JP2007079144A - Toner, and developer, toner-filled container, process cartridge, image forming apparatus, and image forming method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、レーザービームプリンタ、ファクシミリ、デジタルコピー等に好適に用いられるトナー、並びに該トナーを用いた現像剤、トナー入り容器、プロセスカートリッジ、画像形成装置及び画像形成方法に関する。 The present invention relates to a toner suitably used for a laser beam printer, a facsimile, a digital copy, and the like, and a developer, a toner-containing container, a process cartridge, an image forming apparatus, and an image forming method using the toner.
近年、電子写真方式を利用した複写機やレーザープリンターは、画質、印刷速度の向上、機械サイズの小型化等の多様な点で著しい進歩を遂げている。このような電子写真方式は、光導電性物質を利用し、静電潜像担持体(以下、「感光体」、「電子写真感光体」、「潜像担持体」と称することもある)上に電気的潜像を形成する工程と、該潜像をトナーを用いて現像する現像工程と、紙等の記録媒体にトナー画像を転写する転写工程と、定着ローラを用いた加熱等により、該トナー画像を定着する定着工程とを有している。これらの工程のなかでも、画像形成に直接関わる現像工程は、複写機やレーザープリンターの高機能化において非常に重要である。 In recent years, copying machines and laser printers using electrophotography have made remarkable progress in various respects such as improvement in image quality, printing speed, and reduction in machine size. Such an electrophotographic system uses a photoconductive substance and is on an electrostatic latent image carrier (hereinafter also referred to as “photosensitive member”, “electrophotographic photosensitive member”, or “latent image carrier”). Forming a latent image on the substrate, a developing step for developing the latent image using toner, a transfer step for transferring the toner image to a recording medium such as paper, and heating using a fixing roller. And a fixing step for fixing the toner image. Among these processes, the development process directly related to image formation is very important for enhancing the functions of copying machines and laser printers.
一般に、電子写真における現像方式としては、トナーのみを現像剤として用いる一成分現像方式と、トナーとキャリアからなる現像剤を用いる二成分現像方式とがある。
前記一成分現像方式は、トナーを現像ローラに移動させて搬送し、トナー層規制部材によってトナーを摩擦帯電すると同時にトナーの層の厚みを規制し、現像ローラ上の薄層状態のトナーを電気的な力により現像するものである。この現像ローラと潜像担持体とがお互いに対抗した現像領域において、潜像担持体に形成された静電潜像をトナーによって可視像化している。この場合、所定濃度の高品質な可視像を形成するには、充分に帯電した多量のトナーを現像領域に搬送し、かかるトナーによって潜像を可視像化する必要がある。
In general, development methods in electrophotography include a one-component development method using only toner as a developer and a two-component development method using a developer composed of toner and a carrier.
In the one-component developing method, the toner is moved to the developing roller and conveyed, and the toner is frictionally charged by the toner layer regulating member, and at the same time, the thickness of the toner layer is regulated, and the toner in the thin layer state on the developing roller is electrically It develops with strong force. In the developing region where the developing roller and the latent image carrier are opposed to each other, the electrostatic latent image formed on the latent image carrier is visualized with toner. In this case, in order to form a high-quality visible image having a predetermined density, it is necessary to transport a large amount of sufficiently charged toner to the development area and make the latent image visible with such toner.
一方、前記二成分現像方式は、トナーとキャリアを攪拌することによりトナーに適正な帯電量をもたせることにより、現像を行う。この方式は、マグネットローラの外側に回転可能な非磁性スリーブを設けた現像ローラにより、現像剤を潜像担持体まで搬送し、潜像を現像する方式である。二成分現像方式においては、キャリアがトナーの帯電、搬送の役割を担っており、それらの混合比や攪拌状態が画像形成に大きく関わることが知られている。 On the other hand, in the two-component development system, the toner and the carrier are agitated to develop the toner by giving the toner an appropriate charge amount. This method is a method of developing a latent image by transporting a developer to a latent image carrier by a developing roller provided with a rotatable non-magnetic sleeve outside the magnet roller. In the two-component development method, it is known that the carrier plays a role of charging and transporting the toner, and their mixing ratio and stirring state are greatly related to image formation.
このように一成分現像方式及び二成分現像方式のどちらにおいても、現像工程においては、摩擦帯電によりトナーに所望の帯電量をもたせ、かつ現像領域にまで効率よく搬送することが求められる。 As described above, in both the one-component development system and the two-component development system, in the development process, it is required to impart a desired charge amount to the toner by frictional charging and to efficiently transport the toner to the development area.
これらの現像工程の機能、即ち、トナーの帯電、及び搬送を十分に達成するためには、トナーそのものの特性が重要である。特に、その流動性はトナーの搬送に関わるだけでなく、攪拌の均一性、更には、それらの過程で行われる摩擦帯電に大きく影響するため、トナーに求められる基本的な特性と言える。そして、今後、複写機やレーザープリンターの高速化、もしくは、小型化を進めるためには、この流動性が非常に高いレベルで求められる。
例えば、高速化を達成するためには、短時間でトナーを攪拌し、帯電させなければならない。トナーの流動性が低いと、摩擦帯電は進行しにくいため、帯電量の低いトナーが現像領域に運ばれ、トナー飛散や地汚れの発生につながる。また、トナーの攪拌が均一に行われなければ、二成分現像方式においては、キャリアとトナーの混合比が不安定になり、この場合も、また、トナー帯電量の不安定要因となり得る。更に、一成分現像方式においても、トナーの流動性が低いと、高速で回転する現像ローラ上に均一にトナー薄層を形成できず、例えば、凝集した状態で現像ローラ上にトナーがのってしまうと、それらのトナーはトナー規制部材により十分に帯電されず、トナー飛散や地汚れにつながってしまうという問題がある。
The characteristics of the toner itself are important in order to sufficiently achieve the functions of these development processes, that is, charging and transporting of the toner. In particular, the fluidity of the toner not only relates to toner conveyance but also greatly affects the uniformity of stirring and the frictional charging performed in these processes. In the future, in order to increase the speed or miniaturization of copying machines and laser printers, this fluidity is required at a very high level.
For example, in order to achieve high speed, the toner must be stirred and charged in a short time. When the fluidity of the toner is low, frictional charging is difficult to proceed, so that the toner with a low charge amount is carried to the development area, leading to toner scattering and background smearing. In addition, if the toner is not uniformly stirred, in the two-component development method, the mixing ratio of the carrier and the toner becomes unstable, and in this case, the toner charge amount may be unstable. Furthermore, even in the one-component development method, if the toner fluidity is low, a thin toner layer cannot be uniformly formed on the developing roller that rotates at high speed. For example, the toner is deposited on the developing roller in an aggregated state. As a result, there is a problem that these toners are not sufficiently charged by the toner regulating member, leading to toner scattering and background contamination.
また、画像形成装置の小型化を達成するためには、現像器内の現像剤容量を減らすことが最も効果的であるが、現像剤容量を減らすと、トナー補給時に、現像器内のトナーと新たに補給されるトナーが短時間で混合することが難しくなる。また、二成分現像方式では、攪拌のためのスクリューを小型化しなくてはならず、スクリューとして攪拌能力は低下してしまう。いずれの場合においても、これまで以上にトナーの流動性が求められることは明らかである。 In order to achieve a reduction in the size of the image forming apparatus, it is most effective to reduce the developer capacity in the developing device. However, if the developer capacity is reduced, the toner in the developing device is reduced when the toner is replenished. It becomes difficult to mix newly supplied toner in a short time. In the two-component development method, a screw for stirring must be downsized, and the stirring ability of the screw is reduced. In any case, it is clear that the fluidity of the toner is required more than ever.
一般的に、トナー特性を向上させる方法としては、(1)トナーの構成材料に目的にあわせた物質を混ぜ込む方法と、(2)トナー表面に微粒子を付着させる方法とがある。
前記(1)の方法としては、例えば、トナーの帯電性を制御する目的で、ニグロシン染料又はその変性物、トリフェニルメタン化合物、イミダール誘導体等の帯電制御剤をトナー内部に添加する方法がある(例えば、特許文献1、特許文献2、特許文献3、特許文献4、特許文献5、特許文献6等参照)。
In general, there are two methods for improving toner characteristics: (1) a method in which a material suitable for the purpose is mixed into a toner constituent material, and (2) a method in which fine particles are adhered to the toner surface.
As the method (1), for example, there is a method in which a charge control agent such as a nigrosine dye or a modified product thereof, a triphenylmethane compound, or an imidazole derivative is added to the inside of the toner for the purpose of controlling the chargeability of the toner ( For example, see Patent Document 1, Patent Document 2, Patent Document 3, Patent Document 4, Patent Document 5, Patent Document 6, and the like).
一方、前記(2)の方法としては、トナー母体粒子の表面に数〜数百nmの径の無機酸化物粒子を付着させる方法が知られている(非特許文献1参照)。例えば、乾式製法又は湿式製法によるシリカ、アルミナ、チタニア等の金属酸化物が挙げられる。また、それらは、その表面を疎水化処理して用いられる場合がある。疎水化処理剤としては、例えば、ヘキサメチルジシラサン、シリコーンオイルなどが挙げられる。この方法によれば、トナーの流動性向上に大きな効果がある。
更に、トナー母体粒子の表面に微粒子を付着させる方法としては、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム等の脂肪酸金属塩を添加する方法が知られている。元々、電子写真プロセスにおいて、脂肪酸金属塩は、クリーニングブレードと感光体との摺擦の低減、もしくは、感光体から中間転写ベルトへのトナーの転写率向上のために用いられることが多く、専用の部材を用いることなく、トナーを媒介として感光体等に塗布するという目的で、トナー表面に脂肪酸金属塩を付着させるということが行われてきた。しかし、最近では、脂肪酸金属塩はこのような効果以外にも、トナー特性そのものも向上させることが明らかとなっており、例えば、トナー同士の凝集を防止したり、トナー粒子の帯電性を高めるという効果もあることがわかっている(特許文献7及び特許文献8参照)。
On the other hand, as the method (2), a method is known in which inorganic oxide particles having a diameter of several to several hundreds of nanometers are attached to the surface of toner base particles (see Non-Patent Document 1). Examples thereof include metal oxides such as silica, alumina, titania and the like produced by a dry production method or a wet production method. In some cases, they are used after the surface thereof is hydrophobized. Examples of the hydrophobizing agent include hexamethyldisilazane and silicone oil. This method has a great effect on improving the fluidity of the toner.
Further, as a method for attaching fine particles to the surface of toner base particles, a method of adding a fatty acid metal salt such as zinc stearate or calcium stearate is known. Originally, in the electrophotographic process, the fatty acid metal salt is often used for reducing the friction between the cleaning blade and the photosensitive member or for improving the transfer rate of the toner from the photosensitive member to the intermediate transfer belt. For the purpose of applying a toner to a photoreceptor or the like without using a member, a fatty acid metal salt has been adhered to the toner surface. Recently, however, it has become clear that the fatty acid metal salt improves the toner characteristics itself in addition to such effects. For example, the fatty acid metal salt prevents aggregation between the toners or increases the chargeability of the toner particles. It is also known that there is an effect (see Patent Document 7 and Patent Document 8).
更に、高速化、小型化とともに、複写機、プリンターの技術課題として、より安定な画像出力を行うことが求められ、特に、経時に対する安定性と温湿度環境の変化に対する安定性がこれまで以上に求められている。
具体的には、トナーを攪拌、帯電させるときの摺擦により、無機粒子等の外部添加剤がトナー表面から剥れる、又はトナー内部に埋没することで、トナーの流動性が変化してしまうという課題がある。特に、現像器の高速化や小型化が進むと、短時間でトナーに所望の帯電量を付与しなくてはならず、トナーにかかるストレスは増加するため、外部添加剤の剥れや埋没が起こり易い。その結果、トナーの流動性、更には、トナーの帯電量の制御が困難になり、地汚れやトナー飛散等の不具合が起こり易くなってしまうという問題がある。
In addition to speeding up and downsizing, as a technical issue for copiers and printers, more stable image output is required. Especially, stability over time and stability against changes in temperature and humidity environment are more than ever. It has been demanded.
Specifically, the fluidity of the toner changes when external additives such as inorganic particles are peeled off from the toner surface or embedded in the toner by rubbing when the toner is stirred and charged. There are challenges. In particular, as the speed of development and miniaturization of the developing device progresses, a desired charge amount must be imparted to the toner in a short time, and the stress applied to the toner increases. It is easy to happen. As a result, it becomes difficult to control the fluidity of the toner and also the charge amount of the toner, and problems such as background contamination and toner scattering are likely to occur.
また、トナー表面に吸着される水分量が大きく変動することとなるため、使用環境が変わることで帯電性の変化が拡大され、画像濃度の変動やカブリの問題が生ずる。この問題は古くから指摘されており、様々な対処法が提案されているが、高画質化が進む現在の複写機、プリンターにおいては、その安定性が更に高いレベルで求められているのが現状である。 In addition, since the amount of water adsorbed on the toner surface varies greatly, the change in chargeability is expanded by changing the use environment, resulting in image density variation and fogging problems. This problem has been pointed out for a long time, and various countermeasures have been proposed, but the current copiers and printers that are progressing in image quality are required to have a higher level of stability. It is.
また近年、均一な粒径分布を持つ重合トナーが開発され、複写機やプリンターの高画質化に大きな寄与を示している。一方において、重合トナーは、転写プロセス後に感光体上に残存する重合トナーをゴム製のブレード(クリーニングブレード)により除去する、クリーニングプロセスが困難であることが指摘されている。このような重合トナーを安定に感光体上から除去するためには、感光体とトナー、及び、クリーニングブレードとトナーの摩擦係数を高い精度で設計する必要がある。現像器内の撹拌、帯電により、経時で外添剤が剥れたり、温湿度環境により、トナー表面の水分量が変化してしまうと、感光体とトナー間、クリーニングブレードとトナーと間の摩擦係数が初期の値から変化してしまうため、クリーニングブレードにより感光体上に残存するトナーを全て除去することが難しくなるという問題がある。 In recent years, polymerized toners having a uniform particle size distribution have been developed, and have greatly contributed to improving the image quality of copying machines and printers. On the other hand, it has been pointed out that the polymerized toner has a difficult cleaning process in which the polymerized toner remaining on the photoreceptor after the transfer process is removed by a rubber blade (cleaning blade). In order to stably remove such polymerized toner from the photoreceptor, it is necessary to design the friction coefficient of the photoreceptor and the toner and the cleaning blade and the toner with high accuracy. If the external additive peels off over time due to agitation and charging in the developing unit, or if the moisture content on the toner surface changes due to the temperature and humidity environment, friction between the photoconductor and the toner, and between the cleaning blade and the toner. Since the coefficient changes from the initial value, there is a problem that it is difficult to remove all the toner remaining on the photosensitive member by the cleaning blade.
この問題点を解決するため、例えば、特許文献9には、多孔性シリカを付着させたカプセルトナーが提案されている。この提案によれば、高温、高湿環境でトナー表面から染み出した油性溶剤をシリカ細孔で吸収することによりトナーの凝集を防止できるとされている。
しかし、前記提案では、外添剤への摺擦力の低減効果、及び、トナー表面の水分吸着量の低減効果は得られず、球形度の高いトナーにおけるクリーニング性の向上効果は充分ではないのが現状である。
In order to solve this problem, for example, Patent Document 9 proposes a capsule toner having porous silica attached thereto. According to this proposal, it is said that aggregation of toner can be prevented by absorbing the oily solvent exuded from the toner surface in a high temperature and high humidity environment through the silica pores.
However, in the above proposal, the effect of reducing the frictional force to the external additive and the effect of reducing the amount of moisture adsorbed on the toner surface cannot be obtained, and the effect of improving the cleaning property in the toner having high sphericity is not sufficient. Is the current situation.
本発明は、従来における諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、本発明は、経時での外添剤の剥れ、埋没が起こりにくく、かつ温湿度環境の変化に対してトナーの流動性が安定であり、高画質画像を形成できるトナー、並びに該トナーを用いた現像剤、トナー入り容器、プロセスカートリッジ、画像形成方法、及び画像形成装置を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to solve various problems in the prior art and achieve the following objects. That is, the present invention relates to a toner capable of forming a high-quality image, in which the external additive is less likely to be peeled off and buried with time, and the fluidity of the toner is stable against changes in the temperature and humidity environment. An object of the present invention is to provide a developer, a container containing toner, a process cartridge, an image forming method, and an image forming apparatus.
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、
<1> 少なくとも結着樹脂及び着色剤を含有するトナー母体粒子と、少なくとも1種の無機粒子とを含むトナーにおいて、
前記無機粒子の少なくとも1種が、多孔質の無機粒子であることを特徴とするトナーである。
<2> 無機粒子は、粒径の異なる複数種の無機粒子である前記<1>に記載のトナーである。
<3> 無機粒子が、疎水化処理されている前記<1>から<2>のいずれかに記載のトナーである。
<4> 多孔質無機粒子は、一次粒子の体積平均粒径が50nm以上である前記<1>から<3>のいずれかに記載のトナーである。
<5> 多孔質無機粒子における細孔の孔径が10nm以上である前記<1>から<4>のいずれかに記載のトナーである。
<6> 無機粒子の合計添加量が、トナー母体粒子100質量部に対し0.05〜10.0質量部である前記<1>から<5>のいずれかに記載のトナーである。
<7> 更に脂肪酸金属化合物を含有する前記<1>から<6>のいずれかに記載のトナーである。
<8> トナーの体積平均粒径が、10μm以下である前記<1>から<7>のいずれかに記載のトナーである。
<9> トナーの平均円形度が、0.96以上である前記<1>から<8>のいずれかに記載のトナーである。
<10> 前記<1>から<9>のいずれかに記載のトナーを含むことを特徴とする現像剤である。
<11> 一成分現像剤及び二成分現像剤のいずれかである前記<10>に記載の現像剤である。
<12> 前記<1>から<9>のいずれかに記載のトナーが充填されてなることを特徴とするトナー入り容器である。
<13> 静電潜像担持体と、該静電潜像担持体上に形成した静電潜像を前記<1>から<9>のいずれかに記載のトナーを用いて現像し可視像を形成する現像手段とを少なくとも有することを特徴とするプロセスカートリッジである。
<14> 静電潜像担持体と、該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、前記静電潜像を前記<1>から<9>のいずれかに記載のトナーを用いて現像して可視像を形成する現像手段と、前記可視像を記録媒体に転写する転写手段と、記録媒体に転写された転写像を定着させる定着手段とを少なくとも有することを特徴とする画像形成装置である。
<15> 現像手段が、周面にトナーを担持し、静電潜像担持体に接して回転し、かつ該潜像担持体上に形成された静電潜像に該トナーを供給して現像を行う現像ローラと、該現像ローラの周面に接し、該現像ローラ上の該トナーを薄層化する薄層形成部材とを有する前記<14>に記載の画像形成装置である。
<16> 現像手段が、トナー及びキャリアからなる二成分現像剤を収容する現像剤収容部と、複数の固定磁界発生手段を内包した回転可能な非磁性のスリーブからなり、該磁界発生手段により該現像剤収容部内の二成分現像剤を表面に担持させて静電潜像像担持体と対向する現像領域まで搬送する現像剤担持体と、
該現像剤担持体上の現像剤の層厚を規制する現像剤規制部材と、を有する前記<14>に記載の画像形成装置である。
<17> 画像形成装置が、静電潜像担持体上に形成された可視像が一次転写される中間転写体と、該中間転写体上に担持された可視像を記録媒体に二次転写する転写手段とを有する前記<14>から<16>のいずれかに記載の画像形成装置である。
<18> 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、前記静電潜像を前記<1>から<9>のいずれかに記載のトナーを用いて現像して可視像を形成する現像工程と、前記可視像を記録媒体に転写する転写工程と、記録媒体に転写された転写像を定着させる定着工程とを少なくとも含むことを特徴とする画像形成方法である。
Means for solving the problems are as follows. That is,
<1> In a toner comprising toner base particles containing at least a binder resin and a colorant, and at least one kind of inorganic particles,
The toner is characterized in that at least one of the inorganic particles is porous inorganic particles.
<2> The toner according to <1>, wherein the inorganic particles are a plurality of types of inorganic particles having different particle diameters.
<3> The toner according to any one of <1> to <2>, wherein the inorganic particles are hydrophobized.
<4> The toner according to any one of <1> to <3>, wherein the porous inorganic particles have a volume average particle diameter of primary particles of 50 nm or more.
<5> The toner according to any one of <1> to <4>, wherein the pore diameter of the porous inorganic particles is 10 nm or more.
<6> The toner according to any one of <1> to <5>, wherein the total addition amount of the inorganic particles is 0.05 to 10.0 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the toner base particles.
<7> The toner according to any one of <1> to <6>, further including a fatty acid metal compound.
<8> The toner according to any one of <1> to <7>, wherein the toner has a volume average particle diameter of 10 μm or less.
<9> The toner according to any one of <1> to <8>, wherein the toner has an average circularity of 0.96 or more.
<10> A developer comprising the toner according to any one of <1> to <9>.
<11> The developer according to <10>, which is one of a one-component developer and a two-component developer.
<12> A toner-containing container filled with the toner according to any one of <1> to <9>.
<13> An electrostatic latent image carrier and an electrostatic latent image formed on the electrostatic latent image carrier are developed using the toner according to any one of <1> to <9> to be a visible image And a developing means for forming the process cartridge.
<14> An electrostatic latent image carrier, an electrostatic latent image forming unit that forms an electrostatic latent image on the electrostatic latent image carrier, and the electrostatic latent image of <1> to <9> Development means for forming a visible image by developing using any of the toners, transfer means for transferring the visible image to a recording medium, and fixing means for fixing the transferred image transferred to the recording medium The image forming apparatus is characterized by having at least.
<15> The developing means carries toner on the peripheral surface, rotates in contact with the electrostatic latent image carrier, and supplies the toner to the electrostatic latent image formed on the latent image carrier for development. The image forming apparatus according to <14>, further including: a developing roller that performs a toner image; and a thin layer forming member that contacts the peripheral surface of the developing roller and thins the toner on the developing roller.
<16> The developing means includes a developer accommodating portion that accommodates a two-component developer composed of toner and a carrier, and a rotatable nonmagnetic sleeve that includes a plurality of fixed magnetic field generating means. The magnetic field generating means A developer carrying member that carries the two-component developer in the developer containing portion on the surface and conveys it to a developing region facing the electrostatic latent image carrying member;
The image forming apparatus according to <14>, further comprising a developer regulating member that regulates a layer thickness of the developer on the developer carrying member.
<17> An image forming apparatus includes an intermediate transfer member to which a visible image formed on an electrostatic latent image carrier is primarily transferred, and a visible image carried on the intermediate transfer member to a recording medium as a secondary The image forming apparatus according to any one of <14> to <16>, further including a transfer unit that transfers the image.
<18> An electrostatic latent image forming step of forming an electrostatic latent image on the electrostatic latent image carrier, and the electrostatic latent image using the toner according to any one of <1> to <9> An image comprising at least a developing step for developing to form a visible image, a transferring step for transferring the visible image to a recording medium, and a fixing step for fixing the transferred image transferred to the recording medium It is a forming method.
本発明のトナーは、少なくとも結着樹脂、及び着色剤を含有するトナー母体粒子と、少なくとも1種の無機粒子とを含んでなり、前記無機粒子の少なくとも1種が多孔質の無機粒子である。
本発明のトナーにおいては、無機微粒子と感光体などとの接触面積が減少するため、無機微粒子にかかる付着力や摩擦力が減少し、経時での外添剤の剥れ、埋没が起こりにくくなる。また、多孔質無機微粒子の細孔が吸湿効果を有し、温湿度環境の変化に対してトナーの流動性が安定であり、高画質画像を長期にわたり形成することができる
The toner of the present invention comprises toner base particles containing at least a binder resin and a colorant, and at least one kind of inorganic particles, and at least one kind of the inorganic particles is porous inorganic particles.
In the toner of the present invention, since the contact area between the inorganic fine particles and the photoreceptor is reduced, the adhesive force and frictional force applied to the inorganic fine particles are reduced, and the external additive is less likely to be peeled off and buried over time. . In addition, the pores of the porous inorganic fine particles have a hygroscopic effect, the fluidity of the toner is stable against changes in the temperature and humidity environment, and high-quality images can be formed over a long period of time.
本発明の現像剤は、本発明の前記トナーを含む。このため、該現像剤を用いて電子写真法により画像形成を行うと、帯電性が良好で、良好な可視画像が得られる。 The developer of the present invention contains the toner of the present invention. For this reason, when an image is formed by electrophotography using the developer, the chargeability is good and a good visible image is obtained.
本発明のトナー入り容器は、本発明の前記トナーを容器中に収容してなるので、該トナー入り容器に収容されたトナーを用いて電子写真法により画像形成を行うと、その結果、温湿度環境の変化に対してトナー流動性が安定であり、良好な可視画像が得られる。 Since the toner-containing container of the present invention contains the toner of the present invention in the container, image formation by electrophotography using the toner stored in the toner-containing container results in temperature and humidity. The toner fluidity is stable against environmental changes, and a good visible image can be obtained.
本発明のプロセスカートリッジは、静電潜像担持体と、該静電潜像担持体上に形成した静電潜像を本発明の前記トナーを用いて現像し可視像を形成する現像手段とを少なくとも有する。該プロセスカートリッジは、画像形成装置に着脱可能であり、利便性に優れ、また、本発明の前記トナーを用いているので、温湿度環境の変化に対してトナー流動性が安定であり、高画質画像を形成できる。 The process cartridge of the present invention comprises an electrostatic latent image carrier, and developing means for developing the electrostatic latent image formed on the electrostatic latent image carrier using the toner of the present invention to form a visible image. At least. The process cartridge is attachable to and detachable from the image forming apparatus, is excellent in convenience, and uses the toner of the present invention, so that the toner fluidity is stable against changes in the temperature and humidity environment, and the image quality is high. An image can be formed.
本発明の画像形成装置は、静電潜像担持体と、該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、該静電潜像をトナーを用いて現像して可視像を形成する現像手段と、前記可視像を記録媒体に転写する転写手段と、記録媒体に転写された転写像を定着する定着手段とを少なくとも有してなり、前記トナーとして本発明の前記トナーを用いているので、温湿度環境の変化に対して安定であり、長期間に亘って高耐久及び高画質な画像が得られる。 An image forming apparatus according to the present invention includes an electrostatic latent image carrier, electrostatic latent image forming means for forming an electrostatic latent image on the electrostatic latent image carrier, and the electrostatic latent image using toner. The toner includes at least developing means for forming a visible image by development, transfer means for transferring the visible image to a recording medium, and fixing means for fixing the transfer image transferred to the recording medium. As described above, since the toner of the present invention is used, it is stable against changes in the temperature and humidity environment, and an image with high durability and high image quality can be obtained over a long period of time.
本発明の画像形成方法は、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、該静電潜像をトナーを用いて現像して可視像を形成する現像工程と、前記可視像を記録媒体に転写する転写工程と、記録媒体に転写された転写像を定着する定着工程とを少なくとも含んでなり、前記静電潜像担持体が、前記本発明の静電潜像担持体である。該本発明の画像形成方法においては、前記トナーとして本発明の前記トナーを用いているので、温湿度環境の変化に対してトナー流動性が安定であり、長期間に亘って高耐久及び高画質な画像が得られる。 The image forming method of the present invention includes an electrostatic latent image forming step of forming an electrostatic latent image on an electrostatic latent image carrier, and developing the electrostatic latent image with toner to form a visible image. At least a development step, a transfer step for transferring the visible image to a recording medium, and a fixing step for fixing the transferred image transferred to the recording medium. An electrostatic latent image carrier. In the image forming method of the present invention, since the toner of the present invention is used as the toner, the toner fluidity is stable against changes in the temperature and humidity environment, high durability and high image quality over a long period of time. Images can be obtained.
本発明によると、従来における問題を解決することができ、経時での外添剤の剥れ、埋没が起こりにくく、かつ温湿度環境の変化に対してトナーの流動性が安定であり、高画質画像を形成できるトナー、並びに該トナーを用いた現像剤、トナー入り容器、プロセスカートリッジ、画像形成方法、及び画像形成装置を提供することができる。 According to the present invention, conventional problems can be solved, the external additive is less likely to be peeled off and buried over time, and the fluidity of the toner is stable against changes in the temperature and humidity environment. A toner capable of forming an image, a developer using the toner, a toner-containing container, a process cartridge, an image forming method, and an image forming apparatus can be provided.
(トナー)
本発明のトナーは、少なくとも結着樹脂及び着色剤を含有するトナー母体粒子と、少なくとも1種の無機粒子とを含んでなり、更に必要に応じてその他の成分を含有してなる。
(toner)
The toner of the present invention comprises toner base particles containing at least a binder resin and a colorant, and at least one inorganic particle, and further contains other components as necessary.
<無機粒子>
前記無機粒子は、少なくとも1種であり、好ましくは、粒径の異なる複数種(好ましくは2〜5種)であり、これらのうちの少なくとも1種が多孔質の無機粒子である。
前記多孔質無機粒子における細孔の孔径は10nm以上が好ましく、10〜30nmがより好ましい。前記孔径が10nm未満であると、高湿環境において、細孔内に吸着する水分量が低下してしまい、トナー表面の水分吸着量を制御できる湿度範囲が限られてしまうことがある。
このことは、近年の電子写真用トナーにおいては、多機能化を目的に複数の種類の無機粒子を付着させる場合が多く、トナーに付着させる、ある一つの種類の無機粒子だけを多孔質体にしても、その効果が十分に期待できるものである。
ここで、前記多孔質無機粒子の細孔の孔径は、例えば、電子顕微鏡により無機粒子の表面を観察することによって測定することができる。
前記多孔質無機粒子については、近年、様々な手法が検討されているが、本発明において、多孔質無機粒子の作製方法に関して、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。
<Inorganic particles>
The said inorganic particle is at least 1 type, Preferably, it is multiple types (preferably 2-5 types) from which a particle size differs, At least 1 type of these is a porous inorganic particle.
The pore diameter of the porous inorganic particles is preferably 10 nm or more, and more preferably 10 to 30 nm. If the pore diameter is less than 10 nm, the amount of moisture adsorbed in the pores is reduced in a high humidity environment, and the humidity range in which the amount of moisture adsorption on the toner surface can be controlled may be limited.
This is because, in recent toners for electrophotography, a plurality of types of inorganic particles are often adhered for the purpose of multifunctionalization, and only one type of inorganic particles to be adhered to the toner is made porous. However, the effect can be fully expected.
Here, the pore diameter of the pores of the porous inorganic particles can be measured, for example, by observing the surface of the inorganic particles with an electron microscope.
In recent years, various methods have been studied for the porous inorganic particles. In the present invention, the method for producing the porous inorganic particles is not particularly limited, and can be appropriately selected according to the purpose.
前記多孔質無機粒子は、その一次粒子の体積平均粒径が50nm以上であることが好ましく、50〜300nmがより好ましい。前記体積平均粒径が50nm未満であると、孔径に対し、一次粒子径が小さすぎて、トナーとトナーとの間のスペーサーとしての役割を果たすことができなくなり、流動性が向上しないことがある。
本発明においては、図1Aに示すように、粒径の大きい外添剤としての無機粒子102は表面積が大きいため、粒径の小さい外添剤101に比べて、トナー200の摺擦力F1がかかり易く、トナー表面から剥れ易いということが以前より指摘されている。図1Bに示すように、無機微粒子を多孔質体103にすることにより、粒径が大きくても摺擦力F2を低下でき、トナー200表面からの剥れを低減させることができる。なお、図1A及び図1B中104は、基材(感光体)を表す。
ここで、前記無機粒子の体積平均粒径は、例えば、電子顕微鏡による観察によって測定することができる。
The porous inorganic particles preferably have a volume average particle size of primary particles of 50 nm or more, and more preferably 50 to 300 nm. When the volume average particle size is less than 50 nm, the primary particle size is too small with respect to the pore size, so that it may not serve as a spacer between the toner and the fluidity may not be improved. .
In the present invention, as shown in FIG. 1A, since the inorganic particles 102 as the external additive having a large particle size have a large surface area, the friction force F1 of the toner 200 is larger than that of the external additive 101 having a small particle size. It has been pointed out that it is easy to apply and easily peels off from the toner surface. As shown in FIG. 1B, by forming the inorganic fine particles into the porous body 103, the rubbing force F2 can be reduced even when the particle size is large, and peeling from the surface of the toner 200 can be reduced. In FIG. 1A and FIG. 1B, reference numeral 104 denotes a base material (photoconductor).
Here, the volume average particle diameter of the inorganic particles can be measured, for example, by observation with an electron microscope.
前記無機粒子としては、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、シリカ、酸化チタン、アルミナ、又はこれらの疎水化処理物、などが挙げられる。これらの中でも、疎水化処理されたシリカが特に好ましい。このような疎水化剤は表面処理を行って、疎水性を上げ、高湿度下においても流動特性や帯電特性の悪化を防止することができ、特に一成分現像において、現像ローラ上のトナー薄層が均一化する。前記疎水化剤としては、例えば、シランカップリング剤、シリル化剤、フッ化アルキル基を有するシランカップリング剤、有機チタネート系カップリング剤、アルミニウム系のカップリング剤、シリコーンオイル、変性シリコーンオイルなどが挙げられる。 There is no restriction | limiting in particular as said inorganic particle, Although it can select suitably according to the objective, For example, a silica, titanium oxide, an alumina, or these hydrophobization processed materials etc. are mentioned. Of these, hydrophobized silica is particularly preferable. Such a hydrophobizing agent performs surface treatment to increase hydrophobicity and prevent deterioration of flow characteristics and charging characteristics even under high humidity. Especially in one-component development, the toner thin layer on the developing roller Becomes uniform. Examples of the hydrophobizing agent include a silane coupling agent, a silylating agent, a silane coupling agent having a fluorinated alkyl group, an organic titanate coupling agent, an aluminum coupling agent, silicone oil, and modified silicone oil. Is mentioned.
前記無機粒子の合計添加量は、その粒径などに依存し、一概に規定することはできないが、前記トナー母体粒子100質量部に対し0.05〜10.0質量部が好ましく、0.3〜3.0質量部がより好ましい。前記合計添加量が0.05質量部未満であると、流動性改善の効果を期待することはできないことがあり、10.0質量部を超えると、無機粒子がトナー表面に十分に付着されずに遊離した状態で存在することにより、無機粒子が単独で感光体表面に付着して汚染したり、感光体表面を削ってしまうなどにより、画像白ヌケや、地汚れなどの副作用が発生することがある。 The total addition amount of the inorganic particles depends on the particle size and the like and cannot be generally defined, but is preferably 0.05 to 10.0 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the toner base particles, and 0.3 -3.0 mass parts is more preferable. If the total addition amount is less than 0.05 parts by mass, the effect of improving fluidity may not be expected. If the total addition amount exceeds 10.0 parts by mass, the inorganic particles are not sufficiently adhered to the toner surface. As a result, the inorganic particles may adhere to the surface of the photoconductor and become contaminated, or the photoconductor surface may be scraped off. There is.
前記無機粒子の添加は、一般の粉体の混合機が用いられるがジャケット等装備して、内部の温度を調節できることが好ましい。なお、添加剤に与える負荷の履歴を変えるには、途中又は漸次添加剤を加えていけばよい。この場合、混合機の回転数、転動速度、時間、温度などを変化させてもよい。又はじめに強い負荷を、次に、比較的弱い負荷を与えてもよいし、その逆でもよい。使用できる混合設備としては、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る。次いで、250メッシュ以上の篩を通過させ、粗大粒子、凝集粒子を除去し、トナーが得られる。 For the addition of the inorganic particles, a general powder mixer is used, but it is preferable to equip a jacket or the like to adjust the internal temperature. In order to change the load history applied to the additive, the additive may be added midway or gradually. In this case, you may change the rotation speed, rolling speed, time, temperature, etc. of a mixer. Alternatively, a strong load may be applied first, then a relatively weak load, or vice versa. Examples of the mixing equipment that can be used include a V-type mixer, a rocking mixer, a Ladige mixer, a Nauter mixer, and a Henschel mixer. Next, the toner is obtained by passing through a sieve of 250 mesh or more to remove coarse particles and aggregated particles.
また、トナー母体粒子表面には、上記のような無機粒子と合わせて、ステアリン酸亜鉛のような脂肪酸金属化合物を付着させることにより、その流動特性をより向上させることができる。
前記ステアリン酸亜鉛は代表的なラメラ結晶紛体であるが、ラメラ結晶は両親媒性分子が自己組織化した層状構造を有しており、せん断力が加わると層間にそって結晶が割れて滑りやすい。この作用が低摩擦係数化に効果があり、せん断力を受けて均一にトナー表面を覆うことができる。このステアリン酸亜鉛の塗布状態としては、その膜厚が約10nmであるときに、潤滑性を十分に発揮できる。このとき、ステアリン酸亜鉛の分子鎖長が約5nmであることを考えると、最適な塗布条件は、潤滑層膜厚が約10nmであることは、トナーに対して分子が2つ配向しているときにその十分な効果であることを示している。即ち、ステアリン酸亜鉛が2つの分子層間のズレにより十分な潤滑性を発現させることを示している。その他の脂肪酸金属塩として、例えば、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸カルシウム等もステアリン酸亜鉛と同様の性質を示し、その分子鎖長もほぼ同じであるため、常に膜厚10nmの範囲でステアリン酸亜鉛膜が形成されるようにすることで、十分な潤滑効果を発揮すると考えられる。
これらの脂肪酸金属化合物の添加方法は、特に制限はなく、公知のものの中から目的に応じて適宜選択することができ、例えばヘンシェルミキサー、ボールミル、コーヒーミルなどの混合手段を用いて行うことができる。
Further, the flow characteristics can be further improved by attaching a fatty acid metal compound such as zinc stearate to the surface of the toner base particles together with the inorganic particles as described above.
The zinc stearate is a typical lamellar crystal powder, but the lamellar crystal has a layered structure in which amphiphilic molecules are self-organized, and when shearing force is applied, the crystal breaks along the layers and is slippery. . This action is effective in reducing the friction coefficient, and can uniformly cover the toner surface under shearing force. When the zinc stearate is applied, the lubricity can be sufficiently exhibited when the film thickness is about 10 nm. At this time, considering that the molecular chain length of zinc stearate is about 5 nm, the optimum coating condition is that the lubricating layer thickness is about 10 nm. That is, two molecules are oriented with respect to the toner. Sometimes it shows that the effect is sufficient. That is, it is shown that zinc stearate exhibits sufficient lubricity due to the deviation between the two molecular layers. As other fatty acid metal salts, for example, magnesium stearate, calcium stearate, etc. also show the same properties as zinc stearate, and the molecular chain length is almost the same, so that the zinc stearate film is always in the range of 10 nm in thickness. By forming it, it is considered that a sufficient lubricating effect is exhibited.
The method for adding these fatty acid metal compounds is not particularly limited and can be appropriately selected from known ones according to the purpose. For example, the fatty acid metal compound can be added using a mixing means such as a Henschel mixer, a ball mill, or a coffee mill. .
<トナー母体粒子>
前記トナー母体粒子の種類、製法に限定されるものではないが、その形状が球形に近いトナーではより大きな効果を発揮することができる。トナーの製造法には主として粉砕法と重合法があるが、円形度の高い球形トナーは重合法で作製される。重合法には懸濁重合法、分散重合法、乳化重合法、マイクロカプセル重合法、スプレードライ等がある。例えば、懸濁重合法の場合、バインダー樹脂に着色剤や帯電制御剤等の添加剤を均一化処理し、分散媒、分散剤を添加し重合して製造される。重合法は工程が簡素化されているため、粉砕法に比べ製造コストが安い。また、粒径が比較的良く揃っており、大小の粒径のトナーが選択的に製造可能であり、異形状の粒子が殆ど製造されない(殆どが球形トナーである)というメリットがある。
<Toner base particles>
Although not limited to the type and manufacturing method of the toner base particles, a toner having a nearly spherical shape can exert a greater effect. There are mainly a pulverization method and a polymerization method as a method for producing the toner. A spherical toner having a high degree of circularity is produced by the polymerization method. Examples of the polymerization method include suspension polymerization method, dispersion polymerization method, emulsion polymerization method, microcapsule polymerization method, and spray drying. For example, in the case of suspension polymerization, the binder resin is produced by homogenizing an additive such as a colorant or a charge control agent, and adding a dispersion medium and a dispersant to polymerize the binder resin. Since the process of the polymerization method is simplified, the manufacturing cost is lower than that of the pulverization method. In addition, there is an advantage that the particle diameters are relatively well aligned, toners having large and small particle diameters can be selectively produced, and irregularly shaped particles are hardly produced (mostly spherical toners).
〔粉砕法トナー〕
前記粉砕法は、例えば、少なくとも結着樹脂及び着色剤を含むトナー材料を溶融及び混練し、粉砕、分級等することにより、前記トナーの母体粒子を得る方法である。なお、該粉砕法の場合、前記トナーの平均円形度を上げる目的で、得られたトナーの母体粒子に対し、機械的衝撃力を与えて形状を制御してもよい。この場合、前記機械的衝撃力は、例えば、ハイブリタイザー、メカノフュージョンなどの装置を用いて前記トナーの母体粒子に付与することができる。
[Crushing toner]
The pulverization method is, for example, a method of obtaining toner base particles by melting and kneading a toner material containing at least a binder resin and a colorant, and pulverizing and classifying the toner material. In the case of the pulverization method, for the purpose of increasing the average circularity of the toner, the shape may be controlled by applying a mechanical impact force to the obtained toner base particles. In this case, the mechanical impact force can be applied to the toner base particles using a device such as a hybridizer or mechanofusion.
以上のトナー材料を混合し、該混合物を溶融混練機に仕込んで溶融混練する。該溶融混練機としては、例えば、一軸、二軸の連続混練機や、ロールミルによるバッチ式混練機を用いることができる。例えば、神戸製鋼所社製KTK型二軸押出機、東芝機械社製TEM型押出機、ケイシーケイ社製二軸押出機、池貝鉄工所社製PCM型二軸押出機、ブス社製コニーダー等が好適に用いられる。この溶融混練は、バインダー樹脂の分子鎖の切断を招来しないような適正な条件で行うことが好ましい。具体的には、溶融混練温度は、バインダー樹脂の軟化点を参考にして行われ、該軟化点より高温過ぎると切断が激しく、低温すぎると分散が進まないことがある。 The above toner materials are mixed, and the mixture is charged into a melt kneader and melt kneaded. As the melt kneader, for example, a uniaxial or biaxial continuous kneader or a batch kneader using a roll mill can be used. For example, KTK type twin screw extruder manufactured by Kobe Steel, TEM type extruder manufactured by Toshiba Machine Co., Ltd., twin screw extruder manufactured by Casey Kay Co., Ltd., PCM type twin screw extruder manufactured by Ikekai Tekko Co., Ltd. Preferably used. This melt-kneading is preferably performed under appropriate conditions so as not to cause the molecular chains of the binder resin to be broken. Specifically, the melt kneading temperature is performed with reference to the softening point of the binder resin. If the temperature is higher than the softening point, cutting is severe, and if the temperature is too low, dispersion may not proceed.
前記粉砕では、前記混練で得られた混練物を粉砕する。この粉砕においては、まず、混練物を粗粉砕し、次いで微粉砕することが好ましい。この際ジェット気流中で衝突板に衝突させて粉砕したり、ジェット気流中で粒子同士を衝突させて粉砕したり、機械的に回転するローターとステーターの狭いギャップで粉砕する方式が好ましく用いられる。 In the pulverization, the kneaded product obtained by the kneading is pulverized. In this pulverization, it is preferable that the kneaded material is first coarsely pulverized and then finely pulverized. At this time, a method of pulverizing by colliding with a collision plate in a jet stream, pulverizing particles by colliding with each other in a jet stream, or pulverizing with a narrow gap between a mechanically rotating rotor and a stator is preferably used.
前記分級は、前記粉砕で得られた粉砕物を分級して所定粒径の粒子に調整する。前記分級は、例えば、サイクロン、デカンター、遠心分離等により、微粒子部分を取り除くことにより行うことができる。
前記粉砕及び分級が終了した後に、粉砕物を遠心力などで気流中に分級し、所定の粒径のトナーを製造する。
In the classification, the pulverized product obtained by the pulverization is classified and adjusted to particles having a predetermined particle diameter. The classification can be performed by removing the fine particle portion by, for example, a cyclone, a decanter, centrifugation, or the like.
After the pulverization and classification are completed, the pulverized product is classified in an air stream by centrifugal force or the like to produce a toner having a predetermined particle size.
また、トナーの流動性や保存性、現像性、転写性を高めるために、以上のようにして製造されたトナー母体粒子に更に疎水性シリカ微粉末等の無機微粒子を添加混合してもよい。添加剤の混合は一般の粉体の混合機が用いられるがジャケット等装備して、内部の温度を調節できることが好ましい。なお、添加剤に与える負荷の履歴を変えるには、途中又は漸次添加剤を加えていけばよい。この場合、混合機の回転数、転動速度、時間、温度などを変化させてもよい。又はじめに強い負荷を、次に、比較的弱い負荷を与えても良いし、その逆でもよい。使用できる混合設備としては、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る。次いで、250メッシュ以上の篩を通過させ、粗大粒子、凝集粒子を除去し、トナーが得られる。 Further, in order to improve the fluidity, storage stability, developability and transferability of the toner, inorganic fine particles such as hydrophobic silica fine powder may be further added to and mixed with the toner base particles produced as described above. For mixing the additives, a general powder mixer is used, but it is preferable to equip a jacket or the like to adjust the internal temperature. In order to change the load history applied to the additive, the additive may be added midway or gradually. In this case, you may change the rotation speed, rolling speed, time, temperature, etc. of a mixer. Alternatively, a strong load may be applied first, then a relatively weak load, or vice versa. Examples of the mixing equipment that can be used include a V-type mixer, a rocking mixer, a Ladige mixer, a Nauter mixer, and a Henschel mixer. Next, the toner is obtained by passing through a sieve of 250 mesh or more to remove coarse particles and aggregated particles.
前記トナー材料は、少なくとも結着樹脂、着色剤、離型剤を含有してなり、更に必要に応じてその他の成分を含有してなる。
−結着樹脂−
前記結着樹脂としては、特に制限はなく、公知のものの中から目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ポリスチレン、ポリ−p−クロルスチレン、ポリビニルトルエンの如きスチレン及びその置換体の単重合体;スチレン−p−クロルスチレン共重合体、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、スチレン−ジクロルメタクリル酸メチル共重合体、スタレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ビニルメチルエーテル共重合体、スチレン−ビニルエチルエーテル共重合体、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−インデン共重合体の如きスチレン系共重合体;ポリ塩化ビニル、フェノール樹脂、天然変性フェノール樹脂、天然樹脂変性マレイン酸樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリ酢酸ビニル、シリコーン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン、ポリアミド樹脂、フラン樹脂、エポキシ樹脂、キシレン樹脂、ポリビニルブチラール、ロジン、変性ロジン、テルペン樹脂、クマロインデン樹脂、脂肪族又は脂肪族炭化水素樹脂、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種以上を併用してもよい。
これらの中でも、発色性、画像強度の点からポリエステル樹脂が特に好ましい。
The toner material contains at least a binder resin, a colorant, and a release agent, and further contains other components as necessary.
-Binder resin-
The binder resin is not particularly limited and may be appropriately selected from known ones according to the purpose. For example, styrene such as polystyrene, poly-p-chlorostyrene, and polyvinyltoluene, and a single substitution product thereof. Polymer: Styrene-p-chlorostyrene copolymer, styrene-vinyltoluene copolymer, styrene-vinylnaphthalene copolymer, styrene-acrylic acid ester copolymer, styrene-methacrylic acid ester copolymer, styrene-di Chloromethyl methacrylate copolymer, starene-acrylonitrile copolymer, styrene-vinyl methyl ether copolymer, styrene-vinyl ethyl ether copolymer, styrene-vinyl methyl ketone copolymer, styrene-butadiene copolymer, styrene -Isoprene copolymer, styrene-acrylonitrile Styrene copolymers such as ru-isoprene copolymer, styrene-acrylonitrile-indene copolymer; polyvinyl chloride, phenol resin, natural modified phenol resin, natural resin modified maleic resin, acrylic resin, methacrylic resin, polyacetic acid Vinyl, silicone resin, polyester resin, polyurethane, polyamide resin, furan resin, epoxy resin, xylene resin, polyvinyl butyral, rosin, modified rosin, terpene resin, coumaroindene resin, aliphatic or aliphatic hydrocarbon resin, aromatic petroleum resin Chlorinated paraffin, paraffin wax, and the like. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.
Among these, polyester resins are particularly preferable from the viewpoint of color developability and image strength.
前記ポリエステル樹脂は、通常、多価アルコール化合物と多価カルボン酸化合物との重縮合反応によって得られる。
前記多価アルコール化合物(PO)としては、例えば、2価アルコール(DIO)、3価以上の多価アルコール(TO)などが挙げられ、これらの中でも、(DIO)単独、又は(DIO)と少量の(TO)との混合物が好ましい。
The polyester resin is usually obtained by a polycondensation reaction between a polyhydric alcohol compound and a polycarboxylic acid compound.
Examples of the polyhydric alcohol compound (PO) include dihydric alcohol (DIO), trihydric or higher polyhydric alcohol (TO), and among these, (DIO) alone or (DIO) and a small amount. A mixture with (TO) of is preferred.
前記2価アルコール(DIO)としては、例えば、アルキレングリコール(例えば、エチレングリコール、1,2−プロピレングリコール、1,3−プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール等);アルキレンエーテルグリコール(例えば、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレンエーテルグリコール等);脂環式ジオール(例えば、1,4−シクロヘキサンジメタノール、水素添加ビスフェノールA等);ビスフェノール類(例えば、ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールS等);上記脂環式ジオールのアルキレンオキサイド(例えば、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイド等)付加物;上記ビスフェノール類のアルキレンオキサイド(エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイドなど)付加物などが挙げられる。
これらの中でも、炭素数2〜12のアルキレングリコール、ビスフェノール類のアルキレンオキサイド付加物が好ましく、ビスフェノール類のアルキレンオキサイド付加物、ビスフェノール類のアルキレンオキサイド付加物と炭素数2〜12のアルキレングリコールとの併用が特に好ましい。
Examples of the dihydric alcohol (DIO) include alkylene glycol (eg, ethylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1,3-propylene glycol, 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, etc.); Alkylene ether glycol (eg, diethylene glycol, triethylene glycol, dipropylene glycol, polyethylene glycol, polypropylene glycol, polytetramethylene ether glycol, etc.); alicyclic diol (eg, 1,4-cyclohexanedimethanol, hydrogenated bisphenol A, etc.) Bisphenols (eg, bisphenol A, bisphenol F, bisphenol S, etc.); alkylene oxides of the above alicyclic diols (eg, ethylene oxide, propylene oxide) Side, butylene oxide, etc.) adducts; alkylene oxide (ethylene oxide of the bisphenols, propylene oxide, and the like butylene oxide, etc.) adducts.
Among these, alkylene glycols having 2 to 12 carbon atoms and alkylene oxide adducts of bisphenols are preferred. Combinations of alkylene oxide adducts of bisphenols and alkylene oxide adducts of bisphenols and alkylene glycols having 2 to 12 carbon atoms. Is particularly preferred.
前記3価以上の多価アルコール(TO)としては、例えば、3〜8価又はそれ以上の多価脂肪族アルコール(例えば、グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ソルビトール等);3価以上のフェノール類(例えば、トリスフェノールPA、フェノールノボラック、クレゾールノボラック等);上記3価以上のポリフェノール類のアルキレンオキサイド付加物、などが挙げられる。 Examples of the trihydric or higher polyhydric alcohol (TO) include 3 to 8 or higher polyhydric aliphatic alcohols (for example, glycerin, trimethylolethane, trimethylolpropane, pentaerythritol, sorbitol, etc.); 3 And higher phenols (for example, trisphenol PA, phenol novolac, cresol novolak, etc.); alkylene oxide adducts of the above trivalent polyphenols and the like.
前記多価カルボン酸(PC)としては、例えば、2価カルボン酸(DIC)、3価以上の多価カルボン酸(TC)が挙げられ、(DIC)単独、及び(DIC)と少量の(TC)との混合物が好ましい。
前記2価カルボン酸(DIC)としては、例えば、アルキレンジカルボン酸(コハク酸、アジピン酸、セバシン酸など);アルケニレンジカルボン酸(マレイン酸、フマール酸など);芳香族ジカルボン酸(フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ナフタレンジカルボン酸など)などが挙げられる。
これらの中でも、炭素数4〜20のアルケニレンジカルボン酸、炭素数8〜20の芳香族ジカルボン酸が好ましい。該3価以上の多価カルボン酸(TC)としては、炭素数9〜20の芳香族多価カルボン酸(例えば、トリメリット酸、ピロメリット酸等)などが挙げられる。なお、前記多価カルボン酸(PC)としては、上述のものの酸無水物又は低級アルキルエステル(例えば、メチルエステル、エチルエステル、イソプロピルエステル等)を用いて多価アルコール(PO)と反応させてもよい。
Examples of the polyvalent carboxylic acid (PC) include divalent carboxylic acid (DIC), trivalent or higher polyvalent carboxylic acid (TC), (DIC) alone, and (DIC) and a small amount of (TC). And mixtures thereof are preferred.
Examples of the divalent carboxylic acid (DIC) include alkylene dicarboxylic acids (succinic acid, adipic acid, sebacic acid, etc.); alkenylene dicarboxylic acids (maleic acid, fumaric acid, etc.); aromatic dicarboxylic acids (phthalic acid, isophthalic acid). , Terephthalic acid, naphthalenedicarboxylic acid, etc.).
Among these, alkenylene dicarboxylic acid having 4 to 20 carbon atoms and aromatic dicarboxylic acid having 8 to 20 carbon atoms are preferable. Examples of the trivalent or higher polyvalent carboxylic acid (TC) include aromatic polyvalent carboxylic acids having 9 to 20 carbon atoms (for example, trimellitic acid, pyromellitic acid, etc.). The polyvalent carboxylic acid (PC) may be reacted with polyhydric alcohol (PO) using the above acid anhydrides or lower alkyl esters (eg, methyl ester, ethyl ester, isopropyl ester, etc.). Good.
前記多価アルコール(PO)と多価カルボン酸(PC)の比率は、水酸基[OH]とカルボキシル基[COOH]の当量比[OH]/[COOH]で、2/1〜1/1が好ましく、1.5/1〜1/1がより好ましく、1.3/1〜1.02/1が特に好ましい。 The ratio of the polyhydric alcohol (PO) to the polyvalent carboxylic acid (PC) is preferably an equivalent ratio [OH] / [COOH] of the hydroxyl group [OH] and the carboxyl group [COOH] of 2/1 to 1/1. 1.5 / 1 to 1/1 are more preferable, and 1.3 / 1 to 1.02 / 1 are particularly preferable.
前記多価アルコール(PO)と多価カルボン酸(PC)の重縮合反応は、テトラブトキシチタネート、ジブチルチンオキサイドなど公知のエステル化触媒の存在下、150〜280℃に加熱し、必要により減圧としながら生成する水を留去して、水酸基を有するポリエステル樹脂を得る。前記ポリエステル樹脂の水酸基価は5以上が好ましい。前記ポリエステル樹脂の酸価は通常1〜30が好ましく、5〜20がより好ましい。上記のように酸価を持たせることで負帯電性となりやすく、更には、記録紙への定着時、記録紙とトナーの親和性がよく低温定着性が向上する。しかし、前記酸価が30を超えると帯電の安定性、特に環境変動に対して、悪化する傾向がある。 The polycondensation reaction between the polyhydric alcohol (PO) and the polycarboxylic acid (PC) is heated to 150 to 280 ° C. in the presence of a known esterification catalyst such as tetrabutoxytitanate or dibutyltin oxide, and the pressure is reduced as necessary. The produced water is distilled off to obtain a polyester resin having a hydroxyl group. The hydroxyl value of the polyester resin is preferably 5 or more. The acid value of the polyester resin is usually preferably from 1 to 30, and more preferably from 5 to 20. By giving an acid value as described above, it becomes easy to be negatively charged, and furthermore, at the time of fixing onto a recording paper, the affinity between the recording paper and the toner is good and the low-temperature fixability is improved. However, when the acid value exceeds 30, there is a tendency to deteriorate with respect to the stability of charging, particularly the environmental fluctuation.
前記ポリエステル樹脂の重量平均分子量(Mw)は、1万〜40万が好ましく、2万〜20万がより好ましい。前記重量平均分子量が1万未満であると、耐オフセット性が悪化することがあり、40万を超えると、低温定着性が悪化することがある。
ここで、前記ポリエステル樹脂の重量平均分子量は、例えば、ゲルパーミエイションクロマトグラフィー(GPC)により測定される。
The weight average molecular weight (Mw) of the polyester resin is preferably 10,000 to 400,000, and more preferably 20,000 to 200,000. When the weight average molecular weight is less than 10,000, the offset resistance may be deteriorated, and when it exceeds 400,000, the low-temperature fixability may be deteriorated.
Here, the weight average molecular weight of the polyester resin is measured by, for example, gel permeation chromatography (GPC).
−離型剤−
前記離型剤としては、特に制限はなく、目的に応じて公知のものの中から適宜選択することができ、例えば、ワックス類、等が好適に挙げられる。
該ワックス類としては、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、ライスワックス、キャンデリラワックス、カルナウバワックス、ラノリン等の動物及び植物ワックス;パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、ペトロラタム等の石油ワックス;低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、ポリエチレン共重合体、ポリプロピレン、ポリプロピレン共重合体、酸価変性型ポリエチレン、酸変性型ポリエチレン、芳香族モノマーによるグラフト変性型ポリエチレン、熱分解型低密度ポリエチレン、熱分解型ポリプロピレン等のオレフィン系ワックス等が挙げられる。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。
-Release agent-
There is no restriction | limiting in particular as said mold release agent, According to the objective, it can select suitably from well-known things, For example, waxes etc. are mentioned suitably.
The waxes are not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. Examples thereof include animal and plant waxes such as rice wax, candelilla wax, carnauba wax, lanolin; paraffin wax, microcrystalline wax, Petroleum and other petroleum wax; low density polyethylene, high density polyethylene, polyethylene copolymer, polypropylene, polypropylene copolymer, acid value-modified polyethylene, acid-modified polyethylene, graft-modified polyethylene with aromatic monomers, pyrolysis-type low Examples thereof include olefinic waxes such as density polyethylene and pyrolytic polypropylene. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.
また、前記ワックスとしては、市販品を用いることができ、例えば、HNP(品番:1、3、9、10、11、12)、SP(品番:0145、1035、3040、3035、0110)、Hi−Mic(品番:2095、1080、3080、1070、2065、1045、2045)、POLYCOAT(品番:1025、1455、2255、3030、3155)、NEOPALAX(品番:2545、3240)、PALVAX(品番:1230、1335、1430)、CARTOWAX−3025、BONTEX(品番:0011、2266)、S−0750、OX(品番:261BN、0550、2251、1949)、NSP−8070、NPS(品番:L−70、6010、9210)、HAD(品番:5080、5670)、WEISSEN−0453、JP−1500、LUVAX(品番:1266、2191、1151、0321)、EMUSTAR(品番:0001、042X、0135、0136、0164、358)(以上、日本製蝋社製)、ハイワックス(品番:800P、400P、200p、100P、720P、410P、420P、320P、210P、220P、110P、405MP、310MP、320MP、210MP、220MP、4051E、4052E、4202E、1105A、2203A、1120H、1140H、1160H、NL100、NL200、NL500、NL800、NP055、NP105、NP505、NP805)(以上、三井石油化学工業社製)等を用いることができる。 Moreover, as said wax, a commercial item can be used, for example, HNP (product number: 1, 3, 9, 10, 11, 12), SP (product number: 0145, 1035, 3040, 3035, 0110), Hi. -Mic (part number: 2095, 1080, 3080, 1070, 2065, 1045, 2045), POLYCOAT (part number: 1025, 1455, 2255, 3030, 3155), NEOPALAX (part number: 2545, 3240), PALVAX (part number: 1230, 1335, 1430), CARTOWAX-3025, BONTEX (part numbers: 0011, 2266), S-0750, OX (part numbers: 261BN, 0550, 2251, 1949), NSP-8070, NPS (part numbers: L-70, 6010, 9210) ), HAD (Part No .: 5080, 670), WEISSEN-0453, JP-1500, LUVAX (part number: 1266, 2191, 1151, 0321), EMUSTAR (part number: 0001, 042X, 0135, 0136, 0164, 358) (manufactured by Nippon Wax Co., Ltd.), High wax (Part No .: 800P, 400P, 200p, 100P, 720P, 410P, 420P, 320P, 210P, 220P, 110P, 405MP, 310MP, 320MP, 210MP, 220MP, 4051E, 4052E, 4202E, 1105A, 2203A, 1120H, 1140H 1160H, NL100, NL200, NL500, NL800, NP055, NP105, NP505, NP805) (manufactured by Mitsui Petrochemical Co., Ltd.) and the like can be used.
前記離型剤としてのワックスの添加量は、前記結着樹脂100質量部に対し2〜7質量部が好ましい。前記添加量が2質量部未満であると、十分な離型性を発揮できず、また、トナー定着時にホットオフセットが発生することがあり、7質量部を超えると、トナー表面にワックスが出すぎてしまい、トナー微粉中のワックス含有量が多くなり、結果として、可視像(トナー画像)の光沢性のバラツキが拡大することがある。また、ワックスの含有量が多すぎると、ホットオフセットが発生することもある。 The addition amount of the wax as the release agent is preferably 2 to 7 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the binder resin. If the addition amount is less than 2 parts by mass, sufficient releasability cannot be exhibited, and hot offset may occur at the time of toner fixing, and if it exceeds 7 parts by mass, too much wax will come out on the toner surface. As a result, the wax content in the toner fine powder increases, and as a result, the variation in glossiness of the visible image (toner image) may increase. Moreover, when there is too much content of wax, hot offset may generate | occur | produce.
−着色剤−
前記着色剤としては、特に制限はなく、公知の染料及び顔料の中から目的に応じて適宜選択することができ、例えば、カーボンブラック、ニグロシン染料、鉄黒、ナフトールイエローS、ハンザイエロー(10G、5G、G)、カドミュウムイエロー、黄色酸化鉄、黄土、黄鉛、チタン黄、ポリアゾイエロー、オイルイエロー、ハンザイエロー(GR、A、RN、R)、ピグメントイエローL、ベンジジンイエロー(G、GR)、パーマネントイエロー(NCG)、バルカンファストイエロー(5G、R)、タートラジンレーキ、キノリンイエローレーキ、アンスラザンイエローBGL、イソインドリノンイエロー、ベンガラ、鉛丹、鉛朱、カドミュウムレッド、カドミュウムマーキュリレッド、アンチモン朱、パーマネントレッド4R、パラレッド、ファイセーレッド、パラクロルオルトニトロアニリンレッド、リソールファストスカーレットG、ブリリアントファストスカーレット、ブリリアントカーンミンBS、パーマネントレッド(F2R、F4R、FRL、FRLL、F4RH)、ファストスカーレットVD、ベルカンファストルビンB、ブリリアントスカーレットG、リソールルビンGX、パーマネントレッドF5R、ブリリアントカーミン6B、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、等が挙げられる。
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。
前記着色剤の前記トナーにおける含有量は1〜15質量%が好ましく、3〜10質量%がより好ましい。
-Colorant-
The colorant is not particularly limited and may be appropriately selected from known dyes and pigments according to the purpose. For example, carbon black, nigrosine dye, iron black, naphthol yellow S, Hansa yellow (10G, 5G, G), cadmium yellow, yellow iron oxide, ocher, yellow lead, titanium yellow, polyazo yellow, oil yellow, Hansa yellow (GR, A, RN, R), pigment yellow L, benzidine yellow (G, GR), Permanent Yellow (NCG), Vulcan Fast Yellow (5G, R), Tartrazine Lake, Quinoline Yellow Lake, Anthrazan Yellow BGL, Isoindolinone Yellow, Bengala, Lead Red, Lead Red, Cadmium Red, Cad Muum Mercury Red, Antimon Zhu, Permanent Red 4R, PA Red, Faise Red, Parachlor Ortho Nitroaniline Red, Resol Fast Scarlet G, Brilliant Fast Scarlet, Brilliant Carmine BS, Permanent Red (F2R, F4R, FRL, FRLL, F4RH), Fast Scarlet VD, Belkan Fast Rubin B, Brilliant Scarlet G, Risor Rubin GX, Permanent Red F5R, Brilliant Carmine 6B, Pigment Scarlet 3B, Bordeaux 5B, Toluidine Maroon, Permanent Bordeaux F2K, Helio Bordeaux BL, Bordeaux 10B, Bon Maroon Light, Bon Maroon Medium, Eosin Lake, Rhodamine Lake B, Rhodamine Lake Y, Alizarin Lake, Thioindigo Red B, Thioindigo Maroon, Oh Lured, Quinacridone Red, Pyrazolone Red, Polyazo Red, Chrome Vermilion, Benzidine Orange, Perinone Orange, Oil Orange, Cobalt Blue, Cerulean Blue, Alkaline Blue Lake, Peacock Blue Lake, Victoria Blue Lake, Metal Free Phthalocyanine Blue, Phthalocyanine Blue, Fast Sky Blue, Indanthrene Blue (RS, BC), Indigo, Ultramarine Blue, Bitumen, Anthraquinone Blue, Fast Violet B, Methyl Violet Lake, Cobalt Purple, Manganese Purple, Dioxane Violet, Anthraquinone Violet, Chrome Green, Zinc Green, Oxidation Chrome, Pyridian, Emerald Green, Pigment Green B, Naphthol Green B, Green Gold, Ash Examples include green lake, malachite green lake, phthalocyanine green, anthraquinone green, titanium oxide, zinc white, and lithobon.
These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.
The content of the colorant in the toner is preferably 1 to 15% by mass, and more preferably 3 to 10% by mass.
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使用してもよい。該樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて公知のものの中から適宜選択することができ、例えば、スチレン又はその置換体の重合体、スチレン系共重合体、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリブチルメタクリレート樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエステル樹脂、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、脂肪族炭化水素樹脂、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、等が挙げられる。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 colorant may be used as a master batch combined with a resin. The resin is not particularly limited and may be appropriately selected from known ones according to the purpose. For example, styrene or a substituted polymer thereof, styrene copolymer, polymethyl methacrylate resin, polybutyl Methacrylate resin, polyvinyl chloride resin, polyvinyl acetate resin, polyethylene resin, polypropylene resin, polyester resin, epoxy resin, epoxy polyol resin, polyurethane, polyamide, polyvinyl butyral, polyacrylic acid resin, rosin, modified rosin, terpene resin, fat Aromatic hydrocarbon resin, alicyclic hydrocarbon resin, aromatic petroleum resin, chlorinated paraffin, paraffin and the like. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.
−帯電制御剤−
前記帯電制御剤としては、特に制限はなく、感光体に帯電される電荷の正負に応じて正又は負の荷電制御剤を適宜選択して用いることができる。
前記負の荷電制御剤としては、例えば、電子供与性の官能基を持つ樹脂又は化合物、アゾ染料、有機酸の金属錯体、などを用いることができる。具体的には、ボントロン(品番:S−31、S−32、S−34、S−36、S−37、S−39、S−40、S−44、E−81、E−82、E−84、E−86、E−88、A、1−A、2−A、3−A)(以上、オリエント化学工業社製))、カヤチャージ(品番:N−1、N−2)、カヤセットブラック(品番:T−2、004)(以上、日本化薬社製))、アイゼンスピロンブラック(T−37、T−77、T−95、TRH、TNS−2)(以上、保土谷化学工業社製)、FCA−1001−N、FCA−1001−NB、FCA−1001−NZ、(以上、藤倉化成社製)、などが挙げられる。
前記正の荷電制御剤としては、例えば、ニグロシン染料等の塩基性化合物、4級アンモニウム塩等のカチオン性化合物、高級脂肪酸の金属塩等を用いることができる。具体的には、ボントロン(品番:N−01、N−02、N−03、N−04、N−05、N−07、N−09、N−10、N−11、N−13、P−51、P−52、AFP−B)(以上、オリエント化学工業社製)、TP−302、TP−415、TP−4040(以上、保土谷化学工業社製)、コピーブルーPR、コピーチャージ(品番:PX−VP−435、NX−VP−434)(以上、ヘキスト社製)、FCA(品番:201、201−B−1、201−B−2、201−B−3、201−PB、201−PZ、301)(以上、藤倉化成社製)、PLZ(品番:1001、2001、6001、7001)(以上、四国化成工業社製)、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。
-Charge control agent-
The charge control agent is not particularly limited, and a positive or negative charge control agent can be appropriately selected and used depending on whether the charge charged on the photoconductor is positive or negative.
As the negative charge control agent, for example, a resin or compound having an electron donating functional group, an azo dye, a metal complex of an organic acid, or the like can be used. Specifically, Bontron (product numbers: S-31, S-32, S-34, S-36, S-37, S-39, S-40, S-44, E-81, E-82, E -84, E-86, E-88, A, 1-A, 2-A, 3-A) (above, manufactured by Orient Chemical Industry Co., Ltd.)), Kaya Charge (part numbers: N-1, N-2), Kaya Set Black (Part No .: T-2, 004) (Nippon Kayaku Co., Ltd.), Eisenspiron Black (T-37, T-77, T-95, TRH, TNS-2) FCA-1001-N, FCA-1001-NB, FCA-1001-NZ (manufactured by Fujikura Kasei Co., Ltd.), and the like.
Examples of the positive charge control agent include basic compounds such as nigrosine dyes, cationic compounds such as quaternary ammonium salts, and metal salts of higher fatty acids. Specifically, Bontron (part numbers: N-01, N-02, N-03, N-04, N-05, N-07, N-09, N-10, N-11, N-13, P -51, P-52, AFP-B) (above, manufactured by Orient Chemical Co., Ltd.), TP-302, TP-415, TP-4040 (above, manufactured by Hodogaya Chemical Co., Ltd.), Copy Blue PR, Copy Charge ( Product number: PX-VP-435, NX-VP-434) (manufactured by Hoechst), FCA (Product number: 201, 201-B-1, 201-B-2, 201-B-3, 201-PB, 201-PZ, 301) (above, manufactured by Fujikura Kasei Co., Ltd.), PLZ (product numbers: 1001, 2001, 6001, 7001) (above, manufactured by Shikoku Kasei Kogyo Co., Ltd.), and the like.
These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.
前記帯電制御剤の添加量は、結着樹脂の種類、分散方法を含めたトナー製造方法によって決定されるもので、一義的に限定されるものではないが、前記結着樹脂100質量部に対し0.1〜10質量部が好ましく、0.2〜5質量部がより好ましい。前記添加量が10質量部を超えると、トナーの帯電性が大きすぎ、帯電制御剤の効果を減退させ、現像ローラとの静電気的吸引力が増大し、現像剤の流動性低下や、画像濃度の低下を招くことがあり、0.1質量部未満であると、帯電立ち上り性や帯電量が十分でなく、トナー画像に影響を及ぼしやすいことがある。 The addition amount of the charge control agent is determined by the toner production method including the type of the binder resin and the dispersion method, and is not uniquely limited. However, with respect to 100 parts by mass of the binder resin. 0.1-10 mass parts is preferable and 0.2-5 mass parts is more preferable. When the addition amount exceeds 10 parts by mass, the chargeability of the toner is too large, the effect of the charge control agent is reduced, the electrostatic attraction with the developing roller is increased, the developer fluidity is reduced, and the image density is increased. If the amount is less than 0.1 parts by mass, the charge rise and charge amount are insufficient, and the toner image may be easily affected.
前記トナー材料には、結着樹脂、離型剤、着色剤、及び帯電制御剤の他に、必要に応じて無機微粒子、流動性向上剤、クリーニング性向上剤、磁性材料、金属石鹸、等を添加することができる。 In addition to the binder resin, the release agent, the colorant, and the charge control agent, the toner material includes inorganic fine particles, a fluidity improver, a cleaning property improver, a magnetic material, a metal soap, and the like as necessary. Can be added.
〔重合法トナー〕
前記重合トナーとしては、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、例えば、懸濁重合法、乳化重合法、ポリマー懸濁法等により製造されるものが好適である。
前記懸濁重合法は、油溶性重合開始剤、重合性単量体中に着色剤、離型剤等を分散し、界面活性剤、その他固体分散剤等が含まれる水系媒体中で後に述べる乳化法によって乳化分散する。その後重合反応を行い粒子化した後に、本発明におけるトナー粒子表面に無機微粒子を付着させる湿式処理を行えばよい。その際、余剰にある界面活性剤等を洗浄除去したトナー粒子に処理を施すことが好ましい。
前記重合性単量体としては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、α−シアノアクリル酸、α−シアノメタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、フマール酸、マレイン酸又は無水マレイン酸などの酸類、アクリルアミド、メタクリルアミド、ジアセトンアクリルアミドあるいはこれらのメチロール化合物、ビニルピリジン、ビニルピロリドン、ビニルイミダゾール、エチレンイミン、メタクリル酸ジメチルアミノエチルなどのアミノ基を有すアクリレート、メタクリレートなどを一部に用いることによってトナー粒子表面に官能基を導入できる。
また、使用する分散剤として酸基や塩基性基を有するものを選ぶことによって粒子表面に分散剤を吸着残存させ、官能基を導入することができる。
[Polymerized toner]
The polymerized toner is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. For example, a toner produced by a suspension polymerization method, an emulsion polymerization method, a polymer suspension method or the like is preferable.
The suspension polymerization method is an oil-soluble polymerization initiator, emulsification described later in an aqueous medium in which a colorant, a release agent, and the like are dispersed in a polymerizable monomer and a surfactant and other solid dispersant are contained. Emulsified and dispersed by the method. Thereafter, a polymerization reaction is performed to form particles, and then wet processing for attaching inorganic fine particles to the toner particle surfaces in the present invention may be performed. At that time, it is preferable to treat the toner particles from which excess surfactant and the like are removed by washing.
Examples of the polymerizable monomer include acrylic acids, methacrylic acid, α-cyanoacrylic acid, α-cyanomethacrylic acid, itaconic acid, crotonic acid, fumaric acid, maleic acid, maleic anhydride, and other acids, acrylamide, Surface of toner particles by using methacrylamide, diacetone acrylamide or their methylol compounds, vinyl pyridine, vinyl pyrrolidone, vinyl imidazole, ethyleneimine, acrylates with methacrylates such as dimethylaminoethyl methacrylate, methacrylates, etc. in part Functional groups can be introduced into
Further, by selecting a dispersant having an acid group or a basic group as the dispersant to be used, the dispersant can be adsorbed and left on the particle surface to introduce a functional group.
前記乳化重合法としては、水溶性重合開始剤、重合性単量体を水中で界面活性剤を用いて乳化し、通常の乳化重合の手法によりラテックスを合成する。別途着色剤、離型剤等を水系媒体中分散した分散体を用意し、混合の後にトナーサイズまで凝集させ、加熱融着させることによりトナーを得る。その後、後述する無機微粒子の湿式処理を行えばよい。ラテックスとして懸濁重合法に使用されうる単量体と同様なものを用いればトナー粒子表面に官能基を導入できる。 As the emulsion polymerization method, a water-soluble polymerization initiator and a polymerizable monomer are emulsified in water using a surfactant, and a latex is synthesized by a usual emulsion polymerization method. Separately, a dispersion in which a colorant, a release agent and the like are dispersed in an aqueous medium is prepared, and after mixing, the toner is aggregated to a toner size and heat-fused to obtain a toner. Thereafter, wet processing of inorganic fine particles described later may be performed. A functional group can be introduced on the surface of the toner particles by using a latex similar to the monomer that can be used in the suspension polymerization method.
本発明においては、これらの中でも、樹脂の選択性が高く、低温定着性が高く、また、造粒性に優れ、粒径、粒度分布、形状の制御が容易であるため、前記トナーとしては、トナー材料の溶解乃至分散液を水系媒体中に乳化乃至分散させてトナーを造粒してなるものが好ましい。 In the present invention, among these, since the selectivity of the resin is high, the low-temperature fixability is high, the granulation property is excellent, and the particle size, the particle size distribution, and the shape can be easily controlled. The toner is preferably obtained by emulsifying or dispersing a toner material dissolved or dispersed in an aqueous medium and granulating the toner.
前記トナー材料の溶解液は、前記トナー材料を溶媒中に溶解させてなり、前記トナー材料の分散液は、前記トナー材料を溶媒中に分散させてなる。
前記トナー材料としては、活性水素基含有化合物と、該活性水素基含有化合物と反応可能な重合体と、結着樹脂と、着色剤とを反応させて得られる接着性基材などを少なくとも含み、更に必要に応じて、離型剤、樹脂微粒子、帯電制御剤などのその他の成分を含む。
The toner material solution is obtained by dissolving the toner material in a solvent, and the toner material dispersion liquid is obtained by dispersing the toner material in a solvent.
The toner material includes at least an active hydrogen group-containing compound, a polymer capable of reacting with the active hydrogen group-containing compound, a binder resin, and an adhesive base material obtained by reacting a colorant. Furthermore, other components such as a release agent, resin fine particles, and a charge control agent are included as necessary.
−接着性基材−
前記接着性基材は、紙等の記録媒体に対し接着性を示し、前記活性水素基含有化合物及び該活性水素基含有化合物と反応可能な重合体を前記水系媒体中で反応させてなる接着性ポリマーを少なくとも含み、更に公知の結着樹脂から適宜選択した結着樹脂を含んでいてもよい。
-Adhesive substrate-
The adhesive base material exhibits adhesiveness to a recording medium such as paper, and is formed by reacting the active hydrogen group-containing compound and a polymer capable of reacting with the active hydrogen group-containing compound in the aqueous medium. It may contain at least a polymer and may further contain a binder resin appropriately selected from known binder resins.
前記接着性基材の重量平均分子量としては、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、例えば、1,000以上が好ましく、2,000〜10,000,000がより好ましく、3,000〜1,000,000が特に好ましい。
前記重量平均分子量が、1,000未満であると、耐ホットオフセット性が悪化することがある。
There is no restriction | limiting in particular as a weight average molecular weight of the said adhesive base material, Although it can select suitably according to the objective, For example, 1,000 or more are preferable and 2,000-10,000,000 are more preferable. 3,000 to 1,000,000 are particularly preferred.
When the weight average molecular weight is less than 1,000, the hot offset resistance may be deteriorated.
前記接着性基材の貯蔵弾性率としては、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、測定周波数20Hzにおいて10,000dyne/cm2となる温度(TG’)が、通常100℃以上であり、110〜200℃が好ましい。該(TG’)が100℃未満であると、耐ホットオフセット性が悪化することがある。
前記接着性基材の粘性としては、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、測定周波数20Hzにおいて1,000ポイズとなる温度(Tη)が、通常180℃以下であり、90〜160℃が好ましい。該(Tη)が180℃を超えると、低温定着性が悪化することがある。
したがって、耐ホットオフセット性と低温定着性との両立を図る観点から、前記(TG’)は前記(Tη)よりも高いことが好ましい。即ち、(TG’)と(Tη)との差(TG’−Tη)は0℃以上が好ましく、10℃以上がより好ましく、20℃以上が更に好ましい。該差は大きければ大きいほどよい。
また、低温定着性と耐熱保存性との両立を図る観点からは、前記(TG’−Tη)は0〜100℃が好ましく、10〜90℃がより好ましく、20〜80℃が更に好ましい。
The storage elastic modulus of the adhesive substrate is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. For example, the temperature (TG ′) at which the measurement frequency is 20 Hz is 10,000 dyne / cm 2 , Usually, it is 100 ° C. or higher, and preferably 110 to 200 ° C. When the (TG ′) is less than 100 ° C., the hot offset resistance may be deteriorated.
The viscosity of the adhesive substrate is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. For example, the temperature (Tη) at which a measurement frequency of 20 Hz is 1,000 poise is usually 180 ° C. or lower. Yes, 90-160 degreeC is preferable. When the (Tη) exceeds 180 ° C., the low-temperature fixability may be deteriorated.
Therefore, from the viewpoint of achieving both hot offset resistance and low-temperature fixability, the (TG ′) is preferably higher than the (Tη). That is, the difference (TG′−Tη) between (TG ′) and (Tη) is preferably 0 ° C. or higher, more preferably 10 ° C. or higher, and further preferably 20 ° C. or higher. The larger the difference, the better.
Further, from the viewpoint of achieving both low-temperature fixability and heat-resistant storage stability, the (TG′−Tη) is preferably 0 to 100 ° C., more preferably 10 to 90 ° C., and still more preferably 20 to 80 ° C.
前記接着性基材の具体例としては、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が、ポリエステル系樹脂、などが特に好適に挙げられる。
前記ポリエステル系樹脂としては、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、ウレア変性ポリエステル系樹脂、などが特に好適に挙げられる。
前記ウレア変性ポリエステル系樹脂は、前記活性水素基含有化合物としてのアミン類(B)と、該活性水素基含有化合物と反応可能な重合体としてのイソシアネート基含有ポリエステルプレポリマー(A)とを前記水系媒体中で反応させて得られる。
前記ウレア変性ポリエステル系樹脂は、ウレア結合のほかに、ウレタン結合を含んでいてもよく、この場合、該ウレア結合と該ウレタン結合との含有モル比(ウレア結合/ウレタン結合)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、100/0〜10/90が好ましく、80/20〜20/80がより好ましく、60/40〜30/70が特に好ましい。
前記ウレア結合が10未満であると、耐ホットオフセット性が悪化することがある。
Specific examples of the adhesive substrate are not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. Particularly preferred are polyester resins.
There is no restriction | limiting in particular as said polyester-type resin, Although it can select suitably according to the objective, For example, a urea modified polyester-type resin etc. are mentioned especially suitably.
The urea-modified polyester-based resin includes an amine (B) as the active hydrogen group-containing compound and an isocyanate group-containing polyester prepolymer (A) as a polymer that can react with the active hydrogen group-containing compound. It is obtained by reacting in a medium.
The urea-modified polyester resin may contain a urethane bond in addition to the urea bond. In this case, the molar ratio of the urea bond to the urethane bond (urea bond / urethane bond) is particularly limited. However, 100/0 to 10/90 is preferable, 80/20 to 20/80 is more preferable, and 60/40 to 30/70 is particularly preferable.
When the urea bond is less than 10, the hot offset resistance may be deteriorated.
前記ウレア変性ポリエステル樹脂の好ましい具体例としては、以下(1)から(10)、即ち、(1)ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物及びイソフタル酸の重縮合物をイソホロンジイソシアネートと反応させたポリエステルプレポリマーをイソホロンジアミンでウレア化したものと、ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物及びイソフタル酸の重縮合物との混合物、(2)ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物及びイソフタル酸の重縮合物をイソホロンジイソシアネートと反応させたポリエステルプレポリマーをイソホロンジアミンでウレア化したものと、ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物及びテレフタル酸の重縮合物との混合物、(3)ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物/ビスフェノールAプロピレンオキサイド2モル付加物及びテレフタル酸の重縮合物をイソホロンジイソシアネートと反応させたポリエステルプレポリマーをイソホロンジアミンでウレア化したものと、ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物/ビスフェノールAプロピレンオキサイド2モル付加物及びテレフタル酸の重縮合物との混合物、(4)ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物/ビスフェノールAプロピレンオキサイド2モル付加物及びテレフタル酸の重縮合物をイソホロンジイソシアネートと反応させたポリエステルプレポリマーをイソホロンジアミンでウレア化したものと、ビスフェノールAプロピレンオキサイド2モル付加物及びテレフタル酸の重縮合物との混合物、(5)ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物及びテレフタル酸の重縮合物をイソホロンジイソシアネートと反応させたポリエステルプレポリマーを、ヘキサメチレンジアミンでウレア化したものと、ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物及びテレフタル酸の重縮合物との混合物、(6)ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物及びテレフタル酸の重縮合物をイソホロンジイソシアネートと反応させたポリエステルプレポリマーをヘキサメチレンジアミンでウレア化したものと、ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物/ビスフェノールAプロピレンオキサイド2モル付加物及びテレフタル酸の重縮合物との混合物、(7)ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物及びテレフタル酸の重縮合物をイソホロンジイソシアネートと反応させたポリエステルプレポリマーをエチレンジアミンでウレア化したものと、ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物及びテレフタル酸の重縮合物との混合物、(8)ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物及びイソフタル酸の重縮合物をジフェニルメタンジイソシアネートと反応させたポリエステルプレポリマーをヘキサメチレンジアミンでウレア化したものと、ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物及びイソフタル酸の重縮合物との混合物、(9)ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物/ビスフェノールAプロピレンオキサイド2モル付加物及びテレフタル酸/ドデセニルコハク酸無水物の重縮合物をジフェニルメタンジイソシアネートと反応させたポリエステルプレポリマーをヘキサメチレンジアミンでウレア化したものと、ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物/ビスフェノールAプロピレンオキサイド2モル付加物及びテレフタル酸の重縮合物との混合物、(10)ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物及びイソフタル酸の重縮合物をトルエンジイソシアネートと反応させたポリエステルプレポリマーをヘキサメチレンジアミンでウレア化したものと、ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物及びイソフタル酸の重縮合物との混合物、等が好適に挙げられる。 Preferable specific examples of the urea-modified polyester resin include the following (1) to (10), that is, (1) a polyester pre-reacted polycondensate of bisphenol A ethylene oxide 2 mol adduct and isophthalic acid with isophorone diisocyanate. A mixture of a polymer urealated with isophorone diamine and a polycondensate of bisphenol A ethylene oxide 2 mol adduct and isophthalic acid, and (2) a polycondensate of bisphenol A ethylene oxide 2 mol adduct and isophthalic acid A mixture of a polyester prepolymer reacted with diisocyanate and uread with isophoronediamine, a bicondensate of bisphenol A ethylene oxide 2 mol adduct and terephthalic acid, (3) bisphenol A ethylene oxide 2 mol A polyester prepolymer obtained by reacting an adduct / bisphenol A propylene oxide 2 mol adduct and a polycondensate of terephthalic acid with isophorone diisocyanate, and urethanized with isophorone diamine, and bisphenol A ethylene oxide 2 mol adduct / bisphenol A propylene Mixture of oxide 2 mol adduct and polycondensate of terephthalic acid, (4) Bisphenol A ethylene oxide 2 mol adduct / bisphenol A propylene oxide 2 mol adduct and terephthalic acid polycondensate were reacted with isophorone diisocyanate. A mixture of a polyester prepolymer uread with isophoronediamine, a bisphenol A propylene oxide 2-mole adduct and a polycondensate of terephthalic acid, (5) bisphenol A A polyester prepolymer obtained by reacting a polycondensate of tylene oxide 2 mol adduct and terephthalic acid with isophorone diisocyanate and uread with hexamethylenediamine, and a polycondensate of bisphenol A ethylene oxide 2 mol adduct and terephthalic acid (6) Polyester prepolymer obtained by reacting a polycondensate of bisphenol A ethylene oxide with 2 mol of bisphenol A and isophorone diisocyanate with urea and hexamethylenediamine and 2 mol of bisphenol A ethylene oxide. Product / bisphenol A propylene oxide 2 mol adduct and terephthalic acid polycondensate, (7) bisphenol A ethylene oxide 2 mol adduct and terephthalic acid polycondensate A mixture of a polyester prepolymer reacted with socyanate with urethanized with ethylenediamine and a polycondensate of bisphenol A ethylene oxide 2 mol adduct and terephthalic acid, (8) bisphenol A ethylene oxide 2 mol adduct and isophthalic acid (9) Bisphenol A ethylene, a mixture of a polyester prepolymer obtained by reacting a polycondensate of bisphenol with diphenylmethane diisocyanate and uread with hexamethylene diamine, a bicondensate of bisphenol A ethylene oxide and a polycondensate of isophthalic acid, Polyester prepolymer obtained by reacting polycondensate of oxide 2 mol adduct / bisphenol A propylene oxide 2 mol adduct and terephthalic acid / dodecenyl succinic anhydride with diphenylmethane diisocyanate Mixture of uremer with hexamethylenediamine and bisphenol A ethylene oxide 2-mole adduct / bisphenol A propylene oxide 2-mole adduct and terephthalic acid polycondensate, (10) bisphenol A ethylene oxide 2-mole addition And a mixture of a polyester prepolymer obtained by reacting a polycondensate of isophthalic acid and toluene diisocyanate with urea diisocyanate with hexamethylenediamine, a bicondensate of bisphenol A ethylene oxide and a polycondensate of isophthalic acid, etc. Preferably mentioned.
−−活性水素基含有化合物−−
前記活性水素基含有化合物は、前記水系媒体中で、前記活性水素基含有化合物と反応可能な重合体が伸長反応、架橋反応等する際の伸長剤、架橋剤等として作用する。
前記活性水素基含有化合物としては、活性水素基を有してい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、前記活性水素基含有化合物と反応可能な重合体が前記イソシアネート基含有ポリエステルプレポリマー(A)である場合には、該イソシアネート基含有ポリエステルプレポリマー(A)と伸長反応、架橋反応等の反応により高分子量化可能な点で、前記アミン類(B)が好適である。
前記活性水素基としては、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、水酸基(アルコール性水酸基又はフェノール性水酸基)、アミノ基、カルボキシル基、メルカプト基、等が挙げられる。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。これらの中でも、アルコール性水酸基、が特に好ましい。
-Active hydrogen group-containing compound-
The active hydrogen group-containing compound acts as an elongation agent, a crosslinking agent, or the like when a polymer capable of reacting with the active hydrogen group-containing compound undergoes an elongation reaction, a crosslinking reaction, or the like in the aqueous medium.
The active hydrogen group-containing compound is not particularly limited as long as it has an active hydrogen group, and can be appropriately selected depending on the purpose. For example, the polymer capable of reacting with the active hydrogen group-containing compound is In the case of the isocyanate group-containing polyester prepolymer (A), the amines (B) can be increased in molecular weight by a reaction such as an elongation reaction or a crosslinking reaction with the isocyanate group-containing polyester prepolymer (A). Is preferred.
There is no restriction | limiting in particular as said active hydrogen group, According to the objective, it can select suitably, For example, a hydroxyl group (alcoholic hydroxyl group or phenolic hydroxyl group), an amino group, a carboxyl group, a mercapto group etc. are mentioned. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together. Among these, an alcoholic hydroxyl group is particularly preferable.
前記アミン類(B)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、ジアミン(B1)、3価以上のポリアミン(B2)、アミノアルコール(B3)、アミノメルカプタン(B4)、アミノ酸(B5)、前記B1〜B5のアミノ基をブロックしたもの(B6)等、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。これらの中でも、ジアミン(B1)、ジアミン(B1)と少量の3価以上のポリアミン(B2)との混合物、が特に好ましい。
The amines (B) are not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. Examples thereof include diamine (B1), trivalent or higher polyamine (B2), amino alcohol (B3), and amino mercaptan. (B4), amino acid (B5), and those obtained by blocking the amino groups of B1 to B5 (B6).
These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together. Among these, diamine (B1), a mixture of diamine (B1) and a small amount of a trivalent or higher polyamine (B2) are particularly preferable.
前記ジアミン(B1)としては、例えば、芳香族ジアミン、脂環式ジアミン、脂肪族ジアミン、等が挙げられる。該芳香族ジアミンとしては、例えば、フェニレンジアミン、ジエチルトルエンジアミン、4,4’ジアミノジフェニルメタン等が挙げられる。該脂環式ジアミンとしては、例えば、4,4’−ジアミノ−3,3’ジメチルジシクロヘキシルメタン、ジアミンシクロヘキサン、イソホロンジアミン等が挙げられる。該脂肪族ジアミンとしては、例えば、エチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン等が挙げられる。
前記3価以上のポリアミン(B2)としては、例えば、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、等が挙げられる。
前記アミノアルコール(B3)としては、例えば、エタノールアミン、ヒドロキシエチルアニリン、等が挙げられる。
前記アミノメルカプタン(B4)としては、例えば、アミノエチルメルカプタン、アミノプロピルメルカプタン、等が挙げられる。
前記アミノ酸(B5)としては、例えば、アミノプロピオン酸、アミノカプロン酸、等が挙げられる。
前記B1〜B5のアミノ基をブロックしたもの(B6)としては、例えば、前記(B1)から(B5)のいずれかのアミン類とケトン類(アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等)から得られるケチミン化合物、オキサゾリゾン化合物、等が挙げられる。
Examples of the diamine (B1) include aromatic diamines, alicyclic diamines, and aliphatic diamines. Examples of the aromatic diamine include phenylenediamine, diethyltoluenediamine, 4,4′diaminodiphenylmethane, and the like. Examples of the alicyclic diamine include 4,4′-diamino-3,3′dimethyldicyclohexylmethane, diaminecyclohexane, and isophoronediamine. Examples of the aliphatic diamine include ethylene diamine, tetramethylene diamine, and hexamethylene diamine.
Examples of the trivalent or higher polyamine (B2) include diethylenetriamine and triethylenetetramine.
Examples of the amino alcohol (B3) include ethanolamine and hydroxyethylaniline.
Examples of the amino mercaptan (B4) include aminoethyl mercaptan and aminopropyl mercaptan.
Examples of the amino acid (B5) include aminopropionic acid and aminocaproic acid.
Examples of the block (B6) in which the amino group of B1 to B5 is blocked include, for example, a ketimine obtained from any of the amines (B1) to (B5) and ketones (acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, etc.) Compounds, oxazolyzone compounds, and the like.
なお、前記活性水素基含有化合物と前記活性水素基含有化合物と反応可能な重合体との伸長反応、架橋反応等を停止させるには、反応停止剤を用いることができる。該反応停止剤を用いると、前記接着性基材の分子量等を所望の範囲に制御することができる点で好ましい。該反応停止剤としては、モノアミン(ジエチルアミン、ジブチルアミン、ブチルアミン、ラウリルアミン等)、又はこれらをブロックしたもの(ケチミン化合物)、などが挙げられる。 In addition, a reaction terminator can be used to stop the elongation reaction, the crosslinking reaction, etc. between the active hydrogen group-containing compound and the polymer capable of reacting with the active hydrogen group-containing compound. Use of the reaction terminator is preferable in that the molecular weight and the like of the adhesive substrate can be controlled within a desired range. Examples of the reaction terminator include monoamines (diethylamine, dibutylamine, butylamine, laurylamine, etc.) or those blocked (ketimine compounds).
前記アミン類(B)と、前記イソシアネート基含有ポリエステルプレポリマー(A)との混合比率としては、前記イソシアネート基含有プレポリマー(A)中のイソシアネート基[NCO]と、前記アミン類(B)中のアミノ基[NHx]の混合当量比([NCO]/[NHx])が、1/3〜3/1であるのが好ましく、1/2〜2/1であるのがより好ましく、1/1.5〜1.5/1であるのが特に好ましい。
前記混合当量比([NCO]/[NHx])が、1/3未満であると、低温定着性が低下することがあり、3/1を超えると、前記ウレア変性ポリエステル樹脂の分子量が低くなり、耐ホットオフセット性が悪化することがある。
As a mixing ratio of the amines (B) and the isocyanate group-containing polyester prepolymer (A), the isocyanate group [NCO] in the isocyanate group-containing prepolymer (A) and the amines (B) The mixing equivalent ratio ([NCO] / [NHx]) of the amino group [NHx] is preferably 1/3 to 3/1, more preferably 1/2 to 2/1, It is particularly preferably 1.5 to 1.5 / 1.
When the mixing equivalent ratio ([NCO] / [NHx]) is less than 1/3, the low-temperature fixability may be lowered. When the mixing equivalent ratio exceeds 3/1, the molecular weight of the urea-modified polyester resin becomes low. The hot offset resistance may be deteriorated.
−−活性水素基含有化合物と反応可能な重合体−−
前記活性水素基含有化合物と反応可能な重合体(以下「プレポリマー」と称することがある)としては、前記活性水素基含有化合物と反応可能な部位を少なくとも有しているものであれば特に制限はなく、公知の樹脂等の中から適宜選択することができ、例えば、ポリオール樹脂、ポリアクリル樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、これらの誘導体樹脂、等が挙げられる。
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。これらの中でも、溶融時の高流動性、透明性の点で、ポリエステル樹脂が特に好ましい。
--Polymer capable of reacting with active hydrogen group-containing compound--
The polymer capable of reacting with the active hydrogen group-containing compound (hereinafter sometimes referred to as “prepolymer”) is not particularly limited as long as it has at least a site capable of reacting with the active hydrogen group-containing compound. However, it can be appropriately selected from known resins, and examples thereof include polyol resins, polyacrylic resins, polyester resins, epoxy resins, and derivative resins thereof.
These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together. Among these, a polyester resin is particularly preferable in terms of high fluidity and transparency during melting.
前記プレポリマーにおける前記活性水素基含有化合物と反応可能な部位としては、特に制限はなく、公知の置換基等の中から適宜選択することができるが、例えば、イソシアネート基、エポキシ基、カルボン酸、酸クロリド基、等が挙げられる。
これらは、1種単独で含まれていてもよいし、2種以上が含まれていてもよい。これらの中でも、イソシアネート基が特に好ましい。
The site capable of reacting with the active hydrogen group-containing compound in the prepolymer is not particularly limited and may be appropriately selected from known substituents. For example, an isocyanate group, an epoxy group, a carboxylic acid, An acid chloride group, and the like.
These may be contained singly or in combination of two or more. Among these, an isocyanate group is particularly preferable.
前記プレポリマーの中でも、高分子成分の分子量を調節し易く、乾式トナーにおけるオイルレス低温定着特性、特に定着用加熱媒体への離型オイル塗布機構のない場合でも良好な離型性及び定着性を確保できる点で、ウレア結合生成基含有ポリエステル樹脂(RMPE)であるのが特に好ましい。
前記ウレア結合生成基としては、例えば、イソシアネート基、等が挙げられる。前記ウレア結合生成基含有ポリエステル樹脂(RMPE)における該ウレア結合生成基が該イソシアネート基である場合、該ポリエステル樹脂(RMPE)としては、前記イソシアネート基含有ポリエステルプレポリマー(A)等が特に好適に挙げられる。
Among the prepolymers, it is easy to adjust the molecular weight of the polymer component, and oil-less low-temperature fixing characteristics in dry toners, in particular, good releasability and fixability even in the absence of a release oil application mechanism to a heating medium for fixing. It is particularly preferable that it is a urea bond-forming group-containing polyester resin (RMPE) in that it can be secured.
As said urea bond production | generation group, an isocyanate group etc. are mentioned, for example. When the urea bond-forming group in the urea bond-forming group-containing polyester resin (RMPE) is the isocyanate group, the isocyanate group-containing polyester prepolymer (A) and the like are particularly preferable as the polyester resin (RMPE). It is done.
前記イソシアネート基含有ポリエステルプレポリマー(A)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、ポリオール(PO)とポリカルボン酸(PC)との重縮合物であり、かつ前記活性水素基含有ポリエステル樹脂をポリイソシアネート(PIC)と反応させてなるもの、等が挙げられる。 The isocyanate group-containing polyester prepolymer (A) is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. For example, it is a polycondensate of a polyol (PO) and a polycarboxylic acid (PC), And what made the said active hydrogen group containing polyester resin react with polyisocyanate (PIC), etc. are mentioned.
前記ポリオール(PO)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、ジオール(DIO)、3価以上のポリオール(TO)、ジオール(DIO)と3価以上のポリオール(TO)との混合物、等が挙げられる。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。これらの中でも、前記ジオール(DIO)単独、又は前記ジオール(DIO)と少量の前記3価以上のポリオール(TO)との混合物、等が好ましい。 There is no restriction | limiting in particular as said polyol (PO), According to the objective, it can select suitably, For example, diol (DIO), trihydric or more polyol (TO), diol (DIO), and trihydric or more polyol A mixture with (TO), etc. are mentioned. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together. Among these, the diol (DIO) alone or a mixture of the diol (DIO) and a small amount of the trivalent or higher polyol (TO) is preferable.
前記ジオール(DIO)としては、例えば、アルキレングリコール、アルキレンエーテルグリコール、脂環式ジオール、脂環式ジオールのアルキレンオキサイド付加物、ビスフェノール類、ビスフェノール類のアルキレンオキサイド付加物、等が挙げられる。
前記アルキレングリコールとしては、炭素数2〜12のものが好ましく、例えば、エチレングリコール、1,2−プロピレングリコール、1,3−プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール等が挙げられる。前記アルキレンエーテルグリコールとしては、例えば、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレンエーテルグリコール等が挙げられる。前記脂環式ジオールとしては、例えば、1,4−シクロヘキサンジメタノール、水素添加ビスフェノールA等が挙げられる。前記脂環式ジオールのアルキレンオキサイド付加物としては、例えば、前記脂環式ジオールに対し、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイド等のアルキレンオキサイドを付加物したもの等が挙げられる。前記ビスフェノール類としては、例えば、ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールS等が挙げられる。前記ビスフェノール類のアルキレンオキサイド付加物としては、例えば、前記ビスフェノール類に対し、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイド等のアルキレンオキサイドを付加物したもの等が挙げられる。
これらの中でも、炭素数2〜12のアルキレングリコール、ビスフェノール類のアルキレンオキサイド付加物等が好ましく、ビスフェノール類のアルキレンオキサイド付加物、ビスフェノール類のアルキレンオキサイド付加物と炭素数2〜12のアルキレングリコールとの混合物が特に好ましい。
Examples of the diol (DIO) include alkylene glycol, alkylene ether glycol, alicyclic diol, alkylene oxide adduct of alicyclic diol, bisphenol, alkylene oxide adduct of bisphenol, and the like.
The alkylene glycol is preferably one having 2 to 12 carbon atoms, such as ethylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1,3-propylene glycol, 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, and the like. Can be mentioned. Examples of the alkylene ether glycol include diethylene glycol, triethylene glycol, dipropylene glycol, polyethylene glycol, polypropylene glycol, polytetramethylene ether glycol, and the like. Examples of the alicyclic diol include 1,4-cyclohexanedimethanol and hydrogenated bisphenol A. Examples of the alkylene oxide adduct of the alicyclic diol include those obtained by adding an alkylene oxide such as ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide to the alicyclic diol. Examples of the bisphenols include bisphenol A, bisphenol F, and bisphenol S. Examples of the alkylene oxide adduct of the bisphenol include those obtained by adding an alkylene oxide such as ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide to the bisphenol.
Among these, alkylene glycols having 2 to 12 carbon atoms, alkylene oxide adducts of bisphenols, and the like are preferable. Mixtures are particularly preferred.
前記3価以上のポリオール(TO)としては、3〜8価又はそれ以上のものが好ましく、例えば、3価以上の多価脂肪族アルコール、3価以上のポリフェノール類、3価以上のポリフェノール類のアルキレンオキサイド付加物、等が挙げられる。
前記3価以上の多価脂肪族アルコールとしては、例えば、グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ソルビトール等が挙げられる。前記3価以上のポリフェノール類としては、例えば、トリスフェノールPA、フェノールノボラック、クレゾールノボラック等が挙げられる。前記3価以上のポリフェノール類のアルキレンオキサイド付加物としては、例えば、前記3価以上のポリフェノール類に対し、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイド等のアルキレンオキサイドを付加物したもの等が挙げられる。
The trihydric or higher polyol (TO) is preferably a trihydric or higher polyhydric alcohol, for example, a trihydric or higher polyhydric aliphatic alcohol, a trihydric or higher polyphenol, or a trihydric or higher polyphenol. And alkylene oxide adducts.
Examples of the trihydric or higher polyhydric aliphatic alcohol include glycerin, trimethylolethane, trimethylolpropane, pentaerythritol, sorbitol and the like. Examples of the trihydric or higher polyphenols include trisphenol PA, phenol novolak, cresol novolak, and the like. Examples of the trivalent or higher polyphenols alkylene oxide adducts include those obtained by adding an alkylene oxide such as ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide to the trivalent or higher polyphenols.
前記ジオール(DIO)と前記3価以上のポリオール(TO)との混合物における、前記ジオール(DIO)と前記3価以上のポリオール(TO)との混合質量比(DIO:TO)としては、100:0.01〜100:10が好ましく、100:0.01〜100:1がより好ましい。 The mixture mass ratio (DIO: TO) of the diol (DIO) and the trivalent or higher polyol (TO) in the mixture of the diol (DIO) and the trivalent or higher polyol (TO) is 100: 0.01-100: 10 are preferable and 100: 0.01-100: 1 are more preferable.
前記ポリカルボン酸(PC)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、ジカルボン酸(DIC)、3価以上のポリカルボン酸(TC)、ジカルボン酸(DIC)と3価以上のポリカルボン酸との混合物、等が挙げられる。
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。これらの中でも、ジカルボン酸(DIC)単独、又はDICと少量の3価以上のポリカルボン酸(TC)との混合物が好ましい。
前記ジカルボン酸としては、例えば、アルキレンジカルボン酸、アルケニレンジカルボン酸、芳香族ジカルボン酸、等が挙げられる。
前記アルキレンジカルボン酸としては、例えば、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸等が挙げられる。前記アルケニレンジカルボン酸としては、炭素数4〜20のものが好ましく、例えば、マレイン酸、フマール酸等が挙げられる。前記芳香族ジカルボン酸としては、炭素数8〜20のものが好ましく、例えば、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ナフタレンジカルボン酸等が挙げられる。
これらの中でも、炭素数4〜20のアルケニレンジカルボン酸、炭素数8〜20の芳香族ジカルボン酸が好ましい。
There is no restriction | limiting in particular as said polycarboxylic acid (PC), Although it can select suitably according to the objective, For example, dicarboxylic acid (DIC), trivalent or more polycarboxylic acid (TC), dicarboxylic acid (DIC) ) And a tricarboxylic or higher polycarboxylic acid.
These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together. Among these, dicarboxylic acid (DIC) alone or a mixture of DIC and a small amount of trivalent or higher polycarboxylic acid (TC) is preferable.
Examples of the dicarboxylic acid include alkylene dicarboxylic acid, alkenylene dicarboxylic acid, aromatic dicarboxylic acid, and the like.
Examples of the alkylene dicarboxylic acid include succinic acid, adipic acid, sebacic acid, and the like. As said alkenylene dicarboxylic acid, a C4-C20 thing is preferable, For example, a maleic acid, a fumaric acid, etc. are mentioned. As said aromatic dicarboxylic acid, a C8-C20 thing is preferable, For example, a phthalic acid, isophthalic acid, a terephthalic acid, naphthalene dicarboxylic acid etc. are mentioned.
Among these, alkenylene dicarboxylic acid having 4 to 20 carbon atoms and aromatic dicarboxylic acid having 8 to 20 carbon atoms are preferable.
前記3価以上のポリカルボン酸(TO)としては、3〜8価又はそれ以上のものが好ましく、例えば、芳香族ポリカルボン酸、等が挙げられる。
前記芳香族ポリカルボン酸としては、炭素数9〜20のものが好ましく、例えば、トリメリット酸、ピロメリット酸等が挙げられる。
The trivalent or higher polycarboxylic acid (TO) is preferably 3 to 8 or higher, and examples thereof include aromatic polycarboxylic acids.
The aromatic polycarboxylic acid preferably has 9 to 20 carbon atoms, and examples thereof include trimellitic acid and pyromellitic acid.
前記ポリカルボン酸(PC)としては、前記ジカルボン酸(DIC)、前記3価以上のポリカルボン酸(TC)、及び、前記ジカルボン酸(DIC)と前記3価以上のポリカルボン酸との混合物、から選択されるいずれかの酸無水物又は低級アルキルエステル物を用いることもできる。前記低級アルキルエステルとしては、例えば、メチルエステル、エチルエステル、イソプロピルエステル等が挙げられる。 As the polycarboxylic acid (PC), the dicarboxylic acid (DIC), the trivalent or higher polycarboxylic acid (TC), and a mixture of the dicarboxylic acid (DIC) and the trivalent or higher polycarboxylic acid, Any acid anhydride or lower alkyl ester selected from can also be used. Examples of the lower alkyl ester include methyl ester, ethyl ester, isopropyl ester and the like.
前記ジカルボン酸(DIC)と前記3価以上のポリカルボン酸(TC)との混合物における前記ジカルボン酸(DIC)と前記3価以上のポリカルボン酸(TC)との混合質量比(DIC:TC)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、100:0.01〜100:10が好ましく、100:0.01〜100:1がより好ましい。 Mixing mass ratio (DIC: TC) of the dicarboxylic acid (DIC) and the trivalent or higher polycarboxylic acid (TC) in the mixture of the dicarboxylic acid (DIC) and the trivalent or higher polycarboxylic acid (TC) There is no restriction | limiting in particular, According to the objective, it can select suitably, For example, 100: 0.01-100: 10 are preferable and 100: 0.01-100: 1 are more preferable.
前記ポリオール(PO)とポリカルボン酸(PC)とを重縮合反応させる際の混合比率としては、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、前記ポリオール(PO)における水酸基[OH]と、前記ポリカルボン酸(PC)におけるカルボキシル基[COOH]との当量比([OH]/[COOH])が、通常、2/1〜1/1であるのが好ましく、1.5/1〜1/1であるのがより好ましく、1.3/1〜1.02/1であるのが特に好ましい。 The mixing ratio for the polycondensation reaction between the polyol (PO) and the polycarboxylic acid (PC) is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. For example, in the polyol (PO) The equivalent ratio ([OH] / [COOH]) of the hydroxyl group [OH] to the carboxyl group [COOH] in the polycarboxylic acid (PC) is usually preferably 2/1 to 1/1. More preferably, it is 0.5 / 1 to 1/1, and particularly preferably 1.3 / 1 to 1.02 / 1.
前記ポリオール(PO)の前記イソシアネート基含有ポリエステルプレポリマー(A)における含有量としては、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、例えば、0.5〜40質量%が好ましく、1〜30質量%がより好ましく、2〜20質量%が特に好ましい。
前記含有量が、0.5質量%未満であると、耐ホットオフセット性が悪化し、トナーの耐熱保存性と低温定着性とを両立させることが困難になることがあり、40質量%を超えると、低温定着性が悪化することがある。
There is no restriction | limiting in particular as content in the said isocyanate group containing polyester prepolymer (A) of the said polyol (PO), Although it can select suitably according to the objective, For example, 0.5-40 mass% is preferable. 1-30 mass% is more preferable, and 2-20 mass% is especially preferable.
When the content is less than 0.5% by mass, the hot offset resistance deteriorates, and it may be difficult to achieve both the heat-resistant storage stability and the low-temperature fixability of the toner, and exceeds 40% by mass. In some cases, the low-temperature fixability may deteriorate.
前記ポリイソシアネート(PIC)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、脂肪族ポリイソシアネート、脂環式ポリイソシアネート、芳香族ジイソシアネート、芳香脂肪族ジイソシアネート、イソシアヌレート類、これらのフェノール誘導体、オキシム、カプローラクタム等でブロックしたもの、などが挙げられる。
前記脂肪族ポリイソシアネートとしては、例えば、テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、2,6−ジイソシアナトメチルカプロエート、オクタメチレンジイソシアネート、デカメチレンジイソシアネート、ドデカメチレンジイソシアネート、テトラデカメチレンジイソシアネート、トリメチルヘキサンジイソシアネート、テトラメチルヘキサンジイソシアネート等が挙げられる。前記脂環式ポリイソシアネートとしては、例えば、イソホロンジイソシアネート、シクロヘキシルメタンジイソシアネート等が挙げられる。前記芳香族ジイソシアネートとしては、例えば、トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、1,5−ナフチレンジイソシアネート、ジフェニレン−4,4’−ジイソシアネート、4,4’−ジイソシアナト−3,3’−ジメチルジフェニル、3−メチルジフェニルメタン−4,4’−ジイソシアネート、ジフェニルエーテル−4,4’−ジイソシアネート等が挙げられる。前記芳香脂肪族ジイソシアネートとしては、例えば、α,α,α’,α’−テトラメチルキシリレンジイソシアネート等が挙げられる。前記イソシアヌレート類としては、例えば、トリス−イソシアナトアルキル−イソシアヌレート、トリイソシアナトシクロアルキル−イソシアヌレート等が挙げられる。
これらは、1種単独でも使用することができ、2種以上を併用してもよい。
There is no restriction | limiting in particular as said polyisocyanate (PIC), Although it can select suitably according to the objective, For example, aliphatic polyisocyanate, alicyclic polyisocyanate, aromatic diisocyanate, araliphatic diisocyanate, isocyanurate And those blocked with phenol derivatives, oximes, caprolactams, and the like.
Examples of the aliphatic polyisocyanate include tetramethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, 2,6-diisocyanatomethylcaproate, octamethylene diisocyanate, decamethylene diisocyanate, dodecamethylene diisocyanate, tetradecamethylene diisocyanate, trimethylhexane diisocyanate, Examples include tetramethylhexane diisocyanate. Examples of the alicyclic polyisocyanate include isophorone diisocyanate and cyclohexylmethane diisocyanate. Examples of the aromatic diisocyanate include tolylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, 1,5-naphthylene diisocyanate, diphenylene-4,4′-diisocyanate, 4,4′-diisocyanato-3,3′-dimethyldiphenyl, 3- Examples thereof include methyldiphenylmethane-4,4′-diisocyanate and diphenyl ether-4,4′-diisocyanate. Examples of the araliphatic diisocyanate include α, α, α ′, α′-tetramethylxylylene diisocyanate. Examples of the isocyanurates include tris-isocyanatoalkyl-isocyanurate, triisocyanatocycloalkyl-isocyanurate, and the like.
These can be used alone or in combination of two or more.
前記ポリイソシアネート(PIC)と、前記活性水素基含有ポリエステル樹脂(例えば水酸基含有ポリエステル樹脂)とを反応させる際の混合比率としては、該ポリイソシアネート(PIC)におけるイソシアネート基[NCO]と、該水酸基含有ポリエステル樹脂における水酸基[OH]との混合当量比([NCO]/[OH])が、通常、5/1〜1/1であるのが好ましく、4/1〜1.2/1であるのがより好ましく、3/1〜1.5/1であるのが特に好ましい。
前記イソシアネート基[NCO]が、5を超えると、低温定着性が悪化することがあり、1未満であると、耐オフセット性が悪化することがある。
As a mixing ratio when the polyisocyanate (PIC) and the active hydrogen group-containing polyester resin (for example, a hydroxyl group-containing polyester resin) are reacted, the isocyanate group [NCO] in the polyisocyanate (PIC) and the hydroxyl group-containing group are used. The mixing equivalent ratio ([NCO] / [OH]) with the hydroxyl group [OH] in the polyester resin is usually preferably 5/1 to 1/1, and 4/1 to 1.2 / 1. Is more preferable, and 3/1 to 1.5 / 1 is particularly preferable.
When the isocyanate group [NCO] exceeds 5, low-temperature fixability may be deteriorated, and when it is less than 1, offset resistance may be deteriorated.
前記ポリイソシアネート(PIC)の前記イソシアネート基含有ポリエステルプレポリマー(A)における含有量としては、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、例えば、0.5〜40質量%が好ましく、1〜30質量%がより好ましく、2〜20質量%が更に好ましい。
前記含有量が、0.5質量%未満であると、耐ホットオフセット性が悪化し、耐熱保存性と低温定着性とを両立させることが困難になることがあり、40質量%を超えると、低温定着性が悪化することがある。
There is no restriction | limiting in particular as content in the said isocyanate group containing polyester prepolymer (A) of the said polyisocyanate (PIC), Although it can select suitably according to the objective, For example, 0.5-40 mass% is Preferably, 1-30 mass% is more preferable, and 2-20 mass% is still more preferable.
When the content is less than 0.5% by mass, the hot offset resistance is deteriorated, and it may be difficult to achieve both heat resistant storage stability and low-temperature fixability. When the content exceeds 40% by mass, Low temperature fixability may deteriorate.
前記イソシアネート基含有ポリエステルプレポリマー(A)の1分子当たりに含まれるイソシアネート基の平均数としては、1以上が好ましく、1.2〜5がより好ましく、1.5〜4がより好ましい。
前記イソシアネート基の平均数が、1未満であると、前記ウレア結合生成基で変性されているポリエステル樹脂(RMPE)の分子量が低くなり、耐ホットオフセット性が悪化することがある。
The average number of isocyanate groups contained per molecule of the isocyanate group-containing polyester prepolymer (A) is preferably 1 or more, more preferably 1.2 to 5, and more preferably 1.5 to 4.
When the average number of the isocyanate groups is less than 1, the molecular weight of the polyester resin (RMPE) modified with the urea bond-forming group is lowered, and the hot offset resistance may be deteriorated.
前記活性水素基含有化合物と反応可能な重合体の重量平均分子量(Mw)としては、テトラヒドロフラン(THF)可溶分のGPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィ)による分子量分布で、1,000〜30,000が好ましく、1,500〜15,000がより好ましい。該重量平均分子量(Mw)が、1,000未満であると、耐熱保存性が悪化することがあり、30,000を超えると、低温定着性が悪化することがある。 The weight average molecular weight (Mw) of the polymer capable of reacting with the active hydrogen group-containing compound is 1,000 to 30,000 in terms of molecular weight distribution by GPC (gel permeation chromatography) soluble in tetrahydrofuran (THF). Preferably, 1,500-15,000 are more preferable. When the weight average molecular weight (Mw) is less than 1,000, the heat resistant storage stability may be deteriorated, and when it exceeds 30,000, the low temperature fixability may be deteriorated.
前記ゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)による分子量分布の測定は、例えば、以下のようにして行うことができる。
即ち、まず、40℃のヒートチャンバー中でカラムを安定させる。この温度でカラム溶媒としてテトラヒドロフラン(THF)を毎分1mlの流速で流し、試料濃度を0.05〜0.6質量%に調整した樹脂のテトラヒドロフラン試料溶液を50〜200μl注入して測定する。前記試料における分子量の測定に当たっては、試料の有する分子量分布を数種の単分散ポリスチレン標準試料により作成された検量線の対数値とカウント数との関係から算出する。前記検量線作成用の標準ポリスチレン試料としては、Pressure Chemical Co.又は東洋ソーダ工業株式会社製の分子量が6×102、2.1×102、4×102、1.75×104、1.1×105、3.9×105、8.6×105、2×106、及び4.48×106のものを用い、少なくとも10点程度の標準ポリスチレン試料を用いることが好ましい。なお、前記検出器としてはRI(屈折率)検出器を用いることができる。
The measurement of the molecular weight distribution by the gel permeation chromatography (GPC) can be performed, for example, as follows.
That is, first, the column is stabilized in a 40 ° C. heat chamber. At this temperature, tetrahydrofuran (THF) as a column solvent is allowed to flow at a flow rate of 1 ml per minute, and 50 to 200 μl of a tetrahydrofuran sample solution of a resin whose sample concentration is adjusted to 0.05 to 0.6 mass% is injected and measured. In measuring the molecular weight of the sample, the molecular weight distribution of the sample is calculated from the relationship between the logarithmic value of the calibration curve created by several monodisperse polystyrene standard samples and the count number. Examples of standard polystyrene samples for preparing the calibration curve include Pressure Chemical Co. Or the molecular weights made by Toyo Soda Industry Co., Ltd. are 6 × 10 2 , 2.1 × 10 2 , 4 × 10 2 , 1.75 × 10 4 , 1.1 × 10 5 , 3.9 × 10 5 , 8. It is preferable to use 6 × 10 5 , 2 × 10 6 , and 4.48 × 10 6 , and use at least about 10 standard polystyrene samples. As the detector, an RI (refractive index) detector can be used.
−−結着樹脂−−
前記結着樹脂としては、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、ポリエステル樹脂等が挙げられるが、特に、未変性ポリエステル樹脂(変性されていないポリエステル樹脂)が好ましい。
前記未変性ポリエステル樹脂を前記トナー中に含有させると、低温定着性及び光沢性を向上させることができる。
前記未変性ポリエステル樹脂としては、前記ウレア結合生成基含有ポリエステル樹脂と同様のもの、即ちポリオール(PO)とポリカルボン酸(PC)との重縮合物、等が挙げられる。該未変性ポリエステル樹脂は、その一部が前記ウレア結合生成基含有ポリエステル系樹脂(RMPE)と相溶していること、即ち、互いに相溶可能な類似の構造であるのが、低温定着性、耐ホットオフセット性の点で好ましい。
--Binder resin--
There is no restriction | limiting in particular as said binder resin, According to the objective, it can select suitably, For example, although a polyester resin etc. are mentioned, Undenatured polyester resin (unmodified polyester resin) is especially preferable.
When the unmodified polyester resin is contained in the toner, low-temperature fixability and glossiness can be improved.
Examples of the unmodified polyester resin include those similar to the urea bond-forming group-containing polyester resin, that is, a polycondensate of a polyol (PO) and a polycarboxylic acid (PC). The unmodified polyester resin is partially compatible with the urea bond-forming group-containing polyester resin (RMPE), that is, has a similar structure that is compatible with each other. It is preferable in terms of resistance to hot offset.
前記未変性ポリエステル樹脂の重量平均分子量(Mw)としては、テトラヒドロフラン(THF)可溶分のGPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィ)による分子量分布で、1,000〜30,000が好ましく、1,500〜15,000がより好ましい。前記重量平均分子量(Mw)が、1,000未満であると、耐熱保存性が悪化することがあるので、上述したように前記重量平均分子量(Mw)が1,000未満である成分の含有量は、8〜28質量%であることが必要である。一方、前記重量平均分子量(Mw)が30,000を超えると、低温定着性が悪化することがある。
前記未変性ポリエステル樹脂のガラス転移温度としては、通常50〜70℃が好ましい。前記ガラス転移温度が、50℃未満であると、トナーの耐熱保存性が悪化することがあり、70℃を超えると、低温定着性が不十分となることがある。
前記未変性ポリエステル樹脂の水酸基価としては、5mgKOH/gが以上が好ましく、10〜120mgKOH/gがより好ましく、20〜80mgKOH/gが更に好ましい。前記水酸基価が、5mgKOH/g未満であると、耐熱保存性と低温定着性とが両立し難くなることがある。
前記未変性ポリエステル樹脂の酸価としては、1.0〜35.0mgKOH/gが好ましく、10〜35.0mgKOH/gがより好ましい。一般に前記トナーに酸価をもたせることによって負帯電性となり易くなる。
前記未変性ポリエステル樹脂を前記トナー材料に含有させる場合、活性水素基含有化合物と反応可能な重合体(例えば、ウレア結合生成基含有ポリエステル系樹脂)と、該未変性ポリエステル樹脂との混合質量比(重合体/未変性ポリエステル樹脂)が、5/95〜80/20が好ましく、10/90〜25/75がより好ましい。
前記未変性ポリエステル樹脂(PE)の混合質量比が、95を超えると、耐ホットオフセット性が悪化し、耐熱保存性と低温定着性とが両立し難くなることがあり、20未満であると、光沢性が悪化することがある。
前記結着樹脂における前記未変性ポリエステル樹脂の含有量としては、例えば、50〜100質量%が好ましく、70〜95質量%がより好ましく、80〜90質量%が更に好ましい。該含有量が50質量%未満であると、低温定着性や画像の光沢性が悪化することがある。
The weight average molecular weight (Mw) of the unmodified polyester resin is preferably 1,000 to 30,000, preferably 1,500 to 15, in terms of molecular weight distribution by GPC (gel permeation chromatography) soluble in tetrahydrofuran (THF). 1,000 is more preferable. When the weight average molecular weight (Mw) is less than 1,000, the heat resistant storage stability may be deteriorated. Therefore, as described above, the content of the component having the weight average molecular weight (Mw) of less than 1,000. Is required to be 8 to 28% by mass. On the other hand, when the weight average molecular weight (Mw) exceeds 30,000, the low-temperature fixability may be deteriorated.
The glass transition temperature of the unmodified polyester resin is usually preferably 50 to 70 ° C. When the glass transition temperature is less than 50 ° C., the heat-resistant storage stability of the toner may be deteriorated, and when it exceeds 70 ° C., the low-temperature fixability may be insufficient.
The hydroxyl value of the unmodified polyester resin is preferably 5 mgKOH / g, more preferably 10 to 120 mgKOH / g, and still more preferably 20 to 80 mgKOH / g. If the hydroxyl value is less than 5 mgKOH / g, it may be difficult to achieve both heat-resistant storage stability and low-temperature fixability.
The acid value of the unmodified polyester resin is preferably 1.0 to 35.0 mgKOH / g, and more preferably 10 to 35.0 mgKOH / g. Generally, it becomes easy to be negatively charged by giving the toner an acid value.
When the unmodified polyester resin is contained in the toner material, a mixing mass ratio of a polymer (for example, a urea bond-forming group-containing polyester resin) capable of reacting with an active hydrogen group-containing compound and the unmodified polyester resin ( The polymer / unmodified polyester resin) is preferably 5/95 to 80/20, more preferably 10/90 to 25/75.
When the mixing mass ratio of the unmodified polyester resin (PE) exceeds 95, the hot offset resistance is deteriorated, and it may be difficult to achieve both heat-resistant storage stability and low-temperature fixability. Glossiness may deteriorate.
As content of the said non-modified polyester resin in the said binder resin, 50-100 mass% is preferable, for example, 70-95 mass% is more preferable, 80-90 mass% is still more preferable. When the content is less than 50% by mass, the low-temperature fixability and the glossiness of the image may be deteriorated.
なお、前記重合法トナーにおける着色剤、離型剤、帯電制御剤などが、上記粉砕法トナーと同様なものを用いることができる。 In addition, the same colorant, release agent, charge control agent and the like in the polymerization toner can be used as in the pulverization toner.
前記トナーの体積平均粒径は、10μm以下が好ましく、4〜8μmがより好ましい。
前記体積平均粒径が、10μmを超えると、粉体同士の凝集力が強くなり、トナーの流動性の制御が困難になることがある。
また、前記トナーの体積平均粒径と個数平均粒径との比(体積平均粒径/個数平均粒径)としては、1.00〜1.40が好ましく、1.10〜1.25がより好ましい。
前記体積平均粒径、及び、前記体積平均粒径と個数平均粒径との比(体積平均粒径/個数平均粒径)は、例えば、コールターエレクトロニクス社製の粒度測定器「「コールターカウンターTAII」」を用いて測定することができる。
The toner has a volume average particle size of preferably 10 μm or less, more preferably 4 to 8 μm.
When the volume average particle diameter exceeds 10 μm, the cohesive force between the powders becomes strong, and it may be difficult to control the fluidity of the toner.
The ratio of the volume average particle diameter to the number average particle diameter (volume average particle diameter / number average particle diameter) of the toner is preferably 1.00 to 1.40, more preferably 1.10 to 1.25. preferable.
The volume average particle diameter and the ratio of the volume average particle diameter to the number average particle diameter (volume average particle diameter / number average particle diameter) are, for example, a particle size measuring instrument ““ Coulter Counter TAII ”manufactured by Coulter Electronics Co., Ltd. Can be measured.
前記平均円形度は、前記トナーの形状と投影面積の等しい相当円の周囲長を実在粒子の周囲長で除した値であり、例えば、0.96以上が好ましく、0.96〜0.99がより好ましい。
前記平均円形度が、0.96未満であると、球形から離れた不定形の形状のトナーとなり、満足できる転写性やチリのない高画質画像が得られないことがある。
前記平均円形度は、例えば、トナーを含む懸濁液を平板上の撮像部検知帯に通過させ、CCDカメラで光学的に粒子画像を検知し、解析する光学的検知帯の手法などにより計測することができ、例えば、フロー式粒子像分析装置FPIA−2100(シスメックス社製)等を用いて計測することができる。
The average circularity is a value obtained by dividing the circumference of an equivalent circle having the same projected area as the shape of the toner by the circumference of the actual particles, and is preferably 0.96 or more, for example, 0.96 to 0.99. More preferred.
If the average circularity is less than 0.96, the toner becomes an irregular shape separated from the spherical shape, and a satisfactory high transferability and a high-quality image without dust may not be obtained.
The average circularity is measured, for example, by an optical detection band method in which a suspension containing toner is passed through an imaging unit detection band on a flat plate, and a particle image is optically detected and analyzed by a CCD camera. For example, it can be measured using a flow type particle image analyzer FPIA-2100 (manufactured by Sysmex Corporation).
前記トナーの着色としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、ブラックトナー、シアントナー、マゼンタトナー及びイエロートナーから選択される少なくとも1種とすることができ、各色のトナーは前記着色剤の種類を適宜選択することにより得ることができるが、カラートナーであるのが好ましい。 The coloration of the toner is not particularly limited and may be appropriately selected according to the purpose, and may be at least one selected from black toner, cyan toner, magenta toner, and yellow toner. Can be obtained by appropriately selecting the type of the colorant, and is preferably a color toner.
(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てなり、キャリア等の適宜選択したその他の成分を含有してなる。該現像剤としては、一成分現像剤であってもよいし、二成分現像剤であってもよい。
前記一成分現像剤においては、現像剤担持体上へトナーを搬送した後、層厚規制部材にてトナーを薄層化させて現像するが、トナーと現像剤担持体、層厚規制部材などの摩擦帯電部材との接触・摩擦帯電時間が非常に短い。そのため、所望の帯電量のトナーを得るために、層厚規制部材及び現像剤担持体間の圧力を高めに設定せざるを得ず、トナーにかかるストレスが大きくなり、外添剤の剥れ等が起こり易い。その結果、トナーが現像ローラ上に支持されず飛散トナーとなって画像形成装置の機内を汚染する、感光体の非画像領域にトナーが現像され、カブリが生じる等の不具合が起こるが、本発明は、外添剤の剥れを低減させる効果があるため、一成分現像方式において、十分に有効である。
一方、前記二成分現像剤においては、磁性キャリアを用いて静電潜像担持体との近接領域までトナーを搬送するため、磁性キャリア又は二成分現像剤の磁気ブラシが静電潜像担持体へ当たる状態の影響で、静電潜像に忠実でなく現像ムラが発生してしまう現象、いわゆる磁気ブラシマークが発生してしまう。このため、本来的に二成分現像装置は一成分現像装置に比べて、高精細な画像の再現性に劣っており、経時や環境によってトナー特性が変化してしまうと、その影響が更に大きく画質にあらわれてしまう。本発明は、経時や環境に対するトナー特性の安定化を達成する効果があるため、二成分現像方式においても十分に有効である。
(Developer)
The developer of the present invention contains at least the toner of the present invention, and other components such as a carrier selected appropriately. The developer may be a one-component developer or a two-component developer.
In the one-component developer, after the toner is transported onto the developer carrier, the toner is thinned by the layer thickness regulating member and developed, but the toner and the developer carrier, the layer thickness regulating member, etc. The contact / friction charging time with the friction charging member is very short. Therefore, in order to obtain a toner having a desired charge amount, the pressure between the layer thickness regulating member and the developer carrier must be set high, and the stress applied to the toner increases, and the external additive peels off. Is likely to occur. As a result, the toner is not supported on the developing roller and becomes scattered toner, which contaminates the inside of the image forming apparatus, or the toner is developed in a non-image area of the photoreceptor, causing fogging. Has the effect of reducing peeling of the external additive, and is therefore sufficiently effective in the one-component development system.
On the other hand, in the two-component developer, the magnetic carrier is used to convey the toner to a region close to the electrostatic latent image carrier, so that the magnetic carrier or the magnetic brush of the two-component developer is applied to the electrostatic latent image carrier. Under the influence of the hit state, a phenomenon in which development unevenness occurs without being faithful to the electrostatic latent image, that is, a so-called magnetic brush mark occurs. For this reason, the two-component developing device is inherently inferior in the reproducibility of high-definition images compared to the one-component developing device, and if the toner characteristics change over time or the environment, the effect is even greater. Will appear. Since the present invention has the effect of achieving stabilization of toner characteristics with respect to time and environment, it is sufficiently effective in a two-component development system.
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るが、芯材と、該芯材を被覆する樹脂層とを有するものが好ましい。 There is no restriction | limiting in particular as said carrier, Although it can select suitably according to the objective, What has a core material and the resin layer which coat | covers this core material is preferable.
前記芯材の材料としては、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、例えば、50〜90emu/gのマンガン−ストロンチウム(Mn−Sr)系材料、マンガン−マグネシウム(Mn−Mg)系材料などが好ましく、画像濃度の確保の点では、鉄粉(100emu/g以上)、マグネタイト(75〜120emu/g)等の高磁化材料が好ましい。また、トナーが穂立ち状態となっている感光体への当りを弱くでき高画質化に有利である点で、銅−ジンク(Cu−Zn)系(30〜80emu/g)等の弱磁化材料が好ましい。これらは、1種単独で使用してもよい、2種以上を併用してもよい。 There is no restriction | limiting in particular as a material of the said core material, It can select suitably from well-known things, For example, 50-90 emu / g manganese-strontium (Mn-Sr) type material, manganese-magnesium (Mn-) Mg) -based materials and the like are preferable, and highly magnetized materials such as iron powder (100 emu / g or more) and magnetite (75 to 120 emu / g) are preferable in terms of securing image density. In addition, a weakly magnetized material such as a copper-zinc (Cu—Zn) -based (30 to 80 emu / g) is advantageous in that it can weaken the contact with the photoconductor in which the toner is in a spiked state and is advantageous in improving the image quality. Is preferred. These may be used alone or in combination of two or more.
前記芯材の粒径としては、平均粒径(体積平均粒径(D50))で、10〜200μmが好ましく、40〜100μmがより好ましい。
前記平均粒径(体積平均粒径(D50))が、10μm未満であると、キャリア粒子の分布において、微粉系が多くなり、1粒子当たりの磁化が低くなってキャリア飛散を生じることがあり、200μmを超えると、比表面積が低下し、トナーの飛散が生じることがあり、ベタ部分の多いフルカラーでは、特にベタ部の再現が悪くなることがある。
The particle diameter of the core material is preferably an average particle diameter (volume average particle diameter (D50)) of 10 to 200 μm, and more preferably 40 to 100 μm.
When the average particle size (volume average particle size (D50)) is less than 10 μm, in the distribution of carrier particles, there are many fine powder systems, and the magnetization per particle may be lowered, causing carrier scattering, If it exceeds 200 μm, the specific surface area may decrease and toner scattering may occur, and in the case of a full color with many solid portions, reproduction of the solid portions may be particularly poor.
前記樹脂層の材料としては、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が、例えば、アミノ系樹脂、ポリビニル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ハロゲン化オレフィン樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリ弗化ビニル樹脂、ポリ弗化ビニリデン樹脂、ポリトリフルオロエチレン樹脂、ポリヘキサフルオロプロピレン樹脂、弗化ビニリデンとアクリル単量体との共重合体、弗化ビニリデンと弗化ビニルとの共重合体、テトラフルオロエチレンと弗化ビニリデンと非弗化単量体とのターポリマー等のフルオロターポリマー、シリコーン樹脂、などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。 The material of the resin layer is not particularly limited and can be appropriately selected from known resins according to the purpose. For example, amino resins, polyvinyl resins, polystyrene resins, halogenated olefin resins, Polyester resin, polycarbonate resin, polyethylene resin, polyvinyl fluoride resin, polyvinylidene fluoride resin, polytrifluoroethylene resin, polyhexafluoropropylene resin, copolymer of vinylidene fluoride and acrylic monomer, fluorine And a copolymer of vinylidene fluoride and vinyl fluoride, a fluoroterpolymer such as a terpolymer of tetrafluoroethylene, vinylidene fluoride and a non-fluorinated monomer, and a silicone resin. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.
前記アミノ系樹脂としては、例えば、尿素−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、ユリア樹脂、ポリアミド樹脂、エポキシ樹脂等が挙げられる。前記ポリビニル系樹脂としては、例えば、アクリル樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリアクリロニトリル樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルブチラール樹脂等が挙げられる。前記ポリスチレン系樹脂としては、例えば、ポリスチレン樹脂、スチレン−アクリル共重合樹脂等が挙げられる。前記ハロゲン化オレフィン樹脂としては、例えば、ポリ塩化ビニル等が挙げられる。前記ポリエステル系樹脂としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂等が挙げられる。 Examples of the amino resin include urea-formaldehyde resin, melamine resin, benzoguanamine resin, urea resin, polyamide resin, and epoxy resin. Examples of the polyvinyl resin include acrylic resin, polymethyl methacrylate resin, polyacrylonitrile resin, polyvinyl acetate resin, polyvinyl alcohol resin, and polyvinyl butyral resin. Examples of the polystyrene resin include polystyrene resin and styrene-acrylic copolymer resin. Examples of the halogenated olefin resin include polyvinyl chloride. Examples of the polyester resin include polyethylene terephthalate resin and polybutylene terephthalate resin.
前記樹脂層には、必要に応じて導電粉等を含有させてもよく、該導電粉としては、例えば、金属粉、カーボンブラック、酸化チタン、酸化錫、酸化亜鉛、などが挙げられる。これらの導電粉の平均粒子径としては、1μm以下が好ましい。前記平均粒子径が1μmを超えると、電気抵抗の制御が困難になることがある。 The resin layer may contain conductive powder or the like as necessary. Examples of the conductive powder include metal powder, carbon black, titanium oxide, tin oxide, and zinc oxide. The average particle diameter of these conductive powders is preferably 1 μm or less. When the average particle diameter exceeds 1 μm, it may be difficult to control electric resistance.
前記樹脂層は、例えば、前記シリコーン樹脂等を溶剤に溶解させて塗布溶液を調製した後、該塗布溶液を前記芯材の表面に公知の塗布方法により均一に塗布し、乾燥した後、焼付を行うことにより形成することができる。前記塗布方法としては、例えば、浸漬法、スプレー法、ハケ塗り法、などが挙げられる。
前記溶剤としては、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が、例えば、トルエン、キシレン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、セルソルブチルアセテート、などが挙げられる。
前記焼付としては、特に制限はなく、外部加熱方式であってもよいし、内部加熱方式であってもよく、例えば、固定式電気炉、流動式電気炉、ロータリー式電気炉、バーナー炉等を用いる方法、マイクロウエーブを用いる方法、などが挙げられる。
For example, the resin layer is prepared by dissolving the silicone resin or the like in a solvent to prepare a coating solution, and then uniformly coating the coating solution on the surface of the core material by a known coating method, drying, and baking. It can be formed by doing. Examples of the application method include an immersion method, a spray method, and a brush coating method.
There is no restriction | limiting in particular as said solvent, Although it can select suitably according to the objective, For example, toluene, xylene, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cersol butyl acetate, etc. are mentioned.
The baking is not particularly limited, and may be an external heating method or an internal heating method. For example, a stationary electric furnace, a fluid electric furnace, a rotary electric furnace, a burner furnace, etc. The method of using, the method of using a microwave, etc. are mentioned.
前記樹脂層の前記キャリアにおける量としては、0.01〜5.0質量%が好ましい。
前記量が、0.01質量%未満であると、前記芯材の表面に均一な前記樹脂層を形成することができないことがあり、5.0質量%を超えると、前記樹脂層が厚くなり過ぎてキャリア同士の造粒が発生し、均一なキャリア粒子が得られないことがある。
The amount of the resin layer in the carrier is preferably 0.01 to 5.0% by mass.
When the amount is less than 0.01% by mass, the uniform resin layer may not be formed on the surface of the core material. When the amount exceeds 5.0% by mass, the resin layer becomes thick. In some cases, granulation of carriers occurs, and uniform carrier particles may not be obtained.
前記現像剤が前記二成分現像剤である場合、前記キャリアの該二成分現像剤における含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、90〜98質量%が好ましく、93〜97質量%がより好ましい。
二成分系現像剤のトナーとキャリアの混合割合は、一般にキャリア100質量部に対しトナー1〜10.0質量部が好ましい。
When the developer is the two-component developer, the content of the carrier in the two-component developer is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. For example, 90 to 98% by mass Is preferable, and 93-97 mass% is more preferable.
In general, the mixing ratio of the toner and the carrier of the two-component developer is preferably 1 to 10.0 parts by mass of the toner with respect to 100 parts by mass of the carrier.
本発明の現像剤は、本発明の前記トナーを含有しているので、感光体フィルムミングの発生を防止でき、画像むらの変動がなく、優れた鮮明な高画質な画像を安定に形成することができる。
本発明の現像剤は、磁性一成分現像方法、非磁性一成分現像方法、二成分現像方法等の公知の各種電子写真法による画像形成に好適に用いることができ、以下の本発明のトナー入り容器、プロセスカートリッジ、画像形成装置及び画像形成方法に特に好適に用いることができる。
Since the developer of the present invention contains the toner of the present invention, it is possible to prevent the occurrence of photoconductor filming, and to stably form excellent clear high-quality images without fluctuations in image unevenness. Can do.
The developer of the present invention can be suitably used for image formation by various known electrophotographic methods such as a magnetic one-component development method, a non-magnetic one-component development method, and a two-component development method. It can be particularly suitably used for containers, process cartridges, image forming apparatuses and image forming methods.
(トナー入り容器)
本発明のトナー入り容器は、本発明の前記トナー乃至前記現像剤を容器中に収容してなる。
前記容器としては、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、例えば、トナー容器本体とキャップとを有してなるもの、などが好適に挙げられる。
前記トナー容器本体としては、その大きさ、形状、構造、材質などについ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、前記形状としては、円筒状などが好ましく、内周面にスパイラル状の凹凸が形成され、回転させることにより内容物であるトナーが排出口側に移行可能であり、かつ該スパイラル部の一部又は全部が蛇腹機能を有しているもの、などが特に好ましい。
前記トナー容器本体の材質としては、特に制限はなく、寸法精度がよいものが好ましく、例えば、樹脂が好適に挙げられ、その中でも、例えば、ポリエステル樹脂,ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリアクリル酸、ポリカーボネート樹脂、ABS樹脂、ポリアセタール樹脂、などが好適に挙げられる。
本発明のトナー入り容器は、保存、搬送等が容易であり、取扱性に優れ、後述する本発明のプロセスカートリッジ、画像形成装置等に、着脱可能に取り付けてトナーの補給に好適に使用することができる。
(Toner container)
The toner-containing container of the present invention comprises the toner or the developer of the present invention contained in a container.
There is no restriction | limiting in particular as said container, It can select suitably from well-known things, For example, what has a toner container main body and a cap etc. are mentioned suitably.
The size, shape, structure, material and the like of the toner container body are not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose. For example, the shape is preferably a cylindrical shape, A spiral unevenness is formed on the surface, the toner as the contents can be transferred to the discharge port side by rotating, and a part or all of the spiral part has a bellows function, etc. Particularly preferred.
The material of the toner container main body is not particularly limited, and those having good dimensional accuracy are preferable. For example, a resin is preferable. Among them, for example, a polyester resin, a polyethylene resin, a polypropylene resin, a polystyrene resin, a polychlorinated resin is preferable. Preferred examples include vinyl resin, polyacrylic acid, polycarbonate resin, ABS resin, polyacetal resin, and the like.
The toner-containing container of the present invention is easy to store and transport, has excellent handleability, and is preferably used for replenishing toner by being detachably attached to the process cartridge and image forming apparatus of the present invention described later. Can do.
(プロセスカートリッジ)
本発明のプロセスカートリッジは、静電潜像を担持する静電潜像担持体と、該静電潜像担持体上に担持された静電潜像を、トナーを用いて現像し可視像を形成する現像手段とを、少なくとも有してなり、更に必要に応じて適宜選択した、帯電手段、現像手段、転写手段、クリーニング手段、除電手段などのその他の手段を有してなる。
前記現像手段としては、本発明の前記トナー乃至前記現像剤を収容する現像剤収容器と、該現像剤収容器内に収容されたトナー乃至現像剤を担持しかつ搬送する現像剤担持体とを、少なくとも有してなり、更に、担持させるトナー層厚を規制するための層厚規制部材等を有していてもよい。
本発明のプロセスカートリッジは、各種電子写真装置、ファクシミリ、プリンターに着脱自在に備えさせることができ、後述する本発明の画像形成装置に着脱自在に備えさせるのが好ましい。
(Process cartridge)
The process cartridge of the present invention develops an electrostatic latent image carrier carrying an electrostatic latent image and the electrostatic latent image carried on the electrostatic latent image carrier using a toner to produce a visible image. A developing unit to be formed, and further includes other units such as a charging unit, a developing unit, a transfer unit, a cleaning unit, and a discharging unit, which are appropriately selected as necessary.
The developing means includes a developer container that contains the toner or developer of the present invention, and a developer carrier that carries and transports the toner or developer contained in the developer container. And a layer thickness regulating member for regulating the thickness of the toner layer to be carried.
The process cartridge of the present invention can be detachably mounted on various electrophotographic apparatuses, facsimiles, and printers, and is preferably detachably mounted on the image forming apparatus of the present invention described later.
ここで、前記プロセスカートリッジは、例えば、図2に示すように、感光体201を内蔵し、帯電手段202、現像手段204、転写手段208、クリーニング手段207を含み、更に必要に応じてその他の手段を有してなる。図2中、203は露光手段による露光、205は記録媒体をそれぞれ示す。
前記感光体201としては、後述する画像形成装置と同様なものを用いることができる。前記帯電手段202には、任意の帯電部材が用いられる。
次に、図2に示すプロセスカートリッジによる画像形成プロセスについて示すと、感光体201は、矢印方向に回転しながら、帯電手段202による帯電、露光手段(図示せず)による露光203により、その表面に露光像に対応する静電潜像が形成される。この静電潜像は、現像手段204でトナー現像され、該トナー現像は転写手段208により、記録媒体205に転写され、プリントアウトされる。次いで、像転写後の感光体表面は、クリーニング手段207によりクリーニングされ、更に除電手段(図示せず)により除電されて、再び、以上の操作を繰り返すものである。
Here, for example, as shown in FIG. 2, the process cartridge includes a photosensitive member 201, and includes a charging unit 202, a developing unit 204, a transfer unit 208, and a cleaning unit 207, and other units as necessary. It has. In FIG. 2, reference numeral 203 denotes exposure by exposure means, and 205 denotes a recording medium.
As the photosensitive member 201, the same one as an image forming apparatus described later can be used. An arbitrary charging member is used for the charging means 202.
Next, the image forming process using the process cartridge shown in FIG. 2 will be described. The photosensitive member 201 is rotated on the surface by charging by the charging unit 202 and exposure 203 by the exposure unit (not shown) while rotating in the direction of the arrow. An electrostatic latent image corresponding to the exposure image is formed. The electrostatic latent image is developed with toner by the developing unit 204, and the toner development is transferred to the recording medium 205 by the transfer unit 208 and printed out. Next, the surface of the photoconductor after the image transfer is cleaned by the cleaning unit 207, further neutralized by a neutralizing unit (not shown), and the above operation is repeated again.
本発明の画像形成装置としては、前記静電潜像担持体と、現像器、クリーニング器等の構成要素をプロセスカートリッジとして一体に結合して構成し、このユニットを装置本体に対して着脱自在に構成してもよい。又、帯電器、像露光器、現像器、転写又は分離器、及びクリーニング器の少なくとも1つを静電潜像担持体とともに一体に支持してプロセスカートリッジを形成し、装置本体に着脱自在の単一ユニットとし、装置本体のレールなどの案内手段を用いて着脱自在の構成としてもよい。 The image forming apparatus of the present invention is constructed by integrally combining the electrostatic latent image carrier and the components such as a developing device and a cleaning device as a process cartridge, and this unit can be attached to and detached from the apparatus main body. It may be configured. Further, at least one of a charger, an image exposure device, a developing device, a transfer or separation device, and a cleaning device is integrally supported together with an electrostatic latent image carrier to form a process cartridge, and is detachably attached to the apparatus main body. One unit may be detachable using guide means such as a rail of the apparatus main body.
(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、転写手段と、定着手段とを少なくとも有してなり、更に必要に応じて適宜選択したその他の手段、例えば、除電手段、クリーニング手段、リサイクル手段、制御手段等を有してなる。
本発明の画像形成方法は、静電潜像形成工程と、現像工程と、転写工程と、定着工程とを少なくとも含み、更に必要に応じて適宜選択したその他の工程、例えば、除電工程、クリーニング工程、リサイクル工程、制御工程等を含んでなる。
(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, a developing unit, a transfer unit, and a fixing unit, and further appropriately selected as necessary. It has other means, for example, static elimination means, cleaning means, recycling means, control means and the like.
The image forming method of the present invention includes at least an electrostatic latent image forming step, a developing step, a transfer step, and a fixing step, and other steps appropriately selected as necessary, for example, a static elimination step, a cleaning step. A recycling process, a control process, and the like.
本発明の画像形成方法は、本発明の画像形成装置により好適に実施することができ、前記静電潜像形成工程は前記静電潜像形成手段により行うことができ、前記現像工程は前記現像手段により行うことができ、前記転写工程は前記転写手段により行うことができ、前記定着工程は前記定着手段により行うことができ、前記その他の工程は前記その他の手段により行うことができる。 The image forming method of the present invention can be preferably carried out by the image forming apparatus of the present invention, the electrostatic latent image forming step can be performed by the electrostatic latent image forming means, and the developing step is the developing The transfer step can be performed by the transfer unit, the fixing step can be performed by the fixing unit, and the other steps can be performed by the other unit.
−静電潜像形成工程及び静電潜像形成手段−
前記静電潜像形成工程は、静電潜像担持体上に静電潜像を形成する工程である。
前記静電潜像担持体(「電子写真感光体」、「感光体」と称することがある)としては、その材質、形状、構造、大きさ、等について特に制限はなく、公知のものの中から適宜選択することができるが、その形状としてはドラム状が好適に挙げられ、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等が好ましい。
-Electrostatic latent image forming step and electrostatic latent image forming means-
The electrostatic latent image forming step is a step of forming an electrostatic latent image on the electrostatic latent image carrier.
The electrostatic latent image bearing member (sometimes referred to as “electrophotographic photosensitive member” or “photosensitive member”) is not particularly limited in terms of material, shape, structure, size, etc. Although it can be selected as appropriate, the shape is preferably a drum shape, and 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 and the like are 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(以下、「a−Si系感光体」と称することがある)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 to 400 ° C., and a vacuum deposition method, a sputtering method, an ion plating method, a thermal CVD method, a photo CVD method, a plasma CVD method, or the like is applied on the support. A photoconductor having a photoconductive layer made of a-Si (hereinafter sometimes referred to as “a-Si-based photoconductor”) 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.
前記静電潜像の形成は、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により行うことができる。
前記静電潜像形成手段は、例えば、前記静電潜像担持体の表面を帯電させる帯電器と、前記静電潜像担持体の表面を像様に露光する露光器とを少なくとも備える。
The electrostatic latent image can be formed, for example, by charging the surface of the electrostatic latent image carrier and then exposing it like an image, and by the electrostatic latent image forming means. .
The electrostatic latent image forming unit includes, for example, at least a charger that charges the surface of the electrostatic latent image carrier and an exposure device that exposes the surface of the electrostatic latent image carrier imagewise.
前記帯電は、例えば、前記帯電器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。
前記帯電器としては、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、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。
The charging can be performed, for example, by applying a voltage to the surface of the electrostatic latent image carrier using the charger.
The charger is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose. For example, a known contact charging device including a conductive or semiconductive roller, brush, film, rubber blade, etc. And non-contact chargers using corona discharge such as corotrons and corotrons.
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、電子写真装置の仕様や形態にあわせて選択可能である。磁気ブラシを用いる場合、磁気ブラシは例えばZn−Cuフェライト等、各種フェライト粒子を帯電部材として用い、これを支持させるための非磁性の導電スリーブ、これに内包されるマグネットロールによって構成される。又はブラシを用いる場合、例えば、ファーブラシの材質としては、カーボン、硫化銅、金属又は金属酸化物により導電処理されたファーを用い、これを金属や他の導電処理された芯金に巻き付けたり張り付けたりすることで帯電器とする。
前記帯電器は、上記のような接触式の帯電器に限定されるものではないが、帯電器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、接触式の帯電器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 the roller, and can be selected according to the specifications and form of the electrophotographic apparatus. In the case of using a magnetic brush, the magnetic brush is composed of various ferrite particles such as Zn—Cu ferrite as a charging member, a non-magnetic conductive sleeve for supporting it, and a magnet roll included therein. Or, when using a brush, for example, as a material of the fur brush, a fur treated with carbon, copper sulfide, metal or metal oxide is used, and this is wound or attached to a metal or other conductive core. To make a charger.
The charger is not limited to the contact charger as described above. However, since an image forming apparatus in which ozone generated from the charger is reduced is obtained, a contact charger is used. preferable.
前記露光は、例えば、前記露光器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。
前記露光器としては、前記帯電器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るが、例えば、複写光学系、ロッドレンズアレイ系、レーザー光学系、液晶シャッタ光学系、などの各種露光器が挙げられる。
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。
The exposure can be performed, for example, by exposing the surface of the latent electrostatic image bearing member imagewise using the exposure device.
The exposure device is not particularly limited as long as it can expose the surface of the latent electrostatic image bearing member charged by the charger so as to form an image to be formed, and is appropriately selected according to the purpose. For example, various exposure devices such as a copying optical system, a rod lens array system, a laser optical system, and a liquid crystal shutter optical system can be used.
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.
−現像工程及び現像手段−
前記現像工程は、前記静電潜像を、本発明の前記トナー乃至前記現像剤を用いて現像して可視像を形成する工程である。
前記可視像の形成は、例えば、前記静電潜像を本発明の前記トナー乃至前記現像剤を用いて現像することにより行うことができ、前記現像手段により行うことができる。
前記現像手段は、例えば、本発明の前記トナー乃至前記現像剤を用いて現像することができる限り、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、例えば、本発明の前記トナー乃至現像剤を収容し、前記静電潜像に該トナー乃至該現像剤を接触又は非接触的に付与可能な現像器を少なくとも有するものが好適に挙げられ、本発明の前記トナー入り容器を備えた現像器などがより好ましい。
前記現像手段としては、周面にトナーを担持し、静電潜像担持体に接して回転し、かつ該静電潜像担持体上に形成された静電潜像に該トナーを供給して現像を行う現像ローラと、該現像ローラの周面に接し、該現像ローラ上の該トナーを薄層化する薄層形成部材とを有する態様が好ましい。
また、前記現像手段としては、トナー及びキャリアからなる二成分現像剤を収容する現像剤収容部と、複数の固定磁界発生手段を内包した回転可能な非磁性のスリーブからなり、該磁界発生手段により該現像剤収容部内の二成分現像剤を表面に担持させて静電潜像担持体と対向する現像領域まで搬送する現像剤担持体と、
該現像剤担持体上の現像剤の層厚を規制する現像剤規制部材と、を有する態様が好ましい。
-Development process and development means-
The developing step is a step of developing the electrostatic latent image using the toner or the developer of the present invention to form a visible image.
The visible image can be formed, for example, by developing the electrostatic latent image using the toner or the developer of the present invention, and can be performed by the developing unit.
The developing means is not particularly limited as long as it can be developed using, for example, the toner or developer of the present invention, and can be appropriately selected from known ones. For example, the toner of the present invention Preferably, a developer containing at least a developer and having at least a developing unit capable of contacting or non-contacting the toner or the developer with the electrostatic latent image is provided, and includes the toner container according to the present invention. More preferred is a developing device.
As the developing means, a toner is carried on the peripheral surface, rotated in contact with the electrostatic latent image carrier, and supplied to the electrostatic latent image formed on the electrostatic latent image carrier. An embodiment having a developing roller that performs development and a thin layer forming member that contacts the peripheral surface of the developing roller and thins the toner on the developing roller is preferable.
The developing means comprises a developer containing portion for containing a two-component developer comprising toner and carrier, and a rotatable nonmagnetic sleeve containing a plurality of fixed magnetic field generating means. A developer carrier that carries the two-component developer in the developer container on the surface and conveys it to a development region facing the electrostatic latent image carrier;
An embodiment having a developer regulating member that regulates the layer thickness of the developer on the developer carrying member is preferable.
前記現像器は、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く、また、単色用現像器であってもよいし、多色用現像器であってもよく、例えば、前記トナー乃至前記現像剤を摩擦攪拌させて帯電させる攪拌器と、回転可能なマグネットローラとを有してなるもの、などが好適に挙げられる。 The developing unit may be a dry developing type, a wet developing type, a single color developing unit, or a multi-color developing unit. For example, a toner having a stirrer for charging the toner or the developer by frictional stirring and a rotatable magnet roller is preferable.
前記現像器内では、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(感光体)近傍に配置されているため、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(感光体)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(感光体)の表面に該トナーによる可視像が形成される。 In the developing device, for example, the toner and the carrier are mixed and agitated, and the toner is charged by friction at that time, and held on the surface of the rotating magnet roller in a raised state to form a magnetic brush. . Since the magnet roller is disposed in the vicinity of the electrostatic latent image carrier (photoconductor), a part of the toner constituting the magnetic brush formed on the surface of the magnet roller is electrically attracted. It moves to the surface of the electrostatic latent image carrier (photoconductor) by 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 (photoconductor).
前記現像器に収容させる現像剤は、本発明の前記トナーを含む現像剤であるが、該現像剤としては一成分現像剤であってもよいし、二成分現像剤であってもよい。該現像剤に含まれるトナーは、本発明の前記トナーである。 The developer accommodated in the developing device is a developer containing the toner of the present invention, but the developer may be a one-component developer or a two-component developer. The toner contained in the developer is the toner of the present invention.
−転写工程及び転写手段−
前記転写工程は、前記可視像を記録媒体に転写する工程であるが、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く、前記トナーとして二色以上、好ましくはフルカラートナーを用い、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工程と、該複合転写像を記録媒体上に転写する第二次転写工程とを含む態様がより好ましい。
前記転写は、例えば、前記可視像を転写帯電器を用いて前記静電潜像担持体(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。前記転写手段としては、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。
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、転写ベルト等が好適に挙げられる。
-Transfer process and transfer means-
The transfer step is a step of transferring the visible image onto a recording medium. After the primary transfer of the visible image onto the intermediate transfer member using an intermediate transfer member, the visible image is transferred onto the recording medium. A primary transfer step of forming a composite transfer image by transferring a visible image onto an intermediate transfer body using two or more colors, preferably full color toner as the toner, and a composite transfer image; A mode including a secondary transfer step of transferring the transfer image onto the recording medium is more preferable.
The transfer can be performed, for example, by charging the latent electrostatic image bearing member (photoconductor) of the visible image using a transfer charger, and can be performed by the transfer unit. The transfer means includes a primary transfer means for transferring a visible image onto an intermediate transfer member to form a composite transfer image, and a secondary transfer means for transferring the composite transfer image onto a recording medium. Embodiments are preferred.
The intermediate transfer member is not particularly limited and may 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、前記静電潜像担持体(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。前記転写手段は1つであってもよいし、2以上であってもよい。
前記転写器としては、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、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 means (the primary transfer means and the secondary transfer means) is a transfer for peeling and charging the visible image formed on the electrostatic latent image carrier (photoconductor) to the recording medium side. It is preferable to have at least a vessel. The number of the transfer means may be one, or two or more.
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. PET for OHP A base or the like can also be used.
−定着工程及び定着手段
前記定着工程は、記録媒体に転写された可視像を定着装置を用いて定着させる工程であり、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。
前記定着装置としては、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、公知の加熱加圧手段が好適である。前記加熱加圧手段としては、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み合わせ、などが挙げられる。
前記加熱加圧手段における加熱は、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、前記定着工程及び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 Step and Fixing Unit The fixing step is a step of fixing the visible image transferred to the recording medium using a fixing device, and may be performed each time the toner of each color is transferred to the recording medium. Alternatively, the toners of the respective colors may be simultaneously formed in a state where they are laminated.
There is no restriction | limiting in particular as said fixing device, Although it can select suitably according to the objective, A well-known heating-pressing means is suitable. Examples of the heating and pressing means include a combination of a heating roller and a pressure roller, a combination of a heating roller, a pressure roller, and an endless belt.
The heating in the heating and pressing means is usually preferably 80 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 step and the fixing unit depending on the purpose.
前記除電工程は、前記静電潜像担持体に対し除電バイアスを印加して除電を行う工程であり、除電手段により好適に行うことができる。
前記除電手段としては、特に制限はなく、前記静電潜像担持体に対し除電バイアスを印加することができればよく、公知の除電器の中から適宜選択することができ、例えば、除電ランプ等が好適に挙げられる。
The neutralization step is a step of performing neutralization by applying a neutralization bias to the electrostatic latent image carrier, and can be suitably performed by a neutralization unit.
The neutralization means is not particularly limited, and may be appropriately selected from known neutralizers as long as it can apply a neutralization bias to the electrostatic latent image carrier. Preferably mentioned.
前記クリーニング工程は、前記静電潜像担持体上に残留する前記電子写真トナーを除去する工程であり、クリーニング手段により好適に行うことができる。
前記クリーニング手段としては、特に制限はなく、前記静電潜像担持体上に残留する前記電子写真トナーを除去することができればよく、公知のクリーナの中から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、ウエブクリーナ等が好適に挙げられる。
The cleaning step is a step of removing the electrophotographic toner remaining on the electrostatic latent image carrier, and can be suitably performed by a cleaning unit.
The cleaning means is not particularly limited as long as it can remove the electrophotographic toner remaining on the electrostatic latent image carrier, and can be appropriately selected from known cleaners. Suitable examples include brush cleaners, electrostatic brush cleaners, magnetic roller cleaners, blade cleaners, brush cleaners, web cleaners, and the like.
前記リサイクル工程は、前記クリーニング工程により除去した前記電子写真用トナーを前記現像手段にリサイクルさせる工程であり、リサイクル手段により好適に行うことができる。
前記リサイクル手段としては、特に制限はなく、公知の搬送手段等が挙げられる。
The recycling step is a step of recycling the electrophotographic toner removed by the cleaning step to the developing unit, and can be suitably performed by the recycling unit.
There is no restriction | limiting in particular as said recycling means, A well-known conveyance means etc. are mentioned.
前記制御手段は、前記各工程を制御する工程であり、制御手段により好適に行うことができる。
前記制御手段としては、前記各手段の動きを制御する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、シークエンサー、コンピュータ等の機器が挙げられる。
The control means is a process for controlling the respective steps, and can be suitably performed by the control means.
The control means is not particularly limited as long as the movement of each means can be controlled, and can be appropriately selected according to the purpose. Examples thereof include devices such as a sequencer and a computer.
ここで、図3は、本発明の画像形成装置の一例を示す概略図である。この図3において、画像形成装置は、図示を省略している本体筐体内に、図3中時計方向に回転駆動される感光体2が収納されており、感光体2の周囲に、帯電部3、書込部4、現像部5、転写部7、紙分離部、クリーニング部13、感光体除電部8、制御装置15、及び電圧印加部16等を備えている。 Here, FIG. 3 is a schematic view showing an example of the image forming apparatus of the present invention. In FIG. 3, the image forming apparatus includes a photosensitive body 2 that is driven to rotate in a clockwise direction in FIG. 3 in a main body housing (not shown), and a charging unit 3 around the photosensitive body 2. , A writing unit 4, a developing unit 5, a transfer unit 7, a paper separating unit, a cleaning unit 13, a photoreceptor charge eliminating unit 8, a control device 15, and a voltage applying unit 16.
この画像形成装置は、複数枚の記録紙を収納する給紙カセット(不図示)を備えており、給紙カセット内の記録紙は、図示しない給紙ローラにより1枚ずつ図示しないレジストローラ対でタイミング調整された後、紙転写部7と感光体2の間に送り出される。 The image forming apparatus includes a paper feeding cassette (not shown) that stores a plurality of recording papers. The recording paper in the paper feeding cassette is formed by a pair of registration rollers (not shown) one by one by a paper feeding roller (not shown). After the timing adjustment, the paper is transferred between the paper transfer unit 7 and the photosensitive member 2.
画像形成装置は、感光体2を図3中時計方向に回転駆動して、感光体2を帯電部3で一様に帯電した後、書き込み部4により画像データで変調されたレーザを照射して感光体2に静電潜像を形成し、静電潜像の形成された感光体2に現像部5でトナーを付着させて現像する。画像形成装置は、現像部5でトナーを付着してトナー画像を形成した感光体2を、紙転写部7で感光体2と紙転写部7との間に搬送されてきた記録紙に転写させ、トナー画像の転写された記録紙を定着部に搬送する。 The image forming apparatus rotates the photosensitive member 2 in the clockwise direction in FIG. 3, uniformly charges the photosensitive member 2 with the charging unit 3, and then irradiates a laser modulated with image data by the writing unit 4. An electrostatic latent image is formed on the photosensitive member 2, and toner is attached to the photosensitive member 2 on which the electrostatic latent image is formed by the developing unit 5 and developed. In the image forming apparatus, the photosensitive member 2 on which the toner image is formed by attaching the toner in the developing unit 5 is transferred to the recording paper conveyed between the photosensitive member 2 and the paper transfer unit 7 by the paper transfer unit 7. Then, the recording paper on which the toner image is transferred is conveyed to the fixing unit.
定着部は、内蔵ヒータにより所定の定着温度に加熱される定着ローラと、定着ローラに所定圧力で押圧される加圧ローラとを備え、紙転写部7から搬送されてきた記録紙を加熱、加圧して、記録紙上のトナー画像を記録紙に定着させた後、図示を省略している排紙トレー上に排出する。 The fixing unit includes a fixing roller that is heated to a predetermined fixing temperature by a built-in heater and a pressure roller that is pressed against the fixing roller with a predetermined pressure, and heats and applies the recording paper conveyed from the paper transfer unit 7. After the toner image on the recording paper is fixed to the recording paper, the paper is discharged onto a paper discharge tray (not shown).
一方、画像形成装置は、紙転写部7でトナー画像を記録紙に転写した感光体2を更に回転して、クリーニング部13で感光体表面に残留するトナーをブレードにより掻き落として除去した後、感光体除電部8で除電する。画像形成装置は、感光体除電部8で除電した感光体2を帯電部3で一様に帯電させた後、上記同様に、次の画像形成を行う。なお、クリーニング部13は、ブレードで感光体2上の残留トナーを掻き落とすものに限るものではなく、例えば、ファーブラシ502で感光体2上の残留トナーを掻き落とすものであってもよい。 On the other hand, the image forming apparatus further rotates the photosensitive member 2 on which the toner image is transferred to the recording paper by the paper transfer unit 7, and scrapes and removes the toner remaining on the surface of the photosensitive member by the cleaning unit 13 with a blade. The photosensitive member neutralizing unit 8 neutralizes the charge. In the image forming apparatus, after the photosensitive member 2 that has been neutralized by the photosensitive member neutralizing unit 8 is uniformly charged by the charging unit 3, the next image formation is performed in the same manner as described above. The cleaning unit 13 is not limited to the one that scrapes the residual toner on the photoconductor 2 with a blade, and may be one that scrapes the residual toner on the photoconductor 2 with a fur brush 502, for example.
図4は、本発明を適用した画像形成装置の一例を示す概略図である。この図4はタンデム型のフルカラー画像形成装置である。
この図4において、画像形成装置は、図示しない本体筐体内に、図4中時計方向に回転駆動される静電潜像担持体2が収納されており、静電潜像担持体2の周囲に、帯電部3、書込部4、現像部5、中間転写部6、紙転写部7等が配置されている。
画像形成装置は、図示しないが複数枚の記録紙を収納する給紙カセットを備えており、給紙カセット内の記録紙Pは、図示しない給紙ローラにより1枚ずつ図示しないレジストローラ対でタイミング調整された後、中間転写部6と静電潜像担持体2の間に送り出される。
画像形成装置は、静電潜像担持体2を図4中時計方向に回転駆動して、静電潜像担持体2を帯電部3で一様に帯電した後、書き込み部4により画像データで変調されたレーザを照射して静電潜像担持体2に静電潜像を形成し、静電潜像の形成された静電潜像担持体2に現像部5でトナーを付着させて現像する。画像形成装置は、現像部5でトナーを付着してトナー画像を、中間転写部6で静電潜像担持体2から中間転写体に転写させる。これをCMYKの4色それぞれ行い、フルカラーのトナー画像を形成する。
FIG. 4 is a schematic diagram showing an example of an image forming apparatus to which the present invention is applied. FIG. 4 shows a tandem type full-color image forming apparatus.
In FIG. 4, the image forming apparatus stores an electrostatic latent image carrier 2 that is driven to rotate clockwise in FIG. 4 in a main body housing (not shown). A charging unit 3, a writing unit 4, a developing unit 5, an intermediate transfer unit 6, a paper transfer unit 7 and the like are arranged.
Although not shown, the image forming apparatus includes a paper feeding cassette that stores a plurality of recording papers. The recording paper P in the paper feeding cassette is timed by a pair of registration rollers (not shown) one by one by a paper feeding roller (not shown). After the adjustment, the sheet is sent out between the intermediate transfer unit 6 and the electrostatic latent image carrier 2.
The image forming apparatus rotates the electrostatic latent image carrier 2 in the clockwise direction in FIG. 4 to uniformly charge the electrostatic latent image carrier 2 with the charging unit 3, and then writes the image data with the writing unit 4. An electrostatic latent image is formed on the electrostatic latent image carrier 2 by irradiating the modulated laser, and the developing unit 5 attaches toner to the electrostatic latent image carrier 2 on which the electrostatic latent image has been formed. To do. In the image forming apparatus, toner is attached by the developing unit 5 and the toner image is transferred from the electrostatic latent image carrier 2 to the intermediate transfer member by the intermediate transfer unit 6. This is performed for each of the four colors CMYK to form a full-color toner image.
図5は、リボルバタイプのフルカラー画像形成装置の一例を示す概略図である。この画像形成装置は、現像装置の動作を切り替えることによって1つの静電潜像担持体上に順次複数色のトナーを現像していくものである。そして、紙転写部7で中間転写体上のカラートナー画像を記録紙Pに転写し、トナー画像の転写された記録紙Pを定着部10に搬送し、定着画像を得る。 FIG. 5 is a schematic diagram illustrating an example of a revolver type full-color image forming apparatus. In this image forming apparatus, a plurality of colors of toner are sequentially developed on one electrostatic latent image carrier by switching the operation of the developing device. Then, the color toner image on the intermediate transfer member is transferred to the recording paper P by the paper transfer unit 7, and the recording paper P on which the toner image is transferred is conveyed to the fixing unit 10 to obtain a fixed image.
一方、画像形成装置は、中間転写部6でトナー画像を記録紙に転写した静電潜像担持体2を更に回転して、クリーニング部13で静電潜像担持体表面に残留するトナーをブレードにより掻き落として除去した後、除電部8で除電する。画像形成装置は、除電部8で除電した静電潜像担持体2を帯電部3で一様に帯電させた後、上記同様に、次の画像形成を行う。なお、クリーニング部13は、ブレードで静電潜像担持体2上の残留トナーを掻き落とすものに限るものではなく、例えばファーブラシで静電潜像担持体2上の残留トナーを掻き落とすものであってもよい。 On the other hand, the image forming apparatus further rotates the electrostatic latent image carrier 2 on which the toner image is transferred to the recording paper by the intermediate transfer unit 6, and removes the toner remaining on the surface of the electrostatic latent image carrier by the cleaning unit 13. Then, the charge is removed by the charge removing unit 8. The image forming apparatus uniformly charges the electrostatic latent image carrier 2 neutralized by the neutralization unit 8 by the charging unit 3, and then performs the next image formation as described above. The cleaning unit 13 is not limited to scraping off the residual toner on the electrostatic latent image carrier 2 with a blade. For example, the cleaning unit 13 scrapes off residual toner on the electrostatic latent image carrier 2 with a fur brush. There may be.
図6は、本発明が適用される一成分現像方式の現像部5の一例について、感光体2の近傍とともに示す断面図である。この装置例においては、トナーホッパ20内のトナーは、補給ローラ21により現像ローラ22上に供給される。現像ローラ22上に供給されたトナーは現像ローラ22と薄層形成部材23との摩擦により帯電する。現像に消費されなかったトナーは、補給ローラ21により現像ローラ22から剥がされ、トナーホッパ内に戻る。更にアジテータ24によりホッパ内は攪拌され均一な状態に保たれる。 FIG. 6 is a cross-sectional view showing an example of the developing unit 5 of the one-component developing system to which the present invention is applied together with the vicinity of the photoreceptor 2. In this apparatus example, the toner in the toner hopper 20 is supplied onto the developing roller 22 by the replenishing roller 21. The toner supplied onto the developing roller 22 is charged by friction between the developing roller 22 and the thin layer forming member 23. The toner that has not been consumed for development is peeled off from the developing roller 22 by the replenishing roller 21 and returns to the toner hopper. Further, the inside of the hopper is stirred by the agitator 24 and kept in a uniform state.
また、図7は、本発明が適用される二成分現像方式の現像部5の一例の構成を、感光体2の近傍とともに示す断面図である。現像装置110内には、現像スリーブ111が感光体100に近接するように配置されていて、双方の対向部分に現像領域が形成されている。現像スリーブ111では、アルミニウム、真鍮、ステンレス、導電性樹脂などの非磁性体を円筒形に形成してなる現像スリーブ111が不図示の回転駆動機構によって時計回り方向に回転されるようになっている。現像スリーブ111の感光体100とは反対側の領域には、現像ケーシング内の現像剤を攪拌しながら現像スリーブ111へ汲み上げるための第1搬送スクリュー112、及びトナーボトル115から投入されるトナーを現像剤と混合し搬送する第2搬送スクリュー113が設けられている。現像剤中のトナーは、この第1搬送スクリュー112、第2搬送スクリュー113による混合及び攪拌により、摩擦帯電される。
現像スリーブ111の内部には、現像スリーブ111の周表面に現像剤を穂立ちさせるように磁界を形成する磁石ローラ体が固定状態で備えられている。磁石ローラ体は、複数の磁石を備えている。現像領域部分に現像剤を穂立ちさせる現像主磁石P1、現像スリーブ111上に現像剤を汲み上げる磁石P3、汲み上げられた現像剤を現像領域まで搬送する磁石P4、P5、現像後の領域で現像剤を搬送する磁石P2を備えている。これら各磁石P1、P3、P4、P5及びP2は、現像スリーブ111の半径方向に向けて配置されており、図5に示すような磁力線分布を有している。ここでは、現像スリーブ111上に現像剤を汲み上げるための磁石P3と、汲み上げられた現像剤を現像領域まで搬送する磁石P5と、現像後の領域で現像剤を搬送する磁石P2がN極をなし、現像主磁石P1と、汲み上げられた現像剤を搬送する磁石P4がS極をなしている。現像剤搬送磁石をなす下流側の磁石P2は現像主磁石磁力形成を補助する働きがあり、小さすぎるとキャリア付着を起こす。
現像剤の磁性キャリアは、この磁石ローラ体から発せられる法線方向磁力線に沿うように現像スリーブ111上に穂を形成し、この穂を形成する磁性キャリアに帯電トナーが付着して、磁気ブラシが構成される。磁気ブラシは現像スリーブ111の回転によって現像スリーブ111と同方向に搬送される。現像スリーブ111の線速は、感光体100の線速と差を設けることが好ましい。線速差を設けることで、感光体100表面に形成された静電潜像へのトナーの供給を良好に行うことができる。
現像剤の搬送方向(図において時計回り方向)における現像領域の上流側部分には、磁性キャリアが形成する磁気ブラシの穂の高さ、すなわち、現像スリーブ111上の現像剤層の厚みを規制する層厚規制部材としてのドクターブレード114が設けられている。このドクターブレード114と現像スリーブ111との間隔であるドクターギャップDGは、現像スリーブ111上に形成される現像剤の磁気ブラシが感光体100表面を十分に摺察するように、設定する必要がある。
FIG. 7 is a cross-sectional view showing the configuration of an example of the developing unit 5 of the two-component developing system to which the present invention is applied, together with the vicinity of the photoreceptor 2. In the developing device 110, a developing sleeve 111 is disposed so as to be close to the photosensitive member 100, and a developing region is formed in a portion facing both. In the developing sleeve 111, a developing sleeve 111 formed of a nonmagnetic material such as aluminum, brass, stainless steel, or conductive resin in a cylindrical shape is rotated in a clockwise direction by a rotation driving mechanism (not shown). . In the area of the developing sleeve 111 opposite to the photosensitive member 100, the toner fed from the toner bottle 115 and the first conveying screw 112 for pumping the developer in the developing casing to the developing sleeve 111 while stirring is developed. A second conveying screw 113 that mixes and conveys the agent is provided. The toner in the developer is frictionally charged by mixing and stirring by the first conveying screw 112 and the second conveying screw 113.
Inside the developing sleeve 111, a magnet roller body that forms a magnetic field is provided in a fixed state so as to cause the developer to stand up on the peripheral surface of the developing sleeve 111. The magnet roller body includes a plurality of magnets. Development main magnet P1 for causing the developer to spike in the development area, magnet P3 for pumping the developer onto the developing sleeve 111, magnets P4 and P5 for transporting the pumped developer to the development area, developer in the developed area Is provided with a magnet P2. These magnets P1, P3, P4, P5 and P2 are arranged in the radial direction of the developing sleeve 111 and have a magnetic force line distribution as shown in FIG. Here, a magnet P3 for pumping up the developer onto the developing sleeve 111, a magnet P5 for transporting the pumped developer to the development area, and a magnet P2 for transporting the developer in the developed area form an N pole. The developing main magnet P1 and the magnet P4 that conveys the pumped developer form an S pole. The downstream magnet P2 that forms the developer carrying magnet has a function of assisting the formation of the developing main magnet magnetic force, and if it is too small, carrier adhesion occurs.
The magnetic carrier of the developer forms spikes on the developing sleeve 111 so as to follow the normal magnetic field lines emitted from the magnet roller body, and the charged toner adheres to the magnetic carrier forming the spikes, so that the magnetic brush Composed. The magnetic brush is conveyed in the same direction as the developing sleeve 111 by the rotation of the developing sleeve 111. The linear velocity of the developing sleeve 111 is preferably different from the linear velocity of the photoconductor 100. By providing the linear velocity difference, it is possible to satisfactorily supply toner to the electrostatic latent image formed on the surface of the photoconductor 100.
In the upstream portion of the development area in the developer transport direction (clockwise direction in the figure), the height of the magnetic brush formed by the magnetic carrier, that is, the thickness of the developer layer on the development sleeve 111 is regulated. A doctor blade 114 as a layer thickness regulating member is provided. The doctor gap DG, which is the distance between the doctor blade 114 and the developing sleeve 111, needs to be set so that the developer magnetic brush formed on the developing sleeve 111 sufficiently rubs the surface of the photoreceptor 100.
本発明の画像形成方法及び画像形成装置では、経時での外添剤の剥れ、埋没が起こりにくく、かつ温湿度環境の変化に対して安定な高画質画像を形成できる本発明の前記トナーを用いているので、長期間に亘って高画質な画像が効率よく得られる。 In the image forming method and the image forming apparatus of the present invention, the toner of the present invention is capable of forming a high-quality image that is resistant to peeling and burying of external additives over time and that is stable against changes in the temperature and humidity environment. Therefore, high-quality images can be obtained efficiently over a long period of time.
以下、本発明の実施例について説明するが、本発明は、下記実施例に何ら限定されるものではない。 Examples of the present invention will be described below, but the present invention is not limited to the following examples.
(実施例1)
−粉砕法によるマゼンタ母体トナーA1の作製−
まず、下記処方の原材料を、ヘンシェルミキサーにより混合し、120℃に設定したブスコニーダー(ブス社製)によって溶融混練し、混練物を冷却後、ターボミル(ターボ工業社製)を用いた粉砕機によって微粉砕し、風力分級機を用いて分級し、体積平均粒径6.72μm、平均円形度0.91、比表面積2.34m2/gのマゼンダトナー母体粒子Aを作製した。
<トナー処方>
・ポリエステル樹脂(軟化点103℃、ガラス転移温度(Tg)=65℃)・・・100質量部
・キナクリドン系マゼンタ顔料・・・4質量部
・サリチル酸の亜鉛化合物・・・1.5質量部
Example 1
-Production of magenta base toner A1 by pulverization-
First, the raw materials of the following formulation are mixed with a Henschel mixer, melt kneaded with a busconyder (Bus) set at 120 ° C., the kneaded product is cooled, and then finely pulverized with a pulverizer using a turbo mill (Turbo Industries). Crushing and classification using an air classifier produced magenta toner base particles A having a volume average particle size of 6.72 μm, an average circularity of 0.91, and a specific surface area of 2.34 m 2 / g.
<Toner prescription>
Polyester resin (softening point 103 ° C., glass transition temperature (Tg) = 65 ° C.) 100 parts by mass Quinacridone-based magenta pigment 4 parts by mass Zinc compound of salicylic acid 1.5 parts by mass
次に、得られたマゼンタトナー母体粒子A 100質量部に対し、1次粒子の体積平均粒径50nm、細孔径10nmの多孔質シリカを2.0質量部を添加し、ヘンシェルミキサー(三井三池社製)で充分混合して、マゼンタトナーA1を作製した。 Next, 2.0 parts by mass of porous silica having a volume average particle diameter of 50 nm and a pore diameter of 10 nm of primary particles was added to 100 parts by mass of the obtained magenta toner base particles A, and a Henschel mixer (Mitsui Miike Co., Ltd.) was added. Were sufficiently mixed to produce magenta toner A1.
(実施例2)
−粉砕法によるマゼンタトナーA2の作製−
実施例1のトナー母体粒子A 100質量部に対し、1次粒子の体積平均粒径10nmの疎水性シリカを1.0質量部、1次粒子の体積平均粒径100nm、細孔径10nmの疎水性多孔質シリカを1.4質量部、及び1次粒子の体積平均粒径20nmのチタニアを0.8質量部添加し、ヘンシェルミキサー(三井三池社製)で充分混合して、マゼンタトナーA2を作製した。
(Example 2)
-Production of magenta toner A2 by pulverization-
To 100 parts by mass of toner base particle A of Example 1, 1.0 part by mass of hydrophobic silica having a primary particle volume average particle size of 10 nm, hydrophobic having a primary particle volume average particle size of 100 nm and pore size of 10 nm. 1.4 parts by mass of porous silica and 0.8 parts by mass of titania having a volume average particle diameter of 20 nm of primary particles are added and mixed thoroughly with a Henschel mixer (manufactured by Mitsui Miike) to prepare magenta toner A2. did.
(実施例3)
−粉砕法によるマゼンタトナーA3の作製−
実施例1のトナー母体粒子A 100質量部に対し、1次粒子の体積平均粒径10nmの疎水性シリカを1.0質量部、1次粒子の体積平均粒径100nm、細孔径10nmの疎水性多孔質シリカを1.0質量部、及び1次粒子の体積平均粒径20nmのチタニアを0.8質量部添加した。次いで、ステアリン酸亜鉛を0.1質量部添加し、ヘンシェルミキサー(三井三池社製)で充分混合して、マゼンタトナーA3を作製した。
(Example 3)
-Production of magenta toner A3 by pulverization-
To 100 parts by mass of toner base particle A of Example 1, 1.0 part by mass of hydrophobic silica having a primary particle volume average particle size of 10 nm, hydrophobic having a primary particle volume average particle size of 100 nm and pore size of 10 nm. 1.0 part by mass of porous silica and 0.8 part by mass of titania having a volume average particle diameter of 20 nm of primary particles were added. Next, 0.1 part by mass of zinc stearate was added and mixed well with a Henschel mixer (Mitsui Miike) to prepare magenta toner A3.
(比較例1)
−粉砕法によるマゼンタトナーA4の作製−
実施例1のトナー母体粒子A 100質量部に対し、1次粒子の体積平均粒径10nmの疎水性シリカを1.5質量部、及び1次粒子の体積平均粒径20nmのチタニアを0.8質量部添加し、ヘンシェルミキサー(三井三池社製)で充分混合して、マゼンタトナーA4を作製した。
(Comparative Example 1)
-Production of magenta toner A4 by pulverization-
To 100 parts by mass of toner base particle A of Example 1, 1.5 parts by mass of hydrophobic silica having a volume average particle diameter of 10 nm of primary particles and 0.8% of titania having a volume average particle diameter of 20 nm of primary particles are used. A magenta toner A4 was prepared by adding parts by mass and thoroughly mixing with a Henschel mixer (Mitsui Miike).
(実施例4)
−重合法によるトナーB1の作製−
特開2004−18453号公報の実施例の記載と同様にして、ポリエステル系樹脂を用いたトナー母体粒子Bを作製した。
得られたトナー母体粒子Bの体積平均粒径は5.8μm、平均円形度は0.97であった。
次に、トナー母体粒子B 100質量部に対し、1次粒子の体積平均粒径10nmの疎水性シリカを1.0質量部、1次粒子の体積平均粒径100nm、細孔径10nmの疎水性多孔質シリカを1.0質量部、及び1次粒子の体積平均粒径20nmのチタニアを0.8質量部添加し、更に、ステアリン酸亜鉛を0.1質量部添加し、ヘンシェルミキサー(三井三池社製)で充分混合して、重合法トナーB1を作製した。
Example 4
-Production of Toner B1 by Polymerization Method-
In the same manner as described in Examples in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-18453, toner base particles B using a polyester resin were produced.
The obtained toner base particles B had a volume average particle size of 5.8 μm and an average circularity of 0.97.
Next, with respect to 100 parts by mass of the toner base particle B, 1.0 part by mass of hydrophobic silica having a volume average particle diameter of 10 nm of primary particles, a hydrophobic porous having a volume average particle diameter of 100 nm of primary particles, and a pore diameter of 10 nm. 1.0 part by mass of silica and 0.8 part by mass of titania having a volume average particle diameter of 20 nm of primary particles are added, and further 0.1 part by mass of zinc stearate is added, and a Henschel mixer (Mitsui Miike Co., Ltd.) is added. The toner was sufficiently mixed to prepare polymerization toner B1.
(比較例2)
−重合法によるトナーB2の作製−
実施例4のトナー母体粒子B 100質量部に対し、1次粒子の体積平均粒径10nmの疎水性シリカを1.5質量部、及び1次粒子の体積平均粒径20nmのチタニアを0.8質量部添加し、ヘンシェルミキサー(三井三池社製)で充分混合して、重合トナーB2を作製した。
(Comparative Example 2)
-Production of toner B2 by polymerization method-
For 100 parts by mass of toner base particle B of Example 4, 1.5 parts by mass of hydrophobic silica having a primary particle volume average particle size of 10 nm and 0.8% of titania having a primary particle volume average particle size of 20 nm are 0.8. The polymer toner B2 was prepared by adding part by mass and thoroughly mixing with a Henschel mixer (Mitsui Miike).
得られた実施例1〜4及び比較例1〜2の各トナーを用いて、以下のようにして、諸特性を評価した。結果を表1に示す。
なお、すべての評価は、画像形成装置(株式会社リコー製、Ipsio Color8150)を用い、黒ベタ部5%のチャート紙を100,000枚連続プリントした後に行った。
Using the obtained toners of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 2, various properties were evaluated as follows. The results are shown in Table 1.
All the evaluations were performed after continuously printing 100,000 sheets of black solid 5% chart paper using an image forming apparatus (Ricoh Co., Ltd., Ipsio Color 8150).
<経時による外添剤の剥れ、埋没が起こりにくいことの評価方法>
経時での外添剤の剥れ、埋没については、例えば、電子顕微鏡により、トナーの表面を観察することにより評価した。具体的には、現像ユニットから、トナー0.1gをサンプリングし、導電性カーボンテープを用い、電子顕微鏡の試料台に、トナーを固定した。その後、観察倍率を10,000倍から50,000倍に設定し、30個のトナーをサンプリングして観察し、その外添剤の付着状態からランク付けを行い、下記基準で評価した。
〔評価基準〕
○:外添剤の剥れ、埋没がなく、良好である
×:外添剤の剥れ、埋没があり、不良である
<Evaluation method of exfoliation and embedding of external additives over time>
The external additive peeling and burying over time was evaluated by observing the surface of the toner with an electron microscope, for example. Specifically, 0.1 g of toner was sampled from the developing unit, and the toner was fixed on a sample stage of an electron microscope using a conductive carbon tape. Thereafter, the observation magnification was set from 10,000 times to 50,000 times, 30 toners were sampled and observed, ranked according to the adhesion state of the external additives, and evaluated according to the following criteria.
〔Evaluation criteria〕
○: External additive is not peeled or buried, and is good ×: External additive is peeled, buried, or is poor
<トナーの流動性>
公知のパウダーテスター(ホソカワミクロン社製)を用い、以下の方法より測定した。まず、トナー5.0gを正確に秤量した。振動台に、上から100メッシュ(目開き150μm)、200メッシュ(目開き75μm)、400メッシュ(目開き38μm)の篩を重ねてセットした。秤量した5.0gのトナーを静かに100メッシュの篩上にのせ、振幅1mmで15秒間振動を与えた。その後、各篩上に残ったトナー量を精秤する。測定結果をもとに以下の計算を行った。
(100メッシュ上トナー量/5.0)×100=A
(200メッシュ上トナー量/5.0)×100×(3/5)=B
(400メッシュ上トナー量/5.0)×100×(1/5)=C
トナー流動性(凝集度)[%]=A+B+C
以上により導かれるトナー流動性について、下記基準により評価した。
〔評価基準〕
○:流動性(凝集度)5%以下
△:流動性(凝集度)5%〜10%
×:流動性(凝集度)20%〜50%以上
<Toner fluidity>
Using a known powder tester (manufactured by Hosokawa Micron Corporation), the measurement was carried out by the following method. First, 5.0 g of toner was accurately weighed. A sieve of 100 mesh (aperture 150 μm), 200 mesh (aperture 75 μm), and 400 mesh (aperture 38 μm) was stacked and set on the shaking table. A weighed amount of 5.0 g of toner was gently placed on a 100-mesh sieve, and was vibrated for 15 seconds with an amplitude of 1 mm. Thereafter, the amount of toner remaining on each sieve is precisely weighed. The following calculations were performed based on the measurement results.
(Toner amount on 100 mesh / 5.0) × 100 = A
(Toner amount on 200 mesh / 5.0) × 100 × (3/5) = B
(Amount of toner on 400 mesh / 5.0) × 100 × (1/5) = C
Toner fluidity (aggregation degree) [%] = A + B + C
The toner fluidity derived as described above was evaluated according to the following criteria.
〔Evaluation criteria〕
○: Fluidity (cohesion) 5% or less △: Fluidity (cohesion) 5% to 10%
X: Fluidity (cohesion) 20% to 50% or more
<画像濃度>
連続複写後のべタ画像の画像濃度をX−Rite938により測定し、初期画像における同一箇所の画像濃度との差を3段階で評価した。
〔評価基準〕
○:画像濃度の差なし
△:画像濃度の差が0.1〜0.3
×:画像濃度の差が0.5以上
<Image density>
The image density of the solid image after continuous copying was measured by X-Rite 938, and the difference from the image density at the same position in the initial image was evaluated in three stages.
〔Evaluation criteria〕
○: No difference in image density Δ: Difference in image density is 0.1 to 0.3
×: Image density difference is 0.5 or more
<帯電性>
現像剤1gを計量し、ブローオフ法により帯電量変化を求めた。帯電量の変化が5μc/g以下の場合は○、10μc/g以下の場合は△、10μc/gを超える場合は×とした。
<Chargeability>
1 g of developer was weighed and the change in charge amount was determined by the blow-off method. When the change in the charge amount was 5 μc / g or less, it was evaluated as ◯, when it was 10 μc / g or less, Δ when it exceeded 10 μc / g.
<クリーニング性>
クリーニング性の評価は、連続複写後の感光体上のべタ画像に相当する箇所に残存したトナー量の程度を目視にて3段階で評価した。
〔評価基準〕
○:感光体上に残存トナーがなく、良好である
△:感光体上に残存トナーがややあり
×:感光体上に残存トナーが多くあり、不良である
<Cleanability>
The evaluation of the cleaning property was performed by visually evaluating the degree of toner remaining in a portion corresponding to the solid image on the photoreceptor after continuous copying in three stages.
〔Evaluation criteria〕
○: There is no residual toner on the photoconductor, and it is good Δ: There is a little residual toner on the photoconductor ×: There is a lot of residual toner on the photoconductor, and it is defective
<画質>
画像評価としては、5%チャート、白紙画像、16階調画像における異常画像有無と16階調画像により黒部画像濃度について、目視にて3段階で評価した。
〔評価基準〕
○:画像濃度が高く良好である
△:画像濃度はやや低いが、実使用可能なレベルである
×:画像濃度が低く、不良である
<Image quality>
As the image evaluation, the presence / absence of an abnormal image in a 5% chart, a blank paper image, and a 16 gradation image and the black portion image density were visually evaluated in 3 stages.
〔Evaluation criteria〕
○: Image density is high and good △: Image density is slightly low, but at a practically usable level ×: Image density is low and poor
本発明のトナーは、経時での外添剤の剥れ、埋没が起こりにくく、かつ温湿度環境の変化に対して安定であり、高画質画像を形成できるので、電子写真方式の画像形成に好適に用いられる。
本発明の前記トナーを用いた本発明の現像剤、トナー入り容器、プロセスカートリッジ、画像形成装置及び画像形成方法は、高品質な画像形成に好適に使用される。
The toner of the present invention is suitable for electrophotographic image formation because the external additive is less likely to peel off or be buried over time, is stable against changes in the temperature and humidity environment, and can form high-quality images. Used for.
The developer, toner-containing container, process cartridge, image forming apparatus, and image forming method of the present invention using the toner of the present invention are suitably used for high-quality image formation.
2 感光体(静電潜像担持体)
3 帯電部
4 書込部
5 現像部
6 中間転写部
7 転写部
8 除電部
10 定着部
13 クリーニング部
15 制御装置
16 電圧印加部
20 トナーホッパ
21 補給ローラ
22 現像ローラ
23 薄層形成部材
24 アジテータ
201 感光体
202 帯電手段
203 露光手段
204 現像手段
205 記録媒体
207 クリーニング手段
208 転写手段
P 記録紙
2 Photoconductor (electrostatic latent image carrier)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 3 Charging part 4 Writing part 5 Developing part 6 Intermediate transfer part 7 Transfer part 8 Electric discharge part 10 Fixing part 13 Cleaning part 15 Control device 16 Voltage application part 20 Toner hopper 21 Supply roller 22 Developing roller 23 Thin layer forming member 24 Agitator 201 Photosensitive Body 202 charging means 203 exposure means 204 developing means 205 recording medium 207 cleaning means 208 transfer means P recording paper
Claims (18)
前記無機粒子の少なくとも1種が、多孔質の無機粒子であることを特徴とするトナー。 In a toner comprising toner base particles containing at least a binder resin and a colorant, and at least one inorganic particle,
A toner, wherein at least one of the inorganic particles is porous inorganic particles.
該現像剤担持体上の現像剤の層厚を規制する現像剤規制部材と、を有する請求項14に記載の画像形成装置。 The developing means comprises a developer containing portion for containing a two-component developer comprising toner and a carrier, and a rotatable non-magnetic sleeve containing a plurality of fixed magnetic field generating means. The developer containing means is accommodated by the magnetic field generating means. A developer carrying member that carries the two-component developer in the unit on the surface and conveys it to a development area facing the electrostatic latent image carrier,
The image forming apparatus according to claim 14, further comprising a developer regulating member that regulates a layer thickness of the developer on the developer carrying member.
An electrostatic latent image forming step of forming an electrostatic latent image on the electrostatic latent image carrier, and developing the electrostatic latent image with the toner according to any one of claims 1 to 9 to form a visible image An image forming method comprising: a developing step for forming the image; a transfer step for transferring the visible image to a recording medium; and a fixing step for fixing the transferred image transferred to the recording medium.
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