JP2010217434A - Toner and image forming apparatus - Google Patents
Toner and image forming apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- JP2010217434A JP2010217434A JP2009063362A JP2009063362A JP2010217434A JP 2010217434 A JP2010217434 A JP 2010217434A JP 2009063362 A JP2009063362 A JP 2009063362A JP 2009063362 A JP2009063362 A JP 2009063362A JP 2010217434 A JP2010217434 A JP 2010217434A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- toner
- acid
- image
- polyester resin
- resin
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Developing Agents For Electrophotography (AREA)
Abstract
Description
本発明は、優れた低温定着性、且つ感光体へのトナーフィルミングによる異常画像を起さないトナー、2成分現像剤及び画像形成装置に関する。 The present invention relates to a toner, a two-component developer, and an image forming apparatus that have excellent low-temperature fixability and do not cause abnormal images due to toner filming on a photoreceptor.
近年、電子写真作像業界において、高速化、高画質化が一般的に求められてきた。特に画質に重要な影響を与える要因の一つとされるトナーの定着性が、作像速度、いわゆる画像形成装置のシステム速度が高速になるにつれて悪化するため、高速化とトナーの定着性を両立させることが課題となっている。 In recent years, there has been a general demand for higher speed and higher image quality in the electrophotographic imaging industry. In particular, the toner fixability, which is one of the factors that have an important influence on the image quality, deteriorates as the image forming speed, that is, the system speed of the image forming apparatus increases, so that both high speed and toner fixability are achieved. This is an issue.
紙上未定着のトナー画像は、定着装置で熱と圧力により定着されて、トナー画像が紙に
固着するが、システム速度が速くなると、紙上未定着トナー画像が定着装置で十分な熱量
を受けられなくなり、定着不良となったトナーが紙から剥がれることとなる。
システム速度が高速になるとともに、定着性を落とさないために定着温度を上げることが考えられるが、機内温度上昇による各種副作用、定着部材消耗寿命の短命化、省エネルギーの観点で、限界があり、定着改善のための対応策として不十分である。そこで、特に超高速機において、トナー自体の定着性能の向上が求められ、定着装置で高速作像、低熱量でも良好な定着性を有するトナー設計が必要とされている。
The unfixed toner image on the paper is fixed by heat and pressure in the fixing device, and the toner image is fixed to the paper. However, when the system speed increases, the unfixed toner image on the paper cannot receive a sufficient amount of heat in the fixing device. In other words, the toner with poor fixing is peeled off from the paper.
It is conceivable to increase the fixing temperature in order to increase the system speed and not to deteriorate the fixing property. However, there are limitations in terms of various side effects due to the increase in the in-machine temperature, shortening of the life of fixing member consumption, and energy saving. It is not enough as a countermeasure for improvement. Therefore, particularly in an ultra-high speed machine, improvement in the fixing performance of the toner itself is required, and there is a need for a toner design that has high-speed image formation with a fixing device and good fixability even with a low heat quantity.
トナーの定着性を向上させるには、さまざまな検討がなされてきた。
例えば、トナー自体の定着性能を向上させるため、樹脂そのものの熱特性をコントロールすることなどの方法が知られている。しかし、樹脂の低Tg(ガラス転移温度)化は耐熱保存性や定着強度を悪化させる原因となり、また樹脂の低分子量化による軟化流出温度(F1/2)温度の低下では、ホットオフセットの発生と光沢が高すぎる(光沢制御性)などの問題が生じる。このため、樹脂そのものの熱特性をコントロールすることにより低温定着性に優れ、かつ、耐熱保存性、耐オフセット性に良好なトナーを得るには至っていない。
Various studies have been made to improve the fixing property of the toner.
For example, in order to improve the fixing performance of the toner itself, a method of controlling the thermal characteristics of the resin itself is known. However, lowering the Tg (glass transition temperature) of the resin will cause deterioration in heat-resistant storage stability and fixing strength, and if the softening outflow temperature (F 1/2 ) temperature decreases due to the lower molecular weight of the resin, hot offset will occur. And problems such as too high gloss (gloss controllability). For this reason, by controlling the thermal characteristics of the resin itself, it has not yet been possible to obtain a toner having excellent low-temperature fixability and excellent heat-resistant storage stability and offset resistance.
こうした低温定着化に対応すべく、従来多用されてきたスチレン−アクリル系樹脂に代えて、低温定着性に優れ、耐熱保存性も比較的良いポリエステル樹脂の使用が試みられている(例えば、特許文献1〜6:特開昭60−90344号公報、特開昭64−15755号公報、特開平2−82267号公報、特開平3−229264号公報、特開平3−41470号公報、特開平11−305486号公報)。また、低温定着性の改善を目的にバインダー中にガラス転移温度でシャープメルト性を有する特定の非オレフィン系結晶性重合体を添加する試み(例えば、特許文献7:特開昭62−63940号公報)があるが、分子構造、分子量について最適化されているとはいえない。 In order to cope with such low-temperature fixing, attempts have been made to use polyester resins that are excellent in low-temperature fixing properties and relatively good in heat-resistant storage, instead of the conventionally used styrene-acrylic resins (for example, patent documents). 1-6: JP-A-60-90344, JP-A-64-15755, JP-A-2-82267, JP-A-3-229264, JP-A-3-41470, JP-A-11- No. 305486). Also, an attempt to add a specific non-olefinic crystalline polymer having a sharp melt property at a glass transition temperature in a binder for the purpose of improving low-temperature fixability (for example, Patent Document 7: JP-A-62-63940). However, it cannot be said that the molecular structure and molecular weight are optimized.
また、同じくシャープメルト性を有する結晶性ポリエステルを用いる試み(特許文献8:特許第2931899号公報、特許文献9:特開2001−222138号公報)があるが、特許文献8では、結晶性ポリエステルトナーの酸価、水酸基価がそれぞれ5以下、20以下と低く、紙と結晶性ポリエステルとの親和性が低いため十分な低温定着性が得られない。また、特許文献9においても、結晶性ポリエステルの分子構造、分子量について最適化されておらず、適度な光沢を持たせながら、定着ローラーに離型オイルを塗布しない、或いはオイル塗布量をごく微量とした定着方法でも十分な低温定着性と十分なオフセット防止性があると同時にトナー保存性、転写性、耐久性、湿度に対する帯電の安定性、粉砕性に優れたトナーとはなっていない。 There are also attempts to use crystalline polyester having sharp melt properties (Patent Document 8: Japanese Patent No. 2931899, Patent Document 9: Japanese Patent Laid-Open No. 2001-222138). The acid value and the hydroxyl value of the resin are as low as 5 or less and 20 or less, respectively, and since the affinity between paper and crystalline polyester is low, sufficient low-temperature fixability cannot be obtained. Also, in Patent Document 9, the molecular structure and molecular weight of the crystalline polyester are not optimized, and the release roller is not applied to the fixing roller while having an appropriate gloss, or the amount of oil applied is very small. Even with the fixing method, the toner has sufficient low-temperature fixing property and sufficient offset prevention property, and at the same time, it is not a toner excellent in toner storage stability, transferability, durability, charging stability against humidity, and pulverization property.
また、特許文献10(特開2002−214833号公報)記載の技術においては、結晶性ポリエステル樹脂と非結晶性ポリエステル樹脂の非相溶で海島状の相分離構造や、樹脂のTHF不溶分の示差走査熱量計により測定されるDSC曲線において吸熱側に出現する最大ピークの温度を規定することによって定着性下限性と保存性の両立を図っているが、結晶性ポリエステル樹脂を用いることにより、特に高画像印字濃度の場合、感光体にトナーがフィルミングし、黒ベタ画像出力の時に、白抜け画像が発生するなどを含む問題を十分クリアした品質が得られたとは言えないことが判明している。 Further, in the technique described in Patent Document 10 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-214833), an incompatible and island-like phase separation structure between a crystalline polyester resin and an amorphous polyester resin, or a difference in THF insolubles in the resin. By specifying the maximum peak temperature that appears on the endothermic side in the DSC curve measured by a scanning calorimeter, both the lower limit of fixability and storage stability are achieved. In the case of image print density, it has been found that it is not possible to obtain a quality that sufficiently clears the problems including, for example, a toner filming on the photoconductor and a blackout image being generated when a black solid image is output. .
また、特許文献12(特開2005−338814号公報)記載の技術では、結晶性ポリエステル樹脂を多く含有する処方系の記載となるが、超高速画像形成システムにおける定着性の向上が認められるものの、トナーの感光体へのフィルミング性は劣ったままで、画像品質の信頼性は充分ではなかった。 The technique described in Patent Document 12 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-338814) describes a prescription system containing a large amount of crystalline polyester resin, although improvement in fixability in an ultrahigh-speed image forming system is recognized. The filming property of the toner on the photosensitive member remained inferior, and the reliability of the image quality was not sufficient.
本発明は、上記超高速システム速度の画像形成装置における問題点を解決するためになされたもので、優れた低温定着性、且つ感光体にトナーがフィルミングすることによる黒ベタ画像に白抜け異常画像の発生を起さないトナー及び画像形成装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in order to solve the problems in the image forming apparatus having the above ultra-high speed system speed, and has excellent low-temperature fixability and blackout abnormality in a black solid image due to toner filming on the photosensitive member. An object of the present invention is to provide a toner and an image forming apparatus that do not generate an image.
また、本発明は、次の態様を包含する。
(S1) 「少なくとも、像担持体表面に形成された静電潜像をトナーを含む現像剤を用いて可視像化する現像工程と、像担持体表面の可視像を被転写体及び/又は記録媒体上に転写する転写工程と、像担持体表面に残った転写残留トナーをクリーニングするクリーニング工程と、記録媒体上の可視像を定着させる定着工程を有する画像形成方法であって、
前記トナーが、少なくとも結着樹脂と、無機微粉末とを含有し、前記結着樹脂が少なくとも結晶性ポリエステル樹脂と、非晶質樹脂とを含有し、前記無機微粉末が少なくとも炭化珪素微粉末(A)と、その余の無機及び/又は有機微粉末(B)とを含有するものであり、該炭化珪素微粉の円形度が0.94〜0.96であり、個数平均粒径が0.5〜1.5μmであるであることを特徴とする画像形成方法」;
(S2) 「前記無機及び/又は有機微粉末(B)が、疎水性シリカ微粒子、疎水性酸化チタン微粒子、樹脂微粒子よりなる群から選択されたものであることを特徴とする前記(S1)に記載の画像形成方法」;
(S3) 「前記トナーは、回転する像担持面上から未定着該トナーが遠心分離によりトナー離脱する際の平均遠心力(F)からそのまま算出される平均付着力(F)とトナーの体積平均粒径D(μm)との比(F/D)が、0.06〜0.20nN/μmの低付着力トナー、であることを特徴とする前記(S1)又は(S2)に記載の画像形成方法」;
(ここで、該「トナーの平均付着力(F)」は、未帯電トナーを付着した前記像担持体に対して所定の回転数で逐次遠心力を作用させて、付着面(担持面)に垂直な方向にトナーを離脱させ、各回転数におけるそれぞれの離脱トナーを像担持体のトナー付着面と対向する面で捕集し、該トナーの脱離前後の回転数における遠心力の平均値(F)を、下記式(1)により、遠心分離の各回転数f(rpm)における遠心力(Fc)を算出し、トナー脱離前後の回転数におけるFcの算術平均値を各トナーの付着力とし、計測した全トナーの付着力に関する常用対数の算術平均Aから、トナー付着力の平均値F=10Aを求めたもの付着力(F)としたものである。)
Moreover, this invention includes the following aspect.
(S1) “At least a developing step for visualizing the electrostatic latent image formed on the surface of the image carrier using a developer containing toner; and Alternatively, an image forming method including a transfer step of transferring onto a recording medium, a cleaning step of cleaning transfer residual toner remaining on the surface of the image carrier, and a fixing step of fixing a visible image on the recording medium,
The toner contains at least a binder resin and an inorganic fine powder, the binder resin contains at least a crystalline polyester resin and an amorphous resin, and the inorganic fine powder is at least a silicon carbide fine powder ( A) and the remaining inorganic and / or organic fine powder (B), the circularity of the silicon carbide fine powder is 0.94 to 0.96, and the number average particle diameter is 0.00. An image forming method characterized by being 5 to 1.5 μm ”;
(S2) “In the above (S1), the inorganic and / or organic fine powder (B) is selected from the group consisting of hydrophobic silica fine particles, hydrophobic titanium oxide fine particles, and resin fine particles. Described image forming method ";
(S3) “The toner has an average adhesion force (F) calculated as it is based on an average centrifugal force (F) when the unfixed toner is separated from the rotating image bearing surface by centrifugal separation and the volume average of the toner. The image according to (S1) or (S2), wherein the toner is a low adhesion toner having a ratio (F / D) to a particle size D (μm) of 0.06 to 0.20 nN / μm. Forming method ";
(Here, the “average toner adhesion force (F)” is obtained by applying a centrifugal force to the image bearing member to which the uncharged toner is adhered at a predetermined rotational speed, so that the adhesion surface (the bearing surface) is applied. The toner is released in the vertical direction, and each released toner at each rotational speed is collected on the surface of the image carrier facing the toner adhesion surface, and the average value of the centrifugal force at the rotational speed before and after the toner is released ( F) is calculated by the following formula (1), the centrifugal force (Fc) at each rotation speed f (rpm) of the centrifugal separation is calculated, and the arithmetic average value of Fc at the rotation speed before and after the toner detachment is calculated as the adhesion force of each toner. The average value F = 10 A of the toner adhesion force is obtained from the arithmetic logarithm A of the common logarithm regarding the adhesion force of all the measured toners, and the adhesion force (F) is obtained.
(S4) 「前記炭化珪素の量(A)に対する前記その余の外添微粒子の量(B)の比(B:A)が(90〜10:10〜90)であることを特徴とする前記(S1)乃至(S3)のいずれかに記載の画像形成方法」;
(S5) 「少なくとも結着樹脂と、無機微粉末とを含有し、前記結着樹脂が少なくとも結晶性ポリエステル樹脂と、非晶質樹脂とを含有し、前記無機微粉末が少なくとも炭化珪素微粉末(A)と、これより硬度の小さい無機及び/又は有機微粉末(B)とを含有するものであり、該炭化珪素微粉の円形度が0.94〜0.96であり、個数平均粒径が0.5〜1.5μmであり、
少なくとも、像担持体表面に形成された静電潜像をトナーを含む現像剤を用いて可視像化する現像工程と、像担持体表面の可視像を被転写体及び/又は記録媒体上に転写する転写工程と、像担持体表面に残った転写残留トナーをクリーニングするクリーニング工程と、記録媒体上の可視像を定着させる定着工程を有する画像形成方法の用いられることを特徴とする静電潜像現像用トナー」;
(S6) 「前記(S5)に記載のトナーと、キャリアとを含むことを特徴とする二成分現像剤」;
(S7) 前記(S5)に記載のトナー又は前記(S6)に記載の現像剤を搭載していることを特徴とする画像形成装置。」
前記その余の微粒子(B)としては、微粒子(A)より硬度の小さいものを好適に使用できる。
(S4) “The ratio (B: A) of the amount (B) of the additional external fine particles to the amount (A) of the silicon carbide is (90 to 10:10 to 90)” The image forming method according to any one of (S1) to (S3);
(S5) “At least a binder resin and an inorganic fine powder are contained, the binder resin contains at least a crystalline polyester resin and an amorphous resin, and the inorganic fine powder is at least a silicon carbide fine powder ( A) and inorganic and / or organic fine powder (B) having a lower hardness than this, the circularity of the silicon carbide fine powder is 0.94 to 0.96, and the number average particle diameter is 0.5 to 1.5 μm,
At least a developing step for visualizing the electrostatic latent image formed on the surface of the image carrier using a developer containing toner, and a visible image on the surface of the image carrier on the transfer medium and / or recording medium An image forming method comprising: a transfer step for transferring the toner image onto the surface of the image carrier; a cleaning step for cleaning residual toner remaining on the surface of the image carrier; and a fixing step for fixing the visible image on the recording medium. Toner for developing an electrostatic latent image ";
(S6) “Two-component developer comprising the toner according to (S5) and a carrier”;
(S7) An image forming apparatus comprising the toner according to (S5) or the developer according to (S6). "
As the remaining fine particles (B), those having a smaller hardness than the fine particles (A) can be preferably used.
本発明によれば、超高速システム速度の画像形成装置における前記問題点が解決され、優れた低温定着性、且つ感光体にトナーがフィルミングすることによる黒ベタ画像に白抜け異常画像の発生を起さないトナー、現像剤、及びこれらを用いた画像形成装置が提供される。 According to the present invention, the above-mentioned problems in an image forming apparatus with an ultra-high system speed are solved, and excellent low-temperature fixability and occurrence of an abnormal white-out image on a black solid image due to toner filming on the photoreceptor. Provided are a toner that does not occur, a developer, and an image forming apparatus using these.
トナーに結晶性ポリエステル樹脂を使用すると、低温定着性が向上される効果がある。しかしながら結晶性ポリエステル樹脂を使用するトナー系では、超高速機において、トナーが感光体に固着するフィルミング由来の黒ベタ画像に白抜け問題が発生する。
上記フィルミング問題については、トナー粒子中の結晶性ポリエステル樹脂そのものが主な原因と考えられ、そのメカニズムは定かではないが、結晶性ポリエステル樹脂がトナー粒子表面に染み出し、その染み出しによって感光体を汚染することで、フィルミングが発生すると推定される。
Use of a crystalline polyester resin for the toner has an effect of improving low-temperature fixability. However, in a toner system using a crystalline polyester resin, a white-out problem occurs in a black solid image derived from filming in which the toner adheres to the photoreceptor in an ultra-high speed machine.
The filming problem is considered to be mainly caused by the crystalline polyester resin itself in the toner particles, and the mechanism is not clear. However, the crystalline polyester resin oozes out on the toner particle surface, and the oozing out causes the photoreceptor. It is estimated that filming occurs due to contamination.
本発明においては、特徴がある炭化珪素無機微粒子を、特徴があるトナー母体と組合せ用いることによって、フィルミング問題をクリアできるという効果をよく発揮する。旧来より「カーボランダム」の商標名で知られる炭化珪素微粒子は、一般的に、硬度が高く(モース硬度13以上で、これは、研磨材として多用されるアルミナ質グレーンのモース硬度9よりもはるかに高い。市販品としてはレーザ回析法による粒径0.4〜0.7μm(本発明における粒径とは対照的で、小さい)で、加圧(1t/cm3)かさ比重1.6〜2.0のものが多い。そして、本発明における炭化珪素微粒子はトナー粒子に外添するが、トナー粒子に埋まるのではなく、トナー粒子から遊離して、トナー粒子中に混在するのが、耐フィルミング効果はより高い。トナー粒子自体の付着力が弱い(表面エネルギーが低い)ほど、炭化珪素粒子が添加されるときに、トナー粒子から遊離しやすく、トナー、現像剤中に混在し、感光体上フィルミングしたトナー物質を研磨効果で取り除き、フィルミング問題を押さえることができるというメカニズムが推定される。 In the present invention, by using the characteristic silicon carbide inorganic fine particles in combination with the characteristic toner base, the effect of clearing the filming problem is exhibited well. Conventionally, silicon carbide fine particles known under the trade name “Carborundum” generally have a high hardness (Mohs hardness of 13 or more, which is much higher than the Mohs hardness 9 of alumina grains frequently used as abrasives. As a commercial product, the particle size is 0.4 to 0.7 μm (as opposed to the particle size in the present invention, small) by laser diffraction, and the pressure (1 t / cm 3 ) bulk specific gravity is 1.6. The silicon carbide fine particles in the present invention are externally added to the toner particles, but are not embedded in the toner particles, but are separated from the toner particles and mixed in the toner particles. The filming effect is higher: the weaker the adhesion of the toner particles themselves (the lower the surface energy), the easier the silicon carbide particles are released from the toner particles when they are added, and they are mixed in the toner and developer. On photoconductor Remove the Irumingu toner material in the polishing effect, a mechanism that can be suppressed filming problem is estimated.
また、要求される炭化珪素の重要特徴の1つは、炭化珪素微粒子の円形度が0.94〜0.96という点である。円形度が0.94未満の場合、炭化珪素粒子が角張って、感光体に傷つけ、感光体の寿命短縮や、異常画像問題が発生されやすい。円形度が0.96を超える場合は炭化珪素微粒子が丸すぎて、感光体上のフィルミング物質を研磨して落す効果が劣る。 One of the important characteristics of silicon carbide required is that the circularity of silicon carbide fine particles is 0.94 to 0.96. When the circularity is less than 0.94, the silicon carbide particles are angular and damage the photoconductor, and the life of the photoconductor is shortened and abnormal image problems are likely to occur. When the circularity exceeds 0.96, the silicon carbide fine particles are too round and the effect of polishing and removing the filming substance on the photoreceptor is inferior.
もう1つ要求される炭化珪素の重要特徴は、個数平均粒径が0.5〜1.5μmであること。個数平均粒径が0.5μm未満の場合は粒子自体が小さ過ぎて、フィルミング物質を研磨して落す効果が劣る。個数平均粒径が1.5μmを超える場合は、フィルミングに対してよいが、感光体に傷がつけられやすく、感光体寿命短縮や、異常画像が発生されやすい。 Another important feature of silicon carbide that is required is that the number average particle diameter is 0.5 to 1.5 μm. When the number average particle diameter is less than 0.5 μm, the particles themselves are too small, and the effect of polishing and removing the filming substance is inferior. When the number average particle diameter exceeds 1.5 μm, it is good for filming, but the photoconductor is easily scratched, the photoconductor life is shortened, and an abnormal image is easily generated.
[トナー付着力(F)]
トナー粒子として、要求される特徴は、トナーの付着力(F)である。本発明におけるトナーの付着力(F)は、次のように定義される。
すなわち、本発明におけるトナーの付着力(F)は、実用上の便宜から、像担持面上ので未定着な該トナーを、回転速度を逐次変えて遠心分離したとき、各遠心分離におけるトナー離脱時の遠心力(Fc)から、つぎの式(1)により算出される平均遠心力(F)を、そのままトナーの付着力(F)としている。
[Toner adhesion force (F)]
The required characteristic of toner particles is toner adhesion (F). The toner adhesion force (F) in the present invention is defined as follows.
That is, the toner adhesion force (F) in the present invention is determined when the unfixed toner on the image carrying surface is centrifuged at various rotational speeds for the convenience of practical use. From the centrifugal force (Fc), the average centrifugal force (F) calculated by the following equation (1) is directly used as the toner adhesion force (F).
具体的には、像担持体と同質の表面が形成された基板上に未帯電トナーを付着し、該基板のトナー付着面と、これに対面するようにスペーサを介して離脱済みトナー受け基板を装着した測定セルを構成し、トナー付着面の垂直な方向に遠心力が作用するように該測定セルを遠心分離装置に装着し、つぎに回転数を上げながら各設定回転後に測定セルの前記受け基板を取り替え、全ての設定回転数について遠心分離をした後、前記各受け基板の一部の領域について、付着した各トナーの粒径dを計測するとともに、トナー脱離前後の回転数f(rpm)における遠心力(Fc)を下記式(1)により算出し、トナー脱離前後の回転数における遠心力(Fc)の算術平均値を各トナーの付着力とし、計測した全トナーの付着力に関する常用対数の算術平均Aから、トナー付着力の平均値F=10Aを求める方法により求める。 Specifically, uncharged toner adheres to a substrate on which a surface of the same quality as the image carrier is formed, and the toner receiving surface of the substrate is separated from the toner adhesion surface of the substrate via a spacer so as to face the surface. The mounted measurement cell is configured, and the measurement cell is mounted on the centrifugal separator so that the centrifugal force acts in the direction perpendicular to the toner adhesion surface, and then the receiving of the measurement cell after each set rotation while increasing the rotation speed. After replacing the substrate and centrifuging for all the set rotation speeds, the particle diameter d of each toner adhering is measured for a partial region of each receiving substrate, and the rotation speed f (rpm) before and after toner desorption is measured. ) Is calculated by the following formula (1), and the arithmetic average value of the centrifugal force (Fc) at the number of revolutions before and after the toner detachment is defined as the adhesive force of each toner. Common logarithm From surgery Average A, determined by the method for obtaining an average value F = 10A of toner adhesion.
このように、本発明においては、トナーの脱離前後の回転数における遠心力の平均値(F)を、トナーの付着力(F)としたときに、該平均値F(nN)と脱離トナーの体積平均粒径D(μm)との比(F/D)が0.06〜0.20nN/μmであることが重要である。F/Dの比率が0.06より小さい場合は、付着力が小さすぎて、炭化珪素以外の外添剤がトナー粒子に添加されにくく、トナーの流動性及び帯電性が安定されなくなる。F/Dの比率が0.20より大きい場合は、炭化珪素がトナー粒子に固定され、遊離しにくくなるため、フィルミング問題を防げなくなる。 As described above, in the present invention, when the average value (F) of the centrifugal force at the rotational speed before and after the toner is desorbed is the adhesion force (F) of the toner, the average value F (nN) and the desorption are calculated. It is important that the ratio (F / D) to the volume average particle diameter D (μm) of the toner is 0.06 to 0.20 nN / μm. When the F / D ratio is smaller than 0.06, the adhesive force is too small, and it is difficult to add external additives other than silicon carbide to the toner particles, and the fluidity and chargeability of the toner are not stabilized. When the F / D ratio is larger than 0.20, silicon carbide is fixed to the toner particles and is difficult to be released, so that the filming problem cannot be prevented.
このようなトナー粒子表面のC-Pes量や、WAX量の制御は結晶性ポリエステル樹脂とアモルファス樹脂との相溶状態、再結晶度合いなどに大きく影響され、特殊な製造条件が必要となる。本発明においては、品質工学上の手法により、混練工程、粉砕工程、添加剤混合工程などの製造条件を最適化して、2つのパラメータを制御する知見を見出せた。 Such control of the amount of C-Pes on the toner particle surface and the amount of WAX is greatly affected by the compatibility between the crystalline polyester resin and the amorphous resin, the degree of recrystallization, and the like, and special manufacturing conditions are required. In the present invention, the knowledge of optimizing manufacturing conditions such as a kneading step, a pulverizing step, an additive mixing step, etc. by means of quality engineering has been found to control two parameters.
例えば混練後粉砕までのトナーの放置時間を長くすると、C−Pes量が増える傾向が認められた。混練温度を下げて、押し出し速度を下げて、冷却ギャップを狭すると、C−Pes量、WAX量の値が小さくなる傾向が認められた。 For example, when the toner was left for a long time from kneading to pulverization, the C-Pes amount tended to increase. When the kneading temperature was lowered, the extrusion speed was lowered, and the cooling gap was narrowed, the values of the C-Pes amount and the WAX amount tended to decrease.
上記特殊の製造手段を基づき、本発明における重要なパラメータを好ましい範囲内に制御することにより、超高速画像形成システムにおいて、低温定着性とフィルミング性の両立を実現することができた。 By controlling the important parameters in the present invention within a preferable range based on the above special manufacturing means, it was possible to realize both low-temperature fixing property and filming property in the ultrahigh-speed image forming system.
本発明のトナーバインダーを構成する重縮合ポリエステル樹脂としては、ポリオールとポリカルボン酸との重縮合物であるポリエステル樹脂(AX)(未変性)、該未変性ポリエステル樹脂(AX)にさらにポリエポキシド(C)などを反応させて得られる変性ポリエステル樹脂(AY)などが挙げられる。未変性ポリエステル樹脂(AX)、変性ポリエステル樹脂(AY)などは単独で使用してもよいし、2種以上を組み合わせて混合物として使用してもよい。
ポリオールとしては、ジオール(g)および3価以上のポリオール(h)が、ポリカルボン酸としては、ジカルボン酸(i)および3価以上のポリカルボン酸(j)が挙げられ、それぞれ2種以上を併用してもよい。
未変性ポリエステル樹脂(AX)および変性ポリエステル樹脂(AY)としては、以下のものなどが挙げられ、これらのものを併用することもできる。
As the polycondensation polyester resin constituting the toner binder of the present invention, a polyester resin (AX) (unmodified) which is a polycondensate of polyol and polycarboxylic acid, polyepoxide (C) is added to the unmodified polyester resin (AX). ) And the like, and modified polyester resin (AY) obtained by reacting. Unmodified polyester resin (AX), modified polyester resin (AY) and the like may be used alone or in combination of two or more.
Examples of the polyol include a diol (g) and a trivalent or higher polyol (h), and examples of the polycarboxylic acid include a dicarboxylic acid (i) and a trivalent or higher polycarboxylic acid (j). You may use together.
Examples of the unmodified polyester resin (AX) and the modified polyester resin (AY) include the following, and these can also be used in combination.
未変性ポリエステル樹脂(AX1):(g)および(i)を用いた線状のポリエステル樹脂。
変性ポリエステル樹脂(AX2):ジオール(g)およびジカルボン酸(i)とともに3価以上のポリオール(h)および/または3価以上のポリカルボン酸(j)を用いた非線状のポリエステル樹脂。
変性ポリエステル樹脂(AY1):変性ポリエステル樹脂(AX2)に更にポリエポキシド(c)を反応させた変性ポリエステル樹脂。
Unmodified polyester resin (AX1): A linear polyester resin using (g) and (i).
Modified polyester resin (AX2): A non-linear polyester resin using a trivalent or higher polyol (h) and / or a trivalent or higher polycarboxylic acid (j) together with a diol (g) and a dicarboxylic acid (i).
Modified polyester resin (AY1): A modified polyester resin obtained by further reacting the modified polyester resin (AX2) with a polyepoxide (c).
ジオール(g)としては、水酸基価180〜1900(mgKOH/g、以下同様)のものが好ましい。具体的には、炭素数2〜36のアルキレングリコール(エチレングリコール、1,2−プロピレングリコール、1,3−プロピレングリコール、1,4−プチレングリコールおよび1,6−ヘキサンジオールなど);炭素数4〜36のアルキレンエーテルグリコール(ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロビレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコールおよびポリプチレングリコールなど);炭素数6〜36の脂環式ジオール(1,4−シクロヘキサンジメタノールおよび水素添加ビスフェノールAなど);上記脂環式ジオールの炭素数2〜4のアルキレンオキシド〔エチレンオキシド(以下EOと略記する)、プロピレンオキシド(以下POと略記する)およびブチレンオキシド(以下BOと略記する)など〕付加物(付加モル数1〜30);ビスフェノール類(ビスフェノールA、ビスフェノールFおよびビスフェノールSなど)の炭素数2〜4のアルキレンオキシド(EO、POおよびBOなど)付加物(付加モル数2〜30)などが挙げられる。 As the diol (g), those having a hydroxyl value of 180 to 1900 (mg KOH / g, the same applies hereinafter) are preferable. Specifically, alkylene glycol having 2 to 36 carbon atoms (ethylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1,3-propylene glycol, 1,4-butylene glycol, 1,6-hexanediol, etc.); 4 to 36 alkylene ether glycols (such as diethylene glycol, triethylene glycol, dipropylene glycol, polyethylene glycol, polypropylene glycol, and polypropylene glycol); alicyclic diols having 6 to 36 carbon atoms (1,4-cyclohexanedimethanol and hydrogen) Bisphenol A and the like); alkylene oxides having 2 to 4 carbon atoms of the above alicyclic diol [ethylene oxide (hereinafter abbreviated as EO), propylene oxide (hereinafter abbreviated as PO) and butylene oxide (hereinafter referred to as BO) Adducts (addition mole number 1-30); adducts (additions) of bisphenols (bisphenol A, bisphenol F, bisphenol S, etc.) having 2 to 4 carbon atoms alkylene oxides (EO, PO, BO, etc.) Mole number 2-30) etc. are mentioned.
これらのうち好ましいものは、炭素数2〜12のアルキレングリコール、ビスフェノール類のアルキレンオキシド付加物およびこれらの併用であり、とくに好ましいものはビスフェノール類のアルキレンオキシド付加物、炭素数2〜4のアルキレングリコールおよびこれらの2種以上の併用である。
なお、上記および以下において水酸基価および酸価は、JIS K 0070に規定の方法で測定される。
Among these, preferred are alkylene glycols having 2 to 12 carbon atoms, alkylene oxide adducts of bisphenols, and combinations thereof. Particularly preferred are alkylene oxide adducts of bisphenols, alkylene glycols having 2 to 4 carbon atoms. And a combination of two or more of these.
In the above and below, the hydroxyl value and the acid value are measured by the method defined in JIS K 0070.
3価以上(3〜8価またはそれ以上)のポリオール(h)としては、水酸基価150〜1900のものが好ましい。具体的には、炭素数3〜36の3〜8価またはそれ以上の脂肪族多価アルコール(アルカンポリオールおよびその分子内もしくは分子間脱水物、例えば、グリセリン、トリエチロールエタン、トリメチロールプロ/てン、ペンタエリスリトール、ソルビトール、ソルビタン、ポリグリセリン、およびジペンタエリスリトール;糖類およびその誘導体、例えば庶糖およびメチルグルコシド;など);上記脂肪族多価アルコールの炭素数2〜4のアルキレンオキシド(EO、POおよびBOなど)付加物(付加モル数1〜30);トリスフェノール類(トリスフェノールPAなど)の炭素数2〜4のアルキレンオキシド(EO、POおよびBOなど)付加物(付加モル数2〜30);ノボラック樹脂(フェノールノボラックおよびクレゾールノボラックなど:平均重合度3〜60)の炭素数2〜4のアルキレンオキシド(EO、PO、BOなど)付加物(付加モル数2〜30)などが挙げられる。
これらのうち好ましいものは、3〜8価またはそれ以上の脂肪族多価アルコールおよびノボラック樹脂のアルキレンオキシド付加物(付加モル数2〜30)であり、とくに好ましいものはノボラック樹脂のアルキレンオキシド付加物である。
As the trivalent or higher (3 to 8 or higher) polyol (h), those having a hydroxyl value of 150 to 1900 are preferable. Specifically, an aliphatic polyhydric alcohol having 3 to 36 or more carbon atoms having 3 to 8 or more carbon atoms (an alkane polyol and an intramolecular or intermolecular dehydrate thereof such as glycerin, triethylolethane, trimethylolpro / te , Pentaerythritol, sorbitol, sorbitan, polyglycerin, and dipentaerythritol; saccharides and derivatives thereof such as sucrose and methylglucoside; and the like; alkylene oxides having 2 to 4 carbon atoms of the above aliphatic polyhydric alcohols (EO, PO) And BO)) adduct (addition mole number 1-30); trisphenol (trisphenol PA etc.) alkylene oxide (EO, PO, BO etc.) adduct (addition mole number 2-30). ); Novolac resin (phenol novolac and cresol novo) Click like: average polymerization degree of 3 to 60 alkylene oxide (EO 2-4 carbon atoms), PO, BO, etc.) adducts (added
Among these, preferred are 3 to 8 or higher aliphatic polyhydric alcohols and alkylene oxide adducts of novolac resins (addition mole number: 2 to 30), and particularly preferred are alkylene oxide adducts of novolak resins. It is.
ジカルボン酸(i)としては、酸価180〜1250(mgKOH/g、以下同様)のものが好ましい。具体的には、炭素数4〜36のアルカンジカルボン酸(コハク酸、アジピン酸、およびセバシン酸など)およびアルケニルコハク酸(ドデセニルコハク酸など);炭素数4〜36の脂環式ジカルボン酸〔ダイマー酸(2量化リノール酸)など〕;炭素数4〜36のアルケンジカルボン酸(マレイン酸、フマル酸、シトラコン酸、およびメサコン酸など);炭素数8〜36の芳香族ジカルボン酸(フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、およびナフタレンジカルボン酸など)などが挙げられる。これらのうち好ましいものは、炭素数4〜20のアルケンジカルボン酸、および炭素数8〜20の芳香族ジカルボン酸である。なお、(i)としては、上述のものの酸無水物または低級アルキル(炭素数1〜4)エステル(メチルエステル、エチルエステル、イソプロピルエステルなど)を用いてもよい。 As the dicarboxylic acid (i), those having an acid value of 180 to 1250 (mg KOH / g, the same applies hereinafter) are preferable. Specifically, alkane dicarboxylic acids having 4 to 36 carbon atoms (such as succinic acid, adipic acid, and sebacic acid) and alkenyl succinic acids (such as dodecenyl succinic acid); alicyclic dicarboxylic acids having 4 to 36 carbon atoms [dimer acid] (Dimerized linoleic acid) etc.]; C4-C36 alkene dicarboxylic acid (maleic acid, fumaric acid, citraconic acid, mesaconic acid, etc.); C8-36 aromatic dicarboxylic acid (phthalic acid, isophthalic acid) , Terephthalic acid, and naphthalenedicarboxylic acid). Of these, preferred are alkene dicarboxylic acids having 4 to 20 carbon atoms and aromatic dicarboxylic acids having 8 to 20 carbon atoms. As (i), acid anhydrides or lower alkyl (carbon number 1 to 4) esters (methyl ester, ethyl ester, isopropyl ester, etc.) described above may be used.
3価以上(3〜6価またはそれ以上)のポリカルボン酸(j)としては、酸価150〜1250mgのものが好ましい。具体的には、炭素数9〜20の芳香族ポリカルボン酸(トリメリット酸、ピロメリット酸など);不飽和カルボン酸のビニル重合体[数平均分子量(以下Mnと記載、ゲルバーミエーションクロマトグラフィー(GPC)による):450〜10000](スチレン/マレイン酸共重合体、スチレン/アクリル酸共重合体、α−オレフィン/マレイン酸共重合体、スチレン/フマル酸共重合体など)などが挙げられる。これらのうち好ましいものは、炭素数9〜20の芳香族ポリカルボン酸であり、とくに好ましいものはトリメリット酸、およびピロメリット酸である。なお、3価以上のポリカルボン酸(j)としては、上述のものの酸無水物または低級アルキル(炭素数1〜4)エステル(メチルエステル、エチルエステル、イソプロピルエステルなど)を用いてもよい。 The trivalent or higher (3 to 6 or higher) polycarboxylic acid (j) preferably has an acid value of 150 to 1250 mg. Specifically, an aromatic polycarboxylic acid having 9 to 20 carbon atoms (trimellitic acid, pyromellitic acid, etc.); vinyl polymer of unsaturated carboxylic acid [number average molecular weight (hereinafter referred to as Mn, gel permeation chromatography) (By GPC): 450-10000] (styrene / maleic acid copolymer, styrene / acrylic acid copolymer, α-olefin / maleic acid copolymer, styrene / fumaric acid copolymer, etc.), and the like. . Among these, preferred are aromatic polycarboxylic acids having 9 to 20 carbon atoms, and particularly preferred are trimellitic acid and pyromellitic acid. As the trivalent or higher polycarboxylic acid (j), acid anhydrides or lower alkyl (1 to 4 carbon atoms) esters (methyl ester, ethyl ester, isopropyl ester, etc.) described above may be used.
また、前記(g)、(h)、(i)および(j)とともに炭素数4〜20の脂肪族または芳香族ヒドロキシカルボン酸(k)、炭素数6〜12のラクトン(l)を共重合することもできる。
ヒドロキシカルボン酸(k)としては、ヒドロキシステアリン酸、硬化ヒマシ油脂肪酸などが挙げられる。ラクトン(l)としては、カプロラクトンなどが挙げられる。
Further, together with the above (g), (h), (i) and (j), an aliphatic or aromatic hydroxycarboxylic acid (k) having 4 to 20 carbon atoms and a lactone (l) having 6 to 12 carbon atoms are copolymerized. You can also
Examples of the hydroxycarboxylic acid (k) include hydroxystearic acid and hydrogenated castor oil fatty acid. Examples of the lactone (l) include caprolactone.
ポリエポキシド(c)としては、ポリグリシジルエーテル〔エチレングリコールジグリシジルエーテル、テトラメチレングリコールジグリシジルエーテル、ビスフェノールAジグリシジルエーテル、ビスフェノールFジグリシジルエーテル、グリセリントリグリシジルエーテル、ペンタエリスリトールテトラグリシジルエーテル、フェノールノボラック(平均重合度3〜60)グリシジルエーテル化物など〕;ジエンオキサイド(ペンタジエンジオキサイド、ヘキサジエンジオキサイドなど)などが挙げられる。これらの中で好ましくは、ポリグリシジルエーテルであり、さらに好ましくは、エチレングリコールジグリシジルエーテルおよびビスフェノールAジグリシジルエーテルである。 Examples of the polyepoxide (c) include polyglycidyl ether [ethylene glycol diglycidyl ether, tetramethylene glycol diglycidyl ether, bisphenol A diglycidyl ether, bisphenol F diglycidyl ether, glycerin triglycidyl ether, pentaerythritol tetraglycidyl ether, phenol novolac ( Average polymerization degree 3 to 60) glycidyl etherified compound, etc.]; diene oxide (pentadiene dioxide, hexadiene dioxide, etc.) and the like. Among these, polyglycidyl ether is preferable, and ethylene glycol diglycidyl ether and bisphenol A diglycidyl ether are more preferable.
ポリエポキシド(c)の1分子当たりのエポキシ基数は、好ましくは2〜8、さらに好ましくは2〜6、とくに好ましくは2〜4である。
ポリエポキシド(c)のエポキシ当量は、好ましくは50〜500である。下限は、さらに好ましくは70、とくに好ましくは80であり、上限は、さらに好ましく300、とくに好ましくは200である。エポキシ基数とエポキシ当量が上記範囲内であると、現像性と定着性が共に良好である。上述の1分子当たりのエポキシ基数およびエポキシ当量の範囲を同時に満たせばさらに好ましい。
The number of epoxy groups per molecule of the polyepoxide (c) is preferably 2 to 8, more preferably 2 to 6, and particularly preferably 2 to 4.
The epoxy equivalent of the polyepoxide (c) is preferably 50 to 500. The lower limit is more preferably 70, particularly preferably 80, and the upper limit is more preferably 300, particularly preferably 200. When the number of epoxy groups and the epoxy equivalent are within the above ranges, both developability and fixability are good. It is more preferable if the above-mentioned ranges of the number of epoxy groups per molecule and the epoxy equivalent are satisfied at the same time.
ポリオールとポリカルボン酸の反応比率は、水酸基[OH]とカルボキシル基[COOH]の当量比[OH]/[COOH]として、好ましくは2/1〜1/2、さらに好ましくは1.5/1〜1/1.3、とくに好ましくは1.3/1〜1/1.2である。また使用するポリオールとポリカルボン酸の種類は、最終的に調整されるポリエステル系トナーバインダーのガラス転移点が45〜85℃となるよう分子量調整も考慮して選択される。 The reaction ratio of the polyol and the polycarboxylic acid is preferably 2/1 to 1/2, more preferably 1.5 / 1, as an equivalent ratio [OH] / [COOH] of the hydroxyl group [OH] and the carboxyl group [COOH]. ˜1 / 1.3, particularly preferably 1.3 / 1 to 1 / 1.2. The types of polyol and polycarboxylic acid to be used are selected in consideration of molecular weight adjustment so that the glass transition point of the polyester toner binder to be finally adjusted is 45 to 85 ° C.
本発明においてトナーバインダーとして用いる非晶質ポリエステル樹脂は、通常のポリエステルの製造法と同様にして製造することができる。例えば、不活性ガス(窒素ガス等)雰囲気中で、チタン含有触媒(a)の存在下、反応温度が好ましくは150〜280℃、さらに好ましくは160〜250℃、とくに好ましくは170〜240℃で反応させることにより行うことができる。また反応時間は、重縮合反応を確実に行う観点から、好ましくは30分以上、とくに2〜40時間である。反応末期の反応速度を向上させるために減圧する(例えば1〜50mmHg)ことも有効である。 In the present invention, the amorphous polyester resin used as the toner binder can be produced in the same manner as in the usual polyester production method. For example, the reaction temperature is preferably 150 to 280 ° C, more preferably 160 to 250 ° C, particularly preferably 170 to 240 ° C in the presence of a titanium-containing catalyst (a) in an inert gas (nitrogen gas or the like) atmosphere. It can be performed by reacting. The reaction time is preferably 30 minutes or longer, particularly 2 to 40 hours from the viewpoint of reliably performing the polycondensation reaction. It is also effective to reduce the pressure (for example, 1 to 50 mmHg) in order to improve the reaction rate at the end of the reaction.
チタン含有触媒(a)の添加量としては、重合活性などの観点から、得られる重合体の重量に対して、好ましくは0.0001〜0.8%、さらに好ましくは0.0002〜0.6%、とくに好ましくは0.0015〜0.55%である。
また、チタン含有触媒(a)の触媒効果を損なわない範囲で他のエステル化触媒を併用することもできる。他のエステル化触媒の例としては、スズ含有触媒(例えばジブチルスズオキシド)、三酸化アンチモン、チタン含有触媒(a)以外(チタン錯体触媒以外)のチタン含有触媒(例えばチタンアルコキシド、シュウ酸チタニルカリウム、およびテレフタル酸チタン)、ジルコニウム含有触媒(例えば酢酸ジルコニル)、ゲルマニウム含有触媒、アルカリ(土類)金属触媒(例えばアルカリ金属もしくはアルカリ土類金属のカルボン酸塩:酢酸リチウム、酢酸ナトリウム、酢酸カリウム、酢酸カルシウム、安息香酸ナトリウム、および安息香酸カリウムなど)、および酢酸亜鉛等が挙げられる。これらの他の触蝶の添加量としては、得られる重合体の重量に対して、0〜0.6%が好ましい。0.6%以内とすることで、ポリエステル樹脂の着色が少なくなり、カラー用のトナーに用いるのに好ましい。添加された全触媒中のチタン含有触媒(a)の含有率は、50〜100%が好ましい。
The addition amount of the titanium-containing catalyst (a) is preferably 0.0001 to 0.8%, more preferably 0.0002 to 0.6 based on the weight of the polymer obtained from the viewpoint of polymerization activity and the like. %, Particularly preferably 0.0015 to 0.55%.
Moreover, another esterification catalyst can also be used together in the range which does not impair the catalytic effect of a titanium containing catalyst (a). Examples of other esterification catalysts include tin-containing catalysts (eg, dibutyltin oxide), antimony trioxide, titanium-containing catalysts other than titanium-containing catalyst (a) (other than titanium complex catalysts) (eg, titanium alkoxide, potassium titanyl oxalate, And titanium terephthalate), zirconium-containing catalysts (eg zirconyl acetate), germanium-containing catalysts, alkali (earth) metal catalysts (eg alkali metal or alkaline earth metal carboxylates: lithium acetate, sodium acetate, potassium acetate, acetic acid) Calcium, sodium benzoate, potassium benzoate and the like), zinc acetate and the like. The addition amount of these other butterflies is preferably 0 to 0.6% based on the weight of the polymer obtained. By making it within 0.6%, the coloration of the polyester resin is reduced, which is preferable for use in color toners. The content of the titanium-containing catalyst (a) in all the added catalysts is preferably 50 to 100%.
線状のポリエステル樹脂(AX1)の製造方法としては、例えば、得られる重合体の重量に対して0.0001〜0.8%の触蝶(a)と、必要により他の触媒の存在下、ジオール(g)、およびジカルボン酸(i)を、180℃〜260℃に加熱し、常圧および/または減圧条件で脱水縮合させて、(AX1)を得る方法が挙げられる。 As a method for producing the linear polyester resin (AX1), for example, 0.0001 to 0.8% of butterfly (a) with respect to the weight of the obtained polymer, and optionally in the presence of another catalyst, Examples include a method in which the diol (g) and the dicarboxylic acid (i) are heated to 180 ° C. to 260 ° C. and subjected to dehydration condensation under normal pressure and / or reduced pressure conditions to obtain (AX1).
非線状のポリエステル樹脂(AX2)の製造方法としては、例えば、得られる重合体の重量に対して0.0001〜0.8%のチタン含有触媒(a)と、必要により他の触媒の存在下、ジオール(g)、ジカルボン酸(i)、および3価以上のポリオール(h)を、180℃〜260℃に加熱し、常圧および/または減圧条件で脱水縮合させた後、さらに3価以上のポリカルボン酸(j)を反応させて、(AX2)を得る方法が挙げられる。(j)を、(g)、(i)および(h)と同時に反応させることもできる。 As a method for producing the non-linear polyester resin (AX2), for example, 0.0001 to 0.8% of a titanium-containing catalyst (a) with respect to the weight of the obtained polymer and, if necessary, the presence of another catalyst The diol (g), the dicarboxylic acid (i), and the trihydric or higher polyol (h) are heated to 180 ° C. to 260 ° C. and dehydrated and condensed under normal pressure and / or reduced pressure conditions, and then further trivalent. A method of reacting the above polycarboxylic acid (j) to obtain (AX2) can be mentioned. (J) can also be reacted simultaneously with (g), (i) and (h).
変性ポリエステル樹脂(AY1)の製造方法としては、非線状ポリエステル樹脂(AX2)にポリエポキシド(c)を加え、180℃〜260℃でポリエステルの分子伸長反応を行うことで、(AY1)を得る方法が挙げられる。
ポリエポキシド(c)と反応させる非線状ポリエステル樹脂(AX2)の酸価は、好ましくは1〜60、さらに好ましくは5〜50である。酸価が1以上であると、ポリエポキシド(c)が未反応で残存して樹脂の性能に悪影響を及ぼす恐れがなく、60以下であると、樹脂の熱安定性が良好である。
また、変性ポリエステル樹脂(AY1)を得るのに用いるポリエポキシド(c)の量は、低温定着性および耐ホットオフセット性の観点から、非線状ポリエステル樹脂(AX2)に対して、好ましくは0.01〜10%、さらに好ましくは0.05〜5%である。
As a method for producing the modified polyester resin (AY1), a polyepoxide (c) is added to the non-linear polyester resin (AX2), and a molecular extension reaction of the polyester is performed at 180 ° C. to 260 ° C. to obtain (AY1). Is mentioned.
The acid value of the non-linear polyester resin (AX2) to be reacted with the polyepoxide (c) is preferably 1 to 60, more preferably 5 to 50. When the acid value is 1 or more, the polyepoxide (c) remains unreacted and does not adversely affect the performance of the resin, and when it is 60 or less, the thermal stability of the resin is good.
The amount of the polyepoxide (c) used for obtaining the modified polyester resin (AY1) is preferably 0.01 with respect to the non-linear polyester resin (AX2) from the viewpoint of low-temperature fixability and hot offset resistance. -10%, more preferably 0.05-5%.
また、本発明のトナーバインダー中に、上記重縮合ポリエステル樹脂以外に、必要により、他の樹脂などを含有させることもできる。
他の樹脂としては、スチレン系樹脂[スチレンとアルキル(メタ)アクリレートの共重合体、スチレンとジエン系モノマーとの共重合体等]、エポキシ樹脂(ビスフェノールAジグリシジルエーテル開環重合物等)、ウレタン樹脂(ジオールおよび/または3価以上のポリオールとジイソシアネートの重付加物等)などが挙げられる。
他の樹脂がトナーバインダーにおける他の樹脂の含有量は、好ましくは0〜40重量%、さらに好ましくは0〜30重量%、とくに好ましくは0〜20重量%である。
In addition to the above polycondensed polyester resin, the resin binder of the present invention may contain other resins as required.
Other resins include styrene resins (such as copolymers of styrene and alkyl (meth) acrylate, copolymers of styrene and diene monomers), epoxy resins (such as bisphenol A diglycidyl ether ring-opening polymer), Examples thereof include urethane resins (diols and / or polyaddition products of trivalent or higher polyols and diisocyanates, etc.).
The content of the other resin in the toner binder is preferably 0 to 40% by weight, more preferably 0 to 30% by weight, and particularly preferably 0 to 20% by weight.
(結晶性ポリエステルA)
本発明で用いる結晶性を有するポリエステル樹脂(A)は、その分子主鎖中に下記一般式(1)で表わされるエステル結合を少なくとも60モル%含有する結晶性脂肪族ポリエステル樹脂からなることを特徴とする。
(Crystalline polyester A)
The crystalline polyester resin (A) used in the present invention comprises a crystalline aliphatic polyester resin containing at least 60 mol% of an ester bond represented by the following general formula (1) in its molecular main chain. And
(前記一般式(1)中、Rは直鎖状不飽和脂肪族2価カルボン酸残基を示し、炭素数2〜20、好ましくは2〜4の直鎖状不飽和脂肪族基である。nは2〜20、好ましくは2〜6の整数である。)
一般式(1)の構造の存在は固体C13NMRにより確認することができる。
前記直鎖状不飽和脂肪族基の具体例としては、マレイン酸、フマル酸、1,3−n−プロペンジカルボン酸、1,4−n−ブテンジカルボン酸等の直鎖状不飽和2価カルボン酸由来の直鎖状不飽和脂肪族基を挙げることができる。
(In the general formula (1), R represents a linear unsaturated aliphatic divalent carboxylic acid residue, and is a linear unsaturated aliphatic group having 2 to 20 carbon atoms, preferably 2 to 4 carbon atoms. n is an integer of 2 to 20, preferably 2 to 6.)
The presence of the structure of the general formula (1) can be confirmed by solid C 13 NMR.
Specific examples of the linear unsaturated aliphatic group include linear unsaturated divalent carboxylic acids such as maleic acid, fumaric acid, 1,3-n-propene dicarboxylic acid, and 1,4-n-butene dicarboxylic acid. Mention may be made of linear unsaturated aliphatic groups derived from acids.
前記一般式(1)において、(CH2)nは直鎖状脂肪族2価アルコール残基を示す。 この場合の直鎖状脂肪族2価アルコール残基の具体例としては、エチレングリコール、1,3−プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール等の直鎖状脂肪族2価アルコールから誘導されたものを示すことができる。ポリエステル樹脂(A)は、その酸成分として、直鎖状不飽和脂肪族ジカルボン酸を用いたことから、芳香族ジカルボン酸を用いた場合に比べて結晶構造を形成し易いという作用効果を示す。
In the general formula (1), (CH 2 ) n represents a linear aliphatic dihydric alcohol residue. Specific examples of the linear aliphatic dihydric alcohol residue in this case include
ポリエステル樹脂(A)は、(i)直鎖状不飽和脂肪族2価カルボン酸またはその反応性誘導体(酸無水物、炭素数1〜4の低級アルキルエステル、酸ハライド等)からなる多価カルボン酸成分と、(ii)直鎖状脂肪族ジオールからなる多価アルコール成分とを、常法により重縮合反応させることによって製造することができる。
この場合、多価カルボン酸成分には、必要に応じ、少量の他の多価カルボン酸を添加することができる。この場合の多価カルボン酸には、(ia)分岐鎖を有する不飽和脂肪族二価カルボン酸、(ib)飽和脂肪族2価カルボン酸や、飽和脂肪族3価カルボン酸等の飽和脂肪族多価カルボン酸の他、(ic)芳香族2価カルボン酸や芳香族3価カルボン酸等の芳香族多価カルボン酸等が包含される。これらの多価カルボン酸の添加量は、全カルボン酸に対して、通常、30モル%以下、好ましくは10モル%以下であり、得られるポリエステルが結晶性を有する範囲内で適宜添加される。
The polyester resin (A) is a polyvalent carboxylic acid comprising (i) a linear unsaturated aliphatic divalent carboxylic acid or a reactive derivative thereof (an acid anhydride, a lower alkyl ester having 1 to 4 carbon atoms, an acid halide, etc.). It can be produced by subjecting an acid component and a polyhydric alcohol component comprising (ii) a linear aliphatic diol to a polycondensation reaction by a conventional method.
In this case, a small amount of other polyvalent carboxylic acid can be added to the polyvalent carboxylic acid component as necessary. In this case, the polyvalent carboxylic acid includes (ia) an unsaturated aliphatic divalent carboxylic acid having a branched chain, (ib) a saturated aliphatic divalent carboxylic acid, a saturated aliphatic trivalent carboxylic acid, and the like. In addition to polyvalent carboxylic acids, (ic) aromatic polyvalent carboxylic acids such as aromatic divalent carboxylic acids and aromatic trivalent carboxylic acids are included. The addition amount of these polyvalent carboxylic acids is usually 30 mol% or less, preferably 10 mol% or less, based on the total carboxylic acid, and is appropriately added within the range where the resulting polyester has crystallinity.
必要に応じて添加することのできる多価カルボン酸の具体例を示すと、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、スベリン酸、セバシン酸、シトラコン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸等の2価カルボン酸;無水トリメット酸、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、1,2,4−シクロヘキサントリカルボン酸、1,2,4−ナフタレントリカルボン酸、1,2,5−ヘキサントリカルボン酸、1,3−ジカルボキシル−2−メチレンカルボキシプロパン、1,2,7,8−オクタンテトラカルボン酸等の3価以上の多価カルボン酸等を挙げることができる。 Specific examples of polyvalent carboxylic acids that can be added as needed include malonic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, suberic acid, sebacic acid, citraconic acid, phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, etc. A divalent carboxylic acid of: trimetic anhydride, 1,2,4-benzenetricarboxylic acid, 1,2,5-benzenetricarboxylic acid, 1,2,4-cyclohexanetricarboxylic acid, 1,2,4-naphthalenetricarboxylic acid, And trivalent or higher polyvalent carboxylic acids such as 1,2,5-hexanetricarboxylic acid, 1,3-dicarboxyl-2-methylenecarboxypropane, 1,2,7,8-octanetetracarboxylic acid, etc. it can.
前記多価アルコール成分(ii)には、必要に応じ、少量の脂肪族系の分岐鎖2価アルコールや環状2価アルコールの他、3価以上の多価アルコールを添加することができる。その添加量は、全アルコールに対して、30モル%以下、好ましくは10モル%以下であり、得られるポリエステルが結晶性を有する範囲内で適宜添加される。
必要に応じて添加される多価アルコールを例示すると、1,4−ビス(ヒドロキシメチル)シクロヘキサン、ポリエチレングリコール、ビスフェノールAエチレンオキサイド付加物、ビスフェノールAプロピレンオキサイド付加物、グリセリン等が挙げられる。
A trivalent or higher polyhydric alcohol can be added to the polyhydric alcohol component (ii), if necessary, in addition to a small amount of an aliphatic branched dihydric alcohol or cyclic dihydric alcohol. The addition amount is 30 mol% or less, preferably 10 mol% or less, based on the total alcohol, and is appropriately added within the range in which the resulting polyester has crystallinity.
Examples of polyhydric alcohol added as needed include 1,4-bis (hydroxymethyl) cyclohexane, polyethylene glycol, bisphenol A ethylene oxide adduct, bisphenol A propylene oxide adduct, glycerin and the like.
ポリエステル樹脂(A)において、その分子量分布は、低温定着性の点から、シャープであるのが好ましく、また、その分子量は、比較的低分子量であるのが好ましい。ポリエステル樹脂(A)の分子量は、そのo−ジクロルベンゼン可溶分のGPCによる分子量分布において、その重量平均分子量(Mw)が5500〜6500、その数平均分子量(Mn)が1300〜1500およびそのMw/Mn比が2〜5であることが好ましい。
ポリエステル樹脂(A)についての前記分子量分布は、横軸をlog(M:分子量)とし、縦軸を重量%とする分子量分布図に基づくものである。本発明で用いるポリエステル樹脂(A)の場合、この分子量分布図において、3.5〜4.0(重量%)の範囲に分子量ピークを有することが好ましく、また、そのピークの半値幅が1.5以下であることが好ましい。
In the polyester resin (A), the molecular weight distribution is preferably sharp from the viewpoint of low-temperature fixability, and the molecular weight is preferably a relatively low molecular weight. As for the molecular weight of the polyester resin (A), the weight average molecular weight (Mw) is 5500-6500, the number average molecular weight (Mn) is 1300-1500 and The Mw / Mn ratio is preferably 2-5.
The molecular weight distribution of the polyester resin (A) is based on a molecular weight distribution diagram in which the horizontal axis is log (M: molecular weight) and the vertical axis is weight%. In the case of the polyester resin (A) used in the present invention, in this molecular weight distribution diagram, it is preferable to have a molecular weight peak in the range of 3.5 to 4.0 (wt%), and the half width of the peak is 1. 5 or less is preferable.
ポリエステル樹脂(A)において、そのガラス転移温度(Tg)および軟化温度〔T(F1/2)〕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80〜130℃、好ましくは80〜125℃であり、そのT(F1/2)は80〜130℃、好ましくは80〜125℃である。TgおよびT(F1/2)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。 In the polyester resin (A), the glass transition temperature (Tg) and softening temperature [T (F 1/2)] is desirably low to the extent that the heat-resistant storage stability of the toner is not deteriorated, in general, the Tg is 80 to 130 ° C., preferably 80 to 125 ° C., and T (F 1/2 ) is 80 to 130 ° C., preferably 80 to 125 ° C. When Tg and T (F 1/2 ) are higher than the above ranges, the lower limit fixing temperature of the toner is increased, so that the low temperature fixing property of the toner is deteriorated.
本発明におけるポリエステル樹脂が結晶性を有するか否かは、粉末X線回折装置によるX線回折パターンにピークが存在するかどうかで確認できる。本発明で用いる結晶性を有するポリエステル樹脂(A)は、その回折パターンにおいて、そのBragg角2θが20°〜25°の位置に少なくとも1つの回折ピークが存在すること、好ましくはその2θが、少なくとも(i)19°〜21°、(ii)21°〜23°、(iii)23°〜25°および(iv)25°〜28°の位置に回折ピークが存在することを特徴とする。
粉末X線回折測定は、理学電機RINT1100を用い、管球をCu、管電圧−電流を50kV−30mAの条件で広角ゴニオメーターを用いて測定した(図2:合成例1の結晶性ポリエステル樹脂のX線回折結果、図3:本発明トナーのX線回折結果一例)。
Whether or not the polyester resin in the present invention has crystallinity can be confirmed by whether or not there is a peak in the X-ray diffraction pattern by the powder X-ray diffractometer. The polyester resin (A) having crystallinity used in the present invention has at least one diffraction peak in the position where the Bragg angle 2θ is 20 ° to 25 ° in the diffraction pattern, and preferably the 2θ is at least It is characterized in that diffraction peaks exist at positions (i) 19 ° to 21 °, (ii) 21 ° to 23 °, (iii) 23 ° to 25 °, and (iv) 25 ° to 28 °.
The powder X-ray diffraction measurement was performed using a Rigaku Electric RINT1100, using a wide-angle goniometer with a tube of Cu and a tube voltage-current of 50 kV-30 mA (FIG. 2: the crystalline polyester resin of Synthesis Example 1). X-ray diffraction results, FIG. 3: An example of X-ray diffraction results of the toner of the present invention).
ポリエステル樹脂を2種以上併用する場合、および少なくとも1種のポリエステル樹脂と他の樹脂を混合する場合、予め粉体混合または溶融混合してもよいし、トナー化時に混合してもよい。溶融混合する場合の温度は、好ましくは80〜180℃、さらに好ましくは100〜170℃、とくに好ましくは120〜160℃である。
混合温度が低すぎると充分に混合できず、不均一となることがある。2種以上のポリエステル樹脂を混合する場合、混合温度が高すぎると、エステル交換反応による平均化などが起こるため、トナーバインダーとして必要な樹脂物性が維持できなくなる場合がある。
When two or more kinds of polyester resins are used in combination, and when at least one kind of polyester resin and another resin are mixed, powder mixing or melt mixing may be performed in advance, or they may be mixed at the time of toner formation. The temperature at the time of melt mixing is preferably 80 to 180 ° C, more preferably 100 to 170 ° C, and particularly preferably 120 to 160 ° C.
If the mixing temperature is too low, sufficient mixing cannot be achieved, which may result in non-uniformity. When two or more kinds of polyester resins are mixed, if the mixing temperature is too high, averaging due to transesterification occurs, so that the resin physical properties necessary as a toner binder may not be maintained.
溶融混合する場合の混合時間は、好ましくは10秒〜30分、さらに好ましくは20秒〜10分、とくに好ましくは30秒〜5分である。2種以上のポリエステル樹脂を混合する場合、混合時間が長すぎると、前記のように、エステル交換反応による平均化などが起こるため、トナーバインダーとして必要な樹脂物性が維持できなくなる場合がある。
溶融混合する場合の混合装置としては、反応槽などのバッチ式混合装置、および連続式混合装置が挙げられる。適正な温度で、短時間で均一に混合するためには、連続式混合装置が好ましい。連続混合装置としては、エクストルーダー、コンテイニアスニーダー、3本ロールなどが挙げられる。これらのうちエクストルーダーおよびコンテイニアスニーダーが好ましい。
粉体混合する場合は、通常の混合条件および混合装置で混合することができる。
粉体混合する場合の混合条件としては、混合温度は、好ましくは0〜80℃、さらに好ましくは10〜60℃である。混合時間は、好ましくは3分以上、さらに好ましくは5〜60分である。混合装置としては、へンシェルミキサー、ナウターミキサー、およびバンパリーミキサー等が挙げられる。好ましくはへンシェルミキサーである。
The mixing time in the case of melt mixing is preferably 10 seconds to 30 minutes, more preferably 20 seconds to 10 minutes, and particularly preferably 30 seconds to 5 minutes. When two or more kinds of polyester resins are mixed, if the mixing time is too long, averaging due to the transesterification occurs as described above, so that the resin physical properties required as a toner binder may not be maintained.
Examples of the mixing device in the case of melt mixing include a batch type mixing device such as a reaction tank and a continuous mixing device. In order to mix uniformly in a short time at an appropriate temperature, a continuous mixer is preferable. Examples of the continuous mixing device include an extruder, a continuous kneader, and a three roll. Of these, extruders and container kneaders are preferred.
In the case of powder mixing, it can be mixed with normal mixing conditions and mixing equipment.
As mixing conditions in the case of powder mixing, the mixing temperature is preferably 0 to 80 ° C, more preferably 10 to 60 ° C. The mixing time is preferably 3 minutes or more, more preferably 5 to 60 minutes. Examples of the mixing device include a Henschel mixer, a Nauter mixer, and a bumper mixer. A Henschel mixer is preferred.
また、結晶性ポリエステル樹脂(A)の酸価は、紙と樹脂との親和性の観点から、目的とする低温定着性を達成するためにはその酸価が20mgKOH/g以上であることが好ましく、一方、ホットオフセット性を向上させるには45mgKOH/g以下のものであることが好ましい。 The acid value of the crystalline polyester resin (A) is preferably 20 mgKOH / g or more in order to achieve the desired low-temperature fixability from the viewpoint of the affinity between paper and resin. On the other hand, in order to improve hot offset property, it is preferable that it is 45 mgKOH / g or less.
更に、結晶性ポリエステル樹脂(A)の水酸基価については、所定の低温定着性を達成し、かつ良好な帯電特性を達成するためには5〜50mgKOH/gのものが好ましい。 Further, the hydroxyl value of the crystalline polyester resin (A) is preferably 5 to 50 mgKOH / g in order to achieve a predetermined low-temperature fixability and good charging characteristics.
本発明のトナーに脂肪酸アミド化合物を含有することによって、定着が格段に改善されることが確認された。原理は明らかではないものの、定着時定着ロールに塗布されたシリコンオイルが画像表面に移され、核剤がそのオイルが画像に浸透するのを防げ、結果的にオイルを長く画像表面にいさせる機能が持っていると推測される。オイルが長く定着画像表面にいれば、擦りなどに強くなり、定着直後の画像定着性が一番よい水準にある。
本発明の対象になる、線速500〜1700mm/secのシステムがよく使われる業務環境、特にロール紙使用などのユーザー様にとっては、特に定着直後の定着性向上が求められるニーズがあるため、脂肪酸アミド化合物の併用効果が必要とされている。
It was confirmed that the fixing is remarkably improved by containing a fatty acid amide compound in the toner of the present invention. Although the principle is not clear, the silicone oil applied to the fixing roll during fixing is transferred to the image surface, and the nucleating agent prevents the oil from penetrating the image, resulting in the oil remaining on the image surface for a long time. Is presumed to have. If the oil is on the surface of the fixed image for a long time, it will be resistant to rubbing and the like, and the image fixing property immediately after fixing is at the best level.
Since there is a need for improvement in fixability immediately after fixing, for business environments in which a system with a linear speed of 500 to 1700 mm / sec, which is an object of the present invention, is frequently used, especially for users using roll paper, fatty acid is required. There is a need for the combined effect of amide compounds.
脂肪酸アミド化合物として、R1−CO−NR2R3で表される化合物が適用される。式中、R1は炭素数10〜30の脂肪族炭化水素基であり、R2、R3は各々独立して水素原子、炭素数1〜10のアルキル基、炭素数6〜10のアリール基、又は炭素数7〜10のアラルキル基である。ここで、R2、R3のアルキル基、アリール基、アラルキル基は、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、アルコキシ基、アルキルチオ基等の通常不活性な置換基で置換されていても良い。但し、更に好ましくは無置換のものである。
好ましい化合物を例示すると、ビスステアリン酸アミド、ステアリン酸メチルアミド、ステアリン酸ジエチルアミド、ステアリン酸ベンジルアミド、ステアリン酸フェニルアミド、ベヘン酸アミド、ベヘン酸ジメチルアミド、ミリスチン酸アミド、パルミチン酸アミド等が挙げられる。
本発明では、上記脂肪酸アミド化合物の中でも、アルキレンビス脂肪酸アミドが特に好適に用いられる。アルキレンビス脂肪酸アミドは、下記の一般式(II)で示される化合物である。
As the fatty acid amide compound, a compound represented by R 1 -CO-NR 2 R 3 is applied. In the formula, R 1 is an aliphatic hydrocarbon group having 10 to 30 carbon atoms, and R 2 and R 3 are each independently a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and an aryl group having 6 to 10 carbon atoms. Or an aralkyl group having 7 to 10 carbon atoms. Here, the alkyl group, aryl group, and aralkyl group of R 2 and R 3 may be substituted with a generally inactive substituent such as a fluorine atom, a chlorine atom, a cyano group, an alkoxy group, or an alkylthio group. However, it is more preferably unsubstituted.
Examples of preferred compounds include bis stearamide, stearic acid methylamide, stearic acid diethylamide, stearic acid benzylamide, stearic acid phenylamide, behenic acid amide, behenic acid dimethylamide, myristic acid amide, palmitic acid amide and the like.
In the present invention, among the fatty acid amide compounds, alkylene bis fatty acid amides are particularly preferably used. The alkylene bis fatty acid amide is a compound represented by the following general formula (II).
(式中R1、R3は炭素数5〜21のアルキル基またはアルケニル基、R2は炭素数1〜20のアルキレン基を示す。) (Wherein R 1 and R 3 represent an alkyl group or alkenyl group having 5 to 21 carbon atoms, and R 2 represents an alkylene group having 1 to 20 carbon atoms.)
一般式(II)で示されるアルキレンビス飽和脂肪酸アミドとしては、例えば、メチレンビスステアリン酸アミド、エチレンビスステアリン酸アミド、メチレンビスパルミチン酸アミド、エチレンビスパルミチン酸アミド、メチレンビスベヘン酸アミド、エチレンビスベヘン酸アミド、ヘキサメチレンビスステアリン酸アミド、ヘキサエチレンビスパルミチン酸アミド、ヘキサメチレンビスベヘン酸アミド等を挙げることができる。これらのうちでは、エチレンビスステアリン酸アミドが最も好ましい。
これら脂肪酸アミド化合物は、軟化点Tm(Tsp)が、定着部材の使用の際の表面温度THより低いことで、定着部材表面で、離型剤としての効果を果たすことができる。
Examples of the alkylene bis saturated fatty acid amide represented by the general formula (II) include methylene bis stearic acid amide, ethylene bis stearic acid amide, methylene bis palmitic acid amide, ethylene bis palmitic acid amide, methylene bis behenic acid amide, ethylene bis Examples thereof include behenic acid amide, hexamethylene bisstearic acid amide, hexaethylene bispalmitic acid amide, and hexamethylene bisbehenic acid amide. Of these, ethylene bis stearamide is most preferred.
These fatty acid amide compound, a softening point Tm (Tsp) is at lower than the surface temperature T H during use of the fixing member, a fixing member surface, can serve effectively as a release agent.
上記の他に使用できるアルキレンビス脂肪酸アミド系の化合物として、具体的には、プロピレンビスステアリン酸アミド、ブチレンビスステアリン酸アミド、メチレンビスオレイン酸アミド、エチレンビスオレイン酸アミド、プロピレンビスオレイン酸アミド、ブチレンビスオレイン酸アミド、メチレンビスラウリン酸アミド、エチレンビスラウリン酸アミド、プロピレンビスラウリン酸アミド、ブチレンビスラウリン酸アミド、メチレンビスミリスチン酸アミド、エチレンビスミリスチン酸アミド、プロピレンビスミリスチン酸アミド、ブチレンビスミリスチン酸アミド、プロピレンビスパルミチン酸アミド、ブチレンビスパルミチン酸アミド、メチレンビスパルミトレイン酸アミド、エチレンビスパルミトレイン酸アミド、プロピレンビスパルミトレイン酸アミド、ブチレンビスパルミトレイン酸アミド、メチレンビスアラキジン酸アミド、エチレンビスアラキジン酸アミド、プロピレンビスアラキジン酸アミド、ブチレンビスアラキジン酸アミド、メチレンビスエイコセン酸アミド、エチレンビスエイコセン酸アミド、プロピレンビスエイコセン酸アミド、ブチレンビスエイコセン酸アミド、メチレンビスベヘニン酸アミド、エチレンビスベヘニン酸アミド、プロピレンビスベヘニン酸アミド、ブチレンビスベヘニン酸アミド、メチレンビスエルカ酸アミド、エチレンビスエルカ酸アミド、プロピレンビスエルカ酸アミド、ブチレンビスエルカ酸アミド等の、飽和または1〜2価の不飽和の脂肪酸のアルキレンビス脂肪酸アミド系の化合物を挙げることができる。 Specific examples of alkylene bis fatty acid amide compounds that can be used in addition to the above include propylene bis stearic acid amide, butylene bis stearic acid amide, methylene bis oleic acid amide, ethylene bis oleic acid amide, propylene bis oleic acid amide, Butylene bis oleic acid amide, methylene bis lauric acid amide, ethylene bis lauric acid amide, propylene bis lauric acid amide, butylene bis lauric acid amide, methylene bis myristic acid amide, ethylene bis myristic acid amide, propylene bis myristic acid amide, butylene bis Myristic acid amide, Propylene bispalmitic acid amide, Butylene bispalmitic acid amide, Methylene bispalmitoleic acid amide, Ethylene bispalmitoleic acid amide, Propylene vinyl Palmitoleic acid amide, butylene bispalmitoleic acid amide, methylene bisarachidic acid amide, ethylene bisarachidic acid amide, propylene bisarachidic acid amide, butylene bisarachidic acid amide, methylene biseicosenoic acid amide, ethylene biseicosenoic acid Amide, Propylene biseicosenoic acid amide, Butylene biseicosenoic acid amide, Methylene bis behenic acid amide, Ethylene bis behenic acid amide, Propylene bis behenic acid amide, Butylene bis behenic acid amide, Methylene bis Mention may be made of alkylene bis fatty acid amide compounds of saturated or monovalent unsaturated fatty acids such as erucic acid amide, ethylene biserucic acid amide, propylene biserucic acid amide, butylene biserucic acid amide.
また、離型剤としてのワックスを用いても良く、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る。150℃より高い場合は離型性が十分果たせない可能性がある。 Moreover, you may use the wax as a mold release agent, and it is preferable that melting | fusing point of a wax is 70-150 degreeC. When the temperature is lower than 70 ° C., the heat resistant storage stability of the toner is poor. When it is higher than 150 ° C., there is a possibility that the releasability cannot be sufficiently achieved.
また、ワックスとしては、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密ロウ、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。 As the wax, conventionally known waxes can be used. For example, low molecular weight polyethylene wax, low molecular weight polyolefin wax such as polypropylene, synthetic hydrocarbon wax such as Fischer-Tropsch wax, natural wax such as beeswax, carnauba wax, candelilla wax, rice wax, montan wax, 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.
なかでも、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。
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
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。
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.
These waxes can be used alone or in combination of two or more. 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.
着色剤としては、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック各色のトナーを得ることが可能な公知の顔料や染料が使用できる。
例えば、黄色顔料としては、カドミウムイエロー、ピグメントイエロー155、ベンズイミダゾロン、ミネラルファストイエロー、ニッケルチタンイエロー、ネーブルスイエロー、ナフトールイエローS、ハンザイエローG、ハンザイエロー10G、ベンジジンイエローGR、キノリンイエローレーキ、パーマネントイエローNCG、タートラジンレーキ等が挙げられる。
As the colorant, known pigments and dyes capable of obtaining yellow, magenta, cyan, and black toners can be used.
For example, the yellow pigments include cadmium yellow, pigment yellow 155, benzimidazolone, mineral fast yellow, nickel titanium yellow, navel yellow, naphthol yellow S, Hansa yellow G, Hansa yellow 10G, benzidine yellow GR, quinoline yellow lake, Permanent yellow NCG, tartrazine lake and the like can be mentioned.
また、橙色顔料としては、モリブデンオレンジ、パーマネントオレンジGTR、ピラゾロンオレンジ、バルカンオレンジ、インダンスレンブリリアントオレンジRK、ベンジジンオレンジG、インダンスレンブリリアントオレンジGK等が挙げられる。 Examples of the orange pigment include molybdenum orange, permanent orange GTR, pyrazolone orange, Vulcan orange, indanthrene brilliant orange RK, benzidine orange G, indanthrene brilliant orange GK and the like.
赤色顔料としては、ベンガラ、キナクリドンレッド、カドミウムレッド、パーマネントレッド4R、リソールレッド、ピラゾロンレッド、ウォッチングレッドカルシウム塩、レーキレッドD、ブリリアントカーミン6B、エオシンレーキ、ローダミンレーキB、アリザリンレーキ、ブリリアントカーミン3B等が挙げられる。 Examples of red pigments include Bengala, Quinacridone Red, Cadmium Red, Permanent Red 4R, Risor Red, Pyrazolone Red, Watching Red Calcium Salt, Lake Red D, Brilliant Carmine 6B, Eosin Lake, Rhodamine Lake B, Alizarin Lake, Brilliant Carmine 3B, etc. Is mentioned.
紫色顔料としては、ファストバイオレットB、メチルバイオレットレーキが挙げられる。
青色顔料としては、コバルトブルー、アルカリブルー、ビクトリアブルーレーキ、フタロシアニンブルー、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルー部分塩素化物、ファーストスカイブルー、インダンスレンブルーBC等が挙げられる。
Examples of purple pigments include fast violet B and methyl violet lake.
Examples of blue pigments include cobalt blue, alkali blue, Victoria blue lake, phthalocyanine blue, metal-free phthalocyanine blue, phthalocyanine blue partially chlorinated, first sky blue, and indanthrene blue BC.
緑色顔料としては、クロムグリーン、酸化クロム、ピグメントグリーンB、マラカイトグリーンレーキ等が挙げられる。
黒色顔料としては、カーボンブラック、オイルファーネスブラック、チャンネルブラック、ランプブラック、アセチレンブラック、アニリンブラック等のアジン系色素、金属塩アゾ色素、金属酸化物、複合金属酸化物等が挙げられる。
これらは、1種または2種以上を使用することができる。
Examples of the green pigment include chrome green, chromium oxide, pigment green B, and malachite green lake.
Examples of black pigments include azine dyes such as carbon black, oil furnace black, channel black, lamp black, acetylene black, and aniline black, metal salt azo dyes, metal oxides, and composite metal oxides.
These can use 1 type (s) or 2 or more types.
本発明の画像形成用トナーは必要に応じ帯電制御剤を該トナー中に含有させることができる。例えば、ニグロシン、炭素数2〜16のアルキル基を含むアジン系染料(特公昭42−1627号公報)、塩基性染料、例えばC.I.Basic Yello 2(C.I.41000)、C.I.Basic Yello 3、C.I.Basic Red 1(C.I.45160)、C.I.Basic Red 9(C.I.42500)、C.I.Basic Violet 1(C.I.42535)、C.I.Basic Violet 3(C.I.42555)、C.I.Basic Violet 10(C.I.45170)、C.I.Basic Violet 14(C.I.42510)、C.I.Basic Blue 1(C.I.42025)、C.I.Basic Blue 3(C.I.51005)、C.I.Basic Blue 5(C.I.42140)、C.I.Basic Blue 7(C.I.42595)、C.I.Basic Blue 9(C.I.52015)、C.I.Basic Blue 24(C.I.52030)、C.I.Basic Blue 25(C.I.52025)、C.I.Basic Blue 26(C.I.44045)、C.I.Basic Green 1(C.I.42040)、C.I.Basic Green 4(C.I.42000)など、これらの塩基性染料のレーキ顔料、C.I.Solvent Black 8(C.I.26150)、ベンゾイルメチルヘキサデシルアンモニウムクロライド、デシルトリメチルクロライド等の4級アンモニウム塩、或いはジブチル又はジオクチルなどのジアルキルスズ化合物、ジアルキルスズボレート化合物、グアニジン誘導体、アミノ基を含有するビニル系ポリマー、アミノ基を含有する縮合系ポリマー等のポリアミン樹脂、特公昭41−20153号公報、特公昭43−27596号公報、特公昭44−6397号公報、特公昭45−26478号公報に記載されているモノアゾ染料の金属錯塩、特公昭55−42752号公報、特公昭59−7385号公報に記載されているサルチル酸、ジアルキルサルチル酸、ナフトエ酸、ジカルボン酸のZn、Al、Co、Cr、Fe等の金属錯体、スルホン化した銅フタロシアニン顔料、有機ホウ素塩類、含フッ素四級アンモニウム塩、カリックスアレン系化合物等が挙げられる。ブラック以外のカラートナーは、当然目的の色を損なう帯電制御剤の使用は避けるべきであり、白色のサリチル酸誘導体の金属塩等が好適に使用される。 The toner for image formation according to the present invention may contain a charge control agent in the toner, if necessary. For example, nigrosine, azine dyes containing an alkyl group having 2 to 16 carbon atoms (Japanese Patent Publication No. 42-1627), basic dyes such as C.I. I. Basic Yellow 2 (C.I. 41000), C.I. I. Basic Yellow 3, C.I. I. Basic Red 1 (C.I. 45160), C.I. I. Basic Red 9 (C.I. 42500), C.I. I. Basic Violet 1 (C.I. 42535), C.I. I. Basic Violet 3 (C.I. 42555), C.I. I. Basic Violet 10 (C.I. 45170), C.I. I. Basic Violet 14 (C.I. 42510), C.I. I. Basic Blue 1 (C.I. 42025), C.I. I. Basic Blue 3 (C.I. 51005), C.I. I. Basic Blue 5 (C.I. 42140), C.I. I. Basic Blue 7 (C.I. 42595), C.I. I. Basic Blue 9 (C.I. 52015), C.I. I. Basic Blue 24 (C.I. 52030), C.I. I. Basic Blue 25 (C.I. 52025), C.I. I. Basic Blue 26 (C.I. 44045), C.I. I. Basic Green 1 (C.I. 42040), C.I. I. Lake pigments of these basic dyes, such as Basic Green 4 (C.I. 42000), C.I. I. Solvent Black 8 (CI. 26150), quaternary ammonium salts such as benzoylmethyl hexadecyl ammonium chloride, decyl trimethyl chloride, or dialkyl tin compounds such as dibutyl or dioctyl, dialkyl tin borate compounds, guanidine derivatives, containing amino groups Polyamine resins such as vinyl polymers, condensation polymers containing amino groups, Japanese Patent Publication No. 41-20153, Japanese Patent Publication No. 43-27596, Japanese Patent Publication No. 44-6397, Japanese Patent Publication No. 45-26478 Metal complex salts of the monoazo dyes described, salicylic acid, dialkylsalicylic acid, naphthoic acid, dicarboxylic acid Zn, Al, Co, Cr described in Japanese Patent Publication No. 55-42752 and Japanese Patent Publication No. 59-7385 , Fe, etc. Metal complex, a copper phthalocyanine pigment obtained by sulfonation, organic boron salts, fluorine-containing quaternary ammonium salts, calixarene compounds, and the like. Naturally, color toners other than black should avoid the use of charge control agents that impair the desired color, and white metal salts of salicylic acid derivatives are preferably used.
本発明の画像形成用トナーにおいては前記炭化珪素の他に、シリカや酸化チタン、アルミナ、窒化珪素、窒化ホウ素、前記要件を満たさない炭化珪素等の無機微粒子や樹脂微粒子を母体トナー粒子に外添することが好ましい。このような外添により転写性、耐久性をさらに向上させることができる。
本発明における前記炭化珪素の量(A)に対するこれらその余の外添微粒子の量(B)の比(B:A)は通常(90〜10:10〜90)、好ましくは(80〜20:20〜80)、より好ましくは(70〜25:30〜75)である。
In the image forming toner of the present invention, in addition to the silicon carbide, inorganic fine particles such as silica, titanium oxide, alumina, silicon nitride, boron nitride, silicon carbide that does not satisfy the above requirements, and resin fine particles are externally added to the base toner particles. It is preferable to do. Such external addition can further improve transferability and durability.
The ratio (B: A) of the amount (B) of these additional external fine particles to the amount (A) of the silicon carbide in the present invention is usually (90 to 10:10 to 90), preferably (80 to 20: 20 to 80), more preferably (70 to 25:30 to 75).
転写性や耐久性を低下させるワックスをこれらの外添剤で覆い隠すこととトナー表面が微粒子で覆われることによる接触面積が低下することにより、更に向上した効果が得られる。これらの無機微粒子はその表面が疎水化処理されていることが好ましく、疎水化処理されたシリカや酸化チタン、といった金属酸化物微粒子が好適に用いられる。樹脂微粒子としては、ソープフリー乳化重合法により得られた平均粒径0.05〜1μm程度のポリメチルメタクリレートやポリスチレン微粒子が好適に用いられる。さらに、疎水化処理されたシリカ及び疎水化処理された酸化チタンを併用し、疎水化処理されたシリカの外添量より疎水化処理された酸化チタンの外添量を多くすることにより湿度に対する帯電の安定性にも優れ、トナー転写率の改善及び本発明のメインの課題、耐フィルミングによいトナーとすることができる。 A further improved effect can be obtained by covering the wax that lowers transferability and durability with these external additives and reducing the contact area due to the toner surface being covered with fine particles. The surface of these inorganic fine particles is preferably subjected to a hydrophobic treatment, and metal oxide fine particles such as silica and titanium oxide subjected to the hydrophobic treatment are preferably used. As the resin fine particles, polymethyl methacrylate or polystyrene fine particles having an average particle size of about 0.05 to 1 μm obtained by a soap-free emulsion polymerization method are suitably used. In addition, the combination of hydrophobized silica and hydrophobized titanium oxide increases the amount of hydrophobized titanium oxide externally added compared to the amount of hydrophobized silica externally charged. The toner is excellent in the stability of the toner, and can be improved in toner transfer rate and the main problem of the present invention, which is good in filming resistance.
上記の無機微粒子と併用して、比表面積20〜50m2/gのシリカや平均粒径がトナーの平均粒径の1/100〜1/8である樹脂微粒子のように従来用いられていた外添剤より大きな粒径の外添剤をトナーに外添することにより耐久性を向上させることができる。これはトナーが現像装置内でキャリアと混合・攪拌され帯電し現像に供される過程でトナーに外添された金属酸化物微粒子は母体トナー粒子に埋め込まれていく傾向にあるが、これらの金属酸化物微粒子より大きな粒径の外添剤をトナーに外添することにより金属酸化物微粒子が埋め込まれることを抑制することができるためである。 In combination with the above-mentioned inorganic fine particles, silica having a specific surface area of 20 to 50 m 2 / g and resin fine particles having an average particle diameter of 1/100 to 1/8 of the average particle diameter of the toner are conventionally used. The durability can be improved by externally adding an external additive having a particle size larger than that of the additive to the toner. This is because the metal oxide particles externally added to the toner tend to be embedded in the base toner particles in the process where the toner is mixed and stirred with the carrier in the developing device, charged, and used for development. This is because it is possible to prevent the metal oxide fine particles from being embedded by externally adding an external additive having a particle size larger than that of the oxide fine particles to the toner.
上記した無機微粒子や樹脂微粒子はトナー中に含有(内添)させることにより外添した場合より効果は減少するが転写性や耐久性を向上させる効果が得られるとともにトナーの粉砕性を向上させることができる。また、外添と内添を併用することにより外添した微粒子が埋め込まれることを抑制することができるため優れた転写性が安定して得られるとともに耐久性も向上する。 The above-mentioned inorganic fine particles and resin fine particles are contained (internally added) in the toner, but the effect is reduced as compared with the case of external addition, but the effect of improving transferability and durability can be obtained and the pulverization property of the toner can be improved. Can do. In addition, since external addition and internal addition can be used together to suppress embedding of externally added fine particles, excellent transferability can be stably obtained and durability can be improved.
なお、ここで用いる疎水化処理剤の代表例としては以下のものが挙げられる。ジメチルジクロルシラン、トリメチルクロルシラン、メチルトリクロルシラン、アリルジメチルジクロルシラン、アリルフェニルジクロルシラン、ベンジルジメチルクロルシラン、ブロムメチルジメチルクロルシラン、α−クロルエチルトリクロルシラン、p−クロルエチルトリクロルシラン、クロルメチルジメチルクロルシラン、クロルメチルトリクロルシラン、p−クロルフェニルトリクロルシラン、3−クロルプロピルトリクロルシラン、3−クロルプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルメトキシシラン、ビニル−トリス(β−メトキシエトキシ)シラン、γ−メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、ジビニルジクロルシラン、ジメチルビニルクロルシラン、オクチル−トリクロルシラン、デシル−トリクロルシラン、ノニル−トリクロルシラン、(4−t−プロピルフェニル)−トリクロルシラン、(4−t−ブチルフェニル)−トリクロルシラン、ジペンチル−ジクロルシラン、ジヘキシル−ジクロルシラン、ジオクチル−ジクロルシラン、ジノニル−ジクロルシラン、ジデシル−ジクロルシラン、ジドデシル−ジクロルシラン、ジヘキサデシル−ジクロルシラン、(4−t−ブチルフェニル)−オクチル−ジクロルシラン、ジオクチル−ジクロルシラン、ジデセニル−ジクロルシラン、ジノネニル−ジクロルシラン、ジ−2−エチルヘキシル−ジクロルシラン、ジ−3,3−ジメチルペンチル−ジクロルシラン、トリヘキシル−クロルシラン、トリオクチル−クロルシラン、トリデシル−クロルシラン、ジオクチル−メチル−クロルシラン、オクチル−ジメチル−クロルシラン、(4−t−プロピルフェニル)−ジエチル−クロルシラン、オクチルトリメトキシシラン、ヘキサメチルジシラザン、ヘキサエチルジシラザン、ジエチルテトラメチルジシラザン、ヘキサフェニルジシラザン、ヘキサトリルジシラザン等。この他チタネート系カップリング剤、アルミニウム系カップリング剤も使用可能である。 In addition, the following are mentioned as a typical example of the hydrophobization processing agent used here. Dimethyldichlorosilane, trimethylchlorosilane, methyltrichlorosilane, allyldimethyldichlorosilane, allylphenyldichlorosilane, benzyldimethylchlorosilane, bromomethyldimethylchlorosilane, α-chloroethyltrichlorosilane, p-chloroethyltrichlorosilane, Chloromethyldimethylchlorosilane, chloromethyltrichlorosilane, p-chlorophenyltrichlorosilane, 3-chloropropyltrichlorosilane, 3-chloropropyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinylmethoxysilane, vinyl-tris (β-methoxyethoxy) ) Silane, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, vinyltriacetoxysilane, divinyldichlorosilane, dimethylvinylchlorosilane, octyl Trichlorosilane, decyl-trichlorosilane, nonyl-trichlorosilane, (4-t-propylphenyl) -trichlorosilane, (4-t-butylphenyl) -trichlorosilane, dipentyl-dichlorosilane, dihexyl-dichlorosilane, dioctyl-dichlorosilane, dinonyl -Dichlorosilane, didecyl-dichlorosilane, didodecyl-dichlorosilane, dihexadecyl-dichlorosilane, (4-t-butylphenyl) -octyl-dichlorosilane, dioctyl-dichlorosilane, didecenyl-dichlorosilane, dinonenyl-dichlorosilane, di-2-ethylhexyl-dichlorosilane, di- 3,3-dimethylpentyl-dichlorosilane, trihexyl-chlorosilane, trioctyl-chlorosilane, tridecyl-chlorosilane Dioctyl-methyl-chlorosilane, octyl-dimethyl-chlorosilane, (4-t-propylphenyl) -diethyl-chlorosilane, octyltrimethoxysilane, hexamethyldisilazane, hexaethyldisilazane, diethyltetramethyldisilazane, hexaphenyldisilazane , Hexatolyl disilazane and the like. In addition, titanate coupling agents and aluminum coupling agents can also be used.
この他クリーニング性の向上等を目的とした外添剤として、脂肪属金属塩やポリフッ化ビニリデンの微粒子等の滑剤等も併用可能である。 In addition, as an external additive for the purpose of improving the cleaning property, a lubricant such as an aliphatic metal salt or a fine particle of polyvinylidene fluoride can be used in combination.
本発明のトナーを二成分現像剤用として用いる場合にはキャリア粉と混合して用いられる。この場合のキャリアとしては、公知のものが使用可能であり、例えば鉄粉、フェライト粉、マグネタイト粉、ニッケル粉、ガラスビーズ等及びこれらの表面を樹脂などで被覆処理したものなどが挙げられ、粒径は体積平均粒径で25〜200μmが好ましい。 When the toner of the present invention is used for a two-component developer, it is used by mixing with carrier powder. As the carrier in this case, a known carrier can be used, and examples thereof include iron powder, ferrite powder, magnetite powder, nickel powder, glass beads, and the like whose surface is coated with a resin, etc. The diameter is preferably a volume average particle diameter of 25 to 200 μm.
本発明のトナー容器としては、前記本発明の画像形成用トナーを含む現像剤を充填したものであり、その形状は従来公知のものを使用することができる。 As the toner container of the present invention, a developer containing the image forming toner of the present invention is filled, and a conventionally known shape can be used.
本発明のトナーを製造する方法としては特に限定されるものではなく、溶融混練粉砕法および重合法、イソシアネート基含有プレポリマーを用いた重付加反応法、溶剤溶解し脱溶剤して粉砕する方法のほか、溶融スプレー法によっても製造することができる。これらの製造方法のうち、溶融混練法、特定の結晶性高分子および重合性単量体を含有する単量体組成物を水相中で直接的に重合する重合法(懸濁重合法・乳化重合法)、特定の結晶性高分子材料およびイソシアネート基含有プレポリマーを含有する組成物を水相中でアミン類で直接的に伸長/架橋する重付加反応法、溶剤溶解し脱溶剤して粉砕する方法を採用することが好ましく、従来公知の製造方法が使用できる。 The method for producing the toner of the present invention is not particularly limited, and includes a melt-kneading pulverization method and a polymerization method, a polyaddition reaction method using an isocyanate group-containing prepolymer, a solvent dissolution method, a solvent removal method, and a pulverization method. In addition, it can be produced by a melt spray method. Among these production methods, a melt kneading method, a polymerization method in which a monomer composition containing a specific crystalline polymer and a polymerizable monomer is directly polymerized in an aqueous phase (suspension polymerization method / emulsification method). Polymerization method), a polyaddition reaction method in which a composition containing a specific crystalline polymer material and an isocyanate group-containing prepolymer is directly extended / crosslinked with amines in an aqueous phase, dissolved in a solvent, desolvated and pulverized. It is preferable to employ a method for the production, and a conventionally known production method can be used.
トナーを溶融混練する装置としては、バッチ式の2本ロール、バンバリーミキサーや連続式の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、KCK社製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・ニーダ等が好適に用いられる。 As an apparatus for melt-kneading the toner, a batch type twin roll, a Banbury mixer and a continuous type 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. , KCK's twin screw extruder, Ikegai Iron Works 'PCM type twin screw extruder, Kurimoto Iron Works' KEX type twin screw extruder, continuous single screw kneader, such as Bush's co-kneader Preferably used.
重合法、イソシアネート基含有プレポリマーを用いた重付加反応法においては、水相中での機械的エネルギーを付与して強制的に乳化(液滴の形成)処理が必須となる。かかる機械的エネルギーの付与手段としては、ホモミキサー、超音波、マントンゴーリンなどの強い攪拌または超音波振動エネルギーの付与手段を挙げることができる。 In the polymerization method and the polyaddition reaction method using an isocyanate group-containing prepolymer, the emulsification (formation of droplets) treatment is mandatory by applying mechanical energy in the aqueous phase. Examples of the mechanical energy applying means include strong stirring such as homomixer, ultrasonic wave, and manton gorin, or ultrasonic vibration energy applying means.
粉砕については、ハンマーミルやロートプレックス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の微粉砕機などを使用することができ、平均粒径が3〜15μmになるように行なうのが望ましい。さらに、粉砕物は風力式分級機等により、5〜20μmに粒度調整される。 For pulverization, coarse pulverization can be performed using a hammer mill, a rotoplex, or the like, and a fine pulverizer using a jet stream or a mechanical pulverizer can be used. The average particle size is 3 to 15 μm. It is desirable to do so. Further, the pulverized product is adjusted in particle size to 5 to 20 μm by a wind classifier or the like.
外添剤の母体トナーへの外添は、母体トナーと外添剤をミキサー類を用い混合・攪拌することにより、外添剤が解砕されながらトナー表面に被覆される。このとき、無機微粒子や樹脂微粒子等の外添剤が均一にかつ強固に母体トナーに付着させることが耐久性の点で重要である。 The external additive is externally added to the base toner by mixing and stirring the base toner and the external additive using a mixer to coat the toner surface while the external additive is being crushed. At this time, it is important in terms of durability that external additives such as inorganic fine particles and resin fine particles are uniformly and firmly attached to the base toner.
図1を参照しつつ、本発明のトナーを現像剤として用いる現像装置の1例について説明する。 An example of a developing device using the toner of the present invention as a developer will be described with reference to FIG.
この装置において、静電潜像は現像装置(3)により顕像化されて、感光体(1)上にトナー像が形成される。
この現像装置(3)は、感光体(1)の移動方向(回転方向)に対して逆方向に回転する逆方向現像ロール(11)と、感光体(1)の移動方向(回転方向)に対して順方向に回転する順方向現像ロール(12)とを対向して配置したセンターフィード方式の構造になっている。トナー(9)は、貯蔵部位(20)よりトナー補給手段(21)によりオーガ状攪拌部材(14b)上に供給され、現像剤(13)と混合攪拌されながら紙面手前側に搬送された後、オーガ状攪拌部材(14a)によりさらに混合攪拌されながら、紙面奥側に搬送される。オーガ状攪拌部材(14a)により搬送される途上、現像剤(13)は現像ロール(11)、(12)に供給され現像に寄与する。なお、図1では逆方向現像ロール(11)ならびに順方向現像ロール(12)を1本ずつ備えた場合を示しているが、必要に応じてロールの設置本数を増すこともできる。
In this apparatus, the electrostatic latent image is visualized by the developing device (3), and a toner image is formed on the photoreceptor (1).
The developing device (3) includes a reverse developing roller (11) that rotates in a direction opposite to the moving direction (rotating direction) of the photoconductor (1), and a moving direction (rotating direction) of the photoconductor (1). On the other hand, it has a center-feed type structure in which a forward developing roll (12) rotating in the forward direction is arranged to face. The toner (9) is supplied from the storage part (20) onto the auger-like stirring member (14b) by the toner replenishing means (21) and is conveyed to the front side of the paper while being mixed and stirred with the developer (13). While being further mixed and stirred by the auger-like stirring member (14a), it is conveyed to the back side of the paper. While being conveyed by the auger-like stirring member (14a), the developer (13) is supplied to the developing rolls (11) and (12) and contributes to development. Although FIG. 1 shows a case where one reverse developing roll (11) and one forward developing roll (12) are provided, the number of rolls installed can be increased as necessary.
トナー濃度センサ(16)はオーガ状攪拌部材(14a)の真下に該オーガ状攪拌部材(14a)と適正な間隔を保持した位置に取り付けてある。現像装置(3)の温度を検出する温度センサ(18)は電子写真装置内現像機近傍に取り付けられている。制御部(19)は別途電子写真装置内に備付けられており、トナー濃度センサ(16)の検出したトナー濃度と設定トナー濃度を比較し、トナー濃度が不足している場合には、トナー補給手段(21)を駆動してトナーを補給する構成となっている。 The toner concentration sensor (16) is attached to a position at an appropriate distance from the auger-like stirring member (14a) just below the auger-like stirring member (14a). A temperature sensor (18) for detecting the temperature of the developing device (3) is attached in the vicinity of the developing machine in the electrophotographic apparatus. The controller (19) is separately provided in the electrophotographic apparatus, compares the toner density detected by the toner density sensor (16) with the set toner density, and if the toner density is insufficient, the toner replenishing means. (21) is driven to supply toner.
感光体(1)上のトナー像は転写装置(5)により記録媒体(4)上に転写され、感光体(1)上に残留したトナーをクリーニングブレードを備えた清掃装置(7)により綺麗に取除き、一方、記録媒体(4)上に転写したトナー像を定着装置(6)で定着して記録画像を得る一連の記録プロセスを有している。 The toner image on the photoreceptor (1) is transferred onto the recording medium (4) by the transfer device (5), and the toner remaining on the photoreceptor (1) is cleaned cleanly by the cleaning device (7) equipped with a cleaning blade. On the other hand, the toner image transferred onto the recording medium (4) is fixed by the fixing device (6) to obtain a recorded image.
以下、実施例により本発明を更に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。尚、下記において「部」は重量部を、「%」は重量%を意味する。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further, this invention is not limited to this. In the following, “part” means part by weight, and “%” means weight%.
<結晶性ポリエステル樹脂の合成例>
[合成例1]
<結晶性ポリエステル樹脂No.1の合成>
窒素導入管、脱水管、攪拌器及び熱伝対を装備した5リットルの四つ口フラスコに1,4−ブタンジオール25モル、フマル酸23.75モル、無水トリメリット酸1.65モル、ハイドロキノン5.3gを入れ、160℃で5時間反応させた後、200℃に昇温して1時間反応させ、さらに8.3KPaにて1時間反応させ結晶性ポリエステル樹脂No.1を得た。X線回折の結果は図2で示している。エステル部分の構造式を示す。
<Synthesis example of crystalline polyester resin>
[Synthesis Example 1]
<Crystalline polyester resin No. Synthesis of 1>
A 5-liter four-necked flask equipped with a nitrogen introduction tube, a dehydration tube, a stirrer and a thermocouple was added to 25 mol of 1,4-butanediol, 23.75 mol of fumaric acid, 1.65 mol of trimellitic anhydride, hydroquinone After adding 5.3 g and reacting at 160 ° C. for 5 hours, the temperature was raised to 200 ° C. and reacted for 1 hour, and further reacted at 8.3 KPa for 1 hour, so that crystalline polyester resin No. 1 was reacted. 1 was obtained. The results of X-ray diffraction are shown in FIG. The structural formula of the ester moiety is shown.
<非晶質ポリエステル樹脂の合成例>
[チタン含有触媒(a)の合成]
冷却管、撹拝機及び液中バブリング可能な窒素導入管の付いた反応槽中に、チタニウムジヒドロキシビス(トリエタノールアミネート)の80%水溶液を入れ、窒素にて液中バブリング下、90℃まで徐々に昇温し、90℃で4時間反応(加水分解)させることで、チタニウムジヒドロキシビス(トリエタノールアミネート)を得た。
以降の実施例についても同様の合成法にて、それぞれ本発明に用いるチタン含有触媒(a)を得ることができる。
<Synthesis Example of Amorphous Polyester Resin>
[Synthesis of Titanium-Containing Catalyst (a)]
A 80% aqueous solution of titanium dihydroxybis (triethanolaminate) is placed in a reaction vessel equipped with a cooling pipe, a stirrer, and a nitrogen introducing pipe capable of bubbling in liquid, and up to 90 ° C under liquid bubbling with nitrogen. Titanium dihydroxybis (triethanolamate) was obtained by gradually raising the temperature and reacting (hydrolyzing) at 90 ° C. for 4 hours.
In the following examples, the titanium-containing catalyst (a) used in the present invention can be obtained by the same synthesis method.
[線状ポリエステル樹脂(AX1−1)の合成]
冷却管、撹拝機及び窒素導入管の付いた反応槽中に、ビスフェノールAのPO2モル付
加物430部、ビスフェノールAのPO3モル付加物300部、テレフタル酸257部、イソフタル酸65部、無水マレイン酸10部及び縮合触媒としてチタニウムジヒドロキシビス(トリエタノールアミネート)2部を入れ、220℃で窒素気流下に生成する水を留去しながら10時間反応させた。次いで5〜20mmHgの減圧下に反応させ、酸価が5になった時点で取り出し、室温まで冷却後粉砕して線状ポリエステル樹脂(AX1−1)を得た。
(AX1−1)はTHF不溶分を含有しておらず、その酸価は7、水酸基価は12、Tgは60℃、Mnは6940、Mpは19100であった。分子量1500以下の成分の比率は1.2%であった。
[Synthesis of Linear Polyester Resin (AX1-1)]
In a reactor equipped with a cooling pipe, a stirrer and a nitrogen introduction pipe, 430 parts of PO2 molar adduct of bisphenol A, 300 parts of PO3 molar adduct of bisphenol A, 257 parts of terephthalic acid, 65 parts of isophthalic acid,
(AX1-1) contained no THF-insoluble matter, and had an acid value of 7, a hydroxyl value of 12, Tg of 60 ° C., Mn of 6940, and Mp of 19100. The ratio of components having a molecular weight of 1500 or less was 1.2%.
[非線状ポリエステル樹脂(AX2−1)の合成]
冷却管、撹拝機及び窒素導入管の付いた反応槽中に、ビスフェノールAのEO2モル付加物350部、ビスフェノールAのPO3モル付加物326部、テレフタル酸278部、無水フタル酸40部及び縮合触媒としてチタニウムジヒドロキシビス(トリエタノールアミネート)2部を入れ、230℃で窒素気流下に生成する水を留去しながら10時間反応させた。次いで5〜20mmHgの減圧下に反応させ、酸価が2以下になった時点で180℃に冷却し、無水トリメリット酸62部を加え、常圧密閉下2時間反応後取り出し、室温まで冷却後、粉砕して非線状ポリエステル樹脂(AX2−1)を得た。(AX2−1)はTHF不溶分を含有しておらず、その酸価は35、水酸基価は17、Tgは69℃、Mnは3920、Mpは11200であった。分子量1500以下の成分の比率は0.9%であった。
[Synthesis of Non-Linear Polyester Resin (AX2-1)]
In a reaction vessel equipped with a condenser, a stirrer and a nitrogen inlet tube, 350 parts of EO2 molar adduct of bisphenol A, 326 parts of PO3 molar adduct of bisphenol A, 278 parts of terephthalic acid, 40 parts of phthalic anhydride and condensation As a catalyst, 2 parts of titanium dihydroxybis (triethanolaminate) was added and reacted at 230 ° C. for 10 hours while distilling off the water generated in a nitrogen stream. Next, the reaction is carried out under reduced pressure of 5 to 20 mmHg. When the acid value becomes 2 or less, the mixture is cooled to 180 ° C., added with 62 parts of trimellitic anhydride, taken out after reaction for 2 hours under sealed at normal pressure, and cooled to room temperature. To obtain a non-linear polyester resin (AX2-1). (AX2-1) contained no THF-insoluble matter, and its acid value was 35, the hydroxyl value was 17, Tg was 69 ° C., Mn was 3920, and Mp was 11200. The ratio of components having a molecular weight of 1500 or less was 0.9%.
[非晶質ポリエステル樹脂Aの合成]
(AX1−1)400部と(AX2−1)600部をコンテイニアスニーダーにて、ジャケット温度150℃、滞留時間3分で溶融混合した。溶融樹脂をスチールベルト冷却機を使用して、4分間で30℃まで冷却後粉砕して本発明の非晶質ポリエステル樹脂Aを得た。
[Synthesis of Amorphous Polyester Resin A]
400 parts of (AX1-1) and 600 parts of (AX2-1) were melt-mixed with a continuous kneader at a jacket temperature of 150 ° C. and a residence time of 3 minutes. The molten resin was cooled to 30 ° C. for 4 minutes using a steel belt cooler and pulverized to obtain the amorphous polyester resin A of the present invention.
<測定方法>
(1)トナー付着力測定法
トナーの付着力(F)は、前記像担持体と同質の表面が形成された基板上に未帯電トナーを付着し、該基板のトナー付着面が受け基板と対面するようにスペーサを介して測定セルを構成し、次いでトナー付着面の垂直な方向に遠心力が作用するように該測定セルを遠心分離装置に装着して、回転数を上げながら各設定回転後に測定セルの受け基板を取り替え、全ての設定回転数について遠心分離をした後、前記各受け基板の一部の領域について付着した各トナーの粒径dを計測するとともに、トナー脱離前後の回転数f(rpm)における遠心力(Fc)を下記式(1)により算出し、トナー脱離前後の回転数におけるFcの算術平均値を各トナーの付着力とし、計測した全トナーの付着力に関する常用対数の算術平均Aから、トナー付着力の平均値F=10Aを求める方法により求められる。
<Measurement method>
(1) Measuring method of toner adhesion The toner adhesion force (F) is that uncharged toner adheres to a substrate on which a surface of the same quality as the image carrier is formed, and the toner adhesion surface of the substrate faces the receiving substrate. Then, the measurement cell is configured through a spacer, and then the measurement cell is attached to the centrifugal separator so that the centrifugal force acts in the direction perpendicular to the toner adhesion surface. After replacing the receiving substrate of the measurement cell and centrifuging for all the set rotation speeds, the particle diameter d of each toner adhering to a partial region of each of the receiving substrates is measured, and the rotation speeds before and after the toner detachment The centrifugal force (Fc) at f (rpm) is calculated by the following formula (1), and the arithmetic average value of Fc at the number of rotations before and after the toner detachment is used as the adhesive force of each toner, and the common use for the measured adhesive force of all toners is used. Logarithmic arithmetic From the average A, the average value F = 10A of toner adhesion is obtained.
(2)WAX量の測定法
(3)外添剤で示されるトナー中外添剤シリカ含有量の測定法
(4)樹脂酸価および水酸基価測定
樹脂の酸価及び水酸基価の測定方法は、JIS K 0070に規定の方法による。但しサンプルが溶解しない場合は、溶媒にジオキサンまたはTHF、o−ジクロロベンゼン等の溶媒を用いた。
(2) Measuring method of WAX amount (3) Measuring method of external additive silica content in toner indicated by external additive (4) Measurement of resin acid value and hydroxyl value The measuring method of acid value and hydroxyl value of resin is JIS According to the method specified in K0070. However, when the sample did not dissolve, a solvent such as dioxane or THF, o-dichlorobenzene was used as the solvent.
(5)ワックス融点測定
理学電機社製TG−DSCシステムTAS−100を使用した。まず試料約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。25℃から昇温速度10℃/minで180℃まで加熱する。融点は、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。
(5) Measurement of wax melting point A TG-DSC system TAS-100 manufactured by Rigaku Corporation was used. First, about 10 mg of a sample is placed in an aluminum sample container, which is placed on a holder unit and set in an electric furnace. Heat from 25 ° C. to 180 ° C. at a heating rate of 10 ° C./min. The melting point was calculated from the contact point between the tangent line of the endothermic curve near the melting point and the base line using the analysis system in the TAS-100 system.
(6)システム速度の測定
A4紙、縦方向通紙(通紙方向紙の長さ297mm)、連続100枚、該当画像形成装置で出力し、スタートから終了までの出力時間をA秒とし、システム速度をBとした場合、下記式にて、システム速度を求めた。
(6) Measurement of system speed A4 paper, longitudinal direction paper (length of paper passing direction is 297 mm), continuous 100 sheets, output by the corresponding image forming apparatus, the output time from the start to the end is A second, the system When the speed was B, the system speed was determined by the following formula.
処方:
<混練粉砕法によるトナーの製造>
下記のトナー組成物をブレンダーで充分混合したのち、2軸押出し機にて溶融混練(混練温度:140℃、押し出す速度:10kg/時間、圧延ギャップ:2mm、粉砕までの放置時間:72時間)した後、これを粉砕、分級し、体積平均粒径約7.6μmの母体トナーを得た。母体トナー100部に対して、外添剤として、疎水性シリカ(ヘキサメチルジシラザンでの表面処理品、1次粒子の平均粒径が0.02μm)0.4部及び炭化珪素微粒子0.5部をヘンシェルミキサーにて混合を行ない、シアン色のトナーを得た。混合条件は1500rpm、8サイクルで行い、1サイクルにおいて、60秒間攪拌後、60秒停止させた。
Formula:
<Production of toner by kneading and grinding>
The following toner composition was sufficiently mixed with a blender and then melt-kneaded (kneading temperature: 140 ° C., extrusion speed: 10 kg / hour, rolling gap: 2 mm, standing time until pulverization: 72 hours) with a twin screw extruder. Thereafter, this was pulverized and classified to obtain a base toner having a volume average particle diameter of about 7.6 μm. For 100 parts of the base toner, 0.4 parts of hydrophobic silica (surface-treated product with hexamethyldisilazane, average particle size of primary particles is 0.02 μm) and silicon carbide fine particles 0.5 as external additives. Parts were mixed with a Henschel mixer to obtain a cyan toner. The mixing conditions were 1500 rpm and 8 cycles. In 1 cycle, the mixture was stirred for 60 seconds and then stopped for 60 seconds.
・結晶性ポリエステル樹脂No.1 4部
・非晶質ポリエステル樹脂A 96部
・ポリプロフィンワックス(融点:151℃) 5部
・帯電制御剤(サリチル酸誘導体の金属塩) 2部
・着色剤(銅フタロシアニンブルー顔料) 6部
・疎水性シリカ 0.4部
・炭化珪素 0.5部
-Crystalline polyester resin No. 1 4 parts Amorphous polyester resin A 96 parts Polypropylene wax (melting point: 151 ° C) 5 parts Charge control agent (metal salt of salicylic acid derivative) 2 parts Colorant (copper phthalocyanine blue pigment) 6 parts Hydrophobic Silica 0.4 parts, silicon carbide 0.5 parts
評価した結果を表1に示す。
<評価>
(1)フィルミング評価
[キャリアの製造]
・シリコーン樹脂溶液 132.2部
[固形分23重量%(SR2410:東レ・ダウコーニング・シリコーン社製)]
・アミノシラン 0.66部
[固形分100重量%(SH6020:東レ・ダウコーニング・シリコーン社製)]
・導電性粒子1 31部
[基体:アルミナ、表面処理;下層=二酸化スズ/上層=二酸化スズを含む
酸化インジウム、粒径:0.35μm,粒子粉体比抵抗:3.5Ω・cm]
・トルエン 300部
をホモミキサーで10分間分散し、シリコーン樹脂被覆膜形成溶液を得た。芯材として体積平均粒径;70μm焼成フェライト粉を用い、上記被覆膜形成溶液を芯材表面に膜厚0.15μmになるように、スピラコーター(岡田精工社製)によりコーター内温度40℃で塗布し乾燥した。得られたキャリアを電気炉中にて300℃で1時間放置して焼成した。冷却後フェライト粉バルクを目開き125μmの篩を用いて解砕し、[キャリア1]を得た。
The evaluation results are shown in Table 1.
<Evaluation>
(1) Filming evaluation
[Carrier production]
・ Silicone resin solution 132.2 parts [
Aminosilane 0.66 part [solid content 100% by weight (SH6020: manufactured by Toray Dow Corning Silicone)]
Conductive particle 1 31 parts [Substrate: alumina, surface treatment; lower layer = tin dioxide / upper layer = tin oxide containing tin oxide, particle size: 0.35 μm, particle powder specific resistance: 3.5 Ω · cm]
-300 parts of toluene was dispersed with a homomixer for 10 minutes to obtain a silicone resin coating film forming solution. Volume average particle size: 70 μm calcined ferrite powder is used as the core material, and the temperature inside the coater is 40 ° C. by a Spira coater (Okada Seiko Co., Ltd.) so that the coating film forming solution has a film thickness of 0.15 μm on the core material surface. And dried. The obtained carrier was fired in an electric furnace at 300 ° C. for 1 hour. After cooling, the ferrite powder bulk was pulverized using a sieve having an opening of 125 μm to obtain [Carrier 1].
(画像評価)
上記のようにして作製したトナーの4重量%と、上記試作したキャリアの96重量%と
を混合し、得られた二成分現像剤を用いて図1で示す画像形成装置を用いる改造試作機にて現像を行ない、50,000枚/日で、100,000枚ランニング後、評価を行なった。黒ベタ(A3)3枚を出力し、白抜け画像部分(感光体上フィルミング部分に相当する)の程度を目視で評価した。また、ドラムを目視で傷のランク評価を行なった。
(Image evaluation)
A modified prototype using the image forming apparatus shown in FIG. 1 using the two-component developer obtained by mixing 4% by weight of the toner prepared as described above and 96% by weight of the prototype carrier. The film was developed and evaluated after running 100,000 sheets at 50,000 sheets / day. Three black solids (A3) were output, and the degree of white-out image portions (corresponding to filming portions on the photoreceptor) was visually evaluated. The drum was visually evaluated for scratch rank.
評価用試作改造機の評価条件としては、線速が1700mm/secとなるようにし、現像ギャップを1.26mm、ドクタブレードギャップ1.6mm。
転写電流1.6mA。
The evaluation conditions for the evaluation prototype machine were a linear velocity of 1700 mm / sec, a development gap of 1.26 mm, and a doctor blade gap of 1.6 mm.
Transfer current 1.6 mA.
評価結果はベタ画像全体対して白抜け部分多さで目視表し、以下のようにランク付けた。
◎:白抜け画像部分がなし
○:白抜け画像部分が僅かあるが、目視に問題ないレベル
×:白抜け画像部分がとても多い
The evaluation results were visually expressed as the number of white spots on the whole solid image, and ranked as follows.
◎: No whiteout image part ○: There are few whiteout image parts, but there is no problem with visual inspection ×: There are many whiteout image parts
(2)ドラム傷評価ランク
◎:傷がなし
○:傷があるがベタ画像上目視に問題ないレベル
×:傷によるベタ画像上異常画像が多い
(2) Drum scratch evaluation rank ◎: No scratch ○: There is a scratch, but there is no problem with visual observation on the solid image ×: Many abnormal images on the solid image due to scratch
実施例1において、下記内容を変更した以外は、実施例1と同様に評価した。
炭化珪素粒径変更品(詳細は表1記載参考)
In Example 1, it evaluated similarly to Example 1 except having changed the following content.
Silicon carbide particle size modified product (Refer to Table 1 for details)
実施例1において、下記内容を変更した以外は、実施例1と同様に評価した。
混合条件は1000rpm、5サイクルで行なった。
In Example 1, it evaluated similarly to Example 1 except having changed the following content.
The mixing conditions were 1000 rpm and 5 cycles.
実施例2において、下記内容を変更した以外は、実施例2と同様に評価した。
混合条件は1000rpm、5サイクルで行なった。
In Example 2, it evaluated similarly to Example 2 except having changed the following content.
The mixing conditions were 1000 rpm and 5 cycles.
実施例1において、下記内容を変更した以外は、実施例1と同様に評価した。
炭化珪素円形度変更品(詳細は表1記載参考)
In Example 1, it evaluated similarly to Example 1 except having changed the following content.
Silicon carbide circularity change product (Refer to Table 1 for details)
実施例5において、下記内容を変更した以外は、実施例5と同様に評価した。
炭化珪素円形度変更品(詳細は表1記載参考)
In Example 5, it evaluated similarly to Example 5 except having changed the following content.
Silicon carbide circularity change product (Refer to Table 1 for details)
実施例5において、下記内容を変更した以外は、実施例5と同様に評価した。
混合条件は1000rpm、5サイクルで行なった。
In Example 5, it evaluated similarly to Example 5 except having changed the following content.
The mixing conditions were 1000 rpm and 5 cycles.
実施例6において、下記内容を変更した以外は、実施例6と同様に評価した。
混合条件は1000rpm、5サイクルで行なった。
In Example 6, it evaluated similarly to Example 6 except having changed the following content.
The mixing conditions were 1000 rpm and 5 cycles.
(比較例1)
実施例1において、下記内容を変更した以外は、実施例1と同様に評価した。
炭化珪素円形度変更品(詳細は表1記載参考)
(Comparative Example 1)
In Example 1, it evaluated similarly to Example 1 except having changed the following content.
Silicon carbide circularity change product (Refer to Table 1 for details)
(比較例2)
実施例1において、下記内容を変更した以外は、実施例1と同様に評価した。
炭化珪素円形度変更品(詳細は表1記載参考)
(Comparative Example 2)
In Example 1, it evaluated similarly to Example 1 except having changed the following content.
Silicon carbide circularity change product (Refer to Table 1 for details)
(比較例3)
実施例1において、下記内容を変更した以外は、実施例1と同様に評価した。
炭化珪素粒径変更品(詳細は表1記載参考)
(Comparative Example 3)
In Example 1, it evaluated similarly to Example 1 except having changed the following content.
Silicon carbide particle size modified product (Refer to Table 1 for details)
(比較例4)
実施例1において、下記内容を変更した以外は、実施例1と同様に評価した。
炭化珪素粒径変更品(詳細は表1記載参考)
(Comparative Example 4)
In Example 1, it evaluated similarly to Example 1 except having changed the following content.
Silicon carbide particle size modified product (Refer to Table 1 for details)
(比較例5)
実施例1において、下記内容を変更した以外は、実施例1と同様に評価した。
混合条件は1600rpm、10サイクルで行なった。
(Comparative Example 5)
In Example 1, it evaluated similarly to Example 1 except having changed the following content.
The mixing conditions were 1600 rpm and 10 cycles.
(比較例6)
実施例1において、下記内容を変更した以外は、実施例1と同様に評価した。
混合条件は900rpm、4サイクルで行なった。
(Comparative Example 6)
In Example 1, it evaluated similarly to Example 1 except having changed the following content.
The mixing conditions were 900 rpm and 4 cycles.
1 感光体
2 帯電装置
3 現像装置
4 記録媒体
5 転写装置
6 定着装置
7 清掃装置
8 光学装置
9 トナー
10 キャリア
11 逆方向現像ロール
12 順方向現像ロール
13 現像剤
14a オーガ状攪拌部材
14b オーガ状攪拌部材
15 規制部材
16 トナー濃度センサ
17 用紙搬送ガイド板
18 温度センサ
19 制御部
20 トナー貯蔵部位
21 トナー補給手段
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (2)
前記トナーが、少なくとも結着樹脂と、無機微粉末とを含有し、前記結着樹脂が少なくとも結晶性ポリエステル樹脂と、非晶質樹脂とを含有し、前記無機微粉末が少なくとも炭化珪素微粉末とを含有し、該炭化珪素微粉の円形度が0.94〜0.96であり、個数平均粒径が0.5〜1.5μmであり、
前記像担持体上の未帯電トナーに対して付着面に垂直な方向に所定の回転数で逐次遠心力を作用させ、該トナーの脱離前後の回転数における遠心力の平均値Fを付着力として設定し、該平均値F(nN)と脱離トナーの体積平均粒径D(μm)との比(F/D)が、0.06〜0.20nN/μmであり、前記Fは、前記像担持体と同質の表面が形成された基板上に未帯電トナーを付着し、該基板のトナー付着面が受け基板と対面するようにスペーサを介して測定セルを構成し、次いでトナー付着面の垂直な方向に遠心力が作用するように該測定セルを遠心分離装置に装着して、回転数を上げながら各設定回転後に測定セルの受け基板を取り替え、全ての設定回転数について遠心分離をした後、前記各受け基板の一部の領域について付着した各トナーの粒径dを計測するとともに、トナー脱離前後の回転数f(rpm)における遠心力(Fc)を下記式(1)により算出し、トナー脱離前後の回転数におけるFcの算術平均値を各トナーの付着力とし、計測した全トナーの付着力に関する常用対数の算術平均Aから、トナー付着力の平均値F=10Aを求める方法により求められたことを特徴とするトナー。
The toner contains at least a binder resin and an inorganic fine powder, the binder resin contains at least a crystalline polyester resin and an amorphous resin, and the inorganic fine powder includes at least a silicon carbide fine powder. The circularity of the silicon carbide fine powder is 0.94 to 0.96, the number average particle size is 0.5 to 1.5 μm,
A centrifugal force is sequentially applied to the uncharged toner on the image carrier at a predetermined rotation speed in a direction perpendicular to the adhesion surface, and an average value F of the centrifugal force at the rotation speed before and after the toner is detached is determined as the adhesion force. The ratio (F / D) of the average value F (nN) to the volume average particle diameter D (μm) of the desorption toner is 0.06 to 0.20 nN / μm, and the F is An uncharged toner is adhered on a substrate on which a surface of the same quality as the image carrier is formed, and a measurement cell is configured through a spacer so that the toner adhesion surface of the substrate faces the receiving substrate, and then the toner adhesion surface Attach the measurement cell to the centrifuge so that the centrifugal force acts in the vertical direction of, and replace the receiving substrate of the measurement cell after each set rotation while increasing the rotation speed, and centrifuge at all the set rotation speeds. After that, each adhered to a partial area of each receiving substrate While measuring the particle diameter d of the toner, the centrifugal force (Fc) at the rotational speed f (rpm) before and after the toner detachment is calculated by the following formula (1), and the arithmetic average value of Fc at the rotational speed before and after the toner detachment is calculated. Is obtained by a method of obtaining an average value F = 10 A of toner adhesion force from the arithmetic average A of the common logarithm regarding the adhesion force of all the measured toners.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009063362A JP5429611B2 (en) | 2009-03-16 | 2009-03-16 | Toner and image forming apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009063362A JP5429611B2 (en) | 2009-03-16 | 2009-03-16 | Toner and image forming apparatus |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010217434A true JP2010217434A (en) | 2010-09-30 |
JP5429611B2 JP5429611B2 (en) | 2014-02-26 |
Family
ID=42976377
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009063362A Expired - Fee Related JP5429611B2 (en) | 2009-03-16 | 2009-03-16 | Toner and image forming apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5429611B2 (en) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6115155A (en) * | 1984-06-30 | 1986-01-23 | Mita Ind Co Ltd | Developer for photosensitive body of amorphous silicon |
JP2002174915A (en) * | 2000-12-06 | 2002-06-21 | Canon Inc | Image forming device |
JP2002296829A (en) * | 2001-03-30 | 2002-10-09 | Konica Corp | Image forming method and toner |
JP2004021135A (en) * | 2002-06-20 | 2004-01-22 | Canon Inc | Image forming apparatus |
JP2005338814A (en) * | 2004-04-30 | 2005-12-08 | Ricoh Co Ltd | Image forming toner, electrophotographic fixing method, image forming method, and process cartridge |
JP2006258544A (en) * | 2005-03-16 | 2006-09-28 | Ricoh Co Ltd | Evaluation method of toner kneaded matter, manufacturing method of toner for electrostatic development using the method, manufacturing apparatus, toner for electrostatic development obtained thereby and developing method using the toner |
-
2009
- 2009-03-16 JP JP2009063362A patent/JP5429611B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6115155A (en) * | 1984-06-30 | 1986-01-23 | Mita Ind Co Ltd | Developer for photosensitive body of amorphous silicon |
JP2002174915A (en) * | 2000-12-06 | 2002-06-21 | Canon Inc | Image forming device |
JP2002296829A (en) * | 2001-03-30 | 2002-10-09 | Konica Corp | Image forming method and toner |
JP2004021135A (en) * | 2002-06-20 | 2004-01-22 | Canon Inc | Image forming apparatus |
JP2005338814A (en) * | 2004-04-30 | 2005-12-08 | Ricoh Co Ltd | Image forming toner, electrophotographic fixing method, image forming method, and process cartridge |
JP2006258544A (en) * | 2005-03-16 | 2006-09-28 | Ricoh Co Ltd | Evaluation method of toner kneaded matter, manufacturing method of toner for electrostatic development using the method, manufacturing apparatus, toner for electrostatic development obtained thereby and developing method using the toner |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5429611B2 (en) | 2014-02-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5327516B2 (en) | Image forming apparatus and toner | |
JP4817386B2 (en) | Image forming apparatus and toner and developer used therefor | |
US8012659B2 (en) | Image forming apparatus, toner, and process cartridge | |
US8377618B2 (en) | Image forming method, image forming apparatus, and toner | |
JP5266932B2 (en) | Image forming method, image forming apparatus, toner, developer, container, and process cartridge | |
EP1995639B1 (en) | Toner for developing electrostatic latent image | |
US20070184377A1 (en) | Image forming apparatus, and toner and developer used therein | |
JP4458979B2 (en) | Full-color toner and image forming method | |
JP4753807B2 (en) | Toner for developing electrostatic image and image forming apparatus using the toner for developing electrostatic image | |
JP5412777B2 (en) | Image forming method, image forming apparatus, and toner | |
JP5822672B2 (en) | Method for producing white toner | |
JP2008275839A (en) | Image forming apparatus, and toner, carrier and developer used for the same | |
JP4458003B2 (en) | Electrostatic latent image developing toner, electrostatic latent image developer, and image forming method | |
JP6260207B2 (en) | Toner for electrophotography, developer for electrophotography, container filled with these, image forming apparatus, process cartridge, and image forming method | |
JP5429611B2 (en) | Toner and image forming apparatus | |
JP5298464B2 (en) | Toner for image formation, two-component developer, toner container, developing device, and image forming method | |
EP2068199B1 (en) | Image forming apparatus, toner, and process cartridge | |
JP2010039427A (en) | Image forming method and apparatus, and toner | |
JP5365778B2 (en) | Image forming method and toner | |
JP2006072262A (en) | Toner for two-component development processing, process cartridge, image forming method and image forming apparatus | |
JP6331438B2 (en) | Electrostatic latent image transparent developer, process cartridge, and image forming apparatus |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20120228 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120621 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20130730 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130808 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20131007 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20131108 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20131121 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 5429611 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |