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JP2007065018A - Lubricant applying device and image forming apparatus - Google Patents

Lubricant applying device and image forming apparatus Download PDF

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JP2007065018A
JP2007065018A JP2005247315A JP2005247315A JP2007065018A JP 2007065018 A JP2007065018 A JP 2007065018A JP 2005247315 A JP2005247315 A JP 2005247315A JP 2005247315 A JP2005247315 A JP 2005247315A JP 2007065018 A JP2007065018 A JP 2007065018A
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JP
Japan
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toner
intermediate transfer
lubricant
image forming
forming apparatus
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Withdrawn
Application number
JP2005247315A
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Japanese (ja)
Inventor
Takeshi Fukao
剛 深尾
Mitsuru Takahashi
充 高橋
Kazuchika Saeki
和親 佐伯
Kazuosa Kuma
数修 久間
Tsutomu Kato
勉 加藤
Yoshiharu Kishi
嘉治 岸
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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Publication date
Application filed by Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
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Publication of JP2007065018A publication Critical patent/JP2007065018A/en
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  • Cleaning In Electrography (AREA)
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To keep the application quantity of a lubricant onto an intermediate transfer member in a proper range so that the intermediate transfer member prevents blade rolling-in to retain good cleaning property, and can maintain good primary transfer performance. <P>SOLUTION: A belt cleaning device is provided which applies a lubricant to the surface of an intermediate transfer belt which carries toner images in an overlapped state by transferring the toner images formed on a photoreceptor two or more times, wherein zinc stearate is used as the lubricant and this lubricant is applied in an amount of 1×10<SP>4</SP>to 8×10<SP>4</SP>mg per 1 km<SP>2</SP>movement area of the intermediate transfer belt to adjust the surface friction coefficient μs of the intermediate transfer belt to a range of 0.3 to 0.45. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、複写機、ファックス、プリンタ等の画像形成装置およびこれに採用される潤滑剤塗布手段に関するものである。   The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine, a fax machine, a printer, and the like, and a lubricant application unit employed in the image forming apparatus.

従来、感光体上の各色トナー像を色毎に中間転写体上に一次転写して重ね合わせ、中間転写体上から記録体上に一括二次転写してカラー画像を形成する画像形成装置が広く知られている(例えば、特許文献1)。この画像形成装置では、二次転写後に中間転写体上に残留したトナーは、ブレードやブラシローラ等の中間転写体クリーニング装置にてクリーニングされる。   2. Description of the Related Art Conventionally, there is a wide variety of image forming apparatuses that form a color image by primary transfer of each color toner image on a photoconductor onto an intermediate transfer member for each color and superimposing and secondary transfer from the intermediate transfer member onto a recording member. Known (for example, Patent Document 1). In this image forming apparatus, toner remaining on the intermediate transfer member after the secondary transfer is cleaned by an intermediate transfer member cleaning device such as a blade or a brush roller.

また、上記中間転写体としては、ベース層と、弾性層と、表面コート層とからなる多層構造の中間転写ベルトが広く用いられている。具体的には、伸びの少ないフッ素樹脂やPVDシート、ポリイミド系樹脂等のベース層上に設けた弾性層を、フッ素系樹脂等の平滑性のよい表面コート層で被ったものが挙げられる。この表面コート層は、弾性層による感光体の汚染を防ぐとともに、中間転写ベルトの表面摩擦抵抗を低減させて中間転写ベルトとトナーとの付着力を弱くし、クリーニング性と二次転写性を高める機能を有している。さらには、特許文献2では、クリーニング性と二次転写性を良好とするために、中間転写ベルト表面の静止摩擦係数を0.1以上0.4以下の範囲とするものが開示されている。   As the intermediate transfer member, an intermediate transfer belt having a multilayer structure composed of a base layer, an elastic layer, and a surface coat layer is widely used. Specifically, an elastic layer provided on a base layer such as a fluororesin, PVD sheet, or polyimide resin with little elongation is covered with a smooth surface coat layer such as a fluororesin. This surface coat layer prevents contamination of the photoconductor by the elastic layer, reduces the surface friction resistance of the intermediate transfer belt, weakens the adhesion between the intermediate transfer belt and the toner, and improves the cleaning property and the secondary transfer property. It has a function. Further, Patent Document 2 discloses that the coefficient of static friction on the surface of the intermediate transfer belt is in the range of 0.1 to 0.4 in order to improve the cleaning property and the secondary transfer property.

また、近年の高画質化からトナーの小粒経化や重合トナーによる球形化がおこなわれているが、このトナーの改良に伴い上記クリーニング性を考慮した中間転写ベルトでも経時でクリーニング性を維持することが難しくなってきている。詳しくは、高画質化に対応した重合トナーではワックス成分がトナー内部に均一に分散しているため、トナーが中間転写ベルトに付着した際のワックス成分の外部への析出が少なく、経時で中間転写ベルト表面の静止摩擦係数が0.5以上に上昇してしまう。中間転写ベルトの表面摩擦係数が上昇するとブレード巻き込みが発生しやすく、ブレード巻き込みが発生するとクリーニング不良が発生してしまう。また、中間転写ベルトへのフィルミングも発生しやすくなる。   In addition, with recent improvements in image quality, toner particles have become smaller and spherical with polymerized toner, and with this toner improvement, the intermediate transfer belt considering the above-mentioned cleaning properties can also maintain the cleaning properties over time. Is getting harder. Specifically, in the polymerized toner that supports high image quality, the wax component is uniformly dispersed inside the toner, so that the precipitation of the wax component to the outside is small when the toner adheres to the intermediate transfer belt, and the intermediate transfer over time The static friction coefficient of the belt surface will rise to 0.5 or more. When the surface friction coefficient of the intermediate transfer belt increases, blade entrainment tends to occur, and when the blade entrainment occurs, cleaning failure occurs. Also, filming on the intermediate transfer belt is likely to occur.

そこで、特許文献2では、中間転写ベルトの表面摩擦係数を下げるために潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布装置を備えることも開示されている。   Therefore, Patent Document 2 also discloses that a lubricant application device that applies a lubricant to reduce the surface friction coefficient of the intermediate transfer belt is provided.

特開平5−323704号公報Japanese Patent Laid-Open No. 5-323704 特開2004−177442号公報JP 2004-177442 A

上記特許文献2の画像形成装置では、中間転写ベルトの多層構造により初期的な中間転写ベルトの良好なクリーニング性を得ることができる。また、中間転写ベルト上に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布装置を備えることで、経時のクリーニング性を改良することができる。ところが、中間転写ベルト表面の潤滑剤塗布量が過多になり表面摩擦係数が低くなりすぎると、感光体から中間転写ベルトへの一次転写の際にドット、文字、ライン等の一部が抜ける虫食い版画といわれる画像抜け等の異常画像が発生し易くなる。このため、潤滑剤の塗布量は一定量以下に抑えなければならない。そこで、経時においてブレード巻き込みが防止して良好なクリーニング性を維持し、かつ、良好な1次転写性を維持できるように、中間転写ベルト上に塗布する潤滑剤の量を適正範囲にするような塗布条件を見出すことが望まれる。   In the image forming apparatus disclosed in Patent Document 2, good initial cleaning properties of the intermediate transfer belt can be obtained by the multilayer structure of the intermediate transfer belt. Further, by providing a lubricant application device that applies a lubricant onto the intermediate transfer belt, it is possible to improve the cleaning properties with time. However, if the amount of lubricant applied to the surface of the intermediate transfer belt becomes excessive and the surface friction coefficient becomes too low, some of the dots, characters, lines, etc. are lost during the primary transfer from the photoconductor to the intermediate transfer belt. An abnormal image such as an image omission is likely to occur. For this reason, the amount of lubricant applied must be kept below a certain level. Therefore, the amount of lubricant applied on the intermediate transfer belt is set within an appropriate range so that the blade can be prevented from getting caught over time to maintain good cleaning performance and good primary transferability. It is desirable to find application conditions.

なお、感光体上に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布装置において、感光体から転写体への転写性能及びクリーニング性能を考慮し、潤滑剤の塗布量適正範囲を規定することは行われている。これに対し、感光体からの中間転写ベルト上への転写が複数回おこなわれ中間転写ベルト上でトナー像を重ね合わせる場合の転写性能は、1色目の転写に比べ、2色目以降の転写の方が厳しく、虫食い版画が発生しやすくなる。そこで、中間転写ベルト上に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布装置では、転写性能からみた中間転写ベルトへの潤滑剤の塗布量適正範囲は感光体への潤滑剤の塗布量適正範囲に較べて厳しくなると考えられる。   Note that, in a lubricant application device that applies a lubricant onto a photoconductor, the proper range of the lubricant application amount is defined in consideration of the transfer performance from the photoconductor to the transfer body and the cleaning performance. On the other hand, the transfer performance when the transfer from the photoreceptor onto the intermediate transfer belt is performed a plurality of times and the toner images are superimposed on the intermediate transfer belt is the transfer performance of the second and subsequent colors compared to the transfer of the first color. Is severe and tends to generate worm-eating prints. Therefore, in the lubricant application device that applies the lubricant onto the intermediate transfer belt, the appropriate range of the lubricant applied to the intermediate transfer belt from the viewpoint of transfer performance is stricter than the appropriate range of the lubricant applied to the photoreceptor. It is considered to be.

本発明は、以上の背景に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、中間転写体がブレード巻き込みを防止して良好なクリーニング性を保ち、かつ、良好な一次転写性能を維持できるように、中間転写体上への潤滑剤塗布量を適正な範囲に保つことのできる潤滑剤塗布装置および画像形成装置を提供することである。   The present invention has been made in view of the above background, and the object of the present invention is to prevent the intermediate transfer member from being caught in the blade to maintain good cleaning properties and to maintain good primary transfer performance. Thus, it is an object of the present invention to provide a lubricant application device and an image forming apparatus capable of keeping the amount of lubricant applied to an intermediate transfer member in an appropriate range.

上記目的を達成するために、請求項1の発明は、潜像担持体上に形成されたトナー像を複数回転写されることにより、該トナー像を重ね合わせた状態で担持する中間転写体の表面に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布装置おいて、該潤滑剤としてのステアリン酸亜鉛を、該中間転写体の移動面積1平方キロメ−トルあたり1×10mg以上、8×10mg以下塗布して、該中間転写体の表面摩擦係数μsを0.3〜0.45の範囲とすることを特徴とするものである。
また、請求項2の発明は、請求項1の潤滑剤塗布装置において、上記中間転写体にステアリン酸亜鉛を塗布する部材としてブラシローラを用いることを特徴とするものである。
また、請求項3の発明は、請求項2の潤滑剤塗布装置において、上記ブラシローラの回転負荷トルクが、静止部材を1kgfにて押当て時300gf・cm以下であることを特徴とするものである。
また、請求項4の発明は、請求項3の潤滑剤塗布装置において、潤滑剤であるステアリン酸亜鉛の硬度はマイクロビッカース硬度2.0以上6.0以内の固体であることを特徴とするものである。
また、請求項5の発明は、請求項2、3または4の潤滑剤塗布装置において、上記ブラシローラの植毛密度が9300本/cm以下であり、該ブラシローラの繊度が6デニール以下であることを特徴とするものである。
また、請求項6の発明は、請求項5の潤滑剤塗布装置において、上記ブラシローラがナイロン繊維から成ることを特徴とするものである。
また、請求項7の発明は、トナー像を担持する像担持体と、該像担持体上のトナー像が一次転写されることによって該トナー像を担持する中間転写体と、該中間転写体表面に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布装置とを備えた画像形成装置において、上記潤滑剤塗布装置として上記請求項1、2、3、4、5または6のいずれかの潤滑剤塗布装置を採用することを特徴とするものである。
また、請求項8の発明は、請求項7の画像形成装置において、上記潤滑剤塗布装置は上記中間転写体のクリーニング装置を兼ねることを特徴とするものである。
また、請求項9の発明は、請求項7または8の画像形成装置において、トナー像形成のために用いられるトナーは、体積平均粒径(Dv)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の範囲にあることを特徴とするものである。
また、請求項10の発明は、請求項9の画像形成装置において、上記トナーは形状係数SF−1が100〜180の範囲にあり、形状係数SF−2が100〜180の範囲にあることを特徴とするものである。
また、請求項11の発明は、請求項9または10の画像形成装置において、上記トナーは少なくとも、窒素原子を含む官能基を有するポリエステルプレポリマー、ポリエステルと、着色剤、離型剤を有機溶媒中に分散させたトナー材料液を、水系媒体中で架橋及び/又は伸長反応させて得られるトナーであることを特徴とするものである。
また、請求項12の発明は、請求項9、10または11の画像形成装置において、上記トナーは略球形状であることを特徴とするものである。
また、請求項13の発明は、請求項9、10または11の画像形成装置において、上記トナーはその形状が長軸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の範囲にあることを特徴とするものである。
In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 is directed to an intermediate transfer member for transferring a toner image formed on a latent image carrier a plurality of times to carry the toner image in a superimposed state. In a lubricant application device for applying a lubricant to the surface, zinc stearate as the lubricant is used in an amount of 1 × 10 4 mg or more and 8 × 10 4 mg or less per square kilometer of moving area of the intermediate transfer member. The intermediate transfer member is coated so that the surface friction coefficient μs is in the range of 0.3 to 0.45.
According to a second aspect of the present invention, in the lubricant application device of the first aspect, a brush roller is used as a member for applying zinc stearate to the intermediate transfer member.
The invention according to claim 3 is the lubricant application apparatus according to claim 2, wherein the rotational load torque of the brush roller is 300 gf · cm or less when the stationary member is pressed by 1 kgf. is there.
The invention according to claim 4 is the lubricant application apparatus according to claim 3, wherein the hardness of zinc stearate as the lubricant is a solid having a micro Vickers hardness of 2.0 or more and 6.0 or less. It is.
According to a fifth aspect of the present invention, in the lubricant application device of the second, third, or fourth aspect, the brush roller has a flocking density of 9300 / cm 2 or less, and the brush roller has a fineness of 6 denier or less. It is characterized by this.
According to a sixth aspect of the present invention, in the lubricant application device of the fifth aspect, the brush roller is made of nylon fiber.
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided an image carrier that carries a toner image, an intermediate transfer member that carries the toner image by primary transfer of the toner image on the image carrier, and a surface of the intermediate transfer member In the image forming apparatus provided with a lubricant application device for applying a lubricant to the lubricant, the lubricant application device according to any one of claims 1, 2, 3, 4, 5 or 6 is adopted as the lubricant application device. It is characterized by this.
According to an eighth aspect of the present invention, in the image forming apparatus of the seventh aspect, the lubricant applying device also serves as a cleaning device for the intermediate transfer member.
According to a ninth aspect of the present invention, in the image forming apparatus of the seventh or eighth aspect, the toner used for toner image formation has a volume average particle diameter (Dv) of 3 to 8 μm and a volume average particle diameter (Dv ) And the number average particle diameter (Dn) (Dv / Dn) is in the range of 1.00 to 1.40.
According to a tenth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the ninth aspect, the toner 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. It is a feature.
The invention according to claim 11 is the image forming apparatus according to claim 9 or 10, wherein the toner contains at least a polyester prepolymer having a functional group containing a nitrogen atom, a polyester, a colorant, and a release agent in an organic solvent. It is a toner obtained by cross-linking and / or stretching reaction of a toner material liquid dispersed in a water-based medium.
According to a twelfth aspect of the present invention, in the image forming apparatus of the ninth, tenth, or eleventh aspect, the toner has a substantially spherical shape.
According to a thirteenth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the ninth, tenth, or eleventh aspects, the shape of the toner is defined by a major axis r1, a minor axis r2, and a thickness r3 (provided that r1 ≧ r2 ≧ r3 The ratio (r2 / r1) between the major axis r1 and the minor axis r2 is in the range of 0.5 to 1.0, and the ratio (r3 / r2) between the thickness r3 and the minor axis r2 is 0. It is characterized by being in the range of 7 to 1.0.

これらの発明では、潤滑剤としてのステアリン酸亜鉛を、中間転写体の移動面積1平方キロメ−トルあたり1×10以上、8×10mg以下塗布して、中間転写体の表面摩擦係数μsを0.3〜0.45の範囲とする。これにより、後述する実験で示すように、ブレード巻き込みを防止して良好なクリーニング性を保ち、かつ、良好な一次転写性能を維持することができる。詳しくは、後に詳述する図3に示す中間転写体の静止摩擦係数μsと1次転写時の虫食いランクの関係から、中間転写体の静止摩擦係数μsを0.3以上とすることで、トナー像を重ね合わせる一次転写時にも良好な転写性能が得られる。また、後に詳述する図4に示す中間転写体の静止摩擦係数μsとブレード巻き込み発生との関係から、中間転写体の静止摩擦係数μsを0.45以下とすることで、ブレード巻き込みを防止することができる。そこで、中間転写体の静止摩擦係数μsを0.3〜0.45になるように、潤滑剤を塗布する必要がある。このためには、後に詳述する図5に示すように、潤滑剤としてのステアリン酸亜鉛の塗布量と中間転写体の静止摩擦係数μsとの関係から、中間転写体の移動面積1平方キロメ−トルあたり1×10以上、8×10mg以下塗布することで、中間転写体の静止摩擦係数を上記0.3〜0.45の範囲とすることができる。 In these inventions, zinc stearate as a lubricant is applied at 1 × 10 4 or more and 8 × 10 4 mg or less per square kilometer of moving area of the intermediate transfer member, and the surface friction coefficient μs of the intermediate transfer member. Is in the range of 0.3 to 0.45. As a result, as shown in an experiment to be described later, it is possible to prevent blade entrainment, maintain good cleaning properties, and maintain good primary transfer performance. Specifically, from the relationship between the static friction coefficient μs of the intermediate transfer body shown in FIG. 3 described later and the worm-eating rank at the time of primary transfer, the static friction coefficient μs of the intermediate transfer body is set to 0.3 or more, so that the toner Good transfer performance can also be obtained during primary transfer in which images are superimposed. Further, from the relationship between the static friction coefficient μs of the intermediate transfer member and the occurrence of blade entrainment shown in FIG. 4 described in detail later, the entrainment of the blade is prevented by setting the static friction coefficient μs of the intermediate transfer member to 0.45 or less. be able to. Therefore, it is necessary to apply a lubricant so that the static friction coefficient μs of the intermediate transfer member is 0.3 to 0.45. For this purpose, as shown in FIG. 5, which will be described in detail later, from the relationship between the coating amount of zinc stearate as a lubricant and the static friction coefficient μs of the intermediate transfer member, the movement area of the intermediate transfer member is 1 square kilometer. By applying 1 × 10 4 or more and 8 × 10 4 mg or less per torr, the static friction coefficient of the intermediate transfer member can be in the range of 0.3 to 0.45.

請求項1乃至13の発明によれば、中間転写体がブレード巻き込みを防止して良好なクリーニング性を保ち、かつ、良好な一次転写性能を維持できるように、中間転写体上への潤滑剤塗布量を適正な範囲に保つことのできるという優れた効果がある。   According to the first to thirteenth aspects of the present invention, the lubricant is applied onto the intermediate transfer member so that the intermediate transfer member can prevent blade entrainment and maintain good cleaning performance and maintain good primary transfer performance. There is an excellent effect that the amount can be kept in an appropriate range.

以下、本発明を適用した画像形成装置として、電子写真式のカラープリンタに適用した一実施形態について説明する。図1は、本発明の実施形態に係わるカラープリンタの全体構成の概略図である。このカラープリンタは、マゼンタ・シアン・イエロー・ブラックの4つのトナー像形成手段2M、Y、C、Kを横に並べて配置してタンデム画像形成部を構成する。このタンデム画像形成部においては、個々のトナー像形成手段2M、Y、C、Kは、図中左から順に配置されている。ここで、各符号の添字M、Y、C、KY、C、M、Kは、それぞれマゼンタ・シアン・イエロー・ブラック用の部材であることを示す。また、タンデム画像形成部においては、個々のトナー像形成手段2M、Y、C、Kは、潜像担持体としてのドラム状の感光体1M、Y、C、Kを備えている。   Hereinafter, an embodiment in which an image forming apparatus to which the present invention is applied is applied to an electrophotographic color printer will be described. FIG. 1 is a schematic diagram of the overall configuration of a color printer according to an embodiment of the present invention. In this color printer, four toner image forming units 2M, Y, C, and K of magenta, cyan, yellow, and black are arranged side by side to constitute a tandem image forming unit. In the tandem image forming unit, the individual toner image forming units 2M, Y, C, and K are sequentially arranged from the left in the drawing. Here, the subscripts M, Y, C, KY, C, M, and K of the respective symbols indicate members for magenta, cyan, yellow, and black, respectively. In the tandem image forming unit, each of the toner image forming units 2M, Y, C, and K includes a drum-shaped photosensitive member 1M, Y, C, and K as a latent image carrier.

なお、各色のトナー像形成手段2M、Y、C、Kは、一体的に形成され、本体に着脱可能なプロセスカートリッジとしてもよい。これらのプロセスカートリッジは、プリンタ本体に固定された図示しないガイドレールに沿って、プリンタ本体から引き出すことができる。また、このプロセスカートリッジをプリンタ本体に押し込むことによって、トナー像形成手段2M、Y、C、Kを所定の位置に装填することができる。   The toner image forming units 2M, Y, C, and K for the respective colors may be formed as a single unit and may be a process cartridge that can be attached to and detached from the main body. These process cartridges can be pulled out from the printer body along guide rails (not shown) fixed to the printer body. Further, the toner image forming means 2M, Y, C, and K can be loaded at predetermined positions by pushing the process cartridge into the printer main body.

ここで、トナー像形成手段2M、Y、C、Kは、それぞれ同じ構成、動作をおこなうものとなっている。そこで、以下各符号の添字M、Y、C、Kを省略し、トナー像形成手段2として詳細な説明をおこなう。図2は、トナー像形成手段の概略構成図である。図中時計方向に回転する感光体1のまわりに、帯電装置3、現像装置5、クリーニング装置6が順に配置されている。   Here, the toner image forming units 2M, Y, C, and K perform the same configuration and operation, respectively. Therefore, the subscripts M, Y, C, and K of the respective symbols are omitted below, and the toner image forming unit 2 will be described in detail. FIG. 2 is a schematic configuration diagram of the toner image forming unit. A charging device 3, a developing device 5, and a cleaning device 6 are arranged in this order around the photosensitive member 1 that rotates in the clockwise direction in the drawing.

また、タンデム画像形成部の下部に潜像形成手段としての露光装置4を設ける。この露光装置4は、画像データに基づいて各感光体1の表面にレーザ光を走査しながら照射するように構成されている。   An exposure device 4 as a latent image forming unit is provided below the tandem image forming unit. The exposure device 4 is configured to irradiate the surface of each photoconductor 1 while scanning with laser light based on image data.

また、タンデム画像形成部の直ぐ上には、中間転写装置としての中間転写ベルト11を備えている。また、中間転写装置は、各感光体1上に形成されたトナー像を中間転写ベルト11上に転写するための一次転写ローラ20M、Y、C、Kを備えている。さらに、中間転写ベルト11を支持する支持ローラ10、12、34、35を備えており、図中反時計回りに中間転写ベルト11を回転可能とする。この支持ローラのうち、ローラ34は駆動ローラである。支持ローラ12、35は従動ローラで、一次転写ニップを安定化する機能がある。また、支持ローラ10はクリーニング対向ローラであり、中間転写ベルト11のテンションローラも兼ねており、中間転写ベルト11に一定の張力を付与する働きをしている。さらに、中間転写ベルト11の駆動方向に関して1次転写ローラ20M、Y、C、Kより下流の支持ローラ35の対向側には、2次転写装置を備えている。2次転写装置は、2つのローラ111,112間に、無端ベルトである2次転写ベルト100を掛け渡したものからなり、中間転写ベルト11を介して支持ローラ35に押し当てて配置される。そして、後述するように二次転写ベルト100により搬送される記録体上に中間転写体ベルト11上の重ね合わせトナー像を一括二次転写する。また、中間転写ベルト11の駆動方向に関して二次転写位置より下流の支持ローラ10の左に、画像転写後に中間転写ベルト11上に残留する残留トナーを除去するベルトクリーニング装置25を備えている。   An intermediate transfer belt 11 as an intermediate transfer device is provided immediately above the tandem image forming unit. The intermediate transfer device also includes primary transfer rollers 20M, Y, C, and K for transferring the toner image formed on each photoreceptor 1 onto the intermediate transfer belt 11. Further, support rollers 10, 12, 34, and 35 for supporting the intermediate transfer belt 11 are provided, and the intermediate transfer belt 11 can be rotated counterclockwise in the drawing. Of these support rollers, the roller 34 is a drive roller. The support rollers 12 and 35 are driven rollers and have a function of stabilizing the primary transfer nip. The support roller 10 is a cleaning facing roller, and also serves as a tension roller for the intermediate transfer belt 11, and functions to apply a constant tension to the intermediate transfer belt 11. Further, a secondary transfer device is provided on the opposite side of the support roller 35 downstream of the primary transfer rollers 20M, Y, C, and K with respect to the driving direction of the intermediate transfer belt 11. The secondary transfer device includes a secondary transfer belt 100, which is an endless belt, spanned between two rollers 111 and 112, and is disposed so as to press against the support roller 35 via the intermediate transfer belt 11. Then, as will be described later, the superimposed toner image on the intermediate transfer belt 11 is secondarily transferred collectively onto a recording material conveyed by the secondary transfer belt 100. A belt cleaning device 25 for removing residual toner remaining on the intermediate transfer belt 11 after image transfer is provided to the left of the support roller 10 downstream of the secondary transfer position with respect to the driving direction of the intermediate transfer belt 11.

また、2次転写装置としては、2次転写ローラを用いるものもある。図2は、二次転写ローラを用いる二次転写装置を用いたものの概略構成図である。図2の装置では、中間転写ベルト11の駆動方向に関して1次転写ローラ20M、Y、C、Kより下流の支持ローラ34の対向側に、2次転写装置としての2次転写ローラ36を備えている。ここで、支持ローラ34は押部材としての機能を果たしている。 Some secondary transfer devices use a secondary transfer roller. FIG. 2 is a schematic diagram of a configuration using a secondary transfer device using a secondary transfer roller. In the apparatus of FIG. 2, a secondary transfer roller 36 as a secondary transfer device is provided on the opposite side of the support roller 34 downstream of the primary transfer rollers 20M, Y, C, and K with respect to the driving direction of the intermediate transfer belt 11. Yes. Here, the support roller 34 functions as a pressing member.

また、2次転写装置の上部には、記録体上のトナー像を定着する定着装置30を備えている。定着装置30は、定着ローラに加圧ローラを押し当てて構成する。   In addition, a fixing device 30 for fixing the toner image on the recording medium is provided above the secondary transfer device. The fixing device 30 is configured by pressing a pressure roller against a fixing roller.

また、プリンタ下部には、給紙ユニットを備えている。給紙ユニットは、給紙カセット26−1、26−2から記録体を二次転写領域に搬送する給紙ローラ27、レジストローラ28、搬送路29等を備えている。   A lower part of the printer is provided with a paper feeding unit. The paper feed unit includes a paper feed roller 27, a registration roller 28, a transport path 29, and the like that transport the recording medium from the paper feed cassettes 26-1 and 26-2 to the secondary transfer region.

つぎに、上記プリンタの動作を説明する。個々のトナー像形成手段2M、Y、C、Kで各感光体1を回転し、感光体1の回転とともに、帯電装置3で感光体1の表面を一様に帯電する。次いで、画像データを露光装置4からのレーザによる書込み光を照射して各感光体1上に静電潜像を形成する。その後、各現像装置5によりトナーが付着され静電潜像を可視像化することで各感光体1上にそれぞれ、マゼンタ、シアン、イエロー、ブラックの単色画像を形成する。また、不図示の駆動モータで中間転写ベルト11を回転搬送して、その可視像を1次転写ローラ20M、Y、C、Kで中間転写ベルト11上に順次転写する。これによって中間転写ベルト11上に重ね合わせされた合成カラー画像を形成する。   Next, the operation of the printer will be described. Each photoconductor 1 is rotated by the individual toner image forming units 2M, Y, C, and K, and the surface of the photoconductor 1 is uniformly charged by the charging device 3 as the photoconductor 1 rotates. Next, the image data is irradiated with writing light by a laser from the exposure device 4 to form an electrostatic latent image on each photoconductor 1. Thereafter, toner is attached by each developing device 5 to visualize the electrostatic latent image, thereby forming magenta, cyan, yellow, and black single-color images on each photoconductor 1. Further, the intermediate transfer belt 11 is rotated and conveyed by a drive motor (not shown), and the visible image is sequentially transferred onto the intermediate transfer belt 11 by the primary transfer rollers 20M, Y, C, and K. As a result, a composite color image superimposed on the intermediate transfer belt 11 is formed.

また、上記画像形成のタイミングにあわせて、給紙カセット26−1,26−2内の記録体の先端が給紙ローラ27により繰り出され、レジストローラ28まで搬送され、一旦停止する。そして、上記画像形成動作とタイミングを取りながら、二次転写装置と中間転写ベルト11の間に搬送される。ここで、中間転写ベルト11と二次転写装置とは記録媒体を挟んでいわゆる二次転写ニップを形成し、二次転写装置にて中間転写ベルト11上の重ね合わせトナー像を記録媒体上に二次転写する。   In accordance with the timing of image formation, the leading edge of the recording medium in the paper feed cassettes 26-1 and 26-2 is fed out by the paper feed roller 27, conveyed to the registration roller 28, and temporarily stops. Then, the sheet is conveyed between the secondary transfer device and the intermediate transfer belt 11 while taking the timing with the image forming operation. Here, the intermediate transfer belt 11 and the secondary transfer device form a so-called secondary transfer nip across the recording medium, and the secondary transfer device transfers the superimposed toner image on the intermediate transfer belt 11 onto the recording medium. Next transfer.

二次転写後の記録媒体は定着ユニット30へと送り込まれ、定着装置で熱と圧力とを加えて転写画像を定着して、排出ローラ32にて機外へ排出され排紙トレイ40上にスタックされる。一方、画像転写後の中間転写ベルト11は、ベルトクリーニング装置25で、中間転写ベルト11上に残留する残留トナーを除去し、タンデム画像形成部による再度の画像形成に備える。   The recording medium after the secondary transfer is sent to the fixing unit 30, heat and pressure are applied to the fixing unit to fix the transferred image, and the recording medium is discharged to the outside by the discharge roller 32 and stacked on the discharge tray 40. Is done. On the other hand, the intermediate transfer belt 11 after image transfer is removed by the belt cleaning device 25 to remove residual toner remaining on the intermediate transfer belt 11 and prepared for re-image formation by the tandem image forming unit.

ここで、中間転写装置に採用される中間転写ベルト11は、ベース層を例えば伸びの少ないフッ素樹脂やPVDシート、ポリイミド系樹脂でつくり、ベース層上に設けた弾性層の表面をフッ素系樹脂等の平滑性のよい表面コート層で被ってなる多層構造となっている。この表面コート層は、弾性層による感光体1の汚染を防ぐとともに、中間転写ベルト11の表面摩擦抵抗を低減させる機能を有している。しかしながら、近年のトナーの高画質化に対応した改良により、トナーが中間転写ベルト11に付着した際のワックス成分の外部への析出が少なく、中間転写ベルト11表面の表面摩擦抵抗が経時で上昇する傾向がみられる。そのため、経時でクリーニングブレード巻き込みや中間転写ベルト11表面のフィルミングが発生する虞があり、中間転写ベルト11に潤滑剤を塗布して表面摩擦抵抗を下げる必要である。   Here, in the intermediate transfer belt 11 employed in the intermediate transfer device, the base layer is made of, for example, a fluororesin, a PVD sheet, or a polyimide resin with little elongation, and the surface of the elastic layer provided on the base layer is made of a fluororesin It has a multilayer structure covered with a smooth surface coat layer. This surface coat layer has a function of preventing the contamination of the photoreceptor 1 by the elastic layer and reducing the surface frictional resistance of the intermediate transfer belt 11. However, due to recent improvements to improve the image quality of the toner, there is little precipitation of the wax component when the toner adheres to the intermediate transfer belt 11, and the surface frictional resistance of the surface of the intermediate transfer belt 11 increases with time. There is a trend. For this reason, there is a possibility that the cleaning blade may be caught or the surface of the intermediate transfer belt 11 may be filmed over time, and it is necessary to apply a lubricant to the intermediate transfer belt 11 to reduce the surface frictional resistance.

そこで、本実施形態のカラープリンタでは、中間転写ベルト11のベルトクリーニング装置25が潤滑剤を中間転写ベルトに塗布する潤滑剤塗布装置としての機構を有するものとしている。以下、中間転写ベルト11への潤滑剤塗布について図2に基づき説明する。ベルトクリーニング装置25は、クリーニングブレード21と、回転可能なローラ状の塗布ブラシ22と、固形潤滑剤23と、固形潤滑剤23を塗布ブラシ22に向けて付勢する付勢手段としての加圧バネ24とを備えている。クリーニングブレード21は、中間転写ベルト11に当接してその表面から転写残トナーを掻き取る。塗布ブラシ22は、回転しながら、加圧バネ24により押しつけられている固形潤滑剤23を掻き取って中間転写ベルト11に塗布する。このように、ベルトクリーニング装置25は、中間転写ベルト11上の転写残トナーをクリーニングするクリーニング装置としての機能と、中間転写ベルト11表面に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布装置としての機能を兼ね備えている。   Therefore, in the color printer of this embodiment, the belt cleaning device 25 of the intermediate transfer belt 11 has a mechanism as a lubricant application device that applies lubricant to the intermediate transfer belt. Hereinafter, application of the lubricant to the intermediate transfer belt 11 will be described with reference to FIG. The belt cleaning device 25 includes a cleaning blade 21, a rotatable roller-shaped application brush 22, a solid lubricant 23, and a pressure spring as an urging unit that urges the solid lubricant 23 toward the application brush 22. 24. The cleaning blade 21 contacts the intermediate transfer belt 11 and scrapes off the transfer residual toner from the surface thereof. The application brush 22 scrapes off and applies the solid lubricant 23 pressed by the pressure spring 24 to the intermediate transfer belt 11 while rotating. As described above, the belt cleaning device 25 has a function as a cleaning device that cleans the transfer residual toner on the intermediate transfer belt 11 and a function as a lubricant application device that applies a lubricant to the surface of the intermediate transfer belt 11. Yes.

また、このようなベルトクリーニング装置25において、潤滑剤の塗布量が多すぎると中間転写ベルト11表面の表面摩擦抵抗が低下し過ぎて、感光体1から中間転写ベルト11への一次転写の際に虫食い版画等の異常画像が発生し易くなる。このため、潤滑剤の塗布量は一定量以下に抑えられなければならない。   Further, in such a belt cleaning device 25, if the amount of lubricant applied is too large, the surface frictional resistance on the surface of the intermediate transfer belt 11 is too low, and during the primary transfer from the photoreceptor 1 to the intermediate transfer belt 11. Abnormal images such as worm-eating prints are likely to occur. For this reason, the amount of lubricant applied must be kept below a certain level.

そこで、本発明者らは上記ベルトクリーニング装置25において、潤滑剤塗布量の適正範囲を見出すために、以下の実験をおこなった。まず、中間転写ベルト11表面の静止摩擦係数μsと一次転写性能としての虫食いランクの関係を調べた。ここで、カラープリンタに用いる感光体1として、帯電不良を起こし難く、かつ、転写性能を向上させるために、感光体表面に潤滑剤微粒子を含有した層を設けたものを用い、感光体1表面の摩擦係数の上昇を抑制するものが本出願人により提案されている(特開2005−134791号公報)。そこで、通常の感光体(以下、マルス無しという)と、このような表面の摩擦係数の上昇を抑制した感光体(以下、マルス有りという)との2種類の感光体を用いた。また、トナーは後述する重合、小粒径トナーのひとつであるSPR−Cを用いた。SPR−Cはワックス成分がトナー内部に均一に分散しているため、トナーが中間転写ベルト11に付着した際のワックス成分の外部への析出が少なく、中間転写ベルト11表面の表面摩擦抵抗が経時で上昇しやすい。このような条件で、中間転写ベルト11の静止摩擦係数μsと中間転写ベルト11への一次転写性能の関係を調べた結果を、図3(a)、(b)に示す。この結果から、トナー像を重ね合わせる場合の一次転写性能は、1色目に比べ、2色目以降の方が厳しく、虫食いの発生しやすくなることがわかる。また、図3(a)に示すように、マルス無しの感光体1からの一次転写性能としては、2色目でも虫食いランクが許容範囲となるランク4以上にするためには、中間転写ベルト11の静止摩擦係数μsが0.3以上必要となる。また、図3(b)に示すように、マルス有りの感光体1からの一次転写性能でも、2色目でも虫食いランクが許容範囲となるランク4以上にするためには、中間転写ベルト11の静止摩擦係数μsが0.3以上必要となる。   Therefore, the present inventors conducted the following experiment in order to find an appropriate range of the lubricant application amount in the belt cleaning device 25. First, the relationship between the static friction coefficient μs on the surface of the intermediate transfer belt 11 and the worm-eating rank as the primary transfer performance was examined. Here, as the photosensitive member 1 used in the color printer, a surface in which the photosensitive member surface is provided with a layer containing lubricant fine particles in order to improve the transfer performance in order to improve the transfer performance. The present applicant has proposed a method for suppressing the increase in the friction coefficient (Japanese Patent Laid-Open No. 2005-134791). Therefore, two types of photoconductors were used: a normal photoconductor (hereinafter referred to as “without mars”) and a photoconductor (hereinafter referred to as “with mars”) in which the increase in the friction coefficient of the surface was suppressed. As the toner, SPR-C, which is one of polymerization and small particle size toner described later, was used. In SPR-C, since the wax component is uniformly dispersed inside the toner, there is little precipitation of the wax component to the outside when the toner adheres to the intermediate transfer belt 11, and the surface friction resistance on the surface of the intermediate transfer belt 11 is reduced over time. It is easy to rise. 3A and 3B show the results of examining the relationship between the static friction coefficient μs of the intermediate transfer belt 11 and the primary transfer performance to the intermediate transfer belt 11 under such conditions. From this result, it can be seen that the primary transfer performance when toner images are superimposed is more severe in the second and subsequent colors than in the first color, and worms are more likely to occur. Further, as shown in FIG. 3A, the primary transfer performance from the photoreceptor 1 without a mars is that the intermediate transfer belt 11 of the intermediate transfer belt 11 is not less than rank 4 where the worm-eating rank is acceptable even in the second color. The coefficient of static friction μs is required to be 0.3 or more. Further, as shown in FIG. 3B, in order to achieve the primary transfer performance from the photosensitive member 1 with a mals or the rank 4 or higher where the worm-eating rank is acceptable even in the second color, the intermediate transfer belt 11 is stopped. The friction coefficient μs is required to be 0.3 or more.

次に、ベルトクリーニング装置25のクリーニング性能と中間転写ベルト11表面の静止摩擦係数μsの関係について検討した。SPR−Cを代表とする重合、小粒径トナーでは、クリーニングブレード21の当接角が83度より大きいと成立しない。そこで、クリーニングブレード21の当接角と、中間転写ベルト11表面の静止摩擦係数μsを変化させて、ブレードの巻き込みとの関係を調べた結果を図4に示す。図4より、クリーニングブレード21の当接角が83度以下でクリーニング性を良好にし、かつ、ブレード巻き込み防止するのは、静止摩擦係数μsを0.45以下とする必要があることがわかる。   Next, the relationship between the cleaning performance of the belt cleaning device 25 and the static friction coefficient μs on the surface of the intermediate transfer belt 11 was examined. The polymerization and small particle size toner represented by SPR-C cannot be established if the contact angle of the cleaning blade 21 is larger than 83 degrees. Accordingly, FIG. 4 shows the result of examining the relationship between the contact angle of the cleaning blade 21 and the static friction coefficient μs of the surface of the intermediate transfer belt 11 and the entrainment of the blade. FIG. 4 shows that the static friction coefficient μs needs to be 0.45 or less in order to improve the cleaning property when the contact angle of the cleaning blade 21 is 83 degrees or less and to prevent the blade from being caught.

これらのことから、虫食い画像防止とクリーニング性能を確保したうえでのブレード巻き込み防止を両立させるためには、中間転写ベルト11の静止摩擦係数μsを0.3〜0.45の範囲に維持することが必要である。そこで、中間転写ベルト11の静止摩擦係数μsを0.3〜0.45の範囲に維持するためのベルトクリーニング装置25の条件について検討する。まず、固形潤滑剤24としては、ステアリン酸亜鉛を使用することで、取り扱いが容易で且つ安価な装置が可能である。また、図5に、中間転写ベルト11の幅312mmの走行距離1kmあたりのステアリン酸亜鉛の塗布量と中間転写ベルト11の静止摩擦係数μsの関係を示す。図5に示すように、中間転写ベルト11の静止摩擦係数μsを上述の0.3〜0.45の範囲に維持するためには、中間転写ベルト11の走行距離1kmあたりのステアリン酸亜鉛の塗布量を3mg以上25mg以下にする必要がある。これを中間転写ベルト11の移動面積1平方キロメートル(km)あたりに換算すると、1×10mg以上、8×10mg以下塗布するものとなる。 For these reasons, in order to achieve both prevention of worm-eaten images and prevention of blade entrainment while ensuring cleaning performance, the static friction coefficient μs of the intermediate transfer belt 11 should be maintained in the range of 0.3 to 0.45. is required. Therefore, the conditions of the belt cleaning device 25 for maintaining the static friction coefficient μs of the intermediate transfer belt 11 in the range of 0.3 to 0.45 are examined. First, by using zinc stearate as the solid lubricant 24, a device that is easy to handle and inexpensive can be obtained. FIG. 5 shows the relationship between the coating amount of zinc stearate per 1 km travel distance of 312 mm in width of the intermediate transfer belt 11 and the static friction coefficient μs of the intermediate transfer belt 11. As shown in FIG. 5, in order to maintain the static friction coefficient μs of the intermediate transfer belt 11 in the above-described range of 0.3 to 0.45, the zinc stearate is applied per 1 km of the travel distance of the intermediate transfer belt 11. The amount needs to be 3 mg or more and 25 mg or less. When this is converted per 1 square kilometer (km 2 ) of movement area of the intermediate transfer belt 11, 1 × 10 4 mg or more and 8 × 10 4 mg or less are applied.

ここで、本実施形態における静止摩擦係数μsは、オイラーベルト方式により次の方法で算出したものである。測定用の中間転写ベルト11を円筒形状のものに巻き付けて固定した状態で台座に固定し、幅30mm、長さ297mmにカットした上質紙(リコーType6200)をベルトとして中間転写ベルト11上に乗せ、ベルト端部の一方に100gの分銅を取り付け、もう一方の端部はデジタルフォースゲージに取り付ける。デジタルフォースゲージを一定速度で移動させ、ベルトの移動開始時の荷重から次の式で静止摩擦係数を算出する。
μs=2/π×ln(F/W)
ここでμs:静止摩擦係数、F:読みとり荷重、W:分銅の重さ、π:円周率、である。本測定方法はオイラーの式から導かれる計算式である。
Here, the static friction coefficient μs in the present embodiment is calculated by the following method using the Euler belt method. The intermediate transfer belt 11 for measurement is wrapped around a cylindrical one and fixed to a pedestal, and a high-quality paper (Ricoh Type 6200) cut into a width of 30 mm and a length of 297 mm is placed on the intermediate transfer belt 11 as a belt. A 100 g weight is attached to one end of the belt and the other end is attached to a digital force gauge. The digital force gauge is moved at a constant speed, and the static friction coefficient is calculated from the load at the start of belt movement using the following formula.
μs = 2 / π × ln (F / W)
Here, μs is a static friction coefficient, F is a reading load, W is a weight of a weight, and π is a circumference ratio. This measurement method is a calculation formula derived from Euler's formula.

また、中間転写ベルト11へのステアリン酸亜鉛の塗布は、中間転写ベルト11にステアリン酸亜鉛を直接接触させ塗布させるのに比べ、上述のようにブラシローラ22を用いて塗布することにより安定した塗布量に制御することができる。   In addition, the application of zinc stearate to the intermediate transfer belt 11 is more stable by applying using the brush roller 22 as described above, as compared to applying zinc stearate to the intermediate transfer belt 11 by direct contact. The amount can be controlled.

また、ブラシローラ22によるステアリン酸亜鉛の塗布量を上記範囲にするためには、ブラシローラ22がステアリン酸亜鉛を掻き取る力を規定することが重要である。本発明者らは、この掻き取り力をブラシローラの回転負荷トルクで規定した。ブラシローラ22の回転負荷トルクは、図6に示すように、1kgの重り60を自重でブラシローラに押し付けて測定する。図7に、回転負荷トルクと中間転写ベルト11の静止摩擦係数μsの関係を示す。図7に示すように、中間転写ベルト11の静止摩擦係数μsを上述の0.3〜0.45の範囲に維持するためには、ブラシローラの回転負荷トルクを50gf・cm以上、300gf・cm以下にする必要がある。   In order to make the amount of zinc stearate applied by the brush roller 22 within the above range, it is important to define the force with which the brush roller 22 scrapes off the zinc stearate. The inventors defined this scraping force by the rotational load torque of the brush roller. As shown in FIG. 6, the rotational load torque of the brush roller 22 is measured by pressing a 1 kg weight 60 against the brush roller with its own weight. FIG. 7 shows the relationship between the rotational load torque and the static friction coefficient μs of the intermediate transfer belt 11. As shown in FIG. 7, in order to maintain the static friction coefficient μs of the intermediate transfer belt 11 in the above-described range of 0.3 to 0.45, the rotational load torque of the brush roller is 50 gf · cm or more and 300 gf · cm. Must be:

また、ステアリン酸亜鉛の塗布量を上記範囲にするためには、ステアリン酸亜鉛の硬度をマイクロビッカース硬度2.0以上6.0以内とすることで、上記塗布量への制御が可能である。   Moreover, in order to make the coating amount of zinc stearate within the above range, the coating amount can be controlled by setting the hardness of zinc stearate to a micro Vickers hardness of 2.0 or more and 6.0 or less.

また、ブラシローラ22の回転負荷トルクを上記範囲にするためには、ブラシローラ22の繊維の太さと植毛密度を規定することが重要である。図8に示すように、回転負荷トルク300gf・cm以下の負荷トルクにするためには、繊維の太さを規定する繊度(デニール)を6d以下、植毛密度は1平方インチ当たり60×10フィラメント、換算すると、1平方センチメートル当たり9300本以下にすることが必要である。 In order to make the rotational load torque of the brush roller 22 within the above range, it is important to define the fiber thickness and the flocking density of the brush roller 22. As shown in FIG. 8, in order to obtain a rotational torque of 300 gf · cm or less, the fineness (denier) that defines the thickness of the fiber is 6 d or less, and the flocking density is 60 × 10 3 filaments per square inch. In terms of conversion, it is necessary to make it 9300 or less per square centimeter.

また、ブラシローラ22の材質について検討した結果を図9に示す。図9に示すように、ブラシローラ22の材質としてアクリル繊維とナイロン繊維を比較すると、150〜300gf・cmの範囲の同じ回転負荷トルクに対して、ナイロン繊維の方が中間転写ベルト11の静止摩擦係数μsが高く、0.3〜0.45の適正範囲を満たしていることがわかる、また、画像の印字率を振って検討すると、回転負荷トルクを小さくしていくと印字率に対して中間転写体表面μsのバラツキが大きくなる傾向がある。そのため、アクリル繊維で回転負荷トルクを150gf・cm以下に下げることはバラツキが大きくなり困難である。そこで、静止摩擦係数μsが0.3〜0.45の適正範囲を満たすブラシローラ材質としては、ナイロン繊維が最適である。   Moreover, the result of having examined about the material of the brush roller 22 is shown in FIG. As shown in FIG. 9, when comparing acrylic fiber and nylon fiber as the material of the brush roller 22, the nylon fiber is more in the static friction of the intermediate transfer belt 11 for the same rotational load torque in the range of 150 to 300 gf · cm. It can be seen that the coefficient μs is high and the appropriate range of 0.3 to 0.45 is satisfied. Also, considering the image printing rate, if the rotational load torque is reduced, the printing rate becomes intermediate to the printing rate. There is a tendency that the variation of the surface μs of the transfer body increases. For this reason, it is difficult to reduce the rotational load torque to 150 gf · cm or less with acrylic fiber due to large variations. Therefore, nylon fiber is the most suitable brush roller material that satisfies the appropriate range of the static friction coefficient μs of 0.3 to 0.45.

次に、本発明のカラープリンタに好適に使用されるトナーについて説明する。
600dpi以上の微少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。また、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。(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。このような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り、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。
Next, the toner suitably used for the color printer of the present invention will be described.
In order to reproduce minute dots of 600 dpi or more, the toner preferably has a volume average particle diameter of 3 to 8 μm. 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. The closer (Dv / Dn) is to 1.00, the sharper the particle size distribution. With such a toner having a small particle size and a narrow particle size distribution, the toner charge amount distribution is uniform, a high-quality image with little background fogging can be obtained, and the electrostatic transfer method has a high transfer rate. can do.

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。図10は、形状係数SF−1を説明するためにトナーの形状を模式的に表した図である。形状係数SF−1は、トナー形状の丸さの割合を示すものであり、下記式(1)で表される。トナーを2次元平面に投影してできる形状の最大長MXLNGの二乗を図形面積AREAで除して、100π/4を乗じた値である。

SF−1={(MXLNG)2/AREA}×(100π/4) ・・・式(1)

SF−1の値が100の場合トナーの形状は真球となり、SF−1の値が大きくなるほど不定形になる。また、図10は、形状係数SF−2を説明するためにトナーの形状を模式的に表した図である。形状係数SF−2は、トナーの形状の凹凸の割合を示すものであり、下記式(2)で表される。トナーを2次元平面に投影してできる図形の周長PERIの二乗を図形面積AREAで除して、100π/4を乗じた値である。

SF−2={(PERI)2/AREA}×(100π/4) ・・・式(2)
SF−2の値が100の場合トナー表面に凹凸が存在しなくなり、SF−2の値が大きくなるほどトナー表面の凹凸が顕著になる。形状係数の測定は、具体的には、走査型電子顕微鏡(S−800:日立製作所製)でトナーの写真を撮り、これを画像解析装置(LUSEX3:ニレコ社製)に導入して解析して計算した。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ために、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、転写率は高くなる。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好ましくない。
The toner shape factor SF-1 is preferably in the range of 100 to 180, and the shape factor SF-2 is preferably in the range of 100 to 180. FIG. 10 is a diagram schematically showing the shape of the toner in order to explain the shape factor SF-1. The shape factor SF-1 indicates the ratio of the roundness of the toner shape and is represented by the following formula (1). This is a value obtained by dividing the square of the maximum length MXLNG of the shape formed by projecting the toner on a two-dimensional plane by the figure area AREA and multiplying by 100π / 4.

SF-1 = {(MXLNG) 2 / AREA} × (100π / 4) Formula (1)

When the value of SF-1 is 100, the shape of the toner becomes a true sphere, and becomes larger as the value of SF-1 increases. FIG. 10 is a diagram schematically showing the shape of the toner in order to explain the shape factor SF-2. The shape factor SF-2 indicates the ratio of unevenness in the shape of the toner, 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 as the value of SF-2 increases, the unevenness of the toner surface becomes more prominent. Specifically, the shape factor is measured by taking a photograph of the toner with a scanning electron microscope (S-800: manufactured by Hitachi, Ltd.), introducing it into an image analyzer (LUSEX 3: manufactured by Nireco) and analyzing it. Calculated. When the shape of the toner is close to a spherical shape, the contact state between the toner and the toner or the toner and the photoconductor becomes a point contact, so that the adsorbing force between the toners becomes weak and the fluidity increases, and the toner and the photoconductor The attraction force becomes weaker and the transfer rate becomes higher. If either of the shape factors SF-1 and SF-2 exceeds 180, the transfer rate is lowered, which is not preferable.

また、カラープリンタに好適に使用されるトナーは、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と、ポリエステルと、着色剤と、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である。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。   In addition, a toner suitably used for a color printer is a toner material liquid in which at least a polyester prepolymer having a functional group containing a nitrogen atom, polyester, a colorant, and a release agent are dispersed in an organic solvent. Is a toner obtained by crosslinking and / or elongation reaction in an aqueous solvent. Hereinafter, the constituent material and the manufacturing method of the toner will be described.

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

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

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

ポリエステルには、上記の重縮合反応で得られる未変性ポリエステルの他に、ウレア変性のポリエステルが好ましく含有される。ウレア変性のポリエステルは、上記の重縮合反応で得られるポリエステルの末端のカルボキシル基や水酸基等と多価イソシアネート化合物(PIC)とを反応させ、イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー(A)を得、これとアミン類との反応により分子鎖が架橋及び/又は伸長されて得られるものである。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−イソシアナトメチルカプロエートなど);脂環式ポリイソシアネート(イソホロンジイソシアネート、シクロヘキシルメタンジイソシアネートなど);芳香族ジイソシアネート(トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネートなど);芳香脂肪族ジイソシアネート(α,α,α’,α’−テトラメチルキシリレンジイソシアネートなど);イソシアネート類;前記ポリイソシアネートをフェノール誘導体、オキシム、カプロラクタムなどでブロックしたもの;およびこれら2種以上の併用が挙げられる。多価イソシアネート化合物(PIC)の比率は、イソシアネート基[NCO]と、水酸基を有するポリエステルの水酸基[OH]の当量比[NCO]/[OH]として、通常5/1〜1/1、好ましくは4/1〜1.2/1、さらに好ましくは2.5/1〜1.5/1である。[NCO]/[OH]が5を超えると低温定着性が悪化する。[NCO]のモル比が1未満では、ウレア変性ポリエステルを用いる場合、そのエステル中のウレア含量が低くなり、耐ホットオフセット性が悪化する。イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー(A)中の多価イソシアネート化合物(PIC)構成成分の含有量は、通常0.5〜40wt%、好ましくは1〜30wt%、さらに好ましくは2〜20wt%である。0.5wt%未満では、耐ホットオフセット性が悪化するとともに、耐熱保存性と低温定着性の両立の面で不利になる。また、40wt%を超えると低温定着性が悪化する。イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー(A)中の1分子当たりに含有されるイソシアネート基は、通常1個以上、好ましくは、平均1.5〜3個、さらに好ましくは、平均1.8〜2.5個である。1分子当たり1個未満では、ウレア変性ポリエステルの分子量が低くなり、耐ホットオフセット性が悪化する。   In addition to the unmodified polyester obtained by the above polycondensation reaction, the polyester preferably contains a urea-modified polyester. The urea-modified polyester is obtained by reacting a terminal carboxyl group or hydroxyl group of the polyester obtained by the above polycondensation reaction with a polyvalent isocyanate compound (PIC) to obtain a polyester prepolymer (A) having an isocyanate group. It is obtained by cross-linking and / or extending the molecular chain by the reaction of the amine with amines. Examples of the polyvalent isocyanate compound (PIC) include aliphatic polyisocyanates (tetramethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, 2,6-isocyanatomethylcaproate, 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, caprolactam And a combination of two or more of these. The ratio of the polyvalent isocyanate compound (PIC) is usually 5/1 to 1/1, preferably as an equivalent ratio [NCO] / [OH] of the isocyanate group [NCO] and the hydroxyl group [OH] of the polyester having a hydroxyl group. 4/1 to 1.2 / 1, more preferably 2.5 / 1 to 1.5 / 1. When [NCO] / [OH] exceeds 5, low-temperature fixability deteriorates. When the molar ratio of [NCO] is less than 1, when a urea-modified polyester is used, the urea content in the ester is lowered and hot offset resistance is deteriorated. The content of the polyvalent isocyanate compound (PIC) component in the polyester prepolymer (A) having an isocyanate group is usually 0.5 to 40 wt%, preferably 1 to 30 wt%, more preferably 2 to 20 wt%. . If it is less than 0.5 wt%, the hot offset resistance deteriorates, and it is disadvantageous in terms of both heat-resistant storage stability and low-temperature fixability. On the other hand, if it exceeds 40 wt%, the low-temperature fixability deteriorates. The number of isocyanate groups contained per molecule in the polyester prepolymer (A) having an isocyanate group is usually 1 or more, preferably 1.5 to 3 on average, more preferably 1.8 to 2 on average. Five. If it is less than 1 per molecule, the molecular weight of the urea-modified polyester will be low, and the hot offset resistance will deteriorate.

次に、ポリエステルプレポリマー(A)と反応させるアミン類(B)としては、2価アミン化合物(B1)、3価以上の多価アミン化合物(B2)、アミノアルコール(B3)、アミノメルカプタン(B4)、アミノ酸(B5)、およびB1〜B5のアミノ基をブロックしたもの(B6)などが挙げられる。
2価アミン化合物(B1)としては、芳香族ジアミン(フェニレンジアミン、ジエチルトルエンジアミン、4,4’−ジアミノジフェニルメタンなど);脂環式ジアミン(4,4’−ジアミノ−3,3’−ジメチルジシクロヘキシルメタン、ジアミンシクロヘキサン、イソホロンジアミンなど);および脂肪族ジアミン(エチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミンなど)などが挙げられる。3価以上の多価アミン化合物(B2)としては、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミンなどが挙げられる。アミノアルコール(B3)としては、エタノールアミン、ヒドロキシエチルアニリンなどが挙げられる。アミノメルカプタン(B4)としては、アミノエチルメルカプタン、アミノプロピルメルカプタンなどが挙げられる。アミノ酸(B5)としては、アミノプロピオン酸、アミノカプロン酸などが挙げられる。B1〜B5のアミノ基をブロックしたもの(B6)としては、前記B1〜B5のアミン類とケトン類(アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなど)から得られるケチミン化合物、オキサゾリジン化合物などが挙げられる。これらアミン類(B)のうち好ましいものは、B1およびB1と少量のB2の混合物である。
Next, as amines (B) to be reacted with the polyester prepolymer (A), a divalent amine compound (B1), a trivalent or higher polyvalent amine compound (B2), an amino alcohol (B3), an amino mercaptan (B4) ), Amino acid (B5), and amino acid block of B1 to B5 (B6).
Examples of the divalent amine compound (B1) include aromatic diamines (phenylenediamine, diethyltoluenediamine, 4,4′-diaminodiphenylmethane, etc.); alicyclic diamines (4,4′-diamino-3,3′-dimethyldicyclohexyl). Methane, diamine cyclohexane, isophorone diamine, etc.); and aliphatic diamines (ethylene diamine, tetramethylene diamine, hexamethylene diamine, etc.) and the like. Examples of the trivalent or higher polyvalent amine compound (B2) include diethylenetriamine and triethylenetetramine. Examples of amino alcohol (B3) include ethanolamine and hydroxyethylaniline. Examples of amino mercaptan (B4) include aminoethyl mercaptan and aminopropyl mercaptan. Examples of the amino acid (B5) include aminopropionic acid and aminocaproic acid. Examples of B1 to B5 blocked amino groups (B6) include ketimine compounds and oxazolidine compounds obtained from the amines of B1 to B5 and ketones (acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, etc.). Among these amines (B), preferred are B1 and a 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や、1/2未満では、ウレア変性ポリエステルの分子量が低くなり、耐ホットオフセット性が悪化する。
また、ウレア変性ポリエステル中には、ウレア結合と共にウレタン結合を含有していてもよい。ウレア結合含有量とウレタン結合含有量のモル比は、通常100/0〜10/90であり、好ましくは80/20〜20/80、さらに好ましくは、60/40〜30/70である。ウレア結合のモル比が10%未満では、耐ホットオフセット性が悪化する。
The ratio of amines (B) is equivalent to the equivalent ratio [NCO] / [NHx] of isocyanate groups [NCO] in the polyester prepolymer (A) having isocyanate groups and amino groups [NHx] in amines (B). Is usually 1/2 to 2/1, preferably 1.5 / 1 to 1 / 1.5, more preferably 1.2 / 1 to 1 / 1.2. When [NCO] / [NHx] is less than 2 or less than 1/2, the molecular weight of the urea-modified polyester is lowered, and the hot offset resistance is deteriorated.
The urea-modified polyester may contain a urethane bond together with a urea bond. The molar ratio of the urea bond content to the urethane bond content is usually 100/0 to 10/90, preferably 80/20 to 20/80, and more preferably 60/40 to 30/70. When the molar ratio of the urea bond is less than 10%, the hot offset resistance is deteriorated.

ウレア変性ポリエステルは、ワンショット法、などにより製造される。多価アルコール(PO)と多価カルボン酸(PC)を、テトラブトキシチタネート、ジブチルチンオキサイドなど公知のエステル化触媒の存在下、150〜280℃に加熱し、必要により減圧としながら生成する水を留去して、水酸基を有するポリエステルを得る。次いで40〜140℃にて、これに多価イソシアネート(PIC)を反応させ、イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー(A)を得る。さらにこの(A)にアミン類(B)を0〜140℃にて反応させ、ウレア変性ポリエステルを得る。   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。
また、ポリエステルプレポリマー(A)とアミン類(B)との架橋及び/又は伸長反応には、必要により反応停止剤を用い、得られるウレア変性ポリエステルの分子量を調整することができる。反応停止剤としては、モノアミン(ジエチルアミン、ジブチルアミン、ブチルアミン、ラウリルアミンなど)、およびそれらをブロックしたもの(ケチミン化合物)などが挙げられる。
ウレア変性ポリエステルの重量平均分子量は、通常1万以上、好ましくは2万〜1000万、さらに好ましくは3万〜100万である。1万未満では耐ホットオフセット性が悪化する。ウレア変性ポリエステル等の数平均分子量は、先の未変性ポリエステルを用いる場合は特に限定されるものではなく、前記重量平均分子量とするのに得やすい数平均分子量でよい。ウレア変性ポリエステルを単独で使用する場合は、その数平均分子量は、通常2000〜15000、好ましくは2000〜10000、さらに好ましくは2000〜8000である。20000を超えると低温定着性およびフルカラー装置に用いた場合の光沢性が悪化する。
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).
In addition, in the crosslinking and / or extension reaction between the polyester prepolymer (A) and the amines (B), a reaction terminator can be used as necessary to adjust the molecular weight of the resulting urea-modified polyester. Examples of the reaction terminator include monoamines (diethylamine, dibutylamine, butylamine, laurylamine, etc.), and those obtained by blocking them (ketimine compounds).
The weight average molecular weight of the urea-modified polyester is usually 10,000 or more, preferably 20,000 to 10,000,000, and more preferably 30,000 to 1,000,000. If it is less than 10,000, the hot offset resistance deteriorates. The number average molecular weight of the urea-modified polyester or the like is not particularly limited when the above-mentioned unmodified polyester is used, and may be a number average molecular weight that can be easily obtained to obtain the weight average molecular weight. When the urea-modified polyester is used alone, its number average molecular weight is usually 2000-15000, preferably 2000-10000, more preferably 2000-8000. When it exceeds 20000, the low-temperature fixability and the glossiness when used in a full-color apparatus are deteriorated.

未変性ポリエステルとウレア変性ポリエステルとを併用することで、低温定着性およびフルカラー画像形成装置100に用いた場合の光沢性が向上するので、ウレア変性ポリエステルを単独で使用するよりも好ましい。尚、未変性ポリエステルはウレア結合以外の化学結合で変性されたポリエステルを含んでも良い。
未変性ポリエステルとウレア変性ポリエステルとは、少なくとも一部が相溶していることが低温定着性、耐ホットオフセット性の面で好ましい。従って、未変性ポリエステルとウレア変性ポリエステルとは類似の組成であることが好ましい。
また、未変性ポリエステルとウレア変性ポリエステルとの重量比は、通常20/80〜95/5、好ましくは70/30〜95/5、さらに好ましくは75/25〜95/5、特に好ましくは80/20〜93/7である。ウレア変性ポリエステルの重量比が5%未満では、耐ホットオフセット性が悪化するとともに、耐熱保存性と低温定着性の両立の面で不利になる。
By using the unmodified polyester and the urea-modified polyester in combination, the low-temperature fixability and the gloss when used in the full-color image forming apparatus 100 are improved. Therefore, it is preferable to use the urea-modified polyester alone. The unmodified polyester may include a polyester modified with a chemical bond other than a urea bond.
The unmodified polyester and the urea-modified polyester are preferably at least partially compatible with each other in terms of low-temperature fixability and hot offset resistance. Therefore, it is preferable that the unmodified polyester and the urea-modified polyester have a similar composition.
The weight ratio of unmodified polyester to urea-modified polyester is usually 20/80 to 95/5, preferably 70/30 to 95/5, more preferably 75/25 to 95/5, particularly preferably 80 /. 20-93 / 7. When the weight ratio of the urea-modified polyester is less than 5%, the hot offset resistance is deteriorated, and it is disadvantageous in terms of both heat-resistant storage stability and low-temperature fixability.

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

(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 Carmin Min BS, Permanent Red (F2R, F4R, FRL, FRLL, F4RH), Fast Scarlet VD, Belkan Fast Rubin B, Brilliant Scarlet G, Resol Rubin GX, Permanent Red F5R , Brilliant Carmine 6B, Pigment Scarlet 3B, Bordeaux 5B, 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 a master batch or a master batch, a polymer of styrene such as polystyrene, poly-p-chlorostyrene, polyvinyl toluene, or a substituted product thereof, 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。
荷電制御剤の使用量は、バインダー樹脂の種類、必要に応じて使用される添加剤の有無、分散方法を含めたトナー製造方法によって決定されるもので、一義的に限定されるものではないが、好ましくはバインダー樹脂100重量部に対して、0.1〜10重量部の範囲で用いられる。好ましくは、0.2〜5重量部の範囲がよい。10重量部を超える場合にはトナーの帯電性が大きすぎ、荷電制御剤の効果を減退させ、現像ローラとの静電的吸引力が増大し、現像剤の流動性低下や、画像濃度の低下を招く。
(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.
The amount of charge control agent used is determined by the type of binder resin, the presence or absence of additives used as necessary, and the toner production method including the dispersion method, and is not uniquely limited. Preferably, it is used in the range of 0.1 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the binder resin. The range of 0.2 to 5 parts by weight is preferable. When the amount exceeds 10 parts by weight, the chargeability of the toner is too high, the effect of the charge control agent is reduced, the electrostatic attraction with the developing roller is increased, the developer fluidity is lowered, and the image density is lowered. Invite.

(離型剤)
離型剤としては、融点が50〜120℃の低融点のワックスが、バインダー樹脂との分散の中でより離型剤として効果的に定着ローラとトナー界面との間で働き、これにより定着ローラにオイルの如き離型剤を塗布することなく高温オフセットに対し効果を示す。このようなワックス成分としては、以下のものが挙げられる。ロウ類及びワックス類としては、カルナバワックス、綿ロウ、木ロウ、ライスワックス等の植物系ワックス、ミツロウ、ラノリン等の動物系ワックス、オゾケライト、セルシン等の鉱物系ワックス、及びおよびパラフィン、マイクロクリスタリン、ペトロラタム等の石油ワックス等が挙げられる。また、これら天然ワックスの外に、フィッシャー・トロプシュワックス、ポリエチレンワックス等の合成炭化水素ワックス、エステル、ケトン、エーテル等の合成ワックス等が挙げられる。さらに、12−ヒドロキシステアリン酸アミド、ステアリン酸アミド、無水フタル酸イミド、塩素化炭化水素等の脂肪酸アミド及び、低分子量の結晶性高分子樹脂である、ポリ−n−ステアリルメタクリレート、ポリ−n−ラウリルメタクリレート等のポリアクリレートのホモ重合体あるいは共重合体(例えば、n−ステアリルアクリレート−エチルメタクリレートの共重合体等)等、側鎖に長いアルキル基を有する結晶性高分子等も用いることができる。
荷電制御剤、離型剤はマスターバッチ、バインダー樹脂とともに溶融混練することもできるし、もちろん有機溶剤に溶解、分散する際に加えても良い。
(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. The effect on high temperature offset is exhibited without applying a release agent such as oil. 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 and 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. .
The charge control agent and the release agent can be melt-kneaded together with the master batch and the binder resin, and of course, they may be added when dissolved and dispersed in the organic solvent.

(外添剤)
トナー粒子の流動性や現像性、帯電性を補助するための外添剤として、無機微粒子が好ましく用いられる。この無機微粒子の一次粒子径は、5×10−3〜2μmであることが好ましく、特に5×10−3〜0.5μmであることが好ましい。また、BET法による比表面積は、20〜500m/gであることが好ましい。この無機微粒子の使用割合は、トナーの0.01〜5wt%であることが好ましく、特に0.01〜2.0wt%であることが好ましい。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5×10−4μm以下のものを使用して攪拌混合を行った場合、トナーとの静電力、ファンデルワールス力は格段に向上することより、所望の帯電レベルを得るために行われる現像装置内部の攪拌混合によっても、トナーから流動性付与剤が脱離することなく、ホタルなどが発生しない良好な画像品質が得られて、さらに転写残トナーの低減が図られる。酸化チタン微粒子は、環境安定性、画像濃度安定性に優れている反面、帯電立ち上がり特性の悪化傾向にあることより、酸化チタン微粒子添加量がシリカ微粒子添加量よりも多くなると、この副作用の影響が大きくなることが考えられる。しかし、疎水性シリカ微粒子及び疎水性酸化チタン微粒子の添加量が0.3〜1.5wt%の範囲では、帯電立ち上がり特性が大きく損なわれず、所望の帯電立ち上がり特性が得られ、すなわち、コピーの繰り返しを行っても、安定した画像品質が得られる。
(External additive)
Inorganic fine particles are preferably used as an external additive for assisting the fluidity, developability and chargeability of the toner particles. The primary particle diameter of the inorganic fine particles is preferably 5 × 10 −3 to 2 μm, and particularly preferably 5 × 10 −3 to 0.5 μm. Moreover, it is preferable that the specific surface area by BET method is 20-500 m < 2 > / g. The use ratio of the inorganic fine particles is preferably 0.01 to 5 wt% of the toner, and particularly preferably 0.01 to 2.0 wt%. Specific examples of the inorganic fine particles include, for example, silica, alumina, titanium oxide, barium titanate, magnesium titanate, calcium titanate, strontium titanate, zinc oxide, tin oxide, quartz sand, clay, mica, wollastonite, diatomaceous earth. Examples include soil, chromium oxide, cerium oxide, bengara, antimony trioxide, magnesium oxide, zirconium oxide, barium sulfate, barium carbonate, calcium carbonate, silicon carbide, and silicon nitride. Among these, as the fluidity imparting agent, it is preferable to use hydrophobic silica fine particles and hydrophobic titanium oxide fine particles in combination. In particular, when stirring and mixing are performed using particles having an average particle diameter of 5 × 10 −4 μm or less, the electrostatic force and van der Waals force with the toner are remarkably improved. Even when stirring and mixing inside the developing device is performed to obtain a good image quality that does not cause the release of the fluidity imparting agent from the toner and does not generate firefly, etc., and further reduces the residual toner. It is done. Titanium oxide fine particles are excellent in environmental stability and image density stability, but have a tendency to deteriorate the charge rise characteristics. Therefore, if the amount of titanium oxide fine particles added is larger than the amount of silica fine particles added, this side effect is affected. It can be considered large. However, when the added amount of the hydrophobic silica fine particles and the hydrophobic titanium oxide fine particles is in the range of 0.3 to 1.5 wt%, the charge rising characteristics are not greatly impaired, and the desired charge rising characteristics can be obtained, that is, repeated copying. Stable image quality can be obtained even if

次に、トナーの製造方法について説明する。ここでは、好ましい製造方法について示すが、これに限られるものではない。
(トナーの製造方法)
1)着色剤、未変性ポリエステル、イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー、離型剤を有機溶媒中に分散させトナー材料液を作る。
有機溶媒は、沸点が100℃未満の揮発性であることが、トナー母体粒子形成後の除去が容易である点から好ましい。具体的には、トルエン、キシレン、ベンゼン、四塩化炭素、塩化メチレン、1,2−ジクロロエタン、1,1,2−トリクロロエタン、トリクロロエチレン、クロロホルム、モノクロロベンゼン、ジクロロエチリデン、酢酸メチル、酢酸エチル、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなどを単独あるいは2種以上組合せて用いることができる。特に、トルエン、キシレン等の芳香族系溶媒および塩化メチレン、1,2−ジクロロエタン、クロロホルム、四塩化炭素等のハロゲン化炭化水素が好ましい。有機溶媒の使用量は、ポリエステルプレポリマー100重量部に対し、通常0〜300重量部、好ましくは0〜100重量部、さらに好ましくは25〜70重量部である。
Next, a toner manufacturing method will be described. Here, although a preferable manufacturing method is shown, it is not limited to this.
(Toner production method)
1) A toner material solution is prepared by dispersing a colorant, unmodified polyester, a polyester prepolymer having an isocyanate group, and a release agent in an organic solvent.
The organic solvent is preferably volatile with a boiling point of less than 100 ° C. from the viewpoint of easy removal after toner base particle formation. Specifically, toluene, xylene, benzene, carbon tetrachloride, methylene chloride, 1,2-dichloroethane, 1,1,2-trichloroethane, trichloroethylene, chloroform, monochlorobenzene, dichloroethylidene, methyl acetate, ethyl acetate, methyl ethyl ketone, Methyl isobutyl ketone and the like can be used alone or in combination of two or more. In particular, aromatic solvents such as toluene and xylene and halogenated hydrocarbons such as methylene chloride, 1,2-dichloroethane, chloroform and carbon tetrachloride are preferred. The usage-amount of an organic solvent is 0-300 weight part normally with respect to 100 weight part of polyester prepolymers, Preferably it is 0-100 weight part, More preferably, it is 25-70 weight part.

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

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

また、フルオロアルキル基を有する界面活性剤を用いることにより、非常に少量でその効果をあげることができる。好ましく用いられるフルオロアルキル基を有するアニオン性界面活性剤としては、炭素数2〜10のフルオロアルキルカルボン酸及びその金属塩、パーフルオロオクタンスルホニルグルタミン酸ジナトリウム、3−[ω−フルオロアルキル(C6〜C11)オキシ]−1−アルキル(C3〜C4)スルホン酸ナトリウム、3−[ω−フルオロアルカノイル(C6〜C8)−N−エチルアミノ]−1−プロパンスルホン酸ナトリウム、フルオロアルキル(C11〜C20)カルボン酸及び金属塩、パーフルオロアルキルカルボン酸(C7〜C13)及びその金属塩、パーフルオロアルキル(C4〜C12)スルホン酸及びその金属塩、パーフルオロオクタンスルホン酸ジエタノールアミド、N−プロピル−N−(2−ヒドロキシエチル)パーフルオロオクタンスルホンアミド、パーフルオロアルキル(C6〜C10)スルホンアミドプロピルトリメチルアンモニウム塩、パーフルオロアルキル(C6〜C10)−N−エチルスルホニルグリシン塩、モノパーフルオロアルキル(C6〜C16)エチルリン酸エステルなどが挙げられる。
商品名としては、サーフロンS−111、S−112、S−113(旭硝子社製)、フロラードFC−93、FC−95、FC−98、FC−129(住友3M社製)、ユニダインDS−101、DS−102(ダイキン工業社製)、メガファックF−110、F−120、F−113、F−191、F−812、F−833(大日本インキ社製)、エクトップEF−102、103、104、105、112、123A、123B、306A、501、201、204、(トーケムプロダクツ社製)、フタージェントF−100、F150(ネオス社製)などが挙げられる。
Further, by using a surfactant having a fluoroalkyl group, the effect can be obtained in a very small amount. Preferred anionic surfactants having a fluoroalkyl group include fluoroalkyl carboxylic acids having 2 to 10 carbon atoms and metal salts thereof, disodium perfluorooctanesulfonyl glutamate, 3- [ω-fluoroalkyl (C6-C11 ) Oxy] -1-alkyl (C3-C4) sodium sulfonate, 3- [ω-fluoroalkanoyl (C6-C8) -N-ethylamino] -1-propanesulfonic acid sodium, fluoroalkyl (C11-C20) carvone Acids and metal salts, perfluoroalkylcarboxylic acids (C7 to C13) and metal salts thereof, perfluoroalkyl (C4 to C12) sulfonic acids and metal salts thereof, perfluorooctanesulfonic acid diethanolamide, N-propyl-N- ( 2-Hydroxyethyl) Perful Olooctanesulfonamide, perfluoroalkyl (C6-C10) sulfonamidopropyltrimethylammonium salt, perfluoroalkyl (C6-C10) -N-ethylsulfonylglycine salt, monoperfluoroalkyl (C6-C16) ethyl phosphate, etc. Can be mentioned.
Product names include Surflon S-111, S-112, S-113 (Asahi Glass Co., Ltd.), Florard FC-93, FC-95, FC-98, FC-129 (Sumitomo 3M Co., Ltd.), Unidyne DS-101. DS-102 (manufactured by Daikin Industries, Ltd.), Megafac F-110, F-120, F-113, F-191, F-812, F-833 (manufactured by Dainippon Ink, Inc.), Xtop EF-102, 103, 104, 105, 112, 123A, 123B, 306A, 501, 201, 204 (manufactured by Tochem Products), and Fgentent F-100, F150 (manufactured by Neos).

また、カチオン性界面活性剤としては、フルオロアルキル基を有する脂肪族1級、2級もしくは2級アミン酸、パーフルオロアルキル(C6−C10)スルホンアミドプロピルトリメチルアンモニウム塩などの脂肪族4級アンモニウム塩、ベンザルコニウム塩、塩化ベンゼトニウム、ピリジニウム塩、イミダゾリニウム塩、商品名としてはサーフロンS−121(旭硝子社製)、フロラードFC−135(住友3M社製)、ユニダインDS−202(ダイキンエ業杜製)、メガファックF−150、F−824(大日本インキ社製)、エクトップEF−132(トーケムプロダクツ社製)、フタージェントF−300(ネオス社製)などが挙げられる。   In addition, examples of the cationic surfactant include aliphatic quaternary ammonium salts such as aliphatic primary, secondary or secondary amine acids having a fluoroalkyl group, and perfluoroalkyl (C6-C10) sulfonamidopropyltrimethylammonium salts. , Benzalkonium salt, benzethonium chloride, pyridinium salt, imidazolinium salt, trade names include Surflon S-121 (manufactured by Asahi Glass), Florard FC-135 (manufactured by Sumitomo 3M), Unidyne DS-202 (Daikin Industries) Manufactured), MegaFuck F-150, F-824 (Dainippon Ink Co., Ltd.), Xtop EF-132 (Tochem Products Co., Ltd.), Footgent F-300 (Neos Co., Ltd.), 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良い。例えばアクリル酸、メタクリル酸、α−シアノアクリル酸、α−シアノメタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、フマール酸、マレイン酸または無水マレイン酸などの酸類、あるいは水酸基を含有する(メタ)アクリル系単量体、例えばアクリル酸−β−ヒドロキシエチル、メタクリル酸−β−ヒドロキシエチル、アクリル酸−β−ヒドロキシプロビル、メタクリル酸−β−ヒドロキシプロピル、アクリル酸−γ−ヒドロキシプロピル、メタクリル酸−γ−ヒドロキシプロピル、アクリル酸−3−クロロ2−ヒドロキシプロビル、メタクリル酸−3−クロロ−2−ヒドロキシプロピル、ジエチレングリコールモノアクリル酸エステル、ジエチレングリコールモノメタクリル酸エステル、グリセリンモノアクリル酸エステル、グリセリンモノメタクリル酸エステル、N−メチロールアクリルアミド、N−メチロールメタクリルアミドなど、ビニルアルコールまたはビニルアルコールとのエーテル類、例えばビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルプロピルエーテルなど、またはビニルアルコールとカルボキシル基を含有する化合物のエステル類、例えば酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニルなど、アクリルアミド、メタクリルアミド、ジアセトンアクリルアミドあるいはこれらのメチロール化合物、アクリル酸クロライド、メタクリル酸クロライドなどの酸クロライド類、ビニルピリジン、ビニルピロリドン、ビニルイミダゾール、エチレンイミンなどの含窒素化合物、またはその複素環を有するものなどのホモポリマーまたは共重合体、ポリオキシエチレン、ポリオキシプロピレン、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシプロピレンアルキルアミン、ポリオキシエチレンアルキルアミド、ポリオキシプロピレンアルキルアミド、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルフェニルエステル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエステルなどのポリオキシエチレン系、メチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロースなどのセルロース類などが使用できる。   As a dispersant that can be used in combination with the above resin fine particles and inorganic compound dispersant, the dispersed droplets may be stabilized by a polymer protective colloid. For example, acrylic acid, methacrylic acid, α-cyanoacrylic acid, α-cyanomethacrylic acid, itaconic acid, crotonic acid, fumaric acid, maleic acid or maleic anhydride and other (meth) acrylic monomers containing hydroxyl groups Bodies such as acrylic acid-β-hydroxyethyl, methacrylic acid-β-hydroxyethyl, acrylic acid-β-hydroxypropyl, methacrylic acid-β-hydroxypropyl, acrylic acid-γ-hydroxypropyl, methacrylic acid-γ-hydroxy Propyl, acrylic acid-3-chloro-2-hydroxypropyl, methacrylic acid-3-chloro-2-hydroxypropyl, diethylene glycol monoacrylate, diethylene glycol monomethacrylate, glycerol monoacrylate, glycerol monomethacrylate Luric acid esters, N-methylol acrylamide, N-methylol methacrylamide, etc., vinyl alcohol or ethers with vinyl alcohol, such as vinyl methyl ether, vinyl ethyl ether, vinyl propyl ether, or compounds containing vinyl alcohol and a carboxyl group Esters such as vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl butyrate, acrylamide, methacrylamide, diacetone acrylamide or their methylol compounds, acid chlorides such as acrylic acid chloride, methacrylic acid chloride, vinyl pyridine, vinyl pyrrolidone, vinyl Nitrogen compounds such as imidazole and ethyleneimine, or homopolymers or copolymers such as those having a heterocyclic ring thereof, polyoxyethylene, poly Xoxypropylene, polyoxyethylene alkylamine, polyoxypropylene alkylamine, polyoxyethylene alkylamide, polyoxypropylene alkylamide, polyoxyethylene nonylphenyl ether, polyoxyethylene lauryl phenyl ether, polyoxyethylene stearyl phenyl ester, polyoxy Polyoxyethylenes such as ethylene nonylphenyl ester, celluloses such as methyl cellulose, hydroxyethyl cellulose, and hydroxypropyl cellulose can be used.

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

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

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

5)上記で得られたトナー母体粒子に、荷電制御剤を打ち込み、ついで、シリカ微粒子、酸化チタン微粒子等の無機微粒子を外添させ、トナーを得る。
荷電制御剤の打ち込み、及び無機微粒子の外添は、ミキサー等を用いた公知の方法によって行われる。
これにより、小粒径であって、粒径分布のシャープなトナーを容易に得ることができる。さらに、有機溶媒を除去する工程で強い攪拌を与えることで、真球状からラクビーボール状の間の形状を制御することができ、さらに、表面のモフォロジーも滑らかなものから梅干形状の間で制御することができる。
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 giving strong agitation in the process of removing the organic solvent, the shape between the true spherical shape and the rugby ball shape can be controlled, and the surface morphology is also controlled between the smooth shape and the umeboshi shape. be able to.

また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すことができる。図12(a),(b),(c)はトナーの形状を模式的に示す図である。図12(a),(b),(c)において、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、本発明のトナーは、長軸と短軸との比(r2/r1)(図12(b)参照)が0.5〜1.0で、厚さと短軸との比(r3/r2)(図12(c)参照)が0.7〜1.0の範囲にあることが好ましい。長軸と短軸との比(r2/r1)が0.5未満では、真球形状から離れるために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。
なお、r1、r2、r3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。
The toner has a substantially spherical shape and can be represented by the following shape rule. 12A, 12B, and 12C are diagrams schematically showing the shape of the toner. In FIGS. 12A, 12B, and 12C, 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 main toner is defined. The toner of the invention has a ratio (r2 / r1) between the major axis and the minor axis (see FIG. 12B) of 0.5 to 1.0, and a ratio between the thickness and the minor axis (r3 / r2) (FIG. 12 (c)) is preferably in the range of 0.7 to 1.0. When the ratio of the major axis to the minor axis (r2 / r1) is less than 0.5, the dot reproducibility and transfer efficiency are inferior because of being away from the true spherical shape, 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.
Note that r1, r2, and r3 were measured with a scanning electron microscope (SEM) while changing the angle of field of view and taking pictures.

以上、本実施形態に係るカラープリンタにおいては、中間転写ベルトの静止摩擦係数μsを0.3〜0.45の範囲とするよう、潤滑剤としてステアリン酸亜鉛を用い、中間転写ベルト11の移動面積1平方キロメートルあたり1×10mg以上、8×10mg以下塗布する。このような潤滑剤塗布条件とすることで、中間ベルトがブレード巻き込みを防止して良好なクリーニング性を保ち、かつ、良好な転写性能を維持できるように、中間転写ベルト上への潤滑剤塗布量を適正な範囲に保つことができるという。
また、中間転写ベルト11に潤滑剤を塗布する手段としてブラシローラ22を用いることにより、安定した塗布量とすることができる。
また、ブラシローラ22によるステアリン酸亜鉛の塗布条件を上記範囲に制御するためには、ブラシローラ22の掻き取り力を300gf・cm以下にすることが有効である。
また、ブラシローラ22によるステアリン酸亜鉛の塗布条件を上記範囲に制御するためには、ステアリン酸亜鉛の硬度をマイクロビッカース硬度2.0以上6.0以内とすることが有効である。
また、ブラシローラ22の回転負荷トルク300gf・cm以下の負荷トルクにするためには、繊維の太さを規定する繊度(デニール)を6d以下、植毛密度を1平方センチメートル当たり9300本以下にすることが有効である。
また、ブラシローラ22によるステアリン酸亜鉛の塗布条件を上記範囲に制御するためには、ブラシローラ材質としてはナイロン繊維が最適である。
また、潤滑剤塗布装置はベルトクリーニング装置25を兼ねることで、装置の簡易化が図れる。
また、カラープリンタに用いられるトナーは、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の範囲にあるものとする。これにより、地肌かぶりの少ない高繊細な高品位な画像を得ることができる。
また、上記トナーは形状係数SF−1が100〜180の範囲にあり、形状係数SF−2が100〜180の範囲にあるものとする。SF−1の値が100の場合トナーの形状は真球となり、SF−1の値が大きくなるほど不定形になる。また、形状係数SF−2は、SF−2の値が100の場合トナー表面に凹凸が存在しなくなり、SF−2の値が大きくなるほどトナー表面の凹凸が顕著になる。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ために、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、転写率は高くなる。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好ましくない。
また、上記トナーは、少なくとも、窒素原子を含む官能基を有するポリエステルプレポリマー、ポリエステルと、着色剤、離型剤を有機溶媒中に分散させたトナー材料液を、水系媒体中で架橋及び/又は伸長反応させて得られるトナーであることを特徴とする。これにより、高品位な画像を得ることができる。
また、トナーは略球形状とすることで、高品位な画像を得ることができる。
また、トナーはその形状が長軸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の範囲にあるものとする。これにより、高品位な画像を得ることができる。
As described above, in the color printer according to the present embodiment, zinc stearate is used as the lubricant so that the static friction coefficient μs of the intermediate transfer belt is in the range of 0.3 to 0.45, and the moving area of the intermediate transfer belt 11 is increased. 1 × 10 4 mg or more and 8 × 10 4 mg or less are applied per square kilometer. By applying such a lubricant application condition, the amount of lubricant applied onto the intermediate transfer belt can be maintained so that the intermediate belt can prevent blade entrainment, maintain good cleaning properties, and maintain good transfer performance. It can be kept in the proper range.
Further, by using the brush roller 22 as means for applying the lubricant to the intermediate transfer belt 11, a stable application amount can be obtained.
In order to control the application condition of zinc stearate by the brush roller 22 within the above range, it is effective to set the scraping force of the brush roller 22 to 300 gf · cm or less.
In order to control the application condition of zinc stearate by the brush roller 22 within the above range, it is effective to set the hardness of zinc stearate to a micro Vickers hardness of 2.0 or more and 6.0 or less.
In addition, in order to obtain a load torque of 300 gf · cm or less of the rotational load torque of the brush roller 22, the fineness (denier) that defines the fiber thickness should be 6 d or less, and the flocking density should be 9300 or less per square centimeter. It is valid.
In order to control the application condition of zinc stearate by the brush roller 22 within the above range, nylon fiber is optimal as the material of the brush roller.
Further, the lubricant application device also serves as the belt cleaning device 25, so that the device can be simplified.
The toner used in the color printer has a volume average particle diameter of 3 to 8 μm and a ratio (Dv / Dn) of the volume average particle diameter (Dv) to the number average particle diameter (Dn) of 1.00 to 1.n. It shall be in the range of 40. Thereby, it is possible to obtain a high-definition and high-quality image with little background fog.
The toner 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. When the value of SF-1 is 100, the shape of the toner becomes a true sphere, and becomes larger as the value of SF-1 increases. In the shape factor SF-2, when the value of SF-2 is 100, there is no unevenness on the toner surface, and as the value of SF-2 increases, the unevenness of the toner surface becomes more prominent. When the shape of the toner is close to a spherical shape, the contact state between the toner and the toner or the toner and the photoconductor becomes a point contact, so that the adsorbing force between the toners becomes weak and the fluidity increases, and the toner and the photoconductor The attraction force becomes weaker and the transfer rate becomes higher. If either of the shape factors SF-1 and SF-2 exceeds 180, the transfer rate is lowered, which is not preferable.
In addition, the toner includes at least a polyester prepolymer having a functional group containing a nitrogen atom, a polyester, and a toner material liquid in which a colorant and a release agent are dispersed in an organic solvent. It is a toner obtained by an extension reaction. Thereby, a high quality image can be obtained.
In addition, since the toner has a substantially spherical shape, a high-quality image can be obtained.
Further, the shape of the toner is defined by the major axis r1, the minor axis r2, and the thickness r3 (where r1 ≧ r2 ≧ r3), and the ratio of the major axis r1 to the minor axis r2 (r2 / r1) is 0. It is assumed that the ratio (r3 / r2) between the thickness r3 and the minor axis r2 is in the range of 0.7 to 1.0. Thereby, a high quality image can be obtained.

本発明の実施形態に係るカラープリンタの概略構成図。1 is a schematic configuration diagram of a color printer according to an embodiment of the present invention. 中間転写装置の概略構成図。1 is a schematic configuration diagram of an intermediate transfer device. (a)、(b)中間転写ベルト表面の静止摩擦係数μsと一次転写の虫食いランクとの関係をしめすグラフ。(A), (b) The graph which shows the relationship between the static friction coefficient (micro | micron | mu) s of the surface of an intermediate transfer belt, and the worm-eaten rank of primary transfer. 中間転写ベルト表面の静止摩擦係数μsとブレードの巻き込みとの関係をしめすグラフ。A graph showing the relationship between the static friction coefficient μs on the surface of the intermediate transfer belt and the blade entrainment. 中間転写ベルトの走行距離1kmあたりのステアリン酸亜鉛の塗布量と中間転写ベルトの静止摩擦係数μsとの関係を示すグラフ。6 is a graph showing the relationship between the coating amount of zinc stearate per 1 km travel distance of the intermediate transfer belt and the static friction coefficient μs of the intermediate transfer belt. ブラシローラの回転負荷トルクの測定方法。Measuring method of rotational load torque of brush roller. ブラシローラの回転負荷トルクと中間転写ベルト11の静止摩擦係数μsとの関係を示すグラフ。6 is a graph showing the relationship between the rotational load torque of the brush roller and the static friction coefficient μs of the intermediate transfer belt 11. ブラシローラの繊維の太さおよび植毛密度と回転負荷トルクとの関係を示すグラフ。The graph which shows the relationship between the thickness of the fiber of a brush roller, the flocking density, and rotational load torque. ブラシローラの材質と中間転写ベルトの静止摩擦係数μsとの関係を示すグラフ。The graph which shows the relationship between the material of a brush roller, and the static friction coefficient (microsecond) of an intermediate transfer belt. 形状係数SF−1を説明するためにトナーの形状を模式的に表した図。The figure which represented the shape of the toner typically in order to demonstrate shape factor SF-1. 形状係数SF−2を説明するためにトナーの形状を模式的に表した図。The figure which represented the shape of the toner typically in order to demonstrate shape factor SF-2. (a)、(b)、(c) トナーの形状を模式的に示す図(A), (b), (c) The figure which shows the shape of a toner typically

符号の説明Explanation of symbols

1 感光体
2M、C、Y、K トナー像形成手段
3 帯電装置
4 露光装置
5 現像装置
10 支持ローラ
11 中間転写ベルト
12 支持ローラ
20 一次転写ローラ
21 クリーニングブレード
22 ブラシローラ
23 固形潤滑剤
24 加圧バネ
25 ベルトクリーニング装置
26 給紙カセット
27 給紙ローラ
28 レジストローラ
30 定着ユニット
34、35 支持ローラ
36 二次転写ローラ
60 重り
100 2次転写ベルト
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Photoconductor 2M, C, Y, K Toner image formation means 3 Charging apparatus 4 Exposure apparatus 5 Developing apparatus 10 Support roller 11 Intermediate transfer belt 12 Support roller 20 Primary transfer roller 21 Cleaning blade 22 Brush roller 23 Solid lubricant 24 Pressure Spring 25 Belt cleaning device 26 Paper feed cassette 27 Paper feed roller 28 Registration roller 30 Fixing unit 34, 35 Support roller 36 Secondary transfer roller 60 Weight 100 Secondary transfer belt

Claims (13)

潜像担持体上に形成されたトナー像を複数回転写されることにより、該トナー像を重ね合わせた状態で担持する中間転写体の表面に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布装置おいて、
該潤滑剤としてのステアリン酸亜鉛を、該中間転写体の移動面積1平方キロメ−トルあたり1×10mg以上、8×10mg以下塗布して、該中間転写体の表面摩擦係数μsを0.3〜0.45の範囲とすることを特徴とする潤滑剤塗布装置。
In a lubricant application device that applies a lubricant to the surface of an intermediate transfer member that carries the toner image in a superimposed state by transferring the toner image formed on the latent image carrier multiple times.
Zinc stearate as the lubricant is applied to 1 × 10 4 mg or more and 8 × 10 4 mg or less per square kilometer of moving area of the intermediate transfer member, and the surface friction coefficient μs of the intermediate transfer member is set. A lubricant application device having a range of 0.3 to 0.45.
請求項1の潤滑剤塗布装置において、上記中間転写体にステアリン酸亜鉛を塗布する部材としてブラシローラを用いることを特徴とする潤滑剤塗布装置。   2. The lubricant application device according to claim 1, wherein a brush roller is used as a member for applying zinc stearate to the intermediate transfer member. 請求項2の潤滑剤塗布装置において、上記ブラシローラの回転負荷トルクが、静止部材を1kgfにて押当て時300gf・cm以下であることを特徴とする潤滑剤塗布装置。   3. The lubricant application device according to claim 2, wherein the rotational load torque of the brush roller is 300 gf · cm or less when the stationary member is pressed with 1 kgf. 請求項3の潤滑剤塗布装置において、潤滑剤であるステアリン酸亜鉛の硬度はマイクロビッカース硬度2.0以上6.0以内の固体であることを特徴とする潤滑剤塗布装置。   4. The lubricant application device according to claim 3, wherein the hardness of zinc stearate as a lubricant is a solid having a micro Vickers hardness of 2.0 or more and 6.0 or less. 請求項2、3または4の潤滑剤塗布装置において、上記ブラシローラの植毛密度が9300本/cm以下であり、該ブラシローラの繊度が6デニール以下であることを特徴とする潤滑剤塗布装置。 5. The lubricant application device according to claim 2, wherein the brush roller has a flocking density of 9300 / cm 2 or less, and the brush roller has a fineness of 6 denier or less. . 請求項5の潤滑剤塗布装置において、上記ブラシローラがナイロン繊維から成ることを特徴とする潤滑剤塗布装置。   6. The lubricant application device according to claim 5, wherein the brush roller is made of nylon fiber. トナー像を担持する像担持体と、該像担持体上のトナー像が一次転写されることによって該トナー像を担持する中間転写体と、該中間転写体表面に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布装置とを備えた画像形成装置において、
上記潤滑剤塗布装置として上記請求項1、2、3、4、5または6のいずれかの潤滑剤塗布装置を採用することを特徴とする画像形成装置。
An image carrier that carries a toner image, an intermediate transfer member that carries the toner image by primary transfer of the toner image on the image carrier, and a lubricant coating that applies a lubricant to the surface of the intermediate transfer member An image forming apparatus comprising:
An image forming apparatus, wherein the lubricant applying device according to any one of claims 1, 2, 3, 4, 5 and 6 is employed as the lubricant applying device.
請求項7の画像形成装置において、上記潤滑剤塗布装置は上記中間転写体のクリーニング装置を兼ねることを特徴とする画像形成装置。   8. The image forming apparatus according to claim 7, wherein the lubricant applying device also serves as a cleaning device for the intermediate transfer member. 請求項7または8の画像形成装置において、トナー像形成のために用いられるトナーは、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の範囲にあることを特徴とする画像形成装置。   9. The image forming apparatus according to claim 7, wherein the toner used for toner image formation has a volume average particle diameter of 3 to 8 μm, and a ratio between the volume average particle diameter (Dv) and the number average particle diameter (Dn). An image forming apparatus having (Dv / Dn) in a range of 1.00 to 1.40. 請求項9の画像形成装置において、上記トナーは形状係数SF−1が100〜180の範囲にあり、形状係数SF−2が100〜180の範囲にあることを特徴とする画像形成装置。   10. The image forming apparatus according to claim 9, wherein the toner 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. 請求項9または10の画像形成装置において、上記トナーは少なくとも、窒素原子を含む官能基を有するポリエステルプレポリマー、ポリエステルと、着色剤、離型剤を有機溶媒中に分散させたトナー材料液を、水系媒体中で架橋及び/又は伸長反応させて得られるトナーであることを特徴とする画像形成装置。   11. The image forming apparatus according to claim 9, wherein the toner includes a toner material liquid in which at least a polyester prepolymer having a functional group containing a nitrogen atom, a polyester, a colorant, and a release agent are dispersed in an organic solvent. An image forming apparatus comprising a toner obtained by crosslinking and / or elongation reaction in an aqueous medium. 請求項9、10または11の画像形成装置において、上記トナーは略球形状であることを特徴とする画像形成装置。   12. The image forming apparatus according to claim 9, wherein the toner has a substantially spherical shape. 請求項9、10または11の画像形成装置において、上記トナーはその形状が長軸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の範囲にあることを特徴とする画像形成装置。   12. The image forming apparatus according to claim 9, wherein the shape of the toner is defined by a major axis r1, a minor axis r2, and a thickness r3 (provided that r1 ≧ r2 ≧ r3), and the major axis r1 and the minor axis are short. The ratio (r2 / r1) to the axis r2 is in the range of 0.5 to 1.0, and the ratio (r3 / r2) of the thickness r3 to the minor axis r2 is in the range of 0.7 to 1.0. An image forming apparatus.
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