JP3990214B2 - Toner for electrophotography and method for producing the same - Google Patents

Toner for electrophotography and method for producing the same Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真用トナーおよびその製造方法に関するものであり、詳しくは、着色度、透明性、帯電特性に優れ、スペントの発生が抑制され、現像部でのトナー汚染が発生せず、鮮明な画像を長期間にわたって得られる、電子写真用トナーおよびその製造方法に関するものである。
また本発明は、該トナーを用いた現像方法、画像形成方法、現像装置、画像形成装置および二成分現像剤に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
乾式現像法に用いられるトナーは、熱可塑性樹脂(結着樹脂)、染顔料(着色剤)等を主成分とし、これに必要に応じて、磁性粉、帯電荷制御剤、流動性向上剤等を添加して製造される。そして、このようなトナーの製造方法としては、特開平1-304467号公報に記載されているように、原料を全て一度に混合して混練機等により加熱、溶融、分散を行い均一な組成物とした後、これを冷却して、粉砕、分級することにより体積平均粒径6〜10μm程度のトナーを製造する方法が一般的に採用されている。
特にカラー画像の形成に用いられる電子写真用カラートナーは、一般に、結着樹脂中に各種の有彩色染料または顔料を分散含有させて構成される。この場合、使用するトナーに要求される性能は、黒色画像を得る場合に比べ厳しいものとなる。即ち、トナーとしては、衝撃や湿度等の外的要因に対する機械的電気的安定性に加え、適正な色彩の発現(着色度)やオーバーヘッドプロジェクター(OHP)に用いたときの光透過性(透明性)が必要となる。
着色剤として染料を用いるものとしては、例えば、特開昭57-130043号公報、特開昭57-130044号公報に記載のものがある。しかしながら、着色剤に染料を用いた場合、得られる画像は透明性に優れ、発色性が良くて鮮明なカラー画像の形成が可能であるが、反面、耐光性が劣り、直射光下に放置した場合、変色、退色してしまう問題がある。
一方、着色剤として顔料を用いるものとしては、特開昭49-46951号公報、特開昭52-17023号公報に記載のものがある。しかしながら、顔料系のカラートナーは耐光性は優れているものの、反面、結着樹脂に対する顔料の分散性が悪いため、着色度(発色性)や透明性が劣るという問題がある。
【0003】
結着樹脂に対する顔料の分散性を向上する方法としては、次の(1)〜(5)に示すような技術が提案されている。
(1)特開昭62-280755号公報:結着樹脂としてポリエステル樹脂(樹脂A)を用い、当該樹脂Aよりも高い分子量のポリエステル樹脂(樹脂B)により顔料をあらかじめ被覆し、この被覆された顔料を樹脂A中に分散させてカラートナーを得る技術。
(2)特開平2-66561号公報:樹脂と顔料用樹脂とを溶融混練して選られる加工顔料が結着樹脂中に分散含有されてなり、前記顔料用樹脂の重量平均分子量が前記結着樹脂の重量平均分子量よりも小さく、前記結着樹脂の重量平均分子量が10万以上であることを特徴とするカラートナー。
(3)特開平9-101632号公報:結着樹脂と顔料の混合物をあらかじめ有機溶剤と共に結着樹脂の溶融温度よりも低い温度で1段目の混練を行い、さらに結着樹脂、帯電制御剤を加えて2段目の加熱溶融混練してカラートナーを得る技術。
(4)特開平4-39671号公報:重量平均分子量4万以下の結着樹脂と、該結着樹脂を用いたフラッシング顔料よりなる着色剤とを含むことを特徴とするトナー。
(5)特開平4-230770号公報:溶剤と該溶剤に可溶な第1の結着樹脂および該溶剤に不溶な着色剤の粒子を混合し、加圧条件下で温度50〜100℃で、剪断力をかけながら該着色剤の粒子を該結着樹脂に分散した後、該溶剤を除去して該着色剤の粒子が分散されている着色結着樹脂組成物を得て、さらに結着樹脂、帯電制御剤を加えて2段目の加熱溶融混練してトナーを得る技術。
【0004】
しかしながら、前記(1)、(2)の技術では、いずれも十分な顔料の分散は得られず、着色度、透明性が劣っているのが現状である。また、特に、ニップ圧の小さいベルト定着システムでは、顔料が高分散でないと、色重ね時の色再現性、透明性が悪い。
また、前記(3)、(4)、(5)の技術では、顔料の分散は向上するものの、高温環境下での使用という特殊な環境においてトナーの帯電量が低下し、現像部でトナーが飛散するという問題点がある。
【0005】
また、顔料およびマスターバッチ用結着樹脂からなるマスターバッチと、希釈用結着樹脂および各種添加剤とを混合してトナーを製造する技術が知られている。この技術は、マスターバッチ用結着樹脂の高分子せん断がすすみ、このマスターバッチをトナーに使用すると、画像ランニングの増加とともに、マスターバッチ用結着樹脂がキャリアへ固着する現象、いわゆるスペントが発生するという問題点がある。スペントが発生すると、トナーに含まれる樹脂帯電がトナー帯電と同等ならば、トナー、キャリアの帯電がなく、現像不良が発生する。これにより、低耐久性、トナー飛散、画像濃度不足、地肌部の画像汚れが発生する。
また、二成分現像剤の製造において、従来技術ではトナーがキャリアを被覆するいわゆるキャリアフィルミングが発生し、これにより現像不良が発生するという問題点がある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、着色度、透明性、帯電特性に優れ、スペントの発生が抑制され、現像部でのトナー汚染が発生せず、鮮明な画像を長期間にわたって得られる、電子写真用トナーおよびその製造方法を提供することにある。
また本発明の別の目的は、該トナーを用いた現像方法、画像形成方法、現像装置、画像形成装置およびキャリアフィルミングの発生が抑制された二成分現像剤を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
請求項1の発明は、顔料およびマスターバッチ用結着樹脂からなるマスターバッチと、希釈用結着樹脂および各種添加剤とを混合して得られる電子写真用トナーにおいて、前記マスターバッチ用結着樹脂がポリオール樹脂であり、前記希釈用結着樹脂がポリエステル樹脂であり、前記マスターバッチが、下記製造条件により製造されたものであり、かつ前記トナーに含まれる主樹脂の標準帯電量が、前記トナーの標準帯電量よりも低いことを特徴とする電子写真用トナーである。
製造条件:前記顔料として乾燥粉体顔料を用い、前記乾燥粉体顔料、マスターバッチ用結着樹脂および水を混合し、続いて得られた混合物を加熱混練し、前記混合物中の水を除去し、前記混合物の110℃、2時間の乾燥減量を0.01〜1.0%に調整し、マスターバッチを得る。
請求項2の発明は、前記トナーの標準帯電量を得る攪拌時間の1/40の攪拌時間での帯電量と、前記トナーの標準帯電量との比が、前者/後者として0.8以上であることを特徴とする請求項1に記載の電子写真用トナーである。
請求項3の発明は、前記主樹脂のガラス転移点(Tg)の15から20℃低い温度で前記トナーを保存した場合、前記トナーの標準帯電量を得る攪拌時間の1/40の攪拌時間での帯電量と、前記トナーの標準帯電量との比が、前者/後者として0.7以上であることを特徴とする請求項1に記載の電子写真用トナーである。
請求項4の発明は、前記トナーの標準帯電量を得る攪拌時間の3倍の攪拌時間での帯電量と、前記トナーの標準帯電量との比が、前者/後者として0.8以上であることを特徴とする請求項1に記載の電子写真用トナーである。
請求項5の発明は、前記主樹脂中の溶剤含有量が300ppm以下であることを特徴とする請求項1に記載の電子写真用トナーである。
請求項6の発明は、前記主樹脂のTgが55℃以上であることを特徴とする請求項1に記載の電子写真用トナーである。
請求項の発明は、顔料およびマスターバッチ用結着樹脂からなるマスターバッチと、希釈用結着樹脂および各種添加剤とを混合する工程を有する電子写真用トナーの製造方法において、前記マスターバッチ用結着樹脂がポリオール樹脂であり、前記希釈用結着樹脂がポリエステル樹脂であり、前記マスターバッチが、下記製造条件により製造されたものであり、かつ前記トナーに含まれる主樹脂の標準帯電量が、前記トナーの標準帯電量よりも低いことを特徴とする電子写真用トナーの製造方法である。
製造条件:前記顔料として乾燥粉体顔料を用い、前記乾燥粉体顔料、マスターバッチ用結着樹脂および水を混合し、続いて得られた混合物を加熱混練し、前記混合物中の水を除去し、前記混合物の110℃、2時間の乾燥減量を0.01〜1.0%に調整し、マスターバッチを得る。
請求項の発明は、前記乾燥粉体顔料、マスターバッチ用結着樹脂および水の混合が、前記結着樹脂の軟化点+20℃よりも低い温度で行われることを特徴とする請求項に記載の電子写真用トナーの製造方法である。
請求項の発明は、電子写真感光体を帯電させ、画像露光し、前記電子写真感光体表面に形成された静電潜像を現像する現像方法において、前記現像が、請求項1ないしのいずれか1項に記載の電子写真用トナーを用いて行われることを特徴とする現像方法である。
請求項10の発明は、電子写真感光体を帯電させ、画像露光し、前記電子写真感光体表面に形成された静電潜像を現像し、得られた現像体をシート材料上に転写する画像形成方法において、前記現像が、請求項1ないしのいずれか1項に記載の電子写真用トナーを用いて行われることを特徴とする画像形成方法である。
請求項11の発明は、電子写真感光体を帯電させ、画像露光し、前記電子写真感光体表面に形成された静電潜像を現像する現像装置において、前記現像が、請求項1ないしのいずれか1項に記載の電子写真用トナーを用いて行われることを特徴とする現像装置である。
請求項12の発明は、電子写真感光体を帯電させ、画像露光し、前記電子写真感光体表面に形成された静電潜像を現像し、得られた現像像をシート材料上に転写する画像形成装置において、前記現像が、請求項1ないしのいずれか1項に記載の電子写真用トナーを用いて行われることを特徴とする画像形成装置である。
請求項13の発明は、請求項1ないしのいずれか1項に記載の電子写真用トナーと、キャリアとを含有してなる二成分現像剤である。
【0008】
【発明の実施の形態】
本発明者らは、鋭意研究を重ねた結果、現像部でのトナー汚染、スペント発生、キャリアフィルミングの発生の原因を究明したところ、トナー中に残存する微量の溶剤成分が原因であることを突き止めた。
トナー中の溶剤成分は、前記(3)〜(5)の従来技術にも見られるように、顔料と樹脂の分散溶媒として使用され、その溶剤成分は、時間経過とともにトナー表面の樹脂を微量に溶解させながら揮発する。そのとき、トナー表面の荷電制御剤が樹脂に覆われたり、覆われなかったりするので、トナー表面の荷電制御剤の分散が不均一になる。そのため、トナーの帯電量も不均一になり、チリ、飛散が多く、異常画像が発生し、現像部を汚染する。また溶剤は荷電制御剤と親和性が高いため、トナー中の溶剤の移動/拡散/蒸発により、トナーの帯電量が低下させる要因ともなる。なお、溶剤を極力除去しようとしても製品中あるいはトナー中には極微量ではあるが溶剤が残り、前記課題を解決することはできない。
そこで本発明では、顔料およびマスターバッチ用結着樹脂からなるマスターバッチと、希釈用結着樹脂および各種添加剤とを混合して得られる電子写真用トナーにおいて、前記マスターバッチの製造条件と、トナーに含まれる主樹脂の標準帯電量とを特定化することにより、前記課題を解決することができた。
【0009】
前記マスターバッチの製造条件とは、顔料として乾燥粉体顔料を用い、前記乾燥粉体顔料、マスターバッチ用結着樹脂および水を混合し、続いて得られた混合物を加熱混練し、前記混合物中の水を除去し、前記混合物の110℃、2時間の乾燥減量を0.01〜1.0%に調整することである。
【0010】
前記製造条件を採用した理由を以下に説明する。
顔料はそもそも、その1次粒子が0.001〜0.1μmと非常に小さなものであるが、原材料の乾燥粉体の状態では数μm大の大きな凝集体を形成している。理想的な顔料の分散は、この凝集体を解砕し1次粒子にまでバラバラにすることであるが、通常の機械的な繰り返し剪断による混練方法では限界がある。すなわち、顔料の分散が悪いということは、この凝集体を解砕できないことに他ならない。凝集体が解砕されるための必要条件は、凝集体内部の空隙にまで、周りの樹脂が入り込み、全ての1次粒子表面を効率よく濡らすことである。したがって、顔料分散のポイントは、凝集体内部の空隙にまで、周りの樹脂が入り込めるかどうかにある。しかし、通常のトナーに用いられる結着樹脂は溶融粘度が高いため、凝集体内部にまで入り込ませるには大きなエネルギーを必要とするが、このようにしても1次粒子の顔料を得ることができないのが現状である。本発明では、乾燥粉体顔料を濡らす方法として水を用いるのが特徴である。一般的に着色剤として使用される有機顔料は疎水性であるが、その製造工程において水洗、乾燥という工程をとっているため、ある程度の力を加えれば顔料凝集体内部にまで水を染み込ませることが可能である。この凝集体内部に水が染み込んだ顔料と樹脂を混合したものを、開放型の混練機で、100℃以上の設定温度で混練すると、凝集体内部の水は瞬時に沸点に達し、体積膨張するため、凝集体内部から凝集体を解砕しようとする力が加わることになる。この凝集体内部からの力は、外部から加える力に比べ非常に効率良く凝集体を解砕することを可能にする。さらにこの時、樹脂は軟化点以上の温度に加熱されているため、粘度が低くなり、凝集体を効率よく濡らすようになるのと同時に、凝集体内部の沸点温度近い水といわゆるフラッシングに似た効果で置換されることにより、1次粒子に近い状態で顔料が分散したマスターバッチを得ることができる。さらに、水が蒸発している過程においては、水の蒸発に伴う気化熱を混練物から奪うため、混練物の温度は100℃以下の比較的低温高粘度に保持され、剪断力が有効に顔料凝集体に加えられるという効果も合せもつ。
また、水は沸点が高いものの、顔料や樹脂と親和性が低いために、例えば前記開放型混練機で加熱混練することにより、容易にマスターバッチから除去され得る。ここにも本発明において水を使用する理由がある。
【0011】
本発明で用い得る顔料を以下に例示する。
黒色顔料としては、カーボンブラック、オイルファーネスブラック、チャンネルブラック、ランプブラック、アセチレンブラック、アニリンブラック等のアジン系色素、金属塩アゾ色素、金属酸化物、複合金属酸化物等が挙げられる。
黄色顔料としては、カドミウムイエロー、ミネラルファストイエロー、ニッケルチタンイエロー、ネーブルスイエロー、ナフトールイエローS、ハンザイエローG、ハンザイエロー10G、ベンジジンイエローGR、キノリンイエローレーキ、パーマネントイエローNCG、タートラジンレーキ等が挙げられる。
また、橙色顔料としては、モリブデンオレンジ、パーマネントオレンジGTR、ピラゾロンオレンジ、バルカンオレンジ、インダンスレンブリリアントオレンジRK、ベンジジンオレンジG、インダンスレンブリリアントオレンジGK等が挙げられる。
赤色顔料としては、ベンガラ、カドミウムレッド、パーマネントレッド4R、リソールレッド、ピラゾロンレッド、ウォッチングレッドカルシウム塩、レーキレッドD、ブリリアントカーミン6B、エオシンレーキ、ローダミンレーキB、アリザリンレーキ、ブリリアントカーミン3B等が挙げられる。
紫色顔料としては、ファストバイオレットB、メチルバイオレットレーキ等が挙げられる。
青色顔料としては、コバルトブルー、アルカリブルー、ビクトリアブルーレーキ、フタロシアニンブルー、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルー部分塩素化物、ファーストスカイブルー、インダンスレンブルーBC等が挙げられる。
緑色顔料としては、クロムグリーン、酸化クロム、ピグメントグリーンB、マラカイトグリーンレーキ等が挙げられる。
これらは、いずれも乾燥した粉体顔料であり、1種または2種以上を使用することができる。
【0012】
本発明で用い得るマスターバッチ用結着樹脂および希釈用結着樹脂について説明する
マスターバッチ用結着樹脂としてはポリオール樹脂を用い、前記希釈用結着樹脂としてはポリエステル樹脂を用いる。ただし、下記で説明するように、トナーに含まれる主樹脂の標準帯電量が、トナーの標準帯電量よりも低いようにする必要がある。また、ビニル樹脂、エポキシ樹脂等の併用も考えられる。
【0013】
ビニル樹脂としては、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等のスチレンおよびその置換体の単独重合体;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−クロロ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−ビニルメチルエーテル共重合体、スチレン−ビニルエチルエーテル共重合体、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等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、ポリ酢酸ビニル等が挙げられる。
【0014】
ポリエステル樹脂としては以下のA群に示したような2価のアルコールと、B群に示したような二塩基酸塩からなるものが挙げられ、さらにC群に示したような3価以上のアルコールあるいはカルボン酸を第三成分として加えてもよい。
A群:エチレングリコール、トリエチレングリコール、1,2−プロピレングリコール、1,3−プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、1,4−ブテンジオール、1,4−ビス(ヒドロキシメチル)シクロヘキサン、ビスフェノールA、水素添加ビスフェノールA、ポリオキシエチレン化ビスフェノールA、ポリオキシプロピレン(2,2)−2,2’−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、ポリオキシプロピレン(3,3)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、ポリオキシエチレン(2,0)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、ポリオキシプロピレン(2,0)−2,2’−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン等。
B群:マレイン酸、フマール酸、メサコニン酸、シトラコン酸、イタコン酸、グルタコン酸、フタール酸、イソフタール酸、テレフタール酸、シクロヘキサンジカルボン酸、コハク酸、アジピン酸、セバチン酸、マロン酸、リノレイン酸、またはこれらの酸無水物または低級アルコールのエステル等。
C群:グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール等の3価以上のアルコール、トリメリト酸、ピロメリト酸等の3価の以上のカルボン酸等。
【0015】
ポリオール樹脂としては、エポキシ樹脂と2価フェノールのアルキレンオキサイド付加物、もしくはそのグリシジルエーテルとエポキシ基と反応する活性水素を分子中に1個有する化合物と、エポキシ樹脂と反応する活性水素を分子中に2個以上有する化合物を反応してなるもの等がある。
【0016】
エポキシ樹脂としては、ビスフェノールAやビスフェノールF等のビスフェノールとエピクロロヒドリンとの重縮合物が代表的である。
特に、エポキシ樹脂を使用することによって、光沢の高い画像が得られ、また、オーバーヘッドプロジェクター(OHP)のコピー画像で高い透過性のトナーを得ることができる。
【0017】
その他にも必要に応じて、ポリアミド樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂、ブチラール樹脂、ロジン、変性ロジン、テルペン樹脂等の樹脂も併用することができる。
【0018】
前記のように、マスターバッチは、乾燥粉体顔料、マスターバッチ用結着樹脂および水を混合し、続いて得られた混合物を加熱混練し、混合物中の水を除去し、混合物の110℃、2時間の乾燥減量を0.01〜1.0%に調整することにより得られる。
前記水は、乾燥粉体顔料100重量部に対し、例えば20〜100重量部配合することができる。
【0019】
前記乾燥粉体顔料、マスターバッチ用結着樹脂および水の混合は、ヘンシェルミキサー等の公知の混合機を用いて行うことができる。このとき、該混合は、マスターバッチ用結着樹脂の軟化点+20℃よりも低い温度で行われるのが好ましい。
また、得られた混合物の加熱混練は、開放型混練機を用いて行い、例えば通常の2本ロール、3本ロールの他、バンバリーミキサーを開放型として使用する方法や、三井鉱山社製連続式2本ロール混練機等を用いることができる。このようにしてマスターバッチが得られる。
ここでマスターバッチの乾燥減量が0.01%未満であると、加熱混練時に過剰の剪断、加熱が施された恐れがあり、結果として結着樹脂の一部が剪断され、低分子量成分が増加することになり、好ましくない。逆に1.0%を超えると、マスターバッチ中に水が多く存在することになり、結果として水がトナー品質に悪影響を及ぼすばかりでなく、加熱混練時の剪断が不十分であるために顔料の分散が悪いものとなる。
なお本発明によれば、混合物の70℃、2時間における乾燥減量が0.05%以下であるのがさらに好ましい。さらに、70℃、2時間における乾燥減量が0.05%未満であると、トナーの高温環境下の使用で帯電量が低下するという問題があり好ましくない。
【0020】
ここで本発明でいう乾燥減量とは、まずサンプルの粒径を整えるため、目開き0.15mm〜2.0mmの篩で篩い分けし、両篩の間に存在したものをサンプルとし、所定の乾燥温度に2時間静置保管した後、デシケーター中で0.5時間冷却したものの重量減少量から求めた値である。
【0021】
次に、前記マスターバッチと、希釈用結着樹脂および下記で説明する各種添加剤とを混合し、本発明のトナーが得られる。
すなわち、前記各材料をヘンシェルミキサーの如き混合機により充分に混合した後、バッチ式の2本ロール、バンバリーミキサーや連続式の2軸押出し機、例えば神戸製鋼所社製KTK型2軸押出し機、東芝機械社製TEM型2軸押出し機、日本製鋼所社製TEX型2軸押出し機、池貝鉄工社製PCM型2軸押出し機、栗本鉄工所社製KEX型2軸押出し機や、連続式の1軸混練機、例えばブッス社製コ・ニーダ等の熱混練機を用いて構成材料を良く混練し、冷却後、ハンマーミル等を用いて粗粉砕し、更にジェット気流を用いた微粉砕機や機械式粉砕機により微粉砕し、旋回気流を用いた分級機やコアンダ効果を用いた分級機により所定の粒度に分級する。次いで、必要に応じて無機または有機添加物と該トナーをヘンシェルミキサーの如き混合機により充分混合し、ついで250メッシュ以上の篩を通過させ、粗大粒子、凝集粒子を除去し、本発明のトナーが得られる。溶融混練の温度としては、希釈用結着樹脂の軟化点+20℃よりも低い温度設定することが望ましい。希釈用結着樹脂の軟化点+20℃よりも高い混練温度に設定すると、樹脂溶融粘度が低下し、顔料、荷電制御剤の分散が悪くなり、色鮮やかさ、帯電特性が低下する。
【0022】
得られたトナーの平均粒径は、5〜12μm、好ましくは6.0〜9.0μmであるのがよい。トナーの平均粒径が9μmより大きいと、トナー画像のザラツキが悪くなる傾向にあり、6μmより小さいと、画像地肌部に汚れが発生する恐れがある。さらに、体積平均粒径/個数平均粒径の比が1.3以下であることが好ましい。体積平均粒径/個数平均粒径の比が1.3より大きい場合、画像地肌部の汚れが発生する恐れがある。
【0023】
また本発明によれば、トナーに含まれる主樹脂の標準帯電量Q/M(r)が、トナーの標準帯電量Q/M(t)よりも低くする必要がある。ここでいう主樹脂とは、本発明のトナーに含まれる樹脂において、50重量%以上を占める、最も含有割合の高い樹脂を意味する。
Q/M(r)がQ/M(t)以上の場合、ランニングがすすむと、画像地肌部の汚れが悪くなる。
ここでいう標準帯電量Q/Mとは、トナーおよびキャリアをトナー濃度5%になるように計量し、所定の温度環境下に1時間静置保管したあと、所定の環境下で10分間攪拌混合し、これを500メッシュの網をセットした測定用ゲージに入れ、30秒間ブローオフし、飛散した粉体の電荷量Q(μC)と質量M(g)を測定し、帯電量Q/M(μC/g)とした値である。
【0024】
また本発明によれば、トナーの標準帯電量を得る撹拌時間の1/40の撹拌時間での帯電量と、トナーの標準帯電量との比が、前者/後者として0.8以上であることが好ましい。前記比が0.8未満の場合、短時間での帯電立ち上がりが悪くなり、現像部内にトナーが補給された場合、例えばキャリアとの短時間での撹拌で帯電立ち上がりが悪く、画像地肌部に汚れが生じる恐れがある。
さらに本発明によれば、主樹脂のガラス転移点の15から20℃低い温度でトナーを保存した場合、トナーの標準帯電量を得る撹拌時間の1/40の撹拌時間での帯電量と、前記トナーの標準帯電量との比が、前者/後者として0.7以上であるのが好ましい。前記比が0.7未満の場合、高温環境でトナーを保存したとき、帯電立ち上がりが悪くなり、画像非画像部の地肌汚れが悪くなる恐れがある。
さらにまた本発明によれば、トナーの標準帯電量を得る撹拌時間の3倍の撹拌時間での帯電量と、トナーの標準帯電量との比が、前者/後者として0.8以上であるのが好ましい。前記比が0.8未満であると、コピー枚数が増加した場合、現像帯電量が低下し、画像濃度が低下し、画像非画像部の地肌汚れが生じる恐れがある。
【0025】
また本発明によれば、主樹脂のTg(ガラス転移点)は、55℃以上であることが望ましい。Tgが55℃未満の場合、トナー粉砕時に粉砕機内部、配管内への固着が発生しやすく、粉砕停止による清掃回数が増加するので、粉砕稼働率が低下する。
さらに本発明によれば、主樹脂中の溶剤含有量が300ppm以下であることが望ましい。このような溶剤含有量の場合、トナー化後の溶剤含有量が150ppm以下になり、トナーのチリ、飛散がなく、異常画像が発生せず、現像部を汚染しにくくなる。
【0026】
本発明では、例えば荷電制御剤のような所望の各種添加剤を使用できることは勿論である。
例えば、荷電制御剤のうち、正荷電制御剤としては、ニグロシンおよび脂肪酸金属塩等による変成物;トリブチルベンジルアンモニウム−1−ヒドロキシ−4−ナフトスルフォン酸塩、テトラブチルアンモニウムテトラフルオロボレート等の四級アンモニウム塩;ジブチルスズオキサイド、ジオクチルスズオキサイド、シジクロヘキシルスズオキサイド等のジオルガノスズオキサイド;ジブチルスズボレート、ジオクチルスズボレート、ジシクロヘキシルスズボレート等のジオルガノスズボレートを単独であるいは2種類以上組合せて用いることができる。これらの中でも、ニグロシン系、四級アンモニウム塩の如き荷電制御剤が特に好ましく用いられる。
また、負荷電性制御剤としては、例えば有機金属錯体、キレート化合物が有効で、その例としてはアルミニウムアセチルアセトナート、鉄(II)アセチルアセトナート、3,5−ジターシャリーブチルサリチル酸クロム等があり、特にアセチルアセトン金属錯体、サリチル酸系金属錯体または塩が好ましく、特にサリチル酸系金属錯体またはサリチル酸系金属塩が好ましい。
荷電制御剤は、希釈用結着樹脂100重量部に対して0.1〜20重量部、好ましくは0.2〜10重量部用いるのがよい。
また、無機あるいは有機添加物をトナーと混合することで、トナーの流動性が向上し、トナー充填容器から装置本体への補給が良好になる。本発明のトナーは、必要に応じて、一般に広く使用されているトナー用の添加剤、例えば、コロイダルシリカのような流動化剤、酸化チタン、酸化アルミニウム等の金属酸化物や、炭化ケイ素等の研磨剤、脂肪族金属塩等の滑剤等を含有させてもよい。
【0027】
また本発明によれば、前記トナーと、キャリアとを配合することにより二成分現像剤を調製することができる。
トナーおよびキャリアは、トナー粒子がキャリア粒子のキャリア表面に付着して、その表面積の30〜90%を占める程度に両粒子を混合するのが好ましい。キャリアとしては従来公知のものでよく、フェライト等のノンコートキャリアや、スチレン−アクリルレジン、シリコーンレジン、フッ素変性アクリルレジン等をコーティングしたキャリア、造粒キャリア等が使用することができる。
【0028】
本発明のトナーは、電子写真感光体を帯電させ、画像露光し、前記電子写真感光体表面に形成された静電潜像を現像する公知の現像方法;
電子写真感光体を帯電させ、画像露光し、前記電子写真感光体表面に形成された静電潜像を現像し、得られた現像像をシート材料上に転写する画像形成方法;
電子写真感光体を帯電させ、画像露光し、前記電子写真感光体表面に形成された静電潜像を現像する公知の現像装置;
電子写真感光体を帯電させ、画像露光し、前記電子写真感光体表面に形成された静電潜像を現像し、得られた現像像をシート材料上に転写する公知の画像形成装置に用いることが可能である。
また、トナーの種類としてもカラートナー、黒トナーいずれも対応可能である。
また、前記現像方法、画像形成方法、現像装置および画像形成装置は、例えば(株)リコー社製のimagio Color 8100、2800、4500等の製品に適用可能である。
【0029】
【実施例】
次に、本発明を実施例および比較例によりさらに説明するが、本発明はこれらの例に限定されるものではない。なお、ここでの部は重量基準である。
【0030】
実施例1
乾燥粉体顔料:キナクリドン系マゼンタ顔料(C.I. Pigment Red122) :50部
結着樹脂:ポリオール樹脂 :50部
水 :30部
【0031】
上記原材料をヘンシェルミキサーにて混合し、顔料凝集体中に水が染み込んだ混合物を得た。これをロ−ル表面温度130℃に設定した2本ロールにより45分間混練を行ない、マスターバッチ(1)を得た。この乾燥減量を測定したところ110℃、2時間では0.02%、70℃、2時間では0.00%であった。
次に、このマスターバッチを用いて、以下の方法により、トナーとした。
【0032】
結着樹脂 ポリエステル樹脂 :100部
着色剤 マスターバッチ顔料(1) : 13部
荷電制御剤 サルチル酸亜鉛塩 : 2部
【0033】
上記原材料をヘンシェルミキサーにより混合し、2軸押出し機により溶融混練した。これを圧延冷却後、ハンマーミルで粗粉砕し、さらにジェット気流式粉砕機により、微粉砕を行い、風力式分級機にて微粉分級を行って、粉砕粒子を得た。さらに、得られた粉体に疎水性シリカ1部を加え、ヘンシェルミキサーにて混合し、その後、超音波式振動篩により凝集体を除去して、実施例1のトナーを得た。このトナー5部をシリコーン樹脂コートキャリア95部と混合して二成分現像剤を作成した。
【0034】
評価は、マスターバッチ顔料としては透過型電子顕微鏡による顔料分散状態、トナーとしては着色度、透明性(ヘーズ度)、帯電量(20℃環境、40℃環境)、ランニング評価について行った。評価結果を表1に示す。
【0035】
評価方法は以下に示す方法とした。
顔料分散:マスターバッチ顔料をテトラヒドロフラン(THF)に10%濃度で溶解し、プレパラート上に適量を滴下し、溶剤が蒸発しないようにカバーグラスで覆った状態で、透過型電子顕微鏡画像により観察、評価した。
凝集体なし :◎
凝集体少しあり(品質上問題なし):○
凝集体あり(品質上問題あり) :△
凝集体多い :×
【0036】
着色度:白色紙上に、それぞれ単色で画像濃度1.0mg/cm2、定着温度160℃の条件で定着し、着色度をマクベス濃度計(RD-514)にて測定。数値が大きいほど着色度大。
【0037】
透明性(ヘーズ度):OHPシート上に、それぞれ単色で画像濃度;1.0mg/cm2、定着温度;150℃の条件で定着し、スガ試験機社製の直続ヘーズコンピューターHGM−2DP型により測定。数値が小さいほど、透明性良好。
【0038】
帯電量Q/M:トナーおよびキャリアをトナー濃度5%になるように計量し、所定の温度環境下に1時間静置保管したあと、所定の環境下で10分間攪拌混合する。これを500メッシュの網をセットした測定用ゲージに入れ、30秒間ブローオフし、飛散した粉体の電荷量Q(μC)と質量M(g)を測定し、帯電量Q/M(μC/g)とする。
Q/M(1/40) :上記帯電量測定の、混合撹拌時間を15秒に変更して測定。
Q/M(3倍) :上記標準Q/Mの測定の、混合撹拌時間を30分に変更して測定。
樹脂の帯電量は、樹脂をトナーと同様に微粉砕、微粉分級を行い、トナーと同様のQ/Mを測定する。
【0039】
ランニング評価:得られた二成分現像剤をリコー製Imagio color8100改造機にセットし、単色モードで10K枚のランニングを実施した後の現像部回りのトナー飛散程度を評価した。
【0040】
画像評価
画像濃度:マクベス濃度計により測定
地肌汚れ(地肌濃度):マクベス濃度計により測定
画像ザラツキ、画像チリ、機内汚れ;5段階のランク評価。ランク3以上で許容。
【0041】
その他、評価方法は以下に示す方法とした。
Tg :DSCにて測定。℃で表示。
溶剤量 :GPCにて150℃加熱揮発分を測定。ppmで表示。
平均粒径 :コールターマルチサイザーにて測定。μmで表示。
保存条件 :Tg温度より15℃低い温度で30日保存。
【0042】
実施例2
樹脂帯電量を変更した以外は実施例1と同様に作成し実施例2のトナーを得た。
さらに、実施例1と同様の評価を行った結果を表1に示す。
この結果、トナーの標準帯電量を得る撹拌時間の1/40の撹拌時間での帯電量と、前記トナーの標準帯電量との比が、前者/後者として0.8以上である場合、トナー帯電の立ち上がりがよくなり、ランニング後の地肌汚れが実施例1より向上した。
【0043】
実施例3
混練時間を長くした以外は実施例1と同様の処理を行い実施例3のトナーを得た。
その結果、トナー中の溶剤量が減少し、主樹脂のガラス転移点の15から20℃低い温度で前記トナーを保存した場合、前記トナーの標準帯電量を得る撹拌時間の1/40の撹拌時間での帯電量と、前記トナーの標準帯電量との比が、前者/後者として0.7以上である場合、保存後の帯電立ち上がりがよく、地肌汚れが実施例1より向上した。
【0044】
実施例4
原材料のミキサー混合時間を長くした以外は実施例1と同様の処理を行い実施例4のトナーを得た。
その結果、荷電制御剤の分散が向上し、トナーの標準帯電量を得る撹拌時間の3倍の撹拌時間での帯電量と、前記トナーの標準帯電量との比が、前者/後者として0.8以上である場合、長時間撹拌での帯電低下が少なくなり、ランニング後の画像濃度、地肌汚れが実施例1より向上した。
【0045】
実施例5
主樹脂中の溶剤成分を300ppm以下と結着樹脂の溶剤量少なくした以外は実施例1と同様の処理を行い実施例5のトナーを得た。
その結果、トナー中の溶剤量が減少し、長時間撹拌での帯電低下が少なくなり、トナー中の溶剤量が減少し、保存後ランニング後の画像チリ、機内汚れが実施例1より向上した。
【0046】
実施例6
主樹脂のTgを高くした以外は実施例1と同様の処理を行い実施例6のトナーを得た。このとき、粉砕機内部のトナー固着状態を観察すると、実施例1より少なく、連続稼働時間が向上し、粉砕処理量が向上した。
【0047】
実施例7
結着樹脂の軟化点+20℃よりも低い混練温度設定にした以外は実施例1と同様の処理を行い実施例7のトナーを得た。
その結果、ランニングでの帯電低下が少なくなりランニング後の画像濃度、地肌汚れが実施例1より向上した。
【0048】
実施例8
原材料の結着樹脂をエポキシ樹脂にした以外は実施例1と同様の処理を行い実施例10のトナーを得た。その結果、トナー光沢が向上し、画像濃度が実施例1より向上した。
【0049】
比較例1
実施例1と同様の原材料をヘンシェルミキサーにて混合し、顔料凝集体中に水が染み込んだ混合物を得た。これをロ−ル表面温度130℃に設定した2本ロールにより90分間混練を行ない、マスターバッチ(5)を得た。この乾燥減量を測定したところ110℃、2時間では0.005%、70℃、2時間では0.000%であった。次に、このマスターバッチを用いて、実施例1と同様の方法でトナーとし、同様の評価を実施した。評価結果を表2に示す。この比較例1では生産性が非常に低くなるばかりでなく、ランニング評価においてフィルミングが発生し、10K枚以上のランニングは実質上不可能となった。
【0050】
比較例2
実施例1と同様の原材料をヘンシェルミキサーにて混合し、顔料凝集体中に水が染み込んだ混合物を得た。これをロ−ル表面温度110℃に設定した2本ロールにより15分間混練を行ない、マスターバッチ(6)を得た。この乾燥減量を測定したところ110℃、2時間では2.00%、70℃、2時間では0.03%であった。次に、このマスターバッチを用いて、実施例1と同様の方法でトナーとし、同様の評価を実施した。評価結果を表2に示す。
【0051】
比較例3
顔料 :キナクリドン系マゼンタ顔料(C.I. Pigment Red122) :50部
結着樹脂:ポリオール樹脂 :50部
【0052】
上記原材料をヘンシェルミキサーにて混合し、混合物を得た。これをロ−ル表面温度130℃に設定した2本ロールにより45分間混練を行ない、マスターバッチ(7)を得た。この乾燥減量を測定したところ110℃では0.00%、70℃では0.00%であった。
次に、このマスターバッチを用いて、実施例1と同様の方法でトナーとし、同様の評価を実施した。評価結果を表2に示す。
【0053】
比較例4
顔料 :キナクリドン系マゼンタ顔料(C.I. Pigment Red122) :50部
結着樹脂:ポリオール樹脂 :50部
水/アセトン(=50/50) :30部
【0054】
上記原材料をヘンシェルミキサーにて混合し、顔料凝集体中に水/アセトンが染み込んだ混合物を得た。これをロ−ル表面温度130℃に設定した2本ロールにより45分間混練を行ない、マスターバッチ(8)を得た。この乾燥減量を測定したところ110℃、2時間では2.00%、70℃、2時間では0.60%であった。
次に、このマスターバッチ顔料を用いて、実施例1と同様の方法でトナーとし、同様の評価を実施した。評価結果を表2に示す。
【0055】
比較例5
実施例1のトナー用結着樹脂帯電量を、樹脂帯電量▲9▼>トナー帯電量▲1▼に変えた以外は実施例1と同様にトナーとし、評価した。評価結果を表2に示す。
【0056】
【表1】

Figure 0003990214
【0057】
【表2】
Figure 0003990214
【0058】
【発明の効果】
本発明によれば、着色度、透明性、帯電特性に優れ、スペントの発生が抑制され、現像部でのトナー汚染が発生せず、鮮明な画像を長期間にわたって得られる、電子写真用トナーおよびその製造方法が提供される。
また本発明によれば、該トナーを用いた現像方法、画像形成方法、現像装置、画像形成装置およびキャリアフィルミングの発生が抑制された二成分現像剤が提供される。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an electrophotographic toner and a method for producing the same. Specifically, the toner is excellent in coloration degree, transparency, and charging characteristics, the generation of spent is suppressed, toner contamination in the developing portion does not occur, and the image is clear. The present invention relates to a toner for electrophotography and a method for producing the same, which can obtain long images.
The present invention also relates to a developing method, an image forming method, a developing device, an image forming device, and a two-component developer using the toner.
[0002]
[Prior art]
The toner used in the dry development method is mainly composed of a thermoplastic resin (binder resin), a dye / pigment (colorant), etc., and if necessary, magnetic powder, charge control agent, fluidity improver, etc. It is manufactured by adding. As a method for producing such a toner, as described in JP-A-1-304467, a uniform composition is prepared by mixing all the raw materials at once and heating, melting and dispersing them with a kneader or the like. After that, a method of producing a toner having a volume average particle diameter of about 6 to 10 μm by cooling, pulverizing and classifying the toner is generally employed.
In particular, an electrophotographic color toner used for forming a color image is generally constituted by dispersing various chromatic dyes or pigments in a binder resin. In this case, the performance required for the toner to be used is stricter than that for obtaining a black image. In other words, as a toner, in addition to mechanical and electrical stability against external factors such as impact and humidity, appropriate color expression (coloring degree) and light transmission (transparency) when used in an overhead projector (OHP) )Is required.
Examples of using a dye as a colorant include those described in JP-A-57-130043 and JP-A-57-130044. However, when a dye is used as the colorant, the resulting image has excellent transparency and good color development, and a clear color image can be formed, but on the other hand, it is inferior in light resistance and left under direct light. In this case, there is a problem of discoloration or fading.
On the other hand, those using pigments as colorants include those described in JP-A-49-46951 and JP-A-52-17023. However, although pigment-based color toners are excellent in light resistance, there is a problem that coloring degree (coloring property) and transparency are inferior due to poor dispersibility of the pigment in the binder resin.
[0003]
Techniques as shown in the following (1) to (5) have been proposed as methods for improving the dispersibility of the pigment with respect to the binder resin.
(1) JP-A-62-280755: A polyester resin (resin A) is used as a binder resin, and a pigment is previously coated with a polyester resin (resin B) having a higher molecular weight than that of the resin A. Technology that obtains color toner by dispersing pigment in resin A.
(2) Japanese Patent Laid-Open No. 2-66561: A processed pigment selected by melting and kneading a resin and a pigment resin is dispersed and contained in the binder resin, and the weight average molecular weight of the pigment resin is the binder. A color toner, wherein the weight average molecular weight of the resin is smaller, and the weight average molecular weight of the binder resin is 100,000 or more.
(3) Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-16632: A mixture of a binder resin and a pigment is kneaded in advance with an organic solvent at a temperature lower than the melting temperature of the binder resin, and further the binder resin and charge control agent To obtain color toners by adding heat and kneading in the second stage.
(4) JP-A-4-39671: A toner comprising a binder resin having a weight average molecular weight of 40,000 or less and a colorant comprising a flushing pigment using the binder resin.
(5) Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-230770: A solvent, a first binder resin soluble in the solvent, and particles of a colorant insoluble in the solvent are mixed, and the temperature is 50 to 100 ° C. under pressure. The colorant particles are dispersed in the binder resin while applying a shearing force, and then the solvent is removed to obtain a colored binder resin composition in which the colorant particles are dispersed. Technology that obtains toner by adding resin and charge control agent and heat-melting and kneading the second stage.
[0004]
However, in the techniques (1) and (2), neither of the pigments can be sufficiently dispersed and the degree of coloring and transparency are inferior. In particular, in a belt fixing system having a small nip pressure, color reproducibility and transparency during color superimposition are poor unless the pigment is highly dispersed.
In the techniques (3), (4), and (5), although the dispersion of the pigment is improved, the charge amount of the toner is reduced in a special environment such as use in a high temperature environment, and the toner in the developing portion is reduced. There is a problem of scattering.
[0005]
In addition, a technique for manufacturing a toner by mixing a master batch composed of a pigment and a binder resin for a master batch, a binder resin for dilution, and various additives is known. In this technology, polymer shearing of the binder resin for the masterbatch has progressed, and when this masterbatch is used as a toner, a phenomenon in which the binder resin for the masterbatch is fixed to the carrier, that is, a so-called spent, occurs as image running increases. There is a problem. When the spent occurs, if the resin charge contained in the toner is equivalent to the toner charge, the toner and the carrier are not charged, and development failure occurs. As a result, low durability, toner scattering, insufficient image density, and image contamination on the background occur.
Further, in the production of a two-component developer, the conventional technique has a problem that so-called carrier filming in which a toner covers a carrier occurs, thereby causing development failure.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to provide an electrophotographic toner that is excellent in coloring degree, transparency, and charging characteristics, suppresses the occurrence of spent, does not cause toner contamination in the developing portion, and provides a clear image over a long period of time. It is in providing the manufacturing method.
Another object of the present invention is to provide a developing method, an image forming method, a developing device, an image forming device, and a two-component developer in which occurrence of carrier filming is suppressed using the toner.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
  The invention of claim 1 is an electrophotographic toner obtained by mixing a masterbatch comprising a pigment and a binder resin for a masterbatch, a binder resin for dilution and various additives,The masterbatch binder resin is a polyol resin, and the dilution binder resin is a polyester resin.An electrophotographic toner, wherein the master batch is manufactured under the following manufacturing conditions, and a standard charge amount of a main resin contained in the toner is lower than a standard charge amount of the toner. is there.
  Production conditions: Using a dry powder pigment as the pigment, mixing the dry powder pigment, a masterbatch binder resin and water, then heating and kneading the resulting mixture to remove water in the mixture The weight loss on drying of the mixture at 110 ° C. for 2 hours is adjusted to 0.01 to 1.0% to obtain a master batch.
  According to a second aspect of the present invention, the ratio between the charge amount at a stirring time of 1/40 of the stirring time for obtaining the standard charge amount of the toner and the standard charge amount of the toner is 0.8 or more as the former / the latter. The electrophotographic toner according to claim 1, wherein the toner is an electrophotographic toner.
  According to a third aspect of the present invention, when the toner is stored at a temperature 15 to 20 ° C. lower than the glass transition point (Tg) of the main resin, the stirring time is 1/40 of the stirring time for obtaining the standard charge amount of the toner. 2. The electrophotographic toner according to claim 1, wherein the ratio between the charge amount of the toner and the standard charge amount of the toner is 0.7 or more as the former / the latter.
  According to a fourth aspect of the present invention, the ratio of the charge amount at a stirring time three times the stirring time for obtaining the standard charge amount of the toner and the standard charge amount of the toner is 0.8 or more as the former / the latter. 2. The electrophotographic toner according to claim 1, wherein the toner is an electrophotographic toner.
  The invention according to claim 5 is the electrophotographic toner according to claim 1, wherein the content of the solvent in the main resin is 300 ppm or less.
  The invention according to claim 6 is the electrophotographic toner according to claim 1, wherein the Tg of the main resin is 55 ° C. or more.
  Claim7The invention of the present invention relates to a method for producing an electrophotographic toner comprising a step of mixing a masterbatch comprising a pigment and a binder resin for a masterbatch, a binder resin for dilution and various additives,The masterbatch binder resin is a polyol resin, and the dilution binder resin is a polyester resin.An electrophotographic toner, wherein the master batch is manufactured under the following manufacturing conditions, and the standard charge amount of a main resin contained in the toner is lower than the standard charge amount of the toner. It is a manufacturing method.
  Production conditions: Using a dry powder pigment as the pigment, mixing the dry powder pigment, a masterbatch binder resin and water, then heating and kneading the resulting mixture to remove water in the mixture The weight loss on drying of the mixture at 110 ° C. for 2 hours is adjusted to 0.01 to 1.0% to obtain a master batch.
  Claim8According to the invention, the dry powder pigment, the masterbatch binder resin and water are mixed at a temperature lower than the softening point of the binder resin + 20 ° C.7The method for producing an electrophotographic toner as described in 1).
  Claim9According to the present invention, in the developing method in which the electrophotographic photosensitive member is charged, the image is exposed, and the electrostatic latent image formed on the surface of the electrophotographic photosensitive member is developed, the development is described in claims 1 to6A developing method characterized by being carried out using the electrophotographic toner according to any one of the above.
  Claim10The present invention relates to an image forming method in which an electrophotographic photosensitive member is charged, image-exposed, an electrostatic latent image formed on the surface of the electrophotographic photosensitive member is developed, and the obtained developer is transferred onto a sheet material. The development is performed in any one of claims 1 to 3.6An image forming method, which is performed using the electrophotographic toner described in any one of the above.
  Claim11According to the present invention, in the developing device for charging the electrophotographic photosensitive member, exposing the image, and developing the electrostatic latent image formed on the surface of the electrophotographic photosensitive member, the developing is performed in any one of claims 1 to 3.6A developing device characterized in that the developing is performed using the electrophotographic toner according to any one of the above.
  Claim12The present invention relates to an image forming apparatus for charging an electrophotographic photosensitive member, exposing the image, developing an electrostatic latent image formed on the surface of the electrophotographic photosensitive member, and transferring the obtained developed image onto a sheet material. The development is performed in any one of claims 1 to 3.6An image forming apparatus comprising the toner for electrophotography according to any one of the above.
  Claim13The invention of claim 1 to claim 16A two-component developer comprising the electrophotographic toner according to any one of the above and a carrier.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
As a result of extensive research, the present inventors have investigated the causes of toner contamination, spenting, and carrier filming in the developing unit, and found that the trace amount of solvent components remaining in the toner is the cause. I found it.
The solvent component in the toner is used as a dispersion solvent for the pigment and the resin as seen in the prior arts (3) to (5), and the solvent component becomes a trace amount of resin on the toner surface over time. Volatilizes while dissolving. At this time, since the charge control agent on the toner surface is covered or not covered with the resin, the dispersion of the charge control agent on the toner surface becomes non-uniform. Therefore, the charge amount of the toner is also nonuniform, dust and scattering are large, an abnormal image is generated, and the developing part is contaminated. Further, since the solvent has a high affinity with the charge control agent, the amount of charge of the toner is reduced due to movement / diffusion / evaporation of the solvent in the toner. Even if it is attempted to remove the solvent as much as possible, the solvent remains in the product or toner although it is a very small amount, and the above problem cannot be solved.
Accordingly, in the present invention, in an electrophotographic toner obtained by mixing a masterbatch composed of a pigment and a binder resin for a masterbatch, a binder resin for dilution and various additives, the production conditions of the masterbatch, and the toner The above problem could be solved by specifying the standard charge amount of the main resin contained in the resin.
[0009]
The production conditions of the masterbatch include using a dry powder pigment as a pigment, mixing the dry powder pigment, a binder resin for masterbatch, and water, and then heating and kneading the resulting mixture in the mixture. Is to adjust the loss on drying of the mixture at 110 ° C. for 2 hours to 0.01 to 1.0%.
[0010]
The reason why the manufacturing conditions are adopted will be described below.
In the first place, the primary particles of the pigment are as small as 0.001 to 0.1 μm, but in the state of the dry powder of the raw material, a large aggregate of several μm is formed. The ideal dispersion of the pigment is to break up the aggregates into pieces of primary particles, but there is a limit to the kneading method using ordinary mechanical repeated shearing. That is, the fact that the dispersion of the pigment is bad is none other than that the aggregate cannot be crushed. The necessary condition for the aggregates to be crushed is that the surrounding resin enters the voids inside the aggregates and efficiently wets all the primary particle surfaces. Accordingly, the point of pigment dispersion is whether or not the surrounding resin can enter the voids inside the aggregate. However, since the binder resin used for a normal toner has a high melt viscosity, a large amount of energy is required to enter the aggregate, but even in this case, a primary particle pigment cannot be obtained. is the current situation. In the present invention, water is used as a method of wetting the dry powder pigment. Organic pigments that are generally used as colorants are hydrophobic, but since they are washed and dried in the manufacturing process, water can be soaked into the pigment aggregates if a certain amount of force is applied. Is possible. When a mixture of pigment and resin soaked in water inside this aggregate is kneaded at a set temperature of 100 ° C. or higher with an open type kneader, the water inside the aggregate instantaneously reaches the boiling point and expands in volume. Therefore, a force is applied to break up the aggregate from the inside of the aggregate. This force from the inside of the aggregate makes it possible to break up the aggregate very efficiently compared to the force applied from the outside. Furthermore, at this time, since the resin is heated to a temperature higher than the softening point, the viscosity is lowered and the aggregate is efficiently wetted. By substituting with the effect, a master batch in which the pigment is dispersed in a state close to primary particles can be obtained. Furthermore, in the process of water evaporation, the heat of vaporization accompanying water evaporation is taken away from the kneaded product, so the temperature of the kneaded product is kept at a relatively low temperature and high viscosity of 100 ° C. or less, and the shearing force is effectively pigmented. It also has the effect of being added to the aggregate.
In addition, although water has a high boiling point, it has a low affinity with pigments and resins, so that it can be easily removed from the master batch by, for example, heat kneading with the open kneader. Again, there is a reason to use water in the present invention.
[0011]
The pigments that can be used in the present invention are exemplified below.
Examples of black pigments include azine dyes such as carbon black, oil furnace black, channel black, lamp black, acetylene black, and aniline black, metal salt azo dyes, metal oxides, and composite metal oxides.
Examples of yellow pigments include cadmium yellow, mineral fast yellow, nickel titanium yellow, navel yellow, naphthol yellow S, Hansa Yellow G, Hansa Yellow 10G, Benzidine Yellow GR, Quinoline Yellow Lake, Permanent Yellow NCG, Tartrazine Lake, etc. It is done.
Examples of the orange pigment include molybdenum orange, permanent orange GTR, pyrazolone orange, Vulcan orange, indanthrene brilliant orange RK, benzidine orange G, indanthrene brilliant orange GK and the like.
Examples of red pigments include Bengala, Cadmium Red, Permanent Red 4R, Resol Red, Pyrazolone Red, Watching Red Calcium Salt, Lake Red D, Brilliant Carmine 6B, Eosin Lake, Rhodamine Lake B, Alizarin Lake, Brilliant Carmine 3B, and the like. .
Examples of purple pigments include Fast Violet B and Methyl Violet Lake.
Examples of blue pigments include cobalt blue, alkali blue, Victoria blue lake, phthalocyanine blue, metal-free phthalocyanine blue, phthalocyanine blue partially chlorinated, first sky blue, and indanthrene blue BC.
Examples of the green pigment include chrome green, chromium oxide, pigment green B, and malachite green lake.
These are all dry powder pigments, and one or more of them can be used.
[0012]
  Binder resin for masterbatch and binder resin for dilution usable in the present inventionTo explain.
  A polyol resin is used as the binder resin for masterbatch, and a polyester resin is used as the binder resin for dilution.However, as described below, the standard charge amount of the main resin contained in the toner needs to be lower than the standard charge amount of the toner.Moreover, combined use of a vinyl resin, an epoxy resin, etc. is also considered.
[0013]
As the vinyl resin, polystyrene, poly-p-chlorostyrene, polyvinyltoluene and other styrene and its homopolymers; styrene-p-chlorostyrene copolymer, styrene-propylene copolymer, styrene-vinyltoluene copolymer Polymer, styrene-vinyl naphthalene copolymer, styrene-methyl acrylate copolymer, styrene-ethyl acrylate copolymer, styrene-butyl acrylate copolymer, styrene-octyl acrylate copolymer, styrene-methacrylic acid Methyl copolymer, styrene-ethyl methacrylate copolymer, styrene-butyl methacrylate copolymer, styrene-α-chloromethyl methacrylate copolymer, styrene-acrylonitrile copolymer, styrene-vinyl methyl ether copolymer , Styrene-vinyl ethyl acetate Copolymer, styrene-vinyl methyl ketone copolymer, styrene-butadiene copolymer, styrene-isoprene copolymer, styrene-acrylonitrile-indene copolymer, styrene-maleic acid copolymer, styrene-maleic acid ester Examples thereof include styrene copolymers such as copolymers; polymethyl methacrylate, polybutyl methacrylate, polyvinyl chloride, and polyvinyl acetate.
[0014]
Examples of the polyester resin include divalent alcohols as shown in the following group A and dibasic acid salts as shown in the group B, and trivalent or higher alcohols as shown in the group C. Alternatively, carboxylic acid may be added as a third component.
Group A: ethylene glycol, triethylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1,3-propylene glycol, 1,4-butanediol, neopentyl glycol, 1,4-butenediol, 1,4-bis (hydroxymethyl) ) Cyclohexane, bisphenol A, hydrogenated bisphenol A, polyoxyethylenated bisphenol A, polyoxypropylene (2,2) -2,2′-bis (4-hydroxyphenyl) propane, polyoxypropylene (3,3)- 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane, polyoxyethylene (2,0) -2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane, polyoxypropylene (2,0) -2,2′-bis (4-hydroxyphenyl) propane and the like.
Group B: maleic acid, fumaric acid, mesaconic acid, citraconic acid, itaconic acid, glutaconic acid, phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, cyclohexanedicarboxylic acid, succinic acid, adipic acid, sebacic acid, malonic acid, linolenic acid, or These acid anhydrides or esters of lower alcohols.
Group C: Trivalent or higher alcohols such as glycerin, trimethylolpropane and pentaerythritol, and higher trivalent carboxylic acids such as trimellitic acid and pyromellitic acid.
[0015]
As the polyol resin, an alkylene oxide adduct of an epoxy resin and a dihydric phenol, or a compound having one active hydrogen in the molecule that reacts with the glycidyl ether and the epoxy group, and an active hydrogen that reacts with the epoxy resin in the molecule. There are those obtained by reacting two or more compounds.
[0016]
The epoxy resin is typically a polycondensate of bisphenol such as bisphenol A or bisphenol F and epichlorohydrin.
In particular, by using an epoxy resin, an image with high gloss can be obtained, and a highly transmissive toner can be obtained with a copy image of an overhead projector (OHP).
[0017]
In addition, resins such as polyamide resin, urethane resin, phenol resin, butyral resin, rosin, modified rosin, and terpene resin can be used in combination.
[0018]
As described above, the master batch is prepared by mixing the dry powder pigment, the binder resin for the master batch, and water, and then kneading the obtained mixture by heating to remove water in the mixture, It is obtained by adjusting the loss on drying for 2 hours to 0.01 to 1.0%.
For example, 20 to 100 parts by weight of the water can be blended with 100 parts by weight of the dry powder pigment.
[0019]
The dry powder pigment, masterbatch binder resin and water can be mixed using a known mixer such as a Henschel mixer. At this time, the mixing is preferably performed at a temperature lower than the softening point of the binder resin for a master batch + 20 ° C.
The obtained mixture is heated and kneaded using an open type kneader. For example, in addition to the usual two rolls and three rolls, a method using a Banbury mixer as an open type, a continuous type manufactured by Mitsui Mining Co., Ltd. A two-roll kneader or the like can be used. In this way, a master batch is obtained.
Here, if the loss on drying of the masterbatch is less than 0.01%, excessive shearing or heating may occur during heating and kneading, and as a result, part of the binder resin is sheared and low molecular weight components increase. This is not preferable. On the other hand, if it exceeds 1.0%, a large amount of water will be present in the masterbatch. As a result, the water not only adversely affects the toner quality, but also the pigment is not sufficiently sheared during heating and kneading. The dispersion of is poor.
According to the present invention, it is more preferable that the loss on drying of the mixture at 70 ° C. for 2 hours is 0.05% or less. Further, if the loss on drying at 70 ° C. for 2 hours is less than 0.05%, there is a problem that the charge amount is lowered when the toner is used in a high temperature environment, which is not preferable.
[0020]
Here, the loss on drying as used in the present invention refers to a sample having a mesh size of 0.15 mm to 2.0 mm, and a sample present between the two sieves in order to adjust the particle size of the sample. It was a value obtained from the weight loss of the sample that was allowed to stand for 2 hours and then cooled in a desiccator for 0.5 hour.
[0021]
Next, the masterbatch, the binder resin for dilution, and various additives described below are mixed to obtain the toner of the present invention.
That is, after sufficiently mixing each material with a mixer such as a Henschel mixer, a batch type two roll, a Banbury mixer or a continuous twin screw extruder, for example, KTK type twin screw extruder manufactured by Kobe Steel, Toshiba Machine's TEM type twin screw extruder, Nippon Steel Works 'TEX type twin screw extruder, Ikegai Iron Works' PCM type twin screw extruder, Kurimoto Iron Works's KEX type twin screw extruder, The components are well kneaded using a single-screw kneader, for example, a heat kneader such as Boss Co./Kneader, and after cooling, coarsely pulverized using a hammer mill or the like, and further a fine pulverizer using a jet stream The material is finely pulverized by a mechanical pulverizer and classified into a predetermined particle size by a classifier using a swirling airflow or a classifier using a Coanda effect. Then, if necessary, the toner or the inorganic or organic additive is sufficiently mixed with a mixer such as a Henschel mixer, and then passed through a sieve of 250 mesh or more to remove coarse particles and aggregated particles. can get. As the temperature for melt kneading, it is desirable to set a temperature lower than the softening point of the binder resin for dilution + 20 ° C. When the kneading temperature is set higher than the softening point of the binder resin for dilution + 20 ° C., the resin melt viscosity is lowered, the dispersion of the pigment and the charge control agent is deteriorated, and the vividness and charging characteristics are lowered.
[0022]
The average particle diameter of the obtained toner is 5 to 12 μm, preferably 6.0 to 9.0 μm. When the average particle diameter of the toner is larger than 9 μm, the roughness of the toner image tends to be deteriorated. When the average particle diameter is smaller than 6 μm, there is a possibility that the image background is stained. Further, the ratio of volume average particle diameter / number average particle diameter is preferably 1.3 or less. When the ratio of volume average particle diameter / number average particle diameter is larger than 1.3, there is a possibility that the background of the image is stained.
[0023]
According to the present invention, the standard charge amount Q / M (r) of the main resin contained in the toner needs to be lower than the standard charge amount Q / M (t) of the toner. The main resin as used herein means a resin having the highest content ratio, accounting for 50% by weight or more in the resin contained in the toner of the present invention.
When Q / M (r) is equal to or greater than Q / M (t), the stain on the image background becomes worse as the running proceeds.
The standard charge amount Q / M here means that toner and carrier are weighed so as to have a toner concentration of 5%, and stored at a predetermined temperature for 1 hour, and then stirred and mixed for 10 minutes in the predetermined environment. Then, this is put in a measuring gauge set with a 500 mesh net, blown off for 30 seconds, the amount of charge Q (μC) and mass M (g) of the scattered powder are measured, and the amount of charge Q / M (μC / G).
[0024]
According to the present invention, the ratio between the charge amount at a stirring time of 1/40 of the stirring time for obtaining the standard charge amount of the toner and the standard charge amount of the toner is 0.8 or more as the former / the latter. Is preferred. When the ratio is less than 0.8, the charge rise in a short time is deteriorated, and when toner is replenished in the developing part, for example, the charge rise is poor due to agitation with the carrier in a short time, and the image background is stained. May occur.
Further, according to the present invention, when the toner is stored at a temperature 15 to 20 ° C. lower than the glass transition point of the main resin, the charge amount at a stirring time of 1/40 of the stirring time for obtaining the standard charge amount of the toner, The ratio of the toner to the standard charge amount is preferably 0.7 or more as the former / the latter. When the ratio is less than 0.7, when the toner is stored in a high temperature environment, the charging start-up becomes worse and the background stain of the image non-image portion may be worsened.
Furthermore, according to the present invention, the ratio between the charge amount at the stirring time three times the stirring time for obtaining the standard charge amount of the toner and the standard charge amount of the toner is 0.8 or more as the former / the latter. Is preferred. When the ratio is less than 0.8, when the number of copies increases, the development charge amount decreases, the image density decreases, and the background stain of the non-image area may occur.
[0025]
According to the present invention, the Tg (glass transition point) of the main resin is desirably 55 ° C. or higher. When Tg is less than 55 ° C., sticking to the inside of the pulverizer and the pipe is likely to occur during toner pulverization, and the number of cleanings due to the pulverization stop increases, so the pulverization operation rate decreases.
Furthermore, according to the present invention, the solvent content in the main resin is desirably 300 ppm or less. In the case of such a solvent content, the solvent content after conversion to toner becomes 150 ppm or less, there is no dust and scattering of the toner, no abnormal image is generated, and the developing part is hardly contaminated.
[0026]
In the present invention, it is needless to say that various desired additives such as charge control agents can be used.
For example, among charge control agents, examples of positive charge control agents include modified products of nigrosine and fatty acid metal salts; quaternary compounds such as tributylbenzylammonium-1-hydroxy-4-naphthosulfonate and tetrabutylammonium tetrafluoroborate. Ammonium salts; diorganotin oxides such as dibutyltin oxide, dioctyltin oxide, and cyclohexyl tin oxide; and diorganotin borates such as dibutyltin borate, dioctyltin borate, and dicyclohexyltin borate may be used alone or in combination of two or more. it can. Among these, charge control agents such as nigrosine and quaternary ammonium salts are particularly preferably used.
As the negative charge control agent, for example, organometallic complexes and chelate compounds are effective. Examples thereof include aluminum acetylacetonate, iron (II) acetylacetonate, and 3,5-ditertiary butylsalicylate chromium. In particular, an acetylacetone metal complex, a salicylic acid metal complex or a salt is preferable, and a salicylic acid metal complex or a salicylic acid metal salt is particularly preferable.
The charge control agent is used in an amount of 0.1 to 20 parts by weight, preferably 0.2 to 10 parts by weight, based on 100 parts by weight of the binder resin for dilution.
Further, by mixing an inorganic or organic additive with the toner, the fluidity of the toner is improved and the replenishment from the toner filling container to the apparatus main body is improved. The toner of the present invention can be used as necessary for generally used toner additives, for example, fluidizing agents such as colloidal silica, metal oxides such as titanium oxide and aluminum oxide, and silicon carbide. Lubricants such as abrasives and aliphatic metal salts may be included.
[0027]
According to the invention, a two-component developer can be prepared by blending the toner and a carrier.
The toner and the carrier are preferably mixed so that the toner particles adhere to the carrier surface of the carrier particles and occupy 30 to 90% of the surface area. The carrier may be a conventionally known carrier such as a non-coated carrier such as ferrite, a carrier coated with styrene-acrylic resin, silicone resin, fluorine-modified acrylic resin, or the like, a granulated carrier, or the like.
[0028]
The toner of the present invention is a known developing method for charging an electrophotographic photoreceptor, exposing the image, and developing an electrostatic latent image formed on the surface of the electrophotographic photoreceptor;
An image forming method in which the electrophotographic photosensitive member is charged, image-exposed, the electrostatic latent image formed on the surface of the electrophotographic photosensitive member is developed, and the resulting developed image is transferred onto a sheet material;
A known developing device for charging the electrophotographic photoreceptor, exposing the image, and developing the electrostatic latent image formed on the surface of the electrophotographic photoreceptor;
Use in a known image forming apparatus that charges an electrophotographic photoreceptor, exposes the image, develops an electrostatic latent image formed on the surface of the electrophotographic photoreceptor, and transfers the developed image onto a sheet material. Is possible.
In addition, both color toner and black toner can be used as the type of toner.
The developing method, the image forming method, the developing device, and the image forming apparatus can be applied to products such as imagio Color 8100, 2800, and 4500 manufactured by Ricoh Co., Ltd., for example.
[0029]
【Example】
Next, although an example and a comparative example further explain the present invention, the present invention is not limited to these examples. Here, the part is based on weight.
[0030]
Example 1
Dry powder pigment: Quinacridone magenta pigment (C.I. Pigment Red122): 50 parts
Binder resin: Polyol resin: 50 parts
Water: 30 parts
[0031]
The raw materials were mixed with a Henschel mixer to obtain a mixture in which water was soaked into the pigment aggregate. This was kneaded for 45 minutes with two rolls set at a roll surface temperature of 130 ° C. to obtain a masterbatch (1). The loss on drying was measured and found to be 0.02% at 110 ° C. for 2 hours and 0.00% at 70 ° C. for 2 hours.
Next, this master batch was used as a toner by the following method.
[0032]
Binder resin Polyester resin: 100 parts
Colorant Masterbatch pigment (1): 13 parts
Charge control agent Zinc salicylate: 2 parts
[0033]
The raw materials were mixed with a Henschel mixer and melt-kneaded with a twin screw extruder. After rolling and cooling, this was coarsely pulverized by a hammer mill, further finely pulverized by a jet airflow pulverizer, and finely classified by an air-powered classifier to obtain pulverized particles. Further, 1 part of hydrophobic silica was added to the obtained powder, mixed with a Henschel mixer, and then the aggregate was removed with an ultrasonic vibration sieve to obtain the toner of Example 1. Two parts of this toner were mixed with 95 parts of a silicone resin coated carrier to prepare a two-component developer.
[0034]
The evaluation was carried out with respect to a pigment dispersion state by a transmission electron microscope as a master batch pigment, coloring degree, transparency (haze degree) as a toner, charge amount (20 ° C. environment, 40 ° C. environment), and running evaluation. The evaluation results are shown in Table 1.
[0035]
The evaluation method was as follows.
Pigment dispersion: Dissolve the masterbatch pigment in tetrahydrofuran (THF) at a concentration of 10%, drop an appropriate amount onto the preparation, and cover and cover with a cover glass to prevent the solvent from evaporating. did.
No aggregate: ◎
There are some aggregates (no problem in quality): ○
There is an aggregate (there is a problem in quality): △
Many aggregates: ×
[0036]
Degree of coloring: On white paper, each color is monochrome and image density is 1.0mg / cm2Fixing was performed at a fixing temperature of 160 ° C., and the degree of coloring was measured with a Macbeth densitometer (RD-514). The higher the value, the greater the coloring level.
[0037]
Transparency (degree of haze): On the OHP sheet, the image density in single color respectively; 1.0 mg / cm2Fixing temperature: Fixing was performed under the condition of 150 ° C., and measured with a continuous haze computer HGM-2DP type manufactured by Suga Test Instruments Co., Ltd. The smaller the value, the better the transparency.
[0038]
Charge amount Q / M: The toner and the carrier are weighed so as to have a toner concentration of 5%, and left to stand in a predetermined temperature environment for 1 hour, and then stirred and mixed in the predetermined environment for 10 minutes. This is put into a measuring gauge set with a 500 mesh net, blown off for 30 seconds, the charge amount Q (μC) and mass M (g) of the scattered powder are measured, and the charge amount Q / M (μC / g ).
Q / M (1/40): Measured by changing the mixing and stirring time in the above charge amount measurement to 15 seconds.
Q / M (3 times): Measured by changing the mixing and stirring time of the above standard Q / M to 30 minutes.
As for the charge amount of the resin, the resin is finely pulverized and finely classified in the same manner as in the toner, and the Q / M as in the toner is measured.
[0039]
Running evaluation: The obtained two-component developer was set in a remodeled Imagio color8100 manufactured by Ricoh, and the degree of toner scattering around the developing portion after running 10K sheets in the single color mode was evaluated.
[0040]
Image evaluation
Image density: measured by Macbeth densitometer
Background stain (background density): measured with a Macbeth densitometer
Image roughness, image dust, in-flight dirt; 5-level rank evaluation. Allowed at rank 3 or higher.
[0041]
In addition, the evaluation method was as follows.
Tg: Measured with DSC. Displayed in ° C.
Solvent amount: volatile content heated at 150 ° C. by GPC. Displayed in ppm.
Average particle size: Measured with Coulter Multisizer. Displayed in μm.
Storage conditions: Stored at a temperature 15 ° C. lower than the Tg temperature for 30 days.
[0042]
Example 2
A toner of Example 2 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the resin charge amount was changed.
Furthermore, Table 1 shows the results of the same evaluation as in Example 1.
As a result, when the ratio between the charge amount at a stirring time of 1/40 of the stirring time for obtaining the standard charge amount of the toner and the standard charge amount of the toner is 0.8 or more as the former / the latter, the toner charge As a result, the background stain after running was improved as compared with Example 1.
[0043]
Example 3
A toner of Example 3 was obtained by performing the same treatment as in Example 1 except that the kneading time was increased.
As a result, the amount of solvent in the toner decreases, and when the toner is stored at a temperature 15 to 20 ° C. lower than the glass transition point of the main resin, the stirring time is 1/40 of the stirring time for obtaining the standard charge amount of the toner. In the case where the ratio of the charge amount in the toner to the standard charge amount of the toner is 0.7 or more as the former / the latter, the charge rising after storage is good, and the background stain is improved as compared with Example 1.
[0044]
Example 4
A toner of Example 4 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the mixing time of the raw material was increased.
As a result, the dispersion of the charge control agent is improved, and the ratio of the charge amount at the stirring time three times the stirring time for obtaining the standard charge amount of the toner and the standard charge amount of the toner is 0. In the case of 8 or more, the decrease in electrification after stirring for a long time was reduced, and the image density after running and the background stain were improved as compared with Example 1.
[0045]
Example 5
A toner of Example 5 was obtained by performing the same treatment as in Example 1 except that the solvent component in the main resin was 300 ppm or less and the amount of the binder resin was reduced.
As a result, the amount of solvent in the toner decreased, the decrease in charge due to stirring for a long time was reduced, the amount of solvent in the toner decreased, and image dust after running after storage and in-machine stain were improved as compared with Example 1.
[0046]
Example 6
A toner of Example 6 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the Tg of the main resin was increased. At this time, when the toner fixing state inside the pulverizer was observed, it was less than in Example 1, and the continuous operation time was improved and the pulverization amount was improved.
[0047]
Example 7
A toner of Example 7 was obtained by performing the same treatment as in Example 1 except that the kneading temperature was set lower than the softening point of the binder resin + 20 ° C.
As a result, the decrease in charge during running was reduced, and the image density and background stain after running were improved as compared with Example 1.
[0048]
Example 8
A toner of Example 10 was obtained by performing the same treatment as in Example 1 except that the epoxy resin was used as the raw material binder resin. As a result, the toner gloss was improved and the image density was improved from that in Example 1.
[0049]
Comparative Example 1
The same raw materials as in Example 1 were mixed with a Henschel mixer to obtain a mixture in which water was soaked into the pigment aggregate. This was kneaded with two rolls set at a roll surface temperature of 130 ° C. for 90 minutes to obtain a master batch (5). The loss on drying was measured and found to be 0.005% at 110 ° C. for 2 hours and 0.000% at 70 ° C. for 2 hours. Next, this master batch was used as a toner in the same manner as in Example 1, and the same evaluation was performed. The evaluation results are shown in Table 2. In Comparative Example 1, not only productivity was very low, but filming occurred in running evaluation, and running of 10K sheets or more was practically impossible.
[0050]
Comparative Example 2
The same raw materials as in Example 1 were mixed with a Henschel mixer to obtain a mixture in which water was soaked into the pigment aggregate. This was kneaded with two rolls set at a roll surface temperature of 110 ° C. for 15 minutes to obtain a master batch (6). The drying loss was measured and found to be 2.00% at 110 ° C. for 2 hours and 0.03% at 70 ° C. for 2 hours. Next, this master batch was used as a toner in the same manner as in Example 1, and the same evaluation was performed. The evaluation results are shown in Table 2.
[0051]
Comparative Example 3
Pigment: Quinacridone magenta pigment (C.I. Pigment Red122): 50 parts
Binder resin: Polyol resin: 50 parts
[0052]
The raw materials were mixed with a Henschel mixer to obtain a mixture. This was kneaded for 45 minutes with two rolls set at a roll surface temperature of 130 ° C. to obtain a master batch (7). The loss on drying was measured and found to be 0.00% at 110 ° C and 0.00% at 70 ° C.
Next, this master batch was used as a toner in the same manner as in Example 1, and the same evaluation was performed. The evaluation results are shown in Table 2.
[0053]
Comparative Example 4
Pigment: Quinacridone magenta pigment (C.I. Pigment Red122): 50 parts
Binder resin: Polyol resin: 50 parts
Water / acetone (= 50/50): 30 parts
[0054]
The raw materials were mixed with a Henschel mixer to obtain a mixture in which water / acetone was impregnated into the pigment aggregate. This was kneaded for 45 minutes with two rolls set at a roll surface temperature of 130 ° C. to obtain a master batch (8). The loss on drying was measured and found to be 2.00% at 110 ° C. for 2 hours and 0.60% at 70 ° C. for 2 hours.
Next, this master batch pigment was used as a toner in the same manner as in Example 1, and the same evaluation was performed. The evaluation results are shown in Table 2.
[0055]
Comparative Example 5
The toner was evaluated in the same manner as in Example 1 except that the charge amount of the binder resin for toner in Example 1 was changed to resin charge amount (9)> toner charge amount (1). The evaluation results are shown in Table 2.
[0056]
[Table 1]
Figure 0003990214
[0057]
[Table 2]
Figure 0003990214
[0058]
【The invention's effect】
According to the present invention, an electrophotographic toner that is excellent in coloring degree, transparency, and charging characteristics, suppresses the occurrence of spent, does not cause toner contamination in the developing portion, and can provide a clear image over a long period of time. A manufacturing method thereof is provided.
The present invention also provides a developing method, an image forming method, a developing device, an image forming device, and a two-component developer in which occurrence of carrier filming is suppressed using the toner.

Claims (13)

顔料およびマスターバッチ用結着樹脂からなるマスターバッチと、希釈用結着樹脂および各種添加剤とを混合して得られる電子写真用トナーにおいて、
前記マスターバッチ用結着樹脂がポリオール樹脂であり、前記希釈用結着樹脂がポリエステル樹脂であり
前記マスターバッチが、下記製造条件により製造されたものであり、かつ前記トナーに含まれる主樹脂の標準帯電量が、前記トナーの標準帯電量よりも低いことを特徴とする電子写真用トナー。
製造条件:前記顔料として乾燥粉体顔料を用い、前記乾燥粉体顔料、マスターバッチ用結着樹脂および水を混合し、続いて得られた混合物を加熱混練し、前記混合物中の水を除去し、前記混合物の110℃、2時間の乾燥減量を0.01〜1.0%に調整し、マスターバッチを得る。
In an electrophotographic toner obtained by mixing a masterbatch composed of a pigment and a binder resin for a masterbatch, a binder resin for dilution and various additives,
The binder resin for masterbatch is a polyol resin, the binder resin for dilution is a polyester resin ,
An electrophotographic toner, wherein the master batch is produced under the following production conditions, and a standard charge amount of a main resin contained in the toner is lower than a standard charge amount of the toner.
Production conditions: Using a dry powder pigment as the pigment, mixing the dry powder pigment, a masterbatch binder resin and water, then heating and kneading the resulting mixture to remove water in the mixture The weight loss on drying of the mixture at 110 ° C. for 2 hours is adjusted to 0.01 to 1.0% to obtain a master batch.
前記トナーの標準帯電量を得る攪拌時間の1/40の攪拌時間での帯電量と、前記トナーの標準帯電量との比が、前者/後者として0.8以上であることを特徴とする請求項1に記載の電子写真用トナー。  The ratio between the charge amount at a stirring time of 1/40 of the stirring time for obtaining the standard charge amount of the toner and the standard charge amount of the toner is 0.8 or more as the former / the latter. Item 4. The toner for electrophotography according to Item 1. 前記主樹脂のガラス転移点の15から20℃低い温度で前記トナーを保存した場合、前記トナーの標準帯電量を得る攪拌時間の1/40の攪拌時間での帯電量と、前記トナーの標準帯電量との比が、前者/後者として0.7以上であることを特徴とする請求項1に記載の電子写真用トナー。  When the toner is stored at a temperature 15 to 20 ° C. lower than the glass transition point of the main resin, the charge amount at a stirring time of 1/40 of the stirring time to obtain the standard charge amount of the toner, and the standard charge of the toner The toner for electrophotography according to claim 1, wherein the ratio to the amount is 0.7 or more as the former / the latter. 前記トナーの標準帯電量を得る攪拌時間の3倍の攪拌時間での帯電量と、前記トナーの標準帯電量との比が、前者/後者として0.8以上であることを特徴とする請求項1に記載の電子写真用トナー。  The ratio between the charge amount at a stirring time three times as long as the stirring time for obtaining the standard charge amount of the toner and the standard charge amount of the toner is 0.8 or more as the former / the latter. The toner for electrophotography according to 1. 前記主樹脂中の溶剤含有量が300ppm以下であることを特徴とする請求項1に記載の電子写真用トナー。  The toner for electrophotography according to claim 1, wherein a content of the solvent in the main resin is 300 ppm or less. 前記主樹脂のTgが55℃以上であることを特徴とする請求項1に記載の電子写真用トナー。  The toner for electrophotography according to claim 1, wherein Tg of the main resin is 55 ° C. or more. 顔料およびマスターバッチ用結着樹脂からなるマスターバッチと、希釈用結着樹脂および各種添加剤とを混合する工程を有する電子写真用トナーの製造方法において、
前記マスターバッチ用結着樹脂がポリオール樹脂であり、前記希釈用結着樹脂がポリエステル樹脂であり
前記マスターバッチが、下記製造条件により製造されたものであり、かつ前記トナーに含まれる主樹脂の標準帯電量が、前記トナーの標準帯電量よりも低いことを特徴とする電子写真用トナーの製造方法。
製造条件:前記顔料として乾燥粉体顔料を用い、前記乾燥粉体顔料、マスターバッチ用結着樹脂および水を混合し、続いて得られた混合物を加熱混練し、前記混合物中の水を除去し、前記混合物の110℃、2時間の乾燥減量を0.01〜1.0%に調整し、マスターバッチを得る。
In a method for producing an electrophotographic toner comprising a step of mixing a masterbatch comprising a pigment and a binder resin for a masterbatch, a binder resin for dilution and various additives,
The binder resin for masterbatch is a polyol resin, the binder resin for dilution is a polyester resin ,
Production of an electrophotographic toner, wherein the master batch is produced under the following production conditions, and a standard charge amount of a main resin contained in the toner is lower than a standard charge amount of the toner. Method.
Production conditions: Using a dry powder pigment as the pigment, mixing the dry powder pigment, a masterbatch binder resin and water, then heating and kneading the resulting mixture to remove water in the mixture The weight loss on drying of the mixture at 110 ° C. for 2 hours is adjusted to 0.01 to 1.0% to obtain a master batch.
前記乾燥粉体顔料、マスターバッチ用結着樹脂および水の混合が、前記結着樹脂の軟化点+20℃よりも低い温度で行われることを特徴とする請求項に記載の電子写真用トナーの製造方法。The electrophotographic toner according to claim 7 , wherein the dry powder pigment, the binder resin for masterbatch and water are mixed at a temperature lower than the softening point of the binder resin + 20 ° C. Production method. 電子写真感光体を帯電させ、画像露光し、前記電子写真感光体表面に形成された静電潜像を現像する現像方法において、前記現像が、請求項1ないしのいずれか1項に記載の電子写真用トナーを用いて行われることを特徴とする現像方法。Charges the electrophotographic photoreceptor, image exposure, the developing method for developing an electrostatic latent image formed on said electrophotographic photosensitive member surface, the developer is as claimed in any one of claims 1 to 6 A developing method comprising using an electrophotographic toner. 電子写真感光体を帯電させ、画像露光し、前記電子写真感光体表面に形成された静電潜像を現像し、得られた現像体をシート材料上に転写する画像形成方法において、
前記現像が、請求項1ないしのいずれか1項に記載の電子写真用トナーを用いて行われることを特徴とする画像形成方法。
In an image forming method of charging an electrophotographic photoreceptor, exposing the image, developing an electrostatic latent image formed on the surface of the electrophotographic photoreceptor, and transferring the obtained developer onto a sheet material,
The development, the image forming method characterized in that it is performed using a toner for electrophotography according to any one of claims 1 to 6.
電子写真感光体を帯電させ、画像露光し、前記電子写真感光体表面に形成された静電潜像を現像する現像装置において、前記現像が、請求項1ないしのいずれか1項に記載の電子写真用トナーを用いて行われることを特徴とする現像装置。Charges the electrophotographic photoreceptor, image exposure, the developing device for developing an electrostatic latent image formed on said electrophotographic photosensitive member surface, the developer is as claimed in any one of claims 1 to 6 A developing device characterized in that it is carried out using an electrophotographic toner. 電子写真感光体を帯電させ、画像露光し、前記電子写真感光体表面に形成された静電潜像を現像し、得られた現像像をシート材料上に転写する画像形成装置において、
前記現像が、請求項1ないしのいずれか1項に記載の電子写真用トナーを用いて行われることを特徴とする画像形成装置。
In an image forming apparatus for charging an electrophotographic photoreceptor, exposing the image, developing an electrostatic latent image formed on the surface of the electrophotographic photoreceptor, and transferring the developed image onto a sheet material,
The development, the image forming apparatus characterized by being performed using a toner for electrophotography according to any one of claims 1 to 6.
請求項1ないしのいずれか1項に記載の電子写真用トナーと、キャリアとを含有してなる二成分現像剤。A two-component developer comprising the electrophotographic toner according to any one of claims 1 to 6 and a carrier.
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