JP2010204138A - Image forming toner, single-component developer, two-component developer, image forming method using the toner, image forming apparatus and process cartridge - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、画像形成用トナーに関し、より詳細には、静電式複写機やレーザービームプリンタ等いわゆる電子写真法を用いた画像形成装置で用いられる画像形成用トナーと、その一成分現像剤または二成分現像剤、並びに、該画像形成用トナーを用いた画像形成方法、画像形成装置およびプロセスカートリッジに関する。 The present invention relates to an image forming toner, and more specifically, an image forming toner used in an image forming apparatus using an electrophotographic method such as an electrostatic copying machine or a laser beam printer, and a one-component developer or the like The present invention relates to a two-component developer, and an image forming method, an image forming apparatus, and a process cartridge using the image forming toner.
画像形成装置に要求される単位時間あたりの出力枚数は、年々増加しているため、さらなる高速化が望まれている。この高速化に伴って技術的に一層厳しい条件が求められている。特に、電子写真方式がオンデマンドデジタル印刷に使用されるようになりつつある昨今においては、高光沢を保ちつつオフセットが発生しない温度範囲をより広くすることが必要とされている。 Since the number of output sheets per unit time required for the image forming apparatus is increasing year by year, further speeding is desired. As this speed increases, technically more severe conditions are required. In particular, in recent years when electrophotographic systems are being used for on-demand digital printing, it is necessary to further widen the temperature range in which no offset occurs while maintaining high gloss.
しかしながら、高速化に伴って画像形成用トナー(以降、単に「トナー」ということがある)に対して供給し得る単位時間あたりの熱エネルギー(ニップ時間)は、近年の環境配慮への影響から、付与できるエネルギーを増加することが出来ない為、従来よりも少なくなっている。従って、画像形成用トナーに充分な熱が伝わらず、記録媒体の表面乃至近傍に存在する画像形成用トナーの溶融不良が生じる。 However, the thermal energy per unit time (nip time) that can be supplied to the image forming toner (hereinafter sometimes simply referred to as “toner”) as the speed increases, The amount of energy that can be applied cannot be increased, so it is less than before. Accordingly, sufficient heat is not transmitted to the image forming toner, and the image forming toner existing on or near the surface of the recording medium is poorly melted.
定着の際にトナーの溶融不良が生じると、記録媒体上のトナー層において溶融不良が生じた箇所で粘性が不足して切断され、一方は記録媒体上に残存し、他方は定着ローラーに付着してしまう。あるいは、溶融不良が生じるため記録媒体とトナーとの付着力が不足して、記録媒体上のトナー全てが定着ローラーに付着(オフセット)してしまう。定着ローラーに付着したトナーは、上記したオフセットの場合と同様に、つぎに搬送されてくる記録媒体の所望の場所以外に定着され、ゴースト画像などの原因となる。つまり、加熱が充分でない場合にはオフセット現象、所謂コールドオフセット現象が生じるため、問題であった。 When toner fusing failure occurs during fixing, the toner layer on the recording medium is cut due to insufficient viscosity at the location where fusing failure occurs, one remains on the recording medium and the other adheres to the fixing roller. End up. Alternatively, since the melting defect occurs, the adhesion force between the recording medium and the toner is insufficient, and all the toner on the recording medium adheres (offsets) to the fixing roller. As in the case of the offset described above, the toner adhering to the fixing roller is fixed to a place other than the desired location of the recording medium that is transported next, causing a ghost image or the like. That is, when the heating is not sufficient, an offset phenomenon, a so-called cold offset phenomenon occurs, which is a problem.
また、定着の際にトナーの溶融不良は、コールドオフセット現象が起こらない場合であっても、光沢度が著しく低下するなどの出力画像の画質が低下する原因となるため問題であった。 In addition, poor melting of the toner at the time of fixing has been a problem because even if the cold offset phenomenon does not occur, it causes the image quality of the output image to deteriorate, such as the glossiness being significantly reduced.
そこで、これらの溶融不良にかかる問題を解決するために、より低温で定着させることを目的として、軟化点(融点)が低い樹脂や離型剤、定着補助剤等を含有させたトナーの研究開発が精力的になされている。
例えば、先に本発明者らは、トナーの吸熱ピークに着目し、トナーの熱処理前と、40℃で72時間保存後とにおける前記トナーの吸熱ピークの差を規定すること(例えば、特許文献1参照)、あるいは、原料として結晶性ポリエステル樹脂を含有するトナーの恒温保管前と、45℃で12時間保存後とにおける前記結晶性ポリエステル樹脂のFTIRスペクトル比を規定すること(例えば、特許文献2参照)により、トナーの低温定着性と耐熱保存性、耐オフセット性を向上させる手法を提案した。
また、結着樹脂中の着色剤の分散径と離型剤の分散径をそれぞれ規定すると共に、トナーの帯電量(帯電立ち上がり比率:常温常湿下、トナー濃度5%の条件下でキャリアと10分間攪拌混合した時に得られる帯電量Q600に対して、同じ条件下で20秒間攪拌混合した時に得られる帯電量をQ20とすると、Z(%)=(Q20/Q600)×100で計算される)を規定することにより、トナーの高画像濃度で色再現性、耐オフセット性および帯電立ち上がり特性を向上させる手法を提案した(例えば、特許文献3参照)。
Therefore, in order to solve these problems related to poor melting, research and development of toners containing resins, mold release agents, fixing aids, etc. with a low softening point (melting point) for the purpose of fixing at lower temperatures. Has been made energetically.
For example, the inventors of the present invention first focused on the endothermic peak of the toner, and defined the difference between the endothermic peak of the toner before heat treatment of the toner and after storage for 72 hours at 40 ° C. (for example, Patent Document 1). Or the FTIR spectral ratio of the crystalline polyester resin before and after storage at a constant temperature of 45 ° C. for 12 hours (see, for example, Patent Document 2) ) Proposed a method to improve the low-temperature fixability, heat-resistant storage stability, and offset resistance of the toner.
Further, the dispersion diameter of the colorant and the dispersion diameter of the release agent in the binder resin are respectively defined, and the charge amount of the toner (charge rising ratio: normal temperature and humidity, toner concentration 5%) When the charge amount obtained when stirring and mixing for 20 seconds under the same conditions is Q 20 with respect to the charge amount Q 600 obtained when stirring and mixing for a minute, Z (%) = (Q 20 / Q 600 ) × 100 The method of improving color reproducibility, offset resistance and charge rise characteristics at a high image density of the toner has been proposed (for example, see Patent Document 3).
しかしながら、低温定着性に優れるトナーは、一般的には高温環境下での保存性が低下し、固化してしまうという耐熱保存性に関わる問題がある。即ち、トナーにおいて、低温定着性と耐熱保存性とはトレードオフの関係にある。つまり、画像形成装置の高速化に伴い、より低い熱エネルギーでトナーを定着させることが求められるが、優れた低温定着性を有するトナーは、充分な耐熱保存性を有さず、高温環境下における保存・運搬等の使用上の取扱いが難しい問題となる。逆に、優れた耐熱保存性を有するトナーは、充分な低温定着性を有さず、コールドオフセット現象等の画質上の問題が生じる。 However, a toner excellent in low-temperature fixability generally has a problem relating to heat-resistant storage stability, in which the storage stability in a high-temperature environment is reduced and solidified. That is, in the toner, there is a trade-off relationship between low-temperature fixability and heat-resistant storage stability. In other words, as the speed of image forming apparatuses increases, it is required to fix the toner with lower thermal energy. However, the toner having excellent low-temperature fixability does not have sufficient heat-resistant storage stability in a high-temperature environment. It becomes a difficult problem in handling during storage and transportation. In contrast, a toner having excellent heat-resistant storage stability does not have sufficient low-temperature fixability, and causes image quality problems such as a cold offset phenomenon.
そこで、溶融・混練工程を含む粉砕工法トナーにおいては、分子量またはレオロジーの異なる樹脂を2種類以上加熱混練し、低温における定着性には低分子量の樹脂の溶融によって基材メディア(記録媒体)への定着性を持たせ、高温における定着性には高分子量または高弾性/高粘性の樹脂によって定着部材へのオフセットを防ぐことで、低温および高温で定着ローラーへの付着・オフセットを生じることなく定着離型が可能な温度幅を広げる手法が、広く一般的に行われている(例えば、特許文献4参照)。 Therefore, in a pulverized toner including a melting / kneading step, two or more types of resins having different molecular weights or rheologies are heated and kneaded, and for fixing at low temperature, the low molecular weight resin is melted to form a base material (recording medium). By providing a fixing property and preventing the offset to the fixing member with a high molecular weight or high elasticity / high viscosity resin for the fixing property at a high temperature, the fixing separation is prevented without causing any adhesion or offset to the fixing roller at a low temperature and a high temperature. A method of widening the temperature range in which the mold can be used is widely and generally performed (see, for example, Patent Document 4).
しかし、定着可能な温度幅を広げようとするあまり、分子量またはレオロジーの著しく異なる2種類以上の樹脂を溶融・混練させようとすると、両者の粘度の違いから、混練時のせん断力が樹脂に付与されず、均一分散されない現象が起こる。この場合、粘度の高い部分と低い部分が海島構造となって観察されるばかりか、顔料や離型剤、または帯電制御剤の分散性が著しく低下する原因となるため、定着不良、現像時の画像ムラやカブリ、特に画質(画像彩度)の低下といった、マシンの性能を低下させる要因となる。
これは、特に単位時間あたりに付与できる熱エネルギーがより少なくなり、さらに高画質を要望する声の大きな高速機においては、彩度の低下はより顕著な画像不良として現れ、粉砕工法トナーを使用する場合には解決の急がれる重要な課題となっていた。
However, when trying to melt and knead two or more types of resins that have significantly different molecular weights or rheology because they are trying to widen the temperature range that can be fixed, shearing force is applied to the resin due to the difference in viscosity between the two. Phenomenon that is not uniformly dispersed. In this case, not only the high viscosity portion and the low viscosity portion are observed as a sea island structure, but also the dispersibility of the pigment, the release agent, or the charge control agent is remarkably lowered. This is a factor that degrades the performance of the machine, such as image unevenness and fogging, particularly a reduction in image quality (image saturation).
This is particularly because less heat energy can be applied per unit time, and in high-speed machines with high voice demands for higher image quality, the decrease in saturation appears as a more noticeable image defect, and the use of pulverized toner In some cases, it was an important issue that had to be solved quickly.
本発明の目的は、高温オフセットおよび高光沢と定着下限温度を両立した上で、トナー中の顔料分散が均一であり、高彩度で広いオフセットバンドを有する粉砕工法トナーを提供することである。本発明の他の目的は、上記トナーを用いる一成分現像剤または二成分現像剤、並びに画像形成用トナーを用いた画像形成方法、画像形成装置およびプロセスカートリッジを提供することである。 An object of the present invention is to provide a pulverized toner having both high temperature offset, high gloss, and minimum fixing temperature, uniform pigment dispersion in the toner, high chroma and a wide offset band. Another object of the present invention is to provide a one-component developer or two-component developer using the toner, and an image forming method, an image forming apparatus, and a process cartridge using the image forming toner.
本発明者らは、画像形成用トナーについて鋭意検討を行った結果、下記手法によって、上記課題を解決することができることを見出した。即ち、上記課題を解決するために、本発明に係る画像形成用トナー、一成分現像剤、二成分現像剤、該トナーを用いた画像形成方法、画像形成装置又はプロセスカートリッジは、具体的には下記(1)〜(13)に記載の技術的特徴を有する。 As a result of intensive studies on image forming toners, the present inventors have found that the above problems can be solved by the following method. Specifically, in order to solve the above-described problems, the image forming toner, the one-component developer, the two-component developer, the image forming method, the image forming apparatus, or the process cartridge using the toner according to the present invention are specifically described. It has the technical features described in the following (1) to (13).
(1)少なくとも着色剤および結着樹脂を含む粉砕トナーであって、該結着樹脂は不飽和結合を有し、かつ架橋開始剤が溶解または分散された顔料分散剤を加えて溶融混練することにより該不飽和結合が架橋点を形成するものであることを特徴とする画像形成用トナー。
(2)前記結着樹脂が、ポリエステル樹脂を主成分とするものであることを特徴とする上記(1)に記載の画像形成用トナー。
(3)前記顔料分散剤の添加量が、前記結着樹脂100重量部に対し1〜5重量部であることを特徴とする上記(1)又は(2)に記載の画像形成用トナー。
(4)前記顔料分散剤の重量平均分子量が400〜3000であることを特徴とする上記(1)〜(3)のいずれかに記載の電子写真用トナー。
(5)前記トナーの重量平均分子量が、18000以上であることを特徴とする上記(1)〜(4)のいずれかに記載の画像形成用トナー。
(6)前記トナーの重量平均粒径が、3.5μm乃至10μmであることを特徴とする上記(1)〜(5)のいずれかに記載の画像形成用トナー。
(1) A pulverized toner containing at least a colorant and a binder resin, wherein the binder resin has an unsaturated bond, and a pigment dispersant in which a crosslinking initiator is dissolved or dispersed is added and melt kneaded. The toner for image formation, wherein the unsaturated bond forms a crosslinking point.
(2) The image forming toner as described in (1) above, wherein the binder resin contains a polyester resin as a main component.
(3) The image forming toner according to (1) or (2) above, wherein the amount of the pigment dispersant added is 1 to 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the binder resin.
(4) The electrophotographic toner according to any one of (1) to (3) above, wherein the pigment dispersant has a weight average molecular weight of 400 to 3000.
(5) The toner for image formation as described in any one of (1) to (4) above, wherein the toner has a weight average molecular weight of 18000 or more.
(6) The toner for image formation as described in any one of (1) to (5) above, wherein the toner has a weight average particle diameter of 3.5 μm to 10 μm.
(7)上記(1)〜(6)のいずれかに記載の画像形成用トナーからなることを特徴とする一成分現像剤。
(8)上記(1)〜(6)のいずれかに記載の画像形成用トナーとキャリアからなることを特徴とする二成分現像剤。
(7) A one-component developer comprising the image forming toner according to any one of (1) to (6).
(8) A two-component developer comprising the image forming toner according to any one of (1) to (6) and a carrier.
(9)少なくとも像担持体表面を帯電させる帯電工程と、像担持体上に静電潜像を形成する静電潜像形成工程と、前記静電潜像を、画像形成用トナーを用いて現像して可視像を形成する現像工程と、前記可視像を記録媒体上に転写して未定着画像を形成する転写工程と、前記未定着画像を、前記記録媒体に定着させる定着工程とを有する画像形成方法であって、前記可視像を形成するのに用いられる画像形成用トナーが上記(1)〜(6)のいずれかに記載の画像形成用トナーであることを特徴とする画像形成方法。
(10)前記定着工程における記録媒体の搬送速度が、280mm/秒以上であることを特徴とする上記(9)に記載の画像形成方法。
(9) A charging step for charging at least the surface of the image carrier, an electrostatic latent image forming step for forming an electrostatic latent image on the image carrier, and developing the electrostatic latent image using image forming toner. A developing step for forming a visible image, a transfer step for transferring the visible image onto a recording medium to form an unfixed image, and a fixing step for fixing the unfixed image on the recording medium. An image forming method comprising: an image forming toner according to any one of (1) to (6) above, wherein the image forming toner used to form the visible image is Forming method.
(10) The image forming method as described in (9) above, wherein the conveyance speed of the recording medium in the fixing step is 280 mm / second or more.
(11)少なくとも像担持体と、前記像担持体の表面を帯電する帯電手段と、帯電された像担持体表面に露光を行い静電潜像を形成する露光手段と、前記静電潜像を、画像形成用トナーを用いて現像し可視像を形成する現像手段と、前記現像されたトナー像を記録媒体上に転写して未定着画像を形成する転写手段と、前記未定着画像を、前記記録媒体に定着させる定着手段とを備えた画像形成装置であって、前記可視像を形成するのに用いられる画像形成用トナーが上記(1)〜(6)のいずれかに記載の画像形成用トナーであることを特徴とする画像形成装置。
(12)前記定着手段による定着時の記録媒体の搬送速度が、280mm/秒以上であることを特徴とする上記(11)に記載の画像形成装置。
(11) At least an image carrier, a charging unit that charges the surface of the image carrier, an exposure unit that exposes the charged image carrier surface to form an electrostatic latent image, and the electrostatic latent image Developing means for forming a visible image by developing with toner for forming an image; transfer means for transferring the developed toner image onto a recording medium to form an unfixed image; and An image forming apparatus comprising: a fixing unit configured to fix the recording medium, wherein the image forming toner used to form the visible image is any one of (1) to (6). An image forming apparatus comprising a toner for forming.
(12) The image forming apparatus according to (11), wherein a conveyance speed of the recording medium at the time of fixing by the fixing unit is 280 mm / second or more.
(13)像担持体と、前記像担持体の表面を帯電する帯電手段、帯電された像担持体表面に露光を行い静電潜像を形成する露光手段、形成された静電潜像に画像形成用トナーを用いて現像する現像手段、現像されたトナー像を記録媒体に転写させる転写手段、転写後に像担持体表面に残存したトナーを除去するクリーニング手段から選択される少なくとも一つの手段とが一体化した画像形成装置本体に着脱可能であるプロセスカートリッジであって、前記使用される画像形成用トナーが上記(1)〜(6)のいずれかに記載の画像形成用トナーであることを特徴とするプロセスカートリッジ。 (13) An image carrier, charging means for charging the surface of the image carrier, exposure means for exposing the charged surface of the image carrier to form an electrostatic latent image, and forming an image on the formed electrostatic latent image At least one means selected from developing means for developing using the forming toner, transfer means for transferring the developed toner image to the recording medium, and cleaning means for removing the toner remaining on the surface of the image carrier after transfer. A process cartridge that can be attached to and detached from an integrated image forming apparatus main body, wherein the image forming toner to be used is the image forming toner according to any one of (1) to (6) above. Process cartridge.
本発明のトナーとその一成分現像剤および二成分現像剤によれば、電子写真方式の画像形成装置における高速出力においてもオフセット現象(コールドオフセットおよびホットオフセット)が発生せずに記録媒体の所望の位置のみに定着され、かつ、優れた低温定着性と耐熱保存性とを有する上に、高画質出力が可能である。 According to the toner of the present invention and its one-component developer and two-component developer, an offset phenomenon (cold offset and hot offset) does not occur even at a high-speed output in an electrophotographic image forming apparatus. In addition to being fixed only at the position and having excellent low-temperature fixability and heat-resistant storage stability, high-quality image output is possible.
本発明の画像形成方法によれば、上記低温定着性と耐オフセット性が優れた画像形成用トナーを用いるため、出力の速い電子写真方式の画像形成装置で画像形成しても、ゴーストなどの発生がなく高品質の画像を安定して出力することができる。 According to the image forming method of the present invention, since the image forming toner having excellent low-temperature fixability and offset resistance is used, even if an image is formed by an electrophotographic image forming apparatus having a high output, ghosting or the like occurs. High-quality images can be output stably.
本発明の画像形成装置によれば、上記低温定着性と耐熱保存性を両立し、光沢性と耐オフセット性が優れた画像形成用トナーを用いるため、プロセス線速が高速でも異常画像の発生がなく、高画質で安定した画像を出力することができる。
本発明の画像形成方法および画像形成装置を用いれば、電子写真法を用いた電子写真応用分野(例えば、静電式複写機やレーザービームプリンタ等)に広く適用することができる。
According to the image forming apparatus of the present invention, since the image forming toner having both the low temperature fixing property and the heat resistant storage stability and having the excellent glossiness and offset resistance is used, an abnormal image is generated even if the process linear velocity is high. And a stable image with high image quality can be output.
The image forming method and the image forming apparatus of the present invention can be widely applied to electrophotographic application fields using electrophotography (for example, electrostatic copying machines, laser beam printers, etc.).
また、本発明のプロセスカートリッジによれば、現像手段から本発明のトナーが供給されるため、定着手段において未定着画像によるオフセット現象が発生せずに記録媒体の所望の位置のみに安定して定着され、さらに高画質な画像を出力することができる。また、保守管理や取扱性が容易である。 Further, according to the process cartridge of the present invention, since the toner of the present invention is supplied from the developing unit, the fixing unit stably fixes only at a desired position on the recording medium without causing an offset phenomenon due to an unfixed image. In addition, a higher quality image can be output. In addition, maintenance management and handling are easy.
以下に、本発明の詳細を述べるが、本発明は何らこれに限定されることはない。 Details of the present invention will be described below, but the present invention is not limited thereto.
(レオロジーの異なる分子量成分の均一分散)
レオロジーの大きく異なる樹脂を2種以上使用した場合、マスターバッチに使用する樹脂とレオロジーの近い樹脂の方に顔料が偏在するため、トナーの中で顔料の存在する部分と、存在しない部分ができる。
このような場合は、トナー中に均一に顔料が分散している場合と比較し、可視光の吸収強度が低下するため、彩度も低下し、画像の鮮やかさが失われる結果、画質が悪くなる原因となる。
(Uniform dispersion of molecular weight components with different rheology)
When two or more kinds of resins having greatly different rheology are used, the pigment is unevenly distributed in the resin used in the masterbatch and a resin having a rheology close to that, so that a portion where the pigment exists and a portion where the pigment does not exist are formed in the toner.
In such a case, compared to the case where the pigment is uniformly dispersed in the toner, the absorption intensity of visible light is lowered, so that the saturation is also lowered and the vividness of the image is lost, resulting in poor image quality. Cause.
ところが、架橋点を有する可能性の有る樹脂に顔料分散剤中に分散させた架橋開始剤を予め溶解または分散させておくことで、分子間架橋点を樹脂中で均一に生成することができる。 However, by previously dissolving or dispersing a crosslinking initiator dispersed in a pigment dispersant in a resin having a possibility of having a crosslinking point, an intermolecular crosslinking point can be uniformly generated in the resin.
高い均一性を以って同一樹脂中に架橋点を生成することができる機構については、未だ明らかにされていないが、以下に考えられる。
即ち、一般的な顔料分散剤は、顔料および樹脂との親和性が高く、樹脂中に均一に分散する。架橋開始剤が分散された顔料分散剤によって、単独では分散し難い材料であっても、この顔料分散剤の効果により均一に架橋開始剤は分散される。
一方で、架橋反応を起こしうる不飽和結合を持つ分子は樹脂中に均一に存在しているため、均一に分散された架橋開始剤によって架橋点も均一に生成されると考えられる。この効果により、架橋点によって高分子量となる部分と、架橋をもたなかった低分子量の部分を均一に生成することができる。さらに、架橋点が生成された部分には顔料分散剤も存在する為、顔料の均一存在も実現可能である。
以上から、高分子量と低分子量成分を同一樹脂中に均一に存在させることが可能であり、さらに顔料の分散を高めることもできるのである。
The mechanism that can generate a crosslinking point in the same resin with high uniformity has not yet been clarified, but is considered as follows.
That is, a general pigment dispersant has a high affinity with the pigment and the resin and is uniformly dispersed in the resin. Even if it is a material that is difficult to disperse by itself, the crosslinking initiator is uniformly dispersed by the effect of the pigment dispersing agent by the pigment dispersing agent in which the crosslinking initiator is dispersed.
On the other hand, since molecules having an unsaturated bond capable of causing a crosslinking reaction are uniformly present in the resin, it is considered that the crosslinking points are also uniformly generated by the uniformly dispersed crosslinking initiator. By this effect, it is possible to uniformly generate a portion having a high molecular weight due to a crosslinking point and a low molecular weight portion having no crosslinking. Furthermore, since the pigment dispersant is also present in the portion where the crosslinking point is generated, the uniform presence of the pigment can be realized.
From the above, it is possible for the high molecular weight component and the low molecular weight component to be uniformly present in the same resin, and it is possible to further increase the dispersion of the pigment.
(顔料分散剤に含まれる架橋開始剤の濃度)
顔料分散剤中に含まれる架橋開始剤の濃度、および樹脂に対するこれらの濃度は、所望する樹脂の物性によって様々な条件に設計することができる。以下に最良の形態の一例を記述するが、これら条件は本発明が何ら限定されるものではない。
(Concentration of crosslinking initiator contained in pigment dispersant)
The concentration of the crosslinking initiator contained in the pigment dispersant and the concentration relative to the resin can be designed under various conditions depending on the desired physical properties of the resin. An example of the best mode will be described below, but these conditions do not limit the present invention.
架橋開始剤の量は、顔料分散剤100重量部に対し、0.1〜100重量部が好ましい。これよりも架橋開始剤の含まれる量が少ない場合は、架橋反応が進行せず、高分子成分を形成することが出来ない。また、これよりも架橋開始剤の含まれる量が多い場合は、架橋反応の速度が速くなり、架橋点にムラが生じ、高分子成分を均一に形成することができない。良好な画像を得るためには、上記条件が適切である。 The amount of the crosslinking initiator is preferably 0.1 to 100 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the pigment dispersant. When the amount of the crosslinking initiator is less than this, the crosslinking reaction does not proceed and the polymer component cannot be formed. In addition, when the amount of the crosslinking initiator contained is larger than this, the speed of the crosslinking reaction is increased, unevenness occurs at the crosslinking points, and the polymer component cannot be formed uniformly. The above conditions are appropriate for obtaining a good image.
その一方で、架橋開始剤の量は、結着樹脂100重量部に対し、0.01〜3重量部が好ましい。これよりも架橋開始剤が少ない場合は、架橋反応が進行せず、高分子成分を形成することが出来ず、ホットオフセットと低温定着性の両立ができない。また、これよりも架橋開始剤の含まれる量が多い場合は、架橋反応が進行しすぎるため、高弾性となり、低温定着性が損なわれ、さらに低光沢画像を得る結果となる。良好な画像を得るためには、上記条件が適切である。 On the other hand, the amount of the crosslinking initiator is preferably 0.01 to 3 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the binder resin. When the crosslinking initiator is less than this, the crosslinking reaction does not proceed, the polymer component cannot be formed, and both hot offset and low temperature fixability cannot be achieved. On the other hand, when the amount of the crosslinking initiator contained is larger than this, the crosslinking reaction proceeds excessively, resulting in high elasticity, low-temperature fixability being impaired, and further obtaining a low gloss image. The above conditions are appropriate for obtaining a good image.
また、顔料分散剤の量は、結着樹脂100重量部に対しては1〜5重量部であることが好ましく、顔料100重量部に対しては1〜50重量部であることが好ましい。これよりも顔料分散剤が少ない場合は、顔料分散に対する効果が得られず、顔料の凝集が生じる可能性が高まる。また、これよりも顔料分散剤が多い場合は、樹脂を可塑化する効果が現れる場合が多く、特に高温定着時のホットオフセット発生による光沢低下および画像不良につながる恐れがある。良好な画像を得るためには、上記条件が適切である。 The amount of the pigment dispersant is preferably 1 to 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the binder resin, and preferably 1 to 50 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the pigment. When the amount of the pigment dispersant is less than this, the effect on the pigment dispersion cannot be obtained, and the possibility of the aggregation of the pigment increases. In addition, when there are more pigment dispersants than this, the effect of plasticizing the resin often appears, and in particular, there is a risk of gloss reduction and image failure due to the occurrence of hot offset during high-temperature fixing. The above conditions are appropriate for obtaining a good image.
(架橋開始剤)
本発明で用いられる架橋開始剤としては、既知のラジカル反応剤全てを使用することができ、例えば有機過酸化物としては、ベンゾイルパーオキシド、ジ−t−ブチルパーオキシド、t−ブチルクミルパーオキシド、ジクミルパーオキシド、α、α−ビス(t−ブチルパーオキシ)ジイソプロピルベンゼン、2,5−ジメチル−2,5−ビス(t−ブチルパーオキシ)へキサン、ジ−t−へキシルパーオキシド、2,5−ジメチル−2,5−ジ−t−ブチルパーオキシへキシン−3、アセチルパーオキシド、イソブチリルパーオキシド、オクタニノルパーオキシド、デカノリルパーオキシド、ラウロイルパーオキシド、3,3,5−トリメチルヘキサノイルパーオキシド、m−トルイルパーオキシド、t−ブチルパーオキシイソブチレート、t−ブチルパーオキシネオデカノエート、クミルパーオキシネオデカノエート、t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート、t−ブチルパーオキシ3,5,5−トリメチルヘキサノエート、t−ブチルパーオキシラウレート、t−ブチルパーオキシベンソエート、t−ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、t−ブチルパーオキシアセテート等が挙げられる。
(Crosslinking initiator)
As the crosslinking initiator used in the present invention, all known radical reactants can be used. Examples of the organic peroxide include benzoyl peroxide, di-t-butyl peroxide, and t-butylcumyl peroxide. , Dicumyl peroxide, α, α-bis (t-butylperoxy) diisopropylbenzene, 2,5-dimethyl-2,5-bis (t-butylperoxy) hexane, di-t-hexyl peroxide 2,5-dimethyl-2,5-di-t-butylperoxyhexine-3, acetyl peroxide, isobutyryl peroxide, octaninnor peroxide, decanolyl peroxide, lauroyl peroxide, 3, 3, 5-trimethylhexanoyl peroxide, m-toluyl peroxide, t-butylperoxyisobutyrate, t-butyl Ruperoxyneodecanoate, cumylperoxyneodecanoate, t-butylperoxy-2-ethylhexanoate, t-butylperoxy3,5,5-trimethylhexanoate, t-butylperoxylaur Rate, t-butyl peroxybenzoate, t-butyl peroxyisopropyl carbonate, t-butyl peroxyacetate and the like.
(顔料分散剤)
本発明で用いられる顔料分散剤としては、顔料分散性の点で、結着樹脂との相溶性が高いことが好ましく、具体的な市販品としては、「アジスパーPB821」、「アジスパーPB822」などのアジスパーシリーズ(以上、味の素ファインテクノ社製)、「Disperbyk−2001」をはじめとする、ビックケミー社製のBYK−PシリーズおよびDisperbykシリーズ、またEFKA社製の「EFKA−4010」などが挙げられる。また、結着樹脂に使用される組成と類似した組成の樹脂や、ステアリン酸などに代表される脂肪酸または種々のアルコールと反応させたそのエステル類なども使用することができる。実施例にはグリセリンとステアリン酸をエステル化した材料を用いているが、本発明はその材料に何ら限定されるものではない。
(Pigment dispersant)
The pigment dispersant used in the present invention is preferably highly compatible with the binder resin in terms of pigment dispersibility. Specific commercial products such as “Azisper PB821” and “Azisper PB822” The BYK-P series and Disperbyk series manufactured by BYK Chemie, including the Ajisper series (manufactured by Ajinomoto Fine Techno Co., Ltd.) and “Disperbyk-2001”, and “EFKA-4010” manufactured by EFKA, etc. Resins having a composition similar to that used for the binder resin, fatty acids such as stearic acid, and esters thereof reacted with various alcohols can also be used. Although the material which esterified glycerin and stearic acid is used for the Example, this invention is not limited to the material at all.
前記顔料分散剤の重量平均分子量は、GPCでのスチレン換算重量での、メインピークの極大値の分子量で、400〜3000が好ましく、顔料分散性の観点から、600〜1000が特に好ましい。分子量が400未満であると、極性が高くなり、着色剤の分散性が低下、またはホットオフセットの原因となることがあり、分子量が3000を超えると、溶剤との親和性が高くなり、着色剤の分散性が低下することがある。また、これらの分子量をもつポリエステル樹脂を分散剤として使用することもできる。 The weight average molecular weight of the pigment dispersant is the molecular weight of the maximum value of the main peak in terms of styrene in GPC, preferably 400 to 3000, and particularly preferably 600 to 1000 from the viewpoint of pigment dispersibility. When the molecular weight is less than 400, the polarity becomes high and the dispersibility of the colorant may be reduced or cause hot offset. When the molecular weight exceeds 3000, the affinity with the solvent becomes high, and the colorant. The dispersibility of the resin may decrease. Moreover, the polyester resin which has these molecular weights can also be used as a dispersing agent.
(顔料分散剤と架橋開始剤の混合)
顔料分散剤と架橋開始剤の混合には、既知の混練機全てを使用でき、例えば、連続式の2軸押出し機(例えば、神戸製鋼所社製KTK型2軸押出し機、東芝機械社製TEM型2軸押出し機、池貝鉄工社製PCM型2軸押出し機、栗本鉄工所社製KEX型2軸押出し機)や、連続式の1軸混練機(例えば、ブッス社製コ・ニーダ、KCK社混練機)、直接オープンロール型連続混練機ニーデックス(オープンロール連続混練造粒機、三井鉱山社製)等の熱混練機を使用することができる。
(Mixture of pigment dispersant and crosslinking initiator)
For mixing the pigment dispersant and the crosslinking initiator, all known kneaders can be used. For example, a continuous twin screw extruder (for example, KTK type twin screw extruder manufactured by Kobe Steel, TEM manufactured by Toshiba Machine Co., Ltd.). Type twin screw extruder, Ikegai Iron Works Co., Ltd. PCM type twin screw extruder, Kurimoto Iron Works Co., Ltd. KEX type twin screw extruder), continuous single screw kneader (for example, Buses Co. Kneader, KCK Corporation) Thermal kneaders such as a kneading machine) and a direct open roll type continuous kneader needex (open roll continuous kneading granulator, manufactured by Mitsui Mining Co., Ltd.) can be used.
(本発明に使用できる結着樹脂)
本発明に用いられる分子中に不飽和結合を有する樹脂としては、従来から画像形成用トナーに使用されているものを全てが使用できる。例えば、ポリスチレン、ポリクロロスチレン、ポリビニルトルエンなどのスチレンおよびその置換体の単重合体;スチレン/p−クロロスチレン共重合体、スチレン/プロピレン共重合体、スチレン/ビニルトルエン共重合体、スチレン/ビニルナフタレン共重合体、スチレン/アクリル酸メチル共重合体、スチレン/アクリル酸エチル共重合体、スチレン/アクリル酸ブチル共重合体、スチレン/アクリル酸オクチル共重合体、スチレン/メタクリル酸メチル共重合体、スチレン/メタクリル酸エチル共重合体、スチレン/メタクリル酸ブチル共重合体、スチレン/α−クロルメタクリル酸メチル共重合体、スチレン/アクリロニトリル共重合体、スチレン/ビニルエチルエーテル共重合体、スチレン/ビニルメチルケトン共重合体、スチレン/ブタジエン共重合体、スチレン/イソプレン共重合体、スチレン/アクリロニトリル/インデン共重合体、スチレン/マレイン酸共重合体、スチレン/マレイン酸エステル共重合体などのスチレン系共重合体;ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメタクリレート、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリビニルブチルブチラール、ポリアクリル酸樹脂、ロジン、変性ロジン、テルペン樹脂、フェノール樹脂、脂肪族又は脂環族炭化水素樹脂、芳香族系石油樹脂、塩素化パラフィン、パラフィンワックスなどが挙げられ、これらは単独であるいは2種以上を混合して使用される。
(Binder resin that can be used in the present invention)
As the resin having an unsaturated bond in the molecule used in the present invention, all resins conventionally used for image forming toners can be used. For example, homopolymers of styrene such as polystyrene, polychlorostyrene, and polyvinyltoluene, and substituted products thereof; styrene / p-chlorostyrene copolymer, styrene / propylene copolymer, styrene / vinyltoluene copolymer, styrene / vinyl Naphthalene copolymer, styrene / methyl acrylate copolymer, styrene / ethyl acrylate copolymer, styrene / butyl acrylate copolymer, styrene / octyl acrylate copolymer, styrene / methyl methacrylate copolymer, Styrene / ethyl methacrylate copolymer, styrene / butyl methacrylate copolymer, styrene / α-chloromethyl methacrylate copolymer, styrene / acrylonitrile copolymer, styrene / vinyl ethyl ether copolymer, styrene / vinyl methyl Ketone copolymer, steel Styrene copolymers such as styrene / butadiene copolymer, styrene / isoprene copolymer, styrene / acrylonitrile / indene copolymer, styrene / maleic acid copolymer, styrene / maleic acid ester copolymer; polymethyl methacrylate , Polybutyl methacrylate, polyvinyl chloride, polyvinyl acetate, polyethylene, polypropylene, polyester, polyvinyl butyl butyral, polyacrylic acid resin, rosin, modified rosin, terpene resin, phenol resin, aliphatic or alicyclic hydrocarbon resin, aromatic A group petroleum resin, chlorinated paraffin, paraffin wax and the like can be mentioned, and these are used alone or in admixture of two or more.
本発明に係るトナーでは、上記列挙した中でもポリエステル樹脂を結着樹脂として用いることが低温定着性に優れるため好ましい。
また、画像に光沢が必要であるため、結着樹脂の分子量が比較的小さなものとなり、ポリエステル樹脂の場合は分子量を小さくしても、樹脂強度が得られやすく、トナー攪拌中にトナーが細かく粉砕されたり、凝集することが少なく、一般的なトナー用ビニル重合体樹脂よりも有利である。
In the toner according to the present invention, among the enumerated above, it is preferable to use a polyester resin as a binder resin because of excellent low-temperature fixability.
In addition, since the image needs to be glossy, the molecular weight of the binder resin is relatively small. In the case of a polyester resin, the resin strength can be easily obtained even if the molecular weight is small, and the toner is finely pulverized while stirring the toner. It is less likely to aggregate or agglomerate, and is more advantageous than a general vinyl polymer resin for toner.
また、ポリエステル樹脂を構成するモノマーとしては、限定されるものではないが以下のものが挙げられる。なお、所望の物性となるように適切な官能基部分を脱水素化した以下のアルコールおよび酸を変性させたモノマーを樹脂中に架橋点を持たせる目的で使用することができる。
具体的には、2価のアルコール成分として、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、2,3−ブタンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、1,5−ペンタンジオール、1,6−へキサンジオール、ネオペンチルグリコール、2−エチル−1,3−ヘキサンジオール、水素化ビスフェノールA、又は、ビスフェノールAにエチレンオキシド、プロピレンオキシド等の環状エーテルが重合して得られるジオール、などが挙げられる。
Moreover, as a monomer which comprises a polyester resin, although not limited, the following are mentioned. It should be noted that the following alcohol and acid-modified monomers obtained by dehydrogenating appropriate functional group portions so as to have desired physical properties can be used for the purpose of providing crosslinking points in the resin.
Specifically, as the divalent alcohol component, for example, ethylene glycol, propylene glycol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 2,3-butanediol, diethylene glycol, triethylene glycol, 1,5 -Obtained by polymerization of cyclic ethers such as ethylene oxide and propylene oxide on pentanediol, 1,6-hexanediol, neopentyl glycol, 2-ethyl-1,3-hexanediol, hydrogenated bisphenol A, or bisphenol A Diols, and the like.
ポリエステル樹脂を架橋させるためには、3価以上のアルコールを併用することが好ましい。前記3価以上の多価アルコールとしては、ソルビトール、1,2,3,6−ヘキサンテトロール、1,4−ソルビタン、ペンタエリスリトール、例えば、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール、1,2,4−ブタントリオール、1,2,5−ペンタトリオール、グリセロール、2−メチルプロパントリオール、2−メチル−1,2,4−ブタントリオール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、1,3,5−トリヒドロキシベンゼン、などが挙げられる。 In order to crosslink the polyester resin, it is preferable to use a trivalent or higher alcohol together. Examples of the trihydric or higher polyhydric alcohol include sorbitol, 1,2,3,6-hexanetetrol, 1,4-sorbitan, pentaerythritol, such as dipentaerythritol, tripentaerythritol, 1,2,4- Butanetriol, 1,2,5-pentatriol, glycerol, 2-methylpropanetriol, 2-methyl-1,2,4-butanetriol, trimethylolethane, trimethylolpropane, 1,3,5-trihydroxybenzene , Etc.
ポリエステル系重合体を形成する酸成分として、例えば、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸等のべンゼンジカルボン酸類又はその無水物、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸等のアルキルジカルボン酸類又はその無水物、マレイン酸、シトラコン酸、イタコン酸、アルケニルコハク酸、フマル酸、メサコン酸等の不飽和二塩基酸、マレイン酸無水物、シトラコン酸無水物、イタコン酸無水物、アルケニルコハク酸無水物等の不飽和二塩基酸無水物、などが挙げられる。 Examples of acid components that form polyester polymers include benzene 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 the like. Unsaturated dibasic acids such as anhydride, maleic acid, citraconic acid, itaconic acid, alkenyl succinic acid, fumaric acid, mesaconic acid, maleic anhydride, citraconic anhydride, itaconic anhydride, alkenyl succinic anhydride, etc. Unsaturated dibasic acid anhydrides, and the like.
また、3価以上の多価カルボン酸成分として、トリメット酸、ピロメット酸、1,2,4−ベンゼントリカルボン酸、1,2,5−ベンゼントリカルボン酸、2,5,7−ナフタレントリカルボン酸、1,2,4−ナフタレントリカルボン酸、1,2,4−ブタントリカルボン酸、1,2,5−ヘキサントリカルボン酸、1,3−ジカルボキシ−2−メチル−2−メチレンカルボキシプロパン、テトラ(メチレンカルボキシ)メタン、1,2,7,8−オクタンテトラカルボン酸、エンポール三量体酸、又はこれらの無水物、部分低級アルキルエステル、などが挙げられる。 Trivalent or higher polyvalent carboxylic acid components include trimet acid, pyrometic acid, 1,2,4-benzenetricarboxylic acid, 1,2,5-benzenetricarboxylic acid, 2,5,7-naphthalenetricarboxylic acid, 1 , 2,4-Naphthalenetricarboxylic acid, 1,2,4-butanetricarboxylic acid, 1,2,5-hexanetricarboxylic acid, 1,3-dicarboxy-2-methyl-2-methylenecarboxypropane, tetra (methylenecarboxy ) Methane, 1,2,7,8-octanetetracarboxylic acid, emporic trimer acid, or their anhydrides, partially lower alkyl esters, and the like.
(使用される樹脂のガラス転移温度(Tg))
本発明において好ましく用いられるポリエステル樹脂のガラス転移温度(Tg)は、トナーの耐熱保存性が悪化しない範囲で低いことが望ましいが、一般的には、そのTgは40〜70℃、好ましくは60〜65℃である。Tgが前記範囲より高くなると、トナーの定着下限温度が高くなるため、トナーの低温定着性が悪化する。
なお、ガラス転移温度(Tg)は、後述のトナーのTgと同様に理学電機社製TG−DSCシステム(TAS−100)を使用して測定することができる。
(Glass transition temperature (Tg) of resin used)
The glass transition temperature (Tg) of the polyester resin preferably used in the present invention is desirably low as long as the heat resistant storage stability of the toner is not deteriorated. In general, the Tg is 40 to 70 ° C., preferably 60 to 70 ° C. 65 ° C. When Tg is higher than the above range, the lower limit fixing temperature of the toner is increased, so that the low temperature fixing property of the toner is deteriorated.
The glass transition temperature (Tg) can be measured using a TG-DSC system (TAS-100) manufactured by Rigaku Corporation in the same manner as the Tg of the toner described later.
(使用される樹脂の分子量)
本発明の画像形成用トナーでは、低温定着性と耐熱保存性の両立、適度な光沢性(光沢度)を得るため、トナー中の樹脂(例えば、ポリエステル樹脂)の重量平均分子量(Mw)が1000〜500000程度であることが望ましい。なお、重量平均分子量に替えて数平均分子量(Mn)で測定しても構わない。
重量平均分子量(Mw)あるいは数平均分子量(Mn)は、以下のようにして測定することができる。
(Molecular weight of the resin used)
In the image forming toner of the present invention, in order to achieve both low-temperature fixability and heat-resistant storage stability and appropriate gloss (glossiness), the weight average molecular weight (Mw) of the resin (for example, polyester resin) in the toner is 1000. It is desirable to be about ˜500000. Note that the number average molecular weight (Mn) may be measured instead of the weight average molecular weight.
The weight average molecular weight (Mw) or the number average molecular weight (Mn) can be measured as follows.
〔重量平均分子量(Mw)の測定〕
結着樹脂の質量平均分子量はGPC(gel permeation chromatography)によって以下の条件で測定する。
・装置:GPC−150C(ウォーターズ社製)
・カラム:KF801〜807(ショウデックス社製)
・温度:40℃
・溶媒:THF(テトラヒドロフラン)
・流速:1.0mL/分
・試料:濃度0.05〜0.6%の試料を0.1mL注入
以上の条件で測定した結着樹脂の分子量分布から、単分散ポリスチレン標準試料により作成した分子量校正曲線を使用して結着樹脂の質量平均分子量を算出する。
[Measurement of weight average molecular weight (Mw)]
The mass average molecular weight of the binder resin is measured by GPC (gel permeation chromatography) under the following conditions.
・ Apparatus: GPC-150C (manufactured by Waters)
Column: KF801-807 (manufactured by Shodex)
・ Temperature: 40 ℃
・ Solvent: THF (tetrahydrofuran)
・ Flow rate: 1.0 mL / min ・ Sample: 0.1 mL injection of a sample with a concentration of 0.05 to 0.6% Molecular weight created from a monodisperse polystyrene standard sample from the molecular weight distribution of the binder resin measured under the above conditions The mass average molecular weight of the binder resin is calculated using the calibration curve.
[数平均分子量(Mn)の測定〕
結着樹脂の数平均分子量はGPCによって以下の条件で測定する。
・装置:GPC−150C(ウォーターズ社製)
・カラム:KF801〜807(ショウデックス社製)
・温度:40℃
・溶媒:THF(テトラヒドロフラン)
・流速:1.0mL/分
・試料:濃度0.05〜0.6%の試料を0.1mL注入する。
また、THF100mlに試料(結着樹脂)1gを添加した時の不溶分が75重量%以上である場合は、溶媒として、DMF(ジメチルホルムアミド)を用いる。なお、数平均分子量は、単分散ポリスチレン標準試料を用いて作成した分子量校正曲線から算出する。
[Measurement of Number Average Molecular Weight (Mn)]
The number average molecular weight of the binder resin is measured by GPC under the following conditions.
・ Apparatus: GPC-150C (manufactured by Waters)
Column: KF801-807 (manufactured by Shodex)
・ Temperature: 40 ℃
・ Solvent: THF (tetrahydrofuran)
Flow rate: 1.0 mL / min Sample: Inject 0.1 mL of a sample having a concentration of 0.05 to 0.6%.
Further, when the insoluble content when 1 g of a sample (binder resin) is added to 100 ml of THF is 75% by weight or more, DMF (dimethylformamide) is used as a solvent. The number average molecular weight is calculated from a molecular weight calibration curve prepared using a monodisperse polystyrene standard sample.
(着色剤)
本発明の画像形成用トナーに用いられる着色剤としては、公知の染料および顔料が全て使用できる。
例えば、カーボンブラック、ニグロシン染料、鉄黒、ナフトールイエローS、ハンザイエロー(10G、5G、G)、カドミュウムイエロー、黄色酸化鉄、黄土、黄鉛、チタン黄、ポリアゾイエロー、オイルイエロー、ハンザイエロー(GR、A、RN、R)、ピグメントイエローL、ベンジジンイエロー(G、GR)、パーマネントイエロー(NCG)、バルカンファストイエロー(5G、R)、タートラジンレーキ、キノリンイエローレーキ、アンスラザンイエローBGL、イソインドリノンイエロー、ベンガラ、鉛丹、鉛朱、カドミュウムレッド、カドミュウムマーキュリレッド、アンチモン朱、パーマネントレッド4R、パラレッド、ファイセーレッド、パラクロルオルトニトロアニリンレッド、リソールファストスカーレットG、ブリリアントファストスカーレット、ブリリアントカーンミンBS、パーマネントレッド(F2R、F4R、FRL、FRLL、F4RH)、ファストスカーレットVD、ベルカンファストルビンB、ブリリアントスカーレットG、リソールルビンGX、パーマネントレッドF5R、ブリリアントカーミン6B、ポグメントスカーレット3B、ボルドー5B、トルイジンマルーン、パーマネントボルドーF2K、ヘリオボルドーBL、ボルドー10B、ボンマルーンライト、ボンマルーンメジアム、エオシンレーキ、ローダミンレーキB、ローダミンレーキY、アリザリンレーキ、チオインジゴレッドB、チオインジゴマルーン、オイルレッド、キナクリドンレッド、ピラゾロンレッド、ポリアゾレッド、クロームバーミリオン、ベンジジンオレンジ、ペリノンオレンジ、オイルオレンジ、コバルトブルー、セルリアンブルー、アルカリブルーレーキ、ピーコックブルーレーキ、ビクトリアブルーレーキ、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルー、ファストスカイブルー、インダンスレンブルー(RS、BC)、インジゴ、群青、紺青、アントラキノンブルー、ファストバイオレットB、メチルバイオレットレーキ、コバルト紫、マンガン紫、ジオキサンバイオレット、アントラキノンバイオレット、クロムグリーン、ジンクグリーン、酸化クロム、ピリジアン、エメラルドグリーン、ピグメントグリーンB、ナフトールグリーンB、グリーンゴールド、アシッドグリーンレーキ、マラカイトグリーンレーキ、フタロシアニングリーン、アントラキノングリーン、酸化チタン、亜鉛華、リトボンおよびこれらの混合物が挙げられる。
着色剤の含有量は、画像形成用トナーに対して通常1〜15重量%、好ましくは3〜10重量%である。
(Coloring agent)
As the colorant used in the image forming toner of the present invention, all known dyes and pigments can be used.
For example, carbon black, nigrosine dye, iron black, naphthol yellow S, Hansa yellow (10G, 5G, G), cadmium yellow, yellow iron oxide, ocher, yellow lead, titanium yellow, polyazo yellow, oil yellow, Hansa Yellow (GR, A, RN, R), Pigment Yellow L, Benzidine Yellow (G, GR), Permanent Yellow (NCG), Vulcan Fast Yellow (5G, R), Tartrazine Lake, Quinoline Yellow Lake, Anthrazan Yellow BGL , Isoindolinone yellow, bengara, red lead, red lead, cadmium red, cadmium mercury red, antimony red, permanent red 4R, para red, phise red, parachlor ortho nitroaniline red, risor fast scarlet G, Reliant Fast Scarlet, Brilliant Carmin BS, Permanent Red (F2R, F4R, FRL, FRLL, F4RH), Fast Scarlet VD, Belkan Fast Rubin B, Brilliant Scarlet G, Resol Rubin GX, Permanent Red F5R, Brilliant Carmine 6B, Pogment Scarlet 3B, Bordeaux 5B, Toluidine Maroon, Permanent Bordeaux F2K, Helio Bordeaux BL, Bordeaux 10B, Bon Maroon Light, Bon Maroon Medium, Eosin Lake, Rhodamine Lake B, Rhodamine Lake Y, Alizarin Lake, Thioindigo Red B, Thioindigo Maroon, oil red, quinacridone red, pyrazolone red, polyazo red, chrome vermilion, benzidine Range, Perinone Orange, Oil Orange, Cobalt Blue, Cerulean Blue, Alkaline Blue Lake, Peacock Blue Lake, Victoria Blue Lake, Metal Free Phthalocyanine Blue, Phthalocyanine Blue, Fast Sky Blue, Indanthrene Blue (RS, BC), Indigo , Ultramarine, bitumen, anthraquinone blue, fast violet B, methyl violet lake, cobalt purple, manganese purple, dioxane violet, anthraquinone violet, chrome green, zinc green, chromium oxide, pyridiane, emerald green, pigment green B, naphthol green B, Green Gold, Acid Green Lake, Malachite Green Lake, Phthalocyanine Green, Anthraquinone Green, Oxidized Chi Tan, zinc white, litbon and mixtures thereof.
The content of the colorant is usually 1 to 15% by weight, preferably 3 to 10% by weight, based on the image forming toner.
前記着色剤は、樹脂と複合化されたマスターバッチとして使用してもよい。該樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて公知のものの中から適宜選択することができ、例えば、スチレン又はその置換体の重合体、スチレン系共重合体、ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメタクリレート、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、エポキシ樹脂、エポキシポリオール樹脂、ポリウレタン、ポリアミド、ポリビニルブチラール、ポリアクリル酸樹脂、ロジン、変性ロジン、テルペン樹脂、脂肪族炭化水素樹脂、脂環族炭化水素樹脂、芳香族系石油樹脂、塩素化パラフィン、パラフィン、などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。 The colorant may be used as a master batch combined with a resin. The resin is not particularly limited and may be appropriately selected from known ones according to the purpose. For example, styrene or a substituted polymer thereof, a styrene copolymer, polymethyl methacrylate, polybutyl methacrylate , Polyvinyl chloride, polyvinyl acetate, polyethylene, polypropylene, polyester, epoxy resin, epoxy polyol resin, polyurethane, polyamide, polyvinyl butyral, polyacrylic acid resin, rosin, modified rosin, terpene resin, aliphatic hydrocarbon resin, alicyclic ring Aromatic hydrocarbon resin, aromatic petroleum resin, chlorinated paraffin, paraffin, and the like. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.
前記スチレン又はその置換体の重合体としては、例えば、ポリエステル樹脂、ポリスチレン、ポリp−クロロスチレン、ポリビニルトルエン、等が挙げられる。前記スチレン系共重合体としては、例えば、スチレン−p−クロロスチレン共重合体、スチレン−プロピレン共重合体、スチレン−ビニルトルエン共重合体、スチレン−ビニルナフタリン共重合体、スチレン−アクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリル酸エチル共重合体、スチレン−アクリル酸ブチル共重合体、スチレン−アクリル酸オクチル共重合体、スチレン−メタクリル酸メチル共重合体、スチレン−メタクリル酸エチル共重合体、スチレン−メタクリル酸ブチル共重合体、スチレン−p−クロルメタクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ビニルメチルケトン共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−イソプレン共重合体、スチレン−アクリロニトリル−インデン共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−マレイン酸エステル共重合体、などが挙げられる。 Examples of the polymer of styrene or a substituted product thereof include polyester resin, polystyrene, poly p-chlorostyrene, polyvinyl toluene, and the like. Examples of the styrene copolymer include a styrene-p-chlorostyrene copolymer, a styrene-propylene copolymer, a styrene-vinyltoluene copolymer, a styrene-vinylnaphthalene copolymer, and a styrene-methyl acrylate copolymer. Polymer, styrene-ethyl acrylate copolymer, styrene-butyl acrylate copolymer, styrene-octyl acrylate copolymer, styrene-methyl methacrylate copolymer, styrene-ethyl methacrylate copolymer, styrene- Butyl methacrylate copolymer, styrene-p-chloromethyl methacrylate copolymer, styrene-acrylonitrile copolymer, styrene-vinyl methyl ketone copolymer, styrene-butadiene copolymer, styrene-isoprene copolymer, styrene An acrylonitrile-indene copolymer, Styrene - maleic acid copolymer, styrene - maleic acid ester copolymer, and the like.
前記マスターバッチは、前記マスターバッチ用の複合化のための樹脂と、前記着色剤とを高せん断力をかけて混合又は混練させて製造することができる。この際、着色剤と樹脂の相互作用を高めるために、有機溶剤を添加することが好ましい。また、いわゆるフラッシング法も着色剤のウエットケーキをそのまま用いることができ、乾燥する必要がない点で好適である。このフラッシング法は、着色剤の水を含んだ水性ペーストを、樹脂と有機溶剤とともに混合又は混練し、着色剤を樹脂側に移行させて水分及び有機溶剤を除去(減少)する方法である。前記混合又は混練には、例えば、三本ロールミル等の高せん断分散装置が好適に用いられる。 The masterbatch can be manufactured by mixing or kneading the resin for compounding for the masterbatch and the colorant under high shear. At this time, it is preferable to add an organic solvent in order to enhance the interaction between the colorant and the resin. Also, the so-called flushing method is preferable in that the wet cake of the colorant can be used as it is, and there is no need to dry it. This flushing method is a method in which an aqueous paste containing colorant water is mixed or kneaded together with a resin and an organic solvent, and the colorant is transferred to the resin side to remove (reduce) moisture and the organic solvent. For the mixing or kneading, for example, a high shear dispersion device such as a three-roll mill is preferably used.
本発明に係る画像形成用トナーには、必要に応じて、離型剤、帯電制御剤、外添剤等を、本発明の効果を損なわない範囲で含有させてもよい。 The image forming toner according to the present invention may contain a release agent, a charge control agent, an external additive, and the like as required, as long as the effects of the present invention are not impaired.
(離型剤)
本発明の画像形成用トナーに使用される離型剤としては、特に制限はなく、目的に応じて公知のものの中から適宜選択することができ、例えばワックス類などが好適に挙げられる。離型剤としてのワックスの融点は70〜150℃であることが好ましい。70℃より低い場合はトナーの耐熱保存性が劣り、150℃より高い場合は離型性が十分果たせなく、トナー定着性が劣る。また、これらの離型剤の使用量は、トナーに対して2〜15重量%が好適である。2重量%未満ではオフセット防止効果が不十分であり、15重量%を超えると転写性、耐久性が低下する。
(Release agent)
There is no restriction | limiting in particular as a mold release agent used for the toner for image formation of this invention, According to the objective, it can select suitably from well-known things, For example, waxes etc. are mentioned suitably. The melting point of the wax as the release agent is preferably 70 to 150 ° C. When the temperature is lower than 70 ° C., the heat-resistant storage stability of the toner is inferior. The amount of these release agents used is preferably 2 to 15% by weight based on the toner. If it is less than 2% by weight, the effect of preventing offset is insufficient, and if it exceeds 15% by weight, transferability and durability are deteriorated.
前記ワックスには、従来公知のものが使用できる。例えば、低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン等の低分子量ポリオレフィンワックスやフィッシャー・トロプシュワックス等の合成炭化水素系ワックスや蜜ロウ、カルナウバワックス、キャンデリラワックス、ライスワックス、モンタンワックス等の天然ワックス類、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス等の石油ワックス類、ステアリン酸、パルミチン酸、ミリスチン酸等の高級脂肪酸及び高級脂肪酸の金属塩、高級脂肪酸アミド、合成エステルワックス等及びこれらの各種変性ワックスが挙げられる。これらワックスは、1種又は2種以上を併用して用いることができる。 A conventionally well-known thing can be used for the said wax. For example, low molecular weight polyethylene, low molecular weight polypropylene and other low molecular weight polyolefin waxes, synthetic hydrocarbon waxes such as Fischer-Tropsch wax, beeswax, carnauba wax, candelilla wax, rice wax, montan wax and other natural waxes, Examples include petroleum waxes such as paraffin wax and microcrystalline wax, higher fatty acids such as stearic acid, palmitic acid, and myristic acid, metal salts of higher fatty acids, higher fatty acid amides, synthetic ester waxes, and various modified waxes thereof. These waxes can be used alone or in combination of two or more.
中でも、カルナウバワックス及びその変性ワックスやポリエチレンワックス、合成エステル系ワックスが好適に用いられる。特に、合成エステル系ワックスのペンタエリスリトールテトラベヘン酸エステルは最も好適である。その理由はポリエステル樹脂やポリオール樹脂に対してカルナウバワックス及びその変性ワックスや合成エステル系ワックスは適度に微分散するため後述するようにオフセット防止性と転写性・耐久性ともに優れたトナーとすることが容易なためである。 Of these, carnauba wax and its modified wax, polyethylene wax, and synthetic ester wax are preferably used. In particular, the synthetic ester wax pentaerythritol tetrabehenate is most preferred. The reason for this is that carnauba wax and its modified wax and synthetic ester wax are appropriately finely dispersed with respect to the polyester resin and polyol resin, so that the toner has excellent offset prevention, transferability and durability as described later. This is because it is easy.
(帯電制御剤)
本発明で用いられる帯電制御剤には、従来から使用されている公知のものが全て使用できる。例えば、ニグロシン系染料、トリフェニルメタン系染料、クロム含有金属錯体染料、モリブデン酸キレート顔料、ローダミン系染料、アルコキシ系アミン、4級アンモニウム塩(フッ素変性4級アンモニウム塩を含む)、アルキルアミド、燐の単体または化合物、タングステンの単体または化合物、フッ素系活性剤、サリチル酸金属塩および、サリチル酸誘導体の金属塩等である。
(Charge control agent)
As the charge control agent used in the present invention, all known ones conventionally used can be used. For example, nigrosine dyes, triphenylmethane dyes, chromium-containing metal complex dyes, molybdate chelate pigments, rhodamine dyes, alkoxy amines, quaternary ammonium salts (including fluorine-modified quaternary ammonium salts), alkylamides, phosphorus Simple substance or compound, tungsten simple substance or compound, fluorine-based activator, salicylic acid metal salt, metal salt of salicylic acid derivative, and the like.
具体的にはニグロシン系染料のボントロン03、4級アンモニウム塩のボントロンP−51、含金属アゾ染料のボントロンS−34、オキシナフトエ酸系金属錯体のE−82、サリチル酸系金属錯体のE−84、フェノール系縮合物のE−89(以上、オリエント化学工業社製)、4級アンモニウム塩モリブデン錯体のTP−302、TP−415(以上、保土谷化学工業社製)、4級アンモニウム塩のコピーチャージPSY VP2038、トリフェニルメタン誘導体のコピーブルーPR、4級アンモニウム塩のコピーチャージ NEG VP2036、コピーチャージ NX VP434(以上、ヘキスト社製)、LRA−901、ホウ素錯体であるLR−147(以上、日本カーリット社製)、銅フタロシアニン、ペリレン、キナクリドン、アゾ系顔料、その他スルホン酸基、カルボキシル基、4級アンモニウム塩等の官能基を有する高分子系の化合物が挙げられる。 Specifically, Bontron 03 of a nigrosine dye, Bontron P-51 of a quaternary ammonium salt, Bontron S-34 of a metal-containing azo dye, E-82 of an oxynaphthoic acid metal complex, E-84 of a salicylic acid metal complex , Phenolic condensate E-89 (above, Orient Chemical Industries, Ltd.), quaternary ammonium salt molybdenum complex TP-302, TP-415 (above, Hodogaya Chemical Co., Ltd.), quaternary ammonium salt copy Charge PSY VP2038, triphenylmethane derivative copy blue PR, quaternary ammonium salt copy charge NEG VP2036, copy charge NX VP434 (above, manufactured by Hoechst), LRA-901, boron complex LR-147 (above, Japan) Carlit), copper phthalocyanine, perylene, quinacridone Azo pigments, and other high molecular compounds having functional groups such as sulfonic acid groups, carboxyl groups, and quaternary ammonium salts.
帯電制御剤の含有量は、所望の帯電特性に応じて適宜決められるが、結着樹脂100に対して、0.1〜10重量%であることが好ましく、0.2〜5重量%がさらに好ましい。添加量が10重量%を超えると、トナーの帯電性が大きすぎ、帯電制御剤の効果を減退させ、現像ローラーとの静電気的吸引力が増大し、現像剤の流動性が低下したり、画像濃度が低下したりすることがある。また、添加量が0.1重量%未満であると、帯電立ち上り性や帯電量が十分でなく、トナー画像に影響を及ぼしやすいことがある。 The content of the charge control agent is appropriately determined according to desired charging characteristics, but is preferably 0.1 to 10% by weight, more preferably 0.2 to 5% by weight with respect to the binder resin 100. preferable. When the addition amount exceeds 10% by weight, the chargeability of the toner is too high, the effect of the charge control agent is reduced, the electrostatic attraction with the developing roller is increased, the flowability of the developer is reduced, the image The concentration may decrease. On the other hand, if the addition amount is less than 0.1% by weight, the charge rising property and the charge amount are not sufficient, and the toner image may be easily affected.
(外添剤)
本発明のトナーはその流動性や保存性、現像性、転写性を高めるために、以上のようにして製造されたトナー母体粒子に更に無機微粒子(外添剤)を添加混合してもよい。このような添加剤の混合は、一般の粉体の混合機が用いられるが、ジャケット等装備して、内部の温度を調節できることが好ましい。なお、添加剤に与える負荷の履歴を変えるには、途中又は漸次添加剤を加えていけばよい。この場合、混合機の回転数、転動速度、時間、温度などを変化させてもよい。又はじめに強い負荷を、次に、比較的弱い負荷を与えてもよいし、その逆でもよい。使用できる混合設備としては、例えば、V型混合機、ロッキングミキサー、レーディゲミキサー、ナウターミキサー、ヘンシェルミキサーなどが挙げられる。次いで、250メッシュ以上の篩を通過させ、粗大粒子、凝集粒子を除去し、トナーが得られる。
(External additive)
In the toner of the present invention, inorganic fine particles (external additives) may be further added and mixed with the toner base particles produced as described above in order to improve the fluidity, storage stability, developability and transferability. For mixing such additives, a general powder mixer is used, but it is preferable to equip a jacket or the like to adjust the internal temperature. In order to change the load history applied to the additive, the additive may be added midway or gradually. In this case, you may change the rotation speed, rolling speed, time, temperature, etc. of a mixer. Alternatively, a strong load may be applied first, then a relatively weak load, or vice versa. Examples of the mixing equipment that can be used include a V-type mixer, a rocking mixer, a Ladige mixer, a Nauter mixer, and a Henschel mixer. Next, the toner is obtained by passing through a sieve of 250 mesh or more to remove coarse particles and aggregated particles.
無機微粒子(外添剤)の具体例としては、例えば、シリカ、アルミナ、酸化チタン、チタン酸バリウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウム、酸化亜鉛、酸化スズ、ケイ砂、クレー、雲母、ケイ灰石、ケイソウ土、酸化クロム、酸化セリウム、ベンガラ、三酸化アンチモン、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、硫酸バリウム、炭酸バリウム、炭酸カルシウム、炭化ケイ素、窒化ケイ素などを挙げることができる。 Specific examples of the inorganic fine particles (external additives) include, for example, silica, alumina, titanium oxide, barium titanate, magnesium titanate, calcium titanate, strontium titanate, zinc oxide, tin oxide, silica sand, clay, mica And wollastonite, diatomaceous earth, chromium oxide, cerium oxide, bengara, antimony trioxide, magnesium oxide, zirconium oxide, barium sulfate, barium carbonate, calcium carbonate, silicon carbide, silicon nitride, and the like.
このような無機微粒子(外添剤)は表面処理を行って、疎水性を上げ、高湿度下においても流動特性や帯電特性の悪化を防止することができる。例えばシランカップリング剤、シリル化剤、フッ化アルキル基を有するシランカップリング剤、有機チタネート系カップリング剤、アルミニウム系のカップリング剤、シリコーンオイル、変性シリコーンオイルなどが好ましい表面処理剤として挙げられる。 Such inorganic fine particles (external additives) can be surface-treated to increase hydrophobicity and prevent deterioration of flow characteristics and charging characteristics even under high humidity. For example, silane coupling agents, silylating agents, silane coupling agents having an alkyl fluoride group, organic titanate coupling agents, aluminum coupling agents, silicone oils, modified silicone oils and the like are preferable surface treatment agents. .
この無機微粒子(外添剤)の一次粒子径は、5×10−3〜2μmであることが好ましく、特に5×10−3〜0.5μmであることが好ましい。また、BET法による比表面積は、20〜500m2/gであることが好ましい。また、この無機微粒子の添加量は、トナーの0.01〜5重量%であるのが好ましい。 The primary particle diameter of the inorganic fine particles (external additive) is preferably 5 × 10 -3 ~2μm, it is particularly preferably 5 × 10 -3 ~0.5μm. Moreover, it is preferable that the specific surface area by BET method is 20-500 m < 2 > / g. The amount of inorganic fine particles added is preferably 0.01 to 5% by weight of the toner.
(トナーの重量平均粒径)
トナーの重量平均粒径は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選定することができるが、粒状度や鮮鋭性、細線再現性の優れた高品位の画像を得るには、重量平均粒径は3.5μm〜10μmであることが好ましい。粒径は小さい程、画像の鮮鋭性や細線再現性に優れる。特にカラー画像形成装置では、画質への要求が厳しく10μm以下のトナーが必要である。特に7.5μm以下が画質に好ましい。一方、トナー粒径が小さくなりすぎると、トナーの流動性や転写性が悪化する。ここで、前記トナーの重量平均粒径は、次のようにして求めることができる。
(Weight average particle diameter of toner)
The weight average particle diameter of the toner is not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose. However, in order to obtain a high-quality image with excellent granularity, sharpness, and fine line reproducibility, the weight average particle diameter Is preferably 3.5 μm to 10 μm. The smaller the particle size, the better the image sharpness and fine line reproducibility. In particular, in a color image forming apparatus, the demand for image quality is strict and toner of 10 μm or less is required. In particular, 7.5 μm or less is preferable for image quality. On the other hand, if the toner particle size becomes too small, the fluidity and transferability of the toner deteriorate. Here, the weight average particle diameter of the toner can be obtained as follows.
〔トナーの重量平均粒径(Dw)の測定〕
コールターカウンター法によるトナー粒子の粒度分布の測定装置としては、コールターカウンターTA−IIやコールターマルチサイザーIII(いずれもコールター社製)が挙げられる。本発明においては、コールターマルチサイザーIIIを使用し以下のようにして測定した。
[Measurement of weight average particle diameter (Dw) of toner]
As an apparatus for measuring the particle size distribution of toner particles by the Coulter counter method, there are Coulter Counter TA-II and Coulter Multisizer III (both manufactured by Coulter). In the present invention, measurement was performed as follows using Coulter Multisizer III.
先ず、電解水溶液100〜150ml中に分散剤として界面活性剤、好ましくはポリオキシエチレンアルキルエーテルを0.1〜5ml加える。ここで、電解液とは1級塩化ナトリウムを用いて約1%NaCl水溶液を調製したもので、例えば、ISOTON−II(コールター社製)が使用できる。ここで、更に、測定試料を2〜20mg加える。試料を懸濁した電解液は、超音波分散器で約1〜3分間分散処理を行い、前記測定装置により、アパーチャーとして100μmアパーチャーを用いて、トナー粒子またはトナーの体積、個数を測定して、体積分布と個数分布を算出する。得られた分布から、トナーの重量平均粒径(Dw)、個数平均粒径(Dn)を求めることができる。 First, 0.1 to 5 ml of a surfactant, preferably polyoxyethylene alkyl ether, is added as a dispersant to 100 to 150 ml of an electrolytic aqueous solution. Here, the electrolytic solution is prepared by preparing an about 1% NaCl aqueous solution using primary sodium chloride, and for example, ISOTON-II (manufactured by Coulter) can be used. Here, 2 to 20 mg of a measurement sample is further added. The electrolytic solution in which the sample is suspended is subjected to a dispersion treatment with an ultrasonic disperser for about 1 to 3 minutes, and the measurement device is used to measure the volume and number of toner particles or toner using a 100 μm aperture as an aperture. Volume distribution and number distribution are calculated. From the obtained distribution, the weight average particle diameter (Dw) and the number average particle diameter (Dn) of the toner can be obtained.
上記測定におけるチャンネルとしては、2.00〜2.52μm未満;2.52〜3.17μm未満;3.17〜4.00μm未満;4.00〜5.04μm未満;5.04〜6.35μm未満;6.35〜8.00μm未満;8.00〜10.08μm未満;10.08〜12.70μm未満;12.70〜16.00μm未満;16.00〜20.20μm未満;20.20〜25.40μm未満;25.40〜32.00μm未満;32.00〜40.30μm未満の13チャンネルを使用し、粒径2.00μm以上乃至40.30μm未満の粒子を対象とする。 The channel in the above measurement is as follows: 2.00 to less than 2.52 μm; 2.52 to less than 3.17 μm; 3.17 to less than 4.00 μm; 4.00 to less than 5.04 μm; 5.04 to 6.35 μm Less than 6.35 to less than 8.00 μm; less than 8.00 to less than 10.08 μm; less than 10.08 to less than 12.70 μm; less than 12.70 to less than 16.00 μm; less than 16.00 to less than 20.20 μm; ≦ 25.40 μm; 25.40 to less than 32.00 μm; 13 channels of 32.00 to less than 40.30 μm are used, and particles having a particle diameter of 2.00 μm to less than 40.30 μm are targeted.
(トナーのガラス転移温度(Tg))
本発明の画像形成用トナーのTgは60〜65℃が好ましい。Tgが前記範囲より高くなると、トナーの定着下限温度が高くなるため、トナーの低温定着性が悪化する。
画像形成用トナーのTg(DSC最大吸熱ピーク)は、理学電機社製TG−DSCシステム(TAS−100)を使用し、TAS−100システム中の解析システムを用いて、融点近傍の吸熱カーブの接線とベースラインとの接点から算出した。
すなわち、トナー試料約10mgをアルミ製試料容器に入れ、それをホルダユニットにのせ、電気炉中にセットする。室温から昇温速度10℃/minで180℃まで加熱し、得られた吸熱カーブをもとに算出した。
(Glass transition temperature (Tg) of toner)
The Tg of the image forming toner of the present invention is preferably 60 to 65 ° C. When Tg is higher than the above range, the lower limit fixing temperature of the toner is increased, so that the low temperature fixing property of the toner is deteriorated.
The Tg (DSC maximum endothermic peak) of the toner for image formation is tangent to the endothermic curve near the melting point using a TG-DSC system (TAS-100) manufactured by Rigaku Corporation and using an analysis system in the TAS-100 system. And calculated from the point of contact with the baseline.
That is, about 10 mg of a toner sample is placed in an aluminum sample container, which is placed on a holder unit and set in an electric furnace. Heating was performed from room temperature to 180 ° C. at a heating rate of 10 ° C./min, and calculation was performed based on the obtained endothermic curve.
(現像剤)
本発明の画像形成用トナーは一成分現像剤あるいは二成分現像剤として用いることができる。すなわち、一成分現像剤は画像形成用トナーのみからなるものであり、二成分現像剤は画像形成用トナーとキャリアからなるものである。
(Developer)
The image forming toner of the present invention can be used as a one-component developer or a two-component developer. That is, the one-component developer is composed of only the image forming toner, and the two-component developer is composed of the image forming toner and the carrier.
〔一成分現像剤〕
一成分現像剤では、非磁性の一成分トナーあるいは磁性の一成分トナー(磁性トナー)として使用することができる。
磁性トナーとして使用する場合には、公知の磁性材料が使用できる。すなわち、磁性トナー中に含有される磁性材料としては、マグネタイト、ヘマタイト、フェライト等の酸化鉄、鉄、コバルト、ニッケルのような金属、あるいはこれら金属のアルミニウム、コバルト、銅、鉛、マグネシウム、スズ、亜鉛、アンチモン、ベリリウム、ビスマス、カドミウム、カルシウム、マンガン、セレン、チタン、タングステン、バナジウムのような金属の合金およびその混合物などが挙げられる。これらの強磁性体は平均粒径が0.1〜2μm程度のものが望ましく、トナー中に含有させる量としては結着樹脂100重量部に対し20〜200重量部、特に好ましくは樹脂成分100重量部に対し40〜150重量部である。
[One-component developer]
In the one-component developer, it can be used as a non-magnetic one-component toner or a magnetic one-component toner (magnetic toner).
When used as a magnetic toner, a known magnetic material can be used. That is, magnetic materials contained in the magnetic toner include iron oxides such as magnetite, hematite, and ferrite, metals such as iron, cobalt, and nickel, or aluminum, cobalt, copper, lead, magnesium, tin, and the like of these metals. Examples include alloys of metals such as zinc, antimony, beryllium, bismuth, cadmium, calcium, manganese, selenium, titanium, tungsten, vanadium, and mixtures thereof. These ferromagnetic materials desirably have an average particle size of about 0.1 to 2 μm. The amount of the ferromagnetic material contained in the toner is 20 to 200 parts by weight, particularly preferably 100 parts by weight of the resin component, with respect to 100 parts by weight of the binder resin. 40 to 150 parts by weight per part.
〔二成分現像剤〕
本発明の二成分現像剤に使用されるキャリアとしては、従来より公知の二成分現像剤用のものを使用することができる。
例えば、鉄やフェライト等の磁性体粒子からなるキャリア、このような磁性体粒子を樹脂で被覆してなる樹脂コートキャリア、あるいは磁性体微粉末を結着樹脂中に分散して成るバインダ型キャリア等を使用することができる。
磁性材料としては、マグネタイト、ヘマタイト、フェライト等の酸化鉄、鉄、コバルト、ニッケルのような金属あるいはこれら金属のアルミニウム、コバルト、銅、鉛、マグネシウム、スズ、亜鉛、アンチモン、ベリリウム、ビスマス、カドミウム、カルシウム、マンガン、セレン、チタン、タングステン、バナジウムのような金属の合金およびその混合物などを使用できる。
[Two-component developer]
As the carrier used in the two-component developer of the present invention, conventionally known ones for two-component developers can be used.
For example, a carrier made of magnetic particles such as iron or ferrite, a resin-coated carrier in which such magnetic particles are coated with a resin, or a binder-type carrier in which magnetic fine powder is dispersed in a binder resin. Can be used.
Magnetic materials include iron oxides such as magnetite, hematite, and ferrite, metals such as iron, cobalt, and nickel, or aluminum, cobalt, copper, lead, magnesium, tin, zinc, antimony, beryllium, bismuth, cadmium, Metal alloys such as calcium, manganese, selenium, titanium, tungsten, vanadium and mixtures thereof can be used.
これらのキャリアの中でも、被覆樹脂としてシリコーン系樹脂、オルガノポリシロキサンとビニル系単量体との共重合樹脂(グラフト樹脂)またはポリエステル系樹脂を用いた樹脂コートキャリアを使用することがトナースペント等の観点から好ましく、特にオルガノポリシロキサンとビニル系単量体との共重合樹脂にイソシアネートを反応させて得られた樹脂で被覆したキャリアが、耐久性、耐環境安定性および耐スペント性の観点から好ましい。上記ビニル系単量体としてはイソシアネートと反応性を有する水酸基等の置換基を有する単量体を使用する必要がある。 Among these carriers, a silicone resin, a copolymer resin (graft resin) of an organopolysiloxane and a vinyl monomer, or a resin-coated carrier using a polyester resin can be used as a coating resin, such as toner spent. A carrier coated with a resin obtained by reacting an isocyanate with a copolymer resin of an organopolysiloxane and a vinyl monomer is preferable from the viewpoint of durability, environmental stability, and spent resistance. . As the vinyl monomer, it is necessary to use a monomer having a substituent such as a hydroxyl group reactive with isocyanate.
また、上記以外にキャリアに使用されるキャリア被覆材料としては、アミノ系樹脂、例えば尿素−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、ユリア樹脂、ポリアミド樹脂、エポキシ樹脂等が挙げられる。また、ポリビニルおよびポリビニリデン系樹脂、アクリル樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリアクリロニトリル樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリスチレン樹脂およびスチレン−アクリル共重合樹脂等のポリスチレン系樹脂、ポリ塩化ビニル等のハロゲン化オレフィン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂およびポリブチレンテレフタレート樹脂等のポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリフッ化ビニル樹脂、ポリフッ化ビニリデン樹脂、ポリトリフルオロエチレン樹脂、ポリヘキサフルオロプロピレン樹脂、フッ化ビニリデンとアクリル単量体との共重合体、弗化ビニリデンとフッ化ビニルとの共重合体、テトラフルオロエチレンとフッ化ビニリデンと非フッ化単量体とのターポリマー等のフルオロターポリマー、およびシリコーン樹脂等が挙げられる。 In addition to the above, examples of carrier coating materials used for carriers include amino resins such as urea-formaldehyde resins, melamine resins, benzoguanamine resins, urea resins, polyamide resins, and epoxy resins. Polyvinyl resins and polyvinylidene resins, acrylic resins, polymethyl methacrylate resins, polyacrylonitrile resins, polyvinyl acetate resins, polyvinyl alcohol resins, polyvinyl butyral resins, polystyrene resins and styrene-acrylic copolymer resins, Halogenated olefin resins such as vinyl chloride, polyester resins such as polyethylene terephthalate resin and polybutylene terephthalate resin, polycarbonate resins, polyethylene resins, polyvinyl fluoride resins, polyvinylidene fluoride resins, polytrifluoroethylene resins, polyhexafluoropropylene Resin, copolymer of vinylidene fluoride and acrylic monomer, copolymer of vinylidene fluoride and vinyl fluoride, tetrafluoroethylene and fluoride Vinylidene fluoro such as terpolymers of non-fluorinated monomer, and silicone resins.
また必要に応じて、導電粉等を被覆樹脂中にフィラーとして含有させてもよい。導電粉等としては、金属粉、カーボンブラック、酸化チタン、酸化錫、酸化亜鉛、酸化アルミニウム、シリカ等が使用できる。これらは、平均粒子径1μm以下のものが好ましい。平均粒子径が1μmよりも大きくなると、導電粉の場合は電気抵抗の制御が困難になる。 Moreover, you may make conductive powder etc. contain as a filler in coating resin as needed. As the conductive powder, metal powder, carbon black, titanium oxide, tin oxide, zinc oxide, aluminum oxide, silica and the like can be used. These preferably have an average particle diameter of 1 μm or less. When the average particle diameter is larger than 1 μm, it is difficult to control electric resistance in the case of conductive powder.
磁性キャリアの体積平均粒径は20〜100μm、好ましくは20〜60μmのものを使用することが高画質の確保とキャリアかぶり防止の観点から好ましい。 It is preferable to use a magnetic carrier having a volume average particle diameter of 20 to 100 μm, preferably 20 to 60 μm from the viewpoint of ensuring high image quality and preventing carrier fogging.
(トナーの製造)
本発明の画像形成用トナーは、少なくとも着色剤および結着樹脂を含む配合物が溶融・混練工程を経た後に粉砕、分級されてなるものであるが、製造工程の一例を以下に説明する。なお、本発明の画像形成用トナーはこれに限定されるものではない。
(Manufacture of toner)
The image forming toner of the present invention is obtained by pulverizing and classifying a compound containing at least a colorant and a binder resin after undergoing a melting and kneading process. An example of the manufacturing process will be described below. The image forming toner of the present invention is not limited to this.
本発明に係るトナーを作製する方法としては、まず、前述した結着樹脂、着色剤としての顔料または染料、必要に応じて更に、離型剤、荷電制御剤、その他の添加剤を含む配合物をヘンシェルミキサーの如き混合機により充分に混合する。混合された配合物を、連続式の2軸押出し機(例えば、神戸製鋼所社製KTK型2軸押出し機、東芝機械社製TEM型2軸押出し機、池貝鉄工社製PCM型2軸押出し機、栗本鉄工所社製KEX型2軸押出し機)や、連続式の1軸混練機(例えば、ブッス社製コ・ニーダ、KCK社混練機)、直接オープンロール型連続混練機ニーデックス(オープンロール連続混練造粒機、三井鉱山社製)等の熱混練機を使用することができる。このとき、比エネルギーを増加する方法として、混練処理量を低下する方法や、混練機設定温度を低くし、混練物を高粘度状態で混練する方法を用いる。
次に、混練物を冷却後、ハンマーミル等を用いて粗粉砕し、更にジェット気流を用いた微粉砕機や機械式粉砕機により微粉砕し、旋回気流を用いた分級機やコアンダ効果を用いた分級機により所定の粒度に分級し、本発明の画像形成用トナーを得る。
更に、外添剤としての無機微粒子と、上記した分級後のトナーとをヘンシェルミキサーの如き混合機により充分混合し、250メッシュ以上の篩を通過させ、粗大粒子、凝集粒子を除去し、画像形成用トナーとしてもよい。
As a method for producing the toner according to the present invention, first, a binder resin, a pigment or a dye as a colorant, and a compound containing a release agent, a charge control agent, and other additives as necessary. Is thoroughly mixed with a mixer such as a Henschel mixer. The blended mixture is converted into a continuous twin screw extruder (for example, KTK type twin screw extruder manufactured by Kobe Steel, TEM type twin screw extruder manufactured by Toshiba Machine Co., Ltd., PCM type twin screw extruder manufactured by Ikekai Tekko Co., Ltd.) KEX type twin screw extruder manufactured by Kurimoto Iron Works Co., Ltd., continuous single screw kneader (for example, Kousida manufactured by Buss Co., Ltd., KCK kneader), direct open roll type continuous kneader Needex (open roll) A thermal kneading machine such as a continuous kneading granulator, manufactured by Mitsui Mining Co., Ltd. can be used. At this time, as a method for increasing the specific energy, a method of decreasing the kneading amount or a method of lowering the kneader setting temperature and kneading the kneaded material in a high viscosity state is used.
Next, after cooling the kneaded product, it is coarsely pulverized using a hammer mill or the like, and further pulverized by a fine pulverizer or mechanical pulverizer using a jet stream, and a classifier using a swirling air stream or the Coanda effect is used. The image forming toner of the present invention is obtained by classifying to a predetermined particle size with a classifier.
Furthermore, inorganic fine particles as external additives and the above-classified toner are sufficiently mixed by a mixer such as a Henschel mixer and passed through a sieve of 250 mesh or more to remove coarse particles and aggregated particles, thereby forming an image. It may be used as a toner.
(画像形成方法)
本発明の画像形成方法は、少なくとも像担持体表面を帯電させる帯電工程と、像担持体上に静電潜像を形成する静電潜像形成工程と、前記静電潜像を、画像形成用トナーを用いて現像して可視像を形成する現像工程と、前記可視像を記録媒体上に転写して未定着画像を形成する転写工程と、前記未定着画像を、前記記録媒体に定着させる定着工程とを有する画像形成方法であって、前記可視像を形成するのに用いられる画像形成用トナーが、前述の画像形成用トナーであることを特徴とするものである。ここで、前記定着工程における記録媒体の搬送速度が、280mm/秒以上であっても画像形成用トナーは良好に定着可能である。
(Image forming method)
The image forming method of the present invention comprises at least a charging step for charging the surface of an image carrier, an electrostatic latent image forming step for forming an electrostatic latent image on the image carrier, and the electrostatic latent image for image formation. A development process for forming a visible image by developing with toner, a transfer process for transferring the visible image onto a recording medium to form an unfixed image, and fixing the unfixed image on the recording medium The image forming method includes a fixing step, and the image forming toner used for forming the visible image is the image forming toner described above. Here, the toner for image formation can be satisfactorily fixed even if the conveyance speed of the recording medium in the fixing step is 280 mm / second or more.
次に、図1を参照しながら、本発明の画像形成方法について、説明する。図1に示す画像形成装置は、感光体10と、帯電装置20と、露光装置30と、現像装置40と、中間転写体50と、クリーニングブレードを有するクリーニング装置60と、除電装置70と、転写装置80を備える。なお、帯電装置20としては、帯電ローラ、除電装置70としては、除電ランプ、転写装置80としては、転写ローラが用いられている。 Next, the image forming method of the present invention will be described with reference to FIG. The image forming apparatus shown in FIG. 1 includes a photosensitive member 10, a charging device 20, an exposure device 30, a developing device 40, an intermediate transfer member 50, a cleaning device 60 having a cleaning blade, a charge eliminating device 70, a transfer device. A device 80 is provided. Note that a charging roller is used as the charging device 20, a static elimination lamp as the static elimination device 70, and a transfer roller as the transfer device 80.
中間転写体50は、無端ベルトであり、その内側に配置された3個の支持ローラ51で張架され、矢印方向に移動可能に設計されている。3個の支持ローラ51の一部は、中間転写体50へ所定の転写バイアス(一次転写バイアス)を印加することが可能な転写バイアスローラとしても機能する。中間転写体50は、その近傍にクリーニングブレードを有するクリーニング装置90が配置されている。また、被転写体95に可視像を転写(二次転写)するための二次転写バイアスを印加することが可能な転写装置80が対向して配置されている。中間転写体50の周囲には、中間転写体50上の可視像に電荷を付与するためのコロナ帯電器58が、中間転写体50の回転方向において、感光体10及び中間転写体50の接触部並びに中間転写体50及び被転写体95の接触部の間に配置されている。
なお、被転写体95としては、転写紙が用いられている。
The intermediate transfer member 50 is an endless belt, and is designed to be stretched by three support rollers 51 arranged on the inner side thereof so as to be movable in the arrow direction. A part of the three support rollers 51 also functions as a transfer bias roller capable of applying a predetermined transfer bias (primary transfer bias) to the intermediate transfer member 50. The intermediate transfer member 50 is provided with a cleaning device 90 having a cleaning blade in the vicinity thereof. Further, a transfer device 80 capable of applying a secondary transfer bias for transferring a visible image (secondary transfer) to the transfer target 95 is disposed opposite to the transfer device 80. Around the intermediate transfer member 50, a corona charger 58 for applying a charge to the visible image on the intermediate transfer member 50 is in contact with the photosensitive member 10 and the intermediate transfer member 50 in the rotation direction of the intermediate transfer member 50. And the contact portion between the intermediate transfer body 50 and the transfer body 95.
Note that transfer paper is used as the transfer target 95.
現像装置40は、現像剤担持体としての現像ベルト41と、現像ベルト41の周囲に併設したブラックの現像ユニット45K、イエローの現像ユニット45Y、マゼンタの現像ユニット45M及びシアンの現像ユニット45Cから構成されている。なお、現像ユニット45Kは、現像剤収容部42K、現像剤供給ローラ43K及び現像ローラ44Kを備えており、現像ユニット45Yは、現像剤収容部42Y、現像剤供給ローラ43Y及び現像ローラ44Yを備えており、現像ユニット45Mは、現像剤収容部42M、現像剤供給ローラ43M及び現像ローラ44Mを備えており、現像ユニット45Cは、現像剤収容部42C、現像剤供給ローラ43C及び現像ローラ44Cを備えている。また、現像ベルト41は、無端ベルトであり、複数のベルトローラに回転可能に張架され、一部が感光体10と接触している。 The developing device 40 includes a developing belt 41 as a developer carrier, and a black developing unit 45K, a yellow developing unit 45Y, a magenta developing unit 45M, and a cyan developing unit 45C provided around the developing belt 41. ing. The developing unit 45K includes a developer accommodating portion 42K, a developer supplying roller 43K, and a developing roller 44K, and the developing unit 45Y includes a developer accommodating portion 42Y, a developer supplying roller 43Y, and a developing roller 44Y. The developing unit 45M includes a developer accommodating portion 42M, a developer supply roller 43M, and a developing roller 44M. The developing unit 45C includes a developer accommodating portion 42C, the developer supplying roller 43C, and the developing roller 44C. Yes. The developing belt 41 is an endless belt, is rotatably stretched around a plurality of belt rollers, and a part thereof is in contact with the photoconductor 10.
この画像形成装置においては、帯電装置20が感光体10を一様に帯電させた後、露光装置30が感光体10上に像様に露光を行い、静電潜像を形成する。次に、感光体10上に形成された静電潜像を、現像装置40が現像剤を供給して現像して可視像を形成する。
可視像は、支持ローラ51から印加された電圧により中間転写体50上に転写(一次転写)され、さらに被転写体95上に転写(二次転写)される。その結果、被転写体95上には、転写像が形成される。なお、感光体10上に残存したトナーは、クリーニング装置60により除去され、感光体10の帯電は、除電ランプ70により除去される。
In this image forming apparatus, after the charging device 20 uniformly charges the photoconductor 10, the exposure device 30 performs imagewise exposure on the photoconductor 10 to form an electrostatic latent image. Next, the developing device 40 supplies the developer to the electrostatic latent image formed on the photoconductor 10 and develops it to form a visible image.
The visible image is transferred (primary transfer) onto the intermediate transfer body 50 by the voltage applied from the support roller 51 and further transferred (secondary transfer) onto the transfer body 95. As a result, a transfer image is formed on the transfer target 95. The toner remaining on the photoconductor 10 is removed by the cleaning device 60, and the charge of the photoconductor 10 is removed by the charge eliminating lamp 70.
次に、図2を参照しながら、本発明の画像形成方法の他の態様について、説明する。図2に示す画像形成装置は、図1に示す画像形成装置における現像装置40の代わりに、感光体10の周囲に、ブラックの現像ユニット45K、イエローの現像ユニット45Y、マゼンタの現像ユニット45M及びシアンの現像ユニット45Cが直接対向して配置されていること以外は、図1に示す画像形成装置と同様の構成を有し、同様の作用効果を示す。
なお、図2においては、図1に示す画像形成装置と同一の構成については、同一符号を付してその説明を省略する。また、後述する図3及び図4においても同様とする。
Next, another aspect of the image forming method of the present invention will be described with reference to FIG. The image forming apparatus shown in FIG. 2 has a black developing unit 45K, a yellow developing unit 45Y, a magenta developing unit 45M, and a cyan around the photosensitive member 10, instead of the developing device 40 in the image forming apparatus shown in FIG. The developing unit 45C has the same configuration as that of the image forming apparatus shown in FIG.
In FIG. 2, the same components as those in the image forming apparatus shown in FIG. The same applies to FIGS. 3 and 4 described later.
次に、図3を参照しながら、本発明の画像形成方法の他の態様について、説明する。図3に示す画像形成装置は、タンデム型カラー画像形成装置である。この画像形成装置は、複写装置本体150、給紙テーブル200、スキャナ300及び原稿自動搬送装置(ADF)400を備えている。 Next, another aspect of the image forming method of the present invention will be described with reference to FIG. The image forming apparatus shown in FIG. 3 is a tandem type color image forming apparatus. The image forming apparatus includes a copying apparatus main body 150, a paper feed table 200, a scanner 300, and an automatic document feeder (ADF) 400.
複写装置本体150には、無端ベルト状の中間転写体50が中央部に設けられている。そして、中間転写体50は、支持ローラ14、15及び16に張架され、図3中、時計回りに回転することが可能とされている。支持ローラ15の近傍には、中間転写体50上の残留トナーを除去するためのクリーニング装置17が配置されている。支持ローラ14と支持ローラ15とにより張架された中間転写体50には、その搬送方向に沿って、イエロー、シアン、マゼンタ及びブラックの4つの画像形成ユニット18が対向して並置された画像形成手段120が配置されている。画像形成手段120の近傍には、露光装置21が配置されている。中間転写体50における、画像形成手段120が配置された側とは反対側には、二次転写装置22が配置されている。二次転写装置22においては、無端ベルトである二次転写ベルト24が一対の支持ローラ23に張架されており、二次転写ベルト24上を搬送される記録紙と中間転写体50とは互いに接触することが可能である。二次転写装置22の近傍には、定着装置25が配置されている。定着装置25は、無端ベルトである定着ベルト26及びこれに押圧されて配置された加圧ローラ27を備えている。なお、二次転写装置22及び定着装置25の近傍に、記録紙の両面に画像を形成するために、記録紙を反転させるための反転装置28が配置されている。 The copying apparatus main body 150 is provided with an endless belt-like intermediate transfer member 50 at the center. The intermediate transfer member 50 is stretched around the support rollers 14, 15, and 16 and can rotate clockwise in FIG. 3. A cleaning device 17 for removing residual toner on the intermediate transfer member 50 is disposed in the vicinity of the support roller 15. On the intermediate transfer member 50 stretched by the support roller 14 and the support roller 15, four image forming units 18 of yellow, cyan, magenta, and black are arranged opposite to each other along the conveying direction. A means 120 is arranged. An exposure device 21 is disposed in the vicinity of the image forming unit 120. The secondary transfer device 22 is disposed on the side of the intermediate transfer member 50 opposite to the side on which the image forming unit 120 is disposed. In the secondary transfer device 22, a secondary transfer belt 24, which is an endless belt, is stretched around a pair of support rollers 23, and the recording paper conveyed on the secondary transfer belt 24 and the intermediate transfer member 50 are mutually connected. It is possible to touch. A fixing device 25 is disposed in the vicinity of the secondary transfer device 22. The fixing device 25 includes a fixing belt 26 that is an endless belt and a pressure roller 27 that is pressed against the fixing belt 26. A reversing device 28 for reversing the recording paper is disposed in the vicinity of the secondary transfer device 22 and the fixing device 25 in order to form images on both sides of the recording paper.
次に、画像形成手段120を用いたフルカラー画像の形成(カラーコピー)について説明する。先ず、原稿自動搬送装置(ADF)400の原稿台130上に原稿をセットするか、原稿自動搬送装置400を開いて、スキャナ300のコンタクトガラス32上に原稿をセットして、原稿自動搬送装置400を閉じる。 Next, formation of a full-color image (color copy) using the image forming unit 120 will be described. First, an original document is set on the document table 130 of the automatic document feeder (ADF) 400 or the automatic document feeder 400 is opened, and the original document is set on the contact glass 32 of the scanner 300. Close.
スタートスイッチ(不図示)を押すと、原稿自動搬送装置400に原稿をセットした時は、原稿が搬送されてコンタクトガラス32上へと移動された後で、一方、コンタクトガラス32上に原稿をセットした時は、直ちに、スキャナ300が駆動し、第一走行体33及び第二走行体34が走行する。このとき、第一走行体33により、光源からの光が照射され、原稿面からの反射光を第二走行体34におけるミラーで反射する。さらに、結像レンズ35を通して、読み取りセンサ36で受光されて原稿が読み取られ、ブラック、イエロー、マゼンタ及びシアンの画像情報とされる。次に、各画像情報は、画像形成手段120における各画像形成ユニット18にそれぞれ伝達され、ブラック、イエロー、マゼンタ及びシアンの各色の可視像が形成される。 When a start switch (not shown) is pressed, when the document is set on the automatic document feeder 400, the document is transported and moved onto the contact glass 32, and then the document is set on the contact glass 32. When this happens, the scanner 300 is immediately driven, and the first traveling body 33 and the second traveling body 34 travel. At this time, light from the light source is irradiated by the first traveling body 33, and reflected light from the document surface is reflected by a mirror in the second traveling body 34. Further, the image is received by the reading sensor 36 through the imaging lens 35, and the original is read to obtain image information of black, yellow, magenta and cyan. Next, each image information is transmitted to each image forming unit 18 in the image forming means 120, and a visible image of each color of black, yellow, magenta and cyan is formed.
図4に示すように、画像形成ユニット18は、それぞれ、感光体10、感光体10を一様に帯電させる帯電装置(符号なし)、露光装置21により、各画像情報に基づいて、各画像様に感光体10を露光することにより形成された静電潜像を、各トナー(ブラックトナー、イエロートナー、マゼンタトナー及びシアントナー)を用いて現像して、各トナーによる可視像を形成する現像装置(符号なし)、可視像を中間転写体50上に転写させるための転写帯電器(符号なし)、クリーニング装置(符号なし)及び除電装置(符号なし)を備えており、各画像情報に基づいて、各色の可視像を形成することが可能である。次に、各色の可視像は、支持ローラ14、15及び16により回転移動される中間転写体50上に、順次転写(一次転写)され、各色の可視像が重ね合わされて複合転写像が形成される。 As shown in FIG. 4, the image forming unit 18 includes a photoconductor 10, a charging device (not indicated) for uniformly charging the photoconductor 10, and an exposure device 21, based on each image information. The electrostatic latent image formed by exposing the photosensitive member 10 to the toner is developed using each toner (black toner, yellow toner, magenta toner, and cyan toner) to form a visible image with each toner. It includes a device (no code), a transfer charger (no code) for transferring a visible image onto the intermediate transfer member 50, a cleaning device (no code), and a charge eliminating device (no code). Based on this, it is possible to form a visible image of each color. Next, the visible images of the respective colors are sequentially transferred (primary transfer) onto the intermediate transfer body 50 that is rotated and moved by the support rollers 14, 15 and 16, and the visible images of the respective colors are superimposed to form a composite transfer image. It is formed.
一方、給紙テーブル200においては、給紙ローラ142の1つを選択的に回転させ、ペーパーバンク143に多段に備える給紙カセット144の1つから記録紙を繰り出し、分離ローラ145で1枚ずつ分離して給紙路146に送出し、搬送ローラ147で搬送して複写機本体150内の給紙路148に導き、レジストローラ49に突き当てて止める。あるいは、給紙ローラ142を回転させ、手差しトレイ54上の記録紙を繰り出し、分離ローラ52で1枚ずつ分離して手差し給紙路53に入れ、同じくレジストローラ49に突き当てて止める。なお、レジストローラ49は、一般には、接地されて使用されるが、記録紙の紙粉除去のためにバイアスが印加された状態で使用されてもよい。そして、中間転写体50上に形成された複合転写像にタイミングを合わせてレジストローラ49を回転させ、中間転写体50及び二次転写装置22の間に、記録紙を送出させ、二次転写装置22により複合転写像を記録紙上に転写(二次転写)することにより、記録紙上にカラー画像が形成される。なお、中間転写体50上に残留したトナーは、クリーニング装置17により除去される。 On the other hand, in the paper feed table 200, one of the paper feed rollers 142 is selectively rotated to feed the recording paper from one of the paper feed cassettes 144 provided in multiple stages in the paper bank 143, and one sheet at a time by the separation roller 145. The paper is separated and sent to the paper feed path 146, transported by the transport roller 147, guided to the paper feed path 148 in the copying machine main body 150, and abutted against the registration roller 49 to stop. Alternatively, the paper feed roller 142 is rotated to feed out the recording paper on the manual feed tray 54, separated one by one by the separation roller 52, put into the manual paper feed path 53, and abutted against the registration roller 49 and stopped. The registration roller 49 is generally used while being grounded, but may be used in a state where a bias is applied to remove paper dust from the recording paper. Then, the registration roller 49 is rotated in synchronization with the composite transfer image formed on the intermediate transfer member 50, and the recording paper is sent between the intermediate transfer member 50 and the secondary transfer device 22, so that the secondary transfer device. By transferring the composite transfer image onto the recording paper (secondary transfer) by 22, a color image is formed on the recording paper. The toner remaining on the intermediate transfer member 50 is removed by the cleaning device 17.
カラー画像が形成された記録紙は、二次転写装置22により搬送されて、定着装置25へと送出され、定着装置25において、複合転写像が記録紙上に加熱加圧定着される。その後、記録紙は、切換爪55で切り換えて排出ローラ56により排出され、排紙トレイ57上にスタックされる。あるいは、切換爪55で切り換えて反転装置28により反転されて再び転写位置へと導き、裏面にも画像を形成した後、排出ローラ56により排出され、排紙トレイ57上にスタックされる。 The recording paper on which the color image is formed is conveyed by the secondary transfer device 22 and sent to the fixing device 25, where the composite transfer image is heated and pressed and fixed on the recording paper. Thereafter, the recording paper is switched by the switching claw 55 and discharged by the discharge roller 56 and is stacked on the discharge tray 57. Alternatively, it is switched by the switching claw 55 and reversed by the reversing device 28 and led to the transfer position again. After an image is formed also on the back surface, the sheet is discharged by the discharge roller 56 and stacked on the discharge tray 57.
本発明の画像形成方法によれば、高速においても優れた低温定着性と耐熱保存性を有し、オフセット現象が発生せずに記録媒体の所望の位置のみに定着される画像形成用トナーを用いるため、出力の速い電子写真方式の画像形成装置で画像形成しても、光沢性に優れ、ゴーストなどの発生がなく安定して高品質の画像を出力することができる。 According to the image forming method of the present invention, an image forming toner that has excellent low-temperature fixability and heat-resistant storage stability even at high speed and is fixed only at a desired position on a recording medium without causing an offset phenomenon is used. Therefore, even when an image is formed by an electrophotographic image forming apparatus having a high output speed, it is excellent in glossiness, and it is possible to stably output a high-quality image without generating a ghost or the like.
(画像形成装置)
また、本発明の画像形成装置は、上記のように、少なくとも像担持体と、前記像担持体の表面を帯電する帯電手段と、帯電された像担持体表面に露光を行い静電潜像を形成する露光手段と、前記静電潜像を、画像形成用トナーを用いて現像し可視像を形成する現像手段と、前記現像されたトナー像を記録媒体上に転写して未定着画像を形成する転写手段と、前記未定着画像を、前記記録媒体に定着させる定着手段とを備えた画像形成装置であって、前記可視像を形成するのに用いられる画像形成用トナーが、前述の画像形成用トナーであることを特徴とするものである。
(Image forming device)
In addition, as described above, the image forming apparatus of the present invention includes at least an image carrier, charging means for charging the surface of the image carrier, and exposure of the charged image carrier surface to form an electrostatic latent image. An exposure unit for forming, a developing unit for developing the electrostatic latent image using an image forming toner to form a visible image, and transferring the developed toner image onto a recording medium to form an unfixed image. An image forming apparatus comprising a transfer unit for forming and a fixing unit for fixing the unfixed image to the recording medium, wherein the image forming toner used for forming the visible image is the above-described toner. It is an image forming toner.
本発明の画像形成装置によれば、高速においても優れた低温定着性と耐熱保存性を有し、オフセット現象が発生せずに記録媒体の所望の位置のみに定着される画像形成用トナーを用いるため、プロセス線速が高速でも異常画像の発生がなく安定して画像を定着することができる。例えば、タンデム方式のフルカラー画像形成装置とすれば、更に高速で高画質の画像出力ができる。また、本発明の画像形成方法および画像形成装置を用いれば、電子写真法を用いた電子写真応用分野(例えば、静電式複写機やレーザービームプリンタ等)に広く適用することができる。 According to the image forming apparatus of the present invention, an image forming toner that has excellent low-temperature fixability and heat-resistant storage stability even at high speed and is fixed only at a desired position on a recording medium without causing an offset phenomenon is used. Therefore, even if the process line speed is high, an abnormal image is not generated and the image can be fixed stably. For example, if a tandem full-color image forming apparatus is used, a higher-quality image can be output at a higher speed. Further, if the image forming method and the image forming apparatus of the present invention are used, it can be widely applied to electrophotographic application fields using electrophotography (for example, electrostatic copying machines and laser beam printers).
また、以上に示すような画像形成手段は、複写装置、ファクシミリ、プリンタ内に固定して組み込まれていてもよいが、プロセスカートリッジの形でそれら装置内に組み込まれてもよい。
プロセスカートリッジとは、像担持体(感光体)を内蔵し、他に帯電手段、露光手段、現像手段、転写手段、クリーニング手段から選ばれた手段を含んだ1つの装置(部品)である。必要に応じてその他の手段、例えば、除電手段を含んでもよい。プロセスカートリッジの形状等は多く挙げられるが、一般的な例として、図2に示すものが挙げられる。
ここで、上記プロセスカートリッジは、感光体(101)を内蔵し、帯電手段(102)、露光手段(103)、現像手段(104)、クリーニング手段(107)を含み、更に、必要に応じてその他の手段を有してなる。図中、105は記録媒体(転写体)、106は転写手段である。
Further, the image forming means as described above may be fixedly incorporated in the copying apparatus, facsimile, or printer, but may be incorporated in these apparatuses in the form of a process cartridge.
The process cartridge is an apparatus (part) that contains an image carrier (photoconductor) and further includes a means selected from a charging unit, an exposure unit, a developing unit, a transfer unit, and a cleaning unit. If necessary, other means such as a static elimination means may be included. There are many shapes and the like of the process cartridge, but a general example is the one shown in FIG.
Here, the process cartridge includes a photosensitive member (101), and includes a charging unit (102), an exposure unit (103), a developing unit (104), and a cleaning unit (107). It has the means of. In the figure, reference numeral 105 denotes a recording medium (transfer body), and 106 denotes transfer means.
すなわち、本発明のプロセスカートリッジは、像担持体と、像担持体の表面を帯電する帯電手段、帯電された像担持体表面に露光を行い静電潜像を形成する露光手段、形成された静電潜像に画像形成用トナーを使用して現像する現像手段、現像されたトナー像を記録媒体に転写させる転写手段、転写後に像担持体表面に残存したトナーを除去するクリーニング手段から選択される少なくとも一つの手段と、が一体化した画像形成装置本体に着脱可能であるプロセスカートリッジであって、前記使用される画像形成用トナーが、本発明の画像形成用トナーであることを特徴とするものである。なお、選択される少なくとも一つの手段として必要に応じてその他の手段(例えば、除電手段)を含んでもよい。 That is, the process cartridge of the present invention includes an image carrier, a charging unit that charges the surface of the image carrier, an exposure unit that exposes the charged image carrier surface to form an electrostatic latent image, and a formed static charge. It is selected from developing means for developing the electrostatic latent image using image forming toner, transfer means for transferring the developed toner image to the recording medium, and cleaning means for removing the toner remaining on the surface of the image carrier after the transfer. A process cartridge which can be attached to and detached from an image forming apparatus main body integrated with at least one means, and the image forming toner used is the image forming toner of the present invention. It is. It should be noted that other means (for example, static elimination means) may be included as necessary as at least one means to be selected.
本発明のプロセスカートリッジでは、現像手段から本発明の画像形成用トナーが供給されるため、定着手段において未定着画像によるオフセット現象が発生せずに記録媒体の所望の位置のみに安定して定着され、品質の高い画像を出力することができる。また、保存、搬送等が容易で取扱い性にも優れている。 In the process cartridge of the present invention, since the image forming toner of the present invention is supplied from the developing unit, the fixing unit is stably fixed only at a desired position on the recording medium without causing an offset phenomenon due to an unfixed image. High quality images can be output. In addition, it is easy to store and transport and has excellent handling properties.
以下、実施例および比較例を挙げて本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例により制約を受けるものではない。なお、以下において特に記す場合を除き「部」とは重量部を意味する。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example and a comparative example are given and this invention is demonstrated further more concretely, this invention is not restrict | limited by these Examples. In the following description, “parts” means parts by weight unless otherwise specified.
下記トナーの処方に用いるポリエステル樹脂1を以下のようにして合成した。 Polyester resin 1 used for the following toner formulation was synthesized as follows.
(ポリエステル樹脂1の合成)
温度計、攪拌機、冷却器および窒素導入管の付いた反応槽中にビスフェノールAのPO付加物(ビスフェノールAにプロピレンオキシドが付加したもの:水酸基価320mgKOH/g)443部、ジエチレングリコール135部、テレフタル酸211部、フマル酸211部およびジブチルチンオキサイド2.5部を入れて、180℃で酸価が7になるまで反応させて、[ポリエステル樹脂1] を得た。[ポリエステル樹脂1]のTgは65℃、重量平均分子量16000であった。なお、ポリエステル樹脂1の重量平均分子量はウォーターズ社製のGPC、Tgは理学電機社製TG−DSCシステム(TAS−100)を使用して測定した(以下、同じ)。
(Synthesis of polyester resin 1)
440 parts of PO adduct of bisphenol A (propylene oxide added to bisphenol A: hydroxyl value 320 mgKOH / g) in a reaction vessel equipped with a thermometer, stirrer, cooler and nitrogen introduction tube, 135 parts of diethylene glycol, terephthalic acid 211 parts, 211 parts of fumaric acid and 2.5 parts of dibutyltin oxide were added and reacted at 180 ° C. until the acid value reached 7, to obtain [Polyester Resin 1]. [Polyester resin 1] had a Tg of 65 ° C. and a weight average molecular weight of 16000. The weight average molecular weight of the polyester resin 1 was measured using GPC manufactured by Waters, and Tg was measured using a TG-DSC system (TAS-100) manufactured by Rigaku Corporation (hereinafter the same).
(ポリエステル樹脂2の合成)
ポリエステル樹脂1の合成条件において、160℃で酸価が10mgKOH/gになるまで反応させた以外は、同じ条件で[ポリエステル樹脂2]を合成した。[ポリエステル樹脂2]のTgは62℃、重量平均分子量10000であった。
(Synthesis of polyester resin 2)
[Polyester resin 2] was synthesized under the same conditions except that the polyester resin 1 was reacted at 160 ° C. until the acid value reached 10 mgKOH / g. [Polyester resin 2] had a Tg of 62 ° C. and a weight average molecular weight of 10,000.
(ポリエステル樹脂3の合成)
ポリエステル樹脂1の合成条件において、200℃で酸価が7mgKOH/gになるまで反応させた以外は、同じ条件で[ポリエステル樹脂3]を合成した。[ポリエステル樹脂3]のTgは65℃、重量平均分子量26000であった。
(Synthesis of polyester resin 3)
[Polyester Resin 3] was synthesized under the same conditions except that the polyester resin 1 was reacted at 200 ° C. until the acid value reached 7 mgKOH / g. [Polyester resin 3] had a Tg of 65 ° C. and a weight average molecular weight of 26,000.
(ポリエステル樹脂4の合成)
ポリエステル樹脂1の合成条件において、テレフタル酸量を371部、フマル酸量を51部とした以外は、同じ条件で[ポリエステル樹脂4]を合成した。[ポリエステル樹脂4]のTgは63℃、重量平均分子量16000であった。
(Synthesis of polyester resin 4)
[Polyester resin 4] was synthesized under the same conditions except that the amount of terephthalic acid was 371 parts and the amount of fumaric acid was 51 parts. [Polyester resin 4] had a Tg of 63 ° C. and a weight average molecular weight of 16000.
(ポリエステル樹脂5の合成)
ポリエステル樹脂1の合成条件において、テレフタル酸量を261部、フマル酸量を161部とした以外は、同じ条件で[ポリエステル樹脂5]を合成した。[ポリエステル樹脂5]のTgは64℃、重量平均分子量16000であった。
(Synthesis of polyester resin 5)
[Polyester resin 5] was synthesized under the same conditions except that the amount of terephthalic acid was 261 parts and the amount of fumaric acid was 161 parts. [Polyester resin 5] had a Tg of 64 ° C. and a weight average molecular weight of 16000.
(ポリエステル樹脂6の合成)
ポリエステル樹脂1の合成条件において、テレフタル酸量を51部、フマル酸量を371部とした以外は、同じ条件で[ポリエステル樹脂6]を合成した。[ポリエステル樹脂6]のTgは62℃、重量平均分子量16000であった。
(Synthesis of polyester resin 6)
[Polyester resin 6] was synthesized under the same conditions except that the amount of terephthalic acid was 51 parts and the amount of fumaric acid was 371 parts. [Polyester resin 6] had a Tg of 62 ° C. and a weight average molecular weight of 16000.
(ポリエステル樹脂7の合成)
ポリエステル樹脂1の合成において使用した酸成分であるフマル酸を使用せず、変わりにテレフタル酸を使用した以外は、ポリエステル樹脂1の合成と全て同一の工法にて[ポリエステル樹脂7]を合成した。この[ポリエステル樹脂7]は二重結合を有しないものである。
(Synthesis of polyester resin 7)
[Polyester resin 7] was synthesized by the same method as the synthesis of polyester resin 1 except that fumaric acid which is an acid component used in the synthesis of polyester resin 1 was not used and terephthalic acid was used instead. This [polyester resin 7] does not have a double bond.
(ポリエステル樹脂8の合成)
ポリエステル樹脂1の合成条件において、230℃で酸価が7mgKOH/gになるまで反応させた以外は、同じ条件で[ポリエステル樹脂8]を合成した。[ポリエステル樹脂8]のTgは75℃、重量平均分子量48000であった。
(Synthesis of polyester resin 8)
[Polyester Resin 8] was synthesized under the same conditions except that the polyester resin 1 was reacted at 230 ° C. until the acid value reached 7 mgKOH / g. [Polyester resin 8] had a Tg of 75 ° C. and a weight average molecular weight of 48,000.
(ポリエステル樹脂9の合成)
ポリエステル樹脂1の合成条件において、テレフタル酸量を381部、フマル酸量を41部とした以外は、同じ条件で[ポリエステル樹脂9]を合成した。[ポリエステル樹脂9]のTgは63℃、重量平均分子量16000であった。
(Synthesis of polyester resin 9)
[Polyester resin 9] was synthesized under the same conditions except that the amount of terephthalic acid was 381 parts and the amount of fumaric acid was 41 parts. [Polyester resin 9] had a Tg of 63 ° C. and a weight average molecular weight of 16000.
(マスターバッチ1の調整)
トナーの処方に用いるマスターバッチ1(予め一部のポリエステル樹脂1中に着色剤を均一に分散したもの)を以下のようにして調製した。
下記マスターバッチ1の処方に示した材料を、ヘンシェルミキサー(ヘンシェル20B:三井鉱山社製)を用いて1500rpmで3分間混合し、得られた混合物を、2本ロールを用いて120℃で45分間混練後、圧延冷却してパルペライザーで粉砕し、マスターバッチ1を得た。
〔マスターバッチ1の処方〕
水: 25部
銅フタロシアニン(東洋インキ社製): 50部
ポリエステル樹脂1: 50部
(Adjustment of master batch 1)
A master batch 1 (prepared by uniformly dispersing a colorant in a part of the polyester resin 1) used for toner formulation was prepared as follows.
The materials shown in the following masterbatch 1 formulation were mixed for 3 minutes at 1500 rpm using a Henschel mixer (Henschel 20B: Mitsui Mining Co., Ltd.), and the resulting mixture was 45 minutes at 120 ° C. using two rolls. After kneading, rolling and cooling and pulverization with a pulverizer gave a master batch 1.
[Prescription of Masterbatch 1]
Water: 25 parts Copper phthalocyanine (Toyo Ink Co., Ltd.): 50 parts Polyester resin 1: 50 parts
(架橋剤1の調製)
顔料分散剤としてジグリセリルモノステアレート(阪本薬品工業社製)75部、および架橋開始剤としてベンゾイルパーオキシド(メルク社製)25部をヘンシェルミキサー(ヘンシェル20B:三井鉱山社製)を用いて1000rpmで3分間混合し、一軸混練機(小型ブス・コ・ニーダー:Buss社製)にて、設定温度:入口部60℃、出口部40℃、フィード量:10kg/hrの条件で混練を行い[架橋剤1]を得た。
(Preparation of crosslinking agent 1)
75 parts of diglyceryl monostearate (manufactured by Sakamoto Yakuhin Kogyo Co., Ltd.) as a pigment dispersant and 25 parts of benzoyl peroxide (manufactured by Merck Co., Ltd.) as a crosslinking initiator at 1000 rpm using a Henschel mixer (Henschel 20B: Mitsui Mining Co., Ltd.) For 3 minutes and kneading in a single-screw kneader (small bus co-kneader: manufactured by Buss) under the conditions of set temperature: inlet portion 60 ° C., outlet portion 40 ° C., feed amount: 10 kg / hr [ Crosslinking agent 1] was obtained.
(架橋剤2の調製)
架橋剤1の調製条件において、ジグリセリルモノステアレート99.9部、ベンゾイルパーオキシド0.1部とした以外は、同じ条件で[架橋剤2]を得た。
(Preparation of crosslinking agent 2)
[Crosslinking agent 2] was obtained under the same conditions except that 99.9 parts of diglyceryl monostearate and 0.1 part of benzoyl peroxide were used.
(架橋剤3の調製)
架橋剤1の調製条件において、ジグリセリルモノステアレート50部、ベンゾイルパーオキシド50部とした以外は、同じ条件で[架橋剤3]を得た。
(Preparation of crosslinking agent 3)
[Crosslinking agent 3] was obtained under the same conditions except that 50 parts of diglyceryl monostearate and 50 parts of benzoyl peroxide were used as preparation conditions for the crosslinking agent 1.
(架橋剤4の調製)
顔料分散剤としてヘキサグリセリルオクタステアレート(阪本薬品工業社製、分子量:2582)75部、および架橋開始剤としてベンゾイルパーオキシド(メルク社製)25部をヘンシェルミキサー(ヘンシェル20B:三井鉱山社製)を用いて1000rpmで3分間混合し、一軸混練機(小型ブス・コ・ニーダー:Buss社製)にて、設定温度:入口部60℃、出口部40℃、フィード量:10kg/hrの条件で混練を行い[架橋剤4]を得た。
(Preparation of crosslinking agent 4)
Henschel mixer (Henschel 20B: Mitsui Mining Co., Ltd.) 75 parts of hexaglyceryl octastearate (manufactured by Sakamoto Yakuhin Kogyo Co., Ltd., molecular weight: 2582) as a pigment dispersant and 25 parts of benzoyl peroxide (manufactured by Merck) as a crosslinking initiator The mixture is mixed at 1000 rpm for 3 minutes using a single-screw kneader (small bus co-kneader: manufactured by Buss) under the conditions of set temperature: inlet 60 ° C., outlet 40 ° C., feed amount: 10 kg / hr. Kneading was performed to obtain [Crosslinking agent 4].
(架橋剤5の調製)
架橋剤4の調製条件において、ジグリセリルモノステアレート45部、ベンゾイルパーオキシド55部とした以外は、同じ条件で[架橋剤5]を得た。
(Preparation of crosslinking agent 5)
[Crosslinking agent 5] was obtained under the same conditions except that 45 parts of diglyceryl monostearate and 55 parts of benzoyl peroxide were used.
(架橋剤6の調製)
顔料分散剤としてグリセリン(分子量:108)75部、および架橋開始剤としてベンゾイルパーオキシド(メルク社製)25部をヘンシェルミキサー(ヘンシェル20B:三井鉱山社製)を用いて1000rpmで3分間混合し、一軸混練機(小型ブス・コ・ニーダー:Buss社製)にて、設定温度:入口部60℃、出口部40℃、フィード量:10kg/hrの条件で混練を行い[架橋剤6]を得た。
(Preparation of crosslinking agent 6)
75 parts of glycerin (molecular weight: 108) as a pigment dispersant and 25 parts of benzoyl peroxide (manufactured by Merck) as a crosslinking initiator are mixed at 1000 rpm for 3 minutes using a Henschel mixer (Henschel 20B: manufactured by Mitsui Mining). [Crosslinking agent 6] is obtained by kneading in a uniaxial kneader (small bus co-kneader: Buss) under the conditions of set temperature: inlet portion 60 ° C., outlet portion 40 ° C., feed amount: 10 kg / hr. It was.
(架橋剤7の調製)
顔料分散剤としてパラフィン(分子量:3500)75部、および架橋開始剤としてベンゾイルパーオキシド(メルク社製)25部をヘンシェルミキサー(ヘンシェル20B:三井鉱山社製)を用いて1000rpmで3分間混合し、一軸混練機(小型ブス・コ・ニーダー:Buss社製)にて、設定温度:入口部60℃、出口部40℃、フィード量:10kg/hrの条件で混練を行い[架橋剤6]を得た。
(Preparation of cross-linking agent 7)
75 parts of paraffin (molecular weight: 3500) as a pigment dispersant and 25 parts of benzoyl peroxide (manufactured by Merck) as a crosslinking initiator are mixed at 1000 rpm for 3 minutes using a Henschel mixer (Henschel 20B: manufactured by Mitsui Mining). [Crosslinking agent 6] is obtained by kneading in a uniaxial kneader (small bus co-kneader: Buss) under the conditions of set temperature: inlet portion 60 ° C., outlet portion 40 ° C., feed amount: 10 kg / hr. It was.
〔実施例1〕
(画像形成用トナー1の製造)
上記で得られたポリエステル樹脂1、マスターバッチ1、架橋剤1と、パラフィンワックス(HNP−11、日本精鑞社製)を用いて下記処方により画像形成用トナー1を製造した。
ポリエステル樹脂1: 96部
パラフィンワックス: 5部
マスターバッチ1: 8部
架橋剤1: 2部
[Example 1]
(Manufacture of image forming toner 1)
Using the polyester resin 1, the master batch 1, the crosslinking agent 1 and the paraffin wax (HNP-11, manufactured by Nippon Seiki Co., Ltd.) obtained above, an image forming toner 1 was produced according to the following formulation.
Polyester resin 1: 96 parts Paraffin wax: 5 parts Masterbatch 1: 8 parts Crosslinker 1: 2 parts
上記画像形成用トナー1の処方に示した材料を、ヘンシェルミキサー(ヘンシェル20B:三井鉱山社製)を用いて1500rpmで3分間混合し、一軸混練機(小型ブス・コ・ニーダー:Buss社製)にて、設定温度:入口部90℃、出口部60℃、フィード量:10kg/Hrの条件で混練を行い[母体トナー1]を得た。 The materials shown in the prescription of the image forming toner 1 were mixed at 1500 rpm for 3 minutes using a Henschel mixer (Henschel 20B: manufactured by Mitsui Mining Co., Ltd.), and a uniaxial kneader (small bus co-kneader: manufactured by Buss). Then, kneading was carried out under the conditions of set temperature: inlet portion 90 ° C., outlet portion 60 ° C., feed amount: 10 kg / Hr to obtain [base toner 1].
更に、上記[母体トナー1]を混練後圧延冷却し、パルペライザーで粉砕し、更に、I式ミル(日本ニューマチック社製:IDS−2型)にて、平面型衝突板を用い、エアー圧力:6.0atm/cm2、フィード量:0.5kg/hrの条件にて微粉砕を行い、更に分級を行って(アルピネ社製の132MP)、[トナー母体粒子1]を得た。 Further, the above [base toner 1] is kneaded and then cooled by rolling, pulverized by a pulverizer, and further, air pressure by using a flat impact plate in an I-type mill (manufactured by Nippon Pneumatic Co., Ltd .: IDS-2 type). Fine pulverization was performed under the conditions of 6.0 atm / cm 2 and feed amount: 0.5 kg / hr, followed by classification (132MP manufactured by Alpine) to obtain [Toner Base Particles 1].
その後、[トナー母体粒子1]100部、外添剤として一次粒径10nmの疎水性シリカ(外添剤A)1.0部、ゾルゲル法で製造した一次粒径110nm、ほぼ真球のヘキサメチルジシラザン疎水化処理シリカ(外添剤B)1.0部と、一次粒径15nmの疎水性酸化チタン(外添剤C)1.0部をヘンシェルミキサー(三井鉱山社製のヘンシェル20B)にて混合してトナーを得た。
上記混合条件は、周速30m/secで、30秒回転、60秒回転停止、のセットを5回繰り返して混合した。ここで得られたトナーを[トナー1]とする。
Thereafter, 100 parts of [toner base particle 1], 1.0 part of hydrophobic silica (external additive A) having a primary particle diameter of 10 nm as an external additive, a primary particle diameter of 110 nm produced by a sol-gel method, and substantially spherical hexamethyl. 1.0 part of disilazane hydrophobized silica (external additive B) and 1.0 part of hydrophobic titanium oxide (external additive C) having a primary particle size of 15 nm were added to a Henschel mixer (Henschel 20B manufactured by Mitsui Mining Co., Ltd.). And mixed to obtain a toner.
The above mixing conditions were mixed by repeating the set of rotating for 30 seconds and stopping rotation for 60 seconds 5 times at a peripheral speed of 30 m / sec. The toner obtained here is referred to as [Toner 1].
[トナー1]の重量平均粒径(Dw)は6.8μm、個数平均粒径(Dn)は6.0μmであった。なお、重量平均粒径(Dw)および個数平均粒径(Dn)は、前述のコールターマルチサイザーIIIを使用して測定した。また、[トナー1]の重量平均分子量は24000、Tgは62℃であった。なお、ポリエステル樹脂1の重量平均分子量はウォーターズ社製のGPC、Tgは理学電機社製TG−DSCシステム(TAS−100)を使用して測定した(以下、同じ)。
図6は[トナー1]の顕微鏡写真であり、白い線のように見えるところは離型剤であるが、結着樹脂の界面がなく顔料はトナーの全ての部分によく分散されているので殆ど写っていないことを示している。
[Toner 1] had a weight average particle diameter (Dw) of 6.8 μm and a number average particle diameter (Dn) of 6.0 μm. The weight average particle diameter (Dw) and the number average particle diameter (Dn) were measured using the aforementioned Coulter Multisizer III. [Toner 1] had a weight average molecular weight of 24,000 and Tg of 62 ° C. The weight average molecular weight of the polyester resin 1 was measured using GPC manufactured by Waters, and Tg was measured using a TG-DSC system (TAS-100) manufactured by Rigaku Corporation (hereinafter the same).
FIG. 6 is a micrograph of [Toner 1]. The part that looks like a white line is the release agent, but there is no binder resin interface and the pigment is well dispersed in all parts of the toner. Indicates that it is not shown.
〔実施例2〕
(画像形成用トナー2の製造)
実施例1において製造した[トナー1]の処方において、[ポリエステル樹脂1]の代わりに[ポリエステル樹脂2]を使用した以外は、同様の手法にて[トナー2]を製造した。[トナー2]の重量平均粒径(Dw)は6.7μm、個数平均粒径(Dn)は6.1μmであった。
[Example 2]
(Manufacture of image forming toner 2)
[Toner 2] was produced in the same manner as in [Toner 1] produced in Example 1, except that [Polyester resin 2] was used instead of [Polyester resin 1]. [Toner 2] had a weight average particle diameter (Dw) of 6.7 μm and a number average particle diameter (Dn) of 6.1 μm.
〔実施例3〕
(画像形成用トナー3の製造)
実施例1において製造した[トナー1]の処方において、[ポリエステル樹脂1]の代わりに[ポリエステル樹脂3]を使用した以外は、同様の手法にて[トナー3]を製造した。[トナー3]の重量平均粒径(Dw)は6.9μm、個数平均粒径(Dn)は6.0μmであった。
Example 3
(Manufacture of image forming toner 3)
[Toner 3] was produced in the same manner as in [Toner 1] produced in Example 1, except that [Polyester resin 3] was used instead of [Polyester resin 1]. [Toner 3] had a weight average particle diameter (Dw) of 6.9 μm and a number average particle diameter (Dn) of 6.0 μm.
〔実施例4〕
(画像形成用トナー4の製造)
実施例1において製造した[トナー1]の処方において、[架橋剤1]の添加量を1部とした以外は同様の手法にて[トナー4]を製造した。[トナー4]の重量平均粒径(Dw)は7.1μm、個数平均粒径(Dn)は6.2μmであった。
Example 4
(Manufacture of toner 4 for image formation)
[Toner 4] was produced in the same manner as in [Toner 1] produced in Example 1, except that the addition amount of [Crosslinking agent 1] was 1 part. [Toner 4] had a weight average particle diameter (Dw) of 7.1 μm and a number average particle diameter (Dn) of 6.2 μm.
〔実施例5〕
(画像形成用トナー5の製造)
実施例1において製造した[トナー1]の処方において、[架橋剤1]の添加量を5部とした以外は同様の手法にて[トナー5]を製造した。[トナー5]の重量平均粒径(Dw)は7.1μm、個数平均粒径(Dn)は6.2μmであった。
Example 5
(Manufacture of image forming toner 5)
[Toner 5] was produced in the same manner as in [Toner 1] produced in Example 1, except that the amount of [Crosslinking agent 1] added was 5 parts. [Toner 5] had a weight average particle diameter (Dw) of 7.1 μm and a number average particle diameter (Dn) of 6.2 μm.
〔実施例6〕
(画像形成用トナー6の製造)
実施例1において製造した[トナー1]の処方において、[ポリエステル樹脂1]の代わりに[ポリエステル樹脂4]を使用した以外は、同様の手法にて[トナー6]を製造した。[トナー6]の重量平均粒径(Dw)は6.8μm、個数平均粒径(Dn)は6.1μmであった。
Example 6
(Manufacture of image forming toner 6)
[Toner 6] was produced in the same manner as in [Toner 1] produced in Example 1, except that [Polyester resin 4] was used instead of [Polyester resin 1]. [Toner 6] had a weight average particle diameter (Dw) of 6.8 μm and a number average particle diameter (Dn) of 6.1 μm.
〔実施例7〕
(画像形成用トナー7の製造)
実施例1において製造した[トナー1]の処方において、[ポリエステル樹脂1]の代わりに[ポリエステル樹脂5]を使用した以外は、同様の手法にて[トナー7]を製造した。[トナー7]の重量平均粒径(Dw)は6.8μm、個数平均粒径(Dn)は6.1μmであった。
Example 7
(Manufacture of image forming toner 7)
[Toner 7] was produced in the same manner as in [Toner 1] produced in Example 1, except that [Polyester resin 5] was used instead of [Polyester resin 1]. [Toner 7] had a weight average particle diameter (Dw) of 6.8 μm and a number average particle diameter (Dn) of 6.1 μm.
〔実施例8〕
(画像形成用トナー8の製造)
実施例1において製造した[トナー1]の処方において、[ポリエステル樹脂1]の代わりに[ポリエステル樹脂6]を使用した以外は、同様の手法にて[トナー8]を製造した。[トナー8]の重量平均粒径(Dw)は6.7μm、個数平均粒径(Dn)は6.1μmであった。
Example 8
(Manufacture of image forming toner 8)
[Toner 8] was produced in the same manner as in [Toner 1] produced in Example 1, except that [Polyester resin 6] was used instead of [Polyester resin 1]. [Toner 8] had a weight average particle diameter (Dw) of 6.7 μm and a number average particle diameter (Dn) of 6.1 μm.
〔実施例9〕
(画像形成用トナー9の製造)
実施例1において製造した[トナー1]の処方において、[架橋剤1]の代わりに[架橋剤2]を使用した以外は、同様の手法にて[トナー9]を製造した。[トナー9]の重量平均粒径(Dw)は6.9μm、個数平均粒径(Dn)は6.2μmであった。また、[トナー9]の重量平均分子量は19000、Tgは62℃であった。
Example 9
(Manufacture of image forming toner 9)
[Toner 9] was produced in the same manner as in [Toner 1] produced in Example 1, except that [Crosslinking agent 2] was used instead of [Crosslinking agent 1]. [Toner 9] had a weight average particle diameter (Dw) of 6.9 μm and a number average particle diameter (Dn) of 6.2 μm. [Toner 9] had a weight average molecular weight of 19000 and Tg of 62 ° C.
〔実施例10〕
(画像形成用トナー10の製造)
実施例1において製造した[トナー1]の処方において、[架橋剤1]の代わりに[架橋剤3]を使用した以外は、同様の手法にて[トナー10]を製造した。[トナー10]の重量平均粒径(Dw)は6.8μm、個数平均粒径(Dn)は6.0μmであった。また、[トナー10]の重量平均分子量は23000、Tgは62℃であった。
Example 10
(Manufacture of image forming toner 10)
[Toner 10] was produced in the same manner as in [Toner 1] produced in Example 1, except that [Crosslinking agent 3] was used instead of [Crosslinking agent 1]. [Toner 10] had a weight average particle diameter (Dw) of 6.8 μm and a number average particle diameter (Dn) of 6.0 μm. [Toner 10] had a weight average molecular weight of 23,000 and Tg of 62 ° C.
〔実施例11〕
(画像形成用トナー11の製造)
実施例1において製造した[トナー1]の処方において、[架橋剤1]の代わりに[架橋剤4]を使用した以外は、同様の手法にて[トナー11]を製造した。[トナー11]の重量平均粒径(Dw)は6.8μm、個数平均粒径(Dn)は6.0μmであった。また、[トナー11]の重量平均分子量は25000、Tgは62℃であった。
Example 11
(Manufacture of image forming toner 11)
[Toner 11] was produced in the same manner as in [Toner 1] produced in Example 1, except that [Crosslinking agent 4] was used instead of [Crosslinking agent 1]. [Toner 11] had a weight average particle diameter (Dw) of 6.8 μm and a number average particle diameter (Dn) of 6.0 μm. [Toner 11] had a weight average molecular weight of 25,000 and Tg of 62 ° C.
〔比較例1〕
(画像形成用トナー12の製造)
実施例1において製造した[トナー1]の処方において、[ポリエステル樹脂1]の代わりに[ポリエステル樹脂7]を使用した以外は、同様の手法にて[トナー12]を製造した。[トナー12]の重量平均粒径(Dw)は6.9μm、個数平均粒径(Dn)は6.1μmであった。また、[トナー12]の重量平均分子量は14000、Tgは62℃であった。
[Comparative Example 1]
(Manufacture of image forming toner 12)
[Toner 12] was produced in the same manner as in [Toner 1] produced in Example 1, except that [Polyester resin 7] was used instead of [Polyester resin 1]. [Toner 12] had a weight average particle diameter (Dw) of 6.9 μm and a number average particle diameter (Dn) of 6.1 μm. [Toner 12] had a weight average molecular weight of 14,000 and Tg of 62 ° C.
〔比較例2〕
(画像形成用トナー13の製造)
実施例1において製造した[トナー1]の処方において、[架橋剤1]を使用しなかった点以外は、全て同一処方・工法にてトナーを作製し、[トナー13]とした。[トナー13]の重量平均粒径(Dw)は6.9μm、個数平均粒径(Dn)は6.0μmであった。また、[トナー13]の重量平均分子量Mwは15000、Tgは62℃であった。
[Comparative Example 2]
(Manufacture of image forming toner 13)
In the prescription of [Toner 1] produced in Example 1, except that [Crosslinking agent 1] was not used, a toner was prepared by the same prescription and construction method as [Toner 13]. [Toner 13] had a weight average particle diameter (Dw) of 6.9 μm and a number average particle diameter (Dn) of 6.0 μm. [Toner 13] had a weight average molecular weight Mw of 15000 and Tg of 62 ° C.
〔比較例3〕
(画像形成用トナー14の製造)
トナーの処方を下記のようにした以外は、[トナー1]と同一の工法にてトナーを作製し、[トナー14]とした。
ポリエステル樹脂1: 71部
ポリエステル樹脂8: 25部
パラフィンワックス: 5部
マスターバッチ1: 8部
[トナー14]の重量平均粒径(Dw)は6.9μm、個数平均粒径(Dn)は6.1μmであった。また、[トナー14]の重量平均分子量Mwは25000、Tgは66℃であった。
図7は[トナー14]の顕微鏡写真で、白く見えるところは離型剤である。結着樹脂層の界面があり、黒く写っている部分は顔料で顔料がトナー中によく分散されていないことを示している。
[Comparative Example 3]
(Manufacture of image forming toner 14)
A toner was produced by the same method as [Toner 1], except that the toner formulation was as follows, and designated as [Toner 14].
Polyester resin 1: 71 parts Polyester resin 8: 25 parts Paraffin wax: 5 parts Master batch 1: 8 parts [Toner 14] has a weight average particle diameter (Dw) of 6.9 μm and a number average particle diameter (Dn) of 6. It was 1 μm. [Toner 14] had a weight average molecular weight Mw of 25,000 and Tg of 66 ° C.
FIG. 7 is a micrograph of [Toner 14], and the part that appears white is the release agent. There is an interface of the binder resin layer, and the black portion indicates that the pigment is not well dispersed in the toner.
〔比較例4〕
(画像形成用トナー15の製造)
トナーの処方を下記のようにした以外は、[トナー1]と同一の工法にてトナーを作製し、[トナー15]とした。
ポリエステル樹脂1: 21部
ポリエステル樹脂8: 75部
パラフィンワックス: 5部
マスターバッチ1: 8部
[トナー15]の重量平均粒径(Dw)は6.9μm、個数平均粒径(Dn)は6.1μmであった。また、[トナー15]の重量平均分子量Mwは45000、Tgは66℃であった。
[Comparative Example 4]
(Manufacture of image forming toner 15)
A toner was produced by the same method as [Toner 1], except that the toner formulation was as follows, and designated as [Toner 15].
Polyester resin 1: 21 parts Polyester resin 8: 75 parts Paraffin wax: 5 parts Masterbatch 1: 8 parts [Toner 15] has a weight average particle diameter (Dw) of 6.9 μm and a number average particle diameter (Dn) of 6. It was 1 μm. [Toner 15] had a weight average molecular weight Mw of 45,000 and Tg of 66 ° C.
〔比較例5〕
(画像形成用トナー16の製造)
実施例1において製造した[トナー1]の処方において、ポリエステル樹脂1]の代わりに[ポリエステル樹脂9]を使用した以外は、同様の手法にて[トナー16]を製造した。[トナー16]の重量平均粒径(Dw)は6.8μm、個数平均粒径(Dn)は6.1μmであった。また、[トナー16]の重量平均分子量は18000、Tgは62℃であった。
[Comparative Example 5]
(Manufacture of image forming toner 16)
[Toner 16] was produced in the same manner as in [Toner 1] produced in Example 1, except that [Polyester resin 9] was used instead of Polyester resin 1]. [Toner 16] had a weight average particle diameter (Dw) of 6.8 μm and a number average particle diameter (Dn) of 6.1 μm. [Toner 16] had a weight average molecular weight of 18,000 and Tg of 62 ° C.
〔比較例6〕
(画像形成用トナー17の製造)
実施例1において製造した[トナー1]の処方において、[ポリエステル樹脂1]の代わりに[ポリエステル樹脂2]を使用し、[架橋剤1]の量を1部とした以外は同様の手法にて[トナー17]を製造した。[トナー17]の重量平均粒径(Dw)は6.7μm、個数平均粒径(Dn)は6.0μmであった。また、[トナー17]の重量平均分子量は15000、Tgは62℃であった。
[Comparative Example 6]
(Manufacture of image forming toner 17)
In the formulation of [Toner 1] produced in Example 1, [Polyester resin 2] was used instead of [Polyester resin 1], and the amount of [Crosslinking agent 1] was changed to 1 part. [Toner 17] was produced. [Toner 17] had a weight average particle diameter (Dw) of 6.7 μm and a number average particle diameter (Dn) of 6.0 μm. [Toner 17] had a weight average molecular weight of 15,000 and Tg of 62 ° C.
〔比較例7〕
(画像形成用トナー18の製造)
実施例1において製造した[トナー1]の処方において、[架橋剤1]の代わりにジグリセリルモノステアレートのみを2部使用した以外は、同様の手法にて[トナー18]を製造した。[トナー18]の重量平均粒径(Dw)は6.9μm、個数平均粒径(Dn)は6.0μmであった。また、[トナー18]の重量平均分子量は15000、Tgは58℃であった。
[Comparative Example 7]
(Manufacture of image forming toner 18)
[Toner 18] was produced in the same manner as in [Toner 1] produced in Example 1, except that 2 parts of diglyceryl monostearate was used instead of [Crosslinking agent 1]. [Toner 18] had a weight average particle diameter (Dw) of 6.9 μm and a number average particle diameter (Dn) of 6.0 μm. [Toner 18] had a weight average molecular weight of 15,000 and Tg of 58 ° C.
〔比較例8〕
(画像形成用トナー19の製造)
実施例1において製造した[トナー1]の処方において、[架橋剤1]の代わりに[架橋剤5]を2部使用した以外は、同様の手法にて[トナー19]を製造した。[トナー19]の重量平均粒径(Dw)は6.7μm、個数平均粒径(Dn)は6.1μmであった。また、[トナー19]の重量平均分子量は90000、Tgは60℃であった。
[Comparative Example 8]
(Manufacture of image forming toner 19)
[Toner 19] was produced in the same manner as in [Toner 1] produced in Example 1, except that 2 parts of [Crosslinking agent 5] was used instead of [Crosslinking agent 1]. [Toner 19] had a weight average particle diameter (Dw) of 6.7 μm and a number average particle diameter (Dn) of 6.1 μm. [Toner 19] had a weight average molecular weight of 90,000 and Tg of 60 ° C.
〔比較例9〕
(画像形成用トナー20の製造)
実施例1において製造した[トナー1]の処方において、[架橋剤1]の代わりに[架橋剤6]を2部使用した以外は、同様の手法にて[トナー20]を製造した。[トナー20]の重量平均粒径(Dw)は6.7μm、個数平均粒径(Dn)は6.1μmであった。また、[トナー20]の重量平均分子量は25000、Tgは50℃であった。
[Comparative Example 9]
(Manufacture of image forming toner 20)
[Toner 20] was produced in the same manner as in [Toner 1] produced in Example 1, except that 2 parts of [Crosslinking agent 6] was used instead of [Crosslinking agent 1]. [Toner 20] had a weight average particle diameter (Dw) of 6.7 μm and a number average particle diameter (Dn) of 6.1 μm. [Toner 20] had a weight average molecular weight of 25,000 and Tg of 50 ° C.
〔比較例10〕
(画像形成用トナー21の製造)
実施例1において製造した[トナー1]の処方において、[架橋剤1]の代わりに[架橋剤7]を2部使用した以外は、同様の手法にて[トナー21]を製造した。[トナー21]の重量平均粒径(Dw)は6.7μm、個数平均粒径(Dn)は6.1μmであった。また、[トナー21]の重量平均分子量は24000、Tgは65℃であった。
[Comparative Example 10]
(Manufacture of image forming toner 21)
[Toner 21] was produced in the same manner as in [Toner 1] produced in Example 1, except that 2 parts of [Crosslinking agent 7] was used instead of [Crosslinking agent 1]. [Toner 21] had a weight average particle diameter (Dw) of 6.7 μm and a number average particle diameter (Dn) of 6.1 μm. [Toner 21] had a weight average molecular weight of 24,000 and Tg of 65 ° C.
以上により得られたトナー1〜21(実施例1〜11:トナー1〜11、比較例1〜10:トナー12〜21)についての次の評価を行った。評価結果を表1に示す。 The following evaluations were performed on the toners 1 to 21 obtained as described above (Examples 1 to 11: Toners 1 to 11, Comparative Examples 1 to 10: Toners 12 to 21). The evaluation results are shown in Table 1.
〔定着画像の評価〕
リコー社製複写機imageo Neo C600を使用し、[トナー1]〜[トナー21]を当該複写機に使用されるキャリアと混合して次のような画像評価試験を行った。
A4サイズの用紙(T6000 70W T目、リコー社製)に3cm×5cmの長方形となるような画像を紙面の先端から3cmの位置に付着量0.4mg/cm2のトナーサンプルを作製し、続いて定着部材の温度を160℃となるよう常に制御した上で線速280mm/secにて定着させた。次に、この画像をX−Rite(X−Rite社製)によって着色力をステータスAモードにて評価し、シアンのID(画像濃度)が1.2以上の場合を合格(○)、ブラックのIDが1.2未満の場合を不合格(×)とした。
[Evaluation of fixed image]
The following image evaluation test was performed using a Ricoh copier imageo Neo C600 and mixing [Toner 1] to [Toner 21] with a carrier used in the copier.
A toner sample having an adhesion amount of 0.4 mg / cm 2 was prepared on an A4 size paper (T6000 70W T, manufactured by Ricoh), and a 3 cm × 5 cm rectangular image was formed at a position 3 cm from the front end of the paper surface. The fixing member was fixed at a linear velocity of 280 mm / sec after always controlling the temperature of the fixing member to 160 ° C. Next, the coloring power of this image was evaluated by X-Rite (manufactured by X-Rite Co., Ltd.) in status A mode. A case where the ID is less than 1.2 is regarded as rejected (x).
〔定着離型温度幅の評価〕
上記で得た[トナー1]〜[トナー21]を用いて定着性の評価(コールドオフセットおよびホットオフセットの評価)を下記評価法に則って行った。
<コールドオフセット>
低温定着性の評価は、次のようにコールドオフセットの目視確認によって行った。
リコー社製複写機imageo Neo C600を使用し、[トナー1]〜[トナー21]を当該複写機に使用されるキャリアと混合して次のような画像評価試験を行った。
A4サイズの用紙(T6000 70W T目、リコー社製)に3cm×5cmの長方形となるような画像を紙面の先端から5cmの位置に付着量0.85mg/cm2のトナーサンプルを作製し、続いて定着部材の温度を140℃に常に制御した上で線速300mm/secにて定着させた(トナー重量は画像出力前後の用紙の重量から計算した)。このとき、オフセット発生有無を試験者の目視によって評価した。このとき、140℃においてオフセットの発生が認められなかった場合に限って、そのトナーを合格(○)の判定とした。その他はこの結果を下記表1に示す。
下記表1では、コールドオフセット発生の有無を次のように表示した。
・コールドオフセット無し:○
・コールドオフセット有り:×
<ホットオフセット>
180℃に定着部材の温度を常に制御した以外は、全てコールドオフセットの評価時と同様の条件でホットオフセット評価を行った。
下記表1では、ホットオフセット発生の有無を次のように表示した。
・ホットオフセット無し:○
・ホットオフセット有り:×
[Evaluation of fixing release temperature range]
Using [Toner 1] to [Toner 21] obtained above, evaluation of fixability (evaluation of cold offset and hot offset) was performed according to the following evaluation method.
<Cold offset>
Evaluation of low-temperature fixability was performed by visual confirmation of cold offset as follows.
The following image evaluation test was performed using a Ricoh copier imageo Neo C600 and mixing [Toner 1] to [Toner 21] with a carrier used in the copier.
A toner sample having an adhesion amount of 0.85 mg / cm 2 is prepared on an A4 size paper (T6000 70W T-th, manufactured by Ricoh Co., Ltd.) with an image of a 3 cm × 5 cm rectangle at a position of 5 cm from the front end of the paper surface. The fixing member was constantly controlled at 140 ° C. and fixed at a linear speed of 300 mm / sec (toner weight was calculated from the weight of the paper before and after image output). At this time, the presence or absence of offset generation was evaluated by visual inspection of the tester. At this time, the toner was determined to be acceptable (◯) only when no offset was observed at 140 ° C. The other results are shown in Table 1 below.
In Table 1 below, the presence or absence of the occurrence of cold offset is indicated as follows.
・ No cold offset: ○
・ With cold offset: ×
<Hot offset>
Except that the temperature of the fixing member was always controlled at 180 ° C., the hot offset evaluation was performed under the same conditions as in the cold offset evaluation.
In Table 1 below, presence or absence of occurrence of hot offset is indicated as follows.
・ No hot offset: ○
・ With hot offset: ×
評価結果は表1のとおりであり、[トナー1]〜[トナー11]では画像のIDおよび定着温度幅においては全て評価条件を合格したが、[トナー12]〜[トナー21]においては、評価条件を満たさなかった。 The evaluation results are as shown in Table 1. In [Toner 1] to [Toner 11], all of the image ID and the fixing temperature range passed the evaluation conditions, but in [Toner 12] to [Toner 21], the evaluation results were evaluated. The condition was not met.
10 感光体(感光体ドラム)
10K ブラック用感光体
10Y イエロー用感光体
10M マゼンタ用感光体
10C シアン用感光体
14 支持ローラ
15 支持ローラ
16 支持ローラ
17 中間転写クリーニング装置
18 画像形成手段
20 帯電ローラ
21 露光装置
22 二次転写装置
23 ローラ
24 二次転写ベルト
25 定着装置
26 定着ベルト
27 加圧ローラ
28 シート反転装置
30 露光装置
32 コンタクトガラス
33 第1走行体
34 第2走行体
35 結像レンズ
36 読取りセンサ
40 現像装置
41 現像ベルト
42K 現像剤収容部
42Y 現像剤収容部
42M 現像剤収容部
42C 現像剤収容部
43K 現像剤供給ローラ
43Y 現像剤供給ローラ
43M 現像剤供給ローラ
43C 現像剤供給ローラ
44K 現像ローラ
44Y 現像ローラ
44M 現像ローラ
44C 現像ローラ
45K ブラック用現像器
45Y イエロー用現像器
45M マゼンタ用現像器
45C シアン用現像器
49 レジストローラ
50 中間転写体
51 ローラ
52 分離ローラ
53 手差し給紙路
54 手差しトレイ
55 切換爪
56 排出ローラ
57 排出トレイ
58 コロナ帯電器
60 クリーニング装置
61 現像器
62 転写帯電器
63 感光体クリーニング装置
64 除電器
70 除電ランプ
80 転写ローラ
90 クリーニング装置
95 転写紙
100 画像形成装置
101 感光体
102 帯電手段
103 露光
104 現像手段
105 記録媒体
107 クリーニング手段
108 転写手段
120 タンデム型現像器
130 原稿台
142 給紙ローラ
143 ペーパーバンク
144 給紙カセット
145 分離ローラ
146 給紙路
147 搬送ローラ
148 給紙路
150 複写装置本体
200 給紙テーブル
300 スキャナ
400 原稿自動搬送装置(ADF)
10 Photoconductor (Photoconductor drum)
10K black photoconductor 10Y yellow photoconductor 10M magenta photoconductor 10C cyan photoconductor 14 support roller 15 support roller 16 support roller 17 intermediate transfer cleaning device 18 image forming means 20 charging roller 21 exposure device 22 secondary transfer device 23 Roller 24 Secondary transfer belt 25 Fixing device 26 Fixing belt 27 Pressure roller 28 Sheet reversing device 30 Exposure device 32 Contact glass 33 First traveling member 34 Second traveling member 35 Imaging lens 36 Reading sensor 40 Developing device 41 Developing belt 42K Developer container 42Y Developer container 42M Developer container 42C Developer container 43K Developer supply roller 43Y Developer supply roller 43M Developer supply roller 43C Developer supply roller 44K Developer roller 44Y Developer roller 44M Developer Roller 44C Developing roller 45K Black developing unit 45Y Yellow developing unit 45M Magenta developing unit 45C Cyan developing unit 49 Registration roller 50 Intermediate transfer member 51 Roller 52 Separating roller 53 Manual feed path 54 Manual feed tray 55 Switching claw 56 Discharge roller 57 discharge tray 58 corona charger 60 cleaning device 61 developing device 62 transfer charger 63 photoconductor cleaning device 64 discharger 70 discharger lamp 80 transfer roller 90 cleaning device 95 transfer paper 100 image forming device 101 photoconductor 102 charging means 103 exposure 104 Developing means 105 Recording medium 107 Cleaning means 108 Transfer means 120 Tandem developer 130 Document table 142 Paper feed roller 143 Paper bank 144 Paper feed cassette 145 Separating roller 14 Feeding path 147 transport rollers 148 feed path 150 copier main body 200 feeder table 300 Scanner 400 automatic document feeder (ADF)
Claims (13)
該結着樹脂は不飽和結合を有し、かつ架橋開始剤が溶解または分散された顔料分散剤を加えて溶融混練することにより該不飽和結合が架橋点を形成するものである、
ことを特徴とする画像形成用トナー。 A pulverized toner containing at least a colorant and a binder resin,
The binder resin has an unsaturated bond, and the unsaturated bond forms a crosslinking point by adding a pigment dispersant in which a crosslinking initiator is dissolved or dispersed and then melt-kneading.
An image forming toner characterized by the above.
前記可視像を形成するのに用いられる画像形成用トナーが、請求項1乃至6のいずれかに記載の画像形成用トナーであることを特徴とする画像形成方法。 A charging process for charging at least the surface of the image bearing member, an electrostatic latent image forming process for forming an electrostatic latent image on the image bearing member, and development of the electrostatic latent image using image forming toner. Image formation comprising: a development step for forming a visual image; a transfer step for transferring the visible image onto a recording medium to form an unfixed image; and a fixing step for fixing the unfixed image to the recording medium. A method,
The image forming method according to claim 1, wherein the image forming toner used for forming the visible image is the image forming toner according to claim 1.
前記可視像を形成するのに用いられる画像形成用トナーが、請求項1乃至6のいずれかに記載の画像形成用トナーであることを特徴とする画像形成装置。 At least an image carrier, a charging unit that charges the surface of the image carrier, an exposure unit that exposes the charged image carrier surface to form an electrostatic latent image, and forms the electrostatic latent image. Developing means for developing a visible image by using the toner for transfer, transfer means for transferring the developed toner image onto a recording medium to form an unfixed image, and the unfixed image as the recording medium An image forming apparatus comprising a fixing unit for fixing to the image forming apparatus,
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming toner used to form the visible image is the image forming toner according to claim 1.
前記像担持体の表面を帯電する帯電手段、帯電された像担持体表面に露光を行い静電潜像を形成する露光手段、形成された静電潜像に画像形成用トナーを用いて現像する現像手段、現像されたトナー像を記録媒体に転写させる転写手段、転写後に像担持体表面に残存したトナーを除去するクリーニング手段から選択される少なくとも一つの手段と、
が一体化した画像形成装置本体に着脱可能であるプロセスカートリッジであって、
前記使用される画像形成用トナーが、請求項1乃至6のいずれかに記載の画像形成用トナーであることを特徴とするプロセスカートリッジ。 An image carrier;
A charging unit that charges the surface of the image carrier, an exposure unit that exposes the charged image carrier surface to form an electrostatic latent image, and develops the formed electrostatic latent image using image forming toner. At least one means selected from developing means, transfer means for transferring the developed toner image to a recording medium, and cleaning means for removing toner remaining on the surface of the image carrier after transfer;
Is a process cartridge that can be attached to and detached from the integrated image forming apparatus body,
7. A process cartridge according to claim 1, wherein the image forming toner used is the image forming toner according to claim 1.
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