JP2014063055A - Toner for electrophotography, developer for electrophotography, toner cartridge, developing device, image forming device, and image forming method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子写真用トナー、電子写真用現像剤、トナーカートリッジ、現像装置、画像形成装置、および画像形成方法に関する。 The present invention relates to an electrophotographic toner, an electrophotographic developer, a toner cartridge, a developing device, an image forming apparatus, and an image forming method.
特許文献1には、少なくとも結着樹脂A、着色剤及び離型剤を含有し、更に被覆樹脂Bで被覆された結晶性物質Cが分散している、形状係数SF1が100乃至140の電子写真用トナーであって、前記結着樹脂A、被覆樹脂Bがポリエステル樹脂であり、かつ、前記結晶性物質Cがポリエステル樹脂又はウレタン化合物であり、該被覆樹脂Bのガラス転移温度が該結着樹脂Aのガラス転移温度より高い電子写真用トナーが開示されている。
また特許文献2にも、ウレタンやウレア結合を含む結晶性ポリマーを結着樹脂として用いた電子写真用トナーが開示されている。
Patent Document 1 discloses an electrophotography having a shape factor SF1 of 100 to 140, which contains at least a binder resin A, a colorant, and a release agent, and further has a crystalline substance C coated with a coating resin B dispersed therein. Toner, wherein the binder resin A and the coating resin B are polyester resins, and the crystalline substance C is a polyester resin or a urethane compound, and the glass transition temperature of the coating resin B is the binder resin. An electrophotographic toner having a glass transition temperature higher than A is disclosed.
Patent Document 2 also discloses an electrophotographic toner using a crystalline polymer containing urethane or urea bond as a binder resin.
特許文献3には、少なくとも結着樹脂及び着色剤を含んでなる静電荷像現像用トナーであって、前記結着樹脂が結晶性樹脂を含み、該結晶性樹脂が、特定の構造を持つ重合性単量体を重合して得られる結晶性ポリエステルである静電荷像現像用トナーが開示されている。 Patent Document 3 discloses an electrostatic charge image developing toner comprising at least a binder resin and a colorant, wherein the binder resin contains a crystalline resin, and the crystalline resin has a specific structure. An electrostatic charge image developing toner which is a crystalline polyester obtained by polymerizing a polymerizable monomer is disclosed.
特許文献4には、少なくとも結着樹脂と、着色剤と、からなる電子写真用トナーにおいて、前記結着樹脂が、スルホン酸基を有する2価以上のカルボン酸を共重合成分として含有してなる結晶性ポリエステルを含む電子写真用トナーが開示されている。 In Patent Document 4, in an electrophotographic toner comprising at least a binder resin and a colorant, the binder resin contains a divalent or higher carboxylic acid having a sulfonic acid group as a copolymerization component. An electrophotographic toner containing crystalline polyester is disclosed.
本発明の課題は、記録媒体との接着性に優れた電子写真用トナーを提供することにある。 An object of the present invention is to provide an electrophotographic toner excellent in adhesion to a recording medium.
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、
重合された後に重合体の構造単位となる構造中に窒素原子および環状構造を有する重合性単量体(A)を含有する電子写真用トナーである。
The above problem is solved by the following means. That is,
The invention according to claim 1
An electrophotographic toner containing a polymerizable monomer (A) having a nitrogen atom and a cyclic structure in a structure which becomes a polymer structural unit after being polymerized.
請求項2に係る発明は、
前記重合性単量体(A)が、前記窒素原子を少なくとも前記環状構造部分に含む請求項1に記載の電子写真用トナーである。
The invention according to claim 2
The electrophotographic toner according to claim 1, wherein the polymerizable monomer (A) contains the nitrogen atom in at least the cyclic structure portion.
請求項3に係る発明は、
前記結晶性樹脂は、該結晶性樹脂を構成する全重合性単量体の量100mol%に対し前記重合性単量体(A)の量が3mol%以上15mol%以下の範囲で重合された樹脂である請求項1または請求項2に記載の電子写真用トナーである。
The invention according to claim 3
The crystalline resin is a resin obtained by polymerizing the polymerizable monomer (A) in an amount of 3 mol% or more and 15 mol% or less with respect to 100 mol% of the total polymerizable monomer constituting the crystalline resin. The electrophotographic toner according to claim 1, wherein the toner is an electrophotographic toner.
請求項4に係る発明は、
請求項1に記載の電子写真用トナーを少なくとも含む電子写真用現像剤である。
The invention according to claim 4
An electrophotographic developer comprising at least the electrophotographic toner according to claim 1.
請求項5に係る発明は、
請求項1に記載の電子写真用トナーを収容し、
画像形成装置に着脱されるトナーカートリッジである。
The invention according to claim 5
Containing the toner for electrophotography according to claim 1;
The toner cartridge is detachable from the image forming apparatus.
請求項6に係る発明は、
請求項1に記載の電子写真用トナーを収容し、像保持体上に形成された静電荷像を前記電子写真用トナーによりトナー像として現像する現像部材を備える現像装置である。
The invention according to claim 6
A developing device comprising: a developing member that accommodates the electrophotographic toner according to claim 1 and develops the electrostatic image formed on the image holding member as a toner image with the electrophotographic toner.
請求項7に係る発明は、
像保持体と、
前記像保持体を帯電する帯電装置と、
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装置と、
請求項1に記載の電子写真用トナーを収容し、前記像保持体上に形成された静電荷像を前記電子写真用トナーによりトナー像として現像する現像装置と、
前記像保持体上に形成されたトナー像を被転写体上に転写する転写装置と、
を備える画像形成装置である。
The invention according to claim 7 provides:
An image carrier,
A charging device for charging the image carrier;
An electrostatic charge image forming apparatus for forming an electrostatic charge image on the surface of the charged image carrier;
A developing device containing the electrophotographic toner according to claim 1 and developing the electrostatic image formed on the image carrier as a toner image with the electrophotographic toner;
A transfer device for transferring a toner image formed on the image carrier onto a transfer target;
An image forming apparatus.
請求項8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、
前記像保持体上に形成された静電荷像を請求項1に記載の電子写真用トナーによりトナー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トナー像を被転写体上に転写する転写工程と、
を有する画像形成方法である。
The invention according to claim 8 provides:
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 an electrostatic image formed on the image carrier as a toner image with the electrophotographic toner according to claim 1;
A transfer step of transferring a toner image formed on the image carrier onto a transfer target;
Is an image forming method.
請求項1に係る発明によれば、重合された後に重合体の構造単位となる構造中に窒素原子および環状構造を有する重合性単量体(A)が重合されてなる結晶性樹脂を含有しない場合に比べ、記録媒体との接着性に優れた電子写真用トナーが提供される。 According to the invention of claim 1, it does not contain a crystalline resin obtained by polymerizing a polymerizable monomer (A) having a nitrogen atom and a cyclic structure in a structure that becomes a polymer structural unit after being polymerized. Compared to the case, an electrophotographic toner having excellent adhesion to a recording medium is provided.
請求項2に係る発明によれば、重合性単量体(A)が窒素原子を環状構造部分に含まない場合に比べ、記録媒体との接着性に優れた電子写真用トナーが提供される。 According to the second aspect of the present invention, there is provided an electrophotographic toner excellent in adhesiveness to a recording medium as compared with the case where the polymerizable monomer (A) does not contain a nitrogen atom in the cyclic structure portion.
請求項3に係る発明によれば、結晶性樹脂を構成する全重合性単量体の量100mol%に対し重合性単量体(A)の量が3mol%以上15mol%以下の範囲で重合された樹脂でない場合に比べ、記録媒体との接着性に優れた電子写真用トナーが提供される。 According to the invention of claim 3, the amount of the polymerizable monomer (A) is polymerized in the range of 3 mol% or more and 15 mol% or less with respect to 100 mol% of the total polymerizable monomer constituting the crystalline resin. Compared to a case where the resin is not a resin, an electrophotographic toner having excellent adhesion to a recording medium is provided.
請求項4に係る発明によれば、重合された後に重合体の構造単位となる構造中に窒素原子および環状構造を有する重合性単量体(A)が重合されてなる結晶性樹脂を含有するトナーを含まない場合に比べ、記録媒体との接着性に優れた電子写真用現像剤が提供される。 According to the invention which concerns on Claim 4, the crystalline resin in which the polymerizable monomer (A) which has a nitrogen atom and a cyclic structure is superposed | polymerized in the structure used as the structural unit of a polymer after superposition | polymerization is contained. An electrophotographic developer excellent in adhesiveness to a recording medium is provided as compared with a case where no toner is contained.
請求項5に係る発明によれば、重合された後に重合体の構造単位となる構造中に窒素原子および環状構造を有する重合性単量体(A)が重合されてなる結晶性樹脂を含有するトナーを収容しない場合に比べ、電子写真用トナーにおける記録媒体との接着性に優れたトナーカートリッジが提供される。 According to the fifth aspect of the invention, the crystalline resin obtained by polymerizing the polymerizable monomer (A) having a nitrogen atom and a cyclic structure in the structure which becomes the structural unit of the polymer after being polymerized is contained. As compared with a case where no toner is accommodated, a toner cartridge is provided that is more excellent in adhesiveness to a recording medium in electrophotographic toner.
請求項6に係る発明によれば、重合された後に重合体の構造単位となる構造中に窒素原子および環状構造を有する重合性単量体(A)が重合されてなる結晶性樹脂を含有するトナーを収容しない場合に比べ、電子写真用トナーと記録媒体との接着性に優れた現像装置が提供される。 According to the sixth aspect of the present invention, it contains a crystalline resin obtained by polymerizing a polymerizable monomer (A) having a nitrogen atom and a cyclic structure in a structure that becomes a structural unit of the polymer after being polymerized. As compared with the case where no toner is contained, a developing device having excellent adhesion between the electrophotographic toner and the recording medium is provided.
請求項7に係る発明によれば、重合された後に重合体の構造単位となる構造中に窒素原子および環状構造を有する重合性単量体(A)が重合されてなる結晶性樹脂を含有するトナーを収容しない場合に比べ、耐折り曲げ性に優れた画像が得られる画像形成装置が提供される。 According to the seventh aspect of the invention, it contains a crystalline resin obtained by polymerizing a polymerizable monomer (A) having a nitrogen atom and a cyclic structure in a structure that becomes a structural unit of the polymer after being polymerized. There is provided an image forming apparatus capable of obtaining an image excellent in bending resistance as compared with a case where no toner is contained.
請求項8に係る発明によれば、重合された後に重合体の構造単位となる構造中に窒素原子および環状構造を有する重合性単量体(A)が重合されてなる結晶性樹脂を含有するトナーを収容しない場合に比べ、耐折り曲げ性に優れた画像が得られる画像形成方法が提供される。 According to the eighth aspect of the invention, it contains a crystalline resin obtained by polymerizing a polymerizable monomer (A) having a nitrogen atom and a cyclic structure in a structure that becomes a structural unit of the polymer after being polymerized. There is provided an image forming method capable of obtaining an image excellent in bending resistance as compared with a case where no toner is contained.
以下、本発明の電子写真用トナー、電子写真用現像剤、トナーカートリッジ、現像装置、画像形成装置、および画像形成方法の実施形態について、詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of an electrophotographic toner, an electrophotographic developer, a toner cartridge, a developing device, an image forming apparatus, and an image forming method of the present invention will be described in detail.
<電子写真用トナー>
本実施形態に係る電子写真用トナー(以下単に「トナー」と称すことがある)は、重合された後に重合体の構造単位となる構造中に窒素原子および環状構造を有する重合性単量体(A)が重合されてなる結晶性樹脂を含有する。
<Toner for electrophotography>
The electrophotographic toner according to the exemplary embodiment (hereinafter sometimes simply referred to as “toner”) is a polymerizable monomer having a nitrogen atom and a cyclic structure in a structure that becomes a polymer structural unit after being polymerized ( A) contains a crystalline resin obtained by polymerization.
近年、電子写真方式の画像形成では、透明感を表現したり、下地の表紙や口絵など紙の印刷と重ね合わせて使い、立体的に表現する手法として、フィルム印刷を併用する方法が試されており、本のカバー、雑誌広告、付録等、様々な分野で利用されている。 In recent years, in electrophotographic image formation, a method that uses film printing as a method of expressing transparency and overlaying it with printing on paper such as the cover of a base or a painting is used in combination with film printing. It is used in various fields such as book covers, magazine advertisements, and appendices.
このフィルム印刷に使われるフィルムには、例えばポリエチレンテレフタレートフィルム(PET)がある。PETはOHPフィルムの基材でもあり、従来からトナーとの接着性に優れているが、フィルム印刷では、折り曲げて使われることがあり、強い曲率に対しても、画像欠損が無いことが求められる。近年のトナーは、オイルレス定着適性を持たせるため、多量の離型剤を内包しており、この離型剤がフィルムとの接着力も低下させ、折り曲げた際に画像が剥離することがある。
尚、上記の態様に限らず、電子写真方式に用いられるトナーにおいては、記録媒体が折り曲げられた際の接着性の向上が望まれていた。
An example of the film used for this film printing is a polyethylene terephthalate film (PET). PET is also a base material for OHP films, and has been excellent in adhesion to toners in the past. However, in film printing, it may be used by being folded, and there is no need for image defects even for strong curvature. . In recent years, a toner contains a large amount of a release agent in order to have oilless fixing suitability, and this release agent also decreases the adhesive force with the film, and the image may be peeled off when folded.
It should be noted that the toner used in the electrophotographic system is not limited to the above-described mode, and it has been desired to improve the adhesiveness when the recording medium is bent.
本実施形態に係るトナーは、重合された後に重合体の構造単位となる構造中に窒素原子および環状構造を有する重合性単量体(A)を導入した結晶性樹脂を含有することで、フィルム等の記録媒体との接着力が強化され、記録媒体が折り曲げられた際の接着性(耐折曲げ性)が向上される。
これは極性の高い窒素原子を含むことに加え、更に環状構造を導入することで適度に結晶性を崩し、結晶性樹脂自体の体積変化を抑制することで、接着力が向上されているものと推察される。
The toner according to the exemplary embodiment contains a crystalline resin in which a polymerizable monomer (A) having a nitrogen atom and a cyclic structure is introduced into a structure that becomes a polymer structural unit after being polymerized. Thus, the adhesive strength (folding resistance) when the recording medium is bent is improved.
In addition to containing a highly polar nitrogen atom, the crystallinity is appropriately broken by introducing a cyclic structure, and the adhesive force is improved by suppressing the volume change of the crystalline resin itself. Inferred.
尚、前記重合された後に重合体の構造単位となる構造中に窒素原子および環状構造を有する重合性単量体(A)は、前記窒素原子を少なくとも前記環状構造部分に含むことがより好ましい。
窒素原子を少なくとも前記環状構造部分に含むことにより、極性がより大きくなる傾向にあり、接着力が更に向上されるものと推察される。
In addition, it is more preferable that the polymerizable monomer (A) having a nitrogen atom and a cyclic structure in the structure which becomes a polymer structural unit after the polymerization contains at least the nitrogen atom in the cyclic structure portion.
By including a nitrogen atom in at least the cyclic structure portion, it is presumed that the polarity tends to be larger and the adhesive force is further improved.
本実施形態におけるトナー粒子は、重合された後に重合体の構造単位となる構造中に窒素原子および環状構造を有する重合性単量体(A)他の添加剤を含んでもよい。 The toner particles in the present embodiment may contain a polymerizable monomer (A) or other additive having a nitrogen atom and a cyclic structure in a structure that becomes a polymer structural unit after being polymerized.
まず、結着樹脂について説明する。
結着樹脂としては、少なくとも重合された後に重合体の構造単位となる構造中に窒素原子および環状構造を有する重合性単量体(A)が重合されてなる。尚、重合された後に重合体の構造単位となる構造中に窒素原子および環状構造を有する重合性単量体(A)は、前記窒素原子を少なくとも前記環状構造部分に含むことがより好ましい
First, the binder resin will be described.
As the binder resin, a polymerizable monomer (A) having a nitrogen atom and a cyclic structure is polymerized at least in a structure which becomes a structural unit of the polymer after being polymerized. The polymerizable monomer (A) having a nitrogen atom and a cyclic structure in the structure that becomes a polymer structural unit after being polymerized more preferably contains the nitrogen atom in at least the cyclic structure portion.
環状構造の中に窒素元素があるものの例としては、2,6−ピリジンジカルボキシリックアシッド、4,5−イミダゾールジカルボキシリックアシッド、2,5−ピリジンジカルボキシリックアシッド、2,4−ピリジンジカルボキシリックアシッド、2,3−ピリジンジカルボキシリックアシッド、3,4−ピリジンジカルボキシリックアシッド、3,5−ピリジンジカルボキシリックアシッド、2,3−ピリジンジカルボキシリックアシッドアンハイドライド、3,5−ピラゾールジカルボキシリックアシッド、2,3−ピラジンジカルボキシリックアシッド、Diethyl-1,4-Dihydro-2,6-dimethyl-3,5-pyridinedicarboxylate、2,2'-Bipyridine-4,4'-dicarboxylic Acid等の、カルボキシル基またはその誘導体を有する化合物が挙げられる。
また、2,6−ピリジンジメタノール、4,5−イミダゾールジメタノール、1-(2-Hydroxyethyl)-4-(3-hydroxypropyl)piperidine、1,3-Bis(1-(2-hydroxyethyl)-4-piperidyl)propane等のアルコールも挙げられる。
Examples of those having a nitrogen element in the cyclic structure include 2,6-pyridinedicarboxylic acid, 4,5-imidazoledicarboxylic acid, 2,5-pyridinedicarboxylic acid, 2,4-pyridinediacid. Carboxylic acid, 2,3-pyridinedicarboxylic acid, 3,4-pyridinedicarboxylic acid, 3,5-pyridinedicarboxylic acid, 2,3-pyridinedicarboxylic acid anhydride, 3,5- Pyrazole dicarboxylic acid, 2,3-pyrazine dicarboxyl acid, Diethyl-1,4-Dihydro-2,6-dimethyl-3,5-pyridinedicarboxylate, 2,2'-Bipyridine-4,4'-dicarboxylic acid And a compound having a carboxyl group or a derivative thereof.
2,6-pyridinedimethanol, 4,5-imidazolimethanol, 1- (2-Hydroxyethyl) -4- (3-hydroxypropyl) piperidine, 1,3-Bis (1- (2-hydroxyethyl) -4 -piperidyl) Alcohols such as propane are also included.
また、窒素元素が環状構造以外の部分にあるものの例としては、アゾベンゼン4,4−ジカルボキシリックアシッド等が挙げられる。 Examples of the nitrogen element in a portion other than the cyclic structure include azobenzene 4,4-dicarboxylic acid.
尚、重合された後に重合体の構造単位となる構造中に窒素原子および環状構造を有する重合性単量体(A)が重合されてなる結晶性樹脂としては、特に限定されるものではないが、結晶性ポリエステル樹脂が好ましい。 The crystalline resin obtained by polymerizing the polymerizable monomer (A) having a nitrogen atom and a cyclic structure in the structure that becomes the structural unit of the polymer after polymerization is not particularly limited. A crystalline polyester resin is preferred.
・ポリエステル樹脂
ポリエステル樹脂としては、主として多価カルボン酸類と多価アルコール類との縮重合により得られるものが挙げられ、ポリエステル樹脂は、1種のポリエステル樹脂で構成されていてもよく、2種以上のポリエステル樹脂の混合物であってもよい。
尚、本実施形態では、結晶性ポリエステル樹脂として重合された後に重合体の構造単位となる構造中に窒素原子および環状構造を有する重合性単量体(A)が重合されてなる樹脂が用いられる。
-Polyester resin The polyester resin includes those obtained mainly by condensation polymerization of polyvalent carboxylic acids and polyhydric alcohols, and the polyester resin may be composed of one kind of polyester resin. A mixture of polyester resins may be used.
In this embodiment, a resin obtained by polymerizing a polymerizable monomer (A) having a nitrogen atom and a cyclic structure in a structure that becomes a structural unit of the polymer after being polymerized as a crystalline polyester resin is used. .
上記重合性単量体以外の多価カルボン酸としては、特に限定は無く、例えば、「高分子データハンドブック:基礎編」(高分子学会編、培風館)に記載されている重合性単量体成分(従来公知の2価または3価以上のカルボン酸)を用いてもよい。 The polyvalent carboxylic acid other than the polymerizable monomer is not particularly limited. For example, the polymerizable monomer component described in “Polymer Data Handbook: Basic Edition” (Edition of Polymer Society, Baifukan) (A conventionally known divalent or trivalent or higher carboxylic acid) may be used.
多価カルボン酸のうち、2価のカルボン酸としては、例えば、アルキルコハク酸、アルケニルコハク酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ナフタレン−2,6−ジカルボン酸、ナフタレン−2,7−ジカルボン酸、シクロヘキサンジカルボン酸、マロン酸、メサコニン酸等の二塩基酸、これらの無水物、およびこれらの低級アルキルエステル、並びにマレイン酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸等の脂肪族不飽和ジカルボン酸等が挙げられる。 Among the polyvalent carboxylic acids, examples of the divalent carboxylic acid include alkyl succinic acid, alkenyl succinic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid. Acid, naphthalene-2,6-dicarboxylic acid, naphthalene-2,7-dicarboxylic acid, cyclohexanedicarboxylic acid, malonic acid, mesaconic acid and other dibasic acids, their anhydrides and their lower alkyl esters, and maleic acid And aliphatic unsaturated dicarboxylic acids such as fumaric acid, itaconic acid and citraconic acid.
アルキルコハク酸およびアルケニルコハク酸としては、例えば、n−ブチルコハク酸、n−ブテニルコハク酸、イソブチルコハク酸、イソブテニルコハク酸、n−オクチルコハク酸、n−オクテニルコハク酸、n−ドデシルコハク酸、n−ドデセニルコハク酸、イソドデシルコハク酸、イソドデセニルコハク酸等が挙げられる。 Examples of the alkyl succinic acid and alkenyl succinic acid include n-butyl succinic acid, n-butenyl succinic acid, isobutyl succinic acid, isobutenyl succinic acid, n-octyl succinic acid, n-octenyl succinic acid, n-dodecyl succinic acid, n -Dodecenyl succinic acid, isododecyl succinic acid, isododecenyl succinic acid and the like.
多価カルボン酸のうち、3価以上のカルボン酸としては、例えば、1,2,4−ベンゼントリカルボン酸(トリメリット酸)、1,2,5−ベンゼントリカルボン酸、1,2,4−ナフタレントリカルボン酸、これらの無水物、およびこれらの低級アルキルエステル等が挙げられる。
多価カルボン酸は、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。
Among polyvalent carboxylic acids, examples of the trivalent or higher carboxylic acids include 1,2,4-benzenetricarboxylic acid (trimellitic acid), 1,2,5-benzenetricarboxylic acid, and 1,2,4-naphthalene. Examples thereof include tricarboxylic acids, anhydrides thereof, and lower alkyl esters thereof.
Polyvalent carboxylic acid may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.
特に、多価カルボン酸としては、アジピン酸、アルケニルコハク酸、テレフタル酸がよく、アルケニルコハク酸、テレフタル酸が望ましい。 In particular, as the polyvalent carboxylic acid, adipic acid, alkenyl succinic acid, and terephthalic acid are preferable, and alkenyl succinic acid and terephthalic acid are desirable.
上記重合性単量体以外の多価アルコールとしては、特に限定は無く、例えば、「高分子データハンドブック:基礎編」(高分子学会編、培風館)に記載されている重合性単量体成分(従来公知の2価または3価以上のアルコール)を用いてもよい。 The polyhydric alcohol other than the polymerizable monomer is not particularly limited. For example, the polymerizable monomer component described in “Polymer Data Handbook: Basic Edition” (Edition of Polymer Society, Baifukan) ( Conventionally known divalent or trivalent or higher alcohols) may be used.
多価アルコールの例としては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、グリセリン、などの脂肪族ジオール類、シクロヘキサンジオール、シクロヘキサンジメタノール、水添ビスフェノールAなどの脂環式ジオール類、ビスフェノールAのエチレンオキサイド付加物、ビスフェノールAのプロピレンオキサイド付加物などの芳香族ジオール類が挙げられる。
また、多価アルコールのうち、3価以上のアルコールとしては、例えば、グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール等が挙げられる。
多価アルコールは、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。
Examples of polyhydric alcohols include, for example, ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, propylene glycol, butanediol, hexanediol, neopentyl glycol, glycerin, and other aliphatic diols, cyclohexanediol, cyclohexanedimethanol, hydrogenated Examples thereof include aromatic diols such as alicyclic diols such as bisphenol A, ethylene oxide adducts of bisphenol A, and propylene oxide adducts of bisphenol A.
Examples of trihydric or higher alcohols among polyhydric alcohols include glycerin, trimethylolethane, trimethylolpropane, and pentaerythritol.
A polyhydric alcohol may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.
特に、多価アルコールとしては、ビスフェノールAが望ましく、具体的には、ビスフェノールAのアルキレンオキサイド付加物(ビスフェノールAのエチレンオキサイド付加物、ビスフェノールAのプロピレンオキサイド等)が望ましい。 In particular, as the polyhydric alcohol, bisphenol A is desirable, and specifically, an alkylene oxide adduct of bisphenol A (such as an ethylene oxide adduct of bisphenol A, a propylene oxide of bisphenol A) is desirable.
ポリエステル樹脂の重量平均分子量(Mw)としては、例えば、12000以上200000以下の範囲が挙げられ、14000以上140000以下の範囲であってもよく、16000以上120000以下の範囲であってもよい。
ポリエステル樹脂の数平均分子量(Mn)としては、例えば、4000以上20000以下の範囲が挙げられ、5000以上12000以下の範囲であってもよい。
また、ポリエステル樹脂の分子量分布としては、分子量分布の指標であるMw/Mnの値が、2以上15以下の範囲が挙げられる。
As a weight average molecular weight (Mw) of a polyester resin, the range of 12000 or more and 200000 or less is mentioned, for example, the range of 14000 or more and 14000 or less may be sufficient, and the range of 16000 or more and 120,000 or less may be sufficient.
As a number average molecular weight (Mn) of a polyester resin, the range of 4000-20000 is mentioned, for example, The range of 5000-12000 may be sufficient.
Moreover, as molecular weight distribution of a polyester resin, the value of Mw / Mn which is a parameter | index of molecular weight distribution has the range of 2-15.
ポリエステル樹脂のガラス転移温度は、例えば、30℃以上90℃以下の範囲が挙げられ、30℃以上80℃以下の範囲であってもよく、50℃以上70℃以下の範囲であってもよい。 Examples of the glass transition temperature of the polyester resin include a range of 30 ° C. to 90 ° C., a range of 30 ° C. to 80 ° C., and a range of 50 ° C. to 70 ° C. may be used.
前記結晶性樹脂は、該結晶性樹脂を構成する全重合性単量体の量100mol%に対し前記重合された後に重合体の構造単位となる構造中に窒素原子および環状構造を有する重合性単量体(A)の量が3mol%以上15mol%以下の範囲で重合された樹脂であることが好ましい。更には、4mol%以上12mol%以下がより好ましく、5mol%以上10mol%以下が更に好ましい。
また、結着樹脂としての前記結晶性樹脂の含有量は、例えば、トナー粒子全体に対し、2質量%以上25質量%以下の範囲が挙げられ、5質量%以上15質量%以下の範囲がより望ましい。
The crystalline resin is a polymerizable unit having a nitrogen atom and a cyclic structure in a structure that becomes a structural unit of the polymer after the polymerization with respect to 100 mol% of the total polymerizable monomer constituting the crystalline resin. It is preferable that the polymer is a resin polymerized in the range of 3 mol% to 15 mol% of the monomer (A). Furthermore, 4 mol% or more and 12 mol% or less are more preferable, and 5 mol% or more and 10 mol% or less are still more preferable.
The content of the crystalline resin as the binder resin is, for example, in the range of 2% by mass to 25% by mass with respect to the entire toner particles, and more preferably in the range of 5% by mass to 15% by mass. desirable.
・着色剤
着色剤としては、公知の有機または無機の顔料や染料や、油溶性染料が挙げられる。
例えば黒顔料としてはカーボンブラック、磁性粉等が挙げられる。
黄色顔料としては、例えば、ハンザイエロー、ハンザイエロー10G、ベンジジンイエローG、ベンジジンイエローGR、スレンイエロー、キノリンイエロー、パーマネントイエローNCG、C.I.ピグメントイエロー74等が挙げられる。
赤色顔料としては、ベンガラ、ウオッチヤングレッド、パーマネントレッド4R、リソールレッド、ブリリアンカーミン3B、ブリリアンカーミン6B、デュポンオイルレッド、ピラゾロンレッド、ローダミンBレーキ、レーキレッドC、ローズベンガル、エオキシンレッド、アリザリンレーキ等が挙げられる。
青色顔料としては、紺青、コバルトブルー、アルカリブルーレーキ、ビクトリアブルーレーキ、ファストスカイブルー、インダスレンブルーBC、アニリンブルー、ウルトラマリンブルー、カルコオイルブルー、メチレンブルークロライド、フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーン、マラカイトグリーンオクサレレートなどが挙げられる。
Colorant Examples of the colorant include known organic or inorganic pigments and dyes, and oil-soluble dyes.
For example, examples of black pigments include carbon black and magnetic powder.
Examples of the yellow pigment include Hansa Yellow, Hansa Yellow 10G, Benzidine Yellow G, Benzidine Yellow GR, Slen Yellow, Quinoline Yellow, Permanent Yellow NCG, C.I. I. And CI Pigment Yellow 74.
Red pigments include Bengala, Watch Young Red, Permanent Red 4R, Resol Red, Brilliantamine 3B, Brilliantamine 6B, Dupont Oil Red, Pyrazolone Red, Rhodamine B Lake, Lake Red C, Rose Bengal, Eoxin Red, Alizarin Lake Etc.
Blue pigments include bitumen, cobalt blue, alkali blue lake, Victoria blue lake, fast sky blue, induslen blue BC, aniline blue, ultramarine blue, chalcoil blue, methylene blue chloride, phthalocyanine blue, phthalocyanine green, malachite green oxare. Rate and so on.
着色剤としては、C.I.ピグメントイエロー74が好適に挙げられる。
また、これら着色剤は、混合し、更には固溶体の状態で使用してもよい。
Examples of the colorant include C.I. I. Pigment Yellow 74 is a preferred example.
These colorants may be mixed and further used in a solid solution state.
着色剤の含有量は、トナー粒子を構成する成分のうち、例えば、2質量%以上20質量%以下の範囲がよく、望ましくは3質量%以上15質量%以下の範囲である。 The content of the colorant is, for example, in the range of 2% by mass to 20% by mass and preferably in the range of 3% by mass to 15% by mass among the components constituting the toner particles.
・離型剤
離型剤としては、特に制限はないが、例えば、石油ワックス、鉱物ワックス;動植物ワックス;ポリオレフィンワックス、酸化ポリオレフィンワックス、フィッシャートロプシュワックスなどの合成ワックス;等が挙げられる。離型剤の溶融温度は、例えば40℃以上150℃以下がよく、望ましくは50℃以上100℃以下である。
離型剤の含有量は、トナー粒子を構成する成分のうち、例えば、1質量%以上20質量%以下の範囲がよく、望ましくは2質量%以上12質量%以下の範囲である。
-Mold release agent Although there is no restriction | limiting in particular as a mold release agent, For example, petroleum wax, mineral wax; Animal and plant wax; Synthetic waxes, such as polyolefin wax, oxidized polyolefin wax, and Fischer-Tropsch wax; The melting temperature of the release agent is, for example, preferably 40 ° C. or more and 150 ° C. or less, and desirably 50 ° C. or more and 100 ° C. or less.
The content of the release agent is, for example, in the range of 1% by mass to 20% by mass among the components constituting the toner particles, and preferably in the range of 2% by mass to 12% by mass.
・その他成分
また上記のほかにその他成分を含んでもよい。その他成分としては、例えば、内添剤、帯電制御剤、無機粉体(無機粒子)等の種々の成分が挙げられる。
内添剤としては、例えば、フェライト、マグネタイト、還元鉄、コバルト、ニッケル、マンガン等の金属、合金、またはこれら金属を含む化合物などの磁性体等が挙げられる。
帯電制御剤としては、例えば、安息香酸の金属塩、サリチル酸の金属塩、アルキルサリチル酸の金属塩、カテコールの金属塩、含金属ビスアゾ染料、テトラフェニルボレート誘導体、第四級アンモニウム塩、アルキルピリジニウム塩からなる群より選ばれる化合物:極性基を含有したレジンタイプの帯電制御剤:等が挙げられる。
無機粒子としては、シリカ粒子、酸化チタン粒子、アルミナ粒子、酸化セリウム粒子、または、これらの表面を疎水化処理した粒子等、公知の無機粒子が挙げられる。これら無機粒子は、種々の表面処理を施されてもよく、例えばシラン系カップリング剤、チタン系カップリング剤、シリコーンオイル等で表面処理を施されてもよい。
Other components In addition to the above, other components may be included. Examples of the other components include various components such as an internal additive, a charge control agent, and inorganic powder (inorganic particles).
Examples of the internal additive include metals such as ferrite, magnetite, reduced iron, cobalt, nickel, and manganese, alloys, and magnetic materials such as compounds containing these metals.
Examples of the charge control agent include a metal salt of benzoic acid, a metal salt of salicylic acid, a metal salt of alkylsalicylic acid, a metal salt of catechol, a metal-containing bisazo dye, a tetraphenylborate derivative, a quaternary ammonium salt, and an alkylpyridinium salt. A compound selected from the group consisting of: a resin-type charge control agent containing a polar group: and the like.
Examples of the inorganic particles include known inorganic particles such as silica particles, titanium oxide particles, alumina particles, cerium oxide particles, or particles obtained by subjecting these surfaces to hydrophobic treatment. These inorganic particles may be subjected to various surface treatments. For example, the inorganic particles may be subjected to surface treatment with a silane coupling agent, a titanium coupling agent, silicone oil, or the like.
・トナー粒子の物性
トナー粒子の体積平均粒径は、例えば2.0μm以上10μm以下が挙げられ、望ましくは3.5μm以上8.0μm以下である。
なお、トナー粒子の体積平均粒径の測定法としては、以下の方法が挙げられる。まず、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、これを電解液100ml以上150ml以下中に添加する。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、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50μmのアパーチャーを用いて、粒径が1.0μm以上30μm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基に、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描き、累積50%となる粒径を体積平均粒径D50vとする。
なお、外添剤などの粉体を測定する場合は、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%水溶液50ml中に測定試料を2g加え、超音波分散機(1,000Hz)にて2分間分散して、試料を作製し、前述の分散液となっている状態の試料における方法にて、測定される。
-Physical properties of toner particles The volume average particle size of the toner particles is, for example, 2.0 μm or more and 10 μm or less, and preferably 3.5 μm or more and 8.0 μm or less.
In addition, the following method is mentioned as a measuring method of the volume average particle diameter of toner particles. First, 0.5 mg to 50 mg 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, and this is added to 100 ml to 150 ml of an electrolytic solution. The electrolytic solution in which the measurement sample is suspended is subjected to a dispersion treatment with an ultrasonic disperser for 1 minute, and a particle size of 50 μm is used with an aperture having a diameter of 50 μm by a Coulter Multisizer II type (manufactured by Beckman-Coulter). The particle size distribution of particles in the range of 1.0 μm to 30 μm is measured. The number of particles to be measured is 50,000. Based on the obtained particle size distribution, a volume cumulative distribution is drawn from the small particle size side with respect to the divided particle size range (channel), and the particle size that becomes 50% cumulative is defined as the volume average particle size D50v.
When measuring powders such as external additives, 2 g of a measurement sample is added to 50 ml of a 5% aqueous solution of a surfactant, preferably sodium alkylbenzene sulfonate, and 2 in an ultrasonic disperser (1,000 Hz). The sample is prepared by dispersing for a minute, and the measurement is performed by the method for the sample in the state of the dispersion described above.
トナー粒子の形状係数SF1としては、例えば110以上140以下の範囲が挙げられる。
ここで上記形状係数SF1は、下記式により求められる。
式:SF1=(ML2/A)×(π/4)×100
上記式中、MLはトナー粒子の絶対最大長、Aはトナー粒子の投影面積を各々示す。
前記SF1は、例えば顕微鏡画像または走査電子顕微鏡(SEM)画像を、画像解析装置を用いて解析することによって数値化される。具体的には、例えば、スライドガラス表面に散布したトナーの光学顕微鏡像をビデオカメラを通じてルーゼックス画像解析装置に取り込み、50個以上のトナー粒子の最大長と投影面積を求め、上記式によって計算し、その平均値を求めることにより得られる。
Examples of the toner particle shape factor SF1 include a range of 110 to 140.
Here, the shape factor SF1 is obtained by the following equation.
Formula: SF1 = (ML 2 / A) × (π / 4) × 100
In the above formula, ML represents the absolute maximum length of the toner particles, and A represents the projected area of the toner particles.
The SF1 is quantified by, for example, analyzing a microscope image or a scanning electron microscope (SEM) image using an image analyzer. Specifically, for example, an optical microscope image of the toner dispersed on the surface of the slide glass is taken into a Luzex image analyzer through a video camera, the maximum length and the projected area of 50 or more toner particles are obtained, and calculated by the above formula, It is obtained by obtaining the average value.
・トナー粒子の製造方法
次いで、トナー粒子の製造方法について説明する。
トナー粒子は、少なくとも結晶性樹脂の粒子が水系媒体中に分散された原料分散液中で、各粒子を凝集、融合することで得られる。また、更に非晶性樹脂の粒子を含んでもよい。
Toner Particle Manufacturing Method Next, a toner particle manufacturing method will be described.
The toner particles can be obtained by aggregating and fusing each particle in a raw material dispersion in which at least crystalline resin particles are dispersed in an aqueous medium. Further, amorphous resin particles may be included.
以下、トナー粒子の作製方法の一例について詳細に説明する。
ただし、以下の説明では、「樹脂粒子」は、少なくともポリエステル樹脂の粒子およびビニル系樹脂の粒子、または、少なくともポリエステル樹脂およびビニル系樹脂の双方を含む樹脂粒子のいずれか一方を示す。
また、離型剤を含むトナー粒子を得る方法について説明するが、離型剤は含まなくてもよい。無論、着色剤、離型剤以外のその他添加剤を用いてもよい。
Hereinafter, an example of a method for producing toner particles will be described in detail.
However, in the following description, “resin particles” indicate at least one of polyester resin particles and vinyl resin particles, or resin particles containing at least both polyester resin and vinyl resin.
Further, although a method for obtaining toner particles containing a release agent will be described, the release agent may not be included. Of course, you may use other additives other than a coloring agent and a mold release agent.
〜樹脂粒子分散液準備工程〜
まず、樹脂粒子が分散された樹脂粒子分散液と共に、例えば、着色剤粒子が分散された着色剤粒子分散液、離型剤粒子が分散された離型剤分散液を準備する。
~ Resin particle dispersion preparation process ~
First, together with a resin particle dispersion in which resin particles are dispersed, for example, a colorant particle dispersion in which colorant particles are dispersed and a release agent dispersion in which release agent particles are dispersed are prepared.
ここで、樹脂粒子分散液は、例えば、樹脂粒子を界面活性剤により分散媒中に分散させることにより調製する。 Here, the resin particle dispersion is prepared, for example, by dispersing resin particles in a dispersion medium using a surfactant.
樹脂粒子分散液に用いる分散媒としては、例えば水系媒体が挙げられる。
水系媒体としては、蒸留水、イオン交換水等の水、アルコール類などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
Examples of the dispersion medium used for the resin particle dispersion include an aqueous medium.
Examples of the aqueous medium include water such as distilled water and ion exchange water, and alcohols. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.
界面活性剤としては、特に限定されるものでは無いが、例えば、硫酸エステル塩系、スルホン酸塩系、リン酸エステル系、せっけん系等のアニオン界面活性剤;アミン塩型、4級アンモニウム塩型等のカチオン界面活性剤;ポリエチレングリコール系、アルキルフェノールエチレンオキサイド付加物系、多価アルコール系等の非イオン系界面活性剤などが挙げられる。これらの中でも特に、アニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤が挙げられる。非イオン系界面活性剤は、アニオン界面活性剤またはカチオン界面活性剤と併用されてもよい。
界面活性剤は、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
The surfactant is not particularly limited. For example, anionic surfactants such as sulfate ester, sulfonate, phosphate, and soap; amine salt type, quaternary ammonium salt type Nonionic surfactants such as polyethylene glycol-based, alkylphenol ethylene oxide adduct-based, polyhydric alcohol-based, and the like. Among these, an anionic surfactant and a cationic surfactant are particularly mentioned. The nonionic surfactant may be used in combination with an anionic surfactant or a cationic surfactant.
Surfactant may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.
樹脂粒子分散液において、樹脂粒子を分散媒に分散する方法としては、例えば、回転せん断型ホモジナイザーや、メディアを有するボールミル、サンドミル、ダイノミルなどの一般的な分散方法が挙げられる。また、用いる樹脂粒子の種類によっては、例えば転相乳化法を用いて樹脂粒子分散液中に樹脂粒子を分散させてもよい。
なお、転相乳化法とは、分散すべき樹脂を、その樹脂が可溶な疎水性有機溶剤中に溶解せしめ、有機連続相(O相)に塩基を加えて、中和したのち、水媒体(W相)を投入することによって、W/OからO/Wへの、樹脂の変換(いわゆる転相)が行われて不連続相化し、樹脂を、水媒体中に粒子状に分散する方法である。
Examples of the method for dispersing the resin particles in the dispersion medium in the resin particle dispersion include general dispersion methods such as a rotary shear type homogenizer, a ball mill having media, a sand mill, and a dyno mill. Further, depending on the type of resin particles used, the resin particles may be dispersed in the resin particle dispersion using, for example, a phase inversion emulsification method.
The phase inversion emulsification method is a method in which a resin to be dispersed is dissolved in a hydrophobic organic solvent in which the resin is soluble, and a base is added to the organic continuous phase (O phase) to neutralize the aqueous medium. (W phase) is added to convert the resin from W / O to O / W (so-called phase inversion) to form a discontinuous phase and disperse the resin in an aqueous medium in the form of particles. It is.
樹脂粒子分散液中に分散する樹脂粒子の体積平均粒径としては、例えば0.01μm以上1μm以下の範囲が挙げられ、0.08μm以上0.8μm以下であってもよく、0.1μm以上0.6μmであってもよい。
なお、樹脂粒子の体積平均粒径は、レーザ回析式粒度分布測定装置(堀場製作所製、LA−920)で測定される。
Examples of the volume average particle diameter of the resin particles dispersed in the resin particle dispersion include a range of 0.01 μm to 1 μm, and may be 0.08 μm to 0.8 μm, or 0.1 μm to 0 μm. It may be 6 μm.
The volume average particle diameter of the resin particles is measured with a laser diffraction particle size distribution measuring device (LA-920, manufactured by Horiba, Ltd.).
樹脂粒子分散液に含まれる樹脂粒子の含有量としては、例えば、5質量%以上50質量%以下が挙げられ、10質量%以上40質量%以下であってもよい。 As content of the resin particle contained in a resin particle dispersion liquid, 5 mass% or more and 50 mass% or less are mentioned, for example, and 10 mass% or more and 40 mass% or less may be sufficient.
なお、樹脂粒子における分散の方法を適用して、例えば、着色剤分散液や離型剤分散液も調製される。つまり、樹脂粒子分散における粒子の体積平均粒径、分散媒、分散方法、および粒子の含有量に関しては、着色剤分散液中に分散する着色剤粒子、および離型剤分散液中に分散する離型剤粒子についても適用される。 For example, a colorant dispersion or a release agent dispersion is also prepared by applying a dispersion method in the resin particles. In other words, regarding the volume average particle size of the particles in the resin particle dispersion, the dispersion medium, the dispersion method, and the content of the particles, the colorant particles dispersed in the colorant dispersion and the release agent dispersed in the release agent dispersion are used. The same applies to the mold particles.
〜凝集粒子形成工程〜
次に、樹脂粒子分散液と共に、着色剤粒子分散液や離型剤分散液を混合する。
そして、混合分散液中で、結着樹脂である樹脂粒子と着色剤粒子と離型剤粒子とをヘテロ凝集させ目的とするトナー粒子の径に近い径を持つ、樹脂粒子と着色剤粒子と離型剤粒子とを含む凝集粒子を形成する。
~ Aggregated particle formation process ~
Next, a colorant particle dispersion and a release agent dispersion are mixed together with the resin particle dispersion.
Then, in the mixed dispersion, the resin particles, the colorant particles, and the release agent particles that are the binder resin are hetero-aggregated, and the resin particles and the colorant particles having a diameter close to the diameter of the target toner particles are separated. Aggregated particles containing mold agent particles are formed.
具体的には、例えば、混合分散液に凝集剤を添加すると共に、混合分散液のpHを酸性(例えばpHが2以上5以下)に調整し、任意により分散安定剤を添加した後、樹脂粒子のガラス転移温度未満(具体的には、例えば、樹脂粒子のガラス転移温度−30℃以上−10℃以下)の温度に加熱し、混合分散液に分散された粒子を凝集させて、凝集粒子を形成する。
凝集粒子形成工程においては、例えば、混合分散液を回転せん断型ホモジナイザーで攪拌下、室温(例えば25℃)で上記凝集剤を添加し、混合分散液のpHを酸性(例えばpHが2以上5以下)に調整し、任意により分散安定剤を添加した後に、上記加熱を行ってもよい。
Specifically, for example, a flocculant is added to the mixed dispersion, and the pH of the mixed dispersion is adjusted to acidic (for example, pH is 2 or more and 5 or less), and optionally a dispersion stabilizer is added, and then resin particles Is heated to a temperature lower than the glass transition temperature (specifically, for example, the glass transition temperature of the resin particles −30 ° C. or more and −10 ° C. or less), and the particles dispersed in the mixed dispersion liquid are aggregated to form aggregated particles. Form.
In the agglomerated particle forming step, for example, the aggregating agent is added at room temperature (for example, 25 ° C.) while stirring the mixed dispersion with a rotary shearing homogenizer, and the pH of the mixed dispersion is acidic (for example, the pH is 2 or more and 5 or less). ) And optionally after adding a dispersion stabilizer, the heating may be performed.
凝集剤としては、例えば、混合分散液に添加される分散剤として用いる界面活性剤と逆極性の界面活性剤、例えば無機金属塩、2価以上の金属錯体が挙げられる。特に、凝集剤として金属錯体を用いた場合には、界面活性剤の使用量が低減され、帯電特性が向上する。
凝集剤の金属イオンと錯体もしくは類似の結合を形成する添加剤を任意で用いてもよい。この添加剤としては、キレート剤が好適に用いられる。
Examples of the flocculant include surfactants having a polarity opposite to that of the surfactant used as the dispersant added to the mixed dispersion, for example, inorganic metal salts and divalent or higher-valent metal complexes. In particular, when a metal complex is used as the flocculant, the amount of the surfactant used is reduced, and the charging characteristics are improved.
Additives that form complexes or similar bonds with the metal ions of the flocculant may optionally be used. As this additive, a chelating agent is preferably used.
無機金属塩としては、例えば、塩化カルシウム、硝酸カルシウム、塩化バリウム、塩化マグネシウム、塩化亜鉛、塩化アルミニウム、硫酸アルミニウムなどの金属塩、および、ポリ塩化アルミニウム、ポリ水酸化アルミニウム、多硫化カルシウム等の無機金属塩重合体などが挙げられる。
キレート剤としては、水溶性のキレート剤を用いてもよい。キレート剤としては、例えば、酒石酸、クエン酸、グルコン酸などのオキシカルボン酸、イミノジ酸(IDA)、ニトリロトリ酢酸(NTA)、エチレンジアミンテトラ酢酸(EDTA)などが挙げられる。
キレート剤の添加量としては、例えば、結着樹脂であるポリエステル樹脂粒子100質量部に対して0.01質量部以上5.0質量部以下の範囲内が挙げられ、0.1質量部以上3.0質量部以下であってもよい。
Examples of inorganic metal salts include metal salts such as calcium chloride, calcium nitrate, barium chloride, magnesium chloride, zinc chloride, aluminum chloride, and aluminum sulfate, and inorganic substances such as polyaluminum chloride, polyaluminum hydroxide, and calcium polysulfide. Examples thereof include metal salt polymers.
A water-soluble chelating agent may be used as the chelating agent. Examples of the chelating agent include oxycarboxylic acids such as tartaric acid, citric acid, and gluconic acid, iminodiacid (IDA), nitrilotriacetic acid (NTA), ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA), and the like.
Examples of the addition amount of the chelating agent include a range of 0.01 parts by mass or more and 5.0 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the polyester resin particles as the binder resin, and 0.1 parts by mass or more and 3 parts by mass or less. It may be 0.0 parts by mass or less.
〜融合合一工程〜
次に、凝集粒子が分散された凝集粒子分散液に対して、例えば、結着樹脂であるポリエステル樹脂粒子のガラス転移温度以上(例えば樹脂粒子のガラス転移温度より10から30℃高い温度またはそれ以上)に加熱して、凝集粒子を融合合一し、トナー粒子を形成する。
以上の工程を経て、トナー粒子が得られる。
~ Fusion coalescence process ~
Next, with respect to the aggregated particle dispersion in which the aggregated particles are dispersed, for example, a glass transition temperature or higher of the polyester resin particles as the binder resin (for example, a temperature of 10 to 30 ° C. higher than or higher than the glass transition temperature of the resin particles And the aggregated particles are fused and united to form toner particles.
Through the above steps, toner particles are obtained.
ここで、融合合一工程終了後は、溶液中に形成されたトナー粒子を、公知の洗浄工程、固液分離工程、乾燥工程を経て乾燥した状態のトナー粒子を得る。
洗浄工程は、帯電性の点から充分にイオン交換水による置換洗浄を施すことが望ましい。また、固液分離工程は、特に制限はないが、生産性の点から吸引濾過、加圧濾過等が望ましく用いられる。更に乾燥工程も特に方法に制限はないが、生産性の点から凍結乾燥、フラッシュジェット乾燥、流動乾燥、振動型流動乾燥等が望ましく用いられる。
Here, after the fusion and coalescence process is completed, the toner particles formed in the solution are dried through a known washing process, solid-liquid separation process, and drying process to obtain toner particles.
In the washing step, it is desirable to sufficiently perform substitution washing with ion-exchanged water from the viewpoint of chargeability. The solid-liquid separation step is not particularly limited, but suction filtration, pressure filtration, etc. are preferably used from the viewpoint of productivity. Furthermore, the drying process is not particularly limited, but from the viewpoint of productivity, freeze drying, flash jet drying, fluidized drying, vibration fluidized drying and the like are preferably used.
〔外添剤の外添〕
本実施形態に係るトナーは、前記のトナー粒子に対して、少なくともシリカ粒子等の外添剤が外添される。
外添剤を外添する方法としては、例えば、V型ブレンダーやヘンシェルミキサーやレディゲミキサー等の公知の混合機によって混合する方法が挙げられる。
[External additives]
In the toner according to the exemplary embodiment, at least an external additive such as silica particles is externally added to the toner particles.
Examples of the method of externally adding the external additive include a method of mixing with a known mixer such as a V-type blender, a Henschel mixer, and a Redige mixer.
また、ゾルゲルシリカ以外のその他の添加剤を外添してもよく、その他の添加剤としては、例えば、流動化剤やポリスチレン粒子、ポリメチルメタクリレート粒子、ポリフッ化ビニリデン粒子等のクリーニング助剤、転写助剤等が挙げられる。 In addition, other additives other than sol-gel silica may be externally added. Examples of other additives include fluidizing agents, cleaning aids such as polystyrene particles, polymethyl methacrylate particles, and polyvinylidene fluoride particles, and transfer agents. An auxiliary agent etc. are mentioned.
<電子写真用現像剤>
本実施形態に係る電子写真用現像剤は、本実施形態に係るトナーを少なくとも含むものである。
本実施形態に係る電子写真用現像剤は、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。
<Electrophotographic developer>
The electrophotographic developer according to the present embodiment includes at least the toner according to the present embodiment.
The electrophotographic developer according to this embodiment may be a one-component developer containing 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.
前記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。 The mixing ratio (mass ratio) of the toner according to the exemplary embodiment and the carrier in the two-component developer is preferably in the range of toner: carrier = 1: 100 to 30: 100, and 3: 100 to 20: 100. A range of degree is more desirable.
<画像形成装置および画像形成方法>
次に、本実施形態に係る電子写真用トナー(電子写真用現像剤)を用いた、本実施形態に係る画像形成装置および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、前記像保持体を帯電する帯電装置と、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装置と、本実施形態に係る電子写真用トナーを収容し、前記像保持体上に形成された静電荷像を前記電子写真用トナーによりトナー像として現像する現像装置と、前記像保持体上に形成されたトナー像を被転写体上に転写する転写装置と、を備える。
<Image Forming Apparatus and Image Forming Method>
Next, an image forming apparatus and an image forming method according to the present embodiment using the electrophotographic toner (electrophotographic developer) according to the present embodiment will be described.
The image forming apparatus according to the present embodiment includes an image carrier, a charging device that charges the image carrier, an electrostatic charge image forming device that forms an electrostatic image on the surface of the charged image carrier, and the present embodiment. A developing device that accommodates the electrophotographic toner according to the embodiment and develops the electrostatic image formed on the image carrier as a toner image with the electrophotographic toner, and the toner image formed on the image carrier And a transfer device that transfers the image onto the transfer medium.
本実施形態に係る画像形成装置によれば、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、前記像保持体上に形成された静電荷像を本実施形態に係る電子写真用トナーによりトナー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トナー像を被転写体上に転写する転写工程と、を有する画像形成方法が実施される。 According to the image forming apparatus of the present embodiment, a charging step for charging the image carrier, an electrostatic charge image forming step for forming an electrostatic image on the surface of the charged image carrier, and the image carrier on the image carrier. A development step of developing the formed electrostatic charge image as a toner image with the electrophotographic toner according to the present embodiment, and a transfer step of transferring the toner image formed on the image carrier onto the transfer target. An image forming method is carried out.
本実施形態に係る画像形成装置における画像の形成は、像保持体として電子写真感光体を利用した場合、例えば、以下のごとく行われる。まず、電子写真感光体の表面を、コロトロン帯電器、接触帯電器等により帯電した後、露光し、静電荷像を形成する。次いで、表面に現像剤層を形成させた現像ロールと接触若しくは近接させて、静電潜像にトナーを付着させ、電子写真感光体上にトナー像を形成する。形成されたトナー像は、コロトロン帯電器等を利用して紙等の記録媒体表面に転写される。更に、記録媒体表面に転写されたトナー像は、定着装置により定着され、記録媒体に画像が形成される。 Image formation in the image forming apparatus according to the present embodiment is performed, for example, as follows when an electrophotographic photosensitive member is used as an image holding member. First, the surface of the electrophotographic photosensitive member is charged by a corotron charger, a contact charger or the like and then exposed to form an electrostatic charge image. Next, the toner is attached to the electrostatic latent image in contact with or in proximity to a developing roll having a developer layer formed on the surface, thereby forming a toner image on the electrophotographic photosensitive member. The formed toner image is transferred onto the surface of a recording medium such as paper using a corotron charger or the like. Further, the toner image transferred to the surface of the recording medium is fixed by a fixing device, and an image is formed on the recording medium.
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(トナーカートリッジ、プロセスカートリッジ等)であってもよい。
トナーカートリッジとしては、例えば、本実施形態に係る電子写真用トナーを収納し、画像形成装置に脱着されるトナーカートリッジが好適に用いられる。
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現像用現像剤を収納すると共に、像保持体の表面に形成された静電潜像を該静電荷現像用現像剤により現像してトナー像を形成する現像手段を備え、画像形成装置に脱着され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 (toner cartridge, process cartridge, etc.) that is detachable from the image forming apparatus.
As the toner cartridge, for example, a toner cartridge that accommodates the electrophotographic toner according to the present embodiment and is detachable from the image forming apparatus is preferably used.
As the process cartridge, for example, the electrostatic charge developing developer according to this embodiment is accommodated, and the electrostatic latent image formed on the surface of the image carrier is developed with the electrostatic charge developing developer to form a toner image. A process cartridge that includes a developing means for forming the image forming unit and is detachable from the image forming apparatus is preferably used.
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、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し得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 juxtaposed at a predetermined distance from each other. The units 10Y, 10M, 10C, and 10K may be process cartridges that can be attached to and detached 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および中間転写ベルト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し得る。
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 from the left to the right in the drawing. 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. A toner including the four colors of toner can be 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)、および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電子写真用現像剤が収納されている。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, the electrophotographic developer according to this embodiment including at least yellow toner and a carrier is stored. 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像に作用され、感光体1Y上のトナー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像に作用され、中間転写ベルト20上のトナー像が記録紙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 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, and the transfer bias is applied to the intermediate transfer belt 20. 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像が加熱され、色重ねしたトナー像が溶融されて、記録紙P上へ定着される。 Thereafter, the recording paper P is fed to the pressure contact portion (nip portion) of the pair of fixing rolls in the fixing device (roll-type fixing means) 28, the toner image is heated, and the color-superposed toner image is melted to record the recording paper. Fixed onto P.
トナー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。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が好適に使用される。 Examples of the transfer target to which the toner image is transferred include plain paper and OHP sheet used for electrophotographic copying machines, printers, and the like. For example, coated paper in which the surface of plain paper is coated with resin, art paper for printing, and the like are preferably used.
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 the present invention is not limited to this configuration, and the toner image is directly transferred from the photoconductor. 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、本実施形態に係る電子写真用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、および、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 a preferred example embodiment of a process cartridge containing an electrophotographic developer according to this embodiment. The process cartridge 200 is mounted with a charging roller 108, a developing device 111, a photosensitive member cleaning device 113, an opening 118 for exposure, and an opening 117 for static elimination exposure together with the photosensitive member 107, and a rail 116 is used. Combined 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、および、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、および、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 of this 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、電子写真用トナーを収納し、画像形成装置に脱着され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 stores toner for electrophotography and is detachable from 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の着脱し得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 can be attached and detached, and 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、実施例および比較例を挙げ、本実施形態をより具体的に詳細に説明するが、本実施形態はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。また、「部」は特に断りがない限り「質量部」を示す。 Hereinafter, although an Example and a comparative example are given and this embodiment is described in detail more concretely, this embodiment is not limited to these Examples at all. Further, “part” means “part by mass” unless otherwise specified.
〔実施例1〕
<窒素原子を含む結晶性ポリエステル樹脂(PES−C1)の合成>
攪拌器、温度計、コンデンサーおよび窒素ガス導入管を備えた反応容器に下記成分を投入し、反応容器中を乾燥窒素ガスで置換した後、チタンテトラブトキサイド(試薬)を前記重合性単量体成分100部に対して0.3部投入した。窒素ガス気流下、170℃で3時間攪拌反応させた後、温度を更に210℃まで1.5時間かけて昇温し、反応容器内を3kPaまで減圧し、求められる分子量になった時点で反応を終了し、環状構造部分に窒素原子を含む結晶性ポリエステル樹脂(PES−C1)を得た。組成を表1に(なお下記表1および表2に示す組成は「mol%」で示す)、また得られた結晶性ポリエステル樹脂(PES−C1)の物性を表3に示した。
・1,10−デカンジカルボン酸 49mol%
・2,6−ピリジンジカルボキシリックアシッド 1mol%
・1,9−ノナンジオール 50mol%
[Example 1]
<Synthesis of crystalline polyester resin containing nitrogen atom (PES-C1)>
The following components were put into a reaction vessel equipped with a stirrer, a thermometer, a condenser and a nitrogen gas introduction tube, and after the inside of the reaction vessel was replaced with dry nitrogen gas, titanium tetrabutoxide (reagent) was replaced with the polymerizable monomer. 0.3 part was added to 100 parts of the component. After stirring and reacting at 170 ° C. for 3 hours under a nitrogen gas stream, the temperature was further raised to 210 ° C. over 1.5 hours, the pressure in the reaction vessel was reduced to 3 kPa, and the reaction was performed when the required molecular weight was reached. And a crystalline polyester resin (PES-C1) containing a nitrogen atom in the cyclic structure portion was obtained. The composition is shown in Table 1 (the compositions shown in Tables 1 and 2 below are indicated by “mol%”), and the physical properties of the obtained crystalline polyester resin (PES-C1) are shown in Table 3.
・ 49 mol% of 1,10-decanedicarboxylic acid
・ 2,6-pyridinedicarboxylic acid 1mol%
・ 1,9-nonanediol 50mol%
<結晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−C1)の調製>
コンデンサー、温度計、水滴下装置、アンカー翼を備えたジャケット付き反応槽(東京理化器械(株)製:BJ−30N)に、前記結晶性ポリエステル樹脂(PES−C1)300部と、メチルエチルケトン(溶剤)160部と、イソプロピルアルコール(溶剤)100部と、を入れ水循環式恒温槽にて70℃に維持しながら、100rpmで攪拌混合しつつ樹脂を溶解させた。
その後攪拌回転数を150rpmにし、水循環式恒温槽を66℃に設定し、10質量%アンモニア水溶液15部を5分間で滴下し、10分間混合した後、66℃に保温されたイオン交換水900部を毎分5部の速度で滴下して転相させて、乳化液を得た。
直後に、得られた乳化液800部とイオン交換水700部とをナスフラスコに入れ、トラップ球を介して真空制御ユニットを備えたエバポレーター(東京理化器械(株)製)にセットした。ナスフラスコを回転させながら、60℃の湯バスで加温し、突沸に注意しつつ7kPaまで減圧し溶剤を除去した。溶剤回収量が1100部になった時点で常圧に戻し、ナスフラスコを水冷して分散液を得た。得られた分散液に溶剤臭は無かった。
この分散液における樹脂粒子の体積平均粒径D50vは130nmであった。その後、イオン交換水を加えて固形分濃度が20質量%になるよう調整した。これを結晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−C1)とした。
<Preparation of crystalline polyester resin dispersion (DA-C1)>
In a reactor with a jacket (Tokyo Rika Kikai Co., Ltd .: BJ-30N) equipped with a condenser, a thermometer, a water dropping device and an anchor blade, 300 parts of the crystalline polyester resin (PES-C1) and methyl ethyl ketone (solvent) ) 160 parts and 100 parts of isopropyl alcohol (solvent) were added, and the resin was dissolved while stirring and mixing at 100 rpm while maintaining the temperature at 70 ° C. in a water circulating thermostat.
Thereafter, the rotational speed of stirring was set to 150 rpm, the water circulation type thermostatic bath was set to 66 ° C., 15 parts of 10% by mass aqueous ammonia solution was dropped in 5 minutes, mixed for 10 minutes, and then 900 parts of ion-exchanged water kept at 66 ° C. Was added dropwise at a rate of 5 parts per minute to invert the phase to obtain an emulsion.
Immediately thereafter, 800 parts of the obtained emulsion and 700 parts of ion-exchanged water were placed in an eggplant flask and set in an evaporator (manufactured by Tokyo Rika Kikai Co., Ltd.) equipped with a vacuum control unit via a trap ball. While rotating the eggplant flask, the mixture was heated in a hot water bath at 60 ° C., and the solvent was removed by reducing the pressure to 7 kPa while paying attention to bumping. When the solvent recovery amount reached 1100 parts, the pressure was returned to normal pressure, and the eggplant flask was cooled with water to obtain a dispersion. There was no solvent odor in the obtained dispersion.
The volume average particle diameter D50v of the resin particles in this dispersion was 130 nm. Then, ion exchange water was added and it adjusted so that solid content concentration might be 20 mass%. This was used as a crystalline polyester resin dispersion (DA-C1).
<非晶性ポリエステル樹脂(PES−A1)の合成>
攪拌器、温度計、コンデンサーおよび窒素ガス導入管を備えた反応容器に、表5の組成に従って、ドデセニルコハク酸以外の重合性単量体を投入し、反応容器中を乾燥窒素ガスで置換した後、ジオクタン酸スズを前記重合性単量体成分の合計量に対して0.3質量%投入した。窒素ガス気流下、180℃で6時間攪拌反応させた後、温度を更に235℃まで1時間かけて昇温し、3時間反応させ、温度を220℃まで冷却し、反応容器内を10.0mmHgまで減圧し、1時間攪拌反応させた。常圧に戻した後、表5のドデセニルコハク酸を加え反応させ、求められる分子量になった時点で反応を終了した。得られた非晶性ポリエステル樹脂の物性(ガラス転移温度、質量平均分子量(Mw)、数平均分子量(Mn)、ピークトップ分子量(Mp)、酸価、1/2降下温度)を表5に示した。
<Synthesis of Amorphous Polyester Resin (PES-A1)>
Into a reaction vessel equipped with a stirrer, a thermometer, a condenser and a nitrogen gas introduction tube, a polymerizable monomer other than dodecenyl succinic acid was charged according to the composition of Table 5, and the inside of the reaction vessel was replaced with dry nitrogen gas. Tin dioctanoate was added in an amount of 0.3% by mass based on the total amount of the polymerizable monomer components. After stirring and reacting at 180 ° C. for 6 hours under a nitrogen gas stream, the temperature was further raised to 235 ° C. over 1 hour, reacted for 3 hours, cooled to 220 ° C., and 10.0 mmHg in the reaction vessel. The pressure was reduced to 1, and the reaction was stirred for 1 hour. After returning to normal pressure, dodecenyl succinic acid in Table 5 was added and reacted, and the reaction was terminated when the required molecular weight was reached. Table 5 shows the physical properties (glass transition temperature, mass average molecular weight (Mw), number average molecular weight (Mn), peak top molecular weight (Mp), acid value, 1/2 drop temperature) of the obtained amorphous polyester resin. It was.
<非晶性ポリエステル樹脂(PES−A2)の合成>
攪拌器、温度計、コンデンサーおよび窒素ガス導入管を備えた反応容器に、表5の組成に従って、ドデセニルコハク酸と無水トリメリット酸以外の重合性単量体を投入し、反応容器中を乾燥窒素ガスで置換した後、ジオクタン酸スズを前記重合性単量体成分の合計量に対して0.3質量%を投入した。窒素ガス気流下、180℃で6時間攪拌反応させた後、温度を更に235℃まで1時間かけて昇温し、3時間反応させ、温度を220℃まで冷却し、反応容器内を10.0mmHgまで減圧し、1時間攪拌反応させた。常圧に戻した後、表5のドデセニルコハク酸を加え、2時間反応させた後、無水トリメリット酸を加え、更に反応させ、求められる分子量になった時点で反応を終了した。得られた非晶性ポリエステル樹脂の物性(ガラス転移温度、質量平均分子量(Mw)、数平均分子量(Mn)、ピークトップ分子量(Mp)、酸価、1/2降下温度)を表5に示した。
<Synthesis of Amorphous Polyester Resin (PES-A2)>
In accordance with the composition shown in Table 5, a polymerizable monomer other than dodecenyl succinic acid and trimellitic anhydride is charged into a reaction vessel equipped with a stirrer, a thermometer, a condenser, and a nitrogen gas introduction tube, and dry nitrogen gas is contained in the reaction vessel. Then, 0.3% by mass of tin dioctanoate was added to the total amount of the polymerizable monomer components. After stirring and reacting at 180 ° C. for 6 hours under a nitrogen gas stream, the temperature was further raised to 235 ° C. over 1 hour, reacted for 3 hours, cooled to 220 ° C., and 10.0 mmHg in the reaction vessel. The pressure was reduced to 1, and the reaction was stirred for 1 hour. After returning to normal pressure, the dodecenyl succinic acid of Table 5 was added and reacted for 2 hours, then trimellitic anhydride was added and further reacted, and the reaction was terminated when the required molecular weight was reached. Table 5 shows the physical properties (glass transition temperature, mass average molecular weight (Mw), number average molecular weight (Mn), peak top molecular weight (Mp), acid value, 1/2 drop temperature) of the obtained amorphous polyester resin. It was.
<非晶性ポリエステル樹脂粒子分散液(DA−A1)および(DA−A2)の調製>
コンデンサー、温度計、水滴下装置、アンカー翼を備えたジャケット付き反応槽(東京理化器械(株)製:BJ−30N)を水循環式恒温槽にて40℃に維持しながら、該反応槽に酢酸エチル180部とイソプロピルアルコール80部との混合溶剤を投入し、これに上記非晶性ポリエステル樹脂(PES−A1)を300部投入して、スリーワンモーターを用い150rpmで攪拌を施し、溶解させて油相を得た。この攪拌されている油相に10質量%アンモニア水溶液を1部と5質量%水酸化ナトリウム水溶液を47部の混合液を5分間で滴下し、10分間混合した後、更にイオン交換水900部を毎分5部の速度で滴下して転相させて、乳化液を得た。
すぐに、得られた乳化液800部とイオン交換水700部とをナスフラスコに入れ、トラップ球を介して真空制御ユニットを備えたエバポレーター(東京理化器械(株)製)にセットした。ナスフラスコを回転させながら、60℃の湯バスで加温し、突沸に注意しつつ7kPaまで減圧し溶剤を除去した。溶剤回収量が1,100部になった時点で常圧に戻し、ナスフラスコを水冷して分散液を得た。得られた分散液に溶剤臭は無かった。この分散液における樹脂粒子の体積平均粒径D50vは130nmであった。その後、アルキルジフェニルオキサイドジスルホン酸ナトリウム塩(ダウケミカル社製、Dowfax2A−1)を、樹脂固形分に対して2.5質量%分添加し、硝酸でpHを4.5にした後、イオン交換水を加えて固形分濃度が20質量%になるように調整した。これを非晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−A1)とした。
<Preparation of Amorphous Polyester Resin Particle Dispersions (DA-A1) and (DA-A2)>
While maintaining a jacketed reactor equipped with a condenser, thermometer, water dropping device and anchor blade (Tokyo Rika Kikai Co., Ltd .: BJ-30N) at 40 ° C. in a water circulating thermostatic chamber, acetic acid was added to the reactor. A mixed solvent of 180 parts of ethyl and 80 parts of isopropyl alcohol is added, and 300 parts of the above amorphous polyester resin (PES-A1) is added thereto, stirred at 150 rpm using a three-one motor, dissolved, and oiled. Got the phase. To this stirred oil phase, a mixed solution of 1 part of 10% by weight aqueous ammonia solution and 47 parts of 5% by weight aqueous sodium hydroxide solution was added dropwise over 5 minutes, mixed for 10 minutes, and then 900 parts of ion-exchanged water was further added. An emulsion was obtained by dripping at a rate of 5 parts per minute to invert the phase.
Immediately, 800 parts of the obtained emulsified liquid and 700 parts of ion-exchanged water were put into an eggplant flask and set in an evaporator (manufactured by Tokyo Rika Kikai Co., Ltd.) equipped with a vacuum control unit via a trap ball. While rotating the eggplant flask, the mixture was heated in a hot water bath at 60 ° C., and the solvent was removed by reducing the pressure to 7 kPa while paying attention to bumping. When the solvent recovery amount reached 1,100 parts, the pressure was returned to normal pressure, and the eggplant flask was cooled with water to obtain a dispersion. There was no solvent odor in the obtained dispersion. The volume average particle diameter D50v of the resin particles in this dispersion was 130 nm. Then, alkyldiphenyl oxide disulfonic acid sodium salt (Dowfax 2A-1 manufactured by Dow Chemical Co., Ltd.) was added in an amount of 2.5% by mass based on the resin solid content, and the pH was adjusted to 4.5 with nitric acid, and then ion-exchanged water. To adjust the solid content concentration to 20% by mass. This was designated as an amorphous polyester resin dispersion (DA-A1).
また、上記非晶性ポリエステル樹脂粒子分散液(DA−A1)の調製において、用いた非晶性ポリエステル樹脂(PES−A1)を非晶性ポリエステル樹脂(PES−A2)に変更した以外は、上記の方法により非晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−A2)を得た。 In addition, in the preparation of the amorphous polyester resin particle dispersion (DA-A1), the amorphous polyester resin (PES-A1) used was changed to an amorphous polyester resin (PES-A2), except that Thus, an amorphous polyester resin dispersion (DA-A2) was obtained.
<黒着色剤分散液(PDK1)の調製>
・カーボンブラック(キャボットジャパン(株)製、REAGAL330):200部
・アニオン系界面活性剤(第一工業製薬(株)製、ネオゲンSC):33部
(有効成分60質量%、着色剤に対して10質量%)
・イオン交換水:750部
上記成分をすべて投入した際に液面の高さが容器の高さの1/3になる大きさのステンレス容器に、上記成分を投入し、イオン交換水280部とアニオン系界面活性剤を入れ、充分に界面活性剤を溶解させた後、前記顔料すべてを投入し、攪拌機を用いて濡れていない顔料がなくなるまで攪拌した後、残りのイオン交換水を加え、更に攪拌して充分に脱泡させた。
脱泡後、ホモジナイザー(IKA社製、ウルトラタラックスT50)を用いて、5,000rpmで10分間分散した後、攪拌器で1昼夜攪拌させて脱泡した。脱泡後、再度ホモジナイザーを用いて、6,000rpmで10分間分散した後、攪拌器で1昼夜攪拌させて脱泡した。
脱泡後、高圧衝撃式分散機アルティマイザー((株)スギノマシン製、HJP30006)を用いて、圧力240MPaで分散した。分散は、トータル仕込み量と装置の処理能力とから換算して25パス相当行った。
得られた分散液を72時間放置して沈殿物を除去し、イオン交換水を加えて、固形分濃度を15質量%に調整し、黒着色剤分散液(PDK1)を得た。この着色剤分散液中の粒子の体積平均粒径D50vは、110nmであった。なお、該体積平均粒径D50vはマイクロトラックにて5回測定した内の、最大値と最小値とを除いた3回の測定値の平均値を用いた。
<Preparation of black colorant dispersion (PDK1)>
Carbon black (Cabot Japan Co., Ltd., REAGAL 330): 200 parts Anionic surfactant (Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd., Neogen SC): 33 parts (60% by mass of active ingredient, based on colorant) 10% by mass)
-Ion exchange water: 750 parts When the above components are all charged, the above components are charged into a stainless steel container whose liquid level is 1/3 of the height of the container, and 280 parts of ion exchange water After adding an anionic surfactant and sufficiently dissolving the surfactant, all the pigments are added, and the mixture is stirred using a stirrer until there are no wet pigments, and the remaining ion exchange water is added. The mixture was sufficiently degassed by stirring.
After defoaming, the mixture was dispersed for 10 minutes at 5,000 rpm using a homogenizer (manufactured by IKA, Ultra Tarrax T50), and then defoamed by stirring for one day with a stirrer. After defoaming, the mixture was dispersed again at 6,000 rpm for 10 minutes using a homogenizer, and then stirred for one day and night with a stirrer to defoam.
After defoaming, dispersion was performed at a pressure of 240 MPa using a high-pressure impact disperser Ultimateizer (manufactured by Sugino Machine Co., Ltd., HJP30006). The dispersion was equivalent to 25 passes in terms of the total charge and the processing capacity of the apparatus.
The obtained dispersion was allowed to stand for 72 hours to remove precipitates, and ion exchanged water was added to adjust the solid content concentration to 15% by mass to obtain a black colorant dispersion (PDK1). The volume average particle diameter D50v of the particles in this colorant dispersion was 110 nm. For the volume average particle diameter D50v, an average value of three measurement values excluding a maximum value and a minimum value out of five times measured with a microtrack was used.
<マゼンタ着色剤分散液(PDM1)の調製>
黒着色剤分散液(PDK1)の調製において、着色剤を、カーボンブラックからマゼンタ顔料(大日精化社製、ビグメントレッド122、電子写真用)へ変更した以外は同様の操作にて、マゼンタ着色剤分散液を調製した。
<Preparation of magenta colorant dispersion (PDM1)>
In the preparation of the black colorant dispersion (PDK1), magenta coloring was carried out in the same manner except that the colorant was changed from carbon black to magenta pigment (Dainipei Seika Co., Ltd., Pigment Red 122, for electrophotography). An agent dispersion was prepared.
<イエロー着色剤分散液(PDY1)の調製>
黒着色剤分散液(PDK1)の調製において、着色剤を、カーボンブラックからイエロー顔料(大日精化社製、ビグメントイエロー74、電子写真用)へ変更した以外は同様の操作にて、マゼンタ着色剤分散液を調製した。
<Preparation of yellow colorant dispersion (PDY1)>
In the preparation of the black colorant dispersion (PDK1), magenta coloring was performed in the same manner except that the colorant was changed from carbon black to yellow pigment (Dainipei Seika Co., Ltd., Pigment Yellow 74, for electrophotography). An agent dispersion was prepared.
<シアン着色剤分散液(PDC1)の調製>
着色剤分散液(PDK1)の調製において、着色剤を、カーボンブラックからシアン顔料(大日精化社製、ビグメントブルー15:3、電子写真用)へ変更した以外は同様の操作にて、シアン着色剤分散液を調製した。
<Preparation of Cyan Colorant Dispersion (PDC1)>
In the preparation of the colorant dispersion (PDK1), the same procedure was followed except that the colorant was changed from carbon black to a cyan pigment (manufactured by Dainichi Seika Co., Ltd., Pigment Blue 15: 3, for electrophotography). A colorant dispersion was prepared.
<離型剤分散液(DW1)の調製>
・炭化水素系ワックス(日本精鑞(株)社製、商品名:FNP0090、融解温度Tw=90.2℃): 270部
・アニオン性界面活性剤(テイカ(株)社製、テイカパワーBN2060、有効成分量:60質量%): 13.5部(有効成分として、離型剤に対して3.0質量%)
・イオン交換水: 700部
上記成分を混合し、圧力吐出型ホモジナイザー(ゴーリン社製、ゴーリンホモジナイザ)で、内液温度120℃にて離型剤を溶解した後、分散圧力5MPaで120分間、続いて40MPaで360分間分散処理し、冷却して、離型剤分散液(DW1)を得た。この離型剤分散液中の粒子の体積平均粒径D50vは220nmであった。その後、イオン交換水を加えて固形分濃度が20.0質量%になるように調整した。
<Preparation of release agent dispersion (DW1)>
Hydrocarbon wax (manufactured by Nippon Seiki Co., Ltd., trade name: FNP0090, melting temperature Tw = 90.2 ° C.): 270 parts Anionic surfactant (Taika Power BN2060, manufactured by Teika Co., Ltd.) Active ingredient amount: 60% by mass): 13.5 parts (as active ingredient, 3.0% by mass with respect to the release agent)
-Ion-exchanged water: 700 parts The above components were mixed, and the release agent was dissolved at an internal liquid temperature of 120 ° C with a pressure discharge type homogenizer (Gorin homogenizer manufactured by Gorin), and then at a dispersion pressure of 5 MPa for 120 minutes. The dispersion was treated at 40 MPa for 360 minutes and cooled to obtain a release agent dispersion (DW1). The volume average particle diameter D50v of the particles in this release agent dispersion is 220 nm. Then, ion exchange water was added and it adjusted so that solid content concentration might be 20.0 mass%.
(トナー粒子の作製)
・結晶性ポリエステル樹脂粒子分散液(DA−C1) 100部
・非晶性ポリエステル樹脂粒子分散液(DA−A1) 380部
・非晶性ポリエステル樹脂粒子分散液(DA−A2) 380部
・黒着色剤分散液(PDK1) 110部
・離型剤分散液(DW1) 120部
・硫酸アルミニウム水溶液 150部
(浅田化学工業(株)社製、硫酸アルミ粉末の1質量%水溶液)
上記成分を、丸型ステンレス製フラスコ中でホモジマイザー(IKA製、ウルトラタラックスT50)で5000rpmで10分間混合および分散した後、フラスコ内の内容物を攪拌しながら50℃まで加熱攪拌し、50℃で保持した。粒径が5.0μmになったところで、非晶性ポリエステル樹脂粒子分散液(DA−A1)150質量部と、非晶性ポリエステル樹脂粒子分散液(DA−A2)150質量部の混合分散液を投入し60分保持した。得られた内容物を光学顕微鏡で観察すると、凝集粒子が生成していることが確認された。エチレンジアミン四酢酸(EDTA)四ナトリウム塩(キレスト(株)製、キレスト40)を9質量部加えた後、水酸化ナトリウム水溶液を添加してpHを8に調整し、その後、温度を上げて92℃にしたのち、15分毎に硝酸でpHを0.1ずつ下げ、形状係数SF1が130になったところで、冷却後、ろ過し、イオン交換水で充分洗浄後、乾燥してトナー粒子1を得た。
(Production of toner particles)
-Crystalline polyester resin particle dispersion (DA-C1) 100 parts-Amorphous polyester resin particle dispersion (DA-A1) 380 parts-Amorphous polyester resin particle dispersion (DA-A2) 380 parts-Black coloring Agent dispersion (PDK1) 110 parts Release agent dispersion (DW1) 120 parts Aluminum sulfate aqueous solution 150 parts (Asada Chemical Industry Co., Ltd., 1% by weight aqueous solution of aluminum sulfate powder)
The above components were mixed and dispersed in a round stainless steel flask with a homogenizer (manufactured by IKA, Ultra Turrax T50) at 5000 rpm for 10 minutes, and then the contents in the flask were heated and stirred to 50 ° C. while stirring the contents in the flask. Held in. When the particle size reached 5.0 μm, a mixed dispersion of 150 parts by mass of the amorphous polyester resin particle dispersion (DA-A1) and 150 parts by mass of the amorphous polyester resin particle dispersion (DA-A2) was prepared. It was charged and held for 60 minutes. When the obtained contents were observed with an optical microscope, it was confirmed that aggregated particles were generated. After adding 9 parts by mass of ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) tetrasodium salt (manufactured by Kirest Co., Ltd., Kirest 40), an aqueous sodium hydroxide solution was added to adjust the pH to 8, and then the temperature was raised to 92 ° C. After that, the pH is lowered by 0.1 with nitric acid every 15 minutes, and when the shape factor SF1 becomes 130, after cooling, it is filtered, sufficiently washed with ion-exchanged water, and dried to obtain toner particles 1. It was.
また、上記方法において、用いた着色剤分散液(PDK1)をマゼンタ着色剤分散液(PDM1),イエロー着色剤分散液(PDY1),シアン着色剤分散液(PDC1)にそれぞれ変更した以外は、上記の方法によりM,Y,Cのトナー粒子を得た。 In the above method, the colorant dispersion (PDK1) used was changed to a magenta colorant dispersion (PDM1), a yellow colorant dispersion (PDY1), and a cyan colorant dispersion (PDC1), respectively. M, Y, and C toner particles were obtained by the above method.
上記より得たトナー粒子100質量部に対して、疎水性シリカ(日本アエロジル株式会社製、RY50)1.5質量部を加え、サンプルミルを用いて13000rpmで30秒間混合ブレンドした。その後、目開き45μmの振動篩いで篩分して各色トナーを調製した。 To 100 parts by mass of the toner particles obtained above, 1.5 parts by mass of hydrophobic silica (manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd., RY50) was added and mixed and blended at 13000 rpm for 30 seconds using a sample mill. Thereafter, each color toner was prepared by sieving with a vibrating sieve having an opening of 45 μm.
<樹脂被覆キャリア(C)の調製>
・Mn−Mg−Sr系フェライト粒子(平均粒径40μm):100質量部
・トルエン :14質量部
・シクロヘキシルメタアクリレート/ジメチルアミノエチルメタクリレート共重合体(重量比99:1、Mw80000) :2.0質量部
・カーボンブラック(VXC72:キャボット製) :0.12質量部
フェライト粒子を除く上記成分およびガラスビーズ(φ1mm、トルエンと同量)を、関西ペイント株式会社製サンドミルを用いて1200rpmで30分間攪拌し、樹脂被覆層形成用溶液を得た。さらに、この樹脂被覆層形成用溶液とフェライト粒子とを真空脱気型ニーダーに入れ、減圧し、トルエンを留去して乾燥することにより、樹脂被覆キャリア(C)を調製した。
<Preparation of resin-coated carrier (C)>
Mn-Mg-Sr ferrite particles (average particle size 40 μm): 100 parts by mass Toluene: 14 parts by mass A cyclohexyl methacrylate / dimethylaminoethyl methacrylate copolymer (weight ratio 99: 1, Mw 80000): 2.0 Mass parts / carbon black (VXC72: manufactured by Cabot): 0.12 mass parts The above components excluding ferrite particles and glass beads (φ1 mm, equivalent to toluene) were stirred at 1200 rpm for 30 minutes using a sand mill manufactured by Kansai Paint Co., Ltd. Thus, a resin coating layer forming solution was obtained. Furthermore, this resin coating layer forming solution and ferrite particles were put into a vacuum degassing type kneader, decompressed, distilled off toluene, and dried to prepare a resin-coated carrier (C).
(現像剤の作製)
得られたトナー36質量部とキャリア414質量部とを、2リットルのVブレンダーに入れ、20分間攪拌し、その後212μmで篩分して、現像剤を作製した。
(Development of developer)
36 parts by mass of the obtained toner and 414 parts by mass of the carrier were put in a 2 liter V blender, stirred for 20 minutes, and then sieved at 212 μm to prepare a developer.
〔実施例2〜19、比較例1〜2〕
結晶性ポリエステル樹脂(PES−C1)の合成で、組成を表1または表2に記載の材料へ変更した以外は実施例1に記載の操作にて、結晶性ポリエステル樹脂(PES−C2)〜(PES−C21)、および結晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−C2)〜(DA−C21)を得た。得られた結晶性ポリエステル樹脂の物性を表3および表4に示した。
更に、下記の結晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−C2)〜(DA−C21)をそれぞれ用いた以外は実施例1に記載の操作にて、各色の現像剤を得た。
[Examples 2-19, Comparative Examples 1-2]
In the synthesis of the crystalline polyester resin (PES-C1), except that the composition was changed to the materials shown in Table 1 or 2, the crystalline polyester resin (PES-C2) to ( PES-C21) and crystalline polyester resin dispersions (DA-C2) to (DA-C21) were obtained. The physical properties of the obtained crystalline polyester resin are shown in Tables 3 and 4.
Furthermore, each color developer was obtained by the operation described in Example 1 except that the following crystalline polyester resin dispersions (DA-C2) to (DA-C21) were used.
<評価方法>
温度25℃、湿度60%の環境室内で、富士ゼロックス社製 DocuColor 1450 GAの現像機、トナーカートリッジ、および、本体内のトナー補給機構周辺を清掃した後、各色の現像機に実施例の現像剤を、各色のトナーカートリッジに各色のトナーを入れ、それぞれDocuColor 1450 GA本体の元の位置にセットした。続いて、現像剤を帯電させるために、A3用紙20枚を何も現像せずに通紙させた。次に、OHPフィルム(富士ゼロックス(株)製)を用い、有色トナーの用紙上現像量を4.0g/m2に調整した。
次に、OHPの通紙方向に平行に、線幅5mm、長さ50mmの直線画像を、30mm間隔で、多色で5本作製し、OHPモードで定着した。
次にOHPを直線画像と垂直方向に、OHPの長さ方向半分の位置で折り曲げ、折り曲げたOHP全面に対し、1000gの荷重をかけ、10秒間放置した後、荷重を取り除いた。
折り曲げたOHPの画像部分を観察し、画像の欠損が無い(A)、画像欠損があるが幅が0.5mm未満である(B)、画像欠損があるが幅が0.5mm以上1.0mm以下である(C)、画像欠損があり幅が1.0mmよりも大きい(D)、で評価した。
<Evaluation method>
The developer of the DocuColor 1450 GA manufactured by Fuji Xerox Co., Ltd., toner cartridge, and the vicinity of the toner replenishment mechanism in the main body are cleaned in an environment room at a temperature of 25 ° C. and a humidity of 60%. The toner of each color was put in the toner cartridge of each color and set to the original position of the DocuColor 1450 GA main body. Subsequently, in order to charge the developer, 20 sheets of A3 paper were passed without being developed. Next, using an OHP film (Fuji Xerox Co., Ltd.), the development amount of colored toner on paper was adjusted to 4.0 g / m 2 .
Next, five linear images having a line width of 5 mm and a length of 50 mm were produced in parallel with the OHP paper feeding direction at intervals of 30 mm and fixed in the OHP mode.
Next, the OHP was folded in a direction perpendicular to the straight line image at a half position in the length direction of the OHP, a load of 1000 g was applied to the entire surface of the folded OHP, and the load was removed after being left for 10 seconds.
Observed the image part of the folded OHP, there is no image defect (A), there is an image defect but the width is less than 0.5 mm (B), there is an image defect, but the width is 0.5 mm to 1.0 mm The evaluation was as follows (C), where there was an image defect and the width was greater than 1.0 mm (D).
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 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 unit), 5Y, 5M, 5C, 5K Primary transfer roller, 6Y, 6M, 6C, 6K, 113 Photoconductor cleaning device (cleaning unit), 8Y, 8M, 8C, 8K Developer cartridge, 10Y, 10M, 10C, 10K units, 20 intermediate transfer belt, 22 drive roller, 24 support roller, 26 secondary transfer roller (transfer means), 28, 115 fixing device (fixing means), 30 intermediate transfer member cleaning device, 112 Transfer apparatus, 116 mounting rail, 117 opening for static elimination exposure, 118 opening for exposure, 200 process cartridge , P, 300 recording paper (transfer member)
Claims (8)
画像形成装置に着脱されるトナーカートリッジ。 Containing the toner for electrophotography according to claim 1;
A toner cartridge to be attached to and detached from the image forming apparatus.
前記像保持体を帯電する帯電装置と、
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装置と、
請求項1に記載の電子写真用トナーを収容し、前記像保持体上に形成された静電荷像を前記電子写真用トナーによりトナー像として現像する現像装置と、
前記像保持体上に形成されたトナー像を被転写体上に転写する転写装置と、
を備える画像形成装置。 An image carrier,
A charging device for charging the image carrier;
An electrostatic charge image forming apparatus for forming an electrostatic charge image on the surface of the charged image carrier;
A developing device containing the electrophotographic toner according to claim 1 and developing the electrostatic image formed on the image carrier as a toner image with the electrophotographic toner;
A transfer device for transferring a toner image formed on the image carrier onto a transfer target;
An 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、
前記像保持体上に形成された静電荷像を請求項1に記載の電子写真用トナーによりトナー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トナー像を被転写体上に転写する転写工程と、
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 an electrostatic image formed on the image carrier as a toner image with the electrophotographic toner according to claim 1;
A transfer step of transferring a toner image formed on the image carrier onto a transfer target;
An image forming method comprising:
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2022142404A1 (en) * | 2020-12-29 | 2022-07-07 | 江苏恒力化纤股份有限公司 | Aging-resistant polyester film and preparation method therefor |
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- 2012-09-21 JP JP2012208511A patent/JP2014063055A/en active Pending
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