JP2010160374A - Method of manufacturing toner particle or toner - Google Patents
Method of manufacturing toner particle or toner Download PDFInfo
- Publication number
- JP2010160374A JP2010160374A JP2009003162A JP2009003162A JP2010160374A JP 2010160374 A JP2010160374 A JP 2010160374A JP 2009003162 A JP2009003162 A JP 2009003162A JP 2009003162 A JP2009003162 A JP 2009003162A JP 2010160374 A JP2010160374 A JP 2010160374A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- toner
- mass
- surface modification
- toner particles
- particles
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Developing Agents For Electrophotography (AREA)
Abstract
Description
本発明は、二成分系現像剤を用いてトナー画像を感光体上に形成し、そのトナー像を記録材に転写して画像を得る、たとえば電子写真方式あるいは静電記録方式のトナー粒子またはトナーの製造方法に関する。 The present invention forms a toner image on a photoreceptor using a two-component developer, and transfers the toner image to a recording material to obtain an image. For example, toner particles or toner of an electrophotographic system or an electrostatic recording system It relates to the manufacturing method.
近年複写装置やプリンターは、省スペース、高速化などの要求から、より小型、より軽量そしてより高速、より高信頼性が厳しく追求されてきており、複写装置本体は種々な点でよりシンプルな要素で構成されるようになってきている。その結果、現像剤に要求される性能はより高度になり、現像剤の性能向上が達成できなければ、より優れた本体構成が成り立たなくなってきている。例えば本体要素のうち、モーターの小スケール化や、モーターの削減もポイントの一つとなる。フルカラー機においては多色あるため、白黒機に比べ、どうしてもモーターが多数必要となる。そこで同一のモーターで複数作業させることは、電力ダウンと省スペース化に寄与できる。その一例として現像構成と転写構成を同一モーターで、駆動させることも有効な手段である。半面、同一モーターで別々のものを動かすには相当数のギアが必要となり、ギアの交差から生じるズレが増幅され、駆動精度が落ちてしまう欠点がある。例えば転写時において転写体と感光体との周速差の振れが大きくなり、転写性が落ちてしまうことが挙げられる。転写性の中でも細線の中が抜けてしまう所謂中抜けは、この転写体と感光体の周速差に敏感であるためトナーの改善を必要としている。 In recent years, copying machines and printers have been sought to be smaller, lighter, faster, and more reliable due to demands for space saving and higher speed. The copying machine itself is simpler in various ways. It has come to be composed of. As a result, the performance required for the developer becomes higher, and if the improvement in the performance of the developer cannot be achieved, a more excellent main body configuration cannot be realized. For example, among the main body elements, miniaturization of the motor and reduction of the motor are also points. Since full-color machines have many colors, a large number of motors are inevitably required compared to black-and-white machines. Therefore, multiple work with the same motor can contribute to power saving and space saving. As an example, it is also an effective means to drive the development configuration and the transfer configuration with the same motor. On the other hand, a considerable number of gears are required to move different ones with the same motor, and there is a drawback in that the drive accuracy is reduced due to amplification of the deviation caused by the crossing of gears. For example, during the transfer, the fluctuation in the peripheral speed difference between the transfer member and the photosensitive member becomes large, and the transferability is reduced. The so-called hollowing out of the thin line in the transfer property is sensitive to the difference in the peripheral speed between the transfer member and the photosensitive member, so that the toner needs to be improved.
従来転写時における中抜けは、トナーの丸さ、つまり円形度に感度があるとされてきている。トナーを球形化する方法として、機械的衝撃や熱的球形化など様々提案されている。熱的球形化は均一に丸く出来るものの、表面に離型剤が染み出し帯電のブロード化、そしてカブリという弊害が起きる。逆に単純な機械式衝撃による球形化では、球形化時に過粉砕になりやすく、過粉砕によって生じる微粉が部材汚染などの弊害を発生させていた。そこで球形化しながら微粉を除去する提案がされてきている(例えば特許文献1、2及び3参照)。しかしながらこのように提案される微粉が少なく円形度の高いトナーであっても、転写体と感光体との周速差の振れが大きくなると中抜けの発生を十分に抑制できるものでなく、改善を必要としていた。
Conventionally, it is considered that the void in the transfer is sensitive to the roundness of the toner, that is, the circularity. Various methods such as mechanical impact and thermal spheronization have been proposed as methods for spheroidizing toner. Although the thermal spheronization can be uniformly rounded, the release agent oozes out on the surface, causing the negative effects of broadening the charge and fogging. On the contrary, in the spheronization by a simple mechanical impact, the pulverization is likely to be over-pulverized, and the fine powder generated by the over-pulverization has caused adverse effects such as contamination of members. Therefore, proposals have been made to remove fine powder while making it spherical (see, for example,
また昨今、封筒や再生紙、そしてコート紙など様々な媒体に印刷する必要性も高まり、簡素で小型の定着機においても定着できることが望まれている。様々な媒体で定着可能にするには、定着できる領域が広いトナーが求められる。広い定着性を達成するには、柔らかい成分と硬い成分の両方を兼ね備えているトナーが必要と考えている。一定温度の定着機に厚い紙(熱量が大きい)を通すには溶けやすいトナー、つまり柔らかい成分を持つトナーが必要である。薄い紙(熱量が小さい)を通す場合には、溶けやすいトナーだけでは溶けすぎてしまい、定着部材を汚染してしまう所謂ホットオフセットを生じる。よって、溶けやすさを阻害しない程度に硬い成分を併せ持つトナーが良い。 In recent years, there has been an increasing need for printing on various media such as envelopes, recycled paper, and coated paper, and it is desired that fixing can be performed even with a simple and small fixing machine. To enable fixing on various media, a toner having a wide fixing area is required. In order to achieve a wide fixability, it is considered that a toner having both a soft component and a hard component is necessary. To pass thick paper (a large amount of heat) through a fixing machine at a constant temperature, a toner that is easily melted, that is, a toner having a soft component is required. When passing thin paper (with a small amount of heat), so-called hot offset that causes the fixing member to be contaminated occurs because only the easily soluble toner melts too much. Therefore, a toner having a hard component to such an extent that it does not hinder easiness of dissolution is preferable.
上述したような柔らかい成分と硬い成分を併せ持つトナーでは、円形度を高くしながら、安定生産することが難しい。理由としては弱い衝撃力では硬い成分によって、所望する球形度が得られない。逆に強い衝撃力を与えると球形度は上がるが、いくら製造装置を冷却しても衝撃力によりトナー表面は部分的には温度が上がる。温度が上がることでトナーの柔らかい成分が製造装置内に、融着や付着を発生させることで、安定生産ができない課題があった。 A toner having both a soft component and a hard component as described above is difficult to stably produce while increasing the circularity. The reason is that the desired sphericity cannot be obtained due to a hard component with a weak impact force. On the other hand, when a strong impact force is applied, the sphericity increases, but the temperature of the toner surface partially rises due to the impact force no matter how much the manufacturing apparatus is cooled. As the temperature rises, a soft component of the toner causes fusing and adhesion in the manufacturing apparatus, which causes a problem that stable production cannot be achieved.
本発明は、従来技術の上記課題を解消したものである。 The present invention solves the above-mentioned problems of the prior art.
すなわち本発明の目的は、二成分系現像剤を用い、転写体と感光体との周速差の振れが大きい構成においても、高画質の画像を維持でき、さらに様々な媒体に定着できる定着性の良いトナー粒子またはトナーの安定生産できる製造方法を提供することにある。 In other words, the object of the present invention is to use a two-component developer, maintain a high-quality image even in a configuration in which the peripheral speed difference between the transfer member and the photosensitive member is large, and fixability that can be fixed on various media. It is an object of the present invention to provide a production method capable of stably producing good toner particles or toner.
本発明者らは、鋭意検討を重ねた結果、所望されるトナーの柔らかさであっても、トナーの粒径、円形度の均一さを持たせつつ、安定生産を可能とする製造方法を見いだし本発明に至った。 As a result of intensive studies, the present inventors have found a manufacturing method that enables stable production while maintaining uniform toner particle diameter and circularity even with desired toner softness. The present invention has been reached.
即ち、本発明は、以下の構成を特徴とする。 That is, the present invention is characterized by the following configuration.
(1)結着樹脂、及び着色剤を少なくとも含有するトナー粒子又はトナーの表面改質工程を有するトナーの製造方法において、
前記表面改質工程が、表面改質装置を用いて行われ、前記表面改質装置は、少なくとも装置外へ連続的に排出除去する分級手段と、機械式衝撃力を用いる表面改質手段、及び前記分級手段と前記表面改質手段との間の空間を第一の空間と第二の空間とに仕切る案内手段を有し、
1)前記分級手段が、同一円周上に一定の間隔で並んだ複数の羽根を有し、個々の羽根が分級ローターの中心と羽根の先端とを結ぶ直線に対して一定の角度θをなす様にして配置されている分級手段であって、前記角度θが20°≦θ≦65°であり、
2)前記トナー粒子の画像処理解像度512×512画素(1画素あたり0.37μm×0.37μm)のフロー式粒子像測定装置によって計測された円相当個数平均径Da(μm)が4.0≦Da≦8.0であり、
3)前記トナー粒子の画像処理解像度512×512画素(1画素あたり0.37μm×0.37μm)のフロー式粒子像測定装置によって計測された円形度を、0.200以上1.000以下の円形度範囲に800分割し解析された1.99μm以上39.69μm未満における前記トナー粒子又はトナーの平均円形度をCaとし、前記Daの半分の円相当径における前記トナー粒子又はトナーの平均円形度をCa/2とした時に、CaとCa/2が式Aの関係であることを特徴とするトナー粒子またはトナーの製造方法。
0≦|Ca−Ca/2|≦0.004 ・・・式A
(1) In a toner manufacturing method including a toner particle or toner surface modification step containing at least a binder resin and a colorant,
The surface modification step is performed using a surface modification device, and the surface modification device includes at least a classification unit for continuously discharging and removing out of the device, a surface modification unit using mechanical impact force, and A guide means for partitioning a space between the classification means and the surface modification means into a first space and a second space;
1) The classification means has a plurality of blades arranged at regular intervals on the same circumference, and each blade forms a constant angle θ with respect to a straight line connecting the center of the classification rotor and the tip of the blade. Classifying means arranged in such a manner that the angle θ is 20 ° ≦ θ ≦ 65 °,
2) The circle equivalent number average diameter Da (μm) measured by a flow type particle image measuring apparatus having an image processing resolution of 512 × 512 pixels (0.37 μm × 0.37 μm per pixel) of the toner particles is 4.0 ≦ Da ≦ 8.0,
3) The circularity measured by a flow-type particle image measuring apparatus having an image processing resolution of 512 × 512 pixels (0.37 μm × 0.37 μm per pixel) of the toner particles is 0.200 or more and 1.000 or less. The average circularity of the toner particles or toner in the range of 1.99 μm or more and less than 39.69 μm analyzed by dividing into 800 degrees is Ca, and the average circularity of the toner particles or toner in the equivalent circle diameter of half of Da is defined as Ca. A method for producing toner particles or toner, wherein Ca / 2 and Ca / 2 have the relationship of Formula A when Ca / 2 is used.
0 ≦ | Ca−Ca / 2 | ≦ 0.004 Formula A
(2)前記分級ローターの羽根表面のビッカース硬さHvが、800≦Hv≦5000であることを特徴とする(1)に記載のトナー粒子またはトナーの製造方法。 (2) The method for producing toner particles or toner according to (1), wherein a Vickers hardness Hv of a blade surface of the classification rotor is 800 ≦ Hv ≦ 5000.
(3)前記分級ローターの羽根の表面粗さRa(μm)が、0.2≦Ra≦1.5であることを特徴とする(1)又は(2)に記載のトナー粒子またはトナーの製造方法。 (3) Manufacture of toner particles or toner according to (1) or (2), wherein the surface roughness Ra (μm) of the blades of the classification rotor is 0.2 ≦ Ra ≦ 1.5. Method.
(4)前記トナー粒子のフローテスターによる測定において、9.81×105Paのシリンダー圧、オリフィス穴径1.0mmの測定における流出開始温度が77.0℃以上88.0℃以下であり、且つ前記トナー粒子におけるTHF不溶分が5.0質量%以上20.0質量%以下であることを特徴とする(1)乃至(3)に記載のトナー粒子またはトナーの製造方法。 (4) In the measurement of the toner particles with a flow tester, the outflow start temperature in the measurement with a cylinder pressure of 9.81 × 10 5 Pa and an orifice hole diameter of 1.0 mm is 77.0 ° C. or more and 88.0 ° C. or less. The method for producing toner particles or toner according to (1) to (3), wherein the THF insoluble content in the toner particles is 5.0 mass% or more and 20.0 mass% or less.
本発明によれば、転写体と感光体との周速差の振れが大きい複写装置においても、様々な媒体に対しても、転写性や定着性に優れたトナーを安定して得ることができる。 According to the present invention, it is possible to stably obtain a toner having excellent transferability and fixability for various media even in a copying apparatus having a large fluctuation in peripheral speed difference between the transfer member and the photosensitive member. .
上述したように様々な媒体に印刷できるようにするためには、定着できる領域が広い定着性を達成する必要がある。そのためには柔らかい成分と硬い成分の両方を兼ね備えているトナーが必要である。柔らかい成分の物性としては、トナー粒子のフローテスターによる流出開始温度に相関がある。硬い成分の物性としては、トナー粒子のTHF不溶分に相関している。流出開始温度とTHF不溶分の関係で定着性は形成される。 As described above, in order to be able to print on various media, it is necessary to achieve fixing performance with a wide fixing area. For this purpose, a toner having both a soft component and a hard component is required. The physical properties of the soft component have a correlation with the outflow start temperature of the toner particles by the flow tester. The physical properties of the hard component correlate with the THF insoluble content of the toner particles. Fixability is formed by the relationship between the outflow start temperature and the THF insoluble matter.
具体的にはトナーの流出開始温度が77.0℃、且つTHF不溶分が5.0質量%のトナー物性が、柔らかいトナー粒子の下限と考えている。さらに柔らかくすると、定着部材を汚染してしまう(ホットオフセット)を生じやすくなる。これは薄い紙を用いて定着する際、紙に少ししか熱が奪われないため、トナーの粘度が下がりすぎて紙だけでなく、定着部材に付着して汚染しやすくなるためである。逆にトナーの流出開始温度が88.0℃、且つTHF不溶分が20.0質量%のトナー物性が、硬いトナー粒子の上限と考えている。これは厚い紙を用いて定着する際、紙に多く熱を奪われるため、トナーが受ける熱量が下がる。そのためトナーが硬すぎると、トナーが溶融し難くなり、紙に十分定着しなくなるためである(コールドオフセット)。よって、本発明によるトナー粒子は、流出開始温度が77.0℃以上88.0℃以下で、THF不溶分が5.0質量%以上20.0質量%以下であるものが好ましい。 Specifically, the toner physical properties of a toner outflow start temperature of 77.0 ° C. and a THF insoluble content of 5.0% by mass are considered as the lower limit of soft toner particles. Further softening tends to cause contamination (hot offset) of the fixing member. This is because, when fixing using thin paper, only a little heat is taken away by the paper, so that the viscosity of the toner is too low and the toner adheres not only to the paper but also to the fixing member and is easily contaminated. On the other hand, the toner physical properties of the toner starting temperature of 88.0 ° C. and the THF insoluble content of 20.0% by mass are considered as the upper limit of the hard toner particles. This is because when heat is fixed using thick paper, a lot of heat is taken away by the paper, so that the amount of heat received by the toner decreases. For this reason, if the toner is too hard, it becomes difficult for the toner to melt and the toner cannot be sufficiently fixed on the paper (cold offset). Therefore, the toner particles according to the present invention preferably have an outflow start temperature of 77.0 ° C. or more and 88.0 ° C. or less and a THF insoluble content of 5.0% by mass or more and 20.0% by mass or less.
トナーの流出開始温度が77.0℃未満、且つTHF不溶分が5.0質量%未満のトナーでは、さらに課題になることがある。第一の課題として製造の際に製造装置へのトナー融着が発生しやすいこと。第二の課題として円形度分布が広くなり中抜けを生じてしまうことである。具体的には、図1に示す装置1で説明する。装置1は球形化しながら微粉を除去する表面改質装置であり、これまでにも改良提案してきた(例えば特開2007−148077)。
A toner having an outflow start temperature of toner of less than 77.0 ° C. and a THF insoluble content of less than 5.0% by mass may be further problematic. The first problem is that toner fusing to the manufacturing apparatus is likely to occur during manufacturing. The second problem is that the circularity distribution is widened and a void is generated. Specifically, it will be described with reference to the
まず表面改質装置を、図1を用いて詳細に述べておく。図1に示す表面改質装置は、円筒形状の本体ケーシング30、本体ケーシングの上部に開閉可能なよう設置された天板43;微粉排出ケーシングと微粉排出管とを有する微粉排出部44;冷却水或いは不凍液を通水できる冷却ジャケット31を有している。また、機械式衝撃力を用いる表面改質手段としての、本体ケーシング30内にあって中心回転軸に取り付けられた、上面に分散ハンマー33を複数個有し、所定方向に高速に回転する円盤状の回転体である分散ローター32;分散ローター32の周囲に一定間隔を保持して固定配置された、分散ローター32に対向する表面に多数の溝が設けられているライナー34を有している。さらに、微粉砕物中の所定粒径以下の微粉及び超微粉を連続的に排出除去するための分級ローター35;本体ケーシング30内に冷風を導入するための冷風導入口46;微粉砕物(原料)を導入するために本体ケーシング30の側面に形成された原料投入口37及び原料供給口39を有する投入管;表面改質処理後のトナー粒子を本体ケーシング30外に排出するための製品排出口40及び製品抜取口42を有する製品排出管;表面改質時間を自在に調整できるように、原料投入口37と原料供給口39との間に設置された開閉可能な原料供給弁38;及び製品排出口40と製品抜取口42との間に設置された製品排出弁41を有している。上記分級手段と表面改質手段との間の空間を、第一の空間47と第二の空間48とに仕切る案内手段であるガイドリング36も設けられている。
First, the surface modification apparatus will be described in detail with reference to FIG. 1 includes a cylindrical
第一の課題は製造装置へのトナー融着が成長することで、長期安定生産ができないことである。融着の成長と共に、トナー粒子の所望する粒径や円形度、円形度分布が得られないことである。装置1は上述したように微粉を増加させずに高円形度を得られるものであった。しかしながら柔らかい成分と硬い成分を持ち合わせるトナーになると、長期安定生産を満足できる装置ではなくなってきた。高円形度を得るには、32の分散ローターを高回転させて、高衝撃力を与えることが必要である。さらに49の表面改質ゾーンに、トナー粒子を何度も通過させることで、高円形度を得られるものである。何度も通過させるためには、トナー粒子の流速を高めることが必要となる。トナー粒子の流速を高めるには、装置内に高風量を導入することで達成できる。しかしながらトナー粒子の流速を高めると、35の分級ローターにトナー粒子が飛び込みやすくなり、結果分級収率の非常に悪いものとなる。またトナー粒子が35の分級ローターに飛び込みやすい構成では、円形度も低くなりやすい。これは49の表面改質ゾーンに効率良くトナーが循環せずに、50の分級ゾーンに滞留しやすくなっているためと推察している。35の分級ローターへのトナー粒子の飛び込みを防止するには、35の分級ローターを高回転させることが必須である。初期運転では問題ないものの長期生産すると、35の分級ローターにトナー融着が発生する。トナー融着が発生することで、35の分級ローターの開口面積が変わり、粒度分布や円形度が逐次変化してしまう弊害を生じる。また融着したものが、逐次剥がれて粗粒を発生させる弊害も出る。そこで本発明者らは、図2に示す35の分級ローターの羽根角度θを調整することで、融着を抑制できることを確認した。構成は違うが、羽根角度を調整することを、以前提案したもの(例えば特開平9−179345)があり、効果としては本発明と違う高精度分級であった。分級ローターの個々の羽根角度θを20°以上にすることで、トナー粒子への衝撃力が弱まり、トナー融着を防ぐことが出来たと考えている。図2に示すように、同一円周上に一定の間隔で並んだ複数の羽根において、分級ローター35の中心と羽根の先端とを結ぶ直線と羽根とのなす角θとする。つまり直線OAと直線BCとのなす角ABCを、θとする。
The first problem is that long-term stable production cannot be achieved due to the growth of toner fusion to the manufacturing apparatus. The desired particle size, circularity, and circularity distribution of the toner particles cannot be obtained as the fusion grows. As described above, the
第二の課題は、柔らかい成分と硬い成分を持ち合わせるトナー全般に起こる課題である。その中でもトナーの流出開始温度が77.0℃未満、且つTHF不溶分が5.0質量%未満の柔らかいトナーでは、より一層大きな課題となる。粉砕時の衝撃力で、トナーの柔らかい成分は割れ易く、硬い成分は割れ難いものである。よって粉砕時に割れやすく小粒子になりやすい部分が多数発生する。小粒子になると装置内で衝撃力が伝わり難く、形が歪なものになり易い。よってトナーが柔らかい成分と硬い成分を持ち合わせるトナーでは、小粒子の部分と中心粒径の部分とで円形度が違いやすい。転写体と感光体との周速差の振れが小さい場合、トナー全体である程度の円形度が高ければ、中抜けを生じないものであった。しかし転写体と感光体との周速差の振れが大きくなると、小粒子の部分と中心粒径の部分とで円形度の差が中抜けに大きな影響を及ぼすようになった。転写体と感光体との周速差が大きくなると、転写体と感光体との間でトナーは圧縮されながら、左右に動かされる。トナーの再配列が起こり、小粒子が感光体と接触する機会が増える。小粒子の部分と中心粒径の部分とで円形度の差大きいと、感光体への付着力が違い、結果小粒子が感光体側から転写されず残ってしまう弊害が出る。よって小粒子の部分と中心粒径の部分とで円形度の差を小さくし、均一にする必要があると考えている。 The second problem is a problem that occurs in all toners that have a soft component and a hard component. Among them, a soft toner having a toner outflow start temperature of less than 77.0 ° C. and a THF-insoluble content of less than 5.0% by mass becomes a more serious problem. Due to the impact force during pulverization, the soft component of the toner is easily broken and the hard component is hard to break. Therefore, many parts which are easy to be broken and become small particles during pulverization occur. When it becomes small particles, it is difficult for the impact force to be transmitted in the apparatus, and the shape tends to be distorted. Therefore, in the toner in which the toner has a soft component and a hard component, the circularity is likely to be different between the small particle portion and the central particle size portion. When the fluctuation of the peripheral speed difference between the transfer member and the photosensitive member is small, if the circularity of the whole toner is high to a certain degree, no void is generated. However, when the fluctuation in the peripheral speed difference between the transfer member and the photosensitive member becomes large, the difference in circularity between the small particle portion and the central particle size portion has a great influence on the hollow. When the peripheral speed difference between the transfer member and the photosensitive member increases, the toner is moved to the left and right while being compressed between the transfer member and the photosensitive member. Toner rearrangement occurs, increasing the chance of small particles coming into contact with the photoreceptor. If the difference in circularity between the small particle portion and the central particle size portion is large, the adhesion force to the photoconductor is different, resulting in a problem that the small particles remain without being transferred from the photoconductor side. Therefore, it is considered that the difference in circularity between the small particle portion and the central particle size portion needs to be reduced and made uniform.
具体的に説明すると、フロー式粒子像測定装置によって計測されたトナー粒子又はトナーの円相当個数平均径Daとした時の平均円形度をCaとする。前記Daの半分の円相当径における前記トナー粒子又はトナーの平均円形度をCa/2とする。CaとCa/2が式Aの関係である時、転写体と感光体との周速差の振れが大きくても中抜けを生じないものであった。
0≦|Ca−Ca/2|≦0.004 ・・・式A
More specifically, Ca is the average circularity when the toner particle or toner circle equivalent number average diameter Da measured by the flow type particle image measuring device is used. Let Ca / 2 be the average circularity of the toner particles or toner at the equivalent circle diameter of half of Da. When Ca and Ca / 2 have the relationship of the formula A, even if the fluctuation of the peripheral speed difference between the transfer member and the photosensitive member is large, no void occurs.
0 ≦ | Ca−Ca / 2 | ≦ 0.004 Formula A
式Aを満足するためには、装置1での改良と共に、トナーの物性を制御する必要があった。装置1では上述した35の分級ローターの羽根角度θを調整する必要があり、トナーの物性ではこれも上述してきた流出開始温度とTHF不溶分の調整が必要であった。
In order to satisfy Formula A, it was necessary to control the physical properties of the toner along with improvements in the
ちなみに上記フロー式粒子像分析装置「FPIA−3000」(シスメックス社製)の測定原理は、流れている粒子を静止画像として撮像し、画像解析を行うというものである。試料チャンバーへ加えられた試料は、試料吸引シリンジによって、フラットシースフローセルに送り込まれる。フラットシースフローに送り込まれた試料は、シース液に挟まれて扁平な流れを形成する。フラットシースフローセル内を通過する試料に対しては、1/60秒間隔でストロボ光が照射されており、流れている粒子を静止画像として撮影することが可能である。また、扁平な流れであるため、焦点の合った状態で撮像される。粒子像はCCDカメラで撮像され、撮像された画像は512×512画素の画像処理解像度(1画素あたり0.37×0.37μm)で画像処理され、各粒子像の輪郭抽出を行い、粒子像の投影面積Sや周囲長L等が計測される。 Incidentally, the measurement principle of the above-mentioned flow type particle image analyzer “FPIA-3000” (manufactured by Sysmex Corporation) is to take a flowing particle as a still image and perform image analysis. The sample added to the sample chamber is fed into the flat sheath flow cell by a sample suction syringe. The sample fed into the flat sheath flow is sandwiched between sheath liquids to form a flat flow. The sample passing through the flat sheath flow cell is irradiated with strobe light at 1/60 second intervals, and the flowing particles can be photographed as a still image. Further, since the flow is flat, the image is taken in a focused state. The particle image is picked up by a CCD camera, and the picked-up image is image-processed at an image processing resolution of 512 × 512 pixels (0.37 × 0.37 μm per pixel), the contour of each particle image is extracted, and the particle image The projected area S, the peripheral length L, etc. are measured.
次に、上記面積Sと周囲長Lを用いて円相当径と円形度を求める。円相当径とは、粒子像の投影面積と同じ面積を持つ円の直径のことであり、円形度Cは、円相当径から求めた円の周囲長を粒子投影像の周囲長で割った値として定義され、次式で算出される。
円形度C=2×(π×S)1/2/L
Next, the equivalent circle diameter and the circularity are obtained using the area S and the peripheral length L. The equivalent circle diameter is the diameter of a circle having the same area as the projected area of the particle image, and the circularity C is a value obtained by dividing the circumference of the circle obtained from the equivalent circle diameter by the circumference of the projected particle image. And is calculated by the following formula.
Circularity C = 2 × (π × S) 1/2 / L
粒子像が円形の時に円形度は1になり、粒子像の外周の凹凸の程度が大きくなればなるほど円形度は小さい値になる。各粒子の円形度を算出後、0.200以上1.000以下の円形度範囲を800分割し、得られた円形度の相加平均値を算出し、その値を平均円形度とする。 When the particle image is circular, the degree of circularity is 1, and the degree of unevenness on the outer periphery of the particle image increases, and the degree of circularity decreases. After calculating the circularity of each particle, the circularity range of 0.200 or more and 1.000 or less is divided into 800, an arithmetic average value of the obtained circularity is calculated, and the value is set as the average circularity.
柔らかい成分と硬い成分を持ち合わせるトナーでは、羽根角度θによって|Ca−Ca/2|の値が大きく変わることが分かった。羽根角度θが20°未満の場合、|Ca−Ca/2|>0.005となり、中抜けを満足できるものではなかった。好ましい範囲は20°≦θ≦65°である。理由は明確ではないが、羽根角度θが20°未満だと、50の分級ゾーンで小粒子が滞留してしまい、49の表面改質ゾーンに効率良く行かないためだと考えている。詳細に述べると、35の分級ローター付近へは小粒子の方が、多く存在している。羽根角度θが20°未満だと35の分級ローターによるトナー粒子への衝撃力が強く、小粒子は衝撃力によって不規則な動きを生じ、結果49の表面改質ゾーンに効率良く行かないためだと考えている。しかも柔らかい成分と硬い成分を持ち合わせるトナーでは、より一層粉砕時における小粒子の部分と中心粒径の部分とで円形度の差が大きいため顕著となる。反対に羽根角度θが65°より大きいと、35の分級ローター内部で旋回流が大きくなり、トナー粒子が分級ローター内部で旋回しやすくなる。すると分級ローター内部でのトナー粒子付着を発生させてしまい、粒度分布や円形度が逐次変化してしまう弊害を生じてしまう。 It was found that the value of | Ca−Ca / 2 | varies greatly depending on the blade angle θ in the toner having a soft component and a hard component. When the blade angle θ was less than 20 °, | Ca−Ca / 2 |> 0.005, and the hollow hole was not satisfactory. A preferred range is 20 ° ≦ θ ≦ 65 °. Although the reason is not clear, it is considered that if the blade angle θ is less than 20 °, small particles stay in the 50 classification zones and do not efficiently go to the 49 surface modification zones. More specifically, there are many small particles near the 35 classification rotor. If the blade angle θ is less than 20 °, the impact force to the toner particles by the classification rotor of 35 is strong, and the small particles cause irregular movement due to the impact force, and as a result, they do not go efficiently to the surface modification zone of 49. I believe. In addition, a toner having both a soft component and a hard component becomes prominent because of the large difference in circularity between the small particle portion and the central particle size portion during pulverization. On the contrary, when the blade angle θ is larger than 65 °, the swirl flow is increased inside the 35 classification rotor, and the toner particles are easily swirled inside the classification rotor. As a result, toner particles adhere to the inside of the classification rotor, and the particle size distribution and the circularity are successively changed.
またトナー粒子又はトナーの円相当個数平均径Daも|Ca−Ca/2|に影響を与えるものであった。4.0>Daになると、上述したように粒径が小さくなりすぎ、装置内で小粒子のトナー粒子に衝撃力が伝わり難く、より一層形が歪なものになってしまう。逆にDa>8.0になると、DaとDaの半分の粒径との差が大きくなっていくため、円形度に差が出やすいものになる。よって4.0≦Da≦8.0が良い。さらに装置1の改良として、35の分級ローターにおける羽根表面のビッカース硬さHvが、800≦Hv≦5000であることが好ましい。
In addition, the toner particle or toner circle equivalent number average diameter Da also affects | Ca-Ca / 2 |. When 4.0> Da, the particle size becomes too small as described above, and it is difficult for the impact force to be transmitted to small toner particles in the apparatus, and the shape is further distorted. On the other hand, when Da> 8.0, the difference between Da and the particle size of half of Da increases, so that the difference in circularity is likely to occur. Therefore, 4.0 ≦ Da ≦ 8.0 is preferable. Furthermore, as an improvement of the
そして前記分級ローターの羽根の表面粗さRa(μm)が、0.2≦Ra≦1.5であることが好ましい。これらは全てトナーの融着や付着を防止する有効な手段となる。800>Hvだと離型性が落ち、0.2>Raだと鏡面になりすぎ、共に融着を促進してしまう。逆にRa>1.5だと凹凸が大きくなりすぎ、トナー粒子が堆積しやすくなり粒度分布や円形度が逐次変化してしまいやすくなる。前記分級ローターの母材には、S45Cなどの炭素鋼やSCM材などのクロムモリブデン鋼などが用いられることが多い。ここに各種研磨粒子などでブラストすることにより、母材表面を均一な凹凸を持つ表面にする。この母材表面をクロム合金でコーティングすることにより、表面硬さが大きく、耐摩耗性が高くなり長寿命のものとなる。さらにクロム合金に存在する、分子間結合力の強い炭化クロム(Cr23C6)が表層からある程度の深度以上まで、具体的には5μm以上の深度まで、存在することで母材表面との密着性を高め、剥離やクラックといった現象の発生頻度を極力少なくすることができる。さらに炭化クロムを含有するクロム合金の母材表面へのコーティングは「めっき」により処理し、表面を均一且つ滑らかに仕上げ、摩擦係数を小さくして耐摩耗性を向上させることが可能となる。このようなめっき処理としては、例えば、ブラストロン処理(千代田第一工業(株))があげられる。またHv≧2000にするには、真空チャンバー中にベンゼンなどの炭化水素ガスを導入し,直流アーク放電プラズマ中で炭化水素イオンを生成させる。この炭化水素イオンは負電圧をもった被コーティング材にその電圧に応じたエネルギーで衝突し固体化,成膜する、所謂ダイアモンドライクカーボンによる処理が適している。 And it is preferable that surface roughness Ra (micrometer) of the blade | wing of the said classification rotor is 0.2 <= Ra <= 1.5. These are all effective means for preventing toner fusion and adhesion. If 800> Hv, the releasability is lowered, and if 0.2> Ra, the mirror surface becomes too much, and the fusion is promoted together. On the other hand, when Ra> 1.5, the unevenness becomes excessively large and toner particles are likely to be deposited, and the particle size distribution and the circularity are likely to change sequentially. As the base material of the classification rotor, carbon steel such as S45C or chromium molybdenum steel such as SCM material is often used. By blasting here with various abrasive particles, the surface of the base material is made into a surface having uniform irregularities. By coating the surface of the base material with a chromium alloy, the surface hardness is high, the wear resistance is increased, and the life is long. In addition, chromium carbide (Cr 23 C 6 ), which exists in the chromium alloy and has a strong intermolecular bonding force, exists from the surface layer to a certain depth or more, specifically, to a depth of 5 μm or more, so that it adheres to the base material surface. The frequency of occurrence of phenomena such as peeling and cracking can be reduced as much as possible. Further, the coating of the chromium alloy containing chromium carbide on the surface of the base material can be processed by “plating” to finish the surface uniformly and smoothly, to reduce the friction coefficient and to improve the wear resistance. An example of such a plating process is a brasstron process (Chiyoda Daiichi Kogyo Co., Ltd.). In order to make Hv ≧ 2000, a hydrocarbon gas such as benzene is introduced into a vacuum chamber, and hydrocarbon ions are generated in a DC arc discharge plasma. This hydrocarbon ion is suitable for treatment with a so-called diamond-like carbon which collides with a coating material having a negative voltage with energy corresponding to the voltage to solidify and form a film.
本発明に用いられるトナーの一例を挙げる。 An example of the toner used in the present invention will be given.
本発明に用いられるトナーは、ポリエステルユニットを主成分とする樹脂および着色剤を含有するトナー粒子を有するトナーである。「ポリエステルユニット」とは、ポリエステルに由来する部分を示し、また「ポリエステルユニットを主成分とする樹脂」とは、樹脂を構成する繰り返し単位の多くが、エステル結合を有する繰り返し単位である樹脂を意味するが、これらは後に詳細に説明される。 The toner used in the present invention is a toner having toner particles containing a resin mainly composed of a polyester unit and a colorant. “Polyester unit” refers to a part derived from polyester, and “resin mainly composed of polyester unit” means a resin in which many of the repeating units constituting the resin are repeating units having an ester bond. However, these will be described in detail later.
ポリエステルユニットはエステル系モノマーを縮重合させることにより形成される。エステル系モノマーとしては、多価アルコール成分、および多価カルボン酸、多価カルボン酸無水物、又は2以上のカルボキシル基を有する多価カルボン酸エステルの如きカルボン酸成分が挙げられる。 The polyester unit is formed by condensation polymerization of ester monomers. Examples of the ester-based monomer include a polyhydric alcohol component and a carboxylic acid component such as a polyvalent carboxylic acid, a polyvalent carboxylic acid anhydride, or a polyvalent carboxylic acid ester having two or more carboxyl groups.
多価アルコール成分のうち二価アルコール成分としては、以下のものが挙げられる。例えば、ポリオキシプロピレン(2.2)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、ポリオキシプロピレン(3.3)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、ポリオキシエチレン(2.0)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、ポリオキシプロピレン(2.0)−ポリオキシエチレン(2.0)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、ポリオキシプロピレン(6)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパンの如きビスフェノールAのアルキレンオキシド付加物;エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、1,2−プロピレングリコール、1,3−プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、1,4−ブテンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、ジプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、ビスフェノールA、水素添加ビスフェノールA等が例示できる。
The following are mentioned as a dihydric alcohol component among a polyhydric alcohol component. For example, polyoxypropylene (2.2) -2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane, polyoxypropylene (3.3) -2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane, polyoxyethylene ( 2.0) -2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane, polyoxypropylene (2.0) -polyoxyethylene (2.0) -2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane, poly Alkylene oxide adducts of bisphenol A such as oxypropylene (6) -2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane; ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1,3-
多価アルコール成分のうち三価以上のアルコール成分としては、以下のものが挙げられる。例えば、ソルビトール、1,2,3,6−ヘキサンテトロール、1,4−ソルビタン、ペンタエリスリトール、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−ペンタントリオール、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−トリヒドロキシメチルベンゼン等が例示できる。 Examples of the trihydric or higher alcohol component among the polyhydric alcohol components include the following. For example, sorbitol, 1,2,3,6-hexanetetrol, 1,4-sorbitan, pentaerythritol, dipentaerythritol, tripentaerythritol, 1,2,4-butanetriol, 1,2,5-pentanetriol And glycerol, 2-methylpropanetriol, 2-methyl-1,2,4-butanetriol, trimethylolethane, trimethylolpropane, 1,3,5-trihydroxymethylbenzene and the like.
ポリエステルユニットを構成するカルボン酸成分としては、以下のものが挙げられる。例えば、フタル酸、イソフタル酸及びテレフタル酸の如き芳香族ジカルボン酸類又はその無水物;琥珀酸、アジピン酸、セバシン酸及びアゼライン酸の如きアルキルジカルボン酸類又はその無水物;炭素数6〜12のアルキル基で置換された琥珀酸又はその無水物;フマル酸、マレイン酸及びシトラコン酸の如き不飽和ジカルボン酸類又はその無水物等が例示できる。 The following are mentioned as a carboxylic acid component which comprises a polyester unit. For example, aromatic dicarboxylic acids such as phthalic acid, isophthalic acid and terephthalic acid or anhydrides thereof; alkyl dicarboxylic acids such as succinic acid, adipic acid, sebacic acid and azelaic acid or anhydrides thereof; alkyl groups having 6 to 12 carbon atoms And succinic acid or anhydride thereof substituted with an unsaturated dicarboxylic acid such as fumaric acid, maleic acid and citraconic acid, or an anhydride thereof.
トナー粒子に含まれるポリエステルユニットを有する樹脂の好ましい例としては、以下のものが挙げられる。即ち、式(1)で表される構造に代表されるビスフェノール誘導体をアルコール成分とし、2価以上のカルボン酸又はその酸無水物、又はその低級アルキルエステルからなるカルボン酸成分(例えば、フマル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、フタル酸、テレフタル酸、ドデセニルコハク酸、トリメリット酸、ピロメリット酸)をカルボン酸成分として、これらを縮重合させることにより得られるポリエステル樹脂である。このポリエステル樹脂は、良好な帯電特性を有する。このポリエステル樹脂の帯電特性は、二成分系現像剤に含まれるカラートナーに含まれる樹脂として用いられた場合に、より有効に働く。 Preferable examples of the resin having a polyester unit contained in the toner particles include the following. That is, a bisphenol derivative typified by the structure represented by the formula (1) as an alcohol component, a carboxylic acid component consisting of a divalent or higher carboxylic acid or an acid anhydride thereof, or a lower alkyl ester thereof (for example, fumaric acid, This is a polyester resin obtained by polycondensation of maleic acid, maleic anhydride, phthalic acid, terephthalic acid, dodecenyl succinic acid, trimellitic acid, pyromellitic acid) as carboxylic acid components. This polyester resin has good charging characteristics. The charging characteristics of this polyester resin work more effectively when used as a resin contained in a color toner contained in a two-component developer.
また、トナー粒子に含まれるポリエステルユニットを有する樹脂の好ましい例には、架橋部位を有するポリエステル樹脂が含まれる。架橋部位を有するポリエステル樹脂は、多価アルコールと、三価以上の多価カルボン酸を含むカルボン酸成分を縮重合反応させることにより得られる。この三価以上の多価カルボン酸成分の例としては、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、1,2,4−ナフタレントリカルボン酸、2,5,7−ナフタレントリカルボン酸、1,2,4,5−ベンゼンテトラカルボン酸、およびこれらの酸無水物やエステル化合物が挙げられる。縮重合されるエステル系モノマーに含まれる三価以上の多価カルボン酸成分の含有量は、全モノマー基準で0.1mol%以上1.9mol%以下であることが好ましい。 A preferable example of the resin having a polyester unit contained in the toner particles includes a polyester resin having a cross-linked site. The polyester resin having a crosslinking site can be obtained by subjecting a polyhydric alcohol and a carboxylic acid component containing a trivalent or higher polyvalent carboxylic acid to a condensation polymerization reaction. Examples of the trivalent or higher polyvalent carboxylic acid component include 1,2,4-benzenetricarboxylic acid, 1,2,5-benzenetricarboxylic acid, 1,2,4-naphthalenetricarboxylic acid, 2,5,7. -Naphthalene tricarboxylic acid, 1,2,4,5-benzenetetracarboxylic acid, and acid anhydrides and ester compounds thereof. The content of the trivalent or higher polyvalent carboxylic acid component contained in the ester monomer to be polycondensed is preferably 0.1 mol% or more and 1.9 mol% or less based on the total monomers.
さらに、トナー粒子に含まれるポリエステルユニットを有する樹脂の好ましい例としては、(a)ポリエステルユニットとビニル系重合体ユニットを有しているハイブリッド樹脂、(b)ハイブリッド樹脂とビニル系重合体との混合物、(c)ポリエステル樹脂とビニル系重合体との混合物、(d)ハイブリッド樹脂とポリエステル樹脂との混合物、(e)ポリエステル樹脂とハイブリッド樹脂とビニル系重合体との混合物が挙げられる。 Furthermore, preferable examples of the resin having a polyester unit contained in the toner particles include (a) a hybrid resin having a polyester unit and a vinyl polymer unit, and (b) a mixture of the hybrid resin and the vinyl polymer. (C) A mixture of a polyester resin and a vinyl polymer, (d) a mixture of a hybrid resin and a polyester resin, and (e) a mixture of a polyester resin, a hybrid resin, and a vinyl polymer.
なお、ハイブリッド樹脂は、ポリエステルユニットと、アクリル酸エステルの如きカルボン酸エステル基を有するモノマー成分を重合して得られるビニル系重合体ユニットとが、エステル交換反応して結合することにより形成される。ハイブリッド樹脂としては、ビニル系重合体を幹重合体、ポリエステルユニットを枝重合体とするグラフト共重合体あるいはブロック共重合体が挙げられる。 The hybrid resin is formed by a transesterification reaction between a polyester unit and a vinyl polymer unit obtained by polymerizing a monomer component having a carboxylic ester group such as an acrylic ester. Examples of the hybrid resin include a graft copolymer or a block copolymer in which a vinyl polymer is a trunk polymer and a polyester unit is a branch polymer.
なお、ビニル系重合体ユニットとは、ビニル系重合体に由来する部分を示す。ビニル系重合体ユニットまたはビニル系重合体は、後述のビニル系モノマーを重合させることで得られる。 The vinyl polymer unit refers to a portion derived from a vinyl polymer. A vinyl polymer unit or a vinyl polymer can be obtained by polymerizing a vinyl monomer described later.
本発明のトナーを用いる画像形成方法は、いずれもオイルレス定着を採用する電子写真プロセスに用いられることが好ましい。そのため、本発明に用いられるトナーは離型剤を含有することが好ましい。 Any of the image forming methods using the toner of the present invention is preferably used in an electrophotographic process employing oilless fixing. Therefore, the toner used in the present invention preferably contains a release agent.
離型剤としては、以下のものが挙げられる。例えば、低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン、ポリオレフィン共重合物、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、フィッシャートロプシュワックスの如き脂肪族炭化水素系ワックス;酸化ポリエチレンワックスの如き脂肪族炭化水素系ワックスの酸化物、またはそれらのブロック共重合物;カルナバワックス、モンタン酸エステルワックス、ベヘン酸ベヘニルの如き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如き脂肪酸エステル類を一部又は全部を脱酸化したものが挙げられる。 Examples of the release agent include the following. For example, low molecular weight polyethylene, low molecular weight polypropylene, polyolefin copolymer, polyolefin wax, microcrystalline wax, paraffin wax, aliphatic hydrocarbon wax such as Fischer-Tropsch wax; oxidation of aliphatic hydrocarbon wax such as oxidized polyethylene wax Or block copolymers thereof; waxes based on fatty acid esters such as carnauba wax, montanate wax, and behenyl behenate; partially or fully deoxidized fatty acid esters such as deoxidized carnauba wax The thing which was done is mentioned.
好適な離型剤としては、炭化水素系ワックス及びパラフィンワックスが挙げられる。トナーは示差走査熱量分析測定におけるトナーの吸熱曲線における温度30℃以上200℃以下の範囲に一又は二以上の吸熱ピークがあり、前記吸熱ピーク中の最大吸熱ピークの温度が50℃以上110℃以下であると、低温定着性と耐久性が良好なトナーとなりうる。 Suitable release agents include hydrocarbon waxes and paraffin waxes. The toner has one or more endothermic peaks in the temperature range of 30 ° C. or more and 200 ° C. or less in the endothermic curve of the toner in differential scanning calorimetry measurement, and the maximum endothermic peak temperature in the endothermic peak is 50 ° C. or more and 110 ° C. or less. As a result, the toner can have good low-temperature fixability and durability.
本発明に用いられる有彩色のトナー、及び透明トナーにおける離型剤の含有量は、トナー粒子中の結着樹脂100質量部に対して1質量部以上15質量部以下であることが好ましく、3質量部以上10質量部以下であることがより好ましい。離型剤の含有量が1質量部以上15質量部以下であると、良好な転写性がオイルレス定着時に離型性を発揮できる。 The content of the release agent in the chromatic color toner and the transparent toner used in the present invention is preferably 1 part by mass or more and 15 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the binder resin in the toner particles. More preferably, it is 10 parts by mass or less. When the content of the release agent is 1 part by mass or more and 15 parts by mass or less, good transferability can be exhibited during oilless fixing.
本発明に用いられるトナーは、荷電制御剤を含有していてもよい。荷電制御剤としては、有機金属錯体、金属塩、及びキレート化合物が挙げられる。有機金属錯体としては、モノアゾ金属錯体、アセチルアセトン金属錯体、ヒドロキシカルボン酸金属錯体、ポリカルボン酸金属錯体、ポリオール金属錯体が挙げられる。その他には、カルボン酸の金属塩、カルボン酸無水物、エステル類の如きカルボン酸誘導体や芳香族系化合物の縮合体も挙げられる。また、ビスフェノール類、カリックスアレーンの如きフェノール誘導体も荷電制御剤として用いることができる。本発明におけるトナーに含まれる荷電制御剤は、トナーの帯電立ち上がりを良好にする点から、芳香族カルボン酸の金属化合物であることが好ましい。 The toner used in the present invention may contain a charge control agent. Examples of the charge control agent include organometallic complexes, metal salts, and chelate compounds. Examples of the organometallic complex include a monoazo metal complex, an acetylacetone metal complex, a hydroxycarboxylic acid metal complex, a polycarboxylic acid metal complex, and a polyol metal complex. Other examples include carboxylic acid derivatives such as metal salts of carboxylic acids, carboxylic acid anhydrides, and esters, and condensates of aromatic compounds. Also, phenol derivatives such as bisphenols and calixarenes can be used as the charge control agent. The charge control agent contained in the toner of the present invention is preferably a metal compound of an aromatic carboxylic acid from the viewpoint of improving the charge rising of the toner.
トナーにおける荷電制御剤の含有量は、結着樹脂100質量部に対して0.1質量部以上10.0質量部以下であることが好ましく、0.2質量部以上5.0質量部以下であることがより好ましい。トナーが、トナー粒子中の結着樹脂100質量部に対して0.1質量部以上10.0質量部以下の荷電制御剤を有することで、高温高湿から低温低湿までの広範な環境においてトナーの帯電量の変化を小さくすることができる。 The content of the charge control agent in the toner is preferably 0.1 parts by mass or more and 10.0 parts by mass or less, and is 0.2 parts by mass or more and 5.0 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the binder resin. More preferably. Since the toner has a charge control agent of 0.1 to 10.0 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the binder resin in the toner particles, the toner can be used in a wide range of environments from high temperature and high humidity to low temperature and low humidity. The change in the charge amount can be reduced.
本発明に用いられるトナーは着色剤を有している。ここで着色剤は、顔料もしくは染料、またはそれらの組み合わせであってもよい。 The toner used in the present invention has a colorant. Here, the colorant may be a pigment or a dye, or a combination thereof.
染料としては、以下のものが挙げられる。例えば、C.I.ダイレクトレッド1、C.I.ダイレクトレッド4、C.I.アシッドレッド1、C.I.ベーシックレッド1、C.I.モーダントレッド30、C.I.ダイレクトブルー1、C.I.ダイレクトブルー2、C.I.アシッドブルー9、C.I.アシッドブルー15、C.I.ベーシックブルー3、C.I.ベーシックブルー5、C.I.モーダントブルー7、C.I.ダイレクトグリーン6、C.I.ベーシックグリーン4、C.I.ベーシックグリーン6が挙げられる。
Examples of the dye include the following. For example, C.I. I.
顔料としては、以下のものが挙げられる。例えば、ミネラルファストイエロー、ネーブルイエロー、ナフトールイエローS、ハンザイエローG、パーマネントイエローNCG、タートラジンレーキ、モリブデンオレンジ、パーマネントオレンジGTR、ピラゾロンオレンジ、ベンジジンオレンジG、パーマネントレッド4R、ウォッチングレッドカルシウム塩、エオシンレーキ、ブリリアントカーミン3B、マンガン紫、ファストバイオレットB、メチルバイオレットレーキ、コバルトブルー、アルカリブルーレーキ、ビクトリアブルーレーキ、フタロシアニンブルー、ファーストスカイブルー、インダンスレンブルーBC、クロムグリーン、ピグメントグリーンB、マラカイトグリーンレーキ、ファイナルイエローグリーンGが挙げられる。 Examples of the pigment include the following. For example, Mineral Fast Yellow, Navel Yellow, Naphthol Yellow S, Hansa Yellow G, Permanent Yellow NCG, Tartrazine Lake, Molybdenum Orange, Permanent Orange GTR, Pyrazolone Orange, Benzidine Orange G, Permanent Red 4R, Watching Red Calcium Salt, Eosin Lake , Brilliant Carmine 3B, Manganese Purple, Fast Violet B, Methyl Violet Lake, Cobalt Blue, Alkaline Blue Lake, Victoria Blue Lake, Phthalocyanine Blue, Fast Sky Blue, Indanthrene Blue BC, Chrome Green, Pigment Green B, Malachite Green Lake And Final Yellow Green G.
また、本発明のトナーをフルカラー画像形成用現像剤として使用する場合は、マゼンタ用着色顔料を含むことができる。マゼンタ用着色顔料としては、以下のものを上げることができる。例えば、C.I.ピグメントレッド1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、21、22、23、30、31、32、37、38、39、40、41、48、49、50、51、52、53、54、55、57、58、60、63、64、68、81、83、87、88、89、90、112、114、122、123、163、202、206、207、209、238、C.I.ピグメントバイオレット19、C.I.バットレッド1、2、10、13、15、23、29、35が挙げられる。
Further, when the toner of the present invention is used as a developer for forming a full-color image, it can contain a magenta color pigment. Examples of the magenta coloring pigment include the following. For example, C.I. I.
トナー粒子は、マゼンタ用着色顔料だけを含んでもよいが、染料と顔料とを組み合わせて含むと、現像剤の鮮明度を向上させ、フルカラー画像の画質を向上させることができる。マゼンタ用染料としては、以下のものが挙げられる。例えば、C.I.ソルベントレッド1、3、8、23、24、25、27、30、49、81、82、83、84、100、109、121、C.I.ディスパースレッド9、C.I.ソルベントバイオレット8、13、14、21、27、C.I.ディスパースバイオレット1の如き油溶染料;C.I.ベーシックレッド1、2、9、12、13、14、15、17、18、22、23、24、27、29、32、34、35、36、37、38、39、40、C.I.ベーシックバイオレット1、3、7、10、14、15、21、25、26、27、28の如き塩基性染料が挙げられる。
The toner particles may contain only a magenta color pigment. However, when a dye and a pigment are combined, the clarity of the developer can be improved and the image quality of a full-color image can be improved. Examples of the magenta dye include the following. For example, C.I. I.
シアン用着色顔料としては、以下のものが挙げられる。例えば、C.I.ピグメントブルー2、3、15、15:1、15:2、15:3、16、17;C.I.アシッドブルー6;C.I.アシッドブルー45又はフタロシアニン骨格にフタルイミドメチル基を1〜5個置換した銅フタロシアニン顔料が挙げられる。
Examples of the color pigment for cyan include the following. For example, C.I. I. Pigment Blue 2, 3, 15, 15: 1, 15: 2, 15: 3, 16, 17; I. Acid Blue 6; I. Examples include
イエロー用着色顔料としては、以下のものが挙げられる。例えば、C.I.ピグメントイエロー1、2、3、4、5、6、7、10、11、12、13、14、15、16、17、23、65、73、74、83、93、97、155、180、C.I.バットイエロー1、3、20が挙げられる。
Examples of the color pigment for yellow include the following. For example, C.I. I.
黒色の顔料としては、ファーネスブラック、チャンネルブラック、アセチレンブラック、サーマルブラック、ランプブラックの如きカーボンブラックの他、マグネタイト、フェライトの如き磁性粉が挙げられる。 Examples of the black pigment include carbon powder such as furnace black, channel black, acetylene black, thermal black, and lamp black, and magnetic powder such as magnetite and ferrite.
さらに、マゼンタ染料及び顔料、イエロー染料及び顔料、シアン染料及び顔料を組み合わせて調色を行い、上記カーボンブラックと併用して用いてもよい。 Further, the color may be adjusted by combining a magenta dye and a pigment, a yellow dye and a pigment, a cyan dye and a pigment, and the carbon black may be used in combination.
本発明に用いられるトナーは、微粒子である外添剤を外添されていてもよい。微粒子を外添されることにより、流動性や転写性が向上しうる。トナー粒子表面に外添される外添剤は、酸化チタン、酸化アルミナ、およびシリカ微粒子のいずれかの無機微粒子を含むことが好ましい。前記外添剤に含まれる無機微粒子の表面は、疎水化処理をされていることが好ましい。疎水化処理は、各種チタンカップリング剤、シランカップリング剤の如きカップリング剤;脂肪酸及びその金属塩;シリコーンオイル;またはそれらの組み合わせによってなされることが好ましい。様々な組み合わせの中でも、無機微粒子の一つとして、個数平均粒子径が80nm以上300nm未満である無機微粒子を添加することが好ましい。理由としてはキャリアとの付着力を低減でき、トナーが高い帯電を持っていても、効率良く現像できるためである。材質としては例えば、シリカ、アルミナ、酸化チタン等が挙げられる。シリカの場合、例えば、気相分解法、燃焼法、爆燃法など従来公知の技術を用いて製造されたいかなるシリカをも使用することができる。 The toner used in the present invention may be externally added with external additives which are fine particles. By externally adding fine particles, fluidity and transferability can be improved. The external additive externally added to the toner particle surface preferably contains inorganic fine particles of titanium oxide, alumina oxide, and silica fine particles. The surface of the inorganic fine particles contained in the external additive is preferably subjected to a hydrophobic treatment. The hydrophobizing treatment is preferably performed by a coupling agent such as various titanium coupling agents and silane coupling agents; fatty acids and metal salts thereof; silicone oils; or a combination thereof. Among various combinations, it is preferable to add inorganic fine particles having a number average particle diameter of 80 nm or more and less than 300 nm as one of the inorganic fine particles. The reason is that the adhesion force with the carrier can be reduced, and even if the toner has a high charge, it can be developed efficiently. Examples of the material include silica, alumina, and titanium oxide. In the case of silica, any silica produced by using a conventionally known technique such as a gas phase decomposition method, a combustion method, or a deflagration method can be used.
外添剤に含まれる無機微粒子の疎水化処理を行うためのチタンカップリング剤としては、以下のものが挙げられる。例えば、テトラブチルチタネート、テトラオクチルチタネート、イソプロピルトリイソステアロイルチタネート、イソプロピルトリデシルベンゼンスルフォニルチタネート、ビス(ジオクチルパイロフォスフェート)オキシアセテートチタネートが挙げられる。 Examples of the titanium coupling agent for hydrophobizing the inorganic fine particles contained in the external additive include the following. For example, tetrabutyl titanate, tetraoctyl titanate, isopropyl triisostearoyl titanate, isopropyl tridecyl benzene sulfonyl titanate, bis (dioctyl pyrophosphate) oxyacetate titanate can be mentioned.
また、シランカップリング剤としては、以下のものが挙げられる。例えば、γ−(2−アミノエチル)アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−(2−アミノエチル)アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、N−β−(N−ビニルベンジルアミノエチル)γ−アミノプロピルトリメトキシシラン塩酸塩、ヘキサメチルジシラザン、メチルトリメトキシシラン、ブチルトリメトキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、ヘキシルトエリメトキシシラン、オクチルトリメトキシシラン、デシルトリメトキシシラン、ドデシルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、o−メチルフェニルトリメトキシシラン、p−メチルフェニルトリメトキシシランが挙げられる。 Moreover, the following are mentioned as a silane coupling agent. For example, γ- (2-aminoethyl) aminopropyltrimethoxysilane, γ- (2-aminoethyl) aminopropylmethyldimethoxysilane, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, N-β- (N-vinylbenzylaminoethyl) ) Γ-aminopropyltrimethoxysilane hydrochloride, hexamethyldisilazane, methyltrimethoxysilane, butyltrimethoxysilane, isobutyltrimethoxysilane, hexyltrimethoxysilane, octyltrimethoxysilane, decyltrimethoxysilane, dodecyltrimethoxysilane , Phenyltrimethoxysilane, o-methylphenyltrimethoxysilane, and p-methylphenyltrimethoxysilane.
無機微粒子の疎水化処理を行うための脂肪酸としては、以下のものが挙げられる。例えば、ウンデシル酸、ラウリン酸、トリデシル酸、ドデシル酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ペンタデシル酸、ステアリン酸、ヘプタデシル酸、アラキン酸、モンタン酸、オレイン酸、リノール酸、アラキドン酸の如き長鎖脂肪酸が挙げられる。それらの脂肪酸金属塩の金属としては亜鉛、鉄、マグネシウム、アルミニウム、カルシウム、ナトリウム、リチウムが挙げられる。 Examples of the fatty acid for hydrophobizing the inorganic fine particles include the following. For example, long chain fatty acids such as undecyl acid, lauric acid, tridecyl acid, dodecyl acid, myristic acid, palmitic acid, pentadecylic acid, stearic acid, heptadecylic acid, arachidic acid, montanic acid, oleic acid, linoleic acid, arachidonic acid It is done. Examples of the metal of the fatty acid metal salt include zinc, iron, magnesium, aluminum, calcium, sodium, and lithium.
疎水化処理を行うためのシリコーンオイルとしては、ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル、アミノ変性シリコーンオイルが挙げられる。 Examples of the silicone oil for performing the hydrophobizing treatment include dimethyl silicone oil, methylphenyl silicone oil, and amino-modified silicone oil.
疎水化処理は、無機微粒子に対して1質量%以上30質量%以下(より好ましくは3質量%以上7質量%以下)の疎水化処理剤を無機微粒子に添加して、無機微粒子を被覆することにより行われることが好ましい。 In the hydrophobic treatment, the inorganic fine particles are coated by adding a hydrophobic treatment agent of 1% by mass to 30% by mass (more preferably 3% by mass to 7% by mass) with respect to the inorganic fine particles. Is preferably carried out by
前記外添剤のトナー中における含有量は、0.1質量%以上5.0質量%以下であることが好ましく、0.5質量%以上4.0質量%以下であることがより好ましい。また外添剤は、複数種の微粒子の組み合わせでもよい。 The content of the external additive in the toner is preferably 0.1% by mass or more and 5.0% by mass or less, and more preferably 0.5% by mass or more and 4.0% by mass or less. The external additive may be a combination of a plurality of types of fine particles.
本発明のトナーと磁性キャリアとを混合して二成分系現像剤を調製する場合、その混合比率は現像剤中のトナー濃度として、2質量%以上15質量%以下、好ましくは4質量%以上13質量%以下にすると通常良好な結果が得られる。トナー濃度が2質量%未満では画像濃度が低下しやすく、15質量%を超えるとカブリや機内飛散が発生しやすい。 When the two-component developer is prepared by mixing the toner of the present invention and the magnetic carrier, the mixing ratio is 2% by mass or more and 15% by mass or less, preferably 4% by mass or more and 13% as the toner concentration in the developer. Good results are usually obtained when the content is less than or equal to mass%. If the toner concentration is less than 2% by mass, the image density tends to decrease, and if it exceeds 15% by mass, fogging or in-machine scattering tends to occur.
以下に、本発明に関わる測定方法について述べる。 The measurement method according to the present invention will be described below.
<トナーの重量平均粒子径(D4)の測定>
トナーの重量平均粒子径(D4)は、100μmのアパーチャーチューブを備えた細孔電気抵抗法による精密粒度分布測定装置「コールター・カウンターMultisizer3」(登録商標、ベックマン・コールター社製)と、測定条件設定及び測定データ解析をするための付属の専用ソフト「ベックマン・コールターMultisizer3Version3.51」(ベックマン・コールター社製)を用いて、実効測定チャンネル数2万5千チャンネルで測定し、測定データの解析を行ない、算出した。
<Measurement of weight average particle diameter (D4) of toner>
The weight average particle diameter (D4) of the toner is a precision particle size distribution measuring apparatus “Coulter Counter Multisizer 3” (registered trademark, manufactured by Beckman Coulter, Inc.) equipped with a 100 μm aperture tube, and measurement condition setting. Using the attached dedicated software “Beckman Coulter Multisizer 3 Version 3.51” (manufactured by Beckman Coulter, Inc.) for measurement data analysis, the measurement data is analyzed with 25,000 effective measurement channels. Calculated.
測定に使用する電解水溶液は、特級塩化ナトリウムをイオン交換水に溶解して濃度が約1質量%となるようにしたもの、例えば、「ISOTONII」(ベックマン・コールター社製)が使用できる。 As the electrolytic aqueous solution used for the measurement, special grade sodium chloride is dissolved in ion-exchanged water so as to have a concentration of about 1% by mass, for example, “ISOTON II” (manufactured by Beckman Coulter, Inc.) can be used.
尚、測定、解析を行なう前に、以下のように専用ソフトの設定を行なった。 Prior to measurement and analysis, dedicated software was set up as follows.
専用ソフトの「標準測定方法(SOM)を変更画面」において、コントロールモードの総カウント数を50000粒子に設定し、測定回数を1回、Kd値は「標準粒子10.0μm」(ベックマン・コールター社製)を用いて得られた値を設定する。閾値/ノイズレベルの測定ボタンを押すことで、閾値とノイズレベルを自動設定する。また、カレントを1600μAに、ゲインを2に、電解液をISOTONIIに設定し、測定後のアパーチャーチューブのフラッシュにチェックを入れる。 In the “Standard Measurement Method (SOM) Change Screen” of the dedicated software, set the total count in the control mode to 50000 particles, set the number of measurements once, and set the Kd value to “standard particles 10.0 μm” (Beckman Coulter, Inc.) Set the value obtained using The threshold and noise level are automatically set by pressing the threshold / noise level measurement button. In addition, the current is set to 1600 μA, the gain is set to 2, the electrolyte is set to ISOTON II, and the aperture tube flash after measurement is checked.
専用ソフトの「パルスから粒径への変換設定画面」において、ビン間隔を対数粒径に、粒径ビンを256粒径ビンに、粒径範囲を2μmから60μmまでに設定する。 In the “pulse to particle size conversion setting screen” of the dedicated software, the bin interval is set to logarithmic particle size, the particle size bin is set to 256 particle size bin, and the particle size range is set to 2 μm to 60 μm.
具体的な測定法は以下の通りである。 The specific measurement method is as follows.
(1)Multisizer3専用のガラス製250ml丸底ビーカーに前記電解水溶液約200mlを入れ、サンプルスタンドにセットし、スターラーロッドの撹拌を反時計回りで24回転/秒にて行なう。そして、解析ソフトの「アパーチャーのフラッシュ」機能により、アパーチャーチューブ内の汚れと気泡を除去しておく。 (1) About 200 ml of the electrolytic aqueous solution is put in a glass 250 ml round bottom beaker exclusively for the Multisizer 3, set on a sample stand, and the stirrer rod is stirred counterclockwise at 24 rpm. Then, dirt and bubbles in the aperture tube are removed by the “aperture flush” function of the analysis software.
(2)ガラス製の100ml平底ビーカーに前記電解水溶液約30mlを入れ、この中に分散剤として「コンタミノンN」(非イオン界面活性剤、陰イオン界面活性剤、有機ビルダーからなるpH7の精密測定器洗浄用中性洗剤の10質量%水溶液、和光純薬工業社製)をイオン交換水で3質量倍に希釈した希釈液を約0.3ml加える。 (2) About 30 ml of the electrolytic aqueous solution is put in a glass 100 ml flat bottom beaker, and "Contaminone N" (nonionic surfactant, anionic surfactant, organic builder pH 7 precision measurement is used as a dispersant therein. About 0.3 ml of a diluted solution obtained by diluting a 10% by weight aqueous solution of a neutral detergent for washing a vessel (made by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) 3 times with ion exchange water is added.
(3)発振周波数50kHzの発振器2個を、位相を180度ずらした状態で内蔵し、電気的出力120Wの超音波分散器「UltrasonicDispensionSystemTetora150」(日科機バイオス社製)の水槽内に所定量のイオン交換水を入れ、この水槽中に前記コンタミノンNを約2ml添加する。 (3) Two oscillators with an oscillation frequency of 50 kHz are incorporated in a state where the phase is shifted by 180 degrees, and a predetermined amount is placed in a water tank of an ultrasonic disperser “Ultrasonic Disposition System Tetora 150” (manufactured by Nikka Machine Bios) with an electric output of 120 W Ion exchange water is added, and about 2 ml of the above-mentioned Contaminone N is added to this water tank.
(4)前記(2)のビーカーを前記超音波分散器のビーカー固定穴にセットし、超音波分散器を作動させる。そして、ビーカー内の電解水溶液の液面の共振状態が最大となるようにビーカーの高さ位置を調整する。 (4) The beaker of (2) is set in the beaker fixing hole of the ultrasonic disperser, and the ultrasonic disperser is operated. And the height position of a beaker is adjusted so that the resonance state of the liquid level of the electrolyte solution in a beaker may become the maximum.
(5)前記(4)のビーカー内の電解水溶液に超音波を照射した状態で、トナー約10mgを少量ずつ前記電解水溶液に添加し、分散させる。そして、さらに60秒間超音波分散処理を継続する。尚、超音波分散にあたっては、水槽の水温が10℃以上40℃以下となる様に適宜調節する。 (5) In a state where the electrolytic aqueous solution in the beaker of (4) is irradiated with ultrasonic waves, about 10 mg of toner is added to the electrolytic aqueous solution little by little and dispersed. Then, the ultrasonic dispersion process is continued for another 60 seconds. In the ultrasonic dispersion, the temperature of the water tank is appropriately adjusted so as to be 10 ° C. or higher and 40 ° C. or lower.
(6)サンプルスタンド内に設置した前記(1)の丸底ビーカーに、ピペットを用いてトナーを分散した前記(5)の電解質水溶液を滴下し、測定濃度が約5%となるように調整する。そして、測定粒子数が50000個になるまで測定を行なう。 (6) To the round bottom beaker of (1) installed in the sample stand, the electrolyte solution of (5) in which the toner is dispersed is dropped using a pipette, and the measurement concentration is adjusted to about 5%. . The measurement is performed until the number of measured particles reaches 50,000.
(7)測定データを装置付属の前記専用ソフトにて解析を行ない、重量平均粒子径(D4)を算出する。尚、専用ソフトでグラフ/体積%と設定したときの、分析/体積統計値(算術平均)画面の「平均径」が重量平均粒子径(D4)である。 (7) The measurement data is analyzed with the dedicated software attached to the apparatus, and the weight average particle diameter (D4) is calculated. The “average diameter” on the analysis / volume statistics (arithmetic average) screen when the graph / volume% is set with the dedicated software is the weight average particle diameter (D4).
<GPCによる樹脂の分子量の測定>
ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)による分子量分布は次の条件で測定することができる。
<Measurement of molecular weight of resin by GPC>
The molecular weight distribution by gel permeation chromatography (GPC) can be measured under the following conditions.
40℃のヒートチャンバー中でカラムを安定化させ、この温度におけるカラムに、溶媒としてテトラヒドロフラン(THF)を毎分1mlの流速で流し、試料濃度として0.05乃至0.6質量%に調製した樹脂のTHF試料溶液を50以上200μl以下注入して測定する。検出器にはRI(屈折率)検出器を用いる。カラムとしては、1×103以上2×106以下の分子量領域を的確に測定するために、市販のポリスチレンゲルカラムを複数組み合わせることが好ましい。このような市販のポリスチレンゲルカラムの組み合わせとしては、例えば、Waters社製のμ−styragel500、103、104、105の組み合わせや、昭和電工社製のshodexKA−801、802、803、804、805、806、807の組み合わせが好ましい。
Resin prepared by stabilizing the column in a heat chamber at 40 ° C., and flowing tetrahydrofuran (THF) as a solvent at a flow rate of 1 ml / min to the column at this temperature to prepare a sample concentration of 0.05 to 0.6% by
試料である樹脂の分子量の測定にあたっては、樹脂の有する分子量分布を、数種の単分散ポリスチレン標準試料により作製された検量線の対数値とカウント数との関係から算出する。検量線作成用の標準ポリスチレン試料としては、例えば、PressureChemicalCo.製あるいは、東洋ソーダ工業社製の、分子量が6×102、2.1×103、4×103、1.75×104、5.1×104、1.1×105、3.9×105、8.6×105、2×106、4.48×106のものを用いる。少なくとも10点程度の標準ポリスチレン試料を用いるのが適当である。 In measuring the molecular weight of the resin, which is a sample, the molecular weight distribution of the resin is calculated from the relationship between the logarithmic value of a calibration curve prepared from several types of monodisperse polystyrene standard samples and the number of counts. As a standard polystyrene sample for preparing a calibration curve, for example, Pressure Chemical Co. Manufactured by Toyo Soda Kogyo Co., Ltd. and having molecular weights of 6 × 10 2 , 2.1 × 10 3 , 4 × 10 3 , 1.75 × 10 4 , 5.1 × 10 4 , 1.1 × 10 5 , 3.9 × 10 5 , 8.6 × 10 5 , 2 × 10 6 , 4.48 × 10 6 are used. It is appropriate to use at least about 10 standard polystyrene samples.
<トナー粒子及びトナーのCa、Da、Ca/2の測定方法>
トナー粒子及びトナーの平均円形度(Ca)、及び円相当個数平均径(Da)は、フロー式粒子像分析装置「FPIA−3000」(シスメックス社製)によって、校正作業時の測定及び解析条件で測定する。具体的な測定方法は、以下の通りである。まず、ガラス製の容器中に予め不純固形物などを除去したイオン交換水約20mlを入れる。この中に分散剤として「コンタミノンN」(非イオン界面活性剤、陰イオン界面活性剤、有機ビルダーからなるpH7の精密測定器洗浄用中性洗剤の10質量%水溶液、和光純薬工業社製)を入れる。分散剤をイオン交換水で約3質量倍に希釈した希釈液を約0.2ml加える。更に測定試料を約0.02g加え、超音波分散器を用いて2分間分散処理を行ない、測定用の分散液とする。その際、分散液の温度が10℃以上40℃以下となる様に適宜冷却する。超音波分散器としては、発振周波数50kHz、電気的出力150Wの卓上型の超音波洗浄器分散器(例えば「VS−150」(ヴェルヴォクリーア社製))を用いる。水槽内には所定量のイオン交換水を入れ、この水槽中に前記コンタミノンNを約2ml添加する。
<Measuring method of toner particles and toner Ca, Da, Ca / 2>
The average circularity (Ca) and the equivalent circle number average diameter (Da) of the toner particles and the toner are measured and analyzed under calibration conditions by a flow type particle image analyzer “FPIA-3000” (manufactured by Sysmex Corporation). taking measurement. A specific measurement method is as follows. First, about 20 ml of ion-exchanged water from which impure solids are removed in advance is put in a glass container. In this, "Contaminone N" (nonionic surfactant, anionic surfactant, 10% by weight aqueous solution of neutral detergent for pH7 precision measuring instrument cleaning, made by organic builder, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd. ) About 0.2 ml of a diluted solution obtained by diluting the dispersant with ion-exchanged water about 3 times by mass is added. Further, about 0.02 g of a measurement sample is added, and dispersion treatment is performed for 2 minutes using an ultrasonic disperser to obtain a dispersion for measurement. In that case, it cools suitably so that the temperature of a dispersion liquid may become 10 to 40 degreeC. As the ultrasonic disperser, a desktop type ultrasonic cleaner disperser (for example, “VS-150” (manufactured by Vervocrea)) having an oscillation frequency of 50 kHz and an electric output of 150 W is used. A predetermined amount of ion-exchanged water is placed in the water tank, and about 2 ml of the contamination N is added to the water tank.
測定には、標準対物レンズ(10倍)を搭載した前記フロー式粒子像分析装置を用い、シース液にはパーティクルシース「PSE−900A」(シスメックス社製)を使用した。前記手順に従い調整した分散液を前記フロー式粒子像分析装置に導入し、HPF測定モードで、トータルカウントモードにて3000個のトナー粒子を計測する。そして、粒子解析時の2値化閾値を85%とし、解析粒子径を円相当径1.99μm以上39.69μm未満に限定する。トナー粒子及びトナーの円相当個数平均径(Da)を求める。 The flow type particle image analyzer equipped with a standard objective lens (10 ×) was used for the measurement, and a particle sheath “PSE-900A” (manufactured by Sysmex Corporation) was used as the sheath liquid. The dispersion prepared in accordance with the above procedure is introduced into the flow type particle image analyzer, and 3000 toner particles are measured in the HPF measurement mode and in the total count mode. Then, the binarization threshold at the time of particle analysis is set to 85%, and the analysis particle diameter is limited to a circle equivalent diameter of 1.99 μm or more and less than 39.69 μm. The toner particles and the circle equivalent number average diameter (Da) of the toner are obtained.
測定にあたっては、測定開始前に標準ラテックス粒子(例えば、DukeScientific社製の「RESEARCHANDTESTPARTICLESLatexMicrosphereSuspensions5200A」を用いる。標準ラテックス粒子(イオン交換水で希釈)にて自動焦点調整を行なう。その後、測定開始から2時間毎に焦点調整を実施することが好ましい。 Prior to the start of measurement, standard latex particles (for example, “RESEARCHANDTESTPARTICLESLATEX Microsphere Suspensions 5200A” manufactured by Duke Scientific) are used for automatic focus adjustment with standard latex particles (diluted with ion-exchanged water). It is preferable to adjust the focus.
なお、本願実施例では、シスメックス社による校正作業が行われた、シスメックス社が発行する校正証明書の発行を受けたフロー式粒子像分析装置を使用した。解析粒子径を円相当径1.99μm以上39.69μm未満に限定した以外は、校正証明を受けた時の測定及び解析条件で測定を行った。 In the examples of the present application, a flow-type particle image analyzer that has been issued a calibration certificate issued by Sysmex Corporation, which has been calibrated by Sysmex Corporation, was used. The measurement was performed under the measurement and analysis conditions when the calibration certificate was received, except that the analysis particle diameter was limited to a circle equivalent diameter of 1.99 μm or more and less than 39.69 μm.
円相当径1.99μm以上から39.69μmまでを、約0.5μm毎に区切って、それぞれの円相当径における円形度を求めた。円相当個数平均径(Da)の粒径が入る、約0.5μmの範囲の円形度を求め、平均円形度(Ca)とする。さらにDaの半分の粒径が入る、約0.5μmの範囲の円形度を求め、Ca/2とする。 The circularity at each equivalent circle diameter was determined by dividing the equivalent circle diameter of 1.99 μm or more to 39.69 μm at intervals of about 0.5 μm. The circularity in the range of about 0.5 μm where the particle diameter of the circle-equivalent number average diameter (Da) is entered is determined as the average circularity (Ca). Further, a circularity in the range of about 0.5 μm where a particle size half of Da is contained is determined as Ca / 2.
<トナー粒子のTHF不溶分の測定方法>
トナー中の樹脂成分のTHF不溶分は、以下のようにして測定する。
<Measurement method of THF-insoluble content of toner particles>
The THF-insoluble content of the resin component in the toner is measured as follows.
トナー約1.0gを秤量(W1g)し、予め秤量した円筒濾紙(例えば、商品名No.86R(サイズ28×100mm)、アドバンテック東洋社製)に入れて、ソックスレー抽出器にセットする。そして、溶媒としてテトラヒドロフラン(THF)200mlを用いて16時間抽出する。このとき、溶媒の抽出サイクルが約5分に一回になるような還流速度で抽出を行なう。抽出終了後、円筒ろ紙を取り出して風乾した後、40℃で8時間真空乾燥し、抽出残分を含む円筒濾紙の質量を秤量し、円筒濾紙の質量を差し引くことにより、抽出残分の質量(W2g)を算出する。 About 1.0 g of toner is weighed (W1 g), put in a pre-weighed cylindrical filter paper (for example, trade name No. 86R (size 28 × 100 mm), manufactured by Advantech Toyo Co., Ltd.), and set in a Soxhlet extractor. Then, extraction is performed for 16 hours using 200 ml of tetrahydrofuran (THF) as a solvent. At this time, extraction is performed at a reflux rate such that the solvent extraction cycle is about once every 5 minutes. After the extraction is completed, the cylindrical filter paper is taken out and air-dried, and then vacuum-dried at 40 ° C. for 8 hours. The mass of the cylindrical filter paper including the extraction residue is weighed, and the mass of the extraction residue is subtracted from the mass of the cylindrical filter paper ( W2g) is calculated.
そして、樹脂成分以外の成分の含有量(W3g)を下記式(1)のように差し引くことによって、THF不溶分を求めることができる。
THF不溶分(質量%)={(W2−W3)/(W1−W3)}×100 ・・・(1)
And a THF insoluble content can be calculated | required by subtracting content (W3g) of components other than a resin component like following formula (1).
THF insoluble matter (mass%) = {(W2-W3) / (W1-W3)} × 100 (1)
樹脂成分以外の成分の含有量は、公知の分析手段によって測定することができる。分析が困難な場合には、以下のようにして樹脂成分以外の成分の含有量(トナー中の焼却残灰分(W3’g))を見積もり、その含有量を差し引くことによって、THF不溶分を求めることができる。 Content of components other than a resin component can be measured by a well-known analysis means. When the analysis is difficult, the content of components other than the resin component (incineration residual ash content (W3′g)) in the toner is estimated as follows, and the THF-insoluble content is obtained by subtracting the content. be able to.
トナー中の焼却残灰分は以下の手順で求める。予め秤量した30mlの磁性るつぼに約2gのトナーを秤量(Wag)する。るつぼを電気炉に入れ約900℃で約3時間加熱し、電気炉中で放冷し、常温下でデシケーター中に1時間以上放冷し、焼却残灰分を含むるつぼの質量を秤量し、るつぼの質量を差し引くことにより焼却残灰分(Wbg)を算出する。そして、下記式(2)により、試料W1g中の焼却残灰分の質量(W3’g)を算出する。
W3’=W1×(Wb/Wa) ・・・(2)
The incineration residual ash content in the toner is obtained by the following procedure. About 2 g of toner is weighed (Wag) into a 30 ml magnetic crucible weighed in advance. Place the crucible in an electric furnace, heat at about 900 ° C for about 3 hours, let it cool in the electric furnace, let it cool in a desiccator at room temperature for more than 1 hour, weigh the mass of the crucible containing the incineration residual ash, and crucible The incineration residual ash content (Wbg) is calculated by subtracting the mass of. And the mass (W3'g) of the incineration residual ash content in sample W1g is computed by following formula (2).
W3 ′ = W1 × (Wb / Wa) (2)
この場合、THF不溶分は、下記式(3)で求められる。
THF不溶分(質量%)={(W2−W3’)/(W1−W3’)}×100 ・・・(3)
In this case, the THF-insoluble matter is obtained by the following formula (3).
THF-insoluble matter (mass%) = {(W2-W3 ′) / (W1-W3 ′)} × 100 (3)
<トナーの流出開始温度の測定方法>
トナーの流出開始温度の測定は、定荷重押し出し方式の細管式レオメータ「流動特性評価装置フローテスターCFT−500D」(島津製作所社製)を用い、装置付属のマニュアルに従って行なう。本装置では、測定試料の上部からピストンによって一定荷重を加えつつ、シリンダに充填した測定試料を昇温させて溶融し、シリンダ底部のダイから溶融された測定試料を押し出し、この際のピストン降下量と温度との関係を示す流動曲線を得ることができる。
<Measurement method of toner outflow start temperature>
The toner outflow start temperature is measured using a constant load extrusion type capillary rheometer “Flow Characteristic Evaluation Apparatus Flow Tester CFT-500D” (manufactured by Shimadzu Corporation) according to the manual attached to the apparatus. In this device, while applying a constant load from the top of the measurement sample with the piston, the measurement sample filled in the cylinder is heated and melted, and the molten measurement sample is pushed out from the die at the bottom of the cylinder, and the piston drop amount at this time A flow curve showing the relationship between temperature and temperature can be obtained.
本発明においては、「流動特性評価装置フローテスターCFT−500D」に付属のマニュアルに記載の「昇温法」による流出開始点とする(流動曲線の模式図を図3に示す)。 In the present invention, the outflow start point by the “temperature raising method” described in the manual attached to the “flow characteristic evaluation apparatus flow tester CFT-500D” is used (a schematic diagram of the flow curve is shown in FIG. 3).
測定試料は、約1.0gのトナーを、25℃の環境下で、錠剤成型圧縮機(例えば、NT−100H、エヌピーエーシステム社製)を用いて約10MPaで、約60秒間圧縮成型し、直径約8mmの円柱状としたものを用いる。 As a measurement sample, about 1.0 g of toner is compression-molded at about 10 MPa using a tablet molding compressor (for example, NT-100H, manufactured by NPA System) in an environment of 25 ° C. for about 60 seconds. A cylindrical shape having a diameter of about 8 mm is used.
CFT−500Dの測定条件は、以下の通りである。
試験モード:昇温法
開始温度:50℃
到達温度:200℃
測定間隔:1.0℃
昇温速度:4.0℃/min
ピストン断面積:1.000cm2
試験荷重(ピストン荷重):9.81×105Pa(10.0kgf)
予熱時間:300秒
オリフィスの穴の直径:1.0mm
オリフィスの長さ:1.0mm
The measurement conditions of CFT-500D are as follows.
Test mode: Temperature rising start temperature: 50 ° C
Achieving temperature: 200 ° C
Measurement interval: 1.0 ° C
Temperature increase rate: 4.0 ° C./min
Piston cross-sectional area: 1.000 cm 2
Test load (piston load): 9.81 × 10 5 Pa (10.0 kgf)
Preheating time: 300 seconds Orifice hole diameter: 1.0 mm
Orifice length: 1.0 mm
<ビッカース硬度の測定>
本発明におけるビッカース硬さは、例えば島津製作所、ダイナミック微小硬度計DVH−200を用いて測定することができ、荷重0.4903Nを30秒間保持する条件で測定した。
<Measurement of Vickers hardness>
The Vickers hardness in the present invention can be measured using, for example, Shimadzu Corporation, a dynamic micro hardness tester DVH-200, and was measured under a condition of holding a load of 0.4903 N for 30 seconds.
<表面粗さの測定>
表面粗さ(Ra)は、非接触で測定が可能なレーザーフォーカス変位計LF8100((株)キーエンス製)で行った。表面形状計測ソフトTres−ValleLite(三谷商事(株)社製)を使用して測定し、測定ポイントをランダムにずらしてそれぞれ数回測定し、その平均値から求めた。また、この時、基準長さの設定を8mm、カットオフ値の設定を0.8mmとして測定した。粗さ曲線からその中心線の方向に基準長さLの部分を抜き取り、その抜き取り部分の中心線をX軸、縦倍率の方向をZ軸とし、粗さ曲線をZ=f(x)で表した時、以下の式で求めることにより決定する。
Ra=(1/L)・∫│f(x)│dx
<Measurement of surface roughness>
The surface roughness (Ra) was measured with a laser focus displacement meter LF8100 (manufactured by Keyence Corporation) that can be measured in a non-contact manner. It measured using surface shape measurement software Tres-ValleLite (made by Mitani Corp.), measured several times each shifting the measurement point at random, and calculated | required from the average value. At this time, the measurement was performed with the reference length set to 8 mm and the cut-off value set to 0.8 mm. The reference length L is extracted from the roughness curve in the direction of the center line, the center line of the extracted portion is the X axis, the direction of the vertical magnification is the Z axis, and the roughness curve is expressed by Z = f (x). Is determined by the following formula.
Ra = (1 / L) · ∫│f (x) │dx
以下に、具体的製造例及び実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例にのみ限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to specific production examples and examples. However, the present invention is not limited to these examples.
<樹脂A製造例(ハイブリッド樹脂)>
ビニル系重合体として、スチレン2.9mol、2−エチルヘキシルアクリレート0.91mol、フマル酸0.15mol、α−メチルスチレンの2量体0.03mol、ジクミルパーオキサイド0.05molを滴下ロートに入れた。また、ポリオキシプロピレン(2.2)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン7.0mol、ポリオキシエチレン(2.2)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン3.0mol、テレフタル酸3.0mol、無水トリメリット酸0.9mol、フマル酸3.0mol及びヘキサン酸錫0.8gをガラス製4リットルの4つ口フラスコに入れ、温度計、撹拌棒、コンデンサー及び窒素導入管を取りつけマントルヒーター内においた。次にフラスコ内を窒素ガスで置換した後、撹拌しながら徐々に昇温し、145℃の温度で撹拌しつつ、先の滴下ロートよりビニル系樹脂の単量体、架橋剤及び重合開始剤を5時間かけて滴下した。次いで200℃に昇温を行い、3.5時間反応させてハイブリッド樹脂(樹脂A)を得た。GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィ)による分子量測定の結果を表1に示す。なお、表1において、Mwは重量平均分子量であり、Mnは数平均分子量であり、Mpはピーク分子量である。
<Resin A production example (hybrid resin)>
As a vinyl polymer, 2.9 mol of styrene, 0.91 mol of 2-ethylhexyl acrylate, 0.15 mol of fumaric acid, 0.03 mol of α-methylstyrene dimer, and 0.05 mol of dicumyl peroxide were put into a dropping funnel. . In addition, 7.0 mol of polyoxypropylene (2.2) -2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane, polyoxyethylene (2.2) -2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane; 0 mol, 3.0 mol of terephthalic acid, 0.9 mol of trimellitic anhydride, 3.0 mol of fumaric acid and 0.8 g of tin hexanoate are placed in a glass 4-liter four-necked flask, a thermometer, a stir bar, a condenser and nitrogen The introduction tube was installed and placed in a mantle heater. Next, after the inside of the flask was replaced with nitrogen gas, the temperature was gradually increased while stirring, and while stirring at a temperature of 145 ° C., the monomer of the vinyl resin, the crosslinking agent and the polymerization initiator were added from the previous dropping funnel. It was dripped over 5 hours. Subsequently, the temperature was raised to 200 ° C. and reacted for 3.5 hours to obtain a hybrid resin (resin A). Table 1 shows the results of molecular weight measurement by GPC (gel permeation chromatography). In Table 1, Mw is a weight average molecular weight, Mn is a number average molecular weight, and Mp is a peak molecular weight.
<樹脂B製造例(ハイブリッド樹脂)>
ビニル系重合体として、スチレン4.5mol、2−エチルヘキシルアクリレート1.21mol、フマル酸0.15mol、α−メチルスチレンの2量体0.03mol、ジクミルパーオキサイド0.05molを滴下ロートに入れた。また、ポリオキシプロピレン(2.2)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン7.0mol、ポリオキシエチレン(2.2)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン3.0mol、テレフタル酸3.0mol、無水トリメリット酸3.3mol、フマル酸7.0mol及びヘキサン酸錫0.8gをガラス製4リットルの4つ口フラスコに入れ、温度計、撹拌棒、コンデンサー及び窒素導入管を取りつけマントルヒーター内においた。次にフラスコ内を窒素ガスで置換した後、撹拌しながら徐々に昇温し、145℃の温度で撹拌しつつ、先の滴下ロートよりビニル系樹脂の単量体、架橋剤及び重合開始剤を5時間かけて滴下した。次いで200℃に昇温を行い、4.5時間反応させてハイブリッド樹脂(樹脂B)を得た。GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィ)による分子量測定の結果を表1に示す。
<Example of resin B production (hybrid resin)>
As a vinyl polymer, 4.5 mol of styrene, 1.21 mol of 2-ethylhexyl acrylate, 0.15 mol of fumaric acid, 0.03 mol of α-methylstyrene dimer, and 0.05 mol of dicumyl peroxide were placed in a dropping funnel. . In addition, 7.0 mol of polyoxypropylene (2.2) -2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane, polyoxyethylene (2.2) -2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane; 0 mol, 3.0 mol of terephthalic acid, 3.3 mol of trimellitic anhydride, 7.0 mol of fumaric acid and 0.8 g of tin hexanoate are placed in a 4-liter 4-necked flask made of glass, thermometer, stirring rod, condenser and nitrogen The introduction tube was installed and placed in a mantle heater. Next, after the inside of the flask was replaced with nitrogen gas, the temperature was gradually increased while stirring, and while stirring at a temperature of 145 ° C., the monomer of the vinyl resin, the crosslinking agent and the polymerization initiator were added from the previous dropping funnel. It was dripped over 5 hours. Next, the temperature was raised to 200 ° C. and reacted for 4.5 hours to obtain a hybrid resin (resin B). Table 1 shows the results of molecular weight measurement by GPC (gel permeation chromatography).
[トナー1の製造]
・樹脂A 60質量部
・シアン顔料(PigmentBlue15:3) 40質量部
上記の処方でニーダーミキサーにより溶融混練し、シアンマスターバッチを作製した。
[Production of Toner 1]
-Resin A 60 parts by mass-Cyan pigment (Pigment Blue 15: 3) 40 parts by mass The above formulation was melt-kneaded with a kneader mixer to prepare a cyan master batch.
・樹脂A 36.2質量部
・樹脂B 44.6質量部
・精製パラフィンワックス(最大吸熱ピーク:70℃、Mw=450、Mn=32)
5.0質量部
・シアンマスターバッチ(着色剤分40質量%) 14.0質量部
・ジ−ターシャリブチルサリチル酸のアルミニウム化合物(荷電制御剤)0.2質量部
上記の処方で十分にヘンシェルミキサーにより予備混合をし、二軸押出し混練機で混練物温度が140℃になるよう溶融混練を行なった。冷却後ハンマーミルを用いて約1〜2mm程度に粗粉砕した。さらにターボ工業製のターボ・ミル(RSローター/SNBライナー)を用いて7μm程度に微粉砕物を作った。装置1を用いて、表2に示す運転条件で分級と同時に球形化を行い、シアン粒子(トナー粒子1)を得た。表3にトナー物性と、ロングラン生産性を示す。
Resin A 36.2 parts by mass Resin B 44.6 parts by mass Refined paraffin wax (maximum endothermic peak: 70 ° C., Mw = 450, Mn = 32)
5.0 parts by mass · Cyan masterbatch (40% by mass of colorant) 14.0 parts by mass · 0.2 parts by mass of di-tert-butylsalicylic acid aluminum compound (charge control agent) The mixture was preliminarily mixed and melt kneaded with a twin screw extrusion kneader so that the kneaded product temperature was 140 ° C. After cooling, it was roughly crushed to about 1 to 2 mm using a hammer mill. Further, a finely pulverized product was prepared to about 7 μm using a turbo mill (RS rotor / SNB liner) manufactured by Turbo Industry. Using
上記シアン粒子(トナー粒子1)100質量部に対して、アナターゼ型酸化チタン微粉末(BET比表面積80m2/g、イソブチルトリメトキシシラン12質量%処理)1.0質量部、さらにオイル処理シリカ(BET比表面積95m2/g、シリコーンオイル15質量%処理)1.0質量部、ゾルゲルシリカ(BET比表面積24m2/g、個数平均粒径(D1):110nm)0.7質量部を投入して、ヘンシェルミキサーにより外添してシアントナー1とした。
To 100 parts by mass of the cyan particles (toner particles 1), 1.0 part by mass of anatase-type titanium oxide fine powder (BET specific surface area 80 m 2 / g, isobutyltrimethoxysilane 12% by mass treatment), and oil-treated silica ( BET specific surface area 95 m 2 / g, silicone oil 15 mass% treatment) 1.0 part by mass, sol-gel silica (BET specific surface area 24 m 2 / g, number average particle size (D1): 110 nm) 0.7 part by mass Thus,
[トナー2乃至7、10乃至16の製造]
トナー粒子1とほぼ同様にして、表2に示す運転条件にて製造した。
[Production of Toners 2 to 7, 10 to 16]
The toner was manufactured under the operating conditions shown in Table 2 in substantially the same manner as
[トナー8の製造]
トナー粒子1とほぼ同様にして、以下に示す配合比で製造した。
・樹脂A 60質量部
・シアン顔料(PigmentBlue15:3) 40質量部
上記の処方でニーダーミキサーにより溶融混練し、シアンマスターバッチを作製した。
[Production of Toner 8]
The toner was manufactured in the same manner as the
-Resin A 60 parts by mass-Cyan pigment (Pigment Blue 15: 3) 40 parts by mass The above formulation was melt-kneaded with a kneader mixer to prepare a cyan master batch.
・樹脂A 68.3質量部
・樹脂B 12.5質量部
・精製パラフィンワックス(最大吸熱ピーク:70℃、Mw=450、Mn=32)
5.0質量部
・シアンマスターバッチ(着色剤分40質量%) 14.0質量部
・ジ−ターシャリブチルサリチル酸のアルミニウム化合物(荷電制御剤)0.2質量部
Resin A 68.3 parts by mass Resin B 12.5 parts by mass Refined paraffin wax (maximum endothermic peak: 70 ° C., Mw = 450, Mn = 32)
5.0 parts by mass · Cyan masterbatch (40% by mass of colorant) 14.0 parts by mass · 0.2 parts by mass of aluminum compound of di-tert-butylsalicylic acid (charge control agent)
[トナー9の製造]
トナー粒子1とほぼ同様にして、以下に示す配合比で製造した。
・樹脂A 60質量部
・シアン顔料(PigmentBlue15:3) 40質量部
上記の処方でニーダーミキサーにより溶融混練し、シアンマスターバッチを作製した。
[Production of Toner 9]
The toner was manufactured in the same manner as the
-Resin A 60 parts by mass-Cyan pigment (Pigment Blue 15: 3) 40 parts by mass The above formulation was melt-kneaded with a kneader mixer to prepare a cyan master batch.
・樹脂A 3.2質量部
・樹脂B 77.6質量部
・精製パラフィンワックス(最大吸熱ピーク:70℃、Mw=450、Mn=32)
5.0質量部
・シアンマスターバッチ(着色剤分40質量%) 14.0質量部
・ジ−ターシャリブチルサリチル酸のアルミニウム化合物(荷電制御剤)0.2質量部
Resin A 3.2 parts by mass Resin B 77.6 parts by mass Refined paraffin wax (maximum endothermic peak: 70 ° C., Mw = 450, Mn = 32)
5.0 parts by mass · Cyan masterbatch (40% by mass of colorant) 14.0 parts by mass · 0.2 parts by mass of aluminum compound of di-tert-butylsalicylic acid (charge control agent)
[トナー17の製造]
トナー粒子10とほぼ同様にして、以下に示す配合比で製造した。
・樹脂A 60質量部
・シアン顔料(PigmentBlue15:3) 40質量部
上記の処方でニーダーミキサーにより溶融混練し、シアンマスターバッチを作製した。
[Production of Toner 17]
The toner was manufactured in the same manner as the toner particles 10 with the following blending ratio.
-Resin A 60 parts by mass-Cyan pigment (Pigment Blue 15: 3) 40 parts by mass The above formulation was melt-kneaded with a kneader mixer to prepare a cyan master batch.
・樹脂A 80.8質量部
・精製パラフィンワックス(最大吸熱ピーク:70℃、Mw=450、Mn=32)
5.0質量部
・シアンマスターバッチ(着色剤分40質量%) 14.0質量部
・ジ−ターシャリブチルサリチル酸のアルミニウム化合物(荷電制御剤)0.2質量部
Resin A 80.8 parts by mass Refined paraffin wax (maximum endothermic peak: 70 ° C., Mw = 450, Mn = 32)
5.0 parts by mass · Cyan masterbatch (40% by mass of colorant) 14.0 parts by mass · 0.2 parts by mass of aluminum compound of di-tert-butylsalicylic acid (charge control agent)
[トナー18の製造]
トナー粒子10とほぼ同様にして、以下に示す配合比で製造した。
・樹脂B 60質量部
・シアン顔料(PigmentBlue15:3) 40質量部
上記の処方でニーダーミキサーにより溶融混練し、シアンマスターバッチを作製した。
[Production of Toner 18]
The toner was manufactured in the same manner as the toner particles 10 with the following blending ratio.
-Resin B 60 parts by mass-Cyan pigment (Pigment Blue 15: 3) 40 parts by mass The above formulation was melt-kneaded with a kneader mixer to prepare a cyan master batch.
・樹脂B 80.8質量部
・精製パラフィンワックス(最大吸熱ピーク:70℃、Mw=450、Mn=32)
5.0質量部
・シアンマスターバッチ(着色剤分40質量%) 14.0質量部
・ジ−ターシャリブチルサリチル酸のアルミニウム化合物(荷電制御剤)0.2質量部
-Resin B 80.8 parts by mass-Refined paraffin wax (maximum endothermic peak: 70 ° C, Mw = 450, Mn = 32)
5.0 parts by mass · Cyan masterbatch (40% by mass of colorant) 14.0 parts by mass · 0.2 parts by mass of aluminum compound of di-tert-butylsalicylic acid (charge control agent)
[キャリア1の製造]
Mn−Mg−Srフェライトのキャリアコア1を用いた。風力分級により22μm以下をカットした、平均粒径38μm。フェライト100質量部に対し、アミノ変性シリコンカップリング材を含有したシリコーン樹脂でコートした、コートキャリア1を作製した。
[Manufacture of carrier 1]
A
[現像剤の作製]
10質量部のトナー1と、90質量部のキャリア1を混合し、二成分系現像剤1とした。同様にトナー2乃至18とキャリア1を混合したものを、それぞれ二成分現像剤2乃至18とした。
[Production of developer]
10 parts by mass of
〔実施例1乃至9、比較例1乃至9〕
評価項目と評価基準については、下記に示した。得られた評価結果を表3に示す。
[Examples 1 to 9, Comparative Examples 1 to 9]
Evaluation items and evaluation criteria are shown below. The obtained evaluation results are shown in Table 3.
<トナーの中抜け評価>
LBP−5900(キヤノン社製)を用い、単色モードで高温高湿環境下(30℃/80%)で、紙上のトナー載り量を1.0mg/cm2になるよう現像コントラストを調整する。縦横両方向に細線が存在するよう画像を形成し、2ドットから10ドットラインをプリントし、中抜けの評価とした。感光体と転写体との周速差を1.5%になるよう調整した。
A:2ドットラインにおいて、拡大観察によっても中抜けの殆どない画像
B:2ドットラインにおいて、拡大観察によって中抜けが若干観察され、目視では観察されない画像
C:2ドットラインにおいて、目視によって中抜けが観察され、4ドットラインにおいて、目視によって中抜けが観察されない画像。
D:4ドットラインにおいて、目視によって中抜けが観察され、6ドットラインにおいて、目視によって中抜けが観察されない画像。
<Toner dropout evaluation>
Using LBP-5900 (manufactured by Canon Inc.), the development contrast is adjusted so that the amount of toner on the paper becomes 1.0 mg / cm 2 in a high-temperature and high-humidity environment (30 ° C./80%) in the single color mode. An image was formed so that fine lines existed in both the vertical and horizontal directions, and 2 to 10 dot lines were printed. The peripheral speed difference between the photosensitive member and the transfer member was adjusted to 1.5%.
A: Image with almost no voids even by magnified observation in 2 dot lines B: Image with slight voids observed by magnified observation in 2 dot lines and not visually observed C: Image voids visually observed in 2 dot lines An image in which a void is not visually observed in a 4-dot line.
D: An image in which voids are observed visually at 4 dot lines, and voids are not observed visually at 6 dot lines.
<定着性評価>
まず、図4に示すようなA4画像(印字比率:20%)と、記録材としては105g/m2紙を用いた。記録材上のトナーの載り量は1.2mg/cm2となるように現像バイアスを調整しながら画像を出力した。定着ベルトの温度を130乃至200℃の範囲で5℃ずつ上げながら通紙を行った。通紙した画像は、トナー画像部分をφ60mm×40mmの円柱状のローラ(真鍮製:798g)を5往復させることで十字に折り曲げ開いた。その後に22mm×22mm×47mmの四角柱状のおもり(真鍮製:198g)の断面に、シルボン紙(ダスパーK3−半切、小津産業(株)製)を巻き付け10回擦った。トナー像の剥離率が25%以下となる温度を、コールドオフセット性が問題ない温度と判断した。剥離率の測定には、画像処理システム(PersonalIAS)を用いた。
<Fixability evaluation>
First, an A4 image (printing ratio: 20%) as shown in FIG. 4 and 105 g / m 2 paper were used as the recording material. An image was output while adjusting the developing bias so that the toner loading on the recording material was 1.2 mg / cm 2 . The paper was passed while the temperature of the fixing belt was increased by 5 ° C. in the range of 130 to 200 ° C. The passed image was folded and opened in a cross shape by reciprocating a cylindrical roller (brass: 798 g) having a diameter of 60 mm × 40 mm in the
次に図5に示すようなA4画像(印字比率:15%)と、記録材としては、64g/m2紙を用いた。記録材上のトナーの載り量は0.2mg/cm2となるように現像バイアスを調整しながら画像を出力した。定着ベルトの温度を130乃至200℃の範囲で5℃ずつ上げながら通紙を行った。通紙した画像は、トナー画像部分以外の領域でカブリ濃度測定を行った。カブリ濃度測定には、反射濃度計(TC−6DS、東京電色(株)製)を用いた。(反射濃度の最大値)−(反射濃度の最小値)が0.5以下となる温度を、ホットオフセット性が問題ない温度であると判断した。 Next, A4 images (printing ratio: 15%) as shown in FIG. 5 and 64 g / m 2 paper were used as the recording material. An image was output while adjusting the development bias so that the amount of toner applied on the recording material was 0.2 mg / cm 2 . The paper was passed while the temperature of the fixing belt was increased by 5 ° C. in the range of 130 to 200 ° C. The fogged density measurement was performed on the passed image in an area other than the toner image portion. For the fog density measurement, a reflection densitometer (TC-6DS, manufactured by Tokyo Denshoku Co., Ltd.) was used. It was determined that the temperature at which (maximum value of reflection density) − (minimum value of reflection density) was 0.5 or less was a temperature at which hot offset was not a problem.
コールドオフセットとホットオフセットの問題ない温度範囲でレベルを判定した。
A:45℃以上、定着範囲があり優れている。
B:35℃以上45℃未満、定着範囲があり良い。
C:25℃以上35℃未満、定着範囲がある。
D:25℃未満しか、定着範囲がない。
The level was judged in the temperature range where there was no problem of cold offset and hot offset.
A: Excellent with a fixing range of 45 ° C. or higher.
B: 35 ° C. or more and less than 45 ° C. and a fixing range may be good.
C: There is a fixing range of 25 ° C. or more and less than 35 ° C.
D: The fixing range is only below 25 ° C.
30 本体ケーシング
31 冷却ジャケット
32 分散ローター
33 分散ハンマー
34 ライナー
35 分級ローター
36 ガイドリング
37 原料投入口
38 原料供給弁
39 原料供給口
40 製品排出口
41 製品排出弁
42 製品抜取口
43 天板
44 微粉排出部
45 微粉排出口
46 冷風導入口
47 第一の空間
48 第二の空間
49 表面改質ゾーン
50 分級ゾーン
51 羽根
30 Main body casing 31
Claims (4)
前記表面改質工程が、表面改質装置を用いて行われ、前記表面改質装置は、少なくとも装置外へ連続的に排出除去する分級手段と、機械式衝撃力を用いる表面改質手段、及び前記分級手段と前記表面改質手段との間の空間を第一の空間と第二の空間とに仕切る案内手段を有し、
1)前記分級手段が、同一円周上に一定の間隔で並んだ複数の羽根を有し、個々の羽根が分級ローターの中心と羽根の先端とを結ぶ直線に対して一定の角度θをなす様にして配置されている分級手段であって、前記角度θが20°≦θ≦65°であり、
2)前記トナー粒子の画像処理解像度512×512画素(1画素あたり0.37μm×0.37μm)のフロー式粒子像測定装置によって計測された円相当個数平均径Da(μm)が4.0≦Da≦8.0であり、
3)前記トナー粒子の画像処理解像度512×512画素(1画素あたり0.37μm×0.37μm)のフロー式粒子像測定装置によって計測された円形度を、0.200以上1.000以下の円形度範囲に800分割し解析された1.99μm以上39.69μm未満における前記トナー粒子又はトナーの平均円形度をCaとし、前記Daの半分の円相当径における前記トナー粒子又はトナーの平均円形度をCa/2とした時に、CaとCa/2が式Aの関係であることを特徴とするトナー粒子またはトナーの製造方法。
0≦|Ca−Ca/2|≦0.004 ・・・式A In a toner production method having toner particle or toner surface modification step containing at least a binder resin and a colorant,
The surface modification step is performed using a surface modification device, and the surface modification device includes at least a classification unit for continuously discharging and removing out of the device, a surface modification unit using mechanical impact force, and A guide means for partitioning a space between the classification means and the surface modification means into a first space and a second space;
1) The classification means has a plurality of blades arranged at regular intervals on the same circumference, and each blade forms a constant angle θ with respect to a straight line connecting the center of the classification rotor and the tip of the blade. Classifying means arranged in such a manner that the angle θ is 20 ° ≦ θ ≦ 65 °,
2) The circle equivalent number average diameter Da (μm) measured by a flow type particle image measuring apparatus having an image processing resolution of 512 × 512 pixels (0.37 μm × 0.37 μm per pixel) of the toner particles is 4.0 ≦ Da ≦ 8.0,
3) The circularity measured by a flow-type particle image measuring apparatus having an image processing resolution of 512 × 512 pixels (0.37 μm × 0.37 μm per pixel) of the toner particles is 0.200 or more and 1.000 or less. The average circularity of the toner particles or toner in the range of 1.99 μm or more and less than 39.69 μm analyzed by dividing into 800 degrees is Ca, and the average circularity of the toner particles or toner in the equivalent circle diameter of half of Da is defined as Ca. A method for producing toner particles or toner, wherein Ca / 2 and Ca / 2 have the relationship of Formula A when Ca / 2 is used.
0 ≦ | Ca−Ca / 2 | ≦ 0.004 Formula A
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009003162A JP2010160374A (en) | 2009-01-09 | 2009-01-09 | Method of manufacturing toner particle or toner |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009003162A JP2010160374A (en) | 2009-01-09 | 2009-01-09 | Method of manufacturing toner particle or toner |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010160374A true JP2010160374A (en) | 2010-07-22 |
JP2010160374A5 JP2010160374A5 (en) | 2012-02-23 |
Family
ID=42577567
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009003162A Pending JP2010160374A (en) | 2009-01-09 | 2009-01-09 | Method of manufacturing toner particle or toner |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2010160374A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016128905A (en) * | 2015-01-05 | 2016-07-14 | 株式会社リコー | Toner, toner storage unit, and image forming apparatus |
US11829102B2 (en) | 2020-06-22 | 2023-11-28 | Canon Kabushiki Kaisha | Toner classification apparatus and toner production method |
US11835919B2 (en) | 2020-12-03 | 2023-12-05 | Canon Kabushiki Kaisha | Toner classification apparatus and a toner production method |
US11835875B2 (en) | 2021-08-24 | 2023-12-05 | Canon Kabushiki Kaisha | Toner classification apparatus and toner production method |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09179345A (en) * | 1995-12-25 | 1997-07-11 | Canon Inc | Production of toner |
JPH09187732A (en) * | 1996-01-04 | 1997-07-22 | Canon Inc | Preparation of toner |
JP2003122052A (en) * | 2001-10-19 | 2003-04-25 | Dainippon Ink & Chem Inc | Electrostatic charge image developing toner |
JP2004249173A (en) * | 2003-02-18 | 2004-09-09 | Seiko Epson Corp | Powder treatment apparatus, powder treatment method, manufacturing method for toner and toner |
JP2004302458A (en) * | 2003-03-19 | 2004-10-28 | Ricoh Co Ltd | Image forming toner, developer, method for manufacturing the same, image forming method using these and image forming apparatus |
JP2005195762A (en) * | 2004-01-06 | 2005-07-21 | Canon Inc | Method for manufacturing toner |
JP2007057787A (en) * | 2005-08-24 | 2007-03-08 | Canon Inc | Toner, two-component developer and image forming method |
JP2007279078A (en) * | 2006-04-03 | 2007-10-25 | Ricoh Co Ltd | Fluid tank type pulverizing classifier for manufacturing electrophotographic toner, method for manufacturing toner using the same |
JP2007304149A (en) * | 2006-05-09 | 2007-11-22 | Canon Inc | Toner and method of manufacturing same |
-
2009
- 2009-01-09 JP JP2009003162A patent/JP2010160374A/en active Pending
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09179345A (en) * | 1995-12-25 | 1997-07-11 | Canon Inc | Production of toner |
JPH09187732A (en) * | 1996-01-04 | 1997-07-22 | Canon Inc | Preparation of toner |
JP2003122052A (en) * | 2001-10-19 | 2003-04-25 | Dainippon Ink & Chem Inc | Electrostatic charge image developing toner |
JP2004249173A (en) * | 2003-02-18 | 2004-09-09 | Seiko Epson Corp | Powder treatment apparatus, powder treatment method, manufacturing method for toner and toner |
JP2004302458A (en) * | 2003-03-19 | 2004-10-28 | Ricoh Co Ltd | Image forming toner, developer, method for manufacturing the same, image forming method using these and image forming apparatus |
JP2005195762A (en) * | 2004-01-06 | 2005-07-21 | Canon Inc | Method for manufacturing toner |
JP2007057787A (en) * | 2005-08-24 | 2007-03-08 | Canon Inc | Toner, two-component developer and image forming method |
JP2007279078A (en) * | 2006-04-03 | 2007-10-25 | Ricoh Co Ltd | Fluid tank type pulverizing classifier for manufacturing electrophotographic toner, method for manufacturing toner using the same |
JP2007304149A (en) * | 2006-05-09 | 2007-11-22 | Canon Inc | Toner and method of manufacturing same |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016128905A (en) * | 2015-01-05 | 2016-07-14 | 株式会社リコー | Toner, toner storage unit, and image forming apparatus |
US11829102B2 (en) | 2020-06-22 | 2023-11-28 | Canon Kabushiki Kaisha | Toner classification apparatus and toner production method |
US11835919B2 (en) | 2020-12-03 | 2023-12-05 | Canon Kabushiki Kaisha | Toner classification apparatus and a toner production method |
US11835875B2 (en) | 2021-08-24 | 2023-12-05 | Canon Kabushiki Kaisha | Toner classification apparatus and toner production method |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6891051B2 (en) | Toner, developing equipment, and image forming equipment | |
JP5143216B2 (en) | Two-component developer, replenishment developer, and image forming method | |
JP4697309B2 (en) | Toner set for developing electrostatic image, image forming method, and image forming apparatus | |
JP2018010288A (en) | Toner, developing device including the toner, and image forming apparatus | |
EP1455236A2 (en) | Color toner | |
US8728703B2 (en) | Electrophotographic toner, method for producing toner, developer and image forming apparatus containing toner | |
JP2008116613A (en) | Toner for electrostatic charge image development and method for manufacturing the same, and electrostatic charge image developer, toner cartridge, process cartridge, and image forming apparatus | |
JP2012159840A (en) | Toner for developing electrostatic charge image, method for manufacturing the same, toner supplying means, image forming apparatus, and image forming method | |
US20110305982A1 (en) | Toner and method for manufacturing the same | |
JP2013015830A (en) | Toner, two-component developer and image forming method | |
JP2008209807A (en) | Image forming method | |
JP2010160374A (en) | Method of manufacturing toner particle or toner | |
JP2007156449A (en) | Toner and image forming method | |
JP2005156824A (en) | Color toner | |
JP2007058117A (en) | Toner for electrostatic latent image development, electrostatic latent image developer, and image forming method | |
JP2010014851A (en) | Magnetic carrier and image forming method using the magnetic carrier | |
JP4707547B2 (en) | Toner evaluation method for electrostatic charge development and method for producing toner for electrostatic charge development | |
JP4498078B2 (en) | Color toner and full color image forming method using the color toner | |
JP2010282017A (en) | Electrostatic charge image developing toner, method for manufacturing the same, developing method, developing device, image forming apparatus and method for evaluating electrostatic charge image developing toner | |
JP2018004879A (en) | Toner and developing device including the toner | |
US20220308484A1 (en) | Method for producing toner for developing electrostatic charge image, and toner for developing electrostatic charge image | |
JP7211008B2 (en) | TONER, IMAGE FORMING APPARATUS, IMAGE FORMING METHOD, AND PROCESS CARTRIDGE | |
JP5146672B2 (en) | Toner for developing electrostatic image, developer, container containing toner, image forming apparatus, process cartridge, and image forming method | |
JP4771889B2 (en) | Toner for electrostatic charge development and production method | |
JP2008065097A (en) | Electrostatic image developing toner and manufacturing method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120110 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20120110 |
|
A977 | Report on retrieval |
Effective date: 20130522 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20130528 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20131001 |