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JP2009086640A - Image forming method, image forming apparatus, and process cartridge - Google Patents

Image forming method, image forming apparatus, and process cartridge Download PDF

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JP2009086640A JP2008180505A JP2008180505A JP2009086640A JP 2009086640 A JP2009086640 A JP 2009086640A JP 2008180505 A JP2008180505 A JP 2008180505A JP 2008180505 A JP2008180505 A JP 2008180505A JP 2009086640 A JP2009086640 A JP 2009086640A
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image
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Takuya Seshimo
卓弥 瀬下
Toyoshi Sawada
豊志 澤田
Tomomi Suzuki
智美 鈴木
Nobuyasu Nagatomo
庸泰 長友
Tomoyuki Kojima
智之 小島
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Ricoh Co Ltd
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Ricoh Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image forming method capable of preventing an abnormal image from being generated caused by defective cleaning, capable of preventing an image carrier from being abraded, capable of preventing a cleaning blade from being abraded, capable of preventing an abnormal image from being generated caused by image deflection or the like, at the same time, and capable of prolonging a service life of an image forming apparatus, in the image forming method using water granulated toner. <P>SOLUTION: This image forming method for developing a latent image formed on the image carrier, using the water granulated toner, and for transferring a formed toner image directly or indirectly onto a recording paper sheet, is provided, as subsequent processes of a transfer process, with a cleaning process for cleaning transfer residual toner on the image carrier by a cleaning blade, and a lubricant applying process for applying a lubricant onto a surface of the image carrier, and the water granulated toner used therein has 2.5 to 7.0 m<SP>2</SP>/g of BET specific surface area. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、複写機、プリンタ等の画像形成装置に適用可能な電子写真方式を用いる画像形成方法及び装置に関し、詳しくは像担持体上に形成されたトナー像を直接又は間接に記録紙に転写する転写工程(転写手段)、次いで、像担持体上のクリーニング工程(クリーニング手段)及び像担持体上への潤滑剤塗布工程(潤滑剤塗布手段)を有する画像形成方法(画像形成装置)に関する。   The present invention relates to an image forming method and apparatus using an electrophotographic method applicable to an image forming apparatus such as a copying machine and a printer, and more specifically, a toner image formed on an image carrier is directly or indirectly transferred to a recording sheet. The present invention relates to an image forming method (image forming apparatus) having a transfer step (transfer unit), a cleaning step (cleaning unit) on the image carrier, and a lubricant application step (lubricant application unit) on the image carrier.

電子写真方式を用いる画像形成方法は、例えば図12の画像形成装置で示すように、帯電手段1により像担持体8の表面の画像形成領域を均一に帯電させ、露光手段2により像担持体8に書き込みを行い、現像手段3により像担持体8上に摩擦帯電させたトナーにより画像を形成する。その後、転写手段4により給紙手段9から搬送される記録紙に直接、又は中間転写体(図示なし)を介して間接的に像担持体8上の画像を転写し、定着手段10により記録紙上の画像の定着が行われる。   In the image forming method using the electrophotographic method, for example, as shown in the image forming apparatus of FIG. 12, the image forming area on the surface of the image carrier 8 is uniformly charged by the charging means 1 and the image carrier 8 is exposed by the exposure means 2. Then, an image is formed by toner triboelectrically charged on the image carrier 8 by the developing means 3. Thereafter, the image on the image carrier 8 is transferred directly to the recording paper conveyed from the paper feeding means 9 by the transfer means 4 or indirectly via an intermediate transfer body (not shown), and the image on the recording paper is fixed by the fixing means 10. The image is fixed.

従来、像担持体8に帯電を施す帯電手段1として、コロナ放電を利用したコロトロン帯電器、また、スコロトロン帯電器などが主流であった。しかしながら、コロナ放電を用いた帯電手段は、オゾンが多量に発生したり、コロナ放電によって生成された窒素酸化物NOxなどが像担持体8に付着し、経時で像流れといった不具合を起こすという問題点があった。また、コロナ放電を行わせるためにはチャージワイヤーに5〜10kVという高電圧を印加する高電圧電源が必要であり、画像形成装置の低コスト化を図ることが難しかった。   Conventionally, corotron chargers using corona discharge, scorotron chargers and the like have been mainstream as charging means 1 for charging the image carrier 8. However, the charging means using the corona discharge has a problem that a large amount of ozone is generated or nitrogen oxide NOx generated by the corona discharge adheres to the image carrier 8 and causes problems such as image flow over time. was there. Further, in order to perform corona discharge, a high voltage power supply that applies a high voltage of 5 to 10 kV to the charge wire is necessary, and it is difficult to reduce the cost of the image forming apparatus.

そこで近年、画像形成装置に採用することができる帯電手段として、コロナ放電を利用しないで、帯電手段を像担持体に接触させる接触型の帯電手段や、帯電手段を像担持体に近接させる近接型の帯電手段が多く提案されている。この接触型・近接型の帯電手段(一般には、帯電ローラが用いられるが、ファーブラシ、磁気ブラシ、ブレードなどの帯電性の帯電部材が用いられることもある)では、上記コロナ放電を用いた帯電手段の場合に挙げた問題点の多くが解消される一方、像担持体の摩耗量が増大し、寿命を短くしてしまうという問題が発生している。また、印加電圧に交流を用いた場合は騒音の発生も問題になっている。加えて、前記帯電手段がトナーや紙粉を像担持体に擦りつけるので、像担持体表面の汚染を助長し、また、帯電手段の表面の汚れによる問題も発生している。   Therefore, in recent years, as a charging unit that can be employed in an image forming apparatus, a contact-type charging unit that does not use corona discharge and makes the charging unit contact the image carrier, or a proximity type that makes the charging unit close to the image carrier. Many charging means have been proposed. In this contact type / proximity type charging means (in general, a charging roller is used, but a charging member such as a fur brush, a magnetic brush, or a blade may be used), charging using the corona discharge is performed. While many of the problems mentioned in the case of the means are solved, there is a problem that the wear amount of the image carrier increases and the life is shortened. In addition, when alternating current is used as the applied voltage, noise is also a problem. In addition, since the charging means rubs toner or paper powder against the image carrier, the contamination of the surface of the image carrier is promoted, and there is a problem that the surface of the charging means is soiled.

次に現像手段に使用される現像剤としては、トナーとキャリアからなる2成分現像剤と磁性あるいは非磁性トナーのみの1成分現像剤がある。これらのトナーの製造は、樹脂、顔料、帯電制御剤、離型剤を溶融混練し、冷却した後に粉砕、分級する混練粉砕法が、一般的であるが、粒径、形状が揃わず、これらを制御するのは困難であった。   Next, the developer used in the developing means includes a two-component developer composed of toner and carrier and a one-component developer composed of only magnetic or non-magnetic toner. The production of these toners is generally a kneading and pulverizing method in which a resin, a pigment, a charge control agent, and a release agent are melt-kneaded, cooled and then pulverized and classified, but the particle size and shape are not uniform. It was difficult to control.

このようなことから、近年、トナー粒子の粒径を意図的に制御し、前述の問題を解消しようとする試みがあり、水系での造粒として乳化重合法や溶解懸濁法といったトナー工法が盛んになった。   For this reason, in recent years, there has been an attempt to intentionally control the particle size of toner particles to solve the above-mentioned problems, and toner methods such as an emulsion polymerization method and a solution suspension method have been used for aqueous granulation. It became prosperous.

また、近年、高画質化への要求が高まり、特にカラー画像の形成において高精細な画像を実現するため、トナーの小径化かつ粒径均一化の要求も高まっている。これは、粒径分布の広いトナーを用いて画像形成を行うと、微粉トナーが現像スリーブ、接触・近接帯電手段、クリーニングブレード、感光体(像担持体)、キャリアなどを汚染したり、トナー飛散が生じたりするという問題が大きくなり、高画質及び高信頼性を同時に果たすことが困難であるからである。これに対し粒径が揃い、粒径分布がシャープになると個々のトナー粒子の現像挙動が揃って、微小ドット再現性を大きく向上させることができる。   In recent years, there has been an increasing demand for higher image quality, and in particular, in order to realize a high-definition image in the formation of a color image, there has been an increasing demand for toner having a smaller diameter and a uniform particle size. This is because fine toner particles contaminate the developing sleeve, contact / proximity charging means, cleaning blade, photoconductor (image carrier), carrier, etc. when toner is formed using a toner having a wide particle size distribution, or toner scattering. This is because the problem of occurrence of image quality increases and it is difficult to simultaneously achieve high image quality and high reliability. On the other hand, when the particle size is uniform and the particle size distribution is sharp, the development behavior of individual toner particles is uniform, and the fine dot reproducibility can be greatly improved.

しかしながら、水系で造粒された球形のトナーは、クリーニング性に関して問題が生じる。特に、ブレードクリーニングでは像担持体上に残ったトナー(残留トナー)を安定的にクリーニングすることは不可能である。即ち、このような球形のトナーを使用した場合、トナー像を担持した感光体から記録紙等へトナー像を転写した後、感光体表面上に残留した残留トナーをクリーニングブレードで除去しようとすると、その球形トナーはクリーニングブレードとクリーニングブレードが当接されている感光体表面との間をすり抜け易く、感光体表面上の残留トナーのクリーニング不良が発生し易い。球形トナーのクリーニング不良は、球形トナーと感光体との間の付着力と摩擦係数により球形トナーが絶縁性クリーニングブレードに接触した瞬間回転駆動力が発生し、トナーが回転しながらすりぬけていくために発生するという仮説メカニズムが考えられている。   However, the spherical toner granulated in water system has a problem with respect to cleaning properties. In particular, it is impossible to stably clean the toner (residual toner) remaining on the image carrier by blade cleaning. That is, when such a spherical toner is used, after the toner image is transferred from the photosensitive member carrying the toner image to a recording paper or the like, residual toner remaining on the surface of the photosensitive member is removed with a cleaning blade. The spherical toner easily slips between the cleaning blade and the surface of the photoconductor on which the cleaning blade is in contact, and a cleaning failure of residual toner on the surface of the photoconductor tends to occur. Spherical toner cleaning failure is due to the momentary rotational driving force that occurs when the spherical toner contacts the insulating cleaning blade due to the adhesion force and friction coefficient between the spherical toner and the photoreceptor, and the toner passes through while rotating. A hypothetical mechanism that occurs is considered.

そこで、トナーの製法やトナーの構成材料の工夫により、クリーニング性を改善する方法が様々な形で提案されている。その中の一つとして、トナーを球形から異形化させて、対応する方法がある。トナー形状を異形化することで、ブレードによって塞き止めることを可能とし、ブレードクリーニングが可能となるものである。ただし、トナーの異形度合いを大きくしすぎると、現像の際などにトナーの挙動が不安定となり、微小ドット再現性が悪化することになる。このように、トナーの転写品質、転写効率、クリーニング性などの特性はトナー形状に影響されることから、前記特性を備えたトナーを得るためには、トナー形状分布の最適設計が要求される。   In view of this, various methods have been proposed for improving the cleaning property by devising the toner production method and the toner constituent materials. As one of them, there is a method for changing the shape of the toner from a spherical shape. By changing the shape of the toner, the toner can be blocked by the blade, and the blade can be cleaned. However, if the degree of toner deformation is excessively large, the behavior of the toner becomes unstable during development and the like, and the fine dot reproducibility deteriorates. As described above, characteristics such as toner transfer quality, transfer efficiency, and cleaning performance are affected by the toner shape. Therefore, in order to obtain a toner having the above characteristics, an optimum design of the toner shape distribution is required.

特許文献1にはクリーニング性に関する記載はないが、粉砕後熱処理して製造したトナー母体の比表面積をSb(m/g)、体積平均粒径をDv、比重をHb(g/cm)とし、Sb×Dv×Hbを6.0とすると真球の形状が得られること(同文献、4ページ左欄31行目)、そしてトナー母体を6≦Sb×Dv×Hb≦30とし、かつ、特定の飽和磁化を有する構成とすることによって、高濃度、低地かぶりの高画質を実現することができると記載されている。 Although there is no description regarding cleaning properties in Patent Document 1, the specific surface area of a toner base produced by heat treatment after pulverization is Sb (m 2 / g), the volume average particle diameter is Dv, and the specific gravity is Hb (g / cm 3 ). When Sb × Dv × Hb is 6.0, a true sphere shape is obtained (the same document, page 4, left column, line 31), and the toner base is 6 ≦ Sb × Dv × Hb ≦ 30, and It is described that high density and high image quality with low fog can be realized by using a configuration having specific saturation magnetization.

ところで、電子写真方式における画像形成装置のクリーニング方法は、ブレードによるクリーニング方式が主であり、ブレードのみのクリーニング手段を有する画像形成装置が多数存在している。また、高速機においては、クリーニングブレードに部分的に多量のトナーが付着した状態を避けるため、クリーニング補助手段を設けたものも存在する。これは、クリーニング手段の上流側に設置して、クリーニング手段に入力されるトナーを機械的に掻き乱し、クリーニング性を向上させようとするものである。   By the way, the cleaning method of the image forming apparatus in the electrophotographic method is mainly a cleaning method using a blade, and there are many image forming apparatuses having cleaning means only for the blade. Some high-speed machines are provided with a cleaning assisting means in order to avoid a state in which a large amount of toner has partially adhered to the cleaning blade. This is installed upstream of the cleaning means and mechanically disturbs the toner input to the cleaning means to improve the cleaning performance.

このような状況下、より高画質な画像を得るために水系造粒トナーの使用が望まれているが、上述のようにクリーニング性の確保が困難である。そのため、球形度の高いトナーを用いる場合では、クリーニング性の余裕度向上、また像担持体の表面保護、フィルミング防止のために、像担持体に潤滑剤を塗布する手段をもたせた構成をとることが多い。   Under such circumstances, the use of water-based granulated toner is desired in order to obtain a higher quality image, but it is difficult to ensure the cleaning property as described above. Therefore, in the case of using a toner having a high sphericity, the image carrier is provided with a means for applying a lubricant to improve the margin of cleaning performance, to protect the surface of the image carrier and to prevent filming. There are many cases.

特許文献2には潤滑剤塗布に関する記載はないが、ソープフリー乳化重合などで製造した微粒子のトナーが帯電性、定着性、クリーニング性、耐熱性に優れていると記載されている(同文献、第2頁右上欄5行〜左下欄末行参照)。   Although there is no description regarding lubricant application in Patent Document 2, it is described that fine particle toner produced by soap-free emulsion polymerization or the like is excellent in charging property, fixing property, cleaning property, and heat resistance (the same document, (Refer to page 2, upper right column, line 5 to lower left column, last line).

なお、像担持体の表面に潤滑剤を塗布するための塗布機構(手段)に関しては、従来、多くの提案がある(例えば特許文献3ないし7参照)。   Conventionally, there have been many proposals regarding an application mechanism (means) for applying a lubricant to the surface of an image carrier (see, for example, Patent Documents 3 to 7).

また、帯電手段として像担持体と帯電手段間の微小空隙での放電により帯電させる帯電手段が知られているが、このような帯電手段を用いた場合、画像品質とクリーニング性、像担持体表面保護の観点から潤滑剤を塗布することが必須となる。そして、より長寿命な画像形成装置を提供するためには、潤滑剤が劣化した際の像担持体表面摩擦係数の上昇による、クリーニングブレードの磨耗促進を防ぐことが必要である。ここで、クリーニングブレードの磨耗促進を防ぐための手段としては、(1)潤滑剤を劣化させにくくすること、(2)像担持体表面摩擦係数が上昇しても磨耗が促進されないクリーニングブレードを提示すること、(3)像担持体表面の劣化した潤滑剤を像担持体表面から除去すること、等3つの手段が考えられる。   Further, as a charging means, a charging means for charging by discharging in a minute gap between the image carrier and the charging means is known. When such a charging means is used, the image quality and the cleaning property, the image carrier surface From the viewpoint of protection, it is essential to apply a lubricant. In order to provide a longer-life image forming apparatus, it is necessary to prevent the cleaning blade from being accelerated due to an increase in the coefficient of friction of the image carrier surface when the lubricant deteriorates. Here, as means for preventing the wear of the cleaning blade from being accelerated, (1) making the lubricant difficult to deteriorate, and (2) presenting a cleaning blade that does not promote wear even if the image carrier surface friction coefficient increases. And (3) removing the deteriorated lubricant on the surface of the image carrier from the surface of the image carrier.

一方、像担持体と帯電手段間の微小空隙での放電によらない帯電手段を用いた場合、画像品質とクリーニング性の観点から、潤滑剤を塗布することは必須であるが、像担持体表面の潤滑剤劣化は起こらないために、クリーニングブレードの磨耗も低減し、長寿命化を図ることができる。しかし、このようなコロナ帯電器を用いた場合は、従来より課題とされているように、オゾンOや窒素酸化物NOxが発生し、特にNOxのような放電生成物は、像担持体表面に付着するなど画像を悪化させる。つまり、安定した画像出力を長期にわたり行うためには、下記のような3つの手段、即ち(1)放電生成物を付着しにくくすること、(2)放電生成物が付着しても画像劣化しない画像形成方法を採用すること、像担持体表面に付着した放電生成物を像担持体表面から除去すること、等が考えられる。 On the other hand, when using a charging means that does not rely on discharge in a minute gap between the image carrier and the charging means, it is essential to apply a lubricant from the viewpoint of image quality and cleanability. Since the lubricant does not deteriorate, the wear of the cleaning blade is reduced and the life can be extended. However, when such a corona charger is used, ozone O 3 and nitrogen oxides NOx are generated, and discharge products such as NOx in particular are present on the surface of the image carrier, as has been conventionally considered. Deteriorate the image by sticking to it. That is, in order to perform stable image output over a long period of time, the following three means, namely (1) make it difficult for the discharge product to adhere, and (2) no image deterioration even if the discharge product adheres. It is conceivable to employ an image forming method, to remove discharge products adhering to the surface of the image carrier from the surface of the image carrier.

以上から、どちらの帯電手段を用いる場合においても、その像担持体表面に付着した異物(劣化した潤滑剤、または、放電生成物)を像担持体表面から除去することは、より安定した画像形成を行うにあたって重要となっている。従来例としては、特許文献8に示されるように、像担持体の表面に当接する放電生成物除去部材を設け、該部材により放電生成物を堰き止めて、その一部を該部材で吸収し、堰き止められていた放電生成物をクリーニングブレードで除去する画像形成装置が記載され、該除去部材は金属などの芯軸の外側に弾性含水部材とその周りを密閉した高吸水性部材とから構成されている(同文献、段落〔0027〕以下参照)。また、特許文献9に示されるように、作像手段で作像されたトナー画像が中間転写される中間転写体を、中間転写体接離手段によって選択して特定した作像ユニットの回転する像担持体に接離させて、選択して特定した作像ユニットの作像中に他の作像ユニットの像担持体上の付着物を付着物除去手段で除去する画像形成装置が記載されている(同文献、段落〔0010〕以下参照)。   From the above, regardless of which charging means is used, removing foreign matter (deteriorated lubricant or discharge product) adhering to the surface of the image carrier from the surface of the image carrier is more stable image formation. It is important to do. As a conventional example, as shown in Patent Document 8, a discharge product removing member that contacts the surface of the image carrier is provided, the discharge product is blocked by the member, and a part of the discharge product is absorbed by the member. An image forming apparatus for removing a discharge product that has been blocked by a cleaning blade is described, and the removal member is composed of an elastic water-containing member and a highly water-absorbing member hermetically sealed around the outside of a core shaft such as metal (See the same document, paragraph [0027] and the following). Further, as shown in Patent Document 9, an image formed by a rotating image forming unit selected by an intermediate transfer member contacting / separating unit and specified as an intermediate transfer member on which a toner image formed by an image forming unit is intermediately transferred. An image forming apparatus is described in which deposits on an image carrier of another image forming unit are removed by a deposit removing means while the image forming unit selected and specified is brought into contact with and separated from the carrier. (See ibid, paragraph [0010] et seq.).

特開平6−317928号公報JP-A-6-317928 特開平1−257857号公報JP-A-1-257857 特開2002−244516号公報JP 2002-244516 A 特開2002−156877号公報JP 2002-156877 A 特開2002−55580号公報JP 2002-55580 A 特開2002−244487号公報JP 2002-244487 A 特開2002−229227号公報JP 2002-229227 A 特開2002−162881号公報JP 2002-162881 A 特開2004−20660号公報JP 2004-20660 A

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、任意の方式の帯電手段を採用し、かつ水系造粒トナーを用いる画像形成方法及び装置において、像担持体表面に付着する異物(劣化した潤滑剤や放電生成物)を像担持体表面から除去することができ、常にフレッシュな像担持体表面を維持し、長寿命を達成しながらも、安定した画像を出力できる画像形成方法及び装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and in an image forming method and apparatus that employs any type of charging means and uses water-based granulated toner, foreign matter (deteriorated) that adheres to the surface of the image carrier. An image forming method and apparatus capable of removing a lubricant and a discharge product) from the surface of the image carrier, maintaining a fresh image carrier surface, and outputting a stable image while achieving a long life. The purpose is to provide.

上記の課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、電子写真感光体からなる像担持体表面を帯電する帯電工程、帯電された像担持体表面を露光して潜像を形成する工程、形成された潜像をトナーを用いて現像し可視像とする現像工程、形成されたトナー像を直接、又は中間転写体を介して、転写媒体上に転写する転写工程、転写媒体上のトナー像を定着させる定着工程を有する画像形成方法において、
前記転写工程の後工程として、像担持体表面に残留する転写残トナーをクリーニングブレードでクリーニングするクリーニング工程と像担持体表面に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布工程とを備え、かつ、前記トナーには、水系で造粒されたトナーであって、次の(1)〜(4)の要件を有するトナーを用いることを特徴とする。
(1)体積平均粒径Dvが3.0μm≦Dv≦7.0μmの範囲にあること
(2)形状係数SF−1の平均値が120〜160の間にあること
(3)形状係数SF−2の平均値が100〜140の間にあること
(4)BET比表面積が2.5〜7.0(m/g)であること
In order to solve the above problems, the invention described in claim 1 is a charging step for charging the surface of an image carrier made of an electrophotographic photosensitive member, and a latent image is formed by exposing the surface of the charged image carrier. A developing process in which the formed latent image is developed with toner to form a visible image, a transferring process in which the formed toner image is transferred onto the transfer medium directly or via an intermediate transfer member, on the transfer medium In an image forming method having a fixing step of fixing the toner image of
As a post-step of the transfer step, a cleaning step of cleaning the transfer residual toner remaining on the surface of the image carrier with a cleaning blade and a lubricant application step of applying a lubricant to the surface of the image carrier are provided. Is a water-based granulated toner and is characterized by using a toner having the following requirements (1) to (4).
(1) Volume average particle diameter Dv is in the range of 3.0 μm ≦ Dv ≦ 7.0 μm (2) Average value of shape factor SF-1 is between 120 and 160 (3) Shape factor SF− The average value of 2 is between 100 and 140. (4) The BET specific surface area is 2.5 to 7.0 (m 2 / g).

請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の画像形成方法において、前記帯電工程における帯電手段に、帯電手段と像担持体間の微小空隙での放電によらない帯電手段を用いることを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, in the image forming method according to the first aspect, the charging means in the charging step uses a charging means that does not depend on a discharge in a minute gap between the charging means and the image carrier. Features.

請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載の画像形成方法において、前記トナーの体積平均粒径Dvが3.0μm≦Dv≦5.5μmの範囲にあることを特徴とする。   According to a third aspect of the present invention, in the image forming method according to the first or second aspect, the volume average particle diameter Dv of the toner is in a range of 3.0 μm ≦ Dv ≦ 5.5 μm.

請求項4に記載の発明は、請求項1又は2に記載の画像形成方法において、前記トナーの体積平均粒径Dvが5.0μm≦Dv≦5.5μmの範囲にあることを特徴とする。   According to a fourth aspect of the present invention, in the image forming method according to the first or second aspect, the volume average particle diameter Dv of the toner is in the range of 5.0 μm ≦ Dv ≦ 5.5 μm.

請求項5に記載の発明は、請求項1ないし4のいずれかに記載の画像形成方法において、前記帯電工程における帯電手段として、コロナ帯電器を用いることを特徴とする。   According to a fifth aspect of the present invention, in the image forming method according to any one of the first to fourth aspects, a corona charger is used as the charging means in the charging step.

請求項6に記載の発明は、請求項1ないし5のいずれかに記載の画像形成方法において、前記トナーは、少なくとも結着樹脂、着色剤、金属カチオンの少なくとも一部を有機カチオンで変性した層状無機鉱物を含有するトナー母体粒子と、外添剤からなることを特徴とする。   A sixth aspect of the present invention is the image forming method according to any one of the first to fifth aspects, wherein the toner is a layered material in which at least a binder resin, a colorant, and a metal cation are modified with an organic cation. It comprises toner base particles containing an inorganic mineral and an external additive.

請求項7に記載の発明は、請求項1ないし6のいずれかに記載の画像形成方法において、前記トナーは、トナー単位重量当りに含有される外添剤のBET比表面積が、0.5〜3.5(m/g)であることを特徴とする。 According to a seventh aspect of the present invention, in the image forming method according to any one of the first to sixth aspects, the BET specific surface area of the external additive contained per unit weight of the toner is 0.5 to It is 3.5 (m 2 / g).

請求項8に記載の発明は、請求項1ないし7のいずれかに記載の画像形成方法において、前記トナーは、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請求項1ないし6のいずれかに記載の画像形成方法。   According to an eighth aspect of the present invention, in the image forming method according to any one of the first to seventh aspects, the toner has a ratio of a volume average particle diameter (Dv) to a number average particle diameter (Dn) (Dv / 7. The image forming method according to claim 1, wherein Dn) is in the range of 1.00 to 1.40.

請求項9に記載の発明は、請求項1ないし8のいずれかに記載の画像形成方法において、前記トナーは、2μm以下の粒子が1〜10個数%であることを特徴とする。   According to a ninth aspect of the present invention, in the image forming method according to any one of the first to eighth aspects, the toner has 1 to 10% by number of particles of 2 μm or less.

請求項10に記載の発明は、請求項1ないし9のいずれかに記載の画像形成方法において、前記トナーは、トナー母体粒子表面に平均一次粒径が50〜500nmで、嵩密度が0.3g/cm以上の微粒子を外添して得られたトナーであることを特徴とする。 According to a tenth aspect of the present invention, in the image forming method according to any one of the first to ninth aspects, the toner has an average primary particle size of 50 to 500 nm on the toner base particle surface and a bulk density of 0.3 g. It is a toner obtained by externally adding fine particles of / cm 3 or more.

請求項11に記載の発明は、請求項1ないし10のいずれかに記載の画像形成方法において、前記像担持体は、フィラーを分散させた表面層を有する有機感光体であることを特徴とする。   According to an eleventh aspect of the present invention, in the image forming method according to any one of the first to tenth aspects, the image carrier is an organic photoreceptor having a surface layer in which a filler is dispersed. .

請求項12に記載の発明は、請求項1ないし10のいずれかに記載の画像形成方法において、前記像担持体は、架橋型電荷輸送材料が使用された保護層を有する有機感光体、又はフィラーと架橋型電荷輸送材料が使用された保護層を有する有機感光体であることを特徴とする。   According to a twelfth aspect of the present invention, in the image forming method according to any one of the first to tenth aspects, the image carrier is an organic photoreceptor having a protective layer using a crosslinkable charge transport material, or a filler. And an organic photoreceptor having a protective layer using a crosslinkable charge transport material.

請求項13に記載の発明は、請求項1ないし10のいずれかに記載の画像形成方法において、前記像担持体は、アモルファスシリコン感光体であることを特徴とする。   According to a thirteenth aspect of the present invention, in the image forming method according to any one of the first to tenth aspects, the image carrier is an amorphous silicon photoconductor.

請求項14に記載の発明は、電子写真感光体からなる像担持体、像担持体表面を帯電する帯電手段、帯電された像担持体表面を露光して潜像を形成するための潜像形成手段、形成された潜像をトナーを用いて可視像化するための現像手段、形成されたトナー像を直接、又は中間転写体を介して、転写媒体上に転写するための転写手段、転写媒体上のトナー像を定着させるための定着手段を少なくとも備えた画像形成装置において、
前記転写手段の下流に、像担持体表面に残留する転写残トナーをクリーニングブレードでクリーニングするクリーニング手段と像担持体表面に潤滑剤を塗布するための潤滑剤塗布手段とを備え、かつ、前記トナーは、水系で造粒されたトナーであって、次の(1)〜(4)の要件を有することを特徴とする。
(1)体積平均粒径Dvが3.0μm≦Dv≦7.0μmの範囲にあること
(2)形状係数SF−1の平均値が120〜160の間にあること
(3)形状係数SF−2の平均値が100〜140の間にあること
(4)BET比表面積が2.5〜7.0(m/g)であること
According to a fourteenth aspect of the present invention, there is provided an image carrier comprising an electrophotographic photosensitive member, a charging means for charging the surface of the image carrier, and formation of a latent image for forming a latent image by exposing the charged image carrier surface. Means, developing means for visualizing the formed latent image using toner, transfer means for transferring the formed toner image directly or via an intermediate transfer member onto a transfer medium, transfer In an image forming apparatus provided with at least fixing means for fixing a toner image on a medium,
A cleaning means for cleaning the transfer residual toner remaining on the surface of the image carrier with a cleaning blade and a lubricant application means for applying a lubricant to the surface of the image carrier, downstream of the transfer means, and the toner Is a water-based granulated toner having the following requirements (1) to (4).
(1) Volume average particle diameter Dv is in the range of 3.0 μm ≦ Dv ≦ 7.0 μm (2) Average value of shape factor SF-1 is between 120 and 160 (3) Shape factor SF− The average value of 2 is between 100 and 140. (4) The BET specific surface area is 2.5 to 7.0 (m 2 / g).

請求項15に記載の発明は、請求項14に記載の画像形成装置において、前記帯電手段に、帯電手段と像担持体間の微小空隙での放電によらない帯電手段を用いることを特徴とする。   According to a fifteenth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the fourteenth aspect, a charging unit that does not depend on a discharge in a minute gap between the charging unit and the image carrier is used as the charging unit. .

請求項16に記載の発明は、請求項14又は15に記載の画像形成装置において、前記トナーの体積平均粒径Dvが3.0μm≦Dv≦5.5μmの範囲にあることを特徴とする。   According to a sixteenth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the fourteenth or fifteenth aspect, the toner has a volume average particle diameter Dv in a range of 3.0 μm ≦ Dv ≦ 5.5 μm.

請求項17に記載の発明は、請求項14又は15に記載の画像形成装置において、前記トナーの体積平均粒径Dvが5.0μm≦Dv≦5.5μmの範囲にあることを特徴とする。   According to a seventeenth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the fourteenth or fifteenth aspect, the toner has a volume average particle diameter Dv in a range of 5.0 μm ≦ Dv ≦ 5.5 μm.

請求項18に記載の発明は、請求項14ないし17のいずれかに記載の画像形成装置に使用されるプロセスカートリッジであって、像担持体と、帯電手段、現像手段、クリーニング手段より選ばれる少なくとも一つの手段とを一体に支持し、画像形成装置本体に着脱自在であることを特徴とする。   According to an eighteenth aspect of the present invention, there is provided a process cartridge for use in the image forming apparatus according to any one of the fourteenth to seventeenth aspects, wherein the process cartridge is at least selected from an image carrier, a charging unit, a developing unit, and a cleaning unit. One means is integrally supported and is detachable from the main body of the image forming apparatus.

本発明の画像形成方法によれば、現像工程で使用する水系造粒トナーの体積平均粒径Dv、形状係数(SF−1、SF−2)が特定され、更にBET比表面積を上記特定の範囲に規定したことから、像担持体上の現像によりトナー像が形成されるとき、前記の種々の方式の帯電手段によっても長期にわたり安定した画像形成を行うことができる。   According to the image forming method of the present invention, the volume average particle diameter Dv and the shape factor (SF-1, SF-2) of the water-based granulated toner used in the development step are specified, and the BET specific surface area is set within the specified range. Therefore, when a toner image is formed by development on the image carrier, stable image formation can be performed over a long period of time by the above-described various types of charging means.

例えば、帯電手段と像担持体間の微小空隙での放電によらない帯電手段(例えばコロナ帯電)が採用された場合には、この帯電により発生した放電生成物がトナーにより吸着され、転写工程又はクリーニング工程にてトナーが像担持体上から除去されるとき、トナーと共に放電生成物も像担持体上から除去されるため、像担持体表面に放電生成物を蓄積することがない。このため、像流れなどの異常画像が発生することなく、経時で良好な画像形成を行うことができる。   For example, when a charging means (for example, corona charging) that does not rely on a discharge in a minute gap between the charging means and the image carrier is employed, the discharge product generated by the charging is adsorbed by the toner, and the transfer process or When the toner is removed from the image carrier in the cleaning step, the discharge product is also removed from the image carrier together with the toner, so that the discharge product does not accumulate on the surface of the image carrier. For this reason, it is possible to perform good image formation over time without generating an abnormal image such as image flow.

また、帯電手段と像担持体間の微小空隙での放電による帯電手段(近接放電による帯電手段)を用いた場合においても、現像工程で使用する水系造粒トナーのBET比表面積を上記特定の範囲に規定したことから、像担持体上の現像によりトナー像が形成されるとき、劣化した潤滑剤がトナーにより吸着され、転写工程又はクリーニング工程にてトナーが像担持体上から除去されるとき、トナーと共に劣化した潤滑剤も像担持体上から除去される。このため、像担持体表面の摩擦係数上昇、クリーニングブレードの早期磨耗を防ぐことが出来、画像形成装置の長寿命化を図ることができる。   Further, even when a charging means by discharging in a minute gap between the charging means and the image carrier (charging means by proximity discharge) is used, the BET specific surface area of the water-based granulated toner used in the development process is within the above specific range. Therefore, when a toner image is formed by development on the image carrier, the deteriorated lubricant is adsorbed by the toner, and when the toner is removed from the image carrier in the transfer step or cleaning step, The lubricant that has deteriorated together with the toner is also removed from the image carrier. For this reason, it is possible to prevent an increase in the coefficient of friction on the surface of the image bearing member and premature wear of the cleaning blade, thereby extending the life of the image forming apparatus.

なお、上記帯電手段のうち、帯電手段と像担持体間の微小空隙での放電によらない帯電手段(例えばコロナ帯電)の方が、オゾンの発生や窒素酸化物NOの生成を抑制できるという点で、帯電手段と像担持体間の微小空隙での放電による帯電手段(近接放電による帯電手段)より好ましい形態であるといえる。 Among the above-mentioned charging means, towards the charging means and the charging means does not depend on the discharge in a minute gap between the image bearing member (e.g., corona charging) is referred to the production of occurrence and nitrogen oxides NO X ozone can be suppressed In this respect, it can be said that this is a more preferable form than a charging means by discharging in a minute gap between the charging means and the image carrier (charging means by proximity discharge).

また、上記画像形成方法が実施された画像形成装置及びプロスカートリッジによれば、長期にわたり、安定した画像形成が行える画像形成装置及びプロスカートリッジを提供することができる。   Further, according to the image forming apparatus and the process cartridge in which the image forming method is performed, it is possible to provide an image forming apparatus and a process cartridge capable of performing stable image formation over a long period of time.

以下、本発明を詳細に説明する。
本発明は、像担持体上に形成されるトナー像を水系造粒トナーを用いて形成し、該トナー像を直接又は間接に記録紙に転写する画像形成方法であって、転写工程の後工程として、像担持体表面に残留する転写残トナーをクリーニングブレードでクリーニングするクリーニング工程と像担持体表面に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布工程とを有し、前記水系造粒トナーには、次の(1)〜(4)の要件を有するトナーを用いることによって、長期にわたり異常画像の発生がなく、安定した画像形成が行える画像形成方法を得たものである。
(1)体積平均粒径Dvが3.0μm≦Dv≦7.0μmの範囲にあること
(2)形状係数SF−1の平均値が120〜160の間にあること
(3)形状係数SF−2の平均値が100〜140の間にあること
(4)BET比表面積が2.5〜7.0(m/g)であること
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
The present invention relates to an image forming method in which a toner image formed on an image carrier is formed using water-based granulated toner, and the toner image is transferred directly or indirectly to a recording paper. A cleaning process for cleaning the transfer residual toner remaining on the surface of the image carrier with a cleaning blade, and a lubricant application process for applying a lubricant to the surface of the image carrier. By using the toner having the requirements (1) to (4), an image forming method capable of forming a stable image without generating an abnormal image over a long period of time is obtained.
(1) Volume average particle diameter Dv is in the range of 3.0 μm ≦ Dv ≦ 7.0 μm (2) Average value of shape factor SF-1 is between 120 and 160 (3) Shape factor SF− The average value of 2 is between 100 and 140. (4) The BET specific surface area is 2.5 to 7.0 (m 2 / g).

水系で造粒されるトナーは球形であることが多く、高画質の画像が得られる反面、クリーニング不良を起こしやすい。そこで、クリーニングの余裕度向上のため、潤滑剤を像担持体に塗布する必要がある。しかし、潤滑剤を像担持体表面に塗布する場合、帯電手段に帯電手段と像担持体間の微小空隙での放電による帯電手段(近接又は接触帯電手段)を用いると、潤滑剤表面が帯電手段による放電により、劣化し、表面の摩擦係数が上昇することによってクリーニングブレードの磨耗が促進される。そのため、帯電手段と像担持体間の微小空隙での放電による帯電手段を用いた系では、像担持体表面の劣化した潤滑剤を除去しなければ、システムを長期にわたって安定して使用することが出来ない。一方、帯電手段と像担持体間の微小空隙での放電によらない帯電手段、例えばコロナ帯電手段を用いた系では、クリーニングブレードの早期磨耗を防ぐことが出来るが、像担持体に蓄積してしまう放電生成物を除去しなければ、長期にわたり安定した高画質を得ることができない。   Toner that is granulated in water is often spherical, and a high-quality image can be obtained, but it tends to cause poor cleaning. Therefore, it is necessary to apply a lubricant to the image carrier to improve the cleaning margin. However, when the lubricant is applied to the surface of the image carrier, if the charging means is a charging means (proximity or contact charging means) by discharging in a minute gap between the charging means and the image carrier, the surface of the lubricant is charged. Due to the discharge caused by the above, the cleaning blade is worn by being deteriorated and the coefficient of friction of the surface is increased. For this reason, in a system using charging means by discharging in a minute gap between the charging means and the image carrier, the system can be used stably over a long period of time unless the deteriorated lubricant on the surface of the image carrier is removed. I can't. On the other hand, in a system using a charging means that does not depend on discharge in a minute gap between the charging means and the image carrier, for example, a corona charging means, it is possible to prevent premature wear of the cleaning blade, but it accumulates on the image carrier. If the discharge product is not removed, stable high image quality cannot be obtained over a long period of time.

本発明者らは、そのような背景から、水系で造粒されたトナーを用いて画像形成を行うとき、転写工程の後工程として、像担持体表面に残留する転写残トナーをクリーニングブレードでクリーニングするクリーニング工程と像担持体表面に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布工程とを備えると共に、水系造粒トナーのBET比表面積を特定の範囲に規定すれば、コロナ帯電手段を用いた場合には、像担持体表面の放電生成物を除去することができ、また、近接放電による帯電手段を用いた場合には、像担持体表面の劣化した潤滑剤を除去できることを見出した。   In view of such a background, the present inventors use a cleaning blade to clean the transfer residual toner remaining on the surface of the image carrier as a subsequent process of the transfer process when image formation is performed using water-based granulated toner. A cleaning step and a lubricant application step for applying a lubricant to the surface of the image carrier, and if the BET specific surface area of the water-based granulated toner is defined within a specific range, when a corona charging means is used, It has been found that the discharge product on the surface of the image carrier can be removed, and that a deteriorated lubricant on the surface of the image carrier can be removed when charging means using proximity discharge is used.

すなわち、水系造粒トナーのBET比表面積を2.5〜7.0(m/g)の範囲に規定することにより、像担持体上の現像によりトナー像が形成されるとき、帯電手段と像担持体間の微小空隙での放電によらない帯電手段、例えばコロナ帯電手段により発生した放電生成物がトナーにより吸着され、転写工程、又はクリーニング工程にてトナーが像担持体上から除去されるとき、放電生成物も像担持体上から同時に除去されることが認められた。
また、帯電手段と像担持体間の微小空隙での放電による帯電手段(近接放電による帯電手段)を用いた場合においても、転写工程、又はクリーニング工程にてトナーが像担持体上から除去されるとき、像担持体表面の劣化した潤滑剤を同時に除去することが認められた。
That is, by defining the BET specific surface area of the water-based granulated toner in the range of 2.5 to 7.0 (m 2 / g), when a toner image is formed by development on the image carrier, The discharge product generated by the charging means, for example, the corona charging means, which is not caused by the discharge in the minute gap between the image carriers is adsorbed by the toner, and the toner is removed from the image carrier in the transfer process or the cleaning process. At that time, it was recognized that the discharge products were also removed from the image carrier at the same time.
In addition, in the case where a charging means by discharging in a minute gap between the charging means and the image carrier (charging means by proximity discharge) is used, the toner is removed from the image carrier in the transfer process or the cleaning process. At the same time, it was observed that the deteriorated lubricant on the surface of the image bearing member was removed at the same time.

この場合、前記トナーは、体積平均粒径Dvが3.0μm≦Dv≦7.0μm、形状係数SF−1の平均値が120〜160の間にあり、形状係数SF−2の平均値が100〜140の間にあることが必要である。体積平均粒径Dvは好ましくは3.0≦Dv≦5.5μmの範囲であり、より好ましくは5.0≦Dv≦5.5μmの範囲である。   In this case, the toner has a volume average particle diameter Dv of 3.0 μm ≦ Dv ≦ 7.0 μm, an average value of the shape factor SF-1 between 120 and 160, and an average value of the shape factor SF-2 of 100. It must be between ~ 140. The volume average particle diameter Dv is preferably in the range of 3.0 ≦ Dv ≦ 5.5 μm, more preferably in the range of 5.0 ≦ Dv ≦ 5.5 μm.

また、BET比表面積を2.5〜7.0(m/g)の範囲としたのは、BET比表面積が2.5(m/g)より小さい場合は、放電生成物の除去が間に合わず、像担持体表面に放電生成物が蓄積され、結果として異常画像が発生する。一方、BET比表面積が7.0(m/g)より大きい場合は、画像品質が著しく劣化することが確認できており、トナーとして用いることはできない。 In addition, the BET specific surface area is set in the range of 2.5 to 7.0 (m 2 / g) because when the BET specific surface area is smaller than 2.5 (m 2 / g), the discharge product is removed. In time, discharge products accumulate on the surface of the image carrier, resulting in an abnormal image. On the other hand, when the BET specific surface area is larger than 7.0 (m 2 / g), it has been confirmed that the image quality is remarkably deteriorated and cannot be used as a toner.

<形状係数について>
図9は、形状係数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。
<About the shape factor>
FIG. 9 is a diagram schematically illustrating the shape of the toner in order to explain the shape factor SF-1 and the shape factor SF-2. The shape factor SF-1 indicates the ratio of the roundness of the toner shape and is represented by the following formula (1). This is a value obtained by dividing the square of the maximum length MXLNG of the shape formed by projecting the toner on a two-dimensional plane by the figure area AREA and multiplying by 100π / 4.

〔数1〕
式(1)
SF−1={(MXLNG)/AREA}×(100π/4)
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。
[Equation 1]
Formula (1)
SF-1 = {(MXLNG) 2 / AREA} × (100π / 4)
When the value of SF-1 is 100, the shape of the toner is a true sphere, and becomes larger as the value of SF-1 increases.

また、形状係数SF−2は、トナーの形状の凹凸の割合を示すものであり、下記式(2)で表される。トナーを2次元平面に投影してできる図形の周長PERIの二乗を図形面積AREAで除して、100π/4を乗じた値である。   The shape factor SF-2 indicates the ratio of the unevenness of the toner shape, and is represented by the following formula (2). A value obtained by dividing the square of the perimeter PERI of the figure formed by projecting the toner on the two-dimensional plane by the figure area AREA and multiplying by 100π / 4.

〔数2〕
式(2)
SF−2={(PERI)/AREA}×(100π/4)
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。
[Equation 2]
Formula (2)
SF-2 = {(PERI) 2 / AREA} × (100π / 4)
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.

形状係数の測定は、具体的には、日立製作所製FE−SEM(S−4200)により測定して得られたトナーのSEM像を300個無作為にサンプリングし、その画像情報をインターフェースを介してニレコ社製画像解析装置(Luzex AP)に導入して解析を行い、上式より算出し得られた値をSF−1、SF−2と定義した。
SF−1、SF−2の値は上記 Luzexにより求めた値が好ましいが、同様の解析結果が得られるのであれば特に上記FE−SEM装置、画像解析装置に限定されない。
Specifically, the shape factor is measured by randomly sampling 300 SEM images of toner obtained by FE-SEM (S-4200) manufactured by Hitachi, Ltd., and using the image information via the interface. Analysis was performed by introducing the image into an image analysis apparatus (Luzex AP) manufactured by Nireco Corporation, and values obtained from the above equations were defined as SF-1 and SF-2.
The values of SF-1 and SF-2 are preferably values obtained by the above Luzex, but are not particularly limited to the FE-SEM device and the image analysis device as long as similar analysis results can be obtained.

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の値のいずれかが180を超えると、転写率が低下するため好ましくない。   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 any of the shape factors SF-1 and SF-2 exceeds 180, the transfer rate is lowered, which is not preferable.

<BET比表面積について>
BET比表面積(m/g)は、BET 法に従って、比表面積測定装置オートソーブ1(ユアサアイオニクス社製 NOVAシリーズ)などJIS規格(Z8830及びR1626)に対応可能な機器を用いて試料表面に窒素ガスを吸着させ、BET多点法を用いて測定することができる。
<BET specific surface area>
The BET specific surface area (m 2 / g) is determined according to the BET method by using a device capable of complying with JIS standards (Z8830 and R1626) such as a specific surface area measuring device Autosorb 1 (NOVA series manufactured by Yuasa Ionics). Gas can be adsorbed and measured using the BET multipoint method.

<本発明のトナーの構成材料とトナーの製法>
上記本発明のトナーは、少なくとも結着樹脂、着色剤、金属カチオンの少なくとも一部を有機カチオンで変性した層状無機鉱物を含有するトナー母体粒子と、外添剤を有する構成とすることが好ましい。すなわち、トナーの前記BET比表面積を得る手段として、金属カチオンの少なくとも一部を有機カチオンで変性した層状無機鉱物(有機変性クレイ)をトナーに含有させることが効果的である。
<Constituent Material of Toner of the Present Invention and Toner Production Method>
The toner of the present invention preferably includes at least a binder resin, a colorant, toner base particles containing a layered inorganic mineral obtained by modifying at least a part of a metal cation with an organic cation, and an external additive. That is, as a means for obtaining the BET specific surface area of the toner, it is effective to contain in the toner a layered inorganic mineral (organic modified clay) in which at least a part of the metal cation is modified with an organic cation.

更に、このトナーは、少なくとも有機溶媒中に結着樹脂、変性ポリエステル系樹脂から成るプレポリマー、該プレポリマーと伸長又は架橋する化合物、着色剤、離型剤、少なくとも層状無機鉱物が有する金属カチオンの少なくとも一部を有機カチオンで変性した層状無機鉱物(有機変性クレイ)を溶解又は分散させた溶解液又は分散液から製造されるもので、前記層状無機鉱物が、前記溶解液または分散液から製造されるトナー固形分中に0.05〜10重量%含有するように調整されることが望ましい。0.05重量%未満では目標のCasson降伏値が得られないおそれが高く、10重量%を超えると、定着性能が悪化するおそれが高い。   Further, this toner includes a prepolymer composed of at least a binder resin and a modified polyester resin in an organic solvent, a compound that extends or crosslinks with the prepolymer, a colorant, a release agent, and at least a metal cation contained in the layered inorganic mineral. It is produced from a solution or dispersion in which a layered inorganic mineral (organic modified clay) at least partially modified with an organic cation is dissolved or dispersed, and the layered inorganic mineral is produced from the solution or dispersion. The toner solid content is preferably adjusted to be 0.05 to 10% by weight. If it is less than 0.05% by weight, the target Casson yield value may not be obtained, and if it exceeds 10% by weight, the fixing performance is likely to deteriorate.

また、該溶解液又は分散液の25℃におけるCasson降伏値が、1〜100Paであることが望ましく、該溶解液又は分散液を水系媒体中で架橋反応及び/又は伸長反応させ、得られた分散液から溶媒を除去することにより得られたトナーであることが望ましい。Casson降伏値が1Pa未満では、目標の形状が得にくく、100Paを超えると製造性が悪化するおそれが高い。   Further, the Casson yield value at 25 ° C. of the solution or dispersion is desirably 1 to 100 Pa, and the dispersion obtained by subjecting the solution or dispersion to a crosslinking reaction and / or extension reaction in an aqueous medium. A toner obtained by removing the solvent from the liquid is desirable. If the Casson yield value is less than 1 Pa, it is difficult to obtain the target shape, and if it exceeds 100 Pa, the productivity is likely to deteriorate.

上記製造条件で製造することが好ましく、水系で造粒されたトナーであって、体積平均粒径Dvが3.0μm≦Dv≦7.0μmの範囲にあり、形状係数SF−1の平均値が120〜160、形状係数SF−2の平均値が100〜140、かつ、BET比表面積が2.5〜7.0(m/g)であるトナー母体粒子を容易に製造することができる。これにより、該トナー母体粒子に外添剤を外添したとき、そのBET比表面積が2.5〜7.0(m/g)であるトナーを製造することができる。 The toner is preferably manufactured under the above-described manufacturing conditions, and is a toner granulated in an aqueous system, the volume average particle diameter Dv is in the range of 3.0 μm ≦ Dv ≦ 7.0 μm, and the average value of the shape factor SF-1 is The toner base particles having an average value of 120 to 160, an average shape factor SF-2 of 100 to 140, and a BET specific surface area of 2.5 to 7.0 (m 2 / g) can be easily produced. Thereby, when an external additive is externally added to the toner base particles, a toner having a BET specific surface area of 2.5 to 7.0 (m 2 / g) can be produced.

<金属カチオンの少なくとも一部を有機カチオンで変性した層状無機鉱物>
本発明のトナーに用いる金属カチオンの少なくとも一部を有機カチオンで変性した層状無機鉱物としては、有機変性モンモリナイト、有機変性スメクタイト等が挙げられる。
有機カチオンをあたえる有機カチオン変性剤としては第4級アルキルアンモニウム塩、フォスフォニウム塩やイミダゾリウム塩などが挙げられるが、第4級アルキルアンモニウム塩が望ましい。前記第4級アルキルアンモニウムとしては、トリメチルステアリルアンモニウム、ジメチルステアリルベンジルアンモニウム、ジメチルオクタデシルアンモニウム、オレイルビス(2−ヒドロキシエチル)メチルアンモニウムなどが挙げられる。
<Layered inorganic mineral in which at least part of metal cation is modified with organic cation>
Examples of the layered inorganic mineral obtained by modifying at least a part of the metal cation used in the toner of the present invention with an organic cation include organic modified montmorillonite and organic modified smectite.
Examples of organic cation modifiers that provide organic cations include quaternary alkyl ammonium salts, phosphonium salts, and imidazolium salts, with quaternary alkyl ammonium salts being preferred. Examples of the quaternary alkyl ammonium include trimethyl stearyl ammonium, dimethyl stearyl benzyl ammonium, dimethyl octadecyl ammonium, oleyl bis (2-hydroxyethyl) methyl ammonium, and the like.

<Casson降伏値測定方法>
Casson降伏値は、ハイシェア粘度計などを用いて測定することができる。
測定条件は下記の通りである。
装置:AR2000(TAインスツルメンツ社製)
シアーストレス120Pa/5分
ジオメトリー:40mmスチールプレート
ジオメトリーギャップ:1mm
解析ソフト:TA DATA ANALYSIS(TAインスツルメンツ社製)
<Casson yield measurement method>
The Casson yield value can be measured using a high shear viscometer or the like.
The measurement conditions are as follows.
Device: AR2000 (TA Instruments)
Shear stress 120Pa / 5min Geometry: 40mm steel plate Geometry gap: 1mm
Analysis software: TA DATA ANALYSIS (TA Instruments)

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。
本発明の画像形成方法に好適に用いられるトナーは、少なくとも、窒素原子を含む官能基を有するポリエステルプレポリマー、ポリエステル、着色剤、離型剤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。
Hereinafter, the constituent material and the manufacturing method of the toner will be described.
The toner suitably used in the image forming method of the present invention is a water-based 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. A toner obtained by crosslinking and / or elongation reaction in a solvent.

<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)及び3価以上の多価アルコール(TO)が挙げられ、(DIO)単独、又は(DIO)と少量の(TO)との混合物が好ましい。
<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.

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及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、及びこれと炭素数2〜12のアルキレングリコールとの併用である。
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 these, 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.

3価以上の多価アルコール(TO)としては、3〜8価又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。   As trihydric or higher polyhydric alcohol (TO), trihydric 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)及び3価以上の多価カルボン酸(TC)が挙げられ、(DIC)単独、及び(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及び炭素数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又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) and 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、更に好ましくは1.3/1〜1.02/1である。   The ratio of the polyhydric alcohol (PO) to the polycarboxylic acid (PC) is usually 2/1 to 1/1, preferably as the equivalent ratio [OH] / [COOH] of the hydroxyl group [OH] and the carboxyl group [COOH]. Is 1.5 / 1 to 1/1, more preferably 1.3 / 1 to 1.02 / 1.

多価アルコール(PO)と多価カルボン酸(PC)の重縮合反応は、テトラブトキシチタネート、ジブチルチンオキサイドなど公知のエステル化触媒の存在下、150〜280℃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、更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。   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, the toner tends to be negatively charged, and further, when fixing to a recording paper, the affinity between the recording paper and the toner is good and the low-temperature fixing property 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.

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 weight average molecular weight is 10,000 to 400,000, preferably 20,000 to 200,000. A weight average molecular weight of less than 10,000 is not preferable because offset resistance deteriorates. On the other hand, if it exceeds 400,000, the low-temperature fixability is deteriorated.

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

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

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

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

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

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)、及びB1〜B5のアミノ基をブロックしたもの(B6)などが挙げられる。   Next, as amines (B) to be reacted with the polyester prepolymer (A), a divalent amine compound (B1), a trivalent or higher polyvalent amine compound (B2), an amino alcohol (B3), an amino mercaptan (B4) ), Amino acid (B5), and amino acids B1 to B5 blocked (B6).

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

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。
Examples of the trivalent or higher polyvalent amine compound (B2) include diethylenetriamine and triethylenetetramine.
Examples of amino alcohol (B3) include ethanolamine and hydroxyethylaniline.
Examples of amino mercaptan (B4) include aminoethyl mercaptan and aminopropyl mercaptan.
Examples of the amino acid (B5) include aminopropionic acid and aminocaproic acid.
Examples of the compound (B6) obtained by blocking the amino group of B1 to B5 include ketimine compounds and oxazolidine compounds obtained from the amines of B1 to B5 and ketones (acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, etc.).

これらアミン類(B)のうち好ましいものは、B1及びB1と少量のB2の混合物である。   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、更に好ましくは1.2/1〜1/1.2である。[NCO]/[NHx]が2を超えたり1/2未満では、ウレア変性ポリエステルの分子量が低くなり、耐ホットオフセット性が悪化する。   The ratio of amines (B) is equivalent to the equivalent ratio [NCO] / [NHx] of isocyanate groups [NCO] in the polyester prepolymer (A) having isocyanate groups and amino groups [NHx] in amines (B). Is usually 1/2 to 2/1, preferably 1.5 / 1 to 1 / 1.5, more preferably 1.2 / 1 to 1 / 1.2. When [NCO] / [NHx] is more than 2 or less than 1/2, the molecular weight of the urea-modified polyester is lowered, and the hot offset resistance is deteriorated.

また、ウレア変性ポリエステル中には、ウレア結合と共にウレタン結合を含有していてもよい。ウレア結合含有量とウレタン結合含有量のモル比は、通常100/0〜10/90であり、好ましくは80/20〜20/80、更に好ましくは、60/40〜30/70である。ウレア結合のモル比が10%未満では、耐ホットオフセット性が悪化する。   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。更にこの(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 produced 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)及びエーテル類(テトラヒドロフランなど)などのイソシアネート(PIC)に対して不活性なものが挙げられる。   When reacting (PIC) and when reacting (A) and (B), a solvent may be used if necessary. Usable solvents include aromatic solvents (toluene, xylene, etc.); ketones (acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, etc.); esters (ethyl acetate, etc.); amides (dimethylformamide, dimethylacetamide, etc.) and ethers And those inert to isocyanates (PIC), such as tetrahydrofuran (such as tetrahydrofuran).

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

ウレア変性ポリエステルの重量平均分子量は、通常1万以上、好ましくは2万〜1000万、更に好ましくは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、更に好ましくは2000〜8000である。20000を超えると低温定着性及びフルカラー装置に用いた場合の光沢性が悪化する。   The weight average molecular weight of the urea-modified polyester is usually 10,000 or more, preferably 20,000 to 10,000,000, and more preferably 30,000 to 1,000,000. If it is less than 10,000, the hot offset resistance deteriorates. The number average molecular weight of the urea-modified polyester or the like is not particularly limited when the above-mentioned unmodified polyester is used, and may be a number average molecular weight that can be easily obtained to obtain the weight average molecular weight. When the urea-modified polyester is used alone, the number average molecular weight is usually 2000 to 15000, preferably 2000 to 10,000, and more preferably 2000 to 8000. When it exceeds 20000, the low-temperature fixability and the glossiness when used in a full-color device are deteriorated.

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

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

また、未変性ポリエステルとウレア変性ポリエステルとの重量比は、通常20/80〜95/5、好ましくは70/30〜95/5、更に好ましくは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共に、耐熱保存性と低温定着性の両立の面で不利になる。   The weight ratio of unmodified polyester to urea-modified polyester is usually 20/80 to 95/5, preferably 70/30 to 95/5, more preferably 75/25 to 95/5, 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。   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.

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。   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。
<Colorant>
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.

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。   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、又はマスターバッチと共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 with the production of the master batch or with the master batch, a polymer of styrene such as polystyrene, poly-p-chlorostyrene, polyvinyl toluene or the like, or a copolymer of these and a vinyl compound, Polymethyl methacrylate, polybutyl methacrylate, polyvinyl chloride, polyvinyl acetate, polyethylene, polypropylene, polyester, epoxy resin, epoxy polyol resin, polyurethane, polyamide, polyvinyl butyral, polyacrylic acid resin, rosin, modified rosin, terpene resin, fat Aromatic or alicyclic hydrocarbon resins, aromatic petroleum resins, chlorinated paraffins, paraffin waxes and the like can be mentioned, and these can be used alone or in combination.

<荷電制御剤>
本発明のトナーには、必要に応じて荷電制御剤を含有することができる。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、燐の単体又は化合物、タングステンの単体又は化合物、フッ素系活性剤、サリチル酸金属塩及び、サリチル酸誘導体の金属塩等である。具体的にはニグロシン系染料のボントロン03、4級アンモニウム塩のボントロンP−51、含金属アゾ染料のボントロンS−34、オキシナフトエ酸系金属錯体のE−82、サリチル酸系金属錯体のE−84、フェノール系縮合物のE−89(以上、オリエント化学工業社製)、4級アンモニウム塩モリブデン錯体のTP−302、TP−415(以上、保土谷化学工業社製)、4級アンモニウム塩のコピーチャージPSY VP2038、トリフェニルメタン誘導体のコピーブルーPR、4級アンモニウム塩のコピーチャージ NEG VP2036、コピーチャージ NX VP434(以上、ヘキスト社製)、LRA−901、ホウ素錯体であるLR−147(日本カーリット社製)、銅フタロシアニン、ペリレン、キナクリドン、アゾ系顔料、その他スルホン酸基、カルボキシル基、4級アンモニウム塩等の官能基を有する高分子系の化合物が挙げられる。このうち、特にトナーを負極性に制御する物質が好ましく使用される。
<Charge control agent>
The toner of the present invention can contain a charge control agent as required. 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 salt or compound, tungsten simple substance or compound, fluorine-based activator, salicylic acid metal salt, metal salt of salicylic acid derivative, and the like. Specifically, Bontron 03 of a nigrosine dye, Bontron P-51 of a quaternary ammonium salt, Bontron S-34 of a metal-containing azo dye, E-82 of an oxynaphthoic acid metal complex, E-84 of a salicylic acid metal complex , Phenolic condensate E-89 (above, Orient Chemical Industries, Ltd.), quaternary ammonium salt molybdenum complex TP-302, TP-415 (above, Hodogaya Chemical Co., Ltd.), quaternary ammonium salt copy Charge PSY VP2038, copy blue PR of triphenylmethane derivative, copy charge of quaternary ammonium salt NEG VP2036, copy charge NX VP434 (manufactured by Hoechst), LRA-901, LR-147 which is a boron complex (Nippon Carlit) Manufactured), copper phthalocyanine, perylene, quinacridone, azo series Fee, a sulfonic acid group, a carboxyl group, and polymer compounds having a functional group such as quaternary ammonium salts. Of these, substances that control the negative polarity of the toner are particularly preferably used.

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

<離型剤>
本発明のトナーには、必要に応じて離型剤を含有することができる。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。更に、12−ヒドロキシステアリン酸アミド、ステアリン酸アミド、無水フタル酸イミド、塩素化炭化水素等の脂肪酸アミド及び、低分子量の結晶性高分子樹脂である、ポリ−n−ステアリルメタクリレート、ポリ−n−ラウリルメタクリレート等のポリアクリレートのホモ重合体あるいは共重合体(例えば、n−ステアリルアクリレート−エチルメタクリレートの共重合体等)等、側鎖に長いアルキル基を有する結晶性高分子等も用いることができる。
<Release agent>
The toner of the present invention can contain a release agent as necessary. 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 petrolatum. And petroleum wax. 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. .

離型剤の使用量は、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、1〜15重量部の範囲で用いられ、より好ましくは、3〜10重量部の範囲がよい。   The amount of the release 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, but is not uniquely limited. The amount is preferably in the range of 1 to 15 parts by weight and more preferably in the range of 3 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the binder resin.

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

<トナーの製造方法>
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、これに限定されるものではない。
<Toner production method>
Next, a toner manufacturing method will be described. Here, although it shows about a preferable manufacturing method, it is not limited to this.

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及び塩化メチレン、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、更に好ましくは25〜70重量部である。
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。   2) The toner material liquid is emulsified in an aqueous medium in the presence of a surfactant and resin fine particles. The aqueous medium may be water alone or an organic solvent such as alcohol (methanol, isopropyl alcohol, ethylene glycol, etc.), dimethylformamide, tetrahydrofuran, cellosolves (methyl cellosolve, etc.), lower ketones (acetone, methyl ethyl ketone, etc.). It may be included.

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

界面活性剤としては、アルキルベンゼンスルホン酸塩、α−オレフィンスルホン酸塩、リン酸エステルなどのアニオン性界面活性剤、アルキルアミン塩、アミノアルコール脂肪酸誘導体、ポリアミン脂肪酸誘導体、イミダゾリンなどのアミン塩型や、アルキルトリメチルアンモニム塩、ジアルキルジメチルアンモニウム塩、アルキルジメチルベンジルアンモニウム塩、ピリジニウム塩、アルキルイソキノリニウム塩、塩化ベンゼトニウムなどの4級アンモニウム塩型のカチオン性界面活性剤、脂肪酸アミド誘導体、多価アルコール誘導体などの非イオン界面活性剤、例えばアラニン、ドデシルジ(アミノエチル)グリシン、ジ(オクチルアミノエチル)グリシンやN−アルキル−N,N−ジメチルアンモニウムべタインなどの両性界面活性剤が挙げられる。   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。   Further, by using a surfactant having a fluoroalkyl group, the effect can be obtained in a very small amount. Preferred anionic surfactants having a fluoroalkyl group include fluoroalkyl carboxylic acids having 2 to 10 carbon atoms and metal salts thereof, disodium perfluorooctanesulfonyl glutamate, 3- [ω-fluoroalkyl (C6-C11 ) Oxy] -1-alkyl (C3-C4) sodium sulfonate, 3- [ω-fluoroalkanoyl (C6-C8) -N-ethylamino] -1-propanesulfonic acid sodium, fluoroalkyl (C11-C20) carvone Acids and metal salts, perfluoroalkylcarboxylic acids (C7 to C13) and metal salts thereof, perfluoroalkyl (C4 to C12) sulfonic acids and metal salts thereof, perfluorooctanesulfonic acid diethanolamide, N-propyl-N- ( 2-Hydroxyethyl) Perful Olooctanesulfonamide, perfluoroalkyl (C6-C10) sulfonamidopropyltrimethylammonium salt, perfluoroalkyl (C6-C10) -N-ethylsulfonylglycine salt, monoperfluoroalkyl (C6-C16) ethyl phosphate, etc. Can be mentioned.

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

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

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

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

上記の樹脂微粒子、無機化合物分散剤と併用して使用可能な分散剤として、高分子系保護コロイドにより分散液滴を安定化させても良い。例えばアクリル酸、メタクリル酸、α−シアノアクリル酸、α−シアノメタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、フマール酸、マレイン酸又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、ビニルアルコール又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、又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、又はその複素環を有するものなどのホモポリマー又は共重合体、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 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 imidazole , Nitrogen-containing compounds such as ethyleneimine, or homopolymers or copolymers such as those having a heterocyclic ring thereof, polyoxyethylene, polyoxypro Len, polyoxyethylene alkylamine, polyoxypropylene alkylamine, polyoxyethylene alkylamide, polyoxypropylene alkylamide, polyoxyethylene nonylphenyl ether, polyoxyethylene lauryl phenyl ether, polyoxyethylene stearyl phenyl ester, polyoxyethylene Polyoxyethylenes such as 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。   4) After completion of the reaction, the organic solvent is removed from the emulsified dispersion (reactant), washed and dried to obtain toner base particles.

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を作製できる。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。   In order to remove the organic solvent, the temperature of the entire system is gradually raised in a laminar stirring state, and after applying strong stirring in a certain temperature range, the solvent-based toner base particles can be produced by removing the solvent. . Further, when an acid such as calcium phosphate salt or an alkali-soluble material is used as the dispersion stabilizer, the calcium phosphate salt is dissolved from the toner base particles by a method such as dissolving the calcium phosphate salt with an acid such as hydrochloric acid and washing with water. Remove. It can also be removed by operations such as enzymatic degradation.

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

これにより、小粒径であって、粒径分布のシャープなトナーを容易に得ることができる。更に、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に制御することができ、更に、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。   Thereby, a toner having a small particle size and a sharp particle size distribution can be easily obtained. Furthermore, by applying strong agitation in the process of removing the organic solvent, it is possible to control the shape between a true spherical shape and a rugby ball shape, and the surface morphology is also controlled between a smooth shape and an umeboshi shape. be able to.

以下、本発明の画像形成方法における更に好ましい点について説明する。
〔1〕まず、本発明の画像形成方法で使用されるトナーは、トナー単位重量当りに含有される外添剤のBET比表面積が、0.5〜3.5(m/g )であることが好ましい。
一般に外添剤を添加しなければ、トナーとして画像形成装置に用いることが困難であり、一方、外添剤を添加しすぎると、画像形成装置に不具合を起こすことがある。そのため、トナー単位重量当りに含有される外添剤のBET比表面積が、上記範囲に入っていることが必要となる。そして、この範囲への調整は用いる外添剤のBET比表面積値によって添加すべき量を変えることによって行なうことができる。
Hereinafter, further preferable points in the image forming method of the present invention will be described.
[1] First, in the toner used in the image forming method of the present invention, the BET specific surface area of the external additive contained per unit weight of the toner is 0.5 to 3.5 (m 2 / g). It is preferable.
In general, if an external additive is not added, it is difficult to use the toner as an image forming apparatus. On the other hand, if an external additive is added too much, a problem may occur in the image forming apparatus. Therefore, the BET specific surface area of the external additive contained per toner unit weight needs to be within the above range. Adjustment to this range can be performed by changing the amount to be added according to the BET specific surface area value of the external additive to be used.

〔2〕次に、本発明の画像形成方法で使用される帯電手段には特に限定されないが、コロナ放電を用いる帯電手段が望ましい。
コロナ放電を用いる帯電手段として、従来コロトロン帯電器、スコロトロン帯電器が挙げられるが、本発明においてはこれらの帯電器のどちらを用いてもよい。しかし像担持体への均一帯電性の点においては、スコロトロン帯電器を用いた方が像担持体表面を均一に帯電することができ、異常画像の発生頻度を低くすることができる。そのため、帯電器としては、スコロトロン帯電器を用いることが望ましい。
[2] Next, the charging means used in the image forming method of the present invention is not particularly limited, but a charging means using corona discharge is desirable.
Conventional charging means using corona discharge include a corotron charger and a scorotron charger. In the present invention, either of these chargers may be used. However, in terms of uniform chargeability to the image carrier, the surface of the image carrier can be uniformly charged by using a scorotron charger, and the frequency of occurrence of abnormal images can be reduced. Therefore, it is desirable to use a scorotron charger as the charger.

〔3〕本発明の画像形成方法で使用されるトナーは、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の範囲にあることが好ましい。
体積平均粒径Dvは3.0〜7.0μmであることが好ましい。一般的には、トナーの粒子径は小さければ小さい程、高解像で高画質の画像を得るために有利であると言われているが、逆に転写性やクリーニング性に対しては不利である。また、前記の範囲よりも体積平均粒子径が小さい場合、二成分現像剤では現像装置における長期の攪拌においてキャリア表面にトナーが融着し、キャリアの帯電能力を低下させたり、一成分現像剤として用いた場合には、現像ローラーへのトナーのフィルミングや、トナーを薄層化するためのブレード等へトナーの融着を発生させやすくする。
[3] The toner used in the image forming method of the present invention has a ratio (Dv / Dn) of volume average particle diameter (Dv) to number average particle diameter (Dn) in the range of 1.00 to 1.40. Preferably there is.
The volume average particle diameter Dv is preferably 3.0 to 7.0 μm. In general, it is said that the smaller the particle size of the toner, the more advantageous it is to obtain a high-resolution and high-quality image, but it is disadvantageous for transferability and cleaning properties. is there. Further, when the volume average particle diameter is smaller than the above range, in the case of a two-component developer, the toner is fused to the surface of the carrier during a long period of stirring in the developing device, and the charging ability of the carrier is reduced. When used, toner filming on the developing roller and toner fusion to a blade for thinning the toner are easily generated.

Dv/Dnがこのような範囲にあれば、高解像度、高画質のトナーを得ることができる。更に、二成分現像剤においては、長期にわたるトナーの収支が行われても、現像剤中のトナーの粒子径の変動を少なくすると共に、現像装置における長期の攪拌においても、良好で安定した現像性を可能にする。Dv/Dnが1.40を超えてしまうと、個々のトナー粒子の粒径のバラツキが大きく、現像の際などでトナーの挙動にバラツキが生じ、微小ドットの再現性を損ねてしまい、高品位な画像が得られなくなる。Dv/Dnは1.00〜1.20の範囲であれば、更に好ましく、より良好な画像が得られる。   If Dv / Dn is within such a range, high-resolution and high-quality toner can be obtained. Furthermore, in the case of a two-component developer, even if the toner balance is maintained over a long period of time, fluctuations in the particle size of the toner in the developer are reduced, and good and stable developability even during long-term agitation in the developing device. Enable. If Dv / Dn exceeds 1.40, the variation in particle size of individual toner particles is large, and the behavior of the toner varies during development, etc., and the reproducibility of minute dots is impaired, resulting in high quality. Correct images cannot be obtained. Dv / Dn is more preferably in the range of 1.00 to 1.20, and a better image can be obtained.

<粒径分布の測定方法>
コールターカウンター法によるトナー粒子の粒度分布の測定装置としては、コールターカウンターTA−II、コールターマルチサイザーII、マルチサイザーIII(いずれもコールター社製)が挙げられる。
まず、電解水溶液100〜150ml中に分散剤として界面活性剤(好ましくはアルキルベンゼンスルフォン酸のNa塩)を0.1〜5ml加える。ここで、電解液とは1級塩化ナトリウムを用いて約1%NaCl水溶液を調製したもので、例えばISOTON−II(コールター社製)が使用できる。ここで、更に測定試料を2〜20mg加える。試料を懸濁した電解液は、超音波分散器で約1〜3分間分散処理を行ない、前記測定装置により、アパーチャーとして100μmアパーチャーを用いて、トナー粒子又はトナーの体積、個数を測定して、体積分布と個数分布を算出する。得られた分布から、トナーの重量平均粒径(D4)、個数平均粒径を求めることができる。
<Measuring method of particle size distribution>
As an apparatus for measuring the particle size distribution of toner particles by the Coulter Counter method, there are Coulter Counter TA-II, Coulter Multisizer II, and Multisizer III (all manufactured by Coulter, Inc.).
First, 0.1 to 5 ml of a surfactant (preferably Na salt of alkylbenzene sulfonic acid) is added as a dispersant to 100 to 150 ml of an aqueous electrolytic solution. Here, the electrolytic solution is a solution prepared by preparing a 1% NaCl aqueous solution using primary sodium chloride. For example, ISOTON-II (manufactured by Coulter) can be used. Here, 2 to 20 mg of a measurement sample is further added. The electrolytic solution in which the sample is suspended is subjected to a dispersion treatment with an ultrasonic disperser for about 1 to 3 minutes. Volume distribution and number distribution are calculated. From the obtained distribution, the weight average particle diameter (D4) and the number average particle diameter of the toner can be obtained.

チャンネルとしては、2.00〜2.52μm未満;2.52〜3.17μm未満;3.17〜4.00μm未満;4.00〜5.04μm未満;5.04〜6.35μm未満;6.35〜8.00μm未満;8.00〜10.08μm未満;10.08〜12.70μm未満;12.70〜16.00μm未満;16.00〜20.20μm未満;20.20〜25.40μm未満;25.40〜32.00μm未満;32.00〜40.30μm未満の13チャンネルを使用し、粒径2.00μm以上乃至40.30μm未満の粒子を対象とする。   As channels, 2.00 to less than 2.52 μm; 2.52 to less than 3.17 μm; 3.17 to less than 4.00 μm; 4.00 to less than 5.04 μm; 5.04 to less than 6.35 μm; 6 Less than 35 to 8.00 μm; less than 8.00 to less than 10.08 μm; less than 10.08 to less than 12.70 μm; less than 12.70 to less than 16.00 μm; less than 16.00 to less than 20.20 μm; Uses 13 channels of less than 40 μm; 25.40 to less than 32.00 μm; 32.00 to less than 40.30 μm, and targets particles having a particle size of 2.00 μm to less than 40.30 μm.

〔4〕本発明の画像形成方法で使用されるトナーは、2μm以下の粒子が1〜10個数%であることが好ましい。粒径による不具合は、微粉の含有率が大きく関係し、特に2μm以下の粒子が10%を超えるとキャリアへの付着や高いレベルで帯電の安定性を図る場合、支障となる。逆に、トナーの粒子径が前記範囲よりも大きい場合には、高解像で高画質の画像を得ることが難しくなると共に、現像剤中のトナーの収支が行われた場合にトナーの粒子径の変動が大きくなる場合が多い。また、Dv/Dnが1.40よりも大きい場合も同様であることが明らかとなった。そのため、2μm以下の粒子が1〜10個数%であることが望ましい。 [4] The toner used in the image forming method of the present invention preferably contains 1 to 10% by number of particles of 2 μm or less. The defect due to the particle size is greatly related to the content of fine powder. In particular, when the particle size of 2 μm or less exceeds 10%, it becomes an obstacle when the adhesion to the carrier or the charging stability at a high level is achieved. Conversely, when the toner particle size is larger than the above range, it becomes difficult to obtain a high-resolution and high-quality image, and the toner particle size when the balance of the toner in the developer is performed. In many cases, fluctuations of It was also clarified that the same applies when Dv / Dn is greater than 1.40. Therefore, it is desirable that 1 to 10% by number of particles of 2 μm or less.

<2μm以下粒径の測定方法>
トナーの2μm以下粒子率及び円形度はフロー式粒子像分析装置FPIA−2000(東亜医用電子株式会社製)により計測できる。具体的な測定方法としては、容器中の予め不純固形物を除去した水100〜150ml中に分散剤として界面活性剤、好ましくはアルキルベンゼンスフォン酸塩を0.1〜0.5ml加え、更に測定試料を0.1〜0.5g程度加える。試料を分散した懸濁液は超音波分散器で約1〜3分間分散処理を行い、分散液濃度を3000〜1万個/μlとして前記装置によりトナーの形状及び分布を測定することによって得られる。
<Method for measuring particle size of 2 μm or less>
The particle ratio of 2 μm or less and the circularity of the toner can be measured by a flow type particle image analyzer FPIA-2000 (manufactured by Toa Medical Electronics Co., Ltd.). As a specific measuring method, 0.1 to 0.5 ml of a surfactant, preferably alkylbenzene sulfonate is added as a dispersant to 100 to 150 ml of water from which impure solids have been removed in advance, and further measurement is performed. Add about 0.1-0.5g of sample. The suspension in which the sample is dispersed is obtained by performing dispersion treatment with an ultrasonic disperser for about 1 to 3 minutes, and measuring the shape and distribution of the toner with the above apparatus at a dispersion concentration of 3000 to 10,000 / μl. .

〔5〕また、本発明の画像形成方法で使用されるトナーは、トナー母体粒子表面に平均一次粒径が50〜500nmで、嵩密度が0.3g/cm以上の微粒子を外添加して得られるトナーであることが好ましい。
外添剤として、このような微粒子を用いることにより、クリーニング性が良好となると共に、特に高画質が得られる小粒径トナーを用いた場合に、現像性及び転写性の低下の改善を図ることができる。
[5] The toner used in the image forming method of the present invention is obtained by externally adding fine particles having an average primary particle size of 50 to 500 nm and a bulk density of 0.3 g / cm 3 or more to the surface of the toner base particles. The obtained toner is preferable.
By using such fine particles as an external additive, the cleaning property is improved, and particularly when a small particle size toner capable of obtaining high image quality is used, improvement in the developability and transferability is improved. Can do.

また、クリーニング性の向上により、放電生成物、劣化した潤滑剤を吸着したトナーが像担持体表面から除去されやすくなる。更に放電生成物、劣化した潤滑剤の除去により、像流れなどの異常画像の発生に対して、より余裕度を持つことができる。   In addition, the improvement in cleaning property facilitates removal of the discharge product and the toner adsorbing the deteriorated lubricant from the surface of the image carrier. Further, by removing the discharge products and the deteriorated lubricant, it is possible to have a margin for the occurrence of abnormal images such as image flow.

平均一次粒径が50nm未満であると、微粒子がトナー表面の凹凸の凹部分に埋没してコロの役割を低下する場合が生じる。一方、500μmよりも大きいと、微粒子がブレードと感光体表面の間に位置した場合、トナー自身の接触面積と同レベルのオーダーとなり、クリーニングされるべきトナー粒子を通過させる、すなわちクリーニング不良を発生させやすくなる。   When the average primary particle size is less than 50 nm, the fine particles may be buried in the concave and convex portions on the toner surface to lower the role of the rollers. On the other hand, when the particle size is larger than 500 μm, when the fine particles are positioned between the blade and the surface of the photosensitive member, the order of the toner is the same level as the contact area of the toner itself, and the toner particles to be cleaned are passed, that is, defective cleaning occurs. It becomes easy.

嵩密度が0.3mg/cm未満では、流動性向上への寄与はあるものの、トナー及び微粒子の飛散性及び付着性が高くなるために、コロとしての効果や、クリーニング部で蓄積して、トナーのクリーニング不良を防止する、いわゆるダム効果といった働きが低下してしまう。 When the bulk density is less than 0.3 mg / cm 3 , although there is a contribution to the improvement of fluidity, the scattering property and adhesion of the toner and fine particles are increased, so that the effect as a roller and accumulation in the cleaning unit, The so-called dam effect that prevents toner cleaning failure is reduced.

上記微粒子における無機化合物としては、SiO 、TiO 、Al 、MgO、CuO、ZnO、SnO 、CeO 、Fe 、BaO、CaO、K O、Na O、ZrO 、CaO・SiO 、K O(TiO)n、Al ・2SiO 、CaCO 、MgCO 、BaSO 、MgSO4 、SrTiO等を例示することができ、好ましくは、SiO 、TiO 、Al が挙げられる。特にこれら無機化合物は各種のカップリング剤、ヘキサメチルジシラザン、ジメチルジクロロシラン、オクチルトリメトキシシラン等で疎水化処理が施されていてもよい。 Examples of the inorganic compound in the fine particles include SiO 2 , TiO 2 , Al 2 O 3 , MgO, CuO, ZnO, SnO 2 , CeO 2 , Fe 2 O 3 , BaO, CaO, K 2 O, Na 2 O, and ZrO 2. , CaO · SiO 2, K 2 O (TiO 2) n, Al 2 O 3 · 2SiO 2, CaCO 3, MgCO 3, BaSO 4, MgSO 4, can be exemplified SrTiO 3 or the like, preferably, SiO 2 , TiO 2 , and Al 2 O 3 . In particular, these inorganic compounds may be hydrophobized with various coupling agents, hexamethyldisilazane, dimethyldichlorosilane, octyltrimethoxysilane, and the like.

また、有機化合物の微粒子としては、熱可塑性樹脂でも熱硬化性樹脂でもよく、例えばビニル系樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ケイ素系樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ユリア樹脂、アニリン樹脂、アイオノマー樹脂、ポリカーボネート樹脂等が挙げられる。樹脂微粒子としては、上記の樹脂を2 種以上併用しても差し支えない。このうち好ましいのは、微細球状樹脂粒子の水性分散体が得られやすい点から、ビニル系樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂及びそれらの併用が好ましい。   The organic compound fine particles may be a thermoplastic resin or a thermosetting resin. For example, vinyl resin, polyurethane resin, epoxy resin, polyester resin, polyamide resin, polyimide resin, silicon resin, phenol resin, melamine resin, Examples include urea resins, aniline resins, ionomer resins, and polycarbonate resins. As the resin fine particles, two or more of the above resins may be used in combination. Of these, vinyl resins, polyurethane resins, epoxy resins, polyester resins, and combinations thereof are preferred because an aqueous dispersion of fine spherical resin particles is easily obtained.

ビニル系樹脂の具体的な例としては、ビニル系モノマーを単独重合また共重合したポリマーで、例えば、スチレン−(メタ)アクリル酸エステル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、(メタ)アクリル酸−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、スチレン−(メタ)アクリル酸共重合体等が挙げられる。   Specific examples of vinyl resins include polymers obtained by homopolymerization or copolymerization of vinyl monomers, such as styrene- (meth) acrylic acid ester copolymers, styrene-butadiene copolymers, (meth) acrylic acid. -Acrylic ester copolymer, styrene-acrylonitrile copolymer, styrene-maleic anhydride copolymer, styrene- (meth) acrylic acid copolymer, and the like.

微粒子の嵩密度は次の方法により測定した。
100mlのメスシリンダーを用いて、微粒子を徐々に加え100mlにした。その際、振動は与えなかった。このメスシリンダーの微粒子を入れる前後の重量差により嵩密度を測定した。嵩密度の算出には式(3)を用いた。
The bulk density of the fine particles was measured by the following method.
Using a 100 ml graduated cylinder, fine particles were gradually added to make 100 ml. At that time, no vibration was applied. The bulk density was measured by the difference in weight before and after placing the fine particles of the graduated cylinder. Formula (3) was used for calculation of the bulk density.

〔数3〕
式(3)
嵩密度(g/cm)=微粒子量(g/100ml)÷100
[Equation 3]
Formula (3)
Bulk density (g / cm 3 ) = fine particle amount (g / 100 ml) ÷ 100

微粒子をトナー表面に外添加し付着させる方法としては、トナー母体粒子と微粒子を各種の公知の混合装置を用いて、機械的に混合して付着させる方法や、液相中でトナー母体粒子と微粒子を界面活性剤などで均一に分散させ、付着処理後、乾燥させる方法などがある。   As a method of adding and attaching the fine particles to the toner surface, the toner base particles and the fine particles are mechanically mixed and attached using various known mixing devices, or the toner base particles and the fine particles in the liquid phase. There is a method of uniformly dispersing with a surfactant or the like, and drying after adhering treatment.

〔6〕本発明の画像形成方法で使用される像担持体は、その表層にフィラーを分散した有機感光体であることが好ましい。
像担持体の表層にフィラーを分散した有機感光体を使用することによって、像担持体の寿命を更に長くすることができる。このように耐磨耗性を向上させた像担持体を用いることにより、像担持体表面がフラットな状態を保ちやすくなる。そのため、トナーが表面の微細な凹凸にトラップされることが無くなるため、クリーニング性を維持しやすい。更に、クリーニング性を維持しやすいために、放電生成物、劣化した潤滑剤を吸着したトナーが像担持体表面から除去されやすい状態となり、結果として像担持体表面から放電生成物、劣化した潤滑剤が除去されやすくなる。これにより、像流れなどの異常画像の発生に対して、より余裕度を持つことができる。
[6] The image carrier used in the image forming method of the present invention is preferably an organic photoreceptor having a filler dispersed in the surface layer.
By using an organic photoreceptor having a filler dispersed in the surface layer of the image carrier, the life of the image carrier can be further extended. By using the image carrier having improved wear resistance in this way, the surface of the image carrier can be easily kept flat. For this reason, the toner is not trapped by fine irregularities on the surface, and thus the cleaning property is easily maintained. Further, since it is easy to maintain the cleaning property, the toner adsorbing the discharge product and the deteriorated lubricant is easily removed from the surface of the image carrier, and as a result, the discharge product and the deteriorated lubricant from the surface of the image carrier. Is easily removed. Thereby, it is possible to have a margin for the occurrence of an abnormal image such as an image flow.

表層にフィラーを分散させた感光体は、例えば保護層に耐摩耗性を向上する目的でフィラーを添加した感光体である。有機フィラーとしては、ポリテトラフルオロエチレンのようなフッ素樹脂粉末、シリコーン樹脂粉末、a−カーボン粉末等が挙げられ、無機フィラーとしては、銅、スズ、アルミニウム、インジウムなどの金属粉末、酸化スズ、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化インジウム、酸化アンチモン、酸化ビスマス、アンチモンをドープした酸化スズ、スズをドープした酸化インジウム等の金属酸化物、チタン酸カリウムなどの無機材料が挙げられる。これらのフィラーは単独もしくは2種類以上混合して用いられる。また、これらフィラーは、保護層用塗工液に適当な分散機を用いることにより分散できる。また、フィラーの平均粒径は、0.5μm以下、好ましくは0.2μm以下にあることが保護層の透過率の点から好ましい。また、保護層中に可塑剤やレベリング剤を添加してもよい。   A photoreceptor in which a filler is dispersed in the surface layer is, for example, a photoreceptor in which a filler is added to the protective layer for the purpose of improving wear resistance. Examples of organic fillers include fluororesin powders such as polytetrafluoroethylene, silicone resin powders, and a-carbon powders. Inorganic fillers include metal powders such as copper, tin, aluminum, and indium, tin oxide, and oxidation. Examples thereof include zinc, titanium oxide, indium oxide, antimony oxide, bismuth oxide, tin oxide doped with antimony, metal oxides such as tin-doped indium oxide, and inorganic materials such as potassium titanate. These fillers may be used alone or in combination of two or more. Further, these fillers can be dispersed by using an appropriate disperser for the protective layer coating solution. Moreover, it is preferable from the point of the transmittance | permeability of a protective layer that the average particle diameter of a filler is 0.5 micrometer or less, Preferably it is 0.2 micrometer or less. Moreover, you may add a plasticizer and a leveling agent in a protective layer.

〔7〕本発明の画像形成方法で使用される像担持体は、架橋型電荷輸送材料を使用した保護層を有する有機感光体であることが好ましい。
保護層のバインダー構成として、架橋構造からなるバインダーが有効に使用される。架橋構造の形成に関しては、1分子内に複数個の架橋性官能基を有する反応性モノマーを使用し、光や熱エネルギーを用いて架橋反応を起こさせ、3次元の網目構造を形成するものである。この網目構造がバインダー樹脂として機能し、高い耐摩耗性を発現する。
[7] The image carrier used in the image forming method of the present invention is preferably an organic photoreceptor having a protective layer using a cross-linked charge transport material.
As the binder composition of the protective layer, a binder having a crosslinked structure is effectively used. Regarding the formation of a cross-linked structure, a reactive monomer having a plurality of cross-linkable functional groups in one molecule is used to cause a cross-linking reaction using light or heat energy to form a three-dimensional network structure. is there. This network structure functions as a binder resin and exhibits high wear resistance.

電気的な安定性、耐刷性、寿命の観点から、上記反応性モノマーとして、全部もしくは一部に電荷輸送能を有するモノマーを使用することは非常に有効な手段である。このようなモノマーを使用することにより、網目構造中に電荷輸送部位が形成され、保護層としての機能を十分に発現することが可能となる。   From the viewpoint of electrical stability, printing durability, and life, it is a very effective means to use a monomer having a charge transporting ability in whole or in part as the reactive monomer. By using such a monomer, a charge transporting site is formed in the network structure, and the function as a protective layer can be sufficiently expressed.

電荷輸送能を有する反応性モノマーとしては、同一分子中に電荷輸送性成分と加水分解性の置換基を有する珪素原子とを少なくとも1つずつ以上含有する化合物、同一分子中に電荷輸送性成分とヒドロキシル基とを含有する化合物、同一分子中に電荷輸送性成分とカルボキシル基とを含有する化合物、同一分子中に電荷輸送性成分とエポキシ基とを含有する化合物、同一分子中に電荷輸送性成分とイソシアネート基とを含有する化合物等が挙げられる。これら反応性基を有する電荷輸送性材料は、単独で用いてもよいし、2種以上併用してもよい。   As the reactive monomer having charge transporting ability, a compound containing at least one charge transporting component and a silicon atom having a hydrolyzable substituent in the same molecule, and a charge transporting component in the same molecule A compound containing a hydroxyl group, a compound containing a charge transporting component and a carboxyl group in the same molecule, a compound containing a charge transporting component and an epoxy group in the same molecule, a charge transporting component in the same molecule And a compound containing an isocyanate group. These charge transport materials having a reactive group may be used alone or in combination of two or more.

更に好ましくは、電荷輸送能を有するモノマーとして、電気的・化学的安定性が高いこと、キャリアの移動度が速いこと等から、トリアリールアミン構造を有する反応性モノマーが有効に使用される。   More preferably, a reactive monomer having a triarylamine structure is effectively used as the monomer having a charge transporting ability because of its high electrical and chemical stability and fast carrier mobility.

これ以外に塗工時の粘度調整、架橋型電荷輸送層の応力緩和、低表面エネルギー化や摩擦係数低減などの機能付与の目的で1官能及び2官能の重合性モノマー及び重合性オリゴマーを併用することができる。これらの重合性モノマー、オリゴマーとしては、公知のものが利用できる。   In addition to this, monofunctional and bifunctional polymerizable monomers and polymerizable oligomers are used in combination for the purpose of viscosity adjustment during coating, stress relaxation of the cross-linked charge transport layer, low surface energy, and reduction of friction coefficient. be able to. As these polymerizable monomers and oligomers, known ones can be used.

また、熱または光を用いて正孔輸送性化合物の重合または架橋を行うが、熱により重合反応を行う際には、熱エネルギーのみで重合反応が進行する場合と重合開始材が必要となる場合があるが、より低い温度で効率よく反応を進行させるためには、開始材を添加することが好ましい。   In addition, the hole transporting compound is polymerized or cross-linked using heat or light. When the polymerization reaction is carried out by heat, the polymerization reaction proceeds only with thermal energy and the case where a polymerization initiator is required. However, in order to advance the reaction efficiently at a lower temperature, it is preferable to add an initiator.

光により重合させる場合は、光として紫外線を用いることが好ましいが、光エネルギーのみで反応が進行することはごく稀であり、一般には光重合開始材が併用される。この場合の重合開始材とは、主には波長400nm以下の紫外線を吸収してラジカルやイオン等の活性種を生成し、重合を開始させるものである。なお、本発明においては、上述した熱及び光重合開始材を併用することも可能である。   In the case of polymerization by light, it is preferable to use ultraviolet light as light, but the reaction rarely proceeds only by light energy, and generally a photopolymerization initiator is used in combination. The polymerization initiator in this case mainly absorbs ultraviolet rays having a wavelength of 400 nm or less, generates active species such as radicals and ions, and starts polymerization. In the present invention, the aforementioned heat and photopolymerization initiators can be used in combination.

このように形成した網目構造を有する電荷輸送層は、耐摩耗性が高い反面、架橋反応時に体積収縮が大きく、あまり厚膜化するとクラックなどを生じる場合がある。このような場合には、保護層を積層構造として、下層(感光層側)には低分子分散ポリマーの保護層を使用し、上層(表面側)に架橋構造を有する保護層を形成しても良い。   The charge transport layer having a network structure formed in this manner has high wear resistance, but has a large volume shrinkage during the crosslinking reaction, and if it is too thick, it may cause cracks. In such a case, the protective layer may be a laminated structure, a low molecular dispersion polymer protective layer may be used for the lower layer (photosensitive layer side), and a protective layer having a crosslinked structure may be formed on the upper layer (surface side). good.

架橋タイプの保護層塗工液の調製、及び保護層の膜厚と作製条件の一例を示す。
正孔輸送性化合物(下記構造式1)を30重量部、アクリルモノマー(下記構造式2)及び光重合開始材(1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン)0.6重量部を、モノクロロベンゼン50重量部/ジクロロメタン50重量部の混合溶媒中に溶解し、表面保護層用塗料を調製した。この塗料をスプレーコーティング法により先の電荷輸送層上に塗布し、メタルハライドランプを用いて500mW/cm の光強度で30秒間硬化させることによって、膜厚5μmの表面保護層を形成した。
An example of the preparation of a crosslinking type protective layer coating solution and the film thickness and production conditions of the protective layer are shown.
30 parts by weight of a hole transporting compound (the following structural formula 1), 0.6 parts by weight of an acrylic monomer (the following structural formula 2) and a photopolymerization initiator (1-hydroxy-cyclohexyl-phenyl-ketone), and monochlorobenzene 50 It was dissolved in a mixed solvent of parts by weight / 50 parts by weight of dichloromethane to prepare a coating material for the surface protective layer. This paint was applied on the previous charge transport layer by spray coating, and cured for 30 seconds with a light intensity of 500 mW / cm 2 using a metal halide lamp to form a surface protective layer having a thickness of 5 μm.

Figure 2009086640
Figure 2009086640

〔8〕また、本発明の画像形成方法で使用される像担持体は、アモルファスシリコン感光体を用いることもできる。
本発明に用いられる電子写真用感光体としては、導電性支持体を50℃〜400℃に加熱し、該支持体上に真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、熱CVD法、光CVD法、プラズマCVD法等の成膜法によりa-Siからなる光導電層を有するアモルファスシリコン感光体(以下、「a−Si系感光体」と称する。)を用いることができる。なかでもプラズマCVD法、すなわち、原料ガスを直流または高周波あるいはマイクロ波グロー放電によって分解し、支持体上にa−Si堆積膜を形成する方法が好適なものとして用いられている。
[8] The image bearing member used in the image forming method of the present invention may be an amorphous silicon photosensitive member.
As an electrophotographic photoreceptor used in the present invention, a conductive support is heated to 50 ° C. to 400 ° C., and a vacuum deposition method, a sputtering method, an ion plating method, a thermal CVD method, a photo CVD is applied on the support. An amorphous silicon photoconductor (hereinafter referred to as “a-Si photoconductor”) having a photoconductive layer made of a-Si can be used by a film forming method such as a plasma CVD method. Among them, a plasma CVD method, that is, a method in which a source gas is decomposed by direct current, high frequency or microwave glow discharge to form an a-Si deposited film on a support is preferably used.

アモルファスシリコン感光体の層構成は例えば次のようなものである。
図10は、層構成を説明するための模式的構成図である。図10(a)に示す電子写真用感光体500は、支持体501の上にa−Si:H,Xからなり光導電性を有する光導電層502が設けられている。
図10(b)に示す電子写真用感光体500は、支持体501の上に、a−Si:H,Xからなり光導電性を有する光導電層502と、アモルファスシリコン系表面層503とから構成されている。
図10(c)に示す電子写真用感光体500は、支持体501の上に、a−Si:H,Xからなり光導電性を有する光導電層502と、アモルファスシリコン系表面層503と、アモルファスシリコン系電荷注入阻止層504とから構成されている。
図10(d)に示す電子写真用感光体500は、支持体501の上に、光導電層502が設けられている。該光導電層502はa−Si:H,Xからなる電荷発生層505ならびに電荷輸送層506とからなり、その上にアモルファスシリコン系表面層503が設けられている。
The layer structure of the amorphous silicon photoconductor is, for example, as follows.
FIG. 10 is a schematic configuration diagram for explaining a layer configuration. In the electrophotographic photoreceptor 500 shown in FIG. 10A, a photoconductive layer 502 made of a-Si: H, X and having photoconductivity is provided on a support 501.
An electrophotographic photoreceptor 500 shown in FIG. 10B includes a photoconductive layer 502 made of a-Si: H, X and having photoconductivity, and an amorphous silicon surface layer 503 on a support 501. It is configured.
An electrophotographic photoreceptor 500 shown in FIG. 10C has a photoconductive layer 502 made of a-Si: H, X and having photoconductivity on a support 501, an amorphous silicon surface layer 503, and And an amorphous silicon based charge injection blocking layer 504.
In the electrophotographic photoreceptor 500 shown in FIG. 10D, a photoconductive layer 502 is provided on a support 501. The photoconductive layer 502 includes a charge generation layer 505 made of a-Si: H, X and a charge transport layer 506, and an amorphous silicon-based surface layer 503 is provided thereon.

感光体の支持体としては、導電性でも電気絶縁性であってもよい。導電性支持体としては、Al、Cr、Mo、Au、In、Nb、Te、V、Ti、Pt、Pd、Fe等の金属、及びこれらの合金、例えばステンレス等が挙げられる。また、ポリエステル、ポリエチレン、ポリカーボネート、セルロースアセテート、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリアミド等の合成樹脂のフィルムまたはシート、ガラス、セラミック等の電気絶縁性支持体の少なくとも感光層を形成する側の表面を導電処理した支持体も用いることができる。
支持体の形状は平滑表面あるいは凹凸表面の円筒状または板状、無端ベルト状であることができ、その厚さは、所望通りの画像形成装置用感光体を形成し得るように適宜決定するが、画像形成装置用感光体としての可撓性が要求される場合には、支持体としての機能が充分発揮できる範囲内で可能な限り薄くすることができる。しかしながら、支持体は製造上及び取り扱い上、機械的強度等の点から通常は10μm以上とされる。
The support for the photoreceptor may be conductive or electrically insulating. Examples of the conductive support include metals such as Al, Cr, Mo, Au, In, Nb, Te, V, Ti, Pt, Pd, and Fe, and alloys thereof such as stainless steel. Also, at least the surface on the side where the photosensitive layer is to be formed of an electrically insulating support such as polyester, polyethylene, polycarbonate, cellulose acetate, polypropylene, polyvinyl chloride, polystyrene, polyamide or other synthetic resin film or sheet, glass or ceramic. A conductively treated support can also be used.
The shape of the support can be a cylindrical or plate-like or endless belt with a smooth or uneven surface, and the thickness thereof is appropriately determined so that a desired photoreceptor for an image forming apparatus can be formed. When flexibility as a photoreceptor for an image forming apparatus is required, it can be made as thin as possible within a range where the function as a support can be sufficiently exhibited. However, the support is usually 10 μm or more from the viewpoint of production and handling, such as mechanical strength.

<注入防止層>
本発明に用いることができるアモルファスシリコン感光体には、必要に応じて導電性支持体と光導電層との間に、導電性支持体側からの電荷の注入を阻止する働きのある電荷注入阻止層を設けるのが一層効果的である(図10(c))。すなわち、電荷注入阻止層は感光層が一定極性の帯電処理をその自由表面に受けた際、支持体側より光導電層側に電荷が注入されるのを阻止する機能を有し、逆の極性の帯電処理を受けた際にはそのような機能が発揮されない、いわゆる極性依存性を有している。そのような機能を付与するために、電荷注入阻止層には伝導性を制御する原子を光導電層に比べ比較的多く含有させる。電荷注入阻止層の層厚は所望の電子写真特性が得られること、及び経済的効果等の点から好ましくは0.1〜5μm、より好ましくは0.3〜4μm、最適には0.5〜3μmとされるのが望ましい。
<Injection prevention layer>
The amorphous silicon photosensitive member that can be used in the present invention includes a charge injection blocking layer that functions to prevent charge injection from the conductive support side between the conductive support and the photoconductive layer, if necessary. It is more effective to provide (FIG. 10 (c)). That is, the charge injection blocking layer has a function of blocking charge injection from the support side to the photoconductive layer side when the photosensitive layer is subjected to a charging process with a certain polarity on its free surface. When charged, it has a so-called polarity dependency that does not exhibit such a function. In order to provide such a function, the charge injection blocking layer contains a relatively large number of atoms for controlling conductivity as compared with the photoconductive layer. The layer thickness of the charge injection blocking layer is preferably from 0.1 to 5 μm, more preferably from 0.3 to 4 μm, and most preferably from 0.5 to 0.5 in view of obtaining desired electrophotographic characteristics and economic effects. It is desirable to be 3 μm.

<光導電層>
光導電層は必要に応じて下引き層上に形成され、光導電層502の層厚は所望の電子写真特性が得られること及び経済的効果等の点から適宜所望にしたがって決定され、好ましくは1〜100μm、より好ましくは20〜50μm、最適には23〜45μmとされるのが望ましい。
<Photoconductive layer>
The photoconductive layer is formed on the undercoat layer as necessary, and the layer thickness of the photoconductive layer 502 is appropriately determined as desired from the viewpoint of obtaining desired electrophotographic characteristics and economic effects, preferably It is desirable that the thickness is 1 to 100 μm, more preferably 20 to 50 μm, and most preferably 23 to 45 μm.

<電荷輸送層>
電荷輸送層は、光導電層を機能分離した場合の電荷を輸送する機能を主として奏する層である。この電荷輸送層は、その構成要素として少なくともシリコン原子と炭素原子と弗素原子とを含み、必要であれば水素原子、酸素原子を含むa−SiC(H、F、O)からなり、所望の光導電特性、特に電荷保持特性,電荷発生特性及び電荷輸送特性を有する。
本発明においては酸素原子を含有することが特に好ましい。
電荷輸送層の層厚は所望の電子写真特性が得られること及び経済的効果などの点から適宜所望にしたがって決定され、電荷輸送層については、好ましくは5〜50μm、より好ましくは10〜40μm、最適には20〜30μmとされるのが望ましい。
<Charge transport layer>
The charge transport layer is a layer mainly having a function of transporting charges when the photoconductive layer is functionally separated. The charge transport layer includes at least silicon atoms, carbon atoms, and fluorine atoms as constituent elements, and is formed of a-SiC (H, F, O) including hydrogen atoms and oxygen atoms as required. Conductive properties, especially charge retention properties, charge generation properties, and charge transport properties.
In the present invention, it is particularly preferable to contain an oxygen atom.
The layer thickness of the charge transport layer is appropriately determined as desired from the viewpoint of obtaining desired electrophotographic characteristics and economic effects. The charge transport layer is preferably 5 to 50 μm, more preferably 10 to 40 μm, Optimally, the thickness is desirably 20 to 30 μm.

<電荷発生層>
電荷発生層は、光導電層を機能分離した場合の電荷を発生する機能を主として奏する層である。この電荷発生層は、構成要素として少なくともシリコン原子を含み、実質的に炭素原子を含まず、必要であれば水素原子を含むa−Si:Hから成り、所望の光導電特性、特に電荷発生特性,電荷輸送特性を有する。
電荷発生層の層厚は所望の電子写真特性が得られること及び経済的効果等の点から適宜所望にしたがって決定され、好ましくは0.5〜15μm、より好ましくは1〜10μm、最適には1〜5μmとされる。
<Charge generation layer>
The charge generation layer is a layer mainly having a function of generating charges when the photoconductive layer is functionally separated. This charge generation layer is composed of a-Si: H containing at least silicon atoms as components and substantially no carbon atoms and, if necessary, hydrogen atoms, and has desired photoconductive properties, particularly charge generation properties. , Has charge transport properties.
The layer thickness of the charge generation layer is appropriately determined as desired from the viewpoints of obtaining desired electrophotographic characteristics and economic effects, etc., preferably 0.5 to 15 μm, more preferably 1 to 10 μm, optimally 1 ˜5 μm.

<表面層>
本発明に用いることができるアモルファスシリコン感光体には必要に応じて、上述のようにして支持体上に形成された光導電層の上に、更に表面層を設けることができ、アモルファスシリコン系の表面層を形成することが好ましい。この表面層は自由表面を有し、主に耐湿性、連続繰り返し使用特性、電気的耐圧性、使用環境特性、耐久性において本発明の目的を達成するために設けられる。
表面層の層厚としては、通常0.01〜3μm、好適には0.05〜2μm、最適には0.1〜1μmとされるのが望ましいものである。層厚が0.01μmよりも薄いと感光体を使用中に摩耗等の理由により表面層が失われてしまい、3μmを超えると残留電位の増加等の電子写真特性低下がみられる。
<Surface layer>
If necessary, the amorphous silicon photoreceptor that can be used in the present invention can be provided with a surface layer on the photoconductive layer formed on the support as described above. It is preferable to form a surface layer. This surface layer has a free surface, and is provided to achieve the object of the present invention mainly in moisture resistance, continuous repeated use characteristics, electrical pressure resistance, use environment characteristics, and durability.
The thickness of the surface layer is usually 0.01 to 3 μm, preferably 0.05 to 2 μm, and most preferably 0.1 to 1 μm. If the layer thickness is less than 0.01 μm, the surface layer is lost due to wear or the like during use of the photoreceptor, and if it exceeds 3 μm, electrophotographic characteristics such as an increase in residual potential are observed.

〔9〕本発明の画像形成方法が実施された画像形成装置が提供される。
本発明の画像形成方法は、帯電手段により像担持体表面の画像形成領域を均一に帯電させ、露光手段により像担持体に書き込みを行い潜像を形成させ、現像手段により、該潜像を摩擦帯電させたトナーにより現像し画像を形成する。トナーは上述の水系造粒トナーを用いる。次いで、転写手段により給紙手段から搬送される記録紙に直接、または、中間転写体を介して間接的に像担持体上の画像を転写し、その後、定着手段により画像を記録紙に定着させる。
[9] An image forming apparatus in which the image forming method of the present invention is implemented is provided.
In the image forming method of the present invention, the image forming area on the surface of the image carrier is uniformly charged by the charging means, the latent image is formed by writing on the image carrier by the exposure means, and the latent image is rubbed by the developing means. An image is formed by developing with charged toner. As the toner, the above water-based granulated toner is used. Next, the image on the image carrier is transferred directly to the recording paper conveyed from the paper feeding means by the transfer means or indirectly via the intermediate transfer body, and then the image is fixed to the recording paper by the fixing means. .

一方、像担持体上に転写しきれずに残留した転写残トナーは、クリーニング手段により像担持体上から掻き落とされ、像担持体は円筒形状、又はベルト形状に形成されており、これら一連の画像形成プロセスを経た後、そのまま次画像形成プロセスに入る。   On the other hand, the untransferred toner remaining on the image carrier without being completely transferred is scraped off from the image carrier by the cleaning means, and the image carrier is formed in a cylindrical shape or a belt shape. After the formation process, the next image formation process is started as it is.

また、本発明の画像形成装置においては、潤滑剤塗布手段により、像担持体に潤滑剤が塗布されている。潤滑剤の塗布位置は、転写手段の下流側、かつ、帯電手段の上流側であれば、クリーニング手段の上流側、下流側のどちらでもよい。しかし、プロセススピードなどの理由により、均一に潤滑剤を像担持体に塗布することが困難な場合には、クリーニング手段の下流側、かつ、帯電手段の上流側において、潤滑剤を塗布することが望ましい。また、潤滑剤均し手段を設けることにより、像担持体への潤滑剤塗布効率を向上させる画像形成装置でもよい。   In the image forming apparatus of the present invention, the lubricant is applied to the image carrier by the lubricant applying means. The lubricant application position may be on either the upstream side or the downstream side of the cleaning unit as long as it is downstream of the transfer unit and upstream of the charging unit. However, if it is difficult to uniformly apply the lubricant to the image carrier for reasons such as process speed, the lubricant may be applied downstream of the cleaning means and upstream of the charging means. desirable. In addition, an image forming apparatus that improves the efficiency of applying the lubricant to the image carrier by providing a lubricant leveling unit may be used.

このようなプロセスからなる画像形成装置は、像担持体を一つのみ持ち、その像担持体で各色について画像を形成するリボルバ方式、また、像担持体を各色1本で使用するタンデム方式がある。   An image forming apparatus comprising such a process has a revolver system that has only one image carrier and forms an image for each color with the image carrier, and a tandem system that uses one image carrier for each color. .

また、各手段としては、以下のものが使用される。
まず、帯電手段としては、前記したように、帯電手段と像担持体間の微小空隙での放電による帯電手段(近接放電による帯電手段)の一例としてローラ方式が挙げられる。また、帯電手段と像担持体間で放電による電荷移動を行わない帯電方式の一例として、コロナ帯電方式があり、コロナ帯電方式を用いた帯電器の例としては、コロトロン帯電器、スコロトロン帯電器などがある。
Moreover, the following are used as each means.
First, as the charging unit, as described above, a roller system is an example of a charging unit (charging unit using proximity discharge) by discharging in a minute gap between the charging unit and the image carrier. Further, as an example of a charging method that does not perform charge transfer due to discharge between the charging means and the image carrier, there is a corona charging method, and examples of a charger using the corona charging method include a corotron charger and a scorotron charger. There is.

露光手段には、LD、LEDランプ、キセノンランプによる露光方法が使用できる。   As the exposure means, an exposure method using an LD, an LED lamp, or a xenon lamp can be used.

現像手段には、一成分現像手段や、トナーとキャリアを混合して現像に用いる二成分現像手段による現像方法であり、使用されるトナーは、上述した水系造粒トナーである。   The developing means is a developing method using a one-component developing means or a two-component developing means for mixing and developing toner and a carrier, and the toner used is the above-mentioned water-based granulated toner.

転写手段には、転写ベルト、転写チャージャ、転写ローラによる転写方法が使用できる。   As the transfer means, a transfer method using a transfer belt, a transfer charger, and a transfer roller can be used.

クリーニング手段としては、ポリウレタンゴム、シリコーンゴム、ニトリルゴム、クロロプレンゴム等から成る、ブレード形状のクリーニングブレードが挙げられる。クリーニング手段は複数搭載される場合もある。この時、クリーニングブレードの形状としては、カウンタで当接する場合、像担持体に接触するブレードエッジの先端を鈍角形状(90°〜180°)にしたブレードを用いてもよい。このようなブレード形状とすることにより、像担
持体へのブレード当接圧を増加させ、クリーニング性を向上させることができる。また、このようなクリーニング手段に電圧を印加させることで、静電的に像担持体表面のトナーをクリーニングする方式を併用して用いてもよい。また、像担持体へのクリーニングブレードの当接は、像担持体の回転方向に対してトレーリングでも、カウンタでもよい。
Examples of the cleaning means include a blade-shaped cleaning blade made of polyurethane rubber, silicone rubber, nitrile rubber, chloroprene rubber, or the like. A plurality of cleaning means may be mounted. At this time, as the shape of the cleaning blade, a blade having an obtuse angle (90 ° to 180 °) at the tip of the blade edge that contacts the image carrier may be used when contacting with the counter. By adopting such a blade shape, the blade contact pressure to the image carrier can be increased, and the cleaning property can be improved. In addition, a method of electrostatically cleaning the toner on the surface of the image carrier by applying a voltage to such a cleaning unit may be used in combination. The contact of the cleaning blade to the image carrier may be trailing or counter with respect to the rotation direction of the image carrier.

クリーニング手段のみでは、像担持体上のトナーのクリーニングが不十分な場合、クリーニング補助手段を搭載し、クリーニング性を向上させる。クリーニング補助手段としては、ファーブラシ、弾性ローラ、チューブ被覆ローラ、不織布などが挙げられる。これらは複数搭載されることもある。この時クリーニング補助手段に電圧を印加し、トナーの極性を制御してクリーニング性を向上してもよい。また、毛先がループ状になるように構成されたループブラシを用いてもよい。   When the cleaning of the toner on the image carrier is insufficient with only the cleaning means, a cleaning auxiliary means is mounted to improve the cleaning performance. Examples of the cleaning auxiliary means include a fur brush, an elastic roller, a tube covering roller, and a nonwoven fabric. A plurality of these may be mounted. At this time, a cleaning property may be improved by applying a voltage to the cleaning assisting means to control the polarity of the toner. Moreover, you may use the loop brush comprised so that a bristle tip might become a loop shape.

潤滑剤塗布手段としては、ファーブラシやループブラシ、ローラ、ベルトにより像担持体に潤滑剤を塗布する方法、または、固形潤滑剤や潤滑剤の粉体を直接像担持体に塗布する方法でもよい。また、毛先がループ状になるように構成されたループブラシを用いてもよい。   As the lubricant application means, a method of applying a lubricant to the image carrier with a fur brush, a loop brush, a roller, or a belt, or a method of directly applying a solid lubricant or lubricant powder to the image carrier may be used. . Moreover, you may use the loop brush comprised so that a bristle tip might become a loop shape.

潤滑剤としては、粉末状、固形状、フィルム状の形態のフッ素系樹脂(ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン等)、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸カルシウムなどのラメラ結晶構造を持つ脂肪酸塩金属(その他に、ラウロイルリジン、モノセチルリン酸エステルナトリウム亜鉛塩、ラウロイルタウリンカルシウム)、シリコーンオイルやフッ素系オイル、天然ワックス、合成ワックスなどの液状の材料、ガス状にした材料を外添法として作用させるものが挙げられる。   Lubricants include fatty acid salts with lamellar crystal structures such as powdered, solid, and film-like fluororesins (polytetrafluoroethylene, polyvinylidene fluoride, etc.), zinc stearate, magnesium stearate, and calcium stearate. Metals (other than lauroyl lysine, monocetyl phosphate sodium zinc salt, lauroyl taurine calcium), liquid materials such as silicone oil, fluorine oil, natural wax, synthetic wax, and gaseous materials are used as external additives. Things.

また、用いる潤滑剤が脂肪酸金属塩である場合は、以下のように規定される量の潤滑剤が像担持体に塗布されることが望ましい。
すなわち、帯電手段による像担持体帯電領域において、像担持体表面に存在する脂肪酸金属塩に含まれる金属元素の元素割合[%]が、X線光電子分光分析装置(XPS)による測定で、次式(4)で算出される割合以上であるように潤滑剤を像担持体に塗布することが望ましい。
When the lubricant to be used is a fatty acid metal salt, it is desirable that an amount of lubricant specified as follows be applied to the image carrier.
That is, in the charged area of the image carrier by the charging means, the element ratio [%] of the metal element contained in the fatty acid metal salt present on the surface of the image carrier is measured by an X-ray photoelectron spectrometer (XPS) as follows: It is desirable to apply the lubricant to the image carrier so that the ratio is equal to or greater than the ratio calculated in (4).

〔数4〕
式(4)
1.52×10−4×{Vpp−2×Vth}×f/v
(ここで、Vppは帯電手段に印加する交流成分の振幅[V]、fは帯電手段に印加する交流成分の周波数[Hz]、vは帯電手段と対向する像担持体表面の移動速度[mm/sec]、Vthは放電開始電圧である。またVthの値は、像担持体の膜厚をd[μm]、帯電手段表面と像担持体表面との最近接距離[μm]をGp、像担持体の比誘電率をεopc、像担持体と帯電手段の間の空間における比誘電率をεairとしたとき、Vth=312+6.2×(d/εopc+Gp/εair)+√(7737.6×d/εopc)である)
[Equation 4]
Formula (4)
1.52 × 10−4 × {Vpp−2 × Vth} × f / v
(Where Vpp is the amplitude [V] of the AC component applied to the charging means, f is the frequency [Hz] of the AC component applied to the charging means, and v is the moving speed [mm] of the image carrier surface facing the charging means. / Sec], Vth is the discharge start voltage, and the value of Vth is d [μm] for the film thickness of the image carrier, Gp for the closest distance [μm] between the charging means surface and the surface of the image carrier. When the relative dielectric constant of the carrier is εopc and the relative dielectric constant in the space between the image carrier and the charging means is εair, Vth = 312 + 6.2 × (d / εopc + Gp / εair) + √ (7737.6 × d / Εopc))

潤滑剤均し手段としては、ポリウレタンゴム、シリコーンゴム、ニトリルゴム、クロロプレンゴム等から成る、ブレード形状の潤滑剤均し手段が挙げられる。この時、潤滑剤均しブレードの形状としては、カウンタで当接する場合、像担持体に接触するブレードエッジの先端を鈍角形状(90°〜180°)にしたブレードを用いてもよい。このようなブレード形状とすることにより、像担持体へのブレード当接圧を増加させ、潤滑剤均し効率を向上させることができる。また、このような潤滑剤均し手段に電圧を印加させることで、クリーニング手段をすり抜けてきたトナーを静電的に像担持体表面からクリーニングする方式を併用して用いてもよい。また、像担持体への潤滑剤均しブレードの当接は、像担持体の回転方向に対してトレーリングでも、カウンタでもよい。   Examples of the lubricant leveling means include blade-shaped lubricant leveling means made of polyurethane rubber, silicone rubber, nitrile rubber, chloroprene rubber or the like. At this time, the shape of the lubricant leveling blade may be a blade having an obtuse angle (90 ° to 180 °) at the tip of the blade edge that comes into contact with the image carrier when contacting with the counter. By adopting such a blade shape, the blade contact pressure to the image carrier can be increased, and the lubricant leveling efficiency can be improved. Further, a method of electrostatically cleaning the toner passing through the cleaning means from the surface of the image carrier by applying a voltage to the lubricant leveling means may be used. The contact of the lubricant leveling blade to the image carrier may be trailing or counter with respect to the rotation direction of the image carrier.

図1〜図7、図13は、いずれも本発明の画像形成方法を適用した画像形成装置を例示するものである。
図1は、電子写真感光体からなる円筒形の像担持体(8)の回転方向に、コロナ帯電手段(1)、露光手段(2)、現像手段(3)、転写手段(4)、次いで、潤滑剤(5)を有する潤滑剤塗布手段(6)、クリーニング手段(7)が順次配置された画像形成装置である。
また、図2は、転写手段(4)の次に、クリーニング手段(7)を配置し、潤滑剤(5)を有する潤滑剤塗布手段(6)をその次に配置した画像形成装置である。
また、図3は、転写手段(4)に次に、ブラシ状のクリーニング補助手段(11)を配置し、次いでクリーニング手段(7)、潤滑剤(5)を有する潤滑剤塗布手段(6)の順に配置した画像形成装置である。
また、図4は、転写手段(4)に次に、クリーニング手段(7)、潤滑剤(5)を有する潤滑剤塗布手段(6)の順に配置し、次に潤滑剤均し手段(12)(カウンタ当接)を設けた画像形成装置である。
また、図5は、転写手段(4)に次に、ブラシ状のクリーニング補助手段(11)を配置し、次いでクリーニング手段(7)、潤滑剤(5)を有する潤滑剤塗布手段(6)、潤滑剤均し手段(12)(カウンタ当接)の順に配置した画像形成装置である。
また、図6は、転写手段(4)に次に、クリーニング手段(7)、潤滑剤(5)を有する潤滑剤塗布手段(6)、潤滑剤均し手段(12)(トレーリング当接)の順に配置した画像形成装置である。
また、図7は、転写手段(4)に次に、クリーニング補助手段(6)、クリーニング手段、潤滑剤塗布手段、潤滑剤、潤滑剤均し手段(トレーリング当接)を有する画像形成装置である。
また、図13は、帯電手段に近接放電による帯電手段(1)を有する画像形成装置である。
以上に例示したものはリボルバ型の画像形成装置であるが、もちろんタンデム型であっ
てもよい。
上記図1〜図7に示した例は、帯電手段が帯電手段と像担持体間で放電による電荷移動を行わない帯電方式の一例としてコロナ帯電手段であるが、帯電手段と像担持体間の微小空隙での放電による帯電手段(近接放電による帯電手段)であってもよい。
1 to 7 and 13 each illustrate an image forming apparatus to which the image forming method of the present invention is applied.
FIG. 1 shows corona charging means (1), exposure means (2), developing means (3), transfer means (4) in the rotational direction of a cylindrical image carrier (8) made of an electrophotographic photosensitive member, The image forming apparatus includes a lubricant application unit (6) having a lubricant (5) and a cleaning unit (7).
FIG. 2 shows an image forming apparatus in which the cleaning means (7) is arranged next to the transfer means (4), and the lubricant application means (6) having the lubricant (5) is arranged next.
FIG. 3 also shows that the brush-like cleaning auxiliary means (11) is arranged next to the transfer means (4), and then the cleaning means (7) and the lubricant applying means (6) having the lubricant (5). The image forming apparatuses are arranged in order.
4 shows that the transfer means (4), the cleaning means (7), and the lubricant application means (6) having the lubricant (5) are arranged in this order, and then the lubricant leveling means (12). An image forming apparatus provided with (counter contact).
Further, FIG. 5 shows that the transfer means (4) is followed by a brush-like cleaning auxiliary means (11), then the cleaning means (7), the lubricant application means (6) having the lubricant (5), The image forming apparatus is arranged in the order of lubricant leveling means (12) (counter contact).
FIG. 6 also shows the transfer means (4), the cleaning means (7), the lubricant application means (6) having the lubricant (5), the lubricant leveling means (12) (trailing contact). The image forming apparatuses are arranged in this order.
FIG. 7 shows an image forming apparatus having a transfer unit (4), a cleaning auxiliary unit (6), a cleaning unit, a lubricant applying unit, a lubricant, and a lubricant leveling unit (trailing contact). is there.
FIG. 13 shows an image forming apparatus having charging means (1) by proximity discharge in the charging means.
The above-described examples are revolver type image forming apparatuses, but of course, a tandem type may be used.
The example shown in FIGS. 1 to 7 is a corona charging unit as an example of a charging method in which the charging unit does not perform charge transfer by discharging between the charging unit and the image carrier, but between the charging unit and the image carrier. It may be a charging means by discharging in a minute gap (charging means by proximity discharge).

〔10〕上記画像形成装置は、図8に示すように、像担持体(8)と、帯電手段(1)、現像手段(3)、クリーニング手段(7)より選ばれる少なくとも一つの手段を一体に支持し、画像形成装置本体に着脱自在であるプロセスカートリッジが装填された構成であってもよく、メンテナンス時にプロセスカートリッジごと交換することが望ましい。 [10] As shown in FIG. 8, the image forming apparatus integrally includes an image carrier (8) and at least one means selected from a charging means (1), a developing means (3), and a cleaning means (7). It is also possible to have a configuration in which a process cartridge that is supported and detachable from the main body of the image forming apparatus is loaded, and it is desirable to replace the entire process cartridge during maintenance.

以下、本発明を実施例及び比較例により更に具体的に説明する。なお、本発明はここに例示する実施例に限定されるものではない。以下で示す「部」は重量部である。   Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to Examples and Comparative Examples. In addition, this invention is not limited to the Example illustrated here. The “parts” shown below are parts by weight.

〔実施例1〕
(未変性ポリエステル樹脂の合成)
冷却管、攪拌機及び窒素導入管の付いた反応槽中に、ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物229部、ビスフェノールAプロピオンオキサイド3モル付加物529部、テレフタル酸208部、アジピン酸46部及びジブチルスズオキシド2部を投入し、常圧下、230℃で8時間反応させた。次に、10〜15mmHgの減圧下で5時間反応させた後、反応槽中に無水トリメリット酸44部を添加し、常圧下、180℃で2時間反応させて、未変性ポリエステル樹脂を合成した。
[Example 1]
(Synthesis of unmodified polyester resin)
229 parts of bisphenol A ethylene oxide 2-mole adduct, 529 parts of bisphenol A propion oxide 3-mole adduct, 208 parts of terephthalic acid, 46 parts of adipic acid and dibutyltin oxide 2 parts were added and reacted at 230 ° C. under normal pressure for 8 hours. Next, after reacting under reduced pressure of 10 to 15 mmHg for 5 hours, 44 parts of trimellitic anhydride was added to the reaction vessel and reacted at 180 ° C. for 2 hours under normal pressure to synthesize an unmodified polyester resin. .

得られた未変性ポリエステル樹脂は、数平均分子量が2500、重量平均分子量が6700、ガラス転移温度が43℃、酸価が25mgKOH/gであった。   The obtained unmodified polyester resin had a number average molecular weight of 2500, a weight average molecular weight of 6700, a glass transition temperature of 43 ° C., and an acid value of 25 mgKOH / g.

(マスターバッチの調製)
水1200部、カーボンブラックPrintex35(デクサ社製;DBP吸油量=42ml/100mg、pH=9.5)540部及び未変性ポリエステル樹脂1200部を、ヘンシェルミキサー(三井鉱山社製)を用いて混合した。二本ロールを用いて、得られた混合物を150℃で30分混練した後、圧延冷却し、パルペライザー(ホソカワミクロン社製)で粉砕して、マスターバッチを調製した。
(Preparation of masterbatch)
1200 parts of water, 540 parts of carbon black Printex 35 (manufactured by Dexa; DBP oil absorption = 42 ml / 100 mg, pH = 9.5) and 1200 parts of unmodified polyester resin were mixed using a Henschel mixer (manufactured by Mitsui Mining). . The resulting mixture was kneaded at 150 ° C. for 30 minutes using two rolls, then rolled and cooled, and pulverized with a pulverizer (manufactured by Hosokawa Micron Corporation) to prepare a master batch.

(原料溶解液の調製)
撹拌棒及び温度計をセットした反応容器中に、未変性ポリエステル樹脂378部、カルナバワックス110部、サリチル酸金属錯体E−84(オリエント化学工業社製)22部及び酢酸エチル947部を仕込み、撹拌下、80℃まで昇温し、80℃で5時間保持した後、1時間かけて30℃まで冷却した。次に、反応容器中に、マスターバッチ500部及び酢酸エチル500部を仕込み、1時間混合して原料溶解液を得た。
(Preparation of raw material solution)
In a reaction vessel equipped with a stirrer and a thermometer, 378 parts of unmodified polyester resin, 110 parts of carnauba wax, 22 parts of salicylic acid metal complex E-84 (manufactured by Orient Chemical Co., Ltd.) and 947 parts of ethyl acetate were charged and stirred. The temperature was raised to 80 ° C., held at 80 ° C. for 5 hours, and then cooled to 30 ° C. over 1 hour. Next, 500 parts of a master batch and 500 parts of ethyl acetate were charged into the reaction vessel and mixed for 1 hour to obtain a raw material solution.

(ワックス分散液の調製)
得られた原料溶解液1324部を反応容器に移し、ビーズミルのウルトラビスコミル(アイメックス社製)を用いて、0.5mmジルコニアビーズを80体積%充填し、送液速度が1kg/時、ディスク周速度が6m/秒の条件で3パスして、C.I.ピグメントレッド及びカルナバワックスを分散させ、ワックス分散液を得た。
(Preparation of wax dispersion)
1324 parts of the obtained raw material solution was transferred to a reaction vessel, and filled with 80% by volume of 0.5 mm zirconia beads using a bead mill Ultra Visco Mill (manufactured by Imex Co., Ltd.). 3 passes under the condition of 6 m / sec. I. Pigment Red and carnauba wax were dispersed to obtain a wax dispersion.

(トナー材料の分散液の調製)
次に、ワックス分散液に未変性ポリエステル樹脂の65重量%酢酸エチル溶液1324部を添加した。上記と同様の条件でウルトラビスコミルを用いて1パスして得られた分散液200部に、少なくとも一部をベンジル基を有する第 4 級アンモニウム塩で変性した層状無機鉱物モンモリロナイト(クレイトンAPA Southern Clay Products社製)3部を添加し、T.K.ホモディスパー(特殊機化工業社製)を用いて、30分間攪拌し、トナー材料の分散液を得た。
(Preparation of dispersion of toner material)
Next, 1324 parts of a 65 wt% ethyl acetate solution of unmodified polyester resin was added to the wax dispersion. A layered inorganic mineral montmorillonite (Clayton APA Southern Clay modified at least partially with a quaternary ammonium salt having a benzyl group) was added to 200 parts of the dispersion obtained by one pass using Ultraviscomyl under the same conditions as above. 3 parts) (manufactured by Products) are added. K. The mixture was stirred for 30 minutes using a homodisper (manufactured by Tokushu Kika Kogyo Co., Ltd.) to obtain a toner material dispersion.

(中間体ポリエステル樹脂の合成)
冷却管、撹拌機及び窒素導入管の付いた反応容器中に、ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物682部、ビスフェノールAプロピレンオキサイド2モル付加物81部、テレフタル酸283部、無水トリメリット酸22部及びジブチルスズオキシド2部を仕込み、常圧下、230℃で8時間反応させた。次に、10〜15mHgの減圧下で、5時間反応させて、中間体ポリエステル樹脂を合成した。 得られた中間体ポリエステル樹脂は、数平均分子量が2100、重量平均分子量が9500、ガラス転移温度が55℃、酸価が0.5mgKOH/g、水酸基価が51mgKOH/gであった。
(Synthesis of intermediate polyester resin)
In a reaction vessel equipped with a cooling tube, a stirrer and a nitrogen introduction tube, 682 parts of bisphenol A ethylene oxide 2-mole adduct, 81 parts of bisphenol A propylene oxide 2-mole adduct, 283 parts of terephthalic acid, 22 parts of trimellitic anhydride And 2 parts of dibutyltin oxide were added and reacted at 230 ° C. for 8 hours under normal pressure. Next, it was made to react under reduced pressure of 10-15mHg for 5 hours, and the intermediate polyester resin was synthesize | combined. The obtained intermediate polyester resin had a number average molecular weight of 2,100, a weight average molecular weight of 9,500, a glass transition temperature of 55 ° C., an acid value of 0.5 mgKOH / g, and a hydroxyl value of 51 mgKOH / g.

(プレポリマーの合成)
次に、冷却管、撹拌機及び窒素導入管の付いた反応容器中に、中間体ポリエステル樹脂410部、イソホロンジイソシアネート89部及び酢酸エチル500部を仕込み、100℃で5時間反応させて、プレポリマーを合成した。得られたプレポリマーの遊離イソシアネート含有量は、1.53重量%であった。
(Prepolymer synthesis)
Next, 410 parts of the intermediate polyester resin, 89 parts of isophorone diisocyanate, and 500 parts of ethyl acetate are charged into a reaction vessel equipped with a cooling pipe, a stirrer, and a nitrogen introduction pipe, and reacted at 100 ° C. for 5 hours. Was synthesized. The free isocyanate content of the obtained prepolymer was 1.53% by weight.

(ケチミンの合成)
撹拌棒及び温度計をセットした反応容器中に、イソホロンジアミン170部及びメチルエチルケトン75部を仕込み、50℃で5時間反応させ、ケチミン化合物を合成した。得られたケチミン化合物のアミン価は、418mgKOH/gであった。
(Synthesis of ketimine)
In a reaction vessel equipped with a stir bar and a thermometer, 170 parts of isophoronediamine and 75 parts of methyl ethyl ketone were charged and reacted at 50 ° C. for 5 hours to synthesize a ketimine compound. The amine value of the obtained ketimine compound was 418 mgKOH / g.

(油相混合液の調製)
反応容器中に、トナー材料の分散液749部、プレポリマー115部及びケチミン化合物2.9部を仕込み、TK式ホモミキサー(特殊機化製)を用いて5000rpmで1分間混合して、油相混合液を得た。
(Preparation of oil phase mixture)
In a reaction vessel, 749 parts of a dispersion of toner material, 115 parts of a prepolymer and 2.9 parts of a ketimine compound are charged and mixed at 5,000 rpm for 1 minute using a TK homomixer (manufactured by Tokushu Kika). A mixture was obtained.

(樹脂粒子分散液の調製)
撹拌棒及び温度計をセットした反応容器中に、水683部、反応性乳化剤(メタクリル酸のエチレンオキシド付加物の硫酸エステルのナトリウム塩)エレミノールRS−30(三洋化成工業社製)11部、スチレン83部、メタクリル酸83部、アクリル酸ブチル110部及び過硫酸アンモニウム1部を仕込み、400rpmで15分間撹拌し、乳濁液を得た。乳濁液を加熱して、75℃まで昇温して5時間反応させた。次に、1重量%過硫酸アンモニウム水溶液30部を添加し、75℃で5時間熟成して、樹脂粒子分散液を調製した。
(Preparation of resin particle dispersion)
In a reaction vessel equipped with a stirring bar and a thermometer, 683 parts of water, 11 parts of reactive emulsifier (sodium salt of sulfuric acid ester of methacrylic acid ethylene oxide adduct), Eleminol RS-30 (manufactured by Sanyo Chemical Industries), styrene 83 Parts, 83 parts of methacrylic acid, 110 parts of butyl acrylate and 1 part of ammonium persulfate were stirred at 400 rpm for 15 minutes to obtain an emulsion. The emulsion was heated, heated to 75 ° C. and reacted for 5 hours. Next, 30 parts of a 1% by weight aqueous ammonium persulfate solution was added and aged at 75 ° C. for 5 hours to prepare a resin particle dispersion.

(水系媒体の調製)
水990部、樹脂粒子分散液83部、ドデシルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウムの48.5重量%水溶液エレミノールMON−7(三洋化成工業社製)37部、高分子分散剤カルボキシメチルセルロースナトリウムの1重量%水溶液セロゲンBS−H−3(第一工業製薬社製)135部及び酢酸エチル90部を混合撹拌し、水系媒体を得た。
(Preparation of aqueous medium)
990 parts of water, 83 parts of resin particle dispersion, 37 parts of a 48.5% by weight aqueous solution of dodecyl diphenyl ether disulfonate, Eleminol MON-7 (manufactured by Sanyo Kasei Kogyo Co., Ltd.), 1% by weight aqueous solution of sodium carboxymethylcellulose polymer dispersant 135 parts of BS-H-3 (Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.) and 90 parts of ethyl acetate were mixed and stirred to obtain an aqueous medium.

(分散液(乳化スラリー)の調製)
水系媒体1200部に、油相混合液867部を加え、TK式ホモミキサーを用いて、13000rpmで20分間混合して、分散液(乳化スラリー)を調製した。
(Preparation of dispersion (emulsified slurry))
To 1200 parts of the aqueous medium, 867 parts of the oil phase mixed liquid was added and mixed for 20 minutes at 13000 rpm using a TK homomixer to prepare a dispersion (emulsified slurry).

次に、撹拌機及び温度計をセットした反応容器中に、乳化スラリーを仕込み、30℃で8時間脱溶剤した後、45℃で4時間熟成を行い、分散スラリーを得た。   Next, the emulsified slurry was charged into a reaction vessel in which a stirrer and a thermometer were set, and after removing the solvent at 30 ° C. for 8 hours, aging was performed at 45 ° C. for 4 hours to obtain a dispersed slurry.

(洗浄、乾燥、風篩)
分散スラリー100部を減圧濾過した後、濾過ケーキにイオン交換水100部を添加し、TK式ホモミキサーを用いて12000rpmで10分間混合した後、濾過した。
得られた濾過ケーキに10重量%塩酸を加えて、pHを2.8に調整し、TK式ホモミキサーを用いて12000rpmで10分間混合した後、濾過した。
さらに、得られた濾過ケーキにイオン交換水300部を添加し、TK式ホモミキサーを用いて12000rpmで10分間混合した後、濾過する操作を2回行い、最終濾過ケーキを得た。
得られた最終濾過ケーキを、循風乾燥機を用いて45℃で48時間乾燥し、目開き75μmメッシュで篩い、トナー母体粒子を得た。
(Washing, drying, air sieving)
After filtering 100 parts of the dispersion slurry under reduced pressure, 100 parts of ion-exchanged water was added to the filter cake, followed by mixing at 12000 rpm for 10 minutes using a TK homomixer, followed by filtration.
To the obtained filter cake, 10 wt% hydrochloric acid was added to adjust the pH to 2.8, and the mixture was mixed at 12000 rpm for 10 minutes using a TK homomixer, followed by filtration.
Furthermore, 300 parts of ion-exchanged water was added to the obtained filter cake, mixed for 10 minutes at 12000 rpm using a TK homomixer, and then filtered twice to obtain a final filter cake.
The obtained final filter cake was dried at 45 ° C. for 48 hours using a circulating drier and sieved with a mesh having a mesh size of 75 μm to obtain toner base particles.

得られたトナー母体粒子100部に対し、外添剤としての疎水性シリカ1.0部と、疎水化酸化チタン0.5部を添加し、ヘンシェルミキサー(三井鉱山社製)を用いて混合処理し、トナーを作製した。作製したトナー(実施例A)の物性を表1に示す。   To 100 parts of the obtained toner base particles, 1.0 part of hydrophobic silica as an external additive and 0.5 part of hydrophobic titanium oxide are added and mixed using a Henschel mixer (manufactured by Mitsui Mining Co., Ltd.). Then, a toner was prepared. Table 1 shows the physical properties of the produced toner (Example A).

〔実施例2〕
変性層状無機鉱物(商品名:クレイトンAPA)の添加量を、3部から0.1部に変更した以外は、実施例1と同様にしてトナーを作製した。作製したトナー(実施例B)の物性を表1に示す。
[Example 2]
A toner was prepared in the same manner as in Example 1 except that the amount of the modified layered inorganic mineral (trade name: Clayton APA) was changed from 3 parts to 0.1 parts. Table 1 shows the physical properties of the produced toner (Example B).

〔実施例3〕
クレイトンAPAから少なくとも一部をポリオキシエチレン基を有するアンモニウム塩で変性した層状無機鉱物モンモリロナイト(クレイトンHY Southern Clay Products社製)に変更した以外は、実施例1と同様にしてトナーを作製した。作製したトナー(実施例C)の物性を表1に示す。
Example 3
A toner was prepared in the same manner as in Example 1 except that Clayton APA was changed to a layered inorganic mineral montmorillonite (manufactured by Kraton HY Southern Clay Products) at least partially modified with an ammonium salt having a polyoxyethylene group. Table 1 shows the physical properties of the produced toner (Example C).

〔実施例4〕
クレイトンAPAの添加量を、3部から1.4部に変更した以外は、実施例1と同様にしてトナーを作製した。作製したトナー(実施例D)の物性を表1に示す。
Example 4
A toner was prepared in the same manner as in Example 1 except that the addition amount of Clayton APA was changed from 3 parts to 1.4 parts. Table 1 shows the physical properties of the produced toner (Example D).

〔実施例5〕
クレイトンAPAの添加量を、3部から6部に変更した以外は、実施例1と同様にしてトナーを作製した。作製したトナー(実施例E)の物性を表1に示す。
Example 5
A toner was prepared in the same manner as in Example 1 except that the addition amount of Clayton APA was changed from 3 parts to 6 parts. Table 1 shows the physical properties of the produced toner (Example E).

〔比較例1〕
クレイトンAPAを添加しなかった以外は、実施例1と同様にしてトナーを作製した。作製したトナー(比較例A)の物性を表1に示す。
[Comparative Example 1]
A toner was prepared in the same manner as in Example 1 except that Clayton APA was not added. Table 1 shows the physical properties of the produced toner (Comparative Example A).

〔比較例2〕
クレイトンAPA添加量を、3部から10部に変更した以外は、実施例1と同様にしてトナーの作製を行ったところ、トナー材料の分散液の粘度が非常に高くなり、乳化、分散を行うことができず、トナーを得ることができなかった。
[Comparative Example 2]
A toner was prepared in the same manner as in Example 1 except that the addition amount of Clayton APA was changed from 3 parts to 10 parts. As a result, the viscosity of the toner material dispersion became very high, and emulsification and dispersion were performed. The toner could not be obtained.

〔比較例3〕
クレイトンAPA(Southern Clay Products社製)を未変性層状無機鉱物モンモリロナイト(商品名:クニピア、クニミネ工業株式会社製)に変更した以外は実施例1と同様にしてトナーの作製を行った。得られたトナー(比較例B)の物性を表1に示す。
[Comparative Example 3]
A toner was prepared in the same manner as in Example 1 except that Clayton APA (manufactured by Southern Clay Products) was changed to an unmodified layered inorganic mineral montmorillonite (trade name: Kunipia, Kunimine Kogyo Co., Ltd.). Table 1 shows the physical properties of the resultant toner (Comparative Example B).

〔比較例4〕
クレイトンAPA(Southern Clay Products社製)を未変性層状無機鉱物モンモリロナイト(商品名:クニピア、クニミネ工業株式会社製)に変更し、かつその添加量を3部から1部に変更した以外は実施例1と同様にしてトナーの作製を行った。得られたトナー(比較例C)の物性を表1に示す。
[Comparative Example 4]
Example 1 except that Clayton APA (manufactured by Southern Clay Products) was changed to unmodified layered inorganic mineral montmorillonite (trade name: Kunipia, Kunimine Kogyo Co., Ltd.) and the addition amount was changed from 3 parts to 1 part. A toner was prepared in the same manner as described above. The physical properties of the obtained toner (Comparative Example C) are shown in Table 1.

<評価方法及び評価条件>
上記により得た実施例A〜E及び比較例A〜Bのトナーについて、2μm以下の粒子の含有率、体積平均粒径(Dv)、個数平均粒径(Dn)、及びBET比表面積の測定と、下記(1)〜(11)の条件による評価1及び下記条件による評価2の試験を行った。試験結果を表1に示す。表1の評価1及び評価2の、上段は前記異常画像の判定結果であり、下段は前記フィルミングの判定結果である(以下、同じ)。なお、上記各測定において、(Dv)及び(Dn)の測定は次の方法を用い、それ以外の測定は先述した方法によった。
<Evaluation method and evaluation conditions>
For the toners of Examples A to E and Comparative Examples A and B obtained as described above, measurement of the content of particles of 2 μm or less, volume average particle diameter (Dv), number average particle diameter (Dn), and BET specific surface area The tests of Evaluation 1 under the following conditions (1) to (11) and Evaluation 2 under the following conditions were performed. The test results are shown in Table 1. The upper part of Evaluation 1 and Evaluation 2 in Table 1 is the determination result of the abnormal image, and the lower part is the determination result of the filming (hereinafter the same). In each of the above measurements, the following methods were used to measure (Dv) and (Dn), and the other measurements were performed according to the methods described above.

(Dv、Dnの測定方法)
トナーの体積平均粒径(Dv)及び個数平均粒径(Dn)は、粒度測定器(「マルチサイザーIII」、ベックマンコールター社製)を用い、アパーチャー径100μmで測定し、解析ソフト(Beckman Coulter Mutlisizer 3 Version3.51)にて解析を行った。具体的にはガラス製100mlビーカーに10wt%界面活性剤(アルキルベンゼンスフォン酸塩ネオゲンSC−A;第一工業製薬製)を0.5ml添加し、各トナー0.5g添加しミクロスパーテルでかき混ぜ、次いでイオン交換水80mlを添加した。得られた分散液を超音波分散器(W−113MK−II、本多電子社製)で10分間分散処理した。前記分散液を前記マルチサイザーIIIを用い、測定用溶液としてアイソトンIII(ベックマンコールター製)を用いて測定を行った。測定は装置が示す濃度が8±2%に成るように前記トナーサンプル分散液を滴下した。本測定法は粒径の測定再現性の点から前記濃度を8±2%にすることが重要である。この濃度範囲であれば粒径に誤差は生じない。
(Dv, Dn measurement method)
The volume average particle diameter (Dv) and the number average particle diameter (Dn) of the toner are measured with a particle size measuring device (“Multisizer III”, manufactured by Beckman Coulter, Inc.) at an aperture diameter of 100 μm, and analyzed with software (Beckman Coulter Multisizer). 3 Version 3.51). Specifically, 0.5 ml of 10 wt% surfactant (alkylbenzene sulfonate Neogen SC-A; manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.) was added to a glass 100 ml beaker, 0.5 g of each toner was added, and the mixture was stirred with a micropartel. Subsequently, 80 ml of ion-exchanged water was added. The obtained dispersion was subjected to a dispersion treatment for 10 minutes with an ultrasonic disperser (W-113MK-II, manufactured by Honda Electronics Co., Ltd.). The dispersion was measured using the Multisizer III and Isoton III (manufactured by Beckman Coulter) as the measurement solution. In the measurement, the toner sample dispersion was dropped so that the concentration indicated by the apparatus was 8 ± 2%. In this measurement method, it is important to adjust the concentration to 8 ± 2% from the viewpoint of the reproducibility of the particle size. Within this concentration range, no error occurs in the particle size.

評価1:
(1)実験に用いる試料トナーと、装置を全て25℃、50%の環境室に1日放置した。
(2)リコー社製複写機 Imagio neo C600 に組み込まれているPCU(プロセスカートリッジユニット)を、コロナ帯電方式により、像担持体を帯電させ、クリーニングブレードにより像担持体表面をクリーニングし、潤滑剤塗布手段により潤滑剤を塗布できるように改造した。さらに、像担持体として感光体表面がフィラーで補強されていない感光体に変更した。
(3)クリーニングブレードの弾性率は70%、厚さは2mm、カウンターで像担持体に対する当接角度は20°とした。
(4)PCUのトナーを全て除去し、現像装置中にキャリアのみを残す。
(5)キャリアのみになった現像装置中に、試料となるブラックトナーを28g投入し、トナー濃度7%の現像剤を400g作製する。
(6)前記Imagio neo C600本体に、改造したPCUを装着し、現像スリーブ線速300mm/sで、現像装置のみ5分間空回させる。
(7)現像スリーブ、感光体ともに300mm/s トレーリングで回転させ、感光体上のトナー0.6±0.05 mg/cmとなるように帯電電位、現像バイアスを調整した。
(8)上記現像条件において、転写率が96±2%となるよう、転写電流を調整する。
(9)上記設定値を用いて、図11に示す細線画像を1000枚出力した。
(10)最後に出力された画像について、文字の細線部分を観察し、異常画像となっているかどうかを目視評価した。
(11)異常画像と判定されたものに関しては×、異常画像と判定されなかったものに関しては、○とした。
(12)また、実験後の像担持体を目視で確認し、フィルミングしていると判定された物に関しては×、していないと判定されたものに関しては○とした。
Evaluation 1:
(1) The sample toner used in the experiment and the apparatus were all left for one day in an environmental room at 25 ° C. and 50%.
(2) The PCU (process cartridge unit) built in the Ricoh Copier Imagio neo C600 is charged with the corona charging method, the surface of the image carrier is cleaned with a cleaning blade, and the lubricant is applied. It was modified so that the lubricant could be applied by means. Further, the image bearing member was changed to a photosensitive member whose surface is not reinforced with a filler.
(3) The elastic modulus of the cleaning blade was 70%, the thickness was 2 mm, and the contact angle of the counter with the image carrier was 20 °.
(4) Remove all toner from the PCU, leaving only the carrier in the developing device.
(5) 28 g of black toner serving as a sample is put into a developing device including only a carrier, and 400 g of a developer having a toner concentration of 7% is produced.
(6) A modified PCU is mounted on the Imagio neo C600 main body, and only the developing device is idled for 5 minutes at a developing sleeve linear velocity of 300 mm / s.
(7) Both the developing sleeve and the photoconductor were rotated at 300 mm / s trailing, and the charging potential and the developing bias were adjusted so that the toner on the photoconductor was 0.6 ± 0.05 mg / cm 2 .
(8) Under the above development conditions, the transfer current is adjusted so that the transfer rate is 96 ± 2%.
(9) Using the set values, 1000 thin line images shown in FIG. 11 were output.
(10) The thin line part of the character was observed about the image output at the end, and it was visually evaluated whether it was an abnormal image.
(11) “X” is assigned to an image determined to be an abnormal image, and “O” is assigned to an image that is not determined to be an abnormal image.
(12) Further, the image carrier after the experiment was visually confirmed, and “X” was assigned to an object determined to be filming, and “O” was assigned to an object determined not to be filmed.

評価2:
リコー社製複写機 Imagio neo C600 に組み込まれているPCU(プロセスカートリッジユニット)を、近接放電帯電方式により、像担持体を帯電させ、クリーニングブレードにより像担持体表面をクリーニングし、潤滑剤塗布手段により潤滑剤を塗布できるように改造した。さらに、像担持体として感光体表面がフィラーで補強されていない感光体に変更した。
近接放電帯電方式を用いた帯電手段には、リコー社製複写機 Imagio neo C600に組み込まれている帯電手段を用いた。上記改造機で評価1と同一の評価を行い、同一の基準で異常画像、フィルミングの判定を行った。
Evaluation 2:
The PCU (process cartridge unit) incorporated in the Ricoh copier Imagio neo C600 is charged by the proximity discharge charging method, the surface of the image carrier is cleaned by the cleaning blade, and the lubricant application means is used. Modified to be able to apply lubricant. Further, the image bearing member was changed to a photosensitive member whose surface is not reinforced with a filler.
As the charging means using the proximity discharge charging method, the charging means incorporated in the copying machine Imagio neo C600 manufactured by Ricoh Company was used. The same evaluation as evaluation 1 was performed with the above-described modified machine, and abnormal images and filming were determined based on the same criteria.

〔実施例6〕
実施例1で作製したトナーを用いて、上記評価1及び評価2において、感光体のみを、フィラーを分散させた表面層を有する有機感光体に変更し、同様の実験を行った。フィラーとしては平均一次粒径300nm程度のアルミナを使用した。評価結果を表1の実施例Fで示す。
Example 6
Using the toner produced in Example 1, in the above Evaluation 1 and Evaluation 2, only the photoconductor was changed to an organic photoconductor having a surface layer in which a filler was dispersed, and a similar experiment was performed. As the filler, alumina having an average primary particle size of about 300 nm was used. The evaluation results are shown in Example F of Table 1.

〔実施例7〕
実施例1で作製したトナーを用いて、上記評価1及び評価2において、感光体のみを、架橋型電荷輸送材料が使用された保護層を有する有機感光体に変更し、同様の実験を行った。バインダー樹脂としてアクリル樹脂、電荷輸送材料としてポリ−N−ビニルカルバゾールを使用した。評価結果を表1の実施例Gで示す。
Example 7
Using the toner produced in Example 1, in the above Evaluation 1 and Evaluation 2, only the photoconductor was changed to an organic photoconductor having a protective layer using a crosslinkable charge transport material, and the same experiment was conducted. . An acrylic resin was used as the binder resin, and poly-N-vinylcarbazole was used as the charge transport material. The evaluation results are shown in Example G of Table 1.

Figure 2009086640
Figure 2009086640

表1から、評価1では、体積平均粒径Dvが3.0μm≦Dv≦7.0μmの範囲にあり、形状係数SF−1の平均値が120〜160の間にあり、形状係数SF−2の平均値が100〜140の間にあり、かつBET比表面積が2.5〜7.0(m/g)の範囲にあるトナーであれば、画像品質、フィルミングともにOKと判断できる。これは、像担持体表面の潤滑剤を除去するためには、特にある程度のBET比表面積が必要であり、また、BET比表面積が大きくなりすぎると、トナー表面の微小な凹凸が潰され、その一部が像担持体表面に付着してしまったためにフィルミングが発生したと考えることができる。
一方、近接放電による帯電手段を用いた場合においても同様の実験結果となり、像担持体表面の劣化した潤滑剤を除去するためには,特にある程度のBET比表面積が必要であり、また、フィルミングに関しても同様の現象と考えることが出来る。
From Table 1, in Evaluation 1, the volume average particle diameter Dv is in the range of 3.0 μm ≦ Dv ≦ 7.0 μm, the average value of the shape factor SF-1 is between 120 and 160, and the shape factor SF-2. If the toner has an average value of 100 to 140 and a BET specific surface area of 2.5 to 7.0 (m 2 / g), both image quality and filming can be determined to be OK. This is because a certain amount of BET specific surface area is required in order to remove the lubricant on the surface of the image carrier, and if the BET specific surface area becomes too large, minute irregularities on the toner surface are crushed. It can be considered that filming has occurred because part of the film has adhered to the surface of the image carrier.
On the other hand, the same experimental results are obtained when charging means using proximity discharge is used, and in order to remove the deteriorated lubricant on the surface of the image carrier, a certain amount of BET specific surface area is particularly required. It can be considered that the same phenomenon.

本発明の画像形成装置の一例を示す概略の構成図である。1 is a schematic configuration diagram illustrating an example of an image forming apparatus of the present invention. 本発明の画像形成装置の一例を示す概略の構成図である。1 is a schematic configuration diagram illustrating an example of an image forming apparatus of the present invention. 本発明の画像形成装置の一例を示す概略の構成図である。1 is a schematic configuration diagram illustrating an example of an image forming apparatus of the present invention. 本発明の画像形成装置の一例を示す概略の構成図である。1 is a schematic configuration diagram illustrating an example of an image forming apparatus of the present invention. 本発明の画像形成装置の一例を示す概略の構成図である。1 is a schematic configuration diagram illustrating an example of an image forming apparatus of the present invention. 本発明の画像形成装置の一例を示す概略の構成図である。1 is a schematic configuration diagram illustrating an example of an image forming apparatus of the present invention. 本発明の画像形成装置の一例を示す概略の構成図である。1 is a schematic configuration diagram illustrating an example of an image forming apparatus of the present invention. プロセスカートリッジの構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of a process cartridge. 形状係数SF11、SF2の算出方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the calculation method of shape factor SF11, SF2. アモルファスシリコン感光体の層構成を示す図である。It is a figure which shows the layer structure of an amorphous silicon photoconductor. 実験に使用した細線画像のチャートである。It is the chart of the thin line image used for experiment. 従来の画像形成装置の一例を示す概略の構成図である。It is a schematic block diagram which shows an example of the conventional image forming apparatus. 本発明の画像形成装置の一例を示す概略の構成図である。1 is a schematic configuration diagram illustrating an example of an image forming apparatus of the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 帯電手段
2 露光手段
3 現像手段
4 転写手段
5 潤滑剤
6 潤滑剤塗布手段
7 クリーニング手段
8 像担持体
9 給紙手段
10 定着手段
11 クリーニング補助手段
12 潤滑剤均し手段
500 電子写真用感光体
501 支持体
502 光導電層
503 表面層
504 電荷注入阻止層
505 電荷発生層
506 電荷輸送層
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Charging means 2 Exposure means 3 Developing means 4 Transfer means 5 Lubricant 6 Lubricant application means 7 Cleaning means 8 Image carrier 9 Paper feed means 10 Fixing means 11 Cleaning auxiliary means 12 Lubricant leveling means
500 Electrophotographic Photoreceptor 501 Support 502 Photoconductive Layer 503 Surface Layer 504 Charge Injection Blocking Layer 505 Charge Generation Layer 506 Charge Transport Layer

Claims (18)

電子写真感光体からなる像担持体表面を帯電する帯電工程、帯電された像担持体表面を露光して潜像を形成する工程、形成された潜像をトナーを用いて現像し可視像とする現像工程、形成されたトナー像を直接、又は中間転写体を介して、転写媒体上に転写する転写工程、転写媒体上のトナー像を定着させる定着工程を有する画像形成方法において、
前記転写工程の後工程として、像担持体表面に残留する転写残トナーをクリーニングブレードでクリーニングするクリーニング工程と像担持体表面に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布工程とを備え、かつ、
前記トナーには、水系で造粒されたトナーであり、次の(1)〜(4)の要件を有するトナーを用いる、
ことを特徴とする画像形成方法。
(1)体積平均粒径Dvが3.0μm≦Dv≦7.0μmの範囲にあること
(2)形状係数SF−1の平均値が120〜160の間にあること
(3)形状係数SF−2の平均値が100〜140の間にあること
(4)BET比表面積が2.5〜7.0(m/g)であること
A charging step for charging the surface of an image carrier made of an electrophotographic photosensitive member, a step for exposing the charged image carrier surface to form a latent image, and developing the formed latent image with toner to form a visible image. An image forming method including a developing step, a transfer step of transferring a formed toner image directly or via an intermediate transfer member onto a transfer medium, and a fixing step of fixing the toner image on the transfer medium.
As a subsequent step of the transfer step, a cleaning step of cleaning the transfer residual toner remaining on the surface of the image carrier with a cleaning blade and a lubricant application step of applying a lubricant to the surface of the image carrier, and
The toner is a water-based granulated toner, and a toner having the following requirements (1) to (4) is used:
An image forming method.
(1) Volume average particle diameter Dv is in the range of 3.0 μm ≦ Dv ≦ 7.0 μm (2) Average value of shape factor SF-1 is between 120 and 160 (3) Shape factor SF− The average value of 2 is between 100 and 140. (4) The BET specific surface area is 2.5 to 7.0 (m 2 / g).
前記帯電工程における帯電手段に、帯電手段と像担持体間の微小空隙での放電によらない帯電手段を用いることを特徴とする請求項1に記載の画像形成方法。   2. The image forming method according to claim 1, wherein the charging means in the charging step uses a charging means that does not depend on discharge in a minute gap between the charging means and the image carrier. 前記トナーの体積平均粒径Dvが3.0μm≦Dv≦5.5μmの範囲にあることを特徴とする請求項1又は2に記載の画像形成方法。   3. The image forming method according to claim 1, wherein a volume average particle diameter Dv of the toner is in a range of 3.0 μm ≦ Dv ≦ 5.5 μm. 前記トナーの体積平均粒径Dvが5.0μm≦Dv≦5.5μmの範囲にあることを特徴とする請求項1又は2に記載の画像形成方法。   3. The image forming method according to claim 1, wherein a volume average particle diameter Dv of the toner is in a range of 5.0 μm ≦ Dv ≦ 5.5 μm. 前記帯電工程における帯電手段として、コロナ帯電器を用いることを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載の画像形成方法。   5. The image forming method according to claim 1, wherein a corona charger is used as the charging means in the charging step. 前記トナーは、少なくとも結着樹脂、着色剤、金属カチオンの少なくとも一部を有機カチオンで変性した層状無機鉱物を含有するトナー母体粒子と、外添剤からなることを特徴とする請求項1ないし5のいずれかに記載の画像形成方法。   6. The toner according to claim 1, wherein the toner comprises at least a binder resin, a colorant, toner base particles containing a layered inorganic mineral obtained by modifying at least part of a metal cation with an organic cation, and an external additive. The image forming method according to any one of the above. 前記トナーは、トナー単位重量当りに含有される外添剤のBET比表面積が、0.5〜3.5(m/g)であることを特徴とする請求項1ないし6のいずれかに記載の画像形成方法。 7. The toner according to claim 1, wherein the BET specific surface area of the external additive contained per unit weight of the toner is 0.5 to 3.5 (m 2 / g). The image forming method described. 前記トナーは、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請求項1ないし7のいずれかに記載の画像形成方法。   8. The toner according to claim 1, wherein a ratio (Dv / Dn) of the volume average particle diameter (Dv) to the number average particle diameter (Dn) is in the range of 1.00 to 1.40. The image forming method according to any one of the above. 前記トナーは、2μm以下の粒子が1〜10個数%であることを特徴とする請求項1ないし8のいずれかに記載の画像形成方法。   9. The image forming method according to claim 1, wherein the toner contains 1 to 10% by number of particles of 2 μm or less. 前記トナーは、トナー母体粒子表面に平均一次粒径が50〜500nmで、嵩密度が0.3g/cm以上の微粒子を外添して得られたトナーであることを特徴とする請求項1ないし9のいずれかに記載の画像形成方法。 2. The toner according to claim 1, wherein the toner is obtained by externally adding fine particles having an average primary particle diameter of 50 to 500 nm and a bulk density of 0.3 g / cm 3 or more on the surface of toner base particles. 10. The image forming method according to any one of items 9 to 9. 前記像担持体は、フィラーを分散させた表面層を有する有機感光体であることを特徴とする請求項1ないし10のいずれかに記載の画像形成方法。   11. The image forming method according to claim 1, wherein the image carrier is an organic photoreceptor having a surface layer in which a filler is dispersed. 前記像担持体は、架橋型電荷輸送材料が使用された保護層を有する有機感光体、又はフィラーと架橋型電荷輸送材料が使用された保護層を有する有機感光体であることを特徴とする請求項1ないし10のいずれかに記載の画像形成方法。   The image carrier is an organic photoreceptor having a protective layer using a crosslinkable charge transport material or an organic photoreceptor having a protective layer using a filler and a crosslinkable charge transport material. Item 11. The image forming method according to any one of Items 1 to 10. 前記像担持体は、アモルファスシリコン感光体であることを特徴とする請求項1ないし10のいずれかに記載の画像形成方法。   11. The image forming method according to claim 1, wherein the image carrier is an amorphous silicon photoconductor. 電子写真感光体からなる像担持体、像担持体表面を帯電する帯電手段、帯電された像担持体表面を露光して潜像を形成するための潜像形成手段、形成された潜像をトナーを用いて可視像化するための現像手段、形成されたトナー像を直接、又は中間転写体を介して、転写媒体上に転写するための転写手段、転写媒体上のトナー像を定着させるための定着手段を少なくとも備えた画像形成装置において、
前記転写手段の下流に、像担持体表面に残留する転写残トナーをクリーニングブレードでクリーニングするクリーニング手段と像担持体表面に潤滑剤を塗布するための潤滑剤塗布手段とを備え、かつ、
前記トナーは、水系で造粒されたトナーであって、次の(1)〜(4)の要件を有する
ことを特徴とする画像形成装置。
(1)体積平均粒径Dvが3.0μm≦Dv≦7.0μmの範囲にあること
(2)形状係数SF−1の平均値が120〜160の間にあること
(3)形状係数SF−2の平均値が100〜140の間にあること
(4)BET比表面積が2.5〜7.0(m/g)であること
An image carrier comprising an electrophotographic photosensitive member, a charging means for charging the surface of the image carrier, a latent image forming means for forming a latent image by exposing the charged image carrier surface, and the formed latent image as a toner Developing means for forming a visible image using the toner, transfer means for transferring the formed toner image onto the transfer medium directly or via an intermediate transfer member, and fixing the toner image on the transfer medium In an image forming apparatus provided with at least a fixing unit,
Downstream of the transfer means, a cleaning means for cleaning the transfer residual toner remaining on the surface of the image carrier with a cleaning blade, and a lubricant application means for applying a lubricant to the surface of the image carrier, and
The toner is an aqueous granulated toner and has the following requirements (1) to (4).
(1) Volume average particle diameter Dv is in the range of 3.0 μm ≦ Dv ≦ 7.0 μm (2) Average value of shape factor SF-1 is between 120 and 160 (3) Shape factor SF− The average value of 2 is between 100 and 140. (4) The BET specific surface area is 2.5 to 7.0 (m 2 / g).
前記帯電手段に、帯電手段と像担持体間の微小空隙での放電によらない帯電手段を用いることを特徴とする請求項14に記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 14, wherein the charging unit is a charging unit that does not rely on a discharge in a minute gap between the charging unit and the image carrier. 前記トナーの体積平均粒径Dvが3.0μm≦Dv≦5.5μmの範囲にあることを特徴とする請求項14又は15に記載の画像形成方法。   16. The image forming method according to claim 14, wherein the toner has a volume average particle diameter Dv in a range of 3.0 μm ≦ Dv ≦ 5.5 μm. 前記トナーの体積平均粒径Dvが5.0μm≦Dv≦5.5μmの範囲にあることを特徴とする請求項14又は15に記載の画像形成装置。   16. The image forming apparatus according to claim 14, wherein a volume average particle diameter Dv of the toner is in a range of 5.0 μm ≦ Dv ≦ 5.5 μm. 請求項14ないし17のいずれかに記載の画像形成装置に使用されるプロセスカートリッジであって、像担持体と、帯電手段、現像手段、クリーニング手段より選ばれる少なくとも一つの手段とを一体に支持し、画像形成装置本体に着脱自在であることを特徴とするプロセスカートリッジ。   18. A process cartridge used in the image forming apparatus according to claim 14, wherein the image carrier and at least one means selected from a charging means, a developing means, and a cleaning means are integrally supported. A process cartridge which is detachable from the image forming apparatus main body.
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