JP2016126075A - Electrostatic latent image development toner and image forming method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、静電潜像現像用トナー、及び画像形成方法に関する。 The present invention relates to an electrostatic latent image developing toner and an image forming method.
画像形成装置の省エネルギー化、及び小型化の観点から、定着ローラーを極力加熱することなく良好に定着可能な低温定着性に優れるトナーが望まれている。しかし、低温定着性に優れるトナーの調製には、融点、又はガラス転移点の低い結着樹脂、及び融点の低い離型剤が使用されることが多い。そのため、このようなトナーを高温で保存する場合に、トナーに含まれるトナー粒子が凝集し易いという問題がある。トナー粒子が凝集した場合、凝集しているトナー粒子の帯電量が、他の凝集していないトナー粒子の帯電量と比較して低下し易い。 From the viewpoint of energy saving and downsizing of an image forming apparatus, a toner having excellent low-temperature fixability that can be satisfactorily fixed without heating the fixing roller as much as possible is desired. However, in order to prepare a toner having excellent low-temperature fixability, a binder resin having a low melting point or glass transition point and a release agent having a low melting point are often used. Therefore, when such toner is stored at a high temperature, there is a problem that toner particles contained in the toner are easily aggregated. When toner particles are aggregated, the charge amount of the aggregated toner particles tends to be lower than the charge amount of other non-aggregated toner particles.
そこで、低い温度域においても定着性に優れるトナーを得る目的、高温でのトナーの保存安定性を向上させる目的、及びトナーの耐ブロッキング性を向上させる目的で、コア−シェル構造のトナー粒子を含むトナーが使用されている。コア−シェル構造のトナー粒子は、トナーコアと、トナーコアを被覆するシェル層とを備える。コア−シェル構造のトナー粒子の一例において、トナーコアは、低融点の結着樹脂を含んでいる。シェル層は、トナーコアに含まれる結着樹脂のガラス転移点よりも高いガラス転移点を有する樹脂で形成されている。 Therefore, for the purpose of obtaining a toner excellent in fixability even in a low temperature range, for the purpose of improving the storage stability of the toner at a high temperature, and for the purpose of improving the blocking resistance of the toner, a toner particle having a core-shell structure is included. Toner is used. The toner particles having a core-shell structure include a toner core and a shell layer that covers the toner core. In an example of toner particles having a core-shell structure, the toner core includes a binder resin having a low melting point. The shell layer is made of a resin having a glass transition point higher than that of the binder resin contained in the toner core.
コア−シェル構造のトナー粒子を含むトナーの一例として、以下のトナーが提案されている(特許文献1)。薄膜(シェル層)により実質的に連続してトナーコアの表面が被覆されたトナーである。薄膜(シェル層)が熱硬化性樹脂を含む。被覆前のトナーコアの軟化温度が40℃以上150℃以下である。 As an example of a toner containing toner particles having a core-shell structure, the following toner has been proposed (Patent Document 1). In this toner, the surface of the toner core is substantially continuously covered with a thin film (shell layer). The thin film (shell layer) contains a thermosetting resin. The softening temperature of the toner core before coating is 40 ° C. or higher and 150 ° C. or lower.
また、カーボンブラックと無機系青色顔料とを含有するトナーが提案されている(特許文献2)。更に、イエロートナー、マゼンタトナー、シアントナー、及びブラックトナーの4種を用いるカラー画像形成方法が提案されている(特許文献3)。ブラックトナーには、着色剤として、カーボンブラック、及びC.I.ピグメントブルー(15:1、15:2、又は15:3)が含有される。 Further, a toner containing carbon black and an inorganic blue pigment has been proposed (Patent Document 2). Furthermore, a color image forming method using four types of toners, yellow toner, magenta toner, cyan toner, and black toner has been proposed (Patent Document 3). For black toner, carbon black and C.I. I. Pigment Blue (15: 1, 15: 2, or 15: 3) is included.
しかし、特許文献1に記載のトナーは、帯電安定性、及び形成される画像の発色性(例えば、L*値、a*値、及びb*値)の点で十分でない。更に、シェル層が熱硬化性樹脂で形成されるため、必ずしも低温で良好に定着されるわけではない。そのため、定着温度を高く設定して画像形成を試みる場合、溶融したトナー粒子が加熱された定着ローラーへ融着し易く、形成される画像にオフセットが生じ易いという問題がある。 However, the toner described in Patent Document 1 is not sufficient in terms of charging stability and color developability (for example, L * value, a * value, and b * value) of the formed image. Furthermore, since the shell layer is formed of a thermosetting resin, it is not necessarily fixed well at a low temperature. Therefore, when trying to form an image with a high fixing temperature, there is a problem that the melted toner particles are easily fused to the heated fixing roller, and the formed image is likely to be offset.
また、特許文献2に記載のトナーでは、帯電安定性がまだ十分ではない。また、特許文献2に記載のトナーは、耐熱保存性、及び形成される画像の発色性(例えば、L*値、a*値、及びb*値)の点で十分でない。更に、近年開発が進んでいる低温度で溶融するトナー粒子を備えるトナーに、この技術を使用することは困難である。 Further, the toner described in Patent Document 2 is not yet sufficiently stable in charging stability. Further, the toner described in Patent Document 2 is not sufficient in terms of heat-resistant storage stability and color developability (for example, L * value, a * value, and b * value) of an image to be formed. Furthermore, it is difficult to use this technique for toners that include toner particles that melt at low temperatures, which have been developed in recent years.
特許文献3に記載のトナーは、被覆層(シェル層)の形成に、非晶性(非結晶性)ポリエステル樹脂のみを使用している。そのため、トナーの耐熱保存性が十分でない。また、特許文献3に記載のトナーは、カラー画像の画質の向上を目的としており、黒色トナーの発色性(例えば、L*値、a*値、及びb*値)の点で十分でない。更に、特許文献3に記載のトナーでは、被覆層(シェル層)の厚さが20nm以上500nm以下であることが好適とされている。しかし、シェル層が非結晶性ポリエステル樹脂で形成される場合、このようなトナーの実使用においては、シェル層の厚さが20nm以上300nm以下であると非結晶性ポリエステルによるフィルミングが発生し易くなる。更にシェル層の厚さが300nmを超えると、トナーの低温定着性が著しく低下する傾向がある。トナーの低温定着性が低下すると、トナーのオフセットが発生しない温度の領域が減少する。そのため、非結晶性ポリエステル樹脂のみでシェル層が形成される場合、トナーのフィルミングを抑制しつつ、トナーの低温定着性を向上させることは困難である。 The toner described in Patent Document 3 uses only an amorphous (non-crystalline) polyester resin for forming a coating layer (shell layer). Therefore, the heat resistant storage stability of the toner is not sufficient. The toner described in Patent Document 3 is intended to improve the image quality of a color image, and is not sufficient in terms of color developability (for example, L * value, a * value, and b * value) of a black toner. Furthermore, in the toner described in Patent Document 3, the thickness of the coating layer (shell layer) is preferably 20 nm or more and 500 nm or less. However, when the shell layer is formed of an amorphous polyester resin, in actual use of such a toner, filming due to the amorphous polyester is likely to occur when the thickness of the shell layer is 20 nm to 300 nm. Become. Further, when the thickness of the shell layer exceeds 300 nm, the low-temperature fixability of the toner tends to be remarkably lowered. When the low-temperature fixability of the toner is lowered, the temperature region where no toner offset occurs is reduced. Therefore, when the shell layer is formed only from the amorphous polyester resin, it is difficult to improve the low-temperature fixability of the toner while suppressing the filming of the toner.
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、発色性、耐熱保存性、帯電安定性、及び画像濃度の安定性に優れる、静電潜像現像用トナーを提供することを目的とする。また、本発明は、発色性、及び画像濃度の安定性に優れる画像を形成することができる画像形成方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a toner for developing an electrostatic latent image, which is excellent in color developability, heat-resistant storage stability, charge stability, and image density stability. To do. Another object of the present invention is to provide an image forming method capable of forming an image having excellent color developability and stability of image density.
本発明の静電潜像現像用トナーは、複数のトナー粒子を含む。前記トナー粒子は、結着樹脂と着色剤とを含むトナーコアと、前記トナーコアを被覆するシェル層とを含む。前記シェル層は、熱硬化性樹脂と熱可塑性樹脂とを含む。前記熱硬化性樹脂は、メラミン樹脂、尿素樹脂、及びグリオキザール樹脂からなるアミノ樹脂群より選択される1種以上の樹脂である。前記シェル層の厚さは5nm以上50nm以下である。前記結着樹脂として、結晶性樹脂と非結晶性樹脂とを含む。前記結晶性樹脂の融点は、50℃以上100℃以下である。前記着色剤として、黒色着色剤、及び色域調整剤を含む。 The electrostatic latent image developing toner of the present invention includes a plurality of toner particles. The toner particles include a toner core including a binder resin and a colorant, and a shell layer that covers the toner core. The shell layer includes a thermosetting resin and a thermoplastic resin. The thermosetting resin is at least one resin selected from the amino resin group consisting of melamine resin, urea resin, and glyoxal resin. The shell layer has a thickness of 5 nm to 50 nm. The binder resin includes a crystalline resin and an amorphous resin. The melting point of the crystalline resin is 50 ° C. or higher and 100 ° C. or lower. As the colorant, a black colorant and a color gamut adjusting agent are included.
本発明の画像形成方法は、上述の静電潜像現像用トナーを用いて画像を形成する方法である。本発明の画像形成方法は、転写工程と、定着工程とを包含する。転写工程では、前記静電潜像現像用トナーの記録媒体への載せ量が0.4mg/cm2になるように、前記記録媒体に転写バイアスを印加する。定着工程では、前記静電潜像現像用トナーを前記記録媒体上に定着する。前記形成される画像のa*値は−4以上1以下であり、b*値は−4以上1以下であり、L*値は22以下である。 The image forming method of the present invention is a method of forming an image using the above-described toner for developing an electrostatic latent image. The image forming method of the present invention includes a transfer step and a fixing step. In the transfer step, a transfer bias is applied to the recording medium so that the amount of the electrostatic latent image developing toner placed on the recording medium is 0.4 mg / cm 2 . In the fixing step, the electrostatic latent image developing toner is fixed on the recording medium. The a * value of the formed image is -4 or more and 1 or less, the b * value is -4 or more and 1 or less, and the L * value is 22 or less.
本発明によれば、発色性、耐熱保存性、帯電安定性、及び画像濃度の安定性に優れる静電潜像現像用トナーを提供することができる。本発明の画像形成方法によれば、発色性、及び画像濃度の安定性に優れる画像を形成することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a toner for developing an electrostatic latent image that is excellent in color developability, heat-resistant storage stability, charging stability, and image density stability. According to the image forming method of the present invention, an image having excellent color developability and stability of image density can be formed.
以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。しかし、本発明は、以下の実施形態に何ら限定されない。本発明は、その目的の範囲内で、適宜変更を加えて実施することができる。なお、説明が重複する箇所については、適宜説明を省略する場合があるが、発明の要旨は限定されない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail. However, the present invention is not limited to the following embodiments. The present invention can be implemented with appropriate modifications within the scope of the object. In addition, about the location where description overlaps, although description may be abbreviate | omitted suitably, the summary of invention is not limited.
<第一実施形態:静電潜像現像用トナー>
第一実施形態は、静電潜像現像用トナー(以下、「トナー」と記載する場合がある)に関する。
<First Embodiment: Electrostatic latent image developing toner>
The first embodiment relates to an electrostatic latent image developing toner (hereinafter sometimes referred to as “toner”).
本実施形態のトナーは、複数のトナー粒子を含む。トナー粒子は、トナーコアと、トナーコアを被覆するシェル層とを含む。シェル層は、トナーコアを被覆するように、トナーコアの表面に形成されている(位置している)。トナーは、実質的にトナー粒子のみを含んでもよいし、トナー粒子に加えてトナー粒子以外の成分を含んでもよい。 The toner of the present embodiment includes a plurality of toner particles. The toner particles include a toner core and a shell layer that covers the toner core. The shell layer is formed (positioned) on the surface of the toner core so as to cover the toner core. The toner may substantially contain only toner particles, or may contain components other than toner particles in addition to the toner particles.
シェル層で被覆されたトナーコアには、必要に応じて、外添剤を付着させてもよい。以下、外添剤を付着させる前のシェル層で被覆されたトナーコアを、トナー母粒子と記載する場合がある。 An external additive may be attached to the toner core covered with the shell layer as necessary. Hereinafter, the toner core covered with the shell layer before the external additive is adhered may be referred to as toner base particles.
また、トナーは、所望のキャリアと混合して二成分現像剤として使用することもできる。 Further, the toner can be mixed with a desired carrier and used as a two-component developer.
以下、トナー粒子に含まれるトナーコア、及びシェル層を説明する。また、任意成分である外添剤、トナーを二成分現像剤において使用する場合に用いられるキャリア、及びトナーの製造方法を説明する。 Hereinafter, the toner core and the shell layer included in the toner particles will be described. Further, an external additive which is an optional component, a carrier used when a toner is used in a two-component developer, and a method for producing the toner will be described.
<1.トナーコア>
トナーコアは、結着樹脂と着色剤とを含む。トナーコアは、必要に応じて、更に、離型剤、電荷制御剤、及び/又は磁性粉を含んでいてもよい。以下、トナーコアに含まれる結着樹脂、及び着色剤を説明する。また、トナーコアに必要に応じて含まれてもよい、離型剤、電荷制御剤、及び磁性粉を説明する。
<1. Toner core>
The toner core includes a binder resin and a colorant. The toner core may further contain a release agent, a charge control agent, and / or a magnetic powder as necessary. Hereinafter, the binder resin and the colorant contained in the toner core will be described. In addition, a release agent, a charge control agent, and magnetic powder, which may be included in the toner core as necessary, will be described.
<1−1.結着樹脂>
トナーコアは、結着樹脂として、結晶性樹脂、及び非結晶性樹脂を含む。トナーコアが非結晶性樹脂に加えて、結晶性樹脂を含有することにより、得られるトナーの初期帯電量、及び連続印刷後のトナーの帯電量の低下が抑制される傾向にある。換言すると、このようなトナーは帯電安定性(帯電における耐久安定性)に優れる傾向にある。その結果、トナーを用いて形成される画像の画像濃度が好適な値となる傾向がある。また、連続印刷した場合であっても形成される画像の画像濃度の低下が抑制される傾向にある。換言すると、このようなトナーは、画像濃度の安定性(画像濃度における耐久安定性)に優れる傾向にある。更に、画像形成時のトナーの記録媒体へのかぶりの発生が抑制される傾向にある。また、結晶性樹脂を含むトナーコアを用いて調製されたトナー粒子を含むトナーは、低温定着性に優れ、高温でトナーを記録媒体に定着させる際のオフセットの発生を特に抑制できる傾向にある。
<1-1. Binder resin>
The toner core includes a crystalline resin and an amorphous resin as a binder resin. When the toner core contains the crystalline resin in addition to the amorphous resin, the initial charge amount of the obtained toner and the decrease in the charge amount of the toner after continuous printing tend to be suppressed. In other words, such a toner tends to be excellent in charging stability (durability stability in charging). As a result, the image density of an image formed using toner tends to be a suitable value. Further, even when continuous printing is performed, a decrease in image density of the formed image tends to be suppressed. In other words, such a toner tends to be excellent in image density stability (durability stability at image density). Furthermore, the occurrence of fogging of toner on the recording medium during image formation tends to be suppressed. Further, a toner containing toner particles prepared using a toner core containing a crystalline resin has excellent low-temperature fixability, and tends to particularly suppress the occurrence of offset when fixing the toner to a recording medium at a high temperature.
結晶性樹脂には、例えば、結晶化指数が0.90以上1.10未満である樹脂を使用することができる。帯電安定性、及び画像濃度の安定性を向上させるためには、結晶性指数が0.98以上1.05以下である結晶性樹脂を使用することが好ましい。非結晶性樹脂には、例えば、結晶化指数が0.90未満、又は1.10以上である樹脂を使用することができる。トナーの帯電安定性、及び形成される画像の画像濃度の安定性を向上させるためには、結晶性指数が0.98未満、又は1.05超である非結晶性樹脂を使用することが好ましい。なお、結晶性樹脂、及び非結晶性樹脂として使用することができる樹脂の種類については後述する。 As the crystalline resin, for example, a resin having a crystallization index of 0.90 or more and less than 1.10 can be used. In order to improve charging stability and image density stability, it is preferable to use a crystalline resin having a crystallinity index of 0.98 to 1.05. As the non-crystalline resin, for example, a resin having a crystallization index of less than 0.90, or 1.10 or more can be used. In order to improve the charging stability of the toner and the stability of the image density of the formed image, it is preferable to use an amorphous resin having a crystallinity index of less than 0.98 or more than 1.05. . In addition, the kind of resin which can be used as a crystalline resin and an amorphous resin is mentioned later.
結晶性樹脂、及び非結晶性樹脂として使用される樹脂の結晶性指数は、樹脂の軟化点(Tm)と、樹脂の融点(DSC曲線中の最大吸熱ピークの温度、Mp)との比率(Tm/Mp)から求めることができる。樹脂の軟化点(Tm)、及び樹脂の融点(Mp)は、非結晶性樹脂の軟化点(Tma)、及び後述の結晶性樹脂の融点(Mpc)と同様の方法で測定することができる。 The crystallinity index of the crystalline resin and the resin used as the non-crystalline resin is a ratio (Tm) between the softening point (Tm) of the resin and the melting point of the resin (the temperature of the maximum endothermic peak in the DSC curve, Mp). / Mp). The softening point (Tm) of the resin and the melting point (Mp) of the resin can be measured by the same method as the softening point (Tma) of the amorphous resin and the melting point (Mpc) of the crystalline resin described later.
結晶性樹脂の融点(Mpc)は、50℃以上100℃以下である。融点(Mpc)がこのような範囲内である結晶性樹脂を含むトナーコアを用いて調製されたトナー粒子を含むトナーは、耐熱保存性、及び低温定着性に優れ、高温で定着を行う際のオフセットの発生を特に抑制できると考えられる。結晶性樹脂の融点(Mpc)は、例えば、示差走査熱量計を用いて測定される。以下に、結晶性樹脂の融点(Mpc)の測定方法の一例を説明する。 The melting point (Mpc) of the crystalline resin is 50 ° C. or higher and 100 ° C. or lower. A toner containing toner particles prepared using a toner core containing a crystalline resin having a melting point (Mpc) in such a range is excellent in heat storage stability and low-temperature fixability, and is offset when fixing at high temperature. It is thought that the occurrence of stagnation can be particularly suppressed. The melting point (Mpc) of the crystalline resin is measured using, for example, a differential scanning calorimeter. Below, an example of the measuring method of melting | fusing point (Mpc) of crystalline resin is demonstrated.
(融点の測定方法)
結着樹脂としての結晶性樹脂の融点(Mpc)は、示差走査熱量計(セイコーインスツル株式会社製「DSC−6220」)を用いて測定される。アルミ皿に10mg以上20mg以下の結晶性樹脂の試料を入れた後、DSCの測定部にアルミ皿をセットする。リファレンスには空のアルミ皿を用いる。30℃を測定開始温度とし、10℃/分の速度で170℃まで昇温を行う。昇温の際に観測される融解熱の最大ピーク温度を、結晶性樹脂の融点(Mpc)とする。
(Measuring method of melting point)
The melting point (Mpc) of the crystalline resin as the binder resin is measured using a differential scanning calorimeter (“DSC-6220” manufactured by Seiko Instruments Inc.). After putting a crystalline resin sample of 10 mg or more and 20 mg or less into an aluminum dish, the aluminum dish is set in the measuring part of the DSC. Use an empty aluminum pan for reference. The temperature is increased to 170 ° C. at a rate of 10 ° C./min with 30 ° C. as the measurement start temperature. The maximum peak temperature of the heat of fusion observed during the temperature rise is defined as the melting point (Mpc) of the crystalline resin.
(ガラス転移点の測定方法)
結着樹脂としての非結晶性樹脂のガラス転移点(Tga)は、30℃以上60℃以下であることが好ましく、35℃以上55℃以下であることがより好ましい。非結晶性樹脂のガラス転移点(Tga)は、以下の方法に従って測定できる。
(Measurement method of glass transition point)
The glass transition point (Tga) of the amorphous resin as the binder resin is preferably 30 ° C. or higher and 60 ° C. or lower, and more preferably 35 ° C. or higher and 55 ° C. or lower. The glass transition point (Tga) of the amorphous resin can be measured according to the following method.
非結晶性樹脂のガラス転移点(Tga)は、示差走査熱量計(DSC)を用いて、非結晶性樹脂の比熱の変化点から求めることができる。より具体的には、測定装置として示差走査熱量計(セイコーインスツル株式会社製「DSC−6220」)を用いた。非結晶性樹脂の吸熱曲線を測定することで非結晶性樹脂のガラス転移点(Tga)を求めることができる。試料(非結晶性樹脂)10mgをアルミパン中に入れ、リファレンスとして空のアルミパンを使用する。測定温度範囲25℃以上200℃以下、及び昇温速度10℃/分の条件で測定して得られた非結晶性樹脂の吸熱曲線より、非結晶性樹脂のガラス転移点(Tga)を求めることができる。 The glass transition point (Tga) of the amorphous resin can be determined from the change point of the specific heat of the amorphous resin using a differential scanning calorimeter (DSC). More specifically, a differential scanning calorimeter (“DSC-6220” manufactured by Seiko Instruments Inc.) was used as a measuring device. The glass transition point (Tga) of the amorphous resin can be obtained by measuring the endothermic curve of the amorphous resin. 10 mg of a sample (non-crystalline resin) is put in an aluminum pan, and an empty aluminum pan is used as a reference. Obtaining the glass transition point (Tga) of the amorphous resin from the endothermic curve of the amorphous resin obtained by measurement under the conditions of a measurement temperature range of 25 ° C. to 200 ° C. and a temperature increase rate of 10 ° C./min. Can do.
結着樹脂としての非結晶性樹脂の軟化点(Tma)は、60℃以上150℃以下であることが好ましく、70℃以上140℃以下であることがより好ましい。また、異なる軟化点(Tma)を有する複数の種類の非結晶性樹脂を、結着樹脂全体の軟化点がこのような範囲の値となるように組み合わせて用いることもできる。非結晶性樹脂の軟化点(Tma)は、以下の方法に従って測定できる。 The softening point (Tma) of the non-crystalline resin as the binder resin is preferably 60 ° C. or higher and 150 ° C. or lower, and more preferably 70 ° C. or higher and 140 ° C. or lower. Also, a plurality of types of amorphous resins having different softening points (Tma) can be used in combination so that the softening point of the entire binder resin is in such a range. The softening point (Tma) of the amorphous resin can be measured according to the following method.
(軟化点の測定方法)
非結晶性樹脂の軟化点(Tma)は、高化式フローテスター(例えば、株式会社島津製作所製「CFT−500D」)を用いて測定される。試料(非結晶性樹脂)を高化式フローテスターにセットする。ダイス細孔径1mm、プランジャー荷重20kg/cm2、昇温速度6℃/分の条件で、1cm3の試料を溶融し流出させる。これにより、軟化点(Tma)を測定する。高化式フローテスターの測定により得られる、温度(℃)/ストローク(mm)に関するS字カーブから、非結晶性樹脂の軟化点(Tma)を読み取る。具体的には、ストロークの最大値をS1とし、低温側のベースラインのストローク値をS2とする。S字カーブ中の、ストロークの値が(S1+S2)/2となる温度を、試料の軟化点(Tma)とする。なお、試料の軟化点(Tma)は、非結晶性樹脂の1/2流出温度(T1/2)に相当する。
(Measurement method of softening point)
The softening point (Tma) of the amorphous resin is measured using a Koka flow tester (for example, “CFT-500D” manufactured by Shimadzu Corporation). A sample (non-crystalline resin) is set in the Koka flow tester. A 1 cm 3 sample is melted and discharged under the conditions of a die pore diameter of 1 mm, a plunger load of 20 kg / cm 2 , and a heating rate of 6 ° C./min. Thereby, the softening point (Tma) is measured. The softening point (Tma) of the amorphous resin is read from an S-shaped curve with respect to temperature (° C.) / Stroke (mm) obtained by measurement with the Koka flow tester. Specifically, the maximum value of the stroke and S 1, the stroke value of the low-temperature side of the base line and S 2. The temperature at which the stroke value in the S-shaped curve is (S 1 + S 2 ) / 2 is defined as the softening point (Tma) of the sample. Note that the softening point (Tma) of the sample corresponds to a half outflow temperature (T1 / 2) of the amorphous resin.
結着樹脂中の、結晶性樹脂の質量(P)と、結晶性樹脂を除く樹脂(非結晶性樹脂)の質量(Q)との比率(P/Q)は、1以下であることが好ましく、1/99以上50/50以下であることがより好ましく、5/95以上30/70以下であることが更に好ましく、10/90以上20/80以下であることが特に好ましい。 The ratio (P / Q) of the mass (P) of the crystalline resin in the binder resin and the mass (Q) of the resin (non-crystalline resin) excluding the crystalline resin is preferably 1 or less. 1/99 or more and 50/50 or less is more preferable, 5/95 or more and 30/70 or less is more preferable, and 10/90 or more and 20/80 or less is particularly preferable.
結着樹脂中の結晶性樹脂と非結晶性樹脂との合計含有量は、結着樹脂の質量に対して、70質量%以上であることが好ましく、80質量%以上であることがより好ましく、90質量%以上であることが更に好ましく、100質量%であることが特に好ましい。 The total content of the crystalline resin and the amorphous resin in the binder resin is preferably 70% by mass or more, more preferably 80% by mass or more, based on the mass of the binder resin. More preferably, it is 90 mass% or more, and it is especially preferable that it is 100 mass%.
結着樹脂の質量平均分子量(Mw)は、10000以上50000以下であることが好ましい。結着樹脂の質量平均分子量(Mw)と、数平均分子量(Mn)との比率で表される、結着樹脂の分子量分布(Mw/Mn)は、8以上50以下であることが好ましい。トナーコアがこのような範囲の質量平均分子量(Mw)、及び分子量分布(Mw/Mn)を有する結着樹脂を含む場合、このようなトナーコアを用いて調製されたトナー粒子を含むトナーは、耐熱保存性、及び低温定着性に優れ、高温でトナーを定着させる場合であってもトナーのオフセットの発生が抑制される傾向にある。 The mass average molecular weight (Mw) of the binder resin is preferably 10,000 or more and 50,000 or less. The molecular weight distribution (Mw / Mn) of the binder resin, which is represented by the ratio between the weight average molecular weight (Mw) of the binder resin and the number average molecular weight (Mn), is preferably 8 or more and 50 or less. When the toner core includes a binder resin having such a weight average molecular weight (Mw) and molecular weight distribution (Mw / Mn), the toner including toner particles prepared using such a toner core is heat-resistant. And low temperature fixability, and even when the toner is fixed at a high temperature, the occurrence of toner offset tends to be suppressed.
トナーコアが質量平均分子量(Mw)の低過ぎる結着樹脂を含む場合、このようなトナーコアを備えるトナー粒子を含むトナーを用いて画像を形成すると、高温でトナーが定着される際にトナーのオフセットが生じることがある。トナーコアが質量平均分子量(Mw)の高過ぎる結着樹脂を含む場合、このようなトナーコアを備えるトナー粒子を含むトナーを用いて画像を形成すると、低温でトナーが定着される際に、トナーが良好に定着されないことがある。 When the toner core includes a binder resin having a mass average molecular weight (Mw) that is too low, when an image is formed using toner including toner particles having such a toner core, the toner offset may occur when the toner is fixed at a high temperature. May occur. When the toner core contains a binder resin having a mass average molecular weight (Mw) that is too high, when the image is formed using toner containing toner particles having such a toner core, the toner is good when the toner is fixed at a low temperature. May not be fixed.
トナーコアが分子量分布(Mw/Mn)の小さ過ぎる結着樹脂を含む場合、このようなトナーコアを備えるトナー粒子を含むトナーを用いて画像を形成すると、高温でトナーが定着される際にトナーのオフセットが生じることがある。トナーコアが分子量分布(Mw/Mn)の大き過ぎる結着樹脂を含む場合、このようなトナーコアを備えるトナー粒子を含むトナーを用いて画像を形成すると、低温でトナーが定着される際に、トナーが良好に定着されないことがある。 When the toner core contains a binder resin having a molecular weight distribution (Mw / Mn) that is too small, when an image is formed using toner containing toner particles having such a toner core, the toner offset is fixed when the toner is fixed at a high temperature. May occur. When the toner core contains a binder resin having a molecular weight distribution (Mw / Mn) that is too large, when an image is formed using toner containing toner particles having such a toner core, the toner is fixed when the toner is fixed at a low temperature. It may not be fixed well.
結着樹脂の質量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)とは、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)を用いて測定できる。以下、GPCを用いる分子量の測定方法の一例を説明する。 The mass average molecular weight (Mw) and the number average molecular weight (Mn) of the binder resin can be measured using gel permeation chromatography (GPC). Hereinafter, an example of a molecular weight measurement method using GPC will be described.
(GPCを用いる分子量の測定方法)
溶媒として、テトラヒドロフラン(THF)を用いる。試料(結着樹脂)の濃度が3.0mg/mLになるように、THF中に試料を投入する。続いて、得られた混合液を1時間静置して、試料をTHFに溶解させる。得られるTHF溶液を、サンプル前処理用フィルター(倉敷紡績株式会社製「クロマトディスク 25N」、非水系、膜孔径0.45μm)を用いて濾過し、フィルターを通過した液体を試料溶液とする。GPCの測定は、例えば、後述の装置、及び条件で行われる。具体的には、所定の温度(例えば、40℃)のヒートチャンバ内でカラムを安定させる。続けて、所定の温度(例えば、40℃)になったカラムに、溶媒としてのTHFを流し(例えば、流速1mL/分)、GPC用試料(例えば、50μL以上200μL以下)をカラムに導入する。そして、カラムに導入されたGPC用試料の分子量分布を測定する。
(Measurement method of molecular weight using GPC)
Tetrahydrofuran (THF) is used as the solvent. The sample is put into THF so that the concentration of the sample (binder resin) is 3.0 mg / mL. Subsequently, the obtained mixed solution is allowed to stand for 1 hour to dissolve the sample in THF. The obtained THF solution is filtered using a sample pretreatment filter (“Chromatodisc 25N”, Kurashiki Boseki Co., Ltd., non-aqueous, membrane pore size 0.45 μm), and the liquid that has passed through the filter is used as a sample solution. The measurement of GPC is performed, for example, with an apparatus and conditions described later. Specifically, the column is stabilized in a heat chamber at a predetermined temperature (for example, 40 ° C.). Subsequently, THF as a solvent is caused to flow through the column at a predetermined temperature (for example, 40 ° C.) (for example, a flow rate of 1 mL / min), and a GPC sample (for example, 50 μL or more and 200 μL or less) is introduced into the column. Then, the molecular weight distribution of the GPC sample introduced into the column is measured.
分子量分布は、単分散ポリスチレン標準試料により作成された検量線の対数値とカウント数(リテンションタイム)との関係から算出される。検量線作成用の標準ポリスチレン試料としては、例えば、分子量が1×103以上1×107以下程度の試料が用いられる。検量線作成用の標準ポリスチレン試料の市販品としては、例えば、東ソー株式会社製の試料(分子量:3.84×106、1.09×106、3.55×105、1.02×105、4.39×104、9.10×103、及び2.98×103)が挙げられる。そして、ポリエステル樹脂の分子量分布測定においては、数種類(例えば、少なくとも7点程度)の標準ポリスチレン試料が用いられる。検出器としては、例えばRI(屈折率)検出器を用いる。カラムとしては1×103以上2×106以下の分子量領域を的確に測定するために、市販のポリスチレンゲルカラムを複数本組み合わせて用いることが好ましい。 The molecular weight distribution is calculated from the relationship between the logarithmic value of a calibration curve prepared from a monodisperse polystyrene standard sample and the number of counts (retention time). As a standard polystyrene sample for preparing a calibration curve, for example, a sample having a molecular weight of about 1 × 10 3 or more and 1 × 10 7 or less is used. Examples of commercially available standard polystyrene samples for preparing a calibration curve include samples manufactured by Tosoh Corporation (molecular weight: 3.84 × 10 6 , 1.09 × 10 6 , 3.55 × 10 5 , 1.02 × 10 5 , 4.39 × 10 4 , 9.10 × 10 3 , and 2.98 × 10 3 ). In the molecular weight distribution measurement of the polyester resin, several types (for example, at least about 7 points) of standard polystyrene samples are used. For example, an RI (refractive index) detector is used as the detector. As the column, it is preferable to use a combination of a plurality of commercially available polystyrene gel columns in order to accurately measure a molecular weight region of 1 × 10 3 or more and 2 × 10 6 or less.
(GPC測定条件)
装置:HLC−8220(東ソー株式会社製)
溶離液:THF(テトラヒドロフラン)
カラム:TSKgel GMHXL(東ソー株式会社製)
カラム本数:2本
検出器:RI
溶出液流速:1mL/分
試料溶液濃度:3.0mg/mL
カラム温度:40℃
試料溶液量:100μL
検量線:標準ポリスチレンを用いて作製
(GPC measurement conditions)
Apparatus: HLC-8220 (manufactured by Tosoh Corporation)
Eluent: THF (tetrahydrofuran)
Column: TSKgel GMHXL (manufactured by Tosoh Corporation)
Number of columns: 2 Detector: RI
Eluent flow rate: 1 mL / min Sample solution concentration: 3.0 mg / mL
Column temperature: 40 ° C
Sample solution volume: 100 μL
Calibration curve: prepared using standard polystyrene
結晶性樹脂、及び非結晶性樹脂に使用される樹脂の種類は、トナーの調製に用いられる結着樹脂である限り、特に限定されない。結晶性樹脂、及び非結晶性樹脂に使用される樹脂の種類としては、トナーの定着性を向上させるという観点から、熱可塑性樹脂が好ましい。熱可塑性樹脂としては、例えば、アクリル系樹脂、スチレンアクリル系樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ウレタン樹脂、及びポリビニルアルコール系樹脂が挙げられる。トナーコア中の着色剤の分散性、トナー粒子の帯電性、及び記録媒体(例えば、紙)に対するトナーの定着性を向上させるためには、ポリエステル樹脂が特に好ましい。 The type of resin used for the crystalline resin and the amorphous resin is not particularly limited as long as it is a binder resin used for toner preparation. As the kind of the resin used for the crystalline resin and the non-crystalline resin, a thermoplastic resin is preferable from the viewpoint of improving the fixability of the toner. Examples of the thermoplastic resin include acrylic resins, styrene acrylic resins, polyester resins, polyamide resins, urethane resins, and polyvinyl alcohol resins. In order to improve the dispersibility of the colorant in the toner core, the chargeability of the toner particles, and the fixability of the toner to the recording medium (for example, paper), a polyester resin is particularly preferable.
トナーコアがポリエステル樹脂を含む場合、シェル層とトナーコアとが強固に結合したトナー粒子を含むトナーが得られる傾向にある。その理由は以下のように推測される。トナーに含まれるトナー粒子は、後述するように、シェル層の原料(例えば、熱硬化性樹脂のモノマー又はプレポリマー、及び熱可塑性樹脂)を硬化させて、トナーコアの表面をシェル層で被覆することによって調製される。トナーコアがポリエステル樹脂を含む場合、トナーコアの表面には、ポリエステル樹脂が有する、熱硬化性樹脂のモノマー又はプレポリマーと反応し得る官能基(例えば、水酸基、又はカルボキシル基)が露出している。このため、トナーコアをシェル層で被覆する際に、熱硬化性樹脂のモノマー又はプレポリマー(例えば、メチロールメラミン)と、トナーコアの表面に露出する官能基(例えば、水酸基、又はカルボキシル基)とが反応して、トナーコアとシェル層との間に共有結合が形成されると考えられる。その結果、シェル層とトナーコアとが強固に結合したトナー粒子を含むトナーが得られる傾向にある。 When the toner core contains a polyester resin, a toner containing toner particles in which the shell layer and the toner core are firmly bonded tends to be obtained. The reason is presumed as follows. As described later, the toner particles contained in the toner are obtained by curing the raw material of the shell layer (for example, a monomer or prepolymer of a thermosetting resin, and a thermoplastic resin) and covering the surface of the toner core with the shell layer. Prepared by When the toner core contains a polyester resin, a functional group (for example, a hydroxyl group or a carboxyl group) that can react with the monomer or prepolymer of the thermosetting resin that the polyester resin has is exposed on the surface of the toner core. Therefore, when the toner core is coated with the shell layer, the monomer or prepolymer (for example, methylol melamine) of the thermosetting resin reacts with the functional group (for example, hydroxyl group or carboxyl group) exposed on the surface of the toner core. Thus, it is considered that a covalent bond is formed between the toner core and the shell layer. As a result, a toner containing toner particles in which the shell layer and the toner core are firmly bonded tends to be obtained.
以下、結晶性樹脂、及び非結晶性樹脂としてポリエステル樹脂が使用される場合のポリエステル樹脂について説明する。 Hereinafter, the polyester resin when the polyester resin is used as the crystalline resin and the non-crystalline resin will be described.
ポリエステル樹脂は、トナー用の結着樹脂として使用されるポリエステル樹脂から適宜選択できる。ポリエステル樹脂は、例えばアルコールとカルボン酸とを縮重合又は共縮重合させることで得られる。ポリエステル樹脂を合成する際に用いられる成分としては、例えば、以下のアルコール及びカルボン酸が好ましい。 The polyester resin can be appropriately selected from polyester resins used as a binder resin for toner. The polyester resin can be obtained by, for example, condensation polymerization or co-condensation polymerization of alcohol and carboxylic acid. As a component used when synthesize | combining a polyester resin, the following alcohol and carboxylic acid are preferable, for example.
ポリエステル樹脂を合成する際に用いられるアルコールとしては、例えば、2価アルコール、及び3価以上のアルコールが挙げられる。 Examples of the alcohol used when synthesizing the polyester resin include dihydric alcohols and trihydric or higher alcohols.
ポリエステル樹脂を合成する際に用いられる2価アルコールの具体例としては、ジオール類、及びビスフェノール類が挙げられる。ジオール類としては、例えば、炭素原子数2以上10以下の脂肪族ジオール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、及びポリテトラメチレングリコールが挙げられる。ビスフェノール類としては、例えば、ビスフェノールA、水素添加ビスフェノールA、ポリオキシエチレン化ビスフェノールA、及びポリオキシプロピレン化ビスフェノールAが挙げられる。炭素原子数2以上10以下の脂肪族ジオールとしては、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、1,2−プロパンジオール、1,3−プロパンジオール、1,4−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、1,4−ブテンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、及びジプロピレングリコールが挙げられる。 Specific examples of the dihydric alcohol used when synthesizing the polyester resin include diols and bisphenols. Examples of the diol include aliphatic diols having 2 to 10 carbon atoms, polyethylene glycol, polypropylene glycol, and polytetramethylene glycol. Examples of bisphenols include bisphenol A, hydrogenated bisphenol A, polyoxyethylenated bisphenol A, and polyoxypropylenated bisphenol A. Examples of the aliphatic diol having 2 to 10 carbon atoms include ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, neopentyl glycol, Examples include 1,4-butenediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, 1,4-cyclohexanedimethanol, and dipropylene glycol.
ポリエステル樹脂を合成する際に用いられる3価以上のアルコールの具体例としては、ソルビトール、1,2,3,6−ヘキサンテトロール、1,4−ソルビタン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール、1,2,4−ブタントリオール、1,2,5−ペンタントリオール、グリセロール、ジグリセロール、2−メチルプロパントリオール、2−メチル−1,2,4−ブタントリオール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、及び1,3,5−トリヒドロキシメチルベンゼンが挙げられる。 Specific examples of trihydric or higher alcohols used for synthesizing polyester resins include sorbitol, 1,2,3,6-hexanetetrol, 1,4-sorbitan, pentaerythritol, dipentaerythritol, tripentaerythritol. 1,2,4-butanetriol, 1,2,5-pentanetriol, glycerol, diglycerol, 2-methylpropanetriol, 2-methyl-1,2,4-butanetriol, trimethylolethane, trimethylolpropane And 1,3,5-trihydroxymethylbenzene.
ポリエステル樹脂を合成する際に用いられるカルボン酸としては、例えば、2価カルボン酸、及び3価以上のカルボン酸が挙げられる。 Examples of the carboxylic acid used when synthesizing the polyester resin include divalent carboxylic acids and trivalent or higher carboxylic acids.
ポリエステル樹脂を合成する際に用いられる2価カルボン酸の具体例としては、炭素原子数2以上16以下の脂肪族2価カルボン酸、フタル酸、イソフタル酸、及びテレフタル酸が挙げられる。炭素原子数2以上16以下の脂肪族2価カルボン酸としては、例えば、炭素原子数2以上16以下のアルカンジカルボン酸、マレイン酸、フマル酸、シトラコン酸、イタコン酸、グルタコン酸、シクロヘキサンジカルボン酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸、マロン酸、コハク酸、アルキルコハク酸、及びアルケニルコハク酸が挙げられる。アルキルコハク酸としてより具体的には、n−ブチルコハク酸、イソブチルコハク酸、n−オクチルコハク酸、n−ドデシルコハク酸、及びイソドデシルコハク酸が挙げられる。アルケニルコハク酸として、より具体的にはn−ブテニルコハク酸、イソブテニルコハク酸、n−オクテニルコハク酸、n−ドデセニルコハク酸、及びイソドデセニルコハク酸が挙げられる。 Specific examples of the divalent carboxylic acid used for synthesizing the polyester resin include aliphatic divalent carboxylic acids having 2 to 16 carbon atoms, phthalic acid, isophthalic acid, and terephthalic acid. Examples of the aliphatic divalent carboxylic acid having 2 to 16 carbon atoms include alkane dicarboxylic acid, maleic acid, fumaric acid, citraconic acid, itaconic acid, glutaconic acid, cyclohexanedicarboxylic acid having 2 to 16 carbon atoms, Examples include adipic acid, sebacic acid, azelaic acid, malonic acid, succinic acid, alkyl succinic acid, and alkenyl succinic acid. More specifically, examples of the alkyl succinic acid include n-butyl succinic acid, isobutyl succinic acid, n-octyl succinic acid, n-dodecyl succinic acid, and isododecyl succinic acid. More specific examples of the alkenyl succinic acid include n-butenyl succinic acid, isobutenyl succinic acid, n-octenyl succinic acid, n-dodecenyl succinic acid, and isododecenyl succinic acid.
ポリエステル樹脂を合成する際に用いられる3価以上のカルボン酸の具体例としては、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、2,5,7−ナフタレントリカルボン酸、1,2,4−ナフタレントリカルボン酸、1,2,4−ブタントリカルボン酸、1,2,5−ヘキサントリカルボン酸、1,3−ジカルボキシル−2−メチル−2−メチレンカルボキシプロパン、1,2,4−シクロヘキサントリカルボン酸、テトラ(メチレンカルボキシル)メタン、1,2,7,8−オクタンテトラカルボン酸、ピロメリット酸、及びエンポール三量体酸が挙げられる。 Specific examples of the trivalent or higher carboxylic acid used for synthesizing the polyester resin include 1,2,4-benzenetricarboxylic acid (trimellitic acid), 1,2,5-benzenetricarboxylic acid, 2,5,5, 7-naphthalenetricarboxylic acid, 1,2,4-naphthalenetricarboxylic acid, 1,2,4-butanetricarboxylic acid, 1,2,5-hexanetricarboxylic acid, 1,3-dicarboxyl-2-methyl-2-methylene Examples include carboxypropane, 1,2,4-cyclohexanetricarboxylic acid, tetra (methylenecarboxyl) methane, 1,2,7,8-octanetetracarboxylic acid, pyromellitic acid, and empol trimer acid.
上述のアルコール、及びカルボン酸は、各々1種を単独で使用してもよいし、2種以上を組み合わせて使用してもよい。更に、上述の2価又は3価以上のカルボン酸を、酸ハライド、酸無水物、又は低級アルキルエステルのようなエステル形成性の誘導体に誘導体化して使用してもよい。ここで、「低級アルキル」とは、炭素原子数1以上6以下のアルキル基を意味する。 The above-mentioned alcohol and carboxylic acid may be used individually by 1 type, respectively, and may be used in combination of 2 or more type. Furthermore, the above divalent or trivalent or higher carboxylic acid may be derivatized to an ester-forming derivative such as an acid halide, an acid anhydride, or a lower alkyl ester. Here, “lower alkyl” means an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.
ポリエステル樹脂の結晶性指数は、単量体であるアルコールの種類、及び使用量、並びにカルボン酸の種類、及び使用量を適宜調整することで調整できる。結晶性ポリエステルは、単独で使用してもよく、2種以上を組み合わせて使用してもよい。 The crystallinity index of the polyester resin can be adjusted by appropriately adjusting the type and amount of alcohol used as a monomer, and the type and amount of carboxylic acid. Crystalline polyester may be used independently and may be used in combination of 2 or more type.
ポリエステル樹脂を合成する際に用いられるアルコールのなかでは、ポリエステル樹脂の結晶化を促進し易いことから、炭素原子数2以上10以下の脂肪族ジオールが好ましく、炭素原子数2以上8以下の脂肪族ジオールがより好ましい。なかでも、ポリエステル樹脂の結晶化をより促進し易いことから炭素原子数2以上8以下のα,ω−アルカンジオールが更に好ましい。 Among the alcohols used in the synthesis of the polyester resin, aliphatic diols having 2 to 10 carbon atoms are preferred, and aliphatics having 2 to 8 carbon atoms are preferred because they facilitate the crystallization of the polyester resin. Diols are more preferred. Of these, α, ω-alkanediols having 2 to 8 carbon atoms are more preferred because they facilitate the crystallization of the polyester resin.
結晶性ポリエステル樹脂を得るためには、炭素原子数2以上10以下の脂肪族ジオールの含有量が、ポリエステル樹脂を合成する際に用いられるアルコールのモル数に対して、80モル%以上であることが好ましく、90モル%以上であることがより好ましい。また、結晶性ポリエステル樹脂を得るためには、ポリエステル樹脂を合成する際に用いられるアルコールに最も多量に含まれる成分(単一の化合物)の含有量が、70モル%以上であることが好ましく、90モル%以上であることがより好ましく、100モル%であることが最も好ましい。 In order to obtain a crystalline polyester resin, the content of an aliphatic diol having 2 to 10 carbon atoms is 80 mol% or more based on the number of moles of alcohol used when synthesizing the polyester resin. Is preferable, and it is more preferable that it is 90 mol% or more. In order to obtain a crystalline polyester resin, the content of the component (single compound) contained in the largest amount in the alcohol used when synthesizing the polyester resin is preferably 70 mol% or more, More preferably, it is 90 mol% or more, and most preferably 100 mol%.
ポリエステル樹脂を合成する際に用いられるカルボン酸の中では、ポリエステル樹脂の結晶化を促進し易いことから、炭素原子数2以上16以下の脂肪族2価カルボン酸(ジカルボン酸)が好ましく、炭素原子数2以上16以下のα,ω−アルカンジカルボン酸(例えば、1,10−デカンジカルボン酸)がより好ましい。 Among the carboxylic acids used when synthesizing the polyester resin, aliphatic divalent carboxylic acids (dicarboxylic acids) having 2 to 16 carbon atoms are preferable because the crystallization of the polyester resin is facilitated. An α, ω-alkanedicarboxylic acid having a number of 2 or more and 16 or less (for example, 1,10-decanedicarboxylic acid) is more preferable.
結晶性ポリエステル樹脂を得るためには、炭素原子数2以上16以下の脂肪族ジカルボン酸の含有量が、ポリエステル樹脂を合成する際に用いられるカルボン酸のモル数に対して、70モル%以上であることが好ましく、90モル%以上であることがより好ましい。また、結晶性ポリエステル樹脂を得るためには、カルボン酸に最も多量に含まれる成分(単一の化合物)の含有量が70モル%以上であることが好ましく、90モル%以上であることがより好ましく、100モル%であることが最も好ましい。 In order to obtain a crystalline polyester resin, the content of the aliphatic dicarboxylic acid having 2 to 16 carbon atoms is 70 mol% or more with respect to the number of moles of carboxylic acid used for synthesizing the polyester resin. It is preferable that it is 90 mol% or more. In order to obtain a crystalline polyester resin, the content of the component (single compound) contained in the largest amount in the carboxylic acid is preferably 70 mol% or more, more preferably 90 mol% or more. Preferably, it is 100 mol%, and most preferably.
ポリエステル樹脂の酸価は、5mgKOH/g以上30mgKOH/g以下であることが好ましい。ポリエステル樹脂の水酸基価は、15mgKOH/g以上80mgKOH/g以下であることが好ましい。 The acid value of the polyester resin is preferably 5 mgKOH / g or more and 30 mgKOH / g or less. The hydroxyl value of the polyester resin is preferably 15 mgKOH / g or more and 80 mgKOH / g or less.
ポリエステル樹脂の酸価及び水酸基価は、ポリエステル樹脂を製造する際の、2価又は3価以上のアルコールの使用量と、2価又は3価以上のカルボン酸の使用量とを、それぞれ適宜変更することで調整できる。また、ポリエステル樹脂の分子量を上げると、ポリエステル樹脂の酸価及び水酸基価は低下する傾向がある。 The acid value and the hydroxyl value of the polyester resin are appropriately changed depending on the amount of divalent or trivalent or higher alcohol used and the amount of divalent or trivalent or higher carboxylic acid used when the polyester resin is produced. Can be adjusted. Moreover, when the molecular weight of the polyester resin is increased, the acid value and hydroxyl value of the polyester resin tend to decrease.
結着樹脂としてポリエステルが使用される場合、トナーコアは、結着樹脂としてポリエステル樹脂以外に更に別の熱可塑性樹脂を含んでいてもよい。更に含まれてもよい別の熱可塑性樹脂は、従来からトナー用の結着樹脂として使用される熱可塑性樹脂から適宜選択される。 When polyester is used as the binder resin, the toner core may further contain another thermoplastic resin as the binder resin in addition to the polyester resin. Further, another thermoplastic resin that may be included is appropriately selected from thermoplastic resins conventionally used as a binder resin for toner.
結着樹脂として結晶性ポリエステル樹脂、及び非結晶性ポリエステル樹脂が使用される場合、結着樹脂中のポリエステル樹脂の含有量(結晶性ポリエステル樹脂、及び非結晶性ポリエステル樹脂の合計含有量)は、70質量%以上であることが好ましく、80質量%以上であることがより好ましく、90質量%以上であることが特に好ましく、100質量%であることが最も好ましい。 When a crystalline polyester resin and an amorphous polyester resin are used as the binder resin, the content of the polyester resin in the binder resin (the total content of the crystalline polyester resin and the amorphous polyester resin) is: It is preferably 70% by mass or more, more preferably 80% by mass or more, particularly preferably 90% by mass or more, and most preferably 100% by mass.
<1−2.着色剤>
トナーコアは、着色剤として、黒色着色剤、及び色域調整剤を含む。トナーコアが黒色着色剤、及び色域調整剤を含むことにより、このようなトナーコアを備えるトナー粒子を含むトナーを用いて形成された画像は、発色性(例えば、L*値、a*値、及びb*値)に優れる傾向がある。
<1-2. Colorant>
The toner core includes a black colorant and a color gamut adjusting agent as a colorant. When the toner core includes a black colorant and a color gamut adjusting agent, an image formed using a toner including toner particles having such a toner core has color developability (for example, L * value, a * value, and b * value) tends to be excellent.
黒色着色剤としては、例えば、黒色顔料、及び黒色染料が挙げられる。黒色顔料としては、例えば、カーボンブラックが挙げられる。黒色着色剤としては、公知のイエロー着色剤、マゼンタ着色剤、及びシアン着色剤のうちの1種以上を用いて黒色に調色された着色剤も使用できる。黒色着色剤としては、黒色顔料が好ましく、カーボンブラックがより好ましい。 Examples of the black colorant include black pigments and black dyes. Examples of the black pigment include carbon black. As the black colorant, it is also possible to use a colorant that is toned to black using one or more of known yellow colorants, magenta colorants, and cyan colorants. As the black colorant, a black pigment is preferable, and carbon black is more preferable.
トナーコアが色域調整剤を含むことにより、形成される画像の色域(例えば、L*値、a*値、及びb*値の範囲)を所望の範囲に調整し易くなる。色域調整剤として好ましくは、シアン着色剤(具体的には、シアン顔料、及びシアン染料)が挙げられる。シアン着色剤としては、銅フタロシアニン化合物、銅フタロシアニン誘導体、アントラキノン化合物、及び塩基染料レーキ化合物が挙げられる。シアン着色剤として、具体的には、C.I.ピグメントブルー(1、7、15、15:1、15:2、15:3、15:4、60、62、又は66)、フタロシアニンブルー、C.I.バットブルー、C.I.アシッドブルー、及び「VioletBL」(株式会社日本化学工業所製)が挙げられる。なかでも好ましくは、C.I.ピグメントブルー(15:2、又は15:3)、又は「VioletBL」(株式会社日本化学工業所製)である。 When the toner core includes a color gamut adjusting agent, the color gamut of the formed image (for example, a range of L * value, a * value, and b * value) can be easily adjusted to a desired range. Preferably, the color gamut adjusting agent includes a cyan colorant (specifically, a cyan pigment and a cyan dye). Examples of cyan colorants include copper phthalocyanine compounds, copper phthalocyanine derivatives, anthraquinone compounds, and basic dye lake compounds. Specific examples of cyan colorants include C.I. I. Pigment blue (1, 7, 15, 15: 1, 15: 2, 15: 3, 15: 4, 60, 62, or 66), phthalocyanine blue, C.I. I. Bat Blue, C.I. I. Acid blue and “Violet BL” (manufactured by Nippon Chemical Industry Co., Ltd.) can be mentioned. Of these, C.I. I. Pigment Blue (15: 2, or 15: 3), or “Violet BL” (manufactured by Nippon Chemical Industry Co., Ltd.).
ここで、本実施形態のトナーの記録媒体への載せ量が0.4mg/cm2である場合に、トナーを記録媒体上に定着することにより形成される画像のa*値が−4以上1以下であり、b*値が−4以上1以下であり、L*値が22以下であることが好ましい。L*値、a*値、及びb*値は、CIE1976(L*、a*、b*)色空間における値である。L*値、a*値、及びb*値は、例えば、マクベス反射濃度計(サカタインクスエンジニアリング株式会社製「SpectroEye」)を用いて測定することができる。また、トナーの記録媒体上への定着は、例えば、カラープリンター(京セラドキュメントソリューションズ株式会社製「FS−C5300DN」)を用いて行うことができる。なお、画像形成方法は第二実施形態で詳述する。 Here, when the loading amount of the toner of this embodiment onto the recording medium is 0.4 mg / cm 2 , the a * value of the image formed by fixing the toner on the recording medium is −4 or more and 1 It is preferable that the b * value is -4 or more and 1 or less and the L * value is 22 or less. The L * value, a * value, and b * value are values in the CIE 1976 (L * , a * , b * ) color space. The L * value, a * value, and b * value can be measured using, for example, a Macbeth reflection densitometer (“SpectroEye” manufactured by Sakata Inx Engineering Co., Ltd.). The toner can be fixed on the recording medium using, for example, a color printer (“FS-C5300DN” manufactured by Kyocera Document Solutions Inc.). The image forming method will be described in detail in the second embodiment.
色域調整剤の含有量は、黒色着色剤の質量に対して、10.0質量%以上40.0質量%以下であることが好ましく、10.0質量%以上30.0質量%以下であることがより好ましい。色域調整剤の含有量がこのような範囲であると、形成される画像の発色性を向上できる傾向にある。 The content of the color gamut adjusting agent is preferably 10.0% by mass or more and 40.0% by mass or less, and preferably 10.0% by mass or more and 30.0% by mass or less with respect to the mass of the black colorant. It is more preferable. When the content of the color gamut adjusting agent is within such a range, the color developability of the formed image tends to be improved.
着色剤の使用量は、結着樹脂100質量部に対して、1質量部以上20質量部以下であることが好ましく、3質量部以上10質量部以下であることがより好ましい。 The amount of the colorant to be used is preferably 1 part by mass or more and 20 parts by mass or less, and more preferably 3 parts by mass or more and 10 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the binder resin.
トナーコアは、着色剤として、黒色着色剤、及び色域調整剤以外に、更に別の着色剤を含んでいてもよい。別の着色剤は、公知の着色剤から適宜選択できる。 The toner core may further contain another colorant as a colorant in addition to the black colorant and the color gamut adjusting agent. Another colorant can be appropriately selected from known colorants.
黒色着色剤、及び色域調整剤の合計含有量は、着色剤の質量に対して、70質量%以上であることが好ましく、80%以上であることがより好ましく、90%以上であることが更に好ましく、100%であることが特に好ましい。 The total content of the black colorant and the color gamut adjusting agent is preferably 70% by mass or more, more preferably 80% or more, and 90% or more with respect to the mass of the colorant. Further preferred is 100%.
<1−3.離型剤>
トナーコアは必要に応じて、離型剤を含んでいてもよい。離型剤は、通常、トナーの定着性、及び耐オフセット性を向上させる目的で使用される。
<1-3. Release agent>
The toner core may contain a release agent as required. The release agent is usually used for the purpose of improving the toner fixing property and offset resistance.
離型剤としてはワックスが好ましい。ワックスの例としては、エステルワックス、ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックス、フッ素樹脂系ワックス、フィッシャートロプシュワックス、パラフィンワックス、及びモンタンワックスが挙げられる。なかでも、エステルワックスがより好ましい。エステルワックスとしては、天然エステルワックス(具体的には、合成エステルワックス、カルナウバワックス、又はライスワックス)、及び合成エステルワックスが挙げられる。これらの離形剤は2種以上を組み合わせて使用できる。 As the release agent, wax is preferable. Examples of the wax include ester wax, polyethylene wax, polypropylene wax, fluororesin wax, Fischer-Tropsch wax, paraffin wax, and montan wax. Of these, ester wax is more preferable. Examples of the ester wax include natural ester wax (specifically, synthetic ester wax, carnauba wax, or rice wax), and synthetic ester wax. These release agents can be used in combination of two or more.
エステルワックスの中では、合成エステルワックスが好ましい。合成原料を適宜選択することで、示差走査熱量計を用いて測定される離型剤の融点(DSC曲線中の最大吸熱ピークの温度、Mpr)を、後述する好適な範囲に調整し易いためである。 Of the ester waxes, synthetic ester waxes are preferred. By appropriately selecting a synthetic raw material, it is easy to adjust the melting point (temperature of the maximum endothermic peak in the DSC curve, Mpr) of the release agent measured using a differential scanning calorimeter to a suitable range described later. is there.
合成エステルワックスを製造する方法は、化学合成法である限り特に限定されない。例えば、合成エステルワックスは、酸触媒の存在下でアルコールとカルボン酸とを反応させることにより合成することができる。別の例としては、合成エステルワックスは、カルボン酸ハライドとアルコールとを反応させるような公知の方法を用いて合成することができる。なお、合成エステルワックスの原料は、例えば、天然油脂から製造される長鎖脂肪酸のように天然物に由来する原料でもよい。また、合成エステルワックスとしては、合成品として市販されているエステルワックスを用いてもよい。 The method for producing the synthetic ester wax is not particularly limited as long as it is a chemical synthesis method. For example, a synthetic ester wax can be synthesized by reacting an alcohol and a carboxylic acid in the presence of an acid catalyst. As another example, a synthetic ester wax can be synthesized using a known method in which a carboxylic acid halide and an alcohol are reacted. In addition, the raw material derived from a natural product may be sufficient as the raw material of synthetic ester wax, for example like the long chain fatty acid manufactured from natural fats and oils. Moreover, as synthetic ester wax, you may use the ester wax marketed as a synthetic product.
離型剤の融点(DSC曲線中の最大吸熱ピークの温度、Mpr)は、50℃以上100℃以下であることが好ましい。離型剤の融点(Mpr)は、例えば、結晶性樹脂の融点(Mpc)の測定と同様の方法で、示差走査熱量計を用いて測定することができる。離型剤の融点(Mpr)がこのような範囲内であると、このような離型剤を含むトナーコアを備えるトナー粒子を含むトナーは、低温定着性に優れ、高温でトナーを定着させる場合であってもオフセットの発生が抑制される傾向にある。 The melting point of the release agent (the temperature of the maximum endothermic peak in the DSC curve, Mpr) is preferably 50 ° C. or higher and 100 ° C. or lower. The melting point (Mpr) of the release agent can be measured using a differential scanning calorimeter, for example, in the same manner as the measurement of the melting point (Mpc) of the crystalline resin. When the melting point (Mpr) of the release agent is within such a range, the toner including toner particles having a toner core containing such a release agent is excellent in low-temperature fixability and is used when fixing the toner at a high temperature. Even if it exists, it exists in the tendency for generation | occurrence | production of offset to be suppressed.
離型剤の使用量は、結着樹脂100質量部に対して、1質量部以上30質量部以下であることが好ましく、5質量部以上20質量部以下であることがより好ましい。 The amount of the release agent used is preferably 1 part by mass or more and 30 parts by mass or less, and more preferably 5 parts by mass or more and 20 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the binder resin.
<1−4.電荷制御剤>
トナーコアには、必要に応じて電荷制御剤が含有されてもよい。電荷制御剤は、トナーの帯電レベル、及びトナーの帯電立ち上がり特性を向上させる目的、並びに耐久性、及び安定性に優れたトナーを得る目的で使用される。トナーの帯電立ち上がり特性は、所定の帯電レベルに短時間で帯電可能か否かの指標となる。シェル層中に帯電機能を有する成分が含まれる場合、トナーコアには電荷制御剤を使用しなくてもよい。トナーを正帯電させて現像を行う場合、正帯電性の電荷制御剤を使用することができる。一方、トナーを負帯電させて現像を行う場合、負帯電性の電荷制御剤を使用することができる。
<1-4. Charge Control Agent>
The toner core may contain a charge control agent as necessary. The charge control agent is used for the purpose of improving the charge level of the toner and the charge rising property of the toner, and for obtaining a toner having excellent durability and stability. The charge rising characteristic of the toner is an index as to whether or not the toner can be charged to a predetermined charge level in a short time. When a component having a charging function is included in the shell layer, a charge control agent may not be used in the toner core. When developing with the toner positively charged, a positively chargeable charge control agent can be used. On the other hand, when developing with negatively charged toner, a negatively chargeable charge control agent can be used.
電荷制御剤は、公知の電荷制御剤から適宜選択できる。正帯電性の電荷制御剤の具体例としては、アジン化合物(例えば、ピリダジン、ピリミジン、ピラジン、オルトオキサジン、メタオキサジン、パラオキサジン、オルトチアジン、メタチアジン、パラチアジン、1,2,3−トリアジン、1,2,4−トリアジン、1,3,5−トリアジン、1,2,4−オキサジアジン、1,3,4−オキサジアジン、1,2,6−オキサジアジン、1,3,4−チアジアジン、1,3,5−チアジアジン、1,2,3,4−テトラジン、1,2,4,5−テトラジン、1,2,3,5−テトラジン、1,2,4,6−オキサトリアジン、1,3,4,5−オキサトリアジン、フタラジン、キナゾリン、及びキノキサリン);アジン化合物を含む直接染料(例えば、アジンファストレッドFC、アジンファストレッド12BK、アジンバイオレットBO、アジンブラウン3G、アジンライトブラウンGR、アジンダークグリ−ンBH/C、アジンディ−プブラックEW、及びアジンディープブラック3RL);ニグロシン化合物(例えば、ニグロシン、ニグロシン塩、及びニグロシン誘導体);ニグロシン化合物を含む酸性染料(例えば、ニグロシンBK、ニグロシンNB、及びニグロシンZ);ナフテン酸又は高級脂肪酸の金属塩類;アルコキシル化アミン;アルキルアミド;及び4級アンモニウム塩(例えば、ベンジルデシルヘキシルメチルアンモニウム、及びデシルトリメチルアンモニウムクロライド)が挙げられる。これらの正帯電性の電荷制御剤の中では、トナーの好適な帯電立ち上がり特性を得易い点で、ニグロシン化合物が特に好ましい。これらの正帯電性の電荷制御剤は、1種単独で使用してもよいし、2種以上を組み合わせて使用してもよい。 The charge control agent can be appropriately selected from known charge control agents. Specific examples of the positively chargeable charge control agent include azine compounds (for example, pyridazine, pyrimidine, pyrazine, orthooxazine, metaoxazine, paraoxazine, orthothiazine, metathiazine, parathiazine, 1,2,3-triazine, 1,2 , 4-triazine, 1,3,5-triazine, 1,2,4-oxadiazine, 1,3,4-oxadiazine, 1,2,6-oxadiazine, 1,3,4-thiadiazine, 1,3,5 -Thiadiazine, 1,2,3,4-tetrazine, 1,2,4,5-tetrazine, 1,2,3,5-tetrazine, 1,2,4,6-oxatriazine, 1,3,4, 5-oxatriazine, phthalazine, quinazoline, and quinoxaline); direct dyes containing azine compounds (eg, azine fast red FC, azine fast) Red 12BK, azine violet BO, azine brown 3G, azine light brown GR, azine dark green BH / C, azine deep black EW, and azine deep black 3RL); nigrosine compounds (eg, nigrosine, nigrosine salt, and nigrosine) Derivatives); acid dyes containing nigrosine compounds (eg, nigrosine BK, nigrosine NB, and nigrosine Z); metal salts of naphthenic acid or higher fatty acids; alkoxylated amines; alkylamides; and quaternary ammonium salts (eg, benzyldecylhexyl). Methylammonium and decyltrimethylammonium chloride). Among these positively chargeable charge control agents, a nigrosine compound is particularly preferable because it is easy to obtain suitable charge rising characteristics of the toner. These positively chargeable charge control agents may be used alone or in combination of two or more.
官能基として、4級アンモニウム塩、カルボン酸塩、又はカルボキシル基を有する樹脂も正帯電性の電荷制御剤として使用できる。より具体的には、4級アンモニウム塩を有するスチレン系樹脂、4級アンモニウム塩を有するアクリル系樹脂、4級アンモニウム塩を有するスチレン−アクリル系樹脂、4級アンモニウム塩を有するポリエステル樹脂、カルボン酸塩を有するスチレン系樹脂、カルボン酸塩を有するアクリル系樹脂、カルボン酸塩を有するスチレン−アクリル系樹脂、カルボン酸塩を有するポリエステル樹脂、カルボキシル基を有するスチレン系樹脂、カルボキシル基を有するアクリル系樹脂、カルボキシル基を有するスチレンアクリル系樹脂、及びカルボキシル基を有するポリエステル樹脂が挙げられる。これらの樹脂は、オリゴマーであってもポリマーであってもよい。 A resin having a quaternary ammonium salt, carboxylate, or carboxyl group as a functional group can also be used as a positively chargeable charge control agent. More specifically, a styrene resin having a quaternary ammonium salt, an acrylic resin having a quaternary ammonium salt, a styrene-acrylic resin having a quaternary ammonium salt, a polyester resin having a quaternary ammonium salt, and a carboxylate A styrene resin having a carboxylate, an acrylic resin having a carboxylate, a styrene-acrylic resin having a carboxylate, a polyester resin having a carboxylate, a styrene resin having a carboxyl group, an acrylic resin having a carboxyl group, Examples thereof include styrene acrylic resins having a carboxyl group, and polyester resins having a carboxyl group. These resins may be oligomers or polymers.
負帯電性の電荷制御剤の具体例としては、有機金属錯体、及びキレート化合物が挙げられる。有機金属錯体、及びキレート化合物としては、アセチルアセトン金属錯体(例えば、アルミニウムアセチルアセトナート、及び鉄(II)アセチルアセトナート)、及びサリチル酸系金属錯体又はサリチル酸系金属塩(例えば、3,5−ジ−tert−ブチルサリチル酸クロム)が好ましく、サリチル酸系金属錯体又はサリチル酸系金属塩がより好ましい。これらの負帯電製の電荷制御剤は、1種単独で使用してもよいし、2種以上を組み合わせて使用してもよい。 Specific examples of the negatively chargeable charge control agent include organometallic complexes and chelate compounds. Examples of the organometallic complex and the chelate compound include acetylacetone metal complexes (for example, aluminum acetylacetonate and iron (II) acetylacetonate), and salicylic acid-based metal complexes or salicylic acid-based metal salts (for example, 3,5-di- tert-butyl salicylate chromium) is preferable, and a salicylic acid metal complex or a salicylic acid metal salt is more preferable. These negatively chargeable charge control agents may be used singly or in combination of two or more.
正帯電性又は負帯電性の電荷制御剤の使用量は、トナー全量を100質量部とする場合に、0.5質量部以上20.0質量部以下であることが好ましく、1.0質量部以上15.0質量部以下であることがより好ましい。 The use amount of the positively or negatively chargeable charge control agent is preferably 0.5 parts by mass or more and 20.0 parts by mass or less, and 1.0 part by mass when the total amount of the toner is 100 parts by mass. More preferably, it is 15.0 parts by mass or less.
<1−5.磁性分>
トナーコアには、必要に応じて、結着樹脂中に磁性粉を含有させてもよい。磁性粉を含むトナーコアを用いて製造されたトナーは、磁性1成分現像剤として使用される。好適な磁性粉としては、フェライト、又はマグネタイトのような鉄;コバルト、又はニッケルのような強磁性金属;鉄、及び/又は強磁性金属を含む合金;鉄、及び/又は強磁性金属を含む化合物;熱処理のような強磁性化処理を施された強磁性合金;二酸化クロムが挙げられる。
<1-5. Magnetic content>
The toner core may contain magnetic powder in the binder resin as necessary. Toner manufactured using a toner core containing magnetic powder is used as a magnetic one-component developer. Suitable magnetic powders include iron such as ferrite or magnetite; ferromagnetic metals such as cobalt or nickel; alloys containing iron and / or ferromagnetic metals; compounds containing iron and / or ferromagnetic metals A ferromagnetic alloy subjected to a ferromagnetization treatment such as heat treatment; chromium dioxide.
磁性粉の粒子径は、0.1μm以上1.0μm以下であることが好ましい。このような範囲の粒子径の磁性粉を用いる場合、結着樹脂中に磁性粉を均一に分散させやすい。 The particle size of the magnetic powder is preferably 0.1 μm or more and 1.0 μm or less. When magnetic powder having a particle diameter in such a range is used, it is easy to uniformly disperse the magnetic powder in the binder resin.
磁性粉の使用量は、トナーを1成分現像剤として使用する場合に、トナー全量100質量部に対して、35質量部以上60質量部以下であることが好ましく、40質量部以上60質量部以下であることがより好ましい。 The amount of magnetic powder used is preferably 35 parts by weight or more and 60 parts by weight or less, and 40 parts by weight or more and 60 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the total amount of toner when toner is used as a one-component developer. It is more preferable that
<2.シェル層>
本実施形態のトナーに含まれるトナー粒子は、シェル層を含む。シェル層は、トナーコアを被覆するように備えられている。シェル層は、熱硬化性樹脂と熱可塑性樹脂とを含む。
<2. Shell layer>
The toner particles contained in the toner of the present embodiment include a shell layer. The shell layer is provided to cover the toner core. The shell layer includes a thermosetting resin and a thermoplastic resin.
シェル層が、熱硬化性樹脂と熱可塑性樹脂とを含有することにより、トナーの耐熱保存性が向上する傾向にある。シェル層が熱可塑性樹脂のみを含有する場合、トナーを高温で保存する際に、トナーに含まれるトナー粒子が互いに融着し易くなる。一方、シェル層が熱硬化性樹脂のみを含有する場合、トナーを定着時に加熱する際に、トナーに含まれるトナー粒子が破壊されにくく、トナーの低温定着性が劣る傾向にある。 When the shell layer contains a thermosetting resin and a thermoplastic resin, the heat resistant storage stability of the toner tends to be improved. When the shell layer contains only the thermoplastic resin, the toner particles contained in the toner are easily fused to each other when the toner is stored at a high temperature. On the other hand, when the shell layer contains only a thermosetting resin, when the toner is heated at the time of fixing, the toner particles contained in the toner are not easily destroyed and the low-temperature fixability of the toner tends to be inferior.
シェル層は、熱硬化性樹脂の原料(例えば、熱硬化性樹脂のモノマー、又はプレポリマー)と、熱可塑性樹脂の原料(例えば、熱可塑性樹脂)とを、混合、又は反応させることにより形成される。シェル層中で、熱硬化性樹脂と熱可塑性樹脂とが混ざり合って固化し、熱硬化性樹脂で形成される領域と、熱可塑性樹脂で形成される領域とが、シェル層中に混在していてもよい。また、シェル層には、熱硬化性樹脂の原料(例えば、重合されていない又は縮重合されていない、熱硬化性樹脂のモノマー又はプレポリマー)が含有されていてもよい。更に、シェル層中で、熱硬化性樹脂が有する置換基の少なくとも一部と、熱可塑性樹脂が有する置換基の少なくとも一部とが、化学的に結合(架橋)していてもよい。 The shell layer is formed by mixing or reacting a thermosetting resin material (for example, a thermosetting resin monomer or prepolymer) and a thermoplastic resin material (for example, a thermoplastic resin). The In the shell layer, the thermosetting resin and the thermoplastic resin are mixed and solidified, and the region formed of the thermosetting resin and the region formed of the thermoplastic resin are mixed in the shell layer. May be. The shell layer may contain a thermosetting resin raw material (for example, a thermosetting resin monomer or prepolymer that is not polymerized or polycondensed). Further, in the shell layer, at least a part of the substituents that the thermosetting resin has and at least a part of the substituents that the thermoplastic resin has may be chemically bonded (crosslinked).
シェル層中で熱硬化性樹脂が有する置換基と熱可塑性樹脂が有する置換基とが化学的に結合(架橋)している場合、シェル層は、熱可塑性樹脂に起因する適度な柔軟性を有する。更に、適度な柔軟性と共に、熱硬化性樹脂が形成する三次元の架橋構造に起因して、シェル層は適度な機械的強度も有する。このようなシェル層を備えるトナー粒子は、保管時及び輸送時に容易に破壊されない傾向にある。一方で、このようなトナー粒子は、定着時に温度及び圧力が印加されると、容易に破壊される傾向にある。その結果、本実施形態のトナーは、シェル層が薄膜である場合でも、耐熱保存性、及び低温定着性に優れる傾向にある。 When the substituent of the thermosetting resin and the substituent of the thermoplastic resin are chemically bonded (crosslinked) in the shell layer, the shell layer has an appropriate flexibility due to the thermoplastic resin. . Furthermore, the shell layer also has an appropriate mechanical strength due to the three-dimensional cross-linking structure formed by the thermosetting resin as well as an appropriate flexibility. Toner particles having such a shell layer tend not to be easily destroyed during storage and transportation. On the other hand, such toner particles tend to be easily destroyed when temperature and pressure are applied during fixing. As a result, the toner of this embodiment tends to be excellent in heat-resistant storage stability and low-temperature fixability even when the shell layer is a thin film.
以下、シェル層に含有される熱硬化性樹脂、及び熱可塑性樹脂を説明する。 Hereinafter, the thermosetting resin and thermoplastic resin contained in the shell layer will be described.
<2−1.熱硬化性樹脂> <2-1. Thermosetting resin>
シェル層に含有される熱硬化性樹脂は、メラミン樹脂、尿素樹脂、及びグリオキザール樹脂からなるアミノ樹脂群より選択される1種以上の樹脂である。シェル層に含有される熱硬化性樹脂の原料としては、メラミン樹脂のモノマー、尿素樹脂のモノマー、及びグリオキザール樹脂のモノマーが挙げられる。 The thermosetting resin contained in the shell layer is one or more resins selected from the amino resin group consisting of melamine resin, urea resin, and glyoxal resin. Examples of the raw material of the thermosetting resin contained in the shell layer include a monomer of melamine resin, a monomer of urea resin, and a monomer of glyoxal resin.
メラミン樹脂は、メラミンとホルムアルデヒドとの重縮合物である。メラミン樹脂の形成に使用されるモノマーはメラミンである。尿素樹脂は、尿素とホルムアルデヒドとの重縮合物である。尿素樹脂の形成に使用されるモノマーは尿素である。グリオキザール樹脂は、グリオキサールと尿素との反応生成物と、ホルムアルデヒドとの重縮合物である。グリオキザール樹脂の形成に使用されるモノマーは、グリオキサールと尿素との反応生成物である。 Melamine resin is a polycondensate of melamine and formaldehyde. The monomer used to form the melamine resin is melamine. Urea resin is a polycondensate of urea and formaldehyde. The monomer used to form the urea resin is urea. Glyoxal resin is a polycondensate of a reaction product of glyoxal and urea with formaldehyde. The monomer used to form the glioxal resin is the reaction product of glyoxal and urea.
メラミン、尿素、及びグリオキサールと反応させる尿素は、公知の変性を受けていてもよい。例えば、熱硬化性樹脂のモノマーは、熱可塑性樹脂と反応させる前に、ホルムアルデヒドによりメチロール化された誘導体として使用できる。 Urea to be reacted with melamine, urea, and glyoxal may be subjected to known modification. For example, a monomer of a thermosetting resin can be used as a derivative methylolated with formaldehyde before reacting with a thermoplastic resin.
メラミン、尿素、及びグリオキサールと尿素との反応生成物は、プレポリマー(以下、初期重合体と記載する場合がある)の形態で使用されてもよい。ここで、プレポリマーとは、モノマーの重合反応、又は重縮合反応を、その重合度がポリマーの重合度に到達する前の段階で停止することにより得られる中間生成物を意味する。 Melamine, urea, and the reaction product of glyoxal and urea may be used in the form of a prepolymer (hereinafter sometimes referred to as an initial polymer). Here, the prepolymer means an intermediate product obtained by stopping the polymerization reaction or polycondensation reaction of monomers at a stage before the polymerization degree reaches the polymerization degree of the polymer.
シェル層には、メラミン樹脂のモノマーであるメラミンに由来する窒素原子、尿素樹脂のモノマーである尿素に由来する窒素原子、及び/又はグリオキザール樹脂のモノマーであるグリオキサールと尿素との反応生成物に由来する窒素原子が含有される。窒素原子を含むシェル層を備えるトナーは、正帯電され易い。よって、本実施形態のトナーを正帯電させて画像を形成する場合、トナーに含まれるトナー粒子を所望の帯電量に正帯電させ易い。トナーに含まれるトナー粒子を所望する帯電量に正帯電させ易い点で、シェル層中の窒素原子の含有量は、10質量%以上であることが好ましい。 The shell layer is derived from the reaction product of nitrogen atoms derived from melamine, which is a monomer of melamine resin, nitrogen atoms derived from urea, which is a monomer of urea resin, and / or glyoxal, which is a monomer of glyoxal resin. Containing nitrogen atoms. A toner having a shell layer containing nitrogen atoms is easily positively charged. Therefore, when an image is formed by positively charging the toner of this embodiment, it is easy to positively charge the toner particles contained in the toner to a desired charge amount. The content of nitrogen atoms in the shell layer is preferably 10% by mass or more from the viewpoint that the toner particles contained in the toner are easily positively charged to a desired charge amount.
<2−2.熱可塑性樹脂>
熱可塑性樹脂は、熱硬化性樹脂の原料(例えば、熱硬化性樹脂のモノマー、及び/又はプレポリマー)が有する官能基(例えば、メチロール基、及びアミノ基)と反応性を有する官能基を含むことが好ましい。熱硬化性樹脂の原料が有する官能基(例えば、メチロール基、及びアミノ基)と反応性を有する官能基としては、活性水素原子を含む官能基(例えば、水酸基、カルボキシル基、及びアミノ基)が挙げられる。アミノ基は、カルバモイル基(−CONH2)として熱可塑性樹脂中に含まれてもよい。シェル層の形成が容易であることから、熱可塑性樹脂としては、(メタ)アクリルアミドに由来する単位を含む樹脂、又はカルボジイミド基、オキサゾリン基、若しくはグリシジル基のような官能基を有するモノマーに由来する単位を含む樹脂が好ましい。
<2-2. Thermoplastic resin>
The thermoplastic resin includes a functional group that is reactive with a functional group (for example, a methylol group and an amino group) that a thermosetting resin raw material (for example, a monomer and / or a prepolymer of the thermosetting resin) has. It is preferable. The functional group having reactivity with the functional group (for example, methylol group and amino group) possessed by the raw material of the thermosetting resin includes a functional group containing an active hydrogen atom (for example, a hydroxyl group, a carboxyl group, and an amino group). Can be mentioned. The amino group may be contained in the thermoplastic resin as a carbamoyl group (—CONH 2 ). Since the formation of the shell layer is easy, the thermoplastic resin is derived from a resin containing a unit derived from (meth) acrylamide, or a monomer having a functional group such as a carbodiimide group, an oxazoline group, or a glycidyl group. Resins containing units are preferred.
シェル層の形成に使用される熱可塑性樹脂の具体例としては、(メタ)アクリル系樹脂、スチレン−(メタ)アクリル系共重合体、シリコーン−(メタ)アクリルグラフト共重合体、ウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリビニルアルコール、及びエチレンビニルアルコール共重合体が挙げられる。これらの樹脂は、カルボジイミド基、オキサゾリン基、及びグリシジル基のような官能基を有するモノマーに由来する単位を含んでいてもよい。これらの中でも、(メタ)アクリル系樹脂、スチレン−(メタ)アクリル系共重合体、又はシリコーン−(メタ)アクリルグラフト共重合体が好ましく、(メタ)アクリル系樹脂がより好ましい。(メタ)アクリル系樹脂としては、(メタ)アクリルアミド系樹脂が好ましい。 Specific examples of the thermoplastic resin used for forming the shell layer include (meth) acrylic resin, styrene- (meth) acrylic copolymer, silicone- (meth) acrylic graft copolymer, urethane resin, polyester. Resin, polyvinyl alcohol, and ethylene vinyl alcohol copolymer are mentioned. These resins may contain a unit derived from a monomer having a functional group such as a carbodiimide group, an oxazoline group, and a glycidyl group. Among these, (meth) acrylic resins, styrene- (meth) acrylic copolymers, or silicone- (meth) acrylic graft copolymers are preferable, and (meth) acrylic resins are more preferable. As the (meth) acrylic resin, a (meth) acrylamide resin is preferable.
なお、アクリルとメタクリルとを包括して「(メタ)アクリル」と総称する場合がある。 In some cases, acryl and methacryl are collectively referred to as “(meth) acryl”.
(メタ)アクリル系樹脂の調製に用いることができる(メタ)アクリル系のモノマーの例としては、(メタ)アクリル酸;(メタ)アクリル酸アルキルエステル(例えば、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸n−プロピル、及び(メタ)アクリル酸n−ブチル);(メタ)アクリル酸アリールエステル(例えば、(メタ)アクリル酸フェニル);(メタ)アクリル酸ヒドロキシアルキルエステル(例えば、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸3−ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシプロピル、及び(メタ)アクリル酸4−ヒドロキシブチル);(メタ)アクリルアミド;(メタ)アクリル酸のエチレンオキシド付加物;及び(メタ)アクリル酸エステルのエチレンオキシド付加物のアルキルエーテル(例えば、メチルエーテル、エチルエーテル、n−プロピルエーテル、及びn−ブチルエーテル)が挙げられる。なかでも好ましくは、(メタ)アクリルアミドである。 Examples of (meth) acrylic monomers that can be used to prepare (meth) acrylic resins include (meth) acrylic acid; (meth) acrylic acid alkyl esters (for example, methyl (meth) acrylate, (meth ) Ethyl acrylate, n-propyl (meth) acrylate, and n-butyl (meth) acrylate); (meth) acrylic acid aryl esters (eg, phenyl (meth) acrylate); hydroxyalkyl (meth) acrylate Esters (eg, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 3-hydroxypropyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, and 4-hydroxybutyl (meth) acrylate); (meth) acrylamide Ethylene oxide adducts of (meth) acrylic acid; and (meth) acrylic acid s Alkyl ethers of ethylene oxide adducts of Le (e.g., methyl ether, ethyl ether, n- propyl ether, and n- butyl ether) and the like. Of these, (meth) acrylamide is preferable.
結着樹脂の溶解、及びトナーコアに含まれる離型剤の溶出が生じにくいことから、シェル層の形成は水性媒体中で行われることが好ましい。このため、シェル層の形成に用いられる熱可塑性樹脂は水溶性であることが好ましい。特に、シェル層の形成には、熱可塑性樹脂を水溶液として用いることが好ましい。 The shell layer is preferably formed in an aqueous medium because the binder resin is not easily dissolved and the release agent contained in the toner core is hardly dissolved. For this reason, it is preferable that the thermoplastic resin used for forming the shell layer is water-soluble. In particular, it is preferable to use a thermoplastic resin as an aqueous solution for forming the shell layer.
シェル層において、熱硬化性樹脂の質量(Ws)と熱可塑性樹脂の質量(Wp)との比率(Ws/Wp)は1/40以上1/2以下であることが好ましく、1/8以上3/8以下であることがより好ましい。 In the shell layer, the ratio (Ws / Wp) of the mass (Ws) of the thermosetting resin to the mass (Wp) of the thermoplastic resin is preferably 1/40 or more and 1/2 or less, and 1/8 or more and 3 It is more preferable that it is / 8 or less.
シェル層における、熱硬化性樹脂と熱可塑性樹脂との合計含有量は、シェル層の質量に対して、70質量%以上であることが好ましく、80質量%以上であることがより好ましく、90質量%以上であることが更に好ましく、100質量%であることが特に好ましい。 The total content of the thermosetting resin and the thermoplastic resin in the shell layer is preferably 70% by mass or more, more preferably 80% by mass or more, and 90% by mass with respect to the mass of the shell layer. % Or more is more preferable, and 100% by mass is particularly preferable.
シェル層の厚さは、5nm以上50nm以下である。シェル層の厚さは、5nm以上20nm以下であることがより好ましい。厚過ぎるシェル層を備えるトナー粒子を含むトナーを用いて画像を形成する場合、トナーを記録媒体へ定着させる際にトナー粒子に圧力が印加されても、シェル層が破壊されにくい。そのため、トナーコアに含まれる結着樹脂の軟化又は溶融、及び離型剤の軟化又は溶融が速やかに進行せず、低温域でトナーを記録媒体上に定着させにくい。一方、薄過ぎるシェル層は、強度が低い傾向にある。シェル層の強度が低いと、輸送時にトナーに与えられる衝撃によって、シェル層が破壊され易くなる。また、高温でトナーを保存する場合、シェル層の少なくとも一部が破壊されたトナー粒子は凝集し易い。高温条件下では、シェル層が破壊された箇所を通じて、離型剤のような成分がトナー粒子の表面に染み出し易いためである。 The thickness of the shell layer is 5 nm or more and 50 nm or less. The thickness of the shell layer is more preferably 5 nm or more and 20 nm or less. When an image is formed using toner containing toner particles having a shell layer that is too thick, the shell layer is not easily destroyed even when pressure is applied to the toner particles when fixing the toner to the recording medium. Therefore, the softening or melting of the binder resin contained in the toner core and the softening or melting of the release agent do not proceed quickly, and it is difficult to fix the toner on the recording medium in a low temperature range. On the other hand, a shell layer that is too thin tends to have low strength. When the strength of the shell layer is low, the shell layer is easily broken by an impact applied to the toner during transportation. Further, when the toner is stored at a high temperature, the toner particles in which at least a part of the shell layer is broken easily aggregate. This is because, under high temperature conditions, a component such as a release agent tends to ooze out to the surface of the toner particles through the location where the shell layer is broken.
シェル層の厚さは、トナー粒子の断面のTEM撮影像を、市販の画像解析ソフトウェア(例えば、三谷商事株式会社製「WinROOF」)を用いて解析することで計測することができる。具体的には、トナー粒子の断面の略中心点で直交する2本の直線を引き、2本の直線上のシェル層と交差する4箇所の長さを測定する。このようにして測定される4箇所の長さの平均値を、測定対象の1個のトナー粒子が備えるシェル層の厚さとする。このようなシェル層の厚さの測定を、10個のトナー粒子に対して行い、測定対象の10個のトナー粒子それぞれが備えるシェル層の厚さの平均値を求める。求められた平均値を、トナーが備えるシェル層の厚さとする。 The thickness of the shell layer can be measured by analyzing a TEM image of a cross section of the toner particles using commercially available image analysis software (for example, “WinROOF” manufactured by Mitani Corporation). Specifically, two straight lines that are orthogonal to each other at substantially the center point of the cross section of the toner particle are drawn, and the lengths of four points that intersect the shell layer on the two straight lines are measured. The average value of the four lengths thus measured is taken as the thickness of the shell layer of one toner particle to be measured. Such a measurement of the thickness of the shell layer is performed on ten toner particles, and an average value of the thicknesses of the shell layers included in each of the ten toner particles to be measured is obtained. The obtained average value is taken as the thickness of the shell layer provided in the toner.
シェル層が薄過ぎる場合(例えば、シェル層が5nmを下回る場合)には、TEM撮影像上でシェル層とトナーコアとの界面が不明瞭であるため、シェル層の厚さの測定が困難な場合がある。このような場合は、TEM撮影と電子エネルギー損失分光法(EELS)とを組み合わせて、TEM撮影像中に、シェル層に特徴的な元素(例えば、窒素)のマッピングを行い、シェル層とトナーコアとの界面を明確化して、シェル層の厚さを計測すればよい。 When the shell layer is too thin (for example, when the shell layer is less than 5 nm), it is difficult to measure the thickness of the shell layer because the interface between the shell layer and the toner core is unclear on the TEM image. There is. In such a case, a combination of TEM imaging and electron energy loss spectroscopy (EELS) is used to perform mapping of elements (for example, nitrogen) characteristic of the shell layer in the TEM image, and the shell layer and the toner core The thickness of the shell layer may be measured by clarifying the interface.
シェル層の厚さは、シェル層を形成するために使用されるシェル層の原料(例えば、熱硬化性樹脂のモノマー、熱硬化性樹脂のプレポリマー、又は熱可塑性樹脂)の使用量を適宜変更することによって調整できる。シェル層の厚さは、トナーコアの比表面積に対する、熱硬化性樹脂の量と、熱可塑性樹脂の量とから、下記式を用いて求めることもできる。
シェル層の厚さ=(熱硬化性樹脂の量+熱可塑性樹脂の量)/トナーコアの比表面積
The thickness of the shell layer is changed as appropriate according to the amount of shell layer raw material (for example, a thermosetting resin monomer, a thermosetting resin prepolymer, or a thermoplastic resin) used to form the shell layer. It can be adjusted by doing. The thickness of the shell layer can also be obtained from the following formula using the amount of the thermosetting resin and the amount of the thermoplastic resin with respect to the specific surface area of the toner core.
Shell layer thickness = (amount of thermosetting resin + amount of thermoplastic resin) / specific surface area of toner core
<3.外添剤>
シェル層で被覆されたトナーコアの表面には、必要に応じて外添剤を付着させてもよい。
<3. External additive>
An external additive may be attached to the surface of the toner core covered with the shell layer, if necessary.
外添剤としては、シリカ、及び金属酸化物が挙げられる。金属酸化物としては、アルミナ、酸化チタン、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、チタン酸ストロンチウム、及びチタン酸バリウムが挙げられる。 Examples of the external additive include silica and metal oxide. Examples of the metal oxide include alumina, titanium oxide, magnesium oxide, zinc oxide, strontium titanate, and barium titanate.
外添剤の粒子径は、0.01μm以上1.0μm以下であることが好ましい。 The particle diameter of the external additive is preferably 0.01 μm or more and 1.0 μm or less.
外添剤の使用量は、トナー母粒子100質量部に対して0.5質量部以上10質量部以下であることが好ましい。 The amount of the external additive used is preferably 0.5 parts by mass or more and 10 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the toner base particles.
<4.キャリア>
トナーを所望のキャリアと混合して、二成分現像剤として使用してもよい。二成分現像剤を調製する場合、磁性キャリアを用いることが好ましい。
<4. Career>
The toner may be mixed with a desired carrier and used as a two-component developer. When preparing a two-component developer, it is preferable to use a magnetic carrier.
好適なキャリアとしては、キャリアコアが樹脂で被覆されたキャリアが挙げられる。キャリアコアの具体例としては、鉄、酸化処理鉄、還元鉄、マグネタイト、銅、ケイ素鋼、フェライト、ニッケル、又はコバルトの粒子;これらの材料とマンガン、亜鉛、及びアルミニウムのような金属との合金の粒子;鉄−ニッケル合金の粒子;鉄−コバルト合金の粒子;セラミックスの粒子;及び高誘電率物質の粒子が挙げられる。キャリアとしては、樹脂中に上述の磁性粒子を分散させた樹脂キャリアも使用することができる。セラミックスの粒子として使用されるセラミックスとしては、例えば、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化銅、酸化マグネシウム、酸化鉛、酸化ジルコニウム、炭化ケイ素、チタン酸マグネシウム、チタン酸バリウム、チタン酸リチウム、チタン酸鉛、ジルコン酸鉛、及びニオブ酸リチウムが挙げられる。高誘電率物質の粒子として使用される高誘電率物質としては、例えば、リン酸二水素アンモニウム、リン酸二水素カリウム、及びロッシェル塩が挙げられる。 Suitable carriers include carriers in which the carrier core is coated with a resin. Specific examples of carrier cores include iron, oxidized iron, reduced iron, magnetite, copper, silicon steel, ferrite, nickel, or cobalt particles; alloys of these materials with metals such as manganese, zinc, and aluminum Particles of iron-nickel alloy; particles of iron-cobalt alloy; particles of ceramics; and particles of high dielectric constant materials. As the carrier, a resin carrier in which the above magnetic particles are dispersed in a resin can also be used. Examples of ceramics used as ceramic particles include titanium oxide, aluminum oxide, copper oxide, magnesium oxide, lead oxide, zirconium oxide, silicon carbide, magnesium titanate, barium titanate, lithium titanate, lead titanate, Examples include lead zirconate and lithium niobate. Examples of the high dielectric constant material used as the particles of the high dielectric constant material include ammonium dihydrogen phosphate, potassium dihydrogen phosphate, and Rochelle salt.
キャリアコアを被覆する樹脂としては、例えば、(メタ)アクリル系重合体、スチレン系重合体、スチレン−(メタ)アクリル系共重合体、オレフィン系重合体(例えば、ポリエチレン、塩素化ポリエチレン、及びポリプロピレン)、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリカーボネート、セルロース樹脂、ポリエステル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂(例えば、ポリテトラフルオロエチレン、ポリクロロトリフルオロエチレン、及びポリフッ化ビニリデン)、フェノール樹脂、キシレン樹脂、ジアリルフタレート樹脂、ポリアセタール樹脂、及びアミノ樹脂が挙げられる。これらの樹脂1種を単独で使用してもよいし、2種以上を組み合わせて使用してもよい。 Examples of the resin covering the carrier core include (meth) acrylic polymers, styrene polymers, styrene- (meth) acrylic copolymers, olefin polymers (for example, polyethylene, chlorinated polyethylene, and polypropylene). ), Polyvinyl chloride, polyvinyl acetate, polycarbonate, cellulose resin, polyester resin, unsaturated polyester resin, polyamide resin, urethane resin, epoxy resin, silicone resin, fluororesin (eg, polytetrafluoroethylene, polychlorotrifluoroethylene) And polyvinylidene fluoride), phenol resin, xylene resin, diallyl phthalate resin, polyacetal resin, and amino resin. One of these resins may be used alone, or two or more thereof may be used in combination.
キャリアの粒子径は、20μm以上120μm以下であることが好ましく、25μm以上80μm以下であることがより好ましい。キャリアの粒子径は、例えば、電子顕微鏡により測定することができる。 The particle diameter of the carrier is preferably 20 μm or more and 120 μm or less, and more preferably 25 μm or more and 80 μm or less. The particle diameter of the carrier can be measured by, for example, an electron microscope.
トナーを二成分現像剤として用いる場合、トナーの含有量は、二成分現像剤の質量に対して、3質量%以上20質量%以下であることが好ましく、5質量%以上15質量%以下であることが好ましい。 When the toner is used as a two-component developer, the toner content is preferably 3% by mass or more and 20% by mass or less, and preferably 5% by mass or more and 15% by mass or less with respect to the mass of the two-component developer. It is preferable.
トナーのガラス転移点(Tgt)は、30℃以上50℃以下であることが好ましい。トナーの軟化点(Tmt)は、70℃以上100℃以下であることが好ましい。トナーのガラス転移点(Tgt)、及び軟化点(Tmt)がこのような範囲であると、トナーの耐熱保存性、及び低温定着性を向上させることができ、高温でトナーを定着させる際のオフセットの発生が抑制できる傾向にある。 The glass transition point (Tgt) of the toner is preferably 30 ° C. or higher and 50 ° C. or lower. The softening point (Tmt) of the toner is preferably 70 ° C. or higher and 100 ° C. or lower. When the glass transition point (Tgt) and softening point (Tmt) of the toner are within such ranges, the heat-resistant storage stability and low-temperature fixability of the toner can be improved, and offset when fixing the toner at a high temperature. It tends to be possible to suppress the occurrence of.
トナーのガラス転移点(Tgt)、及び軟化点(Tmt)は、トナーを試料として用い、上述の非結晶性樹脂のガラス転移点(Tga)、及び非結晶性樹脂の軟化点(Tma)と同様の方法で測定することができる。トナーのガラス転移点(Tgt)の測定において、ガラス転移点が多段階で観測される場合、最も低温で観測される点をトナーのガラス転移点(Tgt)とする。トナーのガラス転移点(Tgt)、及び軟化点(Tmt)は、トナーコア中の結着樹脂の種類及び組成、並びに離型剤の種類及び組成を調整することにより、調整することができる。 The glass transition point (Tgt) and softening point (Tmt) of the toner are the same as the glass transition point (Tga) of the non-crystalline resin and the softening point (Tma) of the non-crystalline resin, using the toner as a sample. It can be measured by the method. In the measurement of the glass transition point (Tgt) of the toner, when the glass transition point is observed in multiple stages, the point observed at the lowest temperature is defined as the glass transition point (Tgt) of the toner. The glass transition point (Tgt) and softening point (Tmt) of the toner can be adjusted by adjusting the type and composition of the binder resin in the toner core and the type and composition of the release agent.
<5.トナーの製造方法>
トナーの製造方法は、トナーコアをシェル層で被覆できる方法である限り、特に限定されない。以下、トナーの好適な製造方法に関して、トナーコアの製造方法と、シェル層の形成方法とを説明する。
<5. Toner Production Method>
The method for producing the toner is not particularly limited as long as the toner core can be coated with the shell layer. Hereinafter, a toner core manufacturing method and a shell layer forming method will be described with respect to a preferable toner manufacturing method.
<5−1.トナーコアの製造方法>
トナーコアの製造方法としては、結着樹脂中に、着色剤、及び任意成分(例えば、電荷制御剤、離型剤、及び/又は磁性粉)を良好に分散させることができる限り特に限定されない。トナーコアの製造方法は、公知の方法から適宜選択できる。トナーコアの製造方法としては、例えば、以下の粉砕法、及び凝集法が挙げられる。
<5-1. Manufacturing method of toner core>
The method for producing the toner core is not particularly limited as long as the colorant and optional components (for example, charge control agent, release agent, and / or magnetic powder) can be well dispersed in the binder resin. The method for producing the toner core can be appropriately selected from known methods. Examples of the manufacturing method of the toner core include the following pulverization method and aggregation method.
(粉砕法)
粉砕法では、まず、結着樹脂、着色剤、及び任意成分(例えば、電荷制御剤、離型剤、及び/又は磁性粉)を混合する。得られた混合物を、溶融し混練する。得られる溶融混練物を、粉砕、及び分級して、所望の粒子径のトナーコアを得る。粉砕法は、後述の凝集法と比較して、トナーコアの調製が容易であるという利点を有する。一方、粉砕法は、粉砕工程を経てトナーコアを得るため、平均円形度の高いトナーコアが得られ難い点で、凝集法よりも不利である。しかし、後述するシェル層の形成工程で、シェル層の原料を加熱することによりシェル層の硬化反応が進行する。その際に、やや軟化したトナーコアが表面張力によって収縮することで、トナーコアが球形化される傾向にある。従って、トナーコアを粉砕法で製造する場合、トナーコアの平均円形度が幾分低くても、大きなデメリットにはならないと考えられる。そのため、トナーコアの製造方法としては粉砕法が好ましい。
(Crushing method)
In the pulverization method, first, a binder resin, a colorant, and optional components (for example, a charge control agent, a release agent, and / or magnetic powder) are mixed. The resulting mixture is melted and kneaded. The resulting melt-kneaded product is pulverized and classified to obtain a toner core having a desired particle size. The pulverization method has an advantage that the toner core can be easily prepared as compared with the aggregation method described later. On the other hand, the pulverization method is disadvantageous than the aggregation method in that a toner core having a high average circularity is difficult to obtain because a toner core is obtained through a pulverization step. However, in the shell layer forming step described later, the shell layer curing reaction proceeds by heating the shell layer raw material. At this time, the slightly softened toner core contracts due to surface tension, so that the toner core tends to be spherical. Therefore, when the toner core is manufactured by a pulverization method, it is considered that no major disadvantage is caused even if the average circularity of the toner core is somewhat low. Therefore, a pulverization method is preferable as a manufacturing method of the toner core.
(凝集法)
凝集法では、まず、結着樹脂、着色剤、及び任意成分(例えば、電荷制御剤、離型剤、及び/又は磁性粉)を含む微粒子を、水性媒体中で凝集させて凝集粒子を得る。得られた凝集粒子を加熱して、凝集粒子に含まれる成分を合一化させる。合一化により、トナーコアを含む水性分散液が得られる。得られた水性分散液から分散剤等を除去し、トナーコアを洗浄する。その結果、トナーコアが得られる。
(Aggregation method)
In the aggregation method, first, fine particles containing a binder resin, a colorant, and optional components (for example, a charge control agent, a release agent, and / or magnetic powder) are aggregated in an aqueous medium to obtain aggregated particles. The obtained aggregated particles are heated to unitize the components contained in the aggregated particles. By coalescence, an aqueous dispersion containing a toner core is obtained. The dispersant and the like are removed from the obtained aqueous dispersion, and the toner core is washed. As a result, a toner core is obtained.
トナーコアの製造において、pH4に調整された水性媒体中で測定されるトナーコアのゼータ電位は、負極性(0mV未満)であることが好ましく、−10mV以下であることがより好ましい。pH4に調整された水性媒体中でのトナーコアのゼータ電位は、例えば、以下の方法で測定することができる。 In the production of the toner core, the zeta potential of the toner core measured in an aqueous medium adjusted to pH 4 is preferably negative (less than 0 mV), more preferably −10 mV or less. The zeta potential of the toner core in an aqueous medium adjusted to pH 4 can be measured, for example, by the following method.
(pH4の水性媒体中でのトナーコアのゼータ電位の測定方法)
トナーコア0.2g、イオン交換水80mL、及びノニオン界面活性剤(例えば、株式会社日本触媒製「ポリビニルピロリドンK−85」、水分濃度5質量%、固形分濃度95%)20gを、マグネットスターラーを用いて混合する。これにより、トナーコアを溶媒(例えば、イオン交換水)に均一に分散させて分散液を得る。得られた分散液に希塩酸を加えて、分散液のpHを4に調整する。これにより、pH4のトナーコアの分散液を得る。pH4のトナーコアの分散液を試料として用いて、分散液中のトナーコアのゼータ電位を測定する。ゼータ電位は、ゼータ電位・粒度分布測定装置(例えば、ベックマン・コールター株式会社製「Delsa Nano HC」)を用いて測定する。
(Method for measuring zeta potential of toner core in aqueous medium at pH 4)
Using a magnetic stirrer, 0.2 g of toner core, 80 mL of ion-exchanged water, and 20 g of nonionic surfactant (for example, “polyvinylpyrrolidone K-85” manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd., water concentration 5 mass%, solid content concentration 95%) And mix. Thus, the toner core is uniformly dispersed in a solvent (for example, ion exchange water) to obtain a dispersion. Dilute hydrochloric acid is added to the obtained dispersion to adjust the pH of the dispersion to 4. As a result, a dispersion of a toner core having a pH of 4 is obtained. Using the toner core dispersion at pH 4 as a sample, the zeta potential of the toner core in the dispersion is measured. The zeta potential is measured using a zeta potential / particle size distribution measuring apparatus (for example, “Delsa Nano HC” manufactured by Beckman Coulter, Inc.).
標準キャリアと、標準キャリアの質量に対して7質量%のトナーコアとを混合装置(例えば、WAB社製「ターブラ(登録商標)ミキサー」)を用いて30分間混合する場合、トナーコアの摩擦帯電量は、負極性(0μC/g未満)であることが好ましく、−10μC/g以下であることがより好ましい。摩擦帯電量は、例えば、以下の方法によって測定することができる。 When a standard carrier and a toner core of 7% by mass with respect to the mass of the standard carrier are mixed for 30 minutes using a mixing device (for example, “Tabra (registered trademark) mixer” manufactured by WAB), the triboelectric charge amount of the toner core is The negative polarity (less than 0 μC / g) is preferable, and the negative polarity is more preferably −10 μC / g or less. The triboelectric charge amount can be measured, for example, by the following method.
(摩擦帯電量の測定方法)
日本画像学会から提供される標準キャリアN−01(負帯電極性トナー用標準キャリア)と、標準キャリアの質量に対して7質量%のトナーコアとを、混合装置(例えば、WAB社製「ターブラ(登録商標)ミキサー」)を用いて30分間混合する。得られた混合物を試料として、トナーコアの摩擦帯電量をQ/mメーター(例えば、トレック社製「MODEL 210HS−2A」)を用いて測定する。このようにして測定される摩擦帯電量は、トナーコアが正負何れの極性に帯電され易いか、及びトナーコアの帯電され易さの指標となる。
(Measurement method of triboelectric charge)
A standard carrier N-01 (standard carrier for negatively charged polar toner) provided by the Imaging Society of Japan and a toner core of 7% by mass with respect to the mass of the standard carrier are mixed with a mixing device (for example, “Tabra (registered by WAB)” Trademark) mixer)) for 30 minutes. Using the obtained mixture as a sample, the triboelectric charge amount of the toner core is measured using a Q / m meter (for example, “MODEL 210HS-2A” manufactured by Trek). The amount of triboelectricity measured in this way is an indicator of whether the toner core is easily charged to a positive or negative polarity, and the ease with which the toner core is charged.
通常、トナーコアに均一なシェル層を形成するために、分散剤を含む水性媒体中でトナーコアを高度に分散させておく場合が多い。しかし、標準キャリアとのトナーコアの摩擦帯電量が負極性(0μC/g未満)である場合、水性媒体中で、トナーコアに、シェル層の原料(例えば、含窒素化合物であって水性媒体中で正に帯電する熱硬化性樹脂のモノマー及び/又はプレポリマー)が、電気的に引き寄せられる。そして、トナーコアの表面で、トナーコアに吸着された熱硬化性樹脂の原料(例えば、熱硬化性樹脂のモノマー及び/又はプレポリマー)と、熱可塑性樹脂との反応が良好に進行する。このため、水性媒体中で負帯電するトナーコアを用いてトナーコアの表面にシェル層を形成すると、分散剤を用いて水性媒体中にトナーコアを高度に分散させない場合でも、トナーコアの表面に均一なシェル層を形成できる傾向にある。 Usually, in order to form a uniform shell layer on the toner core, the toner core is often highly dispersed in an aqueous medium containing a dispersant. However, when the triboelectric charge amount of the toner core with the standard carrier is negative (less than 0 μC / g), the shell core material (for example, a nitrogen-containing compound and positive in the aqueous medium) is added to the toner core in the aqueous medium. The monomer and / or prepolymer of the thermosetting resin that is electrically charged) is electrically attracted. On the surface of the toner core, the reaction between the thermoplastic resin material adsorbed on the toner core (for example, a monomer and / or prepolymer of the thermosetting resin) and the thermoplastic resin proceeds favorably. For this reason, when a shell layer is formed on the surface of the toner core using a toner core that is negatively charged in an aqueous medium, a uniform shell layer is formed on the surface of the toner core even when the toner core is not highly dispersed in the aqueous medium using a dispersant. Tend to form.
トナーコアのpH4の水性媒体中でのゼータ電位が、負極性(0mV未満)である場合にも、水性媒体中でトナーコアの表面にシェル層を形成する際、同様の効果が得られる傾向にある。 Even when the zeta potential of the toner core in an aqueous medium at pH 4 is negative (less than 0 mV), the same effect tends to be obtained when a shell layer is formed on the surface of the toner core in the aqueous medium.
標準キャリアとの摩擦帯電量、及びpH4の水性媒体中でのゼータ電位のうちの少なくとも一方が、負極性を示すトナーコアを用いてトナー粒子を製造すると、分散剤を用いない場合でも、トナーコアが均一なシェル層で被覆されたトナー粒子を得易い傾向にある。そのため、排水負荷の非常に高い分散剤を用いず排水を希釈することなく、トナー粒子を製造する際に排出される排水の全有機炭素濃度を、低いレベル(例えば、15mg/L以下)にすることが可能となる。 When toner particles are produced using a toner core in which at least one of a triboelectric charge amount with a standard carrier and a zeta potential in an aqueous medium of pH 4 has a negative polarity, the toner core is uniform even when no dispersant is used. It tends to be easy to obtain toner particles coated with a shell layer. Therefore, the total organic carbon concentration of the wastewater discharged when producing toner particles is reduced to a low level (for example, 15 mg / L or less) without using a dispersant having a very high wastewater load and without diluting the wastewater. It becomes possible.
<5−2.シェル層形成方法>
得られたトナーコアをシェル層で被覆することにより、トナー母粒子が得られる。以下、シェル層形成方法を説明する。
<5-2. Shell layer forming method>
By coating the obtained toner core with a shell layer, toner mother particles can be obtained. Hereinafter, the shell layer forming method will be described.
シェル層を形成するための原料として、メラミン、尿素、グリオキサールと尿素との反応生成物、及びこれらとホルムアルデヒドとの付加反応によって生成される前駆体(メチロール化物)のうちの1種以上が用いられる。シェル層を形成するための原料として、更に熱可塑性樹脂が用いられる。 As a raw material for forming the shell layer, at least one of melamine, urea, a reaction product of glyoxal and urea, and a precursor (methylolated product) generated by addition reaction of these with formaldehyde is used. . A thermoplastic resin is further used as a raw material for forming the shell layer.
シェル層を形成する際には、シェル層の形成に用いる溶媒に対する、結着樹脂の溶解、及びトナーコアに含まれる離型剤のような成分の溶出を防ぐことが好ましい。このため、シェル層の形成は、水のような溶媒中で好適に行うことができる。 When forming the shell layer, it is preferable to prevent dissolution of the binder resin and elution of components such as a release agent contained in the toner core in the solvent used for forming the shell layer. For this reason, formation of a shell layer can be suitably performed in a solvent such as water.
シェル層の形成は、シェル層を形成するための原料の水溶液(原料を含む水性媒体)に、トナーコアを添加することにより行われることが好ましい。水性媒体中にトナーコアを添加した後、水性媒体中でトナーコアを良好に分散させる方法としては、分散液を強力に攪拌できる装置を用いて、トナーコアを水性媒体中で機械的に分散させる方法が挙げられる。 The shell layer is preferably formed by adding a toner core to an aqueous solution of the raw material for forming the shell layer (an aqueous medium containing the raw material). Examples of a method for satisfactorily dispersing the toner core in the aqueous medium after adding the toner core in the aqueous medium include a method in which the toner core is mechanically dispersed in the aqueous medium using an apparatus capable of strongly stirring the dispersion. It is done.
分散液を強力に攪拌できる装置としては、例えば、混合装置(例えば、プライミクス株式会社製「ハイビスミックス」)を用いることができる。 As an apparatus that can vigorously stir the dispersion, for example, a mixing apparatus (for example, “Hibismix” manufactured by Primics Co., Ltd.) can be used.
シェル層を形成するための原料の水溶液にトナーコアを添加する前に、水溶液のpHを酸性物質を用いて4程度に調整することが好ましい。水溶液のpHを酸性側に調整することで、シェル層を形成するための原料の重縮合反応が促進される傾向にある。 It is preferable to adjust the pH of the aqueous solution to about 4 using an acidic substance before adding the toner core to the raw material aqueous solution for forming the shell layer. By adjusting the pH of the aqueous solution to the acidic side, the polycondensation reaction of the raw materials for forming the shell layer tends to be promoted.
必要に応じて、シェル層を形成するための原料の水溶液(原料を含む水性媒体)のpHを調整した後、水性媒体中で、シェル層を形成するための原料とトナーコアとを混合する。その後、水性分散液中で、トナーコアの表面とシェル層を形成するための原料との反応を進行させる。 If necessary, after adjusting the pH of the aqueous solution of the raw material for forming the shell layer (the aqueous medium containing the raw material), the raw material for forming the shell layer and the toner core are mixed in the aqueous medium. Thereafter, the reaction between the surface of the toner core and the raw material for forming the shell layer is allowed to proceed in the aqueous dispersion.
シェル層を形成する際の温度は、40℃以上95℃以下であることが好ましく、50℃以上80℃以下であることがより好ましい。このような範囲の温度でシェル層を形成すると、シェル層の形成が良好に進行する傾向にある。 The temperature at which the shell layer is formed is preferably 40 ° C. or higher and 95 ° C. or lower, and more preferably 50 ° C. or higher and 80 ° C. or lower. When the shell layer is formed at such a temperature, the formation of the shell layer tends to proceed well.
その結果、トナーコアを被覆するシェル層が形成され、トナー母粒子を含む水性分散液が得られる。トナー母粒子を含む水性分散液を常温まで冷却する。その後、必要に応じて、トナー母粒子の洗浄工程、乾燥工程、及び外添工程から選択される1つ以上の工程を行う。その結果、トナーが得られる。以下、洗浄工程、乾燥工程、及び外添工程を説明する。 As a result, a shell layer covering the toner core is formed, and an aqueous dispersion containing toner mother particles is obtained. The aqueous dispersion containing the toner base particles is cooled to room temperature. Thereafter, one or more steps selected from a toner mother particle cleaning step, a drying step, and an external addition step are performed as necessary. As a result, a toner is obtained. Hereinafter, the cleaning process, the drying process, and the external addition process will be described.
<5−3.洗浄工程>
トナー母粒子は、必要に応じて、水を用いて洗浄される。洗浄方法としては、トナー母粒子を含む水性分散液から、固液分離によりトナー母粒子をウエットケーキとして回収し、得られるウエットケーキを、水を用いて洗浄する方法が挙げられる。別の洗浄方法としては、トナー母粒子の分散液中のトナー母粒子を沈降させ、上澄み液を水と置換し、置換後にトナー母粒子を水に再分散させる方法が挙げられる。
<5-3. Cleaning process>
The toner base particles are washed with water as necessary. Examples of the cleaning method include a method in which toner base particles are collected as a wet cake by solid-liquid separation from an aqueous dispersion containing toner base particles, and the resulting wet cake is washed with water. As another cleaning method, there is a method in which the toner base particles in the dispersion of the toner base particles are settled, the supernatant liquid is replaced with water, and the toner base particles are redispersed in water after the replacement.
<5−4.乾燥工程>
トナー母粒子は、必要に応じて乾燥されてもよい。トナー母粒子を乾燥させる方法としては、スプレードライヤー、流動層乾燥機、真空凍結乾燥器、及び減圧乾燥機のような乾燥機を用いる方法が挙げられる。これらの方法の中では、乾燥中のトナー母粒子の凝集を抑制し易いことから、スプレードライヤーを用いる方法がより好ましい。スプレードライヤーを用いる場合、トナー母粒子の分散液と共に、シリカのような外添剤の分散液を噴霧することによって、乾燥と同時にトナー母粒子の表面に外添剤を付着させることもできる。
<5-4. Drying process>
The toner base particles may be dried as necessary. Examples of the method for drying the toner base particles include a method using a dryer such as a spray dryer, a fluidized bed dryer, a vacuum freeze dryer, and a vacuum dryer. Among these methods, a method using a spray dryer is more preferable because aggregation of toner mother particles during drying is easily suppressed. In the case of using a spray dryer, the external additive can be adhered to the surface of the toner base particles simultaneously with drying by spraying a dispersion of the external additive such as silica together with the dispersion of the toner base particles.
<5−5.外添工程>
トナー母粒子の表面には、必要に応じて外添剤が付着されてもよい。得られるトナー母粒子の表面に外添剤を付着させる方法としては、外添剤がトナー母粒子の表面に埋没しないように条件を調整して、FMミキサー、又はナウターミキサー(登録商標)のような混合機を用いて、トナー母粒子と外添剤とを混合する方法が挙げられる。
<5-5. External process>
An external additive may be attached to the surface of the toner base particles as necessary. As a method of attaching an external additive to the surface of the obtained toner base particles, the conditions are adjusted so that the external additive is not buried in the surface of the toner base particles, and an FM mixer or a Nauter mixer (registered trademark) is used. A method of mixing the toner base particles and the external additive using such a mixer can be mentioned.
以上、本実施形態のトナーを説明した。本実施形態のトナーは、発色性、耐熱保存性、帯電安定性、及び画像濃度の安定性に優れている。このため、本実施形態のトナーは、種々の画像形成装置で好適に使用することができる。 The toner of this embodiment has been described above. The toner according to the exemplary embodiment is excellent in color developability, heat resistant storage stability, charging stability, and image density stability. For this reason, the toner of this embodiment can be suitably used in various image forming apparatuses.
<第二実施形態:画像形成方法>
第二実施形態は、画像形成方法に関する。本実施形態の画像形成方法は、第一実施形態のトナーを用いて画像を形成する方法である。画像形成方法は、転写工程と、定着工程とを包含する。
<Second Embodiment: Image Forming Method>
The second embodiment relates to an image forming method. The image forming method of this embodiment is a method of forming an image using the toner of the first embodiment. The image forming method includes a transfer process and a fixing process.
以下、図1を参照して、本実施形態の画像形成方法を説明する。図1は、本実施形態の画像形成方法に用いられる画像形成装置6の構成を示す概略図である。 Hereinafter, the image forming method of the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of an image forming apparatus 6 used in the image forming method of the present embodiment.
画像形成装置6は、像担持体(感光体に相当)1と、帯電部(帯電装置に相当)27と、露光部(露光装置に相当)28と、現像部29と、転写部とを備える。帯電部27は、像担持体1の表面を帯電する。露光部28は、帯電された像担持体1の表面を露光して、像担持体1の表面に静電潜像を形成する。現像部29は、静電潜像をトナー像として現像する。転写部は、トナー像を像担持体1から被転写体(中間転写ベルトに相当)20へ転写する。
The image forming apparatus 6 includes an image carrier (corresponding to a photoconductor) 1, a charging unit (corresponding to a charging device) 27, an exposure unit (corresponding to an exposure device) 28, a developing
画像形成装置6は、電子写真方式の画像形成装置である限り、特に限定されない。画像形成装置6は、例えば、モノクロ画像形成装置であってもよいし、カラー画像形成装置であってもよい。異なる色のトナーによる各色のトナー像を形成するために、本実施形態の画像形成装置6は、タンデム方式のカラー画像形成装置であってもよい。 The image forming apparatus 6 is not particularly limited as long as it is an electrophotographic image forming apparatus. The image forming apparatus 6 may be, for example, a monochrome image forming apparatus or a color image forming apparatus. In order to form toner images of different colors using different color toners, the image forming apparatus 6 of the present embodiment may be a tandem color image forming apparatus.
以下、タンデム方式のカラー画像形成装置を例に挙げて、画像形成装置6を説明する。画像形成装置6は、所定方向に並設された複数の感光体1と、複数の現像部29とを備える。複数の現像部29は、各々、感光体1に対向して配置される。複数の現像部29は、現像部29の表面にトナーを担持して搬送する。複数の現像部29は、各々、現像ローラーを備える。現像ローラーは、搬送されたトナーを、対応する感光体1の表面に供給する。使用されるトナーは、第一実施形態のトナーである。
Hereinafter, the image forming apparatus 6 will be described by taking a tandem color image forming apparatus as an example. The image forming apparatus 6 includes a plurality of photoreceptors 1 arranged in parallel in a predetermined direction and a plurality of developing
図1に示すように、画像形成装置6は、箱型の機器筺体7を有している。機器筺体7内には、給紙部8、画像形成部9、及び定着部10が設けられる。給紙部8は、用紙Pを給紙する。画像形成部9は、給紙部8から給紙された用紙Pを搬送しながら、用紙Pに画像データに基づくトナー像を転写する。定着部10は、画像形成部9で用紙P上に転写された未定着のトナー像を、用紙Pに定着させる。更に、機器筺体7の上面には、排紙部11が設けられる。排紙部11は、定着部10で定着処理された用紙Pを排紙する。
As shown in FIG. 1, the image forming apparatus 6 has a box-shaped
給紙部8には、給紙カセット12、第一ピックアップローラー13、給紙ローラー14、15、及び16、並びにレジストローラー対17が備えられる。給紙カセット12は、機器筺体7から挿脱可能に設けられる。給紙カセット12には、各種サイズの用紙Pが貯留される。第一ピックアップローラー13は、給紙カセット12の左上方位置に設けられる。第一ピックアップローラー13は、給紙カセット12に貯留されている用紙Pを1枚ずつ取り出す。給紙ローラー14、15、及び16は、第一ピックアップローラー13によって取り出された用紙Pを搬送する。レジストローラー対17は、給紙ローラー14、15、及び16によって搬送された用紙Pを、一時待機させた後に、所定のタイミングで画像形成部9に供給する。
The paper supply unit 8 includes a
また、給紙部8は、手差しトレイ(不図示)と、第二ピックアップローラー18とを更に備えている。手差しトレイは、機器筺体7の左側面に取り付けられる。第二ピックアップローラー18は、手差しトレイに載置された用紙Pを取り出す。第二ピックアップローラー18によって取り出された用紙Pは、給紙ローラー14、15及び16によって搬送され、レジストローラー対17によって、所定のタイミングで画像形成部9に供給される。
The paper feed unit 8 further includes a manual feed tray (not shown) and a
画像形成部9には、画像形成ユニット19、中間転写ベルト20、及び二次転写ローラー21が備えられる。中間転写ベルト20には、画像形成ユニット19によって、中間転写ベルト20の表面(一次転写ローラー33との接触面)に、トナー像が一次転写される。なお、一次転写されるトナー像は、コンピューターのような上位装置から伝送された画像データに基づいて形成される。二次転写ローラー21は、中間転写ベルト20上のトナー像を、給紙カセット12から送り込まれた用紙Pに二次転写する。
The image forming unit 9 includes an
画像形成ユニット19には、中間転写ベルト20の回転方向における従動ローラー31の上流側(図1では右側)から下流側に向けて、イエロートナー供給用ユニット25、マゼンタトナー供給用ユニット24、シアントナー供給用ユニット23、及びブラックトナー供給用ユニット22が順次配設されている。ユニット22、23、24、及び25には、各ユニットの中央位置に、感光体1が配設されている。感光体1は、矢符(時計回り)方向に回転可能に配設されている。
The
そして、各感光体1の周囲には、帯電部27、露光部28、及び現像部29が、各感光体1の回転方向における各感光体1と中間転写ベルト20との当接部の上流側から順に配置されている。また、各感光体1の回転方向における各感光体1と中間転写ベルト20との当接部の下流側にクリーニング装置(不図示)が配置されている。
Around each photoconductor 1, a charging unit 27, an
帯電部27は、感光体1の表面を帯電する。具体的には、帯電部27は、矢符方向に回転されている感光体1の周面を均一に帯電する。帯電部27は、感光体1の周面を均一に帯電できる限り特に限定されない。帯電部27は、非接触方式の帯電装置であってもよいし、接触方式の帯電装置であってもよい。帯電部27としては、例えば、コロナ帯電装置、帯電ローラー、及び帯電ブラシが挙げられる。帯電部27としては、接触方式の帯電装置(具体的には、帯電ローラー、帯電ブラシ)が好ましく、帯電ローラーがより好ましい。接触方式の帯電部27を使用することにより、帯電部27から発生するガス(例えば、オゾンのような酸化性物質のガス、又はNOXのような窒素酸化物のガス)の排出を抑制し易くなる。その結果、ガスによる感光層の劣化が抑制されると共に、オフィス環境に配慮した設計が達成できると考えられる。 The charging unit 27 charges the surface of the photoreceptor 1. Specifically, the charging unit 27 uniformly charges the peripheral surface of the photoreceptor 1 rotated in the direction of the arrow. The charging unit 27 is not particularly limited as long as the peripheral surface of the photoreceptor 1 can be uniformly charged. The charging unit 27 may be a non-contact charging device or a contact charging device. Examples of the charging unit 27 include a corona charging device, a charging roller, and a charging brush. The charging unit 27 is preferably a contact-type charging device (specifically, a charging roller or a charging brush), and more preferably a charging roller. By using the charging portion 27 of the contact type, gas generated from the charging unit 27 (e.g., gas of nitrogen oxides, such as gas, or NO X oxidising substances such as ozone) easily reduce emissions of Become. As a result, the deterioration of the photosensitive layer due to gas is suppressed, and it is considered that the design considering the office environment can be achieved.
帯電部27が接触方式の帯電ローラーを備える場合、帯電ローラーは、感光体1と接触したまま、感光体1の周面(表面)を帯電する。このような帯電ローラーとしては、例えば、感光体1と接触したまま、感光体1の回転に従属して回転する帯電ローラーが挙げられる。また、帯電ローラーとしては、例えば、少なくとも表面部が樹脂で構成された帯電ローラーが挙げられる。具体的な帯電ローラーは、例えば、回転可能に軸支された芯金と、芯金上に形成された樹脂層と、芯金に電圧を印加する電圧印加部とを備える。このような帯電ローラーを備えた帯電部27は、電圧印加部が芯金に電圧を印加することによって、樹脂層を介して接触する感光体1の表面を帯電させることができる。 When the charging unit 27 includes a contact-type charging roller, the charging roller charges the peripheral surface (surface) of the photoconductor 1 while being in contact with the photoconductor 1. As such a charging roller, for example, a charging roller that rotates depending on the rotation of the photosensitive member 1 while being in contact with the photosensitive member 1 can be used. Moreover, as a charging roller, the charging roller by which the surface part was comprised with resin at least is mentioned, for example. A specific charging roller includes, for example, a core metal rotatably supported, a resin layer formed on the core metal, and a voltage application unit that applies a voltage to the core metal. The charging unit 27 including such a charging roller can charge the surface of the photoreceptor 1 that is in contact with the resin through the resin layer when the voltage application unit applies a voltage to the cored bar.
帯電部27が印加する電圧は、特に限定されない。しかし、好適な画像が形成されることから、帯電部27が交流電圧を印加する場合よりも、又は帯電部27が直流電圧に交流電圧を重畳した重畳電圧を印加する場合よりも、帯電部27が直流電圧のみを印加することが好ましい。 The voltage applied by the charging unit 27 is not particularly limited. However, since a suitable image is formed, the charging unit 27 is more than the case where the charging unit 27 applies an AC voltage or the charging unit 27 applies a superimposed voltage obtained by superimposing the AC voltage on the DC voltage. However, it is preferable to apply only a DC voltage.
帯電ローラーの樹脂層を構成する樹脂は、感光体1の周面を良好に帯電させることができる限り特に限定されない。樹脂層を構成する樹脂の具体例としては、シリコーン樹脂、ウレタン樹脂、及びシリコーン変性樹脂が挙げられる。樹脂層には、無機充填材を含有させてもよい。 The resin constituting the resin layer of the charging roller is not particularly limited as long as the peripheral surface of the photoreceptor 1 can be charged satisfactorily. Specific examples of the resin constituting the resin layer include a silicone resin, a urethane resin, and a silicone-modified resin. The resin layer may contain an inorganic filler.
感光体1の回転方向における帯電部27の上流側には、除電器(不図示)が設けられてもよい。除電器は、中間転写ベルト20へのトナー像の一次転写が終了した後、感光体1の周面を除電する。クリーニング装置及び除電器によって清掃及び除電された感光体1の周面は、帯電部27へ送られ、新たに帯電処理される。
A static eliminator (not shown) may be provided on the upstream side of the charging unit 27 in the rotation direction of the photoreceptor 1. The static eliminator neutralizes the peripheral surface of the photoreceptor 1 after the primary transfer of the toner image to the
露光部28は、いわゆるレーザー走査ユニットである。露光部28は、帯電された感光体1の表面を露光して、感光体1の表面に静電潜像を形成する。具体的には、露光部28は、帯電部27によって均一に帯電された感光体1の周面(表面)に、パーソナルコンピューターのような上位装置から入力された画像データに基づくレーザー光を照射する。これにより、感光体1の周面(表面)に、画像データに基づく静電潜像が形成される。
The
現像部29は、静電潜像をトナー像として現像する。具体的には、現像部29は、静電潜像が形成された感光体1の周面にトナーを供給し、画像データに基づくトナー像を形成する。そして、形成されたトナー像が中間転写ベルト20に一次転写される。クリーニング装置は、中間転写ベルト20へのトナー像の一次転写が終了した後、感光体1の周面に残留しているトナーを清掃する。
The developing
中間転写ベルト20は、無端状のベルト回転体である。中間転写ベルト20は、駆動ローラー30、従動ローラー31、バックアップローラー32、及び複数の一次転写ローラー33に架け渡されている。複数の感光体1の周面が、各々、中間転写ベルト20の表面(接触面)に当接するように、中間転写ベルト20は配置されている。
The
また、中間転写ベルト20は、各感光体1に対向して配置される一次転写ローラー33によって、感光体1に押圧される。押圧された状態で、中間転写ベルト20は、複数の一次転写ローラー33によって矢符(反時計回り)方向に無端回転する。駆動ローラー30は、ステッピングモーターなどの駆動源によって回転駆動し、中間転写ベルト20を無端回転させるための駆動力を与える。従動ローラー31、バックアップローラー32、及び複数の一次転写ローラー33は、回転自在に設けられる。従動ローラー31、バックアップローラー32、及び一次転写ローラー33は、駆動ローラー30による中間転写ベルト20の無端回転に伴って、従動回転する。従動ローラー31、バックアップローラー32、及び一次転写ローラー33は、駆動ローラー30の主動回転に応じて中間転写ベルト20を介して従動回転すると共に、中間転写ベルト20を支持する。
Further, the
転写部は、トナー像を像担持体1から中間転写ベルト20へ転写する。具体的には、一次転写ローラー33は、一次転写バイアス(具体的には、トナーの帯電極性と逆極性を有するバイアス)を中間転写ベルト20に印加する。その結果、各感光体1上に形成されたトナー像は、各感光体1と一次転写ローラー33との間で、中間転写ベルト20に対して順次転写(一次転写)される。
The transfer unit transfers the toner image from the image carrier 1 to the
二次転写ローラー21は、二次転写バイアス(具体的には、トナー像と逆極性を有するバイアス)を記録媒体(例えば、用紙P)に印加する。その結果、中間転写ベルト20上に一次転写されたトナー像は、二次転写ローラー21とバックアップローラー32との間で用紙Pに転写される。これにより、未定着のトナー像が用紙Pに転写される。
The
ここで、本実施形態の画像形成方法は、転写工程を包含する。転写工程では、記録媒体に転写バイアスが印加される。これは、上述の二次転写ローラー21による用紙Pへの二次転写バイアスの印加操作に対応する。転写工程では、トナーの用紙Pへの載せ量が0.4mg/cm2になるように、用紙Pに二次転写バイアスが印加されることが好ましい。用紙Pが搬送される線速は、200mm/秒以上220mm/秒以下であることが好ましい。
Here, the image forming method of the present embodiment includes a transfer step. In the transfer process, a transfer bias is applied to the recording medium. This corresponds to the operation of applying the secondary transfer bias to the paper P by the
定着部10は、画像形成部9で用紙Pに転写された未定着トナー像を定着させる。定着部10は、加熱ローラー34と、加圧ローラー35とを備えている。加熱ローラー34は、通電発熱体により加熱される。加圧ローラー35は、加熱ローラー34に対向配置され、加圧ローラー35の周面が加熱ローラー34の周面に押圧される。
The fixing
画像形成部9で二次転写ローラー21により用紙Pに転写された転写画像は、用紙Pが加熱ローラー34と加圧ローラー35との間を通過する際の加熱による定着処理により用紙Pに定着される。そして、定着処理の施された用紙Pは、排紙部11へ排紙される。また、定着部10と排紙部11との間の適所に、複数の搬送ローラー36が配設されている。
The transfer image transferred to the paper P by the
ここで、本実施形態の画像形成方法は、定着工程を包含する。定着工程では、トナーを記録媒体上に定着する。これは、上述の定着部10による用紙Pへの定着操作に対応する。所望の発色性を有する画像を形成するために、加熱ローラー34による定着温度は、150℃以上170℃以下であることが好ましい。加圧ローラー35による定着圧力は、210N以上230N以下であることが好ましい。加熱ローラー34と加圧ローラー35との間の距離(ニップ幅)は、6.0mm以上6.5mm以下であることが好ましい。
Here, the image forming method of the present embodiment includes a fixing step. In the fixing step, the toner is fixed on the recording medium. This corresponds to the fixing operation on the paper P by the fixing
排紙部11は、機器筺体7の頂部が凹没されることによって形成される。凹没した凹部の底部に、排紙された用紙Pを受ける排紙トレイ37が設けられる。
The
上述の方法によって用紙Pに形成された画像は、所望の発色性を有することが好ましい。具体的には、画像のa*値が−4以上1以下であり、b*値が−4以上1以下であり、L*値が22以下であることが好ましい。 The image formed on the paper P by the above-described method preferably has a desired color developability. Specifically, it is preferable that the a * value of the image is -4 or more and 1 or less, the b * value is -4 or more and 1 or less, and the L * value is 22 or less.
以上、図1を参照して、本実施形態の画像形成方法を説明した。本実施形態の画像形成方法によれば、第一実施形態のトナーを使用することにより、好適な発色性、及び画像濃度を有する画像を形成することができる。更に本実施形態の画像形成方法によれば、形成される画像におけるかぶりの発生を抑制することもできる。 The image forming method of this embodiment has been described above with reference to FIG. According to the image forming method of the present embodiment, an image having suitable color developability and image density can be formed by using the toner of the first embodiment. Furthermore, according to the image forming method of the present embodiment, it is possible to suppress the occurrence of fog in the formed image.
以下、実施例を用いて本発明を更に具体的に説明する。なお、本発明は実施例の範囲に何ら限定されない。 Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. The present invention is not limited to the scope of the examples.
実施例、及び比較例における各物性は、以下の方法で測定した。 Each physical property in Examples and Comparative Examples was measured by the following methods.
(ガラス転移点)
非結晶性ポリエステル樹脂のガラス転移点(Tga)は、示差走査熱量計(DSC)を用いて、非結晶性ポリエステル樹脂の比熱の変化点から求めた。より具体的には、測定装置として示差走査熱量計(セイコーインスツル株式会社製「DSC−6220」)を用いた。非結晶性ポリエステル樹脂の吸熱曲線を測定することで非結晶性ポリエステル樹脂のガラス転移点(Tga)を求めた。試料(非結晶性ポリエステル樹脂)10mgをアルミパン中に入れ、リファレンスとして空のアルミパンを使用した。測定温度範囲25℃以上200℃以下、昇温速度10℃/分の条件で測定することにより、非結晶性ポリエステル樹脂の吸熱曲線を得た。得られた吸熱極性から、非結晶性ポリエステル樹脂のガラス転移点(Tga)を求めた。
(Glass transition point)
The glass transition point (Tga) of the amorphous polyester resin was determined from the change point of the specific heat of the amorphous polyester resin using a differential scanning calorimeter (DSC). More specifically, a differential scanning calorimeter (“DSC-6220” manufactured by Seiko Instruments Inc.) was used as a measuring device. The glass transition point (Tga) of the amorphous polyester resin was determined by measuring the endothermic curve of the amorphous polyester resin. 10 mg of a sample (non-crystalline polyester resin) was put in an aluminum pan, and an empty aluminum pan was used as a reference. An endothermic curve of the amorphous polyester resin was obtained by measurement under the conditions of a measurement temperature range of 25 ° C. or more and 200 ° C. or less and a temperature increase rate of 10 ° C./min. From the obtained endothermic polarity, the glass transition point (Tga) of the amorphous polyester resin was determined.
(軟化点)
非結晶性ポリエステル樹脂の軟化点(Tma)は、高化式フローテスター(株式会社島津製作所製「CFT−500D」)を用いて測定した。試料(非結晶性ポリエステル樹脂)を高化式フローテスターにセットした。ダイス細孔径1mm、プランジャー荷重20kg/cm2、昇温速度6℃/分の条件で、1cm3の試料を溶融し流出させた。これにより、軟化点(Tma)を測定した。高化式フローテスターの測定により得られる、温度(℃)/ストローク(mm)に関するS字カーブから、非結晶性樹脂の軟化点(Tma)を読み取った。具体的には、ストロークの最大値をS1とし、低温側のベースラインのストローク値をS2とした。S字カーブ中の、ストロークの値が(S1+S2)/2となる温度を、試料の軟化点(Tma)とした。
(Softening point)
The softening point (Tma) of the amorphous polyester resin was measured by using a Koka type flow tester (“CFT-500D” manufactured by Shimadzu Corporation). A sample (non-crystalline polyester resin) was set in a Koka type flow tester. A 1 cm 3 sample was melted and flowed out under conditions of a die pore diameter of 1 mm, a plunger load of 20 kg / cm 2 , and a heating rate of 6 ° C./min. Thereby, the softening point (Tma) was measured. The softening point (Tma) of the amorphous resin was read from an S-shaped curve with respect to temperature (° C.) / Stroke (mm) obtained by measurement with a Koka flow tester. Specifically, the maximum value of the stroke and S 1, the stroke value of the low-temperature side of the base line was S 2. The temperature at which the stroke value in the S-curve was (S 1 + S 2 ) / 2 was taken as the softening point (Tma) of the sample.
(融点)
結晶性ポリエステル樹脂の融点(Mpc)は、示差走査熱量計(セイコーインスツル株式会社製「DSC−6220」)を用いて測定した。アルミ皿に10mg以上15mg以下の試料(結晶性ポリエステル樹脂)を入れた。続いてDSCの測定部にアルミ皿をセットした。リファレンスには空のアルミ皿を用いた。30℃を測定開始温度とし、10℃/分の速度で170℃まで昇温させた。昇温の際に観測される融解熱の最大ピーク温度を、結晶性ポリエステル樹脂の融点(Mpc)とした。
(Melting point)
The melting point (Mpc) of the crystalline polyester resin was measured using a differential scanning calorimeter (“DSC-6220” manufactured by Seiko Instruments Inc.). A sample (crystalline polyester resin) of 10 mg to 15 mg was placed in an aluminum dish. Subsequently, an aluminum dish was set on the measurement part of the DSC. An empty aluminum dish was used as a reference. 30 ° C. was set as the measurement start temperature, and the temperature was raised to 170 ° C. at a rate of 10 ° C./min. The maximum peak temperature of the heat of fusion observed during the temperature rise was taken as the melting point (Mpc) of the crystalline polyester resin.
(結晶性指数)
結晶性樹脂、及び非結晶性樹脂として使用される樹脂の結晶性指数は、樹脂の軟化点(Tm)と、樹脂の融点(DSC曲線中の最大吸熱ピークの温度、Mp)との比率(Tm/Mp)から求めた。樹脂の軟化点(Tm)、及び融点(Mp)は、上述の軟化点(Tma)、及び融点(Mpc)の測定方法と同様にして測定した。
(Crystallinity index)
The crystallinity index of the crystalline resin and the resin used as the non-crystalline resin is a ratio (Tm) between the softening point (Tm) of the resin and the melting point of the resin (the temperature of the maximum endothermic peak in the DSC curve, Mp). / Mp). The softening point (Tm) and melting point (Mp) of the resin were measured in the same manner as the above-described measuring method of the softening point (Tma) and melting point (Mpc).
(体積中位径)
トナーコアの体積中位径(D50)は、コールターカウンターマルチサイザー3(ベックマン・コールター株式会社製)を用いて測定した。
(Volume median diameter)
The volume median diameter (D 50 ) of the toner core was measured using a Coulter Counter Multisizer 3 (manufactured by Beckman Coulter, Inc.).
<1.トナーを調製するための原料>
次に、実施例1〜12、及び比較例1〜6のトナーを調製するために用いた原料を説明する。
<1. Raw material for preparing toner>
Next, the raw materials used for preparing the toners of Examples 1 to 12 and Comparative Examples 1 to 6 will be described.
<1−1.非結晶性ポリエステル樹脂の調製>
トナーに含まれるトナーコアの結着樹脂として、非結晶性ポリエステル樹脂を使用した。非結晶性ポリエステル樹脂を、以下の方法で調製した。ビスフェノールAのプロピレンオキサイド付加物1575g、ビスフェノールAのエチレンオキサイド付加物163g、フマル酸377g、及び触媒としての酸化ジブチル錫4gを、反応容器に仕込んだ。反応容器内の空気を窒素雰囲気で置換した。続いて、反応容器の内容物を攪拌しながら、反応容器内部の温度を220℃まで上昇させた。反応容器の内容物を220℃で8時間反応させた。続いて、反応容器内の圧力を60mmHgまで減少させて、反応容器の内容物を更に1時間反応させた。その後、反応容器の内容物を210℃に冷却し、トリメリット酸無水物336gを反応容器に添加した。反応終了後、反応容器の内容物を取り出して冷却した。その結果、非結晶性ポリエステル樹脂AP1が得られた。
<1-1. Preparation of amorphous polyester resin>
An amorphous polyester resin was used as the binder resin for the toner core contained in the toner. An amorphous polyester resin was prepared by the following method. A reaction vessel was charged with 1575 g of a propylene oxide adduct of bisphenol A, 163 g of an ethylene oxide adduct of bisphenol A, 377 g of fumaric acid, and 4 g of dibutyltin oxide as a catalyst. The air in the reaction vessel was replaced with a nitrogen atmosphere. Subsequently, the temperature inside the reaction vessel was increased to 220 ° C. while stirring the contents of the reaction vessel. The contents of the reaction vessel were reacted at 220 ° C. for 8 hours. Subsequently, the pressure in the reaction vessel was reduced to 60 mmHg, and the contents of the reaction vessel were further reacted for 1 hour. Thereafter, the contents of the reaction vessel were cooled to 210 ° C., and 336 g of trimellitic anhydride was added to the reaction vessel. After completion of the reaction, the contents in the reaction vessel were taken out and cooled. As a result, an amorphous polyester resin AP1 was obtained.
得られた非結晶性ポリエステル樹脂AP1に関し、ガラス転移点(Tga)は55℃、軟化点(Tma)は64℃、結晶性指数は1.80であった。 Regarding the obtained amorphous polyester resin AP1, the glass transition point (Tga) was 55 ° C., the softening point (Tma) was 64 ° C., and the crystallinity index was 1.80.
<1−2.結晶性ポリエステル樹脂の調製>
トナーに含まれるトナーコアの結着樹脂として、非結晶性ポリエステル樹脂に加えて、結晶性ポリエステル樹脂も使用した。結晶性ポリエステル樹脂を、以下の方法で調製した。1,6−ヘキサンジオール132g、1,10−デカンジカルボン酸230g、触媒としての酸化ジブチル錫1g、及びハイドロキノン0.3gを、反応容器に仕込んだ。次に、反応容器内の空気を窒素雰囲気で置換した。続いて、反応容器の内容物を攪拌しながら、反応容器内部の温度を200℃まで上昇させた。反応容器の内容物を、副生水を留去しながら、200℃で5時間重合反応させた。次いで、反応容器内の圧力を5mmHg以上20mmHg以下に減圧して、重合反応を継続した。反応混合物の各物性(融点Mpc、及び結晶性指数)が表1に記載に物性になるまで、反応混合物を200℃で反応させた。その結果、表1に記載の各物性を有する、結晶性ポリエステル樹脂CP1、CP2、CP3、CP4、及びCP5が得られた。
<1-2. Preparation of crystalline polyester resin>
In addition to the non-crystalline polyester resin, a crystalline polyester resin was also used as the binder resin for the toner core contained in the toner. A crystalline polyester resin was prepared by the following method. A reaction vessel was charged with 132 g of 1,6-hexanediol, 230 g of 1,10-decanedicarboxylic acid, 1 g of dibutyltin oxide as a catalyst, and 0.3 g of hydroquinone. Next, the air in the reaction vessel was replaced with a nitrogen atmosphere. Subsequently, the temperature inside the reaction vessel was raised to 200 ° C. while stirring the contents of the reaction vessel. The contents of the reaction vessel were subjected to a polymerization reaction at 200 ° C. for 5 hours while distilling off by-product water. Subsequently, the pressure in the reaction vessel was reduced to 5 mmHg or more and 20 mmHg or less, and the polymerization reaction was continued. The reaction mixture was reacted at 200 ° C. until the physical properties of the reaction mixture (melting point Mpc and crystallinity index) were as shown in Table 1. As a result, crystalline polyester resins CP1, CP2, CP3, CP4, and CP5 having physical properties described in Table 1 were obtained.
表1に、得られた結晶性ポリエステル樹脂CP1、CP2、CP3、CP4、及びCP5の融点(Mpc)、及び結晶性指数を示す。 Table 1 shows melting points (Mpc) and crystallinity indices of the obtained crystalline polyester resins CP1, CP2, CP3, CP4, and CP5.
<1−3.黒色着色剤>
トナーに含まれるトナーコアの調製には、以下の黒色着色剤を使用した。
黒色着色剤B−A:カーボンブラック、キャボット社製「REGAL(登録商標)400」
黒色着色剤B−B:カーボンブラック、キャボット株式会社製「MOGUL L」
<1-3. Black colorant>
The following black colorant was used for the preparation of the toner core contained in the toner.
Black colorant B-A: carbon black, “REGAL (registered trademark) 400” manufactured by Cabot Corporation
Black colorant BB: Carbon black, “MOGUL L” manufactured by Cabot Corporation
<1−4.色域調整剤>
トナーに含まれるトナーコアの調製には、以下の色域調整剤を使用した。
色域調整剤P−A:C.I.ピグメントブルー15:3(銅フタロシアニン)
色域調整剤P−B:C.I.ピグメントブルー15:2
色域調整剤D−A:株式会社日本化学工業所製「VioletBL」
<1-4. Color gamut adjuster>
The following color gamut adjusting agents were used for the preparation of the toner core contained in the toner.
Color gamut adjuster PA: C.I. I. Pigment Blue 15: 3 (copper phthalocyanine)
Color gamut adjuster P-B: C.I. I. Pigment Blue 15: 2
Color gamut adjuster DA: “VioletBL” manufactured by Nippon Chemical Industry Co., Ltd.
以下、色域調整剤P−A、色域調整剤P−B、及び色域調整剤D−Aを、各々、顔料P−A、顔料P−B、及び染料D−Aと記載する場合がある。 Hereinafter, the color gamut adjuster PA, the color gamut adjuster PB, and the color gamut adjuster DA may be referred to as pigment PA, pigment PB, and dye DA, respectively. is there.
<1−5.シェル層の原料>
トナーに含まれるシェル層の原料として、以下の原料S1、S2、S3、及びS4を使用した。原料S1、S2、及びS3は、熱硬化性樹脂の原料である。原料S4は、熱可塑性樹脂の原料である。
<1-5. Raw material for shell layer>
The following raw materials S1, S2, S3, and S4 were used as raw materials for the shell layer contained in the toner. The raw materials S1, S2, and S3 are raw materials for thermosetting resins. The raw material S4 is a raw material for the thermoplastic resin.
(熱硬化性樹脂の原料)
原料S1:メチロールメラミン水溶液(昭和電工株式会社製「ミルベン(登録商標)レジンSM−607」、ヘキサメチロールメラミン初期重合体の水溶液、固形分濃度80質量%)
原料S2:グリオキサール系モノマーの水溶液(DIC株式会社製「BECKAMINE(登録商標)NS−11」、固形分濃度40質量%)
原料S3:メチロール化尿素の水溶液(昭和電工株式会社製「ミルベン(登録商標)レジンSU−100」、固形分濃度80質量%)
(Raw material of thermosetting resin)
Raw material S1: Methylol melamine aqueous solution (“Milben (registered trademark) Resin SM-607” manufactured by Showa Denko KK, hexamethylol melamine initial polymer aqueous solution, solid concentration 80 mass%)
Raw material S2: aqueous solution of glyoxal monomer (“BECKAMINE (registered trademark) NS-11” manufactured by DIC Corporation, solid concentration: 40 mass%)
Raw material S3: aqueous solution of methylolated urea ("Milben (registered trademark) Resin SU-100" manufactured by Showa Denko KK, solid content concentration 80 mass%)
(熱可塑性樹脂の原料)
原料S4:水溶性ポリアクリルアミド水溶液(DIC株式会社製「BECKAMINE(登録商標)A−1」、アクリルアミド樹脂の水溶液、固形分濃度11質量%)
(Raw material of thermoplastic resin)
Raw material S4: Water-soluble polyacrylamide aqueous solution (“BECKAMINE (registered trademark) A-1” manufactured by DIC Corporation, acrylamide resin aqueous solution,
<2.トナーの調製>
上述の原料を用いて、以下の方法によって、実施例1〜12、及び比較例1〜6のトナーを調製した。
<2. Preparation of toner>
Using the raw materials described above, toners of Examples 1 to 12 and Comparative Examples 1 to 6 were prepared by the following method.
[実施例1]
以下に示す方法によって、実施例1のトナーを調製した。まず、トナーコアを調製した。得られたトナーコアに対して、シェル層形成工程、洗浄工程、外添工程、及び乾燥工程を行うことにより、実施例1のトナーを得た。以下、トナーコアの調製、シェル層形成工程、洗浄工程、外添工程、及び乾燥工程を説明する。
[Example 1]
The toner of Example 1 was prepared by the following method. First, a toner core was prepared. The toner core of Example 1 was obtained by performing a shell layer forming step, a cleaning step, an external addition step, and a drying step on the obtained toner core. Hereinafter, the preparation of the toner core, the shell layer forming step, the cleaning step, the external addition step, and the drying step will be described.
<2−1.トナーコアの調製>
非結晶性ポリエステル樹脂AP1の85質量部、結晶性ポリエステル樹脂CP1の15質量部、黒色着色剤B−Aの5質量部、顔料P−A(C.I.ピグメントブルー15:3、銅フタロシアニン)の1質量部、及び離型剤(エステルワックス、日油株式会社製「WEP−3」)の5質量部を、FMミキサー(日本コークス工業株式会社製)を用いて、2400rpmの速度で混合した。
<2-1. Preparation of toner core>
85 parts by mass of non-crystalline polyester resin AP1, 15 parts by mass of crystalline polyester resin CP1, 5 parts by mass of black colorant B-A, pigment PA (CI pigment blue 15: 3, copper phthalocyanine) 1 part by mass and 5 parts by mass of a release agent (Ester Wax, “WEP-3” manufactured by NOF Corporation) were mixed at a speed of 2400 rpm using an FM mixer (manufactured by Nippon Coke Industries, Ltd.). .
次いで、得られた混合物を、2軸押出機(株式会社池貝製「PCM−30」)を用いて、材料投入速度5kg/時、軸回転数160rpm、及び設定温度範囲80℃以上130℃以下の条件で、溶融し、混練した。得られた溶融混練物を冷却した。冷却された溶融混錬物を、機械式粉砕機(フロイント・ターボ株式会社製「ターボミル T250」)を用いて粉砕した。得られた粉砕品をエルボージェット(日鉄工業株式会社製「EJ−LABO型」)を用いて分級した。その結果、トナーコアが得られた。 Subsequently, the obtained mixture was subjected to a material charging speed of 5 kg / hour, a shaft rotation speed of 160 rpm, and a set temperature range of 80 ° C. to 130 ° C. using a twin screw extruder (“PCM-30” manufactured by Ikegai Co., Ltd.). Under the conditions, it was melted and kneaded. The obtained melt-kneaded product was cooled. The cooled melt-kneaded material was pulverized using a mechanical pulverizer (“Turbo Mill T250” manufactured by Freund Turbo). The obtained pulverized product was classified using an elbow jet (“EJ-LABO type” manufactured by Nippon Steel Industries, Ltd.). As a result, a toner core was obtained.
得られたトナーコアの体積中位径(D50)は6.0μmであった。次に、得られたトナーコアの一部を取り出した。取り出されたトナーコアを、以下の標準キャリアとの摩擦帯電量の測定、及び以下のpH4の分散液中のゼータ電位の測定に用いた。 The resulting toner core had a volume median diameter (D 50 ) of 6.0 μm. Next, a part of the obtained toner core was taken out. The taken-out toner core was used for the measurement of the triboelectric charge amount with the following standard carrier and the measurement of the zeta potential in the dispersion solution of pH 4 below.
(標準キャリアとの摩擦帯電量の測定)
日本画像学会から提供される標準キャリアN−01(負帯電極性トナー用標準キャリア)と、標準キャリアの質量に対して7質量%のトナーコアとを、混合装置(WAB社製「ターブラ(登録商標)ミキサー」)を用いて30分間混合した。得られた混合物を試料として、トナーコアの摩擦帯電量をQ/mメーター(トレック社製「MODEL 210HS−2A」)を用いて測定した。
(Measurement of triboelectric charge with standard carrier)
A standard carrier N-01 (standard carrier for negatively charged polar toner) provided by the Imaging Society of Japan and a toner core of 7% by mass with respect to the mass of the standard carrier are mixed with a mixing device ("Tabra (registered trademark)" manufactured by WAB. Mix for 30 minutes using a mixer "). Using the obtained mixture as a sample, the triboelectric charge amount of the toner core was measured using a Q / m meter (“MODEL 210HS-2A” manufactured by Trek).
(pH4の分散液中のゼータ電位の測定)
トナーコア0.2g、イオン交換水80mL、及びノニオン界面活性剤(株式会社日本触媒製「ポリビニルピロリドンK−85」、水分濃度5質量%、固形分濃度95質量%)20gを、マグネットスターラーを用いて混合した。これにより、トナーコアを溶媒(イオン交換水)に均一に分散させて分散液を得た。得られた分散液に希塩酸を加えて、分散液のpHを4に調整した。これにより、pH4のトナーコアの分散液を得た。pH4のトナーコアの分散液を試料として用いて、分散液中のトナーコアのゼータ電位を測定した。ゼータ電位は、ゼータ電位・粒度分布測定装置(ベックマン・コールター株式会社製「Delsa Nano HC」)を用いて測定した。
(Measurement of zeta potential in pH 4 dispersion)
Using a magnetic stirrer, 0.2 g of toner core, 80 mL of ion-exchanged water, and 20 g of nonionic surfactant (“polyvinylpyrrolidone K-85” manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd., water concentration 5 mass%, solid content concentration 95 mass%) Mixed. As a result, the toner core was uniformly dispersed in a solvent (ion exchange water) to obtain a dispersion. Dilute hydrochloric acid was added to the obtained dispersion to adjust the pH of the dispersion to 4. As a result, a dispersion of a toner core having a pH of 4 was obtained. The toner core dispersion at pH 4 was used as a sample, and the zeta potential of the toner core in the dispersion was measured. The zeta potential was measured using a zeta potential / particle size distribution measuring device (“Delsa Nano HC” manufactured by Beckman Coulter, Inc.).
得られたトナーコアに関し、上述の方法で標準キャリアとの摩擦帯電量を測定した。トナーコアの摩擦帯電量は−20μC/gであった。得られたトナーコアに関し、上述の方法でpH4の分散液中のゼータ電位を測定した。トナーコアのpH4の分散液中のゼータ電位は−30mVであった。 With respect to the obtained toner core, the triboelectric charge amount with the standard carrier was measured by the method described above. The triboelectric charge amount of the toner core was −20 μC / g. With respect to the obtained toner core, the zeta potential in the pH 4 dispersion was measured by the method described above. The zeta potential in the toner core pH 4 dispersion was −30 mV.
<2−2.シェル層形成工程> <2-2. Shell layer formation process>
次に、得られたトナーコアとシェル層の原料とを用いて、トナーコアの表面にシェル層を形成した(シェル層形成工程)。 Next, using the obtained toner core and the raw material for the shell layer, a shell layer was formed on the surface of the toner core (shell layer forming step).
シェル層形成工程は、以下の方法で行った。温度計、及び攪拌羽根を備えた容量1Lの3つ口フラスコに、イオン交換水300mLを入れた。ウォーターバスを用いてフラスコの内温を30℃に保持した。次いで、フラスコ内に希塩酸を加えて、フラスコ内の水性媒体のpHを4に調整した。pH4に調整した後、メチロールメラミン水溶液(昭和電工株式会社製「ミルベン(登録商標)レジンSM−607」、ヘキサメチロールメラミン初期重合体の水溶液、固形分濃度80質量%)2mLと、水溶性ポリアクリルアミド水溶液(DIC株式会社製「BECKAMINE(登録商標)A−1」、アクリルアミド樹脂の水溶液、固形分濃度11質量%)4mLとを、シェル層の原料としてフラスコ内に添加した。次いで、フラスコの内容物を攪拌し、シェル層の原料を水性媒体に溶解させた。その結果、シェル層の原料の水溶液(A)が得られた。 The shell layer forming step was performed by the following method. 300 mL of ion-exchanged water was put into a 1 L three-necked flask equipped with a thermometer and a stirring blade. The internal temperature of the flask was kept at 30 ° C. using a water bath. Next, dilute hydrochloric acid was added to the flask to adjust the pH of the aqueous medium in the flask to 4. After adjusting to pH 4, 2 mL of methylol melamine aqueous solution (“Milben (registered trademark) resin SM-607” manufactured by Showa Denko KK, hexamethylol melamine initial polymer aqueous solution, solid content concentration 80% by mass) and water-soluble polyacrylamide 4 mL of an aqueous solution (“BECKAMINE (registered trademark) A-1” manufactured by DIC Corporation, an aqueous solution of an acrylamide resin, a solid concentration of 11% by mass) was added to the flask as a raw material for the shell layer. Next, the contents of the flask were stirred, and the raw material of the shell layer was dissolved in the aqueous medium. As a result, an aqueous solution (A) of the raw material for the shell layer was obtained.
フラスコ内の得られた水溶液(A)に、上述のトナーコアの調製で得られたトナーコア300gを添加した。フラスコの内容物を、200rpmの速度で1時間攪拌した。次いで、フラスコ内に、イオン交換水(水性媒体)300mLを追加した。その後、フラスコの内容物を100rpmで攪拌しながら、1℃/分の速度で、フラスコ内温を70℃まで上げた。昇温後、温度70℃、及び速度100rpmの条件で、フラスコの内容物を2時間攪拌し続けた。その後、フラスコ内に水酸化ナトリウムを加えて、フラスコの内容物のpHを7に調整した。次いで、フラスコの内容物を常温まで冷却した。その結果、トナーコアがシェル層で被覆されたトナー母粒子の分散液(B)が得られた。 To the aqueous solution (A) obtained in the flask, 300 g of the toner core obtained by the preparation of the toner core described above was added. The contents of the flask were stirred for 1 hour at a speed of 200 rpm. Next, 300 mL of ion-exchanged water (aqueous medium) was added to the flask. Thereafter, the temperature inside the flask was raised to 70 ° C. at a rate of 1 ° C./min while stirring the contents of the flask at 100 rpm. After the temperature increase, the contents of the flask were continuously stirred for 2 hours under the conditions of a temperature of 70 ° C. and a speed of 100 rpm. Thereafter, sodium hydroxide was added to the flask to adjust the pH of the flask contents to 7. The flask contents were then cooled to room temperature. As a result, a dispersion (B) of toner base particles having a toner core covered with a shell layer was obtained.
<2−3.洗浄工程>
得られたトナー母粒子の分散液(B)をブフナー漏斗で濾過し、トナー母粒子のウエットケーキを得た。次いで、トナー母粒子のウエットケーキをイオン交換水に分散させて、分散液に含まれるトナー母粒子を濾過することにより、トナー母粒子を洗浄した。トナー母粒子のイオン交換水による洗浄操作を、同様の方法で5回繰り返した。
<2-3. Cleaning process>
The obtained dispersion (B) of toner base particles was filtered with a Buchner funnel to obtain a wet cake of toner base particles. Next, the toner base particles were washed by dispersing the wet cake of the toner base particles in ion-exchanged water and filtering the toner base particles contained in the dispersion. The washing operation of the toner base particles with ion exchange water was repeated 5 times in the same manner.
洗浄工程において、トナー母粒子の分散液(B)をブフナー漏斗で濾過した際に生じた濾液(初期濾液)を、排水として回収した。また、5回のトナー母粒子のイオン交換水による洗浄操作によって生じた濾液(洗浄により生じた濾液)も、排水として回収した。排水の量(回収された初期濾液、及び洗浄により生じた濾液の総量)は、後述の乾燥工程後に得られたトナー100質量部に対して、97質量部であった。回収された排水(回収された初期濾液、及び洗浄により生じた濾液)に含まれる全有機炭素(TOC)の濃度は8mg/Lであった。排水中の全有機炭素の濃度は、オンラインTOC計(株式会社島津製作所製「TOC−4200」)を用いて測定した。 In the washing step, the filtrate (initial filtrate) produced when the toner mother particle dispersion (B) was filtered with a Buchner funnel was recovered as waste water. Further, a filtrate (filtrate generated by washing) generated by the washing operation of the toner mother particles 5 times with ion-exchanged water was also collected as waste water. The amount of the waste water (total amount of the recovered initial filtrate and the filtrate produced by washing) was 97 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the toner obtained after the drying step described later. The concentration of total organic carbon (TOC) contained in the collected waste water (the collected initial filtrate and the filtrate produced by washing) was 8 mg / L. The concentration of total organic carbon in the wastewater was measured using an on-line TOC meter (“TOC-4200” manufactured by Shimadzu Corporation).
<2−4.乾燥工程>
洗浄工程で得られたトナー母粒子のウエットケーキを、濃度50質量%のエタノール水溶液に分散させてスラリーを調製した。得られたスラリーを、連続式表面改質装置(フロイント産業株式会社製「コートマイザー(登録商標)」)に供給することにより、スラリー中のトナー母粒子を乾燥させた。コートマイザー(登録商標)による乾燥は、熱風温度45℃、ブロアー風量2m3/分の条件で行った。
<2-4. Drying process>
The wet cake of toner base particles obtained in the washing step was dispersed in an aqueous ethanol solution having a concentration of 50% by mass to prepare a slurry. The obtained slurry was supplied to a continuous surface reformer (“Coatmizer (registered trademark)” manufactured by Freund Sangyo Co., Ltd.) to dry the toner base particles in the slurry. Drying with a coatmizer (registered trademark) was performed under conditions of a hot air temperature of 45 ° C. and a blower air volume of 2 m 3 / min.
<2−5.外添工程>
乾燥工程で乾燥させたトナー母粒子100質量部と、外添剤としての乾式シリカ微粒子(日本アエロジル株式会社製「AEROSIL(登録商標)REA90」)1.0質量部とを、容量10LのFMミキサー(日本コークス工業株式会社製「FM−10B」)を用いて5分間混合した。これにより、トナー母粒子に外添剤を付着させた。その後、200メッシュ(目開き75μm)の篩によりトナーを篩別した。その結果、実施例1のトナーが得られた。
<2-5. External process>
100 parts by mass of toner base particles dried in the drying step and 1.0 part by mass of dry silica fine particles (“AEROSIL (registered trademark) REA90” manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.) as an external additive are mixed into a 10 L FM mixer. (Nippon Coke Industry Co., Ltd. "FM-10B") was mixed for 5 minutes. As a result, the external additive was adhered to the toner base particles. Thereafter, the toner was sieved with a sieve of 200 mesh (aperture 75 μm). As a result, the toner of Example 1 was obtained.
以上、実施例1のトナーの調製方法を説明した。次に、以下に示す方法によって、実施例2〜12、及び比較例1〜6のトナーを調製した。 The toner preparation method of Example 1 has been described above. Next, toners of Examples 2 to 12 and Comparative Examples 1 to 6 were prepared by the method described below.
[実施例2]
結晶性ポリエステル樹脂CP1に代えて結晶性ポリエステル樹脂CP2を使用した以外は、実施例1と同様にして、実施例2のトナーを得た。
[Example 2]
A toner of Example 2 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the crystalline polyester resin CP2 was used instead of the crystalline polyester resin CP1.
[実施例3]
結晶性ポリエステル樹脂CP1に代えて結晶性ポリエステル樹脂CP3を使用した以外は、実施例1と同様にして、実施例3のトナーを得た。
[Example 3]
A toner of Example 3 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the crystalline polyester resin CP3 was used instead of the crystalline polyester resin CP1.
[実施例4]
以下の点を変更した以外は、実施例1と同様にして、実施例4のトナーを得た。結晶性ポリエステル樹脂CP1に代えて、結晶性ポリエステル樹脂CP2を使用した。シェル層の原料S1(ミルベン(登録商標)レジンSM−607)、及び原料S4(BECKAMINE(登録商標)A−1)の添加量を変更することにより、シェル層の厚さを20nmから5nmに変更した。なお、シェル層の原料S1(ミルベン(登録商標)レジンSM−607)の添加量に対する、シェル層の原料S4(BECKAMINE(登録商標)A−1)の添加量の比率は、実施例1と同じ比率とした。
[Example 4]
A toner of Example 4 was obtained in the same manner as Example 1 except that the following points were changed. Instead of the crystalline polyester resin CP1, a crystalline polyester resin CP2 was used. The thickness of the shell layer was changed from 20 nm to 5 nm by changing the addition amount of the raw material S1 (Milben (registered trademark) Resin SM-607) and raw material S4 (BECKAMINE (registered trademark) A-1) of the shell layer. did. The ratio of the addition amount of the shell layer material S4 (BECKAMINE (registered trademark) A-1) to the addition amount of the shell layer material S1 (Milben (registered trademark) Resin SM-607) is the same as in Example 1. It was a ratio.
[実施例5]
以下の点を変更した以外は、実施例1と同様にして、実施例5のトナーを得た。結晶性ポリエステル樹脂CP1に代えて、結晶性ポリエステル樹脂CP3を使用した。シェル層の原料S1(ミルベン(登録商標)レジンSM−607)、及び原料S4(BECKAMINE(登録商標)A−1)の添加量を変更することにより、シェル層の厚さを20nmから50nmに変更した。なお、シェル層の原料S1(ミルベン(登録商標)レジンSM−607)の添加量に対するシェル層の原料S4(BECKAMINE(登録商標)A−1)の添加量の比率は、実施例1と同じ比率とした。
[Example 5]
A toner of Example 5 was obtained in the same manner as Example 1 except that the following points were changed. Instead of the crystalline polyester resin CP1, a crystalline polyester resin CP3 was used. The thickness of the shell layer was changed from 20 nm to 50 nm by changing the addition amount of the raw material S1 (Milben (registered trademark) Resin SM-607) and the raw material S4 (BECKAMINE (registered trademark) A-1) of the shell layer. did. The ratio of the addition amount of the shell layer raw material S4 (BECKAMINE (registered trademark) A-1) to the addition amount of the shell layer raw material S1 (Milben (registered trademark) resin SM-607) is the same ratio as in Example 1. It was.
[実施例6]
顔料P−Aに代えて顔料P−B(C.I.ピグメントブルー15:2)を使用した以外は、実施例1と同様にして、実施例6のトナーを得た。
[Example 6]
A toner of Example 6 was obtained in the same manner as in Example 1, except that Pigment P-B (CI Pigment Blue 15: 2) was used instead of Pigment PA.
[実施例7]
黒色着色剤B−Aに代えて黒色着色剤B−Bを使用した以外は、実施例1と同様にして、実施例7のトナーを得た。
[Example 7]
A toner of Example 7 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the black colorant BB was used instead of the black colorant B-A.
[実施例8]
以下の点を変更した以外は、実施例1と同様にして、実施例8のトナーを得た。黒色着色剤B−Aの添加量を5.0質量部から8.0質量部に変更した。顔料P−Aの添加量を1.0質量部から3.0質量部に変更した。
[Example 8]
A toner of Example 8 was obtained in the same manner as Example 1 except for the following changes. The addition amount of the black colorant B-A was changed from 5.0 parts by mass to 8.0 parts by mass. The amount of pigment PA added was changed from 1.0 part by weight to 3.0 parts by weight.
[実施例9]
以下の点を変更した以外は、実施例1と同様にして、実施例9のトナーを得た。黒色着色剤B−Aの添加量を5.0質量部から4.0質量部に変更した。顔料P−Aの添加量を1.0質量部から0.5質量部に変更した。
[Example 9]
A toner of Example 9 was obtained in the same manner as Example 1 except for the following changes. The addition amount of the black colorant B-A was changed from 5.0 parts by mass to 4.0 parts by mass. The amount of pigment PA added was changed from 1.0 part by mass to 0.5 part by mass.
[実施例10]
シェル層の原料S1に代えてシェル層の原料S2を使用した以外は、実施例1と同様にして、実施例10のトナーを得た。
[Example 10]
A toner of Example 10 was obtained in the same manner as in Example 1, except that the shell layer material S2 was used instead of the shell layer material S1.
[実施例11]
シェル層の原料S1に代えてシェル層の原料S3を使用した以外は、実施例1と同様にして、実施例11のトナーを得た。
[Example 11]
A toner of Example 11 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the shell layer material S3 was used instead of the shell layer material S1.
[実施例12]
顔料P−Aに代えて染料D−Aを使用した以外は、実施例1と同様にして、実施例12のトナーを得た。
[Example 12]
A toner of Example 12 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the dye DA was used instead of the pigment PA.
[比較例1]
色域調整剤を使用しなかった以外は、実施例1と同様にして、比較例1のトナーを得た。
[Comparative Example 1]
A toner of Comparative Example 1 was obtained in the same manner as in Example 1 except that no color gamut adjusting agent was used.
[比較例2]
結晶性ポリエステル樹脂CP1に代えて結晶性ポリエステル樹脂CP4を使用した以外は、実施例1と同様にして、比較例2のトナーを得た。比較例2のトナーでは、シェル層形成工程でトナー粒子の凝集が発生し易く、シェル層を形成することが困難であった。そのため、比較例2のトナーについては、後述の評価を行わなかった。
[Comparative Example 2]
A toner of Comparative Example 2 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the crystalline polyester resin CP4 was used instead of the crystalline polyester resin CP1. In the toner of Comparative Example 2, toner particles are likely to aggregate in the shell layer forming step, and it is difficult to form a shell layer. For this reason, the toner of Comparative Example 2 was not evaluated later.
[比較例3]
結晶性ポリエステル樹脂CP1に代えて結晶性ポリエステル樹脂CP5を使用した以外は、実施例1と同様にして、比較例3のトナーを得た。
[Comparative Example 3]
A toner of Comparative Example 3 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the crystalline polyester resin CP5 was used instead of the crystalline polyester resin CP1.
[比較例4]
以下の点を変更した以外は、実施例1と同様にして、比較例4のトナーを得た。シェル層の原料S1(ミルベン(登録商標)レジンSM−607)、及び原料S4(BECKAMINE(登録商標)A−1)の添加量を変更することにより、シェル層の厚さを20nmから3nmに変更した。なお、シェル層の原料S1(ミルベン(登録商標)レジンSM−607)の添加量に対する、シェル層の原料S4(BECKAMINE(登録商標)A−1)の添加量の比率は、実施例1と同じ比率とした。
[Comparative Example 4]
A toner of Comparative Example 4 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the following points were changed. The thickness of the shell layer was changed from 20 nm to 3 nm by changing the addition amount of the raw material S1 of the shell layer (Milben (registered trademark) resin SM-607) and the raw material S4 (BECKAMINE (registered trademark) A-1). did. The ratio of the addition amount of the shell layer material S4 (BECKAMINE (registered trademark) A-1) to the addition amount of the shell layer material S1 (Milben (registered trademark) Resin SM-607) is the same as in Example 1. It was a ratio.
[比較例5]
以下の点を変更した以外は、実施例1と同様にして、比較例5のトナーを得た。シェル層の原料S1(ミルベン(登録商標)レジンSM−607)、及び原料S4(BECKAMINE(登録商標)A−1)の添加量を変更することにより、シェル層の厚さを20nmから55nmに変更した。なお、シェル層の原料S1(ミルベン(登録商標)レジンSM−607)の添加量に対する、シェル層の原料S4(BECKAMINE(登録商標)A−1)の添加量の比率は、実施例1と同じ比率とした。
[Comparative Example 5]
A toner of Comparative Example 5 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the following points were changed. The thickness of the shell layer was changed from 20 nm to 55 nm by changing the addition amount of the raw material S1 of the shell layer (Milben (registered trademark) resin SM-607) and the raw material S4 (BECKAMINE (registered trademark) A-1). did. The ratio of the addition amount of the shell layer material S4 (BECKAMINE (registered trademark) A-1) to the addition amount of the shell layer material S1 (Milben (registered trademark) Resin SM-607) is the same as in Example 1. It was a ratio.
[比較例6]
実施例1と同様にして、トナーコアを得た。その後、シェル層形成工程を行わなかった。得られたトナーコアをトナー母粒子として用いた。トナー母粒子(トナーコア)に、実施例1と同様の方法で、洗浄工程、乾燥工程、及び外添工程を行った。その結果、比較例6のトナーが得られた。
[Comparative Example 6]
In the same manner as in Example 1, a toner core was obtained. Thereafter, the shell layer forming step was not performed. The obtained toner core was used as toner base particles. The toner base particles (toner core) were subjected to a washing step, a drying step, and an external addition step in the same manner as in Example 1. As a result, the toner of Comparative Example 6 was obtained.
<3.評価>
得られた各実施例、及び各比較例のトナーについて、以下の方法で、シェル層の厚さ、耐熱保存性、発色性、画像濃度、かぶり濃度、及び帯電量を評価した。
<3. Evaluation>
With respect to the obtained toners of Examples and Comparative Examples, the thickness of the shell layer, heat-resistant storage stability, color development, image density, fog density, and charge amount were evaluated by the following methods.
<3−1.シェル層の厚さ>
トナーに含まれるトナー粒子のシェル層の厚さを以下のように測定した。なお、比較例6のトナーに含まれるトナー粒子にはシェル層が形成されていない。そのため、比較例6のトナーについては、シェル層の厚さを測定しなかった。
<3-1. Shell layer thickness>
The thickness of the shell layer of the toner particles contained in the toner was measured as follows. Note that a shell layer is not formed on the toner particles contained in the toner of Comparative Example 6. Therefore, for the toner of Comparative Example 6, the thickness of the shell layer was not measured.
(トナー粒子の断面のTEM写真の撮影方法)
まず、トナーを常温硬化性のエポキシ樹脂中に分散させ、40℃の雰囲気に2日間静置し、硬化物を得た。得られた硬化物を、四酸化オスミウムを用いて染色した。その後、ダイヤモンドナイフをセットしたミクロトーム(ライカ株式会社製「EM UC6」)を用いて、得られた硬化物から、厚さ200nmのトナー粒子の断面観察用の薄片試料を切り出した。得られた薄片試料を、透過型電子顕微鏡(TEM)(日本電子株式会社製「JSM−6700F」)を用いて倍率3000倍及び10000倍で観察し、トナー粒子の断面のTEM写真を撮影した。
(Method for taking TEM photograph of cross section of toner particles)
First, the toner was dispersed in a room temperature curable epoxy resin and allowed to stand in an atmosphere of 40 ° C. for 2 days to obtain a cured product. The obtained cured product was dyed with osmium tetroxide. Thereafter, using a microtome (“EM UC6” manufactured by Leica Co., Ltd.) in which a diamond knife was set, a slice sample for cross-sectional observation of 200 nm thick toner particles was cut out from the obtained cured product. The obtained flake sample was observed with a transmission electron microscope (TEM) (“JSM-6700F” manufactured by JEOL Ltd.) at a magnification of 3000 times and 10,000 times, and a TEM photograph of a cross section of the toner particles was taken.
(シェル層の厚さの測定方法)
シェル層の厚さは、トナー粒子の断面のTEM撮影像を画像解析ソフトウェア(三谷商事株式会社製「WinROOF」)を用いて解析することで計測した。具体的には、トナー粒子の断面の略中心点で直交する2本の直線を引き、2本の直線上のシェル層と交差する4箇所の長さを測定した。このようにして測定される4箇所の長さの平均値を、測定対象の1個のトナー粒子が備えるシェル層の厚さとした。このようなシェル層の厚さの測定を、10個のトナー粒子に対して行い、測定対象の10個のトナー粒子それぞれが備えるシェル層の厚さの平均値を求めた。求められた平均値を、トナーが備えるシェル層の厚さとした。
(Method for measuring the thickness of the shell layer)
The thickness of the shell layer was measured by analyzing a cross-sectional TEM image of the toner particles using image analysis software (“WinROOF” manufactured by Mitani Corporation). Specifically, two straight lines perpendicular to each other at substantially the center point of the cross section of the toner particle were drawn, and the lengths of four points intersecting the shell layers on the two straight lines were measured. The average value of the four lengths measured in this way was taken as the thickness of the shell layer of one toner particle to be measured. Such a measurement of the thickness of the shell layer was performed on 10 toner particles, and an average value of the thicknesses of the shell layers included in each of the 10 toner particles to be measured was obtained. The obtained average value was taken as the thickness of the shell layer provided in the toner.
シェル層が5nmを下回る場合には、TEM撮影像上でシェル層とトナーコアとの界面が不明瞭であるため、シェル層の厚さの測定が困難であった。そのため、TEM撮影と電子エネルギー損失分光法(EELS)とを組み合わせて、TEM撮影像中に、シェル層に特徴的な元素(窒素)のマッピングを行い、シェル層とトナーコアとの界面を明確化して、シェル層の厚さを計測した。 When the shell layer was less than 5 nm, it was difficult to measure the thickness of the shell layer because the interface between the shell layer and the toner core was unclear on the TEM image. Therefore, by combining TEM imaging and electron energy loss spectroscopy (EELS), mapping the element (nitrogen) characteristic of the shell layer in the TEM image, and clarifying the interface between the shell layer and the toner core The thickness of the shell layer was measured.
各実施例、及び各比較例のトナーに含まれるトナー粒子について、測定されたシェル層の厚さを表2に示す。 Table 2 shows the measured thickness of the shell layer for the toner particles contained in the toners of Examples and Comparative Examples.
<3−2.耐熱保存性>
トナー3gを、容量20mLのポリ容器に秤量し、60℃に設定された恒温器内に3時間静置した。これにより、耐熱保存性評価用のトナーが得られた。その後、耐熱保存性評価用のトナーを、パウダーテスター(ホソカワミクロン株式会社製「TYPE PT−E 84810」)を用いて篩別した。具体的には、パウダーテスター(ホソカワミクロン株式会社製)のマニュアルに従い、レオスタッド目盛り5、時間30秒の条件で、200メッシュの篩を用いて、耐熱保存性評価用のトナーを篩別した。篩別後に、篩上に残留したトナーの質量を測定した。篩別前のトナーの質量と、篩別後に篩上に残留したトナーの質量とから、下式に従って凝集度(質量%)を求めた。凝集度が10質量%以下であるトナーを合格とした。
<3-2. Heat resistant storage stability>
3 g of toner was weighed into a 20 mL capacity plastic container and allowed to stand in a thermostat set at 60 ° C. for 3 hours. As a result, a toner for heat resistant storage stability evaluation was obtained. Thereafter, the toner for heat resistant storage stability evaluation was sieved using a powder tester (“TYPE PT-E 84810” manufactured by Hosokawa Micron Corporation). Specifically, according to a manual of a powder tester (manufactured by Hosokawa Micron Corporation), a toner for heat-resistant storage stability evaluation was screened using a 200-mesh screen under the conditions of rheostat scale 5 and
(凝集度算出式)
凝集度(質量%)=100×篩上に残留したトナーの質量/篩別前のトナーの質量
(Cohesion calculation formula)
Aggregation degree (mass%) = 100 × mass of toner remaining on sieve / mass of toner before sieving
<3−3.二成分現像剤の調製>
トナー10質量部と、フェライトキャリア100質量部とを、ボールミルを用いて30分間混合して、二成分現像剤を得た。得られた二成分現像剤を、以下の発色性、帯電量、画像濃度(ID)、及びかぶり濃度(FD)の評価に用いた。
<3-3. Preparation of two-component developer>
10 parts by mass of toner and 100 parts by mass of ferrite carrier were mixed for 30 minutes using a ball mill to obtain a two-component developer. The obtained two-component developer was used for evaluation of the following color developability, charge amount, image density (ID), and fog density (FD).
<3−4.発色性>
得られた二成分現像剤について、以下の方法で発色性を評価した。まず、以下の方法で、評価に使用する画像を形成した。評価機として、カラープリンター(京セラドキュメントソリューションズ株式会社製「FS−C5300DN」)を用いた。調製した二成分現像剤を評価機のブラック色用現像部に投入し、補充用のトナーを評価機のブラック色用トナーコンテナに投入した。続いて、下記の条件で、評価パターンを記録媒体に印刷した。これにより、評価に使用する画像を得た。
<3-4. Color development>
The resulting two-component developer was evaluated for color developability by the following method. First, an image used for evaluation was formed by the following method. A color printer (“FS-C5300DN” manufactured by Kyocera Document Solutions Inc.) was used as an evaluation machine. The prepared two-component developer was put into the black developing section of the evaluation machine, and the replenishing toner was put into the black toner container of the evaluation machine. Subsequently, an evaluation pattern was printed on a recording medium under the following conditions. Thereby, the image used for evaluation was obtained.
(画像形成条件)
常温常湿環境(20℃、65%RH)
線速:170mm/秒
トナーの載せ量:0.4mg/cm2
定着温度:160℃
定着圧力:220N
定着器のニップ幅:6.2mm
評価パターン:30mm×30mmのソリッド画像
記録媒体:カラー/モノクロ兼用紙(富士ゼロックス株式会社製「C2」、70g/m2)
(Image formation conditions)
Normal temperature and humidity environment (20 ℃, 65% RH)
Linear speed: 170 mm / sec. Amount of toner loaded: 0.4 mg / cm 2
Fixing temperature: 160 ° C
Fixing pressure: 220N
Fixer nip width: 6.2 mm
Evaluation pattern: Solid image recording medium of 30 mm × 30 mm: Color / monochrome paper (“C 2 ” manufactured by Fuji Xerox Co., Ltd., 70 g / m 2 )
得られた画像のL*値、a*値、及びb*値を、マクベス反射濃度計(サカタインクスエンジニアリング株式会社製「SpectroEye」)を用いて測定した。 The L * value, a * value, and b * value of the obtained image were measured using a Macbeth reflection densitometer (“SpectroEye” manufactured by Sakata Inx Engineering Co., Ltd.).
<3−5.画像濃度(初期)>
発色性の評価と同様の方法で、評価に使用する画像を得た。得られた画像の画像濃度(ID)を、マクベス反射濃度計(サカタインクスエンジニアリング株式会社製「SpectroEye」)を用いて測定した。初期の画像濃度(ID)が1.30以上である画像が形成されたトナーを合格とした。
<3-5. Image density (initial)>
An image used for evaluation was obtained in the same manner as the evaluation of color developability. The image density (ID) of the obtained image was measured using a Macbeth reflection densitometer (“SpectroEye” manufactured by Sakata Inx Engineering Co., Ltd.). A toner on which an image having an initial image density (ID) of 1.30 or more was formed was regarded as acceptable.
<3−6.かぶり濃度(初期)>
評価パターン(30mm×30mmのソリッド画像)を記録媒体に印刷する代わりに白紙印刷した以外は、上述の発色性の評価と同様の方法で、評価に使用する白紙画像を得た。得られた白紙画像の画像濃度(ID)を、マクベス反射濃度計(サカタインクスエンジニアリング株式会社製「SpectroEye」)を用いて測定した。得られた白紙画像の画像濃度(ID)からベースペーパーの画像濃度(ID)を引いた値を、初期のかぶり濃度(FD)とした。初期のかぶり濃度(FD)が0.010以下である画像が形成されたトナーを合格とした。
<3-6. Fog density (initial)>
A blank image used for evaluation was obtained by the same method as the evaluation of color development described above, except that an evaluation pattern (solid image of 30 mm × 30 mm) was printed instead of printing on a recording medium. The image density (ID) of the obtained blank paper image was measured using a Macbeth reflection densitometer (“SpectroEye” manufactured by Sakata Inx Engineering Co., Ltd.). A value obtained by subtracting the image density (ID) of the base paper from the image density (ID) of the obtained blank paper image was defined as the initial fog density (FD). A toner on which an image having an initial fog density (FD) of 0.010 or less was defined as acceptable.
<3−7.帯電量(初期)>
得られた二成分現像剤の帯電量を、Q/mメーター(トレック社製「MODEL 210HS−2A」)を用いて測定した。初期の帯電量が15μC/g以上35μC/g以下であるトナーを合格とした。
<3-7. Charge amount (initial)>
The charge amount of the obtained two-component developer was measured using a Q / m meter (“MODEL 210HS-2A” manufactured by Trek). A toner having an initial charge amount of 15 μC / g or more and 35 μC / g or less was determined to be acceptable.
<3−8.画像濃度(1万枚印刷後)>
評価パターン(30mm×30mmのソリッド画像)を、所定の評価パターン(印字率5%)に変更した以外は、上述の発色性の評価と同様の方法で、所定の評価パターン(印字率5%)を1万枚の記録媒体に印刷した。1万枚印刷後に、上述の発色性の評価と同様の方法で、評価パターン(30mm×30mmのソリッド画像)を記録媒体に印刷し、評価に使用する画像を得た。得られた画像の画像濃度(ID)を、マクベス反射濃度計(サカタインクスエンジニアリング株式会社製「SpectroEye」)を用いて測定した。1万枚印刷後の画像濃度(ID)が1.30以上である画像が形成されたトナーを合格とした。
<3-8. Image density (after printing 10,000 sheets)>
Except for changing the evaluation pattern (solid image of 30 mm × 30 mm) to a predetermined evaluation pattern (printing rate of 5%), the predetermined evaluation pattern (printing rate of 5%) is the same as the evaluation of color development described above. Was printed on 10,000 recording media. After printing 10,000 sheets, an evaluation pattern (solid image of 30 mm × 30 mm) was printed on a recording medium by the same method as the evaluation of color development described above to obtain an image used for evaluation. The image density (ID) of the obtained image was measured using a Macbeth reflection densitometer (“SpectroEye” manufactured by Sakata Inx Engineering Co., Ltd.). A toner on which an image having an image density (ID) of 10,000 after printing 10,000 sheets was determined to be acceptable.
<3−9.かぶり濃度(1万枚印刷後)>
評価パターン(30mm×30mmのソリッド画像)を、所定の評価パターン(印字率5%)に変更した以外は、上述の発色性の評価と同様の方法で、所定の評価パターン(印字率5%)を1万枚の記録媒体に印刷した。1万枚印刷後に、評価パターン(30mm×30mmのソリッド画像)を記録媒体に印刷する代わりに、白紙印刷した以外は、上述の発色性の評価と同様の方法で、評価に使用する白紙画像を得た。得られた白紙画像の画像濃度(ID)を、マクベス反射濃度計(サカタインクスエンジニアリング株式会社製「SpectroEye」)を用いて測定した。得られた白紙画像の画像濃度(ID)からベースペーパーの画像濃度(ID)を引いた値を、1万枚印刷後のかぶり濃度(FD)とした。1万枚印刷後のかぶり濃度(FD)が0.010以下である画像が形成されたトナーを合格とした。
<3-9. Fog density (after printing 10,000 sheets)>
Except for changing the evaluation pattern (solid image of 30 mm × 30 mm) to a predetermined evaluation pattern (printing rate of 5%), the predetermined evaluation pattern (printing rate of 5%) is the same as the evaluation of color development described above. Was printed on 10,000 recording media. After printing 10,000 sheets, instead of printing an evaluation pattern (solid image of 30 mm × 30 mm) on a recording medium, a blank image used for the evaluation was obtained in the same manner as the color development evaluation described above, except that a blank sheet was printed. Obtained. The image density (ID) of the obtained blank paper image was measured using a Macbeth reflection densitometer (“SpectroEye” manufactured by Sakata Inx Engineering Co., Ltd.). The value obtained by subtracting the image density (ID) of the base paper from the image density (ID) of the obtained blank paper image was defined as the fog density (FD) after printing 10,000 sheets. A toner on which an image having a fog density (FD) of 10,000 or less after printing 10,000 sheets was determined to be acceptable.
<3−10.帯電量(1万枚印刷後)>
評価パターン(30mm×30mmのソリッド画像)を、所定の評価パターン(印字率5%)に変更した以外は、上述の発色性の評価と同様の方法で、所定の評価パターン(印字率5%)を1万枚の記録媒体に印刷した。1万枚印刷後に、評価機のブラック色用現像部から、二成分現像剤を取り出した。取り出された二成分現像剤の帯電量を、Q/mメーター(トレック社製「MODEL 210HS−2A」)を用いて測定した。1万枚印刷後の帯電量が15μC/g以上35μC/g以下であるトナーを合格とした。
<3-10. Charge amount (after printing 10,000 sheets)>
Except for changing the evaluation pattern (solid image of 30 mm × 30 mm) to a predetermined evaluation pattern (printing rate of 5%), the predetermined evaluation pattern (printing rate of 5%) is the same as the evaluation of color development described above. Was printed on 10,000 recording media. After printing 10,000 sheets, the two-component developer was taken out from the black color developing section of the evaluation machine. The charge amount of the two-component developer taken out was measured using a Q / m meter (“MODEL 210HS-2A” manufactured by Trek). A toner having a charge amount of 15 μC / g or more and 35 μC / g or less after printing 10,000 sheets was regarded as acceptable.
表2、及び表3に、各実施例、及び各比較例のトナーに対する上述の評価結果を示す。具体的には、シェル層の厚さ、発色性、耐熱保存性、初期の帯電量、初期の画像濃度、初期のかぶり濃度、1万枚印刷後の帯電量、1万枚印刷後の画像濃度、及び1万枚印刷後のかぶり濃度の評価結果を示す。表3中、発色性に関するL*値、a*値、及びb*値、初期の画像濃度、初期のかぶり濃度、1万枚印刷後の画像濃度、並びに1万枚印刷後のかぶり濃度は、各々、測定画像の5箇所(測定画像の中央部、及び四隅)の測定値の算術平均値を示す。 Tables 2 and 3 show the above evaluation results for the toners of the examples and comparative examples. Specifically, shell layer thickness, color developability, heat resistant storage stability, initial charge amount, initial image density, initial fog density, charge amount after printing 10,000 sheets, image density after printing 10,000 sheets , And the evaluation results of the fog density after printing 10,000 sheets. In Table 3, the L * value, a * value, and b * value, the initial image density, the initial fog density, the image density after printing 10,000 sheets, and the fog density after printing 10,000 sheets are shown in Table 3. Each of them shows an arithmetic average value of measurement values at five locations (a central portion and four corners of the measurement image) of the measurement image.
なお、表2、及び表3中、「Mpc」は結晶性ポリエステル樹脂の融点を、「ID」は画像濃度を、「FD」はかぶり濃度を示す。また、「色域調整剤の含有量」は、黒色着色剤の添加量(質量部)に対する、色域調整剤の添加量(質量部)を示す。「第一原料」は、熱硬化性樹脂の原料を示す。「第二原料」は、熱可塑性樹脂の原料を示す。 In Tables 2 and 3, “Mpc” represents the melting point of the crystalline polyester resin, “ID” represents the image density, and “FD” represents the fog density. Moreover, "content of a color gamut adjusting agent" shows the addition amount (mass part) of a color gamut adjustment agent with respect to the addition amount (mass part) of a black colorant. The “first raw material” indicates a raw material of the thermosetting resin. The “second raw material” indicates a raw material for the thermoplastic resin.
表2、及び表3に示されるように、実施例1〜12のトナーは、形成される画像の発色性、耐熱保存性、帯電量、及び形成される画像の画像濃度に優れていた。また、1万枚印刷後であっても、実施例1〜12のトナーは、帯電量、及び形成される画像の画像濃度に優れていた。更に、実施例1〜12のトナーを用いて形成される画像は、かぶりの発生も抑制されていた。 As shown in Tables 2 and 3, the toners of Examples 1 to 12 were excellent in the color development property of the formed image, the heat resistant storage stability, the charge amount, and the image density of the formed image. Even after printing 10,000 sheets, the toners of Examples 1 to 12 were excellent in the charge amount and the image density of the formed image. Further, in the images formed using the toners of Examples 1 to 12, the occurrence of fog was suppressed.
一方、比較例1のトナーでは、トナー粒子が色域調整顔剤を含んでいなかった。そのため、形成される画像について、所望の発色性、及び画像濃度が得られなかった。 On the other hand, in the toner of Comparative Example 1, the toner particles did not contain a color gamut adjusting facial. Therefore, the desired color developability and image density could not be obtained for the formed image.
比較例2のトナーでは、トナー粒子が融点の低い結晶性ポリエステル樹脂を含有していた。そのため、シェル層形成工程でトナー粒子の凝集が発生し易くなり、シェル層の形成が困難であった。 In the toner of Comparative Example 2, the toner particles contained a crystalline polyester resin having a low melting point. For this reason, aggregation of toner particles is likely to occur in the shell layer forming step, making it difficult to form the shell layer.
比較例3のトナーでは、トナー粒子が融点の高い結晶性ポリエステル樹脂を含有していた。そのため、シェル層が形成され易く、比較例4のトナーは、トナーの耐熱保存性が比較的良好であった。しかし、比較例4のトナーで形成される画像について、所望の画像濃度が得られなかった。これは、トナー粒子に含まれる融点の高い結晶性ポリエステル樹脂の影響で、トナーの定着性が劣ったためと考えられる。 In the toner of Comparative Example 3, the toner particles contained a crystalline polyester resin having a high melting point. Therefore, a shell layer is easily formed, and the toner of Comparative Example 4 has a relatively good heat-resistant storage stability. However, the desired image density was not obtained for the image formed with the toner of Comparative Example 4. This is presumably because the fixability of the toner was inferior due to the influence of the crystalline polyester resin having a high melting point contained in the toner particles.
比較例4のトナーでは、トナー粒子のシェル層が薄かった。そのため、比較例4のトナーは、トナーの耐熱保存性に劣る傾向があった。 In the toner of Comparative Example 4, the shell layer of the toner particles was thin. Therefore, the toner of Comparative Example 4 tended to be inferior in heat resistant storage stability of the toner.
比較例5のトナーは、トナー粒子のシェル層が厚かった。そのため、比較例6のトナーで形成される画像について、所望の発色性、及び画像濃度が得られ難かった。これは、トナー粒子のシェル層が厚く、トナーの定着性が劣ったためと考えられる。 The toner of Comparative Example 5 had a thick toner particle shell layer. Therefore, it was difficult to obtain desired color development and image density for the image formed with the toner of Comparative Example 6. This is presumably because the toner particle shell layer is thick and the toner fixability is poor.
比較例6のトナーでは、トナー粒子がシェル層を備えていなかった。そのため、比較例6のトナーでは、トナーの耐熱保存性、並びに初期、及び1万枚印刷後のトナーの帯電量が劣っていた。また、初期、及び1万枚印刷後に形成される画像にかぶりも発生した。 In the toner of Comparative Example 6, the toner particles did not have a shell layer. Therefore, the toner of Comparative Example 6 was inferior in the heat resistant storage stability of the toner and the charge amount of the toner after the initial printing and 10,000 sheets. In addition, fogging occurred in images formed at the initial stage and after printing 10,000 sheets.
本発明に係る静電潜像現像用トナーは、例えば複写機又はプリンターにおいて画像を形成するために用いることができる。 The toner for developing an electrostatic latent image according to the present invention can be used for forming an image in, for example, a copying machine or a printer.
1 感光体
6 画像形成装置
7 機器筺体
8 給紙部
9 画像形成部
10 定着部
11 排紙部
12 給紙カセット
13 第一ピックアップローラー
14 給紙ローラー
15 給紙ローラー
16 給紙ローラー
17 レジストローラー対
18 第二ピックアップローラー
19 画像形成ユニット
20 中間転写ベルト
21 二次転写ローラー
22 ブラックトナー供給用ユニット
23 シアントナー供給用ユニット
24 マゼンタトナー供給用ユニット
25 イエロートナー供給用ユニット
27 帯電部
28 露光部
29 現像部
30 駆動ローラー
31 従動ローラー
32 バックアップローラー
33 一次転写ローラー
34 加熱ローラー
35 加圧ローラー
36 搬送ローラー
37 排紙トレイ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Photosensitive body 6
Claims (6)
前記トナー粒子は、結着樹脂と着色剤とを含むトナーコアと、前記トナーコアを被覆するシェル層とを含み、
前記シェル層は、熱硬化性樹脂と熱可塑性樹脂とを含み、
前記熱硬化性樹脂は、メラミン樹脂、尿素樹脂、及びグリオキザール樹脂からなるアミノ樹脂群より選択される1種以上の樹脂であり、
前記シェル層の厚さは、5nm以上50nm以下であり、
前記結着樹脂として、結晶性樹脂と非結晶性樹脂とを含み、
前記結晶性樹脂の融点は、50℃以上100℃以下であり、
前記着色剤として、黒色着色剤、及び色域調整剤を含む、静電潜像現像用トナー。 A toner for developing an electrostatic latent image comprising a plurality of toner particles, wherein the toner particles include a toner core containing a binder resin and a colorant, and a shell layer covering the toner core,
The shell layer includes a thermosetting resin and a thermoplastic resin,
The thermosetting resin is at least one resin selected from the amino resin group consisting of melamine resin, urea resin, and glyoxal resin,
The thickness of the shell layer is 5 nm or more and 50 nm or less,
As the binder resin, including a crystalline resin and an amorphous resin,
The crystalline resin has a melting point of 50 ° C. or higher and 100 ° C. or lower,
An electrostatic latent image developing toner comprising a black colorant and a color gamut adjusting agent as the colorant.
前記静電潜像現像用トナーの記録媒体への載せ量が0.4mg/cm2になるように、前記記録媒体に転写バイアスを印加する転写工程と、
前記静電潜像現像用トナーを前記記録媒体上に定着する定着工程とを包含し、
前記形成される画像のa*値は−4以上1以下であり、b*値は−4以上1以下であり、L*値は22以下である、画像形成方法。 A method of forming an image using the electrostatic latent image developing toner according to claim 1,
A transfer step of applying a transfer bias to the recording medium such that a loading amount of the electrostatic latent image developing toner on the recording medium is 0.4 mg / cm 2 ;
A fixing step of fixing the electrostatic latent image developing toner on the recording medium,
The image forming method, wherein the a * value of the formed image is −4 to 1 and b * value is −4 to 1 and L * value is 22 or less.
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