JP2007147710A - Toner and method for manufacturing the toner - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、トナー及びトナーの製造方法に関する。 The present invention relates to a toner and a toner manufacturing method.
近年、複写機やプリンターにおいては、小径トナーの採用により画質向上が図られている。この流れは、現在の開発における重要なテーマの1つであり、高画質実現のため、重合法と呼ばれる製造方法においてより小径のトナーの検討がなされている。 In recent years, in copiers and printers, image quality has been improved by employing small-diameter toner. This flow is one of the important themes in the current development, and in order to achieve high image quality, a toner having a smaller diameter is being studied in a manufacturing method called a polymerization method.
また、トナーの消費量低減の観点から、トナー粒子中の着色剤を増量する検討もされている。しかし、トナー粒子中の着色剤を増量すると、トナー粒子の表面に着色剤がより露出し易くなり、トナーの帯電性を悪化させるという問題を生じている。 Further, from the viewpoint of reducing toner consumption, studies have been made to increase the amount of colorant in toner particles. However, when the amount of the colorant in the toner particles is increased, the colorant is more easily exposed on the surface of the toner particles, causing a problem that the chargeability of the toner is deteriorated.
トナー粒子表面への着色剤の露出を抑制するため、樹脂及び着色剤を含有するコア粒子の表面に、着色剤を含まない樹脂粒子を塩析/融着させてなるシェル層が形成されたコア・シェル構造の重合トナーとすることによる画質向上が検討されている(例えば、特許文献1参照。)。 In order to suppress exposure of the colorant to the toner particle surface, a core layer in which a resin layer containing no colorant is salted out / fused on the surface of the core particle containing the resin and the colorant is formed. -Improvement of image quality by using a polymerized toner having a shell structure has been studied (for example, see Patent Document 1).
また、樹脂及び着色剤を含有するコア粒子の表面に、コア粒子と逆の帯電性を有する中間層を形成し、該中間層と逆の帯電性を有するシェル層を形成させてなる3層構造のトナーが検討されている(例えば、特許文献2参照。)。
しかしながら、特許文献1の様にして作製したトナーは、コア粒子とシェル用粒子とが同じ極性を持っているため、両粒子間の引力が極めて弱く、反応時間の経過とともに、シェル用粒子同士が凝集して形成した凝集体粒子を含有していた。 However, in the toner produced as in Patent Document 1, since the core particles and the shell particles have the same polarity, the attractive force between the two particles is extremely weak, and as the reaction time elapses, the shell particles It contained aggregate particles formed by aggregation.
この凝集体粒子は、感光体表面にフィルミングしやすく、このフィルミングが画像白ヌケを生じさせる原因となっていた。 The aggregate particles are easy to film on the surface of the photoreceptor, and this filming causes image white spots.
また、特許文献2の様に、コア粒子の表面にヘテロ凝集して形成した中間層表面に、シェル用粒子を凝集させる方法は、急凝集により一部分においてシェル層形成の不均一化を引き起こし、中間層がトナー粒子の表面に露出していた。 Further, as in Patent Document 2, the method of agglomerating shell particles on the surface of the intermediate layer formed by heteroaggregation on the surface of the core particle causes non-uniformity in the formation of the shell layer in part due to rapid aggregation. The layer was exposed on the surface of the toner particles.
そのため、中間層がトナーの帯電と逆極性の場合は、露出した逆極性の中間層の影響により多数枚のプリントを行うと帯電量が変化し、画像カブリを生じていた。 For this reason, when the intermediate layer has a polarity opposite to that of the toner, when the large number of sheets are printed due to the influence of the exposed reverse polarity intermediate layer, the charge amount changes and image fogging occurs.
本発明は、上記課題を鑑みなされたもので、シェル用粒子同士が凝集して形成する凝集体粒子の発生を防ぎ、該凝集体粒子に起因する感光体表面のフィルミングを無くすことで画像白ヌケが無く、且つ、トナー粒子表面に均一にシェル層を形成することで多数枚のプリントを行っても帯電量が変化せず、画像カブリが無い優れたトナー画像が得られるトナーを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and prevents the generation of aggregate particles formed by aggregation of shell particles, and eliminates filming on the surface of the photoreceptor caused by the aggregate particles. To provide a toner that can be obtained with excellent toner images without image blur due to the fact that a shell layer is uniformly formed on the surface of toner particles, and the amount of charge does not change even when many sheets are printed. With the goal.
本発明は、下記構成を採ることにより達成される。 The present invention is achieved by adopting the following configuration.
1.
コア粒子の表面に、シェル層を形成するシェル用粒子を付着させてなるコア・シェル構造のトナーにおいて、
該コア粒子の表面及びシェル用粒子の表面にそれぞれ極性官能基を有し、且つ、両者の官能基の極性が異なることを特徴とするトナー。
1.
In the toner of the core-shell structure in which the shell particles forming the shell layer are attached to the surface of the core particles,
A toner having polar functional groups on the surface of the core particles and the surface of the shell particles, and the polarities of the functional groups of the two are different.
2.
前記コア粒子の表面が、窒素原子を含む化合物を有することを特徴とする前記1に記載のトナー。
2.
2. The toner according to 1 above, wherein the surface of the core particle has a compound containing a nitrogen atom.
3.
前記シェル用粒子の表面が、窒素原子を含む化合物を有することを特徴とする前記1に記載のトナー。
3.
2. The toner according to 1 above, wherein the surface of the shell particles has a compound containing a nitrogen atom.
4.
コア粒子の表面に、少なくともシェル層を形成するシェル用粒子を付着させてなる工程を有するコア・シェル構造のトナーの製造方法において、
該コア粒子及びシェル用粒子の表面の一方が官能基修飾される工程を有することを特徴とするトナーの製造方法。
4).
In the method for producing a toner having a core / shell structure, the method includes a step of attaching at least particles for shell forming a shell layer to the surface of the core particles.
A method for producing a toner, comprising the step of modifying one of surfaces of the core particles and the shell particles with a functional group.
本発明のトナーは、画像白ヌケが発生せず、且つ多数枚プリントしても帯電量が変化せず、画像カブリが発生しない優れた効果を有する。 The toner of the present invention has an excellent effect that no white spots occur and the charge amount does not change even when a large number of sheets are printed, and image fog does not occur.
本発明者等は、種々検討した結果、コア粒子表面及びシェル用粒子表面にそれぞれ極性官能基を有し、且つ、両者の官能基の極性が異なるものを用いて作製したトナーが、上記問題を解決できることを見出した。 As a result of various studies, the present inventors have found that a toner produced using a core particle surface and a shell particle surface each having a polar functional group and having different polarities of both functional groups has the above problem. I found that it can be solved.
先ず、1つ目の問題であった「画像白ヌケの発生」においては、シェル用粒子同士が凝集して形成する凝集体粒子の発生を無くすことで改善できた。これは、官能基修飾により表面の極性を変えたコア粒子を用い、該コア粒子に、元来のコア粒子と同極性のシェル用粒子を弱い静電引力で付着・融着させることで、シェル用粒子同士が凝集して凝集体粒子を形成するより先に、均一なシェル層を形成できることによると推測している。それ故、凝集体粒子による感光体表面のフィルミングが起こらなくなり、画像白ヌケの発生を抑制できた。 First, the “problem of white spots” that was the first problem can be improved by eliminating the generation of aggregate particles formed by aggregation of shell particles. This is because core particles whose surface polarity is changed by functional group modification are used, and shell particles having the same polarity as the original core particles are attached to and fused to the core particles with weak electrostatic attraction. It is presumed that the uniform shell layer can be formed before the particles for use are aggregated to form aggregate particles. Therefore, filming on the surface of the photoreceptor due to the aggregate particles does not occur, and generation of image white spots can be suppressed.
2つ目の問題であった「トナー帯電量の変化、画像カブリの発生」においては、コア粒子がトナー粒子の表面に露出することなく、均一にシェル層を形成することで改善できた。これは、コア粒子とシェル用粒子をヘテロ凝集のような急凝集ではなく、前述のように弱い静電引力で付着させていることによる。また、コア粒子の官能基修飾は、層形成ではないため、逆極の成分が存在していても、電子写真による画像形成で重要となる帯電性には影響せず、高い帯電性を確保できる。それ故、多数枚のプリントにわたり、帯電量が変化せず安定し、画像カブリの発生を抑制できた。 The second problem “change in toner charge amount and occurrence of image fogging” was improved by forming a shell layer uniformly without exposing the core particles to the surface of the toner particles. This is because the core particles and the shell particles are not agglomerated like heteroaggregation but are attached with weak electrostatic attraction as described above. In addition, since the functional group modification of the core particle is not layer formation, even if a component having an opposite polarity is present, the chargeability that is important in image formation by electrophotography is not affected, and high chargeability can be secured. . Therefore, the charge amount does not change over a large number of prints and is stable, and the occurrence of image fog can be suppressed.
以下、本発明について具体的にに説明する。 Hereinafter, the present invention will be specifically described.
《極性官能基》
本発明の極性官能基とは、コア粒子表面の共有結合している官能基、シェル用粒子表面の共有結合している官能基をいう。尚、本発明では界面活性剤などの吸着により存在している極性基は該当しない。
《Polar functional group》
The polar functional group of the present invention refers to a functional group covalently bonded to the surface of the core particle and a functional group covalently bonded to the surface of the shell particle. In the present invention, polar groups present by adsorption of a surfactant or the like are not applicable.
本発明で用いるコア粒子とシェル用粒子は、共に極性官能基を有し、コア粒子表面とシェル用粒子表面が有する極性官能基の極性が異なる。 Both the core particles and the shell particles used in the present invention have polar functional groups, and the polar functional groups of the core particle surface and the shell particle surface have different polarities.
ここで、コア粒子表面とシェル用粒子表面が有する極性官能基の極性が異なるとは、どちらか一方の粒子の一部、好ましくはコア粒子の表面の一部に逆極性の官能基が存在していれば良く、両者の全ての官能基が異なる必要はない。 Here, the polarities of the polar functional groups possessed by the core particle surface and the shell particle surface are different from each other, preferably a part of one of the particles, preferably a part of the surface of the core particle, having a functional group of opposite polarity. As long as all functional groups of the two do not need to be different.
具体的には、コア粒子表面が有する極性官能基の10〜100%が逆極性に修飾されていることが好ましく、30〜100%が逆極性に修飾されていることがより好ましい。 Specifically, it is preferable that 10 to 100% of the polar functional groups on the surface of the core particle are modified with reverse polarity, and more preferably 30 to 100% are modified with reverse polarity.
《官能基修飾》
コア粒子表面とシェル用粒子表面が有する極性官能基の極性を修飾(異極化)する具体的方法としては、
1.コア粒子表面、シェル用粒子表面が共に負極性の官能基を有する場合、コア粒子表面の負極性官能基を官能基修飾する化合物により正極性に修飾する方法
2.コア粒子表面、シェル用粒子表面が共に負極性の官能基を有する場合、シェル用粒子表面の負極性官能基を官能基修飾する化合物により正極性に修飾する方法
3.コア粒子表面、シェル用粒子表面が共に正極性の官能基を有する場合、コア粒子表面の正極性官能基を官能基修飾する化合物により負極性に修飾する方法
4.コア粒子表面、シェル用粒子表面が共に正極性の官能基を有する場合、シェル用粒子表面の正極性官能基を官能基修飾する化合物により負極性に修飾する方法
等が有り、トナーの製造方法、及び画像形成方法等により適切な方法を選択することができる。
《Functional group modification》
As a specific method for modifying (differentiating) the polarity of the polar functional group on the core particle surface and the shell particle surface,
1. 1. When both the core particle surface and the shell particle surface have a negative-polar functional group, the negative-polar functional group on the core particle surface is modified to be positive with a functional group-modifying compound. 2. When both the core particle surface and the shell particle surface have a negative-polar functional group, the negative-polar functional group on the shell particle surface is modified to be positive with a functional group-modifying compound. 3. When both the core particle surface and the shell particle surface have a positive polarity functional group, a method of modifying the positive polarity functional group on the core particle surface to a negative polarity with a functional group-modifying compound. When both the core particle surface and the shell particle surface have a positive polarity functional group, there is a method of modifying the positive polarity functional group of the shell particle surface to a negative polarity with a compound that modifies the functional group, a method for producing a toner, An appropriate method can be selected depending on the image forming method and the like.
粒子表面の官能基の修飾に用いる化合物としては、粒子表面の官能基とは逆極性の官能基を含有し、該粒子表面の官能基と反応可能であれば特に限定されない。 The compound used for modifying the functional group on the particle surface is not particularly limited as long as it contains a functional group having a polarity opposite to the functional group on the particle surface and can react with the functional group on the particle surface.
負極性の官能基としては、カルボキシル基、ヒドロキシル基、ハロゲン含有基、スルホン基等を挙げることができ、これらの中ではカルボキシル基、ヒドロキシル基が好ましい。 Examples of the negative electrode functional group include a carboxyl group, a hydroxyl group, a halogen-containing group, and a sulfone group. Among these, a carboxyl group and a hydroxyl group are preferable.
正極性の官能基としては、アミノ基、及びその水素を置換した2級、3級アミン類、或いはアミド基、トリメチルアンモニウム基のようなカチオン基が挙げられ、これらの中ではアミノ基、アミン類、トリメチルアンモニウム等の窒素原子を含有することが好ましい。 Examples of positive functional groups include amino groups and secondary and tertiary amines substituted with hydrogen, or cationic groups such as amide groups and trimethylammonium groups. Among these, amino groups and amines It preferably contains a nitrogen atom such as trimethylammonium.
コア粒子表面の極性としては、乳化会合型トナーの場合、負極性が好ましい。コア粒子表面の極性が負極性の官能基を有する場合には、逆極性官能基としてアミノ基及びその水素を置換した2級、3級アミン類或いはトリメチルアンモニウム基のようなカチオン基の何れかをもつものが良い。これらは単独で使用しても良いし、2種類以上を併用しても良い。 The polarity of the core particle surface is preferably negative in the case of an emulsion-associative toner. When the polarity of the core particle surface has a negative polarity functional group, either an amino group or a cationic group such as a secondary amine, a tertiary amine or a trimethylammonium group substituted with an amino group as a reverse polarity functional group is used. What you have is good. These may be used alone or in combination of two or more.
コア粒子表面の極性官能基が負極性の場合、官能基修飾に用いる化合物としては、窒素原子を含有している化合物が好ましい。 When the polar functional group on the surface of the core particle is negative, the compound used for functional group modification is preferably a compound containing a nitrogen atom.
図1は、コア粒子表面、シェル用粒子表面が共に負極性の官能基を有し、コア粒子表面の官能基を官能基修飾化合物により正極性に修飾する方法の一例を示す模式図である。 FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of a method in which both the core particle surface and the shell particle surface have a negative-polar functional group, and the functional group on the core particle surface is modified to a positive polarity by a functional group-modifying compound.
図1において、1はコア粒子、2はシェル用粒子、3はシェル層、11はコア粒子表面の官能基、12はコア粒子表面の修飾された官能基、13はシェル用粒子表面の官能基を表す。 In FIG. 1, 1 is a core particle, 2 is a particle for shell, 3 is a shell layer, 11 is a functional group on the surface of the core particle, 12 is a modified functional group on the surface of the core particle, and 13 is a functional group on the surface of the particle for shell Represents.
表1に、コア粒子表面が負極性の場合の官能基修飾に用いる化合物の例を挙げるが、本発明はこれらに限定されるものではない。 Table 1 lists examples of compounds used for functional group modification when the surface of the core particle is negative, but the present invention is not limited thereto.
《トナーの作製》
次に、本発明のトナーについて説明する。
<Production of toner>
Next, the toner of the present invention will be described.
本発明のトナーは、コア粒子を形成した後、コア粒子表面の官能基修飾を行い、その表面にシェルを設けたコア・シェル構造を有するものが好ましい。 The toner of the present invention preferably has a core-shell structure in which the core particles are formed and then the surface of the core particles is modified with a functional group, and a shell is provided on the surface.
コア・シェル構造を有するトナーのコア粒子は、懸濁重合法により調製された多層構造を有する複合樹脂粒子や、乳化重合、特に、多段重合法と呼ばれる多層構造を有する複合樹脂粒子を、着色剤粒子(或いは着色樹脂粒子)とともに凝集剤の存在下で凝集・融着させることにより得られる。そして、このように形成された複合樹脂粒子や着色樹脂粒子のコア粒子表面の官能基修飾を行い、その表面に、更に別途用意された樹脂粒子分散液を用いてシェリング操作を施し、コア粒子表面に少なくとも1層のシェルを形成する。このように、コア粒子表面にシェリング操作を施すことにより樹脂微粒子からなるシェルを形成してコア・シェル構造を有するトナー粒子を形成する。 The core particle of the toner having a core / shell structure is a composite resin particle having a multilayer structure prepared by a suspension polymerization method, or a composite resin particle having a multilayer structure called emulsion polymerization, particularly a multistage polymerization method. It is obtained by agglomerating and fusing together with particles (or colored resin particles) in the presence of an aggregating agent. Then, the functional group modification of the core particle surface of the composite resin particles and the colored resin particles formed in this way is performed, and the shelling operation is further performed on the surface using a separately prepared resin particle dispersion, At least one shell is formed. In this way, a shell made of resin fine particles is formed by performing a shelling operation on the surface of the core particles to form toner particles having a core / shell structure.
そして、形成されたトナー粒子に必要に応じ外添剤を添加して本発明のトナーを作製する。 Then, an external additive is added to the formed toner particles as necessary to produce the toner of the present invention.
本発明のトナーのコア粒子とシェル層(単一層でも複数層でもよい)の質量比は、シェル層の質量比率がコア粒子の質量に対して、10〜30質量%であることが好ましい。 The mass ratio of the core particle and the shell layer (which may be a single layer or a plurality of layers) of the toner of the present invention is preferably 10 to 30% by mass with respect to the mass of the core particle.
次に、本発明のトナーの製造方法について説明する。 Next, a method for producing the toner of the present invention will be described.
本発明のトナーは、例えば、以下のような工程を経て作製されるものである。
(1)ラジカル重合性単量体に、離型剤を溶解或いは分散する離型剤溶解/分散工程
(2)コア用樹脂粒子(樹脂微粒子)の分散液を調製するための重合工程
(3)水系媒体中でコア用樹脂粒子(樹脂微粒子)と着色剤粒子を凝集、融着させてコア粒子(会合粒子)を得る凝集・融着工程
(4)コア粒子(会合粒子)を熱エネルギーにより熟成して形状を調整する第1の熟成工程
(5)熟成されたコア粒子表面の極性官能基を修飾する官能基修飾工程
(6)表面が官能基修飾されたコア粒子(会合粒子)分散液中に、シェル用の樹脂粒子を添加してコア粒子表面にシェル用粒子を付着、融着させてコア・シェル構造のトナー粒子を形成するシェル化工程
(7)コア・シェル構造のトナー粒子を熱エネルギーにより熟成して、コア・シェル構造のトナー粒子の形状を調整する第2の熟成工程
(8)熟成を完了させるためトナー粒子分散液を冷却する冷却工程
(9)冷却されたトナー粒子分散液からトナー粒子を固液分離し、当該トナー粒子から界面活性剤などを除去する固液分離、洗浄工程
(10)洗浄処理されたトナー粒子を乾燥する乾燥工程
また、必要に応じて乾燥工程の後に、
(11)乾燥されたトナー粒子に外添剤を添加する工程
を有する場合もある。
The toner of the present invention is produced, for example, through the following steps.
(1) Release agent dissolution / dispersion step in which release agent is dissolved or dispersed in radical polymerizable monomer (2) Polymerization step (3) for preparing a dispersion of core resin particles (resin fine particles) Aggregation and fusion process in which core resin particles (resin fine particles) and colorant particles are agglomerated and fused in an aqueous medium to obtain core particles (associate particles) (4) Aging of core particles (associate particles) with thermal energy The first aging step for adjusting the shape (5) The functional group modification step for modifying the polar functional group on the surface of the aged core particle (6) In the core particle (associate particle) dispersion liquid whose surface is functionally modified Shell forming step in which the core particle is added to the surface of the core particles, and the core particles are adhered and fused to form toner particles having the core / shell structure. (7) The core / shell structure toner particles are heated. Aged with energy, core / shell structure Second ripening step for adjusting the shape of the toner particles (8) Cooling step for cooling the toner particle dispersion to complete the ripening (9) The toner particles are solid-liquid separated from the cooled toner particle dispersion, and the toner Solid-liquid separation for removing surfactants from the particles, washing step (10) Drying step for drying the washed toner particles. If necessary, after the drying step,
(11) There may be a step of adding an external additive to the dried toner particles.
続いて各工程について詳細に説明する。 Subsequently, each step will be described in detail.
〔離型剤溶解/分散工程〕
この工程では、ラジカル重合性単量体に離型剤化合物を溶解させて、離型剤化合物を混合したラジカル重合性単量体溶液を調製する工程である。
[Mold release agent dissolution / dispersion process]
This step is a step of preparing a radical polymerizable monomer solution in which a release agent compound is dissolved in a radical polymerizable monomer and the release agent compound is mixed.
〔重合工程〕
この重合工程の好適な一例においては、臨界ミセル濃度(CMC)以下の界面活性剤を含有した水系媒体中に、前記離型剤化合物を溶解或いは分散含有したラジカル重合性単量体溶液を添加し、機械的エネルギーを加えて液滴を形成させ、次いで水溶性のラジカル重合開始剤を添加し、当該液滴中において重合反応を進行させる。尚、前記液滴中に油溶性重合開始剤が含有されていてもよい。このような重合工程においては、機械的エネルギーを付与して強制的に乳化(液滴の形成)処理が必須となる。かかる機械的エネルギーの付与手段としては、ホモミキサー、超音波、マントンゴーリンなどの強い撹拌又は超音波振動エネルギーの付与手段を挙げることができる。
[Polymerization process]
In a preferred example of this polymerization step, a radical polymerizable monomer solution containing the release agent compound dissolved or dispersed in an aqueous medium containing a surfactant having a critical micelle concentration (CMC) or less is added. Then, mechanical energy is applied to form droplets, and then a water-soluble radical polymerization initiator is added to proceed the polymerization reaction in the droplets. An oil-soluble polymerization initiator may be contained in the droplet. In such a polymerization process, mechanical energy is imparted and forcedly emulsified (formation of droplets) is essential. Examples of the mechanical energy applying means include strong stirring such as homomixer, ultrasonic wave, and manton gorin or ultrasonic vibration energy applying means.
この重合工程により、離型剤化合物と結着樹脂とを含有する樹脂微粒子が得られる。かかる樹脂微粒子は、着色された微粒子であってもよく、着色されていない微粒子であってもよい。着色された樹脂微粒子は、着色剤を含有する単量体組成物を重合処理することにより得られる。また、着色されていない樹脂微粒子を使用する場合には、後述する凝集・融着工程において、樹脂微粒子の分散液に、着色剤微粒子の分散液を添加し、樹脂微粒子と着色剤微粒子とを融着させることでトナー粒子とすることができる。 By this polymerization step, resin fine particles containing a release agent compound and a binder resin are obtained. Such resin fine particles may be colored fine particles or non-colored fine particles. The colored resin fine particles can be obtained by polymerizing a monomer composition containing a colorant. In the case of using uncolored resin fine particles, a dispersion of colorant fine particles is added to the dispersion of resin fine particles in the agglomeration / fusion process described later to melt the resin fine particles and the colorant fine particles. By applying it, toner particles can be obtained.
〔凝集・融着工程〕(含第1の熟成工程)
前記融着工程における凝集、融着の方法としては、重合工程により得られた樹脂微粒子(着色又は非着色の樹脂微粒子)を用いた塩析/融着法が好ましい。また、当該凝集・融着工程においては、樹脂微粒子や着色剤微粒子とともに、離型剤微粒子や荷電制御剤などの内添剤微粒子を凝集、融着させることができる。
[Aggregation / fusion process] (including the first aging process)
As the aggregation and fusion method in the fusion step, a salting out / fusion method using resin fine particles (colored or non-colored resin fine particles) obtained in the polymerization step is preferable. In the agglomeration / fusion step, the internal additive fine particles such as the release agent fine particles and the charge control agent can be agglomerated and fused together with the resin fine particles and the colorant fine particles.
前記凝集・融着工程における「水系媒体」とは、主成分(50質量%以上)が水からなるものをいう。ここに、水以外の成分としては、水に溶解する有機溶媒を挙げることができ、例えばメタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、アセトン、メチルエチルケトン、テトラヒドロフランなどが挙げられる。 The “aqueous medium” in the agglomeration / fusion step is one in which the main component (50% by mass or more) is made of water. Examples of components other than water include organic solvents that dissolve in water, such as methanol, ethanol, isopropanol, butanol, acetone, methyl ethyl ketone, and tetrahydrofuran.
着色剤微粒子は、着色剤を水系媒体中に分散することにより調製することができる。着色剤の分散処理は、水中で界面活性剤濃度を臨界ミセル濃度(CMC)以上にした状態で行われる。着色剤の分散処理に使用する分散機は特に限定されないが、好ましくは超音波分散機、機械的ホモジナイザー、マントンゴーリンや圧力式ホモジナイザー等の加圧分散機、サンドグラインダー、ゲッツマンミルやダイヤモンドファインミル等の媒体型分散機が挙げられる。また、使用される界面活性剤としては、一般的なものが使用できる。尚、着色剤(微粒子)は表面改質されていてもよい。着色剤の表面改質法は、溶媒中に着色剤を分散させ、その分子量液中に表面改質剤を添加し、この系を昇温することにより反応させる。反応終了後、着色剤を濾別し、同一の溶媒で洗浄濾過を
繰り返した後、乾燥することにより、表面改質剤で処理された着色剤(顔料)が得られる。
The colorant fine particles can be prepared by dispersing the colorant in an aqueous medium. The dispersion treatment of the colorant is performed in a state where the surfactant concentration is set to a critical micelle concentration (CMC) or more in water. The disperser used for the dispersion treatment of the colorant is not particularly limited, but preferably an ultrasonic disperser, a mechanical homogenizer, a pressure disperser such as a manton gorin or a pressure homogenizer, a sand grinder, a Getzmann mill, a diamond fine mill, or the like. Examples thereof include a medium type disperser. Moreover, a general thing can be used as surfactant used. The colorant (fine particles) may be surface-modified. In the surface modification method of the colorant, the colorant is dispersed in a solvent, the surface modifier is added to the molecular weight solution, and the system is reacted by raising the temperature. After completion of the reaction, the colorant is separated by filtration, washed and filtered with the same solvent, and dried to obtain a colorant (pigment) treated with the surface modifier.
好ましい凝集、融着方法である塩析/融着法は、樹脂微粒子と着色剤微粒子とが存在している水中に、アルカリ金属塩やアルカリ土類金属塩及び3価の塩等からなる塩析剤を臨界凝集濃度以上の凝集剤として添加し、次いで、前記樹脂微粒子のガラス転移温度以上であって、且つ前記混合物の融解ピーク温度(℃)以上の温度に加熱することで塩析を進行させると同時に融着を行う工程である。ここで、塩析剤であるアルカリ金属塩及びアルカリ土類金属塩は、アルカリ金属として、リチウム、カリウム、ナトリウム等が挙げられ、アルカリ土類金属として、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウムなどが挙げられ、好ましくはカリウム、ナトリウム、マグネシウム、カルシウム、バリウムが挙げられる。 The salting out / fusing method, which is a preferred agglomeration and fusing method, is a salting out method comprising an alkali metal salt, an alkaline earth metal salt, a trivalent salt, or the like in water in which resin fine particles and colorant fine particles are present. An agent is added as an aggregating agent having a critical agglomeration concentration or higher, and then salting-out proceeds by heating to a temperature not lower than the glass transition temperature of the resin fine particles and not lower than the melting peak temperature (° C.) of the mixture. At the same time, it is a process of fusing. Here, the alkali metal salt and alkaline earth metal salt which are salting-out agents include lithium, potassium, sodium and the like as the alkali metal, and examples of the alkaline earth metal include magnesium, calcium, strontium and barium. Preferably, potassium, sodium, magnesium, calcium, and barium are used.
凝集、融着を塩析/融着で行う場合、塩析剤を添加した後に放置する時間をできるだけ短くすることが好ましい。この理由として明確では無いが、塩析した後の放置時間によって、粒子の凝集状態が変動し、粒径分布が不安定になったり、融着させたトナーの表面性が変動したりする問題が発生する。また、塩析剤を添加する温度としては少なくとも樹脂微粒子のガラス転移温度以下であることが必要である。この理由としては、塩析剤を添加する温度が樹脂微粒子のガラス転移温度以上であると樹脂微粒子の塩析/融着は速やかに進行するものの、粒径の制御を行うことができず、大粒径の粒子が発生したりする問題が発生する。この添加温度の範囲としては樹脂のガラス転移温度以下であればよいが、一般的には5〜55℃、好ましくは10〜45℃である。 When agglomeration and fusion are performed by salting out / fusion, it is preferable to make the time allowed to stand after adding the salting-out agent as short as possible. The reason for this is not clear, but there are problems that the aggregation state of the particles fluctuates depending on the standing time after salting out, the particle size distribution becomes unstable, and the surface property of the fused toner fluctuates. appear. The temperature for adding the salting-out agent needs to be at least the glass transition temperature of the resin fine particles. The reason for this is that if the temperature at which the salting-out agent is added is equal to or higher than the glass transition temperature of the resin fine particles, the salting out / fusion of the resin fine particles proceeds rapidly, but the particle size cannot be controlled. There arises a problem that particles having a particle size are generated. Although the range of this addition temperature should just be below the glass transition temperature of resin, generally it is 5-55 degreeC, Preferably it is 10-45 degreeC.
また、塩析剤を樹脂微粒子のガラス転移温度以下で加え、その後にできるだけ速やかに昇温し、樹脂微粒子のガラス転移温度以上であって、且つ、前記混合物の融解ピーク温度(℃)以上の温度に加熱する。この昇温までの時間としては1時間未満が好ましい。更に、昇温を速やかに行う必要があるが、昇温速度としては、0.25℃/分以上が好ましい。上限としては特に明確では無いが、瞬時に温度を上げると塩析が急激に進行するため、粒径制御がやりにくいという問題があり、5℃/分以下が好ましい。この融着工程により、樹脂微粒子及び任意の微粒子が塩析/融着されてなる会合粒子(コア粒子)の分散液が得られる。 Further, the salting-out agent is added at a temperature not higher than the glass transition temperature of the resin fine particles, and then the temperature is raised as quickly as possible to a temperature not lower than the glass transition temperature of the resin fine particles and not lower than the melting peak temperature (° C.) of the mixture. Heat to. The time until this temperature rise is preferably less than 1 hour. Further, although it is necessary to quickly raise the temperature, the rate of temperature rise is preferably 0.25 ° C./min or more. The upper limit is not particularly clear, but if the temperature is increased instantaneously, salting out proceeds rapidly, so there is a problem that particle size control is difficult, and 5 ° C./min or less is preferable. By this fusing step, a dispersion of associated particles (core particles) formed by salting out / fusing resin fine particles and arbitrary fine particles is obtained.
〔官能基修飾工程〕
官能基修飾工程では、形成されたコア粒子の溶液を冷却し、水酸化ナトリウム水溶液により、pHを9.0以上、好ましくは10.5以上に調整した後、官能基修飾に用いる化合物をイオン交換水に溶解させた溶液を撹拌下添加し、コア粒子表面の極性官能基を該化合物により修飾し、官能基修飾されたコア粒子を作製する。また、官能基修飾を行う反応温度と処理時間は、反応が進めば特に制限は無いが、反応温度は室温以上でコア粒子の成長温度以下が好ましい。
[Functional group modification step]
In the functional group modification step, the formed core particle solution is cooled, and the pH is adjusted to 9.0 or higher, preferably 10.5 or higher with an aqueous sodium hydroxide solution, and then the compound used for functional group modification is ion-exchanged. A solution dissolved in water is added under stirring, and the polar functional group on the surface of the core particle is modified with the compound to produce a functional-modified core particle. The reaction temperature and treatment time for functional group modification are not particularly limited as the reaction proceeds, but the reaction temperature is preferably at least room temperature and below the core particle growth temperature.
〔シェル化工程〕(含む第2の熟成工程)
シェル化工程では、官能基修飾されたコア粒子分散液中にシェル用の樹脂粒子分散液を添加してコア粒子表面にシェル用の樹脂粒子を付着、融着させ、コア粒子表面にシェル用の樹脂粒子を被覆させてトナー粒子を形成する。
[Shelling process] (Including second aging process)
In the shelling step, the resin particle dispersion for shell is added to the core particle dispersion having a modified functional group, and the resin particles for shell are adhered and fused to the surface of the core particles, and the shell particles are adhered to the surface of the core particles. Resin particles are coated to form toner particles.
具体的には、官能基修飾されたコア粒子分散液は上記凝集・融着工程及び第1の熟成工程での温度を維持した状態でシェル用樹脂粒子の分散液を添加し、加熱撹拌を継続しながらシェル用樹脂粒子をコア粒子表面に被覆させてトナー粒子を形成する。そして、シェル化によりトナー粒子が所定の粒径になった段階で塩化ナトリウムなどの停止剤を添加して粒子成長を停止させ、その後もコア粒子に付着させたシェル用樹脂粒子を融着させるために数時間加熱撹拌を継続する。このようにして、コア粒子表面に樹脂粒子を固着させてシェルを形成し、まるみを帯び、しかも形状の揃ったトナー粒子が形成される。 Specifically, the core particle dispersion liquid modified with the functional group is added with the dispersion liquid of the resin particles for the shell while maintaining the temperature in the aggregation / fusion process and the first aging process, and the heating and stirring are continued. Then, the resin particles for shell are coated on the surface of the core particles to form toner particles. Then, when the toner particles have reached a predetermined particle size due to shelling, a stopper such as sodium chloride is added to stop the particle growth, and then the resin particles for the shell adhered to the core particles are fused. Continue to stir for several hours. In this way, resin particles are fixed to the surface of the core particles to form a shell, and toner particles having a uniform shape are formed.
〔熟成工程〕
本発明では、上述の工程を経ることにより、まるみを帯び、しかも形状の揃ったトナーを作製することが可能である。また、第2の熟成工程の時間を長めに設定したり、熟成温度を高めに設定することでトナー粒子の形状を真球方向に制御することが可能である。
[Aging process]
In the present invention, it is possible to produce a rounded toner having a uniform shape through the above-described steps. Further, it is possible to control the shape of the toner particles in the true sphere direction by setting the time of the second aging step longer or by setting the aging temperature higher.
〔冷却工程〕
この工程は、前記トナー粒子の分散液を冷却処理(急冷処理)する工程である。冷却処理条件としては、1〜20℃/minの冷却速度で冷却する。冷却処理方法としては特に限定されるものではなく、反応容器の外部より冷媒を導入して冷却する方法や、冷水を直接反応系に投入して冷却する方法を例示することができる。
[Cooling process]
This step is a step of cooling (rapid cooling) the toner particle dispersion. As a cooling treatment condition, cooling is performed at a cooling rate of 1 to 20 ° C./min. The cooling treatment method is not particularly limited, and examples thereof include a method of cooling by introducing a refrigerant from the outside of the reaction vessel, and a method of cooling by directly introducing cold water into the reaction system.
〔固液分離・洗浄工程〕
この固液分離・洗浄工程では、上記の工程で所定温度まで冷却されたトナー粒子の分散液から当該トナー粒子を固液分離する固液分離処理と、固液分離されたトナーケーキ(ウェット状態にあるトナー粒子をケーキ状に凝集させた集合物)から界面活性剤や塩析剤などの付着物を除去する洗浄処理とが施される。ここに、濾過処理方法としては、遠心分離法、ヌッチェ等を使用して行う減圧濾過法、フィルタープレス等を使用して行う濾過法など特に限定されるものではない。
[Solid-liquid separation and washing process]
In the solid-liquid separation / washing step, the solid-liquid separation process for solid-liquid separation of the toner particles from the dispersion of the toner particles cooled to a predetermined temperature in the above-described step, and the solid-liquid separated toner cake (in a wet state) A cleaning process is performed to remove deposits such as a surfactant and a salting-out agent from an aggregate obtained by agglomerating certain toner particles in a cake form. Here, the filtration method is not particularly limited, such as a centrifugal separation method, a vacuum filtration method using Nutsche or the like, a filtration method using a filter press or the like.
〔乾燥工程〕
この工程は、洗浄処理されたトナーケーキを乾燥処理し、乾燥されたトナー粒子を得る工程である。この工程で使用される乾燥機としては、スプレードライヤー、真空凍結乾燥機、減圧乾燥機などを挙げることができ、静置棚乾燥機、移動式棚乾燥機、流動層乾燥機、回転式乾燥機、撹拌式乾燥機などを使用することが好ましい。乾燥されたトナー粒子の水分は、5質量%以下であることが好ましく、更に好ましくは2質量%以下とされる。尚、乾燥処理されたトナー粒子同士が、弱い粒子間引力で凝集している場合には、当該凝集体を解砕処理してもよい。ここに、解砕処理装置としては、ジェットミル、ヘンシェルミキサー、コーヒーミル、フードプロセッサー等の機械式の解砕装置を使用することができる。
[Drying process]
In this step, the washed toner cake is dried to obtain dried toner particles. Examples of dryers used in this process include spray dryers, vacuum freeze dryers, vacuum dryers, etc., stationary shelf dryers, mobile shelf dryers, fluidized bed dryers, rotary dryers It is preferable to use a stirring dryer or the like. The moisture of the dried toner particles is preferably 5% by mass or less, more preferably 2% by mass or less. In addition, when the toner particles subjected to the drying treatment are aggregated due to weak interparticle attraction, the aggregate may be crushed. Here, as the crushing treatment apparatus, a mechanical crushing apparatus such as a jet mill, a Henschel mixer, a coffee mill, or a food processor can be used.
〔外添処理工程〕
この工程は、乾燥されたトナー粒子に必要に応じ外添剤を混合し、トナーを作製する工程である。
[External process]
This step is a step of preparing a toner by mixing the dried toner particles with an external additive as necessary.
外添剤の混合装置としては、ヘンシェルミキサー、コーヒーミル等の機械式の混合装置を使用することができる。 As an external additive mixing device, a mechanical mixing device such as a Henschel mixer or a coffee mill can be used.
本発明のトナーの平均粒径は体積基準におけるメディアン粒径(D50)にて3〜9μmであることが好ましい。この体積基準におけるメディアン粒径(D50)は「コールターマルチサイザーIII」(ベックマン・コールター社製)に、データ処理用のコンピューター
システム(ベックマン・コールター社製)を接続した装置を用いて測定、算出することができる。
The average particle size of the toner of the present invention is preferably 3 to 9 μm in terms of median particle size (D 50 ) on a volume basis. The volume-based median particle size (D 50 ) is measured and calculated using a device in which a computer system for data processing (Beckman Coulter, Inc.) is connected to “Coulter Multisizer III” (Beckman Coulter, Inc.). can do.
測定手順としては、トナー0.02gを、界面活性剤溶液20ml(トナーの分散を目的として、例えば界面活性剤成分を含む中性洗剤を純水で10倍希釈した界面活性剤溶液)で馴染ませた後、超音波分散を1分間行い、トナー分散液を作製する。このトナー分散液を、サンプルスタンド内のISOTONII(ベックマン・コールター社製)の入ったビーカーに、測定濃度5〜10%になるまでピペットにて注入し、測定機カウントを300
00個に設定して測定する。尚、コールターマルチサイザーのアパチャー径は100μmのものを使用した。
As a measurement procedure, 0.02 g of toner is blended with 20 ml of a surfactant solution (for example, a surfactant solution obtained by diluting a neutral detergent containing a surfactant component 10 times with pure water for the purpose of dispersing the toner). After that, ultrasonic dispersion is performed for 1 minute to prepare a toner dispersion. This toner dispersion is poured into a beaker containing ISOTON II (manufactured by Beckman Coulter) in a sample stand with a pipette until the measured concentration reaches 5 to 10%, and the measuring machine count is 300.
Set to 00 and measure. The aperture diameter of the Coulter Multisizer was 100 μm.
本発明のトナーは、黒トナー、或いはカラートナーとして用いることができる。 The toner of the present invention can be used as a black toner or a color toner.
次に、本発明のトナーを構成する化合物(結着樹脂、着色剤、離型剤、荷電制御剤、外添剤、滑剤)について説明する。 Next, the compounds (binder resin, colorant, release agent, charge control agent, external additive, lubricant) constituting the toner of the present invention will be described.
(結着樹脂)
結着樹脂を構成する重合性単量体として使用されるものは、スチレン、o−メチルスチレン、m−メチルスチレン、p−メチルスチレン、α−メチルスチレン、p−クロロスチレン、3,4−ジクロロスチレン、p−フェニルスチレン、p−エチルスチレン、2,4−ジメチルスチレン、p−tert−ブチルスチレン、p−n−ヘキシルスチレン、p−n−オクチルスチレン、p−n−ノニルスチレン、p−n−デシルスチレン、p−n−ドデシルスチレンの様なスチレン或いはスチレン誘導体、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸n−ブチル、メタクリル酸イソプロピル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸t−ブチル、メタクリル酸n−オクチル、メタクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸ステアリル、メタクリル酸ラウリル、メタクリル酸フェニル、メタクリル酸ジエチルアミノエチル、メタクリル酸ジメチルアミノエチル等のメタクリル酸エステル誘導体、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸t−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸n−オクチル、アクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸ステアリル、アクリル酸ラウリル、アクリル酸フェニル等の、アクリル酸エステル誘導体、エチレン、プロピレン、イソブチレン等のオレフィン類、塩化ビニル、塩化ビニリデン、臭化ビニル、フッ化ビニル、フッ化ビニリデン等のハロゲン系ビニル類、プロピオン酸ビニル、酢酸ビニル、ベンゾエ酸ビニル等のビニルエステル類、ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル等のビニルエーテル類、ビニルメチルケトン、ビニルエチルケトン、ビニルヘキシルケトン等のビニルケトン類、N−ビニルカルバゾール、N−ビニルインドール、N−ビニルピロリドン等のN−ビニル化合物、ビニルナフタレン、ビニルピリジン等のビニル化合物類、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリルアミド等のアクリル酸或いはメタクリル酸誘導体がある。これらビニル系単量体は単独或いは組み合わせて使用することができる。
(Binder resin)
As the polymerizable monomer constituting the binder resin, styrene, o-methylstyrene, m-methylstyrene, p-methylstyrene, α-methylstyrene, p-chlorostyrene, 3,4-dichloro are used. Styrene, p-phenylstyrene, p-ethylstyrene, 2,4-dimethylstyrene, p-tert-butylstyrene, pn-hexylstyrene, pn-octylstyrene, pn-nonylstyrene, pn -Styrene or styrene derivatives such as decylstyrene, pn-dodecylstyrene, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, n-butyl methacrylate, isopropyl methacrylate, isobutyl methacrylate, t-butyl methacrylate, n-methacrylate Octyl, 2-ethylhexyl methacrylate, stearyl methacrylate Methacrylic acid ester derivatives such as lauryl methacrylate, phenyl methacrylate, diethylaminoethyl methacrylate, dimethylaminoethyl methacrylate, methyl acrylate, ethyl acrylate, isopropyl acrylate, n-butyl acrylate, t-butyl acrylate, acrylic Isobutyl acid, n-octyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, stearyl acrylate, lauryl acrylate, phenyl acrylate, etc., acrylate derivatives, olefins such as ethylene, propylene, isobutylene, vinyl chloride, vinylidene chloride, Halogenated vinyls such as vinyl bromide, vinyl fluoride and vinylidene fluoride, vinyl esters such as vinyl propionate, vinyl acetate and vinyl benzoate, vinyl methyl ether, vinyl ethyl ether Vinyl ethers such as ether, vinyl ketones such as vinyl methyl ketone, vinyl ethyl ketone, vinyl hexyl ketone, N-vinyl compounds such as N-vinyl carbazole, N-vinyl indole, N-vinyl pyrrolidone, vinyl naphthalene, vinyl pyridine, etc. Examples include vinyl compounds, acrylic acid or methacrylic acid derivatives such as acrylonitrile, methacrylonitrile, and acrylamide. These vinyl monomers can be used alone or in combination.
また、樹脂を構成する重合性単量体としてイオン性解離基を有するものを組み合わせて用いることが更に好ましい。例えば、カルボキシル基、スルフォン酸基、リン酸基等の置換基を単量体の構成基として有するもので、具体的には、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、イタコン酸、ケイ皮酸、フマール酸、マレイン酸モノアルキルエステル、イタコン酸モノアルキルエステル、スチレンスルフォン酸、アリルスルフォコハク酸、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルフォン酸、アシッドホスホオキシエチルメタクリレート、3−クロロ−2−アシッドホスホオキシプロピルメタクリレート等が挙げられる。 Further, it is more preferable to use a combination of monomers having an ionic dissociation group as the polymerizable monomer constituting the resin. For example, it has a substituent such as a carboxyl group, a sulfonic acid group, a phosphoric acid group as a constituent group of the monomer, specifically, acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, itaconic acid, cinnamic acid, fumar Acid, maleic acid monoalkyl ester, itaconic acid monoalkyl ester, styrene sulfonic acid, allyl sulfosuccinic acid, 2-acrylamido-2-methylpropane sulfonic acid, acid phosphooxyethyl methacrylate, 3-chloro-2-acid phosphooxy And propyl methacrylate.
更に、ジビニルベンゼン、エチレングリコールジメタクリレート、エチレングリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジメタクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート等の多官能性ビニル類を使用して架橋構造の樹脂とすることもできる。 Furthermore, multifunctional such as divinylbenzene, ethylene glycol dimethacrylate, ethylene glycol diacrylate, diethylene glycol dimethacrylate, diethylene glycol diacrylate, triethylene glycol dimethacrylate, triethylene glycol diacrylate, neopentyl glycol dimethacrylate, neopentyl glycol diacrylate, etc. It is also possible to use a crosslinkable resin by using a functional vinyl.
これら重合性単量体はラジカル重合開始剤を用いて重合することができる。この場合、懸濁重合法では油溶性重合開始剤を用いることができる。この油溶性重合開始剤としては、2,2′−アゾビス−(2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2′−アゾビスイソ
ブチロニトリル、1,1′−アゾビス(シクロヘキサン−1−カルボニトリル)、2,2′−アゾビス−4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル、アゾビスイソブチロニトリル等のアゾ系又はジアゾ系重合開始剤、ベンゾイルパーオキサイド、メチルエチルケトンペルオキサイド、ジイソプロピルペルオキシカーボネート、クメンヒドロペルオキサイド、t−ブチルヒドロペルオキサイド、ジ−t−ブチルペルオキサイド、ジクミルペルオキサイド、2,4−ジクロロベンゾイルペルオキサイド、ラウロイルペルオキサイド、2,2−ビス−(4,4−t−ブチルペルオキシシクロヘキシル)プロパン、トリス−(t−ブチルペルオキシ)トリアジンなどの過酸化物系重合開始剤や過酸化物を側鎖に有する高分子開始剤などを挙げることができる。
These polymerizable monomers can be polymerized using a radical polymerization initiator. In this case, an oil-soluble polymerization initiator can be used in the suspension polymerization method. Examples of the oil-soluble polymerization initiator include 2,2′-azobis- (2,4-dimethylvaleronitrile), 2,2′-azobisisobutyronitrile, 1,1′-azobis (cyclohexane-1-carboxyl). Nitriles), 2,2'-azobis-4-methoxy-2,4-dimethylvaleronitrile, azo- or diazo-based polymerization initiators such as azobisisobutyronitrile, benzoyl peroxide, methyl ethyl ketone peroxide, diisopropyl peroxycarbonate , Cumene hydroperoxide, t-butyl hydroperoxide, di-t-butyl peroxide, dicumyl peroxide, 2,4-dichlorobenzoyl peroxide, lauroyl peroxide, 2,2-bis- (4,4- t-butylperoxycyclohexyl) propane, tris- Peroxide polymerization initiator or a peroxide such as t- butylperoxy) triazine and the like polymeric initiator having a side chain.
また、乳化重合法を用いる場合には水溶性ラジカル重合開始剤を使用することができる。水溶性重合開始剤としては、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム等の過硫酸塩、アゾビスアミノジプロパン酢酸塩、アゾビスシアノ吉草酸及びその塩、過酸化水素等を挙げることができる。 Moreover, when using an emulsion polymerization method, a water-soluble radical polymerization initiator can be used. Examples of the water-soluble polymerization initiator include persulfates such as potassium persulfate and ammonium persulfate, azobisaminodipropane acetate, azobiscyanovaleric acid and its salts, hydrogen peroxide and the like.
(着色剤)
本発明に用いられる着色剤は、公知の無機又は有機着色剤を使用することができる。具体的な着色剤を以下に示す。
(Coloring agent)
As the colorant used in the present invention, a known inorganic or organic colorant can be used. Specific colorants are shown below.
黒色の着色剤としては、例えば、ファーネスブラック、チャンネルブラック、アセチレンブラック、サーマルブラック、ランプブラック等のカーボンブラック、更にマグネタイト、フェライト等の磁性粉も用いられる。 Examples of the black colorant include carbon black such as furnace black, channel black, acetylene black, thermal black, and lamp black, and magnetic powder such as magnetite and ferrite.
また、マゼンタもしくはレッド用の着色剤としては、C.I.ピグメントレッド2、C.I.ピグメントレッド3、C.I.ピグメントレッド5、C.I.ピグメントレッド6、C.I.ピグメントレッド7、C.I.ピグメントレッド15、C.I.ピグメントレッド16、C.I.ピグメントレッド48;1、C.I.ピグメントレッド53;1、C.I.ピグメントレッド57;1、C.I.ピグメントレッド122、C.I.ピグメントレッド123、C.I.ピグメントレッド139、C.I.ピグメントレッド144、C.I.ピグメントレッド149、C.I.ピグメントレッド166、C.I.ピグメントレッド177、C.I.ピグメントレッド178、C.I.ピグメントレッド222等が挙げられる。
Examples of the colorant for magenta or red include C.I. I. Pigment red 2, C.I. I. Pigment red 3, C.I. I. Pigment red 5, C.I. I. Pigment red 6, C.I. I.
また、オレンジもしくはイエロー用の着色剤としては、C.I.ピグメントオレンジ31、C.I.ピグメントオレンジ43、C.I.ピグメントイエロー12、C.I.ピグメントイエロー13、C.I.ピグメントイエロー14、C.I.ピグメントイエロー15、C.I.ピグメントイエロー17、C.I.ピグメントイエロー74、C.I.ピグメントイエロー93、C.I.ピグメントイエロー94、C.I.ピグメントイエロー138等が挙げられる。 Examples of the colorant for orange or yellow include C.I. I. Pigment orange 31, C.I. I. Pigment orange 43, C.I. I. Pigment yellow 12, C.I. I. Pigment yellow 13, C.I. I. Pigment yellow 14, C.I. I. Pigment yellow 15, C.I. I. Pigment yellow 17, C.I. I. Pigment yellow 74, C.I. I. Pigment yellow 93, C.I. I. Pigment yellow 94, C.I. I. And CI Pigment Yellow 138.
また、グリーンもしくはシアン用の着色剤としては、C.I.ピグメントブルー15、C.I.ピグメントブルー15;2、C.I.ピグメントブルー15;3、C.I.ピグメントブルー15;4、C.I.ピグメントブルー16、C.I.ピグメントブルー60、C.I.ピグメントブルー62、C.I.ピグメントブルー66、C.I.ピグメントグリーン7等が挙げられる。
Examples of the colorant for green or cyan include C.I. I. Pigment blue 15, C.I. I. Pigment blue 15; 2, C.I. I. Pigment blue 15; 3, C.I. I. Pigment blue 15; 4, C.I. I. Pigment blue 16, C.I. I. Pigment blue 60, C.I. I. Pigment blue 62, C.I. I. Pigment blue 66, C.I. I. And
尚、これらの着色剤は必要に応じて単独もしくは2つ以上を選択併用しても良い。また、着色剤の添加量はトナー全体に対して1〜30質量%、好ましくは2〜20質量%の範囲に設定するのが良い。 These colorants may be used alone or in combination of two or more as required. The addition amount of the colorant is set in the range of 1 to 30% by mass, preferably 2 to 20% by mass with respect to the whole toner.
(離型剤)
本発明で使用される離型剤としては、例えば、ポリエチレンワックス、パラフィンワッックス、マイクロクリスタリンワックス、フィッシャートロプシュワックス、ジステアリルケトンなどのジアルキルケトン系ワックス、カルナバワックス、モンタンワックス、トリメチロールプロパントリベヘネート、ペンタエリスリトールテトラミリステート、ペンタエリスルトールテトラステアレート、ペンタエリスリトールテトラベヘネート、ペンタエリスリトールジアセテートジベヘネート、グリセリントリベヘネート、1,18−オクタデカンジオールジステアレート、トリメリット酸トリステアリル、ジステアリルマレエートなどのエステル系ワックス、エチレンジアミンジベヘニルアミド、トリメリット酸トリステアリルアミドなどのアミド系ワックスなどが挙げられる。
(Release agent)
Examples of the mold release agent used in the present invention include polyethylene wax, paraffin wax, microcrystalline wax, Fischer-Tropsch wax, dialkyl ketone wax such as distearyl ketone, carnauba wax, montan wax, trimethylolpropane tri Behenate, pentaerythritol tetramyristate, pentaerythritol tetrastearate, pentaerythritol tetrabehenate, pentaerythritol diacetate dibehenate, glycerin tribehenate, 1,18-octadecanediol distearate, tri Ester waxes such as meristate tristearyl and distearyl maleate, ethylene diamine dibehenyl amide, and trimellitic acid tristearyl amide Such as system wax, and the like.
中でも、離型剤融点としては、融点が50〜100℃のものが好ましい。 Especially, as a mold release agent melting | fusing point, a thing whose melting | fusing point is 50-100 degreeC is preferable.
離型剤の添加量は、トナー全体に対して1〜15質量%が好ましく、3〜12質量%がより好ましい。 The addition amount of the release agent is preferably 1 to 15% by mass and more preferably 3 to 12% by mass with respect to the whole toner.
(荷電制御剤)
本発明のトナーには、必要に応じて荷電制御剤を添加することができる。荷電制御剤としては、公知の化合物を用いることができ、具体的には、ニグロシン系染料、ナフテン酸又は高級脂肪酸の金属塩、アルコキシル化アミン、第4級アンモニウム塩化合物、アゾ系金属錯体、サリチル酸金属塩或いはその金属錯体等が挙げられる。含有される金属としては、Al、B、Ti、Fe、Co、Niなどが挙げられる。荷電制御剤として特に好ましいのはベンジル酸誘導体の金属錯体化合物である。尚、荷電制御剤は、好ましくはトナー全体に対して0.1〜20.0質量%の含有率とすると、良好な結果を得ることができる。
(Charge control agent)
A charge control agent can be added to the toner of the present invention as necessary. As the charge control agent, known compounds can be used. Specifically, nigrosine dyes, metal salts of naphthenic acid or higher fatty acids, alkoxylated amines, quaternary ammonium salt compounds, azo metal complexes, salicylic acid Examples thereof include a metal salt or a metal complex thereof. Examples of the metal contained include Al, B, Ti, Fe, Co, and Ni. Particularly preferred as the charge control agent is a metal complex compound of a benzylic acid derivative. In addition, when the content of the charge control agent is preferably 0.1 to 20.0% by mass with respect to the whole toner, good results can be obtained.
(外添剤)
本発明のトナーは、外添剤を添加して作製されたものが好ましい。外添剤の添加量は、トナー全体に対して0.1〜10.0質量%が好ましい。
(External additive)
The toner of the present invention is preferably prepared by adding an external additive. The addition amount of the external additive is preferably 0.1 to 10.0% by mass with respect to the whole toner.
外添剤としては、特に限定されず公知の無機微粒子、有機微粒子、滑剤等を用いることができる。 The external additive is not particularly limited, and known inorganic fine particles, organic fine particles, lubricants and the like can be used.
無機微粒子としては、シリカ、チタニア、アルミナ、チタン酸ストロンチウム粒子等一般的なものが挙げられる。 Examples of the inorganic fine particles include general particles such as silica, titania, alumina, and strontium titanate particles.
有機粒子としては、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、スチレン−メチルメタクリレート共重合体、ベンゾグアナミン、メラミン等の粒子が挙げられる。 Examples of the organic particles include particles such as polystyrene, polymethyl methacrylate, styrene-methyl methacrylate copolymer, benzoguanamine, and melamine.
大粒径の無機粒子としては、チタンドープシリカ等のドープ物が好ましく用いられ、更に、これらの無機粒子はシランカップリング剤やチタンカップリング剤等によって疎水化処理されていることが好ましい。 As the large-sized inorganic particles, a dope such as titanium-doped silica is preferably used, and these inorganic particles are preferably hydrophobized with a silane coupling agent, a titanium coupling agent, or the like.
滑剤としては、高級脂肪酸の金属塩を挙げることができる。かかる高級脂肪酸の金属塩の具体例としては、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸銅、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸カルシウム等のステアリン酸金属塩;オレイン酸亜鉛、オレイン酸マンガン、オレイン酸鉄、オレイン酸銅、オレイン酸マグネシウム等のオレイン酸金属塩;パルミチン酸亜鉛、パルミチン酸銅、パルミチン酸マグネシウム、パルミチン酸カルシウム等のパルミチン酸金属塩;リノール酸亜鉛、リノール酸カルシウム等のリノール酸金属塩;リシノール酸亜鉛、リシノール酸カルシウム等のリシノール酸金属塩等が挙げられる。 Examples of the lubricant include metal salts of higher fatty acids. Specific examples of the metal salts of such higher fatty acids include zinc stearate, aluminum stearate, copper stearate, magnesium stearate, calcium stearate, and the like; zinc oleate, manganese oleate, iron oleate, olein Oleic acid metal salts such as acid copper and magnesium oleate; palmitate metal salts such as zinc palmitate, copper palmitate, magnesium palmitate and calcium palmitate; linoleic acid metal salts such as zinc linoleate and calcium linoleate; ricinol Examples include ricinoleic acid metal salts such as zinc acid and calcium ricinoleate.
《現像剤》
本発明のトナーは、一成分現像剤、二成分現像剤として用いることができる。一成分現像剤として用いる場合は、非磁性一成分現像剤或いはトナー中に0.1〜0.5μm程度の磁性粒子を含有させ磁性一成分現像剤としたものが挙げられ、何れにも使用することができる。また、キャリアと混合して二成分現像剤として用いることができる。この場合は、キャリアの磁性粒子として、鉄、フェライト、マグネタイト等の鉄含有磁性粒子に代表される従来から公知の材料を用いることができるが、特に好ましくはフェライト粒子もしくはマグネタイト粒子である。上記磁性粒子は、その体積平均粒径としては15〜100μm、より好ましくは20〜80μmのものが良い。
<Developer>
The toner of the present invention can be used as a one-component developer or a two-component developer. When used as a one-component developer, a non-magnetic one-component developer or a magnetic one-component developer containing about 0.1 to 0.5 μm of magnetic particles in the toner can be used. be able to. Further, it can be mixed with a carrier and used as a two-component developer. In this case, conventionally known materials typified by iron-containing magnetic particles such as iron, ferrite, and magnetite can be used as the magnetic particles of the carrier, but ferrite particles or magnetite particles are particularly preferable. The magnetic particles preferably have a volume average particle diameter of 15 to 100 μm, more preferably 20 to 80 μm.
キャリアの体積平均粒径の測定は、レーザ回折式粒度分布測定装置「ヘロス(HELOS)」(シンパティック(SYMPATEC)社製)により測定することができる。 The volume average particle diameter of the carrier can be measured by a laser diffraction particle size distribution measuring apparatus “HELOS” (manufactured by Sympathetic).
キャリアは、磁性粒子が更に樹脂により被覆されているコーティングキャリア、或いは樹脂中に磁性粒子を分散させたいわゆる樹脂分散型キャリアが好ましい。コーティング用の樹脂組成としては、特に限定は無いが、例えば、オレフィン系樹脂、スチレン系樹脂、スチレン−アクリル系樹脂、シリコン系樹脂、エステル系樹脂或いはフッ素含有重合体系樹脂等が用いられる。また、樹脂分散型キャリアを構成するための樹脂としては、特に限
定されず公知のものを使用することができ、例えば、スチレン−アクリル系樹脂、ポリエステル樹脂、フッ素系樹脂、フェノール樹脂等を使用することができる。
The carrier is preferably a coating carrier in which magnetic particles are further coated with a resin, or a so-called resin dispersion type carrier in which magnetic particles are dispersed in a resin. The resin composition for coating is not particularly limited, and for example, olefin resin, styrene resin, styrene-acrylic resin, silicon resin, ester resin, or fluorine-containing polymer resin is used. In addition, the resin for constituting the resin-dispersed carrier is not particularly limited, and a known resin can be used. For example, a styrene-acrylic resin, a polyester resin, a fluorine resin, a phenol resin, or the like is used. be able to.
また、キャリアとトナーの混合比は、質量比でキャリア:トナー=1:1〜50:1の範囲とするのが良い。 The mixing ratio of the carrier and the toner is preferably in the range of carrier: toner = 1: 1 to 50: 1 by mass ratio.
《画像形成装置》
図2は、本発明に用いられる画像形成装置の一例を示す断面構成図である。
<Image forming apparatus>
FIG. 2 is a cross-sectional configuration diagram illustrating an example of an image forming apparatus used in the present invention.
この画像形成装置は、タンデム型カラー画像形成装置と称せられるもので、4組の画像形成部(画像形成ユニット)10Y、10M、10C、10Bkと、無端ベルト状中間転写体ユニット7と、給紙搬送手段21及び定着手段24とから成る。画像形成装置の本体Aの上部には、原稿画像読み取り装置SCが配置されている。
This image forming apparatus is called a tandem type color image forming apparatus, and includes four sets of image forming units (image forming units) 10Y, 10M, 10C, and 10Bk, an endless belt-shaped intermediate
イエロー色の画像を形成する画像形成部10Yは、第1の像担持体としてのドラム状の感光体1Yの周囲に配置された帯電手段(帯電工程)2Y、露光手段(露光工程)3Y、現像手段(現像工程)4Y、一次転写手段(一次転写工程)としての一次転写ローラ5Y、クリーニング手段6Yを有する。マゼンタ色の画像を形成する画像形成部10Mは、第1の像担持体としてのドラム状の感光体1M、帯電手段2M、露光手段3M、現像手段4M、一次転写手段としての一次転写ローラ5M、クリーニング手段6Mを有する。シアン色の画像を形成する画像形成部10Cは、第1の像担持体としてのドラム状の感光体1C、帯電手段2C、露光手段3C、現像手段4C、一次転写手段としての一次転写ローラ5C、クリーニング手段6Cを有する。黒色画像を形成する画像形成部10Bkは、第1の像担持体としてのドラム状の感光体1Bk、帯電手段2Bk、露光手段3Bk、現像手段4Bk、一次転写手段としての一次転写ローラ5Bk、クリーニング手段6Bkを有する。
The
前記4組の画像形成ユニット10Y、10M、10C、10Bkは、感光体ドラム1Y、1M、1C、1Bkを中心に、回転する帯電手段2Y、2M、2C、2Bkと、像露光手段3Y、3M、3C、3Bkと、回転する現像手段4Y、4M、4C、4Bk、及び、感光体ドラム1Y、1M、1C、1Bkをクリーニングするクリーニング手段5Y、5M、5C、5Bkより構成されている。
The four sets of
前記画像形成ユニット10Y、10M、10C、10Bkは、感光体1Y、1M、1C、1Bkにそれぞれ形成するトナー画像の色が異なるだけで、同じ構成であり、画像形成ユニット10Yを例にして詳細に説明する。
The
画像形成ユニット10Yは、像形成体である感光体ドラム1Yの周囲に、帯電手段2Y(以下、単に帯電手段2Y、或いは、帯電器2Yという)、露光手段3Y、現像手段4Y、クリーニング手段5Y(以下、単にクリーニング手段5Y、或いは、クリーニングブレード5Yという)を配置し、感光体ドラム1Y上にイエロー(Y)のトナー画像を形成するものである。また、本実施の形態においては、この画像形成ユニット10Yのうち、少なくとも感光体ドラム1Y、帯電手段2Y、現像手段4Y、クリーニング手段5Yを一体化するように設けている。
The
帯電手段2Yは、感光体ドラム1Yに対して一様な電位を与える手段であって、本実施の形態においては、感光体ドラム1Yにコロナ放電型の帯電器2Yが用いられている。
The charging
像露光手段3Yは、帯電器2Yによって一様な電位を与えられた感光体ドラム1Y上に、画像信号(イエロー)に基づいて露光を行い、イエローの画像に対応する静電潜像を形成する手段であって、この露光手段3Yとしては、感光体ドラム1Yの軸方向にアレイ状に発光素子を配列したLEDと結像素子(商品名;セルフォックレンズ)とから構成されるもの、或いは、レーザ光学系などが用いられる。
The image exposure means 3Y performs exposure based on the image signal (yellow) on the photosensitive drum 1Y given a uniform potential by the
無端ベルト状中間転写体ユニット7は、複数のローラにより巻回され、回動可能に支持された半導電性エンドレスベルト状の第2の像担持体としての無端ベルト状中間転写体70を有する。
The endless belt-like intermediate
画像形成ユニット10Y、10M、10C、10Bkより形成された各色の画像は、一次転写手段としての一次転写ローラ5Y、5M、5C、5Bkにより、回動する無端ベルト状中間転写体70上に逐次転写されて、合成されたカラー画像が形成される。給紙カセット20内に収容された転写材(定着された最終画像を担持する支持体:例えば普通紙、透明シート等)としての転写材Pは、給紙手段21により給紙され、複数の中間ローラ22A、22B、22C、22D、レジストローラ23を経て、二次転写手段としての二次転写ローラ5bに搬送され、転写材P上に二次転写してカラー画像が一括転写される。カラー画像が転写された転写材Pは、定着手段24により定着処理され、排紙ローラ25に挟持されて機外の排紙トレイ26上に載置される。ここで、中間転写体や転写材等の感光体上に形成されたトナー画像の転写支持体を総称して転写媒体と云う。
Each color image formed by the
一方、二次転写手段としての二次転写ローラ5bにより転写材Pにカラー画像を転写した後、転写材Pを曲率分離した無端ベルト状中間転写体70は、クリーニング手段6bにより残留トナーが除去される。
On the other hand, after the color image is transferred to the transfer material P by the
画像形成処理中、一次転写ローラ5Bkは常時、感光体1Bkに当接している。他の一次転写ローラ5Y、5M、5Cはカラー画像形成時にのみ、それぞれ対応する感光体1Y、1M、1Cに当接する。
During the image forming process, the primary transfer roller 5Bk is always in contact with the photoreceptor 1Bk. The other
二次転写ローラ5bは、ここを転写材Pが通過して二次転写が行われる時にのみ、無端ベルト状中間転写体70に当接する。
The
また、装置本体Aから筐体8を支持レール82L、82Rを介して引き出し可能にしてある。
Further, the
筐体8は、画像形成部10Y、10M、10C、10Bkと、無端ベルト状中間転写体ユニット7とから成る。
The
画像形成部10Y、10M、10C、10Bkは、垂直方向に縦列配置されている。感光体1Y、1M、1C、1Bkの図示左側方には無端ベルト状中間転写体ユニット7が配置されている。無端ベルト状中間転写体ユニット7は、ローラ71、72、73、74を巻回して回動可能な無端ベルト状中間転写体70、一次転写ローラ5Y、5M、5C、5Bk、及びクリーニング手段6bとから成る。
The
次に図3は本発明の有機感光体を用いたカラー画像形成装置(少なくとも有機感光体の周辺に帯電手段、露光手段、複数の現像手段、転写手段、クリーニング手段及び中間転写体を有する複写機或いはレーザビームプリンタ)の構成断面図である。ベルト状の中間転写体70は中程度の抵抗の弾性体を使用している。
Next, FIG. 3 shows a color image forming apparatus using the organic photoreceptor of the present invention (a copying machine having at least a charging means, an exposure means, a plurality of developing means, a transfer means, a cleaning means, and an intermediate transfer body around the organic photoreceptor. Or a laser beam printer). The belt-shaped
1は像形成体として繰り返し使用される回転ドラム型の感光体であり、矢示の反時計方向に所定の周速度をもって回転駆動される。 Reference numeral 1 denotes a rotary drum type photoconductor that is repeatedly used as an image forming body, and is rotationally driven in a counterclockwise direction indicated by an arrow at a predetermined peripheral speed.
感光体1は回転過程で、帯電手段(帯電工程)2により所定の極性・電位に一様に帯電処理され、次いで不図示の像露光手段(像露光工程)3により画像情報の時系列電気デジタル画素信号に対応して変調されたレーザビームによる走査露光光等による画像露光を受けることにより目的のカラー画像のイエロー(Y)の色成分像(色情報)に対応した静電潜像が形成される。 In the rotation process, the photoreceptor 1 is uniformly charged to a predetermined polarity and potential by a charging means (charging process) 2, and then time-series electric digital of image information by an image exposure means (image exposure process) 3 (not shown). An electrostatic latent image corresponding to the yellow (Y) color component image (color information) of the target color image is formed by receiving image exposure by scanning exposure light or the like by a laser beam modulated in accordance with the pixel signal. The
次いで、その静電潜像がイエロー(Y)の現像手段:現像工程(イエロー色現像器)4Yにより第1色であるイエロートナーにより現像される。この時第2〜第4の現像手段(
マゼンタ色現像器、シアン色現像器、ブラック色現像器)4M、4C、4Bkの各現像器は作動オフになっていて感光体1には作用せず、上記第1色目のイエロートナー画像は上記第2〜第4の現像器により影響を受けない。
Then, the electrostatic latent image is developed with yellow toner as the first color by yellow (Y) developing means: developing step (yellow color developing device) 4Y. At this time, the second to fourth developing means (
(Magenta color developer, cyan color developer, black color developer) 4M, 4C, and 4Bk are inactive and do not act on the photoreceptor 1, and the yellow toner image of the first color is It is not affected by the second to fourth developing devices.
中間転写体70はローラ79a、79b、79c、79d、79eで張架されて時計方向に感光体1と同じ周速度をもって回転駆動されている。
The
感光体1上に形成担持された上記第1色目のイエロートナー画像が、感光体1と中間転写体70とのニップ部を通過する過程で、一次転写ローラ5aから中間転写体70に印加される一次転写バイアスにより形成される電界により、中間転写体70の外周面に順次中間転写(一次転写)されていく。
The yellow toner image of the first color formed and supported on the photosensitive member 1 is applied to the
中間転写体70に対応する第1色のイエロートナー画像の転写を終えた感光体1の表面は、クリーニング装置6aにより清掃される。
The surface of the photoreceptor 1 after the transfer of the first color yellow toner image corresponding to the
以下、同様に第2色のマゼンタトナー画像、第3色のシアントナー画像、第4色の黒(ブラック)トナー画像が順次中間転写体70上に重ね合わせて転写され、目的のカラー画像に対応した重ね合わせカラートナー画像が形成される。
Similarly, the second color magenta toner image, the third color cyan toner image, and the fourth color black (black) toner image are sequentially superimposed and transferred onto the
二次転写ローラ5bで、二次転写対向ローラ79bに対応し平行に軸受させて中間転写体70の下面部に離間可能な状態に配設してある。
The
感光体1から中間転写体70への第1〜第4色のトナー画像の順次重畳転写のための一次転写バイアスはトナーとは逆極性で、バイアス電源から印加される。その印加電圧は、例えば+100V〜+2kVの範囲である。
The primary transfer bias for sequentially superimposing and transferring the first to fourth color toner images from the photosensitive member 1 to the
感光体1から中間転写体70への第1〜第3色のトナー画像の一次転写工程において、二次転写ローラ5b及び中間転写体クリーニング手段6bは中間転写体70から離間することも可能である。
In the primary transfer process of the first to third color toner images from the photosensitive member 1 to the
ベルト状の中間転写体70上に転写された重ね合わせカラートナー画像の第2の画像担持体である転写材Pへの転写は、二次転写ローラ5bが中間転写体70のベルトに当接されると共に、対の給紙レジストローラ23から転写紙ガイドを通って、中間転写体70のベルトに二次転写ローラ5bとの当接ニップに所定のタイミングで転写材Pが給送される。二次転写バイアスがバイアス電源から二次転写ローラ5bに印加される。この二次転写バイアスにより中間転写体70から第2の画像担持体である転写材Pへ重ね合わせカラートナー画像が転写(二次転写)される。トナー画像の転写を受けた転写材Pは定着手段24へ導入され加熱定着される
When the superimposed color toner image transferred onto the belt-shaped
以下に、実施例を挙げて具体的に説明するが、本発明の実施態様はこれらに限定されるものではない。 The present invention will be specifically described below with reference to examples, but the embodiments of the present invention are not limited to these examples.
《トナー1の作製》
(コア用樹脂粒子の作製)
第一段重合(ミニエマ重合)
スチレン 183g
n−ブチルアクリレート 60g
アクリル酸 7g
n−オクチル−3−メルカプトプロピオネート 7g
からなる単量体混合液を、撹拌装置、温度センサー、冷却管、窒素導入装置を取り付けた反応容器に入れ、そこへペンタエリスリトールテトラベヘン酸エステル100gを添加し、70℃に加温し溶解し、単量体溶液を調製した。
<< Production of Toner 1 >>
(Preparation of core resin particles)
First stage polymerization (mini-emer polymerization)
183 g of styrene
60 g of n-butyl acrylate
Acrylic acid 7g
n-octyl-3-mercaptopropionate 7 g
Is added to a reaction vessel equipped with a stirrer, a temperature sensor, a cooling tube, and a nitrogen introducing device, and 100 g of pentaerythritol tetrabehenate is added thereto, heated to 70 ° C. and dissolved. A monomer solution was prepared.
一方、ポリオキシエチレン(2)ドデシルエーテル硫酸ナトリウム2gをイオン交換水1350gに溶解させた界面活性剤溶液を70℃に加温し、前記単量体溶液に添加混合した後、循環径路を有する機械式分散機「クレアミックス」(エムテクニック社製)を用いて、70℃で30分間分散を行い、乳化分散液を調製した。 On the other hand, a surfactant solution in which 2 g of polyoxyethylene (2) sodium dodecyl ether sulfate is dissolved in 1350 g of ion-exchanged water is heated to 70 ° C., added to and mixed with the monomer solution, and then a machine having a circulation path. Dispersion was carried out at 70 ° C. for 30 minutes using a type disperser “CLEAMIX” (manufactured by M Technique Co., Ltd.) to prepare an emulsified dispersion.
次いで、この乳化分散液に、過硫酸カリウム7.5gをイオン交換水150gに溶解した開始剤溶液を添加し、この系を78℃にて1.5時間にわたり加熱撹拌することにより重合を行い、樹脂粒子を得た。これを「樹脂粒子(1)」とする。 Next, an initiator solution in which 7.5 g of potassium persulfate is dissolved in 150 g of ion-exchanged water is added to this emulsified dispersion, and polymerization is performed by heating and stirring the system at 78 ° C. for 1.5 hours. Resin particles were obtained. This is designated as “resin particles (1)”.
第二段重合(外層の形成)
上記で得られた「樹脂粒子(1)」に、過硫酸カリウム12gをイオン交換水220gに溶解した開始剤溶液を添加し、80℃の温度下に、
スチレン 342g
n−ブチルアクリレート 100g
アクリル酸 13g
n−オクチル−3−メルカプトプロピオネート 7.5g
からなる単量体混合液を1時間かけて滴下した。滴下終了後、2時間にわたり加熱撹拌することにより重合を行った後、28℃まで冷却し樹脂粒子を得た。この樹脂粒子を「コア用樹脂粒子」とする。
Second stage polymerization (formation of outer layer)
To the “resin particles (1)” obtained above, an initiator solution in which 12 g of potassium persulfate is dissolved in 220 g of ion-exchanged water is added, and at a temperature of 80 ° C.,
342 g of styrene
n-Butyl acrylate 100g
Acrylic acid 13g
n-octyl-3-mercaptopropionate 7.5 g
A monomer mixture consisting of was added dropwise over 1 hour. After completion of the dropping, polymerization was carried out by heating and stirring for 2 hours, and then cooled to 28 ° C. to obtain resin particles. These resin particles are referred to as “core resin particles”.
(シェル用樹脂粒子の作製)
撹拌装置、温度センサー、冷却管、窒素導入装置を取り付けた反応容器に、ドデシル硫酸ナトリウム8gとイオン交換水3000gに溶解した界面活性剤溶液を仕込み、窒素気流下230rpmの撹拌速度で撹拌しながら、液温を80℃に昇温した。
(Preparation of resin particles for shell)
In a reaction vessel equipped with a stirrer, a temperature sensor, a condenser, and a nitrogen introduction device, a surfactant solution dissolved in 8 g of sodium dodecyl sulfate and 3000 g of ion-exchanged water was charged, and stirred at a stirring speed of 230 rpm under a nitrogen stream. The liquid temperature was raised to 80 ° C.
この界面活性剤溶液に、過硫酸カリウム10gをイオン交換水200gに溶解した開始剤溶液を添加し、液温を80℃とした後、下記単量体混合液を100分かけて滴下し、この系を80℃にて2時間加熱、撹拌することにより重合を行い、「シェル用樹脂粒子」を調製した。 To this surfactant solution, an initiator solution in which 10 g of potassium persulfate was dissolved in 200 g of ion-exchanged water was added, the temperature of the solution was adjusted to 80 ° C., and the following monomer mixture was added dropwise over 100 minutes. Polymerization was performed by heating and stirring the system at 80 ° C. for 2 hours to prepare “resin particles for shell”.
スチレン 570g
n−ブチルアクリレート 165g
メタクリル酸 70g
n−オクチル−3−メルカプトプロピオネート 5.5g
(着色剤分散液の作製)
ドデシル硫酸ナトリウム90gをイオン交換水1600gに撹拌溶解した。この溶液を撹拌しながら、カーボンブラック「リーガル330R」(キャボット社製)420gを徐々に添加し、次いで、機械式分散機「クレアミックス」(エムテクニック社製)を用いて分散処理することにより、着色剤粒子の分散液を調製した。これを、「着色剤分散液」とする。
Styrene 570g
165 g of n-butyl acrylate
Methacrylic acid 70g
n-octyl-3-mercaptopropionate 5.5 g
(Preparation of colorant dispersion)
90 g of sodium dodecyl sulfate was dissolved in 1600 g of ion-exchanged water with stirring. While stirring this solution, 420 g of carbon black “Regal 330R” (manufactured by Cabot) is gradually added, and then dispersed using a mechanical disperser “CLEAMIX” (manufactured by Mtechnics). A dispersion of colorant particles was prepared. This is referred to as a “colorant dispersion”.
(コア粒子の作製)
コア用樹脂粒子の分散液 2000g
イオン交換水 670g
着色剤分散液 400g
上記を、温度センサー、冷却管、窒素導入装置、撹拌装置を取り付けた反応容器に入れ撹拌し、温度を30℃に調整した後、この溶液に5Nの水酸化ナトリウム水溶液を加えてpHを10に調整した。
(Production of core particles)
Core resin dispersion 2000 g
670 g of ion exchange water
Colorant dispersion 400g
The above was put in a reaction vessel equipped with a temperature sensor, a cooling pipe, a nitrogen introducing device, and a stirring device, and the temperature was adjusted to 30 ° C. Then, a 5N sodium hydroxide aqueous solution was added to this solution to adjust the pH to 10. It was adjusted.
次いで、塩化マグネシウム6水和物60gをイオン交換水60gに溶解した水溶液を、撹拌下、30℃にて10分間かけて添加した。3分間保持した後に昇温を開始し、この系を60分間かけて90℃まで昇温し、粒子径を成長させ会合反応を行った。その状態で、「コールターマルチサイザーIII」(ベックマン・コールター社製)にて会合粒子の粒径を測定し、体積基準におけるメディアン粒径(D50)が5.5μmになった時点で、塩化ナトリウム8.5gをイオン交換水35gに溶解した水溶液を添加して粒子成長を停止した。その後、95℃にて2時間、加熱撹拌を行い、官能基修飾及びシェル化に適した円形度まで熟成させ「コア粒子の分散液」を作製した。 Next, an aqueous solution in which 60 g of magnesium chloride hexahydrate was dissolved in 60 g of ion-exchanged water was added over 10 minutes at 30 ° C. with stirring. After holding for 3 minutes, the temperature was raised and the system was heated to 90 ° C. over 60 minutes to grow the particle size and carry out an association reaction. In this state, the particle size of the associated particles was measured with “Coulter Multisizer III” (manufactured by Beckman Coulter), and when the median particle size (D 50 ) on the volume basis became 5.5 μm, sodium chloride An aqueous solution in which 8.5 g was dissolved in 35 g of ion-exchanged water was added to stop particle growth. Thereafter, the mixture was heated and stirred at 95 ° C. for 2 hours, and aged to a circularity suitable for functional group modification and shelling to prepare a “core particle dispersion”.
(官能基修飾工程)
次いで、「コア粒子の分散液」を70℃まで冷却し、5Nの水酸化ナトリウム水溶液を加え、pHを11.0に調整し、「グリシジルトリメチルアンモニウムクロライド」37gを等量のイオン交換水に溶解させた溶液を、撹拌下5分間かけて添加し、その後10分間反応させ、コア粒子(会合粒子)表面の官能基を修飾した。
(Functional group modification process)
Next, the “core particle dispersion” is cooled to 70 ° C., 5N aqueous sodium hydroxide solution is added to adjust the pH to 11.0, and 37 g of “glycidyltrimethylammonium chloride” is dissolved in an equal amount of ion-exchanged water. The solution thus added was added over 5 minutes with stirring and then reacted for 10 minutes to modify the functional groups on the surface of the core particles (association particles).
(シェル化、熟成、冷却工程)
その後、1Nの塩酸によりpHを7.0に調整し、90℃まで昇温後、「シェル用樹脂粒子」260gを添加し、1時間にわたり加熱撹拌を継続し、官能基修飾されたコア粒子表面にシェル用樹脂粒子を付着・融着させた。ここで、塩化ナトリウム17gをイオン交換水70gに溶解した水溶液を加え粒子成長を停止させた後、シェル用樹脂粒子の融着とトナーの円形度を確保するため、95℃にて加熱撹拌を行い熟成した。所望の円形度になった時点で30℃まで冷却し、塩酸を添加してpHを4.0に調整した後、撹拌を停止し、「トナー母体粒子の分散液」を得た。
(Shelling, aging, cooling process)
Thereafter, the pH is adjusted to 7.0 with 1N hydrochloric acid, the temperature is raised to 90 ° C., 260 g of “resin particles for shell” are added, and heating and stirring are continued for 1 hour, and the functional group-modified core particle surfaces The resin particles for the shell were adhered and fused to each other. Here, an aqueous solution in which 17 g of sodium chloride was dissolved in 70 g of ion-exchanged water was added to stop the particle growth, and then the mixture was heated and stirred at 95 ° C. to ensure the fusion of the resin particles for the shell and the circularity of the toner. Aged. When the desired circularity was reached, the mixture was cooled to 30 ° C., hydrochloric acid was added to adjust the pH to 4.0, and stirring was stopped to obtain a “toner base particle dispersion”.
(固液分離・洗浄・乾燥工程)
上記で得られた「トナー母体粒子の分散液」中のトナー粒子母体を、バスケット型遠心分離機「MARKIII 型式番号60×40」(松本機械社製)で固液分離し、トナー母体粒子のウェットケーキを形成した。該ウェットケーキを、前記バスケット型遠心分離機で濾液の電気伝導度が5μS/cmになるまで40℃のイオン交換水で洗浄し、その後「フラッシュジェットドライヤー」(セイシン企業社製)に移し、水分量が0.5質量%となるまで乾燥して「トナー母体粒子」を作製した。
(Solid-liquid separation / washing / drying process)
The toner particle base in the “toner base particle dispersion” obtained above is solid-liquid separated with a basket type centrifugal separator “MARK III model number 60 × 40” (manufactured by Matsumoto Kikai Co., Ltd.), and the toner base particle wet A cake was formed. The wet cake was washed with ion exchange water at 40 ° C. until the electric conductivity of the filtrate reached 5 μS / cm by the basket type centrifuge, and then transferred to “flash jet dryer” (manufactured by Seishin Enterprise Co., Ltd.). The toner was dried until the amount became 0.5% by mass to prepare “toner base particles”.
(トナー1の作製)
上記で得られた「トナー母体粒子」に、疎水性シリカ(数平均一次粒子径=12nm)を1質量%及び疎水性チタニア(数平均一次粒子径=20nm)を0.3質量%添加し、ヘンシェルミキサーにより混合して「トナー1」を作製した。
(Preparation of Toner 1)
1% by mass of hydrophobic silica (number average primary particle size = 12 nm) and 0.3% by mass of hydrophobic titania (number average primary particle size = 20 nm) are added to the “toner base particles” obtained above. “Toner 1” was prepared by mixing with a Henschel mixer.
(トナー2の作製)
「トナー1」の作製で用いた「グリシジルトリメチルアンモニウムクロライド」37gを、22gに変更した以外は同様にして、「トナー2」を作製した。
(Preparation of Toner 2)
“Toner 2” was prepared in the same manner except that 37 g of “glycidyltrimethylammonium chloride” used in the preparation of “Toner 1” was changed to 22 g.
(トナー3の作製)
「トナー1」の作製で用いた「グリシジルトリメチルアンモニウムクロライド」37gを、7gに変更した以外は同様にして、「トナー3」を作製した。
(Preparation of Toner 3)
“Toner 3” was prepared in the same manner except that 37 g of “glycidyltrimethylammonium chloride” used in the preparation of “Toner 1” was changed to 7 g.
(トナー4の作製)
「トナー1」の作製で用いた「グリシジルトリメチルアンモニウムクロライド」37gを、「ヘキサメチレンジアミン」29gに変更した以外は同様にして、「トナー4」を作製した。
(Preparation of Toner 4)
“Toner 4” was prepared in the same manner except that 37 g of “glycidyltrimethylammonium chloride” used in the preparation of “Toner 1” was changed to 29 g of “hexamethylenediamine”.
(トナー5の作製)
「トナー4」の作製で用いた「ヘキサメチレンジアミン」29gを、17gに変更した以外は同様にして、「トナー5」を作製した。
(Preparation of Toner 5)
“Toner 5” was prepared in the same manner except that 29 g of “hexamethylenediamine” used in the preparation of “Toner 4” was changed to 17 g.
(トナー6の作製)
「トナー4」の作製で用いた「ヘキサメチレンジアミン」29gを、6gに変更した以外は同様にして、「トナー6」を作製した。
(Production of Toner 6)
“Toner 6” was prepared in the same manner except that 29 g of “hexamethylenediamine” used in the preparation of “Toner 4” was changed to 6 g.
(トナー7の作製)
コア用樹脂粒子、シェル用樹脂粒子、着色剤の分散液は、「トナー1」と同様にして作製した。
(Preparation of Toner 7)
The resin particles for core, the resin particles for shell, and the colorant dispersion were prepared in the same manner as “Toner 1”.
(コア粒子の作製)
コア用樹脂粒子の分散液 2000g
イオン交換水 670g
着色剤分散液 400g
上記を、温度センサー、冷却管、窒素導入装置、撹拌装置を取り付けた反応容器に入れ撹拌し、温度を30℃に調整した後、この溶液に5Nの水酸化ナトリウム水溶液を加えてpHを10に調整した。
(Production of core particles)
Core resin dispersion 2000 g
670 g of ion exchange water
Colorant dispersion 400g
The above was put in a reaction vessel equipped with a temperature sensor, a cooling pipe, a nitrogen introducing device, and a stirring device, and the temperature was adjusted to 30 ° C. Then, a 5N sodium hydroxide aqueous solution was added to this solution to adjust the pH to 10. It was adjusted.
次いで、塩化マグネシウム6水和物60gをイオン交換水60gに溶解した水溶液を、撹拌下、30℃にて10分間かけて添加した。3分間保持した後に昇温を開始し、この系を60分間かけて90℃まで昇温し、粒子成長反応を行った。この状態で、「コールターマルチサイザーIII」(ベックマン・コールター社製)にて会合粒子の粒径を測定し、体積基準におけるメディアン粒径(D50)が5.5μmになった時点で、塩化ナトリウム8.5gをイオン交換水35gに溶解した水溶液を添加して粒子成長を停止した。その後、95℃にて2時間、加熱撹拌を行い、シェル化に適した円形度まで熟成して「コア粒子の分散液7」を作製した。
Next, an aqueous solution in which 60 g of magnesium chloride hexahydrate was dissolved in 60 g of ion-exchanged water was added over 10 minutes at 30 ° C. with stirring. After holding for 3 minutes, the temperature was started to rise, and this system was heated to 90 ° C. over 60 minutes to carry out a particle growth reaction. In this state, the particle size of the associated particles was measured with “Coulter Multisizer III” (manufactured by Beckman Coulter), and when the median particle size (D 50 ) on the volume basis became 5.5 μm, sodium chloride An aqueous solution in which 8.5 g was dissolved in 35 g of ion-exchanged water was added to stop particle growth. Thereafter, the mixture was heated and stirred at 95 ° C. for 2 hours, and aged to a circularity suitable for shelling to produce “
次いで、「コア粒子の分散液7」を90℃まで冷却後、「シェル用樹脂粒子」260gを添加し、3時間にわたり加熱撹拌を継続し、コア粒子表面にシェル用樹脂粒子を付着・融着させた。ここで、塩化ナトリウム17gをイオン交換水70gに溶解した水溶液を加え粒子成長を停止させた後、シェル用樹脂粒子の融着とトナーの円形度を確保するため、95℃にて加熱撹拌を行った。所望の円形度になった時点で30℃まで冷却し、塩酸を添加してpHを4.0に調整した後、撹拌を停止し、「トナー母体粒子の分散液7」を得た。
Next, after the “
(洗浄・乾燥工程)
上記で得られた「トナー母体粒子の分散液7」中のトナー粒子母体を、バスケット型遠心分離機「MARKIII 型式番号60×40」(松本機械社製)で固液分離し、トナー母体粒子のウェットケーキを形成した。該ウェットケーキを、前記バスケット型遠心分離機で濾液の電気伝導度が5μS/cmになるまで40℃のイオン交換水で洗浄し、その後「フラッシュジェットドライヤー」(セイシン企業社製)に移し、水分量が0.5質量%となるまで乾燥して「トナー母体粒子7」を作製した。
(Washing / drying process)
The toner particle matrix in the “toner
上記で得られた「トナー母体粒子7」に、疎水性シリカ(数平均一次粒子径=12nm)を1質量%及び疎水性チタニア(数平均一次粒子径=20nm)を0.3質量%添加し、ヘンシェルミキサーにより混合して「トナー7」を作製した。
1% by mass of hydrophobic silica (number average primary particle size = 12 nm) and 0.3% by mass of hydrophobic titania (number average primary particle size = 20 nm) are added to the “
(トナー8の作製)
コア用樹脂粒子、シェル用樹脂粒子、着色剤の分散液は、「トナー1」と同様にして作製した。
(Production of Toner 8)
The resin particles for core, the resin particles for shell, and the colorant dispersion were prepared in the same manner as “Toner 1”.
(中間層用樹脂粒子の作製)
撹拌装置、温度センサー、冷却管、窒素導入装置を取り付けた反応容器に、ドデシル硫酸ナトリウム8gとイオン交換水3000gに溶解した界面活性剤溶液を仕込み、窒素気流下230rpmの撹拌速度で撹拌しながら、液温を80℃に昇温した。
(Preparation of resin particles for intermediate layer)
In a reaction vessel equipped with a stirrer, a temperature sensor, a condenser, and a nitrogen introduction device, a surfactant solution dissolved in 8 g of sodium dodecyl sulfate and 3000 g of ion-exchanged water was charged, and stirred at a stirring speed of 230 rpm under a nitrogen stream. The liquid temperature was raised to 80 ° C.
この界面活性剤溶液に、過硫酸カリウム10gをイオン交換水200gに溶解した開始剤溶液を添加し、液温を80℃とした後、下記単量体混合液を100分かけて滴下し、この系を80℃にて2時間加熱、撹拌することにより重合を行い、「中間層用樹脂粒子」を調製した。 To this surfactant solution, an initiator solution in which 10 g of potassium persulfate was dissolved in 200 g of ion-exchanged water was added, the temperature of the solution was adjusted to 80 ° C., and the following monomer mixture was added dropwise over 100 minutes. The system was polymerized by heating and stirring at 80 ° C. for 2 hours to prepare “resin particles for intermediate layer”.
スチレン 570g
n−ブチルアクリレート 100g
ジメチルアミノエチルアクリレート 135g
n−オクチル−3−メルカプトプロピオネート 10g
(コア粒子の作製)
コア用粒子の分散液 2000g
イオン交換水 670g
着色剤分散液 400g
上記を、温度センサー、冷却管、窒素導入装置、撹拌装置を取り付けた反応容器に入れ撹拌し、温度を30℃に調整した後、この溶液に5Nの水酸化ナトリウム水溶液を加えてpHを10に調整した。
Styrene 570g
n-Butyl acrylate 100g
Dimethylaminoethyl acrylate 135g
10 g of n-octyl-3-mercaptopropionate
(Production of core particles)
Core particle dispersion 2000g
670 g of ion exchange water
Colorant dispersion 400g
The above was put in a reaction vessel equipped with a temperature sensor, a cooling pipe, a nitrogen introducing device, and a stirring device, and the temperature was adjusted to 30 ° C. Then, a 5N sodium hydroxide aqueous solution was added to this solution to adjust the pH to 10. It was adjusted.
次いで、塩化マグネシウム6水和物60gをイオン交換水60gに溶解した水溶液を、撹拌下、30℃にて10分間かけて添加した。3分間保持した後に昇温を開始し、この系を60分間かけて90℃まで昇温し、粒子径を成長させ会合反応を行った。その状態で、「コールターマルチサイザーIII」(ベックマン・コールター社製)にて会合粒子の粒径を測定し、体積基準におけるメディアン粒径(D50)が5.5μmになった時点で、塩化ナトリウム8.5gをイオン交換水35gに溶解した水溶液を添加して粒子成長を停止させた。その後、95℃にて2時間、加熱撹拌を行い、シェル化に適した円形度まで熟成して「コア粒子の分散液8」を作製した。
Next, an aqueous solution in which 60 g of magnesium chloride hexahydrate was dissolved in 60 g of ion-exchanged water was added over 10 minutes at 30 ° C. with stirring. After holding for 3 minutes, the temperature was raised and the system was heated to 90 ° C. over 60 minutes to grow the particle size and carry out an association reaction. In this state, the particle size of the associated particles was measured with “Coulter Multisizer III” (manufactured by Beckman Coulter), and when the median particle size (D 50 ) on the volume basis became 5.5 μm, sodium chloride An aqueous solution in which 8.5 g was dissolved in 35 g of ion-exchanged water was added to stop particle growth. Thereafter, the mixture was heated and stirred at 95 ° C. for 2 hours, and aged to a circularity suitable for shelling to produce “
次いで、「コア粒子の分散液8」を80℃まで冷却後、「中間層用樹脂粒子」を130g添加し、30分反応させた後、「シェル用樹脂粒子」260gを添加し、1時間にわたり加熱撹拌を継続し、コア粒子表面に中間層用樹脂粒子及びシェル用樹脂粒子を付着・融着させた。ここで、塩化ナトリウム17gをイオン交換水80gに溶解した水溶液を加え粒子成長を停止させた後、シェル用樹脂粒子の融着とトナーの円形度を確保するため、95℃にて加熱撹拌を行った。所望の円形度になった時点で30℃まで冷却し、塩酸を添加してpHを4.0に調整した後、撹拌を停止し、「トナー母体粒子の分散液8」を得た。
Next, after cooling the “
(洗浄・乾燥工程)
上記で得られた「トナー母体粒子の分散液8」中のトナー粒子母体を、バスケット型遠心分離機「MARKIII 型式番号60×40」(松本機械社製)で固液分離し、トナー母体粒子のウェットケーキを形成した。該ウェットケーキを、前記バスケット型遠心分離機で濾液の電気伝導度が5μS/cmになるまで40℃のイオン交換水で洗浄し、その後「フラッシュジェットドライヤー」(セイシン企業社製)に移し、水分量が0.5質量%となるまで乾燥して「トナー母体粒子8」を作製した。
(Washing / drying process)
The toner particle matrix in the “toner
上記で得られた「トナー母体粒子8」に、疎水性シリカ(数平均一次粒子径=12nm)を1質量%及び疎水性チタニア(数平均一次粒子径=20nm)を0.3質量%添加し、ヘンシェルミキサーにより混合して「トナー8」を作製した。
1% by mass of hydrophobic silica (number average primary particle size = 12 nm) and 0.3% by mass of hydrophobic titania (number average primary particle size = 20 nm) are added to the “
表2に、上記で作製したトナーの官能基修飾に用いた官能基修飾化合物とその添加量、コア粒子の正極性官能基の有無、シェル用樹脂粒子の極性官能基を示す。 Table 2 shows the functional group-modified compounds used for the functional group modification of the toner prepared above and the amount thereof added, the presence / absence of positive functional groups in the core particles, and the polar functional groups in the resin particles for shells.
《現像剤の作製》
上記で作製した「トナー1〜8」の各々に対して、シリコン樹脂を被覆した体積基準におけるメディアン粒径(D50)が60μmのフェライトキャリアを混合し、トナー濃度が6質量%の「現像剤1〜8」を作製した。
<Production of developer>
Each of the “toners 1 to 8” produced above is mixed with a silicon carrier-coated ferrite carrier having a median particle diameter (D 50 ) of 60 μm on a volume basis, and a “developer having a toner concentration of 6% by mass”. 1-8 "were produced.
《画像評価装置》
画像評価装置としては「bizhub PRO C550」(コニカミノルタビジネステクノロジーズ社製)を用いた。
《Image evaluation device》
As the image evaluation device, “bizhub PRO C550” (manufactured by Konica Minolta Business Technologies) was used.
《画像評価》
画像評価は、上記画像評価装置の黒の現像装置に上記で作製したトナーと現像剤を順番に装填し、33℃、80%RHの環境で、以下の項目について行った。
《Image evaluation》
Image evaluation was performed for the following items in an environment of 33 ° C. and 80% RH in which the toner and the developer prepared above were sequentially loaded in the black developing device of the image evaluation device.
尚、プリントは、画素率が10%の画像(文字画像が7%、人物顔写真、ベタ白画像、ベタ黒画像がそれぞれ1/4等分にあるオリジナル画像)を1枚間欠モードにて10,000枚A4版上質紙(64g/m2)に行った。 It should be noted that the print is an image with a pixel rate of 10% (original image with 7% character image, human face photo, solid white image, and solid black image divided into 1/4 each) in a single intermittent mode. , 000 A4 quality paper (64 g / m 2 ).
〈画像白ヌケ〉
10,000枚プリント後、ベタ画像をA3版上質紙(64g/m2)で1枚プリントし、感光体表面のフィルミングに起因するベタ画像上の画像白ヌケを目視で評価した。
<Image white>
After printing 10,000 sheets, one solid image was printed on A3 quality fine paper (64 g / m 2 ), and white spots on the solid image due to filming on the surface of the photoreceptor were visually evaluated.
評価基準
◎:画像白ヌケの発生無し
○:1〜10カ所の画像白ヌケが発生
△:11〜20カ所の画像白ヌケが発生
×:21カ所以上の画像白ヌケが発生。
Evaluation Criteria A: No occurrence of white spots in the image ○: White spots in the image of 10 to 10 occurred Δ: White spots in the image of 1 to 20 places occurred ×: White spots in the area of 21 or more occurred.
〈帯電量変化幅〉
帯電量変化幅は、上記画像評価のプリント中、100枚プリント後と9000枚プリント後に、それぞれ現像装置より現像剤を採取し、採取した現像剤の帯電量を測定した。帯電量変化幅は、100枚プリント後の帯電量から9000枚プリント後の帯電量を差し引いて求めた値とする。
<Charge amount change range>
Regarding the amount of change in charge amount, during printing of the image evaluation, after 100 sheets were printed and after 9000 sheets were printed, the developer was sampled from the developing device, and the charge amount of the collected developer was measured. The change amount of the charge amount is a value obtained by subtracting the charge amount after printing 9,000 sheets from the charge amount after printing 100 sheets.
尚、帯電量(μC/g)は、400メッシュのステンレス製スクリーンを装着したブローオフ帯電量測定装置「TB−200」(東芝ケミカル社製)を用い、ブロー圧4.9×104Pa(0.5kgf/cm2)の条件で10秒間窒素ガスにてブローし、測定された電荷を飛翔したトナー質量で割ることにより算出した。 The charge amount (μC / g) was measured using a blow-off charge amount measuring device “TB-200” (manufactured by Toshiba Chemical Co., Ltd.) equipped with a 400-mesh stainless steel screen, and a blow pressure of 4.9 × 10 4 Pa (0 .5 kgf / cm 2 ) for 10 seconds and blown with nitrogen gas, and the measured charge was divided by the flying toner mass.
〈画像カブリ〉
画像カブリは、以下のようにして評価した。
<Image fog>
Image fog was evaluated as follows.
先ず、印字されてない白紙について、反射濃度計「RD−918」(マクベス社製)を用い、20カ所の絶対画像濃度を測定して平均し「白紙濃度」とする。次に10000枚目のプリント画像の白地部分について白紙同様に20カ所の絶対画像濃度を測定して平均して「白地濃度」とする。「画像カブリ」は、プリント画像の白地濃度から白紙濃度を引いた値とした。 First, using a reflection densitometer “RD-918” (manufactured by Macbeth Co., Ltd.), the absolute image density at 20 locations is measured and averaged to obtain a “blank paper density”. Next, with respect to the white background portion of the 10000th printed image, the absolute image densities at 20 locations are measured in the same manner as the white paper and averaged to be “white background density”. “Image fog” is a value obtained by subtracting the white paper density from the white background density of the print image.
評価基準
◎:画像カブリが0.003以下
○:画像カブリが0.003〜0.006未満
△:画像カブリが0.006〜0.010未満
×:画像カブリが0.010より大きい。
Evaluation criteria A: Image fog is 0.003 or less. B: Image fog is less than 0.003 to less than 0.006. Δ: Image fog is less than 0.006 to less than 0.010. X: Image fog is greater than 0.010.
表3に、評価結果を示す。 Table 3 shows the evaluation results.
表3から明らかなように、「実施例1〜6」の「トナー1〜6」は何れの評価項目も優れているが、「比較例1、2」の「トナー7、8」は評価項目のいくつかに問題が有ることが判る。
As can be seen from Table 3, “Toners 1 to 6” of “Examples 1 to 6” are excellent in all evaluation items, but “
1 コア粒子
2 シェル用樹脂粒子
3 シェル層
11 コア粒子表面の官能基
12 コア粒子表面の官能基修飾された官能基
13 シェル用樹脂粒子表面の官能基
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Core particle 2 Resin particle for shells 3 Shell layer 11 Functional group on the surface of core particle 12 Functional group modified by functional group on the surface of core particle 13 Functional group on the surface of resin particle for shell
Claims (4)
該コア粒子の表面及びシェル用粒子の表面にそれぞれ極性官能基を有し、且つ、両者の官能基の極性が異なることを特徴とするトナー。 In the toner of the core-shell structure in which the shell particles forming the shell layer are attached to the surface of the core particles,
A toner having polar functional groups on the surface of the core particles and the surface of the shell particles, and the polarities of the functional groups of the two are different.
該コア粒子及びシェル用粒子の表面の一方が官能基修飾される工程を有することを特徴とするトナーの製造方法。 In the method for producing a toner having a core / shell structure, the method includes a step of attaching at least particles for shell forming a shell layer to the surface of the core particles.
A method for producing a toner, comprising the step of modifying one of surfaces of the core particles and the shell particles with a functional group.
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Cited By (2)
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-
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- 2005-11-24 JP JP2005338398A patent/JP2007147710A/en active Pending
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