JP2016006474A - Toner, and manufacturing method of toner - Google Patents
Toner, and manufacturing method of toner Download PDFInfo
- Publication number
- JP2016006474A JP2016006474A JP2014188795A JP2014188795A JP2016006474A JP 2016006474 A JP2016006474 A JP 2016006474A JP 2014188795 A JP2014188795 A JP 2014188795A JP 2014188795 A JP2014188795 A JP 2014188795A JP 2016006474 A JP2016006474 A JP 2016006474A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- toner
- liquid
- electrostatic latent
- resin
- crystalline substance
- 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.)
- Pending
Links
Landscapes
- Developing Agents For Electrophotography (AREA)
Abstract
【課題】 狭粒度分布、小粒径のトナーであり、且つ低温定着性、耐ブロッキング性、画像安定性に優れたトナーの提供。
【解決手段】 少なくとも結着樹脂として非結晶樹脂及び結晶性物質を含有するトナーであって、
前記結晶性物質が、透過型電子顕微鏡(TEM)における前記トナーの割断面画像において、
前記トナーの表面からトナーの直径dの1/6(1/6d)までの深さ領域Aaに存在する、前記結晶性物質の個数平均粒径をCDa、
前記トナーの中心を中心とする半径1/6dの円形の中心領域Acに存在する、前記結晶性物質の個数平均粒径をCDcとしたときのCDa、CDcの関係が、以下の関係を満たすことを特徴とするトナー。
CDa<CDc
【選択図】図1
PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a toner having a narrow particle size distribution and a small particle size and having excellent low-temperature fixability, blocking resistance and image stability.
A toner containing at least an amorphous resin and a crystalline substance as a binder resin,
In the split cross-sectional image of the toner in the transmission electron microscope (TEM), the crystalline substance is
The number average particle diameter of the crystalline substance existing in the depth region Aa from the toner surface to 1/6 (1 / 6d) of the toner diameter d is CDa,
The relationship between CDa and CDc when the number average particle diameter of the crystalline material existing in the circular central region Ac having a radius of 1 / 6d and centering on the toner is CDc satisfies the following relationship. Toner.
CDa <CDc
[Selection] Figure 1
Description
本発明は、電子写真、静電記録、静電印刷などにおける静電荷像を現像するために使用されるトナー、及び該トナーの製造方法に関する。 The present invention relates to a toner used for developing an electrostatic image in electrophotography, electrostatic recording, electrostatic printing, and the like, and a method for producing the toner.
近年、市場においては、出力画像の高品質化のためのトナーの小粒径化や、省エネルギーのためのトナーの低温定着性が要求されている。また、環境負荷低減の観点からも省資源、省エネルギーなトナー製造工程が要求されている。
従来、電子写真、静電記録、静電印刷などに用いられる乾式トナーとしては、スチレン系樹脂、ポリエステル系樹脂等のトナーバインダーを着色剤などと共に溶融混練し微粉砕した、いわゆる粉砕型トナーが広く用いられている。
しかしながら、近年高画質な画像を得るためトナーが小粒径化する傾向にあり、前記粉砕法では、6μm以下の小粒径にすると粉砕効率が低下するとともに分級によるロスが大きくなり、生産性が低くコストアップとなってしまう。
In recent years, in the market, there is a demand for a toner having a small particle size for improving the quality of an output image and a low-temperature fixing property of the toner for energy saving. Further, from the viewpoint of reducing the environmental load, a toner manufacturing process that saves resources and energy is required.
Conventionally, as dry toners used for electrophotography, electrostatic recording, electrostatic printing, etc., so-called pulverized toners, in which a toner binder such as a styrene resin or a polyester resin is melt-kneaded together with a colorant and pulverized, are widely used. It is used.
However, in recent years, there has been a tendency for the toner to have a small particle size in order to obtain a high-quality image. In the above pulverization method, if the particle size is 6 μm or less, the pulverization efficiency is reduced and the loss due to classification is increased. Lower costs.
懸濁重合法、乳化重合凝集法といったいわゆる重合型トナーや、ポリマー溶解懸濁法とよばれる体積収縮を伴うトナーの製造方法が提案されている(例えば、特許文献1参照)。これらの方法は、小粒径のトナーを製造できる点では優れている。
しかしながら、水系媒体中で分散剤を使用することを前提としているためにトナーの帯電特性を損なう分散剤がトナー表面に残存し、環境安定性が損なわれるなどの不具合が発生したり、これを除去するために非常に大量の洗浄水を必要としたりすることが知られており、必ずしも製法として、満足いくものではない。
A so-called polymerization type toner such as a suspension polymerization method and an emulsion polymerization aggregation method and a toner production method called volume dissolution called a polymer dissolution suspension method have been proposed (for example, see Patent Document 1). These methods are excellent in that a toner having a small particle diameter can be produced.
However, since it is assumed that the dispersant is used in an aqueous medium, the dispersant that impairs the charging characteristics of the toner remains on the surface of the toner, causing problems such as loss of environmental stability and removal of this. It is known that a very large amount of washing water is required to achieve this, and it is not always satisfactory as a manufacturing method.
これに代わるトナーの製造方法として、圧電パルスを利用して微小ノズルから微小液滴を形成し、更にこれを乾燥固化してトナー化するトナーの製造方法が提案されている(例えば、特許文献2参照)。また、ノズル内の熱膨張を利用し、微小液滴を形成し、これを乾燥固化してトナー化するトナーの製造方法が提案されている(例えば、特許文献3参照)。更に、音響レンズを利用し、微小液滴を形成し、これを乾燥固化してトナー化するトナーの製造方法が提案されている(例えば、特許文献4参照)。
しかしながら、これらの方法は、トナーの小粒径化は容易であるが、一つのノズルから単位時間あたりに吐出できる液滴数が少なく、生産性が悪いという問題があると同時に、液滴同士の合一による粒度分布の広がりが避けられず、均一粒径のトナーが得られないばかりでなく、分級によるロスを伴う場合がある。
As an alternative toner manufacturing method, there has been proposed a toner manufacturing method that uses piezoelectric pulses to form micro droplets from micro nozzles, and further solidifies them by drying and solidifying them (for example, Patent Document 2). reference). In addition, a toner manufacturing method has been proposed in which fine droplets are formed by utilizing thermal expansion in a nozzle, and this is dried and solidified into a toner (for example, see Patent Document 3). Furthermore, a toner manufacturing method has been proposed in which minute droplets are formed using an acoustic lens and dried to solidify into toner (for example, see Patent Document 4).
However, these methods make it easy to reduce the particle size of the toner, but there is a problem that the number of droplets that can be ejected from one nozzle per unit time is small and productivity is low. The spread of the particle size distribution due to coalescence is inevitable, and a toner having a uniform particle diameter cannot be obtained.
一方、省エネルギー化のため、低温で溶融するトナーを使用して、定着工程で発生するエネルギーを低減するため、結着樹脂として非晶性樹脂のみならず、低温で溶融できる結晶性樹脂をトナーに用いることが提案されている(例えば、特許文献5〜9参照)。
結晶性ポリエステル樹脂を添加したトナーは、その急岐な粘度低下のために低温定着性には優れるものの、定着後のトナー画像の耐ブロッキング性に劣り、トナー画像が印刷されてなる印刷物を高温下で保管した際に、画像の融着、剥離が生じやすいという問題が生じる。
また、このようなトナーを用いた場合、現像装置内でのストレスなどにより、経時でトナーの成分がキャリアに付着、現像剤の劣化が発生することで、印刷物の出力時に、異常画像が発生するという問題が生じる(例えば、特許文献10参照)。
On the other hand, in order to save energy, toner that melts at a low temperature is used to reduce energy generated in the fixing process. Therefore, not only an amorphous resin as a binder resin but also a crystalline resin that can be melted at a low temperature is used for the toner. It has been proposed to use (see, for example, Patent Documents 5 to 9).
Toner added with crystalline polyester resin has excellent low-temperature fixability due to its rapid viscosity reduction, but has poor blocking resistance of the toner image after fixing. This causes a problem that the image is likely to be fused and peeled off.
In addition, when such toner is used, an abnormal image is generated when the printed matter is output because the toner component adheres to the carrier over time due to stress in the developing device and the developer deteriorates. (For example, refer to Patent Document 10).
すなわち、従来の技術では少ない添加量の結晶性物質で効果的に耐オフセット性と装置内でのトナー耐久性を両立させる上では不十分であり、更なる改良が望まれているのが現状である。
そこで、狭粒度分布、小粒径であり、且つ低温定着性、耐ブロッキング性、画像安定性に優れたトナーの提供が求められている。
In other words, the conventional technology is insufficient to effectively achieve both offset resistance and toner durability in the apparatus with a small amount of crystalline material, and further improvement is desired at present. is there.
Therefore, there is a demand for providing a toner having a narrow particle size distribution, a small particle size, and excellent in low-temperature fixability, blocking resistance, and image stability.
本発明は、従来における前記諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、本発明は、狭粒度分布、小粒径のトナーであり、且つ低温定着性、耐ブロッキング性、画像安定性に優れたトナーの提供を目的とする。 An object of the present invention is to solve the above-described problems and achieve the following objects. That is, an object of the present invention is to provide a toner having a narrow particle size distribution and a small particle size, and having excellent low-temperature fixability, blocking resistance, and image stability.
前記課題を解決するための手段としては、以下の通りである。即ち、本発明のトナーは、少なくとも結着樹脂として非結晶樹脂及び結晶性物質を含有するトナーであって、
前記結晶性物質が、透過型電子顕微鏡(TEM)における前記トナーの割断面画像において、
前記トナーの表面からトナーの直径dの1/6(1/6d)までの深さ領域Aaに存在する、前記結晶性物質の個数平均粒径をCDa、
前記トナーの中心を中心とする半径1/6dの円形の中心領域Acに存在する、前記結晶性物質の個数平均粒径をCDcとしたときのCDa、CDcの関係が、以下の関係を満たすことを特徴とする。
CDa<CDc
Means for solving the problems are as follows. That is, the toner of the present invention is a toner containing at least an amorphous resin and a crystalline substance as a binder resin,
In the split cross-sectional image of the toner in the transmission electron microscope (TEM), the crystalline substance is
The number average particle diameter of the crystalline substance existing in the depth region Aa from the toner surface to 1/6 (1 / 6d) of the toner diameter d is CDa,
The relationship between CDa and CDc when the number average particle diameter of the crystalline substance existing in a circular central region Ac having a radius of 1 / 6d and centering on the toner is CDc satisfies the following relationship. It is characterized by.
CDa <CDc
本発明によれば、従来における前記諸問題を解決し、前記目的を達成することができ、狭粒度分布、小粒径のトナーであり、且つ低温定着性、耐ブロッキング性、画像安定性に優れたトナーを提供することができる。 According to the present invention, the above-mentioned problems can be solved and the object can be achieved, and the toner has a narrow particle size distribution and a small particle size, and is excellent in low-temperature fixability, blocking resistance, and image stability. Toner can be provided.
(トナー)
本発明のトナーは、少なくとも結着樹脂として非結晶樹脂及び結晶性物質を含有し、更に必要に応じて、着色剤、顔料分散剤、帯電制御剤などのその他の成分を含有する。
透過型電子顕微鏡(TEM)における前記トナーの割断面画像において、
前記トナーの表面からトナーの直径dの1/6(1/6d)までの深さ領域Aaに存在する、前記結晶性物質の個数平均粒径をCDa、
前記トナーの中心を中心とする半径1/6dの円形の中心領域Acに存在する、前記結晶性物質の個数平均粒径をCDcとしたときのCDa、CDcの関係は、以下の関係を満たす。
CDa<CDc
(toner)
The toner of the present invention contains at least an amorphous resin and a crystalline substance as a binder resin, and further contains other components such as a colorant, a pigment dispersant, and a charge control agent as necessary.
In the section image of the toner in a transmission electron microscope (TEM),
The number average particle diameter of the crystalline substance existing in the depth region Aa from the toner surface to 1/6 (1 / 6d) of the toner diameter d is CDa,
The relationship between CDa and CDc, where CDc is the number average particle diameter of the crystalline substance existing in a circular central region Ac having a radius of 1 / 6d centered on the toner center, satisfies the following relationship.
CDa <CDc
上記要件を満たす、トナー中の所望の領域に所望の大きさの結晶性物質が配置された本発明のトナーは、定着時の結晶性物質の染み出しの効果を維持しつつ、結晶性物質がトナー表面へ露出することを抑えることができ、トナーの帯電低下や字汚れの発生を防止することができ、低温定着性、耐ブロッキング性、画像安定性に優れたトナーとなっている。 The toner of the present invention in which a crystalline material of a desired size is disposed in a desired region in the toner that satisfies the above requirements maintains the effect of bleeding of the crystalline material during fixing, The toner can be prevented from being exposed to the surface of the toner, the toner can be prevented from being charged down and the occurrence of character smearing, and the toner has excellent low-temperature fixability, blocking resistance, and image stability.
<結着樹脂>
前記結着樹脂としては、少なくとも非結晶樹脂及び結晶性物質を含有する。
<Binder resin>
The binder resin contains at least an amorphous resin and a crystalline substance.
<<非結晶樹脂>>
前記非結晶樹脂としては、後述する製造方法で使用する有機溶剤に溶解するものであれば、特に制限はなく、公知の樹脂の中から、目的に応じて適宜選択することができる。例えば、スチレン単量体、アクリル単量体、メタクリル単量体等のビニル単量体の単独重合体、これらの単量体が2種類以上からなる共重合体、ポリエステル樹脂、ポリオール樹脂、フェノール樹脂、シリコーン樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、フラン樹脂、エポキシ樹脂、キシレン樹脂、テルペン樹脂、クマロンインデン樹脂、ポリカーボネート樹脂、石油系樹脂などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
<< Amorphous resin >>
The amorphous resin is not particularly limited as long as it is soluble in an organic solvent used in the production method described later, and can be appropriately selected from known resins according to the purpose. For example, homopolymers of vinyl monomers such as styrene monomers, acrylic monomers, methacrylic monomers, copolymers comprising two or more of these monomers, polyester resins, polyol resins, phenol resins , Silicone resin, polyurethane resin, polyamide resin, furan resin, epoxy resin, xylene resin, terpene resin, coumarone indene resin, polycarbonate resin, petroleum resin and the like. These may be used alone or in combination of two or more.
−ビニル単量体−
前記スチレン単量体としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。例えば、スチレン、o−メチルスチレン、m−メチルスチレン、p−メチルスチレン、p−フエニルスチレン、p−エチルスチレン、2,4−ジメチルスチレン、p−n−アミルスチレン、p−tert−ブチルスチレン、p−n−へキシルスチレン、p−n−オクチルスチレン、p−n−ノニルスチレン、p−n−デシルスチレン、p−n−ドデシルスチレン、p−メトキシスチレン、p−クロルスチレン、3,4−ジクロロスチレン、m−ニトロスチレン、o−ニトロスチレン、p−ニトロスチレン等のスチレン、又はその誘導体などが挙げられる。
前記アクリル単量体としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。例えば、アクリル酸、アクリル酸のエステル類などが挙げられる。
前記アクリル酸のエステル類としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸n−オクチル、アクリル酸n−ドデシル、アクリル酸2−エチルへキシル、アクリル酸ステアリル、アクリル酸2−クロルエチル、アクリル酸フェニルなどが挙げられる。
前記メタクリル単量体としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、メタクリル酸、メタクリル酸のエステル類などが挙げられる。
前記メタクリル酸のエステル類としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸n−ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸n−オクチル、メタクリル酸n−ドデシル、メタクリル酸2−エチルへキシル、メタクリル酸ステアリル、メタクリル酸フェニル、メタクリル酸ジメチルアミノエチル、メタクリル酸ジエチルアミノエチルなどが挙げられる。
-Vinyl monomer-
There is no restriction | limiting in particular as said styrene monomer, According to the objective, it can select suitably. For example, styrene, o-methyl styrene, m-methyl styrene, p-methyl styrene, p-phenyl styrene, p-ethyl styrene, 2,4-dimethyl styrene, pn-amyl styrene, p-tert-butyl styrene , Pn-hexyl styrene, pn-octyl styrene, pn-nonyl styrene, pn-decyl styrene, pn-dodecyl styrene, p-methoxy styrene, p-chloro styrene, 3,4 -Styrene such as dichlorostyrene, m-nitrostyrene, o-nitrostyrene, p-nitrostyrene, or a derivative thereof.
There is no restriction | limiting in particular as said acrylic monomer, According to the objective, it can select suitably. Examples thereof include acrylic acid and acrylic acid esters.
The esters of acrylic acid are not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. For example, methyl acrylate, ethyl acrylate, propyl acrylate, n-butyl acrylate, isobutyl acrylate, acrylic Examples include n-octyl acid, n-dodecyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, stearyl acrylate, 2-chloroethyl acrylate, and phenyl acrylate.
There is no restriction | limiting in particular as said methacryl monomer, According to the objective, it can select suitably, For example, methacrylic acid, esters of methacrylic acid, etc. are mentioned.
The esters of methacrylic acid are not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. Examples thereof include methyl methacrylate, ethyl methacrylate, propyl methacrylate, n-butyl methacrylate, isobutyl methacrylate, methacrylic acid. Examples include n-octyl acid, n-dodecyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, stearyl methacrylate, phenyl methacrylate, dimethylaminoethyl methacrylate, diethylaminoethyl methacrylate, and the like.
前記ビニル単量体の単独重合体、又は共重合体を形成する他のモノマーの例としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。例えば、以下の(1)〜(18)が挙げられる。
(1)エチレン、プロピレン、ブチレン、イソブチレン等のモノオレフイン類
(2)ブタジエン、イソプレン等のポリエン類
(3)塩化ビニル、塩化ビニルデン、臭化ビニル、フッ化ビニル等のハロゲン化ビニル類
(4)酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、安息香酸ビニル等のビニルエステル類
(5)ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルイソブチルエーテル等のビニルエーテル類
(6)ビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケトン、メチルイソプロペニルケトン等のビニルケトン類
(7)N−ビニルピロール、N−ビニルカルバゾール、N−ビニルインドール、N−ビニルピロリドン等のN−ビニル化合物
(8)ビニルナフタリン類
(9)アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリルアミド等のアクリル酸若しくはメタクリル酸誘導体等
(10)マレイン酸、シトラコン酸、イタコン酸、アルケニルコハク酸、フマル酸、メサコン酸等の不飽和二塩基酸
(11)マレイン酸無水物、シトラコン酸無水物、イタコン酸無水物、アルケニルコハク酸無水物等の不飽和二塩基酸無水物
(12)マレイン酸モノメチルエステル、マレイン酸モノエチルエステル、マレイン酸モノブチルエステル、シトラコン酸モノメチルエステル、シトラコン酸モノエチルエステル、シトラコン酸モノブチルエステル、イタコン酸モノメチルエステル、アルケニルコハク酸モノメチルエステル、フマル酸モノメチルエステル、メサコン酸モノメチルエステル等の不飽和二塩基酸のモノエステル
(13)ジメチルマレイン酸、ジメチルフマル酸等の不飽和二塩基酸エステル
(14)クロトン酸、ケイヒ酸等のα、β−不飽和酸
(15)クロトン酸無水物、ケイヒ酸無水物等のα、β−不飽和酸無水物
(16)該α、β−不飽和酸と低級脂肪酸との無水物、アルケニルマロン酸、アルケニルグルタル酸、アルケニルアジピン酸、これらの酸無水物及びこれらのモノエステル等のカルボキシル基を有するモノマー
(17)2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、2−ヒドロキシプロピルメタクリレート等のアクリル酸又はメタクリル酸ヒドロキシアルキルエステル類
(18)4−(1−ヒドロキシ−1−メチルブチル)スチレン、4−(1−ヒドロキシ−1−メチルへキシル)スチレン等のヒドロキシ基を有するモノマー
There is no restriction | limiting in particular as an example of the other monomer which forms the homopolymer of the said vinyl monomer, or a copolymer, According to the objective, it can select suitably. For example, the following (1) to (18) may be mentioned.
(1) Monoolefins such as ethylene, propylene, butylene and isobutylene (2) Polyenes such as butadiene and isoprene (3) Vinyl halides such as vinyl chloride, vinyl chloride, vinyl bromide and vinyl fluoride (4) Vinyl esters such as vinyl acetate, vinyl propionate and vinyl benzoate (5) Vinyl ethers such as vinyl methyl ether, vinyl ethyl ether and vinyl isobutyl ether (6) Vinyl methyl ketone, vinyl hexyl ketone, methyl isopropenyl ketone, etc. Vinyl ketones (7) N-vinyl compounds such as N-vinyl pyrrole, N-vinyl carbazole, N-vinyl indole, N-vinyl pyrrolidone (8) Vinyl naphthalenes (9) Acrylic acid such as acrylonitrile, methacrylonitrile, acrylamide Or (10) unsaturated dibasic acids such as maleic acid, citraconic acid, itaconic acid, alkenyl succinic acid, fumaric acid and mesaconic acid (11) maleic anhydride, citraconic anhydride, itaconic anhydride, Unsaturated dibasic acid anhydrides such as alkenyl succinic anhydride (12) maleic acid monomethyl ester, maleic acid monoethyl ester, maleic acid monobutyl ester, citraconic acid monomethyl ester, citraconic acid monoethyl ester, citraconic acid monobutyl ester Monoesters of unsaturated dibasic acids such as itaconic acid monomethyl ester, alkenyl succinic acid monomethyl ester, fumaric acid monomethyl ester, mesaconic acid monomethyl ester (13) unsaturated dibasic acid esters such as dimethylmaleic acid and dimethylfumaric acid ( 14) Ku Α, β-unsaturated acid such as tonic acid and cinnamic acid (15) α, β-unsaturated acid anhydride such as crotonic anhydride and cinnamic anhydride (16) the α, β-unsaturated acid and lower Monomers having a carboxyl group such as anhydrides with fatty acids, alkenylmalonic acid, alkenylglutaric acid, alkenyladipic acid, these acid anhydrides and monoesters thereof (17) 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, Hydroxy groups such as acrylic acid or methacrylic acid hydroxyalkyl esters such as 2-hydroxypropyl methacrylate (18) 4- (1-hydroxy-1-methylbutyl) styrene, 4- (1-hydroxy-1-methylhexyl) styrene Monomer with
前記結着樹脂の共重合体は、ビニル基を2個以上有する架橋剤で架橋された架橋構造を有していてもよい。
前記架橋剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ジビニルベンゼン、ジビニルナフタレン等の芳香族ジビニル化合物;エチレングリコールジアクリレート、1,3−ブチレングリコールジアクリレート、1,4−ブタンジオールジアクリレート、1,5−ペンタンジオールジアクリレート、1,6へキサンジオールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、これらの化合物のアクリレートをメタクリレートに代えたもの等のアルキル鎖で結ばれたジアクリレート化合物類;ジエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコール#400ジアクリレート、ポリエチレングリコール#600ジアクリレート、ジプロピレングリコールジアクリレート、これらの化合物のアクリレートをメタアクリレートに代えたもの等のエーテル結合を含むアルキル鎖で結ばれたジアクリレート化合物類などが挙げられる。
その他、芳香族基及びエーテル結合を含む鎖で結ばれたジアクリレート化合物、ジメタクリレート化合物も挙げられる。
The binder resin copolymer may have a crosslinked structure crosslinked with a crosslinking agent having two or more vinyl groups.
The crosslinking agent is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. Examples thereof include aromatic divinyl compounds such as divinylbenzene and divinylnaphthalene; ethylene glycol diacrylate, 1,3-butylene glycol diacrylate, 1,4-butanediol diacrylate, 1,5-pentanediol diacrylate, 1,6 hexanediol diacrylate, neopentyl glycol diacrylate, and an alkyl chain such as those obtained by replacing the acrylate of these compounds with methacrylate Diacrylate compounds; diethylene glycol diacrylate, triethylene glycol diacrylate, tetraethylene glycol diacrylate, polyethylene glycol # 400 diacrylate, polyethylene glycol # 600 Acrylate, dipropylene glycol diacrylate, and diacrylate compounds connected with an alkyl chain containing an ether bond, such as those of acrylates of these compounds is replaced with methacrylate and the like.
Other examples include diacrylate compounds and dimethacrylate compounds linked by a chain containing an aromatic group and an ether bond.
また、前記架橋剤として、例えば、商品名MANDA(日本化薬社製)等のポリエステル型ジアクリレート類が挙げられる。
また、前記架橋剤として、ペンタエリスリトールトリアクリレート、トリメチロールエタントリアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、テトラメチロールメタンテトラアクリレート、オリゴエステルアクリレート及び以上の化合物のアクリレートをメタクリレートに代えたもの、トリアリルシアヌレート、トリアリルトリメリテート等の多官能の架橋剤が挙げられる。
これらの架橋剤のうち、トナー用樹脂における定着性、耐オフセット性の点から、芳香族ジビニル化合物(特にジビニルベンゼン)、芳香族基及びエーテル結合を1つ含む結合鎖で結ばれたジアクリレート化合物類が好ましい。
これらの中でも、スチレン系共重合体、スチレン−アクリル系共重合体となるようなモノマーの組み合わせが好ましい。
Moreover, as said crosslinking agent, polyester type diacrylates, such as brand name MANDA (made by Nippon Kayaku Co., Ltd.), are mentioned, for example.
Further, as the cross-linking agent, pentaerythritol triacrylate, trimethylolethane triacrylate, trimethylolpropane triacrylate, tetramethylolmethane tetraacrylate, oligoester acrylate, and acrylates of the above compounds are replaced with methacrylate, triallyl cyanurate And polyfunctional crosslinking agents such as triallyl trimellitate.
Of these cross-linking agents, aromatic divinyl compounds (particularly divinylbenzene), diacrylate compounds linked by a bond chain containing one aromatic group and an ether bond from the viewpoint of fixing properties and offset resistance in toner resins. Are preferred.
Among these, a combination of monomers that becomes a styrene copolymer or a styrene-acrylic copolymer is preferable.
本発明で用いるビニル重合体又はビニル共重合体の製造に用いられる重合開始剤としては、例えば、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、2,2’−アゾビス(4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2’−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)、ジメチル−2,2’−アゾビスイソブチレート、1,1’−アゾビス(1−シクロへキサンカルボニトリル)、2−(カルバモイルアゾ)−イソブチロニトリル、2,2’−アゾビス(2,4,4−トリメチルペンタン)、2−フェニルアゾ−2’,4’−ジメチル−4’−メトキシバレロニトリル、2,2’−アゾビス(2−メチルプロパン)、メチルエチルケトンパーオキサイド、アセチルアセトンパーオキサイド、シクロへキサノンパーオキサイド等のケトンパーオキサイド類;2,2−ビス(tert−ブチルパーオキシ)ブタン、tert−ブチルハイドロパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド、1,1,3,3−テトラメチルブチルハイドロパーオキサイド、ジ−tert−ブチルパーオキサイド、tert−ブチルクミルパーオキサイド、ジークミルパーオキサイド、α−(tert−ブチルパーオキシ)イソプロピルベンゼン、イソブチルパーオキサイド、オクタノイルパーオキサイド、デカノイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、3,5,5−トリメチルヘキサノイルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、m−トリルパーオキサイド、ジ−イソプロピルパーオキシジカーボネート、ジ−2−エチルへキシルパーオキシジカーボネート、ジ−n−プロピルパーオキシジカーボネート、ジ−2−エトキシエチルパーオキシカーボネート、ジ−エトキシイソプロピルパーオキシジカーボネート、ジ(3−メチル−3−メトキシブチル)パーオキシカーボネート、アセチルシクロへキシルスルホニルパーオキサイド、tert−ブチルパーオキシアセテート、tert−ブチルパーオキシイソブチレート、tert−ブチルパーオキシ−2−エチルへキサレート、tert−ブチルパーオキシラウレート、tert−ブチル−オキシベンゾエート、tert−ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、ジ−tert−ブチルパーオキシイソフタレート、tert−ブチルパーオキアリルカーボネート、イソアミルパーオキシ−2−エチルへキサノエート、ジ−tert−ブチルパーオキシへキサハイドロテレフタレート、tert−ブチルパーオキシアゼレートなどが挙げられる。 Examples of the polymerization initiator used in the production of the vinyl polymer or vinyl copolymer used in the present invention include 2,2′-azobisisobutyronitrile and 2,2′-azobis (4-methoxy-2, 4-dimethylvaleronitrile), 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile), 2,2′-azobis (2-methylbutyronitrile), dimethyl-2,2′-azobisisobutyrate 1,1′-azobis (1-cyclohexanecarbonitrile), 2- (carbamoylazo) -isobutyronitrile, 2,2′-azobis (2,4,4-trimethylpentane), 2-phenylazo- 2 ', 4'-dimethyl-4'-methoxyvaleronitrile, 2,2'-azobis (2-methylpropane), methyl ethyl ketone peroxide, acetylacetone peroxide Ketone peroxides such as side and cyclohexanone peroxide; 2,2-bis (tert-butylperoxy) butane, tert-butyl hydroperoxide, cumene hydroperoxide, 1,1,3,3-tetra Methyl butyl hydroperoxide, di-tert-butyl peroxide, tert-butyl cumyl peroxide, dicumyl peroxide, α- (tert-butylperoxy) isopropylbenzene, isobutyl peroxide, octanoyl peroxide, decanoyl peroxide To oxide, lauroyl peroxide, 3,5,5-trimethylhexanoyl peroxide, benzoyl peroxide, m-tolyl peroxide, di-isopropyl peroxydicarbonate, di-2-ethyl Xyl peroxydicarbonate, di-n-propyl peroxydicarbonate, di-2-ethoxyethyl peroxycarbonate, di-ethoxyisopropyl peroxydicarbonate, di (3-methyl-3-methoxybutyl) peroxycarbonate, Acetylcyclohexylsulfonyl peroxide, tert-butyl peroxyacetate, tert-butylperoxyisobutyrate, tert-butylperoxy-2-ethylhexarate, tert-butylperoxylaurate, tert-butyl-oxybenzoate Tert-butyl peroxyisopropyl carbonate, di-tert-butyl peroxyisophthalate, tert-butyl peroxyallyl carbonate, isoamyl peroxy-2-ethylhexa Benzoate, di -tert- butyl peroxy the hexa hydro terephthalate, and the like tert- butylperoxy azelate.
前記非結晶樹脂がスチレン−アクリル系樹脂の場合、樹脂成分のテトラヒドロフラン(THF)に可溶分のゲルパーミエイションクロマトグラフィ(GPC)により測定した分子量分布で、分子量3千〜5万(数平均分子量換算)の領域に少なくとも1つのピークが存在するとよい。 When the non-crystalline resin is a styrene-acrylic resin, the molecular weight distribution measured by gel permeation chromatography (GPC) soluble in the resin component tetrahydrofuran (THF) has a molecular weight of 3,000 to 50,000 (number average molecular weight). It is preferable that at least one peak exists in the (converted) region.
−ポリエステル樹脂−
前記ポリエステル樹脂(ポリエステル系重合体)を構成するモノマーとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、アルコール成分と、酸成分とからなることが好ましい。
-Polyester resin-
There is no restriction | limiting in particular as a monomer which comprises the said polyester resin (polyester polymer), Although it can select suitably according to the objective, It is preferable to consist of an alcohol component and an acid component.
前記アルコール成分としては、以下のものが挙げられる。
2価のアルコール成分としては、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、2,3−ブタンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、1,5−ペンタンジオール、1,6−へキサンジオール、ネオペンチルグリコール、2−エチル−1,3−ヘキサンジオール、水素化ビスフェノールA、又は、ビスフェノールAにエチレンオキシド、プロピレンオキシド等の環状エーテルが重合して得られるジオールなどが挙げられる。
3価以上の多価アルコールや3価以上の酸を併用することにより、前記ポリエステル樹脂を架橋させることができるが、樹脂が有機溶剤に溶解することを妨げない範囲の使用量とする必要がある。
前記3価以上の多価アルコールとしては、例えば、ソルビトール、1,2,3,6−ヘキサンテトロール、1,4−ソルビタン、ペンタエリスリトール、例えば、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール、1,2,4−ブタントリオール、1,2,5−ペンタトリオール、グリセロール、2−メチルプロパントリオール、2−メチル−1,2,4−ブタントリオール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、1,3,5−トリヒドロキシベンゼンなどが挙げられる。
Examples of the alcohol component include the following.
Examples of the divalent alcohol component include ethylene glycol, propylene glycol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 2,3-butanediol, diethylene glycol, triethylene glycol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, neopentyl glycol, 2-ethyl-1,3-hexanediol, hydrogenated bisphenol A, diol obtained by polymerizing cyclic ethers such as ethylene oxide and propylene oxide to bisphenol A, and the like Can be mentioned.
The polyester resin can be cross-linked by using a trihydric or higher polyhydric alcohol or a trihydric or higher acid in combination, but it is necessary to make the amount used within a range that does not prevent the resin from dissolving in an organic solvent. .
Examples of the trihydric or higher polyhydric alcohol include sorbitol, 1,2,3,6-hexanetetrol, 1,4-sorbitan, pentaerythritol, such as dipentaerythritol, tripentaerythritol, 1,2, 4-butanetriol, 1,2,5-pentatriol, glycerol, 2-methylpropanetriol, 2-methyl-1,2,4-butanetriol, trimethylolethane, trimethylolpropane, 1,3,5-triol Examples thereof include hydroxybenzene.
前記ポリエステル系重合体を形成する酸成分としては、例えば、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸等のべンゼンジカルボン酸類又はその無水物、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸等のアルキルジカルボン酸類又はその無水物、マレイン酸、シトラコン酸、イタコン酸、アルケニルコハク酸、フマル酸、メサコン酸等の不飽和二塩基酸、マレイン酸無水物、シトラコン酸無水物、イタコン酸無水物、アルケニルコハク酸無水物等の不飽和二塩基酸無水物などが挙げられる。
また、3価以上の多価カルボン酸成分としては、例えば、トリメット酸、ピロメット酸、1,2,4−ベンゼントリカルボン酸、1,2,5−ベンゼントリカルボン酸、2,5,7−ナフタレントリカルボン酸、1,2,4−ナフタレントリカルボン酸、1,2,4−ブタントリカルボン酸、1,2,5−ヘキサントリカルボン酸、1,3−ジカルボキシ−2−メチル−2−メチレンカルボキシプロパン、テトラ(メチレンカルボキシ)メタン、1,2,7,8−オクタンテトラカルボン酸、エンポール三量体酸、又はこれらの無水物、部分低級アルキルエステルなどが挙げられる。
Examples of the acid component that forms the polyester polymer include benzene dicarboxylic acids such as phthalic acid, isophthalic acid, and terephthalic acid or anhydrides thereof, and alkyldicarboxylic acids such as succinic acid, adipic acid, sebacic acid, and azelaic acid. Or its anhydride, unsaturated dibasic acid such as maleic acid, citraconic acid, itaconic acid, alkenyl succinic acid, fumaric acid, mesaconic acid, maleic anhydride, citraconic anhydride, itaconic anhydride, alkenyl succinic anhydride And unsaturated dibasic acid anhydrides.
Examples of the trivalent or higher polyvalent carboxylic acid component include, for example, trimetic acid, pyrometic acid, 1,2,4-benzenetricarboxylic acid, 1,2,5-benzenetricarboxylic acid, 2,5,7-naphthalenetricarboxylic acid. Acid, 1,2,4-naphthalenetricarboxylic acid, 1,2,4-butanetricarboxylic acid, 1,2,5-hexanetricarboxylic acid, 1,3-dicarboxy-2-methyl-2-methylenecarboxypropane, tetra (Methylenecarboxy) methane, 1,2,7,8-octanetetracarboxylic acid, emporic trimer acid, anhydrides thereof, partial lower alkyl esters, and the like.
前記ポリエステル樹脂としてポリ乳酸を用いることもできる。
ポリ乳酸の製造においては一般公知の方法が用いられる。例えば、ポリ乳酸水溶液を適切な触媒の存在下、減圧脱水、加熱しながら直接脱水縮合する方法、あるいは、一度低分子量体のポリ乳酸を作成後、これを解重合し、二量体環状エステルであるラクチドを開環重合する方法で得られる。
ポリ乳酸は、光学異性体であるL−乳酸とD−乳酸があるが、本発明においてはこれらを併用してポリマーとすることで得られる非結晶性のポリ乳酸が好ましい。これは、トナーに要求される熱特性、すなわち加熱定着方式において適切な温度で熱溶融せしめるためである。モノマーとしてはL−ラクチド、D−ラクチドの組み合わせ、あるいはD−ラクチドの変わりにメソラクチドを用いることもできる。
ポリ乳酸は、構造中でエステル結合部位が優越していることもあって、他の樹脂との相溶性がよい方ではない。このため、例えば結晶性ポリエステル樹脂と併用する場合に、結晶性樹脂との界面が明瞭になり、また、一度相溶した後の結晶化速度が速くなる。
Polylactic acid can also be used as the polyester resin.
A generally known method is used in the production of polylactic acid. For example, polylactic acid aqueous solution can be directly dehydrated and condensed while heating under reduced pressure in the presence of an appropriate catalyst, or by heating, or once a low molecular weight polylactic acid is prepared, this is depolymerized and used as a dimer cyclic ester. It can be obtained by a method of ring-opening polymerization of a certain lactide.
Polylactic acid includes optical isomers L-lactic acid and D-lactic acid, but in the present invention, amorphous polylactic acid obtained by combining these into a polymer is preferred. This is because the thermal characteristics required for the toner, that is, for heat melting at an appropriate temperature in the heat fixing system. As the monomer, L-lactide, a combination of D-lactide, or meso-lactide can be used instead of D-lactide.
Polylactic acid is not good in compatibility with other resins because the ester bond site is dominant in the structure. For this reason, for example, when used in combination with a crystalline polyester resin, the interface with the crystalline resin becomes clear, and the crystallization speed after once compatible is increased.
本発明においては、非結晶樹脂がポリエステル樹脂を主成分とする態様が好ましい。 In the present invention, an embodiment in which the amorphous resin is mainly composed of a polyester resin is preferable.
前記非結晶樹脂がポリエステル樹脂の場合は、樹脂成分のTHF可溶成分の分子量分布で、分子量3千〜5万の領域に少なくとも1つのピークが存在するのが、トナーの定着性、耐オフセット性の点で好ましい。また、THF可溶分の分子量10万以下の成分が、70%〜100%となるような非結晶樹脂が、吐出性の面から好ましい。更に、分子量5千〜2万の領域に少なくとも1つのピークが存在する非結晶樹脂がより好ましい。
本発明において、前記非結晶樹脂の分子量分布は、THFを溶媒としたゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により測定される。
When the non-crystalline resin is a polyester resin, at least one peak is present in the molecular weight region of 3,000 to 50,000 in the molecular weight distribution of the THF-soluble component of the resin component. This is preferable. In addition, an amorphous resin in which a component having a molecular weight of 100,000 or less in a THF-soluble component is 70% to 100% is preferable from the viewpoint of dischargeability. Furthermore, an amorphous resin in which at least one peak exists in a region having a molecular weight of 5,000 to 20,000 is more preferable.
In the present invention, the molecular weight distribution of the amorphous resin is measured by gel permeation chromatography (GPC) using THF as a solvent.
前記非結晶樹脂がポリエステル樹脂の場合、その酸価としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、0.1mgKOH/g〜100mgKOH/gが好ましく、0.1mgKOH/g〜70mgKOH/gがより好ましく、0.1mgKOH/g〜50mgKOH/gがさらに好ましい。 When the non-crystalline resin is a polyester resin, the acid value is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose, but is preferably 0.1 mgKOH / g to 100 mgKOH / g, 0.1 mgKOH / g -70 mgKOH / g is more preferable, and 0.1 mgKOH / g-50 mgKOH / g is further more preferable.
本発明において、トナー組成物の非結晶樹脂成分の酸価は、基本操作は、JIS K−0070に準じ、以下の方法により求める。
(1)試料は、予め非結晶樹脂(重合体成分)以外の添加物を除去して使用するか、前記非結晶樹脂及び前記架橋された非結晶樹脂以外の成分の酸価及び含有量を予め求めておく。試料の粉砕品0.5〜2.0gを精秤し、重合体成分の重さをWgとする。例えば、トナーから前記非結晶樹脂の酸価を測定する場合は、着色剤又は磁性体等の酸価及び含有量を別途測定しておき、計算により非結晶樹脂の酸価を求める。
(2)300mLのビーカーに試料を入れ、トルエン/エタノール(体積比4/1)の混合液150mLを加え溶解する。
(3)0.1mol/Lの水酸化カリウム(KOH)のエタノール溶液を用いて、電位差滴定装置を用いて滴定する。
(4)この時のKOH溶液の使用量をS(mL)とし、同時にブランクを測定し、この時のKOH溶液の使用量をB(mL)とし、以下の式で算出する。ただしfはKOHのファクターである。
酸価(mgKOH/g)=[(S−B)×f×5.61]/W
In the present invention, the acid value of the amorphous resin component of the toner composition is determined by the following method in accordance with JIS K-0070 for the basic operation.
(1) The sample is used after removing additives other than the amorphous resin (polymer component) in advance, or the acid value and content of components other than the amorphous resin and the crosslinked amorphous resin are previously determined. I ask for it. The sample pulverized product 0.5 to 2.0 g is precisely weighed, and the weight of the polymer component is defined as Wg. For example, when the acid value of the amorphous resin is measured from the toner, the acid value and content of the colorant or magnetic material are separately measured, and the acid value of the amorphous resin is obtained by calculation.
(2) A sample is put into a 300 mL beaker, and 150 mL of a mixed solution of toluene / ethanol (volume ratio 4/1) is added and dissolved.
(3) Titrate with a potentiometric titrator using an ethanol solution of 0.1 mol / L potassium hydroxide (KOH).
(4) The amount of KOH solution used at this time is S (mL), a blank is measured at the same time, and the amount of KOH solution used at this time is B (mL). However, f is a factor of KOH.
Acid value (mgKOH / g) = [(SB) × f × 5.61] / W
前記非結晶樹脂及び該非結晶樹脂を含むトナー組成物のガラス転移温度(Tg)としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、トナー保存性の観点から、35℃〜80℃が好ましく、40℃〜70℃がより好ましい。
前記ガラス転移温度(Tg)が、35℃より低いと高温雰囲気下でトナーが劣化しやすくなることがある。また、ガラス転移温度(Tg)が、80℃を超えると、定着性が低下することがある。
The glass transition temperature (Tg) of the non-crystalline resin and the toner composition containing the non-crystalline resin is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. 80 degreeC is preferable and 40 to 70 degreeC is more preferable.
If the glass transition temperature (Tg) is lower than 35 ° C., the toner may be easily deteriorated in a high temperature atmosphere. On the other hand, when the glass transition temperature (Tg) exceeds 80 ° C., the fixability may be lowered.
非結晶樹脂は、用いる有機溶剤や結晶性物質によって上記より適切なものを選択すればよいが、有機溶剤への溶解性が優れた結晶性物質を用いた場合は、トナーの軟化点を低下させる場合がある。そのような場合は非結晶樹脂の重量平均分子量を高めて非結晶樹脂の軟化点を高めておくことがホットオフセット性を良好に保つために有効な手段となる。 A non-crystalline resin may be selected more appropriately than the above depending on the organic solvent or crystalline substance to be used. However, when a crystalline substance having excellent solubility in an organic solvent is used, the softening point of the toner is lowered. There is a case. In such a case, increasing the weight average molecular weight of the amorphous resin to increase the softening point of the amorphous resin is an effective means for maintaining good hot offset properties.
<<結晶性物質>>
前記結晶性物質は、前記非結晶樹脂と相溶するものであれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、低温定着性が向上する点で、結晶性を有する物質であることが好ましい。
前記結晶性物質は、前記非結晶樹脂に対して、定着時に相溶して瞬時にトナー全体の溶融粘度を低下させることにより低温での定着を行わせるものであるため、前記結晶性物質は、前記非結晶樹脂の溶融する温度域では相溶するものであることが好ましい。これらは、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
<< Crystalline substance >>
The crystalline substance is not particularly limited as long as it is compatible with the amorphous resin, and can be appropriately selected according to the purpose. However, the crystalline substance is improved in terms of improving low-temperature fixability. It is preferable that
Since the crystalline substance is compatible with the amorphous resin at the time of fixing and instantaneously lowers the melt viscosity of the toner, thereby fixing at a low temperature. It is preferable that the non-crystalline resin is compatible in the melting temperature range. These may be used alone or in combination of two or more.
このような結晶性物質としては、ある程度の極性を有するものを用いることが好ましい。前記結晶性物質が極性を有するためには、該結晶性物質は、極性を有する官能基や結合部位を有することが好ましい。また、前記結晶性物質としては、これらの極性を有する官能基や結合部位を複数有するものであってもよい。前記結晶性物質が、極性を有する結晶性物質であると、溶融したときの分子のモビリティが高いため、瞬時に前記非結晶樹脂と相溶し、トナー全体の溶融粘度を素早く下げることができる。 As such a crystalline substance, it is preferable to use a substance having a certain degree of polarity. In order for the crystalline substance to be polar, the crystalline substance preferably has a polar functional group or binding site. Further, the crystalline substance may have a plurality of functional groups and bonding sites having these polarities. If the crystalline material is a crystalline material having polarity, the mobility of the molecules when melted is high, so that the crystalline material is instantly compatible with the amorphous resin, and the melt viscosity of the entire toner can be quickly reduced.
前記官能基としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、カルボキシル基、スルホニル基、ホスフォニル基等の酸基;アミノ基、ヒドロキシル基等の塩基;メルカプト基などが挙げられる。
前記結合部位としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、エステル結合、エーテル結合、チオエステル結合、チオエーテル結合、スルホン結合、アミド結合、イミド結合、ウレア結合、ウレタン結合、イソシアヌレート結合などが挙げられる。
これらの中でも、前記結晶性物質としては、炭素数が8〜20の直鎖炭化水素カルボン酸や酸アミド、炭素数の合計がエステル及びアミドからなる2価の連結基ひとつあたり8〜20の直鎖炭化水素エステル、直鎖炭化水素アミド若しくは直鎖炭化水素エステルアミドなどが、前記トナーの内部に安定して存在させることが容易であり、トナーの環境安定性への影響の少なく、前記非結晶樹脂の溶融時に相溶しやすい点で好ましい。
The functional group is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. Examples thereof include acid groups such as carboxyl group, sulfonyl group and phosphonyl group; bases such as amino group and hydroxyl group; mercapto group and the like. Can be mentioned.
The binding site is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. For example, ester bond, ether bond, thioester bond, thioether bond, sulfone bond, amide bond, imide bond, urea bond, urethane bond And isocyanurate bond.
Among these, the crystalline substance includes a straight chain hydrocarbon carboxylic acid or acid amide having 8 to 20 carbon atoms, a straight chain having 8 to 20 per divalent linking group having a total carbon number of ester and amide. A chain hydrocarbon ester, a linear hydrocarbon amide, a linear hydrocarbon ester amide, or the like is easily present stably in the toner, has little influence on the environmental stability of the toner, and is non-crystalline. This is preferable in that the resin is easily compatible when melted.
前記結晶性物質を分析する方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ガスクロマトクラフ質量分析計や核磁気共鳴装置を用いてトナー中の結晶性物質を分析する方法、有機溶媒を用いてトナー中の他の材料を溶解させて除去し、結晶性物質を分離した後に分析する方法などが挙げられる。 The method for analyzing the crystalline substance is not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose. For example, the crystalline substance in the toner can be analyzed using a gas chromatograph / mass spectrometer or a nuclear magnetic resonance apparatus. Examples of the analysis method include a method in which other materials in the toner are dissolved and removed using an organic solvent, and the crystalline substance is separated and then analyzed.
前記結晶性物質の融点としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、トナーの低温定着性を実現させる観点から低融点であることが好ましく、100℃以下がより好ましく、80℃未満が更に好ましく、65℃未満が特に好ましい。前記融点が、100℃を超えると、定着性への効果が発揮しにくくなることがある。
前記結晶性物質の融点の下限値としても、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、40℃以上が好ましく、45℃以上がより好ましく、50℃以上が特に好ましい。前記融点が、40℃未満であると、トナーの耐熱保存安定性が悪化することがある。
なお、前記融点の上限値と下限値との組合せとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、これらの中でも、前記融点は、40℃〜100℃が好ましく、45℃〜80℃がより好ましく、50℃〜65℃が特に好ましい。
前記結晶性物質の融点は、例えば、示差走査熱量測定(DSC)装置(例えば、TG−DSCシステム TAS−100、理学電気株式会社製)により測定することができる。
The melting point of the crystalline substance is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose, but is preferably a low melting point and more preferably 100 ° C. or less from the viewpoint of realizing low-temperature fixability of the toner. The temperature is more preferably less than 80 ° C., and particularly preferably less than 65 ° C. When the melting point exceeds 100 ° C., the effect on fixability may be hardly exhibited.
The lower limit of the melting point of the crystalline substance is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose, but is preferably 40 ° C. or higher, more preferably 45 ° C. or higher, and particularly preferably 50 ° C. or higher. When the melting point is less than 40 ° C., the heat-resistant storage stability of the toner may be deteriorated.
The combination of the upper limit value and the lower limit value of the melting point is not particularly limited and may be appropriately selected according to the purpose. Among these, the melting point is preferably 40 ° C. to 100 ° C., 45 C. to 80.degree. C. is more preferable, and 50.degree. C. to 65.degree. C. is particularly preferable.
The melting point of the crystalline substance can be measured by, for example, a differential scanning calorimetry (DSC) apparatus (for example, TG-DSC system TAS-100, manufactured by Rigaku Corporation).
また、前記結晶性物質の重量平均分子量(Mw)としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、2,000〜100,000が好ましく、5,000〜60,000がより好ましい。
前記重量平均分子量(Mw)は、例えば、ゲルパーミエイションクロマトグラフィー(GPC)により測定することができる。
The weight average molecular weight (Mw) of the crystalline substance is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose, but is preferably 2,000 to 100,000, and 5,000 to 60,000. Is more preferable.
The weight average molecular weight (Mw) can be measured, for example, by gel permeation chromatography (GPC).
前記結晶性物質の溶解度としては、定着性と耐オフセット性、耐固着性のバランスを取るために、45℃の酢酸エチル100g当たり10g以上が好ましく、50g以上がより好ましい。前記溶解度が10g/(100g酢酸エチル)以上であることにより、定着性と耐オフセット性を有しながら、耐固着性の効果が十分に発現される。 The solubility of the crystalline substance is preferably 10 g or more, more preferably 50 g or more, per 100 g of ethyl acetate at 45 ° C. in order to balance the fixability, offset resistance, and sticking resistance. When the solubility is 10 g / (100 g ethyl acetate) or more, the effect of sticking resistance is sufficiently exhibited while having fixability and offset resistance.
前記結晶性物質としては、前記非結晶樹脂が前記ポリエステル骨格を有する樹脂である場合は、前記結晶性物質は、結晶性ポリエステル樹脂が好ましい。前記非結晶樹脂として非結晶性のポリエステル樹脂を用いる場合、前記結晶性物質が結晶性ポリエステル樹脂であると、該結晶性物質の構造が前記非結晶樹脂の構造に近いため、該非結晶樹脂が溶融したときに前記結晶性物質が相溶しやすく、また熱がかかる前は高分子であり機械的強度が高いため、保存安定性に優れる点で有利である。 As the crystalline substance, when the amorphous resin is a resin having the polyester skeleton, the crystalline substance is preferably a crystalline polyester resin. When an amorphous polyester resin is used as the non-crystalline resin, if the crystalline substance is a crystalline polyester resin, the structure of the crystalline substance is close to that of the non-crystalline resin, so that the non-crystalline resin is melted. In this case, the crystalline substance is easily compatible with each other, and before heating, it is a polymer and has high mechanical strength, which is advantageous in terms of excellent storage stability.
前記結晶性ポリエステル樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、アルコール成分として炭素数2〜12の飽和脂肪族ジオール化合物、特に1,2−エタンジオール、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,8−オクタンジオール、1,10−デカンジオール、1,12−ドデカンジオールおよびこれらの誘導体と、少なくとも酸成分として二重結合(C=C結合)を有する炭素数2〜12のジカルボン酸、もしくは、炭素数2〜12の飽和ジカルボン酸、特にフマル酸、1,4−ブタン二酸、1,6−ヘキサン二酸、1,8−オクタン二酸、1,10−デカン二酸、1,12−ドデカン二酸およびこれらの誘導体と、を用いて合成される結晶性ポリエステル樹脂が好ましい。
中でも、結晶性ポリエステル樹脂のピーク半値幅が小さく、結晶性が高い点で、特に1,2−エタンジオール、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,8−オクタンジオール、1,10−デカンジオール、1,12−ドデカンジオールのいずれか一種類のアルコール成分、及び、フマル酸、1,4−ブタン二酸、1,6−ヘキサン二酸、1,8−オクタン二酸、1,10−デカン二酸、1,12−ドデカン二酸のいずれか一種類のジカルボン酸成分のみで構成されることが好ましい。
The crystalline polyester resin is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. For example, a saturated aliphatic diol compound having 2 to 12 carbon atoms as an alcohol component, particularly 1,2-ethanediol, 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, 1,8-octanediol, 1,10-decanediol, 1,12-dodecanediol and their derivatives, and at least a double bond (C = Or a dicarboxylic acid having 2 to 12 carbon atoms, or a saturated dicarboxylic acid having 2 to 12 carbon atoms, particularly fumaric acid, 1,4-butanedioic acid, 1,6-hexanedioic acid, 1,8- A crystalline polyester resin synthesized using octanedioic acid, 1,10-decanedioic acid, 1,12-dodecanedioic acid and derivatives thereof is preferred.
Among them, the crystalline polyester resin has a small peak half-width and high crystallinity, and in particular, 1,2-ethanediol, 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, 1,8-octanediol, 1 , 10-decanediol, 1,12-dodecanediol alcohol component, fumaric acid, 1,4-butanedioic acid, 1,6-hexanedioic acid, 1,8-octanedioic acid, It is preferably composed of only one kind of dicarboxylic acid component of 1,10-decanedioic acid and 1,12-dodecanedioic acid.
また、結晶性ポリエステル樹脂の結晶性および軟化点を制御する方法として、ポリエステル樹脂合成時にアルコール成分にグリセリン等の3価以上の多価アルコールや、酸成分に無水トリメリット酸などの3価以上の多価カルボン酸を追加して縮重合を行った非線状ポリエステル樹脂などを設計、使用するなどの方法も挙げられる。 In addition, as a method for controlling the crystallinity and softening point of the crystalline polyester resin, a trivalent or higher polyhydric alcohol such as glycerin as an alcohol component or a trivalent or higher valency such as trimellitic anhydride as an acid component at the time of polyester resin synthesis. Examples include a method of designing and using a non-linear polyester resin that has been subjected to condensation polymerization by adding a polyvalent carboxylic acid.
本発明における結晶性ポリエステル樹脂の分子構造は、溶液や固体によるNMR測定の他、X線回折、GC/MS、LC/MS、IR測定などにより確認することができる。簡便には赤外線吸収スペクトルにおいて、965±10cm−1もしくは990±10cm−1にオレフィンのδCH(面外変角振動)に基づく吸収を有するものを結晶性ポリエステル樹脂として検出する方法を例としてあげることができる。 The molecular structure of the crystalline polyester resin in the present invention can be confirmed by X-ray diffraction, GC / MS, LC / MS, IR measurement, etc. in addition to NMR measurement by solution or solid. As an example, a method for detecting, as an example of a crystalline polyester resin, an infrared absorption spectrum having absorption based on δCH (out-of-plane variable vibration) of olefin at 965 ± 10 cm −1 or 990 ± 10 cm −1 is given. Can do.
結晶性ポリエステル樹脂の有機溶剤100質量部に対する70℃における溶解度は10質量部以上であることが好ましい。10質量部未満の場合、有機溶剤と結晶性ポリエステル樹脂の親和性が乏しいため、有機溶剤中で非結晶樹脂と結晶性ポリエステル樹脂を均一に相溶させることが困難である。 The solubility of the crystalline polyester resin at 70 ° C. with respect to 100 parts by mass of the organic solvent is preferably 10 parts by mass or more. When the amount is less than 10 parts by mass, the affinity between the organic solvent and the crystalline polyester resin is poor, and it is difficult to uniformly dissolve the amorphous resin and the crystalline polyester resin in the organic solvent.
分子量については、分子量分布がシャープで低分子量のものが低温定着性に優れ、分子量が低い成分が多いと耐熱保存性が悪化するという観点から、鋭意検討した結果、o−ジクロロベンゼンの可溶分のGPCによる分子量分布で、横軸をlog(M)、縦軸を重量%で表した分子量分布図のピーク位置が3.5〜4.0の範囲にあり、ピークの半値幅が1.5以下であり、重量平均分子量(Mw)で3,000〜30,000、数平均分子量(Mn)で1,000〜10,000、Mw/Mnが1〜10であることが好ましい。
更には、重量平均分子量(Mw)で5,000〜15,000、数平均分子量(Mn)で2,000〜10,000、Mw/Mnが1〜5であることが好ましい。
As for the molecular weight, as a result of earnest examination from the viewpoint that the molecular weight distribution is sharp and the low molecular weight is excellent in low-temperature fixability, and the heat resistant storage stability is deteriorated when there are many components having low molecular weight, the soluble content of o-dichlorobenzene In the molecular weight distribution by GPC, the peak position of the molecular weight distribution diagram in which the horizontal axis is log (M) and the vertical axis is expressed by weight% is in the range of 3.5 to 4.0, and the half width of the peak is 1.5. The weight average molecular weight (Mw) is preferably 3,000 to 30,000, the number average molecular weight (Mn) is 1,000 to 10,000, and Mw / Mn is preferably 1 to 10.
Furthermore, it is preferable that the weight average molecular weight (Mw) is 5,000 to 15,000, the number average molecular weight (Mn) is 2,000 to 10,000, and Mw / Mn is 1 to 5.
結晶性ポリエステル樹脂の酸価は、紙と樹脂との親和性の観点から、目的とする低温定着性を達成するためには5mgKOH/g以上が好ましく、10mgKOH/g以上がより好ましい。一方、ホットオフセット性を向上させるには45mgKOH/g以下が好ましい。更に、結晶性ポリエステル樹脂の水酸基価については、所定の低温定着性を達成し、かつ良好な帯電特性を達成するためには0mgKOH/g〜50mgKOH/gが好ましく、5mgKOH/g〜50mgKOH/gがより好ましい。
前記酸価は、例えば、JIS K0070に記載の方法により、上述した方法と同様にして測定することができる。
The acid value of the crystalline polyester resin is preferably 5 mgKOH / g or more and more preferably 10 mgKOH / g or more in order to achieve the desired low-temperature fixability from the viewpoint of the affinity between paper and resin. On the other hand, 45 mgKOH / g or less is preferable for improving the hot offset property. Further, the hydroxyl value of the crystalline polyester resin is preferably 0 mgKOH / g to 50 mgKOH / g in order to achieve a predetermined low temperature fixability and to achieve good charging characteristics, and is preferably 5 mgKOH / g to 50 mgKOH / g. More preferred.
The acid value can be measured in the same manner as described above, for example, by the method described in JIS K0070.
本発明における結晶性物質が、結晶性ポリエステル樹脂である場合、該結晶性ポリエステル樹脂の含有量は、DSC(示差走査熱量計)法により求められる結晶性ポリエステル樹脂の吸熱量を質量換算した値で、全トナーに対し1質量%〜30質量%であることが好ましい。
該結晶性ポリエステル樹脂量の比率計測方法について以下に詳細に説明する。
トナー粒子中の結晶性ポリエステル樹脂総量は、DSC(示差走査熱量計)法で得られる。以下の測定装置及び条件により、トナー試料と結晶性ポリエステル樹脂単体試料とをそれぞれ測定し、それぞれ得られる結晶性ポリエステル樹脂の吸熱量の比から求める。
・測定装置 : DSC装置(DSC60;島津製作所製)
・試料量 : 約5mg
・昇温温度 : 10℃/min
・測定範囲 : 室温〜150℃
・測定環境 : 窒素ガス雰囲気中
結晶性ポリエステル樹脂総量は、以下の式で算出する。
結晶性ポリエステル樹脂総量(質量%)
=(トナー試料の結晶性ポリエステル樹脂の吸熱量(J/g))×100)
/(結晶性ポリエステル樹脂単体の吸熱量(J/g))
この測定方法によると、トナー製造工程中に結晶性ポリエステル樹脂が流出して、仕込んだ全て結晶性ポリエステル樹脂がトナーに含有されない場合においても、トナー粒子中の結晶性ポリエステル樹脂総量を有効に規定することができる。
また、DSC法により求められる結晶性ポリエステル樹脂総量は、トナー粒子中1質量%〜30質量%であることが好ましい。前記結晶性ポリエステル樹脂総量が、1質量%以上であることにより、トナー粒子中に含有される結晶性ポリエステル樹脂の量が少なすぎることが無く、定着時に十分な定着性を得ることができ、耐オフセット性を低下させることがない。また、結晶性ポリエステル樹脂総量が30質量%以下であることにより耐フィルミング性が低下したり、カラー画像においては定着後の光沢性が失われたりすることがないので好ましい。
When the crystalline substance in the present invention is a crystalline polyester resin, the content of the crystalline polyester resin is a value obtained by mass conversion of the endothermic amount of the crystalline polyester resin determined by a DSC (differential scanning calorimeter) method. The content is preferably 1% by mass to 30% by mass based on the total toner.
The ratio measuring method for the amount of the crystalline polyester resin will be described in detail below.
The total amount of the crystalline polyester resin in the toner particles is obtained by a DSC (Differential Scanning Calorimeter) method. Each of the toner sample and the crystalline polyester resin simple substance sample is measured by the following measuring device and conditions, and each is obtained from the ratio of the endothermic amounts of the obtained crystalline polyester resin.
Measurement device: DSC device (DSC60; manufactured by Shimadzu Corporation)
-Sample amount: about 5mg
・ Temperature rise temperature: 10 ℃ / min
・ Measurement range: Room temperature to 150 ℃
Measurement environment: In a nitrogen gas atmosphere The total amount of crystalline polyester resin is calculated using the following formula.
Total amount of crystalline polyester resin (% by mass)
= (Endothermic amount of crystalline polyester resin of toner sample (J / g)) × 100)
/ (Endothermic amount of crystalline polyester resin alone (J / g))
According to this measurement method, even when the crystalline polyester resin flows out during the toner manufacturing process and all of the charged crystalline polyester resin is not contained in the toner, the total amount of the crystalline polyester resin in the toner particles is effectively defined. be able to.
The total amount of the crystalline polyester resin determined by the DSC method is preferably 1% by mass to 30% by mass in the toner particles. When the total amount of the crystalline polyester resin is 1% by mass or more, the amount of the crystalline polyester resin contained in the toner particles is not too small, and sufficient fixing property can be obtained at the time of fixing. The offset property is not lowered. Further, it is preferable that the total amount of the crystalline polyester resin is 30% by mass or less because the filming resistance is not lowered and the glossiness after fixing is not lost in a color image.
<その他の成分>
本発明のトナーは、着色剤、顔料分散剤、離型剤、帯電制御剤などの、その他の成分を含有してもよい。
<Other ingredients>
The toner of the present invention may contain other components such as a colorant, a pigment dispersant, a release agent, and a charge control agent.
<<着色剤>>
前記着色剤としては、特に制限はなく、公知の着色剤の中から、目的に応じて適宜選択することができる。例えば、カーボンブラック、ニグロシン染料、鉄黒、ナフトールイエローS、ハンザイエロー(10G、5G、G)、カドミウムイエロー、黄色酸化鉄、黄土、黄鉛、チタン黄、ポリアゾイエロー、オイルイエロー、ハンザイエロー(GR、A、RN、R)、ピグメントイエローL、ベンジジンイエロー(G、GR)、パーマネントイエロー(NCG)、バルカンファストイエロー(5G、R)、タートラジンレーキ、キノリンイエローレーキ、アンスラザンイエローBGL、イソインドリノンイエロー、ベンガラ、鉛丹、鉛朱、カドミウムレッド、カドミウムマーキュリレッド、アンチモン朱、パーマネントレッド4R、パラレッド、ファイセーレッド、パラクロルオルトニトロアニリンレッド、リソールファストスカーレットG、ブリリアントファストスカーレット、ブリリアントカーンミンBS、パーマネントレッド(F2R、F4R、FRL、FRLL、F4RH)、ファストスカーレットVD、ベルカンファストルビンB、ブリリアントスカーレットG、リソールルビンGX、パーマネントレッドF5R、ブリリアントカーミン6B、ポグメントスカーレット3B、ボルドー5B、トルイジンマルーン、パーマネントボルドーF2K、ヘリオボルドーBL、ボルドー10B、ボンマルーンライト、ボンマルーンメジアム、エオシンレーキ、ローダミンレーキB、ローダミンレーキY、アリザリンレーキ、チオインジゴレッドB、チオインジゴマルーン、オイルレッド、キナクリドンレッド、ピラゾロンレッド、ポリアゾレッド、クロームバーミリオン、ベンジジンオレンジ、ペリノンオレンジ、オイルオレンジ、コバルトブルー、セルリアンブルー、アルカリブルーレーキ、ピーコックブルーレーキ、ビクトリアブルーレーキ、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルー、ファストスカイブルー、インダンスレンブルー(RS、BC)、インジゴ、群青、紺青、アントラキノンブルー、ファストバイオレットB、メチルバイオレットレーキ、コバルト紫、マンガン紫、ジオキサンバイオレット、アントラキノンバイオレット、クロムグリーン、ジンクグリーン、酸化クロム、ピリジアン、エメラルドグリーン、ピグメントグリーンB、ナフトールグリーンB、グリーンゴールド、アシッドグリーンレーキ、マラカイトグリーンレーキ、フタロシアニングリーン、アントラキノングリーン、酸化チタン、亜鉛華、リトボン及びこれらの混合物などが挙げられる。
<< Colorant >>
There is no restriction | limiting in particular as said coloring agent, According to the objective, it can select suitably from well-known coloring agents. For example, carbon black, nigrosine dye, iron black, naphthol yellow S, Hansa yellow (10G, 5G, G), cadmium yellow, yellow iron oxide, ocher, yellow lead, titanium yellow, polyazo yellow, oil yellow, Hansa yellow ( GR, A, RN, R), Pigment Yellow L, Benzidine Yellow (G, GR), Permanent Yellow (NCG), Vulcan Fast Yellow (5G, R), Tartrazine Lake, Quinoline Yellow Lake, Anthrazan Yellow BGL, Iso Indolinone Yellow, Bengala, Pangdan, Lead Red, Cadmium Red, Cadmium Mercury Red, Antimony Zhu, Permanent Red 4R, Para Red, Faise Red, Parachlor Ortho Nitroaniline Red, Resol Fast Scarlet G, Brilli Fast Scarlet, Brilliant Carmine BS, Permanent Red (F2R, F4R, FRL, FRLL, F4RH), Fast Scarlet VD, Belkan Fast Rubin B, Brilliant Scarlet G, Resol Rubin GX, Permanent Red F5R, Brilliant Carmine 6B, Pogment Scarlet 3B, Bordeaux 5B, Toluidine Maroon, Permanent Bordeaux F2K, Helio Bordeaux BL, Bordeaux 10B, Bon Maroon Light, Bon Maroon Medium, Eosin Lake, Rhodamine Lake B, Rhodamine Lake Y, Alizarin Lake, Thioindigo Red B, Thioindigo Maroon , Oil red, quinacridone red, pyrazolone red, polyazo red, chrome vermilion, benzidine oren , Perinone orange, oil orange, cobalt blue, cerulean blue, alkaline blue rake, peacock blue rake, Victoria blue rake, metal-free phthalocyanine blue, phthalocyanine blue, fast sky blue, indanthrene blue (RS, BC), indigo, Ultramarine blue, bitumen, anthraquinone blue, fast violet B, methyl violet lake, cobalt purple, manganese purple, dioxane violet, anthraquinone violet, chrome green, zinc green, chromium oxide, pyridian, emerald green, pigment green B, naphthol green B, green Gold, Acid Green Lake, Malachite Green Lake, Phthalocyanine Green, Anthraquinone Green, Titanium Oxide, Zinc white, litbon, a mixture thereof and the like can be mentioned.
前記着色剤の含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、トナーに対して1質量%〜15質量%が好ましく、3質量%〜10質量%がより好ましい。 There is no restriction | limiting in particular as content of the said colorant, Although it can select suitably according to the objective, 1 mass%-15 mass% are preferable with respect to a toner, and 3 mass%-10 mass% are more preferable. .
前記着色剤は、樹脂と複合化されたマスターバッチとして用いることもできる。
前記マスターバッチとともに混練される樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ポリエステル樹脂をイソシアネート基やエポキシにより変性させた変性ポリエステル樹脂、ポリエステル樹脂とポリカルボン酸とからなる未変性ポリエステル樹脂が挙げられる。また、該変性、未変性ポリエステル樹脂の他に、例えば、ポリスチレン、ポリp−クロロスチレン、ポリビニルトルエン等のスチレン及びその置換体の重合体;スチレン−p−クロロスチレン共重合体、スチレン−プロピレン共重合体、スチレン−ビニルトルエン共重合体、スチレン−ビニルナフタリン共重合体、スチレン−アクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリル酸エチル共重合体、スチレン−アクリル酸ブチル共重合体、スチレン−アクリル酸オクチル共重合体、スチレン−メタクリル酸メチル共重合体、スチレン−メタクリル酸エチル共重合体、スチレン−メタクリル酸ブチル共重合体、スチレン−α−クロルメタクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ビニルメチルケトン共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−イソプレン共重合体、スチレン−アクリロニトリル−インデン共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−マレイン酸エステル共重合体等のスチレン系共重合体;ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメタクリレート、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、エポキシ樹脂、エポキシポリオール樹脂、ポリウレタン、ポリアミド、ポリビニルブチラール、ポリアクリル酸樹脂、ロジン、変性ロジン、テルペン樹脂、脂肪族叉は脂環族炭化水素樹脂、芳香族系石油樹脂、塩素化パラフィン、パラフィンワックスなどが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を混合して使用してもよい。
The colorant can also be used as a master batch combined with a resin.
The resin kneaded with the master batch is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. For example, a modified polyester resin obtained by modifying a polyester resin with an isocyanate group or an epoxy, a polyester resin and a polycarboxylic acid An unmodified polyester resin consisting of In addition to the modified and unmodified polyester resins, for example, polymers of styrene such as polystyrene, poly p-chlorostyrene, polyvinyltoluene and the like, and substituted polymers thereof; styrene-p-chlorostyrene copolymers, styrene-propylene copolymers Polymer, styrene-vinyltoluene copolymer, styrene-vinylnaphthalene copolymer, styrene-methyl acrylate copolymer, styrene-ethyl acrylate copolymer, styrene-butyl acrylate copolymer, styrene-acrylic acid Octyl copolymer, styrene-methyl methacrylate copolymer, styrene-ethyl methacrylate copolymer, styrene-butyl methacrylate copolymer, styrene-α-chloromethyl methacrylate copolymer, styrene-acrylonitrile copolymer , Styrene-vinyl methyl ketone copolymer, Styrene copolymers such as lene-butadiene copolymer, styrene-isoprene copolymer, styrene-acrylonitrile-indene copolymer, styrene-maleic acid copolymer, styrene-maleic acid ester copolymer; polymethyl methacrylate , Polybutyl methacrylate, polyvinyl chloride, polyvinyl acetate, polyethylene, polypropylene, polyester, epoxy resin, epoxy polyol resin, polyurethane, polyamide, polyvinyl butyral, polyacrylic acid resin, rosin, modified rosin, terpene resin, aliphatic chain Examples thereof include alicyclic hydrocarbon resins, aromatic petroleum resins, chlorinated paraffin, and paraffin wax. These may be used individually by 1 type, and 2 or more types may be mixed and used for them.
前記マスターバッチは、前記マスターバッチ用の樹脂と着色剤とを高せん断力をかけて混合、混練して得ることができる。
この際、着色剤と樹脂の相互作用を高めるために、有機溶剤を用いる事ができる。また、いわゆるフラッシング法と呼ばれる着色剤の、水を含んだ水性ペーストを、樹脂と有機溶剤とともに混合混練し、着色剤を樹脂側に移行させ、水分と有機溶剤成分を除去する方法も使用できる。この方法によれば、着色剤のウエットケーキをそのまま用いることができるため、乾燥する必要がない。
混合混練するには、3本ロールミル等の高せん断分散装置が好適に使用される。
The masterbatch can be obtained by mixing and kneading the masterbatch resin and a colorant with a high shear force.
At this time, an organic solvent can be used to enhance the interaction between the colorant and the resin. In addition, a so-called flushing method, which is a method of removing water and organic solvent components by mixing and kneading an aqueous paste containing water together with a resin and an organic solvent and transferring the colorant to the resin side, can be used. According to this method, since the wet cake of the colorant can be used as it is, there is no need to dry it.
For mixing and kneading, a high shearing dispersion device such as a three-roll mill is preferably used.
前記マスターバッチの使用量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、前記結着樹脂100質量部に対して、0.1質量部〜20質量部が好ましい。 There is no restriction | limiting in particular as the usage-amount of the said masterbatch, Although it can select suitably according to the objective, 0.1 mass part-20 mass parts are preferable with respect to 100 mass parts of said binder resins.
また、前記マスターバッチ用の樹脂は、酸価が30mgKOH/g以下、アミン価が1〜100で、前記着色剤を分散させて使用することが好ましく、酸価が20mgKOH/g以下、アミン価が10〜50で、前記着色剤を分散させて使用することがより好ましい。
前記酸価が30mgKOH/gを超えると、高湿下での帯電性が低下し、顔料分散性も不十分となることがある。また、アミン価が1未満であるとき、及び、アミン価が100を超えるときにも、顔料分散性が不十分となることがある。
前記酸価は、例えば、JIS K0070に記載の方法により、上述した方法と同様にして測定することができ、アミン価は、例えば、JIS K7237に記載の方法により測定することができる。
The resin for the masterbatch preferably has an acid value of 30 mgKOH / g or less, an amine value of 1 to 100, and the colorant dispersed therein. The acid value is 20 mgKOH / g or less and the amine value is It is more preferable that the colorant is used in a dispersion of 10 to 50.
When the acid value exceeds 30 mgKOH / g, the chargeability under high humidity may be lowered and the pigment dispersibility may be insufficient. Also, when the amine value is less than 1 and when the amine value exceeds 100, the pigment dispersibility may be insufficient.
The acid value can be measured, for example, by the method described in JIS K0070 in the same manner as described above, and the amine value can be measured, for example, by the method described in JIS K7237.
<<<顔料分散液>>>
前記着色剤は、顔料分散液に分散させた着色剤分散液として用いることもできる。
前記顔料分散剤としては、特に制限はなく、目的に応じて公知のものを適宜選択することができるが、顔料分散性の点で、前記結着樹脂との相溶性が高いことが好ましく、そのような市販品としては、例えば、「アジスパーPB821」、「アジスパーPB822」(味の素ファインテクノ社製)、「Disperbyk−2001」(ビックケミー社製)、「EFKA−4010」(EFKA社製)などが挙げられる。
<<< Pigment dispersion >>>
The colorant can also be used as a colorant dispersion dispersed in a pigment dispersion.
The pigment dispersant is not particularly limited and may be appropriately selected from known ones according to the purpose. However, in terms of pigment dispersibility, the compatibility with the binder resin is preferably high, Examples of such commercially available products include “Ajisper PB821”, “Azisper PB822” (manufactured by Ajinomoto Fine Techno Co., Ltd.), “Disperbyk-2001” (manufactured by BYK Chemie), “EFKA-4010” (manufactured by EFKA), and the like. It is done.
前記顔料分散剤の重量平均分子量としては、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーにおけるスチレン換算重量での、メインピークの極大値の分子量で、500〜100,000が好ましく、顔料分散性の観点から、3,000〜100,000がより好ましく、5,000〜50,000がさらに好ましく、5,000〜30,000が特に好ましい。前記分子量が500未満であると、極性が高くなり、着色剤の分散性が低下することがあり、前記分子量が100,000を超えると、有機溶剤との親和性が高くなり、着色剤の分散性が低下することがある。 The weight average molecular weight of the pigment dispersant is preferably 500 to 100,000 as the maximum molecular weight of the main peak in terms of styrene equivalent weight in gel permeation chromatography, and from the viewpoint of pigment dispersibility, 3,000. To 100,000 is more preferable, 5,000 to 50,000 is more preferable, and 5,000 to 30,000 is particularly preferable. When the molecular weight is less than 500, the polarity is increased and the dispersibility of the colorant may be lowered. When the molecular weight exceeds 100,000, the affinity with the organic solvent is increased and the dispersion of the colorant is increased. May decrease.
前記顔料分散剤の添加量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、着色剤100質量部に対して、1質量部〜200質量部であることが好ましく、5〜80質量部であることがより好ましい。前記添加量が、1質量部未満であると分散能が低くなることがあり、200質量部を超えると帯電性が低下することがある。 The addition amount of the pigment dispersant is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. It is preferably 1 part by mass to 200 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the colorant. More preferably, it is -80 mass parts. When the addition amount is less than 1 part by mass, the dispersibility may be lowered, and when it exceeds 200 parts by mass, the chargeability may be lowered.
<<離型剤>>
前記離型剤としては、例えば、低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン、ポリオレフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、パラフィンワックス、サゾールワックス等の脂肪族炭化水素系ワックス;酸化ポリエチレンワックス等の脂肪族炭化水素系ワックスの酸化物又はそれらのブロック共重合体;キャンデリラワックス、カルナバワックス、木ろう、ホホバろう等の植物系ワックス;みつろう、ラノリン、鯨ろう等の動物系ワックス;オゾケライト、セレシン、ペテロラタム等の鉱物系ワックス;モンタン酸エステルワックス、カスターワックスの等の脂肪酸エステルを主成分とするワックス類;各種の合成エステルワックス、合成アミドワックスなどが挙げられる。
<< Releasing agent >>
Examples of the release agent include aliphatic hydrocarbon waxes such as low molecular weight polyethylene, low molecular weight polypropylene, polyolefin wax, microcrystalline wax, paraffin wax, and sazol wax; aliphatic hydrocarbon waxes such as oxidized polyethylene wax. Oxides of these or block copolymers thereof; plant waxes such as candelilla wax, carnauba wax, wood wax, jojoba wax; animal waxes such as beeswax, lanolin, spermaceti; mineral systems such as ozokerite, ceresin, petrolatum Waxes; waxes mainly composed of fatty acid esters such as montanic acid ester wax and caster wax; various synthetic ester waxes and synthetic amide waxes.
前記離型剤のその他の例としては、パルミチン酸、ステアリン酸、モンタン酸、その他の直鎖アルキル基を有する直鎖アルキルカルボン酸類等の飽和直鎖脂肪酸;プランジン酸、エレオステアリン酸、バリナリン酸等の不飽和脂肪酸;ステアリルアルコール、エイコシルアルコール、ベヘニルアルコール、カルナウピルアルコール、セリルアルコール、メシリルアルコール、その他の長鎖アルキルアルコール等の飽和アルコール;ソルビトール等の多価アルコール;リノール酸アミド、オレフィン酸アミド、ラウリン酸アミド等の脂肪酸アミド;メチレンビスカプリン酸アミド、エチレンビスラウリン酸アミド、ヘキサメチレンビスステアリン酸アミド等の飽和脂肪酸ビスアミド;エチレンビスオレイン酸アミド、ヘキサメチレンビスオレイン酸アミド、N,N'−ジオレイルアジピン酸アミド、N,N'−ジオレイルセパシン酸アミド等の不飽和脂肪酸アミド;m−キシレンビスステアリン酸アミド、N,N−ジステアリルイソフタル酸アミド等の芳香族系ビスアミド;ステアリン酸カルシウム、ラウリン酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸マグネシウム等の脂肪酸金属塩;脂肪族炭化水素系ワックスにスチレンやアクリル酸等のビニル系モノマーを用いてグラフト化させたワックス;ベヘニン酸モノグリセリド等の脂肪酸と多価アルコールの部分エステル化合物;植物性油脂を水素添加することによって得られるヒドロキシル基を有するメチルエステル化合物などが挙げられる。 Other examples of the release agent include palmitic acid, stearic acid, montanic acid, and other saturated straight chain fatty acids such as straight chain alkyl carboxylic acids having a straight chain alkyl group; prundic acid, eleostearic acid, valinaline Unsaturated fatty acids such as acids; stearyl alcohol, eicosyl alcohol, behenyl alcohol, carnaupyl alcohol, seryl alcohol, mesilyl alcohol, and other long-chain alkyl alcohols; saturated alcohols such as sorbitol; linoleic acid amides; Fatty acid amides such as olefinic acid amide and lauric acid amide; saturated fatty acid bisamides such as methylene biscapric acid amide, ethylene bislauric acid amide and hexamethylene bisstearic acid amide; ethylene bisoleic acid amide and hexamethylene bisolei Unsaturated fatty acid amides such as acid amides, N, N′-dioleyl adipic acid amides, N, N′-dioleyl sepasic acid amides; m-xylene bisstearic acid amides, N, N-distearyl isophthalic acid amides, etc. A fatty acid metal salt such as calcium stearate, calcium laurate, zinc stearate, magnesium stearate; a wax grafted with an aliphatic hydrocarbon wax using a vinyl monomer such as styrene or acrylic acid; Examples thereof include partial ester compounds of fatty acids such as behenic acid monoglyceride and polyhydric alcohols; methyl ester compounds having a hydroxyl group obtained by hydrogenating vegetable oils and fats.
また、これらのワックスを、プレス発汗法、溶剤法、再結晶法、真空蒸留法、超臨界ガス抽出法又は溶液晶析法を用いて分子量分布をシャープにしたものや、低分子量固形脂肪酸、低分子量固形アルコール、低分子量固形化合物、その他の不純物を除去したものも前記離型剤として好ましく用いられる。 In addition, these waxes have a sharp molecular weight distribution using a press perspiration method, a solvent method, a recrystallization method, a vacuum distillation method, a supercritical gas extraction method, or a solution liquid crystal deposition method, a low molecular weight solid fatty acid, a low A molecular weight solid alcohol, a low molecular weight solid compound, and other impurities removed are preferably used as the release agent.
前記離型剤の融点としては、定着性と耐オフセット性のバランスを取るために、65℃未満であることが好ましく、さらに好ましくは69℃〜120℃の範囲である。前記融点が、65℃以上であることにより耐ブロッキング性が低下することがなく、120℃以下であることにより耐オフセット効果が十分に発現される。
なお、本発明では、示差走査熱量測定(DSC)において測定されるワックスの吸熱ピークの最大ピークのピークトップの温度をもって離型剤の融点とする。
The melting point of the release agent is preferably less than 65 ° C., more preferably in the range of 69 ° C. to 120 ° C., in order to balance the fixability and the offset resistance. When the melting point is 65 ° C. or higher, the blocking resistance does not decrease, and when it is 120 ° C. or lower, the offset resistance effect is sufficiently exhibited.
In the present invention, the melting point of the release agent is defined as the peak top temperature of the maximum peak of the endothermic peak of the wax measured by differential scanning calorimetry (DSC).
前記離型剤及びトナーの融点を測定するためのDSC測定機器としては、高精度の内熱式入力補償型の示差走査熱量計が好ましい。測定方法としては、ASTM D3418−82に準じて行う。本発明に用いられるDSC曲線は、1回昇温、降温させ前履歴を取った後、温度速度10℃/minで、昇温させた時に測定されるものを用いる。
離型剤の含有量は、非結晶樹脂の溶融粘弾性や定着方式などによって異なるが、前記非結晶樹脂100質量部に対して、1〜50質量部の範囲が好適である。
As the DSC measuring instrument for measuring the melting points of the release agent and the toner, a highly accurate internal heat input compensation type differential scanning calorimeter is preferable. As a measuring method, it carries out according to ASTM D3418-82. The DSC curve used in the present invention is one that is measured when the temperature is raised at a temperature rate of 10 ° C./min after raising and lowering the temperature once and taking a previous history.
The content of the release agent varies depending on the melt viscoelasticity and fixing method of the amorphous resin, but a range of 1 to 50 parts by mass is preferable with respect to 100 parts by mass of the amorphous resin.
<<帯電制御剤>>
前記帯電制御剤としては、特に制限はなく、目的に応じて公知のものを適宜選択することができる。例えば、ニグロシン系染料、トリフェニルメタン系染料、クロム含有金属錯体染料、モリブデン酸キレート顔料、ローダミン系染料、アルコキシ系アミン、4級アンモニウム塩(フッ素変性4級アンモニウム塩を含む)、アルキルアミド、燐の単体又は化合物、タングステンの単体又は化合物、フッ素系活性剤、サリチル酸金属塩、サリチル酸誘導体の金属塩などが挙げられる。
<< Charge Control Agent >>
There is no restriction | limiting in particular as said charge control agent, According to the objective, a well-known thing can be selected suitably. For example, nigrosine dyes, triphenylmethane dyes, chromium-containing metal complex dyes, molybdate chelate pigments, rhodamine dyes, alkoxy amines, quaternary ammonium salts (including fluorine-modified quaternary ammonium salts), alkylamides, phosphorus Simple substance or compound, tungsten simple substance or compound, fluorine-based activator, salicylic acid metal salt, metal salt of salicylic acid derivative, and the like.
具体的には、ニグロシン系染料のボントロン03、第四級アンモニウム塩のボントロンP−51、含金属アゾ染料のボントロンS−34、オキシナフトエ酸系金属錯体のEー82、サリチル酸系金属錯体のE−84、フェノール系縮合物のE−89(以上、オリエント化学工業社製);第四級アンモニウム塩モリブデン錯体のTP−302、TP−415(以上、保土谷化学工業社製);第四級アンモニウム塩のコピーチャージPSY VP2038、トリフェニルメタン誘導体のコピーブルーPR、第四級アンモニウム塩のコピーチャージ NEG VP2036、コピーチャージ NX VP434(以上、ヘキスト社製);LRA−901、ホウ素錯体であるLR−147(日本カ一リット社製);銅フタロシアニン、ペリレン、キナクリドン、アゾ系顔料、その他スルホン酸基、カルボキシル基、四級アンモニウム塩等の官能基を有する高分子系の化合物、フェノール系樹脂、フッ素系化合物などが挙げられる。 Specifically, Bontron 03 of nigrosine dye, Bontron P-51 of quaternary ammonium salt, Bontron S-34 of metal-containing azo dye, E-82 of oxynaphthoic acid metal complex, E of salicylic acid metal complex -84, E-89 of a phenol-based condensate (above, manufactured by Orient Chemical Industries); TP-302, TP-415 of a quaternary ammonium salt molybdenum complex (above, manufactured by Hodogaya Chemical Co., Ltd.); Copy charge PSY VP2038 of ammonium salt, copy blue PR of triphenylmethane derivative, copy charge of quaternary ammonium salt NEG VP2036, copy charge NX VP434 (manufactured by Hoechst); LRA-901, LR- which is a boron complex 147 (manufactured by Nippon Carlit); copper phthalocyanine, perylene, quinacrid And azo pigments, other high molecular compounds having functional groups such as sulfonic acid groups, carboxyl groups, and quaternary ammonium salts, phenolic resins, and fluorine compounds.
前記帯電制御剤の使用量としては、特に制限はなく、前記結着樹脂の種類、必要に応じて使用される添加剤の有無、分散方法を含めたトナー製造方法などに応じて、適宜選択することができるが、前記結着樹脂100質量部に対して、0.1質量部〜10質量部が好ましく、0.2質量部〜5質量部がより好ましい。前記帯電制御剤の使用量が、10質量部を超える場合、トナーの定着性を阻害することがある。
これらの帯電制御剤は、有機溶剤に溶解することが製造安定性の面から好ましいが、ビーズミルなどで有機溶剤に微分散して加えてもよい。
The amount of the charge control agent used is not particularly limited, and is appropriately selected according to the type of the binder resin, the presence or absence of additives used as necessary, the toner production method including the dispersion method, and the like. However, 0.1 mass part-10 mass parts are preferable with respect to 100 mass parts of said binder resin, and 0.2 mass part-5 mass parts are more preferable. When the amount of the charge control agent used exceeds 10 parts by mass, the toner fixability may be hindered.
These charge control agents are preferably dissolved in an organic solvent from the viewpoint of production stability. However, they may be finely dispersed in an organic solvent using a bead mill or the like.
<トナーの特性>
本発明のトナーは、透過型電子顕微鏡(TEM)における前記トナーの割断面画像において、
前記トナーの表面からトナーの直径dの1/6(1/6d)までの深さ領域Aaに存在する、前記結晶性物質の個数平均粒径をCDa、
前記トナーの中心を中心とする半径1/6dの円形の中心領域Acに存在する、前記結晶性物質の個数平均粒径をCDcとしたときのCDa、CDcの関係が、以下の関係を満たすことを特徴とする。
CDa<CDc
<Toner characteristics>
In the toner of the present invention, in the cut-section image of the toner in a transmission electron microscope (TEM),
The number average particle diameter of the crystalline substance existing in the depth region Aa from the toner surface to 1/6 (1 / 6d) of the toner diameter d is CDa,
The relationship between CDa and CDc when the number average particle diameter of the crystalline substance existing in a circular central region Ac having a radius of 1 / 6d and centering on the toner is CDc satisfies the following relationship. It is characterized by.
CDa <CDc
さらに、より好ましい態様として、前記トナーの領域において、前記Aa及び前記Ac以外の領域をAbとしたとき、前記Abに存在する、前記結晶性物質の個数平均粒径をCDbとしたときのCDa、CDb、CDcの関係が、以下の関係を満たすこと特徴とする。
CDa<CDb<CDc
Further, as a more preferable aspect, in the toner region, when the region other than the Aa and the Ac is Ab, the CDa when the number average particle diameter of the crystalline substance existing in the Ab is CDb, The relationship between CDb and CDc satisfies the following relationship.
CDa <CDb <CDc
上記の性質を示す前記トナーは、低温定着性、耐ブロッキング性、画像安定性の全てに優れたトナーとなる。 The toner exhibiting the above properties is a toner excellent in all of low-temperature fixability, blocking resistance, and image stability.
前記Aa、前記Ab、前記Ac、前記CDa、前記CDb、及び前記CDcは、後述する方法により、トナー粒子の割断面を透過型電子顕微鏡(TEM)写真に基づいて求めることができる。 The above-mentioned Aa, Ab, Ac, CDa, CDb, and CDc can be determined based on a transmission electron microscope (TEM) photograph of a fractured surface of toner particles by a method described later.
本発明のトナーにおける結晶性物質は、TEM画像において、トナー表面からトナー中心に向かって粒子径が大きくなるように傾斜構造を持って存在していることが特徴である。このような構造をとることにより、定着時の結晶性物質の染み出しの効果を維持しつつ、トナー表面への露出を抑えることができ、トナー帯電低下や字汚れの発生を防止することができる。 The crystalline substance in the toner of the present invention is characterized in that it has an inclined structure so that the particle diameter increases from the toner surface toward the toner center in the TEM image. By adopting such a structure, it is possible to suppress the exposure to the toner surface while maintaining the effect of exuding the crystalline substance at the time of fixing, and it is possible to prevent the toner charge from being lowered and the occurrence of character smearing. .
本発明で規定する所望のトナーを得るためには、非結晶樹脂、結晶性物質、その他トナーに含有させる成分の種類や含有量などを十分考慮する必要がある。そして、本発明では、後述する製造方法を用いることにより、好適に製造される。その際、トナー組成液中の有機溶剤の種類や、該有機溶剤に対する非結晶樹脂や結晶性物質の溶解性を考慮するとよい。
特に、本発明では、高温での有機溶剤溶解性の大きな結晶性物質を用いることで、結晶性物質のトナー中の存在状態を制御し、液滴固化工程におけるトナー組成液中の温度条件や乾燥条件をより高い温度域に設定していることにも特徴を有している。
In order to obtain the desired toner defined in the present invention, it is necessary to sufficiently consider the kind and content of the amorphous resin, the crystalline substance, and other components contained in the toner. And in this invention, it manufactures suitably by using the manufacturing method mentioned later. At that time, it is preferable to consider the type of the organic solvent in the toner composition liquid and the solubility of the amorphous resin or the crystalline substance in the organic solvent.
In particular, in the present invention, a crystalline substance having high solubility in an organic solvent at a high temperature is used to control the presence state of the crystalline substance in the toner, and the temperature condition in the toner composition liquid in the droplet solidification step and the drying condition are controlled. Another characteristic is that the conditions are set to a higher temperature range.
さらに、後述する製造方法において、結晶性物質の再結晶化温度をTc(℃)としたとき、(Tc−5)℃以上に調整した雰囲気下で液滴を乾燥させるとよい。あるいは、(Tc−5)℃未満の雰囲気下であっても、トナー組成液中の有機溶剤を基準とした相対湿度が、10%〜40%に調整した雰囲気下で液滴を乾燥させるとよい。 Furthermore, in the manufacturing method described later, when the recrystallization temperature of the crystalline substance is Tc (° C.), the droplets may be dried in an atmosphere adjusted to (Tc-5) ° C. or higher. Alternatively, even in an atmosphere of less than (Tc-5) ° C., the droplets may be dried in an atmosphere in which the relative humidity based on the organic solvent in the toner composition liquid is adjusted to 10% to 40%. .
本発明のトナー断面図の1例を図1に示す。
図2Aは、図1のコントラストを調整することでトナーの輪郭を強調した図である。この図より、Aa、Ab、Acの関係がわかる。
Aa領域は、前記トナーの表面からトナー直径d(トナー直径dは、トナー中心を通り、トナー両端を結ぶ直線を示す)の1/6(1/6d)までの深さの領域をいう。
Ac領域は、前記トナーの中心からトナー直径dの1/6(1/6d)までの中心領域、すなわち、前記トナーの中心を中心とする半径1/6dの円形の中心領域をいう。
Ab領域は、前記トナーの領域において、前記Aa及び前記Ac以外の領域をいう。
図2Bは、図1のトナー粒子内の領域Ac中の結晶性物質を強調した図である。これらの図は、必要に応じて画像を二値化しても構わない。結晶性物質の存在状態が分かるような画像処理方法を適宜選択することができる。
An example of a toner cross-sectional view of the present invention is shown in FIG.
FIG. 2A is a diagram in which the contour of the toner is emphasized by adjusting the contrast of FIG. From this figure, the relationship between Aa, Ab, and Ac can be seen.
The Aa region is a region having a depth from the surface of the toner to 1/6 (1 / 6d) of the toner diameter d (the toner diameter d is a straight line passing through the center of the toner and connecting both ends of the toner).
The Ac region refers to a central region from the toner center to 1/6 (1 / 6d) of the toner diameter d, that is, a circular central region having a radius of 1 / 6d centered on the toner center.
The Ab region refers to a region other than the Aa and the Ac in the toner region.
FIG. 2B is a diagram in which the crystalline substance in the region Ac in the toner particle of FIG. 1 is emphasized. In these figures, the image may be binarized as necessary. An image processing method can be appropriately selected so that the presence state of the crystalline substance can be understood.
前記トナー粒子中の結晶性物質の個数平均粒径CDa、CDb、CDcは、CDa<CDb<CDcを満たす。
この条件を満たさないと、結晶性物質は表面に露出しやすくなり、トナー帯電低下や地汚れが生じやすくなる。
The number average particle diameters CDa, CDb, CDc of the crystalline substances in the toner particles satisfy CDa <CDb <CDc.
If this condition is not satisfied, the crystalline substance is likely to be exposed on the surface, and toner charge reduction and background contamination are likely to occur.
前記CDaとしては、60nm〜140nmの範囲が好ましく、60nm〜100nmがより好ましい。前記CDaが、60nm未満であると、トナー表面に配置する結晶性物質の効果が発現しづらく、定着時の染み出しを阻害してオフセット性が悪化する場合がある。また、前記CDaが140nmより大きいと、結晶性物質は表面に露出しやすくなり、トナー帯電低下や地汚れが生じやすくなる。 As said CDa, the range of 60 nm-140 nm is preferable, and 60 nm-100 nm are more preferable. When the CDa is less than 60 nm, the effect of the crystalline substance disposed on the toner surface is hardly exhibited, and the offset property may be deteriorated by inhibiting the bleeding at the time of fixing. On the other hand, when the CDa is larger than 140 nm, the crystalline substance is likely to be exposed on the surface, and toner charge lowering and scumming are liable to occur.
前記CDbとしては、200nm〜240nmの範囲が好ましい。前記CDbが、200nm未満であると、トナー表面に配置する結晶性物質の効果が発現しづらく、定着時の染み出しを阻害してオフセット性が悪化する場合がある。また、前記CDbが240nmより大きいと、結晶性物質は表面に露出しやすくなり、トナー帯電低下や地汚れが生じやすくなる。 The CDb is preferably in the range of 200 nm to 240 nm. If the CDb is less than 200 nm, the effect of the crystalline substance disposed on the toner surface is difficult to be exhibited, and the seepage at the time of fixing may be hindered to deteriorate the offset property. On the other hand, when the CDb is larger than 240 nm, the crystalline substance is likely to be exposed on the surface, and the toner charge is likely to be lowered and the background is easily soiled.
前記CDcとしては、210nm〜350nmの範囲が好ましい。前記CDcが、210nm未満であると、トナー表面に配置する結晶性物質の効果が発現しづらく、定着時の染み出しを阻害してオフセット性が悪化する場合がある。また、CDcが350nmより大きいと、結晶性物質は表面に露出しやすくなり、トナー帯電低下や地汚れが生じやすくなる。 The CDc is preferably in the range of 210 nm to 350 nm. When the CDc is less than 210 nm, the effect of the crystalline substance disposed on the toner surface is hardly exhibited, and the offset property may be deteriorated by inhibiting the seepage during fixing. On the other hand, if CDc is larger than 350 nm, the crystalline substance is likely to be exposed on the surface, and toner charge reduction and background contamination are likely to occur.
前記CDcとCDaの比(CDc/CDa)値は、3.0〜3.5の範囲が好ましい。CDc/CDaが3.0未満であると、トナー表面に配置する結晶性物質の効果が発現しづらく、定着時の染み出しを阻害してオフセット性が悪化する場合がある。また、CDc/CDaが3.5より大きいと、結晶性物質は表面に露出しやすくなり、トナー帯電低下や地汚れが生じやすくなる。
Aa、Ab、Ac、CDa、CDb、CDcの測定は、トナー粒子の割断面を透過型電子顕微鏡(TEM)写真に基づいて以下のように行う。
The ratio of CDc to CDa (CDc / CDa) is preferably in the range of 3.0 to 3.5. When CDc / CDa is less than 3.0, the effect of the crystalline substance disposed on the toner surface is difficult to be exhibited, and the seepage at the time of fixing may be hindered to deteriorate the offset property. On the other hand, if CDc / CDa is greater than 3.5, the crystalline substance is likely to be exposed on the surface, and toner charge reduction and background contamination are likely to occur.
Measurement of Aa, Ab, Ac, CDa, CDb, and CDc is performed as follows based on a transmission electron microscope (TEM) photograph of a fractured surface of toner particles.
[Aa、Ab、Ac、CDa、CDb、CDcの測定]
ここでTEM観察として、例えば、トナーをエポキシ樹脂に包埋したのち、ウルトラミクロトーム(ウルトラソニック)で、トナー中心を通る断面でスライスしてトナーの薄片を作製し、これをRuO4にて染色後、透過型電子顕微鏡(TEM)を用い、顕微鏡の倍率を調整してトナーの割断面からAa、Ab、及びAcの各領域、並びにCDa、CDb、及びCDcの個数平均粒径を求める。
50個のトナーに対して、それぞれトナーの割断面を用意する。
Aa、Ab、Ac、CDa、CDb、及びCDcが計測可能になるまで顕微鏡の視野を拡大して割断面を観察し、係る50点のトナーの割断面を測定用サンプルとして抽出する。抽出後、それらの画像ファイルを、例えば画像解析用ソフトウェアImageJを用いて各Ac、Ab、Ac、CDa、CDb、CDcを求める。
本発明のトナーは、サンプルの50点の割断面のそれぞれについてCDa、CDb、CDcの値を求め、その50点の平均値を算出したときの値がCDa<CDb<CDcとなるかをみる。
[Measurement of Aa, Ab, Ac, CDa, CDb, CDc]
Here, as a TEM observation, for example, after embedding the toner in an epoxy resin, an ultramicrotome (ultrasonic) is sliced in a cross section passing through the center of the toner to produce a toner flake, and this is dyed with RuO 4 Then, using a transmission electron microscope (TEM), the magnification of the microscope is adjusted, and the Aa, Ab, and Ac regions, and the number average particle diameters of CDa, CDb, and CDc are determined from the cut section of the toner.
For each of the 50 toners, a split surface of the toner is prepared.
The field of view of the microscope is expanded until Aa, Ab, Ac, CDa, CDb, and CDc can be measured, and the fractured surface is observed, and the 50 fractured surfaces of the toner are extracted as measurement samples. After the extraction, the Ac, Ab, Ac, CDa, CDb, and CDc are obtained from the image files using, for example, image analysis software ImageJ.
In the toner of the present invention, the values of CDa, CDb, and CDc are obtained for each of the 50 cut surfaces of the sample, and it is checked whether the average value of the 50 points is CDa <CDb <CDc.
本発明におけるトナー、及び各材料の発熱ピーク温度、融点、ガラス転移温度(Tg)は、例えば、DSCシステム(示差走査熱量計)(「DSC−60」、島津製作所社製)を用いて測定することができる。 The heat generation peak temperature, melting point, and glass transition temperature (Tg) of the toner and each material in the present invention are measured using, for example, a DSC system (differential scanning calorimeter) (“DSC-60”, manufactured by Shimadzu Corporation). be able to.
[発熱ピーク温度、融点、及びガラス転移温度(Tg)の測定]
対象試料の発熱ピーク温度、融点、ガラス転移温度は、下記手順により測定できる。
まず、対象試料約5.0mgをアルミニウム製の試料容器に入れ、試料容器をホルダーユニットに載せ、電気炉中にセットする。次いで、窒素雰囲気下、0℃から昇温速度10℃/minにて200℃まで加熱する。その後、200℃から降温速度10℃/minにて0℃まで冷却させ、更に昇温速度10℃/minにて200℃まで加熱し、示差走査熱量計(「DSC−60」、島津製作所社製)を用いてDSC曲線を計測する。
得られるDSC曲線から、DSC−60システム中の解析プログラム『吸熱ショルダー温度』を用いて、一回目の昇温時におけるDSC曲線を選択し、対象試料の昇温一回目におけるガラス転移温度を求めることができる。また、『吸熱ショルダー温度』を用いて、二回目の昇温時におけるDSC曲線を選択し、対象試料の昇温二回目におけるガラス転移温度を求めることができる。
また、得られるDSC曲線から、DSC−60システム中の解析プログラム『ピーク温度解析プログラム』を用いて、一回目の昇温時におけるDSC曲線を選択し、対象試料の昇温一回目における融点を求めることができる。また、『吸熱ピーク温度』を用いて、二回目の昇温時におけるDSC曲線を選択し、対象試料の昇温二回目における融点を求めることができる。
また同じく『ピーク温度解析プログラム』を用いて、一回目の降温時におけるDSC曲線を選択し、対象試料の降温一回目における発熱ピーク温度を求めることができる。
本発明では、対象試料としてトナーを用いた際の一回目昇温時におけるガラス転移温度をTg1st、同二回目昇温時におけるガラス転移温度をTg2ndとする。
また本発明では、各構成成分の二回目昇温時における融点、Tgを各対象試料の融点、Tgとする。
[Measurement of exothermic peak temperature, melting point, and glass transition temperature (Tg)]
The exothermic peak temperature, melting point, and glass transition temperature of the target sample can be measured by the following procedure.
First, about 5.0 mg of a target sample is placed in an aluminum sample container, and the sample container is placed on a holder unit and set in an electric furnace. Next, the sample is heated from 0 ° C. to 200 ° C. at a heating rate of 10 ° C./min in a nitrogen atmosphere. Thereafter, the temperature is cooled to 0 ° C. at a temperature drop rate of 10 ° C./min from 200 ° C., and further heated to 200 ° C. at a temperature rise rate of 10 ° C./min. ) To measure the DSC curve.
From the obtained DSC curve, using the analysis program “endothermic shoulder temperature” in the DSC-60 system, the DSC curve at the first temperature rise is selected, and the glass transition temperature at the first temperature rise of the target sample is obtained. Can do. Further, by using the “endothermic shoulder temperature”, a DSC curve at the second temperature rise can be selected, and the glass transition temperature at the second temperature rise of the target sample can be obtained.
Further, from the obtained DSC curve, the DSC curve at the first temperature rise is selected using the analysis program “peak temperature analysis program” in the DSC-60 system, and the melting point at the first temperature rise of the target sample is obtained. be able to. Further, by using the “endothermic peak temperature”, a DSC curve at the second temperature rise can be selected, and the melting point at the second temperature rise of the target sample can be obtained.
Similarly, using the “peak temperature analysis program”, a DSC curve at the first temperature drop can be selected, and the exothermic peak temperature at the first temperature drop of the target sample can be obtained.
In the present invention, the glass transition temperature at the first temperature rise when the toner is used as the target sample is Tg1st, and the glass transition temperature at the second temperature rise is Tg2nd.
Moreover, in this invention, melting | fusing point and Tg at the time of the 2nd temperature rise of each structural component are made into melting | fusing point and Tg of each object sample.
<トナー形状>
本発明のトナーの体積平均粒径としては、高解像度で、高精細・高品質な画像を形成する観点から、1μm〜8μmが好ましい。
また、前記トナーの粒度分布(体積平均粒径/個数平均粒径)としては、長期にわたって安定した画像を維持する観点から、1.00〜1.15が好ましい。
<Toner shape>
The volume average particle diameter of the toner of the present invention is preferably 1 μm to 8 μm from the viewpoint of forming a high-resolution, high-definition and high-quality image.
Further, the particle size distribution (volume average particle size / number average particle size) of the toner is preferably 1.00 to 1.15 from the viewpoint of maintaining a stable image over a long period of time.
さらに、本発明のトナーは、トナーの個数粒径と頻度(個数)とをプロットした分布において、最も頻度(個数)の多い個数粒径(「最頻径」ともいう)の1.21倍〜1.31倍の個数粒径の範囲内に第二の頻度(個数)ピークを有するものであることが好ましい。
前記第二の頻度(個数)ピークを示さない場合、特に前記粒度分布(体積平均粒径/個数平均粒径)が1.00(単分散)に近づいた場合には、トナーの細密充填性が非常に高くなるため、初期の流動性低下やクリーニング不良が起こりやすくなる。また、前記1.31倍より大きい個数粒径に第二の頻度(個数)ピークがある場合には、トナーとしての粗大粉が多く含まれることによる画質粒状性の低下が見られ好ましくない。
粒径及び粒度分布の測定は、以下のようにして行う。
Further, the toner of the present invention has a distribution in which the number particle diameter and frequency (number) of the toner are plotted, which is 1.21 times the number particle diameter (also referred to as “mode diameter”) having the highest frequency (number). It is preferable to have a second frequency (number) peak in the range of 1.31 times the number particle diameter.
When the second frequency (number) peak is not exhibited, particularly when the particle size distribution (volume average particle size / number average particle size) approaches 1.00 (monodisperse), the fine packing property of the toner is improved. Since it becomes very high, initial fluidity reduction and poor cleaning are likely to occur. On the other hand, when the number particle size larger than 1.31 times has a second frequency (number) peak, the image quality granularity is lowered due to the presence of a large amount of coarse powder as toner, which is not preferable.
The particle size and particle size distribution are measured as follows.
[トナーの粒径及び粒度分布の測定]
本発明のトナーの体積平均粒径(Dv)及び個数平均粒径(Dn)は、粒度測定器(「マルチサイザーIII」、ベックマンコールター社製)を用い、アパーチャー径50μmで測定する。トナー粒子の体積及び個数を測定後、体積分布と個数分布を算出する。得られた分布から、トナーの体積平均粒径(Dv)、個数平均粒径(Dn)を求めることができる。粒度分布は、トナーの体積平均粒径(Dv)を個数平均粒径(Dn)で除したDv/Dnを用いる。完全に単分散であれば1となり、数値が大きいほど分布が広いことを意味する。
[Measurement of particle size and particle size distribution of toner]
The volume average particle diameter (Dv) and number average particle diameter (Dn) of the toner of the present invention are measured using a particle size measuring device (“Multisizer III”, manufactured by Beckman Coulter, Inc.) at an aperture diameter of 50 μm. After measuring the volume and number of toner particles, the volume distribution and number distribution are calculated. From the obtained distribution, the volume average particle diameter (Dv) and the number average particle diameter (Dn) of the toner can be obtained. For the particle size distribution, Dv / Dn obtained by dividing the volume average particle size (Dv) of the toner by the number average particle size (Dn) is used. If it is completely monodisperse, it becomes 1, and the larger the value, the wider the distribution.
本発明のトナーには、流動性向上剤、クリーニング性向上剤などの外添剤を、必要に応じて添加することができる。 External additives such as a fluidity improver and a cleaning property improver can be added to the toner of the present invention as necessary.
<<流動性向上剤>>
本発明に係るトナーには、流動性向上剤を添加してもよい。該流動性向上剤は、トナー表面に添加することにより、トナーの流動性を改善(流動しやすくなる)するものである。
前記流動性向上剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。例えば、湿式製法シリカ、乾式製法シリカ等の微粉末シリカ、微粉未酸化チタン、微粉未アルミナ等の金属酸化物の微粉末、及びそれらをシランカップリング剤、チタンカップリング剤、シリコーンオイル等により表面処理を施した処理シリカ、処理酸化チタン、処理アルミナ;フッ化ビニリデン微粉末、ポリテトラフルオロエチレン微粉末等のフッ素系樹脂粉末などが挙げられる。これらの中でも、微粉末シリカ、微粉未酸化チタン、微粉未アルミナが好ましく、また、これらをシランカップリング剤やシリコーンオイルにより表面処理を施した処理シリカがより好ましい。
<< Flowability improver >>
A fluidity improver may be added to the toner according to the present invention. The fluidity improver improves the fluidity of the toner (becomes easy to flow) when added to the toner surface.
There is no restriction | limiting in particular as said fluid improvement agent, According to the objective, it can select suitably. For example, fine powder silica such as wet process silica and dry process silica, fine powder of metal oxide such as fine powder unoxidized titanium and fine powder unalumina, and surface thereof with silane coupling agent, titanium coupling agent, silicone oil, etc. Treated silica, treated titanium oxide, treated alumina; fluorine resin powders such as fine vinylidene fluoride powder and fine polytetrafluoroethylene powder. Among these, fine powder silica, fine powder unoxidized titanium, and fine powder unalumina are preferable, and treated silica obtained by surface-treating these with a silane coupling agent or silicone oil is more preferable.
前記流動性向上剤の粒径としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択できるが、平均一次粒径として、0.001μm〜2μmが好ましく、0.002μm〜0.2μmがより好ましい。 There is no restriction | limiting in particular as a particle size of the said fluid improvement agent, Although it can select suitably according to the objective, 0.001 micrometer-2 micrometers are preferable as an average primary particle diameter, and 0.002 micrometer-0.2 micrometer are more preferable.
前記微粉末シリカは、ケイ素ハロゲン化含物の気相酸化により生成された微粉体であり、いわゆる乾式法シリカ又はヒュームドシリカと称されるものである。 The fine powder silica is a fine powder produced by vapor phase oxidation of a silicon halide inclusion, and is called so-called dry silica or fumed silica.
前記ケイ素ハロゲン化合物の気相酸化により生成された市販のシリカ微粉体としては、例えば、AEROSIL(日本アエロジル社商品名、以下同じ)−130、−300、−380、−TT600、−MOX170、−MOX80、−COK84;Ca−O−SiL(CABOT社商品名)−M−5、−MS−7、−MS−75、−HS−5、−EH−5;Wacker HDK(WACKER−CHEMIE社商品名)−N20 V15、−N20E、−T30、−T40;D−CFineSi1ica(ダウコーニング社商品名);Franso1(Fransi1社商品名)などが挙げられる。 Examples of commercially available silica fine powders produced by vapor phase oxidation of silicon halogen compounds include, for example, AEROSIL (trade name of Nippon Aerosil Co., Ltd., hereinafter the same) -130, -300, -380, -TT600, -MOX170, -MOX80. , -COK84; Ca-O-SiL (trade name of CABOT) -M-5, -MS-7, -MS-75, -HS-5, -EH-5; Wacker HDK (trade name of WACKER-CHEMIE) -N20 V15, -N20E, -T30, -T40; D-CFineSi1ica (trade name of Dow Corning); Franco1 (trade name of Franci1) and the like.
更には、ケイ素ハロゲン化合物の気相酸化により生成されたシリカ微粉体を疎水化処理した処理シリカ微粉体がより好ましい。処理シリカ微粉体において、メタノール滴定試験によって測定された疎水化度が、好ましくは30%〜80%の値を示すようにシリカ微粉体を処理したものが特に好ましい。疎水化は、シリカ微粉体と反応あるいは物理吸着する有機ケイ素化合物等で化学的あるいは物理的に処理することによって付与される。好ましい方法としては、ケイ素ハロゲン化合物の気相酸化により生成されたシリカ微粉体を有機ケイ素化合物で処理する方法が挙げられる。 Furthermore, a treated silica fine powder obtained by hydrophobizing a silica fine powder produced by vapor phase oxidation of a silicon halogen compound is more preferable. In the treated silica fine powder, it is particularly preferred to treat the silica fine powder so that the degree of hydrophobicity measured by a methanol titration test is preferably 30% to 80%. Hydrophobization is imparted by chemical or physical treatment with an organosilicon compound that reacts or physically adsorbs with silica fine powder. As a preferred method, a method of treating fine silica powder produced by vapor phase oxidation of a silicon halogen compound with an organosilicon compound can be mentioned.
前記有機ケイ素化合物としては、例えば、ヒドロキシプロピルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、n−ヘキサデシルトリメトキシシラン、n−オクタデシルトリメトキシシラン、ビニルメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、ジメチルビニルクロロシラン、ジビニルクロロシラン、γ−メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン、へキサメチルジシラン、トリメチルシラン、トリメチルクロロシラン、ジメチルジクロロシラン、メチルトリクロロシラン、アリルジメチルクロロシラン、アリルフェニルジクロロシラン、ベンジルジメチルクロロシラン、ブロモメチルジメチルクロロシラン、α−クロルエチルトリクロロシラン、β−クロロエチルトリクロロシラン、クロロメチルジメチルクロロシラン、トリオルガノシリルメルカプタン、トリメチルシリルメルカプタン、トリオルガノシリルアクリレート、ビニルジメチルアセトキシシラン、ジメチルエトキシシラン、トリメチルエトキシシラン、トリメチルメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、へキサメチルジシロキサン、1,3−ジビニルテトラメチルジシロキサン、1,3−ジフエニルテトラメチルジシロキサン及び1分子当り2から12個のシロキサン単位を有し、未端に位置する単位にそれぞれSiに結合した水酸基を0〜1個含有するジメチルポリシロキサンなどが挙げられる。更に、ジメチルシリコーンオイル等のシリコーンオイルが挙げられる。これらは1種単独で使用してもよいし、2種以上を混合して使用してもよい。 Examples of the organosilicon compound include hydroxypropyltrimethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, n-hexadecyltrimethoxysilane, n-octadecyltrimethoxysilane, vinylmethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinyltriacetoxysilane, and dimethyl. Vinylchlorosilane, divinylchlorosilane, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, hexamethyldisilane, trimethylsilane, trimethylchlorosilane, dimethyldichlorosilane, methyltrichlorosilane, allyldimethylchlorosilane, allylphenyldichlorosilane, benzyldimethylchlorosilane, bromomethyldimethyl Chlorosilane, α-chloroethyltrichlorosilane, β-chloroethyltrichlorosilane, chloromethyldimethyl L-chlorosilane, triorganosilyl mercaptan, trimethylsilyl mercaptan, triorganosilyl acrylate, vinyldimethylacetoxysilane, dimethylethoxysilane, trimethylethoxysilane, trimethylmethoxysilane, methyltriethoxysilane, isobutyltrimethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, diphenyldiethoxy Silane, hexamethyldisiloxane, 1,3-divinyltetramethyldisiloxane, 1,3-diphenyltetramethyldisiloxane, and 2 to 12 siloxane units per molecule, Examples thereof include dimethylpolysiloxane containing 0 to 1 hydroxyl group bonded to Si. Furthermore, silicone oils such as dimethyl silicone oil can be mentioned. These may be used individually by 1 type, and 2 or more types may be mixed and used for them.
前記流動性向上剤の個数平均粒径としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択できるが、5nm〜100nmが好ましく、5nm〜50nmがより好ましい。 There is no restriction | limiting in particular as a number average particle diameter of the said fluid improvement agent, Although it can select suitably according to the objective, 5 nm-100 nm are preferable, and 5 nm-50 nm are more preferable.
前記流動性向上剤の比表面積としては、BET法で測定した窒素吸着による比表面積で、30m2/g以上が好ましく、60m2/g〜400m2/gがより好ましい。
前記流動性向上剤が表面処理された微粉体の場合、その比表面積としては、20m2/g以上が好ましく、40m2/g〜300m2/gがより好ましい。
As the specific surface area of the flowability improving agent, a specific surface area by nitrogen adsorption measured by the BET method, preferably at least 30m 2 / g, 60m 2 / g~400m 2 / g is more preferable.
For fine powder the flowability improver is treated surfaces, the specific surface area is preferably at least 20m 2 / g, 40m 2 / g~300m 2 / g is more preferable.
前記流動性向上剤の適用量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択できるが、トナー粒子100質量部に対して0.03質量部〜8質量部が好ましい。 There is no restriction | limiting in particular as an application quantity of the said fluid improvement agent, Although it can select suitably according to the objective, 0.03 mass part-8 mass parts are preferable with respect to 100 mass parts of toner particles.
<<クリーニング性向上剤>>
記録紙等にトナーを転写した後、静電潜像担持体や一次転写媒体に残存するトナーの除去性を向上させるためのクリーニング性向上剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。例えば、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸等の脂肪酸金属塩、ポリメチルメタクリレート微粒子、ポリスチレン微粒子等のソープフリー乳化重合によって製造されたポリマー微粒子などを挙げることかできる。前記ポリマー微粒子としては、比較的粒度分布が狭く、重量平均粒径が0.01μm〜1μmのものが好ましい。
<< Cleaning improver >>
There is no particular limitation on the cleaning property improving agent for improving the removability of the toner remaining on the electrostatic latent image carrier or the primary transfer medium after the toner is transferred to recording paper or the like, and it is appropriately selected according to the purpose. can do. Examples thereof include fatty acid metal salts such as zinc stearate, calcium stearate and stearic acid, polymer fine particles produced by soap-free emulsion polymerization such as polymethyl methacrylate fine particles and polystyrene fine particles. The polymer fine particles preferably have a relatively narrow particle size distribution and a weight average particle size of 0.01 μm to 1 μm.
これらの流動性向上剤やクリーニング性向上剤等は、トナーの表面に付着ないし固定化させて用いられるため、外添剤とも呼ばれている。このような外添剤をトナーに外添する方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。例えば、各種の粉体混合機等が用いられる。前記粉体混合機としては、例えば、V型混合機、ロッキングミキサー、レーディゲミキサー、ナウターミキサー、ヘンシェルミキサーなどが挙げられ、固定化も行う場合に用いる粉体混合機としては、ハイブリタイザー、メカノフュージョン、Qミキサー等が挙げられる。 These fluidity improvers, cleaning improvers and the like are also called external additives because they are used by adhering or fixing to the toner surface. A method for externally adding such an external additive to the toner is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose. For example, various powder mixers are used. Examples of the powder mixer include a V-type mixer, a rocking mixer, a Ladige mixer, a Nauter mixer, and a Henschel mixer. As a powder mixer used for immobilization, a hybridizer is used. , Mechanofusion, Q mixer and the like.
(トナーの製造方法)
本発明のトナーの製造方法は、液滴形成工程と、液滴固化工程とを少なくとも含み、更に必要に応じて、その他の工程を含む。
本発明における特性のトナーを得るためには、前記液滴形成工程と、前記液滴固化工程とにより製造するとよい。
特に本発明では、トナー組成液の温度を高い温度域に設定し、液滴固化工程における乾燥温度を高い温度域に設定していることに特徴を有している。
(Toner production method)
The toner production method of the present invention includes at least a droplet forming step and a droplet solidifying step, and further includes other steps as necessary.
In order to obtain a toner having the characteristics of the present invention, it is preferable to produce the toner by the droplet forming step and the droplet solidifying step.
In particular, the present invention is characterized in that the temperature of the toner composition liquid is set in a high temperature range, and the drying temperature in the droplet solidification step is set in a high temperature range.
<液滴形成工程>
前記液滴形成工程は、少なくとも非結晶樹脂、及び結晶性物質を有機溶剤中に溶解乃至分散させたトナー組成液を吐出させて液滴を形成する工程である。
<Droplet formation process>
The droplet forming step is a step of forming droplets by discharging a toner composition liquid in which at least an amorphous resin and a crystalline substance are dissolved or dispersed in an organic solvent.
前記トナー組成液は、前記非結晶樹脂、及び前記結晶性物質を少なくとも含有し、更に必要に応じて、その他の着色剤、顔料分散剤、離型剤、帯電制御剤などの成分を含有するトナー組成物を、有機溶剤に溶解乃至分散させて得ることができる。 The toner composition liquid contains at least the amorphous resin and the crystalline substance, and further contains a toner such as other colorant, pigment dispersant, release agent, charge control agent, etc., if necessary. The composition can be obtained by dissolving or dispersing in an organic solvent.
トナー組成液の温度としては、トナー組成液を構成する材料により適宜調整されるが、45℃〜65℃の高温域に設定されることが好ましい。 The temperature of the toner composition liquid is appropriately adjusted depending on the material constituting the toner composition liquid, but is preferably set to a high temperature range of 45 ° C to 65 ° C.
また、有機溶剤及びトナー組成液を加熱して結晶性物質を溶解することが可能であるが、安定した連続吐出のためには、後述する液滴吐出手段に供する際のトナー組成液の温度は、前記有機溶剤の沸点をTb(℃)としたとき、Tb−15℃未満であることが好ましい。
Tb−15℃未満とすることにより、有機溶剤の蒸発によりトナー組成液内で気泡が生じたり、吐出孔近傍でトナー組成液が乾燥して吐出孔を狭めてしまうことがなく、安定した吐出を行なうことができる。
In addition, it is possible to dissolve the crystalline substance by heating the organic solvent and the toner composition liquid. When the boiling point of the organic solvent is Tb (° C.), it is preferably less than Tb-15 ° C.
By setting the temperature to less than Tb−15 ° C., bubbles are not generated in the toner composition liquid due to evaporation of the organic solvent, and the toner composition liquid is not dried and narrows the discharge holes in the vicinity of the discharge holes. Can be done.
前記結晶性物質は、吐出孔の閉塞を防止するため、前記トナー組成液中で溶解していることが必要であるが、トナー組成液中で溶解している非結晶樹脂と相分離せずに溶解していることが、均一なトナー粒子を得るうえで重要である。さらに、定着時に離型性を発揮してオフセットを防止するためには、有機溶剤を除去したトナー粒子中では非結晶樹脂と結晶性物質が相分離していることが重要である。結晶性物質が非結晶樹脂と相分離していない場合は、離型性が発揮できないばかりでなく、非結晶樹脂の溶融時の粘性や弾性を低下させてしまい、よりホットオフセットが生じやすくなってしまう。
したがって、使用する有機溶剤や非結晶樹脂によって最適な結晶性物質が選択される。
The crystalline substance needs to be dissolved in the toner composition liquid in order to prevent clogging of the discharge holes, but without phase separation from the amorphous resin dissolved in the toner composition liquid. The dissolution is important for obtaining uniform toner particles. Furthermore, it is important that the amorphous resin and the crystalline substance are phase-separated in the toner particles from which the organic solvent has been removed, in order to exhibit releasability during fixing and prevent offset. If the crystalline material is not phase-separated from the amorphous resin, not only can the mold release be exhibited, but the viscosity and elasticity at the time of melting of the amorphous resin will be lowered, and hot offset will be more likely to occur. End up.
Therefore, an optimal crystalline substance is selected depending on the organic solvent and amorphous resin used.
前記有機溶剤としては、前記トナー組成液中のトナー組成物を溶解乃至分散できる揮発性のものであり、かつ、前記トナー組成液中の前記非結晶樹脂、及び前記結晶性物質を相分離させることなく溶解させることができるものであれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
例えば、エーテル類、ケトン類、エステル類、炭化水素類、アルコール類の有機溶剤が好ましく用いられ、特にテトラヒドロフラン(THF)、アセトン、メチルエチルケトン(MEK)、酢酸エチル、トルエン、水などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
The organic solvent is a volatile solvent capable of dissolving or dispersing the toner composition in the toner composition liquid, and the amorphous resin and the crystalline material in the toner composition liquid are phase-separated. There is no particular limitation as long as it can be dissolved without any limitation, and it can be appropriately selected according to the purpose.
For example, organic solvents such as ethers, ketones, esters, hydrocarbons, and alcohols are preferably used, and tetrahydrofuran (THF), acetone, methyl ethyl ketone (MEK), ethyl acetate, toluene, water and the like are particularly preferable. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.
−トナー組成液の調製方法−
前記トナー組成物を有機溶剤に溶解乃至分散することによりトナー組成液を得ることができる。前記トナー組成液の調製には、ホモミキサーやビーズミルなどを用いて、着色剤等の分散体がノズルの開口径に対して充分微細とすることが吐出孔の詰りを防止するために重要となる。
-Preparation method of toner composition liquid-
A toner composition liquid can be obtained by dissolving or dispersing the toner composition in an organic solvent. For the preparation of the toner composition liquid, it is important to prevent the clogging of the discharge holes by using a homomixer, a bead mill, or the like so that the colorant dispersion is sufficiently fine with respect to the nozzle opening diameter. .
前記トナー組成液の固形分は3質量%〜40質量%であることが好ましい。前記固形分が3質量%未満であると、生産性が低下するだけでなく、着色剤等の分散体が沈降や凝集を起こしやすくなりためトナー粒子ごとの組成が不均一になりやすくトナー品質が低下する場合がある。前記固形分が40質量%を超えると、小粒径のトナーが得られない場合がある。
前記トナー組成液を吐出させて液滴を形成する工程としては、液滴吐出手段を用いて液滴を吐き出させて行うことができる。
The solid content of the toner composition liquid is preferably 3% by mass to 40% by mass. When the solid content is less than 3% by mass, not only the productivity is lowered, but also the dispersion such as the colorant is liable to settle or agglomerate, so that the composition of each toner particle tends to be nonuniform and the toner quality is improved. May decrease. When the solid content exceeds 40% by mass, a toner having a small particle size may not be obtained.
The step of discharging the toner composition liquid to form droplets can be performed by discharging droplets using a droplet discharge unit.
<<液滴吐出手段>>
前記液滴吐出手段としては、吐出する液滴の粒径分布が狭ければ、特に制限はなく、目的に応じて適宜公知のものを用いることができ、例えば、1流体ノズル、2流体ノズル、膜振動タイプ吐出手段、レイリー分裂タイプ吐出手段、液振動タイプ吐出手段、液柱共鳴タイプ吐出手段などが挙げられる。
<< Droplet ejection means >>
The droplet discharge means is not particularly limited as long as the particle size distribution of the discharged droplets is narrow, and can be appropriately selected according to the purpose. Examples thereof include membrane vibration type discharge means, Rayleigh splitting type discharge means, liquid vibration type discharge means, and liquid column resonance type discharge means.
前記膜振動タイプ吐出手段としては、例えば、特開2008−292976号公報に記載の吐出手段が、前記レイリー分裂タイプ吐出手段としては、例えば、特許第4647506号公報に記載の吐出手段が、前記液振動タイプ吐出手段としては、例えば、特開2010−102195号公報に記載の吐出手段が挙げられる。 As the membrane vibration type discharge means, for example, the discharge means described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-292976, and as the Rayleigh split type discharge means, for example, the discharge means described in Japanese Patent No. 4647506 is the liquid. Examples of the vibration type discharge means include the discharge means described in JP 2010-102195 A.
液滴の粒径分布を狭くし、かつ、トナーの生産性を確保するためには、前記液柱共鳴タイプ吐出手段を用いた、液滴化液柱共鳴を利用することができる。具体的には、少なくとも1つ以上の吐出口が形成された液柱共鳴液室内の前記トナー組成液に振動を付与することで液柱共鳴による定在波を形成させ、前記定在波の腹となる領域に配置された前記吐出口から前記トナー組成液を吐出させて液滴を形成する方法である。 In order to narrow the particle size distribution of the droplets and ensure the productivity of the toner, it is possible to use droplet-formed liquid column resonance using the liquid column resonance type discharge means. Specifically, a standing wave due to liquid column resonance is formed by applying vibration to the toner composition liquid in the liquid column resonance liquid chamber in which at least one or more discharge ports are formed. In other words, the toner composition liquid is ejected from the ejection port disposed in the region to form droplets.
<<<液柱共鳴吐出手段>>>
液柱の共鳴を利用して吐出する前記液柱共鳴吐出手段について説明する。
図3は、液柱共鳴液滴形成手段の一例を示す概略断面図である。液柱共鳴液滴形成手段11は、トナー組成液を内部に貯留する液柱共鳴液室18、及び液共通供給路17を有する。液柱共鳴液室18は、長手方向の両端の壁面のうち一方の壁面に設けられた液共通供給路17と連通されている。また、液柱共鳴液室18は、両端の壁面と連結する壁面のうち一つの壁面に液滴21を吐出する吐出孔19と、吐出孔19と対向する壁面に設けられ、かつ液柱共鳴定在波を形成するために高周波振動を発生する振動発生手段20とを有する。なお、振動発生手段20には、図示していない高周波電源が接続される。
吐出手段により吐出される前記トナー組成液の状態としては、得ようとしている微粒子の成分が溶解乃至分散された状態のもの、いわゆる「微粒子成分含有液」状態のもの、又は、吐出させる条件下で液体であれば有機溶剤を含まなくてもよく、微粒子成分が溶融している状態のもの、いわゆる「微粒子成分溶融液」状態のもの、いずれの状態も含む。
<<< Liquid Column Resonant Discharge Unit >>>
The liquid column resonance discharge means that discharges using the resonance of the liquid column will be described.
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing an example of a liquid column resonance droplet forming unit. The liquid column resonance droplet forming unit 11 includes a liquid column resonance liquid chamber 18 that stores the toner composition liquid therein, and a liquid common supply path 17. The liquid column resonance liquid chamber 18 communicates with a liquid common supply path 17 provided on one of the wall surfaces at both ends in the longitudinal direction. Further, the liquid column resonance liquid chamber 18 is provided on a wall surface facing the discharge hole 19 and a discharge hole 19 for discharging the droplet 21 to one wall surface of the wall surfaces connected to both ends. Vibration generating means 20 for generating high-frequency vibrations to form a standing wave. The vibration generating means 20 is connected to a high frequency power source (not shown).
The state of the toner composition liquid discharged by the discharge means is a state in which the fine particle component to be obtained is dissolved or dispersed, a so-called “particulate component-containing liquid” state, or a condition under which it is discharged. As long as it is liquid, it does not need to contain an organic solvent, and includes a state in which the fine particle component is melted, a so-called “fine particle component melt” state.
トナー組成液14は、図示されない液循環ポンプにより液供給管を通って、図4に示す液柱共鳴液滴形成ユニット10の液共通供給路17内に流入し、図3に示す液柱共鳴液滴吐出手段11の液柱共鳴液室18に供給される。そして、トナー組成液14が充填されている液柱共鳴液室18内には、振動発生手段20によって発生する液柱共鳴定在波により圧力分布が形成される。そして、液柱共鳴定在波において振幅の大きな部分であって圧力変動が大きい、定在波の腹となる領域に配置されている吐出孔19から液滴21が吐出される。この液柱共鳴による定在波の腹となる領域とは、定在波の節以外の領域を意味するものである。好ましくは、定在波の圧力変動が液を吐出するのに十分な大きさの振幅を有する領域であり、より好ましくは圧力定在波の振幅が極大となる位置(速度定在波としての節)から極小となる位置に向かって±1/4波長の範囲である。定在波の腹となる領域であれば、吐出孔が複数で開口されていても、それぞれからほぼ均一な液滴を形成することができ、更には効率的に液滴の吐出を行うことができ、吐出孔の詰まりも生じ難くなる。なお、液共通供給路17を通過したトナー組成液14は図示されない液戻り管を流れて原料収容器に戻される。液滴21の吐出によって液柱共鳴液室18内のトナー組成液14の量が減少すると、液柱共鳴液室18内の液柱共鳴定在波の作用による吸引力が作用し、液共通供給路17から供給されるトナー組成液14の流量が増加し、液柱共鳴液室18内にトナー組成液14が補充される。そして、液柱共鳴液室18内にトナー組成液14が補充されると、液共通供給路17を通過するトナー組成液14の流量が元に戻る。 The toner composition liquid 14 flows through the liquid supply pipe by a liquid circulation pump (not shown) and flows into the liquid common supply path 17 of the liquid column resonance droplet forming unit 10 shown in FIG. 4, and the liquid column resonance liquid shown in FIG. It is supplied to the liquid column resonance liquid chamber 18 of the droplet discharge means 11. A pressure distribution is formed in the liquid column resonance liquid chamber 18 filled with the toner composition liquid 14 by the liquid column resonance standing wave generated by the vibration generating means 20. Then, the droplet 21 is ejected from the ejection hole 19 arranged in a region where the amplitude of the liquid column resonance standing wave is large and the pressure fluctuation is large and which is an antinode of the standing wave. The region that becomes the antinode of the standing wave due to the liquid column resonance means a region other than the node of the standing wave. Preferably, it is a region where the pressure fluctuation of the standing wave has an amplitude large enough to discharge the liquid, and more preferably a position where the amplitude of the pressure standing wave becomes a maximum (a section as a velocity standing wave). ) To a minimum position in a range of ± 1/4 wavelength. If the region is an antinode of a standing wave, even if there are a plurality of discharge holes, substantially uniform droplets can be formed from each, and moreover, the droplets can be discharged efficiently. And clogging of the discharge holes is less likely to occur. The toner composition liquid 14 that has passed through the liquid common supply path 17 flows through a liquid return pipe (not shown) and is returned to the raw material container. When the amount of the toner composition liquid 14 in the liquid column resonance liquid chamber 18 decreases due to the discharge of the liquid droplets 21, a suction force due to the action of the liquid column resonance standing wave in the liquid column resonance liquid chamber 18 acts, and the liquid common supply The flow rate of the toner composition liquid 14 supplied from the passage 17 increases, and the toner composition liquid 14 is replenished in the liquid column resonance liquid chamber 18. When the toner composition liquid 14 is replenished in the liquid column resonance liquid chamber 18, the flow rate of the toner composition liquid 14 passing through the liquid common supply path 17 is restored.
液柱共鳴液滴吐出手段11における液柱共鳴液室18は、金属やセラミックス、シリコーンなどの駆動周波数において液体の共鳴周波数に影響を与えない程度の高い剛性を持つ材質により形成されるフレームがそれぞれ接合されて形成されている。また、図3に示すように、液柱共鳴液室18の長手方向の両端の壁面間の長さLは、後述するような液柱共鳴原理に基づいて決定される。また、図4に示す液柱共鳴液室18の幅Wは、液柱共鳴に余分な周波数を与えないように、液柱共鳴液室18の長さLの2分の1より小さいことが望ましい。更に、液柱共鳴液室18は、生産性を飛躍的に向上させるために1つの液滴形成ユニットに対して複数配置されているほうが好ましい。その範囲に限定はないが、100〜2,000個の液柱共鳴液室18が備えられた1つの液滴形成ユニットであれば操作性と生産性が両立でき、もっとも好ましい。また、液柱共鳴液室毎に、液供給のための流路が液共通供給路17から連通接続されており、液共通供給路17には複数の液柱共鳴液室18と連通している。 Each of the liquid column resonance liquid chambers 18 in the liquid column resonance droplet discharge means 11 has a frame formed of a material having such a high rigidity that does not affect the resonance frequency of the liquid at a driving frequency such as metal, ceramics, or silicone. It is formed by bonding. Further, as shown in FIG. 3, the length L between the wall surfaces at both ends in the longitudinal direction of the liquid column resonance liquid chamber 18 is determined based on the liquid column resonance principle as described later. Further, the width W of the liquid column resonance liquid chamber 18 shown in FIG. 4 is desirably smaller than one half of the length L of the liquid column resonance liquid chamber 18 so as not to give an extra frequency to the liquid column resonance. . Furthermore, it is preferable that a plurality of liquid column resonance liquid chambers 18 are arranged for one droplet forming unit in order to dramatically improve productivity. The range is not limited, but one droplet forming unit provided with 100 to 2,000 liquid column resonance liquid chambers 18 is most preferable because both operability and productivity can be achieved. In addition, for each liquid column resonance liquid chamber, a flow path for supplying liquid is connected from the common liquid supply path 17, and the common liquid supply path 17 communicates with a plurality of liquid column resonance liquid chambers 18. .
また、液柱共鳴液滴吐出手段11における振動発生手段20は、所定の周波数で駆動できるものであれば特に制限はないが、圧電体を、弾性板9に貼りあわせた形態が望ましい。弾性板は、圧電体が接液しないように液柱共鳴液室の壁の一部を構成している。圧電体は、例えばチタン酸ジルコン酸鉛(PZT)等の圧電セラミックスが挙げられるが、一般に変位量が小さいため積層して使用されることが多い。この他にも、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)等の圧電高分子や、水晶、LiNbO3、LiTaO3、KNbO3等の単結晶などが挙げられる。更に、振動発生手段20は、1つの液柱共鳴液室毎に個別に制御できるように配置されていることが望ましい。また、上記の1つの材質のブロック状の振動部材を液柱共鳴液室の配置にあわせて、一部切断し、弾性板を介してそれぞれの液柱共鳴液室を個別制御できるような構成が望ましい。 Further, the vibration generating means 20 in the liquid column resonant droplet discharging means 11 is not particularly limited as long as it can be driven at a predetermined frequency, but a form in which a piezoelectric body is bonded to the elastic plate 9 is desirable. The elastic plate constitutes a part of the wall of the liquid column resonance liquid chamber so that the piezoelectric body does not come into contact with the liquid. Examples of the piezoelectric body include piezoelectric ceramics such as lead zirconate titanate (PZT). However, since the amount of displacement is generally small, the piezoelectric body is often used by being laminated. In addition, piezoelectric polymers such as polyvinylidene fluoride (PVDF), single crystals such as quartz, LiNbO 3 , LiTaO 3 , KNbO 3, and the like can be given. Furthermore, it is desirable that the vibration generating means 20 is arranged so that it can be individually controlled for each liquid column resonance liquid chamber. In addition, a configuration in which the block-shaped vibrating member made of one material described above is partially cut in accordance with the arrangement of the liquid column resonance liquid chambers, and each liquid column resonance liquid chamber can be individually controlled via an elastic plate. desirable.
更に、吐出孔19の開口部の直径は、1μm〜40μmの範囲であることが望ましい。1μmより小さいと、形成される液滴が非常に小さくなるためトナーを得ることができない場合があり、また顔料などの固形微粒子が含有されたトナーである場合、吐出孔19において閉塞を頻繁に発生し、生産性が低下する恐れがある。また、40μmより大きい場合、液滴の直径が大きく、これを乾燥固化させて、所望のトナー粒子径3μm〜6μmを得る場合、有機溶剤でトナー組成を非常に希薄な液に希釈する必要がある場合があり、一定量のトナーを得るために乾燥エネルギーが大量に必要となってしまい、不都合となる。
また、図4からわかるように、吐出孔19を液柱共鳴液室18内の幅方向に設ける構成を採用することは、吐出孔19の開口を多数設けることができ、よって生産効率が高くなるために好ましい。また、吐出孔19の開口配置によって液柱共鳴周波数が変動するため、液柱共鳴周波数は液滴の吐出を確認して適宜決定することが望ましい。
吐出孔19の断面形状は図3等で開口部の径が小さくなるようなテーパー形状として記載されているが、適宜断面形状を選択することができる。
Furthermore, the diameter of the opening of the discharge hole 19 is desirably in the range of 1 μm to 40 μm. If the particle size is smaller than 1 μm, the formed droplets may be very small so that the toner may not be obtained. In the case of a toner containing solid fine particles such as a pigment, the discharge holes 19 are frequently clogged. In addition, productivity may be reduced. When the particle diameter is larger than 40 μm, the diameter of the droplet is large, and when this is dried and solidified to obtain a desired toner particle diameter of 3 μm to 6 μm, it is necessary to dilute the toner composition with an organic solvent to a very dilute liquid. In some cases, a large amount of drying energy is required to obtain a certain amount of toner, which is inconvenient.
Further, as can be seen from FIG. 4, adopting a configuration in which the discharge holes 19 are provided in the width direction in the liquid column resonance liquid chamber 18 can provide a large number of openings of the discharge holes 19, thereby increasing the production efficiency. Therefore, it is preferable. Further, since the liquid column resonance frequency varies depending on the arrangement of the discharge holes 19, it is desirable to appropriately determine the liquid column resonance frequency after confirming the discharge of the droplet.
The sectional shape of the discharge hole 19 is described as a tapered shape such that the diameter of the opening is reduced in FIG. 3 and the like, but the sectional shape can be appropriately selected.
図5Aから図5Dに、液柱共鳴液室の断面から見た吐出孔の形状の概略図を示す。図5の各図には、吐出孔19の取りうる断面形状が示されている。
図5Aは、吐出孔19の接液面から吐出口に向かってラウンド形状を持ちながら開口径が狭くなるような形状を有しており、薄膜41が振動した際に吐出孔19の出口付近で液にかかる圧力が最大となるため、吐出の安定化に際しては最も好ましい形状である。
図5Bは、吐出孔19の接液面から吐出口に向かって一定の角度を持って開口径が狭くなるような形状を有しており、このノズル角度24は適宜変更することができる。図5Aと同様、このノズル角度によって薄膜41が振動したときの吐出孔19の出口付近で液にかかる圧力を高めることができるが、そのノズル角度の範囲としては、60°〜90°が好ましい。60°以下は液に圧力がかかりにくく、さらに薄膜41の加工も難しいため好ましくない。ノズル角度24が90°である場合は図5Cの場合に相当するが、出口に圧力がかかりにくくなるため、90°が最大値となる。90°以上は、孔12の出口に圧力がかからなくなるため、液滴吐出が非常に不安定化する。
図5Dは、図5Aと図5Bとを組み合わせた形状である。このように段階的に形状を変更しても構わない。
FIG. 5A to FIG. 5D show schematic views of the shape of the discharge holes as seen from the cross section of the liquid column resonance liquid chamber. Each figure of FIG. 5 shows a cross-sectional shape that the discharge hole 19 can take.
FIG. 5A shows a shape in which the opening diameter becomes narrow while having a round shape from the liquid contact surface of the discharge hole 19 toward the discharge port, and near the outlet of the discharge hole 19 when the thin film 41 vibrates. Since the pressure applied to the liquid is maximized, it is the most preferable shape for stabilizing the discharge.
FIG. 5B has a shape such that the opening diameter becomes narrower from the liquid contact surface of the discharge hole 19 toward the discharge port, and the nozzle angle 24 can be changed as appropriate. Similar to FIG. 5A, the pressure applied to the liquid can be increased in the vicinity of the outlet of the discharge hole 19 when the thin film 41 vibrates due to this nozzle angle, but the range of the nozzle angle is preferably 60 ° to 90 °. 60 ° or less is not preferable because it is difficult for pressure to be applied to the liquid and the processing of the thin film 41 is difficult. When the nozzle angle 24 is 90 °, which corresponds to the case of FIG. 5C, it is difficult to apply pressure to the outlet, and 90 ° is the maximum value. When the angle is 90 ° or more, no pressure is applied to the outlet of the hole 12, so that the droplet discharge becomes very unstable.
FIG. 5D shows a shape combining FIG. 5A and FIG. 5B. In this way, the shape may be changed step by step.
−液滴形成のメカニズム−
次に、液柱共鳴における液滴形成ユニットによる液滴形成のメカニズムについて説明する。
先ず、図3の液柱共鳴液滴吐出手段11内の液柱共鳴液室18において生じる液柱共鳴現象の原理について説明する。液柱共鳴液室内のトナー組成液の音速をcとし、振動発生手段20から媒質であるトナー組成液14に与えられた駆動周波数をfとした場合、液体の共鳴が発生する波長λは、下記(式1)の関係にある。
λ=c/f ・・・(式1)
-Mechanism of droplet formation-
Next, the mechanism of droplet formation by the droplet formation unit in liquid column resonance will be described.
First, the principle of the liquid column resonance phenomenon that occurs in the liquid column resonance liquid chamber 18 in the liquid column resonance droplet discharge means 11 of FIG. 3 will be described. When the sound velocity of the toner composition liquid in the liquid column resonance liquid chamber is c, and the driving frequency applied from the vibration generating means 20 to the toner composition liquid 14 as a medium is f, the wavelength λ at which the liquid resonance occurs is as follows. It has the relationship of (Formula 1).
λ = c / f (Formula 1)
また、図3の液柱共鳴液室18において固定端側のフレームの端部から液共通供給路17側の端部までの長さをLとし、更に液共通供給路17側のフレームの端部の高さh1(=約80μm)は、連通口の高さh2(=約40μm)の約2倍とする。液共通供給路17側の端部が閉じている固定端と等価であるとした両側固定端の場合には、長さLが波長λの4分の1の偶数倍に一致する場合に共鳴が最も効率的に形成される。つまり、次の(式2)で表現される。
L=(N/4)λ ・・・(式2)
(但し、Nは偶数を表す。)
Further, in the liquid column resonance liquid chamber 18 of FIG. 3, the length from the end of the frame on the fixed end side to the end on the common liquid supply path 17 side is L, and further, the end of the frame on the common liquid supply path 17 side The height h1 (= about 80 μm) is about twice the communication port height h2 (= about 40 μm). In the case of a both-side fixed end that is assumed to be equivalent to a closed fixed end on the liquid common supply path 17 side, resonance occurs when the length L matches an even multiple of a quarter of the wavelength λ. Most efficiently formed. That is, it is expressed by the following (Formula 2).
L = (N / 4) λ (Expression 2)
(However, N represents an even number.)
更に、両端が完全に開いている両側開放端の場合にも上記(式2)が成り立つ。
同様にして、片方側が圧力の逃げ部がある開放端と等価で、他方側が閉じている(固定端)の場合、つまり片側固定端又は片側開放端の場合には、長さLが波長λの4分の1の奇数倍に一致する場合に共鳴が最も効率的に形成される。つまり、上記(式2)のNが奇数で表現される。
Furthermore, the above (Formula 2) is also established in the case of both open ends where both ends are completely open.
Similarly, when one side is equivalent to an open end with a pressure relief portion and the other side is closed (fixed end), that is, one side fixed end or one side open end, the length L is the wavelength λ. Resonance is most efficiently formed when it matches an odd multiple of a quarter. That is, N in the above (Expression 2) is expressed as an odd number.
最も効率の高い駆動周波数fは、上記(式1)と上記(式2)より、下記(式3)が導かれる。
f=N×c/(4L) ・・・(式3)
(但し、Lは液柱共鳴液室の長手方向の長さを表し、cはトナー組成液の音波の速度を表し、Nは整数を表す。)
しかし、実際には、液体は共鳴を減衰させる粘性を持つために無限に振動が増幅されるわけではなく、Q値を持ち、後述する(式4)、(式5)に示すように、(式3)に示す最も効率の高い駆動周波数fの近傍の周波数でも共鳴は発生する。
For the drive frequency f with the highest efficiency, the following (Expression 3) is derived from the above (Expression 1) and the above (Expression 2).
f = N × c / (4L) (Formula 3)
(However, L represents the length of the liquid column resonance liquid chamber in the longitudinal direction, c represents the velocity of the sound wave of the toner composition liquid, and N represents an integer.)
However, in reality, since the liquid has a viscosity that attenuates the resonance, the vibration is not amplified infinitely, and has a Q value. Resonance also occurs at a frequency in the vicinity of the drive frequency f with the highest efficiency shown in Equation 3).
図6A〜Dに、N=1、2、3の場合の速度及び圧力変動の定在波の形状(共鳴モード)を示し、かつ図7A〜Cに、N=4、5の場合の速度及び圧力変動の定在波の形状(共鳴モード)を示す。
本来は疎密波(縦波)であるが、図6A〜D及び図7A〜Cのように表記することが一般的である。図6A〜D及び図7A〜Cにおいて、実線が速度定在波、点線が圧力定在波である。
FIGS. 6A to D show the velocity and pressure fluctuation standing wave shape (resonance mode) when N = 1, 2, and 3, and FIGS. 7A to 7C show the velocity when N = 4 and 5. The shape of the standing wave of pressure fluctuation (resonance mode) is shown.
Although it is originally a sparse / dense wave (longitudinal wave), it is generally expressed as in FIGS. 6A to 6D and FIGS. 6A to 6D and FIGS. 7A to 7C, the solid line is the velocity standing wave, and the dotted line is the pressure standing wave.
例えば、N=1の片側固定端の場合を示す図6Aからわかるように、速度分布の場合閉口端で速度分布の振幅がゼロとなり、開口端で振幅が最大となり、直感的にわかりやすい。
液柱共鳴液室の長手方向の両端の間の長さをLとしたとき、液体が液柱共鳴する波長をλとし、整数Nが1〜5の場合に定在波が最も効率よく発生する。また、両端の開閉状態によっても定在波パターンは異なるため、それらも併記した。後述するが、吐出孔の開口や供給側の開口の状態によって、端部の条件が決まる。
なお、音響学において、開口端とは長手方向の媒質(液)の移動速度がゼロとなる端であり、逆に圧力は極大となる。閉口端においては、逆に媒質の移動速度がゼロとなる端と定義される。閉口端は音響的に硬い壁として考え、波の反射が発生する。理想的に完全に閉口、もしくは開口している場合は、波の重ね合わせによって図6A〜D及び図7A〜Cのような形態の共鳴定在波を生じるが、吐出孔数、吐出孔の開口位置によっても定在波パターンは変動し、上記(式3)より求めた位置からずれた位置に共鳴周波数が現れるが、適宜駆動周波数を調整することで安定吐出条件を作り出すことができる。
For example, as can be seen from FIG. 6A showing the case of a fixed end with N = 1, in the case of velocity distribution, the amplitude of the velocity distribution is zero at the closed end and the amplitude is maximum at the open end, which is intuitively easy to understand.
When the length between both ends in the longitudinal direction of the liquid column resonance liquid chamber is L, the wavelength at which the liquid resonates is λ, and the standing wave is most efficiently generated when the integer N is 1 to 5. . In addition, since the standing wave pattern varies depending on the open / closed state of both ends, they are also shown. As will be described later, the condition of the end is determined by the state of the opening of the discharge hole and the opening of the supply side.
In acoustics, the open end is an end where the moving speed of the medium (liquid) in the longitudinal direction becomes zero, and conversely, the pressure becomes maximum. Conversely, the closed end is defined as an end where the moving speed of the medium becomes zero. The closed end is considered as an acoustically hard wall and wave reflection occurs. When ideally completely closed or open, resonance standing waves having the forms shown in FIGS. 6A to 6D and FIGS. 7A to 7C are generated by superposition of waves. The standing wave pattern also varies depending on the position, and the resonance frequency appears at a position deviated from the position obtained from the above (Equation 3), but a stable ejection condition can be created by appropriately adjusting the driving frequency.
例えば、液体の音速cが1,200m/s、液柱共鳴液室の長さLが1.85mmを用い、両端に壁面が存在して、両側固定端と完全に等価のN=2の共鳴モードを用いた場合、上記(式2)より、最も効率の高い共鳴周波数は324kHzと導かれる。
他の例では、液体の音速cが1,200m/s、液柱共鳴液室の長さLが1.85mmと、上記と同じ条件を用い、両端に壁面が存在して、両側固定端と等価のN=4の共鳴モードを用いた場合、上記(式2)より、最も効率の高い共鳴周波数は648kHzと導かれ、同じ構成の液柱共鳴液室においても、より高次の共鳴を利用することができる。
For example, the sound velocity c of the liquid is 1,200 m / s, the length L of the liquid column resonance liquid chamber is 1.85 mm, wall surfaces exist at both ends, and N = 2 resonance that is completely equivalent to the fixed ends on both sides. When the mode is used, the most efficient resonance frequency is derived as 324 kHz from the above (Equation 2).
In another example, the sound velocity c of the liquid is 1,200 m / s, the length L of the liquid column resonance liquid chamber is 1.85 mm, and the same conditions as described above are used. When the equivalent N = 4 resonance mode is used, the most efficient resonance frequency is derived from (Formula 2) as 648 kHz, and higher-order resonance is used even in the liquid column resonance liquid chamber having the same configuration. can do.
図3に示す液柱共鳴液滴吐出手段11における液柱共鳴液室18は、両端が閉口端状態と等価であるか、吐出孔19の開口の影響で、音響的に軟らかい壁として説明できるような端部であることが周波数を高めるためには好ましいが、それに限らず開放端であってもよい。ここでの吐出孔19の開口の影響とは、音響インピーダンスが小さくなり、特にコンプライアンス成分が大きくなることを意味する。よって、図6のB及び図7のAのような液柱共鳴液室18の長手方向の両端に壁面を形成することは、両側固定端の共鳴モード、そして吐出孔側が開口とみなす片側開放端の全ての共鳴モードが利用できるために好ましい。 The liquid column resonance liquid chamber 18 in the liquid column resonance droplet discharge means 11 shown in FIG. 3 can be described as an acoustically soft wall due to the fact that both ends are equivalent to the closed end state or the opening of the discharge hole 19. Although it is preferable for the frequency to increase, it is not limited to this, but it may be an open end. The influence of the opening of the discharge hole 19 here means that the acoustic impedance is reduced, and in particular, the compliance component is increased. Therefore, forming wall surfaces at both ends in the longitudinal direction of the liquid column resonance liquid chamber 18 as shown in FIG. 6B and FIG. 7A means that the resonance mode of the both-side fixed end and the one-side open end where the discharge hole side is regarded as an opening. This is preferable because all of the resonance modes can be used.
また、吐出孔19の開口数、開口配置位置、吐出孔の断面形状も駆動周波数を決定する因子となり、駆動周波数はこれに応じて適宜決定することができる。
例えば吐出孔19の数を多くすると、徐々に固定端であった液柱共鳴液室18の先端の拘束が緩くなり、ほぼ開口端に近い共鳴定在波が発生し、駆動周波数は高くなる。更に、最も液供給路17側に存在する吐出孔19の開口配置位置を起点に緩い拘束条件となり、また吐出孔19の断面形状がラウンド形状となったりフレームの厚さによる吐出孔の体積が変動したり、実際上の定在波は短波長となり、駆動周波数よりも高くなる。このように決定された駆動周波数で振動発生手段に電圧を与えたとき、振動発生手段20が変形し、駆動周波数にて最も効率よく共鳴定在波を発生する。また、共鳴定在波が最も効率よく発生する駆動周波数の近傍の周波数でも液柱共鳴定在波は発生する。つまり、液柱共鳴液室の長手方向の両端間の長さをL、液共通供給路17側の端部に最も近い吐出孔19までの距離をLeとしたとき、L及びLeの両方の長さを用いて下記(式4)及び(式5)で決定される範囲の駆動周波数fを主成分とした駆動波形を用いて振動発生手段を振動させ、液柱共鳴を誘起して液滴を吐出孔から吐出することが可能である。
Further, the numerical aperture of the discharge holes 19, the opening arrangement position, and the cross-sectional shape of the discharge holes are factors that determine the drive frequency, and the drive frequency can be appropriately determined according to this.
For example, when the number of the discharge holes 19 is increased, the restriction at the tip of the liquid column resonance liquid chamber 18 which has been the fixed end gradually becomes loose, a resonance standing wave substantially close to the opening end is generated, and the drive frequency increases. Furthermore, the opening position of the discharge hole 19 that is closest to the liquid supply path 17 is a starting point, and the restriction condition is loose. The cross-sectional shape of the discharge hole 19 is round or the volume of the discharge hole varies depending on the frame thickness. However, the actual standing wave has a short wavelength and is higher than the driving frequency. When a voltage is applied to the vibration generating means at the drive frequency determined in this way, the vibration generating means 20 is deformed, and the resonance standing wave is generated most efficiently at the drive frequency. Further, the liquid column resonance standing wave is generated even at a frequency in the vicinity of the drive frequency at which the resonance standing wave is generated most efficiently. That is, when the length between both ends in the longitudinal direction of the liquid column resonance liquid chamber is L, and the distance to the discharge hole 19 closest to the end on the liquid common supply path 17 side is Le, the length of both L and Le Then, the vibration generating means is vibrated using a driving waveform mainly composed of the driving frequency f in the range determined by the following (Equation 4) and (Equation 5) to induce liquid column resonance to cause the droplet to It is possible to discharge from the discharge hole.
N×c/(4L)≦f≦N×c/(4Le) ・・・(式4)
N×c/(4L)≦f≦(N+1)×c/(4Le) ・・・(式5)
(但し、Lは液柱共鳴液室の長手方向の長さを表し、Leは液供給路側の端部に最も近い吐出孔までの距離を表し、cはトナー組成液の音波の速度を表し、Nは整数を表す。)
N × c / (4L) ≦ f ≦ N × c / (4Le) (Formula 4)
N × c / (4L) ≦ f ≦ (N + 1) × c / (4Le) (Formula 5)
(However, L represents the length of the liquid column resonance liquid chamber in the longitudinal direction, Le represents the distance to the discharge hole closest to the end on the liquid supply path side, c represents the speed of the sound wave of the toner composition liquid, N represents an integer.)
なお、液柱共鳴液室の長手方向の両端間の長さLと、液供給側の端部に最も近い吐出孔までの距離Leの比がLe/L>0.6であることが好ましい。 The ratio of the length L between both ends in the longitudinal direction of the liquid column resonance liquid chamber to the distance Le to the discharge hole closest to the end on the liquid supply side is preferably Le / L> 0.6.
以上説明した液柱共鳴現象の原理を用いて、図3の液柱共鳴液室18において液柱共鳴圧力定在波が形成され、液柱共鳴液室18の一部に配置された吐出孔19において連続的に液滴吐出が発生するのである。なお、定在波の圧力が最も大きく変動する位置に吐出孔19を配置すると、吐出効率が高くなり、低い電圧で駆動することができる点で好ましい。
また、吐出孔19は1つの液柱共鳴液室18に1つでも構わないが、複数個配置することが生産性の観点から好ましい。具体的には、2〜100個の間であることが好ましい。
100個以下とすることにより、吐出口19から所望の液滴を形成させる際に、振動発生手段20に与える電圧を低く抑えることができ、振動発生手段20としての圧電体の挙動を安定させることができる。また、複数の吐出口19を開孔する場合、吐出口間のピッチは20μm以上、液柱共鳴液室の長さ以下であることが好ましい。吐出口間のピッチが20μm以上とすることにより、隣り合う吐出口より放出された液滴同士が衝突して大きな滴となってしまう確率を低くすることができ、トナーの粒径分布を良好にすることができる。
Using the principle of the liquid column resonance phenomenon described above, a liquid column resonance pressure standing wave is formed in the liquid column resonance liquid chamber 18 of FIG. 3, and the discharge hole 19 disposed in a part of the liquid column resonance liquid chamber 18. In this case, droplet discharge occurs continuously. Note that it is preferable to dispose the discharge hole 19 at a position where the pressure of the standing wave fluctuates the most, since the discharge efficiency is increased and the driving can be performed with a low voltage.
Further, one discharge hole 19 may be provided for one liquid column resonance liquid chamber 18, but it is preferable to arrange a plurality of discharge holes 19 from the viewpoint of productivity. Specifically, it is preferably between 2 and 100.
By setting the number to 100 or less, the voltage applied to the vibration generating means 20 can be kept low when a desired droplet is formed from the discharge port 19, and the behavior of the piezoelectric body as the vibration generating means 20 can be stabilized. Can do. Moreover, when opening the some discharge port 19, it is preferable that the pitch between discharge ports is 20 micrometers or more and below the length of a liquid column resonance liquid chamber. By setting the pitch between the discharge ports to 20 μm or more, it is possible to reduce the probability that droplets discharged from adjacent discharge ports collide with each other to form large droplets, and the toner particle size distribution is improved. can do.
次に、液柱共鳴液滴形成法において、液滴形成ユニットにおける液滴吐出ヘッド内の液柱共鳴液室で生じる液柱共鳴現象の様子について、当該様子を示す図8A〜Eを用いて説明する。
なお、図8A〜Eにおいて、液柱共鳴液室内に記した実線は液柱共鳴液室内の固定端側から液共通供給路側の端部までの間の任意の各測定位置における速度をプロットした速度分布を示し、液共通供給路側から液柱共鳴液室への方向を「+」とし、その逆方向を「−」とする。また、液柱共鳴液室内に記した点線は液柱共鳴液室内の固定端側から液共通供給路側の端部までの間の任意の各測定位置における圧力値をプロットした圧力分布を示し、大気圧に対して正圧を「+」とし、負圧は「−」とする。また、正圧であれば図中の下方向に圧力が加わることになり、負圧であれば図中の上方向に圧力が加わることになる。
更に、図8A〜Eにおいて、上述したように液共通供給路側が開放されているが液共通供給路17と液柱共鳴液室18とが連通する開口の高さ(図3に示す高さh2)に比して固定端となるフレームの高さ(図3に示す高さh1)が約2倍以上であるため、液柱共鳴液室18はほぼ両側固定端であるという近似的な条件のもとでの速度分布及び圧力分布の時間的なそれぞれの変化を示している。
Next, in the liquid column resonance droplet forming method, the state of the liquid column resonance phenomenon occurring in the liquid column resonance liquid chamber in the droplet discharge head in the droplet forming unit will be described with reference to FIGS. To do.
8A to 8E, the solid line written in the liquid column resonance liquid chamber is a velocity obtained by plotting the velocity at each arbitrary measurement position from the fixed end side to the end on the liquid common supply path side in the liquid column resonance liquid chamber. The distribution is shown, and the direction from the common liquid supply path to the liquid column resonance liquid chamber is “+”, and the opposite direction is “−”. In addition, the dotted line marked in the liquid column resonance liquid chamber indicates a pressure distribution in which the pressure value at each arbitrary measurement position between the fixed end side and the liquid common supply path side end in the liquid column resonance liquid chamber is plotted. The positive pressure is “+” with respect to the atmospheric pressure, and the negative pressure is “−”. Moreover, if it is a positive pressure, a pressure will be applied to the downward direction in the figure, and if it is a negative pressure, a pressure will be applied to the upward direction in the figure.
8A to 8E, the liquid common supply path side is opened as described above, but the height of the opening where the liquid common supply path 17 and the liquid column resonance liquid chamber 18 communicate with each other (height h2 shown in FIG. 3). ) Is approximately twice or more the height of the frame serving as the fixed end (height h1 shown in FIG. 3), so that the approximate condition that the liquid column resonance liquid chamber 18 is substantially fixed on both sides is obtained. The changes in the original velocity distribution and pressure distribution over time are shown.
図8Aは、液滴吐出時の液柱共鳴液室18内の圧力波形と速度波形を示している。また、図8Bは、液滴吐出直後の液引き込みを行った後再びメニスカス圧が増加してくる。これら図8A及びBに示すように、液柱共鳴液室18における吐出孔19が設けられている流路内での圧力は極大となっている。その後、図8Cに示すように、吐出孔19付近の正の圧力は小さくなり、負圧の方向へ移行して液滴21が吐出される。 FIG. 8A shows a pressure waveform and a velocity waveform in the liquid column resonance liquid chamber 18 at the time of droplet discharge. In FIG. 8B, the meniscus pressure increases again after the liquid is drawn immediately after the droplet is discharged. As shown in FIGS. 8A and 8B, the pressure in the flow path provided with the discharge hole 19 in the liquid column resonance liquid chamber 18 is maximum. Thereafter, as shown in FIG. 8C, the positive pressure in the vicinity of the discharge hole 19 decreases, and the liquid droplet 21 is discharged in a negative pressure direction.
そして、図8Dに示すように、吐出孔19付近の圧力は極小になる。このときから液柱共鳴液室18へのトナー組成液14の充填が始まる。その後、図8Eに示すように、吐出孔19付近の負の圧力は小さくなり、正圧の方向へ移行する。この時点で、トナー組成液14の充填が終了する。そして、再び、図8Aに示すように、液柱共鳴液室18の液滴吐出領域の正の圧力が極大となって、吐出孔19から液滴21が吐出される。このように、液柱共鳴液室内には振動発生手段の高周波駆動によって液柱共鳴による定在波が発生し、また圧力が最も大きく変動する位置となる液柱共鳴による定在波の腹に相当する液滴吐出領域に吐出孔19が配置されていることから、当該腹の周期に応じて液滴21が吐出孔19から連続的に吐出される。 And as shown to FIG. 8D, the pressure of the discharge hole 19 vicinity becomes the minimum. From this time, the filling of the toner composition liquid 14 into the liquid column resonance liquid chamber 18 starts. Thereafter, as shown in FIG. 8E, the negative pressure in the vicinity of the discharge hole 19 decreases, and shifts to the positive pressure direction. At this time, the filling of the toner composition liquid 14 is completed. Then, again, as shown in FIG. 8A, the positive pressure in the droplet discharge region of the liquid column resonance liquid chamber 18 becomes maximum, and the droplet 21 is discharged from the discharge hole 19. In this way, a standing wave due to liquid column resonance is generated in the liquid column resonance liquid chamber by high-frequency driving of the vibration generating means, and corresponds to an antinode of standing wave due to liquid column resonance where the pressure changes most. Since the discharge holes 19 are arranged in the droplet discharge region to be discharged, the droplets 21 are continuously discharged from the discharge holes 19 in accordance with the antinode period.
<液滴固化工程>
前記液滴固化工程は、前記液滴を固化してトナーを形成する工程である。具体的には、前記液滴吐出手段から気体中に吐出させたトナー組成液の液滴を固化させる処理の後、捕集する処理を行うことで、本発明のトナーを得ることができる。
<Droplet solidification process>
The droplet solidifying step is a step of forming toner by solidifying the droplet. Specifically, the toner of the present invention can be obtained by performing a collecting process after solidifying the droplets of the toner composition liquid discharged from the droplet discharging means into the gas.
前記固化させる処理とは、トナー組成液を固体状態にできれば、特に制限はなく、トナー組成液の性状により、適宜選択することができ、例えば、トナー組成液が固体原材料を揮発可能な有機溶剤に溶解乃至分散させたものであれば、液滴噴射後、搬送気流中液滴を乾燥させる、すなわち有機溶剤を揮発させることで達成することができる。有機溶剤の乾燥にあたっては、噴射する気体の温度や蒸気圧、気体種類などを適宜選定して乾燥状態を調整することが出来る。また、完全に乾燥していなくとも、捕集された粒子が固体状態を維持していれば、回収後に別工程で追加乾燥させても構わない。また、温度変化や化学的反応などを施すことにより、固化状態を形成させてもよい。 The solidification treatment is not particularly limited as long as the toner composition liquid can be in a solid state, and can be appropriately selected depending on the properties of the toner composition liquid. For example, the toner composition liquid can be an organic solvent capable of volatilizing the solid raw material. If it is dissolved or dispersed, it can be achieved by drying the droplets in the carrier air stream after jetting the droplets, that is, volatilizing the organic solvent. In drying the organic solvent, the drying state can be adjusted by appropriately selecting the temperature, vapor pressure, gas type, and the like of the gas to be injected. Further, even if the particles are not completely dried, they may be additionally dried in a separate step after the collection as long as the collected particles maintain a solid state. Moreover, you may form a solidified state by giving a temperature change, a chemical reaction, etc.
ここで本発明においては、液滴固化時に溶解した結晶性物質が、再結晶化し、トナー粒子中の結晶性物質の個数平均粒径がCDa<CDc、より好ましくはCDa<CDb<CDcとなるように成長させる必要がある。
そこで、液滴固化工程における乾燥温度としては、トナー組成液を構成する材料により適宜調整されるが、60℃〜70℃の高温域に設定されることが好ましい。
また、所望の大きさの結晶性物質を得るため、第一の手段としては、(結晶性物質(特に結晶性物質が結晶性ポリエステル樹脂であるとよい、以下同じ)の再結晶化温度(Tc)−5)℃以上に調整した雰囲気下で液滴を乾燥させる、又は、第二の手段としては、前記(結晶性物質の再結晶化温度(Tc)−5)℃未満の雰囲気下でも、前記トナー組成液の有機溶剤を基準とした相対湿度が、10%〜40%の範囲に調整された環境で液滴を乾燥させるとよい。
Here, in the present invention, the crystalline substance dissolved at the time of solidifying the droplet is recrystallized so that the number average particle diameter of the crystalline substance in the toner particles is CDa <CDc, more preferably CDa <CDb <CDc. Need to grow.
Therefore, the drying temperature in the droplet solidification step is appropriately adjusted depending on the material constituting the toner composition liquid, but is preferably set to a high temperature range of 60 ° C to 70 ° C.
In order to obtain a crystalline substance having a desired size, as a first means, a recrystallization temperature (Tc) of a crystalline substance (in particular, the crystalline substance may be a crystalline polyester resin, the same shall apply hereinafter) is used. ) -5) The droplets are dried in an atmosphere adjusted to be equal to or higher than ° C., or as a second means, the recrystallization temperature of the crystalline substance (Tc) -5) The droplets may be dried in an environment where the relative humidity based on the organic solvent of the toner composition liquid is adjusted to a range of 10% to 40%.
いずれの方法も、結晶性物質の再結晶化速度や有機溶剤乾燥速度を遅くさせることで、十分な結晶ドメインの成長が促される。 In either method, sufficient crystal domain growth is promoted by slowing the recrystallization rate of the crystalline substance and the organic solvent drying rate.
ここで前記結晶性物質の再結晶化温度は、DSC法で求めることができる。本発明においては、昇温速度10℃/minで150℃まで加熱した後、0℃まで10℃/minで降温させたときに観察される発熱ピークのピーク温度を再結晶化温度と定義する。
前記雰囲気温度が、前記(結晶性物質の再結晶化温度(Tc)−5)よりも低い場合、結晶化速度が速くなり、十分な長さや分岐を有する結晶性物質が形成されにくくなる。
Here, the recrystallization temperature of the crystalline substance can be determined by a DSC method. In the present invention, the peak temperature of the exothermic peak observed when heating to 150 ° C. at a rate of temperature increase of 10 ° C./min and then decreasing to 10 ° C./min to 0 ° C. is defined as the recrystallization temperature.
When the atmospheric temperature is lower than the above (recrystallization temperature (Tc) -5 of the crystalline substance), the crystallization speed is increased, and it becomes difficult to form a crystalline substance having a sufficient length or branch.
また、第二の手段において、トナー組成液の有機溶剤を基準とした相対湿度が、10%未満であると有機溶剤の乾燥速度が上がり、前記結晶性物質の再結晶化は促進されて、比較的小さなドメインの結晶性物質が形成されやすくなり好ましくない。一方、前記相対湿度が40%を超えると、有機溶剤の乾燥速度が著しく遅くなり、トナー粒子同士の乾燥中の合着・合一が促進され、所望の粒度分布を有するトナーが得られにくくなる。 Further, in the second means, when the relative humidity based on the organic solvent of the toner composition liquid is less than 10%, the drying speed of the organic solvent is increased, and recrystallization of the crystalline substance is promoted. This is not preferable because a crystalline substance having a small domain is easily formed. On the other hand, when the relative humidity exceeds 40%, the drying speed of the organic solvent is remarkably slowed, and the coalescence and coalescence during drying of the toner particles are promoted, and it becomes difficult to obtain a toner having a desired particle size distribution. .
<<固化粒子捕集手段>>
前記捕集する処理としては、特に制限はなく、適宜選択することができ、例えば、公知の粉体捕集手段を用い、サイクロン捕集、バックフィルター捕集などにより気中から回収することが出来る。
<< Solid particle collecting means >>
There is no restriction | limiting in particular as the process to collect, It can select suitably, For example, it can collect | recover from air | atmosphere by a cyclone collection, a back filter collection, etc. using a well-known powder collection means. .
<本発明のトナーの製造装置の実施態様>
本発明のトナーの製造方法で用いられる具体的製造装置について図9を用いて説明する。
図9のトナー製造装置1は、液滴吐出手段2及び固化、及び捕集ユニット60を有する。
前記液滴吐出手段2には、トナー組成液14を収容する原料収容器13と、原料収容器13に収容されているトナー組成液14を、液供給管16を通して液滴吐出手段2に供給し、更に液戻り管22を通って原料収容器13に戻すために液供給管16内のトナー組成液14を圧送する液循環ポンプ15とが連結されており、トナー組成液14を随時液滴吐出手段2に供給できる。液供給管16にはP1、乾燥捕集ユニットにはP2の圧力測定器が設けられており、液滴吐出手段2への送液圧力および、乾燥捕集ユニット内の圧力は圧力計P1、P2によって管理される。このときに、P1>P2の関係であると、トナー組成液1が孔12から染み出す恐れがあり、P1<P2の場合には吐出手段に気体が入り、吐出が停止する恐れがあるため、P1≒P2があることが望ましい。
チャンバ61内では、搬送気流導入口64から作られる下降気流101が形成されている。液滴吐出手段2から吐出された液滴21は、重力よってのみではなく、搬送気流101によっても下方に向けて搬送され、固化粒子捕集手段62によって捕集される。
<Embodiment of Toner Production Apparatus of the Present Invention>
A specific manufacturing apparatus used in the toner manufacturing method of the present invention will be described with reference to FIG.
The toner manufacturing apparatus 1 of FIG. 9 includes a droplet discharge means 2 and a solidification / collection unit 60.
In the droplet discharge means 2, a raw material container 13 for storing a toner composition liquid 14 and a toner composition liquid 14 stored in the raw material container 13 are supplied to the droplet discharge means 2 through a liquid supply pipe 16. Further, a liquid circulation pump 15 for pumping the toner composition liquid 14 in the liquid supply pipe 16 to return to the raw material container 13 through the liquid return pipe 22 is connected, and the toner composition liquid 14 is discharged as needed. It can be supplied to the means 2. The liquid supply pipe 16 is provided with a pressure measuring device P1 and the dry collection unit is provided with a pressure measuring device P2. Managed by. At this time, if the relationship of P1> P2 is satisfied, the toner composition liquid 1 may ooze out from the hole 12, and if P1 <P2, there is a possibility that gas enters the discharge means and the discharge stops. It is desirable that P1≈P2.
In the chamber 61, a descending airflow 101 created from the carrier airflow inlet 64 is formed. The droplets 21 discharged from the droplet discharge means 2 are transported downward not only by gravity but also by the transport airflow 101 and are collected by the solidified particle collecting means 62.
−搬送気流−
前記搬送気流については、以下の点にも留意するとよい。
噴射された液滴同士が乾燥前に接触すると、液滴同士が合体し一つの粒子になってしまう(以下、この現象を「合着」ともいう)。均一な粒径分布の固化粒子を得るためには、噴射された液滴どうしの距離を保つ必要がある。しかしながら、噴射された液滴は一定の初速度を持っているが空気抵抗により、やがて失速する。失速した粒子には後から噴射された液滴が追いついてしまい、結果として合着する。この現象は、定常的に発生するため、この粒子を捕集すると粒径分布はひどく悪化することとなる。合着を防ぐためには液滴の速度低下をなくし、液滴同士を接触させないように搬送気流101によって合着を防ぎながら、液滴を固化させつつ搬送する必要があり、最終的には固化粒子捕集手段62まで固化粒子を運ぶ。
-Conveyance airflow-
About the said conveyance airflow, it is good also to pay attention to the following points.
When the ejected droplets come into contact with each other before drying, the droplets coalesce into one particle (hereinafter, this phenomenon is also referred to as “coalescence”). In order to obtain solidified particles having a uniform particle size distribution, it is necessary to maintain the distance between the ejected droplets. However, the ejected droplets have a constant initial velocity, but eventually become stalled due to air resistance. The jetted droplets catch up with the stalled particles and coalesce as a result. Since this phenomenon occurs constantly, the particle size distribution is greatly deteriorated when the particles are collected. In order to prevent coalescence, it is necessary to transport the liquid droplets while solidifying the droplets while preventing the liquid droplets from decreasing in speed and preventing the liquid droplets from coming into contact with each other while preventing the coalescence. The solidified particles are conveyed to the collecting means 62.
例えば搬送気流101は図3に示されるように、その一部を第一の気流として液滴吐出手段近傍に液滴吐出方向と同一方向に配置することで、液滴吐出直後の液滴速度低下を防ぎ、合着を防止することが出来る。あるいは、図10に示すように吐出方向に対して横方向であってもよい。あるいは図示していないが角度を持っていても良く、液滴吐出手段より液滴が離れるような角度を持っていることが望ましい。図10のように液滴吐出に対して横方向から合着防止気流を与える場合は吐出口から合着防止気流によって液滴が搬送された際に軌跡が重ならないような方向であることが望ましい。
上記のように第一の気流によって合着を防いだ後に、第二の気流によって固化粒子捕集手段まで固化粒子を運んでもよい。
第一の気流の速度は液滴噴射速度と同じかそれ以上であることが望ましい。液滴噴射速度より合着防止気流の速度が遅いと、合着防止気流本来の目的である液滴粒子を接触させないという機能を発揮させることが難しい。
第一の気流の性状は、液滴同士が合着しないような条件を追加することが出来、第二の気流と必ずしも同じでなくともよい。また、合着防止気流に粒子表面の固化を促進させるような化学物質を混入したり、物理的作用を施してもよい。
For example, as shown in FIG. 3, a part of the transport airflow 101 is arranged as a first airflow in the vicinity of the droplet discharge means in the same direction as the droplet discharge direction, thereby reducing the droplet velocity immediately after the droplet discharge. Can be prevented and coalescence can be prevented. Alternatively, as shown in FIG. 10, it may be transverse to the discharge direction. Alternatively, although not shown, it may have an angle, and it is desirable to have an angle at which the droplets are separated from the droplet discharge means. As shown in FIG. 10, when the anti-adhesion airflow is applied from the lateral direction to the droplet discharge, it is desirable that the trajectories do not overlap when the droplets are conveyed by the anti-adhesion airflow from the discharge port. .
After preventing coalescence by the first air stream as described above, the solidified particles may be carried to the solidified particle collecting means by the second air stream.
It is desirable that the velocity of the first air flow is equal to or higher than the droplet jet velocity. If the speed of the anti-adhesion airflow is lower than the droplet ejection speed, it is difficult to exert the function of preventing the droplet particles, which is the original purpose of the anti-adhesion airflow, from contacting.
The property of the first air stream can be added with conditions so that the droplets do not coalesce with each other, and may not necessarily be the same as the second air stream. In addition, a chemical substance that promotes solidification of the particle surface may be mixed in the anti-attachment airflow, or a physical action may be applied.
搬送気流101は、特に気流の状態として限定されることはなく、層流や旋回流や乱流であっても構わない。搬送気流101を構成する気体の種類は特に限定はなく、空気であっても窒素等の不燃性気体を用いてもよい。また、搬送気流101の温度は適宜調整可能であり、生産時において変動の無いことが望ましい。またチャンバー61内に搬送気流101の気流状態を変えるような手段をとっても構わない。搬送気流101は液滴21同士の合着を防止すだけでなく、チャンバ61に付着することを防止することに用いてもよい。 The carrier airflow 101 is not particularly limited as a state of the airflow, and may be a laminar flow, a swirl flow, or a turbulent flow. There is no particular limitation on the type of gas constituting the carrier airflow 101, and air or a nonflammable gas such as nitrogen may be used. Moreover, the temperature of the conveyance airflow 101 can be adjusted as appropriate, and it is desirable that there is no fluctuation during production. Also, means for changing the airflow state of the carrier airflow 101 in the chamber 61 may be taken. The carrier airflow 101 may be used not only to prevent the adhesion of the droplets 21 but also to prevent the droplets 21 from adhering to the chamber 61.
<その他の工程>
本発明のトナーの製造方法には、さらに二次乾燥工程を施してもよい。
例えば、図9で示された固化粒子捕集手段62によって得られたトナー粒子に含まれる残留溶剤量が多い場合は、これを低減するために、必要に応じて、二次乾燥が行われる。
二次乾燥としては、特に制限はなく、流動床乾燥や真空乾燥のような一般的な公知の乾燥手段を用いることができる。有機溶剤がトナー中に残留すると、耐熱保存性や定着性、帯電特性等のトナー特性が経時で変動するだけでなく、加熱による定着時において有機溶剤が揮発するため、使用者および周辺機器へ悪影響を及ぼす可能性が高まるため、充分な乾燥が必要である。
<Other processes>
The method for producing the toner of the present invention may further include a secondary drying step.
For example, if the amount of residual solvent contained in the toner particles obtained by the solidified particle collecting means 62 shown in FIG. 9 is large, secondary drying is performed as necessary to reduce this.
There is no restriction | limiting in particular as secondary drying, A general well-known drying means like fluid bed drying or vacuum drying can be used. If the organic solvent remains in the toner, not only the toner characteristics such as heat resistant storage stability, fixability, and charging characteristics will change over time, but also the organic solvent will volatilize during fixing by heating, adversely affecting the user and peripheral equipment. Sufficient drying is necessary.
(現像剤)
本発明の現像剤は、本発明の前記トナーを少なくとも含有し、更に必要に応じて、キャリアなどのその他の成分を含有する。
上記で得られた本発明のトナーは、一成分現像剤にも、キャリアと混合して二成分現像剤にも、いずれにも好適に用いることができる。
(Developer)
The developer of the present invention contains at least the toner of the present invention, and further contains other components such as a carrier as necessary.
The toner of the present invention obtained above can be suitably used for both a one-component developer and a two-component developer mixed with a carrier.
<キャリア>
前記キャリアとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、フェライト、マグネタイト等のキャリア、樹脂コートキャリアなどを挙げることができる。
前記樹脂コートキャリアは、キャリアコア粒子と該キャリアコア粒子の表面を被覆(コート)する樹脂である樹脂被覆材とからなる。
前記被覆材に使用する樹脂としては、例えば、スチレン−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−メタクリル酸エステル共重合体等のスチレン−アクリル系樹脂;アクリル酸エステル共重合体、メタクリル酸エステル共重合体等のアクリル系樹脂;ポリテトラフルオロエチレン、モノクロロトリフルオロエチレン重合体、ポリフッ化ビニリデン等のフッ素含有樹脂;シリコーン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリビニルブチラール、アミノアクリレート樹脂などが好適に挙げられる。この他にも、アイオノマー樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂等のキャリアの被覆材として使用できる樹脂などが挙げられる。これらの樹脂は、1種単独で使用してもよいし、2種以上を組み合わせて使用してもよい。
<Career>
There is no restriction | limiting in particular as said carrier, According to the objective, it can select suitably, For example, carriers, such as a ferrite and a magnetite, a resin coat carrier, etc. can be mentioned.
The resin-coated carrier comprises carrier core particles and a resin coating material that is a resin that coats (coats) the surface of the carrier core particles.
Examples of the resin used for the covering material include styrene-acrylic resins such as styrene-acrylic acid ester copolymers and styrene-methacrylic acid ester copolymers; acrylic acid ester copolymers, methacrylic acid ester copolymers. Preferable examples include acrylic resins such as: fluorine-containing resins such as polytetrafluoroethylene, monochlorotrifluoroethylene polymer, and polyvinylidene fluoride; silicone resins, polyester resins, polyamide resins, polyvinyl butyral, and aminoacrylate resins. In addition to these, resins that can be used as coating materials for carriers such as ionomer resins and polyphenylene sulfide resins can be used. These resins may be used alone or in combination of two or more.
また、前記キャリアとして、樹脂中に磁性粉が分散されたバインダー型のキャリアコアも用いることができる。
前記樹脂コートキャリアにおいて、キャリアコアの表面を少なくとも樹脂被覆剤で被覆する方法としては、例えば、樹脂を溶剤中に溶解又は懸濁せしめて塗布したキャリアコアに付着せしめる方法、あるいは単に粉体状態で混合する方法が挙げられる。
As the carrier, a binder type carrier core in which magnetic powder is dispersed in a resin can also be used.
In the resin-coated carrier, as a method of coating the surface of the carrier core with at least a resin coating agent, for example, a method in which a resin is dissolved or suspended in a solvent and adhered to a coated carrier core, or simply in a powder state. The method of mixing is mentioned.
前記樹脂コートキャリアに対する樹脂被覆材の使用割合は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、樹脂コートキャリア100質量部に対して、0.01質量%〜5質量%が好ましく、0.1質量%〜1質量%がより好ましい。 The ratio of the resin coating material used with respect to the resin-coated carrier is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose, but is 0.01% by mass to 5% by mass with respect to 100 parts by mass of the resin-coated carrier. Preferably, 0.1 mass%-1 mass% are more preferable.
2種以上の混合物の前記樹脂被覆材で前記磁性体を被覆する使用例としては次の(1)、(2)を挙げることができる。
(1)酸化チタン微粉体100質量部に対してジ、メチルジクロロシランとジメチルシリコーンオイル(質量比1:5)の混合物12質量部で処理したもの
(2)シリカ微粉体100質量部に対して、ジメチルジクロロシランとジメチルシリコーンオイル(質量比1:5)の混合物20質量部で処理したもの
前記樹脂被覆材としては、例えば、スチレン−メタクリル酸メチル共重合体、含フッ素樹脂とスチレン系共重合体との混合物、シリコーン樹脂などが好適に使用され、これらの中でも、シリコーン樹脂が特に好ましい。
The following (1) and (2) can be mentioned as usage examples in which the magnetic material is coated with the resin coating material of a mixture of two or more.
(1) 100 parts by mass of titanium oxide fine powder treated with 12 parts by mass of a mixture of di, methyldichlorosilane and dimethyl silicone oil (mass ratio 1: 5) (2) with respect to 100 parts by mass of silica fine powder , Treated with 20 parts by mass of a mixture of dimethyldichlorosilane and dimethyl silicone oil (mass ratio 1: 5) Examples of the resin coating material include styrene-methyl methacrylate copolymer, fluorine-containing resin and styrene copolymer A mixture with a coalescence, a silicone resin or the like is preferably used, and among these, a silicone resin is particularly preferable.
前記含フッ素樹脂とスチレン系共重合体との混合物としては、例えば、ポリフッ化ビニリデンとスチレン−メタクリ酸メチル共重合体との混合物、ポリテトラフルオロエチレンとスチレン−メタクリル酸メチル共重合体との混合物、フッ化ビニリデン−テトラフルオロエチレン共重合(共重合体質量比10:90〜90:10)とスチレン−アクリル酸2−エチルヘキシル共重合体(共重合質量比10:90〜90:10)とスチレン−アクリル酸2−エチルヘキシル−メタクリル酸メチル共重合体(共重合体質量比20〜60:5〜30:10:50)との混合物などが挙げられる。前記シリコーン樹脂としては、含窒素シリコーン樹脂及び含窒素シランカップリング剤と、シリコーン樹脂とが反応することにより生成された、変性シリコーン樹脂が挙げられる。 Examples of the mixture of the fluororesin and the styrene copolymer include, for example, a mixture of polyvinylidene fluoride and a styrene-methyl methacrylate copolymer, and a mixture of polytetrafluoroethylene and a styrene-methyl methacrylate copolymer. , Vinylidene fluoride-tetrafluoroethylene copolymer (copolymer mass ratio 10:90 to 90:10), styrene-acrylic acid 2-ethylhexyl copolymer (copolymer mass ratio 10:90 to 90:10) and styrene -A mixture with 2-ethylhexyl acrylate-methyl methacrylate copolymer (copolymer mass ratio 20-60: 5-30: 10: 50) etc. are mentioned. Examples of the silicone resin include modified silicone resins produced by reacting a nitrogen-containing silicone resin and a nitrogen-containing silane coupling agent with a silicone resin.
前記キャリアコアの磁性材料としては、例えば、フェライト、鉄過剰型フェライト、マグネタイト、γ−酸化鉄等の酸化物、鉄、コバルト、ニッケル等の金属、又はこれらの合金などが挙げられる。また、これらの磁性材料に含まれる元素としては、鉄、コバルト、ニッケル、アルミニウム、銅、鉛、マグネシウム、スズ、亜鉛、アンチモン、ベリリウム、ビスマス、カルシウム、マンガン、セレン、チタン、タングステン、バナジウムが挙げられる。これらの磁性材料の中でも、銅、亜鉛、及び鉄成分を主成分とする銅−亜鉛−鉄系フェライト、マンガン、マグネシウム及び鉄成分を主成分とするマンガンーマグネシウムー鉄系フェライトが特に好適に挙げられる。 Examples of the magnetic material for the carrier core include oxides such as ferrite, iron-rich ferrite, magnetite and γ-iron oxide, metals such as iron, cobalt and nickel, and alloys thereof. The elements contained in these magnetic materials include iron, cobalt, nickel, aluminum, copper, lead, magnesium, tin, zinc, antimony, beryllium, bismuth, calcium, manganese, selenium, titanium, tungsten, and vanadium. It is done. Among these magnetic materials, copper-zinc-iron-based ferrites mainly composed of copper, zinc and iron components, and manganese-magnesium-iron-based ferrites mainly composed of manganese, magnesium and iron components are particularly preferred. It is done.
前記キャリアの体積抵抗値としては、キャリアの表面の凹凸度合い、被覆する樹脂の量を適宜調整することにより設定することができ、例えば、106Ω・cm〜1010Ω・cmが好ましい。 The volume resistance value of the carrier can be set by appropriately adjusting the degree of unevenness on the surface of the carrier and the amount of the resin to be coated, and is preferably 10 6 Ω · cm to 10 10 Ω · cm, for example.
前記キャリアの粒径としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、4μm〜200μmが好ましく、10μm〜150μmがより好ましく、20μm〜100μmがさらに好ましい。その中でも、樹脂コートキャリアの粒径としては、50%粒径が、20μm〜70μmが特に好ましい。2成分系現像剤では、キャリア100質量部に対して、本発明のトナー1質量部〜200質量部で使用することが好ましく、キャリア100質量部に対して、トナー2質量部〜50質量部で使用するのがより好ましい。 There is no restriction | limiting in particular as a particle size of the said carrier, Although it can select suitably according to the objective, 4 micrometers-200 micrometers are preferable, 10 micrometers-150 micrometers are more preferable, 20 micrometers-100 micrometers are more preferable. Among these, as the particle diameter of the resin-coated carrier, a 50% particle diameter is particularly preferably 20 μm to 70 μm. In the two-component developer, the toner of the present invention is preferably used in an amount of 1 part by mass to 200 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the carrier, and 2 parts by mass to 50 parts by mass of the toner with respect to 100 parts by mass of the carrier. More preferably it is used.
(画像形成装置、及び画像形成方法)
本発明の画像形成装置は、静電潜像担持体と、静電潜像形成手段と、現像手段とを少なくとも有し、更に必要に応じて、その他の手段を有する。
本発明に関する画像形成方法は、静電潜像形成工程と、現像工程とを少なくとも含み、更に必要に応じて、その他の工程を含む。
前記画像形成方法は、前記画像形成装置により好適に行うことができ、前記静電潜像形成工程は、前記静電潜像形成手段により好適に行うことができ、前記現像工程は、前記現像手段により好適に行うことができ、前記その他の工程は、前記その他の手段により好適に行うことができる。
(Image forming apparatus and image forming method)
The image forming apparatus of the present invention includes at least an electrostatic latent image carrier, an electrostatic latent image forming unit, and a developing unit, and further includes other units as necessary.
The image forming method according to the present invention includes at least an electrostatic latent image forming step and a developing step, and further includes other steps as necessary.
The image forming method can be preferably performed by the image forming apparatus, the electrostatic latent image forming step can be preferably performed by the electrostatic latent image forming unit, and the developing step can be performed by the developing unit. The other steps can be preferably performed by the other means.
<静電潜像担持体>
前記静電潜像担持体の材質、構造、大きさとしては、特に制限はなく、公知のものの中から適宜選択することができ、その材質としては、例えば、アモルファスシリコン、セレン等の無機感光体、ポリシラン、フタロポリメチン等の有機感光体などが挙げられる。これらの中でも、長寿命性の点でアモルファスシリコンが好ましい。
<Electrostatic latent image carrier>
The material, structure, and size of the electrostatic latent image carrier are not particularly limited and may be appropriately selected from known materials. Examples of the material include inorganic photoreceptors such as amorphous silicon and selenium. And organic photoreceptors such as polysilane and phthalopolymethine. Among these, amorphous silicon is preferable in terms of long life.
前記アモルファスシリコン感光体としては、例えば、支持体を50℃〜400℃に加熱し、該支持体上に真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、熱CVD(化学気相成長、Chemical Vapor Deposition)法、光CVD法、プラズマCVD法等の成膜法によりa−Siからなる光導電層を有する感光体を用いることができる。これらの中でも、プラズマCVD法、即ち、原料ガスを直流又は高周波あるいはマイクロ波グロー放電によって分解し、支持体上にa−Si堆積膜を形成する方法が好適である。 As the amorphous silicon photoreceptor, for example, a support is heated to 50 ° C. to 400 ° C., and a vacuum deposition method, a sputtering method, an ion plating method, thermal CVD (chemical vapor deposition, Chemical Vapor Deposition) is formed on the support. ), A photo-CVD method, a plasma CVD method, or the like, a photoconductor having a photoconductive layer made of a-Si can be used. Among these, a plasma CVD method, that is, a method in which a source gas is decomposed by direct current, high frequency or microwave glow discharge to form an a-Si deposited film on a support is preferable.
前記静電潜像担持体の形状としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、円筒状が好ましい。前記円筒状の前記静電潜像担持体の外径としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、3mm〜100mmが好ましく5mm〜50mmがより好ましく、10mm〜30mmが特に好ましい。 There is no restriction | limiting in particular as a shape of the said electrostatic latent image carrier, Although it can select suitably according to the objective, A cylindrical shape is preferable. The outer diameter of the cylindrical electrostatic latent image carrier is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose, but is preferably 3 mm to 100 mm, more preferably 5 mm to 50 mm, and more preferably 10 mm to 30 mm. Particularly preferred.
<静電潜像形成手段及び静電潜像形成工程>
前記静電潜像形成手段としては、前記静電潜像担持体上に静電潜像を形成する手段であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記静電潜像担持体の表面を帯電させる帯電部材と、前記静電潜像担持体の表面を像様に露光する露光部材とを少なくとも有する手段などが挙げられる。
前記静電潜像形成工程としては、前記静電潜像担持体上に静電潜像を形成する工程であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記静電潜像担持体の表面を帯電させた後、像様に露光することにより行うことができ、前記静電潜像形成手段を用いて行うことができる。
<Electrostatic latent image forming means and electrostatic latent image forming step>
The electrostatic latent image forming means is not particularly limited as long as it is a means for forming an electrostatic latent image on the electrostatic latent image carrier, and can be appropriately selected according to the purpose. Examples thereof include at least a charging member that charges the surface of the electrostatic latent image carrier and an exposure member that exposes the surface of the electrostatic latent image carrier imagewise.
The electrostatic latent image forming step is not particularly limited as long as it is a step of forming an electrostatic latent image on the electrostatic latent image carrier, and can be appropriately selected according to the purpose. After the surface of the electrostatic latent image carrier is charged, the imagewise exposure can be performed, and the electrostatic latent image forming unit can be used.
<<帯電部材及び帯電>>
前記帯電部材としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、導電性又は半導電性のローラ、ブラシ、フィルム、ゴムブレード等を備えたそれ自体公知の接触帯電器、コロトロン、スコロトロン等のコロナ放電を利用した非接触帯電器などが挙げられる。
前記帯電は、例えば、前記帯電部材を用いて前記静電潜像担持体の表面に電圧を印加することにより行うことができる。
<< Charging member and charging >>
The charging member is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose. For example, a known contact charger including a conductive or semiconductive roller, brush, film, rubber blade, etc. And non-contact chargers utilizing corona discharge such as corotron and scorotron.
The charging can be performed, for example, by applying a voltage to the surface of the electrostatic latent image carrier using the charging member.
前記帯電部材の形状としては、ローラの他にも、磁気ブラシ、ファーブラシ等どのような形態をとってもよく、前記画像形成装置の仕様や形態にあわせて選択することができる。
前記帯電部材としては、前記接触式の帯電部材に限定されるものではないが、帯電部材から発生するオゾンが低減された画像形成装置が得られるので、接触式の帯電部材を用いることが好ましい。
The shape of the charging member may take any form such as a magnetic brush or a fur brush in addition to a roller, and can be selected according to the specifications and form of the image forming apparatus.
The charging member is not limited to the contact-type charging member, but it is preferable to use a contact-type charging member because an image forming apparatus in which ozone generated from the charging member is reduced can be obtained.
<<露光部材及び露光>>
前記露光部材としては、前記帯電部材により帯電された前記静電潜像担持体の表面に、形成すべき像様に露光を行うことができる限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、複写光学系、ロッドレンズアレイ系、レーザ光学系、液晶シャッタ光学系等の各種露光部材などが挙げられる。
前記露光部材に用いられる光源としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、蛍光灯、タングステンランプ、ハロゲンランプ、水銀灯、ナトリウム灯、発光ダイオード(LED)、半導体レーザ(LD)、エレクトロルミネッセンス(EL)等の発光物全般などが挙げられる。
また、所望の波長域の光のみを照射するために、シャープカットフィルター、バンドパスフィルター、近赤外カットフィルター、ダイクロイックフィルター、干渉フィルター、色温度変換フィルター等の各種フィルターを用いることもできる。
前記露光は、例えば、前記露光部材を用いて前記静電潜像担持体の表面を像様に露光することにより行うことができる。
なお、本発明においては、前記静電潜像担持体の裏面側から像様に露光を行う光背面方式を採用してもよい。
<< Exposure member and exposure >>
The exposure member is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose, as long as the surface of the electrostatic latent image carrier charged by the charging member can be exposed like an image to be formed. Examples thereof include various exposure members such as a copying optical system, a rod lens array system, a laser optical system, and a liquid crystal shutter optical system.
There is no restriction | limiting in particular as a light source used for the said exposure member, According to the objective, it can select suitably, For example, a fluorescent lamp, a tungsten lamp, a halogen lamp, a mercury lamp, a sodium lamp, a light emitting diode (LED), a semiconductor laser General light emitting materials such as (LD) and electroluminescence (EL).
In addition, various types of filters such as a sharp cut filter, a band pass filter, a near infrared cut filter, a dichroic filter, an interference filter, and a color temperature conversion filter can be used to irradiate only light in a desired wavelength range.
The exposure can be performed, for example, by exposing the surface of the latent electrostatic image bearing member imagewise using the exposure member.
In the present invention, a back light system in which imagewise exposure is performed from the back side of the electrostatic latent image carrier may be employed.
<現像手段及び現像工程>
前記現像手段としては、前記静電潜像担持体に形成された前記静電潜像を現像して可視像であるトナー像を形成する、現像剤を備える現像手段であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
前記現像工程としては、前記静電潜像担持体に形成された前記静電潜像を、現像剤を用いて現像して可視像であるトナー像を形成する工程であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記現像手段により行うことができる。
<Developing means and development process>
The developing unit is not particularly limited as long as the developing unit includes a developer that develops the electrostatic latent image formed on the electrostatic latent image carrier to form a visible toner image. And can be appropriately selected according to the purpose.
The development process is not particularly limited as long as the electrostatic latent image formed on the electrostatic latent image carrier is developed using a developer to form a visible toner image. However, it can be appropriately selected depending on the purpose, and for example, it can be carried out by the developing means.
前記現像手段は、乾式現像方式のものであってもよいし、湿式現像方式のものであってもよい。また、単色用現像手段であってもよいし、多色用現像手段であってもよい。
前記現像手段としては、前記トナーを摩擦攪拌させて帯電させる攪拌器と、内部に固定された磁界発生手段を有し、かつ表面に前記トナーを含む現像剤を担持して回転可能な現像剤担持体を有する現像装置が好ましい。
The developing means may be of a dry development type or a wet development type. Further, it may be a single color developing means or a multicolor developing means.
The developing means includes a stirrer for charging the toner by frictional stirring and a magnetic field generating means fixed inside, and a developer carrying that can carry and rotate the developer containing the toner on the surface. A developing device having a body is preferred.
前記現像手段内では、例えば、前記トナーと前記キャリアとが混合攪拌され、その際の摩擦により該トナーが帯電し、回転するマグネットローラの表面に穂立ち状態で保持され、磁気ブラシが形成される。該マグネットローラは、前記静電潜像担持体近傍に配置されている。そのため、該マグネットローラの表面に形成された前記磁気ブラシを構成する前記トナーの一部は、電気的な吸引力によって該静電潜像担持体の表面に移動する。その結果、前記静電潜像が該トナーにより現像されて該静電潜像担持体の表面に該トナーによる可視像が形成される。 In the developing means, for example, the toner and the carrier are mixed and stirred, and the toner is charged by friction at that time, and held on the surface of the rotating magnet roller in a raised state, thereby forming a magnetic brush. . The magnet roller is disposed in the vicinity of the electrostatic latent image carrier. Therefore, a part of the toner constituting the magnetic brush formed on the surface of the magnet roller moves to the surface of the electrostatic latent image carrier by an electric attractive force. As a result, the electrostatic latent image is developed with the toner, and a visible image is formed with the toner on the surface of the electrostatic latent image carrier.
<その他の手段及びその他の工程>
前記その他の手段としては、例えば、転写手段、定着手段、クリーニング手段、除電手段などが挙げられる。
前記その他の工程としては、例えば、転写工程、定着工程、クリーニング工程、除電工程などが挙げられる。
<Other means and other processes>
Examples of the other means include a transfer means, a fixing means, a cleaning means, and a static elimination means.
Examples of the other processes include a transfer process, a fixing process, a cleaning process, and a static elimination process.
<<転写手段及び転写工程>>
前記転写手段としては、可視像を記録媒体に転写する手段であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、可視像を中間転写体上に転写して複合転写像を形成する第一次転写手段と、該複合転写像を記録媒体上に転写する第二次転写手段とを有する態様が好ましい。
前記転写工程としては、可視像を記録媒体に転写する工程であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、中間転写体を用い、該中間転写体上に可視像を一次転写した後、該可視像を前記記録媒体上に二次転写する態様が好ましい。
前記転写工程は、例えば、前記可視像を、転写帯電器を用いて前記感光体を帯電することにより行うことができ、前記転写手段により行うことができる。
ここで、前記記録媒体上に二次転写される画像が複数色のトナーからなるカラー画像である場合に、前記転写手段により、前記中間転写体上に各色のトナーを順次重ね合わせて当該中間転写体上に画像を形成し、前記中間転写手段により、当該中間転写体上の画像を前記記録媒体上に一括で二次転写する構成とすることができる。
なお、前記中間転写体としては、特に制限はなく、目的に応じて公知の転写体の中から適宜選択することができ、例えば、転写ベルトなどが好適に挙げられる。
<< Transfer means and transfer process >>
The transfer means is not particularly limited as long as it is a means for transferring a visible image to a recording medium, and can be appropriately selected according to the purpose. However, the visible image is transferred onto an intermediate transfer member and combined. An embodiment having a primary transfer unit for forming a transfer image and a secondary transfer unit for transferring the composite transfer image onto a recording medium is preferable.
The transfer step is not particularly limited as long as it is a step of transferring a visible image to a recording medium, and can be appropriately selected according to the purpose. However, an intermediate transfer member is used, and the transfer step can be performed on the intermediate transfer member. It is preferable that the visual image is firstly transferred and then the visible image is secondarily transferred onto the recording medium.
The transfer step can be performed by, for example, charging the visible image using a transfer charger and the transfer unit.
Here, when the image to be secondarily transferred onto the recording medium is a color image composed of a plurality of colors of toner, the toner of each color is sequentially superimposed on the intermediate transfer member by the transfer means. An image can be formed on the body, and the image on the intermediate transfer body can be collectively transferred onto the recording medium by the intermediate transfer unit.
The intermediate transfer member is not particularly limited and can be appropriately selected from known transfer members according to the purpose. For example, a transfer belt and the like are preferable.
前記転写手段(前記第一次転写手段、前記第二次転写手段)は、前記感光体上に形成された前記可視像を前記記録媒体側へ剥離帯電させる転写器を少なくとも有するのが好ましい。前記転写器としては、例えば、コロナ放電によるコロナ転写器、転写ベルト、転写ローラ、圧力転写ローラ、粘着転写器などが挙げられる。
なお、前記記録媒体としては、代表的には普通紙であるが、現像後の未定着像を転写可能なものなら、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、OHP用のPETベース等も用いることができる。
The transfer unit (the primary transfer unit and the secondary transfer unit) preferably includes at least a transfer unit that peels and charges the visible image formed on the photoconductor toward the recording medium. Examples of the transfer device include a corona transfer device using corona discharge, a transfer belt, a transfer roller, a pressure transfer roller, and an adhesive transfer device.
The recording medium is typically plain paper, but is not particularly limited as long as it can transfer an unfixed image after development, and can be appropriately selected according to the purpose. A PET base or the like can also be used.
<<定着手段及び定着工程>>
前記定着手段としては、前記記録媒体に転写された転写像を定着させる手段であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、公知の加熱加圧部材が好ましい。前記加熱加圧部材としては、加熱ローラと加圧ローラとの組み合わせ、加熱ローラと加圧ローラと無端ベルトとの組合せなどが挙げられる。
前記定着工程としては、前記記録媒体に転写された可視像を定着させる工程であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、各色のトナーに対し前記記録媒体に転写する毎に行ってもよいし、各色のトナーに対しこれを積層した状態で一度に同時に行ってもよい。
前記定着工程は、前記定着手段により行うことができる。
前記加熱加圧部材における加熱は、通常、80℃〜200℃が好ましい。
なお、本発明においては、目的に応じて、前記定着手段と共にあるいはこれらに代えて、例えば、公知の光定着器を用いてもよい。
<< Fixing means and fixing process >>
The fixing unit is not particularly limited as long as it is a unit that fixes the transferred image transferred to the recording medium, and can be appropriately selected according to the purpose. However, a known heating and pressing member is preferable. Examples of the heating and pressing member include a combination of a heating roller and a pressing roller, and a combination of a heating roller, a pressing roller, and an endless belt.
The fixing step is not particularly limited as long as it is a step of fixing the visible image transferred to the recording medium, and can be appropriately selected according to the purpose. For example, the recording medium for each color toner May be performed every time the toner is transferred to the toner image, or may be performed simultaneously at the same time in a state where the toners of the respective colors are stacked.
The fixing step can be performed by the fixing unit.
The heating in the heating and pressing member is usually preferably 80 ° C to 200 ° C.
In the present invention, for example, a known optical fixing device may be used together with or in place of the fixing unit depending on the purpose.
前記定着工程における面圧としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、10N/cm2〜80N/cm2であることが好ましい。 The surface pressure in the fixing step is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose, is preferably 10N / cm 2 ~80N / cm 2 .
<<クリーニング手段及びクリーニング工程>>
前記クリーニング手段としては、前記感光体上に残留する前記トナーを除去できる手段であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、磁気ブラシクリーナ、静電ブラシクリーナ、磁気ローラクリーナ、ブレードクリーナ、ブラシクリーナ、ウエブクリーナなどが挙げられる。
前記クリーニング工程としては、前記感光体上に残留する前記トナーを除去できる工程であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記クリーニング手段により行うことができる。
<< Cleaning means and cleaning process >>
The cleaning means is not particularly limited as long as it can remove the toner remaining on the photoreceptor, and can be appropriately selected according to the purpose. For example, a magnetic brush cleaner, an electrostatic brush cleaner, Examples thereof include a magnetic roller cleaner, a blade cleaner, a brush cleaner, and a web cleaner.
The cleaning step is not particularly limited as long as it can remove the toner remaining on the photoreceptor, and can be appropriately selected according to the purpose. For example, the cleaning step can be performed by the cleaning unit.
<<除電手段及び除電工程>>
前記除電手段としては、前記感光体に対し除電バイアスを印加して除電する手段であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、除電ランプなどが挙げられる。
前記除電工程としては、前記感光体に対し除電バイアスを印加して除電する工程であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記除電手段により行うことができる。
<< Static elimination means and static elimination process >>
The neutralizing means is not particularly limited as long as it is a means for neutralizing by applying a neutralizing bias to the photosensitive member, and can be appropriately selected according to the purpose. Examples thereof include a neutralizing lamp.
The neutralization step is not particularly limited as long as it is a step of neutralizing by applying a neutralization bias to the photoconductor, and can be appropriately selected according to the purpose. For example, it can be performed by the neutralization unit. .
次に、本発明の画像形成装置により画像を形成する方法を実施する一の態様について、図11を参照しながら説明する。図11に示すカラー画像形成装置100Aは、前記静電潜像担持体としての感光体ドラム100(以下「感光体100」と称することがある)と、前記帯電手段としての帯電ローラ200と、前記露光手段としての露光装置30と、前記現像手段としての現像器40と、中間転写体50と、クリーニングブレードを有する前記クリーニング手段としてのクリーニング装置600と、前記除電手段としての除電ランプ70とを備える。 Next, one mode for carrying out the method of forming an image by the image forming apparatus of the present invention will be described with reference to FIG. A color image forming apparatus 100A shown in FIG. 11 includes a photosensitive drum 100 (hereinafter also referred to as “photosensitive member 100”) as the electrostatic latent image carrier, a charging roller 200 as the charging unit, and the An exposure apparatus 30 as an exposure means, a developing device 40 as the development means, an intermediate transfer member 50, a cleaning device 600 as the cleaning means having a cleaning blade, and a static elimination lamp 70 as the static elimination means. .
中間転写体50は、無端ベルトであり、その内側に配置されこれを張架する3個のローラ51によって、矢印方向に移動可能に設計されている。3個のローラ51の一部は、中間転写体50へ所定の転写バイアス(一次転写バイアス)を印加可能な転写バイアスローラとしても機能する。中間転写体50の近傍には、クリーニングブレードを有するクリーニング装置90が配置されている。また、中間転写体50の近傍には、記録媒体としての転写紙95に現像像(トナー画像)を転写(二次転写)するための転写バイアスを印加可能な前記転写手段としての転写ローラ80が、中間転写体50に対向して配置されている。中間転写体50の周囲には、中間転写体50上のトナー画像に電荷を付与するためのコロナ帯電器58が、該中間転写体50の回転方向において、感光体10と中間転写体50との接触部と、中間転写体50と転写紙95との接触部との間に配置されている。 The intermediate transfer member 50 is an endless belt, and is designed to be movable in the direction of an arrow by three rollers 51 that are arranged inside and stretched. Part of the three rollers 51 also functions as a transfer bias roller that can apply a predetermined transfer bias (primary transfer bias) to the intermediate transfer member 50. A cleaning device 90 having a cleaning blade is disposed in the vicinity of the intermediate transfer member 50. Also, in the vicinity of the intermediate transfer member 50, there is a transfer roller 80 as the transfer means capable of applying a transfer bias for transferring (secondary transfer) a developed image (toner image) onto a transfer sheet 95 as a recording medium. The intermediate transfer member 50 is disposed opposite to the intermediate transfer member 50. Around the intermediate transfer member 50, a corona charger 58 for applying a charge to the toner image on the intermediate transfer member 50 is arranged between the photosensitive member 10 and the intermediate transfer member 50 in the rotation direction of the intermediate transfer member 50. It is disposed between the contact portion and the contact portion between the intermediate transfer member 50 and the transfer paper 95.
現像器40は、前記現像剤担持体としての現像ベルト410と、現像ベルト410の周囲に併設したブラック現像ユニット45K、イエロー現像ユニット45Y、マゼンタ現像ユニット45M及びシアン現像ユニット45Cとから構成されている。なお、ブラック現像ユニット45Kは、現像剤収容部42Kと現像剤供給ローラ43Kと現像ローラ44Kとを備えている。イエロー現像ユニット45Yは、現像剤収容部42Yと現像剤供給ローラ43Yと現像ローラ44Yとを備えている。マゼンタ現像ユニット45Mは、現像剤収容部42Mと現像剤供給ローラ43Mと現像ローラ44Mとを備えている。シアン現像ユニット45Cは、現像剤収容部42Cと現像剤供給ローラ43Cと現像ローラ44Cとを備えている。また、現像ベルト410は、無端ベルトであり、複数のベルトローラに回転可能に張架され、一部が静電潜像担持体100と接触している。 The developing device 40 includes a developing belt 410 as the developer carrying member, and a black developing unit 45K, a yellow developing unit 45Y, a magenta developing unit 45M, and a cyan developing unit 45C provided around the developing belt 410. . The black developing unit 45K includes a developer accommodating portion 42K, a developer supply roller 43K, and a developing roller 44K. The yellow developing unit 45Y includes a developer container 42Y, a developer supply roller 43Y, and a developing roller 44Y. The magenta developing unit 45M includes a developer container 42M, a developer supply roller 43M, and a developing roller 44M. The cyan developing unit 45C includes a developer container 42C, a developer supply roller 43C, and a developing roller 44C. Further, the developing belt 410 is an endless belt, is rotatably stretched around a plurality of belt rollers, and a part thereof is in contact with the electrostatic latent image carrier 100.
図11に示すカラー画像形成装置100Aにおいて、例えば、帯電ローラ200が感光体ドラム100を一様に帯電させる。露光装置30が感光体ドラム100上に像様に露光を行い、静電潜像を形成する。感光体ドラム100上に形成された静電潜像を、現像器40からトナーを供給して現像してトナー画像を形成する。該トナー画像が、ローラ51から印加された電圧により中間転写体50上に転写(一次転写)され、更に転写紙95上に転写(二次転写)される。その結果、転写紙95上には転写像が形成される。なお、感光体100上の残存トナーは、クリーニング装置600により除去され、感光体100における帯電は除電ランプ70により一旦、除去される。 In the color image forming apparatus 100A shown in FIG. 11, for example, the charging roller 200 uniformly charges the photosensitive drum 100. The exposure device 30 performs imagewise exposure on the photosensitive drum 100 to form an electrostatic latent image. The electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 100 is developed by supplying toner from the developing device 40 to form a toner image. The toner image is transferred (primary transfer) onto the intermediate transfer member 50 by the voltage applied from the roller 51 and further transferred (secondary transfer) onto the transfer paper 95. As a result, a transfer image is formed on the transfer paper 95. The residual toner on the photoconductor 100 is removed by the cleaning device 600, and the charge on the photoconductor 100 is temporarily removed by the charge eliminating lamp 70.
(プロセスカートリッジ)
本発明に関するプロセスカートリッジは、各種画像形成装置に着脱可能に成型されており、静電潜像を担持する静電潜像担持体と、静電潜像担持体上に担持された静電潜像を本発明の現像剤で現像してトナー像を形成する現像手段を少なくとも有する。なお、本発明のプロセスカートリッジは、必要に応じて、他の手段をさらに有していてもよい。
(Process cartridge)
The process cartridge according to the present invention is detachably molded in various image forming apparatuses, and includes an electrostatic latent image carrier that carries an electrostatic latent image, and an electrostatic latent image carried on the electrostatic latent image carrier. And at least developing means for forming a toner image by developing with the developer of the present invention. The process cartridge of the present invention may further include other means as necessary.
前記現像手段としては、本発明の現像剤を収容する現像剤収容部と、現像剤収容部内に収容された現像剤を担持すると共に搬送する現像剤担持体を少なくとも有する。なお、現像手段は、担持する現像剤の厚さを規制するため規制部材等をさらに有してもよい。 The developing means includes at least a developer accommodating portion that accommodates the developer of the present invention and a developer carrier that carries and conveys the developer accommodated in the developer accommodating portion. The developing means may further include a regulating member or the like for regulating the thickness of the developer carried.
図12に、本発明に関するプロセスカートリッジの一例を示す。プロセスカートリッジ110は、感光体ドラム100、コロナ帯電器58、現像器40、転写ローラ80及びクリーニング装置90を有する。 FIG. 12 shows an example of a process cartridge according to the present invention. The process cartridge 110 includes a photosensitive drum 100, a corona charger 58, a developing device 40, a transfer roller 80, and a cleaning device 90.
以下、実施例及び比較例を挙げて、本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は、これらに限定されるものではない。なお、「部」は、質量部を表わす。
実施例及び比較例で用いられるポリマーの各物性は、次のようにして求めた。
EXAMPLES Hereinafter, although an Example and a comparative example are given and this invention is demonstrated further more concretely, this invention is not limited to these. “Part” represents part by mass.
The physical properties of the polymers used in the examples and comparative examples were determined as follows.
<トナーの粒径及び粒度分布の測定>
本発明のトナーの体積平均粒径(Dv)及び個数平均粒径(Dn)は、粒度測定器(「マルチサイザーIII」、ベックマンコールター社製)を用い、アパーチャー径50μmで測定した。トナー粒子の体積及び個数を測定後、体積分布と個数分布を算出した。得られた分布から、トナーの体積平均粒径(Dv)、個数平均粒径(Dn)を求めた。粒度分布は、トナーの体積平均粒径(Dv)を個数平均粒径(Dn)で除したDv/Dnを用いた。
<Measurement of toner particle size and particle size distribution>
The volume average particle diameter (Dv) and the number average particle diameter (Dn) of the toner of the present invention were measured using a particle size measuring device (“Multisizer III”, manufactured by Beckman Coulter, Inc.) with an aperture diameter of 50 μm. After measuring the volume and number of toner particles, the volume distribution and number distribution were calculated. From the obtained distribution, the volume average particle diameter (Dv) and the number average particle diameter (Dn) of the toner were determined. For the particle size distribution, Dv / Dn obtained by dividing the volume average particle size (Dv) of the toner by the number average particle size (Dn) was used.
<Aa、Ab、Ac、CDa、CDb、CDcの測定>
ここでTEM観察として、例えば、トナーをエポキシ樹脂に包埋したのち、ウルトラミクロトーム(ウルトラソニック)で、トナー中心を通る断面でスライスしてトナーの薄片を作製し、これをRuO4にて染色後、透過型電子顕微鏡(TEM)を用い、顕微鏡の倍率を調整してトナーの割断面から、画像解析用ソフトウェアImageJを用いて、Aa、Ab、Ac、CDa、CDb、及びCDcの個数平均粒径を求めた。
50個のトナーに対して、それぞれトナーの割断面を用意した。
係る50点のトナーの割断面を測定用サンプルとして抽出し、サンプルの50点の割断面のそれぞれについてCDa、CDb、CDcの値を求め、その50点の平均値を算出した。
<Measurement of Aa, Ab, Ac, CDa, CDb, CDc>
Here, as a TEM observation, for example, after embedding the toner in an epoxy resin, an ultramicrotome (ultrasonic) is sliced in a cross section passing through the center of the toner to produce a toner flake, and this is dyed with RuO 4 Using a transmission electron microscope (TEM), the magnification of the microscope is adjusted, and the number average particle diameters of Aa, Ab, Ac, CDa, CDb, and CDc are measured using the image analysis software ImageJ. Asked.
For each of the 50 toners, a cut section of the toner was prepared.
The 50 fractured surfaces of the toner were extracted as measurement samples, the CDa, CDb, and CDc values were determined for each of the 50 fractured surfaces of the sample, and the average value of the 50 points was calculated.
<DSC(示差走査熱量計)法によるトナー粒子中の結晶性ポリエステル樹脂の含有量(質量%)の測定>
トナー粒子中の結晶性ポリエステル樹脂総量は、DSC(示差走査熱量計)法で得られた。以下の測定装置及び条件により、トナー試料と結晶性ポリエステル樹脂単体試料とをそれぞれ測定し、それぞれ得られる結晶性ポリエステル樹脂の吸熱量の比から求めた。
・測定装置 : DSC装置(DSC60;島津製作所製)
・試料量 : 約5mg
・昇温温度 : 10℃/min
・測定範囲 : 室温〜150℃
・測定環境 : 窒素ガス雰囲気中
結晶性ポリエステル樹脂総量は、以下の式で算出した。
結晶性ポリエステル樹脂総量(質量%)
=(トナー試料の結晶性ポリエステル樹脂の吸熱量(J/g))×100)
/(結晶性ポリエステル樹脂単体の吸熱量(J/g))
<Measurement of Content (% by Mass) of Crystalline Polyester Resin in Toner Particles by DSC (Differential Scanning Calorimetry)>
The total amount of the crystalline polyester resin in the toner particles was obtained by a DSC (Differential Scanning Calorimeter) method. Each of the toner sample and the crystalline polyester resin single sample was measured by the following measuring apparatus and conditions, and each was obtained from the ratio of endothermic amounts of the obtained crystalline polyester resin.
Measurement device: DSC device (DSC60; manufactured by Shimadzu Corporation)
-Sample amount: about 5mg
・ Temperature rise temperature: 10 ℃ / min
・ Measurement range: Room temperature to 150 ℃
Measurement environment: In a nitrogen gas atmosphere The total amount of crystalline polyester resin was calculated by the following equation.
Total amount of crystalline polyester resin (% by mass)
= (Endothermic amount of crystalline polyester resin of toner sample (J / g)) × 100)
/ (Endothermic amount of crystalline polyester resin alone (J / g))
(製造例1−1)
<非結晶樹脂の合成>
−非結晶ポリエステル樹脂Aの合成−
窒素導入管、脱水管、攪拌器、及び熱電対を装備した5リットルの四つ口フラスコ内に、アルコール成分として、ビスフェノールAプロピレンオキサイド付加物0.5モル及び、ビスフェノールAエチレンオキサイド付加物0.5モルを、カルボン酸成分として、テレフタル酸0.9モルを、エステル化触媒としてオクチル酸スズを入れ、窒素雰囲気下、180℃で4時間縮重合反応させた。その後、トリメリット酸0.07モルを追加して、210℃に昇温して1時間反応させ、さらに8kPaにて1時間反応させることにより、重量平均分子量24,000、Tg60℃の非結晶ポリエステル樹脂Aを合成した。
(Production Example 1-1)
<Synthesis of amorphous resin>
-Synthesis of Amorphous Polyester Resin A-
In a 5-liter four-necked flask equipped with a nitrogen introduction tube, a dehydration tube, a stirrer, and a thermocouple, 0.5 mol of bisphenol A propylene oxide adduct and bisphenol A ethylene oxide adduct 0. 5 mol was added as a carboxylic acid component, 0.9 mol of terephthalic acid, and tin octylate was added as an esterification catalyst, and subjected to a condensation polymerization reaction at 180 ° C. for 4 hours in a nitrogen atmosphere. Thereafter, 0.07 mol of trimellitic acid was added, the temperature was raised to 210 ° C., the mixture was reacted for 1 hour, and further reacted at 8 kPa for 1 hour, whereby an amorphous polyester having a weight average molecular weight of 24,000 and Tg of 60 ° C. Resin A was synthesized.
(製造例1−2)
<非結晶樹脂の合成>
−非結晶ポリエステル樹脂Bの合成−
窒素導入管、脱水管、攪拌器、及び熱電対を装備した5リットルの四つ口フラスコ内に、アルコール成分として、ビスフェノールAプロピレンオキサイド付加物0.5モル、及びビスフェノールAエチレンオキサイド付加物0.5モルを、カルボン酸成分として、テレフタル酸0.9モルを、エステル化触媒としてオクチル酸スズを入れ、窒素雰囲気下、180℃で4時間縮重合反応させた。その後、トリメリット酸0.09モルを追加して、210℃に昇温して2時間反応させ、さらに8kPaにて1時間反応させることにより、重量平均分子量26,000、Tg60℃の非結晶ポリエステル樹脂Bを合成した。
(Production Example 1-2)
<Synthesis of amorphous resin>
-Synthesis of Amorphous Polyester Resin B-
In a 5-liter four-necked flask equipped with a nitrogen introduction tube, a dehydration tube, a stirrer, and a thermocouple, 0.5 mol of bisphenol A propylene oxide adduct and bisphenol A ethylene oxide adduct 0. 5 mol was added as a carboxylic acid component, 0.9 mol of terephthalic acid, and tin octylate was added as an esterification catalyst, and subjected to a condensation polymerization reaction at 180 ° C. for 4 hours in a nitrogen atmosphere. Thereafter, 0.09 mol of trimellitic acid was added, the temperature was raised to 210 ° C., the mixture was reacted for 2 hours, and further reacted at 8 kPa for 1 hour, whereby an amorphous polyester having a weight average molecular weight of 26,000 and Tg of 60 ° C. Resin B was synthesized.
(製造例1−3)
<非結晶樹脂の合成>
−非結晶スチレンアクリル樹脂Aの合成−
温度計、撹拌機、窒素導入管の付いたオートクレーブ反応槽中にスチレン2610.7モル、アクリル酸n−ブチル651.2モル、メタクリル酸グリシジル0.1モルの混合モノマーと、開始剤として、2,2ービス(4,4−ジ−t−ブチルパーオキシシクロヘキシル)プロパン0.3モルを入れ、窒素気流中で、90℃で5時間重合した後、キシレン820モルを投入し、90℃で1時間重合後、温度110℃で1時間重合した。更に2,2−ビス(4,4−ジ−t−ブチルパーオキシシクロヘキシル)プロパン0.1モルとキシレン408モル投入し110℃で4時間重合した後、150℃でジ−t−ブチルパーオキサイド2.4モルとキシレン84モルを投入し2時間重合し重合を完結させ、減圧下で脱溶剤することによって、重量平均分子量26,000、ガラス転移温度Tgが62℃のスチレン・ブチルアクリレートからなる共重合樹脂である、スチレンアクリル樹脂Aを合成した。
(Production Example 1-3)
<Synthesis of amorphous resin>
-Synthesis of amorphous styrene acrylic resin A-
In an autoclave reaction vessel equipped with a thermometer, a stirrer, and a nitrogen introduction tube, a mixed monomer of 2610.7 mol of styrene, 651.2 mol of n-butyl acrylate, 0.1 mol of glycidyl methacrylate, and 2 initiators , 2-bis (4,4-di-t-butylperoxycyclohexyl) propane in an amount of 0.3 mol, polymerized in a nitrogen stream at 90 ° C. for 5 hours, and then charged with 820 mol of xylene. After the time polymerization, polymerization was performed at a temperature of 110 ° C. for 1 hour. Further, 0.1 mol of 2,2-bis (4,4-di-t-butylperoxycyclohexyl) propane and 408 mol of xylene were added, polymerized at 110 ° C. for 4 hours, and then di-t-butyl peroxide at 150 ° C. 2.4 moles and 84 moles of xylene are added and polymerized for 2 hours to complete the polymerization, and the solvent is removed under reduced pressure to form styrene / butyl acrylate having a weight average molecular weight of 26,000 and a glass transition temperature Tg of 62 ° C. Styrene acrylic resin A, which is a copolymer resin, was synthesized.
(製造例1−4)
<非結晶樹脂の合成>
−非結晶ポリ乳酸樹脂Aの合成−
500mLの四つ口セパラブルフラスコ中に、L−ラクチド195g、D−ラクチド105g(重量比でL体/D体=65/35)、及びエチレングリコールを1.8g投入し、40℃で5時間乾燥した後、内温を徐々に150℃まで昇温し、目視で系が均一化したことを確認した後、2−エチルヘキサン酸スズ50mgを投入して重合反応させた。この際、系の内温が190℃を超えないように制御した。2時間の反応時間経過後、系を175℃に冷却し、再び流出ラインに切り替え、10mmHgの条件下で60分間、脱ラクチドし、重合反応を完結させてポリ乳酸Aを得た。この樹脂の重量平均分子量(Mw)は26,000であった。
(Production Example 1-4)
<Synthesis of amorphous resin>
-Synthesis of amorphous polylactic acid resin A-
In a 500 mL four-neck separable flask, 195 g of L-lactide, 105 g of D-lactide (L-form / D-form = 65/35 by weight ratio), and 1.8 g of ethylene glycol were added, and the mixture was heated at 40 ° C. for 5 hours After drying, the internal temperature was gradually raised to 150 ° C., and after confirming that the system had been homogenized by visual observation, 50 mg of tin 2-ethylhexanoate was added to cause a polymerization reaction. At this time, the internal temperature of the system was controlled so as not to exceed 190 ° C. After the reaction time of 2 hours, the system was cooled to 175 ° C., switched to the outflow line again, delactideed under conditions of 10 mmHg for 60 minutes, and the polymerization reaction was completed to obtain polylactic acid A. The weight average molecular weight (Mw) of this resin was 26,000.
(製造例1−5)
<非結晶樹脂の合成>
−非結晶ポリ乳酸樹脂Bの合成−
500mLの四つ口セパラブルフラスコ中に、L−ラクチド90g、メソラクチド210g(重量比でL体/メソ体=30/70)、及びエチレングリコールを1.8g投入し、40℃で5時間乾燥した後、内温を徐々に150℃まで昇温し、目視で系が均一化したことを確認した後、2−エチルヘキサン酸スズ50mgを投入して重合反応させた。この際、系の内温が190℃を超えないように制御した。2時間の反応時間経過後、系を175℃に冷却し、再び流出ラインに切り替え、10mmHgの条件下で60分間、脱ラクチドし、重合反応を完結させてポリ乳酸Bを得た。この樹脂の重量平均分子量(Mw)は25,000であった。
(Production Example 1-5)
<Synthesis of amorphous resin>
-Synthesis of amorphous polylactic acid resin B-
In a 500 mL four-necked separable flask, 90 g of L-lactide, 210 g of meso lactide (L isomer / meso isomer 30/70 by weight) and 1.8 g of ethylene glycol were added and dried at 40 ° C. for 5 hours. Thereafter, the internal temperature was gradually raised to 150 ° C., and after confirming that the system had been homogenized by visual observation, 50 mg of tin 2-ethylhexanoate was added to cause a polymerization reaction. At this time, the internal temperature of the system was controlled so as not to exceed 190 ° C. After the reaction time of 2 hours, the system was cooled to 175 ° C., switched to the outflow line again, delactideed under conditions of 10 mmHg for 60 minutes, and the polymerization reaction was completed to obtain polylactic acid B. The weight average molecular weight (Mw) of this resin was 25,000.
(製造例2−1)
<結晶性ポリエステル樹脂>
−結晶性ポリエステル樹脂1の合成−
窒素導入管、脱水管、攪拌器及び熱伝対を装備した5リットルの四つ口フラスコに、セバシン酸2,320g、エチレングリコール1,430g、ハイドロキノン4.9gを入れ、190℃で4時間反応させた後、220℃に昇温して3時間反応させ、さらに7.8kPaにて1時間反応させて結晶性ポリエステル樹脂1を得た。融点、再結晶化温度、有機溶剤への溶解度(45℃の酢酸エチル100g当たりの溶解度)の測定結果を表1に示す。
(Production Example 2-1)
<Crystalline polyester resin>
-Synthesis of crystalline polyester resin 1-
In a 5 liter four-necked flask equipped with a nitrogen inlet tube, dehydration tube, stirrer and thermocouple, put 2,320 g of sebacic acid, 1,430 g of ethylene glycol, and 4.9 g of hydroquinone, and react at 190 ° C. for 4 hours. Then, the temperature was raised to 220 ° C. and reacted for 3 hours, and further reacted at 7.8 kPa for 1 hour to obtain crystalline polyester resin 1. Table 1 shows the measurement results of melting point, recrystallization temperature, and solubility in organic solvents (solubility per 100 g of ethyl acetate at 45 ° C.).
(製造例2−2)
<結晶性ポリエステル樹脂>
−結晶性ポリエステル樹脂2の合成−
窒素導入管、脱水管、攪拌器及び熱伝対を装備した5リットルの四つ口フラスコに、セバシン酸2,320g、1,6−ヘキサンジオール1,430g、ハイドロキノン4.9gを入れ、190℃で4時間反応させた後、220℃に昇温して3時間反応させ、さらに7.8kPaにて1時間反応させて結晶性ポリエステル樹脂2を得た。融点、再結晶化温度、有機溶剤への溶解度(45℃の酢酸エチル100g当たりの溶解度)の測定結果を表1に示す。
(Production Example 2-2)
<Crystalline polyester resin>
-Synthesis of crystalline polyester resin 2-
Into a 5 liter four-necked flask equipped with a nitrogen introduction tube, a dehydration tube, a stirrer, and a thermocouple, 2,320 g of sebacic acid, 1,430 g of 1,6-hexanediol, and 4.9 g of hydroquinone were added, and 190 ° C. Then, the temperature was raised to 220 ° C. and reacted for 3 hours, and further reacted at 7.8 kPa for 1 hour to obtain crystalline polyester resin 2. Table 1 shows the measurement results of melting point, recrystallization temperature, and solubility in organic solvents (solubility per 100 g of ethyl acetate at 45 ° C.).
(製造例2−3)
<結晶性ポリエステル樹脂>
−結晶性ポリエステル樹脂3の合成−
窒素導入管、脱水管、攪拌器及び熱伝対を装備した5リットルの四つ口フラスコに、1,10−デカン二酸2,320g、1,8−オクタンジオール1,430g、ハイドロキノン4.9gを入れ、190℃で4時間反応させた後、220℃に昇温して3時間反応させ、さらに7.8kPaにて1時間反応させて結晶性ポリエステル樹脂3を得た。融点、再結晶化温度、有機溶剤への溶解度(45℃の酢酸エチル100g当たりの溶解度)の測定結果を表1に示す。
(Production Example 2-3)
<Crystalline polyester resin>
-Synthesis of crystalline polyester resin 3-
In a 5-liter four-necked flask equipped with a nitrogen inlet tube, dehydration tube, stirrer and thermocouple, 2,320 g of 1,10-decanedioic acid, 1,430 g of 1,8-octanediol, 4.9 g of hydroquinone The mixture was reacted at 190 ° C. for 4 hours, heated to 220 ° C., reacted for 3 hours, and further reacted at 7.8 kPa for 1 hour to obtain crystalline polyester resin 3. Table 1 shows the measurement results of melting point, recrystallization temperature, and solubility in organic solvents (solubility per 100 g of ethyl acetate at 45 ° C.).
(製造例2−4)
<結晶性ポリエステル樹脂>
−結晶性ポリエステル樹脂4の合成−
窒素導入管、脱水管、攪拌器及び熱伝対を装備した5リットルの四つ口フラスコに、1,10−デカン二酸2,320g、エチレングリコール1,430g、ハイドロキノン4.9gを入れ、190℃で4時間反応させた後、220℃に昇温して3時間反応させ、さらに7.8kPaにて1時間反応させて結晶性ポリエステル樹脂4を得た。融点、再結晶化温度、有機溶剤への溶解度(45℃の酢酸エチル100g当たりの溶解度)の測定結果を表1に示す。
(Production Example 2-4)
<Crystalline polyester resin>
-Synthesis of crystalline polyester resin 4-
In a 5-liter four-necked flask equipped with a nitrogen introduction tube, a dehydration tube, a stirrer, and a thermocouple, 2,320 g of 1,10-decanedioic acid, 1,430 g of ethylene glycol, and 4.9 g of hydroquinone were added. After making it react at 4 degreeC for 4 hours, it heated up at 220 degreeC and made it react for 3 hours, and also it was made to react at 7.8 kPa for 1 hour, and the crystalline polyester resin 4 was obtained. Table 1 shows the measurement results of melting point, recrystallization temperature, and solubility in organic solvents (solubility per 100 g of ethyl acetate at 45 ° C.).
(製造例2−5)
<結晶性ポリエステル樹脂>
−結晶性ポリエステル樹脂5の合成−
窒素導入管、脱水管、攪拌器及び熱伝対を装備した5リットルの四つ口フラスコに、セバシン酸2,320g、エチレングリコール1,430g、ハイドロキノン4.9gを入れ、200℃で10時間反応させた後、230℃に昇温して3時間反応させ、さらに8.3kPaにて4時間反応させて結晶性ポリエステル樹脂5を得た。融点、再結晶化温度、有機溶剤への溶解度(45℃の酢酸エチル100g当たりの溶解度)の測定結果を表1に示す。
(Production Example 2-5)
<Crystalline polyester resin>
-Synthesis of crystalline polyester resin 5-
Into a 5-liter four-necked flask equipped with a nitrogen inlet tube, dehydration tube, stirrer, and thermocouple, 2,320 g of sebacic acid, 1,430 g of ethylene glycol, and 4.9 g of hydroquinone were added and reacted at 200 ° C. for 10 hours. Then, the temperature was raised to 230 ° C. and reacted for 3 hours, and further reacted at 8.3 kPa for 4 hours to obtain crystalline polyester resin 5. Table 1 shows the measurement results of melting point, recrystallization temperature, and solubility in organic solvents (solubility per 100 g of ethyl acetate at 45 ° C.).
(実施例1)
<トナー1の作製>
−着色剤分散液の調製−
先ず、着色剤として、カーボンブラック分散液を調製した。
カーボンブラック(Regal400、Cabot社製)20部、及び顔料分散剤(アジスパーPB821、味の素ファインテクノ社製)2部を、酢酸エチル78部に、攪拌羽を有するミキサーを使用して一次分散させた。得られた一次分散液を、ダイノーミルを用いて強力なせん断力により細かく分散し、凝集体を完全に除去した二次分散液を調製した。更に、0.45μmの細孔を有するポリテトラフルオロエチレン(PTFE)フィルター(フロリナートメンブレンフィルターFHLP09050、日本ミリポア株式会社)を通過させ、サブミクロン領域まで分散させたカーボンブラック分散液を調製した。
(Example 1)
<Preparation of Toner 1>
-Preparation of colorant dispersion-
First, a carbon black dispersion was prepared as a colorant.
20 parts of carbon black (Regal 400, manufactured by Cabot) and 2 parts of a pigment dispersant (Ajisper PB821, manufactured by Ajinomoto Fine Techno Co., Ltd.) were primarily dispersed in 78 parts of ethyl acetate using a mixer having stirring blades. The obtained primary dispersion was finely dispersed by a strong shearing force using a dyno mill to prepare a secondary dispersion from which aggregates were completely removed. Further, a carbon black dispersion liquid was prepared by passing through a polytetrafluoroethylene (PTFE) filter (Fluorinert membrane filter FHLP09050, Nihon Millipore Corporation) having 0.45 μm pores and dispersing to a submicron region.
−トナー組成液の調製−
酢酸エチル676.7部に、結晶性物質として[結晶性ポリエステル樹脂1]を30部、非結晶樹脂として[非結晶ポリエステル樹脂A]を243.3部、離型剤として下記特性を示すエステルワックスを10部、混合して70℃にて攪拌羽を有するミキサーを使用して溶解した。[結晶性ポリエステル樹脂1]及び[非結晶ポリエステル樹脂A]はともに相分離することなく酢酸エチルに透明に溶解した。溶解後、液温を55℃に調整し、さらに前記カーボンブラック分散液100部を混合し、10分間撹拌することによりトナー組成液を調製した。
前記離型剤は、融点は68.9℃、再結晶化温度は61.2℃の脂肪族エステルを主成分とする合成エステルワックスである(WFP−4:日油株式会社製)。
酢酸エチルの沸点は76.8℃である。
-Preparation of toner composition liquid-
Ester wax having 676.7 parts of ethyl acetate, 30 parts of [Crystalline Polyester Resin 1] as a crystalline substance, 243.3 parts of [Amorphous Polyester Resin A] as an amorphous resin, and the following properties as a release agent 10 parts were mixed and dissolved at 70 ° C. using a mixer having stirring blades. Both [Crystalline Polyester Resin 1] and [Amorphous Polyester Resin A] were transparently dissolved in ethyl acetate without phase separation. After dissolution, the liquid temperature was adjusted to 55 ° C., and 100 parts of the carbon black dispersion was mixed and stirred for 10 minutes to prepare a toner composition liquid.
The release agent is a synthetic ester wax mainly composed of an aliphatic ester having a melting point of 68.9 ° C. and a recrystallization temperature of 61.2 ° C. (WFP-4: manufactured by NOF Corporation).
The boiling point of ethyl acetate is 76.8 ° C.
−トナー母体粒子の作製−
得られたトナー組成液を、液滴吐出手段として図5(A)に示す液滴吐出ヘッドを有する図9のトナーの製造装置を用いて以下のような条件で、液滴を吐出させた。液滴を吐出させた後、乾燥窒素を用いた液滴固化手段により該液滴を乾燥固化し、サイクロン捕集した後、さらに35℃/90%RHにて48時間、40℃/50%RHにて24時間、50℃/50%RHにて24時間送風乾燥することにより、トナー母体粒子を作製した。
なお、トナー組成液及びトナー組成液が接するトナーの製造装置の部材を55℃で温度制御した。トナーの作製は連続して6時間行ったが、吐出孔が詰まることはなかった。
-Preparation of toner base particles-
The obtained toner composition liquid was discharged under the following conditions using the toner manufacturing apparatus of FIG. 9 having the liquid droplet discharge head shown in FIG. After discharging the droplets, the droplets were dried and solidified by a droplet solidifying means using dry nitrogen, and after the cyclone was collected, they were further subjected to 40 ° C./50% RH for 48 hours at 35 ° C./90% RH. The toner base particles were prepared by air blowing and drying at 50 ° C./50% RH for 24 hours.
Note that the temperature of the toner composition liquid and the member of the toner manufacturing apparatus with which the toner composition liquid comes into contact were controlled at 55 ° C. The toner was continuously produced for 6 hours, but the discharge holes were not clogged.
〔製造装置条件〕
液柱共鳴液室の長手方向の長さL:1.85mm
吐出孔開口部 直径 :8.0μm
乾燥温度(窒素) :65℃
駆動周波数 :340kHz
圧電体への印加電圧 :10.0V
[Production equipment conditions]
Length L of liquid column resonance liquid chamber: 1.85 mm
Discharge hole opening diameter: 8.0 μm
Drying temperature (nitrogen): 65 ° C
Drive frequency: 340 kHz
Applied voltage to piezoelectric body: 10.0V
次に、上記のようにして得たトナー母体粒子100部に対し、市販のシリカ微粉体[NAX50](日本アエロジル社製;平均一次粒径30nm)2.8部、[H20TM](クラリアント社製;平均一次粒径20nm)0.9部を、ヘンシェルミキサーにより混合し、目開き60μmの篩を通過させることにより粗大粒子や凝集物を取り除き、[トナー1]を得た。 Next, 2.8 parts of commercially available silica fine powder [NAX50] (manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd .; average primary particle size of 30 nm), [H20TM] (manufactured by Clariant) with respect to 100 parts of the toner base particles obtained as described above. 0.9 parts of an average primary particle size of 20 nm) was mixed with a Henschel mixer, and passed through a sieve having an opening of 60 μm to remove coarse particles and aggregates, thereby obtaining [Toner 1].
[トナー1]のトナー母体粒子を構成する結晶性ポリエステル樹脂の特性、及び[トナー1]のトナー母体粒子の製造工程中、液滴固化工程における製造条件を、表1に示す。
[トナー1]に対し、前述した測定により、各物性値を求めた。結果を表2に示す。
Table 1 shows the characteristics of the crystalline polyester resin constituting the toner base particles of [Toner 1] and the manufacturing conditions in the droplet solidification step during the manufacturing process of the toner base particles of [Toner 1].
With respect to [Toner 1], each physical property value was obtained by the above-described measurement. The results are shown in Table 2.
<現像剤の作製及び現像剤の評価>
<<二成分現像剤の作製及び評価>>
前記[トナー1]4部と、以下で記載する磁性キャリア96部とを、ボールミルで混合し、二成分現像剤1を得た。
<Production of developer and evaluation of developer>
<< Preparation and Evaluation of Two-Component Developer >>
4 parts of [Toner 1] and 96 parts of a magnetic carrier described below were mixed by a ball mill to obtain a two-component developer 1.
−キャリアの作製−
シリコーン樹脂(オルガノストレートシリコーン) 100部
トルエン 100部
γ−(2−アミノエチル)アミノプロピルトリメトキシシラン 5部
カーボンブラック 10部
上記混合物をホモミキサーで20分間分散し、コート層形成液を調製した。このコート層形成液を、流動床型コーティング装置を用いて、粒径50μmの球状マグネタイト1,000部の表面にコーティングして磁性キャリアを得た。
-Production of carrier-
Silicone resin (organostraight silicone) 100 parts Toluene 100 parts γ- (2-Aminoethyl) aminopropyltrimethoxysilane 5 parts Carbon black 10 parts The above mixture was dispersed with a homomixer for 20 minutes to prepare a coating layer forming solution. This coating layer forming liquid was coated on the surface of 1,000 parts of spherical magnetite having a particle size of 50 μm using a fluid bed type coating apparatus to obtain a magnetic carrier.
[トナー1]を含む[現像剤1]を用いた画像形成装置を使い、以下で記載する評価方法により、低温定着性・ホットオフセット性・帯電安定性・地汚れ・画像安定性を評価した。結果を表3に示す。 Using an image forming apparatus using [Developer 1] containing [Toner 1], low-temperature fixability, hot offset property, charging stability, background stain, and image stability were evaluated by the evaluation methods described below. The results are shown in Table 3.
[低温定着性]
現像剤を、市販の複写機リコー製複写機imageo Neo C600を使用し、A4サイズの用紙(T6000 70W T目、株式会社リコー製)に3cm×5cmの長方形となるような画像を紙面の先端から5cmの位置に付着量0.85mg/cm2のトナーサンプルを作製した。続いて定着部材の温度を90℃から10℃おきに上げ、それぞれ線速300mm/secにて定着させた(トナー重量は、画像出力前後の用紙の重量から計算した)。出力された画像を手で擦り、トナーが剥がれなくなった温度を定着下限温度として評価した。
−評価基準−
◎:定着下限温度が100℃未満
○:定着下限温度が100℃以上110℃未満
△:定着下限温度が110℃以上120℃未満
×:定着下限温度が120℃以上
[Low temperature fixability]
Using a commercially available copier Ricoh Co. imageo Neo C600 as a developer, an image that forms a 3 cm x 5 cm rectangle on A4 size paper (T6000 70W T, manufactured by Ricoh Co., Ltd.) from the top of the paper. A toner sample having an adhesion amount of 0.85 mg / cm 2 was prepared at a position of 5 cm. Subsequently, the temperature of the fixing member was increased from 90 ° C. every 10 ° C. and fixed at a linear speed of 300 mm / sec (toner weight was calculated from the weight of the paper before and after image output). The output image was rubbed by hand, and the temperature at which the toner could not be peeled was evaluated as the minimum fixing temperature.
-Evaluation criteria-
A: Lower fixing temperature is less than 100 ° C .: Lower fixing temperature is 100 ° C. or more and less than 110 ° C. Δ: Lower fixing temperature is 110 ° C. or more and less than 120 ° C. ×: Lower fixing temperature is 120 ° C. or more.
[ホットオフセット性]
現像剤を、市販の複写機リコー製複写機imageo Neo C600に入れ、A4サイズの用紙(T6000 70W T目、株式会社リコー製)に3cm×5cmの長方形となるような画像を紙面の先端から5cmの位置に付着量0.85mg/cm2のトナーサンプルを作製し、定着温度を低温から高温に変化させながら画像を出力した。そして、画像の光沢度が低下した温度もしくは画像にオフセット画像が見られた場合をオフセット発生温度とした。
−評価基準−
○:オフセット発生温度が200℃以上である
×:オフセット発生温度が200℃未満である
[Hot offset property]
The developer is put into a commercially available copier Ricoh Co. imageo Neo C600, and an image of a 3 cm × 5 cm rectangle is printed on the A4 size paper (T6000 70W T, manufactured by Ricoh Co., Ltd.) 5 cm from the front of the paper. A toner sample with an adhesion amount of 0.85 mg / cm 2 was produced at the position of, and an image was output while changing the fixing temperature from a low temperature to a high temperature. The temperature at which the glossiness of the image was lowered or the case where an offset image was seen in the image was taken as the offset generation temperature.
-Evaluation criteria-
○: Offset generation temperature is 200 ° C. or higher. X: Offset generation temperature is lower than 200 ° C.
[帯電安定性]
現像剤を、タンデム型カラー画像形成装置(imageo Neo C600、株式会社リコー製)を用いて、20%画像面積のチャートを、画像濃度1.4±0.2になるようにトナー濃度を制御しながら、20万枚出力後の電子写真用現像剤の帯電量(μc/g)の変化量(20万枚ラン後の帯電量の低下量/ラン初期の帯電量)で、出力前の初期値と比較して、下記基準で評価した。なお、帯電量は、ブローオフ法で測定した。
−評価基準−
◎:15%未満
○:15%以上30%未満
△:30%以上50%未満
×:50%以上
トナーが、電子写真用キャリアに付着したり、トナー自身が劣化することで、帯電量が低下するため、ラン前後における帯電量の変化が少ないほど、トナーの電子写真用キャリアへのフィルミングの程度が少ないと判断できる。
[Charging stability]
Using a tandem color image forming apparatus (image Neo Neo C600, manufactured by Ricoh Co., Ltd.) as a developer, the toner density is controlled so that the image density is 1.4 ± 0.2 on a chart with a 20% image area. However, the amount of change (μc / g) in the charge amount (μc / g) of the developer for electrophotography after outputting 200,000 sheets (the amount of decrease in charge amount after 200,000 sheets run / charge amount at the beginning of the run) is the initial value before output. And the following criteria. The charge amount was measured by a blow-off method.
-Evaluation criteria-
◎: Less than 15% ○: 15% or more and less than 30% △: 30% or more and less than 50% ×: 50% or more The amount of charge is reduced because the toner adheres to the electrophotographic carrier or the toner itself deteriorates. Therefore, it can be determined that the smaller the change in the charge amount before and after the run, the less the filming of the toner onto the electrophotographic carrier.
[地汚れ評価]
画像面積率5%のチャートを、タンデム型カラー画像形成装置(imageo Neo C600、株式会社リコー製)を用いて20万枚連続出力した際の画像背景部の地汚れの程度を目視により、下記基準により評価した。
−評価基準−
○:画像背景部にトナーの付着が見られない
△:画像背景部を斜めにして観察するとうっすらとトナーの付着が見られる
×:画像背景部に明らかにトナーの付着が見られる
[Earth dirt evaluation]
By visually checking the degree of background contamination on the image background when 200,000 sheets of a 5% image area ratio chart are continuously output using a tandem color image forming apparatus (image Neo C600, manufactured by Ricoh Co., Ltd.) It was evaluated by.
-Evaluation criteria-
○: No toner adhesion is observed on the image background portion Δ: Toner adhesion is slightly observed when the image background portion is observed obliquely ×: The toner adhesion is clearly seen on the image background portion
[画像安定性評価]
現像剤を、市販の複写機(imageo Neo 455、株式会社リコー製)に入れ、画像占有率7%の印字率で株式会社リコー製タイプ6000ペーパーを用いて5万枚の連続ランニングテストを実施し、5万枚目の画像品質(画像濃度、細線再現性、地肌汚れ)を下記の基準で評価した。
−評価基準−
○:5万枚目でも初期画像と同等の良好な画像であった場合
△:画像濃度、細線再現性、地肌汚れのいずれかの評価項目で初期画像より変化を生じたが初期画像よりの変化が30%以内である場合
×:画像濃度、細線再現性、地肌汚れのいずれかの評価項目で初期画像より明らかな変化を生じて初期画像よりの変化が30%以上である場合
[Image stability evaluation]
The developer is put in a commercially available copying machine (image Neo Neo 455, manufactured by Ricoh Co., Ltd.), and a continuous running test of 50,000 sheets is performed using a type 6000 paper manufactured by Ricoh Co., Ltd. with a printing ratio of 7% image occupancy. The image quality (image density, fine line reproducibility, background stain) on the 50,000th sheet was evaluated according to the following criteria.
-Evaluation criteria-
○: Even when the image is 50,000th, the image was as good as the initial image. Δ: Changed from the initial image in any of the evaluation items of image density, fine line reproducibility, and background stain, but changed from the initial image. X is within 30% x: When an evaluation change of image density, fine line reproducibility, or background stain causes a clear change from the initial image, and the change from the initial image is 30% or more
<<一成分現像剤の作製及び評価>>
[トナー1]からなる一成分現像剤を用いた画像形成装置を使い、以下で記載する評価方法により、低温定着性・ホットオフセット性・耐固着性・地汚れ・画像安定性を評価した。結果を表3に示す。
<< Preparation and Evaluation of One-Component Developer >>
Using an image forming apparatus using a one-component developer composed of [Toner 1], low-temperature fixing property, hot offset property, anti-sticking property, background stain and image stability were evaluated by the evaluation methods described below. The results are shown in Table 3.
[低温定着性]
リコー製IPSiO SP C220の定着ロール温度を任意の値に変更できるように改造したものを用意し、転写紙(「TYPE 6200」;株式会社リコー製)をセットし、各トナーの付着量が1.00±0.05mg/cm2のベタ画像を形成した。
定着ロール温度を100℃から10℃おきに上げ画像を出力した。出力された画像を手で擦り、トナーが剥がれなくなった温度を定着下限温度として評価した。
−評価基準−
◎:定着下限温度が110℃未満
○:定着下限温度が110℃以上120℃未満
△:定着下限温度が120℃以上130℃未満
×:定着下限温度が130℃以上
[Low temperature fixability]
Prepare a Ricoh IPSiO SP C220 modified so that the fixing roll temperature can be changed to an arbitrary value, set a transfer paper (“TYPE 6200”; manufactured by Ricoh Co., Ltd.), and the amount of each toner attached is 1. A solid image of 00 ± 0.05 mg / cm 2 was formed.
The fixing roll temperature was increased from 100 ° C. every 10 ° C., and an image was output. The output image was rubbed by hand, and the temperature at which the toner could not be peeled was evaluated as the minimum fixing temperature.
-Evaluation criteria-
A: Lower fixing temperature is less than 110 ° C .: Lower fixing temperature is 110 ° C. or more and less than 120 ° C. Δ: Lower fixing temperature is 120 ° C. or more and less than 130 ° C. ×: Lower fixing temperature is 130 ° C. or more.
[ホットオフセット性]
リコー製IPSiO SP C220の定着ロール温度を任意の値に変更できるように改造したものを用意し、転写紙(「TYPE 6200」;株式会社リコー製)をセットし、各トナーの付着量が1.00±0.05mg/cm2のベタ画像を形成し、定着温度を低温から高温に変化させながら画像を出力した。そして、画像の光沢度が低下した温度もしくは画像にオフセット画像が見られた場合をオフセット発生温度とした。
−評価基準−
○:オフセット発生温度が200℃以上である
×:オフセット発生温度が200℃未満である
[Hot offset property]
Prepare a Ricoh IPSiO SP C220 modified so that the fixing roll temperature can be changed to an arbitrary value, set a transfer paper (“TYPE 6200”; manufactured by Ricoh Co., Ltd.), and the amount of each toner attached is 1. A solid image of 00 ± 0.05 mg / cm 2 was formed, and the image was output while changing the fixing temperature from a low temperature to a high temperature. The temperature at which the glossiness of the image was lowered or the case where an offset image was seen in the image was taken as the offset generation temperature.
-Evaluation criteria-
○: Offset generation temperature is 200 ° C. or higher. X: Offset generation temperature is lower than 200 ° C.
[耐固着性]
株式会社リコー製IPSiO SP C220を用いて、白ベタ画像2千枚出力後、規制ブレードの付着トナーを4段階で評価した。
実験は、温度27度湿度40%の環境で行った。
−評価基準−
◎:トナー付着がなく非常に良好なレベル
○:トナー付着が目立たず、画質に影響しないレベル
△:トナー付着があり、画質に影響するレベル
×:トナー付着が目立ち、画質に大きく影響するレベル
[Stickness resistance]
After outputting 2,000 white solid images using Ricoh Co., Ltd. IPSiO SP C220, the toner adhered to the regulating blade was evaluated in four stages.
The experiment was performed in an environment with a temperature of 27 degrees and a humidity of 40%.
-Evaluation criteria-
◎: Very good level without toner adhesion ○: Level where toner adhesion is not noticeable and does not affect image quality △: Level where toner adhesion is present and affects image quality ×: Level where toner adhesion is noticeable and greatly affects image quality
[地汚れ]
株式会社リコー製IPSiO SP C220のBkカートリッジにトナーを入れ、白紙をプリントアウトしたときの白紙上および感光体上を観察した。
実験は、温度27度湿度40%の環境で行った。
−評価基準−
◎:白紙上にも感光体上にもトナーの付着は見られない
○:白紙上にはトナーの付着は見られないが、感光体を斜めにして観察するとうっすらとトナーの付着が見られる
△:白紙を斜めにして観察するとうっすらとトナーの付着が見られる
×:白紙に明らかにトナーの付着が見られる
[Soil dirt]
The toner was put in a Bk cartridge of Ricoh Co., Ltd. IPSiO SP C220, and the white paper and the photoreceptor were observed when the white paper was printed out.
The experiment was performed in an environment with a temperature of 27 degrees and a humidity of 40%.
-Evaluation criteria-
A: No toner adhesion is observed on the white paper or the photoreceptor. B: No toner adhesion is observed on the white paper, but a slight toner adhesion is observed when the photoreceptor is observed obliquely. : Observed with a slight amount of toner when observed with the white paper slanted ×: Clearly toner adhering to the white paper
[画像安定性]
株式会社リコー製IPSiO SP C220を用いて、初期と1%画像面積の画像チャートを2000枚出力後、黒ベタ画像を株式会社リコー製TYPE6000紙に出力し、画像濃度を分光濃度計(X−Rite社製)により測定し、2000枚出力前後の濃度変化を評価した。
−評価基準−
◎:差が0.1%未満
○:差が0.1%以上0.2%未満
△:差が0.2%未満0.3%未満
×:差が0.3%以上
[Image stability]
Using RICOH Co., Ltd. IPSiO SP C220, 2000 image charts of initial and 1% image area were output, then a black solid image was output to RICOH TYPE 6000 paper, and the image density was measured by a spectral densitometer (X-Rite). The density change before and after the output of 2000 sheets was evaluated.
-Evaluation criteria-
◎: Difference is less than 0.1% ○: Difference is 0.1% or more and less than 0.2% △: Difference is less than 0.2% and less than 0.3% ×: Difference is 0.3% or more
[総合評価点]
各評価結果について、◎:3点、○:2点、△:1点、×:0点、評価不能(−):0点、として総合評価点を算出した。総合評価点が大きいほうが良好な結果であることを示す。
[Comprehensive evaluation score]
About each evaluation result, the comprehensive evaluation score was computed as (double-circle): 3 point, (circle): 2 point, (triangle | delta): 1 point, x: 0 point, and un-evaluable (-): 0 point. A larger overall score indicates a better result.
(実施例2)
実施例1において、トナー組成液の調製とトナー母体粒子の作製を以下のようにした以外は、実施例1と同様な操作を行い、[トナー2]を得た。
(Example 2)
[Toner 2] was obtained in the same manner as in Example 1 except that the preparation of the toner composition liquid and the preparation of the toner base particles were performed as follows.
−トナー組成液の調製−
酢酸エチル676.7部に、結晶性物質として[結晶性ポリエステル樹脂2]を30部、非結晶樹脂として[非結晶ポリエステル樹脂A]を243.3部、離型剤として実施例1のエステルワックスを10部、混合して70℃にて攪拌羽を有するミキサーを使用して溶解した。[結晶性ポリエステル樹脂2]及び[非結晶ポリエステル樹脂A]はともに相分離することなく酢酸エチルに透明に溶解した。溶解後、液温を55℃に調整し、さらに前記カーボンブラック分散液100部を混合し、10分間撹拌することによりトナー組成液を調製した。
-Preparation of toner composition liquid-
Ester wax of Example 1 as a release agent in 676.7 parts of ethyl acetate, 30 parts of [crystalline polyester resin 2] as a crystalline substance, 243.3 parts of [amorphous polyester resin A] as an amorphous resin 10 parts were mixed and dissolved at 70 ° C. using a mixer having stirring blades. Both [Crystalline Polyester Resin 2] and [Amorphous Polyester Resin A] were transparently dissolved in ethyl acetate without phase separation. After dissolution, the liquid temperature was adjusted to 55 ° C., and 100 parts of the carbon black dispersion was mixed and stirred for 10 minutes to prepare a toner composition liquid.
−トナー母体粒子の作製−
実施例1と同様の製造装置を用い、液滴吐出条件を以下のような変更した以外は、実施例1と同様に実施し、液滴を吐出させた後、乾燥窒素を用いた液滴固化手段により該液滴を乾燥固化し、サイクロン捕集した後、さらに35℃/90%RHにて48時間、40℃/50%RHにて24時間、50℃/50%RHにて24時間送風乾燥することにより、トナー母体粒子を作製した。
なお、トナー組成液及びトナー組成液が接するトナーの製造装置の部材を55℃で温度制御した。トナーの作製は連続して6時間行ったが、吐出孔が詰まることはなかった。
〔製造装置条件〕
液柱共鳴液室の長手方向の長さL:1.85mm
吐出孔開口部 直径 :8.0μm
乾燥温度(窒素) :65℃
駆動周波数 :340kHz
圧電体への印加電圧 :10.0V
-Preparation of toner base particles-
The same manufacturing apparatus as in Example 1 was used, except that the droplet discharge conditions were changed as follows, and the same procedure as in Example 1 was performed. After droplets were discharged, droplet solidification using dry nitrogen was performed. The droplets are dried and solidified by means, and collected in a cyclone, and further blown at 35 ° C./90% RH for 48 hours, 40 ° C./50% RH for 24 hours, and 50 ° C./50% RH for 24 hours. By drying, toner base particles were prepared.
Note that the temperature of the toner composition liquid and the member of the toner manufacturing apparatus with which the toner composition liquid comes into contact were controlled at 55 ° C. The toner was continuously produced for 6 hours, but the discharge holes were not clogged.
[Production equipment conditions]
Length L of liquid column resonance liquid chamber: 1.85 mm
Discharge hole opening diameter: 8.0 μm
Drying temperature (nitrogen): 65 ° C
Drive frequency: 340 kHz
Applied voltage to piezoelectric body: 10.0V
得られたトナー母体粒子に対し、実施例1と同様に実施し、トナー2を得た。
[トナー2]のトナー母体粒子を構成する結晶性ポリエステル樹脂の特性、及び[トナー2]のトナー母体粒子の製造工程中、液滴固化工程における製造条件を、表1に示す。
[トナー2]に対し、実施例1と同様にして、前述した測定により、各物性値を求めた。結果を表2に示す。
[トナー2]を含む[現像剤2]を用いた画像形成装置を使い、実施例1と同様にして、低温定着性・ホットオフセット性・帯電安定性・地汚れ・画像安定性を評価した。結果を表3に示す。
The toner base particles thus obtained were carried out in the same manner as in Example 1 to obtain toner 2.
Table 1 shows the characteristics of the crystalline polyester resin constituting the toner base particles of [Toner 2] and the manufacturing conditions in the droplet solidification step during the manufacturing process of the toner base particles of [Toner 2].
For [Toner 2], each physical property value was determined by the above-described measurement in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 2.
Using an image forming apparatus using [Developer 2] containing [Toner 2], the low-temperature fixing property, hot offset property, charging stability, background stain, and image stability were evaluated in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 3.
(実施例3)
実施例1において、トナー組成液の調製とトナー母体粒子の作製を以下のようにした以外は、実施例1と同様な操作を行い、[トナー3]を得た。
(Example 3)
[Toner 3] was obtained in the same manner as in Example 1 except that the preparation of the toner composition liquid and the preparation of the toner base particles were performed as follows.
−トナー組成液の調製−
酢酸エチル676.7部に、結晶性物質として[結晶性ポリエステル樹脂2]を30部、非結晶樹脂として[非結晶ポリエステル樹脂A]を243.3部、離型剤として実施例1のエステルワックスを10部、混合して70℃にて攪拌羽を有するミキサーを使用して溶解した。[結晶性ポリエステル樹脂2]及び[非結晶ポリエステル樹脂A]はともに相分離することなく酢酸エチルに透明に溶解した。溶解後、液温を55℃に調整し、さらに前記カーボンブラック分散液100部を混合し、10分間撹拌することによりトナー組成液を調製した。
-Preparation of toner composition liquid-
Ester wax of Example 1 as a release agent in 676.7 parts of ethyl acetate, 30 parts of [crystalline polyester resin 2] as a crystalline substance, 243.3 parts of [amorphous polyester resin A] as an amorphous resin 10 parts were mixed and dissolved at 70 ° C. using a mixer having stirring blades. Both [Crystalline Polyester Resin 2] and [Amorphous Polyester Resin A] were transparently dissolved in ethyl acetate without phase separation. After dissolution, the liquid temperature was adjusted to 55 ° C., and 100 parts of the carbon black dispersion was mixed and stirred for 10 minutes to prepare a toner composition liquid.
−トナー母体粒子の作製−
実施例1と同様の製造装置を用い、液滴吐出条件を以下のような変更した以外は、実施例1と同様に実施し、液滴を吐出させた後、乾燥窒素を用いた液滴固化手段により該液滴を乾燥固化し、サイクロン捕集した後、さらに35℃/90%RHにて48時間、40℃/50%RHにて24時間、50℃/50%RHにて24時間送風乾燥することにより、トナー母体粒子を作製した。
なお、トナー組成液及びトナー組成液が接するトナーの製造装置の部材を55℃で温度制御した。トナーの作製は連続して6時間行ったが、吐出孔が詰まることはなかった。
〔製造装置条件〕
液柱共鳴液室の長手方向の長さL:1.85mm
吐出孔開口部 直径 :8.0μm
乾燥温度(窒素) :70℃
駆動周波数 :340kHz
圧電体への印加電圧 :10.0V
-Preparation of toner base particles-
The same manufacturing apparatus as in Example 1 was used, except that the droplet discharge conditions were changed as follows, and the same procedure as in Example 1 was performed. After droplets were discharged, droplet solidification using dry nitrogen was performed. The droplets are dried and solidified by means, and collected in a cyclone, and further blown at 35 ° C./90% RH for 48 hours, 40 ° C./50% RH for 24 hours, and 50 ° C./50% RH for 24 hours. By drying, toner base particles were prepared.
Note that the temperature of the toner composition liquid and the member of the toner manufacturing apparatus with which the toner composition liquid comes into contact were controlled at 55 ° C. The toner was continuously produced for 6 hours, but the discharge holes were not clogged.
[Production equipment conditions]
Length L of liquid column resonance liquid chamber: 1.85 mm
Discharge hole opening diameter: 8.0 μm
Drying temperature (nitrogen): 70 ° C
Drive frequency: 340 kHz
Applied voltage to piezoelectric body: 10.0V
得られたトナー母体粒子に対し、実施例1と同様に実施し、トナー3を得た。
[トナー3]のトナー母体粒子を構成する結晶性ポリエステル樹脂の特性、及び[トナー3]のトナー母体粒子の製造工程中、液滴固化工程における製造条件を、表1に示す。
[トナー3]に対し、実施例1と同様にして、前述した測定により、各物性値を求めた。結果を表2に示す。
[トナー3]を含む[現像剤3]を用いた画像形成装置を使い、実施例1と同様にして、低温定着性・ホットオフセット性・帯電安定性・地汚れ・画像安定性を評価した。結果を表3に示す。
The obtained toner base particles were carried out in the same manner as in Example 1 to obtain toner 3.
Table 1 shows the characteristics of the crystalline polyester resin constituting the toner base particles of [Toner 3] and the manufacturing conditions in the droplet solidification step during the manufacturing process of the toner base particles of [Toner 3].
For [Toner 3], each physical property value was determined by the above-described measurement in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 2.
Using an image forming apparatus using [Developer 3] containing [Toner 3], the low-temperature fixing property, hot offset property, charging stability, background stain, and image stability were evaluated in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 3.
(実施例4)
実施例1において、トナー組成液の調製とトナー母体粒子の作製を以下のようにした以外は、実施例1と同様な操作を行い、[トナー4]を得た。
Example 4
[Toner 4] was obtained in the same manner as in Example 1 except that the preparation of the toner composition liquid and the preparation of the toner base particles were performed as follows.
−トナー組成液の調製−
酢酸エチル676.7部に、結晶性物質として[結晶性ポリエステル樹脂2]を10部、非結晶樹脂として[非結晶ポリエステル樹脂A]を273.3部、離型剤として実施例1のエステルワックスを10部、混合して70℃にて攪拌羽を有するミキサーを使用して溶解した。[結晶性ポリエステル樹脂2]及び[非結晶ポリエステル樹脂A]はともに相分離することなく酢酸エチルに透明に溶解した。溶解後、液温を55℃に調整し、さらに前記カーボンブラック分散液100部を混合し、10分間撹拌することによりトナー組成液を調製した。
-Preparation of toner composition liquid-
Ester wax of Example 1 as a release agent in 676.7 parts of ethyl acetate, 10 parts of [crystalline polyester resin 2] as a crystalline substance, 273.3 parts of [amorphous polyester resin A] as an amorphous resin 10 parts were mixed and dissolved at 70 ° C. using a mixer having stirring blades. Both [Crystalline Polyester Resin 2] and [Amorphous Polyester Resin A] were transparently dissolved in ethyl acetate without phase separation. After dissolution, the liquid temperature was adjusted to 55 ° C., and 100 parts of the carbon black dispersion was mixed and stirred for 10 minutes to prepare a toner composition liquid.
−トナー母体粒子の作製−
実施例1と同様の製造装置を用い、液滴吐出条件を以下のような変更した以外は、実施例1と同様に実施し、液滴を吐出させた後、乾燥窒素を用いた液滴固化手段により該液滴を乾燥固化し、サイクロン捕集した後、さらに35℃/90%RHにて48時間、40℃/50%RHにて24時間、50℃/50%RHにて24時間送風乾燥することにより、トナー母体粒子を作製した。
なお、トナー組成液及びトナー組成液が接するトナーの製造装置の部材を55℃で温度制御した。トナーの作製は連続して6時間行ったが、吐出孔が詰まることはなかった。
〔製造装置条件〕
液柱共鳴液室の長手方向の長さL:1.85mm
吐出孔開口部 直径 :8.0μm
乾燥温度(窒素) :60℃
駆動周波数 :340kHz
圧電体への印加電圧 :10.0V
-Preparation of toner base particles-
The same manufacturing apparatus as in Example 1 was used, except that the droplet discharge conditions were changed as follows, and the same procedure as in Example 1 was performed. After droplets were discharged, droplet solidification using dry nitrogen was performed. The droplets are dried and solidified by means, and collected in a cyclone, and further blown at 35 ° C./90% RH for 48 hours, 40 ° C./50% RH for 24 hours, and 50 ° C./50% RH for 24 hours. By drying, toner base particles were prepared.
Note that the temperature of the toner composition liquid and the member of the toner manufacturing apparatus with which the toner composition liquid comes into contact were controlled at 55 ° C. The toner was continuously produced for 6 hours, but the discharge holes were not clogged.
[Production equipment conditions]
Length L of liquid column resonance liquid chamber: 1.85 mm
Discharge hole opening diameter: 8.0 μm
Drying temperature (nitrogen): 60 ° C
Drive frequency: 340 kHz
Applied voltage to piezoelectric body: 10.0V
得られたトナー母体粒子に対し、実施例1と同様に実施し、トナー4を得た。
[トナー4]のトナー母体粒子を構成する結晶性ポリエステル樹脂の特性、及び[トナー4]のトナー母体粒子の製造工程中、液滴固化工程における製造条件を、表1に示す。
[トナー4]に対し、実施例1と同様にして、前述した測定により、各物性値を求めた。結果を表2に示す。
[トナー4]を含む[現像剤4]を用いた画像形成装置を使い、実施例1と同様にして、低温定着性・ホットオフセット性・帯電安定性・地汚れ・画像安定性を評価した。結果を表3に示す。
The toner base particles thus obtained were carried out in the same manner as in Example 1 to obtain toner 4.
Table 1 shows the characteristics of the crystalline polyester resin constituting the toner base particles of [Toner 4] and the manufacturing conditions in the droplet solidification step during the manufacturing process of the toner base particles of [Toner 4].
With respect to [Toner 4], each physical property value was determined by the above-described measurement in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 2.
Using an image forming apparatus using [Developer 4] containing [Toner 4], the low-temperature fixing property, hot offset property, charging stability, background stain, and image stability were evaluated in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 3.
(実施例5)
実施例1において、トナー組成液の調製とトナー母体粒子の作製を以下のようにした以外は、実施例1と同様な操作を行い、[トナー5]を得た。
(Example 5)
[Toner 5] was obtained in the same manner as in Example 1 except that the preparation of the toner composition liquid and the preparation of the toner base particles were performed as follows.
−トナー組成液の調製−
酢酸エチル676.7部に、結晶性物質として[結晶性ポリエステル樹脂3]を10部、非結晶樹脂として[非結晶ポリエステル樹脂A]を273.3部、離型剤として実施例1のエステルワックスを10部、混合して70℃にて攪拌羽を有するミキサーを使用して溶解した。[結晶性ポリエステル樹脂3]及び[非結晶ポリエステル樹脂A]はともに相分離することなく酢酸エチルに透明に溶解した。溶解後、液温を55℃に調整し、さらに前記カーボンブラック分散液100部を混合し、10分間撹拌することによりトナー組成液を調製した。
-Preparation of toner composition liquid-
Ester wax of Example 1 as a release agent in 676.7 parts of ethyl acetate, 10 parts of [crystalline polyester resin 3] as a crystalline substance, 273.3 parts of [amorphous polyester resin A] as an amorphous resin 10 parts were mixed and dissolved at 70 ° C. using a mixer having stirring blades. Both [Crystalline Polyester Resin 3] and [Amorphous Polyester Resin A] were transparently dissolved in ethyl acetate without phase separation. After dissolution, the liquid temperature was adjusted to 55 ° C., and 100 parts of the carbon black dispersion was mixed and stirred for 10 minutes to prepare a toner composition liquid.
−トナー母体粒子の作製−
実施例1と同様の製造装置を用い、液滴吐出条件を以下のような変更した以外は、実施例1と同様に実施し、液滴を吐出させた後、乾燥窒素を用いた液滴固化手段により該液滴を乾燥固化し、サイクロン捕集した後、さらに35℃/90%RHにて48時間、40℃/50%RHにて24時間、50℃/50%RHにて24時間送風乾燥することにより、トナー母体粒子を作製した。
なお、トナー組成液及びトナー組成液が接するトナーの製造装置の部材を55℃で温度制御した。トナーの作製は連続して6時間行ったが、吐出孔が詰まることはなかった。
〔製造装置条件〕
液柱共鳴液室の長手方向の長さL:1.85mm
吐出孔開口部 直径 :8.0μm
乾燥温度(窒素) :75℃
駆動周波数 :340kHz
圧電体への印加電圧 :10.0V
-Preparation of toner base particles-
The same manufacturing apparatus as in Example 1 was used, except that the droplet discharge conditions were changed as follows, and the same procedure as in Example 1 was performed. After droplets were discharged, droplet solidification using dry nitrogen was performed. The droplets are dried and solidified by means, and collected in a cyclone, and further blown at 35 ° C./90% RH for 48 hours, 40 ° C./50% RH for 24 hours, and 50 ° C./50% RH for 24 hours. By drying, toner base particles were prepared.
Note that the temperature of the toner composition liquid and the member of the toner manufacturing apparatus with which the toner composition liquid comes into contact were controlled at 55 ° C. The toner was continuously produced for 6 hours, but the discharge holes were not clogged.
[Production equipment conditions]
Length L of liquid column resonance liquid chamber: 1.85 mm
Discharge hole opening diameter: 8.0 μm
Drying temperature (nitrogen): 75 ° C
Drive frequency: 340 kHz
Applied voltage to piezoelectric body: 10.0V
得られたトナー母体粒子に対し、実施例1と同様に実施し、トナー5を得た。
[トナー5]のトナー母体粒子を構成する結晶性ポリエステル樹脂の特性、及び[トナー5]のトナー母体粒子の製造工程中、液滴固化工程における製造条件を、表1に示す。
[トナー5]に対し、実施例1と同様にして、前述した測定により、各物性値を求めた。結果を表2に示す。
[トナー5]を含む[現像剤5]を用いた画像形成装置を使い、実施例1と同様にして、低温定着性・ホットオフセット性・帯電安定性・地汚れ・画像安定性を評価した。結果を表3に示す。
The toner base particles thus obtained were carried out in the same manner as in Example 1 to obtain toner 5.
Table 1 shows the characteristics of the crystalline polyester resin constituting the toner base particles of [Toner 5] and the manufacturing conditions in the droplet solidification step during the manufacturing process of the toner base particles of [Toner 5].
For [Toner 5], each physical property value was determined by the above-described measurement in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 2.
Using an image forming apparatus using [Developer 5] containing [Toner 5], the low-temperature fixing property, hot offset property, charging stability, background stain, and image stability were evaluated in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 3.
(実施例6)
実施例1において、トナー組成液の調製とトナー母体粒子の作製を以下のようにした以外は、実施例1と同様な操作を行い、[トナー6]を得た。
(Example 6)
[Toner 6] was obtained in the same manner as in Example 1, except that the preparation of the toner composition liquid and the preparation of the toner base particles were performed as follows.
−トナー組成液の調製−
酢酸エチル676.7部に、結晶性物質として[結晶性ポリエステル樹脂4]を10部、非結晶樹脂として[非結晶ポリエステル樹脂B]を273.3部、離型剤として実施例1のエステルワックスを10部、混合して70℃にて攪拌羽を有するミキサーを使用して溶解した。[結晶性ポリエステル樹脂4]及び[非結晶ポリエステル樹脂B]はともに相分離することなく酢酸エチルに透明に溶解した。溶解後、液温を55℃に調整し、さらに前記カーボンブラック分散液100部を混合し、10分間撹拌することによりトナー組成液を調製した。
-Preparation of toner composition liquid-
Ester wax of Example 1 as a release agent in 676.7 parts of ethyl acetate, 10 parts of [Crystalline Polyester Resin 4] as a crystalline substance, 273.3 parts of [Amorphous Polyester Resin B] as an amorphous resin 10 parts were mixed and dissolved at 70 ° C. using a mixer having stirring blades. Both [Crystalline Polyester Resin 4] and [Amorphous Polyester Resin B] were transparently dissolved in ethyl acetate without phase separation. After dissolution, the liquid temperature was adjusted to 55 ° C., and 100 parts of the carbon black dispersion was mixed and stirred for 10 minutes to prepare a toner composition liquid.
−トナー母体粒子の作製−
実施例1と同様の製造装置を用い、60℃における飽和湿度に対する酢酸エチルの相対湿度が11%を示す状態となるよう、酢酸エチルのミストを付与する工程を加え、液滴吐出条件を以下のような変更した以外は、実施例1と同様に実施し、液滴を吐出させた後、乾燥窒素を用いた液滴固化手段により該液滴を乾燥固化し、サイクロン捕集した後、さらに35℃/90%RHにて48時間、40℃/50%RHにて24時間、50℃/50%RHにて24時間送風乾燥することにより、トナー母体粒子を作製した。
なお、トナー組成液及びトナー組成液が接するトナーの製造装置の部材を55℃で温度制御した。トナーの作製は連続して6時間行ったが、吐出孔が詰まることはなかった。
〔製造装置条件〕
液柱共鳴液室の長手方向の長さL :1.85mm
吐出孔開口部 直径 :8.0μm
乾燥温度(窒素) :70℃
酢酸エチル相対湿度(窒素気流中):11%
駆動周波数 :340kHz
圧電体への印加電圧 :10.0V
-Preparation of toner base particles-
Using the same production apparatus as in Example 1, a step of applying ethyl acetate mist was added so that the relative humidity of ethyl acetate with respect to saturation humidity at 60 ° C. was 11%, and the droplet discharge conditions were as follows: Except for such a change, the same operation as in Example 1 was performed, and after the droplets were discharged, the droplets were dried and solidified by a droplet solidifying means using dry nitrogen, and the cyclone was further collected. The toner base particles were prepared by air drying for 48 hours at 40 ° C./90% RH, 24 hours at 40 ° C./50% RH, and 24 hours at 50 ° C./50% RH.
Note that the temperature of the toner composition liquid and the member of the toner manufacturing apparatus with which the toner composition liquid comes into contact were controlled at 55 ° C. The toner was continuously produced for 6 hours, but the discharge holes were not clogged.
[Production equipment conditions]
Length L in the longitudinal direction of the liquid column resonance liquid chamber: 1.85 mm
Discharge hole opening diameter: 8.0 μm
Drying temperature (nitrogen): 70 ° C
Ethyl acetate relative humidity (in nitrogen stream): 11%
Drive frequency: 340 kHz
Applied voltage to piezoelectric body: 10.0V
得られたトナー母体粒子に対し、実施例1と同様に実施し、トナー6を得た。
[トナー6]のトナー母体粒子を構成する結晶性ポリエステル樹脂の特性、及び[トナー6]のトナー母体粒子の製造工程中、液滴固化工程における製造条件を、表1に示す。
[トナー6]に対し、実施例1と同様にして、前述した測定により、各物性値を求めた。結果を表2に示す。
[トナー6]を含む[現像剤6]を用いた画像形成装置を使い、実施例1と同様にして、低温定着性・ホットオフセット性・帯電安定性・地汚れ・画像安定性を評価した。結果を表3に示す。
The toner base particles thus obtained were carried out in the same manner as in Example 1 to obtain toner 6.
Table 1 shows the characteristics of the crystalline polyester resin constituting the toner base particles of [Toner 6] and the manufacturing conditions in the droplet solidification step during the manufacturing process of the toner base particles of [Toner 6].
For [Toner 6], each physical property value was determined by the above-described measurement in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 2.
Using an image forming apparatus using [Developer 6] containing [Toner 6], the low-temperature fixing property, hot offset property, charging stability, background stain, and image stability were evaluated in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 3.
(実施例7)
実施例1において、トナー組成液の調製とトナー母体粒子の作製を以下のようにした以外は、実施例1と同様な操作を行い、[トナー7]を得た。
(Example 7)
[Toner 7] was obtained in the same manner as in Example 1 except that the preparation of the toner composition liquid and the preparation of the toner base particles were performed as follows.
−トナー組成液の調製−
酢酸エチル676.7部に、結晶性物質として[結晶性ポリエステル樹脂4]を10部、非結晶樹脂として[非結晶ポリエステル樹脂B]を215.6部、[非結晶スチレンアクリル樹脂A]を57.7部、離型剤として実施例1のエステルワックスを10部、混合して70℃にて攪拌羽を有するミキサーを使用して溶解した。[結晶性ポリエステル樹脂4]、[非結晶ポリエステル樹脂B]、及び[非結晶スチレンアクリル樹脂A]はともに相分離することなく酢酸エチルに透明に溶解した。溶解後、液温を55℃に調整し、さらに前記カーボンブラック分散液100部を混合し、10分間撹拌することによりトナー組成液を調製した。
-Preparation of toner composition liquid-
To 676.7 parts of ethyl acetate, 10 parts of [crystalline polyester resin 4] as a crystalline substance, 215.6 parts of [amorphous polyester resin B] as an amorphous resin, and 57 of [amorphous styrene acrylic resin A] .7 parts, 10 parts of the ester wax of Example 1 as a release agent were mixed and dissolved at 70 ° C. using a mixer having stirring blades. Both [Crystalline Polyester Resin 4], [Amorphous Polyester Resin B], and [Amorphous Styrene Acrylic Resin A] were transparently dissolved in ethyl acetate without phase separation. After dissolution, the liquid temperature was adjusted to 55 ° C., and 100 parts of the carbon black dispersion was mixed and stirred for 10 minutes to prepare a toner composition liquid.
−トナー母体粒子の作製−
実施例1と同様の製造装置を用い、液滴吐出条件を以下のような変更した以外は、実施例1と同様に実施し、液滴を吐出させた後、乾燥窒素を用いた液滴固化手段により該液滴を乾燥固化し、サイクロン捕集した後、さらに35℃/90%RHにて48時間、40℃/50%RHにて24時間、50℃/50%RHにて24時間送風乾燥することにより、トナー母体粒子を作製した。
なお、トナー組成液及びトナー組成液が接するトナーの製造装置の部材を55℃で温度制御した。トナーの作製は連続して6時間行ったが、吐出孔が詰まることはなかった。
〔製造装置条件〕
液柱共鳴液室の長手方向の長さL :1.85mm
吐出孔開口部 直径 :8.0μm
乾燥温度(窒素) :70℃
酢酸エチル相対湿度(窒素気流中):40%
駆動周波数 :340kHz
圧電体への印加電圧 :10.0V
-Preparation of toner base particles-
The same manufacturing apparatus as in Example 1 was used, except that the droplet discharge conditions were changed as follows, and the same procedure as in Example 1 was performed. After droplets were discharged, droplet solidification using dry nitrogen was performed. The droplets are dried and solidified by means, and collected in a cyclone, and further blown at 35 ° C./90% RH for 48 hours, 40 ° C./50% RH for 24 hours, and 50 ° C./50% RH for 24 hours. By drying, toner base particles were prepared.
Note that the temperature of the toner composition liquid and the member of the toner manufacturing apparatus with which the toner composition liquid comes into contact were controlled at 55 ° C. The toner was continuously produced for 6 hours, but the discharge holes were not clogged.
[Production equipment conditions]
Length L in the longitudinal direction of the liquid column resonance liquid chamber: 1.85 mm
Discharge hole opening diameter: 8.0 μm
Drying temperature (nitrogen): 70 ° C
Ethyl acetate relative humidity (in nitrogen stream): 40%
Drive frequency: 340 kHz
Applied voltage to piezoelectric body: 10.0V
得られたトナー母体粒子に対し、実施例1と同様に実施し、トナー7を得た。
[トナー7]のトナー母体粒子を構成する結晶性ポリエステル樹脂の特性、及び[トナー7]のトナー母体粒子の製造工程中、液滴固化工程における製造条件を、表1に示す。
[トナー7]に対し、実施例1と同様にして、前述した測定により、各物性値を求めた。結果を表2に示す。
[トナー7]を含む[現像剤7]を用いた画像形成装置を使い、実施例1と同様にして、低温定着性・ホットオフセット性・帯電安定性・地汚れ・画像安定性を評価した。結果を表3に示す。
The toner base particles thus obtained were carried out in the same manner as in Example 1 to obtain toner 7.
Table 1 shows the characteristics of the crystalline polyester resin constituting the toner base particles of [Toner 7] and the manufacturing conditions in the droplet solidification step during the manufacturing process of the toner base particles of [Toner 7].
For [Toner 7], each physical property value was determined by the above-described measurement in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 2.
Using an image forming apparatus using [Developer 7] containing [Toner 7], the low temperature fixing property, hot offset property, charging stability, background stain, and image stability were evaluated in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 3.
(実施例8)
実施例1において、トナー組成液の調製を以下のようにした以外は、実施例1と同様な操作を行い、[トナー8]を得た。
(Example 8)
[Toner 8] was obtained in the same manner as in Example 1 except that the toner composition liquid was prepared as follows.
−トナー組成液の調製−
酢酸エチル676.7部に、結晶性物質として[結晶性ポリエステル樹脂2]を30部、非結晶樹脂として[非結晶ポリ乳酸樹脂A]を243.3部、離型剤として実施例1のエステルワックスを10部、混合して70℃にて攪拌羽を有するミキサーを使用して溶解した。[結晶性ポリエステル樹脂2]及び[非結晶ポリ乳酸樹脂A]はともに相分離することなく酢酸エチルに透明に溶解した。溶解後、液温を55℃に調整し、さらに前記カーボンブラック分散液100部を混合し、10分間撹拌することによりトナー組成液を調製した。
-Preparation of toner composition liquid-
In 676.7 parts of ethyl acetate, 30 parts of [crystalline polyester resin 2] as a crystalline substance, 243.3 parts of [amorphous polylactic acid resin A] as an amorphous resin, and the ester of Example 1 as a release agent 10 parts of the wax were mixed and dissolved at 70 ° C. using a mixer having stirring blades. Both [Crystalline Polyester Resin 2] and [Amorphous Polylactic Acid Resin A] were transparently dissolved in ethyl acetate without phase separation. After dissolution, the liquid temperature was adjusted to 55 ° C., and 100 parts of the carbon black dispersion was mixed and stirred for 10 minutes to prepare a toner composition liquid.
−トナー母体粒子の作製−
実施例1と同様の製造装置、液滴吐出条件で液滴を吐出させた後、乾燥窒素を用いた液滴固化手段により該液滴を乾燥固化し、サイクロン捕集した後、さらに35℃/90%RHにて48時間、40℃/50%RHにて24時間、50℃/50%RHにて24時間送風乾燥することにより、トナー母体粒子を作製した。
なお、トナー組成液及びトナー組成液が接するトナーの製造装置の部材を55℃で温度制御した。トナーの作製は連続して6時間行ったが、吐出孔が詰まることはなかった。
〔製造装置条件〕
液柱共鳴液室の長手方向の長さL:1.85mm
吐出孔開口部 直径 :8.0μm
乾燥温度(窒素) :65℃
駆動周波数 :340kHz
圧電体への印加電圧 :10.0V
-Preparation of toner base particles-
After the droplets were discharged under the same manufacturing apparatus and droplet discharge conditions as in Example 1, the droplets were dried and solidified by a droplet solidifying means using dry nitrogen, and the cyclone was collected. The toner base particles were produced by blowing and drying at 90% RH for 48 hours, at 40 ° C./50% RH for 24 hours, and at 50 ° C./50% RH for 24 hours.
Note that the temperature of the toner composition liquid and the member of the toner manufacturing apparatus with which the toner composition liquid comes into contact were controlled at 55 ° C. The toner was continuously produced for 6 hours, but the discharge holes were not clogged.
[Production equipment conditions]
Length L of liquid column resonance liquid chamber: 1.85 mm
Discharge hole opening diameter: 8.0 μm
Drying temperature (nitrogen): 65 ° C
Drive frequency: 340 kHz
Applied voltage to piezoelectric body: 10.0V
得られたトナー母体粒子に対し、実施例1と同様に実施し、トナー8を得た。
[トナー8]のトナー母体粒子を構成する結晶性ポリエステル樹脂の特性、及び[トナー8]のトナー母体粒子の製造工程中、液滴固化工程における製造条件を、表1に示す。
[トナー8]に対し、実施例1と同様にして、前述した測定により、各物性値を求めた。結果を表2に示す。
[トナー8]を含む[現像剤8]を用いた画像形成装置を使い、実施例1と同様にして、低温定着性・ホットオフセット性・帯電安定性・地汚れ・画像安定性を評価した。結果を表3に示す。
The obtained toner base particles were carried out in the same manner as in Example 1 to obtain toner 8.
Table 1 shows the characteristics of the crystalline polyester resin constituting the toner base particles of [Toner 8] and the manufacturing conditions in the droplet solidification step during the manufacturing process of the toner base particles of [Toner 8].
With respect to [Toner 8], each physical property value was determined by the above-described measurement in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 2.
Using an image forming apparatus using [Developer 8] containing [Toner 8], the low-temperature fixing property, hot offset property, charging stability, background stain, and image stability were evaluated in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 3.
(実施例9)
実施例1において、トナー組成液の調製を以下のようにした以外は、実施例1と同様な操作を行い、[トナー9]を得た。
Example 9
In [Example 1], [Toner 9] was obtained in the same manner as in Example 1 except that the toner composition liquid was prepared as follows.
−トナー組成液の調製−
酢酸エチル676.7部に、結晶性物質として[結晶性ポリエステル樹脂2]を30部、非結晶樹脂として[非結晶ポリ乳酸樹脂B]を243.3部、離型剤として実施例1のエステルワックスを10部、混合して70℃にて攪拌羽を有するミキサーを使用して溶解した。[結晶性ポリエステル樹脂2]及び[非結晶ポリ乳酸樹脂B]はともに相分離することなく酢酸エチルに透明に溶解した。溶解後、液温を55℃に調整し、さらに前記カーボンブラック分散液100部を混合し、10分間撹拌することによりトナー組成液を調製した。
-Preparation of toner composition liquid-
In 676.7 parts of ethyl acetate, 30 parts of [crystalline polyester resin 2] as a crystalline substance, 243.3 parts of [amorphous polylactic acid resin B] as an amorphous resin, and the ester of Example 1 as a release agent 10 parts of the wax were mixed and dissolved at 70 ° C. using a mixer having stirring blades. Both [Crystalline Polyester Resin 2] and [Amorphous Polylactic Acid Resin B] were transparently dissolved in ethyl acetate without phase separation. After dissolution, the liquid temperature was adjusted to 55 ° C., and 100 parts of the carbon black dispersion was mixed and stirred for 10 minutes to prepare a toner composition liquid.
−トナー母体粒子の作製−
実施例1と同様の製造装置、液滴吐出条件で液滴を吐出させた後、乾燥窒素を用いた液滴固化手段により該液滴を乾燥固化し、サイクロン捕集した後、さらに35℃/90%RHにて48時間、40℃/50%RHにて24時間、50℃/50%RHにて24時間送風乾燥することにより、トナー母体粒子を作製した。
なお、トナー組成液及びトナー組成液が接するトナーの製造装置の部材を55℃で温度制御した。トナーの作製は連続して6時間行ったが、吐出孔が詰まることはなかった。
〔製造装置条件〕
液柱共鳴液室の長手方向の長さL:1.85mm
吐出孔開口部 直径 :8.0μm
乾燥温度(窒素) :65℃
駆動周波数 :340kHz
圧電体への印加電圧 :10.0V
-Preparation of toner base particles-
After the droplets were discharged under the same manufacturing apparatus and droplet discharge conditions as in Example 1, the droplets were dried and solidified by a droplet solidifying means using dry nitrogen, and the cyclone was collected. The toner base particles were produced by blowing and drying at 90% RH for 48 hours, at 40 ° C./50% RH for 24 hours, and at 50 ° C./50% RH for 24 hours.
Note that the temperature of the toner composition liquid and the member of the toner manufacturing apparatus with which the toner composition liquid comes into contact were controlled at 55 ° C. The toner was continuously produced for 6 hours, but the discharge holes were not clogged.
[Production equipment conditions]
Length L of liquid column resonance liquid chamber: 1.85 mm
Discharge hole opening diameter: 8.0 μm
Drying temperature (nitrogen): 65 ° C
Drive frequency: 340 kHz
Applied voltage to piezoelectric body: 10.0V
得られたトナー母体粒子に対し、実施例1と同様に実施し、トナー9を得た。
[トナー9]のトナー母体粒子を構成する結晶性ポリエステル樹脂の特性、及び[トナー9]のトナー母体粒子の製造工程中、液滴固化工程における製造条件を、表1に示す。
[トナー9]に対し、実施例1と同様にして、前述した測定により、各物性値を求めた。結果を表2に示す。
[トナー9]を含む[現像剤9]を用いた画像形成装置を使い、実施例1と同様にして、低温定着性・ホットオフセット性・帯電安定性・地汚れ・画像安定性を評価した。結果を表3に示す。
The toner base particles thus obtained were carried out in the same manner as in Example 1 to obtain toner 9.
Table 1 shows the characteristics of the crystalline polyester resin constituting the toner base particles of [Toner 9] and the manufacturing conditions in the droplet solidification step during the manufacturing process of the toner base particles of [Toner 9].
With respect to [Toner 9], each physical property value was determined by the above-described measurement in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 2.
Using an image forming apparatus using [Developer 9] containing [Toner 9], the low-temperature fixing property, hot offset property, charging stability, background stain, and image stability were evaluated in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 3.
(比較例1)
実施例1において、トナー組成液の調製とトナー母体粒子の作製を以下のようにした以外は、実施例1と同様な操作を行い、[トナー10]を得た。
(Comparative Example 1)
[Toner 10] was obtained in the same manner as in Example 1 except that the preparation of the toner composition liquid and the preparation of the toner base particles were performed as follows.
−トナー組成液の調製−
酢酸エチル676.7部に、結晶性物質として[結晶性ポリエステル樹脂5]を10部、非結晶樹脂として[非結晶ポリエステル樹脂B]を273.3部、離型剤として実施例1のエステルワックスを10部、混合して70℃にて攪拌羽を有するミキサーを使用して溶解した。[結晶性ポリエステル樹脂5]及び[非結晶ポリエステル樹脂B]はともに相分離することなく酢酸エチルに透明に溶解した。溶解後、液温を40℃に調整し、さらに前記カーボンブラック分散液100部を混合し、10分間撹拌することによりトナー組成液を調製した。
-Preparation of toner composition liquid-
Ester wax of Example 1 as a release agent in 676.7 parts of ethyl acetate, 10 parts of [crystalline polyester resin 5] as a crystalline substance, 273.3 parts of [amorphous polyester resin B] as an amorphous resin 10 parts were mixed and dissolved at 70 ° C. using a mixer having stirring blades. Both [Crystalline Polyester Resin 5] and [Amorphous Polyester Resin B] were transparently dissolved in ethyl acetate without phase separation. After dissolution, the liquid temperature was adjusted to 40 ° C., and further 100 parts of the carbon black dispersion was mixed and stirred for 10 minutes to prepare a toner composition liquid.
−トナー母体粒子の作製−
実施例1と同様の製造装置を用い、液滴吐出条件を以下のような変更した以外は、実施例1と同様に実施し、液滴を吐出させた後、乾燥窒素を用いた液滴固化手段により該液滴を乾燥固化し、サイクロン捕集した後、さらに35℃/90%RHにて48時間、40℃/50%RHにて24時間、50℃/50%RHにて24時間送風乾燥することにより、トナー母体粒子を作製した。
なお、トナー組成液及びトナー組成液が接するトナーの製造装置の部材を40℃で温度制御した。トナーの作製は連続して6時間行ったが、吐出孔が詰まることはなかった。
〔製造装置条件〕
液柱共鳴液室の長手方向の長さL:1.85mm
吐出孔開口部 直径 :8.0μm
乾燥温度(窒素) :75℃
駆動周波数 :340kHz
圧電体への印加電圧 :10.0V
-Preparation of toner base particles-
The same manufacturing apparatus as in Example 1 was used, except that the droplet discharge conditions were changed as follows, and the same procedure as in Example 1 was performed. After droplets were discharged, droplet solidification using dry nitrogen was performed. The droplets are dried and solidified by means, and collected in a cyclone, and further blown at 35 ° C./90% RH for 48 hours, 40 ° C./50% RH for 24 hours, and 50 ° C./50% RH for 24 hours. By drying, toner base particles were prepared.
Note that the temperature of the toner composition liquid and the member of the toner manufacturing apparatus with which the toner composition liquid comes into contact were controlled at 40 ° C. The toner was continuously produced for 6 hours, but the discharge holes were not clogged.
[Production equipment conditions]
Length L of liquid column resonance liquid chamber: 1.85 mm
Discharge hole opening diameter: 8.0 μm
Drying temperature (nitrogen): 75 ° C
Drive frequency: 340 kHz
Applied voltage to piezoelectric body: 10.0V
得られたトナー母体粒子に対し、実施例1と同様に実施し、トナー10を得た。
[トナー10]のトナー母体粒子を構成する結晶性ポリエステル樹脂の特性、及び[トナー10]のトナー母体粒子の製造工程中、液滴固化工程における製造条件を、表1に示す。
[トナー10]に対し、実施例1と同様にして、前述した測定により、各物性値を求めた。結果を表2に示す。
[トナー10]を含む[現像剤10]を用いた画像形成装置を使い、実施例1と同様にして、低温定着性・ホットオフセット性・帯電安定性・地汚れ・画像安定性を評価した。結果を表3に示す。
The obtained toner base particles were carried out in the same manner as in Example 1 to obtain toner 10.
Table 1 shows the characteristics of the crystalline polyester resin constituting the toner base particles of [Toner 10] and the manufacturing conditions in the droplet solidification step during the manufacturing process of the toner base particles of [Toner 10].
With respect to [Toner 10], each physical property value was determined by the above-described measurement in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 2.
Using an image forming apparatus using [Developer 10] containing [Toner 10], the low-temperature fixing property, hot offset property, charging stability, background stain, and image stability were evaluated in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 3.
本発明の態様は、例えば、以下のとおりである。
<1> 少なくとも結着樹脂として非結晶樹脂及び結晶性物質を含有するトナーであって、
前記結晶性物質が、透過型電子顕微鏡(TEM)における前記トナーの割断面画像において、
前記トナーの表面からトナーの直径dの1/6(1/6d)までの深さ領域Aaに存在する、前記結晶性物質の個数平均粒径をCDa、
前記トナーの中心を中心とする半径1/6dの円形の中心領域Acに存在する、前記結晶性物質の個数平均粒径をCDcとしたときのCDa、CDcの関係が、以下の関係を満たすことを特徴とするトナーである。
CDa<CDc
<2> 前記トナーの領域において、前記Aa及び前記Ac以外の領域をAbとしたとき、前記Abに存在する、前記結晶性物質の個数平均粒径をCDbとしたときのCDa、CDb、CDcの関係が、以下の関係を満たす前記<1>に記載のトナーである。
CDa<CDb<CDc
<3> 前記結晶性物質の溶解度が、45℃の酢酸エチル100g当たり10g以上である前記<1>から<2>のいずれかに記載のトナーである。
<4> 前記結晶性物質の融点が、65℃未満である前記<1>から<3>のいずれかに記載のトナーである。
<5> 前記結晶性物質の個数平均粒径CDaが、60nm〜140nmである前記<1>から<4>のいずれかに記載のトナーである。
<6> 前記結晶性物質の個数平均粒径CDbが、200nm〜240nmである前記<1>から<5>のいずれかに記載のトナーである。
<7> 前記結晶性物質の個数平均粒径CDcが、210nm〜350nmである前記<1>から<6>のいずれかに記載のトナーである。
<8> 前記結晶性物質の個数平均粒径CDaとCDcの比(CDc/CDa)が、3.0〜3.5である前記<1>から<7>のいずれかに記載のトナーである。
<9> 前記結晶性物質が、結晶性ポリエステル樹脂を主成分とする前記<1>から<8>のいずれかに記載のトナーである。
<10> 前記非結晶樹脂が、ポリエステル樹脂を主成分とする前記<1>から<9>のいずれかに記載のトナーである。
<11> 前記結晶性ポリエステル樹脂のオルトジクロロベンゼンの可溶分のGPCによる分子量分布が、重量平均分子量(Mw)で3,000〜30,000、数平均分子量(Mn)で1,000〜10,000、Mw/Mnで1〜10である前記<9>から<10>のいずれかに記載のトナーである。
<12> 前記結晶性ポリエステル樹脂の含有量が、DSC(示差走査熱量計)法により求められる結晶性ポリエステル樹脂の吸熱量を質量換算した値で、前記トナーに対し1質量%〜50質量%である前記<9>から<11>のいずれかに記載のトナーである。
<13> 前記トナーの体積平均粒径が、1μm〜8μmであり、粒度分布(体積平均粒径/個数平均粒径)が、1.00〜1.15の範囲である前記<1>から<12>のいずれかに記載のトナーである。
<14> 前記トナーが、前記トナーの個数粒径と頻度(個数)とをプロットした分布において、最も頻度(個数)の多い個数粒径(最頻径)の1.21倍〜1.31倍の個数粒径の範囲内に第二の頻度(個数)ピークを有する前記<1>から<13>のいずれかに記載のトナーである。
<15> 前記<1>から<14>のいずれかに記載のトナーの製造方法であって、
少なくとも結着樹脂として非結晶樹脂及び結晶性物質を有機溶剤中に溶解乃至分散させたトナー組成液を吐出させて液滴を形成する液滴形成工程と、前記液滴を固化してトナー粒子を形成する液滴固化工程とを含むことを特徴とするトナーの製造方法である。
<16> 前記液滴形成工程が、少なくとも1つ以上の吐出口が形成された液柱共鳴液室内の前記トナー組成液に振動を付与することで液柱共鳴による定在波を形成させ、前記定在波の腹となる領域に配置された前記吐出口から前記トナー組成液を吐出させて液滴を形成する前記<15>に記載のトナーの製造方法である。
<17> 前記トナー組成液において、前記非結晶樹脂及び前記結晶性物質は相分離せずに溶解しており、前記液滴固化工程の環境温度が、前記結晶性物質のDSC法により求められる再結晶化温度をTc(℃)としたとき、(Tc−5)℃以上であり、液滴が固化したトナー粒子中では、前記非結晶樹脂及び前記結晶性物質は相分離している前記<15>から<16>のいずれかに記載のトナーの製造方法である。
<18> 前記トナー組成液において、前記非結晶樹脂及び前記結晶性物質は相分離せずに溶解しており、前記液滴固化工程の環境温度が、前記結晶性物質のDSC法により求められる再結晶化温度をTc(℃)としたとき、(Tc−5)℃未満であり、且つ前記液滴固化工程の環境における、トナー組成液の有機溶剤を基準とした相対湿度が、10%〜40%の範囲であり、液滴が固化したトナー粒子中では、前記非結晶樹脂及び前記結晶性物質は相分離している前記<15>から<16>のいずれかに記載のトナーの製造方法である。
<19> 前記液滴固化工程の環境温度におけるトナー組成液の温度が、前記有機溶剤の沸点をTb(℃)としたとき、(Tb−15)℃未満である前記<15>から<18>のいずれかに記載のトナーの製造方法である。
<20> 少なくとも前記<1>から<14>のいずれかに記載のトナーを含有することを特徴とする現像剤である。
<21> さらにキャリアを含有する前記<20>に記載の現像剤である。
<22> 静電潜像担持体と、
前記静電潜像担持体上に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、
前記静電潜像担持体上に形成された前記静電潜像を現像してトナー像を形成する、現像剤を備える現像手段とを有し、
前記現像剤が、前記<20>から<21>のいずれかに記載の現像剤であることを特徴とする画像形成装置である。
<23> 静電潜像担持体上に静電潜像を形成する静電潜像形成工程と、
前記静電潜像担持体上に形成された前記静電潜像を、現像剤を用いて現像してトナー像を形成する現像工程とを含み、
前記現像剤が、前記<20>から<21>のいずれかに記載の現像剤であることを特徴とする画像形成方法である。
<24> 静電潜像担持体と、
前記静電潜像担持体上に形成された前記静電潜像を現像してトナー像を形成する、現像剤を備える現像手段とが、一体に支持されており、
前記現像剤が、前記<20>から<21>のいずれかに記載の現像剤であることを特徴とするプロセスカートリッジである。
Aspects of the present invention are as follows, for example.
<1> A toner containing at least an amorphous resin and a crystalline substance as a binder resin,
In the split cross-sectional image of the toner in the transmission electron microscope (TEM), the crystalline substance is
The number average particle diameter of the crystalline substance existing in the depth region Aa from the toner surface to 1/6 (1 / 6d) of the toner diameter d is CDa,
The relationship between CDa and CDc when the number average particle diameter of the crystalline substance existing in a circular central region Ac having a radius of 1 / 6d and centering on the toner is CDc satisfies the following relationship. The toner is characterized by the following.
CDa <CDc
<2> In the toner region, when the region other than the Aa and the Ac is Ab, the CDa, CDb, and CDc of the crystalline substance existing in the Ab are CDa when the number average particle diameter of the crystalline material is CDb. The toner according to <1>, wherein the relationship satisfies the following relationship.
CDa <CDb <CDc
<3> The toner according to any one of <1> to <2>, wherein the crystalline substance has a solubility of 10 g or more per 100 g of ethyl acetate at 45 ° C.
<4> The toner according to any one of <1> to <3>, wherein the crystalline substance has a melting point of less than 65 ° C.
<5> The toner according to any one of <1> to <4>, wherein the crystalline substance has a number average particle diameter CDa of 60 nm to 140 nm.
<6> The toner according to any one of <1> to <5>, wherein the crystalline substance has a number average particle size CDb of 200 nm to 240 nm.
<7> The toner according to any one of <1> to <6>, wherein the crystalline substance has a number average particle size CDc of 210 nm to 350 nm.
<8> The toner according to any one of <1> to <7>, wherein the ratio of the number average particle diameter CDa to CDc (CDc / CDa) of the crystalline substance is 3.0 to 3.5. .
<9> The toner according to any one of <1> to <8>, wherein the crystalline substance includes a crystalline polyester resin as a main component.
<10> The toner according to any one of <1> to <9>, wherein the amorphous resin contains a polyester resin as a main component.
<11> The molecular weight distribution by GPC of the soluble part of orthodichlorobenzene of the crystalline polyester resin is 3,000 to 30,000 in weight average molecular weight (Mw) and 1,000 to 10 in number average molecular weight (Mn). The toner according to any one of <9> to <10>, wherein the toner is 1 to 10 at 1,000, Mw / Mn.
<12> The content of the crystalline polyester resin is a value obtained by converting the endothermic amount of the crystalline polyester resin obtained by a DSC (differential scanning calorimeter) method into mass, and is 1% by mass to 50% by mass with respect to the toner. The toner according to any one of <9> to <11>.
<13> The volume average particle size of the toner is 1 μm to 8 μm, and the particle size distribution (volume average particle size / number average particle size) is in the range of 1.00 to 1.15. 12>.
<14> In a distribution in which the toner has a number particle diameter and frequency (number) plotted, the toner has a frequency (number) of 1.21 times to 1.31 times the number particle diameter (mode diameter) with the highest frequency (number). The toner according to any one of <1> to <13>, wherein the toner has a second frequency (number) peak in the range of the number particle diameter.
<15> The method for producing a toner according to any one of <1> to <14>,
A droplet forming step of discharging a toner composition solution in which at least an amorphous resin and a crystalline substance as a binder resin are dissolved or dispersed in an organic solvent to form droplets; and solidifying the droplets to form toner particles And a droplet solidifying step of forming the toner.
<16> The liquid droplet forming step forms a standing wave by liquid column resonance by applying vibration to the toner composition liquid in the liquid column resonance liquid chamber in which at least one or more discharge ports are formed. The method for producing a toner according to <15>, wherein the toner composition liquid is ejected from the ejection port arranged in a region where the standing wave becomes an antinode to form droplets.
<17> In the toner composition liquid, the amorphous resin and the crystalline substance are dissolved without phase separation, and the environmental temperature of the droplet solidification step is determined by the DSC method of the crystalline substance. When the crystallization temperature is Tc (° C.), it is (Tc−5) ° C. or more, and in the toner particles in which droplets are solidified, the amorphous resin and the crystalline substance are phase-separated <15 > To <16>.
<18> In the toner composition liquid, the amorphous resin and the crystalline substance are dissolved without phase separation, and the environmental temperature of the droplet solidification step is determined by the DSC method of the crystalline substance. When the crystallization temperature is Tc (° C.), the relative humidity based on the organic solvent of the toner composition liquid in the environment of the droplet solidification step is less than (Tc-5) ° C. and is 10% to 40%. %. The toner production method according to any one of <15> to <16>, wherein the amorphous resin and the crystalline substance are phase-separated in the toner particles in which droplets are solidified. is there.
<19> The <15> to <18>, wherein the temperature of the toner composition liquid at the environmental temperature of the droplet solidifying step is less than (Tb-15) ° C. when the boiling point of the organic solvent is Tb (° C.). Or a toner production method according to any one of the above.
<20> A developer containing at least the toner according to any one of <1> to <14>.
<21> The developer according to <20>, further including a carrier.
<22> an electrostatic latent image carrier;
An electrostatic latent image forming means for forming an electrostatic latent image on the electrostatic latent image carrier;
Developing means comprising a developer for developing the electrostatic latent image formed on the electrostatic latent image carrier to form a toner image;
An image forming apparatus, wherein the developer is the developer described in any one of <20> to <21>.
<23> an electrostatic latent image forming step of forming an electrostatic latent image on the electrostatic latent image carrier;
A development step of developing the electrostatic latent image formed on the electrostatic latent image carrier using a developer to form a toner image,
The image forming method, wherein the developer is the developer according to any one of <20> to <21>.
<24> an electrostatic latent image carrier;
Developing means comprising a developer for developing the electrostatic latent image formed on the electrostatic latent image carrier to form a toner image is integrally supported,
A process cartridge, wherein the developer is the developer according to any one of <20> to <21>.
1:トナー製造装置
2:液滴吐出手段
9:弾性板
10:液柱共鳴液滴吐出ユニット
11:液柱共鳴液滴吐出手段
12:気流通路
13:原料収容器
14:トナー組成液
15:液循環ポンプ
16:液供給管
17:液共通供給路
18:液柱共鳴流路
19:吐出孔
20:振動発生手段
21:液滴
22:液戻り管
24:ノズル角度
30:露光装置
40:現像器
41:薄膜
50:中間転写体
51:ローラ
58:コロナ帯電器
60:乾燥捕集手段
61:チャンバ
62:トナー捕集手段
63:トナー貯留部
64:搬送気流導入口
65:搬送気流排出口
70:除電ランプ
80:転写ローラ
90:クリーニング装置
95:転写紙
100:感光ドラム
100A:カラー画像形成装置
101:下降気流
110:プロセスカートリッジ
200:帯電ローラ
410:現像ベルト
600:クリーニング装置
P1:液圧力計
P2:チャンバ内圧力計
1: Toner production apparatus 2: Droplet discharge means 9: Elastic plate 10: Liquid column resonance droplet discharge unit 11: Liquid column resonance droplet discharge means 12: Air flow passage 13: Raw material container 14: Toner composition liquid 15: Liquid Circulation pump 16: Liquid supply pipe 17: Liquid common supply path 18: Liquid column resonance flow path 19: Discharge hole 20: Vibration generating means 21: Liquid droplet 22: Liquid return pipe 24: Nozzle angle 30: Exposure device 40: Developer 41: Thin film 50: Intermediate transfer member 51: Roller 58: Corona charger 60: Drying collecting means 61: Chamber 62: Toner collecting means 63: Toner storage part 64: Conveying airflow inlet 65: Conveying airflow outlet 70: Static elimination lamp 80: Transfer roller 90: Cleaning device 95: Transfer paper 100: Photosensitive drum 100A: Color image forming apparatus 101: Downstream air flow 110: Process cartridge 200: Charging roller 410: Developing belt DOO 600: Cleaning apparatus P1: hydraulic pressure gauge P2: chamber pressure gauge
Claims (10)
前記結晶性物質が、透過型電子顕微鏡(TEM)における前記トナーの割断面画像において、
前記トナーの表面からトナーの直径dの1/6(1/6d)までの深さ領域Aaに存在する、前記結晶性物質の個数平均粒径をCDa、
前記トナーの中心を中心とする半径1/6dの円形の中心領域Acに存在する、前記結晶性物質の個数平均粒径をCDcとしたときのCDa、CDcの関係が、以下の関係を満たすことを特徴とするトナー。
CDa<CDc A toner containing at least an amorphous resin and a crystalline substance as a binder resin,
In the split cross-sectional image of the toner in the transmission electron microscope (TEM), the crystalline substance is
The number average particle diameter of the crystalline substance existing in the depth region Aa from the toner surface to 1/6 (1 / 6d) of the toner diameter d is CDa,
The relationship between CDa and CDc when the number average particle diameter of the crystalline material existing in the circular central region Ac having a radius of 1 / 6d and centering on the toner is CDc satisfies the following relationship. Toner.
CDa <CDc
CDa<CDb<CDc In the toner region, when the region other than the Aa and the Ac is Ab, the relationship between CDa, CDb, and CDc when the number average particle diameter of the crystalline substance existing in the Ab is CDb is The toner according to claim 1, wherein the toner satisfies the following relationship.
CDa <CDb <CDc
少なくとも結着樹脂として非結晶樹脂及び結晶性物質を有機溶剤中に溶解乃至分散させたトナー組成液を吐出させて液滴を形成する液滴形成工程と、前記液滴を固化してトナー粒子を形成する液滴固化工程とを含むことを特徴とするトナーの製造方法。 A method for producing the toner according to any one of claims 1 to 5,
A droplet forming step of discharging a toner composition solution in which at least an amorphous resin and a crystalline substance as a binder resin are dissolved or dispersed in an organic solvent to form droplets; and solidifying the droplets to form toner particles And a droplet solidifying step of forming the toner.
前記静電潜像担持体上に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、
前記静電潜像担持体上に形成された前記静電潜像を現像してトナー像を形成する、現像剤を備える現像手段とを有し、
前記現像剤が、請求項7に記載の現像剤であることを特徴とする画像形成装置。 An electrostatic latent image carrier;
An electrostatic latent image forming means for forming an electrostatic latent image on the electrostatic latent image carrier;
Developing means comprising a developer for developing the electrostatic latent image formed on the electrostatic latent image carrier to form a toner image;
The image forming apparatus according to claim 7, wherein the developer is the developer according to claim 7.
前記静電潜像担持体上に形成された前記静電潜像を、現像剤を用いて現像してトナー像を形成する現像工程とを含み、
前記現像剤が、請求項7に記載の現像剤であることを特徴とする画像形成方法。 An electrostatic latent image forming step of forming an electrostatic latent image on the electrostatic latent image carrier;
A development step of developing the electrostatic latent image formed on the electrostatic latent image carrier using a developer to form a toner image,
The image forming method according to claim 7, wherein the developer is the developer according to claim 7.
前記静電潜像担持体上に形成された前記静電潜像を現像してトナー像を形成する、現像剤を備える現像手段とが、一体に支持されており、
前記現像剤が、請求項7に記載の現像剤であることを特徴とするプロセスカートリッジ。 An electrostatic latent image carrier;
Developing means comprising a developer for developing the electrostatic latent image formed on the electrostatic latent image carrier to form a toner image is integrally supported,
The process cartridge according to claim 7, wherein the developer is the developer according to claim 7.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2014188795A JP2016006474A (en) | 2014-05-29 | 2014-09-17 | Toner, and manufacturing method of toner |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2014110863 | 2014-05-29 | ||
| JP2014110863 | 2014-05-29 | ||
| JP2014188795A JP2016006474A (en) | 2014-05-29 | 2014-09-17 | Toner, and manufacturing method of toner |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2016006474A true JP2016006474A (en) | 2016-01-14 |
Family
ID=55224950
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2014188795A Pending JP2016006474A (en) | 2014-05-29 | 2014-09-17 | Toner, and manufacturing method of toner |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2016006474A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017156505A (en) * | 2016-03-01 | 2017-09-07 | コニカミノルタ株式会社 | Method for manufacturing toner for electrostatic charge image development |
| JP2017207679A (en) * | 2016-05-20 | 2017-11-24 | キヤノン株式会社 | toner |
| JP2018087901A (en) * | 2016-11-29 | 2018-06-07 | コニカミノルタ株式会社 | Electrostatic latent image developing toner and method for manufacturing the same |
| JP2018194800A (en) * | 2017-05-22 | 2018-12-06 | コニカミノルタ株式会社 | Method for manufacturing electrostatic charge image developing toner |
-
2014
- 2014-09-17 JP JP2014188795A patent/JP2016006474A/en active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017156505A (en) * | 2016-03-01 | 2017-09-07 | コニカミノルタ株式会社 | Method for manufacturing toner for electrostatic charge image development |
| JP2017207679A (en) * | 2016-05-20 | 2017-11-24 | キヤノン株式会社 | toner |
| JP2018087901A (en) * | 2016-11-29 | 2018-06-07 | コニカミノルタ株式会社 | Electrostatic latent image developing toner and method for manufacturing the same |
| JP2018194800A (en) * | 2017-05-22 | 2018-12-06 | コニカミノルタ株式会社 | Method for manufacturing electrostatic charge image developing toner |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6299465B2 (en) | Electrophotographic toner, electrophotographic toner manufacturing method, image forming method, and image forming apparatus | |
| JP5594580B2 (en) | Toner production method | |
| US8034526B2 (en) | Method for manufacturing toner and toner | |
| US8758972B2 (en) | Toner, method of producing toner, and image forming method | |
| JP5754219B2 (en) | Toner production method | |
| JP6503662B2 (en) | Toner, developer and image forming apparatus | |
| JP2015194699A (en) | Toner for electrostatic image development, developer, image forming apparatus and process cartridge | |
| JP5724464B2 (en) | Toner production method | |
| JP5754225B2 (en) | Toner manufacturing method and toner manufacturing apparatus | |
| JP5644367B2 (en) | Toner, method for producing the same, and developer | |
| JP2016057591A (en) | Toner for electrophotography, two-component developer and one-component developer | |
| JP2016006474A (en) | Toner, and manufacturing method of toner | |
| JP6418314B2 (en) | Toner, toner storage unit, and image forming apparatus | |
| JP2017097216A (en) | Toner, toner storage unit and image forming apparatus | |
| JP6443444B2 (en) | Toner and toner production method | |
| JP2015172721A (en) | Toner, developer and image forming apparatus | |
| JP5239233B2 (en) | Toner production method | |
| JP2012093644A (en) | Apparatus for producing toner, production method of toner, and toner | |
| JP5561045B2 (en) | Toner manufacturing method, toner manufacturing apparatus, and toner | |
| JP2008065220A (en) | Toner manufacturing method, toner, image forming apparatus using the same, and process cartridge | |
| JP2016151739A (en) | Toner, developer, image forming method, and image forming apparatus | |
| JP5659825B2 (en) | Toner production method | |
| JP5736867B2 (en) | Method for producing particles | |
| JP2016212323A (en) | Toner and developer | |
| JP2011059148A (en) | Method for producing toner, and the toner |