JP2008281915A - Method for producing toner, production device for toner, and toner - Google Patents

Method for producing toner, production device for toner, and toner Download PDF

Info

Publication number
JP2008281915A
JP2008281915A JP2007127824A JP2007127824A JP2008281915A JP 2008281915 A JP2008281915 A JP 2008281915A JP 2007127824 A JP2007127824 A JP 2007127824A JP 2007127824 A JP2007127824 A JP 2007127824A JP 2008281915 A JP2008281915 A JP 2008281915A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
toner
thin film
acid
resin
droplet forming
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2007127824A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP4991386B2 (en
Inventor
Shinji Otani
伸二 大谷
Yoshihiro Norikane
義浩 法兼
Yoichiro Watanabe
陽一郎 渡辺
Kazumi Suzuki
一己 鈴木
Takahiro Honda
隆浩 本多
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
Priority to JP2007127824A priority Critical patent/JP4991386B2/en
Publication of JP2008281915A publication Critical patent/JP2008281915A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4991386B2 publication Critical patent/JP4991386B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain toner whose productive efficiency is improved, and in which the width of the variation in the values of many characteristics such as fluidity and charging properties is reduced. <P>SOLUTION: A toner composition liquid is made into droplets by a droplet forming means 11 composed of a thin film 16 at which a plurality of nozzles 15 are formed and electromechanical converting means 17 arranged around the thin film 16 and vibrating the thin film 16, so as to be discharged, thus the toner having monodispersibility of particle sizes is obtained. The droplet forming means 11 and a flow passage member 13 feeding the toner composition liquid to the droplet forming means 11 are adhered with the adhesive layer 18 of an elastic adhesive, and the phenomenon that the temperature of the thin film 16 composing the droplet forming means 11 is made high during adhesion is prevented, and further, corrosion caused by the toner composition liquid is prevented so as to improve its durability. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

この発明は、電子写真、静電記録、静電印刷等における静電荷像を現像する現像剤として使用されるトナーの製造方法とトナーの製造装置及びトナー、特にトナーの粒度の単一分散性と生産性の向上に関するものである。   The present invention relates to a method for producing a toner used as a developer for developing an electrostatic charge image in electrophotography, electrostatic recording, electrostatic printing, etc., a toner production apparatus, and toner, in particular, monodispersity of toner particle size. It is about productivity improvement.

電子写真、静電記録、静電印刷等における静電荷像を現像する現像剤は、その現像工程において、例えば、静電荷像が形成されている静電潜像担持体等の像担持体に一旦付着されて静電荷像を可視化した後、転写工程において静電潜像担持体から転写紙等の転写媒体に転写されて定着工程において転写媒体に定着される。この像担持体の潜像保持面上に形成される静電荷像を現像するための現像剤として、キャリアとトナーから成る二成分系現像剤及びキャリアを必要としない一成分系現像剤(磁性トナー、非磁性トナー)が知られている。   A developer that develops an electrostatic charge image in electrophotography, electrostatic recording, electrostatic printing, etc. is temporarily applied to an image carrier such as an electrostatic latent image carrier on which an electrostatic charge image is formed in the development process. After being attached and making the electrostatic image visible, it is transferred from the electrostatic latent image carrier to a transfer medium such as transfer paper in the transfer process and fixed to the transfer medium in the fixing process. As a developer for developing an electrostatic charge image formed on the latent image holding surface of the image carrier, a two-component developer composed of a carrier and a toner and a one-component developer not requiring a carrier (magnetic toner) Non-magnetic toner) is known.

従来、電子写真、静電記録、静電印刷などに用いられる乾式トナーとしては、スチレン系樹脂、ポリエステル系樹脂などのトナーバインダーを着色剤などと共に溶融混練した後、微粉砕したもの、いわゆる粉砕型トナーが広く用いられている。   Conventionally, dry toners used for electrophotography, electrostatic recording, electrostatic printing, etc. include a toner binder such as a styrene resin or a polyester resin that is melt-kneaded with a colorant and then finely pulverized. Toner is widely used.

また、最近では、懸濁重合法、乳化重合凝集法によるトナー製造法、いわゆる重合型トナーが検討されている。この他にも、ポリマー溶解懸濁法と呼ばれる体積収縮を伴う製造方法が特許文献1に開示されている。この製造方法はトナー材料を低沸点有機溶媒などの揮発性溶剤に分散、溶解させ、これを分散剤の存在する水系媒体中で乳化、液滴化した後に揮発性溶剤を除去するものである。この方法は、懸濁重合法、乳化重合凝集法と異なり、用いることのできる樹脂に汎用性が広く、特に透明性や定着後の画像部の平滑性が要求されるフルカラープロセスに有用なポリエステル樹脂を用いることができる点で優れている。   Recently, a toner production method using a suspension polymerization method or an emulsion polymerization aggregation method, so-called polymerization type toner, has been studied. In addition to this, Patent Document 1 discloses a production method involving volume shrinkage called a polymer dissolution suspension method. In this production method, the toner material is dispersed and dissolved in a volatile solvent such as a low-boiling organic solvent, and this is emulsified and formed into droplets in an aqueous medium containing a dispersant, and then the volatile solvent is removed. Unlike suspension polymerization and emulsion polymerization aggregation methods, this method has a wide range of versatile resins that can be used, and is particularly useful for full-color processes that require transparency and smoothness of the image area after fixing. It is excellent in that it can be used.

しかしながら、前記重合型トナーにおいては、水系媒体中で分散剤を使用することを前提としているために、トナーの帯電特性を損なう分散剤がトナー表面に残存して環境安定性が損なわれるなどの不具合が発生したり、これを除去するために非常に大量の洗浄水を必要として、必ずしも製造方法として満足のいくものではなかった。   However, since the polymerization toner is premised on the use of a dispersant in an aqueous medium, the dispersant that impairs the charging characteristics of the toner remains on the toner surface and the environmental stability is impaired. Or a very large amount of washing water was required to remove this, and it was not always satisfactory as a production method.

この水系媒体を用いないトナーの製造方法として、特許文献2に示すように、噴霧乾燥法が知られている。この製造方法はトナー組成分の溶融液又はトナー組成液を溶解した液体を、様々なアトマイザを用いて微粒子化して放出し、乾燥させて粒子を得るようにしている。しかしながら、噴霧造粒法により得られる粒子は比較的粗く大きなものであり、また、粒度分布も広いため、トナーそのものの特性を劣化させる原因となっている。   As a toner production method that does not use an aqueous medium, a spray drying method is known as shown in Patent Document 2. In this manufacturing method, a molten liquid or a liquid in which a toner composition liquid is dissolved is formed into fine particles using various atomizers and discharged, and dried to obtain particles. However, the particles obtained by the spray granulation method are relatively coarse and large, and the particle size distribution is wide, which causes the characteristics of the toner itself to deteriorate.

これに対して特許文献3に示されたトナーの製造方法は、樹脂と着色剤を含有した流動性を有するトナー組成物に圧電パルスを加えてノズルから固化部に吐出させて微小液滴を形成し、固化部で微小液滴を乾燥固化してトナー粒子を形成している。また、特許文献4に示された製造方法は、圧電パルスを音響レンズにより収束し、収束した音響パルスによりトナー組成物をノズルから固化部に吐出させて微小液滴を形成し、これを乾燥固化してトナー粒子を形成している。   On the other hand, in the toner manufacturing method disclosed in Patent Document 3, piezoelectric droplets are applied to a fluid toner composition containing a resin and a colorant and discharged from a nozzle to a solidified portion to form fine droplets. The fine droplets are dried and solidified in the solidifying portion to form toner particles. In addition, the manufacturing method disclosed in Patent Document 4 converges a piezoelectric pulse with an acoustic lens, and discharges the toner composition from the nozzle to a solidified portion by the converged acoustic pulse to form a micro droplet, which is dried and solidified. Thus, toner particles are formed.

また、特許文献5に示された製造方法は、樹脂と着色剤を含有した流動性を有するトナー組成物を圧電体により一定の周波数で振動させてノズルから吐出させて微小液滴を形成し、この微小液滴を乾燥固化してトナー粒子を形成している。
特開平7−152202号公報 特公昭57−201248号公報 特許第3786034号公報 特許第3786035号公報 特開2006−293320号
In addition, the manufacturing method disclosed in Patent Document 5 forms a fine droplet by vibrating a fluid toner composition containing a resin and a colorant at a certain frequency with a piezoelectric body and ejecting it from a nozzle. The fine droplets are dried and solidified to form toner particles.
JP-A-7-152202 Japanese Patent Publication No.57-201248 Japanese Patent No. 3786034 Japanese Patent No. 3786035 JP 2006-293320 A

しかしながら、特許文献3からと特許文献4に記載のトナーの製造装置にあっては、一つの圧電体を用いて一つのノズルからの液滴吐出しか行うことができず、単位時間当たりに吐出できる液滴数が少なく、生産性が悪いという短所があった。   However, in the toner manufacturing apparatuses described in Patent Document 3 and Patent Document 4, only one droplet can be discharged from one nozzle using one piezoelectric body, and can be discharged per unit time. There were the disadvantages that the number of droplets was small and the productivity was poor.

また、特許文献5に示すように一つの圧電体に対して複数のノズルを設けた場合、圧電体の振動が各ノズルにまで伝わる速度が圧電体からの距離により異なるため、各ノズルから吐出される液滴にタイムラグが生じ、ノズル間で吐出量が異なってしまうという短所がある。   In addition, as shown in Patent Document 5, when a plurality of nozzles are provided for one piezoelectric body, the speed at which the vibration of the piezoelectric body is transmitted to each nozzle differs depending on the distance from the piezoelectric body, so that the nozzles are discharged from each nozzle. There is a disadvantage in that a time lag occurs in the liquid droplets to be discharged, and the discharge amount differs between nozzles.

この発明は、このような短所を改善し、トナーの生産効率を向上し、更に流動性や帯電特性といったトナーに求められる多くの特性値において従来の製造方法にみられた粒子による変動の幅が少ないトナーを得ることができるトナーの製造方法とトナーの製造装置及びトナーを提供することを目的とするものである。   The present invention improves such disadvantages, improves the toner production efficiency, and further reduces the range of fluctuation caused by particles in the conventional manufacturing method in many characteristic values required for the toner such as fluidity and charging characteristics. An object of the present invention is to provide a toner manufacturing method, a toner manufacturing apparatus, and a toner capable of obtaining a small amount of toner.

この発明のトナーの製造方法は、複数のノズルが形成された薄膜及びこの薄膜の周囲に配されて前記薄膜を振動させる電気機械変換手段で構成された液滴化手段を用いて、少なくとも樹脂及び着色剤を含有するトナー組成液を、前記複数のノズルから周期的に液滴化して吐出させる液滴化工程と、前記吐出されたトナー組成液の液滴を固化させる粒子形成工程とを有するトナーの製造方法において、前記液滴化手段と前記液滴化手段にトナー組成液を供給する流路部材とが、弾性接着剤で接着されていることを特徴とする。   The toner manufacturing method of the present invention uses at least a resin and a droplet forming means composed of a thin film in which a plurality of nozzles are formed and an electromechanical conversion means arranged around the thin film to vibrate the thin film. A toner having a droplet forming step of periodically discharging a toner composition liquid containing a colorant from the plurality of nozzles and a particle forming step of solidifying the discharged toner composition liquid droplets In this manufacturing method, the droplet forming means and the flow path member for supplying the toner composition liquid to the droplet forming means are bonded with an elastic adhesive.

この発明のトナーの製造装置は、複数のノズルが形成された薄膜及び前記薄膜を振動させる電気機械変換手段で構成された液滴化手段を用いて、少なくとも樹脂及び着色剤を含有するトナー組成液を、前記複数のノズルから周期的に液滴化して吐出させ、前記吐出されたトナー組成液の液滴を固化させるトナーの製造装置において、前記液滴化手段と前記液滴化手段にトナー組成液を供給する流路部材とが、弾性接着剤で接着されていることを特徴とする。   The toner manufacturing apparatus according to the present invention uses a droplet forming means composed of a thin film having a plurality of nozzles and an electromechanical conversion means for vibrating the thin film, and a toner composition liquid containing at least a resin and a colorant In the toner manufacturing apparatus for periodically forming and discharging droplets from the plurality of nozzles, and solidifying the discharged droplets of the toner composition liquid, a toner composition is formed in the droplet forming unit and the droplet forming unit. The flow path member for supplying the liquid is bonded with an elastic adhesive.

前記流路部材は、前記液滴化手段のノズルが形成された薄膜と直接接合され、前記電気機械変換手段は前記流路部材と前記薄膜の接合部よりもノズル側に形成されたことを特徴とする。   The flow path member is directly bonded to the thin film on which the nozzle of the droplet forming means is formed, and the electromechanical conversion means is formed on the nozzle side with respect to the bonded portion of the flow path member and the thin film. And

また、前記弾性接着剤の接着層の厚みが2500μm以下であり、接着層の厚みの最薄部と最厚部の差が100μm以下である。   The thickness of the adhesive layer of the elastic adhesive is 2500 μm or less, and the difference between the thinnest part and the thickest part of the adhesive layer is 100 μm or less.

さらに、前記弾性接着剤としてはフッ素系エラストマーを使用すると良い。このフッ素系エラストマーは、フッ素化ポリエーテル骨格と分子末端にシリコーン架橋反応基を有することが望ましい。   Further, a fluorine-based elastomer may be used as the elastic adhesive. This fluoroelastomer desirably has a silicone cross-linking reactive group at the fluorinated polyether skeleton and molecular terminals.

この発明のトナーは前記トナーの製造装置によって製造されたことを特徴とする。このトナーは、粒度分布(重量平均粒径/数平均粒径)が、1.00〜1.15の範囲であり、重量平均粒径が1〜20μmであることを特徴とする。   The toner of the present invention is manufactured by the toner manufacturing apparatus. This toner has a particle size distribution (weight average particle diameter / number average particle diameter) in the range of 1.00 to 1.15 and a weight average particle diameter of 1 to 20 μm.

この発明のトナーの製造方法と製造装置は、複数のノズルが形成された薄膜及びこの薄膜の周囲に配されて薄膜を振動させる電気機械変換手段で構成された液滴化手段によってトナー組成液を液滴化して吐出させるようにしたので、これまでにない粒度の単一分散性を有したトナーを得ることができる。   According to the present invention, there is provided a toner manufacturing method and a manufacturing apparatus comprising: a droplet forming means comprising a thin film having a plurality of nozzles formed thereon and an electromechanical converting means arranged around the thin film to vibrate the thin film; Since the liquid droplets are ejected, it is possible to obtain a single-dispersed toner having an unprecedented particle size.

また、液滴化手段と液滴化手段にトナー組成液を供給する流路部材とを弾性接着剤で接着することにより、液滴化手段を構成する薄膜が接着時に高温になることを防ぐとともにトナー組成液による腐食を防止して耐久性を向上させることができる。   Further, by adhering the droplet forming means and the flow path member for supplying the toner composition liquid to the droplet forming means with an elastic adhesive, the thin film constituting the droplet forming means is prevented from becoming high temperature during bonding. Durability can be improved by preventing corrosion by the toner composition liquid.

この弾性接着剤としてフッ素系エラストマー、特にフッ素化ポリエーテル骨格と分子末端にシリコーン架橋反応基を有するフッ素系エラストマーを使用することにより、液滴化手段と流路部材を安定して接着することができ、より耐久性を向上することができる。   By using a fluorine-based elastomer as the elastic adhesive, particularly a fluorine-based elastomer having a fluorinated polyether skeleton and a silicone crosslinking reactive group at the molecular end, the droplet forming means and the flow path member can be stably bonded. And durability can be further improved.

また、接着層の厚みを2500μm以下で、かつ、接着層の厚みの最薄部と最厚部の差が100μm以下に管理することにより、薄膜に均一な膜振動を与えることができ、一定大きさの液滴を安定して吐出することができる。   In addition, by controlling the thickness of the adhesive layer to 2500 μm or less and the difference between the thinnest part and the thickest part of the adhesive layer to 100 μm or less, uniform film vibration can be given to the thin film, and a constant size Can be stably ejected.

さらに、製造されたトナーは、粒度の単一分散性を有した粒子であることにより、流動性や帯電特性といったトナーに求められる多くの特性値において、これまでの製造方法にみられた粒子による変動の幅が全くないか非常に少なく、電子写真、静電記録、静電印刷等における静電荷像を現像するための現像剤に使用して良質な画像を安定して形成することができる。   Furthermore, since the produced toner is a particle having a monodispersibility in particle size, it depends on the particles found in the conventional production methods in many characteristic values required for the toner such as fluidity and charging characteristics. It has no or very little variation, and can be used stably as a developer for developing an electrostatic image in electrophotography, electrostatic recording, electrostatic printing, etc., and a good quality image can be stably formed.

図1はこの発明のトナー製造装置の概略構成を示す構成図である。図に示すように、トナー製造装置1は、液滴化手段及び貯留部を備える液滴噴射ユニット2と、液滴噴射ユニット2が上方に配置され、液滴噴射ユニット2から放出される液滴化されたトナー組成液の液滴を固化してトナー粒子を形成する粒子形成部3と、粒子形成部3で形成されたトナー粒子Tを捕集するトナー捕集部4及び捕集されたトナーを貯留するトナー貯留部5と、トナー組成液を収容して配管7を介して液滴噴射ユニット2に供給する原料収容部6とを備えている。   FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a toner manufacturing apparatus according to the present invention. As shown in the figure, the toner manufacturing apparatus 1 includes a droplet ejecting unit 2 having a droplet forming unit and a storage unit, and a droplet ejected from the droplet ejecting unit 2 with the droplet ejecting unit 2 disposed above. A solidified droplet of the toner composition liquid to form toner particles, a toner collecting unit 4 for collecting toner particles T formed by the particle forming unit 3 and the collected toner And a raw material storage unit 6 that stores the toner composition liquid and supplies the toner composition liquid to the droplet ejection unit 2 via the pipe 7.

ここで液滴噴射ユニット2を1個配置した場合を示したが、好ましくは、図2に示すように、複数、例えば制御性の観点からは100〜1,000個の液滴噴射ユニット2を、粒子形成部3を構成する乾燥塔貯留部の上面部3Aに並べて配置する。この場合、各液滴噴射ユニット2を、配管7を介して原料収容部6に連結してトナー組成液を供給する。このトナー組成液の供給は、液滴噴射ユニット2による液滴化現象により自動的に供給される構成とし、また、装置稼働時等、補助的にポンプを用いて液供給を行う構成とすることもできる。   Here, the case where one droplet ejecting unit 2 is arranged is shown. Preferably, as shown in FIG. 2, a plurality of, for example, 100 to 1,000 droplet ejecting units 2 are provided from the viewpoint of controllability. These are arranged side by side on the upper surface part 3A of the drying tower storage part constituting the particle forming part 3. In this case, each droplet ejection unit 2 is connected to the raw material container 6 via the pipe 7 to supply the toner composition liquid. The toner composition liquid is supplied automatically by a droplet formation phenomenon by the droplet jetting unit 2 and is configured to supply liquid using an auxiliary pump during operation of the apparatus. You can also.

液滴噴射ユニット2は、図3の側面断面図と図4の下面図に示すように、少なくとも樹脂及び着色剤を含有するトナー組成物を分散ないし溶解させたトナー組成液10を液滴化して放出させる液滴化手段11と、この液滴化手段11にトナー組成液10を供給する貯留部(液流路)12を形成した流路部材13とを備えている。   As shown in the side sectional view of FIG. 3 and the bottom view of FIG. 4, the droplet ejecting unit 2 forms a droplet of a toner composition liquid 10 in which a toner composition containing at least a resin and a colorant is dispersed or dissolved. A droplet forming unit 11 to be discharged and a flow path member 13 having a reservoir (liquid channel) 12 for supplying the toner composition liquid 10 to the droplet forming unit 11 are provided.

液滴化手段11は、流路部材13上に配置されて貯留部12に臨む複数のノズル(吐出口)15が形成された薄膜16と、この薄膜16の周囲に配されて薄膜16を振動させる円環状の機械的振動手段である電気機械変換手段17とで構成されている。   The droplet forming means 11 is disposed on the flow path member 13 and has a thin film 16 formed with a plurality of nozzles (discharge ports) 15 facing the storage portion 12, and is disposed around the thin film 16 to vibrate the thin film 16. And an electromechanical conversion means 17 which is an annular mechanical vibration means.

薄膜16の材質とノズル15の形状としては、特に制限はなく、適宜選択した形状とすることができるが、例えば、薄膜16は厚み5〜500μmの金属板で形成され、かつ、ノズル15の開口径が3〜35μmであることが、ノズル15からトナー組成液の液滴を噴射させるときに、極めて均一な粒子径を有する微小液滴を発生させる観点から好ましい。ここでノズル15の開口径は、真円であれば直径を意味し、楕円であれば短径を意味する。また、複数のノズル15の個数は2個乃至3000個が好ましい。   The material of the thin film 16 and the shape of the nozzle 15 are not particularly limited and may be appropriately selected. For example, the thin film 16 is formed of a metal plate having a thickness of 5 to 500 μm and the nozzle 15 is opened. A diameter of 3 to 35 μm is preferable from the viewpoint of generating fine liquid droplets having a very uniform particle diameter when the liquid droplets of the toner composition liquid are ejected from the nozzle 15. Here, the opening diameter of the nozzle 15 means a diameter if it is a perfect circle, and means a short diameter if it is an ellipse. The number of the plurality of nozzles 15 is preferably 2 to 3000.

電気機械変換手段17としては、薄膜16に確実な振動を一定の周波数で与えることができるものであれば特に制限はないが、例えば、バイモルフ型のたわみ振動の励起される圧電体が好ましい。圧電体としては、例えば、チタン酸ジルコン酸鉛(PZT)等の圧電セラミックスが挙げられるが、一般に変位量が小さいことから、積層して使用されることが多い。この他にも、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)等の圧電高分子や、水晶、LiNbO、LiTaO、KNbO等の単結晶などが挙げられる。この電気機械変換手段17はトナー組成液10に溶解しない弾性接着剤によって薄膜16に接合固定されている。なお、電気機械変換手段17にはリード線などを介して図示しない駆動回路から駆動電圧が印加される。 The electromechanical conversion means 17 is not particularly limited as long as it can apply a certain vibration to the thin film 16 at a constant frequency. For example, a piezoelectric body excited by a bimorph type flexural vibration is preferable. Examples of the piezoelectric body include piezoelectric ceramics such as lead zirconate titanate (PZT). However, since the amount of displacement is generally small, the piezoelectric body is often used by being laminated. In addition, piezoelectric polymers such as polyvinylidene fluoride (PVDF), single crystals such as quartz, LiNbO 3 , LiTaO 3 , KNbO 3, and the like can be given. The electromechanical conversion means 17 is bonded and fixed to the thin film 16 with an elastic adhesive that does not dissolve in the toner composition liquid 10. A drive voltage is applied to the electromechanical conversion means 17 from a drive circuit (not shown) via a lead wire or the like.

液滴化手段11を構成する複数のノズル15が形成された薄膜16は周囲が流路部材13にトナー組成液10に溶解しない弾性接着剤の接着層18で接合固定されている。すなわち、複数のノズル15が形成された薄膜16と、この薄膜16の周囲に配されて薄膜16を振動させる電気機械変換手段17で構成される液滴化手段11と流路部材13とは、何らかの方法で固定化しなければならないが、接着による固定化が最も簡易であり、且つ薄層を形成することが容易で、薄膜16の膜振動を殆ど阻害しないという性能面においても優れた方法といえる。接着は接着剤を両者の接着したい面の間に薄く塗り、これを硬化させることで強固に固定するものである。接着以外では、コの字型となる固定治具で挟み込むような方法も考えられるが、固定治具により共振周波数がずれる問題や、超音波領域の振動による固定のゆるみなどが経時で発生する可能性もあるため、接着による固定化に比較して信頼性には欠ける方法である。   The thin film 16 on which the plurality of nozzles 15 constituting the droplet forming means 11 is formed is bonded and fixed to the flow path member 13 with an adhesive layer 18 of an elastic adhesive that does not dissolve in the toner composition liquid 10. That is, the droplet forming means 11 and the flow path member 13 including the thin film 16 in which the plurality of nozzles 15 are formed and the electromechanical conversion means 17 that is arranged around the thin film 16 and vibrates the thin film 16 include: Although it must be fixed by some method, it can be said to be an excellent method in terms of performance in that fixing by adhesion is the simplest, a thin layer can be easily formed, and membrane vibration of the thin film 16 is hardly inhibited. . Adhesion is a method in which an adhesive is thinly applied between the surfaces to be bonded, and is firmly fixed by curing. Other than gluing, a method of sandwiching with a U-shaped fixing jig is also conceivable, but problems such as shifting the resonance frequency due to the fixing jig and loosening due to vibration in the ultrasonic region may occur over time. Therefore, it is a method lacking in reliability as compared with fixing by adhesion.

この液滴化手段11と流路部材13を固定化する際には、いくつかの加工上の制約が生じる。一つは接着時に高温となるような加工は出来ないことである。これは複数のノズル15が形成されている薄膜16は極めて薄く、500μm以下であることから、一瞬でも高温にさらされると薄膜16にゆがみが生じるためである。このゆがみの度合いは薄膜16の厚みや金属種によっても多少は変化するが、どのような場合においても、概ね250度以下で接着すれば、ゆがみの問題は生じないか、あっても許容されるレベルとなる。   When the droplet forming means 11 and the flow path member 13 are fixed, some processing restrictions arise. One is that processing at a high temperature during bonding cannot be performed. This is because the thin film 16 on which the plurality of nozzles 15 are formed is extremely thin and has a thickness of 500 μm or less, so that the thin film 16 is distorted when exposed to a high temperature even for a moment. The degree of this distortion varies somewhat depending on the thickness of the thin film 16 and the metal type, but in any case, if bonding is performed at approximately 250 degrees or less, the problem of distortion does not occur or is acceptable. Become a level.

また、同様に接着加工時に薄膜16を腐食させるような物質の利用はできない。例えば、薄膜16がニッケルで構成されるような場合には顕著な現象であるが、わずかに酸性物質が存在するだけで簡単に腐食が進行してしまう。腐食されたノズル15はノズル径が変化してしまい、均一な液滴化の目的が達成できないばかりか、腐食により耐久性が著しく低下し、ノズル15の間がひびわれて繋がってしまうような現象が生じたり、最悪の場合は薄膜16が割れてしまう問題が発生する。したがって接着剤には特殊な溶剤を使用しない1液硬化型の接着剤が望ましく、これを250度以下で熱硬化させることが望ましい。また反応時に腐食をおこすような生成物が生じないことが必要である。   Similarly, a substance that corrodes the thin film 16 during the bonding process cannot be used. For example, when the thin film 16 is made of nickel, this phenomenon is a remarkable phenomenon, but the corrosion proceeds easily if only a slight amount of acidic substance is present. The corroded nozzle 15 changes in nozzle diameter, and not only the purpose of uniform droplet formation cannot be achieved, but also the phenomenon that the durability is remarkably lowered due to corrosion and the nozzles 15 are cracked and connected. There arises a problem that the thin film 16 breaks in the worst case. Therefore, a one-component curable adhesive that does not use a special solvent is desirable for the adhesive, and it is desirable to thermally cure the adhesive at 250 degrees or less. It is also necessary that no products that cause corrosion during the reaction are produced.

このような性能を満足する弾性接着剤としては、ニトリルゴム、フッ素ゴム、パーフルオロポリエーテルゴム、シリコーンゴム、フルオロシリコーンゴム、エピクロルヒドリンゴム、アクリルゴム、エチレンゴム、プロピレンゴム、クロロプレンゴム、スチレン・ブタジエンゴム、ブチルゴム、ウレタンゴム、各種天然ゴムなどのエラストマーがあり、なかでも機械的強度に優れたニトリルゴム、フッ素ゴム、パーフルオロポリエーテルゴム、シリコーンゴム、パーフルオロポリエーテルゴムなどのエラストマーが挙げられるが、液状のフッ素系エラストマーが接着剤として望ましい。この液状のフッ素系エラストマーは次の化学式に示すように、フッ素化ポリエーテル骨格と、分子末端にシリコーン架橋反応基を有するものが更に望ましい。   Examples of elastic adhesives satisfying such performance include nitrile rubber, fluoro rubber, perfluoropolyether rubber, silicone rubber, fluorosilicone rubber, epichlorohydrin rubber, acrylic rubber, ethylene rubber, propylene rubber, chloroprene rubber, styrene / butadiene. There are elastomers such as rubber, butyl rubber, urethane rubber, and various natural rubbers. Among them, elastomers such as nitrile rubber, fluorine rubber, perfluoropolyether rubber, silicone rubber, and perfluoropolyether rubber, which have excellent mechanical strength. However, a liquid fluorine-based elastomer is desirable as an adhesive. As this liquid fluorine-based elastomer, one having a fluorinated polyether skeleton and a silicone crosslinking reactive group at the molecular end is more desirable as shown in the following chemical formula.

Figure 2008281915
Figure 2008281915

このような液状のフッ素系エラストマーとしては、市販されているものとして、いずれも信越化学社製の、製品名SIEFL610、SIEFL614、SIEFL617、SIEFL661、SIEFL662、SIEFL604、SIEFL605などが挙げられるが、必ずしもこれらに限定される物ではない。   Examples of such a liquid fluorine-based elastomer include commercially available product names SIEFL610, SIEFL614, SIEFL617, SIEFL661, SIEFL662, SIEFL604, and SIEFL605, all manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. It is not limited.

また、前記フッ素系エラストマーの接着層18の厚みは、薄膜16の膜振動への影響をなくすためにも2500μm以下であることが望ましい。これ以上の厚みでは、エラストマーの弾性体の効果がなくなり、吐出効率が低下してしまう問題が生じる。接着層18を2500μm以下に形成すれば、吐出効率の低下は全くないか、あっても無視出来る程度とすることができる。また、接着層18の厚みの最薄部と最厚部の差が100μm以下であることが望ましい。これは接着層18に偏りがあると、均一な膜振動が達成できないためであり、最薄部と最厚部の差を100μm以下に管理して均一な膜振動が担保するためである。   The thickness of the fluorine elastomer adhesive layer 18 is preferably 2500 μm or less in order to eliminate the influence on the membrane vibration of the thin film 16. If the thickness is larger than this, the effect of the elastomeric elastic body is lost, resulting in a problem that the discharge efficiency is lowered. If the adhesive layer 18 is formed to 2500 μm or less, there is no decrease in the discharge efficiency, or even a negligible level. The difference between the thinnest part and the thickest part of the thickness of the adhesive layer 18 is desirably 100 μm or less. This is because if the adhesive layer 18 is biased, uniform film vibration cannot be achieved, and the difference between the thinnest part and the thickest part is controlled to 100 μm or less to ensure uniform film vibration.

流路部材13には貯留部12にトナー組成液10を供給する液供給チューブ20及び気泡排出用の気泡排出チューブ21がそれぞれ少なくとも1箇所に接続されている。この流路部材13に取り付けた支持部材22によって粒子形成部3となる乾燥塔貯留部の上面部3Aに設置保持されている。なお、粒子形成部3の側面壁又は底部に液滴噴射ユニット2を設置する構成でもよい。   A liquid supply tube 20 that supplies the toner composition liquid 10 to the reservoir 12 and a bubble discharge tube 21 for discharging bubbles are connected to the flow path member 13 at least at one location. The support member 22 attached to the flow path member 13 is installed and held on the upper surface portion 3A of the drying tower storage portion that becomes the particle forming portion 3. In addition, the structure which installs the droplet ejection unit 2 in the side wall or bottom part of the particle | grain formation part 3 may be sufficient.

この液滴化手段11による液滴形成のメカニズムについて図5を参照して説明する。液滴化手段11は、薄膜16に機械的振動手段である電気機械変換手段17が周囲に円環状に形成されていることによって、比較的大面積例えば直径1mm以上の領域に複数のノズル15を配置し、それら複数のノズル15より液滴を安定的に形成して放出することができる。この液滴化手段11は、図5(a)、(b)に示すような単純円形薄膜16の周辺部16Aを固定した場合、この円形薄膜16に振動を与えると、基本振動は周辺が節になり、図6に示すように、円形薄膜16の中心で振動変位ΔLが最大変位ΔLmaxとなる断面形状となり、振動方向に周期的に上下振動する。したがって図6に示すように、円形薄膜16を、周辺が節となり、直径方向(径方向)に節を持たない振動モードで振動させることが好ましい。なお、円形薄膜16を振動させる場合、図7(a)と(b)に示すように、より高次の振動モードが存在することが知られている。これらのモードは、円形薄膜16内に、同心円状に節を1ないし複数持ち、実質的に径方向に対称な変形形状となる。また、図8に示すように、円形薄膜16の中心部を凸形状とすることにより、液滴の進行方向を制御し、かつ振動振幅量を調整することが可能となる。   The mechanism of droplet formation by the droplet forming means 11 will be described with reference to FIG. The droplet forming means 11 includes a plurality of nozzles 15 in a relatively large area, for example, a diameter of 1 mm or more, by forming an electromechanical conversion means 17 as a mechanical vibration means on the thin film 16 in an annular shape. The liquid droplets can be stably formed and discharged from the plurality of nozzles 15. When the droplet forming means 11 fixes a peripheral portion 16A of a simple circular thin film 16 as shown in FIGS. 5A and 5B, when the circular thin film 16 is vibrated, the basic vibration is reduced at the periphery. As shown in FIG. 6, the cross-sectional shape is such that the vibration displacement ΔL becomes the maximum displacement ΔLmax at the center of the circular thin film 16 and periodically vibrates in the vibration direction. Therefore, as shown in FIG. 6, it is preferable to vibrate the circular thin film 16 in a vibration mode in which the periphery is a node and does not have a node in the diameter direction (radial direction). When the circular thin film 16 is vibrated, it is known that higher-order vibration modes exist as shown in FIGS. 7 (a) and 7 (b). These modes have one or a plurality of concentric nodes in the circular thin film 16 and have a deformed shape that is substantially symmetrical in the radial direction. Further, as shown in FIG. 8, by making the central portion of the circular thin film 16 have a convex shape, it is possible to control the traveling direction of the droplet and adjust the vibration amplitude.

ここで、円形薄膜16の振動により、円形薄膜16に設けられた複数のノズル15近傍のトナー組成液10には、円形薄膜16の振動速度Vmに比例した音圧Paが発生する。この音圧Paは、トナー組成液10の放射インピーダンスZrの反作用として生じることが知られており、音圧Pacは、放射インピーダンスZrと膜振動速度Vmの積で下記(1)式で表せる。
Pa(r,t)=Zr・Vm(r,t) (1)
薄膜16の振動速度Vmは、時間とともに周期的に変動しているため時間tの関数であり、例えばサイン波形、矩形波形など、様々な周期変動を形成することが可能である。また、前述したとおり、薄膜16の各部位で振動方向の振動変位は異なっており、振動速度Vmは、薄膜16上の位置座標の関数でもある。好ましい薄膜の振動形態は、上述のとおり径方向に対称な変形形状であるので、実質的には半径rの関数となる。
Here, due to the vibration of the circular thin film 16, a sound pressure Pa proportional to the vibration speed Vm of the circular thin film 16 is generated in the toner composition liquid 10 in the vicinity of the plurality of nozzles 15 provided in the circular thin film 16. This sound pressure Pa is known to occur as a reaction of the radiation impedance Zr of the toner composition liquid 10, and the sound pressure Pac can be expressed by the following equation (1) as a product of the radiation impedance Zr and the membrane vibration velocity Vm.
Pa (r, t) = Zr · Vm (r, t) (1)
The vibration velocity Vm of the thin film 16 is a function of time t because it periodically varies with time, and various periodic fluctuations such as a sine waveform and a rectangular waveform can be formed. Further, as described above, the vibration displacement in the vibration direction is different in each part of the thin film 16, and the vibration velocity Vm is also a function of position coordinates on the thin film 16. Since the preferable vibration mode of the thin film is a deformed shape symmetrical in the radial direction as described above, it is substantially a function of the radius r.

以上のように、分布を持った薄膜16の振動変位速度に対して、それに比例する音圧Paが発生し、音圧Paの周期的変化に対応してトナー組成液10が気相へ吐出される。そして、気相へ周期的に排出されたトナー組成液10は、液相と気相との表面張力差によって球体を形成するため、液滴化が周期的に発生し、トナー組成液10は複数のノズル15から液滴化されて吐出される。この様子を図9に模式的に示している。薄膜16の周囲に配された電気機械変換手段17に対して撓み振動を与えることによって、薄膜16は、図9(a)に示すように貯留部12側と反対側に撓んだ状態と、(b)に示すように、貯留部12側に撓んだ状態との間で振動する。その結果、この薄膜16の振動によってトナー組成液10が液滴化されて液滴23が吐出される。   As described above, the sound pressure Pa proportional to the vibration displacement speed of the distributed thin film 16 is generated, and the toner composition liquid 10 is discharged into the gas phase in response to the periodic change of the sound pressure Pa. The The toner composition liquid 10 periodically discharged to the gas phase forms spheres due to the difference in surface tension between the liquid phase and the gas phase, and thus droplet formation occurs periodically. The liquid droplets are ejected from the nozzle 15. This state is schematically shown in FIG. By applying flexural vibration to the electromechanical conversion means 17 disposed around the thin film 16, the thin film 16 is bent to the side opposite to the storage portion 12 as shown in FIG. As shown to (b), it vibrates between the states bent to the storage part 12 side. As a result, the toner composition liquid 10 is formed into droplets by the vibration of the thin film 16 and the droplets 23 are discharged.

ここで、液滴化を可能とする薄膜16の振動周波数としては20kHz〜2.0MHzの領域が好ましく、50kHz〜500kHzの範囲がより好ましい。20kHz以上の振動周期であれば、液体の励振によって、トナー組成液10中の顔料やワックスなどの微粒子の分散が促進される。また、音圧Paの変位量が10kPa以上となることによって微粒子分散促進作用がより好適に発生する。この場合、形成される液滴の直径は、薄膜16の複数のノズル15が形成された領域における振動変位が大きいほど大きくなる傾向にあり、振動変位が小さい場合、小滴が形成されるか又は液滴化しない。このような複数のノズル15が形成された領域における液滴サイズのばらつきを低減するためには、複数のノズル15の配置を薄膜16の振動変位の最適な位置に規定することが必要である。   Here, the vibration frequency of the thin film 16 that enables droplet formation is preferably in the range of 20 kHz to 2.0 MHz, and more preferably in the range of 50 kHz to 500 kHz. If the vibration period is 20 kHz or more, the dispersion of fine particles such as pigment and wax in the toner composition liquid 10 is promoted by the excitation of the liquid. Further, when the displacement amount of the sound pressure Pa is 10 kPa or more, the fine particle dispersion promoting action is more preferably generated. In this case, the diameter of the formed droplet tends to increase as the vibration displacement increases in the region where the plurality of nozzles 15 of the thin film 16 are formed. When the vibration displacement is small, a small droplet is formed or Does not form droplets. In order to reduce the variation in droplet size in the region where the plurality of nozzles 15 are formed, it is necessary to define the arrangement of the plurality of nozzles 15 at the optimum position of the vibration displacement of the thin film 16.

実験によれば、図6と図7に示す電気機械変換手段17によって発生する薄膜16の複数のノズル15が形成された領域における薄膜16の振動方向変位ΔLの最大値ΔLmaxと最小値ΔLminの比R=ΔLmax/ΔLminが2.0以内になる領域内に複数のノズル15を配置することにより、液滴サイズのばらつきを、高画質な画像を提供することのできるトナー粒子として必要な領域に保てることを見出した。   According to the experiment, the ratio between the maximum value ΔLmax and the minimum value ΔLmin of the vibration direction displacement ΔL of the thin film 16 in the region where the plurality of nozzles 15 of the thin film 16 generated by the electromechanical conversion means 17 shown in FIGS. 6 and 7 is formed. By disposing a plurality of nozzles 15 in a region where R = ΔLmax / ΔLmin is within 2.0, variation in droplet size can be maintained in a necessary region as toner particles capable of providing a high-quality image. I found out.

さらに、液滴サイズ(直径)のばらつきの大きな要因として、サテライト粒子(主に形成される液滴のおよそ2分の1の直径の粒子)の発生が挙げられる。これに比較して、音圧が500kPaを超えた条件においては、サテライト粒子が発生し主粒子に比較して小さな粒子が多数発生する。この場合、トナー組成液の条件を変更して実験を行ったところ、粘度20mPa・s以下、表面張力が20乃至75mN/mの領域においてサテライト粒子の発生開始領域が同様であったことから、前記音圧Paの変位量が101Pa以上500kPa以下であることが好ましく、より好ましくは100kPa以下である。音圧Paの変位量をこの範囲になる薄膜16の領域内に複数のノズル15を配置することでサテライト粒子の発生を抑制できる。   Furthermore, generation of satellite particles (particles having a diameter approximately one-half that of the formed droplets) is a major factor causing variations in droplet size (diameter). In contrast, under the condition where the sound pressure exceeds 500 kPa, satellite particles are generated, and many small particles are generated as compared with the main particles. In this case, when the experiment was performed by changing the conditions of the toner composition liquid, the generation start region of the satellite particles was the same in the region where the viscosity was 20 mPa · s or less and the surface tension was 20 to 75 mN / m. The displacement amount of the sound pressure Pa is preferably 101 Pa or more and 500 kPa or less, and more preferably 100 kPa or less. By arranging a plurality of nozzles 15 in the region of the thin film 16 where the displacement of the sound pressure Pa falls within this range, the generation of satellite particles can be suppressed.

次に、このトナーの製造装置1によるトナーの製造工程の概要について説明する。
液滴噴射ユニット2の貯留部12に少なくとも樹脂及び着色剤を含有するトナー組成物を分散ないし溶解させたトナー組成液10を供給した状態で、液滴化手段11の電気機械変換手段17に対して所要の駆動周波数の駆動波形を印加することによって電気機械変換手段17に撓み振動が発生し、この電気機械変換手段17の撓み振動によって薄膜16が周期的に振動し、図1に示すように、この薄膜16の振動によって複数のノズル15からトナー組成液が周期的に液滴化されて液滴23として溶媒除去部としての粒子形成部3内に放出される。このとき、液滴噴射ユニット2の液滴化手段11には複数のノズル15が設けられているので、同時に複数の液滴化されたトナー組成液10の液滴23が連続的に多数放出されるから、従来の液体吐出ヘッドを流用してトナー組成液を滴下することでトナーを製造する場合に比べて、トナーの生産効率を飛躍的に向上することができる。
Next, an outline of a toner manufacturing process by the toner manufacturing apparatus 1 will be described.
In a state where the toner composition liquid 10 in which the toner composition containing at least a resin and a colorant is dispersed or dissolved is supplied to the storage unit 12 of the droplet ejection unit 2, the electromechanical conversion unit 17 of the droplet forming unit 11 is supplied to the storage unit 12. By applying a driving waveform having a required driving frequency, bending vibration is generated in the electromechanical conversion means 17, and the thin film 16 is periodically vibrated by the bending vibration of the electromechanical conversion means 17, as shown in FIG. Due to the vibration of the thin film 16, the toner composition liquid is periodically formed into droplets from the plurality of nozzles 15 and discharged as droplets 23 into the particle forming unit 3 as the solvent removing unit. At this time, since the plurality of nozzles 15 are provided in the droplet forming means 11 of the droplet ejecting unit 2, a large number of droplets 23 of the toner composition liquid 10 that have been converted into a plurality of droplets are simultaneously released. Therefore, the production efficiency of the toner can be dramatically improved as compared with the case where the toner is manufactured by dripping the toner composition liquid using a conventional liquid discharge head.

粒子形成部3内に放出された液滴23は、粒子形成部3内で液滴23の飛翔方向と同方向に流れる乾燥気体24によって搬送されながら溶媒が除去されトナー粒子25が形成される。この乾燥気体14とは、大気圧下の露点温度が−10℃以下の状態の気体を意味する。乾燥気体14は液滴23を乾燥可能な気体であればよく、例えば、空気、窒素ガスなどを用いることができる。粒子形成部3にて形成されたトナー粒子25は下流側のトナー捕集部4にて捕集され、図示しないチューブを介してトナー貯留部5に送られて貯留される。このトナー捕集部4の断面形状としては、開口径が入口部(液体噴射ユニット2側)から出口部に向けて漸次縮小するテーパ面を有する形状とし、トナー粒子25をトナー捕集部4の出口部から乾燥気体24の流れによってトナー貯蔵部5に移送する構成としている。ここでトナー捕集部4からトナー粒子25をトナー貯留部5に向けて圧送したり、あるいはトナー貯留部5側からトナー粒子25を吸引する構成とすることもできる。また、乾燥気体24の流れとしては遠心力を発生させて確実にトナー粒子25を移送するという点から渦流であることが好ましい。また、トナー捕集部4と図示しないチューブ、トナー貯留部5は導電性の材料で形成され、かつ、これらが接地されていることが好ましい。さらに、この製造装置1は防爆仕様であることが好ましい。   The droplets 23 discharged into the particle forming unit 3 are transported by the dry gas 24 flowing in the particle forming unit 3 in the same direction as the flying direction of the droplets 23, and the solvent is removed to form toner particles 25. The dry gas 14 means a gas having a dew point temperature of −10 ° C. or lower under atmospheric pressure. The dry gas 14 may be any gas that can dry the droplets 23. For example, air, nitrogen gas, or the like can be used. The toner particles 25 formed by the particle forming unit 3 are collected by the toner collecting unit 4 on the downstream side, sent to the toner storing unit 5 through a tube (not shown), and stored. The sectional shape of the toner collecting portion 4 is a shape having a tapered surface in which the opening diameter gradually decreases from the inlet portion (the liquid ejecting unit 2 side) toward the outlet portion. The toner is transferred to the toner storage unit 5 by the flow of the dry gas 24 from the outlet. Here, the toner collecting unit 4 may pump the toner particles 25 toward the toner storing unit 5, or the toner particles 25 may be sucked from the toner storing unit 5 side. Further, the flow of the dry gas 24 is preferably a vortex from the viewpoint of generating a centrifugal force and reliably transferring the toner particles 25. Further, it is preferable that the toner collecting portion 4, a tube (not shown), and the toner storage portion 5 are formed of a conductive material and are grounded. Furthermore, this manufacturing apparatus 1 is preferably explosion-proof.

また、次のような構成とすることもできる。例えば、トナー組成液10の液滴23を一つ冷却部で乾燥してトナー粒子25を形成しても良い。また、トナー組成液10の液滴23を、搬送路内を通過させることでトナー粒子25を形成し、このトナー粒子25の電荷を除電器により一時的に中和させた後、このトナー粒子25をトナー捕集部4に捕集する構成とすることができる。この場合の除電は軟X線照射やプラズマ照射によって行うことができる。   Moreover, it can also be set as the following structures. For example, the toner particles 25 may be formed by drying one droplet 23 of the toner composition liquid 10 in one cooling unit. Further, the toner particles 25 are formed by allowing the droplets 23 of the toner composition liquid 10 to pass through the conveyance path, and the charge of the toner particles 25 is temporarily neutralized by a static eliminator. The toner can be collected in the toner collecting unit 4. In this case, the charge removal can be performed by soft X-ray irradiation or plasma irradiation.

また、トナー組成液10の液滴23に、誘導荷電によって正電荷又は負電荷を与える構成とすることができる。誘導荷電は、液滴23を、直流電圧が印加された一対の電極間を通過させることにより行う構成とできる。この場合のトナー組成液10の電気伝導度は、1.0〜10−7S/m以上であること、あるいは、トナー組成液10の溶媒としての電気伝導度が1.0〜10−7S/m以上であることが好ましい。また、溶媒除去部は、液滴23の電荷とは逆極性に帯電された電界カーテンで周囲が覆われた搬送路を有している構成とすることができる。 Further, the droplet 23 of the toner composition liquid 10 may be configured to give a positive charge or a negative charge by induction charge. Inductive charging can be performed by passing the droplet 23 between a pair of electrodes to which a DC voltage is applied. In this case, the electrical conductivity of the toner composition liquid 10 is 1.0 to 10 −7 S / m or more, or the electrical conductivity of the toner composition liquid 10 as a solvent is 1.0 to 10 −7 S. / M or more is preferable. In addition, the solvent removal unit can be configured to have a conveyance path whose periphery is covered with an electric field curtain charged to a polarity opposite to the charge of the droplet 23.

このように、複数のノズル15が形成された薄膜16及びこの薄膜の周囲に配されて薄膜16を振動させる円環状の電気機械変換手段17で構成された液滴墳射ユニット2によってトナー組成液10を液滴化して吐出させるようにしたので、トナー粒子25を効率よく生産することができ、さらに、これまでにない粒度の単一分散性を有したトナー粒子25を得ることができる。   As described above, the toner composition liquid is formed by the droplet spraying unit 2 including the thin film 16 in which the plurality of nozzles 15 are formed and the annular electromechanical conversion unit 17 arranged around the thin film to vibrate the thin film 16. Thus, the toner particles 25 can be efficiently produced, and toner particles 25 having a monodispersibility with an unprecedented particle size can be obtained.

次に、この発明のトナーについて説明する。この発明のトナーはトナーの製造装置1を用いたトナー製造方法により製造されたトナーであり、これにより、粒度分布が単分散なものが得られる。具体的には、トナーの粒度分布(重量平均粒径/数平均粒径)としては1.00〜1.15の範囲内にあるのが好ましい。また、重量平均粒径としては、1〜20μmの範囲内にあることが好ましい。また、トナーの製造装置1によって製造されたトナーは静電反発効果により容易に気流に再分散、すなわち浮遊させることができる。このため、従来の電子写真方式で利用されるような搬送手段を用いなくても、現像領域まで容易にトナーを搬送することができる。すなわち、微弱な気流でも充分な搬送性があり、簡単なエアーポンプでトナーを現像域まで搬送し、そのまま現像することができる。現像はいわゆるパウダークラウド現像となり、気流による像形成の乱れがないことから、極めて良好な静電潜像の現像が行える。また、この発明のトナーは、従来の現像方式であっても問題なく適用することができる。このときキャリアや現像スリーブ等の部材は単にトナー搬送手段として使用することになり、従来、機能分担していた摩擦帯電機構を考慮する必要が全くない。したがって材料の自由度が大きく増すことから、耐久性を大きく向上させたり、安価な材料を使用したりすることもでき、コストの低減を図ることもできる。   Next, the toner of the present invention will be described. The toner of the present invention is a toner manufactured by a toner manufacturing method using the toner manufacturing apparatus 1, whereby a toner having a monodispersed particle size distribution is obtained. Specifically, the particle size distribution (weight average particle diameter / number average particle diameter) of the toner is preferably in the range of 1.00 to 1.15. Moreover, as a weight average particle diameter, it is preferable to exist in the range of 1-20 micrometers. In addition, the toner manufactured by the toner manufacturing apparatus 1 can be easily redispersed, that is, floated in the air stream by the electrostatic repulsion effect. For this reason, the toner can be easily transported to the developing region without using a transporting unit used in the conventional electrophotographic system. That is, even a weak air current has sufficient transportability, and the toner can be transported to the development area with a simple air pump and developed as it is. Development is so-called powder cloud development, and since there is no disturbance in image formation due to air current, extremely good electrostatic latent image development can be performed. In addition, the toner of the present invention can be applied without any problem even in a conventional developing system. At this time, members such as a carrier and a developing sleeve are simply used as a toner conveying unit, and there is no need to consider a frictional charging mechanism that has been conventionally assigned to functions. Therefore, since the degree of freedom of the material is greatly increased, the durability can be greatly improved, and an inexpensive material can be used, and the cost can be reduced.

次に、本発明で使用できるトナー材料であるトナー組成液10について説明する。
トナー材料としては、従来の電子写真用トナーと全く同じ物が使用できる。すなわち、スチレンアクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリオール系樹脂、エポキシ系樹脂等のトナーバインダーを各種有機溶媒に溶解し、着色剤を分散、かつ、離型剤を分散又は溶解し、これをトナーの製造装置1により微小液滴とし乾燥固化させることにより目的とするトナー粒子25を作製することが可能である。また、前記材料を熱溶融混練し得られた混練物を各種溶媒に一度溶解乃至分散した液をトナーの製造装置1により微小液滴とし乾燥固化させることで目的のトナーを得ることも可能である。
Next, the toner composition liquid 10 which is a toner material that can be used in the present invention will be described.
As the toner material, the same material as that of a conventional electrophotographic toner can be used. That is, a toner binder such as a styrene acrylic resin, a polyester resin, a polyol resin, and an epoxy resin is dissolved in various organic solvents, a colorant is dispersed, and a release agent is dispersed or dissolved. The target toner particles 25 can be produced by drying and solidifying the droplets with the production apparatus 1. In addition, a target toner can be obtained by drying and solidifying a liquid obtained by dissolving or dispersing a kneaded material obtained by hot-melting and kneading the above materials in various solvents into fine droplets using the toner manufacturing apparatus 1. .

このトナー用材料としては、少なくとも樹脂と着色剤とを含有し、必要に応じて、磁性体、ワックス等のその他の成分を含有する。樹脂としては、少なくとも結着樹脂が挙げられる。この結着樹脂としては、特に制限はなく、通常使用される樹脂を適宜選択して使用することができるが、例えば、スチレン系単量体、アクリル系単量体、メタクリル系単量体等のビニル重合体、これらの単量体又は2種類以上からなる共重合体、ポリエステル系重合体、ポリオール樹脂、フェノール樹脂、シリコーン樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、フラン樹脂、エポキシ樹脂、キシレン樹脂、テルペン樹脂、クマロンインデン樹脂、ポリカーボネート樹脂、石油系樹脂、などが挙げられる。   The toner material contains at least a resin and a colorant and, if necessary, other components such as a magnetic material and wax. Examples of the resin include at least a binder resin. The binder resin is not particularly limited, and a commonly used resin can be appropriately selected and used. For example, a styrene monomer, an acrylic monomer, a methacrylic monomer, etc. Vinyl polymers, copolymers of these monomers or two or more types, polyester polymers, polyol resins, phenol resins, silicone resins, polyurethane resins, polyamide resins, furan resins, epoxy resins, xylene resins, terpene resins , Coumarone indene resin, polycarbonate resin, petroleum resin, and the like.

スチレン系単量体としては、例えば、スチレン、o−メチルスチレン、m−メチルスチレン、p−メチルスチレン、p−フエニルスチレン、p−エチルスチレン、2,4−ジメチルスチレン、p−n−アミルスチレン、p−tert−ブチルスチレン、p−n−へキシルスチレン、p−n−オクチルスチレン、p−n−ノニルスチレン、p−n−デシルスチレン、p−n−ドデシルスチレン、p−メトキシスチレン、p−クロルスチレン、3,4−ジクロロスチレン、m−ニトロスチレン、o−ニトロスチレン、p−ニトロスチレン等のスチレン、又はその誘導体などが挙げられる。   Examples of the styrene monomer include styrene, o-methyl styrene, m-methyl styrene, p-methyl styrene, p-phenyl styrene, p-ethyl styrene, 2,4-dimethyl styrene, pn-amyl. Styrene, p-tert-butyl styrene, pn-hexyl styrene, pn-octyl styrene, pn-nonyl styrene, pn-decyl styrene, pn-dodecyl styrene, p-methoxy styrene, Examples thereof include styrene such as p-chlorostyrene, 3,4-dichlorostyrene, m-nitrostyrene, o-nitrostyrene, and p-nitrostyrene, or derivatives thereof.

アクリル系単量体としては、例えば、アクリル酸、あるいはアクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸n−オクチル、アクリル酸n−ドデシル、アクリル酸2−エチルへキシル、アクリル酸ステアリル、アクリル酸2−クロルエチル、アクリル酸フェニル等のアクリル酸、又はそのエステル類などが挙げられる。   Examples of acrylic monomers include acrylic acid, or methyl acrylate, ethyl acrylate, propyl acrylate, n-butyl acrylate, isobutyl acrylate, n-octyl acrylate, n-dodecyl acrylate, and acrylic acid. Examples include 2-ethylhexyl, stearyl acrylate, 2-chloroethyl acrylate, acrylic acid such as phenyl acrylate, and esters thereof.

メタクリル系単量体としては、例えば、メタクリル酸、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸n−ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸n−オクチル、メタクリル酸n−ドデシル、メタクリル酸2−エチルへキシル、メタクリル酸ステアリル、メタクリル酸フェニル、メタクリル酸ジメチルアミノエチル、メタクリル酸ジエチルアミノエチル等のメタクリル酸又はそのエステル類などが挙げられる。   Examples of the methacrylic monomer include methacrylic acid, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, propyl methacrylate, n-butyl methacrylate, isobutyl methacrylate, n-octyl methacrylate, n-dodecyl methacrylate, and methacrylic acid 2 -Methacrylic acid such as ethylhexyl, stearyl methacrylate, phenyl methacrylate, dimethylaminoethyl methacrylate, diethylaminoethyl methacrylate, or esters thereof.

前記ビニル重合体、又は共重合体を形成する他のモノマーの例としては、以下の(1)〜(18)が挙げられる。(1)エチレン、プロピレン、ブチレン、イソブチレン等のモノオレフイン類;(2)ブタジエン、イソプレン等のポリエン類;(3)塩化ビニル、塩化ビニルデン、臭化ビニル、フッ化ビニル等のハロゲン化ビニル類;(4)酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、安息香酸ビニル等のビニルエステル類;(5)ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルイソブチルエーテル等のビニルエーテル類;(6)ビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケトン、メチルイソプロペニルケトン等のビニルケト
ン類;(7)N−ビニルピロール、N−ビニルカルバゾール、N−ビニルインドール、N−ビニルピロリドン等のN−ビニル化合物;(8)、ビニルナフタリン類;(9)アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリルアミド等のアクリル酸若しくはメタクリル酸
誘導体等;(10)マレイン酸、シトラコン酸、イタコン酸、アルケニルコハク酸、フマル酸、メサコン酸の如き不飽和二塩基酸;(11)マレイン酸無水物、シトラコン酸無水物、イタコン酸無水物、アルケニルコハク酸無水物の如き不飽和二塩基酸無水物;(12
)マレイン酸モノメチルエステル、マレイン酸モノエチルエステル、マレイン酸モノブチルエステル、シトラコン酸モノメチルエステル、シトラコン酸モノエチルエステル、シトラコン酸モノブチルエステル、イタコン酸モノメチルエステル、アルケニルコハク酸モノメチルエステル、フマル酸モノメチルエステル、メサコン酸モノメチルエステルの如き不飽和二塩基酸のモノエステル;(13)ジメチルマレイン酸、ジメチルフマル酸の如き不飽和二塩基酸エステル;(14)クロトン酸、ケイヒ酸の如きα,β−不飽和酸;(15)クロトン酸無水物、ケイヒ酸無水物の如きα,β−不飽和酸無水物;(16)該α,β−不飽和酸と低級脂肪酸との無水物、アルケニルマロン酸、アルケニルグルタル酸、アルケニルアジピン酸、これらの酸無水物及びこれらのモノエステルの如きカルボキシル基を有するモノマー;(17)2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、2−ヒドロキシプロピルメタクリレート等のアクリル酸又はメタクリル酸ヒドロキシアルキルエステル類;(18)4−(1−ヒドロキシ−1−メチルブチル)スチレン、4−(1−ヒドロキシ−1−メチルへキシル)スチレンの如きヒドロキシ基を有するモノマー。
The following (1)-(18) is mentioned as an example of the other monomer which forms the said vinyl polymer or a copolymer. (1) Monoolefins such as ethylene, propylene, butylene and isobutylene; (2) Polyenes such as butadiene and isoprene; (3) Vinyl halides such as vinyl chloride, vinylidene chloride, vinyl bromide and vinyl fluoride; (4) Vinyl esters such as vinyl acetate, vinyl propionate and vinyl benzoate; (5) Vinyl ethers such as vinyl methyl ether, vinyl ethyl ether and vinyl isobutyl ether; (6) Vinyl methyl ketone, vinyl hexyl ketone and methyl. Vinyl ketones such as isopropenyl ketone; (7) N-vinyl compounds such as N-vinyl pyrrole, N-vinyl carbazole, N-vinyl indole, N-vinyl pyrrolidone; (8), vinyl naphthalenes; (9) acrylonitrile, Such as methacrylonitrile, acrylamide, etc. (10) unsaturated dibasic acids such as maleic acid, citraconic acid, itaconic acid, alkenyl succinic acid, fumaric acid, mesaconic acid; (11) maleic anhydride, citraconic anhydride, Unsaturated dibasic acid anhydrides such as itaconic acid anhydride and alkenyl succinic acid anhydride; (12
) Maleic acid monomethyl ester, maleic acid monoethyl ester, maleic acid monobutyl ester, citraconic acid monomethyl ester, citraconic acid monoethyl ester, citraconic acid monobutyl ester, itaconic acid monomethyl ester, alkenyl succinic acid monomethyl ester, fumaric acid monomethyl ester Monoesters of unsaturated dibasic acids such as mesaconic acid monomethyl ester; (13) unsaturated dibasic acid esters such as dimethylmaleic acid and dimethylfumaric acid; and (14) α, β-unsaturated such as crotonic acid and cinnamic acid. (15) α, β-unsaturated acid anhydrides such as crotonic acid anhydride and cinnamic acid anhydride; (16) anhydrides of the α, β-unsaturated acid and lower fatty acids, alkenylmalonic acid, Alkenyl glutaric acid, alkenyl adipic acid, these acids And monomers having a carboxyl group such as monoesters thereof; (17) acrylic acid or methacrylic acid hydroxyalkyl esters such as 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, 2-hydroxypropyl methacrylate; (18) 4 -Monomers having a hydroxy group such as (1-hydroxy-1-methylbutyl) styrene and 4- (1-hydroxy-1-methylhexyl) styrene.

また、トナーには結着樹脂のビニル重合体、又は共重合体は、ビニル基を2個以上有する架橋剤で架橋された架橋構造を有していてもよい。この場合に用いられる架橋剤としては、芳香族ジビニル化合物として例えばジビニルベンゼン、ジビニルナフタレン、などが挙げられる。アルキル鎖で結ばれたジアクリレート化合物類として、例えば、エチレングリコールジアクリレート、1,3−ブチレングリコールジアクリレート、1,4−ブタンジオールジアクリレート、1,5−ペンタンジオールジアクリレート、1,6へキサンジオールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、これらの化合物のアクリレートをメタクリレートに代えたもの、などが挙げられる。エーテル結合を含むアルキル鎖で結ばれたジアクリレート化合物類として、例えば、ジエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコール#400ジアクリレート、ポリエチレングリコール#600ジアクリレート、ジプロピレングリコールジアクリレート、これらの化合物のアクリレートをメタアクリレートに代えたもの、などが挙げられる。   In the toner, the vinyl polymer or copolymer of the binder resin may have a cross-linked structure cross-linked with a cross-linking agent having two or more vinyl groups. Examples of the crosslinking agent used in this case include divinylbenzene and divinylnaphthalene as aromatic divinyl compounds. Examples of diacrylate compounds linked by an alkyl chain include ethylene glycol diacrylate, 1,3-butylene glycol diacrylate, 1,4-butanediol diacrylate, 1,5-pentanediol diacrylate, and 1,6. And xanthdiol diacrylate, neopentyl glycol diacrylate, and those obtained by replacing acrylates of these compounds with methacrylate. Examples of diacrylate compounds linked by an alkyl chain containing an ether bond include diethylene glycol diacrylate, triethylene glycol diacrylate, tetraethylene glycol diacrylate, polyethylene glycol # 400 diacrylate, polyethylene glycol # 600 diacrylate, and dipropylene. Examples include glycol diacrylate and those obtained by replacing acrylate of these compounds with methacrylate.

その他、芳香族基及びエーテル結合を含む鎖で結ばれたジアクリレート化合物、ジメタクリレート化合物も挙げられる。ポリエステル型ジアクリレート類として、例えば、商品名MANDA(日本化薬社製)が挙げられる。   Other examples include diacrylate compounds and dimethacrylate compounds linked by a chain containing an aromatic group and an ether bond. Examples of polyester diacrylates include trade name MANDA (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.).

多官能の架橋剤としては、ペンタエリスリトールトリアクリレート、トリメチロールエタントリアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、テトラメチロールメタンテトラアクリレート、オリゴエステルアクリレート及び以上の化合物のアクリレートをメタクリレートに代えたもの、トリアリルシアヌレート、トリアリルトリメリテートが挙げられる。これらの架橋剤は、他のモノマー成分100質量部に対して、0.01〜10質量部用いることが好ましく、0.03〜5質量部用いることがより好ましい。これらの架橋性モノマーのうち、トナー用樹脂に定着性、耐オフセット性の点から、芳香族ジビニル化合物(特にジビニルベンゼン)、芳香族基及びエーテル結合を1つ含む結合鎖で結ばれたジアクリレート化合物類が好適に挙げられる。これらの中でも、スチレン系共重合体、スチレン−アクリル系共重合体となるようなモノマーの組み合わせが好ましい。   Examples of the polyfunctional crosslinking agent include pentaerythritol triacrylate, trimethylol ethane triacrylate, trimethylol propane triacrylate, tetramethylol methane tetraacrylate, oligoester acrylate, and acrylates of the above compounds in place of methacrylate, triallyl cyanide. Examples include nurate and triallyl trimellitate. These crosslinking agents are preferably used in an amount of 0.01 to 10 parts by weight, more preferably 0.03 to 5 parts by weight, with respect to 100 parts by weight of the other monomer components. Among these crosslinkable monomers, diacrylates bonded to a toner resin by a bond chain containing one aromatic divinyl compound (especially divinylbenzene), one aromatic group and an ether bond from the viewpoint of fixability and offset resistance. Preferred examples include compounds. Among these, a combination of monomers that becomes a styrene copolymer or a styrene-acrylic copolymer is preferable.

ビニル重合体又は共重合体の製造に用いられる重合開始剤としては、例えば、2,2'−アゾビスイソブチロニトリル、2,2'−アゾビス(4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2'−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2'−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)、ジメチル−2,2'−アゾビスイソブチレート、1,1'−アゾビス(1−シクロへキサンカルボニトリル)、2−(カルバモイルアゾ)−イソブチロニトリル、2,2'−アゾビス(2,4,4−トリメチルペンタン)、2−フェニルアゾ−2',4'−ジメチル−4'−メトキシバレロニトリル、2,2'−アゾビス(2−メチルプロパン)、メチルエチルケトンパ−オキサイド、アセチルアセトンパーオキサイド、シクロへキサノンパーオキサイド等のケトンパーオキサイド類、2,2−ビス(tert−ブチルパーオキシ)ブタン、tert−ブチルハイドロパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド、1,1,3,3−テトラメチルブチルハイドロパ
ーオキサイド、ジ−tert−ブチルパーオキサイド、tert−ブチルクミルパーオキサイド、ジークミルパーオキサイド、α−(tert−ブチルパーオキシ)イソプロピルべンゼン、イソブチルパーオキサイド、オクタノイルパーオキサイド、デカノイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、3,5,5−トリメチルヘキサノイルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、m−トリルパーオキサイド、ジ−イソプロピルパーオキシジカーボネート、ジ−2−エチルへキシルパーオキシジカーボネート、ジ−n−プロピルパーオキシジカーボネート、ジ−2−エトキシエチルパーオキシカーボネート、ジ−
エトキシイソプロピルパーオキシジカーボネート、ジ(3−メチル−3−メトキシブチル)パーオキシカーボネート、アセチルシクロへキシルスルホニルパーオキサイド、tert−ブチルパーオキシアセテート、tert−ブチルパーオキシイソブチレート、tert−ブチルパーオキシ−2−エチルへキサレート、tert−ブチルパーオキシラウレート、tert−ブチル−オキシベンゾエ−ト、tert−ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、ジ−tert−ブチルパーオキシイソフタレート、tert−ブチルパーオキアリルカーボネート、イソアミルパーオキシ−2−エチルへキサノエート、ジ−tert−ブチルパーオキシへキサハイドロテレフタレート、tert−ブチルパーオキシアゼレート、などが挙げられる。
Examples of the polymerization initiator used for the production of the vinyl polymer or copolymer include 2,2′-azobisisobutyronitrile and 2,2′-azobis (4-methoxy-2,4-dimethylvaleronitrile). ), 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile), 2,2′-azobis (2-methylbutyronitrile), dimethyl-2,2′-azobisisobutyrate, 1,1 ′ -Azobis (1-cyclohexanecarbonitrile), 2- (carbamoylazo) -isobutyronitrile, 2,2'-azobis (2,4,4-trimethylpentane), 2-phenylazo-2 ', 4'-Dimethyl-4'-methoxyvaleronitrile,2,2'-azobis (2-methylpropane), methyl ethyl ketone peroxide, acetylacetone peroxide, cyclohexanone peroxide Ketone peroxides such as id, 2,2-bis (tert-butylperoxy) butane, tert-butyl hydroperoxide, cumene hydroperoxide, 1,1,3,3-tetramethylbutyl hydroperoxide, di -Tert-butyl peroxide, tert-butyl cumyl peroxide, dicumyl peroxide, α- (tert-butylperoxy) isopropylbenzene, isobutyl peroxide, octanoyl peroxide, decanoyl peroxide, lauroyl peroxide, 3,5,5-trimethylhexanoyl peroxide, benzoyl peroxide, m-tolyl peroxide, di-isopropyl peroxydicarbonate, di-2-ethylhexyl peroxydicarbonate, di n- propyl peroxydicarbonate, di-2-ethoxyethyl peroxydicarbonate, di -
Ethoxyisopropyl peroxydicarbonate, di (3-methyl-3-methoxybutyl) peroxycarbonate, acetylcyclohexylsulfonyl peroxide, tert-butyl peroxyacetate, tert-butyl peroxyisobutyrate, tert-butyl peroxy Oxy-2-ethylhexarate, tert-butyl peroxylaurate, tert-butyl-oxybenzoate, tert-butyl peroxyisopropyl carbonate, di-tert-butyl peroxyisophthalate, tert-butyl peroxyallyl carbonate, Isoamylperoxy-2-ethylhexanoate, di-tert-butylperoxyhexahydroterephthalate, tert-butylperoxyazelate, etc.

結着樹脂がスチレン−アクリル系樹脂の場合、樹脂成分のテトラヒドロフラン(THF)に可溶分のGPCによる分子量分布で、分子量3千〜5万(数平均分子量換算)の領域に少なくとも1つのピークが存在し、分子量10万以上の領域に少なくとも1つのピークが存在する樹脂が、定着性、オフセット性、保存性の点で好ましい。また、THF可溶分としては、分子量分布10万以下の成分が50〜90%となるような結着樹脂が好ましく、分子量5千〜3万の領域にメインピークを有する結着樹脂がより好ましく、5千〜2万の領域にメインピークを有する結着樹脂が最も好ましい。結着樹脂がスチレン−アクリル系樹脂等のビニル重合体のときの酸価としては、0.1mgKOH/g〜100mgKOH/gであることが好ましく、0.1mgKOH/g〜70mgKOH/gであることがより好ましく、0.1mgKOH/g〜50mgKOH/gであることが最も好ましい。   When the binder resin is a styrene-acrylic resin, the molecular weight distribution by GPC soluble in the resin component tetrahydrofuran (THF) has at least one peak in the region of molecular weight 3,000 to 50,000 (in terms of number average molecular weight). A resin which is present and has at least one peak in a region having a molecular weight of 100,000 or more is preferable in terms of fixing property, offset property and storage property. Further, as the THF soluble component, a binder resin in which a component having a molecular weight distribution of 100,000 or less is 50 to 90% is preferable, and a binder resin having a main peak in a molecular weight region of 5,000 to 30,000 is more preferable. A binder resin having a main peak in the region of 5,000 to 20,000 is most preferable. The acid value when the binder resin is a vinyl polymer such as styrene-acrylic resin is preferably 0.1 mgKOH / g to 100 mgKOH / g, and preferably 0.1 mgKOH / g to 70 mgKOH / g. More preferably, it is most preferably 0.1 mgKOH / g to 50 mgKOH / g.

ポリエステル系重合体を構成するモノマーとしては、以下のものが挙げられる。
2価のアルコール成分としては、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、2,3−ブタンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、1,5−ペンタンジオール、1,6−へキサンジオール、ネオペンチルグリコール、2−エチル−1,3−ヘキサンジオール、水素化ビスフェノールA、又は、ビスフェノールAにエチレンオキシド、プロピレンオキシド等の環状エーテルが重合して得られるジオールなどが挙げられる。ポリエステル樹脂を架橋させるためには、3価以上のアルコールを併用することが好ましい。
The following are mentioned as a monomer which comprises a polyester-type polymer.
Examples of the divalent alcohol component include ethylene glycol, propylene glycol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 2,3-butanediol, diethylene glycol, triethylene glycol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, neopentyl glycol, 2-ethyl-1,3-hexanediol, hydrogenated bisphenol A, diol obtained by polymerizing cyclic ethers such as ethylene oxide and propylene oxide to bisphenol A, and the like Can be mentioned. In order to crosslink the polyester resin, it is preferable to use a trivalent or higher alcohol together.

前記3価以上の多価アルコールとしては、ソルビトール、1,2,3,6−ヘキサンテトロール、1,4−ソルビタン、ペンタエリスリトール、例えば、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール、1,2,4−ブタントリオール、1,2,5−ペンタトリオール、グリセロール、2−メチルプロパントリオール、2−メチル−1,2,4−ブタントリオール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、1,3,5−トリヒドロキシベンゼン、などが挙げられる。   Examples of the trihydric or higher polyhydric alcohol include sorbitol, 1,2,3,6-hexanetetrol, 1,4-sorbitan, pentaerythritol, such as dipentaerythritol, tripentaerythritol, 1,2,4- Butanetriol, 1,2,5-pentatriol, glycerol, 2-methylpropanetriol, 2-methyl-1,2,4-butanetriol, trimethylolethane, trimethylolpropane, 1,3,5-trihydroxybenzene , Etc.

ポリエステル系重合体を形成する酸成分としては、例えば、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸等のべンゼンジカルボン酸類又はその無水物、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸等のアルキルジカルボン酸類又はその無水物、マレイン酸、シトラコン酸、イタコン酸、アルケニルコハク酸、フマル酸、メサコン酸等の不飽和二塩基酸、マレイン酸無水物、シトラコン酸無水物、イタコン酸無水物、アルケニルコハク酸無水物等の不飽和二塩基酸無水物、などがあげられる。また、3価以上の多価カルボン酸成分としては、トリメット酸、ピロメット酸、1,2,4−ベンゼントリカルボン酸、1,2,5−ベンゼントリカルボン酸、2,5,7−ナフタレントリカルボン酸、1,2,4−ナフタレントリカルボン酸、1,2,4−ブタントリカルボン酸、1,2,5−ヘキサントリカルボン酸、1,3−ジカルボキシ−2−メチル−2−メチレンカルボキシプロパン、テトラ(メチレンカルボキシ)メタン、1,2,7,8−オクタンテトラカルボン酸、エンポール三量体酸、又はこれらの無水物、部分低級アルキルエステルなどが挙げられる。   Examples of the acid component that forms the polyester polymer include benzene dicarboxylic acids such as phthalic acid, isophthalic acid, and terephthalic acid or anhydrides thereof, alkyldicarboxylic acids such as succinic acid, adipic acid, sebacic acid, and azelaic acid, or Unsaturated dibasic acids such as anhydride, maleic acid, citraconic acid, itaconic acid, alkenyl succinic acid, fumaric acid, mesaconic acid, maleic anhydride, citraconic anhydride, itaconic anhydride, alkenyl succinic anhydride And unsaturated dibasic acid anhydrides. Examples of the trivalent or higher polyvalent carboxylic acid component include trimet acid, pyromet acid, 1,2,4-benzenetricarboxylic acid, 1,2,5-benzenetricarboxylic acid, 2,5,7-naphthalenetricarboxylic acid, 1,2,4-naphthalenetricarboxylic acid, 1,2,4-butanetricarboxylic acid, 1,2,5-hexanetricarboxylic acid, 1,3-dicarboxy-2-methyl-2-methylenecarboxypropane, tetra (methylene Carboxy) methane, 1,2,7,8-octanetetracarboxylic acid, empol trimer acid, anhydrides thereof, partial lower alkyl esters and the like.

結着樹脂がポリエステル系樹脂の場合は、樹脂成分のTHF可溶成分の分子量分布で、分子量3千〜5万の領域に少なくとも1つのピークが存在するのが、トナーの定着性、耐オフセット性の点で好ましく、また、THF可溶分としては、分子量10万以下の成分が60〜100%となるような結着樹脂も好ましく、分子量5千〜2万の領域に少なくとも1つのピークが存在する結着樹脂がより好ましい。結着樹脂がポリエステル樹脂の場合、その酸価としては、0.1mgKOH/g〜100mgKOH/gであることが好ましく、0.1mgKOH/g〜70mgKOH/gであることがより好ましく、0.1mgKOH/g〜50mgKOH/gであることが最も好ましい。結着樹脂の分子量分布は、THFを溶媒としたゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により測定される。   When the binder resin is a polyester resin, the toner has fixability and offset resistance because at least one peak exists in the molecular weight range of 3,000 to 50,000 in the molecular weight distribution of the THF soluble component of the resin component. In addition, as a THF soluble component, a binder resin in which a component having a molecular weight of 100,000 or less is 60 to 100% is preferable, and at least one peak exists in a region having a molecular weight of 5,000 to 20,000. More preferable is a binder resin. When the binder resin is a polyester resin, the acid value is preferably 0.1 mgKOH / g to 100 mgKOH / g, more preferably 0.1 mgKOH / g to 70 mgKOH / g, and 0.1 mgKOH / g. Most preferably, it is g-50 mgKOH / g. The molecular weight distribution of the binder resin is measured by gel permeation chromatography (GPC) using THF as a solvent.

この発明のトナーに使用できる結着樹脂としては、前記ビニル重合体成分及びポリエステル系樹脂成分の少なくともいずれか中に、これらの両樹脂成分と反応し得るモノマー成分を含む樹脂も使用することができる。ポリエステル系樹脂成分を構成するモノマーのうちビニル重合体と反応し得るものとしては、例えば、フタル酸、マレイン酸、シトラコン酸、イタコン酸等の不飽和ジカルボン酸又はその無水物、などが挙げられる。ビニル重合体成分を構成するモノマーとしては、カルボキシル基又はヒドロキシ基を有するものや、アクリル酸若しくはメタクリル酸エステル類が挙げられる。また、ポリエステル系重合体、ビニル重合体とその他の結着樹脂を併用する場合、全体の結着樹脂の酸価が0.1〜50mgKOH/gを有する樹脂を60質量%以上有するものが好ましい。   As the binder resin that can be used in the toner of the present invention, a resin containing a monomer component capable of reacting with both of these resin components in at least one of the vinyl polymer component and the polyester resin component can also be used. . Examples of monomers that can react with the vinyl polymer among the monomers constituting the polyester resin component include unsaturated dicarboxylic acids such as phthalic acid, maleic acid, citraconic acid, and itaconic acid, or anhydrides thereof. Examples of the monomer constituting the vinyl polymer component include those having a carboxyl group or a hydroxy group, and acrylic acid or methacrylic acid esters. Moreover, when using together a polyester polymer, a vinyl polymer, and another binder resin, what has 60 mass% or more of resin whose acid value of the whole binder resin has 0.1-50 mgKOH / g is preferable.

トナー組成物の結着樹脂成分の酸価は、以下の方法により求め、基本操作はJIS K−0070に準ずる。
(1)試料は予め結着樹脂(重合体成分)以外の添加物を除去して使用するか、結着樹脂及び架橋された結着樹脂以外の成分の酸価及び含有量を予め求めておく。試料の粉砕品0.5〜2.0gを精秤し、重合体成分の重さをWgとする。例えば、トナーから結着樹脂の酸価を測定する場合は、着色剤又は磁性体等の酸価及び含有量を別途測定しておき、計算により結着樹脂の酸価を求める。
(2)300(ml)のビーカーに試料を入れ、トルエン/エタノール(体積比4/1)の混合液150(ml)を加え溶解する。
(3)0.1mol/lのKOHのエタノール溶液を用いて、電位差滴定装置を用いて滴定する。
(4)この時のKOH溶液の使用量をS(ml)とし、同時にブランクを測定し、この時のKOH溶液の使用量をB(ml)とし、以下の式で算出する。ただしfはKOHのファクターである。
酸価(mgKOH/g)=[(S−B)×f×5.61]/W
The acid value of the binder resin component of the toner composition is determined by the following method, and the basic operation is in accordance with JIS K-0070.
(1) The sample is used by removing additives other than the binder resin (polymer component) in advance, or the acid value and content of components other than the binder resin and the crosslinked binder resin are obtained in advance. . The sample pulverized product 0.5 to 2.0 g is precisely weighed, and the weight of the polymer component is defined as Wg. For example, when measuring the acid value of the binder resin from the toner, the acid value and content of the colorant or magnetic material are separately measured, and the acid value of the binder resin is obtained by calculation.
(2) A sample is put into a 300 (ml) beaker, and a mixed solution 150 (ml) of toluene / ethanol (volume ratio 4/1) is added and dissolved.
(3) Titrate with a potentiometric titrator using an ethanol solution of 0.1 mol / l KOH.
(4) The amount of use of the KOH solution at this time is S (ml), a blank is measured at the same time, the amount of use of the KOH solution at this time is B (ml), and the following formula is used. However, f is a factor of KOH.
Acid value (mgKOH / g) = [(SB) × f × 5.61] / W

トナーの結着樹脂及び結着樹脂を含む組成物は、トナー保存性の観点から、ガラス転移温度(Tg)が35〜80℃であるのが好ましく、40〜75℃であるのがより好ましい。Tgが35℃より低いと高温雰囲気下でトナーが劣化しやすく、また定着時にオフセットが発生しやすくなることがある。また、Tgが80℃を超えると、定着性が低下することがある。   The toner binder resin and the composition containing the binder resin preferably have a glass transition temperature (Tg) of 35 to 80 ° C., more preferably 40 to 75 ° C., from the viewpoint of toner storage stability. If the Tg is lower than 35 ° C., the toner is likely to deteriorate in a high temperature atmosphere, and offset may easily occur during fixing. On the other hand, when Tg exceeds 80 ° C., fixability may be deteriorated.

また、磁性体としては、例えば、(1)マグネタイト、マグヘマイト、フェライトの如き磁性酸化鉄、及び他の金属酸化物を含む酸化鉄、(2)鉄、コバルト、ニッケル等の金属、又は、これらの金属とアルミニウム、コバルト、銅、鉛、マグネシウム、錫、亜鉛、アンチモン、ベリリウム、ビスマス、カドミウム、カルシウム、マンガン、セレン、チタン、タングステン、バナジウム等の金属との合金。(3)及びこれらの混合物、などが用いられる。この磁性体として具体的に例示すると、Fe、γ−Fe、ZnFe、YFe12、CdFe、GdFe12、CuFe、PbFe12O、NiFe、NdFeO、BaFe1219、MgFe、MnFe、LaFeO、鉄粉、コバルト粉、ニッケル粉、などが挙げられる。これらは1種単独で使用してもよいし、2種以上を組み合わせて使用してもよい。これらの中でも特に四三酸化鉄、γ−三二酸化鉄の微粉末が好適に挙げられる。 Examples of the magnetic material include (1) iron oxide containing magnetic iron oxide such as magnetite, maghemite and ferrite, and other metal oxides, and (2) metals such as iron, cobalt and nickel, or these Alloys of metals and metals such as aluminum, cobalt, copper, lead, magnesium, tin, zinc, antimony, beryllium, bismuth, cadmium, calcium, manganese, selenium, titanium, tungsten, vanadium. (3) and mixtures thereof are used. Specific examples of this magnetic material include Fe 3 O 4 , γ-Fe 2 O 3 , ZnFe 2 O 4 , Y 3 Fe 5 O 12 , CdFe 2 O 4 , Gd 3 Fe 5 O 12 , CuFe 2 O 4. , PbFe 12 O, NiFe 2 O 4 , NdFe 2 O, BaFe 12 O 19 , MgFe 2 O 4 , MnFe 2 O 4 , LaFeO 3 , iron powder, cobalt powder, nickel powder, and the like. These may be used individually by 1 type and may be used in combination of 2 or more type. Among these, fine powders of iron trioxide and γ-iron trioxide are particularly preferred.

また、異種元素を含有するマグネタイト、マグヘマイト、フェライト等の磁性酸化鉄、又はその混合物も使用できる。異種元素を例示すると、例えば、リチウム、ベリリウム、ホウ素、マグネシウム、アルミニウム、ケイ素、リン、ゲルマニウム、ジルコニウム、錫、イオウ、カルシウム、スカンジウム、チタン、バナジウム、クロム、マンガン、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛、ガリウム、などが挙げられる。好ましい異種元素としては、マグネシウム、アルミニウム、ケイ素、リン、又はジルコニウムから選択される。異種元素は、酸化鉄結晶格子の中に取り込まれていてもよいし、酸化物として酸化鉄中に取り込まれていてもよいし、又は表面に酸化物あるいは水酸化物として存在していてもよいが、酸化物として含有されているのが好ましい。   Further, magnetic iron oxides such as magnetite, maghemite, and ferrite containing different elements, or a mixture thereof can be used. Examples of different elements include, for example, lithium, beryllium, boron, magnesium, aluminum, silicon, phosphorus, germanium, zirconium, tin, sulfur, calcium, scandium, titanium, vanadium, chromium, manganese, cobalt, nickel, copper, zinc, And gallium. Preferred heterogeneous elements are selected from magnesium, aluminum, silicon, phosphorus, or zirconium. The foreign element may be incorporated into the iron oxide crystal lattice, may be incorporated into the iron oxide as an oxide, or may be present on the surface as an oxide or hydroxide. Is preferably contained as an oxide.

前記異種元素は、磁性体生成時にそれぞれの異種元素の塩を混在させ、pH調整により粒子中に取り込むことができる。また、磁性体粒子生成後にpH調整、あるいは各々の元素の塩を添加しpH調整することにより、粒子表面に析出することができる。磁性体の使用量としては、結着樹脂100質量部に対して、磁性体10〜200質量部が好ましく、20〜150質量部がより好ましい。これらの磁性体の個数平均粒径としては、0.1〜2μmが好ましく、0.1〜0.5μmがより好ましい。前記個数平均径は、透過電子顕微鏡により拡大撮影した写真をデジタイザー等で測定することにより求めることができる。また、磁性体の磁気特性としては、10Kエルステッド印加での磁気特性がそれぞれ、抗磁力20〜150エルステッド、飽和磁化50〜200emu/g、残留磁化2〜20emu/gのものが好ましい。この磁性体は、着色剤としても使用することができる。   The different elements can be incorporated into the particles by adjusting the pH by mixing salts of the different elements at the time of producing the magnetic substance. Moreover, it can precipitate on the particle | grain surface by adjusting pH after magnetic body particle | grains production | generation, or adding salt of each element and adjusting pH. As a usage-amount of a magnetic body, 10-200 mass parts of magnetic bodies are preferable with respect to 100 mass parts of binder resin, and 20-150 mass parts is more preferable. The number average particle diameter of these magnetic materials is preferably 0.1 to 2 μm, and more preferably 0.1 to 0.5 μm. The number average diameter can be determined by measuring an enlarged photograph taken with a transmission electron microscope with a digitizer or the like. Further, as the magnetic properties of the magnetic material, those having a coercive force of 20 to 150 oersted, a saturation magnetization of 50 to 200 emu / g, and a residual magnetization of 2 to 20 emu / g are preferable, respectively. This magnetic material can also be used as a colorant.

着色剤としては、特に制限はなく、通常使用される樹脂を適宜選択して使用することができるが、例えば、カーボンブラック、ニグロシン染料、鉄黒、ナフトールイエローS、ハンザイエロー(10G、5G、G)、カドミウムイエロー、黄色酸化鉄、黄土、黄鉛、チタン黄、ポリアゾイエロー、オイルイエロー、ハンザイエロー(GR、A、RN、R)、ピグメントイエローL、ベンジジンイエロー(G、GR)、パーマネントイエロー(NCG)、バルカンファストイエロー(5G、R)、タートラジンレーキ、キノリンイエローレーキ、アンスラザンイエローBGL、イソインドリノンイエロー、ベンガラ、鉛
丹、鉛朱、カドミウムレッド、カドミウムマーキュリレッド、アンチモン朱、パーマネントレッド4R、パラレッド、ファイセーレッド、パラクロルオルトニトロアニリンレッド、リソールファストスカーレットG、ブリリアントファストスカーレット、ブリリアントカーンミンBS、パーマネントレッド(F2R、F4R、FRL、FRLL、F4RH)、ファストスカーレットVD、ベルカンファストルビンB、ブリリアントスカーレットG、リソールルビンGX、パーマネントレッドF5R、ブリリアントカーミン6B、ポグメントスカーレット3B、ボルドー5B、トルイジンマルーン、パーマネントボルドーF2
K、ヘリオボルドーBL、ボルドー10B、ボンマルーンライト、ボンマルーンメジアム、エオシンレーキ、ローダミンレーキB、ローダミンレーキY、アリザリンレーキ、チオインジゴレッドB、チオインジゴマルーン、オイルレッド、キナクリドンレッド、ピラゾロンレッド、ポリアゾレッド、クロームバーミリオン、ベンジジンオレンジ、ペリノンオレンジ、オイルオレンジ、コバルトブルー、セルリアンブルー、アルカリブルーレーキ、ピーコックブルーレーキ、ビクトリアブルーレーキ、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルー、ファストスカイブルー、インダンスレンブルー(RS、BC)、イン
ジゴ、群青、紺青、アントラキノンブルー、ファストバイオレットB、メチルバイオレットレーキ、コバルト紫、マンガン紫、ジオキサンバイオレット、アントラキノンバイオレット、クロムグリーン、ジンクグリーン、酸化クロム、ピリジアン、エメラルドグリーン、ピグメントグリーンB、ナフトールグリーンB、グリーンゴールド、アシッドグリーンレーキ、マラカイトグリーンレーキ、フタロシアニングリーン、アントラキノングリーン、酸化チタン、亜鉛華、リトボン及びこれらの混合物などが挙げられる。
The colorant is not particularly limited, and a commonly used resin can be appropriately selected and used. For example, carbon black, nigrosine dye, iron black, naphthol yellow S, Hansa yellow (10G, 5G, G ), Cadmium yellow, Yellow iron oxide, Ocher, Yellow lead, Titanium yellow, Polyazo yellow, Oil yellow, Hansa yellow (GR, A, RN, R), Pigment yellow L, Benzidine yellow (G, GR), Permanent yellow (NCG), Vulcan Fast Yellow (5G, R), Tartrazine Lake, Quinoline Yellow Lake, Anthrazan Yellow BGL, Isoindolinone Yellow, Bengala, Red Dan, Lead Zhu, Cadmium Red, Cadmium Mercury Red, Antimon Zhu, Permanent Red 4R, Para Red, Phi -Red, Parachlor ortho nitroaniline red, Resol Fast Scarlet G, Brilliant Fast Scarlet, Brilliant Carmine BS, Permanent Red (F2R, F4R, FRL, FRLL, F4RH), Fast Scarlet VD, Belkan Fast Rubin B, Brilliant Scarlet G, Risor Rubin GX, Permanent Red F5R, Brilliant Carmine 6B, Pigment Scarlet 3B, Bordeaux 5B, Toluidine Maroon, Permanent Bordeaux F2
K, Helio Bordeaux BL, Bordeaux 10B, Bon Maroon Light, Bon Maroon Medium, Eosin Lake, Rhodamine Lake B, Rhodamine Lake Y, Alizarin Lake, Thioindigo Red B, Thioindigo Maroon, Oil Red, Quinacridone Red, Pyrazolone Red, Polyazo Red, Chrome Vermillion, Benzidine Orange, Perinone Orange, Oil Orange, Cobalt Blue, Cerulean Blue, Alkaline Blue Lake, Peacock Blue Lake, Victoria Blue Lake, Metal Free Phthalocyanine Blue, Phthalocyanine Blue, Fast Sky Blue, Indanthrene Blue (RS, BC), indigo, ultramarine blue, bitumen, anthraquinone blue, fast violet B, methyl violet lake, cobalt purple, man Purple, dioxane violet, anthraquinone violet, chrome green, zinc green, chromium oxide, pyridian, emerald green, pigment green B, naphthol green B, green gold, acid green lake, malachite green lake, phthalocyanine green, anthraquinone green, titanium oxide , Zinc white, litbon and mixtures thereof.

着色剤の含有量としては、トナーに対して1〜15質量%が好ましく、3〜10質量%がより好ましい。   The content of the colorant is preferably 1 to 15% by mass and more preferably 3 to 10% by mass with respect to the toner.

トナーの製造装置1で製造するトナーで用いる着色剤は、樹脂と複合化されたマスターバッチとして用いることもできる。マスターバッチの製造またはマスターバッチとともに混練されるバインダー樹脂としては、先にあげた変性、未変性ポリエステル樹脂の他に、例えば、ポリスチレン、ポリp−クロロスチレン、ポリビニルトルエンなどのスチレン及びその置換体の重合体;スチレン−p−クロロスチレン共重合体、スチレン−プロピレン共重合体、スチレン−ビニルトルエン共重合体、スチレン−ビニルナフタリン共重合体、スチレン−アクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリル酸エチル共重合体、スチレン−アクリル酸ブチル共重合体、スチレン−アクリル酸オクチル共重合体、スチレン−メタクリル酸メチル共重合体、スチレン−メタクリル酸エチル共重合体、スチレン−メタクリル酸ブチル共重合体、スチレン−α−クロルメタクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ビニルメチルケトン共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−イソプレン共重合体、スチレン−アクリロニトリル−インデン共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−マレイン酸エステル共重合体などのスチレン系共重合体;ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメタクリレート、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、エポキシ樹脂、エポキシポリオール樹脂、ポリウレタン、ポリアミド、ポリビニルブチラール、ポリアクリル酸樹脂、ロジン、変性ロジン、テルペン樹脂、脂肪族叉は脂環族炭化水素樹脂、芳香族系石油樹脂、塩素化パラフィン、パラフィンワックスなどが挙げられる。これらは1種単独で使用してもよいし、2種以上を混合して使用してもよい。   The colorant used in the toner manufactured by the toner manufacturing apparatus 1 can also be used as a master batch combined with a resin. As the binder resin kneaded together with the production of the master batch or the master batch, in addition to the above-mentioned modified and unmodified polyester resins, for example, polystyrene, poly p-chlorostyrene, polyvinyltoluene and other styrene and its substitutes Polymer: Styrene-p-chlorostyrene copolymer, styrene-propylene copolymer, styrene-vinyltoluene copolymer, styrene-vinylnaphthalene copolymer, styrene-methyl acrylate copolymer, styrene-ethyl acrylate Copolymer, styrene-butyl acrylate copolymer, styrene-octyl acrylate copolymer, styrene-methyl methacrylate copolymer, styrene-ethyl methacrylate copolymer, styrene-butyl methacrylate copolymer, styrene -Α-Chloromethyl methacrylate Polymer, styrene-acrylonitrile copolymer, styrene-vinyl methyl ketone copolymer, styrene-butadiene copolymer, styrene-isoprene copolymer, styrene-acrylonitrile-indene copolymer, styrene-maleic acid copolymer, Styrene copolymers such as styrene-maleic acid ester copolymer; polymethyl methacrylate, polybutyl methacrylate, polyvinyl chloride, polyvinyl acetate, polyethylene, polypropylene, polyester, epoxy resin, epoxy polyol resin, polyurethane, polyamide, polyvinyl Examples include butyral, polyacrylic acid resin, rosin, modified rosin, terpene resin, aliphatic or alicyclic hydrocarbon resin, aromatic petroleum resin, chlorinated paraffin, and paraffin wax. These may be used individually by 1 type, and 2 or more types may be mixed and used for them.

前記マスターバッチは、マスターバッチ用の樹脂と着色剤とを高せん断力をかけて混合、混練して得ることができる。この際、着色剤と樹脂の相互作用を高めるために、有機溶剤を用いることができる。また、いわゆるフラッシング法と呼ばれる着色剤の、水を含んだ水性ペーストを、樹脂と有機溶剤とともに混合混練し、着色剤を樹脂側に移行させ、水分と有機溶剤成分を除去する方法も、着色剤のウエットケーキをそのまま用いることができるため、乾燥する必要がなく、好適に使用される。混合混練するには、3本ロールミル等の高せん断分散装置が好適に使用される。このマスターバッチの使用量としては、結着樹脂100量部に対して、0.1〜20質量部が好ましい。   The masterbatch can be obtained by mixing and kneading a masterbatch resin and a colorant with a high shear force. At this time, an organic solvent can be used in order to enhance the interaction between the colorant and the resin. Also, there is a method of removing the water and organic solvent components by mixing and kneading an aqueous paste containing water, which is a so-called flushing method, together with a resin and an organic solvent, and transferring the colorant to the resin side. Since the wet cake can be used as it is, it does not need to be dried and is preferably used. For mixing and kneading, a high shearing dispersion device such as a three-roll mill is preferably used. As a usage-amount of this masterbatch, 0.1-20 mass parts is preferable with respect to 100 mass parts of binder resin.

また、前記マスターバッチ用の樹脂は、酸価が30mgKOH/g以下、アミン価が1〜100で、着色剤を分散させて使用することが好ましく、酸価が20mgKOH/g以下、アミン価が10〜50で、着色剤を分散させて使用することがより好ましい。酸価が30mgKOH/gを超えると、高湿下での帯電性が低下し、顔料分散性も不十分となることがある。また、アミン価が1未満であるとき、及び、アミン価が100を超えるときにも、顔料分散性が不十分となることがある。なお、酸価はJIS K0070に記載の方法により測定することができ、アミン価はJIS K7237に記載の方法により測定
することができる。
The resin for the masterbatch preferably has an acid value of 30 mgKOH / g or less, an amine value of 1 to 100, and a colorant dispersed therein. The acid value is 20 mgKOH / g or less and the amine value is 10 It is more preferable that the colorant is dispersed and used at ˜50. When the acid value exceeds 30 mgKOH / g, the chargeability under high humidity may be lowered, and the pigment dispersibility may be insufficient. Also, when the amine value is less than 1 and when the amine value exceeds 100, the pigment dispersibility may be insufficient. The acid value can be measured by the method described in JIS K0070, and the amine value can be measured by the method described in JIS K7237.

また、分散剤は、顔料分散性の点で、結着樹脂との相溶性が高いことが好ましく、具体的な市販品としては、「アジスパーPB821」、「アジスパーPB822」(味の素ファインテクノ社製)、「Disperbyk−2001」(ビックケミー社製)、「EFKA−4010」(EFKA社製)などが挙げられる。この分散剤は、トナー中に着色剤に対して0.1〜10質量%の割合で配合することが好ましい。配合割合が0.1質量%未満であると、顔料分散性が不十分となることがあり、10質量%より多いと、高湿下での帯電性が低下することがある。   The dispersant is preferably highly compatible with the binder resin in terms of pigment dispersibility. Specific examples of commercially available products include “Ajisper PB821” and “Azisper PB822” (manufactured by Ajinomoto Fine Techno Co., Ltd.). "Disperbyk-2001" (manufactured by Big Chemie), "EFKA-4010" (manufactured by EFKA), and the like. This dispersant is preferably blended in the toner in a proportion of 0.1 to 10% by mass with respect to the colorant. When the blending ratio is less than 0.1% by mass, the pigment dispersibility may be insufficient, and when it is more than 10% by mass, the chargeability under high humidity may be deteriorated.

また、分散剤の重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーにおけるスチレン換算重量での、メインピークの極大値の分子量で、500〜100000が好ましく、顔料分散性の観点から、3000〜100000がより好ましい。特に、5000〜50000が好ましく、5000〜30000が最も好ましい。分子量が500未満であると、極性が高くなり、着色剤の分散性が低下することがあり、分子量が100000を超えると、溶剤との親和性が高くなり、着色剤の分散性が低下することがある。   In addition, the weight average molecular weight of the dispersant is preferably the molecular weight of the maximum value of the main peak in terms of styrene in gel permeation chromatography, preferably 500 to 100,000, and more preferably 3000 to 100,000 from the viewpoint of pigment dispersibility. . In particular, 5000 to 50000 is preferable, and 5000 to 30000 is most preferable. When the molecular weight is less than 500, the polarity becomes high and the dispersibility of the colorant may be lowered. When the molecular weight exceeds 100,000, the affinity with the solvent is increased and the dispersibility of the colorant is lowered. There is.

分散剤の添加量は、着色剤100質量部に対して1〜200質量部であることが好ましく、5〜80質量部であることがより好ましい。1質量部未満であると分散能が低くなることがあり、200質量部を超えると帯電性が低下することがある。   The addition amount of the dispersant is preferably 1 to 200 parts by mass, more preferably 5 to 80 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the colorant. If it is less than 1 part by mass, the dispersibility may be lowered, and if it exceeds 200 parts by mass, the chargeability may be lowered.

トナーの製造装置1で製造するトナーはキャリアと混合して2成分現像剤として使用してもよい。前記キャリアとしては、通常のフェライト、マグネタイト等のキャリアも樹脂コートキャリアも使用することができる。樹脂コートキャリアは、キャリアコア粒子とキャリアコア粒子表面を被覆(コート)する樹脂である被覆材からなる。被覆材に使用する樹脂としては、スチレン−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−メタクリル酸エステル共重合体等のスチレン−アクリル系樹脂、アクリル酸エステル共重合体、メタクリル酸エステル共重合体等のアクリル系樹脂、ポリテトラフルオロエチレン、モノクロロトリフルオロエチレン重合体、ポリフッ化ビニリデン等のフッ素含有樹脂、シリコーン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリビニルブチラール、アミノアクリレート樹脂が好適に挙げられる。この他にも、アイオモノマー樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂等のキャリアの被覆(コート)材として使用できる樹脂が挙げられる。これらの樹脂は、1種単独で使用してもよいし、2種以上を組み合わせて使用してもよい。また、樹脂中に磁性粉が分散されたバインダー型のキャリアコアも用いることができる。   The toner manufactured by the toner manufacturing apparatus 1 may be mixed with a carrier and used as a two-component developer. As the carrier, ordinary carriers such as ferrite and magnetite and resin-coated carriers can be used. The resin-coated carrier is composed of carrier core particles and a coating material that is a resin that coats (coats) the surface of the carrier core particles. Examples of the resin used for the covering material include styrene-acrylic resins such as styrene-acrylic acid ester copolymers and styrene-methacrylic acid ester copolymers, acrylic resins such as acrylic acid ester copolymers and methacrylic acid ester copolymers. Preferable examples include fluorine-containing resins such as resin, polytetrafluoroethylene, monochlorotrifluoroethylene polymer, polyvinylidene fluoride, silicone resin, polyester resin, polyamide resin, polyvinyl butyral, and aminoacrylate resin. In addition to these, resins that can be used as a coating (coating) material for carriers such as an ionomer resin and a polyphenylene sulfide resin can be used. These resins may be used alone or in combination of two or more. A binder type carrier core in which magnetic powder is dispersed in a resin can also be used.

樹脂コートキャリアにおいて、キャリアコアの表面を少なくとも樹脂被覆剤で被覆する方法としては、樹脂を溶剤中に溶解若しくは懸濁せしめて塗布したキャリアコアに付着せしめる方法、あるいは単に粉体状態で混合する方法が適用できる。この樹脂コートキャリアに対する樹脂被覆材の割合としては、適宜決定すればよいが、樹脂コートキャリアに対し0.01〜5質量%が好ましく、0.1〜1質量%がより好ましい。2種以上の混合物の被覆(コート)剤で磁性体を被覆する使用例としては、(1)酸化チタン微粉体100質量部に対してジメチルジクロロシランとジメチルシリコンオイル(質量比1:5)の混合物12質量部で処理したもの、(2)シリカ微粉体100質量部に対してジメチルジクロロシランとジメチルシリコンオイル(質量比1:5)の混合物20質量部で処理したものが挙げられる。   In the resin-coated carrier, as a method for coating the surface of the carrier core with at least a resin coating agent, a method in which the resin is dissolved or suspended in a solvent and adhered to the applied carrier core, or a method in which the resin core is simply mixed in a powder state Is applicable. The ratio of the resin coating material to the resin-coated carrier may be appropriately determined, but is preferably 0.01 to 5% by mass and more preferably 0.1 to 1% by mass with respect to the resin-coated carrier. Examples of use in which a magnetic material is coated with a coating agent of two or more kinds of mixtures include (1) dimethyldichlorosilane and dimethyl silicon oil (mass ratio 1: 5) with respect to 100 parts by mass of fine titanium oxide powder. Those treated with 12 parts by mass of the mixture, and (2) those treated with 20 parts by mass of a mixture of dimethyldichlorosilane and dimethylsilicone oil (mass ratio 1: 5) with respect to 100 parts by mass of the silica fine powder.

前記樹脂のなかでスチレン−メタクリル酸メチル共重合体、含フッ素樹脂とスチレン系共重合体との混合物、シリコーン樹脂が好適に使用され、特にシリコーン樹脂が好ましい。含フッ素樹脂とスチレン系共重合体との混合物としては、例えば、ポリフッ化ビニリデンとスチレン−メタクリ酸メチル共重合体との混合物、ポリテトラフルオロエチレンとスチレン−メタクリル酸メチル共重合体との混合物、フッ化ビニリデン−テトラフルオロエチレン共重合(共重合体質量比10:90〜90:10)とスチレン−アクリル酸2−エチルヘキシル共重合体(共重合質量比10:90〜90:10)とスチレン−アクリル酸
2−エチルヘキシル−メタクリル酸メチル共重合体(共重合体質量比20〜60:5〜30:10:50)との混合物が挙げられる。シリコーン樹脂としては、含窒素シリコーン樹脂及び含窒素シランカップリング剤と、シリコーン樹脂とが反応することにより生成された、変性シリコーン樹脂が挙げられる。
Among the resins, styrene-methyl methacrylate copolymer, a mixture of fluorine-containing resin and styrene copolymer, and silicone resin are preferably used, and silicone resin is particularly preferable. Examples of the mixture of the fluorine-containing resin and the styrene copolymer include, for example, a mixture of polyvinylidene fluoride and a styrene-methyl methacrylate copolymer, a mixture of polytetrafluoroethylene and a styrene-methyl methacrylate copolymer, Vinylidene fluoride-tetrafluoroethylene copolymer (copolymer mass ratio 10:90 to 90:10), styrene-2-ethylhexyl acrylate copolymer (copolymer mass ratio 10:90 to 90:10) and styrene A mixture with 2-ethylhexyl acrylate-methyl methacrylate copolymer (copolymer mass ratio 20 to 60: 5 to 30:10:50) is mentioned. Examples of the silicone resin include modified silicone resins produced by reacting a nitrogen-containing silicone resin and a nitrogen-containing silane coupling agent with a silicone resin.

キャリアコアの磁性材料としては、例えば、フェライト、鉄過剰型フェライト、マグネタイト、γ−酸化鉄等の酸化物や、鉄、コバルト、ニッケルのような金属、又はこれらの合金を用いることができる。また、これらの磁性材料に含まれる元素としては、鉄、コバルト、ニッケル、アルミニウム、銅、鉛、マグネシウム、スズ、亜鉛、アンチモン、ベリリウム、ビスマス、カルシウム、マンガン、セレン、チタン、タングステン、バナジウムが挙げられる。これらの中でも特に、銅、亜鉛、及び鉄成分を主成分とする銅−亜鉛−鉄系フェライト、マンガン、マグネシウム及び鉄成分を主成分とするマンガン−マグネシウム−鉄系フェライトが好適に挙げられる。   Examples of the magnetic material for the carrier core include oxides such as ferrite, iron-rich ferrite, magnetite, and γ-iron oxide, metals such as iron, cobalt, and nickel, or alloys thereof. The elements contained in these magnetic materials include iron, cobalt, nickel, aluminum, copper, lead, magnesium, tin, zinc, antimony, beryllium, bismuth, calcium, manganese, selenium, titanium, tungsten, and vanadium. It is done. Among these, copper-zinc-iron-based ferrites mainly composed of copper, zinc, and iron components, and manganese-magnesium-iron-based ferrites mainly composed of manganese, magnesium, and iron components are preferable.

前記キャリアの抵抗値としては、キャリアの表面の凹凸度合い、被覆する樹脂の量を調整して106〜1010Ω・cmにするのがよい。前記キャリアの粒径としては、4〜200μmのものが使用できるが、10〜150μmが好ましく、20〜100μmがより好ましい。特に、樹脂コートキャリアは、50%粒径が20〜70μmであることが好ましい。2成分系現像剤では、キャリア100質量部に対して、本発明のトナー1〜200質量部で使用することが好ましく、キャリア100質量部に対して、トナー2〜50質量部で使用するのがより好ましい。   The resistance value of the carrier is preferably adjusted to 106 to 1010 Ω · cm by adjusting the degree of unevenness on the surface of the carrier and the amount of resin to be coated. The carrier having a particle diameter of 4 to 200 μm can be used, preferably 10 to 150 μm, more preferably 20 to 100 μm. In particular, the resin-coated carrier preferably has a 50% particle size of 20 to 70 μm. In the two-component developer, it is preferable to use 1 to 200 parts by mass of the toner of the present invention with respect to 100 parts by mass of the carrier, and 2 to 50 parts by mass of toner with respect to 100 parts by mass of the carrier. More preferred.

トナーの製造装置1で製造するトナーには結着樹脂、着色剤とともにワックスを含有させることもできる。ワックスとしては、特に制限はなく、通常使用されるものを適宜選択して使用することができるが、例えば、低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン、ポリオレフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、パラフィンワックス、サゾールワックス等の脂肪族炭化水素系ワックス、酸化ポリエチレンワックス等の脂肪族炭化水素系ワックスの酸化物又はそれらのブロック共重合体、キャンデリラワックス、カルナバワックス、木ろう、ホホバろう等の植物系ワックス、みつろう、ラノリン、鯨ろう等の動物系ワックス、オゾケライト、セレシン、ペテロラタム等の鉱物系ワックス、モンタン酸エステルワックス、カスターワックスの等の脂肪酸エステルを主成分とするワックス類。脱酸カルナバワックスの等の脂肪酸エステルを一部又は全部を脱酸化したものなどが挙げられる。   The toner manufactured by the toner manufacturing apparatus 1 may contain a wax together with a binder resin and a colorant. The wax is not particularly limited and can be appropriately selected from those usually used. For example, low molecular weight polyethylene, low molecular weight polypropylene, polyolefin wax, microcrystalline wax, paraffin wax, sazol wax, etc. Of aliphatic hydrocarbon waxes, oxides of aliphatic hydrocarbon waxes such as oxidized polyethylene wax or block copolymers thereof, plant waxes such as candelilla wax, carnauba wax, wood wax, jojoba wax, beeswax, Waxes mainly composed of animal waxes such as lanolin and whale wax, mineral waxes such as ozokerite, ceresin, and petrolatum, and fatty acid esters such as montanic acid ester wax and castor wax. Deoxidized carnauba wax and other fatty acid esters are partially or wholly deoxidized.

また、ワックスの例としては、さらに、パルミチン酸、ステアリン酸、モンタン酸、あるいは直鎖のアルキル基を有する直鎖アルキルカルボン酸類等の飽和直鎖脂肪酸、プランジン酸、エレオステアリン酸、バリナリン酸等の不飽和脂肪酸、ステアリルアルコール、エイコシルアルコール、ベヘニルアルコール、カルナウピルアルコール、セリルアルコール、メシリルアルコール、あるいは長鎖アルキルアルコール等の飽和アルコール、ソルビトール等の多価アルコール、リノール酸アミド、オレフィン酸アミド、ラウリン酸アミド等の脂肪酸アミド、メチレンビスカプリン酸アミド、エチレンビスラウリン酸アミド、ヘキサメチレンビスステアリン酸アミド等の飽和脂肪酸ビスアミド、エチレンビスオレイン酸アミド、ヘキサメチレンビスオレイン酸アミド、N,N'−ジオレイルアジピン酸アミド、N,N'−ジオレイルセパシン酸アミド等の不飽和脂肪酸アミド類、m−キシレンビスステアリン酸アミド、N,N−ジステアリルイソフタル酸アミド等の芳香族系ビスアミド、ステアリン酸カルシウム、ラウリン酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸マグネシウム等の脂肪酸金属塩、脂肪族炭化水素系ワックスにスチレンやアクリル酸等のビニル系モノマーを用いてグラフト化させたワックス、ベヘニン酸モノグリセリド等の脂
肪酸と多価アルコールの部分エステル化合物、植物性油脂を水素添加することによって得られるヒドロキシル基を有するメチルエステル化合物が挙げられる。
In addition, examples of waxes include saturated linear fatty acids such as palmitic acid, stearic acid, montanic acid, and linear alkyl carboxylic acids having a linear alkyl group, prandidic acid, eleostearic acid, and valinalic acid. Unsaturated alcohols such as stearyl alcohol, eicosyl alcohol, behenyl alcohol, carnupyl alcohol, seryl alcohol, mesyl alcohol, or long-chain alkyl alcohols, polyhydric alcohols such as sorbitol, linoleic acid amides, olefinic acids Fatty acid amides such as amide and lauric acid amide, methylene biscapric acid amide, ethylene bis lauric acid amide, hexamethylene bis stearic acid amide and other saturated fatty acid bisamides, ethylene bis oleic acid amide, hexamethylene bis Unsaturated fatty acid amides such as oleic acid amide, N, N′-dioleyl adipic acid amide, N, N′-dioleyl sepasinic acid amide, m-xylene bisstearic acid amide, N, N-distearyl isophthalic acid Grafted onto aromatic bisamides such as amides, fatty acid metal salts such as calcium stearate, calcium laurate, zinc stearate and magnesium stearate, and aliphatic hydrocarbon waxes using vinyl monomers such as styrene and acrylic acid. Examples thereof include waxes, partial ester compounds of polyhydric alcohols such as behenic acid monoglycerides, and methyl ester compounds having a hydroxyl group obtained by hydrogenating vegetable oils and fats.

より好適な例としては、オレフィンを高圧下でラジカル重合したポリオレフィン、高分子量ポリオレフィン重合時に得られる低分子量副生成物を精製したポリオレフィン、低圧下でチーグラー触媒、メタロセン触媒の如き触媒を用いて重合したポリオレフィン、放射線、電磁波又は光を利用して重合したポリオレフィン、高分子量ポリオレフィンを熱分解して得られる低分子量ポリオレフィン、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、フィツシャートロプシュワックス、ジントール法、ヒドロコール法、アーゲ法等により合成される合成炭化水素ワックス、炭素数1個の化合物をモノマーとする合成ワックス、水酸基又はカルボキシル基の如き官能基を有する炭化水素系ワックス、炭化水素系ワックスと官能基を有する炭化水素系ワックスとの混合物、これらのワックスを母体としてスチレン、マレイン酸エステル、アクリレート、メタクリレート、無水マレイン酸の如きビニルモノマーでグラフト変性したワックスが挙げられる。   More preferable examples include polyolefins obtained by radical polymerization of olefins under high pressure, polyolefins obtained by purifying low molecular weight by-products obtained during polymerization of high molecular weight polyolefins, and polymerization using a catalyst such as a Ziegler catalyst or a metallocene catalyst under low pressure. Polyolefin, polyolefin polymerized using radiation, electromagnetic waves or light, low molecular weight polyolefin obtained by thermal decomposition of high molecular weight polyolefin, paraffin wax, microcrystalline wax, Fitzscher Tropsch wax, Jintole method, hydrocol method, age method Synthetic hydrocarbon waxes synthesized by the above, synthetic waxes having a compound having one carbon atom, hydrocarbon waxes having functional groups such as hydroxyl groups or carboxyl groups, hydrocarbon waxes and hydrocarbons having functional groups Mixture of system wax, styrene these waxes as a matrix, maleic acid ester, acrylate, methacrylate, graft-modified wax with such vinyl monomers of maleic acid.

また、これらのワックスを、プレス発汗法、溶剤法、再結晶法、真空蒸留法、超臨界ガス抽出法又は溶液晶析法を用いて分子量分布をシャープにしたものや、低分子量固形脂肪酸、低分子量固形アルコール、低分子量固形化合物、その他の不純物を除去したものも好ましい。   In addition, these waxes have a sharp molecular weight distribution using a press perspiration method, a solvent method, a recrystallization method, a vacuum distillation method, a supercritical gas extraction method, or a solution liquid crystal deposition method, a low molecular weight solid fatty acid, a low A molecular weight solid alcohol, a low molecular weight solid compound, and other impurities are also preferable.

このワックスの融点としては、定着性と耐オフセット性のバランスを取るために、70〜140℃であることが好ましく、70〜120℃であることがより好ましい。70℃未満では耐ブロッキング性が低下することがあり、140℃を超えると耐オフセット効果が発現しにくくなることがある。また、2種以上の異なる種類のワックスを併用することにより、ワックスの作用である可塑化作用と離型作用を同時に発現させることができる。
可塑化作用を有するワックスの種類としては、例えば、融点の低いワックス、分子の構造上に分岐のあるものや極性基を有する構造のものなどが挙げられる。
離型作用を有するワックスとしては、融点の高いワックスが挙げられ、その分子の構造としては、直鎖構造のものや、官能基を有さない無極性のものが挙げられる。
使用例としては、2種以上の異なるワックスの融点の差が10℃〜100℃のものの組み合わせや、ポリオレフィンとグラフト変性ポリオレフィンの組み合わせ、などが挙げられる。2種のワックスを選択する際には、同様構造のワックスの場合は、相対的に、融点の低いワックスが可塑化作用を発揮し、融点の高いワックスが離型作用を発揮する。この時、融点の差が10〜100℃の場合に、機能分離が効果的に発現する。10℃未満では機能分離効果が表れにくいことがあり、100℃を超える場合には相互作用による機能の強調が行われにくいことがある。このとき、機能分離効果を発揮しやすくなる傾向があることから、少なくとも一方のワックスの融点が70〜120℃であることが好ましく、70〜100℃であることがより好ましい。
The melting point of the wax is preferably 70 to 140 ° C., and more preferably 70 to 120 ° C., in order to balance the fixing property and the offset resistance. If it is less than 70 degreeC, blocking resistance may fall, and if it exceeds 140 degreeC, an offset-proof effect may become difficult to express. Further, by using two or more different types of waxes in combination, the plasticizing action and the releasing action which are the actions of the wax can be expressed simultaneously.
Examples of the types of wax having a plasticizing action include waxes having a low melting point, those having a branch on the molecular structure, and those having a polar group.
Examples of the wax having a releasing action include a wax having a high melting point, and the molecular structure includes a linear structure and a non-polar one having no functional group.
Examples of use include a combination of two or more different waxes having a melting point difference of 10 ° C. to 100 ° C., a combination of polyolefin and graft-modified polyolefin, and the like. When selecting two types of wax, in the case of a wax having the same structure, a wax having a relatively low melting point exhibits a plasticizing action, and a wax having a high melting point exhibits a releasing action. At this time, when the difference in melting point is 10 to 100 ° C., functional separation is effectively expressed. If it is less than 10 ° C., the function separation effect may be difficult to appear, and if it exceeds 100 ° C., the function may not be emphasized by interaction. At this time, the melting point of at least one of the waxes is preferably 70 to 120 ° C, and more preferably 70 to 100 ° C, because the function separation effect tends to be easily exhibited.

また、ワックスは、相対的に、枝分かれ構造のものや官能基の如き極性基を有するものや主成分とは異なる成分で変性されたものが可塑作用を発揮し、より直鎖構造のものや官能基を有さない無極性のものや未変性のストレートなものが離型作用を発揮する。好ましい組み合わせとしては、エチレンを主成分とするポリエチレンホモポリマー又はコポリマーとエチレン以外のオレフィンを主成分とするポリオレフィンホモポリマー又はコポリマーの組み合わせ、ポリオレフィンとグラフト変成ポリオレフィンの組み合わせ、アルコールワックス、脂肪酸ワックス又はエステルワックスと炭化水素系ワックスの組み合わせ、フイシャートロプシュワックス又はポリオレフィンワックスとパラフィンワックス又はマイクロクリスタルワックスの組み合わせ、フィッシャートロプシュワックスとポルリオレフィンワックスの組み合わせ、パラフィンワックスとマイクロクリスタルワックスの組み合わせ、カルナバワックズ、キャンデリラワックス、ライスワックス又はモンタンワックスと炭化水素系ワックスの組み合わせが挙げられる。   In addition, relatively waxes having a branched structure, those having a polar group such as a functional group, and those modified with a component different from the main component exhibit a plastic action, and have a more linear structure or a functional group. Nonpolar or non-denatured straight groups that do not have a group exhibit a releasing action. Preferred combinations include polyethylene homopolymers or copolymers based on ethylene and polyolefin homopolymers or copolymers based on olefins other than ethylene, polyolefins and graft modified polyolefins, alcohol waxes, fatty acid waxes or ester waxes. And hydrocarbon wax combinations, Fischer-Tropsch wax or polyolefin wax and paraffin wax or microcrystal wax combination, Fischer-Tropsch wax and polyolefin wax combination, paraffin wax and microcrystal wax combination, Carnauba Wax, Can Delila wax, rice wax or montan wax and hydrocarbon-based wax Like a combination of.

いずれの場合においても、トナー保存性と定着性のバランスをとりやすくなることから、トナーのDSC測定において観測される吸熱ピークにおいて、70〜110℃の領域に最大ピークのピークトップ温度があることが好ましく、70〜110℃の領域に最大ピークを有しているのがより好ましい。ワックスの総含有量としては、結着樹脂100質量部に対し、0.2〜20質量部が好ましく、0.5〜10質量部がより好ましい。   In any case, since it becomes easy to balance the toner storage stability and the fixing property, the peak top temperature of the maximum peak is in the region of 70 to 110 ° C. in the endothermic peak observed in the DSC measurement of the toner. Preferably, it has a maximum peak in the region of 70 to 110 ° C. The total content of the wax is preferably 0.2 to 20 parts by mass and more preferably 0.5 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the binder resin.

ここでDSCにおいて測定されるワックスの吸熱ピークの最大ピークのピークトップの温度をもってワックスの融点とする。ワックス又はトナーのDSC測定機器としては、高精度の内熱式入力補償型の示差走査熱量計で測定することが好ましい。測定方法としては、ASTM D3418−82に準じて行う。用いられるDSC曲線は、1回昇温、降温させ前履歴を取った後、温度速度10℃/minで、昇温させた時に測定されるものを用いる。   Here, the peak top temperature of the endothermic peak of the wax measured by DSC is defined as the melting point of the wax. As a DSC measuring instrument for wax or toner, it is preferable to measure with a differential scanning calorimeter of high accuracy internal heat type input compensation type. As a measuring method, it carries out according to ASTM D3418-82. The DSC curve used is one that is measured when the temperature is raised at a temperature rate of 10 ° C./min after raising and lowering the temperature once and taking a previous history.

また、トナーの製造装置1で製造するトナーには、流動性向上剤を添加してもよい。流動性向上剤は、トナー表面に添加することにより、トナーの流動性を改善(流動しやすくなる)するものである。この流動性向上剤としては、例えば、カーボンブラック、フッ化ビニリデン微粉末、ポリテトラフルオロエチレン微粉末の如きフッ素系樹脂粉末、湿式製法シリカ、乾式製法シリカの如き微粉末シリカ、微粉未酸化チタン、微粉未アルミナ、それらをシランカップリング剤、チタンカップリング剤若しくはシリコーンオイルにより表面処理を施した処理シリカ,処理酸化チタン,処理アルミナ、などが挙げられる。これらの中でも、微粉末シリカ、微粉未酸化チタン、微粉未アルミナが好ましく、また、これらをシランカップリング剤やシリコーンオイルにより表面処理を施した処理シリカが更に好ましい。この流動性向上剤の粒径としては、平均一次粒径として、0.001〜2μmであることが好ましく、0.002〜0.2μmであることがより好ましい。   In addition, a fluidity improver may be added to the toner manufactured by the toner manufacturing apparatus 1. The fluidity improver improves the fluidity of the toner (becomes easy to flow) when added to the toner surface. Examples of the fluidity improver include, for example, carbon black, vinylidene fluoride fine powder, fluorine-based resin powder such as polytetrafluoroethylene fine powder, wet process silica, fine powder silica such as dry process silica, fine powder unoxidized titanium, Fine powder non-alumina, treated silica obtained by subjecting them to surface treatment with a silane coupling agent, titanium coupling agent or silicone oil, treated titanium oxide, treated alumina, and the like can be mentioned. Among these, fine powder silica, fine powder unoxidized titanium, and fine powder unalumina are preferable, and treated silica obtained by surface-treating these with a silane coupling agent or silicone oil is more preferable. The particle size of the fluidity improver is preferably 0.001 to 2 μm and more preferably 0.002 to 0.2 μm as an average primary particle size.

前記微粉末シリカは、ケイ素ハロゲン化含物の気相酸化により生成された微粉体であり、いわゆる乾式法シリカ又はヒュームドシリカと称されるものである。ケイ素ハロゲン化合物の気相酸化により生成された市販のシリカ微粉体としては、例えば、AEROSIL(日本アエロジル社商品名、以下同じ)−130、−300、−380、−TT600、−MOX170、−MOX80、−COK84:Ca−O−SiL(CABOT社商品名)−M−5、−MS−7、−MS−75、−HS−5、−EH−5、Wacker HDK(WACKER−CHEMIE社商品名)−N20 V15、−N20E、−T30、−T40:D−CFineSi1ica(ダウコーニング社商品名):Franso1(Fransi1社商品名)などが挙げられる。   The fine powder silica is a fine powder produced by vapor phase oxidation of a silicon halide inclusion, and is called so-called dry silica or fumed silica. Examples of commercially available silica fine powders produced by vapor phase oxidation of silicon halogen compounds include, for example, AEROSIL (trade name of Nippon Aerosil Co., Ltd., hereinafter the same) -130, -300, -380, -TT600, -MOX170, -MOX80, -COK84: Ca-O-SiL (trade name of CABOT)-M-5, -MS-7, -MS-75, -HS-5, -EH-5, Wacker HDK (trade name of WACKER-CHEMIE)- N20 V15, -N20E, -T30, -T40: D-CFineSi1ica (trade name of Dow Corning): Franco1 (trade name of Franci1) and the like.

さらに、ケイ素ハロゲン化合物の気相酸化により生成されたシリカ微粉体を疎水化処理した処理シリカ微粉体がより好ましい。処理シリカ微粉体において、メタノール滴定試験によって測定された疎水化度が好ましくは30〜80%の値を示すようにシリカ微粉体を処理したものが特に好ましい。疎水化は、シリカ微粉体と反応あるいは物理吸着する有機ケイ素化合物等で化学的あるいは物理的に処理することによって付与される。好ましい方法としては、ケイ素ハロゲン化合物の気相酸化により生成されたシリカ微粉体を有機ケイ素化合物で処理する方法がよい。   Further, a treated silica fine powder obtained by hydrophobizing a silica fine powder produced by vapor phase oxidation of a silicon halogen compound is more preferable. In the treated silica fine powder, it is particularly preferred to treat the silica fine powder so that the degree of hydrophobicity measured by a methanol titration test is preferably 30 to 80%. Hydrophobization is imparted by chemical or physical treatment with an organosilicon compound that reacts or physically adsorbs with silica fine powder. As a preferred method, a method of treating a silica fine powder produced by vapor phase oxidation of a silicon halogen compound with an organosilicon compound is preferable.

有機ケイ素化合物としては、ヒドロキシプロピルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、n−ヘキサデシルトリメトキシシラン、n−オクタデシルトリメトキシシラン、ビニルメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、ジメチルビニルクロロシラン、ジビニルクロロシラン、γ−メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン、へキサメチルジシラン、トリメチルシラン、トリメチルクロロシラン、ジメチルジクロロシラン、メチルトリクロロシラン、アリルジメチルクロロシラン、アリルフェニルジクロロシラン、ベンジルジメチルクロロシラン、ブロモメチルジメチル
クロロシラン、α−クロルエチルトリクロロシラン、β−クロロエチルトリクロロシラン、クロロメチルジメチルクロロシラン、トリオルガノシリルメルカプタン、トリメチルシリルメルカプタン、トリオルガノシリルアクリレート、ビニルジメチルアセトキシシラン、ジメチルエトキシシラン、トリメチルエトキシシラン、トリメチルメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、へキサメチルジシロキサン、1,3−ジビニルテトラメチルジシロキサン、1,3−ジフエニルテトラメチルジシロキサン及び1分子当り2から12個のシロキサン単位を有し、未端に位置する単位にそれぞれSiに結合した水酸基を0〜1個含有するジメチルポリシロキサン等がある。さらに、ジメチルシリコーンオイルの如きシリコーンオイルが挙げられる。これらは1種単独で使用してもよいし、2種以上を混合して使用してもよい。流動性向上剤の個数平均粒径としては、5〜100nmになるものが好ましく、5〜50nmになるものがより好ましい。
Examples of the organosilicon compound include hydroxypropyltrimethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, n-hexadecyltrimethoxysilane, n-octadecyltrimethoxysilane, vinylmethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinyltriacetoxysilane, dimethylvinylchlorosilane, Divinylchlorosilane, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, hexamethyldisilane, trimethylsilane, trimethylchlorosilane, dimethyldichlorosilane, methyltrichlorosilane, allyldimethylchlorosilane, allylphenyldichlorosilane, benzyldimethylchlorosilane, bromomethyldimethylchlorosilane, α -Chloroethyltrichlorosilane, β-chloroethyltrichlorosilane, chloromethyldimethylchlorosilane , Triorganosilyl mercaptan, trimethylsilyl mercaptan, triorganosilyl acrylate, vinyldimethylacetoxysilane, dimethylethoxysilane, trimethylethoxysilane, trimethylmethoxysilane, methyltriethoxysilane, isobutyltrimethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, diphenyldiethoxysilane , Hexamethyldisiloxane, 1,3-divinyltetramethyldisiloxane, 1,3-diphenyltetramethyldisiloxane, and 2 to 12 siloxane units per molecule, Examples include dimethylpolysiloxane containing 0 to 1 hydroxyl group bonded to Si. Furthermore, silicone oils such as dimethyl silicone oil can be mentioned. These may be used individually by 1 type, and 2 or more types may be mixed and used for them. The number average particle diameter of the fluidity improver is preferably 5 to 100 nm, more preferably 5 to 50 nm.

BET法で測定した窒素吸着による比表面積としては、30m2/g以上が好ましく、60〜400m2/gがより好ましい。表面処理された微粉体としては、20m2/g以上が好ましく、40〜300m2/gがより好ましい。これらの微粉体の適用量としては、トナー粒子100質量部に対して0.03〜8質量部が好ましい。   The specific surface area by nitrogen adsorption measured by the BET method is preferably 30 m2 / g or more, and more preferably 60 to 400 m2 / g. The surface-treated fine powder is preferably 20 m 2 / g or more, more preferably 40 to 300 m 2 / g. The application amount of these fine powders is preferably 0.03 to 8 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the toner particles.

トナーの製造装置1で製造するトナーには、他の添加剤として、静電潜像担持体・キャリアーの保護、クリーニング性の向上、熱特性・電気特性・物理特性の調整、抵抗調整、軟化点調整、定着率向上等を目的として、各種金属石鹸、フッ素系界面活性剤、フタル酸ジオクチルや、導電性付与剤として酸化スズ、酸化亜鉛、カーボンブラック、酸化アンチモン等や、酸化チタン、酸化アルミニウム、アルミナ等の無機微粉体などを必要に応じて添加することができる。これらの無機微粉体は必要に応じて疎水化してもよい。また、ポリテトラフルオロエチレン、ステアリン酸亜鉛、ポリフッ化ビニリデン等の滑剤、酸化セシウム、炭化ケイ素、チタン酸ストロンチウム等の研磨剤、ケーキング防止剤、更に、トナー粒子と逆極性の白色微粒子及び黒色微粒子とを、現像性向上剤として少量用いることもできる。これらの添加剤は、帯電量コントロール等の目的でシリコーンワニス、各種変性シリコーンワニス、シリコーンオイル、各種変性シリコーンオイル、シランカップリング剤、官能基を有するシランカップリング剤、その他の有機ケイ素化合物等の処理剤、又は種々の処理剤で処理することも好ましい。   The toner manufactured by the toner manufacturing apparatus 1 includes, as other additives, protection of the electrostatic latent image carrier / carrier, improvement of cleaning properties, adjustment of thermal characteristics / electrical characteristics / physical characteristics, resistance adjustment, softening point For the purpose of adjustment, improvement of fixing rate, etc., various metal soaps, fluorosurfactants, dioctyl phthalate, tin oxide, zinc oxide, carbon black, antimony oxide, etc. as conductivity imparting agents, titanium oxide, aluminum oxide, An inorganic fine powder such as alumina can be added as necessary. These inorganic fine powders may be hydrophobized as necessary. In addition, lubricants such as polytetrafluoroethylene, zinc stearate, polyvinylidene fluoride, abrasives such as cesium oxide, silicon carbide, strontium titanate, anti-caking agents, white particles and black particles having opposite polarity to the toner particles, Can also be used in small amounts as a developability improver. These additives include silicone varnishes, various modified silicone varnishes, silicone oils, various modified silicone oils, silane coupling agents, silane coupling agents having functional groups, and other organosilicon compounds for the purpose of charge control and the like. It is also preferable to treat with a treating agent or various treating agents.

現像剤を調製する際には、現像剤の流動性や保存性、現像性、転写性を高めるために、先に挙げた疎水性シリカ微粉末等の無機微粒子を添加混合してもよい。外添剤の混合は、一般の粉体の混合機を適宜選択して使用することができるが、ジャケット等を装備して、内部の温度を調節できることが好ましい。外添剤に与える負荷の履歴を変えるには、途中または漸次外添剤を加えていけばよいし、混合機の回転数、転動速度、時間、温度などを変化させてもよく、はじめに強い負荷を、次に比較的弱い負荷を与えても良いし、その逆でも良い。使用できる混合機の例としては、例えば、V型混合機、ロッキングミキサー、レーディゲミキサー、ナウターミキサー、ヘンシェルミキサーなどが挙げられる。   In preparing the developer, inorganic fine particles such as the hydrophobic silica fine powder mentioned above may be added and mixed in order to improve the fluidity, storage stability, developability and transferability of the developer. For mixing external additives, a general powder mixer can be appropriately selected and used. However, it is preferable to equip a jacket or the like to adjust the internal temperature. In order to change the load history applied to the external additive, the external additive may be added in the middle or gradually, and the rotation speed, rolling speed, time, temperature, etc. of the mixer may be changed. The load may then be given a relatively weak load and vice versa. Examples of the mixer that can be used include a V-type mixer, a rocking mixer, a Roedige mixer, a Nauter mixer, a Henschel mixer, and the like.

得られたトナーの形状をさらに調節する方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、結着樹脂、着色剤からなるトナー材料を溶融混練後、微粉砕したものをハイブリタイザー、メカノフュージョン等を用いて、機械的に形状を調節する方法や、いわゆるスプレードライ法と呼ばれるトナー材料をトナーバインダーが可溶な溶剤に溶解分散後、スプレードライ装置を用いて脱溶剤化して球形トナーを得る方法、水系媒体中で加熱することにより球形化する方法などが挙げられる。   A method for further adjusting the shape of the obtained toner is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. For example, a toner material composed of a binder resin and a colorant is melt-kneaded and then finely pulverized. Using a hybridizer, mechano-fusion, etc., the resulting material is mechanically adjusted, or the so-called spray-drying method is used to dissolve and disperse the toner material in a solvent in which the toner binder is soluble, and then using a spray-drying device. Examples thereof include a method of removing a solvent to obtain a spherical toner and a method of forming a spherical toner by heating in an aqueous medium.

前記外添剤としては、無機微粒子を好ましく用いることができる。無機微粒子としては、例えば、シリカ、アルミナ、酸化チタン、チタン酸バリウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウム、酸化亜鉛、酸化スズ、ケイ砂、クレー、雲母、ケイ灰石、ケイソウ土、酸化クロム、酸化セリウム、ペンガラ、三酸化アンチモン、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、硫酸バリウム、炭酸バリウム、炭酸カルシウム、炭化ケイ素、窒化ケイ素などを挙げることができる。この無機微粒子の一次粒子径は、5μm〜2μmであることが好ましく、5μm〜500μmであることがより好ましい。前記BET法による比表面積は、20〜500m/gであることが好ましい。また、無機微粒子の使用割合はトナーの0.01〜5質量%であることが好ましく、0.01〜2.0質量%であることがより好ましい。 As the external additive, inorganic fine particles can be preferably used. Examples of inorganic fine particles include silica, alumina, titanium oxide, barium titanate, magnesium titanate, calcium titanate, strontium titanate, zinc oxide, tin oxide, quartz sand, clay, mica, wollastonite, diatomaceous earth, Examples thereof include chromium oxide, cerium oxide, pengala, antimony trioxide, magnesium oxide, zirconium oxide, barium sulfate, barium carbonate, calcium carbonate, silicon carbide, and silicon nitride. The primary particle diameter of the inorganic fine particles is preferably 5 μm to 2 μm, more preferably 5 μm to 500 μm. The specific surface area according to the BET method is preferably 20 to 500 m 2 / g. The use ratio of the inorganic fine particles is preferably 0.01 to 5% by mass of the toner, and more preferably 0.01 to 2.0% by mass.

この他、高分子系微粒子例えばソープフリー乳化重合や懸濁重合、分散重合によって得られるポリスチレン、メタクリル酸エステルやアクリル酸エステル共重合体やシリコーン、ベンゾグアナミン、ナイロンなどの重縮合系、熱硬化性樹脂による重合体粒子が挙げられる。   In addition, polymer fine particles such as polystyrene obtained by soap-free emulsion polymerization, suspension polymerization and dispersion polymerization, methacrylic acid ester and acrylic acid ester copolymer, polycondensation systems such as silicone, benzoguanamine, and nylon, thermosetting resins And polymer particles.

このような外添剤は、表面処理剤により、疎水性を上げ、高湿度下においても外添剤自身の劣化を防止することができる。   Such an external additive can be made hydrophobic by the surface treatment agent and prevent deterioration of the external additive itself even under high humidity.

また、前記表面処理剤としては、例えば、シランカップリング剤、シリル化剤、フッ化アルキル基を有するシランカップリング剤、有機チタネート系カップリング剤、アルミニウム系のカップリング剤、シリコーンオイル、変性シリコーンオイル、などが好適に挙げられる。   Examples of the surface treatment agent include a silane coupling agent, a silylating agent, a silane coupling agent having a fluorinated alkyl group, an organic titanate coupling agent, an aluminum coupling agent, silicone oil, and modified silicone. An oil etc. are mentioned suitably.

前記無機微粒子の一次粒子径としては、5μm〜2μmであることが好ましく、5μm〜500μmであることがより好ましい。また、BET法による比表面積としては、20〜500m/gであることが好ましい。この無機微粒子の使用割合としては、トナーの0.01〜5重量%であることが好ましく、0.01〜2.0重量%であることがより好ましい。 The primary particle diameter of the inorganic fine particles is preferably 5 μm to 2 μm, and more preferably 5 μm to 500 μm. Moreover, as a specific surface area by BET method, it is preferable that it is 20-500 m < 2 > / g. The use ratio of the inorganic fine particles is preferably 0.01 to 5% by weight of the toner, and more preferably 0.01 to 2.0% by weight.

静電潜像担持体や一次転写媒体に残存する転写後の現像剤を除去するためのクリーニング性向上剤としては、例えば、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸等の脂肪酸金属塩、ポリメチルメタクリレート微粒子、ポリスチレン微粒子等のソープフリー乳化重合によって製造されたポリマー微粒子、などを挙げることかできる。ポリマー微粒子は比較的粒度分布が狭く、体積平均粒径が0.01から1μmのものが好ましい。   Examples of the cleaning property improver for removing the developer after transfer remaining on the electrostatic latent image carrier or the primary transfer medium include fatty acid metal salts such as zinc stearate, calcium stearate, stearic acid, and polymethyl methacrylate. There may be mentioned polymer fine particles produced by soap-free emulsion polymerization such as fine particles and polystyrene fine particles. The polymer fine particles preferably have a relatively narrow particle size distribution and a volume average particle size of 0.01 to 1 μm.

この発明のトナーの製造装置1で製造したトナーを用いた現像方法は、従来の電子写真法に使用する静電潜像担持体が全て使用できるが、例えば、有機静電潜像担持体、非晶質シリカ静電潜像担持体、セレン静電潜像担持体、酸化亜鉛静電潜像担持体などが好適に使用可能である。   The developing method using the toner manufactured by the toner manufacturing apparatus 1 of the present invention can use all the electrostatic latent image carriers used in the conventional electrophotography, but for example, an organic electrostatic latent image carrier, A crystalline silica electrostatic latent image carrier, a selenium electrostatic latent image carrier, a zinc oxide electrostatic latent image carrier and the like can be suitably used.

先ず、着色剤としての、カーボンブラックの分散液を調製した。このカーボンブラックの分散液は、カーボンブラック(Regal400;Cabot社製)17質量部、顔料分散剤3質量部を、酢酸エチル80質量部に攪拌羽を有するミキサーを使用して一次分散させた。顔料分散剤としては、アジスパーPB821(味の素ファインテクノ社製)を使用した。得られた一次分散液をダイノーミルを用いて強力なせん断力により細かく分散し、5μm以上の凝集体を完全に除去した二次分散液を調製した。   First, a carbon black dispersion as a colorant was prepared. In this carbon black dispersion liquid, 17 parts by mass of carbon black (Regal 400; manufactured by Cabot) and 3 parts by mass of a pigment dispersant were primarily dispersed using a mixer having stirring blades in 80 parts by mass of ethyl acetate. As the pigment dispersant, Ajisper PB821 (manufactured by Ajinomoto Fine Techno Co., Ltd.) was used. The obtained primary dispersion was finely dispersed by a strong shearing force using a dyno mill to prepare a secondary dispersion in which aggregates of 5 μm or more were completely removed.

次にワックス分散液を調整した。この調整ではカルナバワックス18質量部、ワックス分散剤2質量部を、酢酸エチル80質量部に攪拌羽を有するミキサーを使用し、一次分散させた。この一次分散液を攪拌しながら80℃まで昇温してカルナバワックスを溶解し、その後、室温まで液温を下げ最大径が3μm以下となるようワックス粒子を析出させた。ワックス分散剤としては、ポリエチレンワックスにスチレン−アクリル酸ブチル共重合体をグラフト化したものを使用した。得られた分散液を、さらにダイノーミルを用いて強力なせん断力により細かく分散し、最大径が2μm以下なるよう調整した。   Next, a wax dispersion was prepared. In this adjustment, 18 parts by mass of carnauba wax and 2 parts by mass of wax dispersant were primarily dispersed using a mixer having stirring blades in 80 parts by mass of ethyl acetate. The primary dispersion was heated to 80 ° C. with stirring to dissolve the carnauba wax, and then the liquid temperature was lowered to room temperature to precipitate wax particles so that the maximum diameter was 3 μm or less. As the wax dispersant, a polyethylene wax grafted with a styrene-butyl acrylate copolymer was used. The obtained dispersion was further finely dispersed by a strong shearing force using a dyno mill and adjusted so that the maximum diameter was 2 μm or less.

次に、結着樹脂としての樹脂、前記着色剤分散液及び前記ワックス分散液を添加した下記組成からなるトナー組成分散液を調製した。この調製では結着樹脂としてのポリエステル樹脂100質量部、前記着色剤分散液30質量部、ワックス分散液30質量部を、酢酸エチル840質量部を攪拌羽を有するミキサーを使用して10分間攪拌を行い、均一に分散させた。溶媒希釈によるショックで顔料やワックス粒子が凝集することはなかった。   Next, a toner composition dispersion liquid having the following composition to which a resin as a binder resin, the colorant dispersion liquid, and the wax dispersion liquid were added was prepared. In this preparation, 100 parts by mass of a polyester resin as a binder resin, 30 parts by mass of the colorant dispersion, 30 parts by mass of the wax dispersion, and 840 parts by mass of ethyl acetate were stirred for 10 minutes using a mixer having stirring blades. And uniformly dispersed. Pigments and wax particles did not aggregate due to shock due to solvent dilution.

得られた分散液を、トナーの製造装置1の液滴化手段11のノズル15に供給した。使用した薄膜16は外径8.0mmで真円形状、接液面開口部19における断面積Bで50μmから漸次縮小し、液吐出面開口部18の断面積Aの開口径10μmのノズル15をニッケル電鋳法による加工で作製した。薄膜16の厚さは20μmであった。ノズル15は各ノズル間の距離が100μmとなるように千鳥格子状に薄膜16中心の直径約4mmの範囲にのみ設けた。この場合の有効吐出孔数は計算上1000個となる。
ここで、ノズル15を有する薄膜16と電気機械変換手段17を有する液滴化手段11と流路部材13を1液硬化型の液状フッ素系エラストマー(製品名SIEFL610、信越化学社製)で接着した。接着層18の厚みは硬化後に数%の収縮が生じるために、これを考慮して硬化後に平均1000μmの接着層18が形成されるように接着剤量を調整した。この結果、接着層18の平均厚みは990μmとなり、また最薄部と最圧部の差は、実測で80μmとなった。
分散液調製後、以下のようなトナー作製条件で、液滴を吐出させた後、該液滴を乾燥固化することにより、トナー母体粒子を作製した。
[トナー作製条件]
乾燥空気流量 :装置内乾燥窒素ガス 30.0L/分
装置内温度 :27〜28℃
露点温度 :−20℃
ノズル振動数 :98kHz
The obtained dispersion was supplied to the nozzle 15 of the droplet forming means 11 of the toner manufacturing apparatus 1. The used thin film 16 has an outer diameter of 8.0 mm and a perfect circle. The cross-sectional area B of the liquid contact surface opening 19 is gradually reduced from 50 μm, and a nozzle 15 having a cross-sectional area A of the liquid discharge surface opening 18 of 10 μm is provided. It was produced by processing by nickel electroforming. The thickness of the thin film 16 was 20 μm. The nozzles 15 were provided only in a range of about 4 mm in diameter at the center of the thin film 16 in a staggered pattern so that the distance between the nozzles was 100 μm. In this case, the number of effective discharge holes is 1000 in calculation.
Here, the thin film 16 having the nozzle 15, the droplet forming means 11 having the electromechanical conversion means 17, and the flow path member 13 are bonded with a one-component curable liquid fluoroelastomer (product name SIEFL610, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.). . Since the thickness of the adhesive layer 18 shrinks by several percent after curing, the amount of adhesive was adjusted so that an average of 1000 μm of the adhesive layer 18 was formed after curing in consideration of this. As a result, the average thickness of the adhesive layer 18 was 990 μm, and the difference between the thinnest part and the maximum pressure part was 80 μm in actual measurement.
After the dispersion was prepared, the droplets were discharged under the following toner production conditions, and then the droplets were dried and solidified to produce toner base particles.
[Toner preparation conditions]
Dry air flow rate: Dry nitrogen gas in the device 30.0 L / min Temperature in the device: 27-28 ° C
Dew point temperature: -20 ° C
Nozzle frequency: 98 kHz

乾燥固化したトナー粒子25は、1μmの細孔を有するフィルターで吸引捕集した。捕集した粒子の粒度捕集した粒子の粒度分布をフロー式粒子像解析装置(FPIA−2000)で下記に示す測定条件において測定したところ、重量平均粒径(D4)は5.0μm、個数平均粒径(Dn)が4.7μmであった。そして3時間の連続稼動中に閉塞などによる生産量の減少はみられなかった。得られたトナーについて、以下の評価を行い、その結果を表1に示している。
(1)粒度分布
フロー式粒子像分析装置(Flow Particle Image Analyzer)を使用した測定方法に関して説明する。トナーとトナー粒子及び外添剤のフロー式粒子像分析装置による測定は、例えば、東亜医用電子社(株)製フロー式粒子像分析装置FPIA−2000を用いて測定することができる。
測定は、フィルターを通して微細なごみを取り除き、その結果として10−3cmの水中に測定範囲、例えば、円相当径0.60μm以上159.21μm未満の粒子数が20個以下の水10ml中にノニオン系界面活性剤(好ましくは和光純薬社製コンタミノンN)を数滴加え、更に、測定試料を5mg加え、超音波分散器STM社製UH−50で20kHz,50W/10cmの条件で1分間分散処理を行い、さらに、合計5分間の分散処理を行い測定試料の粒子濃度が4000〜8000個/10−3cm(測定円相当径範囲の粒子を対象として)の試料分散液を用いて、0.60μm以上159.21μm未満の円相当径を有する粒子の粒度分布を測定する。
試料分散液は、フラットで偏平な透明フローセル(厚み約200μm)の流路(流れ方向に沿って広がっている)を通過させる。フローセルの厚みに対して交差して通過する光路を形成するために、ストロボとCCDカメラが、フローセルに対して、相互に反対側に位置するように装着される。試料分散液が流れている間に、ストロボ光がフローセルを流れている粒子の画像を得るために1/30秒間隔で照射され、その結果、それぞれの粒子は、フローセルに平行な一定範囲を有する2次元画像として撮影される。それぞれの粒子の2次元画像の面積から、同一の面積を有する円の直径を円相当径として算出する。
この測定により約1分間で、1200個以上の粒子の円相当径を測定することができ、円相当径分布に基づく数及び規定された円相当径を有する粒子の割合(個数%)を測定できる。この結果(頻度%及び累積%)は、表1に示す通り、0.06−400μmの範囲を226チャンネル(1オクターブに対し30チャンネルに分割)に分割して得ることができる。実際の測定では、円相当径が0.60μm以上159.21μm未満の範囲で粒子の測定を行う。
(2)帯電量
製造したトナーの帯電量を吸引式の帯電量測定装置により測定した。具体的には、トナーを捕集できるフィルターを具備したファラデーケージにトナー重量200〜250mgの範囲を吸引し、これにエレクトロメーターを接続し、吸引したトナーの総電荷量を測定した。前もって測定したフィルター重量からの増加重量をフィルター上のトナー重量として5桁精度の化学天秤で計量し、総電荷量を捕集したトナー重量で除し、単位重量当たりの帯電量(q/m)として求めた。同様の測定原理の帯電量測定装置で市販されているものとしてトレックジャパン株式会社製の「モデル210HS−2A」があるが、同様の構成である自作の測定装置を使用した。トナーを捕集するフィルターとしては直径21mmのガラスマイクロファイバー(Whatman)を使用した。吸引する時間による測定差は殆どないが、吸引時間を30秒以内に規定した。
(3)常温高湿下(NH)帯電量
温度30℃、湿度90%の環境試験室で前記の帯電量測定法により測定を行った。試料を12時間この環境に放置した上で測定を行った。
(4)帯電量分布
製造したトナーの帯電量分布は帯電量分布測定装置(ホソカワミクロン社製E−Spartアナライザー、EST−2型)により測定した。具体的には、トナーを直接測定機のトナー吸入口にフィーダーで一定量導入し、帯電量分布を測定した。帯電量の分布を示す指標としては、最頻度(ピーク)値[q/d]及び、最頻度の2分の1の高さの位置での分布の幅、いわゆる半値幅で表した。トナーの特性としては、帯電量分布がよりシャープであることが望ましいが、一般的に帯電量が高くなるほど半値幅も大きくなる傾向がある。
(5)細線再現性
現像剤を、市販の複写機(イマジオネオ271;リコー社製)の現像器部分を改良した改造機に入れ、画像占有率7%の印字率でリコー社製6000ペーパーを用いてランニングを実施した。そのときの初期10枚目の画像と3万枚目の画像の細線部を原稿と比較し、光学顕微鏡で100倍で拡大観察し、ラインの抜けの状態を段階見本と比較しながら4段階で評価した。表1中、2重丸印>1重丸印>三角印>ばつ印の順に画像品質が高い。特に、ばつ印の評価は製品として採用できないレベルである。負帯電極性のトナーの場合には、有機静電潜像担持体を使用し、正帯電極性のトナーの場合は非晶質シリコン静電潜像担持体を使用した。
現像方法1では、トナーを気流で直接現像部位にまで搬送し、パウダークラウドにより現像した。現像方法2では、搬送手段として従来の電子写真で使用される樹脂コートキャリアを使用した。キャリアとしては芯材として平均粒径50μmの球形フェライト粒子を使用し、コート材構成材料としてシリコーン樹脂を使用し、シリコーン樹脂をトルエンに分散させ、分散液を調整後、加温状態にて上記芯材にスプレーコートし、焼成、冷却後、平均コート樹脂膜厚み0.2μmのキャリア粒子を作成した。」
The dried and solidified toner particles 25 were collected by suction with a filter having 1 μm pores. Particle size of collected particles The particle size distribution of the collected particles was measured under the following measurement conditions using a flow particle image analyzer (FPIA-2000). The weight average particle size (D4) was 5.0 μm, and the number average The particle size (Dn) was 4.7 μm. And during the 3 hours of continuous operation, there was no decrease in production due to blockages. The resulting toner was evaluated as follows, and the results are shown in Table 1.
(1) Particle size distribution A measurement method using a flow particle image analyzer will be described. The measurement of toner, toner particles, and external additives using a flow particle image analyzer can be performed using, for example, a flow particle image analyzer FPIA-2000 manufactured by Toa Medical Electronics Co., Ltd.
The measurement is performed by removing fine dust through a filter, and as a result, nonion in 10 ml of water having a measurement range of 10 −3 cm 3 in water, for example, the number of particles having an equivalent circle diameter of 0.60 μm or more and less than 159.21 μm is 20 or less. system surfactant (preferably Junyaku Co. Contaminon N Wako) was added a few drops of addition, the measurement sample was added 5 mg, 20 kHz ultrasonic disperser STM Co. UH-50, 1 under the condition of 50 W / 10 cm 3 Dispersion treatment is performed for 5 minutes, and further, dispersion treatment is performed for a total of 5 minutes, and a sample dispersion liquid in which the particle concentration of the measurement sample is 4000 to 8000 pieces / 10 −3 cm 3 (targeting particles having a diameter equivalent to the measurement circle) is used. Then, the particle size distribution of particles having an equivalent circle diameter of 0.60 μm or more and less than 159.21 μm is measured.
The sample dispersion liquid is passed through a flow path (expanded along the flow direction) of a flat and flat transparent flow cell (thickness: about 200 μm). In order to form an optical path that passes across the thickness of the flow cell, a strobe and a CCD camera are mounted on the flow cell so as to be opposite to each other. While the sample dispersion is flowing, strobe light is irradiated at 1/30 second intervals to obtain an image of the particles flowing through the flow cell, so that each particle has a certain range parallel to the flow cell. Photographed as a two-dimensional image. From the area of the two-dimensional image of each particle, the diameter of a circle having the same area is calculated as the equivalent circle diameter.
By this measurement, the equivalent circle diameter of 1200 or more particles can be measured in about 1 minute, and the number based on the equivalent circle diameter distribution and the ratio (number%) of particles having a prescribed equivalent circle diameter can be measured. . As shown in Table 1, the results (frequency% and cumulative%) can be obtained by dividing the range of 0.06-400 μm into 226 channels (divided into 30 channels for one octave). In actual measurement, particles are measured in the range where the equivalent circle diameter is 0.60 μm or more and less than 159.21 μm.
(2) Charge amount The charge amount of the manufactured toner was measured by a suction-type charge amount measuring device. Specifically, a toner weight range of 200 to 250 mg was sucked into a Faraday cage equipped with a filter capable of collecting the toner, and an electrometer was connected thereto, and the total charge amount of the sucked toner was measured. The weight increased from the filter weight measured in advance is weighed with a five-digit precision chemical balance as the toner weight on the filter, and the total charge is divided by the collected toner weight to obtain the charge amount per unit weight (q / m). As sought. There is “Model 210HS-2A” manufactured by Trek Japan Co., Ltd. as a commercially available charge amount measuring device having the same measurement principle, but a self-made measuring device having the same configuration was used. As a filter for collecting toner, glass microfiber (Whatman) having a diameter of 21 mm was used. Although there is almost no difference in measurement due to the suction time, the suction time was specified within 30 seconds.
(3) Charge amount at room temperature and high humidity (NH) Measurement was performed by the above charge amount measurement method in an environmental test chamber at a temperature of 30 ° C. and a humidity of 90%. The measurement was performed after leaving the sample in this environment for 12 hours.
(4) Charge amount distribution The charge amount distribution of the manufactured toner was measured by a charge amount distribution measuring device (E-Spart analyzer, EST-2 type manufactured by Hosokawa Micron Corporation). Specifically, a certain amount of toner was directly introduced into the toner inlet of the measuring machine with a feeder, and the charge amount distribution was measured. As an index indicating the distribution of the charge amount, it is represented by the most frequent (peak) value [q / d] and the width of the distribution at the half height of the most frequent, so-called half width. As for the characteristics of the toner, it is desirable that the charge amount distribution is sharper, but generally, the half-value width tends to increase as the charge amount increases.
(5) Fine line reproducibility The developer is put into a modified machine with an improved developer part of a commercially available copying machine (Imagiono 271; manufactured by Ricoh), and 6000 paper manufactured by Ricoh is used with a printing ratio of 7% image occupancy. And run. Compare the original 10th image and the 30,000th image thin line with the original, zoom in with an optical microscope at a magnification of 100, and compare the line omission state with the stage sample in 4 stages. evaluated. In Table 1, the image quality is higher in the order of double circle> single circle>triangle> cross. In particular, the evaluation of the cross mark cannot be adopted as a product. In the case of negatively charged toner, an organic electrostatic latent image carrier was used, and in the case of positively charged toner, an amorphous silicon electrostatic latent image carrier was used.
In development method 1, the toner was directly conveyed to the development site by an air stream and developed with a powder cloud. In development method 2, a resin-coated carrier used in conventional electrophotography was used as a conveying means. As a carrier, spherical ferrite particles having an average particle diameter of 50 μm are used as a core material, a silicone resin is used as a coating material constituting material, a silicone resin is dispersed in toluene, a dispersion is adjusted, and the core is heated in a heated state. After spray coating the material, firing and cooling, carrier particles having an average coated resin film thickness of 0.2 μm were prepared. "

実施例1において、液滴化手段11と液室を構成する流路部材13を1液硬化型の液状フッ素系エラストマー(製品名SIEFL614、信越化学社製)で接着した以外は、全て実施例1と同様にして目的のトナーを得た。ここでも接着層18の厚みは硬化後に数%の収縮が生じるために、これを考慮して硬化後に平均1000μmの接着層18が形成されるように接着剤量を調整した。この結果、接着層18の平均厚みは980μmとなり、また最薄部と最圧部の差は実測で75μmであった。ここで得られたトナーの重量平均粒径(D4)は5.2μm、個数平均粒径(Dn)が4.7μmであった。また、このときのトナー捕集量は時間当たり36.0gであった。得られたトナーについて前記評価を行った結果を表1に示す。   In Example 1, Example 1 is used except that the droplet forming means 11 and the flow path member 13 constituting the liquid chamber are bonded with a one-component curable liquid fluoroelastomer (product name SIEFL614, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.). The target toner was obtained in the same manner as above. Again, since the thickness of the adhesive layer 18 shrinks by several percent after curing, the amount of adhesive was adjusted in consideration of this so that the adhesive layer 18 having an average of 1000 μm was formed after curing. As a result, the average thickness of the adhesive layer 18 was 980 μm, and the difference between the thinnest part and the maximum pressure part was 75 μm in actual measurement. The toner thus obtained had a weight average particle diameter (D4) of 5.2 μm and a number average particle diameter (Dn) of 4.7 μm. At this time, the amount of collected toner was 36.0 g per hour. Table 1 shows the results of the evaluation performed on the obtained toner.

実施例1において、液滴化手段11と流路部材13を1液硬化型の液状フッ素系エラストマー(製品名SIEFL617、信越化学社製)で接着した以外は、全て実施例1と同様にして目的のトナーを得た。ここでも接着層18の厚みは硬化後に数%の収縮が生じるために、これを考慮して硬化後に平均1000μmの接着層18が形成されるように接着剤量を調整した。この結果、接着層18の平均厚みは1010μmとなり、また最薄部と最圧部の差は、実測で90μmであった。ここで得られたトナーの重量平均粒径(D4)は5.3μm、個数平均粒径(Dn)が4.9μmであった。また、このときのトナー捕集量は時間当たり35.7gであった。得られたトナーについて前記評価を行っ結果を表1に示す。   In Example 1, the same procedure as in Example 1 was performed except that the droplet forming means 11 and the flow path member 13 were bonded with a one-component curable liquid fluoroelastomer (product name SIEFL617, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.). No toner was obtained. Again, since the thickness of the adhesive layer 18 shrinks by several percent after curing, the amount of adhesive was adjusted in consideration of this so that the adhesive layer 18 having an average of 1000 μm was formed after curing. As a result, the average thickness of the adhesive layer 18 was 1010 μm, and the difference between the thinnest part and the maximum pressure part was 90 μm in actual measurement. The toner thus obtained had a weight average particle diameter (D4) of 5.3 μm and a number average particle diameter (Dn) of 4.9 μm. At this time, the amount of collected toner was 35.7 g per hour. Table 1 shows the results of the evaluation performed on the obtained toner.

実施例1において、液滴化手段11と流路部材13との接着層18の厚みを硬化後に硬化後に平均2500μmの接着層18が形成されるように接着剤量を調整した。この結果、接着層18の平均厚みは2480μmとなり、また、最薄部と最圧部の差は実測で95μmであった。これ以外は全て実施例1と同様にして目的とするトナーを得た。ここで得られたトナーの重量平均粒径(D4)は5.2μm、個数平均粒径(Dn)が4.8μmであった。また、このときのトナー捕集量は時間当たり38.1gであった。得られたトナーについて前記評価を行った結果を表1に示す。   In Example 1, the amount of adhesive was adjusted so that the adhesive layer 18 having an average of 2500 μm was formed after curing after the thickness of the adhesive layer 18 between the droplet forming means 11 and the flow path member 13 was cured. As a result, the average thickness of the adhesive layer 18 was 2480 μm, and the difference between the thinnest part and the maximum pressure part was measured to be 95 μm. Except for this, the target toner was obtained in the same manner as in Example 1. The toner thus obtained had a weight average particle diameter (D4) of 5.2 μm and a number average particle diameter (Dn) of 4.8 μm. At this time, the amount of collected toner was 38.1 g per hour. Table 1 shows the results of the evaluation performed on the obtained toner.

[比較例1]
着色剤及びワックスの分散液、樹脂を添加した分散液を、実施例1と同様の条件で調製した。そして実施例1で液滴化手段11と流路部材13との接着層18の厚みを硬化後に平均3000μmの接着層18が形成されるように接着剤量を調整した。この結果、接着層18の平均厚みは2960μmとなり、また最薄部と最圧部の差は、実測で90μmであった。これ以外は、全て実施例1と同様にして比較とするトナーを得た。また、このときのトナー捕集量は時間当たり3.1gとなり、実施例1と比較し1/10以下であった。時間当たりの生産量が非常に少なく、実施例1と同じ生産量を得ようとした場合、10倍の装置規模となることから、この条件では現実的な生産は行えないことが判った。
[トナー作成条件]
乾燥空気流量 :装置内エアー 30.0L/分
装置内温度 :27〜28℃
圧電パルス周波数 :98kHz
また、乾燥固化したトナー粒子は、1μmの細孔を有するフィルターで吸引捕集した粒子の粒度と捕集した粒子の粒度分布をフロー式粒子像解析装置(FPIA−2000)で測定したところ、重量平均粒径は5.1μm、個数平均粒径が4.8μmであるトナー母体粒子が得られた。この得られたトナーについて前記評価を行った結果を表1に示す。
[Comparative Example 1]
A colorant and wax dispersion, and a dispersion to which a resin was added were prepared under the same conditions as in Example 1. In Example 1, the amount of the adhesive was adjusted so that the adhesive layer 18 having an average of 3000 μm was formed after the thickness of the adhesive layer 18 between the droplet forming means 11 and the flow path member 13 was cured. As a result, the average thickness of the adhesive layer 18 was 2960 μm, and the difference between the thinnest part and the maximum pressure part was 90 μm in actual measurement. Except for this, a toner for comparison was obtained in the same manner as in Example 1. Further, the amount of collected toner at this time was 3.1 g per hour, which was 1/10 or less compared with Example 1. The production amount per hour is very small, and when trying to obtain the same production amount as in Example 1, the apparatus scale is 10 times larger, and it has been found that realistic production cannot be performed under these conditions.
[Toner creation conditions]
Dry air flow rate: In-apparatus air 30.0 L / min In-apparatus temperature: 27-28 ° C
Piezoelectric pulse frequency: 98 kHz
The dried and solidified toner particles were measured by measuring the particle size of the particles sucked and collected with a filter having 1 μm pores and the particle size distribution of the collected particles with a flow type particle image analyzer (FPIA-2000). Toner base particles having an average particle diameter of 5.1 μm and a number average particle diameter of 4.8 μm were obtained. Table 1 shows the results of the evaluation performed on the obtained toner.

[比較例2]
着色剤の分散液、樹脂及びワックスを添加した分散液を、実施例1と同様の条件で調製した。そして実施例1で用いた液滴化手段11と流路部材13との接着層18の厚みを硬化後に平均1000μmの接着層18が形成されるように接着剤量を調整したが、最薄部と最厚部の差が150μm以上となるように故意に接着層18に偏りを設けた。この結果、接着層18の平均厚みは990μmとなり、また最薄部と最厚部の差は、実測で160μmとなった。これ以外は、全て実施例1と同様にして比較するトナーを得た。また、このときのトナー捕集量は時間当たり32.1gであった。
乾燥固化したトナー粒子は、1μmの細孔を有するフィルターで吸引捕集した粒子の粒度と捕集した粒子の粒度分布をフロー式粒子像解析装置(FPIA−2000)で測定したところ、重量平均粒径は7.2μm、個数平均粒径が3.6μmであり、粒度分布の広いトナー母体粒子が得られた。この得られたトナーについて前記評価を行った結果を表1に示す。
[Comparative Example 2]
A colorant dispersion, a dispersion containing a resin and a wax were prepared under the same conditions as in Example 1. The amount of adhesive was adjusted so that an average of 1000 μm of the adhesive layer 18 was formed after the thickness of the adhesive layer 18 between the droplet forming means 11 and the flow path member 13 used in Example 1 was cured. The adhesive layer 18 was intentionally biased so that the difference between the thickest part and the thickest part was 150 μm or more. As a result, the average thickness of the adhesive layer 18 was 990 μm, and the difference between the thinnest part and the thickest part was 160 μm in actual measurement. Except for this, a toner for comparison was obtained in the same manner as in Example 1. At this time, the amount of collected toner was 32.1 g per hour.
The dried and solidified toner particles were measured by a flow type particle image analyzer (FPIA-2000) to determine the particle size of particles collected by suction with a filter having 1 μm pores. A toner base particle having a diameter of 7.2 μm, a number average particle diameter of 3.6 μm, and a wide particle size distribution was obtained. Table 1 shows the results of the evaluation performed on the obtained toner.

Figure 2008281915
Figure 2008281915

表1に示すように、本発明によりトナーを極めて効率よくトナー化することが可能となり、粒度分布がシャープであり、トナー特性も極めて良好なことが判った。また、本発明で作製したトナーを用いて現像を行い得られた画像は、静電潜像に忠実な極めて画像品質に優れたものであった。   As shown in Table 1, according to the present invention, it was found that the toner can be converted into a toner very efficiently, the particle size distribution is sharp, and the toner characteristics are very good. In addition, an image obtained by developing using the toner produced in the present invention was extremely excellent in image quality faithful to the electrostatic latent image.

このように、本発明に係るトナーの製造装置は、膜振動への影響が殆どなく、これによりトナーを極めて効率よく生産することができ、更にこれまでにない粒度の単一分散性を有した粒子であることにより、流動性や帯電特性といったトナーに求められる多くの特性値において、これまでの製造方法にみられた粒子による変動の幅が全くないか、非常に少なく、電子写真、静電記録、静電印刷等に於ける静電荷像を現像するための現像剤に使用して良質な画像を安定して形成することができる。   As described above, the toner manufacturing apparatus according to the present invention has almost no influence on the membrane vibration, and thus the toner can be produced very efficiently, and further has a monodispersibility with an unprecedented particle size. Due to the particles, there are no or very few fluctuations due to the particles found in the conventional production methods in many of the characteristic values required for the toner such as fluidity and charging characteristics. A high-quality image can be stably formed by using it as a developer for developing an electrostatic charge image in recording, electrostatic printing or the like.

この発明のトナー製造装置の概略構成を示す構成図である。1 is a configuration diagram illustrating a schematic configuration of a toner manufacturing apparatus according to the present invention. 液滴噴射ユニットの配置図である。It is a layout view of a droplet jetting unit. 液滴噴射ユニットの構成を示す側面断面図である。It is side surface sectional drawing which shows the structure of a droplet ejection unit. 液滴噴射ユニットの下面図である。It is a bottom view of a droplet jetting unit. 薄膜に形成したノズルと薄膜の振動状態を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the vibration state of the nozzle and thin film which were formed in the thin film. 薄膜の振動状態を示す波形図である。It is a wave form diagram which shows the vibration state of a thin film. 薄膜の他の振動状態を示す波形図である。It is a wave form diagram which shows the other vibration state of a thin film. 薄膜の他の形状を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the other shape of a thin film. 薄板の振動によりノズルから吐出する液滴を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the droplet discharged from a nozzle by the vibration of a thin plate.

符号の説明Explanation of symbols

1;トナー製造装置、2;液滴噴射ユニット、3;粒子形成部、4;トナー捕集部、
5;トナー貯留部、6;原料収容部、7;配管、10;トナー組成液、
11;液滴化手段、12;貯留部(液流路)、13;流路部材、15;ノズル、
16;薄膜、17;電気機械変換手段、18;接着層、20;液供給チューブ、
21;気泡排出チューブ、22;支持部材、23;液滴、24;乾燥気体、
25;トナー粒子。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1; Toner manufacturing apparatus, 2; Droplet jet unit, 3; Particle formation part, 4; Toner collection part,
5; toner storage unit, 6; raw material storage unit, 7; pipe, 10; toner composition liquid,
11; droplet forming means, 12; reservoir (liquid flow path), 13; flow path member, 15; nozzle,
16; thin film, 17; electromechanical conversion means, 18; adhesive layer, 20; liquid supply tube,
21; Bubble discharge tube, 22; Support member, 23; Droplet, 24; Dry gas,
25; toner particles.

Claims (15)

複数のノズルが形成された薄膜及びこの薄膜の周囲に配されて前記薄膜を振動させる電気機械変換手段で構成された液滴化手段を用いて、少なくとも樹脂及び着色剤を含有するトナー組成液を、前記複数のノズルから周期的に液滴化して吐出させる液滴化工程と、
前記吐出されたトナー組成液の液滴を固化させる粒子形成工程と
を有するトナーの製造方法において、
前記液滴化手段と前記液滴化手段にトナー組成液を供給する流路部材とが、弾性接着剤で接着されていることを特徴とするトナーの製造方法。
A toner composition liquid containing at least a resin and a colorant is produced by using a droplet forming means composed of a thin film having a plurality of nozzles and an electromechanical conversion means arranged around the thin film to vibrate the thin film. A droplet forming step for periodically discharging droplets from the plurality of nozzles;
In a toner manufacturing method comprising a particle forming step of solidifying droplets of the discharged toner composition liquid,
A method for producing toner, characterized in that the droplet forming means and a flow path member for supplying a toner composition liquid to the droplet forming means are bonded with an elastic adhesive.
前記流路部材は、前記液滴化手段のノズルが形成された薄膜と直接接合され、前記電気機械変換手段は前記流路部材と前記薄膜の接合部よりもノズル側に形成されたことを特徴とする請求項1に記載のトナーの製造方法。   The flow path member is directly bonded to the thin film on which the nozzle of the droplet forming means is formed, and the electromechanical conversion means is formed on the nozzle side with respect to the bonded portion of the flow path member and the thin film. The method for producing a toner according to claim 1. 前記弾性接着剤の接着層の厚みが2500μm以下であることを特徴とする請求項1又は2に記載のトナーの製造方法。   The method for producing a toner according to claim 1, wherein a thickness of the adhesive layer of the elastic adhesive is 2500 μm or less. 前記弾性接着剤の接着層の厚みの最薄部と最厚部の差が100μm以下であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載のトナーの製造方法。   4. The toner manufacturing method according to claim 1, wherein a difference between the thinnest part and the thickest part of the adhesive layer of the elastic adhesive is 100 μm or less. 前記弾性接着剤はフッ素系エラストマーであることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載のトナーの製造方法。   The toner production method according to claim 1, wherein the elastic adhesive is a fluorine-based elastomer. 前記弾性接着剤のフッ素系エラストマーは、フッ素化ポリエーテル骨格と分子末端にシリコーン架橋反応基を有することを特徴とする請求項5に記載のトナーの製造方法。   6. The method for producing a toner according to claim 5, wherein the fluorinated elastomer of the elastic adhesive has a fluorinated polyether skeleton and a silicone crosslinking reactive group at a molecular end. 複数のノズルが形成された薄膜及び前記薄膜を振動させる電気機械変換手段で構成された液滴化手段を用いて、少なくとも樹脂及び着色剤を含有するトナー組成液を、前記複数のノズルから周期的に液滴化して吐出させ、前記吐出されたトナー組成液の液滴を固化させるトナーの製造装置において、
前記液滴化手段と前記液滴化手段にトナー組成液を供給する流路部材とが、弾性接着剤で接着されていることを特徴とするトナーの製造装置。
Using a thin film formed with a plurality of nozzles and an electromechanical conversion means for vibrating the thin film, a toner composition liquid containing at least a resin and a colorant is periodically discharged from the plurality of nozzles. In the toner manufacturing apparatus, the liquid droplets are ejected and solidified, and the ejected toner composition liquid droplets are solidified.
An apparatus for producing toner, wherein the droplet forming means and a flow path member for supplying a toner composition liquid to the droplet forming means are bonded with an elastic adhesive.
前記流路部材は、前記液滴化手段のノズルが形成された薄膜と直接接合され、前記電気機械変換手段は前記流路部材と前記薄膜の接合部よりもノズル側に形成されたことを特徴とする請求項7に記載のトナーの製造装置。   The flow path member is directly bonded to the thin film on which the nozzle of the droplet forming means is formed, and the electromechanical conversion means is formed on the nozzle side with respect to the bonded portion of the flow path member and the thin film. The toner manufacturing apparatus according to claim 7. 前記弾性接着剤の接着層の厚みが2500μm以下であることを特徴とする請求項7又は8に記載のトナーの製造装置。   The toner manufacturing apparatus according to claim 7, wherein a thickness of the adhesive layer of the elastic adhesive is 2500 μm or less. 前記弾性接着剤の接着層の厚みの最薄部と最厚部の差が100μm以下であることを特徴とする請求項7乃至9のいずれかに記載のトナーの製造装置。   The toner manufacturing apparatus according to claim 7, wherein a difference between the thinnest part and the thickest part of the adhesive layer of the elastic adhesive is 100 μm or less. 前記弾性接着剤はフッ素系エラストマーであることを特徴とする請求項7乃至10のいずれかに記載のトナーの製造装置。   The toner manufacturing apparatus according to claim 7, wherein the elastic adhesive is a fluorine-based elastomer. 前記弾性接着剤のフッ素系エラストマーは、フッ素化ポリエーテル骨格と分子末端にシリコーン架橋反応基を有することを特徴とする請求項11に記載のトナーの製造装置。   The toner production apparatus according to claim 11, wherein the fluorine-based elastomer of the elastic adhesive has a fluorinated polyether skeleton and a silicone crosslinking reactive group at a molecular end. 請求項7乃至12のいずれかに記載のトナーの製造装置によって製造されたことを特徴とするトナー。   A toner manufactured by the toner manufacturing apparatus according to claim 7. 請求項13に記載のトナーにおいて、粒度分布(重量平均粒径/数平均粒径)が、1.00〜1.15の範囲であることを特徴とするトナー。   14. The toner according to claim 13, wherein the particle size distribution (weight average particle diameter / number average particle diameter) is in the range of 1.00 to 1.15. 請求項13又は14に記載のトナーにおいて、重量平均粒径が1〜20μmであることを特徴とするトナー。   The toner according to claim 13, wherein the toner has a weight average particle diameter of 1 to 20 μm.
JP2007127824A 2007-05-14 2007-05-14 Toner manufacturing method and toner manufacturing apparatus Expired - Fee Related JP4991386B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007127824A JP4991386B2 (en) 2007-05-14 2007-05-14 Toner manufacturing method and toner manufacturing apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007127824A JP4991386B2 (en) 2007-05-14 2007-05-14 Toner manufacturing method and toner manufacturing apparatus

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2008281915A true JP2008281915A (en) 2008-11-20
JP4991386B2 JP4991386B2 (en) 2012-08-01

Family

ID=40142757

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007127824A Expired - Fee Related JP4991386B2 (en) 2007-05-14 2007-05-14 Toner manufacturing method and toner manufacturing apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4991386B2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010256483A (en) * 2009-04-22 2010-11-11 Ricoh Co Ltd Toner manufacturing apparatus, toner manufacturing method and toner
JP2011075660A (en) * 2009-09-29 2011-04-14 Ricoh Co Ltd Device for producing toner, and the toner
EP2431811A2 (en) 2010-09-16 2012-03-21 Ricoh Company, Ltd. Method and apparatus for producing toner

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002086022A (en) * 2000-09-12 2002-03-26 Fuji Photo Film Co Ltd Liquid jet device
JP2006297325A (en) * 2005-04-22 2006-11-02 Ricoh Co Ltd Particle production apparatus, production method of particle group, and particle group and receiving body

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002086022A (en) * 2000-09-12 2002-03-26 Fuji Photo Film Co Ltd Liquid jet device
JP2006297325A (en) * 2005-04-22 2006-11-02 Ricoh Co Ltd Particle production apparatus, production method of particle group, and particle group and receiving body

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010256483A (en) * 2009-04-22 2010-11-11 Ricoh Co Ltd Toner manufacturing apparatus, toner manufacturing method and toner
JP2011075660A (en) * 2009-09-29 2011-04-14 Ricoh Co Ltd Device for producing toner, and the toner
EP2431811A2 (en) 2010-09-16 2012-03-21 Ricoh Company, Ltd. Method and apparatus for producing toner
US8758973B2 (en) 2010-09-16 2014-06-24 Ricoh Company, Ltd. Method and apparatus for producing toner

Also Published As

Publication number Publication date
JP4991386B2 (en) 2012-08-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5229606B2 (en) Toner manufacturing method and toner manufacturing apparatus
JP4607029B2 (en) Toner manufacturing method, toner, and toner manufacturing apparatus
JP5047688B2 (en) Toner manufacturing method, toner manufacturing apparatus and toner
JP4647506B2 (en) Particle manufacturing method, toner particle manufacturing apparatus, and toner
JP4966166B2 (en) Toner manufacturing method, toner, developer, and image forming method
JP5365904B2 (en) Toner production method
JP5315920B2 (en) Toner manufacturing method and manufacturing apparatus
JP4594789B2 (en) Particle manufacturing apparatus and particle group manufacturing method
JP5493530B2 (en) Toner production method
JP5391612B2 (en) Toner manufacturing method, toner manufacturing apparatus and toner
JP5239410B2 (en) Toner manufacturing method and manufacturing apparatus thereof
JP5090786B2 (en) Toner manufacturing method and toner manufacturing apparatus
JP2008292976A (en) Toner manufacturing method, toner manufacturing apparatus, and toner
JP2011022181A (en) Liquid-discharging head for producing toner
JP4587400B2 (en) Toner manufacturing method and toner
JP2008281902A (en) Method and apparatus for producing toner, and toner
JP5315872B2 (en) Toner manufacturing equipment
JP2008287015A (en) Method and apparatus for manufacturing toner, and toner
JP5365863B2 (en) Toner manufacturing apparatus and toner manufacturing method
JP5033590B2 (en) Toner production method and toner
JP4991386B2 (en) Toner manufacturing method and toner manufacturing apparatus
JP5239233B2 (en) Toner production method
JP4949121B2 (en) Toner manufacturing method and toner manufacturing apparatus
JP2011059567A (en) Method for producing toner
JP5463895B2 (en) Particle manufacturing method, particle manufacturing apparatus, toner, and manufacturing method thereof

Legal Events

Date Code Title Description
RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20091207

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20100115

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20100126

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20111104

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20111111

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120110

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20120413

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20120507

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4991386

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150511

Year of fee payment: 3

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees