JP4331662B2 - Toner, method for producing the same, and image forming method - Google Patents
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Description
本発明は、電子写真法、静電記録法、静電印刷法等に好適に用いられるトナー及びその効率的な製造方法、並びに、該トナーを用いた現像剤、トナー入り容器、プロセスカートリッジ、画像形成装置及び画像形成方法に関する。 The present invention relates to a toner suitably used in an electrophotographic method, an electrostatic recording method, an electrostatic printing method, and the like, an efficient manufacturing method thereof, a developer using the toner, a container containing toner, a process cartridge, an image The present invention relates to a forming apparatus and an image forming method.
電子写真法による画像形成は、一般に、感光体(静電荷像担持体)上に静電荷像を形成し、該静電荷像を現像剤で現像して可視像(トナー像)とした後、該可視像を紙等の記録媒体に転写し定着することにより定着像とする一連のプロセスにより行われる(特許文献1参照)。 Image formation by electrophotography generally forms an electrostatic image on a photoreceptor (electrostatic image carrier), develops the electrostatic image with a developer to form a visible image (toner image), The visible image is transferred to a recording medium such as paper and fixed to form a fixed image (see Patent Document 1).
前記現像剤としては、磁性トナー又は非磁性トナーを単独で用いる一成分現像剤と、トナーとキャリアとからなる二成分現像剤とが知られている。また、トナーとしては、通常、熱可塑性樹脂を顔料、ワックス等の離型剤、帯電制御剤などと共に溶融混練した後、微粉砕し、更に分級する混練粉砕法により製造されるトナーが用いられている。なお、必要に応じて、流動性やクリーニング性の改善を目的として、無機微粒子や有機微粒子がトナー粒子表面に添加されることがある。 As the developer, a one-component developer using a magnetic toner or a non-magnetic toner alone and a two-component developer composed of a toner and a carrier are known. Further, as the toner, a toner produced by a kneading and pulverizing method is generally used in which a thermoplastic resin is melt-kneaded with a release agent such as a pigment and wax, a charge control agent, etc., and then finely pulverized and further classified. Yes. If necessary, inorganic fine particles or organic fine particles may be added to the surface of the toner particles for the purpose of improving fluidity and cleaning properties.
しかし、前記混練粉砕法では、得られるトナー形状及び表面構造が不定形であり、使用する材料の粉砕性や粉砕工程の諸条件により、多少の変化はあるものの、前記トナー形状及び表面構造を任意に制御することが困難である。また、高解像度・高階調性の画像を得るためには、トナーの粒度分布を更に狭くすることが必要となるが、分級の能力の限界、収率及び生産性の低下、コストアップという問題があり、小粒径、特に6μm以下の粒径を有するトナーを製造することは極めて困難である。 However, in the kneading and pulverizing method, the toner shape and surface structure obtained are indeterminate, and the toner shape and surface structure are arbitrary although there are some changes depending on the pulverization properties of the materials used and various conditions of the pulverization process It is difficult to control. In addition, in order to obtain a high-resolution and high-gradation image, it is necessary to further narrow the particle size distribution of the toner. However, there are problems such as limit of classification ability, yield and productivity, and cost increase. In addition, it is extremely difficult to produce a toner having a small particle size, particularly a particle size of 6 μm or less.
前記粉砕混練法により得られる不定形なトナーは、一成分現像剤では現像ロールへの付着面積が、二成分現像剤ではキャリアとの付着面積が、それぞれトナー粒子毎に相違するため、前記現像ロールや前記キャリアへの付着力が異なり、帯電性、すなわち、現像されやすさに差異を生ずるという問題がある。また、トナーの粒径が異なる場合にも、個々のトナー粒子が有する電荷量が異なるため、現像されやすさに差異を生ずる。
このように、各トナー粒子の現像されやすさが異なると、現像されやすいトナーが選択的に現像される一方、現像されにくいトナーが現像器内に残存するので、現像性が経時変化してしまうという問題がある。また、記録媒体への転写においても同様に、転写されやすいトナーと転写されにくいトナーとが混在し、トナーの飛び散り等の画質劣化を生じやすい。
The irregular toner obtained by the pulverization and kneading method has a different adhesion area to the developing roll for a one-component developer and an adhesion area to a carrier for a two-component developer. In addition, the adhesion force to the carrier is different, and there is a problem that a difference occurs in chargeability, that is, ease of development. Even when the particle diameters of the toners are different, the charge amounts of the individual toner particles are different, so that the development is different.
As described above, when each toner particle is easily developed, easily developable toner is selectively developed, while hard-to-develop toner remains in the developing device, and developability changes with time. There is a problem. Similarly, in transfer to a recording medium, toner that is easily transferred and toner that is difficult to transfer are mixed, and image quality deterioration such as toner scattering tends to occur.
また、前記粉砕混練法では、ワックス等の離型剤を内添してトナーを製造する場合、熱可塑性樹脂との組合せにより、離型剤がトナー粒子表面に露出することがある。特に、高分子量の成分により弾性が付与された粉砕されにくい樹脂と、ポリプロピレン等の脆いワックスとの組合せでは、トナー粒子表面にワックスの露出が多く観られる。このような離型剤の露出は、定着時の離型性や転写後に感光体上に残留したトナーのクリーニングには効果的であるものの、トナー粒子表面の流動化剤が機械力により容易に移動するため、現像ロール、感光体、キャリアなどへのワックス汚染を招きやすく、画像形成装置の信頼性の低下につながるという問題がある。 In the pulverization and kneading method, when a toner is produced by internally adding a release agent such as wax, the release agent may be exposed on the surface of the toner particles depending on the combination with a thermoplastic resin. In particular, in a combination of a resin that is imparted with elasticity by a high molecular weight component and hardly pulverized, and a brittle wax such as polypropylene, exposure of the wax on the toner particle surface is often observed. Such exposure of the release agent is effective for releasability during fixing and cleaning of the toner remaining on the photoreceptor after transfer, but the fluidizing agent on the toner particle surface is easily moved by mechanical force. Therefore, there is a problem that the developing roll, the photoconductor, the carrier and the like are likely to be contaminated with wax, leading to a decrease in the reliability of the image forming apparatus.
ところで、感光体上に形成されたトナー像は、記録媒体に転写されるが、感光体上に残った転写残トナーは、例えば、ブレードクリーニング、ファーブラシクリーニング、ローラクリーニングなどによりクリーニングされる。しかし、これらのクリーニング装置を具備させると、画像形成装置のサイズが必然的に大きくなり、装置の小型化の要請に反する。また、自然保護的エコロジーの観点から、廃棄の対象となる廃トナーの少ないシステムが望まれており、帯電性に優れたトナーへの関心は高い。 By the way, the toner image formed on the photoconductor is transferred to a recording medium, but the transfer residual toner remaining on the photoconductor is cleaned by, for example, blade cleaning, fur brush cleaning, roller cleaning, or the like. However, if these cleaning devices are provided, the size of the image forming apparatus inevitably increases, which is against the demand for downsizing the apparatus. In addition, from the viewpoint of nature conservation ecology, a system with a small amount of waste toner to be discarded is desired, and there is a great interest in a toner having excellent chargeability.
また、高画質な画像を形成するためには、現像プロセスで用いる部材、特に、静電潜像担持体、中間転写体、帯電部材等との適応性を高めることが重要となり、帯電特性に優れ、現像における画像濃度と画像カブリとのバランスが取れ、かつ転写効率の良好なトナーが必要である。
そこで、例えば、形状係数SF−1及びSF−2を規定した球形トナー(特許文献2参照)や、機械的衝撃力により球形化させた磁性トナー(特許文献3参照)が提案されている。
しかし、特許文献2に記載のトナーは、転写性についての記載が何らされておらず、該トナーを用いて画像を形成したところ、転写効率が低いことが認められた。また、特許文献3に記載のトナーにおいても、転写効率が未だ不十分であり、更なる改良が必要である。
In addition, in order to form a high-quality image, it is important to improve the adaptability with members used in the development process, in particular, electrostatic latent image carriers, intermediate transfer members, charging members, etc. Therefore, a toner having a good balance between the image density and the image fog in the development and having a good transfer efficiency is required.
Therefore, for example, spherical toners (see Patent Document 2) that define the shape factors SF-1 and SF-2 and magnetic toners that are made spherical by mechanical impact force (see Patent Document 3) have been proposed.
However, the toner described in Patent Document 2 has no description about transferability, and when an image was formed using the toner, it was recognized that the transfer efficiency was low. In addition, the toner described in Patent Document 3 is still insufficient in transfer efficiency and needs further improvement.
したがって、表面が平滑であり、帯電性、転写性等の諸特性に優れ、高画質が得られる、球形のトナー、及び該トナーを用いた関連技術は、未だ提供されていないのが現状である。 Accordingly, the present situation is that a spherical toner that has a smooth surface, is excellent in various characteristics such as chargeability and transferability, and can obtain high image quality, and related technology using the toner have not yet been provided. .
本発明は、従来における諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、本発明は、表面が平滑であり、帯電性、転写性等の諸特性に優れ、高画質が得られる、球形のトナー及びその効率的な製造方法、並びに、該トナーを用い、高画質化が可能な、現像剤、トナー入り容器、プロセスカートリッジ、画像形成装置及び画像形成方法を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to solve various problems in the prior art and achieve the following objects. That is, the present invention provides a spherical toner that has a smooth surface, is excellent in various characteristics such as chargeability and transferability, and obtains high image quality, an efficient manufacturing method thereof, and a high image quality using the toner. An object of the present invention is to provide a developer, a container containing toner, a process cartridge, an image forming apparatus, and an image forming method.
本発明者らは、前記課題に鑑み鋭意検討を重ねた結果、以下の知見を得た。即ち、トナー材料の溶解乃至分散液を水系媒体中に乳化乃至分散させて造粒し、ここで、前記溶解乃至分散液については、前記溶解乃至分散液に対し、25℃において剪断速度30,000(1/秒)で30秒間剪断力を加えた後、前記剪断速度を0(1/秒)から70(1/秒)まで20秒間で変化させ、前記剪断速度が70(1/秒)のときの粘度が1〜100mPa・秒を満たすことにより、トナーの表面を平滑にすることができ、帯電性、転写性等の諸特性に優れ、高画質が得られる、球形のトナーが得られるという知見である。 As a result of intensive studies in view of the above problems, the present inventors have obtained the following knowledge. That is, a toner material dissolved or dispersed liquid is emulsified or dispersed in an aqueous medium and granulated. Here, the dissolved or dispersed liquid is sheared at 30,000 at 25 ° C. with respect to the dissolved or dispersed liquid. After applying a shearing force at (1 / second) for 30 seconds, the shear rate was changed from 0 (1 / second) to 70 (1 / second) in 20 seconds, and the shear rate was 70 (1 / second). When the viscosity of the toner satisfies 1 to 100 mPa · sec, the surface of the toner can be made smooth, excellent in various characteristics such as chargeability and transferability, and a spherical toner can be obtained that provides high image quality. It is knowledge.
本発明は、本発明者らの前記知見に基づくものであり、前記課題を解決するための手段としては、以下の通りである。即ち、
<1> トナー材料の溶解乃至分散液を水系媒体中に乳化乃至分散させて造粒し、
前記溶解乃至分散液に対し、25℃において剪断速度30,000(1/秒)で30秒間剪断力を加えた後、前記剪断速度を0(1/秒)から70(1/秒)まで20秒間で変化させ、
前記剪断速度が70(1/秒)のときの前記溶解乃至分散液の粘度が1〜100mPa・秒であることを特徴とするトナーの製造方法である。
<2> トナー材料の溶解乃至分散液が有機溶剤を含み、造粒時乃至造粒後に前記有機溶剤を除去する前記<1>に記載のトナーの製造方法である。
<3> トナー材料が、活性水素基含有化合物及び該活性水素基含有化合物と反応可能な重合体とを少なくとも含み、
造粒が、水系媒体中で、前記活性水素基含有化合物と、前記活性水素基含有化合物と反応可能な重合体とを反応させて接着性基材を生成しつつ該接着性基材による粒子を得ることにより行われる前記<1>から<2>のいずれかに記載のトナーの製造方法である。
<4> トナー材料の溶解乃至分散液に対し、25℃において剪断速度30,000(1/秒)で20秒間剪断力を加えたときの前記溶解乃至分散液の粘度が0.05〜20mPa・秒である前記<1>から<3>のいずれかに記載のトナーの製造方法である。
<5> トナー材料が着色剤を含み、該着色剤を顔料分散剤により分散させる前記<1>から<4>のいずれかに記載のトナーの製造方法である。
<6> 顔料分散剤がポリマー分散剤である前記<5>に記載のトナーの製造方法である。
<7> ポリマー分散剤が変性ポリウレタン系分散剤である前記<6>に記載のトナーの製造方法である。
<8> 変性ポリウレタン系分散剤が接着性基材と相溶可能である前記<7>に記載のトナーの製造方法である。
<9> ポリマー分散剤の着色剤に対する配合量が、1〜100質量%である前記<6>から<8>のいずれかに記載のトナーの製造方法である。
<10> 前記<1>から<9>のいずれかに記載のトナーの製造方法により製造されることを特徴とするトナーである。
<11> トナーの体積平均粒径が、3〜8μmである前記<10>に記載のトナーである。
<12> トナーの体積平均粒径(Dv)/個数平均粒径(Dn)が、1.00〜1.25である前記<10>から<11>のいずれかに記載のトナーである。
<13> トナーの平均円形度が、0.970〜1.000である前記<10>から<12>のいずれかに記載のトナーである。
<14> トナーのBET比表面積が、0.5〜3.0m2/gである前記<10>から<13>のいずれかに記載のトナーである。
<15> 前記<10>から<14>のいずれかに記載のトナーを含むことを特徴とする現像剤である。
<16> 前記<10>から<14>のいずれかに記載のトナーが充填されてなることを特徴とするトナー入り容器である。
<17> 静電潜像担持体と、該静電潜像担持体上に形成した静電潜像を前記<10>から<14>のいずれかに記載のトナーを用いて現像し可視像を形成する現像手段とを少なくとも有することを特徴とするプロセスカートリッジである。
<18> 静電潜像担持体と、該静電潜像担持体上に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、該静電潜像を前記<10>から<14>のいずれかに記載のトナーを用いて現像して可視像を形成する現像手段と、該可視像を記録媒体に転写する転写手段と、記録媒体に転写された転写像を定着させる定着手段とを少なくとも有することを特徴とする画像形成装置である。
<19> 静電潜像担持体上に静電潜像を形成する静電潜像形成工程と、前記静電潜像を前記<10>から<14>のいずれかに記載のトナーを用いて現像して可視像を形成する現像工程と、前記可視像を記録媒体に転写する転写工程と、記録媒体に転写された転写像を定着させる定着工程とを少なくとも含むことを特徴とする画像形成方法である。
The present invention is based on the above findings of the present inventors, and means for solving the above problems are as follows. That is,
<1> A toner material dissolved or dispersed in an aqueous medium is emulsified or dispersed and granulated,
After applying a shearing force to the dissolved or dispersed liquid at 25 ° C. and a shear rate of 30,000 (1 / second) for 30 seconds, the shear rate was changed from 0 (1 / second) to 70 (1 / second) to 20 Change in seconds,
A toner manufacturing method, wherein the viscosity of the dissolved or dispersed liquid is 1 to 100 mPa · sec when the shear rate is 70 (1 / sec).
<2> The method for producing a toner according to <1>, wherein the solution or dispersion of the toner material contains an organic solvent, and the organic solvent is removed during or after granulation.
<3> The toner material includes at least an active hydrogen group-containing compound and a polymer capable of reacting with the active hydrogen group-containing compound,
Granulation is carried out by reacting the active hydrogen group-containing compound and a polymer capable of reacting with the active hydrogen group-containing compound in an aqueous medium to produce an adhesive base material, and then forming particles by the adhesive base material. The method for producing a toner according to any one of <1> to <2>, wherein the toner is obtained by obtaining the toner.
<4> The viscosity of the dissolved or dispersed liquid is 0.05 to 20 mPa · s when a shearing force is applied to the dissolved or dispersed liquid of the toner material at 25 ° C. at a shear rate of 30,000 (1 / second) for 20 seconds. The toner production method according to any one of <1> to <3>, wherein the toner is seconds.
<5> The method for producing a toner according to any one of <1> to <4>, wherein the toner material includes a colorant, and the colorant is dispersed by a pigment dispersant.
<6> The method for producing a toner according to <5>, wherein the pigment dispersant is a polymer dispersant.
<7> The method for producing a toner according to <6>, wherein the polymer dispersant is a modified polyurethane dispersant.
<8> The method for producing a toner according to <7>, wherein the modified polyurethane dispersant is compatible with the adhesive base material.
<9> The toner production method according to any one of <6> to <8>, wherein the blending amount of the polymer dispersant with respect to the colorant is 1 to 100% by mass.
<10> A toner produced by the toner production method according to any one of <1> to <9>.
<11> The toner according to <10>, wherein the toner has a volume average particle diameter of 3 to 8 μm.
<12> The toner according to any one of <10> to <11>, wherein the toner has a volume average particle diameter (Dv) / number average particle diameter (Dn) of 1.00 to 1.25.
<13> The toner according to any one of <10> to <12>, wherein the toner has an average circularity of 0.970 to 1.000.
<14> The toner according to any one of <10> to <13>, wherein the toner has a BET specific surface area of 0.5 to 3.0 m 2 / g.
<15> A developer comprising the toner according to any one of <10> to <14>.
<16> A toner-containing container filled with the toner according to any one of <10> to <14>.
<17> An electrostatic latent image carrier and an electrostatic latent image formed on the electrostatic latent image carrier are developed using the toner according to any one of <10> to <14> to be a visible image And a developing means for forming the process cartridge.
<18> An electrostatic latent image carrier, an electrostatic latent image forming unit that forms an electrostatic latent image on the electrostatic latent image carrier, and the electrostatic latent image according to <10> to <14> Developing means for developing a visible image by developing using any of the toners, Transfer means for transferring the visible image to a recording medium, Fixing means for fixing the transferred image transferred to the recording medium, The image forming apparatus is characterized by having at least.
<19> An electrostatic latent image forming step of forming an electrostatic latent image on the electrostatic latent image carrier, and the electrostatic latent image is formed using the toner according to any one of <10> to <14>. An image comprising at least a developing step for developing to form a visible image, a transferring step for transferring the visible image to a recording medium, and a fixing step for fixing the transferred image transferred to the recording medium It is a forming method.
本発明のトナーの製造方法は、トナー材料の溶解乃至分散液を水系媒体中に乳化乃至分散させて造粒し、
前記溶解乃至分散液に対し、25℃において剪断速度30,000(1/秒)で30秒間剪断力を加えた後、前記剪断速度を0(1/秒)から70(1/秒)まで20秒間で変化させ、
前記剪断速度が70(1/秒)のときの前記溶解乃至分散液の粘度が1〜100mPa・秒である。該トナーの製造方法においては、前記トナー材料の溶解乃至分散液が前記水系媒体中に乳化乃至分散され、その後トナーが造粒される。このとき、前記溶解乃至分散液として、25℃において剪断速度30,000(1/秒)で30秒間剪断力を加えた後、前記剪断速度を0(1/秒)から70(1/秒)まで20秒間で変化させ、前記剪断速度が70(1/秒)のときの粘度が1〜100mPa・秒である前記溶解乃至分散液を使用する。その結果、表面が平滑であり、転写性、帯電性等の諸特性に優れ、高画質が得られる、球形のトナーが効率的に製造される。
また、本発明のトナーの製造方法において、前記トナー材料が活性水素基含有化合物と、該活性水素基含有化合物と反応可能な重合体とを含み、前記造粒が、前記活性水素基含有化合物と、該活性水素基含有化合物と反応可能な重合体とを反応させて接着性基材を生成しつつ該接着性基材による粒子を得ることにより行われる場合には、更に耐凝集性、帯電性、流動性、転写性、定着性等の諸特性に優れ、高画質が得られるトナーが効率的に製造される。
なお、前記トナー材料の溶解乃至分散液が有機溶剤を含み、造粒時乃至造粒後に前記有機溶剤を除去する態様、前記溶解乃至分散液に対し、25℃において剪断速度30,000(1/秒)で20秒間剪断力を加えたときの前記溶解乃至分散液の粘度が0.05〜20mPa・秒である態様、前記トナー材料が着色剤を含み、該着色剤を顔料分散剤により分散させる態様、前記顔料分散剤がポリマー分散剤である態様、該ポリマー分散剤が変性ポリウレタン系分散剤である態様、該変性ポリウレタン系分散剤が前記接着性基材と相溶可能である態様、前記ポリマー分散剤の前記着色剤に対する配合量が1〜100質量%である態様、などが好ましい。
In the toner production method of the present invention, a toner material dissolved or dispersed liquid is emulsified or dispersed in an aqueous medium and granulated.
After applying a shearing force to the dissolved or dispersed liquid at 25 ° C. and a shear rate of 30,000 (1 / second) for 30 seconds, the shear rate was changed from 0 (1 / second) to 70 (1 / second) to 20 Change in seconds,
When the shear rate is 70 (1 / second), the viscosity of the dissolved or dispersed liquid is 1 to 100 mPa · sec. In the method for producing the toner, a solution or dispersion of the toner material is emulsified or dispersed in the aqueous medium, and then the toner is granulated. At this time, after applying a shearing force as a solution or dispersion at a shear rate of 30,000 (1 / second) at 25 ° C. for 30 seconds, the shear rate is changed from 0 (1 / second) to 70 (1 / second). The solution or dispersion is used in which the viscosity is 1 to 100 mPa · sec when the shear rate is 70 (1 / sec). As a result, a spherical toner having a smooth surface, excellent properties such as transferability and chargeability, and high image quality can be efficiently produced.
In the method for producing a toner of the present invention, the toner material includes an active hydrogen group-containing compound and a polymer capable of reacting with the active hydrogen group-containing compound, and the granulation includes the active hydrogen group-containing compound. In the case where the reaction is carried out by reacting a polymer capable of reacting with the active hydrogen group-containing compound to produce an adhesive base material, particles obtained by the adhesive base material are further obtained. In addition, a toner that is excellent in various properties such as fluidity, transferability, and fixability and that can obtain high image quality is efficiently produced.
In addition, the dissolution or dispersion of the toner material contains an organic solvent, and the organic solvent is removed during or after granulation. For the dissolution or dispersion, a shear rate of 30,000 (1 / The viscosity of the solution or dispersion is 0.05 to 20 mPa · sec when a shearing force is applied for 20 seconds at a second), the toner material contains a colorant, and the colorant is dispersed by a pigment dispersant. Embodiments, embodiments in which the pigment dispersant is a polymer dispersant, embodiments in which the polymer dispersant is a modified polyurethane dispersant, embodiments in which the modified polyurethane dispersant is compatible with the adhesive substrate, and the polymer An embodiment in which the blending amount of the dispersant with respect to the colorant is 1 to 100% by mass is preferable.
本発明のトナーは、前記本発明のトナーの製造方法により製造される。このため、該トナーは、表面が平滑であり、転写性、帯電性等の諸特性に優れ、高画質が得られ、球形である。また、該トナーが、前記活性水素基含有化合物と反応可能な重合体とを反応させて粒子状に生成させて得られる接着性基材を含むと、耐凝集性、帯電性、流動性、転写性、定着性等の諸特性に優れる。該トナーを用いて画像形成を行うと、低温定着条件下で高画質が得られる。 The toner of the present invention is produced by the toner production method of the present invention. For this reason, the toner has a smooth surface, excellent properties such as transferability and chargeability, high image quality, and a spherical shape. In addition, when the toner includes an adhesive substrate obtained by reacting a polymer capable of reacting with the active hydrogen group-containing compound to form particles, aggregation resistance, charging property, fluidity, transfer Excellent properties such as fixability and fixability. When image formation is performed using the toner, high image quality can be obtained under low-temperature fixing conditions.
本発明の現像剤は、前記本発明のトナーを含む。このため、該現像剤を用いて電子写真法により画像形成を行うと、高画像濃度で高鮮鋭な高品質画像が形成される。 The developer of the present invention contains the toner of the present invention. For this reason, when an image is formed by electrophotography using the developer, a high-quality image with high image density and high sharpness is formed.
本発明のトナー入り容器は、本発明の前記トナーが充填されてなる。このため、該トナー入り容器に充填された本発明の前記トナーを用いて電子写真法により画像形成を行うと、高画像濃度で高鮮鋭な高品質画像が形成される。 The toner container of the present invention is filled with the toner of the present invention. For this reason, when an image is formed by electrophotography using the toner of the present invention filled in the toner-containing container, a high-quality image with high image density and high sharpness is formed.
本発明のプロセスカートリッジは、静電潜像担持体と、該静電潜像担持体上に形成した静電潜像を前記本発明のトナーを用いて現像し可視像を形成する現像手段とを少なくとも有する。該プロセスカートリッジは、画像形成装置に着脱可能であり、利便性に優れ、また、前記本発明のトナーを用いるので、高画像濃度で高鮮鋭な高品質画像が形成される。 The process cartridge of the present invention comprises an electrostatic latent image carrier, and developing means for developing the electrostatic latent image formed on the electrostatic latent image carrier using the toner of the present invention to form a visible image. At least. The process cartridge is detachable from the image forming apparatus, is excellent in convenience, and uses the toner of the present invention, so that a high quality image with high image density and high sharpness can be formed.
本発明の画像形成装置は、静電潜像担持体と、該静電潜像担持体上に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、該静電潜像を前記本発明のトナーを用いて現像して可視像を形成する現像手段と、該可視像を記録媒体に転写する転写手段と、記録媒体に転写された転写像を定着させる定着手段とを少なくとも有する。該画像形成装置においては、前記静電潜像形成手段が、前記静電潜像担持体上に静電潜像を形成する。前記現像手段が、該静電潜像を前記本発明のトナーを用いて現像して可視像を形成する。前記転写手段が、前記可視像を記録媒体に転写する。前記定着手段が、前記記録媒体に転写された転写像を定着させる。その結果、高画像濃度で高鮮鋭な高品質画像が形成される。 The image forming apparatus of the present invention includes an electrostatic latent image carrier, electrostatic latent image forming means for forming an electrostatic latent image on the electrostatic latent image carrier, and the electrostatic latent image of the present invention. The image forming apparatus includes at least a developing unit that forms a visible image by developing with toner, a transfer unit that transfers the visible image to a recording medium, and a fixing unit that fixes the transferred image transferred to the recording medium. In the image forming apparatus, the electrostatic latent image forming unit forms an electrostatic latent image on the electrostatic latent image carrier. The developing means develops the electrostatic latent image using the toner of the present invention to form a visible image. The transfer means transfers the visible image to a recording medium. The fixing unit fixes the transferred image transferred to the recording medium. As a result, a high-quality image with high image density and high sharpness is formed.
本発明の画像形成方法は、静電潜像担持体上に静電潜像を形成する静電潜像形成工程と、前記静電潜像を前記本発明のトナーを用いて現像して可視像を形成する現像工程と、前記可視像を記録媒体に転写する転写工程と、記録媒体に転写された転写像を定着させる定着工程とを少なくとも含む。該画像形成装置においては、前記静電潜像形成工程において、静電潜像担持体上に静電潜像が形成される。前記現像工程において、前記静電潜像が前記本発明のトナーを用いて現像され、可視像が形成される。前記転写工程において、前記可視像が記録媒体に転写される。前記定着工程において、前記記録媒体に転写された転写像が定着される。その結果、高画像濃度で高鮮鋭な高品質画像が形成される。 The image forming method of the present invention comprises an electrostatic latent image forming step of forming an electrostatic latent image on an electrostatic latent image carrier, and developing the electrostatic latent image with the toner of the present invention to make visible. It includes at least a developing step for forming an image, a transfer step for transferring the visible image to a recording medium, and a fixing step for fixing the transferred image transferred to the recording medium. In the image forming apparatus, an electrostatic latent image is formed on the electrostatic latent image carrier in the electrostatic latent image forming step. In the developing step, the electrostatic latent image is developed using the toner of the present invention to form a visible image. In the transfer step, the visible image is transferred to a recording medium. In the fixing step, the transferred image transferred to the recording medium is fixed. As a result, a high-quality image with high image density and high sharpness is formed.
本発明によると、従来における諸問題を解決することができ、表面が平滑であり、帯電性、転写性等の諸特性に優れ、高画質が得られる、球形のトナー及びその効率的な製造方法、並びに、該トナーを用い、高画質化が可能な、現像剤、トナー入り容器、プロセスカートリッジ、画像形成装置及び画像形成方法を提供することができる。 According to the present invention, a spherical toner that can solve various problems in the prior art, has a smooth surface, is excellent in various characteristics such as chargeability and transferability, and has high image quality, and an efficient manufacturing method thereof. In addition, it is possible to provide a developer, a container containing toner, a process cartridge, an image forming apparatus, and an image forming method capable of improving image quality using the toner.
(トナー及びトナーの製造方法)
本発明のトナーは、本発明のトナーの製造方法により得られる。
本発明のトナーの製造方法は、トナー材料の溶解乃至分散液を水系媒体中に乳化乃至分散させて造粒し、
前記溶解乃至分散液に対し、25℃において剪断速度30,000(1/秒)で30秒間剪断力を加えた後、前記剪断速度を0(1/秒)から70(1/秒)まで20秒間で変化させ、
前記剪断速度が70(1/秒)のときの前記溶解乃至分散液の粘度が1〜100mPa・秒である。
以下、本発明のトナーの製造方法の説明を通じて、本発明のトナーの詳細も明らかにする。
(Toner and toner production method)
The toner of the present invention is obtained by the toner production method of the present invention.
In the toner production method of the present invention, a toner material dissolved or dispersed liquid is emulsified or dispersed in an aqueous medium and granulated.
After applying a shearing force to the dissolved or dispersed liquid at 25 ° C. and a shear rate of 30,000 (1 / second) for 30 seconds, the shear rate was changed from 0 (1 / second) to 70 (1 / second) to 20 Change in seconds,
When the shear rate is 70 (1 / second), the viscosity of the dissolved or dispersed liquid is 1 to 100 mPa · sec.
Hereinafter, the details of the toner of the present invention will be clarified through the description of the toner production method of the present invention.
本発明においては、前記トナー材料の溶解乃至分散液に対し、25℃において剪断速度30,000(1/秒)で30秒間剪断力を加えた後、前記剪断速度を0(1/秒)から70(1/秒)まで20秒間で変化させ、前記剪断速度が70(1/秒)のときの前記溶解乃至分散液の粘度が1〜100mPa・秒であることが必要であり、5〜70mPa・秒が好ましい。該粘度が1mPa・秒未満であると、トナー粒径が小さくなりすぎることがあり、100mPa・秒を超えると、トナーの表面性が悪化し、球形の形状が得られないことがある。 In the present invention, a shearing force is applied to the dissolved or dispersed liquid of the toner material at a shear rate of 30,000 (1 / second) at 25 ° C. for 30 seconds, and then the shear rate is changed from 0 (1 / second). The viscosity of the dissolved or dispersed liquid is required to be 1 to 100 mPa · sec when the shear rate is 70 (1 / sec) and the viscosity is 1 to 100 mPa · sec. -Seconds are preferred. When the viscosity is less than 1 mPa · s, the toner particle size may be too small, and when it exceeds 100 mPa · s, the surface property of the toner may be deteriorated and a spherical shape may not be obtained.
前記トナー材料の溶解乃至分散液に対し、25℃において剪断速度30,000(1/秒)で20秒間剪断力を加えた後の、前記溶解乃至分散液の粘度としては、0.05〜20mPa・秒が好ましく、0.05〜10mPa・秒がより好ましい。該粘度が0.05mPa・秒未満であると、前記溶解乃至分散液を前記水系媒体に乳化乃至分散させたときの油滴の粒径が1μm以下となり、トナーとしての機能を有しないことがあり、20mPa・秒を超えると、前記溶解乃至分散液の前記水系媒体への乳化が困難となり、乳化することができても、得られる油滴の粒径が20μm以上の大粒径となり、かつトナーの表面が荒れた状態になることがある。 The viscosity of the solution or dispersion after applying a shearing force to the solution or dispersion of the toner material at 25 ° C. at a shear rate of 30,000 (1 / second) for 20 seconds is 0.05 to 20 mPa. Second is preferable, and 0.05 to 10 mPa · second is more preferable. When the viscosity is less than 0.05 mPa · s, the particle size of oil droplets when the dissolved or dispersed liquid is emulsified or dispersed in the aqueous medium is 1 μm or less, and the toner may not function. When the viscosity exceeds 20 mPa · sec, it becomes difficult to emulsify the dissolved or dispersed liquid in the aqueous medium, and even if it can be emulsified, the oil droplets obtained have a large particle diameter of 20 μm or more, and the toner The surface of may become rough.
前記トナー材料の溶解乃至分散液の粘度の測定方法は、測定装置として、パラレルプレート型レオメータ(「AR2000」;ティー・エイ・インスツルメント・ジャパン製)を用いて前記剪断力を加え、20mmφのパラレルプレートにより測定することができる。 The toner material is dissolved or the viscosity of the dispersion is measured by applying the shearing force using a parallel plate rheometer (“AR2000”; manufactured by TA Instruments Japan) as a measuring device, It can be measured with a parallel plate.
−トナー材料の溶解乃至分散液−
前記トナー材料の溶解液は、前記トナー材料を溶媒中に溶解させてなり、前記トナー材料の分散液は、前記トナー材料を溶媒中に分散させてなる。
前記トナー材料としては、トナーを形成可能であ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、例えば、単量体、重合体、活性水素基含有化合物、及び該活性水素基含有化合物と反応可能な重合体のいずれかを少なくとも含み、着色剤を含むのが好ましく、更に必要に応じて、離型剤、帯電制御剤などのその他の成分を含んでなる。
-Dissolution or dispersion of toner material-
The toner material solution is obtained by dissolving the toner material in a solvent, and the toner material dispersion liquid is obtained by dispersing the toner material in a solvent.
The toner material is not particularly limited as long as the toner can be formed, and can be appropriately selected according to the purpose. Examples thereof include monomers, polymers, active hydrogen group-containing compounds, and active hydrogen group-containing compounds. It contains at least one of the polymers capable of reacting with the compound, preferably contains a colorant, and further contains other components such as a mold release agent and a charge control agent as necessary.
前記トナー材料の溶解乃至分散液は、有機溶剤を含むのが好ましい。すなわち、前記トナー材料を、前記有機溶剤に溶解乃至分散させて前記溶解乃至分散液を調製するのが好ましい。
また、前記有機溶剤を含む場合には、該有機溶剤はトナーの造粒時乃至造粒後に除去するのが好ましい。
前記有機溶剤としては、前記トナー材料を溶解乃至分散可能な溶媒であれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、除去の容易性の点で沸点が150℃未満の揮発性のものが好ましく、例えば、トルエン、キシレン、ベンゼン、四塩化炭素、塩化メチレン、1,2−ジクロロエタン、1,1,2−トリクロロエタン、トリクロロエチレン、クロロホルム、モノクロロベンゼン、ジクロロエチリデン、酢酸メチル、酢酸エチル、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、等が挙げられる。これらの中でも、トルエン、キシレン、ベンゼン、塩化メチレン、1,2−ジクロロエタン、クロロホルム、四塩化炭素、等が好ましく、酢酸エチルが特に好ましい。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
前記有機溶剤の使用量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記トナー材料100質量部に対し、40〜300質量部が好ましく、60〜140質量部がより好ましく、80〜120質量部が更に好ましい。
The dissolved or dispersed liquid of the toner material preferably contains an organic solvent. That is, it is preferable to prepare the solution or dispersion by dissolving or dispersing the toner material in the organic solvent.
When the organic solvent is contained, the organic solvent is preferably removed during or after the toner granulation.
The organic solvent is not particularly limited as long as it is a solvent that can dissolve or disperse the toner material, and can be appropriately selected according to the purpose. For example, the boiling point is less than 150 ° C. in terms of ease of removal. Volatile ones are preferred, for example, toluene, xylene, benzene, carbon tetrachloride, methylene chloride, 1,2-dichloroethane, 1,1,2-trichloroethane, trichloroethylene, chloroform, monochlorobenzene, dichloroethylidene, methyl acetate, acetic acid Examples include ethyl, methyl ethyl ketone, and methyl isobutyl ketone. Among these, toluene, xylene, benzene, methylene chloride, 1,2-dichloroethane, chloroform, carbon tetrachloride and the like are preferable, and ethyl acetate is particularly preferable. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.
There is no restriction | limiting in particular as the usage-amount of the said organic solvent, According to the objective, it can select suitably, For example, 40-300 mass parts is preferable with respect to 100 mass parts of said toner materials, and 60-140 mass parts is preferable. More preferably, 80-120 mass parts is still more preferable.
前記トナー材料が着色剤を含む場合には、前記トナー材料の分散液の調製においては、前記顔料分散剤により前記着色剤を分散させるのが好ましい。前記顔料分散剤を用いて前記着色剤を溶解乃至分散することにより、前記トナー材料の溶解乃至分散液に対し、25℃において剪断速度30,000(1/秒)で30秒間剪断力を加えた後、前記剪断速度を0(1/秒)から70(1/秒)まで20秒間で変化させ、前記剪断速度が70(1/秒)のときの前記溶解乃至分散液の粘度が1〜100mPa・秒となるように制御することが可能となる。 When the toner material contains a colorant, it is preferable to disperse the colorant with the pigment dispersant in the preparation of the dispersion of the toner material. By dissolving or dispersing the colorant using the pigment dispersant, a shearing force was applied to the dissolved or dispersed liquid of the toner material at 25 ° C. at a shear rate of 30,000 (1 / second) for 30 seconds. Thereafter, the shear rate is changed from 0 (1 / second) to 70 (1 / second) in 20 seconds, and the viscosity of the dissolved or dispersed liquid is 1 to 100 mPa when the shear rate is 70 (1 / second). -It is possible to control to be seconds.
前記トナー材料の分散液における前記着色剤と前記有機溶剤との配合割合としては、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が、例えば、5:95〜50:50が好ましい。前記着色剤の配合量が5:95未満であると、トナーの製造時に前記溶解乃至分散液の量が多くなり、トナーの製造効率が低下することがあり、50:50を超えると、顔料の分散が不十分となることがある。 The blending ratio of the colorant and the organic solvent in the dispersion liquid of the toner material is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. For example, 5:95 to 50:50 is preferable. If the blending amount of the colorant is less than 5:95, the amount of the solution or dispersion may increase during the production of the toner, and the toner production efficiency may decrease. Dispersion may be insufficient.
−−着色剤−−
前記着色剤としては、特に制限はなく、公知の染料及び顔料の中から目的に応じて適宜選択することができ、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)、カドミュウムイエロー、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、カドミュウムレッド、カドミュ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。
これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
また、特に好適に使用することができる着色剤としては、例えば、PR122、PR269、PR184、PR57:1、PR238、PR146、PR185等のピグメントレッド;PY93、PY128、PY155、PY180、PY74等のピグメントイエロー;PB15:3等のピグメントブルーなどが挙げられる。
--Colorant--
The colorant is not particularly limited and may be appropriately selected from known dyes and pigments according to the purpose. 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, Isoindolinone Yellow, Bengala, Lead Red, Lead Red, Cadmium Red, Cad Muum Mercury Red, Antimon Zhu, Permanent Red 4R, PA Red, Faise Red, Parachlor Ortho Nitroaniline Red, Resol Fast Scarlet G, Brilliant Fast Scarlet, Brilliant Carmine BS, Permanent Red (F2R, F4R, FRL, FRLL, F4RH), Fast Scarlet VD, Belkan Fast Rubin B, Brilliant Scarlet G, Risor 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, Oh Lured, Quinacridone Red, Pyrazolone Red, Polyazo Red, Chrome Vermilion, Benzidine Orange, Perinone Orange, Oil Orange, Cobalt Blue, Cerulean Blue, Alkaline Blue Lake, Peacock Blue Lake, Victoria Blue Lake, 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, Oxidation Chrome, Pyridian, Emerald Green, Pigment Green B, Naphthol Green B, Green Gold, Ash Degreen Lake, Malachite Green Lake, Phthalocyanine Green, Anthraquinone Green, Titanium Oxide, Zinc Hana, Litobon, and a mixture thereof.
These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.
Further, examples of colorants that can be used particularly suitably include pigment red such as PR122, PR269, PR184, PR57: 1, PR238, PR146, and PR185; and pigment yellow such as PY93, PY128, PY155, PY180, and PY74. A pigment blue such as PB15: 3;
前記着色剤は、着色剤のみを予め前記溶媒中に分散させて得られた着色剤の分散液として用いてもよいし、前記結着樹脂、前記接着性基材等とともに前記溶媒中に直接分散させてもよい。また、前記着色剤を予め分散させる場合であっても、顔料分散時に適度な剪断力を加えるため、前記結着樹脂、前記接着性基材等を一部添加して粘度を調整してもよい。
前記着色剤分散後の着色剤分散液における前記着色剤の粒径としては、例えば、1μm以下が好ましい。該粒径が1μmを超えると、トナーを製造した場合、前記着色剤の粒径が大きくなり、画質が低下しやすくなることがあり、特に、OHPの光透過性が低下しやすくなることがある。
前記着色剤の粒径は、レーザー光散乱法を用いたレーザー回折/散乱式粒度分布測定装置(「LA−920」;堀場製作所社製)を用いて測定することができる。
The colorant may be used as a colorant dispersion obtained by previously dispersing only the colorant in the solvent, or may be directly dispersed in the solvent together with the binder resin, the adhesive base material, and the like. You may let them. Further, even when the colorant is dispersed in advance, the viscosity may be adjusted by adding a part of the binder resin, the adhesive base material or the like in order to apply an appropriate shearing force when dispersing the pigment. .
The particle size of the colorant in the colorant dispersion after the colorant dispersion is preferably 1 μm or less, for example. When the particle diameter exceeds 1 μm, when the toner is manufactured, the particle diameter of the colorant is increased, and the image quality may be easily deteriorated. In particular, the optical transparency of OHP may be easily decreased. .
The particle size of the colorant can be measured using a laser diffraction / scattering particle size distribution measuring apparatus (“LA-920”; manufactured by Horiba, Ltd.) using a laser light scattering method.
前記着色剤は、後述する変性ポリウレタン系分散剤との相互作用を高め、前記着色剤の分散を安定化させるために、表面処理を行うのが好ましい。
前記着色剤の表面処理剤としては、例えば、ガムロジン、ウッドロジン、トールロジン等の天然ロジン;アビエチン酸、レボピマル酸、デキストロピマル酸等のアビエチン酸誘導体;及び該アビエチン誘導体のカルシウム塩、ナトリウム塩、カリウム塩、マグネシウム塩等の金属塩;ロジン変性マレイン酸樹脂、ロジン変性フェノール酸樹脂などが挙げられる。これらの中でも、前記顔料分散剤との親和性を高めるためには、酸性の表面処理剤が好ましい。
前記表面処理剤の添加量は、前記着色剤に対して、例えば、1〜100質量%が好ましく、1〜10質量%がより好ましい。
The colorant is preferably subjected to a surface treatment in order to enhance the interaction with the modified polyurethane-based dispersant described later and stabilize the dispersion of the colorant.
Examples of the surface treatment agent for the colorant include natural rosins such as gum rosin, wood rosin, and tall rosin; abietic acid derivatives such as abietic acid, levopimaric acid, and dextropimaric acid; and calcium salts, sodium salts, potassium salts of the abietic derivatives Metal salts such as magnesium salts; rosin-modified maleic acid resin, rosin-modified phenolic acid resin, and the like. Among these, an acidic surface treatment agent is preferable in order to increase the affinity with the pigment dispersant.
The addition amount of the surface treatment agent is, for example, preferably 1 to 100% by mass and more preferably 1 to 10% by mass with respect to the colorant.
前記着色剤の前記トナーにおける含有量は、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が、通常1〜15質量%であり、3〜10質量%が好ましい。
前記含有量が、1質量%未満であると、トナーの着色力の低下が見られ、15質量%を超えると、トナー中での顔料の分散不良が起こり、着色力の低下、及びトナーの電気特性の低下を招くことがある。
The content of the colorant in the toner is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose.
When the content is less than 1% by mass, a reduction in the coloring power of the toner is observed. When the content exceeds 15% by mass, poor pigment dispersion in the toner occurs, the coloring power decreases, The characteristics may be degraded.
−−顔料分散剤−−
前記顔料分散剤は、前記結着樹脂、あるいは前記接着性基材と分けて用いることにより、顔料粒子には殆どの前記顔料分散剤が吸着され、正帯電性になりやすいアミン価を有する前記顔料分散剤のトナー表面における存在量が減少するため、特に負帯電性トナーにおいて負帯電性を阻害することが防止される。
--- Pigment dispersant--
By using the pigment dispersant separately from the binder resin or the adhesive substrate, the pigment having an amine value that is likely to be positively charged because most of the pigment dispersant is adsorbed to the pigment particles. Since the amount of the dispersant present on the toner surface is reduced, it is possible to prevent the negative chargeability from being disturbed particularly in the negatively chargeable toner.
前記顔料分散剤としては、前記着色剤を溶媒に分散させることが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、例えば、ポリマー分散剤、シナジストなどが挙げられるが、これらの中でも、ポリマー分散剤が好ましい。
前記ポリマー分散剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、(1)特公平2−19844号公報に記載のポリイソシアネート化合物のイソシアネート基の一部と水酸基を1個有する化合物とを反応させ、更に未反応の一部とイソシアネート基の両末端に活性水素を有する化合物とを反応させ、これらの反応後に、未反応のイソシアネート基と活性水素を有する置換基及び第3級アミノ基又は複素環基を有する化合物とを反応させて得られる分散剤、(2)特開平4−227774号公報に記載のモノカルボン酸化合物とモノエポキシ化合物、酸無水物、及びラクトンとを反応させて得られる分子末端に水酸基を有するポリエステル、若しくは一価アルコールを有する化合物とモノエポキシ化合物及びラクトン類、更に必要に応じて酸無水物とを反応させて得られる分子末端に水素基を有するポリエステルに、ジイソシアネート化合物を反応させ、更にヒドロキシル基含有共重合性単量体を反応させて得られるポリエステルマクロマー、又は前記ポリエステルのいずれかに酸無水物を反応させ、グリシジル(メタ)アクリレートを反応させて得られるポリエステルマクロマーと、3級アミノ基含有共重合性単量体とを共重合させて得られる分散剤、(3)特開平9−87537号公報に記載のモノカルボン酸化合物とラクトンとの反応物、モノカルボン酸化合物と酸無水物及びモノエポキシ化合物との反応物、一価アルコールとラクトンとの反応物に酸無水物を反応させて得られる化合物、及び重合性ビニル基含有モノマーをカルボキシル基とメルカプト基とを有するラジカル連鎖移動剤を用いて重合して得られる片末端にカルボキシル基を有する化合物、のいずれかとポリエポキシ化合物とを反応させ、次いで分子中に2級アミノ基を1個有する有機アミノ化合物を反応させて得られる分散剤、などが挙げられるが、これらの反応により得られるポリウレタン系ポリマー分散剤が好ましく、変性ポリウレタン系分散剤が特に好ましい。
The pigment dispersant is not particularly limited as long as the colorant can be dispersed in a solvent, and can be appropriately selected according to the purpose. Examples thereof include polymer dispersants and synergists. Among these, a polymer dispersant is preferable.
There is no restriction | limiting in particular as said polymer dispersing agent, According to the objective, it can select suitably, For example, (1) A part of isocyanate group and hydroxyl group of the polyisocyanate compound of Japanese Patent Publication No. 2-19844 are included. And reacting a compound having one and further reacting an unreacted part with a compound having active hydrogen at both ends of the isocyanate group, and after these reactions, a substituent having an unreacted isocyanate group and active hydrogen, and Dispersant obtained by reacting a compound having a tertiary amino group or heterocyclic group, (2) monocarboxylic acid compound and monoepoxy compound, acid anhydride, and lactone described in JP-A-4-227774 A polyester having a hydroxyl group at the molecular end obtained by reacting with a compound, a compound having a monohydric alcohol, a monoepoxy compound and a lacquer. It is obtained by reacting a diisocyanate compound with a polyester having a hydrogen group at the molecular end obtained by further reacting with an acid anhydride if necessary, and further reacting with a hydroxyl group-containing copolymerizable monomer. Obtained by copolymerizing polyester macromer or polyester macromer obtained by reacting acid anhydride with either of the above polyesters and reacting with glycidyl (meth) acrylate and tertiary amino group-containing copolymerizable monomer. (3) a reaction product of a monocarboxylic acid compound and a lactone, a reaction product of a monocarboxylic acid compound, an acid anhydride, and a monoepoxy compound, a monohydric alcohol and a lactone, as described in JP-A-9-87537 The compound obtained by reacting an acid anhydride with the reaction product and a polymerizable vinyl group-containing monomer are converted into a carboxyl group and a Organic compound having one secondary amino group in the molecule by reacting one of the compounds having a carboxyl group at one end obtained by polymerization using a radical chain transfer agent having a capto group and a polyepoxy compound Examples thereof include a dispersant obtained by reacting an amino compound, and a polyurethane-based polymer dispersant obtained by these reactions is preferable, and a modified polyurethane-based dispersant is particularly preferable.
前記変性ポリウレタン系分散剤は、顔料分散性の向上の点で、結着樹脂、あるいは接着性基材と相溶可能であるのが好ましい。
前記変性ポリウレタン系分散剤の重量平均分子量としては、例えば、GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィ)におけるスチレン換算重量でのメインピークの極大値の分子量で、500以上が好ましく、2,000以上がより好ましく、顔料分散性の向上の点で、3,000以上が更に好ましい。より具体的には、500〜100,000程度が好ましく、2,000〜10,000がより好ましい。
前記分子量が500未満であると、極性が高くなり、前記着色剤の分散性が低下しやすくなることがあり、100,000を超えると、前記溶媒との親和性が高くなり、前記着色剤の分散性が低下しやすくなることがある。
The modified polyurethane-based dispersant is preferably compatible with the binder resin or the adhesive substrate in terms of improving pigment dispersibility.
The weight average molecular weight of the modified polyurethane-based dispersant is, for example, the maximum molecular weight of the main peak in terms of styrene in GPC (gel permeation chromatography), preferably 500 or more, more preferably 2,000 or more, In view of improving pigment dispersibility, 3,000 or more is more preferable. More specifically, about 500 to 100,000 is preferable, and 2,000 to 10,000 is more preferable.
When the molecular weight is less than 500, the polarity becomes high and the dispersibility of the colorant may be easily lowered. When the molecular weight exceeds 100,000, the affinity with the solvent is increased, and Dispersibility may be easily reduced.
前記変性ポリウレタン系分散剤としては、例えば、アミノ基を有するシランカップリング剤、イソシアネートで変性したポリウレタン等の変性ポリウレタン誘導体などが好ましい。
前記変性ポリウレタン誘導体の添加量としては、例えば、前記着色剤100質量部に対して1〜50質量部が好ましく、5〜30質量部がより好ましい。
前記添加量が1質量部未満であると、分散性能が低くなることがあり、50質量部を超えると、帯電性が低下することがある。
前記変性ポリウレタン系分散剤の具体例としては、例えば、EFKA CHEMICALS社製の「EFKA−4060」、「EFKA−4080」、「EFKA−7462」、「EFKA−4015」、「EFKA−4046」、「EFKA−4047」、「EFKA−4055」、「EFKA−4050」などが挙げられる。
As the modified polyurethane dispersant, for example, a silane coupling agent having an amino group, a modified polyurethane derivative such as polyurethane modified with isocyanate, and the like are preferable.
As addition amount of the said modified polyurethane derivative, 1-50 mass parts is preferable with respect to 100 mass parts of said coloring agents, for example, and 5-30 mass parts is more preferable.
When the addition amount is less than 1 part by mass, the dispersion performance may be lowered, and when it exceeds 50 parts by mass, the chargeability may be lowered.
Specific examples of the modified polyurethane-based dispersant include, for example, “EFKA-4060”, “EFKA-4080”, “EFKA-7462”, “EFKA-4015”, “EFKA-4046”, and “EFKA-4046” manufactured by EFKA CHEMICALS. EFKA-4047 "," EFKA-4055 "," EFKA-4050 ", etc. are mentioned.
前記変性ポリウレタン系分散剤の本発明の前記トナーにおける配合量としては、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が、例えば、0.1〜10質量%が好ましい。
前記配合量が0.1質量%未満であると、顔料分散性が不十分となることがあり、10質量%を超えると、高湿下での帯電性が低下することがある。
There is no restriction | limiting in particular as the compounding quantity in the said toner of this invention of the said modified polyurethane type dispersing agent, Although it can select suitably according to the objective, For example, 0.1-10 mass% is preferable.
When the blending amount is less than 0.1% by mass, the pigment dispersibility may be insufficient, and when it exceeds 10% by mass, the chargeability under high humidity may be deteriorated.
前記ポリマー分散剤は、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよく、更に他の分散剤と併用してもよい。
併用可能な前記他の分散剤としては、ポリエステル系分散剤、アクリル酸、メタクリル酸及びそのエステルの重合体、着色剤の誘導体などが挙げられる。
前記着色剤誘導体の添加量としては、例えば、前記着色剤に対して、0.1〜100質量%が好ましく、0.1〜10質量%が好ましい。
The said polymer dispersing agent may be used individually by 1 type, may use 2 or more types together, and may use it together with another dispersing agent.
Examples of other dispersants that can be used in combination include polyester dispersants, polymers of acrylic acid, methacrylic acid and esters thereof, and derivatives of colorants.
The addition amount of the colorant derivative is preferably 0.1 to 100% by mass, and preferably 0.1 to 10% by mass with respect to the colorant.
前記ポリマー分散剤、あるいは前記シナジストの前記着色剤に対する配合量としては、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が、1〜100質量%が好ましく、5〜40質量%がより好ましい。
前記配合量が1質量%未満であると、顔料間の相互作用が大きくなり、前記粘度が上昇し、前記水系媒体中でトナーを造粒した場合に、トナー表面の平滑性が損なわれることがあり、100質量%を超えると、前記トナー材料の溶解乃至分散液の高剪断時の粘度が極端に低くなり、所望の粒径のトナーが得られないことがある。
There is no restriction | limiting in particular as the compounding quantity with respect to the said coloring agent of the said polymer dispersant or the said synergist, Although it can select suitably according to the objective, 1-100 mass% is preferable, and 5-40 mass% is more. preferable.
When the blending amount is less than 1% by mass, the interaction between the pigments increases, the viscosity increases, and the toner surface smoothness is impaired when the toner is granulated in the aqueous medium. If it exceeds 100% by mass, the viscosity of the toner material dissolved or dispersed at the time of high shear becomes extremely low, and a toner having a desired particle size may not be obtained.
−水系媒体−
前記水系媒体としては、特に制限はなく、公知のものの中から適宜選択することができ、例えば、水、該水と混和可能な溶剤、これらの混合物、などが挙げられるが、これらの中でも、水が特に好ましい。
前記水と混和可能な溶剤としては、前記水と混和可能であれば特に制限はなく、例えば、アルコール、ジメチルホルムアミド、テトラヒドロフラン、セルソルブ類、低級ケトン類、などが挙げられる。
前記アルコールとしては、例えば、メタノール、イソプロパノール、エチレングリコール等が挙げられる。前記低級ケトン類としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン等が挙げられる。
これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
-Aqueous medium-
The aqueous medium is not particularly limited and may be appropriately selected from known ones. Examples thereof include water, solvents miscible with water, and mixtures thereof. Among these, Is particularly preferred.
The solvent miscible with water is not particularly limited as long as it is miscible with water, and examples thereof include alcohol, dimethylformamide, tetrahydrofuran, cellosolves, and lower ketones.
Examples of the alcohol include methanol, isopropanol, ethylene glycol and the like. Examples of the lower ketones include acetone and methyl ethyl ketone.
These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.
−乳化乃至分散−
前記トナー材料の溶解乃至分散液の前記水系媒体中への乳化乃至分散は、前記溶解乃至分散液を前記水系媒体中で攪拌しながら分散させるのが好ましい。
前記分散の方法としては特に制限はなく、公知の分散機等を用いて適宜選択することができ、該分散機としては、例えば、低速せん断式分散機、高速剪断式分散機、摩擦式分散機、高圧ジェット式分散機、超音波分散機、などが挙げられる。これらの中でも、前記分散体(油滴)の粒径を2〜20μmに制御することができる点で、高速剪断式分散機が好ましい。
前記高速剪断式分散機を用いた場合、回転数、分散時間、分散温度などの条件については特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、前記回転数としては、1,000〜30,000rpmが好ましく、5,000〜20,000rpmがより好ましく、前記分散時間としては、バッチ方式の場合は、0.1〜5分が好ましく、前記分散温度としては、加圧下において0〜150℃が好ましく、40〜98℃がより好ましい。なお、前記分散温度は高温である方が一般に分散が容易である。
-Emulsification or dispersion-
The dissolution or dispersion of the toner material in the aqueous medium is preferably performed by dispersing the dissolution or dispersion in the aqueous medium while stirring.
The dispersion method is not particularly limited and may be appropriately selected using a known disperser. Examples of the disperser include a low-speed shear disperser, a high-speed shear disperser, and a friction disperser. High pressure jet disperser, ultrasonic disperser, and the like. Among these, a high-speed shearing disperser is preferable in that the particle size of the dispersion (oil droplets) can be controlled to 2 to 20 μm.
When the high-speed shearing disperser is used, conditions such as the rotation speed, dispersion time, and dispersion temperature are not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose. For example, the rotation speed is 1 3,000 to 30,000 rpm is preferable, 5,000 to 20,000 rpm is more preferable, and the dispersion time is preferably 0.1 to 5 minutes in the case of a batch system, and the dispersion temperature is under pressure. 0-150 degreeC is preferable and 40-98 degreeC is more preferable. The dispersion temperature is generally easier when the temperature is higher.
−造粒−
前記造粒は、その方法としては、特に制限はなく、公知の方法の中から適宜選択することができ、例えば、懸濁重合法、乳化重合凝集法、溶解懸濁法等を用いてトナーを造粒する方法、後述する接着性基材を生成しつつ該接着性基材による粒子を得ることによりトナーを造粒する方法などが挙げられるが、これらの中でも、前記接着性基材を生成しつつトナーを造粒する方法が好ましい。
-Granulation-
The granulation method is not particularly limited, and can be appropriately selected from known methods. For example, the toner can be obtained using a suspension polymerization method, an emulsion polymerization aggregation method, a dissolution suspension method, or the like. Examples thereof include a granulating method, a method of granulating toner by obtaining particles based on the adhesive substrate while producing an adhesive substrate described later, and among these, the adhesive substrate is produced. A method of granulating the toner is preferred.
前記接着性基材を生成しつつトナーを造粒する方法は、前記トナー材料が活性水素基含有化合物と、該活性水素基含有化合物と反応可能な重合体を含み、
造粒が、水系媒体中で、前記活性水素基含有化合物と、前記活性水素基含有化合物と反応可能な重合体とを反応させて接着性基材を生成しつつ該接着性基材による粒子を得ることにより行われる。
このような造粒方法を用いて形成されるトナーは、接着性基材を含み、好ましくは着色剤を含み、更に必要に応じて適宜選択した、離型剤、帯電制御剤等のその他の成分を含んでなる。
The method of granulating the toner while forming the adhesive base material, the toner material includes an active hydrogen group-containing compound and a polymer capable of reacting with the active hydrogen group-containing compound,
Granulation is carried out by reacting the active hydrogen group-containing compound and a polymer capable of reacting with the active hydrogen group-containing compound in an aqueous medium to produce an adhesive base material, and then forming particles by the adhesive base material. Done by getting.
The toner formed by using such a granulation method includes an adhesive base material, preferably a colorant, and other components such as a release agent and a charge control agent, which are appropriately selected as necessary. Comprising.
−−接着性基材−−
前記接着性基材は、紙等の記録媒体に対し接着性を示し、前記活性水素基含有化合物及び該活性水素基含有化合物と反応可能な重合体を前記水系媒体中で反応させてなる接着性ポリマーを少なくとも含み、更に公知の結着樹脂から適宜選択した結着樹脂を含んでいてもよい。
-Adhesive substrate-
The adhesive base material exhibits adhesiveness to a recording medium such as paper, and is formed by reacting the active hydrogen group-containing compound and a polymer capable of reacting with the active hydrogen group-containing compound in the aqueous medium. It may contain at least a polymer and may further contain a binder resin appropriately selected from known binder resins.
前記接着性基材の重量平均分子量としては、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が、例えば、3,000以上が好ましく、5,000〜1,000,000がより好ましく、7,000〜500,000が特に好ましい。
前記重量平均分子量が、3,000未満であると、耐ホットオフセット性が悪化することがある。
There is no restriction | limiting in particular as a weight average molecular weight of the said adhesive base material, Although it can select suitably according to the objective, For example, 3,000 or more are preferable and 5,000-1,000,000 are more preferable. 7,000 to 500,000 are particularly preferred.
When the weight average molecular weight is less than 3,000, the hot offset resistance may be deteriorated.
前記接着性基材のガラス転移温度(Tg)としては、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が、例えば、30〜70℃が好ましく、40〜65℃がより好ましい。前記トナーでは、架橋反応、伸長反応したポリエステル樹脂が共存していることにより、従来のポリエステル系トナーと比較してガラス転移温度が低くても良好な保存性を示すものである。
前記ガラス転移温度(Tg)が、30℃未満であると、トナーの耐熱保存性が悪化することがあり、70℃を超えると、低温定着性が十分でないことがある。
There is no restriction | limiting in particular as glass transition temperature (Tg) of the said adhesive base material, Although it can select suitably according to the objective, For example, 30-70 degreeC is preferable and 40-65 degreeC is more preferable. In the toner, since a polyester resin subjected to a crosslinking reaction and an extension reaction coexists, the toner exhibits good storage stability even when the glass transition temperature is lower than that of a conventional polyester toner.
When the glass transition temperature (Tg) is less than 30 ° C., the heat-resistant storage stability of the toner may deteriorate, and when it exceeds 70 ° C., the low-temperature fixability may not be sufficient.
前記ガラス転移温度は、例えば、TG−DSCシステムTAS−100(理学電機社製)を用いて、以下の方法により測定することができる。まず、トナー約10mg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のせ、電気炉中にセットする。室温から昇温速度10℃/minで150℃まで加熱した後、150℃で10min間放置し、室温まで試料を冷却して10min放置する。その後、窒素雰囲気下、150℃まで昇温速度10℃/minで加熱して示差走査熱量計(DSC)によりDSC曲線を計測する。得られたDSC曲線から、TG−DSCシステムTAS−100システム中の解析システムを用いて、ガラス転移温度(Tg)近傍の吸熱カーブの接線とベースラインとの接点からガラス転移温度(Tg)を算出することができる。 The glass transition temperature can be measured by, for example, the following method using a TG-DSC system TAS-100 (manufactured by Rigaku Corporation). First, about 10 mg of toner is placed in an aluminum sample container, and the sample container is placed on a holder unit and set in an electric furnace. After heating from room temperature to 150 ° C. at a rate of temperature increase of 10 ° C./min, the sample is left at 150 ° C. for 10 minutes, and the sample is cooled to room temperature and left for 10 minutes. Then, the DSC curve is measured with a differential scanning calorimeter (DSC) after heating to 150 ° C. at a temperature rising rate of 10 ° C./min in a nitrogen atmosphere. From the obtained DSC curve, using the analysis system in the TG-DSC system TAS-100 system, the glass transition temperature (Tg) is calculated from the contact point between the tangent line of the endothermic curve near the glass transition temperature (Tg) and the baseline. can do.
前記接着性基材の具体例としては、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が、ポリエステル系樹脂、などが特に好適に挙げられる。
前記ポリエステル系樹脂としては、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が、例えば、ウレア変性ポリエステル系樹脂、などが特に好適に挙げられる。
前記ウレア変性ポリエステル系樹脂は、前記活性水素基含有化合物としてのアミン類(B)と、該活性水素基含有化合物と反応可能な重合体としてのイソシアネート基含有ポリエステルプレポリマー(A)とを前記水系媒体中で反応させて得られる。
前記ウレア変性ポリエステル系樹脂は、ウレア結合のほかに、ウレタン結合を含んでいてもよく、この場合、該ウレア結合と該ウレタン結合との含有モル比(ウレア結合/ウレタン結合)としては、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が、100/0〜10/90が好ましく、80/20〜20/80がより好ましく、60/40〜30/70が特に好ましい。
前記ウレア結合が10未満であると、耐ホットオフセット性が悪化することがある。
Specific examples of the adhesive substrate are not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. Particularly preferred are polyester resins.
There is no restriction | limiting in particular as said polyester-type resin, Although it can select suitably according to the objective, For example, a urea modified polyester-type resin etc. are mentioned especially suitably.
The urea-modified polyester-based resin includes an amine (B) as the active hydrogen group-containing compound and an isocyanate group-containing polyester prepolymer (A) as a polymer that can react with the active hydrogen group-containing compound. It is obtained by reacting in a medium.
The urea-modified polyester resin may contain a urethane bond in addition to the urea bond. In this case, the molar ratio of the urea bond to the urethane bond (urea bond / urethane bond) is particularly limited. However, 100/0 to 10/90 is preferable, 80/20 to 20/80 is more preferable, and 60/40 to 30/70 is particularly preferable.
When the urea bond is less than 10, the hot offset resistance may be deteriorated.
前記ウレア変性ポリエステル樹脂の好ましい具体例としては、以下(1)から(10)、即ち、(1)ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物及びイソフタル酸の重縮合物をイソホロンジイソシアネートと反応させたポリエステルプレポリマーをイソホロンジアミンでウレア化したものと、ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物及びイソフタル酸の重縮合物との混合物、(2)ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物及びイソフタル酸の重縮合物をイソホロンジイソシアネートと反応させたポリエステルプレポリマーをイソホロンジアミンでウレア化したものと、ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物及びテレフタル酸の重縮合物との混合物、(3)ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物/ビスフェノールAプロピレンオキサイド2モル付加物及びテレフタル酸の重縮合物をイソホロンジイソシアネートと反応させたポリエステルプレポリマーをイソホロンジアミンでウレア化したものと、ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物/ビスフェノールAプロピレンオキサイド2モル付加物及びテレフタル酸の重縮合物との混合物、(4)ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物/ビスフェノールAプロピレンオキサイド2モル付加物及びテレフタル酸の重縮合物をイソホロンジイソシアネートと反応させたポリエステルプレポリマーをイソホロンジアミンでウレア化したものと、ビスフェノールAプロピレンオキサイド2モル付加物及びテレフタル酸の重縮合物との混合物、(5)ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物及びテレフタル酸の重縮合物をイソホロンジイソシアネートと反応させたポリエステルプレポリマーを、ヘキサメチレンジアミンでウレア化したものと、ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物及びテレフタル酸の重縮合物との混合物、(6)ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物及びテレフタル酸の重縮合物をイソホロンジイソシアネートと反応させたポリエステルプレポリマーをヘキサメチレンジアミンでウレア化したものと、ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物/ビスフェノールAプロピレンオキサイド2モル付加物及びテレフタル酸の重縮合物との混合物、(7)ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物及びテレフタル酸の重縮合物をイソホロンジイソシアネートと反応させたポリエステルプレポリマーをエチレンジアミンでウレア化したものと、ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物及びテレフタル酸の重縮合物との混合物、(8)ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物及びイソフタル酸の重縮合物をジフェニルメタンジイソシアネートと反応させたポリエステルプレポリマーをヘキサメチレンジアミンでウレア化したものと、ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物及びイソフタル酸の重縮合物との混合物、(9)ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物/ビスフェノールAプロピレンオキサイド2モル付加物及びテレフタル酸/ドデセニルコハク酸無水物の重縮合物をジフェニルメタンジイソシアネートと反応させたポリエステルプレポリマーをヘキサメチレンジアミンでウレア化したものと、ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物/ビスフェノールAプロピレンオキサイド2モル付加物及びテレフタル酸の重縮合物との混合物、(10)ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物及びイソフタル酸の重縮合物をトルエンジイソシアネートと反応させたポリエステルプレポリマーをヘキサメチレンジアミンでウレア化したものと、ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物及びイソフタル酸の重縮合物との混合物、等が好適に挙げられる。 Preferable specific examples of the urea-modified polyester resin include the following (1) to (10), that is, (1) a polyester pre-reacted polycondensate of bisphenol A ethylene oxide 2 mol adduct and isophthalic acid with isophorone diisocyanate. A mixture of a polymer urealated with isophoronediamine and a polycondensate of bisphenol A ethylene oxide 2 mol adduct and isophthalic acid, (2) a polycondensate of bisphenol A ethylene oxide 2 mol adduct and isophthalic acid A mixture of a polyester prepolymer reacted with diisocyanate and uread with isophoronediamine, a bicondensate of bisphenol A ethylene oxide 2 mol adduct and terephthalic acid, (3) bisphenol A ethylene oxide 2 mol Polyester prepolymer obtained by reacting an adduct / bisphenol A propylene oxide 2 mol adduct and terephthalic acid polycondensate with isophorone diisocyanate and urethanized with isophorone diamine, and bisphenol A ethylene oxide 2 mol adduct / bisphenol A propylene Mixture of oxide 2 mol adduct and terephthalic acid polycondensate, (4) Bisphenol A ethylene oxide 2 mol adduct / bisphenol A propylene oxide 2 mol adduct and terephthalic acid polycondensate were reacted with isophorone diisocyanate. A mixture of a polyester prepolymer uread with isophoronediamine, a bisphenol A propylene oxide 2-mole adduct and a polycondensate of terephthalic acid, (5) bisphenol A Polyester prepolymer obtained by reacting a polycondensate of tylene oxide 2 mol adduct and terephthalic acid with isophorone diisocyanate and ureaated with hexamethylenediamine, a polycondensate of bisphenol A ethylene oxide 2 mol adduct and terephthalic acid (6) Polyester prepolymer obtained by reacting polycondensate of bisphenol A ethylene oxide with 2 mol of bisphenol A and isophorone diisocyanate with urea and hexamethylenediamine and 2 mol of bisphenol A ethylene oxide. Product / bisphenol A propylene oxide 2 mol adduct and terephthalic acid polycondensate, (7) bisphenol A ethylene oxide 2 mol adduct and terephthalic acid polycondensate A mixture of a polyester prepolymer reacted with socyanate with urethanized with ethylenediamine and a polycondensate of bisphenol A ethylene oxide 2 mol adduct and terephthalic acid, (8) bisphenol A ethylene oxide 2 mol adduct and isophthalic acid A mixture of a polyester prepolymer obtained by reacting a polycondensate of bisphenol with diphenylmethane diisocyanate with urea and hexamethylenediamine, and a polycondensate of bisphenol A ethylene oxide 2 mol adduct and isophthalic acid, (9) bisphenol A ethylene Polyester prepolymer obtained by reacting polycondensate of oxide 2 mol adduct / bisphenol A propylene oxide 2 mol adduct and terephthalic acid / dodecenyl succinic anhydride with diphenylmethane diisocyanate Mixture of uremer urea-modified with hexamethylenediamine and bisphenol A ethylene oxide 2-mole adduct / bisphenol A propylene oxide 2-mole adduct and terephthalic acid polycondensate, (10) bisphenol A ethylene oxide 2-mole addition And a mixture of a polyester prepolymer obtained by reacting a polycondensate of isophthalic acid and isophthalic acid with toluene diisocyanate with urea methylenediamine, a 2-mole adduct of bisphenol A ethylene oxide and a polycondensate of isophthalic acid, etc. Preferably mentioned.
−−−活性水素基含有化合物−−−
前記活性水素基含有化合物は、前記水系媒体中で、前記活性水素基含有化合物と反応可能な重合体が伸長反応、架橋反応等する際の伸長剤、架橋剤等として作用する。
前記活性水素基含有化合物としては、活性水素基を有していれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記活性水素基含有化合物と反応可能な重合体が前記イソシアネート基含有ポリエステルプレポリマー(A)である場合には、該イソシアネート基含有ポリエステルプレポリマー(A)と伸長反応、架橋反応等の反応により高分子量化可能な点で、前記アミン類(B)が好適である。
前記活性水素基としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、水酸基(アルコール性水酸基又はフェノール性水酸基)、アミノ基、カルボキシル基、メルカプト基、等が挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、アルコール性水酸基、が特に好ましい。
--- Active hydrogen group-containing compound ---
The active hydrogen group-containing compound acts as an elongation agent, a crosslinking agent, or the like when a polymer capable of reacting with the active hydrogen group-containing compound undergoes an elongation reaction, a crosslinking reaction, or the like in the aqueous medium.
The active hydrogen group-containing compound is not particularly limited as long as it has an active hydrogen group, and can be appropriately selected depending on the purpose. For example, the polymer capable of reacting with the active hydrogen group-containing compound is In the case of the isocyanate group-containing polyester prepolymer (A), the amines (B) can be increased in molecular weight by a reaction such as an elongation reaction or a crosslinking reaction with the isocyanate group-containing polyester prepolymer (A). Is preferred.
There is no restriction | limiting in particular as said active hydrogen group, According to the objective, it can select suitably, For example, a hydroxyl group (alcoholic hydroxyl group or phenolic hydroxyl group), an amino group, a carboxyl group, a mercapto group etc. are mentioned. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together. Among these, an alcoholic hydroxyl group is particularly preferable.
前記アミン類(B)としては、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が、例えば、ジアミン(B1)、3価以上のポリアミン(B2)、アミノアルコール(B3)、アミノメルカプタン(B4)、アミノ酸(B5)、前記B1〜B5のアミノ基をブロックしたもの(B6)等、が挙げられる。
これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、ジアミン(B1)、ジアミン(B1)と少量の3価以上のポリアミン(B2)との混合物、が特に好ましい。
The amines (B) are not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. Examples thereof include diamine (B1), trivalent or higher polyamine (B2), amino alcohol (B3), and amino mercaptan. (B4), amino acid (B5), and those obtained by blocking the amino groups of B1 to B5 (B6).
These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together. Among these, diamine (B1), a mixture of diamine (B1) and a small amount of a trivalent or higher polyamine (B2) are particularly preferable.
前記ジアミン(B1)としては、例えば、芳香族ジアミン、脂環式ジアミン、脂肪族ジアミン、等が挙げられる。該芳香族ジアミンとしては、例えば、フェニレンジアミン、ジエチルトルエンジアミン、4,4’ジアミノジフェニルメタン等が挙げられる。該脂環式ジアミンとしては、例えば、4,4’−ジアミノ−3,3’ジメチルジシクロヘキシルメタン、ジアミンシクロヘキサン、イソホロンジアミン等が挙げられる。該脂肪族ジアミンとしては、例えば、エチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン等が挙げられる。
前記3価以上のポリアミン(B2)としては、例えば、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、等が挙げられる。
前記アミノアルコール(B3)としては、例えば、エタノールアミン、ヒドロキシエチルアニリン、等が挙げられる。
前記アミノメルカプタン(B4)としては、例えば、アミノエチルメルカプタン、アミノプロピルメルカプタン、等が挙げられる。
前記アミノ酸(B5)としては、例えば、アミノプロピオン酸、アミノカプロン酸、等が挙げられる。
前記B1〜B5のアミノ基をブロックしたもの(B6)としては、例えば、前記(B1)から(B5)のいずれかのアミン類とケトン類(アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等)から得られるケチミン化合物、オキサゾリゾン化合物、等が挙げられる。
Examples of the diamine (B1) include aromatic diamines, alicyclic diamines, and aliphatic diamines. Examples of the aromatic diamine include phenylenediamine, diethyltoluenediamine, 4,4′diaminodiphenylmethane, and the like. Examples of the alicyclic diamine include 4,4′-diamino-3,3′dimethyldicyclohexylmethane, diaminecyclohexane, and isophoronediamine. Examples of the aliphatic diamine include ethylene diamine, tetramethylene diamine, and hexamethylene diamine.
Examples of the trivalent or higher polyamine (B2) include diethylenetriamine and triethylenetetramine.
Examples of the amino alcohol (B3) include ethanolamine and hydroxyethylaniline.
Examples of the amino mercaptan (B4) include aminoethyl mercaptan and aminopropyl mercaptan.
Examples of the amino acid (B5) include aminopropionic acid and aminocaproic acid.
Examples of the block (B6) in which the amino group of B1 to B5 is blocked include, for example, a ketimine obtained from any of the amines (B1) to (B5) and ketones (acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, etc.) Compounds, oxazolyzone compounds, and the like.
なお、前記活性水素基含有化合物と前記活性水素基含有化合物と反応可能な重合体との伸長反応、架橋反応等を停止させるには、反応停止剤を用いることができる。該反応停止剤を用いると、前記接着性基材の分子量等を所望の範囲に制御することができる点で好ましい。該反応停止剤としては、モノアミン(ジエチルアミン、ジブチルアミン、ブチルアミン、ラウリルアミン等)、又はこれらをブロックしたもの(ケチミン化合物)、などが挙げられる。 In addition, a reaction terminator can be used to stop the elongation reaction, the crosslinking reaction, etc. between the active hydrogen group-containing compound and the polymer capable of reacting with the active hydrogen group-containing compound. Use of the reaction terminator is preferable in that the molecular weight and the like of the adhesive substrate can be controlled within a desired range. Examples of the reaction terminator include monoamines (diethylamine, dibutylamine, butylamine, laurylamine, etc.) or those blocked (ketimine compounds).
前記アミン類(B)と、前記イソシアネート基含有ポリエステルプレポリマー(A)との混合比率としては、前記イソシアネート基含有プレポリマー(A)中のイソシアネート基[NCO]と、前記アミン類(B)中のアミノ基[NHx]の混合当量比([NCO]/[NHx])が、1/3〜3/1であるのが好ましく、1/2〜2/1であるのがより好ましく、1/1.5〜1.5/1であるのが特に好ましい。
前記混合当量比([NCO]/[NHx])が、1/3未満であると、低温定着性が低下することがあり、3/1を超えると、前記ウレア変性ポリエステル樹脂の分子量が低くなり、耐ホットオフセット性が悪化することがある。
As a mixing ratio of the amines (B) and the isocyanate group-containing polyester prepolymer (A), the isocyanate group [NCO] in the isocyanate group-containing prepolymer (A) and the amines (B) The mixing equivalent ratio ([NCO] / [NHx]) of the amino group [NHx] is preferably 1/3 to 3/1, more preferably 1/2 to 2/1, It is particularly preferably 1.5 to 1.5 / 1.
When the mixing equivalent ratio ([NCO] / [NHx]) is less than 1/3, the low-temperature fixability may be lowered. When the mixing equivalent ratio exceeds 3/1, the molecular weight of the urea-modified polyester resin becomes low. The hot offset resistance may be deteriorated.
−−−活性水素基含有化合物と反応可能な重合体−−−
前記活性水素基含有化合物と反応可能な重合体(以下「プレポリマー」と称することがある)としては、前記活性水素基含有化合物と反応可能な部位を少なくとも有しているものであれば特に制限はなく、公知の樹脂等の中から適宜選択することができ、例えば、ポリオール樹脂、ポリアクリル樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、これらの誘導体樹脂、等が挙げられる。
これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、溶融時の高流動性、透明性の点で、ポリエステル樹脂が特に好ましい。
--- Polymer capable of reacting with active hydrogen group-containing compound ---
The polymer capable of reacting with the active hydrogen group-containing compound (hereinafter sometimes referred to as “prepolymer”) is not particularly limited as long as it has at least a site capable of reacting with the active hydrogen group-containing compound. However, it can be appropriately selected from known resins, and examples thereof include polyol resins, polyacrylic resins, polyester resins, epoxy resins, and derivative resins thereof.
These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together. Among these, a polyester resin is particularly preferable in terms of high fluidity and transparency during melting.
前記プレポリマーにおける前記活性水素基含有化合物と反応可能な部位としては、特に制限はなく、公知の置換基等の中から適宜選択することができるが、例えば、イソシアネート基、エポキシ基、カルボン酸、酸クロリド基、等が挙げられる。
これらは、1種単独で含まれていてもよいし、2種以上が含まれていてもよい。これらの中でも、イソシアネート基が特に好ましい。
The site capable of reacting with the active hydrogen group-containing compound in the prepolymer is not particularly limited and may be appropriately selected from known substituents. For example, an isocyanate group, an epoxy group, a carboxylic acid, An acid chloride group, and the like.
These may be contained singly or in combination of two or more. Among these, an isocyanate group is particularly preferable.
前記プレポリマーの中でも、高分子成分の分子量を調節し易く、乾式トナーにおけるオイルレス低温定着特性、特に定着用加熱媒体への離型オイル塗布機構のない場合でも良好な離型性及び定着性を確保できる点で、ウレア結合生成基含有ポリエステル樹脂(RMPE)であるのが特に好ましい。
前記ウレア結合生成基としては、例えば、イソシアネート基、等が挙げられる。前記ウレア結合生成基含有ポリエステル樹脂(RMPE)における該ウレア結合生成基が該イソシアネート基である場合、該ポリエステル樹脂(RMPE)としては、前記イソシアネート基含有ポリエステルプレポリマー(A)等が特に好適に挙げられる。
Among the prepolymers, it is easy to adjust the molecular weight of the polymer component, and oil-less low-temperature fixing characteristics in dry toners, in particular, good releasability and fixability even in the absence of a release oil application mechanism to a heating medium for fixing. It is particularly preferable that it is a urea bond-forming group-containing polyester resin (RMPE) in that it can be secured.
As said urea bond production | generation group, an isocyanate group etc. are mentioned, for example. When the urea bond-forming group in the urea bond-forming group-containing polyester resin (RMPE) is the isocyanate group, the isocyanate group-containing polyester prepolymer (A) and the like are particularly preferable as the polyester resin (RMPE). It is done.
前記イソシアネート基含有ポリエステルプレポリマー(A)としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ポリオール(PO)とポリカルボン酸(PC)との重縮合物であり、かつ前記活性水素基含有ポリエステル樹脂をポリイソシアネート(PIC)と反応させてなるもの、等が挙げられる。 The isocyanate group-containing polyester prepolymer (A) is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. For example, it is a polycondensate of a polyol (PO) and a polycarboxylic acid (PC), And what made the said active hydrogen group containing polyester resin react with polyisocyanate (PIC), etc. are mentioned.
前記ポリオール(PO)としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ジオール(DIO)、3価以上のポリオール(TO)、ジオール(DIO)と3価以上のポリオール(TO)との混合物、等が挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、前記ジオール(DIO)単独、又は前記ジオール(DIO)と少量の前記3価以上のポリオール(TO)との混合物、等が好ましい。 There is no restriction | limiting in particular as said polyol (PO), According to the objective, it can select suitably, For example, diol (DIO), trihydric or more polyol (TO), diol (DIO), and trihydric or more polyol A mixture with (TO), etc. are mentioned. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together. Among these, the diol (DIO) alone or a mixture of the diol (DIO) and a small amount of the trivalent or higher polyol (TO) is preferable.
前記ジオール(DIO)としては、例えば、アルキレングリコール、アルキレンエーテルグリコール、脂環式ジオール、脂環式ジオールのアルキレンオキサイド付加物、ビスフェノール類、ビスフェノール類のアルキレンオキサイド付加物、等が挙げられる。
前記アルキレングリコールとしては、炭素数2〜12のものが好ましく、例えば、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、1,6−ヘキサンジオール等が挙げられる。前記アルキレンエーテルグリコールとしては、例えば、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレンエーテルグリコール等が挙げられる。前記脂環式ジオールとしては、例えば、1,4−シクロヘキサンジメタノール、水素添加ビスフェノールA等が挙げられる。前記脂環式ジオールのアルキレンオキサイド付加物としては、例えば、前記脂環式ジオールに対し、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイド等のアルキレンオキサイドを付加物したもの等が挙げられる。前記ビスフェノール類としては、例えば、ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールS等が挙げられる。前記ビスフェノール類のアルキレンオキサイド付加物としては、例えば、前記ビスフェノール類に対し、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイド等のアルキレンオキサイドを付加物したもの等が挙げられる。
これらの中でも、炭素数2〜12のアルキレングリコール、ビスフェノール類のアルキレンオキサイド付加物等が好ましく、ビスフェノール類のアルキレンオキサイド付加物、ビスフェノール類のアルキレンオキサイド付加物と炭素数2〜12のアルキレングリコールとの混合物が特に好ましい。
Examples of the diol (DIO) include alkylene glycol, alkylene ether glycol, alicyclic diol, alkylene oxide adduct of alicyclic diol, bisphenol, alkylene oxide adduct of bisphenol, and the like.
The alkylene glycol is preferably one having 2 to 12 carbon atoms, such as ethylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1,3-propylene glycol, 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, and the like. Can be mentioned. Examples of the alkylene ether glycol include diethylene glycol, triethylene glycol, dipropylene glycol, polyethylene glycol, polypropylene glycol, and polytetramethylene ether glycol. Examples of the alicyclic diol include 1,4-cyclohexanedimethanol and hydrogenated bisphenol A. Examples of the alkylene oxide adduct of the alicyclic diol include those obtained by adding an alkylene oxide such as ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide to the alicyclic diol. Examples of the bisphenols include bisphenol A, bisphenol F, and bisphenol S. Examples of the alkylene oxide adduct of the bisphenol include those obtained by adding an alkylene oxide such as ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide to the bisphenol.
Among these, alkylene glycols having 2 to 12 carbon atoms, alkylene oxide adducts of bisphenols, and the like are preferable. Mixtures are particularly preferred.
前記3価以上のポリオール(TO)としては、3〜8価又はそれ以上のものが好ましく、例えば、3価以上の多価脂肪族アルコール、3価以上のポリフェノール類、3価以上のポリフェノール類のアルキレンオキサイド付加物、等が挙げられる。
前記3価以上の多価脂肪族アルコールとしては、例えば、グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ソルビトール等が挙げられる。前記3価以上のポリフェノール類としては、例えば、トリスフェノールPA、フェノールノボラック、クレゾールノボラック等が挙げられる。前記3価以上のポリフェノール類のアルキレンオキサイド付加物としては、例えば、前記3価以上のポリフェノール類に対し、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイド等のアルキレンオキサイドを付加物したもの等が挙げられる。
As the trivalent or higher polyol (TO), those having 3 to 8 or higher valences are preferable. And alkylene oxide adducts.
Examples of the trihydric or higher polyhydric aliphatic alcohol include glycerin, trimethylolethane, trimethylolpropane, pentaerythritol, sorbitol and the like. Examples of the trihydric or higher polyphenols include trisphenol PA, phenol novolak, cresol novolak, and the like. Examples of the trivalent or higher polyphenols alkylene oxide adducts include those obtained by adding an alkylene oxide such as ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide to the trivalent or higher polyphenols.
前記ジオール(DIO)と前記3価以上のポリオール(TO)との混合物における、前記ジオール(DIO)と前記3価以上のポリオール(TO)との混合質量比(DIO:TO)としては、100:0.01〜10が好ましく、100:0.01〜1がより好ましい。 The mixture mass ratio (DIO: TO) of the diol (DIO) and the trivalent or higher polyol (TO) in the mixture of the diol (DIO) and the trivalent or higher polyol (TO) is 100: 0.01-10 are preferable and 100: 0.01-1 are more preferable.
前記ポリカルボン酸(PC)としては、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が、例えば、ジカルボン酸(DIC)、3価以上のポリカルボン酸(TC)、ジカルボン酸(DIC)と3価以上のポリカルボン酸との混合物、等が挙げられる。
これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、ジカルボン酸(DIC)単独、又はDICと少量の3価以上のポリカルボン酸(TC)との混合物が好ましい。
前記ジカルボン酸としては、例えば、アルキレンジカルボン酸、アルケニレンジカルボン酸、芳香族ジカルボン酸、等が挙げられる。
前記アルキレンジカルボン酸としては、例えば、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸等が挙げられる。前記アルケニレンジカルボン酸としては、炭素数4〜20のものが好ましく、例えば、マレイン酸、フマール酸等が挙げられる。前記芳香族ジカルボン酸としては、炭素数8〜20のものが好ましく、例えば、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ナフタレンジカルボン酸等が挙げられる。
これらの中でも、炭素数4〜20のアルケニレンジカルボン酸、炭素数8〜20の芳香族ジカルボン酸が好ましい。
There is no restriction | limiting in particular as said polycarboxylic acid (PC), Although it can select suitably according to the objective, For example, dicarboxylic acid (DIC), trivalent or more polycarboxylic acid (TC), dicarboxylic acid (DIC) ) And a tricarboxylic or higher polycarboxylic acid.
These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together. Among these, dicarboxylic acid (DIC) alone or a mixture of DIC and a small amount of trivalent or higher polycarboxylic acid (TC) is preferable.
Examples of the dicarboxylic acid include alkylene dicarboxylic acid, alkenylene dicarboxylic acid, aromatic dicarboxylic acid, and the like.
Examples of the alkylene dicarboxylic acid include succinic acid, adipic acid, sebacic acid, and the like. As said alkenylene dicarboxylic acid, a C4-C20 thing is preferable, For example, a maleic acid, a fumaric acid, etc. are mentioned. As said aromatic dicarboxylic acid, a C8-C20 thing is preferable, For example, a phthalic acid, isophthalic acid, a terephthalic acid, naphthalene dicarboxylic acid etc. are mentioned.
Among these, alkenylene dicarboxylic acid having 4 to 20 carbon atoms and aromatic dicarboxylic acid having 8 to 20 carbon atoms are preferable.
前記3価以上のポリカルボン酸(TO)としては、3〜8価又はそれ以上のものが好ましく、例えば、芳香族ポリカルボン酸、等が挙げられる。
前記芳香族ポリカルボン酸としては、炭素数9〜20のものが好ましく、例えば、トリメリット酸、ピロメリット酸等が挙げられる。
The trivalent or higher polycarboxylic acid (TO) is preferably 3 to 8 or higher, and examples thereof include aromatic polycarboxylic acids.
As said aromatic polycarboxylic acid, a C9-C20 thing is preferable, For example, trimellitic acid, pyromellitic acid, etc. are mentioned.
前記ポリカルボン酸(PC)としては、前記ジカルボン酸(DIC)、前記3価以上のポリカルボン酸(TC)、及び、前記ジカルボン酸(DIC)と前記3価以上のポリカルボン酸との混合物、から選択されるいずれかの酸無水物又は低級アルキルエステル物を用いることもできる。前記低級アルキルエステルとしては、例えば、メチルエステル、エチルエステル、イソプロピルエステル等が挙げられる。 As the polycarboxylic acid (PC), the dicarboxylic acid (DIC), the trivalent or higher polycarboxylic acid (TC), and a mixture of the dicarboxylic acid (DIC) and the trivalent or higher polycarboxylic acid, Any acid anhydride or lower alkyl ester selected from can also be used. Examples of the lower alkyl ester include methyl ester, ethyl ester, isopropyl ester and the like.
前記ジカルボン酸(DIC)と前記3価以上のポリカルボン酸(TC)との混合物における前記ジカルボン酸(DIC)と前記3価以上のポリカルボン酸(TC)との混合質量比(DIC:TC)としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、100:0.01〜10が好ましく、100:0.01〜1がより好ましい。 Mixing mass ratio (DIC: TC) of the dicarboxylic acid (DIC) and the trivalent or higher polycarboxylic acid (TC) in the mixture of the dicarboxylic acid (DIC) and the trivalent or higher polycarboxylic acid (TC) There is no restriction | limiting in particular, According to the objective, it can select suitably, For example, 100: 0.01-10 are preferable and 100: 0.01-1 are more preferable.
前記ポリオール(PO)とポリカルボン酸(PC)とを重縮合反応させる際の混合比率としては、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が、例えば、前記ポリオール(PO)における水酸基[OH]と、前記ポリカルボン酸(PC)におけるカルボキシル基[COOH]との当量比([OH]/[COOH])が、通常、2/1〜1/1であるのが好ましく、1.5/1〜1/1であるのがより好ましく、1.3/1〜1.02/1であるのが特に好ましい。 The mixing ratio for the polycondensation reaction between the polyol (PO) and the polycarboxylic acid (PC) is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. For example, in the polyol (PO) The equivalent ratio ([OH] / [COOH]) of the hydroxyl group [OH] to the carboxyl group [COOH] in the polycarboxylic acid (PC) is usually preferably 2/1 to 1/1. More preferably, it is 0.5 / 1 to 1/1, and particularly preferably 1.3 / 1 to 1.02 / 1.
前記ポリオール(PO)の前記イソシアネート基含有ポリエステルプレポリマー(A)における含有量としては、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が、例えば、0.5〜40質量%が好ましく、1〜30質量%がより好ましく、2〜20質量%が特に好ましい。
前記含有量が、0.5質量%未満であると、耐ホットオフセット性が悪化し、トナーの耐熱保存性と低温定着性とを両立させることが困難になることがあり、40質量%を超えると、低温定着性が悪化することがある。
There is no restriction | limiting in particular as content in the said isocyanate group containing polyester prepolymer (A) of the said polyol (PO), Although it can select suitably according to the objective, For example, 0.5-40 mass% is preferable. 1-30 mass% is more preferable, and 2-20 mass% is especially preferable.
When the content is less than 0.5% by mass, the hot offset resistance deteriorates, and it may be difficult to achieve both the heat-resistant storage stability and the low-temperature fixability of the toner, and exceeds 40% by mass. In some cases, the low-temperature fixability may deteriorate.
前記ポリイソシアネート(PIC)としては、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が、例えば、脂肪族ポリイソシアネート、脂環式ポリイソシアネート、芳香族ジイソシアネート、芳香脂肪族ジイソシアネート、イソシアヌレート類、これらのフェノール誘導体、オキシム、カプロラクタム等でブロックしたもの、などが挙げられる。
前記脂肪族ポリイソシアネートとしては、例えば、テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、2,6−ジイソシアナトメチルカプロエート、オクタメチレンジイソシアネート、デカメチレンジイソシアネート、ドデカメチレンジイソシアネート、テトラデカメチレンジイソシアネート、トリメチルヘキサンジイソシアネート、テトラメチルヘキサンジイソシアネート等が挙げられる。前記脂環式ポリイソシアネートとしては、例えば、イソホロンジイソシアネート、シクロヘキシルメタンジイソシアネート等が挙げられる。前記芳香族ジイソシアネートとしては、例えば、トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、1,5−ナフチレンジイソシアネート、ジフェニレン−4,4’−ジイソシアネート、4,4’−ジイソシアナト−3,3’−ジメチルジフェニル、3−メチルジフェニルメタン−4,4’−ジイソシアネート、ジフェニルエーテル−4,4’−ジイソシアネート等が挙げられる。前記芳香脂肪族ジイソシアネートとしては、例えば、α,α,α’,α’−テトラメチルキシリレンジイソシアネート等が挙げられる。前記イソシアヌレート類としては、例えば、トリス−イソシアナトアルキル−イソシアヌレート、トリイソシアナトシクロアルキル−イソシアヌレート等が挙げられる。
これらは、1種単独でも使用することができ、2種以上を併用してもよい。
The polyisocyanate (PIC) is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. Examples thereof include aliphatic polyisocyanates, alicyclic polyisocyanates, aromatic diisocyanates, araliphatic diisocyanates, and isocyanurates. And those blocked with phenol derivatives, oximes, caprolactams, and the like.
Examples of the aliphatic polyisocyanate include tetramethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, 2,6-diisocyanatomethylcaproate, octamethylene diisocyanate, decamethylene diisocyanate, dodecamethylene diisocyanate, tetradecamethylene diisocyanate, trimethylhexane diisocyanate, Examples include tetramethylhexane diisocyanate. Examples of the alicyclic polyisocyanate include isophorone diisocyanate and cyclohexylmethane diisocyanate. Examples of the aromatic diisocyanate include tolylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, 1,5-naphthylene diisocyanate, diphenylene-4,4′-diisocyanate, 4,4′-diisocyanato-3,3′-dimethyldiphenyl, 3- Examples thereof include methyldiphenylmethane-4,4′-diisocyanate, diphenyl ether-4,4′-diisocyanate and the like. Examples of the araliphatic diisocyanate include α, α, α ′, α′-tetramethylxylylene diisocyanate. Examples of the isocyanurates include tris-isocyanatoalkyl-isocyanurate and triisocyanatocycloalkyl-isocyanurate.
These can be used alone or in combination of two or more.
前記ポリイソシアネート(PIC)と、前記活性水素基含有ポリエステル樹脂(例えば水酸基含有ポリエステル樹脂)とを反応させる際の混合比率としては、該ポリイソシアネート(PIC)におけるイソシアネート基[NCO]と、該水酸基含有ポリエステル樹脂における水酸基[OH]との混合当量比([NCO]/[OH])が、通常、5/1〜1/1であるのが好ましく、4/1〜1.2/1でるのがより好ましく、3/1〜1.5/1であるのが特に好ましい。
前記イソシアネート基[NCO]が、5を超えると、低温定着性が悪化することがあり、1未満であると、耐オフセット性が悪化することがある。
As a mixing ratio when the polyisocyanate (PIC) and the active hydrogen group-containing polyester resin (for example, a hydroxyl group-containing polyester resin) are reacted, the isocyanate group [NCO] in the polyisocyanate (PIC) and the hydroxyl group-containing group are used. The mixing equivalent ratio ([NCO] / [OH]) with the hydroxyl group [OH] in the polyester resin is usually preferably 5/1 to 1/1, and preferably 4/1 to 1.2 / 1. More preferred is 3/1 to 1.5 / 1.
When the isocyanate group [NCO] exceeds 5, low-temperature fixability may be deteriorated, and when it is less than 1, offset resistance may be deteriorated.
前記ポリイソシアネート(PIC)の前記イソシアネート基含有ポリエステルプレポリマー(A)における含有量としては、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が、例えば、0.5〜40質量%が好ましく、1〜30質量%がより好ましく、2〜20質量%が更に好ましい。
前記含有量が、0.5質量%未満であると、耐ホットオフセット性が悪化し、耐熱保存性と低温定着性とを両立させることが困難になることがあり、40質量%を超えると、低温定着性が悪化することがある。
There is no restriction | limiting in particular as content in the said isocyanate group containing polyester prepolymer (A) of the said polyisocyanate (PIC), Although it can select suitably according to the objective, For example, 0.5-40 mass% is Preferably, 1-30 mass% is more preferable, and 2-20 mass% is still more preferable.
When the content is less than 0.5% by mass, the hot offset resistance is deteriorated, and it may be difficult to achieve both heat-resistant storage stability and low-temperature fixability. When the content exceeds 40% by mass, Low temperature fixability may deteriorate.
前記イソシアネート基含有ポリエステルプレポリマー(A)の1分子当たりに含まれるイソシアネート基の平均数としては、1以上が好ましく、1.2〜5がより好ましく、1.5〜4がより好ましい。
前記イソシアネート基の平均数が、1未満であると、前記ウレア結合生成基で変性されているポリエステル樹脂(RMPE)の分子量が低くなり、耐ホットオフセット性が悪化することがある。
As an average number of the isocyanate groups contained per molecule of the isocyanate group-containing polyester prepolymer (A), 1 or more is preferable, 1.2 to 5 is more preferable, and 1.5 to 4 is more preferable.
When the average number of the isocyanate groups is less than 1, the molecular weight of the polyester resin (RMPE) modified with the urea bond-forming group is lowered, and the hot offset resistance may be deteriorated.
前記活性水素基含有化合物と反応可能な重合体の重量平均分子量(Mw)としては、テトラヒドロフラン(THF)可溶分の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、1,000〜30,000が好ましく、1,500〜15,000がより好ましい。該重量平均分子量(Mw)が、1,000未満であると、耐熱保存性が悪化することがあり、30,000を超えると、低温定着性が悪化することがある。 The weight average molecular weight (Mw) of the polymer capable of reacting with the active hydrogen group-containing compound is 1,000 to 30,000 in terms of molecular weight distribution by GPC (gel permeation chromatography) soluble in tetrahydrofuran (THF). Preferably, 1,500-15,000 are more preferable. When the weight average molecular weight (Mw) is less than 1,000, the heat resistant storage stability may be deteriorated, and when it exceeds 30,000, the low temperature fixability may be deteriorated.
前記ゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)による分子量分布の測定は、例えば、以下のようにして行うことができる。
すなわち、まず、40℃のヒートチャンバー中でカラムを安定させる。この温度でカラム溶媒としてテトラヒドロフラン(THF)を毎分1mlの流速で流し、試料濃度を0.05〜0.6質量%に調整した樹脂のテトラヒドロフラン試料溶液を50〜200μl注入して測定する。前記試料における分子量の測定に当たっては、試料の有する分子量分布を数種の単分散ポリスチレン標準試料により作成された検量線の対数値とカウント数との関係から算出する。前記検量線作成用の標準ポリスチレン試料としては、Pressure Chemical Co.又は東洋ソーダ工業社製の分子量が6×102、2.1×102、4×102、1.75×104、1.1×105、3.9×105、8.6×105、2×106、及び4.48×106のものを用い、少なくとも10点程度の標準ポリスチレン試料を用いることが好ましい。なお、前記検出器としてはRI(屈折率)検出器を用いることができる。
The measurement of the molecular weight distribution by the gel permeation chromatography (GPC) can be performed, for example, as follows.
That is, first, the column is stabilized in a 40 ° C. heat chamber. At this temperature, tetrahydrofuran (THF) as a column solvent is allowed to flow at a flow rate of 1 ml per minute, and 50 to 200 μl of a tetrahydrofuran sample solution of a resin whose sample concentration is adjusted to 0.05 to 0.6 mass% is injected and measured. In measuring the molecular weight of the sample, the molecular weight distribution of the sample is calculated from the relationship between the logarithmic value of the calibration curve created by several monodisperse polystyrene standard samples and the count number. Examples of standard polystyrene samples for preparing the calibration curve include Pressure Chemical Co. Or Toyo Soda Kogyo Co., Ltd. having a molecular weight of 6 × 10 2, 2.1 × 10 2, 4 × 10 2, 1.75 × 10 4, 1.1 × 10 5, 3.9 × 10 5, 8.6 It is preferable to use those of × 10 5 , 2 × 10 6 , and 4.48 × 10 6 and use at least about 10 standard polystyrene samples. As the detector, an RI (refractive index) detector can be used.
−−−結着樹脂−−−
前記結着樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ポリエステル樹脂等が挙げられるが、特に、未変性ポリエステル樹脂(変性されていないポリエステル樹脂)が好ましい。
前記未変性ポリエステル樹脂を前記トナー中に含有させると、低温定着性及び光沢性を向上させることができる。
前記未変性ポリエステル樹脂としては、前記ウレア結合生成基含有ポリエステル樹脂と同様のもの、即ちポリオール(PO)とポリカルボン酸(PC)との重縮合物、等が挙げられる。該未変性ポリエステル樹脂は、その一部が前記ウレア結合生成基含有ポリエステル系樹脂(RMPE)と相溶していること、すなわち、互いに相溶可能な類似の構造であるのが、低温定着性、耐ホットオフセット性の点で好ましい。
---- Binder resin ---
There is no restriction | limiting in particular as said binder resin, According to the objective, it can select suitably, For example, although a polyester resin etc. are mentioned, Undenatured polyester resin (unmodified polyester resin) is especially preferable.
When the unmodified polyester resin is contained in the toner, low-temperature fixability and glossiness can be improved.
Examples of the unmodified polyester resin include those similar to the urea bond-forming group-containing polyester resin, that is, a polycondensate of a polyol (PO) and a polycarboxylic acid (PC). The unmodified polyester resin is partially compatible with the urea bond-forming group-containing polyester resin (RMPE), that is, has a similar structure that is compatible with each other. It is preferable in terms of resistance to hot offset.
前記未変性ポリエステル樹脂の重量平均分子量(Mw)としては、テトラヒドロフラン(THF)可溶分の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、1,000〜30,000が好ましく、1,500〜15,000がより好ましい。前記重量平均分子量(Mw)が、1,000未満であると、耐熱保存性が悪化することがあるので、上述したように前記重量平均分子量(Mw)が1,000未満である成分の含有量は、8〜28質量%であることが必要である。一方、前記重量平均分子量(Mw)が30,000を超えると、低温定着性が悪化することがある。
前記未変性ポリエステル樹脂のガラス転移温度としては、通常30〜70℃であり、35〜60℃がより好ましく、35〜50℃が更に好ましい。前記ガラス転移温度が、30℃未満であると、トナーの耐熱保存性が悪化することがあり、70℃を超えると、低温定着性が不十分となることがある。
前記未変性ポリエステル樹脂の水酸基価としては、5mgKOH/gが以上が好ましく、10〜120mgKOH/gがより好ましく、20〜80mgKOH/gが更に好ましい。前記水酸基価が、5未満であると、耐熱保存性と低温定着性とが両立し難くなることがある。
前記未変性ポリエステル樹脂の酸価としては、1.0〜50.0mgKOH/gが好ましく、1.0〜30.0がより好ましい。一般に前記トナーに酸価をもたせることによって負帯電性となり易くなる。
前記未変性ポリエステル樹脂を前記トナーに含有させる場合、前記ウレア結合生成基含有ポリエステル系樹脂(RMPE)と該未変性ポリエステル樹脂(PE)との混合質量比(RMPE/PE)としては、5/95〜25/75が好ましく、10/90〜25/75がより好ましい。
前記未変性ポリエステル樹脂(PE)の混合質量比が、95を超えると、耐ホットオフセット性が悪化することがあり、75未満であると、低温定着性や画像の光沢性が悪化することがある。
The weight average molecular weight (Mw) of the unmodified polyester resin is preferably 1,000 to 30,000, preferably 1,500 to 15, in terms of molecular weight distribution by GPC (gel permeation chromatography) soluble in tetrahydrofuran (THF). 1,000 is more preferred. When the weight average molecular weight (Mw) is less than 1,000, the heat resistant storage stability may be deteriorated. Therefore, as described above, the content of the component having the weight average molecular weight (Mw) of less than 1,000. Is required to be 8 to 28% by mass. On the other hand, when the weight average molecular weight (Mw) exceeds 30,000, the low-temperature fixability may be deteriorated.
The glass transition temperature of the unmodified polyester resin is usually 30 to 70 ° C, more preferably 35 to 60 ° C, and still more preferably 35 to 50 ° C. When the glass transition temperature is less than 30 ° C., the heat-resistant storage stability of the toner may deteriorate, and when it exceeds 70 ° C., the low-temperature fixability may be insufficient.
The hydroxyl value of the unmodified polyester resin is preferably 5 mgKOH / g, more preferably 10 to 120 mgKOH / g, and still more preferably 20 to 80 mgKOH / g. If the hydroxyl value is less than 5, it may be difficult to achieve both heat-resistant storage stability and low-temperature fixability.
The acid value of the unmodified polyester resin is preferably 1.0 to 50.0 mgKOH / g, and more preferably 1.0 to 30.0. Generally, it becomes easy to be negatively charged by giving the toner an acid value.
When the unmodified polyester resin is contained in the toner, the mixing mass ratio (RMPE / PE) of the urea bond-forming group-containing polyester resin (RMPE) and the unmodified polyester resin (PE) is 5/95. -25/75 is preferable, and 10 / 90-25 / 75 is more preferable.
When the mixing mass ratio of the unmodified polyester resin (PE) exceeds 95, the hot offset resistance may be deteriorated. .
−−その他の成分−−
前記その他の成分としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、離型剤、帯電制御剤、樹脂微粒子、無機微粒子、流動性向上剤、クリーニング性向上剤、磁性材料、金属石鹸、等が挙げられる。
-Other ingredients-
The other components are not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose. For example, a release agent, a charge control agent, resin fine particles, inorganic fine particles, a fluidity improver, a cleaning property improver, a magnetic property Examples include materials, metal soaps, and the like.
前記離型剤としては、特に制限はなく、目的に応じて公知のものの中から適宜選択することができ、例えば、ワックス類、等が好適に挙げられる。
前記ワックス類としては、例えば、カルボニル基含有ワックス、ポリオレフィンワックス、長鎖炭化水素、等が挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、カルボニル基含有ワックスが好ましい。
前記カルボニル基含有ワックスとしては、例えば、ポリアルカン酸エステル、ポリアルカノールエステル、ポリアルカン酸アミド、ポリアルキルアミド、ジアルキルケトン、等が挙げられる。前記ポリアルカン酸エステルとしては、例えば、カルナバワックス、モンタンワックス、トリメチロールプロパントリベヘネート、ペンタエリスリトールテトラベヘネート、ペンタエリスリトールジアセテートジベヘネート、グリセリントリベヘネート、1,18-オクタデカンジオールジステアレート等が挙げられる。前記ポリアルカノールエステルとしては、例えば、トリメリット酸トリステアリル、ジステアリルマレエート等が挙げられる。前記ポリアルカン酸アミドとしては、例えば、ジベヘニルアミド等が挙げられる。前記ポリアルキルアミドとしては、例えば、トリメリット酸トリステアリルアミド等が挙げられる。前記ジアルキルケトンとしては、例えば、ジステアリルケトン等が挙げられる。これらカルボニル基含有ワックスの中でも、ポリアルカン酸エステルが特に好ましい。
前記ポリオレフィンワッックスとしては、例えば、ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックス等が挙げられる。
前記長鎖炭化水素としては、例えば、パラフィンワッックス、サゾールワックス等が挙げられる。
There is no restriction | limiting in particular as said mold release agent, According to the objective, it can select suitably from well-known things, For example, waxes etc. are mentioned suitably.
Examples of the waxes include carbonyl group-containing waxes, polyolefin waxes, long chain hydrocarbons, and the like. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together. Among these, a carbonyl group-containing wax is preferable.
Examples of the carbonyl group-containing wax include polyalkanoic acid esters, polyalkanol esters, polyalkanoic acid amides, polyalkylamides, dialkyl ketones, and the like. Examples of the polyalkanoic acid ester include carnauba wax, montan wax, trimethylolpropane tribehenate, pentaerythritol tetrabehenate, pentaerythritol diacetate dibehenate, glycerin tribehenate, and 1,18-octadecane. Examples thereof include diol distearate. Examples of the polyalkanol ester include tristearyl trimellitic acid and distearyl maleate. Examples of the polyalkanoic acid amide include dibehenyl amide. Examples of the polyalkylamide include trimellitic acid tristearylamide. Examples of the dialkyl ketone include distearyl ketone. Among these carbonyl group-containing waxes, polyalkanoic acid esters are particularly preferable.
Examples of the polyolefin wax include polyethylene wax and polypropylene wax.
Examples of the long chain hydrocarbon include paraffin wax and sazol wax.
前記離型剤の融点としては、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が、40〜160℃が好ましく、50〜120℃がより好ましく、60〜90℃が特に好ましい。
前記融点が、40℃未満であると、ワックスが耐熱保存性に悪影響を与えることがあり、160℃を超えると、低温での定着時にコールドオフセットを起こし易いことがある。
前記離型剤の溶融粘度としては、該ワックスの融点より20℃高い温度での測定値として、5〜1000cpsが好ましく、10〜100cpsがより好ましい。
前記溶融粘度が、5cps未満であると、離型性が低下することがあり、1000cpsを超えると、耐ホットオフセット性、低温定着性への向上効果が得られなくなることがある。
There is no restriction | limiting in particular as melting | fusing point of the said mold release agent, Although it can select suitably according to the objective, 40-160 degreeC is preferable, 50-120 degreeC is more preferable, 60-90 degreeC is especially preferable.
If the melting point is less than 40 ° C., the wax may adversely affect the heat-resistant storage stability, and if it exceeds 160 ° C., a cold offset may easily occur during fixing at a low temperature.
The melt viscosity of the release agent is preferably 5 to 1000 cps, more preferably 10 to 100 cps, as a measured value at a temperature 20 ° C. higher than the melting point of the wax.
If the melt viscosity is less than 5 cps, the releasability may be lowered, and if it exceeds 1000 cps, the effect of improving hot offset resistance and low-temperature fixability may not be obtained.
前記離型剤の前記トナーにおける含有量としては、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が、0〜40質量%が好ましく、3〜30質量%がより好ましい。
前記含有量が、40質量%を超えると、トナーの流動性が悪化することがある。
There is no restriction | limiting in particular as content in the said toner of the said mold release agent, Although it can select suitably according to the objective, 0-40 mass% is preferable and 3-30 mass% is more preferable.
When the content exceeds 40% by mass, the fluidity of the toner may be deteriorated.
前記帯電制御剤としては、特に制限はなく、公知のもの中から目的に応じて適宜選択することができるが、有色材料を用いると色調が変化することがあるため、無色乃至白色に近い材料が好ましく、例えば、トリフェニルメタン系染料、モリブデン酸キレート顔料、ローダミン系染料、アルコキシ系アミン、4級アンモニウム塩(フッ素変性4級アンモニウム塩を含む)、アルキルアミド、燐の単体又はその化合物、タングステンの単体又はその化合物、フッ素系活性剤、サリチル酸の金属塩、サリチル酸誘導体の金属塩、等が挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
前記帯電制御剤は、市販品を使用してもよく、該市販品としては、例えば、第四級アンモニウム塩のボントロンP−51、オキシナフトエ酸系金属錯体のE−82、サリチル酸系金属錯体のE−84、フェノール系縮合物のE−89(以上、オリエント化学工業社製)、第四級アンモニウム塩モリブデン錯体のTP−302、TP−415(以上、保土谷化学工業社製)、第四級アンモニウム塩のコピーチャージPSY VP2038、トリフェニルメタン誘導体のコピーブルーPR、第四級アンモニウム塩のコピーチャージ NEG VP2036、コピーチャージ NX VP434(以上、ヘキスト社製)、LRA−901、ホウ素錯体であるLR−147(日本カーリット社製)、キナクリドン、アゾ系顔料、その他スルホン酸基、カルボキシル基、四級アンモニウム塩等の官能基を有する高分子系の化合物、等が挙げられる。
前記帯電制御剤は、前記マスターバッチと共に溶融混練させた後、溶解乃至分散させてもよく、あるいは前記トナーの各成分と共に前記有機溶剤に直接、溶解乃至分散させる際に添加してもよく、あるいはトナー粒子製造後にトナー表面に固定させてもよい。
The charge control agent is not particularly limited and may be appropriately selected from known materials according to the purpose. However, since a color tone may change when a colored material is used, a material that is colorless to nearly white is used. Preferably, for example, triphenylmethane dyes, molybdate chelate pigments, rhodamine dyes, alkoxyamines, quaternary ammonium salts (including fluorine-modified quaternary ammonium salts), alkylamides, phosphorus alone or compounds thereof, tungsten Examples thereof include a single substance or a compound thereof, a fluorine-based activator, a metal salt of salicylic acid, and a metal salt of a salicylic acid derivative. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.
Commercially available products may be used as the charge control agent. Examples of the commercially available products include quaternary ammonium salt Bontron P-51, oxynaphthoic acid metal complex E-82, and salicylic acid metal complex. E-84, phenolic condensate E-89 (above, manufactured by Orient Chemical Co., Ltd.), quaternary ammonium salt molybdenum complex TP-302, TP-415 (above, manufactured by Hodogaya Chemical Co., Ltd.), fourth Copy charge PSY VP2038 of quaternary ammonium salt, copy blue PR of triphenylmethane derivative, copy charge of quaternary ammonium salt NEG VP2036, copy charge NX VP434 (manufactured by Hoechst), LRA-901, LR which is a boron complex -147 (manufactured by Nippon Carlit), quinacridone, azo pigments, other sulfonic acid groups, carbo Sill group, polymer compounds having a functional group such as quaternary ammonium salts, and the like.
The charge control agent may be melted and kneaded together with the master batch and then dissolved or dispersed, or may be added together with the toner components when directly dissolving or dispersing in the organic solvent, or The toner particles may be fixed on the toner surface after production.
前記帯電制御剤の前記トナーにおける含有量としては、前記結着樹脂の種類、添加剤の有無、分散方法等により異なり、一概に規定することができないが、例えば、前記結着樹脂100質量部に対し、0.1〜10質量部が好ましく、0.2〜5質量部がより好ましい。該含有量が、0.1質量部未満であると、帯電制御性が得られないことがあり、10質量部を超えると、トナーの帯電性が大きくなりすぎ、主帯電制御剤の効果を減退させて、現像ローラとの静電的吸引力が増大し、現像剤の流動性低下や画像濃度の低下を招くことがある。 The content of the charge control agent in the toner varies depending on the type of the binder resin, the presence / absence of an additive, a dispersion method, and the like, and cannot be generally specified. On the other hand, 0.1-10 mass parts is preferable, and 0.2-5 mass parts is more preferable. When the content is less than 0.1 parts by mass, the charge controllability may not be obtained. When the content exceeds 10 parts by mass, the chargeability of the toner becomes too large, and the effect of the main charge control agent is reduced. As a result, the electrostatic attractive force with the developing roller increases, which may lead to a decrease in developer fluidity and a decrease in image density.
前記樹脂微粒子としては、水系媒体中で水性分散液を形成しうる樹脂であれば特に制限はなく、公知の樹脂の中から目的に応じて適宜選択することができ、熱可塑性樹脂であってもよいし、熱硬化性樹脂でもよく、例えば、ビニル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ケイ素樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ユリア樹脂、アニリン樹脂、アイオノマー樹脂、ポリカーボネート樹脂、などが挙げられる。
これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、微細な球状の樹脂樹脂粒子の水性分散液が得られ易い点で、ビニル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂及びポリエステル樹脂から選択される少なくとも1種で形成されているのが好ましい。
なお、前記ビニル樹脂は、ビニルモノマーを単独重合又は共重合したポリマーであり、例えば、スチレン−(メタ)アクリル酸エステル樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体、(メタ)アクリル酸−アクリル酸エステル重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、スチレン−(メタ)アクリル酸共重合体、などが挙げられる。
また、前記樹脂微粒子としては、少なくとも2つの不飽和基を有する単量体を含んでなる共重合体を用いることもできる。
前記少なくとも2つの不飽和基を持つ単量体としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、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)、ジビニルベンゼン、1,6−ヘキサンジオールアクリレートなどが挙げられる。
The resin fine particle is not particularly limited as long as it is a resin that can form an aqueous dispersion in an aqueous medium, and can be appropriately selected from known resins according to the purpose, and may be a thermoplastic resin. It may be a thermosetting resin, for example, vinyl resin, polyurethane resin, epoxy resin, polyester resin, polyamide resin, polyimide resin, silicon resin, phenol resin, melamine resin, urea resin, aniline resin, ionomer resin, polycarbonate resin. , Etc.
These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together. Among these, at least one selected from a vinyl resin, a polyurethane resin, an epoxy resin, and a polyester resin is preferable because an aqueous dispersion of fine spherical resin resin particles can be easily obtained.
The vinyl resin is a polymer obtained by homopolymerizing or copolymerizing a vinyl monomer. For example, a styrene- (meth) acrylic acid ester resin, a styrene-butadiene copolymer, a (meth) acrylic acid-acrylic acid ester polymer. Styrene-acrylonitrile copolymer, styrene-maleic anhydride copolymer, styrene- (meth) acrylic acid copolymer, and the like.
Moreover, as the resin fine particles, a copolymer comprising a monomer having at least two unsaturated groups can be used.
The monomer having at least two unsaturated groups is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. For example, a sodium salt of ethylene oxide methacrylate adduct sulfate (“Eleminol RS-30”). "; Manufactured by Sanyo Chemical Industries Ltd.), divinylbenzene, 1,6-hexanediol acrylate and the like.
前記樹脂微粒子は、目的に応じて適宜選択した公知の方法に従って重合させることにより得ることができるが、該樹脂微粒子の水性分散液として得るのが好ましい。該樹脂微粒子の水性分散液の調製方法としては、例えば、(1)前記ビニル樹脂の場合、ビニルモノマーを出発原料として、懸濁重合法、乳化重合法、シード重合法及び分散重合法から選択されるいずれかの重合反応により、直接、樹脂微粒子の水性分散液を製造する方法、(2)前記ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂等の重付加乃至縮合系樹脂の場合、前駆体(モノマー、オリゴマー等)又はその溶剤溶液を適当な分散剤の存在下、水性媒体中に分散させた後、加熱、又は硬化剤を添加して硬化させて、樹脂微粒子の水性分散体を製造する方法、(3)前記ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂等の重付加乃至縮合系樹脂の場合、前駆体(モノマー、オリゴマー等)又はその溶剤溶液(液体であることが好ましい。加熱により液状化してもよい)中に適当な乳化剤を溶解させた後、水を加えて転相乳化する方法、(4)予め重合反応(付加重合、開環重合、重付加、付加縮合、縮合重合等いずれの重合反応様式であってもよい)により調製した樹脂を機械回転式又はジェット式等の微粉砕機を用いて粉砕し、次いで、分級することによって樹脂微粒子を得た後、適当な分散剤存在下、水中に分散させる方法、(5)予め重合反応(付加重合、開環重合、重付加、付加縮合、縮合重合等いずれの重合反応様式であってもよい)により調製した樹脂を溶剤に溶解した樹脂溶液を霧状に噴霧することにより樹脂微粒子を得た後、該樹脂微粒子を適当な分散剤存在下、水中に分散させる方法、(6)予め重合反応(付加重合、開環重合、重付加、付加縮合、縮合重合等いずれの重合反応様式であってもよい)により調製した樹脂を溶剤に溶解した樹脂溶液に貧溶剤を添加するか、又は予め溶剤に加熱溶解した樹脂溶液を冷却することにより樹脂微粒子を析出させ、次に溶剤を除去して樹脂粒子を得た後、該樹脂粒子を適当な分散剤存在下、水中に分散させる方法、(7)予め重合反応(付加重合、開環重合、重付加、付加縮合、縮合重合等いずれの重合反応様式であってもよい)により調製した樹脂を溶剤に溶解した樹脂溶液を、適当な分散剤存在下、水性媒体中に分散させた後、加熱又は減圧等によって溶剤を除去する方法、(8)予め重合反応(付加重合、開環重合、重付加、付加縮合、縮合重合等いずれの重合反応様式であってもよい)により調製した樹脂を溶剤に溶解した樹脂溶液中に適当な乳化剤を溶解させた後、水を加えて転相乳化する方法、などが好適に挙げられる。 The resin fine particles can be obtained by polymerization according to a known method appropriately selected according to the purpose, but is preferably obtained as an aqueous dispersion of the resin fine particles. The method for preparing the aqueous dispersion of the resin fine particles is, for example, (1) In the case of the vinyl resin, a vinyl monomer is used as a starting material and is selected from suspension polymerization, emulsion polymerization, seed polymerization, and dispersion polymerization. (2) In the case of polyaddition or condensation resin such as polyester resin, polyurethane resin, epoxy resin, etc., a precursor (monomer, oligomer). Or the like, or a solvent solution thereof is dispersed in an aqueous medium in the presence of an appropriate dispersant, and then heated or added with a curing agent to be cured to produce an aqueous dispersion of resin fine particles (3) ) In the case of polyaddition or condensation resin such as polyester resin, polyurethane resin, epoxy resin, etc., it may be a precursor (monomer, oligomer, etc.) or a solvent solution thereof (liquid). (4) Preliminary polymerization reaction (addition polymerization, ring-opening polymerization, polyaddition, addition) After the resin prepared by any polymerization reaction mode such as condensation and condensation polymerization is pulverized using a mechanical pulverizer or jet type pulverizer and then classified to obtain resin fine particles , A method of dispersing in water in the presence of an appropriate dispersant, (5) prepared in advance by a polymerization reaction (any polymerization reaction mode such as addition polymerization, ring-opening polymerization, polyaddition, addition condensation, condensation polymerization, etc.) (6) A polymerization reaction (addition polymerization) in advance, in which resin fine particles are obtained by spraying a resin solution in which the resin is dissolved in a solvent to obtain resin fine particles and then dispersing the resin fine particles in water in the presence of an appropriate dispersant. , Ring-opening polymerization, polyaddition, addition condensation The resin fine particles can be obtained by adding a poor solvent to a resin solution obtained by dissolving a resin prepared in a solvent by a polymerization reaction method such as condensation polymerization or by cooling a resin solution previously dissolved in a solvent by heating. And then removing the solvent to obtain resin particles, and then dispersing the resin particles in water in the presence of a suitable dispersant. (7) Polymerization reaction (addition polymerization, ring-opening polymerization, heavy polymerization) in advance (Any polymerization reaction mode such as addition, addition condensation, and condensation polymerization may be used.) A resin solution prepared by dissolving a resin prepared in a solvent in a solvent is dispersed in an aqueous medium and then heated or heated. (8) A resin prepared in advance by a polymerization reaction (which may be any polymerization reaction mode such as addition polymerization, ring-opening polymerization, polyaddition, addition condensation or condensation polymerization) is used as a solvent. In the dissolved resin solution A method of dissolving a suitable emulsifier and then adding water to carry out phase inversion emulsification is preferable.
前記無機微粒子としては、特に制限はなく、目的に応じて公知のものの中から適宜選択することができ、例えば、シリカ、アルミナ、酸化チタン、チタン酸バリウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウム、酸化亜鉛、酸化スズ、ケイ砂、クレー、雲母、ケイ灰石、ケイソウ土、酸化クロム、酸化セリウム、ペンガラ、三酸化アンチモン、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、硫酸バリウム、炭酸バリウム、炭酸カルシウム、炭化ケイ素、窒化ケイ素、等が挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
前記無機微粒子の一次粒子径としては、5nm〜2μmが好ましく、5nm〜500nmがより好ましい。また、前記無機微粒子のBET法による比表面積としては、20〜500m2/gが好ましい。
前記無機微粒子の前記トナーにおける含有量としては、0.01〜5.0質量%が好ましく、0.01〜5.0質量%がより好ましい。
The inorganic fine particles are not particularly limited and may be appropriately selected from known ones according to the purpose. For example, silica, alumina, titanium oxide, barium titanate, magnesium titanate, calcium titanate, titanate Strontium, zinc oxide, tin oxide, silica sand, clay, mica, wollastonite, diatomaceous earth, chromium oxide, cerium oxide, pengala, antimony trioxide, magnesium oxide, zirconium oxide, barium sulfate, barium carbonate, calcium carbonate, carbonized Examples include silicon and silicon nitride. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.
The primary particle diameter of the inorganic fine particles is preferably 5 nm to 2 μm, and more preferably 5 nm to 500 nm. The specific surface area of the inorganic fine particles by BET method is preferably 20 to 500 m 2 / g.
The content of the inorganic fine particles in the toner is preferably 0.01 to 5.0% by mass, and more preferably 0.01 to 5.0% by mass.
前記流動性向上剤は、表面処理を行って、疎水性を上げ、高湿度下においても流動特性や帯電特性の悪化を防止可能なものを意味し、例えば、シランカップリング剤、シリル化剤、フッ化アルキル基を有するシランカップリング剤、有機チタネート系カップリング剤、アルミニウム系のカップリング剤、シリコーンオイル、変性シリコーンオイル、等が挙げられる。
前記クリーニング性向上剤は、感光体や一次転写媒体に残存する転写後の現像剤を除去するために前記トナーに添加され、例えば、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸等の脂肪酸金属塩、ポリメチルメタクリレート微粒子、ポリスチレン微粒子等のソープフリー乳化重合により製造されたポリマー微粒子、などが挙げられる。該ポリマー微粒子は、比較的粒度分布が狭いものが好ましく、体積平均粒径が0.01〜1μmのものが好適である。
前記磁性材料としては、特に制限はなく、目的に応じて公知のものの中から適宜選択することができ、例えば、鉄粉、マグネタイト、フェライト、等が挙げられる。これらの中でも、色調の点で白色のものが好ましい。
The fluidity improver means a material that can be surface treated to increase hydrophobicity and prevent deterioration of flow characteristics and charging characteristics even under high humidity. For example, a silane coupling agent, a silylating agent, Examples thereof include a silane coupling agent having a fluoroalkyl group, an organic titanate coupling agent, an aluminum coupling agent, silicone oil, and modified silicone oil.
The cleaning improver is added to the toner in order to remove the developer after transfer remaining on the photoreceptor or the primary transfer medium. For example, a fatty acid metal salt such as zinc stearate, calcium stearate, stearic acid, Examples thereof include polymer fine particles produced by soap-free emulsion polymerization such as methyl methacrylate fine particles and polystyrene fine particles. The polymer fine particles preferably have a relatively narrow particle size distribution, and those having a volume average particle size of 0.01 to 1 μm are suitable.
There is no restriction | limiting in particular as said magnetic material, According to the objective, it can select suitably from well-known things, For example, iron powder, a magnetite, a ferrite, etc. are mentioned. Among these, white is preferable in terms of color tone.
前記トナーの製造方法の一例として、前記接着性基材を生成しつつ該接着性基材による粒子を得ることによりトナーを造粒する方法を以下に示す。
前記接着性基材を生成しつつトナーを造粒する方法においては、例えば、水系媒体相の調製、トナー材料の溶解乃至分散液の調製、乳化乃至分散、前記接着性基材の生成、有機溶剤の除去、その他(前記活性水素基含有化合物と反応可能な重合体(プレポリマー)の合成、前記活性水素基含有化合物の合成等)を行う。
As an example of the method for producing the toner, a method for granulating the toner by producing particles with the adhesive substrate while producing the adhesive substrate will be described below.
In the method of granulating toner while producing the adhesive substrate, for example, preparation of an aqueous medium phase, preparation of a solution or dispersion of a toner material, emulsification or dispersion, production of the adhesive substrate, organic solvent And others (synthesis of a polymer (prepolymer) capable of reacting with the active hydrogen group-containing compound, synthesis of the active hydrogen group-containing compound, etc.).
前記水系媒体相の調製は、例えば、前記樹脂微粒子を前記水系媒体に分散させることにより行うことができる。該樹脂微粒子の該水系媒体中の添加量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、0.5〜10質量%が好ましい。
前記トナー材料の溶解乃至分散液の調製は、前記有機溶剤中に、前記活性水素基含有化合物、前記活性水素基含有化合物と反応可能な重合体、前記着色剤、前記離型剤、前記帯電制御剤、前記未変性ポリエステル樹脂等のトナー材料を、溶解乃至分散させることにより行うことができる。
なお、前記トナー材料の中で、前記活性水素基含有化合物と反応可能な重合体(プレポリマー)以外の成分は、前記水系媒体相調製において、前記樹脂微粒子を前記水系媒体に分散させる際に該水系媒体中に添加混合してもよいし、あるいは、前記溶解乃至分散液を前記水系媒体相に添加する際に、該溶解乃至分散液と共に前記水系媒体相に添加してもよい。
The aqueous medium phase can be prepared, for example, by dispersing the resin fine particles in the aqueous medium. There is no restriction | limiting in particular as the addition amount in this aqueous medium of this resin microparticles | fine-particles, According to the objective, it can select suitably, For example, 0.5-10 mass% is preferable.
In the organic solvent, the active hydrogen group-containing compound, the polymer capable of reacting with the active hydrogen group-containing compound, the colorant, the release agent, and the charge control are prepared. It can be carried out by dissolving or dispersing a toner material such as an agent and the unmodified polyester resin.
In the toner material, components other than the polymer (prepolymer) capable of reacting with the active hydrogen group-containing compound are added when the resin fine particles are dispersed in the aqueous medium in the preparation of the aqueous medium phase. You may add and mix in an aqueous medium, or when adding the said solution or dispersion to the said aqueous medium phase, you may add to the said aqueous medium phase with this solution or dispersion.
前記乳化乃至分散は、先に調製した前記トナー材料の溶解乃至分散液を、先に調製した前記水系媒体相中に乳化乃至分散させることにより行うことができる。そして、該乳化乃至分散の際、前記活性水素基含有化合物と前記活性水素基含有化合物と反応可能な重合体とを伸長反応乃至架橋反応させると、前記接着性基材が生成する。
前記接着性基材(例えば、前記ウレア変性ポリエステル樹脂)は、例えば、(1)前記活性水素基含有化合物と反応可能な重合体(例えば、前記イソシアネート基含有ポリエステルプレポリマー(A))を含む前記トナー材料の溶解乃至分散液を、前記活性水素基含有化合物(例えば、前記アミン類(B))と共に、前記水系媒体相中に乳化乃至分散させ、分散体を形成し、該水系媒体相中で両者を伸長反応乃至架橋反応させることにより生成させてもよく、(2)前記トナー材料の溶解乃至分散液を、予め前記活性水素基含有化合物を添加した前記水系媒体中に乳化乃至分散させ、分散体を形成し、該水系媒体相中で両者を伸長反応乃至架橋反応させることにより生成させてもよく、あるいは(3)前記トナー材料の溶解乃至分散液を、前記水系媒体中に添加混合させた後で、前記活性水素基含有化合物を添加し、分散体を形成し、該水系媒体相中で粒子界面から両者を伸長反応乃至架橋反応させることにより生成させてもよい。なお、前記(3)の場合、生成するトナー表面に優先的に変性ポリエステル樹脂が生成され、該トナー粒子において濃度勾配を設けることもできる。
The emulsification or dispersion can be performed by emulsifying or dispersing the previously prepared solution or dispersion of the toner material in the previously prepared aqueous medium phase. When the active hydrogen group-containing compound and the polymer capable of reacting with the active hydrogen group-containing compound are subjected to an elongation reaction or a crosslinking reaction during the emulsification or dispersion, the adhesive base material is generated.
The adhesive substrate (for example, the urea-modified polyester resin) includes, for example, (1) a polymer that can react with the active hydrogen group-containing compound (for example, the isocyanate group-containing polyester prepolymer (A)). A solution or dispersion of the toner material is emulsified or dispersed in the aqueous medium phase together with the active hydrogen group-containing compound (for example, the amines (B)) to form a dispersion, and the aqueous medium phase (2) A solution or dispersion of the toner material may be emulsified or dispersed in the aqueous medium to which the active hydrogen group-containing compound has been added in advance. May be formed by subjecting both to an extension reaction or a crosslinking reaction in the aqueous medium phase, or (3) dissolving or dispersing the toner material before After being added and mixed in the aqueous medium, the active hydrogen group-containing compound is added to form a dispersion, and the resultant may be produced by subjecting both to an extension reaction or a crosslinking reaction from the particle interface in the aqueous medium phase. Good. In the case of (3), a modified polyester resin is preferentially produced on the surface of the toner to be produced, and a concentration gradient can be provided in the toner particles.
前記乳化乃至分散により、前記接着性基材を生成させるための反応条件としては、特に制限はなく、前記活性水素基含有化合物と反応可能な重合体と前記活性水素基含有化合物との組合せに応じて適宜選択することができ、反応時間としては、10分間〜40時間が好ましく、2時間〜24時間がより好ましく、反応温度としては、0〜150℃が好ましく、40〜98℃がより好ましい。 The reaction conditions for producing the adhesive base material by the emulsification or dispersion are not particularly limited, depending on the combination of the polymer capable of reacting with the active hydrogen group-containing compound and the active hydrogen group-containing compound. The reaction time is preferably 10 minutes to 40 hours, more preferably 2 hours to 24 hours, and the reaction temperature is preferably 0 to 150 ° C, more preferably 40 to 98 ° C.
前記水系媒体相中において、前記活性水素基含有化合物と反応可能な重合体(例えば、前記イソシアネート基含有ポリエステルプレポリマー(A))を含む前記分散体を安定に形成する方法としては、例えば、前記水系媒体相中に、前記活性水素基含有化合物と反応可能な重合体(例えば、前記イソシアネート基含有ポリエステルプレポリマー(A))、前記着色剤、前記離型剤、前記帯電制御剤、前記未変性ポリエステル樹脂等の前記トナー材料を前記有機溶剤に溶解乃至分散させて調製した前記溶解乃至分散液を添加し、剪断力により分散させる方法、等が挙げられる。
前記分散は、その方法としては特に制限はなく、公知の分散機等を用いて適宜選択することができ、該分散機としては、例えば、低速せん断式分散機、高速せん断式分散機、摩擦式分散機、高圧ジェット式分散機、超音波分散機、などが挙げられる。これらの中でも、前記分散体の粒径を2〜20μmに制御することができる点で、高速せん断式分散機が好ましい。
前記高速せん断式分散機を用いた場合、回転数、分散時間、分散温度などの条件については特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、前記回転数としては、1,000〜30,000rpmが好ましく、5,000〜20,000rpmがより好ましく、前記分散時間としては、バッチ方式の場合は、0.1〜5分が好ましく、前記分散温度としては、加圧下において0〜150℃が好ましく、40〜98℃がより好ましい。なお、前記分散温度は高温である方が一般に分散が容易である。
In the aqueous medium phase, as a method for stably forming the dispersion containing a polymer capable of reacting with the active hydrogen group-containing compound (for example, the isocyanate group-containing polyester prepolymer (A)), for example, In an aqueous medium phase, a polymer capable of reacting with the active hydrogen group-containing compound (for example, the isocyanate group-containing polyester prepolymer (A)), the colorant, the mold release agent, the charge control agent, the unmodified Examples thereof include a method of adding the solution or dispersion prepared by dissolving or dispersing the toner material such as polyester resin in the organic solvent and dispersing the solution by shearing force.
The dispersion is not particularly limited as a method thereof, and can be appropriately selected using a known disperser. Examples of the disperser include a low-speed shear disperser, a high-speed shear disperser, and a friction type. Examples include a disperser, a high-pressure jet disperser, and an ultrasonic disperser. Among these, a high-speed shearing disperser is preferable in that the particle size of the dispersion can be controlled to 2 to 20 μm.
When the high-speed shearing disperser is used, conditions such as the rotation speed, dispersion time, and dispersion temperature are not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose. For example, the rotation speed is 1 3,000 to 30,000 rpm is preferable, 5,000 to 20,000 rpm is more preferable, and the dispersion time is preferably 0.1 to 5 minutes in the case of a batch system, and the dispersion temperature is under pressure. 0-150 degreeC is preferable and 40-98 degreeC is more preferable. The dispersion temperature is generally easier when the temperature is higher.
前記乳化乃至分散において、前記水系媒体の使用量としては、前記トナー材料100質量部に対し、50〜2,000質量部が好ましく、100〜1,000質量部がより好ましい。
前記使用量が、50質量部未満であると、前記トナー材料の分散状態が悪く、所定の粒径のトナー粒子が得られないことがあり、2,000質量部を超えると、生産コストが高くなることがある。
In the emulsification or dispersion, the amount of the aqueous medium used is preferably 50 to 2,000 parts by mass, more preferably 100 to 1,000 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the toner material.
If the amount used is less than 50 parts by mass, the toner material may be poorly dispersed and toner particles having a predetermined particle size may not be obtained. If the amount used exceeds 2,000 parts by mass, the production cost will be high. May be.
前記乳化乃至分散においては、必要に応じて、前記分散体(前記トナー材料の溶解乃至分散液からなる油滴)を安定化させ、所望の形状を得つつ粒度分布をシャープにする観点から、分散剤を用いることが好ましい。
前記分散剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、界面活性剤、難水溶性の無機化合物分散剤、高分子系保護コロイド、等が挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、界面活性剤が好ましい。
In the emulsification or dispersion, if necessary, the dispersion (oil droplets formed by dissolving or dispersing the toner material) is stabilized to obtain a desired shape and sharpen the particle size distribution. It is preferable to use an agent.
There is no restriction | limiting in particular as said dispersing agent, According to the objective, it can select suitably, For example, surfactant, a sparingly water-soluble inorganic compound dispersing agent, a polymeric protective colloid, etc. are mentioned. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together. Among these, surfactants are preferable.
前記界面活性剤としては、例えば、陰イオン界面活性剤、陽イオン界面活性剤、非イオン界面活性剤、両性界面活性剤、等が挙げられる。
前記陰イオン界面活性剤としては、例えば、アルキルベンゼンスルホン酸塩、α−オレフィンスルホン酸塩、リン酸エステル等が挙げられ、フルオロアルキル基を有するものが好適に挙げられる。該フルオロアルキル基を有するアニオン性界面活性剤としては、例えば、炭素数2〜10のフルオロアルキルカルボン酸又はその金属塩、パーフルオロオクタンスルホニルグルタミン酸ジナトリウム、3−[オメガ−フルオロアルキル(炭素数6〜11)オキシ]−1−アルキル(炭素数3〜4)スルホン酸ナトリウム、3−[オメガ−フルオロアルカノイル(炭素数6〜8)−N−エチルアミノ]−1−プロパンスルホン酸ナトリウム、フルオロアルキル(炭素数11〜20)カルボン酸又はその金属塩、パーフルオロアルキルカルボン酸(炭素数7〜13)又はその金属塩、パーフルオロアルキル(炭素数4〜12)スルホン酸又はその金属塩、パーフルオロオクタンスルホン酸ジエタノールアミド、N−プロピル−N−(2−ヒドロキシエチル)パーフルオロオクタンスルホンアミド、パーフルオロアルキル(炭素数6〜10)スルホンアミドプロピルトリメチルアンモニウム塩、パーフルオロアルキル(炭素数6〜10)−N−エチルスルホニルグリシン塩、モノパーフルオロアルキル(炭素数6〜16)エチルリン酸エステル等が挙げられる。該フルオロアルキル基を有する界面活性剤の市販品としては、例えば、サーフロンS−111、S−112、S−113(旭硝子社製);フロラードFC−93、FC−95、FC−98、FC−129(住友3M社製);ユニダインDS−101、DS−102(ダイキン工業社製);メガファックF−110、F−120、F−113、F−191、F−812、F−833(大日本インキ社製);エクトップEF−102、103、104、105、112、123A、123B、306A、501、201、204(ト−ケムプロダクツ社製);フタージェントF−100、F150(ネオス社製)等が挙げられる。
Examples of the surfactant include an anionic surfactant, a cationic surfactant, a nonionic surfactant, and an amphoteric surfactant.
Examples of the anionic surfactant include alkylbenzene sulfonates, α-olefin sulfonates, phosphate esters and the like, and those having a fluoroalkyl group are preferable. Examples of the anionic surfactant having a fluoroalkyl group include a fluoroalkylcarboxylic acid having 2 to 10 carbon atoms or a metal salt thereof, disodium perfluorooctanesulfonylglutamate, 3- [omega-fluoroalkyl (6 carbon atoms). -11) Oxy] -1-alkyl (carbon number 3-4) sodium sulfonate, 3- [omega-fluoroalkanoyl (carbon number 6-8) -N-ethylamino] -1-propanesulfonic acid sodium, fluoroalkyl (Carbon number 11-20) carboxylic acid or its metal salt, perfluoroalkyl carboxylic acid (carbon number 7-13) or its metal salt, perfluoroalkyl (carbon number 4-12) sulfonic acid or its metal salt, perfluoro Octanesulfonic acid diethanolamide, N-propyl-N- (2-hydroxy Ethyl) perfluorooctanesulfonamide, perfluoroalkyl (carbon number 6-10) sulfonamidopropyltrimethylammonium salt, perfluoroalkyl (carbon number 6-10) -N-ethylsulfonylglycine salt, monoperfluoroalkyl (carbon number) 6-16) Ethyl phosphate and the like. Examples of commercially available surfactants having a fluoroalkyl group include Surflon S-111, S-112, S-113 (manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.); Fluorard FC-93, FC-95, FC-98, FC- 129 (manufactured by Sumitomo 3M); Unidyne DS-101, DS-102 (manufactured by Daikin Industries); Megafac F-110, F-120, F-113, F-191, F-812, F-833 (large) Nihon Ink Co., Ltd.); Xtop EF-102, 103, 104, 105, 112, 123A, 123B, 306A, 501, 201, 204 (manufactured by Tochem Products); Manufactured) and the like.
前記陽イオン界面活性剤としては、例えば、アミン塩型界面活性剤、四級アンモニウム塩型の陽イオン界面活性剤等が挙げられる。前記アミン塩型界面活性剤としては、例えば、アルキルアミン塩、アミノアルコール脂肪酸誘導体、ポリアミン脂肪酸誘導体、イミダゾリン等が挙げられる。前記四級アンモニウム塩型の陽イオン界面活性剤としては、例えば、アルキルトリメチルアンモニム塩、ジアルキルジメチルアンモニウム塩、アルキルジメチルベンジルアンモニウム塩、ピリジニウム塩、アルキルイソキノリニウム塩、塩化ベンゼトニウム等が挙げられる。該陽イオン界面活性剤の中でも、フルオロアルキル基を有する脂肪族一級、二級又は三級アミン酸、パーフルオロアルキル(炭素数6〜10個)スルホンアミドプロピルトリメチルアンモニウム塩等の脂肪族四級アンモニウム塩、ベンザルコニウム塩、塩化ベンゼトニウム、ピリジニウム塩、イミダゾリニウム塩、などが挙げられる。該カチオン界面活性剤の市販品としては、例えば、サーフロンS−121(旭硝子社製);フロラードFC−135(住友3M社製);ユニダインDS−202(ダイキン工業杜製)、メガファックF−150、F−824(大日本インキ社製);エクトップEF−132(ト−ケムプロダクツ社製);フタージェントF−300(ネオス社製)等が挙げられる。 Examples of the cationic surfactant include amine salt type surfactants and quaternary ammonium salt type cationic surfactants. Examples of the amine salt type surfactant include alkylamine salts, amino alcohol fatty acid derivatives, polyamine fatty acid derivatives, imidazolines, and the like. Examples of the quaternary ammonium salt type cationic surfactant include alkyltrimethylammonium salt, dialkyldimethylammonium salt, alkyldimethylbenzylammonium salt, pyridinium salt, alkylisoquinolinium salt, benzethonium chloride and the like. . Among the cationic surfactants, aliphatic quaternary ammonium such as aliphatic primary, secondary or tertiary amine acids having a fluoroalkyl group, perfluoroalkyl (6 to 10 carbon atoms) sulfonamidopropyltrimethylammonium salt, etc. Salts, benzalkonium salts, benzethonium chloride, pyridinium salts, imidazolinium salts, and the like. Commercially available products of the cationic surfactant include, for example, Surflon S-121 (manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.); Florard FC-135 (manufactured by Sumitomo 3M Co.); Unidyne DS-202 (manufactured by Daikin Industries Ltd.), MegaFuck F-150 F-824 (manufactured by Dainippon Ink Co., Ltd.); Xtop EF-132 (manufactured by Tochem Products); Footgent F-300 (manufactured by Neos).
前記非イオン界面活性剤としては、例えば、脂肪酸アミド誘導体、多価アルコール誘導体等が挙げられる。
前記両性界面活性剤としては、例えば、アラニン、ドデシルジ(アミノエチル)グリシン、ジ(オクチルアミノエチル)グリシン、N−アルキル−N,N−ジメチルアンモニウムべタイン等が挙げられる。
Examples of the nonionic surfactant include fatty acid amide derivatives and polyhydric alcohol derivatives.
Examples of the amphoteric surfactant include alanine, dodecyldi (aminoethyl) glycine, di (octylaminoethyl) glycine, N-alkyl-N, N-dimethylammonium betaine, and the like.
前記難水溶性の無機化合物分散剤としては、例えば、リン酸三カルシウム、炭酸カルシウム、酸化チタン、コロイダルシリカ、ヒドロキシアパタイト、等が挙げられる。
前記高分子系保護コロイドとしては、例えば、酸類、水酸基を含有する(メタ)アクリル系単量体、ビニルアルコール又はビニルアルコールとのエーテル類、ビニルアルコールとカルボキシル基を含有する化合物のエステル類、アミド化合物又はこれらのメチロール化合物、クロライド類、窒素原子若しくはその複素環を有するもの等のホモポリマー又は共重合体、ポリオキシエチレン系、セルロース類、等が挙げられる。
前記酸類としては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、α−シアノアクリル酸、α−シアノメタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、フマール酸、マレイン酸、無水マレイン酸等が挙げられる。前記水酸基を含有する(メタ)アクリル系単量体としては、例えば、アクリル酸β−ヒドロキシエチル、メタクリル酸β−ヒドロキシエチル、アクリル酸β−ヒドロキシプロビル、メタクリル酸β−ヒドロキシプロピル、アクリル酸γ−ヒドロキシプロピル、メタクリル酸γ−ヒドロキシプロピル、アクリル酸3−クロロ2−ヒドロキシプロビル、メタクリル酸3−クロロ−2−ヒドロキシプロピル、ジエチレングリコールモノアクリル酸エステル、ジエチレングリコールモノメタクリル酸エステル、グリセリンモノアクリル酸エステル、グリセリンモノメタクリル酸エステル、N−メチロールアクリルアミド、N−メチロールメタクリルアミド等が挙げられる。前記ビニルアルコール又はビニルアルコールとのエーテル類としては、例えば、ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルプロピルエーテル等が挙げられる。前記ビニルアルコールとカルボキシル基を含有する化合物のエステル類としては、例えば、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル等が挙げられる。前記アミド化合物又はこれらのメチロール化合物としては、例えば、アクリルアミド、メタクリルアミド、ジアセトンアクリルアミド酸、又はこれらのメチロール化合物、などが挙げられる。前記クロライド類としては、例えば、アクリル酸クロライド、メタクリル酸クロライド等が挙げられる。前記窒素原子若しくはその複素環を有するもの等ホモポリマー又は共重合体としては、例えば、ビニルビリジン、ビニルピロリドン、ビニルイミダゾール、エチレンイミン等が挙げられる。前記ポリオキシエチレン系としては、例えば、ポリオキシエチレン、ポリオキシプロピレン、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシプロピレンアルキルアミン、ポリオキシエチレンアルキルアミド、ポリオキシプロピレンアルキルアミド、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルフェニルエステル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエステル等が挙げられる。前記セルロース類としては、例えば、メチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース等が挙げられる。
Examples of the poorly water-soluble inorganic compound dispersant include tricalcium phosphate, calcium carbonate, titanium oxide, colloidal silica, and hydroxyapatite.
Examples of the polymeric protective colloid include acids, (meth) acrylic monomers containing hydroxyl groups, vinyl alcohol or ethers of vinyl alcohol, esters of vinyl alcohol and compounds containing carboxyl groups, amides Examples thereof include homopolymers or copolymers of compounds or their methylol compounds, chlorides, those having a nitrogen atom or a heterocyclic ring thereof, polyoxyethylenes, celluloses, and the like.
Examples of the acids include acrylic acid, methacrylic acid, α-cyanoacrylic acid, α-cyanomethacrylic acid, itaconic acid, crotonic acid, fumaric acid, maleic acid, maleic anhydride, and the like. Examples of the (meth) acrylic monomer containing a hydroxyl group include β-hydroxyethyl acrylate, β-hydroxyethyl methacrylate, β-hydroxypropyl acrylate, β-hydroxypropyl methacrylate, and γ-acrylate. -Hydroxypropyl, γ-hydroxypropyl methacrylate, 3-chloro-2-hydroxypropyl acrylate, 3-chloro-2-hydroxypropyl methacrylate, diethylene glycol monoacrylate, diethylene glycol monomethacrylate, glycerol monoacrylate Glycerin monomethacrylic acid ester, N-methylol acrylamide, N-methylol methacrylamide and the like. Examples of the vinyl alcohol or ethers with vinyl alcohol include vinyl methyl ether, vinyl ethyl ether, vinyl propyl ether, and the like. Examples of the esters of vinyl alcohol and a compound containing a carboxyl group include vinyl acetate, vinyl propionate, and vinyl butyrate. Examples of the amide compound or these methylol compounds include acrylamide, methacrylamide, diacetone acrylamide acid, or these methylol compounds. Examples of the chlorides include acrylic acid chloride and methacrylic acid chloride. Examples of the homopolymer or copolymer such as those having a nitrogen atom or a heterocyclic ring thereof include vinyl pyridine, vinyl pyrrolidone, vinyl imidazole, and ethylene imine. Examples of the polyoxyethylene are polyoxyethylene, polyoxypropylene, polyoxyethylene alkylamine, polyoxypropylene alkylamine, polyoxyethylene alkylamide, polyoxypropylene alkylamide, polyoxyethylene nonylphenyl ether, polyoxyethylene Examples thereof include oxyethylene lauryl phenyl ether, polyoxyethylene stearyl phenyl ester, and polyoxyethylene nonyl phenyl ester. Examples of the celluloses include methyl cellulose, hydroxyethyl cellulose, and hydroxypropyl cellulose.
前記乳化乃至分散においては、必要に応じて分散安定剤を用いることができる。
該分散安定剤としては、例えば、リン酸カルシウム塩等の酸、アルカリに溶解可能なもの等が挙げられる。
該分散安定剤を用いた場合は、塩酸等の酸によりリン酸カルシウム塩を溶解した後、水洗する方法、酵素により分解する方法等によって、微粒子からリン酸カルシウム塩を除去することができる。
In the emulsification or dispersion, a dispersion stabilizer can be used as necessary.
Examples of the dispersion stabilizer include acids that are soluble in acids and alkalis such as calcium phosphate.
When the dispersion stabilizer is used, the calcium phosphate salt can be removed from the fine particles by a method of dissolving the calcium phosphate salt with an acid such as hydrochloric acid and then washing with water or a method of decomposing with an enzyme.
前記乳化乃至分散においては、前記伸長反応乃至前記架橋反応の触媒を用いることができる。該触媒としては、例えば、ジブチルチンラウレート、ジオクチルチンラウレート、等が挙げられる。 In the emulsification or dispersion, a catalyst for the extension reaction or the crosslinking reaction can be used. Examples of the catalyst include dibutyltin laurate and dioctyltin laurate.
得られた分散液(乳化スラリー)から、有機溶剤を除去する。該有機溶剤の除去は、(1)反応系全体を徐々に昇温させて、前記油滴中の前記有機溶剤を完全に蒸発除去する方法、(2)乳化分散体を乾燥雰囲気中に噴霧して、油滴中の非水溶性有機溶剤を完全に除去してトナー微粒子を形成し、併せて水系分散剤を蒸発除去する方法、等が挙げられる。 The organic solvent is removed from the obtained dispersion (emulsified slurry). The organic solvent is removed by (1) a method of gradually raising the temperature of the entire reaction system to completely evaporate and remove the organic solvent in the oil droplets, and (2) spraying the emulsified dispersion in a dry atmosphere. And a method of completely removing the water-insoluble organic solvent in the oil droplets to form toner fine particles and evaporating and removing the aqueous dispersant together.
前記有機溶剤の除去が行われると、トナー粒子が形成される。該トナー粒子に対し、洗浄、乾燥等を行うことができ、更にその後、所望により分級等を行うことができる。該分級は、例えば、液中でサイクロン、デカンター、遠心分離等により、微粒子部分を取り除くことにより行うことができ、乾燥後に粉体として取得した後に分級操作を行ってもよい。 When the organic solvent is removed, toner particles are formed. The toner particles can be washed, dried, etc., and then classified as desired. The classification can be performed, for example, by removing fine particle portions by a cyclone, a decanter, centrifugation, or the like in a liquid, and the classification operation may be performed after obtaining a powder after drying.
こうして、得られたトナー粒子を、前記着色剤、離型剤、前記帯電制御剤等の粒子と共に混合したり、更に機械的衝撃力を印加することにより、該トナー粒子の表面から該離型剤等の粒子が脱離するのを防止することができる。
前記機械的衝撃力を印加する方法としては、例えば、高速で回転する羽根によって混合物に衝撃力を加える方法、高速気流中に混合物を投入し加速させて粒子同士又は複合化した粒子を適当な衝突板に衝突させる方法、等が挙げられる。この方法に用いる装置としては、例えば、オングミル(ホソカワミクロン社製)、I式ミル(日本ニューマチック社製)を改造して粉砕エアー圧カを下げた装置、ハイブリダイゼイションシステム(奈良機械製作所社製)、クリプトロンシステム(川崎重工業社製)、自動乳鉢、等が挙げられる。
Thus, the obtained toner particles are mixed with particles of the colorant, release agent, charge control agent, etc., and further, a mechanical impact force is applied to the release agent from the surface of the toner particles. And the like can be prevented from being detached.
As the method for applying the mechanical impact force, for example, a method in which an impact force is applied to the mixture by blades rotating at a high speed, a mixture is introduced into a high-speed air stream and accelerated to appropriately collide particles or composite particles. The method of making it collide with a board, etc. are mentioned. As an apparatus used for this method, for example, an ong mill (manufactured by Hosokawa Micron Co., Ltd.), an I-type mill (manufactured by Nippon Pneumatic Co., Ltd.) and a pulverization air pressure is lowered, and a hybridization system (Nara Machinery Co., Ltd.) Product), kryptron system (manufactured by Kawasaki Heavy Industries, Ltd.), automatic mortar, and the like.
前記トナーは、以下のような、体積平均粒径(Dv)、体積平均粒径(Dv)/個数平均粒径(Dn)、平均円形度、BET比表面積、針入度、低温定着性、オフセット未発生温度、熱特性、画像濃度、などを有していることが好ましい。 The toner has the following volume average particle diameter (Dv), volume average particle diameter (Dv) / number average particle diameter (Dn), average circularity, BET specific surface area, penetration, low temperature fixability, offset. It preferably has non-generated temperature, thermal characteristics, image density, and the like.
前記トナーの体積平均粒径(Dv)としては、例えば、3〜8μmが好ましく、4〜7がより好ましい。
前記体積平均粒径が、3μm未満であると、二成分現像剤では現像装置における長期の撹拌においてキャリアの表面にトナーが融着し、キャリアの帯電能力を低下させることがあり、また、一成分現像剤では、現像ローラへのトナーのフィルミングや、トナーを薄層化するため、ブレード等の部材へのトナー融着が発生し易くなることがあり、8μmを超えると、高解像で高画質の画像を得ることが難しくなり、現像剤中のトナーの収支が行われた場合にトナーの粒子径の変動が大きくなることがある。
The volume average particle diameter (Dv) of the toner is preferably, for example, 3 to 8 μm, and more preferably 4 to 7.
When the volume average particle size is less than 3 μm, in the two-component developer, the toner may be fused to the surface of the carrier during a long period of stirring in the developing device, and the charging ability of the carrier may be reduced. In the developer, toner filming on the developing roller and toner fusion to a member such as a blade are likely to occur because the toner is thinned, and if it exceeds 8 μm, the resolution is high and the resolution is high. It becomes difficult to obtain an image having an image quality, and when the balance of the toner in the developer is performed, the variation in the particle diameter of the toner may increase.
前記トナーにおける体積平均粒径(Dv)と個数平均粒径(Dn)との比(Dv/Dn)としては、例えば、1.00〜1.25が好ましく、1.05〜1.25がより好ましい。
前記体積平均粒径と個数平均粒径との比(Dv/Dn)が、1.00〜1.25であると、二成分現像剤では長期にわたるトナーの収支が行われても、現像剤中のトナー粒子径の変動が少なく、現像装置における長期の攪拌においても、良好で安定した現像性が得られ、一成分現像剤ではトナーの収支が行われても、トナーの粒子径の変動が少なくなるとともに、現像ローラへのトナーのフィルミングやトナーを薄層化するブレード等への部材へのトナーの融着がなく、現像装置の長期使用(攪拌)においても、良好で安定した現像性が得られるため、高画質の画像を得ることができる。一方、1.25を超えると、高解像で高画質の画像を得ることが難しくなり、現像剤中のトナーの収支が行われた場合にトナーの粒子径の変動が大きくなることがある。
The ratio (Dv / Dn) of the volume average particle diameter (Dv) to the number average particle diameter (Dn) in the toner is, for example, preferably 1.00 to 1.25, more preferably 1.05 to 1.25. preferable.
When the ratio of the volume average particle diameter to the number average particle diameter (Dv / Dn) is 1.00 to 1.25, the two-component developer has a toner balance over a long period of time. The toner particle size does not fluctuate little, and good and stable developability is obtained even with long-term agitation in the developing device. Even if the toner balance is achieved with a one-component developer, the toner particle size fluctuates little In addition, there is no filming of toner on the developing roller and no toner fusion to a member such as a blade for thinning the toner, and the developing device has good and stable developability even in long-term use (stirring). As a result, a high-quality image can be obtained. On the other hand, when it exceeds 1.25, it becomes difficult to obtain a high-resolution and high-quality image, and when the balance of the toner in the developer is performed, the fluctuation of the toner particle size may increase.
前記体積平均粒径、及び、前記体積平均粒径と個数平均粒子径との比(Dv/Dn)は、例えば、ベックマン・コールター社製の粒度測定器「マルチサイザーII」を用いて以下のようにして測定することができる。
まず、電解水溶液100〜150ml中に分散剤として界面活性剤(例えば、アルキルベンゼンスルフォン酸塩を用いるのが好ましい)を0.1〜5ml添加する。ここで、前記電解水溶液は、1級塩化ナトリウムを用いて約1質量%NaCl水溶液を調製したものであり、例えば、ISOTON−II(コールター社製)を使用することができる。次いで、測定試料を約2〜20mg添加する。試料を懸濁した電解水溶液について、超音波分散器で約1〜3分間分散処理を行い、「マルチサイザーII」により、アパーチャーとして100μmアパーチャーを用い、トナー粒子又はトナーの体積及び個数を測定し、体積分布及び個数分布を算出する。得られた分布から、トナーの体積平均粒径及び個数平均粒径を求めることができる。
なお、チャンネルとしては、2.00〜2.52μm未満;2.52〜3.17μm未満;3.17〜4.00μm未満;4.00〜5.04μm未満;5.04〜6.35μm未満;6.35〜8.00μm未満;8.00〜10.08μm未満;10.08〜12.70μm未満;12.70〜16.00μm未満;16.00〜20.20μm未満;20.20〜25.40μm未満;25.40〜32.00μm未満;32.00〜40.30未満;の13チャンネルを使用し、粒径2.00μm以上40.30未満の粒子を対象とする。
The volume average particle diameter and the ratio (Dv / Dn) of the volume average particle diameter to the number average particle diameter are, for example, as follows using a particle size measuring device “Multisizer II” manufactured by Beckman Coulter, Inc. Can be measured.
First, 0.1 to 5 ml of a surfactant (for example, an alkylbenzene sulfonate is preferably used) is added as a dispersant to 100 to 150 ml of the electrolytic aqueous solution. Here, the electrolytic aqueous solution is prepared by preparing a 1% by mass NaCl aqueous solution using primary sodium chloride, and for example, ISOTON-II (manufactured by Coulter, Inc.) can be used. Next, about 2 to 20 mg of a measurement sample is added. The electrolytic aqueous solution in which the sample is suspended is subjected to dispersion treatment with an ultrasonic disperser for about 1 to 3 minutes, and the volume and the number of toner particles or toner are measured using a 100 μm aperture as an aperture by “Multisizer II”. Volume distribution and number distribution are calculated. From the obtained distribution, the volume average particle diameter and the number average particle diameter of the toner can be obtained.
In addition, as a channel, it is less than 2.00-2.52 micrometer; 2.52-3.17 micrometer; 3.17-4.00 micrometer; 4.00-5.04 micrometer; 5.04-6.35 micrometer 6.35 to less than 8.00 μm; 8.00 to less than 10.08 μm; 10.08 to less than 12.70 μm; 12.70 to less than 16.00 μm; 16.00 to less than 20.20 μm; Using 13 channels of less than 25.40 μm; 25.40 to less than 32.00 μm; 32.00 to less than 40.30;
前記平均円形度は、前記トナーの形状と投影面積の等しい相当円の周囲長を実在粒子の周囲長で除した値であり、例えば、0.970〜1.000が好ましく、0.975〜1.000がより好ましい。なお、前記平均円形度が0.940未満の粒子が15%以下であることが好ましい。
前記平均円形度が、0.970未満であると、満足できる転写性やチリのない高画質画像が得られないことがあり、0.995を超えると、ブレードクリーニングなどを採用している画像形成システムでは、感光体上及び転写ベルトなどのクリーニング不良が発生し、画像上の汚れ、例えば、写真画像等の画像面積率の高い画像形成の場合において、給紙不良等で未転写の画像を形成したトナーが感光体上に転写残トナーとなって蓄積した画像の地汚れが発生してしまうことがあり、あるいは、感光体を接触帯電させる帯電ローラ等を汚染してしまい、本来の帯電能力を発揮できなくなってしまうことがある。
前記平均円形度は、例えば、トナーを含む懸濁液を平板上の撮像部検知帯に通過させ、CCDカメラで光学的に粒子画像を検知し、解析する光学的検知帯の手法などにより計測することができ、例えば、フロー式粒子像分析装置FPIA−2100(シスメックス社製)等を用いて計測することができる。
The average circularity is a value obtained by dividing the circumference of an equivalent circle having the same projected area as the shape of the toner by the circumference of the actual particles, and is preferably 0.970 to 1.000, for example, 0.975 to 1. .000 is more preferable. The particles having an average circularity of less than 0.940 are preferably 15% or less.
When the average circularity is less than 0.970, satisfactory transferability and a high-quality image free from dust may not be obtained. When the average circularity exceeds 0.995, image formation employing blade cleaning or the like is employed. In the system, defective cleaning occurs on the photoconductor and transfer belt, and in the case of image formation with a high image area ratio such as photographic images, an untransferred image is formed due to poor paper feed, etc. As a result, the accumulated toner may become a transfer residual toner on the photoconductor, which may cause background smearing of the image, or may contaminate the charging roller for charging the photoconductor in contact with the original charging ability. It may become impossible to demonstrate.
The average circularity is measured, for example, by an optical detection band method in which a suspension containing toner is passed through an imaging unit detection band on a flat plate, and a particle image is optically detected and analyzed by a CCD camera. For example, it can be measured using a flow type particle image analyzer FPIA-2100 (manufactured by Sysmex Corporation).
前記トナーにおけるBET比表面積としては、例えば、0.5〜3.0m2/gが好ましく、0.5〜2.5m2/gがより好ましい。
前記BET比表面積が、0.5m2/g未満であると、トナーに添加した外添剤の効果が得られず、トナーの流動性及び帯電性が悪化することがあり、3.0m2/gを超えると、転写性が悪化することがある。
前記トナーの比表面積は、BET法に従って測定することができ、例えば、比表面積測定装置トライスター3000(島津製作所製)を用いて試料表面に窒素ガスを吸着させ、BET多点法を用いて測定することができる。
The BET specific surface area in the toner, for example, preferably 0.5~3.0m 2 / g, 0.5~2.5m 2 / g is more preferable.
The BET specific surface area is less than 0.5 m 2 / g, the effect of the external additive can not be obtained which is added to the toner, there is the fluidity and chargeability of the toner is deteriorated, 3.0 m 2 / If it exceeds g, transferability may deteriorate.
The specific surface area of the toner can be measured according to the BET method. For example, the specific surface area measuring device Tristar 3000 (manufactured by Shimadzu Corporation) is used to adsorb nitrogen gas on the sample surface and the BET multipoint method is used. can do.
前記針入度としては、例えば、針入度試験(JIS K2235−1991)で測定した針入度が、15mm以上であることが必要であり、20〜30mmがより好ましい。
前記針入度が、15mm未満であると、耐熱保存性が悪化することがある。
前記針入度は、JIS K2235−1991に従って測定することができ、具体的には、50mlのガラス容器にトナーを充填し、50℃の恒温槽に20時間放置する。このトナーを室温まで冷却し、針入度試験を行うことにより針入度を測定することができる。なお、前記針入度の値が大きい程、前記耐熱保存性が優れることを示している。
As said penetration, the penetration measured by the penetration test (JIS K2235-1991) needs to be 15 mm or more, for example, and 20-30 mm is more preferable.
When the penetration is less than 15 mm, the heat resistant storage stability may be deteriorated.
The penetration can be measured according to JIS K2235-1991. Specifically, a 50 ml glass container is filled with toner and left in a thermostatic bath at 50 ° C. for 20 hours. The penetration can be measured by cooling the toner to room temperature and performing a penetration test. In addition, it has shown that the said heat-resistant preservation | save property is excellent, so that the said penetration value is large.
前記低温定着性としては、定着温度低下とオフセット未発生とを両立させる観点からは、定着下限温度が低くなるほど好ましく、また、オフセット未発生温度が高くなるほど好ましく、定着温度低下とオフセット未発生とを両立させ得る温度領域としては、前記定着下限温度が140℃未満であり、前記オフセット未発生温度が200℃以上である。
なお、前記定着下限温度は、例えば、画像形成装置を用い、転写紙をセットし、複写テストを行い、得られた定着画像をパットで擦った後の画像濃度の残存率が70%以上となる定着部材温度を定着下限温度としたものである。
前記オフセット未発生温度は、例えば、画像形成装置を用いて、評価するトナーが所定量で現像されるように調整し、定着部材の温度が可変となるように調整して、オフセットの発生しない温度を測定することによって求めることができる。
As the low temperature fixability, from the viewpoint of achieving both a reduction in the fixing temperature and the occurrence of no offset, it is preferable that the lower limit temperature for fixing is lower, and more preferable that the temperature at which no offset is generated is higher. As a temperature range in which both can be achieved, the minimum fixing temperature is less than 140 ° C., and the non-offset temperature is 200 ° C. or more.
The fixing lower limit temperature is, for example, an image forming apparatus, a transfer sheet is set, a copy test is performed, and the remaining ratio of the image density after rubbing the obtained fixed image with a pad is 70% or more. The fixing member temperature is the lower limit fixing temperature.
The offset non-occurrence temperature is adjusted such that the toner to be evaluated is developed with a predetermined amount by using an image forming apparatus, and is adjusted so that the temperature of the fixing member is variable, so that no offset is generated. Can be determined by measuring.
前記熱特性は、フローテスター特性とも言われ、例えば、軟化温度(Ts)、流出開始温度(Tfb)、1/2法軟化点(T1/2)などとして評価される。
これらの熱特性は、適宜選択した方法により測定することができ、例えば、高架式フローテスターCFT500型(島津製作所製)を用いて測定したフローカーブから求めることができる。
前記軟化温度(Ts)としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、30℃以上が好ましく、50〜90℃がより好ましい。前記軟化温度(Ts)が、30℃未満であると、耐熱保存性が悪化することがある。
前記流出開始温度(Tfb)としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、60℃以上が好ましく、80〜120℃がより好ましい。前記流出開始温度(Tfb)が、60℃未満であると、耐熱保存性及び耐オフセット性の少なくともいずれかが悪化することがある。
前記1/2法軟化点(T1/2)は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、90℃以上が好ましく、100〜170℃がより好ましい。前記1/2法軟化点(T1/2)が、90℃未満であると、耐オフセット性が悪化することがある。
前記ガラス転移温度としては、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が、例えば、40〜70℃が好ましく、45〜65℃がより好ましい。該ガラス転移温度(Tg)が、40℃未満であると、トナーの耐熱保存性が悪化することがあり、70℃を超えると、低温定着性が十分でないことがある。
前記ガラス転移温度は、例えば、示差走査熱量計(「DSC−60」;島津製作所製など)を用いて測定することができる。
The thermal characteristics are also called flow tester characteristics, and are evaluated as, for example, a softening temperature (Ts), an outflow start temperature (Tfb), a 1/2 method softening point (T1 / 2), and the like.
These thermal characteristics can be measured by an appropriately selected method. For example, the thermal characteristics can be obtained from a flow curve measured using an elevated flow tester CFT500 type (manufactured by Shimadzu Corporation).
There is no restriction | limiting in particular as said softening temperature (Ts), According to the objective, it can select suitably, For example, 30 degreeC or more is preferable and 50-90 degreeC is more preferable. When the softening temperature (Ts) is less than 30 ° C., the heat resistant storage stability may be deteriorated.
There is no restriction | limiting in particular as said outflow start temperature (Tfb), According to the objective, it can select suitably, For example, 60 degreeC or more is preferable and 80-120 degreeC is more preferable. When the outflow start temperature (Tfb) is less than 60 ° C., at least one of heat resistant storage stability and offset resistance may be deteriorated.
The 1/2 method softening point (T1 / 2) is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. For example, 90 ° C. or higher is preferable, and 100 to 170 ° C. is more preferable. When the 1/2 method softening point (T1 / 2) is less than 90 ° C., the offset resistance may be deteriorated.
There is no restriction | limiting in particular as said glass transition temperature, Although it can select suitably according to the objective, For example, 40-70 degreeC is preferable and 45-65 degreeC is more preferable. When the glass transition temperature (Tg) is less than 40 ° C., the heat-resistant storage stability of the toner may deteriorate, and when it exceeds 70 ° C., the low-temperature fixability may not be sufficient.
The glass transition temperature can be measured using, for example, a differential scanning calorimeter (“DSC-60”; manufactured by Shimadzu Corporation).
前記画像濃度は、分光計(X−ライト社製、938 スペクトロデンシトメータ)を用いて測定した濃度値が、例えば、1.40以上が好ましく、1.45以上がより好ましく、1.50以上が更に好ましい。
前記画像濃度が、1.40未満であると、画像濃度が低く、高画質が得られないことがある。
前記画像濃度は、例えば、タンデム型カラー電子写真装置(「imagio Neo 450」;株式会社リコー製)を用いて、複写紙(「タイプ 6200」;株式会社リコー製)に現像剤の付着量が1.00±0.1mg/cm2のベタ画像を定着ローラの表面温度が160±2℃で形成し、得られたベタ画像における任意の5箇所の画像濃度を、分光計(X−ライト社製、938 スペクトロデンシトメータ)を用いて測定しその平均値を算出することにより、測定することができる。
The image density is, for example, preferably 1.40 or more, more preferably 1.45 or more, and 1.50 or more, as measured by a spectrometer (X-Light, 938 Spectrodensitometer). Is more preferable.
If the image density is less than 1.40, the image density may be low and high image quality may not be obtained.
The image density is, for example, such that a tandem type color electrophotographic apparatus (“Imagio Neo 450”; manufactured by Ricoh Co., Ltd.) is used, and the amount of developer attached to copy paper (“Type 6200”; manufactured by Ricoh Co., Ltd.) is 1 A solid image of .00 ± 0.1 mg / cm 2 was formed at a surface temperature of the fixing roller of 160 ± 2 ° C., and the image density at any five positions in the obtained solid image was measured with a spectrometer (X-Light, Inc.) , 938 Spectrodensitometer) and the average value can be calculated.
本発明のトナーの着色としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、ブラックトナー、シアントナー、マゼンタトナー及びイエロートナーから選択される少なくとも1種とすることができ、各色のトナーは前記着色剤の種類を適宜選択することにより得ることができる。 The coloration of the toner of the present invention is not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose, and can be at least one selected from black toner, cyan toner, magenta toner and yellow toner. This toner can be obtained by appropriately selecting the type of the colorant.
本発明のトナーの製造方法は、トナー材料の溶解乃至分散液を水系媒体中に分散させて造粒し、前記溶解乃至分散液に対し、25℃において剪断速度30,000(1/秒)で30秒間剪断力を加えた後、前記剪断速度を0(1/秒)から70(1/秒)まで20秒間で変化させ、前記剪断速度が70(1/秒)のときの前記溶解乃至分散液の粘度が1〜100mPa・秒であるので、表面が平滑であり、転写性、帯電性等の諸特性に優れ、高画質が得られる、球形のトナーが効率的に製造することができる。 In the toner production method of the present invention, a solution or dispersion of a toner material is dispersed in an aqueous medium and granulated, and the solution or dispersion is granulated at 25 ° C. at a shear rate of 30,000 (1 / second). After applying a shearing force for 30 seconds, the shear rate is changed from 0 (1 / second) to 70 (1 / second) in 20 seconds, and the dissolution or dispersion when the shear rate is 70 (1 / second) Since the viscosity of the liquid is 1 to 100 mPa · sec, a spherical toner having a smooth surface, excellent properties such as transferability and chargeability, and high image quality can be efficiently produced.
本発明のトナーは、表面が平滑であるため、転写性、帯電性等の諸特性に優れ、高品質な画像を形成することができる。また、本発明のトナーが、前記活性水素基含有化合物及び該活性水素基含有化合物と反応可能な重合体を水系媒体中で反応させて粒子状に生成させて得られる前記接着性基材を含むと、転写性、定着性等の諸特性に更に優れる。このため、本発明のトナーは、各種分野において好適に使用することができ、電子写真法による画像形成に、より好適に使用することができ、以下の本発明のトナー入り容器、現像剤、プロセスカートリッジ、画像形成装置及び画像形成方法に特に好適に使用することができる。 Since the toner of the present invention has a smooth surface, it has excellent properties such as transferability and chargeability, and can form a high-quality image. The toner of the present invention includes the adhesive base obtained by reacting the active hydrogen group-containing compound and a polymer capable of reacting with the active hydrogen group-containing compound in an aqueous medium to form particles. Furthermore, it is further excellent in various properties such as transferability and fixability. Therefore, the toner of the present invention can be suitably used in various fields, and can be more suitably used for image formation by electrophotography. The following toner-containing container, developer, and process of the present invention are described below. It can be particularly suitably used for a cartridge, an image forming apparatus, and an image forming method.
(現像剤)
本発明の現像剤は、本発明のトナーを少なくとも含有してなり、前記キャリア等の適宜選択したその他の成分を含有してなる。該現像剤としては、一成分現像剤であってもよいし、二成分現像剤であってもよいが、近年の情報処理速度の向上に対応した高速プリンタ等に使用する場合には、寿命向上等の点で前記二成分現像剤が好ましい。
本発明の前記トナーを用いた前記一成分現像剤の場合、トナーの収支が行われても、トナーの粒子径の変動が少なく、現像ローラへのトナーのフィルミングや、トナーを薄層化する為のブレード等の部材へのトナーの融着がなく、現像装置の長期の使用(撹拌)においても、良好で安定した現像性及び画像が得られる。また、本発明の前記トナーを用いた前記二成分現像剤の場合、長期にわたるトナーの収支が行われても、現像剤中のトナー粒子径の変動が少なく、現像装置における長期の撹拌においても、良好で安定した現像性が得られる。
(Developer)
The developer of the present invention contains at least the toner of the present invention and other components appropriately selected such as the carrier. The developer may be a one-component developer or a two-component developer. However, when it is used for a high-speed printer or the like corresponding to the recent improvement in information processing speed, the life is improved. In view of the above, the two-component developer is preferable.
In the case of the one-component developer using the toner according to the present invention, the toner particle diameter hardly fluctuates even if the balance of the toner is performed, and the filming of the toner on the developing roller or the toner is made thin. Therefore, toner is not fused to a member such as a blade, and good and stable developability and images can be obtained even when the developing device is used (stirred) for a long time. Further, in the case of the two-component developer using the toner of the present invention, even if the balance of the toner over a long period of time is performed, the fluctuation of the toner particle diameter in the developer is small, and even in the long-term stirring in the developing device, Good and stable developability can be obtained.
前記キャリアとしては、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が、芯材と、該芯材を被覆する樹脂層とを有するものが好ましい。 There is no restriction | limiting in particular as said carrier, Although it can select suitably according to the objective, What has a core material and the resin layer which coat | covers this core material is preferable.
前記芯材の材料としては、特に制限はなく、公知のものの中から適宜選択することができ、例えば、50〜90emu/gのマンガン−ストロンチウム(Mn−Sr)系材料、マンガン−マグネシウム(Mn−Mg)系材料等が好ましく、画像濃度の確保の点では、鉄粉(100emu/g以上)、マグネタイト(75〜120emu/g)等の高磁化材料が好ましい。また、トナーが穂立ち状態となっている感光体への当りを弱くでき高画質化に有利である点で、銅−ジンク(Cu−Zn)系(30〜80emu/g)等の弱磁化材料が好ましい。これらは、1種単独で使用してもよい、2種以上を併用してもよい。 There is no restriction | limiting in particular as a material of the said core material, It can select suitably from well-known things, For example, 50-90 emu / g manganese-strontium (Mn-Sr) type material, manganese-magnesium (Mn-) Mg) -based materials and the like are preferable, and high magnetization materials such as iron powder (100 emu / g or more) and magnetite (75 to 120 emu / g) are preferable in terms of securing image density. In addition, a weakly magnetized material such as a copper-zinc (Cu—Zn) -based (30 to 80 emu / g) is advantageous in that it can weaken the contact with the photoconductor in which the toner is in a spiked state and is advantageous in improving the image quality. Is preferred. These may be used alone or in combination of two or more.
前記芯材の粒径としては、体積平均粒径で、10〜150μmが好ましく、40〜100μmがより好ましい。
前記平均粒径(体積平均粒径(D50))が、10μm未満であると、キャリア粒子の分布において、微粉系が多くなり、1粒子当たりの磁化が低くなってキャリア飛散を生じることがあり、150μmを超えると、比表面積が低下し、トナーの飛散が生じることがあり、ベタ部分の多いフルカラーでは、特にベタ部の再現が悪くなることがある。
The core material has a volume average particle diameter of preferably 10 to 150 μm, more preferably 40 to 100 μm.
When the average particle diameter (volume average particle diameter (D 50 )) is less than 10 μm, the distribution of carrier particles may increase the number of fine powders, lower the magnetization per particle, and cause carrier scattering. If the thickness exceeds 150 μm, the specific surface area may decrease and toner scattering may occur. In the case of a full color having a large solid portion, the reproduction of the solid portion may be deteriorated.
前記樹脂層の材料としては、特に制限はなく、公知の樹脂の中から目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、アミノ系樹脂、ポリビニル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ハロゲン化オレフィン樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリフッ化ビニル樹脂、ポリフッ化ビニリデン樹脂、ポリトリフルオロエチレン樹脂、ポリヘキサフルオロプロピレン樹脂、弗化ビニリデンとアクリル単量体との共重合体、フッ化ビニリデンとフッ化ビニルとの共重合体、テトラフルオロエチレンとフッ化ビニリデンと非フッ化単量体とのターポリマー等のフルオロターポリマー、シリコーン樹脂、などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。 The material of the resin layer is not particularly limited and can be appropriately selected from known resins according to the purpose. For example, amino resins, polyvinyl resins, polystyrene resins, halogenated olefin resins, Polyester resin, polycarbonate resin, polyethylene resin, polyvinyl fluoride resin, polyvinylidene fluoride resin, polytrifluoroethylene resin, polyhexafluoropropylene resin, copolymer of vinylidene fluoride and acrylic monomer, vinylidene fluoride And a copolymer of vinyl fluoride, a fluoroterpolymer such as a terpolymer of tetrafluoroethylene, vinylidene fluoride, and a non-fluorinated monomer, and a silicone resin. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.
前記アミノ系樹脂としては、例えば、尿素−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、ユリア樹脂、ポリアミド樹脂、エポキシ樹脂等が挙げられる前記ポリビニル系樹脂としては、例えば、アクリル樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリアクリロニトリル樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルブチラール樹脂等が挙げられる。前記ポリスチレン系樹脂としては、例えば、ポリスチレン樹脂、スチレンアクリル共重合樹脂等が挙げられる。前記ハロゲン化オレフィン樹脂としては、例えば、ポリ塩化ビニル等が挙げられる。前記ポリエステル系樹脂としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂等が挙げられる。 Examples of the amino resin include urea-formaldehyde resin, melamine resin, benzoguanamine resin, urea resin, polyamide resin, and epoxy resin. Examples of the polyvinyl resin include acrylic resin, polymethyl methacrylate resin, poly Examples include acrylonitrile resin, polyvinyl acetate resin, polyvinyl alcohol resin, and polyvinyl butyral resin. Examples of the polystyrene resin include polystyrene resin and styrene acrylic copolymer resin. Examples of the halogenated olefin resin include polyvinyl chloride. Examples of the polyester resin include polyethylene terephthalate resin and polybutylene terephthalate resin.
前記樹脂層には、必要に応じて導電粉等を含有させてもよく、該導電粉としては、例えば、金属粉、カーボンブラック、酸化チタン、酸化錫、酸化亜鉛、等が挙げられる。これらの導電粉の平均粒子径としては、1μm以下が好ましい。前記平均粒子径が1μmを超えると、電気抵抗の制御が困難になることがある。 The resin layer may contain conductive powder or the like, if necessary. Examples of the conductive powder include metal powder, carbon black, titanium oxide, tin oxide, and zinc oxide. The average particle diameter of these conductive powders is preferably 1 μm or less. When the average particle diameter exceeds 1 μm, it may be difficult to control electric resistance.
前記樹脂層は、例えば、前記シリコーン樹脂等を溶剤に溶解させて塗布溶液を調製した後、該塗布溶液を前記芯材の表面に公知の塗布方法により均一に塗布し、乾燥した後、焼付を行うことにより形成することができる。前記塗布方法としては、例えば、浸漬法、スプレー法、ハケ塗り法、等が挙げられる。
前記溶剤としては、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が、例えば、トルエン、キシレン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、セルソルブチルアセテート、等が挙げられる。
前記焼付としては、特に制限はなく、外部加熱方式であってもよいし、内部加熱方式であってもよく、例えば、固定式電気炉、流動式電気炉、ロータリー式電気炉、バーナー炉等を用いる方法、マイクロウエーブを用いる方法、などが挙げられる。
For example, the resin layer is prepared by dissolving the silicone resin or the like in a solvent to prepare a coating solution, and then uniformly coating the coating solution on the surface of the core material by a known coating method, drying, and baking. It can be formed by doing. Examples of the coating method include a dipping method, a spray method, and a brush coating method.
There is no restriction | limiting in particular as said solvent, Although it can select suitably according to the objective, For example, toluene, xylene, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cersol butyl acetate, etc. are mentioned.
The baking is not particularly limited, and may be an external heating method or an internal heating method. For example, a stationary electric furnace, a fluid electric furnace, a rotary electric furnace, a burner furnace, etc. The method of using, the method of using a microwave, etc. are mentioned.
前記樹脂層の前記キャリアにおける量としては、0.01〜5.0質量%が好ましい。
前記量が、0.01質量%未満であると、前記芯材の表面に均一な前記樹脂層を形成することができないことがあり、5.0質量%を超えると、前記樹脂層が厚くなり過ぎてキャリア同士の造粒が発生し、均一なキャリア粒子が得られないことがある。
The amount of the resin layer in the carrier is preferably 0.01 to 5.0% by mass.
When the amount is less than 0.01% by mass, the uniform resin layer may not be formed on the surface of the core material. When the amount exceeds 5.0% by mass, the resin layer becomes thick. In some cases, granulation of carriers occurs, and uniform carrier particles may not be obtained.
前記現像剤が前記二成分現像剤である場合、前記キャリアの該二成分現像剤における含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、90〜98質量%が好ましく、93〜97質量%がより好ましい。 When the developer is the two-component developer, the content of the carrier in the two-component developer is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. For example, 90 to 98% by mass Is preferable, and 93-97 mass% is more preferable.
本発明の現像剤は、前記トナーを含有しているので、転写性、帯電性等に優れ、高画質な画像を安定に形成することができる。
本発明の現像剤は、磁性一成分現像方法、非磁性一成分現像方法、二成分現像方法等の公知の各種電子写真法による画像形成に好適に用いることができ、以下の本発明のトナー入り容器、プロセスカートリッジ、画像形成装置及び画像形成方法に特に好適に用いることができる。
Since the developer of the present invention contains the toner, it is excellent in transferability, chargeability, etc., and can stably form a high-quality image.
The developer of the present invention can be suitably used for image formation by various known electrophotographic methods such as a magnetic one-component development method, a non-magnetic one-component development method, and a two-component development method. It can be particularly suitably used for containers, process cartridges, image forming apparatuses and image forming methods.
(トナー入り容器)
本発明のトナー入り容器は、本発明のトナー乃至前記現像剤を容器中に充填してなる。
前記容器としては、特に制限はなく、公知のものの中から適宜選択することができ、例えば、トナー入り容器本体とキャップとを有してなるもの、等が好適に挙げられる。
前記トナー入り容器本体としては、その大きさ、形状、構造、材質等については特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記形状としては、円筒状等が好ましく、内周面にスパイラル状の凹凸が形成され、回転させることにより内容物であるトナーが排出口側に移行可能であり、かつ該スパイラル部の一部又は全部が蛇腹機能を有しているもの、等が特に好ましい。
前記トナー入り容器本体の材質としては、特に制限はなく、寸法精度がよいものが好ましく、例えば、樹脂が好適に挙げられ、その中でも、例えば、ポリエステル樹脂,ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリアクリル酸、ポリカーボネート樹脂、ABS樹脂、ポリアセタール樹脂、等が好適に挙げられる。
本発明のトナー入り容器は、保存、搬送等が容易であり、取扱性に優れ、後述する本発明のプロセスカートリッジ、画像形成装置等に、着脱可能に取り付けてトナーの補給に好適に使用することができる。
(Toner container)
The toner-containing container of the present invention is formed by filling the container of the toner of the present invention or the developer.
There is no restriction | limiting in particular as said container, It can select suitably from well-known things, For example, what has a container main body and a cap containing a toner etc. are mentioned suitably.
The size, shape, structure, material, etc. of the container body containing toner is not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose. For example, the shape is preferably cylindrical. The spiral surface irregularities are formed on the peripheral surface, and the toner as the contents can be transferred to the discharge port side by rotating, and part or all of the spiral part has a bellows function, etc. Is particularly preferred.
The material of the toner-containing container body is not particularly limited, and those having good dimensional accuracy are preferable. For example, a resin is preferably used. Among them, for example, polyester resin, polyethylene resin, polypropylene resin, polystyrene resin, Preferable examples include vinyl chloride resin, polyacrylic acid, polycarbonate resin, ABS resin, polyacetal resin, and the like.
The toner-containing container of the present invention is easy to store and transport, has excellent handleability, and is preferably used for replenishing toner by being detachably attached to the process cartridge and image forming apparatus of the present invention described later. Can do.
(プロセスカートリッジ)
本発明のプロセスカートリッジは、静電潜像を担持する静電潜像担持体と、該静電潜像担持体上に担持された静電潜像を、現像剤を用いて現像し可視像を形成する現像手段とを、少なくとも有してなり、更に必要に応じて適宜選択したその他の手段を有してなる。
前記現像手段としては、本発明の前記トナー乃至前記現像剤を収容する現像剤収容器と、該現像剤収容器内に収容されたトナー乃至現像剤を担持しかつ搬送する現像剤担持体とを、少なくとも有してなり、更に、担持させるトナー層厚を規制するための層厚規制部材等を有していてもよい。
本発明のプロセスカートリッジは、各種電子写真装置に着脱自在に備えさせることができ、後述する本発明の電子写真装置に着脱自在に備えさせるのが好ましい。
(Process cartridge)
The process cartridge of the present invention develops an electrostatic latent image carrier carrying an electrostatic latent image and the electrostatic latent image carried on the electrostatic latent image carrier using a developer to form a visible image. At least a developing means for forming the film, and other means appropriately selected as necessary.
The developing means includes a developer container that contains the toner or developer of the present invention, and a developer carrier that carries and transports the toner or developer contained in the developer container. And a layer thickness regulating member for regulating the thickness of the toner layer to be carried.
The process cartridge of the present invention can be detachably provided in various electrophotographic apparatuses, and is preferably detachably provided in the electrophotographic apparatus of the present invention described later.
(画像形成方法及び画像形成装置)
本発明の画像形成方法は、静電潜像形成工程と、現像工程と、転写工程と、定着工程とを少なくとも含み、更に必要に応じて適宜選択したその他の工程、例えば除電工程、クリーニング工程、リサイクル工程、制御工程等を含む。
本発明の画像形成装置は、静電潜像担持体と、静電潜像形成手段と、現像手段と、転写手段と、定着手段とを少なくとも有してなり、更に必要に応じて適宜選択したその他の手段、例えば、除電手段、クリーニング手段、リサイクル手段、制御手段等を有してなる。
(Image forming method and image forming apparatus)
The image forming method of the present invention includes at least an electrostatic latent image forming step, a developing step, a transfer step, and a fixing step, and further other steps appropriately selected as necessary, for example, a static elimination step, a cleaning step, Includes recycling and control processes.
The image forming apparatus of the present invention includes at least an electrostatic latent image carrier, an electrostatic latent image forming unit, a developing unit, a transfer unit, and a fixing unit, and further appropriately selected as necessary. It has other means, for example, static elimination means, cleaning means, recycling means, control means and the like.
−静電潜像形成工程及び静電潜像形成手段−
前記静電潜像形成工程は、静電潜像担持体上に静電潜像を形成する工程である。
前記静電潜像担持体(「光導電性絶縁体」、「感光体」と称することがある)としては、その材質、形状、構造、大きさ、等について特に制限はなく、公知のものの中から適宜選択することができるが、その形状としてはドラム状が好適に挙げられ、その材質としては、例えばアモルファスシリコン、セレン等の無機感光体、ポリシラン、フタロポリメチン等の有機感光体、などが挙げられる。これらの中でも、長寿命性の点でアモルファスシリコン等が好ましい。
-Electrostatic latent image forming step and electrostatic latent image forming means-
The electrostatic latent image forming step is a step of forming an electrostatic latent image on the electrostatic latent image carrier.
There are no particular restrictions on the material, shape, structure, size, etc. of the electrostatic latent image carrier (sometimes referred to as “photoconductive insulator” or “photoconductor”), and among the known ones The shape is preferably a drum shape, and examples of the material include inorganic photoconductors such as amorphous silicon and selenium, and organic photoconductors such as polysilane and phthalopolymethine. It is done. Among these, amorphous silicon and the like are preferable in terms of long life.
前記静電潜像の形成は、例えば、前記静電潜像担持体の表面を一様に帯電させた後、像様に露光することにより行うことができ、前記静電潜像形成手段により行うことができる。
前記静電潜像形成手段は、例えば、前記静電潜像担持体の表面を一様に帯電させる帯電器と、前記静電潜像担持体の表面を像様に露光する露光器とを少なくとも備える。
The formation of the electrostatic latent image can be performed, for example, by uniformly charging the surface of the electrostatic latent image carrier and then performing imagewise exposure, and is performed by the electrostatic latent image forming unit. be able to.
The electrostatic latent image forming means includes, for example, at least a charger that uniformly charges the surface of the electrostatic latent image carrier and an exposure device that exposes the surface of the electrostatic latent image carrier imagewise. Prepare.
前記帯電は、例えば、前記帯電器を用いて前記静電潜像担持体の表面に電圧を印加することにより行うことができる。
前記帯電器としては、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が、例えば、導電性又は半導電性のロール、ブラシ、フィルム、ゴムブレード等を備えたそれ自体公知の接触帯電器、コロトロン、スコロトロン等のコロナ放電を利用した非接触帯電器、等が挙げられる。
The charging can be performed, for example, by applying a voltage to the surface of the electrostatic latent image carrier using the charger.
The charger is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose. For example, a known contact charging device including a conductive or semiconductive roll, brush, film, rubber blade, etc. And non-contact chargers utilizing corona discharge such as corotrons and corotrons.
前記露光は、例えば、前記露光器を用いて前記静電潜像担持体の表面を像様に露光することにより行うことができる。
前記露光器としては、前記帯電器により帯電された前記静電潜像担持体の表面に、形成すべき像様に露光を行うことが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が、例えば、複写光学系、ロッドレンズアレイ系、レーザー光学系、液晶シャッタ光学系、等の各種露光器が挙げられる。
なお、本発明においては、前記静電潜像担持体の裏面側から像様に露光を行う光背面方式を採用してもよい。
The exposure can be performed, for example, by exposing the surface of the latent electrostatic image bearing member imagewise using the exposure device.
The exposure device is not particularly limited as long as it can expose the surface of the electrostatic latent image carrier charged by the charger so as to form an image to be formed, and is appropriately selected according to the purpose. For example, various exposure devices such as a copying optical system, a rod lens array system, a laser optical system, and a liquid crystal shutter optical system can be used.
In the present invention, a back light system in which imagewise exposure is performed from the back surface side of the electrostatic latent image carrier may be adopted.
−現像工程及び現像手段−
前記現像工程は、前記静電潜像を、本発明の前記トナー乃至前記現像剤を用いて現像して可視像を形成する工程である。
前記可視像の形成は、例えば、前記静電潜像を本発明の前記トナー乃至前記現像剤を用いて現像することにより行うことができ、前記現像手段により行うことができる。
前記現像手段は、例えば、本発明の前記トナー乃至前記現像剤を用いて現像することができる限り、特に制限はなく、公知のものの中から適宜選択することができ、例えば、本発明の前記トナー乃至現像剤を収容し、前記静電潜像に該トナー乃至該現像剤を接触又は非接触的に付与可能な現像器を少なくとも有するものが好適に挙げられ、本発明の前記トナー入り容器を備えた現像器等がより好ましい。
-Development process and development means-
The developing step is a step of developing the electrostatic latent image using the toner or the developer of the present invention to form a visible image.
The visible image can be formed, for example, by developing the electrostatic latent image using the toner or the developer of the present invention, and can be performed by the developing unit.
The developing means is not particularly limited as long as it can be developed using, for example, the toner or developer of the present invention, and can be appropriately selected from known ones. For example, the toner of the present invention Preferably, a developer containing at least a developer and having at least a developing unit capable of contacting or non-contacting the toner or the developer with the electrostatic latent image is provided, and includes the toner container according to the present invention. More preferred is a developing device.
前記現像器は、乾式現像方式のものであってもよいし、湿式現像方式のものであってもよく、また、単色用現像器であってもよいし、多色用現像器であってもよく、例えば、前記トナー乃至前記現像剤を摩擦攪拌させて帯電させる攪拌器と、回転可能なマグネットローラとを有してなるもの、等が好適に挙げられる。 The developing unit may be a dry developing type, a wet developing type, a single color developing unit, or a multicolor developing unit. For example, a toner having a stirrer for charging the toner or the developer by frictional stirring and a rotatable magnet roller is preferable.
前記現像器内では、例えば、前記トナーと前記キャリアとが混合攪拌され、その際の摩擦により該トナーが帯電し、回転するマグネットローラの表面に穂立ち状態で保持され、磁気ブラシが形成される。該マグネットローラは、前記静電潜像担持体(感光体)近傍に配置されているため、該マグネットローラの表面に形成された前記磁気ブラシを構成する前記トナーの一部は、電気的な吸引力によって該静電潜像担持体(感光体)の表面に移動する。その結果、前記静電潜像が該トナーにより現像されて該静電潜像担持体(感光体)の表面に該トナーによる可視像が形成される。 In the developing device, for example, the toner and the carrier are mixed and agitated, and the toner is charged by friction at that time, and held on the surface of the rotating magnet roller in a raised state to form a magnetic brush. . Since the magnet roller is disposed in the vicinity of the electrostatic latent image carrier (photoconductor), a part of the toner constituting the magnetic brush formed on the surface of the magnet roller is electrically attracted. It moves to the surface of the electrostatic latent image carrier (photoconductor) by force. As a result, the electrostatic latent image is developed with the toner, and a visible image is formed with the toner on the surface of the electrostatic latent image carrier (photoconductor).
前記現像器に収容させる現像剤は、本発明の前記トナーを含む現像剤であるが、該現像剤としては一成分現像剤であってもよいし、二成分現像剤であってもよい。該現像剤に含まれるトナーは、本発明の前記トナーである。 The developer accommodated in the developing device is a developer containing the toner of the present invention, but the developer may be a one-component developer or a two-component developer. The toner contained in the developer is the toner of the present invention.
−転写工程及び転写手段−
前記転写工程は、前記可視像を記録媒体に転写する工程であるが、中間転写体を用い、該中間転写体上に可視像を一次転写した後、該可視像を前記記録媒体上に二次転写する態様が好ましく、前記トナーとして二色以上、好ましくはフルカラートナーを用い、可視像を中間転写体上に転写して複合転写像を形成する第一次転写工程と、該複合転写像を記録媒体上に転写する第二次転写工程とを含む態様がより好ましい。
前記転写は、例えば、前記可視像を転写帯電器を用いて前記静電潜像担持体(感光体)を帯電することにより行うことができ、前記転写手段により行うことができる。前記転写手段としては、可視像を中間転写体上に転写して複合転写像を形成する第一次転写手段と、該複合転写像を記録媒体上に転写する第二次転写手段とを有する態様が好ましい。
なお、前記中間転写体としては、特に制限はなく、目的に応じて公知の転写体の中から適宜選択することができ、例えば、転写ベルト等が好適に挙げられる。
-Transfer process and transfer means-
The transfer step is a step of transferring the visible image onto a recording medium. After the primary transfer of the visible image onto the intermediate transfer member using an intermediate transfer member, the visible image is transferred onto the recording medium. A primary transfer step of forming a composite transfer image by transferring a visible image onto an intermediate transfer body using two or more colors, preferably full color toner as the toner, and a composite transfer image; A mode including a secondary transfer step of transferring the transfer image onto the recording medium is more preferable.
The transfer can be performed, for example, by charging the latent electrostatic image bearing member (photoconductor) of the visible image using a transfer charger, and can be performed by the transfer unit. The transfer means includes a primary transfer means for transferring a visible image onto an intermediate transfer member to form a composite transfer image, and a secondary transfer means for transferring the composite transfer image onto a recording medium. Embodiments are preferred.
The intermediate transfer member is not particularly limited and may be appropriately selected from known transfer members according to the purpose. For example, a transfer belt and the like are preferable.
前記転写手段(前記第一次転写手段、前記第二次転写手段)は、前記静電潜像担持体(感光体)上に形成された前記可視像を前記記録媒体側へ剥離帯電させる転写器を少なくとも有するのが好ましい。前記転写手段は、1つであってもよいし、2以上であってもよい。
前記転写器としては、コロナ放電によるコロナ転写器、転写ベルト、転写ローラ、圧力転写ローラ、粘着転写器、等が挙げられる。
なお、前記記録媒体としては、特に制限はなく、公知の記録媒体(記録紙)の中から適宜選択することができる。
The transfer means (the primary transfer means, the secondary transfer means) is a transfer for peeling and charging the visible image formed on the electrostatic latent image carrier (photoconductor) to the recording medium side. It is preferable to have at least a vessel. There may be one transfer means or two or more transfer means.
Examples of the transfer device include a corona transfer device using corona discharge, a transfer belt, a transfer roller, a pressure transfer roller, and an adhesive transfer device.
The recording medium is not particularly limited and can be appropriately selected from known recording media (recording paper).
−定着工程及び定着手段−
前記定着工程は、記録媒体に転写された可視像を定着手段を用いて定着させる工程であり、各色のトナーに対し前記記録媒体に転写する毎に行ってもよいし、各色のトナーに対しこれを積層した状態で一度に同時に行ってもよい。
前記定着手段としては、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が、公知の加熱加圧手段が好適である。前記加熱加圧手段としては、加熱ローラと加圧ローラとの組合せ、加熱ローラと加圧ローラと無端ベルトとの組合せ、等が挙げられる。
前記加熱加圧手段における加熱は、通常、80℃〜200℃が好ましい。
なお、本発明においては、目的に応じて、前記定着工程及び定着手段と共にあるいはこれらに代えて、例えば、公知の光定着器を用いてもよい。
-Fixing process and fixing means-
The fixing step is a step of fixing the visible image transferred to the recording medium using a fixing unit, and may be performed each time the toner of each color is transferred to the recording medium, or for the toner of each color. You may perform this simultaneously in the state which laminated | stacked this.
The fixing unit is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose, but a known heating and pressing unit is preferable. Examples of the heating and pressing means include a combination of a heating roller and a pressure roller, a combination of a heating roller, a pressure roller, and an endless belt.
The heating in the heating and pressing means is usually preferably 80 ° C to 200 ° C.
In the present invention, for example, a known optical fixing device may be used together with or in place of the fixing step and the fixing unit depending on the purpose.
前記除電工程は、前記静電潜像担持体に対し除電バイアスを印加して除電を行う工程であり、除電手段により好適に行うことができる。
前記除電手段としては、特に制限はなく、前記静電潜像担持体に対し除電バイアスを印加することができればよく、公知の除電器の中から適宜選択することができ、例えば、除電ランプ等が好適に挙げられる。
The neutralization step is a step of performing neutralization by applying a neutralization bias to the electrostatic latent image carrier, and can be suitably performed by a neutralization unit.
The neutralization means is not particularly limited, and may be appropriately selected from known neutralizers as long as it can apply a neutralization bias to the electrostatic latent image carrier. Preferably mentioned.
前記クリーニング工程は、前記静電潜像担持体上に残留する前記電子写真トナーを除去する工程であり、クリーニング手段により好適に行うことができる。
前記クリーニング手段としては、特に制限はなく、前記静電潜像担持体上に残留する前記電子写真トナーを除去することができればよく、公知のクリーナの中から適宜選択することができ、例えば、磁気ブラシクリーナ、静電ブラシクリーナ、磁気ローラクリーナ、ブレードクリーナ、ブラシクリーナ、ウエブクリーナ等が好適に挙げられる。
The cleaning step is a step of removing the electrophotographic toner remaining on the electrostatic latent image carrier, and can be suitably performed by a cleaning unit.
The cleaning means is not particularly limited as long as it can remove the electrophotographic toner remaining on the electrostatic latent image carrier, and can be appropriately selected from known cleaners. Suitable examples include brush cleaners, electrostatic brush cleaners, magnetic roller cleaners, blade cleaners, brush cleaners, web cleaners, and the like.
前記リサイクル工程は、前記クリーニング工程により除去した前記電子写真用カラートナーを前記現像手段にリサイクルさせる工程であり、リサイクル手段により好適に行うことができる。
前記リサイクル手段としては、特に制限はなく、公知の搬送手段等が挙げられる。
The recycling step is a step of recycling the electrophotographic color toner removed in the cleaning step to the developing unit, and can be suitably performed by the recycling unit.
There is no restriction | limiting in particular as said recycling means, A well-known conveyance means etc. are mentioned.
前記制御手段は、前記各工程を制御する工程であり、制御手段により好適に行うことができる。
前記制御手段としては、前記各手段の動きを制御することが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、例えば、シークエンサー、コンピュータ等の機器が挙げられる。
The control means is a process for controlling the respective steps, and can be suitably performed by the control means.
The control means is not particularly limited as long as the movement of each means can be controlled, and can be appropriately selected according to the purpose. Examples thereof include devices such as a sequencer and a computer.
本発明の画像形成装置により本発明の画像形成方法を実施する一の態様について、図1を参照しながら説明する。図1に示す画像形成装置100は、前記静電潜像担持体としての感光体ドラム10(以下「感光体10」という)と、前記帯電手段としての帯電ローラ20と、前記露光手段としての露光装置30と、前記現像手段としての現像装置40と、中間転写体50と、クリーニングブレードを有する前記クリーニング手段としてのクリーニング装置60と、前記除電手段としての除電ランプ70とを備える。 One mode for carrying out the image forming method of the present invention by the image forming apparatus of the present invention will be described with reference to FIG. An image forming apparatus 100 shown in FIG. 1 includes a photosensitive drum 10 (hereinafter referred to as “photosensitive member 10”) as the electrostatic latent image carrier, a charging roller 20 as the charging unit, and exposure as the exposure unit. The apparatus 30 includes a developing device 40 as the developing means, an intermediate transfer member 50, a cleaning device 60 as the cleaning means having a cleaning blade, and a static elimination lamp 70 as the static elimination means.
中間転写体50は、無端ベルトであり、その内側に配置されこれを張架する3個のローラ51によって、矢印方向に移動可能に設計されている。3個のローラ51の一部は、中間転写体50へ所定の転写バイアス(一次転写バイアス)を印加可能な転写バイアスローラとしても機能する。中間転写体50には、その近傍にクリーニングブレードを有するクリーニング装置90が配置されており、また、最終転写材としての転写紙95に現像像(トナー像)を転写(二次転写)するための転写バイアスを印加可能な前記転写手段としての転写ローラ80が対向して配置されている。中間転写体50の周囲には、中間転写体50上のトナー像に電荷を付与するためのコロナ帯電器58が、該中間転写体50の回転方向において、感光体10と中間転写体50との接触部と、中間転写体50と転写紙95との接触部との間に配置されている。 The intermediate transfer member 50 is an endless belt, and is designed to be movable in the direction of an arrow by three rollers 51 that are arranged inside and stretched. Part of the three rollers 51 also functions as a transfer bias roller that can apply a predetermined transfer bias (primary transfer bias) to the intermediate transfer member 50. The intermediate transfer body 50 is provided with a cleaning device 90 having a cleaning blade in the vicinity thereof, and for transferring (secondary transfer) a developed image (toner image) to a transfer sheet 95 as a final transfer material. A transfer roller 80 serving as a transfer unit to which a transfer bias can be applied is disposed to face the transfer roller 80. Around the intermediate transfer member 50, a corona charger 58 for applying a charge to the toner image on the intermediate transfer member 50 is arranged between the photosensitive member 10 and the intermediate transfer member 50 in the rotation direction of the intermediate transfer member 50. It is disposed between the contact portion and the contact portion between the intermediate transfer member 50 and the transfer paper 95.
現像装置40は、前記現像剤担持体としての現像ベルト41と、現像ベルト41の周囲に併設したブラック現像ユニット45K、イエロー現像ユニット45Y、マゼンタ現像ユニット45M及びシアン現像ユニット45Cとから構成されている。なお、ブラック現像ユニット45Kは、現像剤収容部42Kと現像剤供給ローラ43Kと現像ローラ44Kとを備えており、イエロー現像ユニット45Yは、現像剤収容部42Yと現像剤供給ローラ43Yと現像ローラ44Yとを備えており、マゼンタ現像ユニット45Mは、現像剤収容部42Mと現像剤供給ローラ43Mと現像ローラ44Mとを備えており、シアン現像ユニット45Cは、現像剤収容部42Cと現像剤供給ローラ43Cと現像ローラ44Cとを備えている。また、現像ベルト41は、無端ベルトであり、複数のベルトローラに回転可能に張架され、一部が感光体10と接触している。 The developing device 40 includes a developing belt 41 as the developer carrying member, and a black developing unit 45K, a yellow developing unit 45Y, a magenta developing unit 45M, and a cyan developing unit 45C provided around the developing belt 41. . The black developing unit 45K includes a developer accommodating portion 42K, a developer supplying roller 43K, and a developing roller 44K. The yellow developing unit 45Y includes a developer accommodating portion 42Y, a developer supplying roller 43Y, and a developing roller 44Y. The magenta developing unit 45M includes a developer accommodating portion 42M, a developer supplying roller 43M, and a developing roller 44M, and the cyan developing unit 45C includes a developer accommodating portion 42C and a developer supplying roller 43C. And a developing roller 44C. The developing belt 41 is an endless belt, is rotatably stretched around a plurality of belt rollers, and a part thereof is in contact with the photoconductor 10.
図1に示す画像形成装置100において、例えば、帯電ローラ20が感光体ドラム10を一様に帯電させる。露光装置30が感光ドラム10上に像様に露光を行い、静電潜像を形成する。感光ドラム10上に形成された静電潜像を、現像装置40からトナーを供給して現像して可視像(トナー像)を形成する。該可視像(トナー像)が、ローラ51から印加された電圧により中間転写体50上に転写(一次転写)され、更に転写紙95上に転写(二次転写)される。その結果、転写紙95上には転写像が形成される。なお、感光体10上の残存トナーは、クリーニング装置60により除去され、感光体10における帯電は除電ランプ70により一旦、除去される。 In the image forming apparatus 100 shown in FIG. 1, for example, the charging roller 20 charges the photosensitive drum 10 uniformly. The exposure device 30 performs imagewise exposure on the photosensitive drum 10 to form an electrostatic latent image. The electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 10 is developed by supplying toner from the developing device 40 to form a visible image (toner image). The visible image (toner image) is transferred (primary transfer) onto the intermediate transfer member 50 by the voltage applied from the roller 51, and further transferred (secondary transfer) onto the transfer paper 95. As a result, a transfer image is formed on the transfer paper 95. The residual toner on the photoconductor 10 is removed by the cleaning device 60, and the charge on the photoconductor 10 is temporarily removed by the charge eliminating lamp 70.
本発明の画像形成装置により本発明の画像形成方法を実施する他の態様について、図2を参照しながら説明する。図2に示す画像形成装置100は、図1に示す画像形成装置100において、現像ベルト41を備えてなく、感光体10の周囲に、ブラック現像ユニット45K、イエロー現像ユニット45Y、マゼンタ現像ユニット45M及びシアン現像ユニット45Cが直接対向して配置されていること以外は、図1に示す画像形成装置100と同様の構成を有し、同様の作用効果を示す。なお、図2においては、図1におけるものと同じものは同符号で示した。 Another mode for carrying out the image forming method of the present invention by the image forming apparatus of the present invention will be described with reference to FIG. The image forming apparatus 100 shown in FIG. 2 does not include the developing belt 41 in the image forming apparatus 100 shown in FIG. 1, and a black developing unit 45K, a yellow developing unit 45Y, a magenta developing unit 45M, and Except for the fact that the cyan developing unit 45C is disposed directly opposite, it has the same configuration as the image forming apparatus 100 shown in FIG. In FIG. 2, the same components as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals.
本発明の画像形成装置により本発明の画像形成方法を実施する他の態様について、図3を参照しながら説明する。図3に示す画像形成装置100は、タンデム型カラー画像形成装置である。タンデム画像形成装置100は、複写装置本体150と、給紙テーブル200と、スキャナ300と、原稿自動搬送装置(ADF)400とを備えている。
複写装置本体150には、無端ベルト状の中間転写体50が中央部に設けられている。そして、中間転写体50は、支持ローラ14、15及び16に張架され、図3中、時計回りに回転可能とされている。支持ローラ15の近傍には、中間転写体50上の残留トナーを除去するための中間転写体クリーニング装置17が配置されている。支持ローラ14と支持ローラ15とにより張架された中間転写体50には、その搬送方向に沿って、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの4つの画像形成手段18が対向して並置されたタンデム型現像器120が配置されている。タンデム型現像器120の近傍には、露光装置21が配置されている。中間転写体50における、タンデム型現像器120が配置された側とは反対側には、二次転写装置22が配置されている。二次転写装置22においては、無端ベルトである二次転写ベルト24が一対のローラ23に張架されており、二次転写ベルト24上を搬送される転写紙と中間転写体50とは互いに接触可能である。二次転写装置22の近傍には定着装置25が配置されている。定着装置25は、無端ベルトである定着ベルト26と、これに押圧されて配置された加圧ローラ27とを備えている。
なお、タンデム画像形成装置100においては、二次転写装置22及び定着装置25の近傍に、転写紙の両面に画像形成を行うために該転写紙を反転させるためのシート反転装置28が配置されている。
Another mode for carrying out the image forming method of the present invention by the image forming apparatus of the present invention will be described with reference to FIG. An image forming apparatus 100 shown in FIG. 3 is a tandem color image forming apparatus. The tandem image forming apparatus 100 includes a copying apparatus main body 150, a paper feed table 200, a scanner 300, and an automatic document feeder (ADF) 400.
The copying apparatus main body 150 is provided with an endless belt-like intermediate transfer member 50 at the center. The intermediate transfer member 50 is stretched around the support rollers 14, 15 and 16, and can be rotated clockwise in FIG. 3. An intermediate transfer member cleaning device 17 for removing residual toner on the intermediate transfer member 50 is disposed in the vicinity of the support roller 15. The intermediate transfer member 50 stretched between the support roller 14 and the support roller 15 is a tandem type in which four image forming units 18 of yellow, cyan, magenta, and black are arranged to face each other along the conveyance direction. A developing device 120 is disposed. An exposure device 21 is disposed in the vicinity of the tandem developing device 120. A secondary transfer device 22 is disposed on the side of the intermediate transfer member 50 opposite to the side on which the tandem developing device 120 is disposed. In the secondary transfer device 22, a secondary transfer belt 24, which is an endless belt, is stretched around a pair of rollers 23, and the transfer paper conveyed on the secondary transfer belt 24 and the intermediate transfer body 50 are in contact with each other. Is possible. A fixing device 25 is disposed in the vicinity of the secondary transfer device 22. The fixing device 25 includes a fixing belt 26 that is an endless belt, and a pressure roller 27 that is pressed against the fixing belt 26.
In the tandem image forming apparatus 100, a sheet reversing device 28 for reversing the transfer paper for image formation on both sides of the transfer paper is disposed in the vicinity of the secondary transfer device 22 and the fixing device 25. Yes.
次に、タンデム型現像器120を用いたフルカラー画像の形成(カラーコピー)について説明する。即ち、先ず、原稿自動搬送装置(ADF)400の原稿台130上に原稿をセットするか、あるいは原稿自動搬送装置400を開いてスキャナ300のコンタクトガラス32上に原稿をセットし、原稿自動搬送装置400を閉じる。 Next, formation of a full-color image (color copy) using the tandem developing device 120 will be described. That is, first, a document is set on the document table 130 of the automatic document feeder (ADF) 400, or the automatic document feeder 400 is opened and the document is set on the contact glass 32 of the scanner 300. 400 is closed.
スタートスイッチ(不図示)を押すと、原稿自動搬送装置400に原稿をセットした時は、原稿が搬送されてコンタクトガラス32上へと移動された後で、一方、コンタクトガラス32上に原稿をセットした時は直ちに、スキャナ300が駆動し、第1走行体33及び第2走行体34が走行する。このとき、第1走行体33により、光源からの光が照射されると共に原稿面からの反射光を第2走行体34におけるミラーで反射し、結像レンズ35を通して読取りセンサ36で受光されてカラー原稿(カラー画像)が読み取られ、ブラック、イエロー、マゼンタ及びシアンの画像情報とされる。 When a start switch (not shown) is pressed, when the document is set on the automatic document feeder 400, the document is transported and moved onto the contact glass 32, and then the document is set on the contact glass 32. Immediately after that, the scanner 300 is driven, and the first traveling body 33 and the second traveling body 34 travel. At this time, light from the light source is irradiated by the first traveling body 33 and reflected light from the document surface is reflected by the mirror in the second traveling body 34 and is received by the reading sensor 36 through the imaging lens 35 to be color. An original (color image) is read and used as black, yellow, magenta, and cyan image information.
そして、ブラック、イエロー、マゼンタ及びシアンの各画像情報は、タンデム型現像器120における各画像形成手段18(ブラック用画像形成手段、イエロー用画像形成手段、マゼンタ用画像形成手段及びシアン用画像形成手段)にそれぞれ伝達され、各画像形成手段において、ブラック、イエロー、マゼンタ及びシアンの各トナー画像が形成される。即ち、タンデム型現像器120における各画像形成手段18(ブラック用画像形成手段、イエロー用画像形成手段、マゼンタ用画像形成手段及びシアン用画像形成手段)は、図4に示すように、それぞれ、感光体10(ブラック用感光体10K、イエロー用感光体10Y、マゼンタ用感光体10M及びシアン用感光体10C)と、該感光体を一様に帯電させる帯電器60と、各カラー画像情報に基づいて各カラー画像対応画像様に前記感光体を露光(図4中、L)し、該感光体上に各カラー画像に対応する静電潜像を形成する露光器と、該静電潜像を各カラートナー(ブラックトナー、イエロートナー、マゼンタトナー及びシアントナー)を用いて現像して各カラートナーによるトナー像を形成する現像器61と、該トナー像を中間転写体50上に転写させるための転写帯電器62と、感光体クリーニング装置63と、除電器64とを備えており、それぞれのカラーの画像情報に基づいて各単色の画像(ブラック画像、イエロー画像、マゼンタ画像及びシアン画像)を形成可能である。こうして形成された該ブラック画像、該イエロー画像、該マゼンタ画像及び該シアン画像は、支持ローラ14、15及び16により回転移動される中間転写体50上にそれぞれ、ブラック用感光体10K上に形成されたブラック画像、イエロー用感光体10Y上に形成されたイエロー画像、マゼンタ用感光体10M上に形成されたマゼンタ画像及びシアン用感光体10C上に形成されたシアン画像が、順次転写(一次転写)される。そして、中間転写体50上に前記ブラック画像、前記イエロー画像、マゼンタ画像及びシアン画像が重ね合わされて合成カラー画像(カラー転写像)が形成される。 Each image information of black, yellow, magenta and cyan is stored in each image forming means 18 (black image forming means, yellow image forming means, magenta image forming means and cyan image forming means in the tandem developing device 120. ) And black, yellow, magenta and cyan toner images are formed in the respective image forming means. That is, each image forming means 18 (black image forming means, yellow image forming means, magenta image forming means, and cyan image forming means) in the tandem developing device 120 is photosensitive as shown in FIG. On the basis of the body 10 (the black photoreceptor 10K, the yellow photoreceptor 10Y, the magenta photoreceptor 10M, and the cyan photoreceptor 10C), the charger 60 that uniformly charges the photoreceptor, and each color image information. The photosensitive member is exposed to each color image corresponding image (L in FIG. 4), and an electrostatic latent image corresponding to each color image is formed on the photosensitive member. A developing device 61 that develops using color toner (black toner, yellow toner, magenta toner, and cyan toner) to form a toner image of each color toner, and the toner image is transferred to the intermediate transfer member 5. The image forming apparatus includes a transfer charger 62 for transferring the image on the surface, a photoconductor cleaning device 63, and a static eliminator 64, and each monochrome image (black image, yellow image, magenta image) based on image information of each color. And cyan images) can be formed. The black image, the yellow image, the magenta image, and the cyan image formed in this way are formed on the black photoconductor 10K on the intermediate transfer member 50 that is rotationally moved by the support rollers 14, 15, and 16, respectively. The black image, the yellow image formed on the yellow photoconductor 10Y, the magenta image formed on the magenta photoconductor 10M, and the cyan image formed on the cyan photoconductor 10C are sequentially transferred (primary transfer). Is done. Then, the black image, the yellow image, the magenta image, and the cyan image are superimposed on the intermediate transfer member 50 to form a composite color image (color transfer image).
一方、給紙テーブル200においては、給紙ローラ142の1つを選択的に回転させ、ペーパーバンク143に多段に備える給紙カセット144の1つからシート(記録紙)を繰り出し、分離ローラ145で1枚ずつ分離して給紙路146に送出し、搬送ローラ147で搬送して複写機本体150内の給紙路148に導き、レジストローラ49に突き当てて止める。あるいは、給紙ローラ150を回転して手差しトレイ51上のシート(記録紙)を繰り出し、分離ローラ52で1枚ずつ分離して手差し給紙路53に入れ、同じくレジストローラ49に突き当てて止める。なお、レジストローラ49は、一般には接地されて使用されるが、シートの紙粉除去のためにバイアスが印加された状態で使用されてもよい。
そして、中間転写体50上に合成された合成カラー画像(カラー転写像)にタイミングを合わせてレジストローラ49を回転させ、中間転写体50と二次転写装置22との間にシート(記録紙)を送出させ、二次転写装置22により該合成カラー画像(カラー転写像)を該シート(記録紙)上に転写(二次転写)することにより、該シート(記録紙)上にカラー画像が転写され形成される。なお、画像転写後の中間転写体50上の残留トナーは、中間転写体クリーニング装置17によりクリーニングされる。
On the other hand, in the paper feed table 200, one of the paper feed rollers 142 is selectively rotated to feed out a sheet (recording paper) from one of the paper feed cassettes 144 provided in multiple stages in the paper bank 143. Each sheet is separated and sent to the paper feed path 146, transported by the transport roller 147, guided to the paper feed path 148 in the copying machine main body 150, and abutted against the registration roller 49 and stopped. Alternatively, the sheet feeding roller 150 is rotated to feed out the sheets (recording paper) on the manual feed tray 51, separated one by one by the separation roller 52, put into the manual feed path 53, and abutted against the registration roller 49 and stopped. . The registration roller 49 is generally used while being grounded, but may be used in a state where a bias is applied to remove paper dust from the sheet.
Then, the registration roller 49 is rotated in synchronization with the synthesized color image (color transfer image) synthesized on the intermediate transfer member 50, and a sheet (recording paper) is interposed between the intermediate transfer member 50 and the secondary transfer device 22. The secondary color transfer device 22 transfers the composite color image (color transfer image) onto the sheet (recording paper), thereby transferring the color image onto the sheet (recording paper). Is formed. The residual toner on the intermediate transfer member 50 after image transfer is cleaned by the intermediate transfer member cleaning device 17.
カラー画像が転写され形成された前記シート(記録紙)は、二次転写装置22により搬送されて、定着装置25へと送出され、定着装置25において、熱と圧力とにより前記合成カラー画像(カラー転写像)が該シート(記録紙)上に定着される。その後、該シート(記録紙)は、切換爪55で切り換えて排出ローラ56により排出され、排紙トレイ57上にスタックされ、あるいは、切換爪55で切り換えてシート反転装置28により反転されて再び転写位置へと導き、裏面にも画像を記録した後、排出ローラ56により排出され、排紙トレイ57上にスタックされる。 The sheet (recording paper) on which the color image has been transferred is conveyed by the secondary transfer device 22 and sent to the fixing device 25, where the combined color image (color) is generated by heat and pressure. (Transfer image) is fixed on the sheet (recording paper). Thereafter, the sheet (recording paper) is switched by the switching claw 55 and discharged by the discharge roller 56 and stacked on the discharge tray 57, or switched by the switching claw 55 and reversed by the sheet reversing device 28 and transferred again. After being guided to the position and recording an image on the back surface, the image is discharged by the discharge roller 56 and stacked on the discharge tray 57.
本発明の画像形成装置及び画像形成方法では、表面が平滑であり、転写性、帯電性等の諸特性に優れ、球形の本発明の前記トナーを用いるので、高画質が効率よく得られる。 In the image forming apparatus and the image forming method of the present invention, the surface is smooth, excellent in various properties such as transferability and chargeability, and since the spherical toner of the present invention is used, high image quality can be obtained efficiently.
以下、本発明の実施例について説明するが、本発明は下記実施例に何ら限定されるものではない。 Examples of the present invention will be described below, but the present invention is not limited to the following examples.
(実施例1)
<接着性基材生成工程>
以下のようにして、接着性基材を生成しつつ該接着性基材による粒子を得ることによりトナーを製造した。
Example 1
<Adhesive substrate production process>
A toner was produced by obtaining particles from the adhesive substrate while producing an adhesive substrate as follows.
−トナー材料の溶解乃至分散液の調製−
−−未変性ポリエステル(低分子ポリエステル)の合成−−
冷却管、攪拌機及び窒素導入管の付いた反応槽中に、ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物229質量部、ビスフェノールAプロピオンオキサイド3モル付加物529質量部、テレフタル酸208質量部、アジピン酸46質量部、及びジブチルチンオキサイド2質量部を投入し、常圧下、230℃にて8時間反応させた。次いで、該反応液を10〜15mmHgの減圧下にて5時間反応させた後、反応容器中に無水トリメリット酸44質量部を添加し、常圧下、180℃にて2時間反応させて、未変性ポリエステルを合成した。
得られた未変性ポリエステルは、数平均分子量(Mn)が2,500、重量平均分子量(Mw)が6,700、ガラス転移温度(Tg)が43℃、酸価が25であった。
-Dissolution of toner material or preparation of dispersion-
--- Synthesis of unmodified polyester (low molecular weight polyester)-
229 parts by mass of bisphenol A ethylene oxide 2-mole adduct, 529 parts by mass of bisphenol A propion oxide 3-mole adduct, 208 parts by mass of terephthalic acid, 46 parts by mass of adipic acid And 2 parts by mass of dibutyltin oxide were added and reacted at 230 ° C. for 8 hours under normal pressure. Next, after reacting the reaction solution under a reduced pressure of 10 to 15 mmHg for 5 hours, 44 parts by mass of trimellitic anhydride was added to the reaction vessel, and the reaction was performed at 180 ° C. for 2 hours under normal pressure. A modified polyester was synthesized.
The obtained unmodified polyester had a number average molecular weight (Mn) of 2,500, a weight average molecular weight (Mw) of 6,700, a glass transition temperature (Tg) of 43 ° C., and an acid value of 25.
−−顔料分散液の調製−−
酢酸エチル1200質量部、前記着色剤としてのC.I.ピグメントレッド(「PR269」;大日本インキ化学工業社製)540質量部、前記ポリマー分散剤としての変性ポリウレタン系分散剤(「EFKA−4080」;EFKA Chemicals社製)486質量部、及びポリエステル樹脂1200質量部を、ディスパー(特殊機化工業社製)を用いて混合し、該混合物をダイノーミル(シンマルエンタープライゼス社製)を用いて分散して、顔料分散液を調製した。
--Preparation of pigment dispersion--
1,200 parts by mass of ethyl acetate, C.I. I. Pigment Red (“PR269”; manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc.) 540 parts by mass, Modified polyurethane-based dispersant (“EFKA-4080”; manufactured by EFKA Chemicals) as the polymer dispersant, 486 parts by mass, and polyester resin 1200 Mass parts were mixed using a disper (manufactured by Tokushu Kika Kogyo Co., Ltd.), and the mixture was dispersed using a dyno mill (manufactured by Shinmaru Enterprises Co., Ltd.) to prepare a pigment dispersion.
撹拌棒及び温度計をセットした反応容器中に、前記未変性ポリエステル378質量部、カルナバワックス110質量部、CCA(「サリチル酸金属錯体E−84」;オリエント化学工業製)22質量部、及び酢酸エチル947質量部を仕込み、撹拌下、80℃まで昇温し、80℃のまま5時間保持した後、1時間かけて30℃まで冷却した。次いで、反応容器中に、前記顔料分散液500質量部、及び酢酸エチル500質量部を仕込み、1時間混合して原料溶解液を得た。
得られた原料溶解液1324質量部を反応容器に移し、ビーズミル(「ウルトラビスコミル」;アイメックス社製)を用いて、送液速度1kg/hr、ディスク周速度6m/秒、及び0.5mmジルコニアビーズを80体積%充填した条件で3パスして、前記C.I.ピグメントレッド、及びカルナバワックスの分散を行った。次いで、該ワックス分散液に前記未変性ポリエステルの65質量%酢酸エチル溶液1324質量部を添加した。上記同様の条件のビーズミルで1パスし、分散させ、トナー材料の溶解乃至分散液を調製した。
得られたトナー材料の溶解乃至分散液の固形分濃度(130℃、30分)は、50質量%であった。
In a reaction vessel in which a stir bar and a thermometer were set, 378 parts by mass of the unmodified polyester, 110 parts by mass of carnauba wax, 22 parts by mass of CCA (“salicylic acid metal complex E-84”; manufactured by Orient Chemical Industries), and ethyl acetate 947 parts by mass were charged, and the temperature was raised to 80 ° C. with stirring, maintained at 80 ° C. for 5 hours, and then cooled to 30 ° C. over 1 hour. Next, 500 parts by mass of the pigment dispersion and 500 parts by mass of ethyl acetate were charged into the reaction vessel and mixed for 1 hour to obtain a raw material solution.
1324 parts by mass of the obtained raw material solution was transferred to a reaction vessel, and using a bead mill (“Ultra Visco Mill”; manufactured by Imex Co., Ltd.), the liquid feeding speed was 1 kg / hr, the disk peripheral speed was 6 m / sec, and 0.5 mm zirconia. Three passes under the condition that 80% by volume of beads were filled, and the C.I. I. Pigment red and carnauba wax were dispersed. Next, 1324 parts by mass of a 65% by mass ethyl acetate solution of the unmodified polyester was added to the wax dispersion. One pass was performed in a bead mill under the same conditions as described above, and the mixture was dispersed to prepare a toner material dissolved or dispersed liquid.
The solid content concentration (130 ° C., 30 minutes) of the obtained toner material dissolved or dispersed liquid was 50 mass%.
得られたトナー材料の溶解乃至分散液について、以下のようにして粘度を測定した。結果を表1に示す。
前記トナー材料の溶解乃至分散液(前記ポリマー分散剤の含有量90質量部)に対し、20mmφのパラレルプレートを備えたパラレルプレート型レオメータ(「AR2000」;ディー・エイ・インスツルメント・ジャパン製)を用い、25℃において剪断速度30,000(1/秒)で30秒間剪断力を加えた後、剪断速度を0(1/秒)から70(1/秒)まで20秒間で変化させた。そして、剪断速度が70(1/秒)のときの粘度を測定した。その結果、粘度は9.8mPa・秒であった。
また、前記トナー材料の溶解乃至分散液(前記ポリマー分散剤の含有量90質量部)に対し、25℃において剪断速度30,000(1/秒)で20秒間剪断力を加えた後の粘度を、前記パラレルプレート型レオメータ(「AR2000」;ティー・エイ・インスツルメント・ジャパン製)を用いて測定した。その結果、粘度は0.13mPa・秒であった。
The viscosity or viscosity of the obtained toner material dissolved or dispersed liquid was measured as follows. The results are shown in Table 1.
A parallel plate type rheometer (“AR2000”; manufactured by D.A. Instruments Japan) having a parallel plate of 20 mmφ with respect to the dissolution or dispersion of the toner material (the content of the polymer dispersant is 90 parts by mass). After applying a shearing force at 25 ° C. and a shear rate of 30,000 (1 / second) for 30 seconds, the shear rate was changed from 0 (1 / second) to 70 (1 / second) in 20 seconds. And the viscosity when a shear rate is 70 (1 / second) was measured. As a result, the viscosity was 9.8 mPa · sec.
Further, the viscosity after applying a shearing force for 20 seconds at a shear rate of 30,000 (1 / second) at 25 ° C. to the dissolution or dispersion of the toner material (content of the polymer dispersant is 90 parts by mass). The parallel plate rheometer (“AR2000”; manufactured by TA Instruments Japan) was used. As a result, the viscosity was 0.13 mPa · sec.
−プレポリマーの合成−
冷却管、撹拌機及び窒素導入管の付いた反応容器中に、ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物682質量部、ビスフェノールAプロピレンオキサイド2モル付加物81質量部、テレフタル酸283質量部、無水トリメリット酸22質量部、及びジブチルチンオキサイド2質量部を仕込み、常圧下で、230℃にて8時間反応させた。次いで、10〜15mHgの減圧下で、5時間反応させて、中間体ポリエステルを合成した。
得られた中間体ポリエステルは、数平均分子量(Mn)が2,100、重量平均分子量(Mw)が9,500、ガラス転移温度(Tg)が55℃、酸価が0.5、水酸基価が51であった。
次に、冷却管、撹拌機及び窒素導入管の付いた反応容器中に、前記中間体ポリエステル410質量部、イソホロンジイソシアネート89質量部、及び酢酸エチル500質量部を仕込み、100℃にて5時間反応させて、プレポリマー(前記活性水素基含有化合物と反応可能な重合体)を合成した。
得られたプレポリマーの遊離イソシアネート含有量は、1.53質量%であった。
-Synthesis of prepolymer-
In a reaction vessel equipped with a cooling tube, a stirrer and a nitrogen introduction tube, 682 parts by mass of bisphenol A ethylene oxide 2 mol adduct, 81 parts by mass of bisphenol A propylene oxide 2 mol adduct, 283 parts by mass of terephthalic acid, trimellitic anhydride 22 parts by mass of acid and 2 parts by mass of dibutyltin oxide were charged and reacted at 230 ° C. for 8 hours under normal pressure. Subsequently, it was made to react under reduced pressure of 10-15mHg for 5 hours, and the intermediate polyester was synthesize | combined.
The resulting intermediate polyester has a number average molecular weight (Mn) of 2,100, a weight average molecular weight (Mw) of 9,500, a glass transition temperature (Tg) of 55 ° C., an acid value of 0.5, and a hydroxyl value of 51.
Next, 410 parts by mass of the intermediate polyester, 89 parts by mass of isophorone diisocyanate, and 500 parts by mass of ethyl acetate are charged in a reaction vessel equipped with a cooling pipe, a stirrer, and a nitrogen introduction pipe, and reacted at 100 ° C. for 5 hours. Thus, a prepolymer (polymer capable of reacting with the active hydrogen group-containing compound) was synthesized.
The free isocyanate content of the obtained prepolymer was 1.53% by mass.
−ケチミン(前記活性水素基含有化合物)の合成−
撹拌棒及び温度計をセットした反応容器中に、イソホロンジアミン170質量部及びメチルエチルケトン75質量部を仕込み、50℃にて5時間反応を行い、ケチミン化合物(前記活性水素基含有化合物)を合成した。
得られたケチミン化合物(前記活性水素機含有化合物)のアミン価は418であった。
-Synthesis of ketimine (the active hydrogen group-containing compound)-
In a reaction vessel equipped with a stir bar and a thermometer, 170 parts by mass of isophoronediamine and 75 parts by mass of methyl ethyl ketone were charged and reacted at 50 ° C. for 5 hours to synthesize a ketimine compound (the active hydrogen group-containing compound).
The amine value of the obtained ketimine compound (the active hydrogen machine-containing compound) was 418.
反応容器中に、前記トナー材料の溶解乃至分散液749質量部、前記プレポリマー115質量部、及び前記ケチミン化合物2.9質量部を仕込み、TK式ホモミキサー(特殊機化製)を用いて5,000rpmにて1分間混合して、油相混合液を得た。 In a reaction container, 749 parts by mass of the toner material dissolved or dispersed liquid, 115 parts by mass of the prepolymer, and 2.9 parts by mass of the ketimine compound were charged, and the mixture was prepared using a TK homomixer (manufactured by Special Machine). The oil phase mixture was obtained by mixing at 1,000 rpm for 1 minute.
−水系媒体の調製−
−−微粒子分散液の調製−−
撹拌棒及び温度計をセットした反応容器中に、水683質量部、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)11質量部、スチレン83質量部、メタクリル酸83質量部、アクリル酸ブチル110質量部、及び過硫酸アンモニウム1質量部を仕込み、400回転/分で15分間撹拌し、白色の乳濁液を得た。該乳濁液を加熱して、系内温度75℃まで昇温して5時間反応させた。次いで、1質量%過硫酸アンモニウム水溶液30質量部を添加し、75℃にて5時間熟成して、ビニル系樹脂粒子(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(微粒子分散液)を調製した。
得られた微粒子分散液に含まれる微粒子の体積平均粒径を、レーザー光散乱法を用いた粒径分布測定装置(「LA−920」;堀場製作所社製)により測定したところ、105nmであった。また、該微粒子分散液の一部を乾燥して樹脂分を単離し、該樹脂分のガラス転移温度(Tg)を測定したところ、59℃であり、重量平均分子量(Mw)を測定したところ150,000であった。
-Preparation of aqueous medium-
--Preparation of fine particle dispersion--
In a reaction vessel equipped with a stirrer and a thermometer, 683 parts by weight of water, 11 parts by weight of sodium salt of ethylene oxide methacrylate adduct sulfate ("Eleminol RS-30"; manufactured by Sanyo Chemical Industries), 83 parts by weight of styrene , 83 parts by weight of methacrylic acid, 110 parts by weight of butyl acrylate, and 1 part by weight of ammonium persulfate were charged and stirred at 400 rpm for 15 minutes to obtain a white emulsion. The emulsion was heated to raise the system temperature to 75 ° C. and reacted for 5 hours. Next, 30 parts by mass of a 1% by mass aqueous ammonium persulfate solution was added, and the mixture was aged at 75 ° C. for 5 hours to give vinyl resin particles (styrene-methacrylic acid-butyl acrylate-methacrylic acid ethylene oxide adduct sulfate sodium salt. An aqueous dispersion (fine particle dispersion) was prepared.
The volume average particle size of the fine particles contained in the obtained fine particle dispersion was measured with a particle size distribution measuring apparatus (“LA-920”; manufactured by Horiba, Ltd.) using a laser light scattering method, and found to be 105 nm. . Further, a part of the fine particle dispersion was dried to isolate the resin, and the glass transition temperature (Tg) of the resin was measured. As a result, it was 59 ° C. and the weight average molecular weight (Mw) was measured. 000.
水990質量部、前記微粒子分散液83質量部、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%水溶液(「エレミノールMON−7」;三洋化成工業製)37質量部、及び酢酸エチル90質量部を、混合撹拌し、乳白色の液体(水系媒体)を得た。 990 parts by weight of water, 83 parts by weight of the fine particle dispersion, 37 parts by weight of a 48.5% by weight aqueous solution of sodium dodecyl diphenyl ether disulfonate (“Eleminol MON-7”; manufactured by Sanyo Chemical Industries), and 90 parts by weight of ethyl acetate, Mixing and stirring were performed to obtain a milky white liquid (aqueous medium).
−乳化・分散−
前記油相混合液867質量部に、前記水系媒体1200質量部を加え、前記TK式ホモミキサーで、回転数13,000rpmにて20分間混合して、分散液(乳化スラリー)を調製した。
-Emulsification / Dispersion-
1200 parts by mass of the aqueous medium was added to 867 parts by mass of the oil phase mixed liquid, and the mixture was mixed with the TK homomixer at a rotational speed of 13,000 rpm for 20 minutes to prepare a dispersion (emulsified slurry).
次に、撹拌機及び温度計をセットした反応容器中に、前記乳化スラリーを仕込み、30℃にて8時間脱溶剤した後、45℃にて4時間熟成を行い、分散スラリーを得た。
得られた分散スラリーは、マルチサイザーII(ベックマン・コールター社製)で測定した体積平均粒径が5.7μm、個数平均粒径が5.0μmであった。
Next, the emulsified slurry was charged into a reaction vessel 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 a dispersed slurry.
The obtained dispersion slurry had a volume average particle size of 5.7 μm and a number average particle size of 5.0 μm as measured by Multisizer II (manufactured by Beckman Coulter, Inc.).
−洗浄・乾燥−
前記分散スラリー100質量部を減圧濾過した後、濾過ケーキにイオン交換水100質量部を添加し、TK式ホモミキサーで混合(回転数12,000rpmにて10分間)した後濾過した。
得られた濾過ケーキに10質量%塩酸を加え、pHを2.8に調整し、TK式ホモミキサーで混合(回転数12,000rpmにて10分間)した後濾過した。
更に、得られた濾過ケーキにイオン交換水300質量部を添加し、TK式ホモミキサーで混合(回転数12,000rpmにて10分間)した後濾過する操作を2回行い、最終濾過ケーキを得た。
得られた最終濾過ケーキを循風乾燥機にて45℃で48時間乾燥し、目開き75μmメッシュで篩い、実施例1のトナー母体粒子を得た。
-Cleaning and drying-
After 100 parts by mass of the dispersion slurry was filtered under reduced pressure, 100 parts by mass of ion-exchanged water was added to the filter cake, mixed with a TK homomixer (at 12,000 rpm for 10 minutes), and then filtered.
10 mass% hydrochloric acid was added to the obtained filter cake, pH was adjusted to 2.8, it mixed with TK type homomixer (10 minutes at 12,000 rpm), and then filtered.
Further, 300 parts by mass of ion-exchanged water was added to the obtained filter cake, mixed with a TK homomixer (10 minutes at 12,000 rpm) and then filtered twice to obtain a final filter cake. It was.
The obtained final filter cake was dried with a circulating dryer at 45 ° C. for 48 hours, and sieved with an opening of 75 μm mesh to obtain toner base particles of Example 1.
−外添剤処理−
得られた実施例1のトナー母体粒子100質量部に対し、外添剤としての疎水性シリカ1.0質量部と、疎水化酸化チタン0.5質量部をヘンシェルミキサー(三井鉱山社製)を用いて混合処理し、実施例1のトナーを製造した。
得られたトナーを走査型電子顕微鏡(SEM)(FE−SEM「S−4200」;日立製作所製)により観察した。このときのSEM写真を図5に示す。該SEM写真から、実施例1のトナーは、表面の平滑性に優れ、形状が真球状であることが確認された。
-External additive treatment-
Henschel mixer (manufactured by Mitsui Mining Co., Ltd.) was used with 100 parts by mass of the obtained toner base particles of Example 1 using 1.0 part by mass of hydrophobic silica as an external additive and 0.5 parts by mass of hydrophobic titanium oxide. The toner of Example 1 was manufactured by using the mixture.
The obtained toner was observed with a scanning electron microscope (SEM) (FE-SEM “S-4200”; manufactured by Hitachi, Ltd.). The SEM photograph at this time is shown in FIG. From the SEM photograph, it was confirmed that the toner of Example 1 was excellent in surface smoothness and had a true spherical shape.
得られたトナーについて、体積平均粒径(Dv)、個数平均粒径(Dn)、粒度分布(体積平均粒径(Dv)/個数平均粒径(Dn))、平均円形度、BET比表面積を下記方法により測定した。結果を表2に示す。 The obtained toner has a volume average particle diameter (Dv), a number average particle diameter (Dn), a particle size distribution (volume average particle diameter (Dv) / number average particle diameter (Dn)), an average circularity, and a BET specific surface area. It measured by the following method. The results are shown in Table 2.
<トナー粒径>
トナーの体積平均粒径(Dv)及びトナーの個数平均粒径(Dn)は、粒度測定器(「マルチサイザーII」;ベックマン・コールター社製)を用い、アパーチャー径100μmで測定した。これらの結果から粒度分布(体積平均粒径(Dv)/個数平均粒径(Dn))を算出した。その結果、体積平均粒径は4.9μm、個数平均粒径は4.65μm粒度分布(Dv/Dn)は1.05であった。
<Toner particle size>
The volume average particle diameter (Dv) of the toner and the number average particle diameter (Dn) of the toner were measured using a particle size measuring device (“Multisizer II”; manufactured by Beckman Coulter, Inc.) with an aperture diameter of 100 μm. From these results, the particle size distribution (volume average particle diameter (Dv) / number average particle diameter (Dn)) was calculated. As a result, the volume average particle size was 4.9 μm, the number average particle size was 4.65 μm, and the particle size distribution (Dv / Dn) was 1.05.
<平均円形度>
トナーの平均円形度は、フロー式粒子像分析装置(「FPIA−1000」;東亜医用電子株式会社製)を用いて計測した。具体的には、容器中に、予め不純固形物を除去した水100〜150mlに分散剤としての界面活性剤(アルキルベンゼンスフォン酸塩)を0.1〜0.5ml添加し、更に、各トナーを0.1〜0.5g添加して分散させた。得られた分散液を超音波分散器(本多電子社製)で約1〜3分間分散処理して、分散液の濃度を3,000〜10,000個/μlとしてトナーの形状及び分布を測定した。これらの測定結果から平均円形度を算出した。その結果、平均円形度は0.983であった。
<Average circularity>
The average circularity of the toner was measured using a flow particle image analyzer (“FPIA-1000”; manufactured by Toa Medical Electronics Co., Ltd.). Specifically, 0.1 to 0.5 ml of a surfactant (alkylbenzene sulfonate) as a dispersant is added to 100 to 150 ml of water from which impure solids have been removed in advance, and each toner is further added. 0.1 to 0.5 g was added and dispersed. The obtained dispersion is dispersed for about 1 to 3 minutes with an ultrasonic disperser (manufactured by Honda Electronics Co., Ltd.), so that the concentration and the distribution of the toner are 3,000 to 10,000 / μl. It was measured. The average circularity was calculated from these measurement results. As a result, the average circularity was 0.983.
<BET比表面積>
BET法に従って、比表面積測定装置(「トライスター3000」;島津製作所製)を用いて各トナー母体(試料)表面に窒素ガスを吸着させて、BET多点法により測定した。その結果、1.3m2/gであった。
<BET specific surface area>
According to the BET method, nitrogen gas was adsorbed on the surface of each toner base (sample) using a specific surface area measuring device (“Tristar 3000”; manufactured by Shimadzu Corporation), and measurement was performed by the BET multipoint method. As a result, it was 1.3 m 2 / g.
(実施例2)
実施例1において、前記ポリマー分散剤としての変性ポリウレタン系分散剤(「EFKA−4080」;EFKA Chemicals社製)の含有量を、486質量部から216質量部に変えた以外は、実施例1と同様にして実施例2のトナー母体粒子を作製し、外添剤処理を行い、実施例2のトナーを製造した。また、実施例1と同様にして諸物性等を測定した。結果を表1及び2に示す。
(Example 2)
Example 1 is the same as Example 1 except that the content of the modified polyurethane-based dispersant (“EFKA-4080”; manufactured by EFKA Chemicals) as the polymer dispersant is changed from 486 parts by mass to 216 parts by mass. In the same manner, toner base particles of Example 2 were prepared and subjected to an external additive treatment to produce the toner of Example 2. Further, various physical properties and the like were measured in the same manner as in Example 1. The results are shown in Tables 1 and 2.
(実施例3)
実施例1において、前記ポリマー分散剤としての変性ポリウレタン系分散剤(「EFKA−4080」;EFKA Chemicals社製)の含有量を、486質量部から54質量部に変えた以外は、実施例1と同様にして実施例3のトナー母体粒子を作製し、外添剤処理を行い、実施例3のトナーを製造した。また、実施例1と同様にして諸物性等を測定した。結果を表1及び2に示す。
(Example 3)
Example 1 is the same as Example 1 except that the content of the modified polyurethane-based dispersant (“EFKA-4080”; manufactured by EFKA Chemicals) as the polymer dispersant is changed from 486 parts by mass to 54 parts by mass. In the same manner, toner base particles of Example 3 were prepared and subjected to an external additive treatment to produce the toner of Example 3. Further, various physical properties and the like were measured in the same manner as in Example 1. The results are shown in Tables 1 and 2.
(実施例4)
実施例1において、前記ポリマー分散剤としての変性ポリウレタン系分散剤(「EFKA−4080」;EFKA Chemicals社製)の含有量を、486質量部から27質量部に変えた以外は、実施例1と同様にして実施例4のトナー母体粒子を作製し、外添剤処理を行い、実施例4のトナーを製造した。また、実施例1と同様にして諸物性等を測定した。結果を表1及び2に示す。
(Example 4)
In Example 1, except that the content of the modified polyurethane-based dispersant (“EFKA-4080”; manufactured by EFKA Chemicals) as the polymer dispersant was changed from 486 parts by mass to 27 parts by mass, In the same manner, toner base particles of Example 4 were prepared and subjected to external additive treatment, whereby the toner of Example 4 was produced. Further, various physical properties and the like were measured in the same manner as in Example 1. The results are shown in Tables 1 and 2.
(比較例1)
実施例1において、顔料分散液を、下記方法により調製したマスターバッチに代えた以外は、実施例1と同様にして比較例1のトナー母体粒子を作製し、外添剤処理を行い、比較例1のトナーを製造した。また、実施例1と同様にして諸物性等を測定した。結果を表1及び2に示す。
(Comparative Example 1)
A toner base particle of Comparative Example 1 was produced in the same manner as in Example 1 except that the pigment dispersion was replaced with a master batch prepared by the following method in Example 1, and subjected to external additive treatment. 1 toner was produced. Further, various physical properties and the like were measured in the same manner as in Example 1. The results are shown in Tables 1 and 2.
前記マスターバッチは、水1200質量部、C.I.ピグメントイエロー(「C.I.PY74」;クラリアント社製)540質量部、及びポリエステル樹脂1200質量部をヘンシェルミキサー(三井鉱山社製)で混合した。該混合物を二本ロールで150℃で30分間混練した後、圧延冷却し、パルぺライザー(ホソカワミクロン社製)で粉砕して、マスターバッチを調製した。 The master batch contains 1200 parts by mass of water, C.I. I. 540 parts by mass of Pigment Yellow (“CI.PY74”; manufactured by Clariant) and 1200 parts by mass of a polyester resin were mixed using a Henschel mixer (manufactured by Mitsui Mining). The mixture was kneaded with two rolls at 150 ° C. for 30 minutes, rolled and cooled, and pulverized with a pulverizer (manufactured by Hosokawa Micron Corporation) to prepare a master batch.
得られた比較例1のトナーを走査型電子顕微鏡(SEM)FE−SEM「S−4200」;日立製作所製)により観察した。このときのSEM写真を図6に示す。該SEM写真から比較例1のトナーは、表面が粗く、形状が真球状からはほど遠いことが確認された。 The obtained toner of Comparative Example 1 was observed with a scanning electron microscope (SEM) FE-SEM “S-4200” (manufactured by Hitachi, Ltd.). The SEM photograph at this time is shown in FIG. From the SEM photograph, it was confirmed that the toner of Comparative Example 1 had a rough surface and a shape far from a true spherical shape.
(比較例2)
実施例1において、前記ポリマー分散剤としての変性ポリウレタン系分散剤(「EFKA−4080」;EFKA Chemicals社製)の含有量を、486質量部から10質量部に変えた以外は、実施例1と同様にして比較例2のトナー母体粒子を作製し、外添剤処理を行い、比較例2のトナーを製造した。また、実施例1と同様にして諸物性等を測定した。結果を表1及び2に示す。
(Comparative Example 2)
In Example 1, except that the content of the modified polyurethane-based dispersant (“EFKA-4080”; manufactured by EFKA Chemicals) as the polymer dispersant was changed from 486 parts by mass to 10 parts by mass. Similarly, toner base particles of Comparative Example 2 were prepared and subjected to external additive treatment to produce a toner of Comparative Example 2. Further, various physical properties and the like were measured in the same manner as in Example 1. The results are shown in Tables 1 and 2.
(比較例3)
実施例1において、前記ポリマー分散剤としての変性ポリウレタン系分散剤(「EFKA−4080」;EFKA Chemicals社製)の含有量を、486質量部から810質量部に変えた以外は、実施例1と同様にして比較例3のトナー母体粒子を作製した。
得られたトナー母体粒子の粒径を、レーザー回折/散乱式粒度分布測定装置(「LA−920」;堀場製作所社製)を用いて測定したところ、粒径が1μm以下と非常に小さく、各種評価に耐え得るトナー母体粒子を得ることができなかった。
なお、トナー材料の溶解乃至分散液の粘度の測定結果を表1に示す。
(Comparative Example 3)
In Example 1, except that the content of the modified polyurethane dispersant (“EFKA-4080”; manufactured by EFKA Chemicals) as the polymer dispersant was changed from 486 parts by mass to 810 parts by mass, Similarly, toner base particles of Comparative Example 3 were produced.
When the particle size of the obtained toner base particles was measured using a laser diffraction / scattering particle size distribution measuring device (“LA-920”; manufactured by Horiba, Ltd.), the particle size was as small as 1 μm or less. The toner base particles that can withstand the evaluation could not be obtained.
Table 1 shows the measurement results of the dissolution of the toner material and the viscosity of the dispersion.
次に、外添剤処理済の実施例1〜4及び比較例1〜2の各トナー5質量%と、シリコーン樹脂で被覆した平均粒径40μmの銅−亜鉛フェライトキャリア95質量%とから常法により実施例1〜4及び比較例1〜2の各現像剤を製造した。 Next, a conventional method is performed from 5% by mass of each of the toners of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 and 2 that have been treated with external additives and 95% by mass of a copper-zinc ferrite carrier having an average particle diameter of 40 μm coated with a silicone resin. Thus, developers of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 2 were produced.
得られた各現像剤を用いて、以下のようにして、(a)転写性、(b)帯電量、(c)画像濃度、及び(d)かぶりを評価した。結果を表3に示す。 Using each of the obtained developers, (a) transferability, (b) charge amount, (c) image density, and (d) fog were evaluated as follows. The results are shown in Table 3.
(a)転写性
タンデム型カラー電子写真装置(「imagio Neo 450」;株式会社リコー製)を用いて、転写紙(「タイプ 6200」;株式会社リコー製)に画像を形成した。転写紙に画像を転写中に、電子写真装置を停止させ、感光体上に残存している現像剤の量を目視で観察し、下記基準に基づいて評価した。
〔評価基準〕
◎:転写残トナーが非常に少なく転写性に優れる
○:転写残トナーが少なく転写性が良好である
△:従来のトナーと同程度の転写性である
×:転写残トナーが非常に多く転写性に劣る
(A) Transferability An image was formed on a transfer paper (“Type 6200”; manufactured by Ricoh Co., Ltd.) using a tandem color electrophotographic apparatus (“imagio Neo 450”; manufactured by Ricoh Co., Ltd.). During the transfer of the image onto the transfer paper, the electrophotographic apparatus was stopped, the amount of the developer remaining on the photoreceptor was visually observed, and evaluation was performed based on the following criteria.
〔Evaluation criteria〕
◎: Very little transfer residual toner and excellent transferability ○: Low transfer residual toner and good transferability △: Same transferability as conventional toner ×: Very much transfer residual toner Inferior to
(b)帯電量
現像剤6gを計量し、該現像剤を密閉可能な金属円柱に仕込み、ブローを行い帯電量を求めた。なお、前記トナーの濃度は、4.5〜5.5質量%に調整した。
(B) Charge amount 6 g of the developer was weighed, charged in a metal cylinder capable of being sealed, and blown to obtain the charge amount. The toner concentration was adjusted to 4.5 to 5.5% by mass.
(c)画像濃度
タンデム型カラー電子写真装置(「imagio Neo 450」;株式会社リコー製)を用いて、転写紙(「タイプ 6200」;株式会社リコー製)に各現像剤の付着量が1.00±0.1mg/cm2のベタ画像を定着ローラの表面温度が160±2℃で形成した。得られたベタ画像における任意の5箇所の画像濃度を、分光計(「938 スペクトロデンシトメータ、X−Rite社製」を用いて測定した。画像濃度値は、5箇所の画像濃度の平均値で示した。なお、得られた画像濃度値が高い程、画像濃度が高く、高濃度の画像が形成できることを意味し、画像濃度が1.4以上であると、実用可能なレベルであると認められる。
(C) Image density Using a tandem color electrophotographic apparatus (“Imagio Neo 450”; manufactured by Ricoh Co., Ltd.), the amount of each developer adhered to transfer paper (“Type 6200”; manufactured by Ricoh Co., Ltd.) is 1. A solid image of 00 ± 0.1 mg / cm 2 was formed at a surface temperature of the fixing roller of 160 ± 2 ° C. The image density of arbitrary 5 places in the obtained solid image was measured using a spectrometer (“938 Spectrodensitometer, manufactured by X-Rite”. The image density value is an average value of the image densities of 5 places. It means that the higher the obtained image density value, the higher the image density and the higher density image can be formed, and that the image density is 1.4 or more is a practical level. Is recognized.
(d)かぶり
タンデム型カラー電子写真装置(「imagio Neo 450」;株式会社リコー製)を用いて、白紙画像を現像中に電子写真装置を停止させ、現像後の感光体上の現像剤をテープにとり、トナーの付着していないテープの画像濃度との差を分光計(「938 スペクトロデンシトメータ」;X−ライト社製)で測定した。
(D) Cover Using a tandem type color electrophotographic apparatus (“Imagio Neo 450”; manufactured by Ricoh Co., Ltd.), the electrophotographic apparatus is stopped while developing a blank paper image, and the developer on the photoconductor after development is taped. In addition, the difference from the image density of the tape to which toner was not attached was measured with a spectrometer (“938 Spectrodensitometer”; manufactured by X-Light).
表3の結果より、以下のことが明らかである。即ち、実施例1〜4では、転写性に優れ、帯電性が均一であり、球形のトナーが得られた。また、該トナーは、かぶりに優れ、画像濃度の評価結果も良好で、高画質が得られることが判った。なお、実施例1のトナーは表面が平滑であることが認められた。 From the results in Table 3, the following is clear. That is, in Examples 1 to 4, excellent transferability, uniform chargeability, and spherical toner were obtained. Further, it was found that the toner is excellent in fog, the evaluation result of the image density is good, and high image quality can be obtained. The toner of Example 1 was found to have a smooth surface.
本発明のトナーは、表面が平滑であり、転写性、帯電性等の諸特性に優れ、球形であるため、高品質な画像形成に好適に使用される。本発明のトナーを用いた本発明の現像剤、トナー入り容器、プロセスカートリッジ、画像形成装置及び画像形成方法は、高品質な画像形成に好適に使用される。 Since the toner of the present invention has a smooth surface, excellent properties such as transferability and chargeability, and a spherical shape, the toner is suitably used for high quality image formation. The developer, toner-containing container, process cartridge, image forming apparatus and image forming method of the present invention using the toner of the present invention are suitably used for high-quality image formation.
10 感光体(感光体ドラム)
10K ブラック用感光体
10Y イエロー用感光体
10M マゼンタ用感光体
10C シアン用感光体
14 支持ローラ
15 支持ローラ
16 支持ローラ
17 中間転写クリーニング装置
18 画像形成手段
20 帯電ローラ
21 露光装置
22 二次転写装置
23 ローラ
24 二次転写ベルト
25 定着装置
26 定着ベルト
27 加圧ローラ
28 シート反転装置
30 露光装置
32 コンタクトガラス
33 第1走行体
34 第2走行体
35 結像レンズ
36 読取りセンサ
40 現像装置
41 現像ベルト
42K 現像剤収容部
42Y 現像剤収容部
42M 現像剤収容部
42C 現像剤収容部
43K 現像剤供給ローラ
43Y 現像剤供給ローラ
43M 現像剤供給ローラ
43C 現像剤供給ローラ
44K 現像ローラ
44Y 現像ローラ
44M 現像ローラ
44C 現像ローラ
45K ブラック用現像器
45Y イエロー用現像器
45M マゼンタ用現像器
45C シアン用現像器
49 レジストローラ
50 中間転写体
51 ローラ
52 分離ローラ
53 定電流源
55 切換爪
56 排出ローラ
57 排出トレイ
58 コロナ帯電器
60 クリーニング装置
61 現像器
62 転写帯電器
63 感光体クリーニング装置
64 除電器
70 除電ランプ
80 転写ローラ
90 クリーニング装置
95 転写紙
100 画像形成装置
110 ベルト式定着装置
120 タンデム型現像器
130 原稿台
142 給紙ローラ
143 ペーパーバンク
144 給紙カセット
145 分離ローラ
146 給紙路
147 搬送ローラ
148 給紙路
150 複写装置本体
200 給紙テーブル
300 スキャナ
400 原稿自動搬送装置(ADF)
10 Photoconductor (Photoconductor drum)
10K black photoconductor 10Y yellow photoconductor 10M magenta photoconductor 10C cyan photoconductor 14 support roller 15 support roller 16 support roller 17 intermediate transfer cleaning device 18 image forming means 20 charging roller 21 exposure device 22 secondary transfer device 23 Roller 24 Secondary transfer belt 25 Fixing device 26 Fixing belt 27 Pressure roller 28 Sheet reversing device 30 Exposure device 32 Contact glass 33 First traveling member 34 Second traveling member 35 Imaging lens 36 Reading sensor 40 Developing device 41 Developing belt 42K Developer container 42Y Developer container 42M Developer container 42C Developer container 43K Developer supply roller 43Y Developer supply roller 43M Developer supply roller 43C Developer supply roller 44K Developer roller 44Y Developer roller 44M Developer Roller 44C Developing roller 45K Black developing unit 45Y Yellow developing unit 45M Magenta developing unit 45C Cyan developing unit 49 Registration roller 50 Intermediate transfer member 51 Roller 52 Separating roller 53 Constant current source 55 Switching claw 56 Discharging roller 57 Discharging tray 58 Corona charger 60 Cleaning device 61 Developing device 62 Transfer charger 63 Photoconductor cleaning device 64 Static eliminator 70 Static elimination lamp 80 Transfer roller 90 Cleaning device 95 Transfer paper 100 Image forming device 110 Belt type fixing device 120 Tandem type developer 130 Original platen 142 paper feed roller 143 paper bank 144 paper feed cassette 145 separation roller 146 paper feed path 147 transport roller 148 paper feed path 150 copying machine main body 200 paper feed table 300 scanner 400 automatic document Conveyor (ADF)
Claims (17)
(ii)前記活性水素基含有化合物と、前記活性水素基含有化合物と反応可能な重合体とを反応させて接着性基材を生成しつつ造粒するトナーの製造方法であって、
(iii)前記溶解乃至分散液に対し、25℃において剪断速度30,000(1/秒)で30秒間剪断力を加えた後、前記剪断速度を0(1/秒)から70(1/秒)まで20秒間で変化させ、
前記剪断速度が70(1/秒)のときの前記溶解乃至分散液の粘度が1〜100mPa・秒であることを特徴とするトナーの製造方法。 (I) A solution or dispersion of a toner material containing at least a binder resin and a colorant, an active hydrogen group-containing compound, and a polymer capable of reacting with the active hydrogen group-containing compound are emulsified or dispersed in an aqueous medium.
(Ii) A method for producing a toner, wherein the active hydrogen group-containing compound and a polymer capable of reacting with the active hydrogen group-containing compound are reacted to form an adhesive base material and granulate.
(Iii) After applying a shearing force to the dissolved or dispersed liquid at a shear rate of 30,000 (1 / second) at 25 ° C. for 30 seconds, the shear rate was changed from 0 (1 / second) to 70 (1 / second). ) In 20 seconds until
A toner manufacturing method, wherein the viscosity of the dissolved or dispersed liquid is 1 to 100 mPa · sec when the shear rate is 70 (1 / second).
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