JP2012203078A - Toner for forming image, two-component developer, method for forming image, image forming apparatus and process cartridge - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、広い色再現範囲を有する画像形成用トナー、該トナーを用いた二成分現像剤、並びに該トナーを用いた画像形成方法、画像形成装置およびプロセスカートリッジに関する。 The present invention relates to an image forming toner having a wide color reproduction range, a two-component developer using the toner, an image forming method, an image forming apparatus, and a process cartridge using the toner.
画像形成装置によって出力される画像の画質は、年々高まってきている。このため、画像形成装置の出力画像には、さらなる高画質化が望まれている。この高画質化に伴い、技術的に一層厳しい条件が求められている。特に、電子写真方式がオンデマンドデジタル印刷に使用されつつある昨今では、オフセット印刷と同等またはそれを凌ぐような高画質画像を出力することが必要とされている。
また、この影響で、高画質化に求められる性能でも、とりわけ画像の色再現範囲に大きく影響する顔料の設計も難しくなっている。その背景には、電子写真用トナーに使用できる顔料が技術面で限られている点がある。
The image quality of images output by image forming apparatuses has been increasing year by year. For this reason, higher image quality is desired for the output image of the image forming apparatus. With this higher image quality, technically stricter conditions are required. In particular, in recent years when an electrophotographic system is being used for on-demand digital printing, it is necessary to output a high-quality image equivalent to or exceeding that of offset printing.
This also makes it difficult to design pigments that greatly affect the color reproduction range of images, even in performance required for high image quality. In the background, there are technical limitations on the pigments that can be used in the toner for electrophotography.
かつての製造法、例えば特許文献1(特許第4169943号公報)で見られるように、粉砕法は、顔料を樹脂中へ溶融混練することでトナーを製造し、画像を出力していたため、顔料は、特にその化学的性質に左右されることなく、様々な種類の顔料を得ることが出来た。
しかし、例えば特許文献2(特許第4299084号公報)で見られるように、近年では製造時のCO2排出量の多い粉砕法が環境への配慮から敬遠され、トナーは、ケミカル法によって溶媒中で製造されることが多くなってきた。このケミカル法では、粉砕法と比較して、非常に多くの材料を使用する。そして、活性の高い溶液中で製造されるため、顔料をはじめ、トナーに使われる材料は技術的に制限される。
As can be seen in the former production method, for example, Patent Document 1 (Japanese Patent No. 4169433), the pulverization method produced toner by melting and kneading the pigment into the resin, and output the image. In particular, various types of pigments could be obtained without being influenced by the chemical properties.
However, as seen in, for example, Patent Document 2 (Japanese Patent No. 4299084), in recent years, a pulverization method with a large amount of CO 2 emission during production has been avoided from consideration for the environment. More and more are manufactured. In this chemical method, much more materials are used than in the pulverization method. And since it is manufactured in a highly active solution, the material used for the toner including the pigment is technically limited.
一方で、例えば特許文献3(特許第2584450号公報)で見られるような、元来から広い色再現範囲を持つ顔料、特に染料由来のレーキ顔料は、より高画質出力を望む市場の声に応えるために、有用な材料である。しかしながら、レーキ顔料は、染料を極性の高い無機酸化物と反応させて、不溶化させることで製造する。このため、得られる顔料は、極性の高い材料であり、トナー中での分散性に悪影響を及ぼす恐れがあるだけではなく、レーキ顔料が、トナーの製造時に水系溶媒へ溶解し、トナー中の顔料濃度の制御が難しい、製造時に出る排水処理に余分にコストがかかるなどの問題が生じてしまう。特に、トナー内部での分散性への悪影響は、レーキ顔料ではなく親水性の強い顔料であっても同様に発生する。
このように、従来から知られているレーキ顔料、または親水性の顔料は、元来持つ色再現範囲が広くても、トナーの製造法によって使用が限定されてしまうという欠点があった。
On the other hand, pigments having a wide color reproduction range, particularly dye-derived rake pigments as seen in, for example, Patent Document 3 (Patent No. 2,584,450) respond to market demands for higher image quality output. Therefore, it is a useful material. However, lake pigments are produced by reacting a dye with a highly polar inorganic oxide to insolubilize it. For this reason, the obtained pigment is a highly polar material, which not only has an adverse effect on the dispersibility in the toner, but also the lake pigment dissolves in the aqueous solvent during the production of the toner, and the pigment in the toner Problems such as difficulty in controlling the concentration and extra cost for wastewater treatment during production. In particular, the adverse effect on the dispersibility inside the toner is similarly generated even if the pigment is not a lake pigment but a strongly hydrophilic pigment.
As described above, conventionally known lake pigments or hydrophilic pigments have a drawback that their use is limited by the toner production method even if the inherent color reproduction range is wide.
本発明の目的は、広い色再現範囲を有するトナー、トナーを用いる二成分現像剤、並びに画像形成用トナーを用いた画像形成方法、画像形成装置およびプロセスカートリッジを提供することである。 An object of the present invention is to provide a toner having a wide color reproduction range, a two-component developer using the toner, an image forming method using the toner for image formation, an image forming apparatus, and a process cartridge.
本発明者らは、画像形成用トナーについて鋭意検討を行った結果、下記手法によって、上記課題を解決することができることを見出した。即ち、上記課題を解決するために、本発明に係る画像形成用トナー、二成分現像剤、該トナーを用いた画像形成方法、画像形成装置又はプロセスカートリッジは、具体的には下記(1)〜(11)に記載の技術的特徴を有する。 As a result of intensive studies on image forming toners, the present inventors have found that the above problems can be solved by the following method. That is, in order to solve the above-described problem, the image forming toner, the two-component developer, the image forming method using the toner, the image forming apparatus, or the process cartridge according to the present invention are specifically described in the following (1) to (1) to It has the technical feature as described in (11).
(1) 少なくとも結着樹脂および着色剤含む油相を水系媒体中に分散させ、造粒して得られるトナーであって、
前記着色剤は、親水性着色剤を多価アルコールと1価の脂肪酸のエステル反応によって得られた乳化剤により有機溶媒中で表面処理されてなる
ことを特徴とする画像形成用トナー。
(2) 前記親水性着色剤は、染料をレーキ化した顔料であることを特徴とする前記(1)に記載の画像形成用トナー。
(3) 前記親水性着色剤は、ローダミン染料をレーキ化した顔料であることを特徴とする前記(1)または(2)に記載の画像形成用トナー。
(4) 前記乳化剤は、グリセリンとステアリン酸のエステル反応により得られたものであることを特徴とする前記(1)〜(3)のいずれかに記載の画像形成用トナー。
(5) 前記乳化剤による表面処理は、親水性着色剤100重量部に対し乳化剤10重量部〜100重量部の範囲で行われることを特徴とする前記(1)〜(4)のいずれかに記載の画像形成用トナー。
(6) 前記(1)〜(5)のいずれかに記載の画像形成用トナーとキャリアとからなることを特徴とする二成分現像剤。
(7) 少なくとも像担持体表面を帯電させる帯電工程と、像担持体上に静電潜像を形成する静電潜像形成工程と、前記静電潜像をトナーを用いて現像して可視像を形成する現像工程と、前記可視像を記録媒体上に転写して未定着画像を形成する転写工程と、前記未定着画像を前記記録媒体に定着させる定着工程とを有する画像形成方法であって、前記可視像を形成するのに用いられるトナーが、前記(1)〜(5)のいずれかに記載の画像形成用トナーであることを特徴とする画像形成方法。
(8) 前記定着工程における記録媒体の搬送速度が、280mm/秒以上であることを特徴とする前記(7)に記載の画像形成方法。
(9) 少なくとも像担持体と、前記像担持体の表面を帯電する帯電手段と、帯電された像担持体表面に露光を行い静電潜像を形成する露光手段と、前記静電潜像をトナーを用いて現像し可視像を形成する現像手段と、前記現像されたトナー像を記録媒体上に転写して未定着画像を形成する転写手段と、前記未定着画像を前記記録媒体に定着させる定着手段とを備えた画像形成装置であって、前記可視像を形成するのに用いられるトナーが、前記(1)〜(5)のいずれかに記載の画像形成用トナーであることを特徴とする画像形成装置。
(10) 前記定着手段による定着時の記録媒体の搬送速度が、280mm/秒以上であることを特徴とする前記(9)に記載の画像形成装置。
(11) 像担持体と、前記像担持体の表面を帯電する帯電手段、帯電された像担持体表面に露光を行い静電潜像を形成する露光手段、形成された静電潜像をトナーを用いて現像する現像手段、現像されたトナー像を記録媒体に転写させる転写手段、転写後に前記像担持体の表面に残存したトナーを除去するクリーニング手段から選択される少なくとも一つの手段とが一体化し、画像形成装置本体に着脱可能であるプロセスカートリッジであって、前記形成された静電潜像をトナーを用いて現像する現像手段を有し、前記使用されるトナーが、前記(1)〜(5)のいずれかに記載の画像形成用トナーであることを特徴とするプロセスカートリッジ。
(1) A toner obtained by dispersing and granulating an oil phase containing at least a binder resin and a colorant in an aqueous medium,
The image forming toner according to claim 1, wherein the colorant is obtained by surface-treating a hydrophilic colorant in an organic solvent with an emulsifier obtained by an ester reaction of a polyhydric alcohol and a monovalent fatty acid.
(2) The toner for image formation as described in (1) above, wherein the hydrophilic colorant is a pigment obtained by lake conversion of a dye.
(3) The image forming toner as described in (1) or (2) above, wherein the hydrophilic colorant is a pigment obtained by lake conversion of a rhodamine dye.
(4) The image forming toner according to any one of (1) to (3), wherein the emulsifier is obtained by an ester reaction of glycerin and stearic acid.
(5) The surface treatment with the emulsifier is performed in the range of 10 to 100 parts by weight of the emulsifier with respect to 100 parts by weight of the hydrophilic colorant, according to any one of (1) to (4), Toner for image formation.
(6) A two-component developer comprising the image forming toner according to any one of (1) to (5) and a carrier.
(7) A charging step for charging at least the surface of the image carrier, an electrostatic latent image forming step for forming an electrostatic latent image on the image carrier, and developing the visible image with toner to make it visible An image forming method comprising: a developing step for forming an image; a transfer step for transferring the visible image onto a recording medium to form an unfixed image; and a fixing step for fixing the unfixed image on the recording medium. An image forming method, wherein the toner used to form the visible image is the image forming toner according to any one of (1) to (5).
(8) The image forming method according to (7), wherein a conveyance speed of the recording medium in the fixing step is 280 mm / second or more.
(9) At least the image carrier, charging means for charging the surface of the image carrier, exposure means for exposing the charged image carrier surface to form an electrostatic latent image, and the electrostatic latent image Developing means for developing a visible image by using toner, transfer means for transferring the developed toner image onto a recording medium to form an unfixed image, and fixing the unfixed image to the recording medium An image forming apparatus including the fixing unit, wherein the toner used to form the visible image is the image forming toner according to any one of (1) to (5). An image forming apparatus.
(10) The image forming apparatus according to (9), wherein a conveyance speed of the recording medium at the time of fixing by the fixing unit is 280 mm / second or more.
(11) an image carrier, charging means for charging the surface of the image carrier, exposure means for exposing the charged image carrier surface to form an electrostatic latent image, and forming the electrostatic latent image into toner And at least one means selected from a developing means for developing using toner, a transferring means for transferring the developed toner image to a recording medium, and a cleaning means for removing toner remaining on the surface of the image carrier after transfer. A process cartridge that can be attached to and detached from the main body of the image forming apparatus, and has a developing unit that develops the formed electrostatic latent image using toner, and the toner to be used is the above (1) to (1). (5) A process cartridge, which is the image forming toner according to any one of (5).
本発明のトナー、そのトナーを用いた二成分現像剤によれば、広い色再現範囲を有し、電子写真方式の画像形成装置において、従来と比較し大幅に高画質である画像の出力が可能である。
本発明の画像形成装置によれば、上記高画質の画像出力が可能な優れた画像形成用トナーを用いるため、プロセス線速が高速でも高画質で安定した画像を出力することができる。
本発明の画像形成方法および画像形成装置を用いれば、電子写真法を用いた電子写真応用分野(例えば、静電式複写機やレーザービームプリンタ等)に広く適用することができる。
また、本発明のプロセスカートリッジによれば、現像手段から本発明のトナーが供給されるため、高画質の画像出力が可能な優れた画像を出力することができる。
According to the toner of the present invention and the two-component developer using the toner, an electrophotographic image forming apparatus having a wide color reproduction range and capable of outputting an image with significantly higher image quality than before. It is.
According to the image forming apparatus of the present invention, since the excellent image forming toner capable of outputting a high-quality image is used, it is possible to output a high-quality and stable image even when the process linear speed is high.
The image forming method and the image forming apparatus of the present invention can be widely applied to electrophotographic application fields using electrophotography (for example, electrostatic copying machines, laser beam printers, etc.).
Further, according to the process cartridge of the present invention, since the toner of the present invention is supplied from the developing means, an excellent image capable of outputting a high-quality image can be output.
以下に、本発明の詳細を述べるが、本発明は何らこれに限定されることはない。
本発明のトナーは、少なくとも結着樹脂および着色剤含む油相を水系媒体中に分散させ、造粒して得られるトナーであって、
前記着色剤は、親水性着色剤を多価アルコールと1価の脂肪酸のエステル反応によって得られた乳化剤により有機溶媒中で表面処理されてなる。
ただし、親水性着色剤とは、10mLの透明なガラスバイアルびんに5gの水を加え、その上から着色剤を0.1g加えて1時間静置したとき、底面に沈下が認められる着色剤をいう。以下「親水性」と述べる染料やレーキ顔料、または有機顔料についても、このことを指す。
即ち、高画質の画像を出力可能にするため、広い色再現範囲を元来から持つ親水性着色剤が使用される。
また、親水性着色剤が水系溶媒へ溶出し、トナーに内包されない、または親水性着色剤の親水性によってトナーの内部に均一分散できないような場合でも、乳化剤による溶出防止または均一分散される表面処理を施した着色剤が使用される。
Details of the present invention will be described below, but the present invention is not limited thereto.
The toner of the present invention is a toner obtained by dispersing and granulating an oil phase containing at least a binder resin and a colorant in an aqueous medium,
The colorant is obtained by surface-treating a hydrophilic colorant in an organic solvent with an emulsifier obtained by an ester reaction of a polyhydric alcohol and a monovalent fatty acid.
However, the hydrophilic colorant is a colorant whose subsidence is observed on the bottom when 5 g of water is added to a 10 mL transparent glass vial, 0.1 g of the colorant is added from above and left to stand for 1 hour. Say. This also applies to dyes, lake pigments, and organic pigments, which are described as “hydrophilic” hereinafter.
That is, a hydrophilic colorant that originally has a wide color reproduction range is used to enable output of a high-quality image.
In addition, even when the hydrophilic colorant elutes in an aqueous solvent and is not encapsulated in the toner, or cannot be uniformly dispersed inside the toner due to the hydrophilicity of the hydrophilic colorant, the surface treatment is prevented from being eluted by the emulsifier or evenly dispersed. The coloring agent which gave is used.
(親水性着色剤のケミカルトナーへの使用)
水系媒体中で製造されるトナーには、粉砕トナーには使用されない、種々の材料が含有されている。これらの材料によって、水系媒体の液性が異なるため、親水性の着色剤は、その極性により悪影響を受ける。例えばピグメントレッド48、57、81などに代表されるような染料をレーキ化した顔料(以下染料レーキ化顔料とも言う)、ピグメントイエロー74、139、180、185、ピグメントブルー15:3、ピグメントレッド122、184、269、またはこれらを親水性処理した着色剤が、トナー内部に内包されずに水系媒体に溶出する、またはトナー内部に均一分散できないなどの問題が発生する場合がある。すなわち、元来広い色再現性を発揮できるポテンシャルのある着色剤でも、そのままの状態では使用することが出来ないケースがある。
(Use of hydrophilic colorants in chemical toners)
The toner produced in the aqueous medium contains various materials that are not used for the pulverized toner. Since the liquidity of the aqueous medium differs depending on these materials, the hydrophilic colorant is adversely affected by its polarity. For example, pigments raked with dyes represented by Pigment Red 48, 57, 81, etc. (hereinafter also referred to as dye laked pigments), Pigment Yellow 74, 139, 180, 185, Pigment Blue 15: 3, Pigment Red 122 184, 269, or a colorant obtained by hydrophilic treatment of these materials may not be encapsulated in the toner but may elute into the aqueous medium, or may not be uniformly dispersed in the toner. That is, there is a case where even a colorant having a potential capable of exhibiting a wide color reproducibility cannot be used as it is.
これらの親水性着色剤に、有機溶媒中で乳化剤を処理することで、親水性着色剤を水系媒体中で使用することが可能となる。この処理は有機溶媒中でトナーの乳化の前処理工程として予め行われなければならない。これは、乳化剤の処理を予め行っておくことで、着色剤の表面の濡れをより良くさせ、着色剤が極力一次粒径に近い状態にまで解す効果を得ることができる。例えば、この表面処理を行わない場合には、親水性着色剤粒子の凝集が生じ、色再現性が低下し、所望の特性を得られなくなる、といった問題が発生する。 By treating these hydrophilic colorants with an emulsifier in an organic solvent, the hydrophilic colorant can be used in an aqueous medium. This treatment must be performed in advance as a pretreatment step for emulsifying the toner in an organic solvent. By preliminarily treating the emulsifier, it is possible to improve the wettability of the surface of the colorant and to obtain an effect that the colorant is as close to the primary particle size as possible. For example, when this surface treatment is not performed, the aggregation of hydrophilic colorant particles occurs, resulting in a problem that color reproducibility is lowered and desired characteristics cannot be obtained.
また、表面処理に使用する乳化剤は、多価アルコールと1価の脂肪酸のエステル反応によって得られる乳化剤であることが重要である。この組み合わせによって得られる乳化剤は、有機溶媒中で使用することで、より親水性の強い材料を内側に包み、外側に有機溶媒を存在させることで材料を分散させる特徴がある。従って、例えばローダミンのような親水性のレーキ顔料は、多価アルコールと1価の脂肪酸のエステル反応によって得られる乳化剤の存在する有機溶媒中では、顔料の表面にこの乳化剤を吸着させることができる。このように、予めこの乳化剤を処理した親水性着色剤を使用することで、トナーを製造する際に親水性着色剤が水系媒体と直接接触することを阻害することができ、親水性着色剤がトナーの表面に偏在して不具合を生じるといった悪影響から保護することができる。 Moreover, it is important that the emulsifier used for the surface treatment is an emulsifier obtained by an ester reaction of a polyhydric alcohol and a monovalent fatty acid. The emulsifier obtained by this combination is characterized in that it is used in an organic solvent so that a more hydrophilic material is wrapped inside and the organic solvent is present on the outside to disperse the material. Therefore, for example, a hydrophilic lake pigment such as rhodamine can adsorb the emulsifier on the surface of the pigment in an organic solvent containing an emulsifier obtained by an ester reaction of a polyhydric alcohol and a monovalent fatty acid. Thus, by using a hydrophilic colorant that has been previously treated with this emulsifier, it is possible to inhibit the hydrophilic colorant from coming into direct contact with the aqueous medium when the toner is produced. It is possible to protect against adverse effects such as uneven distribution on the surface of the toner and causing problems.
さらに、着色剤分散状態が悪い場合は、トナーの紙など媒体への定着性を阻害する恐れがある。トナーは、画像形成装置内にてその表面を過熱され、余裕することによって媒体に定着し、画像を形成しているが、着色剤が表面に偏在している場合は、トナーへ熱がうまく伝わらず、溶融しないために定着不良を生じ、結果的に画像に不具合を生じさせる原因になる。また、画像形成装置の出力速度が高くなるほど、熱がトナーへ伝わりにくくなる。このため、高速出力が可能な画像形成装置では、着色剤がトナーの表面に偏在している場合と比較し、着色剤分散がよいトナーは画質が高くなる効果が顕著にえられる。 Furthermore, when the colorant dispersion state is poor, there is a possibility that the fixing property of the toner to a medium such as paper may be hindered. The surface of the toner is overheated in the image forming apparatus and is fixed on the medium with a margin to form an image. If the colorant is unevenly distributed on the surface, the heat is transferred well to the toner. In other words, since it does not melt, a fixing failure occurs, resulting in a defect in the image. Also, the higher the output speed of the image forming apparatus, the less likely heat is transferred to the toner. For this reason, in an image forming apparatus capable of high-speed output, compared with the case where the colorant is unevenly distributed on the surface of the toner, the toner with good colorant dispersion has a remarkable effect of improving the image quality.
また、この乳化剤としては、多価アルコールと1価の脂肪酸を脱水縮合した、既知のエステル類全てが挙げられる。
前記多価アルコールとしては、炭素数が2以上4以下の多価アルコール(例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール)、または炭素数3(単体)〜炭素数12(4量体)のグリセリン又はグリセリンの重合体(脱水重合物)が望ましい。また、糖類であれば、ショ糖(スクロース)のように2糖類が望ましい。
多価アルコールのOH(アルコール価)数としては、脂肪酸をエステル化させた後のアルコール数が0〜6となるのが好ましい。
前記1価の脂肪酸としては、得られる乳化剤が60℃くらいで溶解するような固体となるものが好ましく、炭素数15〜25の1価の飽和脂肪酸及び不飽和脂肪酸が好ましい。例えば、飽和脂肪酸としては、パルミチン酸、ステアリン酸、アラキジン酸、ベヘン酸等が挙げられ、不飽和脂肪酸としては、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸等が挙げられる。
Examples of the emulsifier include all known esters obtained by dehydration condensation of a polyhydric alcohol and a monovalent fatty acid.
Examples of the polyhydric alcohol include polyhydric alcohols having 2 to 4 carbon atoms (for example, ethylene glycol, propylene glycol, butylene glycol), glycerin having 3 to 12 carbon atoms (tetramer), A glycerin polymer (dehydrated polymer) is desirable. Moreover, if it is saccharides, disaccharides like sucrose (sucrose) are desirable.
As the OH (alcohol value) number of the polyhydric alcohol, the number of alcohols after esterifying the fatty acid is preferably 0 to 6.
The monovalent fatty acid is preferably a solid that dissolves the resulting emulsifier at about 60 ° C., and monovalent saturated and unsaturated fatty acids having 15 to 25 carbon atoms are preferred. For example, examples of the saturated fatty acid include palmitic acid, stearic acid, arachidic acid, and behenic acid, and examples of the unsaturated fatty acid include oleic acid, linoleic acid, linolenic acid, and the like.
特に、グリセリンまたはグリセリン脱水重合物と脂肪酸のエステル(例えば、グリセリン、モノグリセリルモノステアレート、モノグリセリルジステアレート、モノグリセリルトリステアレート、ジグリセリルモノステアレート、ジグリセリルジステアレート、ジグリセリルトリステアレート、ジグリセリルテトラステアレート、トリグリセリン、トリグリセリルモノステアレート、トリグリセリルジステアレート、トリグリセリルトリステアレート、トリグリセリルテトラステアレート、トリグリセリルペンタステアレート、テトラグリセリン、テトラグリセリルモノステアレート、テトラグリセリルジステアレート、テトラグリセリルトリステアレート、テトラグリセリルテトラステアレート、テトラグリセリルペンタステアレート、テトラグリセリルヘキサステアレート)、およびショ糖と脂肪酸のエステルが好ましく、さらに好ましくはテトラグリセリン1分子に対しと2分子脱水付加させたステアリン酸またはベヘン酸のエステルであることが望ましい。本発明の表面処理法では、疎水性を適切に制御された乳化剤を使用することが必要であるためで、グリセリンと脂肪酸のエステルは、本発明の条件に最も適した材料の一つであり、また、HLB値を脂肪酸の脱水付加量によって調整しやすいことが理由に挙げられる。 In particular, glycerin or glycerin dehydrated polymer and esters of fatty acids (eg glycerin, monoglyceryl monostearate, monoglyceryl distearate, monoglyceryl tristearate, diglyceryl monostearate, diglyceryl distearate, diglyceryl tris) Stearate, diglyceryl tetrastearate, triglycerin, triglyceryl monostearate, triglyceryl distearate, triglyceryl tristearate, triglyceryl tetrastearate, triglyceryl pentastearate, tetraglyceryl, tetraglyceryl monostearate Tetraglyceryl distearate, tetraglyceryl tristearate, tetraglyceryl tetrastearate, tetraglyceryl pentastearate, Lug glyceryl hexastearate), and esters of sucrose and fatty acids are preferred, still more preferably an ester of stearic acid or behenic acid was added and the two molecules dehydrated to tetraglycerol 1 molecule. In the surface treatment method of the present invention, it is necessary to use an emulsifier whose hydrophobicity is appropriately controlled, and thus esters of glycerin and fatty acids are one of the most suitable materials for the conditions of the present invention, Another reason is that the HLB value can be easily adjusted by the amount of fatty acid dehydrated and added.
(親水性着色剤に対する乳化剤の処理濃度)
親水性着色剤に対する乳化剤の処理濃度は、使用される親水性着色剤の親水性によって異なるが、親水性着色剤100重量部に対し、乳化剤10重量部〜100重量部の範囲であること、さらに好ましくは15重量部〜30重量部であることが好ましい。これは、親水性着色剤の表面積に関係しているためである。10重量部未満では、乳化剤に覆われずに親水性着色剤の表面が露出する部分が多く、水系媒体と十分接触し得るため、着色剤の溶出、またはトナー中での不均一な分散などの悪影響を抑えることが出来ない場合がある。また、10重量部以上の添加量では親水性着色剤表面の水系媒体による「濡れ」を抑制することが出来るため、添加量はそれ以上にすることが好ましい。また、次第に添加量を増加させていくことで、親水性着色剤の表面はほぼ完全に乳化剤で覆われることになり、15重量部以上では、乳化剤の表面積に対する親水性着色剤表面の被覆率が100%以上になることが推定される。このため、理論上は完璧に親水性着色剤表面が乳化剤で覆われることになり、水系媒体の濡れを防ぐ効果が最も高まるので、最も好ましい。ただし、100重量部よりも高い添加量では、トナー内部での着色剤の分散状態を均一にすることが出来るが、顔料特有の吸収・反射光の強度が表面処理乳化剤による散乱によって弱められ、画質の低下を招く恐れがある。より好ましくは30重量部以下である。
(Treatment concentration of emulsifier for hydrophilic colorant)
The treatment concentration of the emulsifier with respect to the hydrophilic colorant varies depending on the hydrophilicity of the hydrophilic colorant used, but is in the range of 10 to 100 parts by weight of the emulsifier with respect to 100 parts by weight of the hydrophilic colorant. The amount is preferably 15 to 30 parts by weight. This is because it is related to the surface area of the hydrophilic colorant. If the amount is less than 10 parts by weight, the surface of the hydrophilic colorant is not exposed to the emulsifier and the surface of the hydrophilic colorant is exposed, and can be in sufficient contact with the aqueous medium, so that elution of the colorant or uneven dispersion in the toner There are cases where the adverse effects cannot be suppressed. Moreover, since the addition amount of 10 parts by weight or more can suppress “wetting” by the aqueous medium on the surface of the hydrophilic colorant, the addition amount is preferably more than that. In addition, by gradually increasing the amount of addition, the surface of the hydrophilic colorant is almost completely covered with the emulsifier, and at 15 parts by weight or more, the coverage of the surface of the hydrophilic colorant with respect to the surface area of the emulsifier is increased. It is estimated that it becomes 100% or more. Therefore, theoretically, the surface of the hydrophilic colorant is completely covered with the emulsifier, and the effect of preventing the wetness of the aqueous medium is most enhanced, which is most preferable. However, when the addition amount is higher than 100 parts by weight, the dispersion state of the colorant in the toner can be made uniform, but the intensity of absorption and reflection light peculiar to the pigment is weakened by scattering by the surface treatment emulsifier, and the image quality is increased. There is a risk of lowering. More preferably, it is 30 parts by weight or less.
(表面処理用の撹拌機と処理条件)
乳化剤を親水性着色剤表面へ処理する際は、既知の分散機、例えば、ジルコニアビーズを使用して分散させる一般的なペイントシェイカーや、湿式分散機であるスターバーストシリーズ(スギノマシン社製)、ナノマイザー(吉田機械興業社製)、TKホモミキサー(PRIMIX社製)等が挙げられる。
本発明においては、ジルコニアビーズを使用したペイントシェイカーによって、表面処理を行った。実際に顔料の表面処理を行う場合、例えば、顔料100重量部に対し、酢酸エチル400重量部を仕込む場合、ジルコニアビーズは、液量と同重量の500重量部加え、15時間以上撹拌を継続することが望ましい。
(Stirrer for surface treatment and treatment conditions)
When treating the emulsifier on the surface of the hydrophilic colorant, a known disperser, for example, a general paint shaker that disperses using zirconia beads, a starburst series that is a wet disperser (manufactured by Sugino Machine), Nanomizer (manufactured by Yoshida Kikai Kogyo Co., Ltd.), TK homomixer (manufactured by PRIMIX) and the like.
In the present invention, surface treatment was performed by a paint shaker using zirconia beads. When the surface treatment of the pigment is actually performed, for example, when 400 parts by weight of ethyl acetate is added to 100 parts by weight of the pigment, 500 parts by weight of the zirconia beads are added in the same amount as the liquid amount, and stirring is continued for 15 hours or more. It is desirable.
(表面処理用の有機溶媒)
顔料表面処理に使用される有機溶媒は、以下一般的に知られている有機溶媒全てを使用することができ、沸点が100℃未満の揮発性であることが、トナー母体粒子形成後の除去が容易である点から好ましい。具体的には、トルエン、キシレン、ベンゼン、四塩化炭素、塩化メチレン、1,2−ジクロロエタン、1,1,2−トリクロロエタン、トリクロロエチレン、クロロホルム、モノクロロベンゼン、ジクロロエチリデン、酢酸メチル、酢酸エチル、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなどを単独あるいは2種以上組合せて用いることができる。特に、トルエン、キシレン等の芳香族系溶媒および塩化メチレン、1,2−ジクロロエタン、クロロホルム、四塩化炭素等のハロゲン化炭化水素が好ましい。
ただし、トナーを造粒する場合に使用するトナー造粒液(油相)と合わせて、同じ種類の有機溶媒を選択することがより好ましく、顔料の重量部に対し加えられる有機溶媒の濃度は、油相と同一濃度であることが好ましい。これは、有機溶媒の種類や濃度が異なる場合、トナー造粒液を調製する際、その濃度差による物質移動が原因で、表面処理が外れてしまったり表面状態が変化してしまったりすることを防ぐためである。
(Organic solvent for surface treatment)
The organic solvent used for the pigment surface treatment can be any organic solvent that is generally known below, and is volatile with a boiling point of less than 100 ° C. It is preferable because it is easy. Specifically, toluene, xylene, benzene, carbon tetrachloride, methylene chloride, 1,2-dichloroethane, 1,1,2-trichloroethane, trichloroethylene, chloroform, monochlorobenzene, dichloroethylidene, methyl acetate, ethyl acetate, methyl ethyl ketone, Methyl isobutyl ketone and the like can be used alone or in combination of two or more. In particular, aromatic solvents such as toluene and xylene and halogenated hydrocarbons such as methylene chloride, 1,2-dichloroethane, chloroform, and carbon tetrachloride are preferable.
However, it is more preferable to select the same type of organic solvent together with the toner granulating liquid (oil phase) used when the toner is granulated, and the concentration of the organic solvent added to the weight part of the pigment is: The concentration is preferably the same as that of the oil phase. This is because when the type and concentration of the organic solvent is different, when preparing the toner granulation liquid, the surface treatment may be removed or the surface condition may change due to mass transfer due to the concentration difference. This is to prevent it.
(着色剤)
本発明の画像形成用トナーに用いられる親水性着色剤としては、例えば親水性の顔料、または染料をレーキ化した顔料が挙げられる。
(Coloring agent)
Examples of the hydrophilic colorant used in the image forming toner of the present invention include a hydrophilic pigment, or a pigment obtained by lake-forming a dye.
例えば、カーボンブラック、ニグロシン染料、鉄黒、ナフトールイエローS、ハンザイエロー(10G、5G、G)、カドミュウムイエロー、黄色酸化鉄、黄土、黄鉛、チタン黄、ポリアゾイエロー、オイルイエロー、ハンザイエロー(GR、A、RN、R)、ピグメントイエローL、ベンジジンイエロー(G、GR)、パーマネントイエロー(NCG)、バルカンファストイエロー(5G、R)、タートラジンレーキ、キノリンイエローレーキ、アンスラザンイエローBGL、イソインドリノンイエロー、ベンガラ、鉛丹、鉛朱、カドミュウムレッド、カドミュウムマーキュリレッド、アンチモン朱、パーマネントレッド4R、パラレッド、ファイセーレッド、パラクロルオルトニトロアニリンレッド、リソールファストスカーレットG、ブリリアントファストスカーレット、ブリリアントカーンミンBS、パーマネントレッド(F2R、F4R、FRL、FRLL、F4RH)、ファストスカーレットVD、ベルカンファストルビンB、ブリリアントスカーレットG、リソールルビンGX、パーマネントレッドF5R、ブリリアントカーミン6B、ポグメントスカーレット3B、ボルドー5B、トルイジンマルーン、パーマネントボルドーF2K、ヘリオボルドーBL、ボルドー10B、ボンマルーンライト、ボンマルーンメジアム、エオシンレーキ、ローダミンレーキB、ローダミンレーキY、アリザリンレーキ、チオインジゴレッドB、チオインジゴマルーン、オイルレッド、キナクリドンレッド、ピラゾロンレッド、ポリアゾレッド、クロームバーミリオン、ベンジジンオレンジ、ペリノンオレンジ、オイルオレンジ、コバルトブルー、セルリアンブルー、アルカリブルーレーキ、ピーコックブルーレーキ、ビクトリアブルーレーキ、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルー、ファストスカイブルー、インダンスレンブルー(RS、BC)、インジゴ、群青、紺青、アントラキノンブルー、ファストバイオレットB、メチルバイオレットレーキ、コバルト紫、マンガン紫、ジオキサンバイオレット、アントラキノンバイオレット、クロムグリーン、ジンクグリーン、酸化クロム、ピリジアン、エメラルドグリーン、ピグメントグリーンB、ナフトールグリーンB、グリーンゴールド、アシッドグリーンレーキ、マラカイトグリーンレーキ、フタロシアニングリーン、アントラキノングリーン、酸化チタン、亜鉛華、リトボンおよびこれらの混合物が挙げられる。また、これらの着色剤を必要に応じて官能基の導入などによる既知の手法によって親水性処理をしたものも使用できる。 For example, carbon black, nigrosine dye, iron black, naphthol yellow S, Hansa yellow (10G, 5G, G), cadmium yellow, yellow iron oxide, ocher, yellow lead, titanium yellow, polyazo yellow, oil yellow, Hansa Yellow (GR, A, RN, R), Pigment Yellow L, Benzidine Yellow (G, GR), Permanent Yellow (NCG), Vulcan Fast Yellow (5G, R), Tartrazine Lake, Quinoline Yellow Lake, Anthrazan Yellow BGL , Isoindolinone yellow, bengara, red lead, red lead, cadmium red, cadmium mercury red, antimony red, permanent red 4R, para red, phise red, parachlor ortho nitroaniline red, risor fast scarlet G, Reliant Fast Scarlet, Brilliant Carmine BS, Permanent Red (F2R, F4R, FRL, FRLL, F4RH), Fast Scarlet VD, Belkan Fast Rubin B, Brilliant Scarlet G, Resol Rubin GX, Permanent Red F5R, Brilliant Carmine 6B, Pogment Scarlet 3B, Bordeaux 5B, Toluidine Maroon, Permanent Bordeaux F2K, Helio Bordeaux BL, Bordeaux 10B, Bon Maroon Light, Bon Maroon Medium, Eosin Lake, Rhodamine Lake B, Rhodamine Lake Y, Alizarin Lake, Thioindigo Red B, Thioindigo Maroon, oil red, quinacridone red, pyrazolone red, polyazo red, chrome vermilion, benzidine Range, Perinone Orange, Oil Orange, Cobalt Blue, Cerulean Blue, Alkaline Blue Lake, Peacock Blue Lake, Victoria Blue Lake, Metal Free Phthalocyanine Blue, Phthalocyanine Blue, Fast Sky Blue, Indanthrene Blue (RS, BC), Indigo , Ultramarine, bitumen, anthraquinone blue, fast violet B, methyl violet lake, cobalt violet, manganese violet, dioxane violet, anthraquinone violet, chrome green, zinc green, chromium oxide, pyridiane, emerald green, pigment green B, naphthol green B, Green Gold, Acid Green Lake, Malachite Green Lake, Phthalocyanine Green, Anthraquinone Green, Oxidized Chi Tan, zinc white, litbon and mixtures thereof. In addition, it is also possible to use those colorants that have been subjected to a hydrophilic treatment by a known method such as introduction of a functional group, if necessary.
この中でも、レーキ化されている顔料の一例をカラーインデックスナンバーとして挙げる。例えば、染料をレーキ化した顔料としては、イエローには、PY61、PY62、PY133、PY168、PY169、PY205、PY206、PY209、PY212マゼンタまたはレッドにはPR48(:1〜3)、PR52、PR57、PR58、PR63、PR64、PR81(:1〜4)、PR200、PR211、PR243、PR247ブルーまたはバイオレットとしては、PV3、PV27、PV39、PB1、PB2、PB9、PB10、PB14、PB62、グリーンには、PGr1、PGr4、PGr45などが挙げられる。
なお、着色剤の含有量は、画像形成用トナーに対して通常1〜15重量%である。
Among them, an example of a pigment that has been raked is given as a color index number. For example, as a pigment obtained by lacquering a dye, yellow is PY61, PY62, PY133, PY168, PY169, PY205, PY206, PY209, PY212, magenta or red is PR48 (: 1 to 3), PR52, PR57, PR58. , PR63, PR64, PR81 (: 1 to 4), PR200, PR211, PR243, PR247 as blue or violet, PV3, PV27, PV39, PB1, PB2, PB9, PB10, PB14, PB62, green include PGr1, PGr4, PGr45, etc. are mentioned.
The content of the colorant is usually 1 to 15% by weight based on the image forming toner.
本発明において親水性着色剤が親水性であるかどうかは以下の方法で判断した。
(親水性の検査法)
10mlのバイアルびんに、5gのイオン交換水を入れ、次に予め計量した顔料0.1gを添加し、1時間放置した。このとき、顔料粒子がバイアルびんの底へ落ちていくものを親水性と判断した。
In the present invention, whether the hydrophilic colorant is hydrophilic was determined by the following method.
(Hydrophilicity inspection method)
A 10 ml vial was charged with 5 g of ion exchanged water, then 0.1 g of a pre-weighed pigment was added and left for 1 hour. At this time, the pigment particles falling to the bottom of the vial were judged to be hydrophilic.
(マスターバッチの製造法)
表面処理を施した後の前記着色剤は、樹脂と複合化されたワニスを作製し、ウエットマスターバッチとして使用してもよい。該樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて公知のものの中から適宜選択することができ、例えば、スチレン又はその置換体の重合体、スチレン系共重合体、ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメタクリレート、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、エポキシ樹脂、エポキシポリオール樹脂、ポリウレタン、ポリアミド、ポリビニルブチラール、ポリアクリル酸樹脂、ロジン、変性ロジン、テルペン樹脂、脂肪族炭化水素樹脂、脂環族炭化水素樹脂、芳香族系石油樹脂、塩素化パラフィン、パラフィン、などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
(Manufacturing method of masterbatch)
The colorant after the surface treatment may be used as a wet masterbatch by preparing a varnish combined with a resin. The resin is not particularly limited and may be appropriately selected from known ones according to the purpose. For example, styrene or a substituted polymer thereof, a styrene copolymer, polymethyl methacrylate, polybutyl methacrylate , Polyvinyl chloride, polyvinyl acetate, polyethylene, polypropylene, polyester, epoxy resin, epoxy polyol resin, polyurethane, polyamide, polyvinyl butyral, polyacrylic acid resin, rosin, modified rosin, terpene resin, aliphatic hydrocarbon resin, alicyclic ring Aromatic hydrocarbon resin, aromatic petroleum resin, chlorinated paraffin, paraffin, and the like. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.
前記スチレン又はその置換体の重合体としては、例えば、ポリエステル樹脂、ポリスチレン、ポリp−クロロスチレン、ポリビニルトルエン、等が挙げられる。前記スチレン系共重合体としては、例えば、スチレン−p−クロロスチレン共重合体、スチレン−プロピレン共重合体、スチレン−ビニルトルエン共重合体、スチレン−ビニルナフタリン共重合体、スチレン−アクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリル酸エチル共重合体、スチレン−アクリル酸ブチル共重合体、スチレン−アクリル酸オクチル共重合体、スチレン−メタクリル酸メチル共重合体、スチレン−メタクリル酸エチル共重合体、スチレン−メタクリル酸ブチル共重合体、スチレン−p−クロルメタクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ビニルメチルケトン共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−イソプレン共重合体、スチレン−アクリロニトリル−インデン共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−マレイン酸エステル共重合体、などが挙げられる。 Examples of the polymer of styrene or a substituted product thereof include polyester resin, polystyrene, poly p-chlorostyrene, polyvinyl toluene, and the like. Examples of the styrene copolymer include a styrene-p-chlorostyrene copolymer, a styrene-propylene copolymer, a styrene-vinyltoluene copolymer, a styrene-vinylnaphthalene copolymer, and a styrene-methyl acrylate copolymer. Polymer, styrene-ethyl acrylate copolymer, styrene-butyl acrylate copolymer, styrene-octyl acrylate copolymer, styrene-methyl methacrylate copolymer, styrene-ethyl methacrylate copolymer, styrene- Butyl methacrylate copolymer, styrene-p-chloromethyl methacrylate copolymer, styrene-acrylonitrile copolymer, styrene-vinyl methyl ketone copolymer, styrene-butadiene copolymer, styrene-isoprene copolymer, styrene An acrylonitrile-indene copolymer, Styrene - maleic acid copolymer, styrene - maleic acid ester copolymer, and the like.
(その他の材料)
本発明のトナーには、必要に応じて、離型剤、帯電制御剤、外添剤等を本発明の効果を損なわない範囲で含有させることができる。
(Other materials)
If necessary, the toner of the present invention may contain a release agent, a charge control agent, an external additive and the like as long as the effects of the present invention are not impaired.
(離型剤)
本発明の画像形成用トナーに使用される離型剤としては、特に制限はなく、目的に応じて公知のものの中から適宜選択することができ、例えばワックス類などが好適に挙げられる。離型剤としてのワックスの融点は70〜150℃であることが好ましい。70℃より低い場合はトナーの耐熱保存性が劣り、150℃より高い場合は離型性が十分果たせなく、トナー定着性が劣る。また、これらの離型剤の使用量は、トナーに対して2〜15重量%が好適である。2重量%未満ではオフセット防止効果が不十分であり、15重量%を超えると転写性、耐久性が低下する。
(Release agent)
There is no restriction | limiting in particular as a mold release agent used for the toner for image formation of this invention, According to the objective, it can select suitably from well-known things, For example, waxes etc. are mentioned suitably. The melting point of the wax as the release agent is preferably 70 to 150 ° C. When the temperature is lower than 70 ° C., the heat resistant storage stability of the toner is inferior. When the temperature is higher than 150 ° C., the releasability cannot be sufficiently achieved and the toner fixing property is inferior. The amount of these release agents used is preferably 2 to 15% by weight based on the toner. If it is less than 2% by weight, the effect of preventing offset is insufficient, and if it exceeds 15% by weight, transferability and durability are deteriorated.
前記ワックスには、従来公知のものが使用できる。例えば、低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン等の低分子量ポリオレフィンワックスやフィッシャー・トロプシュワックス等の合成炭化水素系ワックスや蜜ロウ、カルナウバワックス、キャンデリラワックス、ライスワックス、モンタンワックス等の天然ワックス類、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス等の石油ワックス類、ステアリン酸、パルミチン酸、ミリスチン酸等の高級脂肪酸及び高級脂肪酸の金属塩、高級脂肪酸アミド、合成エステルワックス等及びこれらの各種変性ワックスが挙げられる。これらワックスは、1種又は2種以上を併用して用いることができる。
中でも、カルナウバワックス及びその変性ワックスやポリエチレンワックス、合成エステル系ワックスが好適に用いられる。特に、合成エステル系ワックスのペンタエリスリトールテトラベヘン酸エステルは最も好適である。その理由はポリエステル樹脂やポリオール樹脂に対してカルナウバワックス及びその変性ワックスや合成エステル系ワックスは適度に微分散するため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。
A conventionally well-known thing can be used for the said wax. For example, low molecular weight polyethylene, low molecular weight polypropylene and other low molecular weight polyolefin waxes, synthetic hydrocarbon waxes such as Fischer-Tropsch wax, beeswax, carnauba wax, candelilla wax, rice wax, montan wax and other natural waxes, Examples include petroleum waxes such as paraffin wax and microcrystalline wax, higher fatty acids such as stearic acid, palmitic acid, and myristic acid, metal salts of higher fatty acids, higher fatty acid amides, synthetic ester waxes, and various modified waxes thereof. These waxes can be used alone or in combination of two or more.
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 is that carnauba wax, its modified wax and synthetic ester wax are appropriately finely dispersed with respect to polyester resin and polyol resin, so that it is easy to make a toner excellent in offset prevention, transferability and durability. It is.
(帯電制御剤)
本発明に用いられる帯電制御剤には、従来から使用されている公知のものが全て使用できる。例えば、ニグロシン系染料、トリフェニルメタン系染料、クロム含有金属錯体染料、モリブデン酸キレート顔料、ローダミン系染料、アルコキシ系アミン、4級アンモニウム塩(フッ素変性4級アンモニウム塩を含む)、アルキルアミド、燐の単体または化合物、タングステンの単体または化合物、フッ素系活性剤、サリチル酸金属塩および、サリチル酸誘導体の金属塩等である。
(Charge control agent)
As the charge control agent used in the present invention, any conventionally known charge control agent can be used. For example, nigrosine dyes, triphenylmethane dyes, chromium-containing metal complex dyes, molybdate chelate pigments, rhodamine dyes, alkoxy amines, quaternary ammonium salts (including fluorine-modified quaternary ammonium salts), alkylamides, phosphorus Simple substance or compound, tungsten simple substance or compound, fluorine-based activator, salicylic acid metal salt, metal salt of salicylic acid derivative, and the like.
具体的にはニグロシン系染料のボントロン03、4級アンモニウム塩のボントロンP−51、含金属アゾ染料のボントロンS−34、オキシナフトエ酸系金属錯体のE−82、サリチル酸系金属錯体のE−84、フェノール系縮合物のE−89(以上、オリエント化学工業社製)、4級アンモニウム塩モリブデン錯体のTP−302、TP−415(以上、保土谷化学工業社製)、4級アンモニウム塩のコピーチャージPSY VP2038、トリフェニルメタン誘導体のコピーブルーPR、4級アンモニウム塩のコピーチャージ NEG VP2036、コピーチャージ NX VP434(以上、ヘキスト社製)、LRA−901、ホウ素錯体であるLR−147(日本カーリット社製)、銅フタロシアニン、ペリレン、キナクリドン、アゾ系顔料、その他スルホン酸基、カルボキシル基、4級アンモニウム塩等の官能基を有する高分子系の化合物が挙げられる。 Specifically, Bontron 03 of a nigrosine dye, Bontron P-51 of a quaternary ammonium salt, Bontron S-34 of a metal-containing azo dye, E-82 of an oxynaphthoic acid metal complex, E-84 of a salicylic acid metal complex , Phenolic condensate E-89 (above, Orient Chemical Industries, Ltd.), quaternary ammonium salt molybdenum complex TP-302, TP-415 (above, Hodogaya Chemical Co., Ltd.), quaternary ammonium salt copy Charge PSY VP2038, copy blue PR of triphenylmethane derivative, copy charge of quaternary ammonium salt NEG VP2036, copy charge NX VP434 (manufactured by Hoechst), LRA-901, LR-147 which is a boron complex (Nippon Carlit) Manufactured), copper phthalocyanine, perylene, quinacridone, azo And pigments and other high molecular compounds having functional groups such as sulfonic acid groups, carboxyl groups, and quaternary ammonium salts.
帯電制御剤の含有量は、所望の帯電特性に応じて適宜決められるが、結着樹脂に対して、0.1〜10重量%であることが好ましく、0.2〜5重量%がさらに好ましい。添加量が10重量%を超えると、トナーの帯電性が大きすぎ、帯電制御剤の効果を減退させ、現像ローラとの静電気的吸引力が増大し、現像剤の流動性が低下したり、画像濃度が低下したりすることがある。また、添加量が0.1重量%未満であると、帯電立ち上り性や帯電量が十分でなく、トナー画像に影響を及ぼしやすいことがある。 The content of the charge control agent is appropriately determined according to desired charging characteristics, but is preferably 0.1 to 10% by weight, more preferably 0.2 to 5% by weight, based on the binder resin. . When the addition amount exceeds 10% by weight, the chargeability of the toner is too high, the effect of the charge control agent is reduced, the electrostatic attraction with the developing roller is increased, the flowability of the developer is reduced, the image The concentration may decrease. On the other hand, if the addition amount is less than 0.1% by weight, the charge rising property and the charge amount are not sufficient, and the toner image may be easily affected.
(結着樹脂)
結着樹脂としてはポリエステル樹脂を含有することが好ましい。結着樹脂用ポリエステル樹脂を構成するモノマーとしては、限定されるものではないが以下のものが挙げられる。
2価のアルコール成分として、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、2,3−ブタンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、1,5−ペンタンジオール、1,6−へキサンジオール、ネオペンチルグリコール、2−エチル−1,3−ヘキサンジオール、水素化ビスフェノールA、又は、ビスフェノールAにエチレンオキシド、プロピレンオキシド等の環状エーテルが重合して得られるジオール、などが挙げられる。
(Binder resin)
The binder resin preferably contains a polyester resin. Monomers constituting the polyester resin for the binder resin include, but are not limited to, the following.
Examples of the divalent alcohol component include ethylene glycol, propylene glycol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 2,3-butanediol, diethylene glycol, triethylene glycol, 1,5-pentanediol, 1 , 6-hexanediol, neopentyl glycol, 2-ethyl-1,3-hexanediol, hydrogenated bisphenol A, diol obtained by polymerizing cyclic ethers such as ethylene oxide and propylene oxide to bisphenol A, and the like. Can be mentioned.
ポリエステル系重合体を形成する酸成分として、例えば、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸等のべンゼンジカルボン酸類又はその無水物、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸等のアルキルジカルボン酸類又はその無水物、マレイン酸、シトラコン酸、イタコン酸、アルケニルコハク酸、フマル酸、メサコン酸等の不飽和二塩基酸、マレイン酸無水物、シトラコン酸無水物、イタコン酸無水物、アルケニルコハク酸無水物等の不飽和二塩基酸無水物、などが挙げられる。 Examples of acid components that form polyester polymers include benzene dicarboxylic acids such as phthalic acid, isophthalic acid, and terephthalic acid, or anhydrides thereof, alkyl dicarboxylic acids such as succinic acid, adipic acid, sebacic acid, and azelaic acid, or the like. Unsaturated dibasic acids such as anhydride, maleic acid, citraconic acid, itaconic acid, alkenyl succinic acid, fumaric acid, mesaconic acid, maleic anhydride, citraconic anhydride, itaconic anhydride, alkenyl succinic anhydride, etc. Unsaturated dibasic acid anhydrides, and the like.
3価以上の多価カルボン酸成分としては、トリメット酸、ピロメリット酸、1,2,4−ベンゼントリカルボン酸、1,2,5−ベンゼントリカルボン酸、2,5,7−ナフタレントリカルボン酸、1,2,4−ナフタレントリカルボン酸、1,2,4−ブタントリカルボン酸、1,2,5−ヘキサントリカルボン酸、1,3−ジカルボキシ−2−メチル−2−メチレンカルボキシプロパン、テトラ(メチレンカルボキシ)メタン、1,2,7,8−オクタンテトラカルボン酸、エンポール三量体酸、又はこれらの無水物、部分低級アルキルエステル、などが挙げられる。 Examples of the trivalent or higher polyvalent carboxylic acid component include trimet acid, pyromellitic acid, 1,2,4-benzenetricarboxylic acid, 1,2,5-benzenetricarboxylic acid, 2,5,7-naphthalenetricarboxylic acid, 1 , 2,4-Naphthalenetricarboxylic acid, 1,2,4-butanetricarboxylic acid, 1,2,5-hexanetricarboxylic acid, 1,3-dicarboxy-2-methyl-2-methylenecarboxypropane, tetra (methylenecarboxy ) Methane, 1,2,7,8-octanetetracarboxylic acid, emporic trimer acid, or their anhydrides, partially lower alkyl esters, and the like.
また、本発明に用いられる樹脂として、ポリエステル以外にも従来から画像形成用トナーに使用されているものを全てが使用できる。例えば、ポリスチレン、ポリクロロスチレン、ポリビニルトルエンなどのスチレンおよびその置換体の単重合体;スチレン/p−クロロスチレン共重合体、スチレン/プロピレン共重合体、スチレン/ビニルトルエン共重合体、スチレン/ビニルナフタレン共重合体、スチレン/アクリル酸メチル共重合体、スチレン/アクリル酸エチル共重合体、スチレン/アクリル酸ブチル共重合体、スチレン/アクリル酸オクチル共重合体、スチレン/メタクリル酸メチル共重合体、スチレン/メタクリル酸エチル共重合体、スチレン/メタクリル酸ブチル共重合体、スチレン/α−クロルメタクリル酸メチル共重合体、スチレン/アクリロニトリル共重合体、スチレン/ビニルエチルエーテル共重合体、スチレン/ビニルメチルケトン共重合体、スチレン/ブタジエン共重合体、スチレン/イソプレン共重合体、スチレン/アクリロニトリル/インデン共重合体、スチレン/マレイン酸共重合体、スチレン/マレイン酸エステル共重合体などのスチレン系共重合体;ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメタクリレート、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリビニルブチルブチラール、ポリアクリル酸樹脂、ロジン、変性ロジン、テルペン樹脂、フェノール樹脂、脂肪族又は脂環族炭化水素樹脂、芳香族系石油樹脂、塩素化パラフィン、パラフィンワックスなどが挙げられ、これらは単独であるいは2種以上を混合して使用される。 Further, as the resin used in the present invention, in addition to polyester, all those conventionally used for image forming toners can be used. For example, homopolymers of styrene such as polystyrene, polychlorostyrene, and polyvinyltoluene, and substituted products thereof; styrene / p-chlorostyrene copolymer, styrene / propylene copolymer, styrene / vinyltoluene copolymer, styrene / vinyl Naphthalene copolymer, styrene / methyl acrylate copolymer, styrene / ethyl acrylate copolymer, styrene / butyl acrylate copolymer, styrene / octyl acrylate copolymer, styrene / methyl methacrylate copolymer, Styrene / ethyl methacrylate copolymer, styrene / butyl methacrylate copolymer, styrene / α-chloromethyl methacrylate copolymer, styrene / acrylonitrile copolymer, styrene / vinyl ethyl ether copolymer, styrene / vinyl methyl Ketone copolymer, steel Styrene copolymers such as styrene / butadiene copolymer, styrene / isoprene copolymer, styrene / acrylonitrile / indene copolymer, styrene / maleic acid copolymer, styrene / maleic acid ester copolymer; polymethyl methacrylate , Polybutyl methacrylate, polyvinyl chloride, polyvinyl acetate, polyethylene, polypropylene, polyester, polyvinyl butyl butyral, polyacrylic acid resin, rosin, modified rosin, terpene resin, phenol resin, aliphatic or alicyclic hydrocarbon resin, aromatic A group petroleum resin, chlorinated paraffin, paraffin wax and the like can be mentioned, and these are used alone or in admixture of two or more.
(使用される樹脂の分子量)
本発明の画像形成用トナーでは、低温定着性と耐熱保存性の両立、適度な光沢性(光沢度)を得るため、トナー中の結着樹脂(例えば、ポリエステル樹脂)の重量平均分子量(Mw)が1000〜500000程度であることが望ましい。なお、重量平均分子量に替えて数平均分子量(Mn)で測定しても構わない。
重量平均分子量(Mw)あるいは数平均分子量(Mn)は、以下のようにして測定することができる。
(Molecular weight of the resin used)
In the image forming toner of the present invention, the weight average molecular weight (Mw) of the binder resin (for example, polyester resin) in the toner is obtained in order to achieve both low temperature fixability and heat resistant storage stability and appropriate gloss (glossiness). Is preferably about 1,000 to 500,000. Note that the number average molecular weight (Mn) may be measured instead of the weight average molecular weight.
The weight average molecular weight (Mw) or the number average molecular weight (Mn) can be measured as follows.
(樹脂の重量平均分子量(Mw)の測定)
結着樹脂の重量平均分子量(Mw)はGPC(gel permeation chromatography)によって以下の条件で測定する。
・装置:GPC−150C(ウォーターズ社製)
・カラム:KF801〜807(ショウデックス社製)
・温度:40℃
・溶媒:THF(テトラヒドロフラン)
・流速:1.0mL/分
・試料:濃度0.05〜0.6%の試料を0.1mL注入
以上の条件で測定した結着樹脂の分子量分布から、単分散ポリスチレン標準試料により
作成した分子量校正曲線を使用して結着樹脂の質量平均分子量を算出する。
(Measurement of weight average molecular weight (Mw) of resin)
The weight average molecular weight (Mw) of the binder resin is measured by GPC (gel permeation chromatography) under the following conditions.
・ Apparatus: GPC-150C (manufactured by Waters)
Column: KF801-807 (manufactured by Shodex)
・ Temperature: 40 ℃
・ Solvent: THF (tetrahydrofuran)
・ Flow rate: 1.0 mL / min ・ Sample: 0.1 mL injection of a sample with a concentration of 0.05 to 0.6% Molecular weight prepared from a monodisperse polystyrene standard sample from the molecular weight distribution of the binder resin measured under the above conditions The mass average molecular weight of the binder resin is calculated using the calibration curve.
(数平均分子量(Mn)の測定)
結着樹脂の数平均分子量はGPCによって以下の条件で測定する。
・装置:GPC−150C(ウォーターズ社製)
・カラム:KF801〜807(ショウデックス社製)
・温度:40℃
・溶媒:THF(テトラヒドロフラン)
・流速:1.0mL/分
・試料:濃度0.05〜0.6%の試料を0.1mL注入する。
また、THF100mlに試料(結着樹脂)1gを添加した時の不溶分が75重量%以上である場合は、溶媒として、DMF(ジメチルホルムアミド)を用いる。なお、数平均分子量は、単分散ポリスチレン標準試料を用いて作成した分子量校正曲線から算出する。
(Measurement of number average molecular weight (Mn))
The number average molecular weight of the binder resin is measured by GPC under the following conditions.
・ Apparatus: GPC-150C (manufactured by Waters)
Column: KF801-807 (manufactured by Shodex)
・ Temperature: 40 ℃
・ Solvent: THF (tetrahydrofuran)
Flow rate: 1.0 mL / min Sample: Inject 0.1 mL of a sample having a concentration of 0.05 to 0.6%.
Further, when the insoluble content when 1 g of a sample (binder resin) is added to 100 ml of THF is 75% by weight or more, DMF (dimethylformamide) is used as a solvent. The number average molecular weight is calculated from a molecular weight calibration curve prepared using a monodisperse polystyrene standard sample.
(外添処理)
本発明のトナーは水系媒体中で乳化・溶解懸濁して得られる重合法によって造粒され得られる。トナーはその流動性や保存性、現像性、転写性を高めるために、製造されたトナー母体粒子に更に無機微粒子(外添剤)を添加混合してもよい。このような添加剤の混合は、一般の粉体の混合機が用いられるがジャケット等装備して、内部の温度を調節できることが好ましい。なお、添加剤に与える負荷の履歴を変えるには、途中又は漸次添加剤を加えていけばよい。この場合、混合機の回転数、転動速度、時間、温度などを変化させてもよい。又はじめに強い負荷を、次に、比較的弱い負荷を与えてもよいし、その逆でもよい。使用できる混合設備としては、例えば、V型混合機、ロッキングミキサー、レーディゲミキサー、ナウターミキサー、ヘンシェルミキサーなどが挙げられる。次いで、250メッシュ以上の篩を通過させ、粗大粒子、凝集粒子を除去し、トナーが得られる。
(External processing)
The toner of the present invention can be granulated by a polymerization method obtained by emulsifying, dissolving and suspending in an aqueous medium. In order to improve the fluidity, storage stability, developability, and transferability of the toner, inorganic fine particles (external additives) may be further added and mixed with the manufactured toner base particles. For mixing such additives, a general powder mixer is used, but it is preferable to equip a jacket or the like to adjust the internal temperature. In order to change the load history applied to the additive, the additive may be added midway or gradually. In this case, you may change the rotation speed, rolling speed, time, temperature, etc. of a mixer. Alternatively, a strong load may be applied first, then a relatively weak load, or vice versa. Examples of the mixing equipment that can be used include a V-type mixer, a rocking mixer, a Ladige mixer, a Nauter mixer, and a Henschel mixer. Next, the toner is obtained by passing through a sieve of 250 mesh or more to remove coarse particles and aggregated particles.
(外添剤)
本発明に用いられる外添剤としては、流動性付与、帯電性や現像性付与の目的から、無機微粒子が好ましく用いられる。この無機微粒子の一次粒子径は、5×10-3〜2μmであることが好ましく、特に5×10-3〜0.5μmであることが好ましい。また、BET法による比表面積は、20〜500m2/gであることが好ましい。この無機微粒子の添加量は、画像形成用トナーの0.01〜5wt%であることが好ましい。
(External additive)
As the external additive used in the present invention, inorganic fine particles are preferably used for the purpose of imparting fluidity, chargeability and developability. The primary particle diameter of the inorganic fine particles is preferably 5 × 10 -3 ~2μm, it is particularly preferably 5 × 10 -3 ~0.5μm. Moreover, it is preferable that the specific surface area by BET method is 20-500 m < 2 > / g. The amount of the inorganic fine particles added is preferably 0.01 to 5 wt% of the image forming toner.
無機微粒子の具体例としては、例えば、シリカ、アルミナ、酸化チタン、チタン酸バリウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウム、酸化亜鉛、酸化スズ、ケイ砂、クレー、雲母、ケイ灰石、ケイソウ土、酸化クロム、酸化セリウム、ベンガラ、三酸化アンチモン、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、硫酸バリウム、炭酸バリウム、炭酸カルシウム、炭化ケイ素、窒化ケイ素などを挙げることができる。
このような外添剤は表面処理を行って、疎水性を上げ、高湿度下においても流動特性や帯電特性の悪化を防止することができる。例えばシランカップリング剤、シリル化剤、フッ化アルキル基を有するシランカップリング剤、有機チタネート系カップリング剤、アルミニウム系のカップリング剤、シリコーンオイル、変性シリコーンオイルなどが好ましい表面処理剤として挙げられる。
Specific examples of the inorganic fine particles include, for example, silica, alumina, titanium oxide, barium titanate, magnesium titanate, calcium titanate, strontium titanate, zinc oxide, tin oxide, silica sand, clay, mica, wollastonite, Examples thereof include diatomaceous earth, chromium oxide, cerium oxide, bengara, antimony trioxide, magnesium oxide, zirconium oxide, barium sulfate, barium carbonate, calcium carbonate, silicon carbide, and silicon nitride.
Such external additives can be surface treated to increase hydrophobicity and prevent deterioration of flow characteristics and charging characteristics even under high humidity. For example, silane coupling agents, silylating agents, silane coupling agents having an alkyl fluoride group, organic titanate coupling agents, aluminum coupling agents, silicone oils, modified silicone oils and the like are preferable surface treatment agents. .
本発明の画像形成用トナーの重量平均粒径は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選定することができるが、粒状度や鮮鋭性、細線再現性の優れた高品位の画像を得るには、重量平均粒径は3.5μm〜10μmであることが好ましい。粒径は小さい程、画像の鮮鋭性や細線再現性に優れる。特にカラー画像形成装置では、画質への要求が厳しく10μm以下のトナーが必要である。特に7.5μm以下が画質に好ましい。一方、トナー粒径が3.5μm未満と小さくなりすぎると、トナーの流動性や転写性が悪化する。ここで、前記トナーの重量平均粒径は、次のようにして求めることができる。 The weight average particle diameter of the image forming toner of the present invention is not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose. However, in order to obtain a high-quality image having excellent granularity, sharpness, and fine line reproducibility. The weight average particle diameter is preferably 3.5 μm to 10 μm. The smaller the particle size, the better the image sharpness and fine line reproducibility. In particular, in a color image forming apparatus, a demand for image quality is strict and a toner of 10 μm or less is required. In particular, 7.5 μm or less is preferable for image quality. On the other hand, if the toner particle diameter is too small, such as less than 3.5 μm, the toner fluidity and transferability deteriorate. Here, the weight average particle diameter of the toner can be obtained as follows.
(トナーの重量平均粒径(Dw)の測定)
コールターカウンター法によるトナー粒子の粒度分布の測定装置としては、コールターカウンターTA−IIやコールターマルチサイザーIII(いずれもコールター社製)が挙げられる。本発明においては、コールターマルチサイザーIIIを使用し以下のようにして測定した。
先ず、電解水溶液100〜150ml中に分散剤として界面活性剤、好ましくはポリオキシエチレンアルキルエーテルを0.1〜5ml加える。ここで、電解液とは1級塩化ナトリウムを用いて約1%NaCl水溶液を調製したもので、例えば、ISOTON−II(コールター社製)が使用できる。ここで、更に、測定試料を2〜20mg加える。試料を懸濁した電解液は、超音波分散器で約1〜3分間分散処理を行い、前記測定装置により、アパーチャーとして100μmアパーチャーを用いて、トナー粒子またはトナーの体積、個数を測定して、体積分布と個数分布を算出する。得られた分布から、トナーの重量平均粒径(Dw)、個数平均粒径(Dn)を求めることができる。
上記測定におけるチャンネルとしては、2.00〜2.52μm未満;2.52〜3.17μm未満;3.17〜4.00μm未満;4.00〜5.04μm未満;5.04〜6.35μm未満;6.35〜8.00μm未満;8.00〜10.08μm未満;10.08〜12.70μm未満;12.70〜16.00μm未満;16.00〜20.20μm未満;20.20〜25.40μm未満;25.40〜32.00μm未満;32.00〜40.30μm未満の13チャンネルを使用し、粒径2.00μm以上乃至40.30μm未満の粒子を対象とする。
(Measurement of weight average particle diameter (Dw) of toner)
As an apparatus for measuring the particle size distribution of toner particles by the Coulter counter method, there are Coulter Counter TA-II and Coulter Multisizer III (both manufactured by Coulter). In the present invention, measurement was performed as follows using Coulter Multisizer III.
First, 0.1 to 5 ml of a surfactant, preferably polyoxyethylene alkyl ether, is added as a dispersant to 100 to 150 ml of an electrolytic aqueous solution. Here, the electrolytic solution is an about 1% NaCl aqueous solution prepared using primary sodium chloride, and for example, ISOTON-II (manufactured by Coulter) can be used. Here, 2 to 20 mg of a measurement sample is further added. The electrolytic solution in which the sample is suspended is subjected to a dispersion treatment with an ultrasonic disperser for about 1 to 3 minutes, and the measurement device is used to measure the volume and number of toner particles or toner using a 100 μm aperture as an aperture. Volume distribution and number distribution are calculated. From the obtained distribution, the weight average particle diameter (Dw) and the number average particle diameter (Dn) of the toner can be obtained.
The channel in the above measurement is as follows: 2.00 to less than 2.52 μm; 2.52 to less than 3.17 μm; 3.17 to less than 4.00 μm; 4.00 to less than 5.04 μm; 5.04 to 6.35 μm Less than 6.35 to less than 8.00 μm; less than 8.00 to less than 10.08 μm; less than 10.08 to less than 12.70 μm; less than 12.70 to less than 16.00 μm; less than 16.00 to less than 20.20 μm; ≦ 25.40 μm; 25.40 to less than 32.00 μm; 13 channels of 32.00 to less than 40.30 μm are used, and particles having a particle diameter of 2.00 μm to less than 40.30 μm are targeted.
本発明の画像形成用トナーは一成分現像剤あるいは二成分現像剤として用いることができる。すなわち、一成分現像剤は画像形成用トナーのみからなるものであり、二成分現像剤は画像形成用トナーとキャリアからなるものである。 The image forming toner of the present invention can be used as a one-component developer or a two-component developer. That is, the one-component developer is composed of only the image forming toner, and the two-component developer is composed of the image forming toner and the carrier.
(二成分現像剤)
本発明の二成分現像剤に使用されるキャリアとしては、従来より公知の二成分現像剤用のものを使用することができる。例えば、鉄やフェライト等の磁性体粒子からなるキャリア、このような磁性体粒子を樹脂で被覆してなる樹脂コートキャリア、あるいは磁性体微粉末を結着樹脂中に分散して成るバインダ型キャリア等を使用することができる。
磁性材料としては、マグネタイト、ヘマタイト、フェライト等の酸化鉄、鉄、コバルト、ニッケルのような金属あるいはこれら金属のアルミニウム、コバルト、銅、鉛、マグネシウム、スズ、亜鉛、アンチモン、ベリリウム、ビスマス、カドミウム、カルシウム、マンガン、セレン、チタン、タングステン、バナジウムのような金属の合金およびその混合物などを使用できる。
(Two-component developer)
As the carrier used in the two-component developer of the present invention, conventionally known ones for two-component developers can be used. For example, a carrier made of magnetic particles such as iron or ferrite, a resin-coated carrier in which such magnetic particles are coated with a resin, or a binder-type carrier in which magnetic fine powder is dispersed in a binder resin. Can be used.
Magnetic materials include iron oxides such as magnetite, hematite, and ferrite, metals such as iron, cobalt, and nickel, or aluminum, cobalt, copper, lead, magnesium, tin, zinc, antimony, beryllium, bismuth, cadmium, Metal alloys such as calcium, manganese, selenium, titanium, tungsten, vanadium and mixtures thereof can be used.
これらのキャリアの中でも、被覆樹脂としてシリコーン系樹脂、オルガノポリシロキサンとビニル系単量体との共重合樹脂(グラフト樹脂)またはポリエステル系樹脂を用いた樹脂コートキャリアを使用することがトナースペント等の観点から好ましく、特にオルガノポリシロキサンとビニル系単量体との共重合樹脂にイソシアネートを反応させて得られた樹脂で被覆したキャリアが、耐久性、耐環境安定性および耐スペント性の観点から好ましい。上記ビニル系単量体としてはイソシアネートと反応性を有する水酸基等の置換基を有する単量体を使用する必要がある。 Among these carriers, a silicone resin, a copolymer resin (graft resin) of an organopolysiloxane and a vinyl monomer, or a resin-coated carrier using a polyester resin can be used as a coating resin, such as toner spent. A carrier coated with a resin obtained by reacting an isocyanate with a copolymer resin of an organopolysiloxane and a vinyl monomer is preferable from the viewpoint of durability, environmental stability, and spent resistance. . As the vinyl monomer, it is necessary to use a monomer having a substituent such as a hydroxyl group reactive with isocyanate.
また、上記以外にキャリアに使用されるキャリア被覆材料としては、アミノ系樹脂、例えば尿素−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、ユリア樹脂、ポリアミド樹脂、エポキシ樹脂等が挙げられる。また、ポリビニルおよびポリビニリデン系樹脂、アクリル樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリアクリロニトリル樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリスチレン樹脂およびスチレン−アクリル共重合樹脂等のポリスチレン系樹脂、ポリ塩化ビニル等のハロゲン化オレフィン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂およびポリブチレンテレフタレート樹脂等のポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリフッ化ビニル樹脂、ポリフッ化ビニリデン樹脂、ポリトリフルオロエチレン樹脂、ポリヘキサフルオロプロピレン樹脂、フッ化ビニリデンとアクリル単量体との共重合体、弗化ビニリデンとフッ化ビニルとの共重合体、テトラフルオロエチレンとフッ化ビニリデンと非フッ化単量体とのターポリマー等のフルオロターポリマー、およびシリコーン樹脂等が挙げられる。 In addition to the above, examples of carrier coating materials used for carriers include amino resins such as urea-formaldehyde resins, melamine resins, benzoguanamine resins, urea resins, polyamide resins, and epoxy resins. Polyvinyl and polyvinylidene resins, acrylic resins, polymethyl methacrylate resins, polyacrylonitrile resins, polyvinyl acetate resins, polyvinyl alcohol resins, polyvinyl butyral resins, polystyrene resins and polystyrene resins such as styrene-acrylic copolymer resins, poly Halogenated olefin resins such as vinyl chloride, polyester resins such as polyethylene terephthalate resin and polybutylene terephthalate resin, polycarbonate resins, polyethylene resins, polyvinyl fluoride resins, polyvinylidene fluoride resins, polytrifluoroethylene resins, polyhexafluoropropylene Resin, copolymer of vinylidene fluoride and acrylic monomer, copolymer of vinylidene fluoride and vinyl fluoride, tetrafluoroethylene and fluoride Vinylidene fluoro such as terpolymers of non-fluorinated monomer, and silicone resins.
また必要に応じて、導電粉等を被覆樹脂中にフィラーとして含有させてもよい。導電粉等としては、金属粉、カーボンブラック、酸化チタン、酸化錫、酸化亜鉛、酸化アルミニウム、シリカ等が使用できる。これらは、平均粒子径1μm以下のものが好ましい。平均粒子径が1μmよりも大きくなると、導電粉の場合は電気抵抗の制御が困難になる。
磁性キャリアの体積平均粒径は20〜100μm、好ましくは20〜60μmのものを使用することが高画質の確保とキャリアかぶり防止の観点から好ましい。
Moreover, you may make conductive powder etc. contain as a filler in coating resin as needed. As the conductive powder, metal powder, carbon black, titanium oxide, tin oxide, zinc oxide, aluminum oxide, silica and the like can be used. These preferably have an average particle diameter of 1 μm or less. When the average particle diameter is larger than 1 μm, it is difficult to control electric resistance in the case of conductive powder.
It is preferable to use a magnetic carrier having a volume average particle diameter of 20 to 100 μm, preferably 20 to 60 μm from the viewpoint of ensuring high image quality and preventing carrier fogging.
(重合トナーの製造例)
本発明のトナーが水系媒体中で生成されるもの(重合トナー)では、先ず、上記の着色剤、未変性ポリエステル、イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー(A)、離型剤を有機溶媒中に分散させトナー材料液(油相)を作る。トナー材料液には、イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー(A)を添加し、造粒中に反応させて、ウレア変性ポリエステル樹脂をトナーに含有させることが好ましい。
(Production example of polymerized toner)
When the toner of the present invention is produced in an aqueous medium (polymerized toner), first, the above colorant, unmodified polyester, polyester prepolymer (A) having an isocyanate group, and a release agent are dispersed in an organic solvent. Make a toner material liquid (oil phase). It is preferable that a polyester prepolymer (A) having an isocyanate group is added to the toner material liquid and reacted during granulation to contain the urea-modified polyester resin in the toner.
(イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー(A))
ポリエステルプレポリマーには、例えば、多価アルコール(PO)と多価カルボン酸(PC)の重縮合反応で得られるポリエステルの末端のカルボキシル基や水酸基等と多価イソシアネート化合物(PIC)とを反応させ、イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー(A)が好ましく用いられる。
(Polyester prepolymer having isocyanate group (A))
For example, the polyester prepolymer is reacted with a polyvalent isocyanate compound (PIC) with a carboxyl group or a hydroxyl group at the end of the polyester obtained by polycondensation reaction of polyhydric alcohol (PO) and polycarboxylic acid (PC). Polyester prepolymer (A) having an isocyanate group is preferably used.
多価アルコール化合物(PO)としては、2価アルコール(DIO)および3価以上の多価アルコール(TO)が挙げられ、(DIO)単独、または(DIO)と少量の(TO)との混合物が好ましい。2価アルコール(DIO)としては、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−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオールなど);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、ジプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレンエーテルグリコールなど);脂環式ジオール(1,4−シクロヘキサンジメタノール、水素添加ビスフェノールAなど);ビスフェノール類(ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールSなど);上記脂環式ジオールのアルキレンオキサイド(エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイドなど)付加物;上記ビスフェノール類のアルキレンオキサイド(エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイドなど)付加物などが挙げられる。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およびビスフェノール類のアルキレンオキサイド付加物である。3価以上の多価アルコール(TO)としては、3〜8価またはそれ以上の多価脂肪族アルコール(グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ソルビトールなど);3価以上のフェノール類(トリスフェノールPA、フェノールノボラック、クレゾールノボラックなど);上記3価以上のポリフェノール類のアルキレンオキサイド付加物などが挙げられる。 Examples of the polyhydric alcohol compound (PO) include dihydric alcohol (DIO) and trihydric or higher polyhydric alcohol (TO). (DIO) alone or a mixture of (DIO) and a small amount of (TO) preferable. Examples of the dihydric alcohol (DIO) include alkylene glycol (ethylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1,3-propylene glycol, 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, etc.); alkylene ether glycol (diethylene glycol) , Triethylene glycol, dipropylene glycol, polyethylene glycol, polypropylene glycol, polytetramethylene ether glycol, etc.); alicyclic diols (1,4-cyclohexanedimethanol, hydrogenated bisphenol A, etc.); bisphenols (bisphenol A, bisphenol) F, bisphenol S, etc.); alkylene oxide (ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide, etc.) adduct of the above alicyclic diol; Alkylene oxide bisphenol (ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide, etc.), etc. adducts. Among these, preferred are alkylene glycols having 2 to 12 carbon atoms and alkylene oxide adducts of bisphenols. The trihydric or higher polyhydric alcohol (TO) includes 3 to 8 or higher polyhydric aliphatic alcohols (glycerin, trimethylolethane, trimethylolpropane, pentaerythritol, sorbitol, etc.); trihydric or higher phenols (Trisphenol PA, phenol novolak, cresol novolak, etc.); and alkylene oxide adducts of the above trivalent or higher polyphenols.
多価カルボン酸(PC)としては、2価カルボン酸(DIC)および3価以上の多価カルボン酸(TC)が挙げられ、(DIC)単独、および(DIC)と少量の(TC)との混合物が好ましい。2価カルボン酸(DIC)としては、アルキレンジカルボン酸(コハク酸、アジピン酸、セバシン酸など);アルケニレンジカルボン酸(マレイン酸、フマール酸など);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、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のアルケニレ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。3価以上の多価カルボン酸(TC)としては、炭素数9〜20の芳香族多価カルボン酸(トリメリット酸、ピロメリット酸など)などが挙げられる。なお、多価カルボン酸(PC)としては、上述のものの酸無水物または低級アルキルエステル(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)を用いて多価アルコール(PO)と反応させてもよい。 Examples of the polyvalent carboxylic acid (PC) include divalent carboxylic acid (DIC) and trivalent or higher polyvalent carboxylic acid (TC). (DIC) alone and (DIC) with a small amount of (TC) Mixtures are preferred. Divalent carboxylic acids (DIC) include alkylene dicarboxylic acids (succinic acid, adipic acid, sebacic acid, etc.); alkenylene dicarboxylic acids (maleic acid, fumaric acid, etc.); aromatic dicarboxylic acids (phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid) And naphthalenedicarboxylic acid). Of these, preferred are alkenylene dicarboxylic acids having 4 to 20 carbon atoms and aromatic dicarboxylic acids having 8 to 20 carbon atoms. Examples of the trivalent or higher polyvalent carboxylic acid (TC) include aromatic polycarboxylic acids having 9 to 20 carbon atoms (such as trimellitic acid and pyromellitic acid). In addition, as polyhydric carboxylic acid (PC), you may make it react with polyhydric alcohol (PO) using the above-mentioned acid anhydride or lower alkyl ester (Methyl ester, ethyl ester, isopropyl ester, etc.).
多価イソシアネート化合物(PIC)としては、脂肪族多価イソシアネート(テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、2,6−ジイソシアナトメチルカプロエートなど);脂環式ポリイソシアネート(イソホロンジイソシアネート、シクロヘキシルメタンジイソシアネートなど);芳香族ジイソシアネート(トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネートなど);芳香脂肪族ジイソシアネート(α,α,α’,α’−テトラメチルキシリレンジイソシアネートなど);イソシアネート類;前記ポリイソシアネートをフェノール誘導体、オキシム、カプロラクタムなどでブロックしたもの;およびこれら2種以上の併用が挙げられる。 Examples of the polyvalent isocyanate compound (PIC) include aliphatic polyisocyanates (tetramethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, 2,6-diisocyanatomethylcaproate, etc.); alicyclic polyisocyanates (isophorone diisocyanate, cyclohexylmethane diisocyanate, etc.) ); Aromatic diisocyanates (tolylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, etc.); araliphatic diisocyanates (α, α, α ′, α′-tetramethylxylylene diisocyanate, etc.); isocyanates; phenol derivatives, oximes, polyisocyanates; Those blocked with caprolactam or the like; and combinations of two or more of these.
イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー(A)中の多価イソシアネート化合物(PIC)構成成分の含有量は、通常0.5〜40wt%、好ましくは1〜30wt%、さらに好ましくは2〜20wt%である。0.5wt%未満では、耐ホットオフセット性が悪化するとともに、耐熱保存性と低温定着性の両立の面で不利になる。また、40wt%を超えると低温定着性が悪化する。
イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー(A)中の1分子当たりに含有されるイソシアネート基は、通常1個以上、好ましくは、平均1.5〜3個、さらに好ましくは、平均1.8〜2.5個である。1分子当たり1個未満では、ウレア変性ポリエステルの分子量が低くなり、耐ホットオフセット性が悪化する。
The content of the polyvalent isocyanate compound (PIC) component in the polyester prepolymer (A) having an isocyanate group is usually 0.5 to 40 wt%, preferably 1 to 30 wt%, more preferably 2 to 20 wt%. . If it is less than 0.5 wt%, the hot offset resistance deteriorates, and it is disadvantageous in terms of both heat-resistant storage stability and low-temperature fixability. On the other hand, if it exceeds 40 wt%, the low-temperature fixability deteriorates.
The number of isocyanate groups contained per molecule in the polyester prepolymer (A) having an isocyanate group is usually 1 or more, preferably 1.5 to 3 on average, more preferably 1.8 to 2 on average. Five. If it is less than 1 per molecule, the molecular weight of the urea-modified polyester is lowered, and the hot offset resistance is deteriorated.
(有機溶媒)
有機溶媒は、沸点が100℃未満の揮発性であることが、トナー母体粒子形成後の除去が容易である点から好ましい。具体的には、トルエン、キシレン、ベンゼン、四塩化炭素、塩化メチレン、1,2−ジクロロエタン、1,1,2−トリクロロエタン、トリクロロエチレン、クロロホルム、モノクロロベンゼン、ジクロロエチリデン、酢酸メチル、酢酸エチル、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなどを単独あるいは2種以上組合せて用いることができる。特に、トルエン、キシレン等の芳香族系溶媒および塩化メチレン、1,2−ジクロロエタン、クロロホルム、四塩化炭素等のハロゲン化炭化水素が好ましい。有機溶媒の使用量は、ポリエステルプレポリマー100重量部に対し、通常0〜300重量部、好ましくは0〜100重量部、さらに好ましくは25〜70重量部である。
(Organic solvent)
The organic solvent is preferably volatile with a boiling point of less than 100 ° C. from the viewpoint of easy removal after toner base particle formation. Specifically, toluene, xylene, benzene, carbon tetrachloride, methylene chloride, 1,2-dichloroethane, 1,1,2-trichloroethane, trichloroethylene, chloroform, monochlorobenzene, dichloroethylidene, methyl acetate, ethyl acetate, methyl ethyl ketone, Methyl isobutyl ketone and the like can be used alone or in combination of two or more. In particular, aromatic solvents such as toluene and xylene and halogenated hydrocarbons such as methylene chloride, 1,2-dichloroethane, chloroform, and carbon tetrachloride are preferable. The usage-amount of an organic solvent is 0-300 weight part normally with respect to 100 weight part of polyester prepolymers, Preferably it is 0-100 weight part, More preferably, it is 25-70 weight part.
トナー材料液を界面活性剤、樹脂微粒子の存在下、水系媒体中で乳化させる。
(水系媒体)
水系媒体に用いる水系溶媒は、水単独でもよいし、アルコール(メタノール、イソプロピルアルコール、エチレングリコールなど)、ジメチルホルムアミド、テトラヒドロフラン、セルソルブ類(メチルセルソルブなど)、低級ケトン類(アセトン、メチルエチルケトンなど)などの有機溶媒を含むものであってもよい。
トナー材料液100重量部に対する水系溶媒の使用量は、通常50〜2000重量部、好ましくは100〜1000重量部である。50重量部未満ではトナー材料液の分散状態が悪く、所定の粒径のトナー粒子が得られない。20000重量部を超えると経済的でない。
The toner material liquid is emulsified in an aqueous medium in the presence of a surfactant and resin fine particles.
(Aqueous medium)
The aqueous solvent used in the aqueous medium may be water alone, alcohol (methanol, isopropyl alcohol, ethylene glycol, etc.), dimethylformamide, tetrahydrofuran, cellosolves (methyl cellosolve, etc.), lower ketones (acetone, methyl ethyl ketone, etc.), etc. The organic solvent may be included.
The amount of the aqueous solvent used relative to 100 parts by weight of the toner material liquid is usually 50 to 2000 parts by weight, preferably 100 to 1000 parts by weight. If the amount is less than 50 parts by weight, the dispersion state of the toner material liquid is poor, and toner particles having a predetermined particle diameter cannot be obtained. If it exceeds 20000 parts by weight, it is not economical.
(界面活性剤、樹脂微粒子)
また、水系媒体中に界面活性剤、樹脂微粒子等の分散剤を適宜加えるのは、着色剤、未変性ポリエステル、イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー、離型剤等の分散を良好にするためである。
界面活性剤としては、アルキルベンゼンスルホン酸塩、α−オレフィンスルホン酸塩、リン酸エステルなどのアニオン性界面活性剤、アルキルアミン塩、アミノアルコール脂肪酸誘導体、ポリアミン脂肪酸誘導体、イミダゾリンなどのアミン塩型や、アルキルトリメチルアンモニム塩、ジアルキルジメチルアンモニウム塩、アルキルジメチルベンジルアンモニウム塩、ピリジニウム塩、アルキルイソキノリニウム塩、塩化ベンゼトニウムなどの4級アンモニウム塩型のカチオン性界面活性剤、脂肪酸アミド誘導体、多価アルコール誘導体などの非イオン界面活性剤、例えばアラニン、ドデシルジ(アミノエチル)グリシン、ジ(オクチルアミノエチル)グリシンやN−アルキル−N,N−ジメチルアンモニウムべタインなどの両性界面活性剤が挙げられる。
(Surfactant, resin fine particles)
Further, the reason why a dispersant such as a surfactant and resin fine particles is appropriately added to the aqueous medium is to improve the dispersion of the colorant, the unmodified polyester, the polyester prepolymer having an isocyanate group, the release agent, and the like. .
As surfactants, anionic surfactants such as alkylbenzene sulfonates, α-olefin sulfonates, phosphate esters, alkylamine salts, amino alcohol fatty acid derivatives, polyamine fatty acid derivatives, amine salt types such as imidazoline, Quaternary ammonium salt type cationic surfactants such as alkyltrimethylammonium salts, dialkyldimethylammonium salts, alkyldimethylbenzylammonium salts, pyridinium salts, alkylisoquinolinium salts, benzethonium chloride, fatty acid amide derivatives, polyhydric alcohols Nonionic surfactants such as derivatives, for example, amphoteric surfactants such as alanine, dodecyldi (aminoethyl) glycine, di (octylaminoethyl) glycine and N-alkyl-N, N-dimethylammonium betaine And the like.
また、フルオロアルキル基を有する界面活性剤を用いることにより、非常に少量でその効果をあげることができる。好ましく用いられるフルオロアルキル基を有するアニオン性界面活性剤としては、炭素数2〜10のフルオロアルキルカルボン酸及びその金属塩、パーフルオロオクタンスルホニルグルタミン酸ジナトリウム、3−[ω−フルオロアルキル(C6〜C11)オキシ]−1−アルキル(C3〜C4)スルホン酸ナトリウム、3−[ω−フルオロアルカノイル(C6〜C8)−N−エチルアミノ]−1−プロパンスルホン酸ナトリウム、フルオロアルキル(C11〜C20)カルボン酸及び金属塩、パーフルオロアルキルカルボン酸(C7〜C13)及びその金属塩、パーフルオロアルキル(C4〜C12)スルホン酸及びその金属塩、パーフルオロオクタンスルホン酸ジエタノールアミド、N−プロピル−N−(2−ヒドロキシエチル)パーフルオロオクタンスルホンアミド、パーフルオロアルキル(C6〜C10)スルホンアミドプロピルトリメチルアンモニウム塩、パーフルオロアルキル(C6〜C10)−N−エチルスルホニルグリシン塩、モノパーフルオロアルキル(C6〜C16)エチルリン酸エステルなどが挙げられる。 Further, by using a surfactant having a fluoroalkyl group, the effect can be obtained in a very small amount. Preferred anionic surfactants having a fluoroalkyl group include fluoroalkyl carboxylic acids having 2 to 10 carbon atoms and metal salts thereof, disodium perfluorooctanesulfonyl glutamate, 3- [ω-fluoroalkyl (C6-C11 ) Oxy] -1-alkyl (C3-C4) sodium sulfonate, 3- [ω-fluoroalkanoyl (C6-C8) -N-ethylamino] -1-propanesulfonic acid sodium, fluoroalkyl (C11-C20) carvone Acids and metal salts, perfluoroalkylcarboxylic acids (C7 to C13) and metal salts thereof, perfluoroalkyl (C4 to C12) sulfonic acids and metal salts thereof, perfluorooctanesulfonic acid diethanolamide, N-propyl-N- ( 2-Hydroxyethyl) Perful Olooctanesulfonamide, perfluoroalkyl (C6-C10) sulfonamidopropyltrimethylammonium salt, perfluoroalkyl (C6-C10) -N-ethylsulfonylglycine salt, monoperfluoroalkyl (C6-C16) ethyl phosphate, etc. Can be mentioned.
商品名としては、サーフロンS−111、S−112、S−113(旭硝子社製)、フロラードFC−93、FC−95、FC−98、FC−129(住友3M社製)、ユニダインDS−101、DS−102(ダイキン工業社製)、メガファックF−110、F−120、F−113、F−191、F−812、F−833(大日本インキ社製)、エクトップEF−102、103、104、105、112、123A、123B、306A、501、201、204、(トーケムプロダクツ社製)、フタージェントF−100、F150(ネオス社製)などが挙げられる。 Product names include Surflon S-111, S-112, S-113 (Asahi Glass Co., Ltd.), Florard FC-93, FC-95, FC-98, FC-129 (Sumitomo 3M Co., Ltd.), Unidyne DS-101. DS-102 (manufactured by Daikin Industries, Ltd.), Megafac F-110, F-120, F-113, F-191, F-812, F-833 (manufactured by Dainippon Ink, Inc.), Xtop EF-102, 103, 104, 105, 112, 123A, 123B, 306A, 501, 201, 204 (manufactured by Tochem Products), and Fgentent F-100, F150 (manufactured by Neos).
また、カチオン性界面活性剤としては、フルオロアルキル基を有する脂肪族1級、2級もしくは2級アミン酸、パーフルオロアルキル(C6−C10)スルホンアミドプロピルトリメチルアンモニウム塩などの脂肪族4級アンモニウム塩、ベンザルコニウム塩、塩化ベンゼトニウム、ピリジニウム塩、イミダゾリニウム塩、商品名としてはサーフロンS−121(旭硝子社製)、フロラードFC−135(住友3M社製)、ユニダインDS−202(ダイキン工業社製)、メガファックF−150、F−824(大日本インキ社製)、エクトップEF−132(トーケムプロダクツ社製)、フタージェントF−300(ネオス社製)などが挙げられる。 In addition, examples of the cationic surfactant include aliphatic quaternary ammonium salts such as aliphatic primary, secondary or secondary amine acids having a fluoroalkyl group, and perfluoroalkyl (C6-C10) sulfonamidopropyltrimethylammonium salts. , Benzalkonium salt, benzethonium chloride, pyridinium salt, imidazolinium salt, trade names include Surflon S-121 (Asahi Glass Co., Ltd.), Florard FC-135 (Sumitomo 3M Co., Ltd.), Unidyne DS-202 (Daikin Industries, Ltd.) Manufactured), MegaFuck F-150, F-824 (Dainippon Ink Co., Ltd.), Xtop EF-132 (Tochem Products), Footgent F-300 (Neos), and the like.
(樹脂微粒子)
樹脂微粒子は、水性分散体を形成しうる樹脂であればいかなる樹脂も使用でき、熱可塑性樹脂でも熱硬化性樹脂でもよい。例えばビニル系樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ケイ素系樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ユリア樹脂、アニリン樹脂、アイオノマー樹脂、ポリカーボネート樹脂等が挙げられる。樹脂としては、上記の樹脂を2種以上併用しても差し支えない。
(Resin fine particles)
As the resin fine particles, any resin can be used as long as it can form an aqueous dispersion, and it may be a thermoplastic resin or a thermosetting resin. Examples thereof include vinyl resins, polyurethane resins, epoxy resins, polyester resins, polyamide resins, polyimide resins, silicon resins, phenol resins, melamine resins, urea resins, aniline resins, ionomer resins, and polycarbonate resins. As the resin, two or more of the above resins may be used in combination.
このうち好ましいのは、微細球状樹脂粒子の水性分散体が得られやすい点から、ビニル系樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂及びそれらの併用が好ましい。例えばビニル系樹脂としては、ビニル系モノマーを単独重合また共重合したポリマーで、例えば、スチレン−(メタ)アクリル酸エステル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、(メタ)アクリル酸−アクリル酸エステル重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、スチレン−(メタ)アクリル酸共重合体等の樹脂が挙げられる。樹脂微粒子の平均粒径は5〜200nm、好ましくは20〜300nmである。また、リン酸三カルシウム、炭酸カルシウム、酸化チタン、コロイダルシリカ、ヒドロキシアパタイト等の無機化合物分散剤も用いることができる。 Of these, vinyl resins, polyurethane resins, epoxy resins, polyester resins, and combinations thereof are preferred because an aqueous dispersion of fine spherical resin particles is easily obtained. For example, vinyl resins are polymers obtained by homopolymerization or copolymerization of vinyl monomers, such as styrene- (meth) acrylic acid ester copolymers, styrene-butadiene copolymers, (meth) acrylic acid-acrylic acid esters. Examples thereof include resins such as a polymer, a styrene-acrylonitrile copolymer, a styrene-maleic anhydride copolymer, and a styrene- (meth) acrylic acid copolymer. The average particle size of the resin fine particles is 5 to 200 nm, preferably 20 to 300 nm. In addition, inorganic compound dispersants such as tricalcium phosphate, calcium carbonate, titanium oxide, colloidal silica, and hydroxyapatite can also be used.
(分散剤)
上記の樹脂微粒子、無機化合物分散剤と併用して使用可能な分散剤として、高分子系保護コロイドにより分散液滴を安定化させても良い。例えばアクリル酸、メタクリル酸、α−シアノアクリル酸、α−シアノメタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、フマール酸、マレイン酸または無水マレイン酸などの酸類、あるいは水酸基を含有する(メタ)アクリル系単量体、例えばアクリル酸−β−ヒドロキシエチル、メタクリル酸−β−ヒドロキシエチル、アクリル酸−β−ヒドロキシプロビル、メタクリル酸−β−ヒドロキシプロピル、アクリル酸−γ−ヒドロキシプロピル、メタクリル酸−γ−ヒドロキシプロピル、アクリル酸−3−クロロ2−ヒドロキシプロビル、メタクリル酸−3−クロロ−2−ヒドロキシプロピル、ジエチレングリコールモノアクリル酸エステル、ジエチレングリコールモノメタクリル酸エステル、グリセリンモノアクリル酸エステル、グリセリンモノメタクリル酸エステル、N−メチロールアクリルアミド、N−メチロールメタクリルアミドなど、ビニルアルコールまたはビニルアルコールとのエーテル類、例えばビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルプロピルエーテルなど、またはビニルアルコールとカルボキシル基を含有する化合物のエステル類、例えば酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニルなど、アクリルアミド、メタクリルアミド、ジアセトンアクリルアミドあるいはこれらのメチロール化合物、アクリル酸クロライド、メタクリル酸クロライドなどの酸クロライド類、ビニルピリジン、ビニルピロリドン、ビニルイミダゾール、エチレンイミンなどの含窒素化合物、またはその複素環を有するものなどのホモポリマーまたは共重合体、ポリオキシエチレン、ポリオキシプロピレン、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシプロピレンアルキルアミン、ポリオキシエチレンアルキルアミド、ポリオキシプロピレンアルキルアミド、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルフェニルエステル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエステルなどのポリオキシエチレン系、メチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロースなどのセルロース類などが使用できる。
(Dispersant)
As a dispersant that can be used in combination with the above resin fine particles and inorganic compound dispersant, the dispersed droplets may be stabilized by a polymer protective colloid. For example, acrylic acid, methacrylic acid, α-cyanoacrylic acid, α-cyanomethacrylic acid, itaconic acid, crotonic acid, fumaric acid, maleic acid or maleic anhydride and other (meth) acrylic monomers containing hydroxyl groups Bodies such as acrylic acid-β-hydroxyethyl, methacrylic acid-β-hydroxyethyl, acrylic acid-β-hydroxypropyl, methacrylic acid-β-hydroxypropyl, acrylic acid-γ-hydroxypropyl, methacrylic acid-γ-hydroxy Propyl, acrylic acid-3-chloro-2-hydroxypropyl, methacrylic acid-3-chloro-2-hydroxypropyl, diethylene glycol monoacrylate, diethylene glycol monomethacrylate, glycerol monoacrylate, glycerol monomethacrylate Luric acid esters, N-methylol acrylamide, N-methylol methacrylamide, etc., vinyl alcohol or ethers with vinyl alcohol, such as vinyl methyl ether, vinyl ethyl ether, vinyl propyl ether, or compounds containing vinyl alcohol and a carboxyl group Esters such as vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl butyrate, acrylamide, methacrylamide, diacetone acrylamide or their methylol compounds, acid chlorides such as acrylic acid chloride, methacrylic acid chloride, vinyl pyridine, vinyl pyrrolidone, vinyl Nitrogen compounds such as imidazole and ethyleneimine, or homopolymers or copolymers such as those having a heterocyclic ring thereof, polyoxyethylene, poly Xoxypropylene, polyoxyethylene alkylamine, polyoxypropylene alkylamine, polyoxyethylene alkylamide, polyoxypropylene alkylamide, polyoxyethylene nonylphenyl ether, polyoxyethylene lauryl phenyl ether, polyoxyethylene stearyl phenyl ester, polyoxy Polyoxyethylenes such as ethylene nonylphenyl ester, celluloses such as methyl cellulose, hydroxyethyl cellulose, and hydroxypropyl cellulose can be used.
(分散の方法)
分散の方法としては特に限定されるものではないが、低速せん断式、高速せん断式、摩擦式、高圧ジェット式、超音波などの公知の設備が適用できる。この中でも、分散体の粒径を2〜20μmにするために高速せん断式が好ましい。高速せん断式分散機を使用した場合、回転数は特に限定はないが、通常1000〜30000rpm、好ましくは5000〜20000rpmである。分散時間は特に限定はないが、バッチ方式の場合は、通常0.1〜5分である。分散時の温度としては、通常、0〜150℃(加圧下)、好ましくは40〜98℃である。乳化液の作製と同時に、アミン類(B)を添加し、イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー(A)との反応を行わせる。
(Distribution method)
The dispersion method is not particularly limited, and known equipment such as a low-speed shear method, a high-speed shear method, a friction method, a high-pressure jet method, and an ultrasonic wave can be applied. Among these, the high-speed shearing method is preferable in order to make the particle size of the dispersion 2 to 20 μm. When a high-speed shearing disperser is used, the rotational speed is not particularly limited, but is usually 1000 to 30000 rpm, preferably 5000 to 20000 rpm. The dispersion time is not particularly limited, but in the case of a batch method, it is usually 0.1 to 5 minutes. The temperature during dispersion is usually 0 to 150 ° C. (under pressure), preferably 40 to 98 ° C. Simultaneously with the preparation of the emulsion, the amines (B) are added to cause a reaction with the polyester prepolymer (A) having an isocyanate group.
前記のアミン類(B)としては、ジアミン(B1)、3価以上のポリアミン(B2)、アミノアルコール(B3)、アミノメルカプタン(B4)、アミノ酸(B5)、および(B1)〜(B5)のアミノ基をブロックしたもの(B6)などが挙げられる。
ジアミン(B1)としては、芳香族ジアミン(フェニレンジアミン、ジエチルトルエンジアミン、4,4’−ジアミノジフェニルメタンなど);脂環式ジアミン(4,4’−ジアミノ−3,3’−ジメチルジシクロヘキシルメタン、ジアミンシクロヘキサン、イソホロンジアミンなど);および脂肪族ジアミン(エチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミンなど)などが挙げられる。
3価以上のポリアミン(B2)としては、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミンなどが挙げられる。アミノアルコール(B3)としては、エタノールアミン、ヒドロキシエチルアニリンなどが挙げられる。アミノメルカプタン(B4)としては、アミノエチルメルカプタン、アミノプロピルメルカプタンなどが挙げられる。アミノ酸(B5)としては、アミノプロピオン酸、アミノカプロン酸などが挙げられる。
(B1)〜(B5)のアミノ基をブロックしたもの(B6)としては、前記(B1)〜(B5)のアミン類とケトン類(アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなど)から得られるケチミン化合物、オキサゾリン化合物などが挙げられる。これらアミン類(B)のうち好ましいものは、(B1)および(B1)と少量の(B2)の混合物である。
Examples of the amines (B) include diamine (B1), triamine or higher polyamine (B2), amino alcohol (B3), amino mercaptan (B4), amino acid (B5), and (B1) to (B5). Examples thereof include an amino group blocked (B6).
Examples of the diamine (B1) include aromatic diamines (phenylenediamine, diethyltoluenediamine, 4,4′-diaminodiphenylmethane, etc.); alicyclic diamines (4,4′-diamino-3,3′-dimethyldicyclohexylmethane, diamines). Cyclohexane, isophoronediamine, etc.); and aliphatic diamines (ethylenediamine, tetramethylenediamine, hexamethylenediamine, etc.) and the like.
Examples of the trivalent or higher polyamine (B2) include diethylenetriamine and triethylenetetramine. Examples of amino alcohol (B3) include ethanolamine and hydroxyethylaniline. Examples of amino mercaptan (B4) include aminoethyl mercaptan and aminopropyl mercaptan. Examples of the amino acid (B5) include aminopropionic acid and aminocaproic acid.
As (B6) which blocked the amino group of (B1) to (B5), ketimine compounds obtained from the amines and ketones (acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, etc.) of (B1) to (B5), Examples include oxazoline compounds. Among these amines (B), preferred are (B1) and a mixture of (B1) and a small amount of (B2).
アミン類(B)の比率は、イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー(A)中のイソシアネート基[NCO]と、アミン類(B)中のアミノ基[NHx]の当量比[NCO]/[NHx]として、通常1/2〜2/1、好ましくは1.5/1〜1/1.5、さらに好ましくは1.2/1〜1/1.2である。[NCO]/[NHx]が、2を超えたり、あるいは1/2未満では、ウレア変性ポリエステルの分子量が低くなり、耐ホットオフセット性が悪化する。 The ratio of amines (B) is equivalent to the equivalent ratio [NCO] / [NHx] of isocyanate groups [NCO] in the polyester prepolymer (A) having isocyanate groups and amino groups [NHx] in amines (B). Is usually 1/2 to 2/1, preferably 1.5 / 1 to 1 / 1.5, more preferably 1.2 / 1 to 1 / 1.2. When [NCO] / [NHx] exceeds 2 or less than 1/2, the molecular weight of the urea-modified polyester becomes low, and the hot offset resistance deteriorates.
この反応は、分子鎖の架橋及び/又は伸長を伴うため、必要により反応停止剤を用い、得られるウレア変性ポリエステルの分子量を調整することができる。反応停止剤としては、モノアミン(ジエチルアミン、ジブチルアミン、ブチルアミン、ラウリルアミンなど)、およびそれらをブロックしたもの(ケチミン化合物)などが挙げられる。
反応時間は、ポリエステルプレポリマー(A)の有するイソシアネート基構造とアミン類(B)との反応性により選択されるが、通常10分〜40時間、好ましくは2〜24時間である。反応温度は、通常、0〜150℃、好ましくは40〜98℃である。また、必要に応じて公知の触媒を使用することができる。具体的にはジブチルチンラウレート、ジオクチルチンラウレートなどが挙げられる。
Since this reaction involves crosslinking and / or elongation of molecular chains, a reaction terminator can be used as necessary to adjust the molecular weight of the resulting urea-modified polyester. Examples of the reaction terminator include monoamines (diethylamine, dibutylamine, butylamine, laurylamine, etc.), and those obtained by blocking them (ketimine compounds).
The reaction time is selected depending on the reactivity between the isocyanate group structure of the polyester prepolymer (A) and the amines (B), but is usually 10 minutes to 40 hours, preferably 2 to 24 hours. The reaction temperature is generally 0 to 150 ° C, preferably 40 to 98 ° C. Moreover, a well-known catalyst can be used as needed. Specific examples include dibutyltin laurate and dioctyltin laurate.
また、未変性ポリエステルとウレア変性ポリエステルとの重量比は、通常20/80〜95/5、好ましくは70/30〜95/5、さらに好ましくは75/25〜95/5、特に好ましくは80/20〜93/7である。ウレア変性ポリエステルの重量比が5%未満では、耐ホットオフセット性が悪化するとともに、耐熱保存性と低温定着性の両立の面で不利になる。 The weight ratio of unmodified polyester to urea-modified polyester is usually 20/80 to 95/5, preferably 70/30 to 95/5, more preferably 75/25 to 95/5, and particularly preferably 80 /. 20-93 / 7. When the weight ratio of the urea-modified polyester is less than 5%, the hot offset resistance is deteriorated, and it is disadvantageous in terms of both heat-resistant storage stability and low-temperature fixability.
(有機溶媒の除去、洗浄、乾燥)
反応終了後、乳化分散体(反応物)から有機溶媒を除去し、洗浄、乾燥してトナー母体粒子を得る。
有機溶媒を除去するためには、系全体を徐々に層流の攪拌状態で昇温し、一定の温度域で強い攪拌を与えた後、脱溶媒を行うことで紡錘形のトナー母体粒子が作製できる。また、分散安定剤としてリン酸カルシウム塩などの酸、アルカリに溶解可能な物を用いた場合は、塩酸等の酸により、リン酸カルシウム塩を溶解した後、水洗するなどの方法によって、トナー母体粒子からリン酸カルシウム塩を除去する。その他酵素による分解などの操作によっても除去できる。上記で得られたトナー母体粒子に、荷電制御剤を打ち込み、ついで、シリカ微粒子、酸化チタン微粒子等の無機微粒子を外添剤として母体粒子に付着させ、トナーを得る。なお、荷電制御剤の打ち込み、及び無機微粒子の外添は、ミキサー等を用いた公知の方法によって行われる。
これにより、小粒径であって、粒径分布のシャープなトナーを容易に得ることができる。さらに、有機溶媒を除去する工程で強い攪拌を与えることで、真球状からラクビーボール状の間の形状を制御することができ、さらに、表面のモフォロジーも滑らかなものから梅干形状の間で制御することができる。
(Removal of organic solvent, washing, drying)
After completion of the reaction, the organic solvent is removed from the emulsified dispersion (reactant), washed and dried to obtain toner base particles.
In order to remove the organic solvent, the temperature of the entire system is gradually raised in a laminar stirring state, and after giving strong stirring in a certain temperature range, the solvent base is removed to produce spindle-shaped toner base particles. . Further, when an acid such as calcium phosphate salt or an alkali-soluble material is used as the dispersion stabilizer, the calcium phosphate salt is dissolved from the toner base particles by a method such as dissolving the calcium phosphate salt with an acid such as hydrochloric acid and washing with water. Remove. It can also be removed by operations such as enzymatic degradation. A charge control agent is injected into the toner base particles obtained above, and then inorganic fine particles such as silica fine particles and titanium oxide fine particles are adhered to the base particles as external additives to obtain a toner. The charge control agent is injected and the inorganic fine particles are externally added by a known method using a mixer or the like.
Thereby, a toner having a small particle size and a sharp particle size distribution can be easily obtained. Furthermore, by giving strong agitation in the process of removing the organic solvent, the shape between the true spherical shape and the rugby ball shape can be controlled, and the surface morphology is also controlled between the smooth shape and the umeboshi shape. be able to.
(結着樹脂のトナー内部での含有量)
結着樹脂のトナー内部での含有量は、トナー100重量部に対し、80〜95重量部が望ましい。80重量部よりも少ない場合、その他の材料の含有量が増え、定着性や帯電性に問題を生じる場合があり、また95重量部よりも多くなると、着色力が低下し、結果的に画質が低下する恐れがある。
(Binder resin content in the toner)
The content of the binder resin in the toner is desirably 80 to 95 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the toner. If the amount is less than 80 parts by weight, the content of other materials may increase, causing problems in fixability and chargeability. If the amount is more than 95 parts by weight, the coloring power is reduced, resulting in image quality. May fall.
(水系媒体への溶出の検査)
造粒後の水系溶媒を層厚1cmの石英セルに投入し、日本分光社製V-650DS分光光度計で700nm−400nmの分光波長の透過率を測定した。このとき、イエロー着色剤は450nm、マゼンタ着色剤は550nm、シアン着色剤は650nmの透過率が80%以下である場合、溶出しているものと判定した。
(Inspection of elution into aqueous media)
The granulated aqueous solvent was put into a quartz cell having a layer thickness of 1 cm, and the transmittance at a spectral wavelength of 700 nm to 400 nm was measured with a V-650DS spectrophotometer manufactured by JASCO Corporation. At this time, when the yellow colorant had a transmittance of 450 nm, the magenta colorant had a transmittance of 550 nm, and the cyan colorant had a transmittance of 650 nm of 80% or less, it was determined that it was eluted.
(画像形成方法)
本発明の画像形成方法は、少なくとも像担持体表面を帯電させる帯電工程と、像担持体上に静電潜像を形成する静電潜像形成工程と、前記静電潜像を、画像形成用トナーを用いて現像して可視像を形成する現像工程と、前記可視像を記録媒体上に転写して未定着画像を形成する転写工程と、前記未定着画像を、前記記録媒体に定着させる定着工程とを有する画像形成方法であって、前記可視像を形成するのに用いられる画像形成用トナーが、前述の画像形成用トナーであることを特徴とするものである。ここで、前記定着工程における記録媒体の搬送速度が、280mm/秒以上であっても画像形成用トナーは良好に定着可能である。
(Image forming method)
The image forming method of the present invention comprises at least a charging step for charging the surface of an image carrier, an electrostatic latent image forming step for forming an electrostatic latent image on the image carrier, and the electrostatic latent image for image formation. A development process for forming a visible image by developing with toner, a transfer process for transferring the visible image onto a recording medium to form an unfixed image, and fixing the unfixed image on the recording medium The image forming method includes a fixing step, and the image forming toner used for forming the visible image is the image forming toner described above. Here, the toner for image formation can be satisfactorily fixed even if the conveyance speed of the recording medium in the fixing step is 280 mm / second or more.
次に、図を参照しながら、本発明の画像形成方法について、説明する。図1に示す画像形成装置は、感光体10と、帯電装置20と、露光装置30と、現像装置40と、中間転写体50と、クリーニングブレードを有するクリーニング装置60と、除電装置70と、転写装置80を備える。なお、帯電装置20としては、帯電ローラ、除電装置70としては、除電ランプ、転写装置80としては、転写ローラが用いられている。
中間転写体50は、無端ベルトであり、その内側に配置された3個の支持ローラ51で張架され、矢印方向に移動可能に設計されている。3個の支持ローラ51の一部は、中間転写体50へ所定の転写バイアス(一次転写バイアス)を印加することが可能な転写バイアスローラとしても機能する。中間転写体50は、その近傍にクリーニングブレードを有するクリーニング装置90が配置されている。また、被転写体95に可視像を転写(二次転写)するための二次転写バイアスを印加することが可能な転写装置80が対向して配置されている。中間転写体50の周囲には、中間転写体50上の可視像に電荷を付与するためのコロナ帯電器58が、中間転写体50の回転方向において、感光体10及び中間転写体50の接触部並びに中間転写体50及び被転写体95の接触部の間に配置されている。
なお、被転写体95としては、転写紙が用いられている。
Next, the image forming method of the present invention will be described with reference to the drawings. The image forming apparatus shown in FIG. 1 includes a
The
Note that transfer paper is used as the
現像装置40は、現像剤担持体としての現像ベルト41と、現像ベルト41の周囲に併設したブラックの現像ユニット45K、イエローの現像ユニット45Y、マゼンタの現像ユニット45M及びシアンの現像ユニット45Cから構成されている。なお、現像ユニット45Kは、現像剤収容部42K、現像剤供給ローラ43K及び現像ローラ44Kを備えており、現像ユニット45Yは、現像剤収容部42Y、現像剤供給ローラ43Y及び現像ローラ44Yを備えており、現像ユニット45Mは、現像剤収容部42M、現像剤供給ローラ43M及び現像ローラ44Mを備えており、現像ユニット45Cは、現像剤収容部42C、現像剤供給ローラ43C及び現像ローラ44Cを備えている。また、現像ベルト41は、無端ベルトであり、複数のベルトローラに回転可能に張架され、一部が感光体10と接触している。
The developing
この画像形成装置においては、帯電装置20が感光体10を一様に帯電させた後、露光装置30が感光体10上に像様に露光を行い、静電潜像を形成する。次に、感光体10上に形成された静電潜像を、現像装置40が現像剤を供給して現像して可視像を形成する。
可視像は、支持ローラ51から印加された電圧により中間転写体50上に転写(一次転写)され、さらに被転写体95上に転写(二次転写)される。その結果、被転写体95上には、転写像が形成される。なお、感光体10上に残存したトナーは、クリーニング装置60により除去され、感光体10の帯電は、除電ランプ70により除去される。
In this image forming apparatus, after the charging
The visible image is transferred (primary transfer) onto the
次に、図2を参照しながら、本発明の画像形成方法の他の態様について、説明する。図2に示す画像形成装置は、図1に示す画像形成装置における現像装置40の代わりに、感光体10の周囲に、ブラックの現像ユニット45K、イエローの現像ユニット45Y、マゼンタの現像ユニット45M及びシアンの現像ユニット45Cが直接対向して配置されている以外は、図1に示す画像形成装置と同様の構成を有し、同様の作用効果を示す。なお、図2においては、図1に示す画像形成装置と同一の構成については、同一符号を付してその説明を省略する。また、後述する図3、図4においても同様とする。
Next, another aspect of the image forming method of the present invention will be described with reference to FIG. The image forming apparatus shown in FIG. 2 has a black developing
次に、図3を参照しながら、本発明の画像形成方法の他の態様について、説明する。図3に示す画像形成装置は、タンデム型カラー画像形成装置である。この画像形成装置は、複写装置本体150、給紙テーブル200、スキャナ300及び原稿自動搬送装置(ADF)400を備えている。
複写装置本体150には、無端ベルト状の中間転写体50が中央部に設けられている。そして、中間転写体50は、支持ローラ14、15及び16に張架され、図3中、時計回りに回転することが可能とされている。支持ローラ15の近傍には、中間転写体50上の残留トナーを除去するためのクリーニング装置17が配置されている。支持ローラ14と支持ローラ15とにより張架された中間転写体50には、その搬送方向に沿って、イエロー、シアン、マゼンタ及びブラックの4つの画像形成ユニット18が対向して並置された画像形成手段120が配置されている。画像形成手段120の近傍には、露光装置21が配置されている。中間転写体50における、画像形成手段120が配置された側とは反対側には、二次転写装置22が配置されている。二次転写装置22においては、無端ベルトである二次転写ベルト24が一対の支持ローラ23に張架されており、二次転写ベルト24上を搬送される記録紙と中間転写体50とは互いに接触することが可能である。二次転写装置22の近傍には、定着装置25が配置されている。定着装置25は、無端ベルトである定着ベルト26及びこれに押圧されて配置された加圧ローラ27を備えている。なお、二次転写装置22及び定着装置25の近傍に、記録紙の両面に画像を形成するために記録紙を反転させるための反転装置28が配置されている。
Next, another aspect of the image forming method of the present invention will be described with reference to FIG. The image forming apparatus shown in FIG. 3 is a tandem type color image forming apparatus. The image forming apparatus includes a copying apparatus
The copying apparatus
次に、画像形成手段120を用いたフルカラー画像の形成(カラーコピー)について説明する。先ず、原稿自動搬送装置(ADF)400の原稿台130上に原稿をセットするか、原稿自動搬送装置400を開いて、スキャナ300のコンタクトガラス32上に原稿をセットして、原稿自動搬送装置400を閉じる。
スタートスイッチ(不図示)を押すと、原稿自動搬送装置400に原稿をセットした時は、原稿が搬送されてコンタクトガラス32上へと移動された後で、一方、コンタクトガラス32上に原稿をセットした時は、直ちに、スキャナ300が駆動し、第一走行体33及び第二走行体34が走行する。このとき、第一走行体33により、光源からの光が照射され、原稿面からの反射光を第二走行体34におけるミラーで反射する。さらに、結像レンズ35を通して、読み取りセンサ36で受光されて原稿が読み取られ、ブラック、イエロー、マゼンタ及びシアンの画像情報とされる。次に、各画像情報は、画像形成手段120における各画像形成ユニット18にそれぞれ伝達され、ブラック、イエロー、マゼンタ及びシアンの各色の可視像が形成される。
Next, formation of a full-color image (color copy) using the
When a start switch (not shown) is pressed, when the document is set on the
図4に示すように、画像形成ユニット18は、それぞれ、感光体10、感光体10を一様に帯電させる帯電装置(160)、露光装置21により、各画像情報に基づいて、各画像様に感光体10を露光することにより形成された静電潜像を、各トナー(ブラックトナー、イエロートナー、マゼンタトナー及びシアントナー)を用いて現像して、各トナーによる可視像を形成する現像装置(61)、可視像を中間転写体50上に転写させるための転写帯電器(62)、クリーニング装置(63)及び除電装置(64)を備えており、各画像情報に基づいて、各色の可視像を形成することが可能である。次に、各色の可視像は、支持ローラ14、15及び16により回転移動される中間転写体50上に、順次転写(一次転写)され、各色の可視像が重ね合わされて複合転写像が形成される。
As shown in FIG. 4, the
一方、給紙テーブル200においては、給紙ローラ142の1つを選択的に回転させ、ペーパーバンク143に多段に備える給紙カセット144の1つから記録紙を繰り出し、分離ローラ145で1枚ずつ分離して給紙路146に送出し、搬送ローラ147で搬送して複写機本体150内の給紙路148に導き、レジストローラ49に突き当てて止める。あるいは、給紙ローラ142を回転させ、手差しトレイ54上の記録紙を繰り出し、分離ローラ52で1枚ずつ分離して手差し給紙路53に入れ、同じくレジストローラ49に突き当てて止める。なお、レジストローラ49は、一般には、接地されて使用されるが、記録紙の紙粉除去のためにバイアスが印加された状態で使用されてもよい。そして、中間転写体50上に形成された複合転写像にタイミングを合わせてレジストローラ49を回転させ、中間転写体50及び二次転写装置22の間に、記録紙を送出させ、二次転写装置22により複合転写像を記録紙上に転写(二次転写)することにより、記録紙上にカラー画像が形成される。なお、中間転写体50上に残留したトナーは、クリーニング装置17により除去される。
On the other hand, in the paper feed table 200, one of the
カラー画像が形成された記録紙は、二次転写装置22により搬送されて、定着装置25へと送出され、定着装置25において、複合転写像が記録紙上に加熱加圧定着される。その後、記録紙は、切換爪55で切り換えて排出ローラ56により排出され、排紙トレイ57上にスタックされる。あるいは、切換爪55で切り換えて反転装置28により反転されて再び転写位置へと導き、裏面にも画像を形成した後、排出ローラ56により排出され、排紙トレイ57上にスタックされる。
The recording paper on which the color image is formed is conveyed by the
本発明の画像形成方法によれば、高速においても優れた低温定着性と耐熱保存性を有し、オフセット現象が発生せずに記録媒体の所望の位置のみに定着される画像形成用トナーを用いるため、出力の速い電子写真方式の画像形成装置で画像形成しても、光沢性に優れ、ゴーストなどの発生がなく安定して高品質の画像を出力することができる。 According to the image forming method of the present invention, an image forming toner that has excellent low-temperature fixability and heat-resistant storage stability even at high speed and is fixed only at a desired position on a recording medium without causing an offset phenomenon is used. Therefore, even when an image is formed by an electrophotographic image forming apparatus having a high output speed, it is excellent in glossiness, and it is possible to stably output a high-quality image without generating a ghost or the like.
(画像形成装置)
また、本発明の画像形成装置は、少なくとも像担持体と、前記像担持体の表面を帯電する帯電手段と、帯電された像担持体表面に露光を行い静電潜像を形成する露光手段と、前記静電潜像を、画像形成用トナーを用いて現像し可視像を形成する現像手段と、前記現像されたトナー像を記録媒体上に転写して未定着画像を形成する転写手段と、前記未定着画像を、前記記録媒体に定着させる定着手段とを備えた画像形成装置であって、前記可視像を形成するのに用いられる画像形成用トナーが、前述の画像形成用トナーであることを特徴とするものである。
(Image forming device)
The image forming apparatus of the present invention includes at least an image carrier, a charging unit that charges the surface of the image carrier, and an exposure unit that exposes the charged image carrier surface to form an electrostatic latent image. Developing means for developing the electrostatic latent image using an image forming toner to form a visible image; and transfer means for transferring the developed toner image onto a recording medium to form an unfixed image; And an image forming apparatus provided with a fixing means for fixing the unfixed image to the recording medium, wherein the image forming toner used for forming the visible image is the image forming toner described above. It is characterized by being.
本発明の画像形成装置によれば、高速においても優れた低温定着性と耐熱保存性を有し、オフセット現象が発生せずに記録媒体の所望の位置のみに定着される画像形成用トナーを用いるため、プロセス線速が高速でも異常画像の発生がなく安定して画像を定着することができる。例えば、タンデム方式のフルカラー画像形成装置とすれば、更に高速で高画質の画像出力ができる。本発明の画像形成方法および画像形成装置を用いれば、電子写真法を用いた電子写真応用分野(例えば、静電式複写機やレーザービームプリンタ等)に広く適用することができる。
また、上記のタンデム方式による画像形成装置は、複数のトナー像を一度に転写できるため高速フルカラー印刷が実現される。
According to the image forming apparatus of the present invention, an image forming toner that has excellent low-temperature fixability and heat-resistant storage stability even at a high speed and is fixed only at a desired position on a recording medium without causing an offset phenomenon is used. Therefore, even if the process line speed is high, an abnormal image is not generated and the image can be fixed stably. For example, if a tandem full-color image forming apparatus is used, a higher-quality image can be output at a higher speed. The image forming method and the image forming apparatus of the present invention can be widely applied to electrophotographic application fields using electrophotography (for example, electrostatic copying machines, laser beam printers, etc.).
In addition, since the above-described tandem image forming apparatus can transfer a plurality of toner images at a time, high-speed full-color printing is realized.
また、以上に示すような画像形成手段は、複写装置、ファクシミリ、プリンタ内に固定して組み込まれていてもよいが、プロセスカートリッジの形でそれら装置内に組み込まれてもよい。
プロセスカートリッジとは、像担持体(感光体)を内蔵し、他に帯電手段、露光手段、現像手段、転写手段、クリーニング手段から選ばれた手段を含んだ1つの装置(部品)である。必要に応じてその他の手段、例えば、除電手段を含んでもよい。プロセスカートリッジの形状等は多く挙げられるが、一般的な例として、図に示すものが挙げられる。 ここで、上記プロセスカートリッジは、感光体(101)を内蔵し、帯電手段(102)、露光手段(103)、現像手段(104)、クリーニング手段(107)を含み、更に、必要に応じてその他の手段を有してなる。図中、105は記録媒体(転写体)、106は転写手段である。
The image forming means as described above may be fixedly incorporated in the copying apparatus, facsimile, or printer, but may be incorporated in these apparatuses in the form of a process cartridge.
The process cartridge is an apparatus (part) that contains an image carrier (photoconductor) and further includes a means selected from a charging unit, an exposure unit, a developing unit, a transfer unit, and a cleaning unit. If necessary, other means such as a static elimination means may be included. There are many shapes and the like of the process cartridge, but general examples include those shown in the figure. Here, the process cartridge includes a photosensitive member (101), and includes a charging unit (102), an exposure unit (103), a developing unit (104), and a cleaning unit (107). It has the means of. In the figure,
すなわち、本発明のプロセスカートリッジは、像担持体と、像担持体の表面を帯電する帯電手段、帯電された像担持体表面に露光を行い静電潜像を形成する露光手段、形成された静電潜像に画像形成用トナーを使用して現像する現像手段、現像されたトナー像を記録媒体に転写させる転写手段、転写後に像担持体表面に残存したトナーを除去するクリーニング手段から選択される少なくとも一つの手段と、が一体化した画像形成装置本体に着脱可能であるプロセスカートリッジであって、前記現像手段を有し、前記使用される画像形成用トナーが、本発明の画像形成用トナーであることを特徴とするものである。なお、選択される少なくとも一つの手段として必要に応じてその他の手段(例えば、除電手段)を含んでもよい。 That is, the process cartridge of the present invention includes an image carrier, a charging unit that charges the surface of the image carrier, an exposure unit that exposes the charged image carrier surface to form an electrostatic latent image, and a formed static member. It is selected from developing means for developing the electrostatic latent image using image forming toner, transfer means for transferring the developed toner image to the recording medium, and cleaning means for removing the toner remaining on the surface of the image carrier after the transfer. A process cartridge that can be attached to and detached from an image forming apparatus main body integrated with at least one means, and has the developing means, and the image forming toner to be used is the image forming toner of the present invention. It is characterized by being. It should be noted that other means (for example, static elimination means) may be included as necessary as at least one means to be selected.
本発明のプロセスカートリッジでは、現像手段から本発明の画像形成用トナーが供給されるため、定着手段において未定着画像によるオフセット現象が発生せずに記録媒体の所望の位置のみに安定して定着され、品質の高い画像を出力することができる。また、保存、搬送等が容易で取扱性にも優れている。 In the process cartridge of the present invention, since the image forming toner of the present invention is supplied from the developing unit, the fixing unit is stably fixed only at a desired position on the recording medium without causing an offset phenomenon due to an unfixed image. High quality images can be output. In addition, it is easy to store and transport and has excellent handling properties.
以下に実施例および比較例を示す。尚、部は重量部を表す。
(顔料の親水性検査)
実施例及び比較例に使用したPR81(大同化成社製)、PR57:1(東洋インキ社製)、PY180(クラリアント社製)の親水性を検査したところ、いずれも親水性と判断された。
Examples and comparative examples are shown below. In addition, a part represents a weight part.
(Pigment hydrophilicity test)
When the hydrophilicity of PR81 (manufactured by Daido Kasei Co., Ltd.), PR57: 1 (manufactured by Toyo Ink Co., Ltd.) and PY180 (manufactured by Clariant) used in Examples and Comparative Examples was examined, all were judged to be hydrophilic.
[実施例1〜9]
以下に本発明の実施例を示す。なお、実施例における表面処理と表面処理用乳化剤については表1に、トナー化した評価結果については表2にまとめて示した。
[Examples 1 to 9]
Examples of the present invention are shown below. The surface treatment and surface treatment emulsifiers in the examples are summarized in Table 1, and the evaluation results obtained as toners are summarized in Table 2.
(表面処理、顔料1〜9)
親水性着色剤として、ローダミン顔料(PR81、大同化成社製)、カーミン顔料(PR57:1、大同化成社製)、イエロー顔料(PY180、クラリアント社製)、また乳化剤としてトリグリセリルペンタステアレート(阪本薬品工業社製、HLB=3)、ショ糖ステアリン酸エステル(S−070、三菱化学フーズ社製、HLB=3)を使用し、ジルコニアビーズ(3mmφ、ニッカトー社製)を使用して表1に示すような処方量でペイントシェイカー(浅田鉄工社製)にて15時間撹拌し、表面処理を施し、[顔料1〜9]を得た。
(Surface treatment, pigments 1-9)
Rhodamine pigments (PR81, manufactured by Daido Kasei Co., Ltd.), carmine pigments (PR57: 1, manufactured by Daido Kasei Co., Ltd.), yellow pigments (PY180, manufactured by Clariant), and triglyceryl pentastearate (Sakamoto) as emulsifiers. Table 1 using Yakuhin Kogyo Co., Ltd., HLB = 3), sucrose stearate (S-070, Mitsubishi Chemical Foods Co., Ltd., HLB = 3) and zirconia beads (3 mmφ, Nikkato Co., Ltd.) Stirring was carried out for 15 hours with a paint shaker (manufactured by Asada Tekko Co., Ltd.) at the prescribed amount as shown, and surface treatment was performed to obtain [Pigments 1-9].
(トナー1〜9の製造)
(有機微粒子エマルションの合成)
撹拌棒及び温度計をセットした反応容器に水683部、メタクリル酸エチレンオキサイド付加物硫酸エステルのナトリウム塩(エレミノールRS−30、三洋化成工業社製)11部、スチレン83部、メタクリル酸83部、アクリル酸ブチル110部、過硫酸アンモニウム1部を仕込み、400回転/分で15分間撹拌したところ、白色の乳濁液が得られた。加熱して、系内温度75℃まで昇温し5時間反応させた。さらに、1%過硫酸アンモニウム水溶液30部加え、75℃で5時間熟成してビニル系樹脂(スチレン−メタクリル酸−アクリル酸ブチル−メタクリル酸エチレンオキサイド付加物硫酸エステルのナトリウム塩の共重合体)の水性分散液[微粒子分散液1]を得た。[微粒子分散液1]をLA−920(堀場製作所社製のレーザー回折/散乱式粒子径分布測定装置)で測定した平均粒径は、105nmであった。[微粒子分散液1]の一部を乾燥して樹脂分を単離した。この樹脂の重量平均分子量は15万であった。
(Manufacture of toners 1-9)
(Synthesis of organic fine particle emulsion)
In a reaction vessel equipped with a stir bar and a thermometer, 683 parts of water, 11 parts of sodium salt of ethylene oxide methacrylate adduct sulfate (Eleminol RS-30, manufactured by Sanyo Chemical Industries), 83 parts of styrene, 83 parts of methacrylic acid, When 110 parts of butyl acrylate and 1 part of ammonium persulfate were added and stirred at 400 rpm for 15 minutes, a white emulsion was obtained. The system was heated to raise the system temperature to 75 ° C. and reacted for 5 hours. Further, 30 parts of a 1% ammonium persulfate aqueous solution was added, and the mixture was aged at 75 ° C. for 5 hours, and an aqueous vinyl resin (a copolymer of styrene-methacrylic acid-butyl acrylate-methacrylic acid ethylene oxide adduct sulfate sodium salt). A dispersion [fine particle dispersion 1] was obtained. The average particle diameter of the [fine particle dispersion 1] measured by LA-920 (Laser diffraction / scattering particle size distribution measuring device manufactured by Horiba, Ltd.) was 105 nm. A portion of [Fine Particle Dispersion 1] was dried to isolate the resin component. The weight average molecular weight of this resin was 150,000.
(水相の調製)
水990部、[微粒子分散液1]99部、ドデシルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウムの48.5%水溶液(エレミノールMON−7:三洋化成工業社製)35部、酢酸エチル70部を混合撹拌し、乳白色の液体を得た。これを[水相1]とする。
(Preparation of aqueous phase)
990 parts of water, 99 parts of [fine particle dispersion 1], 35 parts of a 48.5% aqueous solution of dodecyl diphenyl ether disulfonate (Eleminol MON-7: manufactured by Sanyo Chemical Industries) and 70 parts of ethyl acetate were mixed and stirred. A liquid was obtained. This is designated [Aqueous Phase 1].
(ポリエステル樹脂1の合成)
冷却管、撹拌機および窒素導入管の付いた反応容器中に、ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物229部、ビスフェノールAプロピレンオキサイド3モル付加物529部、テレフタル酸208部、アジピン酸46部およびジブチルチンオキサイド2部を入れ、常圧で230℃で8時間反応し、さらに10〜15mmHgの減圧で5時間反応した後、反応容器に無水トリメリット酸44部を入れ、180℃、常圧で1.8時間反応し、[ポリエステル樹脂1]を得た。[ポリエステル樹脂1]は、数平均分子量2500、重量平均分子量6700、ピーク分子量5000であった。
(Synthesis of polyester resin 1)
In a reaction vessel equipped with a condenser, a stirrer and a nitrogen inlet tube, 229 parts of bisphenol A ethylene oxide 2-mole adduct, 529 parts of bisphenol A propylene oxide 3-mole adduct, 208 parts terephthalic acid, 46 parts adipic acid and dibutyl 2 parts of tin oxide was added, reacted at 230 ° C. for 8 hours at normal pressure, and further reacted for 5 hours at a reduced pressure of 10 to 15 mmHg. Then 44 parts of trimellitic anhydride was added to the reaction vessel, and 1 part at 180 ° C. and normal pressure. For 8 hours to obtain [Polyester Resin 1]. [Polyester resin 1] had a number average molecular weight of 2500, a weight average molecular weight of 6700, and a peak molecular weight of 5000.
(中間体ポリエステルの合成)
冷却管、撹拌機および窒索導入管の付いた反応容器中に、ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物682部、ビスフェノールAプロピレンオキサイド2モル付加物81部、テレフタル酸283部、無水トリメリット酸22部およびジブチルチンオキサイド2部を入れ、常圧で230℃で8時間反応し、さらに10〜15mmHgの減圧で5時間反応した[中間体ポリエステル1]を得た。[中間体ポリエステル1]は、数平均分子量2100、重量平均分子量9500、Tg55℃、酸価0.5、水酸基価51であった。
(Synthesis of intermediate polyester)
In a reaction vessel equipped with a cooling pipe, a stirrer and a nitrogen introduction pipe, 682 parts of bisphenol A ethylene oxide 2-mole adduct, 81 parts of bisphenol A propylene oxide 2-mole adduct, 283 parts of terephthalic acid,
(プレポリマー1の合成)
次に、冷却管、撹拌機及び窒素導入管の付いた反応容器中に、[中間体ポリエステル1]410部、イソホロンジイソシアネート89部、酢酸エチル500部を入れ100℃で5時間反応し、[プレポリマー1]を得た。
(Synthesis of Prepolymer 1)
Next, 410 parts of [Intermediate polyester 1], 89 parts of isophorone diisocyanate, and 500 parts of ethyl acetate are placed in a reaction vessel equipped with a cooling pipe, a stirrer and a nitrogen introduction pipe, and reacted at 100 ° C. for 5 hours. Polymer 1] was obtained.
(ケチミンの合成)
撹拌棒および温度計をセットした反応容器に、イソホロンジアミン170部とメチルエチルケトン75部を仕込み、50℃で5時間反応を行い、[ケチミン化合物1]を得た。
(Synthesis of ketimine)
In a reaction vessel equipped with a stirrer and a thermometer, 170 parts of isophoronediamine and 75 parts of methyl ethyl ketone were charged and reacted at 50 ° C. for 5 hours to obtain [ketimine compound 1].
(油相の作製)
撹拌棒及び温度計をセットした容器に、[ポリエステル樹脂1]160部、カルナウバワックス32部、酢酸エチル400部を仕込み、撹拌下80℃に昇温し、80℃のまま5時間保持した後、1時間で30℃に冷却した。次いで容器に[顔料1〜9]を[ポリエステル樹脂1]100部に対し15部となるように投入後、酢酸エチルを40部を仕込み、1時間混合し固形分量50wt%の[原料溶解液1〜9]を得た。
[原料溶解液1〜9]464部を容器に移し、ビーズミル(ウルトラビスコミル、アイメックス社製)を用いて、送液速度1kg/hr、ディスク周速度6m/秒、0.5mmジルコニアビーズを80体積%充填、3パスの条件で、顔料、WAXの分散を行った。次いで、[ポリエステル樹脂1]の50%酢酸エチル溶液を420部加え、上記条件のビーズミルで1パスし、[顔料・WAX分散液1〜9]を得た。
(Production of oil phase)
After charging 160 parts of [Polyester resin 1], 32 parts of carnauba wax, and 400 parts of ethyl acetate in a container equipped with a stirring bar and a thermometer, the temperature was raised to 80 ° C. with stirring, and maintained at 80 ° C. for 5 hours. Cooled to 30 ° C. in 1 hour. Next, after adding [Pigment 1-9] to the container so as to be 15 parts with respect to 100 parts of [Polyester resin 1], 40 parts of ethyl acetate was charged and mixed for 1 hour [raw material solution 1 with a solid content of 50 wt% To 9].
[Material solution 1-9] 464 parts were transferred to a container, and using a bead mill (Ultra Visco Mill, manufactured by Imex Co., Ltd.), a liquid feed speed of 1 kg / hr, a disk peripheral speed of 6 m / sec, and 0.5 mm zirconia beads were 80. The pigment and WAX were dispersed under the conditions of volume% filling and 3 passes. Next, 420 parts of a 50% ethyl acetate solution of [Polyester Resin 1] was added, followed by one pass with a bead mill under the above conditions to obtain [Pigment / WAX Dispersions 1-9].
(乳化⇒脱溶剤)
[顔料・WAX分散液1〜9]885部、[プレポリマー1]を115部、[ケチミン化合物1]2.9部を容器に入れ、TKホモミキサー(特殊機化社製)で5000rpmで1分間混合した後、容器に[水相1]1200部を加え、TKホモミキサーで、回転数12500rpmで30分間混合し[乳化スラリー1〜9]を得た。
撹拌機及び温度計をセットした容器に、[乳化スラリー1〜9]を投入し、35℃で7時間脱溶剤した後、45℃で4時間熟成を行い、[分散スラリー1〜9]を得た。また、脱溶剤の途中の段階で、TKホモミキサーにサンプルを移し、回転数12,500rpmで40分間攪拌しトナーを異形化した。
ここで、熟成後の[分散スラリー1〜9]の上澄み液[上澄み液1〜9]を数gはかりとり、水系媒体への溶出の検査用上澄み液として使用した。
(Emulsification ⇒ Solvent removal)
[Pigment / WAX dispersions 1-9] 885 parts, [Prepolymer 1] 115 parts, [Ketimine compound 1] 2.9 parts in a container, 1 at 5000 rpm with a TK homomixer (manufactured by Koki Co., Ltd.) After mixing for 1 minute, 1200 parts of [Aqueous Phase 1] was added to the container, and mixed with a TK homomixer at a rotational speed of 12500 rpm for 30 minutes to obtain [Emulsified Slurries 1-9].
[Emulsified slurry 1-9] is put into a container in which a stirrer and a thermometer are set, and after removing the solvent at 35 ° C. for 7 hours, aging is performed at 45 ° C. for 4 hours to obtain [dispersed slurry 1-9]. It was. In the middle of solvent removal, the sample was transferred to a TK homomixer and stirred at a rotational speed of 12,500 rpm for 40 minutes to deform the toner.
Here, several g of the supernatant liquid [supernatant liquids 1-9] of [dispersed slurries 1-9] after aging was weighed and used as a supernatant liquid for inspection of elution into an aqueous medium.
(洗浄⇒乾燥)
[分散スラリー1〜9]100部を減圧濾過した後、
(1):濾過ケーキにイオン交換水100部を加え、TKホモミキサーで混合(回転数12,000rpmで10分間)した後濾過した。
(2):(1)の濾過ケーキに10%水酸化ナトリウム水溶液100部を加え、TKホモミキサーで混合(回転数12000rpmで30分間)した後、減圧濾過した。
(3):(2)の濾過ケーキに10%塩酸100部を加え、TKホモミキサーで混合(回転数12,000rpmで10分間)した後濾過した。
(4):(3)の濾過ケーキにイオン交換水300部を加え、TKホモミキサーで混合(回転数12000rpmで10分間)した後濾過する操作を2回行い[濾過ケーキ1〜9]を得た。
(Washing ⇒ drying)
[Dispersion Slurries 1-9] After filtering 100 parts under reduced pressure,
(1): 100 parts of ion-exchanged water was added to the filter cake, mixed with a TK homomixer (10 minutes at 12,000 rpm), and then filtered.
(2): 100 parts of a 10% aqueous sodium hydroxide solution was added to the filter cake of (1), mixed with a TK homomixer (30 minutes at 12,000 rpm), and then filtered under reduced pressure.
(3): 100 parts of 10% hydrochloric acid was added to the filter cake of (2), mixed with a TK homomixer (rotation speed: 12,000 rpm for 10 minutes), and then filtered.
(4): 300 parts of ion-exchanged water was added to the filter cake of (3), mixed with a TK homomixer (10 minutes at 12,000 rpm), and then filtered twice to obtain [filter cakes 1 to 9]. It was.
(母体トナーの作製)
[濾過ケーキ1〜9]を循風乾燥機にて45℃で48時間乾燥し、目開き75μmメッシュで篩い、更に、得られた粒子100部に対して、帯電制御剤(サリチル酸金属塩E−84:オリエント化学工業社製)0.6部をヘンシェルミキサーを用いて1000rpmで混合した後、Q型ミキサー(三井金属工業社製)で5500rpmで混合し、トナーの表面に帯電制御剤を固着させ、[母体トナー1〜9]を得た。
(Preparation of base toner)
[Filtered cakes 1 to 9] were dried at 45 ° C. for 48 hours in a circulating drier, sieved with an opening of 75 μm mesh, and a charge control agent (salicylic acid metal salt E−) was added to 100 parts of the obtained particles. 84: Orient Chemical Industry Co., Ltd.) 0.6 parts were mixed at 1000 rpm using a Henschel mixer, and then mixed at 5500 rpm with a Q-type mixer (Mitsui Metal Industries Co., Ltd.) to fix the charge control agent on the toner surface. [Base toners 1 to 9] were obtained.
(外添剤添加)
次に、[母体トナー1〜9]100部に疎水性酸化チタン0.7部をヘンシェルミキサーにて混合して[トナー1〜9]として作製を完了した。
(Addition of external additives)
Next, 100 parts of [base toner 1 to 9] was mixed with 0.7 part of hydrophobic titanium oxide using a Henschel mixer to complete the production of [toner 1 to 9].
(水系媒体への溶出の検査)
造粒後の水系溶媒である[上澄み液1〜9]を層厚1cmの所定の石英セルに目分量で7割程度の高さになるように注入し、日本分光社製V−650DS分光光度計で700nm−400nmの分光波長の透過率を2nm/secのスキャン速度で測定した。このとき、ローダミン顔料はマゼンタ着色剤であるので、550nmの透過率、イエロー顔料は450nmの透過率を測定した。
(Inspection of elution into aqueous media)
[Supernatant liquids 1 to 9], which is an aqueous solvent after granulation, are poured into a predetermined quartz cell having a layer thickness of 1 cm so that the height is about 70%, and V-650DS manufactured by JASCO Corporation. The transmittance at a spectral wavelength of 700 nm to 400 nm was measured at a scanning speed of 2 nm / sec. At this time, since the rhodamine pigment is a magenta colorant, the transmittance of 550 nm was measured, and the yellow pigment was measured to have a transmittance of 450 nm.
(画像の検査)
上記手法にて得られた[トナー1〜9]をimageoMP C4300(リコー社製)に使用されているキャリアとトナー濃度5%となるように混合し、該画像形成装置のマゼンタユニットに現像剤重量180gとなるように投入した。
この現像剤を用いて、A4サイズの用紙(T6000 70W T目、リコー社製)に面積率20%の単色画像をトナー量が0.45mg/cm2となるように出力し、定着画像をX−Rite938(X−Rite社製)のステータスAモード、d50光にて色度a*b*を測定し、このa*とb*の2乗の和の平方根から彩度c*を計算し求めた。
(Image inspection)
[Toner 1 to 9] obtained by the above method is mixed with the carrier used in imageoMP C4300 (manufactured by Ricoh) so that the toner concentration is 5%, and the developer weight is added to the magenta unit of the image forming apparatus. The amount was added so as to be 180 g.
Using this developer, a monochrome image with an area ratio of 20% is output on A4 size paper (T6000 70W T, manufactured by Ricoh) so that the toner amount is 0.45 mg / cm 2, and the fixed image is X -Status A mode of Rite 938 (manufactured by X-Rite), measure chromaticity a * b * with d50 light, and calculate saturation c * from the square root of the sum of the squares of a * and b * It was.
(トナーの合否判定)
透過率と彩度c*の評価結果より、以下のようにトナーの合否判定を行った。
◎:透過率が80%以上であり、かつ彩度c*が80以上
○:透過率が80%以上であり、かつ彩度c*が70以上80未満
×:透過率が80%未満である、及び/又は彩度c*が70未満
水系媒体への溶出検査において、波長550nm(マゼンタ)、450nm(イエロー)における透過率が80%以上であり、かつ彩度c*が70以上であれば合格とした。
(Toner pass / fail judgment)
From the evaluation results of the transmittance and the saturation c *, the toner pass / fail judgment was performed as follows.
A: The transmittance is 80% or more and the chroma c * is 80 or more. O: The transmittance is 80% or more and the chroma c * is 70 or more and less than 80. X: The transmittance is less than 80%. , And / or chroma c * is less than 70 If the transmittance at a wavelength of 550 nm (magenta) and 450 nm (yellow) is 80% or more and the chroma c * is 70 or more in the elution test in an aqueous medium Passed.
[比較例1]
顔料として、ローダミン顔料(PR81、大同化成社製)を乳化剤で表面処理することなく用いたこと以外は実施例1と同様にして[顔料10]を得た。
実施例1において使用した[顔料1]を[顔料10]に変更した以外は全て同様の手法にて[トナー10]を造粒し、評価も同様の手法にて行った。
[Comparative Example 1]
[Pigment 10] was obtained in the same manner as in Example 1 except that a rhodamine pigment (PR81, manufactured by Daido Kasei Co., Ltd.) was used as the pigment without surface treatment with an emulsifier.
[Toner 10] was granulated in the same manner except that [Pigment 1] used in Example 1 was changed to [Pigment 10], and the evaluation was performed in the same manner.
評価結果
以上の結果から、実施例1〜実施例9で製造した[トナー1]〜[トナー9]は合格判定(◎、○)となったが、比較例1で製造した[トナー10]は、水系媒体への溶出及び彩度で基準を満たすことが出来ず、不合格判定(×)となった。以上から、本発明が有効であることが示された。
Evaluation Results From the above results, [Toner 1] to [Toner 9] produced in Examples 1 to 9 were judged as acceptable ((, ○), but [Toner 10] produced in Comparative Example 1 was In addition, the elution into the aqueous medium and the saturation could not satisfy the standard, and it was judged as rejected (x). From the above, it was shown that the present invention is effective.
(図1〜図4について)
10 像担持体(感光体)
10K ブラック用像担持体
10Y イエロー用像担持体
10M マゼンタ用像担持体
10C シアン用像担持体
14 支持ローラ
15 支持ローラ
16 支持ローラ
17 中間転写クリーニング装置
18 画像形成ユニット
20 帯電装置(帯電ローラ)
21 露光装置
22 二次転写装置
23 支持ローラ
24 二次転写ベルト
25 定着装置
26 定着ベルト
27 加圧ローラ
28 反転装置
30 露光装置
32 コンタクトガラス
33 第一走行体
34 第二走行体
35 結像レンズ
36 読取りセンサ
40 現像装置
41 現像ベルト
42K 現像剤収容部
42Y 現像剤収容部
42M 現像剤収容部
42C 現像剤収容部
43K 現像剤供給ローラ
43Y 現像剤供給ローラ
43M 現像剤供給ローラ
43C 現像剤供給ローラ
44K 現像ローラ
44Y 現像ローラ
44M 現像ローラ
44C 現像ローラ
45K ブラック現像ユニット
45Y イエロー現像ユニット
45M マゼンタ現像ユニット
45C シアン現像ユニット
49 レジストローラ
50 中間転写体
51 支持ローラ
52 分離ローラ
53 手差し給紙路
54 手差しトレイ
55 切換爪
56 排出ローラ
57 排出トレイ
58 コロナ帯電器
60 クリーニング装置
61 現像装置
62 転写帯電器
63 感光体クリーニング装置
64 除電装置
70 除電装置
80 転写装置
90 クリーニング装置
95 被転写体
100A、100B、100C 画像形成装置
120 画像形成手段
130 原稿台
142 給紙ローラ
143 ペーパーバンク
144 給紙カセット
145 分離ローラ
146 給紙路
147 搬送ローラ
148 給紙路
150 複写装置本体
160 帯電装置
200 給紙テーブル
300 スキャナ
400 原稿自動搬送装置(ADF)
(About FIGS. 1-4)
10 Image carrier (photoreceptor)
10K
21
(図5について)
101 感光体
102 帯電手段
103 露光手段
104 現像手段
105 記録媒体
106 転写手段
107 クリーニング手段
(About Figure 5)
DESCRIPTION OF
Claims (11)
前記着色剤は、親水性着色剤を多価アルコールと1価の脂肪酸のエステル反応によって得られた乳化剤により有機溶媒中で表面処理されてなる
ことを特徴とする画像形成用トナー。 A toner obtained by dispersing and granulating an oil phase containing at least a binder resin and a colorant in an aqueous medium,
The image forming toner according to claim 1, wherein the colorant is obtained by surface-treating a hydrophilic colorant in an organic solvent with an emulsifier obtained by an ester reaction of a polyhydric alcohol and a monovalent fatty acid.
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