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JP4477410B2 - Image forming apparatus - Google Patents

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JP4477410B2 JP2004136405A JP2004136405A JP4477410B2 JP 4477410 B2 JP4477410 B2 JP 4477410B2 JP 2004136405 A JP2004136405 A JP 2004136405A JP 2004136405 A JP2004136405 A JP 2004136405A JP 4477410 B2 JP4477410 B2 JP 4477410B2
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Description

本発明は、電子写真方式を用いるたとえばカラー複写機、カラープリンタなどの画像形成装置に関する。   The present invention relates to an image forming apparatus such as a color copying machine or a color printer using an electrophotographic system.

電子写真方式を利用する画像形成装置では、一様に帯電された像担持体を画像情報に応じた光で露光することによって静電潜像を形成し、像担持体に現像剤であるトナーを供給して静電潜像を現像し、現像されて形成されるトナー画像を転写材に転写し、転写材上のトナー画像を加熱して定着することによって記録画像が形成される。   In an image forming apparatus using an electrophotographic system, an electrostatic latent image is formed by exposing a uniformly charged image carrier with light according to image information, and toner as a developer is applied to the image carrier. The electrostatic latent image is supplied and developed, the developed toner image is transferred to a transfer material, and the toner image on the transfer material is heated and fixed to form a recorded image.

加熱圧着による定着方式を採る画像形成装置に用いられる現像剤であるトナーは、主として、トナーを構成する各材料を一体化すると共に転写材上に定着させるための樹脂と、トナーに色彩を付与するための着色剤と、トナーに帯電性を付与するための帯電制御剤とを含んで構成される。トナーは、これらの材料を同時に混合し、溶融混練し、得られた混練物を粉砕し、その後分級することによって所定粒径を有するように作製される。   Toner, which is a developer used in an image forming apparatus that employs a fixing method by thermocompression bonding, mainly consolidates each material constituting the toner and fixes the color onto the transfer material, and imparts color to the toner. And a charge control agent for imparting chargeability to the toner. The toner is prepared so as to have a predetermined particle size by mixing these materials simultaneously, melt-kneading, pulverizing the obtained kneaded material, and then classifying.

フルカラー複写機、カラープリンターなどに使用されるトナーは、イエロー、マゼンタ、シアンの各カラートナーとブラックトナーとによって構成され、それぞれ使用する着色剤ごとに上記にようにして作成される。   The toner used in a full-color copying machine, a color printer, or the like is composed of yellow, magenta, and cyan color toners and black toner, and is created as described above for each colorant to be used.

フルカラー複写機、カラープリンターなどでは、カラートナーとブラックトナーとによって像担持体である感光体表面に各色のトナー画像を形成し、1枚の転写材であるたとえば記録紙上にトナー画像を多重転写する。多重転写されたトナー画像を担持する記録紙は、定着装置に搬送され、定着装置によって加熱される。定着装置で加熱されることによって、トナー画像を形成するトナーが溶融し、各色のトナーが混ざり合って特定の色を発色した状態で記録紙上に定着される。   In full-color copying machines, color printers, and the like, color toners and black toners are used to form toner images of each color on the surface of a photoreceptor, which is an image carrier, and the toner images are transferred onto a single transfer material such as recording paper. . The recording paper carrying the multiple transferred toner images is conveyed to a fixing device and heated by the fixing device. When heated by the fixing device, the toner forming the toner image is melted, and the toners of the respective colors are mixed and fixed on the recording paper in a state where a specific color is developed.

フルカラートナーによる現像の場合、現像装置によって各色のトナー画像を感光体表面に形成するけれども、それぞれの色のトナーによる現像位置が異なるので、画像情報に応じて各色のトナーの層を積層する形でカラー画像が形成される。このため、積層されるトナー層によって、たとえば第1層のトナーと、その上層に形成される第2層のトナーとで熱の加わり方が違うので、第2層のトナーには熱が充分に伝わるけれども第1層のトナーには熱が充分に伝わらず、各色のトナーが充分に混ざり合わないことがある。この結果、所望の色が得られないばかりでなく、オフセットおよび定着不良が起こりやすいという問題がある。   In the case of development with full-color toner, a toner image of each color is formed on the surface of the photosensitive member by a developing device. However, since the development position of each color toner is different, a layer of toner of each color is laminated according to image information. A color image is formed. For this reason, depending on the toner layer to be stacked, for example, the first layer toner and the second layer toner formed on the upper layer differ in the way of applying heat, so the second layer toner has sufficient heat. However, heat is not sufficiently transmitted to the toner of the first layer, and the toner of each color may not be sufficiently mixed. As a result, there is a problem that not only a desired color cannot be obtained but also an offset and a fixing defect are likely to occur.

このような問題に対処する従来技術に、第1の現像剤の軟化点温度よりもその後に現像される第2の現像剤の軟化点温度の方を低くするというものがある(特許文献1参照)。   As a conventional technique for dealing with such a problem, there is a technique in which the softening point temperature of the second developer to be developed later is made lower than the softening point temperature of the first developer (see Patent Document 1). ).

しかしながら、特許文献1に開示される技術には以下のような問題がある。第1の現像剤の軟化点温度よりも後の現像に用いられる第2の現像剤の軟化点温度を低く設定するということは、画像形成装置における熱源である定着装置との関係で見ると、軟化点温度の低い第2の現像剤の方が、定着装置により近い位置にある現像装置で用いられることを意味する。画像形成装置においては、定着装置からの放射熱等によって機体内部の温度が上昇し、現像剤が収容される現像装置の温度も上昇する。このとき、定着装置に近い位置に設けられる現像装置の方が、定着装置に遠い位置に設けられる現像装置よりも高い温度に上昇する。したがって、特許文献1に開示される技術では、軟化点の低い方の現像剤が、より高い温度まで上昇する現像装置で用いられることになる。   However, the technique disclosed in Patent Document 1 has the following problems. Setting the softening point temperature of the second developer used for development after the softening point temperature of the first developer to be lower than that of the fixing device, which is a heat source in the image forming apparatus, This means that the second developer having a lower softening point temperature is used in the developing device located closer to the fixing device. In the image forming apparatus, the temperature inside the machine rises due to the radiant heat from the fixing device, and the temperature of the developing device containing the developer also rises. At this time, the developing device provided near the fixing device rises to a higher temperature than the developing device provided far from the fixing device. Therefore, in the technique disclosed in Patent Document 1, the developer having the lower softening point is used in the developing device that rises to a higher temperature.

近年高画質化の要求に伴い現像剤成分であるトナーが小粒径化する傾向にあり、小粒径トナーは、比表面積が大きいので、熱の影響を受けやすい。したがって、特許文献1のごとく、軟化点の低い現像剤をより温度が高くなる定着装置の近くに配する構成では、現像剤中のトナーが容易に加熱昇温され、凝集等による大粒径化が生じやすくなる。   In recent years, with the demand for higher image quality, the toner that is a developer component tends to have a smaller particle size, and the small particle size toner has a large specific surface area and thus is easily affected by heat. Therefore, as in Patent Document 1, in a configuration in which a developer having a low softening point is arranged near a fixing device where the temperature is higher, the toner in the developer is easily heated and heated to increase the particle size due to aggregation or the like. Is likely to occur.

このようなトナー粒子の凝集が発生し、大粒径化したトナーによって感光体上に形成された画像を記録紙上に転写した場合、転写後の画像にかすれ、または画像の粒状感の悪化などが発生して画質が低下するという問題がある。また、最悪の場合、トナーの凝集のみならず現像装置の内部でトナー融着などが発生し、現像装置内部の回転稼動部品等の回転駆動トルク上昇が生じ、また現像装置の現像剤収容部である現像槽ロッキング等の問題が発生する。また2成分現像剤の場合、キャリア表面に対するトナー融着いわゆるスペント等が発生することにより、現像時に安定したトナー供給をすることができなくなるという問題がある。   When toner particles are agglomerated and the image formed on the photosensitive member is transferred onto the recording paper by the toner having a large particle size, the transferred image may be blurred or the graininess of the image may be deteriorated. There is a problem that the image quality deteriorates. In the worst case, not only toner aggregation but also toner fusing occurs inside the developing device, resulting in an increase in rotational driving torque of rotating operation parts and the like inside the developing device, and in the developer container of the developing device. Problems such as certain developing tank locking occur. Further, in the case of a two-component developer, there is a problem in that stable toner supply cannot be performed during development due to the occurrence of so-called spent toner fusion to the carrier surface.

特開平10−186709号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-186709

本発明の目的は、長期間安定して品位の高いカラー画像を形成することのできる画像形成装置を提供することである。   An object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of forming a color image with high quality stably for a long period of time.

また本発明のもう一つの目的は、画像形成条件によって画像形成のプロセススピードが変化した場合においても、品位の高い画像を安定して形成することのできる画像形成装置を提供することである。   Another object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of stably forming a high-quality image even when the image forming process speed varies depending on the image forming conditions.

本発明は、画像情報に応じた光で露光されることによって静電潜像が形成される像担持体と、像担持体に現像剤であるトナーを供給して静電潜像を現像する現像装置と、現像されて形成されるトナー画像を転写材に転写させる転写装置と、転写材上のトナー画像を加熱して定着させる定着装置とを備える画像形成装置において、
現像装置が複数設けられ、
複数の現像装置それぞれに用いられる現像剤中のフルカラートナーのガラス転移点が、現像装置ごとにそれぞれ異なり、
前記フルカラートナーのガラス転移点は、60℃以上であり、
前記フルカラートナーを備える複数の現像装置のうち、定着装置と現像装置との離反距離が最も短い現像装置に用いられる現像剤中のフルカラートナーのガラス転移点と、定着装置と現像装置との離反距離が最も長い現像装置に用いられる現像剤中のフルカラートナーのガラス転移点との差が、15℃以内であり、
画像形成条件によって画像形成のプロセススピードが変化するとき、変化したプロセススピードで形成される画像を現像する現像装置に用いられる現像剤中のブラックトナーのガラス転移点が、残余の現像装置に用いられる現像剤中のフルカラートナーのガラス転移点よりも高くなるように設定され、
前記ブラックトナーのガラス転移点と、前記フルカラートナーのガラス転移点のうち最も低いガラス転移点との差が、20℃以内に設定され、
前記複数の現像装置のうち、ブラックトナーを備える現像装置と定着装置との離反距離が最も長いことを特徴とする画像形成装置である。
The present invention provides an image carrier on which an electrostatic latent image is formed by exposure with light according to image information, and development for developing the electrostatic latent image by supplying toner as a developer to the image carrier. An image forming apparatus comprising: a device; a transfer device that transfers a toner image formed by development onto a transfer material; and a fixing device that heats and fixes the toner image on the transfer material.
There are multiple development devices,
The glass transition point of full color toner in the developer used in each of the plurality of developing devices is different for each developing device,
The glass transition point of the full color toner is 60 ° C. or higher,
Of the plurality of developing devices including the full color toner, the glass transition point of the full color toner in the developer used in the developing device having the shortest separation distance between the fixing device and the developing device, and the separation distance between the fixing device and the developing device. The difference from the glass transition point of the full color toner in the developer used in the longest developing device is within 15 ° C.
When the image forming process speed changes depending on the image forming conditions, the glass transition point of the black toner in the developer used in the developing device that develops the image formed at the changed process speed is used in the remaining developing device. It is set to be higher than the glass transition point of full-color toner in the developer,
The difference between the glass transition point of the black toner and the lowest glass transition point among the glass transition points of the full-color toner is set within 20 ° C.,
An image forming apparatus having a longest separation distance between a developing device including black toner and a fixing device among the plurality of developing devices.

また本発明は、複数の現像装置それぞれに用いられる現像剤中のフルカラートナーのガラス転移点が、定着装置と現像装置との離反距離に応じて定められることを特徴とする。 The present invention is also characterized in that the glass transition point of the full-color toner in the developer used in each of the plurality of developing devices is determined according to the separation distance between the fixing device and the developing device.

また本発明は、定着装置と現像装置との離反距離が短くなるのに伴って、現像剤中のフルカラートナーのガラス転移点が、高くなるように設定されることを特徴とする。 The present invention is characterized in that the glass transition point of the full-color toner in the developer is set higher as the separation distance between the fixing device and the developing device becomes shorter.

本発明によれば、画像形成装置には、現像装置が複数設けられ、複数の現像装置それぞれに用いられる現像剤中のフルカラートナーのガラス転移点が、現像装置ごとにそれぞれ異なるように設定され、特に、定着装置の近くに配される現像装置ほど、その現像剤中のフルカラートナーのガラス転移点が、高くなるように設定される。このことによって、熱源である定着装置に近く、温度上昇の顕著な現像装置において、ガラス転移点が高く軟化しにくいフルカラートナーが用いられるので、現像装置内での凝集が防止され、また2成分現像剤ではスペント等の発生が防止される。したがって、長期間の使用においても、いずれの現像装置も常に安定して現像にトナーを供給することが可能になり、各色のトナーをそれぞれの現像装置で用いて高品位のカラー画像形成を実現することができる。
また、最も高いトナーのガラス転移点と、最も低いトナーのガラス転移点との差が、15℃以内になるように設定される。このことによって、たとえば記録紙上に形成されたカラートナー画像を定着するとき、各カラートナーが、良好に混合されて所望の色に発色されたカラー画像として定着される。
また、画像形成装置には、現像装置が複数設けられ、画像形成条件によって画像形成のプロセススピードが変化するとき、変化したプロセススピードで形成される画像を現像する現像装置に用いられる現像剤中のブラックトナーのガラス転移点が、残余の現像装置に用いられる現像剤中のフルカラートナーのガラス転移点よりも高くなるように設定される。たとえばフルカラー複写機またはカラープリンタなどにおいても、常にフルカラー画像が形成されるのではなく、モノクロ画像が形成される場合もある。モノクロ画像形成のプロセススピードは、フルカラー画像形成のプロセススピードに比べて速いので、ブラックトナーが用いられる現像装置の動作速度もモノクロ画像形成時には速くなり、トナー凝集またはスペント等が発生しやすい条件下におかれる。しかしながら本発明では、ブラックトナーのガラス転移温度を、カラートナーのガラス転移温度よりも高くなるように設定しているので、速いプロセススピードに追随して現像装置が動作する場合であっても、トナー凝集またはスペント等の発生が防止される。
また、ブラックトナーのガラス転移点を、カラートナーのうちで最も低いガラス転移点との差が20℃以内になるように設定するので、フルカラー画像形成時の定着におけるブラックトナーとカラートナーとの混合が良好に行われ、所望の色に発色されたフルカラー画像として定着される。
According to the present invention, the image forming apparatus is provided with a plurality of developing devices, and the glass transition point of the full color toner in the developer used in each of the plurality of developing devices is set to be different for each developing device, In particular, the developing device disposed near the fixing device is set so that the glass transition point of the full-color toner in the developer becomes higher. As a result, a full-color toner having a high glass transition point and hardly softening is used in a developing device close to the fixing device as a heat source and having a remarkable temperature rise, so that aggregation in the developing device is prevented and two-component development is performed. The agent prevents spent or the like. Therefore, even in long-term use, any developing device can always stably supply toner for development, and high-quality color image formation is realized by using each color toner in each developing device. be able to.
Further, the difference between the glass transition point of the highest toner and the glass transition point of the lowest toner is set to be within 15 ° C. Thus, for example, when fixing a color toner image formed on a recording paper, each color toner is fixed as a color image that is well mixed and developed into a desired color.
The image forming apparatus is provided with a plurality of developing devices. When the image forming process speed changes depending on the image forming conditions, the image forming apparatus includes a developer used in the developing device for developing an image formed at the changed process speed. The glass transition point of the black toner is set to be higher than the glass transition point of the full color toner in the developer used in the remaining developing device. For example, even in a full-color copying machine or a color printer, a full-color image is not always formed but a monochrome image may be formed. The process speed of monochrome image formation is faster than the process speed of full-color image formation. Therefore, the operating speed of a developing device using black toner is increased during monochrome image formation, so that toner aggregation or spent is likely to occur. I'm left. However, in the present invention, since the glass transition temperature of the black toner is set to be higher than the glass transition temperature of the color toner, the toner can be used even when the developing device operates following a high process speed. Aggregation or spent etc. is prevented.
In addition, since the glass transition point of the black toner is set so that the difference from the lowest glass transition point of the color toners is within 20 ° C., mixing of the black toner and the color toner in fixing during full color image formation Is performed satisfactorily and fixed as a full-color image developed in a desired color.

図1は、本発明の実施の一形態である画像形成装置1の構成を簡略化して示す側面図である。本実施の形態では、画像形成装置1としてタンデム方式のカラー複写機を例示する。カラー複写機1は、大略、原稿台2、両面自動原稿送り装置(RADF;Reversing
Automatic Document Feeder)3、画像読取部4、画像形成部5、給紙部6が設けられる構成である。
FIG. 1 is a side view showing a simplified configuration of an image forming apparatus 1 according to an embodiment of the present invention. In this embodiment, a tandem color copier is exemplified as the image forming apparatus 1. The color copying machine 1 is roughly composed of a document table 2, a double-sided automatic document feeder (RADF; Reversing).
Automatic Document Feeder) 3, an image reading unit 4, an image forming unit 5, and a paper feeding unit 6 are provided.

原稿台2は、形成されるべき画像の元情報となる原稿が送り込まれて載置される台である。RADF3は、原稿台2の上に原稿台2に対して開閉可能な状態で支持され、原稿台2の原稿載置面に対して所定の位置関係をもって装着される。RADF3は、まず、原稿の一方の面が原稿台2の所定位置において画像読取部4に対向するよう原稿を搬送し、この一方の面についての画像読取りが終了した後、他方の面が原稿台2の所定位置において画像読取部4に対向するよう原稿を反転して原稿台2に向かって搬送する。さらにRADF3は、1枚の原稿について両面の画像読取りが終了した後、該原稿を排出し、次の原稿についての両面搬送動作を実行する。以上のRADF3による原稿搬送および表裏反転動作は、カラー複写機1全体の動作に関連して制御される。   The document table 2 is a table on which a document serving as original information of an image to be formed is sent and placed. The RADF 3 is supported on the document table 2 so as to be openable and closable with respect to the document table 2, and is mounted on the document placement surface of the document table 2 with a predetermined positional relationship. The RADF 3 first transports the original so that one side of the original faces the image reading unit 4 at a predetermined position on the original table 2, and after the image reading on this one side is completed, the other side is the original table. The document is reversed and conveyed toward the document table 2 so as to face the image reading unit 4 at a predetermined position 2. Further, the RADF 3 discharges the original after completing the double-sided image reading for one original, and executes the double-sided conveyance operation for the next original. The above-described document conveyance and front / back reversing operation by the RADF 3 is controlled in relation to the operation of the entire color copying machine 1.

画像読取部4は、RADF3によって原稿台2上に搬送されてきた原稿の画像を読取るために、原稿台2の下方に配置される。画像読取部4は原稿台2の下面に沿って平行に往復移動する第1および第2走査ユニット7,8と、光学レンズ9と、電荷結合素子(CCD)ラインセンサ10とを備える。   The image reading unit 4 is disposed below the document table 2 in order to read an image of the document conveyed on the document table 2 by the RADF 3. The image reading unit 4 includes first and second scanning units 7 and 8 that reciprocate in parallel along the lower surface of the document table 2, an optical lens 9, and a charge coupled device (CCD) line sensor 10.

第1走査ユニット7は、原稿の画像表面を露光する露光ランプ11と、原稿からの反射光像を所定の方向に向かって偏向する第1ミラー12とを有し、原稿台2の下面に対して一定の距離を保ちながら所定の走査速度で平行に往復移動する。第2走査ユニット8は、第1走査ユニット7の第1ミラー12により偏向された原稿からの反射光像をさらに所定の方向に向かって偏向する第2および第3ミラー13,14を有し、第1走査ユニット7と一定の速度関係を保って平行に往復移動する。光学レンズ9は、第2走査ユニット8の第3ミラー14によって偏向された原稿からの反射光像を縮小し、縮小された光像をCCDラインセンサ10上の所定位置に結像させる。CCDラインセンサ10は、結像された光像を順次光電変換して電気信号として出力する。CCDラインセンサ10は、白黒画像あるいはカラー画像を読取り、R(赤)、G(緑)、B(青)の各色成分に色分解したラインデータを出力することのできる3ラインのカラーCCDである。このCCDラインセンサ10によって電気信号に変換された原稿画像情報は、画像処理部に転送されて所定の画像データ処理が施される。   The first scanning unit 7 includes an exposure lamp 11 that exposes the image surface of the document, and a first mirror 12 that deflects a reflected light image from the document in a predetermined direction. And reciprocating in parallel at a predetermined scanning speed while maintaining a certain distance. The second scanning unit 8 has second and third mirrors 13 and 14 for deflecting the reflected light image from the original deflected by the first mirror 12 of the first scanning unit 7 in a predetermined direction. The first scanning unit 7 reciprocates in parallel while maintaining a constant speed relationship. The optical lens 9 reduces the reflected light image from the original deflected by the third mirror 14 of the second scanning unit 8 and forms the reduced light image at a predetermined position on the CCD line sensor 10. The CCD line sensor 10 sequentially photoelectrically converts the formed light image and outputs it as an electrical signal. The CCD line sensor 10 is a three-line color CCD that can read a black and white image or a color image and output line data that is color-separated into R (red), G (green), and B (blue) color components. . The document image information converted into an electrical signal by the CCD line sensor 10 is transferred to the image processing unit and subjected to predetermined image data processing.

給紙部6は、画像形成部5の下方に配置され、用紙トレイ15内に積載収容されている記録媒体である記録紙Pを1枚ずつ分離して画像形成部5に向かって供給する。給紙部6によって1枚ずつ分離供給された記録紙Pは、その先端部分がセンサ(図示せず)によって検知され、このセンサから出力される検知信号に基づいて一対のレジストローラ16によって一旦停止され、さらに画像形成部5とのタイミングがレジストローラ16によって制御されて矢符39方向に回転する転写搬送ベルト40上に送られる。このとき転写搬送ベルト40には、吸着用帯電器41によって所定の帯電が施されているので、記録紙Pは、画像形成部5を通過する間、転写搬送ベルト40によって、安定して搬送供給される。転写搬送ベルト40は、駆動ローラ42と従動ローラ43との間に張架される無端状ベルトであり、駆動ローラ42によって、矢符39で示す方向に摩擦駆動され、記録紙Pを担持し、画像形成部5へと順次搬送する。   The paper feeding unit 6 is disposed below the image forming unit 5 and separates the recording paper P, which is a recording medium stacked and accommodated in the paper tray 15, one by one and supplies the recording paper P toward the image forming unit 5. The recording paper P separated and supplied one by one by the paper supply unit 6 has its leading end detected by a sensor (not shown) and temporarily stopped by a pair of registration rollers 16 based on a detection signal output from this sensor. Further, the timing with the image forming unit 5 is controlled by the registration roller 16 and sent to the transfer conveyance belt 40 that rotates in the direction of the arrow 39. At this time, since the transfer conveyance belt 40 is charged by the charging charger 41, the recording paper P is stably conveyed and supplied by the transfer conveyance belt 40 while passing through the image forming unit 5. Is done. The transfer conveyance belt 40 is an endless belt stretched between the driving roller 42 and the driven roller 43, and is frictionally driven by the driving roller 42 in the direction indicated by the arrow 39 to carry the recording paper P, The images are sequentially conveyed to the image forming unit 5.

画像形成部5には、黒色、シアン色、マゼンタ色およびイエロー色の各色に対応して4つの第1〜第4画像形成ステーション21b,21c,21m,21yが設けられる。第1〜第4画像形成ステーション21b,21c,21m,21yは、給紙部6から供給されて画像形成部5を搬送される記録紙Pの矢符39で示す搬送方向の上流側から下流側に向けてこの順序で設けられる。記録紙Pの搬送方向のさらに下流側には、定着装置45が設けられる。   The image forming unit 5 is provided with four first to fourth image forming stations 21b, 21c, 21m, and 21y corresponding to black, cyan, magenta, and yellow. The first to fourth image forming stations 21b, 21c, 21m, and 21y are supplied from the paper supply unit 6 and conveyed from the upstream side to the downstream side in the conveying direction indicated by the arrow 39 of the recording paper P conveyed through the image forming unit 5. Are provided in this order. A fixing device 45 is provided further downstream in the conveyance direction of the recording paper P.

本実施の形態のカラー複写機1では、第1画像形成ステーション21bは、ブラックトナーによる画像形成を行い、第2画像形成ステーション21cは、シアントナーによる画像形成を行い、第3画像形成ステーション21mは、マゼンタトナーによる画像形成を行い、第4画像形成ステーション21yは、イエロートナーによる画像形成を行う。   In the color copying machine 1 of the present embodiment, the first image forming station 21b performs image formation with black toner, the second image forming station 21c performs image formation with cyan toner, and the third image forming station 21m Then, image formation with magenta toner is performed, and the fourth image forming station 21y performs image formation with yellow toner.

第1〜第4画像形成ステーション21b,21c,21m,21yは、実質的に同一の構成を有しているので、第1画像形成ステーション21bで代表して構成を説明し、残余の画像形成ステーションについては、第1画像形成ステーション21bと同一の参照符号を付し、参照符号の後に添付するトナーを表すアルファベット(シアン;c、マゼンタ;m、イエロー;y)のみを変えて、その説明を省略する。   Since the first to fourth image forming stations 21b, 21c, 21m, and 21y have substantially the same configuration, the configuration will be described as a representative of the first image forming station 21b, and the remaining image forming stations. The same reference numerals as those of the first image forming station 21b are attached to the reference numerals, and only the alphabets (cyan; c, magenta; m, yellow; y) representing the toner attached after the reference numerals are changed, and the description thereof is omitted. To do.

画像形成ステーション21bには、レーザビームスキャナユニット22bと画像形成ユニット23bとが備わる。レーザービームスキャナユニット22bは、画像データに応じて変調されたドット光を発する半導体レーザ素子(図示せず)、半導体レーザ素子からのレーザービームを主走査方向に偏向させるためのポリゴンミラー(偏向装置)24bと、ポリゴンミラー24bによって偏向されたレーザビームを後述の感光体27bの表面に結像させるためのfθレンズ25b1,25b2、ミラー26b1,26b2,26b3などから構成される。レーザービームスキャナユニット22bには、カラー原稿画像の黒色成分像に対応する画素信号が入力される。このレーザビームスキャナユニット22bは、感光体27b表面に露光用の光を照射する露光手段を構成する。   The image forming station 21b includes a laser beam scanner unit 22b and an image forming unit 23b. The laser beam scanner unit 22b is a semiconductor laser element (not shown) that emits dot light modulated according to image data, and a polygon mirror (deflecting device) for deflecting the laser beam from the semiconductor laser element in the main scanning direction. 24b, and fθ lenses 25b1 and 25b2, mirrors 26b1, 26b2, and 26b3 for forming an image of the laser beam deflected by the polygon mirror 24b on the surface of the photoreceptor 27b described later. A pixel signal corresponding to a black component image of a color original image is input to the laser beam scanner unit 22b. The laser beam scanner unit 22b constitutes an exposure unit that irradiates the surface of the photosensitive member 27b with exposure light.

画像形成ユニット23bは、軸線まわりに矢符F方向に回転自在に支持される像担持体である感光体27bと、感光体27bの円周面に沿って配置される以下の機器、すなわち前述のレーザビームスキャナユニット22bで露光される前に感光体27bの表面を一様に帯電させる帯電器28bと、レーザビームスキャナユニット22bから出力されるレーザビームの露光によって感光体27bの表面に形成される静電潜像を現像して可視化する現像装置29bと、転写搬送ベルト40介して感光体27bに対向して設けられ現像された画像を転写搬送ベルト40上の記録紙Pに転写させる転写装置30bと、静電潜像の現像処理後に感光体27bの表面に残留するトナーを除去回収するクリーニング装置31bとを備える。帯電器28b、現像装置29b、転写装置30bおよびクリーニング装置31bは、矢符Fで示す回転方向の上流側から下流側に向ってこの順序で設けられる。   The image forming unit 23b includes a photoconductor 27b, which is an image carrier that is rotatably supported in the direction of the arrow F around the axis, and the following devices arranged along the circumferential surface of the photoconductor 27b, that is, the above-described devices. A charger 28b that uniformly charges the surface of the photoconductor 27b before being exposed by the laser beam scanner unit 22b, and a surface of the photoconductor 27b formed by exposure of the laser beam output from the laser beam scanner unit 22b. A developing device 29b that develops and visualizes the electrostatic latent image, and a transfer device 30b that transfers the developed image, which is provided facing the photosensitive member 27b via the transfer conveyance belt 40, onto the recording paper P on the transfer conveyance belt 40. And a cleaning device 31b that removes and collects toner remaining on the surface of the photoreceptor 27b after the development processing of the electrostatic latent image. The charger 28b, the developing device 29b, the transfer device 30b, and the cleaning device 31b are provided in this order from the upstream side to the downstream side in the rotation direction indicated by the arrow F.

帯電器28bは、感光体27bの表面を一様に帯電させる。一様に帯電された感光体27bの表面が、原稿画像情報のうち黒色の画像情報に応じたレーザビームスキャナユニット22bからのレーザビームによって露光され、露光された部位の帯電量と露光されなかった部位の帯電量とに差異が生じて静電潜像が形成される。   The charger 28b uniformly charges the surface of the photoreceptor 27b. The uniformly charged surface of the photoconductor 27b was exposed by the laser beam from the laser beam scanner unit 22b corresponding to the black image information in the original image information, and the charged amount of the exposed portion was not exposed. An electrostatic latent image is formed due to a difference in the charged amount of the part.

現像装置29bは、感光体27bに対向して設けられる現像ローラ32bと、現像ローラ32bに現像剤を供給する供給ローラ33bと、現像ローラ32bおよび供給ローラ33bを回転自在に支持するとともに、その内部空間にブラックトナーを含む現像剤を収容するケーシング34bとを備える。現像装置29bの現像ローラ32bから、静電潜像の形成された感光体27bの表面にトナーが供給されることによって静電潜像が現像されて可視化される。可視化された黒色のトナー画像は、前述のように転写装置30bによって転写搬送ベルト40上の記録紙Pに転写される。   The developing device 29b rotatably supports the developing roller 32b provided facing the photoconductor 27b, a supply roller 33b for supplying a developer to the developing roller 32b, and the developing roller 32b and the supply roller 33b. And a casing 34b for containing a developer containing black toner in the space. By supplying toner from the developing roller 32b of the developing device 29b to the surface of the photoreceptor 27b on which the electrostatic latent image is formed, the electrostatic latent image is developed and visualized. The visualized black toner image is transferred onto the recording paper P on the transfer conveyance belt 40 by the transfer device 30b as described above.

本実施形態のカラー複写機1では、4つの第1〜第4画像形成ステーション21b,21c,21m,21yが、記録紙Pの搬送方向上流側から下流側に向ってこの順序で設けられ、第1画像形成ステーション21bでは、現像装置29bに備わるブラックトナーを用いて黒色画像が形成され、第2画像形成ステーション21cでは、現像装置29cに備わるシアントナーを用いてシアン色画像が形成され、第3画像形成ステーション21mでは、現像装置29mに備わるマゼンタトナーを用いてマゼンタ色画像が形成され、第4画像形成ステーション21yでは、イエロートナーを用いてイエロー色画像が形成され、フルカラーの原稿画像情報が記録紙P上にフルカラーのトナー画像として再現される。記録紙P上のフルカラーのトナー画像は、搬送方向下流側に配される定着装置45にて加熱定着される。   In the color copying machine 1 of the present embodiment, four first to fourth image forming stations 21b, 21c, 21m, and 21y are provided in this order from the upstream side to the downstream side in the conveyance direction of the recording paper P. In the first image forming station 21b, a black image is formed using black toner provided in the developing device 29b, and in the second image forming station 21c, a cyan color image is formed using cyan toner provided in the developing device 29c. In the image forming station 21m, a magenta image is formed using magenta toner provided in the developing device 29m. In the fourth image forming station 21y, a yellow color image is formed using yellow toner, and full-color document image information is recorded. A full-color toner image is reproduced on the paper P. The full-color toner image on the recording paper P is heated and fixed by a fixing device 45 arranged on the downstream side in the transport direction.

本実施の形態のカラー複写機1では、カラートナー(シアントナー、マゼンタトナー、イエロートナー)をそれぞれ備える第2〜第4画像形成ステーション21c,21m,21yは、第4画像形成ステーション21yが定着装置45との離反距離の最も短い位置に配置され、次いで第3画像形成ステーション21m、第2画像形成ステーション21cの順に配置される。   In the color copying machine 1 according to the present embodiment, the second to fourth image forming stations 21c, 21m, and 21y respectively including color toners (cyan toner, magenta toner, and yellow toner) are fixed to the fourth image forming station 21y. The third image forming station 21m and the second image forming station 21c are arranged in this order.

本発明の一つは、カラートナー(シアントナー、マゼンタトナー、イエロートナー)をそれぞれ備える第2〜第4画像形成ステーション21c,21m,21yにおいて、定着装置45に対する離反距離が最も短い第4画像形成ステーション21yに備えられるイエロートナーのガラス転移点(Tgy)が最も高く、次いで第3画像形成ステーション21mに備えられるマゼンタトナーのガラス転移点(Tgm)、定着装置45に対する離反距離が最も長い第2画像形成ステーション21cに備えられるシアントナーのガラス転移点(Tgc)が最も低くなるように、すなわち定着装置45と現像装置との離反距離が短くなるのに伴って、備えられるカラートナーのガラス転移点が高くなるように設定されることを特徴とする。   One aspect of the present invention is the fourth image formation with the shortest separation distance from the fixing device 45 in the second to fourth image forming stations 21c, 21m, and 21y respectively including color toners (cyan toner, magenta toner, and yellow toner). The second toner image having the highest glass transition point (Tgy) of yellow toner provided in the station 21y, followed by the glass transition point (Tgm) of magenta toner provided in the third image forming station 21m, and the separation distance from the fixing device 45 is the longest. As the glass transition point (Tgc) of cyan toner provided in the forming station 21c becomes the lowest, that is, as the separation distance between the fixing device 45 and the developing device becomes shorter, the glass transition point of the color toner provided becomes smaller. It is set so that it may become high.

ただし、イエロートナーのガラス転移点(Tgy)を他のマゼンタおよびシアントナーのガラス転移点(Tgm,Tgc)よりも余り高くすることは好ましくない。その理由は、カラートナー間のガラス転移点に差があり過ぎると、定着時に各カラートナー同士の溶融混合が不充分となり、グロス・色相などのコントロールが不可能になり、良好な発色の定着画像が得られないからである。したがって、最も高いイエロートナーのガラス転移点(Tgy)と、最も低いシアントナーのガラス転移点(Tgc)との差(=Tgy−Tgc)を、15℃以内好ましくは10℃以内に設定する。   However, it is not preferable to make the glass transition point (Tgy) of yellow toner much higher than the glass transition points (Tgm, Tgc) of other magenta and cyan toners. The reason for this is that if there is too much difference in the glass transition point between color toners, the color toners will not be sufficiently melted and mixed at the time of fixing, making it impossible to control gloss and hue, and fixing images with good color development. It is because it cannot be obtained. Therefore, the difference (= Tgy−Tgc) between the glass transition point (Tgy) of the highest yellow toner and the glass transition point (Tgc) of the lowest cyan toner is set within 15 ° C., preferably within 10 ° C.

本実施の形態では、最も低いガラス転移点を有するカラートナーはシアントナーであり、そのガラス転移点(Tgc)は60℃以上であることが好ましい。トナーを供給ボトル等に詰めて保存する場合などを考慮すると、保存環境温度における軟化凝集を防止するためには、ガラス転移点が60℃以上であることが好ましいからである。したがって、最も高い温度に設定されるイエロートナーのガラス転移点(Tgy)は、75℃以下、好ましくは70℃以下に設定される。シアントナーのガラス転移点(Tgc)を60℃よりも高くすることはできるけれども、シアントナーのガラス転移点(Tgc)を高く設定してしまうと、カラートナー全体のガラス転移点が上昇するので、定着装置45の定着設定温度の上昇につながり、カラー複写機1の機内温度上昇を誘引する。したがって、カラートナーのうち最も低い温度のガラス転移点は、60℃以上であって可能な範囲で低めに設定することが好ましい。   In the present embodiment, the color toner having the lowest glass transition point is a cyan toner, and the glass transition point (Tgc) is preferably 60 ° C. or higher. This is because the glass transition point is preferably 60 ° C. or higher in order to prevent softening and aggregation at the storage environment temperature in consideration of the case where the toner is stored in a supply bottle or the like. Therefore, the glass transition point (Tgy) of the yellow toner set to the highest temperature is set to 75 ° C. or lower, preferably 70 ° C. or lower. Although the glass transition point (Tgc) of cyan toner can be made higher than 60 ° C., if the glass transition point (Tgc) of cyan toner is set high, the glass transition point of the entire color toner increases. This leads to an increase in the fixing set temperature of the fixing device 45 and induces an increase in the temperature inside the color copying machine 1. Therefore, it is preferable to set the glass transition point of the lowest temperature among the color toners to 60 ° C. or higher and as low as possible.

また本発明のもう一つは、第1画像形成ステーション21bに備えられるブラックトナーのガラス転移点(Tgb)と、カラートナーのガラス転移点(Tgc,Tgm,Tgc)との関係を規定することである。フルカラー画像ではなくモノクロ画像を形成する場合、画像形成のプロセススピードが速くなるので、第1画像形成ステーション21bに備わるブラックトナーに対する負荷が大きくなる。トナーに対する負荷が大きくなると、トナー融着などのトラブルが発生し安いので、カラートナーよりも高いガラス転移点を設定することが好ましい。本実施の形態では、ブラックトナーのガラス転移点(Tgb)と、カラートナーのうち最も低いシアントナーのガラス転移点(Tgc)との差(=Tgb−Tgc)を、20℃以内好ましく15℃以内に設定する。   Another aspect of the present invention is to define the relationship between the glass transition point (Tgb) of the black toner and the glass transition points (Tgc, Tgm, Tgc) of the color toner provided in the first image forming station 21b. is there. When a monochrome image is formed instead of a full-color image, the image forming process speed is increased, and the load on the black toner provided in the first image forming station 21b is increased. When the load on the toner increases, troubles such as toner fusion occur and it is cheap. Therefore, it is preferable to set a glass transition point higher than that of the color toner. In this embodiment, the difference (= Tgb−Tgc) between the glass transition point (Tgb) of the black toner and the glass transition point (Tgc) of the lowest cyan toner among the color toners is within 20 ° C., preferably within 15 ° C. Set to.

ブラックトナーのガラス転移点(Tgb)を高くするほど、プロセススピードの高速化に対する耐久性が増すけれども、ブラックトナーとカラートナーとのガラス転移点の差が20℃を超えると、フルカラートナー画像の定着時、カラートナーとブラックトナーとの溶融混合が不充分になり、良好な発色のフルカラー画像が得られないので、前記差を20℃以内とした。
このようなガラス転移点を実現する各色トナーの構成については、後述する。
As the glass transition point (Tgb) of the black toner is increased, durability against an increase in process speed is increased. However, if the difference in glass transition point between the black toner and the color toner exceeds 20 ° C., the fixing of the full color toner image is performed. At that time, the color toner and the black toner were insufficiently melted and mixed, and a full color image with good color development could not be obtained.
The configuration of each color toner that realizes such a glass transition point will be described later.

第1〜第4画像形成ステーション21b,21c,21m,21cを経て、各色のトナー画像がそれぞれ形成された記録紙Pは、転写搬送ベルト40に静電吸着されて矢符39方向にさらに搬送される。記録紙Pは、第4画像形成ステーション21yと定着装置45との間に設けられる除電用放電器44によって、転写搬送ベルト40から剥離されて定着装置45へと送られる。   After passing through the first to fourth image forming stations 21b, 21c, 21m, and 21c, the recording paper P on which the toner images of the respective colors are formed is electrostatically attracted to the transfer conveyance belt 40 and further conveyed in the direction of the arrow 39. The The recording paper P is peeled off from the transfer conveyance belt 40 by the discharging device 44 for discharging, which is provided between the fourth image forming station 21 y and the fixing device 45, and sent to the fixing device 45.

定着装置45の一対の定着ローラ間に形成されるニップ部を通過した記録紙Pは、トナー画像が加熱定着されて搬送方向切換ゲート46に達する。搬送方向切換ゲート46は、加熱定着された記録紙Pを、機体外へ排出する経路と、画像形成部5に向かって再供給する経路との間で選択的に切換えるものである。搬送方向切換ゲート46によって、再び画像形成部5に向かって搬送された記録紙Pは、スイッチバック搬送経路47を介して表裏反転された後、画像形成部5へと再度供給され、先に画像形成された面の反対側の面である裏面側に前述の工程を繰返して画像形成される。一方、画像形成部5へ再供給しない場合、記録紙Pは、搬送方向切換ゲート46によって、排出ローラ48へ送られ排出ローラ48によって機体の外壁に取付けられている排紙トレイ49に排出される。   The recording paper P that has passed through the nip formed between the pair of fixing rollers of the fixing device 45 is heated and fixed on the toner image, and reaches the conveyance direction switching gate 46. The conveyance direction switching gate 46 selectively switches between a path for discharging the heat-fixed recording paper P to the outside of the machine body and a path for re-feeding the recording sheet P toward the image forming unit 5. The recording paper P transported again toward the image forming unit 5 by the transport direction switching gate 46 is turned upside down through the switchback transport path 47 and then supplied again to the image forming unit 5, and the image is first printed. An image is formed by repeating the above-described process on the back surface, which is the surface opposite to the formed surface. On the other hand, when the recording paper P is not re-supplied to the image forming unit 5, the recording paper P is sent to the discharge roller 48 by the conveyance direction switching gate 46 and discharged to the discharge tray 49 attached to the outer wall of the machine body by the discharge roller 48. .

以下本発明のトナーについて説明する。トナーは、少なくとも結着樹脂、着色剤、帯電制御剤を含んで構成される。   Hereinafter, the toner of the present invention will be described. The toner includes at least a binder resin, a colorant, and a charge control agent.

(結着樹脂)
本発明のトナーに用いられる結着樹脂としては、熱可塑性樹脂であれば特に限定されないが、好ましくはポリエステル樹脂である。ポリエステル樹脂は、高い帯電性能を有しているので、カブリなどの無い良好な画質が得られる。ポリエステル樹脂は、帯電制御剤と組合わせることによって高い帯電性能を維持できるので、長期連続複写時にも画像劣化の無い画像を継続して得ることができ、また透明性にも優れているのでカラートナーに用いる場合でも彩度および二次色再現性などに大きな影響を及ぼすことが無いという利点を有する。
(Binder resin)
The binder resin used in the toner of the present invention is not particularly limited as long as it is a thermoplastic resin, but is preferably a polyester resin. Since the polyester resin has high charging performance, a good image quality without fogging can be obtained. Polyester resin can maintain high charging performance when combined with a charge control agent, so it is possible to continuously obtain images without image deterioration even during long-term continuous copying, and it is also excellent in transparency, so it is a color toner. Even if it is used for the above, there is an advantage that the saturation and the secondary color reproducibility are not greatly affected.

ポリエステル樹脂は、たとえば以下の多価アルコール成分および多価カルボン酸成分から合成することができるが、その製造方法はこれらに限定されることはない。多価アルコール成分としては、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、2,3−ブタンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、ネオペンチレングリコール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、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、ビスフェノールA、水素添加ビスフェノールA、ポリオキシエチレン化ビスフェノールA、ポリオキシプロピレン化ビスフェノールA等のビスフェノールAアルキレンオキサイド付加物のような2価アルコールを挙げることができる。また、テトラヒドロフラン不溶分が発生しない程度にポリマーを非線状化するため、3価以上の多価アルコールを使用することもできる。3価以上のアルコール成分としては、グリセリン、ソルビトール、1,2,3,6−ヘキサンテトラオール、1,4−ソルビタン、ペンタエリスリトール、1,2,4−ブタントリオール、1,2,5−ペンタントリオール、2−メチルプロパントリオール、2−メチル−1,2,4−ブタントリオール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、1,3,5−トリヒドロキシメチルベンゼン等が挙げられる。   The polyester resin can be synthesized from, for example, the following polyhydric alcohol component and polyvalent carboxylic acid component, but the production method is not limited to these. Examples of the polyhydric alcohol component include ethylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1,3-propylene glycol, 1,4-butanediol, 2,3-butanediol, diethylene glycol, triethylene glycol, and 1,5-pentanediol. 1,6-hexanediol, neopentylene glycol, 1,4-cyclohexanedimethanol, dipropylene glycol, polyethylene glycol, polypropylene glycol, bisphenol A, hydrogenated bisphenol A, polyoxyethylenated bisphenol A, polyoxypropylene Mention may be made of dihydric alcohols such as bisphenol A alkylene oxide adducts such as bisphenol A. Further, a polyhydric alcohol having a valence of 3 or more can also be used in order to make the polymer non-linear to such an extent that no tetrahydrofuran-insoluble matter is generated. Examples of the trivalent or higher alcohol component include glycerin, sorbitol, 1,2,3,6-hexanetetraol, 1,4-sorbitan, pentaerythritol, 1,2,4-butanetriol, 1,2,5-pentane. Examples include triol, 2-methylpropanetriol, 2-methyl-1,2,4-butanetriol, trimethylolethane, trimethylolpropane, 1,3,5-trihydroxymethylbenzene and the like.

多価カルボン酸成分としては、たとえばマレイン酸、フマル酸、メサコン酸、シトラコン酸、イタコン酸、グルタコン酸、フタル酸、テレフタル酸、イソフタル酸、シクロヘキサンジカルボン酸、マロン酸、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、グルタル酸、n−オクチルコハク酸、n−ドデセニルコハク酸等のアルキルコハク酸等の2塩基性カルボン酸、それらの酸無水物およびアルキルエステルが挙げられる。   Examples of the polyvalent carboxylic acid component include maleic acid, fumaric acid, mesaconic acid, citraconic acid, itaconic acid, glutaconic acid, phthalic acid, terephthalic acid, isophthalic acid, cyclohexanedicarboxylic acid, malonic acid, succinic acid, adipic acid, sebacin Examples thereof include dibasic carboxylic acids such as acid, glutaric acid, n-octyl succinic acid and alkyl succinic acid such as n-dodecenyl succinic acid, acid anhydrides and alkyl esters thereof.

本発明におけるカラートナーおよびブラックトナーのガラス転移点の調整は、次のようにして実現される。結着樹脂としてたとえばポリエステル樹脂を用いる場合には、ポリエステル樹脂の分子量成分の選択と調整、また結着樹脂としてポリエステル樹脂とその他の熱可塑性樹脂とを複合、またはその他の熱可塑性樹脂同士を複合して用いる場合には、用いる樹脂の種類および配合比を調整することによって、各カラートナーおよびブラックトナーのガラス転移点ならびに各トナー間のガラス転移点の差を所望の値に設定することができる。   The adjustment of the glass transition point of the color toner and the black toner in the present invention is realized as follows. For example, when a polyester resin is used as the binder resin, the selection and adjustment of the molecular weight component of the polyester resin, the polyester resin and other thermoplastic resins as the binder resin, or other thermoplastic resins may be combined. When used, the glass transition point of each color toner and black toner and the difference in glass transition point between the toners can be set to desired values by adjusting the type and blending ratio of the resin used.

(着色剤)
本発明に使用される着色剤として、以下のものを用いることができる。イエロートナー用着色剤としては、たとえばカラーインデックスによって分類されるC.I.ピグメントイエロー1、C.I.ピグメントイエロー5、C.I.ピグメントイエロー12、C.I.ピグメントイエロー15、C.I.ピグメントイエロー17等のアゾ系顔料、黄色酸化鉄、黄土等の無機系顔料が挙げられる。また、たとえばC.I.アシッドイエロー1等のニトロ系染料や、C.I.ソルベントイエロー2、C.I.ソルベントイエロー6、C.I.ソルベントイエロー14、C.I.ソルベントイエロー15、C.I.ソルベントイエロー19、C.I.ソルベントイエロー21等の油溶性染料が挙げられる。これらの着色剤の中でも、特にC.I.ピグメントイエロー17等のベンジジン系のアゾ系顔料がイエロー系着色剤としての色味の点で好適に使用される。
(Coloring agent)
As the colorant used in the present invention, the following can be used. Examples of the colorant for yellow toner include C.I. I. Pigment yellow 1, C.I. I. Pigment yellow 5, C.I. I. Pigment yellow 12, C.I. I. Pigment yellow 15, C.I. I. Examples thereof include azo pigments such as CI Pigment Yellow 17, and inorganic pigments such as yellow iron oxide and ocher. For example, C.I. I. Nitro dyes such as Acid Yellow 1 and C.I. I. Solvent Yellow 2, C.I. I. Solvent Yellow 6, C.I. I. Solvent Yellow 14, C.I. I. Solvent Yellow 15, C.I. I. Solvent Yellow 19, C.I. I. Examples thereof include oil-soluble dyes such as Solvent Yellow 21. Among these colorants, C.I. I. Benzidine azo pigments such as CI Pigment Yellow 17 are preferably used in terms of color as a yellow colorant.

マゼンタトナー用着色剤としては、たとえばC.I.ピグメントレッド49、C.I.ピグメントレッド57、C.I.ピグメントレッド81、C.I.ピグメントレッド122、C.I.ソルベントレッド19、C.I.ソルベントレッド49、C.I.ソルベントレッド52、C.I.ベーシックレッド10、C.I.ディスパーズレッド15等が挙げられる。中でも特にC.I.ピグメントレッド122等のキナクリドン系顔料がマゼンダ系着色剤としての色味の点で好適に使用される。   Examples of the colorant for magenta toner include C.I. I. Pigment red 49, C.I. I. Pigment red 57, C.I. I. Pigment red 81, C.I. I. Pigment red 122, C.I. I. Solvent Red 19, C.I. I. Solvent Red 49, C.I. I. Solvent Red 52, C.I. I. Basic Red 10, C.I. I. Disperse Red 15 etc. are mentioned. In particular, C.I. I. A quinacridone pigment such as CI Pigment Red 122 is preferably used in terms of color as a magenta colorant.

シアントナー用着色剤としては、たとえばC.I.ピグメントブルー15、C.I.ピグメントブルー16、C.I.ソルベントブルー55、C.I.ソルベントブルー70、C.I.ダイレクトブルー 25、C.I.ダイレクトブルー86等が挙げられる。中でも特にC.I.ピグメントブルー15等の銅フタロシアニン顔料がシアン系着色剤としての色味の点で好適に使用される。   Examples of the colorant for cyan toner include C.I. I. Pigment blue 15, C.I. I. Pigment blue 16, C.I. I. Solvent Blue 55, C.I. I. Solvent Blue 70, C.I. I. Direct Blue 25, C.I. I. Direct blue 86 etc. are mentioned. In particular, C.I. I. A copper phthalocyanine pigment such as CI Pigment Blue 15 is preferably used in terms of color as a cyan colorant.

ブラックトナー用着色剤としては、カーボンブラックが好適に使用される。カーボンブラックとしては、チャンネルブラック、ローラーブラック、ディスクブラック、ガスファーネスブラック、オイルファーネスブラック、サーマルブラック、アセチレンブラック等を挙げることができ、これら公知のカーボンブラックの中から適宜選択すれば良い。   Carbon black is preferably used as the colorant for black toner. Examples of carbon black include channel black, roller black, disk black, gas furnace black, oil furnace black, thermal black, acetylene black, and the like, and may be appropriately selected from these known carbon blacks.

(帯電制御剤)
トナーの帯電制御剤としては、サリチル酸の金属錯体が用いられる。サリチル酸の金属錯体は、化合物として安定かつトナーの帯電安定性が良好であり、また単色あるいは無色であり色彩に与える影響が少ないので、カラートナーに用いることができる。さらに環境安全性、帯電付与効果の不足、トナーの逆帯電化、また分散性および化合物そのものの安定性の観点から、国際公開番号WO99/12941記載のサリチル酸ジルコニウム化合物が好適に用いられる。
(Charge control agent)
As the toner charge control agent, a metal complex of salicylic acid is used. The metal complex of salicylic acid is stable as a compound and has good charge stability of the toner, and is monochromatic or colorless and has little influence on the color, so that it can be used for a color toner. Further, from the viewpoints of environmental safety, insufficient charging effect, reverse charging of the toner, dispersibility and stability of the compound itself, a zirconium salicylate compound described in International Publication No. WO99 / 12941 is preferably used.

帯電制御剤の含有量は、結着樹脂100重量部に対して0.5〜3重量部であることが好ましい。0.5重量部未満では、充分な帯電安定性が得られない。一方、3重量部を超えると、分散性が悪くなり、長期ランニングにおける帯電安定性に欠けるので、安定した品質の画像が得られない。さらに、トナー表面に帯電制御剤の存在する確率が増加するので、高湿環境下において帯電不良が生じ、地肌かぶりなどが生じる。また、カラートナー用として用いられる場合、分散型の帯電制御剤を用いると、トナーの透明性が低下するので、彩度が低下し、二次色、三次色などの発色が低下する。   The content of the charge control agent is preferably 0.5 to 3 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the binder resin. If it is less than 0.5 part by weight, sufficient charging stability cannot be obtained. On the other hand, when the amount exceeds 3 parts by weight, dispersibility deteriorates and charging stability in long-term running is lacking, so that an image with stable quality cannot be obtained. Furthermore, since the probability that the charge control agent is present on the toner surface increases, charging failure occurs in a high humidity environment, and background fogging occurs. Further, when used for color toners, if a dispersion type charge control agent is used, the transparency of the toner is lowered, so that the saturation is lowered and the color development such as secondary color and tertiary color is lowered.

(離型剤)
本発明のトナーには、離型剤としてワックスが含有されてもよい。ワックスには、天然ワックスとして、動物由来の蜜蝋、鯨蝋、セラック蝋、植物由来のカルナバ蝋、木蝋、米糠蝋(ライスワックス)、キャンデリラワックス、石油由来のパラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、鉱物由来のモンタンワックス、オゾケライトなどが挙げられ、また合成ワックスとして、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、油脂系合成ワック(エステル、ケトン類、アミド)、水素化ワックスなどが挙げられる。離型剤として用いられるワックスは、特にその種類が限定されるものではない。
(Release agent)
The toner of the present invention may contain a wax as a release agent. For wax, natural beeswax, whale wax, shellac wax, plant-derived carnauba wax, wood wax, rice bran wax (rice wax), candelilla wax, petroleum-derived paraffin wax, microcrystalline wax, mineral-derived Examples of synthetic waxes include Fischer-Tropsch wax, polyethylene wax, oil-based synthetic waxes (esters, ketones, amides), hydrogenated waxes, and the like. The type of the wax used as the release agent is not particularly limited.

本発明のトナーは、その製造方法を特に限定されるものではないが、好ましくは帯電制御剤などトナーに含有される添加剤の分散が比較的容易である粉砕法を用いて作製される。粉砕法とは、上記の結着樹脂、着色剤、電荷制御剤また離型剤などの添加剤を乾式ブレンダ、ヘンシェルミキサーまたはボールミル等によって均質になるように予備混合し、次いでその混合物を均一に溶融混練し、次いでその混練物を冷却して粉砕し、必要に応じて分級することによってトナー粒子を製造する方法である。   The toner of the present invention is not particularly limited in its production method, but is preferably produced using a pulverization method in which the additives contained in the toner such as a charge control agent are relatively easy to disperse. In the pulverization method, additives such as the above-mentioned binder resin, colorant, charge control agent, and release agent are premixed by a dry blender, Henschel mixer, ball mill, or the like so that the mixture is uniformly mixed. In this method, toner particles are produced by melt-kneading, then cooling and pulverizing the kneaded product, and classifying as necessary.

なお溶融混練は、オープンロール型混練機によって行われることが好ましい。オープンロール型混練機は、互いに向かい合って配置される両ロール間のギャップ幅が、原料混合物の供給側から排出側に向かって徐々に狭くなるように形成されている。このようにギャップを形成することによって、原料混合物に作用するロールの圧縮力が、供給側から排出側に向かって大きくなるので、得られる混練物における添加剤の分散性を向上することができる。   The melt kneading is preferably performed with an open roll kneader. The open roll type kneader is formed so that the gap width between both rolls arranged to face each other gradually narrows from the supply side of the raw material mixture toward the discharge side. By forming the gap in this way, the compressive force of the roll acting on the raw material mixture increases from the supply side to the discharge side, so that the dispersibility of the additive in the kneaded product obtained can be improved.

本発明のトナーは、粉砕もしくは粉砕後分級して得られるトナー粒子が、平均粒径3μm〜15μmであることが好ましい。特に高画質画像を得るためには、平均粒径が9μm以下、好ましくは5μm〜8μmの小粒径トナーが用いられる。   In the toner of the present invention, the toner particles obtained by pulverization or classification after pulverization preferably have an average particle diameter of 3 μm to 15 μm. In particular, in order to obtain a high-quality image, a small particle toner having an average particle diameter of 9 μm or less, preferably 5 μm to 8 μm is used.

本発明のトナーはキャリアと組合わせることにより2成分現像剤として用いることができる。2成分現像剤として用いるとき、トナーのキャリアに対する攪拌性、搬送性、帯電性を安定させるために、トナー粒子が、疎水性無機微粒子で表面処理されてもよい。疎水性無機微粒子としては、たとえば酸化アルミ粉末、酸化チタン粉末、微粉末シリカなどの疎水化処理された無機微粒子が挙げられ、これらはそれぞれ単独であるいは組合わせて用いることができる。また、疎水性無機微粒子は、たとえばフッ化ビニリデン微粉末、ポリテトラフルオロエチレン微粉末、脂肪酸金属塩、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム等の外添剤と併用することができる。トナーは、これらの無機微粒子および/または樹脂微粒子を外添剤として添加した後、篩等によって凝集物および異物を除去して製品化される。   The toner of the present invention can be used as a two-component developer by combining with a carrier. When used as a two-component developer, the toner particles may be surface-treated with hydrophobic inorganic fine particles in order to stabilize the stirrability, transportability and chargeability of the toner with respect to the carrier. Examples of the hydrophobic inorganic fine particles include inorganic fine particles subjected to hydrophobic treatment such as aluminum oxide powder, titanium oxide powder, and fine powder silica, and these can be used alone or in combination. Further, the hydrophobic inorganic fine particles can be used in combination with external additives such as vinylidene fluoride fine powder, polytetrafluoroethylene fine powder, fatty acid metal salt, zinc stearate, calcium stearate and the like. The toner is manufactured by adding these inorganic fine particles and / or resin fine particles as external additives, and then removing aggregates and foreign matters with a sieve or the like.

(キャリア)
キャリアの芯材としては、鉄、ニッケル、コバルトなどの磁性金属、フェライト、マグネタイトなどの磁性金属酸化物、ガラスビーズなどが挙げられる。また、芯材の粒径は一般的に、10〜500μm、好ましくは30〜100μmの球形のものが用いられる。
(Career)
Examples of the carrier core material include magnetic metals such as iron, nickel, and cobalt, magnetic metal oxides such as ferrite and magnetite, and glass beads. Moreover, the particle diameter of the core is generally 10 to 500 μm, preferably 30 to 100 μm.

キャリアは、上記の芯材上に樹脂被覆層を有する樹脂コートキャリアであることが望ましい。また樹脂被覆層には導電材料が分散されていても良い。樹脂被覆層の形成に用いられる樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリアクリロニトリル、ポリビニルアセテート、ポリビニルブチラール、ポリ塩化ビニル、ポリビニルカルバゾール、ポリビニルエーテル、ポリビニルケトン、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、スチレンアクリル酸共重合体、オルガノシロキサン結合からなるシリコーン樹脂またはその変性物、フッ素樹脂、ポリエステル、ポリウレタン、ポリカーボネート、フェノール樹脂、アミノ樹脂、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。樹脂被覆層に含まれる導電材料としては、金、銀、銅などの金属粉、カーボンブラック、酸化チタン、酸化亜鉛などの無機微粒子が例示されるが、これらに限定されるものではない。   The carrier is preferably a resin-coated carrier having a resin coating layer on the core material. Further, a conductive material may be dispersed in the resin coating layer. Examples of the resin used for forming the resin coating layer include polyethylene, polypropylene, polystyrene, polyacrylonitrile, polyvinyl acetate, polyvinyl butyral, polyvinyl chloride, polyvinyl carbazole, polyvinyl ether, polyvinyl ketone, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, styrene. Examples include, but are not limited to, acrylic acid copolymers, silicone resins composed of organosiloxane bonds or modified products thereof, fluororesins, polyesters, polyurethanes, polycarbonates, phenol resins, amino resins, melamine resins, benzoguanamine resins, etc. is not. Examples of the conductive material contained in the resin coating layer include, but are not limited to, metal powders such as gold, silver, and copper, and inorganic fine particles such as carbon black, titanium oxide, and zinc oxide.

以上に述べたように本実施の形態の画像形成装置1においては、画像形成ステーションにおける感光体の露光は、レーザービームを走査して行われるけれども、これに限定されることなく、発光ダイオードアレイと結像レンズアレイとからなる書込み光学系(LEDヘッド)が用いられる構成であっても良い。LEDヘッドは、レーザービームスキャナーユニットに比べてサイズが小さく、また可動部分がなく無音である。したがって、複数個の光書込みユニットを必要とするタンデム方式のデジタルカラー複写機などの画像形成装置では、好適に用いることができる。   As described above, in the image forming apparatus 1 according to the present embodiment, the exposure of the photosensitive member in the image forming station is performed by scanning the laser beam, but the present invention is not limited to this. A configuration in which a writing optical system (LED head) including an imaging lens array is used may be used. The LED head is smaller than the laser beam scanner unit and has no moving parts and is silent. Therefore, it can be suitably used in an image forming apparatus such as a tandem digital color copying machine that requires a plurality of optical writing units.

本発明の実施の一形態である画像形成装置1の構成を簡略化して示す側面図である。1 is a side view showing a simplified configuration of an image forming apparatus 1 according to an embodiment of the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 画像形成装置
2 原稿台
3 RADF
4 画像読取部
5 画像形成部
6 給紙部
21 画像形成ステーション
22 レーザビームスキャナユニット
23 画像形成ユニット
27 感光体
29 現像装置
1 Image forming apparatus 2 Document table 3 RADF
4 Image Reading Unit 5 Image Forming Unit 6 Paper Feeding Unit 21 Image Forming Station 22 Laser Beam Scanner Unit 23 Image Forming Unit 27 Photosensitive Member 29 Developing Device

Claims (3)

画像情報に応じた光で露光されることによって静電潜像が形成される像担持体と、像担持体に現像剤であるトナーを供給して静電潜像を現像する現像装置と、現像されて形成されるトナー画像を転写材に転写させる転写装置と、転写材上のトナー画像を加熱して定着させる定着装置とを備える画像形成装置において、
現像装置が複数設けられ、
複数の現像装置それぞれに用いられる現像剤中のフルカラートナーのガラス転移点が、現像装置ごとにそれぞれ異なり、
前記フルカラートナーのガラス転移点は、60℃以上であり、
前記フルカラートナーを備える複数の現像装置のうち、定着装置と現像装置との離反距離が最も短い現像装置に用いられる現像剤中のフルカラートナーのガラス転移点と、定着装置と現像装置との離反距離が最も長い現像装置に用いられる現像剤中のフルカラートナーのガラス転移点との差が、15℃以内であり、
画像形成条件によって画像形成のプロセススピードが変化するとき、変化したプロセススピードで形成される画像を現像する現像装置に用いられる現像剤中のブラックトナーのガラス転移点が、残余の現像装置に用いられる現像剤中のフルカラートナーのガラス転移点よりも高くなるように設定され、
前記ブラックトナーのガラス転移点と、前記フルカラートナーのガラス転移点のうち最も低いガラス転移点との差が、20℃以内に設定され、
前記複数の現像装置のうち、ブラックトナーを備える現像装置と定着装置との離反距離が最も長いことを特徴とする画像形成装置。
An image carrier on which an electrostatic latent image is formed by exposure with light according to image information, a developing device for developing the electrostatic latent image by supplying toner as a developer to the image carrier, and development An image forming apparatus comprising: a transfer device that transfers a toner image formed thereon to a transfer material; and a fixing device that heats and fixes the toner image on the transfer material.
There are multiple development devices,
The glass transition point of full color toner in the developer used in each of the plurality of developing devices is different for each developing device,
The glass transition point of the full color toner is 60 ° C. or higher,
Of the plurality of developing devices including the full color toner, the glass transition point of the full color toner in the developer used in the developing device having the shortest separation distance between the fixing device and the developing device, and the separation distance between the fixing device and the developing device. The difference from the glass transition point of the full color toner in the developer used in the longest developing device is within 15 ° C.
When the image forming process speed changes depending on the image forming conditions, the glass transition point of the black toner in the developer used in the developing device that develops the image formed at the changed process speed is used in the remaining developing device. It is set to be higher than the glass transition point of full-color toner in the developer,
The difference between the glass transition point of the black toner and the lowest glass transition point among the glass transition points of the full-color toner is set within 20 ° C.,
An image forming apparatus having a longest separation distance between a developing device including black toner and a fixing device among the plurality of developing devices.
複数の現像装置それぞれに用いられる現像剤中のフルカラートナーのガラス転移点が、
定着装置と現像装置との離反距離に応じて定められることを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
The glass transition point of the full-color toner in the developer used in each of the plurality of developing devices is
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus is determined according to a separation distance between the fixing device and the developing device.
定着装置と現像装置との離反距離が短くなるのに伴って、現像剤中のフルカラートナーのガラス転移点が、高くなるように設定されることを特徴とする請求項2記載の画像形成装置。   3. The image forming apparatus according to claim 2, wherein the glass transition point of the full-color toner in the developer is set higher as the separation distance between the fixing device and the developing device becomes shorter.
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