JP2013064886A - Toner manufacturing method and toner - Google Patents

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聡 高橋
Minoru Masuda
増田  稔
Yoshihiro Norikane
義浩 法兼
Kiyomasa Kato
清正 加藤
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a toner manufacturing method of good productivity capable of obtaining toner which has narrow particle size distribution, a small particle size, and low temperature fixability, and does not cause filming with good productivity.SOLUTION: The toner manufacturing method includes a droplet formation step for forming a standing wave of liquid column resonance by exerting vibration to a toner composition liquid in a liquid column resonance chamber in which at least one discharge port is formed, and discharging the toner composition liquid from the discharge port which is arranged at a region being an antinode of the standing wave. The toner composition liquid is formed by dissolving or dispersing a toner composition containing a binder resin and colorant in an organic solvent. When the liquid droplet is solidified, the droplet becomes a fine particle. The binder resin contains at least a crystalline polyester resin, and the crystalline polyester resin is dispersed in the toner composition liquid before changing into liquid droplets.

Description

本発明は、電子写真、静電記録、静電印刷等における静電荷像を現像するために使用されるトナーの製造方法、及びトナーに関するものである。   The present invention relates to a toner manufacturing method used for developing an electrostatic image in electrophotography, electrostatic recording, electrostatic printing, and the like, and a toner.

近年、市場においては、出力画像の高品質化のためのトナーの小粒径化や、省エネルギーのためのトナーの低温定着性が要求されている。また、環境負荷低減の観点からも省資源、省エネルギーなトナー製造工程が要求されている。   In recent years, in the market, there is a demand for a toner having a small particle size for improving the quality of an output image and a low-temperature fixing property of the toner for energy saving. Further, from the viewpoint of reducing the environmental load, a toner manufacturing process that saves resources and energy is required.

従来、電子写真、静電記録、静電印刷などに用いられる乾式トナーとしては、スチレン系樹脂、ポリエステル系樹脂等のトナーバインダーを着色剤などと共に溶融混練し微粉砕した、いわゆる粉砕型トナーが広く用いられている。
しかしながら、近年高画質な画像を得るためトナーが小粒径化する傾向にあり、前記粉砕法では、6μm以下の小粒径にすると粉砕効率が低下するとともに分級によるロスが大きくなり、生産性が低くコストアップとなってしまう点で問題である。
Conventionally, as dry toners used for electrophotography, electrostatic recording, electrostatic printing, etc., so-called pulverized toners, in which a toner binder such as a styrene resin or a polyester resin is melt-kneaded together with a colorant and pulverized, are widely used. It is used.
However, in recent years, there has been a tendency for the toner to have a small particle size in order to obtain a high-quality image. In the above pulverization method, if the particle size is 6 μm or less, the pulverization efficiency is reduced and the loss due to classification is increased. This is a problem in that the cost is low.

また、懸濁重合法、乳化重合凝集法といったいわゆる重合型トナーや、ポリマー溶解懸濁法とよばれる体積収縮を伴う工法が提案され実用化もされている(特許文献1参照)。これらのトナーは、小粒径のトナーを製造する点では優れている。
しかしながら、水系媒体中で分散剤を使用することを前提としているためにトナーの帯電特性を損なう分散剤がトナー表面に残存し、環境安定性が損なわれるなどの不具合が発生したり、これを除去するために非常に大量の洗浄水を必要としたりすることが知られており、必ずしも製法として満足のいくものではない点で問題である。
In addition, a so-called polymerization type toner such as a suspension polymerization method and an emulsion polymerization aggregation method, and a method involving volume shrinkage called a polymer dissolution suspension method have been proposed and put into practical use (see Patent Document 1). These toners are excellent in terms of producing a toner having a small particle diameter.
However, since it is assumed that the dispersant is used in an aqueous medium, the dispersant that impairs the charging characteristics of the toner remains on the surface of the toner, causing problems such as loss of environmental stability and removal of this. It is known that a very large amount of washing water is required to achieve this, and this is a problem in that it is not always satisfactory as a production method.

これに代わるトナーの製造方法として、圧電パルスを利用して微小ノズルから微小液滴を形成し、更にこれを乾燥固化してトナー化する工法が提案されている(特許文献2参照)。
また、ノズル内の熱膨張を利用し、微小液滴を形成し、これを乾燥固化してトナー化する工法が提案されている(特許文献3参照)。更に、音響レンズを利用し、微小液滴を形成し、これを乾燥固化してトナー化する工法が提案されている(特許文献4参照)。
しかしながら、これらの方法では、トナーの小粒径化は容易であるが、一つのノズルから単位時間あたりに吐出できる液滴数が少なく、生産性が悪いという問題があると同時に、液滴同士の合一による粒度分布の広がりが避けられず、均一粒径のトナーが得られないばかりでなく、分級によるロスを伴う場合がある点で問題であった。
As an alternative method for producing toner, a method has been proposed in which fine droplets are formed from fine nozzles using piezoelectric pulses, and then dried and solidified to form toner (see Patent Document 2).
In addition, a method has been proposed in which fine droplets are formed by utilizing thermal expansion in the nozzle, and this is dried and solidified into a toner (see Patent Document 3). Furthermore, a method has been proposed in which minute droplets are formed using an acoustic lens and dried to solidify into toner (see Patent Document 4).
However, with these methods, it is easy to reduce the particle size of the toner, but there is a problem in that the number of droplets that can be ejected from one nozzle per unit time is small and productivity is low. This is a problem in that the spread of the particle size distribution due to coalescence cannot be avoided and a toner having a uniform particle diameter cannot be obtained, and there is a case where loss due to classification may occur.

また、省エネルギー化のため、低温で溶融するトナーを使用して、定着工程で発生するエネルギーを低減している。そのため、低温で溶融できる結晶性樹脂をトナーに用いることが提案されている(特許文献5〜8参照)。
特許文献9、10では低温定着性を改善するために、重合法に結晶性ポリエステルを導入しているが、安定的に小粒径の分散液を得ることができず、トナーの粒度分布の悪化を引き起こす。さらに結晶性樹脂のトナー表面への露出により、フィルミングを引き起こす点が問題である。
同様に低温定着性を改善するために、微小液滴形成によるトナー製法に結晶性ポリエステルを、導入した場合は、結晶性樹脂が吐出口で詰まり、生産性が低い点で問題であった。
In order to save energy, toner that melts at a low temperature is used to reduce energy generated in the fixing process. Therefore, it has been proposed to use a crystalline resin that can be melted at a low temperature for the toner (see Patent Documents 5 to 8).
In Patent Documents 9 and 10, crystalline polyester is introduced into the polymerization method in order to improve low-temperature fixability, but a dispersion having a small particle size cannot be stably obtained, and the particle size distribution of the toner deteriorates. cause. Another problem is that filming is caused by exposure of the crystalline resin to the toner surface.
Similarly, in order to improve the low-temperature fixability, when crystalline polyester is introduced into the toner manufacturing method by forming fine droplets, there is a problem in that the crystalline resin is clogged at the discharge port and the productivity is low.

したがって、狭粒度分布、小粒径、低温定着性、且つフィルミングのないトナーを生産性良く得ることができるトナーの製造方法の提供が求められているのが現状である。   Therefore, the present situation is that there is a need to provide a toner manufacturing method capable of obtaining a toner having a narrow particle size distribution, a small particle size, a low-temperature fixability, and no filming with high productivity.

本発明は、従来における前記諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。
即ち、本発明は、狭粒度分布、小粒径、低温定着性、且つフィルミングのないトナーを生産性良く得ることができるトナーの製造方法の提供を目的とする。
An object of the present invention is to solve the above-described problems and achieve the following objects.
That is, an object of the present invention is to provide a toner manufacturing method capable of obtaining a toner having a narrow particle size distribution, a small particle size, a low temperature fixability, and no filming with high productivity.

上記課題は、以下の(1)〜(9)項に記載の「トナーの製造方法」、「トナー」及び「該トナーを用いた現像剤」包含する本発明によって解決される。
(1)「少なくとも1つ以上の吐出口が形成された液柱共鳴液室内のトナー組成液に振動を付与することで液柱共鳴による定在波を形成させ、前記定在波の腹となる領域に配置された前記吐出口から前記トナー組成液を吐出する液滴形成工程を含み、前記トナー組成液は、結着樹脂および着色剤を含有するトナー組成物を有機溶剤に溶解又は分散させており、液滴が固化すると微粒子となるものであって、前記結着樹脂が、少なくとも結晶性ポリエステル樹脂を含有し、前記結晶性ポリエステル樹脂が、液滴化する前のトナー組成液中に分散していることを特徴とするトナーの製造方法。」。
(2)「前記結晶性ポリエステル樹脂が、2価のアルコール成分及び2価の酸成分を少なくとも含有し、前記2価のアルコール成分及び前記2価の酸成分の少なくともいずれかが、少なくとも2種のモノマーを含有することを特徴とする前記(1)項に記載のトナーの製造方法」。
(3)「前記吐出口の開口径に対する前記トナー組成液中の前記結晶性ポリエステル樹脂の分散径(体積平均粒径)の比が1%以上30%以下であることを特徴とする前記(1)項又は(2)項に記載のトナーの製造方法)」。
(4)「前記結着樹脂中に結晶性ポリエステル樹脂を3質量%〜50質量%含有することを特徴とする前記(1)項乃至(3)項のいずれか一項に記載のトナーの製造方法」。
(5)「前記結晶性ポリエステル樹脂の有機溶剤100質量部に対する70℃における溶解度は10質量部以上であることを特徴とする前記(1)項乃至(4)項のいずれか一項に記載のトナー製造方法」。
(6)「前記結晶性ポリエステル樹脂の、融点が65℃以上75℃未満であることを特徴とする前記(1)項乃至(5)項のいずれか一項に記載のトナー製造方法」。
(7)「前記結晶性ポリエステル樹脂は、オルトジクロロベンゼンの可溶分のGPCによる分子量分布が、重量平均分子量(Mw)で3000〜30000、数平均分子量(Mn)で1000〜10000、Mw/Mnが1〜10であることを特徴とする前記(1)項乃至(6)項のいずれか一項に記載のトナー製造方法」。
(8)「前記(1)項乃至(7)項のいずれかに記載のトナーの製造方法により得られ、重量平均粒径が1μm〜10μmであり、粒度分布(重量平均粒径/個数平均粒径)が、1〜1.10の範囲にあることを特徴とするトナー」。
(9)「前記(8)項に記載のトナーとキャリアとを少なくとも含有することを特徴とする現像剤」。
The above-mentioned problems are solved by the present invention including “toner production method”, “toner” and “developer using the toner” described in the following items (1) to (9).
(1) “A standing wave due to liquid column resonance is formed by applying vibration to the toner composition liquid in the liquid column resonance liquid chamber in which at least one discharge port is formed, and becomes an antinode of the standing wave. A droplet forming step of discharging the toner composition liquid from the discharge port disposed in a region, wherein the toner composition liquid is obtained by dissolving or dispersing a toner composition containing a binder resin and a colorant in an organic solvent. The droplets become fine particles when solidified, and the binder resin contains at least a crystalline polyester resin, and the crystalline polyester resin is dispersed in the toner composition liquid before the droplets are formed. A method for producing toner, ”
(2) “The crystalline polyester resin contains at least a divalent alcohol component and a divalent acid component, and at least one of the divalent alcohol component and the divalent acid component is at least two kinds. The method for producing a toner according to item (1), which comprises a monomer.
(3) “The ratio of the dispersion diameter (volume average particle diameter) of the crystalline polyester resin in the toner composition liquid to the opening diameter of the discharge port is 1% or more and 30% or less (1) Or the method for producing the toner according to the item (2)).
(4) “Production of toner according to any one of (1) to (3) above, wherein the binder resin contains 3% by mass to 50% by mass of a crystalline polyester resin. Method".
(5) As described in any one of (1) to (4) above, the solubility of the crystalline polyester resin at 70 ° C. with respect to 100 parts by mass of the organic solvent is 10 parts by mass or more. Toner manufacturing method ".
(6) “The toner manufacturing method according to any one of (1) to (5) above, wherein the crystalline polyester resin has a melting point of 65 ° C. or higher and lower than 75 ° C.”.
(7) “In the crystalline polyester resin, the molecular weight distribution by GPC of the soluble part of orthodichlorobenzene is 3000 to 30000 in weight average molecular weight (Mw), 1000 to 10,000 in number average molecular weight (Mn), Mw / Mn. The toner production method according to any one of items (1) to (6), wherein is 1 to 10.
(8) “obtained by the method for producing a toner according to any one of (1) to (7), having a weight average particle size of 1 μm to 10 μm, and a particle size distribution (weight average particle size / number average particle size). Toner) having a diameter in the range of 1 to 1.10.
(9) “Developer comprising at least the toner according to the above item (8) and a carrier”.

本発明により、狭粒度分布、小粒径、低温定着性、且つフィルミングのないトナーを生産性良く得ることができるトナーの製造方法を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a toner manufacturing method capable of obtaining a toner having a narrow particle size distribution, a small particle size, a low-temperature fixability, and no filming with high productivity.

液柱共鳴液滴形成手段の構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of a liquid column resonance droplet formation means. 液柱共鳴液滴ユニットの構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of a liquid column resonance droplet unit. 吐出口の断面図である。It is sectional drawing of a discharge outlet. N=1、2、3の場合の速度及び圧力変動の定在波を示す概略図である。It is the schematic which shows the standing wave of the speed and pressure fluctuation in the case of N = 1,2,3. N=4、5の場合の速度及び圧力変動の定在波を示す概略図である。It is the schematic which shows the standing wave of the speed and pressure fluctuation in the case of N = 4 and 5. 液柱共鳴液滴形成手段の液柱共鳴流路で生じる液柱共鳴現象の様子を示す概略図である。It is the schematic which shows the mode of the liquid column resonance phenomenon which arises in the liquid column resonance flow path of a liquid column resonance droplet formation means. 液柱共鳴液滴形成手段の別構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows another structure of a liquid column resonance droplet formation means. トナー製造装置の概略図である。1 is a schematic view of a toner manufacturing apparatus.

以下に、本発明を実施するための形態を図面に基づいて詳細に説明するが、これら説明は、本発明についての理解を容易ならしめるためのものであって、本発明を制限するためのものではない。充分理解させるための各形態例を含む以下の詳細な説明によれば、いわゆる当業者は、本件の特許請求の範囲内で、開示されている形態例に変更・修正を加えて他の実施形態をなすことは容易であり、而してそれらの変更・修正によって本発明の技術的範囲を逸脱できるものになるとは解すべきでない。   DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, these descriptions are intended to facilitate understanding of the present invention and to limit the present invention. is not. According to the following detailed description including each form example for fully understanding, so-called persons skilled in the art can make other embodiments within the scope of the claims by changing or modifying the disclosed form example. Therefore, it should be understood that these changes and modifications can depart from the technical scope of the present invention.

本発明のトナーの製造手段の一例を以下、図1〜図8を用いて説明する。本発明のトナー製造手段は液滴吐出手段、液滴固化捕集手段に分けられるトナー粒子調製手段を包含する。それぞれ下記で解説する。   An example of the toner manufacturing means of the present invention will be described below with reference to FIGS. The toner production means of the present invention includes toner particle preparation means divided into droplet discharge means and droplet solidification collection means. Each is explained below.

[液滴吐出手段]
本発明で用いる液滴吐出手段は吐出する液滴の粒径分布が狭ければ、特に制限はなく、公知のものを用いることができる。液滴吐出手段としては1流体ノズル、2流体ノズル、膜振動タイプ吐出手段、レイリー分裂タイプ吐出手段、液振動タイプ吐出手段、液柱共鳴タイプ吐出手段等が挙げられ、膜振動タイプとしては例えば、特開2008−292976、レイリー分裂タイプとしては特許第4647506号、液振動タイプとしては特開2010−102195に記載されている。
液滴の粒径分布が狭く、トナーの生産性を確保するためには、複数の吐出口が形成された液柱共鳴液室内の液体に振動を付与して液柱共鳴による定在波を形成し、該定在波の腹となる領域に形成された吐出口から液体を吐出する液滴化液柱共鳴があり、これらのいずれかを用いるが好ましい。
[Droplet discharge means]
The droplet discharge means used in the present invention is not particularly limited as long as the particle size distribution of the discharged droplets is narrow, and a known one can be used. Examples of the droplet discharge means include one-fluid nozzle, two-fluid nozzle, membrane vibration type discharge means, Rayleigh split type discharge means, liquid vibration type discharge means, liquid column resonance type discharge means, and the like. JP 2008-292976, Rayleigh splitting type is described in Japanese Patent No. 4647506, and liquid vibration type is described in JP 2010-102195A.
In order to ensure the productivity of the toner with a narrow droplet size distribution, vibration is imparted to the liquid in the liquid column resonance liquid chamber in which a plurality of ejection openings are formed to form a standing wave by liquid column resonance. However, there is a liquid droplet resonance that discharges liquid from the discharge port formed in the region that becomes the antinode of the standing wave, and any of these is preferably used.

[液柱共鳴吐出手段]
液柱の共鳴を利用して吐出する液柱共鳴タイプ吐出手段について解説する。
図1に液柱共鳴液滴吐出手段(11)を示す。液共通供給路(17)及び液柱共鳴液室(18)を含んで構成されている。液柱共鳴液室(18)は、長手方向の両端の壁面のうち一方の壁面に設けられた液共通供給路(17)と連通されている。また、液柱共鳴液室(18)は、両端の壁面と連結する壁面のうち一つの壁面に液滴(21)を吐出する吐出口(19)と、吐出口(19)と対向する壁面に設けられ、かつ液柱共鳴定在波を形成するために高周波振動を発生する振動発生手段(20)とを有している。なお、振動発生手段(20)には、図示していない高周波電源が接続されている。
[Liquid column resonance ejection means]
The liquid column resonance type discharge means that discharges using the resonance of the liquid column will be described.
FIG. 1 shows a liquid column resonance droplet discharge means (11). The liquid common supply path (17) and the liquid column resonance liquid chamber (18) are included. The liquid column resonance liquid chamber (18) communicates with a liquid common supply path (17) provided on one of the wall surfaces at both ends in the longitudinal direction. Further, the liquid column resonance liquid chamber (18) is formed on the wall surface facing the discharge port (19) and the discharge port (19) for discharging the droplet (21) to one wall surface among the wall surfaces connected to both ends. And a vibration generating means (20) for generating high-frequency vibration to form a liquid column resonance standing wave. Note that a high-frequency power source (not shown) is connected to the vibration generating means (20).

本発明で吐出手段より吐出される液体としては、得ようとしている微粒子の成分が溶解又は分散させた分散された状態のもの「微粒子成分含有液」または、吐出させる条件下で液体であれば溶媒を含まなくてもよく、微粒子成分が溶融している状態「微粒子成分溶融液」である。(以下、トナーを製造する場合についての説明のため、これらを「トナー成分液」と記して説明する)トナー成分液(14)は図示されない液循環ポンプにより液供給管を通って、図2に示す液柱共鳴液滴形成ユニット(10)の液共通供給路(17)内に流入し、図1に示す液柱共鳴液滴吐出手段(11)の液柱共鳴液室(18)に供給される。
そして、トナー成分液(14)が充填されている液柱共鳴液室(18)内には、振動発生手段(20)によって発生する液柱共鳴定在波により圧力分布が形成される。そして、液柱共鳴定在波において振幅の大きな部分であって圧力変動が大きい、定在波の腹となる領域に配置されている吐出口(19)から液滴(21)が吐出される。この液柱共鳴による定在波の腹となる領域とは、定在波の節以外の領域を意味するものである。好ましくは、定在波の圧力変動が液を吐出するのに十分な大きさの振幅を有する領域であり、より好ましくは圧力定在波の振幅が極大となる位置(速度定在波としての節)から極小となる位置に向かって±1/4波長の範囲である。定在波の腹となる領域であれば、吐出口が複数で開口されていても、それぞれからほぼ均一な液滴を形成することができ、更には効率的に液滴の吐出を行うことができ、吐出口の詰まりも生じ難くなる。なお、液共通供給路(17)を通過したトナー成分液(14)は図示されない液戻り管を流れて原料収容器に戻される。液滴(21)の吐出によって液柱共鳴液室(18)内のトナー成分液(14)の量が減少すると、液柱共鳴液室(18)内の液柱共鳴定在波の作用による吸引力が作用し、液共通供給路(17)から供給されるトナー成分液(14)の流量が増加し、液柱共鳴液室(18)内にトナー成分液(14)が補充される。そして、液柱共鳴液室(18)内にトナー成分液(14)が補充されると、液共通供給路(17)を通過するトナー成分液(14)の流量が元に戻る。
The liquid ejected from the ejection means in the present invention is a "fine particle component-containing liquid" in which the fine particle components to be obtained are dissolved or dispersed, or a solvent if it is liquid under the conditions of ejection. It is a “fine particle component melt” in which the fine particle component is melted. (Hereinafter, these will be described as “toner component liquid” for the description of the case where toner is manufactured.) The toner component liquid (14) is passed through a liquid supply pipe by a liquid circulation pump not shown in FIG. Flows into the liquid common supply path (17) of the liquid column resonance droplet forming unit (10) shown, and is supplied to the liquid column resonance liquid chamber (18) of the liquid column resonance droplet discharge means (11) shown in FIG. The
In the liquid column resonance liquid chamber (18) filled with the toner component liquid (14), a pressure distribution is formed by the liquid column resonance standing wave generated by the vibration generating means (20). Then, the droplet (21) is ejected from the ejection port (19) arranged in the region where the amplitude of the liquid column resonance standing wave is large and the pressure fluctuation is large and which is the antinode of the standing wave. The region that becomes the antinode of the standing wave due to the liquid column resonance means a region other than the node of the standing wave. Preferably, it is a region where the pressure fluctuation of the standing wave has an amplitude large enough to discharge the liquid, and more preferably a position where the amplitude of the pressure standing wave becomes a maximum (a section as a velocity standing wave). ) To a minimum position in a range of ± 1/4 wavelength. If the region is an antinode of a standing wave, even if a plurality of discharge ports are opened, it is possible to form substantially uniform droplets from each of them, and more efficiently to discharge droplets. And clogging of the discharge port is less likely to occur. The toner component liquid (14) that has passed through the common liquid supply path (17) flows through a liquid return pipe (not shown) and is returned to the raw material container. When the amount of the toner component liquid (14) in the liquid column resonance liquid chamber (18) decreases due to the discharge of the liquid droplet (21), suction by the action of the liquid column resonance standing wave in the liquid column resonance liquid chamber (18). The force acts, the flow rate of the toner component liquid (14) supplied from the liquid common supply path (17) increases, and the toner component liquid (14) is replenished into the liquid column resonance liquid chamber (18). When the toner component liquid (14) is replenished in the liquid column resonance liquid chamber (18), the flow rate of the toner component liquid (14) passing through the liquid common supply path (17) is restored.

液柱共鳴液滴吐出手段(11)における液柱共鳴液室(18)は、金属やセラミックス、シリコンなどの駆動周波数において液体の共鳴周波数に影響を与えない程度の高い剛性を持つ材質により形成されるフレームがそれぞれ接合されて形成されている。また、図1に示すように、液柱共鳴液室(18)の長手方向の両端の壁面間の長さ(L)は、後述するような液柱共鳴原理に基づいて決定される。また、図2に示す液柱共鳴液室(18)の幅(W)は、液柱共鳴に余分な周波数を与えないように、液柱共鳴液室(18)の長さ(L)の2分の1より小さいことが望ましい。更に、液柱共鳴液室(18)は、生産性を飛躍的に向上させるために1つの液滴形成ユニット(10)に対して複数配置されているほうが好ましい。その範囲に限定はないが、100〜2000個の液柱共鳴液室(18)が備えられた1つの液滴形成ユニットであれば操作性と生産性が両立でき、もっとも好ましい。
また、液柱共鳴液室毎に、液供給のための流路が液共通供給路(17)から連通接続されており、液共通供給路(17)は複数の液柱共鳴液室(18)と連通している。
The liquid column resonance liquid chamber (18) in the liquid column resonance droplet discharge means (11) is formed of a material having such a high rigidity that does not affect the resonance frequency of the liquid at a driving frequency such as metal, ceramics, or silicon. The frames are joined to each other. Further, as shown in FIG. 1, the length (L) between the wall surfaces at both ends in the longitudinal direction of the liquid column resonance liquid chamber (18) is determined based on the liquid column resonance principle as described later. Further, the width (W) of the liquid column resonance liquid chamber (18) shown in FIG. 2 is 2 of the length (L) of the liquid column resonance liquid chamber (18) so as not to give an extra frequency to the liquid column resonance. It is desirable to be less than a fraction. Furthermore, it is preferable that a plurality of liquid column resonance liquid chambers (18) are arranged for one droplet forming unit (10) in order to dramatically improve productivity. The range is not limited, but one droplet forming unit provided with 100 to 2000 liquid column resonance liquid chambers (18) is most preferable because both operability and productivity can be achieved.
In addition, for each liquid column resonance liquid chamber, a flow path for supplying liquid is connected in communication from the liquid common supply path (17), and the liquid common supply path (17) includes a plurality of liquid column resonance liquid chambers (18). Communicated with.

また、液柱共鳴液滴吐出手段(11)における振動発生手段(20)は所定の周波数で駆動できるものであれば特に制限はないが、圧電体を、弾性板(9)に貼りあわせた形態が望ましい。弾性板は、圧電体が接液しないように液柱共鳴液室の壁の一部を構成している。圧電体は、例えばチタン酸ジルコン酸鉛(PZT)等の圧電セラミックスが挙げられるが、一般に変位量が小さいため積層して使用されることが多い。この他にも、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)等の圧電高分子や、水晶、LiNbO3、LiTaO3、KNbO3等の単結晶などが挙げられる。更に、振動発生手段(20)は、1つの液柱共鳴液室毎に個別に制御できるように配置されていることが望ましい。また、上記の1つの材質のブロック状の振動部材を液柱共鳴液室の配置にあわせて、一部切断し、弾性板を介してそれぞれの液柱共鳴液室を個別制御できるような構成が望ましい。   Further, the vibration generating means (20) in the liquid column resonant droplet discharging means (11) is not particularly limited as long as it can be driven at a predetermined frequency, but the piezoelectric body is bonded to the elastic plate (9). Is desirable. The elastic plate constitutes a part of the wall of the liquid column resonance liquid chamber so that the piezoelectric body does not come into contact with the liquid. Examples of the piezoelectric body include piezoelectric ceramics such as lead zirconate titanate (PZT). However, since the amount of displacement is generally small, the piezoelectric body is often used by being laminated. In addition, piezoelectric polymers such as polyvinylidene fluoride (PVDF), and single crystals such as quartz, LiNbO3, LiTaO3, and KNbO3 can be used. Furthermore, it is desirable that the vibration generating means (20) is arranged so that it can be controlled individually for each liquid column resonance liquid chamber. In addition, the block-shaped vibrating member made of one material is partially cut in accordance with the arrangement of the liquid column resonance liquid chambers, and each liquid column resonance liquid chamber can be individually controlled via an elastic plate. desirable.

更に、吐出口(19)の開口部の直径は、1[μm]〜40[μm]の範囲であることが望ましい。1[μm]より小さいと、形成される液滴が非常に小さくなるためトナーを得ることができない場合があり、またトナーの構成成分として顔料などの固形微粒子が含有された構成の場合吐出口(19)において閉塞を頻繁に発生して生産性が低下する恐れがある。また、40[μm]より大きい場合、液滴の直径が大きく、これを乾燥固化させて、所望のトナー粒子径3〜6μmを得る場合、有機溶媒でトナー組成を非常に希薄な液に希釈する必要がある場合があり、一定量のトナーを得るために乾燥エネルギーが大量に必要となってしまい、不都合となる。また、図2からわかるように、吐出口(19)を液柱共鳴液室(18)内の幅方向に設ける構成を採用することは、吐出口(19)の開口を多数設けることができ、よって生産効率が高くなるために好ましい。また、吐出口(19)の開口配置によって液柱共鳴周波数が変動するため、液柱共鳴周波数は液滴の吐出を確認して適宜決定することが望ましい。   Furthermore, the diameter of the opening of the discharge port (19) is desirably in the range of 1 [μm] to 40 [μm]. If the particle size is smaller than 1 [μm], the formed droplets may be very small, so that the toner may not be obtained. In the case of a configuration in which solid fine particles such as a pigment are contained as a component of the toner, the discharge port ( In 19), there is a possibility that productivity is reduced due to frequent occurrence of blockages. When the particle diameter is larger than 40 [μm], the droplet diameter is large, and when this is dried and solidified to obtain a desired toner particle diameter of 3 to 6 μm, the toner composition is diluted with an organic solvent into a very dilute liquid. In some cases, a large amount of drying energy is required to obtain a certain amount of toner, which is inconvenient. Further, as can be seen from FIG. 2, adopting a configuration in which the discharge port (19) is provided in the width direction in the liquid column resonance liquid chamber (18) can provide a large number of openings of the discharge port (19). Therefore, it is preferable because production efficiency is increased. Further, since the liquid column resonance frequency varies depending on the opening arrangement of the discharge port (19), it is desirable that the liquid column resonance frequency is appropriately determined by confirming the discharge of the droplet.

吐出口(19)の断面形状は図1等で開口部の径が小さくなるようなテーパー形状として記載されているが、適宜断面形状を選択することができる。
図3に吐出口(19)の取りうる断面形状を示す。(a)は吐出口(19)の接液面から吐出口に向かってラウンド形状を持ちながら開口径が狭くなるような形状を有しており、薄膜(41)が振動した際に吐出口(19)の出口付近で液にかかる圧力が最大となるため、吐出の安定化に際しては最も好ましい形状である。
(b)は吐出口(19)の接液面から吐出口に向かって一定の角度を持って開口径が狭くなるような形状を有しており、このノズル角度(44)は適宜変更することができる。(a)と同様のこのノズル角度によって薄膜(41)が振動したときの吐出口(19)の出口付近で液にかかる圧力を高めることができるが、その範囲60〜90°が好ましい。60°未満では液に圧力がかかりにくく、さらに薄膜(41)の加工もし難いため好ましくない。ノズル角度44が90°を超えた場合は(c)が相当するが出口に圧力がかかりにくくなるため、90°が最大値となる。90°を越えると孔(12)の出口に圧力がかからなくなるため、液滴吐出が非常に不安定化する。
(d)は(a)と(b)を組み合わせた形状である。このように段階的に形状を変更しても構わない。
The cross-sectional shape of the discharge port (19) is described as a tapered shape in which the diameter of the opening is reduced in FIG. 1 and the like, but the cross-sectional shape can be appropriately selected.
FIG. 3 shows the possible cross-sectional shapes of the discharge port (19). (A) has a shape in which the opening diameter becomes narrow while having a round shape from the liquid contact surface of the discharge port (19) toward the discharge port. When the thin film (41) vibrates, the discharge port ( 19) Since the pressure applied to the liquid is maximized in the vicinity of the outlet, this is the most preferable shape for stabilizing the discharge.
(B) has such a shape that the opening diameter becomes narrower with a certain angle from the liquid contact surface of the discharge port (19) toward the discharge port, and the nozzle angle (44) is appropriately changed. Can do. The pressure applied to the liquid can be increased in the vicinity of the outlet of the discharge port (19) when the thin film (41) vibrates by this nozzle angle similar to (a), but the range of 60 to 90 ° is preferable. If it is less than 60 °, it is difficult to apply pressure to the liquid, and it is difficult to process the thin film (41), which is not preferable. When the nozzle angle 44 exceeds 90 °, (c) corresponds, but it is difficult to apply pressure to the outlet, so 90 ° is the maximum value. If the angle exceeds 90 °, no pressure is applied to the outlet of the hole (12), so that the droplet discharge becomes very unstable.
(D) is a shape combining (a) and (b). In this way, the shape may be changed step by step.

次に、液柱共鳴における液滴形成ユニットによる液滴形成のメカニズムについて説明する。
先ず、図1の液柱共鳴液滴吐出手段(11)内の液柱共鳴液室(18)において生じる液柱共鳴現象の原理について説明すると、液柱共鳴液室内のトナー成分液の音速を(c)とし、振動発生手段(20)から媒質であるトナー成分液に与えられた駆動周波数を(f)とした場合、液体の共鳴が発生する波長(λ)は、
λ=c/f ・・・計算式(1)
の関係にある。
Next, the mechanism of droplet formation by the droplet formation unit in liquid column resonance will be described.
First, the principle of the liquid column resonance phenomenon occurring in the liquid column resonance liquid chamber (18) in the liquid column resonance droplet discharge means (11) of FIG. 1 will be described. c), and the drive frequency given to the toner component liquid as a medium from the vibration generating means (20) is (f), the wavelength (λ) at which the liquid resonance occurs is
λ = c / f Formula (1)
Are in a relationship.

また、図1の液柱共鳴液室(18)において固定端側のフレームの端部から液共通供給路(17)側の端部までの長さを(L)とし、更に液共通供給路(17)側のフレームの端部の高さ(h1(=約80[μm]))は連通口の高さ(h2(=約40[μm]))の約2倍あり当該端部が閉じている固定端と等価であるとした両側固定端の場合には、長さ(L)が波長(λ)の4分の1の偶数倍に一致する場合に共鳴が最も効率的に形成される。つまり、次の計算式(2)で表現される。
L=(N/4)λ ・・・計算式(2)
(但し、Nは偶数)
Further, in the liquid column resonance liquid chamber (18) of FIG. 1, the length from the end of the frame on the fixed end side to the end on the liquid common supply path (17) side is (L), and further the liquid common supply path ( 17) The height of the end of the frame on the side (h1 (= about 80 [μm])) is about twice the height of the communication port (h2 (= about 40 [μm])) and the end is closed In the case of the fixed ends on both sides that are equivalent to the fixed ends, the resonance is formed most efficiently when the length (L) matches an even multiple of one-fourth of the wavelength (λ). That is, it is expressed by the following calculation formula (2).
L = (N / 4) λ ... Formula (2)
(However, N is an even number.)

更に、両端が完全に開いている両側開放端の場合にも上記計算式(2)が成り立つ。
同様にして、片方側が圧力の逃げ部がある開放端と等価で、他方側が閉じている(固定端)の場合、つまり片側固定端又は片側開放端の場合には、長さ(L)が波長(λ)の4分の1の奇数倍に一致する場合に共鳴が最も効率的に形成される。つまり、上記計算式(2)のNが奇数で表現される。
Furthermore, the above formula (2) is also established in the case of both open ends where both ends are completely open.
Similarly, when one side is equivalent to an open end with a pressure relief portion and the other side is closed (fixed end), that is, one side fixed end or one side open end, the length (L) is the wavelength. Resonance is most efficiently formed when it coincides with an odd multiple of one quarter of (λ). That is, N in the calculation formula (2) is expressed as an odd number.

最も効率の高い駆動周波数(f)は、上記計算式(1)と上記計算式(2)より、
f=N×c/(4L) ・・・計算式(3)
と導かれる。しかし、実際には、液体は共鳴を減衰させる粘性を持つために無限に振動が増幅されるわけではなく、Q値を持ち、後述する計算式(4)、計算式(5)に示すように、計算式(3)に示す最も効率の高い駆動周波数(f)の近傍の周波数でも共鳴は発生する。
The most efficient drive frequency (f) is calculated from the above formula (1) and the above formula (2).
f = N × c / (4L) Formula (3)
It is guided. However, in reality, since the liquid has a viscosity that attenuates resonance, vibration is not infinitely amplified, and has a Q value, as shown in calculation formulas (4) and (5) described later. Resonance also occurs at a frequency in the vicinity of the most efficient drive frequency (f) shown in the calculation formula (3).

図4にN=1、2、3の場合の速度及び圧力変動の定在波の形状(共鳴モード)を示し、かつ図5にN=4、5の場合の速度及び圧力変動の定在波の形状(共鳴モード)を示す。
本来は疎密波(縦波)であるが、図4及び図5のように表記することが一般的である。
実線が速度定在波、点線が圧力定在波である。例えば、N=1の片側固定端の場合を示す図3の(a)からわかるように、速度分布の場合閉口端で速度分布の振幅がゼロとなり、開口端で振幅が最大となり、直感的にわかりやすい。液柱共鳴液室の長手方向の両端の間の長さを(L)としたとき、液体が液柱共鳴する波長を(λ)とし、整数Nが1〜5の場合に定在波が最も効率よく発生する。また、両端の開閉状態によっても定在波パターンは異なるため、それらも併記した。後述するが、吐出口の開口や供給側の開口の状態によって、端部の条件が決まる。なお、音響学において、開口端とは長手方向の媒質(液)の移動速度がゼロとなる端であり、逆に圧力は極大となる。閉口端においては、逆に媒質の移動速度がゼロとなる端と定義される。閉口端は音響的に硬い壁として考え、波の反射が発生する。理想的に完全に閉口、もしくは開口している場合は、波の重ね合わせによって図4及び図5のような形態の共鳴定在波を生じるが、吐出口数、吐出口の開口位置によっても定在波パターンは変動し、上記式3より求めた位置からずれた位置に共鳴周波数が現れるが、適宜駆動周波数を調整することで安定吐出条件を作り出すことができる。例えば、液体の音速(c)が1,200[m/s]、液柱共鳴液室の長さ(L)が1.85[mm]を用い、両端に壁面が存在して、両側固定端と完全に等価のN=2の共鳴モードを用いた場合、上記計算式(2)より、最も効率の高い共鳴周波数は324kHzと導かれる。他の例では、液体の音速(c)が1,200[m/s]、液柱共鳴液室の長さ(L)が1.85[mm]と、上記と同じ条件を用い、両端に壁面が存在して、両側固定端と等価のN=4の共鳴モードを用いた場合、上記計算式(2)より、最も効率の高い共鳴周波数は648kHzと導かれ、同じ構成の液柱共鳴液室においても、より高次の共鳴を利用することができる。
FIG. 4 shows the shape of the standing wave of velocity and pressure fluctuation (resonance mode) when N = 1, 2, and 3. FIG. 5 shows the standing wave of velocity and pressure fluctuation when N = 4, 5. The shape (resonance mode) is shown.
Originally, it is a dense wave (longitudinal wave), but it is generally expressed as shown in FIGS.
The solid line is the velocity standing wave, and the dotted line is the pressure standing wave. For example, as can be seen from FIG. 3A showing the case of a fixed end with N = 1, in the case of velocity distribution, the amplitude of the velocity distribution is zero at the closed end, and the amplitude is maximum at the open end. Easy to understand. When the length between both ends in the longitudinal direction of the liquid column resonance liquid chamber is (L), the wavelength at which the liquid resonates is (λ), and the standing wave is the most when the integer N is 1 to 5. It occurs efficiently. In addition, since the standing wave pattern varies depending on the open / closed state of both ends, they are also shown. As will be described later, the condition of the end is determined by the state of the opening of the discharge port and the opening of the supply side. In acoustics, the open end is an end at which the moving speed of the medium (liquid) in the longitudinal direction becomes zero, and conversely, the pressure becomes maximum. Conversely, the closed end is defined as an end where the moving speed of the medium becomes zero. The closed end is considered as an acoustically hard wall and wave reflection occurs. When ideally completely closed or open, a resonant standing wave of the form shown in FIGS. 4 and 5 is generated by superposition of the waves, but it also stands depending on the number of discharge ports and the opening position of the discharge ports. The wave pattern fluctuates and a resonance frequency appears at a position deviated from the position obtained from the above equation 3. However, a stable ejection condition can be created by appropriately adjusting the driving frequency. For example, the sound velocity (c) of the liquid is 1,200 [m / s], the length (L) of the liquid column resonance liquid chamber is 1.85 [mm], wall surfaces exist at both ends, When the resonance mode of N = 2 that is completely equivalent to the above is used, the most efficient resonance frequency is derived as 324 kHz from the calculation formula (2). In another example, the sound velocity (c) of the liquid is 1,200 [m / s], the length of the liquid column resonance liquid chamber (L) is 1.85 [mm], and the same condition as above is used. When N = 4 resonance mode equivalent to the fixed ends on both sides exists and a wall surface exists, the most efficient resonance frequency is derived from the above formula (2) as 648 kHz. Higher order resonances can also be used in the chamber.

図1に示す液柱共鳴液滴吐出手段(11)における液柱共鳴液室は、両端が閉口端状態と等価であるか、吐出口の開口の影響で、音響的に軟らかい壁として説明できるような端部であることが周波数を高めるためには好ましいが、それに限らず開放端であってもよい。
ここでの吐出口の開口の影響とは、音響インピーダンスが小さくなり、特にコンプライアンス成分が大きくなることを意味する。よって、図4の(b)及び図5の(a)のような液柱共鳴液室の長手方向の両端に壁面を形成する構成は、両側固定端の共鳴モード、そして吐出口側が開口とみなす片側開放端の全ての共鳴モードが利用できるために、好ましい構成である。
The liquid column resonance liquid chamber in the liquid column resonance droplet discharge means (11) shown in FIG. 1 can be described as an acoustically soft wall due to whether the both ends are equivalent to the closed end state or the influence of the opening of the discharge port. Although it is preferable for the frequency to increase, it is not limited to this, but it may be an open end.
The influence of the opening of the discharge port here means that the acoustic impedance is reduced, and in particular, the compliance component is increased. Therefore, the configuration in which the wall surfaces are formed at both ends in the longitudinal direction of the liquid column resonance liquid chamber as shown in FIGS. 4B and 5A is regarded as the resonance mode at both fixed ends, and the outlet side is an opening. This is a preferred configuration because all resonance modes at one open end can be used.

また、吐出口の開口数、開口配置位置、吐出口の断面形状も駆動周波数を決定する因子となり、駆動周波数はこれに応じて適宜決定することができる。例えば吐出口の数を多くすると、徐々に固定端であった液柱共鳴液室の先端の拘束が緩くなり、ほぼ開口端に近い共鳴定在波が発生し、駆動周波数は高くなる。更に、最も液供給路側に存在する吐出口の開口配置位置を起点に緩い拘束条件となり、また吐出口の断面形状がラウンド形状となったりフレームの厚さによる吐出口の体積が変動したり、実際上の定在波は短波長となり、駆動周波数よりも高くなる。このように決定された駆動周波数で振動発生手段に電圧を与えたとき、振動発生手段が変形し、駆動周波数にて最も効率よく共鳴定在波を発生する。また、共鳴定在波が最も効率よく発生する駆動周波数の近傍の周波数でも液柱共鳴定在波は発生する。つまり、液柱共鳴液室の長手方向の両端間の長さを(L)、液供給側の端部に最も近い吐出口までの距離を(Le)としたとき、(L)及び(Le)の両方の長さを用いて下記計算式(4)及び計算式(5)で決定される範囲の駆動周波数(f)を主成分とした駆動波形を用いて振動発生手段を振動させ、液柱共鳴を誘起して液滴を吐出口から吐出することが可能である。
N×c/(4L)≦f≦N×c/(4Le) ・・・計算式(4)
N×c/(4L)≦f≦(N+1)×c/(4Le) ・・・計算式(5)
In addition, the numerical aperture of the discharge port, the opening arrangement position, and the cross-sectional shape of the discharge port are factors that determine the drive frequency, and the drive frequency can be appropriately determined according to this. For example, when the number of discharge ports is increased, the restriction at the tip of the liquid column resonance liquid chamber, which has been the fixed end, gradually loosens, a resonant standing wave that is almost close to the open end is generated, and the drive frequency increases. In addition, the opening position of the discharge port that is closest to the liquid supply channel is a starting point, and the loose restriction condition is applied.The cross-sectional shape of the discharge port is round or the volume of the discharge port varies depending on the frame thickness. The upper standing wave has a short wavelength and is higher than the driving frequency. When a voltage is applied to the vibration generating means at the drive frequency determined in this way, the vibration generating means is deformed, and a resonant standing wave is generated most efficiently at the drive frequency. Further, the liquid column resonance standing wave is generated even at a frequency in the vicinity of the drive frequency at which the resonance standing wave is generated most efficiently. That is, when the length between both ends in the longitudinal direction of the liquid column resonance liquid chamber is (L) and the distance to the discharge port closest to the end on the liquid supply side is (Le), (L) and (Le) The vibration generating means is vibrated using a drive waveform mainly composed of a drive frequency (f) in a range determined by the following calculation formula (4) and calculation formula (5) using both lengths of It is possible to eject the droplet from the ejection port by inducing resonance.
N × c / (4L) ≦ f ≦ N × c / (4Le) (Formula 4)
N × c / (4L) ≦ f ≦ (N + 1) × c / (4Le) (5)

なお、液柱共鳴液室の長手方向の両端間の長さ(L)と、液供給側の端部に最も近い吐出口までの距離(Le)の比がLe/L>0.6であることが好ましい。   The ratio of the length (L) between both ends in the longitudinal direction of the liquid column resonance liquid chamber to the distance (Le) to the discharge port closest to the end on the liquid supply side is Le / L> 0.6. It is preferable.

以上説明した液柱共鳴現象の原理を用いて、図1の液柱共鳴液室(18)において液柱共鳴圧力定在波が形成され、液柱共鳴液室(18)の一部に配置された吐出口(19)において連続的に液滴吐出が発生するのである。なお、定在波の圧力が最も大きく変動する位置に吐出口(19)を配置すると、吐出効率が高くなり、低い電圧で駆動することができる点で好ましい。また、吐出口(19)は1つの液柱共鳴液室(18)に1つでも構わないが、複数個配置することが生産性の観点から好ましい。具体的には、2〜100個の間であることが好ましい。
100個を超えた場合、100個の吐出口(19)から所望の液滴を形成させようとすると、振動発生手段(20)に与える電圧を高く設定する必要が生じ、振動発生手段(20)としての圧電体の挙動が不安定となる。また、複数の吐出口(19)を開孔する場合、吐出口間のピッチは20[μm]以上、液柱共鳴液室の長さ以下であることが好ましい。
吐出口間のピッチが20[μm]より小さい場合、隣あう吐出口より放出された液滴同士が衝突して大きな滴となってしまう確率が高くなり、トナーの粒径分布悪化につながる。
Using the principle of the liquid column resonance phenomenon described above, a liquid column resonance pressure standing wave is formed in the liquid column resonance liquid chamber (18) of FIG. 1, and is disposed in a part of the liquid column resonance liquid chamber (18). Thus, droplet discharge continuously occurs at the discharge port (19). Note that it is preferable to dispose the discharge port (19) at a position where the pressure of the standing wave fluctuates the most, because the discharge efficiency becomes high and the drive can be performed with a low voltage. Further, although one discharge column (19) may be provided for one liquid column resonance liquid chamber (18), it is preferable to arrange a plurality of discharge ports from the viewpoint of productivity. Specifically, it is preferably between 2 and 100.
When the number exceeds 100, if a desired droplet is to be formed from 100 ejection ports (19), it is necessary to set a high voltage to the vibration generating means (20), and the vibration generating means (20). As a result, the behavior of the piezoelectric body becomes unstable. When the plurality of discharge ports (19) are opened, the pitch between the discharge ports is preferably 20 [μm] or more and not more than the length of the liquid column resonance liquid chamber.
When the pitch between the discharge ports is smaller than 20 [μm], there is a high probability that droplets discharged from adjacent discharge ports collide with each other to form large droplets, leading to a deterioration in the toner particle size distribution.

次に、液滴形成ユニットにおける液滴吐出ヘッド内の液柱共鳴液室で生じる液柱共鳴現象の様子について当該様子を示す図6を用いて説明する。なお、同図において、液柱共鳴液室内に記した実線は液柱共鳴液室内の固定端側から液共通供給路側の端部までの間の任意の各測定位置における速度をプロットした速度分布を示し、液共通供給路側から液柱共鳴液室への方向を+とし、その逆方向を−とする。また、液柱共鳴液室内に記した点線は液柱共鳴液室内の固定端側から液共通供給路側の端部までの間の任意の各測定位置における圧力値をプロットした圧力分布を示し、大気圧に対して正圧を+とし、負圧は−とする。
また、正圧であれば図中の下方向に圧力が加わることになり、負圧であれば図中の上方向に圧力が加わることになる。更に、同図において、上述したように液共通供給路側が開放されているが液共通供給路(17)と液柱共鳴液室(18)とが連通する開口の高さ(図1に示す高さ(h2))に比して固定端となるフレームの高さ(図1に示す高さ(h1))が約2倍以上であるため、液柱共鳴液室(18)はほぼ両側固定端であるという近似的な条件のもとでの速度分布及び圧力分布の時間的なそれぞれの変化を示している。
Next, the state of the liquid column resonance phenomenon occurring in the liquid column resonance liquid chamber in the droplet discharge head in the droplet forming unit will be described with reference to FIG. In the figure, the solid line drawn in the liquid column resonance liquid chamber represents the velocity distribution plotting the velocity at any measurement position from the fixed end side to the liquid common supply path side end in the liquid column resonance liquid chamber. The direction from the common liquid supply path to the liquid column resonance liquid chamber is +, and the opposite direction is −. In addition, the dotted line marked in the liquid column resonance liquid chamber indicates a pressure distribution in which the pressure value at each arbitrary measurement position between the fixed end side and the liquid common supply path side end in the liquid column resonance liquid chamber is plotted. The positive pressure is + with respect to the atmospheric pressure, and the negative pressure is-.
Moreover, if it is a positive pressure, a pressure will be applied to the downward direction in the figure, and if it is a negative pressure, a pressure will be applied to the upward direction in the figure. Further, in the same figure, as described above, the liquid common supply path side is open, but the height of the opening (the height shown in FIG. 1) where the liquid common supply path (17) communicates with the liquid column resonance liquid chamber (18). The height of the frame that is the fixed end (height (h1) shown in FIG. 1) is about twice or more than that of (h2)), so that the liquid column resonance liquid chamber (18) is substantially fixed on both side fixed ends. These graphs show changes in the velocity distribution and the pressure distribution over time under the approximate condition of.

図6の(a)は液滴吐出時の液柱共鳴液室(18)内の圧力波形と速度波形を示している。
また、図6の(b)は液滴吐出直後の液引き込みを行った後再びメニスカス圧が増加してくる。これらの同図の(a),(b)に示すように、液柱共鳴液室(18)における吐出口(19)が設けられている流路内での圧力は極大となっている。その後、図6の(c)に示すように、吐出口(19)付近の正の圧力は小さくなり、負圧の方向へ移行して液滴(21)が吐出される。
FIG. 6A shows a pressure waveform and a velocity waveform in the liquid column resonance liquid chamber (18) when droplets are discharged.
In FIG. 6B, the meniscus pressure increases again after the liquid is drawn immediately after the droplet is discharged. As shown in (a) and (b) of these figures, the pressure in the flow path provided with the discharge port (19) in the liquid column resonance liquid chamber (18) is maximum. Thereafter, as shown in FIG. 6C, the positive pressure in the vicinity of the discharge port (19) is reduced, and the liquid droplet (21) is discharged in a negative pressure direction.

そして、図6の(d)に示すように、吐出口(19)付近の圧力は極小になる。このときから液柱共鳴液室(18)へのトナー成分液(14)の充填が始まる。その後、図6の(e)に示すように、吐出口(19)付近の負の圧力は小さくなり、正圧の方向へ移行する。この時点で、トナー成分液(14)の充填が終了する。そして、再び、図6の(a)に示すように、液柱共鳴液室(18)の液滴吐出領域の正の圧力が極大となって、吐出口(19)から液滴(21)が吐出される。このように、液柱共鳴液室内には振動発生手段の高周波駆動によって液柱共鳴による定在波が発生し、また圧力が最も大きく変動する位置となる液柱共鳴による定在波の腹に相当する液滴吐出領域に吐出口(19)が配置されていることから、当該腹の周期に応じて液滴(21)が吐出口(19)から連続的に吐出される。   And as shown in (d) of Drawing 6, the pressure near discharge mouth (19) becomes the minimum. From this time, filling of the liquid component resonance liquid chamber (18) with the toner component liquid (14) starts. Thereafter, as shown in FIG. 6E, the negative pressure in the vicinity of the discharge port (19) becomes smaller and shifts to the positive pressure direction. At this point, the filling of the toner component liquid (14) is completed. Then, again, as shown in FIG. 6A, the positive pressure in the droplet discharge region of the liquid column resonance liquid chamber (18) becomes maximum, and the droplet (21) is discharged from the discharge port (19). Discharged. In this way, a standing wave due to liquid column resonance is generated in the liquid column resonance liquid chamber by high-frequency driving of the vibration generating means, and corresponds to an antinode of standing wave due to liquid column resonance where the pressure changes most. Since the discharge port (19) is arranged in the droplet discharge region to be discharged, the droplet (21) is continuously discharged from the discharge port (19) according to the antinode period.

次に、実際に液柱共鳴現象によって液滴が吐出された構成の一例について説明する。この一例は、図1において液柱共鳴液室(18)の長手方向の両端間の長さ(L)が1.85[mm]、N=2の共鳴モードであって、第一から第四の吐出口がN=2モード圧力定在波の腹の位置に吐出口を配置し、駆動周波数を340[kHz]のサイン波で行った吐出をレーザーシャドウグラフィ法にて撮影した様子を図7に示す。同図からわかるように、非常に径の揃った、速度もほぼ揃った液滴の吐出が実現していた。また、図7は駆動周波数290[kHz]〜395[kHz]の同一振幅サイン波にて駆動した際の液滴速度周波数特性を示す特性図である。同図からわかるように、第一〜第四のノズルにおいて駆動周波数が340[kHz]付近では各ノズルからの吐出速度が均一となって、かつ最大吐出速度となっていた。この結果から、液柱共鳴周波数の第二モードである340[kHz]において、液柱共鳴定在波の腹の位置で均一吐出が実現していることがわかる。また、図7の特性結果から、第一モードである130[kHz]においての液滴吐出速度ピークと、第二モードである340[kHz]においての液滴吐出速度ピークとの間では液滴は吐出しないという液柱共鳴の特徴的な液柱共鳴定在波の周波数特性が液柱共鳴液室内で発生していることがわかる。   Next, an example of a configuration in which droplets are actually ejected by the liquid column resonance phenomenon will be described. This example is a resonance mode in which the length (L) between both ends in the longitudinal direction of the liquid column resonance liquid chamber (18) in FIG. 1 is 1.85 [mm] and N = 2. FIG. 7 shows a state in which the discharge port is arranged at the antinode of the N = 2 mode pressure standing wave and the discharge performed with a sine wave with a drive frequency of 340 [kHz] is photographed by the laser shadowgraphy method. Shown in As can be seen from the figure, it was possible to discharge droplets with very uniform diameters and almost uniform speeds. FIG. 7 is a characteristic diagram showing droplet velocity frequency characteristics when driven by the same amplitude sine wave with a drive frequency of 290 [kHz] to 395 [kHz]. As can be seen from the figure, the discharge speed from each nozzle is uniform and the maximum discharge speed when the drive frequency is around 340 [kHz] in the first to fourth nozzles. From this result, it can be seen that, in the second mode of the liquid column resonance frequency, 340 [kHz], uniform ejection is realized at the antinode position of the liquid column resonance standing wave. Further, from the characteristic results of FIG. 7, the droplet is between the droplet discharge speed peak at 130 [kHz] which is the first mode and the droplet discharge speed peak at 340 [kHz] which is the second mode. It can be seen that the characteristic frequency characteristic of the liquid column resonance standing wave of the liquid column resonance that does not discharge is generated in the liquid column resonance liquid chamber.

[液滴固化]
先に説明した液滴吐出手段から気体中に吐出させたトナー成分液の液滴を固化させた後に、捕集することで本発明のトナーを得ることができる。
[Droplet solidification]
The toner of the present invention can be obtained by solidifying and then collecting the droplets of the toner component liquid discharged into the gas from the droplet discharge means described above.

[液滴固化手段]
固化させるには、トナー成分液の性状しだいで、考え方は異なるが、基本的にトナー成分液を固体状態にできれば手段を問わない。
例えばトナー成分液が固体原材料を揮発可能な溶媒に溶解または分散させたものであれば、液滴噴射後、搬送気流中液滴を乾燥させる、すなわち溶媒を揮発させることで達成することができる。溶媒の乾燥にあたっては、噴射する気体の温度や蒸気圧、気体種類等を適宜選定して乾燥状態を調整することが出来る。また、完全に乾燥していなくとも、捕集された粒子が固体状態を維持していれば、回収後に別工程で追加乾燥させても構わない。
前記例に従わなくとも、温度変化や化学的反応等の適用で達成しても良い。
[Droplet solidification means]
To solidify, although the way of thinking differs depending on the properties of the toner component liquid, basically any means can be used as long as the toner component liquid can be brought into a solid state.
For example, if the toner component liquid is obtained by dissolving or dispersing a solid raw material in a solvent capable of volatilization, it can be achieved by drying the droplets in the conveying airflow after droplet ejection, that is, volatilizing the solvent. In drying the solvent, the drying state can be adjusted by appropriately selecting the temperature, vapor pressure, gas type, and the like of the gas to be injected. Further, even if the particles are not completely dried, they may be additionally dried in a separate step after the collection as long as the collected particles maintain a solid state.
Even if it does not follow the said example, you may achieve by application of a temperature change, a chemical reaction, etc.

[固化粒子捕集手段]
固化した粒子は公知の粉体捕集手段、例えばサイクロン捕集、バックフィルター等によって気中から回収することができる。
[Solidification particle collection means]
The solidified particles can be recovered from the air by a known powder collecting means such as a cyclone collecting or a back filter.

図7は、本発明のトナーの製造方法を実施する装置一例の断面図である。トナー製造装置(1)は、主に、液滴吐出手段2及び乾燥捕集ユニット(60)を含んで構成されている。
液滴吐出手段(2)には、トナー成分液(14)を収容する原料収容器(13)と、原料収容器(13)に収容されているトナー成分液(14)を液供給管(16)を通して液滴吐出手段(2)に供給し、更に液戻り管(22)を通って原料収容器(13)に戻すために液供給管(16)内のトナー成分液(14)を圧送する液循環ポンプ(15)とが連結されており、トナー成分液(14)を随時液滴吐出手段(2)に供給できる。液供給管(16)には(P1)、乾燥捕集ユニットには(P2)の圧力測定器が設けられており、液滴吐出手段(2)への送液圧力および、乾燥捕集ユニット内の圧力は圧力計(P1)、(P2)によって管理される。このときに、P1>P2の関係であると、トナー成分液(1)が孔(12)から染み出す恐れがあり、P1<P2の場合には吐出手段に気体が入り、吐出が停止する恐れがあるため、P1≒P2があることが望ましい。
チャンバ(61)内では、搬送気流導入口(64)から作られる下降気流(101)が形成されている。液滴吐出手段2から吐出された液滴(21)は、重力よってのみではなく、搬送気流(101)によっても下方に向けて搬送され、固化粒子捕集手段(62)によって捕集される。
FIG. 7 is a cross-sectional view of an example of an apparatus for carrying out the toner manufacturing method of the present invention. The toner manufacturing apparatus (1) mainly includes a droplet discharge means 2 and a dry collection unit (60).
In the droplet discharge means (2), a raw material container (13) for storing the toner component liquid (14) and a toner component liquid (14) stored in the raw material container (13) are supplied to the liquid supply pipe (16). ) To the droplet discharge means (2), and further, the toner component liquid (14) in the liquid supply pipe (16) is pumped to return to the raw material container (13) through the liquid return pipe (22). A liquid circulation pump (15) is connected, and the toner component liquid (14) can be supplied to the droplet discharge means (2) at any time. The liquid supply pipe (16) is provided with a pressure measuring device of (P1) and the dry collection unit (P2), and the liquid feeding pressure to the droplet discharge means (2) and the inside of the dry collection unit are provided. Is controlled by pressure gauges (P1) and (P2). At this time, if P1> P2, the toner component liquid (1) may ooze out from the hole (12), and if P1 <P2, gas may enter the discharge means and discharge may stop. Therefore, it is desirable that P1≈P2.
In the chamber (61), a descending airflow (101) created from the carrier airflow inlet (64) is formed. The droplet (21) discharged from the droplet discharge means 2 is transported downward not only by gravity but also by the transport airflow (101), and is collected by the solidified particle collecting means (62).

[搬送気流]
噴射された液滴同士が乾燥前に接触すると、液滴同士が合体し一つの粒子になってしまう(以下この現象を合着と呼ぶ)。均一な粒径分布の固化粒子を得るためには、噴射された液滴どうしの距離を保つ必要がある。しかしながら、噴射された液滴は一定の初速度を持っているが空気抵抗により、やがて失速する。失速した粒子には後から噴射された液滴が追いついてしまい、結果として合着する。この現象は定常的に発生するため、この粒子を捕集すると粒径分布はひどく悪化することとなる。合着を防ぐためには液滴の速度低下を無くし、液滴同士を接触させないように搬送気流(101)によって合着を防ぎながら、液滴を固化させつつ搬送する必要があり、最終的には固化粒子捕集手段まで固化粒子を運ぶ。
例えば搬送気流(101)は図1に示されるように、その一部を第一の気流として液滴吐出手段近傍に液滴吐出方向と同一方向に配置することで、液滴吐出直後の液滴速度低下を防ぎ、合着を防止することができる。あるいは、図8に示すように吐出方向に対して横方向であってもよい。あるいは図示していないが角度を持っていても良く、液滴吐出手段より液滴が離れるような角度を持っていることが望ましい。図8のように液滴吐出に対して横方向から合着防止気流を与える場合は吐出口から合着防止気流によって液滴が搬送された際に軌跡が重ならないような方向であることが望ましい。
上記のように第一の気流によって合着を防いだ後に、第二の気流によって固化粒子捕集手段まで固化粒子を運んでもよい。
第一の気流の速度は液滴噴射速度と同じかそれ以上であることが望ましい。液滴噴射速度より合着防止気流の速度が遅いと、合着防止気流本来の目的である液滴粒子を接触させないという機能を発揮させることが難しい。
第一の気流の性状は、液滴同士が合着しないような条件を追加することができ、第二の気流と必ずしも同じでなくとも良い。また、合着防止気流に粒子表面の固化を促進させるような化学物質を混入したり、物理的作用期待して付与しても良い。
搬送気流(101)は特に気流の状態として限定されることはなく層流や旋回流や乱流であっても構わない。搬送気流(101)を構成する気体の種類は特に限定はなく、空気であっても窒素等の不燃性気体を用いても良い。また、搬送気流(101)の温度は適宜調整可能であり、生産時において変動の無いことが望ましい。またチャンバ(61)内に搬送気流(101)の気流状態を変えるような手段をとっても構わない。搬送気流(101)は液滴(21)同士の合着を防止すだけでなく、チャンバ(61)に付着することを防止することに用いても良い。
[Conveyance airflow]
When the ejected droplets come into contact with each other before drying, the droplets coalesce and become one particle (hereinafter, this phenomenon is called coalescence). In order to obtain solidified particles having a uniform particle size distribution, it is necessary to maintain the distance between the ejected droplets. However, the ejected droplets have a constant initial velocity, but eventually become stalled due to air resistance. The jetted droplets catch up with the stalled particles and coalesce as a result. Since this phenomenon occurs constantly, the particle size distribution is greatly deteriorated when the particles are collected. In order to prevent coalescence, it is necessary to transport the liquid droplets while solidifying the liquid droplets while preventing the liquid droplets from decreasing in speed and preventing the liquid droplets from contacting each other. The solidified particles are transported to the solidified particle collecting means.
For example, as shown in FIG. 1, a part of the transport airflow (101) is disposed as a first airflow in the vicinity of the droplet discharge means in the same direction as the droplet discharge direction. Speed reduction can be prevented and coalescence can be prevented. Alternatively, as shown in FIG. 8, the direction may be transverse to the ejection direction. Alternatively, although not shown, it may have an angle, and it is desirable to have an angle at which the droplets are separated from the droplet discharge means. As shown in FIG. 8, when the anti-adhesion airflow is applied from the lateral direction to the droplet discharge, it is desirable that the trajectories do not overlap when the droplets are conveyed by the anti-adhesion airflow from the discharge port. .
After preventing coalescence by the first air stream as described above, the solidified particles may be carried to the solidified particle collecting means by the second air stream.
It is desirable that the velocity of the first air flow is equal to or higher than the droplet jet velocity. If the speed of the anti-adhesion airflow is lower than the droplet ejection speed, it is difficult to exert the function of preventing the droplet particles, which is the original purpose of the anti-adhesion airflow, from contacting.
The property of the first air stream can be added with a condition such that the droplets do not coalesce with each other, and may not necessarily be the same as the second air stream. Further, a chemical substance that promotes solidification of the particle surface may be mixed in the anti-adhesion airflow, or may be imparted in anticipation of physical action.
The carrier airflow (101) is not particularly limited as a state of the airflow, and may be a laminar flow, a swirl flow or a turbulent flow. There are no particular limitations on the type of gas constituting the carrier airflow (101), and it may be air or an incombustible gas such as nitrogen. Further, the temperature of the conveying airflow (101) can be adjusted as appropriate, and it is desirable that there is no fluctuation during production. Also, means for changing the airflow state of the carrier airflow (101) in the chamber (61) may be taken. The carrier airflow (101) may be used not only to prevent the adhesion of the droplets (21) but also to prevent them from adhering to the chamber (61).

[二次乾燥]
図7で示された乾燥捕集手段によって得られたトナー粒子に含まれる残留溶剤量が多い場合はこれを低減するために必要に応じて、二次乾燥が行われる。二次乾燥としては流動床乾燥や真空乾燥のような一般的な公知の乾燥手段を用いることができる。有機溶剤がトナー中に残留すると耐熱保存性や定着性、帯電特性等のトナー特性が経時で変動するだけでなく。加熱による定着時において有機溶剤が揮発するため、使用者および周辺機器へ悪影響を及ぼす可能性が高まるため、充分な乾燥を実施する。
[Secondary drying]
When the amount of residual solvent contained in the toner particles obtained by the dry collecting means shown in FIG. 7 is large, secondary drying is performed as necessary to reduce this. As the secondary drying, general known drying means such as fluidized bed drying or vacuum drying can be used. If the organic solvent remains in the toner, not only the toner characteristics such as heat-resistant storage stability, fixing properties, and charging characteristics will change over time. Since the organic solvent volatilizes during fixing by heating, the possibility of adverse effects on the user and peripheral equipment is increased. Therefore, sufficient drying is performed.

[トナー]
本発明のトナーは少なくとも結着樹脂、着色剤および離型剤を含有し、必要に応じて、帯電調整剤、添加剤およびその他の成分を含有する。
[toner]
The toner of the present invention contains at least a binder resin, a colorant and a release agent, and optionally contains a charge adjusting agent, an additive and other components.

本発明で用いる、「トナー組成液」について説明する。トナー組成液は上記トナー成分が溶媒に溶解又は分散させた液体状態であるか、または吐出させる条件下で液体であれば溶媒を含まなくてもよく、トナー成分の一部または全てが溶融した状態で混合され液体状態を呈しているものである。
トナー材料としては、上記のトナー組成液を調整することが出来れば、従来の電子写真用トナーと全く同じ物が使用できる。これを前記のように液滴吐出手段より微小液滴とし、液滴固化捕集手段により、目的とするトナー粒子を作製することが可能である。
The “toner composition liquid” used in the present invention will be described. The toner composition liquid is in a liquid state in which the above toner components are dissolved or dispersed in a solvent, or may be free from a solvent as long as it is liquid under the conditions of ejection, and a part or all of the toner components are melted. In a liquid state.
As the toner material, if the above toner composition liquid can be adjusted, the same material as that of a conventional electrophotographic toner can be used. As described above, the droplets are made into fine droplets by the droplet discharge means, and the target toner particles can be produced by the droplet solidification collecting means.

(有機溶剤)
有機溶剤としては、高温で結晶性ポリエステル樹脂を完全に溶解して均一溶液を形成し、その反面、低温に冷却すると結晶性ポリエステル樹脂と相分離し、不均一溶液を形成するものが好ましい。換言すると有機溶剤は、高温では結晶性ポリエステル樹脂を完全に溶解した溶液となり、低温では結晶性ポリエステル樹脂の少なくとも一部が溶液から析出することで固液混合状態となるものが好ましい。
具体例としてトルエン、酢酸エチル、酢酸ブチル、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。
(Organic solvent)
As the organic solvent, a solvent in which the crystalline polyester resin is completely dissolved at a high temperature to form a uniform solution, and on the other hand, when it is cooled to a low temperature, it is phase-separated from the crystalline polyester resin to form a heterogeneous solution. In other words, the organic solvent is preferably a solution in which the crystalline polyester resin is completely dissolved at a high temperature, and at a low temperature, at least a part of the crystalline polyester resin is precipitated from the solution to be in a solid-liquid mixed state.
As specific examples, toluene, ethyl acetate, butyl acetate, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone and the like can be used alone or in combination of two or more.

(結着樹脂)
前記結着樹脂は、少なくとも結晶性ポリエステル樹脂を含有し、必要に応じて更に、前記結晶性ポリエステル樹脂以外の結着樹脂等のその他の成分を含有する。
(Binder resin)
The binder resin contains at least a crystalline polyester resin, and further contains other components such as a binder resin other than the crystalline polyester resin as necessary.

(結晶性ポリエステル樹脂)
−結晶性ポリエステル樹脂の効果−
本発明に係るトナー中の結晶性ポリエステル樹脂は、高い結晶性をもつがゆえに定着開始温度付近において、急激な粘度低下を示す熱溶融特性を示す。つまり本発明者等は、かかる結晶性ポリエステル樹脂を用いることで、溶融開始温度直前までは結晶性による耐熱保存性が良く、溶融開始温度では急激な粘度低下(シャープメルト性)を起こし定着することから、良好な耐熱保存性と低温定着性とを兼ね備えたトナーが得られることを知見した。また、離型幅(定着下限温度とホットオフセット発生温度との差)についても、良好な結果を示すことを知見した。
(Crystalline polyester resin)
-Effect of crystalline polyester resin-
Since the crystalline polyester resin in the toner according to the present invention has high crystallinity, it exhibits a heat-melting characteristic showing a rapid viscosity decrease near the fixing start temperature. In other words, by using such a crystalline polyester resin, the present inventors have good heat-resistant storage stability due to crystallinity until immediately before the melting start temperature, and at the melting start temperature, a sharp viscosity drop (sharp melt property) is caused to fix. Thus, it was found that a toner having both good heat storage stability and low-temperature fixability can be obtained. It was also found that the release width (difference between the fixing lower limit temperature and the hot offset occurrence temperature) also showed good results.

結晶性ポリエステル樹脂は、例えば、アルコール成分として炭素数2〜12の飽和脂肪族ジオール化合物、特に1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,8−オクタンジオール、1,10−デカンジオール、1,12ドデカンジオールおよびこれらの誘導体と、少なくとも酸性分として二重結合(C=C結合)を有する炭素数2〜12のジカルボン酸、もしくは、炭素数2〜12の飽和ジカルボン酸、特にフマル酸、1,4−ブタン二酸、1,6−ヘキサン二酸、1,8−オクタン二酸、1,10−デカン二酸、1,12ドデカン二酸およびこれらの誘導体と、を用いて合成される結晶性ポリエステル樹脂が好ましいものとして挙げられる。   The crystalline polyester resin is, for example, a saturated aliphatic diol compound having 2 to 12 carbon atoms as an alcohol component, particularly 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, 1,8-octanediol, 1,10-decane. Diol, 1,12 dodecanediol and derivatives thereof, and a dicarboxylic acid having 2 to 12 carbon atoms having at least a double bond (C = C bond) as an acidic component, or a saturated dicarboxylic acid having 2 to 12 carbon atoms, particularly Using fumaric acid, 1,4-butanedioic acid, 1,6-hexanedioic acid, 1,8-octanedioic acid, 1,10-decanedioic acid, 1,12 dodecanedioic acid and derivatives thereof A crystalline polyester resin to be synthesized is preferable.

中でも、結晶性ポリエステル樹脂のピーク半値幅が小さく、結晶性が高い点で、特に1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,8−オクタンジオール、1,10−デカンジオール、1,12ドデカンジオールのいずれか一種類のアルコール成分、及び、フマル酸、1,4−ブタン二酸、1,6−ヘキサン二酸、1,8−オクタン二酸、1,10−デカン二酸、1,12−ドデカン二酸のいずれか一種類のジカルボン酸成分のみで構成されることが好ましい。   Among them, the crystalline polyester resin has a small peak half width and high crystallinity, and in particular, 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, 1,8-octanediol, 1,10-decanediol, , 12 dodecanediol alcohol component, fumaric acid, 1,4-butanedioic acid, 1,6-hexanedioic acid, 1,8-octanedioic acid, 1,10-decanedioic acid, It is preferably composed of only one type of dicarboxylic acid component of 1,12-dodecanedioic acid.

また、結晶性ポリエステル樹脂の結晶性および軟化点を制御する方法として、ポリエステル樹脂合成時にアルコール成分にグリセリン等の3価以上の多価アルコールや、酸成分に無水トリメリット酸などの3価以上の多価カルボン酸を追加して縮重合を行った非線状ポリエステル樹脂などを設計、使用するなどの方法が挙げられる。   In addition, as a method for controlling the crystallinity and softening point of the crystalline polyester resin, a trivalent or higher polyhydric alcohol such as glycerin as an alcohol component or a trivalent or higher valency such as trimellitic anhydride as an acid component at the time of polyester resin synthesis. Examples thereof include a method of designing and using a non-linear polyester resin that has been subjected to condensation polymerization by adding a polyvalent carboxylic acid.

本発明における結晶性ポリエステル樹脂の分子構造は、溶液や固体によるNMR測定の他、X線回折、GC/MS、LC/MS、IR測定などにより確認することができる。簡便には赤外線吸収スペクトルにおいて、965±10cm−1もしくは990±10cm−1にオレフィンのδCH(面外変角振動)に基づく吸収を有するものを結晶性ポリエステル樹脂として検出する方法を例としてあげることができる。 The molecular structure of the crystalline polyester resin in the present invention can be confirmed by X-ray diffraction, GC / MS, LC / MS, IR measurement, etc. in addition to NMR measurement by solution or solid. As an example, a method for detecting, as an example of a crystalline polyester resin, an infrared absorption spectrum having absorption based on δCH (out-of-plane variable vibration) of olefin at 965 ± 10 cm −1 or 990 ± 10 cm −1 is given. Can do.

結晶性ポリエステル樹脂の有機溶剤100質量部に対する20℃における溶解度は3.0質量部未満であることが好ましい。3.0質量部以上の場合、有機溶剤中に溶解している結晶性ポリエステル樹脂が、非結晶性ポリエステル樹脂と相溶しやすくなり、耐熱保存性の悪化、現像器の汚染、画像の劣化を生じる恐れがある。   The solubility of the crystalline polyester resin at 20 ° C. with respect to 100 parts by mass of the organic solvent is preferably less than 3.0 parts by mass. In the case of 3.0 parts by mass or more, the crystalline polyester resin dissolved in the organic solvent is easily compatible with the non-crystalline polyester resin, resulting in deterioration of heat-resistant storage stability, contamination of the developing device, and image deterioration. May occur.

結晶性ポリエステル樹脂の有機溶剤100質量部に対する70℃における溶解度は10質量部以上であることが好ましい。10質量部未満の場合、有機溶剤と結晶性ポリエステル樹脂の親和性が乏しいため、有機溶剤中で結晶性ポリエステル樹脂をサブミクロンサイズまで分散させることが困難である。   The solubility of the crystalline polyester resin at 70 ° C. with respect to 100 parts by mass of the organic solvent is preferably 10 parts by mass or more. When the amount is less than 10 parts by mass, since the affinity between the organic solvent and the crystalline polyester resin is poor, it is difficult to disperse the crystalline polyester resin to a submicron size in the organic solvent.

分子量については、分子量分布がシャープで低分子量のものが低温定着性に優れ、分子量が低い成分が多いと耐熱保存性が悪化するという観点から、鋭意検討した結果、o−ジクロロベンゼンの可溶分のGPCによる分子量分布で、横軸をlog(M)、縦軸を重量%で表した分子量分布図のピーク位置が3.5〜4.0の範囲にあり、ピークの半値幅が1.5以下であり、重量平均分子量(Mw)で3000〜30000、数平均分子量(Mn)で1000〜10000、Mw/Mnが1〜10であることが好ましい。
更には、重量平均分子量(Mw)で5000〜15000、数平均分子量(Mn)で2000〜10000、Mw/Mnが1〜5であることが好ましい。
As for the molecular weight, as a result of earnest examination from the viewpoint that the molecular weight distribution is sharp and the low molecular weight is excellent in low-temperature fixability, and the heat resistant storage stability is deteriorated when there are many components having low molecular weight, the soluble content of o-dichlorobenzene In the molecular weight distribution by GPC, the peak position of the molecular weight distribution diagram in which the horizontal axis is log (M) and the vertical axis is expressed by weight% is in the range of 3.5 to 4.0, and the half width of the peak is 1.5. It is preferable that the weight average molecular weight (Mw) is 3000 to 30000, the number average molecular weight (Mn) is 1000 to 10000, and Mw / Mn is 1 to 10.
Furthermore, it is preferable that the weight average molecular weight (Mw) is 5000 to 15000, the number average molecular weight (Mn) is 2000 to 10000, and Mw / Mn is 1 to 5.

結晶性ポリエステル樹脂の酸価は、紙と樹脂との親和性の観点から、目的とする低温定着性を達成するためには5mgKOH/g以上、より好ましくは10mgKOH/g以上であることが好ましく、一方、ホットオフセット性を向上させるには45mgKOH/g以下のものであることが好ましい。更に、結晶性ポリエステル樹脂の水酸基価については、所定の低温定着性を達成し、かつ良好な帯電特性を達成するためには0〜50mgKOH/g、より好ましくは5〜50mgKOH/gであることが好ましい。   The acid value of the crystalline polyester resin is preferably 5 mgKOH / g or more, more preferably 10 mgKOH / g or more in order to achieve the desired low-temperature fixability from the viewpoint of the affinity between the paper and the resin. On the other hand, in order to improve hot offset property, it is preferable that it is 45 mgKOH / g or less. Further, the hydroxyl value of the crystalline polyester resin is 0 to 50 mgKOH / g, more preferably 5 to 50 mgKOH / g, in order to achieve a predetermined low-temperature fixability and to achieve good charging characteristics. preferable.

(結晶性ポリエステル樹脂以外の結着樹脂)
前記結晶性ポリエステル樹脂以外の結着樹脂(以下、「その他の結着樹脂」と称することがある。)としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、スチレン系単量体、アクリル系単量体、メタクリル系単量体等のビニル重合体、これらの単量体又は2種類以上からなる共重合体、ポリエステル系重合体、ポリオール樹脂、フェノール樹脂、シリコーン樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、フラン樹脂、エポキシ樹脂、キシレン樹脂、テルペン樹脂、クマロンインデン樹脂、ポリカーボネート樹脂、石油系樹脂、などが挙げられる。
(Binder resin other than crystalline polyester resin)
The binder resin other than the crystalline polyester resin (hereinafter sometimes referred to as “other binder resin”) is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. Monomers, vinyl monomers such as acrylic monomers, methacrylic monomers, copolymers of these monomers or two or more types, polyester polymers, polyol resins, phenol resins, silicone resins , Polyurethane resin, polyamide resin, furan resin, epoxy resin, xylene resin, terpene resin, coumarone indene resin, polycarbonate resin, petroleum resin, and the like.

その他の結着樹脂の性状としては溶媒に溶解することが望まく、この特徴を除けば従来公知の性能を持っていることが望ましい。   As other properties of the binder resin, it is desirable that the binder resin be dissolved in a solvent, and it is desirable to have a conventionally known performance except for this feature.

(結着樹脂の分子量分布)
結着樹脂のGPC(ゲルパーメンテーションクロマトグラフィ)による分子量分布で、分子量3千〜5万の領域に少なくとも1つのピークが存在するのが、トナーの定着性、耐オフセット性の点で好ましく、また、THF可溶分としては、分子量10万以下の成分が60〜100[%]となるような結着樹脂も好ましく、分子量5千〜2万の領域に少なくとも1つのピークが存在する結着樹脂がより好ましい。
(Molecular weight distribution of binder resin)
The molecular weight distribution of the binder resin by GPC (gel permeation chromatography) preferably has at least one peak in the region of molecular weight of 3,000 to 50,000 from the viewpoint of toner fixing property and offset resistance. As the THF soluble component, a binder resin in which a component having a molecular weight of 100,000 or less is 60 to 100 [%] is also preferable, and the binder resin has at least one peak in a molecular weight region of 5,000 to 20,000. Is more preferable.

(結着樹脂の酸価)
結着樹脂の酸価が0.1〜50[mgKOH/g]を有する樹脂を60[質量%]以上有するものが好ましい。
本発明において、トナー組成物の結着樹脂成分の酸価は、JIS K−0070に準じて測定したものである。
(Binder resin acid value)
What has 60 [mass%] or more of resin whose acid value of binder resin has 0.1-50 [mgKOH / g] is preferable.
In the present invention, the acid value of the binder resin component of the toner composition is measured according to JIS K-0070.

本発明で使用できる磁性体としては、従来電子写真トナーに用いられる公知のものを使用することができる。例えば、(1)マグネタイト、マグヘマイト、フェライトの如き磁性酸化鉄、及び他の金属酸化物を含む酸化鉄、(2)鉄、コバルト、ニッケル等の金属、又は、これらの金属とアルミニウム、コバルト、銅、鉛、マグネシウム、錫、亜鉛、アンチモン、ベリリウム、ビスマス、カドミウム、カルシウム、マンガン、セレン、チタン、タングステン、バナジウム等の金属との合金。(3)及びこれらの混合物、などが用いられる。前記磁性体は、着色剤としても使用することができる。前記磁性体の使用量としては、結着樹脂100質量部に対して、磁性体10〜200質量部が好ましく、20〜150質量部がより好ましい。これらの磁性体の個数平均粒径としては、0.1〜2[μm]が好ましく、0.1〜0.5[μm]がより好ましい。前記個数平均径は、透過電子顕微鏡により拡大撮影した写真をデジタイザー等で測定することにより求めることができる。   As the magnetic material that can be used in the present invention, known magnetic materials conventionally used for electrophotographic toners can be used. For example, (1) magnetic iron oxide such as magnetite, maghemite, ferrite, and iron oxide containing other metal oxides, (2) metals such as iron, cobalt, nickel, or these metals and aluminum, cobalt, copper Alloys with metals such as lead, magnesium, tin, zinc, antimony, beryllium, bismuth, cadmium, calcium, manganese, selenium, titanium, tungsten, vanadium. (3) and mixtures thereof are used. The magnetic material can also be used as a colorant. As the usage-amount of the said magnetic body, 10-200 mass parts of magnetic bodies are preferable with respect to 100 mass parts of binder resin, and 20-150 mass parts is more preferable. The number average particle diameter of these magnetic materials is preferably 0.1 to 2 [μm], more preferably 0.1 to 0.5 [μm]. The number average diameter can be obtained by measuring a photograph taken with a transmission electron microscope with a digitizer or the like.

〔着色剤〕
前記着色剤としては、特に制限はなく、通常使用される樹脂を適宜選択して使用することができる。
[Colorant]
The colorant is not particularly limited, and a commonly used resin can be appropriately selected and used.

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

本発明に係るトナーで用いる着色剤は、樹脂と複合化されたマスターバッチとして用いることもできる。マスターバッチは顔料を予め分散させるためのものであり、顔料の充分な分散が得られていれば用いなくても良い。マスターバッチは一般的に顔料と樹脂とを高せん断をかけることで樹脂中に顔料を硬度に分散させたものである。マスターバッチの製造またはマスターバッチとともに混練されるバインダー樹脂としては、従来公知のものを使用することができる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を混合して使用してもよい。   The colorant used in the toner according to the present invention can also be used as a master batch combined with a resin. The master batch is for dispersing the pigment in advance, and may not be used if sufficient dispersion of the pigment is obtained. In general, a master batch is obtained by dispersing a pigment in hardness in a resin by applying high shear to the pigment and the resin. A conventionally well-known thing can be used as binder resin knead | mixed with manufacture of a masterbatch or a masterbatch. These may be used individually by 1 type, and 2 or more types may be mixed and used for them.

前記マスターバッチの使用量としては、結着樹脂100質量部に対して、0.1〜20質量部が好ましい。   As the usage-amount of the said masterbatch, 0.1-20 mass parts is preferable with respect to 100 mass parts of binder resin.

マスターバッチ製造時に顔料の分散性を高めるために分散剤を用いてもよい。顔料分散性の点で、結着樹脂との相溶性が高いことが好ましく、従来公知のものを用いることができ、具体的な市販品としては、「アジスパーPB821」、「アジスパーPB822」(味の素ファインテクノ社製)、「Disperbyk−2001」(ビックケミー社製)、「EFKA−4010」(EFKA社製)、などが挙げられる。   A dispersant may be used to increase the dispersibility of the pigment during the production of the masterbatch. From the viewpoint of pigment dispersibility, it is preferable that the compatibility with the binder resin is high, and conventionally known ones can be used. Specific examples of commercially available products include “Ajisper PB821”, “Azisper PB822” (Ajinomoto Fine). Techno), “Disperbyk-2001” (by Big Chemie), “EFKA-4010” (by EFKA), and the like.

前記分散剤は、トナー中に、着色剤に対して0.1〜10[質量%]の割合で配合することが好ましい。配合割合が0.1[質量%]未満であると、顔料分散性が不十分となることがあり、10[質量%]より多いと、高湿下での帯電性が低下することがある。   The dispersant is preferably blended in the toner at a ratio of 0.1 to 10 [mass%] with respect to the colorant. When the blending ratio is less than 0.1 [% by mass], the pigment dispersibility may be insufficient, and when more than 10 [% by mass], the chargeability under high humidity may be deteriorated.

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

(離型剤)
本発明で用いるトナー成分液は、結着樹脂、着色剤とともに離型剤を含有する。
離型剤としては、特に制限はなく、通常使用されるものを適宜選択して使用することができ、例えば、低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン、ポリオレフィン離型剤、マイクロクリスタリン離型剤、パラフィン離型剤、サゾール離型剤等の脂肪族炭化水素系離型剤、酸化ポリエチレン離型剤等の脂肪族炭化水素系離型剤の酸化物又はそれらのブロック共重合体、キャンデリラ離型剤、カルナバ離型剤、木ろう、ホホバろう等の植物系離型剤、みつろう、ラノリン、鯨ろう等の動物系離型剤、オゾケライト、セレシン、ペテロラタム等の鉱物系離型剤、モンタン酸エステル離型剤、カスター離型剤の等の脂肪酸エステルを主成分とする離型剤類。脱酸カルナバ離型剤の等の脂肪酸エステルを一部又は全部を脱酸化したもの、などが挙げられる。
(Release agent)
The toner component liquid used in the present invention contains a release agent together with a binder resin and a colorant.
There are no particular limitations on the release agent, and those that are usually used can be appropriately selected and used. For example, low molecular weight polyethylene, low molecular weight polypropylene, polyolefin release agent, microcrystalline release agent, paraffin release agent. Aliphatic hydrocarbon release agents such as mold agents, sazol release agents, oxides of aliphatic hydrocarbon release agents such as oxidized polyethylene release agents, or block copolymers thereof, candelilla release agents, carnauba Release agents, plant release agents such as wood wax, jojoba wax, animal release agents such as beeswax, lanolin, and whale wax, mineral release agents such as ozokerite, ceresin, and petrolatum, and montanate release agents Mold release agents mainly composed of fatty acid esters such as caster mold release agents. Deoxidized carnauba mold release agents and the like are partially or wholly deoxidized fatty acid esters.

前記離型剤の融点としては、定着性と耐オフセット性のバランスを取るために、70〜140[℃]であることが好ましく、70〜120[℃]であることがより好ましい。70[℃]未満では耐ブロッキング性が低下することがあり、140[℃]を超えると耐オフセット効果が発現しにくくなることがある。   The melting point of the release agent is preferably 70 to 140 [° C.] and more preferably 70 to 120 [° C.] in order to balance the fixing property and the offset resistance. If it is less than 70 [° C.], the blocking resistance may be lowered, and if it exceeds 140 [° C.], the offset resistance effect may be difficult to be exhibited.

前記離型剤の総含有量としては、結着樹脂100質量部に対し、0.2〜20質量部が好ましく、0.5〜10質量部がより好ましい。   The total content of the release agent is preferably 0.2 to 20 parts by mass, and more preferably 0.5 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the binder resin.

本発明では、DSC(ディファレンシャルスキャニングカロリメトリー)において測定される離型剤の吸熱ピークの最大ピークのピークトップの温度をもって離型剤の融点とする。   In the present invention, the temperature of the peak top of the endothermic peak of the release agent measured by DSC (differential scanning calorimetry) is defined as the melting point of the release agent.

前記離型剤又はトナーのDSC測定機器としては、高精度の内熱式入力補償型の示差走査熱量計で測定することが好ましい。測定方法としては、ASTM D3418−82に準じて行う。本発明に用いられるDSC曲線は、1回昇温、降温させ前履歴を取った後、温度速度10[℃/min]で、昇温させた時に測定されるものを用いる。   As the DSC measuring device for the release agent or toner, it is preferable to perform measurement with a highly accurate internal heat input compensation type differential scanning calorimeter. As a measuring method, it carries out according to ASTM D3418-82. The DSC curve used in the present invention is one that is measured when the temperature is raised at a temperature rate of 10 [° C./min] after raising and lowering the temperature once and taking a previous history.

本発明に係るトナーには、他の添加剤として、静電潜像担持体・キャリアの保護、クリーニング性の向上、熱特性・電気特性・物理特性の調整、抵抗調整、軟化点調整、定着率向上等を目的として、各種金属石けん、フッ素系界面活性剤、フタル酸ジオクチルや、導電性付与剤として酸化スズ、酸化亜鉛、カーボンブラック、酸化アンチモン等や、酸化チタン、酸化アルミニウム、アルミナ等の無機微粉体などを必要に応じて添加することができる。これらの無機微粉体は、必要に応じて疎水化してもよい。また、ポリテトラフルオロエチレン、ステアリン酸亜鉛、ポリフッ化ビニリデン等の滑剤、酸化セシウム、炭化ケイ素、チタン酸ストロンチウム等の研磨剤、ケーキング防止剤、更に、トナー粒子と逆極性の白色微粒子及び黒色微粒子とを、現像性向上剤として少量用いることもできる。   In the toner according to the present invention, as other additives, protection of the electrostatic latent image carrier / carrier, improvement of cleaning properties, adjustment of thermal characteristics / electrical characteristics / physical characteristics, resistance adjustment, softening point adjustment, fixing rate For the purpose of improvement, various metal soaps, fluorosurfactants, dioctyl phthalate, tin oxide, zinc oxide, carbon black, antimony oxide, etc. as conductivity imparting agents, and inorganic such as titanium oxide, aluminum oxide, alumina A fine powder or the like can be added as necessary. These inorganic fine powders may be hydrophobized as necessary. In addition, lubricants such as polytetrafluoroethylene, zinc stearate, and polyvinylidene fluoride, abrasives such as cesium oxide, silicon carbide, and strontium titanate, anti-caking agents, and white and black fine particles having opposite polarity to the toner particles Can also be used in small amounts as a developability improver.

これらの添加剤は、帯電量コントロール等の目的でその表面をシリコーンワニス、各種変性シリコーンワニス、シリコーンオイル、各種変性シリコーンオイル、シランカップリング剤、官能基を有するシランカップリング剤、その他の有機ケイ素化合物等の処理剤、又は種々の処理剤で処理することも好ましい。   These additives have a silicone varnish, various modified silicone varnishes, silicone oil, various modified silicone oils, silane coupling agents, silane coupling agents having functional groups, and other organosilicons for the purpose of charge control and the like. It is also preferable to treat with a treating agent such as a compound or various treating agents.

前記添加剤としては、無機微粒子を好ましく用いることができる。前記無機微粒子としては、例えば、シリカ、アルミナ、酸化チタン、等公知のものを使用できる。   As the additive, inorganic fine particles can be preferably used. As said inorganic fine particle, well-known things, such as a silica, an alumina, a titanium oxide, can be used, for example.

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

このような外添剤は、表面処理剤により、疎水性を上げ、高湿度下においても外添剤自身の劣化を防止することができる。前記表面処理剤としては、例えば、シランカップリング剤、シリル化剤、フッ化アルキル基を有するシランカップリング剤、有機チタネート系カップリング剤、アルミニウム系のカップリング剤、シリコーンオイル、変性シリコーンオイル、などが好適に挙げられる。   Such an external additive can be made hydrophobic by the surface treatment agent and prevent deterioration of the external additive itself even under high humidity. Examples of the surface treatment agent include a silane coupling agent, a silylating agent, a silane coupling agent having a fluorinated alkyl group, an organic titanate coupling agent, an aluminum coupling agent, silicone oil, a modified silicone oil, Etc. are preferable.

前記外添剤の一次粒子径としては、5[nm]〜2[μm]であることが好ましく、5[nm]〜500[nm]であることがより好ましい。また、BET法による比表面積としては、20〜500[m2/g]であることが好ましい。この無機微粒子の使用割合としては、トナーの0.01〜5[重量%]であることが好ましく、0.01〜2.0[重量%]であることがより好ましい。   The primary particle diameter of the external additive is preferably 5 [nm] to 2 [μm], and more preferably 5 [nm] to 500 [nm]. Moreover, as a specific surface area by BET method, it is preferable that it is 20-500 [m2 / g]. The use ratio of the inorganic fine particles is preferably 0.01 to 5 [% by weight] of the toner, and more preferably 0.01 to 2.0 [% by weight].

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

以下、本発明を実施例により、さらに具体的に説明する。   Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples.

[結着樹脂の合成]
(製造例1;結晶性ポリエステル樹脂Aの合成)
窒素導入管、脱水管、攪拌器及び熱伝対を装備した5リットルの四つ口フラスコに1,10−デカン二酸2320g、1,8−オクタンジオール1430g、ハイドロキノン4.9gを入れ、200℃で10時間反応させた後、230℃に昇温して3時間反応させ、さらに8.3kPaにて4時間反応させて結晶性ポリエステル樹脂Aを得た。融点、有機溶剤への溶解度、分子量測定結果を表1に示す。
尚、分子量測定はo−ジクロロベンゼンの可溶分のGPCによる測定によって行う。また、以下に示す結晶性ポリエステル樹脂BからHについても同様である。
[Synthesis of binder resin]
(Production Example 1: Synthesis of crystalline polyester resin A)
Into a 5-liter four-necked flask equipped with a nitrogen introduction tube, a dehydration tube, a stirrer, and a thermocouple, 2320 g of 1,10-decanedioic acid, 1430 g of 1,8-octanediol, and 4.9 g of hydroquinone were added, and the temperature was 200 ° C. Then, the temperature was raised to 230 ° C. and reacted for 3 hours, and further reacted at 8.3 kPa for 4 hours to obtain a crystalline polyester resin A. Table 1 shows the melting point, solubility in organic solvent, and molecular weight measurement results.
The molecular weight is measured by GPC measurement using a soluble component of o-dichlorobenzene. The same applies to the crystalline polyester resins B to H shown below.

(製造例2;結晶性ポリエステル樹脂Bの合成)
窒素導入管、脱水管、攪拌器及び熱伝対を装備した5リットルの四つ口フラスコに1,10−デカン二酸2300g、1,8−オクタンジオール1430g、ハイドロキノン4.9gを入れ、190℃で4時間反応させた後、220℃に昇温して3時間反応させ、さらに7.8kPaにて1時間反応させて結晶性ポリエステル樹脂Bを得た。融点、有機溶剤への溶解度、分子量測定結果を表1に示す。
(Production Example 2: Synthesis of crystalline polyester resin B)
Into a 5-liter four-necked flask equipped with a nitrogen introduction tube, a dehydration tube, a stirrer, and a thermocouple, 2,300 g of 1,10-decanedioic acid, 1430 g of 1,8-octanediol and 4.9 g of hydroquinone were added, and 190 ° C. Then, the temperature was raised to 220 ° C. and reacted for 3 hours, and further reacted at 7.8 kPa for 1 hour to obtain a crystalline polyester resin B. Table 1 shows the melting point, solubility in organic solvent, and molecular weight measurement results.

(製造例3;結晶性ポリエステル樹脂Cの合成)
窒素導入管、脱水管、攪拌器及び熱伝対を装備した5リットルの四つ口フラスコに1,10−デカン二酸2400g、エチレングリコール620g、ハイドロキノン4.9gを入れ、200℃で10時間反応させた後、220℃に昇温して3時間反応させ、さらに8.3kPaにて2時間反応させて結晶性ポリエステル樹脂Cを得た。融点、有機溶剤への溶解度、分子量測定結果を表1に示す。
(Production Example 3; Synthesis of crystalline polyester resin C)
2,400 g of 1,10-decanedioic acid, 620 g of ethylene glycol and 4.9 g of hydroquinone were placed in a 5-liter four-necked flask equipped with a nitrogen inlet tube, dehydration tube, stirrer and thermocouple, and reacted at 200 ° C. for 10 hours. Then, the temperature was raised to 220 ° C. and reacted for 3 hours, and further reacted at 8.3 kPa for 2 hours to obtain crystalline polyester resin C. Table 1 shows the melting point, solubility in organic solvent, and molecular weight measurement results.

(製造例4;結晶性ポリエステル樹脂Dの合成)
窒素導入管、脱水管、攪拌器及び熱伝対を装備した5リットルの四つ口フラスコに1,10−デカン二酸2400g、1,6−ヘキサンジオール1330g、ハイドロキノン4.9gを入れ、200℃で10時間反応させた後、200℃に昇温して3時間反応させ、さらに8.3kPaにて2時間反応させて結晶性ポリエステル樹脂Dを得た。融点、有機溶剤への溶解度、分子量測定結果を表1に示す。
(Production Example 4: Synthesis of crystalline polyester resin D)
Into a 5-liter four-necked flask equipped with a nitrogen introduction tube, a dehydration tube, a stirrer, and a thermocouple, 2,400 g of 1,10-decanedioic acid, 1330 g of 1,6-hexanediol, and 4.9 g of hydroquinone were added, and 200 ° C. Then, the temperature was raised to 200 ° C. and reacted for 3 hours, and further reacted at 8.3 kPa for 2 hours to obtain a crystalline polyester resin D. Table 1 shows the melting point, solubility in organic solvent, and molecular weight measurement results.

(製造例4;結晶性ポリエステル樹脂Eの合成)
窒素導入管、脱水管、攪拌器及び熱伝対を装備した5リットルの四つ口フラスコに1,10−ドデカン二酸2300g、1,10−ドデカンジオール2030g、ハイドロキノン4.9gを入れ、180℃で10時間反応させた後、200℃に昇温して3時間反応させ、さらに8.3kPaにて2時間反応させて結晶性ポリエステル樹脂Eを得た。融点、有機溶剤への溶解度、分子量測定結果を表1に示す。
(Production Example 4: Synthesis of crystalline polyester resin E)
Into a 5-liter four-necked flask equipped with a nitrogen introduction tube, a dehydration tube, a stirrer, and a thermocouple, 2,300 g of 1,10-dodecanedioic acid, 2030 g of 1,10-dodecanediol, and 4.9 g of hydroquinone were added, and 180 ° C. Then, the temperature was raised to 200 ° C. and reacted for 3 hours, and further reacted at 8.3 kPa for 2 hours to obtain a crystalline polyester resin E. Table 1 shows the melting point, solubility in organic solvent, and molecular weight measurement results.

(製造例6;結晶性ポリエステル樹脂Fの合成)
窒素導入管、脱水管、攪拌器及び熱伝対を装備した5リットルの四つ口フラスコに1,10−テレフタル酸2520g、1,6−ヘキサンジオール2880g、ハイドロキノン4.9gを入れ、180℃で10時間反応させた後、200℃に昇温して3時間反応させ、さらに8.3kPaにて2時間反応させて結晶性ポリエステル樹脂Fを得た。融点、有機溶剤への溶解度、分子量測定結果を表1に示す。
(Production Example 6; Synthesis of crystalline polyester resin F)
Into a 5-liter four-necked flask equipped with a nitrogen introduction tube, a dehydration tube, a stirrer and a thermocouple, 2520 g of 1,10-terephthalic acid, 2880 g of 1,6-hexanediol, and 4.9 g of hydroquinone were added at 180 ° C. After making it react for 10 hours, it heated up at 200 degreeC, made it react for 3 hours, and also made it react at 8.3 kPa for 2 hours, and obtained the crystalline polyester resin F. Table 1 shows the melting point, solubility in organic solvent, and molecular weight measurement results.

(製造例7;結晶性ポリエステル樹脂Gの合成)
窒素導入管、脱水管、攪拌器及び熱伝対を装備した5リットルの四つ口フラスコにフマル酸1920g、1,6−ヘキサンジオール2480g、ハイドロキノン4.9gを入れ、180℃で10時間反応させた後、200℃に昇温して3時間反応させ、さらに8.3kPaにて2時間反応させて結晶性ポリエステル樹脂Gを得た。融点、有機溶剤への溶解度、分子量測定結果を表1に示す。
(Production Example 7; Synthesis of crystalline polyester resin G)
Into a 5 liter four-necked flask equipped with a nitrogen inlet tube, dehydration tube, stirrer, and thermocouple, 1920 g of fumaric acid, 2480 g of 1,6-hexanediol and 4.9 g of hydroquinone were added and reacted at 180 ° C. for 10 hours. Then, the temperature was raised to 200 ° C. and reacted for 3 hours, and further reacted at 8.3 kPa for 2 hours to obtain a crystalline polyester resin G. Table 1 shows the melting point, solubility in organic solvent, and molecular weight measurement results.

〔その他の結着樹脂合成〕
(製造例8;ポリエステル樹脂Hの合成)
窒素導入管、脱水管、攪拌器、及び熱電対を装備した5リットルの四つ口フラスコ内に、アルコール成分として、ビスフェノールAプロピレンオキサイド付加物0.5モル及び、ビスフェノールAエチレンオキサイド付加物0.5モルを、カルボン酸成分として、テレフタル酸0.9モルを、エステル化触媒としてオクチル酸スズを入れ、窒素雰囲気下、180℃で4時間縮重合反応させた。その後、トリメリット酸0.07モルを追加して、210℃に昇温して1時間反応させ、さらに8KPaにて1時間反応させることにより、ポリエステル樹脂Hを合成した。融点、有機溶剤への溶解度、分子量測定結果を表1に示す。
[Other binder resin synthesis]
(Production Example 8; Synthesis of polyester resin H)
In a 5-liter four-necked flask equipped with a nitrogen introduction tube, a dehydration tube, a stirrer, and a thermocouple, 0.5 mol of bisphenol A propylene oxide adduct and bisphenol A ethylene oxide adduct 0. 5 mol was added as a carboxylic acid component, 0.9 mol of terephthalic acid, and tin octylate was added as an esterification catalyst, and subjected to a condensation polymerization reaction at 180 ° C. for 4 hours in a nitrogen atmosphere. Thereafter, 0.07 mol of trimellitic acid was added, the temperature was raised to 210 ° C., the mixture was reacted for 1 hour, and further reacted at 8 KPa for 1 hour to synthesize polyester resin H. Table 1 shows the melting point, solubility in organic solvent, and molecular weight measurement results.

(結着樹脂の物性確認)
製造例1〜8で合成した結晶性ポリエステル樹脂A、結晶性ポリエステル樹脂B、結晶性ポリエステル樹脂C、結晶性ポリエステル樹脂D、結晶性ポリエステル樹脂E、結晶性ポリエステル樹脂F、結晶性ポリエステル樹脂G、及びポリエステル樹脂Hの融点、及び溶解度を以下の方法で測定し、表1にまとめた。
(Confirmation of physical properties of binder resin)
Crystalline polyester resin A, crystalline polyester resin B, crystalline polyester resin C, crystalline polyester resin D, crystalline polyester resin E, crystalline polyester resin F, crystalline polyester resin G synthesized in Production Examples 1 to 8, The melting point and solubility of the polyester resin H were measured by the following methods and are summarized in Table 1.

(結着樹脂の融点評価)
なお、樹脂の融点は、示差走査熱量計であるTG−DSCシステムTAS−100(理学電機社製)を用いて、最大吸熱ピークを測定することにより求めた。
(Evaluation of melting point of binder resin)
In addition, melting | fusing point of resin was calculated | required by measuring the maximum endothermic peak using TG-DSC system TAS-100 (made by Rigaku Corporation) which is a differential scanning calorimeter.

(結晶性ポリエステル樹脂の有機溶剤に対する溶解度評価)
結晶性ポリエステル樹脂の有機溶剤に対する溶解度は以下の方法で求められる。
先ず、結晶性ポリエステル樹脂20gと有機溶剤80gを所定の温度下で、1時間攪拌する。
次いで、桐山ロート(桐山製作所製)に、桐山ロート用ろ紙No.4(桐山製作所製)をセットし、これを用いて攪拌した後の溶液を、所定の温度下で、アスピレーターで吸引ろ過し、有機溶剤と結晶性ポリエステル樹脂とを分離する。
さらに、分離して得られた有機溶剤を有機溶剤の沸点+50℃の温度で1時間加熱して有機溶剤を蒸発させ、加熱前後の重量変化から、有機溶剤中に溶解していた結晶性ポリエステル樹脂の溶解量を算出する。
(Evaluation of solubility of crystalline polyester resin in organic solvents)
The solubility of the crystalline polyester resin in the organic solvent is determined by the following method.
First, 20 g of the crystalline polyester resin and 80 g of the organic solvent are stirred at a predetermined temperature for 1 hour.
Next, Kiriyama funnel (manufactured by Kiriyama Mfg. Co., Ltd.) was used. 4 (manufactured by Kiriyama Seisakusho) is set, and the solution after stirring using this is suction filtered at a predetermined temperature with an aspirator to separate the organic solvent and the crystalline polyester resin.
Furthermore, the separated organic solvent was heated for 1 hour at the boiling point of the organic solvent + 50 ° C. to evaporate the organic solvent, and the crystalline polyester resin dissolved in the organic solvent from the weight change before and after heating. The dissolution amount of is calculated.

Figure 2013064886
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[結晶性ポリエステル樹脂A〜Gの分散液作製]
(結晶性ポリエステル分散液Aの作製)
金属製2L容器に[結晶性ポリエステル樹脂A]を100g、酢酸エチル400gを入れ、75℃で加熱溶解させた後、氷水浴中で27℃/分の速度で急冷した。これにガラスビーズ(3mmφ)500mlを加え、バッチ式サンドミル装置(カンペハピオ社製)で10時間粉砕を行い、[結晶性ポリエステル分散液A]を得た。得られた結晶性ポリエステル分散液A中の結晶性ポリエステル樹脂Aの体積平均粒径をレーザ回折/散乱式粒子径分布測定装置(LA−950、堀場製作所製)を用いて測定したところ、0.56μmであった。
[Preparation of dispersion of crystalline polyester resins A to G]
(Preparation of crystalline polyester dispersion A)
100 g of [Crystalline Polyester Resin A] and 400 g of ethyl acetate were placed in a metal 2 L container, heated and dissolved at 75 ° C., and then rapidly cooled in an ice water bath at a rate of 27 ° C./min. To this, 500 ml of glass beads (3 mmφ) was added, and pulverized for 10 hours with a batch-type sand mill apparatus (manufactured by Campehapio) to obtain [Crystalline Polyester Dispersion A]. The volume average particle size of the crystalline polyester resin A in the obtained crystalline polyester dispersion A was measured using a laser diffraction / scattering particle size distribution analyzer (LA-950, manufactured by Horiba Seisakusho). It was 56 μm.

(結晶性ポリエステル分散液Bの作製)
結晶性ポリエステル分散液Aの作製と同様の方法で、[結晶性ポリエステル樹脂A]を[結晶性ポリエステル樹脂B]変更して、[結晶性ポリエステル分散液B]を得た。結晶性ポリエステル樹脂Aと同様な方法で測定した結晶性ポリエステル樹脂Bの体積平均粒径は0.52μmであった。
(Preparation of crystalline polyester dispersion B)
[Crystalline Polyester Resin B] was obtained by changing [Crystalline Polyester Resin A] to [Crystalline Polyester Resin B] in the same manner as in the preparation of Crystalline Polyester Dispersion A. The volume average particle diameter of the crystalline polyester resin B measured by the same method as that for the crystalline polyester resin A was 0.52 μm.

(結晶性ポリエステル分散液Cの作製)
結晶性ポリエステル分散液Aの作製と同様の方法で、[結晶性ポリエステル樹脂A]を[結晶性ポリエステル樹脂C]に変更して、[結晶性ポリエステル分散液C]を得た。結晶性ポリエステル樹脂Aと同様な方法で測定した結晶性ポリエステル樹脂Cの体積平均粒径は0.59μmであった。
(Preparation of crystalline polyester dispersion C)
[Crystalline Polyester Resin A] was obtained by changing [Crystalline Polyester Resin A] to [Crystalline Polyester Resin C] in the same manner as in the preparation of Crystalline Polyester Dispersion A. The volume average particle diameter of the crystalline polyester resin C measured by the same method as that for the crystalline polyester resin A was 0.59 μm.

(結晶性ポリエステル分散液Dの作製)
結晶性ポリエステル分散液Aの作製と同様の方法で、[結晶性ポリエステル樹脂A]を[結晶性ポリエステル樹脂D]に変更して、[結晶性ポリエステル分散液D]を得た。結晶性ポリエステル樹脂Aと同様な方法で測定した結晶性ポリエステル樹脂Dの体積平均粒径は0.60μmであった。
(Preparation of crystalline polyester dispersion D)
[Crystalline Polyester Resin A] was obtained by changing [Crystalline Polyester Resin A] to [Crystalline Polyester Resin D] in the same manner as in the preparation of Crystalline Polyester Dispersion A. The volume average particle diameter of the crystalline polyester resin D measured by the same method as that for the crystalline polyester resin A was 0.60 μm.

(結晶性ポリエステル分散液Eの作製)
結晶性ポリエステル分散液Aの作製と同様の方法で、[結晶性ポリエステル樹脂A]を[結晶性ポリエステル樹脂E]に変更して、[結晶性ポリエステル分散液E]を得た。結晶性ポリエステル樹脂Aと同様な方法で測定した結晶性ポリエステル樹脂Eの体積平均粒径は2.70μmであった。
(Preparation of crystalline polyester dispersion E)
[Crystalline Polyester Resin A] was obtained by changing [Crystalline Polyester Resin A] to [Crystalline Polyester Resin E] in the same manner as in preparation of Crystalline Polyester Dispersion A. The volume average particle diameter of the crystalline polyester resin E measured by the same method as that for the crystalline polyester resin A was 2.70 μm.

(結晶性ポリエステル分散液Fの作製)
結晶性ポリエステル分散液Aの作製と同様の方法で、[結晶性ポリエステル樹脂A]を[結晶性ポリエステル樹脂F]に変更して、[結晶性ポリエステル分散液F]を得た。結晶性ポリエステル樹脂Aと同様な方法で測定した結晶性ポリエステル樹脂Fの体積平均粒径は0.53μmであった。
(Preparation of crystalline polyester dispersion F)
[Crystalline Polyester Resin A] was obtained by changing [Crystalline Polyester Resin A] to [Crystalline Polyester Resin F] in the same manner as in preparation of Crystalline Polyester Dispersion A. The volume average particle diameter of the crystalline polyester resin F measured by the same method as that for the crystalline polyester resin A was 0.53 μm.

(結晶性ポリエステル分散液Gの作製)
結晶性ポリエステル分散液Aの作製と同様の方法で、[結晶性ポリエステル樹脂A]を[結晶性ポリエステル樹脂G]に変更して、[結晶性ポリエステル分散液G]を得た。結晶性ポリエステル樹脂Aと同様な方法で測定した結晶性ポリエステル樹脂Gの体積平均粒径は0.58μmであった。
(Preparation of crystalline polyester dispersion G)
[Crystalline Polyester Resin G] was obtained by changing [Crystalline Polyester Resin A] to [Crystalline Polyester Resin G] in the same manner as in preparation of Crystalline Polyester Dispersion A. The volume average particle diameter of the crystalline polyester resin G measured by the same method as that for the crystalline polyester resin A was 0.58 μm.

(結晶性ポリエステル分散液A−1の作製)
結晶性ポリエステル分散液Aの作製と同様の方法で、[結晶性ポリエステル分散液A]をバッチ式サンドミル装置(カンペハピオ社製)で5時間粉砕を行い、得られた分散液を、[結晶性ポリエステル分散液A−1]とし、得られた結晶性ポリエステル分散液A−1中の結晶性ポリエステル樹脂Aの体積平均粒径は2.98μmであった。
(Preparation of crystalline polyester dispersion A-1)
[Crystalline Polyester Dispersion A] is pulverized for 5 hours in a batch type sand mill apparatus (manufactured by Campehapio) in the same manner as in the preparation of Crystalline Polyester Dispersion A. Dispersion A-1], and the volume average particle diameter of the crystalline polyester resin A in the obtained crystalline polyester dispersion A-1 was 2.98 μm.

(着色剤分散液の調製)
先ず、着色剤としての、カーボンブラックの分散液を調製した。
カーボンブラック(RegaL400;Cabot社製)17質量部、顔料分散剤3質量部を、酢酸エチル80質量部に、攪拌羽を有するミキサーを使用し、一次分散させた。
該顔料分散剤としては、アジスパーPB821(味の素ファインテクノ社製)を使用した。得られた一次分散液を、ビーズミル(アシザワファインテック社製LMZ型、ジルコニアビーズ径0.3mm)を用いて強力なせん断力により細かく分散し、5μm以上の凝集体を完全に除去した二次分散液を調製した。
(Preparation of colorant dispersion)
First, a carbon black dispersion as a colorant was prepared.
17 parts by mass of carbon black (Rega L400; manufactured by Cabot) and 3 parts by mass of a pigment dispersant were primarily dispersed in 80 parts by mass of ethyl acetate using a mixer having stirring blades.
As the pigment dispersant, Ajisper PB821 (manufactured by Ajinomoto Fine Techno Co., Ltd.) was used. The obtained primary dispersion is finely dispersed by a strong shearing force using a bead mill (LMZ type manufactured by Ashizawa Finetech Co., Ltd., zirconia bead diameter 0.3 mm), and the secondary dispersion in which aggregates of 5 μm or more are completely removed. A liquid was prepared.

(離型剤分散液の調整)
次に離型剤分散液を調整した。
カルナバ離型剤18質量部、離型剤分散剤2質量部を、酢酸エチル80質量部に、攪拌羽を有するミキサーを使用し、一次分散させた。この一次分散液を攪拌しながら80℃まで昇温しカルナバ離型剤を溶解した後、室温まで液温を下げ最大径が3μm以下となるよう離型剤粒子を析出させた。離型剤分散剤としては、ポリエチレン離型剤にスチレン−アクリル酸ブチル共重合体をグラフト化したものを使用した。得られた分散液を、更にビーズミル(アシザワファインテック社製LMZ型、ジルコニアビーズ径0.3mm)を用いて強力なせん断力により細かく分散し、最大径が1μm以下になるよう調整した。
(Adjustment of release agent dispersion)
Next, a release agent dispersion was prepared.
Carnauba release agent 18 parts by mass and release agent dispersant 2 parts by mass were primarily dispersed in 80 parts by mass of ethyl acetate using a mixer having stirring blades. The primary dispersion was heated to 80 ° C. while stirring to dissolve the carnauba release agent, and then the temperature of the solution was lowered to room temperature to precipitate release agent particles so that the maximum diameter was 3 μm or less. As the release agent dispersant, a polyethylene release agent obtained by grafting a styrene-butyl acrylate copolymer was used. The obtained dispersion was further finely dispersed by a strong shearing force using a bead mill (LMZ type manufactured by Ashizawa Finetech Co., Ltd., zirconia bead diameter 0.3 mm), and the maximum diameter was adjusted to 1 μm or less.

[分散液(トナー組成液)の調製]
(トナー組成液Aの調整)
次に、表2に示されるように、上記結晶性ポリエステル樹脂Aが20部、その他の樹脂としての上記ポリエステル樹脂Hが80部、カルバナワックス離型剤が10部、上記離型剤分散剤が0.5部、上記着色剤(カーボンクラック)が5部になるように各分散液乃至溶液を混合し、攪拌羽を有するミキサーを使用して10分間攪拌を行い、均一に分散させた。溶媒希釈によるショックで結晶性ポリエステル、顔料、及び離型剤粒子が凝集することはなかった。
[Preparation of dispersion liquid (toner composition liquid)]
(Adjustment of toner composition liquid A)
Next, as shown in Table 2, 20 parts of the crystalline polyester resin A, 80 parts of the polyester resin H as another resin, 10 parts of a carbana wax release agent, the release agent dispersant Each dispersion liquid or solution was mixed so that the colorant (carbon crack) was 5 parts, and stirred for 10 minutes using a mixer having stirring blades to uniformly disperse. The crystalline polyester, pigment, and release agent particles were not aggregated by shock due to solvent dilution.

Figure 2013064886
Figure 2013064886

(トナー組成液A−1の調整)
表2に示されるような結晶性ポリエステル樹脂、ポリエステル樹脂H、カルバナワックス離型剤、離型剤分散剤、及び着色剤が表に示される割合になるように各分散液乃至溶液を混合した後、トナー組成液Aの場合と同様に処理し、トナー組成液A−1を調整した。
トナー組成液中での結晶性ポリエステル及び他の成分(顔料、離型剤粒子等のトナー材料)の分散性については、つぎのように行った。
すなわち、<調製後のトナー組成液中での結晶性ポリエステル樹脂の分散状態の確認方法>トナー組成液A〜H、及びA−1をそれぞれ30mlサンプル瓶に入れ、一定時間静置し結晶性ポリエステル樹脂の凝集沈降を目視で観察した。
[評価基準]
○:二十四時間以上でも結晶性ポリエステル樹脂の凝集沈降を確認できない
△:五時間以内に結晶性ポリエステル樹脂の凝集沈降を確認した
×:一時間以内に結晶性ポリエステル樹脂の凝集沈降を確認した
結果は表2に示される(他の各例も同様)。
(Adjustment of toner composition liquid A-1)
Each dispersion or solution was mixed so that the crystalline polyester resin, polyester resin H, carbana wax release agent, release agent dispersant, and colorant as shown in Table 2 were in the proportions shown in the table. Thereafter, the same treatment as in the case of the toner composition liquid A was performed to prepare the toner composition liquid A-1.
The dispersibility of the crystalline polyester and other components (toner materials such as pigments and release agent particles) in the toner composition liquid was as follows.
That is, <Method for Confirming Dispersion State of Crystalline Polyester Resin in Prepared Toner Composition Liquid> Toner composition liquids A to H and A-1 are each placed in a 30 ml sample bottle and allowed to stand for a certain period of time to form crystalline polyester. The aggregation and sedimentation of the resin was visually observed.
[Evaluation criteria]
○: The aggregation and precipitation of the crystalline polyester resin cannot be confirmed even after 24 hours or more. Δ: The aggregation and precipitation of the crystalline polyester resin was confirmed within 5 hours. ×: The aggregation and precipitation of the crystalline polyester resin was confirmed within 1 hour. The results are shown in Table 2 (the same applies to other examples).

(トナー組成液Bの調整)
表2に示されるような結晶性ポリエステル樹脂、ポリエステル樹脂H、カルバナワックス離型剤、離型剤分散剤、及び着色剤が表に示される割合になるように各分散液乃至溶液を混合した後、トナー組成液Aの場合と同様に処理し、トナー組成液Bを調整した。溶媒希釈によるショックで結晶性ポリエステル、顔料、及び離型剤粒子が凝集することはなかった。
(Adjustment of toner composition liquid B)
Each dispersion or solution was mixed so that the crystalline polyester resin, polyester resin H, carbana wax release agent, release agent dispersant, and colorant as shown in Table 2 were in the proportions shown in the table. Thereafter, the same processing as in the case of the toner composition liquid A was performed to prepare the toner composition liquid B. The crystalline polyester, pigment, and release agent particles were not aggregated by shock due to solvent dilution.

(トナー組成液Cの調整)
表2に示されるような結晶性ポリエステル樹脂、ポリエステル樹脂H、カルバナワックス離型剤、離型剤分散剤、及び着色剤が表に示される割合になるように各分散液乃至溶液を混合した後、トナー組成液Aの場合と同様に処理し、トナー組成液Cを調整した。溶媒希釈によるショックで結晶性ポリエステル、顔料、及び離型剤粒子が凝集することはなかった。
(Adjustment of toner composition liquid C)
Each dispersion or solution was mixed so that the crystalline polyester resin, polyester resin H, carbana wax release agent, release agent dispersant, and colorant as shown in Table 2 were in the proportions shown in the table. Thereafter, the same processing as in the case of the toner composition liquid A was performed to prepare the toner composition liquid C. The crystalline polyester, pigment, and release agent particles were not aggregated by shock due to solvent dilution.

(トナー組成液Dの調整)
表2に示されるような結晶性ポリエステル樹脂、ポリエステル樹脂H、カルバナワックス離型剤、離型剤分散剤、及び着色剤が表に示される割合になるように各分散液乃至溶液を混合した後、トナー組成液Aの場合と同様に処理し、トナー組成液Dを調整した。溶媒希釈によるショックで結晶性ポリエステル、顔料、及び離型剤粒子が凝集することはなかった。
(Adjustment of toner composition liquid D)
Each dispersion or solution was mixed so that the crystalline polyester resin, polyester resin H, carbana wax release agent, release agent dispersant, and colorant as shown in Table 2 were in the proportions shown in the table. Thereafter, the same treatment as in the case of the toner composition liquid A was performed to prepare the toner composition liquid D. The crystalline polyester, pigment, and release agent particles were not aggregated by shock due to solvent dilution.

(トナー組成液Eの調整)
表2に示されるような結晶性ポリエステル樹脂、ポリエステル樹脂H、カルバナワックス離型剤、離型剤分散剤、及び着色剤が表に示される割合になるように各分散液乃至溶液を混合した後、トナー組成液Aの場合と同様に処理し、トナー組成液Eを調整した。トナー組成液中での結晶性ポリエステル及び他の成分(顔料、離型剤粒子等のトナー材料)の分散性については表2に示される。
(Adjustment of toner composition liquid E)
Each dispersion or solution was mixed so that the crystalline polyester resin, polyester resin H, carbana wax release agent, release agent dispersant, and colorant as shown in Table 2 were in the proportions shown in the table. Thereafter, the same treatment as in the case of the toner composition liquid A was performed to prepare a toner composition liquid E. Table 2 shows the dispersibility of the crystalline polyester and other components (toner materials such as pigments and release agent particles) in the toner composition liquid.

(トナー組成液Fの調整)
表2に示されるような結晶性ポリエステル樹脂、ポリエステル樹脂H、カルバナワックス離型剤、離型剤分散剤、及び着色剤が表に示される割合になるように各分散液乃至溶液を混合した後、トナー組成液Aの場合と同様に処理し、トナー組成液Fを調整した。トナー組成液中での結晶性ポリエステル及び他の成分(顔料、離型剤粒子等のトナー材料)の分散性については表2に示される。
(Adjustment of toner composition liquid F)
Each dispersion or solution was mixed so that the crystalline polyester resin, polyester resin H, carbana wax release agent, release agent dispersant, and colorant as shown in Table 2 were in the proportions shown in the table. Thereafter, the same processing as in the case of the toner composition liquid A was performed to prepare the toner composition liquid F. Table 2 shows the dispersibility of the crystalline polyester and other components (toner materials such as pigments and release agent particles) in the toner composition liquid.

(トナー組成液Gの調整)
表2に示されるような結晶性ポリエステル樹脂、ポリエステル樹脂H、カルバナワックス離型剤、離型剤分散剤、及び着色剤が表に示される割合になるように各分散液乃至溶液を混合した後、トナー組成液Aの場合と同様に処理し、トナー組成液Gを調整した。トナー組成液中での結晶性ポリエステル及び他の成分(顔料、離型剤粒子等のトナー材料)の分散性については表2に示される。
(Adjustment of toner composition liquid G)
Each dispersion or solution was mixed so that the crystalline polyester resin, polyester resin H, carbana wax release agent, release agent dispersant, and colorant as shown in Table 2 were in the proportions shown in the table. Thereafter, the same treatment as in the case of the toner composition liquid A was performed to prepare the toner composition liquid G. Table 2 shows the dispersibility of the crystalline polyester and other components (toner materials such as pigments and release agent particles) in the toner composition liquid.

(トナー組成液Hの調整)
表2に示されるようなポリエステル樹脂H、カルバナワックス離型剤、離型剤分散剤、及び着色剤が表に示される割合になるように各分散液乃至溶液を混合した後、トナー組成液Aの場合と同様に処理し、トナー組成液Hを調整した。トナー組成液中での結晶性ポリエステル及び他の成分(顔料、離型剤粒子等のトナー材料)の分散性については表2に示される。
(Adjustment of toner composition liquid H)
After mixing each dispersion or solution such that the polyester resin H, carbana wax release agent, release agent dispersant, and colorant as shown in Table 2 are in the proportions shown in the table, the toner composition solution The same treatment as in the case of A was performed to prepare a toner composition liquid H. Table 2 shows the dispersibility of the crystalline polyester and other components (toner materials such as pigments and release agent particles) in the toner composition liquid.

[実施例1;トナー母体粒子Aの作製]
トナー組成液Aを、図1〜3に示すトナー製造装置を用い、図3に示す液柱共鳴原理を用いた液滴吐出ヘッドにより以下に示す条件で液滴を吐出させた。その後、該液滴を乾燥固化し、サイクロン捕集した後、更に35℃にて48時間2次乾燥させることにより、トナー母体粒子Aを作製した。
[液柱共鳴条件]
共鳴モード :N=2
液柱共鳴液室の長手方向の両端間の長さ :L=1.8mm
液柱共鳴液室の液共通供給路側のフレームの端部の高さ :h1=80μm
液柱共鳴液室の連通口の高さ :h2=40μm
[トナー母体粒子作製条件]
分散液比重 :ρ=1.1g/cm3
吐出口の形状 :真円
吐出口直径 :7.5μm
吐出口の開口数 :液柱共鳴液室1つ当たり4個
隣接する吐出口の中心部間の最短間隔 :130μm(全て等間隔)
乾燥エアー温度 :40℃
印加電圧 :10.0V
駆動周波数 :395kHz
Example 1 Production of Toner Base Particle A
Using the toner production apparatus shown in FIGS. 1 to 3, the toner composition liquid A was ejected with the droplets by the droplet ejection head using the liquid column resonance principle shown in FIG. 3 under the following conditions. Thereafter, the liquid droplets were dried and solidified, collected by a cyclone, and then secondarily dried at 35 ° C. for 48 hours to prepare toner base particles A.
[Liquid column resonance conditions]
Resonance mode: N = 2
Length between both ends in the longitudinal direction of the liquid column resonance liquid chamber: L = 1.8 mm
Height of end of frame on liquid common supply path side of liquid column resonance liquid chamber: h1 = 80 μm
The height of the communication port of the liquid column resonance liquid chamber: h2 = 40 μm
[Toner base particle preparation conditions]
Dispersion specific gravity: ρ = 1.1 g / cm 3
Discharge port shape: perfect circle Discharge port diameter: 7.5μm
Number of discharge ports: 4 per liquid column resonance liquid chamber Minimum distance between adjacent discharge ports: 130 μm (all at equal intervals)
Dry air temperature: 40 ° C
Applied voltage: 10.0V
Drive frequency: 395 kHz

[トナーAの作製]
このトナー母体粒子1−1 100質量部に対して、流動性向上剤として疎水性シリカ(H2000、クラリアントジャパン株式会社製)1.0質量部及び酸化チタン(SMT−150AI、テイカ株式会社製)1.0質量部を、ヘンシェルミキサー(日本コークス工業株式会社製)を用いて外添処理を行い、トナーAを得た。噴射時のノズルのつまりを観察し、その結果を表3にまとめた。
[Preparation of Toner A]
To 100 parts by mass of the toner base particles 1-1, 1.0 part by mass of hydrophobic silica (H2000, manufactured by Clariant Japan Co.) as a fluidity improver and titanium oxide (SMT-150AI, manufactured by Teika Co., Ltd.) 1 0.0 part by mass was subjected to an external addition treatment using a Henschel mixer (manufactured by Nippon Coke Kogyo Co., Ltd.) to obtain toner A. The nozzle clogging during the injection was observed, and the results are summarized in Table 3.

[実施例2;トナー母体粒子Bの作製]
実施例1の、トナー組成液Aをトナー組成液Bに変更して、トナー母体粒子Bを作製し、トナーBを得た。噴射時のノズルのつまりを観察し、その結果を表3にまとめた。
Example 2 Production of Toner Base Particle B
Toner base particle B was prepared by changing toner composition liquid A of Example 1 to toner composition liquid B, and toner B was obtained. The nozzle clogging during the injection was observed, and the results are summarized in Table 3.

[実施例3;トナー母体粒子Cの作製]
実施例1の、トナー組成液Aをトナー組成液Cに変更して、トナー母体粒子Cを作製し、トナーCを得た。噴射時のノズルのつまりを観察し、その結果を表3にまとめた。
Example 3 Production of Toner Base Particle C
Toner base particle C was prepared by changing toner composition liquid A of Example 1 to toner composition liquid C, and toner C was obtained. The nozzle clogging during the injection was observed, and the results are summarized in Table 3.

[実施例4;トナー母体粒子Dの作製]
実施例1の、トナー組成液Aをトナー組成液Dに変更して、トナー母体粒子Dを作製し、トナーDを得た。噴射時のノズルのつまりを観察し、その結果を表3にまとめた。
Example 4 Production of Toner Base Particle D
Toner D was obtained by changing toner composition liquid A of Example 1 to toner composition liquid D to produce toner base particles D. The nozzle clogging during the injection was observed, and the results are summarized in Table 3.

[比較例1;トナー母体粒子Eの作製]
実施例1の、トナー組成液Aをトナー組成液Eに変更して、トナー母体粒子Eを作製し、トナーEを得た。噴射時のノズルのつまりを観察し、その結果を表3にまとめた。
[Comparative Example 1; Preparation of toner base particles E]
Toner base particle E was produced by changing toner composition liquid A of Example 1 to toner composition liquid E, and toner E was obtained. The nozzle clogging during the injection was observed, and the results are summarized in Table 3.

[比較例2;トナー母体粒子Fの作製]
実施例1の、トナー組成液Aをトナー組成液Fに変更して、トナー母体粒子Fを作製し、トナーFを得た。噴射時のノズルのつまりを観察し、その結果を表3にまとめた。
[Comparative Example 2; Preparation of toner base particles F]
The toner composition liquid A of Example 1 was changed to the toner composition liquid F to produce toner base particles F, and toner F was obtained. The nozzle clogging during the injection was observed, and the results are summarized in Table 3.

[比較例3;トナー母体粒子Gの作製]
実施例1の、トナー組成液Aをトナー組成液Gに変更して、トナー母体粒子Gを作製し、トナーGを得た。噴射時のノズルのつまりを観察し、その結果を表3にまとめた。
[Comparative Example 3; Preparation of toner base particles G]
The toner composition liquid A of Example 1 was changed to the toner composition liquid G to produce toner base particles G, and a toner G was obtained. The nozzle clogging during the injection was observed, and the results are summarized in Table 3.

[比較例4;トナー母体粒子Hの作製]
実施例1の、トナー組成液Aをトナー組成液Hに変更して、トナー母体粒子Hを作製し、トナーHを得た。噴射時のノズルのつまりを観察し、その結果を表3にまとめた。
[Comparative Example 4; Preparation of toner base particles H]
The toner composition liquid A of Example 1 was changed to the toner composition liquid H to produce toner base particles H, and toner H was obtained. The nozzle clogging during the injection was observed, and the results are summarized in Table 3.

[比較例5;トナー母体粒子A−1の作製]
実施例1の、トナー組成液Aをトナー組成液A−1に変更して、トナー母体粒子A−1を作製し、トナーA−1を得た。噴射時のノズルのつまりを観察し、その結果を表3にまとめた。
[Comparative Example 5; Preparation of toner base particle A-1]
Toner A-1 was obtained by changing toner composition liquid A of Example 1 to toner composition liquid A-1 to produce toner base particles A-1. The nozzle clogging during the injection was observed, and the results are summarized in Table 3.

(キャリアの作製)
下記組成をホモミキサーで20分間分散し、コート層形成液を調製した。このコート層形成液を、流動床型コーティング装置を用いて、粒径40μmの球状マグネタイト1,000質量部の表面にコーティングして磁性キャリアを得た。
[組成]
シリコーン樹脂(オルガノストレートシリコーン) 100質量部
トルエン 100質量部
γ−(2−アミノエチル)アミノプロピルトリメトキシシラン 5質量部
カーボンブラック 10質量部
(Creation of carrier)
The following composition was dispersed with a homomixer for 20 minutes to prepare a coating layer forming solution. This coating layer forming liquid was coated on the surface of 1,000 parts by mass of spherical magnetite having a particle diameter of 40 μm using a fluid bed type coating apparatus to obtain a magnetic carrier.
[composition]
Silicone resin (organostraight silicone) 100 parts by mass Toluene 100 parts by mass γ- (2-aminoethyl) aminopropyltrimethoxysilane 5 parts by mass Carbon black 10 parts by mass

(現像剤の作製)
トナーAからトナーH、及びトナーA−1それぞれについて、ブラックトナー4質量部及び上記磁性キャリア96質量部をボールミルで混合して二成分現像剤を作製した。
各二成分現像剤について、以下に示す方法で、定着下限温度、定着上限温度、粒径分布、吐出口のつまりについて評価した。
(Development of developer)
For each of toner A to toner H and toner A-1, 4 parts by mass of black toner and 96 parts by mass of the magnetic carrier were mixed by a ball mill to prepare a two-component developer.
Each two-component developer was evaluated for the minimum fixing temperature, the maximum fixing temperature, the particle size distribution, and the clogging of the discharge ports by the following method.

(定着下限温度の評価)
前記作製した各二成分現像剤を市販の複写機(イマジオネオ455、リコー株式会社製)に入れ、定着温度を100度から10度おきに上げ、紙(タイプ6000ペーパー、リコー株式会社製)に画像を出力した。出力された画像を手で擦り、トナーが剥がれなくなった温度を定着下限温度として評価した。
[評価基準]
◎:定着下限温度が125℃以下
○:定着下限温度が130℃
△:定着下限温度が135℃
×:定着下限温度が140℃以上
(Evaluation of minimum fixing temperature)
Each of the produced two-component developers is put in a commercially available copying machine (Imagiono 455, manufactured by Ricoh Co., Ltd.), and the fixing temperature is increased every 100 degrees to 10 degrees, and the image is printed on paper (type 6000 paper, manufactured by Ricoh Co., Ltd.) Was output. The output image was rubbed by hand, and the temperature at which the toner could not be peeled was evaluated as the minimum fixing temperature.
[Evaluation criteria]
A: Fixing lower limit temperature is 125 ° C. or less ○: Fixing lower limit temperature is 130 ° C.
Δ: Fixing lower limit temperature is 135 ° C.
×: The minimum fixing temperature is 140 ° C. or higher.

(定着上限温度の評価)
前記作製した各二成分現像剤を市販の複写機(イマジオネオ455、リコー株式会社製)に入れ、定着温度を低温から高温に変化させながら、紙(タイプ6000ペーパー、リコー株式会社製)に画像を出力した。出力された画像の光沢度が低下した温度、若しくは画像にオフセット画像が認められた温度から−5℃を定着上限温度とし、下記評価基準に基づいて評価した。
[評価基準]
◎:定着上限温度が190℃以上
○:定着上限温度が185℃
△:定着上限温度が180℃
×:定着上限温度が180℃未満
(Evaluation of maximum fixing temperature)
Each of the produced two-component developers is put in a commercially available copying machine (Imagiono 455, manufactured by Ricoh Co., Ltd.), and an image is printed on paper (type 6000 paper, manufactured by Ricoh Co., Ltd.) while changing the fixing temperature from low temperature to high temperature. Output. Evaluation was made on the basis of the following evaluation criteria, with −5 ° C. being the fixing upper limit temperature from the temperature at which the glossiness of the output image was reduced or the temperature at which the offset image was observed in the image.
[Evaluation criteria]
A: Fixing upper limit temperature is 190 ° C. or higher. O: Fixing upper limit temperature is 185 ° C.
Δ: Fixing upper limit temperature is 180 ° C.
×: Fixing upper limit temperature is less than 180 ° C

(粒度分布の評価)
トナーA、B、C,D、E,F、G、H、A−1の体積平均粒径(Dv)及び個数平均粒径(Dn)は、粒度測定器(マルチサイザーIII、ベックマンコールター社製)を用いて、アパーチャー径100μmで測定し、解析ソフト(Beckman Coulter Mutlisizer 3 Version3.51)にて解析を行った。
具体的には、ガラス製ビーカー(100mL容)に10質量%界面活性剤(アルキルベンゼンスホン酸塩 ネオゲンSC−A、第一工業製薬株式会社製)を0.5mL添加した。次いで、各トナーをそれぞれ0.5g添加し、ミクロスパーテルでかき混ぜた後、イオン交換水 80mLを添加した。次いで、超音波分散器(W−113MK−II、本多電子株式会社製)で10分間分散処理した。
この分散液について、前記マルチサイザーIIIを用いて、測定用溶液としてアイソトンIII(ベックマンコールター社製)を用いて測定を行った。測定は、前記マルチサイザーIIIが示す濃度が8±2%になるように前記トナー分散液を滴下した。2.001μm以上20.1874μ以下の粒径を対象とした。
(Evaluation of particle size distribution)
The volume average particle diameter (Dv) and number average particle diameter (Dn) of the toners A, B, C, D, E, F, G, H, and A-1 are measured by a particle size measuring device (Multisizer III, manufactured by Beckman Coulter, Inc.). ) Using an analysis software (Beckman Coulter Multisizer 3 Version 3.51).
Specifically, 0.5 mL of 10 mass% surfactant (alkylbenzene sulfonate Neogen SC-A, Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.) was added to a glass beaker (100 mL volume). Next, 0.5 g of each toner was added, and after stirring with microspatel, 80 mL of ion-exchanged water was added. Subsequently, the dispersion process was performed for 10 minutes with an ultrasonic disperser (W-113MK-II, manufactured by Honda Electronics Co., Ltd.).
This dispersion was measured using the Multisizer III and Isoton III (manufactured by Beckman Coulter, Inc.) as the measurement solution. In the measurement, the toner dispersion was dropped such that the concentration indicated by the Multisizer III was 8 ± 2%. The target particle size was 2.001 μm or more and 20.1874 μ or less.

トナー粒子又はトナーの体積及び個数を測定後、体積分布と個数分布を算出した。得られた分布から、トナーの体積平均粒径(Dv)、個数平均粒径(Dn)を求めた。粒度分布の指標としては、トナーの体積平均粒径(Dv)を個数平均粒径(Dn)で除したDv/Dnを用いた。完全に単分散であればDv/Dn=1となり、この数値が大きいほど分布が広いことを意味する。   After measuring the volume and number of toner particles or toner, the volume distribution and number distribution were calculated. From the obtained distribution, the volume average particle diameter (Dv) and the number average particle diameter (Dn) of the toner were determined. As an index of the particle size distribution, Dv / Dn obtained by dividing the volume average particle diameter (Dv) of the toner by the number average particle diameter (Dn) was used. If it is completely monodispersed, Dv / Dn = 1, and the larger this value, the wider the distribution.

(各トナー組成液の噴射時の吐出口の詰まり評価)
トナー母体粒子の作製の際、液滴吐出ヘッドをCCDカメラにより観察し、吐出口から、吐出液滴が出ているかを確認し、吐出口のつまりを評価した。
[評価基準]
○:3時間吐出口に詰まりが生じることなく連続滴化できた
×:1時間で5割以上の吐出口に詰まりが生じた
(Evaluation of clogging of discharge port when each toner composition liquid is ejected)
When the toner base particles were produced, the droplet discharge head was observed with a CCD camera, and it was confirmed whether or not the discharged droplets were discharged from the discharge port, and the clogging of the discharge port was evaluated.
[Evaluation criteria]
○: Continuous droplet formation without clogging at the discharge port for 3 hours ×: Clogging occurred at 50% or more of the discharge ports in 1 hour

(フィルミングの評価)
画像形成装置MF2800(株式会社リコー製)を用いて、10,000枚画像を形成させた後の感光体を目視で検査し、トナー成分、主に離型剤の感光体への固着が生じていないかを下記評価基準により評価した。
[フィルミング評価基準]
◎:感光体へのトナー成分の固着が確認されない
○:感光体へのトナー成分の固着が確認できるが、実用上、問題になるレベルではない
△:感光体へのトナー成分の固着が確認でき、実用上問題の出るレベルである
×:感光体へのトナー成分の固着が確認でき、実用上大きく問題のあるレベルである
(Filming evaluation)
The image forming apparatus MF2800 (manufactured by Ricoh Co., Ltd.) was used to visually inspect the photoconductor after 10,000 images were formed, and the toner component, mainly the release agent, was fixed to the photoconductor. It was evaluated according to the following evaluation criteria.
[Filming evaluation criteria]
A: The toner component is not fixed to the photoconductor. A: The toner component is fixed to the photoconductor. However, this is not a practical problem. Δ: The toner component is fixed to the photoconductor. , Is a level that causes a problem in practical use. ×: The toner component can be firmly fixed to the photosensitive member, and is a level having a large problem in practical use.

Figure 2013064886
Figure 2013064886

実施例A〜Dの、トナーA〜トナーDは、3時間の連続液滴化において、吐出口が詰まることなく、好適にトナーを液滴化することができた。
一方、比較例E、A−1では、トナー液滴化時に一部の吐出口が詰り、トナー組成液の液滴化ができなくなった。
比較例E、A−1の詰まりの発生した吐出口を分析すると、それぞれ結晶性ポリエステル樹脂Eと結晶性ポリエステル樹脂Aが主な成分であった。吐出口の開口径に対するトナー組成液中の結晶性ポリエステル樹脂E、A−1の分散径(体積平均粒径)の比が1%以上30%以下の範囲外であったことが1つの原因であるかも知れない。
In the toners A to D of Examples A to D, the toner could be suitably formed into droplets without clogging the discharge port in the continuous droplet formation for 3 hours.
On the other hand, in Comparative Examples E and A-1, some of the discharge ports were clogged when the toner droplets were formed, and the toner composition liquid could not be dropletized.
When the discharge ports where clogging of Comparative Examples E and A-1 occurred were analyzed, the crystalline polyester resin E and the crystalline polyester resin A were the main components, respectively. One reason is that the ratio of the dispersion diameter (volume average particle diameter) of the crystalline polyester resins E and A-1 in the toner composition liquid to the opening diameter of the discharge port was outside the range of 1% to 30%. There may be.

なお、前記吐出口における結晶性ポリエステル樹脂の分析は、顕微レーザーラマン分光装置にて分析し、各トナー成分と比較して、同定を行った。   The crystalline polyester resin at the discharge port was analyzed by a microscopic laser Raman spectroscope and identified by comparison with each toner component.

表3の結果より、実施例A〜Dは、Dv/Dnが1.10以下と粒度分布が狭い小粒径トナーが得られ、かつ低温定着が可能であった。
一方、比較例F、G、Hは、定着上限温度は良好であったものの、定着下限温度が比較的高く、低温定着が可能なトナーを得ることができなかった。また、比較例E、F、G、A−1においてはフィルミングが発生した。
From the results of Table 3, in Examples A to D, a small particle diameter toner having a narrow particle size distribution with Dv / Dn of 1.10 or less was obtained, and low temperature fixing was possible.
On the other hand, in Comparative Examples F, G, and H, although the upper limit fixing temperature was good, the lower limit fixing temperature was relatively high, and a toner capable of low temperature fixing could not be obtained. In Comparative Examples E, F, G, and A-1, filming occurred.

本発明のトナーの製造方法は、トナー組成液を吐出する際に、吐出口が詰まることなく長時間安定してトナー組成液を吐出できるため、トナーの生産性に優れ、狭粒度分布、小粒径、優れた低温定着性を有し、フィルミングのないトナーを得ることができることがわかる。   The toner production method of the present invention is excellent in toner productivity because it can discharge the toner composition liquid stably for a long time without clogging the discharge port when discharging the toner composition liquid. It can be seen that a toner having a diameter and excellent low-temperature fixability and having no filming can be obtained.

1 トナー製造装置
2 液滴吐出手段
3 ノズルプレート
6 トナー成分液供給口
7 トナー成分液流路
8 トナー成分液排出口
9 弾性板
10 液柱共鳴液滴吐出ユニット
11 液柱共鳴液滴吐出手段
12 気流通路
13 原料収容器
14 トナー成分液
15 液循環ポンプ
16 液供給管
17 液共通供給路
18 液柱共鳴流路
19 ノズル
20 振動発生手段
21 液滴
22 液戻り管
23 合着液滴
24 ノズル角度
25 噴射清掃手段
60 乾燥捕集手段
61 チャンバ
62 トナー捕集手段
63 トナー貯留部
64 搬送気流導入口
65 搬送気流排出口
P1 液圧力計
P2 チャンバ内圧力計
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Toner manufacturing apparatus 2 Droplet discharge means 3 Nozzle plate 6 Toner component liquid supply port 7 Toner component liquid flow path 8 Toner component liquid discharge port 9 Elastic plate 10 Liquid column resonance droplet discharge unit 11 Liquid column resonance droplet discharge means 12 Airflow path 13 Raw material container 14 Toner component liquid 15 Liquid circulation pump 16 Liquid supply pipe 17 Liquid common supply path 18 Liquid column resonance flow path 19 Nozzle 20 Vibration generating means 21 Liquid droplet 22 Liquid return pipe 23 Merged liquid droplet 24 Nozzle angle 25 Jet Cleaning Means 60 Dry Collecting Means 61 Chamber 62 Toner Collecting Means 63 Toner Storage Unit 64 Conveying Air Flow Inlet 65 Conveying Air Flow Outlet P1 Liquid Pressure Gauge P2 In-Chamber Pressure Gauge

特開平7−152202号公報JP-A-7-152202 特開2003−262976号公報JP 2003-262976 A 特開2003−280236号公報JP 2003-280236 A 特開2003−262977号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2003-262977 特開平05−045929号公報JP 05-045929 A 特開平11−249339号公報JP 11-249339 A 特開2001−117268号公報JP 2001-117268 A 特開2001−222138号公報JP 2001-222138 A 特開平8−176310号公報JP-A-8-176310 特開2005−15589号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2005-15589

Claims (9)

少なくとも1つ以上の吐出口が形成された液柱共鳴液室内のトナー組成液に振動を付与することで液柱共鳴による定在波を形成させ、前記定在波の腹となる領域に配置された前記吐出口から前記トナー組成液を吐出する液滴形成工程を含み、前記トナー組成液は、結着樹脂および着色剤を含有するトナー組成物を有機溶剤に溶解又は分散させており、液滴が固化すると微粒子となるものであって、前記結着樹脂が、少なくとも結晶性ポリエステル樹脂を含有し、前記結晶性ポリエステル樹脂が、液滴化する前のトナー組成液中に分散していることを特徴とするトナーの製造方法。   A standing wave by liquid column resonance is formed by applying vibration to the toner composition liquid in the liquid column resonance liquid chamber in which at least one or more discharge ports are formed, and the standing wave is disposed in an area that becomes an antinode of the standing wave. A droplet forming step of discharging the toner composition liquid from the discharge port, wherein the toner composition liquid is obtained by dissolving or dispersing a toner composition containing a binder resin and a colorant in an organic solvent. Is solidified, and the binder resin contains at least a crystalline polyester resin, and the crystalline polyester resin is dispersed in the toner composition liquid before droplet formation. A method for producing a toner. 前記結晶性ポリエステル樹脂が、2価のアルコール成分及び2価の酸成分を少なくとも含有し、前記2価のアルコール成分及び前記2価の酸成分の少なくともいずれかが、少なくとも2種のモノマーを含有することを特徴とする請求項1に記載のトナーの製造方法。   The crystalline polyester resin contains at least a divalent alcohol component and a divalent acid component, and at least one of the divalent alcohol component and the divalent acid component contains at least two types of monomers. The method for producing a toner according to claim 1, wherein: 前記吐出口の開口径に対する前記トナー組成液中の前記結晶性ポリエステル樹脂の分散径(体積平均粒径)の比が1%以上30%以下であることを特徴とする請求項1又は2に記載のトナーの製造方法。   The ratio of the dispersed diameter (volume average particle diameter) of the crystalline polyester resin in the toner composition liquid to the opening diameter of the discharge port is 1% or more and 30% or less. Toner production method. 前記結着樹脂中に結晶性ポリエステル樹脂を3質量%〜50質量%含有することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載のトナーの製造方法。   4. The toner production method according to claim 1, wherein the binder resin contains 3% by mass to 50% by mass of a crystalline polyester resin. 5. 前記結晶性ポリエステル樹脂の有機溶剤100質量部に対する70℃における溶解度は10質量部以上であることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載のトナー製造方法。   5. The toner manufacturing method according to claim 1, wherein the solubility of the crystalline polyester resin at 70 ° C. with respect to 100 parts by mass of the organic solvent is 10 parts by mass or more. 前記結晶性ポリエステル樹脂の、融点が65℃以上75℃未満であることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項に記載のトナー製造方法。   6. The toner manufacturing method according to claim 1, wherein the crystalline polyester resin has a melting point of 65 ° C. or higher and lower than 75 ° C. 6. 前記結晶性ポリエステル樹脂は、オルトジクロロベンゼンの可溶分のGPCによる分子量分布が、重量平均分子量(Mw)で3000〜30000、数平均分子量(Mn)で1000〜10000、Mw/Mnが1〜10であることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか一項に記載のトナー製造方法。   The crystalline polyester resin has a GPC molecular weight distribution by GPC of 3000 to 30000 in weight average molecular weight (Mw), 1000 to 10000 in number average molecular weight (Mn), and 1 to 10 in Mw / Mn. The toner manufacturing method according to claim 1, wherein the toner manufacturing method is a toner. 請求項1乃至7のいずれかに記載のトナーの製造方法により得られ、重量平均粒径が1μm〜10μmであり、粒度分布(重量平均粒径/個数平均粒径)が、1〜1.10の範囲にあることを特徴とするトナー。   A toner obtained by the method for producing a toner according to claim 1, having a weight average particle diameter of 1 μm to 10 μm and a particle size distribution (weight average particle diameter / number average particle diameter) of 1 to 1.10. A toner characterized by being in the range. 請求項8に記載のトナーとキャリアとを少なくとも含有することを特徴とする現像剤。   A developer comprising at least the toner according to claim 8 and a carrier.
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