JP4760092B2 - Liquid developer, image forming method and image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、液体現像剤、画像形成方法および画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to a liquid developer, an image forming method, and an image forming apparatus.
潜像担持体上に形成した静電潜像を現像するために用いられる現像剤には、顔料等の着色剤および結着樹脂を含む材料で構成されるトナーを乾式状態で用いる乾式トナーによる方法と、トナーを電気絶縁性の担体液(絶縁性液体)に分散した液体現像剤(例えば、特許文献1参照)を用いる方法とがある。
乾式トナーを用いる方法は、固体状態のトナーを取り扱うので、取り扱い上の有利さはあるものの、粉体による人体等への悪影響が懸念されるほか、トナーの飛散による汚れ、トナーを分散した際の均一性等に問題がある。また、乾式トナーでは、粒子の凝集が起こり易く、トナー粒子の大きさを十分に小さくするのが困難であり、解像度の高いトナー画像を形成するのが困難であるという問題がある。また、トナー粒子の大きさを比較的小さなものとした場合には、上述したような粉体であることによる問題が更に顕著なものとなる。
A dry toner method in which a toner composed of a material containing a colorant such as a pigment and a binder resin is used in a dry state as a developer used to develop the electrostatic latent image formed on the latent image carrier. And a method using a liquid developer (for example, see Patent Document 1) in which toner is dispersed in an electrically insulating carrier liquid (insulating liquid).
The method using dry toner handles solid-state toner, so there are advantages in handling, but there are concerns about adverse effects on the human body due to powder, as well as contamination due to scattering of toner, and when toner is dispersed There is a problem with uniformity. Further, the dry toner has a problem that the particles are likely to aggregate and it is difficult to sufficiently reduce the size of the toner particles, and it is difficult to form a toner image with high resolution. In addition, when the size of the toner particles is relatively small, the problem due to the powder as described above becomes more remarkable.
一方、液体現像剤を用いる方法では、液体現像剤中におけるトナー粒子の凝集が効果的に防止されるため、微細なトナー粒子を用いることが可能であり、また、結着樹脂として、低軟化点(低軟化温度)のものを用いることができる。その結果、液体現像剤を用いる方法では、細線画像の再現性が良く、階調再現性が良好で、カラーの再現性に優れており、また、高速での画像形成方法としても優れているという特徴を有している。 On the other hand, in the method using the liquid developer, the toner particles are effectively prevented from aggregating in the liquid developer, so that it is possible to use fine toner particles, and the binder resin has a low softening point. (Low softening temperature) can be used. As a result, in the method using a liquid developer, fine line image reproducibility is good, gradation reproducibility is good, color reproducibility is excellent, and it is also excellent as a high-speed image forming method. It has characteristics.
しかしながら、従来の液体現像剤で用いられてきた絶縁性液体は、石油系の炭化水素を主とするものであるため、例えば、画像形成装置等の外に出た場合に、環境に悪影響を及ぼすことが懸念されていた。
また、通常、液体現像剤では、定着の際にトナー粒子の表面に絶縁性液体が付着している。従来の液体現像剤では、このトナー粒子の表面に付着した絶縁性液体が定着強度を低下させるという問題もあった。
However, since the insulating liquid that has been used in conventional liquid developers is mainly composed of petroleum-based hydrocarbons, it adversely affects the environment when, for example, it goes out of an image forming apparatus or the like. There was concern.
In general, in a liquid developer, an insulating liquid adheres to the surface of toner particles during fixing. In the conventional liquid developer, there is also a problem that the insulating liquid adhering to the surface of the toner particles decreases the fixing strength.
本発明の目的は、定着特性および長期安定性に優れ、かつ、環境に優しい液体現像剤を提供することにある。また、そのような液体現像剤を用いた画像形成方法および画像形成装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a liquid developer which is excellent in fixing characteristics and long-term stability and is environmentally friendly. Another object of the present invention is to provide an image forming method and an image forming apparatus using such a liquid developer.
このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明の液体現像剤は、主として不飽和脂肪酸グリセリドを有する絶縁性液体と、前記絶縁性液体中に分散したトナー粒子と、前記不飽和脂肪酸グリセリドの酸化を防止する酸化防止剤と、ポリエーテルで被覆することでカプセル化された前記不飽和脂肪酸グリセリドの酸化重合反応を促進させる酸化重合促進剤と、を含むことを特徴とする。
本発明の液体現像剤では、前記酸化重合促進剤は、脂肪酸金属塩であることが好ましい。
本発明の液体現像剤では、液体現像剤中における前記酸化重合促進剤の含有量は、前記不飽和脂肪酸グリセリド100重量部に対して0.01〜10重量部であることが好ましい。
本発明の液体現像剤では、前記カプセル化は、前記酸化重合促進剤を多孔質体に吸着させた後、該多孔質体を被覆することにより行うことが好ましい。
本発明の液体現像剤では、前記絶縁性液体中における前記酸化防止剤の含有量は、0.01〜10wt%であることが好ましい。
本発明の液体現像剤では、前記酸化防止剤は、ビタミンCであることが好ましい。
本発明の液体現像剤では、前記脂肪酸金属塩は、オクチル酸亜鉛であることが好ましい。
本発明の画像形成方法は、 露光して感光体に潜像を形成し、
主として不飽和脂肪酸グリセリドを有する絶縁性液体、前記絶縁性液体中に分散したトナー粒子、前記不飽和脂肪酸グリセリドの酸化を防止する酸化防止剤、及びポリエーテルで被覆することでカプセル化された前記グリセリドの酸化重合反応を促進させる酸化重合促進剤を含む液体現像剤を用いて前記潜像を現像し、
現像された像を記録媒体に転写し、
前記記録媒体に転写された前記像を、加熱するとともに加圧して前記記録媒体に定着することを特徴とする。
以上の構成により、定着特性および長期安定性に優れ、かつ、環境に優しい液体現像剤を提供することができる。
また、本発明の液体現像剤は、絶縁性液体中にトナー粒子が分散した液体現像剤であって、
前記絶縁性液体は、主として、不飽和脂肪酸のグリセリドで構成され、かつ、酸化防止剤とを含み、
液体現像剤中には、前記グリセリドの酸化重合反応を促進する酸化重合促進剤が含まれており、
前記酸化重合促進剤は、カプセル化された状態で含まれていることを特徴とする。
これにより、定着特性および長期安定性に優れ、かつ、環境に優しい液体現像剤を提供することができる。
Such an object is achieved by the present invention described below.
The liquid developer of the present invention comprises an insulating liquid mainly having an unsaturated fatty acid glyceride, toner particles dispersed in the insulating liquid, an antioxidant for preventing oxidation of the unsaturated fatty acid glyceride, and a polyether. And an oxidative polymerization accelerator that promotes an oxidative polymerization reaction of the unsaturated fatty acid glyceride encapsulated by coating.
In the liquid developer of the present invention, the oxidative polymerization accelerator is preferably a fatty acid metal salt.
In the liquid developer of the present invention, the content of the oxidative polymerization accelerator in the liquid developer is preferably 0.01 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the unsaturated fatty acid glyceride.
In the liquid developer according to the aspect of the invention, it is preferable that the encapsulation is performed by adsorbing the oxidative polymerization accelerator to the porous body and then covering the porous body.
In the liquid developer of the present invention, the content of the antioxidant in the insulating liquid is preferably 0.01 to 10 wt%.
In the liquid developer of the present invention, the antioxidant is preferably vitamin C.
In the liquid developer of the present invention, the fatty acid metal salt is preferably zinc octylate .
In the image forming method of the present invention , a latent image is formed on the photoreceptor by exposure,
Insulating liquid mainly containing unsaturated fatty acid glyceride, toner particles dispersed in the insulating liquid, antioxidant for preventing oxidation of unsaturated fatty acid glyceride , and glyceride encapsulated by coating with polyether Developing the latent image using a liquid developer containing an oxidative polymerization accelerator that promotes the oxidative polymerization reaction of
Transfer the developed image to a recording medium,
The image transferred to the recording medium is heated and pressurized to be fixed on the recording medium .
With the above configuration, it is possible to provide an environmentally friendly liquid developer that is excellent in fixing characteristics and long-term stability.
The liquid developer of the present invention is a liquid developer in which toner particles are dispersed in an insulating liquid,
The insulating liquid is mainly composed of unsaturated fatty acid glycerides and contains an antioxidant,
The liquid developer contains an oxidative polymerization accelerator that accelerates the oxidative polymerization reaction of the glycerides,
The oxidation polymerization accelerator is contained in an encapsulated state.
Thereby, it is possible to provide a liquid developer that is excellent in fixing characteristics and long-term stability and is environmentally friendly.
本発明の液体現像剤では、前記酸化重合促進剤は、脂肪酸金属塩であることが好ましい。
これにより、保存時における液体現像剤の安定性をより確実に保持しつつ、定着の際に不飽和脂肪酸のグリセリドの酸化重合を効果的に進行させることができる。
In the liquid developer of the present invention, the oxidative polymerization accelerator is preferably a fatty acid metal salt.
Thereby, the oxidative polymerization of unsaturated fatty acid glycerides can be effectively advanced during fixing while more reliably maintaining the stability of the liquid developer during storage.
本発明の液体現像剤では、液体現像剤中における前記酸化重合促進剤の含有量は、前記グリセリド100重量部に対して0.01〜10重量部であることが好ましい。
これにより、液体現像剤の保存時における酸化重合反応を十分に防止しつつ、定着時において不飽和脂肪酸のグリセリドの酸化重合反応をより確実に進行させることができる。
本発明の液体現像剤では、前記カプセル化は、前記酸化重合促進剤を多孔質体に吸着させた後、該多孔質体をポリエーテルで被覆することにより行うことが好ましい。
これにより、液体現像剤の保存時における酸化重合反応を十分に防止しつつ、定着時において不飽和脂肪酸のグリセリドの酸化重合反応をより確実に進行させることができる。また、不飽和脂肪酸のグリセリドへの分散性がより高いものとなる。
In the liquid developer of the present invention, the content of the oxidative polymerization accelerator in the liquid developer is preferably 0.01 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the glyceride.
Thereby, the oxidative polymerization reaction of unsaturated fatty acid glycerides can be more reliably advanced at the time of fixing while sufficiently preventing the oxidative polymerization reaction during storage of the liquid developer.
In the liquid developer of the present invention, the encapsulation is preferably performed by adsorbing the oxidative polymerization accelerator to the porous body and then coating the porous body with a polyether.
Thereby, the oxidative polymerization reaction of unsaturated fatty acid glycerides can be more reliably advanced at the time of fixing while sufficiently preventing the oxidative polymerization reaction during storage of the liquid developer. In addition, the dispersibility of unsaturated fatty acids in glycerides is higher.
本発明の液体現像剤では、前記絶縁性液体中における前記酸化防止剤の含有量は、0.01〜10wt%であることが好ましい。
これにより、液体現像剤の保存時において、不飽和脂肪酸からなる油脂の酸化重合反応をより確実に防止することができる。
本発明の液体現像剤では、前記酸化防止剤の熱分解温度は、定着時における定着温度以下であることが好ましい。
これにより、保存時においては、不本意な酸化重合反応が生じるのを防止しつつ、定着時等の加熱時において酸化重合反応を効果的に促進することができる。
In the liquid developer of the present invention, the content of the antioxidant in the insulating liquid is preferably 0.01 to 10 wt%.
As a result, during the storage of the liquid developer, the oxidative polymerization reaction of fats and oils composed of unsaturated fatty acids can be more reliably prevented.
In the liquid developer of the present invention, the thermal decomposition temperature of the antioxidant is preferably not more than the fixing temperature at the time of fixing.
Thereby, at the time of storage, the oxidative polymerization reaction can be effectively promoted at the time of heating such as fixing while preventing the unintended oxidative polymerization reaction from occurring.
本発明の液体現像剤では、前記酸化防止剤の熱分解温度は、200℃以下であることが好ましい。
これにより、液体現像剤の保存時においては、酸化防止剤の機能を十分に発揮させることができるとともに、定着時においては、酸化防止剤の機能を低下させ、不飽和脂肪酸のグリセリドの酸化重合反応を促進させることができる。
In the liquid developer of the present invention, the thermal decomposition temperature of the antioxidant is preferably 200 ° C. or lower.
As a result, the function of the antioxidant can be sufficiently exerted during storage of the liquid developer, and the function of the antioxidant is lowered during fixing, and the oxidative polymerization reaction of unsaturated fatty acid glycerides. Can be promoted.
本発明の液体現像剤では、前記酸化防止剤は、ビタミンCであることが好ましい。
ビタミンCは、環境に優しい成分であるとともに、それ自身が酸化されて生じる物質の液体現像剤へ与える影響が小さい成分であるから、液体現像剤をより環境に優しいものとすることができる。また、ビタミンCは、熱分解温度が比較的低いため、液体現像剤の保存時においては、酸化防止剤としての機能を十分に発揮させることができるとともに、定着時においては、酸化防止剤としての機能を低下させ、不飽和脂肪酸のグリセリドの酸化重合反応を促進させることができる。
In the liquid developer of the present invention, the antioxidant is preferably vitamin C.
Vitamin C is an environmentally friendly component, and since it is a component that has a small influence on the liquid developer caused by oxidation of itself, the liquid developer can be made more environmentally friendly. Vitamin C has a relatively low thermal decomposition temperature, so that it can sufficiently function as an antioxidant during storage of a liquid developer, and as an antioxidant during fixing. The function can be reduced and the oxidative polymerization reaction of unsaturated fatty acid glycerides can be promoted.
以下、本発明の液体現像剤の好適な実施形態について詳細に説明する。
本発明の液体現像剤は、少なくとも、絶縁性液体と、酸化重合促進剤と、トナー粒子とで構成されたものである。
<絶縁性液体>
まず、本発明の液体現像剤に用いる絶縁性液体について説明する。
Hereinafter, preferred embodiments of the liquid developer of the present invention will be described in detail.
The liquid developer of the present invention includes at least an insulating liquid, an oxidation polymerization accelerator, and toner particles.
<Insulating liquid>
First, the insulating liquid used for the liquid developer of the present invention will be described.
本発明で用いる絶縁性液体は、主として、不飽和脂肪酸のグリセリドで構成され、かつ、酸化防止剤を含むことを特徴とする。なお、不飽和脂肪酸のグリセリドとは、不飽和脂肪酸とグリセリンとのエステルのことを言う。
ところで、従来の液体現像剤は、絶縁性液体として、石油系の炭化水素を主とするものが用いられてきた。従来より用いられてきた絶縁性液体では、例えば、画像形成装置等の外に出た場合に、環境に悪影響を及ぼすことが懸念されていた。
The insulating liquid used in the present invention is mainly composed of unsaturated fatty acid glycerides and contains an antioxidant. The unsaturated fatty acid glyceride refers to an ester of an unsaturated fatty acid and glycerin.
By the way, the conventional liquid developer has mainly used petroleum-based hydrocarbons as the insulating liquid. Insulating liquids that have been used in the past have been feared to adversely affect the environment when, for example, the insulating liquid is used outside the image forming apparatus.
これに対して、不飽和脂肪酸のグリセリド(以下、単に、不飽和脂肪酸グリセリドとも言う)は、環境に優しい成分である。したがって、定着時等の使用時の絶縁性液体の揮発や液体現像剤の廃棄等による環境への影響を低減することができる。その結果、環境に優しい液体現像剤を提供することができる。
不飽和脂肪酸グリセリドを構成する不飽和脂肪酸としては、例えば、オレイン酸、パルミトレイン酸に代表される一価不飽和脂肪酸や、リノール酸、α−リノレン酸、γ−リノレン酸、アラキドン酸、ドコサヘキサエン酸(DHA)、エイコサペンタエン酸(EPA)答に代表される多価不飽和脂肪酸が挙げられ、これらのうち1種または2種以上を用いることができる。
In contrast, unsaturated fatty acid glycerides (hereinafter also simply referred to as unsaturated fatty acid glycerides) are environmentally friendly components. Accordingly, it is possible to reduce the influence on the environment due to volatilization of the insulating liquid during use such as fixing and disposal of the liquid developer. As a result, an environmentally friendly liquid developer can be provided.
Examples of the unsaturated fatty acid constituting the unsaturated fatty acid glyceride include monounsaturated fatty acids represented by oleic acid and palmitoleic acid, linoleic acid, α-linolenic acid, γ-linolenic acid, arachidonic acid, docosahexaenoic acid ( DHA), polyunsaturated fatty acids represented by eicosapentaenoic acid (EPA) answer, and one or more of these can be used.
このような不飽和脂肪酸グリセリドは、例えば、大豆油、菜種油、亜麻仁油、綿実油等の植物由来の油脂や、ニシン油、イワシ油等の動物由来の油脂等の天然由来の油脂から効率良く得ることができる。
なお、「主として、不飽和脂肪酸グリセリドで構成される絶縁性液体」とは、絶縁性液体中における不飽和脂肪酸グリセリドの含有量が、50wt%以上であるものを言い、好ましくは90wt%以上ものを言い、より好ましくは95wt%以上であるものを言い、さらに好ましくは97wt%以上であるものを言う。
Such unsaturated fatty acid glycerides can be obtained efficiently from natural oils such as oils derived from plants such as soybean oil, rapeseed oil, linseed oil and cottonseed oil, and oils derived from animals such as herring oil and sardine oil. Can do.
The “insulating liquid mainly composed of unsaturated fatty acid glycerides” means that the content of unsaturated fatty acid glycerides in the insulating liquid is 50 wt% or more, preferably 90 wt% or more. More preferably 95 wt% or more, and even more preferably 97 wt% or more.
また、本発明の液体現像剤では、絶縁性液体中に、前述した不飽和脂肪酸グリセリド、酸化重合促進剤の他に、酸化防止剤が含まれている。
ところで、上述したような不飽和脂肪酸グリセリドは、一般に、酸化されやすい成分である。そのため、不飽和脂肪酸グリセリドで構成された絶縁性液体を用いた液体現像剤では、不飽和脂肪酸グリセリドの酸化によって絶縁性液体が劣化しやすく、トナー粒子の分散性、トナー自体の保存性が低下するという問題が生じやすかった。
In the liquid developer of the present invention, the insulating liquid contains an antioxidant in addition to the unsaturated fatty acid glyceride and the oxidative polymerization accelerator described above.
By the way, the unsaturated fatty acid glyceride as described above is a component that is generally easily oxidized. Therefore, in a liquid developer using an insulating liquid composed of unsaturated fatty acid glycerides, the insulating liquid is likely to deteriorate due to oxidation of unsaturated fatty acid glycerides, and the dispersibility of toner particles and the storage stability of the toner itself are reduced. The problem was easy to occur.
しかしながら、本発明のように酸化防止剤を用いることにより、液体現像剤を長期保存した際や液体現像剤に比較的高い温度がかかった場合においても、不飽和脂肪酸グリセリドの酸化による劣化を防止することができる。すなわち、液体現像剤の保存安定性(長期安定性)が高いものとなる。また、トナー粒子の分散状態を長期にわたって良好なものとすることができる。すなわち、液体現像剤の保存性を高いものとすることができる。 However, the use of an antioxidant as in the present invention prevents deterioration of unsaturated fatty acid glycerides due to oxidation even when the liquid developer is stored for a long period of time or when the liquid developer is subjected to a relatively high temperature. be able to. That is, the storage stability (long-term stability) of the liquid developer is high. In addition, the dispersion state of the toner particles can be improved over a long period of time. That is, the storage stability of the liquid developer can be increased.
上述したような酸化防止剤としては、例えば、トコフェロール、d−トコフェロール、dl−α−トコフェロール、酢酸−α−トコフェロール、酢酸dl−α−トコフェロール、酢酸トコフェロール、α−トコフェロール等のビタミンE、アスコルビン酸、アスコルビン酸塩類、アスコルビン酸ステアリン酸エステル等のビタミンC、ジブチルヒドロキシトルエン、ブチルヒドロキシアニソール、緑茶抽出物、生コーヒー抽出物、セサモール、セサミノール等が挙げられ、これらのうち1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。 Examples of the antioxidant as described above include vitamin E such as tocopherol, d-tocopherol, dl-α-tocopherol, acetic acid-α-tocopherol, dl-α-tocopherol acetate, tocopherol acetate, α-tocopherol and the like, ascorbic acid , Vitamin C such as ascorbate, ascorbic acid stearate, dibutylhydroxytoluene, butylhydroxyanisole, green tea extract, fresh coffee extract, sesamol, sesaminol, etc., one or more of these Can be used in combination.
上述した中でも、ビタミンEを用いた場合、以下のような効果が得られる。すなわち、ビタミンEは、環境に優しい成分であるとともに、それ自身が酸化されて生じる物質の液体現像剤へ与える影響が小さい成分であるから、液体現像剤をより環境に優しいものとすることができる。また、ビタミンEは、前述したような不飽和脂肪酸グリセリドへの分散性が高いことから、酸化防止剤として好適に用いることができる。また、ビタミンEと前述したような不飽和脂肪酸グリセリドとを併用することにより、絶縁性液体とトナー材料との親和性をさらに向上させることができ、その結果、液体現像剤の保存性もさらに向上する。 Among the above, when vitamin E is used, the following effects are obtained. In other words, vitamin E is an environmentally friendly component, and is a component that has a small influence on the liquid developer due to oxidation of the substance itself, so that the liquid developer can be made more environmentally friendly. . Vitamin E can be suitably used as an antioxidant because of its high dispersibility in unsaturated fatty acid glycerides as described above. In addition, the combined use of vitamin E and the unsaturated fatty acid glyceride as described above can further improve the affinity between the insulating liquid and the toner material, and as a result, the storage stability of the liquid developer is further improved. To do.
また、上述した中でも、ビタミンCを用いた場合、以下のような効果が得られる。すなわち、前述したビタミンEと同様に、ビタミンCは、環境に優しい成分であるとともに、それ自身が酸化されて生じる物質の液体現像剤へ与える影響が小さい成分であるから、液体現像剤をより環境に優しいものとすることができる。また、ビタミンCは、熱分解温度が比較的低いため、液体現像剤の保存時や画像形成装置のアイドリング時等においては、酸化防止剤としての機能を十分に発揮させることができるとともに、定着時においては、酸化防止剤としての機能を低下させ、後述する酸化重合促進剤によって不飽和脂肪酸グリセリドの酸化重合反応を促進させることができる。 Moreover, among the above-mentioned, when vitamin C is used, the following effects are acquired. That is, like the above-mentioned vitamin E, vitamin C is an environmentally friendly component, and since it is a component having a small influence on the liquid developer caused by oxidation of itself, the liquid developer is more environmentally friendly. It can be friendly to you. Vitamin C has a relatively low thermal decomposition temperature, so that it can fully function as an antioxidant when storing a liquid developer or idling an image forming apparatus, and at the time of fixing. In, the function as an antioxidant can be reduced, and the oxidative polymerization reaction of unsaturated fatty acid glycerides can be promoted by an oxidative polymerization accelerator described later.
また、酸化防止剤としては、脂溶性のものを用いるのが好ましい。これにより、不飽和脂肪酸グリセリドへの分散性が向上する。
また、酸化防止剤として、その熱分解温度が、定着時における定着温度以下であるものを用いることができる。これにより、液体現像剤の保存時や画像形成装置のアイドリング時等において、不飽和脂肪酸グリセリドが酸化するのをより確実に防止するとともに、定着時において、トナー粒子の表面に付着した絶縁性液体中の酸化防止剤を熱分解させることができる。これにより、酸化防止剤の効果が低下し、後述する酸化重合促進剤によって不飽和脂肪酸グリセリドの酸化重合反応を効率良く促進させることができる。
Moreover, it is preferable to use a fat-soluble antioxidant as the antioxidant. Thereby, the dispersibility to unsaturated fatty acid glyceride improves.
Further, as the antioxidant, those having a thermal decomposition temperature equal to or lower than the fixing temperature at the time of fixing can be used. This more reliably prevents the unsaturated fatty acid glyceride from being oxidized during storage of the liquid developer or idling of the image forming apparatus, and in the insulating liquid adhering to the surface of the toner particles during fixing. The antioxidant can be thermally decomposed. Thereby, the effect of antioxidant falls and the oxidative polymerization reaction of unsaturated fatty acid glyceride can be efficiently promoted by the oxidative polymerization accelerator described later.
酸化防止剤の熱分解温度は、具体的には、200℃以下であるのが好ましく、180℃以下であるのがより好ましい。これにより、液体現像剤の保存時においては、酸化防止剤の機能を十分に発揮させることができるとともに、定着時においては、酸化防止剤の機能を低下させ、後述する酸化重合促進剤によって不飽和脂肪酸グリセリドの酸化重合反応を促進させることができる。 Specifically, the thermal decomposition temperature of the antioxidant is preferably 200 ° C. or lower, and more preferably 180 ° C. or lower. As a result, the function of the antioxidant can be sufficiently exerted during storage of the liquid developer, and the function of the antioxidant is lowered during fixing, and the antioxidant is unsaturated by an oxidation polymerization accelerator described later. The oxidative polymerization reaction of fatty acid glycerides can be promoted.
絶縁性液体中における前記酸化防止剤の含有量は、0.01〜10wt%であるのが好ましく、0.1〜5wt%であるのがより好ましく、1〜5wt%であるのがより好ましい。これにより、液体現像剤の保存時や画像形成装置のアイドリング時等において、不飽和脂肪酸グリセリドの酸化をより確実に防止することができる。
上述したような絶縁性液体の室温(20℃)での電気抵抗は、1×109Ωcm以上であるのが好ましく、1×1011Ωcm以上であるのがより好ましく、1×1013Ωcm以上であるのがさらに好ましい。
The content of the antioxidant in the insulating liquid is preferably 0.01 to 10 wt%, more preferably 0.1 to 5 wt%, and more preferably 1 to 5 wt%. This can more reliably prevent the oxidation of unsaturated fatty acid glycerides during storage of the liquid developer and idling of the image forming apparatus.
The electrical resistance of the insulating liquid as described above at room temperature (20 ° C.) is preferably 1 × 10 9 Ωcm or more, more preferably 1 × 10 11 Ωcm or more, and 1 × 10 13 Ωcm or more. More preferably.
また、絶縁性液体の誘電率は、3.5以下であるのが好ましい。
また、絶縁性液体のヨウ素価は、特に限定されないが、90以上であるのが好ましく、120〜180であるのがより好ましい。これにより、酸化重合反応を効率良く進行させることができ、トナー粒子を記録媒体に定着した際の定着強度をより向上させることができる。また、トナー材料との親和性をより高いものとすることができ、その結果、液体現像剤の保存性をより高いものとすることができる。
なお、絶縁性液体中には、不飽和脂肪酸グリセリド、酸化防止剤以外の成分が含まれていてもよい。
The dielectric constant of the insulating liquid is preferably 3.5 or less.
The iodine value of the insulating liquid is not particularly limited, but is preferably 90 or more, more preferably 120 to 180. As a result, the oxidation polymerization reaction can proceed efficiently, and the fixing strength when the toner particles are fixed on the recording medium can be further improved. Further, the affinity with the toner material can be made higher, and as a result, the storage stability of the liquid developer can be made higher.
The insulating liquid may contain components other than unsaturated fatty acid glycerides and antioxidants.
<酸化重合促進剤>
次に、酸化重合促進剤について説明する。
前述した絶縁性液体中には、不飽和脂肪酸グリセリドの酸化重合反応を促進する酸化重合促進剤が分散されている。
ところで、通常、液体現像剤では、定着する際のトナー粒子の表面には絶縁性液体が付着している。従来の液体現像剤では、このトナー粒子の表面に付着した絶縁性液体が、定着強度を低下させるという問題があった。
<Oxidation polymerization accelerator>
Next, the oxidation polymerization accelerator will be described.
An oxidative polymerization accelerator that accelerates the oxidative polymerization reaction of unsaturated fatty acid glycerides is dispersed in the insulating liquid.
By the way, normally, in a liquid developer, an insulating liquid adheres to the surface of toner particles at the time of fixing. In the conventional liquid developer, there is a problem that the insulating liquid adhering to the surface of the toner particles reduces the fixing strength.
しかしながら、本発明のように、絶縁性液体として用いている不飽和脂肪酸からなる油脂を硬化させることにより、従来では定着強度の低下の原因であった絶縁性液体を定着強度の向上に利用することができる。
特に、本発明では、酸化重合促進剤がカプセル化された状態で含まれている。これにより、液体現像剤の保存時や画像形成装置のアイドリング時等において酸化重合反応が進行するのを防止できるとともに、定着時においては、カプセルが定着時の圧力等によって潰れることで、酸化重合促進剤と不飽和脂肪酸グリセリドとが接触し、不飽和脂肪酸グリセリドが硬化する。その結果、定着強度が向上する。また、不飽和脂肪酸グリセリドが硬化することにより、定着したトナー画像に対して、水性ボールペンでの追記が可能となる。
However, as in the present invention, the insulating liquid that has been the cause of the decrease in the fixing strength is used to improve the fixing strength by curing the fat and oil composed of the unsaturated fatty acid used as the insulating liquid. Can do.
In particular, in the present invention, an oxidative polymerization accelerator is included in an encapsulated state. As a result, it is possible to prevent the oxidative polymerization reaction from proceeding during storage of the liquid developer or idling of the image forming apparatus, and at the time of fixing, the capsule is crushed by the pressure at the time of fixing, thereby promoting oxidative polymerization. The agent and unsaturated fatty acid glyceride come into contact with each other, and the unsaturated fatty acid glyceride is cured. As a result, the fixing strength is improved. In addition, since the unsaturated fatty acid glyceride is cured, it is possible to write the fixed toner image with an aqueous ballpoint pen.
このような酸化重合促進剤は、定着時に記録媒体上で酸素を供給することによって不飽和脂肪酸グリセリドの酸化重合反応を促進するものであるのが好ましい。これにより、保存時において不本意な酸化重合反応が生じるのを防止しつつ、定着時等の加熱時において酸化重合反応を効果的に促進することができる。
このような酸化重合促進剤としては、不飽和脂肪酸グリセリドの酸化重合反応を促進するものであれば特に限定されず、各種脂肪酸金属塩等が挙げられ、これらのうち1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。これにより、液体現像剤の保存時や画像形成装置のアイドリング時等における液体現像剤の安定性をより確実に保持しつつ、定着の際に不飽和脂肪酸グリセリドの酸化重合を効果的に進行させることができる。
Such an oxidative polymerization accelerator is preferably one that accelerates the oxidative polymerization reaction of unsaturated fatty acid glycerides by supplying oxygen on the recording medium during fixing. Thereby, it is possible to effectively promote the oxidative polymerization reaction at the time of heating such as fixing while preventing the unintended oxidative polymerization reaction from occurring during storage.
Such an oxidative polymerization accelerator is not particularly limited as long as it promotes the oxidative polymerization reaction of unsaturated fatty acid glycerides, and includes various fatty acid metal salts. Among these, one or more of these are combined. Can be used. This makes it possible to effectively advance the oxidative polymerization of unsaturated fatty acid glycerides during fixing while more reliably maintaining the stability of the liquid developer during storage of the liquid developer and idling of the image forming apparatus. Can do.
このような脂肪酸金属塩としては、例えば、樹脂酸金属塩(例えば、コバルト塩、マンガン塩、鉛塩等)、リノレン酸金属塩(例えば、コバルト塩、マンガン塩、鉛塩等)、オクチル酸金属塩(例えば、コバルト塩、マンガン塩、鉛塩、亜鉛塩、カルシウム塩等)、ナフテン酸金属塩(例えば、亜鉛塩、カルシウム塩等)等が挙げられ、これらのうち1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。 Examples of such fatty acid metal salts include resin acid metal salts (for example, cobalt salts, manganese salts, lead salts, etc.), linolenic acid metal salts (for example, cobalt salts, manganese salts, lead salts, etc.), and metal octylates. Salt (for example, cobalt salt, manganese salt, lead salt, zinc salt, calcium salt, etc.), naphthenic acid metal salt (for example, zinc salt, calcium salt, etc.), etc. They can be used in combination.
液体現像剤中における酸化重合促進剤の含有量は、前述した不飽和脂肪酸グリセリド100重量部に対して、0.01〜10重量部であるのが好ましく、0.05〜5重量部であるのがより好ましく、0.1〜3重量部であるのがより好ましい。これにより、液体現像剤の保存時における酸化重合反応を十分に防止しつつ、定着時において不飽和脂肪酸グリセリドの酸化重合反応をより確実に進行させることができる。 The content of the oxidative polymerization accelerator in the liquid developer is preferably 0.01 to 10 parts by weight, and 0.05 to 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the unsaturated fatty acid glyceride described above. Is more preferable, and 0.1 to 3 parts by weight is more preferable. Thereby, the oxidative polymerization reaction of the unsaturated fatty acid glyceride can proceed more reliably during fixing while sufficiently preventing the oxidative polymerization reaction during storage of the liquid developer.
<トナー粒子の構成材料>
次に、トナー粒子を構成する材料について説明する。
本発明の液体現像剤を構成するトナー粒子(トナー)は、少なくとも、結着樹脂(樹脂材料)と着色剤とを含むものである。
1.樹脂材料
液体現像剤を構成するトナーは、主成分としての樹脂材料を含む材料で構成されている。
<Constituent material of toner particles>
Next, materials constituting the toner particles will be described.
The toner particles (toner) constituting the liquid developer of the present invention include at least a binder resin (resin material) and a colorant.
1. Resin Material The toner constituting the liquid developer is composed of a material containing a resin material as a main component.
本発明においては、樹脂(バインダー樹脂)は、特に限定されず、例えば、ポリスチレン、ポリ−α−メチルスチレン、クロロポリスチレン、スチレン−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−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、スチレン−メタクリル酸エステル共重合体、スチレン−アクリル酸エステル−メタクリル酸エステル共重合体、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、スチレン−ビニルメチルエーテル共重合体等のスチレン系樹脂で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、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン変性エポキシ樹脂、シリコーン変性エポキシ樹脂、塩化ビニル樹脂、ロジン変性マレイン酸樹脂、フェニール樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン、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、ポリビニルブチラール樹脂、テルペン樹脂、フェノール樹脂、脂肪族または脂環族炭化水素樹脂等が挙げられる。これらのうちの1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。 In the present invention, the resin (binder resin) is not particularly limited, and for example, polystyrene, poly-α-methylstyrene, chloropolystyrene, styrene-chlorostyrene copolymer, styrene-propylene copolymer, styrene-butadiene copolymer. Polymer, styrene-vinyl chloride copolymer, styrene-vinyl acetate copolymer, styrene-maleic acid copolymer, styrene-acrylic acid ester copolymer, styrene-methacrylic acid ester copolymer, styrene-acrylic acid ester -Styrene resins such as methacrylic acid ester copolymer, styrene-α-chloroacrylic acid methyl copolymer, styrene-acrylonitrile-acrylic acid ester copolymer, styrene-vinyl methyl ether copolymer, etc. A homopolymer or copolymer, Polyester resin, epoxy resin, urethane modified epoxy resin, silicone modified epoxy resin, vinyl chloride resin, rosin modified maleic acid resin, phenyl resin, polyethylene resin, polypropylene, ionomer resin, polyurethane resin, silicone resin, ketone resin, ethylene-ethyl Examples include acrylate copolymers, xylene resins, polyvinyl butyral resins, terpene resins, phenol resins, aliphatic or alicyclic hydrocarbon resins. One or more of these can be used in combination.
樹脂(樹脂材料)の軟化温度は、特に限定されないが、50〜130℃であるのが好ましく、50〜120℃であるのがより好ましく、60〜115℃であるのがさらに好ましい。なお、本明細書で、軟化温度とは、高化式フローテスター(島津製作所製)における測定条件:昇温速度:5℃/min、ダイ穴径1.0mmで規定される軟化開始温度のことを指す。 Although the softening temperature of resin (resin material) is not specifically limited, It is preferable that it is 50-130 degreeC, It is more preferable that it is 50-120 degreeC, It is further more preferable that it is 60-115 degreeC. In the present specification, the softening temperature is a measurement condition in a Koka type flow tester (manufactured by Shimadzu Corporation): temperature increase rate: 5 ° C./min, softening start temperature defined by a die hole diameter of 1.0 mm. Point to.
2.着色剤
また、トナーは、着色剤を含んでいる。着色剤としては、例えば、顔料、染料等を使用することができる。このような顔料、染料としては、例えば、カーボンブラック、スピリットブラック、ランプブラック(C.I.No.77266)、マグネタイト、チタンブラック、黄鉛、カドミウムイエロー、ミネラルファストイエロー、ネーブルイエロー、ナフトールイエローS、ハンザイエローG、パーマネントイエローNCG、クロムイエロー、ベンジジンイエロー、キノリンイエロー、タートラジンレーキ、赤口黄鉛、モリブデンオレンジ、パーマネントオレンジGTR、ピラゾロンオレンジ、ベンジジンオレンジG、カドミウムレッド、パーマネントレッド4R、ウオッチングレッドカルシウム塩、エオシンレーキ、ブリリアントカーミン3B、マンガン紫、ファストバイオレットB、メチルバイオレットレーキ、紺青、コバルトブルー、アルカリブルーレーキ、ビクトリアブルーレーキ、ファーストスカイブルー、インダンスレンブルーBC、群青、アニリンブルー、フタロシアニンブルー、カルコオイルブルー、クロムグリーン、酸化クロム、ピグメントグリーンB、マラカイトグリーンレーキ、フタロシアニングリーン、ファイナルイエローグリーンG、ローダミン6G、キナクリドン、ローズベンガル(C.I.No.45432)、C.I.ダイレクトレッド1、C.I.ダイレクトレッド4、C.I.アシッドレッド1、C.I.ベーシックレッド1、C.I.モーダントレッド30、C.I.ピグメントレッド48:1、C.I.ピグメントレッド57:1、C.I.ピグメントレッド122、C.I.ピグメントレッド184、C.I.ダイレクトブルー1、C.I.ダイレクトブルー2、C.I.アシッドブルー9、C.I.アシッドブルー15、C.I.ベーシックブルー3、C.I.ベーシックブルー5、C.I.モーダントブルー7、C.I.ピグメントブルー15:1、C.I.ピグメントブルー15:3、C.I.ピグメントブルー5:1、C.I.ダイレクトグリーン6、C.I.ベーシックグリーン4、C.I.ベーシックグリーン6、C.I.ピグメントイエロー17、C.I.ピグメントイエロー93、C.I.ピグメントイエロー97、C.I.ピグメントイエロー12、C.I.ピグメントイエロー180、C.I.ピグメントイエロー162、ニグロシン染料(C.I.No.50415B)、金属錯塩染料、シリカ、酸化アルミニウム、マグネタイト、マグヘマイト、各種フェライト類、酸化第二銅、酸化ニッケル、酸化亜鉛、酸化ジルコニウム、酸化チタン、酸化マグネシウム等の金属酸化物や、Fe、Co、Niのような磁性金属を含む磁性材料等が挙げられ、これらのうち1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。
2. Colorant The toner contains a colorant. Examples of the colorant that can be used include pigments and dyes. Examples of such pigments and dyes include carbon black, spirit black, lamp black (CI No. 77266), magnetite, titanium black, chrome lead, cadmium yellow, mineral fast yellow, navel yellow, and naphthol yellow S. , Hansa Yellow G, Permanent Yellow NCG, Chrome Yellow, Benzidine Yellow, Quinoline Yellow, Tartrazine Lake, Red Mouth Lead, Molybdenum Orange, Permanent Orange GTR, Pyrazolone Orange, Benzidine Orange G, Cadmium Red, Permanent Red 4R, Watching Red Calcium salt, eosin lake, brilliant carmine 3B, manganese purple, fast violet B, methyl violet lake, bitumen, cobalt blue, al Reblue Lake, Victoria Blue Lake, First Sky Blue, Indanthrene Blue BC, Ultramarine, Aniline Blue, Phthalocyanine Blue, Calco Oil Blue, Chrome Green, Chrome Oxide, Pigment Green B, Malachite Green Lake, Phthalocyanine Green, Final Yellow Green G, Rhodamine 6G, quinacridone, rose bengal (C.I. No. 45432), C.I. I. Direct Red 1, C.I. I.
3.その他の成分
また、トナーは、上記以外の成分を含んでいてもよい。このような成分としては、例えば、ワックス、帯電制御剤、磁性粉末等が挙げられる。
ワックスとしては、例えば、オゾケライト、セルシン、パラフィンワックス、マイクロワックス、マイクロクリスタリンワックス、ペトロラタム、フィッシャー・トロプシュワックス等の炭化水素系ワックス、カルナウバワックス、ライスワックス、ラウリン酸メチル、ミリスチン酸メチル、パルミチン酸メチル、ステアリン酸メチル、ステアリン酸ブチル、キャンデリラワックス、綿ロウ、木ロウ、ミツロウ、ラノリン、モンタンワックス、脂肪酸エステル等のエステル系ワックス、ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックス、酸化型ポリエチレンワックス、酸化型ポリプロピレンワックス等のオレフィン系ワックス、12−ヒドロキシステアリン酸アミド、ステアリン酸アミド、無水フタル酸イミド等のアミド系ワックス、ラウロン、ステアロン等のケトン系ワックス、エーテル系ワックス等が挙げられ、これらのうち1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。
3. Other Components The toner may contain components other than those described above. Examples of such components include waxes, charge control agents, magnetic powders, and the like.
Examples of the wax include hydrocarbon waxes such as ozokerite, cercin, paraffin wax, microwax, microcrystalline wax, petrolatum, Fischer-Tropsch wax, carnauba wax, rice wax, methyl laurate, methyl myristate, palmitic acid. Methyl, methyl stearate, butyl stearate, candelilla wax, cotton wax, wood wax, beeswax, lanolin, montan wax, fatty acid ester ester wax, polyethylene wax, polypropylene wax, oxidized polyethylene wax, oxidized polypropylene wax Olefin waxes such as 12-hydroxy stearamide, stearamide, phthalic anhydride amide wax, Lauro , Ketone waxes such as stearone, ether waxes, and the like, can be used singly or in combination of two or more of them.
帯電制御剤としては、例えば、安息香酸の金属塩、サリチル酸の金属塩、アルキルサリチル酸の金属塩、カテコールの金属塩、含金属ビスアゾ染料、ニグロシン染料、テトラフェニルボレート誘導体、第四級アンモニウム塩、アルキルピリジニウム塩、塩素化ポリエステル、ニトロフニン酸等が挙げられる。
磁性粉末としては、例えば、マグネタイト、マグヘマイト、各種フェライト類、酸化第二銅、酸化ニッケル、酸化亜鉛、酸化ジルコニウム、酸化チタン、酸化マグネシウム等の金属酸化物や、Fe、Co、Niのような磁性金属を含む磁性材料で構成されたもの等が挙げられる。
Examples of the charge control agent include benzoic acid metal salt, salicylic acid metal salt, alkyl salicylic acid metal salt, catechol metal salt, metal-containing bisazo dye, nigrosine dye, tetraphenylborate derivative, quaternary ammonium salt, alkyl Examples include pyridinium salts, chlorinated polyesters, and nitrofunic acid.
Examples of the magnetic powder include magnetite, maghemite, various ferrites, cupric oxide, nickel oxide, zinc oxide, zirconium oxide, titanium oxide, magnesium oxide, and other metal oxides, and magnetic materials such as Fe, Co, and Ni. The thing etc. which were comprised with the magnetic material containing a metal are mentioned.
また、混練物の構成材料(成分)としては、上記のような材料のほかに、例えば、ステアリン酸亜鉛、酸化亜鉛、酸化セリウム、シリカ、酸化チタン、酸化鉄、脂肪酸、脂肪酸金属塩等を用いてもよい。
上記のような材料で構成されたトナー粒子の平均粒径は、0.1〜5μmであるのが好ましく、0.1〜4μmであるのがより好ましく、0.5〜3μmであるのがさらに好ましい。トナー粒子の平均粒径が前記範囲内の値であると、各トナー粒子間での特性のばらつきを特に小さいものとし、液体現像剤全体としての信頼性を特に高いものとしつつ、液体現像剤(トナー)により形成される画像の解像度を十分に高いものとすることができる。
In addition to the above materials, for example, zinc stearate, zinc oxide, cerium oxide, silica, titanium oxide, iron oxide, fatty acid, fatty acid metal salt, etc. are used as the constituent material (component) of the kneaded product. May be.
The average particle diameter of the toner particles composed of the above materials is preferably 0.1 to 5 μm, more preferably 0.1 to 4 μm, and further preferably 0.5 to 3 μm. preferable. When the average particle diameter of the toner particles is a value within the above range, the variation in characteristics among the toner particles is particularly small, and the reliability of the entire liquid developer is particularly high, while the liquid developer ( The resolution of the image formed by the toner can be made sufficiently high.
また、液体現像剤を構成するトナー粒子間での粒径の標準偏差は、1.0μm以下であるのが好ましく、0.1〜1.0μmであるのがより好ましく、0.1〜0.8μmであるのがさらに好ましい。これにより、各トナー粒子間での特性のばらつきが特に小さくなり、液体現像剤全体としての信頼性がさらに向上する。
また、液体現像剤を構成するトナー粒子についての下記式(I)で表される円形度Rの平均値(平均円形度)は、0.85以上であるのが好ましく、0.90〜0.99であるのがより好ましく、0.92〜0.99であるのがさらに好ましい。
The standard deviation of the particle size between toner particles constituting the liquid developer is preferably 1.0 μm or less, more preferably 0.1 to 1.0 μm, and more preferably 0.1 to 0. More preferably, it is 8 μm. As a result, the variation in characteristics among the toner particles is particularly reduced, and the reliability of the entire liquid developer is further improved.
Further, the average value (average circularity) of the circularity R represented by the following formula (I) for the toner particles constituting the liquid developer is preferably 0.85 or more, and 0.90 to 0.00. 99 is more preferable, and 0.92 to 0.99 is even more preferable.
R=L0/L1・・・(I)
(ただし、式中、L1[μm]は、測定対象のトナー粒子の投影像の周囲長、L0[μm]は、測定対象のトナー粒子の投影像の面積に等しい面積の真円の周囲長を表す。)
これにより、トナー粒子の粒径を十分に小さいものとしつつ、トナー粒子の転写効率、機械的強度を特に優れたものとすることができる。
また、液体現像剤を構成するトナー粒子間での平均円形度の標準偏差は、0.15以下であるのが好ましく、0.001〜0.10であるのがより好ましく、0.001〜0.05であるのがさらに好ましい。これにより、各トナー粒子間での帯電特性、定着特性等の特性のばらつきが特に小さくなり、液体現像剤全体としての信頼性がさらに向上する。
R = L 0 / L 1 (I)
(Where, L 1 [μm] is the circumference of the projected image of the toner particles to be measured, and L 0 [μm] is the circumference of a perfect circle having an area equal to the area of the projected image of the toner particles to be measured) Represents length)
Thereby, the transfer efficiency and mechanical strength of the toner particles can be made particularly excellent while the particle diameter of the toner particles is sufficiently small.
The standard deviation of the average circularity between the toner particles constituting the liquid developer is preferably 0.15 or less, more preferably 0.001 to 0.10, and 0.001 to 0. More preferably, .05. As a result, variations in characteristics such as charging characteristics and fixing characteristics among the toner particles are particularly reduced, and the reliability of the entire liquid developer is further improved.
次に本発明の液体現像剤の製造方法の一例について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。
図1は、水系乳化液の調製に用いる混練物を製造するための混練機、冷却機の構成の一例を模式的に示す縦断面図、図2は、本発明の液体現像剤の製造に用いられる乾燥微粒子製造装置の好適な実施形態を模式的に示す縦断面図、図3は、図2に示す乾燥微粒子製造装置のヘッド部付近の拡大断面図である。以下、図1中、左側を「基端」、右側を「先端」として説明する。
Next, an example of a method for producing a liquid developer according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a longitudinal sectional view schematically showing an example of the structure of a kneader and a cooler for producing a kneaded product used for the preparation of an aqueous emulsion, and FIG. 2 is used for producing the liquid developer of the present invention. FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of the vicinity of the head portion of the dry particle manufacturing apparatus shown in FIG. 2. Hereinafter, in FIG. 1, the left side is assumed to be “base end” and the right side is assumed to be “tip”.
本発明の液体現像剤は、いかなる方法を用いて製造されたものであってもよいが、本実施形態に係る液体現像剤の製造方法は、分散媒中に前述したようなトナー材料で構成された分散質が分散した分散液を得る分散液調製工程と、分散媒を除去して、乾燥微粒子を得る分散媒除去工程と、乾燥微粒子を絶縁性液体中に分散させる分散工程とを有する。
本実施形態では、分散液として、水系液体で構成された水系分散媒に分散質が分散した水系分散液を用いた場合について説明する。水系分散液を用いることにより、環境に優しい方法で液体現像剤を提供することができる。
The liquid developer of the present invention may be manufactured using any method, but the method of manufacturing the liquid developer according to the present embodiment is composed of a toner material as described above in a dispersion medium. A dispersion preparation step for obtaining a dispersion in which the dispersoid is dispersed, a dispersion medium removal step for removing the dispersion medium to obtain dry fine particles, and a dispersion step for dispersing the dry fine particles in the insulating liquid.
In this embodiment, a case where an aqueous dispersion in which a dispersoid is dispersed in an aqueous dispersion medium composed of an aqueous liquid is used as the dispersion. By using an aqueous dispersion, a liquid developer can be provided in an environmentally friendly manner.
水系分散液は、いかなる方法で調製されたものであってもよいが、本実施形態では、着色剤と樹脂材料とを含む混練物を用いて調製したものを用いる。
なお、混練物の構成材料(成分)としては、前述したようなトナーを構成する材料の他に、例えば、無機溶媒、有機溶媒等の溶媒として用いられるような材料を用いてもよい。これにより、例えば、混練の効率を向上させることができ、各成分がより均一に混ざり合った混練物を容易に得ることができる。
The aqueous dispersion may be prepared by any method, but in the present embodiment, the aqueous dispersion is prepared using a kneaded material containing a colorant and a resin material.
As a constituent material (component) of the kneaded material, in addition to the material constituting the toner as described above, for example, a material used as a solvent such as an inorganic solvent or an organic solvent may be used. Thereby, for example, the efficiency of kneading can be improved, and a kneaded product in which the components are more uniformly mixed can be easily obtained.
<混練物>
次に、上記のようなトナー材料を含む原料K5を混練して、混練物K7を得る方法の一例について説明する。
混練物K7は、例えば、図1に示すような装置を用いて製造することができる。
[混練工程]
混練に供される原料K5は、前述したようなトナー材料を含むものである。特に、原料K5が着色剤を含むことにより、本工程で原料K5中に含まれる空気(特に着色剤が抱き込んだ空気)を効率よく除去することができ、トナー粒子の内部に気泡が混入(残存)するのを効果的に防止することができる。混練に供される原料K5は、これらの各成分が予め混合されたものであるのが好ましい。
<Kneaded material>
Next, an example of a method for obtaining the kneaded material K7 by kneading the raw material K5 containing the toner material as described above will be described.
The kneaded material K7 can be manufactured using, for example, an apparatus as shown in FIG.
[Kneading process]
The raw material K5 used for kneading includes the toner material as described above. In particular, since the raw material K5 contains a colorant, air contained in the raw material K5 in this step (especially, air entrapped by the colorant) can be efficiently removed, and bubbles are mixed inside the toner particles ( Remaining) can be effectively prevented. The raw material K5 used for kneading is preferably a mixture of these components.
本実施形態では、混練機として、2軸混練押出機を用いる構成について説明する。
混練機K1は、原料K5を搬送しつつ混練するプロセス部K2と、混練された原料(混練物K7)を所定の断面形状に形成して押し出すヘッド部K3と、プロセス部K2内に原料K5を供給するフィーダーK4とを有している。
プロセス部K2は、バレルK21と、バレルK21内に挿入されたスクリューK22、スクリューK23と、バレルK21の先端にヘッド部K3を固定するための固定部材K24とを有している。
This embodiment demonstrates the structure which uses a biaxial kneading extruder as a kneading machine.
The kneading machine K1 includes a process part K2 for kneading while conveying the raw material K5, a head part K3 for extruding the kneaded raw material (kneaded material K7) into a predetermined cross-sectional shape, and a raw material K5 in the process part K2. And a feeder K4 to be supplied.
The process part K2 includes a barrel K21, a screw K22 and a screw K23 inserted into the barrel K21, and a fixing member K24 for fixing the head part K3 to the tip of the barrel K21.
プロセス部K2では、スクリューK22、スクリューK23が、回転することにより、フィーダーK4から供給された原料K5に剪断力が加えられ、均一な混練物K7が得られる。
プロセス部K2の全長は、50〜300cmであるのが好ましく、100〜250cmであるのがより好ましい。プロセス部K2の全長が前記下限値未満であると、原料K5中の各成分を十分均一に混ぜ合わせることが困難となる可能性がある。一方、プロセス部K2の全長が前記上限値を超えると、プロセス部K2内の温度、スクリューK22、スクリューK23の回転数等によっては、熱による原料K5の変性が起こり易くなり、最終的に得られる液体現像剤(トナー)の物性を十分に制御するのが困難になる可能性がある。
In the process part K2, when the screw K22 and the screw K23 rotate, a shearing force is applied to the raw material K5 supplied from the feeder K4, and a uniform kneaded material K7 is obtained.
The total length of the process part K2 is preferably 50 to 300 cm, and more preferably 100 to 250 cm. If the total length of the process part K2 is less than the lower limit, it may be difficult to mix the components in the raw material K5 sufficiently uniformly. On the other hand, when the total length of the process part K2 exceeds the upper limit, depending on the temperature in the process part K2, the number of rotations of the screw K22, the screw K23, and the like, the material K5 is easily denatured by heat, and finally obtained. It may be difficult to sufficiently control the physical properties of the liquid developer (toner).
また、混練時の原料温度は、原料K5の組成等により異なるが、80〜260℃であるのが好ましく、90〜230℃であるのがより好ましい。なお、プロセス部K2内での原料温度は、均一であっても、部位により異なるものであってもよい。例えば、プロセス部K2は、設定温度の比較的低い第1の領域と、該第1の領域より基端側に設けられ、かつ、その設定温度が第1の領域より高い第2の領域とを有するようなものであってもよい。 Moreover, although the raw material temperature at the time of kneading | mixes changes with compositions etc. of the raw material K5, it is preferable that it is 80-260 degreeC, and it is more preferable that it is 90-230 degreeC. Note that the raw material temperature in the process part K2 may be uniform or may vary depending on the part. For example, the process unit K2 includes a first region having a relatively low set temperature and a second region that is provided on the base end side from the first region and whose set temperature is higher than the first region. You may have.
また、原料K5のプロセス部K2での滞留時間(通過に要する時間)は、0.5〜12分であるのが好ましく、1〜7分であるのがより好ましい。プロセス部K2での滞留時間が、前記下限値未満であると、原料K5中の各成分を十分均一に混ぜ合わせることが困難となる可能性がある。一方、プロセス部K2での滞留時間が、前記上限値を超えると、生産効率が低下し、また、プロセス部K2内の温度、スクリューK22、スクリューK23の回転数等によっては、熱による原料K5の変性が起こり易くなり、最終的に得られる液体現像剤(トナー)の物性を十分に制御するのが困難になる可能性がある。 In addition, the residence time (time required for passage) of the raw material K5 in the process part K2 is preferably 0.5 to 12 minutes, and more preferably 1 to 7 minutes. If the residence time in the process part K2 is less than the lower limit, it may be difficult to mix the components in the raw material K5 sufficiently uniformly. On the other hand, if the residence time in the process part K2 exceeds the upper limit, the production efficiency is reduced. Depending on the temperature in the process part K2, the rotational speed of the screw K22, the screw K23, etc., the heat of the raw material K5 Modification is likely to occur, and it may be difficult to sufficiently control the physical properties of the finally obtained liquid developer (toner).
スクリューK22、スクリューK23の回転数は、バインダー樹脂の組成等により異なるが、50〜600rpmであるのが好ましい。スクリューK22、スクリューK23の回転数が、前記下限値未満であると、原料K5中の各成分を十分均一に混ぜ合わせることが困難となる可能性がある。一方、スクリューK22、スクリューK23の回転数が、前記上限値を超えると、剪断により、樹脂の分子鎖が切断され、樹脂の特性が劣化する場合がある。 The number of rotations of the screw K22 and the screw K23 varies depending on the composition of the binder resin and the like, but is preferably 50 to 600 rpm. If the rotational speeds of the screws K22 and K23 are less than the lower limit, it may be difficult to mix the components in the raw material K5 sufficiently uniformly. On the other hand, when the rotation speed of the screw K22 and the screw K23 exceeds the upper limit value, the molecular chain of the resin may be cut by shearing, and the resin characteristics may be deteriorated.
また、本実施形態で用いる混練機K1では、プロセス部K2の内部は、脱気口K25を介して、ポンプPに接続されている。これにより、プロセス部K2の内部を脱気することができ、原料K5(混練物K7)が加熱されたり、発熱すること等によるプロセス部K2内の圧力の上昇を防止することができる。その結果、混練工程を安全かつ効率よく行うことができる。また、プロセス部K2の内部が脱気口K25を介してポンプPに接続されていることにより、得られる混練物K7中に気泡(特に、比較的大きな気泡)が含まれるのを効果的に防止することができ、最終的に得られる液体現像剤(トナー)の特性をより優れたものとすることができる。 Further, in the kneader K1 used in the present embodiment, the inside of the process unit K2 is connected to the pump P via the deaeration port K25. Thereby, the inside of the process part K2 can be degassed, and an increase in the pressure in the process part K2 due to heating or heat generation of the raw material K5 (kneaded material K7) can be prevented. As a result, the kneading process can be performed safely and efficiently. Further, since the inside of the process part K2 is connected to the pump P via the deaeration port K25, it is possible to effectively prevent bubbles (particularly relatively large bubbles) from being contained in the obtained kneaded material K7. And the properties of the liquid developer (toner) finally obtained can be made more excellent.
[押出工程]
プロセス部K2で混練された混練物K7は、スクリューK22とスクリューK23との回転により、ヘッド部K3を介して、混練機K1の外部に押し出される。
ヘッド部K3は、プロセス部K2から混練物K7が送り込まれる内部空間K31と、混練物K7が押し出される押出口K32とを有している。
[Extrusion process]
The kneaded material K7 kneaded in the process part K2 is pushed out of the kneader K1 through the head part K3 by the rotation of the screw K22 and the screw K23.
The head part K3 has an internal space K31 into which the kneaded material K7 is fed from the process part K2, and an extrusion port K32 from which the kneaded material K7 is extruded.
内部空間K31内での混練物K7の温度(少なくとも押出口K32付近での温度)は、特に限定されないが、原料K5中に含まれる樹脂材料の軟化温度以上の温度であるのが好ましい。これにより、トナー粒子を各構成成分がより均一に混ざり合ったものとして得ることができ、各トナー粒子間での特性(帯電特性、定着性等)のばらつきを特に小さくすることができる。 The temperature of the kneaded material K7 in the internal space K31 (at least in the vicinity of the extrusion port K32) is not particularly limited, but is preferably a temperature equal to or higher than the softening temperature of the resin material contained in the raw material K5. As a result, the toner particles can be obtained as a mixture of the constituent components more uniformly, and variations in characteristics (charging characteristics, fixing properties, etc.) among the toner particles can be particularly reduced.
内部空間K31内での混練物K7の具体的な温度(少なくとも押出口K32付近での温度)は、特に限定されないが、80〜150℃であるのが好ましく、90〜140℃であるのがより好ましい。内部空間K31内での混練物K7の温度が上記範囲内の値であると、混練物K7が内部空間K31で固化せず、押出口K32から押し出しやすくなる。
図示の構成では、内部空間K31は、押出口K32の方向に向って、その横断面積が漸減する横断面積漸減部K33を有している。このような横断面積漸減部K33を有することにより、押出口K32から押し出される混練物K7の押出量が安定し、また、後述する冷却工程における混練物K7の冷却速度が安定する。その結果、これを用いて製造されるトナーは、各トナー粒子間での特性のばらつきが小さいものとなり、全体としての特性に優れたものになる。
The specific temperature of the kneaded material K7 in the internal space K31 (at least the temperature near the extrusion port K32) is not particularly limited, but is preferably 80 to 150 ° C, more preferably 90 to 140 ° C. preferable. When the temperature of the kneaded material K7 in the internal space K31 is a value within the above range, the kneaded material K7 does not solidify in the internal space K31 and is easily extruded from the extrusion port K32.
In the illustrated configuration, the internal space K31 has a cross-sectional area gradually decreasing portion K33 in which the cross-sectional area gradually decreases in the direction of the extrusion port K32. By having such a cross-sectional area gradually decreasing portion K33, the extrusion amount of the kneaded material K7 extruded from the extrusion port K32 is stabilized, and the cooling rate of the kneaded material K7 in the cooling step described later is stabilized. As a result, the toner produced using the toner has a small variation in characteristics among the toner particles, and has excellent overall characteristics.
[冷却工程]
ヘッド部K3の押出口K32から押し出された軟化した状態の混練物K7は、冷却機K6により冷却され、固化する。
冷却機K6は、ロールK61、K62、K63、K64と、ベルトK65、K66とを有している。
[Cooling process]
The softened kneaded material K7 extruded from the extrusion port K32 of the head portion K3 is cooled and solidified by the cooler K6.
The cooler K6 includes rolls K61, K62, K63, and K64, and belts K65 and K66.
ベルトK65は、ロールK61とロールK62とに巻掛けられている。同様に、ベルトK66は、ロールK63とロールK64とに巻掛けられている。
ロールK61、K62、K63、K64は、それぞれ、回転軸K611、K621、K631、K641を中心として、図中e、f、g、hで示す方向に回転する。これにより、混練機K1の押出口K32から押し出された混練物K7は、ベルトK65−ベルトK66間に導入される。ベルトK65−ベルトK66間に導入された混練物K7は、ほぼ均一な厚さの板状となるように成形されつつ、冷却される。冷却された混練物K7は、排出部K67から排出される。ベルトK65、K66は、例えば、水冷、空冷等の方法により、冷却されている。冷却機として、このようなベルト式のものを用いると、混練機から押し出された混練物と、冷却体(ベルト)との接触時間を長くすることができ、混練物の冷却の効率を特に優れたものとすることができる。
The belt K65 is wound around a roll K61 and a roll K62. Similarly, the belt K66 is wound around the roll K63 and the roll K64.
The rolls K61, K62, K63, and K64 rotate around the rotation axes K611, K621, K631, and K641 in the directions indicated by e, f, g, and h in the drawing. Thereby, the kneaded material K7 extruded from the extrusion port K32 of the kneading machine K1 is introduced between the belt K65 and the belt K66. The kneaded material K7 introduced between the belt K65 and the belt K66 is cooled while being formed into a plate shape having a substantially uniform thickness. The cooled kneaded material K7 is discharged from the discharge portion K67. The belts K65 and K66 are cooled by a method such as water cooling or air cooling. When such a belt type is used as the cooler, the contact time between the kneaded product extruded from the kneader and the cooling body (belt) can be increased, and the cooling efficiency of the kneaded product is particularly excellent. Can be.
ところで、混練工程では、原料K5に剪断力が加わっているため、相分離(特に、マクロ相分離)等が十分防止されているが、混練工程を終えた混練物K7は、剪断力が加わらなくなるので、混練物の構成材料によっては、長期間放置しておくと再び相分離(マクロ相分離)等を起こしてしまう可能性がある。従って、上記のようにして得られた混練物K7は、できるだけ早く冷却するのが好ましい。具体的には、混練物K7の冷却速度(例えば、混練物K7が60℃程度まで冷却される際の冷却速度)は、3℃/秒以上であるが好ましく、5〜100℃/秒であるのがより好ましい。また、混練工程の終了時(剪断力が加わらなくなった時点)から冷却工程が完了するまでに要する時間(例えば、混練物K7の温度を60℃以下に冷却するのに要する時間)は、20秒以下であるのが好ましく、3〜12秒であるのがより好ましい。 By the way, in the kneading process, since shearing force is applied to the raw material K5, phase separation (particularly macrophase separation) is sufficiently prevented, but the kneaded product K7 that has finished the kneading process is not subjected to shearing force. Therefore, depending on the constituent materials of the kneaded product, phase separation (macrophase separation) or the like may occur again if left for a long period of time. Therefore, it is preferable to cool the kneaded material K7 obtained as described above as soon as possible. Specifically, the cooling rate of the kneaded material K7 (for example, the cooling rate when the kneaded material K7 is cooled to about 60 ° C.) is preferably 3 ° C./second or more, and is preferably 5-100 ° C./second. Is more preferable. Further, the time required from the end of the kneading step (when the shearing force is no longer applied) to the completion of the cooling step (for example, the time required for cooling the temperature of the kneaded product K7 to 60 ° C. or lower) is 20 seconds. Or less, more preferably 3 to 12 seconds.
本実施形態では、混練機として、連続式の2軸混練押出機を用いる構成について説明したが、原料の混練に用いる混練機はこれに限定されない。原料の混練には、例えば、ニーダーやバッチ式の三軸ロール、連続2軸ロール、ホイールミキサー、ブレード型ミキサー等の各種混練機を用いることができる。
また、図示の構成では、スクリューを2本有する構成の混練機について説明したが、スクリューは1本であってもよいし、3本以上であってもよい。また、混練装置にディスク(ニーディングディスク)部があってもよい。
In the present embodiment, the configuration using a continuous biaxial kneading extruder as the kneading machine has been described, but the kneading machine used for kneading the raw materials is not limited to this. For kneading the raw materials, for example, various kneaders such as a kneader, a batch type triaxial roll, a continuous biaxial roll, a wheel mixer, and a blade type mixer can be used.
In the illustrated configuration, a kneader having two screws has been described. However, the number of screws may be one or three or more. Further, the kneading apparatus may have a disc (kneading disc) portion.
また、本実施形態では、1つの混練機を用いる構成について説明したが、2つの混練機を用いて混練してもよい。この場合、一方の混練機と、他方の混練機とで、原料の加熱温度、スクリューの回転速度等が異なっていてもよい。
また、本実施形態では、冷却機として、ベルト式のものを用いた構成について説明したが、例えば、ロール式(冷却ロール式)の冷却機を用いてもよい。また、混練機の押出口K32から押し出された混練物の冷却は、前記のような冷却機を用いたものに限定されず、例えば、空冷等により行うものであってもよい。
Further, in the present embodiment, the configuration using one kneader has been described, but kneading may be performed using two kneaders. In this case, the heating temperature of the raw material, the rotational speed of the screw, and the like may be different between one kneader and the other kneader.
In the present embodiment, a configuration using a belt type as the cooler has been described. However, for example, a roll type (cooling roll type) cooler may be used. Further, the cooling of the kneaded product extruded from the extrusion port K32 of the kneader is not limited to the one using the above-described cooler, and may be performed by, for example, air cooling.
[粉砕工程]
次に、上述したような冷却工程を経た混練物K7を粉砕する。このように、混練物K7を粉砕することにより、後述する水系乳化液を、比較的容易に、より微小な分散質が分散したものとして得ることができる。その結果、最終的に得られる液体現像剤においても、トナー粒子の大きさをより小さなものとすることができ、高解像度の画像形成に好適に用いることができる。
[Crushing process]
Next, the kneaded material K7 that has undergone the cooling process as described above is pulverized. Thus, by pulverizing the kneaded material K7, an aqueous emulsion to be described later can be obtained relatively easily as a dispersion of finer dispersoids. As a result, the liquid developer finally obtained can also have a smaller toner particle size and can be suitably used for high-resolution image formation.
粉砕の方法は、特に限定されず、例えばボールミル、振動ミル、ジェットミル、ピンミル等の各種粉砕装置、破砕装置を用いて行うことができる。
粉砕の工程は、複数回(例えば、粗粉砕工程と微粉砕工程との2段階)に分けて行ってもよい。また、このような粉砕工程の後、必要に応じて、分級処理等の処理を行ってもよい。分級処理には、例えば、ふるい、気流式分級機等を用いることができる。
The pulverization method is not particularly limited, and can be performed using various pulverizers such as a ball mill, a vibration mill, a jet mill, and a pin mill, and a crusher.
The pulverization process may be performed in multiple steps (for example, two stages of a coarse pulverization process and a fine pulverization process). In addition, after such a pulverization step, a classification process or the like may be performed as necessary. For the classification treatment, for example, a sieve, an airflow classifier or the like can be used.
原料K5に対して上記のような混練を施すことにより、原料K5中に含まれる空気を効果的に除去することができる。言い換えると、上記のような混練により得られる混練物K7は、その内部に空気(気泡)をほとんど含まない。これにより、後述する水系分散媒除去工程において、異形粒子(中空粒子、欠落粒子、融合粒子等)が発生するのを効果的に防止することができる。その結果、最終的に得られる液体現像剤においては、異形トナー粒子による転写性、クリーニング性等の低下等の問題が発生するのを効果的に防止することができる。 By kneading the raw material K5 as described above, the air contained in the raw material K5 can be effectively removed. In other words, the kneaded material K7 obtained by kneading as described above contains almost no air (bubbles) inside. Thereby, it is possible to effectively prevent the generation of irregularly shaped particles (hollow particles, missing particles, fused particles, etc.) in the aqueous dispersion medium removing step described later. As a result, in the finally obtained liquid developer, it is possible to effectively prevent problems such as a decrease in transferability and cleaning property due to irregularly shaped toner particles.
本実施形態では、上記のような混練物を用いて、水系乳化液を調製する。
水系乳化液の調製に混練物K7を用いることにより、以下のような効果が得られる。すなわち、トナーの構成材料中に、互いに分散または相溶し難い成分を含む場合であっても、混練を施すことにより、得られる混練物中においては、各成分が十分に相溶、微分散した状態とすることができる。特に、顔料(着色剤)は、通常、後述するような溶媒として用いられる液体に対する分散性が低いが、溶媒に分散する前に予め混練が施されることにより、顔料粒子の周囲を樹脂成分等が効果的にコーティングすることとなり、これにより、溶媒への顔料の分散性が向上し(特に溶媒への微分散が可能となり)、最終的に得られるトナーの発色性も良好となる。このようなことから、トナーの構成材料中に、後述する水系乳化液の分散媒(水系分散媒)に対する分散性に劣る成分(以下、「難分散性成分」とも言う。)や水系乳化液の分散媒に含まれる溶媒に対する溶解性に劣る成分(以下、「難溶性成分」とも言う。)が含まれる場合であっても、水系乳化液における分散質の分散性を特に優れたものとすることができ、また、この水系乳化液を用いて調製される水系懸濁液3(液滴9)においても、分散質31の分散性が優れたものとなる。その結果、最終的に得られる液体現像剤においても、各トナー粒子間での組成、特性のばらつきが小さくなり、全体としての特性が特に優れたものとなる。
In the present embodiment, an aqueous emulsion is prepared using the kneaded material as described above.
By using the kneaded product K7 for the preparation of the aqueous emulsion, the following effects can be obtained. That is, even when the toner constituent materials contain components that are difficult to disperse or compatible with each other, each component is sufficiently compatible and finely dispersed in the resulting kneaded product by kneading. State. In particular, pigments (coloring agents) usually have low dispersibility in liquids used as solvents as described later, but are kneaded in advance before being dispersed in the solvent, so that resin particles and the like are surrounded by pigment particles. Thus, the dispersibility of the pigment in the solvent is improved (particularly fine dispersion in the solvent is possible), and the color development property of the finally obtained toner is also improved. For this reason, in the constituent materials of the toner, components (hereinafter also referred to as “hardly dispersible components”) having poor dispersibility with respect to the dispersion medium (aqueous dispersion medium) of the aqueous emulsion described later and aqueous emulsions are used. Even when a component having poor solubility in a solvent contained in a dispersion medium (hereinafter also referred to as “slightly soluble component”) is included, the dispersibility of the dispersoid in the aqueous emulsion is particularly excellent. In addition, in the aqueous suspension 3 (droplet 9) prepared using this aqueous emulsion, the dispersibility of the
これに対し、水系乳化液の調製に、混練を施していない原料を用いると、難分散性成分や難溶性成分が凝集して、水系乳化液中や後述する水系懸濁液中で沈降したり、主として難分散性成分や難溶性成分で構成され、他の成分と十分に混ざり合っていない粒径の比較的大きい分散質が水系乳化液(および後述する水系懸濁液)中に存在することとなり(主として難分散性成分および/または難溶性成分で構成された大粒径の分散質と、主として難分散性成分、難溶性成分以外の成分で構成された分散質とが混在することとなり)、後に詳述する水系分散媒除去工程で得られる乾燥微粒子(トナー粒子)は、各粒子間での組成、大きさ、形状等のばらつきが大きくなる。その結果、トナー全体(液体現像剤全体)としての特性が低下する。 On the other hand, when the raw material which has not been kneaded is used for the preparation of the aqueous emulsion, the hardly dispersible component or the hardly soluble component aggregates and settles in the aqueous emulsion or the aqueous suspension described later. In the aqueous emulsion (and aqueous suspension described later), a dispersoid having a relatively large particle size, which is mainly composed of a hardly dispersible component or a hardly soluble component and is not sufficiently mixed with other components. (A dispersoid having a large particle size mainly composed of a hardly dispersible component and / or a hardly soluble component and a dispersoid mainly composed of a component other than the hardly dispersible component and the hardly soluble component are mixed) The dry fine particles (toner particles) obtained in the aqueous dispersion medium removing step described in detail later have large variations in composition, size, shape, etc. among the particles. As a result, the characteristics of the entire toner (the entire liquid developer) are degraded.
また、上記のようにして得られる混練物の粉砕物を、後述するような水系乳化液の調製に用いることなく、直接、トナー粒子とする場合、トナー中における構成成分の均一性(分散性)を高めるには限界があった。また、このような方法では、一般に比較的強固な凝集体である(強固な凝集体となり易い)顔料の分散(微分散)は、特に困難となる。
これに対し、上記のような混練物を水系乳化液の調製に用いることにより、最終的に得られるトナー粒子は、各成分が十分均一に相溶、分散(微分散)したものとなる。
Further, when the pulverized product of the kneaded product obtained as described above is directly used as toner particles without being used in the preparation of an aqueous emulsion as described later, the uniformity of components in the toner (dispersibility) There was a limit to raising it. Further, in such a method, it is particularly difficult to disperse (finely disperse) a pigment that is generally a relatively strong aggregate (which tends to be a strong aggregate).
On the other hand, by using the kneaded material as described above for the preparation of the aqueous emulsion, the toner particles finally obtained are those in which the respective components are sufficiently uniformly compatible and dispersed (finely dispersed).
また、本実施形態で用いるような水系乳化液においては、分散質が液状である(流動性を有し、比較的容易に変形可能である)ため、分散質はその表面張力により、円形度(真球度)の大きい形状になる傾向を示す。したがって、当該水系乳化液を用いて調製される懸濁液(水系懸濁液)も、分散質の形状が比較的円形度(真球度)の大きいものとなり、結果として、最終的に得られるトナー粒子も比較的円形度(真球度)の大きいものとなる。また、分散質が液状である(流動性を有し、比較的容易に変形可能である)乳化液では、乳化液を攪拌すること等により、比較的容易に分散質の大きさの均一性を十分に高いものとすることができる。これに対して、後述する乾燥微粒子の製造に用いられる懸濁液として、水系乳化液を経由することなく調製されたものを用いた場合、懸濁液中に含まれる分散質は、円形度の小さいものとなり、特に、各粒子間での形状、粒子径のばらつきが大きいものとなる。また、このような形状のばらつきを抑制するために、後述するような乾燥微粒子の形成時または乾燥微粒子の形成後に、熱球形化処理を施すことも考えられるが、このような場合(特に、乾燥微粒子の形成時に熱球形化を行う場合)、熱球形化処理の条件を比較的過酷なものとしなければ、得られる乾燥微粒子の形状のばらつきを十分に小さくするのが困難であり、乾燥微粒子の構成材料の劣化や、乾燥微粒子中での各構成成分の相溶化状態、微分散状態の破壊を招き易く、最終的に得られる液体現像剤において、十分な特性を発揮させるのが困難となる。 Further, in the aqueous emulsion as used in the present embodiment, the dispersoid is liquid (has fluidity and can be deformed relatively easily), so that the dispersoid has a circularity ( The tendency to become a shape with a large (sphericity). Therefore, a suspension (aqueous suspension) prepared using the aqueous emulsion also has a dispersoid having a relatively large circularity (sphericity), and is finally obtained as a result. The toner particles also have a relatively large circularity (sphericity). In addition, in the case of an emulsion in which the dispersoid is liquid (has fluidity and can be deformed relatively easily), the uniformity of the size of the dispersoid can be relatively easily achieved by, for example, stirring the emulsion. It can be high enough. On the other hand, when a suspension prepared for the production of dry fine particles described later is used without passing through an aqueous emulsion, the dispersoid contained in the suspension has a circularity. In particular, the variation in shape and particle diameter between particles is large. Further, in order to suppress such variation in shape, it is conceivable to perform a thermal spheronization treatment at the time of forming the dry fine particles as described later or after the formation of the dry fine particles. If the conditions of the thermal spheronization treatment are not relatively severe, it is difficult to sufficiently reduce the variation in the shape of the resulting dried fine particles. It is easy to cause deterioration of the constituent materials and breakage of the compatibilized state and finely dispersed state of each constituent component in the dry fine particles, and it is difficult to exert sufficient characteristics in the finally obtained liquid developer.
<水系乳化液調製工程>
次に、上記のような混練物K7を用いて、水系液体で構成された水系分散媒中に、トナー材料で構成された分散質が分散した水系乳化液を調製する(水系乳化液調製工程)。
水系乳化液の調製方法は、特に限定されないが、本実施形態では、混練物K7の少なくとも一部が溶解した混練物K7の溶液を得、当該溶液を水系液体に分散させることにより水系乳化液を調製する。なお、本明細書中において、「乳化液(エマルション、乳濁液、乳状液)」とは、液状の分散媒中に、液状の分散質(分散粒子)が分散した分散液のことを指し、「懸濁液(サスペンション)」とは、液状の分散媒中に、固体状(固形)の分散質(懸濁粒子)が分散した分散液(懸濁コロイドを含む)のことを指す。また、分散液中に、液状の分散質と、固体状の分散質とが併存する場合には、分散液中において、液状の分散質の総体積が、固体状の分散質の総体積よりも大きいものを乳化液とし、分散液中において、固体の分散質の総体積が、液状の分散質の総体積よりも大きいものを懸濁液とする。
以下、水系乳化液の調製方法について詳細に説明する。
<Aqueous emulsion preparation process>
Next, using the kneaded material K7 as described above, an aqueous emulsion in which the dispersoid composed of the toner material is dispersed in the aqueous dispersion medium composed of the aqueous liquid is prepared (aqueous emulsion preparation step). .
The method for preparing the aqueous emulsion is not particularly limited. In this embodiment, a solution of the kneaded product K7 in which at least a part of the kneaded product K7 is dissolved is obtained, and the aqueous emulsion is dispersed by dispersing the solution in the aqueous liquid. Prepare. In the present specification, “emulsion (emulsion, emulsion, emulsion)” refers to a dispersion in which a liquid dispersoid (dispersed particles) is dispersed in a liquid dispersion medium, “Suspension” refers to a dispersion (including suspension colloid) in which a solid (solid) dispersoid (suspension particles) is dispersed in a liquid dispersion medium. Further, when the liquid dispersoid and the solid dispersoid coexist in the dispersion, the total volume of the liquid dispersoid in the dispersion is larger than the total volume of the solid dispersoid. The larger one is used as an emulsified liquid, and in the dispersion liquid, the total volume of the solid dispersoid is larger than the total volume of the liquid dispersoid.
Hereinafter, a method for preparing the aqueous emulsion will be described in detail.
[混練物溶液(混練物の溶液)の調製]
本実施形態では、まず、混練物の少なくとも一部が溶解した混練物の溶液を得る。
溶液は、混練物と、混練物の少なくとも一部を溶解し得る溶媒とを混合することにより調製することができる。
溶液の調製に用いる溶媒は、混練物の少なくとも一部を溶解しうるものであればいかなるものであってもよいが、通常、後述する水系液体(水系乳化液の調製の用いる水系液体)との相溶性の低いもの(例えば、25℃における水系液体100gに対する溶解度が10g以下の液体)が用いられる。
[Preparation of kneaded product solution (solution of kneaded product)]
In this embodiment, first, a kneaded product solution in which at least a part of the kneaded product is dissolved is obtained.
The solution can be prepared by mixing the kneaded product and a solvent capable of dissolving at least a part of the kneaded product.
The solvent used for the preparation of the solution may be any solvent as long as it can dissolve at least a part of the kneaded product. Those having low compatibility (for example, a liquid having a solubility of 10 g or less in 100 g of an aqueous liquid at 25 ° C.) are used.
このような溶媒としては、例えば、二硫化炭素、四塩化炭素等の無機溶媒や、メチルエチルケトン(MEK)、メチルイソプロピルケトン(MIPK)、2−ヘプタノン等のケトン系溶媒、ペンタノール、n−ヘキサノール、1−オクタノール、2−オクタノール等のアルコール系溶媒、ジエチルエーテル、アニソール等のエーテル系溶媒、ヘキサン、ペンタン、ヘプタン、シクロヘキサン、オクタン、イソプレン等の脂肪族炭化水素系溶媒、トルエン、キシレン、ベンゼン、エチルベンゼン、ナフタレン等の芳香族炭化水素系溶媒、フラン、チオフェン等の芳香族複素環化合物系溶媒、クロロホルム等のハロゲン化合物系溶媒、酢酸エチル、酢酸イソプロピル、酢酸イソブチル、アクリル酸エチル等のエステル系溶媒、アクリロニトリル等のニトリル系溶媒、ニトロメタン、ニトロエタン等のニトロ系溶媒等の有機溶媒等が挙げられ、これらから選択される1種または2種以上を混合したものを用いることができる。 Examples of such solvents include inorganic solvents such as carbon disulfide and carbon tetrachloride, ketone solvents such as methyl ethyl ketone (MEK), methyl isopropyl ketone (MIPK), and 2-heptanone, pentanol, n-hexanol, Alcohol solvents such as 1-octanol and 2-octanol, ether solvents such as diethyl ether and anisole, aliphatic hydrocarbon solvents such as hexane, pentane, heptane, cyclohexane, octane and isoprene, toluene, xylene, benzene and ethylbenzene , Aromatic hydrocarbon solvents such as naphthalene, aromatic heterocyclic compound solvents such as furan and thiophene, halogen compound solvents such as chloroform, ester solvents such as ethyl acetate, isopropyl acetate, isobutyl acetate, ethyl acrylate, Acrylonitrile, etc. Nitrile solvents, nitromethane an organic solvent such as nitro-based solvents such as nitroethane and the like, can be used a mixture of one or two or more selected from these.
溶液中における溶媒の含有率は、特に限定されないが、5〜75wt%であるのが好ましく、10〜70wt%であるのがより好ましく、15〜65wt%であるのがさらに好ましい。溶媒の含有率が前記下限値未満であると、溶媒に対する混練物の溶解性(溶解度)によっては、混練物を十分に溶解するのが困難になる可能性がある。一方、溶媒の含有率が前記上限値を超えると、後の処理で溶媒を除去するのに要する時間が長くなり、液体現像剤の生産性が低下する。また、溶媒の含有率が高すぎると、前述した混練工程で、十分均一に混ざり合った各成分が相分離してしまう可能性があり、これにより、最終的に得られる液体現像剤における各トナー粒子の特性のばらつきを十分に小さくするのが困難になる可能性がある。
なお、溶液中においては、混練物を構成する成分の少なくとも一部が溶解(膨潤を含む)していればよく、溶液中に、溶解していない不溶分が存在していてもよい。
Although the content rate of the solvent in a solution is not specifically limited, It is preferable that it is 5-75 wt%, It is more preferable that it is 10-70 wt%, It is further more preferable that it is 15-65 wt%. If the solvent content is less than the lower limit, depending on the solubility (solubility) of the kneaded product in the solvent, it may be difficult to sufficiently dissolve the kneaded product. On the other hand, when the content of the solvent exceeds the upper limit, the time required for removing the solvent in the subsequent processing becomes longer, and the productivity of the liquid developer is lowered. In addition, if the content of the solvent is too high, components that are sufficiently uniformly mixed may be phase-separated in the above-described kneading step, whereby each toner in the finally obtained liquid developer. It may be difficult to sufficiently reduce the variation in particle characteristics.
In the solution, it is sufficient that at least a part of the components constituting the kneaded material is dissolved (including swelling), and insoluble matter that is not dissolved may exist in the solution.
[水系乳化液の調製]
次に、上記のような溶液を水系液体と混合することにより、水系乳化液を得る。この水系乳化液においては、通常、前述した溶媒と混練物の構成材料とを含む分散質が、水系液体で構成された水系分散媒中に分散している。
本明細書中において、「水系液体」とは、少なくとも水(H2O)を含む液体のことを指し、好ましくは、主として水で構成されたものである。水系液体中に占める水の含有率は、50wt%以上であるのが好ましく、80wt%以上であるのが好ましく、90wt%以上であるのが好ましい。なお、水系液体は、水以外の成分を含むものであってもよい。例えば、水系液体は、水との相溶性に優れる成分(例えば、25℃における水100gに対する溶解度が30g以上の物質)を含むものであってもよい。このような成分としては、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール等のアルコール系溶媒、1,4−ジオキサン、テトラヒドロフラン(THF)等のエーテル系溶媒、ピリジン、ピラジン、ピロール等の芳香族複素環化合物系溶媒、N,N−ジメチルホルムアミド(DMF)、N,N−ジメチルアセトアミド(DMA)等のアミド系溶媒、アセトニトリル等のニトリル系溶媒、アセトアルデヒド等のアルデヒド系溶媒等が挙げられる。
[Preparation of aqueous emulsion]
Next, an aqueous emulsion is obtained by mixing the above solution with an aqueous liquid. In this aqueous emulsion, the dispersoid containing the solvent and the constituent material of the kneaded material is usually dispersed in an aqueous dispersion medium composed of the aqueous liquid.
In the present specification, the “aqueous liquid” refers to a liquid containing at least water (H 2 O), and is preferably composed mainly of water. The content of water in the aqueous liquid is preferably 50 wt% or more, preferably 80 wt% or more, and preferably 90 wt% or more. The aqueous liquid may contain components other than water. For example, the aqueous liquid may include a component having excellent compatibility with water (for example, a substance having a solubility in 100 g of water at 25 ° C. of 30 g or more). Examples of such components include alcohol solvents such as methanol, ethanol and propanol, ether solvents such as 1,4-dioxane and tetrahydrofuran (THF), and aromatic heterocyclic compound solvents such as pyridine, pyrazine and pyrrole. Amide solvents such as N, N-dimethylformamide (DMF) and N, N-dimethylacetamide (DMA), nitrile solvents such as acetonitrile, and aldehyde solvents such as acetaldehyde.
また、水系乳化液の調製には、例えば、分散質の分散性を向上させる目的で、分散剤等を用いてもよい。分散剤としては、例えば、粘度鉱物、シリカ、燐酸三カルシウム等の無機系分散剤、ポリビニルアルコール、カルボキシメチルセルロース、ポリエチレングリコール等の非イオン性有機分散剤、トリステアリン酸金属塩(例えば、アルミニウム塩等)、ジステアリン酸金属塩(例えば、アルミニウム塩、バリウム塩等)、ステアリン酸金属塩(例えば、カルシウム塩、鉛塩、亜鉛塩等)、リノレン酸金属塩(例えば、コバルト塩、マンガン塩、鉛塩、亜鉛塩等)、オクタン酸金属塩(例えば、アルミニウム塩、カルシウム塩、コバルト塩等)、オレイン酸金属塩(例えば、カルシウム塩、コバルト塩等)、パルミチン酸金属塩(例えば、亜鉛塩等)、ドデシルベンゼンスルホン酸金属塩(例えば、ナトリウム塩等)、ナフテン酸金属塩(例えば、カルシウム塩、コバルト塩、マンガン塩、鉛塩、亜鉛塩等)、レジン酸金属塩(例えば、カルシウム塩、コバルト塩、マンガン鉛塩、亜鉛塩等)、ポリアクリル酸金属塩(例えば、ナトリウム塩等)、ポリメタクリル酸金属塩(例えば、ナトリウム塩等)、ポリマレイン酸金属塩(例えば、ナトリウム塩等)、アクリル酸−マレイン酸共重合体金属塩(例えば、ナトリウム塩等)、ポリスチレンスルホン酸金属塩(例えば、ナトリウム塩等)等のアニオン性有機分散剤、4級アンモニウム塩等のカチオン性有機分散剤等が挙げられる。水系乳化液の調製に上記のような分散剤を用いることにより、分散質の分散性が向上するとともに、比較的容易に、水系乳化液中での分散質の形状、大きさのばらつきを特に小さいものとし、また、分散質の形状を略球形状とすることができる。その結果、最終的な液体現像剤を、略球形状で、均一な形状、大きさのそろったトナー粒子で構成されたものとして得ることができる。 Moreover, for the purpose of improving the dispersibility of the dispersoid, for example, a dispersant or the like may be used for preparing the aqueous emulsion. Examples of the dispersant include inorganic minerals such as viscosity minerals, silica and tricalcium phosphate, nonionic organic dispersants such as polyvinyl alcohol, carboxymethyl cellulose, and polyethylene glycol, and metal tristearate (for example, aluminum salt). ), Metal distearate (eg, aluminum salt, barium salt, etc.), metal stearate (eg, calcium salt, lead salt, zinc salt, etc.), metal salt of linolenic acid (eg, cobalt salt, manganese salt, lead salt) , Zinc salts, etc.), octanoic acid metal salts (eg, aluminum salts, calcium salts, cobalt salts, etc.), oleic acid metal salts (eg, calcium salts, cobalt salts, etc.), palmitic acid metal salts (eg, zinc salts, etc.) , Metal salts of dodecylbenzenesulfonic acid (for example, sodium salt), metal salts of naphthenic acid (for example, , Calcium salt, cobalt salt, manganese salt, lead salt, zinc salt, etc.), resinic acid metal salt (eg calcium salt, cobalt salt, manganese lead salt, zinc salt etc.), polyacrylic acid metal salt (eg sodium salt) Etc.), polymethacrylic acid metal salt (for example, sodium salt), polymaleic acid metal salt (for example, sodium salt), acrylic acid-maleic acid copolymer metal salt (for example, sodium salt), polystyrene sulfonate metal Anionic organic dispersants such as salts (for example, sodium salts) and the like, and cationic organic dispersants such as quaternary ammonium salts and the like. By using the dispersant as described above for the preparation of the aqueous emulsion, the dispersibility of the dispersoid is improved and the dispersion of the shape and size of the dispersoid in the aqueous emulsion is relatively small. In addition, the shape of the dispersoid can be substantially spherical. As a result, the final liquid developer can be obtained as a toner composed of toner particles having a substantially spherical shape, a uniform shape and a uniform size.
溶液と水系液体との混合は、少なくとも一方の液体を攪拌しつつ行うのが好ましい。これにより、大きさ、形状のばらつきの小さい分散質が均一に分散した乳化液(水系乳化液)を、容易かつ確実に得ることができる。
溶液と水系液体との混合の具体的な方法としては、例えば、容器内の水系液体中に溶液を加える方法(例えば、滴下する方法)、容器内の溶液中に水系液体を加える方法(例えば、滴下する方法)等が挙げられる。これらの場合、少なくとも、攪拌した状態の液体中に、他方の液体を加えるのが好ましい。これにより、上述した効果は更に顕著に発揮される。
The mixing of the solution and the aqueous liquid is preferably performed while stirring at least one of the liquids. Thereby, an emulsion (aqueous emulsion) in which a dispersoid having a small variation in size and shape is uniformly dispersed can be easily and reliably obtained.
As a specific method of mixing the solution and the aqueous liquid, for example, a method of adding the solution to the aqueous liquid in the container (for example, a method of dropping), a method of adding the aqueous liquid to the solution in the container (for example, And the like). In these cases, it is preferable to add at least the other liquid to the stirred liquid. Thereby, the effect mentioned above is exhibited more notably.
水系乳化液中における分散質の含有率は、特に限定されないが、5〜55wt%であるのが好ましく、10〜50wt%であるのがより好ましい。これにより、水系乳化液中における分散質同士の結合(凝集)をより確実に防止しつつ、トナー粒子(液体現像剤)の生産性を特に優れたものとすることができる。
水系乳化液中における分散質の平均粒径は、特に限定されないが、0.01〜5μmであるのが好ましく、0.1〜3μmであるのがより好ましい。これにより、水系乳化液中における分散質同士の結合(凝集)をより確実に防止することができるとともに、最終的に得られるトナー粒子の大きさを最適なものとすることができる。なお、本明細書では、「平均粒径」とは、体積基準の平均粒径のことを指すものとする。
The content of the dispersoid in the aqueous emulsion is not particularly limited, but is preferably 5 to 55 wt%, and more preferably 10 to 50 wt%. Thereby, the productivity of toner particles (liquid developer) can be made particularly excellent while more reliably preventing the dispersoids from binding (aggregating) in the aqueous emulsion.
The average particle size of the dispersoid in the aqueous emulsion is not particularly limited, but is preferably 0.01 to 5 μm, and more preferably 0.1 to 3 μm. As a result, it is possible to more reliably prevent the dispersoids from binding (aggregating) in the aqueous emulsion, and to optimize the size of the finally obtained toner particles. In the present specification, the “average particle diameter” refers to a volume-based average particle diameter.
なお、上記の説明では、水系乳化液中において、混練物中の成分が分散質に含まれるものとして説明したが、混練物の構成成分の一部が分散媒中に含まれていてもよい。
また、水系乳化液中には、上記以外の成分が含まれていてもよい。このような成分としては、例えば、帯電制御剤、磁性粉末等が挙げられる。
前記帯電制御剤としては、例えば、安息香酸の金属塩、サリチル酸の金属塩、アルキルサリチル酸の金属塩、カテコールの金属塩、含金属ビスアゾ染料、ニグロシン染料、テトラフェニルボレート誘導体、第四級アンモニウム塩、アルキルピリジニウム塩、塩素化ポリエステル、ニトロフミン酸等が挙げられる。
In the above description, the components in the kneaded product are described as being included in the dispersoid in the aqueous emulsion, but some of the components of the kneaded product may be included in the dispersion medium.
Moreover, components other than the above may be contained in the aqueous emulsion. Examples of such components include a charge control agent and magnetic powder.
Examples of the charge control agent include benzoic acid metal salts, salicylic acid metal salts, alkyl salicylic acid metal salts, catechol metal salts, metal-containing bisazo dyes, nigrosine dyes, tetraphenylborate derivatives, quaternary ammonium salts, Examples thereof include alkyl pyridinium salts, chlorinated polyesters, and nitrohumic acid.
前記磁性粉末としては、例えば、マグネタイト、マグヘマイト、各種フェライト類、酸化第二銅、酸化ニッケル、酸化亜鉛、酸化ジルコニウム、酸化チタン、酸化マグネシウム等の金属酸化物や、Fe、Co、Niのような磁性金属を含む磁性材料で構成されたもの等が挙げられる。
また、水系乳化液中には、上記のような材料のほかに、例えば、ステアリン酸亜鉛、酸化亜鉛、酸化セリウム等が添加されていてもよい。
Examples of the magnetic powder include magnetite, maghemite, various ferrites, cupric oxide, nickel oxide, zinc oxide, zirconium oxide, titanium oxide, magnesium oxide, and other metal oxides such as Fe, Co, and Ni. The thing comprised with the magnetic material containing a magnetic metal etc. are mentioned.
In addition to the above materials, for example, zinc stearate, zinc oxide, cerium oxide or the like may be added to the aqueous emulsion.
<水系懸濁液調製工程>
上記のようにして得られた水系乳化液は、そのまま、後述する水系分散媒除去工程に供するものであってもよいが、本実施形態においては、(液状の分散質が水系分散媒中に分散した)水系乳化液から、固形状の分散質31が分散媒(水系分散媒)32中に分散した水系懸濁液3を得、当該水系懸濁液3を水系分散媒除去工程に供する。
<Aqueous suspension preparation process>
The aqueous emulsion obtained as described above may be used as it is in the aqueous dispersion medium removal step described later, but in the present embodiment, the liquid dispersoid is dispersed in the aqueous dispersion medium. The
以下、水系懸濁液3の調製方法について詳細に説明する。
水系懸濁液3の調製は、水系乳化液から分散質を構成する溶媒を除去することにより行うことができる。
溶媒の除去は、例えば、水系乳化液を加熱(加温)したり、減圧雰囲気下に置くことにより行うことができるが、水系乳化液を減圧下で加熱することにより行うものであるのが好ましい。これにより、分散質31の大きさ、形状のばらつきが特に小さい水系懸濁液3を、比較的容易に得ることができる。また、上記のように溶媒を除去することにより、溶媒の除去とともに、脱気処理を施すことができる。これにより、水系懸濁液3中の気体の溶存量を低減させることができ、乾燥微粒子製造装置M1の分散媒除去部M3において、水系懸濁液3の液滴9から分散媒32を除去する際に、当該水系懸濁液3中に気泡等が発生するのを効果的に防止することができる。その結果、最終的に得られる液体現像剤中に異形状のトナー粒子(中空粒子、欠落粒子等)が混入するのをより効果的に防止することができる。
Hereinafter, a method for preparing the
The
The solvent can be removed by, for example, heating (heating) the aqueous emulsion or placing it in a reduced-pressure atmosphere, but it is preferable to remove the solvent by heating the aqueous emulsion under reduced pressure. . Thereby, the
水系乳化液を加熱(加温)する場合、加熱温度は、30〜110℃であるのが好ましく、40〜100℃であるのがより好ましい。加熱温度が前記範囲内の値であると、異形状の分散質31の発生を十分に防止しつつ(水系乳化液の分散質の内部から溶媒が急激に気化(沸騰)するのを確実に防止しつつ)、溶媒を速やかに除去することができる。
また、水系乳化液を減圧雰囲気下に置く場合、水系乳化液が置かれる雰囲気の圧力は、0.1〜50kPaであるのが好ましく、0.5〜5kPaであるのがより好ましい。水系乳化液が置かれる雰囲気の圧力が前記範囲内の値であると、異形状の分散質31の発生を十分に防止しつつ(水系乳化液の分散質の内部から溶媒が急激に気化(沸騰)するのを確実に防止しつつ)、溶媒を速やかに除去することができる。
When the aqueous emulsion is heated (warmed), the heating temperature is preferably 30 to 110 ° C, more preferably 40 to 100 ° C. When the heating temperature is a value within the above range, the generation of the irregularly shaped
Further, when the aqueous emulsion is placed in a reduced pressure atmosphere, the pressure of the atmosphere in which the aqueous emulsion is placed is preferably 0.1 to 50 kPa, and more preferably 0.5 to 5 kPa. When the pressure of the atmosphere in which the aqueous emulsion is placed is a value within the above range, the generation of the irregularly shaped
なお、溶媒の除去は、少なくとも分散質が固形状となる程度に行われるものであればよく、水系乳化液中に含まれる実質的に全ての溶媒を除去するものでなくてもよい。
水系懸濁液3中における分散質31の平均粒径は、特に限定されないが、0.01〜5μmであるのが好ましく、0.1〜3μmであるのがより好ましい。これにより、分散質同士の結合(凝集)をより確実に防止することができるとともに、最終的に得られるトナー粒子の大きさを最適なものとすることができる。
The removal of the solvent may be performed so long as the dispersoid is in a solid state, and may not remove substantially all of the solvent contained in the aqueous emulsion.
The average particle size of the
<水系分散媒除去工程>
次に、水系分散液(水系懸濁液3)から水系分散媒を除去することにより、水系分散液(水系懸濁液3)の分散質に対応する乾燥微粒子を得る(水系分散媒除去工程)。このようにして得られる乾燥微粒子は、液体現像剤のトナー粒子に相当するものである。
水系分散媒の除去は、いかなる方法で行ってもよいが、水系分散媒中に分散質が分散した分散液(水系分散液)の液滴を間欠的に吐出することにより行うのが好ましい。これにより、分散質の凝集等を効果的に防止しつつ、水系分散媒の除去をより効率良く行うことができ、液体現像剤の生産性が向上する。また、水系分散液の液滴を間欠的に吐出して水系分散媒の除去を行うことにより、前述した水系懸濁液の調製において、溶媒の一部が残存している場合であっても、この残存している溶媒を水系分散媒とともに効率良く除去することができる。
特に、本実施形態では、図2、図3に示すような乾燥微粒子製造装置(トナー粒子製造装置)を用いて、水系分散媒の除去を行う。
<Aqueous dispersion medium removal process>
Next, dry fine particles corresponding to the dispersoid of the aqueous dispersion (aqueous suspension 3) are obtained by removing the aqueous dispersion medium from the aqueous dispersion (aqueous suspension 3) (aqueous dispersion medium removal step). . The dry fine particles thus obtained correspond to the toner particles of the liquid developer.
The removal of the aqueous dispersion medium may be performed by any method, but it is preferable to intermittently discharge droplets of the dispersion liquid (aqueous dispersion liquid) in which the dispersoid is dispersed in the aqueous dispersion medium. Thereby, the aqueous dispersion medium can be removed more efficiently while effectively preventing dispersoid aggregation and the like, and the productivity of the liquid developer is improved. Further, by removing the aqueous dispersion medium by intermittently discharging droplets of the aqueous dispersion liquid, even when a part of the solvent remains in the preparation of the aqueous suspension described above, This remaining solvent can be efficiently removed together with the aqueous dispersion medium.
In particular, in this embodiment, the aqueous dispersion medium is removed using a dry fine particle production apparatus (toner particle production apparatus) as shown in FIGS.
[乾燥微粒子製造装置]
図2に示すように、乾燥微粒子製造装置(トナー粒子製造装置)M1は、上述したような水系懸濁液(水系分散液)3を、液滴9として間欠的に吐出するヘッド部M2と、ヘッド部M2に水系懸濁液3を供給する水系懸濁液供給部(水系分散液供給部)M4と、ヘッド部M2から吐出された液滴状(微粒子状)の水系懸濁液3(液滴9)を搬送しつつ分散媒32を除去し、乾燥微粒子(トナー粒子)4とする分散媒除去部M3と、製造された乾燥微粒子(トナー粒子)4を回収する回収部M5とを有している。
[Dry particle production equipment]
As shown in FIG. 2, the dry fine particle production apparatus (toner particle production apparatus) M1 includes a head unit M2 that intermittently ejects the aqueous suspension (aqueous dispersion) 3 as
水系懸濁液供給部M4は、ヘッド部M2に水系懸濁液3を供給する機能を有するものであればよいが、図示のように、水系懸濁液3を攪拌する攪拌手段M41を有するものであってもよい。これにより、例えば、分散質31が分散媒(水系分散媒)32中に分散しにくいものであっても、分散質31が十分均一に分散した状態の水系懸濁液3を、ヘッド部M2に供給することができる。
The aqueous suspension supply unit M4 may have any function as long as it has a function of supplying the
ヘッド部M2は、水系懸濁液3を微細な液滴(微粒子)9として、吐出する機能を有するものである。
ヘッド部M2は、分散液貯留部M21と、圧電素子M22と、吐出部M23とを有している。
分散液貯留部M21には、水系懸濁液3が貯留されている。
分散液貯留部M21に貯留された水系懸濁液3は、圧電素子M22の圧力パルス(圧電パルス)により、吐出部M23から、液滴9として分散媒除去部M3に吐出される。
The head part M2 has a function of discharging the
The head unit M2 includes a dispersion liquid storage unit M21, a piezoelectric element M22, and a discharge unit M23.
The
The
吐出部M23の形状は、特に限定されないが、略円形状であるのが好ましい。これにより、吐出される水系懸濁液3や、分散媒除去部M3内において形成される乾燥微粒子4の真球度を高めることができる。
吐出部M23が略円形状のものである場合、その直径(ノズル径)は、例えば、5〜500μmであるのが好ましく、10〜200μmであるのがより好ましい。吐出部M23の直径が前記下限値未満であると、目詰まりが発生し易くなり、吐出される液滴9の大きさのばらつきが大きくなる場合がある。一方、吐出部M23の直径が前記上限値を超えると、分散液貯留部M21の負圧と、ノズルの表面張力との力関係によっては、吐出される水系懸濁液3(液滴9)が気泡を抱き込んでしまう可能性がある。
Although the shape of the discharge part M23 is not specifically limited, It is preferable that it is a substantially circular shape. As a result, the sphericity of the discharged
When the discharge part M23 has a substantially circular shape, the diameter (nozzle diameter) is preferably, for example, 5 to 500 μm, and more preferably 10 to 200 μm. If the diameter of the ejection part M23 is less than the lower limit, clogging is likely to occur, and the variation in the size of the ejected
また、ヘッド部M2の吐出部M23付近(特に、吐出部M23の開口内面や、ヘッド部M2の吐出部M23が設けられている側の面(図中の下側の面))は、水系懸濁液3に対し撥液性(撥水性)を有するのが好ましい。これにより、水系懸濁液3が吐出部付近に付着するのを効果的に防止することができる。その結果、いわゆる、液切れの悪い状態になったり、水系懸濁液3の吐出不良が発生するのを効果的に防止することができる。また、吐出部付近への水系懸濁液3の付着が効果的に防止されることにより、吐出される液滴の形状の安定性が向上し(各液滴間での形状、大きさのばらつきが小さくなり)、最終的に得られるトナー粒子の形状、大きさのばらつきも小さくなる。
Further, the vicinity of the discharge portion M23 of the head portion M2 (particularly, the inner surface of the opening of the discharge portion M23 and the surface on the side where the discharge portion M23 of the head portion M2 is provided (the lower surface in the drawing)) The
このような撥液性を有する材料としては、例えば、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)等のフッ素系樹脂や、シリコーン系材料等が挙げられる。
図3に示すように、圧電素子M22は、下部電極(第1の電極)M221、圧電体M222および上部電極(第2の電極)M223が、この順で積層されて構成されている。換言すれば、圧電素子M22は、上部電極M223と下部電極M221との間に、圧電体M222が介挿された構成とされている。
Examples of such a material having liquid repellency include fluorine resins such as polytetrafluoroethylene (PTFE), silicone materials, and the like.
As shown in FIG. 3, the piezoelectric element M22 includes a lower electrode (first electrode) M221, a piezoelectric body M222, and an upper electrode (second electrode) M223 that are stacked in this order. In other words, the piezoelectric element M22 has a configuration in which the piezoelectric body M222 is interposed between the upper electrode M223 and the lower electrode M221.
この圧電素子M22は、振動源として機能するものであり、振動板M24は、圧電素子(振動源)M22の振動により振動し、分散液貯留部M21の内部圧力を瞬間的に高める機能を有するものである。
ヘッド部M2は、圧電素子駆動回路(図示せず)から所定の吐出信号が入力されていない状態、すなわち、圧電素子M22の下部電極M221と上部電極M223との間に電圧が印加されていない状態では、圧電体M222に変形が生じない。このため、振動板M24にも変形が生じず、分散液貯留部M21には容積変化が生じない。したがって、吐出部M23から水系懸濁液3は吐出されない。
The piezoelectric element M22 functions as a vibration source, and the diaphragm M24 vibrates due to the vibration of the piezoelectric element (vibration source) M22 and has a function of instantaneously increasing the internal pressure of the dispersion liquid storage unit M21. It is.
The head unit M2 is in a state where a predetermined ejection signal is not input from a piezoelectric element driving circuit (not shown), that is, a state where no voltage is applied between the lower electrode M221 and the upper electrode M223 of the piezoelectric element M22. Then, the piezoelectric body M222 is not deformed. For this reason, no deformation occurs in the diaphragm M24, and no volume change occurs in the dispersion liquid storage unit M21. Therefore, the
一方、圧電素子駆動回路から所定の吐出信号が入力された状態、すなわち、圧電素子M22の下部電極M221と上部電極M223との間に所定の電圧が印加された状態では、圧電体M222に変形が生じる。これにより、振動板M24が大きくたわみ(図3中下方にたわみ)、分散液貯留部M21の容積の減少(変化)が生じる。このとき、分散液貯留部M21内の圧力が瞬間的に高まり、吐出部M23から粒状の水系懸濁液3が吐出される。
On the other hand, when a predetermined ejection signal is input from the piezoelectric element drive circuit, that is, when a predetermined voltage is applied between the lower electrode M221 and the upper electrode M223 of the piezoelectric element M22, the piezoelectric body M222 is deformed. Arise. As a result, the diaphragm M24 bends greatly (bends downward in FIG. 3), and the volume of the dispersion liquid storage unit M21 decreases (changes). At this time, the pressure in the dispersion liquid storage part M21 increases instantaneously, and the granular
1回の水系懸濁液3の吐出が終了すると、圧電素子駆動回路は、下部電極M221と上部電極M223との間への電圧の印加を停止する。これにより、圧電素子M22は、ほぼ元の形状に戻り、分散液貯留部M21の容積が増大する。なお、このとき、水系懸濁液3には、水系懸濁液供給部M4から吐出部M23へ向かう圧力(正方向への圧力)が作用している。このため、空気が吐出部M23から分散液貯留部M21へ入り込むことが防止され、水系懸濁液3の吐出量に見合った量の水系懸濁液3が水系懸濁液供給部M4から分散液貯留部M21へ供給される。
When one discharge of the
上記のような電圧の印加を所定の周期で行うことにより、圧電素子M22が振動し、粒状の水系懸濁液3が繰り返し吐出される。
このように、水系懸濁液3の吐出(噴射)を、圧電体M222の振動による圧力パルスで行うことにより、水系懸濁液3を一滴ずつ間欠的に吐出することができ、また、吐出される水系懸濁液3の液滴9の形状が安定する。その結果、各トナー粒子間での形状、大きさのばらつきを特に小さいものとすることができるとともに、製造されるトナー粒子を真球度の高いもの(幾何学的に完全な球形に近い形状)にすることが比較的容易にできる。
By applying the voltage as described above at a predetermined cycle, the piezoelectric element M22 vibrates and the granular
Thus, by discharging (injecting) the
また、分散液の吐出に圧電体の振動を用いることにより、より確実に分散液を所定間隔で吐出することができる。このため、吐出される液滴9同士が、衝突、凝集するのを効果的に防止することができ、異形状の乾燥微粒子4の形成をより効果的に防止することができる。
ヘッド部M2から分散媒除去部M3に吐出される水系懸濁液3(液滴9)の初速度は、例えば、0.1〜10m/秒であるのが好ましく、2〜8m/秒であるのがより好ましい。水系懸濁液3の初速度が前記下限値未満であると、トナーの生産性が低下する。一方、水系懸濁液3の初速度が前記上限値を超えると、最終的に得られるトナー粒子の真球度が低下する傾向を示す。
Further, by using the vibration of the piezoelectric body for discharging the dispersion liquid, the dispersion liquid can be discharged more reliably at a predetermined interval. For this reason, it is possible to effectively prevent the ejected
The initial velocity of the aqueous suspension 3 (droplet 9) discharged from the head part M2 to the dispersion medium removing part M3 is, for example, preferably 0.1 to 10 m / second, and 2 to 8 m / second. Is more preferable. When the initial speed of the
また、ヘッド部M2から吐出される水系懸濁液3の粘度は、特に限定されないが、例えば、0.5〜200[mPa・s]であるのが好ましく、1〜25[mPa・s]であるのがより好ましい。水系懸濁液3の粘度が前記下限値未満であると、吐出される水系懸濁液3の大きさを十分に制御するのが困難となり、最終的に得られるトナー粒子のばらつきが大きくなる場合がある。一方、水系懸濁液3の粘度が前記上限値を超えると、形成される粒子の径が大きくなり、水系懸濁液3の吐出速度が遅くなるとともに、水系懸濁液3の吐出に要するエネルギー量も大きくなる傾向を示す。また、水系懸濁液3の粘度が特に大きい場合には、水系懸濁液3を液滴として吐出できなくなる。
The viscosity of the
また、ヘッド部M2から吐出される水系懸濁液3は、予め冷却されたものであってもよい。このように水系懸濁液3を冷却することにより、例えば、吐出部M23付近における水系懸濁液3からの分散媒32の不本意な蒸発(揮発)を効果的に防止することができる。その結果、吐出部の開口面積が経時的に小さくなることによる水系懸濁液3の吐出量変化等を効果的に防止することができ、各粒子間での大きさ、形状のばらつきが特に小さいトナーを得ることができる。
Further, the
また、水系懸濁液3の一滴分の吐出量は、水系懸濁液3中に占める分散質31の含有率等により若干異なるが、0.05〜500plであるのが好ましく、0.5〜50plであるのがより好ましい。水系懸濁液3の一滴分の吐出量をこのような範囲の値にすることにより、形成される乾燥微粒子4を適度な粒径のものにすることができる。
また、ヘッド部M2から吐出される液滴9の平均粒径は、水系懸濁液3中に占める分散質31の含有率等により若干異なるが、1.0〜100μmであるのが好ましく、5〜50μmであるのがより好ましい。液滴9の平均粒径をこのような範囲の値にすることにより、形成される乾燥微粒子4を適度な粒径のものにすることができる。
Moreover, although the discharge amount for one drop of the
Further, the average particle diameter of the
圧電素子M22の振動数(圧電パルスの周波数)は、特に限定されないが、1kHz〜500MHzであるのが好ましく、5kHz〜200MHzであるのがより好ましい。圧電素子M22の振動数が前記下限値未満であると、トナーの生産性が低下する。一方、圧電素子M22の振動数が前記上限値を超えると、粒状の水系懸濁液3の吐出が追随できなくなり、水系懸濁液3一滴分の大きさのばらつきが大きくなり、結果として、形成される乾燥微粒子(トナー粒子)4の大きさのばらつきが大きくなる可能性がある。
The frequency (frequency of the piezoelectric pulse) of the piezoelectric element M22 is not particularly limited, but is preferably 1 kHz to 500 MHz, and more preferably 5 kHz to 200 MHz. When the frequency of the piezoelectric element M22 is less than the lower limit, toner productivity is reduced. On the other hand, when the vibration frequency of the piezoelectric element M22 exceeds the upper limit value, the discharge of the granular
図示の構成の乾燥微粒子製造装置M1は、ヘッド部M2を複数個有している。そして、これらのヘッド部M2から、それぞれ、粒状の水系懸濁液3(液滴9)が分散媒除去部M3に吐出される。
各ヘッド部M2は、ほぼ同時に水系懸濁液3(液滴9)を吐出するものであってもよいが、少なくとも隣り合う2つのヘッド部で、水系懸濁液3(液滴9)の吐出タイミングが異なるように制御されたものであるのが好ましい。これにより、隣接するヘッド部M2から吐出された液滴9から乾燥微粒子4が形成される前に、液滴9同士が衝突し、不本意な凝集が発生するのをより効果的に防止することができる。
The dry particle manufacturing apparatus M1 having the illustrated configuration has a plurality of head portions M2. Then, the granular aqueous suspension 3 (droplet 9) is discharged from each of the head portions M2 to the dispersion medium removing portion M3.
Each head portion M2 may discharge the aqueous suspension 3 (droplet 9) almost simultaneously, but at least two adjacent head portions discharge the aqueous suspension 3 (droplet 9). It is preferable that the timing is controlled to be different. This more effectively prevents the
また、図2に示すように、乾燥微粒子製造装置M1は、ガス流供給手段M10を有しており、このガス流供給手段M10から供給されたガスが、ダクトM101を介して、ヘッド部M2−ヘッド部M2間に設けられた各ガス噴射口M7から、ほぼ均一の圧力で噴射される構成となっている。これにより、吐出部M23から間欠的に吐出された液滴9の間隔を保ち、液滴9同士が衝突するのを効果的に防止しつつ、乾燥微粒子4を形成することができる。その結果、形成される乾燥微粒子4の大きさ、形状のばらつきをより小さくすることができる。
Further, as shown in FIG. 2, the dry particulate manufacturing apparatus M1 has a gas flow supply means M10, and the gas supplied from the gas flow supply means M10 passes through the duct M101 to the head portion M2-. From each gas injection port M7 provided between the head parts M2, it becomes the structure injected by substantially uniform pressure. Thereby, it is possible to form the dry
また、ガス流供給手段M10から供給されたガスをガス噴射口M7から噴射することにより、分散媒除去部M3において、ほぼ一方向(図中、下方向)に流れるガス流を形成することができる。このようなガス流が形成されると、分散媒除去部M3内で形成された乾燥微粒子4をより効率良く搬送することができる。これにより、乾燥微粒子4の回収効率が向上し、液体現像剤の生産性が向上する。
Further, by injecting the gas supplied from the gas flow supply means M10 from the gas injection port M7, a gas flow that flows in almost one direction (downward in the figure) can be formed in the dispersion medium removal unit M3. . When such a gas flow is formed, the dry
また、ガス噴射口M7からガスが噴射されることにより、各ヘッド部M2から吐出される液滴9の間に気流カーテンが形成され、例えば、隣り合うヘッド部から吐出された各液滴間での衝突、凝集をより効果的に防止することが可能となる。
また、ガス流供給手段M10には、熱交換器M11が取り付けられている。これにより、ガス噴射口M7から噴射されるガスの温度を好ましい値に設定することができ、分散媒除去部M3に吐出された粒状の水系懸濁液3から分散媒32を効率良く除去することができる。
Further, when gas is ejected from the gas ejection port M7, an airflow curtain is formed between the
A heat exchanger M11 is attached to the gas flow supply means M10. Thereby, the temperature of the gas injected from the gas injection port M7 can be set to a preferable value, and the
また、このようなガス流供給手段M10を有すると、ガス流の供給量を調整すること等により、吐出部M23から吐出された水系懸濁液3からの分散媒32の除去速度等を容易にコントロールすることも可能となる。
ガス噴射口M7から噴射されるガスの温度は、水系懸濁液3中に含まれる分散質31、分散媒32の組成等により異なるが、通常、0〜70℃であるのが好ましく、15〜60℃であるのがより好ましい。ガス噴射口M7から噴射されるガスの温度がこのような範囲の値であると、得られる乾燥微粒子4の形状の均一性、安定性を十分に高いものとしつつ、液滴9中に含まれる分散媒32を効率良く除去することができる。
Further, with such a gas flow supply means M10, the removal rate of the
Although the temperature of the gas injected from the gas injection port M7 differs depending on the composition of the
また、ガス噴射口M7から噴射されるガスの湿度は、例えば、50%RH以下であるのが好ましく、30%RH以下であるのがより好ましい。ガス噴射口M7から噴射されるガスの湿度が50%RH以下であると、後述する分散媒除去部M3において、水系懸濁液3に含まれる分散媒32を効率良く除去することが可能となり、乾燥微粒子4の生産性がさらに向上する。
Further, the humidity of the gas injected from the gas injection port M7 is, for example, preferably 50% RH or less, and more preferably 30% RH or less. When the humidity of the gas injected from the gas injection port M7 is 50% RH or less, the
分散媒除去部M3は、筒状のハウジングM31で構成されている。分散媒除去部M3内の温度を所定の範囲に保つ目的で、例えば、ハウジングM31の内側または外側に熱源、冷却源を設置したり、ハウジングM31を、熱媒体または冷却媒体の流路が形成されたジャケットとしてもよい。
また、図示の構成では、ハウジングM31内の圧力は、圧力調整手段M12により調整される構成となっている。このように、ハウジングM31内の圧力を調整することにより、より効率良く乾燥微粒子4を形成することができ、結果として、液体現像剤の生産性が向上する。なお、図示の構成では、圧力調整手段M12は、接続管M121でハウジングM31に接続されている。また、接続管M121のハウジングM31と接続する端部付近には、その内径が拡大した拡径部M122が形成されており、さらに、乾燥微粒子4等の吸い込みを防止するためのフィルターM123が設けられている。
The dispersion medium removing unit M3 is configured by a cylindrical housing M31. For the purpose of keeping the temperature in the dispersion medium removal unit M3 within a predetermined range, for example, a heat source or a cooling source is installed inside or outside the housing M31, or a flow path for the heat medium or the cooling medium is formed in the housing M31. It may be a jacket.
In the illustrated configuration, the pressure in the housing M31 is adjusted by the pressure adjusting means M12. Thus, by adjusting the pressure in the housing M31, the dry
ハウジングM31内の圧力は、特に限定されないが、150kPa以下であるのが好ましく、100〜120kPaであるのがより好ましく、100〜110kPaであるのがさらに好ましい。ハウジングM31内の圧力が前記範囲内の値であると、例えば、液滴9からの急激な分散媒32の除去(沸騰現象)等を効果的に防止することができ、異形状の乾燥微粒子4の発生等を十分に防止しつつ、より効率良く乾燥微粒子4を製造することができる。なお、ハウジングM31内の圧力は、各部位でほぼ一定であってもよいし、各部位で異なるものであってもよい。
The pressure in the housing M31 is not particularly limited, but is preferably 150 kPa or less, more preferably 100 to 120 kPa, and even more preferably 100 to 110 kPa. If the pressure in the housing M31 is a value within the above range, for example, rapid removal of the dispersion medium 32 (boiling phenomenon) from the
また、ハウジングM31には、電圧を印加するための電圧印加手段M8が接続されている。電圧印加手段M8で、ハウジングM31の内面側に、乾燥微粒子4(液滴9)と同じ極性の電圧を印加することにより、これにより、以下のような効果が得られる。
通常、乾燥微粒子4等は、正または負に帯電している。このため、乾燥微粒子4と異なる極性に帯電した帯電物があると、乾燥微粒子4は、当該帯電物に、静電的に引き付けられ付着するという現象が起こる。一方、乾燥微粒子4と同じ極性に帯電した帯電物があると、当該帯電物と乾燥微粒子4とは、互いに反発しあい、前記帯電物表面に乾燥微粒子4が付着するという現象を効果的に防止することができる。したがって、ハウジングM31の内面側に、粒状の乾燥微粒子4と同じ極性の電圧を印加することにより、ハウジングM31の内面に乾燥微粒子4が付着するのを効果的に防止することができる。これにより、異形状の乾燥微粒子4の発生をより効果的に防止することができるとともに、乾燥微粒子4の回収効率も向上する。
The housing M31 is connected to voltage application means M8 for applying a voltage. By applying a voltage having the same polarity as that of the dry fine particles 4 (droplets 9) to the inner surface side of the housing M31 by the voltage applying means M8, the following effects can be obtained.
Usually, the dry
また、ハウジングM31は、回収部M5付近に、図2中の下方向に向けて、その内径が小さくなる縮径部M311を有している。このような縮径部M311が形成されることにより、乾燥微粒子4を効率良く回収することができる。
そして、上記のようにして形成された乾燥微粒子4は、回収部M5に回収される。
上記のようにして得られる乾燥微粒子4は、通常、各分散質31に対応する大きさ、形状を有するものである。これにより、最終的に得られる液体現像剤は、比較的小粒径で、円形度(球形度)が高く、各粒子間での形状、大きさのばらつきの小さいトナー粒子を含むものとなる。
Further, the housing M31 has a reduced diameter portion M311 in which the inner diameter becomes smaller in the vicinity of the recovery portion M5 in the downward direction in FIG. By forming such a reduced diameter portion M311, the dry
Then, the dry
The dried
また、上記のようにして得られる乾燥微粒子4は、水系懸濁液3の分散媒32が除去されることにより得られる粒状物であればよく、例えば、その内部に分散媒の一部が残存していてもよい。
得られた乾燥微粒子4は、そのまま、後述する分散工程に供してもよいし、熱処理等の各種処理を施してもよい。これにより、乾燥微粒子(トナー粒子)の機械的強度(形状の安定性)をさらに優れたものとしたり、乾燥微粒子中の含水量を低下させることができる。また、得られた乾燥微粒子4に対してエアレーション等の処理を施したり、乾燥微粒子4を減圧雰囲気下に放置すること等によっても、上記と同様に、含水量を低下させることができる。
また、上記のような乾燥微粒子4に対しては、必要に応じて、分級処理、外添処理等の各種処理を施してもよい。
Further, the dry
The obtained dry
Moreover, you may perform various processes, such as a classification process and an external addition process, with respect to the above-mentioned
<酸化重合防止剤のカプセル化>
次に、酸化重合促進剤のカプセル化について説明する。
酸化重合促進剤のカプセル化は、例えば、以下のようにして行うことができる。
まず、酸化重合促進剤を用意する。
次に、酸化重合促進剤を溶媒に溶解させる。
このような溶媒としては、酸化重合促進剤が溶解するものであれば、特に限定されず、例えば、二硫化炭素、四塩化炭素等の無機溶媒や、メチルエチルケトン(MEK)、メチルイソプロピルケトン(MIPK)、2−ヘプタノン等のケトン系溶媒、ペンタノール、n−ヘキサノール、1−オクタノール、2−オクタノール等のアルコール系溶媒、ジエチルエーテル、アニソール等のエーテル系溶媒、ヘキサン、ペンタン、ヘプタン、シクロヘキサン、オクタン、イソプレン等の脂肪族炭化水素系溶媒、トルエン、キシレン、ベンゼン、エチルベンゼン、ナフタレン等の芳香族炭化水素系溶媒、フラン、チオフェン等の芳香族複素環化合物系溶媒、クロロホルム等のハロゲン化合物系溶媒、酢酸エチル、酢酸イソプロピル、酢酸イソブチル、アクリル酸エチル等のエステル系溶媒、アクリロニトリル等のニトリル系溶媒、ニトロメタン、ニトロエタン等のニトロ系溶媒等の有機溶媒等が挙げられ、これらから選択される1種または2種以上を混合したものを用いることができる。
<Encapsulation of oxidation polymerization inhibitor>
Next, the encapsulation of the oxidation polymerization accelerator will be described.
The encapsulation of the oxidation polymerization accelerator can be performed, for example, as follows.
First, an oxidation polymerization accelerator is prepared.
Next, the oxidative polymerization accelerator is dissolved in a solvent.
Such a solvent is not particularly limited as long as the oxidative polymerization accelerator is soluble, and examples thereof include inorganic solvents such as carbon disulfide and carbon tetrachloride, methyl ethyl ketone (MEK), and methyl isopropyl ketone (MIPK). , Ketone solvents such as 2-heptanone, alcohol solvents such as pentanol, n-hexanol, 1-octanol and 2-octanol, ether solvents such as diethyl ether and anisole, hexane, pentane, heptane, cyclohexane, octane, Aliphatic hydrocarbon solvents such as isoprene, aromatic hydrocarbon solvents such as toluene, xylene, benzene, ethylbenzene and naphthalene, aromatic heterocyclic compounds solvents such as furan and thiophene, halogen compound solvents such as chloroform, acetic acid Ethyl, isopropyl acetate, isobutyl acetate, Examples include organic solvents such as ester solvents such as ethyl crylate, nitrile solvents such as acrylonitrile, nitro solvents such as nitromethane and nitroethane, and a mixture of one or more selected from these. be able to.
次に、得られた溶液に、親水性シリカ、親水性アルミナ、親水性酸化チタン等の多孔質体を加え、多孔質体に溶液を吸着させる。
次に、溶液を吸着させた多孔質体とポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等のポリエーテルとを加温しつつ混合する。
多孔質体とポリエーテルとの混合比は、重量比で、1:0.5〜1:10程度であるのが好ましく、1:1〜1:5程度であるのがより好ましい。
Next, a porous material such as hydrophilic silica, hydrophilic alumina, hydrophilic titanium oxide or the like is added to the obtained solution, and the solution is adsorbed on the porous material.
Next, the porous body on which the solution is adsorbed and a polyether such as polyethylene glycol or polypropylene glycol are mixed while heating.
The mixing ratio of the porous body and the polyether is preferably about 1: 0.5 to 1:10, more preferably about 1: 1 to 1: 5, by weight.
また、多孔質体とポリエーテルとを混合する際の温度は、5〜80℃であるのが好ましく、20〜80℃であるのがより好ましい。
次に、得られた混合物を、石油系炭化水素中に十分に分散した後、冷却し、多孔質体の表面にポリエーテルを沈着させる。これにより、多孔質体の表面にポリエーテルの膜が形成される。
その後、ろ過して石油系炭化水素を除去することにより、カプセル化した酸化重合促進剤が得られる。このようにしてカプセル化した酸化重合促進剤は、不飽和脂肪酸グリセリドへの分散性がより高いものとなる。
Moreover, it is preferable that the temperature at the time of mixing a porous body and polyether is 5-80 degreeC, and it is more preferable that it is 20-80 degreeC.
Next, after the obtained mixture is sufficiently dispersed in the petroleum-based hydrocarbon, it is cooled and the polyether is deposited on the surface of the porous body. Thereby, a polyether film is formed on the surface of the porous body.
Then, the encapsulated oxidative polymerization accelerator is obtained by filtering to remove petroleum hydrocarbons. The oxidative polymerization accelerator encapsulated in this way has a higher dispersibility in unsaturated fatty acid glycerides.
<分散工程>
次に、上記のようにして得られた乾燥微粒子4と、カプセル化した酸化重合促進剤とを、前述した絶縁性液体中に分散させる(分散工程)。これにより、液体現像剤が得られる。
なお、絶縁性液体中への乾燥微粒子4の分散は、いかなる方法で行うものであってもよいが、攪拌した状態の絶縁性液体中に乾燥微粒子4を加えることにより行うのが好ましい。これにより、液体現像剤の調整時における乾燥微粒子4の不本意な凝集を防止しつつ、得られた液体現像剤においては、トナー粒子の良好な分散状態を長期間にわたって安定的に保持することができる。
<Dispersing process>
Next, the dried
The dry
<液体現像剤>
上記のようにして得られる液体現像剤は、トナー粒子の形状、大きさのばらつきが小さい。したがって、このような液体現像剤は、トナー粒子が絶縁性液体中(液体現像剤中)で泳動し易く、高速現像にも有利である。また、トナー粒子の形状、大きさのばらつきが小さく、さらに、前述したような絶縁性液体を用いているため、トナー粒子の分散性に優れており、液体現像剤中でのトナー粒子の沈降や浮遊等が効果的に防止される。したがって、このような液体現像剤は、保存性に特に優れたものとなる。
<Liquid developer>
The liquid developer obtained as described above has small variations in the shape and size of the toner particles. Therefore, such a liquid developer easily migrates in the insulating liquid (in the liquid developer), and is advantageous for high-speed development. In addition, since the variation in the shape and size of the toner particles is small and the insulating liquid as described above is used, the toner particles are excellent in dispersibility, and the toner particles settle in the liquid developer. Floating and the like are effectively prevented. Therefore, such a liquid developer is particularly excellent in storage stability.
次に、上述したような本発明の液体現像剤が適用される画像形成装置の好適な実施形態について説明する。
図4は、本発明の液体現像剤が適用される接触方式の画像形成装置の一例を示すものである。画像形成装置P1には、円筒状の感光体P2のドラムを有し、エピクロロヒドリンゴム等で構成された帯電器P3によりその表面が均一に帯電された後、レーザーダイオード等によって記録すべき情報に応じた露光P4が行なわれて静電潜像が形成される。
Next, a preferred embodiment of the image forming apparatus to which the liquid developer of the present invention as described above is applied will be described.
FIG. 4 shows an example of a contact-type image forming apparatus to which the liquid developer of the present invention is applied. The image forming apparatus P1 includes a drum of a cylindrical photosensitive member P2, and after the surface is uniformly charged by a charger P3 made of epichlorohydrin rubber or the like, information to be recorded by a laser diode or the like In accordance with the exposure P4, an electrostatic latent image is formed.
現像器P10は、現像剤容器P11中にその一部が浸漬された塗布ローラP12、現像ローラP13を有している。塗布ローラP12は、例えば、ステンレス等の金属製のグラビアローラであり、現像ローラP13と対向して回転する。また、塗布ローラP12の表面には、液体現像剤塗布層P14が形成され、メータリングブレードP15によってその厚さが一定に保持される。 The developing device P10 includes a coating roller P12 and a developing roller P13, part of which is immersed in a developer container P11. The application roller P12 is, for example, a metal gravure roller such as stainless steel, and rotates to face the developing roller P13. Further, a liquid developer coating layer P14 is formed on the surface of the coating roller P12, and the thickness thereof is kept constant by the metering blade P15.
そして、塗布ローラP12から現像ローラP13に対して液体現像剤が転写される。現像ローラP13は、ステンレス等の金属製のローラ芯体P16上に低硬度シリコーンゴム層を有し、その表面には導電性のPFA(ポリテトラフルオロエチレン−パーフルオロビニルエーテル共重合体)製の樹脂層が形成されており、感光体P2と等速で回転して液体現像剤を潜像部に転写する。感光体P2へ転写後に現像ローラP13に残った液体現像剤は、現像ローラクリーニングブレードP17によって除去されて現像剤容器P11内へ回収される。 Then, the liquid developer is transferred from the coating roller P12 to the developing roller P13. The developing roller P13 has a low hardness silicone rubber layer on a roller core P16 made of metal such as stainless steel, and a conductive PFA (polytetrafluoroethylene-perfluorovinyl ether copolymer) resin on the surface thereof. A layer is formed, and rotates at the same speed as the photosensitive member P2 to transfer the liquid developer to the latent image portion. The liquid developer remaining on the developing roller P13 after being transferred to the photoreceptor P2 is removed by the developing roller cleaning blade P17 and collected in the developer container P11.
また、感光体から中間転写ローラへのトナー画像の転写の後には、感光体は、除電光P21によって除電されるとともに、感光体上に残留した転写残りトナーは、ウレタンゴム等で構成されたクリーニングブレードP22によって除去される。
同様に、中間転写ローラP18から情報記録媒体P20へ転写後に中間転写ローラP18に残留した転写残りトナーは、ウレタンゴム等で構成されたクリーニングブレードP23によって除去される。
Further, after the transfer of the toner image from the photoconductor to the intermediate transfer roller, the photoconductor is neutralized by the neutralizing light P21, and the residual transfer toner remaining on the photoconductor is a cleaning made of urethane rubber or the like. It is removed by the blade P22.
Similarly, residual toner remaining on the intermediate transfer roller P18 after transfer from the intermediate transfer roller P18 to the information recording medium P20 is removed by a cleaning blade P23 made of urethane rubber or the like.
感光体P2上に形成されたトナー像は、中間転写ローラP18に対して転写された後に、二次転写ローラP19に転写電流を通電して、両者の間を通過する紙等の情報記録媒体P20に画像が転写され、紙等の情報記録媒体P20上でのトナー画像は図6に示す定着装置使用して定着が行われる。
図5は、本発明の液体現像剤が適用される非接触方式の画像形成装置の一例を示すものである。非接触方式にあっては、現像ローラP13には0.5mm厚のリン青銅板で構成された帯電ブレードP24が設けられる。帯電ブレードP24は液体現像剤層に接触して摩擦帯電させる機能を有すると共に、塗布ローラP12がグラビアロールであるために現像ローラP13上にはグラビアロール表面の凹凸に応じた現像剤層が形成されるので、その凹凸を均一に均す機能を果たすものであり、配置方向としては現像ローラの回転方向に対してカウンタ方向でもトレイル方向のいずれでもよく、また、ブレート形状ではなくローラ形状でもよい。
After the toner image formed on the photoreceptor P2 is transferred to the intermediate transfer roller P18, a transfer current is passed through the secondary transfer roller P19, and the information recording medium P20 such as paper passing between them. The toner image on the information recording medium P20 such as paper is fixed using the fixing device shown in FIG.
FIG. 5 shows an example of a non-contact type image forming apparatus to which the liquid developer of the present invention is applied. In the non-contact method, the developing roller P13 is provided with a charging blade P24 made of a phosphor bronze plate having a thickness of 0.5 mm. The charging blade P24 has a function of making frictional charging in contact with the liquid developer layer, and since the application roller P12 is a gravure roll, a developer layer corresponding to the unevenness of the surface of the gravure roll is formed on the development roller P13. Therefore, it functions to uniformly level the unevenness, and the arrangement direction may be either the counter direction or the trail direction with respect to the rotation direction of the developing roller, and may be a roller shape instead of a brate shape.
また、現像ローラP13と感光体P2との間は、200μm〜800μmの間隔が設けられると共に、現像ローラP13と感光体P2との間には直流電圧200〜800Vに重畳される500〜3000Vpp、周波数50〜3000Hzの交流電圧が印加されるのが好ましい。それ以外は、図4を参照しつつ説明した画像形成装置と同様である。
なお、図4、図5共に一色の液体現像剤による画像形成について説明したが、複数色のカラートナーを用いて画像形成する場合には、複数色の現像器を用いて各色の画像を形成してカラー画像を形成することができる。
Further, an interval of 200 μm to 800 μm is provided between the developing roller P13 and the photosensitive member P2, and a frequency of 500 to 3000 Vpp superimposed on a direct current voltage of 200 to 800 V is applied between the developing roller P13 and the photosensitive member P2. An AC voltage of 50 to 3000 Hz is preferably applied. The rest is the same as the image forming apparatus described with reference to FIG.
In FIGS. 4 and 5, image formation using a single color liquid developer has been described. However, when an image is formed using a plurality of color toners, each color image is formed using a plurality of color developing devices. Thus, a color image can be formed.
図6は定着装置の断面図であり、F1は熱定着ロール、F1aは柱状ハロゲンランプ、F1bはロール基材、F1cは弾性体、F2は加圧ロール、F2aは回転軸、F2bはロール基材、F2cは弾性体、F3は耐熱ベルト、F4はベルト張架部材、F4aは突壁、F5はシート材、F5aは未定着トナー像、F6はクリーニング部材、F7はフレーム、F9はスプリング、Lは押圧部接線である。 FIG. 6 is a cross-sectional view of the fixing device, F1 is a heat fixing roll, F1a is a columnar halogen lamp, F1b is a roll base, F1c is an elastic body, F2 is a pressure roll, F2a is a rotating shaft, and F2b is a roll base. F2c is an elastic body, F3 is a heat-resistant belt, F4 is a belt stretching member, F4a is a protruding wall, F5 is a sheet material, F5a is an unfixed toner image, F6 is a cleaning member, F7 is a frame, F9 is a spring, L is It is a pressing part tangent.
図に示すように、定着装置F40は、熱定着ロール(以下、加熱ロールともいう)F1、加圧ロールF2、耐熱ベルトF3、ベルト張架部材F4、およびクリーニング部材F6を備えている。
熱定着ロールF1は、外径25mm程度、肉厚0.7mm程度のパイプ材をロール基材F1bとして、その外周に厚み0.4mm程度の弾性体F1cを被覆して形成され、ロール基材F1bの内部に、加熱源として1,050W、2本の柱状ハロゲンランプF1aが内蔵されており、図に矢印で示す反時計方向に回転可能になっている。また、加圧ロールF2は、外径25mm程度、肉厚0.7mm程度のパイプ材をロール基材F2bとして、その外周に厚み0. 2mm程度の弾性体F2cを被覆して形成し、熱定着ロールF1と加圧ロールF2の圧接力を10kg以下、ニップ長を10mm程度で構成し、熱定着ロールF1に対向して配置し、図に矢印で示す時計方向に回転可能になっている。
As shown in the figure, the fixing device F40 includes a heat fixing roll (hereinafter also referred to as a heating roll) F1, a pressure roll F2, a heat-resistant belt F3, a belt stretching member F4, and a cleaning member F6.
The heat fixing roll F1 is formed by covering a pipe member having an outer diameter of about 25 mm and a wall thickness of about 0.7 mm with a roll base material F1b and an elastic body F1c having a thickness of about 0.4 mm on the outer periphery thereof. 1,050W as a heat source and two columnar halogen lamps F1a are built in and can be rotated counterclockwise as indicated by an arrow in the figure. Further, the pressure roll F2 has a pipe material having an outer diameter of about 25 mm and a wall thickness of about 0.7 mm as a roll base material F2b with a thickness of 0. The elastic body F2c having a thickness of about 2 mm is formed so as to cover the heat fixing roll F1 and the pressure roll F2 with a pressure contact force of 10 kg or less, a nip length of about 10 mm, and disposed opposite the heat fixing roll F1. It can be rotated in the clockwise direction indicated by an arrow.
このように、熱定着ロールF1および加圧ロールF2の外径が25mm程度の小径に構成されているため、定着後のシート材F5が熱定着ロールF1または耐熱ベルトF3に巻き付くことがなく、シート材を強制的に剥がすための手段が不要となっている。また、熱定着ロールF1の弾性体F1cの表層には約30μmのPFA層を設けることで、その分剛性が向上する。これにより、各弾性体F1c、2cの厚みは異なるが、両弾性体F1c、2cは略均一な弾性変形をして、いわゆる水平ニップが形成され、また、熱定着ロールF1の周速に対して耐熱ベルトF3またはシート材F5の搬送速度に差異が生じることもないので、極めて安定した画像定着が可能となる。 Thus, since the outer diameters of the heat fixing roll F1 and the pressure roll F2 are configured to be as small as about 25 mm, the sheet material F5 after fixing does not wrap around the heat fixing roll F1 or the heat-resistant belt F3. A means for forcibly removing the sheet material is not necessary. Further, by providing a PFA layer of about 30 μm on the surface layer of the elastic body F1c of the heat fixing roll F1, the rigidity is improved accordingly. Thereby, although the thicknesses of the elastic bodies F1c and 2c are different, the elastic bodies F1c and 2c are substantially uniformly elastically deformed to form a so-called horizontal nip, and with respect to the peripheral speed of the heat fixing roll F1. Since there is no difference in the conveyance speed of the heat-resistant belt F3 or the sheet material F5, extremely stable image fixing is possible.
また、熱定着ロールF1の内部に、加熱源を構成する2本の柱状ハロゲンランプF1a、F1aが内蔵されており、これらの柱状ハロゲンランプF1a、F1aの発熱エレメントはそれぞれ異なった位置に配置されている。そして、各柱状ハロゲンランプF1a、F1aが選択的に点灯されることにより、耐熱ベルトF3が熱定着ロールF1に巻き付いた定着ニップ部位とベルト張架部材F4が熱定着ロールF1に摺接する部位との異なる条件や、幅の広いシート材と幅の狭いシート材との異なる条件下での温度コントロールが容易に行われるようになっている。 In addition, two columnar halogen lamps F1a and F1a constituting a heat source are built in the heat fixing roll F1, and the heating elements of these columnar halogen lamps F1a and F1a are arranged at different positions. Yes. Then, by selectively lighting each columnar halogen lamp F1a, F1a, a fixing nip portion where the heat-resistant belt F3 is wound around the heat fixing roll F1 and a portion where the belt stretching member F4 is in sliding contact with the heat fixing roll F1 are formed. Temperature control can be easily performed under different conditions or different conditions between a wide sheet material and a narrow sheet material.
耐熱ベルトF3は、加圧ロールF2とベルト張架部材F4の外周に張架されて移動可能とされ、熱定着ロールF1と加圧ロールF2との間に挟圧されるエンドレスの環状のベルトである。この耐熱ベルトF3は0.03mm以上の厚みを有し、その表面(シート材F5が接触する側の面)をPFAで形成し、また、裏面(加圧ロールF2およびベルト張架部材F4と接触する側の面)をポリイミドで形成した2層構成のシームレスチューブで形成されている。耐熱ベルトF3は、これに限定されず、ステンレス管やニッケル電鋳管等の金属管、シリコン等の耐熱樹脂管等の他の材料で形成することもできる。 The heat-resistant belt F3 is an endless annular belt which is stretched around the outer periphery of the pressure roll F2 and the belt tension member F4 and is movable, and is sandwiched between the heat fixing roll F1 and the pressure roll F2. is there. The heat-resistant belt F3 has a thickness of 0.03 mm or more, and its front surface (the surface on which the sheet material F5 comes into contact) is formed of PFA, and the back surface (contacts with the pressure roll F2 and the belt stretching member F4). It is formed of a seamless tube having a two-layer structure in which the surface on the side to be formed is made of polyimide. The heat-resistant belt F3 is not limited to this, and can be formed of other materials such as a metal tube such as a stainless steel tube or a nickel electroformed tube, or a heat-resistant resin tube such as silicon.
ベルト張架部材F4は、熱定着ロールF1と加圧ロールF2との定着ニップ部よりもシート材F5搬送方向上流側に配設されるとともに、加圧ロールF2の回転軸F2aを中心として矢印P方向に揺動可能に配設されている。ベルト張架部材F4は、シート材F5が定着ニップ部を通過しない状態において、耐熱ベルトF3を熱定着ロールF1の接線方向に張架するように構成されている。シート材F5が定着ニップ部に進入する初期位置で定着圧力が大きいと進入がスムーズに行われなくて、シート材F5の先端が折れた状態で定着される場合があるが、このように耐熱ベルトF3を熱定着ロールF1の接線方向に張架する構成にすることで、シート材F5の進入がスムーズに行われるシート材F5の導入口部が形成でき、安定したシート材F5の定着ニップ部への進入が可能となる。 The belt stretching member F4 is disposed upstream of the fixing nip portion between the heat fixing roll F1 and the pressure roll F2 in the conveying direction of the sheet material F5, and has an arrow P around the rotation axis F2a of the pressure roll F2. It is arranged so that it can swing in the direction. The belt stretching member F4 is configured to stretch the heat-resistant belt F3 in the tangential direction of the heat fixing roll F1 in a state where the sheet material F5 does not pass through the fixing nip portion. If the fixing pressure is large at the initial position where the sheet material F5 enters the fixing nip portion, the entry may not be smoothly performed and the sheet material F5 may be fixed with the leading end of the sheet material F5 broken. By adopting a configuration in which F3 is stretched in the tangential direction of the heat fixing roll F1, an introduction port portion of the sheet material F5 through which the sheet material F5 smoothly enters can be formed, and to the stable fixing nip portion of the sheet material F5. Can enter.
ベルト張架部材F4は、耐熱ベルトF3の内周に嵌挿されて加圧ロールF2と協働して耐熱ベルトF3に張力fを付与する略半月状のベルト摺動部材(耐熱ベルトF3はベルト張架部材F4上を摺動する)である。このベルト張架部材F4は、耐熱ベルトF3が熱定着ロールF1と加圧ロールF2との押圧部接線Lより熱定着ロールF1側に巻き付けてニップを形成する位置に配置される。突壁F4aはベルト張架部材F4の軸方向一端または両端に突設されており、この突壁F4aは、耐熱ベルトF3が軸方向端の一方に寄った場合に、この耐熱ベルトF3がこの突壁F4aに当接することで耐熱ベルトF3の端への寄りを規制するものである。突壁F4aの熱定着ロールF1と反対側の端部とフレームとの間にスプリングF9が縮設されていて、ベルト張架部材F4の突壁F4aが熱定着ロールF1に軽く押圧され、ベルト張架部材F4が熱定着ロールF1に摺接して位置決めされる。 The belt stretching member F4 is inserted into the inner periphery of the heat-resistant belt F3 and cooperates with the pressure roll F2 to apply a tension f to the heat-resistant belt F3 (the heat-resistant belt F3 is a belt). Sliding on the tension member F4). The belt stretching member F4 is disposed at a position where the heat-resistant belt F3 is wound around the heat fixing roll F1 side from the pressing portion tangent L between the heat fixing roll F1 and the pressure roll F2 to form a nip. The protruding wall F4a protrudes from one end or both ends of the belt stretching member F4 in the axial direction. The protruding wall F4a is formed by the heat-resistant belt F3 when the heat-resistant belt F3 approaches one of the axial ends. The contact to the end of the heat-resistant belt F3 is regulated by contacting the wall F4a. A spring F9 is contracted between the end of the protruding wall F4a opposite to the heat fixing roll F1 and the frame, and the protruding wall F4a of the belt stretching member F4 is lightly pressed by the heat fixing roll F1, so that the belt tension is increased. The frame member F4 is positioned in sliding contact with the heat fixing roll F1.
耐熱ベルトF3を加圧ロールF2とベルト張架部材F4とにより張架して加圧ロールF2で安定して駆動するには、加圧ロールF2と耐熱ベルトF3との摩擦係数をベルト張架部材F4と耐熱ベルトF3との摩擦係数より大きく設定するとよい。しかし、摩擦係数は、耐熱ベルトF3と加圧ロールF2との間あるいは耐熱ベルトF3とベルト張架部材F4との間への異物の侵入や、耐熱ベルトF3と加圧ロールF2およびベルト張架部材F4との接触部の摩耗などによって不安定になる場合がある。 In order to stretch the heat-resistant belt F3 with the pressure roll F2 and the belt stretching member F4 and drive it stably with the pressure roll F2, the friction coefficient between the pressure roll F2 and the heat-resistant belt F3 is changed to the belt stretching member. It is good to set larger than the friction coefficient of F4 and heat-resistant belt F3. However, the friction coefficient is such that foreign matter enters between the heat-resistant belt F3 and the pressure roll F2 or between the heat-resistant belt F3 and the belt stretching member F4, or the heat-resistant belt F3, the pressure roll F2, and the belt stretching member. It may become unstable due to wear of the contact portion with F4.
そこで、加圧ロールF2と耐熱ベルトF3の巻き付け角よりベルト張架部材F4と耐熱ベルトF3の巻き付け角が小さくなるように、また、加圧ロールF2の径よりベルト張架部材F4の径が小さくなるように設定する。これにより、耐熱ベルトF3がベルト張架部材F4を摺動する長さが短くなり、経時変化や外乱などに対する不安定要因から回避でき、耐熱ベルトF3を加圧ロールF2で安定して駆動することができるようになる。 Therefore, the belt tension member F4 and the heat-resistant belt F3 have a winding angle smaller than the winding angle of the pressure roll F2 and the heat-resistant belt F3, and the diameter of the belt stretching member F4 is smaller than the diameter of the pressure roll F2. Set as follows. As a result, the length that the heat-resistant belt F3 slides on the belt stretching member F4 is shortened, which can be avoided from instability factors such as changes with time and disturbances, and the heat-resistant belt F3 is stably driven by the pressure roll F2. Will be able to.
更に、クリーニング部材F6が加圧ロールF2とベルト張架部材F4との間に配置されており、このクリーニング部材F6は耐熱ベルトF3の内周面に摺接して耐熱ベルトF3の内周面の異物や摩耗粉等をクリーニングするものである。このように異物や摩耗粉等をクリーニングすることで、耐熱ベルトF3をリフレッシュし、前述の摩擦係数の不安定要因を除去している。また、ベルト張架部材F4に凹部F4fが設けられており、この凹部F4fは、耐熱ベルトF3から除去した異物や摩耗粉等の収納に好適である。 Further, a cleaning member F6 is disposed between the pressure roll F2 and the belt stretching member F4. The cleaning member F6 is in sliding contact with the inner peripheral surface of the heat-resistant belt F3, and foreign matter on the inner peripheral surface of the heat-resistant belt F3. It cleans and wear powder. By cleaning the foreign matter, wear powder, and the like in this way, the heat-resistant belt F3 is refreshed, and the above-described factor of instability of the friction coefficient is removed. Further, the belt tension member F4 is provided with a recess F4f, and the recess F4f is suitable for storing foreign matter, abrasion powder, and the like removed from the heat-resistant belt F3.
ベルト張架部材F4が熱定着ロールF1に軽く押圧される位置がニップ初期位置とされ、また、熱定着ロールF1に加圧ロールF2が押圧する位置がニップ終了位置とされる。そして、シート材F5はニップ初期位置から定着ニップ部に進入して耐熱ベルトF3と熱定着ロールF1との間を通過し、ニップ終了位置から抜け出ることで、シート材F5上に形成された未定着トナー像F5aが定着され、その後、熱定着ロールF1への加圧ロールF2の押圧部の接線方向Lに排出される。 The position where the belt tension member F4 is lightly pressed against the heat fixing roll F1 is the nip initial position, and the position where the pressure roll F2 is pressed against the heat fixing roll F1 is the nip end position. Then, the sheet material F5 enters the fixing nip portion from the initial nip position, passes between the heat-resistant belt F3 and the heat fixing roll F1, and exits from the nip end position, whereby an unfixed sheet formed on the sheet material F5. The toner image F5a is fixed, and then discharged in the tangential direction L of the pressing portion of the pressure roll F2 to the heat fixing roll F1.
未定着トナー画像を定着する際の定着温度は、100〜200℃であるのが好ましく、100〜180℃であるのがより好ましい。このような定着温度であると、酸化防止剤の機能を効果的に低下させることができ、酸素が供給されたときの酸化重合促進剤による不飽和脂肪酸グリセリドの酸化重合反応をより効率良く進行させることができる。その結果、トナーの定着強度をより効果的に向上させることができる。 The fixing temperature for fixing the unfixed toner image is preferably 100 to 200 ° C, more preferably 100 to 180 ° C. At such a fixing temperature, the function of the antioxidant can be effectively reduced, and the oxidative polymerization reaction of the unsaturated fatty acid glyceride by the oxidative polymerization accelerator when oxygen is supplied is more efficiently advanced. be able to. As a result, the fixing strength of the toner can be improved more effectively.
以上、本発明について、好適な実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれらに限定されるものではない。
例えば、本発明の液体現像剤は、前述したような方法により製造されたものに限定されず、いかなる方法で製造されたものであってもよい。例えば、不飽和脂肪酸グリセリド中で、前述したような粉砕物を熱溶融して分散し、これを冷却した後に、酸化重合促進剤、酸化防止剤を加えることにより製造されたものであってもよい。
As mentioned above, although this invention was demonstrated based on suitable embodiment, this invention is not limited to these.
For example, the liquid developer of the present invention is not limited to the one manufactured by the method described above, and may be manufactured by any method. For example, in an unsaturated fatty acid glyceride, the pulverized product as described above may be heated and dispersed, cooled, and then added by adding an oxidative polymerization accelerator or an antioxidant. .
また、酸化重合促進剤をカプセル化する方法は、前述したような方法に限定されない。
また、乾燥微粒子製造装置を構成する各部は、同様の機能を発揮する任意のものと置換、または、その他の構成を追加することもできる。
また、本発明の液体現像剤は、前述したような画像形成装置に適用されるものに限定されない。
The method for encapsulating the oxidation polymerization accelerator is not limited to the method described above.
Moreover, each part which comprises a dry fine particle manufacturing apparatus can also be substituted with the arbitrary things which exhibit the same function, or can add another structure.
Further, the liquid developer of the present invention is not limited to those applied to the image forming apparatus as described above.
また、前述した実施形態では、カプセル化された酸化重合促進剤が絶縁性液体中に分散した構成について説明したが、これに限定されず、例えば、トナー粒子中に含まれていてもよいし、トナー粒子表面に付着していてもよい。トナー粒子の表面に付着している場合、定着する際に、不飽和脂肪酸グリセリドをより確実に硬化させることができる。
また、本発明で用いる不飽和脂肪酸グリセリドは、合成されたものであってもよい。
In the above-described embodiment, the configuration in which the encapsulated oxidative polymerization accelerator is dispersed in the insulating liquid has been described. However, the present invention is not limited to this. For example, the encapsulated oxidation polymerization accelerator may be contained in the toner particles. It may adhere to the toner particle surface. When adhering to the surface of the toner particles, the unsaturated fatty acid glyceride can be more reliably cured when fixing.
The unsaturated fatty acid glyceride used in the present invention may be synthesized.
また、前述した実施形態では、水系分散媒除去工程で得られた乾燥微粒子を一旦回収した後、分散工程に供するものとして説明したが、乾燥微粒子を粉体として回収することなく、直接、分散工程に供してもよい。例えば、図示のような乾燥微粒子製造装置は、絶縁性液体を貯留し、かつ、製造された乾燥微微粒子が供給される分散部を有するものであってもよい。これにより、液体現像剤をより効率良く製造することができるとともに、乾燥微粒子間での不本意な凝集等をより効果的に防止することができる。 Further, in the above-described embodiment, the dry fine particles obtained in the aqueous dispersion medium removing step have been once recovered and then subjected to the dispersion step. However, the dry fine particles are directly recovered without collecting the fine particles as a powder. You may use for. For example, the dry fine particle manufacturing apparatus as shown in the figure may have a dispersion unit that stores the insulating liquid and is supplied with the manufactured dry fine particles. Thereby, while being able to manufacture a liquid developer more efficiently, unintentional aggregation between dry fine particles etc. can be prevented more effectively.
また、図7に示すように、ヘッド部M2に、音響レンズ(凹面レンズ)M25が設置されていてもよい。このような音響レンズM25が設置されることにより、例えば、圧電素子M22が発生した圧力パルス(振動エネルギー)を、吐出部M23付近の圧力パルス収束部M26で収束させることができる。その結果、圧電素子M22が発生した振動エネルギーを、水系懸濁液3を吐出させるためのエネルギーとして、効率よく利用することができる。したがって、分散液貯留部M21に貯留された水系懸濁液3が比較的高粘度のものであっても、確実に吐出部M23から吐出させることができる。また、分散液貯留部M21に貯留された水系懸濁液3が凝集力(表面張力)の比較的大きいものであっても、微細な液滴として吐出することが可能となるため、容易かつ確実に、乾燥微粒子(トナー粒子)9の粒径を比較的小さい値にコントロールすることができる。
このように、図示のような構成とすることにより、水系懸濁液3として、より粘度の高い材料や、凝集力の大きい材料を用いた場合であっても、乾燥微粒子4を所望の形状、大きさにコントロールすることができるので、材料選択の幅が特に広くなり、所望の特性を有するトナーをさらに容易に得ることができる。
As shown in FIG. 7, an acoustic lens (concave lens) M25 may be installed in the head portion M2. By installing such an acoustic lens M25, for example, the pressure pulse (vibration energy) generated by the piezoelectric element M22 can be converged by the pressure pulse converging unit M26 in the vicinity of the ejection unit M23. As a result, the vibration energy generated by the piezoelectric element M22 can be efficiently used as energy for discharging the
Thus, by adopting the configuration as shown in the figure, the dry
また、図示のような構成とした場合、収束した圧力パルスにより水系懸濁液3を吐出させるため、吐出部M23の面積(開口面積)が比較的大きい場合であっても、吐出する水系懸濁液3の大きさを比較的小さいものにすることができる。すなわち、乾燥微粒子4の粒径を比較的小さくしたい場合であっても、吐出部M23の面積を大きくすることができる。これにより、水系懸濁液3が比較的高粘度のものであっても、吐出部M23における目詰まりの発生等をより効果的に防止することができる。
Further, in the case of the configuration shown in the figure, since the
音響レンズとしては、凹面レンズに限定されず、例えば、フレネルレンズ、電子走査レンズ等を用いてもよい。
さらに、図8〜図10に示すように、音響レンズM25と吐出部M23との間に、吐出部M23に向けて、収斂する形状を有する絞り部材M13等を配置してもよい。これにより、圧電素子M22が発生した圧力パルス(振動エネルギー)の収束を補助することができ、圧電素子M22が発生した圧力パルスをさらに効率よく利用することができる。
The acoustic lens is not limited to a concave lens, and for example, a Fresnel lens, an electronic scanning lens, or the like may be used.
Furthermore, as shown in FIGS. 8 to 10, a diaphragm member M13 having a converging shape or the like may be disposed between the acoustic lens M25 and the ejection unit M23 toward the ejection unit M23. Thereby, the convergence of the pressure pulse (vibration energy) generated by the piezoelectric element M22 can be assisted, and the pressure pulse generated by the piezoelectric element M22 can be used more efficiently.
また、前述した実施形態では、トナーの構成成分が固形成分として、分散質中に含まれるものとして説明したが、トナーの構成成分の少なくとも一部は、分散媒中に含まれていてもよい。
また、前述した実施形態では圧電パルスによりヘッド部から分散液(水系懸濁液)を間欠的に吐出するものとして説明したが、分散液の吐出方法(噴射方法)としては、他の方法を用いることもできる。例えば、分散液を吐出(噴射)する方法としては、スプレードライ法や、いわゆるバブルジェット(「バブルジェット」は登録商標)法等の方法のほか、「分散液を、ガス流で平滑面に押し付けて薄く引き伸ばして薄層流とし、当該薄層流を前記平滑面から離して微小な液滴として噴射するようなノズルを用いて、分散液を液滴状に噴射する方法(特願2002−321889号明細書に記載されたような方法)」等を用いてもよい。スプレードライ法は、高圧のガスを用いて、液体(分散液)を噴射(噴霧)させることにより、液滴を得る方法である。また、いわゆるバブルジェット(「バブルジェット」は登録商標)法を適用した方法としては、特願2002−169348号明細書に記載された方法等が挙げられる。すなわち、分散液を吐出(噴射)する方法として、「気体の体積変化によりヘッド部から分散液を間欠的に吐出する方法」を適用することができる。
In the above-described embodiment, the toner component is described as a solid component contained in the dispersoid. However, at least a part of the toner component may be contained in the dispersion medium.
In the above-described embodiment, the dispersion liquid (aqueous suspension) is intermittently ejected from the head portion by the piezoelectric pulse. However, another method is used as the dispersion liquid ejection method (injection method). You can also. For example, as a method for discharging (injecting) the dispersion liquid, a method such as a spray drying method or a so-called bubble jet (“Bubble Jet” is a registered trademark) method is used, and “the dispersion liquid is pressed against a smooth surface with a gas flow. A method of injecting a dispersion into droplets using a nozzle that is thinly stretched to form a thin laminar flow and ejects the thin laminar flow as fine droplets away from the smooth surface (Japanese Patent Application No. 2002-321889). Or the like) ”or the like. The spray drying method is a method of obtaining liquid droplets by spraying (spraying) a liquid (dispersion) using a high-pressure gas. Moreover, as a method to which a so-called bubble jet (“bubble jet” is a registered trademark) method is applied, a method described in the specification of Japanese Patent Application No. 2002-169348 can be cited. That is, as a method for ejecting (injecting) the dispersion liquid, a “method for intermittently ejecting the dispersion liquid from the head portion by a change in gas volume” can be applied.
また、乾燥微粒子の形成は、分散液(水系懸濁液)の吐出により行うものでなくてもよい。例えば、水系懸濁液をろ過することにより、分散質に相当する微粒子を濾別し、これを乾燥微粒子としてもよい。
また、前述した実施形態では、水系懸濁液中の各分散質に対応する大きさ、形状の乾燥微粒子を得るものとして説明したが、乾燥微粒子は、例えば、水系懸濁液の複数個の分散質に対応する微粒子が凝集(接合)してなる凝集体であってもよい。
Further, the formation of the dry fine particles may not be performed by discharging a dispersion liquid (aqueous suspension). For example, by filtering an aqueous suspension, fine particles corresponding to the dispersoid may be filtered off, and this may be used as dry fine particles.
Further, in the above-described embodiment, it has been described that dry fine particles having a size and shape corresponding to each dispersoid in the aqueous suspension are obtained. However, the dry fine particles are, for example, a plurality of dispersions of the aqueous suspension. Aggregates formed by agglomerating (bonding) fine particles corresponding to the quality may be used.
また、前述した実施形態では、混練物の粉砕物を用いて水系乳化液の調製を行うものとして説明したが、混練物の粉砕工程等は省略してもよい。
また、水系乳化液、水系懸濁液の調製方法は、前述したような方法に限定されない。例えば、固体状態の分散質が分散した分散液を加熱することにより、分散質を一旦液状として水系乳化液を得、当該水系乳化液を冷却することにより水系懸濁液を得てもよい。
In the above-described embodiment, the aqueous emulsion is prepared using the pulverized product of the kneaded product, but the pulverizing step of the kneaded product may be omitted.
Moreover, the preparation method of an aqueous emulsion and aqueous suspension is not limited to the method as mentioned above. For example, the aqueous dispersion may be obtained by heating the dispersion in which the dispersoid in the solid state is dispersed to temporarily convert the dispersoid into a liquid state, and cooling the aqueous emulsion to obtain an aqueous suspension.
また、前述した実施形態では、水系乳化液を用いて一旦水系懸濁液を得た後、当該水系懸濁液を用いて乾燥微粒子を製造するものとして説明したが、水系懸濁液を介することなく、水系乳化液から直接乾燥微粒子を得る構成であってもよい。例えば、水系乳化液を液滴状に吐出し、当該液滴から分散媒中の溶媒とともに分散媒を除去することにより乾燥微粒子を得てもよい。 In the above-described embodiment, the aqueous suspension is once obtained using the aqueous emulsion, and then the dry fine particles are produced using the aqueous suspension. However, the aqueous suspension is used. Alternatively, a configuration in which dry fine particles are obtained directly from an aqueous emulsion may be used. For example, dry fine particles may be obtained by discharging an aqueous emulsion into droplets and removing the dispersion medium together with the solvent in the dispersion medium from the droplets.
[1]液体現像剤の製造
(実施例1)
[乾燥微粒子の作製]
まず、結着樹脂としてのエポキシ樹脂(軟化温度:128℃):80重量部と、着色剤としてのシアン系顔料(大日精化社製、ピグメントブルー15:3):20重量部とを用意した。
これらの各成分を20L型のヘンシェルミキサーを用いて混合し、トナー製造用の原料を得た。
[1] Production of liquid developer (Example 1)
[Preparation of dry fine particles]
First, an epoxy resin as a binder resin (softening temperature: 128 ° C.): 80 parts by weight and a cyan pigment as a colorant (Pigment Blue 15: 3 manufactured by Dainichi Seika Co., Ltd.): 20 parts by weight were prepared. .
These components were mixed using a 20 L type Henschel mixer to obtain a raw material for toner production.
次に、この原料(混合物)を、図1に示すような2軸混練押出機を用いて、混練した。
2軸混練押出機のプロセス部の全長は160cmとした。
また、プロセス部における原料の温度が105〜115℃となるように設定した。
また、スクリューの回転速度は120rpmとし、原料の投入速度は20kg/時間とした。
Next, this raw material (mixture) was kneaded using a twin-screw kneading extruder as shown in FIG.
The total length of the process part of the biaxial kneading extruder was 160 cm.
Moreover, it set so that the temperature of the raw material in a process part might be 105-115 degreeC.
The screw rotation speed was 120 rpm, and the raw material charging speed was 20 kg / hour.
このような条件から求められる、原料がプロセス部を通過するのに要する時間は約4分間である。
なお、上記のような混練は、脱気口を介してプロセス部に接続された真空ポンプを稼動させることにより、プロセス部内を脱気しつつ行った。
プロセス部で混練された原料(混練物)は、ヘッド部を介して2軸混練押出機の外部に押し出した。ヘッド部内における混練物の温度は、130℃となるように調節した。
The time required for the raw material to pass through the process part, determined from such conditions, is about 4 minutes.
The kneading as described above was performed while degassing the inside of the process unit by operating a vacuum pump connected to the process unit via a degassing port.
The raw material (kneaded material) kneaded in the process part was extruded outside the biaxial kneading extruder through the head part. The temperature of the kneaded material in the head part was adjusted to 130 ° C.
このようにして2軸混練押出機の押出口から押し出された混練物を、図1中に示すような冷却機を用いて、冷却した。冷却工程直後の混練物の温度は、約45℃であった。
混練物の冷却速度は、9℃/秒であった。また、混練工程の終了時から冷却工程が終了するのに要した時間は、10秒であった。
上記のようにして冷却された混練物を粗粉砕し、平均粒径:1.5mmの粉末とした。混練物の粗粉砕にはハンマーミルを用いた。
Thus, the kneaded material extruded from the extrusion port of the biaxial kneading extruder was cooled using a cooling machine as shown in FIG. The temperature of the kneaded material immediately after the cooling step was about 45 ° C.
The cooling rate of the kneaded product was 9 ° C./second. In addition, the time required from the end of the kneading process to the end of the cooling process was 10 seconds.
The kneaded material cooled as described above was coarsely pulverized to obtain a powder having an average particle size of 1.5 mm. A hammer mill was used for coarse pulverization of the kneaded product.
次に、混練物の粗粉砕物:100重量部をトルエン:250重量部に添加し、超音波ホモジナイザー(出力:400μA)を用いて、1時間処理することにより、混練物のエポキシ樹脂が溶解した溶液を得た。なお、このよう溶液中において、顔料は均一に微分散していた。
一方、分散剤としてのドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム:1重量部と、イオン交換水:700重量部とを均一に混合した水系液体を用意した。
Next, 100 parts by weight of the coarsely pulverized product of the kneaded product was added to 250 parts by weight of toluene, and the mixture was treated with an ultrasonic homogenizer (output: 400 μA) for 1 hour to dissolve the epoxy resin of the kneaded product. A solution was obtained. In such a solution, the pigment was uniformly finely dispersed.
On the other hand, an aqueous liquid in which sodium dodecylbenzenesulfonate as a dispersant: 1 part by weight and ion-exchanged water: 700 parts by weight were uniformly mixed was prepared.
前記水系液体をホモミキサー(特殊機化工業社製)で攪拌回転数を調整した。
このような攪拌状態の水系液体中に、上記溶液(混練物のトルエン溶液)を滴下した。これにより、平均粒径が3μmの分散質が均一に分散した水系乳化液が得られた。
その後、温度:100℃、雰囲気圧力:80kPaの条件下で、水系乳化液中のトルエンを除去し、さらに、室温まで冷却した後、所定量の水を加えて濃度調整することにより、固形微粒子が分散した水系懸濁液を得た。得られた水系懸濁液中には、実質的にトルエンは残存していなかった。得られた水系懸濁液の固形分(分散質)濃度は28.8wt%であった。また、懸濁液中に分散している分散質(固形微粒子)の平均粒径は1.2μmであった。なお、分散質の平均粒径の測定は、レーザ回折/散乱式粒度分布測定装置(堀場製作所社製、LA−920)を用いて行った。
The stirring speed of the aqueous liquid was adjusted with a homomixer (manufactured by Tokushu Kika Kogyo Co., Ltd.).
The above solution (a kneaded toluene solution) was dropped into the agitated aqueous liquid. As a result, an aqueous emulsion in which the dispersoid having an average particle diameter of 3 μm was uniformly dispersed was obtained.
Thereafter, the toluene in the aqueous emulsion is removed under the conditions of temperature: 100 ° C. and atmospheric pressure: 80 kPa, and after cooling to room temperature, the concentration of the solid fine particles is adjusted by adding a predetermined amount of water. A dispersed aqueous suspension was obtained. In the obtained aqueous suspension, substantially no toluene remained. The solid content (dispersoid) concentration of the obtained aqueous suspension was 28.8 wt%. The average particle size of the dispersoid (solid fine particles) dispersed in the suspension was 1.2 μm. The average particle size of the dispersoid was measured using a laser diffraction / scattering particle size distribution analyzer (LA-920, manufactured by Horiba, Ltd.).
上記のようにして得られた懸濁液を、図2、図3に示す構成の乾燥微粒子製造装置の水系懸濁液供給部内に投入した。水系懸濁液供給部内の水系懸濁液を攪拌手段で攪拌しつつ、定量ポンプによりヘッド部に供給し、吐出部から分散媒除去部に吐出(噴射)させた。吐出部は、直径:25μmの円形状をなすものとした。また、ヘッド部としては、吐出部付近に、フッ素樹脂(ポリテトラフルオロエチレン)コートによる疎水化処理が施されたものを用いた。なお、水系懸濁液供給部内における水系懸濁液の温度は、25℃になるように調節した。 The suspension obtained as described above was charged into the aqueous suspension supply unit of the dry particle production apparatus having the configuration shown in FIGS. While stirring the aqueous suspension in the aqueous suspension supply unit with the stirring means, the aqueous suspension was supplied to the head unit by a metering pump and discharged (injected) from the discharge unit to the dispersion medium removal unit. The discharge part had a circular shape with a diameter of 25 μm. Further, as the head portion, a head portion that has been subjected to a hydrophobic treatment with a fluororesin (polytetrafluoroethylene) coat in the vicinity of the discharge portion is used. The temperature of the aqueous suspension in the aqueous suspension supply unit was adjusted to 25 ° C.
水系懸濁液の吐出は、ヘッド部内における分散液温度を25℃、圧電体の振動数を10kHz、吐出部から吐出される分散液の初速度を3m/秒、ヘッド部から吐出される水系懸濁液の一滴分の吐出量を4pl(粒径:20.8μm)に調整した状態で行った。また、水系懸濁液の吐出は、複数個のヘッド部のうち少なくとも隣接しあうヘッド部で、水系懸濁液の吐出タイミングがずれるようにして行った。 For the discharge of the aqueous suspension, the temperature of the dispersion liquid in the head part is 25 ° C., the frequency of the piezoelectric body is 10 kHz, the initial speed of the dispersion liquid discharged from the discharge part is 3 m / second, and the aqueous suspension is discharged from the head part. It was performed in a state where the discharge amount of one drop of the turbid liquid was adjusted to 4 pl (particle size: 20.8 μm). In addition, the aqueous suspension was discharged so that the discharge timing of the aqueous suspension was shifted at least between the head portions adjacent to each other among the plurality of head portions.
また、水系懸濁液の吐出時には、ガス噴射口から温度:25℃、湿度:27%RH、流速:3m/秒の空気を鉛直下方に噴射した。また、ハウジング内の温度(雰囲気温度)は、45℃となるように設定した。また、ハウジング内の圧力は、約1.5kPaであった。分散媒除去部の長さ(搬送方向の長さ)は1.0mであった。
また、分散媒除去部のハウジングには、その内表面側の電位が−200Vとなるように電圧を印加し、内壁に水系懸濁液(乾燥微粒子)が付着するのを防止するようにした。
分散媒除去部内において、吐出した水系懸濁液から分散媒が除去され、各分散質に対応する形状、大きさの多数の乾燥微粒子(トナー粒子)が形成された。
分散媒除去部で形成された乾燥微粒子をサイクロンにて回収し、乾燥微粒子を得た。
Further, when discharging the aqueous suspension, air having a temperature of 25 ° C., a humidity of 27% RH, and a flow velocity of 3 m / sec was jetted vertically downward from the gas injection port. The temperature (atmosphere temperature) in the housing was set to 45 ° C. The pressure in the housing was about 1.5 kPa. The length of the dispersion medium removing portion (length in the transport direction) was 1.0 m.
In addition, a voltage was applied to the housing of the dispersion medium removing portion so that the potential on the inner surface side was −200 V, thereby preventing the aqueous suspension (dry fine particles) from adhering to the inner wall.
In the dispersion medium removing section, the dispersion medium was removed from the discharged aqueous suspension, and a large number of dry fine particles (toner particles) having a shape and size corresponding to each dispersoid were formed.
The dry fine particles formed in the dispersion medium removing unit were collected with a cyclone to obtain dry fine particles.
[酸化重合促進剤のカプセル化]
一方、以下のようにして、カプセル化された酸化重合促進剤を用意した。
まず、酸化重合促進剤としてのオクチル酸亜鉛:10gをアセトン15mlに溶解させ、得られた溶液を多孔質親水性シリカゲルに吸着させ、芯材を得た。
次に、得られた芯材10gとポリエチレングリコール(PEG)20gとを加温混合し、混合物を得た。
次に、この混合物を日石三菱株式会社製AF6号ソルベント400ml中に入れ、ホモミキサーにて十分分散させた後、徐冷してPEGを沈着させた。
その後、ろ過により溶剤を除去してカプセル化された酸化重合促進剤を得た。
[Encapsulation of oxidative polymerization accelerator]
On the other hand, an encapsulated oxidation polymerization accelerator was prepared as follows.
First, 10 g of zinc octylate as an oxidative polymerization accelerator was dissolved in 15 ml of acetone, and the obtained solution was adsorbed on porous hydrophilic silica gel to obtain a core material.
Next, 10 g of the obtained core material and 20 g of polyethylene glycol (PEG) were heated and mixed to obtain a mixture.
Next, this mixture was put into 400 ml of AF6 Solvent manufactured by Nisseki Mitsubishi Corporation and sufficiently dispersed with a homomixer, and then slowly cooled to deposit PEG.
Thereafter, the solvent was removed by filtration to obtain an encapsulated oxidation polymerization accelerator.
[絶縁性液体の調製]
一方、絶縁性液体を以下のようにして調製した。
まず、イワシ油:130体積部をフラスコに投入し、その後、フラスコ内に沸騰した水:100体積部を注いでフラスコに栓をした。
次に、フラスコを振り、未精製のイワシ油と沸騰した水とを混合した。
[Preparation of insulating liquid]
On the other hand, an insulating liquid was prepared as follows.
First, sardine oil: 130 parts by volume was charged into the flask, and then boiled water: 100 parts by volume was poured into the flask and the flask was stoppered.
Next, the flask was shaken to mix unrefined sardine oil and boiling water.
次に、フラスコ内の混合液が、3層に分離するまで、フラスコを静置した。
完全に分離が確認された後、フラスコを冷凍庫に移し、24時間放置した。
その後、凍結していない成分を別のフラスコに移した。
この凍結していない成分に対して、再度、上記と同様の操作を繰り返し、得られた凍結していない成分を取り出し、粗製油脂を得た。
Next, the flask was allowed to stand until the mixed liquid in the flask was separated into three layers.
After complete separation was confirmed, the flask was transferred to a freezer and left for 24 hours.
Thereafter, the components that were not frozen were transferred to another flask.
The same operation as described above was repeated for the unfrozen component, and the obtained non-frozen component was taken out to obtain a crude oil or fat.
次に、フラスコ内に、前述のようにして得られた粗製油脂:100体積部と、主として含水ケイ酸アルミニウムで構成された活性白土:35体積部とを混合・撹拌した。
次に得られた混合物を加圧下(0.18MPa)で、48時間保存し、活性白土を完全に沈殿させた。
その後、沈殿物を除去し、主として不飽和脂肪酸グリセリドで構成された油脂を得た。
Next, the crude oil and fat obtained as described above: 100 parts by volume and the activated clay mainly composed of hydrous aluminum silicate: 35 parts by volume were mixed and stirred in the flask.
Next, the obtained mixture was stored under pressure (0.18 MPa) for 48 hours to completely precipitate the activated clay.
Thereafter, the precipitate was removed to obtain fats and oils mainly composed of unsaturated fatty acid glycerides.
得られた油脂:500重量部と、酸化防止剤としてα−トコフェロール(熱分解温度:200℃以上):5重量部とを混合し、絶縁性液体を得た。
得られた絶縁性液体は、不飽和脂肪酸グリセリドとして、オレイン酸(主成分)、エイコサペンタエン酸、パルミトレイン酸、ドコサヘキサエン酸のグリセリドを含むものであって、不飽和脂肪酸グリセリドの含有量が、75wt%であった。また、この絶縁性液体の室温(20℃)での電気抵抗は2.0×1013Ωcmであった。また、絶縁性液体のヨウ素価は、170であった。
The obtained fats and oils: 500 parts by weight and α-tocopherol (thermal decomposition temperature: 200 ° C. or higher): 5 parts by weight as an antioxidant were mixed to obtain an insulating liquid.
The obtained insulating liquid contains glycerides of oleic acid (main component), eicosapentaenoic acid, palmitoleic acid, docosahexaenoic acid as unsaturated fatty acid glycerides, and the content of unsaturated fatty acid glycerides is 75 wt%. Met. Moreover, the electrical resistance of this insulating liquid at room temperature (20 ° C.) was 2.0 × 10 13 Ωcm. The iodine value of the insulating liquid was 170.
[乾燥微粒子および酸化重合促進剤の分散]
上記のようにして得られた絶縁性液体:505重量部と、界面活性剤(ドデシルトリメチルアンモニウムクロライド):1重量部と、カプセル化された酸化重合促進剤:1.25重量部(酸化重合促進剤として1重量部)と、上記乾燥微粒子:75重量部とを、ホモミキサー(特殊機化工業製)で10分間撹拌・混合することにより、液体現像剤を得た。
[Dispersion of dry fine particles and oxidative polymerization accelerator]
Insulating liquid obtained as described above: 505 parts by weight, surfactant (dodecyltrimethylammonium chloride): 1 part by weight, encapsulated oxidation polymerization accelerator: 1.25 parts by weight (oxidation polymerization promotion) 1 part by weight) and 75 parts by weight of the above-mentioned dry fine particles were stirred and mixed for 10 minutes with a homomixer (made by Tokushu Kika Kogyo Co., Ltd.) to obtain a liquid developer.
(実施例2〜5)
酸化重合促進剤、酸化防止剤として表1に示したものを用い、絶縁性液体の調製条件を変えることによって絶縁性液体中の不飽和脂肪酸グリセリドの含有量を表1に示すように調整した以外は、前記実施例1と同様にして液体現像剤を調製した。
(実施例6、7)
混練物の調製において、結着樹脂として表1に示すものを用い、酸化重合促進剤および酸化防止剤の含有量を表1に示すようにした以外は、前記実施例1と同様にして液体現像剤を調製した。
(Examples 2 to 5)
Other than adjusting the content of unsaturated fatty acid glycerides in the insulating liquid as shown in Table 1 by changing the preparation conditions of the insulating liquid using the oxidation polymerization accelerators and antioxidants shown in Table 1 Prepared a liquid developer in the same manner as in Example 1.
(Examples 6 and 7)
In the preparation of the kneaded product, liquid development was performed in the same manner as in Example 1 except that the binder resin shown in Table 1 was used and the contents of the oxidation polymerization accelerator and the antioxidant were shown in Table 1. An agent was prepared.
(実施例8)
混練物の調製において、結着樹脂として表1に示すものを用い、絶縁性液体として、以下のようにして調製したものを用いた以外は、前記実施例6と同様にして液体現像剤を調製した。
まず、アマニ油:130体積部をフラスコに投入し、その後、フラスコ内に沸騰した水:100体積部を注いでフラスコに栓をした。
(Example 8)
In the preparation of the kneaded material, a liquid developer was prepared in the same manner as in Example 6 except that the binder resin shown in Table 1 was used and the insulating liquid prepared as follows was used. did.
First, 130 parts by volume of linseed oil was added to the flask, and then 100 parts by volume of boiled water: 100 parts by volume was poured into the flask to plug the flask.
次に、フラスコを振り、未精製のアマニ油と沸騰した水とを混合した。
次に、フラスコ内の混合液が、3層に分離するまで、フラスコを静置した。
完全に分離が確認された後、フラスコを冷凍庫に移し、24時間放置した。
その後、凍結していない成分を別のフラスコに移した。
この凍結していない成分に対して、再度、上記と同様の操作を繰り返し、得られた凍結していない成分を取り出し、粗製油脂を得た。
Next, the flask was shaken to mix unrefined linseed oil and boiling water.
Next, the flask was allowed to stand until the mixed liquid in the flask was separated into three layers.
After complete separation was confirmed, the flask was transferred to a freezer and left for 24 hours.
Thereafter, the components that were not frozen were transferred to another flask.
The same operation as described above was repeated for the unfrozen component, and the obtained non-frozen component was taken out to obtain a crude oil or fat.
次に、フラスコ内に、前述のようにして得られた粗製油脂:100体積部と、主として含水ケイ酸アルミニウムで構成された活性白土:35体積部とを混合・撹拌した。
次に得られた混合物を加圧下(0.18MPa)で、48時間保存し、活性白土を完全に沈殿させた。
その後、沈殿物を除去し、主として不飽和脂肪酸グリセリドで構成された油脂を得た。
Next, the crude oil and fat obtained as described above: 100 parts by volume and the activated clay mainly composed of hydrous aluminum silicate: 35 parts by volume were mixed and stirred in the flask.
Next, the obtained mixture was stored under pressure (0.18 MPa) for 48 hours to completely precipitate the activated clay.
Thereafter, the precipitate was removed to obtain fats and oils mainly composed of unsaturated fatty acid glycerides.
得られた油脂:500重量部と、酸化防止剤としてα−トコフェロール(熱分解温度:200℃以上):5重量部とを混合し、絶縁性液体を得た。
得られた絶縁性液体は、不飽和脂肪酸グリセリドとして、α−リノレン酸(主成分)、オレイン酸、リノール酸のグリセリドを含むものであって、不飽和脂肪酸グリセリドの含有量が、97wt%であった。また、この絶縁性液体の室温(20℃)での電気抵抗は2.2×1013Ωcmであった。また、絶縁性液体のヨウ素価は、190であった。
The obtained fats and oils: 500 parts by weight and α-tocopherol (thermal decomposition temperature: 200 ° C. or higher): 5 parts by weight as an antioxidant were mixed to obtain an insulating liquid.
The obtained insulating liquid contains glycerides of α-linolenic acid (main component), oleic acid, and linoleic acid as unsaturated fatty acid glycerides, and the content of unsaturated fatty acid glycerides was 97 wt%. It was. Moreover, the electrical resistance of this insulating liquid at room temperature (20 ° C.) was 2.2 × 10 13 Ωcm. The iodine value of the insulating liquid was 190.
(実施例9)
絶縁性液体として以下のようにして調製したものを用いた以外は、前記実施例6と同様にして液体現像剤を調製した。
まず、大豆油:130体積部をフラスコに投入し、その後、フラスコ内に沸騰した水:100体積部を注いでフラスコに栓をした。
Example 9
A liquid developer was prepared in the same manner as in Example 6 except that the insulating liquid prepared as follows was used.
First, 130 parts by volume of soybean oil was put into a flask, and then 100 parts by volume of boiled water: 100 parts by volume was poured into the flask to plug the flask.
次に、フラスコを振り、未精製の大豆油と沸騰した水とを混合した。
次に、フラスコ内の混合液が、3層に分離するまで、フラスコを静置した。
完全に分離が確認された後、フラスコを冷凍庫に移し、24時間放置した。
その後、凍結していない成分を別のフラスコに移した。
この凍結していない成分に対して、再度、上記と同様の操作を繰り返し、得られた凍結していない成分を取り出し、粗製油脂を得た。
Next, the flask was shaken to mix crude soybean oil and boiling water.
Next, the flask was allowed to stand until the mixed liquid in the flask was separated into three layers.
After complete separation was confirmed, the flask was transferred to a freezer and left for 24 hours.
Thereafter, the components that were not frozen were transferred to another flask.
The same operation as described above was repeated for the unfrozen component, and the obtained non-frozen component was taken out to obtain a crude oil or fat.
次に、フラスコ内に、前述のようにして得られた粗製油脂:100体積部と、主として含水ケイ酸アルミニウムで構成された活性白土:35体積部とを混合・撹拌した。
次に得られた混合物を加圧下(0.18MPa)で、48時間保存し、活性白土を完全に沈殿させた。
その後、沈殿物を除去し、主として不飽和脂肪酸グリセリドで構成された油脂を得た。
Next, the crude oil and fat obtained as described above: 100 parts by volume and the activated clay mainly composed of hydrous aluminum silicate: 35 parts by volume were mixed and stirred in the flask.
Next, the obtained mixture was stored under pressure (0.18 MPa) for 48 hours to completely precipitate the activated clay.
Thereafter, the precipitate was removed to obtain fats and oils mainly composed of unsaturated fatty acid glycerides.
得られた油脂:500重量部と、酸化防止剤としてのα−トコフェロール:5重量部とを混合し、絶縁性液体を得た。
得られた絶縁性液体は、不飽和脂肪酸グリセリドとして、リノール酸(主成分)、オレイン酸、α−リノレン酸のグリセリドを含むものであって、不飽和脂肪酸グリセリドの含有量が、98wt%であった。また、この絶縁性液体の室温(20℃)での電気抵抗は2.5×1013Ωcmであった。また、絶縁性液体のヨウ素価は、200であった。
(実施例10)
酸化防止剤として表1に示したものを用いた以外は、前記実施例8と同様にして液体現像剤を調製した。
The resulting fat / oil: 500 parts by weight and α-tocopherol as an antioxidant: 5 parts by weight were mixed to obtain an insulating liquid.
The obtained insulating liquid contains glycerides of linoleic acid (main component), oleic acid and α-linolenic acid as unsaturated fatty acid glycerides, and the content of unsaturated fatty acid glycerides was 98 wt%. It was. Moreover, the electrical resistance of this insulating liquid at room temperature (20 ° C.) was 2.5 × 10 13 Ωcm. The iodine value of the insulating liquid was 200.
(Example 10)
A liquid developer was prepared in the same manner as in Example 8 except that the antioxidant shown in Table 1 was used.
(比較例1)
絶縁性液体として、アイソパーGを用い、酸化重合促進剤を用いなかった以外は、前記実施例1と同様にして液体現像剤を製造した。
(比較例2)
酸化重合促進剤を用いなかった以外は、前記実施例1と同様にして液体現像剤を調製した。
(Comparative Example 1)
A liquid developer was produced in the same manner as in Example 1 except that Isopar G was used as the insulating liquid and no oxidation polymerization accelerator was used.
(Comparative Example 2)
A liquid developer was prepared in the same manner as in Example 1 except that the oxidation polymerization accelerator was not used.
(比較例3)
酸化重合促進剤をカプセル化しなかった以外は、前記実施例1と同様にして液体現像剤を調製した。
(比較例4)
酸化防止剤を用いなかった以外は、前記実施例1と同様にして液体現像剤を調製した。
(Comparative Example 3)
A liquid developer was prepared in the same manner as in Example 1 except that the oxidation polymerization accelerator was not encapsulated.
(Comparative Example 4)
A liquid developer was prepared in the same manner as in Example 1 except that the antioxidant was not used.
以上の各実施例および各比較例について、液体現像剤の製造条件を表1に示した。なお、表中、オレイン酸をOL、パルミトレイン酸をPT、リノール酸をLN、α−リノレン酸をLL、ドコサヘキサエン酸をDHA、エイコサペンタエン酸をEPA、オクチル酸亜鉛をO−Zn、ナフテン酸カルシウムをN−Ca、リノレン酸コバルトをL−Co、α−トコフェロールをVE、ジブチルヒドロキシトルエンをBHT、ブチルヒドロキシアニソールをBHA、アスコルビン酸ステアリン酸エステルをVCと示す。 Table 1 shows the manufacturing conditions of the liquid developer for each of the above Examples and Comparative Examples. In the table, oleic acid is OL, palmitoleic acid is PT, linoleic acid is LN, α-linolenic acid is LL, docosahexaenoic acid is DHA, eicosapentaenoic acid is EPA, zinc octylate is O-Zn, calcium naphthenate N-Ca, cobalt linolenate is L-Co, α-tocopherol is VE, dibutylhydroxytoluene is BHT, butylhydroxyanisole is BHA, and ascorbic acid stearate is VC.
[2]評価
上記のようにして得られた各液体現像剤について、定着強度、保存性、および長期安定性の評価を行った。
[2.1]定着強度
図4に示すような画像形成装置を用いて、前記各実施例および前記各比較例で得られた液体現像剤による所定パターンの画像を記録紙(セイコーエプソン社製、上質紙 LPCPPA4)上に形成した。その後、記録紙上に形成された画像について、オーブンによる熱定着を行った。この熱定着は、120℃×30分間という条件で行った。
[2] Evaluation Each liquid developer obtained as described above was evaluated for fixing strength, storage stability, and long-term stability.
[2.1] Fixing Strength Using an image forming apparatus as shown in FIG. 4, an image of a predetermined pattern with a liquid developer obtained in each of the above examples and each of the comparative examples was recorded on a recording paper (manufactured by Seiko Epson Corporation, It was formed on fine paper LPCPPA4). Thereafter, the image formed on the recording paper was thermally fixed by an oven. This heat fixing was performed under the condition of 120 ° C. × 30 minutes.
その後、非オフセット領域を確認した後、記録紙上の定着像を消しゴム(ライオン事務機社製、砂字消し「LION 261−11」)を押圧荷重kgfで2回擦り、画像濃度の残存率をX−Rite Inc社製「X−Rite model 404」により測定し、以下の5段階の基準に従い評価した。
◎◎:画像濃度残存率が95%以上。
◎ :画像濃度残存率が90%以上95%未満。
○ :画像濃度残存率が80%以上90%未満。
△ :画像濃度残存率が70%以上80%未満。
× :画像濃度残存率が70%未満。
Thereafter, after confirming the non-offset area, the fixed image on the recording paper is erased twice (rubber eraser “LION 261-11” manufactured by Lion Business Machine Co., Ltd.) with a pressing load kgf, and the residual ratio of the image density is determined as X -Measured according to "X-Rite model 404" manufactured by Rite Inc, and evaluated according to the following five-step criteria.
A: Image density residual ratio is 95% or more.
A: Image density residual ratio is 90% or more and less than 95%.
○: Image density remaining rate is 80% or more and less than 90%.
Δ: Image density remaining rate is 70% or more and less than 80%.
X: Image density remaining rate is less than 70%.
[2.2]保存性
前記各実施例および前記各比較例で得られた液体現像剤を、温度:15〜25℃の環境下に、6ヵ月間静置した。その後、液体現像剤中のトナーの様子を目視にて確認し、以下の5段階の基準に従い評価した。
◎◎:トナー粒子の浮遊および凝集沈降がまったく認められない。
◎ :トナー粒子の浮遊および凝集沈降がほとんど認められない。
○ :トナー粒子の浮遊または凝集沈降がわずかに認められるが、液体現像剤として
問題の無い範囲である。
△ :トナー粒子の浮遊または凝集沈降がはっきりと認められる。
× :トナー粒子の浮遊および凝集沈降が顕著に認められる。
[2.2] Preservability The liquid developers obtained in the respective Examples and Comparative Examples were allowed to stand for 6 months in an environment at a temperature of 15 to 25 ° C. Thereafter, the state of the toner in the liquid developer was visually confirmed and evaluated according to the following five-step criteria.
A: No floating or coagulation sedimentation of toner particles is observed.
A: Floating toner particles and coagulation sedimentation are hardly observed.
○: Slight floating or coagulation sedimentation of toner particles is observed, but as a liquid developer
There is no problem.
Δ: Floating or coagulating sedimentation of toner particles is clearly observed.
X: Remarkably floating and coagulating sedimentation of toner particles are observed.
[2.3]長期安定性
前記各実施例および前記各比較例で得られた液体現像剤を、35℃、相対湿度65%の環境下に、6ヶ月間放置した。その後、液体現像剤の様子を観察し、以下の5段階の基準に従い評価した。
◎◎:液体現像剤の増粘/変色がまったく認められない。
◎ :液体現像剤の増粘/変色がほとんど認められない。
○ :液体現像剤の増粘/変色がわずかに認められるが、液体現像剤として問題の無
い範囲である。
△ :液体現像剤の増粘/変色がはっきりと認められる
× :液体現像剤の増粘/変色が顕著に認められる。
[2.3] Long-term stability The liquid developers obtained in the above Examples and Comparative Examples were allowed to stand for 6 months in an environment of 35 ° C. and a relative humidity of 65%. Thereafter, the state of the liquid developer was observed and evaluated according to the following five-step criteria.
A: No thickening / discoloration of the liquid developer is observed.
A: Viscosity / discoloration of the liquid developer is hardly recognized.
○: Slight thickening / discoloration of liquid developer is observed, but no problem as liquid developer
It is the range.
Δ: The thickening / discoloration of the liquid developer is clearly recognized. ×: The thickening / discoloration of the liquid developer is noticeable.
これらの結果を、トナー粒子の平均円形度R、円形度標準偏差、個数基準の平均粒径、粒径標準偏差とともに表2に示す。なお、円形度の測定は、フロー式粒子像解析装置(東亜医用電子社製、FPIA−2000)を用いて行った。ただし、円形度Rは、下記式(I)で表されるものとする。
R=L0/L1・・・(I)
(ただし、式中、L1[μm]は、測定対象の粒子の投影像の周囲長、L0[μm]は、測定対象の粒子の投影像の面積に等しい面積の真円の周囲長を表す。)
The results are shown in Table 2 together with the average circularity R, circularity standard deviation, number-based average particle diameter, and particle diameter standard deviation of the toner particles. The circularity was measured using a flow type particle image analyzer (FPIA-2000, manufactured by Toa Medical Electronics Co., Ltd.). However, the circularity R is represented by the following formula (I).
R = L 0 / L 1 (I)
(Wherein, L 1 [μm] is the circumference of the projected image of the particle to be measured, and L 0 [μm] is the circumference of a perfect circle having an area equal to the area of the projected image of the particle to be measured To express.)
表2から明らかなように、本発明の液体現像剤は、定着強度、保存性、および長期安定性に優れていた。これに対し、各比較例の液体現像剤では、満足な結果が得られなかった。なお、ビタミンCは、ビタミンEよりも酸化防止効果が比較的弱いため、実施例10は、実施例8と比較して若干長期安定性が低かった。
また、表2から明らかなように、本発明の液体現像剤では、いずれも、トナー粒子の円形度が大きく、粒度分布の幅の小さいものであった。また、トナー粒子の形状のばらつき(円形度の標準偏差)も小さかった。
As is apparent from Table 2, the liquid developer of the present invention was excellent in fixing strength, storage stability, and long-term stability. On the other hand, satisfactory results were not obtained with the liquid developers of the comparative examples. Since vitamin C has a relatively weaker antioxidant effect than vitamin E, Example 10 has a slightly lower long-term stability than Example 8.
Further, as is clear from Table 2, in all of the liquid developers of the present invention, the toner particles had a large circularity and a small width of the particle size distribution. Further, the variation in the shape of the toner particles (standard deviation of circularity) was small.
また、着色剤として、シアン系顔料の代わりに、ピグメントレッド122、ピグメントイエロー180、カーボンブラック(デグサ社製、Printex L)を用いた以外は、上記と同様に液体現像剤の製造、評価を行ったところ、上記と同様の結果が得られた。
また、乾燥微粒子製造装置のヘッド部付近の構造を、図3に示すような構成のものから、図7〜図10に示すような構成のものに変更して、上記と同様に液体現像剤の製造、評価を行ったところ、上記と同様の結果が得られた。また、図7〜図10に示すようなヘッド部を備えた乾燥微粒子製造装置では、吐出部の径を小さくし、水系懸濁液の濃度を比較的高くした場合であっても、好適に吐出することができ、上記と同様に結果が得られた。また、高濃度の水系懸濁液を用いたことから、乾燥にかかる時間を短縮することができ、生産性が向上した。
In addition, the liquid developer was manufactured and evaluated in the same manner as described above except that Pigment Red 122, Pigment Yellow 180, and Carbon Black (Printex L, manufactured by Degussa) were used as the colorant instead of the cyan pigment. As a result, the same result as above was obtained.
Also, the structure near the head of the dry particle manufacturing apparatus is changed from the structure shown in FIG. 3 to the structure shown in FIGS. As a result of production and evaluation, results similar to the above were obtained. Moreover, in the dry particle manufacturing apparatus provided with the head part as shown in FIGS. 7 to 10, even when the diameter of the discharge part is reduced and the concentration of the aqueous suspension is relatively high, the discharge is preferably performed The results were obtained as above. In addition, since a high-concentration aqueous suspension was used, the time required for drying could be shortened, and productivity was improved.
K1…混練機 K2…プロセス部 K21…バレル K22、K23…スクリュー K24…固定部材 K25…脱気口 K3…ヘッド部 K31…内部空間 K32…押出口 K33…横断面積漸減部 K4…フィーダー K5…原料 K6…冷却機 K61、K62、K63、K64…ロール K611、K621、K631、K641…回転軸 K65、K66…ベルト K67…排出部 K7…混練物 M1…乾燥微粒子製造装置(トナー粒子製造装置) M2…ヘッド部 M21…分散液貯留部 M22…圧電素子 M221…下部電極 M222…圧電体 M223…上部電極 M23…吐出部 M24…振動板 M25…音響レンズ M26…圧力パルス収束部 M3…分散媒除去部 M31…ハウジング M311…縮径部 M4…水系懸濁液供給部(水系分散液供給部) M41…攪拌手段 M5…回収部 M7…ガス噴射口 M8…電圧印加手段 M10…ガス流供給手段 M101…ダクト M11…熱交換器 M12…圧力調整手段 M121…接続管 M122…拡径部 M123…フィルター M13…絞り部材 P…ポンプ 3…水系懸濁液(水系分散液) 31…分散質 32…分散媒(水系分散媒) 4…乾燥微粒子(トナー粒子) 9…液滴 P1…画像形成装置 P2…感光体 P3…帯電器 P4…露光 P10…現像器 P11…現像剤容器 P12…塗布ローラ P13…現像ローラ P14…液体現像剤塗布層 P15…メータリングブレード P16…ローラ芯体 P17…現像ローラクリーニングブレード P18…中間転写ローラ P19…二次転写ローラ P20…情報記録媒体 P21…除電光 P22…クリーニングブレード P23…クリーニングブレード P24…帯電ブレード F40…定着装置 F1…熱定着ロール(加熱ロール) F1a…柱状ハロゲンランプ F1b…ロール基材 F1c…弾性体 F2…加圧ロール F2a…回転軸 F2b…ロール基材 F2c…弾性体 F3…耐熱ベルト F4…ベルト張架部材 F4a…突壁 F4f…凹部 F5…シート材 F5a…未定着トナー像 F6…クリーニング部材 F9…スプリング
K1 ... kneading machine K2 ... process part K21 ... barrel K22, K23 ... screw K24 ... fixing member K25 ... deaeration port K3 ... head part K31 ... internal space K32 ... extrusion port K33 ... cross-sectional area gradually decreasing part K4 ... feeder K5 ... raw material K6 ... Coolers K61, K62, K63, K64 ... Rolls K611, K621, K631, K641 ... Rotating shafts K65, K66 ... Belt K67 ... Discharge part K7 ... Kneaded product M1 ... Dry particle production device (toner particle production device) M2 ... Head M21 ... Dispersion storage unit M22 ... Piezoelectric element M221 ... Lower electrode M222 ... Piezoelectric body M223 ... Upper electrode M23 ... Discharge unit M24 ... Diaphragm M25 ... Acoustic lens M26 ... Pressure pulse converging unit M3 ... Dispersion medium removing unit M31 ... Housing M311 ... Reduced diameter part M4 ... Aqueous suspension supply part (Aqueous dispersion supply part) M41 ... Stirring means M5 ... Recovery part M7 ... Gas injection port M8 ... Voltage application means M10 ... Gas flow supply means M101 ... Duct M11 ... Heat exchanger M12 ... Pressure adjusting means M121 ... Connecting pipe M122 ... Diameter expansion part M123 ... Filter M13 Squeezing member P ... pump 3 ... aqueous suspension (aqueous dispersion) 31 ... dispersoid 32 ... dispersion medium (aqueous dispersion medium) 4 ... dry fine particles (toner particles) 9 ... droplet P1 ... image forming apparatus P2 ... photosensitive Body P3 ... Charger P4 ... Exposure P10 ... Developer P11 ... Developer container P12 ... Applying roller P13 ... Developing roller P14 ... Liquid developer coating layer P15 ... Metering blade P16 ... Roller core P17 ... Developing roller cleaning blade P18 ... Intermediate transfer roller P19 ... secondary transfer roller P20 ... information recording medium P21 ... static elimination light P22 ... cleaning Raid P23 ... Cleaning blade P24 ... Charging blade F40 ... Fixing device F1 ... Heat fixing roll (heating roll) F1a ... Column-shaped halogen lamp F1b ... Roll base material F1c ... Elastic body F2 ... Pressure roll F2a ... Rotating shaft F2b ... Roll base material F2c ... elastic body F3 ... heat-resistant belt F4 ... belt stretching member F4a ... projection wall F4f ... concave F5 ... sheet material F5a ... unfixed toner image F6 ... cleaning member F9 ... spring
Claims (8)
主として不飽和脂肪酸グリセリドを有する絶縁性液体、前記絶縁性液体中に分散したトナー粒子、前記不飽和脂肪酸グリセリドの酸化を防止する酸化防止剤、及びポリエーテルで被覆することでカプセル化された前記グリセリドの酸化重合反応を促進させる酸化重合促進剤を含む液体現像剤を用いて前記潜像を現像し、
現像された像を記録媒体に転写し、
前記記録媒体に転写された前記像を、加熱するとともに加圧して前記記録媒体に定着することを特徴とする画像形成方法。 Exposure to form a latent image on the photoreceptor,
Insulating liquid mainly containing unsaturated fatty acid glyceride, toner particles dispersed in the insulating liquid, antioxidant for preventing oxidation of unsaturated fatty acid glyceride , and glyceride encapsulated by coating with polyether Developing the latent image using a liquid developer containing an oxidative polymerization accelerator that promotes the oxidative polymerization reaction of
Transfer the developed image to a recording medium,
An image forming method , wherein the image transferred to the recording medium is heated and pressurized to be fixed on the recording medium .
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