JP4966061B2 - Toner and image forming apparatus - Google Patents

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本発明は、電子写真法、静電記録等により形成される静電荷像を現像する際に、現像剤として使用されるトナーおよび該トナーを使用する画像形成装置に関する。   The present invention relates to a toner used as a developer and an image forming apparatus using the toner when developing an electrostatic image formed by electrophotography, electrostatic recording, or the like.

画像形成装置は、像担持体表面の画像形成領域を均一に帯電させる帯電工程、像担持体への書き込みを行う露光工程、像担持体上に摩擦帯電させたトナーにより画像を形成する現像工程、印刷用紙に直接、あるいは中間転写体を介して間接的に像担持体上の画像を転写する転写工程を経た後、画像を印刷用紙に定着させる。また、像担持体上に転写しきれずに残った転写残トナーは、クリーニング工程により像担持体上から掻き落とされ、次画像形成プロセスに入る。   The image forming apparatus includes a charging step for uniformly charging an image forming area on the surface of the image carrier, an exposure step for writing on the image carrier, a developing step for forming an image with toner frictionally charged on the image carrier, The image is fixed on the printing paper after a transfer process in which the image on the image carrier is transferred directly to the printing paper or indirectly via an intermediate transfer body. Further, the untransferred toner remaining without being transferred onto the image carrier is scraped off from the image carrier by the cleaning process, and enters the next image forming process.

使用される現像剤としては、トナーとキャリアからなる2成分現像剤と磁性あるいは非磁性トナーのみの1成分現像剤がある。これらのトナーの製造は樹脂、顔料、帯電制御剤、離型剤を溶融混練し、冷却した後に粉砕、分級する混練粉砕法が、一般的であるが、粒径、形状が揃わず、これらを制御するのは困難である。
このような状況下で、近年トナー粒子の粒径を意図的に制御し、前述の問題を解消しようとする試みがあり、水系での造粒として乳化重合法や溶解懸濁法といった重合トナー工法が盛んになった。
As the developer used, there are a two-component developer composed of a toner and a carrier and a one-component developer composed of only a magnetic or non-magnetic toner. These toners are generally produced by kneading and pulverizing a resin, a pigment, a charge control agent and a release agent by melting and kneading and then cooling and pulverizing and classifying them. It is difficult to control.
Under such circumstances, recently, there has been an attempt to control the particle size of toner particles intentionally to solve the above-mentioned problems, and polymerized toner methods such as emulsion polymerization method and dissolution suspension method as aqueous granulation. Became popular.

近年、高画質化への要求が高まり、特にカラー画像形成において高精細な画像を実現するため、トナーの小径化かつ粒径均一化の要求も高まっている。粒径分布の広いトナーを用いて画像形成を行うと、微粉トナーが現像ローラー、帯電ローラー、帯電ブレード、感光体、キャリアなどを汚染したり、トナー飛散したりするという問題が大きくなり、高画質および高信頼性を同時に果たすことが困難であった。一方、粒径が揃い、粒径分布がシャープになると個々のトナー粒子の現像挙動が揃って、微小ドット再現性が大きく向上する。   In recent years, there has been an increasing demand for higher image quality, and in particular, in order to realize high-definition images in color image formation, there has also been an increasing demand for toner diameter reduction and particle size uniformity. When an image is formed using a toner having a wide particle size distribution, the problem that the fine powder toner contaminates the developing roller, charging roller, charging blade, photoconductor, carrier, etc., and the toner scatters increases. And it was difficult to achieve high reliability at the same time. On the other hand, when the particle size is uniform and the particle size distribution is sharp, the development behavior of the individual toner particles is uniform, and the reproducibility of minute dots is greatly improved.

しかしながら、小粒径かつ粒子径の揃ったトナーはクリーニング性に関して、問題が生じる。特に、ブレードクリーニングでは均一かつ小粒径なトナーを安定的にクリーニングすることは不可能である。そこで、トナーの工夫により、クリーニング性を改善する方法が様々な形で提案されている。その中の一つとして、トナーを球形から異形させ、対応する方法がある。トナー形状を異形化することで、トナーの粉体流動性を低下させ、ブレードクリーニングによって塞き止めやすくするものである。ただし、トナーの異形度合いを大きくしすぎると、現像の際などにトナーの挙動が不安定となり、微小ドット再現性が悪化することになる。このように、トナーの転写品質、転写効率、クリーニング性などの特性はトナー形状に影響されることから、前記特性を備えたトナーを得るためには、トナー形状分布の最適設計が要求される。   However, a toner having a small particle size and a uniform particle size has a problem with respect to cleaning properties. In particular, it is impossible to stably clean a toner having a uniform and small particle diameter by blade cleaning. In view of this, various methods have been proposed for improving the cleaning property by devising the toner. One of them is a method in which the toner is deformed from a spherical shape to cope with it. By changing the shape of the toner, the powder fluidity of the toner is lowered and the toner is easily blocked by blade cleaning. However, if the degree of toner deformation is excessively large, the behavior of the toner becomes unstable during development and the like, and the fine dot reproducibility deteriorates. As described above, characteristics such as toner transfer quality, transfer efficiency, and cleaning performance are affected by the toner shape. Therefore, in order to obtain a toner having the above characteristics, an optimum design of the toner shape distribution is required.

そこで、たとえば特許文献1ではトナー形状係数SF−1の平均値が110以上で、かつSF−1の個数分布において2.0≦A/B≦7.0〔Aは前記個数分布が極大値を示す形状係数SF−1の値±5の範囲内にあたるトナー粒子数/全トナー粒子数(個数%)を意味し、Bは形状係数SF−1が150以上の範囲内のトナー粒子数/全トナー粒子数(個数%)を意味する。〕を満たすトナーを提案している。しかし、この提案ではSF−1の小さな範囲にあるトナーを考慮しておらず、それらがクリーニング性に影響を及ぼすことに問題が残る。   Therefore, for example, in Patent Document 1, the average value of the toner shape factor SF-1 is 110 or more, and the number distribution of SF-1 is 2.0 ≦ A / B ≦ 7.0 [A is the maximum value of the number distribution. Means the number of toner particles / total number of toner particles (number%) falling within the range of the value of the shape factor SF-1 ± 5, and B is the number of toner particles / total toner within the range where the shape factor SF-1 is 150 or more. It means the number of particles (number%). A toner satisfying the above requirements is proposed. However, this proposal does not consider toners in the small range of SF-1, and there remains a problem that they affect the cleaning performance.

また、特許文献2では形状係数SF−1の平均値が125〜140の範囲内で、かつ(形状係数SF−1が120以下の粒子数)≦20個数%、かつ(形状係数SF−1が150以上の粒子数)≦20個数%などを満たすトナーを提案している。しかし、SF−1が小さな範囲について規定した(形状係数SF−1が120以下の粒子数)≦20個数%では、SF−1が小さな範囲内の粒子が十分に排除されていないため、クリーニング性に支障をきたし、トナー中に混在する微粉が現像機内、感光体、および中間転写体などを汚染する。
特開2005−215298号公報 特開2000−267331号公報
In Patent Document 2, the average value of the shape factor SF-1 is in the range of 125 to 140, and (the number of particles having a shape factor SF-1 of 120 or less) ≦ 20% by number, and (the shape factor SF-1 is Toners satisfying the number of particles of 150 or more) ≦ 20% by number have been proposed. However, when SF-1 is defined for a small range (the number of particles having a shape factor SF-1 of 120 or less) ≦ 20% by number, particles within a small range of SF-1 are not sufficiently eliminated. The fine powder mixed in the toner contaminates the inside of the developing machine, the photosensitive member, the intermediate transfer member, and the like.
JP 2005-215298 A JP 2000-267331 A

本発明の課題は以下の通りである。
(1)微小ドット再現性に優れた高画質を得ることができる画像形成装置およびトナーを提供する。
(2)クリーニングブレード磨耗をさせることなく、球形トナークリーニングに対応した、高い信頼性が得られるトナーおよび画像形成装置を提供する。
The subject of this invention is as follows.
(1) To provide an image forming apparatus and a toner capable of obtaining a high image quality excellent in fine dot reproducibility.
(2) To provide a toner and an image forming apparatus capable of obtaining high reliability and corresponding to spherical toner cleaning without causing abrasion of the cleaning blade.

本発明者らは、前述した課題を解決すべく本発明を完成するに至った。
水系造粒トナーの異形化度の調整は、異形化剤の存在量や顔料等によって、油相の粘性状態が変化し、異形化のレベルが変化する。また、水系造粒の良さとしては、粒径分布のシャープさが挙げられるが、形状の分布状態が大きく感光体上のクリーニングに影響を及ぼすことが言われている。
本発明は、水系で造粒する比較的円形なトナー(粉砕トナーのような粉砕界面が存在するトナーではない)における、形状の分布を特定の範囲内に抑えることで、水系造粒の良さを生かしながら、クリーニング性能を確保することを可能にした。
すなわち、本発明によれば、以下に示す特徴を持ったトナーおよび画像形成装置が提供される。
The present inventors have completed the present invention to solve the above-described problems.
Adjustment of the degree of deforming of the water-based granulated toner changes the viscosity state of the oil phase and changes the level of deforming depending on the amount of the deforming agent, the pigment, and the like. Further, the goodness of the water-based granulation includes sharpness of the particle size distribution, but it is said that the shape distribution state is large and affects the cleaning on the photoreceptor.
The present invention suppresses the distribution of the shape within a specific range in a relatively circular toner (not a toner having a pulverization interface such as a pulverized toner) that is granulated in an aqueous system. It was possible to ensure cleaning performance while alive.
That is, according to the present invention, a toner and an image forming apparatus having the following characteristics are provided.

(1)像担持体と、像担持体表面を帯電させる帯電工程と、像担持体上に露光することによって潜像を書き込む露光工程と、像担持体上に書き込まれた潜像にトナーを現像して可視像を形成する現像工程と、前記可視像を記録媒体に転写する転写工程と、記録媒体に転写された転写像を定着させる定着工程と、転写し切れなかった像担持体上の転写残トナーをクリーニングするクリーニング工程とを少なくとも有する画像形成装置において、画像形成に用いられるトナーは、水系造粒により作製された、少なくとも結着樹脂、着色剤及び層状無機鉱物における層間イオンの少なくとも一部を有機物イオンで変性した変性層状無機鉱物を含むトナーであり、形状係数SF−1の平均値が130〜160の範囲にあり、かつ形状係数SF−1が100〜115の範囲の粒子個数≦2個数%含まれることを特徴とする画像形成装置。 (1) An image carrier, a charging step for charging the surface of the image carrier, an exposure step for writing a latent image by exposing the image carrier, and developing a toner on the latent image written on the image carrier Development step for forming a visible image, a transfer step for transferring the visible image to a recording medium, a fixing step for fixing the transferred image transferred to the recording medium, and an image carrier that has not been transferred completely In the image forming apparatus having at least a cleaning step for cleaning the transfer residual toner , at least the binder resin, the colorant, and the interlayer ions in the layered inorganic mineral produced by water-based granulation are used for image formation. some of a toner containing a modified layered inorganic mineral modified with an organic ion, the average value of shape factor SF-1 is in the range of 130 to 160, and a shape factor SF-1 of 1 Image forming apparatus characterized by contained particles number ≦ 2% by number in the range 0-115.

(2)前記トナーは、形状係数SF−1の平均値が130〜150の範囲にあり、かつ形状係数SF−1が100〜115の範囲の粒子個数≦2個数%含まれることを特徴とする前記(1)に記載の画像形成装置。 (2) The toner is characterized in that the average value of the shape factor SF-1 is in the range of 130 to 150, and the number of particles in the range of the shape factor SF-1 in the range of 100 to 115 is ≦ 2% by number. The image forming apparatus according to (1).

(3)前記トナーは、少なくとも有機溶媒中に結着樹脂、変性ポリエステル系樹脂から成るプレポリマー、該プレポリマーと伸長または架橋する化合物、着色剤、離型剤、層状無機鉱物における層間イオンの少なくとも一部を有機物イオンで変性した変性層状無機鉱物を溶解又は分散させ、該溶解液または分散液の25℃におけるCasson降伏値が1〜100Paであり、該溶解液又は分散液を水系媒体中で架橋反応及び/又は伸長反応させ、得られた分散液から溶媒を除去することにより得られるトナーであることを特徴とする前記(1)又は(2)に記載の画像形成装置。 (3) The toner includes at least a prepolymer comprising a binder resin and a modified polyester resin in an organic solvent, a compound that extends or crosslinks with the prepolymer, a colorant, a release agent, and interlayer ions in the layered inorganic mineral. A modified layered inorganic mineral partially modified with organic ions is dissolved or dispersed, the Casson yield value at 25 ° C. of the solution or dispersion is 1 to 100 Pa, and the solution or dispersion is crosslinked in an aqueous medium. The image forming apparatus according to (1) or (2), wherein the image forming apparatus is a toner obtained by a reaction and / or elongation reaction and removing the solvent from the obtained dispersion.

(4)前記層状無機鉱物における層間イオンの少なくとも一部を有機物イオンで変性した変性層状無機鉱物が、溶解液または分散液中の固形分中に0.05〜10wt%含有されることを特徴とする前記(3)に記載の画像形成装置。
(5)前記トナーは、体積平均粒径が3〜8μmで、体積平均粒径(Dv)と個数平均粒径(Dn)との比(Dv/Dn)が1.00〜1.30の範囲にあることを特徴とする前記(1)〜(4)のいずれかに記載の画像形成装置。
(4) The modified layered inorganic mineral obtained by modifying at least a part of interlayer ions in the layered inorganic mineral with organic ions is contained in an amount of 0.05 to 10 wt% in the solid content in the solution or dispersion. The image forming apparatus according to (3).
(5) The toner has a volume average particle diameter of 3 to 8 μm and a ratio (Dv / Dn) of the volume average particle diameter (Dv) to the number average particle diameter (Dn) in the range of 1.00 to 1.30. The image forming apparatus according to any one of (1) to (4), wherein:

(6)前記トナーは、粒径2μm以下の粒子が1〜10個数%であることを特徴とする前記(1)〜(5)のいずれかに記載の画像形成装置。
(7)前記トナーは、トナー母体粒子表面に平均一次粒径が50〜500nmで、嵩密度が0.3g/cm3以上の微粒子を外添加して得られたトナーであることを特徴とする前記(1)〜(6)のいずれかに記載の画像形成装置。
(6) The image forming apparatus according to any one of (1) to (5), wherein the toner has 1 to 10% by number of particles having a particle size of 2 μm or less.
(7) The toner is a toner obtained by externally adding fine particles having an average primary particle diameter of 50 to 500 nm and a bulk density of 0.3 g / cm 3 or more to the surface of the toner base particles. The image forming apparatus according to any one of (1) to (6).

(8)前記(1)記載の画像形成装置に使用される、水系造粒により作製された、少なくとも結着樹脂、着色剤及び層状無機鉱物における層間イオンの少なくとも一部を有機物イオンで変性した変性層状無機鉱物を含むトナーであり、形状係数SF−1の平均値が130〜160の範囲にあり、かつ形状係数SF−1が100〜115の範囲の粒子個数≦2個数%含まれることを特徴とするトナー。
(9)前記形状係数SF−1の平均値が130〜150の範囲にあり、かつ形状係数SF−1が100〜115の範囲の粒子個数≦2個数%含まれることを特徴とする前記(8)記載のトナー。
(8) Modification in which at least part of interlayer ions in the binder resin, colorant and layered inorganic mineral used in the image forming apparatus described in (1) is modified with organic ions. A toner containing a layered inorganic mineral, wherein the average value of the shape factor SF-1 is in the range of 130 to 160, and the number of particles in the range of the shape factor SF-1 in the range of 100 to 115 is ≦ 2% by number. Toner.
(9) The average value of the shape factor SF-1 is in the range of 130 to 150, and the number of particles in the range of the shape factor SF-1 in the range of 100 to 115 is ≦ 2% by number (8) ) Toner described.

(10)少なくとも有機溶媒中に結着樹脂、変性ポリエステル系樹脂から成るプレポリマー、該プレポリマーと伸長または架橋する化合物、着色剤、離型剤、層状無機鉱物における層間イオンの少なくとも一部を有機物イオンで変性した変性層状無機鉱物を溶解又は分散させ、該溶解液または分散液の25℃におけるCasson降伏値が1〜100Paであり、該溶解液又は分散液を水系媒体中で架橋反応及び/又は伸長反応させ、得られた分散液から溶媒を除去することにより得られることを特徴とする前記(8)又は(9)記載のトナー。
(11)前記層状無機鉱物における層間イオンの少なくとも一部を有機物イオンで変性した変性層状無機鉱物が、溶解液または分散液中の固形分中に0.05〜10wt%含有されることを特徴とする前記(10)に記載のトナー。
(10) At least part of interlayer ions in a prepolymer composed of a binder resin and a modified polyester resin in at least an organic solvent, a compound that extends or crosslinks with the prepolymer, a colorant, a release agent, and a layered inorganic mineral is an organic substance. The modified layered inorganic mineral modified with ions is dissolved or dispersed, the Casson yield value at 25 ° C. of the solution or dispersion is 1 to 100 Pa, and the solution or dispersion is subjected to a crosslinking reaction and / or in an aqueous medium. The toner according to (8) or (9), wherein the toner is obtained by performing an elongation reaction and removing the solvent from the obtained dispersion.
(11) The modified layered inorganic mineral obtained by modifying at least part of interlayer ions in the layered inorganic mineral with organic ions is contained in an amount of 0.05 to 10 wt% in the solid content of the solution or dispersion. The toner according to (10).

(12)前記トナーは、体積平均粒径が3〜8μmで、体積平均粒径(Dv)と個数平均粒径(Dn)との比(Dv/Dn)が1.00〜1.30の範囲にあることを特徴とする前記(8)〜(11)のいずれかに記載のトナー。
(13)前記トナーは、粒径2μm以下の粒子が1〜10個数%であることを特徴とする前記(8)〜(12)のいずれかに記載のトナー。
(12) The toner has a volume average particle diameter of 3 to 8 μm and a ratio (Dv / Dn) of the volume average particle diameter (Dv) to the number average particle diameter (Dn) in the range of 1.00 to 1.30. The toner according to any one of (8) to (11), wherein
(13) The toner according to any one of (8) to (12), wherein the toner has 1 to 10% by number of particles having a particle diameter of 2 μm or less.

(14)前記トナーは、トナー母体粒子表面に平均一次粒径が50〜500nmで、嵩密度が0.3g/cm3以上の微粒子を外添加して得られたトナーであることを特徴とする前記(8)〜(13)のいずれかに記載のトナー。 (14) The toner is a toner obtained by externally adding fine particles having an average primary particle diameter of 50 to 500 nm and a bulk density of 0.3 g / cm 3 or more to the surface of the toner base particles. The toner according to any one of (8) to (13).

(15)像担持体と、少なくとも帯電手段、現像手段、クリーニング手段より選ばれる一つの手段を一体に支持し、画像形成装置本体に着脱自在であるプロセスカートリッジをであって、前記(1)〜(7)のいずれかに記載の画像形成装置に用いることを特徴とするプロセスカートリッジ。 (15) A process cartridge that integrally supports an image carrier and at least one unit selected from a charging unit, a developing unit, and a cleaning unit, and is detachable from an image forming apparatus main body. (7) A process cartridge for use in the image forming apparatus according to any one of (7).

本発明によると、水系で造粒する略球形状のトナーにおける、形状の分布を特定の範囲内に抑えることで、水系造粒の良さを生かしながら、クリーニング性能を確保することを可能にし、微小ドット再現性に優れた高画質を得ることができ、高い信頼性が得られるトナーおよび画像形成装置が得られる。   According to the present invention, it is possible to ensure the cleaning performance while making good use of the water-based granulation by suppressing the distribution of the shape within a specific range in the substantially spherical toner that is granulated in the water-based. A toner and an image forming apparatus that can obtain high image quality with excellent dot reproducibility and high reliability can be obtained.

本発明は、像担持体と、像担持体表面を帯電させる帯電工程と、像担持体上に露光することによって潜像を書き込む露光工程と、像担持体上に書き込まれた潜像にトナーを現像して可視像を形成する現像工程と、前記可視像を記録媒体に転写する転写工程と、記録媒体に転写された転写像を定着させる定着工程と、転写し切れなかった像担持体上の転写残トナーをクリーニングするクリーニング工程とを少なくとも有する画像形成装置において、画像形成に用いられるトナーは、水系造粒により作製されるトナーであり、形状係数SF−1の平均値が130〜160の範囲にあり、かつ形状係数SF−1が100〜115の範囲の粒子個数≦2個数%含まれることを特徴とする。   The present invention relates to an image carrier, a charging step for charging the surface of the image carrier, an exposure step for writing a latent image by exposing the image carrier, and a toner to the latent image written on the image carrier. A developing process for developing a visible image by developing, a transferring process for transferring the visible image to a recording medium, a fixing process for fixing the transferred image transferred to the recording medium, and an image carrier that has not been completely transferred In the image forming apparatus having at least a cleaning process for cleaning the upper transfer residual toner, the toner used for image formation is a toner produced by aqueous granulation, and the average value of the shape factor SF-1 is 130 to 160. And the number of particles in the range of 100 to 115 in the shape factor SF-1 ≦ 2% by number is included.

トナーの形状係数SF−1の平均値が130より小さい場合、クリーニング手段をすり抜けるクリーニング不良が発生する。160より大きい場合、トナーの異形の程度が異形し過ぎて、転写時の不良を誘発する、例えば、転写不良として虫食い画像の発生が起こる虞が高くなる。トナーの形状係数SF−1の平均値は130〜150であることが好ましい。
形状係数SF−1の値が100〜115の範囲内の粒子個数≦2個数%を上回ると、クリーニング不良が発生し、機械汚染や信頼性の低下の要因となる場合があるが、2個数%以内に抑えることで大きくクリーニング性を向上させることができる。さらに好ましくは、0.5個数%以下である。
このようなトナーを用いることにより、クリーニング手段としてクリーニングブレードを用いた際にもクリーニング性能を確保することが可能となる。
When the average value of the toner shape factor SF-1 is smaller than 130, a cleaning failure that passes through the cleaning means occurs. When the value is larger than 160, the degree of toner irregularity is excessively deformed, and a defect at the time of transfer is induced. For example, there is a high possibility that a worm-eaten image is generated as a defective transfer. The average value of the toner shape factor SF-1 is preferably 130 to 150.
When the value of the shape factor SF-1 exceeds the number of particles in the range of 100 to 115 ≦ 2% by number, cleaning failure may occur, which may cause mechanical contamination and decrease in reliability. By keeping it within the range, the cleaning property can be greatly improved. More preferably, it is 0.5 number% or less.
By using such a toner, it is possible to ensure cleaning performance even when a cleaning blade is used as a cleaning means.

<形状係数についての説明>
図1は、形状係数SF−1を説明するためにトナーの形状を模式的に表した図である。形状係数SF−1は、トナー形状の丸さの割合を示すものであり、下記式(1)で表される。トナーを2次元平面に投影してできる形状の最大長MXLNGの二乗を図形面積AREAで除して、100π/4を乗じた値である。
SF−1={(MXLNG)2/AREA}×(100π/4) ・・・式(1)
SF−1の値が100の場合トナーの形状は真球となり、SF−1の値が大きくなるほど不定形になる。
<Description of shape factor>
FIG. 1 is a diagram schematically showing the shape of the toner in order to explain the shape factor SF-1. The shape factor SF-1 indicates the ratio of the roundness of the toner shape and is represented by the following formula (1). This is a value obtained by dividing the square of the maximum length MXLNG of the shape formed by projecting the toner on a two-dimensional plane by the figure area AREA and multiplying by 100π / 4.
SF-1 = {(MXLNG) 2 / AREA} × (100π / 4) (1)
When the value of SF-1 is 100, the shape of the toner becomes a true sphere, and becomes larger as the value of SF-1 increases.

形状係数の測定は、具体的には、日立製作所製FE−SEM(S−4200)により測定して得られたトナーのSEM像を300個無作為にサンプリングし、その画像情報をインターフェースを介してニレコ社製画像解析装置(LuzexAP)に導入し解析を行い、上式より算出し得られた値をSF−1と定義した。SF−1の値は上記Luzexにより求めた値が好ましいが、同様の解析結果が得られるのであれば特に上記FE−SEM装置、画像解析装置に限定されない。
トナーの形状が球形に近くなると、トナーとトナーあるいはトナーと感光体との接触状態が点接触になるために、トナー同士の吸着力は弱くなり、従って流動性が高くなり、また、トナーと感光体との吸着力も弱くなって、転写率は高くなる。形状係数SF−1が180を超えると、転写率が低下するため好ましくない。
Specifically, the shape factor is measured by randomly sampling 300 SEM images of toner obtained by FE-SEM (S-4200) manufactured by Hitachi, Ltd., and using the image information via the interface. The sample was introduced into an image analysis apparatus (Luzex AP) manufactured by Nireco Corporation and analyzed, and the value obtained from the above equation was defined as SF-1. The value of SF-1 is preferably a value obtained by the above Luzex, but is not particularly limited to the FE-SEM device and the image analysis device as long as the same analysis result can be obtained.
When the shape of the toner is close to a spherical shape, the contact state between the toner and the toner or the toner and the photosensitive member becomes a point contact, so that the adsorbing force between the toners becomes weak, and thus the fluidity becomes high. The attracting power with the body also becomes weaker, and the transfer rate becomes higher. When the shape factor SF-1 exceeds 180, the transfer rate decreases, which is not preferable.

また、本発明の水系造粒により作製されるトナーは、少なくとも有機溶媒中に結着樹脂、変性ポリエステル系樹脂から成るプレポリマー、該プレポリマーと伸長または架橋する化合物、着色剤、離型剤、層状無機鉱物における層間イオンの少なくとも一部を有機物イオンで変性した変性層状無機鉱物(以下、変性層状無機鉱物と称す)を溶解又は分散させ、該溶解液または分散液の25℃におけるCasson降伏値が1〜100Paであり、該溶解液又は分散液を水系媒体中で架橋反応及び/又は伸長反応させ、得られた分散液から溶媒を除去することにより得られるトナーであることが好ましい。   The toner produced by the water-based granulation of the present invention includes at least a binder resin, a prepolymer composed of a modified polyester resin in an organic solvent, a compound that extends or crosslinks with the prepolymer, a colorant, a release agent, A modified layered inorganic mineral (hereinafter referred to as a modified layered inorganic mineral) in which at least a part of interlayer ions in the layered inorganic mineral is modified with organic ions is dissolved or dispersed, and the Casson yield value at 25 ° C. of the solution or dispersion is It is preferably 1 to 100 Pa, and is preferably a toner obtained by subjecting the solution or dispersion to a crosslinking reaction and / or elongation reaction in an aqueous medium and removing the solvent from the obtained dispersion.

本発明の画像形成装置にさらに好適に用いられるトナーは、少なくとも、有機溶媒中にポリエステル、窒素原子を含む官能基を有するポリエステルプレポリマー、該プレポリマーと伸長または架橋する化合物、着色剤、離型剤、変性層状無機鉱物を分散させ、分散液の25℃におけるCasson降伏値が1〜100Paであり、該分散液を水系溶媒中で架橋及び/又は伸長反応させ、得られた分散液から溶媒を除去することにより得られるトナーである。以下に、トナーの構成材料及び製造方法について説明する。   The toner further suitably used in the image forming apparatus of the present invention includes at least polyester in an organic solvent, a polyester prepolymer having a functional group containing a nitrogen atom, a compound that extends or crosslinks with the prepolymer, a colorant, and a release agent. The dispersion and the modified layered inorganic mineral are dispersed, the Casson yield value at 25 ° C. of the dispersion is 1 to 100 Pa, the dispersion is crosslinked and / or elongated in an aqueous solvent, and the solvent is removed from the resulting dispersion. This toner is obtained by removing the toner. Hereinafter, the constituent material and the manufacturing method of the toner will be described.

<ポリエステル>
結着樹脂としてはポリエステルが好ましく、ポリエステルは、多価アルコール化合物と多価カルボン酸化合物との重縮合反応によって得られる。
多価アルコール化合物(PO)としては、2価アルコール(DIO)および3価以上の多価アルコール(TO)が挙げられ、(DIO)単独、または(DIO)と少量の(TO)との混合物が好ましい。2価アルコール(DIO)としては、アルキレングリコール(エチレングリコール、1,2−プロピレングリコール、1,3−プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオールなど);アルキレンエーテルグリコール(ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレンエーテルグリコールなど);脂環式ジオール(1,4−シクロヘキサンジメタノール、水素添加ビスフェノールAなど);ビスフェノール類(ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールSなど);上記脂環式ジオールのアルキレンオキサイド(エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイドなど)付加物;上記ビスフェノール類のアルキレンオキサイド(エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイドなど)付加物などが挙げられる。これらのうち好ましいものは、炭素数2〜12のアルキレングリコールおよびビスフェノール類のアルキレンオキサイド付加物であり、特に好ましいものはビスフェノール類のアルキレンオキサイド付加物、およびこれと炭素数2〜12のアルキレングリコールとの併用である。3価以上の多価アルコール(TO)としては、3〜8価またはそれ以上の多価脂肪族アルコール(グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ソルビトールなど);3価以上のフェノール類(トリスフェノールPA、フェノールノボラック、クレゾールノボラックなど);上記3価以上のポリフェノール類のアルキレンオキサイド付加物などが挙げられる。
<Polyester>
As the binder resin, polyester is preferable, and the polyester is obtained by a polycondensation reaction between a polyhydric alcohol compound and a polycarboxylic acid compound.
Examples of the polyhydric alcohol compound (PO) include dihydric alcohol (DIO) and trihydric or higher polyhydric alcohol (TO). (DIO) alone or a mixture of (DIO) and a small amount of (TO) preferable. Examples of the dihydric alcohol (DIO) include alkylene glycol (ethylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1,3-propylene glycol, 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, etc.); alkylene ether glycol (diethylene glycol) , Triethylene glycol, dipropylene glycol, polyethylene glycol, polypropylene glycol, polytetramethylene ether glycol, etc.); alicyclic diols (1,4-cyclohexanedimethanol, hydrogenated bisphenol A, etc.); bisphenols (bisphenol A, bisphenol) F, bisphenol S, etc.); alkylene oxide (ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide, etc.) adduct of the above alicyclic diol; Alkylene oxide bisphenol (ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide, etc.), etc. adducts. Among them, preferred are alkylene glycols having 2 to 12 carbon atoms and alkylene oxide adducts of bisphenols, and particularly preferred are alkylene oxide adducts of bisphenols and alkylene glycols having 2 to 12 carbon atoms. It is a combined use. The trihydric or higher polyhydric alcohol (TO) includes 3 to 8 or higher polyhydric aliphatic alcohols (glycerin, trimethylolethane, trimethylolpropane, pentaerythritol, sorbitol, etc.); trihydric or higher phenols (Trisphenol PA, phenol novolak, cresol novolak, etc.); and alkylene oxide adducts of the above trivalent or higher polyphenols.

多価カルボン酸(PC)としては、2価カルボン酸(DIC)および3価以上の多価カルボン酸(TC)が挙げられ、(DIC)単独、および(DIC)と少量の(TC)との混合物が好ましい。2価カルボン酸(DIC)としては、アルキレンジカルボン酸(コハク酸、アジピン酸、セバシン酸など);アルケニレンジカルボン酸(マレイン酸、フマール酸など);芳香族ジカルボン酸(フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ナフタレンジカルボン酸など)などが挙げられる。これらのうち好ましいものは、炭素数4〜20のアルケニレンジカルボン酸および炭素数8〜20の芳香族ジカルボン酸である。3価以上の多価カルボン酸(TC)としては、炭素数9〜20の芳香族多価カルボン酸(トリメリット酸、ピロメリット酸など)などが挙げられる。なお、多価カルボン酸(PC)としては、上述のものの酸無水物または低級アルキルエステル(メチルエステル、エチルエステル、イソプロピルエステルなど)を用いて多価アルコール(PO)と反応させてもよい。   Examples of the polyvalent carboxylic acid (PC) include divalent carboxylic acid (DIC) and trivalent or higher polyvalent carboxylic acid (TC). (DIC) alone and (DIC) with a small amount of (TC) Mixtures are preferred. Divalent carboxylic acids (DIC) include alkylene dicarboxylic acids (succinic acid, adipic acid, sebacic acid, etc.); alkenylene dicarboxylic acids (maleic acid, fumaric acid, etc.); aromatic dicarboxylic acids (phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid) And naphthalenedicarboxylic acid). Of these, preferred are alkenylene dicarboxylic acids having 4 to 20 carbon atoms and aromatic dicarboxylic acids having 8 to 20 carbon atoms. Examples of the trivalent or higher polyvalent carboxylic acid (TC) include aromatic polycarboxylic acids having 9 to 20 carbon atoms (such as trimellitic acid and pyromellitic acid). In addition, as polyhydric carboxylic acid (PC), you may make it react with polyhydric alcohol (PO) using the above-mentioned acid anhydride or lower alkyl ester (Methyl ester, ethyl ester, isopropyl ester, etc.).

多価アルコール(PO)と多価カルボン酸(PC)の比率は、水酸基[OH]とカルボキシル基[COOH]の当量比[OH]/[COOH]として、通常2/1〜1/1、好ましくは1.5/1〜1/1、さらに好ましくは1.3/1〜1.02/1である。
多価アルコール(PO)と多価カルボン酸(PC)の重縮合反応は、テトラブトキシチタネート、ジブチルチンオキサイドなど公知のエステル化触媒の存在下、150〜280℃に加熱し、必要により減圧としながら生成する水を留去して、水酸基を有するポリエステルを得る。ポリエステルの水酸基価は5以上であることが好ましく、ポリエステルの酸価は通常1〜30、好ましくは5〜20である。酸価を持たせることで負帯電性となりやすく、さらには記録紙への定着時、記録紙とトナーの親和性がよく低温定着性が向上する。しかし、酸価が30を超えると帯電の安定性、特に環境変動に対し悪化傾向がある。
The ratio of the polyhydric alcohol (PO) to the polycarboxylic acid (PC) is usually 2/1 to 1/1, preferably as the equivalent ratio [OH] / [COOH] of the hydroxyl group [OH] and the carboxyl group [COOH]. Is 1.5 / 1 to 1/1, more preferably 1.3 / 1 to 1.02 / 1.
The polycondensation reaction between a polyhydric alcohol (PO) and a polycarboxylic acid (PC) is carried out in the presence of a known esterification catalyst such as tetrabutoxytitanate or dibutyltin oxide, and heated to 150 to 280 ° C. while reducing the pressure as necessary. The produced water is distilled off to obtain a polyester having a hydroxyl group. The hydroxyl value of the polyester is preferably 5 or more, and the acid value of the polyester is usually 1 to 30, preferably 5 to 20. By giving an acid value, it tends to be negatively charged, and furthermore, when fixing to a recording paper, the affinity between the recording paper and the toner is good and the low-temperature fixability is improved. However, when the acid value exceeds 30, there is a tendency to deteriorate with respect to the stability of charging, particularly environmental fluctuation.

また、重量平均分子量1万〜40万、好ましくは2万〜20万である。重量平均分子量が1万未満では、耐オフセット性が悪化するため好ましくない。また、40万を超えると低温定着性が悪化するため好ましくない。   The weight average molecular weight is 10,000 to 400,000, preferably 20,000 to 200,000. A weight average molecular weight of less than 10,000 is not preferable because offset resistance deteriorates. On the other hand, if it exceeds 400,000, the low-temperature fixability is deteriorated.

変性ポリエステル系樹脂から成るプレポリマーとしては、窒素原子を含む官能基を有するポリエステルプレポリマーが好ましく、窒素原子を含む官能基を有するポリエステルプレポリマーとしては、上記の重縮合反応で得られるポリエステルの末端のカルボキシル基や水酸基等と多価イソシアネート化合物(PIC)とを反応させた、イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー(A)が好ましい。この場合、該プレポリマーと伸長または架橋する化合物としては、アミン類が挙げられる。イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー(A)とアミン類との反応により分子鎖が架橋及び/又は伸長されてウレア変性ポリエステルが得られる。   As the prepolymer comprising the modified polyester resin, a polyester prepolymer having a functional group containing a nitrogen atom is preferable, and as the polyester prepolymer having a functional group containing a nitrogen atom, the terminal of the polyester obtained by the above polycondensation reaction is used. A polyester prepolymer (A) having an isocyanate group obtained by reacting a carboxyl group, a hydroxyl group or the like with a polyvalent isocyanate compound (PIC) is preferable. In this case, examples of the compound that extends or crosslinks with the prepolymer include amines. By reacting the polyester prepolymer (A) having an isocyanate group with amines, the molecular chain is cross-linked and / or elongated to obtain a urea-modified polyester.

多価イソシアネート化合物(PIC)としては、脂肪族多価イソシアネート(テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、2,6−ジイソシアナトメチルカプロエートなど);脂環式ポリイソシアネート(イソホロンジイソシアネート、シクロヘキシルメタンジイソシアネートなど);芳香族ジイソシアネート(トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネートなど);芳香脂肪族ジイソシアネート(α,α,α',α'−テトラメチルキシリレンジイソシアネートなど);イソシアネート類;前記ポリイソシアネートをフェノール誘導体、オキシム、カプロラクタムなどでブロックしたもの;およびこれら2種以上の併用が挙げられる。   Examples of the polyvalent isocyanate compound (PIC) include aliphatic polyisocyanates (tetramethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, 2,6-diisocyanatomethylcaproate, etc.); alicyclic polyisocyanates (isophorone diisocyanate, cyclohexylmethane diisocyanate, etc.) ); Aromatic diisocyanates (tolylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, etc.); araliphatic diisocyanates (α, α, α ′, α′-tetramethylxylylene diisocyanate, etc.); isocyanates; Those blocked with caprolactam or the like; and combinations of two or more of these.

多価イソシアネート化合物(PIC)の比率は、イソシアネート基[NCO]と、水酸基を有するポリエステルの水酸基[OH]の当量比[NCO]/[OH]として、通常5/1〜1/1、好ましくは4/1〜1.2/1、さらに好ましくは2.5/1〜1.5/1である。[NCO]/[OH]が5を超えると低温定着性が悪化する。[NCO]のモル比が1未満では、ウレア変性ポリエステルを用いる場合、そのエステル中のウレア含量が低くなり、耐ホットオフセット性が悪化する。   The ratio of the polyvalent isocyanate compound (PIC) is usually 5/1 to 1/1, preferably as an equivalent ratio [NCO] / [OH] of the isocyanate group [NCO] and the hydroxyl group [OH] of the polyester having a hydroxyl group. 4/1 to 1.2 / 1, more preferably 2.5 / 1 to 1.5 / 1. When [NCO] / [OH] exceeds 5, low-temperature fixability deteriorates. When the molar ratio of [NCO] is less than 1, when a urea-modified polyester is used, the urea content in the ester is lowered and hot offset resistance is deteriorated.

イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー(A)中の多価イソシアネート化合物(PIC)構成成分の含有量は、通常0.5〜40wt%、好ましくは1〜30wt%、さらに好ましくは2〜20wt%である。0.5wt%未満では、耐ホットオフセット性が悪化するとともに、耐熱保存性と低温定着性の両立の面で不利になる。また、40wt%を超えると低温定着性が悪化する。
イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー(A)中の1分子当たりに含有されるイソシアネート基は、通常1個以上、好ましくは、平均1.5〜3個、さらに好ましくは、平均1.8〜2.5個である。1分子当たり1個未満では、ウレア変性ポリエステルの分子量が低くなり、耐ホットオフセット性が悪化する。
The content of the polyvalent isocyanate compound (PIC) component in the polyester prepolymer (A) having an isocyanate group is usually 0.5 to 40 wt%, preferably 1 to 30 wt%, more preferably 2 to 20 wt%. . If it is less than 0.5 wt%, the hot offset resistance deteriorates, and it is disadvantageous in terms of both heat-resistant storage stability and low-temperature fixability. On the other hand, if it exceeds 40 wt%, the low-temperature fixability deteriorates.
The number of isocyanate groups contained per molecule in the polyester prepolymer (A) having an isocyanate group is usually 1 or more, preferably 1.5 to 3 on average, more preferably 1.8 to 2 on average. Five. If it is less than 1 per molecule, the molecular weight of the urea-modified polyester is lowered, and the hot offset resistance is deteriorated.

次に、ポリエステルプレポリマー(A)と反応させるアミン類(B)としては、2価アミン化合物(B1)、3価以上の多価アミン化合物(B2)、アミノアルコール(B3)、アミノメルカプタン(B4)、アミノ酸(B5)、およびB1〜B5のアミノ基をブロックしたもの(B6)などが挙げられる。
2価アミン化合物(B1)としては、芳香族ジアミン(フェニレンジアミン、ジエチルトルエンジアミン、4,4'−ジアミノジフェニルメタンなど);脂環式ジアミン(4,4'−ジアミノ−3,3'−ジメチルジシクロヘキシルメタン、ジアミンシクロヘキサン、イソホロンジアミンなど);および脂肪族ジアミン(エチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミンなど)などが挙げられる。3価以上の多価アミン化合物(B2)としては、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミンなどが挙げられる。アミノアルコール(B3)としては、エタノールアミン、ヒドロキシエチルアニリンなどが挙げられる。アミノメルカプタン(B4)としては、アミノエチルメルカプタン、アミノプロピルメルカプタンなどが挙げられる。アミノ酸(B5)としては、アミノプロピオン酸、アミノカプロン酸などが挙げられる。B1〜B5のアミノ基をブロックしたもの(B6)としては、前記B1〜B5のアミン類とケトン類(アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなど)から得られるケチミン化合物、オキサゾリジン化合物などが挙げられる。これらアミン類(B)のうち好ましいものは、B1およびB1と少量のB2の混合物である。
Next, as amines (B) to be reacted with the polyester prepolymer (A), a divalent amine compound (B1), a trivalent or higher polyvalent amine compound (B2), an amino alcohol (B3), an amino mercaptan (B4) ), Amino acid (B5), and amino acid block of B1 to B5 (B6).
Examples of the divalent amine compound (B1) include aromatic diamines (phenylenediamine, diethyltoluenediamine, 4,4′-diaminodiphenylmethane, etc.); alicyclic diamines (4,4′-diamino-3,3′-dimethyldicyclohexyl). Methane, diamine cyclohexane, isophorone diamine, etc.); and aliphatic diamines (ethylene diamine, tetramethylene diamine, hexamethylene diamine, etc.) and the like. Examples of the trivalent or higher polyvalent amine compound (B2) include diethylenetriamine and triethylenetetramine. Examples of amino alcohol (B3) include ethanolamine and hydroxyethylaniline. Examples of amino mercaptan (B4) include aminoethyl mercaptan and aminopropyl mercaptan. Examples of the amino acid (B5) include aminopropionic acid and aminocaproic acid. Examples of B1 to B5 blocked amino groups (B6) include ketimine compounds and oxazolidine compounds obtained from the amines of B1 to B5 and ketones (acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, etc.). Among these amines (B), preferred are B1 and a mixture of B1 and a small amount of B2.

アミン類(B)の比率は、イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー(A)中のイソシアネート基[NCO]と、アミン類(B)中のアミノ基[NHx]の当量比[NCO]/[NHx]として、通常1/2〜2/1、好ましくは1.5/1〜1/1.5、さらに好ましくは1.2/1〜1/1.2である。[NCO]/[NHx]が2を超えたり1/2未満では、ウレア変性ポリエステルの分子量が低くなり、耐ホットオフセット性が悪化する。   The ratio of amines (B) is equivalent to the equivalent ratio [NCO] / [NHx] of isocyanate groups [NCO] in the polyester prepolymer (A) having isocyanate groups and amino groups [NHx] in amines (B). Is usually 1/2 to 2/1, preferably 1.5 / 1 to 1 / 1.5, more preferably 1.2 / 1 to 1 / 1.2. When [NCO] / [NHx] is more than 2 or less than 1/2, the molecular weight of the urea-modified polyester is lowered, and the hot offset resistance is deteriorated.

また、ウレア変性ポリエステル中には、ウレア結合と共にウレタン結合を含有していてもよい。ウレア結合含有量とウレタン結合含有量のモル比は、通常100/0〜10/90であり、好ましくは80/20〜20/80、さらに好ましくは、60/40〜30/70である。ウレア結合のモル比が10%未満では、耐ホットオフセット性が悪化する。   The urea-modified polyester may contain a urethane bond together with a urea bond. The molar ratio of the urea bond content to the urethane bond content is usually 100/0 to 10/90, preferably 80/20 to 20/80, and more preferably 60/40 to 30/70. When the molar ratio of the urea bond is less than 10%, the hot offset resistance is deteriorated.

ウレア変性ポリエステルは、ワンショット法、などにより製造される。多価アルコール(PO)と多価カルボン酸(PC)を、テトラブトキシチタネート、ジブチルチンオキサイドなど公知のエステル化触媒の存在下、150〜280℃に加熱し、必要により減圧としながら生成する水を留去して、水酸基を有するポリエステルを得る。次いで40〜140℃にて、これに多価イソシアネート(PIC)を反応させ、イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー(A)を得る。さらにこの(A)にアミン類(B)を0〜140℃にて反応させ、ウレア変性ポリエステルを得る。   The urea-modified polyester is produced by a one-shot method or the like. Polyhydric alcohol (PO) and polyvalent carboxylic acid (PC) are heated to 150-280 ° C. in the presence of a known esterification catalyst such as tetrabutoxytitanate, dibutyltin oxide, etc., and water generated while reducing the pressure as necessary. Distill off to obtain a polyester having a hydroxyl group. Subsequently, at 40-140 degreeC, this is made to react with polyvalent isocyanate (PIC), and the polyester prepolymer (A) which has an isocyanate group is obtained. Further, this (A) is reacted with amines (B) at 0 to 140 ° C. to obtain a urea-modified polyester.

(PIC)を反応させる際、及び(A)と(B)を反応させる際には、必要により溶剤を用いることもできる。使用可能な溶剤としては、芳香族溶剤(トルエン、キシレンなど);ケトン類(アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなど);エステル類(酢酸エチルなど);アミド類(ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミドなど)およびエーテル類(テトラヒドロフランなど)などのイソシアネート(PIC)に対して不活性なものが挙げられる。   When reacting (PIC) and when reacting (A) and (B), a solvent may be used if necessary. Usable solvents include aromatic solvents (toluene, xylene, etc.); ketones (acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, etc.); esters (ethyl acetate, etc.); amides (dimethylformamide, dimethylacetamide, etc.) and ethers And those inert to isocyanates (PIC), such as tetrahydrofuran (such as tetrahydrofuran).

また、ポリエステルプレポリマー(A)とアミン類(B)との架橋及び/又は伸長反応には、必要により反応停止剤を用い、得られるウレア変性ポリエステルの分子量を調整することができる。反応停止剤としては、モノアミン(ジエチルアミン、ジブチルアミン、ブチルアミン、ラウリルアミンなど)、およびそれらをブロックしたもの(ケチミン化合物)などが挙げられる。   In addition, in the crosslinking and / or extension reaction between the polyester prepolymer (A) and the amines (B), a reaction terminator can be used as necessary to adjust the molecular weight of the resulting urea-modified polyester. Examples of the reaction terminator include monoamines (diethylamine, dibutylamine, butylamine, laurylamine, etc.), and those obtained by blocking them (ketimine compounds).

ウレア変性ポリエステルの重量平均分子量は、通常1万以上、好ましくは2万〜1000万、さらに好ましくは3万〜100万である。1万未満では耐ホットオフセット性が悪化する。ウレア変性ポリエステル等の数平均分子量は、先の未変性ポリエステルを用いる場合は特に限定されるものではなく、前記重量平均分子量とするのに得やすい数平均分子量でよい。ウレア変性ポリエステルを単独で使用する場合は、その数平均分子量は、通常2000〜15000、好ましくは2000〜10000、さらに好ましくは2000〜8000である。20000を超えると低温定着性およびフルカラー装置に用いた場合の光沢性が悪化する。   The weight average molecular weight of the urea-modified polyester is usually 10,000 or more, preferably 20,000 to 10,000,000, and more preferably 30,000 to 1,000,000. If it is less than 10,000, the hot offset resistance deteriorates. The number average molecular weight of the urea-modified polyester or the like is not particularly limited when the above-mentioned unmodified polyester is used, and may be a number average molecular weight that can be easily obtained to obtain the weight average molecular weight. When the urea-modified polyester is used alone, its number average molecular weight is usually 2000-15000, preferably 2000-10000, more preferably 2000-8000. When it exceeds 20000, the low-temperature fixability and the glossiness when used in a full-color apparatus are deteriorated.

未変性ポリエステルとウレア変性ポリエステルとを併用することで、低温定着性およびフルカラー画像形成装置に用いた場合の光沢性が向上するので、ウレア変性ポリエステルを単独で使用するよりも好ましい。尚、未変性ポリエステルはウレア結合以外の化学結合で変性されたポリエステルを含んでも良い。
未変性ポリエステルとウレア変性ポリエステルとは、少なくとも一部が相溶していることが低温定着性、耐ホットオフセット性の面で好ましい。従って、未変性ポリエステルとウレア変性ポリエステルとは類似の組成であることが好ましい。
By using the unmodified polyester and the urea-modified polyester in combination, the low-temperature fixability and the glossiness when used in a full-color image forming apparatus are improved. Therefore, it is preferable to use the urea-modified polyester alone. The unmodified polyester may include a polyester modified with a chemical bond other than a urea bond.
The unmodified polyester and the urea-modified polyester are preferably at least partially compatible with each other in terms of low-temperature fixability and hot offset resistance. Therefore, it is preferable that the unmodified polyester and the urea-modified polyester have a similar composition.

また、未変性ポリエステルとウレア変性ポリエステルとの重量比は、通常20/80〜95/5、好ましくは70/30〜95/5、さらに好ましくは75/25〜95/5、特に好ましくは80/20〜93/7である。ウレア変性ポリエステルの重量比が5%未満では、耐ホットオフセット性が悪化するとともに、耐熱保存性と低温定着性の両立の面で不利になる。   The weight ratio of unmodified polyester to urea-modified polyester is usually 20/80 to 95/5, preferably 70/30 to 95/5, more preferably 75/25 to 95/5, and particularly preferably 80 /. 20-93 / 7. When the weight ratio of the urea-modified polyester is less than 5%, the hot offset resistance is deteriorated, and it is disadvantageous in terms of both heat-resistant storage stability and low-temperature fixability.

未変性ポリエステルとウレア変性ポリエステルとを含むバインダー樹脂のガラス転移点(Tg)は、通常45〜65℃、好ましくは45〜60℃である。45℃未満ではトナーの耐熱性が悪化し、65℃を超えると低温定着性が不十分となる。
また、ウレア変性ポリエステルは、得られるトナー母体粒子の表面に存在しやすいため、公知のポリエステル系トナーと比較して、ガラス転移点が低くても耐熱保存性が良好な傾向を示す。
The glass transition point (Tg) of the binder resin containing unmodified polyester and urea-modified polyester is usually 45 to 65 ° C, preferably 45 to 60 ° C. If it is less than 45 ° C., the heat resistance of the toner deteriorates, and if it exceeds 65 ° C., the low-temperature fixability becomes insufficient.
In addition, since the urea-modified polyester is likely to be present on the surface of the obtained toner base particles, the heat-resistant storage stability tends to be good even when the glass transition point is low as compared with known polyester-based toners.

<着色剤>
着色剤としては、公知の染料及び顔料が全て使用でき、例えば、カーボンブラック、ニグロシン染料、鉄黒、ナフトールイエローS、ハンザイエロー(10G、5G、G)、カドミュウムイエロー、黄色酸化鉄、黄土、黄鉛、チタン黄、ポリアゾイエロー、オイルイエロー、ハンザイエロー(GR、A、RN、R)、ピグメントイエローL、ベンジジンイエロー(G、GR)、パーマネントイエロー(NCG)、バルカンファストイエロー(5G、R)、タートラジンレーキ、キノリンイエローレーキ、アンスラザンイエローBGL、イソインドリノンイエロー、ベンガラ、鉛丹、鉛朱、カドミュウムレッド、カドミュウムマーキュリレッド、アンチモン朱、パーマネントレッド4R、パラレッド、ファイセーレッド、パラクロルオルトニトロアニリンレッド、リソールファストスカーレットG、ブリリアントファストスカーレット、ブリリアントカーンミンBS、パーマネントレッド(F2R、F4R、FRL、FRLL、F4RH)、ファストスカーレットVD、ベルカンファストルビンB、ブリリアントスカーレットG、リソールルビンGX、パーマネントレッドF5R、ブリリアントカーミン6B、ピグメントスカーレット3B、ボルドー5B、トルイジンマルーン、パーマネントボルドーF2K、ヘリオボルドーBL、ボルドー10B、ボンマルーンライト、ボンマルーンメジアム、エオシンレーキ、ローダミンレーキB、ローダミンレーキY、アリザリンレーキ、チオインジゴレッドB、チオインジゴマルーン、オイルレッド、キナクリドンレッド、ピラゾロンレッド、ポリアゾレッド、クロームバーミリオン、ベンジジンオレンジ、ペリノンオレンジ、オイルオレンジ、コバルトブルー、セルリアンブルー、アルカリブルーレーキ、ピーコックブルーレーキ、ビクトリアブルーレーキ、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルー、ファストスカイブルー、インダンスレンブルー(RS、BC)、インジゴ、群青、紺青、アントラキノンブルー、ファストバイオレットB、メチルバイオレットレーキ、コバルト紫、マンガン紫、ジオキサンバイオレット、アントラキノンバイオレット、クロムグリーン、ジンクグリーン、酸化クロム、ピリジアン、エメラルドグリーン、ピグメントグリーンB、ナフトールグリーンB、グリーンゴールド、アシッドグリーンレーキ、マラカイトグリーンレーキ、フタロシアニングリーン、アントラキノングリーン、酸化チタン、亜鉛華、リトボン及びそれらの混合物が使用できる。着色剤の含有量はトナーに対して通常1〜15重量%、好ましくは3〜10重量%である。
<Colorant>
As the colorant, all known dyes and pigments can be used. For example, carbon black, nigrosine dye, iron black, naphthol yellow S, Hansa yellow (10G, 5G, G), cadmium yellow, yellow iron oxide, ocher , Yellow lead, titanium yellow, polyazo yellow, oil yellow, Hansa yellow (GR, A, RN, R), pigment yellow L, benzidine yellow (G, GR), permanent yellow (NCG), Vulcan fast yellow (5G, R), Tartrazine Lake, Quinoline Yellow Lake, Anthrazan Yellow BGL, Isoindolinone Yellow, Bengala, Red Dan, Lead Zhu, Cadmium Red, Cadmium Mercury Red, Antimon Zhu, Permanent Red 4R, Para Red, Phi Sayred, Parachlor Ortonito Aniline Red, Resol Fast Scarlet G, Brilliant Fast Scarlet, Brilliant Carmine B, Permanent Red (F2R, F4R, FRL, FRLL, F4RH), Fast Scarlet VD, Belkan Fast Rubin B, Brilliant Scarlet G, Resol Rubin GX, Permanent Red F5R , Brilliant Carmine 6B, Pigment Scarlet 3B, Bordeaux 5B, Toluidine Maroon, Permanent Bordeaux F2K, Helio Bordeaux BL, Bordeaux 10B, Bon Maroon Light, Bon Maroon Medium, Eosin Lake, Rhodamine Lake B, Rhodamine Lake Y, Alizarin Lake, Thio Indigo Red B, Thioindigo Maroon, Oil Red, Quinacridone Red, Pyrazolone Red Polyazo Red, Chrome Vermillion, Benzidine Orange, Perinone Orange, Oil Orange, Cobalt Blue, Cerulean Blue, Alkaline Blue Lake, Peacock Blue Lake, Victoria Blue Lake, Metal Free Phthalocyanine Blue, Phthalocyanine Blue, Fast Sky Blue, Indanthrene Blue (RS, BC), indigo, ultramarine blue, bitumen, anthraquinone blue, fast violet B, methyl violet lake, cobalt purple, manganese purple, dioxane violet, anthraquinone violet, chrome green, zinc green, chromium oxide, pyridian, emerald green, pigment Green B, Naphthol Green B, Green Gold, Acid Green Lake, Malachite Green Lake, Lid Russian nin green, anthraquinone green, titanium oxide, zinc white, litbon and mixtures thereof can be used. The content of the colorant is usually 1 to 15% by weight, preferably 3 to 10% by weight, based on the toner.

着色剤は樹脂と複合化されたマスターバッチとして用いることもできる。マスターバッチの製造、またはマスターバッチとともに混練されるバインダー樹脂としては、ポリスチレン、ポリ−p−クロロスチレン、ポリビニルトルエンなどのスチレン及びその置換体の重合体、あるいはこれらとビニル化合物との共重合体、ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメタクリレート、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、エポキシ樹脂、エポキシポリオール樹脂、ポリウレタン、ポリアミド、ポリビニルブチラール、ポリアクリル酸樹脂、ロジン、変性ロジン、テルペン樹脂、脂肪族又は脂環族炭化水素樹脂、芳香族系石油樹脂、塩素化パラフィン、パラフィンワックスなどが挙げられ、単独あるいは混合して使用できる。   The colorant can also be used as a master batch combined with a resin. As a binder resin to be kneaded together with the production of the master batch or the master batch, a polymer of styrene such as polystyrene, poly-p-chlorostyrene, polyvinyl toluene or the like, or a copolymer of these and a vinyl compound, Polymethyl methacrylate, polybutyl methacrylate, polyvinyl chloride, polyvinyl acetate, polyethylene, polypropylene, polyester, epoxy resin, epoxy polyol resin, polyurethane, polyamide, polyvinyl butyral, polyacrylic acid resin, rosin, modified rosin, terpene resin, fat Aromatic or alicyclic hydrocarbon resins, aromatic petroleum resins, chlorinated paraffins, paraffin waxes and the like can be mentioned, and these can be used alone or in combination.

<荷電制御剤>
荷電制御剤としては公知のものが使用でき、例えばニグロシン系染料、トリフェニルメタン系染料、クロム含有金属錯体染料、モリブデン酸キレート顔料、ローダミン系染料、アルコキシ系アミン、4級アンモニウム塩(フッ素変性4級アンモニウム塩を含む)、アルキルアミド、燐の単体または化合物、タングステンの単体または化合物、フッ素系活性剤、サリチル酸金属塩及び、サリチル酸誘導体の金属塩等である。具体的にはニグロシン系染料のボントロン03、4級アンモニウム塩のボントロンP−51、含金属アゾ染料のボントロンS−34、オキシナフトエ酸系金属錯体のE−82、サリチル酸系金属錯体のE−84、フェノール系縮合物のE−89(以上、オリエント化学工業社製)、4級アンモニウム塩モリブデン錯体のTP−302、TP−415(以上、保土谷化学工業社製)、4級アンモニウム塩のコピーチャージPSY VP2038、トリフェニルメタン誘導体のコピーブルーPR、4級アンモニウム塩のコピーチャージ NEG VP2036、コピーチャージ NX VP434(以上、ヘキスト社製)、LRA−901、ホウ素錯体であるLR−147(日本カーリット社製)、銅フタロシアニン、ペリレン、キナクリドン、アゾ系顔料、その他スルホン酸基、カルボキシル基、4級アンモニウム塩等の官能基を有する高分子系の化合物が挙げられる。このうち、特にトナーを負極性に制御する物質が好ましく使用される。
<Charge control agent>
Known charge control agents can be used, such as nigrosine dyes, triphenylmethane dyes, chromium-containing metal complex dyes, molybdate chelate pigments, rhodamine dyes, alkoxy amines, quaternary ammonium salts (fluorine-modified 4 Secondary ammonium salts or compounds, tungsten simple substances or compounds, fluorine activators, salicylic acid metal salts, and metal salts of salicylic acid derivatives. Specifically, Bontron 03 of a nigrosine dye, Bontron P-51 of a quaternary ammonium salt, Bontron S-34 of a metal-containing azo dye, E-82 of an oxynaphthoic acid metal complex, E-84 of a salicylic acid metal complex , Phenolic condensate E-89 (above, Orient Chemical Industries, Ltd.), quaternary ammonium salt molybdenum complex TP-302, TP-415 (above, Hodogaya Chemical Co., Ltd.), quaternary ammonium salt copy Charge PSY VP2038, copy blue PR of triphenylmethane derivative, copy charge of quaternary ammonium salt NEG VP2036, copy charge NX VP434 (manufactured by Hoechst), LRA-901, LR-147 which is a boron complex (Nippon Carlit) Manufactured), copper phthalocyanine, perylene, quinacridone, azo series Fee, a sulfonic acid group, a carboxyl group, and polymer compounds having a functional group such as quaternary ammonium salts. Of these, substances that control the negative polarity of the toner are particularly preferably used.

荷電制御剤の使用量は、バインダー樹脂の種類、必要に応じて使用される添加剤の有無、分散方法を含めたトナー製造方法によって決定されるもので、一義的に限定されるものではないが、好ましくはバインダー樹脂100重量部に対して、0.1〜10重量部の範囲で用いられる。好ましくは、0.2〜5重量部の範囲がよい。10重量部を超える場合にはトナーの帯電性が大きすぎ、荷電制御剤の効果を減退させ、現像ローラとの静電的吸引力が増大し、現像剤の流動性低下や、画像濃度の低下を招く。   The amount of charge control agent used is determined by the type of binder resin, the presence or absence of additives used as necessary, and the toner production method including the dispersion method, and is not uniquely limited. Preferably, it is used in the range of 0.1 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the binder resin. The range of 0.2 to 5 parts by weight is preferable. When the amount exceeds 10 parts by weight, the chargeability of the toner is too high, the effect of the charge control agent is reduced, the electrostatic attraction with the developing roller is increased, the developer fluidity is lowered, and the image density is lowered. Invite.

<離型剤>
離型剤としては、融点が50〜120℃の低融点のワックスが、バインダー樹脂との分散の中でより離型剤として効果的に定着ローラとトナー界面との間で働き、これにより定着ローラにオイルの如き離型剤を塗布することなく高温オフセットに対し効果を示す。このようなワックス成分としては、以下のものが挙げられる。ロウ類及びワックス類としては、カルナバワックス、綿ロウ、木ロウ、ライスワックス等の植物系ワックス、ミツロウ、ラノリン等の動物系ワックス、オゾケライト、セルシン等の鉱物系ワックス、及びおよびパラフィン、マイクロクリスタリン、ペトロラタム等の石油ワックス等が挙げられる。また、これら天然ワックスの外に、フィッシャー・トロプシュワックス、ポリエチレンワックス等の合成炭化水素ワックス、エステル、ケトン、エーテル等の合成ワックス等が挙げられる。さらに、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、塩素化炭化水素等の脂肪酸アミド及び、低分子量の結晶性高分子樹脂である、ポリ−n−ステアリルメタクリレート、ポリ−n−ラウリルメタクリレート等のポリアクリレートのホモ重合体あるいは共重合体(例えば、n−ステアリルアクリレート−エチルメタクリレートの共重合体等)等、側鎖に長いアルキル基を有する結晶性高分子等も用いることができる。
荷電制御剤、離型剤はマスターバッチ、バインダー樹脂とともに溶融混練することもできるし、もちろん有機溶剤に溶解、分散する際に加えても良い。
<Release agent>
As a release agent, a low melting point wax having a melting point of 50 to 120 ° C. works more effectively as a release agent in the dispersion with the binder resin between the fixing roller and the toner interface. The effect on high temperature offset is exhibited without applying a release agent such as oil. Examples of such a wax component include the following. Examples of waxes and waxes include plant waxes such as carnauba wax, cotton wax, wood wax, rice wax, animal waxes such as beeswax and lanolin, mineral waxes such as ozokerite and cercin, and paraffin, microcrystalline, And petroleum waxes such as petrolatum. In addition to these natural waxes, synthetic hydrocarbon waxes such as Fischer-Tropsch wax and polyethylene wax, and synthetic waxes such as esters, ketones, and ethers can be used. Furthermore, fatty acid amides such as 12-hydroxystearic acid amide, stearic acid amide, phthalic anhydride imide, chlorinated hydrocarbon, and low molecular weight crystalline polymer resin, poly-n-stearyl methacrylate, poly-n- A crystalline polymer having a long alkyl group in the side chain such as a homopolymer or copolymer of polyacrylate such as lauryl methacrylate (for example, a copolymer of n-stearyl acrylate-ethyl methacrylate, etc.) can also be used. .
The charge control agent and the release agent can be melt-kneaded together with the master batch and the binder resin, and of course, they may be added when dissolved and dispersed in the organic solvent.

<変性層状無機鉱物>
本発明のトナーに用いる変性層状無機鉱物は、少なくとも有機溶媒中に結着樹脂、変性ポリエステル系樹脂から成るプレポリマー、該プレポリマーと伸長または架橋する化合物、着色剤、離型剤、変性層状無機鉱物を溶解又は分散させた溶解液または分散液において、25℃におけるCasson降伏値を、1〜100Paにするものでなければならない。
Casson降伏値が1Pa未満では、目標の形状が得にくく、100Paを超えると製造性が悪化する。
Casson降伏値は、水系媒体に乳化させる際の油相(前記溶解液または分散液)単独の粘度を測定したものである。
<Modified layered inorganic mineral>
The modified layered inorganic mineral used in the toner of the present invention comprises at least a binder resin, a prepolymer composed of a modified polyester resin in an organic solvent, a compound that extends or crosslinks with the prepolymer, a colorant, a release agent, and a modified layered inorganic. In a solution or dispersion in which mineral is dissolved or dispersed, the Casson yield value at 25 ° C. must be 1 to 100 Pa.
If the Casson yield value is less than 1 Pa, it is difficult to obtain the target shape, and if it exceeds 100 Pa, the productivity deteriorates.
The Casson yield value is a value obtained by measuring the viscosity of an oil phase (the solution or dispersion) alone when emulsified in an aqueous medium.

また、該変性層状無機鉱物は、該溶解液または分散液中の固形分中に0.05〜10wt%含有されることが好ましい。0.05wt%未満では目標のCasson降伏値が得られず、10wt%を超えると、定着性能が悪化する。
変性層状無機鉱物は、層状無機鉱物における層間のイオンの少なくとも一部を有機物イオンで変換した層状無機鉱物であり、例えば、層間の金属カチオンの少なくとも一部を4級アンモニウムイオンで変換したもの等があり、有機変性モンモリナイト、有機変性スメクタイト等が挙げられる。
Further, the modified layered inorganic mineral is preferably contained in an amount of 0.05 to 10 wt% in the solid content in the solution or dispersion. If it is less than 0.05 wt%, the target Casson yield value cannot be obtained, and if it exceeds 10 wt%, the fixing performance deteriorates.
The modified layered inorganic mineral is a layered inorganic mineral obtained by converting at least part of ions between layers in the layered inorganic mineral with organic ions, for example, one obtained by converting at least part of metal cations between layers with quaternary ammonium ions. Examples thereof include organically modified montmorillonite and organically modified smectite.

<Casson降伏値測定方法>
Casson降伏値は、ハイシェア粘度計などを用いて測定することができる。
測定条件は下記の通りである。
装置:AR2000(TAインスツルメンツ社製)
シア−ストレス:120Pa/5分
ジオメトリー:40mmスチールプレート
ジオメトリーギャップ:1mm
解析ソフト:TA DATA ANALYSIS(TAインスツルメンツ社製)
<Casson yield measurement method>
The Casson yield value can be measured using a high shear viscometer or the like.
The measurement conditions are as follows.
Device: AR2000 (TA Instruments)
Shear stress: 120 Pa / 5 min Geometry: 40 mm steel plate Geometry gap: 1 mm
Analysis software: TA DATA ANALYSIS (TA Instruments)

<製造方法>
次に、上記トナーの製造方法について説明する。ここでは、好ましい製造方法について示すが、これに限られるものではない。
1)未変性ポリエステル、イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー、該プレポリマーと伸長または架橋する化合物(アミン類)、着色剤、離型剤、層状無機鉱物における層間イオンの少なくとも一部を有機物イオンで変性した変性無機鉱物を有機溶媒中に分散させトナー材料液を作る。
有機溶媒は、沸点が100℃未満の揮発性であることが、トナー母体粒子形成後の除去が容易である点から好ましい。具体的には、トルエン、キシレン、ベンゼン、四塩化炭素、塩化メチレン、1,2−ジクロロエタン、1,1,2−トリクロロエタン、トリクロロエチレン、クロロホルム、モノクロロベンゼン、ジクロロエチリデン、酢酸メチル、酢酸エチル、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなどを単独あるいは2種以上組合せて用いることができる。特に、トルエン、キシレン等の芳香族系溶媒および塩化メチレン、1,2−ジクロロエタン、クロロホルム、四塩化炭素等のハロゲン化炭化水素が好ましい。有機溶媒の使用量は、ポリエステルプレポリマー100重量部に対し、通常0〜300重量部、好ましくは0〜100重量部、さらに好ましくは25〜70重量部である。
<Manufacturing method>
Next, a method for producing the toner will be described. Here, although a preferable manufacturing method is shown, it is not limited to this.
1) Unmodified polyester, polyester prepolymer having an isocyanate group, compounds that extend or crosslink with the prepolymer (amines), colorant, release agent, and at least part of interlayer ions in layered inorganic minerals are modified with organic ions The modified inorganic mineral is dispersed in an organic solvent to prepare a toner material liquid.
The organic solvent is preferably volatile with a boiling point of less than 100 ° C. from the viewpoint of easy removal after toner base particle formation. Specifically, toluene, xylene, benzene, carbon tetrachloride, methylene chloride, 1,2-dichloroethane, 1,1,2-trichloroethane, trichloroethylene, chloroform, monochlorobenzene, dichloroethylidene, methyl acetate, ethyl acetate, methyl ethyl ketone, Methyl isobutyl ketone and the like can be used alone or in combination of two or more. In particular, aromatic solvents such as toluene and xylene and halogenated hydrocarbons such as methylene chloride, 1,2-dichloroethane, chloroform, and carbon tetrachloride are preferable. The usage-amount of an organic solvent is 0-300 weight part normally with respect to 100 weight part of polyester prepolymers, Preferably it is 0-100 weight part, More preferably, it is 25-70 weight part.

2)トナー材料液を界面活性剤、樹脂微粒子の存在下、水系媒体中で乳化させる。
水系媒体は、水単独でも良いし、アルコール(メタノール、イソプロピルアルコール、エチレングリコールなど)、ジメチルホルムアミド、テトラヒドロフラン、セルソルブ類(メチルセルソルブなど)、低級ケトン類(アセトン、メチルエチルケトンなど)などの有機溶媒を含むものであってもよい。
トナー材料液100重量部に対する水系媒体の使用量は、通常50〜2000重量部、好ましくは100〜1000重量部である。50重量部未満ではトナー材料液の分散状態が悪く、所定の粒径のトナー粒子が得られない。20000重量部を超えると経済的でない。
2) The toner material liquid is emulsified in an aqueous medium in the presence of a surfactant and resin fine particles.
The aqueous medium may be water alone or an organic solvent such as alcohol (methanol, isopropyl alcohol, ethylene glycol, etc.), dimethylformamide, tetrahydrofuran, cellosolves (methyl cellosolve, etc.), lower ketones (acetone, methyl ethyl ketone, etc.). It may be included.
The amount of the aqueous medium used relative to 100 parts by weight of the toner material liquid is usually 50 to 2000 parts by weight, preferably 100 to 1000 parts by weight. If the amount is less than 50 parts by weight, the dispersion state of the toner material liquid is poor, and toner particles having a predetermined particle diameter cannot be obtained. If it exceeds 20000 parts by weight, it is not economical.

また、水系媒体中の分散を良好にするために、界面活性剤、樹脂微粒子等の分散剤を適宜加える。
界面活性剤としては、アルキルベンゼンスルホン酸塩、α−オレフィンスルホン酸塩、リン酸エステルなどのアニオン性界面活性剤、アルキルアミン塩、アミノアルコール脂肪酸誘導体、ポリアミン脂肪酸誘導体、イミダゾリンなどのアミン塩型や、アルキルトリメチルアンモニム塩、ジアルキルジメチルアンモニウム塩、アルキルジメチルベンジルアンモニウム塩、ピリジニウム塩、アルキルイソキノリニウム塩、塩化ベンゼトニウムなどの4級アンモニウム塩型のカチオン性界面活性剤、脂肪酸アミド誘導体、多価アルコール誘導体などの非イオン界面活性剤、例えばアラニン、ドデシルジ(アミノエチル)グリシン、ジ(オクチルアミノエチル)グリシンやN−アルキル−N,N−ジメチルアンモニウムべタインなどの両性界面活性剤が挙げられる。
Further, in order to improve the dispersion in the aqueous medium, a dispersant such as a surfactant and resin fine particles is appropriately added.
As surfactants, anionic surfactants such as alkylbenzene sulfonates, α-olefin sulfonates, phosphate esters, alkylamine salts, amino alcohol fatty acid derivatives, polyamine fatty acid derivatives, amine salt types such as imidazoline, Quaternary ammonium salt type cationic surfactants such as alkyltrimethylammonium salts, dialkyldimethylammonium salts, alkyldimethylbenzylammonium salts, pyridinium salts, alkylisoquinolinium salts, benzethonium chloride, fatty acid amide derivatives, polyhydric alcohols Nonionic surfactants such as derivatives, for example, amphoteric surfactants such as alanine, dodecyldi (aminoethyl) glycine, di (octylaminoethyl) glycine and N-alkyl-N, N-dimethylammonium betaine And the like.

また、フルオロアルキル基を有する界面活性剤を用いることにより、非常に少量でその効果をあげることができる。好ましく用いられるフルオロアルキル基を有するアニオン性界面活性剤としては、炭素数2〜10のフルオロアルキルカルボン酸及びその金属塩、パーフルオロオクタンスルホニルグルタミン酸ジナトリウム、3−[ω−フルオロアルキル(C6〜C11)オキシ]−1−アルキル(C3〜C4)スルホン酸ナトリウム、3−[ω−フルオロアルカノイル(C6〜C8)−N−エチルアミノ]−1−プロパンスルホン酸ナトリウム、フルオロアルキル(C11〜C20)カルボン酸及び金属塩、パーフルオロアルキルカルボン酸(C7〜C13)及びその金属塩、パーフルオロアルキル(C4〜C12)スルホン酸及びその金属塩、パーフルオロオクタンスルホン酸ジエタノールアミド、N−プロピル−N−(2−ヒドロキシエチル)パーフルオロオクタンスルホンアミド、パーフルオロアルキル(C6〜C10)スルホンアミドプロピルトリメチルアンモニウム塩、パーフルオロアルキル(C6〜C10)−N−エチルスルホニルグリシン塩、モノパーフルオロアルキル(C6〜C16)エチルリン酸エステルなどが挙げられる。   Further, by using a surfactant having a fluoroalkyl group, the effect can be obtained in a very small amount. Preferred anionic surfactants having a fluoroalkyl group include fluoroalkyl carboxylic acids having 2 to 10 carbon atoms and metal salts thereof, disodium perfluorooctanesulfonyl glutamate, 3- [ω-fluoroalkyl (C6-C11 ) Oxy] -1-alkyl (C3-C4) sodium sulfonate, 3- [ω-fluoroalkanoyl (C6-C8) -N-ethylamino] -1-propanesulfonic acid sodium, fluoroalkyl (C11-C20) carvone Acids and metal salts, perfluoroalkylcarboxylic acids (C7 to C13) and metal salts thereof, perfluoroalkyl (C4 to C12) sulfonic acids and metal salts thereof, perfluorooctanesulfonic acid diethanolamide, N-propyl-N- ( 2-Hydroxyethyl) Perful Olooctanesulfonamide, perfluoroalkyl (C6-C10) sulfonamidopropyltrimethylammonium salt, perfluoroalkyl (C6-C10) -N-ethylsulfonylglycine salt, monoperfluoroalkyl (C6-C16) ethyl phosphate, etc. Can be mentioned.

商品名としては、サーフロンS−111、S−112、S−113(旭硝子社製)、フロラードFC−93、FC−95、FC−98、FC−129(住友3M社製)、ユニダインDS−101、DS−102(ダイキン工業社製)、メガファックF−110、F−120、F−113、F−191、F−812、F−833(大日本インキ社製)、エクトップEF−102、103、104、105、112、123A、123B、306A、501、201、204、(トーケムプロダクツ社製)、フタージェントF−100、F150(ネオス社製)などが挙げられる。   Product names include Surflon S-111, S-112, S-113 (Asahi Glass Co., Ltd.), Florard FC-93, FC-95, FC-98, FC-129 (Sumitomo 3M Co., Ltd.), Unidyne DS-101. DS-102 (manufactured by Daikin Industries, Ltd.), Megafac F-110, F-120, F-113, F-191, F-812, F-833 (manufactured by Dainippon Ink, Inc.), Xtop EF-102, 103, 104, 105, 112, 123A, 123B, 306A, 501, 201, 204 (manufactured by Tochem Products), and Fgentent F-100, F150 (manufactured by Neos).

また、カチオン性界面活性剤としては、フルオロアルキル基を有する脂肪族1級、2級もしくは3級アミン酸、パーフルオロアルキル(C6−C10)スルホンアミドプロピルトリメチルアンモニウム塩などの脂肪族4級アンモニウム塩、ベンザルコニウム塩、塩化ベンゼトニウム、ピリジニウム塩、イミダゾリニウム塩、商品名としてはサーフロンS−121(旭硝子社製)、フロラードFC−135(住友3M社製)、ユニダインDS−202(ダイキン工業社製)、メガファックF−150、F−824(大日本インキ社製)、エクトップEF−132(トーケムプロダクツ社製)、フタージェントF−300(ネオス社製)などが挙げられる。   In addition, as the cationic surfactant, aliphatic quaternary ammonium salts such as aliphatic primary, secondary or tertiary amine acids having a fluoroalkyl group, and perfluoroalkyl (C6-C10) sulfonamidopropyltrimethylammonium salt , Benzalkonium salt, benzethonium chloride, pyridinium salt, imidazolinium salt, trade names include Surflon S-121 (Asahi Glass Co., Ltd.), Florard FC-135 (Sumitomo 3M Co., Ltd.), Unidyne DS-202 (Daikin Industries, Ltd.) Manufactured), MegaFuck F-150, F-824 (Dainippon Ink Co., Ltd.), Xtop EF-132 (Tochem Products), Footgent F-300 (Neos), and the like.

樹脂微粒子は、水系媒体中で形成されるトナー母体粒子を安定化させるために加えられる。このために、トナー母体粒子の表面上に存在する被覆率が10〜90%の範囲になるように加えられることが好ましい。例えば、ポリメタクリル酸メチル微粒子1μm、及び3μm、ポリスチレン微粒子0.5μm及び2μm、ポリ(スチレン―アクリロニトリル)微粒子1μm、商品名では、PB−200H(花王社製)、SGP(総研社製)、テクノポリマーSB(積水化成品工業社製)、SGP−3G(総研社製)、ミクロパール(積水ファインケミカル社製)等がある。   The resin fine particles are added to stabilize the toner base particles formed in the aqueous medium. For this reason, it is preferable to add so that the coverage existing on the surface of the toner base particles is in the range of 10 to 90%. For example, polymethyl methacrylate fine particles 1 μm and 3 μm, polystyrene fine particles 0.5 μm and 2 μm, poly (styrene-acrylonitrile) fine particles 1 μm, trade names are PB-200H (manufactured by Kao), SGP (manufactured by Soken), Techno Examples include polymer SB (manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.), SGP-3G (manufactured by Sokensha), and micropearl (manufactured by Sekisui Fine Chemical Co., Ltd.).

また、リン酸三カルシウム、炭酸カルシウム、酸化チタン、コロイダルシリカ、ヒドロキシアパタイト等の無機化合物分散剤も用いることができる。   In addition, inorganic compound dispersants such as tricalcium phosphate, calcium carbonate, titanium oxide, colloidal silica, and hydroxyapatite can also be used.

上記の樹脂微粒子、無機化合物分散剤と併用して使用可能な分散剤として、高分子系保護コロイドにより分散液滴を安定化させても良い。例えばアクリル酸、メタクリル酸、α−シアノアクリル酸、α−シアノメタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、フマール酸、マレイン酸または無水マレイン酸などの酸類、あるいは水酸基を含有する(メタ)アクリル系単量体、例えばアクリル酸−β−ヒドロキシエチル、メタクリル酸−β−ヒドロキシエチル、アクリル酸−β−ヒドロキシプロビル、メタクリル酸−β−ヒドロキシプロピル、アクリル酸−γ−ヒドロキシプロピル、メタクリル酸−γ−ヒドロキシプロピル、アクリル酸−3−クロロ2−ヒドロキシプロビル、メタクリル酸−3−クロロ−2−ヒドロキシプロピル、ジエチレングリコールモノアクリル酸エステル、ジエチレングリコールモノメタクリル酸エステル、グリセリンモノアクリル酸エステル、グリセリンモノメタクリル酸エステル、N−メチロールアクリルアミド、N−メチロールメタクリルアミドなど、ビニルアルコールまたはビニルアルコールとのエーテル類、例えばビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルプロピルエーテルなど、またはビニルアルコールとカルボキシル基を含有する化合物のエステル類、例えば酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニルなど、アクリルアミド、メタクリルアミド、ジアセトンアクリルアミドあるいはこれらのメチロール化合物、アクリル酸クロライド、メタクリル酸クロライドなどの酸クロライド類、ビニルピリジン、ビニルピロリドン、ビニルイミダゾール、エチレンイミンなどの含窒素化合物、またはその複素環を有するものなどのホモポリマーまたは共重合体、ポリオキシエチレン、ポリオキシプロピレン、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシプロピレンアルキルアミン、ポリオキシエチレンアルキルアミド、ポリオキシプロピレンアルキルアミド、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルフェニルエステル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエステルなどのポリオキシエチレン系、メチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロースなどのセルロース類などが使用できる。   As a dispersant that can be used in combination with the above resin fine particles and inorganic compound dispersant, the dispersed droplets may be stabilized by a polymer protective colloid. For example, acrylic acid, methacrylic acid, α-cyanoacrylic acid, α-cyanomethacrylic acid, itaconic acid, crotonic acid, fumaric acid, maleic acid or maleic anhydride and other (meth) acrylic monomers containing hydroxyl groups Bodies such as acrylic acid-β-hydroxyethyl, methacrylic acid-β-hydroxyethyl, acrylic acid-β-hydroxypropyl, methacrylic acid-β-hydroxypropyl, acrylic acid-γ-hydroxypropyl, methacrylic acid-γ-hydroxy Propyl, acrylic acid-3-chloro-2-hydroxypropyl, methacrylic acid-3-chloro-2-hydroxypropyl, diethylene glycol monoacrylate, diethylene glycol monomethacrylate, glycerol monoacrylate, glycerol monomethacrylate Luric acid esters, N-methylol acrylamide, N-methylol methacrylamide, etc., vinyl alcohol or ethers with vinyl alcohol, such as vinyl methyl ether, vinyl ethyl ether, vinyl propyl ether, or compounds containing vinyl alcohol and a carboxyl group Esters such as vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl butyrate, acrylamide, methacrylamide, diacetone acrylamide or their methylol compounds, acid chlorides such as acrylic acid chloride, methacrylic acid chloride, vinyl pyridine, vinyl pyrrolidone, vinyl Nitrogen compounds such as imidazole and ethyleneimine, or homopolymers or copolymers such as those having a heterocyclic ring thereof, polyoxyethylene, poly Xoxypropylene, polyoxyethylene alkylamine, polyoxypropylene alkylamine, polyoxyethylene alkylamide, polyoxypropylene alkylamide, polyoxyethylene nonylphenyl ether, polyoxyethylene lauryl phenyl ether, polyoxyethylene stearyl phenyl ester, polyoxy Polyoxyethylenes such as ethylene nonylphenyl ester, celluloses such as methyl cellulose, hydroxyethyl cellulose, and hydroxypropyl cellulose can be used.

分散の方法としては特に限定されるものではないが、低速せん断式、高速せん断式、摩擦式、高圧ジェット式、超音波などの公知の設備が適用できる。この中でも、分散体の粒径を2〜20μmにするために高速せん断式が好ましい。高速せん断式分散機を使用した場合、回転数は特に限定はないが、通常1000〜30000rpm、好ましくは5000〜20000rpmである。分散時間は特に限定はないが、バッチ方式の場合は、通常0.1〜5分である。分散時の温度としては、通常、0〜150℃(加圧下)、好ましくは40〜98℃である。   The dispersion method is not particularly limited, and known equipment such as a low-speed shear method, a high-speed shear method, a friction method, a high-pressure jet method, and an ultrasonic wave can be applied. Among these, the high-speed shearing method is preferable in order to make the particle size of the dispersion 2 to 20 μm. When a high-speed shearing disperser is used, the rotational speed is not particularly limited, but is usually 1000 to 30000 rpm, preferably 5000 to 20000 rpm. The dispersion time is not particularly limited, but in the case of a batch method, it is usually 0.1 to 5 minutes. The temperature during dispersion is usually 0 to 150 ° C. (under pressure), preferably 40 to 98 ° C.

3)乳化液の作製と同時に、イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー(A)との反応を行わせる。
この反応は、分子鎖の架橋及び/又は伸長を伴う。反応時間は、ポリエステルプレポリマー(A)の有するイソシアネート基構造とアミン類(B)との反応性により選択されるが、通常10分〜40時間、好ましくは2〜24時間である。反応温度は、通常、0〜150℃、好ましくは40〜98℃である。また、必要に応じて公知の触媒を使用することができる。具体的にはジブチルチンラウレート、ジオクチルチンラウレートなどが挙げられる。
3) Simultaneously with the preparation of the emulsion, the reaction with the polyester prepolymer (A) having an isocyanate group is carried out.
This reaction involves molecular chain crosslinking and / or elongation. The reaction time is selected depending on the reactivity between the isocyanate group structure of the polyester prepolymer (A) and the amines (B), but is usually 10 minutes to 40 hours, preferably 2 to 24 hours. The reaction temperature is generally 0 to 150 ° C, preferably 40 to 98 ° C. Moreover, a well-known catalyst can be used as needed. Specific examples include dibutyltin laurate and dioctyltin laurate.

4)反応終了後、乳化分散体(反応物)から有機溶媒を除去し、洗浄、乾燥してトナー母体粒子を得る。
有機溶媒を除去するためには、系全体を徐々に層流の攪拌状態で昇温し、一定の温度域で強い攪拌を与えた後、脱溶媒を行うことで紡錘形のトナー母体粒子が作製できる。また、分散安定剤としてリン酸カルシウム塩などの酸、アルカリに溶解可能な物を用いた場合は、塩酸等の酸により、リン酸カルシウム塩を溶解した後、水洗するなどの方法によって、トナー母体粒子からリン酸カルシウム塩を除去する。その他酵素による分解などの操作によっても除去できる。
4) After completion of the reaction, the organic solvent is removed from the emulsified dispersion (reactant), washed and dried to obtain toner base particles.
In order to remove the organic solvent, the temperature of the entire system is gradually raised in a laminar stirring state, and after giving strong stirring in a certain temperature range, the solvent base is removed to produce spindle-shaped toner base particles. . Further, when an acid such as calcium phosphate salt or an alkali-soluble material is used as the dispersion stabilizer, the calcium phosphate salt is dissolved from the toner base particles by a method such as dissolving the calcium phosphate salt with an acid such as hydrochloric acid and washing with water. Remove. It can also be removed by operations such as enzymatic degradation.

5)上記で得られたトナー母体粒子に、荷電制御剤を打ち込み、ついで、シリカ微粒子、酸化チタン微粒子等の無機微粒子を外添させ、トナーを得る。
荷電制御剤の打ち込み、及び無機微粒子の外添は、ミキサー等を用いた公知の方法によって行われる。
これにより、小粒径であって、粒径分布のシャープなトナーを容易に得ることができる。さらに、有機溶媒を除去する工程で強い攪拌を与えることで、真球状からラクビーボール状の間の形状を制御することができ、さらに、表面のモフォロジーも滑らかなものから梅干形状の間で制御することができる。
5) A charge control agent is injected into the toner base particles obtained above, and then inorganic fine particles such as silica fine particles and titanium oxide fine particles are externally added to obtain a toner.
The injection of the charge control agent and the external addition of the inorganic fine particles are performed by a known method using a mixer or the like.
Thereby, a toner having a small particle size and a sharp particle size distribution can be easily obtained. Furthermore, by giving strong agitation in the process of removing the organic solvent, the shape between the true spherical shape and the rugby ball shape can be controlled, and the surface morphology is also controlled between the smooth shape and the umeboshi shape. be able to.

また、水系造粒により本発明のトナーを作製する方法としては、乳化重合凝集融合法により作製してもよい。
乳化凝集トナーは凝集しただけの状態で異形化度合いが高いSF−1(平均値)状態から、加熱融着により球形に近付く形状の方向となる。通常の乳化凝集トナーの場合、凝集のみの高い異形化状態から、一次粒子間の融着を積極的に進めるため、異形化の度合いが球形に近付き、本発明の異形化の範囲を超え、本発明の効果が得られない。融着の為の加熱時間が短すぎると凝集した一次粒子間の融着が十分でなく、トナー粒子が割れ等に弱くなり微粉成分を生み不具合を生じる。乳化凝集トナーの場合は、本発明の異形化状態を保ちながら十分な凝集した一次粒子間の融着を担保するためのバランスが必要となる。
本発明のトナーは、樹脂を乳化重合により作製し、顔料、離型剤等の分散液とともにヘテロ凝集させ、その後融合合一させる乳化重合凝集融合法で製造すると、本発明の形状を有するトナーとすることができる。
Further, as a method for producing the toner of the present invention by aqueous granulation, it may be produced by an emulsion polymerization aggregation fusion method.
The emulsified and agglomerated toner changes from the SF-1 (average value) state in which the degree of deforming is high while only agglomerated to a shape close to a sphere by heat fusion. In the case of a normal emulsion aggregation toner, since the fusion between primary particles is actively promoted from a highly deformed state with only aggregation, the degree of deformation becomes close to a sphere, exceeding the scope of the present invention. The effect of the invention cannot be obtained. If the heating time for the fusing is too short, the fusing between the aggregated primary particles is not sufficient, and the toner particles are weak against cracking and the like, producing fine powder components and causing problems. In the case of the emulsion aggregation toner, a balance is required to ensure sufficient fusion between the aggregated primary particles while maintaining the deformed state of the present invention.
The toner of the present invention is produced by an emulsion polymerization aggregation fusion method in which a resin is prepared by emulsion polymerization, heteroaggregated with a dispersion of pigment, release agent, etc., and then fused and fused. can do.

乳化重合凝集融合法は、乳化重合法で調製した樹脂粒子分散液と、別途用意した着色剤分散液と、必要に応じ離型剤分散液、少なくとも一部を有機物イオンで変性した変性層状無機鉱物等、を混合し、少なくとも樹脂粒子と着色剤とを凝集させて、凝集粒子を形成する凝集粒子分散液の調製工程(以下「凝集工程」と称することがある)、及び凝集粒子を加熱融合してトナー粒子を形成する工程(以下「融合工程」と称することがある)を含む。
凝集工程においては、樹脂粒子分散液、前記着色剤分散液、必要に応じて離型剤分散液や前記変性層状無機鉱物を互いに混合し、樹脂粒子などを凝集して凝集粒子を形成する。凝集粒子はヘテロ凝集等により形成され、その際に凝集粒子の安定化、粒径/粒度分布制御を目的として、凝集粒子とは極性が異なるイオン性界面活性剤や、金属塩等の一価以上の電荷を有する化合物を添加することができる。融合工程においては、凝集粒子中の樹脂のガラス転移点以上の温度に加熱して溶融する。
The emulsion polymerization agglomeration fusion method is a modified layered inorganic mineral in which a resin particle dispersion prepared by an emulsion polymerization method, a separately prepared colorant dispersion, and a release agent dispersion, if necessary, are at least partially modified with organic ions. Etc., and aggregating at least the resin particles and the colorant to form an aggregated particle dispersion step (hereinafter sometimes referred to as “aggregation step”), and the aggregated particles are heated and fused. A step of forming toner particles (hereinafter sometimes referred to as a “fusion step”).
In the aggregation step, the resin particle dispersion, the colorant dispersion, and if necessary, the release agent dispersion and the modified layered inorganic mineral are mixed with each other to aggregate the resin particles and form aggregated particles. Aggregated particles are formed by hetero-aggregation, etc., and at that time, for the purpose of stabilizing the aggregated particles and controlling the particle size / particle size distribution, the ionic surfactant having a polarity different from that of the aggregated particles or monovalent or more such as metal salt A compound having the following charge can be added. In the fusion step, the resin is melted by heating to a temperature equal to or higher than the glass transition point of the resin in the aggregated particles.

前記融合工程の前段で、凝集粒子分散液にその他の微粒子分散液を添加混合して凝集粒子の表面に微粒子を均一に付着して付着粒子を形成する付着工程を設けることができる。さらに凝集粒子分散液に変性層状無機鉱物分散液を添加混合して凝集粒子の表面に変性層状無機鉱物を均一に付着して付着粒子を形成する付着工程を設けることができる。また、変性層状無機鉱物の付着を強固なものにするために、変性層状無機鉱物を付着させた後に、その他の微粒子分散液を添加混合して凝集粒子の表面に微粒子を均一に付着して付着粒子を形成する付着工程を設けることができる。これらの付着粒子はヘテロ凝集等により形成される。この付着粒子分散液も上記と同様に樹脂粒子のガラス転移点以上の温度に加熱して融合し、融合粒子を形成する。   In the previous stage of the fusing step, there can be provided an attaching step in which other fine particle dispersion is added to and mixed with the aggregated particle dispersion to uniformly attach the fine particles to the surface of the aggregated particles to form adhered particles. Furthermore, an adhesion step can be provided in which the modified layered inorganic mineral dispersion is added to and mixed with the aggregated particle dispersion to uniformly adhere the modified layered inorganic mineral to the surface of the aggregated particles to form adhered particles. In order to strengthen the adhesion of the modified layered inorganic mineral, after attaching the modified layered inorganic mineral, other fine particle dispersions are added and mixed to uniformly adhere the fine particles to the surface of the aggregated particles. An attachment step for forming particles can be provided. These adhered particles are formed by heteroaggregation or the like. This adhered particle dispersion is also fused by heating to a temperature equal to or higher than the glass transition point of the resin particles to form fused particles.

融合工程で融合された融合粒子は、水系媒体中に着色融合粒子分散液として存在しており、これを洗浄工程において水系媒体から融合粒子を取り出すのと同時に、前記各工程において混入した不純物等を除去し、これを乾燥し、粉体としてのトナーを得る。   The fused particles fused in the fusion step exist as a colored fused particle dispersion in the aqueous medium, and at the same time the fused particles are taken out of the aqueous medium in the washing step, the impurities mixed in the respective steps are removed. The toner is removed and dried to obtain toner as powder.

洗浄工程においては、酸性、場合によっては塩基性の水を融合粒子に対して数倍の量で加えて攪拌した後、ろ過して固形分を得る。これに純水を固形分に対して数倍加えて攪拌した後、ろ過を行う。これを数回繰り返し、ろ過後のろ液のpHが約7になるまで繰り返し、着色されたトナー粒子を得る。乾燥工程においては、洗浄工程で得たトナー粒子をガラス転移点未満の温度で乾燥する。この時必要に応じて乾燥空気を循環させたり、真空条件下で加熱する等の方法がとられる。   In the washing step, acidic and possibly basic water is added in several times the amount to the fused particles and stirred, followed by filtration to obtain a solid content. The pure water is added several times to the solid content and stirred, followed by filtration. This is repeated several times until the pH of the filtrate after filtration reaches about 7, and colored toner particles are obtained. In the drying step, the toner particles obtained in the washing step are dried at a temperature below the glass transition point. At this time, it is possible to circulate dry air or heat under vacuum as necessary.

本発明では、樹脂粒子分散液、着色剤分散液、離型剤分散液の分散性の安定化のために、乳化剤である有機酸金属塩の脂環式化合物をそのまま用いることができる。しかし、着色剤分散液、離型剤分散液のpHによる安定性等により、必ずしも塩基性条件下で安定でない場合、また樹脂粒子分散液の経時安定性の理由により、若干量の界面活性剤を用いることができる。
その界面活性剤としては、例えば、硫酸エステル塩系、スルホン酸塩系、リン酸エステル系、せっけん系等のアニオン性界面活性剤;アミン塩型、4級アンモニウム塩型等のカチオン性界面活性剤;ポリエチレングリコール系、アルキルフェノールエチレンオキサイド付加物系、多価アルコール系等の非イオン性界面活性剤などが挙げられる。これらの中でもイオン性界面活性剤が好ましく、アニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤がより好ましい。本発明のトナーにおいて、一般的にはアニオン性界面活性剤は分散力が強く、樹脂粒子、着色剤の分散性に優れているため、離型剤を分散させるための界面活性剤としてはカチオン性界面活性剤が有利である。非イオン性界面活性剤は、アニオン性界面活性剤又はカチオン性界面活性剤と併用されるのが好ましい。界面活性剤は、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
In the present invention, an alicyclic compound of an organic acid metal salt as an emulsifier can be used as it is for stabilizing the dispersibility of the resin particle dispersion, the colorant dispersion, and the release agent dispersion. However, if the colorant dispersion or release agent dispersion is not stable due to the stability due to pH, or if the resin particle dispersion is stable over time, a certain amount of surfactant may be added. Can be used.
Examples of such surfactants include anionic surfactants such as sulfate ester, sulfonate, phosphate, and soap; cationic surfactants such as amine salt type and quaternary ammonium salt type And nonionic surfactants such as polyethylene glycol, alkylphenol ethylene oxide adducts, and polyhydric alcohols. Among these, an ionic surfactant is preferable, and an anionic surfactant and a cationic surfactant are more preferable. In the toner of the present invention, an anionic surfactant generally has a strong dispersing power and is excellent in the dispersibility of resin particles and a colorant. Therefore, a cationic agent is used as a surfactant for dispersing a release agent. Surfactants are advantageous. The nonionic surfactant is preferably used in combination with an anionic surfactant or a cationic surfactant. Surfactant may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.

アニオン性界面活性剤の具体例としては、ラウリン酸カリウム、オレイン酸ナトリウム、ヒマシ油ナトリウム等の脂肪酸セッケン類;オクチルサルフェート、ラウリルサルフェート、ラウリルエーテルサルフェート、ノニルフェニルエーテルサルフェート等の硫酸エステル類;ラウリルスルホネート、ドデシルベンゼンスルホネート、トリイソプピルナフタレンスルホネート、ジブチルナフタレンスルホネートなどのアルキルナフタレンスルホン酸ナトリウム、ナフタレンスルホネートホルマリン縮合物、モノオクチルスルホサクシネート、ジオクチルスルホサクシネート、ラウリン酸アミドスルホネート、オレイン酸アミドスルホネート等のスルホン酸塩類;ラウリルホスフェート、イソプロピルホスフェート、ノニルフェニルエーテルホスフェート等のリン酸エステル類;ジオクチルスルホコハク酸ナトリウムなどのジアルキルスルホコハク酸塩類、スルホコハク酸ラウリル2ナトリウム等のスルホコハク酸塩類;などが挙げられる。   Specific examples of anionic surfactants include fatty acid soaps such as potassium laurate, sodium oleate, and castor oil sodium; sulfate esters such as octyl sulfate, lauryl sulfate, lauryl ether sulfate, and nonyl phenyl ether sulfate; lauryl sulfonate , Dodecylbenzene sulfonate, triisopropyl naphthalene sulfonate, dibutyl naphthalene sulfonate, etc. Sulfonates: lauryl phosphate, isopropyl phosphate, nonylphenyl ether phosphate Phosphoric acid esters such as Feto; dialkyl sulfosuccinate salts such as sodium dioctyl sulfosuccinate, sulfosuccinic acid salts, such as sodium lauryl sulfosuccinate 2; and the like.

カチオン性界面活性剤の具体例としては、ラウリルアミン塩酸塩、ステアリルアミン塩酸塩、オレイルアミン酢酸塩、ステアリルアミン酢酸塩、ステアリルアミノプロピルアミン酢酸塩等のアミン塩類;ラウリルトリメチルアンモニウムクロライド、ジラウリルジメチルアンモニウムクロライド、ジステアリルアンモニウムクロライド、ジステアリルジメチルアンモニウムクロライド、ラウリルジヒドロキシエチルメチルアンモニウムクロライド、オレイルビスポリオキシエチレンメチルアンモニウムクロライド、ラウロイルアミノプロピルジメチルエチルアンモニウムエトサルフェート、ラウロイルアミノプロピルジメチルヒドロキシエチルアンモニウムパークロレート、アルキルベンゼンジメチルアンモニウムクロライド、アルキルトリメチルアンモニウムクロライド等の4級アンモニウム塩類などが挙げられる。   Specific examples of the cationic surfactant include laurylamine hydrochloride, stearylamine hydrochloride, oleylamine acetate, stearylamine acetate, stearylaminopropylamine acetate, and other amine salts; lauryltrimethylammonium chloride, dilauryldimethylammonium Chloride, distearyl ammonium chloride, distearyl dimethyl ammonium chloride, lauryl dihydroxyethyl methyl ammonium chloride, oleyl bispolyoxyethylene methyl ammonium chloride, lauroylaminopropyldimethylethylammonium ethosulphate, lauroylaminopropyldimethylhydroxyethylammonium perchlorate, alkylbenzene dimethyl Ammonium chloride, alkyltri And quaternary ammonium salts such as chill ammonium chloride.

非イオン性界面活性剤の具体例としては、ポリオキシエチレンオクチルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル等のアルキルエーテル類;ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル等のアルキルフェニルエーテル類;ポリオキシエチレンラウレート、ポリオキシエチレンステアレート、ポリオキシエチレンオレート等のアルキルエステル類;ポリオキシエチレンラウリルアミノエーテル、ポリオキシエチレンステアリルアミノエーテル、ポリオキシエチレンオレイルアミノエーテル、ポリオキシエチレン大豆アミノエーテル、ポリオキシエチレン牛脂アミノエーテル等のアルキルアミン類;ポリオキシエチレンラウリン酸アミド、ポリオキシエチレンステアリン酸アミド、ポリオキシエチレンオレイン酸アミド等のアルキルアミド類;ポリオキシエチレンヒマシ油エーテル、ポリオキシエチレンナタネ油エーテル等の植物油エーテル類;ラウリン酸ジエタノールアミド、ステアリン酸ジエタノールアミド、オレイン酸ジエタノールアミド等のアルカノールアミド類;ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレート、ポリオキシエチレンソルビタンモノパルミエート、ポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート、ポリオキシエチレンソルビタンモノオレエート等のソルビタンエステルエーテル類などが挙げられる。   Specific examples of the nonionic surfactant include alkyl ethers such as polyoxyethylene octyl ether, polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene stearyl ether, polyoxyethylene oleyl ether; polyoxyethylene octyl phenyl ether, polyoxy Alkyl phenyl ethers such as ethylene nonyl phenyl ether; alkyl esters such as polyoxyethylene laurate, polyoxyethylene stearate, polyoxyethylene oleate; polyoxyethylene lauryl amino ether, polyoxyethylene stearyl amino ether, polyoxyethylene Alkylamines such as oleyl amino ether, polyoxyethylene soybean amino ether, polyoxyethylene beef tallow amino ether; Alkyl amides such as ethylene lauric acid amide, polyoxyethylene stearic acid amide, polyoxyethylene oleic acid amide; vegetable oil ethers such as polyoxyethylene castor oil ether and polyoxyethylene rapeseed oil ether; lauric acid diethanolamide, stearic acid Alkanolamides such as diethanolamide and oleic acid diethanolamide; sorbitan ester ethers such as polyoxyethylene sorbitan monolaurate, polyoxyethylene sorbitan monopalmitate, polyoxyethylene sorbitan monostearate, polyoxyethylene sorbitan monooleate Etc.

界面活性剤の各分散液中における含有量は、本発明の特徴を阻害しない程度であれば良く、一般的には少量であり、具体的には樹脂粒子分散液の場合0.01〜1重量%程度であり、好ましくは0.02〜0.5重量%であり、より好ましくは0.1〜0.2重量%である。含有量が0.01重量%未満の場合、特に樹脂粒子分散液のpHが十分に塩基性でない状態で凝集を生じる場合がある。着色剤分散液、離型剤分散液の場合の含有量は、0.01〜10重量%、好ましくは0.1〜5重量%、より好ましくは0.5〜0.2重量%である。含有量が0.01重量%未満では、凝集時に各粒子間の安定性が異なるため、特定粒子の遊離が生じるなどの問題があり、また10重量%を超えると粒子の粒度分布が広くなったり、粒子径の制御が困難になるなどの問題があり好ましくない。   The content of the surfactant in each dispersion may be a level that does not impair the characteristics of the present invention, and is generally a small amount. Specifically, in the case of a resin particle dispersion, 0.01 to 1 wt. %, Preferably 0.02 to 0.5% by weight, more preferably 0.1 to 0.2% by weight. When the content is less than 0.01% by weight, aggregation may occur particularly when the pH of the resin particle dispersion is not sufficiently basic. The content in the case of the colorant dispersion and the release agent dispersion is 0.01 to 10% by weight, preferably 0.1 to 5% by weight, more preferably 0.5 to 0.2% by weight. If the content is less than 0.01% by weight, the stability between the particles is different at the time of agglomeration, which causes problems such as the release of specific particles. If the content exceeds 10% by weight, the particle size distribution of the particles becomes wider. In addition, there are problems such as difficulty in controlling the particle diameter, which is not preferable.

本発明のトナーは、前記の樹脂、着色剤及び離型剤以外にも、目的に応じて、内添剤、帯電制御剤、無機粒体、有機粒体、滑剤、研磨材など、その他の成分の微粒子を添加させることが可能である。
内添剤としては、トナー特性としての帯電性を阻害しない程度に使用され、例えば、フェライト、マグネタイト、還元鉄、コバルト、マンガン、ニッケル等の金属、合金、又はこれら金属を含有する化合物などの磁性体などが使用される。
In addition to the resin, colorant, and release agent, the toner of the present invention includes other components such as an internal additive, a charge control agent, inorganic particles, organic particles, a lubricant, and an abrasive depending on the purpose. It is possible to add the fine particles.
As an internal additive, it is used to such an extent that it does not hinder the chargeability as a toner characteristic. For example, a metal such as ferrite, magnetite, reduced iron, cobalt, manganese, nickel, an alloy, or a magnetic compound such as a compound containing these metals. The body is used.

帯電制御剤には特に制限はないが、特にカラートナーにおいては、無色又は淡色のものが好ましく使用される。例えば、4級アンモニウム塩化合物、ニグロシン系化合物、アルミニウム、鉄、クロムなどの錯体からなる染料、トリフェニルメタン系顔料などが使用される。
無機粒体としては、例えば、シリカ、チタニア、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、リン酸三カルシウム、酸化セリウム等の通常トナー表面の外添剤として使用される全ての粒子が挙げられる。有機粒体としては、例えば、ビニル系樹脂、ポリエステル樹脂、シリコーン樹脂等の通常トナー表面の外添剤として使用される全ての粒子が挙げられる。なお、これらの無機粒体や有機粒体、流動性助剤、クリーニング助剤等として使用することができる。滑剤としては、例えば、エチレンビスステアリル酸アミド、オレイン酸アミド等の脂肪酸アミド、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウムなどの脂肪酸金属塩等が挙げられる。研磨剤としては、例えば、前述のシリカ、アルミナ、酸化セリウムなどが挙げられる。
The charge control agent is not particularly limited, but in particular for color toners, colorless or light-colored ones are preferably used. For example, quaternary ammonium salt compounds, nigrosine compounds, dyes composed of complexes of aluminum, iron, chromium, and triphenylmethane pigments are used.
Examples of the inorganic particles include all particles usually used as an external additive on the toner surface, such as silica, titania, calcium carbonate, magnesium carbonate, tricalcium phosphate, and cerium oxide. Examples of the organic particles include all particles usually used as external additives on the toner surface, such as vinyl resins, polyester resins, and silicone resins. In addition, these inorganic particles and organic particles, fluidity aids, cleaning aids and the like can be used. Examples of the lubricant include fatty acid amides such as ethylene bis stearic acid amide and oleic acid amide, and fatty acid metal salts such as zinc stearate and calcium stearate. As an abrasive | polishing agent, the above-mentioned silica, alumina, cerium oxide etc. are mentioned, for example.

前記のように樹脂粒子分散液、少なくとも一部を有機物イオンで変性した層状無機鉱物分散液、着色剤分散液、及び離型剤分散液を混合するときに、着色剤の含有量は50重量%以下であれば良く、2〜40重量%の範囲が好ましい。少なくとも一部を有機物イオンで変性した層状無機鉱物の含有量は0.05〜10重量%の範囲が好ましい。また、その他の成分の含有量は、本発明の目的を阻害しない程度であればよく、一般的には極少量であり、具体的には0.01〜5重量%範囲であり、0.5〜2重量%の範囲が好ましい。   As described above, when the resin particle dispersion, the layered inorganic mineral dispersion modified at least partially with organic ions, the colorant dispersion, and the release agent dispersion are mixed, the content of the colorant is 50% by weight. The following is sufficient, and the range of 2 to 40% by weight is preferable. The content of the layered inorganic mineral at least partially modified with organic ions is preferably in the range of 0.05 to 10% by weight. Further, the content of the other components only needs to be a level that does not hinder the object of the present invention, and is generally extremely small, specifically in the range of 0.01 to 5% by weight, 0.5 A range of ˜2% by weight is preferred.

本発明において、樹脂粒子分散液、少なくとも一部を有機物イオンで変性した層状無機鉱物分散液、着色剤分散液、離型剤分散液及びその他の成分の分散液の分散媒として、例えば水系媒体などが使用される。水系媒体の具体例としては、例えば、蒸留水、イオン交換水等の水、アルコールなどが挙げられる。これらは、1種単独で使用しても良いし、2種以上を併用しても良い。   In the present invention, as a dispersion medium for the resin particle dispersion, a layered inorganic mineral dispersion at least partially modified with organic ions, a colorant dispersion, a release agent dispersion, and a dispersion of other components, for example, an aqueous medium Is used. Specific examples of the aqueous medium include water such as distilled water and ion exchange water, alcohol, and the like. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.

本発明の凝集粒子分散液を調製する工程においては、乳化剤の乳化力をpHで調整して凝集を発生させ、凝集粒子を調整することができる。同時に粒子の凝集を安定に、また迅速に、より狭い粒度分布を持つ凝集粒子を得る方法ために、凝集剤を添加しても良い。凝集剤としては一価以上の電荷を有する化合物が好ましく、具体的には、前記のイオン性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤等の水溶性界面活性剤類、塩酸、硫酸、硝酸、酢酸、シュウ酸等の酸類、塩化マグネシウム、塩化ナトリウム、硫酸アルミニウム、硫酸カルシウム、硫酸アンモニウム、硝酸アルミニウム、硝酸銀、硫酸銅、炭酸ナトリウム等の無機酸の金属塩、酢酸ナトリウム、蟻酸カリウム、シュウ酸ナトリウム、フタル酸ナトリウム、サリチル酸カリウム等の脂肪族酸、芳香族酸の金属塩、ナトリウムフェノレート等のフェノール類の金属塩、アミノ酸の金属塩、トリエタノールアミン塩酸塩、アニリン塩酸塩等の脂肪族、芳香族アミン類の無機酸塩類等が挙げられる。凝集粒子の安定性、凝集剤の熱や経時に対する安定性、洗浄時の除去を考慮するときに、無機酸の金属塩が性能、使用の点で好ましい。   In the step of preparing the aggregated particle dispersion of the present invention, the aggregated particles can be adjusted by adjusting the emulsifying power of the emulsifier with pH to generate aggregation. At the same time, an aggregating agent may be added in order to stably and rapidly aggregate the particles to obtain aggregated particles having a narrower particle size distribution. As the flocculant, a compound having a monovalent or higher charge is preferable. Specifically, water-soluble surfactants such as the above-mentioned ionic surfactants and nonionic surfactants, hydrochloric acid, sulfuric acid, nitric acid, acetic acid, Acids such as oxalic acid, magnesium chloride, sodium chloride, aluminum sulfate, calcium sulfate, ammonium sulfate, aluminum nitrate, silver nitrate, copper sulfate, sodium carbonate and other inorganic acid metal salts, sodium acetate, potassium formate, sodium oxalate, phthalic acid Aliphatic acids such as sodium and potassium salicylates, metal salts of aromatic acids, metal salts of phenols such as sodium phenolate, metal salts of amino acids, triethanolamine hydrochloride, aniline hydrochloride and other aliphatic and aromatic amines Inorganic acid salts and the like. When considering the stability of the aggregated particles, the stability of the aggregating agent with respect to heat and time, and the removal during washing, a metal salt of an inorganic acid is preferable in terms of performance and use.

これらの凝集剤の添加量は、電荷の価数により異なるが、いずれも少量であり、一価の場合は3重量%以下、二価の場合は1重量%以下、三価の場合は0.5重量%以下程度である。凝集剤の添加量は少ない方が好ましく、価数の多い化合物の方が添加量を少なくすることができるので好適である。   The amount of these flocculants to be added varies depending on the valence of the charge, but all of them are small amounts. It is about 5% by weight or less. A smaller amount of the flocculant is preferable, and a compound having a higher valence is preferable because the amount added can be reduced.

<粒径分布についての説明>
本発明に用いられるトナーは、体積平均粒径が3〜8μmで、体積平均粒径(Dv)と個数平均粒径(Dn)との比(Dv/Dn)が1.00〜1.30の範囲にあることが好ましい。
その体積平均粒径Dvは3.0〜7.0μmであることがより好ましい。一般的には、トナーの粒子径は小さければ小さい程、高解像で高画質の画像を得る為に有利であると言われているが、逆に転写性やクリーニング性に対しては不利である。また、前記の範囲よりも体積平均粒子径が小さい場合、二成分現像剤では現像装置における長期の攪拌においてキャリアの表面にトナーが融着し、キャリアの帯電能力を低下させたり、一成分現像剤として用いた場合には、現像ローラーへのトナーのフィルミングや、トナーを薄層化する為のブレード等の部材へのトナーの融着を発生させやすくなる。
<Description of particle size distribution>
The toner used in the present invention has a volume average particle diameter of 3 to 8 μm and a ratio (Dv / Dn) of the volume average particle diameter (Dv) to the number average particle diameter (Dn) of 1.00 to 1.30. It is preferable to be in the range.
The volume average particle diameter Dv is more preferably 3.0 to 7.0 μm. In general, it is said that the smaller the particle size of the toner, the more advantageous it is to obtain a high-resolution and high-quality image, but it is disadvantageous for transferability and cleaning properties. is there. When the volume average particle diameter is smaller than the above range, in the case of a two-component developer, the toner is fused to the surface of the carrier during a long period of stirring in the developing device, and the charging ability of the carrier is reduced. When it is used, toner filming on the developing roller and toner fusion to a member such as a blade for thinning the toner are likely to occur.

トナーの体積平均粒径(Dv)と個数平均粒径(Dn)との比(Dv/Dn)が1.00〜1.30の範囲にあることにより高解像度、高画質のトナーを得ることを可能とする。更に、二成分現像剤においては、長期にわたるトナーの収支が行われても、現像剤中のトナーの粒子径の変動を少なくするとともに、現像装置における長期の攪拌においても、良好で安定した現像性を可能とする。Dv/Dnが1.30を超えてしまうと、個々のトナー粒子の粒径のバラツキが大きく、現像の際などでトナーの挙動にバラツキが発生し、微小ドットの再現性を損なってしまうことになり、高品位な画像は得られなくなる。さらに好ましくは、Dv/Dnは1.00〜1.20の範囲であり、より良好な画像が得られる。   A toner having high resolution and high image quality can be obtained when the ratio (Dv / Dn) of the volume average particle diameter (Dv) to the number average particle diameter (Dn) of the toner is in the range of 1.00 to 1.30. Make it possible. Furthermore, in the case of a two-component developer, even if a long-term balance of the toner is performed, fluctuations in the particle size of the toner in the developer are reduced, and good and stable developability even with long-term stirring in the developing device. Is possible. If Dv / Dn exceeds 1.30, the variation in particle size of individual toner particles is large, and the behavior of the toner varies during development and the like, and the reproducibility of minute dots is impaired. Therefore, a high-quality image cannot be obtained. More preferably, Dv / Dn is in the range of 1.00 to 1.20, and a better image can be obtained.

600dpi以上の微少ドットを再現するために、トナーの体積平均粒径は3〜8μmが好ましい。体積平均粒径(Dv)と個数平均粒径(Dn)との比(Dv/Dn)は1.00〜1.30の範囲にあることが好ましい。(Dv/Dn)が1.00に近いほど粒径分布がシャープであることを示す。このような小粒径で粒径分布の狭いトナーでは、トナーの帯電量分布が均一になり、地肌かぶりの少ない高品位な画像を得ることができ、また、静電転写方式では転写率を高くすることができる。   In order to reproduce minute dots of 600 dpi or more, the toner preferably has a volume average particle diameter of 3 to 8 μm. The ratio (Dv / Dn) of the volume average particle diameter (Dv) to the number average particle diameter (Dn) is preferably in the range of 1.00 to 1.30. The closer (Dv / Dn) is to 1.00, the sharper the particle size distribution. With such a toner having a small particle size and a narrow particle size distribution, the toner charge amount distribution is uniform, a high-quality image with little background fogging can be obtained, and the electrostatic transfer method has a high transfer rate. can do.

コールターカウンター法によるトナー粒子の粒度分布の測定装置としては、コールターカウンターTA−IIやコールターマルチサイザーII(いずれもコールター社製)があげられる。以下に測定方法について述べる。
まず、電解水溶液100〜150ml中に分散剤として界面活性剤(好ましくはアルキルベンゼンスルフォン酸塩)を0.1〜5ml加える。ここで、電解液とは1級塩化ナトリウムを用いて約1%NaCl水溶液を調製したもので、例えばISOTON−II(コールター社製)が使用できる。ここで、更に測定試料を2〜20mg加える。試料を懸濁した電解液は、超音波分散器で約1〜3分間分散処理を行い、前記測定装置により、アパーチャーとして100μmアパーチャーを用いて、トナー粒子又はトナーの体積、個数を測定して、体積分布と個数分布を算出する。得られた分布から、トナーの体積平均粒径(Dv)、個数平均粒径(Dn)を求めることができる。
As an apparatus for measuring the particle size distribution of toner particles by the Coulter counter method, there are Coulter Counter TA-II and Coulter Multisizer II (both manufactured by Coulter). The measurement method is described below.
First, 0.1 to 5 ml of a surfactant (preferably alkylbenzene sulfonate) is added as a dispersant to 100 to 150 ml of an aqueous electrolytic solution. Here, the electrolytic solution is a solution prepared by preparing a 1% NaCl aqueous solution using primary sodium chloride. For example, ISOTON-II (manufactured by Coulter) can be used. Here, 2 to 20 mg of a measurement sample is further added. The electrolytic solution in which the sample is suspended is subjected to a dispersion treatment with an ultrasonic disperser for about 1 to 3 minutes, and the measurement device is used to measure the volume and number of toner particles or toner using a 100 μm aperture as the aperture. Volume distribution and number distribution are calculated. From the obtained distribution, the volume average particle diameter (Dv) and the number average particle diameter (Dn) of the toner can be obtained.

チャンネルとしては、2.00〜2.52μm未満;2.52〜3.17μm未満;3.17〜4.00μm未満;4.00〜5.04μm未満;5.04〜6.35μm未満;6.35〜8.00μm未満;8.00〜10.08μm未満;10.08〜12.70μm未満;12.70〜16.00μm未満;16.00〜20.20μm未満;20.20〜25.40μm未満;25.40〜32.00μm未満;32.00〜40.30μm未満の13チャンネルを使用し、粒径2.00μm以上乃至40.30μm未満の粒子を対象とする。   As channels, 2.00 to less than 2.52 μm; 2.52 to less than 3.17 μm; 3.17 to less than 4.00 μm; 4.00 to less than 5.04 μm; 5.04 to less than 6.35 μm; 6 Less than 35 to 8.00 μm; less than 8.00 to less than 10.08 μm; less than 10.08 to less than 12.70 μm; less than 12.70 to less than 16.00 μm; less than 16.00 to less than 20.20 μm; Uses 13 channels of less than 40 μm; 25.40 to less than 32.00 μm; 32.00 to less than 40.30 μm, and targets particles having a particle size of 2.00 μm to less than 40.30 μm.

本発明に用いるトナーは、粒径2μm以下の粒子が1〜10個数%であることが好ましい。
上述した粒径による不具合の現象は、微粉の含有率が大きく関係し、特に粒径2μm以下の粒子が10個数%を超えるとキャリアへの付着や高いレベルで帯電の安定性を図る場合支障となる。逆に、トナーの粒子径が前記範囲よりも大きい場合には、高解像で高画質の画像を得ることが難しくなると共に、現像剤中のトナーの収支が行われた場合にトナーの粒子径の変動が大きくなる場合が多い。また、体積平均粒子径/個数平均粒子径が1.30よりも大きい場合も同様であることが明らかとなった。
The toner used in the present invention preferably contains 1 to 10% by number of particles having a particle size of 2 μm or less.
The phenomenon of defects due to the above-mentioned particle size is greatly related to the content of fine powder, and in particular, when the number of particles having a particle size of 2 μm or less exceeds 10% by number, it is an obstacle to the adhesion to the carrier and the stability of charging at a high level. Become. Conversely, when the toner particle size is larger than the above range, it becomes difficult to obtain a high-resolution and high-quality image, and the toner particle size when the balance of the toner in the developer is performed. In many cases, fluctuations of It was also clarified that the same applies when the volume average particle diameter / number average particle diameter is larger than 1.30.

<粒径2μm以下の粒子率の測定方法>
本発明のトナーの粒径2μm以下の粒子率及び円形度はフロー式粒子像分析装置FPIA−2000(東亜医用電子株式会社製)により計測できる。具体的な測定方法としては、容器中の予め不純固形物を除去した水100〜150ml中に分散剤として界面活性剤、好ましくはアルキルベンゼンスフォン酸塩を0.1〜0.5ml加え、更に測定試料を0.1〜0.5g程度加える。試料を分散した懸濁液は超音波分散器で約1〜3分間分散処理を行い、分散液濃度を3000〜1万個/μlとして前記装置によりトナーの形状及び分布を測定することによって得られる。
<Measurement method of particle ratio of particle size of 2 μm or less>
The particle ratio of the particle size of 2 μm or less and the circularity of the toner of the present invention can be measured by a flow type particle image analyzer FPIA-2000 (manufactured by Toa Medical Electronics Co., Ltd.). As a specific measuring method, 0.1 to 0.5 ml of a surfactant, preferably alkylbenzene sulfonate is added as a dispersant to 100 to 150 ml of water from which impure solids have been removed in advance, and further measurement is performed. Add about 0.1-0.5g of sample. The suspension in which the sample is dispersed is obtained by performing dispersion treatment with an ultrasonic disperser for about 1 to 3 minutes, and measuring the shape and distribution of the toner with the above apparatus at a dispersion concentration of 3000 to 10,000 / μl. .

本発明に係るトナーの形状は、以下の形状規定を満たすことが好ましい。
図2は、本発明のトナーの形状を模式的に示す図である。図2において、略球形状のトナーを長軸r1、短軸r2、厚さr3(但し、r1≧r2≧r3とする。)で規定するとき、本発明のトナーは、長軸と短軸との比(r2/r1)(図2(b)参照)が0.5〜1.0で、厚さと短軸との比(r3/r2)(図2(c)参照)が0.7〜1.0の範囲にあることが好ましい。長軸と短軸との比(r2/r1)が0.5未満では、真球形状から離れるためにドット再現性及び転写効率が劣り、高品位な画質が得られなくなる。また、厚さと短軸との比(r3/r2)が0.7未満では、扁平形状に近くなり、球形トナーのような高転写率は得られなくなる。
なお、r1、r2、r3は、例えば以下の方法により測定することができる。即ち、トナーを平滑な測定面上に均一に分散付着させ、該トナーの粒子100個について、カラーレーザー顕微鏡「VK−8500」(キーエンス社製)により500倍に拡大して、該100個のトナー粒子の長軸r1(μm)、短軸r2(μm)、厚さr3(μm)を測定し、それらの算術平均値から求めることができる。
The toner according to the present invention preferably satisfies the following shape rule.
FIG. 2 is a diagram schematically showing the shape of the toner of the present invention. In FIG. 2, when a substantially spherical toner is defined by a major axis r1, a minor axis r2, and a thickness r3 (where r1 ≧ r2 ≧ r3), the toner of the present invention has a major axis and a minor axis. Ratio (r2 / r1) (see FIG. 2B) is 0.5 to 1.0, and the ratio of thickness to short axis (r3 / r2) (see FIG. 2C) is 0.7 to 1.0. It is preferable to be in the range of 1.0. When the ratio of the major axis to the minor axis (r2 / r1) is less than 0.5, the dot reproducibility and transfer efficiency are inferior because of being away from the true spherical shape, and high-quality image quality cannot be obtained. On the other hand, if the ratio of thickness to minor axis (r3 / r2) is less than 0.7, the shape is close to a flat shape, and a high transfer rate like a spherical toner cannot be obtained.
In addition, r1, r2, r3 can be measured by the following method, for example. That is, the toner is uniformly dispersed and adhered on a smooth measurement surface, and 100 particles of the toner are magnified 500 times by a color laser microscope “VK-8500” (manufactured by Keyence Corporation). The major axis r1 (μm), the minor axis r2 (μm), and the thickness r3 (μm) of the particles can be measured and obtained from their arithmetic average values.

本発明に用いられるトナーは、トナー母体粒子表面に平均一次粒径が50〜500nmで、嵩密度が0.3g/cm3以上の微粒子(以下、単に微粒子ともいう)を外添加して得られたトナーであることが好ましい。
外添加剤として平均一次粒径が50〜500nmで、嵩密度が0.3g/cm3以上の微粒子を用いることにより、クリーニング性が良好であるとともに、特に高画質を達成する小粒径トナーを用いた場合に、現像性および転写性の低下の改善が図られる。
なお、通常の流動性向上剤にシリカ等がよく用いられるが、例えば、このシリカの平均一次粒径は通常10〜30nm、嵩密度が0.1〜0.2g/cm3である。
The toner used in the present invention is obtained by externally adding fine particles (hereinafter also simply referred to as fine particles) having an average primary particle size of 50 to 500 nm and a bulk density of 0.3 g / cm 3 or more to the surface of the toner base particles. It is preferable to use a toner.
By using fine particles having an average primary particle size of 50 to 500 nm and a bulk density of 0.3 g / cm 3 or more as an external additive, a small particle size toner having good cleaning properties and particularly achieving high image quality. When used, improvement in developability and transferability is improved.
In addition, although silica etc. are often used for a normal fluid improvement agent, for example, the average primary particle diameter of this silica is 10-30 nm normally, and a bulk density is 0.1-0.2 g / cm < 3 >.

本発明において、トナーの表面に適切な特性の微粒子が存在することで、トナー粒子と対象体との間に適度な空隙が形成される。また、微粒子は、トナー粒子、感光体、帯電付与部材との接触面積が非常に小さく、均等に接触するので付着力低減効果が大きく、現像・転写効率の向上に有効である。さらに、コロの役割を果たすため、感光体を摩耗または損傷させることなく、クリーニングブレードと感光体との高ストレス(高荷重、高速度等)下でのクリーニングの際も、トナー粒子に埋没し難く、あるいは少々埋没しても離脱、復帰が可能であるので、長期間にわたって安定した特性を得ることができる。さらに、トナーの表面から適度に脱離し、クリーニングブレードの先端部に蓄積し、いわゆるダム効果によって、ブレードからトナーが通過する現象を防止する効果がある。これらの特性は、トナー粒子の受けるシェアを低減させる作用を示すので、高速定着(低エネルギー定着)のためトナーに含有されている低レオロジー成分によるトナー自身のフィルミングの低減効果を発揮する。しかも、微粒子として、平均一次粒径が50〜500μmの範囲のものを用いると、十分にその優れたクリーニング性能を活かすことができる上、極めて小粒径であるため、トナーの粉体流動性を低下させることがない。さらに、詳細は明らかでないが、表面処理された微粒子はトナーに外部添加されても、仮にキャリアを汚染した場合においても現像剤劣化の度合いが少ない。   In the present invention, since fine particles having appropriate characteristics are present on the surface of the toner, an appropriate gap is formed between the toner particles and the object. Further, the fine particles have a very small contact area with the toner particles, the photoconductor, and the charge imparting member and are evenly contacted with each other. Furthermore, since it plays the role of a roller, it is difficult to be buried in toner particles even during cleaning under high stress (high load, high speed, etc.) between the cleaning blade and the photoconductor without wearing or damaging the photoconductor. Or, even if it is buried a little, it can be detached and returned, so that stable characteristics can be obtained over a long period of time. Further, the toner is moderately detached from the surface of the toner and accumulated at the tip of the cleaning blade, and the so-called dam effect has an effect of preventing a phenomenon that the toner passes from the blade. Since these characteristics have an effect of reducing the share received by the toner particles, the filming effect of the toner itself due to the low rheological component contained in the toner is exhibited for high-speed fixing (low energy fixing). In addition, when fine particles having an average primary particle size in the range of 50 to 500 μm are used, the excellent cleaning performance can be fully utilized, and since the particle size is extremely small, the powder fluidity of the toner is improved. There is no reduction. Further, although the details are not clear, even if the surface-treated fine particles are externally added to the toner or the carrier is contaminated, the degree of developer deterioration is small.

微粒子の平均一次粒径(以下、平均粒径という)は、50〜500nmのものが用いられ、特に100〜400nmのものが好ましい。50nm未満であると、微粒子がトナー表面の凹凸の凹部分に埋没してコロの役割を低下する場合が生じる。一方、500μmよりも大きいと、微粒子がブレードと感光体表面の間に位置した場合、トナー自身の接触面積と同レベルのオーダーとなり、クリーニングされるべきトナー粒子を通過させる、即ちクリーニング不良を発生させやすくなる。
嵩密度が0.3g/cm3未満では、流動性向上への寄与はあるものの、トナー及び微粒子の飛散性および付着性が高くなるために、トナーとコロとしての効果や、クリーニング部で蓄積して、トナーのクリーニング不良を防止するいわゆるダム効果といった働きが低下してしまう。
The average primary particle size (hereinafter referred to as the average particle size) of the fine particles is 50 to 500 nm, and particularly preferably 100 to 400 nm. If the thickness is less than 50 nm, the fine particles may be buried in the concave and convex portions on the toner surface to lower the role of the rollers. On the other hand, when the particle size is larger than 500 μm, when the fine particles are located between the blade and the surface of the photosensitive member, the order is the same level as the contact area of the toner itself, and the toner particles to be cleaned pass, that is, defective cleaning occurs. It becomes easy.
When the bulk density is less than 0.3 g / cm 3 , although there is a contribution to improving fluidity, the scattering and adhesion of the toner and fine particles are increased, so that the toner and roller effect and the cleaning part accumulate. As a result, the so-called dam effect that prevents toner cleaning failure is reduced.

本発明の微粒子において、無機化合物としては、SiO2、TiO2、Al23、MgO、CuO、ZnO、SnO2、CeO2、Fe23、BaO、CaO、K2O、Na2O、ZrO2、CaO・SiO2、K2O(TiO2)n、Al23・2SiO2、CaCO3、MgCO3、BaSO4、MgSO4、SrTiO3等を例示することができ、好ましくは、SiO2、TiO2、Al23があげられる。特にこれら無機化合物は各種のカップリング剤、ヘキサメチルジシラザン、ジメチルジクロロシラン、オクチルトリメトキシシラン等で疎水化処理が施されていてもよい。 In fine particles of the present invention, as the inorganic compound, SiO 2, TiO 2, Al 2 O 3, MgO, CuO, ZnO, SnO 2, CeO 2, Fe 2 O 3, BaO, CaO, K 2 O, Na 2 O ZrO 2 , CaO · SiO 2 , K 2 O (TiO 2 ) n, Al 2 O 3 · 2SiO 2 , CaCO 3 , MgCO 3 , BaSO 4 , MgSO 4 , SrTiO 3 and the like, preferably , SiO 2, TiO 2, Al 2 O 3 and the like. In particular, these inorganic compounds may be hydrophobized with various coupling agents, hexamethyldisilazane, dimethyldichlorosilane, octyltrimethoxysilane, and the like.

また,有機化合物の微粒子としては、熱可塑性樹脂でも熱硬化性樹脂でもよく、例えばビニル系樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ケイ素系樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ユリア樹脂、アニリン樹脂、アイオノマー樹脂、ポリカーボネート樹脂等が挙げられる。樹脂微粒子としては、上記の樹脂を2種以上併用しても差し支えない。このうち好ましいのは、微細球状樹脂粒子の水性分散体が得られやすい点から、ビニル系樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂及びそれらの併用が好ましい。   The organic compound fine particles may be thermoplastic resins or thermosetting resins, such as vinyl resins, polyurethane resins, epoxy resins, polyester resins, polyamide resins, polyimide resins, silicon resins, phenol resins, melamine resins, Examples include urea resins, aniline resins, ionomer resins, and polycarbonate resins. As the resin fine particles, two or more of the above resins may be used in combination. Of these, vinyl resins, polyurethane resins, epoxy resins, polyester resins, and combinations thereof are preferred because an aqueous dispersion of fine spherical resin particles is easily obtained.

ビニル系樹脂の具体的な例としては、ビニル系モノマーを単独重合また共重合したポリマーで、例えば、スチレン−(メタ)アクリル酸エステル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、(メタ)アクリル酸−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、スチレン−(メタ)アクリル酸共重合体等が挙げられる。   Specific examples of vinyl resins include polymers obtained by homopolymerization or copolymerization of vinyl monomers, such as styrene- (meth) acrylic acid ester copolymers, styrene-butadiene copolymers, (meth) acrylic acid. -Acrylic ester copolymer, styrene-acrylonitrile copolymer, styrene-maleic anhydride copolymer, styrene- (meth) acrylic acid copolymer, and the like.

なお、微粒子の嵩密度は下記の方法により測定した。100mlのメスシリンダーを用いて、微粒子を徐々に加え100mlにした。
その際、振動は与えなかった。このメスシリンダーの微粒子を入れる前後の重量差により嵩密度を測定した。
嵩密度(g/cm3)=微粒子量(g/100ml)÷100
The bulk density of the fine particles was measured by the following method. Using a 100 ml graduated cylinder, fine particles were gradually added to make 100 ml.
At that time, no vibration was applied. The bulk density was measured by the difference in weight before and after placing the fine particles of the graduated cylinder.
Bulk density (g / cm 3 ) = fine particle amount (g / 100 ml) ÷ 100

本発明の微粒子を、トナー表面に外添加し付着させる方法としては、トナー母体粒子と微粒子を各種の公知の混合装置を用いて、機械的に混合して付着させる方法や、液相中でトナー母体粒子と微粒子を界面活性剤などで均一に分散させ、付着処理後、乾燥させる方法などがある。   The fine particles of the present invention can be externally added and adhered to the toner surface by mechanically mixing and adhering the toner base particles and fine particles using various known mixing devices, or in the liquid phase. There is a method in which the base particles and the fine particles are uniformly dispersed with a surfactant or the like, and are dried after the adhesion treatment.

本発明の画像形成装置は、静電潜像形成工程(帯電工程と露光工程)と、現像工程と、転写工程と、定着工程と、クリーニング工程を有し、必要に応じて、除電工程、リサイクル工程、制御工程等の工程をさらに有してもよい。   The image forming apparatus of the present invention includes an electrostatic latent image forming process (charging process and exposure process), a developing process, a transfer process, a fixing process, and a cleaning process. You may further have processes, such as a process and a control process.

静電潜像形成工程は、像担持体上に静電潜像を形成する工程である。像担持体の材質、形状、構造、大きさ等は、公知のものの中から適宜選択することができる。材質は、アモルファスシリコン、セレン等の無機物質、ポリシラン、フタロポリメチン等の有機物質等が挙げられるが、長寿命であることからアモルファスシリコンが好ましい。また、形状は、ドラム状であることが好ましい。静電潜像は、像担持体の表面を一様に帯電させた後、像様に露光することにより形成することができ、静電潜像形成手段により行うことができる。静電潜像形成手段は、像担持体の表面を一様に帯電させる帯電器と、像担持体の表面を露光する露光器を有することが好ましい。   The electrostatic latent image forming step is a step of forming an electrostatic latent image on the image carrier. The material, shape, structure, size and the like of the image carrier can be appropriately selected from known ones. Examples of the material include inorganic substances such as amorphous silicon and selenium, and organic substances such as polysilane and phthalopolymethine. Amorphous silicon is preferable because of its long life. Further, the shape is preferably a drum shape. The electrostatic latent image can be formed by uniformly charging the surface of the image carrier and then exposing it imagewise, and can be performed by an electrostatic latent image forming unit. The electrostatic latent image forming means preferably has a charger that uniformly charges the surface of the image carrier and an exposure device that exposes the surface of the image carrier.

帯電は、帯電器を用いて像担持体の表面に電圧を印加することにより行うことができる。帯電器は、目的に応じて適宜選択することができるが、導電性又は半導電性のロール、ブラシ、フィルム、ゴムブレード等を備えた公知の接触帯電器、コロトロン、スコロトロン等のコロナ放電を利用した非接触帯電器等が挙げられる。   Charging can be performed by applying a voltage to the surface of the image carrier using a charger. The charger can be appropriately selected according to the purpose, but a known contact charger equipped with a conductive or semiconductive roll, brush, film, rubber blade, etc., or corona discharge such as corotron or scorotron is used. Non-contact chargers and the like.

露光は、露光器を用いて像担持体の表面を露光することにより行うことができる。露光器は、目的に応じて適宜選択することができるが、複写光学系、ロッドレンズアレイ系、レーザー光学系、液晶シャッタ光学系等の各種露光器を用いることができる。なお、像担持体の裏面側から露光を行う光背面方式を採用してもよい。   The exposure can be performed by exposing the surface of the image carrier using an exposure device. The exposure device can be appropriately selected according to the purpose, but various exposure devices such as a copying optical system, a rod lens array system, a laser optical system, and a liquid crystal shutter optical system can be used. It should be noted that an optical back side system in which exposure is performed from the back side of the image carrier may be adopted.

現像工程は、静電潜像を、本発明のトナーを用いて現像することにより、可視像を形成する工程である。可視像は、現像手段を用いて形成することができる。現像手段は、公知のものの中から適宜選択することができ、本発明のトナーを収容し、静電潜像にトナーを接触又は非接触的に付与可能な現像器を有することが好ましい。なお、現像器としては、本発明のトナー入り容器を備えた現像器を用いることが好ましい。現像器は、乾式現像方式であってもよいし、湿式現像方式であってもよい。また、単色用現像器であってもよいし、多色用現像器であってもよい。具体的には、現像剤を摩擦攪拌することにより帯電させる攪拌器と、回転可能なマグネットローラを有する現像器等が挙げられる。現像器に収容される現像剤は、本発明のトナーを用いた現像剤であるが、一成分現像剤であってもよいし、二成分現像剤であってもよい。   The development step is a step of forming a visible image by developing the electrostatic latent image using the toner of the present invention. The visible image can be formed using a developing unit. The developing means can be appropriately selected from known ones, and preferably has a developing unit that accommodates the toner of the present invention and can apply the toner to the electrostatic latent image in a contact or non-contact manner. As the developing device, it is preferable to use a developing device provided with the toner container of the present invention. The developing device may be a dry development system or a wet development system. Further, it may be a single color developer or a multicolor developer. Specifically, a stirrer for charging the developer by friction stirring and a developer having a rotatable magnet roller can be used. The developer accommodated in the developing device is a developer using the toner of the present invention, but may be a one-component developer or a two-component developer.

二成分現像剤を有する現像器内では、トナーとキャリアとが混合攪拌され、その際の摩擦によりトナーが帯電し、回転するマグネットローラの表面に穂立ち状態で保持され、磁気ブラシが形成される。マグネットローラは、像担持体の近傍に配置されているため、マグネットローラの表面に形成された磁気ブラシを構成するトナーの一部は、電気的な吸引力によって像担持体の表面に移動する。その結果、静電潜像がトナーにより現像されて像担持体の表面にトナーによる可視像が形成される。   In a developing device having a two-component developer, the toner and the carrier are mixed and agitated, and the toner is charged by friction at that time, and held on the surface of the rotating magnet roller in a raised state to form a magnetic brush. . Since the magnet roller is disposed in the vicinity of the image carrier, a part of the toner constituting the magnetic brush formed on the surface of the magnet roller moves to the surface of the image carrier by an electric attractive force. As a result, the electrostatic latent image is developed with toner, and a visible image is formed with toner on the surface of the image carrier.

転写工程は、可視像を記録媒体に転写する工程であるが、中間転写体を用い、中間転写体上に可視像を一次転写した後、可視像を記録媒体上に二次転写することが好ましい。このとき、用いられるトナーは、通常、二色以上であり、フルカラートナーを用いることが好ましい。このため、可視像を中間転写体上に転写して複合転写像を形成する第一次転写工程と、複合転写像を記録媒体上に転写する第二次転写工程を有することがより好ましい。   The transfer step is a step of transferring a visible image to a recording medium. The intermediate transfer member is used to primarily transfer the visible image onto the intermediate transfer member, and then the secondary transfer of the visible image onto the recording medium. It is preferable. At this time, the toner used is usually two or more colors, and it is preferable to use a full-color toner. For this reason, it is more preferable to have a primary transfer process in which a visible image is transferred onto an intermediate transfer member to form a composite transfer image, and a secondary transfer process in which the composite transfer image is transferred onto a recording medium.

転写は、転写手段を用いて像担持体を帯電することにより行うことができる。転写手段は、可視像を中間転写体上に転写して複合転写像を形成する第一次転写手段と、複合転写像を記録媒体上に転写する第二次転写手段を有することが好ましい。なお、中間転写体は、目的に応じて公知の転写体の中から適宜選択することができ、転写ベルト等を用いることができる。   The transfer can be performed by charging the image carrier using a transfer unit. The transfer means preferably has a primary transfer means for transferring a visible image onto an intermediate transfer member to form a composite transfer image, and a secondary transfer means for transferring the composite transfer image onto a recording medium. The intermediate transfer member can be appropriately selected from known transfer members according to the purpose, and a transfer belt or the like can be used.

転写手段は、像担持体上に形成された可視像を記録媒体側へ剥離帯電させる転写器を有することが好ましい。転写手段は、一つであってもよいし、複数であってもよい。転写器の具体例としては、コロナ放電によるコロナ転写器、転写ベルト、転写ローラ、圧力転写ローラ、粘着転写器等が挙げられる。なお、記録媒体は、公知の記録媒体の中から適宜選択することができ、記録紙等を用いることができる   The transfer means preferably has a transfer device that peels and charges the visible image formed on the image carrier to the recording medium side. There may be one transfer means or a plurality of transfer means. Specific examples of the transfer device include a corona transfer device using corona discharge, a transfer belt, a transfer roller, a pressure transfer roller, and an adhesive transfer device. The recording medium can be appropriately selected from known recording media, and recording paper or the like can be used.

定着工程は、定着手段を用いて記録媒体に転写された可視像を定着させる工程であり、各色のトナーが記録媒体に転写される毎に定着してもよいし、各色のトナーを積層した状態で一度に定着してもよい。定着手段は、目的に応じて適宜選択することができるが、公知の加熱加圧手段を用いることができる。加熱加圧手段としては、加熱ローラと加圧ローラの組み合わせ、加熱ローラと加圧ローラと無端ベルトの組み合わせ等が挙げられる。加熱加圧手段における加熱は、通常、80℃〜200℃であることが好ましい。なお、目的に応じて、定着手段と共に、又は、これらに代えて、公知の光定着器を用いてもよい。   The fixing step is a step of fixing the visible image transferred to the recording medium using a fixing unit, and may be fixed each time the toner of each color is transferred to the recording medium, or each color toner is laminated. You may fix at once in the state. The fixing unit can be appropriately selected according to the purpose, but a known heating and pressing unit can be used. Examples of the heating and pressing means include a combination of a heating roller and a pressure roller, a combination of a heating roller, a pressure roller, and an endless belt. The heating in the heating and pressurizing means is usually preferably 80 ° C to 200 ° C. A known optical fixing device may be used together with or instead of the fixing unit depending on the purpose.

除電工程は、像担持体に除電バイアスを印加することにより除電する工程であり、除電手段を用いて行うことができる。除電手段は、公知の除電器の中から適宜選択することができ、除電ランプ等を用いることができる。   The neutralization step is a step of neutralizing by applying a neutralization bias to the image carrier, and can be performed using a neutralization unit. The neutralization means can be appropriately selected from known neutralizers, and a neutralization lamp or the like can be used.

クリーニング工程は、像担持体上に残留するトナーを除去する工程であり、クリーニング手段を用いて行うことができる。クリーニング手段は、公知のクリーナの中から適宜選択することができ、磁気ブラシクリーナ、静電ブラシクリーナ、磁気ローラクリーナ、ブレードクリーナ、ブラシクリーナ、ウエブクリーナ等を用いることができる。ブレードクリーナを用いることが好ましい。   The cleaning step is a step of removing toner remaining on the image carrier, and can be performed using a cleaning unit. The cleaning means can be appropriately selected from known cleaners, and a magnetic brush cleaner, electrostatic brush cleaner, magnetic roller cleaner, blade cleaner, brush cleaner, web cleaner, or the like can be used. It is preferable to use a blade cleaner.

リサイクル工程は、クリーニング工程により除去したトナーを現像手段でリサイクルする工程であり、リサイクル手段を用いて行うことができる。リサイクル手段は、目的に応じて適宜選択することができ、公知の搬送手段等を用いることができる。   The recycling process is a process in which the toner removed in the cleaning process is recycled by the developing unit, and can be performed using the recycling unit. The recycling means can be appropriately selected according to the purpose, and a known conveying means or the like can be used.

制御手段は、各工程を制御する工程であり、制御手段を用いて行うことができる。制御手段は、目的に応じて適宜選択することができ、シークエンサー、コンピュータ等の機器を用いることができる。   The control means is a process for controlling each process, and can be performed using the control means. The control means can be appropriately selected according to the purpose, and devices such as a sequencer and a computer can be used.

図3に、本発明で用いられる画像形成装置の一例を示す。画像形成装置100Aは、像担持体としてのドラム状の感光体10と、帯電手段としての帯電ローラ20と、露光手段としての露光装置30と、現像手段としての現像装置40と、中間転写体50と、クリーニング手段としてのクリーニング装置60と、除電手段としての除電ランプ70とを備える。   FIG. 3 shows an example of an image forming apparatus used in the present invention. The image forming apparatus 100A includes a drum-shaped photosensitive member 10 as an image carrier, a charging roller 20 as a charging unit, an exposure device 30 as an exposure unit, a developing device 40 as a developing unit, and an intermediate transfer member 50. And a cleaning device 60 as a cleaning means and a static elimination lamp 70 as a static elimination means.

中間転写体50は、無端ベルトであり、矢印方向に移動することができるように3個のローラ51で張架されている。3個のローラ51の一部は、中間転写体50へ所定の転写バイアス(一次転写バイアス)を印加することができる転写バイアスローラとしても機能する。中間転写体50の近傍には、クリーニングブレードを有するクリーニング装置90が配置されている。また、記録媒体としての記録紙95に可視像(トナー像)を転写(二次転写)するための転写バイアスを印加することができる転写手段としての転写ローラ80が対向して配置されている。中間転写体50の周囲には、中間転写体50上のトナー像に電荷を付与するためのコロナ帯電器58が、中間転写体50の回転方向において、感光体10と中間転写体50との接触部と、中間転写体50と転写紙95との接触部の間に配置されている。   The intermediate transfer member 50 is an endless belt, and is stretched by three rollers 51 so as to be movable in the direction of the arrow. Part of the three rollers 51 also functions as a transfer bias roller that can apply a predetermined transfer bias (primary transfer bias) to the intermediate transfer member 50. A cleaning device 90 having a cleaning blade is disposed in the vicinity of the intermediate transfer member 50. In addition, a transfer roller 80 serving as a transfer unit capable of applying a transfer bias for transferring (secondary transfer) a visible image (toner image) to a recording sheet 95 serving as a recording medium is disposed to face the recording paper 95. . Around the intermediate transfer member 50, a corona charger 58 for applying a charge to the toner image on the intermediate transfer member 50 is in contact with the photosensitive member 10 and the intermediate transfer member 50 in the rotation direction of the intermediate transfer member 50. And the contact portion between the intermediate transfer member 50 and the transfer paper 95.

現像装置40は、現像剤担持体としての現像ベルト41と、現像ベルト41の周囲に併設したブラック現像器45K、イエロー現像器45Y、マゼンタ現像器45M及びシアン現像器45Cとから構成されている。なお、ブラック現像器45Kは、現像剤収容部42Kと現像剤供給ローラ43Kと現像ローラ44Kを備えており、イエロー現像器45Yは、現像剤収容部42Yと現像剤供給ローラ43Yと現像ローラ44Yとを備えており、マゼンタ現像器45Mは、現像剤収容部42Mと現像剤供給ローラ43Mと現像ローラ44Mを備えており、シアン現像器45Cは、現像剤収容部42Cと現像剤供給ローラ43Cと現像ローラ44Cを備えている。また、現像ベルト41は、無端ベルトであり、矢印方向に移動することができるように複数のベルトローラで張架され、一部が感光体10と接触している。   The developing device 40 includes a developing belt 41 as a developer carrying member, and a black developing device 45K, a yellow developing device 45Y, a magenta developing device 45M, and a cyan developing device 45C provided around the developing belt 41. The black developing device 45K includes a developer accommodating portion 42K, a developer supplying roller 43K, and a developing roller 44K. The yellow developing device 45Y includes a developer accommodating portion 42Y, a developer supplying roller 43Y, and a developing roller 44Y. The magenta developer 45M includes a developer container 42M, a developer supply roller 43M, and a developer roller 44M. The cyan developer 45C includes a developer container 42C, the developer supply roller 43C, and a developer. A roller 44C is provided. The developing belt 41 is an endless belt, is stretched by a plurality of belt rollers so as to be movable in the direction of the arrow, and a part of the developing belt 41 is in contact with the photoreceptor 10.

画像形成装置100Aにおいて、帯電ローラ20は、感光体10を一様に帯電させた後、露光装置30を用いて感光体10に露光を行い、静電潜像を形成する。次に、感光体10上に形成された静電潜像に、現像装置40から現像剤を供給することにより現像し、トナー像を形成する。さらに、トナー像がローラ51により印加された電圧により中間転写体50上に転写(一次転写)され、さらに記録紙95上に転写(二次転写)される。この結果、記録紙95上に転写像が形成される。なお、感光体10上に残存したトナーは、クリーニングブレードを有するクリーニング装置60により除去され、感光体10の帯電電荷は、除電ランプ70により除去される。   In the image forming apparatus 100A, the charging roller 20 uniformly charges the photoconductor 10, and then exposes the photoconductor 10 using the exposure device 30 to form an electrostatic latent image. Next, the electrostatic latent image formed on the photoreceptor 10 is developed by supplying a developer from the developing device 40 to form a toner image. Further, the toner image is transferred (primary transfer) onto the intermediate transfer member 50 by the voltage applied by the roller 51, and further transferred (secondary transfer) onto the recording paper 95. As a result, a transfer image is formed on the recording paper 95. The toner remaining on the photoconductor 10 is removed by a cleaning device 60 having a cleaning blade, and the charged charge on the photoconductor 10 is removed by a static elimination lamp 70.

図4に、本発明で用いられる画像形成装置の他の例を示す。画像形成装置100Bは、現像ベルト41を備えず、感光体10の周囲に、ブラック現像ユニット45K、イエロー現像ユニット45Y、マゼンタ現像ユニット45M及びシアン現像ユニット45Cが対向して配置されている以外は、画像形成装置100Aと同様の構成を有し、同様の作用効果を示す。なお、図4において、図3におけるものと同じものは、同符号で示した。   FIG. 4 shows another example of the image forming apparatus used in the present invention. The image forming apparatus 100B does not include the developing belt 41, except that a black developing unit 45K, a yellow developing unit 45Y, a magenta developing unit 45M, and a cyan developing unit 45C are arranged around the photoconductor 10 so as to face each other. It has the same configuration as that of the image forming apparatus 100A and exhibits the same function and effect. In FIG. 4, the same components as those in FIG. 3 are denoted by the same reference numerals.

図5に、本発明で用いられる画像形成装置の他の例を示す。画像形成装置100Cは、タンデム型カラー画像形成装置である。画像形成装置100Cは、複写装置本体150と、給紙テーブル200と、スキャナ300と、原稿自動搬送装置400とを備えている。複写装置本体150には、無端ベルト状の中間転写体50が中央部に設けられている。そして、中間転写体50は、図中、時計回りに移動することができるように、支持ローラ14、15及び16に張架されている。支持ローラ15の近傍には、中間転写体50上に残留したトナーを除去するための中間転写体クリーニング装置17が配置されている。支持ローラ14及び15により張架された中間転写体50には、その搬送方向に沿って、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの4色の画像形成手段18が対向して並置されたタンデム型現像器120が配置されている。タンデム型現像器120の近傍には、露光装置21が配置されている。中間転写体50のタンデム型現像器120が配置された側と反対側には、二次転写装置22が配置されている。二次転写装置22は、無端ベルトである二次転写ベルト24が一対のローラ23に張架されており、二次転写ベルト24上を搬送される記録紙と中間転写体50は、互いに接触可能である。二次転写装置22の近傍には定着装置25が配置されている。定着装置25は、無端ベルトである定着ベルト26と、定着ベルト26に押圧して配置された加圧ローラ27を備えている。   FIG. 5 shows another example of the image forming apparatus used in the present invention. The image forming apparatus 100C is a tandem color image forming apparatus. The image forming apparatus 100 </ b> C includes a copying apparatus main body 150, a paper feed table 200, a scanner 300, and an automatic document feeder 400. The copying apparatus main body 150 is provided with an endless belt-like intermediate transfer member 50 at the center. The intermediate transfer member 50 is stretched around the support rollers 14, 15 and 16 so as to be able to move clockwise in the drawing. An intermediate transfer body cleaning device 17 for removing toner remaining on the intermediate transfer body 50 is disposed in the vicinity of the support roller 15. The intermediate transfer member 50 stretched by the support rollers 14 and 15 is provided with a tandem developing device in which image forming means 18 of four colors of yellow, cyan, magenta, and black are opposed to each other along the conveying direction. 120 is arranged. An exposure device 21 is disposed in the vicinity of the tandem developing device 120. A secondary transfer device 22 is disposed on the side of the intermediate transfer member 50 opposite to the side on which the tandem developing device 120 is disposed. In the secondary transfer device 22, a secondary transfer belt 24, which is an endless belt, is stretched around a pair of rollers 23, and the recording paper conveyed on the secondary transfer belt 24 and the intermediate transfer member 50 can contact each other. It is. A fixing device 25 is disposed in the vicinity of the secondary transfer device 22. The fixing device 25 includes a fixing belt 26 that is an endless belt, and a pressure roller 27 that is pressed against the fixing belt 26.

なお、画像形成装置100Cにおいては、二次転写装置22及び定着装置25の近傍に、転写紙を反転させるシート反転装置28が配置されている。これにより、記録紙の両面に画像を形成することができる。   In the image forming apparatus 100C, a sheet reversing device 28 for reversing the transfer paper is disposed in the vicinity of the secondary transfer device 22 and the fixing device 25. Thereby, images can be formed on both sides of the recording paper.

次に、タンデム型現像器120を用いたフルカラー画像の形成(カラーコピー)について説明する。まず、原稿自動搬送装置400の原稿台130上に原稿をセットするか、原稿自動搬送装置400を開いてスキャナ300のコンタクトガラス32上に原稿をセットし、原稿自動搬送装置400を閉じる。   Next, formation of a full-color image (color copy) using the tandem developing device 120 will be described. First, a document is set on the document table 130 of the automatic document feeder 400, or the automatic document feeder 400 is opened to set a document on the contact glass 32 of the scanner 300, and the automatic document feeder 400 is closed.

スタートスイッチ(不図示)を押すと、原稿自動搬送装置400に原稿をセットした時は、原稿がコンタクトガラス32上へ搬送された後で、一方、コンタクトガラス32上に原稿をセットした時は、直ちに、スキャナ300が駆動し、第1走行体33及び第2走行体34が走行する。このとき、第1走行体33により照射された光の原稿面からの反射光は、第2走行体34におけるミラーで反射され、結像レンズ35を通して読み取りセンサ36に受光される。これにより、カラー原稿(カラー画像)が読み取られ、ブラック、イエロー、マゼンタ及びシアンの各色の画像情報とされる。各色の画像情報は、タンデム型現像器120における各色の画像形成手段18にそれぞれ伝達され、各色のトナー像が形成される。   When a start switch (not shown) is pressed, when an original is set on the automatic document feeder 400, after the original is conveyed onto the contact glass 32, on the other hand, when an original is set on the contact glass 32, Immediately, the scanner 300 is driven, and the first traveling body 33 and the second traveling body 34 travel. At this time, the reflected light from the original surface of the light irradiated by the first traveling body 33 is reflected by the mirror in the second traveling body 34 and is received by the reading sensor 36 through the imaging lens 35. As a result, a color original (color image) is read and used as image information for each color of black, yellow, magenta, and cyan. The image information of each color is transmitted to the image forming means 18 of each color in the tandem developing device 120, and a toner image of each color is formed.

ブラック用感光体10K上のトナー像、イエロー用感光体10Y上のトナー像、マゼンタ用感光体10M上のトナー像及びシアン用感光体10C上のトナー像は、中間転写体50上に、順次転写(一次転写)される。そして、中間転写体50上で各色のトナー像が重ね合わされて合成カラー画像(カラー転写像)が形成される。   The toner image on the black photoconductor 10K, the toner image on the yellow photoconductor 10Y, the toner image on the magenta photoconductor 10M, and the toner image on the cyan photoconductor 10C are sequentially transferred onto the intermediate transfer member 50. (Primary transfer). Then, the toner images of the respective colors are superimposed on the intermediate transfer member 50 to form a composite color image (color transfer image).

図6に示すように、タンデム型現像器120における各色の画像形成手段18は、それぞれ、感光体10と、感光体10を一様に帯電させる帯電器59と、各色の画像情報に基づいて感光体10を露光(図中、L)することにより、感光体10上に静電潜像を形成する露光装置21と、各色のトナーを用いて静電潜像を現像することにより、感光体10上に各色のトナー像を形成する現像器61と、各色のトナー像を中間転写体50上に転写する転写帯電器62と、感光体クリーニング装置63と、除電器64を備えている。   As shown in FIG. 6, the image forming means 18 for each color in the tandem type developing device 120 includes a photoconductor 10, a charger 59 for uniformly charging the photoconductor 10, and a photosensor based on image information for each color. By exposing the body 10 (L in the figure), an exposure device 21 that forms an electrostatic latent image on the photoreceptor 10, and developing the electrostatic latent image using toner of each color, the photoreceptor 10 A developing unit 61 that forms toner images of the respective colors, a transfer charger 62 that transfers the toner images of the respective colors onto the intermediate transfer member 50, a photoconductor cleaning device 63, and a static eliminator 64 are provided.

一方、給紙テーブル200においては、給紙ローラ142aの一つを選択的に回転させ、ペーパーバンク143に多段に備える給紙カセット144の一つから記録紙を繰り出し、分離ローラ145aで1枚ずつ分離して給紙路146に送り出し、搬送ローラ147で搬送して複写機本体150内の給紙路148に導き、レジストローラ49に突き当てて止める。または、給紙ローラ142bを回転させて手差しトレイ52上の記録紙を繰り出し、分離ローラ145bで1枚ずつ分離して手差し給紙路53に入れ、同じくレジストローラ49に突き当てて止める。なお、レジストローラ49は、一般には接地されて使用されるが、シートの紙粉除去のためにバイアスが印加された状態で使用してもよい。   On the other hand, in the paper feed table 200, one of the paper feed rollers 142a is selectively rotated to feed recording paper from one of the paper feed cassettes 144 provided in multiple stages in the paper bank 143, and one sheet at a time by the separation roller 145a. The paper is separated and sent to the paper feed path 146, transported by the transport roller 147, guided to the paper feed path 148 in the copying machine main body 150, and abutted against the registration roller 49 to stop. Alternatively, the paper feed roller 142b is rotated to feed out the recording paper on the manual feed tray 52, separated one by one by the separation roller 145b, put into the manual feed path 53, and abutted against the registration roller 49 and stopped. The registration roller 49 is generally used while being grounded, but may be used in a state where a bias is applied to remove paper dust from the sheet.

そして、中間転写体50上に形成されたカラー転写像にタイミングを合わせてレジストローラ49を回転させ、中間転写体50と二次転写装置22との間に記録紙を送り出すことにより、記録紙上にカラー転写像が形成される。なお、転写後の中間転写体50上に残留するトナーは、中間転写体クリーニング装置17によりクリーニングされる。   Then, the registration roller 49 is rotated in time with the color transfer image formed on the intermediate transfer member 50, and the recording paper is fed between the intermediate transfer member 50 and the secondary transfer device 22, thereby being recorded on the recording paper. A color transfer image is formed. The toner remaining on the intermediate transfer member 50 after the transfer is cleaned by the intermediate transfer member cleaning device 17.

カラー転写像が形成され記録紙は、二次転写装置22により定着装置25に搬送されて、熱と圧力によりカラー転写像が記録紙上に定着される。その後、記録紙は、切り換え爪55で切り換えて排出ローラ56により排出され、排紙トレイ57上にスタックされる。または、切り換え爪55で切り換えてシート反転装置28により反転されて再び転写位置へと導き、裏面にも画像を形成した後、排出ローラ56により排出され、排紙トレイ57上にスタックされる。   The recording paper on which the color transfer image is formed is conveyed to the fixing device 25 by the secondary transfer device 22, and the color transfer image is fixed on the recording paper by heat and pressure. Thereafter, the recording paper is switched by the switching claw 55 and discharged by the discharge roller 56 and is stacked on the discharge tray 57. Alternatively, the sheet is switched by the switching claw 55, reversed by the sheet reversing device 28, led to the transfer position again, and after the image is formed on the back surface, the sheet is discharged by the discharge roller 56 and stacked on the discharge tray 57.

本発明のプロセスカートリッジは、本発明の画像形成装置に用いるものであり、像担持体と、少なくとも帯電装置、現像装置、クリーニング装置より選ばれる一つの手段を一体に支持し、画像形成装置本体に着脱自在である。   The process cartridge of the present invention is used in the image forming apparatus of the present invention, and integrally supports an image carrier and at least one means selected from a charging device, a developing device, and a cleaning device, and is attached to the image forming apparatus main body. It is detachable.

以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
実施例1
(未変性ポリエステル樹脂の合成)
冷却管、攪拌機及び窒素導入管の付いた反応槽中に、ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物229部、ビスフェノールAプロピオンオキサイド3モル付加物529部、テレフタル酸208部、アジピン酸46部及びジブチルスズオキシド2部を投入し、常圧下、230℃で8時間反応させた。次に、10〜15mmHgの減圧下で5時間反応させた後、反応槽中に無水トリメリット酸44部を添加し、常圧下、180℃で2時間反応させて、未変性ポリエステル樹脂(1)を合成した。
得られた未変性ポリエステル樹脂は、数平均分子量が2500、重量平均分子量が6700、ガラス転移温度が43℃、酸価が25mgKOH/gであった。
EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further in detail, this invention is not limited to this.
Example 1
(Synthesis of unmodified polyester resin)
229 parts of bisphenol A ethylene oxide 2-mole adduct, 529 parts of bisphenol A propion oxide 3-mole adduct, 208 parts of terephthalic acid, 46 parts of adipic acid and dibutyltin oxide 2 parts were added and reacted at 230 ° C. under normal pressure for 8 hours. Next, after reacting under reduced pressure of 10 to 15 mmHg for 5 hours, 44 parts of trimellitic anhydride was added to the reaction vessel, and reacted at 180 ° C. for 2 hours under normal pressure to obtain an unmodified polyester resin (1). Was synthesized.
The obtained unmodified polyester resin had a number average molecular weight of 2500, a weight average molecular weight of 6700, a glass transition temperature of 43 ° C., and an acid value of 25 mgKOH / g.

(マスターバッチ製造法)
水1200部、カーボンブラックPrintex35(デクサ社製;DBP吸油量=42ml/100mg、pH=9.5)540部及び未変性ポリエステル樹脂1200部を、ヘンシェルミキサー(三井鉱山社製)を用いて混合した。二本ロールを用いて、得られた混合物を150℃で30分混練した後、圧延冷却し、パルペライザー(ホソカワミクロン社製)で粉砕して、マスターバッチ(1)を調製した。
(Master batch manufacturing method)
1200 parts of water, 540 parts of carbon black Printex 35 (manufactured by Dexa; DBP oil absorption = 42 ml / 100 mg, pH = 9.5) and 1200 parts of unmodified polyester resin were mixed using a Henschel mixer (manufactured by Mitsui Mining). . The resulting mixture was kneaded at 150 ° C. for 30 minutes using two rolls, then rolled and cooled, and pulverized with a pulverizer (manufactured by Hosokawa Micron Corporation) to prepare a master batch (1).

(ワックス分散液の作製)
撹拌棒及び温度計をセットした反応容器中に、未変性ポリエステル樹脂(1)378部、カルナバワックス110部、サリチル酸金属錯体E−84(オリエント化学工業社製)22部及び酢酸エチル947部を仕込み、撹拌下、80℃まで昇温し、80℃で5時間保持した後、1時間かけて30℃まで冷却した。次に、反応容器中に、マスターバッチ(1)500部及び酢酸エチル500部を仕込み、1時間混合して原料溶解液(1)を得た。
得られた原料溶解液(1)1324部を反応容器に移し、ビーズミルのウルトラビスコミル(アイメックス社製)を用いて、0.5mmジルコニアビーズを80体積%充填し、送液速度が1kg/時、ディスク周速度が6m/秒の条件で3パスして、C.I.ピグメントレッド及びカルナバワックスを分散させ、ワックス分散液(1)を得た。
(Preparation of wax dispersion)
In a reaction vessel equipped with a stirring bar and a thermometer, 378 parts of unmodified polyester resin (1), 110 parts of carnauba wax, 22 parts of salicylic acid metal complex E-84 (manufactured by Orient Chemical Co., Ltd.) and 947 parts of ethyl acetate are charged. The mixture was heated to 80 ° C. with stirring, held at 80 ° C. for 5 hours, and then cooled to 30 ° C. over 1 hour. Next, 500 parts of master batch (1) and 500 parts of ethyl acetate were charged into the reaction vessel and mixed for 1 hour to obtain a raw material solution (1).
1324 parts of the obtained raw material solution (1) was transferred to a reaction vessel, filled with 80% by volume of 0.5 mm zirconia beads using an ultra visco mill (manufactured by Imex Co., Ltd.), a bead mill, and the liquid feeding speed was 1 kg / hour. , Three passes under the condition that the disk peripheral speed is 6 m / sec. I. Pigment Red and carnauba wax were dispersed to obtain a wax dispersion (1).

(トナー材料の分散液の作製)
次に、ワックス分散液(1)に未変性ポリエステル樹脂(1)の65重量%酢酸エチル溶液1324部を添加した。上記と同様の条件でウルトラビスコミルを用いて1パスして得られた分散液200部に、少なくとも一部をベンジル基を有する第4級アンモニウム塩で変性した層状無機鉱物モンモリロナイト(クレイトンAPA Southern Clay Products社製)1.7部を添加し、T.K.ホモディスパー(特殊機化工業社製)を用いて、30分間攪拌し、トナー材料の分散液(1)を得た。
(Preparation of toner material dispersion)
Next, 1324 parts of a 65 wt% ethyl acetate solution of the unmodified polyester resin (1) was added to the wax dispersion (1). A layered inorganic mineral montmorillonite (Clayton APA Southern Clay modified at least partly with a quaternary ammonium salt having a benzyl group) was added to 200 parts of a dispersion obtained by one pass using Ultraviscomyl under the same conditions as above. 1.7 parts) (manufactured by Products) are added. K. Using a homodisper (manufactured by Tokushu Kika Kogyo Co., Ltd.), the mixture was stirred for 30 minutes to obtain a toner material dispersion (1).

得られたトナー材料の分散液の粘度を、以下のようにして測定した。
直径20mmのパラレルプレートを備えたパラレルプレート型レオメータAR2000(ディー・エイ・インスツルメント・ジャパン社製)を用いて、ギャップを30μmにセットし、トナー材料の分散液に対して、25℃において、せん断速度30000秒-1で30秒間せん断力を加えた後、せん断速度を0秒-1から70秒-1まで20秒間で変化させた時の粘度(粘度A)を測定した。また、パラレルプレート型レオメータAR2000を用いて、トナー材料の分散液に対して、25℃において、せん断速度30000秒-1で30秒間せん断力を加えた時の粘度(粘度B)を測定した。
The viscosity of the obtained dispersion of toner material was measured as follows.
Using a parallel plate type rheometer AR2000 (made by D.A. Instruments Japan Co., Ltd.) equipped with a parallel plate with a diameter of 20 mm, the gap was set to 30 μm, and the toner material dispersion was at 25 ° C. After applying a shear force for 30 seconds at a shear rate of 30000 sec- 1 , viscosity (viscosity A) was measured when the shear rate was changed from 0 sec- 1 to 70 sec- 1 in 20 seconds. Further, using a parallel plate rheometer AR2000, the viscosity (viscosity B) when a shearing force was applied to the dispersion of the toner material at 25 ° C. for 30 seconds at a shear rate of 30000 seconds −1 was measured.

(中間体ポリエステル樹脂の合成)
冷却管、撹拌機及び窒素導入管の付いた反応容器中に、ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物682部、ビスフェノールAプロピレンオキサイド2モル付加物81部、テレフタル酸283部、無水トリメリット酸22部及びジブチルスズオキシド2部を仕込み、常圧下、230℃で8時間反応させた。次に、10〜15mHgの減圧下で、5時間反応させて、中間体ポリエステル樹脂を合成した。
得られた中間体ポリエステル樹脂は、数平均分子量が2100、重量平均分子量が9500、ガラス転移温度が55℃、酸価が0.5mgKOH/g、水酸基価が51mgKOH/gであった。
(Synthesis of intermediate polyester resin)
In a reaction vessel equipped with a cooling tube, a stirrer and a nitrogen introduction tube, 682 parts of bisphenol A ethylene oxide 2-mole adduct, 81 parts of bisphenol A propylene oxide 2-mole adduct, 283 parts of terephthalic acid, 22 parts of trimellitic anhydride And 2 parts of dibutyltin oxide were added and reacted at 230 ° C. for 8 hours under normal pressure. Next, it was made to react under reduced pressure of 10-15mHg for 5 hours, and the intermediate polyester resin was synthesize | combined.
The obtained intermediate polyester resin had a number average molecular weight of 2,100, a weight average molecular weight of 9,500, a glass transition temperature of 55 ° C., an acid value of 0.5 mgKOH / g, and a hydroxyl value of 51 mgKOH / g.

(プレポリマーの合成)
次に、冷却管、撹拌機及び窒素導入管の付いた反応容器中に、中間体ポリエステル樹脂410部、イソホロンジイソシアネート89部及び酢酸エチル500部を仕込み、100℃で5時間反応させて、プレポリマー(1)を合成した。得られたプレポリマーの遊離イソシアネート含有量は、1.53重量%であった。
(Prepolymer synthesis)
Next, 410 parts of the intermediate polyester resin, 89 parts of isophorone diisocyanate, and 500 parts of ethyl acetate are charged into a reaction vessel equipped with a cooling pipe, a stirrer, and a nitrogen introduction pipe, and reacted at 100 ° C. for 5 hours. (1) was synthesized. The free isocyanate content of the obtained prepolymer was 1.53% by weight.

(油相混合液の調製)
撹拌棒及び温度計をセットした反応容器中に、イソホロンジアミン170部及びメチルエチルケトン75部を仕込み、50℃で5時間反応させ、ケチミン化合物を合成した。得られたケチミン化合物のアミン価は、418mgKOH/gであった。
反応容器中に、トナー材料の分散液(1)749部、プレポリマー(1)115部及びケチミン化合物2.9部を仕込み、TK式ホモミキサー(特殊機化製)を用いて5000rpmで1分間混合して、油相混合液(1)を得た。
(Preparation of oil phase mixture)
In a reaction vessel equipped with a stir bar and a thermometer, 170 parts of isophoronediamine and 75 parts of methyl ethyl ketone were charged and reacted at 50 ° C. for 5 hours to synthesize a ketimine compound. The amine value of the obtained ketimine compound was 418 mgKOH / g.
In a reaction container, 749 parts of a dispersion of toner material (1), 115 parts of prepolymer (1) and 2.9 parts of a ketimine compound are charged, and using a TK homomixer (manufactured by Tokushu Kika) for 1 minute at 5000 rpm. By mixing, an oil phase liquid mixture (1) was obtained.

(樹脂粒子分散液の重合)
撹拌棒及び温度計をセットした反応容器中に、水683部、反応性乳化剤(メタクリル酸のエチレンオキシド付加物の硫酸エステルのナトリウム塩)エレミノールRS−30(三洋化成工業社製)11部、スチレン83部、メタクリル酸83部、アクリル酸ブチル110部及び過硫酸アンモニウム1部を仕込み、400rpmで15分間撹拌し、乳濁液を得た。乳濁液を加熱して、75℃まで昇温して5時間反応させた。次に、1重量%過硫酸アンモニウム水溶液30部を添加し、75℃で5時間熟成して、樹脂粒子分散液を調製した。
(Polymerization of resin particle dispersion)
In a reaction vessel equipped with a stirring bar and a thermometer, 683 parts of water, 11 parts of reactive emulsifier (sodium salt of sulfuric acid ester of methacrylic acid ethylene oxide adduct), Eleminol RS-30 (manufactured by Sanyo Chemical Industries), styrene 83 Parts, 83 parts of methacrylic acid, 110 parts of butyl acrylate and 1 part of ammonium persulfate were stirred at 400 rpm for 15 minutes to obtain an emulsion. The emulsion was heated, heated to 75 ° C. and reacted for 5 hours. Next, 30 parts of a 1% by weight aqueous ammonium persulfate solution was added and aged at 75 ° C. for 5 hours to prepare a resin particle dispersion.

(乳化スラリーの調製)
水990部、樹脂粒子分散液83部、ドデシルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウムの48.5重量%水溶液エレミノールMON−7(三洋化成工業社製)37部、高分子分散剤カルボキシメチルセルロースナトリウムの1重量%水溶液セロゲンBS−H−3(第一工業製薬社製)135部及び酢酸エチル90部を混合撹拌し、水系媒体を得た。
水系媒体1200部に、油相混合液867部を加え、TK式ホモミキサーを用いて、13000rpmで20分間混合して、分散液(乳化スラリー)を調製した。
次に、撹拌機及び温度計をセットした反応容器中に、乳化スラリー(1)を仕込み、30℃で8時間脱溶剤した後、45℃で4時間熟成を行い、分散スラリー(1)を得た。
(Preparation of emulsified slurry)
990 parts of water, 83 parts of resin particle dispersion, 37 parts of a 48.5% by weight aqueous solution of dodecyl diphenyl ether disulfonate, Eleminol MON-7 (manufactured by Sanyo Kasei Kogyo Co., Ltd.), 1% by weight aqueous solution of sodium carboxymethylcellulose polymer dispersant 135 parts of BS-H-3 (Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.) and 90 parts of ethyl acetate were mixed and stirred to obtain an aqueous medium.
To 1200 parts of the aqueous medium, 867 parts of the oil phase mixed liquid was added and mixed for 20 minutes at 13000 rpm using a TK homomixer to prepare a dispersion (emulsified slurry).
Next, the emulsified slurry (1) is charged into a reaction vessel equipped with a stirrer and a thermometer, and after removing the solvent at 30 ° C. for 8 hours, aging is performed at 45 ° C. for 4 hours to obtain a dispersed slurry (1). It was.

分散スラリー100重量部を減圧濾過した後、濾過ケーキにイオン交換水100部を添加し、TK式ホモミキサーを用いて12000rpmで10分間混合した後、濾過した。
得られた濾過ケーキに10重量%塩酸を加えて、pHを2.8に調整し、TK式ホモミキサーを用いて12000rpmで10分間混合した後、濾過した。
さらに、得られた濾過ケーキにイオン交換水300部を添加し、TK式ホモミキサーを用いて12000rpmで10分間混合した後、濾過する操作を2回行い、最終濾過ケーキを得た。
得られた最終濾過ケーキを、循風乾燥機を用いて45℃で48時間乾燥し、目開き75μmメッシュで篩い、トナー母粒子を得た。
得られたトナー母粒子100部に対し、外添剤としての疎水性シリカ1.0部と、疎水化酸化チタン0.5部を添加し、ヘンシェルミキサー(三井鉱山社製)を用いて混合処理し、トナーを製造した。
After 100 parts by weight of the dispersion slurry was filtered under reduced pressure, 100 parts of ion-exchanged water was added to the filter cake, mixed at 12000 rpm for 10 minutes using a TK homomixer, and then filtered.
To the obtained filter cake, 10 wt% hydrochloric acid was added to adjust the pH to 2.8, and the mixture was mixed at 12000 rpm for 10 minutes using a TK homomixer, followed by filtration.
Furthermore, 300 parts of ion-exchanged water was added to the obtained filter cake, mixed for 10 minutes at 12000 rpm using a TK homomixer, and then filtered twice to obtain a final filter cake.
The obtained final filter cake was dried at 45 ° C. for 48 hours using a circulating dryer, and sieved with a mesh having a mesh size of 75 μm to obtain toner mother particles.
To 100 parts of the obtained toner base particles, 1.0 part of hydrophobic silica as an external additive and 0.5 part of hydrophobized titanium oxide are added and mixed using a Henschel mixer (Mitsui Mining Co., Ltd.). The toner was manufactured.

実施例2
変性層状無機鉱物(商品名クレイトンAPA)の添加量を、1.7部から1.3部に変更した以外は、実施例1と同様にしてトナーを製造した。
実施例3
変性層状無機鉱物(商品名クレイトンAPA)の添加量を、1.7部から1.0部に変更した以外は、実施例1と同様にしてトナーを製造した。
Example 2
A toner was produced in the same manner as in Example 1 except that the amount of the modified layered inorganic mineral (trade name Kraton APA) was changed from 1.7 parts to 1.3 parts.
Example 3
A toner was produced in the same manner as in Example 1, except that the amount of the modified layered inorganic mineral (trade name Kraton APA) was changed from 1.7 parts to 1.0 part.

実施例4
(樹脂エマルジョンの調製)
下記のモノマーを均一に混合し、モノマー混合液を作製した。
スチレンモノマー 71部
アクリル酸n−ブチル 25部
アクリル酸 4部
下記の水溶液混合物を反応機に入れ、攪拌下で70℃に加熱する。70℃に液の温度を保った攪拌状態で、上記モノマー混合液及び過硫酸カリウム1%水溶液5部をそれぞれ同時に4時間で滴下し、さらに70℃で2時間重合させて、固形分50%の樹脂エマルジョンを得た。
水 100部
ノニオン乳化剤(エマルゲン950) 1部
アニオン乳化剤(ネオゲンR) 1.5部
(トナー粒子の調整)
下記の混合物をディスパーを用いて25℃を保ち2時間攪拌した。
顔料 20部
帯電制御剤(E−84、オリエント化学工業社製) 1部
アニオン乳化剤(ネオゲンR) 0.5部
水 310部
次いでこの分散液に上記エマルジョンを188部添加し、約2時間攪拌した後60℃まで加熱し、これをアンモニアによってpH7.0に調整した。更に、この分散液を90℃まで加熱し、2時間この温度を保ち、分散スラリー1を得た。
[分散スラリー1]100部を減圧濾過した後、
(1):濾過ケーキにイオン交換水100部を加え、TKホモミキサーで混合(回転数12000rpmで10分間)した後濾過した。
(2):(1)の濾過ケーキに10%塩酸を加えpH2.8に調製し、TKホモミキサーで混合(回転数12000rpmで10分間)した後濾過した。
(3):(2)の濾過ケーキにイオン交換水300部を加え、TKホモミキサーで混合(回転数12000rpmで10分間)した後濾過する操作を2回行い[濾過ケーキ1]を得た。
[濾過ケーキ1]を循風乾燥機にて45℃で48時間乾燥し、目開き75μmメッシュで篩い、重量平均粒径が5.9μmのトナーを得た。更に、流動性付与剤としてR972(日本アエロジル社製のシリカ、平均一次粒子径:0.016μm)をトナー100部に対し0.5部の割合で外添してトナーを製造した。
Example 4
(Preparation of resin emulsion)
The following monomers were uniformly mixed to prepare a monomer mixture.
Styrene monomer 71 parts n-butyl acrylate 25 parts acrylic acid 4 parts The following aqueous solution mixture is placed in a reactor and heated to 70 ° C under stirring. While stirring the liquid temperature at 70 ° C., 5 parts of the monomer mixture and 1% aqueous solution of potassium persulfate were added dropwise simultaneously over 4 hours, and further polymerized at 70 ° C. for 2 hours to obtain a solid content of 50%. A resin emulsion was obtained.
Water 100 parts Nonionic emulsifier (Emulgen 950) 1 part Anionic emulsifier (Neogen R) 1.5 parts (adjustment of toner particles)
The following mixture was stirred for 2 hours at 25 ° C. using a disper.
Pigment 20 parts Charge control agent (E-84, manufactured by Orient Chemical Co., Ltd.) 1 part Anionic emulsifier (Neogen R) 0.5 part Water 310 parts Next, 188 parts of the above emulsion was added to this dispersion and stirred for about 2 hours. After heating to 60 ° C., this was adjusted to pH 7.0 with ammonia. Further, this dispersion was heated to 90 ° C., and this temperature was maintained for 2 hours to obtain dispersion slurry 1.
[Dispersion Slurry 1] After filtering 100 parts under reduced pressure,
(1): 100 parts of ion-exchanged water was added to the filter cake, mixed with a TK homomixer (rotation speed: 12000 rpm for 10 minutes), and then filtered.
(2): 10% hydrochloric acid was added to the filter cake of (1) to adjust the pH to 2.8, mixed with a TK homomixer (rotation speed: 12000 rpm for 10 minutes), and then filtered.
(3): 300 parts of ion-exchanged water was added to the filter cake of (2), mixed with a TK homomixer (rotation speed 12000 rpm for 10 minutes), and then filtered twice to obtain [Filter cake 1].
[Filter cake 1] was dried with a circulating dryer at 45 ° C. for 48 hours, and sieved with an opening of 75 μm mesh to obtain a toner having a weight average particle diameter of 5.9 μm. Further, a toner was manufactured by externally adding R972 (silica manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd., average primary particle size: 0.016 μm) as a fluidity imparting agent at a ratio of 0.5 part to 100 parts of the toner.

比較例1
実施例1の(トナー材料の分散液の作製)において、少なくとも一部をベンジル基を有する第4級アンモニウム塩で変性した層状無機鉱物モンモリロナイト(クレイトンAPA Southern Clay Products社製)を添加せず、(乳化スラリーの調整)において、乳化スラリー(1)を30℃で脱溶剤し、乳化スラリー中の残存酢酸エチル量を6重量%にした。前記脱溶剤を行った乳化スラリー100部に、カルボキシメチセルロース(CMC ダイセル−1280:ダイセル化学工業(株)製)0.7部容器に入れて、パドル型撹拌翼で周速1.8m/sで1時間混合した以外は実施例1と同様に行いトナーを製造した。
Comparative Example 1
In Example 1 (preparation of dispersion of toner material), a layered inorganic mineral montmorillonite (manufactured by Kraton APA Southern Clay Products) at least partially modified with a quaternary ammonium salt having a benzyl group was not added, In the preparation of the emulsified slurry), the emulsified slurry (1) was desolvated at 30 ° C., and the amount of residual ethyl acetate in the emulsified slurry was adjusted to 6% by weight. 100 parts of the emulsified slurry from which the solvent has been removed is placed in a 0.7 part container of carboxymethylcellulose (CMC Daicel-1280: manufactured by Daicel Chemical Industries), and a peripheral speed of 1.8 m / s with a paddle type stirring blade. A toner was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the mixture was mixed for 1 hour.

比較例2
比較例1のカルボキシメチセルロース(CMC ダイセル−1280:ダイセル化学工業(株)製)0.7部を1部に変えた以外は比較例1と同様にしてトナーを製造した。
比較例3
変性層状無機鉱物(商品名クレイトンAPA)をオルガノシリカゾル(MEK−ST−UP、固形分濃度20%、平均一次粒子径15nm、日産化学工業製)に変更し、その添加量を、20部に変更した以外は、実施例1と同様にしてトナーを製造した。
Comparative Example 2
A toner was produced in the same manner as in Comparative Example 1 except that 0.7 part of carboxymethylcellulose of Comparative Example 1 (CMC Daicel-1280: manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.) was changed to 1 part.
Comparative Example 3
The modified layered inorganic mineral (trade name Kraton APA) was changed to organosilica sol (MEK-ST-UP, solid content concentration 20%, average primary particle size 15 nm, manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.), and the amount added was changed to 20 parts. A toner was manufactured in the same manner as in Example 1 except that.

比較例4
オルガノシリカゾル(MEK−ST−UP、固形分濃度20%、平均一次粒子径15nm、日産化学工業製)の添加量を、20部から15部に変更した以外は、比較例3と同様にしてトナーを製造した。
比較例5
オルガノシリカゾル(MEK−ST−UP、固形分濃度20%、平均一次粒子径15nm、日産化学工業製)の添加量を、20部から10部に変更した以外は、比較例3と同様にしてトナーを製造した。
比較例6
実施例4の(樹脂エマルジョンの調製)において分散スラリー1を得る際に90℃で加熱した時間を5時間に変更した以外は実施例4と同様にしてトナーを作製した。
Comparative Example 4
Toner as in Comparative Example 3 except that the addition amount of organosilica sol (MEK-ST-UP, solid content concentration 20%, average primary particle size 15 nm, manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.) was changed from 20 parts to 15 parts. Manufactured.
Comparative Example 5
Toner as in Comparative Example 3 except that the addition amount of organosilica sol (MEK-ST-UP, solid content concentration 20%, average primary particle size 15 nm, manufactured by Nissan Chemical Industries) was changed from 20 parts to 10 parts. Manufactured.
Comparative Example 6
A toner was prepared in the same manner as in Example 4 except that the heating time at 90 ° C. was changed to 5 hours when the dispersion slurry 1 was obtained in (preparation of resin emulsion) in Example 4.

得られたトナーのSF−1の平均値、SF−1が110〜115の範囲の含有率を表1に示す。
また、得られたトナーを用い、以下のようにクリーニングプレートすり抜け量(g)を測定し、クリーニング性を評価した。結果を表1に示す。
クリーニング性評価
1.評価に用いるトナー、装置を全て25℃、50%環境室に1日放置。
2.Imagio neo C600市販品PCUのトナーを全て除去し、現像装置中にキャリアのみを残す。
3.キャリアのみになった現像装置中に、サンプルとなるブラックトナーを28g投入し、トナー濃度7%の現像剤を400g作製する。
4.Imagio neo C600本体に、現像装置を装着し、現像スリーブ線速300mm/sで、現像装置のみを5分間空回しさせる。
5.現像スリーブ、感光体ともに300mm/sトレーリングで回転させ、感光体上のトナー0.6±0.05mg/cm2となるように帯電電位、現像バイアスを調整した。
6.クリーニングブレードは、Imagio neo C600市販品PCU搭載のクリーニングブレード1枚のみとし、その弾性率は70%、厚さは2mm、カウンターで像担持体に対する当接角度は20°とした。
7.上記現像条件において、転写率が96±2%となるよう、転写電流を調整。
8.帯電ローラー前に繊維状のテープを取り付け、クリーニング工程後のトナー(クリーニングブレードをすり抜けたトナー)を捕集できるように取り付けた。
9.上記設定値を用いて、通紙方向に4cm、通紙幅方向に25cmの帯を入れたチャート(図7)を1000枚出力した。
10.8.で取り付けたテープに付着したトナーの重量を測定し、クリーニングブレードすり抜け量を評価した。すり抜けたトナーの重量が0.25g未満である時にクリーニング性が良好となる。
The average value of SF-1 of the obtained toner and the content ratio of SF-1 in the range of 110 to 115 are shown in Table 1.
Further, using the obtained toner, the cleaning plate slippage amount (g) was measured as follows to evaluate the cleaning property. The results are shown in Table 1.
Evaluation of cleaning performance All toners and devices used for evaluation are left in an environment room at 25 ° C. and 50% for one day.
2. All toner on the Imageo neo C600 commercial product PCU is removed, leaving only the carrier in the development apparatus.
3. 28 g of black toner serving as a sample is put into a developing device having only a carrier, and 400 g of a developer having a toner concentration of 7% is produced.
4). A developing device is attached to the main body of Imagio neo C600, and only the developing device is idled for 5 minutes at a developing sleeve linear velocity of 300 mm / s.
5. Both the developing sleeve and the photosensitive member were rotated at 300 mm / s trailing, and the charging potential and the developing bias were adjusted so that the toner on the photosensitive member would be 0.6 ± 0.05 mg / cm 2 .
6). The cleaning blade was only one cleaning blade mounted on a commercially available Imagio neo C600 PCU, its elastic modulus was 70%, the thickness was 2 mm, and the contact angle with the image carrier at the counter was 20 °.
7). Under the above development conditions, the transfer current is adjusted so that the transfer rate is 96 ± 2%.
8). A fibrous tape was attached in front of the charging roller so that the toner after the cleaning process (toner that passed through the cleaning blade) could be collected.
9. Using the above set values, 1000 charts (FIG. 7) with a band of 4 cm in the paper passing direction and 25 cm in the paper passing width direction were output.
10.8. The weight of the toner adhering to the tape attached in (1) was measured, and the amount of slipping through the cleaning blade was evaluated. The cleaning property is good when the weight of the slipped toner is less than 0.25 g.

Figure 0004966061
Figure 0004966061

また、クリーニングブレードすり抜け量(g)とSF−1が100〜115の含有率の関係を図8に示す。
横軸にそれぞれのトナーにおいて、形状係数SF−1が100〜115の範囲内であるトナーの含有率、縦軸にそれぞれのトナーにおけるクリーニングブレードすり抜け量を取っている。
図中の○がすり抜け量0.25g未満、また、×がそれ以上のトナーである。
この結果から、形状係数SF−1の平均値が130〜160の範囲内であり、かつ形状係数SF−1が100〜115の範囲内に≦2個%含まれれば、クリーニングが可能であることが明らかになった。
Further, FIG. 8 shows the relationship between the cleaning blade slipping amount (g) and the content ratio of SF-1 of 100 to 115.
The horizontal axis represents the toner content rate in which the shape factor SF-1 is in the range of 100 to 115 for each toner, and the vertical axis represents the amount of slipping of the cleaning blade in each toner.
In the figure, “◯” indicates a toner having a slip-through amount of less than 0.25 g, and “×” indicates a toner of more than that.
From this result, if the average value of the shape factor SF-1 is in the range of 130 to 160 and the shape factor SF-1 is included in the range of 100 to 115 ≦ 2%, cleaning is possible. Became clear.

SF−1算出方法を示す図である。It is a figure which shows SF-1 calculation method. 略球形状の規定を説明するための図である。It is a figure for demonstrating prescription | regulation of a substantially spherical shape. 本発明で用いられる画像形成装置の一例を示す概略説明図である。It is a schematic explanatory drawing which shows an example of the image forming apparatus used by this invention. 本発明で用いられる画像形成装置の他の例を示す概略説明図である。It is a schematic explanatory drawing which shows the other example of the image forming apparatus used by this invention. 本発明で用いられる画像形成装置の他の例を示す概略説明図である。It is a schematic explanatory drawing which shows the other example of the image forming apparatus used by this invention. 図3に示す画像形成装置の一部を示す概略説明図である。FIG. 4 is a schematic explanatory view showing a part of the image forming apparatus shown in FIG. 3. 実施例で用いたチャートを示す図である。It is a figure which shows the chart used in the Example. 実施例及び比較例のクリーニング性とSF−1が100〜115の含有率の関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the cleaning property of an Example and a comparative example, and SF-1 content rate of 100-115.

符号の説明Explanation of symbols

10 感光体
10K ブラック用感光体
10Y イエロー用感光体
10M マゼンタ用感光体
10C シアン用感光体
14、15、16 支持ローラ
17 中間転写体クリーニング装置
18 画像形成手段
20 帯電ローラ
21 露光装置
22 二次転写装置
23 ローラ
24 二次転写ベルト
25 定着装置
26 定着ベルト
27 加圧ローラ
28 シート反転装置
30 露光装置
32 コンタクトガラス
33 第1走行体
34 第2走行体
35 結像レンズ
36 読み取りセンサ
40 現像装置
41 現像ベルト
42K、42Y、42M、42C 現像剤収容部
43K、43Y、43M、43C 現像剤供給ローラ
44K、44Y、44M、44C 現像ローラ
45K ブラック用現像器
45Y イエロー用現像器
45M マゼンタ用現像器
45C シアン用現像器
49 レジストローラ
50 中間転写体
51 ローラ
52 手差しトレイ
53 手差し給紙路
55 切り換え爪
56 排出ローラ
57 排出トレイ
58 コロナ帯電器
59 帯電器
60 クリーニング装置
61 現像器
62 転写帯電器
63 感光体クリーニング装置
64 除電器
70 除電ランプ
80 転写ローラ
90 クリーニング装置
95 記録紙
100A、100B、100C 画像形成装置
110 ベルト式定着装置
120 タンデム型現像器
130 原稿台
142a、142b 給紙ローラ
143 ペーパーバンク
144 給紙カセット
145a、145b 分離ローラ
146 給紙路
147 搬送ローラ
148 給紙路
150 複写装置本体
200 給紙テーブル
300 スキャナ
400 原稿自動搬送装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Photoconductor 10K Black photoconductor 10Y Yellow photoconductor 10M Magenta photoconductor 10C Cyan photoconductor 14, 15, 16 Support roller 17 Intermediate transfer body cleaning device 18 Image forming means 20 Charging roller 21 Exposure device 22 Secondary transfer Device 23 Roller 24 Secondary transfer belt 25 Fixing device 26 Fixing belt 27 Pressure roller 28 Sheet reversing device 30 Exposure device 32 Contact glass 33 First traveling member 34 Second traveling member 35 Imaging lens 36 Reading sensor 40 Developing device 41 Developing Belt 42K, 42Y, 42M, 42C Developer container 43K, 43Y, 43M, 43C Developer supply roller 44K, 44Y, 44M, 44C Developer roller 45K Black developer 45Y Yellow developer 45M Magenta developer 45C Cyan Present Device 49 Registration roller 50 Intermediate transfer member 51 Roller 52 Manual feed tray 53 Manual feed path 55 Switching claw 56 Discharge roller 57 Discharge tray 58 Corona charger 59 Charger 60 Cleaning device 61 Developer 62 Transfer charger 63 Photoconductor cleaning device 64 Static eliminator 70 Static elimination lamp 80 Transfer roller 90 Cleaning device 95 Recording paper 100A, 100B, 100C Image forming device 110 Belt type fixing device 120 Tandem type developer 130 Document table 142a, 142b Paper feed roller 143 Paper bank 144 Paper feed cassette 145a, 145b Separating roller 146 Feeding path 147 Conveying roller 148 Feeding path 150 Copier main body 200 Feeding table 300 Scanner 400 Automatic document feeder

Claims (15)

像担持体と、像担持体表面を帯電させる帯電工程と、像担持体上に露光することによって潜像を書き込む露光工程と、像担持体上に書き込まれた潜像にトナーを現像して可視像を形成する現像工程と、前記可視像を記録媒体に転写する転写工程と、記録媒体に転写された転写像を定着させる定着工程と、転写し切れなかった像担持体上の転写残トナーをクリーニングするクリーニング工程とを少なくとも有する画像形成装置において、画像形成に用いられるトナーは、水系造粒により作製された、少なくとも結着樹脂、着色剤及び層状無機鉱物における層間イオンの少なくとも一部を有機物イオンで変性した変性層状無機鉱物を含むトナーであり、形状係数SF−1の平均値が130〜160の範囲にあり、かつ形状係数SF−1が100〜115の範囲の粒子個数≦2個数%含まれることを特徴とする画像形成装置。 An image carrier, a charging step for charging the surface of the image carrier, an exposure step for writing a latent image by exposure on the image carrier, and developing the latent image written on the image carrier by developing toner. A developing step for forming a visual image, a transferring step for transferring the visible image to a recording medium, a fixing step for fixing the transferred image transferred to the recording medium, and a transfer residue on the image carrier that has not been transferred completely. In the image forming apparatus having at least a cleaning step for cleaning the toner, the toner used for image formation is at least part of interlayer ions in the binder resin, the colorant, and the layered inorganic mineral produced by aqueous granulation. a toner comprising a modified modified layered inorganic mineral with an organic ion, the average value of shape factor SF-1 is in the range of 130 to 160, and 100 to the shape factor SF-1 Image forming apparatus characterized by contained particles number ≦ 2% by number in the range of 15. 前記トナーは、形状係数SF−1の平均値が130〜150の範囲にあり、かつ形状係数SF−1が100〜115の範囲の粒子個数≦2個数%含まれることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。   2. The toner according to claim 1, wherein an average value of the shape factor SF-1 is in the range of 130 to 150 and the number of particles in the range of the shape factor SF-1 in the range of 100 to 115 is ≦ 2% by number. The image forming apparatus described in 1. 前記トナーは、少なくとも有機溶媒中に結着樹脂、変性ポリエステル系樹脂から成るプレポリマー、該プレポリマーと伸長または架橋する化合物、着色剤、離型剤、層状無機鉱物における層間イオンの少なくとも一部を有機物イオンで変性した変性層状無機鉱物を溶解又は分散させ、該溶解液または分散液の25℃におけるCasson降伏値が1〜100Paであり、該溶解液又は分散液を水系媒体中で架橋反応及び/又は伸長反応させ、得られた分散液から溶媒を除去することにより得られるトナーであることを特徴とする請求項1又は2に記載の画像形成装置。   The toner contains at least a part of interlayer ions in a prepolymer composed of a binder resin and a modified polyester resin in an organic solvent, a compound that extends or crosslinks with the prepolymer, a colorant, a release agent, and a layered inorganic mineral. The modified layered inorganic mineral modified with organic ions is dissolved or dispersed, and the solution or dispersion has a Casson yield value at 25 ° C. of 1 to 100 Pa. The solution or dispersion is subjected to a crosslinking reaction and / or in an aqueous medium. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the toner is a toner obtained by an extension reaction and removing the solvent from the obtained dispersion. 前記層状無機鉱物における層間イオンの少なくとも一部を有機物イオンで変性した変性層状無機鉱物が、溶解液または分散液中の固形分中に0.05〜10wt%含有されることを特徴とする請求項3に記載の画像形成装置。   The modified layered inorganic mineral obtained by modifying at least a part of interlayer ions in the layered inorganic mineral with organic ions is contained in a solid content in a solution or dispersion in an amount of 0.05 to 10 wt%. The image forming apparatus according to 3. 前記トナーは、体積平均粒径が3〜8μmで、体積平均粒径(Dv)と個数平均粒径(Dn)との比(Dv/Dn)が1.00〜1.30の範囲にあることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の画像形成装置。   The toner has a volume average particle diameter of 3 to 8 μm and a ratio (Dv / Dn) of the volume average particle diameter (Dv) to the number average particle diameter (Dn) is in the range of 1.00 to 1.30. The image forming apparatus according to claim 1, wherein: 前記トナーは、粒径2μm以下の粒子が1〜10個数%であることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の画像形成装置。   6. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the toner has 1 to 10% by number of particles having a particle diameter of 2 [mu] m or less. 前記トナーは、トナー母体粒子表面に平均一次粒径が50〜500nmで、嵩密度が0.3g/cm3以上の微粒子を外添加して得られたトナーであることを特徴とする請求項1〜6いずれかに記載の画像形成装置。 2. The toner according to claim 1, wherein the toner is obtained by externally adding fine particles having an average primary particle size of 50 to 500 nm and a bulk density of 0.3 g / cm 3 or more on the surface of the toner base particles. The image forming apparatus according to any one of? 請求項1に記載の画像形成装置において使用される、水系造粒により作製された、少なくとも結着樹脂、着色剤及び層状無機鉱物における層間イオンの少なくとも一部を有機物イオンで変性した変性層状無機鉱物を含むトナーであり、形状係数SF−1の平均値が130〜160の範囲にあり、かつ形状係数SF−1が100〜115の範囲の粒子個数≦2個数%含まれることを特徴とするトナー。 The modified layered inorganic mineral produced by aqueous granulation and used in the image forming apparatus according to claim 1 , wherein at least a part of interlayer ions in the binder resin, the colorant, and the layered inorganic mineral are modified with organic ions. A toner having an average value of shape factor SF-1 in the range of 130 to 160 and a number of particles in the range of shape factor SF-1 in the range of 100 to 115 ≦ 2% by number. . 前記形状係数SF−1の平均値が130〜150の範囲にあり、かつ形状係数SF−1が100〜115の範囲の粒子個数≦2個数%含まれることを特徴とする請求項8記載のトナー。   9. The toner according to claim 8, wherein the average value of the shape factor SF-1 is in the range of 130 to 150, and the number of particles in the range of the shape factor SF-1 in the range of 100 to 115 is ≦ 2% by number. . 少なくとも有機溶媒中に結着樹脂、変性ポリエステル系樹脂から成るプレポリマー、該プレポリマーと伸長または架橋する化合物、着色剤、離型剤、層状無機鉱物における層間イオンの少なくとも一部を有機物イオンで変性した変性層状無機鉱物を溶解又は分散させ、該溶解液または分散液の25℃におけるCasson降伏値が1〜100Paであり、該溶解液又は分散液を水系媒体中で架橋反応及び/又は伸長反応させ、得られた分散液から溶媒を除去することにより得られることを特徴とする請求項8又は9記載のトナー。   At least a part of interlayer ions in a prepolymer composed of a binder resin or a modified polyester resin in an organic solvent, a compound that extends or crosslinks with the prepolymer, a colorant, a release agent, or a layered inorganic mineral is modified with organic ions. The modified layered inorganic mineral is dissolved or dispersed, the Casson yield value at 25 ° C. of the solution or dispersion is 1 to 100 Pa, and the solution or dispersion is subjected to a crosslinking reaction and / or an extension reaction in an aqueous medium. The toner according to claim 8, wherein the toner is obtained by removing a solvent from the obtained dispersion. 前記層状無機鉱物における層間イオンの少なくとも一部を有機物イオンで変性した変性層状無機鉱物が、溶解液または分散液中の固形分中に0.05〜10wt%含有されることを特徴とする請求項10に記載のトナー。   The modified layered inorganic mineral obtained by modifying at least a part of interlayer ions in the layered inorganic mineral with organic ions is contained in a solid content in a solution or dispersion in an amount of 0.05 to 10 wt%. The toner according to 10. 前記トナーは、体積平均粒径が3〜8μmで、体積平均粒径(Dv)と個数平均粒径(Dn)との比(Dv/Dn)が1.00〜1.30の範囲にあることを特徴とする請求項8〜11のいずれかに記載のトナー。   The toner has a volume average particle diameter of 3 to 8 μm and a ratio (Dv / Dn) of the volume average particle diameter (Dv) to the number average particle diameter (Dn) is in the range of 1.00 to 1.30. The toner according to claim 8. 前記トナーは、粒径2μm以下の粒子が1〜10個数%であることを特徴とする請求項8〜12のいずれかに記載のトナー。   The toner according to claim 8, wherein the toner has 1 to 10% by number of particles having a particle diameter of 2 μm or less. 前記トナーは、トナー母体粒子表面に平均一次粒径が50〜500nmで、嵩密度が0.3g/cm3以上の微粒子を外添加して得られたトナーであることを特徴とする請求項8〜13のいずれかに記載のトナー。 9. The toner according to claim 8, wherein the toner is obtained by externally adding fine particles having an average primary particle size of 50 to 500 nm and a bulk density of 0.3 g / cm 3 or more on the surface of toner base particles. The toner according to any one of -13. 像担持体と、少なくとも帯電手段、現像手段、クリーニング手段より選ばれる一つの手段を一体に支持し、画像形成装置本体に着脱自在であるプロセスカートリッジをであって、請求項1〜7のいずれかに記載の画像形成装置に用いることを特徴とするプロセスカートリッジ。   8. A process cartridge that integrally supports an image carrier and at least one unit selected from a charging unit, a developing unit, and a cleaning unit, and is detachable from an image forming apparatus main body. A process cartridge for use in the image forming apparatus described in 1.
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