JP2008203371A - Liquid developer and image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、液体現像剤および画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to a liquid developer and an image forming apparatus.
潜像担持体上に形成した静電潜像を現像するために用いられる現像剤には、顔料等の着色剤および結着樹脂を含む材料で構成されるトナーを乾式状態で用いる乾式トナーと、トナーを電気絶縁性の担体液(絶縁性液体)に分散した液体現像剤(液体トナー)とがある。
乾式トナーを用いる方法は、固体状態のトナーを取り扱うので、取り扱い上の有利さはあるものの、粉体による人体等への悪影響が懸念されるほか、トナーの飛散による汚れ、トナーを分散した際の均一性等に問題がある。また、乾式トナーでは、粒子の凝集が起こり易く、トナー粒子の大きさを十分に小さくするのが困難であり、解像度の高いトナー画像を形成するのが困難であるという問題がある。また、トナー粒子の大きさを比較的小さなものとした場合には、上述したような粉体であることによる問題が更に顕著なものとなる。
For the developer used for developing the electrostatic latent image formed on the latent image carrier, a dry toner using a toner composed of a material containing a colorant such as a pigment and a binder resin in a dry state; and There is a liquid developer (liquid toner) in which toner is dispersed in an electrically insulating carrier liquid (insulating liquid).
The method using dry toner handles solid-state toner, so there are advantages in handling, but there are concerns about adverse effects on the human body due to powder, as well as contamination due to scattering of toner, and when toner is dispersed There is a problem with uniformity. Further, the dry toner has a problem that the particles are likely to aggregate and it is difficult to sufficiently reduce the size of the toner particles, and it is difficult to form a toner image with high resolution. In addition, when the size of the toner particles is relatively small, the problem due to the powder as described above becomes more remarkable.
一方、液体現像剤を用いる方法では、液体現像剤中におけるトナー粒子の凝集が効果的に防止されるため、微細なトナー粒子を用いることが可能であり、また、結着樹脂として、乾式トナーで用いる樹脂材料よりも低軟化点(低軟化温度)のものを用いることができる。その結果、液体現像剤を用いる方法では、細線画像の再現性が良く、階調再現性が良好で、カラーの再現性に優れており、また、高速での画像形成方法としても優れているという特徴を有している。 On the other hand, in the method using a liquid developer, the toner particles are effectively prevented from aggregating in the liquid developer, so that fine toner particles can be used, and a dry toner is used as the binder resin. A resin material having a lower softening point (lower softening temperature) than the resin material used can be used. As a result, in the method using a liquid developer, fine line image reproducibility is good, gradation reproducibility is good, color reproducibility is excellent, and it is also excellent as a high-speed image forming method. It has characteristics.
しかしながら、従来の液体現像剤で用いられてきた絶縁性液体は、石油系の炭化水素を主とするものである。このような液体現像剤では、定着の際にトナー粒子の表面に絶縁性液体が付着している。従来の液体現像剤では、このトナー粒子の表面に付着した絶縁性液体の存在により、定着強度が低下してしまい、十分に満足できる定着特性を得ることができなかった。 However, insulating liquids that have been used in conventional liquid developers are mainly petroleum hydrocarbons. In such a liquid developer, an insulating liquid adheres to the surface of the toner particles during fixing. In the conventional liquid developer, the fixing strength is lowered due to the presence of the insulating liquid adhering to the surface of the toner particles, and a sufficiently satisfactory fixing characteristic cannot be obtained.
このような問題を解決するために、絶縁性液体として植物油等の天然由来の油脂を用い、定着時において油脂の酸化重合反応により定着強度を向上させる試みが行われている(例えば、特許文献1参照。)。
しかしながら、上記のような油脂を用いた液体現像剤では、定着強度は向上するものの、十分な定着強度を得ることができるものではなかった。
In order to solve such problems, attempts have been made to improve the fixing strength by oxidative polymerization reaction of fats and oils at the time of fixing, using naturally derived fats and oils such as vegetable oil as the insulating liquid (for example, Patent Document 1). reference.).
However, the liquid developer using the oils and fats as described above can improve the fixing strength but cannot obtain a sufficient fixing strength.
本発明の目的は、保存性に優れるとともに、記録媒体へのトナー粒子の定着特性に優れた液体現像剤を提供すること、また、このような液体現像剤を用いた画像形成装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a liquid developer having excellent storage stability and excellent fixing characteristics of toner particles to a recording medium, and to provide an image forming apparatus using such a liquid developer. It is in.
このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明の液体現像剤は、主として樹脂材料で構成されたトナー粒子と、絶縁性液体とを有し、
前記絶縁性液体は、脂肪酸モノエステルを含むものであり、
前記樹脂材料の重量平均分子量Mwは、5000〜15000であり、かつ、
前記樹脂材料中、分子量が100000以上の成分は20wt%以下であることを特徴とする。
Such an object is achieved by the present invention described below.
The liquid developer of the present invention has toner particles mainly composed of a resin material, and an insulating liquid.
The insulating liquid contains a fatty acid monoester,
The resin material has a weight average molecular weight Mw of 5000 to 15000, and
In the resin material, a component having a molecular weight of 100,000 or more is 20 wt% or less.
本発明の液体現像剤では、絶縁性液体は、前記脂肪酸モノエステルに加え、脂肪族炭化水素系液体および/またはシリコーンオイルを含んでいることが好ましい。
本発明の液体現像剤では、前記脂肪族炭化水素系液体は、飽和炭化水素であることが好ましい。
本発明の液体現像剤では、前記脂肪酸モノエステルは、脂肪酸成分として、炭素数が8〜16の飽和脂肪酸を含むものであることが好ましい。
In the liquid developer of the present invention, the insulating liquid preferably contains an aliphatic hydrocarbon liquid and / or silicone oil in addition to the fatty acid monoester.
In the liquid developer of the present invention, the aliphatic hydrocarbon liquid is preferably a saturated hydrocarbon.
In the liquid developer of the present invention, the fatty acid monoester preferably contains a saturated fatty acid having 8 to 16 carbon atoms as a fatty acid component.
本発明の液体現像剤では、前記脂肪酸モノエステルは、炭素数が1〜4のアルコール成分を含むものであることが好ましい。
本発明の液体現像剤では、絶縁性液体中における前記脂肪酸モノエステルの含有量は、25〜90wt%であることが好ましい。
本発明の液体現像剤では、前記樹脂材料は、ガラス転移温度Tgが15〜70℃、かつ、軟化温度Tfが80〜140℃のものであることが好ましい。
本発明の液体現像剤では、前記トナー粒子を構成する樹脂材料は、化学構造中にエステル結合を有するものであることが好ましい。
In the liquid developer of the present invention, the fatty acid monoester preferably contains an alcohol component having 1 to 4 carbon atoms.
In the liquid developer of the present invention, the content of the fatty acid monoester in the insulating liquid is preferably 25 to 90 wt%.
In the liquid developer of the present invention, the resin material preferably has a glass transition temperature Tg of 15 to 70 ° C. and a softening temperature Tf of 80 to 140 ° C.
In the liquid developer of the present invention, the resin material constituting the toner particles preferably has an ester bond in the chemical structure.
本発明の画像形成装置は、色の異なる複数の液体現像剤を用いて、各色に対応した単色像を形成する複数の現像部と、
記録媒体を搬送することにより、複数の前記現像部で形成された複数の前記単色像を前記記録媒体に順次転写し、転写した複数の前記単色像を重ね合わせてなる未定着カラー画像を前記記録媒体上に形成する転写部と、
前記未定着カラー画像を前記記録媒体上に定着する定着部とを有し、
前記液体現像剤は、主として樹脂材料で構成されたトナー粒子と、絶縁性液体とを有し、前記絶縁性液体は、脂肪酸モノエステルを含むものであり、前記樹脂材料の重量平均分子量Mwは、5000〜15000であり、かつ、前記樹脂材料中、分子量が100000以上の成分は20wt%以下であることを特徴とする。
The image forming apparatus of the present invention includes a plurality of developing units that form a single color image corresponding to each color using a plurality of liquid developers having different colors,
By transporting the recording medium, the plurality of monochrome images formed by the plurality of developing units are sequentially transferred to the recording medium, and an unfixed color image formed by superimposing the transferred plurality of monochrome images is recorded. A transfer portion formed on the medium;
A fixing unit for fixing the unfixed color image on the recording medium,
The liquid developer has toner particles mainly composed of a resin material, and an insulating liquid. The insulating liquid contains a fatty acid monoester, and the weight average molecular weight Mw of the resin material is: The component having a molecular weight of 10000 to 15000 and having a molecular weight of 100,000 or more in the resin material is 20 wt% or less.
以上の構成を満足することにより、保存性、長期安定性に優れるとともに、記録媒体へのトナー粒子の定着特性に優れた液体現像剤を提供することができる。また、前記液体現像剤を用いた画像形成装置を提供することにある。 By satisfying the above configuration, it is possible to provide a liquid developer that is excellent in storage stability and long-term stability and excellent in fixing characteristics of toner particles to a recording medium. Another object of the present invention is to provide an image forming apparatus using the liquid developer.
以下、本発明の好適な実施形態について、詳細に説明する。
《液体現像剤》
本発明の液体現像剤は、絶縁性液体中にトナー粒子が分散したものである。
<絶縁性液体>
まず、絶縁性液体について説明する。
本発明で用いる絶縁性液体は、脂肪酸と一価のアルコールとの間のエステルである脂肪酸モノエステルを含むものである。
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail.
<Liquid developer>
The liquid developer of the present invention is one in which toner particles are dispersed in an insulating liquid.
<Insulating liquid>
First, the insulating liquid will be described.
The insulating liquid used in the present invention contains a fatty acid monoester which is an ester between a fatty acid and a monohydric alcohol.
従来の液体現像剤では、使用時等における画像形成装置外への絶縁性液体の漏出(例えば、定着時における絶縁性液体の揮発等)や、使用済液体現像剤の廃棄等による絶縁性液体の環境に対する影響が懸念されていた。また、従来の液体現像剤ではトナー粒子の表面に付着した絶縁性液体の存在により、トナー粒子の記録媒体への定着性が阻害される(定着強度が低下する)という問題点があった。 In the conventional liquid developer, the insulating liquid leaks out of the image forming apparatus during use (for example, the volatilization of the insulating liquid during fixing) or the used liquid developer is discarded due to disposal of the used liquid developer. There were concerns about the impact on the environment. Further, the conventional liquid developer has a problem that the fixing property of the toner particles to the recording medium is hindered (fixing strength is reduced) due to the presence of the insulating liquid adhering to the surface of the toner particles.
これに対して、本発明の絶縁性液体で用いられる脂肪酸モノエステルは、環境に優しい成分である。したがって画像形成装置外への絶縁性液体の漏出や、使用済液体現像剤の廃棄などによる絶縁性液体の環境への負荷を低減することができる。その結果、環境に優しい液体現像剤を提供することができる。
また、脂肪酸モノエステルは、トナー粒子(樹脂材料)内部に浸透しやすい性質を有しており、定着時に、トナー粒子を好適に可塑化させる効果(可塑効果)がある。この可塑効果により、例えば、記録媒体として紙を用いた場合には、トナー粒子が紙繊維の隙間に入り込み易くなるため、紙とトナー粒子との定着特性が優れたものとなる。また、可塑効果により、比較的低温でもトナー粒子が溶融し、記録媒体への定着が可能になるため、低温、高速での画像形成にも好適に適用することができる。また、脂肪酸モノエステルは記録媒体にも好適に浸透する成分であるため、トナー粒子の表面付近に付着した脂肪酸モノエステルは、定着時にトナー粒子と記録媒体とが接触した際に、記録媒体に速やかに浸透する。そして、この脂肪酸モノエステルの浸透と共に、定着時の熱で溶融したトナー粒子(トナー粒子を構成する樹脂材料)の一部が記録媒体の内部に浸透し、アンカー効果が働き、紙とトナー粒子との定着特性が向上する。
On the other hand, the fatty acid monoester used in the insulating liquid of the present invention is an environmentally friendly component. Therefore, it is possible to reduce the load on the environment of the insulating liquid due to the leakage of the insulating liquid to the outside of the image forming apparatus and the disposal of the used liquid developer. As a result, an environmentally friendly liquid developer can be provided.
The fatty acid monoester has a property of easily penetrating into the toner particles (resin material), and has an effect (plastic effect) of suitably plasticizing the toner particles at the time of fixing. Due to this plastic effect, for example, when paper is used as the recording medium, the toner particles easily enter the gaps between the paper fibers, so that the fixing characteristics between the paper and the toner particles are excellent. Further, since the toner particles melt at a relatively low temperature and can be fixed on a recording medium due to the plastic effect, it can be suitably applied to image formation at a low temperature and a high speed. In addition, since the fatty acid monoester is a component that suitably penetrates into the recording medium, the fatty acid monoester adhering to the vicinity of the surface of the toner particles is quickly transferred to the recording medium when the toner particles come into contact with the recording medium during fixing. To penetrate. Along with the permeation of the fatty acid monoester, a part of the toner particles (resin material constituting the toner particles) melted by heat at the time of fixing penetrates into the inside of the recording medium, an anchor effect works, and the paper and toner particles The fixing characteristics of the toner are improved.
上述したように、脂肪酸モノエステルは、定着時において、トナー粒子(樹脂材料)に浸透し、トナー粒子を可塑化させる効果を発現する。さらに、脂肪酸モノエステルと、後述するような樹脂材料を主成分とするトナー粒子とを含む液体現像剤では、定着時において、脂肪酸モノエステルがトナー粒子に好適に浸透する一方で、保存時には、脂肪酸モノエステルがトナー粒子に浸透するのが確実に抑制される。その結果、保存時におけるトナー粒子同士の凝集が確実に防止され、トナー粒子の記録媒体への定着特性とともに、液体現像剤の保存性も優れたものとすることができる。 As described above, the fatty acid monoester penetrates the toner particles (resin material) at the time of fixing and exhibits an effect of plasticizing the toner particles. Furthermore, in a liquid developer containing a fatty acid monoester and toner particles mainly composed of a resin material as described later, the fatty acid monoester suitably penetrates the toner particles during fixing, while the fatty acid monoester during storage. The monoester is reliably prevented from penetrating the toner particles. As a result, aggregation of the toner particles during storage can be reliably prevented, and the storage property of the liquid developer can be improved as well as the fixing characteristics of the toner particles to the recording medium.
このような脂肪酸モノエステルを構成する脂肪酸成分としては、特に限定されないが、例えば、オレイン酸、パルミトレイン酸、リノール酸、α−リノレン酸、γ−リノレン酸、アラキドン酸、ドコサヘキサエン酸(DHA)、エイコサペンタエン酸(EPA)等に代表される不飽和脂肪酸、酪酸、ラウリン酸、カプロン酸、カプリル酸、カプリン酸、ミスチリン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、アラキジン酸、ベヘン酸、リグノセリン酸等に代表される飽和脂肪酸等が挙げられ、これらから選択される1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。 The fatty acid component constituting such a fatty acid monoester is not particularly limited. For example, oleic acid, palmitoleic acid, linoleic acid, α-linolenic acid, γ-linolenic acid, arachidonic acid, docosahexaenoic acid (DHA), Unsaturated fatty acids typified by icosapentaenoic acid (EPA), butyric acid, lauric acid, caproic acid, caprylic acid, capric acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid, arachidic acid, behenic acid, lignoceric acid, etc. Saturated fatty acid etc. are mentioned, 1 type selected from these, or 2 or more types can be used in combination.
この中でも、脂肪酸モノエステルが、脂肪酸成分として飽和脂肪酸を含む場合、脂肪酸モノエステルは、劣化(酸化、分解など)が起こりづらい、化学的に特に安定なものとなる。このため、このような脂肪酸モノエステルを含む絶縁性液体は、粘度上昇、変色、電気抵抗値の低下などの劣化現象が長期間に渡って確実に防止され、液体現像剤の保存性、長期安定性は特に優れたものとなる。また、定着時には、トナー粒子とともに脂肪酸モノエステルも紙に転写され、形成されるトナー画像中に飽和脂肪酸モノエステルが含まれる。上述したように飽和脂肪酸モノエステルは、劣化しづらい成分であり、トナー画像が外部環境(光、熱、酸素など)に晒されても、変色するのが確実に防止され、形成されるトナー画像は長期間に渡って鮮明なものとなる。 Among these, when the fatty acid monoester contains a saturated fatty acid as a fatty acid component, the fatty acid monoester is hardly deteriorated (oxidation, decomposition, etc.) and becomes chemically particularly stable. For this reason, the insulating liquid containing such a fatty acid monoester reliably prevents deterioration phenomena such as viscosity increase, discoloration, and decrease in electric resistance over a long period of time, and the storage stability and long-term stability of the liquid developer are prevented. The property is particularly excellent. At the time of fixing, the fatty acid monoester is also transferred to the paper together with the toner particles, and the saturated fatty acid monoester is contained in the formed toner image. As described above, the saturated fatty acid monoester is a component that is not easily deteriorated, and even if the toner image is exposed to the external environment (light, heat, oxygen, etc.), it is reliably prevented from being discolored, and a toner image that is formed. Will be clear for a long time.
また、脂肪酸モノエステルは、脂肪酸成分として飽和脂肪酸を含む場合、飽和脂肪酸として、炭素数が8〜16の脂肪酸を含むことが好ましい。これにより、脂肪酸モノエステルは、定着時において特に効果的に可塑効果を発現させることができ、液体現像剤は、特に定着特性に優れたものとなる。また、保存時におけるトナー粒子の凝集を確実に防止することができる。 Moreover, when a fatty acid monoester contains a saturated fatty acid as a fatty acid component, it is preferable that a C8-C16 fatty acid is included as a saturated fatty acid. Accordingly, the fatty acid monoester can exhibit a plastic effect particularly effectively at the time of fixing, and the liquid developer has particularly excellent fixing characteristics. In addition, aggregation of toner particles during storage can be reliably prevented.
また、上述した脂肪酸モノエステルの中でも、脂肪酸成分として不飽和脂肪酸を構成成分として有する脂肪酸モノエステル(不飽和脂肪酸モノエステル)を絶縁性液体中に含む場合には、以下のような効果を得ることができる。すなわち、飽和脂肪酸モノエステルと同様に、定着時において、不飽和脂肪酸モノエステルはトナー粒子中に浸透し、可塑効果を発現させる。それに加え、不飽和脂肪酸モノエステルは、定着時に液体現像剤に加えられる熱等により、酸化重合を起こし、それ自体が硬化し、トナー粒子と記録媒体との定着強度をさらに向上させることができる。これにより、上述したアンカー効果を特に効果的にすることができ、特に優れた定着強度を得ることができる。 Moreover, when the fatty acid monoester (unsaturated fatty acid monoester) which has an unsaturated fatty acid as a fatty acid component among the fatty acid monoesters described above is included in the insulating liquid, the following effects can be obtained. Can do. That is, similarly to the saturated fatty acid monoester, the unsaturated fatty acid monoester penetrates into the toner particles at the time of fixing and develops a plastic effect. In addition, the unsaturated fatty acid monoester undergoes oxidative polymerization by heat applied to the liquid developer at the time of fixing, and is itself cured to further improve the fixing strength between the toner particles and the recording medium. Thereby, the anchor effect mentioned above can be made particularly effective, and particularly excellent fixing strength can be obtained.
また、このような脂肪酸モノエステル以外の脂肪酸モノエステルは脂肪酸と一価のアルコールとのエステルであるが、このアルコールは、炭素数が1〜4のアルキルアルコールであるのが好ましい。これにより、液体現像剤の化学的安定性は優れたものとなり、液体現像剤の保存性、長期安定性はさらに優れたものとなる。また、絶縁性液体の粘度を好適なものとし、記録媒体への液体現像剤の浸透をより好適なものとすることができる。このようなアルコールとしては、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、イソブタノール等が挙げられる。 Moreover, although fatty acid monoesters other than such fatty acid monoesters are esters of fatty acids and monohydric alcohols, these alcohols are preferably alkyl alcohols having 1 to 4 carbon atoms. Thereby, the chemical stability of the liquid developer is excellent, and the storage stability and long-term stability of the liquid developer are further improved. Further, the viscosity of the insulating liquid can be made favorable, and the penetration of the liquid developer into the recording medium can be made more suitable. Examples of such alcohol include methanol, ethanol, propanol, butanol, isobutanol and the like.
また、このような脂肪酸モノエステルの粘度は、10mPa・s以下であるのが好ましく、5mPa・s以下であるのがより好ましい。これにより、記録媒体により好適に浸透するとともに、定着時の熱で溶融したトナー粒子の記録媒体への浸透をより確実に促すことができる。また、例えば、後述するような方法で液体現像剤を製造する際に、粒径の揃ったトナー粒子を好適に得ることができる。なお、本明細書において、粘度は、特に断りのない限り、25℃において、振動式粘度計を用いてJIS Z8809に準拠して測定される粘度である。 Further, the viscosity of such a fatty acid monoester is preferably 10 mPa · s or less, and more preferably 5 mPa · s or less. Accordingly, it is possible to more suitably infiltrate the recording medium, and to more surely promote the penetration of the toner particles melted by the heat at the time of fixing into the recording medium. In addition, for example, when producing a liquid developer by a method as described later, toner particles having a uniform particle diameter can be suitably obtained. In the present specification, unless otherwise specified, the viscosity is a viscosity measured at 25 ° C. using a vibration viscometer in accordance with JIS Z8809.
また、絶縁性液体を構成する成分として、脂肪族炭化水素系液体を含むものであってもよい。
脂肪族炭化水素系液体は、主として脂肪族炭化水素で構成された液体であり、高い電気抵抗を有し、化学的に安定な液体である。このため、脂肪族炭化水素系液体を用いた液体現像剤は、特に優れた現像性、転写性を有し、得られるトナー画像は、欠点等の少ない、特に鮮明なものとなる。また、脂肪族炭化水素系液体は、脂肪酸モノエステルとの親和性が高く、また、紙等の記録媒体に浸透しやすい。このため、定着時において、脂肪族炭化水素系液体および脂肪酸モノエステルを含む絶縁性液体は、記録媒体へ速やかに浸透することができる。これにより、トナー粒子間に存在する絶縁性液体を少ないものとすることができ、得られるトナー画像はより鮮明なものとなる。また、脂肪族炭化水素系液体は、保存時において、吸湿の少ない液体である。このため、脂肪族炭化水素系液体を脂肪酸モノエステルと同時に絶縁性液体として用いた場合、保存時において絶縁性液体が吸湿することを好適に防止でき、絶縁性液体が変性(劣化)するのをさらに好適に防止することができる。このため、液体現像剤は保存性、長期安定性が特に優れたものとなる。
Moreover, an aliphatic hydrocarbon liquid may be included as a component constituting the insulating liquid.
An aliphatic hydrocarbon-based liquid is a liquid mainly composed of aliphatic hydrocarbons, and has a high electrical resistance and is a chemically stable liquid. For this reason, the liquid developer using the aliphatic hydrocarbon liquid has particularly excellent developability and transferability, and the obtained toner image has particularly few defects and is particularly clear. In addition, the aliphatic hydrocarbon liquid has a high affinity with the fatty acid monoester and easily penetrates into a recording medium such as paper. For this reason, at the time of fixing, the insulating liquid containing the aliphatic hydrocarbon liquid and the fatty acid monoester can quickly penetrate into the recording medium. Thereby, the amount of the insulating liquid present between the toner particles can be reduced, and the obtained toner image becomes clearer. The aliphatic hydrocarbon liquid is a liquid that absorbs little moisture during storage. For this reason, when the aliphatic hydrocarbon liquid is used as the insulating liquid simultaneously with the fatty acid monoester, the insulating liquid can be suitably prevented from absorbing moisture during storage, and the insulating liquid can be prevented from being denatured (deteriorated). Furthermore, it can prevent suitably. For this reason, the liquid developer is particularly excellent in storage stability and long-term stability.
絶縁性液体に用いることのできる脂肪族炭化水素系液体としては、特に限定されないが、例えば、アイソパーE、アイソパーG、アイソパーH、アイソパーL(アイソパー;エクソン化学社の商品名)、コスモホワイトP−60、コスモホワイトP−70、コスモホワイトP−120(コスモ石油ルブリカンツ社の商品名)、ダイナフレシアW−8、ダフニーオイルCP、ダフニーオイルKP、トランスフォーマオイルH、トランスフォーマオイルG、トランスフォーマオイルA、トランスフォーマオイルB、トランスフォーマオイルS(出光興産社の商品名)、シエルゾール70、シエルゾール71(シエルゾール;シエルオイル社の商品名)、アムスコOMS、アムスコ460溶剤(アムスコ;スピリッツ社の商品名)、低粘度・高粘度流動パラフィン(和光純薬工業)、オクタン、イソオクタン、デカン、イソデカン、デカリン、ノナン、ドデカン、イソドデカン、シクロヘキサン、シクロオクタン、シクロデカン等が挙げられ、これらのうち、1種類または2種類以上を組み合わせて使用することができる。
The aliphatic hydrocarbon liquid that can be used for the insulating liquid is not particularly limited. For example, Isopar E, Isopar G, Isopar H, Isopar L (Isopar; trade name of Exxon Chemical), Cosmo White P- 60, Cosmo White P-70, Cosmo White P-120 (trade name of Cosmo Oil Lubricants), Dyna Fresia W-8, Daphne Oil CP, Daphne Oil KP, Transformer Oil H, Transformer Oil G, Transformer Oil A, Transformer Oil B, Transformer Oil S (trade name of Idemitsu Kosan Co., Ltd.),
また、このような脂肪族炭化水素系液体は、飽和炭化水素であることが好ましい。飽和炭化水素である脂肪族炭化水素系液体は、特に化学的に安定な液体となり、液体現像剤の電気抵抗を長期間に渡って高く維持することができる。
また、脂肪族炭化水素系液体は、構成する脂肪族炭化水素が炭化水素基の分岐鎖を有することが好ましい。これにより、脂肪族炭化水素系液体は、化学的により安定なものとなり、このような脂肪族炭化水素系液体を用いた液体現像剤の保存性が特に優れたものとなる。これは、脂肪族炭化水素系液体を構成する脂肪族炭化水素の構造が、嵩高になることによって、化学反応を起こしにくい構造となるためであることが考えられる。
Such an aliphatic hydrocarbon-based liquid is preferably a saturated hydrocarbon. The aliphatic hydrocarbon liquid which is a saturated hydrocarbon becomes a chemically stable liquid, and can maintain the electrical resistance of the liquid developer high over a long period of time.
Further, the aliphatic hydrocarbon liquid preferably has a branched chain of a hydrocarbon group as the constituent aliphatic hydrocarbon. Thereby, the aliphatic hydrocarbon liquid becomes chemically more stable, and the storage stability of the liquid developer using such an aliphatic hydrocarbon liquid is particularly excellent. This is considered to be because the structure of the aliphatic hydrocarbon constituting the aliphatic hydrocarbon-based liquid becomes bulky so that a chemical reaction hardly occurs.
また、絶縁性液体を構成する成分として、シリコーンオイルを含むものであってもよい。
シリコーンオイルは、シロキサン結合を骨格とした有機化合物である。シリコーンオイルは、一般に、高い電気抵抗を有する。このため、シリコーンオイルを絶縁性液体として用いた場合、液体現像剤は、特に電気抵抗の高いものとなり、トナー画像の転写性、現像性が優れたものとなる。また、液体現像剤は、絶縁性液体として、脂肪酸モノエステルに加えてシリコーンオイルを含むことで、高速、低温定着が可能となり、得られたトナー画像の定着強度が優れたものとなる。これは、以下のように考えられる。シリコーンオイルは、脂肪酸モノエステルとは相溶するものの、トナー粒子を構成する樹脂とは親和性が低いものである。このため、シリコーンオイルと脂肪酸モノエステルを含んだ液体現像剤は、樹脂材料と親和性の高い脂肪酸モノエステルが選択的にトナー粒子の表面付近に浸透し、定着時において可塑効果を特に好適に発現する。このため、比較的低温、高速で定着を行った場合においても、トナー画像は強固に記録媒体へ定着できるものと考えられる。また、シリコーンオイルは、種類によって多様な粘度を有することから、シリコーンオイルを選択することにより、液体現像剤の粘度を特に好適なものとすることができる。また、シリコーンオイルは、一般に、化学的に安定であり、人体への影響が少ない物質である。このため、液体現像剤は、保存時における絶縁性液体の劣化を好適に防止でき、保存性が優れたものとなる。また、画像形成装置外へ絶縁性液体が漏出した場合においても、安全な液体現像剤とすることができる。
Moreover, a silicone oil may be included as a component which comprises an insulating liquid.
Silicone oil is an organic compound having a siloxane bond as a skeleton. Silicone oil generally has a high electrical resistance. For this reason, when silicone oil is used as the insulating liquid, the liquid developer has a particularly high electric resistance, and the toner image has excellent transferability and developability. Further, the liquid developer contains silicone oil in addition to the fatty acid monoester as an insulating liquid, so that high-speed and low-temperature fixing is possible, and the obtained toner image has excellent fixing strength. This is considered as follows. Silicone oil is compatible with the fatty acid monoester, but has low affinity with the resin constituting the toner particles. For this reason, in liquid developers containing silicone oil and fatty acid monoesters, fatty acid monoesters having high affinity with resin materials selectively permeate near the surface of the toner particles, and exhibit a plastic effect particularly well during fixing. To do. For this reason, it is considered that the toner image can be firmly fixed on the recording medium even when fixing is performed at a relatively low temperature and at a high speed. Moreover, since the silicone oil has various viscosities depending on the type, the viscosity of the liquid developer can be made particularly suitable by selecting the silicone oil. Silicone oil is generally a substance that is chemically stable and has little influence on the human body. For this reason, the liquid developer can suitably prevent deterioration of the insulating liquid during storage, and has excellent storage stability. Even when the insulating liquid leaks out of the image forming apparatus, a safe liquid developer can be obtained.
絶縁性液体に用いることのできるシリコーンオイルとしては、例えば、KF96、KF4701、KF965、KS602A、KS603、KS604、KF41、KF54、FA630(信越シリコーン社製)、TSF410、TFS433、TFS434、TFS451、TSF437、(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製)、SH200(東レ社製)等が挙げられ、これらのうち、1種類または2種類以上を組み合わせて使用することができる。 Examples of silicone oils that can be used for the insulating liquid include KF96, KF4701, KF965, KS602A, KS603, KS604, KF41, KF54, FA630 (manufactured by Shin-Etsu Silicone), TSF410, TFS433, TFS434, TFS451, TSF437, ( Momentive Performance Materials Japan G.K.), SH200 (Toray Industries, Inc.) and the like can be mentioned, and among these, one type or two or more types can be used in combination.
また、絶縁性液体中における脂肪酸モノエステルの含有量は、25〜90wt%であるのが好ましく、30〜75wt%であるのがより好ましく、35〜60wt%であるのがさらに好ましい。これにより、液体現像剤の保存性、長期安定性は特に優れたものとなるとともに、定着時には、トナー粒子の可塑効果を好適に発現させ、記録媒体へのトナー粒子の定着特性は特に優れたものとなる。 In addition, the content of the fatty acid monoester in the insulating liquid is preferably 25 to 90 wt%, more preferably 30 to 75 wt%, and still more preferably 35 to 60 wt%. As a result, the storage stability and long-term stability of the liquid developer are particularly excellent, and at the time of fixing, the plastic effect of the toner particles is suitably expressed, and the fixing properties of the toner particles to the recording medium are particularly excellent. It becomes.
また、絶縁性液体が脂肪酸モノエステルに加え、脂肪族炭化水素系液体および/またはシリコーンオイルを含む場合は、脂肪酸モノエステルと、脂肪族炭化水素系液体および/またはシリコーンオイルとの比率は、特に限定されないが、以下のような関係を満足するのが好ましい。すなわち、絶縁性液体中における脂肪酸モノエステルの含有量をX[wt%]、脂肪族炭化水素系液体とシリコーンオイルとの含有量をZ[wt%]としたとき、0.3≦X/Z≦9.0の関係を満足するのが好ましく、0.5≦X/Z≦4.0の関係を満足するのがより好ましい。このような関係を満足することにより、絶縁性液体の粘度は適度なものとなるとともに、絶縁性液体として十分に高い電気絶縁性を有するものとなる。その結果、液体現像剤の保存性、長期安定性は特に優れたものとなる。また、定着時には、脂肪酸モノエステルがトナー粒子中に浸透し、より好適に可塑効果を発現させることにより、トナー粒子の記録媒体への定着特性は特に優れたものとなる。 When the insulating liquid contains an aliphatic hydrocarbon liquid and / or silicone oil in addition to the fatty acid monoester, the ratio of the fatty acid monoester to the aliphatic hydrocarbon liquid and / or silicone oil is particularly Although not limited, it is preferable that the following relationship is satisfied. That is, when the content of the fatty acid monoester in the insulating liquid is X [wt%] and the contents of the aliphatic hydrocarbon liquid and the silicone oil are Z [wt%], 0.3 ≦ X / Z It is preferable that the relationship of ≦ 9.0 is satisfied, and it is more preferable that the relationship of 0.5 ≦ X / Z ≦ 4.0 is satisfied. By satisfying such a relationship, the viscosity of the insulating liquid becomes moderate, and the insulating liquid has sufficiently high electrical insulating properties. As a result, the storage stability and long-term stability of the liquid developer are particularly excellent. Further, at the time of fixing, the fatty acid monoester permeates into the toner particles, and more preferably exhibits a plastic effect, whereby the fixing characteristics of the toner particles to the recording medium are particularly excellent.
また、絶縁性液体は、上述した以外の成分を含むものであってもよい。例えば、脂肪酸トリグリセリド、グリセリン、脂肪酸等の脂肪酸グリセリドの分解物、ベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレン等が挙げられ、これらのうち1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。
また、液体現像剤(絶縁性液体)中には、トナー粒子の分散性を向上させる分散剤が含まれていてもよい。
The insulating liquid may contain components other than those described above. For example, degradation products of fatty acid glycerides such as fatty acid triglyceride, glycerin and fatty acid, benzene, toluene, xylene, mesitylene and the like can be mentioned, and one or more of these can be used in combination.
Further, the liquid developer (insulating liquid) may contain a dispersant that improves the dispersibility of the toner particles.
このような分散剤としては、例えば、ポリビニルアルコール、カルボキシメチルセルロース、ポリエチレングリコール、ソルスパース(日本ルーブリゾール社の商品名)、ポリカルボン酸およびその塩、ポリアクリル酸金属塩(例えば、ナトリウム塩等)、ポリメタクリル酸金属塩(例えば、ナトリウム塩等)、ポリマレイン酸金属塩(例えば、ナトリウム塩等)、アクリル酸−マレイン酸共重合体金属塩(例えば、ナトリウム塩等)、ポリスチレンスルホン酸金属塩(例えば、ナトリウム塩等)、ポリアミン脂肪酸縮重合体等の高分子分散剤、粘度鉱物、シリカ、燐酸三カルシウム、トリステアリン酸金属塩(例えば、アルミニウム塩等)、ジステアリン酸金属塩(例えば、アルミニウム塩、バリウム塩等)、ステアリン酸金属塩(例えば、カルシウム塩、鉛塩、亜鉛塩等)、リノレン酸金属塩(例えば、コバルト塩、マンガン塩、鉛塩、亜鉛塩等)、オクタン酸金属塩(例えば、アルミニウム塩、カルシウム塩、コバルト塩等)、オレイン酸金属塩(例えば、カルシウム塩、コバルト塩等)、パルミチン酸金属塩(例えば、亜鉛塩等)、ドデシルベンゼンスルホン酸金属塩(例えば、ナトリウム塩等)、ナフテン酸金属塩(例えば、カルシウム塩、コバルト塩、マンガン塩、鉛塩、亜鉛塩等)、レジン酸金属塩(例えば、カルシウム塩、コバルト塩、マンガン鉛塩、亜鉛塩等)等が挙げられる。 As such a dispersant, for example, polyvinyl alcohol, carboxymethyl cellulose, polyethylene glycol, Solsperse (trade name of Nippon Lubrizol Co., Ltd.), polycarboxylic acid and its salt, polyacrylic acid metal salt (for example, sodium salt), Polymethacrylic acid metal salt (for example, sodium salt), polymaleic acid metal salt (for example, sodium salt), acrylic acid-maleic acid copolymer metal salt (for example, sodium salt), polystyrene sulfonic acid metal salt (for example, , Sodium salts, etc.), polymer dispersants such as polyamine fatty acid condensation polymers, viscosity minerals, silica, tricalcium phosphate, tristearic acid metal salts (for example, aluminum salts), distearic acid metal salts (for example, aluminum salts, Barium salts), metal stearates (e.g. Calcium salt, lead salt, zinc salt, etc.), linolenic acid metal salt (eg, cobalt salt, manganese salt, lead salt, zinc salt, etc.), octanoic acid metal salt (eg, aluminum salt, calcium salt, cobalt salt, etc.), Oleic acid metal salts (for example, calcium salts, cobalt salts, etc.), palmitic acid metal salts (for example, zinc salts), dodecylbenzenesulfonic acid metal salts (for example, sodium salts), naphthenic acid metal salts (for example, calcium salts) , Cobalt salts, manganese salts, lead salts, zinc salts, etc.), resinic acid metal salts (for example, calcium salts, cobalt salts, manganese lead salts, zinc salts, etc.) and the like.
上述した分散剤の中でも、ポリアミン脂肪酸縮重合体を用いた場合、トナー粒子の表面にポリアミン脂肪酸縮重合体を付着させることができ、これにより、トナー粒子同士の不本意な凝集を防止することができる。また、脂肪酸モノエステルのトナー粒子への浸透性を高めることができ、脂肪酸モノエステルによる可塑効果をより顕著なものとすることができる。その結果、記録媒体に対してトナー粒子をより強固に定着させることができる。また、トナー粒子の帯電特性をより高いものとすることができる。 Among the above-described dispersants, when a polyamine fatty acid condensation polymer is used, the polyamine fatty acid condensation polymer can be attached to the surface of the toner particles, thereby preventing unintentional aggregation of the toner particles. it can. Further, the permeability of the fatty acid monoester to the toner particles can be increased, and the plastic effect by the fatty acid monoester can be made more remarkable. As a result, the toner particles can be more firmly fixed to the recording medium. Further, the charging characteristics of the toner particles can be made higher.
ポリアミン脂肪酸縮重合体を用いた場合、液体現像剤中におけるポリアミン脂肪酸縮重合体の含有量は、トナー粒子100重量部に対して、0.5〜7.5重量部であるのが好ましく、1〜5重量部であるのがより好ましい。これにより、ポリアミン脂肪酸縮重合体を用いることによる効果をより顕著なものとすることができる。
また、絶縁性液体は、酸化防止剤を含むものであってもよい。
また、液体現像剤(絶縁性液体)中には、帯電制御剤が含まれていてもよい。
When the polyamine fatty acid condensation polymer is used, the content of the polyamine fatty acid condensation polymer in the liquid developer is preferably 0.5 to 7.5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the toner particles. More preferably, it is ˜5 parts by weight. Thereby, the effect by using a polyamine fatty acid condensation polymer can be made more remarkable.
The insulating liquid may contain an antioxidant.
The liquid developer (insulating liquid) may contain a charge control agent.
帯電制御剤としては、例えば、酸化亜鉛、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム等の金属酸化物、安息香酸の金属塩、サリチル酸の金属塩、アルキルサリチル酸の金属塩、カテコールの金属塩、含金属ビスアゾ染料、ニグロシン染料、テトラフェニルボレート誘導体、第四級アンモニウム塩、アルキルピリジニウム塩、塩素化ポリエステル、ニトロフニン酸等が挙げられる。
室温(20℃)における、絶縁性液体の電気抵抗は、1.0×1011Ωcm以上であるのが好ましく、1.0×1012Ωcm以上であるのがより好ましく、1.0×1013Ωcm以上であるのがさらに好ましい。
また、絶縁性液体の誘電率は、3.5以下であるのが好ましい。
Examples of the charge control agent include metal oxides such as zinc oxide, aluminum oxide, and magnesium oxide, metal salts of benzoic acid, metal salts of salicylic acid, metal salts of alkyl salicylic acid, metal salts of catechol, metal-containing bisazo dyes, nigrosine Examples thereof include dyes, tetraphenylborate derivatives, quaternary ammonium salts, alkylpyridinium salts, chlorinated polyesters, and nitrofunnic acid.
The electric resistance of the insulating liquid at room temperature (20 ° C.) is preferably 1.0 × 10 11 Ωcm or more, more preferably 1.0 × 10 12 Ωcm or more, and 1.0 × 10 13. More preferably, it is at least Ωcm.
The dielectric constant of the insulating liquid is preferably 3.5 or less.
<トナー粒子>
次に、トナー粒子について説明する。
[トナー粒子の構成材料(トナー材料)]
本発明の液体現像剤を構成するトナー粒子(トナー)は、少なくとも、樹脂材料を含むものである。
<Toner particles>
Next, toner particles will be described.
[Component material of toner particles (toner material)]
The toner particles (toner) constituting the liquid developer of the present invention include at least a resin material.
1.樹脂材料
本発明のトナー粒子を構成する樹脂材料の重量平均分子量Mwは、5000〜15000であり、かつ、100000以上の分子量の成分が20wt%以下である。上記条件を満たす樹脂材料と、前述した絶縁性液体とを併用することにより、保存時においては、絶縁性液体がトナー粒子に浸透するのが確実に抑制される。これにより、トナー粒子同士の凝集が確実に防止され、優れた保存性を有する液体現像剤を提供することができる。さらに、定着時には、絶縁性液体中に含まれる脂肪酸モノエステルが、トナー粒子に好適に浸透し、前述した可塑効果を確実に発現させる。これにより、トナー粒子の記録媒体への定着特性は優れたものとなる。特に、比較的低温でトナー粒子を記録媒体に定着する際、形成されるトナー画像のうち、一部のトナー粒子が未定着となるといった不具合を確実に防止し、記録媒体上に形成されるトナー画像の定着強度を安定して優れたものとすることができる。
1. Resin Material The weight average molecular weight Mw of the resin material constituting the toner particles of the present invention is 5000 to 15000, and the component having a molecular weight of 100,000 or more is 20 wt% or less. By using the resin material satisfying the above conditions together with the insulating liquid described above, the storage of the insulating liquid into the toner particles is reliably suppressed during storage. Thereby, aggregation of toner particles can be reliably prevented, and a liquid developer having excellent storability can be provided. Further, at the time of fixing, the fatty acid monoester contained in the insulating liquid suitably penetrates into the toner particles, and the above-described plastic effect is surely exhibited. Thereby, the fixing characteristics of the toner particles to the recording medium are excellent. In particular, when the toner particles are fixed on the recording medium at a relatively low temperature, the toner formed on the recording medium can be surely prevented from a problem that some of the toner images formed are not fixed. The fixing strength of the image can be made stable and excellent.
上述したように本発明の液体現像剤は、脂肪酸モノエステルを含む絶縁性液体と、重量平均分子量Mwが5000〜15000であり、かつ、100000以上の分子量の成分が20wt%以下である樹脂材料を主成分とするトナー粒子とを有することに特徴を有し、これにより優れた効果が得られる。これに対して、上記の構成を全て満足しない液体現像剤では、本発明の効果は得られない。すなわち、トナー粒子を構成する樹脂材料の重量平均分子量Mwが上記範囲下限値未満である場合、保存時においても、脂肪酸モノエステルがトナー粒子に浸透してしまい、トナー粒子同士の融着を完全に抑制することができなくなってしまう。そのため、絶縁性液体中でトナー粒子同士が凝集してしまい、液体現像剤の保存性を十分に満足させることができない。また、トナー粒子同士が凝集した状態で定着されることとなり、鮮明なトナー画像を得るのが困難となる。また、樹脂材料の分子量が低すぎるため、記録媒体上に定着したトナー粒子は剥離しやすく、十分な定着強度を有するトナー画像を形成することが困難となる。さらに、このような樹脂材料を主原料とするトナーを、後述するような液体現像剤の製造方法において粉砕、または解砕する際、トナー材料に対して、十分なせん断力をかけることができない。このため、粉砕、または解砕に要する時間が長くなってしまい、トナー粒子の製造コストが高くなってしまう。また、このようにして製造されたトナー粒子は、凝集しやすく、分散性に劣るものであり、製造される液体現像剤の保存性を優れたものとすることができない。一方、トナー粒子を構成する樹脂材料の重量平均分子量Mwが上記範囲上限値よりも大きい場合、前述した脂肪酸モノエステルの可塑効果が十分に発現されず、トナー粒子を記録媒体に定着させるのに多大な熱エネルギーが必要となり、定着温度が高くなってしまう。また、高温で定着させても、安定して十分な定着強度を有するトナー画像を形成することが困難となる。また、トナー粒子を構成する樹脂材料中、100000以上の分子量の成分が、20wt%よりも多く含まれると、全てのトナー粒子を均一に可塑化させることができなくなってしまう。その結果、記録媒体上に形成されるトナー画像の定着強度を安定して優れたものとすることが困難となる。
このようなトナー粒子を構成する樹脂材料は、重量平均分子量Mwが、5000〜15000であるが、5000〜13000であるのが好ましく、5000〜12000であるのがより好ましい。これにより、液体現像剤の保存性をさらに優れたものとしつつ、トナー粒子の記録媒体への定着特性をさらに優れたものとすることができる。
As described above, the liquid developer of the present invention includes an insulating liquid containing a fatty acid monoester, a resin material having a weight average molecular weight Mw of 5000 to 15000 and a component having a molecular weight of 100,000 or more and 20 wt% or less. It is characterized by having toner particles as a main component, and an excellent effect can be obtained thereby. On the other hand, the effect of the present invention cannot be obtained with a liquid developer that does not satisfy all the above-described configurations. That is, when the weight average molecular weight Mw of the resin material constituting the toner particles is less than the lower limit of the above range, the fatty acid monoester penetrates into the toner particles even during storage, and the toner particles are completely fused. It can no longer be suppressed. Therefore, the toner particles aggregate in the insulating liquid, and the storage stability of the liquid developer cannot be sufficiently satisfied. Further, the toner particles are fixed in an aggregated state, and it becomes difficult to obtain a clear toner image. Further, since the molecular weight of the resin material is too low, the toner particles fixed on the recording medium are easily peeled off, and it is difficult to form a toner image having a sufficient fixing strength. Further, when a toner containing such a resin material as a main raw material is pulverized or pulverized in a liquid developer manufacturing method as described later, a sufficient shearing force cannot be applied to the toner material. For this reason, the time required for pulverization or pulverization becomes long, and the production cost of toner particles increases. In addition, the toner particles produced in this manner are likely to aggregate and have poor dispersibility, and the storage stability of the produced liquid developer cannot be made excellent. On the other hand, if the weight average molecular weight Mw of the resin material constituting the toner particles is larger than the upper limit of the above range, the above-described plasticity effect of the fatty acid monoester is not sufficiently exhibited, which is great for fixing the toner particles to the recording medium. Heat energy is required, and the fixing temperature becomes high. Further, even if the fixing is performed at a high temperature, it becomes difficult to stably form a toner image having sufficient fixing strength. Further, if the resin material constituting the toner particles contains more than 20 wt% of a component having a molecular weight of 100,000 or more, all the toner particles cannot be uniformly plasticized. As a result, it becomes difficult to make the fixing strength of the toner image formed on the recording medium stable and excellent.
The resin material constituting such toner particles has a weight average molecular weight Mw of 5000 to 15000, preferably 5000 to 13000, and more preferably 5000 to 12000. Thereby, it is possible to further improve the fixing property of the toner particles to the recording medium while further improving the storage stability of the liquid developer.
また、このようなトナー粒子を構成する樹脂材料中、分子量が100000以上の成分は20wt%以下であるが、18wt%以下であるのが好ましく、5〜15wt%であるのがより好ましい。これにより、定着時において、脂肪酸モノエステルを個々のトナー粒子中により確実に浸透させることができ、記録媒体上に形成されるトナー画像の定着強度をより安定して優れたものとすることができる。 Further, in the resin material constituting such toner particles, the component having a molecular weight of 100,000 or more is 20 wt% or less, preferably 18 wt% or less, and more preferably 5 to 15 wt%. Thereby, at the time of fixing, the fatty acid monoester can be more reliably permeated into the individual toner particles, and the fixing strength of the toner image formed on the recording medium can be made more stable and excellent. .
本発明において、樹脂(バインダー樹脂)は、上記の性質を有するものであれば、特に限定されず、例えば、公知の樹脂を用いることができるが、このような樹脂としては、化学構造中にエステル結合を有するものが好ましい。このような条件を満足する樹脂で構成されたトナーは、前述した脂肪酸モノエステルとの化学構造の類似性により、絶縁性液体と高い親和性を有するものとなる。したがって、液体現像剤中でのトナー粒子の分散性を特に優れたものとすることができ、保存時におけるトナー粒子同士の凝集を、より効率的に防止し、液体現像剤の保存性、長期安定性を特に優れたものとすることができる。また、定着時には、脂肪酸モノエステルが浸透し易く、トナー粒子に対する脂肪酸モノエステルの可塑効果を確実に発現させることができる。これにより、トナー粒子の記録媒体への定着特性はさらに優れたものとすることができる。 In the present invention, the resin (binder resin) is not particularly limited as long as it has the above-mentioned properties. For example, a known resin can be used. Examples of such a resin include an ester in the chemical structure. Those having a bond are preferred. A toner composed of a resin that satisfies such conditions has a high affinity with the insulating liquid due to the similarity in chemical structure with the fatty acid monoester described above. Therefore, the dispersibility of the toner particles in the liquid developer can be made particularly excellent, the aggregation of the toner particles during storage can be more effectively prevented, and the storage stability and long-term stability of the liquid developer can be prevented. The property can be made particularly excellent. Further, at the time of fixing, the fatty acid monoester easily penetrates, and the plasticizing effect of the fatty acid monoester on the toner particles can be surely expressed. Thereby, the fixing property of the toner particles to the recording medium can be further improved.
また、化学構造中にエステル結合を有する樹脂としては、ポリエステル樹脂、スチレン−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−メタクリル酸エステル共重合体等が挙げられる。この中でも、ポリエステル樹脂は、透明性が高く、結着樹脂として用いた場合、得られる画像の発色性を高いものとすることができる。
また、このような樹脂の酸価は、0.1〜15mgKOH/mgであるのが好ましく、1〜10mgKOH/mgであるのがより好ましく、3〜8mgKOH/mgであるのがさらに好ましい。上記条件を満足する樹脂材料で構成されたトナー粒子は、前述したような絶縁性液体との親和性が特に優れたものとなる。これにより、保存時においては、液体現像剤中でのトナー粒子の分散性はより優れたものとなり、トナー粒子同士が凝集するのを、長期間に渡って、より効率よく防止することができる。また、定着時においては、トナー粒子への絶縁性液体の浸透はより好適なものとなり、可塑効果がより強く発現され、トナー粒子を記録媒体により強固に定着させることができる。
Examples of the resin having an ester bond in the chemical structure include polyester resins, styrene-acrylic acid ester copolymers, and styrene-methacrylic acid ester copolymers. Among these, the polyester resin has high transparency, and when used as a binder resin, the color developability of the obtained image can be increased.
Moreover, it is preferable that the acid value of such resin is 0.1-15 mgKOH / mg, it is more preferable that it is 1-10 mgKOH / mg, and it is further more preferable that it is 3-8 mgKOH / mg. Toner particles made of a resin material that satisfies the above conditions are particularly excellent in affinity with the insulating liquid as described above. Thereby, during storage, the dispersibility of the toner particles in the liquid developer becomes better, and the aggregation of the toner particles can be more efficiently prevented over a long period of time. Further, at the time of fixing, the penetration of the insulating liquid into the toner particles becomes more suitable, the plastic effect is more strongly expressed, and the toner particles can be firmly fixed on the recording medium.
また、トナー粒子を構成する樹脂材料は、ガラス転移温度Tgが15〜70℃であるのが好ましく、20〜55℃であるのがより好ましく、25〜50℃であるのがさらに好ましい。上記条件を満たす樹脂材料をトナー粒子の構成材料として用いることにより、保存時においては、トナー粒子同士の融着がより確実に抑制され、液体現像剤の保存性はより優れたものとなる。さらに、定着時においては、脂肪酸モノエステルのトナー粒子への浸透をより好適なものとし、トナー粒子を記録媒体に低温で、より強固に定着させることができる。 Further, the resin material constituting the toner particles preferably has a glass transition temperature Tg of 15 to 70 ° C, more preferably 20 to 55 ° C, and further preferably 25 to 50 ° C. By using a resin material that satisfies the above conditions as a constituent material of the toner particles, during storage, the toner particles are more reliably prevented from being fused with each other, and the storage stability of the liquid developer is further improved. Further, at the time of fixing, the penetration of the fatty acid monoester into the toner particles can be made more suitable, and the toner particles can be fixed more firmly on the recording medium at a low temperature.
また、トナー粒子を構成する樹脂材料は、軟化温度Tfが、80〜140℃であるのが好ましく、85〜130℃であるのがより好ましく、90〜120℃であるのがさらに好ましい。上記条件を満たす樹脂材料をトナー粒子の構成材料として用いることにより、保存時においては、トナー粒子同士の融着がより確実に抑制され、液体現像剤の保存性はより優れたものとなる。さらに、定着時においては、脂肪酸モノエステルのトナー粒子への浸透をより好適なものとし、トナー粒子を記録媒体に低温で、より強固に定着させることができる。 Further, the resin material constituting the toner particles preferably has a softening temperature Tf of 80 to 140 ° C., more preferably 85 to 130 ° C., and further preferably 90 to 120 ° C. By using a resin material that satisfies the above conditions as a constituent material of the toner particles, during storage, the toner particles are more reliably prevented from being fused with each other, and the storage stability of the liquid developer is further improved. Further, at the time of fixing, the penetration of the fatty acid monoester into the toner particles can be made more suitable, and the toner particles can be fixed more firmly on the recording medium at a low temperature.
なお、本明細書で、ガラス転移温度Tgとは、示差走査熱量測定機DSC−220C(SII製)における測定条件:サンプル量10mg、昇温速度10℃/min、測定温度範囲10〜150℃で測定した際に、ガラス転移点以下のベースラインの延長線とピークの立ち上がり部分からピークの頂点までの間での最大傾斜を示す接線との交点の温度をいう。
また、軟化温度とは、高化式フローテスター(島津製作所製)における測定条件:昇温速度:5℃/min、ダイ穴径1.0mmで規定される軟化開始温度のことを指す。
In this specification, the glass transition temperature Tg is a measurement condition in a differential scanning calorimeter DSC-220C (manufactured by SII): sample amount 10 mg, temperature rising rate 10 ° C./min, measurement temperature range 10 to 150 ° C. When measured, it refers to the temperature at the intersection of an extension of the baseline below the glass transition point and a tangent that indicates the maximum slope from the peak rise to the peak apex.
The softening temperature refers to a softening start temperature defined by measurement conditions in a Koka flow tester (manufactured by Shimadzu Corporation): temperature rising rate: 5 ° C./min and die hole diameter 1.0 mm.
2.着色剤
また、トナーは、着色剤を含んでいてもよい。着色剤としては、特に限定されず、例えば、公知の顔料、染料等を使用することができる。
3.その他の成分
また、トナーは、上記以外の成分を含んでいてもよい。このような成分としては、例えば、公知のワックス、磁性粉末等が挙げられる。
また、トナーの構成材料(成分)としては、上記のような材料のほかに、例えば、ステアリン酸亜鉛、酸化亜鉛、酸化セリウム、シリカ、酸化チタン、酸化鉄、脂肪酸、脂肪酸金属塩等を用いてもよい。
2. Colorant The toner may contain a colorant. The colorant is not particularly limited, and for example, known pigments and dyes can be used.
3. Other Components The toner may contain components other than those described above. Examples of such components include known waxes and magnetic powders.
In addition to the materials described above, for example, zinc stearate, zinc oxide, cerium oxide, silica, titanium oxide, iron oxide, fatty acid, fatty acid metal salt, and the like are used as toner constituent materials (components). Also good.
[トナー粒子の形状等]
本発明の液体現像剤に適用されるトナー粒子としては、その表面に微小の凹凸を有するものを用いるのが好ましい。このように微小の凹凸を有することにより、前述した脂肪酸モノエステルをトナー粒子の表面付近により効果的に偏在(吸着)させることができる。
液体現像剤を構成するトナー粒子についての下記式(I)で表される円形度Rの平均値(平均円形度)は、0.94〜0.99であるのが好ましく、0.96〜0.99であるのがより好ましい。
R=L0/L1・・・(I)
(ただし、式中、L1[μm]は、測定対象のトナー粒子の投影像の周囲長、L0[μm]は、測定対象のトナー粒子の投影像の面積に等しい面積の真円の周囲長を表す。)
[Toner particle shape, etc.]
As the toner particles applied to the liquid developer of the present invention, those having fine irregularities on the surface are preferably used. By having such minute irregularities, the above-mentioned fatty acid monoester can be more effectively unevenly distributed (adsorbed) near the surface of the toner particles.
The average value (average circularity) of the circularity R represented by the following formula (I) for the toner particles constituting the liquid developer is preferably 0.94 to 0.99, and preferably 0.96 to 0 More preferred is .99.
R = L 0 / L 1 (I)
(Where L 1 [μm] is the circumference of the projected image of the toner particles to be measured, and L 0 [μm] is the circumference of a perfect circle having an area equal to the area of the projected image of the toner particles to be measured) Represents length)
トナー粒子の平均円形度がこのような範囲のものであると、記録媒体上に転写した未定着のトナー画像中に絶縁性液体を適度に含ませることができ、トナー粒子の定着強度をより高いものとすることができる。
また、上記のような材料で構成されたトナー粒子の平均粒径は、0.7〜3μmであるのが好ましく、0.8〜2.5μmであるのがより好ましく、0.8〜2μmであるのがさらに好ましい。トナー粒子の平均粒径が前記範囲内の値であると、各トナー粒子間での特性のばらつきを小さいものとし、液体現像剤全体としての信頼性を高いものとしつつ、液体現像剤により形成されるトナー画像の解像度を十分に高いものとすることができる。また、トナー粒子の絶縁性液体への分散を良好にし、液体現像剤の保存性を高いものとできる。
When the average circularity of the toner particles is in such a range, the insulating liquid can be appropriately contained in the unfixed toner image transferred onto the recording medium, and the fixing strength of the toner particles is higher. Can be.
The average particle size of the toner particles composed of the above materials is preferably 0.7 to 3 μm, more preferably 0.8 to 2.5 μm, and 0.8 to 2 μm. More preferably. When the average particle diameter of the toner particles is within the above range, the variation in characteristics among the toner particles is small, and the liquid developer as a whole is made highly reliable while being formed with the liquid developer. The resolution of the toner image can be made sufficiently high. Further, it is possible to improve the dispersion of the toner particles in the insulating liquid and to improve the storage stability of the liquid developer.
液体現像剤中におけるトナー粒子の含有率は、10〜60wt%であるのが好ましく、20〜50wt%であるのがより好ましい。
なお、上述したような各成分で構成された液体現像剤(本発明の液体現像剤)の粘度(25℃において、振動式粘度計を用いて、JIS Z8809に準拠して測定される粘度)は、20〜900mPa・sであるのが好ましく、30〜800mPa・sであるのがより好ましく、50〜500mPa・sであるのがさらに好ましい。これにより、記録媒体中への液体現像剤の浸透はより好適なものとなるため、記録媒体へのトナー粒子の定着特性はより優れたものとなる。また、記録媒体に得られる画像が、ムラのない鮮明なものとなり、かつ、高速での画像形成に適応した液体現像剤として、特に適したものとなる。
The content ratio of the toner particles in the liquid developer is preferably 10 to 60 wt%, and more preferably 20 to 50 wt%.
In addition, the viscosity (the viscosity measured according to JIS Z8809 using a vibration viscometer at 25 ° C.) of the liquid developer (liquid developer of the present invention) composed of each component as described above is It is preferably 20 to 900 mPa · s, more preferably 30 to 800 mPa · s, and still more preferably 50 to 500 mPa · s. Thereby, since the penetration of the liquid developer into the recording medium becomes more suitable, the fixing characteristics of the toner particles to the recording medium become more excellent. In addition, the image obtained on the recording medium becomes clear with no unevenness, and is particularly suitable as a liquid developer suitable for image formation at high speed.
また、上述したような各成分で構成された液体現像剤(本発明の液体現像剤)の室温(20℃)での電気抵抗は、1.0×1011Ωcm以上であるのが好ましく、1.0×1012Ωcm以上であるのがより好ましい。
また、上述したような絶縁性液体は、例えば、絶縁性液体が脂肪酸モノエステルと、上述したような成分(脂肪族炭化水素、シリコーンなど)とを含む場合には、これらの成分を混合することにより製造することができる。このような絶縁性液体とトナー粒子とを混合することにより液体現像剤を製造することができるが、以下のような方法を用いて製造することもできる。
In addition, the electrical resistance at room temperature (20 ° C.) of the liquid developer composed of the components as described above (the liquid developer of the present invention) is preferably 1.0 × 10 11 Ωcm or more. More preferably, it is 0.0 × 10 12 Ωcm or more.
Moreover, the insulating liquid as described above is, for example, when the insulating liquid contains a fatty acid monoester and the above-described components (aliphatic hydrocarbon, silicone, etc.), these components are mixed. Can be manufactured. A liquid developer can be produced by mixing such an insulating liquid and toner particles, but can also be produced using the following method.
《液体現像剤の製造方法》
次に、上述したような液体現像剤の製造方法の好適な実施形態について説明する。
なお、本実施形態では、絶縁性液体が、脂肪酸モノエステルと、その他の成分を含むものとして説明する。
<第1実施形態>
まず、第1実施形態について説明する。
本実施形態の液体現像剤の製造方法では、樹脂材料、着色剤を含むトナー材料を得るトナー材料調製工程と、脂肪酸モノエステル中において、主として樹脂材料で構成されたトナー材料を粉砕し、粉砕物分散液を得る粉砕工程と、粉砕物分散液と、絶縁性液体を構成するその他の成分とを混合する混合工程とを有する。
<< Method for Producing Liquid Developer >>
Next, a preferred embodiment of the liquid developer manufacturing method as described above will be described.
In this embodiment, the insulating liquid is described as including a fatty acid monoester and other components.
<First Embodiment>
First, the first embodiment will be described.
In the method for producing a liquid developer of the present embodiment, a toner material preparation step for obtaining a toner material containing a resin material and a colorant, and a toner material mainly composed of a resin material in a fatty acid monoester are pulverized to obtain a pulverized product. A pulverizing step of obtaining a dispersion, a pulverized dispersion, and a mixing step of mixing other components constituting the insulating liquid.
[トナー材料調製工程]
まず、主として樹脂材料で構成されたトナー材料の調製方法の一例について説明する。
このようなトナー材料は、いかなる方法で調製されるものであってもよいが、本実施形態では、前述したような性質を有する公知の樹脂材料、着色剤等のトナー材料を混練し、トナー材料で構成された混練物を得た後、混練物を粗粉砕することにより、トナー材料で構成された粗粉砕物を得る。
[Toner material preparation process]
First, an example of a method for preparing a toner material mainly composed of a resin material will be described.
Such a toner material may be prepared by any method, but in the present embodiment, a toner material such as a known resin material or a colorant having the above-described properties is kneaded to obtain a toner material. After obtaining the kneaded material constituted by the above, the kneaded material is coarsely pulverized to obtain the coarsely pulverized material constituted by the toner material.
このように、樹脂材料、着色剤等のトナー用材料を混練することにより、後述する粉砕工程において、トナー粒子を構成する材料中に、互いに分散または相溶し難い成分を含む場合であっても、得られる混練物中においては、各成分が十分に相溶、微分散した状態とすることができる。その結果、各トナー粒子間での特性のばらつきを十分に小さいものとすることができる。また、後述する粉砕工程前に、トナー材料で構成された混練物を祖粉砕することにより、粉砕工程において、より効果的にトナー粒子の粒径を小さくすることができる。 As described above, by kneading a toner material such as a resin material and a colorant, even in the case where the components constituting the toner particles include components that are not easily dispersed or compatible with each other in the pulverization step described later. In the obtained kneaded product, each component can be sufficiently compatible and finely dispersed. As a result, the variation in characteristics among the toner particles can be made sufficiently small. In addition, by kneading the kneaded material composed of the toner material before the pulverization process described later, the particle diameter of the toner particles can be reduced more effectively in the pulverization process.
[粉砕工程]
本工程では、前述したようなトナー粒子の構成材料(トナー材料)を、脂肪酸モノエステル中で湿式粉砕することにより、粉砕物分散液を得る。
脂肪酸モノエステルは、比較的粘度が低く、脂肪酸モノエステル中におけるトナー材料の動きの自由度が高いため、効率良く粗粉砕物を粉砕することができる。また、脂肪酸モノエステルは、前述した樹脂材料との親和性が高く、また、粘度が比較的低いため、粉砕等によって生じるトナー材料の微小の亀裂等に入り込むことができる。その結果、効率良く粉砕することができ、小さい粒径のトナー粒子を効率良く形成することができる。また、粉砕速度を向上させることができる。また、比較的粘度の低い脂肪酸モノエステル中で粉砕することにより、粉砕するために加えたエネルギーをトナー材料の粉砕に効率良く使うことができるため、脂肪酸モノエステルの温度が上昇するのを防止することができる。また、このような粉砕工程を経て製造された液体現像剤では、トナー粒子を記録媒体により強固に定着させることができる。これは、以下のような理由によるものと考えられる。すなわち、脂肪酸モノエステル中でトナー材料を解砕することにより、最終的に得られる液体現像剤中では、トナー粒子内部に脂肪酸モノエステルが好適に浸透していると考えられる。このようなトナー粒子は、定着時において、より効果的に可塑効果を発現する。その結果、トナー粒子が紙繊維(記録媒体)の隙間により入り込み易くなるため、トナー粒子の定着強度を特に優れたものとすることができる。
[Crushing process]
In this step, the constituent material (toner material) of the toner particles as described above is wet pulverized in a fatty acid monoester to obtain a pulverized dispersion.
Since the fatty acid monoester has a relatively low viscosity and the degree of freedom of movement of the toner material in the fatty acid monoester is high, the coarsely pulverized product can be efficiently pulverized. Further, since the fatty acid monoester has a high affinity with the above-described resin material and has a relatively low viscosity, the fatty acid monoester can enter a minute crack or the like of the toner material caused by pulverization or the like. As a result, it can be efficiently pulverized and toner particles having a small particle diameter can be formed efficiently. Further, the pulverization rate can be improved. Further, by grinding in a fatty acid monoester having a relatively low viscosity, the energy added for grinding can be used efficiently for grinding the toner material, thus preventing the temperature of the fatty acid monoester from rising. be able to. Further, in the liquid developer manufactured through such a pulverization step, the toner particles can be firmly fixed on the recording medium. This is considered to be due to the following reasons. That is, it is considered that the fatty acid monoester suitably penetrates into the toner particles in the liquid developer finally obtained by crushing the toner material in the fatty acid monoester. Such toner particles exhibit a plastic effect more effectively at the time of fixing. As a result, the toner particles can easily enter through the gaps in the paper fibers (recording medium), so that the fixing strength of the toner particles can be made particularly excellent.
また、トナー材料の構成成分である前述したような樹脂材料は、粉砕工程において、脂肪酸モノエステルによって侵食されにくい。このため、トナー材料を効率良く粉砕することができるとともに、比較的小粒径のトナー粒子を容易に製造することができる。
また、本工程に供されるトナー材料としては、前述したような混練物を粗粉砕した粗粉砕物を用いるのが好ましい。このように、混練物を粗粉砕した粗粉砕物を用いることにより、本工程において、より効果的にトナー粒子の粒径を小さくすることができる。
Further, the resin material as described above, which is a component of the toner material, is not easily eroded by the fatty acid monoester in the pulverization step. Therefore, the toner material can be efficiently pulverized and toner particles having a relatively small particle diameter can be easily produced.
Further, as the toner material used in this step, it is preferable to use a coarsely pulverized product obtained by roughly pulverizing the kneaded product as described above. Thus, by using the coarsely pulverized product obtained by roughly pulverizing the kneaded product, the particle size of the toner particles can be reduced more effectively in this step.
湿式粉砕の方法は、特に限定されず、例えば、ボールミル、振動ミル、ジェットミル、ピンミル等の各種粉砕装置、破砕装置を用いて行うことができる。
湿式粉砕の工程は、複数回に分けて行ってもよい。
また、脂肪酸モノエステルとトナー材料とを混合する前に、脂肪酸モノエステル中に、前述したような分散剤を添加してもよい。これにより、分散剤が粉砕助剤として働き、より効率良くトナー材料を粉砕することができるとともに、得られるトナー粒子の分散性をより高いものとすることができる。
The method of wet pulverization is not particularly limited, and can be performed using various pulverizers and crushers such as a ball mill, a vibration mill, a jet mill, and a pin mill.
The wet pulverization step may be performed in multiple steps.
Further, before mixing the fatty acid monoester and the toner material, a dispersant as described above may be added to the fatty acid monoester. As a result, the dispersant acts as a pulverization aid, and the toner material can be pulverized more efficiently and the dispersibility of the resulting toner particles can be made higher.
また、脂肪酸モノエステルに分散剤が含まれている状態で、トナー材料を粉砕することにより、トナー粒子の表面に分散剤が付着しやすくなり、最終的に得られる液体現像剤の帯電特性を向上させることができる。
前述した分散剤の中でも、ポリアミン脂肪酸縮重合体を用いた場合、粉砕効率を効果的に高めることができる。また、脂肪酸モノエステルで粉砕する際に、ポリアミン脂肪酸縮重合体が存在すると、ポリアミン脂肪酸縮重合体をトナー粒子の表面に好適に(絡みつくように)存在させることができる。これにより、最終的に得られる液体現像剤中におけるトナー粒子の分散性をさらに向上させることができる。
In addition, when the toner material is pulverized in a state where the fatty acid monoester contains the dispersant, it becomes easier for the dispersant to adhere to the surface of the toner particles, thereby improving the charging characteristics of the finally obtained liquid developer. Can be made.
Among the dispersants described above, when a polyamine fatty acid condensation polymer is used, the pulverization efficiency can be effectively increased. Further, when the polyamine fatty acid condensation polymer is present when pulverized with the fatty acid monoester, the polyamine fatty acid condensation polymer can be suitably present on the surface of the toner particles (so as to be entangled). Thereby, the dispersibility of the toner particles in the finally obtained liquid developer can be further improved.
[混合工程]
次に、得られた粉砕物分散液と、絶縁性液体を構成するその他の成分とを混合する(混合工程)。
以上のようにして、脂肪酸モノエステルを含む絶縁性液体中にトナー粒子が分散した本発明の液体現像剤が得られる。
[Mixing process]
Next, the obtained pulverized material dispersion is mixed with other components constituting the insulating liquid (mixing step).
As described above, the liquid developer of the present invention in which toner particles are dispersed in an insulating liquid containing a fatty acid monoester is obtained.
<第2実施形態>
次に、第2実施形態について説明する。
本実施形態の液体現像剤の製造方法は、主として樹脂材料で構成された樹脂微粒子を会合させ、会合粒子を得る会合粒子形成工程と、脂肪酸モノエステル中において会合粒子を解砕し、解砕用液体中にトナー粒子が分散したトナー粒子分散液を得る工程と、得られたトナー粒子分散液と、絶縁性液体を構成するその他の成分とを混合する混合工程とを有する。
Second Embodiment
Next, a second embodiment will be described.
The method for producing a liquid developer according to the present embodiment is a process for associating resin fine particles mainly composed of a resin material to obtain associated particles, and pulverizing the associated particles in a fatty acid monoester, A step of obtaining a toner particle dispersion in which toner particles are dispersed in a liquid; and a mixing step of mixing the obtained toner particle dispersion and other components constituting the insulating liquid.
[会合粒子の調製]
まず、主として樹脂材料で構成された樹脂微粒子が会合した会合粒子の調製方法の一例について説明する。
会合粒子は、いかなる方法で調製されるものであってもよいが、本実施形態では、水系液体で構成された水系分散媒中に、主として樹脂材料(トナー材料)で構成された分散質(微粒子)が分散した水系分散液を得、当該水系乳化液中の分散質を会合させることにより、会合粒子を得る。
[Preparation of associated particles]
First, an example of a method for preparing associated particles in which resin fine particles mainly composed of a resin material are associated will be described.
The association particles may be prepared by any method, but in this embodiment, a dispersoid (fine particles) mainly composed of a resin material (toner material) in an aqueous dispersion medium composed of an aqueous liquid. ) Is dispersed, and the dispersoids in the aqueous emulsion are associated to obtain associated particles.
(水系分散液の調製)
以下、水系分散液の調製について説明する。
水系分散液は、いかなる方法で調製されるものであってもよいが、本実施形態では、まず、前述したようなトナー材料を溶媒に溶解させてトナー材料溶液を得、該トナー材料溶液と、水系液体で構成された水系分散媒とを混合することにより、トナー材料を含む分散質(液状の分散質)が分散した水系乳化液を得、その後、該水系乳化液に含まれる溶媒の少なくとも一部を除去することにより、水系分散液を得る。
(Preparation of aqueous dispersion)
Hereinafter, the preparation of the aqueous dispersion will be described.
The aqueous dispersion may be prepared by any method, but in this embodiment, first, the toner material as described above is dissolved in a solvent to obtain a toner material solution, and the toner material solution, By mixing with an aqueous dispersion medium composed of an aqueous liquid, an aqueous emulsion in which the dispersoid (liquid dispersoid) containing the toner material is dispersed is obtained, and then at least one of the solvents contained in the aqueous emulsion is obtained. An aqueous dispersion is obtained by removing the part.
水系乳化液は、例えば、以下のようにして調製することができる(水系乳化液調製工程)。
まず、水系分散媒を用意する。
水系分散媒は、水系液体で構成されたものである。
本発明において、「水系液体」とは、水および/または水との相溶性に優れる液体(例えば、25℃における水100gに対する溶解度が30g以上の液体)で構成されたもののことを指す。このように、水系液体は、水および/または水との相溶性に優れる液体で構成されたものであるが、主として水で構成されたものであるのが好ましく、特に、水の含有率が70wt%以上のものであるのが好ましく、90wt%以上のものであるのがより好ましい。このようなものを用いることにより、例えば、水系分散媒中における分散質の分散性を高めることができ、水系乳化液中における分散質を、粒径が比較的小さく、かつ、大きさのばらつきの少ないものとすることができる。その結果、最終的に得られる液体現像剤中のトナー粒子は、粒子間での大きさ、形状のばらつきが小さく、円形度の大きいものとなる。
The aqueous emulsion can be prepared, for example, as follows (aqueous emulsion preparation step).
First, an aqueous dispersion medium is prepared.
The aqueous dispersion medium is composed of an aqueous liquid.
In the present invention, the “aqueous liquid” refers to a liquid that is excellent in water and / or water compatibility (for example, a liquid having a solubility in 100 g of water at 25 ° C. of 30 g or more). As described above, the water-based liquid is composed of water and / or a liquid having excellent compatibility with water, but is preferably composed mainly of water. In particular, the water content is 70 wt%. % Or more is preferable, and 90% by weight or more is more preferable. By using such a material, for example, the dispersibility of the dispersoid in the aqueous dispersion medium can be improved, and the dispersoid in the aqueous emulsion can have a relatively small particle size and a variation in size. It can be less. As a result, the toner particles in the finally obtained liquid developer have a small variation in size and shape between the particles, and have a high degree of circularity.
水系液体の具体例としては、例えば、水、メタノール、エタノール、プロパノール等のアルコール系溶媒、1,4−ジオキサン、テトラヒドロフラン(THF)等のエーテル系溶媒、ピリジン、ピラジン、ピロール等の芳香族複素環化合物系溶媒、N,N−ジメチルホルムアミド(DMF)、N,N−ジメチルアセトアミド(DMA)等のアミド系溶媒、アセトニトリル等のニトリル系溶媒、アセトアルデヒド等のアルデヒド系溶媒等が挙げられる。
また、水系分散媒には、必要に応じて乳化分散剤を添加してもよい。乳化分散剤を添加することにより、より容易に水系乳化液を調製することができる。
乳化分散剤としては、特に限定されず、例えば、公知の乳化分散剤を用いることができる。
Specific examples of the aqueous liquid include, for example, water, alcohol solvents such as methanol, ethanol and propanol, ether solvents such as 1,4-dioxane and tetrahydrofuran (THF), and aromatic heterocycles such as pyridine, pyrazine and pyrrole. Compound solvents, amide solvents such as N, N-dimethylformamide (DMF) and N, N-dimethylacetamide (DMA), nitrile solvents such as acetonitrile, and aldehyde solvents such as acetaldehyde.
Further, an emulsifying dispersant may be added to the aqueous dispersion medium as necessary. By adding an emulsifying dispersant, an aqueous emulsion can be prepared more easily.
The emulsifying dispersant is not particularly limited, and for example, a known emulsifying dispersant can be used.
一方、前述したようなトナー材料を溶媒に溶解させ、トナー材料溶液を調製する。
溶媒としては、トナー材料の少なくとも一部を溶解するものであればいかなるものであってもよいが、前述した水系液体よりも沸点が低いものを用いるのが好ましい。これにより、溶媒を容易に除去することができる。
また、溶媒は、前述した水系分散媒(水系液体)との相溶性が低いもの(例えば、25℃における水系分散媒100gに対する溶解度が30g以下のもの)であるのが好ましい。これにより、水系乳化液中において、トナー材料を安定した状態で微分散させることができる。
On the other hand, the toner material as described above is dissolved in a solvent to prepare a toner material solution.
Any solvent can be used as long as it dissolves at least a part of the toner material, but it is preferable to use a solvent having a boiling point lower than that of the aqueous liquid described above. Thereby, a solvent can be removed easily.
Moreover, it is preferable that a solvent is a thing with low compatibility with the aqueous dispersion medium (aqueous liquid) mentioned above (for example, a thing with the solubility with respect to 100 g of aqueous dispersion media at 25 degreeC is 30 g or less). Thereby, the toner material can be finely dispersed in a stable state in the aqueous emulsion.
また、溶媒の組成は、例えば、前述したような公知の樹脂、着色剤の組成や、水系分散媒の組成等に応じて適宜選択することができる。
このような溶媒としては、特に限定されるものではないが、例えば、MEK等のケトン系溶媒、トルエン等の芳香族炭化水素系溶媒等が挙げられる。
また、トナー材料溶液の調製には、例えば、樹脂材料、着色剤等のトナー用材料を混練して得られた混練物を用いてもよい。このような混練物を用いることにより、トナーの構成材料中に、互いに分散または相溶し難い成分を含む場合であっても、混練を施すことにより、得られる混練物中においては、各成分が十分に相溶、微分散した状態とすることができる。特に、前述したような溶媒に対する分散性が比較的低い顔料(着色剤)を用いた場合、溶媒に分散する前に予め混練が施されることにより、顔料粒子の周囲を樹脂成分等が効果的にコーティングすることとなり、これにより、溶媒への顔料の分散性が向上し(特に溶媒への微分散が可能となり)、最終的に得られるトナーの発色性も良好となる。このようなことから、トナーの構成材料中に、前述した水系乳化液の水系分散媒に対する分散性に劣る成分や水系乳化液の分散媒に含まれる溶媒に対する溶解性に劣る成分が含まれる場合であっても、水系乳化液における分散質の分散性を特に優れたものとすることができる。
In addition, the composition of the solvent can be appropriately selected according to, for example, the known resin and colorant composition as described above, the composition of the aqueous dispersion medium, and the like.
Such a solvent is not particularly limited, and examples thereof include ketone solvents such as MEK and aromatic hydrocarbon solvents such as toluene.
In preparing the toner material solution, for example, a kneaded material obtained by kneading a toner material such as a resin material or a colorant may be used. By using such a kneaded product, each component in the kneaded product obtained by kneading can be obtained even when the constituent materials of the toner contain components that are hardly dispersed or compatible with each other. It can be in a sufficiently compatible and finely dispersed state. In particular, when a pigment (colorant) having a relatively low dispersibility in the solvent as described above is used, the resin component or the like is effective around the pigment particles by being kneaded in advance before being dispersed in the solvent. Thus, the dispersibility of the pigment in the solvent is improved (particularly fine dispersion in the solvent is possible), and the color developability of the finally obtained toner is also improved. For this reason, in the case where the constituent material of the toner contains a component that is poor in dispersibility in the aqueous dispersion medium of the aqueous emulsion or a component inferior in solubility in the solvent contained in the dispersion medium of the aqueous emulsion. Even so, the dispersibility of the dispersoid in the aqueous emulsion can be made particularly excellent.
次に、上記トナー材料溶液を、撹拌した状態の水系分散媒中に、徐々に滴下しながら加えていくことにより、水系分散媒中に、トナー材料を含む分散質が分散した水系乳化液が得られる。なお、トナー材料溶液の滴下を行う際、水系分散媒および/またはトナー材料溶液を加熱しておいてもよい。
また、上記の操作の代わりに、撹拌した状態のトナー材料溶液中に、水溶分散媒を徐々に滴下しながら加えていってもよい。このように、トナー材料溶液中に水系分散媒を加えることで、トナー材料溶液が転相乳化し、上記の操作で得られる水系乳化液と同じように、水系分散媒中に、トナー材料を含む分散質が分散した水系乳化液を得ることができる。
Next, the toner material solution is gradually added dropwise to the stirred aqueous dispersion medium to obtain an aqueous emulsion in which the dispersoid containing the toner material is dispersed in the aqueous dispersion medium. It is done. Note that when the toner material solution is dropped, the aqueous dispersion medium and / or the toner material solution may be heated.
Further, instead of the above operation, the aqueous dispersion medium may be added while gradually dropping into the stirred toner material solution. Thus, by adding the aqueous dispersion medium to the toner material solution, the toner material solution undergoes phase inversion emulsification, and the aqueous dispersion medium contains the toner material in the same manner as the aqueous emulsion obtained by the above operation. An aqueous emulsion in which the dispersoid is dispersed can be obtained.
その後、得られた水系乳化液を加熱したり、減圧雰囲気下に置くことにより、分散質中に含まれる溶媒の少なくとも一部を除去し、トナー材料で構成された分散質(微粒子)が分散した水系分散液を得る。
水系分散液中における分散質の含有率は、特に限定されないが、5〜55wt%であるのが好ましく、10〜50wt%であるのがより好ましい。これにより、水系分散液中における分散質同士の不本意な凝集をより確実に防止しつつ、トナー粒子(液体現像剤)の生産性を特に優れたものとすることができる。
水系分散液中の分散質の平均粒径は、特に限定されないが、0.01〜3μmであるのが好ましく、0.1〜2μmであるのがより好ましい。これにより、最終的に得られるトナー粒子の大きさを最適なものとすることができる。なお、本明細書では、「平均粒径」とは、体積基準の平均粒径のことを指すものとする。
Thereafter, the obtained aqueous emulsion is heated or placed in a reduced-pressure atmosphere to remove at least part of the solvent contained in the dispersoid, and the dispersoid (fine particles) composed of the toner material is dispersed. An aqueous dispersion is obtained.
The content of the dispersoid in the aqueous dispersion is not particularly limited, but is preferably 5 to 55 wt%, and more preferably 10 to 50 wt%. Thereby, the productivity of toner particles (liquid developer) can be made particularly excellent while more surely preventing unintentional aggregation of dispersoids in the aqueous dispersion.
The average particle size of the dispersoid in the aqueous dispersion is not particularly limited, but is preferably 0.01 to 3 μm, and more preferably 0.1 to 2 μm. Thereby, the size of the toner particles finally obtained can be optimized. In the present specification, “average particle diameter” refers to an average particle diameter based on volume.
(会合粒子形成工程)
次に、上記のようにして得られた水系分散液に、電解質を添加し、分散質を会合させ、会合粒子を形成する(会合粒子形成工程)。
添加する電解質としては、例えば、塩酸、硫酸、リン酸、酢酸、シュウ酸等の酸性物質、硫酸ナトリウム、硫酸アンモニュウム、硫酸カリウム、硫酸マグネシウム、リン酸ナトリウム、リン酸二水素ナトリウム、塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化アンモニウム、塩化カルシュウム、酢酸ナトリウム等の有機、無機の水溶性の塩等が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。中でも、硫酸ナトリウムや硫酸アンモニウム等の1価のカチオンの硫酸塩は、均一な会合を進める上で好適に用いることができる。
(Association particle formation process)
Next, an electrolyte is added to the aqueous dispersion obtained as described above, and the dispersoid is associated to form associated particles (associated particle forming step).
Examples of the electrolyte to be added include acidic substances such as hydrochloric acid, sulfuric acid, phosphoric acid, acetic acid, and oxalic acid, sodium sulfate, ammonium sulfate, potassium sulfate, magnesium sulfate, sodium phosphate, sodium dihydrogen phosphate, sodium chloride, and chloride. Organic and inorganic water-soluble salts such as potassium, ammonium chloride, calcium chloride, and sodium acetate can be used, and one or more of these can be used in combination. Among these, monovalent cation sulfates such as sodium sulfate and ammonium sulfate can be suitably used for promoting uniform association.
なお、電解質等を添加する前に、ヒドロキシアパタイト等の無機分散安定剤や、イオン性、非イオン性界面活性剤を分散安定剤として添加してもよい。分散安定剤(乳化剤)の存在下で電解質を添加することにより、不均一な会合を防止することができる。
このような分散安定剤としては、例えば、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンドデシルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、各種プルロニック系等の非イオン性界面活性剤、アルキル硫酸エステル塩型のアニオン性界面活性剤、第四級アンモニウム塩型のカチオン性界面活性剤等が挙げられる。中でも、アニオン性、非イオン性の界面活性剤は、少量の添加量であっても分散安定性に効果があり、好適に用いることができる。非イオン性界面活性剤の曇点は40℃以上であることが好ましい。
In addition, before adding electrolyte etc., you may add inorganic dispersion stabilizers, such as a hydroxyapatite, and an ionic and nonionic surfactant as a dispersion stabilizer. By adding an electrolyte in the presence of a dispersion stabilizer (emulsifier), non-uniform association can be prevented.
Examples of such a dispersion stabilizer include polyoxyethylene nonyl phenyl ether, polyoxyethylene octyl phenyl ether, polyoxyethylene dodecyl phenyl ether, polyoxyethylene alkyl ether, polyoxyethylene fatty acid ester, sorbitan fatty acid ester, polyoxyethylene Examples include ethylene sorbitan fatty acid esters, various pluronic nonionic surfactants, alkyl sulfate salt type anionic surfactants, quaternary ammonium salt type cationic surfactants, and the like. Among these, anionic and nonionic surfactants are effective in dispersion stability even when added in a small amount, and can be suitably used. The cloud point of the nonionic surfactant is preferably 40 ° C. or higher.
添加する電解質の量は、水系分散液中の固形分100重量部に対し、0.5〜15重量部であることが好ましく、1〜12重量部であることがより好ましく、1〜10重量部であることがさらに好ましい。電解質の添加量が前記下限値未満であると、分散質の会合が十分に進行しない場合がある。また、電解質の添加量が前記上限値を超えると、分散質の会合が不均一となり、粗大粒子が発生する可能性があり、最終的に得られるトナー粒子の大きさにばらつきが生じる可能性がある。
そして、会合させた後、濾過・洗浄・乾燥等を行うことにより、会合粒子を得る。
得られる会合粒子の平均粒径は、0.1〜7μmであるのが好ましく、0.5〜3μmであるのがより好ましい。これにより、最終的に得られるトナー粒子の粒径を適度なものとすることができる。
The amount of the electrolyte added is preferably 0.5 to 15 parts by weight, more preferably 1 to 12 parts by weight, with respect to 100 parts by weight of the solid content in the aqueous dispersion. More preferably. When the amount of electrolyte added is less than the lower limit, dispersoid association may not proceed sufficiently. Further, when the amount of electrolyte added exceeds the upper limit, dispersoids are not uniformly associated with each other and coarse particles may be generated, and there is a possibility that the size of finally obtained toner particles may vary. is there.
Then, after associating, the associated particles are obtained by filtration, washing, drying and the like.
The average particle size of the obtained associated particles is preferably 0.1 to 7 μm, and more preferably 0.5 to 3 μm. Thereby, the particle diameter of the toner particles finally obtained can be made moderate.
[解砕工程]
次に、上記のようにして得られた会合粒子を、脂肪酸モノエステル中で解砕する(解砕工程)。これにより、脂肪酸モノエステル液中にトナー粒子が分散したトナー粒子分散液が得られる。
上述したように、脂肪酸モノエステルは、トナー粒子を構成する樹脂材料との親和性が高い成分である。このため、脂肪酸モノエステル中で会合粒子を解砕する際、会合粒子を構成する微粒子(分散質)の間に脂肪酸モノエステルが侵入しやすく、より小さいエネルギーで会合粒子を効率良く解砕することができる。また、このような解砕工程を経て製造された液体現像剤では、トナー粒子を記録媒体により強固に定着させることができる。これは、以下のような理由によるものと考えられる。すなわち、上記のようにして得られた会合粒子を脂肪酸モノエステル中で解砕することにより、最終的に得られる液体現像剤中では、トナー粒子内部に脂肪酸モノエステルが好適に浸透していると考えられる。このようなトナー粒子は、定着時において、より効果的に可塑効果を発現する。その結果、トナー粒子が紙繊維(記録媒体)の隙間により入り込み易くなるため、トナー粒子の定着強度を特に優れたものとすることができる。
[Crushing process]
Next, the associated particles obtained as described above are crushed in a fatty acid monoester (pulverization step). Thereby, a toner particle dispersion liquid in which toner particles are dispersed in a fatty acid monoester liquid is obtained.
As described above, the fatty acid monoester is a component having high affinity with the resin material constituting the toner particles. For this reason, when the associated particles are crushed in the fatty acid monoester, the fatty acid monoester is likely to enter between the fine particles (dispersoid) constituting the associated particle, and the associated particles can be efficiently crushed with less energy. Can do. Further, in the liquid developer produced through such a crushing step, the toner particles can be firmly fixed on the recording medium. This is considered to be due to the following reasons. That is, by associating the associated particles obtained as described above in the fatty acid monoester, the fatty acid monoester suitably penetrates into the toner particles in the finally obtained liquid developer. Conceivable. Such toner particles exhibit a plastic effect more effectively at the time of fixing. As a result, the toner particles can easily enter through the gaps in the paper fibers (recording medium), so that the fixing strength of the toner particles can be made particularly excellent.
また、脂肪酸モノエステルという液体中で解砕しているので、凝集等によって粗大化したトナー粒子が発生するのを防止することができる。
また、得られるトナー粒子は、その表面に、微粒子(分散質)に由来する凹凸を有するものとなるので、脂肪酸モノエステルをこの凹凸に確実に保持することができる。
また、本実施形態では、会合粒子を解砕することによりトナー粒子を得るので、従来の粉砕法や湿式粉砕法と比較して、微粉(目的の大きさの粒子よりも極端に小さい粒子)の発生を効果的に防止することができる。その結果、微粉による液体現像剤の帯電特性の低下を効果的に防止することができる。
また、脂肪酸モノエステルは、比較的粘度が低いため、会合粒子を構成する微粒子(分散質)の間に侵入しやすく、好適に会合粒子を解砕することができる。
In addition, since it is pulverized in a liquid called fatty acid monoester, it is possible to prevent generation of toner particles coarsened due to aggregation or the like.
Further, the obtained toner particles have irregularities derived from the fine particles (dispersoid) on the surface thereof, so that the fatty acid monoester can be reliably retained on the irregularities.
Further, in the present embodiment, toner particles are obtained by crushing the associated particles, so that fine particles (particles extremely smaller than particles of a target size) are obtained as compared with conventional pulverization methods and wet pulverization methods. Generation | occurrence | production can be prevented effectively. As a result, it is possible to effectively prevent a decrease in charging characteristics of the liquid developer due to fine powder.
In addition, since the fatty acid monoester has a relatively low viscosity, it easily enters between the fine particles (dispersoids) constituting the associated particles, and the associated particles can be suitably crushed.
[混合工程]
次に、上記のようにして得られたトナー粒子分散液と、絶縁性液体を構成するその他の成分とを混合し、トナー粒子を絶縁性液体中に分散させる(混合工程)。
以上のようにして、脂肪酸モノエステルを含む絶縁性液体中にトナー粒子が分散した、本発明の液体現像剤が得られる。
[Mixing process]
Next, the toner particle dispersion liquid obtained as described above and other components constituting the insulating liquid are mixed to disperse the toner particles in the insulating liquid (mixing step).
As described above, the liquid developer of the present invention in which toner particles are dispersed in an insulating liquid containing a fatty acid monoester is obtained.
≪画像形成装置≫
次に、本発明の画像形成装置の好適な実施形態について説明する。
本発明の画像形成装置は、上述したような本発明の液体現像剤を用いて記録媒体上にカラー画像を形成するものである。
図1は、本発明の液体現像剤が適用される画像形成装置の一例を示す模式図、図2は、図1に示す画像形成装置の一部を拡大した拡大図、図3は、図1に示す画像形成装置が備える塗布ローラを示す斜視概念図、図4は、図3に示す塗布ローラの拡大模式図、図5は、現像ローラ上の液体現像剤層内におけるトナー粒子の状態を示す模式図、図6は、図1に示す画像形成装置に適用される定着装置の一例を示す断面図である。
≪Image forming device≫
Next, a preferred embodiment of the image forming apparatus of the present invention will be described.
The image forming apparatus of the present invention forms a color image on a recording medium using the liquid developer of the present invention as described above.
FIG. 1 is a schematic view showing an example of an image forming apparatus to which the liquid developer of the present invention is applied, FIG. 2 is an enlarged view of a part of the image forming apparatus shown in FIG. 1, and FIG. FIG. 4 is an enlarged schematic view of the application roller shown in FIG. 3, and FIG. 5 shows the state of toner particles in the liquid developer layer on the development roller. FIG. 6 is a cross-sectional view showing an example of a fixing device applied to the image forming apparatus shown in FIG.
画像形成装置1000は、図1に示すように、4つの現像部30Y、30M、30C、30Kと、転写部40と、定着部(定着装置)F40とを有している。
現像部30Y、30M、30Cは、それぞれ、イエロー系液体現像剤(Y)、マゼンダ系液体現像剤(M)、シアン系の液体現像剤(C)で、潜像を現像し、各色に対応したカラーの単色像を形成する機能を有している。また、現像部30Kは、ブラック系液体現像剤(K)で、潜像を現像し、ブラック(黒)の単色像を形成する機能を有している。
As shown in FIG. 1, the
The developing
現像部30Y、30M、30C、30Kの構成は同様であるので、以下、現像部30Yについて説明する。
現像部30Yは、図2に示すように、像担持体の一例としての感光体10Yと、感光体10Yの回転方向に沿って、帯電ローラ11Yと、露光ユニット12Yと、現像ユニット100Yと、感光体スクイーズ装置101Yと、転写バックアップローラ44Yと、除電ユニット16Yと、感光体クリーニングブレード17Yと、現像剤回収部18Yとを有している。
Since the developing
As shown in FIG. 2, the developing unit 30Y includes a
感光体10Yは、円筒状の基材とその外周面に形成された感光層を有し、中心軸を中心に回転可能であり、本実施の形態においては、図1中の矢印で示すように時計回りに回転する。
The
感光体10Yは、後述する現像ユニット100Yにより液体現像剤が供給され、表面に液体現像剤の層が形成されるものである。
帯電ローラ11Yは、感光体10Yを帯電するための装置であり、露光ユニット12Yは、レーザを照射することによって帯電された感光体10Y上に潜像を形成する装置である。この露光ユニット12Yは、半導体レーザ、ポリゴンミラー、F−θレンズ等を有しており、パーソナルコンピュータ、ワードプロセッサ等の不図示のホストコンピュータから入力された画像信号に基づいて、変調されたレーザを帯電された感光体10Y上に照射する。
The
The charging
現像ユニット100Yは、感光体10Y上に形成された潜像を、本発明の液体現像剤を用いて現像するための装置である。なお、現像ユニット100Yの詳細については後述する。
感光体スクイーズ装置101Yは、現像ユニット100Yより回転方向下流側に、感光体10Yに対向して配置されており、感光体スクイーズローラ13Yと、該感光体スクイーズローラ13Yに押圧摺接して表面に付着した液体現像剤を除去するクリーニングブレード14Yと、除去された液体現像剤を回収する現像剤回収部15Yとで構成される。この感光体スクイーズ装置101Yは、感光体10Yに現像された現像剤から余剰なキャリア及び本来不要なカブリトナーを回収し、顕像内のトナー粒子比率を上げる機能を有する。
The developing
The
除電ユニット16Yは、後述する転写部40において記録媒体F5上に転写像が転写された後に、感光体10Y上の残留電荷を除去する装置である。
感光体クリーニングブレード17Yは、感光体10Yの表面に当接されたゴム製の部材で、後述する転写部40において記録媒体F5上に像が転写された後に、感光体10Y上に残存する液体現像剤を掻き落として除去する機能を有している。
現像剤回収部18Yは、感光体クリーニングブレード17Yにより除去された液体現像剤を回収する機能を有している。
The
The
The developer recovery unit 18Y has a function of recovering the liquid developer removed by the
次に、転写部40について説明する。
転写部40は、搬送ベルト41と、ベルト駆動ローラ42と、テンションローラ43と、転写バックアップローラ44Y、44M、44C、44Kとを有している。
搬送ベルト41は、エンドレスの弾性ベルト部材であり、記録媒体F5を搬送する機能を有している。
Next, the
The
The
また、搬送ベルト41は、ベルト駆動ローラ42とテンションローラ43との間に巻き掛けて張架され、感光体10Y、10M、10C、10Kと当接しながらベルト駆動ローラ42により回転駆動される。
また、転写バックアップローラ44Yは、感光体10Yと搬送ベルト41とが当接する位置において、転写バックアップローラ44Yと搬送ベルト41とが当接するように設けられている。また、同様に、転写バックアップローラ44M、転写バックアップローラ44C、転写バックアップローラ44Kは、それぞれ対応する感光体10M、感光体10C、感光体10Kが搬送ベルト41と当接する位置において、搬送ベルト41と当接するように設けられている。
Further, the
The
このような構成において、搬送ベルト41により搬送される記録媒体F5が、搬送ベルト41により、各感光体と各転写バックアップローラとの間を通過する際に、各現像部で形成される単色像が、記録媒体F5に逐次転写される。
このように、本実施形態の画像形成装置1000は、転写部40において、各現像部で形成された単色像が、記録媒体F5に順次転写され、複数の単色像を重ねあわせてなる未定着のカラー画像を記録媒体F5上に形成する構成となっている。
In such a configuration, when the recording medium F5 transported by the
As described above, in the
転写部40では、このように複数の感光体10Y、10M、10C、10Kに形成した単色像を紙、フィルム、布等の記録媒体F5に順次転写する。そのため、記録媒体F5表面が繊維質などによって平滑でないシート材であっても、この非平滑なシート材表面に倣って転写特性を向上させる手段として、弾性ベルト部材を採用している。
転写部40で記録媒体F5上に転写されたトナー像(転写像)F5aは、後述する定着部F40に送られ、定着が行われる。
The
The toner image (transfer image) F5a transferred onto the recording medium F5 by the
次に、現像ユニット100Y、100M、100C、100Kについて、詳細に説明する。なお、以下の説明では、代表的に、現像ユニット100Yについて説明する。
現像ユニット100Yは、図2に示すように、液体現像剤貯留部31Yと、塗布ローラ32Yと、規制ブレード33Yと、現像剤攪拌ローラ34Yと、現像ローラ20Yと、現像ローラクリーニングブレード21Yと、現像剤圧縮ローラ(圧縮手段)22Yとを有している。
Next, the developing
As shown in FIG. 2, the developing
液体現像剤貯留部31Yは、感光体10Yに形成された潜像を現像するための液体現像剤を貯留する機能を備えたものである。
塗布ローラ32Yは、液体現像剤を現像ローラ20Yへ供給する機能を備えたものである。
この塗布ローラ32Yは、図3に示すように、鉄等金属性のローラの表面に溝32Yaが均一かつ螺旋状に形成されニッケルメッキが施された、いわゆるアニロクスローラを呼称されるものであり、その直径は約25mmである。本実施形態では、図3に示すように、塗布ローラ32Yの回転方向D2に対して斜めに複数の溝32Yaが、いわゆる切削加工や転造加工等によって形成されている。
The liquid
The
As shown in FIG. 3, the
この塗布ローラ32Yは、時計回りに回転しながら液体現像剤に接触することによって、溝32Yaに、液体現像剤貯留部31Y内の液体現像剤を担持して、該担持した液体現像剤を現像ローラ20Yへ搬送する。したがって、塗布ローラ32Yは溝32Yaが形成されているX方向の幅で現像ローラ20Yに液体現像剤を塗布することができる。
なお、溝ピッチ(図4中のX方向において、溝32Yaを形成する山と山の周期)は、必要な液体現像剤の膜厚に応じておよそ55〜250μmとするのが好ましい。本実施形態では、溝ピッチPが約80μm、山の幅が約40μm、溝32Yaの上部の幅PI1が約50μm、底面部の幅PI2が約30μm、溝32Yaの深さHeが約20μm、山32Ybの高さHcが約30μmとなるように構成され、山32Ybの中央部から溝32Yaの底部へと単調に向う傾斜部SLが形成されている。また、本実施形態では、山32Yb部の表面粗さRzをR1a≒1.0μm、溝32Ya部の表面粗さRzをR2a≒1.0μmとなるように構成している。
The
Note that the groove pitch (in the X direction in FIG. 4, the period between the crests forming the
塗布ローラ32Yが上記のような溝を有することによって、液体現像剤の粘度によらず、液体現像剤貯留部31Y内の液体現像剤を安定的に現像ローラ20Yに供給することができる。例えば、画像形成装置を長期間起動させた際など、装置内部の温度が上がり、液体現像剤の粘度が下がってしまう場合においても、現像に必要となる十分な量の液体現像剤を現像ローラに安定供給することができる。したがって、画像形成装置の使用条件に左右されず、形成される画像に画像ムラが発生するのを確実に防止、または抑制することができる。このような塗布ローラ32Yを備えた画像形成装置1000に、本発明の液体現像剤を適用することにより、形成されるトナー画像は、定着性に優れるとともに、画像ムラのない鮮明なものとすることができる。
Since the
規制ブレード33Yは、塗布ローラ32Yの表面に当接して、塗布ローラ32Y上の液体現像剤Dの量を規制する。すなわち、当該規制ブレード33Yは、塗布ローラ32Y上の余剰液体現像剤を掻き取って、現像ローラ20Yに供給する塗布ローラ32Y上の液体現像剤D、を計量する役割を果たす。この規制ブレード33Yは、弾性体としてのウレタンゴムからなり、鉄等金属製の規制ブレード支持部材より支持されている。また、規制ブレード33Yは、前述した鉛直面Aから見て、塗布ローラ32Yが回転して液体現像剤Dから進出する側(すなわち、鉛直面Aから見て図2中左側)に設けられている。なお、規制ブレード33Yのゴム硬度は、JIS−Aで約77度であり、規制ブレード33Yの、塗布ローラ32Y表面への当接部の硬度(約77度)は、後述する現像ローラ20Yの弾性体の層の塗布ローラ32Y表面への圧接部の硬度(約85度)よりも低くなっている。
The
現像剤攪拌ローラ34Yは、液体現像剤を一様分散状態に攪拌する機能を備えたものである。
液体現像剤貯留部31Y内において、液体現像剤の中のトナー粒子はプラスの電荷を有し、液体現像剤は、現像剤撹拌ローラ34Yにより撹拌されて一様分散状態になり、塗布ローラ32Yが回転することによって、液体現像剤貯留部31Yから汲み上げられ、規制ブレード33Yによって液体現像剤量が規制されて現像ローラ20Yに供給される。
The
In the liquid
現像ローラ20Yは、感光体10Yに担持された潜像を液体現像剤により現像するために、液体現像剤を担持して感光体10Yと対向する現像位置に搬送する。
現像ローラ20Yは、その表面に、前述した塗布ローラ32Yから液体現像剤を供給することにより、液体現像剤層201Yを形成するものである。
この現像ローラ20Yは、鉄等金属製の内芯の外周部に、導電性を有する弾性体の層を備えたものであり、その直径は約20mmである。また、弾性体の層は、二層構造になっており、その内層として、ゴム硬度がJIS−A約30度で、厚み約5mmのウレタンゴムが、その表層(外層)として、ゴム硬度がJIS−A約85度で、厚み約30μmのウレタンゴムが備えられている。そして、現像ローラ20Yは、前記表層が圧接部となって、弾性変形された状態で塗布ローラ32Yおよび感光体10Yのそれぞれに圧接している。
The developing
The developing
The developing
また、現像ローラ20Yは、その中心軸を中心として回転可能であり、当該中心軸は、感光体10Yの回転中心軸よりも下方にある。また、現像ローラ20Yは、感光体10Yの回転方向(図2において時計方向)と逆の方向(図2において反時計方向)に回転する。なお、感光体10Y上に形成された潜像を現像する際には、現像ローラ20Yと感光体10Yとの間に電界が形成される。
Further, the developing
現像剤圧縮ローラ22Yは、現像ローラ20Yに担持された液体現像剤のトナーを圧縮状態にする機能を備えた装置である。言い換えると、現像剤圧縮ローラ22Yは、前述した液体現像剤層201Yに対してトナー粒子1と同極性の電界を印加することにより、図5に示すように、液体現像剤層201Y中において、現像ローラ20Yの表面近傍にトナー粒子1を偏在させる機能を備えた装置である。このようにトナー粒子を偏在させることにより、現像濃度(現像効率)を向上させることができ、その結果、品質の高い鮮明な画像を得ることができる。
The
この現像剤圧縮ローラ22Yには、クリーニングブレード23Yが設けられている。
このクリーニングブレード23Yは、現像剤圧縮ローラ22Yに付着した液体現像剤を除去する機能を有している。
また、現像ユニット100Yは、現像ローラ20Yの表面に当接されたゴム製の現像ローラクリーニングブレード21Yを有している。この現像ローラクリーニングブレード21Yは、前記現像位置で現像が行われた後に、現像ローラ20Y上に残存する液体現像剤を掻き落として除去するための装置である。現像ローラクリーニングブレード21Yにより除去された液体現像剤は、液体現像剤貯留部31Y内に回収され、再利用される。
The
The
Further, the developing
また、画像形成装置1000は、各現像剤回収部(15Y、18Y)に回収された液体現像剤中の絶縁性液体を再利用する再利用装置を有している。
この再利用装置は、各現像剤回収部から、回収された液体現像剤を搬送する搬送路70と、搬送された液体現像剤の固形分(トナー粒子等)を除去するフィルタ手段77と、当該フィルタ手段77により固形分が除去された絶縁性液体を貯留する絶縁性液体貯留部74とを備えている。
In addition, the
The recycling apparatus includes a
搬送路70には、ポンプ76が設けられており、このポンプ76により、各現像剤回収部に回収された液体現像剤を絶縁性液体貯留部74に搬送する。
絶縁性液体貯留部74に貯留された絶縁性液体は、図示せぬ搬送手段により、各現像部に適宜搬送され、再利用される。
また、フィルタ手段77に除去された固形分は、図示せぬフィルタ状態の検知手段により検知される。そして、その検知結果に基づいてフィルタ手段77を交換する。これにより、フィルタ手段77のフィルタリング機能を安定して維持することができる。
A
The insulating liquid stored in the insulating
The solid content removed by the
次に、定着部について説明する。
定着部F40は、前述した現像部、転写部等において形成された未定着のトナー画像F5aを、記録媒体F5上に定着させるものである。
定着部F40は、図6に示すように、熱定着ローラF1と、加圧ローラF2と、耐熱ベルトF3と、ベルト張架部材F4と、クリーニング部材F6と、フレームF7と、スプリングF9とを有している。
Next, the fixing unit will be described.
The fixing unit F40 fixes the unfixed toner image F5a formed in the above-described developing unit, transfer unit, and the like on the recording medium F5.
As shown in FIG. 6, the fixing unit F40 includes a heat fixing roller F1, a pressure roller F2, a heat-resistant belt F3, a belt stretching member F4, a cleaning member F6, a frame F7, and a spring F9. is doing.
熱定着ローラ(定着ローラ)F1は、パイプ材で構成されたローラ基材F1bと、その外周を被覆する弾性体F1cと、ローラ基材F1bの内部に、加熱源としての柱状ハロゲンランプF1aとを有しており、図に矢印で示す反時計方向に回転可能になっている。
また、熱定着ローラF1の弾性体F1cの表層にはPFA層が設けられている。これにより、各弾性体F1c、2cの厚みは異なるが、両弾性体F1c、2cは略均一な弾性変形をして、いわゆる水平ニップが形成され、また、熱定着ローラF1の周速に対して、後述する耐熱ベルトF3または記録媒体F5の搬送速度に差異が生じることもないので、極めて安定した画像定着が可能となる。
The heat fixing roller (fixing roller) F1 includes a roller base material F1b made of a pipe material, an elastic body F1c covering the outer periphery thereof, and a columnar halogen lamp F1a as a heating source inside the roller base material F1b. It can be rotated counterclockwise as indicated by an arrow in the figure.
A PFA layer is provided on the surface layer of the elastic body F1c of the heat fixing roller F1. As a result, the elastic bodies F1c and 2c have different thicknesses, but the elastic bodies F1c and 2c are substantially uniformly elastically deformed to form a so-called horizontal nip, and with respect to the peripheral speed of the heat fixing roller F1. Since there is no difference in the conveyance speed of the heat-resistant belt F3 or the recording medium F5, which will be described later, extremely stable image fixing is possible.
熱定着ローラF1の内部には、加熱源を構成する2本の柱状ハロゲンランプF1a、F1aが内蔵されており、これらの柱状ハロゲンランプF1a、F1aの発熱エレメントは、それぞれ異なった位置に配置されている。そして、各柱状ハロゲンランプF1a、F1aが選択的に点灯されることにより、後述する耐熱ベルトF3が熱定着ローラF1に巻き付いた定着ニップ部位と、後述するベルト張架部材F4が熱定着ローラF1に摺接する部位との異なる条件下や、幅の広い記録媒体と幅の狭い記録媒体との異なる条件下等での温度コントローラが容易に行われるようになっている。 Inside the heat fixing roller F1, two columnar halogen lamps F1a and F1a constituting a heating source are incorporated, and the heating elements of these columnar halogen lamps F1a and F1a are arranged at different positions. Yes. Then, by selectively lighting each columnar halogen lamp F1a, F1a, a fixing nip portion where a heat-resistant belt F3, which will be described later, is wound around the heat-fixing roller F1, and a belt stretching member F4, which will be described later, are attached to the heat-fixing roller F1. The temperature controller is easily performed under different conditions from the sliding contact portion, different conditions between the wide recording medium and the narrow recording medium, or the like.
加圧ローラF2は、熱定着ローラF1と対向するように配されており、後述する耐熱ベルトF3を介して、未定着のトナー画像F5aが形成された記録媒体F5に対して圧力を加えるよう構成されている。
また、加圧ローラF2は、パイプ材で構成されたローラ基材F2bと、その外周を被覆する弾性体F2cとを有し、図に矢印で示す時計方向に回転可能になっている。
The pressure roller F2 is arranged to face the heat fixing roller F1, and is configured to apply pressure to the recording medium F5 on which the unfixed toner image F5a is formed via a heat-resistant belt F3 described later. Has been.
Further, the pressure roller F2 has a roller base material F2b made of a pipe material and an elastic body F2c covering the outer periphery thereof, and is rotatable in the clockwise direction indicated by an arrow in the drawing.
前述した熱定着ローラF1の弾性体F1cと加圧ローラF2の弾性体F2cとは、略均一な弾性変形をして、いわゆる水平ニップを形成する。また、熱定着ローラF1の周速に対して、後述する耐熱ベルトF3または記録媒体F5の搬送速度に差異が生じることもないので、極めて安定した画像定着が可能となる。
耐熱ベルトF3は、加圧ローラF2とベルト張架部材F4の外周に張架されて移動可能とされ、熱定着ローラF1と加圧ローラF2との間に挟圧されるエンドレスの環状のベルトである。
The aforementioned elastic body F1c of the heat fixing roller F1 and the elastic body F2c of the pressure roller F2 are subjected to substantially uniform elastic deformation to form a so-called horizontal nip. Further, since there is no difference in the conveyance speed of the heat-resistant belt F3 or the recording medium F5 described later with respect to the peripheral speed of the heat fixing roller F1, extremely stable image fixing can be performed.
The heat-resistant belt F3 is an endless annular belt that is stretched around the outer periphery of the pressure roller F2 and the belt stretching member F4 and is movable, and is sandwiched between the heat fixing roller F1 and the pressure roller F2. is there.
この耐熱ベルトF3は、0.03mm以上の厚みを有し、その表面(記録媒体F5が接触する側の面)をPFAで形成し、裏面(加圧ローラF2およびベルト張架部材F4と接触する側の面)をポリイミドで形成した2層構成のシームレスチューブで形成されている。なお、耐熱ベルトF3は、これに限定されず、ステンレス管やニッケル電鋳管等の金属管、シリコーン等の耐熱樹脂管等の他の材料で形成することもできる。 The heat-resistant belt F3 has a thickness of 0.03 mm or more, and its front surface (the surface on which the recording medium F5 comes into contact) is formed of PFA, and the rear surface (the pressure roller F2 and the belt stretching member F4 is in contact). The side surface is formed of a seamless tube having a two-layer structure formed of polyimide. The heat-resistant belt F3 is not limited to this, and can be formed of other materials such as a metal tube such as a stainless steel tube or a nickel electroformed tube, or a heat-resistant resin tube such as silicone.
ベルト張架部材F4は、熱定着ローラF1と加圧ローラF2との定着ニップ部よりも記録媒体F5搬送方向上流側に配設されるとともに、加圧ローラF2の回転軸F2aを中心として矢印P方向に揺動可能に配設されている。
ベルト張架部材F4は、記録媒体F5が定着ニップ部を通過しない状態において、耐熱ベルトF3を熱定着ローラF1の接線方向に張架するように構成されている。記録媒体F5が定着ニップ部に進入する初期位置で定着圧力が大きいと進入がスムーズに行われなくて、記録媒体F5の先端が折れた状態で定着される場合があるが、このように耐熱ベルトF3を熱定着ローラF1の接線方向に張架する構成にすることで、記録媒体F5の進入がスムーズに行われる記録媒体F5の導入口部が形成でき、安定した記録媒体F5の定着ニップ部への進入が可能となる。
The belt stretching member F4 is disposed upstream of the fixing nip portion between the heat fixing roller F1 and the pressure roller F2 in the conveyance direction of the recording medium F5, and has an arrow P around the rotation axis F2a of the pressure roller F2. It is arranged so that it can swing in the direction.
The belt stretching member F4 is configured to stretch the heat-resistant belt F3 in the tangential direction of the heat fixing roller F1 in a state where the recording medium F5 does not pass through the fixing nip portion. If the fixing pressure is large at the initial position where the recording medium F5 enters the fixing nip portion, the entry may not be smoothly performed and the recording medium F5 may be fixed in a state where the tip of the recording medium F5 is broken. By adopting a configuration in which F3 is stretched in the tangential direction of the heat fixing roller F1, an inlet port of the recording medium F5 through which the recording medium F5 enters smoothly can be formed, and the stable fixing nip portion of the recording medium F5 can be formed. Can enter.
ベルト張架部材F4は、耐熱ベルトF3の内周に嵌挿されて加圧ローラF2と協働して耐熱ベルトF3に張力fを付与する略半月状のベルト摺動部材(耐熱ベルトF3はベルト張架部材F4上を摺動する)である。このベルト張架部材F4は、耐熱ベルトF3が熱定着ローラF1と加圧ローラF2との押圧部接線Lより熱定着ローラF1側に巻き付けてニップを形成する位置に配置される。突壁F4aはベルト張架部材F4の軸方向一端または両端に突設されており、この突壁F4aは、耐熱ベルトF3が軸方向端の一方に寄った場合に、この耐熱ベルトF3がこの突壁F4aに当接することで耐熱ベルトF3の端への寄りを規制するものである。突壁F4aの熱定着ローラF1と反対側の端部とフレームとの間にスプリングF9が縮設されていて、ベルト張架部材F4の突壁F4aが熱定着ローラF1に軽く押圧され、ベルト張架部材F4が熱定着ローラF1に摺接して位置決めされる。 The belt stretching member F4 is fitted into the inner periphery of the heat-resistant belt F3 and cooperates with the pressure roller F2 to apply a tension f to the heat-resistant belt F3 (a heat-resistant belt F3 is a belt). Sliding on the tension member F4). This belt stretching member F4 is disposed at a position where the heat-resistant belt F3 is wound around the heat fixing roller F1 side from the pressing portion tangent L between the heat fixing roller F1 and the pressure roller F2 to form a nip. The protruding wall F4a protrudes from one end or both ends of the belt stretching member F4 in the axial direction. The protruding wall F4a is formed by the heat-resistant belt F3 when the heat-resistant belt F3 approaches one of the axial ends. The contact to the end of the heat-resistant belt F3 is regulated by contacting the wall F4a. A spring F9 is contracted between the end of the protruding wall F4a opposite to the heat fixing roller F1 and the frame, and the protruding wall F4a of the belt stretching member F4 is lightly pressed by the heat fixing roller F1, so that the belt tension is increased. The frame member F4 is positioned in sliding contact with the heat fixing roller F1.
ベルト張架部材F4が熱定着ローラF1に軽く押圧される位置がニップ初期位置とされ、また、熱定着ローラF1に加圧ローラF2が押圧する位置がニップ終了位置とされる。
定着部F40において、未定着のトナー画像F5aが形成された記録媒体F5は、上記ニップ初期位置から定着ニップ部に進入して耐熱ベルトF3と熱定着ローラF1との間を通過し、ニップ終了位置から抜け出ることで、記録媒体F5上に形成された未定着のトナー画像F5aが定着され、その後、熱定着ローラF1への加圧ローラF2の押圧部の接線方向Lに排出される。
The position where the belt stretching member F4 is lightly pressed against the heat fixing roller F1 is the nip initial position, and the position where the pressure roller F2 is pressed against the heat fixing roller F1 is the nip end position.
In the fixing portion F40, the recording medium F5 on which the unfixed toner image F5a is formed enters the fixing nip portion from the nip initial position and passes between the heat-resistant belt F3 and the heat fixing roller F1, and the nip end position. As a result, the unfixed toner image F5a formed on the recording medium F5 is fixed, and then discharged in the tangential direction L of the pressing portion of the pressure roller F2 to the heat fixing roller F1.
クリーニング部材F6は、加圧ローラF2とベルト張架部材F4との間に配置されている。
このクリーニング部材F6は耐熱ベルトF3の内周面に摺接して耐熱ベルトF3の内周面の異物や摩耗粉等をクリーニングするものである。このように異物や摩耗粉等をクリーニングすることで、耐熱ベルトF3をリフレッシュし、前述の摩擦係数の不安定要因を除去している。また、ベルト張架部材F4に凹部F4fが設けられており、耐熱ベルトF3から除去した異物や摩耗粉等を収納するよう構成されている。
The cleaning member F6 is disposed between the pressure roller F2 and the belt stretching member F4.
The cleaning member F6 is in slidable contact with the inner peripheral surface of the heat-resistant belt F3 and cleans foreign matter, wear powder, and the like on the inner peripheral surface of the heat-resistant belt F3. In this way, by cleaning the foreign matter, wear powder, and the like, the heat-resistant belt F3 is refreshed, and the above-described instability factor of the friction coefficient is removed. Further, the belt stretching member F4 is provided with a recess F4f, and is configured to store foreign matter, abrasion powder, or the like removed from the heat-resistant belt F3.
また、定着部F40は、記録媒体F5にトナー画像F5aを定着させた後に、熱定着ローラF1の表面に付着(残存)した絶縁性液体を除去する除去ブレード(除去手段)F12を有している。なお、この酸化重合促進剤除去ブレードF12は、絶縁性液体を除去するとともに、定着の際に熱定着ローラF1上に移行したトナー等も同時に除去することができる。 The fixing unit F40 has a removing blade (removing means) F12 that removes the insulating liquid adhering (remaining) on the surface of the heat fixing roller F1 after fixing the toner image F5a on the recording medium F5. . The oxidative polymerization accelerator removing blade F12 can remove the insulating liquid and simultaneously remove the toner transferred onto the heat fixing roller F1 at the time of fixing.
なお、耐熱ベルトF3を加圧ローラF2とベルト張架部材F4とにより張架して加圧ローラF2で安定して駆動するには、加圧ローラF2と耐熱ベルトF3との摩擦係数をベルト張架部材F4と耐熱ベルトF3との摩擦係数より大きく設定するとよい。しかし、摩擦係数は、耐熱ベルトF3と加圧ローラF2との間あるいは耐熱ベルトF3とベルト張架部材F4との間への異物の侵入や、耐熱ベルトF3と加圧ローラF2およびベルト張架部材F4との接触部の摩耗などによって不安定になる場合がある。 In order to stably drive the heat-resistant belt F3 by the pressure roller F2 and the belt stretching member F4 and stably drive the pressure roller F2, the friction coefficient between the pressure roller F2 and the heat-resistant belt F3 is determined by the belt tension. It is good to set larger than the friction coefficient of the frame member F4 and the heat-resistant belt F3. However, the friction coefficient is such that foreign matter enters between the heat-resistant belt F3 and the pressure roller F2 or between the heat-resistant belt F3 and the belt stretching member F4, or the heat-resistant belt F3, the pressure roller F2, and the belt stretching member. It may become unstable due to wear of the contact portion with F4.
そこで、加圧ローラF2と耐熱ベルトF3の巻き付け角よりベルト張架部材F4と耐熱ベルトF3の巻き付け角が小さくなるように、また、加圧ローラF2の径よりベルト張架部材F4の径が小さくなるように設定する。これにより、耐熱ベルトF3がベルト張架部材F4を摺動する長さが短くなり、経時変化や外乱などに対する不安定要因から回避でき、耐熱ベルトF3を加圧ローラF2で安定して駆動することができるようになる。
熱定着ローラF1により加える熱(定着温度)は、具体的には、80〜200℃であるのが好ましく、100〜180℃であるのがより好ましい。
Therefore, the belt tension member F4 and the heat-resistant belt F3 have a winding angle smaller than the winding angle of the pressure roller F2 and the heat-resistant belt F3, and the diameter of the belt stretching member F4 is smaller than the diameter of the pressure roller F2. Set as follows. As a result, the length that the heat-resistant belt F3 slides on the belt stretching member F4 is shortened, which can be avoided from instability factors such as changes with time and disturbances, and the heat-resistant belt F3 is driven stably by the pressure roller F2. Will be able to.
Specifically, the heat (fixing temperature) applied by the heat fixing roller F1 is preferably 80 to 200 ° C, and more preferably 100 to 180 ° C.
以上、本発明について、好適な実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれらに限定されるものではない。
例えば、本発明の液体現像剤は、前述したような液体現像装置、定着装置に適用されるものに限定されない。
また、本発明の液体現像剤は、前述したような製造方法により製造されたものに限定されない。
As mentioned above, although this invention was demonstrated based on suitable embodiment, this invention is not limited to these.
For example, the liquid developer of the present invention is not limited to those applied to the liquid developing device and the fixing device as described above.
Further, the liquid developer of the present invention is not limited to those produced by the production method as described above.
また、前述した液体現像剤の製造方法の第2実施形態では、水系分散液を得、該水系乳化液に電解質を添加することにより会合粒子を得るものとして説明したが、本発明は、これに限定されない。例えば、会合粒子は、水系液体に、着色剤とモノマーと界面活性剤と重合開始剤とを分散させ、乳化重合により、水系分散液を調製し、該水系分散液に電解質を添加して会合させる乳化重合会合法を用いて調製されたものであってもよいし、また、得られた水系分散液を噴霧乾燥することにより会合粒子を得るものであってもよい。 In the second embodiment of the method for producing a liquid developer described above, it has been described that an aqueous dispersion is obtained and an associated particle is obtained by adding an electrolyte to the aqueous emulsion. It is not limited. For example, associating particles are prepared by dispersing a colorant, a monomer, a surfactant, and a polymerization initiator in an aqueous liquid, preparing an aqueous dispersion by emulsion polymerization, and adding an electrolyte to the aqueous dispersion to be associated. It may be prepared using an emulsion polymerization association method, or may be obtained by spray-drying the obtained aqueous dispersion to obtain associated particles.
また、液体現像剤の製造方法の各実施形態(第1実施形態、第2実施形態)では、脂肪酸モノエステル中で会合粒子を解砕するものとして説明したが、会合粒子を解砕する液体として、脂肪酸モノエステルと絶縁性液体を構成するその他の成分との混合溶液を用いてもよい。このような混合溶液中で会合粒子を解砕しても、上述したような効果を得ることができる。
また、液体現像剤の製造方法の各実施形態(第1実施形態、第2実施形態)では、絶縁性液体として、脂肪酸モノエステルとその他の成分を含むものとして説明したが、絶縁性液体が脂肪酸モノエステルのみで構成されたものである場合には、上述した各実施形態の混合工程を省いて液体現像剤を製造することができる。
Further, in each embodiment (first embodiment, second embodiment) of the method for producing a liquid developer, it has been described that the associated particles are crushed in the fatty acid monoester. However, as the liquid for pulverizing the associated particles, Alternatively, a mixed solution of a fatty acid monoester and other components constituting the insulating liquid may be used. Even if the associated particles are pulverized in such a mixed solution, the above-described effects can be obtained.
In each embodiment (first embodiment, second embodiment) of the method for producing a liquid developer, the insulating liquid has been described as including a fatty acid monoester and other components. However, the insulating liquid is a fatty acid. In the case where the liquid developer is composed only of the monoester, the liquid developer can be produced by omitting the mixing step of each embodiment described above.
(実施例1)
<トナー材料の調製>
(着色剤マスターバッチの調製)
まず、ポリエステル樹脂A(重量平均分子量Mw:10200、ガラス転移温度Tg:61℃):20重量部と、着色剤としてのシアン系顔料(大日精化社製、ピグメントブルー15:3):20重量部とを用意した。これらの各成分を20L型のヘンシェルミキサーを用いて混合し、樹脂と着色剤からなる混合物を得た。
次に、この混合物を2軸混練押出機を用いて混練した。2軸混練押出機の押出口から押し出された混練物を冷却した。
上記のようにして冷却された混練物を粗粉砕し、平均粒径:1.0mm以下の粉末(粗粉砕物)とした。混練物の粗粉砕にはハンマーミルを用いた。
(Example 1)
<Preparation of toner material>
(Preparation of colorant masterbatch)
First, polyester resin A (weight average molecular weight Mw: 10200, glass transition temperature Tg: 61 ° C.): 20 parts by weight, cyan pigment as a colorant (Pigment Blue 15: 3, manufactured by Dainichi Seika Co., Ltd.): 20 weights And prepared. These components were mixed using a 20 L type Henschel mixer to obtain a mixture of resin and colorant.
Next, this mixture was kneaded using a twin-screw kneading extruder. The kneaded product extruded from the extrusion port of the biaxial kneading extruder was cooled.
The kneaded product cooled as described above was coarsely pulverized to obtain a powder (coarse pulverized product) having an average particle size of 1.0 mm or less. A hammer mill was used for coarse pulverization of the kneaded product.
(樹脂成分の調整)
上記のようにして得られた粗粉砕物:20重量部に、ポリエステル樹脂B(重量平均分子量Mw:7600、ガラス転移温度Tg:43℃):80重量部を加え、20L型のヘンシェルミキサーを用いて混合し、トナー製造用の原料を得た。
次に、この原料(混合物)を2軸混練押出機を用いて混練した。2軸混練押出機の押出口から押し出された混練物を冷却した。
(Adjustment of resin components)
Coarse pulverized product obtained as described above: Polyester resin B (weight average molecular weight Mw: 7600, glass transition temperature Tg: 43 ° C.): 80 parts by weight is added to 20 parts by weight, and a 20 L type Henschel mixer is used. And mixed to obtain a raw material for toner production.
Next, this raw material (mixture) was kneaded using a twin-screw kneading extruder. The kneaded product extruded from the extrusion port of the biaxial kneading extruder was cooled.
上記のようにして冷却された混練物を粗粉砕し、平均粒径:1.0mm以下の粉末(粗粉砕物)とした。混練物の粗粉砕にはハンマーミルを用いた。
なお、このようにして得られた粗粉砕物の平均粒径は、Mastersizer 2000粒子解析装置(Malvern Instruments Ltd.製)にて測定を行った。また、ポリエステル樹脂Aは、イソフタル酸、n−ドデセニルコハク酸、トリメット酸、オレイン酸、ポリオキシプロピレン酸(2,5)−2,2ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパンより調製した。また、ポリエステル樹脂Bは、イソフタル酸、ネオペンチルグリコール、オルトチタン酸ブチルより調製した。また、上記のトナー材料を構成する樹脂成分(ポリエステル樹脂A、ポリエステル樹脂B)を、上記トナー材料を構成する樹脂成分と同じ配合比(ポリエステル樹脂A:ポリエステル樹脂B=1:8)で混合し、2軸混練押出機を用いて混練した。このようにして得られた混練物の重量平均分子量Mwは7890であり、軟化温度Tfは99℃であり、ガラス転移温度Tgは45℃であった。また、このような樹脂成分中に含まれる分子量100000以上の成分の含有率は、14wt%であった。
The kneaded product cooled as described above was coarsely pulverized to obtain a powder (coarse pulverized product) having an average particle size of 1.0 mm or less. A hammer mill was used for coarse pulverization of the kneaded product.
In addition, the average particle diameter of the coarsely pulverized product thus obtained was measured with a Mastersizer 2000 particle analyzer (manufactured by Malvern Instruments Ltd.). Polyester resin A was prepared from isophthalic acid, n-dodecenyl succinic acid, trimet acid, oleic acid, and polyoxypropylene acid (2,5) -2,2bis (4-hydroxyphenyl) propane. Polyester resin B was prepared from isophthalic acid, neopentyl glycol, and butyl orthotitanate. Further, the resin components (polyester resin A and polyester resin B) constituting the toner material are mixed at the same blending ratio (polyester resin A: polyester resin B = 1: 8) as the resin components constituting the toner material. It knead | mixed using the biaxial kneading extruder. The kneaded product thus obtained had a weight average molecular weight Mw of 7890, a softening temperature Tf of 99 ° C., and a glass transition temperature Tg of 45 ° C. Moreover, the content rate of the component of molecular weight 100000 or more contained in such a resin component was 14 wt%.
<液体現像剤の調製>
次に、上記のようにして得られたトナー材料の粗粉砕物:40重量部と、大豆油とメタノールとのエステル交換反応により生成された大豆油エステル交換液(粘度5.1mPa・s、日清オイリオ社製、商品名「大豆油脂肪酸メチル」):60重量部と、脂肪族炭化水素(粘度15mPa・s、コスモ石油ルブリカンツ社製「コスモホワイトP−60」):100g、ポリアミン脂肪酸縮重合体(日本ルーブリゾール社製、商品名「ソルスパース13940」):2.0重量部、ステアリン酸アルミニウム(日本油脂社製)とをセラミック製ポット(内容積600ml)に入れ、さらにジルコニアボール(ボール直径:1mm)を体積充填率30%になるようにセラミック製ポットに入れた。卓上ポットミルにて回転速度220rpmで200時間解砕を行い、ポット内の分散液をジルコニアボールと分離して取り出し液体現像剤を得た。なお、大豆油エステル交換液中の脂肪酸モノエステルの含有量は、99.9wt%以上のものであった。
<Preparation of liquid developer>
Next, a coarsely pulverized product of the toner material obtained as described above: 40 parts by weight, and a soybean oil transesterification liquid (viscosity 5.1 mPa · s, day) produced by a transesterification reaction between soybean oil and methanol. Kiyoi Rio Co., Ltd., trade name “soybean oil fatty acid methyl”): 60 parts by weight and aliphatic hydrocarbon (viscosity 15 mPa · s, Cosmo Oil Lubricants Cosmo White P-60): 100 g, polyamine fatty acid degenerate Combined (Nippon Lubrizol Corporation, trade name “Solsperse 13940”): 2.0 parts by weight, aluminum stearate (Nippon Yushi Co., Ltd.) is placed in a ceramic pot (internal volume 600 ml), and zirconia balls (ball diameter) : 1 mm) was placed in a ceramic pot so that the volume filling rate was 30%. Crushing was performed for 200 hours at a rotational speed of 220 rpm in a desktop pot mill, and the dispersion in the pot was separated from the zirconia balls and taken out to obtain a liquid developer. In addition, content of the fatty acid monoester in soybean oil transesterification liquid was 99.9 wt% or more.
得られた液体現像剤中における、トナー粒子の平均粒径は1.5μm、各トナー粒子間での粒径の標準偏差は0.65μmであった。また、25℃において振動式粘度計を用いて、JIS Z8809に準拠して測定される液体現像剤の粘度は、227mPa・sであった。また、液体現像剤の電気抵抗は、2.2×1012Ωcmであった。
また、シアン系顔料の代わりに、マゼンダ系顔料:ピグメントレッド122、イエロー系顔料:ピグメントイエロー180、ブラック系顔料:カーボンブラック(デグサ社製、Printex L)に、それぞれ変更した以外は、上記と同様にして、マゼンダ系液体現像剤、イエロー系液体現像剤、ブラック系液体現像剤を製造した。
The average particle diameter of the toner particles in the obtained liquid developer was 1.5 μm, and the standard deviation of the particle diameter between the toner particles was 0.65 μm. Moreover, the viscosity of the liquid developer measured according to JIS Z8809 using a vibration viscometer at 25 ° C. was 227 mPa · s. Further, the electric resistance of the liquid developer was 2.2 × 10 12 Ωcm.
The same as above except that magenta pigment: pigment red 122, yellow pigment: pigment yellow 180, black pigment: carbon black (Printex L, manufactured by Degussa) was used instead of cyan pigment. Thus, a magenta liquid developer, a yellow liquid developer, and a black liquid developer were produced.
(実施例2)
大豆油脂肪酸メチルの代わりに、ヤシ油とメタノールとのエステル交換反応により生成されたヤシ油エステル交換液(粘度3.7mPa・s、花王社製「エキセパールMC」)を使用し、また、ヤシ油エステル交換液と脂肪族炭化水素の絶縁性液体中の含有量を表1のような構成にした以外は、前記実施例1と同様にして、各色に対応する液体現像剤を製造した。
(Example 2)
Instead of soybean oil fatty acid methyl, a coconut oil transesterification liquid (viscosity 3.7 mPa · s, “Exepar MC” manufactured by Kao Corporation) produced by transesterification reaction between coconut oil and methanol is used. Liquid developers corresponding to the respective colors were produced in the same manner as in Example 1 except that the content of the transesterification liquid and the aliphatic hydrocarbon in the insulating liquid was changed as shown in Table 1.
(実施例3)
使用するポリエステル樹脂Bを、全てポリエステル樹脂Aに置換し、また、使用する脂肪酸モノエステルおよび脂肪酸モノエステル以外の成分として、表1に示すような種類のものを使用した以外は、前記実施例1と同様にして、各色に対応する液体現像剤を製造した。
(Example 3)
Example 1 except that the polyester resin B to be used is entirely replaced with the polyester resin A, and the components other than the fatty acid monoester and fatty acid monoester to be used are of the types shown in Table 1. In the same manner as described above, liquid developers corresponding to the respective colors were produced.
(実施例4)
<トナー材料の調製>
(着色剤マスターバッチの調製)
まず、ポリエステル樹脂B(重量平均分子量Mw:7600、ガラス転移温度Tg:43℃):20重量部と、着色剤としてのシアン系顔料(大日精化社製、ピグメントブルー15:3):20重量部とを用意した。これらの各成分を20L型のヘンシェルミキサーを用いて混合し、樹脂と着色剤からなる混合物を得た。
次に、この混合物を2軸混練押出機を用いて混練した。2軸混練押出機の押出口から押し出された混練物を冷却した。
上記のようにして冷却された混練物を粗粉砕し、平均粒径:1.0mm以下の粉末(粗粉砕物)とした。混練物の粗粉砕にはハンマーミルを用いた。
Example 4
<Preparation of toner material>
(Preparation of colorant masterbatch)
First, polyester resin B (weight average molecular weight Mw: 7600, glass transition temperature Tg: 43 ° C.): 20 parts by weight, cyan pigment as a colorant (manufactured by Dainichi Seika Co., Ltd., Pigment Blue 15: 3): 20 weights And prepared. These components were mixed using a 20 L type Henschel mixer to obtain a mixture of resin and colorant.
Next, this mixture was kneaded using a twin-screw kneading extruder. The kneaded product extruded from the extrusion port of the biaxial kneading extruder was cooled.
The kneaded product cooled as described above was coarsely pulverized to obtain a powder (coarse pulverized product) having an average particle size of 1.0 mm or less. A hammer mill was used for coarse pulverization of the kneaded product.
(樹脂成分の調整)
上記のようにして得られた粗粉砕物:20重量部に、ポリエステル樹脂C(重量平均分子量Mw:4900、ガラス転移温度Tg:38℃):80重量部を加え、20L型のヘンシェルミキサーを用いて混合し、トナー製造用の原料を得た。
次に、この原料(混合物)を2軸混練押出機を用いて混練した。2軸混練押出機の押出口から押し出された混練物を冷却した。
(Adjustment of resin components)
Coarse pulverized product obtained as described above: Polyester resin C (weight average molecular weight Mw: 4900, glass transition temperature Tg: 38 ° C.): 80 parts by weight is added to 20 parts by weight, and a 20 L type Henschel mixer is used. And mixed to obtain a raw material for toner production.
Next, this raw material (mixture) was kneaded using a twin-screw kneading extruder. The kneaded product extruded from the extrusion port of the biaxial kneading extruder was cooled.
上記のようにして冷却された混練物を粗粉砕し、平均粒径:1.0mm以下の粉末(粗粉砕物)とした。混練物の粗粉砕にはハンマーミルを用いた。
なお、このようにして得られた粗粉砕物の平均粒径は、Mastersizer 2000粒子解析装置(Malvern Instruments Ltd.製)にて測定を行った。また、ポリエステル樹脂Cは、イソフタル酸、ネオペンチルグリコール、オルトチタン酸ブチルより調整した。また、上記のトナー材料を構成する樹脂成分(ポリエステル樹脂B、ポリエステル樹脂C)を、上記トナー材料を構成する樹脂成分と同じ配合比(ポリエステル樹脂A:ポリエステル樹脂B=1:8)で混合し、2軸混練押出機を用いて混練した。このようにして得られた混練物の重量平均分子量Mwは5200であり、軟化温度Tfは88℃であり、ガラス転移温度Tgは39℃であった。また、このような樹脂成分中に含まれる分子量100000以上の成分の含有率は、15wt%であった。
このようにして得られたトナー材料を用いて、使用する脂肪酸モノエステルおよび脂肪酸モノエステル以外の成分の種類、絶縁性液体中の含有量を表1に示すような構成にした以外は、前記実施例1と同様にして、各色に対応する液体現像剤を製造した。
The kneaded product cooled as described above was coarsely pulverized to obtain a powder (coarse pulverized product) having an average particle size of 1.0 mm or less. A hammer mill was used for coarse pulverization of the kneaded product.
In addition, the average particle diameter of the coarsely pulverized product thus obtained was measured with a Mastersizer 2000 particle analyzer (manufactured by Malvern Instruments Ltd.). Polyester resin C was prepared from isophthalic acid, neopentyl glycol, and butyl orthotitanate. Further, the resin components (polyester resin B, polyester resin C) constituting the toner material are mixed at the same blending ratio (polyester resin A: polyester resin B = 1: 8) as the resin components constituting the toner material. It knead | mixed using the biaxial kneading extruder. The kneaded product thus obtained had a weight average molecular weight Mw of 5200, a softening temperature Tf of 88 ° C., and a glass transition temperature Tg of 39 ° C. Moreover, the content rate of the component of molecular weight 100000 or more contained in such a resin component was 15 wt%.
Using the toner material thus obtained, the above-described implementation was performed except that the types of components other than the fatty acid monoester and fatty acid monoester used and the content in the insulating liquid were as shown in Table 1. In the same manner as in Example 1, liquid developers corresponding to the respective colors were produced.
(実施例5〜7)
表1に示すような構成にした以外は、前記実施例1と同様にして、各色に対応する液体現像剤を製造した。
(実施例8)
使用するポリエステル樹脂A、Bを、全てスチレン−アクリル共重合体(重量平均分子量Mw:11000、ガラス転移温度Tg:55℃)に置換し、また、使用する脂肪酸モノエステル、および脂肪酸モノエステル以外の成分の種類、絶縁性液体中の含有量を表1に示すような構成にした以外は、前記実施例1と同様にして、各色に対応する液体現像剤を製造した。
(Examples 5-7)
Except for the configuration shown in Table 1, liquid developers corresponding to the respective colors were produced in the same manner as in Example 1.
(Example 8)
Polyester resins A and B to be used are all substituted with styrene-acrylic copolymers (weight average molecular weight Mw: 11000, glass transition temperature Tg: 55 ° C.), and other than fatty acid monoesters and fatty acid monoesters to be used Liquid developers corresponding to the respective colors were produced in the same manner as in Example 1 except that the types of components and the contents in the insulating liquid were changed as shown in Table 1.
(実施例9)
使用するポリエステル樹脂A、Bを、全てエポキシ樹脂(重量平均分子量Mw:14000、ガラス転移温度Tg:60℃)に置換し、また、使用する脂肪酸モノエステル、および脂肪酸モノエステル以外の成分の種類、絶縁性液体中の含有量を表1に示すような構成にした以外は、前記実施例1と同様にして、各色に対応する液体現像剤を製造した。
Example 9
The polyester resins A and B to be used are all replaced with epoxy resins (weight average molecular weight Mw: 14000, glass transition temperature Tg: 60 ° C.), and the fatty acid monoester to be used and the types of components other than the fatty acid monoester, A liquid developer corresponding to each color was produced in the same manner as in Example 1 except that the content in the insulating liquid was changed as shown in Table 1.
(実施例10)
<着色剤マスター溶液の調製>
まず、ポリエステル樹脂Aと、着色剤としてのシアン系顔料(大日精化社製、ピグメントブルー15:3)との混合物(質量比50:50)を用意した。これらの各成分を20L型のヘンシェルミキサーを用いて混合し、トナー製造用の原料を得た。
(Example 10)
<Preparation of colorant master solution>
First, a mixture (mass ratio 50:50) of the polyester resin A and a cyan pigment (Dainipei Seika Co., Ltd., Pigment Blue 15: 3) as a colorant was prepared. These components were mixed using a 20 L type Henschel mixer to obtain a raw material for toner production.
次に、この原料(混合物)を2軸混練押出機を用いて混練した。2軸混練押出機の押出口から押し出された混練物を冷却した。
上記のようにして冷却された混練物を粗粉砕し、平均粒径:1.0mm以下の粉末とした。混練物の粗粉砕にはハンマーミルを用いた。
得られた混練物の粉末に固形分含有量が30質量%となるようにメチルエチルケトンを加え、アイガーモーターミル(米国アイガー社製:M−1000)で湿式分散して着色剤マスター溶液を調製した。
Next, this raw material (mixture) was kneaded using a twin-screw kneading extruder. The kneaded product extruded from the extrusion port of the biaxial kneading extruder was cooled.
The kneaded product cooled as described above was coarsely pulverized to obtain a powder having an average particle size of 1.0 mm or less. A hammer mill was used for coarse pulverization of the kneaded product.
Methyl ethyl ketone was added to the obtained kneaded powder so that the solid content was 30% by mass, and wet dispersion was performed with an Eiger motor mill (manufactured by Eiger, USA: M-1000) to prepare a colorant master solution.
<脂液の調製>
上記着色剤マスター溶液:33重量部にメチルエチルケトン:200重量部およびポリエステル樹脂B:73重量部を加えて、アイガーモーターミル(米国アイガー社製:M−1000)で混合し、樹脂液を作製した。なお、この溶液中において、顔料は均一に微分散していた。
<Preparation of fat liquid>
200 parts by weight of methyl ethyl ketone and 73 parts by weight of polyester resin B were added to 33 parts by weight of the above colorant master solution, and mixed with an Eiger motor mill (manufactured by Eiger, USA: M-1000) to prepare a resin solution. In this solution, the pigment was uniformly finely dispersed.
<水系乳化液の調製>
マックスブレンド攪拌翼を有する円筒型の2Lセパラブルフラスコに上述の樹脂液を500重量部、メチルエチルケトンを45.5重量部入れ、樹脂液の固形分含有量を55%とした。
次いでフラスコ内の樹脂液に1規定アンモニア水:41.7重量部(前記ポリエステル樹脂が有するカルボキシル基の総量に対するモル当量比は1.1)を加えて、スリーワンモーター(新東科学社製)により、攪拌羽の回転数を210rpm(攪拌翼の周速:0.71m/s)として十分に攪拌し、その後攪拌を維持しながら、脱イオン水:133重量部を加えた。フラスコ内の溶液の温度を25℃に調整し、攪拌を継続しながら、上記樹脂液に対して133重量部の脱イオン水を滴下して転相乳化を起こし、樹脂材料を含む分散質が分散した水系乳化液を得た。
<Preparation of aqueous emulsion>
500 parts by weight of the above resin liquid and 45.5 parts by weight of methyl ethyl ketone were placed in a cylindrical 2 L separable flask having a Max blend stirring blade, and the solid content of the resin liquid was 55%.
Next, 11.7 ammonia water: 41.7 parts by weight (the molar equivalent ratio with respect to the total amount of carboxyl groups of the polyester resin is 1.1) is added to the resin liquid in the flask, and three-one motor (manufactured by Shinto Kagaku Co., Ltd.) is used. The rotation speed of the stirring blade was set to 210 rpm (peripheral speed of stirring blade: 0.71 m / s), and the mixture was sufficiently stirred, and then 133 parts by weight of deionized water was added while maintaining stirring. While adjusting the temperature of the solution in the flask to 25 ° C. and continuing stirring, 133 parts by weight of deionized water was dropped into the resin liquid to cause phase inversion emulsification, and the dispersoid containing the resin material was dispersed. An aqueous emulsion was obtained.
<会合による会合粒子の製造>
次に、フラスコ内の攪拌を継続しつつ、水系乳化液に1規定アンモニア水と水との総量が593重量部となるように脱イオン水:285重量部を加えた。次いで、水系乳化液に対して、アニオン型乳化剤であるエマール0(花王社製):2.6重量部を脱イオン水:30重量部に希釈して添加した。
<Production of associated particles by association>
Next, while continuing stirring in the flask, 285 parts by weight of deionized water was added to the aqueous emulsion so that the total amount of 1N ammonia water and water was 593 parts by weight. Subsequently, 2.6 parts by weight of Emul 0 (manufactured by Kao Corporation), which is an anionic emulsifier, was diluted to 30 parts by weight of deionized water and added to the aqueous emulsion.
その後、水系乳化液の温度を25℃に保ちつつ、攪拌の回転数を150rpm(攪拌翼の周速:0.54m/s)として、3.5%の硫酸アンモニウム水溶液:300重量部を滴下し、分散質の会合体の粒径を3.5μmとした。滴下後、分散質の会合体の粒径が5.0μmに成長するまで攪拌を続け会合操作を終了した。
得られた会合体分散液に対して、減圧下で有機溶剤を留去することにより乾燥し、会合粒子を得た。
なお、各実施例、比較例でのそれぞれの粒子の平均粒径は体積基準平均粒径であり、これらの粒子の平均粒径および粒度分布はMastersizer 2000粒子解析装置(Malvern Instruments Ltd.製)にて測定を行った。
Thereafter, while maintaining the temperature of the aqueous emulsion at 25 ° C., the rotation speed of stirring was 150 rpm (peripheral speed of stirring blade: 0.54 m / s), and 3.5% ammonium sulfate aqueous solution: 300 parts by weight was dropped. The particle size of the dispersoid aggregate was 3.5 μm. After dropping, stirring was continued until the particle size of the dispersoid aggregates grew to 5.0 μm, and the association operation was completed.
The resulting aggregate dispersion was dried by distilling off the organic solvent under reduced pressure to obtain associated particles.
In addition, the average particle diameter of each particle in each example and comparative example is a volume-based average particle diameter, and the average particle diameter and particle size distribution of these particles are obtained from a Mastersizer 2000 particle analyzer (manufactured by Malvern Instruments Ltd.). And measured.
<液体現像剤の調製>
上記の方法で得られた会合粒子:40g、油脂であるヤシ油とメタノールとのエステル交換反応により生成されたヤシ油エステル交換液(粘度3.7mPa・s、花王社製「エキセパールMC」):60g、脂肪族炭化水素(粘度15mPa・s、コスモ石油ルブリカンツ社製「コスモホワイトP−60」):100g、ポリアミン脂肪族縮重合体(日本ルーブリゾール社製「ソルスパース11200」):2g及びステアリン酸アルミニウム(日本油脂製):0.5gをセラミック製ポット(内容積600ml)に入れ、さらにジルコニアボール(ボール直径:3mm)を体積充填率30%になるようにセラミック製ポットに入れた。卓上ポットミルにて回転速度220rpmで200時間解砕を行い、ポット内の分散液をジルコニアボールと分離して取り出し液体現像剤を得た。
<Preparation of liquid developer>
Associated particles obtained by the above method: 40 g, coconut oil transesterification liquid (viscosity 3.7 mPa · s, “Exepar MC” manufactured by Kao Corporation) produced by transesterification of coconut oil, which is an oil and fat, and methanol: 60 g, aliphatic hydrocarbon (viscosity 15 mPa · s, “Cosmo White P-60” manufactured by Cosmo Oil Lubricants): 100 g, polyamine aliphatic polycondensate (“Solsperse 11200” manufactured by Nihon Lubrizol): 2 g and stearic acid Aluminum (manufactured by Nippon Oil & Fats): 0.5 g was put in a ceramic pot (internal volume 600 ml), and further zirconia balls (ball diameter: 3 mm) were put in the ceramic pot so that the volume filling rate was 30%. Crushing was performed for 200 hours at a rotational speed of 220 rpm in a desktop pot mill, and the dispersion in the pot was separated from the zirconia balls and taken out to obtain a liquid developer.
得られた液体現像剤中における、トナー粒子の平均粒径は1.5μm、各トナー粒子間での粒径の標準偏差は0.65μmであった。また、25℃において振動式粘度計を用いて、JIS Z8809に準拠して測定される液体現像剤の粘度は、230mPa・sであった。また、液体現像剤の電気抵抗は、2.5×1012Ωcmであった。
また、シアン系顔料の代わりに、マゼンダ系顔料:ピグメントレッド122、イエロー系顔料:ピグメントイエロー180、ブラック系顔料:カーボンブラック(デグサ社製、Printex L)に、それぞれ変更した以外は、上記と同様にして、マゼンダ系液体現像剤、イエロー系液体現像剤、ブラック系液体現像剤を製造した。
The average particle diameter of the toner particles in the obtained liquid developer was 1.5 μm, and the standard deviation of the particle diameter between the toner particles was 0.65 μm. Moreover, the viscosity of the liquid developer measured in accordance with JIS Z8809 using a vibration viscometer at 25 ° C. was 230 mPa · s. Further, the electric resistance of the liquid developer was 2.5 × 10 12 Ωcm.
The same as above except that magenta pigment: pigment red 122, yellow pigment: pigment yellow 180, black pigment: carbon black (Printex L, manufactured by Degussa) was used instead of cyan pigment. Thus, a magenta liquid developer, a yellow liquid developer, and a black liquid developer were produced.
(実施例11〜12)
表1に示すような構成にした以外は、前記実施例10と同様にして、各色に対応する液体現像剤を製造した。
(比較例1)
使用するポリエステル樹脂A、Bを、全てポリエステル樹脂Cに置換した以外は、前記実施例1と同様にして、各色に対応する液体現像剤を製造した。
(Examples 11 to 12)
Except for the configuration shown in Table 1, liquid developers corresponding to the respective colors were produced in the same manner as in Example 10.
(Comparative Example 1)
Liquid developers corresponding to the respective colors were produced in the same manner as in Example 1 except that the polyester resins A and B used were all replaced with the polyester resin C.
(比較例2)
使用するポリエステル樹脂A、Bを、全てポリエステル樹脂D(重量平均分子量Mw:6000、ガラス転移温度Tg:65℃)に置換した以外は、前記実施例1と同様にして、各色に対応する液体現像剤を製造した。
(比較例3)
使用するポリエステル樹脂A、Bを、全てポリエステル樹脂E(重量平均分子量Mw:17000、ガラス転移温度Tg:75℃)に置換し、また、使用する脂肪酸モノエステルの種類を表1に示すような構成にした以外は、前記実施例1と同様にして、各色に対応する液体現像剤を製造した。
(比較例4)
使用する大豆油脂肪酸メチルを、全て、実施例1で用いた脂肪族炭化水素(コスモ石油ルブリカンツ社製「コスモホワイトP−60」)に置換した以外は、前記実施例1と同様にして、各色に対応する液体現像剤を製造した。
(Comparative Example 2)
The liquid corresponding to each color was the same as in Example 1 except that the polyester resins A and B used were all replaced with the polyester resin D (weight average molecular weight M w : 6000, glass transition temperature Tg: 65 ° C.). A developer was produced.
(Comparative Example 3)
The polyester resins A and B to be used are all replaced with the polyester resin E (weight average molecular weight M w : 17000, glass transition temperature Tg: 75 ° C.), and the types of fatty acid monoesters to be used are as shown in Table 1. Except for the configuration, liquid developers corresponding to the respective colors were produced in the same manner as in Example 1.
(Comparative Example 4)
Each color was changed in the same manner as in Example 1 except that all of the soybean oil fatty acid methyl used was replaced with the aliphatic hydrocarbon used in Example 1 (“Cosmo White P-60” manufactured by Cosmo Oil Lubricants). A liquid developer corresponding to the above was manufactured.
以上の各実施例および各比較例について、使用した樹脂の種類、重量平均分子量Mw、樹脂中に含まれる分子量100000以上の成分の含有率、軟化温度Tf、ガラス転移温度Tg、脂肪酸モノエステルの種類、構成する主な脂肪酸成分、アルコール成分、絶縁性液体中の含有量、脂肪酸モノエステル以外の主な成分の種類、絶縁性液体中の含有量、液体現像剤の粘度、液体現像剤の電気抵抗等を表1に示した。 For each of the above Examples and Comparative Examples, the type of resin used, the weight average molecular weight Mw, the content of components having a molecular weight of 100,000 or more contained in the resin, the softening temperature Tf, the glass transition temperature Tg, the type of fatty acid monoester , Constituting main fatty acid component, alcohol component, content in insulating liquid, types of main components other than fatty acid monoester, content in insulating liquid, viscosity of liquid developer, electric resistance of liquid developer Etc. are shown in Table 1.
以上の各実施例、および各比較例について、液体現像剤の構成、および粘度、電気抵抗の評価結果を表1に示す。表1中における粘度の評価は、JIS Z8809に準拠して振動式粘度計(CBC(株)製VM−100A)を用いて、測定温度25℃の条件で行った。また、電気抵抗の評価は、測定装置としてユニバーサルエレクトロメーター(川口電気製作所製 MMAII−17B)を用いて、試料約2mlを液体用電極セルに入れ、測定温度:20℃、印加電圧:100V、印加時間:1分間の条件で体積抵抗率を測定した。 Table 1 shows the configuration of the liquid developer and the evaluation results of the viscosity and the electrical resistance for each of the above Examples and Comparative Examples. Evaluation of the viscosity in Table 1 was performed on the conditions of the measurement temperature of 25 degreeC using the vibration-type viscosity meter (CBC Co., Ltd. product VM-100A) based on JISZ8809. The electrical resistance was evaluated using a universal electrometer (manufactured by Kawaguchi Electric Co., Ltd., MMAII-17B) as a measuring device, and about 2 ml of a sample was placed in a liquid electrode cell, measuring temperature: 20 ° C., applied voltage: 100 V, applied Time: Volume resistivity was measured under the condition of 1 minute.
また、各実施例、および各比較例で用いた樹脂材料について、重量平均分子量Mw、ガラス転移温度Tg、および軟化温度Tfの測定結果を表1に示す。
表1中における各実施例、比較例の樹脂材料の重量平均分子量Mw、および樹脂材料中に含まれる分子量100000以上の成分の含有率の評価は、装置:東ソー社製高速GPCシステム(HLC−8220GPC 内蔵RI/UV−8220)、カラム:TSKgel SuperHZM−M(4.6mmI.D×15mmL)×4、カラム温度:40℃、溶解液:テトラヒドロフラン 特級(関東化学社製)、流速:0.35ml/min、試料濃度:1mg/ml、注入量:20μl、標準物質:標準ポリスチレン(東ソー社製)の条件で試料をカラムに入れ、分子量測定を行った。なお、試料前処理として、テトラヒドロフランに樹脂材料を溶解し、一昼夜放置後、孔径0.2μmシリンジフィルターでろ過を行った。
Table 1 shows the measurement results of the weight average molecular weight Mw, the glass transition temperature Tg, and the softening temperature Tf for the resin materials used in each example and each comparative example.
In Table 1, the weight average molecular weight Mw of the resin materials of the examples and comparative examples, and the evaluation of the content of components having a molecular weight of 100,000 or more contained in the resin material were evaluated by using a high-speed GPC system manufactured by Tosoh Corporation (HLC- 8220GPC built-in RI / UV-8220), column: TSKgel SuperHZM-M (4.6 mm ID × 15 mmL) × 4, column temperature: 40 ° C., solution: tetrahydrofuran, special grade (manufactured by Kanto Chemical Co., Inc.), flow rate: 0.35 ml / Min, sample concentration: 1 mg / ml, injection amount: 20 μl, standard substance: standard polystyrene (manufactured by Tosoh Corporation), the sample was placed in a column, and the molecular weight was measured. As a sample pretreatment, a resin material was dissolved in tetrahydrofuran, and allowed to stand for a whole day and night, and then filtered through a syringe filter having a pore size of 0.2 μm.
また、表1中における樹脂材料のガラス転移温度Tgの評価は、測定装置としてDSC(SII社製 DSC−220C)を用いて、樹脂材料をアルミパンに約10mgとり、昇温速度:10℃/min、測定温度範囲:30〜150℃の条件で測定した。なお、測定は、1回目昇降温(10℃〜150℃〜10℃)し、2回目に同条件で測定したデータを用いた。 Moreover, evaluation of the glass transition temperature Tg of the resin material in Table 1 was carried out using DSC (DSC-220C manufactured by SII) as a measuring device, taking about 10 mg of the resin material in an aluminum pan, and the rate of temperature increase: 10 ° C. / min, measurement temperature range: measured at 30 to 150 ° C. In addition, the measurement used the data measured on the same conditions for the 2nd time, raising / lowering temperature (10 degreeC-150 degreeC-10 degreeC).
また表1中における樹脂材料の軟化温度Tfは、測定装置として高化式フローテスター(島津製作所製)を用いて、昇温速度:5℃/min、ダイ穴径1.0mmの条件で測定した。
なお、表1中、ラウリン酸メチル、ラウリン酸エチルとは、それぞれ、ラウリン酸とメタノール、もしくはエタノールとのエステル交換反応により生成されたラウリン酸モノエステルのことをいい、ヤシ油脂肪酸イソブチルとは、ヤシ油とイソブタノールとのエステル交換反応により生成されたヤシ油エステル交換液のことをいう。また、表1中、樹脂材料としてのポリエステル樹脂AをPEs−A、ポリエステル樹脂BをPEs−B、ポリエステル樹脂CをPEs−C、ポリエステル樹脂DをPEs−D、ポリエステル樹脂EをPEs−E、スチレン−アクリル共重合体をSt−Ac、エポキシ樹脂をEP、脂肪酸モノエステルのアルコール成分としてのメタノールをMeOH、エタノールをEtOH、イソブタノールをi−BuOH、脂肪酸モノエステルの脂肪酸成分としてのリノール酸をLN、オレイン酸をOL、パルミチン酸をPL、ラウリン酸をLA、ミリスチン酸をMR、脂肪族炭化水素としてのコスモホワイトP−60をa、ダイナフレシアW−8(粘度14mPa・s、出光興産社製)をb、シリコーンオイルとしてのKF96(粘度100mPa・s、信越シリコーン社製)をc、油脂としての大豆油(日清オイリオ社製)をdで示した。
なお、表1中の粘度、及び電気抵抗は以下の4段階の基準に従い表記した。
Moreover, the softening temperature Tf of the resin material in Table 1 was measured using a Koka type flow tester (manufactured by Shimadzu Corporation) as a measuring device under conditions of a temperature rising rate: 5 ° C./min and a die hole diameter of 1.0 mm. .
In Table 1, methyl laurate and ethyl laurate refer to lauric acid monoesters produced by transesterification of lauric acid and methanol or ethanol, respectively, and palm oil fatty acid isobutyl is This refers to a coconut oil transesterification solution produced by a transesterification reaction between coconut oil and isobutanol. Moreover, in Table 1, polyester resin A as a resin material is PEs-A, polyester resin B is PEs-B, polyester resin C is PEs-C, polyester resin D is PEs-D, polyester resin E is PEs-E, St-Ac as styrene-acrylic copolymer, EP as epoxy resin, MeOH as alcohol component of fatty acid monoester, EtOH as ethanol, i-BuOH as isobutanol, and linoleic acid as fatty acid component of fatty acid monoester LN, oleic acid OL, palmitic acid PL, lauric acid LA, myristic acid MR, cosmo white P-60 as aliphatic hydrocarbon a, Dynafrecia W-8 (viscosity 14 mPa · s, Idemitsu Kosan Co., Ltd.) B) KF96 (
In addition, the viscosity and electrical resistance in Table 1 are expressed according to the following four-stage criteria.
<粘度>
非常に良い(A) :50mPa・s以上500mPa・s以下。
良い(B) :30mPa・s以上800mPa・s以下。(50mPa・s以 上500mPa・s以下は除く)
許容範囲(C) :20mPa・s以上900mPa・s以下。(80mPa・s以 上900mPa・s以下は除く)
悪い(D) :20mPa・s未満、もしくは、900mPa・sより大きい。
<Viscosity>
Very good (A): 50 mPa · s or more and 500 mPa · s or less.
Good (B): 30 mPa · s or more and 800 mPa · s or less. (Except 50mPa · s or more and 500mPa · s or less)
Allowable range (C): 20 mPa · s or more and 900 mPa · s or less. (Except for 80mPa · s or more and 900mPa · s or less)
Poor (D): Less than 20 mPa · s or more than 900 mPa · s.
<電気抵抗>
非常に良い(A) :2.0×1012Ωcm以上。
良い(B) :1.5×1012Ωcm以上2.0×1012Ωcm未満。
許容範囲(C) :1.0×1012Ωcm以上1.5×1012Ωcm未満。
悪い(D) :1.0×1012Ωcm未満。
<Electrical resistance>
Very good (A): 2.0 × 10 12 Ωcm or more.
Good (B): 1.5 × 10 12 Ωcm or more and less than 2.0 × 10 12 Ωcm.
Tolerable range (C): 1.0 × 10 12 Ωcm or more and less than 1.5 × 10 12 Ωcm.
Poor (D): Less than 1.0 × 10 12 Ωcm.
[2]評価
上記のようにして得られた各液体現像剤について、以下の評価を行った。
[2.1]定着強度
図1〜図6に示すような画像形成装置を用いて、前記各実施例および前記各比較例で得られた液体現像剤による所定パターンの画像を記録紙(セイコーエプソン社製、上質紙 LPCPPA4)上に形成し、熱定着ローラの設定温度を120℃として、熱定着を行った。
その後、非オフセット領域を確認した後、記録紙上の定着像を消しゴム(ライオン事務機社製、砂字消し「LION 261−11」)を押圧荷重1.0kgfで2回擦り、画像濃度の残存率をX−Rite Inc社製「X−Rite model 404」により測定し、以下の5段階の基準に従い評価した。
[2] Evaluation Each liquid developer obtained as described above was evaluated as follows.
[2.1] Fixing Strength Using an image forming apparatus as shown in FIGS. 1 to 6, an image of a predetermined pattern with the liquid developer obtained in each of the above examples and each of the comparative examples is recorded on a recording paper (Seiko Epson). It was formed on a high-quality paper LPCPPA4) manufactured by the same company, and the heat fixing was performed with the set temperature of the heat fixing roller being 120 ° C.
Then, after confirming the non-offset area, the fixed image on the recording paper is erased twice (rubber eraser “LION 261-11” manufactured by Lion Business Machine Co., Ltd.) with a pressing load of 1.0 kgf twice, and the remaining ratio of image density Was measured by “X-Rite model 404” manufactured by X-Rite Inc, and evaluated according to the following five-step criteria.
非常に良い(A) :画像濃度残存率が95%以上。
良い(B) :画像濃度残存率が90%以上95%未満。
許容範囲(C) :画像濃度残存率が80%以上90%未満。
やや悪い(D) :画像濃度残存率が70%以上80%未満。
悪い(E) :画像濃度残存率が70%未満。
Very good (A): Image density residual ratio is 95% or more.
Good (B): Image density residual ratio is 90% or more and less than 95%.
Allowable range (C): Image density remaining rate is 80% or more and less than 90%.
Slightly bad (D): Image density remaining ratio is 70% or more and less than 80%.
Poor (E): Image density residual ratio is less than 70%.
[2.2]低温定着性
前記各実施例および前記各比較例で得られたトナーについて、以下のようにして定着良好域、低温定着性の評価を行った。
まず、定着装置を有さない以外は、図1〜図5に示すような構成を有する画像形成装置を用意した。この画像形成装置を用いて、記録媒体(セイコーエプソン社製、上質普通紙)上にトナー像が転写された未定着の画像サンプルを採取した。なお、採取するサンプルのベタは付着量を0.5mg/cm2に調整した。
[2.2] Low-temperature fixability The toner obtained in each of the above Examples and Comparative Examples was evaluated for a good fixing region and a low-temperature fixability as follows.
First, an image forming apparatus having a configuration as shown in FIGS. 1 to 5 was prepared except that no fixing device was provided. Using this image forming apparatus, an unfixed image sample having a toner image transferred onto a recording medium (high quality plain paper manufactured by Seiko Epson Corporation) was collected. The solid amount of the sample to be collected was adjusted to an adhesion amount of 0.5 mg / cm 2 .
次に、画像形成装置を構成する定着装置の定着ローラの表面温度を所定温度に設定した状態で、上記の未定着のトナー像が転写された記録媒体を、図6に示すような定着装置の内部に導入することにより、トナー像を記録媒体に定着させ、定着後におけるオフセットの発生の有無を目視で確認した。この定着装置では、トナーがニップ部を通過する速度を150mm/sに設定した。 Next, with the surface temperature of the fixing roller of the fixing device constituting the image forming apparatus set to a predetermined temperature, a recording medium on which the above-described unfixed toner image is transferred is used in a fixing device as shown in FIG. By introducing it inside, the toner image was fixed on the recording medium, and the presence or absence of occurrence of offset after fixing was visually confirmed. In this fixing device, the speed at which the toner passes through the nip portion is set to 150 mm / s.
同様に、定着ローラの表面の設定温度を70〜160℃の範囲で順次変更していき、各温度でのオフセットの発生の有無を確認し、低温オフセットが発生した最高温度を低温オフセット発生温度とし、以下の4段階の基準に従い評価した。
A :低温オフセット発生温度が、90℃未満。
B :低温オフセット発生温度が、90℃以上、100℃未満。
C :低温オフセット発生温度が、100℃以上、110℃未満。
D :低温オフセット発生温度が、110℃以上。
Similarly, the set temperature on the surface of the fixing roller is sequentially changed within a range of 70 to 160 ° C., and the presence or absence of occurrence of offset at each temperature is confirmed, and the maximum temperature at which the low temperature offset occurs is set as the low temperature offset generation temperature. Evaluation was made according to the following four-stage criteria.
A: Low temperature offset generation temperature is less than 90 ° C.
B: Low temperature offset generation temperature is 90 ° C or higher and lower than 100 ° C.
C: Low temperature offset generation temperature is 100 ° C. or higher and lower than 110 ° C.
D: Low temperature offset generation temperature is 110 ° C. or higher.
[2.3]保存性
前記各実施例および前記各比較例で得られた液体現像剤を、温度:15〜25℃の環境下に、6ヵ月間静置した。その後、液体現像剤中のトナーの様子を目視にて確認し、以下の5段階の基準に従い評価した。
A :トナー粒子の浮遊および凝集沈降がまったく認められない。
B :トナー粒子の浮遊および凝集沈降がほとんど認められない。
C :トナー粒子の浮遊または凝集沈降がわずかに認められるが、液体現像剤として
問題の無い範囲である。
D :トナー粒子の浮遊または凝集沈降がはっきりと認められる。
E :トナー粒子の浮遊および凝集沈降が顕著に認められる。
[2.3] Preservability The liquid developers obtained in the respective Examples and Comparative Examples were allowed to stand for 6 months in an environment at a temperature of 15 to 25 ° C. Thereafter, the state of the toner in the liquid developer was visually confirmed and evaluated according to the following five criteria.
A: No toner particle floating or coagulation sedimentation is observed.
B: Floating and coagulation sedimentation of toner particles are hardly observed.
C: Slight floating or coagulation sedimentation of toner particles is observed, but as a liquid developer
There is no problem.
D: Floating or coagulation sedimentation of toner particles is clearly observed.
E: Suspension and coagulation sedimentation of toner particles are remarkably observed.
[2.4]環境安定性(長期安定性)
前記各実施例および前記各比較例で得られた液体現像剤を、35℃、相対湿度65%の環境下に、6ヶ月間放置した。その後、液体現像剤の様子を観察し、放置前後の粘度、色、酸価、および電気抵抗値の変化を以下の5段階の基準に従い評価した。なお、酸価の測定は、JIS K2501に準拠して行った。また、液体現像剤の色の変化は、目視により評価した。また、粘度は、振動式粘度計を用いて、JIS Z8809に準拠して行った。また、電気抵抗値は、ユニバーサルエレクトロメーター MMAII−17B、液体用電極LP−05、シールドボックスP−618(川口電機製作所製)を用いて測定した。
[2.4] Environmental stability (long-term stability)
The liquid developers obtained in the respective Examples and Comparative Examples were allowed to stand for 6 months in an environment of 35 ° C. and a relative humidity of 65%. Thereafter, the state of the liquid developer was observed, and changes in the viscosity, color, acid value, and electrical resistance value before and after being allowed to stand were evaluated according to the following five criteria. The acid value was measured according to JIS K2501. The change in color of the liquid developer was evaluated visually. The viscosity was measured according to JIS Z8809 using a vibration viscometer. In addition, the electric resistance value was measured using a universal electrometer MMAII-17B, a liquid electrode LP-05, and a shield box P-618 (manufactured by Kawaguchi Denki Seisakusho).
A :液体現像剤の粘度/色/酸価/電気抵抗値の変化がまったく認められない。
B :液体現像剤の粘度/色/酸価/電気抵抗値の変化がほとんど認められない。
C :液体現像剤の粘度/色/酸価/電気抵抗値の変化がわずかに認められるが、液 体現像剤として問題の無い範囲である。
D :液体現像剤の粘度/色/酸価/電気抵抗値の変化がはっきりと認められる。
E :液体現像剤の粘度/色/酸価/電気抵抗値の変化が顕著に認められる。
A: No change in viscosity / color / acid value / electric resistance value of the liquid developer is observed.
B: Almost no change in viscosity / color / acid value / electric resistance value of the liquid developer is observed.
C: A slight change in viscosity / color / acid value / electric resistance value of the liquid developer is observed, but it is in a range where there is no problem as a liquid developer.
D: A change in viscosity / color / acid value / electric resistance value of the liquid developer is clearly recognized.
E: A change in the viscosity / color / acid value / electric resistance value of the liquid developer is noticeable.
[2.5]定着印字面の耐ブロッキング性の評価
前記各実施例および前記各比較例で得られたトナーについて、以下のようにしてブロッキングに対する耐性(耐ブロッキング性)の評価を行った。
まず、図1〜図6に示すような構成を有する画像形成装置を用意した。この画像形成装置を用いて、記録媒体(セイコーエプソン社製、上質普通紙)上に、記録媒体に形成されたトナー画像のトナー重量が0.75mg/cm2となるように、所定のパターンの単色のトナー像を転写、定着し、定着トナー画像を得た。
[2.5] Evaluation of blocking resistance of fixed printing surface The toner obtained in each of the above Examples and Comparative Examples was evaluated for blocking resistance (blocking resistance) as follows.
First, an image forming apparatus having a configuration as shown in FIGS. 1 to 6 was prepared. Using this image forming apparatus, a predetermined pattern is formed so that the toner weight of the toner image formed on the recording medium is 0.75 mg / cm 2 on the recording medium (high quality plain paper manufactured by Seiko Epson Corporation). A single color toner image was transferred and fixed to obtain a fixed toner image.
画像形成を行った2枚の記録媒体を、定着トナー画像同士が密着するように合わせ、55℃の温度下にて、記録媒体上に重りを置いて1.0kgf/cm2の荷重を加えながら、記録媒体上の定着トナー画像同士を24時間密着させた。その後、記録媒体上から重りを取り除き、記録媒体が室温(25℃)になるまで放冷した。
放冷後、2枚の記録媒体を剥がすことで、密着させていた定着トナー画像同士を引き剥がした。剥がされた後の定着トナー画像を目視にて確認し、付着粉、光沢むら、濃度むら等の有無を以下の4段階の基準に従い評価した。
The two recording media on which image formation was performed were aligned so that the fixed toner images were in close contact with each other, and a weight of 1.0 kgf / cm 2 was applied while placing a weight on the recording medium at a temperature of 55 ° C. The fixed toner images on the recording medium were brought into close contact with each other for 24 hours. Thereafter, the weight was removed from the recording medium, and the recording medium was allowed to cool to room temperature (25 ° C.).
After cooling, the two recording media were peeled off to peel off the fixed toner images that were in close contact with each other. The peeled toner image after peeling was visually confirmed, and the presence or absence of adhered powder, uneven gloss, uneven density, etc. was evaluated according to the following four criteria.
A :定着トナー画像上に、付着粉、光沢むら、濃度むらがまったく認められない。
B :定着トナー画像上に、付着粉、光沢むら、濃度むらがほとんど認められない。
C :定着トナー画像上に、付着粉、光沢むら、濃度むらがわずかに認められる。
D :定着トナー画像上に、付着粉、光沢むら、濃度むらがはっきりと認められる。
これらの結果を、表2に示す。
A: Adhered powder, uneven gloss, and uneven density are not observed on the fixed toner image.
B: Adhered powder, uneven gloss, and uneven density are hardly observed on the fixed toner image.
C: Slightly adhered powder, uneven gloss, and uneven density are observed on the fixed toner image.
D: Adhered powder, uneven gloss, and uneven density are clearly recognized on the fixed toner image.
These results are shown in Table 2.
表2から明らかなように、本発明の液体現像剤は、定着特性、保存性、環境安定性(長期安定性)に優れていた。これに対し、各比較例の液体現像剤では、満足な結果が得られなかった。
また、前記各実施例および比較例1で得られた液体現像剤を密閉した状態で、55℃、12時間静置し、12時間経過後の液体現像剤中のトナー粒子の様子を目視で確認したところ、各実施例では、トナー粒子の浮遊および凝集沈降がまったく確認されなかったが、比較例1では、トナー粒子が凝集しているのが確認された。
また、図1に示すような画像形成装置に備えられたアニロクスローラの代わりに溝のない塗布ローラを用いて画像形成を行った。この結果、塗布ローラとしてアニロクスローラを用いた場合のほうが、より画像ムラのない鮮明なトナー画像を得ることができた。
As is clear from Table 2, the liquid developer of the present invention was excellent in fixing characteristics, storage stability, and environmental stability (long-term stability). On the other hand, satisfactory results were not obtained with the liquid developers of the comparative examples.
In addition, the liquid developer obtained in each of the above Examples and Comparative Example 1 was sealed and left at 55 ° C. for 12 hours, and the state of the toner particles in the liquid developer after 12 hours was visually confirmed. As a result, in each of the examples, no floating and aggregation / sedimentation of the toner particles were confirmed, but in Comparative Example 1, it was confirmed that the toner particles were aggregated.
Also, image formation was performed using an application roller without grooves instead of the anilox roller provided in the image forming apparatus as shown in FIG. As a result, when an anilox roller was used as the application roller, a clear toner image with less image unevenness could be obtained.
1…トナー粒子 1000…画像形成装置 10Y、10M、10C、10K…感光体 11Y…帯電ローラ 12Y…露光ユニット 13Y…感光体スクイーズローラ、14Y…クリーニングブレード、15Y…現像剤回収部 16Y…除電ユニット 17Y…感光体クリーニングブレード 18Y…現像剤回収部 20Y…現像ローラ 201Y…液体現像剤層 21Y…現像ローラクリーニングブレード 22Y…現像剤圧縮ローラ 23Y…現像剤圧縮ローラクリーニングブレード 30Y、30M、30C、30K…現像部 31Y…液体現像剤貯留部 32Y…塗布ローラ 32Ya…溝 32Yb…山 33Y…規制ブレード 34Y…撹拌ローラ 40…転写部 41…搬送ベルト 42…ベルト駆動ローラ 43…テンションローラ 44Y、44M、44C、44K…転写バックアップローラ 70…搬送路 74…絶縁性液体貯留部 76…ポンプ 77…フィルタ手段 100Y…現像ユニット 101Y…感光体スクイーズ装置 F40…定着装置 F1…熱定着ローラ(加熱ローラ) F1a…柱状ハロゲンランプ F1b…ローラ基材 F1c…弾性体 F12…除去ブレード F2…加圧ローラ F2a…回転軸 F2b…ローラ基材 F2c…弾性体 F3…耐熱ベルト F4…ベルト張架部材 F4a…突壁 F4f…凹部 F5…記録媒体 F5a…トナー画像 F6…クリーニング部材 F7…フレーム F9…スプリング
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ...
Claims (9)
前記絶縁性液体は、脂肪酸モノエステルを含むものであり、
前記樹脂材料の重量平均分子量Mwは、5000〜15000であり、かつ、
前記樹脂材料中、分子量が100000以上の成分は20wt%以下であることを特徴とする液体現像剤。 Having toner particles mainly composed of a resin material and an insulating liquid;
The insulating liquid contains a fatty acid monoester,
The resin material has a weight average molecular weight Mw of 5000 to 15000, and
In the resin material, a component having a molecular weight of 100,000 or more is 20 wt% or less.
記録媒体を搬送することにより、複数の前記現像部で形成された複数の前記単色像を前記記録媒体に順次転写し、転写した複数の前記単色像を重ね合わせてなる未定着カラー画像を前記記録媒体上に形成する転写部と、
前記未定着カラー画像を前記記録媒体上に定着する定着部とを有し、
前記液体現像剤は、主として樹脂材料で構成されたトナー粒子と、絶縁性液体とを有し、前記絶縁性液体は、脂肪酸モノエステルを含むものであり、前記樹脂材料の重量平均分子量Mwは、5000〜15000であり、かつ、前記樹脂材料中、分子量が100000以上の成分は20wt%以下であることを特徴とする画像形成装置。 A plurality of developing units that form a single color image corresponding to each color using a plurality of liquid developers having different colors;
By transporting the recording medium, the plurality of monochrome images formed by the plurality of developing units are sequentially transferred to the recording medium, and an unfixed color image formed by superimposing the transferred plurality of monochrome images is recorded. A transfer portion formed on the medium;
A fixing unit for fixing the unfixed color image on the recording medium,
The liquid developer has toner particles mainly composed of a resin material, and an insulating liquid. The insulating liquid contains a fatty acid monoester, and the weight average molecular weight Mw of the resin material is: An image forming apparatus, wherein a component having a molecular weight of 5,000 to 15000 and having a molecular weight of 100,000 or more is 20 wt% or less.
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