴムブレード17と、第1のゴムブレード17とカートリッジケース14とで画成された領域内に回転可能に設けられ、第1のゴムブレード17で掻き取られた転写残トナーや潤滑剤を図示しない収納部へ搬送させる第1の粉体搬送スクリュ18と、感光体ドラム15の上部を露出させるカートリッジケース14上面の開口部右端を装って第1のゴムブレード17で掻き取られた転写残トナーや潤滑剤の飛散を防止する飛散防止シート19とを備える。
The cleaning device includes a first cleaning unit, a lubricant application unit, and a second cleaning unit.
The first cleaning unit is formed in a substantially L shape in a side view and is attached to the upper right part of the cartridge case 14. The front end part of the first cleaning part is in the rotational direction of the photosensitive drum 15 with respect to the rear end part. A belt-like first rubber blade 17 whose rear end is fixed to the first blade holder 16 toward the upstream side, and whose lower edge is in contact with the surface of the photosensitive drum 15; The transfer residual toner and the lubricant scraped off by the first rubber blade 17 are rotatably provided in an area defined by the first rubber blade 17 and the cartridge case 14 and are conveyed to a storage unit (not shown). The transfer of residual toner and lubricant scraped off by the first rubber blade 17 while wearing the first powder conveying screw 18 and the right end of the opening on the upper surface of the cartridge case 14 exposing the upper portion of the photosensitive drum 15. And a scattering prevention sheet 19 for preventing.

潤滑剤塗布部は、図示しない駆動手段によって図中時計方向に回転駆動され感光体ドラム15の表面に接するように配置された潤滑剤塗布手段としてのブラシローラ20と、ステアリン酸亜鉛等の金属石鹸からなり、トナー像の剥離性、すなわち転写効率を上げるための潤滑剤21と、その潤滑剤21を支持すると共にブラシローラ20へ押圧して潤滑剤21を擦り付ける潤滑剤支持部22とを備える。この潤滑剤塗布手段は、第1のクリーニング部の下方に設けられており、潤滑剤の着いたブラシローラ20が、第1のクリーニング部で概ね清掃済みの感光体ドラム15の表面に回転しながら接触することで、潤滑剤を塗布するようになっている。   The lubricant application section is driven by a drive means (not shown) in the clockwise direction in the drawing so as to be in contact with the surface of the photosensitive drum 15 and a brush roller 20 as a lubricant application means, and a metal soap such as zinc stearate. And a lubricant 21 for increasing the releasability of the toner image, that is, transfer efficiency, and a lubricant support portion 22 that supports the lubricant 21 and presses against the brush roller 20 to rub the lubricant 21. This lubricant application means is provided below the first cleaning unit, and the brush roller 20 to which the lubricant has been applied rotates on the surface of the photosensitive drum 15 that has been substantially cleaned by the first cleaning unit. The lubricant is applied by contact.

第2のクリーニング部は、側面視略L字状に形成され潤滑剤塗布手段より下方のカートリッジケース14の右中間部に取り付けられた第2のブレードホルダ23と、後端部に対して先端部が感光体ドラム15の回転方向上流側に向かうように後端部が第2のブレードホルダ23に止着され、先端部の一方のエッジ(図において左方のエッジ)が感光体ドラム15表面に当接された帯板状の第2のゴムブレード24と、第2のゴムブレード24とカートリッジケース14と潤滑剤塗布手段とで画成された領域内に回転可能に設けられ、第2のゴムブレード24で掻き取られた転写残トナーや潤滑剤を図示しない収納部へ搬送させる第2の粉体搬送スクリュ25とを備える。   The second cleaning unit includes a second blade holder 23 formed in a substantially L shape in side view and attached to the right middle portion of the cartridge case 14 below the lubricant applying means, and a front end portion with respect to the rear end portion. Is attached to the second blade holder 23 so that the end of the photosensitive drum 15 is upstream of the rotation direction of the photosensitive drum 15, and one edge (left edge in the drawing) of the leading end is on the surface of the photosensitive drum 15. A second rubber blade is rotatably provided in an area defined by the abutted strip-shaped second rubber blade 24, the second rubber blade 24, the cartridge case 14, and the lubricant applying means. And a second powder conveying screw 25 that conveys the transfer residual toner and the lubricant scraped off by the blade 24 to a storage unit (not shown).

第1のゴムブレード17と第2のゴムブレード24は、共に同じ材料(例えばシリコンゴム)で、図3に示すように、同じ幅及び同じ厚さt(例えば1〜3mm程度)で形成され、ブレードホルダから突き出したゴムブレードの長さである自由長Lのみが、第1のゴムブレード17より第2のゴムブレード24の方が長くなっている。
そして、感光体ドラムへの喰い込み量dp(感光体ドラム11に当接するエッジ部分の初期圧縮量。例えば0.65mm程度)も同じにし、先端部の下方のエッジにおける感光体ドラム15の接線と先端部の先端面とのなす角度である当接角θが、70度以上90度以下となるように、第1のブレードホルダ16や第2のブレードホルダ23を介して、カートリッジケース14にカウンタ式で取り付けられている。
第2のゴムブレード24は、第1のゴムブレード17から所要の空間を空けて設けられ、第1のゴムブレード17と第2のゴムブレード24とで形成された空間内で且つ第2のゴムブレード24から離間するようにブラシローラ20を設けている。
このようにして、第2のゴムブレード24の静止時の当接圧を第1のゴムブレード17の静止時の当接圧よりも下げる。その割合としては、例えば、第1のゴムブレード17の静止時の当接圧を1.0とした場合、第2のゴムブレード24の静止時の当接圧は概ね0.8程度である。
The first rubber blade 17 and the second rubber blade 24 are both made of the same material (for example, silicon rubber) and are formed with the same width and the same thickness t (for example, about 1 to 3 mm) as shown in FIG. Only the free length L, which is the length of the rubber blade protruding from the blade holder, is longer in the second rubber blade 24 than in the first rubber blade 17.
Then, the biting amount dp (initial compression amount of the edge portion in contact with the photosensitive drum 11; for example, about 0.65 mm) to the photosensitive drum is also made the same, and the tangent of the photosensitive drum 15 at the lower edge of the front end portion. A counter is attached to the cartridge case 14 via the first blade holder 16 and the second blade holder 23 so that the contact angle θ, which is an angle formed with the tip surface of the tip portion, is 70 degrees or more and 90 degrees or less. It is attached with a formula.
The second rubber blade 24 is provided with a required space from the first rubber blade 17. The second rubber blade 24 is formed in the space formed by the first rubber blade 17 and the second rubber blade 24 and the second rubber blade. A brush roller 20 is provided so as to be separated from the blade 24.
In this manner, the contact pressure when the second rubber blade 24 is stationary is made lower than the contact pressure when the first rubber blade 17 is stationary. As the ratio, for example, when the contact pressure when the first rubber blade 17 is stationary is 1.0, the contact pressure when the second rubber blade 24 is stationary is approximately 0.8.

帯電装置は、図2に示すように、押圧バネで感光体ドラム15に押圧されると共に反時計回りに回転可能に設けられ感光体ドラム15の表面を帯電させる帯電ローラ26と、押圧バネでその帯電ローラ26に押圧されると共に帯電ローラ26に従動回転可能に設けられたクリーナーローラ27とを備え、感光体ドラム15の最下部近傍に配設される。   As shown in FIG. 2, the charging device is provided with a charging roller 26 that is pressed against the photosensitive drum 15 by a pressing spring and is rotated in a counterclockwise direction to charge the surface of the photosensitive drum 15, and a pressing spring. A cleaner roller 27 that is pressed by the charging roller 26 and is rotatably driven by the charging roller 26 is disposed near the lowermost portion of the photosensitive drum 15.

現像装置は、図2に示すように、この現像装置と帯電装置との間に形成されたカートリッジケース14の開口部を介して露光装置6からの走査光が感光体ドラム15に照射されることで形成された静電潜像にトナーを供給してトナー像に現像する現像ローラ28と、トナー供給部29からのトナーを現像ローラ28へ搬送させる左右一対の搬送スクリュ30とを備え、感光体ドラム15の左側に配設される。   As shown in FIG. 2, in the developing device, the photosensitive drum 15 is irradiated with scanning light from the exposure device 6 through the opening of the cartridge case 14 formed between the developing device and the charging device. A developing roller 28 for supplying toner to the electrostatic latent image formed in step 1 and developing the toner image, and a pair of left and right conveying screws 30 for conveying the toner from the toner supply unit 29 to the developing roller 28, and a photoconductor Arranged on the left side of the drum 15.

以上のように構成された本実施の形態にかかる画像形成装置の動作を、図1〜図3を参照しながら説明する。
感光体ドラム15が図示しない駆動手段によって図中時計方向に回転し、その感光体ドラム15の表面が帯電装置によって所定の極性に一様に帯電する。帯電した感光体ドラム15の表面に向かって露光装置6から走査光が照射し、これによって感光体ドラム15の表面に静電潜像が形成される。このとき、各感光体ドラム15に露光される画像情報は所望のフルカラー画像をイエロー、マゼンタ、シアン及び黒の色情報に分解した単色の画像情報である。この静電潜像を現像装置がトナー像として可視化する。
The operation of the image forming apparatus according to the present embodiment configured as described above will be described with reference to FIGS.
The photosensitive drum 15 is rotated in the clockwise direction in the figure by driving means (not shown), and the surface of the photosensitive drum 15 is uniformly charged to a predetermined polarity by the charging device. Scanning light is irradiated from the exposure device 6 toward the charged surface of the photosensitive drum 15, whereby an electrostatic latent image is formed on the surface of the photosensitive drum 15. At this time, the image information exposed to each photosensitive drum 15 is single-color image information obtained by separating a desired full-color image into color information of yellow, magenta, cyan, and black. The electrostatic latent image is visualized as a toner image by the developing device.

中間転写ベルト3が図中反時計回りに回転し、各プロセスカートリッジ5Y、5M、5C、5Kにおいて一次転写ローラ4の作用により感光体ドラム15から中間転写ベルト3に各色トナー像が順次重ね転写する。このようにして中間転写ベルト3の表面にフルカラーのトナー像が形成される。なお、プロセスカートリッジ5Y、5M、5C、5Kのいずれか1つを使用して単色画像を形成したり、複数のプロセスカートリッジ5Y、5M、5C、5Kのいずれか2つまたは3つを用いて2色又は3色の画像を形成したりすることもできる。モノクロプリントの場合は、4個のプロセスカートリッジ5Y、5M、5C、5Kのうち、図の一番右側の黒用プロセスカートリッジ5Kを用いて画像形成を行う。   The intermediate transfer belt 3 rotates counterclockwise in the figure, and each color toner image is sequentially transferred from the photosensitive drum 15 to the intermediate transfer belt 3 by the action of the primary transfer roller 4 in each of the process cartridges 5Y, 5M, 5C, and 5K. . In this way, a full-color toner image is formed on the surface of the intermediate transfer belt 3. Note that a single color image is formed using any one of the process cartridges 5Y, 5M, 5C, and 5K, or two or three of the plurality of process cartridges 5Y, 5M, 5C, and 5K are used. A color or three-color image can also be formed. In the case of monochrome printing, among the four process cartridges 5Y, 5M, 5C, and 5K, image formation is performed using the rightmost black process cartridge 5K in the drawing.

上記の動作と前後して、用紙繰り出しローラ8により用紙トレイ7から用紙の搬送を開始する。搬送を開始した用紙は、中間転写ベルト3上に担持されたトナー像の移動に合わせて、レジストローラ対10によって二次転写位置に向けて送り出され、二次転写ローラ9によって中間転写ベルト3表面のトナー像が転写される。トナー像を担持した用紙は定着装置11へ送られ、熱と圧力によってトナー像が用紙に熔融定着され、排紙ローラ対13によって排紙トレイ部12に排出される。   Before and after the above operation, the sheet feeding roller 8 starts conveying the sheet from the sheet tray 7. The sheet that has started to be conveyed is sent out toward the secondary transfer position by the registration roller pair 10 in accordance with the movement of the toner image carried on the intermediate transfer belt 3, and the surface of the intermediate transfer belt 3 by the secondary transfer roller 9. The toner image is transferred. The sheet carrying the toner image is sent to the fixing device 11, and the toner image is melted and fixed on the sheet by heat and pressure, and is discharged to the discharge tray unit 12 by the discharge roller pair 13.

一方、各プロセスカートリッジにおいて、中間転写ベルト3にトナー像が転写した後の感光体ドラム15表面は、転写残トナーや潤滑剤が付着しているが、第1のゴムブレード17によって、その転写残トナーや潤滑剤のほとんどが掻き取られ、その掻き取られた転写残トナーや潤滑剤は、第1の粉体搬送スクリュ18によって図示しない収納部へ搬送される。
第1のゴムブレード17を通過した感光体ドラム15表面は、ブラシローラ20によって潤滑剤が塗布される。
On the other hand, in each process cartridge, the surface of the photoconductor drum 15 after the toner image is transferred to the intermediate transfer belt 3 is attached with the transfer residual toner and the lubricant. Most of the toner and lubricant are scraped off, and the scraped transfer residual toner and lubricant are transported to a storage unit (not shown) by the first powder transport screw 18.
The surface of the photosensitive drum 15 that has passed through the first rubber blade 17 is coated with a lubricant by the brush roller 20.

潤滑剤が塗布された感光体ドラム15表面は、新たに塗布された潤滑剤の他に第1のゴムブレード17を通過した僅かな転写残トナーや潤滑剤が付着しており、それらが、第2のゴムブレード24によって掻き取られていくと同時に潤滑剤が均一に均されていく。そして、第2のゴムブレード24の先端面と、感光体ドラム15の表面との領域に、掻き取られた転写残トナーや潤滑剤が溜まり始め、やがて、その領域からオーバーフローした分だけが落下する。落下した転写残トナーや潤滑剤は、第2の粉体搬送スクリュ25によって図示しない収納部へ搬送される。   On the surface of the photosensitive drum 15 to which the lubricant is applied, in addition to the newly applied lubricant, a slight amount of transfer residual toner or lubricant that has passed through the first rubber blade 17 is attached. The lubricant is evenly leveled while being scraped off by the two rubber blades 24. Then, the scraped transfer residual toner and lubricant start to accumulate in the region between the tip surface of the second rubber blade 24 and the surface of the photosensitive drum 15, and eventually, only the amount overflowed from the region falls. . The transfer residual toner and the lubricant that have fallen are transported to a storage unit (not shown) by the second powder transport screw 25.

このとき、第2のゴムブレード24は、第1のゴムブレード17よりも摩擦抵抗が小さくなっていることから、第2のゴムブレード24のブレードエッジの欠け、ブレードめくれ、異音、異常摩耗などの不具合が起こりにくい。しかも、感光体ドラム15に担持したトナー像を中間転写ベルト3に転写させる感光体ドラム15上の転写位置を基準として、感光体ドラム15の回転方向下流側に向かって、第1のゴムブレード17、ブラシローラ20、第2のゴムブレード24の順に配置したことで、塗布された潤滑剤が、さらに摩擦抵抗を小さくするから、上述した不具合の発生を極めて低減できる。   At this time, since the second rubber blade 24 has a smaller frictional resistance than the first rubber blade 17, the blade edge of the second rubber blade 24 is broken, the blade is turned over, abnormal noise, abnormal wear, etc. It is hard to happen. In addition, the first rubber blade 17 moves toward the downstream side in the rotation direction of the photosensitive drum 15 with reference to the transfer position on the photosensitive drum 15 where the toner image carried on the photosensitive drum 15 is transferred to the intermediate transfer belt 3. Since the brush roller 20 and the second rubber blade 24 are arranged in this order, the applied lubricant further reduces the frictional resistance, so that the occurrence of the above-described problems can be greatly reduced.

このクリーニング装置を通過した感光体ドラム15の表面は、上述した帯電装置によって所定の極性に一様に帯電されて次の画像形成に備える。   The surface of the photosensitive drum 15 that has passed through the cleaning device is uniformly charged to a predetermined polarity by the above-described charging device to prepare for the next image formation.

次に、本実施の形態にかかる画像形成装置に用いられるトナーを説明する。
本実施の形態で用いるトナーは、体積平均粒径が3〜8μmで、体積平均粒径(Dv)と個数平均粒径(Dn)との比(Dv/Dn)が1.00〜1.40の範囲にあるものを用いている。したがって、このようなトナーによれば、トナーの帯電量分布が均一となり、地肌かぶりの少ない高品位な画像を得ることができる。また、静電転写方式を用いた画像形成装置では、転写率を高くすることができる。
Next, toner used in the image forming apparatus according to the present embodiment will be described.
The toner used in this exemplary embodiment has a volume average particle diameter of 3 to 8 μm and a ratio (Dv / Dn) of volume average particle diameter (Dv) to number average particle diameter (Dn) of 1.00 to 1.40. The one in the range is used. Therefore, according to such a toner, the toner charge amount distribution is uniform, and a high-quality image with little background fogging can be obtained. Further, in the image forming apparatus using the electrostatic transfer method, the transfer rate can be increased.

近年の高画質要請に対応して、形成した画像に600dpi以上の微小ドットを再現するために、トナーの体積平均粒径は3〜8μmが好ましい。他方、体積平均粒径(Dv)と個数平均粒径(Dn)との比(Dv/Dn)は、1.00〜1.40の範囲にあることが好ましい。すなわち、この比(Dv/Dn)が、1.00に近いほど粒径分布がシャープであることを示す。このように小粒径で粒径分布の狭いトナーでは、トナーの帯電量分布が均一になるので、地肌かぶりの少ない高品位な画像を得ることができ、また静電転写方式では転写率を高くすることができる。   In response to the recent demand for high image quality, the toner preferably has a volume average particle diameter of 3 to 8 μm in order to reproduce fine dots of 600 dpi or more in the formed image. On the other hand, the ratio (Dv / Dn) of the volume average particle diameter (Dv) to the number average particle diameter (Dn) is preferably in the range of 1.00 to 1.40. That is, the closer this ratio (Dv / Dn) is to 1.00, the sharper the particle size distribution. In such a toner having a small particle size and a narrow particle size distribution, the toner charge amount distribution is uniform, so that a high-quality image with little background fogging can be obtained, and the transfer rate is high in the electrostatic transfer method. can do.

また、トナーは、その形状係数SF−1が100〜180の範囲にあり、形状係数SF−2が100〜180の範囲にあるものが用いられている。したがって、トナーの形状が球形に近くなると、トナーとトナーとの接触状態、あるいはトナーと感光体との接触状態が点接触になるので、トナー同士の吸着力は弱くなり従って流動性が高くなり、またトナーと感光体との吸着力も弱くなって、転写率が高くなる。形状係数SF−1、SF−2のいずれかが180を超えると、転写率が低下するため、SF−1、SF−2の範囲を100〜180とすることで転写率を高くすることができる。   Further, toner having a shape factor SF-1 in the range of 100 to 180 and a shape factor SF-2 in the range of 100 to 180 is used. Therefore, when the shape of the toner is close to a sphere, the contact state between the toner and the toner, or the contact state between the toner and the photosensitive member becomes a point contact, so that the adsorbing force between the toners becomes weak and the fluidity increases. Further, the attracting force between the toner and the photoreceptor is weakened, and the transfer rate is increased. If any of the shape factors SF-1 and SF-2 exceeds 180, the transfer rate decreases. Therefore, the transfer rate can be increased by setting the range of SF-1 and SF-2 to 100 to 180. .

すなわち、トナーの形状係数SF−1は100〜180、形状係数SF−2は100〜180の範囲にあることが好ましい。これらの形状係数SF−1、形状係数SF−2を、図4(a),(b)にトナーDの形状を模式的に表した図に基づき、説明する。   That is, it is preferable that the shape factor SF-1 of the toner is in the range of 100 to 180, and the shape factor SF-2 is in the range of 100 to 180. The shape factor SF-1 and the shape factor SF-2 will be described with reference to the diagrams schematically showing the shape of the toner D in FIGS.

形状係数SF−1は、図4(a)に示すように、トナー形状の丸さの割合を示すものであり、下記式(1)で表される。SF−1は、トナーを2次元平面に投影してできる形状の最大長MXLNGの二乗を、図形面積AREAで除して、100π/4を乗じた値である。
SF−1={(MXLNG)2/AREA}×(100π/4) ・・・式(1)
SF−1の値が100の場合には、トナーの形状は真球となり、SF−1の値が大きくなるほど不定形になる。
As shown in FIG. 4A, the shape factor SF-1 indicates the ratio of the roundness of the toner shape, and is represented by the following formula (1). SF-1 is a value obtained by dividing the square of the maximum length MXLNG of the shape formed by projecting toner onto a two-dimensional plane by the figure area AREA and multiplying by 100π / 4.
SF-1 = {(MXLNG) 2 / AREA} × (100π / 4) Expression (1)
When the value of SF-1 is 100, the shape of the toner is a true sphere, and becomes irregular as the value of SF-1 increases.

また、形状係数SF−2は、図4(b)に示すように、トナーの形状の凹凸の割合を示すものであり、下記式(2)で表される。トナーを2次元平面に投影してできる図形の周長PERIの二乗を図形面積AREAで除して、100π/4を乗じた値である。
SF−2={(PERI)2/AREA}×(100π/4) ・・・式(2)
SF−2の値が100の場合には、トナー表面に凹凸が存在しなくなり、SF−2の値が大きくなるほどトナー表面の凹凸が顕著になる。なお、形状係数の測定は、具体的には、走査型電子顕微鏡(S−800:日立製作所製)でトナーの写真を撮り、これを画像解析装置(LUSEX3:ニレコ社製)に導入して解析して計算した。
Further, as shown in FIG. 4B, the shape factor SF-2 indicates the ratio of the unevenness of the toner shape, and is represented by the following formula (2). A value obtained by dividing the square of the perimeter PERI of the figure formed by projecting the toner on the two-dimensional plane by the figure area AREA and multiplying by 100π / 4.
SF-2 = {(PERI) 2 / AREA} × (100π / 4) (2)
When the value of SF-2 is 100, there is no unevenness on the toner surface, and the unevenness of the toner surface becomes more prominent as the value of SF-2 increases. Specifically, the shape factor is measured by taking a photograph of the toner with a scanning electron microscope (S-800: manufactured by Hitachi, Ltd.), and introducing it into an image analyzer (LUSEX 3: manufactured by Nireco) for analysis. And calculated.

したがって、トナーの形状が球形に近くなると、トナーとトナーあるいはトナーと感光体との接触状態が点接触になる。このため、トナー同士の吸着力は弱くなり、従って流動性が高くなり、またトナーと感光体との吸着力も弱くなり、従って転写率は高くなる。しかし、形状係数SF−1、SF−2のいずれかが180を超えると、転写率が低下するため好ましくない。   Therefore, when the shape of the toner is close to a sphere, the contact state between the toner and the toner or between the toner and the photoconductor becomes a point contact. For this reason, the attractive force between the toners becomes weak, and therefore the fluidity becomes high, and the attractive force between the toner and the photosensitive member becomes weak, and the transfer rate becomes high. However, if any of the shape factors SF-1 and SF-2 exceeds 180, the transfer rate decreases, which is not preferable.

また、この実施形態の画像形成装置に好適に用いられるトナーは、少なくとも、窒素原子を含む官能基を有するポリエステルプレポリマー、ポリエステル、着色剤、離型剤とを有機溶媒中に分散させたトナー材料液を、水系溶媒中で架橋及び/又は伸長反応させて得られるトナーとしている。   The toner suitably used in the image forming apparatus of this embodiment is a toner material in which at least a polyester prepolymer having a functional group containing a nitrogen atom, a polyester, a colorant, and a release agent are dispersed in an organic solvent. The toner is obtained by crosslinking and / or elongation reaction of the liquid in an aqueous solvent.

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

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

多価アルコール(PO)と多価カルボン酸(PC)の比率は、水酸基[OH]とカルボキシル基[COOH]の当量比[OH]/[COOH]として、通常2/1〜1/1、好ましくは1.5/1〜1/1、さらに好ましくは1.3/1〜1.02/1である。
多価アルコール(PO)と多価カルボン酸(PC)の重縮合反応は、テトラブトキシチタネート、ジブチルチンオキサイドなど公知のエステル化触媒の存在下、150〜280℃に加熱し、必要により減圧しながら生成する水を留去して、水酸基を有するポリエステルを得る。ポリエステルの水酸基価は5以上であることが好ましく、ポリエステルの酸価は通常1〜30、好ましくは5〜20である。酸価を持たせることで負帯電性となりやすく、さらには記録紙への定着時、記録紙とトナーの親和性がよく低温定着性が向上する。しかし、酸価が30を超えると帯電の安定性が低下する傾向、特に環境変動の影響を受けやすい傾向がある。
また、重量平均分子量1万〜40万、好ましくは2万〜20万である。重量平均分子量が1万未満では、耐オフセット性が低下するため好ましくない。また、40万を超えると低温定着性が低下するため好ましくない。
The ratio of the polyhydric alcohol (PO) to the polycarboxylic acid (PC) is usually 2/1 to 1/1, preferably as the equivalent ratio [OH] / [COOH] of the hydroxyl group [OH] and the carboxyl group [COOH]. Is 1.5 / 1 to 1/1, more preferably 1.3 / 1 to 1.02 / 1.
The polycondensation reaction of polyhydric alcohol (PO) and polycarboxylic acid (PC) is performed at 150 to 280 ° C. in the presence of a known esterification catalyst such as tetrabutoxytitanate or dibutyltin oxide, while reducing the pressure as necessary. The produced water is distilled off to obtain a polyester having a hydroxyl group. The hydroxyl value of the polyester is preferably 5 or more, and the acid value of the polyester is usually 1 to 30, preferably 5 to 20. By giving an acid value, it tends to be negatively charged, and furthermore, when fixing to a recording paper, the affinity between the recording paper and the toner is good and the low-temperature fixability is improved. However, when the acid value exceeds 30, the charging stability tends to be lowered, and in particular, it tends to be easily affected by environmental fluctuations.
The weight average molecular weight is 10,000 to 400,000, preferably 20,000 to 200,000. A weight average molecular weight of less than 10,000 is not preferable because offset resistance decreases. On the other hand, if it exceeds 400,000, the low-temperature fixability is lowered, which is not preferable.

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

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

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

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

イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー(A)中の1分子当たりに含有されるイソシアネート基は、通常1個以上、好ましくは、平均1.5〜3個、さらに好ましくは、平均1.8〜2.5個である。1分子当たり1個未満では、ウレア変性ポリエステルの分子量が低くなり、耐ホットオフセット性が低下する。   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 is lowered, and the hot offset resistance is lowered.

次に、ポリエステルプレポリマー(A)と反応させるアミン類(B)としては、2価アミン化合物(B1)、3価以上の多価アミン化合物(B2)、アミノアルコール(B3)、アミノメルカプタン(B4)、アミノ酸(B5)、およびB1〜B5のアミノ基をブロックしたもの(B6)などが挙げられる。2価アミン化合物(B1)としては、芳香族ジアミン(フェニレンジアミン、ジエチルトルエンジアミン、4,4’−ジアミノジフェニルメタンなど);脂環式ジアミン(4,4’−ジアミノ−3,3’−ジメチルジシクロヘキシルメタン、ジアミンシクロヘキサン、イソホロンジアミンなど);および脂肪族ジアミン(エチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミンなど)などが挙げられる。3価以上の多価アミン化合物(B2)としては、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミンなどが挙げられる。アミノアルコール(B3)としては、エタノールアミン、ヒドロキシエチルアニリンなどが挙げられる。アミノメルカプタン(B4)としては、アミノエチルメルカプタン、アミノプロピルメルカプタンなどが挙げられる。アミノ酸(B5)としては、アミノプロピオン酸、アミノカプロン酸などが挙げられる。B1〜B5のアミノ基をブロックしたもの(B6)としては、前記B1〜B5のアミン類とケトン類(アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなど)から得られるケチミン化合物、オキサゾリジン化合物などが挙げられる。これらアミン類(B)のうち好ましいものは、B1およびB1と少量のB2の混合物である。   Next, as amines (B) to be reacted with the polyester prepolymer (A), a divalent amine compound (B1), a trivalent or higher polyvalent amine compound (B2), an amino alcohol (B3), an amino mercaptan (B4) ), Amino acid (B5), and amino acid block of B1 to B5 (B6). Examples of the divalent amine compound (B1) include aromatic diamines (phenylenediamine, diethyltoluenediamine, 4,4′-diaminodiphenylmethane, etc.); alicyclic diamines (4,4′-diamino-3,3′-dimethyldicyclohexyl). Methane, diamine cyclohexane, isophorone diamine, etc.); and aliphatic diamines (ethylene diamine, tetramethylene diamine, hexamethylene diamine, etc.) and the like. Examples of the trivalent or higher polyvalent amine compound (B2) include diethylenetriamine and triethylenetetramine. Examples of amino alcohol (B3) include ethanolamine and hydroxyethylaniline. Examples of amino mercaptan (B4) include aminoethyl mercaptan and aminopropyl mercaptan. Examples of the amino acid (B5) include aminopropionic acid and aminocaproic acid. Examples of the compound (B6) obtained by blocking the amino group of B1 to B5 include ketimine compounds and oxazolidine compounds obtained from the amines of B1 to B5 and ketones (acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, etc.). Among these amines (B), preferred are B1 and a mixture of B1 and a small amount of B2.

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

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

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

(PIC)を反応させる際、及び(A)と(B)を反応させる際には、必要により溶剤を用いることもできる。使用可能な溶剤としては、芳香族溶剤(トルエン、キシレンなど);ケトン類(アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなど);エステル類(酢酸エチルなど);アミド類(ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミドなど)およびエーテル類(テトラヒドロフランなど)などのイソシアネート(PIC)に対して不活性なものが挙げられる。   When reacting (PIC) and when reacting (A) and (B), a solvent may be used if necessary. Usable solvents include aromatic solvents (toluene, xylene, etc.); ketones (acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, etc.); esters (ethyl acetate, etc.); amides (dimethylformamide, dimethylacetamide, etc.) and ethers And those inert to isocyanates (PIC), such as tetrahydrofuran (such as tetrahydrofuran).

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

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

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

未変性ポリエステルとウレア変性ポリエステルとは、少なくとも一部が相溶していることが低温定着性、耐ホットオフセット性の面で好ましい。従って、未変性ポリエステルとウレア変性ポリエステルとは類似の組成であることが好ましい。   The unmodified polyester and the urea-modified polyester are preferably at least partially compatible with each other in terms of low-temperature fixability and hot offset resistance. Therefore, it is preferable that the unmodified polyester and the urea-modified polyester have a similar composition.

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

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

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

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

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

荷電制御剤の使用量は、バインダー樹脂の種類、必要に応じて使用される添加剤の有無、分散方法を含めたトナー製造方法によって決定されるもので、一義的に限定されるものではないが、好ましくはバインダー樹脂100重量部に対して、0.1〜10重量部の範囲で用いられる。好ましくは、0.2〜5重量部の範囲がよい。10重量部を超える場合にはトナーの帯電性が大きすぎ、荷電制御剤の効果を減退させ、現像ローラ28との静電的吸引力が増大して、現像剤の流動性低下や、画像濃度の低下を招く。   The amount of charge control agent used is determined by the type of binder resin, the presence or absence of additives used as necessary, and the toner production method including the dispersion method, and is not uniquely limited. Preferably, it is used in the range of 0.1 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the binder resin. The range of 0.2 to 5 parts by weight is preferable. When the amount exceeds 10 parts by weight, the chargeability of the toner is too high, the effect of the charge control agent is reduced, the electrostatic attraction force with the developing roller 28 is increased, the developer fluidity is reduced, and the image density is increased. Cause a decline.

(離型剤)
離型剤としては、融点が50〜120℃の低融点のワックスが、バインダー樹脂との分散の中でより離型剤として効果的に定着ローラとトナー界面との間で働き、これにより定着ローラにオイルの如き離型剤を塗布しなくても高温オフセットに対して有用な効果が得られる。このようなワックス成分としては、以下のものが挙げられる。ロウ類及びワックス類としては、カルナバワックス、綿ロウ、木ロウ、ライスワックス等の植物系ワックス、ミツロウ、ラノリン等の動物系ワックス、オゾケライト、セルシン等の鉱物系ワックス、及びおよびパラフィン、マイクロクリスタリン、ペトロラタム等の石油ワックス等が挙げられる。また、これら天然ワックスの外に、フィッシャー・トロプシュワックス、ポリエチレンワックス等の合成炭化水素ワックス、エステル、ケトン、エーテル等の合成ワックス等が挙げられる。さらに、12−ヒドロキシステアリン酸アミド、ステアリン酸アミド、無水フタル酸イミド、塩素化炭化水素等の脂肪酸アミド及び、低分子量の結晶性高分子樹脂である、ポリ−n−ステアリルメタクリレート、ポリ−n−ラウリルメタクリレート等のポリアクリレートのホモ重合体あるいは共重合体(例えば、n−ステアリルアクリレート−エチルメタクリレートの共重合体等)等、側鎖に長いアルキル基を有する結晶性高分子等も用いることができる。
(Release agent)
As a release agent, a low melting point wax having a melting point of 50 to 120 ° C. works more effectively as a release agent in the dispersion with the binder resin between the fixing roller and the toner interface. Even if a release agent such as oil is not applied, a useful effect against high temperature offset can be obtained. Examples of such a wax component include the following. Examples of waxes and waxes include plant waxes such as carnauba wax, cotton wax, wood wax, rice wax, animal waxes such as beeswax and lanolin, mineral waxes such as ozokerite and cercin, and paraffin, microcrystalline, And petroleum waxes such as petrolatum. In addition to these natural waxes, synthetic hydrocarbon waxes such as Fischer-Tropsch wax and polyethylene wax, and synthetic waxes such as esters, ketones, and ethers can be used. Furthermore, fatty acid amides such as 12-hydroxystearic acid amide, stearic acid amide, phthalic anhydride imide, chlorinated hydrocarbon, and low molecular weight crystalline polymer resin, poly-n-stearyl methacrylate, poly-n- A crystalline polymer having a long alkyl group in the side chain such as a homopolymer or copolymer of polyacrylate such as lauryl methacrylate (for example, a copolymer of n-stearyl acrylate-ethyl methacrylate, etc.) can also be used. .

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

(外添剤)
トナー粒子の流動性や現像性、帯電性を補助するための外添剤として、無機微粒子が好ましく用いられる。この無機微粒子の一次粒子径は、5×10-3〜2μmであることが好ましく、特に5×10-3〜0.5μmであることが好ましい。また、BET法による比表面積は、20〜500m2/gであることが好ましい。この無機微粒子の使用割合は、トナーの0.01〜5wt%であることが好ましく、特に0.01〜2.0wt%であることが好ましい。
(External additive)
Inorganic fine particles are preferably used as an external additive for assisting the fluidity, developability and chargeability of the toner particles. The primary particle diameter of the inorganic fine particles is preferably 5 × 10 −3 to 2 μm, and more preferably 5 × 10 −3 to 0.5 μm. The specific surface area by the BET method is preferably 20 to 500 m <2> / g. The use ratio of the inorganic fine particles is preferably 0.01 to 5 wt% of the toner, and particularly preferably 0.01 to 2.0 wt%.

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

酸化チタン微粒子は、環境安定性、画像濃度安定性に優れている反面、帯電立ち上がり特性を低下させる傾向がある。このため、酸化チタン微粒子添加量がシリカ微粒子添加量よりも多くなると、この副作用の影響が大きくなることが考えられる。しかし、この副作用の影響に配慮した、疎水性シリカ微粒子及び疎水性酸化チタン微粒子の添加量を0.3〜1.5wt%の範囲にすれば、帯電立ち上がり特性が大きく損なわれず、所望の帯電立ち上がり特性が得られる。すなわち、コピーつまり画像形成を繰り返しても、安定した画像品質が得られる。   Titanium oxide fine particles are excellent in environmental stability and image density stability, but tend to deteriorate the charge rising characteristics. For this reason, when the amount of titanium oxide fine particles added is larger than the amount of silica fine particles added, it is considered that the influence of this side effect is increased. However, if the addition amount of the hydrophobic silica fine particles and the hydrophobic titanium oxide fine particles is set in the range of 0.3 to 1.5 wt% in consideration of the influence of this side effect, the charge rise characteristics are not greatly impaired, and the desired charge rise is achieved. Characteristics are obtained. That is, stable image quality can be obtained even when copying, that is, image formation is repeated.

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

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

2)トナー材料液を界面活性剤、樹脂微粒子の存在下、水系媒体中で乳化させる。
水系媒体は、水単独でもよいし、アルコール(メタノール、イソプロピルアルコール、エチレングリコールなど)、ジメチルホルムアミド、テトラヒドロフラン、セルソルブ類(メチルセルソルブなど)、低級ケトン類(アセトン、メチルエチルケトンなど)などの有機溶媒を含むものであってもよい。
トナー材料液100重量部に対する水系媒体の使用量は、通常50〜2000重量部、好ましくは100〜1000重量部である。50重量部未満ではトナー材料液の分散状態が悪く、所定の粒径のトナー粒子が得られない。20000重量部を超えると経済的でない。
2) The toner material liquid is emulsified in an aqueous medium in the presence of a surfactant and resin fine particles.
The aqueous medium may be water alone or an organic solvent such as alcohol (methanol, isopropyl alcohol, ethylene glycol, etc.), dimethylformamide, tetrahydrofuran, cellosolves (methyl cellosolve, etc.), lower ketones (acetone, methyl ethyl ketone, etc.). It may be included.
The amount of the aqueous medium used relative to 100 parts by weight of the toner material liquid is usually 50 to 2000 parts by weight, preferably 100 to 1000 parts by weight. If the amount is less than 50 parts by weight, the dispersion state of the toner material liquid is poor, and toner particles having a predetermined particle diameter cannot be obtained. If it exceeds 20000 parts by weight, it is not economical.

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

また、フルオロアルキル基を有する界面活性剤を用いることにより、非常に少量でその効果を挙げることができる。好ましく用いられるフルオロアルキル基を有するアニオン性界面活性剤としては、炭素数2〜10のフルオロアルキルカルボン酸及びその金属塩、パーフルオロオクタンスルホニルグルタミン酸ジナトリウム、3−[ω−フルオロアルキル(C6〜C11)オキシ]−1−アルキル(C3〜C4)スルホン酸ナトリウム、3−[ω−フルオロアルカノイル(C6〜C8)−N−エチルアミノ]−1−プロパンスルホン酸ナトリウム、フルオロアルキル(C11〜C20)カルボン酸及び金属塩、パーフルオロアルキルカルボン酸(C7〜C13)及びその金属塩、パーフルオロアルキル(C4〜C12)スルホン酸及びその金属塩、パーフルオロオクタンスルホン酸ジエタノールアミド、N−プロピル−N−(2−ヒドロキシエチル)パーフルオロオクタンスルホンアミド、パーフルオロアルキル(C6〜C10)スルホンアミドプロピルトリメチルアンモニウム塩、パーフルオロアルキル(C6〜C10)−N−エチルスルホニルグリシン塩、モノパーフルオロアルキル(C6〜C16)エチルリン酸エステルなどが挙げられる。
商品名としては、サーフロンS−111、S−112、S−113(旭硝子社製)、フロラードFC−93、FC−95、FC−98、FC−129(住友3M社製)、ユニダインDS−101、DS−102(ダイキン工業社製)、メガファックF−110、F−120、F−113、F−191、F−812、F−833(大日本インキ社製)、エクトップEF−102、103、104、105、112、124a、124b、306A、501、201、204、(トーケムプロダクツ社製)、フタージェントF−100、F150(ネオス社製)などが挙げられる。
Further, by using a surfactant having a fluoroalkyl group, the effect can be obtained in a very small amount. Preferred anionic surfactants having a fluoroalkyl group include fluoroalkyl carboxylic acids having 2 to 10 carbon atoms and metal salts thereof, disodium perfluorooctanesulfonyl glutamate, 3- [ω-fluoroalkyl (C6-C11 ) Oxy] -1-alkyl (C3-C4) sodium sulfonate, 3- [ω-fluoroalkanoyl (C6-C8) -N-ethylamino] -1-propanesulfonic acid sodium, fluoroalkyl (C11-C20) carvone Acids and metal salts, perfluoroalkylcarboxylic acids (C7 to C13) and metal salts thereof, perfluoroalkyl (C4 to C12) sulfonic acids and metal salts thereof, perfluorooctanesulfonic acid diethanolamide, N-propyl-N- ( 2-Hydroxyethyl) Perful Olooctanesulfonamide, perfluoroalkyl (C6-C10) sulfonamidopropyltrimethylammonium salt, perfluoroalkyl (C6-C10) -N-ethylsulfonylglycine salt, monoperfluoroalkyl (C6-C16) ethyl phosphate, etc. Can be mentioned.
Product names include Surflon S-111, S-112, S-113 (Asahi Glass Co., Ltd.), Florard FC-93, FC-95, FC-98, FC-129 (Sumitomo 3M Co., Ltd.), Unidyne DS-101. DS-102 (manufactured by Daikin Industries, Ltd.), Megafac F-110, F-120, F-113, F-191, F-812, F-833 (manufactured by Dainippon Ink, Inc.), Xtop EF-102, 103, 104, 105, 112, 124a, 124b, 306A, 501, 201, 204 (manufactured by Tochem Products), and Fgentent F-100, F150 (manufactured by Neos).

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

樹脂微粒子は、水系媒体中で形成されるトナー母体粒子を安定化させるために加えられる。このために、トナー母体粒子の表面上に存在する被覆率が10〜90%の範囲になるように加えられることが好ましい。例えば、ポリメタクリル酸メチル微粒子1μm、及び3μm、ポリスチレン微粒子0.5μm及び2μm、ポリ(スチレン―アクリロニトリル)微粒子1μm、商品名では、PB−200H(花王社製)、SGP(総研社製)、テクノポリマーSB(積水化成品工業社製)、SGP−3G(総研社製)、ミクロパール(積水ファインケミカル社製)等がある。また、リン酸三カルシウム、炭酸カルシウム、酸化チタン、コロイダルシリカ、ヒドロキシアパタイト等の無機化合物分散剤も用いることができる。   The resin fine particles are added to stabilize the toner base particles formed in the aqueous medium. For this reason, it is preferable to add so that the coverage existing on the surface of the toner base particles is in the range of 10 to 90%. For example, polymethyl methacrylate fine particles 1 μm and 3 μm, polystyrene fine particles 0.5 μm and 2 μm, poly (styrene-acrylonitrile) fine particles 1 μm, trade names are PB-200H (manufactured by Kao), SGP (manufactured by Soken), Techno Examples include polymer SB (manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.), SGP-3G (manufactured by Sokensha), and micropearl (manufactured by Sekisui Fine Chemical Co., Ltd.). In addition, inorganic compound dispersants such as tricalcium phosphate, calcium carbonate, titanium oxide, colloidal silica, and hydroxyapatite can also be used.

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

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

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

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

5)上記で得られたトナー母体粒子に、荷電制御剤を打ち込み、ついで、シリカ微粒子、酸化チタン微粒子等の無機微粒子を外添させ、トナーを得る。
荷電制御剤の打ち込み、及び無機微粒子の外添は、ミキサー等を用いた公知の方法によって行なわれる。これにより、小粒径であって、粒径分布のシャープなトナーを容易に得ることができる。さらに、有機溶媒を除去する工程で強い攪拌を与えることによって、真球状からラクビーボール状までの間でその形状を制御することができ、さらに、表面のモフォロジーも、滑らかなものから凹凸が激しい梅干形状のものまでの間で、任意に制御することができる。
5) A charge control agent is injected into the toner base particles obtained above, and then inorganic fine particles such as silica fine particles and titanium oxide fine particles are externally added to obtain a toner.
The injection of the charge control agent and the external addition of the inorganic fine particles are performed by a known method using a mixer or the like. Thereby, a toner having a small particle size and a sharp particle size distribution can be easily obtained. Furthermore, by applying strong agitation in the process of removing the organic solvent, it is possible to control the shape from a spherical shape to a rugby ball shape. It can be arbitrarily controlled up to the shape.

したがって、このようにしたトナー構成材料及び製造方法によれば、小粒径であって、粒径分布のシャープなトナーを容易に得ることができる。さらに、有機溶媒を除去する工程で強い攪拌を与えることで、真球状からラクビーボール状までの間の範囲でその形状を制御することができ、さらに、表面のモフォロジーも滑らかなものから梅干形状までの間の範囲で制御することができる。   Therefore, according to the toner constituent material and the manufacturing method described above, it is possible to easily obtain a toner having a small particle size and a sharp particle size distribution. Furthermore, by giving strong agitation in the process of removing the organic solvent, the shape can be controlled in a range from true sphere to rugby ball shape, and the surface morphology is also smooth to plum blossom shape Can be controlled in the range between.

さらに、この実施形態の画像形成装置に好適に用いられるトナーの形状は、略球形状であり、以下の形状規定によって表されたトナーの形状が長軸r1、短軸r2、厚さr3で規定され(但し、r1≧r2≧r3とする。)、長軸r1と短軸r2との比(r2/r1)が0.5〜1.0の範囲にあり、厚さr3と短軸r2との比(r3/r2)が0.7〜1.0の範囲のものを用いている。   Further, the shape of the toner suitably used in the image forming apparatus of this embodiment is a substantially spherical shape, and the shape of the toner represented by the following shape definition is defined by the major axis r1, the minor axis r2, and the thickness r3. (Where r1 ≧ r2 ≧ r3), the ratio of the major axis r1 to the minor axis r2 (r2 / r1) is in the range of 0.5 to 1.0, and the thickness r3 and minor axis r2 The ratio (r3 / r2) in the range of 0.7 to 1.0 is used.

すなわち、このトナーDの形状を模式的に示す図5(a)〜(c)に基づき、説明する。図5(a)に示すように、略球形状のトナーを、長軸r1、短軸r2、厚さr3(但し、r1≧r2≧r3とする。)で規定するとき、このトナーは、図5(b)に示すように、長軸と短軸との比(r2/r1)が0.5〜1.0で、図5(c)に示すように、厚さと短軸との比(r3/r2)が0.7〜1.0の範囲にあることが好ましい。   That is, description will be given based on FIGS. 5A to 5C schematically showing the shape of the toner D. FIG. As shown in FIG. 5A, when a substantially spherical toner is defined by a major axis r1, a minor axis r2, and a thickness r3 (where r1 ≧ r2 ≧ r3), this toner is As shown in FIG. 5 (b), the ratio of the major axis to the minor axis (r2 / r1) is 0.5 to 1.0, and as shown in FIG. r3 / r2) is preferably in the range of 0.7 to 1.0.

長軸と短軸との比(r2/r1)が0.5未満では、トナーが球形状として、真球形状から離れるのでドット再現性及び転写効率が劣り、高品位な画質が得られなくなる。また、厚さと短軸との比(r3/r2)が0.7未満では、扁平形状に近くなり、球形トナーのような高転写率は得られなくなる。特に、厚さと短軸との比(r3/r2)が1.0では、長軸を回転軸とする回転体となり、トナーの流動性を向上させることができる。   If the ratio of the major axis to the minor axis (r2 / r1) is less than 0.5, the toner is spherical and away from the true spherical shape, so that dot reproducibility and transfer efficiency are inferior, and high quality image quality cannot be obtained. On the other hand, if the ratio of thickness to minor axis (r3 / r2) is less than 0.7, the shape is close to a flat shape, and a high transfer rate like a spherical toner cannot be obtained. In particular, when the ratio of the thickness to the minor axis (r3 / r2) is 1.0, the rotating body has a major axis as a rotation axis, and the fluidity of the toner can be improved.

なお、具体的なr1、r2、r3の測定方法としては、走査型電子顕微鏡(SEM)で、視野の角度を変えて写真を撮り、観察しながら測定した。   In addition, as a concrete measuring method of r1, r2, r3, it measured with the scanning electron microscope (SEM), changing the angle of a visual field, taking a photograph, and observing.

したがって、画像形成装置に用いられるトナーの形状を、略球形状にしたので、ドット再現性および転写効率を向上できる。特に、略球形状のトナーを長軸r1、短軸r2、厚さr3(但し、r1≧r2≧r3とする。)で規定するとき、この発明のトナーは、長軸と短軸との比(r2/r1)を0.5〜1.0、厚さと短軸との比(r3/r2)を0.7〜1.0の範囲にした構成の場合には、トナー形状が真球形状に近くなる。このため、ドット再現性及び転写効率を向上させることができる。この結果、高品位な画質が得られる。   Accordingly, since the toner used in the image forming apparatus has a substantially spherical shape, dot reproducibility and transfer efficiency can be improved. In particular, when a substantially spherical toner is defined by a major axis r1, a minor axis r2, and a thickness r3 (where r1 ≧ r2 ≧ r3), the toner of the present invention has a ratio of the major axis to the minor axis. When the configuration is such that (r2 / r1) is in the range of 0.5 to 1.0 and the ratio of thickness to minor axis (r3 / r2) is in the range of 0.7 to 1.0, the toner shape is a true sphere shape. Close to. For this reason, dot reproducibility and transfer efficiency can be improved. As a result, high quality image quality can be obtained.

このように本実施の形態は、第1のゴムブレード17と第2のゴムブレード24を、共通の材料とし、同じ幅及び同じ厚さとし、ブレードホルダから突き出したゴムブレードの長さである自由長Lのみを、第1のゴムブレード17より第2のゴムブレード24の方を長く形成する。そして、感光体ドラム15への喰い込み量dpが同じとなるように、且つ、先端部の当接側エッジにおける感光体ドラム15の接線と先端部の先端面とのなす角度である当接角θ(図3参照)が、70度以上90度以下となるように、第1のブレードホルダ16や第2のブレードホルダ23を介してカートリッジケース14に取り付けている。
このように構成することで、第2のゴムブレード24の静止時の当接圧が第1のゴムブレード17の静止時の当接圧よりも下がって摩擦抵抗が小さくなるから、第2のゴムブレード24のブレードエッジの欠け、ブレードめくれ、異音、異常摩耗などの不具合を簡単な構成で低減できる。しかも、ブラシローラ20により塗布された潤滑剤が、さらに摩擦抵抗を小さくするから、上述した不具合の発生を極めて低減できる。
As described above, in the present embodiment, the first rubber blade 17 and the second rubber blade 24 are made of a common material, have the same width and the same thickness, and the free length that is the length of the rubber blade protruding from the blade holder. Only the L is formed so that the second rubber blade 24 is longer than the first rubber blade 17. The contact angle that is the angle between the tangent line of the photosensitive drum 15 and the front end surface of the front end portion so that the amount dp of biting into the photoconductive drum 15 becomes the same, and the contact side edge of the front end portion. It is attached to the cartridge case 14 via the first blade holder 16 and the second blade holder 23 so that θ (see FIG. 3) is 70 degrees or more and 90 degrees or less.
With this configuration, the contact pressure when the second rubber blade 24 is stationary is lower than the contact pressure when the first rubber blade 17 is stationary, and the frictional resistance is reduced. Problems such as chipping, blade turning, abnormal noise, and abnormal wear of the blade 24 can be reduced with a simple configuration. Moreover, since the lubricant applied by the brush roller 20 further reduces the frictional resistance, the occurrence of the above-described problems can be greatly reduced.

感光体ドラム15の表面に潤滑剤を塗布するブラシローラ20を、第1のゴムブレード17と第2のゴムブレード24とで形成された空間内で且つ第2のゴムブレード24から離間するように設けたことで、第2のゴムブレード24が、第1のゴムブレード17とブラシローラ20とをすり抜けた転写残トナーの掻き取り用としても機能すると共に、潤滑剤の均し用としても十分な弾性変形が得られることから、潤滑剤の均しにムラが出る恐れを回避できる。   The brush roller 20 that applies a lubricant to the surface of the photosensitive drum 15 is separated from the second rubber blade 24 in the space formed by the first rubber blade 17 and the second rubber blade 24. By providing the second rubber blade 24, the second rubber blade 24 functions not only for scraping off the transfer residual toner that has passed through the first rubber blade 17 and the brush roller 20, but also sufficient for leveling the lubricant. Since elastic deformation is obtained, it is possible to avoid the possibility of unevenness in the leveling of the lubricant.

以上、本実施の形態にかかる画像形成装置を説明したが、上述した実施の形態は、本発明の好適な実施の形態の一例を示すものであり、本発明はそれに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内において、種々変形実施が可能である。
例えば、本実施の形態では、第1のクリーニング部と第2のクリーニング部との間に、潤滑剤塗布手段を設けたものを例示したが、潤滑剤塗布手段の無いクリーニング装置でも適用できる。
また、本実施の形態のプロセスカートリッジ5Y、5M、5C、5Kは、クリーニング装置と、像担持体である感光体ドラム15と、帯電手段と、現像手段とを備えたものを例示したが、このうち、帯電手段と、現像手段は、その何れか一方のみ備えたものでも良い。
The image forming apparatus according to the present embodiment has been described above. However, the above-described embodiment shows an example of a preferred embodiment of the present invention, and the present invention is not limited thereto. Various modifications can be made without departing from the scope of the invention.
For example, in the present embodiment, the example in which the lubricant application unit is provided between the first cleaning unit and the second cleaning unit is illustrated, but the present invention can also be applied to a cleaning device without the lubricant application unit.
Further, the process cartridges 5Y, 5M, 5C, and 5K of the present embodiment have been illustrated as having a cleaning device, a photosensitive drum 15 that is an image carrier, a charging unit, and a developing unit. Of these, only one of the charging means and the developing means may be provided.

5 プロセスカートリッジ
15 感光体ドラム
16 第1のブレードホルダ
17 第1のゴムブレード
20 ブラシローラ
23 第2のブレードホルダ
24 第2のゴムブレード
5 Process Cartridge 15 Photosensitive Drum 16 First Blade Holder 17 First Rubber Blade 20 Brush Roller 23 Second Blade Holder 24 Second Rubber Blade

特開2005−352310公報JP-A-2005-352310 特開2000−330443公報JP 2000-330443 A

Claims (10)

被転写体に転写させるトナー像を担持する回転可能な像担持体の表面に先端部のエッジが当接されると共に、前記先端部が後端部に対して前記像担持体の回転方向上流側に向かうように設けられ、前記後端部が第1のブレードホルダに支持された帯板状の第1のゴムブレードと、
前記トナー像を前記被転写体に転写させる前記像担持体上の転写位置を基準として前記第1のゴムブレードより前記像担持体の回転方向下流側で前記像担持体の表面に先端部のエッジが当接されると共に、前記先端部が後端部に対して前記像担持体の回転方向上流側に向かうように、前記第1のゴムブレードから所要の空間を空けて設けられ、前記後端部が第2のブレードホルダに支持された帯板状の第2のゴムブレードと
前記第1のゴムブレードと前記第2のゴムブレードとの間に設けられ前記像担持体の表面に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布手段と、
前記第2のゴムブレードと前記潤滑剤塗布手段とで画成された領域内に回転可能に設けられ、第2のゴムブレードで掻き取られた転写残トナーや潤滑剤を収納部へ搬送する粉体搬送スクリュとを備え、
ブレードホルダから突き出したゴムブレードの長さを自由長とし、
前記第2のゴムブレードは、前記第1のゴムブレードの自由長より長い自由長にして前記第2のゴムブレードの静止時当接圧を前記第1のゴムブレードよりも下げたことを特徴とするクリーニング装置。
The edge of the leading end is brought into contact with the surface of the rotatable image carrier that carries the toner image to be transferred to the transfer target, and the leading end is upstream in the rotation direction of the image carrier with respect to the rear end. A first rubber blade in the form of a strip plate, the rear end of which is supported by the first blade holder;
The edge of the tip on the surface of the image carrier downstream of the first rubber blade in the rotation direction of the image carrier with respect to the transfer position on the image carrier to which the toner image is transferred to the transfer body Is provided with a required space from the first rubber blade so that the front end portion is directed upstream of the rear end portion in the rotation direction of the image carrier. A belt-like second rubber blade having a portion supported by a second blade holder ;
A lubricant application means provided between the first rubber blade and the second rubber blade for applying a lubricant to the surface of the image carrier;
Powder that is rotatably provided in an area defined by the second rubber blade and the lubricant application means, and conveys transfer residual toner and lubricant scraped off by the second rubber blade to the storage unit. A body conveying screw ,
The length of the rubber blade protruding from the blade holder is the free length,
The second rubber blade has a free length longer than the free length of the first rubber blade so that the stationary contact pressure of the second rubber blade is lower than that of the first rubber blade. Cleaning device to do.
先端部のエッジにおける前記像担持体の接線と先端部の先端面とのなす角度である当接角が、前記第1のゴムブレードと前記第2のゴムブレードとの何れも、70度以上90度以下であることを特徴とする請求項1に記載のクリーニング装置。   The contact angle, which is the angle formed between the tangent line of the image carrier at the edge of the tip portion and the tip surface of the tip portion, is 70 degrees or more and 90 degrees for both the first rubber blade and the second rubber blade. The cleaning device according to claim 1, wherein the cleaning device is less than or equal to a degree. 前記第1のゴムブレードと前記第2のゴムブレードは、同じ材料または同等の物性を有する材料で構成したことを特徴とする請求項1または2に記載のクリーニング装置。   The cleaning device according to claim 1, wherein the first rubber blade and the second rubber blade are made of the same material or a material having equivalent physical properties. 前記第1のゴムブレードと前記第2のゴムブレードは、同じ幅及び同じ厚さで形成し、前記像担持体への喰い込み量も同じであることを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項に記載のクリーニング装置。   The first rubber blade and the second rubber blade are formed with the same width and the same thickness, and the amount of biting into the image carrier is the same. The cleaning device according to claim 1. 前記潤滑剤塗布手段は、ブラシローラであることを特徴とする請求項1乃至4の何れか1項に記載のクリーニング装置。 The cleaning apparatus according to claim 1, wherein the lubricant application unit is a brush roller . 請求項1乃至5の何れか1項に記載のクリーニング装置と、前記像担持体とを備えると共に、前記像担持体の表面を帯電させる帯電手段、前記像担持体に形成された静電潜像を前記トナー像に現像する現像手段、の何れか一方、または双方を備え、画像形成装置本体に着脱可能に一体化されたことを特徴とするプロセスカートリッジ An electrostatic latent image formed on the image carrier, comprising: a cleaning device according to any one of claims 1 to 5; and the image carrier, a charging unit that charges the surface of the image carrier. A process cartridge comprising: one or both of developing means for developing the toner image into the toner image and detachably integrated with the main body of the image forming apparatus . 請求項1乃至5の何れか1項に記載のクリーニング装置、または、請求項6に記載のプロセスカートリッジを備えたことを特徴とする画像形成装置 An image forming apparatus comprising the cleaning device according to claim 1 or the process cartridge according to claim 6 . 前記トナー像を形成するためのトナーは、体積平均粒径(Dv)が3〜8μmの範囲にあり、体積平均粒径(Dv)と個数平均粒径(Dn)との比(Dv/Dn)で定義される分散度が1.00〜1.40の範囲にあることを特徴とする請求項7に記載の画像形成装置 The toner for forming the toner image has a volume average particle diameter (Dv) in the range of 3 to 8 μm, and a ratio (Dv / Dn) of the volume average particle diameter (Dv) to the number average particle diameter (Dn). The image forming apparatus according to claim 7, wherein the degree of dispersion defined by the above is in a range of 1.00 to 1.40 . 前記トナー像を形成するためのトナーは、形状係数SF−1で100〜180の範囲にあり、かつ形状係数SF−2で100〜180の範囲にあることを特徴とする請求項7に記載の画像形成装置 The toner for forming the toner image has a shape factor SF-1 in the range of 100 to 180, and a shape factor SF-2 in the range of 100 to 180. Image forming apparatus . 前記トナー像を形成するためのトナーは、略球形であり、長軸と短軸の比(r2/r1)が0.5〜1.0の範囲で、厚さと短軸の比(r3/r2)が0.7〜1.0の範囲であって、長軸r1≧短軸r2≧厚さr3の関係を満足することを特徴とする請求項7に記載の画像形成装置。 The toner for forming the toner image is substantially spherical, and the ratio of the major axis to the minor axis (r2 / r1) is in the range of 0.5 to 1.0, and the ratio of the thickness to the minor axis (r3 / r2). 8 is a range of 0.7 to 1.0, and satisfies the relationship of major axis r1 ≧ minor axis r2 ≧ thickness r3 .
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