JP2010243669A - Liquid developer and image forming method - Google Patents
Liquid developer and image forming method Download PDFInfo
- Publication number
- JP2010243669A JP2010243669A JP2009090415A JP2009090415A JP2010243669A JP 2010243669 A JP2010243669 A JP 2010243669A JP 2009090415 A JP2009090415 A JP 2009090415A JP 2009090415 A JP2009090415 A JP 2009090415A JP 2010243669 A JP2010243669 A JP 2010243669A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- liquid developer
- liquid
- roller
- toner particles
- toner
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims abstract description 317
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 40
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 213
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 94
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 94
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 72
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 claims abstract description 47
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 claims abstract description 47
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 claims abstract description 47
- -1 fatty acid ester Chemical class 0.000 claims abstract description 37
- 229920000223 polyglycerol Polymers 0.000 claims abstract description 22
- RSWGJHLUYNHPMX-UHFFFAOYSA-N Abietic-Saeure Natural products C12CCC(C(C)C)=CC2=CCC2C1(C)CCCC2(C)C(O)=O RSWGJHLUYNHPMX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 21
- KHPCPRHQVVSZAH-HUOMCSJISA-N Rosin Natural products O(C/C=C/c1ccccc1)[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O1 KHPCPRHQVVSZAH-HUOMCSJISA-N 0.000 claims abstract description 21
- KHPCPRHQVVSZAH-UHFFFAOYSA-N trans-cinnamyl beta-D-glucopyranoside Natural products OC1C(O)C(O)C(CO)OC1OCC=CC1=CC=CC=C1 KHPCPRHQVVSZAH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 21
- 230000032050 esterification Effects 0.000 claims abstract description 17
- 238000005886 esterification reaction Methods 0.000 claims abstract description 17
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N glycerol group Chemical group OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 239000003086 colorant Substances 0.000 claims description 17
- 229920002873 Polyethylenimine Polymers 0.000 claims description 13
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 9
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 abstract description 63
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 109
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 48
- 238000011161 development Methods 0.000 description 30
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 29
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 28
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 28
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 28
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 27
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 27
- 230000008569 process Effects 0.000 description 21
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 20
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 17
- 108091008695 photoreceptors Proteins 0.000 description 16
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 15
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 14
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 13
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 13
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 12
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 12
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 11
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 11
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 11
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 11
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 11
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 10
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 10
- 239000004645 polyester resin Substances 0.000 description 10
- 229920001225 polyester resin Polymers 0.000 description 10
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 9
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 9
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 9
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 9
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 9
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 9
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 8
- ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 2-Butanone Chemical compound CCC(C)=O ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000004581 coalescence Methods 0.000 description 7
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 7
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 6
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 6
- 239000002612 dispersion medium Substances 0.000 description 6
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 6
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 5
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 5
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 5
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 5
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 5
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 5
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000002518 antifoaming agent Substances 0.000 description 4
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 4
- 239000011362 coarse particle Substances 0.000 description 4
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 4
- 230000001804 emulsifying effect Effects 0.000 description 4
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 4
- GPRLSGONYQIRFK-UHFFFAOYSA-N hydron Chemical compound [H+] GPRLSGONYQIRFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- 239000000047 product Substances 0.000 description 4
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 4
- WRIDQFICGBMAFQ-UHFFFAOYSA-N (E)-8-Octadecenoic acid Natural products CCCCCCCCCC=CCCCCCCC(O)=O WRIDQFICGBMAFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- SGVYKUFIHHTIFL-UHFFFAOYSA-N 2-methylnonane Chemical compound CCCCCCCC(C)C SGVYKUFIHHTIFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- LQJBNNIYVWPHFW-UHFFFAOYSA-N 20:1omega9c fatty acid Natural products CCCCCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O LQJBNNIYVWPHFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- QSBYPNXLFMSGKH-UHFFFAOYSA-N 9-Heptadecensaeure Natural products CCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O QSBYPNXLFMSGKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000005642 Oleic acid Substances 0.000 description 3
- ZQPPMHVWECSIRJ-UHFFFAOYSA-N Oleic acid Natural products CCCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O ZQPPMHVWECSIRJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 235000019484 Rapeseed oil Nutrition 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 229920006311 Urethane elastomer Polymers 0.000 description 3
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 3
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 3
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 3
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 description 3
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 3
- QXJSBBXBKPUZAA-UHFFFAOYSA-N isooleic acid Natural products CCCCCCCC=CCCCCCCCCC(O)=O QXJSBBXBKPUZAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- ZQPPMHVWECSIRJ-KTKRTIGZSA-N oleic acid Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCC(O)=O ZQPPMHVWECSIRJ-KTKRTIGZSA-N 0.000 description 3
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 3
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 3
- 238000007790 scraping Methods 0.000 description 3
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 3
- KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 2-methoxy-6-methylphenol Chemical class [CH]OC1=CC=CC([CH])=C1O KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CNPVJWYWYZMPDS-UHFFFAOYSA-N 2-methyldecane Chemical compound CCCCCCCCC(C)C CNPVJWYWYZMPDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000282320 Panthera leo Species 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L Sodium Sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 2
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 2
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 2
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 2
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 2
- 238000007385 chemical modification Methods 0.000 description 2
- NNBZCPXTIHJBJL-UHFFFAOYSA-N decalin Chemical compound C1CCCC2CCCCC21 NNBZCPXTIHJBJL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DIOQZVSQGTUSAI-UHFFFAOYSA-N decane Chemical compound CCCCCCCCCC DIOQZVSQGTUSAI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 2
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- UKMSUNONTOPOIO-UHFFFAOYSA-N docosanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O UKMSUNONTOPOIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SNRUBQQJIBEYMU-UHFFFAOYSA-N dodecane Chemical compound CCCCCCCCCCCC SNRUBQQJIBEYMU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- POULHZVOKOAJMA-UHFFFAOYSA-N dodecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCC(O)=O POULHZVOKOAJMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 description 2
- 238000007720 emulsion polymerization reaction Methods 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- IPCSVZSSVZVIGE-UHFFFAOYSA-N hexadecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O IPCSVZSSVZVIGE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 238000004898 kneading Methods 0.000 description 2
- 239000002480 mineral oil Substances 0.000 description 2
- 235000010446 mineral oil Nutrition 0.000 description 2
- BKIMMITUMNQMOS-UHFFFAOYSA-N nonane Chemical compound CCCCCCCCC BKIMMITUMNQMOS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 2
- 235000019198 oils Nutrition 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 229910052938 sodium sulfate Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000011152 sodium sulphate Nutrition 0.000 description 2
- 235000012424 soybean oil Nutrition 0.000 description 2
- 239000003549 soybean oil Substances 0.000 description 2
- 238000000967 suction filtration Methods 0.000 description 2
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 2
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- PHYFQTYBJUILEZ-IUPFWZBJSA-N triolein Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCC(=O)OCC(OC(=O)CCCCCCC\C=C/CCCCCCCC)COC(=O)CCCCCCC\C=C/CCCCCCCC PHYFQTYBJUILEZ-IUPFWZBJSA-N 0.000 description 2
- 239000012855 volatile organic compound Substances 0.000 description 2
- GTJOHISYCKPIMT-UHFFFAOYSA-N 2-methylundecane Chemical compound CCCCCCCCCC(C)C GTJOHISYCKPIMT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000021357 Behenic acid Nutrition 0.000 description 1
- 240000005220 Bischofia javanica Species 0.000 description 1
- 235000010893 Bischofia javanica Nutrition 0.000 description 1
- DPUOLQHDNGRHBS-UHFFFAOYSA-N Brassidinsaeure Natural products CCCCCCCCC=CCCCCCCCCCCCC(O)=O DPUOLQHDNGRHBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MDBFQTYHUHRROQ-UHFFFAOYSA-N C(CCCCCCCC=C/CCCCCCCC)(=O)O.C(CCCCCCCC=C/CCCCCCCC)(=O)O.C(CCCCCCCC=C/CCCCCCCC)(=O)O.C(CCCCCCCC=C/CCCCCCCC)(=O)O.OCC(O)CO Chemical compound C(CCCCCCCC=C/CCCCCCCC)(=O)O.C(CCCCCCCC=C/CCCCCCCC)(=O)O.C(CCCCCCCC=C/CCCCCCCC)(=O)O.C(CCCCCCCC=C/CCCCCCCC)(=O)O.OCC(O)CO MDBFQTYHUHRROQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N Cyclohexane Chemical compound C1CCCCC1 XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- URXZXNYJPAJJOQ-UHFFFAOYSA-N Erucic acid Natural products CCCCCCC=CCCCCCCCCCCCC(O)=O URXZXNYJPAJJOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NHTMVDHEPJAVLT-UHFFFAOYSA-N Isooctane Chemical compound CC(C)CC(C)(C)C NHTMVDHEPJAVLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005639 Lauric acid Substances 0.000 description 1
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000021314 Palmitic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 description 1
- 235000021355 Stearic acid Nutrition 0.000 description 1
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010669 acid-base reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000013019 agitation Methods 0.000 description 1
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 description 1
- BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N ammonium sulfate Chemical compound N.N.OS(O)(=O)=O BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052921 ammonium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011130 ammonium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 229910021417 amorphous silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007774 anilox coating Methods 0.000 description 1
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 1
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 1
- 229940116226 behenic acid Drugs 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 1
- 229910000420 cerium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 150000001793 charged compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- XCJYREBRNVKWGJ-UHFFFAOYSA-N copper(II) phthalocyanine Chemical compound [Cu+2].C12=CC=CC=C2C(N=C2[N-]C(C3=CC=CC=C32)=N2)=NC1=NC([C]1C=CC=CC1=1)=NC=1N=C1[C]3C=CC=CC3=C2[N-]1 XCJYREBRNVKWGJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- LMGZGXSXHCMSAA-UHFFFAOYSA-N cyclodecane Chemical compound C1CCCCCCCCC1 LMGZGXSXHCMSAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WJTCGQSWYFHTAC-UHFFFAOYSA-N cyclooctane Chemical compound C1CCCCCCC1 WJTCGQSWYFHTAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004914 cyclooctane Substances 0.000 description 1
- GPLRAVKSCUXZTP-UHFFFAOYSA-N diglycerol Chemical compound OCC(O)COCC(O)CO GPLRAVKSCUXZTP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 1
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 description 1
- JVSWJIKNEAIKJW-UHFFFAOYSA-N dimethyl-hexane Natural products CCCCCC(C)C JVSWJIKNEAIKJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003995 emulsifying agent Substances 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- DPUOLQHDNGRHBS-KTKRTIGZSA-N erucic acid Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCCCCCC(O)=O DPUOLQHDNGRHBS-KTKRTIGZSA-N 0.000 description 1
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 239000003925 fat Substances 0.000 description 1
- 235000019197 fats Nutrition 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 1
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 235000013980 iron oxide Nutrition 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- VKPSKYDESGTTFR-UHFFFAOYSA-N isododecane Natural products CC(C)(C)CC(C)CC(C)(C)C VKPSKYDESGTTFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005453 ketone based solvent Substances 0.000 description 1
- 229940057995 liquid paraffin Drugs 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 239000006247 magnetic powder Substances 0.000 description 1
- 150000002711 medium chain fatty acid esters Chemical class 0.000 description 1
- DRLFMBDRBRZALE-UHFFFAOYSA-N melatonin Chemical compound COC1=CC=C2NC=C(CCNC(C)=O)C2=C1 DRLFMBDRBRZALE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005499 meniscus Effects 0.000 description 1
- AUHZEENZYGFFBQ-UHFFFAOYSA-N mesitylene Substances CC1=CC(C)=CC(C)=C1 AUHZEENZYGFFBQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001827 mesitylenyl group Chemical group [H]C1=C(C(*)=C(C([H])=C1C([H])([H])[H])C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- WQEPLUUGTLDZJY-UHFFFAOYSA-N n-Pentadecanoic acid Natural products CCCCCCCCCCCCCCC(O)=O WQEPLUUGTLDZJY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 1
- QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Natural products CCCCCCCC(C)CCCCCCCCC(O)=O OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N octane Chemical compound CCCCCCCC TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940049964 oleate Drugs 0.000 description 1
- 235000021313 oleic acid Nutrition 0.000 description 1
- BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoceriooxy)cerium Chemical compound [Ce]=O.O=[Ce]=O BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010979 pH adjustment Methods 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N phenol group Chemical group C1(=CC=CC=C1)O ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 description 1
- 150000003014 phosphoric acid esters Chemical class 0.000 description 1
- 229920000333 poly(propyleneimine) Polymers 0.000 description 1
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000003505 polymerization initiator Substances 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 238000010298 pulverizing process Methods 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 235000015096 spirit Nutrition 0.000 description 1
- 238000001694 spray drying Methods 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 239000008117 stearic acid Substances 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- TUNFSRHWOTWDNC-HKGQFRNVSA-N tetradecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCC[14C](O)=O TUNFSRHWOTWDNC-HKGQFRNVSA-N 0.000 description 1
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000015112 vegetable and seed oil Nutrition 0.000 description 1
- 239000008158 vegetable oil Substances 0.000 description 1
- PXXNTAGJWPJAGM-UHFFFAOYSA-N vertaline Natural products C1C2C=3C=C(OC)C(OC)=CC=3OC(C=C3)=CC=C3CCC(=O)OC1CC1N2CCCC1 PXXNTAGJWPJAGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001993 wax Substances 0.000 description 1
- 239000008096 xylene Substances 0.000 description 1
- 239000001052 yellow pigment Substances 0.000 description 1
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 1
- XOOUIPVCVHRTMJ-UHFFFAOYSA-L zinc stearate Chemical compound [Zn+2].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O XOOUIPVCVHRTMJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Liquid Developers In Electrophotography (AREA)
Abstract
【課題】正帯電の帯電特性に優れ、トナー粒子の分散安定性に優れた液体現像剤、およびかかる液体現像剤を用いた画像形成方法を提供すること。
【解決手段】本発明の液体現像剤は、樹脂材料を含む材料で構成されたトナー母粒子をポリアルキレンイミンで表面改質したトナー粒子と、ポリグリセリン脂肪酸エステルを含む絶縁性液体とを含むことを特徴とする。前記ポリグリセリン脂肪酸エステルのグリセリン骨格の繰り返し単位の数は、2〜10であるのが好ましい。前記ポリグリセリン脂肪酸エステルのエステル化率は、70%以上であるのが好ましい。前記ポリアルキレンイミンの重量平均分子量は、10000〜70000であるのが好ましい。前記樹脂材料は、ロジン系樹脂を含むのが好ましい。
【選択図】なしDisclosed are a liquid developer having excellent positive charge characteristics and excellent toner particle dispersion stability, and an image forming method using the liquid developer.
A liquid developer according to the present invention includes toner particles obtained by surface-modifying toner base particles composed of a material containing a resin material with a polyalkyleneimine, and an insulating liquid containing a polyglycerol fatty acid ester. It is characterized by. The number of repeating units of the glycerin skeleton of the polyglycerin fatty acid ester is preferably 2-10. The esterification rate of the polyglycerol fatty acid ester is preferably 70% or more. The weight average molecular weight of the polyalkyleneimine is preferably 10,000 to 70,000. The resin material preferably contains a rosin resin.
[Selection figure] None
Description
本発明は、液体現像剤および画像形成方法に関するものである。 The present invention relates to a liquid developer and an image forming method.
潜像担持体上に形成した静電潜像を現像するために用いられる現像剤として、顔料等の着色剤および結着樹脂を含む材料で構成されるトナーを電気絶縁性の担体液(絶縁性液体)に分散した液体現像剤が知られている。
液体現像剤としては、負帯電性の液体現像剤と正帯電性の液体現像剤とが挙げられるが、負帯電性の液体現像剤を用いた場合、画像形成する際に、画像形成装置内部でオゾンが発生し、環境問題や画像形成装置内の周辺部品への悪影響を来す等の問題があった。
As a developer used to develop the electrostatic latent image formed on the latent image carrier, a toner composed of a material containing a colorant such as a pigment and a binder resin is used as an electrically insulating carrier liquid (insulating property). Liquid developers dispersed in (liquid) are known.
Examples of the liquid developer include a negatively chargeable liquid developer and a positively chargeable liquid developer. When a negatively chargeable liquid developer is used, an image is formed inside the image forming apparatus. Ozone is generated, causing problems such as environmental problems and adverse effects on peripheral components in the image forming apparatus.
そこで、近年、オゾン等の放電生成物の生成量を少なくして画像形成を行い得ることから、正帯電性の液体現像剤を用いて画像を形成する方法の開発が進められている(例えば、特許文献1参照)。
特許文献1に記載の正帯電性の液体現像剤では、帯電制御剤を添加することにより、トナー粒子を正帯電にしている。
Therefore, in recent years, since it is possible to perform image formation by reducing the amount of discharge products such as ozone, development of a method for forming an image using a positively chargeable liquid developer has been promoted (for example, Patent Document 1).
In the positively chargeable liquid developer described in Patent Document 1, the toner particles are positively charged by adding a charge control agent.
ところで、トナー粒子を構成する樹脂材料としては、定着性や帯電特性等の観点から、負帯電性のものが、一般に広く用いられている。しかしながら、このような負帯電性の樹脂材料を用いた場合、トナー粒子(液体現像剤)を正帯電させるのが困難であった。また、負帯電性の樹脂材料を用いたトナー粒子に、帯電制御剤を添加して正帯電させることも考えられるが、十分な帯電量を得るのが困難であった。
また、正帯電性の樹脂材料をトナー粒子の構成材料として用いることも考えられるが、正帯電性の樹脂材料は、樹脂そのものの安定性が低く、トナー粒子を構成する材料として適用するのが困難であった。
By the way, as the resin material constituting the toner particles, a negatively chargeable one is generally widely used from the viewpoints of fixability and charging characteristics. However, when such a negatively chargeable resin material is used, it is difficult to positively charge the toner particles (liquid developer). In addition, it is conceivable to add a charge control agent to toner particles using a negatively chargeable resin material for positive charging, but it has been difficult to obtain a sufficient charge amount.
Although it is conceivable to use a positively chargeable resin material as a constituent material of toner particles, a positively chargeable resin material has low stability of the resin itself and is difficult to apply as a material constituting toner particles. Met.
本発明の目的は、正帯電の帯電特性に優れ、トナー粒子の分散安定性に優れた液体現像剤、およびかかる液体現像剤を用いた画像形成方法を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a liquid developer excellent in positive charge characteristics and excellent dispersion stability of toner particles, and an image forming method using the liquid developer.
このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明の液体現像剤は、樹脂材料を含む材料で構成されたトナー母粒子をポリアルキレンイミンで表面改質したトナー粒子と、
ポリグリセリン脂肪酸エステルを含む絶縁性液体とを含むことを特徴とする。
本発明の液体現像剤では、前記ポリグリセリン脂肪酸エステルのグリセリン骨格の繰り返し単位の数は、2〜10であることが好ましい。
Such an object is achieved by the present invention described below.
The liquid developer of the present invention includes toner particles obtained by surface-modifying toner base particles composed of a material containing a resin material with polyalkyleneimine;
And an insulating liquid containing polyglycerol fatty acid ester.
In the liquid developer of the present invention, the number of repeating units of the glycerol skeleton of the polyglycerol fatty acid ester is preferably 2 to 10.
本発明の液体現像剤では、前記ポリグリセリン脂肪酸エステルのエステル化率は、70%以上であることが好ましい。
本発明の液体現像剤では、前記ポリアルキレンイミンの重量平均分子量は、10000〜70000であることが好ましい。
本発明の液体現像剤では、前記ポリアルキレンイミンは、ポリエチレンイミンであることが好ましい。
In the liquid developer of the present invention, the esterification rate of the polyglycerol fatty acid ester is preferably 70% or more.
In the liquid developer of the present invention, the polyalkylenimine preferably has a weight average molecular weight of 10,000 to 70,000.
In the liquid developer of the present invention, the polyalkyleneimine is preferably polyethyleneimine.
本発明の液体現像剤では、前記樹脂材料は、ロジン系樹脂を含むことが好ましい。
本発明の液体現像剤では、前記ロジン系樹脂の酸価は、40mgKOH/g以下であることが好ましい。
本発明の液体現像剤では、前記ロジン系樹脂の重量平均分子量は、500〜100000であることが好ましい。
In the liquid developer according to the aspect of the invention, it is preferable that the resin material includes a rosin resin.
In the liquid developer of the present invention, the acid value of the rosin resin is preferably 40 mgKOH / g or less.
In the liquid developer of the present invention, the rosin resin preferably has a weight average molecular weight of 500 to 100,000.
本発明の画像形成方法は、色の異なる複数の液体現像剤を用いて、複数の前記液体現像剤に対応した複数の単色像を形成する現像工程と、
各色に対応した複数の前記単色像を記録媒体に転写し、前記記録媒体上に、複数の前記単色像を重ね合わせてなる未定着のトナー画像を形成する転写工程と、
前記未定着のトナー画像を前記記録媒体上に定着する定着工程とを有し、
前記液体現像剤が、樹脂材料を含む材料で構成されたトナー母粒子をポリアルキレンイミンで表面改質したトナー粒子と、ポリグリセリン脂肪酸エステルを含む絶縁性液体とを含むことを特徴とする。
以上の構成により、正帯電の帯電特性に優れ、トナー粒子の分散安定性に優れた液体現像剤、およびかかる液体現像剤を用いた画像形成方法を提供することができる。
The image forming method of the present invention includes a developing step of forming a plurality of single color images corresponding to the plurality of liquid developers using a plurality of liquid developers having different colors,
Transferring a plurality of the monochrome images corresponding to each color to a recording medium, and forming an unfixed toner image formed by superimposing the plurality of monochrome images on the recording medium;
A fixing step of fixing the unfixed toner image on the recording medium,
The liquid developer includes toner particles obtained by surface-modifying toner base particles composed of a material containing a resin material with a polyalkyleneimine, and an insulating liquid containing a polyglycerol fatty acid ester.
With the above configuration, it is possible to provide a liquid developer having excellent positive charge characteristics and excellent dispersion stability of toner particles, and an image forming method using such a liquid developer.
以下、本発明の好適な実施形態について、詳細に説明する。
≪液体現像剤≫
まず、本発明の液体現像剤について説明する。
本発明の液体現像剤は、樹脂材料を含む材料で構成されたトナー母粒子の表面をポリアルキレンイミンで表面改質したトナー粒子と、後述するような絶縁性液体とを含有するものである。
以下、液体現像剤を構成する各成分について詳細に説明する。
<トナー粒子>
トナー粒子は、後述する材料で構成されたトナー母粒子の表面がポリアルキレンイミンにより表面改質されたものである。
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail.
≪Liquid developer≫
First, the liquid developer of the present invention will be described.
The liquid developer of the present invention contains toner particles obtained by modifying the surface of toner base particles made of a material containing a resin material with polyalkyleneimine and an insulating liquid as described later.
Hereinafter, each component constituting the liquid developer will be described in detail.
<Toner particles>
The toner particles are obtained by modifying the surface of toner base particles composed of materials described later with polyalkyleneimine.
[トナー母粒子]
トナー母粒子は、少なくとも、結着樹脂(樹脂材料)と着色剤とを含むものである。
1.樹脂材料(結着樹脂)
トナー母粒子は、主成分としての樹脂材料を含む材料で構成されている。
本発明においては、樹脂材料(バインダー樹脂)は、特に限定されず、例えば、公知の樹脂を用いることができる。これらの中でも、ポリエステル樹脂は、透明性が高く、結着樹脂として用いた場合、得られる画像の発色性を高いものとすることができる。また、ポリエステル樹脂は、後述するポリアルキレンイミンとの反応性が高い官能基(酸性基)を比較的多数有する材料であることから、ポリアルキレンイミンによる表面改質を好適に行うことができ、液体現像剤の正帯電の帯電特性を特に優れたものとすることができる。また、ポリエステル樹脂は、分子構造の類似から後述するポリグリセリン脂肪酸エステルとの親和性が高く、液体現像剤中でのトナー粒子の分散性をより優れたものとすることができる。
[Toner mother particles]
The toner base particles include at least a binder resin (resin material) and a colorant.
1. Resin material (binder resin)
The toner base particles are made of a material containing a resin material as a main component.
In the present invention, the resin material (binder resin) is not particularly limited, and for example, a known resin can be used. Among these, the polyester resin has high transparency, and when used as a binder resin, the color developability of the obtained image can be increased. Further, since the polyester resin is a material having a relatively large number of functional groups (acidic groups) highly reactive with the polyalkyleneimine described later, the surface modification with the polyalkyleneimine can be suitably performed, and the liquid The positive charging characteristics of the developer can be made particularly excellent. In addition, the polyester resin has a high affinity with the polyglycerin fatty acid ester described later due to the similarity in molecular structure, and can further improve the dispersibility of the toner particles in the liquid developer.
公知の樹脂の中でも特に、ロジン系樹脂を用いるのが好ましい。ロジン系樹脂は、後述するポリアルキレンイミンとの反応性が高い官能基(酸性基)を多数有する材料である。このため、ポリアルキレンイミンによる表面改質をより好適に行うことができ、液体現像剤の正帯電の帯電特性を特に優れたものとすることができる。また、ロジン系樹脂は、後述するポリグリセリン脂肪酸エステルとの親和性が特に高いため、液体現像剤中でのトナー粒子の分散性を優れたものとすることができる。また、ロジン系樹脂は、紙等の記録媒体との親和性が高いことから、トナー粒子の定着性をさらに高いものとすることができる。 Among known resins, it is particularly preferable to use a rosin resin. The rosin-based resin is a material having a large number of functional groups (acidic groups) that are highly reactive with the polyalkyleneimine described below. For this reason, the surface modification by polyalkyleneimine can be more suitably performed, and the positive charging characteristics of the liquid developer can be made particularly excellent. Further, since the rosin resin has a particularly high affinity with the polyglycerin fatty acid ester described later, the dispersibility of the toner particles in the liquid developer can be excellent. Further, since the rosin resin has a high affinity with a recording medium such as paper, the toner particles can be further fixed.
ロジン系樹脂としては、例えば、ロジン変性フェノール樹脂、ロジン変性マレイン樹脂、ロジン変性ポリエステル樹脂、フマル酸変性ロジン樹脂、エステルガム等が挙げられ、これらのうち1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。
また、ロジン系樹脂の重量平均分子量は、500〜100000であるのが好ましく、1000〜80000であるのがより好ましく、1000〜50000であるのがさらに好ましい。これにより、トナー粒子の分散安定性、帯電特性を優れたものとしつつ、トナー粒子の定着特性と耐熱保存性をより高い次元で両立することができる。
また、ロジン系樹脂の酸価は、40mgKOH/g以下であるのが好ましく、30mgKOH/g以下であるのがより好ましく、5〜25mgKOH/g以下であるのがさらに好ましい。これにより、トナー粒子の分散安定性、帯電特性を優れたものとしつつ、トナー粒子の定着特性と耐熱保存性をより高い次元で両立することができる。
Examples of rosin-based resins include rosin-modified phenolic resins, rosin-modified maleic resins, rosin-modified polyester resins, fumaric acid-modified rosin resins, ester gums, etc., and use one or a combination of two or more of these. Can do.
The weight average molecular weight of the rosin resin is preferably 500 to 100,000, more preferably 1000 to 80000, and further preferably 1000 to 50000. As a result, it is possible to achieve both higher toner particle fixing characteristics and heat-resistant storage stability at a higher level while improving the dispersion stability and charging characteristics of the toner particles.
The acid value of the rosin resin is preferably 40 mgKOH / g or less, more preferably 30 mgKOH / g or less, and further preferably 5 to 25 mgKOH / g or less. As a result, it is possible to achieve both higher toner particle fixing characteristics and heat-resistant storage stability at a higher level while improving the dispersion stability and charging characteristics of the toner particles.
また、トナー粒子を構成する樹脂材料中におけるロジン系樹脂の含有率は、1〜50wt%であるのが好ましく、5〜40wt%であるのがより好ましい。これにより、トナー粒子表面にロジン系樹脂をより確実に存在させることができ、トナー粒子の長期分散安定性をより効果的に向上させることができる。
樹脂材料の軟化点は、特に限定されないが、50〜130℃であるのが好ましく、50〜120℃であるのがより好ましく、60〜115℃であるのがさらに好ましい。なお、本明細書で、軟化点とは、高化式フローテスター(島津製作所製)における測定条件:昇温速度:5℃/min、ダイ穴径1.0mmで規定される軟化開始温度のことを指す。
The content of the rosin resin in the resin material constituting the toner particles is preferably 1 to 50 wt%, and more preferably 5 to 40 wt%. As a result, the rosin resin can be more reliably present on the surface of the toner particles, and the long-term dispersion stability of the toner particles can be more effectively improved.
The softening point of the resin material is not particularly limited, but is preferably 50 to 130 ° C, more preferably 50 to 120 ° C, and further preferably 60 to 115 ° C. In the present specification, the softening point is a measurement condition in a Koka type flow tester (manufactured by Shimadzu Corporation): temperature increase rate: 5 ° C./min, softening start temperature defined by a die hole diameter of 1.0 mm. Point to.
2.着色剤
また、トナーは、着色剤を含んでいてもよい。着色剤としては、特に限定されず、例えば、公知の顔料、染料等を使用することができる。
3.その他の成分
また、トナーは、上記以外の成分を含んでいてもよい。このような成分としては、例えば、公知のワックス、磁性粉末等が挙げられる。
また、トナー粒子の構成材料(成分)としては、上記のような材料のほかに、例えば、ステアリン酸亜鉛、酸化亜鉛、酸化セリウム、シリカ、酸化チタン、酸化鉄、脂肪酸、脂肪酸金属塩等を用いてもよい。
2. Colorant The toner may contain a colorant. The colorant is not particularly limited, and for example, known pigments and dyes can be used.
3. Other Components The toner may contain components other than those described above. Examples of such components include known waxes and magnetic powders.
In addition to the above materials, for example, zinc stearate, zinc oxide, cerium oxide, silica, titanium oxide, iron oxide, fatty acid, fatty acid metal salt, etc. are used as the constituent material (component) of the toner particles. May be.
[ポリアルキレンイミン]
上述したように、トナー母粒子は、ポリアルキレンイミンにより表面改質されている。なお、ポリアルキレンイミンによる表面改質とは、ポリアルキレンイミンのアミノ基の少なくとも一部と、トナー母粒子の表面の樹脂材料に由来する酸性基の少なくとも一部とが化学反応し、共有結合をなしていること、または、樹脂材料の酸性基とポリアルキレンイミンのアミノ基とがイオン結合をなしていることをいう。
ポリアルキレンイミンは、多数のアミノ基を有しているため、正帯電性の高い化合物である。
[Polyalkyleneimine]
As described above, the toner base particles are surface-modified with polyalkyleneimine. The surface modification with polyalkyleneimine means that at least a part of the amino group of the polyalkyleneimine chemically reacts with at least a part of the acidic group derived from the resin material on the surface of the toner base particle, thereby forming a covalent bond. It means that the acid group of the resin material and the amino group of the polyalkyleneimine form an ionic bond.
Since polyalkyleneimine has many amino groups, it is a highly positively charged compound.
ところで、トナー粒子を構成する樹脂材料としては、定着性や帯電特性等の観点から、負帯電性のものが、一般に広く用いられている。しかしながら、このような負帯電性の樹脂材料を用いた場合、トナー粒子(液体現像剤)を正帯電させるのが困難であった。また、負帯電性の樹脂材料を用いたトナー粒子に、帯電制御剤を添加して正帯電させることも考えられるが、十分な帯電量を得るのが困難であった。
また、正帯電性の樹脂材料をトナー粒子の構成材料として用いることも考えられるが、正帯電性の樹脂材料は、樹脂そのものの安定性が低く、トナー粒子を構成する材料として適用するのが困難であった。
By the way, as the resin material constituting the toner particles, a negatively chargeable one is generally widely used from the viewpoints of fixability and charging characteristics. However, when such a negatively chargeable resin material is used, it is difficult to positively charge the toner particles (liquid developer). In addition, it is conceivable to add a charge control agent to toner particles using a negatively chargeable resin material for positive charging, but it has been difficult to obtain a sufficient charge amount.
Although it is conceivable to use a positively chargeable resin material as a constituent material of toner particles, a positively chargeable resin material has low stability of the resin itself and is difficult to apply as a material constituting toner particles. Met.
そこで、本発明者らは、上記問題に鑑み、鋭意検討した結果、トナー母粒子をポリアルキレンイミンで表面改質したトナー粒子と、後述するようなポリグリセリン脂肪酸エステルを含む絶縁性液体とを併用することにより、トナー粒子の正帯電の帯電特性に優れるとともに、長期にわたってトナー粒子を絶縁性液体中に安定して分散することが可能な液体現像剤を提供することができることを見出した。すなわち、正帯電の帯電特性に優れ、かつ、トナー粒子の長期分散安定性に優れた液体現像剤を提供することができることを見出した。また、帯電特性、長期分散安定性に優れることから、液体現像剤は、現像効率、転写効率等の特性にも優れたものとなることを見出した。これは、以下の理由によるものと考えられる。 In view of the above problems, the present inventors have intensively studied. As a result, toner particles obtained by modifying the surface of toner base particles with polyalkyleneimine and an insulating liquid containing a polyglycerol fatty acid ester as described later are used in combination. By doing so, it has been found that it is possible to provide a liquid developer that is excellent in the positive charging characteristics of toner particles and that can stably disperse toner particles in an insulating liquid over a long period of time. That is, the present inventors have found that a liquid developer having excellent positive charging characteristics and excellent long-term dispersion stability of toner particles can be provided. Moreover, since it was excellent in charging characteristics and long-term dispersion stability, the liquid developer was found to be excellent in characteristics such as development efficiency and transfer efficiency. This is considered to be due to the following reasons.
トナー母粒子をポリアルキレンイミンにより表面改質(化学修飾)したトナー粒子は、その表面にアミノ基を多数有している。このアミノ基が、プロトン(水素イオン)を引きつけることにより、トナー粒子は正帯電性を示すものとなる。しかしながら、従来の絶縁性液体を用いた場合、極性が低いため、アミノ基のプロトンを引きつける能力を十分に発揮させることができず、液体現像剤は正帯電性を十分に発揮できない。これに対して、本発明では、絶縁性液体が後述するようなポリグリセリン脂肪酸エステルを含んでいる。ポリグリセリン脂肪酸エステルは、多くのエステル結合を有しており、このエステル結合が、アミノ基のプロトンを引きつける能力を活性化させるため、トナー粒子の正帯電特性を特に優れたものとすることができる。また、ポリアルキレンイミンと後述するポリグリセリン脂肪酸エステルとの親和性が高いことから、ポリアルキレンイミンで表面改質したトナー粒子は、絶縁性液体中に安定して分散するものとなる。また、ポリアルキレンイミンは、化学的にトナー母粒子表面に付着しているので、トナー母粒子表面から脱離しづらく、トナー粒子の正帯電の帯電特性を長期にわたって優れたものとすることができるとともに、長期にわたってトナー粒子を絶縁性液体中に安定して分散させることができる。 The toner particles obtained by surface modification (chemical modification) of the toner base particles with polyalkyleneimine have many amino groups on the surface. When the amino group attracts protons (hydrogen ions), the toner particles exhibit positive chargeability. However, when a conventional insulating liquid is used, since the polarity is low, the ability to attract amino group protons cannot be sufficiently exhibited, and the liquid developer cannot sufficiently exhibit positive chargeability. On the other hand, in this invention, the insulating liquid contains polyglycerol fatty acid ester which is mentioned later. Polyglycerin fatty acid ester has many ester bonds, and this ester bond activates the ability to attract amino group protons, so that the positive charging characteristics of toner particles can be made particularly excellent. . Further, since the affinity between the polyalkyleneimine and the polyglycerin fatty acid ester described later is high, the toner particles whose surface is modified with the polyalkyleneimine are stably dispersed in the insulating liquid. In addition, since the polyalkyleneimine is chemically attached to the surface of the toner base particles, it is difficult to detach from the surface of the toner base particles, and the positive charging characteristics of the toner particles can be improved over a long period of time. The toner particles can be stably dispersed in the insulating liquid over a long period of time.
ポリアルキレンイミンとしては、例えば、ポリエチレンイミン、ポリプロピレンイミン、ポリブチレンイミン、ポリイソプロピレンイミン等が挙げられる。中でも、ポリエチレンイミンを用いるのが好ましい。これにより、トナー粒子の表面を、より好適に改質することができ、トナー粒子の長期分散安定性、正帯電の帯電特性をより優れたものとすることができる。 Examples of the polyalkyleneimine include polyethyleneimine, polypropyleneimine, polybutyleneimine, polyisopropyleneimine and the like. Of these, polyethyleneimine is preferably used. As a result, the surface of the toner particles can be more suitably modified, and the long-term dispersion stability and positive charging characteristics of the toner particles can be further improved.
ポリアルキレンイミンの重量平均分子量は、10000〜70000であるのが好ましい。ポリアルキレンイミンの重量平均分子量がこのような範囲であると、トナー粒子表面をより効果的に改質(化学修飾)することができるとともに、ポリアルキレンイミンの比較的長い分子鎖による立体障害によって、トナー粒子同士の凝集を効果的に防止することができ、トナー粒子の分散安定性を効果的に向上させることができる。 The weight average molecular weight of the polyalkyleneimine is preferably 10,000 to 70,000. When the weight average molecular weight of the polyalkyleneimine is in such a range, the toner particle surface can be more effectively modified (chemically modified), and due to steric hindrance due to the relatively long molecular chain of the polyalkyleneimine, Aggregation of the toner particles can be effectively prevented, and the dispersion stability of the toner particles can be effectively improved.
[トナー粒子の形状]
上記のような材料で構成されたトナー粒子の平均粒径は、0.5〜5μmであるのが好ましく、1〜4μmであるのがより好ましく、1〜3.5μmであるのがさらに好ましい。トナー粒子の平均粒径が前記範囲内の値であると、各トナー粒子間での特性のばらつきを小さいものとし、液体現像剤全体としての信頼性を高いものとしつつ、液体現像剤により形成されるトナー画像の解像度を十分に高いものとすることができる。また、トナー粒子の絶縁性液体への分散を良好にし、液体現像剤の保存性を高いものとできる。なお、本明細書では、「平均粒径」とは、体積基準の平均粒径のことを指すものとする。
液体現像剤中におけるトナー粒子の含有率は、10〜60wt%であるのが好ましく、20〜50wt%であるのがより好ましい。
[Toner particle shape]
The average particle size of the toner particles composed of the above materials is preferably 0.5 to 5 μm, more preferably 1 to 4 μm, and even more preferably 1 to 3.5 μm. When the average particle diameter of the toner particles is within the above range, the variation in characteristics among the toner particles is small, and the liquid developer as a whole is made highly reliable while being formed with the liquid developer. The resolution of the toner image can be made sufficiently high. Further, it is possible to improve the dispersion of the toner particles in the insulating liquid and to improve the storage stability of the liquid developer. In the present specification, “average particle diameter” refers to an average particle diameter based on volume.
The content ratio of the toner particles in the liquid developer is preferably 10 to 60 wt%, and more preferably 20 to 50 wt%.
<絶縁性液体>
次に、絶縁性液体について説明する。
本発明の液体現像剤を構成する絶縁性液体は、ポリグリセリン脂肪酸エステルを含んでいる。本明細書において、ポリグリセリン脂肪酸エステルとは、ポリグリセリンと脂肪酸とのエステルのことを言う。また、ポリグリセリンとは、グリセリン重合体のことを言う。
<Insulating liquid>
Next, the insulating liquid will be described.
The insulating liquid constituting the liquid developer of the present invention contains a polyglycerol fatty acid ester. In the present specification, the polyglycerol fatty acid ester refers to an ester of polyglycerol and a fatty acid. Moreover, polyglycerol means a glycerol polymer.
絶縁性液体がこのようなポリグリセリン脂肪酸エステルを含むことにより、トナー粒子表面のポリアルキレンイミン由来のアミノ基を活性化し、プロトンを引きつけやすくすることができる。その結果、液体現像剤の正帯電の帯電特性を特に優れたものとすることができる。また、ポリグリセリン脂肪酸エステルは、ポリアルキレンイミンとの親和性が高いため、ポリアルキレンイミンで表面改質したトナー粒子を長期にわたって安定して分散させることができる。
このようなポリグリセリン脂肪酸エステルは、そのグリセリン骨格の繰り返し単位の数が2〜10であるのが好ましく、2〜4であるのがより好ましい。これにより、帯電特性およびトナー粒子の分散安定性を優れたものとしつつ、絶縁性液体の粘度をより好適なものとすることができる。
When the insulating liquid contains such a polyglycerin fatty acid ester, it is possible to activate the amino group derived from polyalkyleneimine on the surface of the toner particles and to easily attract protons. As a result, the positive charging characteristics of the liquid developer can be made particularly excellent. In addition, since the polyglycerin fatty acid ester has a high affinity with the polyalkyleneimine, the toner particles whose surface is modified with the polyalkyleneimine can be stably dispersed over a long period of time.
In such a polyglycerol fatty acid ester, the number of repeating units of the glycerol skeleton is preferably 2 to 10, and more preferably 2 to 4. Thereby, it is possible to make the viscosity of the insulating liquid more suitable while improving the charging characteristics and the dispersion stability of the toner particles.
ポリグリセリン脂肪酸エステルのエステル化率は、70%以上であるのが好ましく、90%以上であるのがより好ましい。これにより、帯電特性およびトナー粒子の分散安定性を特に優れたものとすることができる。また、絶縁性液体の粘度をより好適なものとすることができる。なお、本明細書において、エステル化率とは、ポリグリセリン1分子が有する水酸基の総数のうちの、脂肪酸とエステルを形成している水酸基の占める割合をいう。また、エステル化率の異なる複数のポリグリセリン脂肪酸エステルの混合物である場合、エステル化率は、そのモル平均のことをいう。 The esterification rate of the polyglycerol fatty acid ester is preferably 70% or more, more preferably 90% or more. Thereby, the charging characteristics and the dispersion stability of the toner particles can be made particularly excellent. Further, the viscosity of the insulating liquid can be made more suitable. In addition, in this specification, esterification rate means the ratio for which the hydroxyl group which forms ester with a fatty acid in the total number of the hydroxyl groups which 1 molecule of polyglycerin has. Moreover, in the case of a mixture of a plurality of polyglycerol fatty acid esters having different esterification rates, the esterification rate refers to the molar average thereof.
このようなポリグリセリン脂肪酸エステルの脂肪酸成分としては、例えば、ステアリン酸、パルミチン酸、ミリスチン酸、オレイン酸、ラウリン酸、ベヘニン酸、エルカ酸等が挙げられる。これらの中でも、脂肪酸成分として、オレイン酸を含むのが好ましい。これにより、ポリグリセリン脂肪酸エステルの粘度を良好なものとすることができるとともに、樹脂材料との親和性をより高いものとすることができる。
また、ポリグリセリン脂肪酸エステルは、常温で、液体のものを用いるのが好ましい。これにより、絶縁性液体の構成成分としてより好適に用いることができる。
Examples of the fatty acid component of such a polyglycerol fatty acid ester include stearic acid, palmitic acid, myristic acid, oleic acid, lauric acid, behenic acid, erucic acid, and the like. Among these, it is preferable that oleic acid is included as the fatty acid component. Thereby, while being able to make the viscosity of polyglycerol fatty acid ester favorable, the affinity with a resin material can be made higher.
The polyglycerol fatty acid ester is preferably liquid at room temperature. Thereby, it can use more suitably as a structural component of an insulating liquid.
なお、ポリグリセリン脂肪酸エステルは、グリセリン骨格の繰り返し単位の数が異なるもの、エステル化率の異なるもの、脂肪酸成分の異なるものが複数混合したものであってもよい。この場合、グリセリン骨格の繰り返し単位の数およびエステル化率は、そのモル平均が上記範囲内であればよい。
また、絶縁性液体として、上述したようなポリグリセリン脂肪酸エステル以外の成分を含むものであってもよい。
The polyglycerin fatty acid ester may be a mixture of different glycerin skeleton repeating units, different esterification rates, or different fatty acid components. In this case, the number of repeating units of the glycerin skeleton and the esterification rate may be such that the molar average is within the above range.
Further, the insulating liquid may contain a component other than the polyglycerin fatty acid ester as described above.
このような成分としては、例えば、アイソパーE、アイソパーG、アイソパーH、アイソパーL(アイソパー;エクソン化学社の商品名)、シエルゾール70、シエルゾール71(シエルゾール;シエルオイル社の商品名)、アムスコOMS、アムスコ460溶剤(アムスコ;スピリッツ社の商品名)、低粘度・高粘度流動パラフィン(和光純薬工業)等の鉱物油(炭化水素系液体)、脂肪酸グリセリド、中鎖脂肪酸エステル等を含む植物油、脂肪酸と一価のアルコールとの間のエステルである脂肪酸モノエステル、オクタン、イソオクタン、デカン、イソデカン、デカリン、ノナン、ドデカン、イソドデカン、シクロヘキサン、シクロオクタン、シクロデカン、ベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレン等が挙げられる。 Examples of such components include Isopar E, Isopar G, Isopar H, Isopar L (Isopar; trade name of Exxon Chemical), Cielsol 70, Cielsol 71 (Cielsol; trade name of Ciel Oil), Amsco OMS, Amsco 460 solvent (Amsco; trade name of spirits), mineral oil (hydrocarbon liquid) such as low viscosity / high viscosity liquid paraffin (Wako Pure Chemical Industries), vegetable oils including fatty acid glycerides, medium chain fatty acid esters, fatty acids And fatty acid monoesters, which are esters of monohydric alcohol, octane, isooctane, decane, isodecane, decalin, nonane, dodecane, isododecane, cyclohexane, cyclooctane, cyclodecane, benzene, toluene, xylene, mesitylene, etc. .
絶縁性液体中におけるポリグリセリン脂肪酸エステルの含有量は、50wt%以上であることが好ましく、70wt%以上であることがより好ましく、90wt%以上であることがさらに好ましい。これにより、帯電特性、トナー粒子の分散安定性をより優れたものとすることができる。
このような絶縁性液体の室温(20℃)での電気抵抗は、1011Ωcm以上のものであるのが好ましく、1012Ωcm以上のものであるのがより好ましく、1013Ωcm以上のものであるのがさらに好ましい。
The content of the polyglycerol fatty acid ester in the insulating liquid is preferably 50 wt% or more, more preferably 70 wt% or more, and further preferably 90 wt% or more. As a result, the charging characteristics and the dispersion stability of the toner particles can be further improved.
The electrical resistance of such an insulating liquid at room temperature (20 ° C.) is preferably 10 11 Ωcm or more, more preferably 10 12 Ωcm or more, and more preferably 10 13 Ωcm or more. More preferably.
≪液体現像剤の製造方法≫
次に、本発明の液体現像剤の製造方法の好適な実施形態について説明する。
本実施形態の液体現像剤の製造方法は、上述したトナー母粒子を構成する樹脂材料等が有機溶媒に溶解した樹脂溶液を調製する樹脂溶液調製工程と、調製した樹脂溶液中に水系液体を添加することにより、W/O乳化液を経由して、O/W乳化液を調製するO/W乳化液調製工程と、調製したO/W乳化液中に含まれる分散質を合一させ、合一粒子を得る合一工程と、合一粒子中に含まれる有機溶媒を除去し、トナー母粒子を形成する有機溶媒除去工程と、得られたトナー母粒子の表面をポリアルキレンイミンで改質する化学修飾工程と、トナー粒子をポリグリセリン脂肪酸エステルを含む絶縁性液体中に分散させる絶縁性液体中分散工程とを有する。
≪Liquid developer manufacturing method≫
Next, a preferred embodiment of the method for producing a liquid developer of the present invention will be described.
The liquid developer manufacturing method of the present embodiment includes a resin solution preparation step of preparing a resin solution in which the resin material constituting the toner base particles described above is dissolved in an organic solvent, and an aqueous liquid is added to the prepared resin solution. As a result, the O / W emulsion preparation step for preparing the O / W emulsion via the W / O emulsion is combined with the dispersoid contained in the prepared O / W emulsion. A coalescence step for obtaining one particle, an organic solvent removal step for removing the organic solvent contained in the coalesced particle to form toner base particles, and modifying the surface of the obtained toner base particles with polyalkyleneimine A chemical modification step, and a dispersion step in the insulating liquid for dispersing the toner particles in the insulating liquid containing the polyglycerol fatty acid ester.
以下、液体現像剤の製造方法を構成する各工程について詳細に説明する。
[樹脂溶液調製工程]
まず、樹脂材料等を有機溶媒に溶解させた樹脂溶液を調製する。
調製された樹脂溶液は、前述したようなトナー母粒子の構成材料、および、次に述べるような有機溶媒(有機溶剤)を含むものである。
Hereafter, each process which comprises the manufacturing method of a liquid developer is demonstrated in detail.
[Resin solution preparation process]
First, a resin solution in which a resin material or the like is dissolved in an organic solvent is prepared.
The prepared resin solution contains the constituent material of the toner base particles as described above and an organic solvent (organic solvent) as described below.
有機溶媒としては、樹脂材料の少なくとも一部を溶解するものであればいかなるものであってもよいが、後述する水系液体よりも沸点が低いものを用いるのが好ましい。これにより、有機溶媒を容易に除去することができる。
また、有機溶媒は、後述する水系液体(水系分散媒)との相溶性が低いもの(例えば、25℃における水系液体100gに対する溶解度が30g以下のもの)であるのが好ましい。これにより、後述するO/W乳化液(水系乳化液)中において、母粒子材料で構成された分散質を安定した状態で微分散させることができる。
また、有機溶媒の組成は、例えば、前述したような樹脂材料、着色剤の組成や、水系液体(水系分散媒)の組成等に応じて適宜選択することができる。
このような有機溶媒としては、特に限定されず、例えば、MEK等のケトン系溶媒、トルエン等の芳香族炭化水素系溶媒等が挙げられる。
The organic solvent may be any as long as it dissolves at least a part of the resin material, but it is preferable to use an organic solvent having a boiling point lower than that of the aqueous liquid described later. Thereby, the organic solvent can be easily removed.
The organic solvent is preferably one having low compatibility with an aqueous liquid (aqueous dispersion medium) described later (for example, one having a solubility in 100 g of aqueous liquid at 25 ° C. of 30 g or less). Thereby, in the O / W emulsion liquid (water-based emulsion liquid) described later, the dispersoid composed of the base particle material can be finely dispersed in a stable state.
In addition, the composition of the organic solvent can be appropriately selected according to, for example, the resin material and the colorant composition described above, the composition of the aqueous liquid (aqueous dispersion medium), and the like.
Such an organic solvent is not particularly limited, and examples thereof include ketone solvents such as MEK and aromatic hydrocarbon solvents such as toluene.
樹脂溶液は、例えば、樹脂材料、着色剤、有機溶媒等を、攪拌機等により混合することにより得ることができる。樹脂溶液の調製に用いることのできる攪拌機としては、例えば、DESPA(浅田鉄工社製)、T.K.ロボミクス/T.K.ホモディスパー2.5型翼(プライミクス社製)等の高速攪拌機が挙げられる。
また、攪拌時における材料温度は、20〜60℃であるのが好ましく、30〜50℃であるのがより好ましい。
The resin solution can be obtained, for example, by mixing a resin material, a colorant, an organic solvent and the like with a stirrer or the like. Examples of the stirrer that can be used for preparing the resin solution include DESPA (manufactured by Asada Tekko Co., Ltd.) K. Robotics / T. K. Examples thereof include a high-speed stirrer such as a homodisper 2.5-type blade (manufactured by Primex).
Moreover, it is preferable that the material temperature at the time of stirring is 20-60 degreeC, and it is more preferable that it is 30-50 degreeC.
樹脂溶液中における固形分の含有率は、特に限定されないが、40〜75wt%であるのが好ましく、50〜73wt%であるのがより好ましく、50〜70wt%であるのがさらに好ましい。固形分の含有率が前記範囲内の値であると、後述する分散液(水系分散液)を構成する分散質を、より球形度の高いもの(真球に近い形状もの)とすることができ、最終的に得られるトナー粒子の形状を、より確実に好適なものとすることができる。
また、樹脂溶液の調製においては、調製すべき樹脂溶液の構成成分をすべて同時に混合してもよいし、予め、調製すべき樹脂溶液の構成成分のうち一部を混合して混合物(マスター)を得、その後、当該混合物(マスター)を、他の成分と混合してもよい。
The solid content in the resin solution is not particularly limited, but is preferably 40 to 75 wt%, more preferably 50 to 73 wt%, and even more preferably 50 to 70 wt%. When the solid content is within the above range, the dispersoid constituting the dispersion liquid (aqueous dispersion liquid) described later can have a higher sphericity (a shape close to a true sphere). The shape of the toner particles finally obtained can be made more surely suitable.
In preparing the resin solution, all the components of the resin solution to be prepared may be mixed at the same time, or a part of the components of the resin solution to be prepared may be mixed in advance to prepare a mixture (master). After that, the mixture (master) may be mixed with other components.
[O/W乳化液調製工程]
次に、上記樹脂溶液中に水系液体を添加することにより、W/O乳化液を経由して、O/W乳化液を調製する。
水系液体としては、主として水で構成されたものを用いることができる。
水系液体中には、例えば、水との相溶性に優れる溶媒(例えば、25℃での100重量部の水に対する溶解度が、50重量部以上である溶媒)を含むものであってもよい。
また、水系液体には、必要に応じて乳化分散剤を添加してもよい。乳化分散剤を添加することにより、より容易に水系乳化液を調製することができる。乳化分散剤としては、特に限定されず、例えば、公知の乳化分散剤を用いることができる。
[O / W emulsion preparation process]
Next, an O / W emulsion is prepared via the W / O emulsion by adding an aqueous liquid to the resin solution.
As the aqueous liquid, a liquid mainly composed of water can be used.
The aqueous liquid may contain, for example, a solvent having excellent compatibility with water (for example, a solvent having a solubility in 100 parts by weight of water at 25 ° C. of 50 parts by weight or more).
In addition, an emulsifying dispersant may be added to the aqueous liquid as necessary. By adding an emulsifying dispersant, an aqueous emulsion can be prepared more easily. The emulsifying dispersant is not particularly limited, and for example, a known emulsifying dispersant can be used.
また、O/W乳化液の調製に際して、例えば、塩基性物質を用いてもよい。これにより、例えば、樹脂材料が有する官能基(例えば、カルボキシル基等)を中和することができ、調製されるO/W乳化液中における分散質の形状、大きさの均一性、分散質の分散性を特に優れたものとすることができ。このため、得られるトナー粒子は、粒度分布が特にシャープなものとなる。塩基性物質は、例えば、樹脂溶液に添加されるものであってもよいし、水系液体に添加されるものであってもよい。また、塩基性物質は、O/W乳化液の調製において、複数回に分けて添加されるものであってもよい。 In preparing the O / W emulsion, for example, a basic substance may be used. Thereby, for example, the functional group (for example, carboxyl group) possessed by the resin material can be neutralized, and the shape and size uniformity of the dispersoid in the prepared O / W emulsion can be improved. Dispersibility can be made particularly excellent. For this reason, the obtained toner particles have a particularly sharp particle size distribution. For example, the basic substance may be added to the resin solution, or may be added to the aqueous liquid. Further, the basic substance may be added in a plurality of times in the preparation of the O / W emulsion.
塩基性物質としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、アンモニア等が挙げられ、これらから選択される1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。
また、塩基性物質の使用量は、樹脂材料が有する全カルボキシル基を中和するために必要な量の1〜3倍に相当する量(1〜3当量)が好ましく、1〜2倍に相当する量(1〜2当量)がより好ましい。これにより、異形の分散質が形成されるのを効果的に防止することができ、また、後に詳述する合一工程において得られる粒子の粒度分布を、よりシャープなものとすることができる。
As a basic substance, sodium hydroxide, potassium hydroxide, ammonia etc. are mentioned, for example, 1 type selected from these, or 2 or more types can be used in combination.
Moreover, the usage-amount of a basic substance has the preferable amount (1-3 equivalent) equivalent to 1-3 times the amount required in order to neutralize all the carboxyl groups which a resin material has, and is equivalent to 1-2 times The amount (1 to 2 equivalents) is more preferred. Thereby, it is possible to effectively prevent the formation of irregular dispersoids, and it is possible to make the particle size distribution of the particles obtained in the coalescence step described in detail later sharper.
樹脂溶液への水系液体の添加は、いかなる方法で行うものであってもよいが、樹脂溶液を撹拌しつつ、樹脂溶液に水を含む水系液体を添加することが好ましい。すなわち、攪拌機等により樹脂溶液に剪断を加えつつ、樹脂溶液中に水系液体を徐々に添加(滴下)することにより行い、W/O型の乳化液(W/O乳化液)からO/W型の乳化液(O/W乳化液)に転相させるのが好ましい。これにより、O/W乳化液に含まれる分散質の大きさ、形状の均一性を特に高いものとすることができ、最終的に得られる液体現像剤中に含まれるトナー粒子の粒度分布を非常にシャープなものとすることができ、トナー粒子間での特性のばらつきを特に小さいものとすることができる。
O/W乳化液の調製に用いることのできる攪拌機としては、例えば、DESPA(浅田鉄工社製)、T.K.ロボミクス/T.K.ホモディスパー2.5型翼(プライミクス社製)、スラッシャ(三井鉱山社製)、キャビトロン(ユーロテック社製)等の高速攪拌機、あるいは高速分散機等が挙げられる。
The aqueous liquid may be added to the resin solution by any method, but it is preferable to add the aqueous liquid containing water to the resin solution while stirring the resin solution. That is, it is carried out by gradually adding (dropping) an aqueous liquid into the resin solution while applying shear to the resin solution with a stirrer or the like, and from the W / O type emulsion (W / O emulsion) to the O / W type. It is preferable to perform phase inversion to an emulsion (O / W emulsion). Thereby, the uniformity of the size and shape of the dispersoid contained in the O / W emulsion can be made particularly high, and the particle size distribution of the toner particles contained in the finally obtained liquid developer can be greatly increased. Sharpness can be achieved, and variation in characteristics among toner particles can be particularly small.
Examples of the stirrer that can be used for the preparation of the O / W emulsion include DESPA (manufactured by Asada Tekko), T.W. K. Robotics / T. K. Examples thereof include a high-speed stirrer such as a homodisper 2.5-type blade (manufactured by Primics), a slasher (manufactured by Mitsui Mining Co., Ltd.), a Cavitron (manufactured by Eurotech), or a high-speed disperser.
また、樹脂溶液への水系液体の添加時には、翼先端速度が10〜20m/秒となるように撹拌を行うことが好ましく、12〜18m/秒となるように撹拌を行うことがより好ましい。翼先端速度が前記範囲内の値であると、O/W乳化液を効率良く得ることができるとともに、O/W乳化液中における分散質の形状、大きさのばらつきを特に小さいものとすることができ、過剰に微細な分散質、粗大粒子の発生を防止しつつ、分散質の均一分散性を特に優れたものとすることができる。 Further, at the time of adding the aqueous liquid to the resin solution, stirring is preferably performed so that the blade tip speed is 10 to 20 m / sec, and more preferably 12 to 18 m / sec. When the blade tip speed is a value within the above range, an O / W emulsion can be obtained efficiently, and the dispersion of the shape and size of the dispersoid in the O / W emulsion should be particularly small. It is possible to make the uniform dispersibility of the dispersoid particularly excellent while preventing the generation of excessively fine dispersoid and coarse particles.
O/W乳化液中における固形分の含有率は、特に限定されないが、5〜55wt%であるのが好ましく、10〜50wt%であるのがより好ましい。これにより、O/W乳化液中における分散質同士の不本意な凝集をより確実に防止しつつ、液体現像剤の生産性を特に優れたものとすることができる。
また、本処理における材料温度は、20〜60℃であるのが好ましく、20〜50℃であるのがより好ましい。
The solid content in the O / W emulsion is not particularly limited, but is preferably 5 to 55 wt%, and more preferably 10 to 50 wt%. Thereby, the productivity of the liquid developer can be made particularly excellent while more reliably preventing unintentional aggregation of dispersoids in the O / W emulsion.
Moreover, it is preferable that the material temperature in this process is 20-60 degreeC, and it is more preferable that it is 20-50 degreeC.
[合一工程]
次に、複数個の分散質を合一させ、合一粒子を得る。分散質の合一は、通常、有機溶媒を含む分散質が衝突することにより、これらが一体化して進行する。
複数個の分散質の合一は、O/W乳化液を撹拌しながら、O/W乳化液に電解質を添加することにより行う。これにより、容易かつ確実に合一粒子を得ることができる。また、電解質の添加量を調節することにより、容易かつ確実に、合一粒子の粒径、粒度分布を制御することができる。
[Joint process]
Next, a plurality of dispersoids are coalesced to obtain coalesced particles. The coalescence of dispersoids usually proceeds as a result of collision of dispersoids containing an organic solvent so that they are integrated.
The coalescence of a plurality of dispersoids is performed by adding an electrolyte to the O / W emulsion while stirring the O / W emulsion. Thereby, coalesced particles can be obtained easily and reliably. Moreover, the particle diameter and particle size distribution of the coalesced particles can be controlled easily and reliably by adjusting the amount of electrolyte added.
電解質としては、特に限定されず、公知の有機、無機の水溶性の塩等を1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。
また、電解質は、1価のカチオンの塩であることが好ましい。これにより、得られる合一粒子の粒度分布を特にシャープなものとすることができる。また、1価のカチオンの塩を用いることで、本工程において、粗大粒子が発生することを確実に防止することができる。
It does not specifically limit as electrolyte, Well-known organic and inorganic water-soluble salt etc. can be used 1 type or in combination of 2 or more types.
The electrolyte is preferably a monovalent cation salt. Thereby, the particle size distribution of the obtained coalesced particles can be made particularly sharp. In addition, by using a monovalent cation salt, it is possible to reliably prevent generation of coarse particles in this step.
また、上述した中でも、電解質は、硫酸塩(例えば、硫酸ナトリウム、硫酸アンモニウム)または炭酸塩であることが好ましく、硫酸塩であることが特に好ましい。これにより、特に容易に合一粒子の粒径を制御できる。
本工程で添加される電解質の量は、電解質が添加されるO/W乳化液に含まれる固形分:100重量部に対し、0.5〜3重量部であるのが好ましく、1〜2重量部であるのがより好ましい。これにより、特に容易かつ確実に合一粒子の粒径を制御できるとともに、粗大粒子の発生を確実に防止することができる。
Moreover, among the above-mentioned, it is preferable that electrolyte is a sulfate (for example, sodium sulfate, ammonium sulfate) or carbonate, and it is especially preferable that it is a sulfate. Thereby, the particle diameter of the coalesced particles can be controlled particularly easily.
The amount of the electrolyte added in this step is preferably 0.5 to 3 parts by weight, preferably 1 to 2 parts by weight, based on 100 parts by weight of the solid content in the O / W emulsion to which the electrolyte is added. More preferably, it is part. As a result, the particle diameter of the coalesced particles can be controlled particularly easily and reliably, and the generation of coarse particles can be reliably prevented.
また、電解質は、水溶液の状態で添加されるのが好ましい。これにより、速やかにO/W乳化液全体に、電解質を拡散させることができるとともに、電解質の添加量を容易かつ確実に制御することができる。この結果、所望の粒径で、粒度分布が非常にシャープな合一粒子を得ることができる。
また、電解質を水溶液の状態で添加する場合、水溶液中における電解質の濃度は、2〜10wt%であることが好ましく、2.5〜6wt%であることがより好ましい。これにより、特に速やかにO/W乳化液全体に、電解質を拡散させることができ、電解質の添加量を容易かつ確実に制御することができる。また、このような水溶液を加えることにより、電解質を加え終えた際におけるO/W乳化液中の水の含有量が、好適なものとなる。このため、電解質添加後における合一粒子の成長速度を、生産性が落ちない程度に、適度に遅いものとすることができる。結果として、粒径をより確実に制御できる。また、不本意な合一粒子の合一を確実に防止することができる。
The electrolyte is preferably added in the form of an aqueous solution. Thereby, while being able to diffuse an electrolyte to the whole O / W emulsion liquid quickly, the addition amount of an electrolyte can be controlled easily and reliably. As a result, coalesced particles having a desired particle size and a very sharp particle size distribution can be obtained.
Moreover, when adding electrolyte in the state of aqueous solution, it is preferable that the density | concentration of the electrolyte in aqueous solution is 2-10 wt%, and it is more preferable that it is 2.5-6 wt%. As a result, the electrolyte can be diffused through the entire O / W emulsion particularly quickly, and the amount of electrolyte added can be easily and reliably controlled. In addition, by adding such an aqueous solution, the content of water in the O / W emulsion when the addition of the electrolyte is completed becomes suitable. For this reason, the growth rate of the coalesced particles after the addition of the electrolyte can be made moderately slow to the extent that productivity does not decrease. As a result, the particle size can be controlled more reliably. In addition, unintentional coalescence of coalesced particles can be reliably prevented.
また、電解質を水溶液で添加する場合、電解質水溶液の添加の速度は、電解質水溶液が添加されるO/W乳化液に含まれる固形分:100重量部に対し、0.5〜10重量部/分であるのが好ましく、1.5〜5重量部/分であるのがより好ましい。これにより、O/W乳化液中で、電解質の濃度のむらが発生することを防止することができ、粗大粒子が発生することを確実に防ぐことができる。また、合一粒子の粒度分布はさらにシャープなものとなる。さらに、このような速度で電解質を添加することで、合一の速度を特に容易に制御でき、合一粒子の平均粒径を制御することが特に容易になるとともに、液体現像剤の生産性を特に優れたものとすることができる。
電解質の添加は、複数回に分けて行ってもよい。これにより、容易かつ確実に、所望の大きさの合一粒子を得ることができるとともに、得られる合一粒子の円形度を確実に、十分に大きいものとすることができる。
When the electrolyte is added as an aqueous solution, the rate of addition of the aqueous electrolyte solution is 0.5 to 10 parts by weight / minute with respect to 100 parts by weight of the solid content in the O / W emulsion to which the aqueous electrolyte solution is added. It is preferable that it is 1.5-5 weight part / min. As a result, it is possible to prevent the uneven concentration of the electrolyte from occurring in the O / W emulsion, and to reliably prevent the generation of coarse particles. Further, the particle size distribution of the coalesced particles becomes sharper. Furthermore, by adding the electrolyte at such a rate, the coalescence rate can be controlled particularly easily, and it becomes particularly easy to control the average particle size of the coalesced particles, and the productivity of the liquid developer can be reduced. It can be made particularly excellent.
The addition of the electrolyte may be performed in a plurality of times. As a result, coalescent particles having a desired size can be obtained easily and reliably, and the circularity of the obtained coalescent particles can be surely made sufficiently large.
また、本工程は、O/W乳化液を攪拌した状態で行う。これにより、粒子間での形状、大きさのばらつきが特に小さい合一粒子を得ることができる。
O/W乳化液の撹拌には、例えば、アンカー翼、タービン翼、ファウドラー翼、フルゾーン翼、マックスブレンド翼、半月翼等の攪拌翼を用いることができるが、中でも、マックスブレンド翼、フルゾーン翼が好ましい。これにより、添加した電解質をすばやく均一に分散、溶解させて、電解質の濃度むらが発生することを確実に防止することができる。また、分散質を効率良く合一させつつ、一旦形成された合一粒子が崩壊するのをより確実に防止することができる。その結果、粒子間での形状、粒径のばらつきの小さい合一粒子を効率良く得ることができる。
Moreover, this process is performed in the state which stirred the O / W emulsion. Thereby, coalesced particles with particularly small variations in shape and size among the particles can be obtained.
For stirring the O / W emulsion, for example, stirring blades such as anchor blades, turbine blades, fiddler blades, full zone blades, max blend blades, and meniscus blades can be used. preferable. As a result, the added electrolyte can be quickly and uniformly dispersed and dissolved to reliably prevent the uneven concentration of the electrolyte from occurring. Moreover, it is possible to more reliably prevent the coalesced particles once formed from collapsing while efficiently coalescing the dispersoid. As a result, coalesced particles with small variations in shape and particle size among the particles can be obtained efficiently.
攪拌翼の翼先端速度は、0.1〜10m/秒であるのが好ましく、0.2〜8m/秒であるのがより好ましく、0.2〜6m/秒であるのがさらに好ましい。翼先端速度が前記範囲内の値であると、添加した電解質を均一に分散、溶解させて、電解質の濃度むらが発生することを確実に防止することができる。また、分散質をより効率良く合一させつつ、一旦形成された合一粒子が崩壊するのをさらに確実に防止することができる。
得られる合一粒子の平均粒径は、0.5〜5μmであるのが好ましく、1.5〜3μmであるのがより好ましい。これにより、最終的に得られるトナー粒子の粒径を、より確実に適度なものとすることができる。
The blade tip speed of the stirring blade is preferably from 0.1 to 10 m / second, more preferably from 0.2 to 8 m / second, and even more preferably from 0.2 to 6 m / second. When the blade tip speed is a value within the above range, the added electrolyte can be uniformly dispersed and dissolved, and the occurrence of uneven concentration of the electrolyte can be reliably prevented. In addition, it is possible to more reliably prevent the coalesced particles once formed from collapsing while more efficiently coalescing the dispersoid.
The average particle diameter of the obtained coalesced particles is preferably 0.5 to 5 μm, and more preferably 1.5 to 3 μm. Thereby, the particle diameter of the toner particles finally obtained can be more appropriately set to be appropriate.
[有機溶媒除去工程]
その後、O/W乳化液中(特に、分散質中)に含まれる有機溶媒を除去する。これにより、トナー母粒子が水系分散媒中に分散した分散液(水系分散液)が得られる。
有機溶媒の除去は、いかなる方法で行ってもよいが、例えば、減圧により行うことができる。これにより、樹脂材料等の構成材料の変性等を十分に防止しつつ、効率良く有機溶媒を除去することができる。
また、本工程での処理温度は、合一粒子を構成する樹脂材料のガラス転移点(Tg)よりも低い温度であるのが好ましい。
[Organic solvent removal step]
Thereafter, the organic solvent contained in the O / W emulsion (particularly in the dispersoid) is removed. Thereby, a dispersion liquid (aqueous dispersion liquid) in which the toner base particles are dispersed in the aqueous dispersion medium is obtained.
The removal of the organic solvent may be performed by any method, but can be performed, for example, under reduced pressure. Thereby, it is possible to efficiently remove the organic solvent while sufficiently preventing the modification of the constituent material such as the resin material.
Moreover, it is preferable that the process temperature in this process is temperature lower than the glass transition point (Tg) of the resin material which comprises coalesced particle.
また、本工程は、O/W乳化液(分散液)に、消泡剤を添加した状態で行ってもよい。これにより、効率良く有機溶媒を除去することができる。
消泡剤としては、例えば、鉱物油系消泡剤、ポリエーテル系消泡剤、シリコーン系消泡剤のほか、低級アルコール類、高級アルコール類、油脂類、脂肪酸類、脂肪酸エステル類、リン酸エステル類等を用いることができる。
消泡剤の使用量は、特に限定されないが、O/W乳化液中に含まれる固形分に対して、重量比で、20〜300ppmであるのが好ましく、30〜100ppmであるのがより好ましい。
Moreover, you may perform this process in the state which added the antifoamer to the O / W emulsion (dispersion). Thereby, an organic solvent can be removed efficiently.
Antifoaming agents include, for example, mineral oil-based antifoaming agents, polyether-based antifoaming agents, silicone-based antifoaming agents, lower alcohols, higher alcohols, fats and oils, fatty acids, fatty acid esters, phosphoric acid Esters can be used.
Although the usage-amount of an antifoamer is not specifically limited, It is preferable that it is 20-300 ppm by weight ratio with respect to the solid content contained in O / W emulsion liquid, and it is more preferable that it is 30-100 ppm. .
また、本工程においては、有機溶媒とともに、少なくとも一部の水系液体が除去されてもよい。
なお、本工程においては、必ずしも全ての有機溶媒(分散液中に含まれる有機溶媒の全量)が除去されなくてもよい。このような場合であっても、後述する工程において、残存する有機溶媒を十分に除去することができる。
In this step, at least a part of the aqueous liquid may be removed together with the organic solvent.
In this step, it is not always necessary to remove all of the organic solvent (the total amount of the organic solvent contained in the dispersion). Even in such a case, the remaining organic solvent can be sufficiently removed in the steps described later.
[洗浄工程(第1の洗浄工程)]
次に、上記のようにして得られたトナー母粒子の洗浄を行う。これにより、洗浄されたトナー粒子を含む分散液(水系分散液)を得ることができる。
本工程を行うことにより、不純物として、有機溶媒等が含まれる場合であっても、これらを効率良く除去することができる。また、本工程を行うことにより、上述した工程で用いた電解質、塩基性物質、酸性物質や、酸塩基反応により生じた塩を効率良く除去することができる。その結果、最終的に得られるトナー粒子中における、揮発性有機化合物(TVOC)量を特に少ないものとすることができる。また、絶縁性液体の電気抵抗を特に高いものとすることができるとともに、トナー粒子の特性の安定性も向上する。
[Washing step (first washing step)]
Next, the toner base particles obtained as described above are washed. As a result, a dispersion liquid (aqueous dispersion liquid) containing the washed toner particles can be obtained.
By performing this step, even when an organic solvent or the like is contained as an impurity, these can be efficiently removed. Moreover, by performing this process, the electrolyte, basic substance, acidic substance, and salt generated by the acid-base reaction used in the above-described process can be efficiently removed. As a result, the amount of volatile organic compounds (TVOC) in the finally obtained toner particles can be made particularly small. In addition, the electrical resistance of the insulating liquid can be made particularly high, and the stability of the characteristics of the toner particles is improved.
本工程は、例えば、固液分離(水系液体からの分離)によりトナー母粒子を分離し、さらにその後、固形分(トナー母粒子)を水系液体(水系分散媒)中に再分散することにより行うことができる。固液分離、および、固形分の水中への再分散は、複数回、繰り返し行ってもよい。なお、洗浄は、固形分(トナー母粒子)を水系液体(水系分散媒)中に再分散した分散液(スラリー)の上澄み液の導電度が20μS/cm以下となるまで行うのが好ましい。 This step is performed, for example, by separating the toner base particles by solid-liquid separation (separation from the aqueous liquid), and then redispersing the solid content (toner base particles) in the aqueous liquid (aqueous dispersion medium). be able to. The solid-liquid separation and the redispersion of the solid in water may be repeated a plurality of times. The washing is preferably performed until the conductivity of the supernatant of the dispersion (slurry) obtained by redispersing the solid content (toner base particles) in the aqueous liquid (aqueous dispersion medium) is 20 μS / cm or less.
[表面改質工程]
次に、上述したようなトナー母粒子を含む分散液(水系分散液)とポリアルキレンイミンとを混合し、上述したようなトナー粒子をポリアルキレンイミンで表面改質する。これにより、トナー粒子が形成される。
本工程は、水系分散液とポリアルキレンイミンとの混合により行うものであればよいが、分散液(水系分散液)の水素イオン指数(pH)を2〜8に調整した状態で行うのが好ましい。これにより、トナー母粒子の構成材料の不本意な変質等を確実に防止しつつ、トナー母粒子の表面に存在する酸性基とポリアルキレンイミンとの反応をより効率よく進行させることができ、ポリアルキレンイミンをトナー粒子表面により強固に結合させることができる。その結果、トナー粒子の長期分散安定性、帯電特性の安定性を特に優れたものとすることができる。上記のように、本工程における分散液(水系分散液)の水素イオン指数(pH)は、2〜8であるのが好ましいが、2.5〜6.5であるのがより好ましく、4〜5であるのがさらに好ましい。これにより、上記のような効果がさらに顕著に発揮される。
上述した分散液のpH調整は、例えば、1Nの塩酸等を添加することにより行うことができる。
[Surface modification process]
Next, a dispersion liquid (aqueous dispersion liquid) containing toner mother particles as described above and a polyalkyleneimine are mixed, and the toner particles as described above are surface-modified with polyalkyleneimine. Thereby, toner particles are formed.
This step may be performed by mixing an aqueous dispersion and a polyalkyleneimine, but is preferably performed in a state where the hydrogen ion index (pH) of the dispersion (aqueous dispersion) is adjusted to 2-8. . As a result, the reaction between the acidic groups present on the surface of the toner base particles and the polyalkyleneimine can be more efficiently advanced while reliably preventing unintentional alteration of the constituent material of the toner base particles. Alkyleneimine can be more firmly bound to the toner particle surface. As a result, the long-term dispersion stability of toner particles and the stability of charging characteristics can be made particularly excellent. As described above, the hydrogen ion index (pH) of the dispersion liquid (aqueous dispersion liquid) in this step is preferably 2 to 8, more preferably 2.5 to 6.5. More preferably, it is 5. Thereby, the above effects are more remarkably exhibited.
The pH adjustment of the dispersion liquid described above can be performed by adding, for example, 1N hydrochloric acid or the like.
また、上記分散液とポリアルキレンイミンとの混合後、混合液を1〜3時間程度攪拌するのが好ましい。これにより、トナー母粒子表面をより均一に改質(化学修飾)することができる。
また、攪拌は、常温下で行ってもよいし、混合液を30〜40℃程度に加温しつつ行ってもよい。加温して行うことにより、トナー母粒子表面をより効率よく改質(化学修飾)することができる。
Moreover, after mixing the dispersion and the polyalkyleneimine, the mixture is preferably stirred for about 1 to 3 hours. Thereby, the toner base particle surface can be more uniformly modified (chemically modified).
Moreover, stirring may be performed under normal temperature and may be performed while heating a liquid mixture at about 30-40 degreeC. By performing the heating, the surface of the toner base particles can be modified (chemically modified) more efficiently.
[洗浄工程(第2の洗浄工程)]
次に、上記のようにして得られたトナー粒子の洗浄を行う。
本工程を行うことにより、不純物として、有機溶媒等が含まれる場合であっても、これらを効率良く除去することができる。その結果、最終的に得られるトナー粒子中における、揮発性有機化合物(TVOC)量を特に少ないものとすることができる。また、トナー粒子の特性の安定性も向上する。
なお、上記のようにポリアルキレンイミンは、トナー母粒子に強固に結合している。このため、従来の液体現像剤で用いられている分散剤等とは異なり、洗浄処理を施しても、トナー母粒子から脱離・脱落することが確実に防止されている。
本工程は、例えば、固液分離(水系液体からの分離)によりトナー粒子を分離し、さらにその後、固形分(トナー粒子)の水系液体(水系分散媒)中への再分散および固液分離(水系液体からのトナー粒子の分離)をすることにより行うことができる。固形分の水中への再分散および固液分離は、複数回、繰り返し行ってもよい。
[Washing step (second washing step)]
Next, the toner particles obtained as described above are washed.
By performing this step, even when an organic solvent or the like is contained as an impurity, these can be efficiently removed. As a result, the amount of volatile organic compounds (TVOC) in the finally obtained toner particles can be made particularly small. In addition, the stability of the characteristics of the toner particles is improved.
As described above, the polyalkyleneimine is firmly bonded to the toner base particles. For this reason, unlike a dispersant or the like used in a conventional liquid developer, it is reliably prevented from detaching / dropping off from the toner base particles even when a cleaning process is performed.
In this step, for example, the toner particles are separated by solid-liquid separation (separation from the aqueous liquid), and then the re-dispersion and solid-liquid separation of the solid content (toner particles) in the aqueous liquid (aqueous dispersion medium) are performed. Separation of the toner particles from the aqueous liquid). The redispersion of solids in water and solid-liquid separation may be repeated a plurality of times.
[乾燥工程]
その後、乾燥処理を施すことにより、トナー粒子を得ることができる。このような工程を行うことにより、確実にトナー粒子中の水分量を十分に低いものとすることができ、最終的に得られる液体現像剤の保存性、特性の安定性を特に優れたものとすることができる。
乾燥工程は、例えば、真空乾燥機(例えば、リボコーン(大川原製作所社製)、ナウター(ホソカワミクロン社製)等)、流動層乾燥機(大川原製作所社製)等を用いて行うことができる。
[Drying process]
Thereafter, toner particles can be obtained by performing a drying process. By performing such a process, the water content in the toner particles can be surely made sufficiently low, and the storage stability and characteristic stability of the finally obtained liquid developer are particularly excellent. can do.
The drying step can be performed using, for example, a vacuum dryer (for example, ribocorn (manufactured by Okawara Seisakusho), nauter (manufactured by Hosokawa Micron) etc.), fluidized bed dryer (manufactured by Okawara Seisakusho), etc.
[絶縁性液体中分散工程]
次に、上記のようにして得られたトナー粒子を、ポリグリセリン脂肪酸エステルを含む絶縁性液体中に分散する。これにより、液体現像剤が得られる。
トナー粒子の絶縁性液体への分散は、いかなる方法を用いてもよく、例えば、絶縁性液体とトナー粒子とをビーズミル、ボールミル等で混合することにより行うことができる。
また、この分散時において、絶縁性液体、トナー粒子以外の成分を混合してもよい。
[Dispersion process in insulating liquid]
Next, the toner particles obtained as described above are dispersed in an insulating liquid containing a polyglycerin fatty acid ester. Thereby, a liquid developer is obtained.
The toner particles can be dispersed in the insulating liquid by any method, for example, by mixing the insulating liquid and the toner particles with a bead mill, a ball mill, or the like.
Further, at the time of dispersion, components other than the insulating liquid and toner particles may be mixed.
また、トナー粒子の絶縁性液体への分散は、最終的に得られる液体現像剤を構成する絶縁性液体の全量を用いて行うものであってもよく、絶縁性液体の一部を用いて行うものであってもよい。
また、絶縁性液体の一部を用いてトナー粒子を分散する場合、分散した後に、分散に用いた液体と同じ液体を絶縁性液体として添加するものであってもよいし、また、分散した後に、分散に用いた液体とは異なる液体を絶縁性液体として添加するものであってもよい。後者の場合、最終的に得られる液体現像剤の粘度等の特性を容易に調整することができる。
Further, the dispersion of the toner particles in the insulating liquid may be performed by using the whole amount of the insulating liquid constituting the finally obtained liquid developer, or by using a part of the insulating liquid. It may be a thing.
Further, when the toner particles are dispersed using a part of the insulating liquid, the same liquid as the liquid used for dispersion may be added as the insulating liquid after the dispersion, or after the dispersion, Alternatively, a liquid different from the liquid used for dispersion may be added as an insulating liquid. In the latter case, characteristics such as the viscosity of the finally obtained liquid developer can be easily adjusted.
以上説明したような方法により液体現像剤を製造した場合、トナー粒子間での形状、特性のばらつきが小さいものとなる。また、トナー母粒子は、ポリアルキレンイミンで均一に表面改質されているので、トナー粒子間での帯電特性等の特性のばらつきを特に小さいものとすることができる。また、トナー粒子の分散安定性をより優れたものとすることができる。 When the liquid developer is manufactured by the method described above, the variation in shape and characteristics between toner particles is small. In addition, since the toner base particles are uniformly surface-modified with polyalkyleneimine, variation in characteristics such as charging characteristics among the toner particles can be made particularly small. In addition, the dispersion stability of the toner particles can be further improved.
≪画像形成方法≫
次に、本発明の画像形成方法の好適な実施形態について説明する。
まず、本発明の画像形成方法に適用される画像形成装置の好適な実施形態について説明する。
図1は、本発明の液体現像剤が適用される画像形成装置の好適な実施形態を示す模式図、図2は、図1に示す画像形成装置の一部を拡大した拡大図である。
≪Image formation method≫
Next, a preferred embodiment of the image forming method of the present invention will be described.
First, a preferred embodiment of an image forming apparatus applied to the image forming method of the present invention will be described.
FIG. 1 is a schematic diagram showing a preferred embodiment of an image forming apparatus to which the liquid developer of the present invention is applied, and FIG. 2 is an enlarged view of a part of the image forming apparatus shown in FIG.
画像形成装置1000は、図1、図2に示すように、4つの現像部30Y、30M、30C、30Kと、中間転写部40と、2次転写ユニット(2次転写部)60と、定着部(定着装置)F40と、4つの液体現像剤補給部90Y、90M、90C、90Kとを有している。
現像部30Y、30M、30Cは、それぞれ、イエロー系液体現像剤(Y)、マゼンダ系液体現像剤(M)、シアン系の液体現像剤(C)で、潜像を現像し、各色に対応したカラーの単色像を形成する機能を有している。また、現像部30Kは、ブラック系液体現像剤(K)で、潜像を現像し、ブラック(黒)の単色像を形成する機能を有している。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
The developing
現像部30Y、30M、30C、30Kの構成は同様であるので、以下、現像部30Yについて説明する。
現像部30Yは、図2に示すように、像担持体の一例としての感光体10Yと、感光体10Yの回転方向に沿って、帯電ローラ11Yと、露光ユニット12Yと、現像ユニット100Yと、感光体スクイーズ装置101Yと、1次転写バックアップローラ51Yと、除電ユニット16Yと、感光体クリーニングブレード17Yと、現像剤回収部18Yとを有している。
Since the developing
As shown in FIG. 2, the developing
感光体10Yは、円筒状の基材とその外周面に形成され、例えばアモルファスシリコン等の材料で構成された感光層を有し、中心軸を中心に回転可能であり、本実施の形態においては、図2中の矢印で示すように時計回りに回転する。
感光体10Yは、後述する現像ユニット100Yにより液体現像剤が供給され、表面に液体現像剤の層が形成されるものである。
The
The
帯電ローラ11Yは、感光体10Yを帯電するための装置であり、露光ユニット12Yは、レーザを照射することによって帯電された感光体10Y上に潜像を形成する装置である。この露光ユニット12Yは、半導体レーザ、ポリゴンミラー、F−θレンズ等を有しており、パーソナルコンピュータ、ワードプロセッサ等の不図示のホストコンピュータから入力された画像信号に基づいて、変調されたレーザを帯電された感光体10Y上に照射する。
The charging
現像ユニット100Yは、感光体10Y上に形成された潜像を、本発明の液体現像剤を用いて現像するための装置である。なお、現像ユニット100Yの詳細については後述する。
感光体スクイーズ装置101Yは、現像ユニット100Yより回転方向下流側に、感光体10Yに対向して配置されており、感光体スクイーズローラ13Yと、該感光体スクイーズローラ13Yに押圧摺接して表面に付着した液体現像剤を除去するクリーニングブレード14Yと、除去された液体現像剤を回収する現像剤回収部15Yとで構成される。この感光体スクイーズ装置101Yは、感光体10Yに現像された現像剤から余剰なキャリア(絶縁性液体)および本来不要なカブリトナーを回収し、顕像内のトナー粒子比率を上げる機能を有する。
The developing
The
1次転写バックアップローラ51Yは、感光体10Yに形成された単色像を、後述する中間転写部40に転写するための装置である。
除電ユニット16Yは、1次転写バックアップローラ51Yによって中間転写部40上に中間転写像が転写された後に、感光体10Y上の残留電荷を除去する装置である。
感光体クリーニングブレード17Yは、感光体10Yの表面に当接されたゴム製の部材で、1次転写バックアップローラ51Yによって中間転写部40上に像が転写された後に、感光体10Y上に残存する液体現像剤を掻き落として除去する機能を有している。
現像剤回収部18Yは、感光体クリーニングブレード17Yにより除去された液体現像剤を回収する機能を有している。
The primary
The
The
The
中間転写部40は、エンドレスの弾性ベルト部材であり、図示しないモータの駆動力が伝達されるベルト駆動ローラ41および一対の従動ローラ44、45に張架されている。また、中間転写部40は、1次転写バックアップローラ51Y、51M、51C、51Kで感光体10Y、10M、10C、10Kと当接しながらベルト駆動ローラ41により反時計回りに回転駆動される。
さらに、中間転写部40は、テンションローラ49によって所定のテンションが付与されて、たるみが除去されるようになっている。このテンションローラ49は、一方の従動ローラ44より中間転写部40の回転(移動)方向下流側でかつ他方の従動ローラ45より中間転写部40の回転(移動)方向上流側に配設されている。
この中間転写部40に、1次転写バックアップローラ51Y、51M、51C、51Kにより、現像部30Y、30M、30C、30Kで形成された各色に対応した単色像が順次転写され、各色に対応した単色像が重ね合わされる。これにより、中間転写部40にフルカラー現像剤像(中間転写像)が形成される。
The
Further, the
A single color image corresponding to each color formed by the developing
中間転写部40には、このように複数の感光体10Y、10M、10C、10Kに形成した単色像を順次2次転写して重ね合わせて担持し、後述する2次転写ユニット60において一括して紙、フィルム、布等の記録媒体F5に2次転写する。そのため、2次転写行程において記録媒体F5にトナー像を転写するに当たって、記録媒体F5表面が繊維質などによって平滑でないシート材であっても、この非平滑なシート材表面に倣って2次転写特性を向上させる手段として、弾性ベルト部材を採用している。
In the
また、中間転写部40には、中間転写部クリーニングブレード46、現像剤回収部47、非接触式バイアス印加部材48からなるクリーニング装置が配置されている。
中間転写部クリーニングブレード46および現像剤回収部47は、従動ローラ45側に配されている。
中間転写部クリーニングブレード46は、2次転写ユニット(2次転写部)60によって記録媒体F5上に像が転写された後に、中間転写部40上に付着した液体現像剤を掻き落として除去する機能を有している。
現像剤回収部47は、中間転写部クリーニングブレード46により除去された液体現像剤を回収する機能を有している。
The
The intermediate transfer
The intermediate transfer
The developer recovery unit 47 has a function of recovering the liquid developer removed by the intermediate transfer
非接触式バイアス印加部材48はテンションローラ49に対向する位置に中間転写部40から離間して配設されている。この非接触式バイアス印加部材48は、二次転写後に中間転写部40上に残留する液体現像剤のトナー(固形分)に、このトナーと逆極性のバイアス電圧を印加するものである。これにより、トナーが除電されて中間転写部40へのトナーの静電付着力が低減されるようにしている。この例では、非接触式バイアス印加部材48として、コロナ帯電器が用いられている。
The non-contact type
なお、非接触式バイアス印加部材48は、必ずしもテンションローラ49に対向する位置に配設する必要はなく、例えば従動ローラ44とテンションローラ49との間の位置等、従動ローラ44より中間転写部の移動方向下流側で、かつ、従動ローラ45より中間転写部の移動方向上流側の任意の位置に配設することができる。また、非接触式バイアス印加部材48はコロナ帯電器以外の公知の非接触式帯電器を用いることもできる。
The non-contact type
また、1次転写バックアップローラ51Yより中間転写部40の移動方向下流側に、中間転写部スクイーズ装置52Yが配されている。
この中間転写部スクイーズ装置52Yは、中間転写部40上に転写された液体現像剤が望ましい分散状態に至っていない場合に、転写された液体現像剤から余剰の絶縁性液体を除去する手段として設けられている。
An intermediate transfer
The intermediate transfer
中間転写部スクイーズ装置52Yは、中間転写部スクイーズローラ53Yと、中間転写部スクイーズローラ53Yに押圧摺接して表面をクリーニングする中間転写部スクイーズクリーニングブレード55Yと、中間転写部スクイーズクリーニングブレード55Yで除去された液体現像剤を回収する現像剤回収部56Yとから構成される。
中間転写部スクイーズ装置52Yは、中間転写部40に1次転写された現像剤から余剰な絶縁性液体を回収し、像内のトナー粒子比率を上げると共に、本来不要なカブリトナーを回収する機能を有する。
The intermediate transfer
The intermediate transfer
2次転写ユニット60は、互いに転写材移動方向に沿って所定間隔離間して配置された一対の2次転写ローラを備えている。これらの一対の2次転写ローラのうち、中間転写部40の移動方向の上流側に配置される2次転写ローラが上流側2次転写ローラ64である。この上流側2次転写ローラ64は、ベルト駆動ローラ41に中間転写部40を介して圧接可能となっている。
The
また、一対の2次転写ローラのうち、転写材の移動方向の下流側に配置される2次転写ローラが下流側2次転写ローラ65である。この下流側2次転写ローラ65は、従動ローラ44に中間転写部40を介して圧接可能となっている。
すなわち、上流側2次転写ローラ64、下流側2次転写ローラ65は、それぞれ、ベルト駆動ローラ41および従動ローラ44に掛けられた中間転写部40に記録媒体F5を当接させて、中間転写部40上に色重ねして形成された中間転写像を記録媒体F5に2次転写する。
Of the pair of secondary transfer rollers, the secondary transfer roller disposed downstream in the moving direction of the transfer material is the downstream
That is, the upstream side
この場合、ベルト駆動ローラ41および従動ローラ44は、それぞれ上流側2次転写ローラ64、下流側2次転写ローラ65のバックアップローラとしても機能する。すなわち、ベルト駆動ローラ41は、2次転写ユニット60において従動ローラ44より記録媒体F5の移動方向上流側に配置される上流側バックアップローラとして兼用される。また、従動ローラ44は、2次転写ユニット60においてベルト駆動ローラ41より記録媒体F5の移動方向下流側に配置される下流側バックアップローラとして兼用される。
In this case, the
したがって、2次転写ユニット60に搬送されてきた記録媒体F5は、上流側2次転写ローラ64とベルト駆動ローラ41との圧接開始位置(ニップ開始位置)から下流側2次転写ローラ65と従動ローラ44との圧接終了位置(ニップ終了位置)までの転写材の所定の移動領域で中間転写部40に密着される。これにより、中間転写部40上のフルカラーの中間転写像が、中間転写部40に密着した状態の記録媒体F5に所定時間にわたって2次転写されるので、良好な2次転写が行われる。
Accordingly, the recording medium F5 conveyed to the
また、2次転写ユニット60は、上流側2次転写ローラ64に対して、2次転写ローラクリーニングブレード66と、現像剤回収部67とを備えている。また、2次転写ユニット60は、下流側2次転写ローラ65に対して、2次転写ローラクリーニングブレード68と、現像剤回収部69とを備えている。各2次転写ローラクリーニングブレード66、68は、それぞれ2次転写ローラ64、65に当接されて2次転写後に各2次転写ローラ64、65の表面に残留する液体現像剤を掻き落として除去する。また、各現像剤回収部67、69は、それぞれ各2次転写ローラクリーニングブレード66、68によって各2次転写ローラ64、65から掻き落とされた液体現像剤を回収して貯留する。
Further, the
2次転写ユニット60により記録媒体F5上に転写されたトナー画像(転写像)F5aは、定着部(定着装置)F40に送られ、加熱および加圧されて、記録媒体F5上に定着される。
なお、定着温度(設定温度)は、具体的には、80〜160℃であるのが好ましく、100〜150℃であるのがより好ましく、100〜140℃であることがさらに好ましい。
The toner image (transfer image) F5a transferred onto the recording medium F5 by the
Specifically, the fixing temperature (set temperature) is preferably 80 to 160 ° C., more preferably 100 to 150 ° C., and further preferably 100 to 140 ° C.
次に、現像ユニット100Y、100M、100C、100Kについて、詳細に説明する。なお、以下の説明では、代表的に、現像ユニット100Yについて説明する。
現像ユニット100Yは、図2に示すように、液体現像剤貯留部31Yと、塗布ローラ32Yと、規制ブレード33Yと、現像剤攪拌ローラ34Y、連通部35Yと、回収スクリュー36Yと、現像ローラ20Yと、現像ローラクリーニングブレード21Yとを有している。
Next, the developing
As shown in FIG. 2, the developing
液体現像剤貯留部31Yは、感光体10Yに形成された潜像を現像するための液体現像剤を貯留する機能を備えており、液体現像剤を現像部に供給する供給部31aYと、供給部31aY等で発生した余剰の液体現像剤を回収する回収部31bYと、供給部31aYと回収部31bYとを仕切る仕切31cYとを備えている。
供給部31aYは、液体現像剤を塗布ローラ32Yに供給する機能を有し、現像剤撹拌ローラ34Yを設置した凹状の部分を有する。また、供給部31aYには、液体現像剤混合槽93Yから連通部35Yを通じて液体現像剤が供給される。
回収部31bYは、供給部31aYに過剰に供給された液体現像剤や現像剤回収部15Y、24Yで生じた余剰な液体現像剤を回収するものである。回収された液体現像剤は、後述する液体現像剤混合槽93Yに搬送され、再利用される。また、回収部31bYは、凹状の部分を有し、その底付近に回収スクリュー36Yが設置されている。
The liquid
The supply unit 31aY has a function of supplying the liquid developer to the
The collection unit 31bY collects the liquid developer that is excessively supplied to the supply unit 31aY and excess liquid developer generated in the
供給部31aYと回収部31bYとの境界には、壁状の仕切31cYが設けられている。仕切31cYは、供給部31aYと回収部31bYとを仕切り、回収された液体現像剤の新鮮な液体現像剤への混入を防ぐことができる。また、供給部31aYに過剰の液体現像剤が供給された際に、過剰分の液体現像剤は、仕切31cYを超えて供給部31aYから回収部31bYへあふれ出ることができる。このため、供給部31aYの液体現像剤の量が一定に保持されることができ、塗布ローラ32Yに供給される液体現像剤の液量を一定に維持することができる。このため、最終的に形成される画像の画質が安定したものとなる。
また、仕切31cYには、切欠部が設けられており、切欠部を通じて液体現像剤が供給部31aYから回収部31bYへあふれ出ることができる。
A wall-shaped partition 31cY is provided at the boundary between the supply unit 31aY and the recovery unit 31bY. The partition 31cY partitions the supply unit 31aY and the recovery unit 31bY and can prevent the recovered liquid developer from being mixed into the fresh liquid developer. Further, when an excessive liquid developer is supplied to the supply unit 31aY, the excess liquid developer can overflow from the supply unit 31aY to the recovery unit 31bY beyond the partition 31cY. For this reason, the amount of liquid developer in the supply unit 31aY can be kept constant, and the amount of liquid developer supplied to the
Further, the partition 31cY is provided with a notch, and the liquid developer can overflow from the supply part 31aY to the recovery part 31bY through the notch.
塗布ローラ32Yは、液体現像剤を現像ローラ20Yへ供給する機能を備えたものである。
この塗布ローラ32Yは、鉄等金属性のローラの表面に溝が均一かつ螺旋状に形成されニッケルメッキが施された、いわゆるアニロクスローラを呼称されるものであり、その直径は約25mmである。本実施形態では、塗布ローラ32Yの回転方向に対して斜めに複数の溝が、いわゆる切削加工や転造加工等によって形成されている。この塗布ローラ32Yは、反時計回りに回転しながら液体現像剤に接触することによって、溝に、供給部31aY内の液体現像剤を担持して、該担持した液体現像剤を現像ローラ20Yへ搬送する。
The
The
規制ブレード33Yは、塗布ローラ32Yの表面に当接して、塗布ローラ32Y上の液体現像剤の量を規制する。すなわち、当該規制ブレード33Yは、塗布ローラ32Y上の余剰液体現像剤を掻き取って、現像ローラ20Yに供給する塗布ローラ32Y上の液体現像剤を計量する役割を果たす。この規制ブレード33Yは、弾性体としてのウレタンゴムからなり、鉄等金属製の規制ブレード支持部材より支持されている。また、規制ブレード33Yは、塗布ローラ32Yが回転して液体現像剤から進出する側(すなわち、図2中右側)に設けられている。なお、規制ブレード33Yのゴム硬度は、JIS−Aで約77度であり、規制ブレード33Yの、塗布ローラ32Y表面への当接部の硬度(約77度)は、後述する現像ローラ20Yの弾性体の層の塗布ローラ32Y表面への圧接部の硬度(約85度)よりも低くなっている。また、掻き取られた余剰の液体現像剤は、供給部31aYに回収され、再利用される。
The
現像剤攪拌ローラ34Yは、液体現像剤を一様分散状態に攪拌する機能を備えたものである。これにより、複数個のトナー粒子が凝集した場合であっても、トナー粒子同士を好適に分散させることができる。
供給部31aY内において、液体現像剤の中のトナー粒子はプラスの電荷を有し、液体現像剤は、現像剤撹拌ローラ34Yにより撹拌されて一様分散状態になり、塗布ローラ32Yが回転することによって、液体現像剤貯留部31Yから汲み上げられ、規制ブレード33Yによって液体現像剤量が規制されて現像ローラ20Yに供給される。また、現像剤攪拌ローラ34Yによって攪拌されることにより、仕切31cYを超えて回収部31bY側に液体現像剤を安定して溢れさせることができ、液体現像剤が滞留し圧縮することを防ぐことができる。
The
In the supply unit 31aY, the toner particles in the liquid developer have a positive charge, and the liquid developer is stirred by the
さらに、現像剤攪拌ローラ34Yは、連通部35Y付近に設けられている。このため、連通部35Yから供給された液体現像剤が素早く拡散することができ、液体現像剤が供給部31aYに補給されている場合であっても、供給部31aYの液面を安定したものとすることができる。このような現像剤攪拌ローラ34Yが連通部35Y付近に設けられることにより、連通部35Yが負圧になり、自然に液体現像剤が吸い上げられることができる。
Furthermore, the
連通部35Yは、現像剤攪拌ローラ34Y鉛直下方に対して設けられ、液体現像剤貯留部31Yと連通し、液体現像剤混合槽93Yから液体現像剤を供給部31aYへ吸い上げる部分である。
連通部35Yを現像剤攪拌ローラ34Yの下方に設けることにより、連通部35Yから供給される液体現像剤は、現像剤攪拌ローラ34Yに止められることになり、吹き出しによる液上面の盛り上がりがなく、液上面がほぼ一定に保持され、塗布ローラ32Yに安定して現像剤を供給できる。
また、回収部31bYの底部付近に設けられた回収スクリュー36Yは、円筒状の部材からなり、外周に螺旋状のリブを有し、回収した液体現像剤が流動性を保つ機能を有するとともに、液体現像剤の液体現像剤混合槽93Yへの搬送を促進させる機能を有している。
The
By providing the
The
現像ローラ20Yは、感光体10Yに担持された潜像を液体現像剤により現像するために、液体現像剤を担持して感光体10Yと対向する現像位置に搬送する。
現像ローラ20Yは、その表面に、前述した塗布ローラ32Yから液体現像剤を供給することにより、液体現像剤層を形成するものである。
この現像ローラ20Yは、鉄等金属製の内芯の外周部に、導電性を有する弾性体の層を備えたものであり、その直径は約20mmである。また、弾性体の層は、二層構造になっており、その内層として、ゴム硬度がJIS−A約30度で、厚み約5mmのウレタンゴムが、その表層(外層)として、ゴム硬度がJIS−A約85度で、厚み約30μmのウレタンゴムが備えられている。そして、現像ローラ20Yは、前記表層が圧接部となって、弾性変形された状態で塗布ローラ32Yおよび感光体10Yのそれぞれに圧接している。
The developing
The developing
The developing
また、現像ローラ20Yは、その中心軸を中心として回転可能であり、当該中心軸は、感光体10Yの回転中心軸よりも下方にある。また、現像ローラ20Yは、感光体10Yの回転方向(図2において時計方向)と逆の方向(図2において反時計方向)に回転する。なお、感光体10Y上に形成された潜像を現像する際には、現像ローラ20Yと感光体10Yとの間に電界が形成される。
なお、現像ユニット100Yにおいて、塗布ローラ32Yと現像ローラ20Yとは、異なる動力源(図示せず)によって、別駆動している。そして、塗布ローラ32Yと現像ローラ20Yと回転速度(線速度)比を変えることで、現像ローラ20Y上に供給される液体現像剤の量を調整することができる。
Further, the developing
In the developing
また、現像ユニット100Yは、現像ローラ20Yの表面に当接されたゴム製の現像ローラクリーニングブレード21Yと、現像剤回収部24Yとを有している。この現像ローラクリーニングブレード21Yは、前記現像位置で現像が行われた後に、現像ローラ20Y上に残存する液体現像剤を掻き落として除去するための装置である。現像ローラクリーニングブレード21Yにより除去された液体現像剤は、現像剤回収部24Y内に回収される。
The developing
また、図1、図2に示すように、画像形成装置1000は、液体現像剤を現像部30Y、30M、30C、30Kに補給する液体現像剤補給部90Y、90M、90C、90Kを備えている。これらの液体現像剤補給部90Y、90M、90C、90Kは、それぞれ、液体現像剤タンク91Y、91M、91C、91Kと、絶縁性液体タンク92Y、92M、92C、92Kと、液体現像剤混合槽93Y、93M、93C、93Kとを備えている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
各液体現像剤タンク91Y、91M、91C、91Kには、それぞれ各色に対応した高濃度の液体現像剤が収納されている。また、各絶縁性液体タンク92Y、92M、92C、92Kには、それぞれ絶縁性液体が収納されている。さらに、各液体現像剤混合槽93Y、93M、93C、93Kには、各液体現像剤タンク91Y、91M、91C、91Kからの所定量の各高濃度液体現像剤と、各絶縁性液体タンク92Y、92M、92C、92Kからの所定量の各絶縁性液体とが供給されるようになっている。
Each of the
そして、各液体現像剤混合槽93Y、93M、93C、93Kは、それぞれ、供給された各高濃度液体現像剤および各絶縁性液体をそれぞれ備え付けられた攪拌装置により混合撹拌して、各供給部31aY、31aM、31aC、31aKで使用する各色に対応した液体現像剤を作製する。各液体現像剤混合槽93Y、93M、93C、93Kでそれぞれ作製された各液体現像剤は、それぞれ各供給部31aY、31aM、31aC、31aKに供給されるようになっている。
The liquid
また、液体現像剤混合槽93Yには、回収部31bYで回収された液体現像剤が回収され、再利用される。液体現像剤混合槽93M、93C、93Kも同様である。ここで、トナー粒子は、上記のように、トナー母粒子の表面がポリアルキレンイミンで改質されたものであり、トナー母粒子の表面にはポリアルキレンイミンが強固に結合している。このため、回収に伴うストレス(例えば、クリーニングブレードによるストレス)が加えられたトナー粒子であっても、ポリアルキレンイミンがトナー母粒子から脱離・脱落することが確実に防止されており、また、上記のようなトナー粒子は、絶縁性液体中への再分散性が高い。したがって、回収されたトナー粒子を、好適に画像形成に再利用することができる。
Further, the liquid developer recovered by the recovery unit 31bY is recovered and reused in the liquid
なお、上記装置を用いた画像形成は、色の異なる複数の液体現像剤(本発明の液体現像剤)を用いて、感光体10(10Y、10M、10C、10K)に、各色に対応する複数の単色像を形成する現像工程と、感光体10に形成された複数の単色像を記録媒体F5に転写し、記録媒体F5上に複数の単色像を重ね合わせてなる未定着のトナー画像F5aを形成する転写工程と、未定着のトナー画像F5aを記録媒体F5上に定着する定着工程とにより行う。このような方法を用いることにより、発色性に優れた画像を容易に形成することができる。 In the image formation using the above-described apparatus, a plurality of liquid developers having different colors (the liquid developer of the present invention) are used, and a plurality of photoreceptors 10 (10Y, 10M, 10C, 10K) corresponding to the respective colors are used. A developing process for forming a single-color image, and a plurality of single-color images formed on the photoreceptor 10 are transferred to a recording medium F5, and an unfixed toner image F5a formed by superimposing the plurality of single-color images on the recording medium F5 is obtained. The transfer process is performed and the fixing process of fixing the unfixed toner image F5a onto the recording medium F5. By using such a method, an image excellent in color developability can be easily formed.
以上、本発明について、好適な実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれらに限定されるものではない。
例えば、本発明の液体現像剤は、前述したような画像形成装置に適用されるものに限定されない。
また、本発明の液体現像剤は、前述したような製造方法により製造されたものに限定されない。
As mentioned above, although this invention was demonstrated based on suitable embodiment, this invention is not limited to these.
For example, the liquid developer of the present invention is not limited to that applied to the image forming apparatus as described above.
Further, the liquid developer of the present invention is not limited to those produced by the production method as described above.
また、前述した実施形態では、水系乳化液を得、該水系乳化液に電解質を添加することにより合一粒子を得るものとして説明したが、本発明は、これに限定されない。例えば、合一粒子は、水系液体に、着色剤とモノマーと界面活性剤と重合開始剤とを分散させ、乳化重合により、水系乳化液を調製し、該水系乳化液に電解質を添加して会合させる乳化重合会合法を用いて調製されたものであってもよいし、得られた水系乳化液を噴霧乾燥することにより合一粒子を得るものであってもよい。 Moreover, although embodiment mentioned above demonstrated as what obtains the coalesced particle by obtaining aqueous emulsion and adding electrolyte to this aqueous emulsion, this invention is not limited to this. For example, the coalesced particles are prepared by dispersing a colorant, a monomer, a surfactant, and a polymerization initiator in an aqueous liquid, preparing an aqueous emulsion by emulsion polymerization, and adding an electrolyte to the aqueous emulsion to associate. The emulsion may be prepared using an emulsion polymerization association method, or may be obtained by spray-drying the obtained aqueous emulsion to obtain coalesced particles.
[1]液体現像剤の製造
以下のようにして、液体現像剤を製造した。温度が記載されていない工程については、室温(25℃)で行った。
(実施例1)
[分散液準備工程(水系分散液準備工程)]
(着色剤マスター溶液の調製)
まず、樹脂材料として、まず、樹脂材料として、ポリエステル樹脂L(重量平均分子量Mw:5,200、ガラス転移温度:46℃、軟化温度:95℃、酸価:10.0mgKOH/g):100重量部を用意した。
[1] Production of Liquid Developer A liquid developer was produced as follows. About the process in which temperature is not described, it performed at room temperature (25 degreeC).
Example 1
[Dispersion preparation step (aqueous dispersion preparation step)]
(Preparation of colorant master solution)
First, as a resin material, first, as a resin material, polyester resin L (weight average molecular weight Mw: 5,200, glass transition temperature: 46 ° C., softening temperature: 95 ° C., acid value: 10.0 mgKOH / g): 100 weight A department was prepared.
次に、上記樹脂材料と、着色剤としてのシアン系顔料(大日精化社製、ピグメントブルー15:3)との混合物(質量比50:50)を用意した。これらの各成分を20L型のヘンシェルミキサーを用いて混合し、トナー製造用の原料を得た。
次に、この原料(混合物)を2軸混練押出機を用いて混練した。2軸混練押出機の押出口から押し出された混練物を冷却した。
Next, a mixture (mass ratio 50:50) of the resin material and a cyan pigment as a colorant (manufactured by Dainichi Seika Co., Ltd., Pigment Blue 15: 3) was prepared. These components were mixed using a 20 L type Henschel mixer to obtain a raw material for toner production.
Next, this raw material (mixture) was kneaded using a twin-screw kneading extruder. The kneaded product extruded from the extrusion port of the biaxial kneading extruder was cooled.
上記のようにして冷却された混練物を粗粉砕し、平均粒径:1.0mm以下の粉末とした。混練物の粗粉砕にはハンマーミルを用いた。
得られた混練物の粉末に固形分含有量が30wt%となるようにメチルエチルケトンを加え、アイガーモーターミル(米国アイガー社製:M−1000)で湿式分散して着色剤マスター溶液を調製した。
The kneaded product cooled as described above was coarsely pulverized to obtain a powder having an average particle size of 1.0 mm or less. A hammer mill was used for coarse pulverization of the kneaded product.
Methyl ethyl ketone was added to the obtained powder of the kneaded material so that the solid content was 30 wt%, and wet-dispersed with an Eiger motor mill (manufactured by Eiger, USA: M-1000) to prepare a colorant master solution.
(樹脂液調製処理)
上記着色剤マスター溶液:132重量部にメチルエチルケトン:42.6重量部、前記ポリエステル樹脂L:66.62重量部、ポリエステル樹脂H(重量平均分子量Mw:237,000、ガラス転移温度:63℃、軟化温度:182℃、酸価:9.8mgKOH/g):28.81重量部、ロジン変性フェノール樹脂(荒川化学工業社製、商品名「KG2212」、酸価:6〜22mgKOH/g、軟化点:172〜182、重量平均分子量:100000):28.81重量部および乳化剤としてのネオゲンSC−F(第一工業製薬社製):1.1重量部を加えて、高速分散機(プライミクス社製、T.K.ロボミクス/T.K.ホモディスパー2.5型翼)で混合し、樹脂液を作製した。なお、この溶液中において、顔料は均一に微分散していた。
(Resin liquid preparation process)
The above colorant master solution: 132 parts by weight, methyl ethyl ketone: 42.6 parts by weight, polyester resin L: 66.62 parts by weight, polyester resin H (weight average molecular weight Mw: 237,000, glass transition temperature: 63 ° C., softening Temperature: 182 ° C., acid value: 9.8 mg KOH / g): 28.81 parts by weight, rosin modified phenolic resin (Arakawa Chemical Industries, trade name “KG2212”, acid value: 6-22 mg KOH / g, softening point: 172 to 182, weight average molecular weight: 100,000): 28.81 parts by weight and Neogen SC-F as an emulsifier (Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.): 1.1 parts by weight were added, and a high-speed disperser (manufactured by Primics, TK Robotics / TK homodisper 2.5 blade) to prepare a resin solution. In this solution, the pigment was uniformly finely dispersed.
(O/W乳化液調製工程)
次いで容器内の樹脂溶液に1規定アンモニア水:50重量部を加えて、高速分散機(プライミクス社製、T.K.ロボミクス/T.K.ホモディスパー2.5型翼)により、攪拌翼の翼先端速度を7.5m/sとして十分に攪拌し、フラスコ内の溶液の温度を25℃に調整し、その後攪拌翼の翼先端速度を14.7m/sとして攪拌を行いつつ、400重量部の脱イオン水を滴下し、さらに、攪拌を継続しながら、脱イオン水:100重量部を加えることにより、W/O乳化液を経由して、樹脂材料を含む分散質が分散したO/W乳化液を得た。
(O / W emulsion preparation process)
Next, 50 parts by weight of 1N ammonia water was added to the resin solution in the container, and the stirring blade was mixed with a high-speed disperser (Primics Co., Ltd., TK Robotics / TK homodisper type 2.5 blade). Stirring sufficiently with a blade tip speed of 7.5 m / s, adjusting the temperature of the solution in the flask to 25 ° C., and then stirring with a blade tip speed of 14.7 m / s, 400 parts by weight O / W in which the dispersoid containing the resin material was dispersed via the W / O emulsion by adding 100 parts by weight of deionized water while continuing stirring. An emulsion was obtained.
(合一工程)
次に、W/O乳化液を、マックスブレンド翼を有した攪拌容器に移し、攪拌翼の翼先端速度を1.0m/sとして攪拌を行いながらW/O乳化液の温度を25℃とした。
次に、同様の温度、攪拌条件を保ちつつ、5.0%の硫酸ナトリウム水溶液:200重量部を滴下し、分散質の合一を行い、合一粒子の形成を行った。滴下後、合一粒子についての50%体積粒径Dv(50)[μm]が2.5μmに成長するまで攪拌を続けた。合一粒子のDv(50)が2.5μmになったら、脱イオン水:200重量部を添加し、合一を終了した。
(有機溶媒除去工程)
次に、合一粒子を含むW/O乳化液を減圧環境下に置き、固形分含有量が23wt%となるまで有機溶媒を留去し、トナー粒子のスラリー(分散液)を得た。
(Joint process)
Next, the W / O emulsion was transferred to a stirring vessel having a Max blend blade, and the temperature of the W / O emulsion was adjusted to 25 ° C. while stirring at a blade tip speed of 1.0 m / s. .
Next, while maintaining the same temperature and stirring conditions, 200 parts by weight of a 5.0% aqueous sodium sulfate solution was added dropwise to coalesce the dispersoids to form coalesced particles. After the dropping, stirring was continued until 50% volume particle diameter Dv (50) [μm] of the coalesced particles grew to 2.5 μm. When the Dv (50) of the coalesced particles reached 2.5 μm, 200 parts by weight of deionized water was added to complete the coalescence.
(Organic solvent removal step)
Next, the W / O emulsion containing the coalesced particles was placed in a reduced pressure environment, and the organic solvent was distilled off until the solid content was 23 wt% to obtain a toner particle slurry (dispersion).
[洗浄工程(第1の洗浄工程)]
次に、スラリー(分散液)に対し、固液分離を行い、さらに水中への再分散(リスラリー)、固液分離を繰り返し行うことによる洗浄処理を施した。なお、スラリーの上澄み液の導電度が20μS/cm以下となるまで、洗浄処理を行った。
その後、吸引ろ過法により、トナー粒子のウェットケーキ(トナー粒子ケーキ)を得、このウェットケーキを水中に分散することにより、洗浄されたトナー粒子を含む分散液(水系分散液)を得た。
[Washing step (first washing step)]
Next, the slurry (dispersion) was subjected to solid-liquid separation, and further washed again by redispersion in water (reslurry) and solid-liquid separation. The washing treatment was performed until the conductivity of the supernatant of the slurry became 20 μS / cm or less.
Thereafter, a wet cake of toner particles (toner particle cake) was obtained by suction filtration, and this wet cake was dispersed in water to obtain a dispersion liquid (aqueous dispersion liquid) containing washed toner particles.
[表面改質工程]
次に、洗浄されたトナー粒子を含む分散液(水系分散液)に、1N塩酸を加えることにより、水素イオン指数(pH)を4.0に調整した。
その後、この水素イオン指数(pH)が4.0に調整された分散液(水系分散液)に、ポリエチレンイミン(重量平均分子量:10000)を滴下しつつ攪拌した。このとき、ポリエチレンイミンは、ロジン系樹脂:100重量部に対して1.0重量部となるように、添加した。さらにその後、十分に攪拌を行い、分散液全体が十分に均一な組成となるようにした。
[Surface modification process]
Next, the hydrogen ion index (pH) was adjusted to 4.0 by adding 1N hydrochloric acid to the dispersion (aqueous dispersion) containing the washed toner particles.
Thereafter, polyethyleneimine (weight average molecular weight: 10,000) was added dropwise to the dispersion (aqueous dispersion) whose hydrogen ion index (pH) was adjusted to 4.0 and stirred. At this time, polyethyleneimine was added so that it might be 1.0 weight part with respect to rosin-type resin: 100 weight part. Furthermore, after that, the mixture was sufficiently stirred so that the entire dispersion had a sufficiently uniform composition.
[洗浄工程(第2の洗浄工程)]
次に、ポリエチレンイミンで表面改質されたトナー粒子が分散した分散液に対し、固液分離を行い、さらに水中への再分散(リスラリー)、固液分離を繰り返し行うことによる洗浄処理を施した。その後、吸引ろ過法により、トナー粒子のウェットケーキ(トナー粒子ケーキ)を得た。このようにして得られたウェットケーキの含水率は35wt%であった。なお、固液分離により分離された液相・ろ液を調べたところ、ポリエチレンイミンは検出されなかった。
[乾燥工程]
その後、真空乾燥機を用いて、得られたウェットケーキを乾燥することにより、ポリエチレンイミンで表面改質(化学修飾)されたトナー粒子を得た。
[Washing step (second washing step)]
Next, the dispersion liquid in which the toner particles surface-modified with polyethyleneimine are dispersed is subjected to solid-liquid separation, and further subjected to washing treatment by re-dispersion in water (reslurry) and repeated solid-liquid separation. . Thereafter, a wet cake of toner particles (toner particle cake) was obtained by suction filtration. The moisture content of the wet cake thus obtained was 35 wt%. When the liquid phase / filtrate separated by solid-liquid separation was examined, polyethyleneimine was not detected.
[Drying process]
Thereafter, the obtained wet cake was dried using a vacuum dryer to obtain toner particles surface-modified (chemically modified) with polyethyleneimine.
[絶縁性液体中分散工程]
上記の方法で得られたトナー粒子:50重量部、絶縁性液体としてテトラグリセリンヘキサオレエート(ポリグリセリン脂肪酸エステル、エステル化率:100%):200重量部をセラミック製ポット(内容積600ml)に入れ、さらにジルコニアボール(ボール直径:1mm)を体積充填率85%になるようにセラミック製ポットに入れ、卓上ポットミルにて回転速度230rpmで24時間分散を行った。これにより、液体現像剤が得られた。
[Dispersion process in insulating liquid]
Toner particles obtained by the above method: 50 parts by weight, tetraglycerin hexaoleate (polyglycerin fatty acid ester, esterification rate: 100%) as an insulating liquid: 200 parts by weight in a ceramic pot (internal volume 600 ml) Further, zirconia balls (ball diameter: 1 mm) were placed in a ceramic pot so that the volume filling rate was 85%, and dispersed for 24 hours at a rotational speed of 230 rpm in a desktop pot mill. As a result, a liquid developer was obtained.
得られた液体現像剤中における、トナー粒子のDv(50)は、1.95μmであった。なお、得られたトナー粒子の50%体積粒径Dv(50)[μm]は、マイクロトラックMT−3000(日機装株式会社製)にて測定を行った。また、以下に説明する各実施例、各比較例で得られた粒子についても同様にして、粒径を求めた。
また、得られた液体現像剤の25℃における粘度は、50mPa・sであった。
The Dv (50) of the toner particles in the obtained liquid developer was 1.95 μm. The 50% volume particle diameter Dv (50) [μm] of the obtained toner particles was measured with Microtrac MT-3000 (manufactured by Nikkiso Co., Ltd.). Moreover, the particle diameter was similarly calculated | required about the particle | grains obtained by each Example and each comparative example demonstrated below.
Further, the viscosity of the obtained liquid developer at 25 ° C. was 50 mPa · s.
また、シアン系顔料の代わりに、マゼンダ系顔料:ピグメントレッド238(山陽色素社製)、イエロー系顔料:ピグメントイエロー180(クラリアント社製)、ブラック系顔料:カーボンブラック(デグサ社製、Printex L)に、それぞれ変更した以外は、上記と同様にして、マゼンダ系液体現像剤、イエロー系液体現像剤、ブラック系液体現像剤を製造した。 Further, instead of cyan pigment, magenta pigment: Pigment Red 238 (manufactured by Sanyo Dye), yellow pigment: Pigment Yellow 180 (manufactured by Clariant), black pigment: carbon black (printex L, manufactured by Degussa) In addition, a magenta liquid developer, a yellow liquid developer, and a black liquid developer were produced in the same manner as described above except that the respective changes were made.
(実施例2〜16)
ロジン系樹脂の種類および含有量、絶縁性液体の種類および含有量、分散剤の種類を表1に示すようにした以外は、前記実施例1と同様にして各色に対応する液体現像剤を製造した。
(Examples 2 to 16)
A liquid developer corresponding to each color is produced in the same manner as in Example 1 except that the type and content of the rosin resin, the type and content of the insulating liquid, and the type of dispersant are shown in Table 1. did.
(比較例1)
絶縁性液体として、菜種油(日清オイリオ社製、商品名「ハイオレイック菜種油」):120重量部と大豆油脂肪酸メチル(日清オイリオ社製):80重量部との混合物を用い、ポリエチレンイミンでの表面改質を行わなかった以外は、前記実施例1と同様にして各色に対応する液体現像剤を製造した。
(Comparative Example 1)
As an insulating liquid, a mixture of rapeseed oil (Nisshin Oillio Co., Ltd., trade name “Hioleic rapeseed oil”): 120 parts by weight and soybean oil fatty acid methyl (Nisshin Oilio Co., Ltd.): 80 parts by weight is used. A liquid developer corresponding to each color was produced in the same manner as in Example 1 except that the surface modification was not performed.
(比較例2)
絶縁性液体として、グリセリントリオレエート(オレイン酸グリセリド)を用いた以外は、前記実施例1と同様にして各色に対応する液体現像剤を製造した。
(比較例3)
ポリエチレンイミンでの表面改質を行わなかった以外は、前記実施例1と同様にして各色に対応する液体現像剤を製造した。
(Comparative Example 2)
A liquid developer corresponding to each color was produced in the same manner as in Example 1 except that glycerin trioleate (oleic acid glyceride) was used as the insulating liquid.
(Comparative Example 3)
A liquid developer corresponding to each color was produced in the same manner as in Example 1 except that the surface modification with polyethyleneimine was not performed.
(比較例4)
第1の洗浄工程と第2の洗浄工程との間の表面改質工程を省略する代わりに、絶縁性液体中分散工程の後に、トナー母粒子が分散した絶縁性液体中にポリエチレンイミンを添加する工程を追加した以外は、前記実施例1と同様にして各色に対応する液体現像剤を製造した。
(Comparative Example 4)
Instead of omitting the surface modification step between the first cleaning step and the second cleaning step, polyethyleneimine is added to the insulating liquid in which the toner mother particles are dispersed after the dispersing step in the insulating liquid. A liquid developer corresponding to each color was produced in the same manner as in Example 1 except that the steps were added.
以上の各実施例および各比較例について、液体現像剤の組成等を表1に示した。なお、表中、ポリエステル樹脂LをL、ポリエステル樹脂HをH、ロジン変性フェノール樹脂をR1、ロジン変性ポリエステル樹脂(荒川化学工業社製、商品名「トラフィックス4012」、酸価:5〜20mgKOH/g、軟化点:120〜150℃、重量平均分子量:10000〜20000)をR2、ロジン変性マレイン樹脂(荒川化学工業社製、商品名「マルキードNo.1」、酸価:25mgKOH/g以下、軟化点:120〜130、重量平均分子量:3100)をR3、テトラグリセリンヘキサオレエートをP1、テトラグリセリンペンタオレエート(エステル化率:83%)をP2、トリグリセリンペンタオレエート(エステル化率:100%)をP3、トリグリセリンテトラオレエート(エステル化率:80%)をP4、ジグリセリンテトラオレエート(エステル化率:100%)をP5、ジグリセリントリオレエート(エステル化率:75%)をP6、デカグリセリンドデカオレエート(エステル化率:100%)をP7、デカグリセリンウンデカオレエート(エステル化率:91%)をP8、菜種油をN、大豆油脂肪酸メチルをD、グリセリントリオレエートをGと示した。また、表1中、ポリエチレンイミンによる表面改質をPEI処理と示した。 Table 1 shows the composition and the like of the liquid developer for each of the above Examples and Comparative Examples. In the table, polyester resin L is L, polyester resin H is H, rosin modified phenolic resin is R1, rosin modified polyester resin (trade name “Traffs 4012” manufactured by Arakawa Chemical Industries, Ltd., acid value: 5 to 20 mgKOH / g, softening point: 120 to 150 ° C., weight average molecular weight: 10,000 to 20000) R2, rosin-modified maleic resin (manufactured by Arakawa Chemical Industries, trade name “Marquide No. 1”, acid value: 25 mgKOH / g or less, softening Points: 120 to 130, weight average molecular weight: 3100) is R3, tetraglycerin hexaoleate is P1, tetraglycerin pentaoleate (esterification rate: 83%) is P2, triglycerin pentaoleate (esterification rate: 100) %) P3, triglycerin tetraoleate (esterification rate: 80%) P4, Glycerol tetraoleate (esterification rate: 100%) is P5, diglycerol trioleate (esterification rate: 75%) is P6, decaglycerin dodecaoleate (esterification rate: 100%) is P7, decaglycerin undeca The oleate (esterification rate: 91%) was indicated as P8, rapeseed oil as N, soybean oil fatty acid methyl as D, and glycerin trioleate as G. In Table 1, surface modification with polyethyleneimine is shown as PEI treatment.
[2]評価
上記のようにして得られた各液体現像剤について、以下のような評価を行った。
[2.1]現像効率
図1、図2に示すような画像形成装置を用いて、画像形成装置の現像ローラ上に前記各実施例および各比較例で得られた(製造直後の)液体現像剤による液体現像剤層を形成した。次に、現像ローラの表面電位を300Vとし、感光体の表面電位を500Vで均一に帯電させ、感光体に露光を行い、感光体表面の帯電を減衰させ、表面電位を50Vとした。液体現像剤層が感光体と現像ローラとの間を通過した後の、現像ローラ上のトナー粒子と、感光体上のトナー粒子とをテープで採取した。採取に用いた各テープを記録紙上に貼り付け、それぞれのトナー粒子の濃度を測定した。測定後、感光体上で採取されたトナー粒子の濃度を、感光体上で採取されたトナー粒子の濃度と現像ローラ上で採取されたトナー粒子の濃度との総和で除した数値に100を掛けた値を現像効率として求め、以下の5段階の基準に従い評価した。なお、現像効率が高いほど、トナー粒子は、帯電特性に優れているといえる。
[2] Evaluation Each liquid developer obtained as described above was evaluated as follows.
[2.1] Development efficiency Using the image forming apparatus as shown in FIGS. 1 and 2, the liquid development (immediately after manufacture) obtained in each of the examples and comparative examples on the developing roller of the image forming apparatus. A liquid developer layer was formed with the agent. Next, the surface potential of the developing roller was set to 300V, the surface potential of the photoconductor was uniformly charged at 500V, the photoconductor was exposed, the charge on the surface of the photoconductor was attenuated, and the surface potential was set to 50V. The toner particles on the developing roller and the toner particles on the photosensitive member after the liquid developer layer passed between the photosensitive member and the developing roller were collected with a tape. Each tape used for sampling was affixed on a recording paper, and the concentration of each toner particle was measured. After the measurement, the value obtained by dividing the concentration of toner particles collected on the photoreceptor by the sum of the concentration of toner particles collected on the photoreceptor and the concentration of toner particles collected on the developing roller is multiplied by 100. Was determined as development efficiency, and evaluated according to the following five-step criteria. In addition, it can be said that the higher the development efficiency, the better the toner particles have charging characteristics.
A :現像効率が98%以上であり、現像効率に特に優れる。
B :現像効率が93%以上98%未満であり、現像効率に優れる。
C :現像効率が85%以上93%未満であり、実用上問題のない。
D :現像効率が50%以上85%未満であり、現像効率に劣る。
E :現像効率が50%よりも小さく、現像効率に特に劣る。
A: The development efficiency is 98% or more, and the development efficiency is particularly excellent.
B: The development efficiency is 93% or more and less than 98%, and the development efficiency is excellent.
C: Development efficiency is 85% or more and less than 93%, and there is no practical problem.
D: The development efficiency is 50% or more and less than 85%, and the development efficiency is inferior.
E: The development efficiency is less than 50%, and the development efficiency is particularly inferior.
また、各実施例および各比較例で得られた液体現像剤を40℃にて1ヶ月放置し、その後、上記と同様の試験を行い、現像効率の低下率を算出し、下記の4段階の基準に従い評価した。なお、現像効率の低下が少ないほど、トナー粒子の帯電特性の経時的な変化が少ないものとみなすことができ、液体現像剤の帯電特性がより長期にわたって保持されているといえる。
A :現像効率の低下が3%未満。
B :現像効率の低下が3%以上、5%未満。
C :現像効率の低下が5%以上、10%未満。
D :現像効率の低下が10%以上。
In addition, the liquid developers obtained in each Example and each Comparative Example were allowed to stand at 40 ° C. for 1 month, and then the same test as described above was performed to calculate the rate of decrease in development efficiency. Evaluation was made according to criteria. It can be considered that the smaller the decrease in the development efficiency, the less the change in the charging characteristics of the toner particles with time, and the charging characteristics of the liquid developer are maintained for a longer period.
A: A decrease in development efficiency is less than 3%.
B: The decrease in development efficiency is 3% or more and less than 5%.
C: A decrease in development efficiency is 5% or more and less than 10%.
D: The decrease in development efficiency is 10% or more.
[2.2]正帯電の帯電特性
各実施例および各比較例で得られた液体現像剤について、マイクロチック・ニチオン社製の「顕微鏡式レーザーゼータ電位計」ZC−2000を用いて電位差を測定し、以下の5段階の基準に従い評価した。
測定は、液体現像剤を希釈溶媒で希釈して、口形が10mm角の透明セルに入れ、電極間9mmで300Vの電圧をかけると同時に顕微鏡でセル内の粒子の移動速度を観察することで、移動速度を算出して、その値からゼータ電位を求めることにより行った。
[2.2] Charging characteristics of positive charge For the liquid developers obtained in each of the examples and comparative examples, the potential difference was measured using a “microscopic laser zeta electrometer” ZC-2000 manufactured by Microtic Nichion. The evaluation was made according to the following five criteria.
Measurement is carried out by diluting the liquid developer with a diluent solvent, putting it in a 10 mm square transparent cell, applying a voltage of 300 V at 9 mm between the electrodes, and simultaneously observing the moving speed of the particles in the cell with a microscope. The movement speed was calculated, and the zeta potential was obtained from the value.
A :電位差が+110mV以上(非常に良い)。
B :電位差が+95mV以上、+110mV未満(良い)。
C :電位差が+80mV以上、+95mV未満(普通)。
D :電位差が+60mV以上、+80mV未満(やや悪い)。
E :電位差が+60mV未満(非常に悪い)。
A: Potential difference is +110 mV or more (very good).
B: The potential difference is +95 mV or more and less than +110 mV (good).
C: The potential difference is +80 mV or more and less than +95 mV (normal).
D: The potential difference is +60 mV or more and less than +80 mV (slightly bad).
E: Potential difference is less than +60 mV (very bad).
[2.3]分散安定性試験−1
各実施例および各比較例で得られた液体現像剤10mLを試験管(口径12mm、長さ120mm)に入れ、3週間静置後の沈降した深さを測定し、以下の4段階の基準に従って評価した。
A :沈降した深さが0mm。
B :沈降した深さが0mmよりも大きく、2mm以下。
C :沈降した深さが2mmよりも大きく、5mm以下。
D :沈降した深さが5mmよりも大きい。
[2.3] Dispersion stability test-1
10 mL of the liquid developer obtained in each Example and each Comparative Example was placed in a test tube (12 mm in diameter and 120 mm in length), and the sedimentation depth after standing for 3 weeks was measured. According to the following four-stage criteria evaluated.
A: Settling depth is 0 mm.
B: The settled depth is greater than 0 mm and 2 mm or less.
C: The settled depth is larger than 2 mm and 5 mm or less.
D: The settled depth is larger than 5 mm.
[2.4]分散安定性試験−2
各実施例および各比較例で得られた液体現像剤45.5mLを遠沈管に入れ、回転半径5cm、回転数500、1000、2000、4000、5000rpm、10分間の条件で遠心分離機(コクサン社製)にかけた後、各回転数における沈降した深さを測定した。
遠心加速度rω2(rω2=1118×回転半径(cm)×1分当たりの回転数(rpm)2×10−8×g(重力加速度))を横軸にとり、沈降した深さを縦軸にとって、上記測定結果に基づいてプロットした。各プロットに基づいて、1次近似により傾きkを求め、下記基準に従い評価した。なお、kの値が低いほど、分散安定性が高いと言える。
A:0≦k<0.004
B:0.004≦k<0.008
C:0.008≦k<0.012
D:k≧0.012
[2.4] Dispersion stability test-2
45.5 mL of the liquid developer obtained in each example and each comparative example was put in a centrifuge tube, and a centrifuge (Kokusan Co., Ltd.) was used under the conditions of a rotation radius of 5 cm, a rotation speed of 500, 1000, 2000, 4000, and 5000 rpm for 10 minutes. The depth of sedimentation at each rotational speed was measured.
Centrifugal acceleration rω 2 (rω 2 = 1118 × rotation radius (cm) × number of revolutions per minute (rpm) 2 × 10 −8 × g (gravity acceleration)) is taken on the horizontal axis, and the sedimentation depth is taken on the vertical axis. Plotted based on the measurement results. Based on each plot, the slope k was determined by first-order approximation and evaluated according to the following criteria. It can be said that the lower the value of k, the higher the dispersion stability.
A: 0 ≦ k <0.004
B: 0.004 ≦ k <0.008
C: 0.008 ≦ k <0.012
D: k ≧ 0.012
[2.5]定着強度
図1、図2に示すような画像形成装置を用いて、前記各実施例および前記各比較例で得られた液体現像剤による所定パターンの画像を記録紙(セイコーエプソン社製、上質紙 LPCPPA4)上に形成した。その後、定着の設定温度を100℃として、熱定着を行った。
その後、非オフセット領域を確認した後、記録紙上の定着像を消しゴム(ライオン事務機社製、砂字消し「LION 261−11」)を押圧荷重1.2kgfで2回擦り、画像濃度の残存率をX−Rite Inc社製「X−Rite model 404」により測定し、以下の5段階の基準に従い評価した。
[2.5] Fixing Strength Using an image forming apparatus as shown in FIGS. 1 and 2, an image of a predetermined pattern using a liquid developer obtained in each of the examples and the comparative examples was recorded on a recording paper (Seiko Epson). It was formed on a high-quality paper LPCPPA4) manufactured by the company. Thereafter, the fixing temperature was set to 100 ° C., and thermal fixing was performed.
Then, after confirming the non-offset area, the fixed image on the recording paper is erased twice (rubber eraser “LION 261-11” manufactured by Lion Business Machine Co., Ltd.) twice with a pressing load of 1.2 kgf, and the remaining ratio of image density Was measured by “X-Rite model 404” manufactured by X-Rite Inc, and evaluated according to the following five-step criteria.
A :画像濃度残存率が96%以上(非常に良い)。
B :画像濃度残存率が90%以上96%未満(良い)。
C :画像濃度残存率が80%以上90%未満(普通)。
D :画像濃度残存率が70%以上80%未満(やや悪い)。
E :画像濃度残存率が70%未満(非常に悪い)。
これらの結果を表2に示した。
A: Image density residual ratio is 96% or more (very good).
B: Image density residual ratio is 90% or more and less than 96% (good).
C: Image density remaining rate is 80% or more and less than 90% (normal).
D: Image density residual ratio is 70% or more and less than 80% (slightly bad).
E: Image density residual ratio is less than 70% (very bad).
These results are shown in Table 2.
表2から明らかなように、本発明の液体現像剤は、現像効率、帯電特性(正帯電の帯電特性)、分散安定性に優れるものであった。また、本発明の液体現像剤は、定着特性にも優れたものであった。これに対し、各比較例の液体現像剤では、満足な結果が得られなかった。 As is apparent from Table 2, the liquid developer of the present invention was excellent in development efficiency, charging characteristics (positive charging characteristics), and dispersion stability. Further, the liquid developer of the present invention was excellent in fixing characteristics. On the other hand, satisfactory results were not obtained with the liquid developers of the comparative examples.
1000…画像形成装置 10Y、10M、10C、10K…感光体 11Y…帯電ローラ 12Y…露光ユニット 13M、13Y…感光体スクイーズローラ 14M、14Y…クリーニングブレード 15M、15Y…現像剤回収部 16Y…除電ユニット 17Y…感光体クリーニングブレード 18Y…現像剤回収部 20Y、20M、20C、20K…現像ローラ 21Y…現像ローラクリーニングブレード 24Y…現像剤回収部 30Y、30M、30C、30K…現像部 31Y…液体現像剤貯留部 31aY…供給部 31bY…回収部 31cY…仕切 32Y…塗布ローラ 33Y…規制ブレード 34Y…現像剤撹拌ローラ 35Y…連通部 36Y…回収スクリュー 40…中間転写部 41…ベルト駆動ローラ 49…テンションローラ 44、45…従動ローラ 46…中間転写部クリーニングブレード 47…現像剤回収部 48…非接触式バイアス印加部材 51Y、51M、51C、51K…1次転写バックアップローラ 52Y、52M、52C、52K…中間転写部スクイーズ装置 53Y…中間転写部スクイーズローラ 55Y…中間転写部スクイーズクリーニングブレード 56Y…現像剤回収部 60…2次転写ユニット 64…上流側2次転写ローラ 65…下流側2次転写ローラ 66、68…2次転写ローラクリーニングブレード 67、69…現像剤回収部 90Y、90M、90C、90K…液体現像剤補給部 91Y、91M、91C、91K…液体現像剤タンク 92Y、92M、92C、92K…絶縁性液体タンク 93Y、93M、93C、93K…液体現像剤混合槽 100Y…現像ユニット 101Y…感光体スクイーズ装置 F40…定着部(定着装置) F5…記録媒体 F5a…トナー画像
1000:
Claims (9)
ポリグリセリン脂肪酸エステルを含む絶縁性液体とを含むことを特徴とする液体現像剤。 Toner particles obtained by surface-modifying toner base particles composed of a resin-containing material with polyalkyleneimine;
A liquid developer comprising an insulating liquid containing a polyglycerol fatty acid ester.
各色に対応した複数の前記単色像を記録媒体に転写し、前記記録媒体上に、複数の前記単色像を重ね合わせてなる未定着のトナー画像を形成する転写工程と、
前記未定着のトナー画像を前記記録媒体上に定着する定着工程とを有し、
前記液体現像剤が、樹脂材料を含む材料で構成されたトナー母粒子をポリアルキレンイミンで表面改質したトナー粒子と、ポリグリセリン脂肪酸エステルを含む絶縁性液体とを含むことを特徴とする画像形成方法。 A developing step of forming a plurality of single color images corresponding to the plurality of liquid developers using a plurality of liquid developers having different colors;
Transferring a plurality of the monochrome images corresponding to each color to a recording medium, and forming an unfixed toner image formed by superimposing the plurality of monochrome images on the recording medium;
A fixing step of fixing the unfixed toner image on the recording medium,
The liquid developer includes toner particles obtained by surface-modifying toner base particles composed of a material containing a resin material with polyalkyleneimine, and an insulating liquid containing a polyglycerin fatty acid ester. Method.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2009090415A JP5310202B2 (en) | 2009-04-02 | 2009-04-02 | Liquid developer and image forming method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2009090415A JP5310202B2 (en) | 2009-04-02 | 2009-04-02 | Liquid developer and image forming method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2010243669A true JP2010243669A (en) | 2010-10-28 |
| JP5310202B2 JP5310202B2 (en) | 2013-10-09 |
Family
ID=43096767
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2009090415A Expired - Fee Related JP5310202B2 (en) | 2009-04-02 | 2009-04-02 | Liquid developer and image forming method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP5310202B2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012118393A (en) * | 2010-12-02 | 2012-06-21 | Seiko Epson Corp | Production method of liquid developer and liquid developer |
| JP2016024430A (en) * | 2014-07-24 | 2016-02-08 | 富士ゼロックス株式会社 | Positive charging toner, liquid developer, developer, developer cartridge, process cartridge, and image forming apparatus |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6076755A (en) * | 1983-10-04 | 1985-05-01 | Ricoh Co Ltd | Liquid developer for electrostatic photography |
| JPH03241360A (en) * | 1990-02-20 | 1991-10-28 | Taiho Ind Co Ltd | Developer for magnetic recording media |
| JPH10254186A (en) * | 1997-03-12 | 1998-09-25 | Toshiba Chem Corp | Liquid developer |
| JPH11190917A (en) * | 1997-12-26 | 1999-07-13 | Toray Ind Inc | Liquid developer |
| JP2003176435A (en) * | 2001-08-10 | 2003-06-24 | Samsung Electronics Co Ltd | Liquid ink containing stabilized plastisol, image forming method |
| JP2007041163A (en) * | 2005-08-01 | 2007-02-15 | Seiko Epson Corp | Liquid developer |
| JP2008107424A (en) * | 2006-10-23 | 2008-05-08 | Seiko Epson Corp | Liquid developer, method for producing liquid developer, and image forming apparatus |
-
2009
- 2009-04-02 JP JP2009090415A patent/JP5310202B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6076755A (en) * | 1983-10-04 | 1985-05-01 | Ricoh Co Ltd | Liquid developer for electrostatic photography |
| JPH03241360A (en) * | 1990-02-20 | 1991-10-28 | Taiho Ind Co Ltd | Developer for magnetic recording media |
| JPH10254186A (en) * | 1997-03-12 | 1998-09-25 | Toshiba Chem Corp | Liquid developer |
| JPH11190917A (en) * | 1997-12-26 | 1999-07-13 | Toray Ind Inc | Liquid developer |
| JP2003176435A (en) * | 2001-08-10 | 2003-06-24 | Samsung Electronics Co Ltd | Liquid ink containing stabilized plastisol, image forming method |
| JP2007041163A (en) * | 2005-08-01 | 2007-02-15 | Seiko Epson Corp | Liquid developer |
| JP2008107424A (en) * | 2006-10-23 | 2008-05-08 | Seiko Epson Corp | Liquid developer, method for producing liquid developer, and image forming apparatus |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012118393A (en) * | 2010-12-02 | 2012-06-21 | Seiko Epson Corp | Production method of liquid developer and liquid developer |
| JP2016024430A (en) * | 2014-07-24 | 2016-02-08 | 富士ゼロックス株式会社 | Positive charging toner, liquid developer, developer, developer cartridge, process cartridge, and image forming apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP5310202B2 (en) | 2013-10-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5176733B2 (en) | Liquid developer and image forming apparatus | |
| JP5125883B2 (en) | Liquid developer and image forming method | |
| JP5104654B2 (en) | Liquid developer and image forming apparatus | |
| JP2010060849A (en) | Liquid developer and image forming method | |
| JP5287307B2 (en) | Liquid developer and image forming apparatus | |
| JP5024229B2 (en) | Liquid developer and image forming apparatus | |
| JP2010224300A (en) | Liquid developer and image forming method | |
| JP5277677B2 (en) | Liquid developer and image forming apparatus | |
| JP2009186970A (en) | Liquid developer and image forming apparatus | |
| JP5434125B2 (en) | Liquid developer and image forming method | |
| JP5125824B2 (en) | Method for producing liquid developer | |
| JP5521569B2 (en) | Liquid developer and image forming apparatus | |
| JP2009192991A (en) | Liquid developer and image forming apparatus | |
| JP5418055B2 (en) | Liquid developer and image forming method | |
| JP2009244834A (en) | Liquid developer and image forming apparatus | |
| JP5310202B2 (en) | Liquid developer and image forming method | |
| JP5176737B2 (en) | Liquid developer toner manufacturing method, liquid developer toner, liquid developer manufacturing method, liquid developer, and image forming apparatus | |
| JP5434165B2 (en) | Liquid developer and image forming method | |
| JP5434134B2 (en) | Liquid developer and image forming apparatus | |
| JP2011221100A (en) | Liquid developer and producing method thereof | |
| JP2010060931A (en) | Method for producing liquid developer, liquid developer and image forming apparatus | |
| JP5521566B2 (en) | Liquid developer and image forming apparatus | |
| JP5176818B2 (en) | Liquid developer and image forming apparatus | |
| JP2011039309A (en) | Method for producing liquid developer, and liquid developer | |
| JP5521567B2 (en) | Liquid developer and image forming apparatus |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20120402 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20130430 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20130604 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20130617 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |