JP4498153B2 - Full-color image forming device - Google Patents
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Description
本発明は、電子写真、静電記録、静電印刷等における静電荷像を現像するための現像剤として使用されるトナーおよびその製造方法、該トナーを用いる画像形成方法に関する。更に、直接または間接電子写真現像方式を用いた複写機、レーザープリンタ、普通紙ファックス等の電子写真現像装置に使用される電子写真用トナー、および画像形成方法に関する。更に、直接または間接電子写真多色画像現像方式を用いたフルカラー複写機、フルカラーレーザープリンタ、フルカラー普通紙ファックス等の電子写真現像装置に使用される電子写真用トナー、および画像形成装置および画像形成方法に関する。 The present invention relates to a toner used as a developer for developing an electrostatic charge image in electrophotography, electrostatic recording, electrostatic printing, and the like, a manufacturing method thereof, and an image forming method using the toner. Further, the present invention relates to an electrophotographic toner used in an electrophotographic developing apparatus such as a copying machine, a laser printer, and a plain paper fax machine using a direct or indirect electrophotographic developing system, and an image forming method. Further, electrophotographic toner used in electrophotographic developing apparatuses such as full-color copying machines, full-color laser printers, full-color plain paper fax machines using a direct or indirect electrophotographic multicolor image developing system, and an image forming apparatus and an image forming method About.
従来から、電子写真装置、静電記録装置等において、電気的または磁気的に形成された潜像は、トナーによって顕像化されている。例えば、電子写真法では、感光体上に静電荷像(潜像)を形成し、次いで、該潜像をトナーにより現像して、トナー画像を形成している。トナー画像は、通常、紙等の転写材上に転写され、次いで、加熱等の方法により紙等の転写材上に定着される。また、感光体は再び潜像を形成するためにクリーニング部材によりクリーニングされる。静電荷像の現像に使用されるトナーは、一般に、トナーバインンダー中に、着色剤、帯電制御剤、その他の添加剤を含有させた着色粒子であり、その種類には、大別して粉砕トナーとケミカルトナーがある。 Conventionally, a latent image formed electrically or magnetically in an electrophotographic apparatus, an electrostatic recording apparatus or the like has been visualized with toner. For example, in electrophotography, an electrostatic charge image (latent image) is formed on a photoreceptor, and then the latent image is developed with toner to form a toner image. The toner image is usually transferred onto a transfer material such as paper, and then fixed onto the transfer material such as paper by a method such as heating. Further, the photosensitive member is cleaned by a cleaning member in order to form a latent image again. The toner used for developing an electrostatic image is generally colored particles containing a colorant, a charge control agent, and other additives in a toner binder. There is chemical toner.
近年では、高品位、高画質の画像を得るために、ケミカルトナーの需要が高まっている。ケミカルトナーの製法は、粒子の形状を球形等に均一にすることが可能であり、小粒径、且つ、シャープな粒度分布を持たせることができる。特に、粒子形状を球形とすることで、転写効率の向上を図り、トナーの消費量を減少させて画像の抜けの無い高品位の画像を得たり、ランニングコストを低減させることができる。転写効率が非常に良いならば、感光体や転写媒体から未転写トナーを取り除くためのクリーニングユニットが必要なくなり、機器の小型化、低コスト化が図れ、廃棄トナーも無くなるというメリットも同時に有しているからである。 In recent years, there has been an increasing demand for chemical toners in order to obtain high-quality and high-quality images. The chemical toner manufacturing method can make the particle shape uniform, such as a spherical shape, and can have a small particle size and a sharp particle size distribution. In particular, by making the particle shape spherical, it is possible to improve transfer efficiency, reduce toner consumption, obtain a high-quality image with no missing image, and reduce running cost. If the transfer efficiency is very good, there is no need for a cleaning unit for removing untransferred toner from the photoreceptor or transfer medium, which has the advantages of reducing the size and cost of the equipment and eliminating waste toner. Because.
現在では、様々なケミカルトナー製造法が考案され、例えば、懸濁重合法、乳化重合凝集法によるトナー製造法が検討されている。また、特許文献1にはポリマー溶解懸濁法と呼ばれる体積収縮を伴う工法が記載されている。この方法はトナー材料を低沸点有機溶媒などの揮発性溶剤に分散、溶解させ、これを分散剤の存在する水系媒体中で乳化、液滴化した後に揮発性溶剤を除去するものである。この方法は懸濁重合法、乳化重合凝集法と異なり、用いることのできる樹脂に汎用性が広く、特に透明性や定着後の画像部の平滑性が要求されるフルカラープロセスに有用なポリエステル樹脂を用いることができる点で優れている。しかし、得られるトナーは球形度の高すぎるものが多く、転写性は良いものの、ブレードによるクリーニング性能が著しく悪いものであった。クリーニング性が不良となると、感光体上に転写残トナーが残り、それが蓄積されると画像の地汚れを発生させ、また、感光体を接触帯電させる帯電ローラ等を汚染して、本来の帯電能力が発揮されなくなる。また、表面に露出した流動化剤はすぐに使用中の接触する部材とのストレスによってすぐにトナー表面に埋め込まれてしまい、流動性が損なわれトナー補給性、現像性、帯電性の劣化が発生する。 At present, various chemical toner production methods have been devised. For example, a toner production method using a suspension polymerization method or an emulsion polymerization aggregation method is being studied. Patent Document 1 describes a method called volumetric shrinkage called a polymer dissolution suspension method. In this method, a toner material is dispersed and dissolved in a volatile solvent such as a low-boiling organic solvent, and this is emulsified and formed into droplets in an aqueous medium containing a dispersant, and then the volatile solvent is removed. Unlike the suspension polymerization method and emulsion polymerization aggregation method, this method is a versatile resin that can be used, and in particular, a polyester resin useful for a full color process that requires transparency and smoothness of the image area after fixing. It is excellent in that it can be used. However, many of the obtained toners have too high a sphericity, and although the transferability is good, the cleaning performance by the blade is extremely poor. If the cleaning performance becomes poor, residual toner remains on the photoconductor, and if it accumulates, it causes image smudges, and also contaminates the charging roller that contacts and charges the photoconductor, causing the original charge to occur. The ability will not be demonstrated. In addition, the fluidizing agent exposed on the surface is immediately embedded in the toner surface due to stress with the contact member in use, and the fluidity is impaired and toner replenishment property, developability, and charging property are deteriorated. To do.
また、特許文献2,3では、球形に近い形状のトナーの個数比率と不定形トナーの個数比率を規定することで、クリーニング性、現像性、画像不良を改善することが記載され、特許文献4では、黒色トナーの形状を他の3色よりも不定形にし、他の3色のトナーを球形にすることで、転写性と画質を両立させることが記載されている。しかしながら、小粒径トナーや不定形トナーは感光体との付着力が非常に強く、転写効率が著しく悪化するので、近年の小粒径トナーでは十分な効果が得られない。また、特に小粒径トナーはクリーニングブレードをすり抜けやすく、十分なクリーニング性が得られない問題もあった。
In
一方、転写性、現像性、クリーニング性の向上を図るため、平均粒径が20〜40μmの中粒径無機微粒子を外添剤に併用することが特許文献5に記載されている。また、現像機内のストレスによる外添剤のトナー粒子中への埋没を抑制するために、大粒径の無機微粒子を用いることが特許文献6〜8に記載されている。これらは、初期的には良好なクリーニング性、転写性、現像性が得られるが、無機微粒子のトナー粒子への付着力が粒子ごとに不均一であり、経時において無機微粒子がトナー粒子から遊離して、現像機内や感光体回りを汚染したり、十分な転写性、クリーニング性が得られなくなったりする。
On the other hand, Patent Document 5 discloses that medium-sized inorganic fine particles having an average particle size of 20 to 40 μm are used in combination with an external additive in order to improve transferability, developability, and cleaning properties.
また一方では、トナーの小径化が進むにつれて転写性、定着性が低下し、貧弱な画像となってしまう問題がある。特に、定着においては、ハーフトーン部の定着性が悪くなる。これは、ハーフトーン部は、トナーの付着量が小さいため、転写材上の凹部に転写されたトナーは、定着ローラから与えられる熱量が極端に少なく、オフセット現像を発生しやすくなるという欠点があるためである。 On the other hand, there is a problem that the transferability and fixability are lowered as the toner diameter is reduced, resulting in a poor image. In particular, in fixing, the fixing property of the halftone part is deteriorated. This is because the toner adhering to the halftone portion has a small amount of toner, so that the toner transferred to the concave portion on the transfer material has an extremely small amount of heat given from the fixing roller and is likely to cause offset development. Because.
特に、中間転写体を用いる画像形成方式では、トナーの転写性が低い場合に、トナー像の一部が転写されず、中抜けや転写チリなどが発生する。更には、カラー画像の場合は、中間転写体上に1色から3色のトナー層が、積層して付着することになるため、転写不良による画像品質の低下は大きい。特許文献9では中間転写ベルトを内面周側から感光体ドラムに向けて押圧する押圧ローラを設け、感光体ドラムと中間転写ベルトの密着性を向上させ、接触ニップ部でトナーの凝集力を高めることで、転写チリ等の転写不良を防止することが記載されている。また、特許文献10では、感光体と中間転写ベルトの接触ニップ部の押圧力や、感光体と中間転写ベルトの線速比、中間転写ベルトの表面抵抗等を規定し、更にはトナーの粒径、凝集度、嵩密度を規定することが記載されている。
トナーの転写効率は、感光体と中間転写体間のニップ部に印加される転写バイアスに比例して上昇するが、ある電界に達した時点で放電が発生するため(パッシェン放電)、逆に転写効率は低下する。感光体から中間転写体に最初に転写される、1色目のトナー層が中間転写体上に形成されると、そのトナー層厚によって、感光体と中間転写体間の空隙距離が変化し、また、電荷を持ったトナー層による電界によって、2色目以降のトナー層を転写するための転写バイアスを大きくする必要があり、これは転写チリの原因となる。また、1色目のトナー層厚は画像パターンによって凹凸を持つものであるので、その不均一な層厚が原因で、転写電界の乱れが発生し、2色目以降に転写されるトナー層程、転写チリが発生しやすくなる。
In particular, in an image forming system using an intermediate transfer body, when toner transferability is low, a part of the toner image is not transferred, and voids and transfer dust occur. Furthermore, in the case of a color image, since one to three color toner layers are stacked and adhered on the intermediate transfer member, the image quality is greatly deteriorated due to transfer defects. In Patent Document 9, a pressure roller that presses the intermediate transfer belt from the inner peripheral surface toward the photosensitive drum is provided to improve the adhesion between the photosensitive drum and the intermediate transfer belt, and to increase the toner cohesion at the contact nip portion. And preventing transfer defects such as transfer dust. In
The toner transfer efficiency increases in proportion to the transfer bias applied to the nip portion between the photosensitive member and the intermediate transfer member, but discharge occurs when a certain electric field is reached (Paschen discharge). Efficiency decreases. When the first color toner layer, which is first transferred from the photosensitive member to the intermediate transfer member, is formed on the intermediate transfer member, the gap distance between the photosensitive member and the intermediate transfer member changes depending on the thickness of the toner layer. It is necessary to increase the transfer bias for transferring the second and subsequent toner layers by an electric field generated by the charged toner layer, which causes transfer dust. Further, since the toner layer thickness of the first color has irregularities depending on the image pattern, the transfer electric field is disturbed due to the non-uniform layer thickness, and the toner layer transferred from the second color onward is transferred. Chile is likely to occur.
本発明の目的は、中間転写体を用いるフルカラー画像形成装置において、多色のカラートナーからなる画像であっても、転写効率に優れ、転写チリや文字部の中抜けなどの転写不良の発生しない中間転写体、画像形成装置、及びカラートナーキッドを提供することにある。 An object of the present invention is a full-color image forming apparatus using an intermediate transfer member, which is excellent in transfer efficiency and does not cause transfer defects such as transfer dust and voids in character portions, even for images made of multi-color toners. An object is to provide an intermediate transfer member, an image forming apparatus, and a color toner kit.
本発明者等は上記の問題点について検討を重ねた結果、カラートナー、特にイエロートナーの表面の顔料等の着色剤の存在量比(以下、表面着色剤存在量比という)を規定し、イエロートナーがその他のカラー色のトナーよりも前に、中間転写体上に転写される画像形成装置を用いることで、上記の問題点を解決することができることを見出した。 As a result of repeated studies on the above problems, the present inventors have defined the ratio of colorants such as pigments on the surface of color toners, particularly yellow toners (hereinafter referred to as surface colorant abundance ratios). It has been found that the above problems can be solved by using an image forming apparatus in which the toner is transferred onto the intermediate transfer member before the other color toners.
トナー粒子表面および表面近傍に存在する着色剤量は、トナーの表面における電気抵抗を決定づける重要な因子である。そのため、トナーの前記表面着色剤存在比を最適にすることで、色再現性や画像濃度、または帯電特性に殆ど影響を与えることなく、トナー表面における電気抵抗を最適化することができる。中間転写体上に転写される1色目のカラートナーは、表面電気抵抗を最も低く調整されたトナーであることが重要であり、特にイエロートナーが最適であることが見い出された。前記した中間転写体上に形成された1色目のトナー層から形成される電界は、2色目以降のトナー層を転写するための転写電界に与える影響が非常に少なく、また、1色目のトナー層に較べて、2色目以降のトナー層の表面電気抵抗を大きく設定することで、トナー粒子同士のクーロン反発力を最小にとどめることが可能であることが判った。
以上より、中間転写体上には、転写効率に優れた、転写チリ等の転写不良のない画像が形成される。また、本発明においては、中間転写体上に形成された多色多層のトナー層が、記録媒体へ一括転写される際、中間転写体に最も隣接するトナー層は、静電付着力が小さいので、転写バイアス印加時にトナー層が記録媒体上に効率良く転写される。
The amount of colorant present on and near the toner particle surface is an important factor that determines the electrical resistance at the surface of the toner. Therefore, by optimizing the surface colorant abundance ratio of the toner, it is possible to optimize the electrical resistance on the toner surface with little influence on color reproducibility, image density, or charging characteristics. It is important that the color toner of the first color transferred onto the intermediate transfer body is a toner whose surface electric resistance is adjusted to be the lowest, and it has been found that yellow toner is particularly optimal. The electric field formed from the first color toner layer formed on the intermediate transfer member has very little influence on the transfer electric field for transferring the second and subsequent color toner layers, and the first color toner layer. As compared with the above, it was found that the Coulomb repulsive force between the toner particles can be minimized by setting the surface electric resistance of the toner layers of the second and subsequent colors to be large.
As described above, an image having excellent transfer efficiency and free from transfer defects such as transfer dust is formed on the intermediate transfer member. In the present invention, when the multi-color multilayer toner layer formed on the intermediate transfer member is collectively transferred to the recording medium, the toner layer closest to the intermediate transfer member has a small electrostatic adhesion force. When the transfer bias is applied, the toner layer is efficiently transferred onto the recording medium.
更に、最終的に記録媒体上に形成された多色からなるトナー層において、上層のトナー層より、下層のトナー層の表面の顔料等の着色剤の存在比が小さいと、色再現性や発色性が優れていることを同時に見出すことができた。一般的に、トナー表面に存在する着色剤例えば顔料は低温定着を阻害するため、表面着色剤存在量が少ない程、定着性は有利に働くものと思われる。多色のカラートナーが積層した未定着画像が定着部において加熱定着される際、下層に存在するトナー程、熱が伝導しにくく、定着性が悪化するが、下層のトナーの表面着色料存在量を少なくすることで、少ない熱量でトナー同士を溶融させ、その結果、色再現性や発色性を高めたものと考えられる。 Furthermore, in the multicolor toner layer finally formed on the recording medium, if the abundance ratio of the colorant such as pigment on the surface of the lower toner layer is smaller than that of the upper toner layer, color reproducibility and color development At the same time, we were able to find that the properties were excellent. In general, since a colorant such as a pigment present on the toner surface inhibits low-temperature fixing, the smaller the amount of surface colorant present, the more the fixing property seems to work. When an unfixed image in which multicolored color toners are laminated is heat-fixed in the fixing section, the toner present in the lower layer is less likely to conduct heat and the fixability deteriorates. By reducing the toner, it is considered that the toners are melted with a small amount of heat, and as a result, the color reproducibility and color developability are improved.
即ち、本発明の課題は以下の技術的手段、手法により解決される。
(1)「少なくとも結着樹脂と着色剤を含有してなるフルカラー画像形成用トナーで静電潜像を現像して形成されたトナー画像を順次中間転写する中間転写体、該中間転写体上の画像用トナーを記録媒体上に再転写してトナー画像を形成する再転写手段を有するフルカラー画像形成装置であって、前記フルカラー画像形成用トナーの一つがイエロートナーであり、該イエロートナーのトナー粒子の表面着色剤存在量比(Y)が1.4〜2.0であり、且つ、その他のカラー色のトナー粒子の表面着色剤存在量比がYより小さく、且つ、イエロートナーの中間転写体への転写が、その他のカラー色の画像形成用トナーの転写より前になされることを特徴とするフルカラー画像形成装置」、
(2)「前記中間転写体から記録媒体上に転写された多色からなり層状のトナーのうち、前記イエロートナー層がその他のカラー色の画像形成用トナー層より上部にあることを特徴とする前記第(1)項に記載のフルカラー画像形成装置」、
(3)「前記イエロートナー以外のその他のカラー色の画像形成用トナーが、少なくともマゼンタトナーとシアントナーを含み、前記マゼンタトナーの表面着色剤存在量比(M)が1.3〜1.7であり、前記シアントナーの表面着色剤存在量比(C)が1.0〜1.7であり、且つ、M<Y、又はC<Yであることを特徴とする前記第(1)項又は(2)項に記載のフルカラー画像形成装置」、
(4)「カラートナーの中間転写体への転写が、イエロートナー、シアントナー、マゼンタトナーの順になされ、且つ、M<C<Yであることを特徴とする前記第(3)項に記載のフルカラー画像形成装置」、
(5)「前記イエロートナーの着色剤が、アゾ系顔料、または、キナクリドン系顔料であることを特徴とする前記第(1)項乃至(4)項のいずれかに記載のフルカラー画像形成装置」、
(6)「前記トナーが、有機溶媒中に少なくとも、活性水素基を有する化合物と、活性水素基と反応可能な部位を有する重合体、着色剤を溶解または分散させ、前記溶液または分散液を水系媒体中で分散させ、前記活性水素基を有する化合物と、前記活性水素基と反応可能な部位を有する重合体を反応させた後、もしくは反応させながら、前記有機溶媒を除去し、洗浄、乾燥して得られたトナーであることを特徴とする前記第(1)項乃至(5)項のいずれかに記載のフルカラー画像形成装置」、
(7)「前記トナーのトナー粒子の体積平均粒径(Dv)が3.0〜7.0μmであり、且つ、体積平均粒径(Dv)と数平均粒径(Dn)との比(Dv/Dn)の値が1.25以下であることを特徴とする前記第(1)項乃至(6)項のいずれかに記載のフルカラー画像形成装置」、
(8)「前記トナーのトナー粒子の平均円形度が0.94〜0.99であることを特徴とする前記第(1)項乃至(7)項のいずれかに記載のフルカラー画像形成装置」、
(9)「未定着トナー画像が形成された前記記録媒体を、発熱体を具備する加熱体と、前記加熱体と接触するフィルムと、該フィルムを介して前記加熱体と圧接する加圧部材とを有する定着手段の、前記フィルムと前記加圧部材の間を通過させて前記未定着画像を加熱定着することを特徴とする前記第(1)項乃至(8)項のいずれかに記載のフルカラー画像形成装置」、
(10)「未定着トナー画像が形成された前記記録媒体を、磁性金属から構成されて電磁誘導により加熱される加熱ローラと、前記加熱ローラと平行に配置された定着ローラと、前記加熱ローラと前記定着ローラとの間に張り渡され、前記加熱ローラにより加熱されるとともにこれらのローラによって回転される無端帯状のトナー加熱媒体と、前記トナー加熱媒体を介して前記定着ローラに圧接されるとともに、前記トナー加熱媒体の回転方法に対して順方向に回転して定着ニップ部を形成する加圧ローラとを有する定着手段の、前記トナー加熱媒体と前記加圧ローラの間を通過させて、前記未定着画像を加熱定着することを特徴とする前記第(1)項乃至(9)項のいずれかに記載のフルカラー画像形成装置」。
That is, the problems of the present invention are solved by the following technical means and methods.
( 1 ) "Intermediate transfer member for sequentially transferring a toner image formed by developing an electrostatic latent image with a full-color image forming toner comprising at least a binder resin and a colorant, on the intermediate transfer member A full-color image forming apparatus having re-transfer means for re-transferring image toner onto a recording medium to form a toner image, wherein one of the full-color image forming toners is yellow toner, and the toner particles of the yellow toner The surface colorant abundance ratio (Y) of the toner is 1.4 to 2.0, the surface colorant abundance ratio of the other color toner particles is smaller than Y, and an intermediate transfer member of yellow toner A full-color image forming apparatus, wherein the transfer to the image forming toner is performed before the transfer of the other color-colored image forming toner ”,
( 2 ) “Of the multi-color layered toner transferred from the intermediate transfer member onto the recording medium, the yellow toner layer is above the image forming toner layer of other colors. “Full-color image forming apparatus according to item ( 1 )”,
( 3 ) “The image forming toner of other color other than the yellow toner contains at least a magenta toner and a cyan toner, and the surface colorant abundance ratio (M) of the magenta toner is 1.3 to 1.7. Item ( 1 ), wherein the cyan toner has a surface colorant abundance ratio (C) of 1.0 to 1.7, and M <Y or C <Y. Or the full color image forming apparatus according to item ( 2 ),
(4) "is transferred to the intermediate transfer member of the color toner, yellow toner, cyan toner, made in the order of the magenta toner, and, M <C <according to the first (3), characterized in that a Y Full-color image forming device ",
( 5 ) "The full-color image forming apparatus according to any one of ( 1 ) to ( 4 ), wherein the colorant of the yellow toner is an azo pigment or a quinacridone pigment" ,
( 6 ) "The above toner dissolves or disperses at least a compound having an active hydrogen group, a polymer having a site capable of reacting with the active hydrogen group, and a colorant in an organic solvent, and the solution or dispersion is dissolved in an aqueous system. The organic solvent is removed, washed and dried after being dispersed in a medium and reacting the compound having the active hydrogen group with the polymer having a site capable of reacting with the active hydrogen group or while reacting. A full-color image forming apparatus according to any one of ( 1 ) to ( 5 ), wherein the toner is a toner obtained by
( 7 ) “The volume average particle diameter (Dv) of the toner particles of the toner is 3.0 to 7.0 μm, and the ratio of the volume average particle diameter (Dv) to the number average particle diameter (Dn) (Dv / Dn) is a full color image forming apparatus according to any one of ( 1 ) to ( 6 ), wherein the value is 1.25 or less,
( 8 ) "The full color image forming apparatus according to any one of ( 1 ) to ( 7 ) above, wherein an average circularity of the toner particles of the toner is 0.94 to 0.99". ,
( 9 ) “The recording medium on which the unfixed toner image has been formed, a heating body having a heating element, a film in contact with the heating body, and a pressure member in pressure contact with the heating body through the film. The full-color image according to any one of ( 1 ) to ( 8 ), wherein the fixing unit having the above structure is configured to pass between the film and the pressure member to heat and fix the unfixed image. Image forming apparatus ",
( 10 ) “A heating roller made of a magnetic metal and heated by electromagnetic induction on the recording medium on which the unfixed toner image is formed, a fixing roller arranged in parallel with the heating roller, and the heating roller An endless belt-like toner heating medium that is stretched between the fixing roller and heated by the heating roller and rotated by these rollers, and is pressed against the fixing roller through the toner heating medium, The fixing means having a pressure roller that rotates in the forward direction to form a fixing nip portion with respect to the rotation method of the toner heating medium is passed between the toner heating medium and the pressure roller, and the undetermined The full-color image forming apparatus according to any one of ( 1 ) to ( 9 ), wherein the received image is heat-fixed.
本発明によれば、中間転写体及びこれを用いるフルカラー画像形成装置において、多色のカラートナーからなる画像であっても、転写効率に優れ、転写チリや文字部の中抜けなどの転写不良の発生しない中間転写体、フルカラー画像形成装置、及びフルカラートナーキッドが提供され、また、発色性に優れた高品位のフルカラー画像が得られるフルカラー画像形成装置が提供されるという極めて優れた効果が発揮される。 According to the present invention, in an intermediate transfer body and a full-color image forming apparatus using the intermediate transfer body, even an image made of multi-color toner is excellent in transfer efficiency and has transfer defects such as transfer dust and missing characters. An intermediate transfer member that does not occur, a full-color image forming apparatus, and a full-color toner kit are provided, and an extremely excellent effect is provided that a full-color image forming apparatus that provides a high-quality full-color image with excellent color developability is provided. The
次に、本発明の実施の形態について説明する。
ここで、本発明に用いられるトナー、現像剤の製法や材料、および電子写真プロセスに関するシステム全般に関しては条件を満たせば、公知のものが使用可能である。
Next, an embodiment of the present invention will be described.
Here, as for the toner, the manufacturing method and material of the developer used in the present invention, and the overall system relating to the electrophotographic process, known ones can be used if the conditions are satisfied.
<表面着色剤存在比>
本発明におけるトナーの表面着色剤存在比(以下、単に「表面着色剤存在比」という)とは、トナー粒子に含有される総着色剤量(対トナー重量部)に対する、トナー粒子の表面近傍に存在する着色剤量(対トナー表面近傍重量部であって、以下、単に「表面着色剤存在比」という)で表わし、但し、顔料がトナー粒子に均一分散されている状態を表面着色剤存在比1とする。表面着色剤存在比が1より小さい程内部に偏在し、1より大きい程表面偏在度が高いと言える。ここで、本発明におけるトナーの表面近傍とは、トナーのトナー粒子の最表面からトナー粒子の内部におよそ1.0μmの領域を指している。
<Surface colorant abundance ratio>
In the present invention, the surface colorant abundance ratio of the toner (hereinafter simply referred to as “surface colorant abundance ratio”) is the vicinity of the surface of the toner particles relative to the total amount of colorant contained in the toner particles (parts by weight of toner). The amount of colorant present (weight part near the toner surface, hereinafter simply referred to as “surface colorant abundance ratio”), provided that the pigment is uniformly dispersed in the toner particles. Set to 1. It can be said that the smaller the surface colorant abundance ratio is, the smaller the surface unevenness is, and the higher the surface coloring agent is, the higher the surface unevenness degree. Here, the vicinity of the surface of the toner in the present invention refers to a region of about 1.0 μm from the outermost surface of the toner particles to the inside of the toner particles.
トナー中に含有される着色剤量たとえば顔料量は、トナー製造時において、顔料等の着色剤が十分に結着樹脂中に分散され、且つ、トナー粒子にロス無く十分に含有されることができるものであれば、処方量から求めることは容易である。また、着色剤量(以下、顔料量と略記することがある)が未知のトナーであっても、様々な手法により顔料量を求めることができ、その手法は特に限定されるものではないが、例えば、THF(テトラヒドロフラン)やクロロホルムのような適当な溶媒で着色剤例えば顔料(以下、顔料と略記することがある)を抽出し、抽出量から求めることができる。更に、銅フタロシアニン中の銅元素の様に、使用される顔料構造中に特異的な元素があるのであれば、ICP−MS(高周波誘導結合プラズマ質量分析)による絶対定量値や、検量線を利用して蛍光X線分析により容易に求めること可能である。本発明の実施例における総着色剤量(顔料量)は、処方量が既知であったため、これより計算して求められた。 The amount of the colorant contained in the toner, for example, the amount of the pigment is such that the colorant such as a pigment is sufficiently dispersed in the binder resin at the time of toner production and can be sufficiently contained without loss in the toner particles. If it is a thing, it is easy to obtain | require from prescription amount. Further, even if the toner has an unknown colorant amount (hereinafter sometimes abbreviated as pigment amount), the pigment amount can be determined by various methods, and the method is not particularly limited. For example, a colorant such as a pigment (hereinafter sometimes abbreviated as “pigment”) is extracted with a suitable solvent such as THF (tetrahydrofuran) or chloroform, and the amount can be obtained. Furthermore, if there is a specific element in the pigment structure used, such as copper element in copper phthalocyanine, use an absolute quantitative value by ICP-MS (high frequency inductively coupled plasma mass spectrometry) or a calibration curve. Thus, it can be easily obtained by fluorescent X-ray analysis. The total colorant amount (pigment amount) in the examples of the present invention was calculated from this because the prescription amount was known.
トナーの粒子表面近傍に存在する着色剤量は、FTIR(フーリエ変換赤外分光分析)−ATR法(全反射法)によって容易に測定することが可能である。詳細な手順例を以下に記述する。
あらかじめ、量の分かっている顔料等の着色剤や結着樹脂等のトナーの原料を、瑪瑙乳鉢等により十分に均一微分散させ、成型器を用いてペレット試料を作成する。ペレット試料の表面に対して上記の測定を行ない、X軸が波数(cm−1)、Y軸が吸光度からなるIRスペクトルを得る。得られたスペクトルにおいて、結着樹脂の構造に由来し、且つ、試料中のその他の原料の構造に由来するピークと重なることが無い特徴的なピークのピーク強度をPrとする。同様にして、顔料等の着色剤の構造に由来し、且つ、試料中のその他の原料の構造に由来するピークと重なることが無い特徴的なピークのピーク強度をPpとする。ピークの吸光度をピーク強度としても問題ないが、測定するピークの前後にあるピーク間の谷間を接線で結び、前記接線をベースラインとし、ピークトップ(A)と、Aを通るX軸の垂線と前記ベースラインの交点(B)間の距離(AB)をピーク強度とするのが好ましい。また、条件を満たしていれば、どのピークのピーク強度を用いても構わず、特に限定されるものではない。本発明においては、結着樹脂の構造に含まれる芳香環の面外骨格振動に由来する、828cm−1付近に見られるピークのピーク強度をPrとし、顔料の構造に含まれる芳香環のC−H面外変角振動に由来する、755cm−1付近に見られるピークのピーク強度をPpとした。なお、ATR法による分析深度は、波長依存性があり、本発明においては顔料等の着色剤由来ピークの波長が755cm−1であるので、約1.0μmである。これより、表面近傍の顔料等の着色剤由来のピーク強度比(P)は、P=Pp/Prより求めることができる。以上の手法により、ピーク強度比(P)と表面近傍の着色剤量(顔料量)の検量線を作成した。
次いで、成型器によってペレット試料にされたトナーの表面のIRスペクトルを測定し、上記の手法と同様にして表面近傍の着色剤(顔料)由来のピーク強度比(P)を求め、検量線法によって、表面着色剤存在比を求めることができる。本発明では、成型器を用いて、トナー3gに6tの加重を1分間掛けてペレット試料を作成し、その表面をFTIR顕微ATR装置Spectrum One(Perkin Elmer社製)を用いて測定を行なった。
The amount of the colorant present in the vicinity of the toner particle surface can be easily measured by FTIR (Fourier transform infrared spectroscopy) -ATR method (total reflection method). A detailed procedure example is described below.
In advance, a known amount of a colorant such as a pigment and a toner material such as a binder resin are sufficiently uniformly and finely dispersed in an agate mortar or the like, and a pellet sample is prepared using a molding machine. The above measurement is performed on the surface of the pellet sample, and an IR spectrum in which the X axis is wave number (cm −1 ) and the Y axis is absorbance is obtained. In the obtained spectrum, the peak intensity of a characteristic peak derived from the structure of the binder resin and not overlapping with the peak derived from the structure of other raw materials in the sample is defined as Pr. Similarly, the peak intensity of a characteristic peak derived from the structure of a colorant such as a pigment and not overlapping with the peak derived from the structure of another raw material in the sample is defined as Pp. There is no problem even if the absorbance of the peak is used as the peak intensity, but the valleys between the peaks before and after the peak to be measured are connected by a tangent, the tangent is used as a base line, the peak top (A), and the X-axis perpendicular passing through A It is preferable that the distance (AB) between the intersection points (B) of the baseline is the peak intensity. Moreover, as long as the conditions are satisfied, the peak intensity of any peak may be used and is not particularly limited. In the present invention, the peak intensity of the peak seen in the vicinity of 828 cm −1 originating from the out-of-plane skeleton vibration of the aromatic ring contained in the binder resin structure is Pr, and the aromatic ring C— contained in the pigment structure is C—. The peak intensity of the peak observed in the vicinity of 755 cm −1 that originates from the H out-of-plane variable vibration was defined as Pp. The depth of analysis by the ATR method is wavelength-dependent, and in the present invention, the wavelength of a peak derived from a colorant such as a pigment is 755 cm −1 , and is about 1.0 μm. Accordingly, the peak intensity ratio (P) derived from the colorant such as a pigment near the surface can be obtained from P = Pp / Pr. A calibration curve of the peak intensity ratio (P) and the colorant amount (pigment amount) near the surface was prepared by the above method.
Next, the IR spectrum of the surface of the toner made into a pellet sample by a molding machine is measured, and the peak intensity ratio (P) derived from the colorant (pigment) near the surface is obtained in the same manner as described above. The surface colorant abundance ratio can be determined. In the present invention, a pellet sample was prepared by applying a load of 6 t to 3 g of toner for 1 minute using a molding machine, and the surface was measured using an FTIR microscope ATR apparatus Spectrum One (manufactured by Perkin Elmer).
本発明において、イエロートナーの表面着色剤存在比(Y)は、1.4〜2.0である必要があり、好ましくは1.5〜1.8であり、より好ましくは1.6〜1.8である。この値より小さいと、本発明にとって適正な量の着色剤(例えば顔料)が表面近傍に無いため、トナー表面の電気抵抗が上がり、発明の効果を得ることができない。また、この値より大きいと、トナー表面の電気抵抗が極度に下がり、十分な帯電特性が得ることができないばかりか、表面の着色剤(例えば顔料)が定着性を阻害し、コールドオフセットや耐スミア性が悪化したり、十分な色再現性や発色性を得ることができない。 In the present invention, the surface colorant abundance ratio (Y) of the yellow toner needs to be 1.4 to 2.0, preferably 1.5 to 1.8, more preferably 1.6 to 1. .8. If the value is smaller than this value, an appropriate amount of colorant (for example, pigment) for the present invention is not present in the vicinity of the surface, so that the electrical resistance of the toner surface increases and the effects of the invention cannot be obtained. On the other hand, if the value is larger than this value, the electrical resistance of the toner surface is extremely lowered, and sufficient charging characteristics cannot be obtained, and the colorant (for example, pigment) on the surface impairs the fixing property, resulting in cold offset and smear resistance. The colorability deteriorates and sufficient color reproducibility and color developability cannot be obtained.
イエロートナー以外のカラートナーは、条件を満たしていれば、どのようなものでも使用できるが、マゼンタトナーとシアントナーを用いることが、一般的であり、且つ、フルカラー画像の色再現性の面から好ましい。マゼンタトナーの表面着色剤存在比(M)は、1.3〜1.7が最適な範囲であり、好ましくは1.3〜1.5である。また、シアントナーの表面着色剤存在比(C)は、1.0〜1.7が最適な範囲であり、好ましくは1.3〜1.5である。これらの値より小さいと、イエロートナーと同様にトナー粒子表面の電気抵抗や電荷保持性が上昇し、中間転写体上のトナー層による電界の影響を大きく受けたり、トナー粒子同士のクーロン反発を受けやすくなり、転写チリの原因となる。また、これらの値より大きいと、イエロートナー同様に、帯電特性、定着性、色再現性、発色性の悪化を招く。また、M<Y、若しくはC<Yの関係を満たすことが、最も転写性に優れており、転写チリや文字部の中抜けを飛躍的に改善できる。更には、カラートナーの中間転写体への転写が、イエロートナー、シアントナー、マゼンタトナーの順になされ、且つ、M<C<Yの条件を満たす時、より優れた転写性を得ることができるので好ましい。 Any color toner other than the yellow toner can be used as long as the conditions are satisfied. However, it is common to use a magenta toner and a cyan toner from the viewpoint of color reproducibility of a full color image. preferable. The surface colorant abundance ratio (M) of the magenta toner is in an optimal range of 1.3 to 1.7, preferably 1.3 to 1.5. Further, the surface colorant abundance ratio (C) of the cyan toner is in an optimal range of 1.0 to 1.7, preferably 1.3 to 1.5. If it is smaller than these values, the electrical resistance and charge retention on the surface of the toner particles will increase as in the case of yellow toner, and it will be greatly affected by the electric field due to the toner layer on the intermediate transfer member, and will receive coulomb repulsion between the toner particles. It becomes easy to cause transfer dust. On the other hand, if the value is larger than these values, the charging characteristics, fixing properties, color reproducibility, and coloring properties are deteriorated as in the case of yellow toner. Further, satisfying the relationship of M <Y or C <Y is the most excellent in transferability, and can dramatically improve transfer dust and voids in character portions. Furthermore, when the color toner is transferred to the intermediate transfer member in the order of yellow toner, cyan toner and magenta toner, and when the condition of M <C <Y is satisfied, better transferability can be obtained. preferable.
<体積平均粒径・数平均粒径>
本発明のトナーは、トナー粒子の体積平均粒径(Dv)が3.0〜7.0μmであることが好ましく、更に3.5〜6.0μmであることがより好ましい。また、その数平均粒径(Dn)との比(Dv/Dn)の値が、1.25以下であることが好ましく、更に好ましくは1.10〜1.20、特に好ましくは1.10〜1.15の範囲内であることが好ましい。ここで、体積平均粒径は、Dv=〔(Σ(nD3)/Σn)1/3(式中、nは粒子個数、Dは粒子径である)と定義される。本発明のトナーの体積平均粒径(Dv)および前記比(Dv/Dn)の値を上記の範囲とすることにより、細線再現性、粒状性に優れた高画質な画像を得ることができる。一般的には、トナーの粒子径は小さい程、高解像で高画質の画像を得るために有利であるといわれているが、この範囲より小さいと、転写性およびクリーニング性が悪化する。逆に、トナーの粒子径がこの値より大きい場合には、高解像で高画質の画像を得ることが難しくなると共に、現像剤中のトナーの収支が行なわれた場合にトナーの粒子径の変動が大きくなる場合が多い。また、体積平均粒子径/個数平均粒子径(Dv/Dn)が大きすぎる場合も同様であることが明らかとなった。更に、(Dv/Dn)が小さすぎると、トナーの挙動の安定化および帯電量の均一化の点からみて好ましい面もあるが、トナーの帯電が不十分になる場合が見られ、また、クリーニング性を悪化させる場合があることが明らかとなった。
なお、上記体積平均粒径(Dv)および体積平均粒径(Dv)と数平均粒径(Dn)との比(Dv/Dn)の測定は、COULTER TA−II(COULTER ELECTRONICS,INC製)等により自動的に測定される。またアパーチャー径は100μmである。
<Volume average particle diameter / number average particle diameter>
In the toner of the present invention, the volume average particle diameter (Dv) of the toner particles is preferably 3.0 to 7.0 μm, and more preferably 3.5 to 6.0 μm. Further, the ratio (Dv / Dn) to the number average particle diameter (Dn) is preferably 1.25 or less, more preferably 1.10 to 1.20, and particularly preferably 1.10. It is preferable to be within the range of 1.15. Here, the volume average particle diameter is defined as Dv = [(Σ (nD 3 ) / Σn) 1/3 (where n is the number of particles and D is the particle diameter). By setting the volume average particle diameter (Dv) and the ratio (Dv / Dn) of the toner of the present invention within the above ranges, a high-quality image excellent in fine line reproducibility and graininess can be obtained. In general, it is said that the smaller the particle diameter of the toner, the more advantageous it is for obtaining a high-resolution and high-quality image. Conversely, if the toner particle size is larger than this value, it will be difficult to obtain a high-resolution and high-quality image, and the toner particle size will be reduced when the toner in the developer is balanced. In many cases, the fluctuation becomes large. It was also clarified that the same applies when the volume average particle diameter / number average particle diameter (Dv / Dn) is too large. Furthermore, when (Dv / Dn) is too small, there are some aspects that are preferable from the viewpoint of stabilizing the behavior of the toner and uniformizing the charge amount, but there are cases where the toner is insufficiently charged and cleaning is also performed. It became clear that it might worsen sex.
The volume average particle size (Dv) and the ratio of the volume average particle size (Dv) to the number average particle size (Dn) (Dv / Dn) are measured by COULTER TA-II (manufactured by COULTER ELECTRONICS, INC), etc. Is automatically measured. The aperture diameter is 100 μm.
<円形度および円形度分布>
本発明におけるトナーは、特定の形状と形状の分布を有することが好ましく、トナー粒子の平均円形度が0.940〜0.990であるものが好ましく、平均円形度が0.960〜0.985で円形度が0.94未満の粒子が15%以下であるものがより好ましい。前記平均円形度の範囲内の実質上球形のトナーは、転写効率に優れ、適正な濃度の再現性のある高精細な画像を形成するのに有効である。また、細線画像における転写抜けの少ない良好な画像が得られる。これは、トナー表面が十分に滑らかなため、像支持体との接点が減少し、転写材へのトナーの虫食い転写不良が減少するためと考えられる。この範囲より小さく、球状からあまりに離れた不定形の形状のトナーでは、転写性が悪化する傾向となり、逆に、この範囲より大きく、球体に近いものである場合には、転写性に優れるものの、ブレードクリーニング等を採用しているシステムにおいて、感光体上および転写ベルト等のクリーニング不良が発生し、画像上の汚れを引き起こす。例えば、画像面積率の低い現像乃至転写では転写残トナーが少なく、クリーニング不良が特に問題となることはないが、カラー写真画像等画像面積率の高いものの場合、更には、給紙不良等で未転写の画像形成したトナーが感光体上に転写残トナーとして発生することがあり、これが蓄積すると画像の地汚れを発生してしまう。また、感光体を接触帯電させる帯電ローラ等をも汚染してしまい、本来の帯電能力が発揮されなくなってしまうという問題がある。
<Circularity and circularity distribution>
The toner in the present invention preferably has a specific shape and shape distribution. The toner particles preferably have an average circularity of 0.940 to 0.990, and an average circularity of 0.960 to 0.985. And particles having a circularity of less than 0.94 are more preferably 15% or less. The substantially spherical toner within the range of the average circularity is effective for forming a high-definition image having excellent transfer efficiency and reproducibility at an appropriate density. In addition, a good image with little transfer omission in a fine line image can be obtained. This is presumably because the toner surface is sufficiently smooth, the number of contact points with the image support is reduced, and the transfer failure of the toner to the transfer material is reduced. An irregularly shaped toner that is smaller than this range and too far away from the spherical shape tends to deteriorate the transferability, and conversely, if it is larger than this range and close to a sphere, the transferability is excellent. In a system that employs blade cleaning or the like, poor cleaning occurs on the photosensitive member and the transfer belt, causing stains on the image. For example, development or transfer with a low image area ratio results in a small amount of residual toner and poor cleaning is not a problem. However, when the image area ratio is high, such as a color photographic image, it is further The toner on which the transferred image is formed may be generated as a transfer residual toner on the photosensitive member, and if this is accumulated, the background stain of the image occurs. In addition, there is a problem that the charging roller or the like that contacts and charges the photosensitive member is contaminated, and the original charging ability is not exhibited.
平均円形度の測定はフロー式粒子像分析装置FPIA−2100 ((株)SYSMEX製)を用いて測定することができる。測定は、1級塩化ナトリウムを用いて1%NaCl水溶液に調整した後0.45μmのフィルターを通した液50〜100mlに分散剤として界面活性剤、好ましくはアルキルベンゼンスルフォン酸塩を0.1〜5ml加え、試料を1〜10mg加える。これを、超音波分散機で1分間の分散処理を行ない、粒子濃度を5000〜15000個/μlに調整した分散液を用いて測定を行なった。CCDカメラで撮像した2次元の画像面積と、同一の面積を有する円の直径を円相当径として、円相当径で0.6μm以上をCCDの画素の精度から有効とし平均円形度の算出に用いた。平均円形度は、各粒子の円形度の算出を行ない、この各粒子の円形度を足し合わせ、全粒子数で割り算することによって得ることができる。各粒子の平均円形度は、粒子像と同じ投影面積をもつ円の周囲長を粒子投影像の周囲長で割ることにより算出することができる。 The average circularity can be measured using a flow type particle image analyzer FPIA-2100 (manufactured by Sysmex Corporation). The measurement was adjusted to a 1% NaCl aqueous solution using primary sodium chloride and then passed through a 0.45 μm filter to 50 to 100 ml of a surfactant, preferably 0.1 to 5 ml of an alkylbenzene sulfonate as a dispersant. In addition, add 1-10 mg of sample. This was subjected to a dispersion treatment for 1 minute with an ultrasonic disperser and measured using a dispersion liquid in which the particle concentration was adjusted to 5000 to 15000 particles / μl. The diameter of a circle having the same area as a two-dimensional image captured by a CCD camera is assumed to be the equivalent circle diameter, and the equivalent circle diameter of 0.6 μm or more is effective from the accuracy of CCD pixels, and is used for calculating the average circularity. It was. The average circularity can be obtained by calculating the circularity of each particle, adding the circularity of each particle, and dividing by the total number of particles. The average circularity of each particle can be calculated by dividing the circumference of a circle having the same projected area as the particle image by the circumference of the particle projection image.
<静電荷像現像用トナー>
本発明に用いられるトナーの製法や材料は、条件を満たしていれば、公知のものが使用可能であり、特に限定されるものではない。しかしながら、低温定着性の点から、用いる結着樹脂は、ポリエステル系樹脂が好ましい。本発明においては、トナーが、少なくとも有機溶媒中に、活性水素基を有する化合物と、活性水素基と反応可能な部位を有する重合体、離型剤、着色剤を溶解または分散させ、該溶液または分散液を水系媒体中で分散させ、該活性水素基を有する化合物と、活性水素基と反応可能な部位を有する重合体とを反応させた後、もしくは反応させながら、該有機溶媒等を除去し、洗浄、乾燥したことを特徴とする静電荷像現像用トナーを使用した。上記の重合トナーの製法は、樹脂の選択性が高く、低温定着性の高いポリエステル樹脂を用いることができる。また、造粒性に優れ、粒径、粒度分布、形状の制御が容易である。更には、顔料の分散工程において、分散条件によって容易に表面着色剤存在比率を制御することが可能であるため、上記の製法で製造されるトナーであることが好ましい。
<Toner for electrostatic image development>
The toner production method and materials used in the present invention are not particularly limited, and any known ones can be used as long as the conditions are satisfied. However, from the viewpoint of low-temperature fixability, the binder resin used is preferably a polyester resin. In the present invention, the toner dissolves or disperses a compound having an active hydrogen group and a polymer having a site capable of reacting with the active hydrogen group, a release agent, and a colorant in at least an organic solvent, The dispersion is dispersed in an aqueous medium, and the organic solvent and the like are removed after reacting or reacting the compound having the active hydrogen group and the polymer having a site capable of reacting with the active hydrogen group. The toner for developing an electrostatic image characterized by being washed and dried was used. In the method for producing the polymerized toner, a polyester resin having high resin selectivity and high low-temperature fixability can be used. Moreover, it is excellent in granulation property and it is easy to control the particle size, particle size distribution, and shape. Furthermore, in the pigment dispersion step, the surface colorant abundance ratio can be easily controlled depending on the dispersion conditions, and therefore the toner produced by the above-described production method is preferable.
以下に、上記製法と用いられる材料について説明する。
[有機溶媒相]
〜有機溶媒〜
本発明で有機溶媒相の形成に用いられる有機溶媒は、少なくとも後記官能基含有ポリエステル樹脂を溶解することができるものであれば、特に限定することなく使用することができる。中でも、後述する水系媒体相中への有機溶媒相の分散工程の後、該有機溶媒は留去される必要があることから、該留去工程を容易なものとするため、沸点が150℃未満の揮発性の有機溶媒を用いることが好ましい。
本発明で用いられる有機溶媒の具体例としては、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、酢酸メチル、酢酸エチル等の非親水性のよう有機溶媒の他、メチルエチルケトン、アセトン、テトラヒドロフラン等の水混和性有機溶媒が挙げられ、これらは1種単独でも2種以上組合せても使用することができる。これらの中でも、特に、非ハロゲン系溶媒であり、安全性の面から、酢酸メチル、酢酸エチルが好ましい。トナー組成物100部に対する溶剤の使用量は、通常40〜300部、好ましくは60〜140部、更に好ましくは80〜120部である。
Below, the said manufacturing method and the material used are demonstrated.
[Organic solvent phase]
~ Organic solvent ~
The organic solvent used for forming the organic solvent phase in the present invention can be used without particular limitation as long as it can dissolve at least the functional group-containing polyester resin described later. In particular, since the organic solvent needs to be distilled off after the dispersion step of the organic solvent phase in the aqueous medium phase described later, the boiling point is less than 150 ° C. in order to facilitate the distillation step. It is preferable to use a volatile organic solvent.
Specific examples of the organic solvent used in the present invention include, for example, toluene, xylene, benzene, carbon tetrachloride, methylene chloride, 1,2-dichloroethane, 1,1,2-trichloroethane, trichloroethylene, chloroform, monochlorobenzene, acetic acid. In addition to non-hydrophilic organic solvents such as methyl and ethyl acetate, water miscible organic solvents such as methyl ethyl ketone, acetone and tetrahydrofuran can be used, and these can be used alone or in combination of two or more. Among these, non-halogen solvents are particularly preferable, and methyl acetate and ethyl acetate are preferable from the viewpoint of safety. The amount of solvent used relative to 100 parts of the toner composition is usually 40 to 300 parts, preferably 60 to 140 parts, and more preferably 80 to 120 parts.
〜着色剤〜
本発明で用いる着色剤としては、公知の染料および顔料が使用でき、例えばイエロー系着色剤としての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等を使用することができる他、カーボンブラック、ニグロシン染料、鉄黒、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、リトボンおよびそれらの混合物が使用できる。
以上の中でも、イエロー着色剤に関しては、アゾ系顔料、若しくはキナクリドン系顔料を用いることが、トナー表面の電気抵抗を適正に保つのに最も優れているので好ましい。
~ Colorant ~
As the colorant used in the present invention, known dyes and pigments can be used. For example, naphthol yellow S, hansa yellow (10G, 5G, G), cadmium yellow, yellow iron oxide, ocher as yellow colorants, 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, etc., carbon black, nigrosine dye, iron black, bengara, red lead, lead red, cadmium red, Cadmium Mercury Red, Antimon Zhu, Permanentre 4R, Parared, 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, Resol Rubin GX, Permanent Red F5R, Brilliant Carmine 6B, Pigment Scarlet 3B, Bordeaux 5B, Toluidine Maroon, Permanent Bordeaux F2K, Helio Bordeaux BL, Bordeaux 10B, Bon Maroon Light, Bon Maroon Medium, Eosin Rake, Rhodamine Lake B, Rhodamine Lake Y, Alizarin Lake, Thioindigo Red B, Thioindigo Rune, Oil Red, 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, bitumen, anthraquinone blue, fast violet B, methyl violet lake, cobalt purple, manganese purple, dioxane violet, anthraquinone violet, chrome green, zinc Green, chromium oxide, pyridian, emerald green, pigment green B, naphthol green B, green go , Acid green lake, malachite green lake, phthalocyanine green, anthraquinone green, titanium oxide, zinc white, litbon and mixtures thereof can be used.
Among these, regarding the yellow colorant, it is preferable to use an azo pigment or a quinacridone pigment because it is most excellent in maintaining the electric resistance of the toner surface appropriately.
着色剤の使用量は、本発明のトナー中の含有量として、通常、1〜15重量%、好ましくは3〜10重量%となる量である。 The amount of the colorant used is usually 1 to 15% by weight, preferably 3 to 10% by weight as the content in the toner of the present invention.
本発明で用いる着色剤は樹脂と複合化されたマスターバッチとして用いることもできる。
マスターバッチの製造またはマスターバッチとともに混練されるバインダー樹脂(結着樹脂)としては、例えば、上記ウレア変性ポリエステル樹脂、非反応性ポリエステル樹脂の他に、ポリスチレン、ポリp−クロロスチレン、ポリビニルトルエン等のスチレンおよびその置換体の重合体;スチレン−p−クロロスチレン共重合体、スチレン−プロピレン共重合体、スチレン−ビニルトルエン共重合体、スチレン−ビニルナフタリン共重合体、スチレン−アクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリル酸エチル共重合体、スチレン−アクリル酸ブチル共重合体、スチレン−アクリル酸オクチル共重合体、スチレン−メタクリル酸メチル共重合体、スチレン−メタクリル酸エチル共重合体、スチレン−メタクリル酸ブチル共重合体、スチレン−α−クロルメタクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ビニルメチルケトン共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−イソプレン共重合体、スチレン−アクリロニトリル−インデン共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−マレイン酸エステル共重合体等のスチレン系共重合体;ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメタクリレート、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、エポキシ樹脂、エポキシポリオール樹脂、ポリウレタン、ポリアミド、ポリビニルブチラール、ポリアクリル酸樹脂、ロジン、変性ロジン、テルペン樹脂、脂肪族または脂環族炭化水素樹脂、芳香族系石油樹脂、塩素化パラフィン、パラフィンワックス等が挙げられ、これらは1種単独でも2種以上組み合わせても使用することができる。
The colorant used in the present invention can also be used as a master batch combined with a resin.
As the binder resin (binder resin) kneaded together with the production of the master batch or the master batch, for example, in addition to the urea-modified polyester resin and the non-reactive polyester resin, polystyrene, poly p-chlorostyrene, polyvinyl toluene, etc. Styrene and its substituted polymers: styrene-p-chlorostyrene copolymer, styrene-propylene copolymer, styrene-vinyltoluene copolymer, styrene-vinylnaphthalene copolymer, styrene-methyl acrylate copolymer Styrene-ethyl acrylate copolymer, styrene-butyl acrylate copolymer, styrene-octyl acrylate copolymer, styrene-methyl methacrylate copolymer, styrene-ethyl methacrylate copolymer, styrene-methacrylic acid Butyl copolymer, styrene α-chloromethyl methacrylate copolymer, styrene-acrylonitrile copolymer, styrene-vinylmethylketone copolymer, styrene-butadiene copolymer, styrene-isoprene copolymer, styrene-acrylonitrile-indene copolymer, styrene -Styrene copolymers such as maleic acid copolymer, styrene-maleic acid ester copolymer; polymethyl methacrylate, polybutyl methacrylate, polyvinyl chloride, polyvinyl acetate, polyethylene, polypropylene, polyester, epoxy resin, epoxy polyol Resin, polyurethane, polyamide, polyvinyl butyral, polyacrylic acid resin, rosin, modified rosin, terpene resin, aliphatic or alicyclic hydrocarbon resin, aromatic petroleum resin, chlorinated paraffin, paraffin wax, etc. These may be used alone or in combination of two or more.
本マスターバッチはマスターバッチ用の樹脂と着色剤とを高剪断力をかけて混合・混練して得ることができる。この際、着色剤と樹脂の相互作用を高めるために、有機溶剤を用いることができる。また、いわゆるフラッシング法と呼ばれる着色剤の水を含んだ水性ペーストを樹脂と有機溶剤とともに混合混練し、着色剤を樹脂側に移行させ、水分と有機溶剤成分を除去する方法も着色剤のウエットケーキをそのまま用いることができるため乾燥する必要がなく、好ましく用いられる。
混合混練するには3本ロールミル等の高剪断分散装置が好ましく用いられる。
また、着色剤またはマスターバッチは、上記有機溶媒相中に溶解または分散させることができるが、これに限定されるものではない。
This master batch can be obtained by mixing and kneading a resin for a master batch and a colorant under a high shear force. At this time, an organic solvent can be used in order to enhance the interaction between the colorant and the resin. In addition, a so-called flushing method, which is a wet cake of colorant, is a method of mixing and kneading an aqueous paste containing water of a colorant together with a resin and an organic solvent, transferring the colorant to the resin side, and removing moisture and organic solvent components. Since it can be used as it is, it is not necessary to dry it and it is preferably used.
For mixing and kneading, a high shearing dispersion device such as a three-roll mill is preferably used.
The colorant or masterbatch can be dissolved or dispersed in the organic solvent phase, but is not limited thereto.
〜官能基含有ポリエステル系樹脂〜
本発明においては活性水素基と反応可能な部位を有する重合体として、官能基含有ポリエステル系樹脂を好ましく用いることができる。本発明で用いる官能基含有ポリエステル系樹脂は、上記有機溶媒に溶解し、後述するように、水系媒体中において、後記活性水素含有化合物と伸長反応および/または架橋反応して、より高分子量のトナーバインダーを形成する成分である。
-Functional group-containing polyester resin-
In the present invention, a functional group-containing polyester resin can be preferably used as the polymer having a site capable of reacting with an active hydrogen group. The functional group-containing polyester resin used in the present invention is dissolved in the organic solvent and, as will be described later, undergoes an extension reaction and / or a crosslinking reaction with an active hydrogen-containing compound to be described later in an aqueous medium, resulting in a higher molecular weight toner. It is a component that forms a binder.
前記官能基含有ポリエステル系樹脂としては、例えば、インシアネート基等の活性水素と反応する官能基を有するポリエステルプレポリマー等が挙げられる。
本発明で好ましく使用されるポリエステルプレポリマーは、このイソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー(A)である。このポリエステルプレポリマー(A)は、ポリオール(PO)とポリカルボン酸(PC)の重縮合物で、かつ活性水素基を有するポリエステルに、ポリイソシアネート(PIC)を反応させることによって製造される。上記ポリエステルの有する活性水素基としては、水酸基(アルコール性水酸基および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、これらのうち好ましいものはアルコール性水酸基である。ポリオールとしては、ジオール(DIO)および3価以上のポリオール(TO)が挙げられ、DIO単独、またはDIOと少量のTOとの混合物が好ましい。ジオールとしては、アルキレングリコール(エチレングリコール、1,2−プロピレングリコール、1,3−プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール等);アルキレンエーテルグリコール(ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、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);脂環式ジオール(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);ビスフェノール類(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);前記脂環式ジオールのアルキレンオキサイド(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)付加物;前記ビスフェノール類のアルキレンオキサイド(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)付加物等が挙げられる。
これらの中でも、炭素原子数2〜12のアルキレングリコールおよびビスフェノール類のアルキレンオキサイド付加物が好ましい。特に好ましくは、ビスフェノール類のアルキレンオキサイド付加物、およびこれと炭素原子数2〜12のアルキレングリコールとの組み合わせである。3価以上のポリオールとしては、3〜8価またはそれ以上の多価脂肪族アルコール(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);3価以上のフェノール類(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);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等が挙げられる。ポリカルボン酸(PC)としては、ジカルボン酸(DIC)および3価以上のポリカルボン酸(TC)が挙げられ、DIC単独、およびDICと少量のTCとの組み合わせが好ましい。ジカルボン酸としては、アルキレンジカルボン酸(コハク酸、アジピン酸、セバシン酸等);アルケニレンジカルボン酸(マレイン酸、フマール酸等);芳香族ジカルボン酸(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)等が挙げられる。これらのうち好ましいものは、炭素原子数4〜20のアルケニレンジカルボン酸および炭素原子数8〜20の芳香族ジカルボン酸である。3価以上のポリカルボン酸としては、炭素原子数9〜20の芳香族ポリカルボン酸(トリメリット酸、ピロメリット酸等)等が挙げられる。なお、ポリカルボン酸としては、上述のものの酸無水物または低級アルキルエステル(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)としてポリオールと縮合反応させてもよい。
Examples of the functional group-containing polyester resin include a polyester prepolymer having a functional group that reacts with active hydrogen such as an isocyanate group.
The polyester prepolymer preferably used in the present invention is the polyester prepolymer (A) having this isocyanate group. This polyester prepolymer (A) is produced by reacting a polyisocyanate (PIC) with a polyester having a polycondensate of a polyol (PO) and a polycarboxylic acid (PC) and having an active hydrogen group. Examples of the active hydrogen group possessed by the polyester include a hydroxyl group (alcoholic hydroxyl group and phenolic hydroxyl group), an amino group, a carboxyl group, a mercapto group, and the like. Among these, an alcoholic hydroxyl group is preferable. Examples of the polyol include diol (DIO) and trivalent or higher polyol (TO), and DIO alone or a mixture of DIO and a small amount of TO is preferable. Diols include alkylene glycols (ethylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1,3-propylene glycol, 1,4-butanediol, neopentyl glycol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, etc.) Alkylene ether glycol (diethylene glycol, triethylene glycol, dipropylene glycol, polyethylene glycol, polypropylene glycol, polytetramethylene ether glycol, etc.); alicyclic diol (1,4-cyclohexanedimethanol, hydrogenated bisphenol A, etc.); bisphenol (Bisphenol A, bisphenol F, bisphenol S, etc.); alkylene oxides of the alicyclic diols (ethylene oxide, propylene oxide, butylene) Kisaido etc.) adducts; alkylene oxide (ethylene oxide of the bisphenols, propylene oxide, butylene oxide, etc.) adducts.
Among these, alkylene glycols having 2 to 12 carbon atoms and alkylene oxide adducts of bisphenols are preferable. Particularly preferred are alkylene oxide adducts of bisphenols and combinations thereof with alkylene glycols having 2 to 12 carbon atoms. Examples of the trihydric or higher polyol include 3 to 8 or higher polyhydric aliphatic alcohols (glycerin, trimethylolethane, trimethylolpropane, pentaerythritol, sorbitol, etc.); trihydric or higher phenols (trisphenol PA, Phenol novolac, cresol novolac, etc.); alkylene oxide adducts of the above trivalent polyphenols and the like. Examples of the polycarboxylic acid (PC) include dicarboxylic acid (DIC) and trivalent or higher polycarboxylic acid (TC), and DIC alone or a combination of DIC and a small amount of TC is preferable. Dicarboxylic acids include alkylene dicarboxylic acids (succinic acid, adipic acid, sebacic acid, etc.); alkenylene dicarboxylic acids (maleic acid, fumaric acid, etc.); aromatic dicarboxylic acids (phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, naphthalenedicarboxylic acid, etc.) ) And the like. Among these, preferred are alkenylene dicarboxylic acids having 4 to 20 carbon atoms and aromatic dicarboxylic acids having 8 to 20 carbon atoms. Examples of the trivalent or higher polycarboxylic acid include aromatic polycarboxylic acids having 9 to 20 carbon atoms (such as trimellitic acid and pyromellitic acid). The polycarboxylic acid may be subjected to a condensation reaction with a polyol as the acid anhydride or lower alkyl ester (methyl ester, ethyl ester, isopropyl ester, etc.) described above.
アルコール性水酸基を末端に有するポリエステルを重縮合反応により調製するため、ポリオール成分とポリカルボン酸成分と使用比率は、水酸基[OH]とカルボキシル基[COOH]の当量比[OH]/[COOH]として、通常、2/1〜1/1、好ましくは1.5/1〜1/1、更に好ましくは1.3/1〜1.02/1である。 In order to prepare a polyester having an alcoholic hydroxyl group at the terminal by a polycondensation reaction, the polyol component and the polycarboxylic acid component are used in an equivalent ratio [OH] / [COOH] of the hydroxyl group [OH] and the carboxyl group [COOH]. Usually, it is 2/1 to 1/1, preferably 1.5 / 1 to 1/1, and more preferably 1.3 / 1 to 1.02 / 1.
上記ポリエステルのアルコール性水酸基と反応させて、ポリエステルプレポリマー(A)を調製するために用いられるポリイソシアネート(PIC)としては、脂肪族ポリイソシアネート(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等);脂環式ポリイソシアネート(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);芳香族ジイソシアネート(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等);芳香脂肪族ジイソシアネート(α,α,α’,α’−テトラメチルキシリレンジイソシアネート等);イソシアヌレート類;前記ポリイソシアネートをフェノール誘導体、オキシム、カプロラクタム等でブロックしたもの;およびこれら2種以上の組み合わせが挙げられる。 Examples of the polyisocyanate (PIC) used to prepare the polyester prepolymer (A) by reacting with the alcoholic hydroxyl group of the polyester include aliphatic polyisocyanates (tetramethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, 2,6-di-). Isocyanatomethyl caproate); alicyclic polyisocyanates (isophorone diisocyanate, cyclohexylmethane diisocyanate, etc.); aromatic diisocyanates (tolylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, etc.); araliphatic diisocyanates (α, α, α ′, α ′) -Tetramethylxylylene diisocyanate, etc.); isocyanurates; those obtained by blocking the polyisocyanate with phenol derivatives, oximes, caprolactam, etc .; and Combinations of two or more of these and the like.
ポリイソシアネートの使用比率は、イソシアネート基[NCO]と、水酸基を有するポリエステルの水酸基[OH]の当量比[NCO]/[OH]として、通常、5/1〜1/1、好ましくは4/1〜1.2/1、更に好ましくは2.5/1〜1.5/1である。前記当量比が高すぎると得られるトナーの低温定着性が悪化する場合があり、逆に低すぎると、アミン類との反応生成物中の尿素結合含量が低くなり、得られるトナーの耐ホットオフセット性が悪化する場合があるので好ましくない。 The use ratio of the polyisocyanate is usually 5/1 to 1/1, preferably 4/1, as an equivalent ratio [NCO] / [OH] of the isocyanate group [NCO] and the hydroxyl group [OH] of the polyester having a hydroxyl group. To 1.2 / 1, more preferably 2.5 / 1 to 1.5 / 1. If the equivalent ratio is too high, the low-temperature fixability of the obtained toner may be deteriorated. On the other hand, if the equivalent ratio is too low, the urea bond content in the reaction product with amines will be low, and the resulting toner will be resistant to hot offset. This is not preferable because the properties may deteriorate.
イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー(A)中の1分子当たりに含有するイソシアネート基は、通常、1個以上、好ましくは、平均1.5〜3個、更に好ましくは、平均1.8〜2.5個である。1分子当たり1個未満では、ウレア変性ポリエステルの分子量が低くなり、耐ホットオフセット性が悪化する。 The number of isocyanate groups contained per molecule in the polyester prepolymer (A) having an isocyanate group is usually 1 or more, preferably 1.5 to 3 on average, more preferably 1.8 to 2 on average. Five. If it is less than 1 per molecule, the molecular weight of the urea-modified polyester will be low, and the hot offset resistance will deteriorate.
本発明において、このポリエステルプレポリマー(A)は、上記のとおり、有機溶媒相中に溶解して用いられるが、その使用量・配合量は、トナー母体中の含有量として、10〜55重量%、好ましくは10〜40重量%、更に好ましくは15〜30重量%である。 In the present invention, as described above, the polyester prepolymer (A) is used by being dissolved in the organic solvent phase. The amount used and the amount of the polyester prepolymer (A) is 10 to 55% by weight as the content in the toner base. , Preferably 10 to 40% by weight, more preferably 15 to 30% by weight.
〜非反応性低分子量ポリエステルの併用〜
本発明においては、トナーバインダー成分として、上記官能基含有ポリエステル系樹脂と後記活性水素化合物との伸長反応および/または架橋反応生成物のみではなく、非反応性のポリエステル(PE)を有機溶媒相中に溶解して併用することができる。このPEを併用することで、本発明のトナーの低温定着性およびフルカラー装置に用いた場合の光沢性が向上し、前記伸長反応および/または架橋反応生成物を単独で使用する場合よりも好ましい。PEとしては、上記のポリイソシアネート(PIC)との反応に供されるポリエステルと同様のポリオールとポリカルボン酸との重縮合物等が挙げられ、好ましいものについても上記と同様である。
-Combination of non-reactive low molecular weight polyester-
In the present invention, as a toner binder component, not only the elongation reaction and / or crosslinking reaction product of the functional group-containing polyester resin and the active hydrogen compound described below, but also non-reactive polyester (PE) is contained in the organic solvent phase. It can be dissolved and used together. By using this PE in combination, the low-temperature fixability of the toner of the present invention and the glossiness when used in a full-color apparatus are improved, which is preferable to the case where the elongation reaction and / or crosslinking reaction product is used alone. Examples of PE include a polycondensate of a polyol and a polycarboxylic acid similar to the polyester used for the reaction with the polyisocyanate (PIC), and preferable ones are also the same as described above.
また、PEは変性されていないポリエステルだけでなく、ウレア結合以外の化学結合で変性されているものでもよく、例えばウレタン結合で変性されていてもよい。トナーに形成された場合に、前記伸長反応および/または架橋反応生成物とPEは、少なくとも一部が相溶していることが低温定着性および耐ホットオフセット性の面で好ましい。従って、上記ポリエステルプレポリマー(A)とPEは類似の組成が好ましい。 Moreover, PE may be modified not only with unmodified polyester but also with a chemical bond other than a urea bond, for example, with a urethane bond. When formed into a toner, it is preferable in terms of low-temperature fixability and hot offset resistance that the elongation reaction and / or crosslinking reaction product and PE are at least partially compatible. Therefore, the polyester prepolymer (A) and PE preferably have similar compositions.
本発明においては、PEを有機溶媒相中に含有させる場合、その配合量は、ポリエステルプレポリマー(A)とPEの重量比として、10/90〜55/45、好ましくは10/90〜40/60、更に好ましくは15/85〜30/70である。ポリエステルプレポリマー(A)の重量比が低すぎると、耐ホットオフセット性が悪化するとともに、耐熱保存性と低温定着性を両立させることが困難となる。 In the present invention, when PE is contained in the organic solvent phase, the blending amount is 10/90 to 55/45, preferably 10/90 to 40 / as the weight ratio of the polyester prepolymer (A) and PE. 60, more preferably 15/85 to 30/70. When the weight ratio of the polyester prepolymer (A) is too low, hot offset resistance is deteriorated and it is difficult to achieve both heat-resistant storage stability and low-temperature fixability.
PEのGPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)によって測定される重量平均分子量のピーク分子量は、本発明においては、5000〜25000、好ましくは8000〜20000、更に好ましくは13000〜18000である。前記分子量が低すぎると耐熱保存性が悪化し、逆に高すぎると低温定着性が悪化する。 In the present invention, the peak molecular weight of the weight average molecular weight measured by GPC (gel permeation chromatography) of PE is 5000 to 25000, preferably 8000 to 20000, and more preferably 13,000 to 18000. If the molecular weight is too low, the heat-resistant storage stability is deteriorated, whereas if it is too high, the low-temperature fixability is deteriorated.
本発明においては、PEの酸価は、15〜45mgKOH/g、好ましくは20〜35mgKOH/gである。このように、中〜高酸価なPE樹脂とすることで、耐ホットオフセット性を損なわずに、低温定着性を向上させることができる。酸価がこの範囲より低いと、低温定着性の向上はあまり見込めないし、逆に高すぎると、活性水素とプレポリマーの反応を阻害しやすくなり、造粒性が低下したり、負帯電性が強すぎてしまう傾向があり、好ましくない。 In the present invention, the acid value of PE is 15 to 45 mgKOH / g, preferably 20 to 35 mgKOH / g. Thus, by using a medium to high acid value PE resin, the low-temperature fixability can be improved without impairing the hot offset resistance. If the acid value is lower than this range, improvement in low-temperature fixability cannot be expected so much. On the other hand, if the acid value is too high, the reaction between the active hydrogen and the prepolymer tends to be inhibited, and the granulation property is lowered or the negative chargeability is reduced. It tends to be too strong and is not preferred.
また、PEの水酸基価は5以上であることが好ましく、更に好ましくは10〜120、特に好ましくは20〜80である。前記水酸基価が低すぎると耐熱保存性と低温定着性を両立させることが困難となる。
なお、有機溶媒相には、上記以外のトナーバインダー成分、例えば、スチレン樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、スチレン−アクリル酸エステル共重合等の従来から公知のトナーバインダー成分が更に配合されていても差し支えない。
Moreover, it is preferable that the hydroxyl value of PE is 5 or more, More preferably, it is 10-120, Most preferably, it is 20-80. If the hydroxyl value is too low, it is difficult to achieve both heat-resistant storage stability and low-temperature fixability.
The organic solvent phase may further contain a toner binder component other than those described above, for example, a conventionally known toner binder component such as a styrene resin, an acrylic resin, an epoxy resin, or a styrene-acrylate copolymer. Absent.
[活性水素を有する化合物]
後述するように、上記のイソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー(A)は、活性水素を有する化合物(活性水素含有化合物)と伸長反応および/または架橋反応させることにより、より高分子量のものとされる。
[Compound with active hydrogen]
As will be described later, the above-mentioned polyester prepolymer (A) having an isocyanate group has a higher molecular weight by an extension reaction and / or a crosslinking reaction with a compound having active hydrogen (active hydrogen-containing compound). .
本発明で用いる活性水素化合物としては、アミン類(B)を用いることが好ましく、上記ポリエステルプレポリマー(A)のイソシアネート基との反応により、ウレア変性ポリエステル系樹脂(UMPE)を得ることができる。このものは、トナーバインダーとしてすぐれた性能を有する。 As the active hydrogen compound used in the present invention, amines (B) are preferably used, and a urea-modified polyester resin (UMPE) can be obtained by reaction with the isocyanate group of the polyester prepolymer (A). This has excellent performance as a toner binder.
前記アミン類(B)としては、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)、および(B1)〜(B5)のアミノ基をブロックしたもの(B6)等が挙げられる。ジアミン(B1)としては、芳香族ジアミン(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);脂環式ジアミン(4,4’−ジアミノ−3,3’−ジメチルジシクロヘキシルメタン、ジアミノシクロヘキサン、イソホロンジアミン等);および脂肪族ジアミン(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)等が挙げられる。3価以上のポリアミン(B2)としては、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。アミノアルコール(B3)としては、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。アミノメルカプタン(B4)としては、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。アミノ酸(B5)としては、アミノプロピオン酸、アミノカプロン酸等が挙げられる。(B1)〜(B5)のアミノ基をブロックしたもの(B6)としては、前記(B1)〜(B5)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、オキサゾリジン化合物等が挙げられる。これらアミン類(B)のうち好ましいものは、(B1)、および(B1)と少量の(B2)の組み合わせである。 Examples of the amines (B) include diamine (B1), trivalent or higher polyamine (B2), amino alcohol (B3), amino mercaptan (B4), amino acid (B5), and amino acids (B1) to (B5). What blocked the group (B6) etc. are mentioned. Examples of the diamine (B1) include aromatic diamines (phenylenediamine, diethyltoluenediamine, 4,4′-diaminodiphenylmethane, etc.); alicyclic diamines (4,4′-diamino-3,3′-dimethyldicyclohexylmethane, diamino). Cyclohexane, isophorone diamine, etc.); and aliphatic diamines (ethylene diamine, tetramethylene diamine, hexamethylene diamine, etc.) and the like. Examples of the trivalent or higher polyamine (B2) include diethylenetriamine and triethylenetetramine. Examples of amino alcohol (B3) include ethanolamine and hydroxyethylaniline. Examples of amino mercaptan (B4) include aminoethyl mercaptan and aminopropyl mercaptan. Examples of the amino acid (B5) include aminopropionic acid and aminocaproic acid. As (B6) which blocked the amino group of (B1) to (B5), a ketimine compound obtained from the amines of the above (B1) to (B5) and ketones (acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, etc.), And oxazolidine compounds. Among these amines (B), preferred are (B1) and a combination of (B1) and a small amount of (B2).
更に、必要により、伸長停止剤を用いてウレア変性ポリエステル等の変性ポリエステルの分子量を調整することができる。伸長停止剤としては、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)、およびそれらをブロックしたもの(ケチミン化合物)等が挙げられる。 Furthermore, if necessary, the molecular weight of a modified polyester such as a urea-modified polyester can be adjusted using an elongation terminator. Examples of the elongation terminator include monoamines (diethylamine, dibutylamine, butylamine, laurylamine, etc.), and those obtained by blocking them (ketimine compounds).
このアミン類(B)の使用比率は、イソシアネート基を有するプレポリマー(A)中のイソシアネート基[NCO]と、アミン類(B)中のアミノ基[NHx](xは1または2)の当量比[NCO]/[NHx]として、通常、1/2〜2/1、好ましくは1.5/1〜1/1.5、更に好ましくは1.2/1〜1/1.2である。前記当量比が高すぎたり、低すぎたりするとウレア変性ポリエステルの分子量が低くなり、得られるトナーの耐ホットオフセット性が悪化する。 The use ratio of the amines (B) is equivalent to the isocyanate group [NCO] in the prepolymer (A) having an isocyanate group and the amino group [NHx] (x is 1 or 2) in the amines (B). The ratio [NCO] / [NHx] is usually 1/2 to 2/1, preferably 1.5 / 1 to 1 / 1.5, more preferably 1.2 / 1 to 1 / 1.2. . If the equivalent ratio is too high or too low, the molecular weight of the urea-modified polyester becomes low, and the hot offset resistance of the resulting toner deteriorates.
本発明においては、ウレア結合で変性されたポリエステル中に、ウレア結合(−NH(CO)NH−)と共にウレタン結合(−O(CO)NH−)を含有していてもよい。ウレア結合含有量とウレタン結合含有量のモル比は、通常、100/0〜10/90であり、好ましくは80/20〜20/80、更に好ましくは、60/40〜30/70である。ウレア結合のモル比が10%未満では、耐ホットオフセット性が悪化する。 In the present invention, the polyester modified with a urea bond may contain a urethane bond (—O (CO) NH—) together with a urea bond (—NH (CO) NH—). The molar ratio between the urea bond content and the urethane bond content is usually 100/0 to 10/90, preferably 80/20 to 20/80, and more preferably 60/40 to 30/70. When the molar ratio of the urea bond is less than 10%, the hot offset resistance is deteriorated.
〜トナーバインダー(結着樹脂)の性状等〜
本発明では、上記のとおり、ポリエステルプレポリマー(A)とアミン類(B)との反応によって得られるウレア変性ポリエステル系樹脂をトナーバインダー成分として用いることを特徴としており、また、非反応性ポリエステル等の他の成分(後記着色剤マスターバッチの調製の際に用いる樹脂を含む)も併用される。
-Properties of toner binder (binder resin)-
In the present invention, as described above, a urea-modified polyester resin obtained by reaction of the polyester prepolymer (A) and the amines (B) is used as a toner binder component, and a non-reactive polyester or the like is used. Other components (including a resin used in the preparation of the colorant master batch described later) are also used in combination.
本発明において、トナーバインダーのガラス転移点(Tg)は、50〜70℃、好ましくは55〜65℃である。Tgが低すぎると、トナーの耐熱保存性が悪化し、逆に高すぎると低温定着性が不十分となる。本発明の乾式トナーにおいては、ウレア変性ポリエステル系樹脂等の使用により、公知のポリエステル系トナーと比較して、ガラス転移点が低くても耐熱保存性が良好な傾向を示す。また、トナーバインダーの貯蔵弾性率としては、測定周波数20Hzにおいて1000Paとなる温度(TG’)が、通常、100℃以上、好ましくは110〜200℃である。該TG’が低すぎると耐ホットオフセット性が悪化する。トナーバインダーの粘性としては、測定周波数20Hzにおいて100Pa・sとなる温度(Tη)が、通常、180℃以下、好ましくは90〜160℃である。前記Tηが高すぎると低温定着性が悪化する。すなわち、低温定着性と耐ホットオフセット性の両立の観点から、TG’はTηより高いことが好ましい。言い換えるとTG’とTηの差(TG’−Tη)は0℃以上が好ましい。更に好ましくは10℃以上であり、特に好ましくは20℃以上である。差の上限は特に限定されない。また、耐熱保存性と低温定着性の両立の観点から、TηとTgの差は0〜100℃が好ましい。更に好ましくは10〜90℃であり、特に好ましくは20〜80℃である。 In the present invention, the glass transition point (Tg) of the toner binder is 50 to 70 ° C., preferably 55 to 65 ° C. If Tg is too low, the heat-resistant storage stability of the toner is deteriorated. Conversely, if Tg is too high, the low-temperature fixability becomes insufficient. In the dry toner of the present invention, the use of a urea-modified polyester resin or the like tends to have good heat-resistant storage stability even when the glass transition point is low as compared with known polyester toners. As the storage elastic modulus of the toner binder, the temperature (TG ′) at which the measurement frequency is 20 Hz becomes 1000 Pa is usually 100 ° C. or higher, preferably 110 to 200 ° C. When the TG ′ is too low, the hot offset resistance is deteriorated. As the viscosity of the toner binder, the temperature (Tη) at which the measurement frequency is 20 Hz becomes 100 Pa · s is usually 180 ° C. or less, preferably 90 to 160 ° C. If the Tη is too high, the low-temperature fixability deteriorates. That is, TG ′ is preferably higher than Tη from the viewpoint of achieving both low temperature fixability and hot offset resistance. In other words, the difference between TG ′ and Tη (TG′−Tη) is preferably 0 ° C. or more. More preferably, it is 10 degreeC or more, Most preferably, it is 20 degreeC or more. The upper limit of the difference is not particularly limited. Further, from the viewpoint of achieving both heat-resistant storage stability and low-temperature fixability, the difference between Tη and Tg is preferably 0 to 100 ° C. More preferably, it is 10-90 degreeC, Most preferably, it is 20-80 degreeC.
[水系媒体相]
〜水系媒体〜
本発明においては、水系媒体相として、樹脂微粒子を分散させたものを好ましく用いることができる。本発明において、水系媒体相中に後記樹脂微粒子を分散させて後記樹脂微粒子を分散させて水系媒体相を形成する水系媒体としては、水単独でもよいが、水と混和可能な溶剤を併用することもできる。混和可能な溶剤としては、アルコール(メタノール、イソプロパノール、エチレングリコール等)、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(メチルセルソルブ等)、低級ケトン類(アセトン、メチルエチルケトン等)等が挙げられる。これらは1種単独でも2種以上組み合わせても使用することができる。
[Aqueous medium phase]
~ Aqueous medium ~
In the present invention, the aqueous medium phase in which resin fine particles are dispersed can be preferably used. In the present invention, the aqueous medium for forming the aqueous medium phase by dispersing the resin fine particles described later in the aqueous medium phase to form the aqueous medium phase may be water alone, but a solvent miscible with water is used in combination. You can also. Examples of miscible solvents include alcohols (methanol, isopropanol, ethylene glycol, etc.), dimethylformamide, tetrahydrofuran, cellosolves (methyl cellosolve, etc.), lower ketones (acetone, methyl ethyl ketone, etc.), and the like. These can be used singly or in combination of two or more.
更に、上記有機溶媒相に含まれる樹脂成分が水系媒体中に分散された際の粘度を低くするために、上記ポリエステルプレポリマー(A)が可溶である溶剤を併用することもできる。該溶剤を用いた方がトナー粒子の粒度分布がシャープになる点で好ましい。該溶剤は沸点が100℃未満の揮発性であると、その留去が容易となる点から好ましい。該溶剤としては、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、これらは1種単独でも2種以上組み合わせても使用することができる。特に、トルエン、キシレン等の芳香族系溶媒;塩化メチレン、1,2−ジクロロエタン、クロロホルム、四塩化炭素等のハロゲン化炭化水素;および酢酸メチル、酢酸エチルが好ましい。プレポリマー(A)100部に対する溶剤の使用量は、通常、0〜300部、好ましくは0〜100部、更に好ましくは25〜70部である。該溶剤を使用した場合は、ウレア変性ポリエステルの形成後に、他の有機溶媒と同様に常圧または減圧下にて加温して留去する。 Furthermore, in order to reduce the viscosity when the resin component contained in the organic solvent phase is dispersed in an aqueous medium, a solvent in which the polyester prepolymer (A) is soluble can be used in combination. The use of the solvent is preferable in that the particle size distribution of the toner particles becomes sharp. The solvent is preferably volatile with a boiling point of less than 100 ° C. because it can be easily distilled off. Examples of the solvent include toluene, xylene, benzene, carbon tetrachloride, methylene chloride, 1,2-dichloroethane, 1,1,2-trichloroethane, trichloroethylene, chloroform, monochlorobenzene, dichloroethylidene, methyl acetate, ethyl acetate, Examples thereof include methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone, and these can be used singly or in combination of two or more. Particularly preferred are aromatic solvents such as toluene and xylene; halogenated hydrocarbons such as methylene chloride, 1,2-dichloroethane, chloroform and carbon tetrachloride; and methyl acetate and ethyl acetate. The usage-amount of the solvent with respect to 100 parts of prepolymers (A) is 0-300 parts normally, Preferably it is 0-100 parts, More preferably, it is 25-70 parts. When the solvent is used, after the urea-modified polyester is formed, it is distilled off by heating under normal pressure or reduced pressure like other organic solvents.
〜樹脂微粒子〜
本発明において、水系媒体中に分散されて用いられる樹脂微粒子の平均粒径は、5〜200nm、好ましくは20〜300nmのものである。そして、該樹脂微粒子は、水系媒体相に上記有機媒体が分散されて形成される液滴状の分散粒子の表面乃至表層部に結合し、形成されるトナー粒子を被覆する外添剤的に機能する成分である。
~ Resin fine particles ~
In the present invention, the average particle size of the resin fine particles dispersed and used in the aqueous medium is 5 to 200 nm, preferably 20 to 300 nm. The resin fine particles function as an external additive that binds to the surface or surface layer portion of the droplet-like dispersed particles formed by dispersing the organic medium in the aqueous medium phase and coats the formed toner particles. It is an ingredient to do.
この樹脂微粒子としては、そのガラス転移点(Tg)が40〜90℃であることが好ましく、更に50〜70℃の範囲内であることが好ましい。前記Tgが低すぎると、トナー保存性が悪化してしまい、保管時および現像機内でブロッキングを発生してしまう。逆に高すぎると、樹脂微粒子(B)が定着紙との接着性を阻害してしまい、定着下限温度が上がってしまい、十分な定着温度幅を確保できないため、低温定着システムの複写機では定着できない、または定着画像を擦ると剥がれてしまうといった不具合が発生する。 The resin fine particles preferably have a glass transition point (Tg) of 40 to 90 ° C, and more preferably in the range of 50 to 70 ° C. If the Tg is too low, toner storage stability is deteriorated, and blocking occurs during storage and in the developing machine. On the other hand, if it is too high, the resin fine particles (B) inhibit the adhesiveness to the fixing paper, and the minimum fixing temperature rises, so that a sufficient fixing temperature range cannot be secured. Inconveniences such as being unable to be removed or being peeled off when the fixed image is rubbed occur.
また、その重量平均分子量は20万以下であることが好ましく、更に5万以下であることが好ましい。その下限値は、通常、4000である。前記重量平均分子量が高すぎると、樹脂微粒子が定着紙との接着性を阻害してしまい、定着下限温度が上がってしまう。 The weight average molecular weight is preferably 200,000 or less, more preferably 50,000 or less. The lower limit is usually 4000. If the weight average molecular weight is too high, the resin fine particles inhibit the adhesion to the fixing paper, and the minimum fixing temperature is increased.
この樹脂微粒子は、水系媒体中で分散体を形成しうる樹脂であれば公知の樹脂が使用でき、熱可塑性樹脂でも熱硬化性樹脂でもよいが、例えば、ビニル系樹脂、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、ケイ素系樹脂、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等が挙げられる。これらは1種単独でも2種以上組み合わせても使用することができる。中でも好ましいのは、微細球状樹脂粒子の水性分散体が得られやすい点から、ビニル系樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂またはそれらの組み合わせである。ビニル系樹脂としては、ビニル系モノマーを単独重合また共重合したポリマーで、例えば、スチレン−(メタ)アクリル酸エステル共重合体、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共重合体、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等が挙げられる。
この樹脂微粒子の水系媒体中における分散・配合量は、有機溶媒相に対して0.5〜10wt%とするのが好ましく、この範囲でないと乳化不良の原因となり、造粒できない。また、より好ましくは1〜3wt%である。
As the resin fine particles, known resins can be used as long as they can form a dispersion in an aqueous medium, and may be thermoplastic resins or thermosetting resins. For example, vinyl resins, polyurethane resins, epoxy resins, Examples thereof include polyester resin, polyamide resin, polyimide resin, silicon resin, phenol resin, melamine resin, urea resin, aniline resin, ionomer resin, and polycarbonate resin. These can be used singly or in combination of two or more. Among these, vinyl resins, polyurethane resins, epoxy resins, polyester resins, or combinations thereof are preferable because an aqueous dispersion of fine spherical resin particles is easily obtained. Vinyl resins are polymers obtained by homopolymerization or copolymerization of vinyl monomers, such as styrene- (meth) acrylic acid ester copolymers, styrene-butadiene copolymers, (meth) acrylic acid-acrylic acid ester copolymers. Examples thereof include a polymer, a styrene-acrylonitrile copolymer, a styrene-maleic anhydride copolymer, and a styrene- (meth) acrylic acid copolymer.
The dispersion / blending amount of the resin fine particles in the aqueous medium is preferably 0.5 to 10 wt% with respect to the organic solvent phase. If it is not within this range, emulsification failure occurs and granulation cannot be performed. More preferably, it is 1 to 3 wt%.
上記でも少し述べたが、該樹脂微粒子は、トナー形状(円形度、粒度分布等)を制御する(揃える)ことを目的として使用され、主として形成されるトナー母体粒子の表面上に偏在する。トナー粒子に対する樹脂微粒子による表面被覆率が1〜90%の範囲であることが好ましく、より好ましくは5〜80%の範囲である。前記表面被覆率が高すぎると、トナー粒子表面は樹脂微粒子により、ほぼ完全に被覆されている状態となり、トナー粒子内部の離型剤のトナー粒子表面へのブリードアウトが阻害され、離型性効果が発揮されなくなることから、定着ローラへのオフセットが発生してしまうという問題がある。また、逆に前記表面被覆率が低すぎると、トナー粒子間の付着力が働きやすくなり、トナーが凝集しやすくなる。そのため、トナーの流動性が悪化するので、好ましくない。 As described above, the resin fine particles are used for the purpose of controlling (aligning) the toner shape (circularity, particle size distribution, etc.), and are unevenly distributed on the surface of the toner base particles to be formed. The surface coverage by the resin fine particles with respect to the toner particles is preferably in the range of 1 to 90%, more preferably in the range of 5 to 80%. If the surface coverage is too high, the surface of the toner particles is almost completely covered with resin fine particles, and bleeding out of the release agent inside the toner particles to the toner particle surface is inhibited, and a releasing effect is obtained. As a result, the offset to the fixing roller occurs. Conversely, if the surface coverage is too low, the adhesion between the toner particles tends to work, and the toner tends to aggregate. Therefore, the fluidity of the toner is deteriorated, which is not preferable.
[他の配合成分]
〜離型剤〜
本発明のトナーにおいては、結着樹脂、着色剤とともに離型剤(ワックス)を含有させることもできる。ワックスとしては公知のものが使用でき、例えばポリオレフィンワッックス(ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックス等);長鎖炭化水素(パラフィンワッックス、サゾールワックス等);カルボニル基含有ワックス等が挙げられる。これらのうち好ましいものは、カルボニル基含有ワックスである。カルボニル基含有ワックスとしては、多価アルコールカルボン酸エステル(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);多価カルボンエステル(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);多価アミンカルボン酸アミド(エチレンジアミンジベヘニルアミド等);多価カルボン酸アミド(トリメリット酸トリステアリルアミド等);およびジアルキルケトン(ジステアリルケトン等)等が挙げられる。これらカルボニル基含有ワックスのうち好ましいものは、ペンタエリスリトールテトラベヘネート等の多価アルコールカルボン酸エステルである。本発明で用いるワックスの融点は、通常、40〜160℃であり、好ましくは50〜100℃、更に好ましくは50〜70℃である。前記融点が低すぎるワックスは、耐熱保存性に悪影響を与え、逆に前記融点が高すぎるワックスは、低温での定着時にコールドオフセットを起こしやすい。また、ワックスの溶融粘度は、融点より20℃高い温度での測定値として、5〜1000mPa・sが好ましく、更に好ましくは10〜100mPa・sである。前記溶融粘度が高すぎるワックスは、耐ホットオフセット性、低温定着性への向上効果に乏しい。
[Other ingredients]
~Release agent~
In the toner of the present invention, a release agent (wax) may be contained together with the binder resin and the colorant. Known waxes can be used, and examples thereof include polyolefin waxes (polyethylene wax, polypropylene wax, etc.); long chain hydrocarbons (paraffin wax, sazol wax, etc.); carbonyl group-containing waxes, and the like. Of these, carbonyl group-containing waxes are preferred. Examples of the carbonyl group-containing wax include polyhydric alcohol carboxylates (carnauba wax, montan wax, trimethylolpropane tribehenate, pentaerythritol tetrabehenate, pentaerythritol diacetate dibehenate, glycerin tribehenate, 1 , 18-octadecanediol distearate, etc.); polyvalent carboxylic esters (tristearyl trimellitic acid, distearyl maleate, etc.); polyvalent amine carboxylic acid amides (ethylenediamine dibehenyl amide, etc.); polyvalent carboxylic acid amides (tri Meritic acid tristearyl amide, etc.); and dialkyl ketones (distearyl ketone, etc.). Among these carbonyl group-containing waxes, polyhydric alcohol carboxylic acid esters such as pentaerythritol tetrabehenate are preferable. The melting point of the wax used in the present invention is usually 40 to 160 ° C, preferably 50 to 100 ° C, and more preferably 50 to 70 ° C. A wax having a melting point that is too low adversely affects heat-resistant storage stability. Conversely, a wax having a melting point that is too high tends to cause a cold offset during fixing at a low temperature. The melt viscosity of the wax is preferably 5 to 1000 mPa · s, more preferably 10 to 100 mPa · s, as a measured value at a
ワックスの使用量は、本発明のトナー母体中の含有量として、通常、0〜40重量%であり、好ましくは3〜30重量%となる量である。
また、ワックスは、上記有機溶媒相中に溶解または分散させることができるが、これに限定されるものではない。
The amount of the wax used is usually 0 to 40% by weight, preferably 3 to 30% by weight as the content in the toner base of the present invention.
The wax can be dissolved or dispersed in the organic solvent phase, but is not limited thereto.
〜帯電制御剤〜
本発明のトナーは、必要に応じて帯電制御剤を含有してもよい。帯電制御剤としては公知のものが使用でき、例えば、ニグロシン系染料、トリフェニルメタン系染料、クロム含有金属錯体染料、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、燐の単体または化合物、タングステンの単体または化合物、フッ素系活性剤、サリチル酸金属塩および、サリチル酸誘導体の金属塩等である。具体的にはニグロシン系染料のボントロン03、第四級アンモニウム塩のボントロンP−51、含金属アゾ染料のボントロンS−34、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)、銅フタロシアニン、ペリレン、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が挙げられる。
~ Charge control agent ~
The toner of the present invention may contain a charge control agent as necessary. Known charge control agents can be used. For example, nigrosine dyes, triphenylmethane dyes, chromium-containing metal complex dyes, molybdate chelate pigments, rhodamine dyes, alkoxy amines, quaternary ammonium salts (fluorine-modified) Quaternary ammonium salts), alkylamides, phosphorus simple substances or compounds, tungsten simple substances or compounds, fluorine-based activators, salicylic acid metal salts, and metal salts of salicylic acid derivatives. Specifically, Nitronine-based dye Bontron 03, quaternary ammonium salt Bontron P-51, metal-containing azo dye Bontron S-34, oxynaphthoic acid metal complex E-82, salicylic acid metal complex E- 84, E-89 of a phenol-based condensate (manufactured by Orient Chemical Industry Co., Ltd.), TP-302 of a quaternary ammonium salt molybdenum complex, TP-415 (manufactured by Hodogaya Chemical Industry Co., Ltd.), quaternary ammonium Copy charge PSY VP2038 of salt, copy blue PR of triphenylmethane derivative, copy charge NEG VP2036 of quaternary ammonium salt, copy charge NX VP434 (manufactured by Hoechst), LRA-901, LR-147 which is a boron complex (Nippon Carlit), copper phthalocyanine, perylene, quinacridone, Zone-based pigment, a sulfonic acid group, a carboxyl group, and polymer compounds having a functional group such as a quaternary ammonium salt.
本発明において荷電制御剤の使用量は、バインダー樹脂の種類、必要に応じて使用される添加剤の有無、分散方法を含めたトナー製造方法によって決定されるもので、一義的に限定されるものではないが、好ましくはバインダー樹脂100重量部に対して、0.1〜10重量部の範囲で用いられる。好ましくは、0.2〜5重量部の範囲がよい。10重量部を越える場合にはトナーの帯電性が大きすぎ、主帯電制御剤の効果を減退させ、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ばかりでなく、トナー表面近傍に存在する顔料による本発明の効果が得られにくくなる。これらの帯電制御剤はマスターバッチ、樹脂とともに溶融混練した後溶解分散させることもできるし、もちろん有機溶剤に直接溶解または分散する際に加えてもよいが、トナー母体粒子調製後にその表面に固定化させることが好ましい。 In the present invention, the amount of charge control agent used is determined by the toner production method including the type of binder resin, the presence or absence of additives used as necessary, and the dispersion method, and is uniquely limited. However, it is preferably used in the range of 0.1 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the binder resin. The range of 0.2 to 5 parts by weight is preferable. When the amount exceeds 10 parts by weight, the chargeability of the toner is too high, the effect of the main charge control agent is reduced, the electrostatic attractive force with the developing roller is increased, the flowability of the developer is reduced, and the image density is reduced. In addition to causing a decrease, it is difficult to obtain the effect of the present invention due to the pigment existing in the vicinity of the toner surface. These charge control agents can be dissolved and dispersed after being melt-kneaded with a masterbatch or resin, and of course, they may be added when dissolved or dispersed directly in an organic solvent. It is preferable to make it.
[トナー粒子の調製]
本発明におけるトナー粒子は、下記の方法によって調製することができる。
〜有機溶媒相の分散・反応〜
上記のとおり、トナー粒子は、上記ポリエステルプレポリマー(A)を含む有機溶媒相をアミン類(B)とともに、上記水系媒体相中に分散させて、水系媒体相中で伸長反応および/または架橋反応させ、ウレア変性ポリエステルを形成する工程を経て形成する。
[Preparation of toner particles]
The toner particles in the present invention can be prepared by the following method.
-Dispersion and reaction of organic solvent phase-
As described above, in the toner particles, the organic solvent phase containing the polyester prepolymer (A) is dispersed in the aqueous medium phase together with the amines (B), and an elongation reaction and / or a crosslinking reaction is performed in the aqueous medium phase. To form a urea-modified polyester.
ポリエステルプレポリマー(A)と、上記非反応性ポリエステルとともに、着色剤もしくは着色剤マスターバッチ、離型剤および荷電制御剤は、予め有機溶媒相中に溶解または分散させておくことが、表面顔料存在比を制御する上で最も好ましいが、着色剤もしくは着色剤マスターバッチ、離型剤および荷電制御剤は、水系媒体中に有機溶媒相中を分散させる際に混合してもよい。また、本発明においては、着色剤もしくは着色剤マスターバッチおよび荷電制御剤は、トナー粒子を形成せしめた後に添加・配合してもよい。例えば、荷電制御剤はトナー粒子を形成せしめた後に打ち込むことが好ましく、また、着色剤を含まないトナー粒子を形成させた後、公知の染着の方法で着色剤を添加することもできる。 In addition to the polyester prepolymer (A) and the non-reactive polyester, the colorant or colorant masterbatch, the release agent and the charge control agent may be dissolved or dispersed in advance in the organic solvent phase. Although most preferable for controlling the ratio, the colorant or the colorant masterbatch, the release agent and the charge control agent may be mixed when the organic solvent phase is dispersed in the aqueous medium. In the present invention, the colorant or the colorant master batch and the charge control agent may be added and blended after the toner particles are formed. For example, the charge control agent is preferably driven after the toner particles are formed, and after the toner particles not containing the colorant are formed, the colorant can be added by a known dyeing method.
表面着色剤存在比は、上述した着色剤と結着樹脂である非反応性ポリエステルの混合・分散工程で容易に制御することが可能である。本発明においては、着色剤が十分に微分散した着色剤マスターバッチと非反応性ポリエステルを、酢酸エチルのような水非混和性溶媒とMEK(メチルエチルケトン)のような水混和性溶媒の混合溶媒(例えば酢酸エチル:MEK=4:1)と共に分散される。分散方法としては、特に限定されるものではないが、例えば、低速せん断方式、高速せん断方式、摩擦方式、高圧ジェット方式、超音波等の公知の方法が適用できる。分散が均一、且つ、微分散する程、表面着色剤存在比は低下する傾向にある。分散がよくなされていない場合は、着色剤が結着樹脂中を比較的自由に移動することができ、乳化工程の段階で油水分配により水相側に移動することで、顔料等の着色剤の表面偏在が発生するものと考えられる。逆に、十分な分散がなされた場合は、着色剤によるフィラー効果が働き、結着樹脂の構造粘性が増加し、乳化時に水相側に移動しにくくなるためと考えられる。また、共に混合される溶媒の選択も重要であり、これは乳化時に結着樹脂中を水相側へ移動する溶媒の速度や量によって、着色剤例えば顔料の移動性が大きく影響を受けるためである。 The surface colorant abundance ratio can be easily controlled in the above-described mixing / dispersing step of the colorant and the non-reactive polyester as the binder resin. In the present invention, a colorant masterbatch in which the colorant is sufficiently finely dispersed and a non-reactive polyester are mixed with a water-immiscible solvent such as ethyl acetate and a water-miscible solvent such as MEK (methyl ethyl ketone). For example, ethyl acetate: MEK = 4: 1). The dispersion method is not particularly limited, and for example, known methods such as a low-speed shear method, a high-speed shear method, a friction method, a high-pressure jet method, and an ultrasonic wave can be applied. As the dispersion is more uniform and finely dispersed, the surface colorant abundance ratio tends to decrease. When the dispersion is not well done, the colorant can move relatively freely in the binder resin, and by moving to the water phase side by oil-water distribution at the stage of the emulsification process, It is considered that surface uneven distribution occurs. On the contrary, it is considered that when the dispersion is sufficiently performed, the filler effect by the colorant works, the structural viscosity of the binder resin increases, and it becomes difficult to move to the aqueous phase side during emulsification. It is also important to select the solvent to be mixed together, because the mobility of the colorant, for example, the pigment is greatly affected by the speed and amount of the solvent that moves to the aqueous phase side in the binder resin during emulsification. is there.
有機溶媒相中のポリエステルプレポリマー(A)と(特に、ブロックされたケチミン等の)アミン類(B)との混合は、水系媒体中への分散前に行なってもよい。アミン類(B)として、ブロックされたケチミン等を用いた場合、水系媒体中においてブロックが外れて、ポリエステルプレポリマー(A)との伸長および/または架橋反応を行うことが可能となる。また、有機溶媒相を水系媒体中へ分散した後にアミン類(B)を加えてもよい。アミン類(B)を有機溶媒相の分散後に加えると、分散粒子界面から反応が開始され、調製されるトナー粒子表面から優先的にウレア変性ポリエステルが生成し、粒子内部で濃度勾配を設けることもできる。 Mixing of the polyester prepolymer (A) and the amines (B) (especially blocked ketimine) in the organic solvent phase may be performed before dispersion in the aqueous medium. When a blocked ketimine or the like is used as the amine (B), the block is removed in the aqueous medium, and the elongation and / or crosslinking reaction with the polyester prepolymer (A) can be performed. Further, the amine (B) may be added after the organic solvent phase is dispersed in the aqueous medium. When the amines (B) are added after the dispersion of the organic solvent phase, the reaction starts from the dispersed particle interface, urea-modified polyester is preferentially generated from the surface of the toner particles to be prepared, and a concentration gradient may be provided inside the particles. it can.
水系媒体中に有機溶媒相およびアミン類(B)の分散体を安定して形成させる方法としては、せん断力を作用させて分散させる方法等が挙げられる。
前記分散方法としては、特に限定されるものではないが、例えば、低速せん断方式、高速せん断方式、摩擦方式、高圧ジェット方式、超音波等の公知の方法が適用できる。分散体の粒径を2〜20μmにすることが好ましく、このためには、高速せん断方式によることが好ましい。高速せん断式分散機を使用した場合、回転数は特に限定はないが、通常、1000〜30,000rpm、好ましくは5000〜20,000rpmである。分散時間は、処理量に依存し、特に限定はないが、バッチ方式の場合は、通常、0.1〜5分程度である。分散時の温度としては、通常、0〜150℃(加圧下)、好ましくは40〜98℃である。分散時の温度が高温である方が、有機溶媒分散相に含まれるポリエステルプレポリマー(A)等の粘度を低くすることができ、分散が容易な点で好ましい。
Examples of a method for stably forming a dispersion of an organic solvent phase and an amine (B) in an aqueous medium include a method in which a shearing force is applied and dispersed.
The dispersion method is not particularly limited, and known methods such as a low-speed shear method, a high-speed shear method, a friction method, a high-pressure jet method, and an ultrasonic wave can be applied. The particle size of the dispersion is preferably 2 to 20 μm, and for this purpose, it is preferable to use a high-speed shearing method. When a high-speed shearing disperser is used, the number of rotations is not particularly limited, but is usually 1000 to 30,000 rpm, preferably 5000 to 20,000 rpm. The dispersion time depends on the processing amount and is not particularly limited. However, in the case of a batch method, it is usually about 0.1 to 5 minutes. The temperature during dispersion is usually 0 to 150 ° C. (under pressure), preferably 40 to 98 ° C. It is preferable that the temperature during dispersion is high because the viscosity of the polyester prepolymer (A) and the like contained in the organic solvent dispersed phase can be lowered and the dispersion is easy.
有機溶媒相に含まれる固形分100部に対する水系媒体(樹脂微粒子を除く)の使用量は、通常、50〜2000重量部、好ましくは100〜1000重量部である。前記使用量が少なすぎると、有機溶媒相の分散状態が不均一となり、所定の粒径のトナー粒子が得られない。また、逆に多すぎても、特に効果はなく、コスト面で不利となり、経済的でない。また、必要に応じて、分散剤を用いることもできる。分散剤を用いた方が、粒度分布がシャープになるとともに分散が安定である点で好ましい。 The usage-amount of the aqueous medium (except resin fine particles) with respect to 100 parts of solid content contained in an organic solvent phase is 50-2000 weight part normally, Preferably it is 100-1000 weight part. If the amount used is too small, the dispersed state of the organic solvent phase becomes non-uniform, and toner particles having a predetermined particle diameter cannot be obtained. On the other hand, if it is too much, it is not particularly effective, disadvantageous in terms of cost, and not economical. Moreover, a dispersing agent can also be used as needed. The use of a dispersant is preferable in that the particle size distribution becomes sharp and the dispersion is stable.
前記分散剤を用いる場合、分散剤としては、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、リン酸エステル等の陰イオン界面活性剤;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、イミダゾリン等のアミン塩型や、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の四級アンモニウム塩型の陽イオン界面活性剤;脂肪酸アミド誘導体、多価アルコール誘導体等の非イオン界面活性剤;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)グリシンやN−アルキル−N,N−ジメチルアンモニウムべタイン等の両性界面活性剤が挙げられる。 When the dispersant is used, examples of the dispersant include anionic surfactants such as alkylbenzene sulfonates, α-olefin sulfonates, and phosphate esters; alkylamine salts, amino alcohol fatty acid derivatives, polyamine fatty acid derivatives, Cationic surfactants of amine salt type such as imidazoline, and quaternary ammonium salt type such as alkyltrimethylammonium salt, dialkyldimethylammonium salt, alkyldimethylbenzylammonium salt, pyridinium salt, alkylisoquinolinium salt, benzethonium chloride Nonionic surfactants such as fatty acid amide derivatives and polyhydric alcohol derivatives; amphoteric boundaries such as alanine, dodecyldi (aminoethyl) glycine, di (octylaminoethyl) glycine and N-alkyl-N, N-dimethylammonium betaine Active agents.
また、フルオロアルキル基を有する界面活性剤を用いることにより、非常に少量の使用で分散効果を発揮することができる。好ましく用いられる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、炭素原子数2〜10のフルオロアルキルカルボン酸及びその金属塩、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−[ω−フルオロアルキル(C6〜C11)オキシ〕−1−アルキル(C3〜C4)スルホン酸ナトリウム、3−[ω−フルオロアルカノイル(C6〜C8)−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(C11〜C20)カルボン酸およびその金属塩、パーフルオロアルキルカルボン酸(C7〜C13)およびその金属塩、パーフルオロアルキル(C4〜C12)スルホン酸及びその金属塩、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(C6〜C10)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(C6〜C10)−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(C6〜C16)エチルリン酸エステル等が挙げられる。商品名としては、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−l29(住友3M社製);ユニダインDS−101、DS−l02、(ダイキン工業社製);メガファックF−ll0、F−l20、F−113、F−191、F−812、F−833(大日本インキ社製);エクトップEF−102、l03、104、105、112、123A、123B、306A、501、201、204、(トー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。また、カチオン界面活性剤としては、フルオロアルキル基を有する脂肪族第一アミン、第二アミンもしくは第二アミン酸、パーフルオロアルキル(C6−C10)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4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等が挙げられる。商品名としては、サーフロンS−l21(旭硝子社製)、フロラードFC−135(住友3M社製);ユニダインDS−202(ダイキン工業社製);メガファックF−150、F−824(大日本インキ社製);エクトップEF−l32(トー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。また、水に難溶性の無機化合物系分散剤としてリン酸カルシウム、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も用いることができる。更に、高分子系保護コロイドを用いて分散液滴を安定化させてもよい。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、マレイン酸または無水マレイン酸等の酸類;水酸基を含有する(メタ)アクリル系単量体、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−ヒドロキシプロピル、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−ヒドロキシプロピル、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;ビニルアルコールまたはビニルアルコールとのエーテル類、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;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、例えば、酢酸ピニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル等;また、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あるいはこれらのメチロール化合物;アクリル酸クロライド、メタクリル酸クロライド等の酸クロライド類;ピニルピリジン、ビニルピロリドン、ビニルイミダゾール、エチレンイミン等の窒素原子、またはその複素環を有するもの等のビニル系単量体のホモポリマーまたは共重合体を用いることができる。また、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のポリオキシエチレン系;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のセルロース類等も使用できる。なお、分散安定剤としてリン酸カルシウム塩等の酸またはアルカリに溶解可能な物を用いた場合は、塩酸等の酸により、リン酸カルシウム塩を溶解した後、水洗する等の方法によって、微粒子からリン酸カルシウム塩を除去する。その他、酵素による分解等の操作によっても除去できる。分散剤を使用した場合には、該分散剤がトナー粒子表面に残存したままとすることもできるが、ポリエステルプレポリマー(A)とアミン類(B)との伸長および/または架橋反応が完了した後、洗浄等により除去する方が本発明のトナーの帯電特性の点から好ましい。 Further, by using a surfactant having a fluoroalkyl group, a dispersion effect can be exhibited with a very small amount of use. Preferred examples of the anionic surfactant having a fluoroalkyl group include a fluoroalkylcarboxylic acid having 2 to 10 carbon atoms and a metal salt thereof, disodium perfluorooctanesulfonylglutamate, 3- [ω-fluoroalkyl ( C6-C11) oxy] -1-alkyl (C3-C4) sodium sulfonate, 3- [ω-fluoroalkanoyl (C6-C8) -N-ethylamino] -1-propanesulfonic acid sodium, fluoroalkyl (C11- C20) Carboxylic acid and its metal salt, Perfluoroalkylcarboxylic acid (C7 to C13) and its metal salt, Perfluoroalkyl (C4 to C12) sulfonic acid and its metal salt, Perfluorooctanesulfonic acid diethanolamide, N-propyl -N- (2hydroxy Ciethyl) perfluorooctanesulfonamide, perfluoroalkyl (C6-C10) sulfonamidopropyltrimethylammonium salt, perfluoroalkyl (C6-C10) -N-ethylsulfonylglycine salt, monoperfluoroalkyl (C6-C16) ethyl phosphoric acid Examples include esters. As a trade name, Surflon S-111, S-112, S-113 (Asahi Glass Co., Ltd.); Florard FC-93, FC-95, FC-98, FC-129 (Sumitomo 3M Co., Ltd.); Unidyne DS-101 DS-102 (Daikin Kogyo Co., Ltd.); Megafac F-l10, F-120, F-113, F-191, F-812, F-833 (Dainippon Ink Co., Ltd.); Xtop EF-102 , 103, 104, 105, 112, 123A, 123B, 306A, 501, 201, 204 (manufactured by Tochem Products); and Fgentent F-100, F150 (manufactured by Neos). Further, as the cationic surfactant, aliphatic quaternary ammonium such as aliphatic primary amine, secondary amine or secondary amine acid having a fluoroalkyl group, perfluoroalkyl (C6-C10) sulfonamidopropyltrimethylammonium salt, etc. Salts, benzalkonium salts, benzethonium chloride, pyridinium salts, imidazolinium salts, and the like. Trade names include Surflon S-121 (Asahi Glass Co., Ltd.), Florard FC-135 (Sumitomo 3M Co., Ltd.); Unidyne DS-202 (Daikin Kogyo Co., Ltd.); Megafuck F-150, F-824 (Dainippon Ink, Inc.) Xetop EF-132 (manufactured by Tochem Products); Footage F-300 (manufactured by Neos) and the like. Further, calcium phosphate, calcium carbonate, titanium oxide, colloidal silica, hydroxyapatite and the like can also be used as inorganic compound-based dispersants that are hardly soluble in water. Further, the dispersed droplets may be stabilized using a polymer protective colloid. For example, acids such as acrylic acid, methacrylic acid, α-cyanoacrylic acid, α-cyanomethacrylic acid, itaconic acid, crotonic acid, fumaric acid, maleic acid or maleic anhydride; (meth) acrylic monomer containing hydroxyl group Bodies such as β-hydroxyethyl acrylate, β-hydroxyethyl methacrylate, β-hydroxypropyl acrylate, β-hydroxypropyl methacrylate, γ-hydroxypropyl acrylate, γ-hydroxypropyl methacrylate, 3-acrylate Chloro-2-hydroxypropyl, 3-chloro-2-hydroxypropyl methacrylate, diethylene glycol monoacrylate, diethylene glycol monomethacrylate, glycerol monoacrylate, glycerol monomethacrylate, N-methyl Roll acrylamide, N-methylol methacrylamide, etc .; Vinyl alcohol or ethers with vinyl alcohol, such as vinyl methyl ether, vinyl ethyl ether, vinyl propyl ether, etc .; Esters of compounds containing vinyl alcohol and carboxyl groups, such as, for example, Pinyl acetate, vinyl propionate, vinyl butyrate, etc .; acrylamide, methacrylamide, diacetone acrylamide or their methylol compounds; acid chlorides such as acrylic acid chloride, methacrylic acid chloride; pinylpyridine, vinylpyrrolidone, vinylimidazole, ethyleneimine Homopolymers or copolymers of vinyl monomers such as those having a nitrogen atom such as the above or a heterocyclic ring thereof can be used. Also, polyoxyethylene, polyoxypropylene, polyoxyethylene alkylamine, polyoxypropylene alkylamine, polyoxyethylene alkylamide, polyoxypropylene alkylamide, polyoxyethylene nonyl phenyl ether, polyoxyethylene lauryl phenyl ether, polyoxy Polyoxyethylenes such as ethylene stearyl phenyl ester and polyoxyethylene nonylphenyl ester; celluloses such as methyl cellulose, hydroxyethyl cellulose, and hydroxypropyl cellulose can also be used. In addition, when using an acid or alkali soluble material such as calcium phosphate salt as the dispersion stabilizer, the calcium phosphate salt is removed from the fine particles by a method such as dissolving the calcium phosphate salt with an acid such as hydrochloric acid and then washing with water. To do. In addition, it can be removed by an operation such as enzymatic degradation. When a dispersant is used, the dispersant can remain on the surface of the toner particles, but the elongation and / or crosslinking reaction between the polyester prepolymer (A) and the amines (B) is completed. Thereafter, removal by washing or the like is preferable from the viewpoint of the charging characteristics of the toner of the present invention.
〜トナー粒子の成形〜
得られた分散液から有機溶媒等を除去するためには、系全体を徐々に昇温し、液滴中の有機溶媒を完全に蒸発除去する方法を採用することができる。あるいは、分散液を乾燥雰囲気中に噴霧して、液滴中の非水溶性有機溶媒を完全に除去してトナー粒子を形成し、併せて水系分散剤を蒸発除去することも可能である。前記乾燥雰囲気としては、空気、窒素、炭酸ガス、燃焼ガス等を加熱した気体、特に使用される最高沸点溶媒の沸点以上の温度に加熱された各種気流が一般に用いられる。スプレイドライアー、ベルトドライアー、ロータリーキルン等による短時間の処理で十分目的とする品質が得られる。
~ Toner particle molding ~
In order to remove the organic solvent and the like from the obtained dispersion, a method of gradually elevating the temperature of the entire system and completely removing the organic solvent in the droplets can be employed. Alternatively, the dispersion liquid can be sprayed into a dry atmosphere to completely remove the water-insoluble organic solvent in the droplets to form toner particles, and the aqueous dispersant can be removed by evaporation together. As the dry atmosphere, a gas obtained by heating air, nitrogen, carbon dioxide gas, combustion gas, or the like, particularly various air streams heated to a temperature equal to or higher than the boiling point of the highest boiling solvent used is generally used. Sufficient target quality can be obtained by short-time treatment using a spray dryer, belt dryer, rotary kiln or the like.
〜外添剤の適用等〜
上述のとおりの操作・工程により得られたトナー粒子(母体)は、更にその表面を外添剤により処理して、流動性、現像性、帯電性等が向上された本発明のトナーが得られる。前記補助するための外添剤としては、無機微粒子を好ましく用いることができる。この無機微粒子の一次粒子径は、5nm〜2μmであることが好ましく、特に5nm〜500nmであることが好ましい。また、BET法による比表面積は、20〜500m2/gであることが好ましい。この無機微粒子の使用割合は、トナー粒子に対してその0.01〜5重量%であることが好ましく、特に0.01〜2.0重量%であることが好ましい。
~ Application of external additives ~
The toner particles (base material) obtained by the operations and processes as described above are further treated on the surface with an external additive to obtain the toner of the present invention with improved fluidity, developability, chargeability and the like. . As the external additive for assisting, inorganic fine particles can be preferably used. The primary particle diameter of the inorganic fine particles is preferably 5 nm to 2 μm, and particularly preferably 5 nm to 500 nm. Moreover, it is preferable that the specific surface area by BET method is 20-500 m < 2 > / g. The proportion of the inorganic fine particles used is preferably 0.01 to 5% by weight, particularly 0.01 to 2.0% by weight, based on the toner particles.
無機微粒子の具体例としては、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、窒化ケイ素等を挙げることができる。これらは1種単独でも2種以上を組み合わせても使用することができる。 Specific examples of the inorganic fine particles include, for example, silica, alumina, titanium oxide, barium titanate, magnesium titanate, calcium titanate, strontium titanate, zinc oxide, tin oxide, silica sand, clay, mica, wollastonite, Examples thereof include diatomaceous earth, chromium oxide, cerium oxide, pengala, antimony trioxide, magnesium oxide, zirconium oxide, barium sulfate, barium carbonate, calcium carbonate, silicon carbide, and silicon nitride. These can be used singly or in combination of two or more.
無機微粒子以外であっても、高分子系微粒子、例えば、ソープフリー乳化重合懸濁重合または分散重合によって得られるポリスチレン、メタクリル酸エステル系もしくはアクリル酸エステル系共重合体やシリコーン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、ポリアミド等の重縮合系または熱硬化性樹脂等の重合体粒子を用いることができる。 Other than inorganic fine particles, polymer fine particles such as polystyrene, methacrylic ester-based or acrylate-based copolymers obtained by soap-free emulsion polymerization suspension polymerization or dispersion polymerization, silicone resins, benzoguanamine resins, polyamides Polymer particles such as a polycondensation system such as a thermosetting resin can be used.
この流動化等の向上のために用いられる外添剤は、予め表面処理を行なって、疎水化しておくことにより、高湿度下においてもトナーの流動特性、帯電特性等が悪化することを防止することができる。前記、表面処理剤としては、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好ましく例示される。 The external additive used for improving fluidization and the like is subjected to surface treatment in advance to make it hydrophobic, thereby preventing deterioration of the toner flow characteristics, charging characteristics and the like even under high humidity. be able to. Examples of the surface treatment agent include silane coupling agents, silylating agents, silane coupling agents having a fluorinated alkyl group, organic titanate coupling agents, aluminum coupling agents, silicone oils, and modified silicone oils. Etc. are preferably exemplified.
また、感光体および一次転写媒体に残存する転写後の現像剤を除去する際のクリーニング性を向上させることを目的として、トナー粒子(母体)を、例えば、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸等脂肪酸金属塩;例えば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等によって製造された、ポリマー微粒子等により処理することができる。使用されるポリマー微粒子は、比較的粒度分布が狭く、体積平均粒径が0.01〜1μmのものが好ましい。 Further, for the purpose of improving the cleaning property when removing the developer after transfer remaining on the photosensitive member and the primary transfer medium, toner particles (base material) are made of, for example, zinc stearate, calcium stearate, stearic acid, etc. Fatty acid metal salt; for example, it can be treated with polymer fine particles produced by soap-free emulsion polymerization such as polymethyl methacrylate fine particles and polystyrene fine particles. The polymer fine particles used preferably have a relatively narrow particle size distribution and a volume average particle size of 0.01 to 1 μm.
<二成分用現像剤>
本発明のトナーを二成分系現像剤に用いる場合には、磁性キャリアと混合して用いれば良く、現像剤中のキャリアとトナーの含有比は、キャリア100重量部に対してトナー1〜10重量部が好ましく、更に5〜10重量部の範囲とすることが好ましい。
<Two-component developer>
When the toner of the present invention is used for a two-component developer, it may be used by mixing with a magnetic carrier, and the content ratio of the carrier and the toner in the developer is 1 to 10 wt. Part is preferable, and the range of 5 to 10 parts by weight is more preferable.
前記磁性キャリアとしては、粒子径20〜200μm程度の鉄粉、フェライト粉、マグネタイト粉、磁性樹脂キャリア等、従来から公知のものが使用できる。
また、磁性キャリアの被覆材料としては、アミノ系樹脂、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。また、ポリビニルおよびポリビニリデン系樹脂、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;ポリスチレン樹脂およびスチレンアクリル共重合樹脂等のポリスチレン系樹脂;ポリ塩化ビニル等のハロゲン化オレフィン樹脂;ポリエチレンテレフタレート樹脂およびポリブチレンテレフタレート樹脂等の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、ポリ弗化ビニル樹脂、ポリ弗化ビニリデン樹脂、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、弗化ビニリデンと弗化ビニルとの共重合体、テトラフルオロエチレンと弗化ビニリデンと非弗化単量体とのターポリマー等のフルオロターポリマー、およびシリコーン樹脂等が使用できる。
As the magnetic carrier, conventionally known ones such as iron powder, ferrite powder, magnetite powder, magnetic resin carrier having a particle diameter of about 20 to 200 μm can be used.
Examples of the coating material for the magnetic carrier include amino resins such as urea-formaldehyde resin, melamine resin, benzoguanamine resin; urea resin, polyamide resin, and epoxy resin. Polyvinyl and polyvinylidene resins such as acrylic resins, polymethyl methacrylate resins, polyacrylonitrile resins, polyvinyl acetate resins, polyvinyl alcohol resins, polyvinyl butyral resins; polystyrene resins such as polystyrene resins and styrene acrylic copolymer resins; Halogenated olefin resins such as vinyl chloride; polyester resins such as polyethylene terephthalate resin and polybutylene terephthalate resin: polycarbonate resin, polyethylene resin, polyvinyl fluoride resin, polyvinylidene fluoride resin, polytrifluoroethylene resin, polyhexa Fluoropropylene resin, copolymer of vinylidene fluoride and acrylic monomer, copolymer of vinylidene fluoride and vinyl fluoride, tetrafluoroethylene and vinylidene fluoride Fluoro such as terpolymers of emission and non-fluoride monomers including, and silicone resins.
また、必要に応じて、導電粉等を被覆樹脂中に含有させてもよい。導電粉としては、金属粉、カーボンブラック、酸化チタン、酸化錫、酸化亜鉛等が使用できる。これらの導電粉は、平均粒子径1μm以下のものが好ましい。平均粒子径が1μmよりも大きくなると、電気抵抗の制御が困難になる。
また、本発明のトナーはキャリアを使用しない一成分系の磁性トナー、または非磁性トナーとしても用いることができる。
Moreover, you may make conductive powder etc. contain in coating resin as needed. As the conductive powder, metal powder, carbon black, titanium oxide, tin oxide, zinc oxide or the like can be used. These conductive powders preferably have an average particle diameter of 1 μm or less. When the average particle diameter is larger than 1 μm, it becomes difficult to control electric resistance.
The toner of the present invention can also be used as a one-component magnetic toner that does not use a carrier, or a non-magnetic toner.
<画像形成装置>
以下、本発明の電子写真用トナー、または前記トナーとキャリアからなる二成分系現像剤を使用する画像形成装置について説明する。
<Image forming apparatus>
Hereinafter, an image forming apparatus using the electrophotographic toner of the present invention or a two-component developer composed of the toner and a carrier will be described.
〜中間転写体〜
本発明における転写システムの中間転写体の一実施形態について説明する。図1は本実施形態に係る複写機の概略構成図である。像担持体としての感光体ドラム(以下、感光体という)(10)の回りには、帯電手段としての帯電ローラ(20)、露光手段(30)、クリーニングブレードを有するクリーニング手段(60)、除電手段としての除電ランプ(70)、現像手段(40)、中間転写のための中間転写体(50)とが配設されている。該中間転写体(50)は、複数の懸架ローラ(51)(51)によって懸架され、図示しないモータ等の駆動手段により矢印方向に無端状に走行するように構成されている。この該懸架ローラ(51)の一部は、中間転写体(50)へ転写バイアスを供給する転写バイアスローラとしての役目を兼ねており、図示しない電源から所定の転写バイアス電圧が印加される。また、該中間転写体(50)のクリーニングブレードを有するクリーニング手段(90)も配設されている。また、該中間転写体(50)に対向し、最終転写材としての転写紙(100)に現像像を転写するための転写手段として転写ローラ(80)が配設され、該転写ローラ(80)は図示しない電源装置により転写バイアスを供給される。そして、上記中間転写体(50)の周りには、電荷付与手段としてのコロナ帯電器(52)が設けられている。
-Intermediate transfer member-
An embodiment of an intermediate transfer member of the transfer system in the present invention will be described. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a copying machine according to the present embodiment. Around a photosensitive drum (hereinafter referred to as a photosensitive member) (10) as an image carrier, a charging roller (20) as a charging means, an exposure means (30), a cleaning means (60) having a cleaning blade, a static elimination A neutralizing lamp (70) as a means, a developing means (40), and an intermediate transfer member (50) for intermediate transfer are disposed. The intermediate transfer member (50) is suspended by a plurality of suspension rollers (51) (51), and is configured to run endlessly in the direction of the arrow by a driving means such as a motor (not shown). A part of the suspension roller (51) also serves as a transfer bias roller for supplying a transfer bias to the intermediate transfer member (50), and a predetermined transfer bias voltage is applied from a power source (not shown). A cleaning means (90) having a cleaning blade for the intermediate transfer member (50) is also provided. Further, a transfer roller (80) is disposed as a transfer means for transferring the developed image onto the transfer paper (100) as the final transfer material, facing the intermediate transfer body (50), and the transfer roller (80). Is supplied with a transfer bias by a power supply device (not shown). Around the intermediate transfer member (50), a corona charger (52) is provided as a charge applying unit.
上記現像手段(40)は、現像剤担持体としての現像ベルト(41)と、該現像ベルト(41)の回りに併設した黒(以下、Bkという)現像ユニット(45K)、イエロー(以下、Yという)現像ユニット(45Y)、マゼンタ(以下、マゼンタという)現像ユニット(45M)、シアン(以下、Cという)現像ユニット(45C)とから構成されている。また、該現像ベルト(41)は、複数のベルトローラに張り渡され、図示しないモータ等の駆動手段により矢印方向に無端状に走行するように構成され、上記感光体(10)との接触部では該感光体(10)とほぼ同速で移動する。 The developing means (40) includes a developing belt (41) as a developer carrying member, a black (hereinafter referred to as Bk) developing unit (45K) and yellow (hereinafter referred to as Yk) provided around the developing belt (41). Development unit (45Y), magenta (hereinafter referred to as magenta) development unit (45M), and cyan (hereinafter referred to as C) development unit (45C). Further, the developing belt (41) is stretched between a plurality of belt rollers, and is configured to run endlessly in a direction of an arrow by a driving unit such as a motor (not shown), and a contact portion with the photoreceptor (10). Then, it moves at almost the same speed as the photoconductor (10).
各現像ユニットの構成は共通であるので、以下の説明はBk現像ユニット(45K)についてのみ行ない、他の現像ユニット(45Y)、(45M)、(45C)については、図中でBk現像ユニット(45K)におけるものと対応する部分に、該ユニットにおけるものに付した番号の後に(Y)、(M)、(C)を付すに止め説明は省略する。現像ユニット(45K)は、トナー粒子とキャリア成分とを含むニ成分現像剤を収容する現像剤容器(42K)と、下部を該現像剤容器(42K)内の現像剤に埋没するように配設された供給ローラ(43K)と、該供給ローラ(43K)から供給された現像剤を薄層化して現像ベルト41に搬送する搬送ローラ(44K)とから構成されている。該搬送ローラ(44K)は、導電性を有しており、図示しない電源から所定のバイアスが印加される。
Since the configuration of each developing unit is common, the following description will be given only for the Bk developing unit (45K), and the other developing units (45Y), (45M), and (45C) will be described in the figure with the Bk developing unit ( (Y), (M), and (C) are added to the parts corresponding to those in 45K) after the numbers given to those in the unit, and description thereof is omitted. The developing unit (45K) is arranged so that a developer container (42K) containing a two-component developer containing toner particles and a carrier component and a lower part are buried in the developer in the developer container (42K). And a conveying roller (44K) that thins the developer supplied from the supplying roller (43K) and conveys it to the developing
なお、本実施形態に係る複写機の装置構成としては、図1に示すような装置構成以外にも、図2に示すような、各色の現像ユニット(45)を感光体(10)の回りに併設した装置構成であってもよい。 In addition to the apparatus configuration shown in FIG. 1, the apparatus configuration of the copying machine according to the present embodiment includes a developing unit (45) for each color as shown in FIG. 2 around the photoreceptor (10). A device configuration may be provided.
次に、本実施形態に係る複写機の動作について説明する。図1において、感光体(10)を矢印方向に回転駆動しながら帯電手段としての帯電ローラ(20)により一様帯電した後、露光手段(30)により図示しない光学系で原稿からの反射光を結像投影して該感光体(10)上に静電荷像を形成する。この静電荷像は、現像手段(40)により現像され、顕像としてのトナー像が形成される。現像ベルト(41)上の現像剤薄層は、現像領域において感光体との接触により薄層の状態で該ベルト(41)から剥離し、感光体(10)上の潜像の形成されている部分に移行する。この現像手段(40)により現像されたトナー像は、感光体(10)と等速移動している中間転写体(50)との当接部(一次転写領域)にて中間転写体(50)の表面に転写される(一次転写又は中間転写)。3色あるいは4色を重ね合わせる転写を行う場合は、この行程を各色ごとに繰り返し、中間転写体(50)にカラー画像を形成する。 Next, the operation of the copying machine according to the present embodiment will be described. In FIG. 1, the photosensitive member (10) is uniformly charged by a charging roller (20) as a charging unit while being driven to rotate in the direction of an arrow, and then reflected light from a document by an exposure unit (30) by an optical system (not shown). An electrostatic charge image is formed on the photoconductor (10) by image projection. This electrostatic charge image is developed by the developing means (40) to form a toner image as a visible image. The developer thin layer on the developing belt (41) is peeled off from the belt (41) in a thin layer state by contact with the photoreceptor in the developing region, and a latent image is formed on the photoreceptor (10). Transition to the part. The toner image developed by the developing means (40) is transferred to the intermediate transfer member (50) at a contact portion (primary transfer region) between the photosensitive member (10) and the intermediate transfer member (50) moving at a constant speed. (Primary transfer or intermediate transfer). When transferring three or four colors to be superimposed, this process is repeated for each color to form a color image on the intermediate transfer member (50).
上記中間転写体(50)上の重ね合せトナー像に電荷を付与するための上記コロナ帯電器(52)を、該中間転写体(50)の回転方向において、上記感光体(10)と該中間転写体(50)との接触対向部の下流側で、かつ該中間転写体(50)と転写紙(100)との接触対向部の上流側の位置に設置する。そして、このコロナ帯電器(52)が、該像様トナー層に対して、該像様トナー層を形成するトナー粒子の帯電極性と同極性の真電荷を付与し、転写紙(100)へ良好な転写がなされるに十分な電荷を像様トナー層に与える。上記像様トナー層は、上記コロナ帯電器(52)によりに帯電された後、上記転写ローラ(80)からの転写バイアスにより、図示しない給紙部から矢印方向に搬送された転写紙(100)上に一括転写される(二次転写又は再転写)。この後、トナー像が転写された転写紙(100)は、図示しない分離手段により感光体(10)から分離され、図示しない定着手段で定着処理がなされた後に装置から排紙される。一方、転写後の感光体(10)は、クリーニング手段(60)よって未転写トナーが回収除去され、次の帯電に備えて除電ランプ(70)により残留電荷が除電される。 The corona charger (52) for applying an electric charge to the superimposed toner image on the intermediate transfer member (50) is disposed between the photosensitive member (10) and the intermediate member in the rotation direction of the intermediate transfer member (50). It is installed on the downstream side of the contact facing portion with the transfer body (50) and on the upstream side of the contact facing portion between the intermediate transfer body (50) and the transfer paper (100). The corona charger (52) gives the image-like toner layer a true charge having the same polarity as the charge polarity of the toner particles forming the image-like toner layer, which is good for the transfer paper (100). Sufficient charge is applied to the image-wise toner layer for proper transfer. After the image-like toner layer is charged by the corona charger (52), the transfer paper (100) conveyed in the direction of the arrow from a paper supply unit (not shown) by a transfer bias from the transfer roller (80). It is transferred onto the top (secondary transfer or retransfer). Thereafter, the transfer paper (100) onto which the toner image has been transferred is separated from the photoconductor (10) by a separation means (not shown), and after being fixed by a fixing means (not shown), the transfer paper (100) is discharged from the apparatus. On the other hand, the untransferred toner is collected and removed from the photoreceptor (10) after the transfer by the cleaning means (60), and the residual charge is discharged by the charge removal lamp (70) in preparation for the next charging.
該中間転写体の静止摩擦係数は前述したように、好ましくは0.1〜0.6、より好ましくは0.3〜0.5がよい。該中間転写体の体積抵抗は数Ωcm以上103Ωcm以下であることが好ましい。体積抵抗を数Ωcm以上103Ωcm以下とすることにより、中間転写体自身の帯電を防ぐとともに、電荷付与手段により付与された電荷が該中間転写体上に残留しにくくなるので、二次転写時の転写ムラを防止できる。また、二次転写時の転写バイアス印加を容易にできる。 As described above, the static friction coefficient of the intermediate transfer member is preferably 0.1 to 0.6, and more preferably 0.3 to 0.5. The volume resistance of the intermediate transfer member is preferably from several Ωcm to 10 3 Ωcm. When the volume resistance is set to several Ωcm or more and 10 3 Ωcm or less, the intermediate transfer member itself is prevented from being charged, and the charge imparted by the charge imparting means hardly remains on the intermediate transfer member. Transfer unevenness can be prevented. Further, it is possible to easily apply a transfer bias at the time of secondary transfer.
中間転写体の材質は特に制限されず、公知の材料が全て使用できる。その一例を以下に示す。
(1)ヤング率(引張弾性率)の高い材料を単層ベルトとして用いたものであり、PC(ポリカーボネート)、PVDF(ポリフッ化ビニリデン)、PAT(ポリアルキレンテレフタレート)、PC(ポリカーボネート)/PAT(ポリアルキレンテレフタレート)のブレンド材料、ETFE(エチレンテトラフロロエチレン共重合体)/PC、ETFE/PAT、PC/PATのブレンド材料、カーボンブラック分散の熱硬化性ポリイミド等。これらヤング率の高い単層ベルトは画像形成時の応力に対する変形量が少なく、特にカラー画像形成時にレジズレを生じにくいとの利点を有している。
(2)上記のヤング率の高いベルトを基層とし、その外周上に表面層または中間層を付与した2〜3層構成のベルトであり、これら2〜3層構成のベルトは単層ベルトの硬さに起因し発生するライン画像の中抜けを防止しうる性能を有している。
(3)ゴムおよびエラストマーを用いたヤング率の比較的低いベルトであり、これらのベルトは、その柔らかさによりライン画像の中抜けが殆ど生じない利点を有している。また、ベルトの幅を駆動ロールおよび張架ロールより大きくし、ロールより突出したベルト耳部の弾力性を利用して蛇行を防止するので、リブや蛇行防止装置を必要とせず低コストを実現できる。
The material of the intermediate transfer member is not particularly limited, and all known materials can be used. An example is shown below.
(1) A material having a high Young's modulus (tensile modulus) is used as a single-layer belt. PC (polycarbonate), PVDF (polyvinylidene fluoride), PAT (polyalkylene terephthalate), PC (polycarbonate) / PAT ( Polyalkylene terephthalate) blend material, ETFE (ethylene tetrafluoroethylene copolymer) / PC, ETFE / PAT, PC / PAT blend material, carbon black dispersed thermosetting polyimide, and the like. These single-layer belts having a high Young's modulus have the advantage that the amount of deformation with respect to stress during image formation is small, and registration is not likely to occur particularly during color image formation.
(2) A belt having a two- to three-layer structure in which a belt having a high Young's modulus is used as a base layer and a surface layer or an intermediate layer is provided on the outer periphery thereof. Therefore, the line image has a performance capable of preventing the line image from being lost.
(3) Belts having a relatively low Young's modulus using rubber and elastomer, and these belts have the advantage that line images are hardly lost due to their softness. In addition, the width of the belt is made larger than that of the drive roll and the tension roll, and the elasticity of the belt ear protruding from the roll is used to prevent meandering, so that low cost can be realized without the need for ribs or meandering prevention devices. .
中間転写ベルトは、従来から弗素系樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリイミド樹脂等が使用されてきていたが、近年ベルトの全層や、ベルトの一部を弾性部材にした弾性ベルトが使用されてきている。樹脂ベルトを用いたカラー画像の転写は以下の課題がある。 Conventionally, a fluorine-based resin, a polycarbonate resin, a polyimide resin, or the like has been used for the intermediate transfer belt, but in recent years, an elastic belt in which the entire belt layer or a part of the belt is used as an elastic member has been used. The transfer of a color image using a resin belt has the following problems.
カラー画像は通常4色の着色トナーで形成される。1枚のカラー画像には、1層から4層までのトナー層が形成されている。トナー層は1次転写(感光体から中間転写ベルトへの中間転写)や、2次転写(中間転写ベルトからシートへの再転写)を通過することで圧力を受け、トナー同士の凝集力が高くなる。トナー同士の凝集力が高くなると文字の中抜けやベタ部画像のエッジ抜けの現象が発生しやすくなる。樹脂ベルトは硬度が高くトナー層に応じて変形しないため、トナー層を圧縮させやすく文字の中抜け現象が発生しやすくなる。 A color image is usually formed with four colored toners. On one color image, toner layers of 1 to 4 layers are formed. The toner layer receives pressure by passing through the primary transfer (intermediate transfer from the photoconductor to the intermediate transfer belt) and the secondary transfer (retransfer from the intermediate transfer belt to the sheet), and the cohesive force between the toners is high. Become. When the cohesive force between the toners increases, the phenomenon of missing characters in the characters and missing edges in the solid portion image tends to occur. Since the resin belt has a high hardness and does not deform according to the toner layer, the toner layer is easily compressed, and the character dropout phenomenon is likely to occur.
また、最近はフルカラー画像を様々な用紙、例えば和紙や意図的に凹凸を付けや用紙に画像を形成したいという要求が高くなってきている。しかし、平滑性の悪い用紙は転写時にトナーと空隙が発生しやすく、転写抜けが発生しやすくなる。密着性を高めるために2次転写部の転写圧を高めると、トナー層の凝縮力を高めることになり、上述したような文字の中抜けを発生させることになる。 Recently, there is an increasing demand for forming full-color images on various papers, for example, Japanese paper, intentionally irregularities, and forming images on paper. However, a paper with poor smoothness is liable to generate toner and voids at the time of transfer, and transfer loss is likely to occur. When the transfer pressure at the secondary transfer portion is increased to improve the adhesion, the condensing power of the toner layer is increased, and the above-described character void is generated.
弾性ベルトは次の目的で使用される。弾性ベルトは、転写部でトナー層、平滑性の悪い用紙に対応して変形する。つまり、局部的な凹凸に追従して弾性ベルトは変形するため、過度にトナー層に対して転写圧を高めることなく、良好な密着性が得られ文字の中抜けの無い、平面性の悪い用紙に対しても均一性の優れた転写画像を得ることができる。 The elastic belt is used for the following purposes. The elastic belt is deformed corresponding to the toner layer and the paper having poor smoothness at the transfer portion. In other words, since the elastic belt deforms following local irregularities, it is possible to obtain a good adhesion without excessively increasing the transfer pressure with respect to the toner layer, and a paper with poor flatness that has no void in characters. In contrast, a transfer image with excellent uniformity can be obtained.
弾性ベルトの樹脂は、ポリカーボネート、フッ素系樹脂(ETFE,PVDF)、ポリスチレン、クロロポリスチレン、ポリ−α−メチルスチレン、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−塩化ビニル共重合体、スチレン−酢酸ビニル共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−アクリル酸エステル共重合体(例えば、スチレン−アクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリル酸エチル共重合体、スチレン−アクリル酸ブチル共重合体、スチレン−アクリル酸オクチル共重合体およびスチレン−アクリル酸フェニル共重合体等)、スチレン−メタクリル酸エステル共重合体(例えば、スチレン−メタクリル酸メチル共重合体、スチレン−メタクリル酸エチル共重合体、スチレン−メタクリル酸フェニル共重合体等)、スチレン−α−クロルアクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリロニトリル−アクリル酸エステル共重合体等のスチレン系樹脂(スチレンまたはスチレン置換体を含む単重合体または共重合体)、メタクリル酸メチル樹脂、メタクリル酸ブチル樹脂、アクリル酸エチル樹脂、アクリル酸ブチル樹脂、変性アクリル樹脂(例えば、シリコーン変性アクリル樹脂、塩化ビニル樹脂変性アクリル樹脂、アクリル・ウレタン樹脂等)、塩化ビニル樹脂、スチレン−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ロジン変性マレイン酸樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエステルポリウレタン樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブタジエン、ポリ塩化ビニリデン、アイオノマー樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコーン樹脂、ケトン樹脂、エチレン−エチルアクリレート共重合体、キシレン樹脂およびポリビニルブチラール樹脂、ポリアミド樹脂、変性ポリフェニレンオキサイド樹脂等からなる群より選ばれる1種類あるいは2種類以上の組み合わせを使用することができる。ただし、上記材料に限定されるものではないことは当然である。 The elastic belt resin is polycarbonate, fluororesin (ETFE, PVDF), polystyrene, chloropolystyrene, poly-α-methylstyrene, styrene-butadiene copolymer, styrene-vinyl chloride copolymer, styrene-vinyl acetate copolymer. Styrene-maleic acid copolymer, styrene-acrylic acid ester copolymer (for example, styrene-methyl acrylate copolymer, styrene-ethyl acrylate copolymer, styrene-butyl acrylate copolymer, styrene- Octyl acrylate copolymer and styrene-phenyl acrylate copolymer), styrene-methacrylic acid ester copolymer (for example, styrene-methyl methacrylate copolymer, styrene-ethyl methacrylate copolymer, styrene-methacrylic acid). Acid phenyl copolymer, etc.), styrene -Styrenic resins (monopolymer or copolymer containing styrene or styrene-substituted product) such as methyl α-chloroacrylate copolymer, styrene-acrylonitrile-acrylic acid ester copolymer, methyl methacrylate resin, methacrylic acid Butyl resin, ethyl acrylate resin, butyl acrylate resin, modified acrylic resin (for example, silicone-modified acrylic resin, vinyl chloride resin-modified acrylic resin, acrylic / urethane resin, etc.), vinyl chloride resin, styrene-vinyl acetate copolymer, Vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, rosin-modified maleic resin, phenol resin, epoxy resin, polyester resin, polyester polyurethane resin, polyethylene, polypropylene, polybutadiene, polyvinylidene chloride, ionomer resin, polyurethane resin, silica One or a combination of two or more selected from the group consisting of carbon resins, ketone resins, ethylene-ethyl acrylate copolymers, xylene resins and polyvinyl butyral resins, polyamide resins and modified polyphenylene oxide resins can be used. . However, it is a matter of course that the material is not limited to the above materials.
弾性材ゴム、エラストマーとしては、ブチルゴム、フッ素系ゴム、アクリルゴム、EPDM、NBR、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレンゴム天然ゴム、イソプレンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、ブタジエンゴム、エチレン−プロピレンゴム、エチレン−プロピレンターポリマー、クロロプレンゴム、クロロスルホン化ポリエチレン、塩素化ポリエチレン、ウレタンゴム、シンジオタクチック1,2−ポリブタジエン、エピクロロヒドリン系ゴム、リコーンゴム、フッ素ゴム、多硫化ゴム、ポリノルボルネンゴム、水素化ニトリルゴム、熱可塑性エラストマー(例えば、ポリスチレン系、ポリオレフィン系、ポリ塩化ビニル系、ポリウレタン系、ポリアミド系、ポリウレア,ポリエステル系、フッ素樹脂系)等からなる群より選ばれる1種類あるいは2種類以上の組み合わせを使用することができる。ただし、上記材料に限定されるものではないことは当然である。 Elastic rubbers and elastomers include butyl rubber, fluorine rubber, acrylic rubber, EPDM, NBR, acrylonitrile-butadiene-styrene rubber natural rubber, isoprene rubber, styrene-butadiene rubber, butadiene rubber, ethylene-propylene rubber, ethylene-propylene ter Polymer, chloroprene rubber, chlorosulfonated polyethylene, chlorinated polyethylene, urethane rubber, syndiotactic 1,2-polybutadiene, epichlorohydrin rubber, ricone rubber, fluororubber, polysulfide rubber, polynorbornene rubber, hydrogenated nitrile rubber , Selected from the group consisting of thermoplastic elastomers (for example, polystyrene, polyolefin, polyvinyl chloride, polyurethane, polyamide, polyurea, polyester, fluororesin) It is possible to use one kind or two or more kinds of combinations that. However, it is a matter of course that the material is not limited to the above materials.
抵抗値調節用導電剤に特に制限はないが、例えば、カーボンブラック、グラファイト、アルミニウムやニッケル等の金属粉末、酸化錫、酸化チタン、酸化アンチモン、酸化インジウム、チタン酸カリウム、酸化アンチモン−酸化錫複合酸化物(ATO)、酸化インジウム−酸化錫複合酸化物(ITO)等の導電性金属酸化物、導電性金属酸化物は、硫酸バリウム、ケイ酸マグネシウム、炭酸カルシウム等の絶縁性微粒子を被覆したものでもよい。上記導電剤に限定されるものではないことは当然である。 There are no particular restrictions on the conductive agent for adjusting the resistance value. For example, carbon black, graphite, metal powder such as aluminum and nickel, tin oxide, titanium oxide, antimony oxide, indium oxide, potassium titanate, antimony oxide-tin oxide composite Conductive metal oxides such as oxides (ATO) and indium oxide-tin oxide composite oxides (ITO), and conductive metal oxides are coated with insulating fine particles such as barium sulfate, magnesium silicate and calcium carbonate But you can. Of course, the conductive agent is not limited thereto.
表層材料、表層は弾性材料による感光体への汚染防止と、転写ベルト表面への表面摩擦抵抗を低減させてトナーの付着力を小さくしてクリーニング性、2次転写性を高めるものが要求される。たとえばポリウレタン、ポリエステル、エポキシ樹脂等の1種類あるいは2種類以上の組み合わせを使用し表面エネルギーを小さくし潤滑性を高める材料、たとえばフッ素樹脂、フッ素化合物、フッ化炭素、2酸化チタン、シリコンカーバイト等の粉体、粒子を1種類あるいは2種類以上または粒径が異なるものの組み合わせを分散させ使用することができる。また、フッ素系ゴム材料のように熱処理を行うことで表面にフッ素リッチな層を形成させ表面エネルギーを小さくさせたものを使用することもできる。 The surface layer material and the surface layer are required to prevent contamination of the photoconductor by the elastic material, reduce the surface friction resistance to the transfer belt surface, reduce the adhesion of the toner, and improve the cleaning property and the secondary transfer property. . For example, materials that use one or a combination of two or more of polyurethane, polyester, epoxy resin, etc. to reduce surface energy and increase lubricity, such as fluorine resin, fluorine compound, fluorocarbon, titanium dioxide, silicon carbide, etc. These powders and particles can be used by dispersing one type, two or more types, or a combination of particles having different particle sizes. Further, it is also possible to use a material having a reduced surface energy by forming a fluorine-rich layer on the surface by heat treatment, such as a fluorine-based rubber material.
ベルトの製造方法は限定されるものではなく、例えば、回転する円筒形の型に材料を流し込みベルトを形成する遠心成型法、液体塗料を噴霧し膜を形成させるスプレイ塗工法、円筒形の型を材料の溶液の中に浸けて引き上げるディッピング法、内型,外型の中に注入する注型法、円筒形の型にコンパウンドを巻き付け,加硫研磨を行う方法等が挙げられるが、これらに限定されるものではなく、複数の製法を組み合わせてベルトを製造することが一般的である。 The belt manufacturing method is not limited. For example, a centrifugal molding method in which a material is poured into a rotating cylindrical mold to form a belt, a spray coating method in which a liquid paint is sprayed to form a film, and a cylindrical mold are used. Examples include, but are not limited to, a dipping method in which the material is dipped in a solution of the material, a casting method in which it is injected into the inner mold and the outer mold, a method in which a compound is wound around a cylindrical mold and vulcanized and polished. In general, a belt is manufactured by combining a plurality of manufacturing methods.
弾性ベルトとして伸びを防止する方法として、伸びの少ない芯体樹脂層にゴム層を形成する方法、芯体層に伸びを防止する材料を入れる方法等があるが、特定の製法に限定されるものではない。 As a method for preventing elongation as an elastic belt, there are a method of forming a rubber layer in a core resin layer with little elongation, a method of putting a material for preventing elongation in a core layer, and the like, but the method is limited to a specific manufacturing method is not.
伸びを防止する芯体層を構成する材料は、例えば、綿、絹、等の天然繊維;ポリエステル繊維、ナイロン繊維、アクリル繊維、ポリオレフィン繊維、ポリビニルアルコール繊維、ポリ塩化ビニル繊維、ポリ塩化ビニリデン繊維、ポリウレタン繊維、ポリアセタール繊維、ポリフロロエチレン繊維、フェノール繊維等の合成繊維;炭素繊維、ガラス繊維、ボロン繊維等の無機繊維;鉄繊維、銅繊維等の金属繊維からなる群より選ばれる1種あるいは2種以上の組み合わせ用いて、織布状または糸状としたもの用いられる。もちろん上記材料に限定されるものではない。 The material constituting the core layer for preventing elongation includes, for example, natural fibers such as cotton and silk; polyester fibers, nylon fibers, acrylic fibers, polyolefin fibers, polyvinyl alcohol fibers, polyvinyl chloride fibers, polyvinylidene chloride fibers, One or two selected from the group consisting of synthetic fibers such as polyurethane fibers, polyacetal fibers, polyfluoroethylene fibers, and phenol fibers; inorganic fibers such as carbon fibers, glass fibers, and boron fibers; and metal fibers such as iron fibers and copper fibers A combination of two or more species is used to form a woven fabric or a yarn. Of course, the material is not limited to the above.
糸は1本または複数のフィラメントを撚ったもの、片撚糸、諸撚糸、双糸等、どのような撚り方であってもよい。また、例えば上記材料群から選択された材質の繊維を混紡してもよい。もちろん糸に適当な導電処理を施して使用することもできる。一方、織布はメリヤス織り等どのような織り方の織布でも使用可能であり、もちろん交織した織布も使用可能であり当然導電処理を施すこともできる。 The yarn may be twisted in any manner, such as one or a plurality of filaments twisted, a single twisted yarn, various twisted yarns, a double yarn or the like. Further, for example, fibers of a material selected from the above material group may be blended. Of course, the yarn can be used after being subjected to an appropriate conductive treatment. On the other hand, any woven fabric such as knitted fabric can be used as the woven fabric. Of course, a woven fabric with interweaving can also be used, and naturally conductive treatment can be performed.
芯体層を設ける製造方法は特に限定されるものではない、例えば、筒状に織った織布を金型等に被せ、その上に被覆層を設ける方法、筒状に織った織布を液状ゴム等に浸漬して芯体層の片面あるいは両面に被覆層を設ける方法、糸を金型等に任意のピッチで螺旋状に巻き付け、その上に被覆層を設ける方法等を挙げることができる。 The production method for providing the core layer is not particularly limited. For example, a method of providing a coating layer on a woven fabric woven in a cylindrical shape on a mold or the like, and a liquid woven woven fabric in a cylindrical shape. Examples thereof include a method in which a coating layer is provided on one or both sides of the core layer by dipping in rubber or the like, and a method in which a yarn is spirally wound around a mold or the like at an arbitrary pitch and a coating layer is provided thereon.
弾性層の厚さは、弾性層の硬度にもよるが、厚すぎると表面の伸縮が大きくなり表層に亀裂の発生しやすくなる。また、伸縮量が大きくなることから画像に伸びちじみが大きくなること等から厚すぎる(およそ1mm以上)ことは好ましくない。 The thickness of the elastic layer depends on the hardness of the elastic layer, but if it is too thick, the surface expands and contracts and cracks are likely to occur in the surface layer. Also, it is not preferable that the thickness is too large (approximately 1 mm or more) because the amount of expansion and contraction becomes large and the image is stretched.
〜定着手段(サーフ定着装置)〜
本発明における定着手段(定着装置)は、図3に示すような、定着フィルムを回転させて定着する、いわゆるサーフ定着装置を用いた。以下詳説すると、定着フィルムはエンドレスベルト状耐熱フィルムであり、該フィルムの支持回転体である駆動ローラと、従動ローラと、この両ローラ間の下方に設けたヒータ支持体に保持させて固定支持させて配設した加熱体と、に懸回張設してある。
-Fixing means (surf fixing device)-
As the fixing means (fixing device) in the present invention, a so-called surf fixing device that rotates and fixes a fixing film as shown in FIG. 3 was used. In detail, the fixing film is an endless belt-like heat-resistant film, and is fixed and supported by a driving roller, a driven roller, and a heater support provided below the rollers, which are support rotating members of the film. The heating body is arranged in a suspended manner.
従動ローラは定着フィルムのテンションローラを兼ね、定着フィルムは駆動ローラの図中時計回転方向の回転駆動によって、時計回転方向に向かって回転駆動される。この回転駆動速度は、加圧ローラと定着フィルムが接する定着ニップ領域Lにおいて転写材と定着フィルムの速度が等しくなる速度に調節される。
ここで、加圧ローラはシリコンゴム等の離型性のよいゴム弾性層を有するローラであり、反時計周りに回転しつつ、前記定着ニップ領域Lに対して総圧4〜10kgの当接圧をもって圧接させてある。
The driven roller also serves as a tension roller for the fixing film, and the fixing film is rotationally driven in the clockwise direction by the rotational driving of the driving roller in the clockwise direction in the drawing. This rotational driving speed is adjusted to a speed at which the transfer material and the fixing film are equal in the fixing nip region L where the pressure roller and the fixing film are in contact with each other.
Here, the pressure roller is a roller having a rubber elastic layer having good releasability, such as silicon rubber, and a contact pressure of 4 to 10 kg of total pressure against the fixing nip region L while rotating counterclockwise. With pressure contact.
また定着フィルムは、耐熱性、離型性、耐久性に優れたものが好ましく、総厚100μm以下、好ましくは40μm以下の薄肉のものを使用する。例えばポリイミド、ポリエーテルイミド、PES(ポリエーテルサルファイド)、PFA(4フッ化エチレンバーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体樹脂)等の耐熱樹脂の単層フィルム、或いは複合層フィルム、例えば20μm厚フィルムの少なくとも画像当接面側にPTFE(4フッ化エチレン樹脂)、PFA等のフッ素樹脂に導電材を添加した離型性コート層を10μm厚に施したものや、フッ素ゴム、シリコンゴム等の弾性層を施したものである。 The fixing film preferably has excellent heat resistance, releasability and durability, and a thin film having a total thickness of 100 μm or less, preferably 40 μm or less is used. For example, at least an image of a single layer film of a heat-resistant resin such as polyimide, polyetherimide, PES (polyether sulfide), PFA (tetrafluoroethylene bar fluoroalkyl vinyl ether copolymer resin), or a composite layer film, for example, a 20 μm thick film The contact surface is coated with a release coating layer of PTFE (tetrafluoroethylene resin), PFA or other fluororesin added with a conductive material to a thickness of 10 μm, or an elastic layer such as fluororubber or silicon rubber. It is a thing.
図3において本実施形態の加熱体は平面基板および定着ヒータから構成されており、平面基板は、アルミナ等の高熱伝導度且つ高電気抵抗率を有する材料からなっており、定着フィルムと接触する表面には抵抗発熱体で構成した定着ヒータを長手方向に設置してある。かかる定着ヒータは、例えばAg/Pd、Ta2N等の電気抵抗材料をスクリーン印刷等により線状もしくは帯状に塗工したものである。また、前記定着ヒータの両端部には、図示しない電極が形成され、この電極間に通電することで抵抗発熱体が発熱する。更に、前記基板の定着ヒータが具備させてある面と逆の面にはサーミスタによって構成した定着温度センサが設けられている。 In FIG. 3, the heating body of the present embodiment is composed of a flat substrate and a fixing heater, and the flat substrate is made of a material having high thermal conductivity and high electrical resistivity, such as alumina, and is in contact with the fixing film. Has a fixing heater formed of a resistance heating element in the longitudinal direction. Such a fixing heater is formed by coating an electric resistance material such as Ag / Pd or Ta 2 N in a linear or belt shape by screen printing or the like. In addition, electrodes (not shown) are formed at both ends of the fixing heater, and the resistance heating element generates heat when energized between the electrodes. Furthermore, a fixing temperature sensor constituted by a thermistor is provided on the surface of the substrate opposite to the surface provided with the fixing heater.
定着温度センサによって検出された基板の温度情報は図示しない制御手段に送られ、かかる制御手段により定着ヒータに供給される電力量が制御され、加熱体は所定の温度に制御される。
本発明で用いられる定着手段(装置)はもちろん上記のようなサーフ定着装置に限定されるものではないが、色再現性、発色性に優れ、効率が良く立ち上がり時間を短縮可能な定着手段を用いた画像形成装置が得られるので、サーフ定着装置を用いることが好ましい。
The temperature information of the substrate detected by the fixing temperature sensor is sent to a control unit (not shown), and the amount of electric power supplied to the fixing heater is controlled by the control unit, and the heating body is controlled to a predetermined temperature.
The fixing means (apparatus) used in the present invention is not limited to the surf fixing apparatus as described above, but a fixing means that is excellent in color reproducibility and color developability, is efficient and can shorten the rise time is used. Therefore, it is preferable to use a surf fixing device.
〜定着手段(電磁誘導加熱方式(IH定着装置))〜
本発明における定着手段は、その加熱手段が、図4(a)に示すように、交番磁界により磁性金属部材に発生した渦電流でジュール熱を生じさせ、金属部材を含む加熱体を電磁誘導発熱させる手段である、いわゆる電磁誘導加熱方式定着装置(IH定着装置)を用いた。
-Fixing means (electromagnetic induction heating method (IH fixing device))-
As shown in FIG. 4A, the fixing means in the present invention generates Joule heat by an eddy current generated in a magnetic metal member by an alternating magnetic field as shown in FIG. A so-called electromagnetic induction heating type fixing device (IH fixing device) is used.
図4(a)に示す定着手段は、誘導加熱手段(6)の電磁誘導により加熱される加熱ローラ(1)と、加熱ローラ(1)と平行に配置された定着ローラ(2)と、加熱ローラ(1)と定着ローラ(2)とに張け渡され、加熱ローラ(1)により加熱されるとともに少なくともこれらの何れかのローラの回転により矢印(A)方向に回転する無端帯状の耐熱性ベルト(トナー加熱媒体)(3)と、ベルト(3)を介して定着ローラ(2)に圧接されるとともにベルト(3)に対して順方向に回転する加圧ローラ(4)とから構成されている。加熱ローラ(1)はたとえば鉄、コバルト、ニッケルまたはこれら金属の合金等の中空円筒状の磁性金属部材からなり、低熱容量で昇温の速い構成となっている。定着ローラ(2)は、たとえばステンレススチール等の金属製の芯金(2a)と、耐熱性を有するシリコーンゴムをソリッド状または発泡状にして芯金(2a)を被覆した弾性部材(2b)とからなる。そして、加圧ローラ(4)からの押圧力でこの加圧ローラ(4)と定着ローラ(2)との間に所定幅の接触部を形成するために外径を加熱ローラ(1)より大きくしている。この構成により、加熱ローラ(1)の熱容量は定着ローラ(2)の熱容量より小さくなり、加熱ローラ(1)が急速に加熱されてウォームアップ時間が短縮される。加熱ローラ(1)と定着ローラ(2)とに張り渡されたベルト(3)は、誘導加熱手段(6)により加熱される加熱ローラ(1)との接触部位(W1)で加熱される。そして、ローラ(1),(2)の回転によってベルト(3)の内面が連続的に加熱され、結果としてベルト全体に渡って加熱される。加圧ローラ(4)は、たとえば銅またはアルミ等の熱伝導性の高い金属製の円筒部材からなる芯金(4a)と、この芯金(4a)の表面に設けられた耐熱性およびトナー離型性の高い弾性部材(4b)とから構成されている。芯金(4a)には上記金属以外にSUSを使用しても良い。加圧ローラ(4)はベルト(3)を介して定着ローラ(2)を押圧して定着ニップ部(N)を形成しているが、本実施の形態では、加圧ローラ(4)の硬度を定着ローラ(2)に比べて硬くすることによって、加圧ローラ(4)が定着ローラ(2)(及びベルト(3))へ食い込む形となり、この食い込みにより、記録材(11)は加圧ローラ(4)表面の円周形状に沿うため、記録材(11)がベルト(3)表面から離れやすくなる効果を持たせている。 The fixing unit shown in FIG. 4A includes a heating roller (1) heated by electromagnetic induction of the induction heating unit (6), a fixing roller (2) arranged in parallel with the heating roller (1), and a heating unit. An endless belt-like heat resistance stretched between the roller (1) and the fixing roller (2), heated by the heating roller (1), and rotated in the direction of the arrow (A) by at least one of these rollers rotating. A belt (toner heating medium) (3) and a pressure roller (4) which is pressed against the fixing roller (2) via the belt (3) and rotates in the forward direction with respect to the belt (3). ing. The heating roller (1) is made of a hollow cylindrical magnetic metal member such as iron, cobalt, nickel, or an alloy of these metals, and has a low heat capacity and a high temperature rise. The fixing roller (2) includes, for example, a metal core (2a) made of stainless steel or the like, and an elastic member (2b) covered with a core metal (2a) in a solid or foamed heat-resistant silicone rubber. Consists of. In order to form a contact portion having a predetermined width between the pressure roller (4) and the fixing roller (2) by the pressing force from the pressure roller (4), the outer diameter is larger than that of the heating roller (1). is doing. With this configuration, the heat capacity of the heating roller (1) is smaller than the heat capacity of the fixing roller (2), and the heating roller (1) is rapidly heated to shorten the warm-up time. The belt (3) stretched between the heating roller (1) and the fixing roller (2) is heated at the contact portion (W1) with the heating roller (1) heated by the induction heating means (6). The inner surface of the belt (3) is continuously heated by the rotation of the rollers (1) and (2). As a result, the entire belt is heated. The pressure roller (4) includes, for example, a metal core (4a) made of a metal cylindrical member having high thermal conductivity such as copper or aluminum, and heat resistance and toner separation provided on the surface of the metal core (4a). It is comprised from the highly elastic elastic member (4b). In addition to the above metal, SUS may be used for the core metal (4a). The pressure roller (4) presses the fixing roller (2) via the belt (3) to form a fixing nip (N). In this embodiment, the hardness of the pressure roller (4) Is made harder than the fixing roller (2), so that the pressure roller (4) bites into the fixing roller (2) (and the belt (3)), and the recording material (11) is pressed by this biting. Since the roller (4) has a circumferential shape on the surface, the recording material (11) is easily separated from the surface of the belt (3).
電磁誘導により加熱ローラ(1)を加熱する誘導加熱手段(6)は、図4(a)および図4(b)A、Bに示すように、磁界発生手段である励磁コイル(7)と、この励磁コイル(7)が巻き回されたコイルガイド板(8)とを有している。コイルガイド板(8)は加熱ローラ(1)の外周面に近接配置された半円筒形状をしており、図4(b)Bに示すように、励磁コイル(7)は長い一本の励磁コイル線材をこのコイルガイド板(8)に沿って加熱ローラ(1)の軸方向に交互に巻き付けたものである。なお、励磁コイル(7)は、発振回路が周波数可変の駆動電源(図示せず)に接続されている。励磁コイル(7)の外側には、フェライト等の強磁性体よりなる半円筒形状の励磁コイルコア(9)が、励磁コイルコア支持部材(12)に固定されて励磁コイル(7)に近接配置されている。なお、本実施の形態において、励磁コイルコア(9)は比透磁率が2500のものを使用している。励磁コイル(7)には駆動電源から10kHz〜1MHzの高周波交流電流、好ましくは20kHz〜800kHzの高周波交流電流が給電され、これにより交番磁界を発生する。そして、加熱ローラ(1)と耐熱性ベルト(3)との接触領域(W1)およびその近傍部においてこの交番磁界が加熱ローラ(1)およびベルト(3)の発熱層に作用し、これらの内部では交番磁界の変化を妨げる方向Bに渦電流Iが流れる。この渦電流Iが加熱ローラ(1)およびベルト(3)の発熱層の抵抗に応じたジュール熱を発生させ、主として加熱ローラ(1)とベルト(3)との接触領域およびその近傍部において加熱ローラ(1)および発熱層を有するベルト(3)が電磁誘導加熱される。 Induction heating means (6) for heating the heating roller (1) by electromagnetic induction, as shown in FIGS. 4 (a) and 4 (b) A and B, an excitation coil (7) as magnetic field generation means, And a coil guide plate (8) around which the exciting coil (7) is wound. The coil guide plate (8) has a semi-cylindrical shape arranged close to the outer peripheral surface of the heating roller (1), and the excitation coil (7) is a single long excitation as shown in FIG. 4 (b) B. A coil wire is alternately wound along the coil guide plate (8) in the axial direction of the heating roller (1). The exciting coil (7) has an oscillation circuit connected to a drive power supply (not shown) whose frequency is variable. Outside the excitation coil (7), a semi-cylindrical excitation coil core (9) made of a ferromagnetic material such as ferrite is fixed to the excitation coil core support member (12) and is arranged close to the excitation coil (7). Yes. In this embodiment, the exciting coil core (9) having a relative permeability of 2500 is used. A high frequency alternating current of 10 kHz to 1 MHz, preferably a high frequency alternating current of 20 kHz to 800 kHz is supplied to the exciting coil (7) from the driving power source, thereby generating an alternating magnetic field. The alternating magnetic field acts on the heat generating layer of the heating roller (1) and the belt (3) in the contact area (W1) between the heating roller (1) and the heat-resistant belt (3) and in the vicinity thereof. Then, the eddy current I flows in the direction B that prevents the change of the alternating magnetic field. This eddy current I generates Joule heat corresponding to the resistance of the heat generating layer of the heating roller (1) and the belt (3), and heats mainly in the contact area between the heating roller (1) and the belt (3) and its vicinity. The roller (1) and the belt (3) having the heat generating layer are heated by electromagnetic induction.
このようにして加熱されたベルト(3)は、定着ニップ部(N)の入口側近傍においてベルト(3)の内面側に当接して配置されたサーミスタなどの熱応答性の高い感温素子からなる温度検出手段(5)により、ベルト内面温度が検知される。
本発明で用いられる定着手段はもちろん上記のようなIH定着装置に限定されるものではないが、特に優れた色再現性と発色性を持った高品質画像が得られ、且つ、熱ローラ方式の定着装置よりも伝熱効率が高く、ウォームアップ時間の短縮が図れ、クイックスタート化や省エネルギー化が可能な定着手段を用いた画像形成装置が得られるので、IH定着装置を用いることが好ましい。
The belt (3) heated in this way is sent from a thermosensitive element such as a thermistor arranged in contact with the inner surface of the belt (3) in the vicinity of the entrance side of the fixing nip (N). The belt inner surface temperature is detected by the temperature detecting means (5).
Of course, the fixing means used in the present invention is not limited to the above-described IH fixing apparatus, but a high-quality image having particularly excellent color reproducibility and color developability can be obtained, and a heat roller system can be used. It is preferable to use an IH fixing device because the heat transfer efficiency is higher than that of the fixing device, the warm-up time can be shortened, and an image forming apparatus using fixing means capable of quick start and energy saving can be obtained.
以下に、実施例および比較例を挙げて本発明について具体的に説明するが、本発明は、これらの実施例のみに限定されるものではない。また、以下の例おいて、「部」および「%」は、特に断りのない限り重量基準である。 EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to examples and comparative examples, but the present invention is not limited only to these examples. In the following examples, “parts” and “%” are based on weight unless otherwise specified.
<二成分現像剤の作成>
本実施例および比較例において複写画像の画質等を評価する場合、二成分系現像剤として本発明のトナーの性能を評価した。
二成分系現像剤に用いられるキャリアとしては、シリコーン樹脂により0.5μmの平均厚さでコーティングされた平均粒径35μmのフェライトキャリアを用い、かつ該キャリア100重量部に対しトナー7重量部を容器が転動して攪拌される型式のターブラーミキサーを用いて均一混合し帯電させて、現像剤を作成した。
前記キャリアは、次のとおりにして調製した。芯材として、Mnフェライト粒子(重量平均径:35μm)5000部、並びに、被覆材として、トルエン450部、シリコーン樹脂SR2400(東レ・ダウコーニング・シリコーン製、不揮発分50%)450部、アミノシランSH6020(東レ・ダウコーニング・シリコーン製)10部、およびカーボンブラック10部をスターラーで10分間分散して調製されたコート液を用いて、前記芯材とこのコート液と流動床内において回転式底板ディスクと攪拌羽根を設けた旋回流を形成させながらコートを行うコーティング装置に投入して、当該コート液を芯材上に塗布した。得られた塗布物を電気炉で250℃、2時間の条件で焼成し、上記キャリアを得た。
<Creation of two-component developer>
When evaluating the image quality and the like of a copied image in this example and the comparative example, the performance of the toner of the present invention as a two-component developer was evaluated.
As a carrier used for the two-component developer, a ferrite carrier having an average particle diameter of 35 μm coated with a silicone resin with an average thickness of 0.5 μm is used, and 7 parts by weight of the toner is contained in 100 parts by weight of the carrier. A developer was prepared by uniformly mixing and charging using a tumbler mixer of the type that is rolled and stirred.
The carrier was prepared as follows. As a core material, 5000 parts of Mn ferrite particles (weight average diameter: 35 μm), and as a coating material, 450 parts of toluene, 450 parts of silicone resin SR2400 (made by Toray Dow Corning Silicone, nonvolatile content 50%), aminosilane SH6020 ( Using a coating liquid prepared by dispersing 10 parts of Toray Dow Corning Silicone) and 10 parts of carbon black with a stirrer for 10 minutes, the core material, the coating liquid, and a rotating bottom plate disk in the fluidized bed The coating liquid was applied to the core material by applying the coating liquid while forming a swirling flow provided with stirring blades. The obtained coated material was baked in an electric furnace at 250 ° C. for 2 hours to obtain the carrier.
<複写画像の画質評価機>
下記実施例および比較例で得られたトナーは、4色の現像部が現像剤を1つの感光体に各色順次現像し、中間転写体にブラックトナー、イエロートナー、シアントナー、マゼンタトナーの順に順次転写し、紙等に4色を一括転写する方式であり、オイルレスのサーフ定着装置を設けて調整されたフルカラーレーザープリンター(リコー社製PRTER650改造機)である評価機Aと、前記評価機Aにおいて、中間転写体にブラックトナー、マゼンタトナー、シアントナー、イエロートナーの順に順次転写するように改良されたこと以外は、評価機Aと同様である評価機Bと、評価機Aの定着装置をオイルレスのIH定着装置に改良した評価機Cにより評価した。
<Image quality evaluation machine for copied images>
In the toners obtained in the following examples and comparative examples, the four color developing sections sequentially develop the developer on one photosensitive member for each color, and the intermediate transfer member sequentially includes black toner, yellow toner, cyan toner, and magenta toner. The evaluation machine A is a full-color laser printer (PRTER650 modified machine manufactured by Ricoh) that is adjusted by providing an oil-less surf fixing device. The evaluation machine B is the same as the evaluation machine A except that the black toner, magenta toner, cyan toner, and yellow toner are sequentially transferred to the intermediate transfer member in this order. Evaluation was performed by an evaluation machine C improved to an oil-less IH fixing device.
<評価項目>
下記項目について、実施例および比較例で得たトナーの性能を評価した。
(1)画像粒状性・鮮鋭性
評価機A、B、Cを用い、フルカラーモードでフルカラー写真画像を10,000枚ランニング出力を行ない、粒状性および鮮鋭性の度合いを目視にて評価した。ランク1〜5の5段階で評価し、ランク5が最も優れ、ランク1が最も劣る。表2に、前記度合いが、オフセット印刷並の場合は5で、従来の電子写真画像程度よりわずかに良い場合は4で、従来の電子写真画像程度の場合は3で、従来の電子写真画像より少し悪い場合は2で、および、従来の電子写真画像よりかなり悪い場合は1で表示した。
(2)細線再現性
評価機A、B、Cを用い、フルカラーモードで50%画像面積のフルカラー画像チャートを30,000枚ランニング出力した後、600dpiのフルカラー細線画像をリコー社製タイプ6000ペーパーに出力させ、細線のにじみ度合いを段階見本と比較した。ランク1〜5の5段階で評価し、ランク5が最も細線再現性に優れ、ランク1が最も劣る。表2に、前記度合いが、オフセット印刷並の場合は5で、従来の電子写真画像程度よりわずかに良い場合は4で、従来の電子写真画像程度の場合は3で、従来の電子写真画像より少し悪い場合は2で、および、従来の電子写真画像よりかなり悪い場合は1で表示した。
(3)文字部の中抜け
評価機A、B、Cを用い、フルカラーモードで50%画像面積のフルカラー画像チャートを30,000枚ランニング出力した後、フルカラーの文字部画像をリコー社製タイプDXのOHPシートに出力させ、文字部の線画像内部が抜けるトナー未転写頻度を段階見本と比較し、ランク1〜5の5段階で評価した。表2に、中抜けが全く見られない場合は5で、中抜けがわずかに見られる場合は4で、従来の電子写真画像程度の場合は3で、中抜けが多く見られる場合は2で、および、かなりの頻度で中抜けが見られる場合は1で表示した。
(4)転写チリ
評価機A、B、Cを用い、フルカラーモードで50%画像面積のフルカラー画像チャートを30,000枚ランニング出力した後、600dpiのフルカラー細線画像をリコー社製タイプ6000ペーパーに出力させ、転写チリの発生頻度と程度を段階見本と比較した。ランク1〜5の5段階で評価し、ランク5が最も細線再現性に優れ、ランク1が最も劣る。表2に、転写チリが全く見られない場合は5で、極わずかな転写チリがわずかな頻度で見られる場合は4で、従来の電子写真画像程度の場合は3で、転写チリの頻度が多く、程度の悪い場合は2で、および、転写チリがかなりの頻度であり、程度もかなり悪い場合は1で表示した。
(5)転写率
評価機A、B、Cを用い、感光体上に、レッド(R)、グリーン(G)、ブルー(B)の2色重ね合わせベタ画像(30mm×80mm)を、各0.80±0.1mg/cm2(トナー1色につき0.40±0.05mg/cm2)のトナー付着量で作像し、リコー製 タイプ6200ペーパーに転写し、2色目のトナーの転写直後に装置を止めて、感光体上の転写残トナーを、あらかじめ計量済みのテープに写し取り、転写残トナー量を測定した。表2に、R、G、Bそれぞれのベタ画像における転写率を示した。転写率は、(転写率)=(現像トナー量−転写残トナー量)/(現像トナー量)より求めた。
(6)ヘイズ度
評価機A、B、Cを用い、レッド(R)、グリーン(G)、ブルー(B)の2色重ね合わせベタ画像(30mm×80mm)を、各0.80±0.1mg/cm2(トナー1色につき0.40±0.05mg/cm2)のトナー付着量で、リコー製 OHPシート タイプPPC−DXに出力させ(定着温度160±2℃)、各ベタ画像のヘイズ度を直読ヘイズ度コンピューター HGM−2DP型(スガ試験機(株)社製)により測定した。ヘイズ度は、曇り度とも言われ、トナーの透明性を示す尺度として測定され、値が低い程透明性が高く、OHPシートを用いた場合の発色性が良好なものとなる。表2に、結果を1〜5のランクで表し、ヘイズ度が20%以下の場合は5で、21〜30%の場合は4で、31〜50%の場合は3で、51〜70%の場合は2で、71%以上の場合は1とした。
<Evaluation items>
The following items were evaluated for the performance of the toners obtained in the examples and comparative examples.
(1) Image granularity / sharpness Using the evaluation machines A, B, and C, 10,000 full-color photographic images were output in full color mode, and the degree of granularity and sharpness was visually evaluated. It is evaluated in five stages of ranks 1 to 5, rank 5 is the best, and rank 1 is the worst. In Table 2, the degree is 5 in the case of offset printing, 4 if slightly better than the conventional electrophotographic image, 3 in the case of the conventional electrophotographic image, and more than the conventional electrophotographic image. When it was slightly worse, it was displayed as 2, and when it was considerably worse than the conventional electrophotographic image, it was displayed as 1.
(2) Fine line reproducibility Using valuation machines A, B, and C, after running 30,000 full color image charts with 50% image area in full color mode, a 600 dpi full color thin line image is printed on Ricoh type 6000 paper. The degree of bleeding of the thin line was compared with that of the step sample. Evaluation is made in five stages of ranks 1 to 5, rank 5 is the best in fine line reproducibility, and rank 1 is the worst. In Table 2, the degree is 5 in the case of offset printing, 4 if slightly better than the conventional electrophotographic image, 3 in the case of the conventional electrophotographic image, and more than the conventional electrophotographic image. When it was slightly worse, it was displayed as 2, and when it was considerably worse than the conventional electrophotographic image, it was displayed as 1.
(3) Missing character part Using evaluation machines A, B, and C, after running 30,000 full color image charts with 50% image area in full color mode, the full color character part image is type DX made by Ricoh. The toner non-transfer frequency at which the inside of the line image in the character portion is lost is compared with the stage sample and evaluated in five stages of ranks 1 to 5. In Table 2, it is 5 when no voids are observed, 4 when slight voids are observed, 3 when conventional electrophotographic images are observed, and 2 when many voids are observed. , And when a hollow was observed with considerable frequency, it was indicated as 1.
(4) Transfer dust After running 30,000 full color image charts with 50% image area in full color mode using evaluation machines A, B, and C, a 600 dpi full color thin line image is output to Ricoh type 6000 paper. The frequency and extent of transcription dust were compared with the stage samples. Evaluation is made in five stages of ranks 1 to 5, rank 5 is the best in fine line reproducibility, and rank 1 is the worst. In Table 2, when the transfer dust is not seen at all, it is 5; when the very slight transfer dust is seen at a low frequency, it is 4; In many cases, “2” was indicated when the degree was poor, and “1” was indicated when the transfer dust was quite frequent and the degree was also quite bad.
(5) Transfer rate Using evaluation machines A, B, and C, two-color superimposed solid images (30 mm × 80 mm) of red (R), green (G), and blue (B) are each printed on the photoconductor. .80 ± 0.1 mg / cm 2 (0.40 ± 0.05 mg / cm 2 for each toner color) with an attached amount of toner, transferred to Ricoh type 6200 paper, immediately after transfer of the second color toner The transfer residual toner on the photoconductor was copied onto a pre-weighed tape, and the amount of transfer residual toner was measured. Table 2 shows the transfer rates for solid images of R, G, and B. The transfer rate was determined by (transfer rate) = (developed toner amount−transfer residual toner amount) / (developed toner amount).
(6) Haze Degree Using the evaluation machines A, B, and C, red (R), green (G), and blue (B) two-color superimposed solid images (30 mm × 80 mm) are each 0.80 ± 0. With a toner adhesion amount of 1 mg / cm 2 (0.40 ± 0.05 mg / cm 2 per toner color), the toner is output to a Ricoh OHP sheet type PPC-DX (fixing temperature 160 ± 2 ° C.). The haze degree was measured by a direct reading haze degree computer HGM-2DP type (manufactured by Suga Test Instruments Co., Ltd.). The haze degree is also referred to as haze, and is measured as a scale indicating the transparency of the toner. The lower the value, the higher the transparency, and the better the color developability when an OHP sheet is used. In Table 2, the results are represented by ranks of 1 to 5, and 5 when the haze is 20% or less, 4 when 21 to 30%, 3 when 31 to 50%, and 51 to 70%. In the case of 1, it was 2, and in the case of 71% or more, it was 1.
実施例1
〜水相の調製〜
水990部、ビニル系樹脂(スチレン−メタクリル酸−アクリル酸ブチル−メタクリル酸エチレンオキサイド付加物硫酸エステルのナトリウム塩の共重合体)の水分散液80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%水溶液(エレミノールMON−7、三洋化成工業製)45部、および酢酸エチル90部を混合撹拌し、乳白色の液体を得た。これを[水相]とする。
〜ケチミンの合成〜
撹拌棒および温度計をセットした反応容器に、イソホロンジアミン170部とメチルエチルケトン75部を仕込み、50℃で5時間反応を行ない、アミンのブロック化体を得た。これを[ケチミン化合物]とする。この[ケチミン化合物]のアミン価は418であった。
〜マスターバッチの調製〜
水1200部、カーボンブラック(キャボット社製、リーガル400R)50部、ポリエステル樹脂(三洋化成製、RS801)50部を、更には水30部を加え、ヘンシェルミキサー(三井鉱山社製)で混合し、混合物を2本ロールを用いて150℃で30分混練後、圧延冷却しパルペライザーで粉砕して、カーボンブラックマスターバッチを得た。これを[Bkマスターバッチ]とする。また、C.I.PigmentRed 269、C.I.Pigment Blue 15:2、C.I.Pigment Yellow 155をそれぞれカーボンブラックの代わりに使用すること以外は同様にして、マゼンタマスターバッチ[Mマスターバッチ]、シアンマスターバッチ[Cマスターバッチ]、イエローマスターバッチ[Yマスターバッチ]を作成した。
〜油相の調製〜
撹拌棒および温度計をセットした容器に、ポリエステル樹脂(三洋化成製、RS801)500部、カルナバワックス30部、および酢酸エチル850部を仕込み、撹拌下80℃に昇温し、80℃のまま5時間保持した後、1時問かけて30℃にまで冷却し、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、0.5mmジルコニアビーズ充填量:80体積%、パス数:3回の条件で、ワックスの分散を行なった。次いで、容器に[Bkマスターバッチ]110部、および酢酸エチル500部を仕込み、1時間混合して溶解物を得た。これを[Bk原料溶解液]とする。また、[Bkマスターバッチ]の代わりに[Mマスターバッチ]、[Cマスターバッチ]、[Yマスターバッチ]を使用したこと以外同様にして、それぞれ[M原料溶解液]、[C原料溶解液]、[Y原料溶解液]を得た。
[Bk原料溶解液]900部を容器に移し、酢酸エチル50部と、MEK165部を加え、上記のビーズミルを用いて、送液速度:1Kg/hr、ディスク周速度:8m/秒、0.5mmジルコニアビーズ充填量:80体積%、パス数:3回の条件で、分散液を得た。これを[Bk顔料・ワックス分散液]とする。また、[Bk原料溶解液]の代わりに[M原料溶解液]を用い、ビーズミル分散条件を、送液速度:0.5Kg/hr、ディスク周速度:12m/秒、0.5mmジルコニアビーズ充填量:80体積%、パス数:3回の条件に変更して作られた分散液を、[M顔料・ワックス分散液]とする。また、[Bk原料溶解液]の代わりに[C原料溶解液]を用い、ビーズミル分散条件を、送液速度:0.5Kg/hr、ディスク周速度:10m/秒、0.5mmジルコニアビーズ充填量:80体積%、パス数:5回の条件に変更して作られた分散液を、[C顔料・ワックス分散液]とする。また、[Bk原料溶解液]の代わりに[Y原料溶解液]を用い、ビーズミル分散条件を、送液速度:0.5Kg/hr、ディスク周速度:10m/秒、0.5mmジルコニアビーズ充填量:80体積%、パス数:3回の条件に変更して作られた分散液を、[Y顔料・ワックス分散液]とする。
〜乳化〜
[Bk顔料・ワックス分散液]1772部、プレポリマーの50%酢酸エチル溶液(数平均分子量3800、重量平均分子量15000、Tg60℃、酸価0.5、水酸基価51、および遊離イソシアネート含有量は、1.53重量%)100部、および[ケチミン化合物]7.5部を容器に入れ、TKホモミキサー(特殊機化製)を用いて5,000rpmで1分間混合した後、容器に[水相]1200部を加え、TKホモミキサーで、回転数7,500rpmで20分間混合して、水系媒体分散液を得た。これを、[Bk乳化スラリー]とする。また、[Bk顔料・ワックス分散液]の代わりに[M顔料・ワックス分散液]、[C顔料・ワックス分散液]、[Y顔料・ワックス分散液]を使用したこと以外は同様にして、それぞれ[M乳化スラリー]、[C乳化スラリー]、[Y乳化スラリー]を得た。
〜脱有機溶媒・洗浄・乾燥〜
撹拌機および温度計をセットした容器に、[Bk乳化スラリー]を投入し、30℃で8時間脱溶剤した後、45℃で4時間熟成を行ない、有機溶媒が留去された分散液を得た。この
分散液100部を減圧濾過した後、
(1):濾過ケーキにイオン交換水100部を加え、TKホモミキサーで混合(回転数12000rpmで10分間)した後濾過した。
(2):(1)の濾過ケーキに10%水酸化ナトリウム水溶液100部を加え、TKホモミキサーで混合(回転数12000rpmで30分間)した後、減圧濾過した。
(3):(2)の濾過ケーキに10%塩酸100部を加え、TKホモミキサーで混合(回転数12000rpmで10分間)した後濾過した。
(4):(3)の濾過ケーキにイオン交換水300部を加え、TKホモミキサーで混合(回転数12000rpmで10分間)した後濾過する操作を2回行ない、濾過ケーキを得た。
この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、トナー母体粒子を得た。これを[Bkトナー母体]とする。また、[Bk乳化スラリー]の代わりに[M乳化スラリー]、[C乳化スラリー]、[Y乳化スラリー]を使用したこと以外は同様にして、それぞれ[Mトナー母体]、[Cトナー母体]、[Yトナー母体]を得た。
Example 1
~ Preparation of aqueous phase ~
990 parts of water, 80 parts of an aqueous dispersion of a vinyl resin (styrene salt copolymer of styrene-methacrylic acid-butyl acrylate-methacrylic acid ethylene oxide adduct sulfate), 48.5% of sodium dodecyl diphenyl ether disulfonate 45 parts of an aqueous solution (Eleminol MON-7, manufactured by Sanyo Chemical Industries) and 90 parts of ethyl acetate were mixed and stirred to obtain a milky white liquid. This is referred to as [aqueous phase].
~ Synthesis of ketimine ~
170 parts of isophorone diamine and 75 parts of methyl ethyl ketone were charged into a reaction vessel equipped with a stir bar and a thermometer, and reacted at 50 ° C. for 5 hours to obtain a blocked amine. This is referred to as [ketimine compound]. The amine value of this [ketimine compound] was 418.
~ Preparation of masterbatch ~
1200 parts of water, 50 parts of carbon black (Cabot Corporation, Regal 400R), 50 parts of polyester resin (manufactured by Sanyo Kasei, RS801), and further 30 parts of water are added and mixed with a Henschel mixer (manufactured by Mitsui Mining). The mixture was kneaded at 150 ° C. for 30 minutes using two rolls, rolled and cooled, and pulverized with a pulverizer to obtain a carbon black masterbatch. This is designated as [Bk master batch]. In addition, C.I. I. PigmentRed 269, C.I. I. Pigment Blue 15: 2, C.I. I. A magenta master batch [M master batch], a cyan master batch [C master batch], and a yellow master batch [Y master batch] were prepared in the same manner except that Pigment Yellow 155 was used instead of carbon black.
~ Preparation of oil phase ~
A container equipped with a stir bar and a thermometer was charged with 500 parts of a polyester resin (manufactured by Sanyo Chemical Co., Ltd., RS801), 30 parts of carnauba wax, and 850 parts of ethyl acetate. After maintaining the time, it was cooled to 30 ° C. over 1 hour, and using a bead mill (Ultra Visco Mill, manufactured by IMEX), liquid feeding speed: 1 Kg / hr, disk peripheral speed: 6 m / second, 0.5 mm The wax was dispersed under the conditions of zirconia bead filling amount: 80% by volume and pass number: 3 times. Next, 110 parts of [Bk masterbatch] and 500 parts of ethyl acetate were charged in a container and mixed for 1 hour to obtain a dissolved product. This is designated as [Bk raw material solution]. [M raw material solution], [C raw material solution], respectively, except that [M master batch], [C master batch], and [Y master batch] were used instead of [Bk master batch]. [Y raw material solution] was obtained.
[Bk raw material solution] 900 parts are transferred to a container, 50 parts of ethyl acetate and 165 parts of MEK are added, and using the above bead mill, liquid feeding speed: 1 Kg / hr, disk peripheral speed: 8 m / second, 0.5 mm A dispersion was obtained under the conditions of zirconia bead filling amount: 80% by volume and pass number: 3 times. This is designated as [Bk pigment / wax dispersion]. Also, instead of [Bk raw material solution], [M raw material solution] was used, and the bead mill dispersion conditions were as follows: liquid feed rate: 0.5 kg / hr, disk peripheral speed: 12 m / sec, 0.5 mm zirconia bead filling amount : A dispersion prepared by changing the conditions to 80% by volume and the number of passes: 3 times is referred to as [M pigment / wax dispersion]. Also, instead of [Bk raw material solution], [C raw material solution] was used, and the bead mill dispersion conditions were as follows: liquid feed rate: 0.5 kg / hr, disk peripheral speed: 10 m / sec, 0.5 mm zirconia bead filling amount : A dispersion prepared by changing the conditions to 80% by volume and the number of passes: 5 times is referred to as [C pigment / wax dispersion]. Also, instead of [Bk raw material solution], [Y raw material solution] was used, and the bead mill dispersion conditions were as follows: liquid feeding speed: 0.5 kg / hr, disk peripheral speed: 10 m / sec, 0.5 mm zirconia bead filling amount : A dispersion prepared by changing the conditions to 80% by volume and the number of passes: 3 times is referred to as [Y pigment / wax dispersion].
~ Emulsification ~
[Bk pigment / wax dispersion] 1772 parts, 50% ethyl acetate solution of prepolymer (number average molecular weight 3800, weight average molecular weight 15000, Tg 60 ° C., acid value 0.5, hydroxyl value 51, and free isocyanate content are 1.53 wt%) 100 parts and 7.5 parts of [ketimine compound] are put in a container, mixed for 1 minute at 5,000 rpm using a TK homomixer (manufactured by Tokushu Kika), 1200 parts were added and mixed with a TK homomixer at a rotational speed of 7,500 rpm for 20 minutes to obtain an aqueous medium dispersion. This is designated as [Bk emulsified slurry]. Further, instead of [Bk pigment / wax dispersion], [M pigment / wax dispersion], [C pigment / wax dispersion], and [Y pigment / wax dispersion] were used in the same manner. [M emulsified slurry], [C emulsified slurry], and [Y emulsified slurry] were obtained.
-Deorganic solvent, washing, drying-
[Bk emulsified slurry] is put into a container equipped with a stirrer and a thermometer, and after removing the solvent at 30 ° C. for 8 hours, aging is performed at 45 ° C. for 4 hours to obtain a dispersion from which the organic solvent is distilled off. It was. After 100 parts of this dispersion was filtered under reduced pressure,
(1): 100 parts of ion-exchanged water was added to the filter cake, mixed with a TK homomixer (rotation speed: 12000 rpm for 10 minutes), and then filtered.
(2): 100 parts of a 10% aqueous sodium hydroxide solution was added to the filter cake of (1), mixed with a TK homomixer (30 minutes at 12,000 rpm), and then filtered under reduced pressure.
(3): 100 parts of 10% hydrochloric acid was added to the filter cake of (2), mixed with a TK homomixer (rotation speed: 12000 rpm for 10 minutes), and then filtered.
(4): 300 parts of ion-exchanged water was added to the filter cake of (3), mixed with a TK homomixer (rotation speed 12000 rpm for 10 minutes), and then filtered twice to obtain a filter cake.
This filter cake was dried at 45 ° C. for 48 hours in a circulating drier and sieved with a mesh having a mesh size of 75 μm to obtain toner base particles. This is referred to as [Bk toner base]. [M toner base], [C toner base], [C emulsion base], [C emulsion base], [C emulsion base], [C emulsion base] [Y toner base material] was obtained.
〜外添剤の混合〜
上記で得られた[Bkトナー母体]100重量部と、外添剤として疎水性シリカ(クラリアントジャパン製)1.0重量部、および、疎水性酸化チタン(テイカ製)0.5重量部をヘンシェルミキサーにより混合し、目開き38μmの篩を通過させて凝集物を取り除くことによって、トナーを得た。これをブラックトナー[Bkトナー1]とする。また、[Bkトナー母体]の代わりに[Mトナー母体]、[Cトナー母体]、[Yトナー母体]を使用したこと以外は同様にして、それぞれマゼンタトナー[Mトナー1]、シアントナー[Cトナー1]、イエロートナー[Yトナー1]を得た。
得られた4色のトナーの表面顔料存在比、体積平均粒径(Dv)、Dv/Dn、平均円形度は表1に示した通りだった。
~ Mixing of external additives ~
100 parts by weight of the [Bk toner base material] obtained above, 1.0 part by weight of hydrophobic silica (manufactured by Clariant Japan) as an external additive, and 0.5 part by weight of hydrophobic titanium oxide (manufactured by Teica) were added to Henschel. The toner was obtained by mixing with a mixer and passing through a sieve having an aperture of 38 μm to remove aggregates. This is black toner [Bk toner 1]. In the same manner, except that [M toner base], [C toner base], and [Y toner base] are used instead of [Bk toner base], magenta toner [M toner 1] and cyan toner [C Toner 1] and yellow toner [Y toner 1] were obtained.
Table 1 shows the surface pigment abundance ratio, volume average particle diameter (Dv), Dv / Dn, and average circularity of the four color toners obtained.
次いで、前記のトナーを用いて、上記<二成分現像剤の作成>に示した方法で現像剤を作成し、表2に、上記<評価項目>についての各評価結果を示した。評価機としては、評価機Aを用いた。 Next, using the toner, a developer was prepared by the method described in <Preparation of two-component developer>, and Table 2 shows each evaluation result for the above <evaluation item>. Evaluation machine A was used as the evaluation machine.
比較例1
実施例1に記載の油相の調整における、[Y顔料・ワックス分散液]のビーズミル分散条件を以下の様に変更したこと以外は、実施例1と同様にして、[Yトナー2]を得た。
得られたトナーの表面顔料存在比、体積平均粒径(Dv)、Dv/Dn、平均円形度は表1に示した通りだった。
トナーとして[Bkトナー1]、[Mトナー1]、[Cトナー1]、[Yトナー2]を用いたこと以外は実施例1と同様にして評価を行ない、各測定値および評価結果を表2に示した。
Comparative Example 1
[Y Toner 2] was obtained in the same manner as in Example 1 except that the bead mill dispersion conditions of [Y pigment / wax dispersion] in the oil phase adjustment described in Example 1 were changed as follows. It was.
Table 1 shows the surface pigment abundance ratio, volume average particle diameter (Dv), Dv / Dn, and average circularity of the obtained toner.
Evaluation was performed in the same manner as in Example 1 except that [Bk toner 1], [M toner 1], [C toner 1], and [Y toner 2] were used as toners. It was shown in 2.
[Y顔料・ワックス分散液]のビーズミル分散条件
送液速度:1Kg/hr、ディスク周速度:8m/秒、パス数:2回
Bead mill dispersion conditions of [Y pigment / wax dispersion] Liquid feeding speed: 1 Kg / hr, disk peripheral speed: 8 m / sec, number of passes: 2 times
比較例2
実施例1に記載の油相の調整における、[Y顔料・ワックス分散液]のビーズミル分散条件を以下の様に変更したこと以外は、実施例1と同様にして、[Yトナー3]を得た。
得られたトナーの表面顔料存在比、体積平均粒径(Dv)、Dv/Dn、平均円形度は表1に示した通りだった。
トナーとして[Bkトナー1]、[Mトナー1]、[Cトナー1]、[Yトナー3]を用いたこと以外は実施例1と同様にして評価を行ない、各測定値および評価結果を表2に示した。
Comparative Example 2
[Y toner 3] was obtained in the same manner as in Example 1 except that the bead mill dispersion conditions of [Y pigment / wax dispersion] in the oil phase adjustment described in Example 1 were changed as follows. It was.
Table 1 shows the surface pigment abundance ratio, volume average particle diameter (Dv), Dv / Dn, and average circularity of the obtained toner.
Evaluation was performed in the same manner as in Example 1 except that [Bk toner 1], [M toner 1], [C toner 1], and [Y toner 3] were used as toners. It was shown in 2.
[Y顔料・ワックス分散液]のビーズミル分散条件
送液速度:0.5Kg/hr、ディスク周速度:12m/秒、パス数:5回
Bead mill dispersion conditions of [Y pigment / wax dispersion] Liquid feeding speed: 0.5 Kg / hr, disk peripheral speed: 12 m / sec, number of passes: 5 times
比較例3
実施例1に記載の油相の調整における、[M顔料・ワックス分散液]及び[C顔料・ワックス分散液]のビーズミル分散条件を以下の様に変更したこと以外は、実施例1と同様にして、[Mトナー2]、[Cトナー2]を得た。
得られたトナーの表面顔料存在比、体積平均粒径(Dv)、Dv/Dn、平均円形度は表1に示した通りだった。
トナーとして[Bkトナー1]、[Mトナー2]、[Cトナー2]、[Yトナー1]を用い、評価機として評価機Bを用いたこと以外は実施例1と同様にして評価を行ない、各測定値および評価結果を表2に示した。
Comparative Example 3
Except that the bead mill dispersion conditions of [M pigment / wax dispersion] and [C pigment / wax dispersion] in the oil phase adjustment described in Example 1 were changed as follows, the same as in Example 1 Thus, [M toner 2] and [C toner 2] were obtained.
Table 1 shows the surface pigment abundance ratio, volume average particle diameter (Dv), Dv / Dn, and average circularity of the obtained toner.
Evaluation is performed in the same manner as in Example 1 except that [Bk toner 1], [M toner 2], [C toner 2], and [Y toner 1] are used as toners, and the evaluation machine B is used as an evaluation machine. The measured values and the evaluation results are shown in Table 2.
[M顔料・ワックス分散液]のビーズミル分散条件
送液速度:0.5Kg/hr、ディスク周速度:12m/秒、パス数:2回
[C顔料・ワックス分散液]のビーズミル分散条件
送液速度:1Kg/hr、ディスク周速度:8m/秒、パス数:2回
Bead mill dispersion conditions of [M pigment / wax dispersion] Feed speed: 0.5 Kg / hr, disk peripheral speed: 12 m / sec, number of passes: 2 times [M pigment / wax dispersion] beads mill dispersion conditions Feed speed : 1Kg / hr, disk peripheral speed: 8m / sec, number of passes: 2 times
実施例2
実施例1に記載の油相の調整における、[C顔料・ワックス分散液]のビーズミル分散条件を以下の様に変更したこと以外は、実施例1と同様にして、[Cトナー3]を得た。
得られたトナーの表面顔料存在比、体積平均粒径(Dv)、Dv/Dn、平均円形度は表1に示した通りだった。
トナーとして[Bkトナー1]、[Mトナー2]、[Cトナー3]、[Yトナー1]を用いたこと以外は実施例1と同様にして評価を行ない、各測定値および評価結果を表2に示した。
Example 2
[C Toner 3] was obtained in the same manner as in Example 1 except that the bead mill dispersion conditions of [C pigment / wax dispersion] in the oil phase adjustment described in Example 1 were changed as follows. It was.
Table 1 shows the surface pigment abundance ratio, volume average particle diameter (Dv), Dv / Dn, and average circularity of the obtained toner.
Evaluation was performed in the same manner as in Example 1 except that [Bk toner 1], [M toner 2], [C toner 3], and [Y toner 1] were used as toners. It was shown in 2.
[C顔料・ワックス分散液]のビーズミル分散条件
送液速度:0.5Kg/hr、ディスク周速度:10m/秒、パス数:3回
Bead mill dispersion conditions for [C pigment / wax dispersion] Liquid feeding speed: 0.5 Kg / hr, disk peripheral speed: 10 m / sec, number of passes: 3 times
実施例3
トナーとして[Bkトナー1]、[Mトナー2]、[Cトナー2]、[Yトナー1]を用いたこと以外は実施例1と同様にして評価を行ない、各測定値および評価結果を表2に示した。
Example 3
Evaluation was performed in the same manner as in Example 1 except that [Bk toner 1], [M toner 2], [C toner 2], and [Y toner 1] were used as toners. It was shown in 2.
実施例4
実施例1に記載の油相の調整における、[M顔料・ワックス分散液]、[C顔料・ワックス分散液]、及び[Y顔料・ワックス分散液]のビーズミル分散条件を以下の様に変更し、水相の調製において、水相中に、高分子保護コロイド カルボキシメチルセルロース(セロゲンBSH、三洋化成工業製)の3.0%水溶液を28部を加え、乳化工程において、水相添加後のTKホモミキサーの回転数及び撹拌時間を10,500回転、10分間に変更し、撹拌終了後に水系媒体分散液を素早く2000部の純水で希釈するように変更したこと以外は、実施例1と同様にして、[Mトナー3]、[Cトナー4]、[Yトナー4]を得た。
得られたトナーの表面顔料存在比、体積平均粒径(Dv)、Dv/Dn、平均円形度は表1に示した通りだった。
トナーとして[Bkトナー1]、[Mトナー3]、[Cトナー4]、[Yトナー4]を用いたこと以外は実施例1と同様にして評価を行ない、各測定値および評価結果を表2に示した。
Example 4
The bead mill dispersion conditions of [M pigment / wax dispersion], [C pigment / wax dispersion], and [Y pigment / wax dispersion] in the adjustment of the oil phase described in Example 1 were changed as follows. In the preparation of the aqueous phase, 28 parts of a 3.0% aqueous solution of the polymer protective colloid carboxymethylcellulose (Serogen BSH, manufactured by Sanyo Chemical Industries) was added to the aqueous phase, and in the emulsification step, the TK homopolymer after addition of the aqueous phase was added. Example 1 except that the number of revolutions of the mixer and the stirring time were changed to 10,500 rotations and 10 minutes, and the aqueous medium dispersion was changed to quickly dilute with 2000 parts of pure water after the completion of stirring. Thus, [M toner 3], [C toner 4], and [Y toner 4] were obtained.
Table 1 shows the surface pigment abundance ratio, volume average particle diameter (Dv), Dv / Dn, and average circularity of the obtained toner.
Evaluation was performed in the same manner as in Example 1 except that [Bk toner 1], [M toner 3], [C toner 4], and [Y toner 4] were used as toners. It was shown in 2.
[M顔料・ワックス分散液]のビーズミル分散条件
送液速度:0.5Kg/hr、ディスク周速度:12m/秒、パス数:2回
[C顔料・ワックス分散液]のビーズミル分散条件
送液速度:1Kg/hr、ディスク周速度:8m/秒、パス数:3回
[Y顔料・ワックス分散液]のビーズミル分散条件
送液速度:0.5Kg/hr、ディスク周速度:10m/秒、パス数:3回
Bead mill dispersion conditions of [M pigment / wax dispersion] Feed speed: 0.5 Kg / hr, disk peripheral speed: 12 m / sec, number of passes: 2 times [M pigment / wax dispersion] beads mill dispersion conditions Feed speed : 1 Kg / hr, disk peripheral speed: 8 m / second, number of passes: 3 times [Y pigment / wax dispersion] bead mill dispersion condition Liquid feed speed: 0.5 Kg / hr, disk peripheral speed: 10 m / second, number of passes : 3 times
実施例5
トナーとして[Bkトナー1]、[Mトナー3]、[Cトナー4]、[Yトナー4]を用い、評価機として評価機Cを用いたこと以外は実施例1と同様にして評価を行ない、各測定値および評価結果を表2に示した。
Example 5
Evaluation is performed in the same manner as in Example 1 except that [Bk toner 1], [M toner 3], [C toner 4], and [Y toner 4] are used as toners, and the evaluation machine C is used as an evaluation machine. The measured values and the evaluation results are shown in Table 2.
比較例4
実施例1に記載の油相の調整における、[M顔料・ワックス分散液]のビーズミル分散条件を以下の様に変更したこと以外は、実施例1と同様にして、[Mトナー4]を得た。
得られたトナーの表面顔料存在比、体積平均粒径(Dv)、Dv/Dn、平均円形度は表1に示した通りだった。
トナーとして[Bkトナー1]、[Mトナー4]、[Cトナー2]、[Yトナー1]を用いたこと以外は実施例1と同様にして評価を行ない、各測定値および評価結果を表2に示した。
Comparative Example 4
[M Toner 4] was obtained in the same manner as in Example 1 except that the bead mill dispersion conditions of [M Pigment / Wax Dispersion] in the oil phase adjustment described in Example 1 were changed as follows. It was.
Table 1 shows the surface pigment abundance ratio, volume average particle diameter (Dv), Dv / Dn, and average circularity of the obtained toner.
Evaluation was performed in the same manner as in Example 1 except that [Bk toner 1], [M toner 4], [C toner 2], and [Y toner 1] were used as toners. It was shown in 2.
[M顔料・ワックス分散液]のビーズミル分散条件
送液速度:1Kg/hr、ディスク周速度:8m/秒、パス数:2回
Bead mill dispersion conditions for [M pigment / wax dispersion] Liquid feeding speed: 1 Kg / hr, disk peripheral speed: 8 m / sec, number of passes: 2 times
1 加熱ローラ
2 定着ローラ
2a 芯金
2b 弾性部材
3 耐熱性ベルト(トナー加熱媒体)
4 加圧ローラ
4a 芯金
4b 弾性部材
5 温度検出手段
6 誘導加熱手段
7 励磁コイル
8 コイルガイド板
9 励磁コイルコア
11 記録材
10 感光体
12 励磁コイルコア支持部材
20 帯電ローラ
30 露光手段
40 現像手段
41 現像ベルト
42 現像剤容器
43 供給ローラ
44 搬送ローラ
45 現像ユニット
50 中間転写体
51 懸架ローラ
52 コロナ帯電器
60 クリーニング手段
70 除電ランプ
80 転写ローラ
90 クリーニング手段
100 転写紙
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