JP2019008306A - Method for producing resin particles - Google Patents

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Itsuki Moriya
樹 森谷
芳洋 森屋
Yoshihiro Moriya
芳洋 森屋
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Ryuta Inoue
竜太 井上
竜輝 山口
Tatsuki Yamaguchi
竜輝 山口
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Abstract

To provide a method for producing resin particles which simplifies the process of manufacturing resin particles and has good narrow particle size distribution, replenishment property and heat resistant storage stability.SOLUTION: The method for producing resin particles includes a droplet discharging step of discharging a resin particle composition liquid from a discharge hole to form a droplet and a solidification step of solidifying the droplet; the composition liquid of the resin particles contains at least a binder resin, a release agent and fine particles, in which the contact angle of the binder resin with respect to water is 90° or less, and the degree of hydrophobicity is 65% or more.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、樹脂粒子の製造方法に関する。前記樹脂粒子の具体例としては、電子写真、静電記録、静電印刷等における静電荷像を現像するために使用されるトナーを挙げることができる。   The present invention relates to a method for producing resin particles. Specific examples of the resin particles include toner used for developing an electrostatic charge image in electrophotography, electrostatic recording, electrostatic printing, and the like.

近年、市場においては、出力画像の高品質化のためのトナーの小粒径化が要求されている。また、環境負荷低減の観点からも省資源、省エネルギーなトナー製造工程が要求されている。   In recent years, there has been a demand in the market to reduce the toner particle size in order to improve the quality of output images. Further, from the viewpoint of reducing the environmental load, a toner manufacturing process that saves resources and energy is required.

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

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

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

さらに、現状のトナー製造においては、トナー母体を作製した後、混合により無機微粒子を添加する外添工程が存在する。外添状態に不具合がある場合、トナー補給性の悪化、耐熱保存性の悪化が生じるため、トナーを作製成する上で非常に重要な工程の1つとなっている。しかしながら、生産効率の向上・製造コストの削減のためには、出来る限り短工程であることが望ましい。過去、気相中でトナー母体に微粒子を固着または埋没させる技術が提案されているが、外添させる微粒子とトナー母体となる微粒子を別々のノズルから噴射させる必要があるため、設備が複雑になり、また設備としてもコストがかかる。(特許文献5、6参照)   Furthermore, in the current toner production, there is an external addition process in which inorganic fine particles are added by mixing after the toner base is produced. If there is a problem in the externally added state, the toner replenishment property and the heat-resistant storage property are deteriorated, which is one of the very important steps in producing the toner. However, in order to improve production efficiency and reduce manufacturing costs, it is desirable that the number of steps is as short as possible. In the past, a technique for fixing or burying fine particles on a toner base in the gas phase has been proposed, but the equipment becomes complicated because it is necessary to spray the externally added fine particles and the toner base fine particles from separate nozzles. Also, the equipment is expensive. (See Patent Documents 5 and 6)

また、樹脂と着色剤と疎水化度が15〜55%である無機微粒子とを含有するトナー組成液を柱状から括れ状態を経て液滴化し、該液滴を造粒空間において固体粒子に変化させることによりトナーを製造する工法が提案されている(特許文献7参照)。
しかし、この工法は無機微粒子の添加効果が十分ではなかった。
したがって、トナーの製造工程を簡略化し、かつ狭粒度分布、補給性、耐熱保存性が良好なトナー及びトナーの製造方法の提供が求められているのが現状である。
Further, a toner composition liquid containing a resin, a colorant, and inorganic fine particles having a hydrophobicity of 15 to 55% is formed into droplets from a columnar shape through a constricted state, and the droplets are changed into solid particles in the granulation space. Thus, a method for producing toner has been proposed (see Patent Document 7).
However, this method has not been sufficiently effective in adding inorganic fine particles.
Therefore, the present situation is that there is a need to provide a toner and a toner production method that simplify the toner production process and that have good narrow particle size distribution, replenishability, and heat resistant storage stability.

本発明は、従来における前記諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、本発明は、樹脂粒子の製造工程を簡略化し、かつ狭粒度分布、補給性、耐熱保存性が良好な樹脂粒子の製造方法の提供を目的とする。   An object of the present invention is to solve the above-described problems and achieve the following objects. That is, an object of the present invention is to provide a method for producing resin particles that simplifies the production process of resin particles and has good narrow particle size distribution, replenishment properties, and heat-resistant storage stability.

上記課題を解決する手段である本発明の特徴は以下(1)のとおりである。
(1)吐出孔から樹脂粒子組成液を吐出して液滴化する液滴吐出工程と、前記液滴を固化する固化工程と、を有する樹脂粒子の製造方法であって、前記樹脂粒子組成液は、少なくとも結着樹脂、離型剤および微粒子を含有してなり、前記結着樹脂の水に対する接触角が90°以下であって、かつ前記微粒子のメタノールに対する疎水化度が65%以上であることを特徴とする樹脂粒子の製造方法。
The feature of the present invention, which is a means for solving the above problems, is as follows (1).
(1) A resin particle manufacturing method comprising: a droplet discharge step of discharging a resin particle composition liquid from a discharge hole to form droplets; and a solidification step of solidifying the droplets, wherein the resin particle composition liquid Contains at least a binder resin, a release agent and fine particles, the contact angle of the binder resin with respect to water is 90 ° or less, and the degree of hydrophobicity of the fine particles with respect to methanol is 65% or more. The manufacturing method of the resin particle characterized by the above-mentioned.

本発明では、樹脂粒子の製造工程を簡略化し、かつ狭粒度分布、補給性、耐熱保存性が良好な樹脂粒子の製造方法を提供することができる。   In the present invention, it is possible to provide a method for producing resin particles that simplifies the production process of resin particles and has good narrow particle size distribution, replenishability, and heat-resistant storage stability.

液柱共鳴液滴形成手段の構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of a liquid column resonance droplet formation means. 液柱共鳴液滴ユニットの構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of a liquid column resonance droplet unit. 吐出孔の断面図である。It is sectional drawing of a discharge hole. N=1、2、3の場合の速度及び圧力変動の定在波を示す概略図である。It is the schematic which shows the standing wave of the speed and pressure fluctuation in the case of N = 1,2,3. N=4、5の場合の速度及び圧力変動の定在波を示す概略図である。It is the schematic which shows the standing wave of the speed and pressure fluctuation in the case of N = 4 and 5. 液柱共鳴液滴形成手段の液柱共鳴流路で生じる液柱共鳴現象の様子を示す概略図である。It is the schematic which shows the mode of the liquid column resonance phenomenon which arises in the liquid column resonance flow path of a liquid column resonance droplet formation means. 液滴吐出の様子を示す図である。It is a figure which shows the mode of droplet discharge. 駆動周波数と液滴吐出速度周波数特性を示す特性図である。It is a characteristic view which shows a drive frequency and a droplet discharge speed frequency characteristic. 粒子製造装置の概略図である。It is the schematic of a particle manufacturing apparatus. 液柱共鳴液滴形成手段の構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of a liquid column resonance droplet formation means. 本発明のトナーの断面のTEM写真を示す図である。FIG. 3 is a TEM photograph of a cross section of the toner of the present invention.

以下に、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。
本発明の樹脂粒子の製造方法は気体媒体中で樹脂粒子を製造する方法である。本発明の樹脂粒子の製造手段の一例を以下、図1〜図11を用いて説明する。本発明では樹脂粒子製造手段として噴射造粒を用いたが、樹脂粒子を気体媒体中で製造する手段であれば本明細書中の原理は適用されるため、この製造方法に限るものではない。噴射造粒手段は、液滴吐出手段、液滴固化捕集手段に分けられる。それぞれ下記で解説する。
なお、本発明は樹脂粒子の製造方法に係るものであるが、以下では樹脂粒子の具体例としてトナーを例に挙げて本発明を説明する。従って、以下では樹脂粒子をトナーといい、樹脂粒子組成液をトナー組成液という。
The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.
The method for producing resin particles of the present invention is a method for producing resin particles in a gaseous medium. An example of the means for producing resin particles of the present invention will be described below with reference to FIGS. In the present invention, spray granulation is used as the resin particle production means. However, the principle in the present specification is applied as long as it is a means for producing resin particles in a gaseous medium, and the production method is not limited to this production method. The spray granulation means is divided into a droplet discharge means and a droplet solidification collecting means. Each is explained below.
The present invention relates to a method for producing resin particles. Hereinafter, the present invention will be described using toner as an example of resin particles. Therefore, hereinafter, the resin particles are referred to as toner, and the resin particle composition liquid is referred to as toner composition liquid.

[液滴吐出手段]
本発明で用いる液滴吐出手段は吐出する液滴の粒径分布が狭ければ、特に制限は無く、公知のものを用いることができる。液滴吐出手段としては1流体ノズル、2流体ノズル、膜振動タイプ吐出手段、レイリー分裂タイプ吐出手段、液振動タイプ吐出手段、液柱共鳴タイプ吐出手段等が挙げられる。膜振動タイプの液滴吐出手段は例えば、特開2008−292976号公報に記載されている。レイリー分裂タイプの液滴吐出手段は例えば、特許第4647506号公報に記載されている。液振動タイプの液滴吐出手段は例えば、特開2010−102195号公報に記載されている。
液滴の粒径分布を狭くし、かつ、トナーの生産性を確保するためには、例えば、液滴化液柱共鳴を利用することができる。液滴化液柱共鳴では、液柱共鳴液室内の液体に振動を付与して液柱共鳴による定在波を形成し、該定在波の腹となる領域に形成された複数の吐出孔から液体を吐出すればよい。
[Droplet discharge means]
The droplet discharge means used in the present invention is not particularly limited as long as the particle size distribution of the discharged droplets is narrow, and a known one can be used. Examples of the droplet discharge means include a one-fluid nozzle, a two-fluid nozzle, a membrane vibration type discharge means, a Rayleigh split type discharge means, a liquid vibration type discharge means, and a liquid column resonance type discharge means. A film vibration type droplet discharge means is described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-292976. A Rayleigh splitting type droplet discharge means is described in, for example, Japanese Patent No. 4647506. A liquid vibration type droplet discharge means is described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2010-102195.
In order to narrow the particle size distribution of the droplets and ensure the productivity of the toner, for example, liquid droplet resonance can be used. In droplet liquid column resonance, the liquid in the liquid column resonance liquid chamber is vibrated to form a standing wave by liquid column resonance, and from a plurality of discharge holes formed in the antinode of the standing wave. What is necessary is just to discharge a liquid.

[液柱共鳴吐出手段]
前記液滴吐出手段を、液柱の共鳴を利用して吐出する液柱共鳴タイプ吐出手段を例に挙げて説明する。
図1に液柱共鳴液滴吐出手段11を示す。液柱共鳴液滴吐出手段11は液共通供給路17及び液柱共鳴液室18を含んで構成されている。液柱共鳴液室18は、長手方向の両端の壁面のうち一方の壁面に設けられた液共通供給路17と連通されている。また、液柱共鳴液室18は、両端の壁面と連結する壁面のうち一つの壁面に液滴21を吐出する吐出孔19と、吐出孔19と対向する壁面に設けられ、かつ液柱共鳴定在波を形成するために高周波振動を発生する振動発生手段20とを有している。なお、振動発生手段20には、図示していない高周波電源が接続されている。12は気流通路である。
[Liquid column resonance ejection means]
The liquid droplet ejection means will be described by taking as an example a liquid column resonance type ejection means for ejecting using liquid column resonance.
FIG. 1 shows a liquid column resonance droplet discharge means 11. The liquid column resonance droplet discharge means 11 includes a liquid common supply path 17 and a liquid column resonance liquid chamber 18. The liquid column resonance liquid chamber 18 communicates with a liquid common supply path 17 provided on one of the wall surfaces at both ends in the longitudinal direction. Further, the liquid column resonance liquid chamber 18 is provided on a wall surface facing the discharge hole 19 and a discharge hole 19 for discharging the droplet 21 to one wall surface of the wall surfaces connected to both ends. Vibration generating means 20 for generating high-frequency vibrations to form standing waves. The vibration generating means 20 is connected to a high frequency power source (not shown). Reference numeral 12 denotes an airflow passage.

本発明ではトナー粒子を形成する成分を含んだ液を「トナー組成液」という。トナー組成液は吐出手段より吐出されるものであり、吐出させる条件下で液体であればよい。トナー組成液は、得ようとしているトナー粒子の成分が溶解又は分散された状態のものであってもよく、溶媒を含まずトナー粒子成分が溶融している状態であってもよい。   In the present invention, a liquid containing a component that forms toner particles is referred to as a “toner composition liquid”. The toner composition liquid is discharged from the discharge means, and may be a liquid under the discharge conditions. The toner composition liquid may be in a state where the components of the toner particles to be obtained are dissolved or dispersed, or in a state where the toner particle components are melted without containing a solvent.

トナー組成液14は図示されない液循環ポンプにより液供給管を通って、図2に示す液柱共鳴液滴形成ユニット10の液共通供給路17内に流入し、図1に示す液柱共鳴液滴吐出手段11の液柱共鳴液室18に供給される。そして、トナー組成液14が充填されている液柱共鳴液室18内には、振動発生手段20によって発生する液柱共鳴定在波により圧力分布が形成される。そして、液柱共鳴定在波において振幅の大きな部分であって圧力変動が大きい、定在波の腹となる領域に配置されている吐出孔19から液滴21が吐出される。この液柱共鳴による定在波の腹となる領域とは、定在波の節以外の領域を意味するものである。好ましくは、定在波の圧力変動が液を吐出するのに十分な大きさの振幅を有する領域であり、より好ましくは圧力定在波の振幅が極大となる位置(速度定在波としての節)から極小となる位置に向かって±1/4波長の範囲である。   The toner composition liquid 14 passes through a liquid supply pipe by a liquid circulation pump (not shown) and flows into the liquid common supply path 17 of the liquid column resonance droplet forming unit 10 shown in FIG. 2, and the liquid column resonance droplet shown in FIG. It is supplied to the liquid column resonance liquid chamber 18 of the discharge means 11. A pressure distribution is formed in the liquid column resonance liquid chamber 18 filled with the toner composition liquid 14 by the liquid column resonance standing wave generated by the vibration generating means 20. Then, the droplet 21 is ejected from the ejection hole 19 arranged in a region where the amplitude of the liquid column resonance standing wave is large and the pressure fluctuation is large and which is an antinode of the standing wave. The region that becomes the antinode of the standing wave due to the liquid column resonance means a region other than the node of the standing wave. Preferably, it is a region where the pressure fluctuation of the standing wave has an amplitude large enough to discharge the liquid, and more preferably a position where the amplitude of the pressure standing wave becomes a maximum (a section as a velocity standing wave). ) To a minimum position in a range of ± 1/4 wavelength.

定在波の腹となる領域であれば、吐出孔が複数で開口されていても、それぞれからほぼ均一な液滴を形成することができ、更には効率的に液滴の吐出を行うことができ、吐出孔の詰まりも生じ難くなる。なお、液共通供給路17を通過したトナー組成液14は図示されない液戻り管を流れて原料収容器に戻される。液滴21の吐出によって液柱共鳴液室18内のトナー組成液14の量が減少すると、液柱共鳴液室18内の液柱共鳴定在波の作用による吸引力が作用し、液共通供給路17から供給されるトナー組成液14の流量が増加する。そして、液柱共鳴液室18内にトナー組成液14が補充される。そして、液柱共鳴液室18内にトナー組成液14が補充されると、液共通供給路17を通過するトナー組成液14の流量が元に戻る。   If the region is an antinode of a standing wave, even if there are a plurality of discharge holes, substantially uniform droplets can be formed from each, and moreover, the droplets can be discharged efficiently. And clogging of the discharge holes is less likely to occur. The toner composition liquid 14 that has passed through the liquid common supply path 17 flows through a liquid return pipe (not shown) and is returned to the raw material container. When the amount of the toner composition liquid 14 in the liquid column resonance liquid chamber 18 decreases due to the discharge of the liquid droplets 21, a suction force due to the action of the liquid column resonance standing wave in the liquid column resonance liquid chamber 18 acts, and the liquid common supply The flow rate of the toner composition liquid 14 supplied from the path 17 increases. Then, the toner composition liquid 14 is replenished in the liquid column resonance liquid chamber 18. When the toner composition liquid 14 is replenished in the liquid column resonance liquid chamber 18, the flow rate of the toner composition liquid 14 passing through the liquid common supply path 17 is restored.

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

また、液柱共鳴液滴吐出手段11における振動発生手段20は所定の周波数で駆動できるものであれば特に制限はないが、圧電体を、弾性板9に貼りあわせた形態が望ましい。弾性板は、圧電体が接液しないように液柱共鳴液室の壁の一部を構成している。圧電体は、例えばチタン酸ジルコン酸鉛(PZT)等の圧電セラミックスが挙げられるが、一般に変位量が小さいため積層して使用されることが多い。この他にも、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)等の圧電高分子や、水晶、LiNbO、LiTaO、KNbO等の単結晶などが挙げられる。更に、振動発生手段20は、1つの液柱共鳴液室毎に個別に制御できるように配置されていることが望ましい。また、上記の1つの材質のブロック状の振動部材を液柱共鳴液室の配置にあわせて、一部切断し、弾性板を介してそれぞれの液柱共鳴液室を個別制御できるような構成が望ましい。 Further, the vibration generating means 20 in the liquid column resonance droplet discharging means 11 is not particularly limited as long as it can be driven at a predetermined frequency, but a form in which a piezoelectric body is bonded to the elastic plate 9 is desirable. The elastic plate constitutes a part of the wall of the liquid column resonance liquid chamber so that the piezoelectric body does not come into contact with the liquid. Examples of the piezoelectric body include piezoelectric ceramics such as lead zirconate titanate (PZT). However, since the amount of displacement is generally small, the piezoelectric body is often used by being laminated. In addition, piezoelectric polymers such as polyvinylidene fluoride (PVDF), single crystals such as quartz, LiNbO 3 , LiTaO 3 , KNbO 3, and the like can be given. Furthermore, it is desirable that the vibration generating means 20 is arranged so that it can be individually controlled for each liquid column resonance liquid chamber. In addition, the block-shaped vibrating member made of one material is partially cut in accordance with the arrangement of the liquid column resonance liquid chambers, and each liquid column resonance liquid chamber can be individually controlled via an elastic plate. desirable.

更に、吐出孔19の開口部の直径は、1[μm]〜40[μm]の範囲であることが望ましい。1[μm]以上であることにより液滴が小さくなり過ぎることを防止して適度な大きさの液滴を形成することができる。また、トナーの構成成分として顔料などの固形微粒子が含有された構成の場合にも、吐出孔19において閉塞を発生させることがなく、生産性を高めることができる。また、40[μm]以下であることにより、液滴の直径が大きくなりすぎることを防止できる。これにより、トナー組成液を大幅に希釈しなくても乾燥固化させて、所望のトナー粒子径3〜6μmを得ることができる。有機溶媒でトナー組成を非常に希薄な液に希釈する必要がある場合があり、このため、希釈に用いる有機溶媒の量を少なくでき、一定量のトナーを得るために必要な乾燥エネルギーを減らすことができる。また、図2からわかるように、吐出孔19を液柱共鳴液室18内の幅方向に設ける構成を採用することは、吐出孔19の開口を多数設けることができ、よって生産効率が高くなるために好ましい。また、吐出孔19の開口配置によって液柱共鳴周波数が変動するため、液柱共鳴周波数は液滴の吐出を確認して適宜決定することが望ましい。   Furthermore, the diameter of the opening of the discharge hole 19 is desirably in the range of 1 [μm] to 40 [μm]. By being 1 [μm] or more, it is possible to prevent the droplets from becoming too small and to form droplets of an appropriate size. Even in the case where the toner contains a solid fine particle such as a pigment as a constituent component of the toner, the discharge hole 19 is not clogged, and the productivity can be improved. Moreover, it can prevent that the diameter of a droplet becomes large too much because it is 40 [micrometers] or less. As a result, the toner composition liquid can be dried and solidified without significantly diluting to obtain a desired toner particle diameter of 3 to 6 μm. It may be necessary to dilute the toner composition to a very dilute solution with an organic solvent, which can reduce the amount of organic solvent used for dilution and reduce the drying energy required to obtain a certain amount of toner. Can do. Further, as can be seen from FIG. 2, adopting a configuration in which the discharge holes 19 are provided in the width direction in the liquid column resonance liquid chamber 18 can provide a large number of openings of the discharge holes 19, thereby increasing the production efficiency. Therefore, it is preferable. Further, since the liquid column resonance frequency varies depending on the arrangement of the discharge holes 19, it is desirable to appropriately determine the liquid column resonance frequency after confirming the discharge of the droplet.

吐出孔19の断面形状は図1等で開口部の径が小さくなるようなテーパー形状として記載されているが、適宜断面形状を選択することができる。
図3に吐出孔19の取りうる断面形状を示す。
(a)は吐出孔19の接液面から吐出孔に向かってラウンド形状を持ちながら開口径が狭くなるような形状を有しており、薄膜41が振動した際に吐出孔19の出口付近で液にかかる圧力が最大となるため、吐出の安定化に際しては最も好ましい形状である。
The sectional shape of the discharge hole 19 is described as a tapered shape in which the diameter of the opening is reduced in FIG. 1 and the like, but the sectional shape can be appropriately selected.
FIG. 3 shows a cross-sectional shape that the discharge hole 19 can take.
(A) has a shape in which the opening diameter becomes narrow while having a round shape from the liquid contact surface of the discharge hole 19 toward the discharge hole, and near the outlet of the discharge hole 19 when the thin film 41 vibrates. Since the pressure applied to the liquid is maximized, it is the most preferable shape for stabilizing the discharge.

(b)は吐出孔19の接液面から吐出孔に向かって一定のノズル角度24を持って開口径が狭くなるような形状を有しており、このノズル角度24は適宜変更することができる。(a)と同様のこのノズル角度24によって薄膜41が振動したときの吐出孔19の出口付近で液にかかる圧力を高めることができるが、その範囲は60°〜90°が好ましい。60°以上とすることにより、液に充分な圧力をかけることができ、さらに薄膜41の加工も容易であるため好ましい。ノズル角度24が90°である場合は(c)が相当するが、最大値を90°とすることにより、出口に圧力がかかりにくくなることがないため液滴吐出が安定化する。
(d)は(a)と(b)を組み合わせた形状である。このように段階的に形状を変更しても構わない。
(B) has a shape in which the opening diameter becomes narrow with a certain nozzle angle 24 from the liquid contact surface of the discharge hole 19 toward the discharge hole, and this nozzle angle 24 can be changed as appropriate. . The pressure applied to the liquid can be increased in the vicinity of the outlet of the discharge hole 19 when the thin film 41 vibrates by the nozzle angle 24 similar to (a), but the range is preferably 60 ° to 90 °. By setting the angle to 60 ° or more, a sufficient pressure can be applied to the liquid, and the thin film 41 can be easily processed. When the nozzle angle 24 is 90 °, (c) corresponds. However, by setting the maximum value to 90 °, it is not difficult to apply pressure to the outlet, so that droplet discharge is stabilized.
(D) is a shape combining (a) and (b). In this way, the shape may be changed step by step.

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

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

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

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

図4にN=1、2、3の場合の速度及び圧力変動の定在波の形状(共鳴モード)を示し、かつ図5にN=4、5の場合の速度及び圧力変動の定在波の形状(共鳴モード)を示す。本来は疎密波(縦波)であるが、図4及び図5のように表記することが一般的である。実線が速度定在波、点線が圧力定在波である。例えば、N=1の片側固定端の場合を示す図3の(a)からわかるように、速度分布の場合閉口端で速度分布の振幅がゼロとなり、開口端で振幅が最大となり、直感的にわかりやすい。液柱共鳴液室の長手方向の両端の間の長さをLとしたとき、液体が液柱共鳴する波長をλとし、整数Nが1〜5の場合に定在波が最も効率よく発生する。また、両端の開閉状態によっても定在波パターンは異なるため、それらも併記した。後述するが、吐出孔の開口や供給側の開口の状態によって、端部の条件が決まる。   FIG. 4 shows the shape of the standing wave of velocity and pressure fluctuation (resonance mode) when N = 1, 2, and 3. FIG. 5 shows the standing wave of velocity and pressure fluctuation when N = 4, 5. The shape (resonance mode) is shown. Originally, it is a dense wave (longitudinal wave), but it is generally expressed as shown in FIGS. The solid line is the velocity standing wave, and the dotted line is the pressure standing wave. For example, as can be seen from FIG. 3A showing the case of a fixed end with N = 1, in the case of velocity distribution, the amplitude of the velocity distribution is zero at the closed end, and the amplitude is maximum at the open end. Easy to understand. When the length between both ends in the longitudinal direction of the liquid column resonance liquid chamber is L, the wavelength at which the liquid resonates is λ, and the standing wave is most efficiently generated when the integer N is 1 to 5. . In addition, since the standing wave pattern varies depending on the open / closed state of both ends, they are also shown. As will be described later, the condition of the end is determined by the state of the opening of the discharge hole and the opening of the supply side.

なお、音響学において、開口端とは長手方向の媒質(液)の移動速度が極大となる端であり、逆に圧力は極小となる。閉口端は音響的に硬い壁として考え、波の反射が発生する。理想的に完全に閉口、もしくは開口している場合は、波の重ね合わせによって図4及び図5のような形態の共鳴定在波を生じるが、吐出孔数、吐出孔の開口位置によっても定在波のパターンは変動し、上記式3より求めた位置からずれた位置に共鳴周波数が現れる。この場合には、適宜駆動周波数を調整することで安定吐出条件を作り出すことができる。   In acoustics, the open end is an end where the moving speed of the medium (liquid) in the longitudinal direction becomes maximum, and conversely, the pressure becomes minimum. The closed end is considered as an acoustically hard wall and wave reflection occurs. When ideally completely closed or open, a resonant standing wave of the form shown in FIGS. 4 and 5 is generated by superposition of waves, but it is also determined by the number of discharge holes and the position of the discharge holes. The standing wave pattern fluctuates, and the resonance frequency appears at a position deviated from the position obtained from the above Equation 3. In this case, stable ejection conditions can be created by appropriately adjusting the drive frequency.

例えば、液体の音速cが1,200[m/s]、液柱共鳴液室の長さLが1.85[mm]を用い、両端に壁面が存在して、両側固定端と完全に等価のN=2の共鳴モードを用いた場合、上記式3より、最も効率の高い共鳴周波数は324kHzと導かれる。他の例では、液体の音速cが1,200[m/s]、液柱共鳴液室の長さLが1.85[mm]と、上記と同じ条件を用い、両端に壁面が存在して、両側固定端と等価のN=4の共鳴モードを用いた場合、上記式3より、最も効率の高い共鳴周波数は648kHzと導かれる。このように同じ構成の液柱共鳴液室においても、より高次の共鳴を利用することができる。   For example, the sound velocity c of the liquid is 1,200 [m / s], the length L of the liquid column resonance liquid chamber is 1.85 [mm], wall surfaces exist at both ends, and it is completely equivalent to the fixed ends on both sides. When N = 2 resonance mode is used, the most efficient resonance frequency is derived as 324 kHz from the above equation (3). In another example, the sound velocity c of the liquid is 1,200 [m / s], the length L of the liquid column resonance liquid chamber is 1.85 [mm], and there are wall surfaces at both ends using the same conditions as described above. Thus, when N = 4 resonance mode equivalent to the fixed ends on both sides is used, the most efficient resonance frequency is derived as 648 kHz from the above equation 3. Thus, higher-order resonance can be used also in the liquid column resonance liquid chamber having the same configuration.

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

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

N×c/(4L)≦f≦N×c/(4Le) ・・・(式4)
N×c/(4L)≦f≦(N+1)×c/(4Le) ・・・(式5)
N × c / (4L) ≦ f ≦ N × c / (4Le) (Formula 4)
N × c / (4L) ≦ f ≦ (N + 1) × c / (4Le) (Formula 5)

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

以上説明した液柱共鳴現象の原理を用いて、図1の液柱共鳴液室18において液柱共鳴圧力定在波が形成され、液柱共鳴液室18の一部に配置された吐出孔19において連続的に液滴吐出が発生するのである。なお、定在波の圧力が最も大きく変動する位置に吐出孔19を配置すると、吐出効率が高くなり、低い電圧で駆動することができる点で好ましい。また、吐出孔19は1つの液柱共鳴液室18に1つでも構わないが、複数個配置することが生産性の観点から好ましい。具体的には、2〜100個の間であることが好ましい。   A liquid column resonance pressure standing wave is formed in the liquid column resonance liquid chamber 18 of FIG. 1 using the principle of the liquid column resonance phenomenon described above, and the discharge holes 19 arranged in a part of the liquid column resonance liquid chamber 18. In this case, droplet discharge occurs continuously. Note that it is preferable to dispose the discharge hole 19 at a position where the pressure of the standing wave fluctuates the most, since the discharge efficiency is increased and the driving can be performed with a low voltage. Further, one discharge hole 19 may be provided for one liquid column resonance liquid chamber 18, but it is preferable to arrange a plurality of discharge holes 19 from the viewpoint of productivity. Specifically, it is preferably between 2 and 100.

100個以下とすることにより、吐出孔19から所望の液滴を形成さる際に、振動発生手段20に与える電圧を低く抑えることができ、振動発生手段20としての圧電体の挙動を安定させることができる。また、複数の吐出孔19を開孔する場合、吐出孔間のピッチは20[μm]以上、液柱共鳴液室の長さ以下であることが好ましい。吐出孔間のピッチを20[μm]以上とすることにより、隣り合う吐出孔より放出された液滴同士が衝突して大きな滴となってしまう確率を低くすることができ、トナーの粒径分布を良好にすることができる。   By setting the number to 100 or less, the voltage applied to the vibration generating means 20 can be kept low when desired droplets are formed from the ejection holes 19, and the behavior of the piezoelectric body as the vibration generating means 20 can be stabilized. Can do. When the plurality of discharge holes 19 are opened, the pitch between the discharge holes is preferably 20 [μm] or more and not more than the length of the liquid column resonance liquid chamber. By setting the pitch between the ejection holes to 20 [μm] or more, it is possible to reduce the probability that droplets discharged from adjacent ejection holes collide with each other to form large droplets, and the toner particle size distribution. Can be improved.

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

図6の(a)は液滴吐出時の液柱共鳴液室18内の圧力波形と速度波形を示している。
また、図6の(b)は液滴吐出直後の液引き込みを行った後再びメニスカス圧が増加してくる。これらの同図の(a),(b)に示すように、液柱共鳴液室18における吐出孔19が設けられている流路内での圧力は極大となっている。その後、図6の(c)に示すように、吐出孔19付近の正の圧力は小さくなり、負圧の方向へ移行して液滴21が吐出される。
FIG. 6A shows a pressure waveform and a velocity waveform in the liquid column resonance liquid chamber 18 when droplets are discharged.
In FIG. 6B, the meniscus pressure increases again after the liquid is drawn immediately after the droplet is discharged. As shown in FIGS. 4A and 4B, the pressure in the flow path provided with the discharge hole 19 in the liquid column resonance liquid chamber 18 is maximum. Thereafter, as shown in FIG. 6C, the positive pressure in the vicinity of the ejection hole 19 decreases, and the liquid droplet 21 is ejected in a negative pressure direction.

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

次に、実際に液柱共鳴現象によって液滴が吐出された構成の一例について説明する。この一例は、図1において液柱共鳴液室18の長手方向の両端間の長さLが1.85[mm]、N=2の共鳴モードであって、第一から第四の吐出孔がN=2モード圧力定在波の腹の位置に吐出孔を配置し、駆動周波数を340[kHz]のサイン波で行った吐出をレーザーシャドウグラフィ法にて撮影した様子を図7に示す。同図からわかるように、非常に径の揃った、速度もほぼ揃った液滴の吐出が実現していた。   Next, an example of a configuration in which droplets are actually ejected by the liquid column resonance phenomenon will be described. This example is a resonance mode in which the length L between both ends in the longitudinal direction of the liquid column resonance liquid chamber 18 in FIG. 1 is 1.85 [mm] and N = 2, and the first to fourth discharge holes are provided. FIG. 7 shows a state in which a discharge hole is arranged at the antinode of the N = 2 mode pressure standing wave and a discharge performed with a sine wave with a drive frequency of 340 [kHz] is photographed by the laser shadowgraphy method. As can be seen from the figure, it was possible to discharge droplets with very uniform diameters and almost uniform speeds.

また、図8は駆動周波数290[kHz]〜395[kHz]の同一振幅サイン波にて駆動した際の液滴速度周波数特性を示す特性図である。同図からわかるように、第一〜第四のノズルにおいて駆動周波数が340[kHz]付近では各ノズルからの吐出速度が均一となって、かつ最大吐出速度となっていた。この結果から、液柱共鳴周波数の第二モードである340[kHz]において、液柱共鳴定在波の腹の位置で均一吐出が実現していることがわかる。また、図7の特性結果から、第一モードである130[kHz]においての液滴吐出速度ピークと、第二モードである340[kHz]においての液滴吐出速度ピークとの間では液滴は吐出しないという液柱共鳴の特徴的な液柱共鳴定在波の周波数特性が液柱共鳴液室内で発生していることがわかる。   FIG. 8 is a characteristic diagram showing droplet velocity frequency characteristics when driven by the same amplitude sine wave with a drive frequency of 290 [kHz] to 395 [kHz]. As can be seen from the figure, the discharge speed from each nozzle is uniform and the maximum discharge speed when the drive frequency is around 340 [kHz] in the first to fourth nozzles. From this result, it can be seen that, in the second mode of the liquid column resonance frequency, 340 [kHz], uniform ejection is realized at the antinode position of the liquid column resonance standing wave. Further, from the characteristic results of FIG. 7, the droplet is between the droplet discharge speed peak at 130 [kHz] which is the first mode and the droplet discharge speed peak at 340 [kHz] which is the second mode. It can be seen that the characteristic frequency characteristic of the liquid column resonance standing wave of the liquid column resonance that does not discharge is generated in the liquid column resonance liquid chamber.

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

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

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

図9は、本発明のトナーの製造方法を実施する装置一例の断面図である。トナー製造装置1は、主に、液滴吐出手段2及び乾燥捕集ユニット60を含んで構成されている。
液滴吐出手段2には、トナー組成液14を収容する原料収容器13と、原料収容器13に収容されているトナー組成液14を液供給管16を通して液滴吐出手段2に供給し、更に液戻り管22を通って原料収容器13に戻すために液供給管16内のトナー組成液14を圧送する液循環ポンプ15とが連結されており、トナー組成液14を随時液滴吐出手段2に供給できる。液供給管16にはP1、乾燥捕集ユニット60にはP2の圧力測定器がそれぞれ設けられており、液滴吐出手段2への送液圧力および、乾燥捕集ユニット60内の圧力は液圧力計P1およびチャンバ内圧力計P2によって管理される。このときに、液圧力計P1の圧力p1とチャンバ内圧力計P2の圧力p2とがp1>p2の関係であると、トナー組成液1が吐出孔19から染み出す恐れがあり、p1<p2の場合には吐出手段に気体が入り、吐出が停止する恐れがあるため、P1≒P2があることが望ましい。
チャンバ61内では、搬送気流導入口64から作られる下降気流101が形成されている。液滴吐出手段2から吐出された液滴21は、重力によってのみではなく、搬送気流101によっても下方に向けて搬送されて搬送気流排出口65から排出され固化したトナー粒子を捕集するトナー捕集手段62によって捕集される。捕集されたトナーはトナー貯留部63に貯留される。
FIG. 9 is a cross-sectional view of an example of an apparatus for carrying out the toner manufacturing method of the present invention. The toner manufacturing apparatus 1 mainly includes a droplet discharge means 2 and a dry collection unit 60.
The droplet discharge means 2 supplies a raw material container 13 for storing the toner composition liquid 14 and the toner composition liquid 14 stored in the raw material container 13 to the droplet discharge means 2 through the liquid supply pipe 16. A liquid circulation pump 15 that pumps the toner composition liquid 14 in the liquid supply pipe 16 to return to the raw material container 13 through the liquid return pipe 22 is connected to the liquid droplet discharge means 2 as needed. Can supply. The liquid supply pipe 16 is provided with a pressure measuring device P1 and the dry collecting unit 60 is provided with a pressure measuring device P2. The liquid feeding pressure to the droplet discharge means 2 and the pressure in the dry collecting unit 60 are liquid pressures. It is managed by the meter P1 and the in-chamber pressure gauge P2. At this time, if the pressure p1 of the liquid pressure gauge P1 and the pressure p2 of the in-chamber pressure gauge P2 are in a relation of p1> p2, the toner composition liquid 1 may ooze out from the discharge hole 19, and p1 <p2. In this case, it is desirable that P1≈P2 because gas may enter the discharge means and stop the discharge.
In the chamber 61, a descending airflow 101 created from the carrier airflow inlet 64 is formed. The droplets 21 ejected from the droplet ejection means 2 are transported downward not only by gravity but also by the transport airflow 101 and are discharged from the transport airflow outlet 65 to collect the solidified toner particles. It is collected by the collecting means 62. The collected toner is stored in the toner storage unit 63.

[搬送気流]
噴射された液滴同士が乾燥前に接触すると、液滴同士が合体し一つの粒子になってしまう(以下この現象を合着と呼ぶ)。均一な粒径分布の固化粒子を得るためには、噴射された液滴どうしの距離を保つ必要がある。しかしながら、噴射された液滴は一定の初速度を持っているが空気抵抗により、やがて失速する。失速した粒子には後から噴射された液滴が追いついてしまい、結果として合着する。この現象は定常的に発生するため、この粒子を捕集すると粒径分布はひどく悪化することとなる。合着を防ぐためには液滴の速度低下を無くし、液滴同士を接触させないように搬送気流101によって合着を防ぎながら、液滴を固化させつつ搬送する必要があり、最終的には固化粒子捕集手段まで固化粒子を運ぶ。
[Conveyance airflow]
When the ejected droplets come into contact with each other before drying, the droplets coalesce and become one particle (hereinafter, this phenomenon is called coalescence). In order to obtain solidified particles having a uniform particle size distribution, it is necessary to maintain the distance between the ejected droplets. However, the ejected droplets have a constant initial velocity, but eventually become stalled due to air resistance. The jetted droplets catch up with the stalled particles and coalesce as a result. Since this phenomenon occurs constantly, the particle size distribution is greatly deteriorated when the particles are collected. In order to prevent coalescence, it is necessary to transport the liquid droplets while solidifying the droplets while preventing the liquid droplets from decreasing in speed and preventing the liquid droplets from coming into contact with each other while preventing the coalescence. Carry the solidified particles to the collection means.

例えば搬送気流101は図1に示されるように、その一部を第一の気流として液滴吐出手段近傍に液滴吐出方向と同一方向に配置することで、液滴吐出直後の液滴速度低下を防ぎ、合着を防止することが出来る。あるいは、図10に示すように吐出方向に対して横方向であってもよい。あるいは図示していないが角度を持っていても良く、液滴吐出手段より液滴が離れるような角度を持っていることが望ましい。図10のように液滴吐出に対して横方向から合着防止気流を与える場合は吐出孔から合着防止気流によって液滴が搬送された際に軌跡が重ならないような方向であることが望ましい。
上記のように第一の気流によって合着を防いだ後に、第二の気流によって固化粒子捕集手段まで固化粒子を運んでもよい。
For example, as shown in FIG. 1, a part of the transport airflow 101 is arranged as a first airflow in the vicinity of the droplet discharge means in the same direction as the droplet discharge direction, thereby reducing the droplet velocity immediately after the droplet discharge. Can be prevented and coalescence can be prevented. Alternatively, as shown in FIG. 10, it may be transverse to the discharge direction. Alternatively, although not shown, it may have an angle, and it is desirable to have an angle at which the droplets are separated from the droplet discharge means. As shown in FIG. 10, when the anti-adhesion airflow is applied from the lateral direction to the droplet discharge, it is desirable that the trajectories do not overlap when the droplets are conveyed by the anti-adhesion airflow from the discharge holes. .
After preventing coalescence by the first air stream as described above, the solidified particles may be carried to the solidified particle collecting means by the second air stream.

第一の気流の速度は液滴噴射速度と同じかそれ以上であることが望ましい。液滴噴射速度より合着防止気流の速度が遅いと、合着防止気流本来の目的である液滴粒子を接触させないという機能を発揮させることが難しい。   It is desirable that the velocity of the first air flow is equal to or higher than the droplet jet velocity. If the speed of the anti-adhesion airflow is lower than the droplet ejection speed, it is difficult to exert the function of preventing the droplet particles, which is the original purpose of the anti-adhesion airflow, from contacting.

第一の気流の性状は、液滴同士が合着しないような条件を追加することが出来、第二の気流と必ずしも同じでなくとも良い。また、合着防止気流に粒子表面の固化を促進させるような化学物質を混入したり、物理的作用を期待して付与しても良い。   The property of the first air stream can be added with a condition such that the droplets do not coalesce with each other, and may not necessarily be the same as the second air stream. Further, a chemical substance that promotes solidification of the particle surface may be mixed in the anti-adhesion airflow, or may be imparted in anticipation of a physical action.

搬送気流101は特に気流の状態として限定されることは無く層流や旋回流や乱流であっても構わない。搬送気流101を構成する気体の種類は特に限定は無く、空気であっても窒素等の不燃性気体を用いても良い。また、搬送気流101の温度は適宜調整可能であり、生産時において変動の無いことが望ましい。またチャンバー61内に搬送気流101の気流状態を変えるような手段をとっても構わない。搬送気流101は液滴21同士の合着を防止すだけでなく、チャンバ61に付着することを防止することに用いても良い。   The carrier airflow 101 is not particularly limited as a state of the airflow, and may be a laminar flow, a swirl flow, or a turbulent flow. There is no particular limitation on the type of gas constituting the carrier airflow 101, and air or a nonflammable gas such as nitrogen may be used. Moreover, the temperature of the conveyance airflow 101 can be adjusted as appropriate, and it is desirable that there is no fluctuation during production. Also, means for changing the airflow state of the carrier airflow 101 in the chamber 61 may be taken. The carrier airflow 101 may be used not only to prevent the droplets 21 from being attached to each other but also to prevent the droplets 21 from adhering to the chamber 61.

[二次乾燥]
図9で示された乾燥捕集ユニット60によって得られたトナー粒子に含まれる残留溶剤量が多い場合はこれを低減するために必要に応じて、二次乾燥が行われる。二次乾燥としては流動床乾燥や真空乾燥のような一般的な公知の乾燥手段を用いることが出来る。有機溶剤がトナー中に残留すると耐熱保存性や定着性、帯電特性等のトナー特性が経時で変動するだけでなく。加熱による定着時において有機溶剤が揮発するため、使用者および周辺機器へ悪影響を及ぼす可能性が高まるため、充分な乾燥を実施する。
[Secondary drying]
When the amount of residual solvent contained in the toner particles obtained by the dry collection unit 60 shown in FIG. 9 is large, secondary drying is performed as necessary to reduce this. As the secondary drying, general known drying means such as fluidized bed drying or vacuum drying can be used. If the organic solvent remains in the toner, not only the toner characteristics such as heat-resistant storage stability, fixing properties, and charging characteristics will change over time. Since the organic solvent volatilizes during fixing by heating, the possibility of adverse effects on the user and peripheral equipment is increased. Therefore, sufficient drying is performed.

次にトナーについて説明する。
本発明のトナーは少なくとも結着樹脂、離型剤及び微粒子を含有し、必要に応じて、着色剤、帯電調整剤、添加剤およびその他の成分を含有する。
前記結着樹脂の水への接触角が90°以下であり、前記微粒子のメタノールに対する疎水化度が65%以上である。
Next, the toner will be described.
The toner of the present invention contains at least a binder resin, a release agent, and fine particles, and if necessary, a colorant, a charge adjusting agent, an additive, and other components.
The contact angle of the binder resin with water is 90 ° or less, and the degree of hydrophobicity of the fine particles with respect to methanol is 65% or more.

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

前記手段により作製されたトナー粒子は、トナー最表面に微粒子が偏在する構造を有する。それはトナー組成液中に分散された微粒子が疎水性であるために、トナー液吐出後の乾燥過程において気液界面に自発的に偏在するからである。これにより、既知のトナー製造工程において必要とされていた外添工程を省略することが可能となる。   The toner particles produced by the above means have a structure in which fine particles are unevenly distributed on the outermost surface of the toner. This is because the fine particles dispersed in the toner composition liquid are hydrophobic, so that they are spontaneously distributed at the gas-liquid interface in the drying process after the toner liquid is discharged. As a result, it is possible to omit the external addition process that is required in the known toner manufacturing process.

(有機溶剤)
有機溶剤としては、結着樹脂を溶解し、着色剤等の分散体を安定に分散できる限り特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。トナーをサイクロンで捕集する場合は、ある程度トナー組成液を気相中で乾燥して、捕集する必要があるため、容易に乾燥できる溶媒が好ましい。乾燥の観点から、溶媒の沸点は100℃以下が、好ましい。
具体例としてトルエン、酢酸エチル、酢酸ブチル、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなどを単独あるいは2種以上組合せて用いることができる。
(Organic solvent)
The organic solvent is not particularly limited as long as it can dissolve the binder resin and stably disperse the dispersion such as the colorant, and can be appropriately selected according to the purpose. When collecting the toner with a cyclone, it is necessary to dry and collect the toner composition liquid in the gas phase to some extent. Therefore, a solvent that can be easily dried is preferable. From the viewpoint of drying, the boiling point of the solvent is preferably 100 ° C. or less.
As specific examples, toluene, ethyl acetate, butyl acetate, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone and the like can be used alone or in combination of two or more.

(結着樹脂)
結着樹脂としては従来公知のトナー用結着樹脂が用いられるが、溶剤に溶解させるため架橋構造をもたないものが好ましい。
例えば、スチレン系単量体、アクリル系単量体、メタクリル系単量体等からなるビニル重合体、これらの単量体の2種類以上からなる共重合体、ポリエステル系樹脂、ポリオール樹脂、フェノール樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、エポキシ樹脂、キシレン樹脂、テルペン樹脂、クマロンインデン樹脂、ポリカーボネート樹脂、石油系樹脂、などが挙げられる。
これらのうち、ポリエステル系樹脂やスチレン系単量体と(メタ)アクリル系単量体の共重合体樹脂が好ましく用いられる。
(Binder resin)
Conventionally known binder resins for toner are used as the binder resin, but those having no cross-linked structure are preferable because they are dissolved in a solvent.
For example, vinyl polymers comprising styrene monomers, acrylic monomers, methacrylic monomers, copolymers comprising two or more of these monomers, polyester resins, polyol resins, phenol resins , Polyurethane resin, polyamide resin, epoxy resin, xylene resin, terpene resin, coumarone indene resin, polycarbonate resin, petroleum resin, and the like.
Of these, polyester resins and copolymer resins of styrene monomers and (meth) acrylic monomers are preferably used.

無機微粒子をトナー最表面に配置させるには、樹脂の親水性は高いほうが望ましい。樹脂の水に対する接触角が90°以下であることが好ましく、より好ましくは85°以下である。接触角が90°より大きい樹脂を使用した場合、無機微粒子がトナー最表面に露出しにくく、耐熱保存性や流動性が悪化する。式(2)は熱溶融前のトナーの接触角と熱溶融後のトナーの接触角でトナーの接触角が変化していることを示している。これは、熱溶融前は無機微粒子がトナー表面に偏在しているために、熱溶融により均一化されたトナー表面の性質とは異なるためである。   In order to dispose the inorganic fine particles on the outermost surface of the toner, it is desirable that the hydrophilicity of the resin is higher. The contact angle of the resin with respect to water is preferably 90 ° or less, more preferably 85 ° or less. When a resin having a contact angle larger than 90 ° is used, the inorganic fine particles are not easily exposed on the outermost surface of the toner, and heat resistant storage stability and fluidity are deteriorated. Expression (2) indicates that the contact angle of the toner varies between the contact angle of the toner before heat melting and the contact angle of the toner after heat melting. This is because the inorganic fine particles are unevenly distributed on the surface of the toner before heat melting, which is different from the properties of the toner surface made uniform by heat melting.

ポリエステル系重合体を構成するモノマーとしては、以下のものが挙げられる。
2価のアルコール成分としては、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、2,3−ブタンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、1,5−ペンタンジオール、1,6−へキサンジオール、ネオペンチルグリコール、2−エチル−1,3−ヘキサンジオール、水素化ビスフェノールA、又は、ビスフェノールAにエチレンオキシド、プロピレンオキシド等の環状エーテルが重合して得られるジオール、などが挙げられる。
The following are mentioned as a monomer which comprises a polyester-type polymer.
Examples of the divalent alcohol component include ethylene glycol, propylene glycol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 2,3-butanediol, diethylene glycol, triethylene glycol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, neopentyl glycol, 2-ethyl-1,3-hexanediol, hydrogenated bisphenol A, or diol obtained by polymerizing cyclic ethers such as ethylene oxide and propylene oxide to bisphenol A, etc. Is mentioned.

ポリエステル系重合体を形成する酸成分としては、例えば、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸等のべンゼンジカルボン酸類又はその無水物、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸等のアルキルジカルボン酸類又はその無水物、マレイン酸、シトラコン酸、イタコン酸、アルケニルコハク酸、フマル酸、メサコン酸等の不飽和二塩基酸、マレイン酸無水物、シトラコン酸無水物、イタコン酸無水物、アルケニルコハク酸無水物等の不飽和二塩基酸無水物、などが挙げられる。また、3価以上の多価カルボン酸成分としては、トリメット酸、ピロメット酸、1,2,4−ベンゼントリカルボン酸、1,2,5−ベンゼントリカルボン酸、2,5,7−ナフタレントリカルボン酸、1,2,4−ナフタレントリカルボン酸、1,2,4−ブタントリカルボン酸、1,2,5−ヘキサントリカルボン酸、1,3−ジカルボキシ−2−メチル−2−メチレンカルボキシプロパン、テトラ(メチレンカルボキシ)メタン、1,2,7,8−オクタンテトラカルボン酸、エンポール三量体酸、又はこれらの無水物、部分低級アルキルエステル、などが挙げられるが架橋構造をもたせないためには少量の使用にとどめねばならない。   Examples of the acid component that forms the polyester polymer include benzene dicarboxylic acids such as phthalic acid, isophthalic acid, and terephthalic acid or anhydrides thereof, alkyldicarboxylic acids such as succinic acid, adipic acid, sebacic acid, and azelaic acid, or Unsaturated dibasic acids such as anhydride, maleic acid, citraconic acid, itaconic acid, alkenyl succinic acid, fumaric acid, mesaconic acid, maleic anhydride, citraconic anhydride, itaconic anhydride, alkenyl succinic anhydride And the like, and the like. Examples of the trivalent or higher polyvalent carboxylic acid component include trimet acid, pyromet acid, 1,2,4-benzenetricarboxylic acid, 1,2,5-benzenetricarboxylic acid, 2,5,7-naphthalenetricarboxylic acid, 1,2,4-naphthalenetricarboxylic acid, 1,2,4-butanetricarboxylic acid, 1,2,5-hexanetricarboxylic acid, 1,3-dicarboxy-2-methyl-2-methylenecarboxypropane, tetra (methylene Carboxy) methane, 1,2,7,8-octanetetracarboxylic acid, emporic trimer acid, or their anhydrides, partial lower alkyl esters, etc. are mentioned, but a small amount is used in order not to give a crosslinked structure. I have to stay in it.

前記スチレン系単量体としては、例えば、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、p−フエニルスチレン、p−エチルスチレン、2,4−ジメチルスチレン、p−n−アミルスチレン、p−tert−ブチルスチレン、p−n−へキシルスチレン、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、p−メトキシスチレン、p−クロルスチレン、3,4−ジクロロスチレン、m−ニトロスチレン、o−ニトロスチレン、p−ニトロスチレン等のスチレン、又はその誘導体、などが挙げられる。   Examples of the styrene monomer include styrene, o-methylstyrene, m-methylstyrene, p-methylstyrene, p-phenylstyrene, p-ethylstyrene, 2,4-dimethylstyrene, and pn-. Amyl styrene, p-tert-butyl styrene, pn-hexyl styrene, pn-octyl styrene, pn-nonyl styrene, pn-decyl styrene, pn-dodecyl styrene, p-methoxy styrene , Styrene such as p-chlorostyrene, 3,4-dichlorostyrene, m-nitrostyrene, o-nitrostyrene, p-nitrostyrene, or derivatives thereof.

前記アクリル系単量体としては、例えば、アクリル酸、あるいはアクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸n−オクチル、アクリル酸n−ドデシル、アクリル酸2−エチルへキシル、アクリル酸ステアリル、アクリル酸2−クロルエチル、アクリル酸フェニル等のアクリル酸、又はそのエステル類、などが挙げられる。   Examples of the acrylic monomer include acrylic acid, methyl acrylate, ethyl acrylate, propyl acrylate, n-butyl acrylate, isobutyl acrylate, n-octyl acrylate, n-dodecyl acrylate, and acrylic. Examples include 2-ethylhexyl acid, stearyl acrylate, 2-chloroethyl acrylate, acrylic acid such as phenyl acrylate, or esters thereof.

前記メタクリル系単量体としては、例えば、メタクリル酸、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸n−ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸n−オクチル、メタクリル酸n−ドデシル、メタクリル酸2−エチルへキシル、メタクリル酸ステアリル、メタクリル酸フェニル、メタクリル酸ジメチルアミノエチル、メタクリル酸ジエチルアミノエチル等のメタクリル酸又はそのエステル類、などが挙げられる。   Examples of the methacrylic monomer include methacrylic acid, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, propyl methacrylate, n-butyl methacrylate, isobutyl methacrylate, n-octyl methacrylate, n-dodecyl methacrylate, and methacrylic acid. And methacrylic acid or esters thereof such as 2-ethylhexyl, stearyl methacrylate, phenyl methacrylate, dimethylaminoethyl methacrylate, diethylaminoethyl methacrylate, and the like.

本発明のビニル重合体又は共重合体の製造に用いられる重合開始剤としては、例えば、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、2,2’−アゾビス(4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2’−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)、ジメチル−2,2’−アゾビスイソブチレート、1,1’−アゾビス(1−シクロへキサンカルボニトリル)、2−(カルバモイルアゾ)−イソブチロニトリル、2,2’−アゾビス(2,4,4−トリメチルペンタン)、2−フェニルアゾ−2’,4’−ジメチル−4’−メトキシバレロニトリル、2,2’−アゾビス(2−メチルプロパン)、メチルエチルケトンパ−オキサイド、アセチルアセトンパーオキサイド、シクロへキサノンパーオキサイド等のケトンパーオキサイド類、2,2−ビス(tert−ブチルパーオキシ)ブタン、tert−ブチルハイドロパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド、1,1,3,3−テトラメチルブチルハイドロパーオキサイド、ジ−tert−ブチルパーオキサイド、tert−ブチルクミルパーオキサイド、ジークミルパーオキサイド、α−(tert−ブチルパーオキシ)イソプロピルべンゼン、イソブチルパーオキサイド、オクタノイルパーオキサイド、デカノイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、3,5,5−トリメチルヘキサノイルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、m−トリルパーオキサイド、ジ−イソプロピルパーオキシジカーボネート、ジ−2−エチルへキシルパーオキシジカーボネート、ジ−n−プロピルパーオキシジカーボネート、ジ−2−エトキシエチルパーオキシカーボネート、ジ−エトキシイソプロピルパーオキシジカーボネート、ジ(3−メチル−3−メトキシブチル)パーオキシカーボネート、アセチルシクロへキシルスルホニルパーオキサイド、tert−ブチルパーオキシアセテート、tert−ブチルパーオキシイソブチレート、tert−ブチルパーオキシ−2−エチルへキサレート、tert−ブチルパーオキシラウレート、tert−ブチル−オキシベンゾエ−ト、tert−ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、ジ−tert−ブチルパーオキシイソフタレート、tert−ブチルパーオキアリルカーボネート、イソアミルパーオキシ−2−エチルへキサノエート、ジ−tert−ブチルパーオキシへキサハイドロテレフタレート、tert−ブチルパーオキシアゼレート、などが挙げられる。   Examples of the polymerization initiator used in the production of the vinyl polymer or copolymer of the present invention include 2,2′-azobisisobutyronitrile, 2,2′-azobis (4-methoxy-2,4- Dimethylvaleronitrile), 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile), 2,2′-azobis (2-methylbutyronitrile), dimethyl-2,2′-azobisisobutyrate, 1 , 1′-azobis (1-cyclohexanecarbonitrile), 2- (carbamoylazo) -isobutyronitrile, 2,2′-azobis (2,4,4-trimethylpentane), 2-phenylazo-2 ′ , 4′-dimethyl-4′-methoxyvaleronitrile, 2,2′-azobis (2-methylpropane), methyl ethyl ketone peroxide, acetylacetone peroxide, Ketone peroxides such as rohexanone peroxide, 2,2-bis (tert-butylperoxy) butane, tert-butyl hydroperoxide, cumene hydroperoxide, 1,1,3,3-tetramethylbutyl Hydroperoxide, di-tert-butyl peroxide, tert-butylcumyl peroxide, dicumyl peroxide, α- (tert-butylperoxy) isopropylbenzene, isobutyl peroxide, octanoyl peroxide, decanoyl peroxide , Lauroyl peroxide, 3,5,5-trimethylhexanoyl peroxide, benzoyl peroxide, m-tolyl peroxide, di-isopropylperoxydicarbonate, di-2-ethylhexylpero Xidicarbonate, di-n-propyl peroxydicarbonate, di-2-ethoxyethyl peroxycarbonate, di-ethoxyisopropyl peroxydicarbonate, di (3-methyl-3-methoxybutyl) peroxycarbonate, acetylcyclo Hexylsulfonyl peroxide, tert-butyl peroxyacetate, tert-butyl peroxyisobutyrate, tert-butyl peroxy-2-ethylhexarate, tert-butyl peroxylaurate, tert-butyl-oxybenzoate, tert-butylperoxyisopropyl carbonate, di-tert-butylperoxyisophthalate, tert-butylperoxyallyl carbonate, isoamylperoxy-2-ethylhexanoate, di- tert- butylperoxy to hexa hydro terephthalate, tert- butylperoxy azelate, and the like.

これらの結着樹脂は、トナー保存性の観点から、ガラス転移温度(Tg)が35〜80℃であるのが好ましく、40〜75℃であるのがより好ましい。Tgが35℃より低いと高温雰囲気下でトナーが劣化しやすく、Tgが80℃を超えると、定着性が低下することがある。   These binder resins preferably have a glass transition temperature (Tg) of 35 to 80 ° C., more preferably 40 to 75 ° C., from the viewpoint of toner storage stability. When Tg is lower than 35 ° C., the toner is likely to deteriorate in a high temperature atmosphere, and when Tg exceeds 80 ° C., the fixability may be lowered.

―発熱ピーク温度、融点、及びガラス転移温度(Tg)の測定方法―
本発明におけるトナー、及び各材料の発熱ピーク温度、融点、ガラス転移温度(Tg)は、例えば、DSCシステム(示差走査熱量計)(「DSC−60」、島津製作所社製)を用いて測定することができる。
具体的には、対象試料の発熱ピーク温度、融点、ガラス転移温度は、下記手順により測定できる。
まず、対象試料約5.0mgをアルミニウム製の試料容器に入れ、試料容器をホルダーユニットに載せ、電気炉中にセットする。次いで、窒素雰囲気下、0℃から昇温速度10℃/minにて200℃まで加熱する。その後、200℃から降温速度10℃/minにて0℃まで冷却させ、更に昇温速度10℃/minにて200℃まで加熱し、示差走査熱量計(「DSC−60」、島津製作所社製)を用いてDSC曲線を計測する。
得られるDSC曲線から、DSC−60システム中の解析プログラム『吸熱ショルダー温度』を用いて、一回目の昇温時におけるDSC曲線を選択し、対象試料の昇温一回目におけるガラス転移温度を求めることができる。また、『吸熱ショルダー温度』を用いて、二回目の昇温時におけるDSC曲線を選択し、対象試料の昇温二回目におけるガラス転移温度を求めることができる。
また、得られるDSC曲線から、DSC−60システム中の解析プログラム『ピーク温度解析プログラム』を用いて、一回目の昇温時におけるDSC曲線を選択し、対象試料の昇温一回目における融点を求めることができる。また、『吸熱ピーク温度』を用いて、二回目の昇温時におけるDSC曲線を選択し、対象試料の昇温二回目における融点を求めることができる。
また同じく『ピーク温度解析プログラム』を用いて、一回目の降温時におけるDSC曲線を選択し、対象試料の降温一回目における発熱ピーク温度を求めることができる。
-Measurement method of exothermic peak temperature, melting point, and glass transition temperature (Tg)-
The heat generation peak temperature, melting point, and glass transition temperature (Tg) of the toner and each material in the present invention are measured using, for example, a DSC system (differential scanning calorimeter) (“DSC-60”, manufactured by Shimadzu Corporation). be able to.
Specifically, the exothermic peak temperature, melting point, and glass transition temperature of the target sample can be measured by the following procedure.
First, about 5.0 mg of a target sample is placed in an aluminum sample container, and the sample container is placed on a holder unit and set in an electric furnace. Next, the sample is heated from 0 ° C. to 200 ° C. at a heating rate of 10 ° C./min in a nitrogen atmosphere. Thereafter, the temperature is cooled to 0 ° C. at a temperature drop rate of 10 ° C./min from 200 ° C., and further heated to 200 ° C. at a temperature rise rate of 10 ° C./min, and a differential scanning calorimeter (“DSC-60”, manufactured by Shimadzu Corporation) ) To measure the DSC curve.
From the obtained DSC curve, using the analysis program “endothermic shoulder temperature” in the DSC-60 system, the DSC curve at the first temperature rise is selected, and the glass transition temperature at the first temperature rise of the target sample is obtained. Can do. Further, by using the “endothermic shoulder temperature”, a DSC curve at the second temperature rise can be selected, and the glass transition temperature at the second temperature rise of the target sample can be obtained.
Further, from the obtained DSC curve, the DSC curve at the first temperature rise is selected using the analysis program “peak temperature analysis program” in the DSC-60 system, and the melting point at the first temperature rise of the target sample is obtained. be able to. Further, by using the “endothermic peak temperature”, a DSC curve at the second temperature rise can be selected, and the melting point at the second temperature rise of the target sample can be obtained.
Similarly, using the “peak temperature analysis program”, a DSC curve at the first temperature drop can be selected, and the exothermic peak temperature at the first temperature drop of the target sample can be obtained.

本発明では、対象試料としてトナーを用いた際の一回目昇温時におけるガラス転移温度をTg1st、同二回目昇温時におけるガラス転移温度をTg2ndとする。
また本発明では、各構成成分の二回目昇温時における融点、Tgを各対象試料の融点、Tgとする。
In the present invention, the glass transition temperature at the first temperature rise when the toner is used as the target sample is Tg1st, and the glass transition temperature at the second temperature rise is Tg2nd.
Moreover, in this invention, melting | fusing point and Tg at the time of the 2nd temperature rise of each structural component are made into melting | fusing point and Tg of each object sample.

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

―水に対する接触角の測定方法―
接触角の測定は協和界面化学社製の自動接触角計(型番CA−W)を用いて静的接触角を測定する。本装置ソフト中の「液滴法」を選択することにより、固体表面に付着した液滴の濡れ性を測定することが出来る。具体的な測定方法はJIS R3257の静滴法の測定方法に準じる。
―結着樹脂の接触角測定用試料板の作製―
結着樹脂3gを、底面が平らなアルミカップに計量した後、120℃に加熱されたオーブンに入れ、樹脂が十分に溶融するまで加熱した。その後、樹脂が固化するまで冷却しアルミカップから樹脂板を取り出すことで接触角測定用の試料板を得る。この時、試料板の底面に凹凸、亀裂など測定に支障をきたす欠陥がないことを確認した。
―トナーの接触角測定用試料板の作製―
トナーを自動加圧成形機により加圧成形して試料板を作製した。以下に成形条件を示す。
トナー量 : 3 g
荷重 : 6t
時間 : 60s
成形ダイス直径 : 40 mm
―熱溶融後のトナーの接触角測定用試料板の作製―
トナー3 gを、底面が平らなアルミカップに計量した後、120℃に加熱されたオーブンに入れ、トナーが十分に溶融するまで加熱した。その後、トナーが固化するまで冷却し、アルミカップからトナー板を取り出すことで接触角測定用の試料板を得た。この時、試料板の底面に凹凸、亀裂など測定に支障をきたす欠陥がないことを確認した。
―Measurement method of contact angle against water―
The contact angle is measured using an automatic contact angle meter (model number CA-W) manufactured by Kyowa Interface Chemical Co., Ltd. By selecting the “droplet method” in the device software, the wettability of the droplets adhering to the solid surface can be measured. The specific measurement method is in accordance with the measurement method of JIS R3257 sessile drop method.
-Preparation of sample plate for measuring contact angle of binder resin-
3 g of the binder resin was weighed into an aluminum cup with a flat bottom, and then placed in an oven heated to 120 ° C. and heated until the resin was sufficiently melted. Then, it cools until resin solidifies and takes out the resin plate from an aluminum cup, and obtains the sample plate for contact angle measurement. At this time, it was confirmed that the bottom surface of the sample plate had no defects such as irregularities and cracks that hindered measurement.
-Preparation of sample plate for toner contact angle measurement-
The sample plate was prepared by pressure molding the toner with an automatic pressure molding machine. The molding conditions are shown below.
Toner amount: 3 g
Load: 6t
Time: 60s
Molding die diameter: 40 mm
-Preparation of sample plate for contact angle measurement of toner after heat melting-
3 g of toner was weighed into an aluminum cup with a flat bottom and then placed in an oven heated to 120 ° C. and heated until the toner was fully melted. Thereafter, the toner was cooled until solidified, and the toner plate was taken out of the aluminum cup to obtain a sample plate for contact angle measurement. At this time, it was confirmed that the bottom surface of the sample plate had no defects such as irregularities and cracks that hindered measurement.

(微粒子)
微粒子はトナー表面に露出し、トナーの流動性を向上させる役割を果たす。
そのため、微粒子が高分子微粒子の場合、有機溶媒に溶解しない必要がある。その条件を満たすものであれば、前記微粒子としては、例えば、フッ化ビニリデン微粉末、ポリテトラフルオロエチレン微粉末の如きフッ素系樹脂粉末やシランカップリング剤、チタンカップリング剤若しくはシリコーンオイルにより表面処理を施した処理シリカ、処理酸化チタン、処理アルミナ、などが挙げられる。これらの中でも、溶媒へ溶解しない点とトナーへの流動性付与の効果が高い点から、処理シリカが好ましく、該シリカの処理剤としては疎水化度の向上効果の高いヘキサメチルジシラザン(HMDS)が特に好ましい。処理シリカの疎水化度は65%(MeOH)以上であることが望ましい。65%未満では、シリカが表面に露出しにくく、トナーの流動性や耐熱保存性が悪化するからである。シリカの疎水化度は、シランカップリング剤の量によってある程度コントロールでき、量を増すことによって疎水化度を上げることができる。
(Fine particles)
The fine particles are exposed on the toner surface and play a role of improving the fluidity of the toner.
Therefore, when the fine particles are polymer fine particles, they need not be dissolved in an organic solvent. If the condition is satisfied, the fine particles may be surface treated with, for example, a fluororesin powder such as fine vinylidene fluoride powder or polytetrafluoroethylene fine powder, a silane coupling agent, a titanium coupling agent, or silicone oil. Treated silica, treated titanium oxide, treated alumina, and the like. Among these, the treated silica is preferable because it does not dissolve in a solvent and the effect of imparting fluidity to the toner is high. As a treating agent for the silica, hexamethyldisilazane (HMDS) is highly effective in improving the degree of hydrophobicity. Is particularly preferred. The hydrophobicity of the treated silica is desirably 65% (MeOH) or more. If it is less than 65%, the silica is difficult to be exposed on the surface, and the fluidity and heat-resistant storage stability of the toner are deteriorated. The degree of hydrophobicity of silica can be controlled to some extent by the amount of the silane coupling agent, and the degree of hydrophobicity can be increased by increasing the amount.

―疎水化度の測定方法―
疎水化度の測定はメタノール滴定試験によって行う。メタノール滴定試験は疎水化された表面を有する微粒子の疎水化度を確認する実験的試験である。
メタノール滴定試験を、疎水化された表面を有するシリカ微粉末の疎水化度を測定する場合を例に挙げて以下説明する。
・容量250mlの三角フラスコ中に水50mlを入れ、更にシリカ微粒子0.2gを添加する。
・マグネットスターラーで緩やかに攪拌しつつ、滴下時に先端が水中に浸漬されたビューレットからメタノールを添加していく。
・シリカ微粉体の全量が液体中に懸濁された時を滴定の終点とする。
疎水化度は下記式に示すように、終点に達した際のメタノール及び水の液状混合物中のメタノールの百分率として表される。
疎水化度(%)
=(滴下メタノールの質量/(50ml+滴下メタノールの質量))×100
―Measurement method of degree of hydrophobicity―
The degree of hydrophobicity is measured by a methanol titration test. The methanol titration test is an experimental test for confirming the degree of hydrophobicity of fine particles having a hydrophobized surface.
The methanol titration test will be described below by taking as an example the case of measuring the degree of hydrophobicity of silica fine powder having a hydrophobized surface.
-Put 50 ml of water in a 250 ml Erlenmeyer flask and add 0.2 g of silica fine particles.
-While gently stirring with a magnetic stirrer, methanol is added from a burette whose tip is immersed in water at the time of dropping.
・ When the total amount of silica fine powder is suspended in the liquid, the end point of titration is set.
The degree of hydrophobicity is expressed as the percentage of methanol in the liquid mixture of methanol and water when the end point is reached, as shown in the following formula.
Hydrophobicity (%)
= (Mass of dropwise methanol / (50 ml + mass of dropwise methanol)) × 100

(着色剤)
前記着色剤としては、特に制限はなく、通常使用される着色剤を適宜選択して使用することができる。例えば、カーボンブラック、ニグロシン染料、鉄黒、ナフトールイエローS、ハンザイエロー(10G、5G、G)、カドミウムイエロー、黄色酸化鉄、黄土、黄鉛、チタン黄、ポリアゾイエロー、オイルイエロー、ハンザイエロー(GR、A、RN、R)、ピグメントイエローL、ベンジジンイエロー(G、GR)、パーマネントイエロー(NCG)、バルカンファストイエロー(5G、R)、タートラジンレーキ、キノリンイエローレーキ、アンスラザンイエローBGL、イソインドリノンイエロー、ベンガラ、鉛丹、鉛朱、カドミウムレッド、カドミウムマーキュリレッド、アンチモン朱、パーマネントレッド4R、パラレッド、ファイセーレッド、パラクロルオルトニトロアニリンレッド、リソールファストスカーレットG、ブリリアントファストスカーレット、ブリリアントカーンミンBS、パーマネントレッド(F2R、F4R、FRL、FRLL、F4RH)、ファストスカーレットVD、ベルカンファストルビンB、ブリリアントスカーレットG、リソールルビンGX、パーマネントレッドF5R、ブリリアントカーミン6B、ポグメントスカーレット3B、ボルドー5B、トルイジンマルーン、パーマネントボルドーF2K、ヘリオボルドーBL、ボルドー10B、ボンマルーンライト、ボンマルーンメジアム、エオシンレーキ、ローダミンレーキB、ローダミンレーキY、アリザリンレーキ、チオインジゴレッドB、チオインジゴマルーン、オイルレッド、キナクリドンレッド、ピラゾロンレッド、ポリアゾレッド、クロームバーミリオン、ベンジジンオレンジ、ペリノンオレンジ、オイルオレンジ、コバルトブルー、セルリアンブルー、アルカリブルーレーキ、ピーコックブルーレーキ、ビクトリアブルーレーキ、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルー、ファストスカイブルー、インダンスレンブルー(RS、BC)、インジゴ、群青、紺青、アントラキノンブルー、ファストバイオレットB、メチルバイオレットレーキ、コバルト紫、マンガン紫、ジオキサンバイオレット、アントラキノンバイオレット、クロムグリーン、ジンクグリーン、酸化クロム、ピリジアン、エメラルドグリーン、ピグメントグリーンB、ナフトールグリーンB、グリーンゴールド、アシッドグリーンレーキ、マラカイトグリーンレーキ、フタロシアニングリーン、アントラキノングリーン、酸化チタン、亜鉛華、リトボン及びこれらの混合物、などが挙げられる。
前記着色剤の含有量としては、トナーに対して1〜15質量%が好ましく、3〜10質量%がより好ましい。
(Coloring agent)
The colorant is not particularly limited, and a commonly used colorant can be appropriately selected and used. For example, carbon black, nigrosine dye, iron black, naphthol yellow S, Hansa yellow (10G, 5G, G), cadmium yellow, yellow iron oxide, ocher, yellow lead, titanium yellow, polyazo yellow, oil yellow, Hansa yellow ( GR, A, RN, R), Pigment Yellow L, Benzidine Yellow (G, GR), Permanent Yellow (NCG), Vulcan Fast Yellow (5G, R), Tartrazine Lake, Quinoline Yellow Lake, Anthrazan Yellow BGL, Iso Indolinone Yellow, Bengala, Pangdan, Lead Red, Cadmium Red, Cadmium Mercury Red, Antimony Zhu, Permanent Red 4R, Para Red, Faise Red, Parachlor Ortho Nitroaniline Red, Resol Fast Scarlet G, Brilli Fast Scarlet, Brilliant Carmine BS, Permanent Red (F2R, F4R, FRL, FRLL, F4RH), Fast Scarlet VD, Belkan Fast Rubin B, Brilliant Scarlet G, Resol Rubin GX, Permanent Red F5R, Brilliant Carmine 6B, Pogment Scarlet 3B, Bordeaux 5B, Toluidine Maroon, Permanent Bordeaux F2K, Helio Bordeaux BL, Bordeaux 10B, Bon Maroon Light, Bon Maroon Medium, Eosin Lake, Rhodamine Lake B, Rhodamine Lake Y, Alizarin Lake, Thioindigo Red B, Thioindigo Maroon , Oil red, quinacridone red, pyrazolone red, polyazo red, chrome vermilion, benzidine oren , Perinone orange, oil orange, cobalt blue, cerulean blue, alkaline blue rake, peacock blue rake, Victoria blue rake, metal-free phthalocyanine blue, phthalocyanine blue, fast sky blue, indanthrene blue (RS, BC), indigo, Ultramarine blue, bitumen, anthraquinone blue, fast violet B, methyl violet lake, cobalt purple, manganese purple, dioxane violet, anthraquinone violet, chrome green, zinc green, chromium oxide, pyridian, emerald green, pigment green B, naphthol green B, green Gold, Acid Green Lake, Malachite Green Lake, Phthalocyanine Green, Anthraquinone Green, Titanium Oxide, Zinc white, litbon and mixtures thereof can be used.
The content of the colorant is preferably 1 to 15% by mass and more preferably 3 to 10% by mass with respect to the toner.

本発明で用いる着色剤は、樹脂と複合化されたマスターバッチとして用いることもできる。マスターバッチとともに混練されるバインダー樹脂としては、ポリエステル樹脂やポリスチレン、ポリp−クロロスチレン、ポリビニルトルエンなどのスチレン及びその置換体の重合体;スチレン−p−クロロスチレン共重合体、スチレン−プロピレン共重合体、スチレン−ビニルトルエン共重合体、スチレン−ビニルナフタリン共重合体、スチレン−アクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリル酸エチル共重合体、スチレン−アクリル酸ブチル共重合体、スチレン−アクリル酸オクチル共重合体、スチレン−メタクリル酸メチル共重合体、スチレン−メタクリル酸エチル共重合体、スチレン−メタクリル酸ブチル共重合体、スチレン−α−クロルメタクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ビニルメチルケトン共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−イソプレン共重合体、スチレン−アクリロニトリル−インデン共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−マレイン酸エステル共重合体などのスチレン系共重合体;ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメタクリレート、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、エポキシ樹脂、エポキシポリオール樹脂、ポリウレタン、ポリアミド、ポリビニルブチラール、ポリアクリル酸樹脂、ロジン、変性ロジン、テルペン樹脂、脂肪族又は脂環族炭化水素樹脂、芳香族系石油樹脂、塩素化パラフィン、パラフィンワックス、などが挙げられる。
これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を混合して使用してもよい。
The colorant used in the present invention can also be used as a master batch combined with a resin. The binder resin kneaded with the master batch includes polyester resin, styrene such as polystyrene, poly p-chlorostyrene, polyvinyltoluene, and substituted polymers thereof; styrene-p-chlorostyrene copolymer, styrene-propylene copolymer Polymer, styrene-vinyltoluene copolymer, styrene-vinylnaphthalene copolymer, styrene-methyl acrylate copolymer, styrene-ethyl acrylate copolymer, styrene-butyl acrylate copolymer, styrene-octyl acrylate Copolymer, styrene-methyl methacrylate copolymer, styrene-ethyl methacrylate copolymer, styrene-butyl methacrylate copolymer, styrene-α-chloromethyl methacrylate copolymer, styrene-acrylonitrile copolymer, Styrene-vinyl Styrene copolymers such as tilketone copolymer, styrene-butadiene copolymer, styrene-isoprene copolymer, styrene-acrylonitrile-indene copolymer, styrene-maleic acid copolymer, styrene-maleic acid ester copolymer Combined; polymethyl methacrylate, polybutyl methacrylate, polyvinyl chloride, polyvinyl acetate, polyethylene, polypropylene, polyester, epoxy resin, epoxy polyol resin, polyurethane, polyamide, polyvinyl butyral, polyacrylic acid resin, rosin, modified rosin, terpene resin Aliphatic or alicyclic hydrocarbon resin, aromatic petroleum resin, chlorinated paraffin, paraffin wax, and the like.
These may be used individually by 1 type, and 2 or more types may be mixed and used for them.

前記マスターバッチは、マスターバッチ用の樹脂と着色剤とを高せん断力をかけて混合、混練して得る事ができる。この際、着色剤と樹脂の相互作用を高めるために、有機溶剤を用いる事ができる。また、いわゆるフラッシング法と呼ばれる着色剤の、水を含んだ水性ペーストを、樹脂と有機溶剤とともに混合混練し、着色剤を樹脂側に移行させ、水分と有機溶剤成分を除去する方法も、着色剤のウエットケーキをそのまま用いる事ができるため、乾燥する必要がなく、好適に使用される。混合混練するには、3本ロールミル等の高せん断分散装置が好適に使用される。
前記マスターバッチの使用量としては、結着樹脂100部に対して、2〜30部が好ましい。
The master batch can be obtained by mixing and kneading a resin for a master batch and a colorant under a high shear force. At this time, an organic solvent can be used to enhance the interaction between the colorant and the resin. Also, there is a method of removing the water and organic solvent components by mixing and kneading an aqueous paste containing water, which is a so-called flushing method, together with a resin and an organic solvent, and transferring the colorant to the resin side. Since the wet cake can be used as it is, it does not need to be dried and is preferably used. For mixing and kneading, a high shearing dispersion device such as a three-roll mill is preferably used.
The amount of the master batch used is preferably 2 to 30 parts with respect to 100 parts of the binder resin.

また、前記マスターバッチ用の樹脂は、酸価が30mgKOH/g以下、アミン価が1〜100mgKOH/gで、着色剤を分散させて使用することが好ましく、酸価が20mgKOH/g以下、アミン価が10〜50mgKOH/gで、着色剤を分散させて使用することがより好ましい。酸価が30mgKOH/gを超えると、高湿下での帯電性が低下し、顔料分散性も不十分となることがある。また、アミン価が1mgKOH/g未満であるとき、及び、アミン価が100mgKOH/gを超えるときにも、顔料分散性が不十分となることがある。なお、酸価はJIS K0070に記載の方法により測定することができ、アミン価はJIS K7237に記載の方法により測定することができる。   The resin for the masterbatch preferably has an acid value of 30 mgKOH / g or less, an amine value of 1 to 100 mgKOH / g, and a colorant dispersed therein. The acid value is 20 mgKOH / g or less, the amine value Is more preferably 10 to 50 mg KOH / g, and the colorant is dispersed and used. When the acid value exceeds 30 mgKOH / g, the chargeability under high humidity may be lowered, and the pigment dispersibility may be insufficient. Further, when the amine value is less than 1 mgKOH / g and when the amine value exceeds 100 mgKOH / g, the pigment dispersibility may be insufficient. The acid value can be measured by the method described in JIS K0070, and the amine value can be measured by the method described in JIS K7237.

また、分散剤は、顔料分散性の点で、結着樹脂との相溶性が高いことが好ましい。具体的な市販品としては、「アジスパーPB821」、「アジスパーPB822」(味の素ファインテクノ社製)、「Disperbyk−2001」(ビックケミー社製)、「EFKA−4010」(EFKA社製)、などが挙げられる。   The dispersant is preferably highly compatible with the binder resin in terms of pigment dispersibility. Specific examples of commercially available products include “Ajisper PB821”, “Azisper PB822” (manufactured by Ajinomoto Fine Techno Co., Ltd.), “Disperbyk-2001” (manufactured by Big Chemie), “EFKA-4010” (manufactured by EFKA), and the like. It is done.

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

前記離型剤の融点としては、定着性と耐オフセット性のバランスを取るために、70〜140[℃]であることが好ましく、70〜120[℃]であることがより好ましい。70[℃]以上であることにより耐ブロッキング性が低下することがなく、140[℃]以下であることにより良好な耐オフセット効果が得られる。   The melting point of the release agent is preferably 70 to 140 [° C.] and more preferably 70 to 120 [° C.] in order to balance the fixing property and the offset resistance. When it is 70 [° C.] or higher, the blocking resistance is not lowered, and when it is 140 [° C.] or lower, a good offset resistance effect is obtained.

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

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

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

(帯電制御剤)
本発明のトナーに用いられる帯電制御剤としては特に限定はないが、有機溶媒への溶解性の面から、フェノール類とアルデヒド類との重縮合反応により得られた重縮合体を含有する負帯電性の帯電制御剤を用いることが好ましい。
前記フェノール類とは、1つのフェノール性水酸基を持ち、その水酸基のオルト位には水素が結合しているp−アルキルフェノール、p−アラルキルフェノール、p−フェニルフェノール、p−ヒドロキシ安息香酸エステルからなる群より選択された少なくとも1種のフェノール化合物を含有しており、前記アルデヒド類としては、パラホルムアルデヒド、ホルムアルデヒド、パラアルデヒド、フルフラールなどのアルデヒドを適宜使用できる。
前記の帯電制御剤であって市販されているものとしては例えば、FCA−N型の縮合系ポリマーを含有した電荷制御剤(藤倉化成株式会社)等が挙げられる。
(Charge control agent)
The charge control agent used in the toner of the present invention is not particularly limited, but from the viewpoint of solubility in an organic solvent, a negative charge containing a polycondensate obtained by polycondensation reaction of phenols and aldehydes. It is preferable to use a neutral charge control agent.
The phenols are a group consisting of p-alkylphenol, p-aralkylphenol, p-phenylphenol, and p-hydroxybenzoic acid ester having one phenolic hydroxyl group and hydrogen bonded to the ortho position of the hydroxyl group. It contains at least one selected phenol compound, and as the aldehydes, aldehydes such as paraformaldehyde, formaldehyde, paraaldehyde, and furfural can be appropriately used.
Examples of the charge control agent that is commercially available include a charge control agent (Fujikura Kasei Co., Ltd.) containing an FCA-N type condensation polymer.

以下に本発明の実施例を示すが、本発明の範囲はこれらの実施例によって限定されるものではない。なお、以下で示す「部」は質量部を表し、「%」は質量%を表す。   Examples of the present invention are shown below, but the scope of the present invention is not limited by these Examples. In addition, "part" shown below represents a mass part and "%" represents the mass%.

(ポリエステル樹脂の合成)
―ポリエステル樹脂Aの合成―
窒素導入管、脱水管、攪拌器、及び熱電対を装備した5リットルの四つ口フラスコ内に、アルコール成分として、ビスフェノールAプロピレンオキサイド付加物0.6モル及び、ビスフェノールAエチレンオキサイド付加物0.6モルを、カルボン酸成分として、テレフタル酸0.9モルを、エステル化触媒としてオクチル酸スズを入れ、窒素雰囲気下、180℃で4時間縮重合反応させた。その後、トリメリット酸0.07モルを追加して、210℃に昇温して1時間反応させ、さらに8KPaにて1時間反応させることにより、ポリエステル樹脂Aを合成した。この樹脂の水への接触角は69°、質量平均分子量は25,000、ガラス転移点は58℃であった。
―ポリエステル樹脂Bの合成―
窒素導入管、脱水管、攪拌器、及び熱電対を装備した5リットルの四つ口フラスコ内に、アルコール成分として、ビスフェノールAプロピレンオキサイド付加物0.5モル及び、ビスフェノールAエチレンオキサイド付加物0.5モルを、カルボン酸成分として、テレフタル酸0.9モルを、エステル化触媒としてオクチル酸スズを入れ、窒素雰囲気下、180℃で4時間縮重合反応させた。その後、トリメリット酸0.07モルを追加して、210℃に昇温して1時間反応させ、さらに8KPaにて1時間反応させることにより、ポリエステル樹脂Aを合成した。この樹脂の水への接触角は80°、質量平均分子量は75,000、ガラス転移点は63℃であった。
(Synthesis of polyester resin)
-Synthesis of polyester resin A-
In a 5-liter four-necked flask equipped with a nitrogen introduction tube, a dehydration tube, a stirrer, and a thermocouple, 0.6 mol of bisphenol A propylene oxide adduct and bisphenol A ethylene oxide adduct 0. 6 mol was added as a carboxylic acid component, 0.9 mol of terephthalic acid, and tin octylate was added as an esterification catalyst, and subjected to a condensation polymerization reaction at 180 ° C. for 4 hours in a nitrogen atmosphere. Thereafter, 0.07 mol of trimellitic acid was added, the temperature was raised to 210 ° C., the mixture was reacted for 1 hour, and further reacted at 8 KPa for 1 hour to synthesize polyester resin A. The contact angle of this resin with water was 69 °, the mass average molecular weight was 25,000, and the glass transition point was 58 ° C.
-Synthesis of polyester resin B-
In a 5-liter four-necked flask equipped with a nitrogen introduction tube, a dehydration tube, a stirrer, and a thermocouple, 0.5 mol of bisphenol A propylene oxide adduct and bisphenol A ethylene oxide adduct 0. 5 mol was added as a carboxylic acid component, 0.9 mol of terephthalic acid, and tin octylate was added as an esterification catalyst, and subjected to a condensation polymerization reaction at 180 ° C. for 4 hours in a nitrogen atmosphere. Thereafter, 0.07 mol of trimellitic acid was added, the temperature was raised to 210 ° C., the mixture was reacted for 1 hour, and further reacted at 8 KPa for 1 hour to synthesize polyester resin A. The contact angle of this resin with water was 80 °, the mass average molecular weight was 75,000, and the glass transition point was 63 ° C.

(スチレン−(メタ)アクリル系樹脂)
スチレン−アクリル酸nブチル共重合樹脂を用いた。このスチレン−アクリル酸nブチル共重合樹脂の水への接触角は84°、質量平均分子量は45,000、ガラス転移温度は61℃であった。
(Styrene- (meth) acrylic resin)
Styrene-n-butyl acrylate copolymer resin was used. The contact angle of this styrene-n-butyl acrylate copolymer resin to water was 84 °, the weight average molecular weight was 45,000, and the glass transition temperature was 61 ° C.

(シリコーン樹脂)
シリコーン樹脂(東レ・ダウコーニング社製 Z−6018)を用いた。このシリコーン樹脂の水への接触角は97°、質量平均分子量は2000、ガラス転移点は51℃であった。
(Silicone resin)
A silicone resin (Z-6018 manufactured by Toray Dow Corning) was used. The contact angle of this silicone resin with water was 97 °, the mass average molecular weight was 2000, and the glass transition point was 51 ° C.

―疎水性シリカA―
バーナーの中心部に設けたスラリー噴霧用二流体ノズルの中心部から、金属シリコン粉末(平均粒径6.7μm)50部と水50部からなるスラリーを火炎中(温度約1800℃)に20.5kg/時間の速度で噴射すると共に、その周囲から酸素を供給した。
生成した球状シリカ粉末をブロワーによって捕集ラインへ空気輸送し、バグフィルターで捕集した。
球状シリカ粉末250gを振動流動層に仕込み、吸引ブロワーにより循環させた空気で流動化させながら水3.2gを噴霧して5分間流動混合させた後、シランカップリング剤であるHMDS(ヘキサメチルジシラザン)5.3gを噴霧し、40分間流動混合し[疎水性シリカA]を得た。
-Hydrophobic silica A-
From the center of the two-fluid nozzle for slurry spraying provided in the center of the burner, a slurry consisting of 50 parts of metal silicon powder (average particle size 6.7 μm) and 50 parts of water is placed in the flame (temperature about 1800 ° C.). While spraying at a rate of 5 kg / hour, oxygen was supplied from the surrounding area.
The produced spherical silica powder was pneumatically transported to a collection line by a blower and collected by a bag filter.
After adding 250 g of spherical silica powder to a vibrating fluidized bed and fluidizing with air circulated by a suction blower, spraying 3.2 g of water and fluidly mixing for 5 minutes, HMDS (hexamethyldisilane), which is a silane coupling agent. Silazane) (5.3 g) was sprayed and fluidly mixed for 40 minutes to obtain [hydrophobic silica A].

―疎水性シリカB―
疎水性シリカA製造において、金属シリコン粉末(平均粒径6.7μm)70部と水30部に変えて製造した以外は疎水性シリカAと同様に製造し、[疎水性シリカB]を得た。
-Hydrophobic silica B-
Hydrophobic silica A was produced in the same manner as hydrophobic silica A, except that 70 parts of metal silicon powder (average particle size: 6.7 μm) and 30 parts of water were used to obtain [hydrophobic silica B]. .

―疎水性シリカC―
メタノール700部、水46部、28%アンモニア水55部を添加して混合して混合溶液を得た。
この混合溶液を35℃に調整し攪拌しながらテトラメトキシシラン1300部および5.4%アンモニア水470部を同時に添加開始し、前者は5時間、そして後者は2時間かけて滴下した。
テトラメトキシシラン滴下後も0.2時間攪拌を続け加水分解を行いシリカ微粒子の懸濁液を得た。
得られた懸濁液に室温でヘキサメチルジシラザン550部を添加し55℃に加熱し3時間反応させシリカ微粒子をトリメチルシリル化した。これにより、[疎水性シリカC]を得た。
-Hydrophobic silica C-
700 parts of methanol, 46 parts of water and 55 parts of 28% ammonia water were added and mixed to obtain a mixed solution.
While this mixed solution was adjusted to 35 ° C. and stirred, 1300 parts of tetramethoxysilane and 470 parts of 5.4% aqueous ammonia were simultaneously added, and the former was added dropwise over 5 hours and the latter over 2 hours.
After the tetramethoxysilane was added dropwise, stirring was continued for 0.2 hours to hydrolyze to obtain a silica fine particle suspension.
To the resulting suspension, 550 parts of hexamethyldisilazane was added at room temperature, heated to 55 ° C. and reacted for 3 hours to trimethylsilylate the silica fine particles. This obtained [hydrophobic silica C].

―疎水性シリカD―
メタノール700部、水46部、28%アンモニア水55部を添加して混合した。
この溶液を35℃に調整し攪拌しながらテトラメトキシシラン1300部および5.4%アンモニア水470部を同時に添加開始し、前者は7時間、そして後者は4時間かけて滴下した。
テトラメトキシシラン滴下後も0.5時間攪拌を続け加水分解を行いシリカ微粒子の懸濁液を得た。
得られた懸濁液に室温でヘキサメチルジシラザン550部を添加し55℃に加熱し3時間反応させシリカ微粒子をトリメチルシリル化した。
これにより、[疎水性シリカD]を得た。
-Hydrophobic silica D-
700 parts of methanol, 46 parts of water, and 55 parts of 28% aqueous ammonia were added and mixed.
While this solution was adjusted to 35 ° C. and stirred, 1300 parts of tetramethoxysilane and 470 parts of 5.4% aqueous ammonia were simultaneously added, and the former was added dropwise over 7 hours and the latter over 4 hours.
Stirring was continued for 0.5 hour after the addition of tetramethoxysilane to perform hydrolysis to obtain a suspension of silica fine particles.
To the resulting suspension, 550 parts of hexamethyldisilazane was added at room temperature, heated to 55 ° C. and reacted for 3 hours to trimethylsilylate the silica fine particles.
This obtained [hydrophobic silica D].

―疎水性酸化チタンA―
酸化チタン(テイカ株式会社製)250gを振動流動層に仕込み、吸引ブロワーにより循環させた空気で流動化させながら水3.2gを噴霧して5分間流動混合させた後、シランカップリング剤であるイソブチルトリメトキシシラン5.3gを噴霧し、40分間流動混合し[疎水性酸化チタンA]を得た。
得られた疎水性シリカA〜D及び[疎水性酸化チタンA]の物性値を表1に示す。
-Hydrophobic titanium oxide A-
It is a silane coupling agent after charging 250 g of titanium oxide (manufactured by Teika Co., Ltd.) into a vibrating fluidized bed and spraying 3.2 g of water while fluidizing with air circulated by a suction blower and fluidizing and mixing for 5 minutes. 5.3 g of isobutyltrimethoxysilane was sprayed and fluidly mixed for 40 minutes to obtain [hydrophobic titanium oxide A].
Table 1 shows physical property values of the obtained hydrophobic silicas A to D and [hydrophobic titanium oxide A].

(着色剤分散液の調製)
先ず、着色剤としての、カーボンブラックの分散液を調製した。
カーボンブラック(RegaL400;Cabot社製)17部、顔料分散剤3部を、酢酸エチル80部に、攪拌羽を有するミキサーを使用し、一次分散させた。該顔料分散剤としては、アジスパーPB821(味の素ファインテクノ社製)を使用した。得られたカーボンブラックの一次分散液を、ビーズミル(アシザワファインテック社製LMZ型、ジルコニアビーズ径0.3mm)を用いて強力なせん断力により細かく分散し、5μm以上の凝集体を完全に除去したカーボンブラックの二次分散液を調製した。
(Preparation of colorant dispersion)
First, a carbon black dispersion as a colorant was prepared.
17 parts of carbon black (Rega L400; manufactured by Cabot) and 3 parts of a pigment dispersant were primarily dispersed in 80 parts of ethyl acetate using a mixer having stirring blades. As the pigment dispersant, Ajisper PB821 (manufactured by Ajinomoto Fine Techno Co., Ltd.) was used. The obtained carbon black primary dispersion was finely dispersed by a strong shearing force using a bead mill (LMZ type manufactured by Ashizawa Finetech Co., Ltd., zirconia bead diameter 0.3 mm), and aggregates of 5 μm or more were completely removed. A secondary dispersion of carbon black was prepared.

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

(トナー組成液の調製)
次に、上記結着樹脂、シリカ、着色剤、及び上記離型剤が表2の組成になるように各分散液、乃至溶解液を、攪拌羽を有するミキサーを使用して10分間攪拌を行い、均一に分散させてトナー組成液を得た。溶媒希釈によるショックで顔料、及び離型剤粒子が凝集することはなかった。
(Preparation of toner composition liquid)
Next, each dispersion or solution is stirred for 10 minutes using a mixer having stirring blades so that the binder resin, silica, colorant, and release agent have the composition shown in Table 2. And uniformly dispersed to obtain a toner composition liquid. The pigment and release agent particles did not aggregate due to the shock caused by solvent dilution.

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

(実施例B)
実施例Aの、トナー組成液Aをトナー組成液Bに変更して、[トナーB]を得た。トナー諸特性、噴射時のノズルのつまりを評価し、その結果を表3にまとめた。
(Example B)
The toner composition liquid A of Example A was changed to the toner composition liquid B to obtain [Toner B]. Various characteristics of the toner and clogging of the nozzle during ejection were evaluated, and the results are summarized in Table 3.

(実施例C)
実施例Aの、トナー組成液Aをトナー組成液Cに変更して、[トナーC]を得た。トナー諸特性、噴射時のノズルのつまりを観察し、その結果を表3にまとめた。
(Example C)
The toner composition liquid A of Example A was changed to the toner composition liquid C to obtain [Toner C]. Various characteristics of the toner and clogging of the nozzle during ejection were observed, and the results are summarized in Table 3.

(実施例D)
実施例Aの、トナー組成液Aをトナー組成液Dに変更して、[トナーD]を得た。トナー諸特性、噴射時のノズルのつまりを評価し、その結果を表3にまとめた。
(Example D)
The toner composition liquid A of Example A was changed to the toner composition liquid D to obtain [Toner D]. Various characteristics of the toner and clogging of the nozzle during ejection were evaluated, and the results are summarized in Table 3.

(実施例E)
実施例Aの、トナー組成液Aをトナー組成液Eに変更して、[トナーE]を得た。トナー諸特性、噴射時のノズルのつまりを評価し、その結果を表3にまとめた。
(Example E)
The toner composition liquid A of Example A was changed to toner composition liquid E to obtain [Toner E]. Various characteristics of the toner and clogging of the nozzle during ejection were evaluated, and the results are summarized in Table 3.

(実施例F)
実施例Aの、トナー組成液Aをトナー組成液Fに変更して、[トナーF]を得た。トナー諸特性、噴射時のノズルのつまりを評価し、その結果を表3にまとめた。
(Example F)
The toner composition liquid A of Example A was changed to toner composition liquid F to obtain [Toner F]. Various characteristics of the toner and clogging of the nozzle during ejection were evaluated, and the results are summarized in Table 3.

(実施例G)
実施例Aの、トナー組成液Aをトナー組成液Gに変更して、[トナーG]を得た。トナー諸特性、噴射時のノズルのつまりを評価し、その結果を表3にまとめた。
(Example G)
[Toner G] was obtained by changing the toner composition liquid A of Example A to the toner composition liquid G. Various characteristics of the toner and clogging of the nozzle during ejection were evaluated, and the results are summarized in Table 3.

(比較例A)
実施例Aの、トナー組成液Aをトナー組成液Hに変更して、[トナーH]を得た。トナー諸特性、噴射時のノズルのつまりを評価し、その結果を表3にまとめた。
(Comparative Example A)
The toner composition liquid A of Example A was changed to the toner composition liquid H to obtain [Toner H]. Various characteristics of the toner and clogging of the nozzle during ejection were evaluated, and the results are summarized in Table 3.

(比較例B)
実施例Aの、トナー組成液Aをトナー組成液Iに変更して、[トナーI]を得た。トナー諸特性、噴射時のノズルのつまりを評価し、その結果を表3にまとめた。
(Comparative Example B)
The toner composition liquid A of Example A was changed to the toner composition liquid I to obtain [Toner I]. Various characteristics of the toner and clogging of the nozzle during ejection were evaluated, and the results are summarized in Table 3.

(比較例C)
実施例Aの、トナー組成液Aをトナー組成液Jに変更して、[トナーJ]を得た。トナー諸特性、噴射時のノズルのつまりを評価し、その結果を表3にまとめた。
(Comparative Example C)
The toner composition liquid A of Example A was changed to toner composition liquid J to obtain [Toner J]. Various characteristics of the toner and clogging of the nozzle during ejection were evaluated, and the results are summarized in Table 3.

(比較例D)
実施例Aの、トナー組成液Aをトナー組成液Kに変更して、[トナーK]を得た。トナー諸特性、噴射時のノズルのつまりを評価し、その結果を表3にまとめた。
(Comparative Example D)
The toner composition liquid A of Example A was changed to the toner composition liquid K to obtain [Toner K]. Various characteristics of the toner and clogging of the nozzle during ejection were evaluated, and the results are summarized in Table 3.

(比較例E)
実施例Aの、トナー組成液Aをトナー組成液Lに変更して、[トナーL]を得た。トナー諸特性、噴射時のノズルのつまりを評価し、その結果を表3にまとめた。
(Comparative Example E)
The toner composition liquid A of Example A was changed to the toner composition liquid L to obtain [Toner L]. Various characteristics of the toner and clogging of the nozzle during ejection were evaluated, and the results are summarized in Table 3.

(比較例F)
実施例Aの、トナー組成液Aをトナー組成液Mに変更して、[トナーM]を得た。トナー諸特性、噴射時のノズルのつまりを評価し、その結果を表3にまとめた。
(Comparative Example F)
[Toner M] was obtained by changing the toner composition liquid A of Example A to the toner composition liquid M. Various characteristics of the toner and clogging of the nozzle during ejection were evaluated, and the results are summarized in Table 3.

(比較例G)
実施例Aの、トナー組成液Aをトナー組成液Nに変更して、[トナーN]を得た。トナー諸特性、噴射時のノズルのつまりを評価し、その結果を表3にまとめた。
(Comparative Example G)
[Toner N] was obtained by changing the toner composition liquid A of Example A to the toner composition liquid N. Various characteristics of the toner and clogging of the nozzle during ejection were evaluated, and the results are summarized in Table 3.

(比較例H)
比較例Hでは、トナー製造方法を変更した。下記手順でトナー母体粒子Oを作製した。
−スチレン/アクリル樹脂微粒子の合成−
撹拌棒および温度計をセットした反応容器に、水683部、メタクリル酸エチレンオキサイド付加物硫酸エステルのナトリウム塩(エレミノールRS−30、三洋化成工業製)16部、スチレン83部、メタクリル酸83部、アクリル酸ブチル110部、過硫酸アンモニウム1部を仕込み、400回転/分で15分間撹拌したところ、白色の乳濁液が得られた。加熱して、系内温度75℃まで昇温し5時間反応させた。さらに、1%過硫酸アンモニウム水溶液30部加え、75℃で5時間熟成してビニル系樹脂(スチレン−メタクリル酸−アクリル酸ブチル−メタクリル酸エチレンオキサイド付加物硫酸エステルのナトリウム塩の共重合体)の水性分散液[樹脂微粒子分散液]を得た。このスチレン/アクリル樹脂微粒子A1のガラス転移温度Tgは62℃であった。
(Comparative Example H)
In Comparative Example H, the toner manufacturing method was changed. Toner base particles O were produced by the following procedure.
-Synthesis of styrene / acrylic resin fine particles-
In a reaction vessel in which a stir bar and a thermometer were set, 683 parts of water, 16 parts of sodium salt of ethylene oxide methacrylate adduct sulfate (Eleminol RS-30, manufactured by Sanyo Chemical Industries), 83 parts of styrene, 83 parts of methacrylic acid, When 110 parts of butyl acrylate and 1 part of ammonium persulfate were added and stirred at 400 rpm for 15 minutes, a white emulsion was obtained. The system was heated to raise the system temperature to 75 ° C. and reacted for 5 hours. Further, 30 parts of a 1% ammonium persulfate aqueous solution was added, and the mixture was aged at 75 ° C. for 5 hours, and an aqueous vinyl resin (a copolymer of styrene-methacrylic acid-butyl acrylate-methacrylic acid ethylene oxide adduct sulfate sodium salt). A dispersion [resin fine particle dispersion] was obtained. The glass transition temperature Tg of the styrene / acrylic resin fine particles A1 was 62 ° C.

−アクリル樹脂微粒子の合成−
撹拌棒および温度計をセットした反応容器に、水683部、塩化ジステアリルジメチルアンモニウム(カチオンDS、花王製)10部、メタクリル酸メチル144部、アクリル酸ブチル50部、過硫酸アンモニウム1部、エチレングリコールジメタクリレート4部を仕込み、400回転/分で15分間撹拌したところ、白色の乳濁液が得られた。加熱して、系内温度65℃まで昇温し10時間反応させた。さらに、1%過硫酸アンモニウム水溶液30部加え、75℃で5時間熟成してビニル系樹脂(メタクリル酸メチル)の水性分散液[アクリル樹脂微粒子分散液]を得た。このアクリル樹脂微粒子のガラス転移温度Tgは79℃であった。
-Synthesis of acrylic resin fine particles-
In a reaction vessel equipped with a stir bar and thermometer, 683 parts of water, 10 parts of distearyldimethylammonium chloride (cation DS, manufactured by Kao), 144 parts of methyl methacrylate, 50 parts of butyl acrylate, 1 part of ammonium persulfate, ethylene glycol When 4 parts of dimethacrylate was charged and stirred at 400 rpm for 15 minutes, a white emulsion was obtained. The mixture was heated to raise the temperature in the system to 65 ° C. and reacted for 10 hours. Further, 30 parts of a 1% ammonium persulfate aqueous solution was added and aged at 75 ° C. for 5 hours to obtain an aqueous dispersion (acrylic resin fine particle dispersion) of a vinyl resin (methyl methacrylate). The glass transition temperature Tg of the acrylic resin fine particles was 79 ° C.

― ―水系媒体相の調製― ―
水660質量部、前記スチレン/アクリル樹脂微粒子分散液A1 25部、ドデシルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウムの48.5質量%の水溶液(「エレミノールMON−7」;三洋化成工業製)25部、及び酢酸エチル60部を混合撹拌し、乳白色の液体(水相)を得た。さらにアクリル樹脂微粒子を50部加え、[水相]を得た。光学顕微鏡で観察すると数百μmの凝集体が見られた。本水系媒体相をTK式ホモミキサー(特殊機化工業社製)を用い、回転数8000rpmで攪拌すると該凝集体がほぐれ、数μmの小凝集体に分散できることを光学顕微鏡によって確認した。したがってこの後行われるトナー材料の乳化工程においてもアクリル樹脂微粒子は分散してトナー材料成分の液滴に付着することが期待できた。このようにアクリル樹脂微粒子は凝集を生じるがせん断によってほぐれることがトナー表面に均一に付着させる上で重要である。
― ―Preparation of aqueous medium phase― ―
660 parts by weight of water, 25 parts of the styrene / acrylic resin fine particle dispersion A1, 25 parts of a 48.5% by weight aqueous solution of sodium dodecyl diphenyl ether disulfonate (“Eleminol MON-7”; manufactured by Sanyo Chemical Industries), and ethyl acetate 60 The parts were mixed and stirred to obtain a milky white liquid (aqueous phase). Furthermore, 50 parts of acrylic resin fine particles were added to obtain [Aqueous Phase]. When observed with an optical microscope, several hundred μm aggregates were observed. When this aqueous medium phase was stirred at 8000 rpm using a TK homomixer (manufactured by Tokushu Kika Kogyo Co., Ltd.), it was confirmed by an optical microscope that the aggregates were loosened and could be dispersed into small aggregates of several μm. Accordingly, in the subsequent emulsification step of the toner material, it was expected that the acrylic resin fine particles were dispersed and adhered to the droplets of the toner material component. As described above, the acrylic resin fine particles are aggregated but are loosened by shearing in order to uniformly adhere to the toner surface.

−乳化・脱溶剤−
表2に記載した[トナー組成液O]980部が入った容器に、[水相]を1200部加え、TKホモミキサーで、回転数13,000rpmで20分間混合し[乳化スラリー]を得た。
撹拌機および温度計をセットした容器に、[乳化スラリー]を投入し、30℃で8時間脱溶剤した後、45℃で4時間熟成を行い、[分散スラリー]を得た。
-Emulsification / solvent removal-
To the container containing 980 parts of [Toner Composition Liquid O] shown in Table 2, 1200 parts of [Aqueous Phase] was added and mixed with a TK homomixer at 13,000 rpm for 20 minutes to obtain [Emulsified Slurry]. .
[Emulsion slurry] was put into a container equipped with a stirrer and a thermometer, and after removing the solvent at 30 ° C. for 8 hours, aging was carried out at 45 ° C. for 4 hours to obtain [dispersed slurry].

−洗浄・乾燥−
[分散スラリー]100部を減圧濾過した後、
(1):濾過ケーキにイオン交換水100部を加え、TKホモミキサーで混合(回転数12,000rpmで10分間)した後濾過した。
(2):(1)の濾過ケーキに10%水酸化ナトリウム水溶液100部を加え、TKホモミキサーで混合(回転数12,000rpmで30分間)した後、減圧濾過した。
(3):(2)の濾過ケーキに10%塩酸100部を加え、TKホモミキサーで混合(回転数12,000rpmで10分間)した後濾過した。
(4):(3)の濾過ケーキにイオン交換水300部を加え、TKホモミキサーで混合(回転数12,000rpmで10分間)した後濾過する、という前記(1)〜(4)の操作を2回行い[濾過ケーキ]を得た。
[濾過ケーキ1]を循風乾燥機にて45℃で48時間乾燥し、目開き75μmメッシュで篩い[トナーO]を得た。
-Cleaning and drying-
[Dispersion slurry] After filtering 100 parts under reduced pressure,
(1): 100 parts of ion-exchanged water was added to the filter cake, mixed with a TK homomixer (10 minutes at 12,000 rpm), and then filtered.
(2): 100 parts of a 10% aqueous sodium hydroxide solution was added to the filter cake of (1), mixed with a TK homomixer (30 minutes at 12,000 rpm), and then filtered under reduced pressure.
(3): 100 parts of 10% hydrochloric acid was added to the filter cake of (2), mixed with a TK homomixer (rotation speed: 12,000 rpm for 10 minutes), and then filtered.
(4): The operations of (1) to (4) above, wherein 300 parts of ion-exchanged water is added to the filter cake of (3), mixed with a TK homomixer (10 minutes at 12,000 rpm) and then filtered. Was performed twice to obtain a [filter cake].
[Filter cake 1] was dried at 45 ° C. for 48 hours in a circulating drier, and sieved with a mesh of 75 μm to obtain [Toner O].

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

(現像剤の作製)
[トナーA]から[トナーN]のそれぞれについて、ブラックトナー4部及び上記磁性キャリア96部をボールミルで混合して二成分現像剤を作製した。
各二成分現像剤について、以下に示す方法で、粒径分布、耐熱保存性、剤流動性について評価した。
(Development of developer)
For each of [Toner A] to [Toner N], 4 parts of black toner and 96 parts of the magnetic carrier were mixed by a ball mill to prepare a two-component developer.
Each two-component developer was evaluated for particle size distribution, heat-resistant storage stability, and agent fluidity by the following methods.

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

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

(接触角の測定)
前記の「水に対する接触角の測定方法」の項に記載した方法で、トナー及び熱融解後のトナーの接触角CAa及びCAbを測定した。
(Measurement of contact angle)
The contact angles CAa and CAb of the toner and the toner after heat melting were measured by the method described in the above section “Method for measuring contact angle with water”.

(トナーの補給性)
トナー容器から現像部へのトナーの補給性は、各々のトナーをトナー容器に充填し機械にセット、上記画像を形成している間(累計20,000枚耐久中)の、トナーの補給状況を、下記基準に基づいて評価した。
〔評価基準(補給性)〕
○:累計20,000枚耐久中補給異常が認められなかった。
×:トナーがトナー容器に入っているのに関わらずトナーエンド検知が点灯し、機械が停止した。
(Toner replenishability)
The toner replenishability from the toner container to the developing unit is determined by the state of toner replenishment while each toner is filled in the toner container and set in the machine, and the image is formed (the cumulative total is 20,000 sheets). Evaluation was made based on the following criteria.
[Evaluation criteria (replenishment)]
A: No abnormal replenishment was observed during the durability of the cumulative total of 20,000 sheets.
×: The toner end detection is turned on regardless of the toner in the toner container, and the machine is stopped.

−(耐熱保存性)
50mlのガラス容器にトナーを充填し、50℃の恒温槽に24時間放置した後、24℃に冷却し、針入度試験(JIS K2235−1991)により、針入度を測定し、下記基準により耐熱保存性を評価した。なお、針入度が大きい程、耐熱保存性が優れていることを意味し、針入度が5mm未満であるもの(×)は、使用上、問題が発生する可能性が高い。
〔評価基準〕
○:針入度が15mm以上
△:針入度が5mm以上15mm未満
×:針入度が5mm未満
-(Heat resistant storage stability)
A 50 ml glass container is filled with toner, left in a thermostatic bath at 50 ° C. for 24 hours, then cooled to 24 ° C., and the penetration is measured by a penetration test (JIS K2235-1991). The heat resistant storage stability was evaluated. In addition, the greater the penetration, the better the heat-resistant storage stability. When the penetration is less than 5 mm (x), there is a high possibility of problems in use.
〔Evaluation criteria〕
○: Needle penetration is 15 mm or more Δ: Needle penetration is 5 mm or more and less than 15 mm ×: Needle penetration is less than 5 mm

実施例A〜GのトナーA〜Gは、トナー特性として粒度分布、耐熱保存性、補給性ともに優れるものであった。
一方、比較例A〜Hにおいては、粒度分布に優れるものの、耐熱保存性、補給性に劣る結果となった。比較例Aについては、樹脂の接触角が90°以上であったことが原因であり、比較例B〜Gについては、シリカの疎水化度が65%未満であったことが原因である。比較例Hにて製造方法を変更した場合、CAaの値が非常に小さく、疎水性微粒子以外の親水性成分が表面に配置されていることがわかる。その結果、耐熱保存性、補給性ともに劣る結果となった。
粒子の表面状態を、走査型電子顕微鏡(SEM)観察したところ、実施例のトナーはいずれもトナー表面にシリカ粒子が観察されたのに対して、比較例の結果はいずれも、シリカがトナー表面に露出していなかった。
図11に実施例Aで得たトナーの断面のTEM写真を示す。
X線電子分光(XPS)による測定結果からも、シリカ微粒子由来のSiが最表面に偏在していることが検出された。
The toners A to G of Examples A to G were excellent in toner particle size distribution, heat resistant storage stability, and replenishment properties.
On the other hand, in Comparative Examples A to H, although the particle size distribution was excellent, the heat resistant storage stability and the replenishment properties were inferior. For Comparative Example A, the cause is that the contact angle of the resin is 90 ° or more, and for Comparative Examples B to G, the degree of hydrophobicity of silica is less than 65%. When the manufacturing method is changed in Comparative Example H, it can be seen that the value of CAa is very small, and hydrophilic components other than the hydrophobic fine particles are arranged on the surface. As a result, both the heat resistant storage stability and the replenishment properties were inferior.
When the surface state of the particles was observed with a scanning electron microscope (SEM), silica particles were observed on the toner surface in all of the toners of the examples. It was not exposed to.
FIG. 11 shows a TEM photograph of a cross section of the toner obtained in Example A.
Also from the measurement result by X-ray electron spectroscopy (XPS), it was detected that Si derived from the silica fine particles was unevenly distributed on the outermost surface.

また、本発明は下記(1)〜(3)の実施の態様を含む。
(1)吐出孔から樹脂粒子組成液を吐出して液滴化する液滴吐出工程と、前記液滴を固化する固化工程と、を有する樹脂粒子の製造方法であって、前記樹脂粒子の組成液は、少なくとも結着樹脂、離型剤および微粒子を含有してなり、前記結着樹脂の水に対する接触角が90°以下であって、かつ前記微粒子のメタノールに対する疎水化度が65%以上であることを特徴とする樹脂粒子の製造方法。
(2)前記液滴形成工程が、同じ開口径を有する複数の吐出孔が形成された薄膜に振動手段により振動を付与し、前記吐出孔から前記樹脂粒子組成液を吐出して液滴を形成する工程であることを特徴とする上記(1)に記載の樹脂粒子の製造方法。
(3)前記微粒子が、シリカ微粒子であることを特徴とする上記(1)又は(2)に記載の樹脂粒子の製造方法。
The present invention includes the following embodiments (1) to (3).
(1) A resin particle manufacturing method comprising: a droplet discharge step of discharging a resin particle composition liquid from a discharge hole to form droplets; and a solidification step of solidifying the droplets, wherein the composition of the resin particles The liquid contains at least a binder resin, a release agent, and fine particles, the contact angle of the binder resin with respect to water is 90 ° or less, and the degree of hydrophobicity of the fine particles with respect to methanol is 65% or more. There is provided a method for producing resin particles.
(2) In the droplet forming step, vibration is applied to a thin film in which a plurality of discharge holes having the same opening diameter is formed by a vibrating means, and the resin particle composition liquid is discharged from the discharge holes to form droplets. The method for producing resin particles as described in (1) above, wherein
(3) The method for producing resin particles according to (1) or (2), wherein the fine particles are silica fine particles.

本発明の樹脂粒子の製造方法は、樹脂粒子の製造工程を簡略化し、かつ狭粒度分布、補給性、耐熱保存性が良好な樹脂粒子を得ることができる。   The method for producing resin particles of the present invention can simplify the production process of resin particles, and obtain resin particles having a narrow particle size distribution, replenishability, and heat-resistant storage stability.

1:トナー製造装置
2:液滴吐出手段
9:弾性板
11:液柱共鳴液滴吐出手段
12:気流通路
13:原料収容器
14:トナー組成液
15:液循環ポンプ
16:液供給管
17:液共通供給路
18:液柱共鳴液室
19:吐出孔
20:振動発生手段
21:液滴
22:液戻り管
24:ノズル角度
41:薄膜
60:乾燥捕集ユニット
61:チャンバ
62:トナー捕集手段
63:トナー貯留部
64:搬送気流導入口
65:搬送気流排出口
101:下降気流
P1:液圧力計
P2:チャンバ内圧力計
1: Toner manufacturing device
2: Droplet discharge means
9: Elastic plate
11: Liquid column resonance droplet discharge means
12: Airflow passage
13: Raw material container
14: Toner composition liquid
15: Liquid circulation pump
16: Liquid supply pipe
17: Liquid common supply path
18: Liquid column resonance liquid chamber
19: Discharge hole
20: Vibration generating means
21: Droplet
22: Liquid return pipe
24: Nozzle angle
41: Thin film
60: Dry collection unit
61: Chamber
62: Toner collecting means
63: Toner reservoir
64: Transport airflow inlet
65: Transport airflow outlet
101: Downstream
P1: Liquid pressure gauge
P2: Chamber pressure gauge

特開平7−152202号公報JP-A-7-152202 特開2003−262976号公報JP 2003-262976 A 特開2003−280236号公報JP 2003-280236 A 特開2003−262977号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2003-262977 特開2005−215089号公報JP 2005-215089 A 特開2005−215090号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2005-215090 特開2008−65005号公報JP 2008-65005 A

Claims (3)

吐出孔から樹脂粒子組成液を吐出して液滴化する液滴吐出工程と、前記液滴を固化する固化工程と、を有する樹脂粒子の製造方法であって、前記樹脂粒子組成液は、少なくとも結着樹脂、離型剤および微粒子を含有してなり、前記結着樹脂の水に対する接触角が90°以下であって、かつ前記微粒子のメタノールに対する疎水化度が65%以上であることを特徴とする樹脂粒子の製造方法。   A method for producing resin particles, comprising: a droplet discharge step of discharging a resin particle composition liquid from discharge holes to form droplets; and a solidification step of solidifying the droplets, wherein the resin particle composition liquid includes at least It comprises a binder resin, a release agent and fine particles, the contact angle of the binder resin with respect to water is 90 ° or less, and the degree of hydrophobicity of the fine particles with respect to methanol is 65% or more. A method for producing resin particles. 前記液滴形成工程が、同じ開口径を有する複数の吐出孔が形成された薄膜に振動手段により振動を付与し、前記吐出孔から前記樹脂粒子組成液を吐出して液滴を形成する工程であることを特徴とする請求項1に記載の樹脂粒子の製造方法。   The droplet forming step is a step in which vibration is applied to a thin film having a plurality of discharge holes having the same opening diameter by a vibrating means, and the resin particle composition liquid is discharged from the discharge holes to form droplets. The method for producing resin particles according to claim 1, wherein: 前記微粒子が、シリカ微粒子であることを特徴とする請求項1又は2に記載の樹脂粒子の製造方法。   The method for producing resin particles according to claim 1, wherein the fine particles are silica fine particles.
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