JP2013068910A - Toner for electrostatic charge image development, electrostatic charge image developer, toner cartridge, process cartridge, image forming apparatus, image forming method, and novel crystalline polyether for toner for electrostatic charge image development - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、静電荷像現像用トナー、静電荷像現像剤、トナーカートリッジ、プロセスカートリッジ、画像形成装置、画像形成方法及び新規な静電荷像現像用トナー用結晶性ポリエーテルに関する。 The present invention relates to an electrostatic image developing toner, an electrostatic image developer, a toner cartridge, a process cartridge, an image forming apparatus, an image forming method, and a novel crystalline polyether for electrostatic image developing toner.
電子写真法など静電荷像を経て画像情報を可視化する方法は、現在様々の分野で利用されている。電子写真法においては、帯電工程、露光工程により感光体上に形成される静電荷像がトナーを含む現像剤により現像されて、転写工程、定着工程を経て可視化される。 A method for visualizing image information through an electrostatic charge image such as electrophotography is currently used in various fields. In electrophotography, an electrostatic image formed on a photoreceptor by a charging process and an exposure process is developed with a developer containing toner, and visualized through a transfer process and a fixing process.
例えば、特許文献1には、「分子内にエーテル結合を持ち、分子末端にOH基を持つポリエーテルポリオールと長鎖直鎖飽和脂肪酸から得られるエステルを含有する電子写真用トナー」が提案されている。 For example, Patent Document 1 proposes an “electrophotographic toner containing a polyether polyol having an ether bond in the molecule and an OH group at the molecular end and an ester obtained from a long-chain linear saturated fatty acid”. Yes.
また、特許文献2には、「酸価が1以下かつ水酸基価が150以上である水酸基及びエーテル基を有するポリエーテルポリオール樹脂を含有する磁気潜像現像用トナー」が提案されている。 Patent Document 2 proposes “a magnetic latent image developing toner containing a polyether polyol resin having a hydroxyl group and an ether group having an acid value of 1 or less and a hydroxyl value of 150 or more”.
また、特許文献3には、「ピークトップ分子量が3000以上、数平均分子量が2700以上の架橋型ポリエステル樹脂、及び又は、架橋型ポリエーテルポリオール樹脂を用いた静電荷像現像用トナー」が提案されている。 Patent Document 3 proposes “electrostatic image developing toner using a crosslinked polyester resin having a peak top molecular weight of 3000 or more and a number average molecular weight of 2700 or more and / or a crosslinked polyether polyol resin”. ing.
また、特許文献4には、「ポリエーテル樹脂と、ポリエステル系樹脂と、着色剤とを必須の成分とする着色樹脂溶融体を、水中に分散し、次いで冷却し、乾燥することを特徴とする、電子写真用球形トナーの製造方法」が提案されている。 Patent Document 4 discloses that "a colored resin melt containing a polyether resin, a polyester resin, and a colorant as essential components is dispersed in water, then cooled and dried. , "Method for producing electrophotographic spherical toner".
さらに、特許文献5には、「少なくともスチレン系モノマー、アクリレート系モノマーと活性水素基含有モノマーとを共重合してなる共重合体と、ポリエーテル構造又はポリエステル構造を有する両末端にイソシアネート基を有するプレポリマーとを架橋反応させて得られるトナー用樹脂組成物」が提案されている。 Further, Patent Document 5 states that “a copolymer obtained by copolymerizing at least a styrene monomer, an acrylate monomer and an active hydrogen group-containing monomer, and an isocyanate group at both ends having a polyether structure or a polyester structure. A “resin composition for toner obtained by crosslinking reaction with a prepolymer” has been proposed.
本発明の課題は、低温定着性を実現しつつ、帯電特性の悪化を抑制した静電荷像現像用トナーを提供することである。 An object of the present invention is to provide an electrostatic charge image developing toner that realizes low-temperature fixability and suppresses deterioration of charging characteristics.
上記課題は、以下の手段により解決される。即ち、
請求項1に係る発明は、
少なくとも、
非晶性樹脂と、
下記一般式(1)で表される繰り返し単位を有する結晶性ポリエーテルと、
を含有する静電荷像現像用トナー。
The invention according to claim 1
at least,
An amorphous resin;
A crystalline polyether having a repeating unit represented by the following general formula (1);
A toner for developing an electrostatic charge image.
請求項2に係る発明は、
請求項1に記載の静電荷像現像用トナーを少なくとも含む静電荷像現像剤。
The invention according to claim 2
An electrostatic image developer comprising at least the electrostatic image developing toner according to claim 1.
請求項3に係る発明は、
請求項1に記載の静電荷像現像用トナーを収容し、画像形成装置に着脱されるトナーカートリッジ。
The invention according to claim 3
A toner cartridge that accommodates the electrostatic image developing toner according to claim 1 and is detachable from an image forming apparatus.
請求項4に係る発明は、
請求項2に記載の静電荷像現像剤を収容し、前記静電荷像現像剤により、像保持体上に形成された静電荷像をトナー画像として現像する現像手段を備え、
画像形成装置に着脱されるプロセスカートリッジ。
The invention according to claim 4
A developing means for accommodating the electrostatic charge image developer according to claim 2 and developing the electrostatic charge image formed on the image carrier as a toner image by the electrostatic charge image developer,
A process cartridge attached to and detached from the image forming apparatus.
請求項5に係る発明は、
像保持体と、
前記像保持体を帯電する帯電手段と、
帯電した前記像保持体の表面に静電荷像を形成する静電荷像形成手段と、
請求項2に記載の静電荷像現像剤を収容し、前記静電荷像現像剤により、前記像保持体上に形成された静電荷像をトナー画像として現像する現像手段と、
前記像保持体上に形成された前記トナー画像を被転写体上に転写する転写手段と、
前記被転写体上に転写された前記トナー画像を定着する定着手段と、
を備える画像形成装置
The invention according to claim 5
An image carrier,
Charging means for charging the image carrier;
An electrostatic charge image forming means for forming an electrostatic charge image on the surface of the charged image carrier;
Development means for containing the electrostatic charge image developer according to claim 2 and developing the electrostatic charge image formed on the image carrier as a toner image by the electrostatic charge image developer,
Transfer means for transferring the toner image formed on the image carrier onto a transfer target;
Fixing means for fixing the toner image transferred onto the transfer target;
Image forming apparatus comprising
請求項6に係る発明は、
像保持体を帯電する帯電工程と、
帯電した前記像保持体の表面に静電荷像を形成する静電荷像形成工程と、
請求項2に記載の静電荷像現像剤により、前記像保持体上に形成された前記静電荷像をトナー画像として現像する現像工程と、
前記像保持体上に形成された前記トナー画像を被転写体上に転写する転写工程と、
前記被転写体上に転写された前記トナー画像を定着する定着工程と、
を有する画像形成方法。
The invention according to claim 6
A charging step for charging the image carrier;
An electrostatic charge image forming step of forming an electrostatic charge image on the surface of the charged image carrier;
A developing step of developing the electrostatic charge image formed on the image carrier as a toner image with the electrostatic charge image developer according to claim 2;
A transfer step of transferring the toner image formed on the image carrier onto a transfer target;
A fixing step of fixing the toner image transferred onto the transfer target;
An image forming method comprising:
請求項7に係る発明は、
下記一般式(1)で表される繰り返し単位を有する静電荷像現像用トナー用結晶性ポリエーテル。
A crystalline polyether for toner for developing electrostatic images having a repeating unit represented by the following general formula (1).
請求項1に係る発明によれば、結晶性ポリエステル樹脂を用いた場合に比べ、低温定着性を実現しつつ、帯電特性の悪化を抑制した静電荷像現像用トナーを提供する。 According to the first aspect of the present invention, there is provided an electrostatic charge image developing toner that achieves low-temperature fixability and suppresses deterioration of charging characteristics as compared with the case where a crystalline polyester resin is used.
請求項2に係る発明によれば、一般式(1)で表される結晶性ポリエーテル以外のポリエーテルを用いた静電荷像現像用トナーを適用した場合に比べ、低温定着性を実現しつつ、帯電特性の悪化を抑制した静電荷像現像剤が得られる。
また、請求項3,4,5,6に係る発明によれば、一般式(1)で表される結晶性ポリエーテル以外のポリエーテルを用いた静電荷像現像用トナーを適用した場合に比べ、低温定着性を実現するとともにトナーの帯電特性の悪化に起因する画像欠陥を抑制したトナーカートリッジ、プロセスカートリッジ、画像形成装置、及び画像形成方法が得られる。
According to the second aspect of the present invention, the low temperature fixability is achieved as compared with the case where the electrostatic charge image developing toner using the polyether other than the crystalline polyether represented by the general formula (1) is applied. Thus, an electrostatic charge image developer in which deterioration of charging characteristics is suppressed can be obtained.
Further, according to the inventions according to claims 3, 4, 5, and 6, compared to the case where the toner for developing an electrostatic charge image using a polyether other than the crystalline polyether represented by the general formula (1) is applied. Thus, it is possible to obtain a toner cartridge, a process cartridge, an image forming apparatus, and an image forming method that realize low-temperature fixability and suppress image defects caused by deterioration of charging characteristics of the toner.
請求項7に係る発明によれば、結晶性ポリエステル樹脂を用いた場合に比べ、低温定着性を実現しつつ、帯電特性の悪化を抑制した静電荷像現像用トナーが得られる静電荷像現像用トナー用結晶性ポリエーテルが得られる。 According to the invention of claim 7, compared to the case where a crystalline polyester resin is used, an electrostatic charge image developing toner can be obtained in which a low temperature fixability is achieved and a deterioration in charging characteristics is suppressed. A crystalline polyether for toner is obtained.
以下、本願発明の一例である実施形態について説明する。 Hereinafter, an embodiment which is an example of the present invention will be described.
(静電荷像現像用トナー)
本実施形態に係る静電荷像現像用トナー(以下、「トナー」と称することがある)は、少なくとも、非晶性樹脂と、上記一般式(1)で表される繰り返し単位を有する結晶性ポリエーテルと、を含有する静電荷像現像用トナーである。
(Static image developing toner)
The toner for developing an electrostatic charge image (hereinafter sometimes referred to as “toner”) according to the present embodiment includes at least an amorphous resin and a crystalline polymer having a repeating unit represented by the general formula (1). An electrostatic charge image developing toner containing ether.
従来、トナーの低温定着性を実現するためには、トナー中に、結着樹脂として非晶性樹脂とともに結晶性ポリエステル樹脂を含めることが知られている。
しかしながら、トナー中に、結着樹脂として非晶性樹脂とともに結晶性ポリエステル樹脂を含めると、低温定着性が実現する反面、帯電特性が悪化することがある。
Conventionally, in order to realize low-temperature fixability of a toner, it is known that the toner includes a crystalline polyester resin together with an amorphous resin as a binder resin.
However, if the toner includes a crystalline polyester resin together with an amorphous resin as a binder resin, low-temperature fixability is realized, but charging characteristics may be deteriorated.
そこで、本実施形態におけるトナーでは、結着樹脂として、非晶性樹脂とともに、上記一般式(1)で表される繰り返し単位を有する結晶性ポリエーテルを含有させる。
これにより、本実施形態に係るトナーでは、低温定着性を実現しつつ、帯電特性の悪化が抑制される。
この理由は、定かではないが、以下に示す理由によるものと推測される。
Therefore, in the toner according to the exemplary embodiment, a crystalline polyether having a repeating unit represented by the general formula (1) is included as a binder resin together with an amorphous resin.
Thereby, in the toner according to the exemplary embodiment, deterioration in charging characteristics is suppressed while realizing low-temperature fixability.
The reason for this is not clear, but is presumed to be as follows.
まず、トナー中に結晶性ポリエーテルを含ませると、結晶性ポリエーテルが結晶性を有するが故に、溶融温度及びシャープメルト性(定着温度前後でトナーの粘度が急速に低下する性質)を有することから、低温定着性が実現されると考えられる。 First, when a crystalline polyether is included in the toner, the crystalline polyether has crystallinity, and therefore has a melting temperature and a sharp melt property (a property in which the viscosity of the toner rapidly decreases before and after the fixing temperature). Therefore, it is considered that low temperature fixability is realized.
一方、結晶性ポリエーテルを構成する「酸素原子」は、トナーの帯電特性に影響すると考えられる。
具体的には、酸素原子量が多くなると帯電特性が悪化する傾向がある。
これは、酸素原子が多くなるとトナーの極性が高くなることにより絶縁性が低下したり、極性が高くなったことによって吸湿しやすくなるためと考えられる。
On the other hand, the “oxygen atom” constituting the crystalline polyether is considered to affect the charging characteristics of the toner.
Specifically, charging characteristics tend to deteriorate as the amount of oxygen atoms increases.
This is presumably because when the number of oxygen atoms is increased, the polarity of the toner is increased, so that the insulating property is lowered, or the polarity is increased, so that moisture is easily absorbed.
また、酸素原子量は低温定着性にも影響を与える。
具体的には、酸素原子量が少なくなると低温定着性が悪くなる傾向がある。
これは、酸素原子が少なくなると結晶性ポリエーテルの溶融温度が高くなるためと考えられる。
Further, the amount of oxygen atoms also affects the low temperature fixability.
Specifically, when the amount of oxygen atoms decreases, the low-temperature fixability tends to deteriorate.
This is presumably because the melting temperature of the crystalline polyether increases as the number of oxygen atoms decreases.
ここで、本実施形態における静電荷像現像用トナーに含有される結晶性ポリエーテルは、上記一般式(1)で表される繰り返し単位を有し、この繰り返し単位中に、炭素数16以上30以下のアルキル基を有している。
つまり、上記結晶性ポリエーテルは、炭素数16以上30以下といった長鎖のアルキル基を有することにより、繰り返し単位中の酸素原子量の割合が炭素原子及び水素原子に対して小さくなるため、この結晶性ポリエーテルをトナー中に含ませた場合、トナーの帯電特性に対する酸素原子による影響が抑制されると考えられる一方で、過剰に酸素原子の割合が小さくなり過ぎず、低温定着性が悪化しにくいと考えられる。
Here, the crystalline polyether contained in the toner for developing an electrostatic charge image in the exemplary embodiment has a repeating unit represented by the general formula (1), and the repeating unit has 16 to 30 carbon atoms. It has the following alkyl groups.
That is, the crystalline polyether has a long-chain alkyl group having 16 to 30 carbon atoms, so that the ratio of the amount of oxygen atoms in the repeating unit is smaller than that of carbon atoms and hydrogen atoms. When polyether is included in the toner, the influence of oxygen atoms on the charging characteristics of the toner is considered to be suppressed. On the other hand, the proportion of oxygen atoms does not become excessively small, and the low-temperature fixability is unlikely to deteriorate. Conceivable.
したがって、上記の結晶性ポリエーテルを含有する本実施形態に係るトナーは、低温定着性を実現しつつ、帯電特性の悪化が抑制されると考えられる。 Therefore, it is considered that the toner according to the exemplary embodiment containing the above crystalline polyether suppresses deterioration of charging characteristics while realizing low-temperature fixability.
加えて、本実施形態における静電荷像現像用トナーに含有される結晶性ポリエーテルは、直鎖状で長鎖のアルキル基Rが、繰り返し単位中に、結晶性ポリエーテル主鎖に対する側鎖として含まれているため、側鎖を有さない結晶性ポリエステル、結晶性ポリエーテルに比べて溶融粘度が低いと考えられる。
それは、同一分子量で比較した場合、側鎖を有さない結晶性ポリエステルや結晶性ポリエーテルに比べて主鎖の高分子鎖長が短くなると考えられるためである。
In addition, the crystalline polyether contained in the toner for developing an electrostatic charge image in the exemplary embodiment has a linear long-chain alkyl group R as a side chain with respect to the crystalline polyether main chain in the repeating unit. Since it is contained, it is considered that the melt viscosity is lower than that of crystalline polyester or crystalline polyether having no side chain.
This is because when compared at the same molecular weight, the polymer chain length of the main chain is considered to be shorter than that of crystalline polyester or crystalline polyether having no side chain.
なお、本実施形態に係るトナーは、上記一般式(1)で表される繰り返し単位を有する結晶性ポリエーテルを有することにより、熱保管性が向上し、高温での保管時(例えば28℃、85%RH)におけるトナー同士の付着(ブロッキング)や、画像の張り付きが抑制されると考えられる。
それは、上記一般式(1)で表される繰り返し単位を有する結晶性ポリエーテルが、溶融温度以下では十分に硬く、粘着性を有さないと考えられるためである。
The toner according to the exemplary embodiment has a crystalline polyether having a repeating unit represented by the general formula (1), so that the heat storage property is improved and the toner is stored at a high temperature (for example, 28 ° C., 85% RH) is considered to suppress adhesion (blocking) between toners and image sticking.
This is because the crystalline polyether having the repeating unit represented by the general formula (1) is considered to be sufficiently hard and not sticky at a melting temperature or lower.
以下、本実施形態に係るトナーの構成について詳細に説明する。 Hereinafter, the configuration of the toner according to the exemplary embodiment will be described in detail.
まず、トナーについて説明する。
本実施形態に係るトナーは、結晶性ポリエーテルと、非晶性樹脂と、必要に応じて、例えば、着色剤及び離型剤等の他の添加剤を含んで構成されている。
First, the toner will be described.
The toner according to the exemplary embodiment includes a crystalline polyether, an amorphous resin, and, if necessary, other additives such as a colorant and a release agent.
ここで、結晶性樹脂(結晶性ポリエーテル)とは、示差走査熱量測定(DSC)を用いた熱分析測定において、階段状の吸熱量変化ではなく、明確な吸熱ピークを有するものをいう。一方、非晶性樹脂とは、示差走査熱量測定(DSC)を用いた熱分析測定において、明確な吸熱ピークではなく、階段状の吸熱変化のみを有するものであり、常温固体(例えば25℃で固体)で、ガラス転移温度以上の温度において熱可塑化するものを指す。
具体的には、例えば、結晶性樹脂(結晶性ポリエーテル)とは、昇温速度10℃/minで測定した際の吸熱ピークの半値幅が10℃以内であることを意味し、非晶性樹脂とは、半値幅が10℃を超える樹脂や、明確な吸熱ピークが認められない樹脂を意味する。
Here, the crystalline resin (crystalline polyether) refers to a resin having a clear endothermic peak rather than a stepwise endothermic amount change in thermal analysis measurement using differential scanning calorimetry (DSC). On the other hand, an amorphous resin is one having only a stepwise endothermic change, not a clear endothermic peak, in a thermal analysis measurement using differential scanning calorimetry (DSC). Solid) that is thermoplasticized at a temperature above the glass transition temperature.
Specifically, for example, a crystalline resin (crystalline polyether) means that the half-value width of an endothermic peak when measured at a heating rate of 10 ° C./min is within 10 ° C., and is amorphous. The resin means a resin having a half width exceeding 10 ° C. or a resin in which no clear endothermic peak is observed.
結晶性ポリエーテルについて説明する。
結晶性ポリエーテルとは、以下の一般式(1)で表される繰り返し単位を有する結晶性ポリエーテルである。
The crystalline polyether is a crystalline polyether having a repeating unit represented by the following general formula (1).
上記一般式(1)中、Rは炭素数16以上30以下の直鎖状のアルキル基を表す。
炭素数16以上30以下の直鎖状のアルキル基(以下、長鎖アルキル基Rと称する場合がある)の炭素数は、16以上とすることでトナーの帯電特性に対する酸素原子による影響が抑制されると考えられる。
一方で、長鎖アルキル基Rの炭素数は、帯電性の悪化の観点からは、大きければ大きいほどよいが、低温定着性の悪化の観点から、その上限は30とする。
Rが表すアルキル基の炭素数は、16以上28以下が望ましく、18以上26以下がさらに望ましい。
In the general formula (1), R represents a linear alkyl group having 16 to 30 carbon atoms.
By setting the number of carbon atoms in a linear alkyl group having 16 to 30 carbon atoms (hereinafter sometimes referred to as a long-chain alkyl group R) to 16 or more, the influence of oxygen atoms on the charging characteristics of the toner is suppressed. It is thought.
On the other hand, the larger the number of carbon atoms of the long-chain alkyl group R, the better from the viewpoint of deterioration of chargeability, but the upper limit is set to 30 from the viewpoint of deterioration of low-temperature fixability.
The number of carbon atoms of the alkyl group represented by R is preferably 16 or more and 28 or less, and more preferably 18 or more and 26 or less.
結晶性ポリエーテルは、一般式(1)で表される繰り返し単位のみから構成されてもよいし、他の繰り返し単位を有していてもよい。
なお、結晶性ポリエーテルは、長鎖アルキル基Rが異なる2種以上の一般式(1)で表される繰り返し単位を有する構成であってもよい。
Crystalline polyether may be comprised only from the repeating unit represented by General formula (1), and may have another repeating unit.
In addition, the structure which has a repeating unit represented by 2 or more types of General formula (1) from which long-chain alkyl group R differs may be sufficient as crystalline polyether.
具体的には、例えば、結晶性ポリエーテルは、一般式(1)で表される繰り返し単位として、エポキシ化α−オレフィンの開環重合による繰り返し単位のみから構成されていてもよいし、他の繰り返し単位として、エポキシ化α−オレフィン以外の単量体による繰り返し単位を有していてもよい。 Specifically, for example, the crystalline polyether may be composed of only a repeating unit obtained by ring-opening polymerization of an epoxidized α-olefin as the repeating unit represented by the general formula (1), As a repeating unit, you may have the repeating unit by monomers other than an epoxidized alpha-olefin.
つまり、結晶性ポリエーテルは、例えば、エポキシ化α−オレフィンの単独重合体であってもよいし、エポキシ化α−オレフィンとエポキシ化α−オレフィン以外の単量体との共重合体であってもよい。 That is, the crystalline polyether may be, for example, a homopolymer of an epoxidized α-olefin, or a copolymer of an epoxidized α-olefin and a monomer other than the epoxidized α-olefin. Also good.
ここで、エポキシ化α−オレフィンとしては、例えば、エポキシ化1−オクタデセン、エポキシ化1−エイコセン、エポキシ化1−ドコセン、エポキシ化1−テトラコセン、エポキシ化1−ヘキサコセン、エポキシ化1−オクタコセン、エポキシ化1−トリアコンテン、が挙げられる。 Here, as the epoxidized α-olefin, for example, epoxidized 1-octadecene, epoxidized 1-eicosene, epoxidized 1-docosene, epoxidized 1-tetracocene, epoxidized 1-hexacocene, epoxidized 1-octacocene, epoxy Embedded image 1-triacontene.
一方、エポキシ化α−オレフィン以外の単量体としては、エポキシ化α−オレフィン以外のエポキシ化合物が挙げられる。 On the other hand, examples of the monomer other than the epoxidized α-olefin include epoxy compounds other than the epoxidized α-olefin.
エポキシ化α−オレフィン以外のエポキシ化合物としては、フェニルグリシジルエーテル等のグリシジルエーテル類、安息香酸グリシジルなどのグリシジルエステル類、スチレンオキシド、リモネンオキシドなどのエポキシ化オレフィン類などが挙げられる。 Examples of the epoxy compound other than the epoxidized α-olefin include glycidyl ethers such as phenyl glycidyl ether, glycidyl esters such as glycidyl benzoate, and epoxidized olefins such as styrene oxide and limonene oxide.
なお、結晶性ポリエーテルは、他の繰り返し単位を有する場合、結晶性ポリエーテル中の一般式(1)で表される繰り返し単位が、少なくとも、50質量%以上有することがよい。 In addition, when crystalline polyether has another repeating unit, it is good that the repeating unit represented by General formula (1) in crystalline polyether has at least 50 mass% or more.
結晶性ポリエーテルの製造方法は、例えば、エポキシ化α−オレフィンを開環重合する方法でもよいし、エポキシ化α−オレフィンと他の単量体とを共重合する方法でもよい。
ここで、エポキシ化α−オレフィンの開環重合に使用する触媒としては、例えば、トリエチルアミン、トリ−n−ブチルアミン、トリ−n−ヘキシルアミン、N,N−ジイソプロピルエチルアミン、トリエチレンジアミン、トリフェニルアミン、N,N−ジメチルエタノールアミン、N,N−ジエチルエタノールアミン、N,N−ジブチルエタノールアミン、N,N−ジメチルベンジルアミン、ジエチルベンジルアミン、N,N−ジメチルシクロヘキシルアミン、N,N−ジエチルシクロヘキシルアミン、N−メチルジシクロヘキシルアミン、N−メチルモルホリン、N−イソプロピルモルホリン、ピリジン、N,N−ジメチルアニリン、β−ピコリン、N,N’−ジメチルピペラジン、N−メチルピペリジン、2,2’−ビピリジル、ヘキサメチレンテトラミン、1,8−ジアザビシクロ(5,4,0)−7−ウンデセン等の3級アミン類;トリメチルホスフィン、トリエチルホスフィン、トリn−プロピルホスフィン、トリイソプロピルホスフィン、トリn−ブチルホスフィン、トリフェニルホスフィン、トリベンジルホスフィン、1,2−ビス(ジフェニルホスフィノ)エタン、1,2−ビス(ジメチルホスフィノ)エタン等のホスフィン類;テトラメチルアンモニウムブロマイド、テトラブチルアンモニウムクロライド、テトラブチルアンモニウムブロマイド等の4級アンモニウム塩類;テトラメチルホスホニウムブロマイド、テトラブチルホスホニウムクロライド、テトラブチルホスホニウムブロマイド等の4級ホスホニウム塩類;ジメチル錫ジクロライド、ジブチル錫ジクロライド、ジブチル錫ジラウレート、テトラクロロ錫、ジブチル錫オキサイド、ジアセトキシテトラブチルジスタノキサン、塩化亜鉛、アセチルアセトン亜鉛、塩化アルミ、フッ化アルミ、トリフェニルアルミ、テトラクロロチタン、酢酸カルシウム等のルイス酸、ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロ燐酸、ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロ砒酸、ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロアンチモン、トリフェニルスルフォニウムテトラフルオロ硼酸、トリフェニルスルフォニウムヘキサフルオロ燐酸、トリフェニルスルフォニウムヘキサフルオロ砒酸等のカチオン重合触媒;ブチルリチウム、フェニルリチウム、等の有機リチウム類;リチウムアミド、ナトリウムアミド、等の金属アミド類;エチルマグネシウムブロマイド、フェニルマグネシウムクロライド、等のグリニャール試薬;ナトリウムメトキシド、ナトリウムエトキシド、カリウム tert-ブトキシド、等の金属アルコキシド;が挙げられる。
The method for producing the crystalline polyether may be, for example, a method of ring-opening polymerization of an epoxidized α-olefin, or a method of copolymerizing an epoxidized α-olefin with another monomer.
Here, examples of the catalyst used for the ring-opening polymerization of the epoxidized α-olefin include, for example, triethylamine, tri-n-butylamine, tri-n-hexylamine, N, N-diisopropylethylamine, triethylenediamine, triphenylamine, N, N-dimethylethanolamine, N, N-diethylethanolamine, N, N-dibutylethanolamine, N, N-dimethylbenzylamine, diethylbenzylamine, N, N-dimethylcyclohexylamine, N, N-diethylcyclohexyl Amine, N-methyldicyclohexylamine, N-methylmorpholine, N-isopropylmorpholine, pyridine, N, N-dimethylaniline, β-picoline, N, N′-dimethylpiperazine, N-methylpiperidine, 2,2′-bipyridyl , Hexame Tertiary amines such as lentetramine and 1,8-diazabicyclo (5,4,0) -7-undecene; trimethylphosphine, triethylphosphine, tri-n-propylphosphine, triisopropylphosphine, tri-n-butylphosphine, triphenyl Phosphines such as phosphine, tribenzylphosphine, 1,2-bis (diphenylphosphino) ethane, 1,2-bis (dimethylphosphino) ethane; tetramethylammonium bromide, tetrabutylammonium chloride, tetrabutylammonium bromide, etc. Quaternary ammonium salts; quaternary phosphonium salts such as tetramethylphosphonium bromide, tetrabutylphosphonium chloride, tetrabutylphosphonium bromide; dimethyltin dichloride, dibutyltin dichloride Ride, dibutyltin dilaurate, tetrachlorotin, dibutyltin oxide, diacetoxytetrabutyldistanoxane, zinc chloride, acetylacetone zinc, aluminum chloride, aluminum fluoride, triphenylaluminum, tetrachlorotitanium, calcium acetate and other Lewis acids, Cationic polymerization catalysts such as diphenyliodonium hexafluorophosphoric acid, diphenyliodonium hexafluoroarsenic acid, diphenyliodonium hexafluoroantimony, triphenylsulfonium tetrafluoroboric acid, triphenylsulfonium hexafluorophosphoric acid, triphenylsulfonium hexafluoroarsenic acid; butyllithium, Organic lithiums such as phenyl lithium; metal amides such as lithium amide and sodium amide; ethylmagnesium bromide, phenol Grignard reagents such as nilmagnesium chloride; metal alkoxides such as sodium methoxide, sodium ethoxide, potassium tert-butoxide, and the like.
また、結晶性ポリエーテルの開環重合による製造において、分子量を調整する為の開始剤として、単官能、2官能、多官能のアルコールを添加しても良い。単官能のアルコールとしてはメタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、ペンタノール、ヘキサノール、オクタノール、ラウリルアルコール、ステアリルアルコール、ベヘニルアルコールなどが挙げられる。2官能のアルコールとしてはエチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、ヘキサンジオール、オクタンジオール、ノナンジオール、デカンジオール、ドデカンジオール、オクタデカンジオール、ポリエチレンオキシド、ポリプロピレンオキシドなどが挙げられる。多官能のアルコールとしてはトリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール等が挙げられる。 In addition, in the production of crystalline polyether by ring-opening polymerization, monofunctional, bifunctional, and polyfunctional alcohols may be added as initiators for adjusting the molecular weight. Examples of the monofunctional alcohol include methanol, ethanol, propanol, butanol, pentanol, hexanol, octanol, lauryl alcohol, stearyl alcohol, and behenyl alcohol. Examples of the bifunctional alcohol include ethylene glycol, propylene glycol, butanediol, neopentyl glycol, hexanediol, octanediol, nonanediol, decanediol, dodecanediol, octadecanediol, polyethylene oxide, and polypropylene oxide. Examples of the polyfunctional alcohol include trimethylolpropane and pentaerythritol.
結晶性ポリエーテルの重量平均分子量(Mw)は、例えば、2000以上200000以下がよく、望ましくは、3000以上100000以下、さらに望ましくは、3000以上30000以下である。
重量平均分子量は、2000以上で結晶性が低下しにくくなり、トナー同士の付着(ブロッキング)を抑制しやすくなると考えられ、200000以下で結着樹脂との相溶性が良くなり、定着温度が上がりやすくなると考えられる。
The weight average molecular weight (Mw) of the crystalline polyether is, for example, 2000 or more and 200000 or less, desirably 3000 or more and 100000 or less, and more desirably 3000 or more and 30000 or less.
When the weight average molecular weight is 2000 or more, the crystallinity is unlikely to decrease, and adhesion (blocking) between the toners is likely to be suppressed. When the weight average molecular weight is 200000 or less, the compatibility with the binder resin is improved and the fixing temperature is likely to increase. It is considered to be.
重量平均分子量の測定は、ゲルパーミュエーションクロマトグラフィ(GPC)により行う。GPCによる分子量測定は、測定装置として東ソー製GPC・HLC−8120を用い、東ソー製カラム・TSKgel SuperHM−M(15cm)を使用し、THF溶媒で行った。重量平均分子量及び数平均分子量は、この測定結果から単分散ポリスチレン標準試料により作成した分子量校正曲線を使用して算出したものである。
以下、同様である。
The weight average molecular weight is measured by gel permeation chromatography (GPC). The molecular weight measurement by GPC was performed with a THF solvent using a Tosoh column / TSKgel Super HM-M (15 cm) using a Tosoh GPC / HLC-8120 as a measuring device. The weight average molecular weight and the number average molecular weight are calculated using a molecular weight calibration curve prepared from a monodisperse polystyrene standard sample from this measurement result.
The same applies hereinafter.
結晶性ポリエーテルの溶融温度としては、例えば、50℃以上120℃以下がよく、望ましくは、50℃以上100℃以下である。
結晶性ポリエーテルの溶融温度は、50℃以上の場合に、熱保管時(例えば28℃、85%RH)におけるカートリッジ中でのトナー同士の付着(ブロッキング)や、形成した画像の張り付きが抑制され、120℃以下の場合に、低温定着性が得られる。
The melting temperature of the crystalline polyether is, for example, preferably from 50 ° C. to 120 ° C., and more preferably from 50 ° C. to 100 ° C.
When the melting temperature of the crystalline polyether is 50 ° C. or higher, toner adhesion (blocking) in the cartridge during thermal storage (for example, 28 ° C., 85% RH) and sticking of the formed image are suppressed. When the temperature is 120 ° C. or lower, low temperature fixability can be obtained.
なお、溶融温度は、前記の示差走査熱量測定(DSC)により得られた吸熱ピークのピーク温度として求めた値である。
また、結晶性ポリエーテルは、複数の溶融ピークを示す場合があるが、本実施形態においては、最大のピークをもって溶融温度とみなす。
以下、同様である。
The melting temperature is a value obtained as the peak temperature of the endothermic peak obtained by the differential scanning calorimetry (DSC).
Crystalline polyether may show a plurality of melting peaks, but in the present embodiment, the maximum peak is regarded as the melting temperature.
The same applies hereinafter.
結晶性ポリエーテルの含有量は、トナーに対して、3質量%以上50質量%以下であることがよく、望ましくは、5質量%以上45質量%以下、さらに望ましくは、10質量%以上質量%以下である。 The content of the crystalline polyether is preferably 3% by mass or more and 50% by mass or less with respect to the toner, desirably 5% by mass or more and 45% by mass or less, and more desirably 10% by mass or more. It is as follows.
非晶性樹脂について説明する。
非晶性樹脂としては、特に制限はないが、例えば、スチレン類(例えばスチレン、クロロスチレン等)、モノオレフィン類(例えばエチレン、プロピレン、ブチレン、イソプレン等)、ビニルエステル類(例えば酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、安息香酸ビニル、酪酸ビニル等)、α−メチレン脂肪族モノカルボン酸エステル類(例えばアクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸フェニル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸ドデシル等)、ビニルエーテル類(例えばビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルブチルエーテル等)、ビニルケトン類(例えばビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケトン、ビニルイソプロペニルケトン等)等の単独重合体および共重合体、ジカルボン酸類とジオール類との共重合によるポリエステル樹脂等が挙げられる。
The amorphous resin will be described.
The amorphous resin is not particularly limited. For example, styrenes (for example, styrene, chlorostyrene, etc.), monoolefins (for example, ethylene, propylene, butylene, isoprene, etc.), vinyl esters (for example, vinyl acetate, propion, etc.) Vinyl acetate, vinyl benzoate, vinyl butyrate, etc.), α-methylene aliphatic monocarboxylic acid esters (for example, methyl acrylate, ethyl acrylate, butyl acrylate, dodecyl acrylate, octyl acrylate, phenyl acrylate, methacrylic acid) Methyl, ethyl methacrylate, butyl methacrylate, dodecyl methacrylate, etc.), vinyl ethers (eg, vinyl methyl ether, vinyl ethyl ether, vinyl butyl ether), vinyl ketones (eg, vinyl methyl ketone, vinyl hexyl ketone, vinyl) Homopolymers and copolymers of isopropenyl ketone, etc.), etc., and polyester resins by copolymerization of dicarboxylic acids and diols.
特に代表的な非晶性樹脂としては、ポリスチレン、スチレン−アクリル酸アルキル共重合体、スチレン−メタクリル酸アルキル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエステル樹脂等が挙げられる。
また、代表的な非晶性樹脂としては、ポリウレタン、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリアミド、変性ロジン、パラフィンワックス等も挙げられる。
In particular, typical amorphous resins include polystyrene, styrene-alkyl acrylate copolymer, styrene-alkyl methacrylate copolymer, styrene-acrylonitrile copolymer, styrene-butadiene copolymer, styrene-maleic anhydride. A copolymer, a polyethylene resin, a polypropylene resin, a polyester resin, etc. are mentioned.
Typical amorphous resins also include polyurethane, epoxy resin, silicone resin, polyamide, modified rosin, paraffin wax and the like.
非晶性樹脂の含有量は、例えば、40質量%以上95質量%以下であることがよく、望ましくは50質量%以上90質量%以下であり、より望ましくは60質量%以上85質量%以下である。 The content of the amorphous resin is, for example, preferably 40% to 95% by mass, desirably 50% to 90% by mass, and more desirably 60% to 85% by mass. is there.
着色剤について説明する。
着色剤としては、公知の着色剤であれば特に限定されないが、例えば、ファーネスブラック、チャンネルブラック、アセチレンブラック、サーマルブラック等のカーボンブラック、ベンガラ、紺青、酸化チタン等の無機顔料、ファストイエロー、ジスアゾイエロー、ピラゾロンレッド、キレートレッド、ブリリアントカーミン、パラブラウン等のアゾ顔料、銅フタロシアニン、無金属フタロシアニン等のフタロシアニン顔料、フラバントロンイエロー、ジブロモアントロンオレンジ、ペリレンレッド、キナクリドンレッド、ジオキサジンバイオレット等の縮合多環系顔料が挙げられる。
The colorant will be described.
The colorant is not particularly limited as long as it is a known colorant. For example, carbon black such as furnace black, channel black, acetylene black, and thermal black, inorganic pigments such as bengara, bitumen, and titanium oxide, fast yellow, disazo Yellow, pyrazolone red, chelate red, brilliant carmine, para brown and other azo pigments, copper phthalocyanine, metal-free phthalocyanine and other phthalocyanine pigments, flavantron yellow, dibromoanthrone orange, perylene red, quinacridone red and dioxazine violet Examples thereof include cyclic pigments.
着色剤は、必要に応じて表面処理された着色剤を用いてもよく、分散剤と併用してもよい。また、着色剤は、複数種を併用してもよい。 As the colorant, a surface-treated colorant may be used as necessary, or it may be used in combination with a dispersant. A plurality of colorants may be used in combination.
着色剤の含有量としては、トナーに対して、1質量%以上30質量%以下の範囲が望ましい。 The content of the colorant is desirably in the range of 1% by mass to 30% by mass with respect to the toner.
離型剤について説明する。
離型剤としては、例えば、炭化水素系ワックス;カルナウバワックス、ライスワックス、キャンデリラワックス等の天然ワックス;モンタンワックス等の合成或いは鉱物・石油系ワックス;脂肪酸エステル、モンタン酸エステル等のエステル系ワックス;などが挙げられるが、これに限定されるものではない。
The release agent will be described.
Examples of mold release agents include hydrocarbon waxes; natural waxes such as carnauba wax, rice wax, and candelilla wax; synthetic or mineral / petroleum waxes such as montan wax; ester types such as fatty acid esters and montanic acid esters. Wax; and the like, but is not limited thereto.
離型剤の融点は、保存性の観点から、50℃以上であることが望ましく、60℃以上であることがより望ましい。また、耐オフセット性の観点から、110℃以下であることが望ましく、100℃以下であることがより望ましい。 The melting point of the release agent is preferably 50 ° C. or higher, and more preferably 60 ° C. or higher, from the viewpoint of storage stability. Further, from the viewpoint of offset resistance, the temperature is desirably 110 ° C. or less, and more desirably 100 ° C. or less.
離型剤の含有量としては、トナーに対して、例えば、2質量%以上30質量%以下の範囲が望ましい。 The content of the release agent is preferably in the range of 2% by mass to 30% by mass with respect to the toner.
その他の添加剤について説明する。
その他の添加剤としては、例えば、磁性体、帯電制御剤、無機粉体等が挙げられる。
Other additives will be described.
Examples of other additives include magnetic substances, charge control agents, inorganic powders, and the like.
トナーの特性について説明する。
トナーは、単層構造のトナーであってもよいし、芯部(コア粒子)と芯部を被覆する被覆層(シェル層)とで構成された所謂コア・シェル構造のトナーであってもよい。
コア・シェル構造のトナーは、例えば、非晶性樹脂と結晶性ポリエーテルと、必要に応じて着色剤及び離型剤等のその他添加剤とを含んで構成された芯部と、非晶性樹脂を含んで構成された被覆層と、で構成されていることがよい。
The toner characteristics will be described.
The toner may be a toner having a single layer structure, or may be a toner having a so-called core / shell structure including a core (core particles) and a coating layer (shell layer) covering the core. .
The core-shell toner includes, for example, a non-crystalline resin, a crystalline polyether, and a core portion containing other additives such as a colorant and a release agent as necessary, and an amorphous property. It is good to be comprised with the coating layer comprised including resin.
トナーの体積平均粒径は、例えば2.0μm以上10μm以下であり、望ましくは3.5μm以上7.0μm以下μm以下である。
なお、トナーの体積平均粒径の測定法としては、分散剤として界面活性剤、望ましくはアルキルベンゼンスルホン酸ナトリウムの5質量%水溶液2ml中に、測定試料を0.5mg以上50mg以下加え、これを前記電解液100ml以上150ml以下中に添加した。この測定試料を懸濁させた電解液を超音波分散器で1分間分散処理を行い、前記コールターマルチサイザーII型(ベックマン−コールター社製)により、アパーチャー径が100μmのアパーチャーを用いて、粒径が2.0μm以上60μm以下の範囲の粒子の粒度分布を測定する。測定する粒子数は50,000とする。
得られた粒度分布を分割された粒度範囲(チャンネル)に対し、小粒径側から体積累積分布を引いて、累積50%となる粒径を体積平均粒径D50vとする。
The volume average particle diameter of the toner is, for example, not less than 2.0 μm and not more than 10 μm, and desirably not less than 3.5 μm and not more than 7.0 μm.
In addition, as a method for measuring the volume average particle diameter of the toner, 0.5 mg or more and 50 mg or less of a measurement sample is added to 2 ml of a 5% by weight aqueous solution of a surfactant, preferably sodium alkylbenzenesulfonate, as a dispersant. The electrolyte was added to 100 ml or more and 150 ml or less. The electrolytic solution in which the measurement sample is suspended is subjected to a dispersion treatment for 1 minute with an ultrasonic disperser, and the particle size of the particle size is measured with the Coulter Multisizer II type (manufactured by Beckman-Coulter) using an aperture having an aperture diameter of 100 μm. Is a particle size distribution of particles in the range of 2.0 μm or more and 60 μm or less. The number of particles to be measured is 50,000.
For the particle size range (channel) obtained by dividing the obtained particle size distribution, the volume cumulative distribution is subtracted from the small particle size side, and the particle size that becomes 50% cumulative is defined as the volume average particle size D50v.
本願のトナーは上記成分を含んで構成されるものをトナー粒子とし、これに外添する外添剤を有してもよい。 The toner of the present application may include toner particles containing the above components, and may have an external additive added externally thereto.
次に、外添剤について説明する。
外添剤としては、例えば、無機粒子が挙げられ、該無機粒子として、SiO2、TiO2、Al2O3、CuO、ZnO、SnO2、CeO2、Fe2O3、MgO、BaO、CaO、K2O、Na2O、ZrO2、CaO・SiO2、K2O・(TiO2)n、Al2O3・2SiO2、CaCO3、MgCO3、BaSO4、MgSO4等が挙げられる。
Next, the external additive will be described.
Examples of the external additive include inorganic particles. Examples of the inorganic particles include SiO 2 , TiO 2 , Al 2 O 3 , CuO, ZnO, SnO 2 , CeO 2 , Fe 2 O 3 , MgO, BaO, and CaO. , K 2 O, Na 2 O, ZrO 2 , CaO.SiO 2 , K 2 O. (TiO 2 ) n , Al 2 O 3 .2SiO 2 , CaCO 3 , MgCO 3 , BaSO 4 , MgSO 4 and the like. .
外添剤の表面は、予め疎水化処理をしてもよい。疎水化処理は、例えば疎水化処理剤に無機粒子を浸漬する等して行う。疎水化処理剤は特に制限されないが、例えば、シラン系カップリング剤、シリコーンオイル、チタネート系カップリング剤、アルミニウム系カップリング剤等が挙げられる。これらは1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
疎水化処理剤の量としては、通常、例えば、無機粒子100質量部に対して、1質量%以上10質量%程度である。
The surface of the external additive may be hydrophobized in advance. The hydrophobic treatment is performed, for example, by immersing inorganic particles in a hydrophobic treatment agent. The hydrophobizing agent is not particularly limited, and examples thereof include silane coupling agents, silicone oils, titanate coupling agents, aluminum coupling agents and the like. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.
The amount of the hydrophobizing agent is usually about 1% by mass or more and about 10% by mass with respect to 100 parts by mass of the inorganic particles, for example.
外添剤の外添量としては、例えば、トナー100質量部に対して0.5質量%以上2.5質量%以下がよい。 The external additive amount is preferably 0.5% by mass or more and 2.5% by mass or less with respect to 100 parts by mass of the toner.
(静電荷像現像剤)
本実施形態に係る静電荷像現像剤は、本実施形態に係るトナーを少なくとも含むものである。
本実施形態に係る静電荷像現像剤は、本実施形態に係るトナーのみを含む一成分現像剤であってもよいし、当該トナーとキャリアと混合した二成分現像剤であってもよい。
(Electrostatic image developer)
The electrostatic charge image developer according to the exemplary embodiment includes at least the toner according to the exemplary embodiment.
The electrostatic image developer according to this embodiment may be a one-component developer including only the toner according to this embodiment, or may be a two-component developer mixed with the toner and a carrier.
キャリアとしては、特に制限はなく、公知のキャリアが挙げられる。キャリアとしては、例えば、樹脂コートキャリア、磁性分散型キャリア、樹脂分散型キャリア等が挙げられる。 There is no restriction | limiting in particular as a carrier, A well-known carrier is mentioned. Examples of the carrier include a resin-coated carrier, a magnetic dispersion carrier, a resin dispersion carrier, and the like.
二成分現像剤における、本実施形態に係るトナーと上記キャリアとの混合比(質量比)は、トナー:キャリア=1:100乃至30:100程度の範囲が望ましく、3:100乃至20:100程度の範囲がより望ましい。 In the two-component developer, the mixing ratio (mass ratio) of the toner according to the exemplary embodiment and the carrier is preferably in the range of toner: carrier = 1: 100 to 30: 100, and about 3: 100 to 20: 100. The range of is more desirable.
(画像形成装置/画像形成方法)
次に、本実施形態に係る画像形成装置/画像形成方法について説明する。
本実施形態に係る画像形成装置は、像保持体と、像保持体を帯電する帯電手段と、帯電した像保持体の表面に静電荷像を形成する静電荷像形成手段と、静電荷像現像剤を収容し、静電荷像現像剤により、像保持体上に形成された静電荷像をトナー画像として現像する現像手段と、像保持体上に形成されたトナー画像を被転写体上に転写する転写手段と、被転写体上に転写されたトナー画像を定着する定着手段と、を有する。そして、静電荷像現像剤として、上記本実施形態に係る静電荷像現像剤を適用する。
(Image forming apparatus / image forming method)
Next, the image forming apparatus / image forming method according to the present embodiment will be described.
An image forming apparatus according to the present embodiment includes an image carrier, a charging unit that charges the image carrier, an electrostatic image forming unit that forms an electrostatic image on the surface of the charged image carrier, and an electrostatic image development. A developing means for accommodating the developer and developing the electrostatic image formed on the image carrier as a toner image by the electrostatic image developer, and transferring the toner image formed on the image carrier onto the transfer target And a fixing unit that fixes the toner image transferred onto the transfer target. The electrostatic image developer according to the present embodiment is applied as the electrostatic image developer.
なお、本実施形態に係る画像形成装置において、例えば、現像手段を含む部分が、画像形成装置に対して脱着されるカートリッジ構造(プロセスカートリッジ)であってもよく、該プロセスカートリッジとしては、例えば、本実施形態に係る静電荷像現像剤を収容し、現像手段を備えるプロセスカートリッジが好適に用いられる。 In the image forming apparatus according to the present embodiment, for example, the part including the developing unit may have a cartridge structure (process cartridge) that is detachable from the image forming apparatus. As the process cartridge, for example, A process cartridge that accommodates the electrostatic charge image developer according to the exemplary embodiment and includes a developing unit is preferably used.
本実施形態に係る画像形成方法は、像保持体を帯電する帯電工程と、帯電した像保持体の表面に静電荷像を形成する静電荷像形成工程と、静電荷像現像剤を収容し、静電荷像現像剤により、像保持体上に形成された静電荷像をトナー画像として現像する現像工程と、像保持体上に形成されたトナー画像を被転写体上に転写する転写工程と、被転写体上に転写されたトナー画像を定着する定着工程と、を有する。そして、そして、静電荷像現像剤として、上記本実施形態に係る静電荷像現像剤を適用する。 The image forming method according to the present embodiment contains a charging step for charging the image carrier, an electrostatic charge image forming step for forming an electrostatic charge image on the surface of the charged image carrier, and an electrostatic charge image developer. A developing step of developing the electrostatic image formed on the image carrier as a toner image with an electrostatic charge image developer, and a transfer step of transferring the toner image formed on the image carrier onto the transfer target; And a fixing step of fixing the toner image transferred onto the transfer medium. And as the electrostatic charge image developer, the electrostatic charge image developer according to the present embodiment is applied.
以下、本実施形態に係る画像形成装置の一例を示すが、これに限定されるわけではない。なお、図に示す主用部を説明し、その他はその説明を省略する。 Hereinafter, an example of the image forming apparatus according to the present embodiment will be described, but the present invention is not limited thereto. The main parts shown in the figure will be described, and the description of the other parts will be omitted.
図1は、4連タンデム方式のカラー画像形成装置を示す概略構成図である。図1に示す画像形成装置は、色分解された画像データに基づくイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色の画像を出力する電子写真方式の第1乃至第4の画像形成ユニット10Y、10M、10C、10K(画像形成手段)を備えている。これらの画像形成ユニット(以下、単に「ユニット」と称する場合がある)10Y、10M、10C、10Kは、水平方向に互いに予め定められた距離離間して並設されている。なお、これらユニット10Y、10M、10C、10Kは、画像形成装置本体に対して脱着されるプロセスカートリッジであってもよい。 FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a four-tandem color image forming apparatus. The image forming apparatus shown in FIG. 1 is a first to first electrophotographic method that outputs yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) images based on color-separated image data. Fourth image forming units 10Y, 10M, 10C, and 10K (image forming means) are provided. These image forming units (hereinafter sometimes simply referred to as “units”) 10Y, 10M, 10C, and 10K are arranged in parallel at a predetermined distance from each other in the horizontal direction. The units 10Y, 10M, 10C, and 10K may be process cartridges that are detachable from the main body of the image forming apparatus.
各ユニット10Y、10M、10C、10Kの図面における上方には、各ユニットを通して中間転写体としての中間転写ベルト20が延設されている。中間転写ベルト20は、図1における左から右方向に互いに離間して配置された駆動ローラ22及び中間転写ベルト20内面に接する支持ローラ24に巻きつけて設けられ、第1のユニット10Yから第4のユニット10Kに向う方向に走行されるようになっている。尚、支持ローラ24は、図示しないバネ等により駆動ローラ22から離れる方向に力が加えられており、両者に巻きつけられた中間転写ベルト20に張力が与えられている。また、中間転写ベルト20の像保持体側面には、駆動ローラ22と対向して中間転写体クリーニング装置30が備えられている。
また、各ユニット10Y、10M、10C、10Kの現像装置(現像手段)4Y、4M、4C、4Kのそれぞれには、トナーカートリッジ8Y、8M、8C、8Kに収められたイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの4色のトナーを含むトナーが供給される。
Above each of the units 10Y, 10M, 10C, and 10K, an intermediate transfer belt 20 as an intermediate transfer member is extended through each unit. The intermediate transfer belt 20 is provided by being wound around a driving roller 22 and a support roller 24 that are in contact with the inner surface of the intermediate transfer belt 20 that are spaced apart from each other in the left to right direction in FIG. The vehicle travels in the direction toward the unit 10K. A force is applied to the support roller 24 in a direction away from the drive roller 22 by a spring or the like (not shown), and tension is applied to the intermediate transfer belt 20 wound around the both. Further, an intermediate transfer member cleaning device 30 is provided on the side of the image carrier of the intermediate transfer belt 20 so as to face the driving roller 22.
Further, each of the developing devices (developing means) 4Y, 4M, 4C, and 4K of the units 10Y, 10M, 10C, and 10K has yellow, magenta, cyan, and black contained in the toner cartridges 8Y, 8M, 8C, and 8K. The toner including the four color toners is supplied.
上述した第1乃至第4のユニット10Y、10M、10C、10Kは、同等の構成を有しているため、ここでは中間転写ベルト走行方向の上流側に配設されたイエロー画像を形成する第1のユニット10Yについて代表して説明する。尚、第1のユニット10Yと同等の部分に、イエロー(Y)の代わりに、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)を付した参照符号を付すことにより、第2乃至第4のユニット10M、10C、10Kの説明を省略する。 Since the first to fourth units 10Y, 10M, 10C, and 10K described above have the same configuration, here, the first image that forms the yellow image disposed on the upstream side in the intermediate transfer belt traveling direction is formed. The unit 10Y will be described as a representative. Note that the second to fourth components are denoted by reference numerals with magenta (M), cyan (C), and black (K) instead of yellow (Y) in the same parts as the first unit 10Y. Description of the units 10M, 10C, and 10K will be omitted.
第1のユニット10Yは、像保持体として作用する感光体1Yを有している。感光体1Yの周囲には、感光体1Yの表面を予め定められた電位に帯電させる帯電ローラ2Y、帯電された表面を色分解された画像信号に基づくレーザ光線3Yよって露光して静電荷像を形成する露光装置(静電荷像形成手段)3、静電荷像に帯電したトナーを供給して静電荷像を現像する現像装置(現像手段)4Y、現像したトナー画像を中間転写ベルト20上に転写する1次転写ローラ5Y(1次転写手段)、及び1次転写後に感光体1Yの表面に残存するトナーを除去する感光体クリーニング装置(クリーニング手段)6Yが順に配置されている。
尚、1次転写ローラ5Yは、中間転写ベルト20の内側に配置され、感光体1Yに対向した位置に設けられている。更に、各1次転写ローラ5Y、5M、5C、5Kには、1次転写バイアスを印加するバイアス電源(図示せず)がそれぞれ接続されている。各バイアス電源は、図示しない制御部による制御によって、各1次転写ローラに印加する転写バイアスを可変する。
The first unit 10Y includes a photoreceptor 1Y that functions as an image holding member. Around the photosensitive member 1Y, a charging roller 2Y for charging the surface of the photosensitive member 1Y to a predetermined potential, and the charged surface is exposed by a laser beam 3Y based on the color-separated image signal to form an electrostatic charge image. An exposure device (electrostatic image forming means) 3 for forming, a developing device (developing means) 4Y for supplying the charged toner to the electrostatic image and developing the electrostatic image, and transferring the developed toner image onto the intermediate transfer belt 20 A primary transfer roller 5Y (primary transfer unit) that performs the transfer and a photoconductor cleaning device (cleaning unit) 6Y that removes toner remaining on the surface of the photoconductor 1Y after the primary transfer are sequentially arranged.
The primary transfer roller 5Y is disposed inside the intermediate transfer belt 20, and is provided at a position facing the photoreceptor 1Y. Further, a bias power source (not shown) for applying a primary transfer bias is connected to each of the primary transfer rollers 5Y, 5M, 5C, and 5K. Each bias power source varies the transfer bias applied to each primary transfer roller under the control of a control unit (not shown).
以下、第1ユニット10Yにおいてイエロー画像を形成する動作について説明する。まず、動作に先立って、帯電ローラ2Yによって感光体1Yの表面が−600V乃至−800V程度の電位に帯電される。
感光体1Yは、導電性(20℃における体積抵抗率:1×10−6Ωcm以下)の基体上に感光層を積層して形成されている。この感光層は、通常は高抵抗(一般の樹脂程度の抵抗)であるが、レーザ光線3Yが照射されると、レーザ光線が照射された部分の比抵抗が変化する性質を持っている。そこで、帯電した感光体1Yの表面に、図示しない制御部から送られてくるイエロー用の画像データに従って、露光装置3を介してレーザ光線3Yを出力する。レーザ光線3Yは、感光体1Yの表面の感光層に照射され、それにより、イエロー印字パターンの静電荷像が感光体1Yの表面に形成される。
Hereinafter, an operation of forming a yellow image in the first unit 10Y will be described. First, prior to the operation, the surface of the photoreceptor 1Y is charged to a potential of about −600V to −800V by the charging roller 2Y.
The photoreceptor 1Y is formed by laminating a photosensitive layer on a conductive substrate (volume resistivity at 20 ° C .: 1 × 10 −6 Ωcm or less). This photosensitive layer usually has a high resistance (a resistance equivalent to that of a general resin), but has a property that the specific resistance of the portion irradiated with the laser beam changes when irradiated with the laser beam 3Y. Therefore, a laser beam 3Y is output to the surface of the charged photoreceptor 1Y via the exposure device 3 in accordance with yellow image data sent from a control unit (not shown). The laser beam 3Y is applied to the photosensitive layer on the surface of the photoreceptor 1Y, whereby an electrostatic charge image of a yellow print pattern is formed on the surface of the photoreceptor 1Y.
静電荷像とは、帯電によって感光体1Yの表面に形成される像であり、レーザ光線3Yによって、感光層の被照射部分の比抵抗が低下し、感光体1Yの表面の帯電した電荷が流れ、一方、レーザ光線3Yが照射されなかった部分の電荷が残留することによって形成される、いわゆるネガ潜像である。
このようにして感光体1Y上に形成された静電荷像は、感光体1Yの走行に従って予め定められた現像位置まで回転される。そして、この現像位置で、感光体1Y上の静電荷像が、現像装置4Yによって可視像(現像像)化される。
The electrostatic charge image is an image formed on the surface of the photoreceptor 1Y by charging, and the specific resistance of the irradiated portion of the photosensitive layer is lowered by the laser beam 3Y, and the charged charge on the surface of the photoreceptor 1Y flows. On the other hand, this is a so-called negative latent image formed by the charge remaining in the portion not irradiated with the laser beam 3Y.
The electrostatic charge image formed on the photoreceptor 1Y in this way is rotated to a predetermined development position as the photoreceptor 1Y travels. At this development position, the electrostatic charge image on the photoreceptor 1Y is visualized (developed image) by the developing device 4Y.
現像装置4Y内には、例えば、少なくともイエロートナーとキャリアとを含む本実施形態に係る静電荷像現像剤が収容されている。イエロートナーは、現像装置4Yの内部で攪拌されることで摩擦帯電し、感光体1Y上に帯電した帯電荷と同極性(負極性)の電荷を有して現像剤ロール(現像剤保持体)上に保持されている。そして感光体1Yの表面が現像装置4Yを通過していくことにより、感光体1Y表面上の除電された潜像部にイエロートナーが静電的に付着し、潜像がイエロートナーによって現像される。イエローのトナー画像が形成された感光体1Yは、引続き予め定められた速度で走行され、感光体1Y上に現像されたトナー画像が予め定められた1次転写位置へ搬送される。 In the developing device 4Y, for example, an electrostatic charge image developer according to the present embodiment including at least yellow toner and a carrier is accommodated. The yellow toner is triboelectrically charged by being agitated inside the developing device 4Y, and has a charge of the same polarity (negative polarity) as the charged charge on the photoreceptor 1Y, and a developer roll (developer holder). Is held on. As the surface of the photoreceptor 1Y passes through the developing device 4Y, the yellow toner is electrostatically attached to the latent image portion on the surface of the photoreceptor 1Y, and the latent image is developed with the yellow toner. . The photoreceptor 1Y on which the yellow toner image is formed continues to run at a predetermined speed, and the toner image developed on the photoreceptor 1Y is conveyed to a predetermined primary transfer position.
感光体1Y上のイエロートナー画像が1次転写へ搬送されると、1次転写ローラ5Yに1次転写バイアスが印加され、感光体1Yから1次転写ローラ5Yに向う静電気力がトナー画像に作用され、感光体1Y上のトナー画像が中間転写ベルト20上に転写される。このとき印加される転写バイアスは、トナーの極性(−)と逆極性の(+)極性であり、例えば第1ユニット10Yでは制御部に(図示せず)よって+10μA程度に制御されている。
一方、感光体1Y上に残留したトナーはクリーニング装置6Yで除去されて回収される。
When the yellow toner image on the photoreceptor 1Y is conveyed to the primary transfer, a primary transfer bias is applied to the primary transfer roller 5Y, and an electrostatic force from the photoreceptor 1Y toward the primary transfer roller 5Y acts on the toner image. Then, the toner image on the photoreceptor 1Y is transferred onto the intermediate transfer belt 20. The transfer bias applied at this time is a (+) polarity opposite to the polarity (−) of the toner, and is controlled to about +10 μA by the control unit (not shown) in the first unit 10Y, for example.
On the other hand, the toner remaining on the photoreceptor 1Y is removed and collected by the cleaning device 6Y.
また、第2のユニット10M以降の1次転写ローラ5M、5C、5Kに印加される1次転写バイアスも、第1のユニットに準じて制御されている。
こうして、第1のユニット10Yにてイエロートナー画像の転写された中間転写ベルト20は、第2乃至第4のユニット10M、10C、10Kを通して順次搬送され、各色のトナー画像が重ねられて多重転写される。
Further, the primary transfer bias applied to the primary transfer rollers 5M, 5C, and 5K after the second unit 10M is also controlled according to the first unit.
Thus, the intermediate transfer belt 20 onto which the yellow toner image has been transferred by the first unit 10Y is sequentially conveyed through the second to fourth units 10M, 10C, and 10K, and the toner images of the respective colors are superimposed and transferred in a multiple manner. The
第1乃至第4のユニットを通して4色のトナー画像が多重転写された中間転写ベルト20は、中間転写ベルト20と中間転写ベルト内面に接する支持ローラ24と中間転写ベルト20の像保持面側に配置された2次転写ローラ(2次転写手段)26とから構成された2次転写部へと至る。一方、記録紙(被転写体)Pが供給機構を介して2次転写ローラ26と中間転写ベルト20とが圧接されている隙間に予め定められたタイミングで給紙され、2次転写バイアスが支持ローラ24に印加される。このとき印加される転写バイアスは、トナーの極性(−)と同極性の(−)極性であり、中間転写ベルト20から記録紙Pに向う静電気力がトナー画像に作用され、中間転写ベルト20上のトナー画像が記録紙P上に転写される。尚、この際の2次転写バイアスは2次転写部の抵抗を検出する抵抗検出手段(図示せず)により検出された抵抗に応じて決定されるものであり、電圧制御されている。 The intermediate transfer belt 20 onto which the four color toner images have been transferred in multiple layers through the first to fourth units is arranged on the image transfer surface side of the intermediate transfer belt 20, the support roller 24 in contact with the inner surface of the intermediate transfer belt 20. The secondary transfer roller (secondary transfer means) 26 is connected to a secondary transfer portion. On the other hand, the recording paper (transfer object) P is fed at a predetermined timing to the gap where the secondary transfer roller 26 and the intermediate transfer belt 20 are pressed against each other via the supply mechanism, and the secondary transfer bias is supported. Applied to the roller 24. The transfer bias applied at this time is a (−) polarity that is the same polarity as the polarity (−) of the toner, and an electrostatic force from the intermediate transfer belt 20 toward the recording paper P is applied to the toner image, so The toner image is transferred onto the recording paper P. Note that the secondary transfer bias at this time is determined according to the resistance detected by a resistance detecting means (not shown) for detecting the resistance of the secondary transfer portion, and is voltage-controlled.
この後、記録紙Pは定着装置(ロール状定着手段)28における一対の定着ロールの圧接部(ニップ部)へと送り込まれトナー画像が記録紙P上へ定着され、定着画像が形成される。 Thereafter, the recording paper P is sent to the pressure contact portions (nip portions) of the pair of fixing rolls in the fixing device (roll-type fixing unit) 28, and the toner image is fixed on the recording paper P, thereby forming a fixed image.
トナー画像を転写する被転写体としては、例えば、電子写真方式の複写機、プリンター等に使用される普通紙、OHPシート等が挙げられる。
被転写体としては、例えば、普通紙の表面を樹脂等でコーティングしたコート紙、印刷用のアート紙等も挙げられる。
Examples of the transfer target to which the toner image is transferred include plain paper, OHP sheet, and the like used for electrophotographic copying machines and printers.
Examples of the transfer target include coated paper in which the surface of plain paper is coated with resin, art paper for printing, and the like.
カラー画像の定着が完了した記録紙Pは、排出部へ向けて搬出され、一連のカラー画像形成動作が終了される。
なお、上記例示した画像形成装置は、中間転写ベルト20を介してトナー画像を記録紙Pに転写する構成となっているが、この構成に限定されるものではなく、感光体から直接トナー画像が記録紙に転写される構造であってもよい。
The recording paper P on which the color image has been fixed is carried out toward the discharge unit, and a series of color image forming operations is completed.
The image forming apparatus exemplified above is configured to transfer the toner image onto the recording paper P via the intermediate transfer belt 20, but is not limited to this configuration, and the toner image is directly transferred from the photoreceptor. It may be a structure that is transferred to a recording sheet.
(プロセスカートリッジ、トナーカートリッジ)
図2は、本実施形態に係る静電荷像現像剤を収容するプロセスカートリッジの好適な一例の実施形態を示す概略構成図である。プロセスカートリッジ200は、感光体107とともに、帯電ローラ108、現像装置111、感光体クリーニング装置113、露光のための開口部118、及び、除電露光のための開口部117を取り付けレール116を用いて組み合わせ、そして一体化したものである。なお、図2において符号300は被転写体を示す。
そして、このプロセスカートリッジ200は、転写装置112と、定着装置115と、図示しない他の構成部分とから構成される画像形成装置に対して着脱自在としたものである。
(Process cartridge, toner cartridge)
FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing an embodiment of a preferred example of a process cartridge containing an electrostatic charge image developer according to this embodiment. In the process cartridge 200, a charging roller 108, a developing device 111, a photoconductor cleaning device 113, an opening 118 for exposure, and an opening 117 for static elimination exposure are combined using a mounting rail 116 together with the photoconductor 107. , And integrated. In FIG. 2, reference numeral 300 denotes a transfer target.
The process cartridge 200 is detachable from an image forming apparatus including a transfer device 112, a fixing device 115, and other components not shown.
図2で示すプロセスカートリッジ200では、帯電装置108、現像装置111、クリーニング装置113、露光のための開口部118、及び、除電露光のための開口部117を備えているが、これら装置は選択的に組み合わせてもよい。本実施形態のプロセスカートリッジでは、感光体107のほかには、帯電装置108、現像装置111、クリーニング装置(クリーニング手段)113、露光のための開口部118、及び、除電露光のための開口部117から構成される群から選択される少なくとも1種を備える。 The process cartridge 200 shown in FIG. 2 includes a charging device 108, a developing device 111, a cleaning device 113, an opening 118 for exposure, and an opening 117 for static elimination exposure. May be combined. In the process cartridge according to the present embodiment, in addition to the photosensitive member 107, the charging device 108, the developing device 111, the cleaning device (cleaning means) 113, the opening 118 for exposure, and the opening 117 for static elimination exposure. At least one selected from the group consisting of:
次に、本実施形態に係るトナーカートリッジについて説明する。本実施形態に係るトナーカートリッジは、画像形成装置に脱着され、少なくとも、画像形成装置内に設けられた現像手段に供給するための補給用の静電荷像現像用トナーを収容するトナーカートリッジである。 Next, the toner cartridge according to this embodiment will be described. The toner cartridge according to the present exemplary embodiment is a toner cartridge that is detachably attached to the image forming apparatus and stores at least a replenishment electrostatic image developing toner to be supplied to a developing unit provided in the image forming apparatus.
なお、図1に示す画像形成装置は、トナーカートリッジ8Y、8M、8C、8Kの着脱する構成を有する画像形成装置であり、現像装置4Y、4M、4C、4Kは、各々の現像装置(色)に対応したトナーカートリッジと、図示しないトナー供給管で接続されている。また、トナーカートリッジ内に収容されているトナーが少なくなった場合には、このトナーカートリッジが交換される。 The image forming apparatus shown in FIG. 1 is an image forming apparatus having a configuration in which the toner cartridges 8Y, 8M, 8C, and 8K are attached and detached. The developing devices 4Y, 4M, 4C, and 4K are the developing devices (colors). And a toner supply pipe (not shown). Further, when the amount of toner stored in the toner cartridge becomes low, the toner cartridge is replaced.
以下、本願発明について実施例を挙げてさらに具体的に説明する。ただし、これら各実施例は、本願発明を制限するものではない。
なお、文中、特に断りがない限り、「部」とは「質量部」、「%」とは「質量%」を意味する。
Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, these examples do not limit the present invention.
In the text, “part” means “part by mass” and “%” means “mass%” unless otherwise specified.
[結晶性ポリエーテルの合成]
(合成例1:結晶性ポリエーテル(1)の合成)
1−オクタデセンオキシド100質量部、1,10−デカンジオール0.87質量部を混合し、窒素気流下で150℃に加熱した。カリウム tert-ブトキシド0.56質量部を添加し、さらに窒素気流下、150℃で3時間反応を行った。得られた樹脂をイソプロピルアルコールで2度再結晶することで結晶性ポリエーテル(1)を得た。
結晶性ポリエーテル(1)は、数平均分子量6400、重量平均分子量8000、溶融温度53℃であった。
[Synthesis of crystalline polyether]
(Synthesis Example 1: Synthesis of crystalline polyether (1))
100 parts by mass of 1-octadecene oxide and 0.87 parts by mass of 1,10-decanediol were mixed and heated to 150 ° C. under a nitrogen stream. 0.56 parts by mass of potassium tert-butoxide was added, and the reaction was further performed at 150 ° C. for 3 hours under a nitrogen stream. Crystalline polyether (1) was obtained by recrystallizing the obtained resin twice with isopropyl alcohol.
The crystalline polyether (1) had a number average molecular weight of 6400, a weight average molecular weight of 8000, and a melting temperature of 53 ° C.
(合成例2:結晶性ポリエーテル(2)の合成)
合成例1における1−オクタデセンオキシドを、エポキシ化α−オレフィン(製品名Vikolox(登録商標)24−28;ARKEMARKEMA社製、炭素数が24から28の混合物)に変えた以外は、合成例1と同様にして結晶性ポリエーテル(2)を得た。
結晶性ポリエーテル(2)は、数平均分子量5800、重量平均分子量7200、溶融温度72℃であった。
(Synthesis Example 2: Synthesis of crystalline polyether (2))
Synthesis Example 1 except that 1-octadecene oxide in Synthesis Example 1 was changed to an epoxidized α-olefin (product name Vikolox (registered trademark) 24-28; ARKEMARKEMA, a mixture having 24 to 28 carbon atoms). In the same manner as above, crystalline polyether (2) was obtained.
The crystalline polyether (2) had a number average molecular weight of 5800, a weight average molecular weight of 7200, and a melting temperature of 72 ° C.
(比較合成例1)
−結晶性ポリエステル樹脂(A)の合成−
1,4−ブタンジオール90.1質量部、アジピン酸ジメチル174.2質量部、ジブチル錫オキサイド0.3質量部を、180℃窒素気流下で5時間反応させた。
その後、減圧下にて220℃まで徐々に昇温を行い2時間攪拌し、粘稠な状態となったところで空冷し、反応を停止させ、結晶性ポリエステル樹脂(A)を得た。
結晶性ポリエステル樹脂(A)は、重量平均分子量9800、溶融温度54℃であった。
(Comparative Synthesis Example 1)
-Synthesis of crystalline polyester resin (A)-
90.1 parts by mass of 1,4-butanediol, 174.2 parts by mass of dimethyl adipate, and 0.3 parts by mass of dibutyltin oxide were reacted under a nitrogen stream at 180 ° C. for 5 hours.
Then, it heated up gradually to 220 degreeC under pressure reduction, stirred for 2 hours, and air-cooled when it became a viscous state, the reaction was stopped, and crystalline polyester resin (A) was obtained.
The crystalline polyester resin (A) had a weight average molecular weight of 9800 and a melting temperature of 54 ° C.
(比較合成例2)
−結晶性ポリエーテル樹脂(B)の合成−
合成例1における1−オクタデセンオキシドを、1−ヘキサデセンに変えた以外は、合成例1と同様にして結晶性ポリエーテル樹脂(B)を得た。
結晶性ポリエーテル樹脂(B)は、数平均分子量6800、重量平均分子量8800、溶融温度42℃であった。
(Comparative Synthesis Example 2)
-Synthesis of crystalline polyether resin (B)-
A crystalline polyether resin (B) was obtained in the same manner as in Synthesis Example 1 except that 1-octadecene oxide in Synthesis Example 1 was changed to 1-hexadecene.
The crystalline polyether resin (B) had a number average molecular weight of 6800, a weight average molecular weight of 8800, and a melting temperature of 42 ° C.
[実施例1]
(トナーの作製)
C.I.ピグメントブルーB15:3:20質量部、酢酸エチル75質量部、溶媒を除去したディスパロンDA−703−50(ポリエステル酸アマイドアミン塩、楠本化成(株)社製)4質量部、ソルスパース5000(顔料誘導体、ゼネカ(株)社製)1質量部、をサンドミルを用いて溶解/分散し、顔料分散液を作製した。
[Example 1]
(Production of toner)
C. I. Pigment Blue B15: 3: 20 parts by mass, 75 parts by mass of ethyl acetate, 4 parts by mass of Disparon DA-703-50 (polyester acid amide amine salt, manufactured by Enomoto Kasei Co., Ltd.) and Solsperse 5000 (pigment derivative) 1 part by mass of Zeneca Co., Ltd.) was dissolved / dispersed using a sand mill to prepare a pigment dispersion.
また離型剤としてパラフィンワックス(融点89℃)30質量部と酢酸エチル270質量部をDCPミルを用い10℃に冷却した状態で、湿式粉砕し、ワックス分散液を作製した。 In addition, 30 parts by mass of paraffin wax (melting point: 89 ° C.) and 270 parts by mass of ethyl acetate as a mold release agent were wet pulverized in a state cooled to 10 ° C. using a DCP mill to prepare a wax dispersion.
ビスフェノールAプロピレンオキサイド付加物、ビスフェノールAエチレンオキサイド付加物、テレフタル酸誘導体及びドデセニル無水コハク酸からなるポリエステル樹脂(重量平均分子量=19000、ガラス転移温度=58℃、軟化点温度=106℃、酸価12mgKOH/g)109質量部、結晶性ポリエーテル(2)27質量部、顔料分散液34質量部、及び酢酸エチル56質量部を攪拌後、混合物にワックス分散液75質量部を加え、得られた混合物を撹拌した(この液をA液とした)。
一方、炭酸カルシウム40質量部、水60質量部に分散した炭酸カルシウム分散液124質量部、セロゲンBS−H(第一工業製薬(株))の2%水溶液99質量部、及び水157質量部をホモジナイザー(ウルトラタラックス:IKA社製)を用いて5分間攪拌した(この液をB液とした)。
Polyester resin comprising bisphenol A propylene oxide adduct, bisphenol A ethylene oxide adduct, terephthalic acid derivative and dodecenyl succinic anhydride (weight average molecular weight = 19000, glass transition temperature = 58 ° C., softening point temperature = 106 ° C., acid value 12 mgKOH / G) After stirring 109 parts by weight, 27 parts by weight of crystalline polyether (2), 34 parts by weight of pigment dispersion, and 56 parts by weight of ethyl acetate, 75 parts by weight of wax dispersion was added to the mixture, and the resulting mixture was obtained. Was stirred (this solution was designated as solution A).
On the other hand, 40 parts by mass of calcium carbonate, 124 parts by mass of a calcium carbonate dispersion dispersed in 60 parts by mass of water, 99 parts by mass of a 2% aqueous solution of Serogen BS-H (Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.), and 157 parts by mass of water. The mixture was stirred for 5 minutes using a homogenizer (Ultra Turrax: manufactured by IKA) (this liquid was designated as B liquid).
さらにホモジナイザー(ウルトラタラックス:IKA社製)を用いて前記B液345質量部と前記A液250質量部を攪拌し混合液を懸濁した。室温(25℃)、常圧(101Pa)で、48時間プロペラ型攪拌機によりこの混合液を攪拌し溶媒を除去した。次に混合液に塩酸を加えて、炭酸カルシウムを除去した後、反応混合物を水洗、乾燥、分級してトナー粒子を得た。トナー粒子の体積平均粒径は7μmであった。 Further, 345 parts by mass of the B liquid and 250 parts by mass of the A liquid were stirred using a homogenizer (Ultra Turrax: manufactured by IKA) to suspend the mixed liquid. The mixture was stirred with a propeller-type stirrer at room temperature (25 ° C.) and normal pressure (101 Pa) for 48 hours to remove the solvent. Next, hydrochloric acid was added to the mixed solution to remove calcium carbonate, and then the reaction mixture was washed with water, dried and classified to obtain toner particles. The volume average particle size of the toner particles was 7 μm.
得られたトナー粒子の表面形状は走査型電子顕微鏡(SEM)で加速電圧5kV,10000倍で観察した。 The surface shape of the obtained toner particles was observed with a scanning electron microscope (SEM) at an acceleration voltage of 5 kV and 10,000 times.
次に、100質量部のトナー粒子にシリコーンオイルで処理された体積平均粒径40nmの酸化珪素粒子(RY50:日本アエロジル社製)1.3質量部、平均粒径100nmの爆燃法で製造された酸化珪素粒子(KMP−105:信越化学社製の分級物)2質量部、及び体積平均粒径20nmの酸化チタン(MT150AW:テイカ(株)製)をデシルトリメトキシシラン20%で処理した粒子1.5質量部をサンプルミルで混合し、静電荷像現像用トナーを作製した。 Next, 100 parts by mass of toner particles were produced by a deflagration method with 1.3 parts by mass of silicon oxide particles (RY50: manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.) having a volume average particle size of 40 nm treated with silicone oil and an average particle diameter of 100 nm. Particles 1 obtained by treating 2 parts by mass of silicon oxide particles (KMP-105: a classification product manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) and titanium oxide having a volume average particle size of 20 nm (MT150AW: manufactured by Teika Co., Ltd.) with 20% decyltrimethoxysilane .5 parts by mass was mixed with a sample mill to prepare an electrostatic image developing toner.
[実施例2〜4、比較例1〜5]
表1に従って、結晶性ポリエーテルの種類、結晶性ポリエーテルの添加量及びポリエステル樹脂の添加量を代えたこと以外は、実施例1と同様にして、トナーを作製した。
[Examples 2 to 4, Comparative Examples 1 to 5]
According to Table 1, a toner was prepared in the same manner as in Example 1 except that the kind of the crystalline polyether, the addition amount of the crystalline polyether, and the addition amount of the polyester resin were changed.
[評価]
各例で得られたトナーを用いて現像剤を作製し、以下の評価を行った。評価結果を表1に示す。
なお、現像剤は、得られたトナー8質量部とポリメタクリル酸メチルで表面を被覆したフェライトキャリア100質量部とを、温度20℃、湿度50%の環境内で混合して作製した。
[Evaluation]
A developer was prepared using the toner obtained in each example, and the following evaluation was performed. The evaluation results are shown in Table 1.
The developer was prepared by mixing 8 parts by mass of the obtained toner and 100 parts by mass of a ferrite carrier whose surface was coated with polymethyl methacrylate in an environment of a temperature of 20 ° C. and a humidity of 50%.
(帯電特性の評価)
作製した現像剤を富士ゼロックス社のDocuCentre400に適用し、ソリッド部を形成するように画像形成を高温高湿環境(30℃、88%RH)で行い、さらに100枚連続画像形成を行い、1枚目と100枚目の画像についてソリッド部の画質を以下の基準で目視評価した。
○:1枚目、100枚目の双方の画像でムラ、カブリなし。
△:100枚目の画像でカブリが発生。
×:1枚目の画像からムラが発生。
(Evaluation of charging characteristics)
The developed developer is applied to Fuji Xerox DocuCentre400, and image formation is performed in a high temperature and high humidity environment (30 ° C., 88% RH) so as to form a solid part, and further 100 sheets are continuously formed. The image quality of the solid part of the eye and the 100th image was visually evaluated according to the following criteria.
○: No unevenness or fogging in both first and 100th images.
Δ: fogging occurred in the 100th image.
×: Unevenness occurs from the first image.
(定着温度の評価)
作製した現像剤を用い、定着機を改造した富士ゼロックス社のDocuCentre400により、記録紙表面に画像形成を行い、作製した現像剤の低温定着性の評価を行った。評価においては、温度を80℃から200℃まで10℃置きに変化させ、それぞれの定着温度において定着画像を作製した後、得られた各定着画像の画像面を谷折りにし、折れ目部の画像のはがれ度合いを観察し、画像が殆んどはがれない最低の定着温度を最低定着温度とした。
(Evaluation of fixing temperature)
An image was formed on the surface of the recording paper by using DocuCentre400 manufactured by Fuji Xerox Co., Ltd., which was a modified fixing machine using the produced developer, and the low temperature fixability of the produced developer was evaluated. In the evaluation, the temperature was changed from 80 ° C. to 200 ° C. at intervals of 10 ° C., and a fixed image was produced at each fixing temperature. The degree of peeling was observed, and the lowest fixing temperature at which the image hardly peeled off was defined as the minimum fixing temperature.
(熱保管性の評価)
調製した現像剤を、28℃、85%RHの環境下で、富士ゼロックス製DocuCentreColor400を用いて、富士ゼロックス社製カラー用ぺーパー(J紙)に画像密度1%の画像で10000枚の画像形成を行った。定着温度は、前記で得られた最低定着温度から30℃高い温度に設定した。10000枚プリント後の画像のソリッド部の白筋の発生の様子と、現像器内のトナーを取り出しトナー同士が付着(ブロッキング)した様子とを目視で観察した。これらの観察から、以下の基準により、熱保管性(耐ブロッキング性)を評価する。結果を表1に示す。
(Evaluation of heat storage)
Using the prepared developer, Fuji Xerox DocuCentreColor400 in an environment of 28 ° C. and 85% RH, forming 10,000 sheets of images with an image density of 1% on Fuji Xerox color paper (J paper) Went. The fixing temperature was set to 30 ° C. higher than the minimum fixing temperature obtained above. The appearance of white streaks in the solid portion of the image after printing 10,000 sheets and the appearance in which the toner in the developer was taken out and the toners adhered (blocked) were visually observed. From these observations, thermal storage properties (blocking resistance) are evaluated according to the following criteria. The results are shown in Table 1.
◎:白筋の発生は無く、現像器内でトナー同士が付着(ブロッキング)したトナーがほとんど見られない。
○:白筋の発生は無いが、現像器内でトナー同士が付着(ブロッキング)したトナーがわずかに見られる。
△:白筋の発生はわずかで、現像器内でトナー同士が付着(ブロッキング)したトナーが若干見られる。
×:白筋の発生がはっきり見られ、現像器内でトナー同士が付着(ブロッキング)したトナーが見られる。
A: No white streak is generated, and toner in which toner adheres (blocks) in the developing device is hardly seen.
○: No white streak is generated, but a slight amount of toner with toner adhering (blocking) is seen in the developing device.
Δ: Little white streak is generated, and a small amount of toner in which toner adheres (blocks) in the developing device can be seen.
X: Generation of white streaks is clearly seen, and toner in which toner adheres (blocks) in the developing device is seen.
上記結果から、本実施例は、比較例に比べ、帯電特性、低温定着性及び熱保管性において、良好な結果が得られることが明らかになった。 From the above results, it has been clarified that the present example can give better results in charging characteristics, low-temperature fixability and thermal storage than the comparative example.
1Y、1M、1C、1K、107 感光体(像保持体)
2Y、2M、2C、2K、108 帯電ローラ
3Y、3M、3C、3K レーザ光線
3 露光装置
4Y、4M、4C、4K 111 現像装置(現像手段)
5Y、5M、5C、5K 1次転写ローラ
6Y、6M、6C、6K 113 感光体クリーニング装置(クリーニング手段)
8Y、8M、8C、8K 現像剤カートリッジ
10Y、10M、10C、10K 第1〜第4ユニット
20 中間転写ベルト
22 駆動ローラ
24 支持ローラ
26 2次転写ローラ(転写手段)
28、115 定着装置(定着手段)
30 中間転写体クリーニング装置
112 転写装置
116 取り付けレール
117 除電露光のための開口部
118 露光のための開口部
200 プロセスカートリッジ
P、300 記録紙(被転写体)
1Y, 1M, 1C, 1K, 107 photoconductor (image carrier)
2Y, 2M, 2C, 2K, 108 Charging roller 3Y, 3M, 3C, 3K Laser beam 3 Exposure device 4Y, 4M, 4C, 4K 111 Developing device (developing means)
5Y, 5M, 5C, 5K Primary transfer rollers 6Y, 6M, 6C, 6K 113 Photoconductor cleaning device (cleaning means)
8Y, 8M, 8C, 8K Developer cartridge 10Y, 10M, 10C, 10K First to fourth units 20 Intermediate transfer belt 22 Driving roller 24 Support roller 26 Secondary transfer roller (transfer means)
28, 115 Fixing device (fixing means)
30 Intermediate transfer member cleaning device 112 Transfer device 116 Mounting rail 117 Opening portion 118 for static elimination exposure Opening portion 200 for exposure Process cartridge P, 300 Recording paper (transfer object)
Claims (7)
非晶性樹脂と、
下記一般式(1)で表される繰り返し単位を有する結晶性ポリエーテルと、
を含有する静電荷像現像用トナー。
An amorphous resin;
A crystalline polyether having a repeating unit represented by the following general formula (1);
A toner for developing an electrostatic charge image.
画像形成装置に着脱されるプロセスカートリッジ。 A developing means for accommodating the electrostatic charge image developer according to claim 2 and developing the electrostatic charge image formed on the image carrier as a toner image by the electrostatic charge image developer,
A process cartridge attached to and detached from the image forming apparatus.
前記像保持体を帯電する帯電手段と、
帯電した前記像保持体の表面に静電荷像を形成する静電荷像形成手段と、
請求項2に記載の静電荷像現像剤を収容し、前記静電荷像現像剤により、前記像保持体上に形成された静電荷像をトナー画像として現像する現像手段と、
前記像保持体上に形成された前記トナー画像を被転写体上に転写する転写手段と、
前記被転写体上に転写された前記トナー画像を定着する定着手段と、
を備える画像形成装置 An image carrier,
Charging means for charging the image carrier;
An electrostatic charge image forming means for forming an electrostatic charge image on the surface of the charged image carrier;
Development means for containing the electrostatic charge image developer according to claim 2 and developing the electrostatic charge image formed on the image carrier as a toner image by the electrostatic charge image developer,
Transfer means for transferring the toner image formed on the image carrier onto a transfer target;
Fixing means for fixing the toner image transferred onto the transfer target;
Image forming apparatus comprising
帯電した前記像保持体の表面に静電荷像を形成する静電荷像形成工程と、
請求項2に記載の静電荷像現像剤により、前記像保持体上に形成された前記静電荷像をトナー画像として現像する現像工程と、
前記像保持体上に形成された前記トナー画像を被転写体上に転写する転写工程と、
前記被転写体上に転写された前記トナー画像を定着する定着工程と、
を有する画像形成方法。 A charging step for charging the image carrier;
An electrostatic charge image forming step of forming an electrostatic charge image on the surface of the charged image carrier;
A developing step of developing the electrostatic charge image formed on the image carrier as a toner image with the electrostatic charge image developer according to claim 2;
A transfer step of transferring the toner image formed on the image carrier onto a transfer target;
A fixing step of fixing the toner image transferred onto the transfer target;
An image forming method comprising:
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