JP2018151468A - Image forming method and toner set for electrostatic latent image development - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、画像形成方法および静電潜像現像用トナーセットに関する。 The present invention relates to an image forming method and an electrostatic latent image developing toner set.
近年、高速化、省エネルギーの観点から、従来よりも少ないエネルギーでトナー画像を定着するため、低温定着性に優れるトナーが求められている。トナーの定着温度を低くするためには、トナーを構成する結着樹脂の溶融温度や溶融粘度を低くすることが必要である。かような要求を満たすために、溶融特性に優れる結晶性樹脂を含有するトナーの開発が進められている。 In recent years, from the viewpoint of speeding up and saving energy, a toner having excellent low-temperature fixability has been demanded in order to fix a toner image with less energy than before. In order to lower the toner fixing temperature, it is necessary to lower the melting temperature and the viscosity of the binder resin constituting the toner. In order to satisfy such a demand, development of a toner containing a crystalline resin having excellent melting characteristics has been underway.
例えば、特許文献1では、各色のトナーの結着樹脂として結晶性ポリエステル樹脂を用いたトナーセットが提案されている。このように、結晶性ポリエステル樹脂をトナー中に導入すると、トナーの熱溶融を低温化することができ、結果として、低温定着性が向上する。 For example, Patent Document 1 proposes a toner set using a crystalline polyester resin as a binder resin for each color toner. Thus, when the crystalline polyester resin is introduced into the toner, the thermal melting of the toner can be lowered, and as a result, the low-temperature fixability is improved.
しかしながら、本発明者らは、特許文献1のように、各色のトナーの結着樹脂として結晶性ポリエステル樹脂を用いたトナーセットによりフルカラー画像を形成した場合に、周囲の環境に依存して、フルカラー画像の濃度むらが生じるという問題があることを見出した。したがって、低温定着性はもとより、形成される画像の濃度むらの環境依存性を低減することができる技術が求められていた。 However, when the full color image is formed by the toner set using the crystalline polyester resin as the binder resin of the toner of each color as in Patent Document 1, the present inventors depend on the surrounding environment to change the full color. It has been found that there is a problem of uneven density in the image. Therefore, there has been a demand for a technique capable of reducing the environmental dependency of density unevenness of an image to be formed as well as low-temperature fixability.
そこで本発明は、良好な低温定着性を維持しつつ、形成される画像の濃度むらの環境依存性を低減することができる手段を提供することを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a means capable of reducing the environmental dependency of density unevenness of an image to be formed while maintaining good low-temperature fixability.
本発明者らは、上記課題に鑑み鋭意検討を行った。その結果、カーボンブラックと、直鎖脂肪族ジカルボン酸に由来する構成単位を有する結晶性ポリエステル樹脂と、非晶性樹脂と、離型剤と、を含む、ブラックトナーと、直鎖脂肪族ジカルボン酸に由来する構成単位を有する結晶性ポリエステル樹脂と、非晶性樹脂と、離型剤と、を含む、前記ブラックトナー以外のトナーと、を用いた画像形成方法であって、前記ブラックトナーに含まれる結晶性ポリエステル樹脂を構成する直鎖脂肪族ジカルボン酸に由来する構成単位の炭素数をA(B)とし、前記ブラックトナー以外のトナーに含まれる結晶性ポリエステル樹脂を構成する直鎖脂肪族ジカルボン酸に由来する構成単位の炭素数をA(C)としたとき、以下の式(1)を満たす、画像形成方法により、上記課題が解決されることを見出し、本発明を完成させるに至った。 The present inventors have conducted intensive studies in view of the above problems. As a result, a black toner containing carbon black, a crystalline polyester resin having a structural unit derived from a linear aliphatic dicarboxylic acid, an amorphous resin, and a release agent, and a linear aliphatic dicarboxylic acid An image forming method using a crystalline polyester resin having a structural unit derived from the above, a non-crystalline resin, and a toner other than the black toner, and including the black toner A linear aliphatic dicarboxylic acid constituting the crystalline polyester resin contained in the toner other than the black toner, wherein A (B) is the carbon number of the structural unit derived from the linear aliphatic dicarboxylic acid constituting the crystalline polyester resin It has been found that the above problem is solved by an image forming method that satisfies the following formula (1), where A (C) is the carbon number of the structural unit derived from an acid. This has led to the completion of the present invention.
また、本発明者らは、カーボンブラックと、直鎖脂肪族ジカルボン酸に由来する構成単位を有する結晶性ポリエステル樹脂と、非晶性樹脂と、離型剤と、を含む、ブラックトナーと、直鎖脂肪族ジカルボン酸に由来する構成単位を有する結晶性ポリエステル樹脂と、非晶性樹脂と、離型剤と、を含む、前記ブラックトナー以外のトナーと、を含む静電潜像現像用トナーセットであって、前記ブラックトナーに含まれる結晶性ポリエステル樹脂を構成する直鎖脂肪族ジカルボン酸に由来する構成単位の炭素数をA(B)とし、前記ブラックトナー以外のトナーに含まれる結晶性ポリエステル樹脂を構成する直鎖脂肪族ジカルボン酸に由来する構成単位の炭素数をA(C)としたとき、上記式(1)を満たす、静電潜像現像用トナーセットによってもまた、上記課題が解決されることを見出し、本発明を完成させるに至った。 In addition, the present inventors also disclosed a black toner containing carbon black, a crystalline polyester resin having a structural unit derived from a linear aliphatic dicarboxylic acid, an amorphous resin, and a release agent. A toner set for developing an electrostatic latent image, comprising: a crystalline polyester resin having a structural unit derived from a chain aliphatic dicarboxylic acid; an amorphous resin; and a toner other than the black toner. The structural unit derived from the linear aliphatic dicarboxylic acid constituting the crystalline polyester resin contained in the black toner is represented by A (B), and the crystalline polyester contained in the toner other than the black toner. Depending on the electrostatic latent image developing toner set satisfying the above formula (1), where A (C) is the carbon number of the structural unit derived from the linear aliphatic dicarboxylic acid constituting the resin. Also found that the above problems can be solved, and completed the present invention.
本発明に係る画像形成方法および静電潜像現像用トナーセットでは、ブラックトナーに含まれる結晶性ポリエステル樹脂を構成する直鎖脂肪族ジカルボン酸成分の炭素数と、ブラックトナー以外のトナーに含まれる結晶性ポリエステル樹脂を構成する直鎖脂肪族ジカルボン酸成分の炭素数とが、特定の関係にある。これにより、本発明によれば、良好な低温定着性を維持しつつ、形成される画像の濃度むらの環境依存性を低減することができる手段が提供される。 In the image forming method and the electrostatic latent image developing toner set according to the present invention, the carbon number of the linear aliphatic dicarboxylic acid component constituting the crystalline polyester resin contained in the black toner and the toner other than the black toner are included. The number of carbon atoms of the linear aliphatic dicarboxylic acid component constituting the crystalline polyester resin has a specific relationship. As a result, according to the present invention, there is provided a means capable of reducing the environment dependency of the density unevenness of the formed image while maintaining good low-temperature fixability.
本発明の第一実施形態は、カーボンブラックと、直鎖脂肪族ジカルボン酸に由来する構成単位を有する結晶性ポリエステル樹脂と、非晶性樹脂と、離型剤と、を含む、ブラックトナーと、直鎖脂肪族ジカルボン酸に由来する構成単位を有する結晶性ポリエステル樹脂と、非晶性樹脂と、離型剤と、を含む、前記ブラックトナー以外のトナーと、を用いた画像形成方法であって、前記ブラックトナーに含まれる結晶性ポリエステル樹脂を構成する直鎖脂肪族ジカルボン酸に由来する構成単位の炭素数をA(B)とし、前記ブラックトナー以外のトナーに含まれる結晶性ポリエステル樹脂を構成する直鎖脂肪族ジカルボン酸に由来する構成単位の炭素数をA(C)としたとき、以下の式(1)を満たす、画像形成方法である。 A first embodiment of the present invention includes a black toner comprising carbon black, a crystalline polyester resin having a structural unit derived from a linear aliphatic dicarboxylic acid, an amorphous resin, and a release agent. An image forming method using a crystalline polyester resin having a structural unit derived from a linear aliphatic dicarboxylic acid, an amorphous resin, and a toner other than the black toner, including a release agent. The structural unit derived from the linear aliphatic dicarboxylic acid constituting the crystalline polyester resin contained in the black toner is represented by A (B), and the crystalline polyester resin contained in the toner other than the black toner is constituted. The image forming method satisfies the following formula (1), where A (C) is the carbon number of the structural unit derived from the linear aliphatic dicarboxylic acid.
また、本発明の第二実施形態は、カーボンブラックと、直鎖脂肪族ジカルボン酸に由来する構成単位を有する結晶性ポリエステル樹脂と、非晶性樹脂と、離型剤と、を含む、ブラックトナーと、直鎖脂肪族ジカルボン酸に由来する構成単位を有する結晶性ポリエステル樹脂と、非晶性樹脂と、離型剤と、を含む、前記ブラックトナー以外のトナーと、を含む静電潜像現像用トナーセットであって、前記ブラックトナーに含まれる結晶性ポリエステル樹脂を構成する直鎖脂肪族ジカルボン酸に由来する構成単位の炭素数をA(B)とし、前記ブラックトナー以外のトナーに含まれる結晶性ポリエステル樹脂を構成する直鎖脂肪族ジカルボン酸に由来する構成単位の炭素数をA(C)としたとき、上記式(1)を満たす、静電潜像現像用トナーセットである。 The second embodiment of the present invention is a black toner comprising carbon black, a crystalline polyester resin having a structural unit derived from a linear aliphatic dicarboxylic acid, an amorphous resin, and a release agent. An electrostatic latent image development comprising: a crystalline polyester resin having a structural unit derived from a linear aliphatic dicarboxylic acid; an amorphous resin; and a toner other than the black toner. A toner set for a toner, wherein A (B) is the carbon number of the linear aliphatic dicarboxylic acid constituting the crystalline polyester resin contained in the black toner, and is contained in toners other than the black toner The electrostatic latent image developing toner sensor satisfying the above formula (1) where A (C) is the carbon number of the structural unit derived from the linear aliphatic dicarboxylic acid constituting the crystalline polyester resin. It is a door.
なお、ここでいうトナーセットとは、記録媒体上に転写される際に異なる画像形成層を形成するトナーの組み合わせを指す。 Here, the toner set refers to a combination of toners that form different image forming layers when transferred onto a recording medium.
本発明に係る画像形成方法によれば、良好な低温定着性を維持しつつ、形成される画像の濃度むらの環境依存性を低減することができる。また、本発明に係る静電潜像現像用トナーセットを用いることによってもまた、上記と同様の効果が得られる。かかる本発明の構成により上記効果が得られる作用機序は不明であるが、以下のように考えられる。 According to the image forming method of the present invention, it is possible to reduce the environmental dependency of uneven density of the formed image while maintaining good low-temperature fixability. The same effect as described above can also be obtained by using the electrostatic latent image developing toner set according to the present invention. Although the mechanism of action by which the above-described effect can be obtained by such a configuration of the present invention is unknown, it is considered as follows.
特許文献1に開示されたように、結晶性ポリエステル樹脂を含むトナーは、低温定着性に優れる。しかしながら、結晶性ポリエステル樹脂は、電気抵抗が低く、トナーの結着樹脂として用いると、トナーの帯電性を低下させるという側面も有する。このような観点からは、特に、ブラックトナーは、着色剤として用いるカーボンブラックが低電気抵抗性(すなわち、高導電性)であるがゆえに、転写時の電界印加の際に絶縁性を維持できない。その結果、ブラックトナーを用いて形成された画像は、転写性が低下するため、濃度むらが生じると考えられる。そして、かような濃度むらは、特に、帯電性が低くなりやすい高温高湿環境下にて生じやすい。他方、ブラックトナー以外のトナー(イエロートナー、マゼンタトナー、シアントナーといったカラートナーや、クリアトナー)は、カーボンブラックのような高導電性の材料を含まないか、あるいは、含まれる着色剤が高電気抵抗性(すなわち、低導電性)であるため、ブラックトナーと比較して、帯電性が高い。よって、特に帯電性が高くなりやすい低温低湿環境下では、ブラックトナー以外のトナーは、その帯電量が大きくなりすぎ(過剰帯電)、転写時において、中間転写体に静電的に付着しやすくなってしまう。その結果、ブラックトナー以外のトナーを中間転写体から紙等の記録媒体上へ転写する際に均一に転写することが難しくなると考えられる。 As disclosed in Patent Document 1, a toner containing a crystalline polyester resin is excellent in low-temperature fixability. However, the crystalline polyester resin has a low electrical resistance, and when used as a binder resin for toner, it also has a side that the chargeability of the toner is lowered. From such a point of view, in particular, the black toner cannot maintain insulation when an electric field is applied during transfer because carbon black used as a colorant has low electrical resistance (that is, high conductivity). As a result, it is considered that an image formed using black toner has uneven density because transferability is lowered. Such density unevenness tends to occur particularly in a high-temperature and high-humidity environment where chargeability tends to be low. On the other hand, toners other than black toner (color toners such as yellow toner, magenta toner, cyan toner, and clear toner) do not contain a highly conductive material such as carbon black, or the contained colorant contains a high electrical charge. Since it is resistant (that is, low conductivity), it has higher chargeability than black toner. Therefore, particularly in a low-temperature and low-humidity environment where chargeability tends to be high, the toner other than black toner has an excessively large charge amount (excessive charge), and tends to adhere electrostatically to the intermediate transfer member during transfer. End up. As a result, it is considered that it is difficult to uniformly transfer toner other than black toner when transferring the toner from the intermediate transfer member onto a recording medium such as paper.
よって、特許文献1のように、結晶性ポリエステル樹脂を含むトナーを用いたフルカラー画像を形成する際には、帯電性の環境依存性が大きく、結果として形成される画像において、濃度むらの環境依存性が高いと推測される。 Therefore, as in Patent Document 1, when forming a full-color image using a toner containing a crystalline polyester resin, the charging property is highly dependent on the environment, and as a result, the density unevenness of the formed image depends on the environment. It is presumed to be high.
これに対し、本発明者らは、ブラックトナーおよびブラックトナー以外のトナーのそれぞれに含まれる結晶性ポリエステル樹脂の構成単位である直鎖脂肪族ジカルボン酸成分の炭素数を特定の関係とすることにより、ブラックトナーおよびカラートナーの帯電性が制御可能となることを見出した。さらに、本発明者らは、上記炭素数を制御することで、高温高湿環境下におけるブラックトナーの帯電性を向上させると共に、低温低湿環境下におけるブラックトナー以外のトナーの過剰帯電を抑制できることを見出し、本発明を完成するに至った。 On the other hand, the present inventors set the carbon number of the linear aliphatic dicarboxylic acid component, which is a structural unit of the crystalline polyester resin contained in each of the black toner and the toner other than the black toner, to a specific relationship. The inventors have found that the chargeability of black toner and color toner can be controlled. Furthermore, the inventors of the present invention can improve the charging property of black toner in a high temperature and high humidity environment by controlling the carbon number, and can suppress excessive charging of toners other than black toner in a low temperature and low humidity environment. The headline and the present invention were completed.
本発明において、ブラックトナーに含まれる結晶性ポリエステル樹脂の構成単位である直鎖脂肪族ジカルボン酸成分の炭素数(以下、「A(B)」とも記載する)は、ブラックトナー以外のトナーに含まれる結晶性ポリエステル樹脂の構成単位である直鎖脂肪族ジカルボン酸成分の炭素数(以下、「A(C)」とも記載する)よりも大きいという関係にある(式(1):A(B)>A(C))。これにより、ブラックトナーは、他のトナーと比較して、結晶性ポリエステル樹脂がトナー粒子の内部(中心付近)に取り込まれやすくなる。その結果、特に高温高湿環境下でのブラックトナーのトナー粒子表面において、結晶性ポリエステル樹脂に起因する電気抵抗の低下が抑制され、ブラックトナーの帯電性を向上させることができる。一方、上記炭素数の関係をA(B)≦A(C)とすると、ブラックトナーにおいて、結晶性ポリエステル樹脂がトナー粒子表面に露出しやすくなるため、ブラックトナー以外のトナーと比較して、トナー粒子表面の帯電性が低下する。よって、ブラックトナー以外のトナーと同一の転写条件でブラックトナーを転写すると、特に高温高湿環境下における帯電性が不十分となり、形成される画像において濃度むらを生じる。 In the present invention, the carbon number of the linear aliphatic dicarboxylic acid component (hereinafter also referred to as “A (B)”), which is a structural unit of the crystalline polyester resin contained in the black toner, is included in the toner other than the black toner. The linear aliphatic dicarboxylic acid component, which is a structural unit of the crystalline polyester resin, is larger in number than the carbon number (hereinafter also referred to as “A (C)”) (formula (1): A (B) > A (C)). As a result, the black toner is easier to incorporate the crystalline polyester resin into the toner particles (near the center) than other toners. As a result, a decrease in electrical resistance due to the crystalline polyester resin is suppressed particularly on the toner particle surface of the black toner in a high temperature and high humidity environment, and the charging property of the black toner can be improved. On the other hand, if the relationship of carbon number is A (B) ≦ A (C), the crystalline polyester resin is easily exposed on the toner particle surface in the black toner. The chargeability of the particle surface decreases. Therefore, when the black toner is transferred under the same transfer conditions as those of the toner other than the black toner, the charging property becomes insufficient particularly in a high temperature and high humidity environment, and density unevenness occurs in the formed image.
ここで、結晶性ポリエステル樹脂のトナー粒子への取り込まれやすさは、以下のように考察できる。トナー粒子中、結晶性ポリエステル樹脂と共に含まれる離型剤は、一般に、疎水性が高いことから、トナー粒子の内部(中心付近)に取り込まれやすい。ここで、炭素数が多い直鎖脂肪族ジカルボン酸により構成された結晶性ポリエステル樹脂は、炭素数が少ない直鎖脂肪族ジカルボン酸により構成された結晶性ポリエステル樹脂と比較して、樹脂中のエステル基濃度が小さくなる結果、当該樹脂の疎水性が高くなる。したがって、炭素数の多い直鎖脂肪族ジカルボン酸に由来する構成単位を有する結晶性ポリエステル樹脂は、その疎水性に起因して、離型剤との親和性が高くなるため、トナー粒子の表面近傍よりも、内部に取り込まれやすい傾向にあると推測される。また、反対に、炭素数の小さい直鎖脂肪族ジカルボン酸に由来する構成単位を有する結晶性ポリエステル樹脂は、疎水性が高くないことから、離型剤との親和性が低くなり、トナー粒子の表面近傍に存在しやすい傾向にあると推測される。 Here, the ease of incorporation of the crystalline polyester resin into the toner particles can be considered as follows. Since the release agent contained in the toner particles together with the crystalline polyester resin is generally highly hydrophobic, it is easily taken into the toner particles (near the center). Here, the crystalline polyester resin composed of a linear aliphatic dicarboxylic acid having a large number of carbon atoms is an ester in the resin as compared with the crystalline polyester resin composed of a linear aliphatic dicarboxylic acid having a small number of carbon atoms. As a result of the lower group concentration, the hydrophobicity of the resin is increased. Therefore, the crystalline polyester resin having a structural unit derived from a linear aliphatic dicarboxylic acid having a large number of carbon atoms has a high affinity with a release agent due to its hydrophobicity, so that it is close to the surface of the toner particle. It is presumed that they tend to be taken into the interior more easily. On the other hand, the crystalline polyester resin having a structural unit derived from a linear aliphatic dicarboxylic acid having a small number of carbon atoms is not highly hydrophobic and therefore has a low affinity with a release agent, and the toner particles It is presumed that it tends to exist near the surface.
また、結晶性ポリエステル樹脂の末端に存在するカルボキシ基は、トナー粒子中に含まれる非晶性樹脂と相互作用(例えば、水素結合やイオン間相互作用)をする。したがって、このような相互作用により、トナー粒子中、結晶性ポリエステル樹脂がトナー粒子内部により留まりやすい。 Further, the carboxy group present at the terminal of the crystalline polyester resin interacts with the amorphous resin contained in the toner particles (for example, hydrogen bond or ionic interaction). Therefore, due to such interaction, the crystalline polyester resin tends to stay inside the toner particles in the toner particles.
加えて、本発明では、上記炭素数の関係が上記式(1)(A(B)>A(C))の関係を満たすことから、ブラックトナーと比較して、ブラックトナー以外のトナーでは、結晶性ポリエステル樹脂がトナー粒子表面に露出しやすくなる。その結果、特に低温低湿環境下において、ブラックトナー以外のトナー粒子表面の電気抵抗が適度に低くなり、過剰帯電を抑制することができる。したがって、ブラックトナー以外のトナーを均一に転写することができ、画像濃度のむらを抑制できる。一方、上記炭素数の関係がA(B)≦A(C)であると、ブラックトナー以外のトナーにおいて、結晶性ポリエステル樹脂がトナー粒子内部に取り込まれやすくなる。よって、ブラックトナーと同様の転写条件でブラックトナー以外のトナーを転写すると、特に低温低湿環境下におけるトナー粒子表面の過剰帯電を抑制できず、画像濃度のむらが発生する。 In addition, in the present invention, since the relationship of the carbon number satisfies the relationship of the above formula (1) (A (B)> A (C)), in the toner other than the black toner, The crystalline polyester resin is likely to be exposed on the toner particle surface. As a result, particularly in a low-temperature and low-humidity environment, the electric resistance of the toner particle surface other than the black toner is moderately lowered, and excessive charging can be suppressed. Therefore, toner other than black toner can be uniformly transferred, and unevenness in image density can be suppressed. On the other hand, when the carbon number relationship is A (B) ≦ A (C), the crystalline polyester resin is easily taken into the toner particles in the toner other than the black toner. Therefore, when toner other than black toner is transferred under the same transfer conditions as black toner, excessive charging on the surface of the toner particles, particularly in a low temperature and low humidity environment, cannot be suppressed, resulting in uneven image density.
以上のメカニズムにより、本発明によれば、上記式(1)の関係を満たすブラックトナーおよびブラックトナー以外のトナーを用いることで、帯電性が適切に制御され、同一の転写条件におけるブラックトナーおよびブラックトナー以外のトナーの転写性の差を小さくすることができる。その結果、低温定着性を維持しながらも、形成される画像の濃度むらの環境依存性を低減できる。 With the above mechanism, according to the present invention, by using a black toner and a toner other than the black toner satisfying the relationship of the above formula (1), the chargeability is appropriately controlled, and the black toner and the black under the same transfer conditions are used. A difference in transferability of toner other than toner can be reduced. As a result, it is possible to reduce the environmental dependency of uneven density of the formed image while maintaining the low-temperature fixability.
さらに、本発明者らは、検討の過程において、本発明によれば、環境に依存せず、良好な画像濃度が得られることもまた見出した。上述のように、ブラックトナーおよびブラックトナー以外のトナーが上記式(1)を満たすことにより、高温高湿環境下および低温低湿環境下におけるトナーの帯電性を制御することができる。したがって、本発明によれば、環境に依存することなく、良好な画像濃度をもまた得ることができると考えられる。 Furthermore, the present inventors have also found in the course of study that according to the present invention, a good image density can be obtained without depending on the environment. As described above, when the black toner and the toner other than the black toner satisfy the above formula (1), the chargeability of the toner in a high temperature and high humidity environment and a low temperature and low humidity environment can be controlled. Therefore, according to the present invention, it is considered that a good image density can also be obtained without depending on the environment.
なお、上記メカニズムは推測によるものであり、本発明は上記メカニズムに何ら制限されるものではない。 In addition, the said mechanism is based on estimation and this invention is not restrict | limited to the said mechanism at all.
以下、本発明を実施するための形態について詳細に説明する。なお、本発明は、以下の実施形態のみには限定されない。また、本明細書において、範囲を示す「X〜Y」はXおよびYを含み「X以上Y以下」を意味する。また、特記しない限り、操作および物性等の測定は室温(25℃)/相対湿度40〜50%RHの条件で行った。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail. In addition, this invention is not limited only to the following embodiment. In this specification, “X to Y” indicating a range includes X and Y, and means “X or more and Y or less”. Unless otherwise specified, measurements of operation and physical properties were performed under conditions of room temperature (25 ° C.) / Relative humidity 40 to 50% RH.
本発明に係る画像形成方法および静電潜像現像用トナーセットは、上記のように、各トナーに特徴を有する。したがって、以下では、まず、各トナーの構成について詳説する。 As described above, the image forming method and electrostatic latent image developing toner set according to the present invention are characterized by each toner. Therefore, in the following, first, the configuration of each toner will be described in detail.
<トナー(静電潜像現像用トナー)>
本発明に係るブラックトナーは、着色剤としてのカーボンブラックと、結晶性ポリエステル樹脂と、非晶性樹脂と、離型剤と、を含む。また、本発明に係るブラックトナー以外のトナーは、結晶性ポリエステル樹脂と、非晶性樹脂と、離型剤と、を含む。本明細書中、「ブラックトナー以外のトナー」とは、着色剤としてブラック系着色剤を含んでいないトナーをいい、着色剤を含む有色トナー(カラートナー)のほか、着色剤を含まないクリアトナーも含む。なお、本発明に係る「トナー」は、「トナー粒子」の集合体のことをいう。
<Toner (electrostatic latent image developing toner)>
The black toner according to the present invention includes carbon black as a colorant, a crystalline polyester resin, an amorphous resin, and a release agent. The toner other than the black toner according to the present invention includes a crystalline polyester resin, an amorphous resin, and a release agent. In the present specification, “toner other than black toner” refers to a toner that does not contain a black colorant as a colorant. In addition to a colored toner containing a colorant (color toner), a clear toner that does not contain a colorant. Including. The “toner” according to the present invention refers to an aggregate of “toner particles”.
[トナー粒子]
本発明に係るトナー(ブラックトナーおよびブラックトナー以外のトナーをいう。以下同様)を構成するトナー粒子は、直鎖脂肪族ジカルボン酸に由来する構成単位を有する結晶性ポリエステル樹脂と、非晶性樹脂と、離型剤と、を含有する。なお、ブラックトナー粒子は、これらの成分に加え、さらに、カーボンブラックを含む。また、トナー粒子は、その他必要に応じて、各色に対応した着色剤、荷電制御剤などの他のトナー構成成分を含有してもよい。以下、トナー粒子を構成する各成分について説明する。
[Toner particles]
The toner particles constituting the toner according to the present invention (referring to a toner other than black toner and black toner; the same applies hereinafter) are composed of a crystalline polyester resin having a structural unit derived from a linear aliphatic dicarboxylic acid, and an amorphous resin. And a mold release agent. The black toner particles contain carbon black in addition to these components. Further, the toner particles may contain other toner components such as a colorant and a charge control agent corresponding to each color, if necessary. Hereinafter, each component constituting the toner particles will be described.
≪結晶性ポリエステル樹脂≫
トナー粒子は、結着樹脂としての結晶性ポリエステル樹脂を含む。よって、加熱定着時、当該結晶性ポリエステル樹脂と非晶性樹脂とが相溶し、トナーの低温定着性を向上させることができる。
≪Crystalline polyester resin≫
The toner particles contain a crystalline polyester resin as a binder resin. Therefore, at the time of heat fixing, the crystalline polyester resin and the amorphous resin are compatible with each other, and the low temperature fixability of the toner can be improved.
結晶性ポリエステル樹脂は、ポリエステル樹脂であって、示差走査熱量測定(DSC)において、階段状の吸熱変化ではなく、明確な吸熱ピークを有する樹脂をいう。明確な吸熱ピークとは、具体的には、示差走査熱量測定(DSC)において、昇温速度10℃/分で測定した際に、吸熱ピークの半値幅が15℃以内であるピークのことを意味する。 The crystalline polyester resin is a polyester resin, and refers to a resin having a clear endothermic peak instead of a stepwise endothermic change in differential scanning calorimetry (DSC). The clear endothermic peak specifically means a peak whose half-value width of the endothermic peak is within 15 ° C. when measured at a rate of temperature increase of 10 ° C./min in differential scanning calorimetry (DSC). To do.
結晶性ポリエステル樹脂の融点(Tc)は、55〜90℃であると好ましく、70〜88℃であるとより好ましい。結晶性ポリエステル樹脂の融点が55〜90℃の範囲内であれば、十分な低温定着性が得られる。なお、結晶性ポリエステル樹脂の融点は、樹脂組成によって制御することができる。結晶性ポリエステル樹脂の融点(Tc)は、示差熱量分析装置(DSC)により測定することができ、具体的には、実施例に記載の方法により測定される。また、上記融点は、当業者であれば、樹脂の組成によって制御することが可能である。 The melting point (Tc) of the crystalline polyester resin is preferably 55 to 90 ° C, and more preferably 70 to 88 ° C. If the melting point of the crystalline polyester resin is within the range of 55 to 90 ° C, sufficient low-temperature fixability can be obtained. The melting point of the crystalline polyester resin can be controlled by the resin composition. The melting point (Tc) of the crystalline polyester resin can be measured by a differential calorimeter (DSC), and specifically is measured by the method described in the examples. Moreover, those skilled in the art can control the melting point by the resin composition.
結晶性ポリエステル樹脂は、直鎖脂肪族ジカルボン酸と、2価以上のアルコール(多価アルコール)との重縮合反応によって得られる。また、本発明の効果を損なわない限り、2価以上のカルボン酸(多価カルボン酸)もまた用いてもよい。 The crystalline polyester resin is obtained by a polycondensation reaction between a linear aliphatic dicarboxylic acid and a dihydric or higher alcohol (polyhydric alcohol). In addition, a divalent or higher carboxylic acid (polyvalent carboxylic acid) may also be used as long as the effects of the present invention are not impaired.
結晶性ポリエステル樹脂の調製に用いられる直鎖脂肪族ジカルボン酸および多価アルコールの例としては、以下が挙げられる。 Examples of linear aliphatic dicarboxylic acids and polyhydric alcohols used for the preparation of the crystalline polyester resin include the following.
(直鎖脂肪族ジカルボン酸)
本発明に係るトナーに含まれる結晶性ポリエステル樹脂の製造に用いられる直鎖脂肪族ジカルボン酸としては、例えば、シュウ酸(エタン二酸)、マロン酸(プロパン二酸)、コハク酸(ブタン二酸)、グルタル酸(ペンタン二酸)、アジピン酸(ヘキサン二酸)、ピメリン酸(ヘプタン二酸)、スベリン酸(オクタン二酸)、アゼライン酸(ノナン二酸)、セバシン酸(デカン二酸)、1,9−ノナンジカルボン酸(ウンデカン二酸)、1,10−デカンジカルボン酸(ドデカン二酸)、1,11−ウンデカンジカルボン酸(トリデカン二酸)、1,12−ドデカンジカルボン酸(テトラデカン二酸)、1,13−トリデカンジカルボン酸(ペンタデカン二酸)、1,14−テトラデカンジカルボン酸(ヘキサデカン二酸)などを用いることができる。また、これらの低級アルキルエステルや酸無水物を用いてもよい。上記多価カルボン酸は、単独でもまたは2種以上を混合して用いてもよい。
(Linear aliphatic dicarboxylic acid)
Examples of the linear aliphatic dicarboxylic acid used in the production of the crystalline polyester resin contained in the toner according to the present invention include oxalic acid (ethanedioic acid), malonic acid (propanedioic acid), and succinic acid (butanedioic acid). ), Glutaric acid (pentanedioic acid), adipic acid (hexanedioic acid), pimelic acid (heptanedioic acid), suberic acid (octanedioic acid), azelaic acid (nonanedioic acid), sebacic acid (decanedioic acid), 1,9-nonanedicarboxylic acid (undecanedioic acid), 1,10-decanedicarboxylic acid (dodecanedioic acid), 1,11-undecanedicarboxylic acid (tridecanedioic acid), 1,12-dodecanedioic acid (tetradecanedioic acid) ), 1,13-tridecanedioic acid (pentadecanedioic acid), 1,14-tetradecanedioic acid (hexadecanedioic acid), etc. Can. These lower alkyl esters and acid anhydrides may also be used. The above polyvalent carboxylic acids may be used alone or in combination of two or more.
ブラックトナーに含まれる結晶性ポリエステル樹脂の調製に用いられる直鎖脂肪族ジカルボン酸の炭素数(A(B))およびブラックトナー以外のトナーに含まれる結晶性ポリエステル樹脂の調製に用いられる直鎖脂肪族ジカルボン酸(A(C))が上記式(1)の関係を満たす。なお、上記A(B)およびA(C)は、カルボキシ基の炭素原子を含む炭素数である。 Carbon number (A (B)) of linear aliphatic dicarboxylic acid used for preparation of crystalline polyester resin contained in black toner and linear fat used for preparation of crystalline polyester resin contained in toner other than black toner The group dicarboxylic acid (A (C)) satisfies the relationship of the above formula (1). In addition, said A (B) and A (C) are carbon number containing the carbon atom of a carboxy group.
ここで、結晶性ポリエステル樹脂を構成する直鎖脂肪族ジカルボン酸が2種以上である場合には、含有割合(モル%)が最も大きい直鎖脂肪族ジカルボン酸の炭素数をそれぞれA(B)、A(C)として定義する。また、直鎖脂肪族ジカルボン酸の含有割合(モル%)が最も大きいものが2種以上ある場合には、直鎖脂肪族ジカルボン酸の炭素数が最も大きいものの炭素数をそれぞれA(B)、A(C)として定義する。 Here, when the linear aliphatic dicarboxylic acid constituting the crystalline polyester resin is two or more, the carbon number of the linear aliphatic dicarboxylic acid having the largest content (mol%) is defined as A (B). , A (C). In addition, when there are two or more linear aliphatic dicarboxylic acids having the largest content (mol%), the carbon number of the linear aliphatic dicarboxylic acid having the largest carbon number is A (B), Define as A (C).
したがって、例えば、直鎖脂肪族ジカルボン酸として60モル%のマロン酸(炭素数3)および40モル%のアジピン酸(炭素数6)を用いて形成された結晶性ポリエステル樹脂をトナー粒子が含む場合、A(B)またはA(C)は、「3」である。また、直鎖脂肪族ジカルボン酸として50モル%のマロン酸(炭素数3)および50モル%のアジピン酸(炭素数6)を用いて形成された結晶性ポリエステル樹脂をトナー粒子が含む場合、A(B)またはA(C)は、「6」である。また、直鎖脂肪族ジカルボン酸として40モル%のマロン酸(炭素数3)、40モル%のアジピン酸(炭素数6)、20モル%のスベリン酸(炭素数8)を用いて形成された結晶性ポリエステル樹脂をトナー粒子が含む場合、A(B)またはA(C)は、「6」である。 Thus, for example, when the toner particles contain a crystalline polyester resin formed using 60 mol% malonic acid (3 carbon atoms) and 40 mol% adipic acid (6 carbon atoms) as the linear aliphatic dicarboxylic acid. , A (B) or A (C) is “3”. When the toner particles contain a crystalline polyester resin formed using 50 mol% malonic acid (carbon number 3) and 50 mol% adipic acid (carbon number 6) as the linear aliphatic dicarboxylic acid, (B) or A (C) is “6”. In addition, it was formed using 40 mol% malonic acid (3 carbon atoms), 40 mol% adipic acid (6 carbon atoms), and 20 mol% suberic acid (8 carbon atoms) as the linear aliphatic dicarboxylic acid. When the toner particles contain crystalline polyester resin, A (B) or A (C) is “6”.
上記式(1)の関係を満たす限り、直鎖脂肪族ジカルボン酸の炭素数(A(B)およびA(C))は特に制限されない。 As long as the relationship of said Formula (1) is satisfy | filled, carbon number (A (B) and A (C)) of a linear aliphatic dicarboxylic acid is not restrict | limited in particular.
入手容易性、結晶性ポリエステル樹脂の製造の容易性および得られた結晶性ポリエステル樹脂の融点などを考慮すると、ブラックトナーおよびブラックトナー以外のトナーにおいて、直鎖脂肪族ジカルボン酸の炭素数(A(B)およびA(C))は、20以下であると好ましい。A(B)およびA(C)を20以下とすることにより、トナー粒子表面における結晶性ポリエステル樹脂の存在量を適度に確保することができる。その結果、トナー粒子表面に存在する非晶性樹脂を適度に可塑化させ、トナー粒子同士およびトナー粒子と紙等の記録媒体との間の融着を生じやすくさせることができるため、良好な低温定着性が発揮できる。さらに、良好な低温定着性を得るという観点からは、A(B)およびA(C)は、18以下であるとより好ましい。 Considering the availability, the ease of producing the crystalline polyester resin, the melting point of the obtained crystalline polyester resin, etc., the carbon number of the linear aliphatic dicarboxylic acid (A ( B) and A (C)) are preferably 20 or less. By setting A (B) and A (C) to 20 or less, the abundance of the crystalline polyester resin on the surface of the toner particles can be appropriately secured. As a result, the amorphous resin present on the surface of the toner particles can be appropriately plasticized to easily cause fusion between the toner particles and between the toner particles and a recording medium such as paper. Fixability can be demonstrated. Furthermore, A (B) and A (C) are more preferably 18 or less from the viewpoint of obtaining good low-temperature fixability.
ブラックトナー以外のトナーにおいて、直鎖脂肪族ジカルボン酸の炭素数(A(C))は、トナー粒子表面における結晶性ポリエステル樹脂の存在量を多くしすぎることなく、適度な帯電性を付与できることから、2以上であると好ましく、4以上であるとさらにより好ましい。一方、トナー粒子表面に結晶性ポリエステル樹脂を適度に露出させ、過剰帯電を抑制し、画像濃度むらの環境依存性を低減するという観点からは、A(C)は、10以下であると好ましく、9以下であるとより好ましく、6以下であると特に好ましい。 In the toner other than the black toner, the carbon number (A (C)) of the linear aliphatic dicarboxylic acid can provide appropriate chargeability without increasing the amount of the crystalline polyester resin on the toner particle surface. It is preferably 2 or more, and more preferably 4 or more. On the other hand, A (C) is preferably 10 or less from the viewpoint of appropriately exposing the crystalline polyester resin on the toner particle surface, suppressing excessive charging, and reducing the environmental dependency of uneven image density, It is more preferably 9 or less, and particularly preferably 6 or less.
さらに、画像濃度むらの環境依存性をより低減するという観点からは、以下の式(2)を満たしていると好ましく、以下の式(3)を満たしているとより好ましい。かような直鎖脂肪族ジカルボン酸を用いると、良好な画像濃度を得られるという点からも好ましい。 Furthermore, from the viewpoint of further reducing the environmental dependency of image density unevenness, it is preferable that the following expression (2) is satisfied, and it is more preferable that the following expression (3) is satisfied. Use of such a linear aliphatic dicarboxylic acid is also preferable from the viewpoint that a good image density can be obtained.
以上より、ブラックトナー以外のトナーに含まれる結晶性ポリエステル樹脂に含まれる直鎖脂肪族ジカルボン酸は、シュウ酸(エタン二酸)、マロン酸(プロパン二酸)、コハク酸(ブタン二酸)、グルタル酸(ペンタン二酸)、アジピン酸(ヘキサン二酸)、ピメリン酸(ヘプタン二酸)、スベリン酸(オクタン二酸)およびアゼライン酸(ノナン二酸)からなる群から選択されると好ましく、コハク酸(ブタン二酸)、グルタル酸(ペンタン二酸)およびアジピン酸(ヘキサン二酸)からなる群から選択されるとより好ましい。 From the above, the linear aliphatic dicarboxylic acid contained in the crystalline polyester resin contained in the toner other than the black toner is oxalic acid (ethanedioic acid), malonic acid (propanedioic acid), succinic acid (butanedioic acid), Preferably selected from the group consisting of glutaric acid (pentanedioic acid), adipic acid (hexanedioic acid), pimelic acid (heptanedioic acid), suberic acid (octanedioic acid) and azelaic acid (nonanedioic acid). More preferably, it is selected from the group consisting of acid (butanedioic acid), glutaric acid (pentanedioic acid) and adipic acid (hexanedioic acid).
ブラックトナーにおいて、直鎖脂肪族ジカルボン酸の炭素数(A(B))は、より低温定着性を向上させるという観点からは、16以下であると好ましく、14以下であるとより好ましい。一方、トナー粒子表面における結晶性ポリエステル樹脂の露出を抑制し、特に、高温高湿環境下における帯電性を向上させられることから、A(B)は、8以上であると好ましく、10以上であるとより好ましい。さらに、画像濃度むらの環境依存性を低減するという観点からは、以下の式(4)を満たしていると好ましく、以下の式(5)を満たしているとより好ましい。さらに、かような直鎖脂肪族ジカルボン酸を用いると、良好な画像濃度を得られるという点でも好ましい。 In the black toner, the carbon number (A (B)) of the linear aliphatic dicarboxylic acid is preferably 16 or less, and more preferably 14 or less, from the viewpoint of improving the low-temperature fixability. On the other hand, the exposure of the crystalline polyester resin on the toner particle surface is suppressed, and in particular, A (B) is preferably 8 or more, because the chargeability in a high temperature and high humidity environment is improved. And more preferred. Furthermore, from the viewpoint of reducing the environmental dependency of image density unevenness, it is preferable that the following expression (4) is satisfied, and it is more preferable that the following expression (5) is satisfied. Furthermore, the use of such a linear aliphatic dicarboxylic acid is also preferable in that a good image density can be obtained.
以上より、ブラックトナーに含まれる結晶性ポリエステル樹脂に含まれる直鎖脂肪族ジカルボン酸は、セバシン酸(デカン二酸)、1,9−ノナンジカルボン酸(ウンデカン二酸)、1,10−デカンジカルボン酸(ドデカン二酸)、1,11−ウンデカンジカルボン酸(トリデカン二酸)および1,12−ドデカンジカルボン酸(テトラデカン二酸)からなる群から選択されると好ましく、セバシン酸(デカン二酸)、1,9−ノナンジカルボン酸(ウンデカン二酸)および1,10−デカンジカルボン酸(ドデカン二酸)からなる群から選択されるとより好ましい。 As described above, the linear aliphatic dicarboxylic acids contained in the crystalline polyester resin contained in the black toner are sebacic acid (decanedioic acid), 1,9-nonanedicarboxylic acid (undecanedioic acid), and 1,10-decanedicarboxylic acid. Preferably selected from the group consisting of acids (dodecanedioic acid), 1,11-undecanedicarboxylic acid (tridecanedioic acid) and 1,12-dodecanedicarboxylic acid (tetradecanedioic acid), sebacic acid (decanedioic acid), More preferably, it is selected from the group consisting of 1,9-nonanedicarboxylic acid (undecanedioic acid) and 1,10-decanedicarboxylic acid (dodecanedioic acid).
また、本発明の効果を損なわない限り、上記直鎖脂肪族ジカルボン酸以外の2価以上のカルボン酸(多価カルボン酸)もまた用いてもよい。かような多価カルボン酸としては、シクロヘキサンジカルボン酸などの脂環式ジカルボン酸等を挙げることができる。また、2価のカルボン酸以外の多価カルボン酸を用いてもよい。さらに、これらの低級アルキルエステルや酸無水物を用いることもできる。上記多価カルボン酸は、単独でもまたは2種以上を混合して用いてもよい。 Moreover, as long as the effects of the present invention are not impaired, a divalent or higher carboxylic acid (polyvalent carboxylic acid) other than the linear aliphatic dicarboxylic acid may also be used. Examples of such polyvalent carboxylic acids include alicyclic dicarboxylic acids such as cyclohexanedicarboxylic acid. In addition, polyvalent carboxylic acids other than divalent carboxylic acids may be used. Furthermore, these lower alkyl esters and acid anhydrides can also be used. The above polyvalent carboxylic acids may be used alone or in combination of two or more.
しかしながら、ブラックトナーにおいては、結晶性ポリエステル樹脂をトナー粒子の内部に取り込まれやすくし、トナー粒子の帯電性を制御しやすくするという観点から、結晶性ポリエステル樹脂を構成する多価ジカルボン酸成分は、上記式(1)を満たす直鎖脂肪族ジカルボン酸のみから構成されると好ましい。また、ブラックトナー以外のトナーにおいては、結晶性ポリエステル樹脂をトナー粒子の表面に露出しやすくし、トナー粒子の帯電性を制御しやすくするという観点から、結晶性ポリエステル樹脂を構成する多価ジカルボン酸成分は、上記式(1)を満たす直鎖脂肪族ジカルボン酸のみから構成されると好ましい。 However, in the black toner, from the viewpoint of facilitating the incorporation of the crystalline polyester resin into the toner particles and controlling the chargeability of the toner particles, the polyvalent dicarboxylic acid component constituting the crystalline polyester resin is It is preferable to be composed of only a linear aliphatic dicarboxylic acid satisfying the above formula (1). In addition, in the toner other than the black toner, the polyvalent dicarboxylic acid constituting the crystalline polyester resin from the viewpoint of easily exposing the crystalline polyester resin to the surface of the toner particles and easily controlling the chargeability of the toner particles. The component is preferably composed of only a linear aliphatic dicarboxylic acid satisfying the above formula (1).
ブラックトナーおよびブラックトナー以外のトナーにそれぞれ含まれる結晶性ポリエステル樹脂を構成する直鎖脂肪族ジカルボン酸の含有量は、特に制限されないが、結晶性ポリエステル樹脂を構成する単量体の全量に対し、10〜65質量%であると好ましく、15〜60質量%であるとより好ましい。すなわち、結晶性ポリエステル樹脂の全構成単位に対し、直鎖脂肪族ジカルボン酸由来の構成単位の含有量は、10〜65質量%であると好ましく、15〜60質量%であるとより好ましい。かような範囲内であれば、結晶性ポリエステル樹脂の挙動を制御しやすくなるため、帯電性を制御しやすくなる。 The content of the linear aliphatic dicarboxylic acid constituting the crystalline polyester resin contained in the toner other than the black toner and the black toner is not particularly limited, but with respect to the total amount of monomers constituting the crystalline polyester resin, It is preferable in it being 10-65 mass%, and it is more preferable in it being 15-60 mass%. That is, the content of the constituent unit derived from the linear aliphatic dicarboxylic acid is preferably 10 to 65% by mass, and more preferably 15 to 60% by mass with respect to all the constituent units of the crystalline polyester resin. If it is in such a range, since it becomes easy to control the behavior of the crystalline polyester resin, it becomes easy to control the chargeability.
ブラックトナーとブラックトナー以外のトナーとの関係において、A(B)およびA(C)は、以下の式(6)を満たすと好ましく、以下の式(7)を満たすとより好ましい。これらの式を満たす場合には、良好な低温定着性、画像濃度むらの環境依存性の低減、良好な画像濃度の確保をバランスよく達成することができる。 In the relationship between the black toner and the toner other than black toner, A (B) and A (C) preferably satisfy the following formula (6), and more preferably satisfy the following formula (7). When these formulas are satisfied, good low-temperature fixability, reduction of environment dependency of uneven image density, and securing of good image density can be achieved in a balanced manner.
(多価アルコール)
ブラックトナーおよびブラックトナー以外のトナーに含まれる結晶性ポリエステル樹脂の製造に用いられる多価アルコールとしては、特に制限されない。多価アルコールとしては、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、1,5−ペンタンジオール、1,6−へキサンジオール、1,7−へプタンジオール、1,8−オクタンジオール、1,9−ノナンジオール、1,10−デカンジオール、1,12−ドデカンジオール、ネオペンチルグリコール、1,4−ブテンジオールなどの脂肪族ジオール;グリセリン、ペンタエリスリトール、トリメチロールプロパン、ソルビトールなどの3価以上の多価アルコール;などが挙げられる。また、これらの誘導体を用いてもよい。上記多価アルコールは、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
(Polyhydric alcohol)
The polyhydric alcohol used for the production of the crystalline polyester resin contained in the toner other than black toner and black toner is not particularly limited. Examples of the polyhydric alcohol include ethylene glycol, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, and 1,7-hexane. Aliphatic diols such as butanediol, 1,8-octanediol, 1,9-nonanediol, 1,10-decanediol, 1,12-dodecanediol, neopentyl glycol, 1,4-butenediol; glycerin, penta And trihydric or higher polyhydric alcohols such as erythritol, trimethylolpropane and sorbitol. Moreover, you may use these derivatives. The said polyhydric alcohol may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type.
なかでも、ブラックトナーおよびブラックトナー以外のトナー中の結晶性ポリエステル樹脂の挙動を制御し、トナー粒子の帯電性を制御しやすくするという観点から、多価アルコールとして、直鎖脂肪族ジオールを用いることが好ましい。同様の観点から、多価アルコールとして、炭素数4以上20以下の直鎖脂肪族ジオールを用いることがより好ましく、炭素数6以上16以下の直鎖脂肪族ジオールを用いることがさらにより好ましく、炭素数8以上14以下の直鎖脂肪族ジオールを用いることが特に好ましい。 Among these, linear aliphatic diols are used as polyhydric alcohols from the viewpoint of controlling the behavior of crystalline polyester resin in toners other than black toner and black toner, and making it easier to control the chargeability of toner particles. Is preferred. From the same viewpoint, as the polyhydric alcohol, it is more preferable to use a linear aliphatic diol having 4 to 20 carbon atoms, and it is even more preferable to use a linear aliphatic diol having 6 to 16 carbon atoms. It is particularly preferable to use a linear aliphatic diol having a number of 8 or more and 14 or less.
さらに、ブラックトナーおよびブラックトナー以外のトナー中の結晶性ポリエステル樹脂を構成する直鎖脂肪族ジオールの炭素数(これらの定義は、上記直鎖脂肪族ジカルボン酸に係るA(B)およびA(C)と同様に定義される)をそれぞれX(B)およびX(C)としたとき、上記A(B)およびA(C)は、以下の式(8)および(9)の関係を満たすと好ましい。かような関係を満たす場合、低温定着性を良好に維持しつつ、濃度むらの環境依存性を低減することができる。また、良好な画像濃度も得ることができる。 Further, the carbon number of the linear aliphatic diol constituting the crystalline polyester resin in the toner other than the black toner and the black toner (these definitions are defined as A (B) and A (C ) Is defined as X (B) and X (C), respectively, the above A (B) and A (C) satisfy the relationship of the following formulas (8) and (9): preferable. When satisfying such a relationship, it is possible to reduce the environmental dependency of uneven density while maintaining good low-temperature fixability. Also, a good image density can be obtained.
さらに、同様の観点から、上記X(B)およびX(C)は、以下の式(10)および(11)を満たすと好ましい。 Furthermore, from the same viewpoint, it is preferable that the above X (B) and X (C) satisfy the following formulas (10) and (11).
上記単量体を用いた結晶性ポリエステル樹脂の合成方法は特に制限されず、公知のエステル化触媒を利用して、上記直鎖脂肪族ジカルボン酸および多価アルコールを重縮合する(エステル化する)ことにより当該樹脂を形成することができる。 The method for synthesizing the crystalline polyester resin using the monomer is not particularly limited, and the linear aliphatic dicarboxylic acid and the polyhydric alcohol are polycondensed (esterified) using a known esterification catalyst. Thus, the resin can be formed.
製造の際に使用可能な触媒としては、ナトリウム、リチウム等のアルカリ金属化合物;マグネシウム、カルシウム等の第2族元素を含む化合物;アルミニウム、亜鉛、マンガン、アンチモン、チタン、スズ、ジルコニウム、ゲルマニウム等の金属化合物;亜リン酸化合物;リン酸化合物;およびアミン化合物等が挙げられる。入手容易性等を考慮すると、酸化ジブチルスズ、オクチル酸スズ、ジオクチル酸スズ、これらの塩や、テトラノルマルブチルチタネート(オルトチタン酸テトラブチル)、テトライソプロピルチタネート(チタンテトライソプロポキシド)、テトラメチルチタネートなどを用いることが好ましい。これらは単独でもまたは2種以上を混合して用いてもよい。 Catalysts that can be used in the production include alkali metal compounds such as sodium and lithium; compounds containing Group 2 elements such as magnesium and calcium; aluminum, zinc, manganese, antimony, titanium, tin, zirconium, germanium, and the like Metal compounds; phosphorous acid compounds; phosphoric acid compounds; and amine compounds. Considering availability, dibutyltin oxide, tin octylate, tin dioctylate, salts thereof, tetranormal butyl titanate (tetrabutyl orthotitanate), tetraisopropyl titanate (titanium tetraisopropoxide), tetramethyl titanate, etc. Is preferably used. These may be used alone or in admixture of two or more.
重縮合(エステル化)の温度は特に限定されるものではないが、150〜250℃であることが好ましい。また、重縮合(エステル化)の時間は特に限定されるものではないが、0.5〜15時間であることが好ましい。重縮合中には、必要に応じて反応系内を減圧にしてもよい。 The temperature of polycondensation (esterification) is not particularly limited, but is preferably 150 to 250 ° C. The time for polycondensation (esterification) is not particularly limited, but is preferably 0.5 to 15 hours. During the polycondensation, the reaction system may be depressurized as necessary.
結晶性ポリエステル樹脂の数平均分子量(Mn)は、特に制限されないが、1,500〜25,000の範囲内であることが好ましく、3,000〜20,000の範囲内であることがより好ましい。かような範囲であれば、低温定着性をより向上させることができる。上記数平均分子量(Mn)は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)によって測定することができ、具体的には、実施例に記載の方法により測定することができる。 The number average molecular weight (Mn) of the crystalline polyester resin is not particularly limited, but is preferably in the range of 1,500 to 25,000, and more preferably in the range of 3,000 to 20,000. . Within such a range, the low-temperature fixability can be further improved. The number average molecular weight (Mn) can be measured by gel permeation chromatography (GPC). Specifically, it can be measured by the method described in Examples.
本発明において、ブラックトナーおよびブラックトナー以外のトナーは、結着樹脂として、上記結晶性ポリエステル樹脂に加え、非晶性樹脂を含む。ブラックトナーおよびブラックトナー以外のトナーにおける結晶性ポリエステル樹脂の含有量は、それぞれ、結着樹脂全体に対して、1〜30質量%であると好ましく、3〜20質量%であるとより好ましく、6〜17質量%であると特に好ましい。結晶性ポリエステル樹脂の含有量が1質量%以上であると、非晶性樹脂との相溶により適度に可塑化し、低温定着性が向上しやすくなる。一方、結晶性ポリエステル樹脂の含有量が30質量%以下であると、ブラックトナーにおいて、結晶性ポリエステル樹脂がトナー粒子表面に露出しにくくなるため、帯電性がより向上し、高温高湿環境下であっても画像濃度むらが抑制され、また、画像濃度も向上する。 In the present invention, the black toner and the toner other than the black toner contain an amorphous resin as a binder resin in addition to the crystalline polyester resin. The content of the crystalline polyester resin in the toner other than the black toner and the black toner is preferably 1 to 30% by mass, more preferably 3 to 20% by mass with respect to the whole binder resin. It is especially preferable that it is -17 mass%. When the content of the crystalline polyester resin is 1% by mass or more, it is appropriately plasticized by compatibility with the amorphous resin, and the low-temperature fixability is easily improved. On the other hand, when the content of the crystalline polyester resin is 30% by mass or less, in the black toner, the crystalline polyester resin is difficult to be exposed on the surface of the toner particles, so that the charging property is further improved, and in a high temperature and high humidity environment. Even if it exists, the image density unevenness is suppressed, and the image density is also improved.
また、同じく低温定着性の向上および画像濃度むらの環境依存性の抑制という観点から、ブラックトナーおよびブラックトナー以外のトナーにおける結晶性ポリエステル樹脂の含有量は、それぞれ、結晶性ポリエステル樹脂と、非晶性樹脂と、離型剤とを合計した全質量に対し、1〜30質量%であると好ましく、3〜20質量%であるとより好ましく、6〜15質量%であると特に好ましい。かような範囲内とすると、低温定着性に優れると共に、形成される画像の濃度もまた向上する。 Similarly, from the viewpoint of improving low-temperature fixability and suppressing environmental dependency of uneven image density, the content of the crystalline polyester resin in the toner other than the black toner and the black toner is different from that of the crystalline polyester resin and the amorphous polyester, respectively. 1 to 30% by mass, more preferably 3 to 20% by mass, and particularly preferably 6 to 15% by mass with respect to the total mass of the total of the functional resin and the release agent. Within such a range, the low-temperature fixability is excellent and the density of the formed image is also improved.
なお、上記結晶性ポリエステル樹脂の構成成分(構成単位)の構造および各構成成分(各構成単位)の含有量(割合)は、たとえばNMR測定、メチル化反応Py−GC/MS測定により特定することができる。 The structure of the structural component (structural unit) of the crystalline polyester resin and the content (ratio) of each structural component (each structural unit) should be specified by, for example, NMR measurement or methylation reaction Py-GC / MS measurement. Can do.
≪非晶性樹脂≫
トナー粒子は、結着樹脂としての非晶性樹脂を含む。非晶性樹脂は、各トナーに含まれる結着樹脂の主成分であると好ましい。結着樹脂が主成分として非晶性樹脂を含むことにより、非晶性樹脂がトナー粒子表面に存在しやすくなる。その結果、非晶性樹脂の電気抵抗の高さに起因して、トナー粒子の帯電性を良好にすることができる。ここで、「主成分」とは、結着樹脂の中で最も含有割合が高い樹脂であることを意味する。非晶性樹脂は、結着樹脂全体に対して、50質量%以上であると好ましく、70〜99質量%であるとより好ましく、80〜97質量%であるとさらにより好ましく、83〜94質量%であると特に好ましい。また、非晶性樹脂の含有量は、結晶性ポリエステル樹脂と、非晶性樹脂と、離型剤とを合計した全質量に対し、65〜95質量%であると好ましく、75〜90質量%であるとより好ましく、80〜88質量%であると特に好ましい。かような範囲内とすると、低温定着性に優れると共に、形成される画像の濃度もまた向上する。
≪Amorphous resin≫
The toner particles contain an amorphous resin as a binder resin. The amorphous resin is preferably the main component of the binder resin contained in each toner. When the binder resin contains the amorphous resin as a main component, the amorphous resin is likely to be present on the toner particle surface. As a result, the chargeability of the toner particles can be improved due to the high electrical resistance of the amorphous resin. Here, the “main component” means a resin having the highest content ratio among the binder resins. The amorphous resin is preferably 50% by mass or more, more preferably 70 to 99% by mass, still more preferably 80 to 97% by mass, and 83 to 94% by mass with respect to the entire binder resin. % Is particularly preferred. The content of the amorphous resin is preferably 65 to 95% by mass, and 75 to 90% by mass with respect to the total mass of the crystalline polyester resin, the amorphous resin, and the release agent. Is more preferable, and 80 to 88% by mass is particularly preferable. Within such a range, the low-temperature fixability is excellent and the density of the formed image is also improved.
ここで、非晶性樹脂とは、示差走査熱量測定(DSC)を行った時に、融点を有さず、比較的高いガラス転移温度(Tg)を有する樹脂である。このとき、ガラス転移温度(Tg)が、30〜80℃であると好ましく、40〜65℃であると特に好ましい。なお、ガラス転移温度(Tg)は、示差熱量分析装置(DSC)により測定することができ、具体的には、実施例に記載の方法により測定される。上記ガラス転移温度は、当業者であれば、樹脂の組成によって制御することが可能である。 Here, the amorphous resin is a resin having a relatively high glass transition temperature (Tg) without having a melting point when differential scanning calorimetry (DSC) is performed. At this time, the glass transition temperature (Tg) is preferably 30 to 80 ° C, and particularly preferably 40 to 65 ° C. In addition, a glass transition temperature (Tg) can be measured with a differential calorimeter (DSC), and specifically, is measured by the method described in the examples. Those skilled in the art can control the glass transition temperature by controlling the resin composition.
非晶性樹脂としては、本技術分野における従来公知の非晶性樹脂が用いられうるが、なかでも、非晶性ポリエステル樹脂またはビニル樹脂が好ましく、これらの樹脂を混合して用いてもよい。なかでも、非晶性樹脂は、帯電量の環境安定性に優れるという観点から、ビニル樹脂を含んでいると好ましい。 As the amorphous resin, a conventionally known amorphous resin in this technical field can be used, and among them, an amorphous polyester resin or a vinyl resin is preferable, and these resins may be mixed and used. Among these, the amorphous resin preferably contains a vinyl resin from the viewpoint of excellent environmental stability of the charge amount.
(ビニル樹脂)
ビニル樹脂とは、少なくともビニル単量体を用いた重合により得られる樹脂である。ビニル樹脂として、具体的には、アクリル樹脂、スチレンアクリル共重合体樹脂(スチレンアクリル樹脂)などが挙げられる。
(Vinyl resin)
The vinyl resin is a resin obtained by polymerization using at least a vinyl monomer. Specific examples of the vinyl resin include an acrylic resin and a styrene acrylic copolymer resin (styrene acrylic resin).
なかでも、ビニル樹脂としては、スチレン単量体および(メタ)アクリル酸エステル単量体を用いて形成されるスチレンアクリル共重合体樹脂が好ましい。すなわち、本発明に係るブラックトナーおよびブラックトナー以外のトナーに含まれる非晶性樹脂は、それぞれ、スチレンアクリル樹脂を含むと好ましい。スチレンアクリル共重合体樹脂は、帯電量の環境安定性に優れるため、本発明に係る非晶性樹脂として特に好適である。なお、ビニル樹脂は、単独でもまたは2種以上組み合わせて用いてもよい。 Especially, as a vinyl resin, the styrene acrylic copolymer resin formed using a styrene monomer and a (meth) acrylic acid ester monomer is preferable. That is, it is preferable that the amorphous resin contained in the black toner and the toner other than the black toner according to the present invention each contain a styrene acrylic resin. The styrene acrylic copolymer resin is particularly suitable as the amorphous resin according to the present invention because it is excellent in environmental stability of the charge amount. The vinyl resins may be used alone or in combination of two or more.
ビニル樹脂を形成するビニル単量体としては、下記のものから選択される1種または2種以上が用いられうる。 As the vinyl monomer forming the vinyl resin, one or more selected from the following can be used.
(1)スチレン単量体
スチレン、o−メチルスチレン、m−メチルスチレン、p−メチルスチレン、α−メチルスチレン、p−フェニルスチレン、p−エチルスチレン、2,4−ジメチルスチレン、p−tert−ブチルスチレン、p−n−ヘキシルスチレン、p−n−オクチルスチレン、p−n−ノニルスチレン、p−n−デシルスチレン、p−n−ドデシルスチレンおよびこれらの誘導体など。
(1) Styrene monomer Styrene, o-methylstyrene, m-methylstyrene, p-methylstyrene, α-methylstyrene, p-phenylstyrene, p-ethylstyrene, 2,4-dimethylstyrene, p-tert- Butyl styrene, pn-hexyl styrene, pn-octyl styrene, pn-nonyl styrene, pn-decyl styrene, pn-dodecyl styrene, and derivatives thereof.
(2)(メタ)アクリル酸エステル単量体
(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−ブチル(n−ブチル(メタ)アクリレート)、(メタ)アクリル酸イソプロピル、(メタ)アクリル酸イソブチル、(メタ)アクリル酸t−ブチル、(メタ)アクリル酸n−オクチル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸ステアリル、(メタ)アクリル酸ラウリル、(メタ)アクリル酸フェニル、(メタ)アクリル酸ジエチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸ジメチルアミノエチルおよびこれらの誘導体など。
(2) (Meth) acrylic acid ester monomer (Meth) methyl acrylate, (meth) ethyl acrylate, n-butyl (meth) acrylate (n-butyl (meth) acrylate), isopropyl (meth) acrylate , Isobutyl (meth) acrylate, t-butyl (meth) acrylate, n-octyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, ( Such as phenyl (meth) acrylate, diethylaminoethyl (meth) acrylate, dimethylaminoethyl (meth) acrylate, and derivatives thereof.
(3)ビニルエステル類
プロピオン酸ビニル、酢酸ビニル、ベンゾエ酸ビニルなど。
(3) Vinyl esters Vinyl propionate, vinyl acetate, vinyl benzoate and the like.
(4)ビニルエーテル類
ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテルなど。
(4) Vinyl ethers Vinyl methyl ether, vinyl ethyl ether and the like.
(5)ビニルケトン類
ビニルメチルケトン、ビニルエチルケトン、ビニルヘキシルケトンなど。
(5) Vinyl ketones Vinyl methyl ketone, vinyl ethyl ketone, vinyl hexyl ketone and the like.
(6)N−ビニル化合物類
N−ビニルカルバゾール、N−ビニルインドール、N−ビニルピロリドンなど。
(6) N-vinyl compounds N-vinylcarbazole, N-vinylindole, N-vinylpyrrolidone and the like.
(7)その他
ビニルナフタレン、ビニルピリジンなどのビニル化合物類、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリルアミドなどのアクリル酸あるいはメタクリル酸誘導体など。
(7) Others Vinyl compounds such as vinyl naphthalene and vinyl pyridine, acrylic acid or methacrylic acid derivatives such as acrylonitrile, methacrylonitrile and acrylamide.
また、ビニル単量体としては、例えばカルボキシル基、スルホン酸基、リン酸基などのイオン性解離基を有する単量体を用いることが好ましい。具体的には、以下のものがある。 Moreover, as a vinyl monomer, it is preferable to use the monomer which has ionic dissociation groups, such as a carboxyl group, a sulfonic acid group, and a phosphoric acid group, for example. Specifically, there are the following.
カルボキシル基を有する単量体としては、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、イタコン酸、ケイ皮酸、フマル酸、マレイン酸モノアルキルエステル、イタコン酸モノアルキルエステルなどが挙げられる。また、スルホン酸基を有する単量体としては、スチレンスルホン酸、アリルスルホコハク酸、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸などが挙げられる。さらに、リン酸基を有する単量体としてはアシドホスホオキシエチルメタクリレートなどが挙げられる。 Examples of the monomer having a carboxyl group include acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, itaconic acid, cinnamic acid, fumaric acid, maleic acid monoalkyl ester, and itaconic acid monoalkyl ester. Examples of the monomer having a sulfonic acid group include styrene sulfonic acid, allyl sulfosuccinic acid, and 2-acrylamido-2-methylpropane sulfonic acid. Furthermore, examples of the monomer having a phosphate group include acid phosphooxyethyl methacrylate.
さらに、ビニル単量体として多官能性ビニル類を使用し、架橋構造を有するビニル樹脂としてもよい。多官能性ビニル類としては、ジビニルベンゼン、エチレングリコールジメタクリレート、エチレングリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジメタクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレートなどが挙げられる。 Furthermore, it is good also as a vinyl resin which uses polyfunctional vinyls as a vinyl monomer, and has a crosslinked structure. Polyfunctional vinyls include divinylbenzene, ethylene glycol dimethacrylate, ethylene glycol diacrylate, diethylene glycol dimethacrylate, diethylene glycol diacrylate, triethylene glycol dimethacrylate, triethylene glycol diacrylate, neopentyl glycol dimethacrylate, neopentyl glycol Examples include diacrylate.
ビニル樹脂の製造方法は、特に制限されず、上記単量体の重合に通常用いられる過酸化物、過硫酸塩、過硫化物、アゾ化合物などの任意の重合開始剤を用い、塊状重合、溶液重合、乳化重合法、ミニエマルション法、分散重合法など公知の重合手法により重合を行う方法が挙げられる。また、分子量を調整することを目的として、一般的に用いられる連鎖移動剤を用いることができる。連鎖移動剤としては特に限定されるものではなく、例えばアルキルメルカプタン、メルカプト脂肪酸エステルなどを挙げることができる。 The method for producing the vinyl resin is not particularly limited, and bulk polymerization, solution using any polymerization initiator such as peroxide, persulfate, persulfide, azo compound and the like usually used for polymerization of the above monomer. Examples of the polymerization method include polymerization, emulsion polymerization, mini-emulsion, and dispersion polymerization. Moreover, the chain transfer agent generally used can be used in order to adjust molecular weight. The chain transfer agent is not particularly limited, and examples thereof include alkyl mercaptans and mercapto fatty acid esters.
また、ビニル樹脂のゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)によって測定される分子量は、重量平均分子量(Mw)で10,000〜100,000であると好ましい。 Moreover, it is preferable that the molecular weight measured by the gel permeation chromatography (GPC) of a vinyl resin is 10,000-100,000 in a weight average molecular weight (Mw).
本発明において、ブラックトナーおよび各カラートナーに含まれる非晶性樹脂は、それぞれ、ビニル樹脂を含んでいると好ましく、スチレンアクリル樹脂を含んでいるとより好ましい。ビニル樹脂(特にスチレンアクリル樹脂)は、非晶性ポリエステル樹脂と比較して、極性の高い官能基が少なく、吸湿性が低いため、高温高湿環境下における転写性が良好となる。したがって、画像濃度むらの環境依存性を低減しやすい。また、環境に依存せず、良好な画像濃度を得ることができる。非晶性樹脂中のスチレンアクリル樹脂の含有量は特に制限されない。上記のように、画像濃度むらの環境依存性を低減するという観点からは、スチレンアクリル樹脂の含有量は、非晶性樹脂の全量に対し、50質量%以上であると好ましく、80質量%以上であるとより好ましく、90質量%以上であると特に好ましく、100質量%であると特に好ましい。 In the present invention, the amorphous resin contained in the black toner and each color toner preferably contains a vinyl resin, and more preferably contains a styrene acrylic resin. Vinyl resins (especially styrene acrylic resins) have less polar functional groups and lower hygroscopicity than amorphous polyester resins, so that transferability in a high-temperature and high-humidity environment is good. Therefore, it is easy to reduce the environmental dependence of the image density unevenness. In addition, a good image density can be obtained without depending on the environment. The content of the styrene acrylic resin in the amorphous resin is not particularly limited. As described above, from the viewpoint of reducing the environmental dependency of image density unevenness, the content of the styrene acrylic resin is preferably 50% by mass or more, and more than 80% by mass with respect to the total amount of the amorphous resin. Is more preferable, 90% by mass or more is particularly preferable, and 100% by mass is particularly preferable.
≪離型剤≫
本発明で用いられるブラックトナーおよびブラックトナー以外のトナーのトナー粒子は、それぞれ、離型剤(ワックス)を含む。
≪Release agent≫
The toner particles of the toner other than the black toner and the black toner used in the present invention each contain a release agent (wax).
離型剤としては、例えば、低分子量ポリエチレンワックス、低分子量ポリプロピレンワックス、フィッシャートロプシュワックス、マイクロクリスタリンワックス、パラフィンワックスのような炭化水素系ワックス類、カルナウバワックス、ペンタエリスリトールベヘン酸エステル、ベヘン酸ベヘニル、およびクエン酸ベヘニルなどのエステルワックス類などが挙げられる。これらは、1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。 Examples of the release agent include hydrocarbon waxes such as low molecular weight polyethylene wax, low molecular weight polypropylene wax, Fischer-Tropsch wax, microcrystalline wax, and paraffin wax, carnauba wax, pentaerythritol behenate, and behenyl behenate. And ester waxes such as behenyl citrate. These can be used alone or in combination of two or more.
なかでも、ブラックトナーにおいてトナー粒子の内部に結晶性ポリエステル樹脂を存在させやすくし、帯電性を向上させるため、離型剤としては、疎水性の高い炭化水素系ワックス類を用いると好ましい。 Among these, in order to facilitate the presence of the crystalline polyester resin in the toner particles of the black toner and to improve the chargeability, it is preferable to use hydrocarbon waxes having high hydrophobicity as the release agent.
離型剤の含有量は、結着樹脂全量に対して2〜20質量%であると好ましく、3〜18質量%であるとより好ましく、5〜15質量%であると特に好ましい。また、離型剤の含有量は、結晶性ポリエステル樹脂と、非晶性樹脂と、離型剤とを合計した全質量に対し、1〜15質量%であると好ましく、4〜13質量%であるとより好ましく、5〜10質量%であると特に好ましい。かような範囲内とすると、低温定着性に優れると共に、形成される画像の濃度もまた向上する。 The content of the release agent is preferably 2 to 20% by mass, more preferably 3 to 18% by mass, and particularly preferably 5 to 15% by mass with respect to the total amount of the binder resin. The content of the release agent is preferably 1 to 15% by mass with respect to the total mass of the crystalline polyester resin, the amorphous resin, and the release agent, and is 4 to 13% by mass. More preferably, it is more preferably 5 to 10% by mass. Within such a range, the low-temperature fixability is excellent and the density of the formed image is also improved.
また、離型剤の融点は、電子写真方式におけるトナーの低温定着性と離型性との観点から、50〜95℃であることが好ましい。 Further, the melting point of the release agent is preferably 50 to 95 ° C. from the viewpoints of low-temperature fixability and releasability of the toner in the electrophotographic system.
≪着色剤≫
本発明で用いられるブラックトナーは、結着樹脂(結晶性ポリエステル樹脂および非晶性樹脂)ならびに離型剤に加え、着色剤として、カーボンブラックを含む。また、ブラックトナー以外のトナーのうち、カラートナー(イエロートナー、マゼンタトナー、シアントナー等の有色トナー)は、結着樹脂(結晶性ポリエステル樹脂および非晶性樹脂)ならびに離型剤に加え、各色に応じた着色剤を含む。
≪Colorant≫
The black toner used in the present invention contains carbon black as a colorant in addition to a binder resin (crystalline polyester resin and amorphous resin) and a release agent. Among toners other than black toner, color toners (colored toners such as yellow toner, magenta toner, and cyan toner) are added to the binder resin (crystalline polyester resin and amorphous resin) and the release agent in addition to each color. Depending on the colorant.
すなわち、本発明に係る画像形成方法の他の形態は、ブラックトナー以外のトナーが、有色トナーである形態である。さらに、本発明に係る画像形成方法の他の形態は、ブラックトナー以外のトナーが、イエロートナー、マゼンタトナー、およびシアントナーである形態である。 That is, another form of the image forming method according to the present invention is a form in which the toner other than the black toner is a colored toner. Furthermore, another form of the image forming method according to the present invention is a form in which the toner other than the black toner is a yellow toner, a magenta toner, and a cyan toner.
イエロートナー、マゼンタトナーおよびシアントナー等の有色トナーに用いられる着色剤(特に有機顔料)は、それぞれ電気抵抗値が比較的高いため、低温低湿環境下においてトナー粒子表面の帯電量が大きくなり、その結果、転写性が低下する。しかしながら、本発明によれば、かような着色剤を用いた場合であっても、結晶性ポリエステル樹脂がトナー粒子の表面近傍に存在するため、特に低温低湿環境下における帯電性を適度に小さくすることができ、画像濃度むらの環境依存性を低減することができる。また、良好な画像濃度を確保できる。 Colorants (especially organic pigments) used for colored toners such as yellow toner, magenta toner, and cyan toner each have a relatively high electric resistance value, so that the amount of charge on the surface of the toner particles becomes large in a low temperature and low humidity environment. As a result, transferability is lowered. However, according to the present invention, even when such a colorant is used, the crystalline polyester resin is present in the vicinity of the surface of the toner particles, so that the chargeability in a low temperature and low humidity environment is appropriately reduced. It is possible to reduce the environment dependence of the image density unevenness. In addition, a good image density can be secured.
以下、各色の着色剤の種類について説明する。 Hereinafter, the types of colorants for each color will be described.
(ブラック系着色剤)
本発明で用いられるブラックトナーは、着色剤としてカーボンブラックを含む。カーボンブラックは、電気抵抗値が低いが、本発明によれば、かような着色剤を用いた場合であっても、特に高温高湿環境下における帯電性を良好にすることができ、画像濃度むらの環境依存性を低減することができる。カーボンブラックとしてはチャンネルブラック、ファーネスブラック、アセチレンブラック、サーマルブラック、またはランプブラックなどが使用される。
(Black colorant)
The black toner used in the present invention contains carbon black as a colorant. Although carbon black has a low electrical resistance value, according to the present invention, even when such a colorant is used, the chargeability can be improved particularly in a high-temperature and high-humidity environment. Uneven environmental dependency can be reduced. As the carbon black, channel black, furnace black, acetylene black, thermal black, or lamp black is used.
さらに、ブラックトナーは、カーボンブラックに加えて、磁性体、染料、その他の顔料などをさらに含んでいてもよい。磁性体としては鉄、ニッケル、またはコバルトなどの強磁性金属、これらの金属を含む合金、フェライト、またはマグネタイトなどの強磁性金属の化合物などを用いることができる。また、その他の顔料としてはチタンブラック、アニリンブラックなどを用いることができる。 Further, the black toner may further contain a magnetic material, a dye, other pigments, and the like in addition to carbon black. As the magnetic material, a ferromagnetic metal such as iron, nickel, or cobalt, an alloy containing these metals, a compound of a ferromagnetic metal such as ferrite or magnetite, or the like can be used. As other pigments, titanium black, aniline black and the like can be used.
(イエロー系着色剤)
イエロートナーに用いられるオレンジもしくはイエロー用の着色剤としては、特に制限されない。例えば、有機顔料として、C.I.ピグメントオレンジ31、C.I.ピグメントオレンジ43、C.I.ピグメントイエロー12、C.I.ピグメントイエロー13、C.I.ピグメントイエロー14、C.I.ピグメントイエロー15、C.I.ピグメントイエロー17、C.I.ピグメントイエロー74、C.I.ピグメントイエロー93、C.I.ピグメントイエロー94、C.I.ピグメントイエロー138、C.I.ピグメントイエロー155、C.I.ピグメントイエロー180、C.I.ピグメントイエロー185等が挙げられる。また、染料としては、例えば、C.I.ソルベントイエロー19、C.I.ソルベントイエロー44、C.I.ソルベントイエロー77、C.I.ソルベントイエロー79、C.I.ソルベントイエロー81、C.I.ソルベントイエロー82、C.I.ソルベントイエロー93、C.I.ソルベントイエロー98、C.I.ソルベントイエロー103、C.I.ソルベントイエロー104、C.I.ソルベントイエロー112、C.I.ソルベントイエロー162等が挙げられる。これらの着色剤は、単独で用いてもよく2種以上を併用してもよい。
(Yellow colorant)
The colorant for orange or yellow used for the yellow toner is not particularly limited. For example, C.I. I. Pigment orange 31, C.I. I. Pigment orange 43, C.I. I. Pigment yellow 12, C.I. I. Pigment yellow 13, C.I. I. Pigment yellow 14, C.I. I. Pigment yellow 15, C.I. I. Pigment yellow 17, C.I. I. Pigment yellow 74, C.I. I. Pigment yellow 93, C.I. I. Pigment yellow 94, C.I. I. Pigment yellow 138, C.I. I. Pigment yellow 155, C.I. I. Pigment yellow 180, C.I. I. And CI Pigment Yellow 185. Examples of the dye include C.I. I. Solvent Yellow 19, C.I. I. Solvent Yellow 44, C.I. I. Solvent Yellow 77, C.I. I. Solvent Yellow 79, C.I. I. Solvent Yellow 81, C.I. I. Solvent Yellow 82, C.I. I. Solvent Yellow 93, C.I. I. Solvent Yellow 98, C.I. I. Solvent Yellow 103, C.I. I. Solvent Yellow 104, C.I. I. Solvent Yellow 112, C.I. I. Solvent yellow 162 etc. are mentioned. These colorants may be used alone or in combination of two or more.
(マゼンタ系着色剤)
マゼンタトナーに用いられるマゼンタもしくはレッド用の着色剤としては、特に制限されない。例えば、有機顔料として、C.I.ピグメントレッド2、C.I.ピグメントレッド3、C.I.ピグメントレッド5、C.I.ピグメントレッド6、C.I.ピグメントレッド7、C.I.ピグメントレッド15、C.I.ピグメントレッド16、C.I.ピグメントレッド48;1、C.I.ピグメントレッド53;1、C.I.ピグメントレッド57;1、ピグメントレッド81;4、C.I.ピグメントレッド122、C.I.ピグメントレッド123、C.I.ピグメントレッド139、C.I.ピグメントレッド144、C.I.ピグメントレッド149、C.I.ピグメントレッド150、C.I.ピグメントレッド166、C.I.ピグメントレッド177、C.I.ピグメントレッド178、ピグメントレッド184、C.I.ピグメントレッド222、C.I.ピグメントレッド238、C.I.ピグメントレッド269等が挙げられる。また、染料としては、例えば、C.I.ソルベントレッド1、ソルベントレッド11、C.I.ソルベントレッド49、C.I.ソルベントレッド52、C.I.ソルベントレッド58、C.I.ソルベントレッド68、C.I.ソルベントレッド111、C.I.ソルベントレッド122等が挙げられる。これらの着色剤は、単独で用いてもよく2種以上を併用してもよい。
(Magenta colorant)
The colorant for magenta or red used in the magenta toner is not particularly limited. For example, C.I. I. Pigment red 2, C.I. I. Pigment red 3, C.I. I. Pigment red 5, C.I. I. Pigment red 6, C.I. I. Pigment red 7, C.I. I. Pigment red 15, C.I. I. Pigment red 16, C.I. I. Pigment red 48; 1, C.I. I. Pigment red 53: 1, C.I. I. Pigment Red 57; 1, Pigment Red 81; 4, C.I. I. Pigment red 122, C.I. I. Pigment red 123, C.I. I. Pigment red 139, C.I. I. Pigment red 144, C.I. I. Pigment red 149, C.I. I. Pigment red 150, C.I. I. Pigment red 166, C.I. I. Pigment red 177, C.I. I. Pigment red 178, pigment red 184, C.I. I. Pigment red 222, C.I. I. Pigment red 238, C.I. I. And CI Pigment Red 269. Examples of the dye include C.I. I. Solvent Red 1, Solvent Red 11, C.I. I. Solvent Red 49, C.I. I. Solvent Red 52, C.I. I. Solvent Red 58, C.I. I. Solvent Red 68, C.I. I. Solvent Red 111, C.I. I. Solvent Red 122 etc. are mentioned. These colorants may be used alone or in combination of two or more.
(シアン系着色剤)
シアントナーに用いられるグリーンもしくはシアン用の着色剤としては、特に制限されない。例えば、有機顔料としては、C.I.ピグメントブルー15、C.I.ピグメントブルー15:2、C.I.ピグメントブルー15:3、C.I.ピグメントブルー15:4、C.I.ピグメントブルー16、C.I.ピグメントブルー60、C.I.ピグメントブルー62、C.I.ピグメントブルー66、C.I.ピグメントブルー76、C.I.ピグメントグリーン7等が挙げられる。また、染料としては、例えば、C.I.ソルベントブルー25、C.I.ソルベントブルー36、C.I.ソルベントブルー69、C.I.ソルベントブルー70、C.I.ソルベントブルー93、C.I.ソルベントブルー95等が挙げられる。これらの着色剤は、単独で用いてもよく2種以上を併用してもよい。
(Cyan colorant)
The colorant for green or cyan used for the cyan toner is not particularly limited. For example, as an organic pigment, C.I. I. Pigment blue 15, C.I. I. Pigment blue 15: 2, C.I. I. Pigment blue 15: 3, C.I. I. Pigment blue 15: 4, C.I. I. Pigment blue 16, C.I. I. Pigment blue 60, C.I. I. Pigment blue 62, C.I. I. Pigment blue 66, C.I. I. Pigment blue 76, C.I. I. And CI Pigment Green 7. Examples of the dye include C.I. I. Solvent Blue 25, C.I. I. Solvent Blue 36, C.I. I. Solvent Blue 69, C.I. I. Solvent Blue 70, C.I. I. Solvent Blue 93, C.I. I. Solvent Blue 95 etc. are mentioned. These colorants may be used alone or in combination of two or more.
(着色剤の含有量)
各着色剤の含有量は、トナー粒子100質量部に対し1〜30質量部であることが好ましく、3〜20質量部であることがより好ましい。また、かような範囲であると画像の色再現性を確保できる。
(Colorant content)
The content of each colorant is preferably 1 to 30 parts by mass and more preferably 3 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the toner particles. Also, within such a range, color reproducibility of the image can be ensured.
(着色剤粒子の大きさ)
また、着色剤(粒子)の大きさとしては、特に制限されないが、体積基準のメジアン径が、10〜1000nmであると好ましく、50〜500nmであるとより好ましく、80〜300nmであると特に好ましい。かような範囲であると高い色再現性を得ることができるほか、高画質に必要な小径トナーの形成に適している点で好ましい。なお、着色剤(粒子)の体積基準のメジアン径は、例えば、マイクロトラック(登録商標、以下同じ)粒度分布測定装置「UPA−150」(日機装株式会社製)を用いて測定することができる。
(Colorant particle size)
Further, the size of the colorant (particle) is not particularly limited, but the volume-based median diameter is preferably 10 to 1000 nm, more preferably 50 to 500 nm, and particularly preferably 80 to 300 nm. . Within such a range, high color reproducibility can be obtained, and it is preferable in that it is suitable for forming a small diameter toner required for high image quality. The volume-based median diameter of the colorant (particle) can be measured using, for example, a Microtrac (registered trademark, hereinafter the same) particle size distribution measuring device “UPA-150” (manufactured by Nikkiso Co., Ltd.).
≪荷電制御剤≫
本発明で用いられるブラックトナーおよびカラートナーのトナー粒子は、必要に応じて他の内添剤を含んでもよい。かような内添剤としては、荷電制御剤が挙げられる。荷電制御剤の例としては、例えば、サリチル酸誘導体の亜鉛やアルミニウムによる金属錯体(サリチル酸金属錯体)、カリックスアレーン化合物、有機ホウ素化合物、および含フッ素4級アンモニウム塩化合物などを挙げることができる。
≪Charge control agent≫
The toner particles of the black toner and color toner used in the present invention may contain other internal additives as necessary. Examples of such an internal additive include a charge control agent. Examples of charge control agents include metal complexes of salicylic acid derivatives with zinc or aluminum (salicylic acid metal complexes), calixarene compounds, organic boron compounds, and fluorine-containing quaternary ammonium salt compounds.
荷電制御剤の含有量は、トナー中の結着樹脂100質量部に対して通常0.1〜10質量部であることが好ましく、0.5〜5質量部であることがより好ましい。 The content of the charge control agent is usually preferably 0.1 to 10 parts by mass, and more preferably 0.5 to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the binder resin in the toner.
≪トナー粒子の形態≫
トナー粒子は、いわゆる単層構造を有するものであってもよいし、コア−シェル構造(コア粒子の表面にシェル層を形成する樹脂を凝集、融着させた形態)を有するものであってもよい。なお、コア−シェル構造は、シェル層がコア粒子を完全に被覆した構造のものに限定されるものではなく、例えば、シェル層がコア粒子を完全に被覆せず、所々コア粒子が露出しているものも含む。
≪Toner particle morphology≫
The toner particles may have a so-called single layer structure, or may have a core-shell structure (a form in which a resin forming a shell layer is aggregated and fused on the surface of the core particles). Good. The core-shell structure is not limited to the structure in which the shell layer completely covers the core particles. For example, the shell layer does not completely cover the core particles, and the core particles are exposed in some places. Including those that are.
また、高温高湿環境下における帯電性を向上させるという観点から、本発明に係るブラックトナーは、結晶性ポリエステル樹脂がトナー粒子表面に露出せず、トナー粒子の内部に含有されると共に、非晶性樹脂がトナー粒子表面に露出した形態であると好ましい。一方、低温低湿環境下における転写性を向上させ、画像濃度むらを低減するという観点から、本発明に係るブラックトナー以外のトナーは、結晶性ポリエステル樹脂がトナー粒子表面に露出した形態であると好ましい。かようなブラックトナーおよびブラックトナー以外のトナーのトナー粒子の各形態は、上述のように、結晶性ポリエステル樹脂を形成する直鎖脂肪族ジカルボン酸の炭素数によって制御することができる。また、後述するように、乳化凝集法によりトナー粒子を製造する際、各樹脂の添加のタイミング等によってもまたトナー粒子の形態を制御することができる。 In addition, from the viewpoint of improving the chargeability in a high temperature and high humidity environment, the black toner according to the present invention is not exposed to the surface of the toner particles, the crystalline polyester resin is contained inside the toner particles, and is amorphous. It is preferable that the functional resin is exposed on the surface of the toner particles. On the other hand, from the viewpoint of improving transferability in a low-temperature and low-humidity environment and reducing uneven image density, the toner other than the black toner according to the present invention is preferably in a form in which the crystalline polyester resin is exposed on the surface of the toner particles. . Each form of the toner particles of the black toner and the toner other than the black toner can be controlled by the number of carbon atoms of the linear aliphatic dicarboxylic acid forming the crystalline polyester resin as described above. As will be described later, when the toner particles are produced by the emulsion aggregation method, the form of the toner particles can also be controlled by the timing of addition of each resin.
上述のトナー粒子の形態(コア−シェル構造の断面構造や結晶性ポリエステル樹脂の存在位置)は、例えば、透過型電子顕微鏡(TEM)や走査型プローブ顕微鏡(SPM)等の公知の手段を用いて確認することが可能である。 The form of the above-described toner particles (the cross-sectional structure of the core-shell structure and the position where the crystalline polyester resin is present) can be determined using known means such as a transmission electron microscope (TEM) or a scanning probe microscope (SPM). It is possible to confirm.
≪トナー粒子の平均円形度≫
低温定着性を向上させるという観点から、トナー粒子の平均円形度は0.920〜1.000であることが好ましく、0.940〜0.995であることがより好ましい。ここで、上記平均円形度は「FPIA−2100」(Sysmex社製)を用いて測定した値である。具体的には、トナー粒子を界面活性剤水溶液に湿潤させ、超音波分散を1分間行い、分散した後、「FPIA−2100」を用い、測定条件HPF(高倍率撮像)モードにて、HPF検出数4000個の適正濃度で測定を行う。円形度は下記式で計算される。
≪Average circularity of toner particles≫
From the viewpoint of improving low-temperature fixability, the average circularity of the toner particles is preferably 0.920 to 1.000, and more preferably 0.940 to 0.995. Here, the average circularity is a value measured using “FPIA-2100” (manufactured by Sysmex). Specifically, the toner particles are moistened with an aqueous surfactant solution, and ultrasonic dispersion is performed for 1 minute. After dispersion, HPFP detection is performed in the measurement condition HPF (high magnification imaging) mode using “FPIA-2100”. Measurement is performed at an appropriate concentration of several thousand pieces. The circularity is calculated by the following formula.
円形度=(粒子像と同じ投影面積を持つ円の周囲長)/(粒子投影像の周囲長)
また平均円形度は、各粒子の円形度を足し合わせ、測定した全粒子数で割った算術平均値である。
Circularity = (perimeter of a circle having the same projection area as the particle image) / (perimeter of the particle projection image)
The average circularity is an arithmetic average value obtained by adding the circularity of each particle and dividing by the total number of particles measured.
≪トナー粒子の粒子径≫
トナー粒子の粒子径について、体積基準のメジアン径(D50)が3〜10μmであると好ましい。体積基準のメジアン径を上記範囲とすることにより、細線の再現性や、写真画像の高画質化が達成できると共に、トナーの消費量を、大粒径トナーを用いた場合に比して削減することができる。また、トナー流動性も確保できる。ここで、トナー粒子の体積基準のメジアン径(D50)は、例えば、「コールターマルチサイザー3」(ベックマン・コールター社製)に、データ処理用のコンピュータシステムを接続した装置を用いて測定、算出することができる。
≪Toner particle size≫
Regarding the particle diameter of the toner particles, the volume-based median diameter (D50) is preferably 3 to 10 μm. By setting the volume-based median diameter within the above range, reproducibility of fine lines and high-quality photographic images can be achieved, and toner consumption can be reduced as compared to the case of using large-diameter toner. be able to. Also, toner fluidity can be secured. Here, the volume-based median diameter (D50) of the toner particles is measured and calculated using, for example, a device in which a computer system for data processing is connected to “Coulter Multisizer 3” (manufactured by Beckman Coulter). be able to.
トナー粒子の体積基準のメジアン径は、後述のトナーの製造時の凝集・融着工程における凝集剤の濃度や溶剤の添加量、または融着時間、さらには樹脂成分の組成等によって制御することができる。 The volume-based median diameter of the toner particles can be controlled by controlling the concentration of the aggregating agent, the amount of the solvent added during the agglomeration / fusion process during the toner production described later, the fusing time, and the composition of the resin component. it can.
≪外添剤≫
本発明に係るブラックトナーおよびブラックトナー以外のトナーは、帯電性能や流動性、またはクリーニング性を向上させる観点から、トナー粒子表面に公知の無機粒子や有機粒子などの粒子、滑剤等を外添剤として含有することが好ましい。外添剤としては種々のものを組み合わせて使用してもよい。粒子としては、例えば、シリカ粒子、アルミナ粒子およびチタニア粒子などの無機酸化物粒子や、ステアリン酸アルミニウム粒子、ステアリン酸亜鉛粒子などの無機ステアリン酸化合物粒子、またはチタン酸ストロンチウム粒子、チタン酸亜鉛粒子などの無機チタン酸化合物粒子などが挙げられる。また、滑剤としては、ステアリン酸の亜鉛、アルミニウム、銅、マグネシウム、カルシウム等の塩、オレイン酸の亜鉛、マンガン、鉄、銅、マグネシウム等の塩、パルミチン酸の亜鉛、銅、マグネシウム、カルシウム等の塩、リノール酸の亜鉛、カルシウム等の塩、リシノール酸の亜鉛、カルシウム等の塩等の高級脂肪酸の金属塩が挙げられる。これら外添剤は、耐熱保管性および環境安定性の観点から、シランカップリング剤やチタンカップリング剤、高級脂肪酸またはシリコーンオイルなどによって表面処理が行われたものであってもよい。外添剤は、単独でもまたは2種以上混合したものでも用いることができる。
≪External additive≫
The black toner and the toner other than the black toner according to the present invention are external additives such as known inorganic particles and organic particles, lubricants and the like on the toner particle surface from the viewpoint of improving charging performance, fluidity, or cleaning properties. It is preferable to contain as. Various external additives may be used in combination. Examples of the particles include inorganic oxide particles such as silica particles, alumina particles and titania particles, inorganic stearate compound particles such as aluminum stearate particles and zinc stearate particles, or strontium titanate particles and zinc titanate particles. And inorganic titanic acid compound particles. In addition, as the lubricant, zinc stearate, such as zinc, aluminum, copper, magnesium, calcium, zinc oleate, manganese, iron, copper, magnesium, etc., zinc palmitate, copper, magnesium, calcium, etc. And salts of higher fatty acids such as salts, zinc of linoleic acid, salts of calcium, etc., zinc of ricinoleic acid, salts of calcium, etc. These external additives may be subjected to surface treatment with a silane coupling agent, a titanium coupling agent, a higher fatty acid, silicone oil, or the like from the viewpoint of heat-resistant storage stability and environmental stability. The external additives can be used alone or in combination of two or more.
上記の中でも、外添剤として、シリカ粒子(球形シリカ)、アルミナ粒子およびチタニア粒子などの無機酸化物粒子が好ましく用いられる。 Among these, inorganic oxide particles such as silica particles (spherical silica), alumina particles, and titania particles are preferably used as the external additive.
外添剤の添加量(2種以上使用する場合は、その合計量)は、外添剤を含むトナー全体の質量を100質量%として、好ましくは0.05〜5質量%、より好ましくは0.1〜3質量%である。 The amount of the external additive added (the total amount when two or more types are used) is preferably 0.05 to 5% by mass, more preferably 0, based on 100% by mass of the total toner including the external additive. 0.1 to 3% by mass.
外添剤の粒子径は特に制限されないが、数平均一次粒子径が2〜800nm程度の無機微粒子や数平均一次粒子径が10〜2000nm程度の有機微粒子等の粒子が好ましい。なお、本明細書中、「数平均一次粒子径」とは、外添剤粒子の走査電子顕微鏡写真を2値化処理し、1万個について水平フェレ径を算出し、その平均を取った値をいう。 The particle size of the external additive is not particularly limited, but particles such as inorganic fine particles having a number average primary particle size of about 2 to 800 nm and organic fine particles having a number average primary particle size of about 10 to 2000 nm are preferable. In this specification, “number average primary particle diameter” is a value obtained by binarizing a scanning electron micrograph of external additive particles, calculating a horizontal ferret diameter for 10,000 particles, and taking the average. Say.
[トナーの製造方法]
以下、本発明において用いられるブラックトナー、有色トナーおよびクリアトナー(静電潜像現像用トナー)の製造方法について説明する。
[Toner Production Method]
Hereinafter, a method for producing black toner, colored toner and clear toner (electrostatic latent image developing toner) used in the present invention will be described.
本発明において用いられるトナーを製造する方法としては、特に限定されず、混練粉砕法、懸濁重合法、乳化凝集法、溶解懸濁法、ポリエステル伸長法、分散重合法など公知の方法が挙げられる。 The method for producing the toner used in the present invention is not particularly limited, and examples thereof include known methods such as a kneading and pulverizing method, a suspension polymerization method, an emulsion aggregation method, a dissolution suspension method, a polyester elongation method, and a dispersion polymerization method. .
これらの中でも、粒子径の均一性、形状の制御性、コア−シェル構造形成の容易性の観点からは、乳化凝集法を採用することが好ましい。また、結晶性ポリエステル樹脂および離型剤の疎水性を利用して、トナー粒子中の結晶性ポリエステル樹脂が所望の位置となるように制御しやすいという観点からも、乳化凝集法を用いることが好ましい。以下、乳化凝集法について説明する。 Among these, it is preferable to employ the emulsion aggregation method from the viewpoint of the uniformity of particle diameter, the controllability of the shape, and the ease of forming the core-shell structure. Also, from the viewpoint that it is easy to control the crystalline polyester resin in the toner particles so as to be in a desired position by utilizing the hydrophobicity of the crystalline polyester resin and the release agent, it is preferable to use the emulsion aggregation method. . Hereinafter, the emulsion aggregation method will be described.
≪乳化凝集法≫
乳化凝集法とは、界面活性剤や分散安定剤によって分散された結着樹脂の粒子(以下、「結着樹脂粒子」ともいう)の分散液を、離型剤の粒子(以下、「離型剤粒子」ともいう)の分散液と混合し、所望の粒子径となるまで凝集させ、さらに結着樹脂粒子間の融着を行うことにより形状制御を行って、トナー粒子を製造する方法である。ここで、結着樹脂の粒子は、任意に着色剤、荷電制御剤などを含有していてもよい。また、上記結着樹脂粒子の分散液、離型剤粒子の分散液に対し、着色剤粒子の分散液の形態で着色剤を添加してもよい。
≪Emulsion aggregation≫
In the emulsion aggregation method, a dispersion of binder resin particles (hereinafter also referred to as “binder resin particles”) dispersed with a surfactant or a dispersion stabilizer is used as a release agent particle (hereinafter referred to as “release”). In this method, toner particles are produced by controlling the shape by mixing with a dispersion liquid (also referred to as “agent particles”), aggregating until a desired particle diameter is obtained, and further fusing the binder resin particles together. . Here, the binder resin particles may optionally contain a colorant, a charge control agent, and the like. Further, a colorant may be added in the form of a dispersion of colorant particles to the dispersion of binder resin particles and the dispersion of release agent particles.
乳化凝集法により静電潜像現像用トナーを製造する場合、好ましい実施形態による製造方法は、
(a)結晶性ポリエステル樹脂粒子分散液、非晶性樹脂粒子分散液および離型剤粒子分散液、ならびに必要に応じて着色剤粒子分散液を調製する工程(以下、調製工程とも称する)
(b)結晶性ポリエステル樹脂粒子分散液、非晶性樹脂粒子分散液および離型剤粒子分散液、ならびに必要に応じて着色剤粒子分散液を混合して凝集・融着させる工程(以下、凝集・融着工程とも称する)
を含む。
When producing a toner for developing an electrostatic latent image by an emulsion aggregation method, a production method according to a preferred embodiment is:
(A) A step of preparing a crystalline polyester resin particle dispersion, an amorphous resin particle dispersion, a release agent particle dispersion, and, if necessary, a colorant particle dispersion (hereinafter also referred to as a preparation step).
(B) A step of aggregating and fusing the crystalline polyester resin particle dispersion, the amorphous resin particle dispersion and the release agent particle dispersion, and, if necessary, the colorant particle dispersion (hereinafter referred to as aggregation) (Also referred to as fusion process)
including.
以下、工程(a)〜(b)、およびこれらの工程以外に任意で行われる工程(c)〜(g)について詳述する。 Hereinafter, steps (a) to (b) and steps (c) to (g) optionally performed in addition to these steps will be described in detail.
(a)調製工程
工程(a)は、結晶性ポリエステル樹脂粒子分散液調製工程、非晶性樹脂粒子分散液調製工程および離型剤粒子分散液調製工程、ならびに必要に応じて着色剤粒子分散液調製工程を含む。
(A) Preparation Step Step (a) includes a crystalline polyester resin particle dispersion preparation step, an amorphous resin particle dispersion preparation step, a release agent particle dispersion preparation step, and, if necessary, a colorant particle dispersion. Including a preparation step.
(a−1)結晶性ポリエステル樹脂粒子分散液調製工程
結晶性ポリエステル樹脂粒子分散液調製工程は、結着樹脂を構成する結晶性ポリエステル樹脂を合成し、この結晶性ポリエステル樹脂を水性媒体中に微粒子状に分散させて結晶性ポリエステル樹脂粒子の分散液を調製する工程である。
(A-1) Crystalline polyester resin particle dispersion preparation step In the crystalline polyester resin particle dispersion preparation step, a crystalline polyester resin constituting a binder resin is synthesized, and the crystalline polyester resin is finely divided in an aqueous medium. And preparing a dispersion of crystalline polyester resin particles.
結晶性ポリエステル樹脂の製造方法は上記記載したとおりであるため、ここでは説明を省略する。 Since the manufacturing method of crystalline polyester resin is as having described above, description is abbreviate | omitted here.
結晶性ポリエステル樹脂粒子分散液は、たとえば、溶剤を用いることなく、水系媒体中において分散処理を行う方法、あるいは結晶性ポリエステル樹脂を酢酸エチルやメチルエチルケトンなどの溶剤に溶解させて溶液とし、分散機を用いて当該溶液を水系媒体中に乳化分散させた後、脱溶剤処理を行う方法などが挙げられる。 The crystalline polyester resin particle dispersion is, for example, a method in which a dispersion treatment is performed in an aqueous medium without using a solvent, or the crystalline polyester resin is dissolved in a solvent such as ethyl acetate or methyl ethyl ketone to form a solution. Examples thereof include a method of performing a solvent removal treatment after emulsifying and dispersing the solution in an aqueous medium.
本発明において、「水系媒体」とは、少なくとも水が50質量%以上含有されたものをいい、水以外の成分としては、水に溶解する有機溶剤を挙げることができ、たとえば、メタノール、エタノール、イソプロパノール、アセトン、ジメチルホルムアミド、メチルセルソルブ、テトラヒドロフランなどが挙げられる。これらのうち、樹脂を溶解しない有機溶剤であるメタノール、エタノール、イソプロパノールのようなアルコール系有機溶剤を使用することが好ましい。好ましくは、水系媒体として水のみを使用する。 In the present invention, the “aqueous medium” refers to a medium containing at least 50% by mass of water, and examples of components other than water include organic solvents that dissolve in water, such as methanol, ethanol, Examples include isopropanol, acetone, dimethylformamide, methyl cellosolve, and tetrahydrofuran. Of these, it is preferable to use an alcoholic organic solvent such as methanol, ethanol, or isopropanol, which is an organic solvent that does not dissolve the resin. Preferably, only water is used as the aqueous medium.
結晶性ポリエステル樹脂がその構造中にカルボキシ基を含む場合、当該カルボキシ基をイオン解離させて、水相に安定に乳化させて乳化を円滑に進めるためにアンモニア、水酸化ナトリウムなどを添加してもよい。さらに、水系媒体中には、分散安定剤が溶解されていてもよく、また油滴の分散安定性を向上させる目的で、界面活性剤や樹脂粒子などが添加されていてもよい。 When the crystalline polyester resin contains a carboxy group in its structure, ammonia, sodium hydroxide, or the like may be added in order to ionically dissociate the carboxy group and stably emulsify it in the aqueous phase to facilitate the emulsification. Good. Furthermore, a dispersion stabilizer may be dissolved in the aqueous medium, and a surfactant or resin particles may be added for the purpose of improving the dispersion stability of the oil droplets.
分散安定剤としては、公知のものを使用することができ、たとえば、リン酸三カルシウムなどのように酸やアルカリに可溶性のものを使用することが好ましく、または環境面の視点からは、酵素により分解可能なものを使用することが好ましい。界面活性剤としては、公知のアニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、非イオン界面活性剤、両性界面活性剤を用いることができる。また、分散安定性の向上のための樹脂粒子としては、ポリメタクリル酸メチル樹脂粒子、ポリスチレン樹脂粒子、ポリスチレン−アクリロニトリル樹脂粒子などが挙げられる。 As the dispersion stabilizer, known ones can be used. For example, it is preferable to use one that is soluble in acid or alkali, such as tricalcium phosphate, or from an environmental point of view, depending on the enzyme. It is preferable to use a decomposable one. As the surfactant, known anionic surfactants, cationic surfactants, nonionic surfactants, and amphoteric surfactants can be used. Examples of the resin particles for improving dispersion stability include polymethyl methacrylate resin particles, polystyrene resin particles, and polystyrene-acrylonitrile resin particles.
このような上記分散処理は、機械的エネルギーを利用して行うことができ、分散機としては、特に限定されるものではなく、ホモジナイザー、低速せん断式分散機、高速せん断式分散機、摩擦式分散機、高圧ジェット式分散機、超音波分散機、高圧衝撃式分散機アルティマイザー、乳化分散機などが挙げられる。 Such a dispersion treatment can be performed using mechanical energy, and the disperser is not particularly limited, and is a homogenizer, a low-speed shear disperser, a high-speed shear disperser, a friction disperser. Machine, high-pressure jet disperser, ultrasonic disperser, high-pressure impact disperser, optimizer, and emulsifier disperser.
分散の際には、溶液を加熱することが好ましい。加熱条件は特に限定されるものではないが、通常60〜200℃程度である。 In dispersing, it is preferable to heat the solution. Although heating conditions are not specifically limited, Usually, it is about 60-200 degreeC.
このように準備された結晶性ポリエステル樹脂粒子分散液中の結晶性ポリエステル樹脂粒子の体積基準のメジアン径は、60〜1000nmが好ましく、80〜500nmであることがより好ましい。なお、このメジアン径は、乳化分散時の機械的エネルギーの大きさなどによって制御することができる。 The volume-based median diameter of the crystalline polyester resin particles in the prepared crystalline polyester resin particle dispersion is preferably 60 to 1000 nm, and more preferably 80 to 500 nm. The median diameter can be controlled by the magnitude of mechanical energy during emulsification dispersion.
また、結晶性ポリエステル樹脂粒子分散液における結晶性ポリエステル樹脂粒子の含有量は、分散液全体に対して10〜50質量%の範囲が好ましく、15〜40質量%の範囲がより好ましい。このような範囲であると、粒度分布の広がりを抑制し、トナー特性を向上させることができる。 Further, the content of the crystalline polyester resin particles in the crystalline polyester resin particle dispersion is preferably in the range of 10 to 50% by mass and more preferably in the range of 15 to 40% by mass with respect to the entire dispersion. Within such a range, the spread of the particle size distribution can be suppressed and the toner characteristics can be improved.
(a−2)非晶性樹脂粒子分散液調製工程
非晶性樹脂粒子分散液調製工程では、非晶性樹脂の水系分散液を準備する。上述の通り、非晶性樹脂としては、ビニル樹脂が好適に用いられるため、以下では、ビニル樹脂粒子分散液の調製方法(調製工程)を説明する。
(A-2) Amorphous resin particle dispersion preparation step In the amorphous resin particle dispersion preparation step, an aqueous dispersion of an amorphous resin is prepared. As described above, since a vinyl resin is preferably used as the amorphous resin, a method for preparing a vinyl resin particle dispersion (preparation step) will be described below.
ビニル樹脂粒子分散液の調製工程では、ビニル樹脂の水系分散液を準備する。水系媒体中でたとえば乳化重合を行い、ビニル樹脂を得た場合には、重合反応後の液をそのままビニル樹脂粒子分散液として用いることができる。 In the step of preparing the vinyl resin particle dispersion, an aqueous dispersion of vinyl resin is prepared. For example, when a vinyl resin is obtained by performing emulsion polymerization in an aqueous medium, the liquid after the polymerization reaction can be used as it is as a vinyl resin particle dispersion.
または、単離したビニル樹脂を必要に応じて粉砕した後、界面活性剤の存在下、超音波分散機などを用いて水系媒体中にビニル樹脂を分散させる方法を用いることもできる。前記水系媒体および前記界面活性剤の例は、上記(a−1)と同様であるので、ここでは説明を省略する。 Alternatively, a method may be used in which the isolated vinyl resin is pulverized as necessary, and then the vinyl resin is dispersed in an aqueous medium using an ultrasonic disperser in the presence of a surfactant. Examples of the aqueous medium and the surfactant are the same as in the above (a-1), and thus the description thereof is omitted here.
ビニル樹脂粒子分散液中のビニル樹脂粒子の体積基準のメジアン径は、60〜1000nmが好ましく、80〜500nmの範囲内にあることが好ましい。なお、このメジアン径は、重合時の機械的エネルギーの大きさなどによってコントロールすることができる。 The volume-based median diameter of the vinyl resin particles in the vinyl resin particle dispersion is preferably 60 to 1000 nm, and preferably in the range of 80 to 500 nm. The median diameter can be controlled by the magnitude of mechanical energy during polymerization.
ビニル樹脂粒子分散液におけるビニル樹脂粒子の含有量は、分散液全体に対して10〜50質量%の範囲とすることが好ましく、15〜40質量%の範囲とすることがより好ましい。このような範囲であると、粒度分布の広がりを抑制し、トナー特性を向上させることができる。 The content of the vinyl resin particles in the vinyl resin particle dispersion is preferably in the range of 10 to 50 mass%, more preferably in the range of 15 to 40 mass% with respect to the entire dispersion. Within such a range, the spread of the particle size distribution can be suppressed and the toner characteristics can be improved.
(a−3)離型剤粒子分散液調製工程
離型剤粒子分散液調製工程は、離型剤を水系媒体中に微粒子状に分散させて離型剤粒子の分散液を調製する工程である。
(A-3) Release Agent Particle Dispersion Preparation Step The release agent particle dispersion preparation step is a step of preparing a release agent particle dispersion by dispersing the release agent in the form of fine particles in an aqueous medium. .
当該水系媒体は上記(a−1)で説明したとおりであり、この水系媒体中には、分散安定性を向上させる目的で、界面活性剤や樹脂粒子などが添加されていてもよい。 The aqueous medium is as described in (a-1) above, and a surfactant or resin particles may be added to the aqueous medium for the purpose of improving dispersion stability.
離型剤の分散は、機械的エネルギーを利用して行うことができ、このような分散機としては、特に限定されるものではなく、上記(a−1)において説明したものを用いることができる。 The release agent can be dispersed using mechanical energy. Such a disperser is not particularly limited, and those described in (a-1) above can be used. .
離型剤粒子分散液中の離型剤粒子の体積基準のメジアン径は、10〜300nmの範囲内にあることが好ましい。 The volume-based median diameter of the release agent particles in the release agent particle dispersion is preferably in the range of 10 to 300 nm.
離型剤粒子分散液における離型剤粒子の含有量は、分散液全体に対して5〜45質量%の範囲とすることが好ましく、8〜30質量%の範囲とすることがより好ましい。このような範囲であると、ホットオフセット防止および分離性確保の効果が得られる。 The content of the release agent particles in the release agent particle dispersion is preferably in the range of 5 to 45% by mass and more preferably in the range of 8 to 30% by mass with respect to the entire dispersion. Within such a range, effects of preventing hot offset and ensuring separability can be obtained.
(a−4)着色剤粒子分散液調製工程
着色剤粒子分散液調製工程は、着色剤を水性媒体中に微粒子状に分散させて着色剤粒子の分散液を調製する工程であり、本工程は、ブラックトナーおよび有色トナーを製造する場合に行われると好ましい。
(A-4) Colorant Particle Dispersion Preparation Step The colorant particle dispersion preparation step is a step of preparing a dispersion of colorant particles by dispersing a colorant in a fine particle form in an aqueous medium. It is preferable to carry out it when producing black toner and colored toner.
当該水系媒体は上記(a−1)で説明したとおりであるため、ここでは説明を省略する。この水系媒体中には、分散安定性を向上させる目的で、界面活性剤や樹脂粒子などが添加されていてもよい。 Since the aqueous medium is as described in (a-1) above, description thereof is omitted here. In this aqueous medium, a surfactant or resin particles may be added for the purpose of improving dispersion stability.
着色剤の分散は、機械的エネルギーを利用した分散機で行うことができ、このような分散機としては、特に限定されるものではなく、上記(a−1)において説明したものを用いることができる。 The dispersion of the colorant can be performed by a disperser using mechanical energy, and the disperser is not particularly limited, and the one described in (a-1) above may be used. it can.
着色剤粒子分散液中の着色剤粒子の体積基準のメジアン径は、10〜300nmの範囲内であることが好ましい。 The volume-based median diameter of the colorant particles in the colorant particle dispersion is preferably in the range of 10 to 300 nm.
着色剤粒子分散液における着色剤の含有量は、分散液全体に対して5〜45質量%の範囲とすることが好ましく、10〜30質量%の範囲とすることがより好ましい。このような範囲であると、色再現性確保の効果がある。 The content of the colorant in the colorant particle dispersion is preferably in the range of 5 to 45% by mass, more preferably in the range of 10 to 30% by mass with respect to the entire dispersion. Within such a range, there is an effect of ensuring color reproducibility.
(b)凝集・融着工程
この凝集・融着工程は、水系媒体中で前述の結晶性ポリエステル樹脂粒子、非晶性樹脂粒子および離型剤粒子、ならびに、必要に応じて着色剤粒子を凝集させ、凝集させると同時にこれら粒子を融着させる工程である。
(B) Aggregation / fusion process In this aggregation / fusion process, the above-described crystalline polyester resin particles, amorphous resin particles, release agent particles, and, if necessary, colorant particles are aggregated in an aqueous medium. And agglomerating these particles at the same time.
この工程では、まず、結晶性ポリエステル樹脂粒子分散液、非晶性樹脂粒子分散液および離型剤粒子分散液、ならびに必要に応じて着色剤粒子分散液を混合し、水性媒体中にこれら粒子を分散させる。クリアトナーを製造する場合には、着色剤粒子分散液を添加せずに凝集・融着工程をおこなう。 In this step, first, a crystalline polyester resin particle dispersion, an amorphous resin particle dispersion, a release agent particle dispersion, and, if necessary, a colorant particle dispersion are mixed, and these particles are mixed in an aqueous medium. Disperse. When manufacturing a clear toner, the aggregation / fusion process is performed without adding the colorant particle dispersion.
次に、凝集剤を添加した後、非晶性樹脂粒子のガラス転移点以上の温度で加熱して凝集を進行させ、同時に樹脂粒子同士を融着させる。 Next, after adding a flocculant, the aggregation is advanced by heating at a temperature equal to or higher than the glass transition point of the amorphous resin particles, and at the same time, the resin particles are fused.
凝集剤としては、特に限定されるものではないが、アルカリ金属塩や第2族の金属の塩などの金属塩から選択されるものが好適に使用される。金属塩としては、ナトリウム、カリウム、リチウムなどの一価の金属塩;カルシウム、マグネシウム、マンガン、銅などの二価の金属塩;鉄、アルミニウムなどの三価の金属塩などが挙げられる。具体的な金属塩としては、塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化リチウム、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、塩化亜鉛、硫酸銅、硫酸マグネシウム、硫酸マンガン、硫酸アルミニウムなどを挙げることができる。これらの中で、より少量で凝集を進めることができることから、二価または三価の金属塩を用いることが特に好ましい。これら凝集剤は単独でも、または2種以上を組み合わせても用いることができる。 The flocculant is not particularly limited, but a flocculant selected from metal salts such as alkali metal salts and Group 2 metal salts is preferably used. Examples of the metal salt include monovalent metal salts such as sodium, potassium, and lithium; divalent metal salts such as calcium, magnesium, manganese, and copper; and trivalent metal salts such as iron and aluminum. Specific examples of the metal salt include sodium chloride, potassium chloride, lithium chloride, calcium chloride, magnesium chloride, zinc chloride, copper sulfate, magnesium sulfate, manganese sulfate, and aluminum sulfate. Among these, it is particularly preferable to use a divalent or trivalent metal salt because aggregation can be progressed in a smaller amount. These flocculants can be used alone or in combination of two or more.
前記凝集剤の使用量は、特に制限されないが、トナー粒子を構成する結着樹脂の固形分100質量部に対して、好ましくは0.1〜20質量部であり、より好ましくは1〜15質量部である。 The amount of the flocculant used is not particularly limited, but is preferably 0.1 to 20 parts by weight, more preferably 1 to 15 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the solid content of the binder resin constituting the toner particles. Part.
凝集工程においては、凝集剤を添加した後、加熱により速やかに昇温させることが好ましく、昇温速度は0.05℃/分以上とすることが好ましい。昇温速度の上限は、特に限定されないが、急速な融着の進行による粗大粒子の発生を抑制する観点から15℃/分以下とすることが好ましい。さらに、凝集用分散液が所望の温度に到達した後、当該凝集用分散液の温度を一定時間、好ましくは体積基準のメジアン径が4.5〜7.0μmになるまで保持して、融着を継続させることが肝要である。 In the aggregating step, it is preferable to quickly raise the temperature by heating after adding the aggregating agent, and the rate of temperature rise is preferably 0.05 ° C./min or more. The upper limit of the heating rate is not particularly limited, but is preferably 15 ° C./min or less from the viewpoint of suppressing the generation of coarse particles due to rapid progress of fusion. Further, after the dispersion liquid for agglomeration reaches a desired temperature, the temperature of the dispersion liquid for aggregation is maintained for a certain period of time, preferably until the volume-based median diameter is 4.5 to 7.0 μm. It is important to continue.
(c)熟成工程
この工程は、必要に応じて行われるものであって、当該熟成工程においては、凝集・融着工程によって得られた会合粒子を熱エネルギーにより所望の形状になるまで熟成させてトナー粒子を形成させる熟成処理が行われる。
(C) Aging step This step is carried out as necessary, and in this aging step, the associated particles obtained by the aggregation / fusion step are aged to a desired shape by thermal energy. An aging process for forming toner particles is performed.
熟成処理は、具体的には、会合粒子が分散された系を加熱撹拌し、会合粒子の形状を所望の円形度になるまで、加熱温度、撹拌速度、加熱時間などを調整することにより、行われる。 Specifically, the aging treatment is performed by heating and stirring the system in which the associated particles are dispersed, and adjusting the heating temperature, the stirring speed, the heating time, and the like until the shape of the associated particles reaches a desired circularity. Is called.
(d)冷却工程
この工程は、トナー粒子の分散液を冷却処理する工程である。冷却処理の条件としては、1〜20℃/分の冷却速度で冷却することが好ましい。冷却処理の具体的な方法としては特に限定されるものではなく、反応容器の外部より冷媒を導入して冷却する方法や、冷水を直接反応系に投入して冷却する方法などを例示することができる。
(D) Cooling Step This step is a step of cooling the toner particle dispersion. As a condition for the cooling treatment, it is preferable to cool at a cooling rate of 1 to 20 ° C./min. The specific method of the cooling treatment is not particularly limited, and examples include a method of cooling by introducing a refrigerant from the outside of the reaction vessel, a method of cooling by directly introducing cold water into the reaction system, and the like. it can.
(e)濾過・洗浄工程
この工程は、冷却されたトナー粒子の分散液から当該トナー粒子を固液分離し、固液分離によって得られたトナーケーキ(ウェット状態にあるトナー粒子をケーキ状に凝集させた集合物)から界面活性剤や凝集剤などの付着物を除去して洗浄する工程である。
(E) Filtration / Washing Step In this step, the toner particles are solid-liquid separated from the cooled dispersion of toner particles, and the toner cake obtained by solid-liquid separation (the toner particles in a wet state are aggregated in a cake form) This is a step of removing adhering substances such as a surfactant and an aggregating agent from the aggregate).
固液分離には、特に限定されずに、遠心分離法、ヌッチェなどを使用して行う減圧濾過法、フィルタープレスなどを使用して行う濾過法などを用いることができる。 The solid-liquid separation is not particularly limited, and a centrifugal separation method, a vacuum filtration method using Nutsche or the like, a filtration method using a filter press, or the like can be used.
(f)乾燥工程
この工程は、洗浄処理されたトナーケーキを乾燥する工程であり、一般的に行われる公知のトナー粒子の製造方法における乾燥工程に従って行うことができる。
(F) Drying step This step is a step of drying the washed toner cake, and can be performed according to a drying step in a generally-known method for producing toner particles.
具体的には、トナーケーキの乾燥に使用される乾燥機としては、スプレードライヤー、真空凍結乾燥機、減圧乾燥機などを挙げることができ、静置棚乾燥機、移動式棚乾燥機、流動層乾燥機、回転式乾燥機、撹拌式乾燥機などを使用することが好ましい。 Specifically, examples of the dryer used for drying the toner cake include a spray dryer, a vacuum freeze dryer, and a vacuum dryer, and a stationary shelf dryer, a mobile shelf dryer, a fluidized bed, and the like. It is preferable to use a dryer, a rotary dryer, a stirring dryer or the like.
(g)外添剤の添加工程
この工程は、トナー粒子に対して外添剤を添加する場合に必要に応じて行う工程である。
(G) External additive addition step This step is a step that is performed as necessary when an external additive is added to the toner particles.
外添剤の混合装置としては、ヘンシェルミキサー、コーヒーミル、サンプルミルなどの機械式の混合装置を使用することができる。 As an external additive mixing apparatus, a mechanical mixing apparatus such as a Henschel mixer, a coffee mill, or a sample mill can be used.
<現像剤>
上記ブラックトナーおよびブラックトナー以外のトナーは、それぞれ、磁性または非磁性の一成分現像剤として使用することもできるが、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。トナーを二成分現像剤として使用する場合において、キャリアとしては、鉄、フェライト、マグネタイトなどの金属、それらの金属とアルミニウム、鉛などの金属との合金などの従来から公知の材料からなる磁性粒子を用いることができ、特にフェライト粒子が好ましい。また、キャリアとしては、磁性粒子の表面を樹脂などの被覆剤で被覆したコートキャリアや、バインダー樹脂中に磁性体微粉末を分散してなる分散型キャリアなど用いてもよい。
<Developer>
Each of the black toner and the toner other than black toner can be used as a magnetic or non-magnetic one-component developer, but may be mixed with a carrier and used as a two-component developer. When the toner is used as a two-component developer, the carrier includes magnetic particles made of conventionally known materials such as metals such as iron, ferrite and magnetite, and alloys of these metals with metals such as aluminum and lead. In particular, ferrite particles are preferable. Further, as the carrier, a coated carrier in which the surface of magnetic particles is coated with a coating agent such as a resin, a dispersion type carrier in which a magnetic fine powder is dispersed in a binder resin, or the like may be used.
キャリアの体積平均粒子径としては20〜100μmであることが好ましく、25〜80μmであることがより好ましい。キャリアの体積平均粒子径は、代表的には湿式分散機を備えたレーザ回折式粒度分布測定装置「ヘロス(HELOS)」(シンパティック社製)により測定することができる。 The volume average particle diameter of the carrier is preferably 20 to 100 μm, and more preferably 25 to 80 μm. The volume average particle diameter of the carrier can be typically measured by a laser diffraction type particle size distribution measuring apparatus “HELOS” (manufactured by Sympathic) equipped with a wet disperser.
二成分現像剤は、上記のキャリアとトナーとを、混合装置を用いて混合することにより作製することができる。混合装置としては、例えば、ヘンシェルミキサー、ナウターミキサー、V型混合器等が挙げられる。 The two-component developer can be produced by mixing the carrier and the toner using a mixing device. Examples of the mixing device include a Henschel mixer, a Nauter mixer, and a V-type mixer.
二成分現像剤を作製する際のトナーの配合量は、キャリアとトナーとの合計100質量%に対して、1〜10質量%であることが好ましい。 The blending amount of the toner when preparing the two-component developer is preferably 1 to 10% by mass with respect to 100% by mass of the total of the carrier and the toner.
<画像形成方法>
本発明の画像形成方法は、記録媒体上に、上記トナー(静電潜像現像用トナー)を用いて画像形成層を形成することを含む。すなわち、本発明は、カーボンブラックと、直鎖脂肪族ジカルボン酸に由来する構成単位を有する結晶性ポリエステル樹脂と、非晶性樹脂と、を含む、ブラックトナーと、直鎖脂肪族ジカルボン酸に由来する構成単位を有する結晶性ポリエステル樹脂と、非晶性樹脂と、を含む、前記ブラックトナー以外のトナーと、を含む静電潜像現像用トナーセットであって、前記ブラックトナーに含まれる結晶性ポリエステル樹脂を構成する直鎖脂肪族ジカルボン酸に由来する構成単位の炭素数をA(B)とし、前記ブラックトナー以外のトナーに含まれる結晶性ポリエステル樹脂を構成する直鎖脂肪族ジカルボン酸に由来する構成単位の炭素数をA(C)としたとき、以下の式(1)を満たす、静電潜像現像用トナーセットもまた提供する。
<Image forming method>
The image forming method of the present invention includes forming an image forming layer on a recording medium using the toner (electrostatic latent image developing toner). That is, the present invention is derived from a black toner containing carbon black, a crystalline polyester resin having a structural unit derived from a linear aliphatic dicarboxylic acid, and an amorphous resin, and a linear aliphatic dicarboxylic acid. An electrostatic latent image developing toner set comprising a crystalline polyester resin having a structural unit and an amorphous resin, and a toner other than the black toner, wherein the crystalline property contained in the black toner The carbon number of the structural unit derived from the linear aliphatic dicarboxylic acid constituting the polyester resin is A (B), and derived from the linear aliphatic dicarboxylic acid constituting the crystalline polyester resin contained in the toner other than the black toner. There is also provided a toner set for developing an electrostatic latent image that satisfies the following formula (1), where A (C) is the carbon number of the constituent unit.
本発明に係る画像形成方法は、ブラックトナーと、ブラック以外のトナー(例えば、イエロートナー、マゼンタトナー、シアントナー、クリアトナー等)を用いる方法であり、フルカラーの画像形成方法に好適に用いることができる。フルカラーの画像形成方法では、イエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックの各々に係る4種類のカラー現像装置と、一つの静電潜像担持体(「電子写真感光体」または単に「感光体」とも称する)と、により構成される4サイクル方式の画像形成装置を用いる方法や、各色に係るカラー現像装置および静電潜像担持体を有する画像形成ユニットを、それぞれ色別に搭載するタンデム方式の画像形成装置を用いる方法など、いずれの画像形成方法も用いることができる。また、クリアトナーをさらに用いる場合には、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックおよびクリアの各々に係る5種類の現像装置と、一つの静電潜像担持体(「電子写真感光体」または単に「感光体」とも称する)と、により構成される5サイクル方式の画像形成装置を用いる方法や、クリアトナーを含む各色に係る現像装置および静電潜像担持体を有する画像形成ユニットを、それぞれ色別に搭載するタンデム方式の画像形成装置を用いる方法などの画像形成方法を用いることができる。 The image forming method according to the present invention is a method using black toner and a toner other than black (for example, yellow toner, magenta toner, cyan toner, clear toner, etc.), and is preferably used for a full-color image forming method. it can. In the full-color image forming method, four types of color developing devices for yellow, magenta, cyan, and black, and one electrostatic latent image carrier (also referred to as “electrophotographic photosensitive member” or simply “photosensitive member”) And a tandem type image forming apparatus in which a color developing device for each color and an image forming unit having an electrostatic latent image carrier are mounted for each color. Any image forming method such as a method used can be used. When clear toner is further used, five types of developing devices for yellow, magenta, cyan, black, and clear and one electrostatic latent image carrier (“electrophotographic photosensitive member” or simply “photosensitive”) are used. A method using a five-cycle type image forming apparatus constituted by, and a developing device for each color including clear toner and an image forming unit having an electrostatic latent image carrier are mounted for each color. An image forming method such as a method using a tandem image forming apparatus can be used.
画像形成方法としては、圧力を付与すると共に加熱することができる熱圧力定着方式による定着工程を含む画像形成方法が好ましく挙げられる。 As an image forming method, an image forming method including a fixing step by a heat and pressure fixing method capable of applying pressure and heating can be preferably exemplified.
この画像形成方法においては、具体的には、上記トナーを使用して、たとえば、感光体上に形成された静電潜像を現像してトナー像を得て、このトナー像を画像支持体に転写し、その後、画像支持体上に転写されたトナー像を熱圧力定着方式の定着処理によって画像支持体に定着させることにより、可視画像が形成された印画物を得ることができる。 Specifically, in this image forming method, the toner is used, for example, an electrostatic latent image formed on a photoreceptor is developed to obtain a toner image, and the toner image is applied to an image support. After the transfer, the toner image transferred onto the image support is fixed on the image support by a fixing process using a thermal pressure fixing method, whereby a printed matter on which a visible image is formed can be obtained.
定着工程における圧力の付与および加熱は、同時であることが好ましく、また、まず圧力を付与し、その後、加熱してもよい。 The application of pressure and heating in the fixing step are preferably simultaneous, and the pressure may be applied first and then heated.
上述のとおり、本発明に係る画像形成方法においては、用いるブラックトナーおよびブラックトナー以外のトナー(有色トナーおよびクリアトナー)中の結晶性ポリエステル樹脂を構成する直鎖脂肪族ジカルボン酸成分の炭素数が特定の関係を有する。このようなトナーを用いることで、良好な低温定着性を維持しつつ、ブラックトナーの高温高湿環境下における帯電性が向上し、また、ブラックトナー以外のトナーの低温低湿環境下における転写性を良好にすることができる。その結果、環境に依存することなく、画像濃度均一性に優れた画像を形成することができる。さらに、得られる画像における画像濃度も向上する。 As described above, in the image forming method according to the present invention, the carbon number of the linear aliphatic dicarboxylic acid component constituting the crystalline polyester resin in the black toner and the toner other than the black toner (colored toner and clear toner) used is as follows. Have a specific relationship. By using such a toner, the chargeability of the black toner in a high temperature and high humidity environment is improved while maintaining good low temperature fixability, and the transferability of the toner other than the black toner in a low temperature and low humidity environment is improved. Can be good. As a result, an image having excellent image density uniformity can be formed without depending on the environment. Furthermore, the image density in the obtained image is also improved.
また、本発明の画像形成方法は、熱圧力定着方式の画像形成方法において好適に用いられる。本発明の画像形成方法に用いられる熱圧力定着方式の定着装置としては、公知の種々のものを採用することができる。以下に、熱圧力定着装置として、熱ローラ方式の定着装置、およびベルト加熱方式の定着装置を説明する。 Further, the image forming method of the present invention is suitably used in a thermal pressure fixing type image forming method. As the heat-pressure fixing type fixing device used in the image forming method of the present invention, various known devices can be adopted. Hereinafter, a heat roller type fixing device and a belt heating type fixing device will be described as the thermal pressure fixing device.
(i)熱ローラ方式の定着装置
熱ローラ方式の定着装置は、一般に、加熱ローラと、これに当接する加圧ローラとによるローラ対を有する。当該定着装置において、加熱ローラと加圧ローラとの間に付与された圧力によって加圧ローラが変形することにより、この変形部にいわゆる定着ニップ部が形成される。
(I) Heat roller type fixing device Generally, a heat roller type fixing device has a pair of rollers including a heating roller and a pressure roller in contact with the heating roller. In the fixing device, when the pressure roller is deformed by the pressure applied between the heating roller and the pressure roller, a so-called fixing nip portion is formed in the deformed portion.
加熱ローラは、一般に、アルミニウムなどよりなる中空の金属ローラからなる芯金の内部に、ハロゲンランプなどの熱源が配設されてなる。当該加熱ローラは、当該熱源によって芯金が加熱される。このとき、加熱ローラの外周面が所定の定着温度に維持されるように当該熱源ヘの通電が制御されて温度調節される。 The heating roller is generally formed by disposing a heat source such as a halogen lamp inside a cored bar made of a hollow metal roller made of aluminum or the like. In the heating roller, the core metal is heated by the heat source. At this time, the power supply to the heat source is controlled to adjust the temperature so that the outer peripheral surface of the heating roller is maintained at a predetermined fixing temperature.
定着装置が、4層のトナー層(イエロー、マゼンタ、シアンおよびブラック)または5層のトナー層(イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックならびにクリア)からなるトナー像を十分に加熱溶融させて混色させる能力を要求されるフルカラー画像の形成を行う画像形成装置において用いられる場合は、以下の構成を有していると好ましい。すなわち、定着装置は、加熱ローラとして、高い熱容量を有する芯金を有し、当該芯金の外周面上に、トナー像を均質に溶融させるための弾性層が形成されたものを含んでいると好ましい。 The fixing device has the ability to sufficiently heat and melt a toner image composed of four toner layers (yellow, magenta, cyan and black) or five toner layers (yellow, magenta, cyan, black and clear) to mix colors. When used in an image forming apparatus that forms a required full-color image, it is preferable to have the following configuration. That is, the fixing device includes, as a heating roller, a core having a high heat capacity and an elastic layer for uniformly melting the toner image formed on the outer peripheral surface of the core. preferable.
また、加圧ローラは、例えばウレタンゴム、シリコンゴムなどの軟質ゴムからなる弾性層を有するものである。 The pressure roller has an elastic layer made of a soft rubber such as urethane rubber or silicon rubber.
加圧ローラとしては、アルミニウムなどよりなる中空の金属ローラからなる芯金を有し、当該芯金の外周面上に弾性層が形成されたものを用いてもよい。 As the pressure roller, a core metal made of a hollow metal roller made of aluminum or the like, and an elastic layer formed on the outer peripheral surface of the core metal may be used.
さらに、加圧ローラが芯金を有する場合に、当該芯金の内部に、加熱ローラと同様、ハロゲンランプなどの熱源を配設してもよい。そして、当該熱源によって芯金を加熱し、加圧ローラの外周面が所定の定着温度に維持されるように当該熱源ヘの通電が制御されて温度調節される構成であってもよい。 Furthermore, when the pressure roller has a cored bar, a heat source such as a halogen lamp may be disposed inside the cored bar, like the heating roller. The core may be heated by the heat source, and the temperature may be adjusted by controlling energization of the heat source so that the outer peripheral surface of the pressure roller is maintained at a predetermined fixing temperature.
これらの加熱ローラおよび/または加圧ローラとしては、その最外層として、例えばポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(PFA)などのフッ素樹脂などよりなる離型層が形成されてなるものを用いることが好ましい。 As these heating rollers and / or pressure rollers, as the outermost layer, a mold release made of a fluororesin such as polytetrafluoroethylene (PTFE), tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ether copolymer (PFA) or the like is used. It is preferable to use a layer formed.
このような熱ローラ方式の定着装置においては、ローラ対を回転させて定着ニップ部に可視画像を形成すべき画像支持体を挟持搬送させることによって、加熱ローラによる加熱と、定着ニップ部における圧力の付与とを行い、これにより、未定着のトナー像が画像支持体に定着される。 In such a heat roller type fixing device, the roller pair is rotated and the image support to form a visible image is sandwiched and conveyed in the fixing nip portion, whereby the heating by the heating roller and the pressure in the fixing nip portion are reduced. Thus, an unfixed toner image is fixed on the image support.
本発明の画像形成方法は、低温定着性もまた良好となるという特徴を有している。よって、上記熱ローラ方式の定着装置において、加熱ローラの温度を比較的低くすることができ、具体的には、150℃以下とすることができる。さらに、加熱ローラの温度は、140℃以下であると好ましく、135℃以下であるとより好ましい。低温定着性に優れるという観点からは、加熱ローラの温度は低いほど好ましく、その下限値は特に制限されないが、実質的には90℃程度である。 The image forming method of the present invention is characterized in that the low-temperature fixability is also good. Therefore, in the heat roller type fixing device, the temperature of the heating roller can be made relatively low, specifically 150 ° C. or less. Furthermore, the temperature of the heating roller is preferably 140 ° C. or lower, and more preferably 135 ° C. or lower. From the viewpoint of excellent low-temperature fixability, the temperature of the heating roller is preferably as low as possible, and the lower limit is not particularly limited, but is substantially about 90 ° C.
(ii)ベルト加熱方式の定着装置
ベルト加熱方式の定着装置は、一般に、例えばセラミックヒータよりなる加熱体と、加圧ローラと、これらの加熱体と加圧ローラとの間に耐熱性ベルトよりなる定着ベルトが挟まれてなるものであり、加熱体と加圧ローラとの間に付与された圧力によって加圧ローラが変形されることにより、この変形部にいわゆる定着ニップ部が形成されてなるものである。
(Ii) Belt heating type fixing device Generally, a belt heating type fixing device is composed of, for example, a heating body made of a ceramic heater, a pressure roller, and a heat resistant belt between the heating body and the pressure roller. The fixing belt is sandwiched, and the pressure roller is deformed by the pressure applied between the heating body and the pressure roller, so that a so-called fixing nip is formed in the deformed portion. It is.
定着ベルトとしては、ポリイミドなどよりなる耐熱性のベルトおよびシートなどが用いられる。また、定着ベルトは、ポリイミドなどよりなる耐熱性のベルトおよびシートなどを基体とし、当該基体上にポリテトラフルオロエチレン(PTFE)またはテトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(PFA)などのフッ素樹脂などよりなる離型層が形成された構成を有していてもよく、さらに、基体と離型層との間に、ゴムなどよりなる弾性層が設けられた構成を有していてもよい。 As the fixing belt, heat-resistant belts and sheets made of polyimide or the like are used. The fixing belt has a heat-resistant belt and sheet made of polyimide or the like as a base, and a fluorine such as polytetrafluoroethylene (PTFE) or tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ether copolymer (PFA) on the base. It may have a configuration in which a release layer made of resin or the like is formed, and may further have a configuration in which an elastic layer made of rubber or the like is provided between the substrate and the release layer. .
このようなベルト加熱方式の定着装置においては、定着ニップ部を形成する定着ベルトと加圧ローラとの間に、未定着のトナー像が担持された画像支持体を前記定着ベルトと共に挟持搬送させる。これにより、定着ベルトを介した加熱体による加熱と、定着ニップ部における圧力の付与とを行い、未定着のトナー像が画像支持体に定着される。 In such a belt heating type fixing device, an image support carrying an unfixed toner image is nipped and conveyed together with the fixing belt between a fixing belt forming a fixing nip portion and a pressure roller. Thus, heating by the heating body via the fixing belt and application of pressure at the fixing nip portion are performed, and the unfixed toner image is fixed on the image support.
このようなベルト加熱方式の定着装置によれば、加熱体を、画像形成時のみ当該加熱体に通電して所定の定着温度に発熱させた状態にすればよい。したがって、画像形成装置の電源の投入から画像形成が実行可能な状態に至るまでの待ち時間を短くすることができる。また、画像形成装置のスタンバイ時の消費電力も極めて小さく、省電力化が図られるなどの利点がある。 According to such a belt heating type fixing device, the heating body may be brought into a state in which the heating body is energized and heated to a predetermined fixing temperature only during image formation. Accordingly, it is possible to shorten the waiting time from when the power of the image forming apparatus is turned on to when the image forming apparatus can be executed. Further, the power consumption during standby of the image forming apparatus is extremely small, and there is an advantage that power saving can be achieved.
上記のように、定着工程で定着部材として用いられる、加熱体、加圧ローラおよび定着ベルトは、複数の層構成を有するものが好ましい。 As described above, the heating body, the pressure roller, and the fixing belt used as the fixing member in the fixing step preferably have a plurality of layer configurations.
上記ベルト加熱方式の定着装置において、加熱体の温度を比較的低くすることができ、具体的には、150℃以下とすることができる。さらに、加熱体の温度は、140℃以下であると好ましく、135℃以下であるとより好ましい。低温定着性に優れるという観点からは、加熱体の温度は低いほど好ましく、その下限値は特に制限されないが、実質的には90℃程度である。 In the belt heating type fixing device, the temperature of the heating body can be relatively lowered, specifically, 150 ° C. or less. Furthermore, the temperature of the heating body is preferably 140 ° C. or lower, and more preferably 135 ° C. or lower. From the viewpoint of excellent low-temperature fixability, the temperature of the heating body is preferably as low as possible, and the lower limit is not particularly limited, but is substantially about 90 ° C.
(記録媒体)
記録媒体(記録材、記録紙、記録用紙等ともいう)は、一般に用いられているものでよく、例えば、画像形成装置等による公知の画像形成方法により形成したトナー像を保持するものであれば特に限定されるものではない。使用可能な画像支持体として用いられるものには、例えば、薄紙から厚紙までの普通紙、上質紙、アート紙、あるいは、コート紙等の塗工された印刷用紙、市販の和紙やはがき用紙、OHP用のプラスチックフィルム、布、いわゆる軟包装に用いられる各種樹脂材料、あるいはそれをフィルム状に成形した樹脂フィルム、ラベル等が挙げられる。
(recoding media)
The recording medium (also referred to as recording material, recording paper, recording paper, etc.) may be a commonly used one, for example, as long as it holds a toner image formed by a known image forming method using an image forming apparatus or the like. It is not particularly limited. Examples of usable image supports include plain paper from thin paper to thick paper, high-quality paper, art paper, coated printing paper such as coated paper, commercially available Japanese paper and postcard paper, OHP Plastic films, fabrics, various resin materials used for so-called soft packaging, or resin films obtained by forming them into a film, labels, and the like.
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記の形態に限定されるものではなく、種々の変更を加えることができる。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to said form, A various change can be added.
本発明の効果を、以下の実施例および比較例を用いて説明する。以下の実施例においては、特記しない限り、「部」および「%」はそれぞれ「質量部」および「質量%」を意味し、各操作は、室温(25℃)で行われた。なお、本発明は以下実施例に限定されるものではない。 The effects of the present invention will be described using the following examples and comparative examples. In the following examples, unless otherwise specified, “parts” and “%” mean “parts by mass” and “% by mass”, respectively, and each operation was performed at room temperature (25 ° C.). In addition, this invention is not limited to an Example below.
<各分析条件>
[非晶性樹脂のガラス転移温度および結晶性樹脂の融点]
非晶性樹脂(スチレンアクリル樹脂)のガラス転移温度(Tg)は、「ダイヤモンドDSC」(パーキンエルマー社製)を用いて測定した。まず、測定試料(樹脂)3.0mgをアルミニウム製パンに封入し、「ダイヤモンドDSC」のサンプルホルダーにセットした。リファレンスは空のアルミニウム製パンを使用した。そして、昇温速度10℃/分で0℃から200℃まで昇温する第1昇温過程、冷却速度10℃/分で200℃から0℃まで冷却する冷却過程、および昇温速度10℃/分で0℃から200℃まで昇温する第2昇温過程をこの順に経る測定条件(昇温・冷却条件)によってDSC曲線を得た。この測定によって得られたDSC曲線に基づいて、その第2昇温過程における第1の吸熱ピークの立ち上がり前のベースラインの延長線と、第1のピークの立ち上がり部分からピーク頂点までの間で最大傾斜を示す接線を引き、その交点をガラス転移温度(Tg)とした。
<Each analysis condition>
[Glass transition temperature of amorphous resin and melting point of crystalline resin]
The glass transition temperature (Tg) of the amorphous resin (styrene acrylic resin) was measured using “Diamond DSC” (manufactured by PerkinElmer). First, 3.0 mg of a measurement sample (resin) was sealed in an aluminum pan and set in a sample holder of “Diamond DSC”. The reference used an empty aluminum pan. Then, a first temperature raising process for raising the temperature from 0 ° C. to 200 ° C. at a temperature raising rate of 10 ° C./min, a cooling process for cooling from 200 ° C. to 0 ° C. at a cooling rate of 10 ° C./min, A DSC curve was obtained under the measurement conditions (temperature increase / cooling conditions) in which the second temperature increase process in which the temperature was increased from 0 ° C. to 200 ° C. per minute in this order. Based on the DSC curve obtained by this measurement, the maximum between the rising line of the first peak and the peak peak before the rising of the first endothermic peak in the second temperature rising process and the peak peak. A tangent line indicating an inclination is drawn, and the intersection is defined as a glass transition temperature (Tg).
また、結晶性ポリエステル樹脂の融点は、上記と同様にして得られたDSC曲線に基づいて、その第2昇温過程における結晶性樹脂に由来する吸熱ピーク(半値幅が15℃以内である吸熱ピーク)のピークトップの温度を融点(Tc)とした。 The melting point of the crystalline polyester resin is an endothermic peak derived from the crystalline resin in the second temperature raising process based on the DSC curve obtained in the same manner as described above (an endothermic peak having a half-value width of 15 ° C. or less). The temperature at the peak top of) was defined as the melting point (Tc).
[樹脂の重量平均分子量および数平均分子量]
各樹脂のGPCによる分子量(重量平均分子量および数平均分子量)は、以下のようにして測定した。すなわち、装置「HLC−8120GPC」(東ソー株式会社製)およびカラム「TSKguardcolumn+TSKgelSuperHZ−M3連」(東ソー株式会社製)を用い、カラム温度を40℃に保持しながら、キャリア溶媒としてテトラヒドロフラン(THF)を流速0.2mL/分で流した。測定試料(樹脂)は、濃度1mg/mlになるようにテトラヒドロフランに溶解させた。当該溶液の調製は、超音波分散機を用いて、室温にて5分間処理を行うことにより行った。次いで、ポアサイズ0.2μmのメンブランフィルターで処理して試料溶液を得、この試料溶液10μLを上記のキャリア溶媒と共に装置内に注入し、屈折率検出器(RI検出器)を用いて検出した。単分散のポリスチレン標準粒子を用いて作成された検量線に基づいて、測定試料の分子量分布を算出した。上記検量線測定用のポリスチレンとしては10点用いた。
[Weight average molecular weight and number average molecular weight of resin]
The molecular weight (weight average molecular weight and number average molecular weight) of each resin by GPC was measured as follows. That is, using an apparatus “HLC-8120GPC” (manufactured by Tosoh Corporation) and a column “TSKguardcolumn + TSKgelSuperHZ-M3 series” (manufactured by Tosoh Corporation), while maintaining the column temperature at 40 ° C., tetrahydrofuran (THF) was used as a carrier solvent at a flow rate. Flowed at 0.2 mL / min. The measurement sample (resin) was dissolved in tetrahydrofuran to a concentration of 1 mg / ml. The solution was prepared by performing treatment at room temperature for 5 minutes using an ultrasonic disperser. Next, a sample solution was obtained by processing with a membrane filter having a pore size of 0.2 μm, 10 μL of this sample solution was injected into the apparatus together with the carrier solvent, and detected using a refractive index detector (RI detector). The molecular weight distribution of the measurement sample was calculated based on a calibration curve created using monodisperse polystyrene standard particles. Ten polystyrenes were used for the calibration curve measurement.
<各分散液の調製>
[製造例1:結晶性ポリエステル樹脂粒子分散液〔分散液c1〕の調製]
≪結晶性ポリエステル樹脂〔C1〕の合成≫
窒素導入管、脱水管、撹拌装置および熱電対を装備した四つ口フラスコに下記の重縮合系樹脂の原料モノマーおよびエステル化触媒としてTi(n−OBu)4 0.8質量部を入れ、180℃で4時間反応させた。
<Preparation of each dispersion>
[Production Example 1: Preparation of crystalline polyester resin particle dispersion [dispersion c1]]
≪Synthesis of crystalline polyester resin [C1] ≫
A four-necked flask equipped with a nitrogen introduction tube, a dehydration tube, a stirrer, and a thermocouple was charged with 0.8 parts by mass of Ti (n-OBu) 4 as a raw material monomer of the following polycondensation resin and an esterification catalyst. The reaction was carried out at 4 ° C. for 4 hours.
・1,12−ドデカンジオール 250質量部
・デカン二酸(セバシン酸) 250質量部
その後、毎時10℃で210℃まで昇温し、210℃で5時間保持した後、減圧下(8kPa)にて1時間反応させることで結晶性ポリエステル樹脂〔C1〕を得た。得られた結晶性ポリエステル樹脂〔C1〕は、数平均分子量(Mn)が4,500、融点が81℃であった。
・ 250 parts by mass of 1,12-dodecanediol ・ 250 parts by mass of decanedioic acid (sebacic acid) Thereafter, the temperature was raised to 210 ° C. at 10 ° C. per hour, and held at 210 ° C. for 5 hours, and then under reduced pressure (8 kPa) Crystalline polyester resin [C1] was obtained by reacting for 1 hour. The obtained crystalline polyester resin [C1] had a number average molecular weight (Mn) of 4,500 and a melting point of 81 ° C.
≪結晶性ポリエステル樹脂粒子分散液〔分散液c1〕の調製≫
結晶性ポリエステル樹脂〔C1〕30質量部を溶融させて溶融状態のまま、乳化分散機「キャビトロンCD1010」(株式会社ユーロテック製)に対して毎分100質量部の移送速度で移送した。また、この溶融状態の結晶性ポリエステル樹脂〔C1〕の移送と同時に、当該乳化分散機に対して、濃度0.37質量%の希アンモニア水(水性溶媒タンクにおいて試薬アンモニア水70質量部をイオン交換水で希釈したもの)を、熱交換機で100℃に加熱しながら毎分0.1リットルの移送速度で移送した。そして、この乳化分散機を、回転子の回転速度60Hz、圧力5kg/cm2の条件で運転し、その後、イオン交換水を加えて固形分量が20質量%となるように調整することにより、体積基準のメジアン径が200nmの結晶性ポリエステル樹脂粒子を含む分散液〔分散液c1〕を調製した。なお、上記体積基準のメジアン径(D50)は、マイクロトラック粒度分布測定装置「UPA−150」(日機装株式会社製)にて測定した(以下、同様)。
<< Preparation of crystalline polyester resin particle dispersion [dispersion c1] >>
30 parts by mass of the crystalline polyester resin [C1] was melted and transferred in the molten state to the emulsification disperser “Cabitron CD1010” (manufactured by Eurotech Co., Ltd.) at a transfer rate of 100 parts by mass. Simultaneously with the transfer of the crystalline polyester resin [C1] in the molten state, the emulsifier / disperser is charged with 0.37% by mass of dilute ammonia water (70 parts by mass of reagent ammonia water in the aqueous solvent tank is ion-exchanged). The product diluted with water was transferred at a transfer rate of 0.1 liter per minute while being heated to 100 ° C. with a heat exchanger. Then, this emulsifier / disperser is operated under the conditions of a rotor rotational speed of 60 Hz and a pressure of 5 kg / cm 2 , and then ion-exchanged water is added to adjust the solid content to 20% by mass. A dispersion [dispersion c1] containing crystalline polyester resin particles having a standard median diameter of 200 nm was prepared. The volume-based median diameter (D50) was measured with a microtrack particle size distribution measuring device “UPA-150” (manufactured by Nikkiso Co., Ltd.) (hereinafter the same).
[製造例2〜9:結晶性ポリエステル樹脂粒子分散液〔分散液c2〕〜〔分散液c9〕の調製]
上記≪結晶性ポリエステル樹脂〔C1〕の合成≫において、使用した原料モノマーの種類および添加量をそれぞれ以下の表1のように変更したこと以外は、上記と同様にして結晶性ポリエステル樹脂〔C2〕〜〔C9〕をそれぞれ合成した。各結晶性ポリエステル樹脂の数平均分子量(Mn)および融点を表1に示す。
[Production Examples 2 to 9: Preparation of crystalline polyester resin particle dispersions [dispersion c2] to [dispersion c9]]
In the above-mentioned << Synthesis of crystalline polyester resin [C1] >>, the crystalline polyester resin [C2] is the same as described above except that the types and addition amounts of the raw material monomers used are changed as shown in Table 1 below. To [C9] were synthesized. Table 1 shows the number average molecular weight (Mn) and melting point of each crystalline polyester resin.
続いて、上記≪結晶性ポリエステル樹脂粒子分散液〔分散液c1〕の調製≫において、使用した結晶性ポリエステル樹脂を結晶性ポリエステル樹脂〔C2〕〜〔C9〕にそれぞれ変更したこと以外は、上記と同様にして結晶性ポリエステル樹脂粒子分散液〔分散液c2〕〜〔分散液c9〕をそれぞれ調製した。なお、上記各分散液中に含まれる結晶性ポリエステル樹脂粒子の体積基準のメジアン径は、100〜400nmの範囲内であった。 Subsequently, in the above << Preparation of crystalline polyester resin particle dispersion [dispersion c1] >>, except that the crystalline polyester resin used was changed to crystalline polyester resins [C2] to [C9], respectively. Similarly, crystalline polyester resin particle dispersions [dispersion c2] to [dispersion c9] were prepared. The volume-based median diameter of the crystalline polyester resin particles contained in each of the dispersions was in the range of 100 to 400 nm.
[製造例10:スチレンアクリル樹脂粒子分散液〔分散液b1〕の調製]
撹拌装置、温度センサー、冷却管、窒素導入装置を取り付けた5Lの反応容器に、ラウリル硫酸ナトリウム5.0質量部およびイオン交換水2500質量部を入れ、窒素気流下230rpmの撹拌速度で撹拌しながら、内温を80℃に昇温させた。
[Production Example 10: Preparation of styrene acrylic resin particle dispersion [dispersion b1]]
In a 5 L reaction vessel equipped with a stirrer, temperature sensor, cooling pipe, and nitrogen introduction device, 5.0 parts by mass of sodium lauryl sulfate and 2500 parts by mass of ion-exchanged water are added and stirred at a stirring speed of 230 rpm under a nitrogen stream. The internal temperature was raised to 80 ° C.
次いで、過硫酸カリウム(KPS)15.0質量部をイオン交換水300質量部に溶解させた水溶液を添加し、再度液温80℃とした。その後、スチレン(St)840.0質量部、n−ブチルアクリレート(BA)288.0質量部、メタクリル酸(MAA)72.0質量部およびn−オクチルメルカプタン15質量部からなる単量体混合液を2時間かけて滴下した。滴下終了後、80℃にて2時間加熱、撹拌することにより重合を行い、体積基準のメジアン径が120nmであるスチレンアクリル樹脂〔B1〕粒子の〔分散液b1〕を調製した。 Subsequently, an aqueous solution in which 15.0 parts by mass of potassium persulfate (KPS) was dissolved in 300 parts by mass of ion-exchanged water was added, and the liquid temperature was again set to 80 ° C. Thereafter, a monomer mixed solution comprising 840.0 parts by mass of styrene (St), 288.0 parts by mass of n-butyl acrylate (BA), 72.0 parts by mass of methacrylic acid (MAA) and 15 parts by mass of n-octyl mercaptan. Was added dropwise over 2 hours. After completion of the dropping, polymerization was performed by heating and stirring at 80 ° C. for 2 hours to prepare [dispersion b1] of styrene acrylic resin [B1] particles having a volume-based median diameter of 120 nm.
スチレンアクリル樹脂〔B1〕のガラス転移温度(Tg)は52.0℃、重量平均分子量(Mw)は28,000であった。 The glass transition temperature (Tg) of the styrene acrylic resin [B1] was 52.0 ° C., and the weight average molecular weight (Mw) was 28,000.
[製造例11:離型剤粒子分散液〔W1〕の調製]
・パラフィンワックス(HNP0190、日本精蝋株式会社製(融点85℃))
200質量部
・ドデシル硫酸ナトリウム 20質量部
・イオン交換水 1800質量部
上記の材料を混合し95℃に加熱して、IKA社製のウルトラタラックス(登録商標、以下同じ)T50にて十分に分散した。その後、圧力吐出型ゴーリンホモジナイザーで分散処理し、離型剤粒子分散液〔W1〕を調製した。この分散液中の離型剤粒子の体積基準のメジアン径は、110nmであった。
[Production Example 11: Preparation of release agent particle dispersion [W1]]
Paraffin wax (HNP0190, manufactured by Nippon Seiwa Co., Ltd. (melting point: 85 ° C.))
200 parts by mass ・ Sodium dodecyl sulfate 20 parts by mass ・ Ion-exchanged water 1800 parts by mass The above materials are mixed and heated to 95 ° C., and sufficiently dispersed in an IKA Ultra Turrax (registered trademark, hereinafter the same) T50 did. Thereafter, dispersion treatment was performed using a pressure discharge type gorin homogenizer to prepare a release agent particle dispersion [W1]. The volume-based median diameter of the release agent particles in this dispersion was 110 nm.
[製造例12:ブラック着色剤粒子分散液〔Bk〕の調製]
・ドデシル硫酸ナトリウム 90質量部
・カーボンブラック「リーガル(登録商標)330R」(キャボット社製) 200質量部
・イオン交換水 1600質量部
上記の成分を混合した溶液をウルトラタラックスT50(IKA社製)にて十分に分散した後、超音波分散機で20分間処理することによりブラック着色剤粒子分散液〔Bk〕を調製した。
[Production Example 12: Preparation of black colorant particle dispersion [Bk]]
-Sodium dodecyl sulfate 90 parts by mass-Carbon black "Regal (registered trademark) 330R" (Cabot Corp.) 200 parts by mass-Ion-exchanged water 1600 parts by mass Ultra-Turrax T50 (IKA) After sufficiently dispersing in Step 1, a black colorant particle dispersion [Bk] was prepared by treating with an ultrasonic disperser for 20 minutes.
得られたブラック着色剤粒子分散液〔Bk〕について、着色剤粒子の体積基準のメジアン径は110nmであった。なお、着色剤粒子の体積基準のメジアン径は、マイクロトラック粒度分布測定装置「UPA−150」(日機装株式会社製)を用いて測定した(以下、同様)。 With respect to the obtained black colorant particle dispersion [Bk], the volume-based median diameter of the colorant particles was 110 nm. The volume-based median diameter of the colorant particles was measured using a Microtrac particle size distribution analyzer “UPA-150” (manufactured by Nikkiso Co., Ltd.) (hereinafter the same).
[製造例13:イエロー着色剤粒子分散液〔Ye〕の調製]
・ドデシル硫酸ナトリウム 90質量部
・C.I.ピグメントイエロー74 200質量部
・イオン交換水 1600質量部
上記の成分を混合した溶液をウルトラタラックスT50(IKA社製)にて十分に分散した後、超音波分散機で20分間処理することによりイエロー着色剤粒子分散液〔Ye〕を調製した。
[Production Example 13: Preparation of yellow colorant particle dispersion [Ye]]
-Sodium dodecyl sulfate 90 mass parts-C.I. I. Pigment Yellow 74 200 parts by mass-Ion-exchanged water 1600 parts by mass After sufficiently dispersing the solution in which the above components are mixed with Ultra Turrax T50 (manufactured by IKA), the mixture is treated with an ultrasonic disperser for 20 minutes to give yellow. A colorant particle dispersion [Ye] was prepared.
得られたイエロー着色剤粒子分散液〔Ye〕について、着色剤粒子の体積基準のメジアン径は240nmであった。 With respect to the obtained yellow colorant particle dispersion [Ye], the volume-based median diameter of the colorant particles was 240 nm.
[製造例14:マゼンタ着色剤粒子分散液〔Ma〕の調製]
・ドデシル硫酸ナトリウム 90質量部
・C.I.ピグメントレッド269 200質量部
・イオン交換水 1600質量部
上記の成分を混合した溶液をウルトラタラックスT50(IKA社製)にて十分に分散した後、超音波分散機で20分間処理することによりマゼンタ着色剤粒子分散液〔Ma〕を調製した。
[Production Example 14: Preparation of magenta colorant particle dispersion [Ma]]
-Sodium dodecyl sulfate 90 mass parts-C.I. I. CI Pigment Red 269 200 parts by mass-Ion-exchanged water 1600 parts by mass After sufficiently dispersing the solution in which the above components are mixed with Ultra Turrax T50 (manufactured by IKA), the mixture is treated with an ultrasonic disperser for 20 minutes to obtain magenta. A colorant particle dispersion [Ma] was prepared.
得られたマゼンタ着色剤粒子分散液〔Ma〕について、着色剤粒子の体積基準のメジアン径は200nmであった。 With respect to the obtained magenta colorant particle dispersion [Ma], the volume-based median diameter of the colorant particles was 200 nm.
[製造例15:シアン着色剤粒子分散液〔Cy〕の調製]
・ドデシル硫酸ナトリウム 90質量部
・C.I.ピグメントブルー15:3 200質量部
・イオン交換水 1600質量部
上記の成分を混合した溶液をウルトラタラックスT50(IKA社製)にて十分に分散した後、超音波分散機で20分間処理することによりシアン着色剤粒子分散液〔Cy〕を調製した。
[Production Example 15: Preparation of cyan colorant particle dispersion [Cy]]
-Sodium dodecyl sulfate 90 mass parts-C.I. I. Pigment Blue 15: 3 200 parts by mass ・ Ion-exchanged water 1600 parts by mass A solution in which the above components are mixed is sufficiently dispersed with an Ultra Turrax T50 (manufactured by IKA) and then treated with an ultrasonic disperser for 20 minutes. To prepare a cyan colorant particle dispersion [Cy].
得られたシアン着色剤粒子分散液〔Cy〕について、着色剤粒子の体積基準のメジアン径は180nmであった。 With respect to the obtained cyan colorant particle dispersion [Cy], the volume-based median diameter of the colorant particles was 180 nm.
<各トナー(現像剤)の製造>
[ブラック現像剤〔BkD1〕の製造]
≪凝集・融着工程および熟成工程≫
撹拌装置、温度センサーおよび冷却管を取り付けた反応容器に、結晶性ポリエステル樹脂粒子水系分散液〔分散液c1〕38.4質量部(固形分換算7.7質量部)、スチレンアクリル樹脂粒子分散液〔分散液b1〕268.8質量部(固形分換算80.6質量部)、着色剤粒子分散液〔Bk〕51.9質量部(固形分換算5.8質量部)、離型剤粒子分散液〔W1〕76.8質量部(固形分換算7.7質量部)を投入した後、5モル/リットルの水酸化ナトリウム水溶液を添加してpHを10に調整した。
<Manufacture of each toner (developer)>
[Production of Black Developer [BkD1]]
≪Aggregation / fusion process and aging process≫
In a reaction vessel equipped with a stirrer, a temperature sensor and a cooling tube, 38.4 parts by mass of crystalline polyester resin particle aqueous dispersion [dispersion c1] (7.7 parts by mass in terms of solid content), styrene acrylic resin particle dispersion [Dispersion b1] 268.8 parts by mass (solid content equivalent 80.6 parts by mass), Colorant particle dispersion [Bk] 51.9 parts by mass (solid content equivalent 5.8 parts by mass), Release agent particle dispersion After adding 76.8 parts by mass of liquid [W1] (7.7 parts by mass in terms of solid content), a 5 mol / liter sodium hydroxide aqueous solution was added to adjust the pH to 10.
次いで、塩化マグネシウム12質量部をイオン交換水12質量部に溶解した水溶液を、撹拌下、30℃において10分間かけて添加した。昇温を開始し、この系を60分間かけて80℃まで昇温し、「コールターマルチサイザー3」(ベックマン・コールター社製)にて会合粒子の粒径を測定し、体積基準のメジアン径が6.0μmとなるように、撹拌速度を制御した。その後、塩化ナトリウム45質量部をイオン交換水180質量部に溶解した水溶液を添加して粒子成長を停止させた。さらに80℃の状態で加熱撹拌することにより、粒子の融着を進行させた。 Next, an aqueous solution in which 12 parts by mass of magnesium chloride was dissolved in 12 parts by mass of ion-exchanged water was added over 10 minutes at 30 ° C. with stirring. The temperature was raised and the system was heated to 80 ° C. over 60 minutes. The particle size of the associated particles was measured with “Coulter Multisizer 3” (Beckman Coulter, Inc.). The stirring speed was controlled so as to be 6.0 μm. Thereafter, an aqueous solution in which 45 parts by mass of sodium chloride was dissolved in 180 parts by mass of ion-exchanged water was added to stop particle growth. Further, the particles were fused by heating and stirring at 80 ° C.
≪冷却工程≫
その後、トナー粒子の平均円形度の測定装置「FPIA−2100」(Sysmex社製)を用いて(HPF検出数:4000個)平均円形度が0.957になった時点で5℃/分の冷却速度で30℃に冷却した。
≪Cooling process≫
Thereafter, using an apparatus for measuring the average circularity of toner particles “FPIA-2100” (manufactured by Sysmex) (HPF detection number: 4000), when the average circularity reaches 0.957, cooling at 5 ° C./min. Cooled to 30 ° C. at a rate.
≪濾過・洗浄工程および乾燥工程≫
次いで、固液分離し、脱水したトナーケーキをイオン交換水に再分散し固液分離する操作を3回繰り返して洗浄したのち、40℃で24時間乾燥させることにより、ブラックトナー粒子〔XBk1〕を得た。
≪Filtering / washing process and drying process≫
Next, the operation of solid-liquid separation and re-dispersion of the dehydrated toner cake in ion-exchanged water and solid-liquid separation was repeated three times, followed by washing at 40 ° C. for 24 hours to obtain black toner particles [XBk1]. Obtained.
≪外添剤の添加工程≫
得られたトナー粒子〔XBk1〕100質量部に、疎水性シリカ(数平均一次粒子径=12nm、疎水化度=68)0.6質量部および疎水性酸化チタン(数平均一次粒子径=20nm、疎水化度=63)1.0質量部を添加し、「ヘンシェルミキサー」(三井三池化工機社製)により回転翼周速35m/sec、32℃で20分間混合する外添剤処理工程後、45μmの目開きの篩を用いて粗大粒子を除去することにより、ブラックトナー〔Bk1〕を得た。なお、上記各外添剤の数平均一次粒子径は、上記≪外添剤≫の項に記載の方法により求めた。
≪External additive addition process≫
To 100 parts by mass of the obtained toner particles [XBk1], 0.6 part by mass of hydrophobic silica (number average primary particle size = 12 nm, degree of hydrophobicity = 68) and hydrophobic titanium oxide (number average primary particle size = 20 nm, Hydrophobicity = 63) 1.0 part by mass was added, and after the external additive processing step of mixing with a “Henschel mixer” (manufactured by Mitsui Miike Chemical Co., Ltd.) for 20 minutes at a rotating blade peripheral speed of 35 m / sec and 32 ° C., By removing coarse particles using a sieve having an opening of 45 μm, black toner [Bk1] was obtained. The number average primary particle size of each of the external additives was determined by the method described in the section “External additive” above.
≪現像剤の作製工程≫
ブラックトナー〔Bk1〕に対して、シクロヘキシルメタクリレートとメチルメタクリレートとの共重合樹脂(モノマー質量比=1:1)を被覆した体積平均粒子径30μmのフェライトキャリアを用い、トナー濃度が6質量%となるようにして混合することにより、ブラック現像剤〔BkD1〕を得た。
≪Developer production process≫
A ferrite carrier having a volume average particle diameter of 30 μm coated with a copolymer resin of cyclohexyl methacrylate and methyl methacrylate (monomer mass ratio = 1: 1) is used for the black toner [Bk1], and the toner concentration becomes 6% by mass. Thus, black developer [BkD1] was obtained by mixing.
[ブラック現像剤〔BkD2〕〜〔BkD10〕の製造]
上記[ブラック現像剤〔BkD1〕の製造]において、使用した分散液(樹脂)の種類および使用量(固形分量)を、それぞれ以下の表2のように変更したこと以外は、上記と同様にしてブラック現像剤〔BkD2〕〜〔BkD10〕をそれぞれ製造した。
[Production of Black Developer [BkD2] to [BkD10]]
In the above [Production of black developer [BkD1]], the same manner as above except that the type and amount of use (solid content) of the dispersion (resin) used were changed as shown in Table 2 below. Black developers [BkD2] to [BkD10] were produced.
[イエロー現像剤〔YeD1〕〜〔YeD10〕の製造]
上記[ブラック現像剤〔BkD1〕の製造]において、使用した分散液(樹脂)の種類および使用量ならびに着色剤の種類および使用量を、それぞれ以下の表3のように変更したこと以外は、上記と同様にしてイエロー現像剤〔YeD1〕〜〔YeD10〕をそれぞれ製造した。
[Production of Yellow Developer [YeD1] to [YeD10]]
In the above [Production of black developer [BkD1]], except that the type and amount of the dispersion (resin) used and the type and amount of the colorant were changed as shown in Table 3 below, respectively. In the same manner, yellow developers [YeD1] to [YeD10] were produced.
[マゼンタ現像剤〔MaD1〕〜〔MaD10〕の製造]
上記[ブラック現像剤〔BkD1〕の製造]において、使用した分散液(樹脂)の種類および使用量ならびに着色剤の種類および使用量を、それぞれ以下の表4のように変更したこと以外は、上記と同様にしてマゼンタ現像剤〔MaD1〕〜〔MaD10〕をそれぞれ製造した。
[Production of Magenta Developer [MaD1] to [MaD10]]
In the above [Production of black developer [BkD1]], except that the type and amount of the dispersion (resin) used and the type and amount of the colorant were changed as shown in Table 4 below, respectively. In the same manner as above, magenta developers [MaD1] to [MaD10] were produced.
[シアン現像剤〔CyD1〕〜〔CyD10〕の製造]
上記[ブラック現像剤〔BkD1〕の製造]において、使用した分散液(樹脂)の種類および使用量ならびに着色剤の種類および使用量を、それぞれ以下の表5のように変更したこと以外は、上記と同様にしてシアン現像剤〔CyD1〕〜〔CyD10〕をそれぞれ製造した。
[Production of Cyan Developers [CyD1] to [CyD10]]
In the above [Manufacture of black developer [BkD1]], except that the type and amount of the dispersion (resin) used and the type and amount of the colorant were changed as shown in Table 5 below, respectively. In the same manner, cyan developers [CyD1] to [CyD10] were produced.
[クリア現像剤〔ClD1〕の製造]
上記[ブラック現像剤〔BkD1〕の製造]において、着色剤を使用せず、使用した分散液(樹脂)の種類を以下の表6のように変更したこと以外は、上記と同様にしてクリア現像剤〔ClD1〕を製造した。
[Production of Clear Developer [ClD1]]
Clear development in the same manner as above except that in the above [Production of black developer [BkD1]], the colorant was not used and the type of dispersion (resin) used was changed as shown in Table 6 below. An agent [ClD1] was produced.
<評価>
上記にて製造した現像剤を用いて、以下の表7に示す組み合わせ(現像剤セット)について各評価を行った。その結果を表8に示す。なお、表8中、「結晶性ポリエステル樹脂の含有量」の記載は、結晶性ポリエステル樹脂、非晶性樹脂(スチレンアクリル樹脂)および離型剤を合計した全質量に対する、結晶性ポリエステル樹脂の含有量(質量%)を示す。
<Evaluation>
Each evaluation was performed about the combination (developer set) shown in the following Table 7 using the developer manufactured above. The results are shown in Table 8. In Table 8, “content of crystalline polyester resin” indicates the content of crystalline polyester resin relative to the total mass of the crystalline polyester resin, amorphous resin (styrene acrylic resin), and release agent. Amount (mass%) is shown.
[低温定着性]
複写機「bizhub PRESS(登録商標) C1070」(コニカミノルタ株式会社製)の定着装置を、加熱ローラの表面温度(定着温度)を120〜180℃の範囲で変更することができるように改造した。当該複写機に現像剤を上記表7の組み合わせでそれぞれ装填して評価を行った。
[Low temperature fixability]
The fixing device of the copying machine “bizhub PRESS (registered trademark) C1070” (manufactured by Konica Minolta Co., Ltd.) was modified so that the surface temperature (fixing temperature) of the heating roller could be changed in the range of 120 to 180 ° C. The copying machine was loaded with the developer in the combinations shown in Table 7 and evaluated.
まず、常温常湿(温度20℃、湿度50%RH)の環境下において、A4サイズの上質紙「CFペーパー」(コニカミノルタ株式会社製)上でブラックトナー、イエロートナー、マゼンタトナーおよびシアントナーを重ねあわせた画像の付着量を10.0g/m2となるように設定した(現像剤セット16以外)。なお、現像剤セット16については、ブラックトナー、イエロートナー、マゼンタトナー、シアントナーおよびクリアトナーを重ね合わせた画像の付着量を12.5g/m2になるように設定した。このとき、ブラックトナー、イエロートナー、マゼンタトナーおよびシアントナー(ならびにクリアトナー)の付着量に差がないように設定した。その後、100mm×100mmサイズの4色画像を定着させる定着実験を、設定される定着温度を120℃から1℃刻みで上げるように変更しながら180℃まで繰り返し行った。 First, in an environment of normal temperature and normal humidity (temperature 20 ° C., humidity 50% RH), black toner, yellow toner, magenta toner and cyan toner are placed on A4 size high-quality paper “CF paper” (manufactured by Konica Minolta Co., Ltd.). The adhesion amount of the superimposed images was set to 10.0 g / m 2 (other than developer set 16). The developer set 16 was set so that the adhesion amount of an image obtained by superimposing black toner, yellow toner, magenta toner, cyan toner and clear toner was 12.5 g / m 2 . At this time, setting was made so that there was no difference in the adhesion amount of black toner, yellow toner, magenta toner and cyan toner (and clear toner). Thereafter, a fixing experiment for fixing a four-color image of a size of 100 mm × 100 mm was repeatedly performed up to 180 ° C. while changing the fixing temperature to be increased in steps of 1 ° C. from 120 ° C.
上記で得られた各定着温度におけるプリント物を目視確認し、すべてのトナーが定着器に付着せず紙に定着した最も低い温度を最低定着温度(℃)とした。結果を以下の表8に示す。なお、最低定着温度が150℃以下であるものを合格と判断する。 The printed matter at each fixing temperature obtained above was visually confirmed, and the lowest temperature at which all the toner did not adhere to the fixing device and fixed on the paper was defined as the minimum fixing temperature (° C.). The results are shown in Table 8 below. A sample having a minimum fixing temperature of 150 ° C. or lower is determined to be acceptable.
[画像濃度(高温高湿環境下および低温低湿環境下での画像濃度)]
複写機「bizhub PRESS(登録商標) C1070」(コニカミノルタ株式会社製)を改造して温湿度補正の制御を無効にしたものを用い、準備した現像剤を上記表7の組み合わせでそれぞれ装填して評価を行った。
[Image density (Image density under high temperature and high humidity environment and low temperature and low humidity environment)]
Reproduce the copier "bizhub PRESS (registered trademark) C1070" (manufactured by Konica Minolta Co., Ltd.) and disable the control of temperature and humidity correction. Evaluation was performed.
まず、常温常湿(温度20℃、湿度50%RH)の環境下において、A4サイズの上質紙「CFペーパー」(コニカミノルタ株式会社製)上にブラック画像の付着量が4.0g/m2となるように設定した。同様にイエロートナー、マゼンタトナーおよびシアントナーを重ね合わせた画像の付着量が9.0g/m2になるように設定した(現像剤セット16以外)。なお、現像剤セット16については、イエロートナー、マゼンタトナー、シアントナーおよびクリアトナーを重ね合わせた画像の付着量が12.0g/m2になるように設定した。このとき、イエロートナー、マゼンタトナーおよびシアントナー(ならびにクリアトナー)の付着量に差がないように設定した。 First, in an environment of normal temperature and normal humidity (temperature 20 ° C., humidity 50% RH), the black image adhesion amount is 4.0 g / m 2 on A4 size high-quality paper “CF paper” (manufactured by Konica Minolta Co., Ltd.). It set so that it might become. Similarly, the adhesion amount of an image obtained by superposing yellow toner, magenta toner, and cyan toner was set to 9.0 g / m 2 (other than developer set 16). The developer set 16 was set so that the adhesion amount of an image obtained by superposing yellow toner, magenta toner, cyan toner and clear toner was 12.0 g / m 2 . At this time, setting was made so that there was no difference in the adhesion amount of yellow toner, magenta toner and cyan toner (and clear toner).
その後、高温高湿(温度30℃、湿度80%RH)および低温低湿(温度10℃、湿度20%RH)環境下において、A4サイズの上質紙「CFペーパー」上に100mm×100mmサイズのブラック画像およびブラックトナー以外のトナーの重ね画像(3C画像)をそれぞれ出力した。 Thereafter, in a high temperature and high humidity (temperature 30 ° C., humidity 80% RH) and low temperature and low humidity (temperature 10 ° C., humidity 20% RH) environment, a black image of 100 mm × 100 mm size on A4 size high-quality paper “CF paper” And a superimposed image (3C image) of toner other than black toner was output.
高温高湿環境下および低温低湿環境下で得られたブラック画像および3C画像それぞれについて透過濃度計「TD−904」(マクベス社製)を用いて透過濃度を測定した。結果を以下の表8に示す。なお、各環境において、測定したブラック画像濃度および3C画像濃度がそれぞれ0.90以上であるものを合格と判断する。 The transmission density was measured using a transmission densitometer “TD-904” (manufactured by Macbeth) for each of the black image and the 3C image obtained in a high temperature and high humidity environment and a low temperature and low humidity environment. The results are shown in Table 8 below. In each environment, the measured black image density and 3C image density of 0.90 or more are determined to be acceptable.
[画像濃度むら]
複写機「bizhub PRESS(登録商標) C1070」(コニカミノルタ株式会社製)を改造して温湿度補正の制御を無効にしたものを用い、準備した現像剤を表7の組み合わせでそれぞれ装填して評価を行った。
[Image density unevenness]
Reproduced copier "bizhub PRESS (registered trademark) C1070" (manufactured by Konica Minolta Co., Ltd.) and invalidated temperature / humidity correction control. Went.
まず、常温常湿(温度20℃、湿度50%RH)の環境下において、A4サイズの上質紙「CFペーパー」(コニカミノルタ株式会社製)上にブラックトナー、イエロートナー、マゼンタトナーおよびシアントナーを重ね合わせた画像の付着量を10.0g/m2になるように設定した(現像剤セット16以外)。なお、現像剤セット16については、ブラックトナー、イエロートナー、マゼンタトナー、シアントナーおよびクリアトナーを重ね合わせた画像の付着量が12.5g/m2になるように設定した。このとき、ブラックトナー、イエロートナー、マゼンタトナーおよびシアントナー(ならびにクリアトナー)の付着量に差がないように設定した。 First, in an environment of normal temperature and normal humidity (temperature 20 ° C., humidity 50% RH), black toner, yellow toner, magenta toner and cyan toner are placed on A4 size high-quality paper “CF paper” (manufactured by Konica Minolta Co., Ltd.). The adhesion amount of the superimposed images was set to 10.0 g / m 2 (other than developer set 16). The developer set 16 was set so that the adhesion amount of an image obtained by superimposing black toner, yellow toner, magenta toner, cyan toner and clear toner was 12.5 g / m 2 . At this time, setting was made so that there was no difference in the adhesion amount of black toner, yellow toner, magenta toner and cyan toner (and clear toner).
その後、高温高湿(温度30℃、湿度80%RH)および低温低湿(温度10℃、湿度20%RH)環境下において、A4サイズの上質紙「CFペーパー」上に100mm×100mmサイズの画像濃度60%のハーフトーン画像をそれぞれ出力した。 Thereafter, the image density of 100 mm × 100 mm size on A4 size high quality paper “CF paper” in high temperature and high humidity (temperature 30 ° C., humidity 80% RH) and low temperature low humidity (temperature 10 ° C., humidity 20% RH) environment. A 60% halftone image was output.
得られたハーフトーン画像の画像濃度を反射濃度計「RD−918」(マクベス社製)にて5点測定し、ハーフトーン画像の反射濃度差(最大値と最小値の差)を求めた。結果を以下の表8に示す。反射濃度差が0.10未満のものを合格とする。 The image density of the obtained halftone image was measured at five points using a reflection densitometer “RD-918” (manufactured by Macbeth), and the reflection density difference (difference between the maximum value and the minimum value) of the halftone image was determined. The results are shown in Table 8 below. A reflection density difference of less than 0.10 is accepted.
[総合評価]
表8に、上記の各評価に基づく「総合評価」を5段階で示した。当該評価の基準を以下に示す。なお、以下の総合評価において、数字が大きいほど好ましく、2以上を合格と判断する;
≪評価基準≫
5:画像濃度むらの評価において、高温高湿環境下または低温低湿環境下における結果のうち、反射濃度差が大きい方の値が0.01以下
4:上記反射濃度差が大きい方の値が0.01を超え、0.04以下
3:上記反射濃度差が大きい方の値が0.04を超え、0.07以下
2:上記反射濃度差が大きい方の値が0.07を超え、0.10未満
1:上記反射濃度差が大きい方の値が0.10以上。
[Comprehensive evaluation]
Table 8 shows the “comprehensive evaluation” based on the above evaluations in five stages. The criteria for the evaluation are shown below. In addition, in the following comprehensive evaluation, the larger the number, the better, and judging that 2 or more is acceptable;
≪Evaluation criteria≫
5: In the evaluation of the image density unevenness, the value with the larger reflection density difference among the results under the high temperature and high humidity environment or the low temperature and low humidity environment is 0.01 or less. 4: The value with the larger reflection density difference is 0. .01 and 0.04 or less 3: The value with the larger reflection density difference exceeds 0.04 and 0.07 or less 2: The value with the larger reflection density difference exceeds 0.07 and 0 Less than 10. 1: The value with the larger reflection density difference is 0.10 or more.
上記表8に示す結果より、実施例1〜16のトナー(現像剤)セット(または画像形成方法)によれば、良好な低温定着性が得られ、また、これらにより形成された画像について、環境が変化しても、濃度むらの発生が抑制されることが示された。よって、本発明の構成によれば、良好な低温定着性を維持しつつ、画像濃度むらの環境依存性が低減されることが分かった。 From the results shown in Table 8 above, according to the toner (developer) sets (or image forming methods) of Examples 1 to 16, good low-temperature fixability was obtained. It was shown that the occurrence of density unevenness was suppressed even when the value of was changed. Therefore, according to the configuration of the present invention, it has been found that the environmental dependency of the image density unevenness is reduced while maintaining good low-temperature fixability.
一方、比較例1〜2のトナー(現像剤)セット(または画像形成方法)は、形成された画像において、環境の変化に依存して濃度むらが生じてしまい、良好な低温定着性の維持と、画像濃度むらの環境依存性の低減とを両立することができなかった。 On the other hand, the toner (developer) sets (or image forming methods) of Comparative Examples 1 and 2 cause uneven density in the formed images depending on environmental changes, and maintain good low-temperature fixability. Further, it has not been possible to achieve both reduction in image density unevenness and environmental dependency.
Claims (9)
直鎖脂肪族ジカルボン酸に由来する構成単位を有する結晶性ポリエステル樹脂と、非晶性樹脂と、離型剤と、を含む、前記ブラックトナー以外のトナーと、を用いた画像形成方法であって、
前記ブラックトナーに含まれる結晶性ポリエステル樹脂を構成する直鎖脂肪族ジカルボン酸に由来する構成単位の炭素数をA(B)とし、前記ブラックトナー以外のトナーに含まれる結晶性ポリエステル樹脂を構成する直鎖脂肪族ジカルボン酸に由来する構成単位の炭素数をA(C)としたとき、以下の式(1)を満たす、画像形成方法。
An image forming method using a crystalline polyester resin having a structural unit derived from a linear aliphatic dicarboxylic acid, an amorphous resin, and a toner other than the black toner, including a release agent. ,
The structural unit derived from the linear aliphatic dicarboxylic acid constituting the crystalline polyester resin contained in the black toner is represented by A (B), and the crystalline polyester resin contained in the toner other than the black toner is constituted. An image forming method that satisfies the following formula (1), where A (C) is the carbon number of a structural unit derived from a linear aliphatic dicarboxylic acid.
直鎖脂肪族ジカルボン酸に由来する構成単位を有する結晶性ポリエステル樹脂と、非晶性樹脂と、離型剤と、を含む、前記ブラックトナー以外のトナーと、を含む静電潜像現像用トナーセットであって、
前記ブラックトナーに含まれる結晶性ポリエステル樹脂を構成する直鎖脂肪族ジカルボン酸に由来する構成単位の炭素数をA(B)とし、前記ブラックトナー以外のトナーに含まれる結晶性ポリエステル樹脂を構成する直鎖脂肪族ジカルボン酸に由来する構成単位の炭素数をA(C)としたとき、以下の式(1)を満たす、静電潜像現像用トナーセット。
An electrostatic latent image developing toner comprising: a crystalline polyester resin having a structural unit derived from a linear aliphatic dicarboxylic acid; an amorphous resin; and a toner other than the black toner. A set,
The structural unit derived from the linear aliphatic dicarboxylic acid constituting the crystalline polyester resin contained in the black toner is represented by A (B), and the crystalline polyester resin contained in the toner other than the black toner is constituted. An electrostatic latent image developing toner set that satisfies the following formula (1), where A (C) is the carbon number of a structural unit derived from a linear aliphatic dicarboxylic acid.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2021033185A (en) * | 2019-08-29 | 2021-03-01 | コニカミノルタ株式会社 | Toner set for electrostatic latent image development and electrophotographic image forming method |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20050214670A1 (en) * | 2004-03-18 | 2005-09-29 | Keiko Matsumoto | Toner, developer, toner container, process cartridge, fixing process, image forming apparatus, and image forming process |
JP2006276044A (en) * | 2004-03-18 | 2006-10-12 | Ricoh Co Ltd | Toner, developer, container with the toner, process cartridge, fixing process, image forming apparatus, and image forming process |
JP2009301026A (en) * | 2008-05-16 | 2009-12-24 | Konica Minolta Business Technologies Inc | Color image forming method and color toner set |
JP2012234103A (en) * | 2011-05-09 | 2012-11-29 | Ricoh Co Ltd | Electrophotographic toner, developer, process cartridge and image forming apparatus |
US20160091811A1 (en) * | 2014-09-25 | 2016-03-31 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Electrostatic charge image developing toner, electrostatic charge image developer, toner cartridge, process cartridge, and image forming apparatus |
JP2016157104A (en) * | 2015-02-25 | 2016-09-01 | キヤノン株式会社 | Toner |
JP2017049581A (en) * | 2015-09-01 | 2017-03-09 | キヤノン株式会社 | Toner and manufacturing method of toner |
-
2017
- 2017-03-10 JP JP2017046312A patent/JP2018151468A/en active Pending
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20050214670A1 (en) * | 2004-03-18 | 2005-09-29 | Keiko Matsumoto | Toner, developer, toner container, process cartridge, fixing process, image forming apparatus, and image forming process |
JP2006276044A (en) * | 2004-03-18 | 2006-10-12 | Ricoh Co Ltd | Toner, developer, container with the toner, process cartridge, fixing process, image forming apparatus, and image forming process |
JP2009301026A (en) * | 2008-05-16 | 2009-12-24 | Konica Minolta Business Technologies Inc | Color image forming method and color toner set |
JP2012234103A (en) * | 2011-05-09 | 2012-11-29 | Ricoh Co Ltd | Electrophotographic toner, developer, process cartridge and image forming apparatus |
US20160091811A1 (en) * | 2014-09-25 | 2016-03-31 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Electrostatic charge image developing toner, electrostatic charge image developer, toner cartridge, process cartridge, and image forming apparatus |
JP2016157104A (en) * | 2015-02-25 | 2016-09-01 | キヤノン株式会社 | Toner |
JP2017049581A (en) * | 2015-09-01 | 2017-03-09 | キヤノン株式会社 | Toner and manufacturing method of toner |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2021033185A (en) * | 2019-08-29 | 2021-03-01 | コニカミノルタ株式会社 | Toner set for electrostatic latent image development and electrophotographic image forming method |
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