JP5429609B2 - Toner for electrostatic image development - Google Patents
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Description
本発明は、電子写真、静電記録、静電印刷等に於ける静電荷像を現像する為のトナー及び現像剤、画像形成装置に関する。 The present invention relates to a toner and a developer for developing an electrostatic image in electrophotography, electrostatic recording, electrostatic printing, and the like, and an image forming apparatus.
近年、プリンター、複写機、ファクシミリ等の画像形成装置に対し、省エネルギー化及び高速化についての市場要求が強くなってきている。それに伴い、電子写真用トナー(以下、単に「トナー」と称することもある)においても、低温定着性に優れたトナーが要求される一方で、耐オフセット性、及び耐熱保存性(耐ブロッキング性)、現像ローラー等への防汚染性という低温定着性とは相反する特性を持ったトナーが必要とされている。
このような要求に対し、分子量等の物性を規定した線状ポリエステル樹脂を含有したトナー(特許文献1)、酸成分としてロジン類を使用した非線状架橋型ポリエステル樹脂を含有したトナー(特許文献2)、マレイン酸で変性したロジンを使用し、定着性を改良したトナー(特許文献3)、アルコール成分と、(メタ)アクリル酸変性ロジンを含有するカルボン酸成分からなるポリエステルを結着樹脂として用いたトナー(特許文献4、5)が提案されている。また、低分子量樹脂と高分子量樹脂をブレンドする方法が提案されている(特許文献6)。
In recent years, market demands for energy saving and high speed are increasing for image forming apparatuses such as printers, copiers, and facsimiles. As a result, toners for electrophotography (hereinafter sometimes simply referred to as “toners”) are also required to have excellent low-temperature fixability, while being resistant to offset and heat-resistant storage (blocking resistance). There is a need for a toner having characteristics that are contrary to low-temperature fixability, such as contamination resistance to a developing roller.
In response to such demands, a toner containing a linear polyester resin with specified physical properties such as molecular weight (Patent Document 1), a toner containing a non-linear cross-linked polyester resin using rosins as an acid component (Patent Document 1) 2) Toner with improved fixability using rosin modified with maleic acid (Patent Document 3), polyester composed of alcohol component and carboxylic acid component containing (meth) acrylic acid modified rosin as binder resin The toner used (
一方、近年ではプリントオンデマンド(POD)分野が成長し、印刷市場からトナーに求める要求も更に高いものになってきている。電子写真方式を活かしたPODは、少部数印刷、バリアブル印刷を得意とし、軽印刷の代替技術として期待される。しかしながら、従来の高速複写機のプリントスピードよりも更に速い超高速システムや、幅広い紙種対応性が求められている為、より低熱量でも良好な定着性、より現像ローラー等への汚染の少ないトナーが新たに求められるようになった。 On the other hand, in recent years, the field of print on demand (POD) has grown, and the demand for toner from the printing market has become even higher. POD utilizing the electrophotographic method is good at printing a small number of copies and variable printing, and is expected as an alternative to light printing. However, because there is a need for an ultra-high-speed system that is faster than the printing speed of conventional high-speed copiers and a wide range of paper types, toner with less fouling on developing rollers, etc. Was newly demanded.
電子写真方式を活かしたプリントオンデマンド(POD)分野は、従来の高速複写機のプリントスピードよりも更に速い超高速システムや、幅広い紙種対応性が求められており、トナー消費量が多く、特許文献1の分子量等の物性を規定した線状ポリエステル樹脂を含有したトナーのように粉砕性が悪く生産性の低いトナーは、好ましくない。また、特許文献2、3で用いられているロジン類は、低温定着性の向上には有効であるものの、ロジン類の種類によっては、臭気が発生しやすいという欠点がある。さらに特許文献4、5のアルコール成分と、(メタ)アクリル酸変性ロジンを含有するカルボン酸成分カルボン酸成分からなるポリエステルを結着樹脂として用いたトナーは、従来の低速機から高速機の幅広い画像形成装置に対しては優れた定着性能を発揮できるが、超高速システムでは、低温定着性とキャリア、現像ローラー等への汚染の両立が、課題となり、上述したプリントオンデマンド(POD)分野のような新たな要求に応えられるものではなかった。
In the field of print on demand (POD) utilizing the electrophotographic method, ultra-high-speed systems that are faster than the printing speed of conventional high-speed copying machines and a wide range of paper types are required. A toner having poor pulverizability and low productivity, such as a toner containing a linear polyester resin that defines physical properties such as molecular weight in
従来、電子写真、静電記録、静電印刷などに用いられる乾式トナーとしては、スチレン系樹脂、ポリエステル系樹脂などのトナーバインダーを着色剤などと共に溶融混練し、微粉砕したもの、いわゆる粉砕型トナーが広く用いられている。粉砕型トナーでは溶融混錬、粉砕のために多大なエネルギーを消費するばかりでなく、粉砕後の粒度分布が広いため分級という適正粒径の粒子を選択するといった工程が設けられ、さらに生産性を低下させてしまう。また、近年の高速化、省エネ化による低温定着性の要求により、樹脂の軟化点を下げ、粉砕工程での過粉砕による生産性の低下が課題となっている。 Conventional dry toners used for electrophotography, electrostatic recording, electrostatic printing, and the like are those obtained by melt-kneading a toner binder such as a styrene resin and a polyester resin together with a colorant and finely pulverizing them, so-called pulverized toner. Is widely used. The pulverized toner not only consumes a lot of energy for melt-kneading and pulverization, but also has a process of selecting particles with an appropriate particle size, such as classification, because the particle size distribution after pulverization is wide. It will decrease. In addition, due to the recent demand for low-temperature fixability due to higher speed and energy saving, lowering the softening point of the resin and lowering productivity due to over-pulverization in the pulverization process has become an issue.
また、粉砕型トナーは結着樹脂に、着色剤、帯電制御剤、離型剤といった内添剤を溶融混練して分散させている(特許文献7、8)。しかしながら、このような粉砕法では、粉砕時には内添剤と結着樹脂の界面で粉砕されやすく、個々のトナー粒子間及び、ひとつのトナー粒子表面での均一性が得られづらく、トナーの品質面でも問題を起こしやすいという欠点がある。さらに、分級を行っても、トナーの粒度分布が広いため、現像を繰り返すことにより画像品質が変化してしまう。これは、現像工程において現像され易いトナー粒径が存在するためで、キャリアを用いる二成分現像では大きいトナーが現像され易いため現像を繰り返すと現像剤中のトナーが小さくなって画像濃度が低下する傾向となる。一成分現像では小さいトナーが現像され易いため、現像を繰り返すと現像剤中のトナーが大きくなってドット再現性や階調性が低下する傾向となる。
これらの欠点の改良とともに、近年の環境負荷低減の要求から、トナーの粒度分布が狭く、トナー粒子表面の均一性が得られ、省エネルギーで環境汚染の少ない製造方法が求められている。
In the pulverized toner, internal additives such as a colorant, a charge control agent, and a release agent are melt-kneaded and dispersed in a binder resin (
Along with the improvement of these drawbacks, in recent years, there has been a demand for a production method that has a narrow toner particle size distribution, uniform toner particle surface, energy saving, and less environmental pollution, due to the recent demand for reducing environmental load.
近年、懸濁重合法、乳化重合凝集法、ポリマー溶解懸濁重合法といった、いわゆる重合型トナーが検討されている。
これらの重合型トナーは粉砕法トナーに比べて、トナー粒子表面の均一性が得られ易く、粒度分布も狭くできると言った利点があるものの、水系媒体中で分散剤を使用するために、トナーの帯電特性を損なう分散剤がトナー表面に残存して帯電量の環境安定性が損なわれるという問題が発生しやすく、この分散剤をできるだけ除去するために非常に大量の洗浄水を必要とすることが知られており、環境負荷の面から必ずしも満足のいく製法とは言えない。
In recent years, so-called polymerized toners such as a suspension polymerization method, an emulsion polymerization aggregation method, and a polymer dissolution suspension polymerization method have been studied.
Although these polymerized toners have the advantages that the uniformity of the toner particle surface can be easily obtained and the particle size distribution can be narrowed compared with the pulverized toner, the toner is used in order to use the dispersant in the aqueous medium. Dispersant that impairs the charging characteristics of the toner remains on the toner surface and the environmental stability of the charge amount is liable to occur, and a very large amount of washing water is required to remove this dispersant as much as possible. Is known and is not necessarily a satisfactory production method in terms of environmental impact.
これに代わるトナーの製造方法として、水を使わずにトナー組成液を気相中で液滴化した後に固化する、いわゆるスプレードライ法も提案されているが、粒度分布が広いといった欠点がある。
トナー組成液を気相中で液滴化し粒度分布を狭くする試みとして、圧電パルスを利用して微小液滴を形成し、さらにこれを乾燥固化してトナー化する工法が提案されている(特許文献9)。更に、ノズル内の熱膨張を利用し、やはり微小液滴を形成し、さらにこれを乾燥固化してトナー化する工法が提案されている(特許文献10)。更には、音響レンズを利用し、同様の処理をする方法が提案されている(特許文献11)。しかしながら、これらの方法では、ノズル容積またはノズル内のトナー組成液の体積変化により吐出するため、容体積収縮による吐出したトナー組成液を引き戻す方向の力が生じ、充分に均一な液滴を形成し難く、また、圧力パルスがトナー組成液貯留部の局所に集中するため、複数のノズルを設けることができず、単位時間あたりに吐出できる液滴数が少なく、生産性が悪いという問題があると同時に、液滴同士の合一による粒度分布の広がりが避けられず、単一分散性という点においても満足のいくものではなかった。
As an alternative toner manufacturing method, a so-called spray-drying method in which a toner composition liquid is formed into droplets in a gas phase without using water and then solidified has been proposed, but has a drawback of wide particle size distribution.
As an attempt to make the toner composition liquid droplets in the gas phase and narrow the particle size distribution, a method has been proposed in which fine droplets are formed using piezoelectric pulses, which are then dried and solidified to become toner (patent) Reference 9). Furthermore, a method has also been proposed in which fine droplets are formed by using thermal expansion in the nozzle, and this is dried and solidified into a toner (Patent Document 10). Furthermore, a method of performing the same processing using an acoustic lens has been proposed (Patent Document 11). However, in these methods, ejection is performed due to the change in the volume of the nozzle composition or the volume of the toner composition liquid in the nozzle. It is difficult, and since the pressure pulse concentrates locally in the toner composition liquid storage part, there are problems that a plurality of nozzles cannot be provided, the number of droplets that can be ejected per unit time is small, and productivity is poor. At the same time, the spread of the particle size distribution due to coalescence of the droplets is unavoidable, and it is not satisfactory in terms of monodispersibility.
また、この工法で得られるトナーはトナー組成液の表面張力により球形のものとなってしまい、静電潜像担持体から転写されなかったトナーをブレードにてクリーニングすることが非常に困難であるという課題がある。 Further, the toner obtained by this method becomes spherical due to the surface tension of the toner composition liquid, and it is very difficult to clean the toner that has not been transferred from the electrostatic latent image carrier with a blade. There are challenges.
また、本出願人は、トナー組成液貯留部全体を振動させ、該貯留部の貫通孔からトナー組成液を放出するトナー製造方法を提案(特許文献12)している。しかし、この方法では貫通孔から放出されたトナー組成液は液柱を形成するため、粒度分布を充分狭くすることができない、また一定の周波数で振動させたノズルから吐出させる方法を提案(特許文献13、14)している。 Further, the present applicant has proposed a toner manufacturing method in which the entire toner composition liquid reservoir is vibrated and the toner composition liquid is discharged from the through hole of the reservoir (Patent Document 12). However, in this method, since the toner composition liquid discharged from the through hole forms a liquid column, the particle size distribution cannot be sufficiently narrowed, and a method of discharging from a nozzle oscillated at a constant frequency is proposed (Patent Document) 13 and 14).
本発明は、従来における諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、本発明は、超高速システムにも対応可能なレベルで低温定着性と、耐オフセット性、及び耐熱保存性を両立し、従来のトナーより帯電の立ち上がり性や環境変動に対する安定性が非常に優れ、トナー粒子表面の帯電が均一であり、高品質の画像を安定して得ることができるとともに、優れたブレードクリーニング性が得られるトナー及び現像剤、画像形成装置を提供することを目的とする。さらに、トナーの粒度分布を非常にシャープにすることによりこれらの効果をより優れたものとすることができる。 An object of the present invention is to solve various problems in the prior art and achieve the following objects. In other words, the present invention achieves both low-temperature fixability, offset resistance, and heat-resistant storage stability at a level that can be applied to ultra-high speed systems, and is much more stable in charge rise and environmental fluctuation than conventional toners. An object of the present invention is to provide a toner, a developer, and an image forming apparatus that are excellent, have a uniform charge on the surface of toner particles, can stably obtain a high-quality image, and have excellent blade cleaning properties. . Furthermore, these effects can be further improved by making the particle size distribution of the toner very sharp.
本発明は、下記(1)〜(7)によって解決される。
(1)トナー組成液を貯留する貯留部に設けた薄膜に形成された同じ開口径の複数のノズルから、前記トナー組成液を機械的振動手段により周期的に気相中に放出し液滴化する周期的液滴化工程と、前記液滴化された前記トナー組成液を固化させる粒子形成工程とを有するトナーの製造方法であって、
前記トナー組成液は、少なくとも結着樹脂、着色剤および離型剤を含有するトナー組成物を有機溶剤に溶解及び/又は分散させたものであり、前記結着樹脂がアルコール成分と、変性された精製ロジンを含有するカルボン酸成分とを縮重合させてなる、ポリエステル樹脂であり、
前記機械的振動手段は、前記薄膜に対して平行な振動面を有し、前記振動面が垂直方向に縦振動する振動手段であり、前記周期的液滴化工程は、前記機械的振動手段による液の共振現象を利用して、前記トナー組成液を前記薄膜に形成された同じ開口径の複数のノズルから周期的に気相中に放出し液滴化することを特徴とするトナーの製造方法。
(2)前記機械的振動手段が、ホーン型振動子であることを特徴とする前記(1)に記載のトナーの製造方法。
(3)前記トナー組成液は、フェノール類とアルデヒド類との重縮合反応により得られた重縮合体を含有するものである前記(1)または(2)に記載のトナーの製造方法。
(4)前記ポリエステル樹脂が、1,2−プロパンジオールを2価のアルコール成分中に65モル%以上含有するアルコール成分と、変性された精製ロジンを含有するカルボン酸成分とを縮重合させてなる前記(1)乃至(3)のいずれかに記載のトナーの製造方法。
(5)前記変性された精製ロジンがアクリル酸、フマル酸、及びマレイン酸の少なくともいずれかで変性されている前記(1)乃至(4)のいずれかに記載のトナー。
(6)前記トナー組成液は、固形分が5質量%以上15質量%以下であることを特徴とする乃至(5)に記載のトナーの製造方法。
(7)円形度が、0.94〜0.98の範囲にあることを特徴とする前記(1)乃至(6)のいずれかに記載のトナーの製造方法。
The present invention is solved by the following (1) to ( 7 ).
(1) From a plurality of nozzles having the same opening diameter formed in a thin film provided in a storage portion for storing the toner composition liquid, the toner composition liquid is periodically discharged into the gas phase by mechanical vibration means to form droplets. A method for producing a toner , comprising: a periodic droplet forming step, and a particle forming step for solidifying the dropletized toner composition liquid ,
The toner composition liquid is obtained by dissolving and / or dispersing a toner composition containing at least a binder resin, a colorant, and a release agent in an organic solvent, and the binder resin is modified with an alcohol component. A polyester resin obtained by condensation polymerization with a carboxylic acid component containing a purified rosin,
The mechanical vibration means is a vibration means having a vibration surface parallel to the thin film, and the vibration surface vibrates vertically in the vertical direction, and the periodic droplet forming step is performed by the mechanical vibration means. A method for producing a toner, wherein the toner composition liquid is periodically discharged into a gas phase from a plurality of nozzles having the same opening diameter formed in the thin film by utilizing a liquid resonance phenomenon. .
( 2 ) The toner manufacturing method as described in (1) above, wherein the mechanical vibration means is a horn type vibrator.
(3) The toner production method according to (1) or (2), wherein the toner composition liquid contains a polycondensate obtained by a polycondensation reaction of phenols and aldehydes.
(4) The polyester resin is obtained by polycondensation of an alcohol component containing 65 mol% or more of 1,2-propanediol in a divalent alcohol component and a carboxylic acid component containing a modified purified rosin. The method for producing a toner according to any one of (1) to (3).
(5) The toner according to any one of (1) to (4), wherein the modified purified rosin is modified with at least one of acrylic acid, fumaric acid, and maleic acid.
(6) The method for producing a toner according to (5), wherein the toner composition liquid has a solid content of 5% by mass to 15% by mass.
(7) The method for producing a toner according to any one of (1) to (6), wherein the circularity is in a range of 0.94 to 0.98 .
本発明は、超高速システムにも対応可能なレベルで低温定着性と、耐オフセット性、及び耐熱保存性を両立し、帯電の立ち上がり性や環境変動に対する安定性が非常に優れ、トナー粒子表面の帯電が均一であり、高品質の画像を安定して得ることができるとともに、優れたブレードクリーニング性が得られるトナー及び現像剤、画像形成装置を提供できる。 The present invention achieves both low-temperature fixability, offset resistance, and heat-resistant storage stability at a level that can be applied to ultra-high speed systems. It is possible to provide a toner, a developer, and an image forming apparatus in which charging is uniform and a high-quality image can be stably obtained, and excellent blade cleaning properties can be obtained.
以下、本発明を更に詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
(トナー)
本発明のトナーは、少なくとも結着樹脂、離型剤、及び着色剤を含有してなり、帯電制御剤、外添剤、更に必要に応じてその他の成分を含有してなる。
(toner)
The toner of the present invention contains at least a binder resin, a release agent, and a colorant, and further contains a charge control agent, an external additive, and, if necessary, other components.
(結着樹脂)
前記結着樹脂としては、アルコール成分とカルボン酸成分とを、好ましくはエステル化触媒の存在下で縮重合させて得られるポリエステル樹脂である。
(Binder resin)
The binder resin is a polyester resin obtained by polycondensation of an alcohol component and a carboxylic acid component, preferably in the presence of an esterification catalyst.
−カルボン酸成分−
カルボン酸成分中に変性された精製ロジンが含有されている点に大きな特徴を有する。変性された精製ロジンを用いることにより、極めて低い温度で定着が可能となり、保存性が向上する。変性された精製ロジンがアクリル酸、フマル酸、及びマレイン酸が好ましい。
アクリル酸変性ロジンは、2つの官能基を有するロジンであるため、ポリエステルの主鎖の一部として分子鎖を伸ばし、分子量を上げることができる一方、分子量500以下の低分子量成分、即ち、残存モノマー成分やオリゴマー成分が低減されるため、低温定着性と耐オフセット性及び保存性という、相反する物性の両立が可能となるという驚くべき効果を奏するものと推定される。
フマル酸変性ロジンは、従来のロジンと比較して極めて高いガラス転移温度(Tg)を有しているため、低分子量成分が低減され、低温定着性と耐オフセット性及び保存性という、相反する特性の両立が可能となるという予想できない驚くべき効果が奏されるものと推定される。
マレイン酸で変性されたマレイン酸変性ロジンは、3つの官能基を有するため架橋剤として機能するため、低温定着性と耐オフセット性及び保存性という、相反する物性の両立が可能となるという驚くべき効果を奏するものと推定される。
-Carboxylic acid component-
It has a great feature in that a purified rosin modified in the carboxylic acid component is contained. By using a modified purified rosin, fixing can be performed at an extremely low temperature, and storage stability is improved. The modified purified rosin is preferably acrylic acid, fumaric acid, and maleic acid.
Since acrylic acid-modified rosin is a rosin having two functional groups, it can extend the molecular chain as part of the main chain of the polyester and increase the molecular weight. On the other hand, a low molecular weight component having a molecular weight of 500 or less, that is, a residual monomer Since the components and oligomer components are reduced, it is presumed that there is a surprising effect that it is possible to achieve both contradictory properties such as low-temperature fixability, offset resistance and storage stability.
Fumaric acid-modified rosin has extremely high glass transition temperature (Tg) compared to conventional rosin, so low molecular weight components are reduced, and conflicting properties such as low-temperature fixability, offset resistance and storage stability. It is presumed that there is an unexpected and surprising effect that it is possible to achieve both.
The maleic acid-modified rosin modified with maleic acid functions as a cross-linking agent because it has three functional groups. It is estimated that there is an effect.
−アルコール成分−
前記脂肪族アルコール成分に用いられる炭素数3の分岐鎖型のアルコールが好ましい。特に、炭素数3の分岐鎖型のアルコールである1,2−プロパンジオールは、炭素数2以下のアルコールと対比して耐オフセット性を維持したまま低温定着性を向上させるのに有効であり、炭素数4以上の分岐鎖型アルコールと対比してガラス転移温度の低下に伴う保存性の低下防止に有効であり、極めて低い温度での定着が可能となり、同時に耐熱保存性、耐ホットオフセット性が両立できる。特に1,2−プロパンジオールの含有量が、2価のアルコール成分中、65モル%以上であるときは、優れた低温定着性と耐オフセット性を発揮する。
前記アルコール成分としては、本発明の目的及び作用効果が損なわれない範囲で、1,2−プロパンジオール以外のアルコールが含有されていてもよいが、1,2−プロパンジオールの含有量は、2価のアルコール成分中65モル%以上であり、70モル%以上が好ましく、80モル%以上がより好ましく、90モル%以上が更に好ましい。
前記1,2−プロパンジオール以外の2価のアルコール成分としては、1,3−プロパンジオール、炭素数の異なるエチレングリコール、水素添加ビスフェノールA、ビスフェノールF、又はそれらのアルキレン(炭素数2〜4)オキサイド(平均付加モル数1〜16)付加物等の脂肪族ジアルコールなどが挙げられる。前記2価のアルコール成分の含有量は、アルコール成分中60モル%〜95モル%が好ましく、65モル%〜90モル%がより好ましい。
-Alcohol component-
A branched-chain alcohol having 3 carbon atoms used for the aliphatic alcohol component is preferred. In particular, 1,2-propanediol, which is a branched chain alcohol having 3 carbon atoms, is effective for improving low-temperature fixability while maintaining offset resistance as compared with alcohol having 2 carbon atoms or less. Compared with branched chain alcohols with 4 or more carbon atoms, it is effective in preventing deterioration of storage stability due to a decrease in glass transition temperature, and can be fixed at an extremely low temperature. Can be compatible. In particular, when the content of 1,2-propanediol is 65 mol% or more in the divalent alcohol component, excellent low-temperature fixability and offset resistance are exhibited.
As the alcohol component, an alcohol other than 1,2-propanediol may be contained as long as the object and the effect of the present invention are not impaired, but the content of 1,2-propanediol is 2 It is 65 mol% or more in the valence alcohol component, 70 mol% or more is preferable, 80 mol% or more is more preferable, and 90 mol% or more is still more preferable.
Examples of the divalent alcohol component other than 1,2-propanediol include 1,3-propanediol, ethylene glycol having a different carbon number, hydrogenated bisphenol A, bisphenol F, or alkylene thereof (2 to 4 carbon atoms). Aliphatic dialcohols such as oxide (average added
また、耐オフセット性の観点から、1,3−プロパンジオールが含有されていることが好ましい。前記ポリエステル系樹脂のアルコール成分における1,2−プロパンジオールと1,3−プロパンジオールのモル比(1,2−プロパンジオール/1,3−プロパンジオール)は、99/1〜65/35が好ましく、95/3〜70/30がより好ましく、95/3〜75/25が更に好ましい。
また、前記アルコール成分中に3価以上のアルコール成分が含まれていると、耐ホットオフセット性の向上に効果が上げられる。前記3価以上のアルコール成分の含有量は、アルコール成分の総量中、20モル%以下が好ましく、5モル%〜30モル%がより好ましい。前記3価以上の多価アルコール成分としては、例えばグリセリン、ペンタエリスリトール、トリメチロールプロパン、ソルビトール、又はそれらのアルキレン(炭素数2〜4)オキサイド(平均付加モル数1〜16)付加物等が挙げられ、特に、低温定着性を阻害しないことから、グリセリンが好ましい。
アルコール成分には、ポリオキシプロピレン(2,2)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、ポリオキシエチレン(2,2)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン等のビスフェノールAのアルキレンオキサイド付加物などの芳香族アルコールが含有されていてもよいが、脂肪族アルコールのみからなるものが好ましい。ここで、本発明において、「実質的に脂肪族アルコールのみからなるアルコール成分」とは、脂肪族アルコールの含有量が、アルコール成分中90モル%以上であることを意味する。
From the viewpoint of offset resistance, it is preferable that 1,3-propanediol is contained. The molar ratio of 1,2-propanediol to 1,3-propanediol (1,2-propanediol / 1,3-propanediol) in the alcohol component of the polyester resin is preferably 99/1 to 65/35. 95/3 to 70/30 is more preferable, and 95/3 to 75/25 is still more preferable.
Further, when a trivalent or higher valent alcohol component is contained in the alcohol component, the effect of improving the hot offset resistance is improved. The content of the trihydric or higher alcohol component is preferably 20 mol% or less, more preferably 5 mol% to 30 mol% in the total amount of alcohol components. Examples of the trihydric or higher polyhydric alcohol component include glycerin, pentaerythritol, trimethylolpropane, sorbitol, or an alkylene (2 to 4 carbon) oxide (average added
Examples of the alcohol component include polyoxypropylene (2,2) -2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane and polyoxyethylene (2,2) -2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane. Aromatic alcohols such as alkylene oxide adducts of bisphenol A may be contained, but those consisting only of aliphatic alcohols are preferred. Here, in the present invention, the “alcohol component consisting essentially of an aliphatic alcohol” means that the content of the aliphatic alcohol is 90 mol% or more in the alcohol component.
−エステル化触媒−
前記ポリエステル樹脂のアルコール成分とカルボン酸成分との縮重合は、エステル化触媒の存在下で行うことが好ましい。
前記エステル化触媒の例としては、p−トルエンスルホン酸等のルイス酸類、チタン化合物、Sn−C結合を有していない錫(II)化合物等が挙げられ、これらはそれぞれ単独で又は両者を併用して用いられる。本発明においては、チタン化合物及び/又はSn−C結合を有していない錫(II)化合物が好ましい。
前記チタン化合物としては、Ti−O結合を有するチタン化合物が好ましく、総炭素数1〜28のアルコキシ基、アルケニルオキシ基又はアシルオキシ基を有する化合物がより好ましい。
前記チタン化合物としては、例えばチタンジイソプロピレートビストリエタノールアミネート〔Ti(C6H14O3N)2(C3H7O)2〕、チタンジイソプロピレートビスジエタノールアミネート〔Ti(C4H10O2N)2(C3H7O)2〕、チタンジペンチレートビストリエタノールアミネート〔Ti(C6H14O3N)2(C5H11O)2〕、チタンジエチレートビストリエタノールアミネート〔Ti(C6H14O3N)2(C2H5O)2〕、チタンジヒドロキシオクチレートビストリエタノールアミネート〔Ti(C6H14O3N)2(OHC8H16O)2〕、チタンジステアレートビストリエタノールアミネート〔Ti(C6H14O3N)2(C18H37O)2〕、チタントリイソプロピレートトリエタノールアミネート〔Ti(C6H14O3N)1(C3H7O)3〕、チタンモノプロピレートトリス(トリエタノールアミネート)〔Ti(C6H14O3N)3(C3H7O)1〕等が挙げられ、これらの中ではチタンジイソプロピレートビストリエタノールアミネート、チタンジイソプロピレートビスジエタノールアミネート及びチタンジペンチレートビストリエタノールアミネートが好ましく、これらは、例えばマツモト交商株式会社の市販品としても入手できる。
他の好ましいチタン化合物の具体例としては、テトラ−n−ブチルチタネート〔Ti(C4H9O)4〕、テトラプロピルチタネート〔Ti(C3H7O)4〕、テトラステアリルチタネート〔Ti(C18H37O)4〕、テトラミリスチルチタネート〔Ti(C14H29O)4〕、テトラオクチルチタネート〔Ti(C8H17O)4〕、ジオクチルジヒドロキシオクチルチタネート〔Ti(C8H17O)2(OHC8H16O)2〕、ジミリスチルジオクチルチタネート〔Ti(C14H29O)2(C8H17O)2〕等が挙げられる。これらの中ではテトラステアリルチタネート、テトラミリスチルチタネート、テトラオクチルチタネート及びジオクチルジヒドロキシオクチルチタネートが好ましい。これらは、例えばハロゲン化チタンを対応するアルコールと反応させることにより得ることができ、又は、ニッソー社等の市販品としても入手できる。
前記チタン化合物の存在量は、アルコール成分とカルボン酸成分の総量100質量部に対して、0.01質量部〜1.0質量部が好ましく、0.1質量部〜0.7質量部がより好ましい。
前記Sn−C結合を有していない錫(II)化合物としては、Sn−O結合を有する錫(II)化合物、Sn−X(Xはハロゲン原子を示す)結合を有する錫(II)化合物等が好ましく、Sn−O結合を有する錫(II)化合物がより好ましい。
前記Sn−O結合を有する錫(II)化合物としては、例えばシュウ酸錫(II)、ジ酢酸錫(II)、ジオクタン酸錫(II)、ジラウリル酸錫(II)、ジステアリン酸錫(II)、ジオレイン酸錫(II)等の炭素数2〜28のカルボン酸基を有するカルボン酸錫(II);ジオクチロキシ錫(II)、ジラウロキシ錫(II)、ジステアロキシ錫(II)、ジオレイロキシ錫(II)等の炭素数2〜28のアルコキシ基を有するジアルコキシ錫(II);酸化錫(II);硫酸錫(II)等が、Sn−X(Xはハロゲン原子を示す)結合を有する錫(II)化合物としては、塩化錫(II)、臭化錫(II)等のハロゲン化錫(II)等が挙げられ、これらの中では、帯電立ち上がり効果及び触媒能の点から、(R1COO)2Sn(ここでR1は炭素数5〜19のアルキル基又はアルケニル基を示す)で表される脂肪酸錫(II)、(R2O)2Sn(ここでR2は炭素数6〜20のアルキル基又はアルケニル基を示す)で表されるジアルコキシ錫(II)及びSnOで表される酸化錫(II)が好ましく、(R1COO)2Snで表される脂肪酸錫(II)及び酸化錫(II)がより好ましく、ジオクタン酸錫(II)、ジステアリン酸錫(II)及び酸化錫(II)が更に好ましい。
前記錫(II)化合物の存在量は、前記アルコール成分と前記カルボン酸成分の総量100質量部に対して、0.01質量部〜1.0質量部が好ましく、0.1質量部〜0.7質量部がより好ましい。
チタン化合物と錫(II)化合物を併用する場合、チタン化合物と錫(II)化合物の総存在量は、アルコール成分とカルボン酸成分の総量100質量部に対して、0.01質量部〜1.0質量部が好ましく、0.1質量部〜0.7質量部がより好ましい。
前記アルコール成分とカルボン酸成分との縮重合は、例えば、前記エステル化触媒の存在下、不活性ガス雰囲気中にて、180℃〜250℃の温度で行うことができる。
-Esterification catalyst-
The polycondensation of the alcohol component and the carboxylic acid component of the polyester resin is preferably performed in the presence of an esterification catalyst.
Examples of the esterification catalyst include Lewis acids such as p-toluenesulfonic acid, titanium compounds, tin (II) compounds having no Sn-C bond, and these are used alone or in combination. Used. In the present invention, a titanium compound and / or a tin (II) compound having no Sn—C bond is preferable.
As the titanium compound, a titanium compound having a Ti—O bond is preferable, and a compound having an alkoxy group having 1 to 28 carbon atoms, an alkenyloxy group, or an acyloxy group is more preferable.
As the titanium compounds such as titanium diisopropylate bistriethanolaminate [Ti (C 6 H 14 O 3 N) 2 (C 3 H 7 O) 2 ], titanium diisopropylate bis diethanol aminate [Ti (C 4 H 10 O 2 N) 2 (C 3 H 7 O) 2 ], titanium dipentylate bistriethanolamate [Ti (C 6 H 14 O 3 N) 2 (C 5 H 11 O) 2 ], titanium diethylate bis triethanolaminate [Ti (C 6 H 14 O 3 N) 2 (C 2 H 5 O) 2 ], titanium dihydroxy octylate bis triethanolaminate [Ti (C 6 H 14 O 3 N) 2 (OHC 8 H 16 O) 2 ], titanium distearate bistriethanolamate [Ti (C 6 H 14 O 3 N) 2 (C 18 H 37 O) 2 ], titanium triisopropylate triethanolamate [Ti (C 6 H 14 O 3 N) 1 (C 3 H 7 O) 3 ], titanium monopropylate tris (triethanolaminate) [ Ti (C 6 H 14 O 3 N) 3 (C 3 H 7 O) 1 ] and the like, among these, titanium diisopropylate bistriethanolamate, titanium diisopropylate bisdiethanolamate and titanium dipentylate Bistriethanolamate is preferred, and these are also available as, for example, commercial products of Matsumoto Kosho Co., Ltd.
Specific examples of other preferable titanium compounds include tetra-n-butyl titanate [Ti (C 4 H 9 O) 4 ], tetrapropyl titanate [Ti (C 3 H 7 O) 4 ], tetrastearyl titanate [Ti ( C 18 H 37 O) 4], tetra myristyl titanate [Ti (C 14 H 29 O) 4 ], tetraoctyl titanate [Ti (C 8 H 17 O) 4 ], dioctyl-dihydroxy-octyl titanate [Ti (C 8 H 17 O) 2 (OHC 8 H 16 O) 2 ], dimyristyl dioctyl titanate [Ti (C 14 H 29 O) 2 (C 8 H 17 O) 2 ] and the like. Among these, tetrastearyl titanate, tetramyristyl titanate, tetraoctyl titanate and dioctyl dihydroxyoctyl titanate are preferable. These can be obtained, for example, by reacting a titanium halide with a corresponding alcohol, or can be obtained as a commercial product such as Nisso.
The abundance of the titanium compound is preferably 0.01 parts by mass to 1.0 part by mass and more preferably 0.1 parts by mass to 0.7 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total amount of the alcohol component and the carboxylic acid component. preferable.
Examples of the tin (II) compound having no Sn—C bond include a tin (II) compound having a Sn—O bond, a tin (II) compound having a Sn—X (X represents a halogen atom) bond, and the like. Is preferable, and a tin (II) compound having a Sn-O bond is more preferable.
Examples of the tin (II) compound having a Sn-O bond include tin (II) oxalate, tin (II) diacetate, tin (II) dioctanoate, tin (II) dilaurate, and tin (II) distearate. Tin (II) carboxylate having a carboxylic acid group having 2 to 28 carbon atoms, such as tin (II) dioleate; dioctyloxytin (II), dilauroxytin (II), distearoxytin (II), dioleoxytin (II) Dialkoxytin (II) having an alkoxy group having 2 to 28 carbon atoms, such as tin (II) oxide, tin (II) sulfate, etc., tin (II) Examples of the compound include tin (II) halides such as tin (II) chloride and tin (II) bromide, and among these, (R 1 COO) from the standpoint of charge rising effect and catalytic ability. 2 Sn (wherein R 1 is alkyl or alkenyl of 5-19 carbon atoms Fatty acid tin represented by indicating the Le group) (II), (R 2 O) dialkoxy tin represented by 2 Sn (wherein R 2 represents an alkyl or alkenyl group having 6 to 20 carbon atoms) ( II) and tin oxide (II) represented by SnO are preferred, fatty acid tin (II) and tin oxide (II) represented by (R 1 COO) 2 Sn are more preferred, tin (II) dioctanoate, distearin Even more preferred are tin (II) acid and tin (II) oxide.
The abundance of the tin (II) compound is preferably 0.01 parts by mass to 1.0 part by mass, and 0.1 parts by mass to 0.00 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total amount of the alcohol component and the carboxylic acid component. 7 parts by mass is more preferable.
When the titanium compound and the tin (II) compound are used in combination, the total amount of the titanium compound and the tin (II) compound is 0.01 parts by mass to 1. 0 mass part is preferable and 0.1 mass part-0.7 mass part are more preferable.
The condensation polymerization of the alcohol component and the carboxylic acid component can be performed, for example, at a temperature of 180 ° C. to 250 ° C. in an inert gas atmosphere in the presence of the esterification catalyst.
(離型剤)
本発明では、定着時のオフセット防止を目的として離型剤としてワックス類を含有させることができる。
ワックス類としては、特に制限はなく、通常トナー用離型剤として使用されるものを適宜選択して使用することができるが、例えば、低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン、ポリオレフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、パラフィンワックス、サゾールワックス等の脂肪族炭化水素系ワックス、酸化ポリエチレンワックス等の脂肪族炭化水素系ワックスの酸化物又はそれらのブロック共重合体、キャンデリラワックス、カルナバワックス、木ろう、ホホバろう等の植物系ワックス、みつろう、ラノリン、鯨ろう等の動物系ワックス、オゾケライト、セレシン、ペテロラタム等の鉱物系ワックス、モンタン酸エステルワックス、カスターワックスの等の脂肪酸エステルを主成分とするワックス類。脱酸カルナバワックスの等の脂肪酸エステルを一部又は全部を脱酸化したもの、などが挙げられる。
前記ワックス類の例としては、更に、パルミチン酸、ステアリン酸、モンタン酸、あるいは更に直鎖のアルキル基を有する直鎖アルキルカルボン酸類等の飽和直鎖脂肪酸、プランジン酸、エレオステアリン酸、バリナリン酸等の不飽和脂肪酸、ステアリルアルコール、エイコシルアルコール、ベヘニルアルコール、カルナウピルアルコール、セリルアルコール、メシリルアルコール、あるいは長鎖アルキルアルコール等の飽和アルコール、ソルビトール等の多価アルコール、リノール酸アミド、オレフィン酸アミド、ラウリン酸アミド等の脂肪酸アミド、メチレンビスカプリン酸アミド、エチレンビスラウリン酸アミド、ヘキサメチレンビスステアリン酸アミド等の飽和脂肪酸ビスアミド、エチレンビスオレイン酸アミド、ヘキサメチレンビスオレイン酸アミド、N,N’−ジオレイルアジピン酸アミド、N,N’−ジオレイルセパシン酸アミド等の不飽和脂肪酸アミド類、m−キシレンビスステアリン酸アミド、N,N−ジステアリルイソフタル酸アミド等の芳香族系ビスアミド、ステアリン酸カルシウム、ラウリン酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸マグネシウム等の脂肪酸金属塩、脂肪族炭化水素系ワックスにスチレンやアクリル酸等のビニル系モノマーを用いてグラフト化させたワックス、ベヘニン酸モノグリセリド等の脂肪酸と多価アルコールの部分エステル化合物、植物性油脂を水素添加することによって得られるヒドロキシル基を有するメチルエステル化合物が挙げられる。
より好適な例としては、オレフィンを高圧下でラジカル重合したポリオレフィン、高分子量ポリオレフィン重合時に得られる低分子量副生成物を精製したポリオレフィン、低圧下でチーグラー触媒、メタロセン触媒の如き触媒を用いて重合したポリオレフィン、放射線、電磁波又は光を利用して重合したポリオレフィン、高分子量ポリオレフィンを熱分解して得られる低分子量ポリオレフィン、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、フィツシャートロプシュワックス、ジントール法、ヒドロコール法、アーゲ法等により合成される合成炭化水素ワックス、炭素数1個の化合物をモノマーとする合成ワックス、水酸基又はカルボキシル基の如き官能基を有する炭化水素系ワックス、炭化水素系ワックスと官能基を有する炭化水素系ワックスとの混合物、これらのワックスを母体としてスチレン、マレイン酸エステル、アクリレート、メタクリレート、無水マレイン酸の如きビニルモノマーでグラフト変性したワックスが挙げられる。
また、これらのワックスを、プレス発汗法、溶剤法、再結晶法、真空蒸留法、超臨界ガス抽出法又は溶液晶析法を用いて分子量分布をシャープにしたものや、低分子量固形脂肪酸、低分子量固形アルコール、低分子量固形化合物、その他の不純物を除去したものも好ましく用いられる。
前記ワックスの融点としては、耐ブロッキング性と耐オフセット性のバランスを取るために、60〜140℃であることが好ましく、70〜120℃であることがより好ましい。60℃未満では耐ブロッキング性が低下することがあり、140℃を超えると耐オフセット効果が発現しにくくなることがある。
本発明では、DSCにおいて測定されるワックスの吸熱ピークの最大ピークのピークトップの温度をもってワックスの融点とする。
前記ワックス又はトナーのDSC測定機器としては、高精度の内熱式入力補償型の示差走査熱量計で測定することが好ましい。測定方法としては、ASTM D3418−82に準じて行う。本発明に用いられるDSC曲線は、1回昇温、降温させ前履歴を取った後、温度速度10℃/minで、昇温させた時に測定されるものを用いる。
本発明においては、離型剤の添加量がトナーに対して1〜30質量%であることが好ましく、2〜20質量%であることがさらに好ましい。
(Release agent)
In the present invention, waxes can be included as a release agent for the purpose of preventing offset during fixing.
The waxes are not particularly limited and can be appropriately selected and used as those usually used as a toner release agent. For example, low molecular weight polyethylene, low molecular weight polypropylene, polyolefin wax, microcrystalline wax, Aliphatic hydrocarbon waxes such as paraffin wax and sazol wax, oxides of aliphatic hydrocarbon waxes such as oxidized polyethylene wax or block copolymers thereof, candelilla wax, carnauba wax, wood wax, jojoba wax, etc. Plant waxes, animal waxes such as beeswax, lanolin and spermaceti, mineral waxes such as ozokerite, ceresin and petrolatum, and waxes based on fatty acid esters such as montanic ester wax and castor wax. Deoxidized carnauba wax and other fatty acid esters that have been partially or wholly deoxidized are included.
Examples of the waxes further include saturated linear fatty acids such as palmitic acid, stearic acid, montanic acid, and linear alkyl carboxylic acids having a linear alkyl group, prandidic acid, eleostearic acid, and valinaline. Unsaturated fatty acids such as acids, stearyl alcohol, eicosyl alcohol, behenyl alcohol, carnaupyl alcohol, seryl alcohol, mesyl alcohol, saturated alcohols such as long-chain alkyl alcohols, polyhydric alcohols such as sorbitol, linoleic acid amides, olefins Fatty acid amides such as acid amides, lauric acid amides, methylene biscapric acid amides, ethylene bis lauric acid amides, saturated fatty acid bisamides such as hexamethylene bis stearic acid amides, ethylene bis oleic acid amides, hexamethylene vinyl Unsaturated fatty acid amides such as oleic acid amide, N, N′-dioleyl adipic acid amide, N, N′-dioleyl sepasic acid amide, m-xylene bisstearic acid amide, N, N-distearyl isophthalic acid Grafted onto aromatic bisamides such as amides, fatty acid metal salts such as calcium stearate, calcium laurate, zinc stearate and magnesium stearate, and aliphatic hydrocarbon waxes using vinyl monomers such as styrene and acrylic acid. Examples thereof include waxes, partial ester compounds of polyhydric alcohols such as behenic acid monoglycerides, and methyl ester compounds having a hydroxyl group obtained by hydrogenating vegetable oils and fats.
More preferable examples include polyolefins obtained by radical polymerization of olefins under high pressure, polyolefins obtained by purifying low molecular weight by-products obtained during polymerization of high molecular weight polyolefins, and polymerization using a catalyst such as a Ziegler catalyst or a metallocene catalyst under low pressure. Polyolefin, polyolefin polymerized using radiation, electromagnetic waves or light, low molecular weight polyolefin obtained by thermal decomposition of high molecular weight polyolefin, paraffin wax, microcrystalline wax, Fitzscher Tropsch wax, Jintole method, hydrocol method, age method Synthetic hydrocarbon waxes synthesized by the above, synthetic waxes having a compound having one carbon atom, hydrocarbon waxes having functional groups such as hydroxyl groups or carboxyl groups, hydrocarbon waxes and hydrocarbons having functional groups Mixture of system wax, styrene these waxes as a matrix, maleic acid ester, acrylate, methacrylate, graft-modified wax with such vinyl monomers of maleic acid.
In addition, these waxes have a sharp molecular weight distribution using a press perspiration method, a solvent method, a recrystallization method, a vacuum distillation method, a supercritical gas extraction method, or a solution liquid crystal deposition method, a low molecular weight solid fatty acid, a low A molecular weight solid alcohol, a low molecular weight solid compound, and other impurities are preferably used.
The melting point of the wax is preferably 60 to 140 ° C., and more preferably 70 to 120 ° C., in order to balance blocking resistance and offset resistance. If it is less than 60 degreeC, blocking resistance may fall, and if it exceeds 140 degreeC, an offset-resistant effect may become difficult to express.
In the present invention, the peak top temperature of the endothermic peak of the wax measured by DSC is defined as the melting point of the wax.
The wax or toner DSC measuring device is preferably measured with a high-precision internal heat input compensation type differential scanning calorimeter. As a measuring method, it carries out according to ASTM D3418-82. The DSC curve used in the present invention is one that is measured when the temperature is raised at a temperature rate of 10 ° C./min after raising and lowering the temperature once and taking a previous history.
In the present invention, the addition amount of the release agent is preferably 1 to 30% by mass, and more preferably 2 to 20% by mass with respect to the toner.
(着色剤)
前記着色剤としては、特に制限はなく、通常使用される着色剤を適宜選択して使用することができるが、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、カドミウムレッド、カドミウムマーキュリレッド、アンチモン朱、パーマネントレッド4R、パラレッド、ファイセーレッド、パラクロルオルトニトロアニリンレッド、リソールファストスカーレットG、ブリリアントファストスカーレット、ブリリアントカーンミンBS、パーマネントレッド(F2R、F4R、FRL、FRLL、F4RH)、ファストスカーレットVD、ベルカンファストルビンB、ブリリアントスカーレットG、リソールルビンGX、パーマネントレッドF5R、ブリリアントカーミン6B、ポグメントスカーレット3B、ボルドー5B、トルイジンマルーン、パーマネントボルドーF2K、ヘリオボルドーBL、ボルドー10B、ボンマルーンライト、ボンマルーンメジアム、エオシンレーキ、ローダミンレーキB、ローダミンレーキY、アリザリンレーキ、チオインジゴレッドB、チオインジゴマルーン、オイルレッド、キナクリドンレッド、ピラゾロンレッド、ポリアゾレッド、クロームバーミリオン、ベンジジンオレンジ、ペリノンオレンジ、オイルオレンジ、コバルトブルー、セルリアンブルー、アルカリブルーレーキ、ピーコックブルーレーキ、ビクトリアブルーレーキ、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルー、ファストスカイブルー、インダンスレンブルー(RS、BC)、インジゴ、群青、紺青、アントラキノンブルー、ファストバイオレットB、メチルバイオレットレーキ、コバルト紫、マンガン紫、ジオキサンバイオレット、アントラキノンバイオレット、クロムグリーン、ジンクグリーン、酸化クロム、ピリジアン、エメラルドグリーン、ピグメントグリーンB、ナフトールグリーンB、グリーンゴールド、アシッドグリーンレーキ、マラカイトグリーンレーキ、フタロシアニングリーン、アントラキノングリーン、酸化チタン、亜鉛華、リトボン及びこれらの混合物、などが挙げられる。
前記着色剤の含有量としては、トナーに対して1〜15質量%が好ましく、3〜10質量%がより好ましい。
本発明で用いる着色剤は、樹脂と複合化されたマスターバッチとして用いることもできる。マスターバッチとともに混練されるバインダー樹脂としては、ポリエステル樹脂やポリスチレン、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;スチレン−p−クロロスチレン共重合体、スチレン−プロピレン共重合体、スチレン−ビニルトルエン共重合体、スチレン−ビニルナフタリン共重合体、スチレン−アクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリル酸エチル共重合体、スチレン−アクリル酸ブチル共重合体、スチレン−アクリル酸オクチル共重合体、スチレン−メタクリル酸メチル共重合体、スチレン−メタクリル酸エチル共重合体、スチレン−メタクリル酸ブチル共重合体、スチレン−α−クロルメタクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ビニルメチルケトン共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−イソプレン共重合体、スチレン−アクリロニトリル−インデン共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−マレイン酸エステル共重合体などのスチレン系共重合体;ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメタクリレート、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、エポキシ樹脂、エポキシポリオール樹脂、ポリウレタン、ポリアミド、ポリビニルブチラール、ポリアクリル酸樹脂、ロジン、変性ロジン、テルペン樹脂、脂肪族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、などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を混合して使用してもよい。
前記マスターバッチは、マスターバッチ用の樹脂と着色剤とを高せん断力をかけて混合、混練して得ることができる。この際、着色剤と樹脂の相互作用を高めるために、有機溶剤を用いることができる。また、いわゆるフラッシング法と呼ばれる着色剤の、水を含んだ水性ペーストを、樹脂と有機溶剤とともに混合混練し、着色剤を樹脂側に移行させ、水分と有機溶剤成分を除去する方法も、着色剤のウエットケーキをそのまま用いることができるため、乾燥する必要がなく、好適に使用される。混合混練するには、3本ロールミル等の高せん断分散装置が好適に使用される。
前記マスターバッチの使用量としては、結着樹脂100質量部に対して、2〜30質量部が好ましい。
また、前記マスターバッチ用の樹脂は、酸価が30mgKOH/g以下、アミン価が1〜100mgKOH/gで、着色剤を分散させて使用することが好ましく、酸価が20mgKOH/g以下、アミン価が10〜50mgKOH/gで、着色剤を分散させて使用することがより好ましい。酸価が30mgKOH/gを超えると、高湿下での帯電性が低下し、顔料分散性も不十分となることがある。また、アミン価が1mgKOH/g未満であるとき、及び、アミン価が100mgKOH/gを超えるときにも、顔料分散性が不十分となることがある。なお、酸価はJIS K0070に記載の方法により測定することができ、アミン価はJIS K7237に記載の方法により測定することができる。
また、分散剤は、顔料分散性の点で、結着樹脂との相溶性が高いことが好ましく、具体的な市販品としては、「アジスパーPB821」、「アジスパーPB822」(味の素ファインテクノ社製)、「Disperbyk−2001」(ビックケミー社製)、「EFKA−4010」(EFKA社製)、などが挙げられる。
前記分散剤の質量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーにおけるスチレン換算質量での、メインピークの極大値の分子量で、500〜100,000が好ましく、顔料分散性の観点から、3,000〜100,000がより好ましい。特に、5,000〜50,000が好ましく、5,000〜30,000が最も好ましい。分子量が500未満であると、極性が高くなり、着色剤の分散性が低下することがあり、分子量が100,000を超えると、溶剤との親和性が高くなり、着色剤の分散性が低下することがある。
前記分散剤の添加量は、着色剤100質量部に対して1〜50質量部であることが好ましく、5〜30質量部であることがより好ましい。1質量部未満であると分散能が低くなることがあり、50質量部を超えると帯電性が低下することがある。
(Coloring agent)
There is no restriction | limiting in particular as said coloring agent, Although the coloring agent used normally can be selected suitably and 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 Tan, Lead Zhu, Cadmium Red, Cadmium Mercury Red, Antimon Zhu , Permanent red 4R, para red, Yisei Red, Parachlor Ortho Nitroaniline Red, Resol Fast Scarlet G, Brilliant Fast Scarlet, Brilliant Carmine BS, Permanent Red (F2R, F4R, FRL, FRLL, F4RH), Fast Scarlet VD, Belkan Fast Rubin B, Brilliant Scarlet G, Risor Rubin GX, Permanent Red F5R, Brilliant Carmine 6B, 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, Thioindigo Red B, Thioindigo Maroon, Oil Red Quinacridone Red, Pyrazolone Red, Polyazo Red, Chrome Vermilion, Benzidine Orange, Perinone Orange, Oil Orange, Cobalt Blue, Cerulean Blue, Alkaline Blue Lake, Peacock Blue Lake, Victoria Blue Lake, Metal Free Phthalocyanine Blue, Phthalocyanine Blue, Fast Sky Blue, indanthrene blue (RS, BC), indigo, ultramarine, bitumen, anthraquinone blue, fast violet B, methyl violet lake, cobalt violet, 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 Lakes, malachite green lakes, phthalocyanine greens, anthraquinone greens, titanium oxides, zinc whites, litbons, and mixtures thereof.
The content of the colorant is preferably 1 to 15% by mass, and more preferably 3 to 10% by mass with respect to the toner.
The colorant used in the present invention can also be used as a master batch combined with a resin. The binder resin kneaded with the master batch includes polyester resin, styrene such as polystyrene, poly p-chlorostyrene, polyvinyltoluene, and substituted polymers thereof; styrene-p-chlorostyrene copolymer, styrene-propylene copolymer Polymer, styrene-vinyltoluene copolymer, styrene-vinylnaphthalene copolymer, styrene-methyl acrylate copolymer, styrene-ethyl acrylate copolymer, styrene-butyl acrylate copolymer, styrene-octyl acrylate Copolymer, styrene-methyl methacrylate copolymer, styrene-ethyl methacrylate copolymer, styrene-butyl methacrylate copolymer, styrene-α-chloromethyl methacrylate copolymer, styrene-acrylonitrile copolymer, Styrene-vinyl Styrene copolymers such as tilketone copolymer, styrene-butadiene copolymer, styrene-isoprene copolymer, styrene-acrylonitrile-indene copolymer, styrene-maleic acid copolymer, styrene-maleic acid ester copolymer Combined; polymethyl methacrylate, polybutyl methacrylate, polyvinyl chloride, polyvinyl acetate, polyethylene, polypropylene, polyester, epoxy resin, epoxy polyol resin, polyurethane, polyamide, polyvinyl butyral, polyacrylic acid resin, rosin, modified rosin, terpene resin Aliphatic or alicyclic hydrocarbon resin, aromatic petroleum resin, chlorinated paraffin, paraffin wax, and the like. These may be used individually by 1 type, and 2 or more types may be mixed and used for them.
The masterbatch can be obtained by mixing and kneading a masterbatch resin and a colorant with a high shear force. At this time, an organic solvent can be used in order to enhance the interaction between the colorant and the resin. Also, there is a method of removing the water and organic solvent components by mixing and kneading an aqueous paste containing water, which is a so-called flushing method, together with a resin and an organic solvent, and transferring the colorant to the resin side. Since the wet cake can be used as it is, it does not need to be dried and is preferably used. For mixing and kneading, a high shearing dispersion device such as a three-roll mill is preferably used.
As the usage-amount of the said masterbatch, 2-30 mass parts is preferable with respect to 100 mass parts of binder resin.
The resin for the masterbatch preferably has an acid value of 30 mgKOH / g or less, an amine value of 1 to 100 mgKOH / g, and a colorant dispersed therein. The acid value is 20 mgKOH / g or less, the amine value Is more preferably 10 to 50 mg KOH / g, and the colorant is dispersed and used. When the acid value exceeds 30 mgKOH / g, the chargeability under high humidity may be lowered, and the pigment dispersibility may be insufficient. Further, when the amine value is less than 1 mgKOH / g and when the amine value exceeds 100 mgKOH / g, the pigment dispersibility may be insufficient. The acid value can be measured by the method described in JIS K0070, and the amine value can be measured by the method described in JIS K7237.
The dispersant is preferably highly compatible with the binder resin in terms of pigment dispersibility. Specific examples of commercially available products include “Ajisper PB821” and “Azisper PB822” (manufactured by Ajinomoto Fine Techno Co., Ltd.). , “Disperbyk-2001” (manufactured by Big Chemie), “EFKA-4010” (manufactured by EFKA), and the like.
The mass average molecular weight of the dispersant is the maximum molecular weight of the main peak in terms of styrene in gel permeation chromatography, and is preferably 500 to 100,000, and from the viewpoint of pigment dispersibility, 3,000 to 100 1,000 is more preferable. In particular, 5,000 to 50,000 are preferable, and 5,000 to 30,000 are most preferable. When the molecular weight is less than 500, the polarity increases and the dispersibility of the colorant may decrease. When the molecular weight exceeds 100,000, the affinity with the solvent increases and the dispersibility of the colorant decreases. There are things to do.
The addition amount of the dispersant is preferably 1 to 50 parts by mass, and more preferably 5 to 30 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the colorant. If it is less than 1 part by mass, the dispersibility may be lowered, and if it exceeds 50 parts by mass, the chargeability may be lowered.
(帯電制御剤)
本発明のトナーは帯電制御剤として、フェノール類とアルデヒド類との重縮合反応により得られた重縮合体を含有する負帯電性の帯電制御剤を用いている。
前記フェノール類とは、1つのフェノール性水酸基を持ち、その水酸基のオルト位には水素が結合しているp−アルキルフェノール、p−アラルキルフェノール、p−フェニルフェノール、p−ヒドロキシ安息香酸エステルからなる群より選択された少なくとも1種のフェノール化合物を含有しており、前記アルデヒド類としては、パラホルムアルデヒド、ホルムアルデヒド、パラアルデヒド、フルフラールなどのアルデヒドを適宜使用できる。
前記の帯電制御剤であって市販されているものとしては例えば、FCA−N型の縮合系ポリマーを含有した電荷制御剤(藤倉化成株式会社)等が挙げられる。
反応方法としては、例えばキシレンなどの有機溶媒中にフェノール類とアルデヒド類とを添加し、アルカリ金属やアルカリ土類金属の水酸化物などの強塩基の存在下において、80℃〜溶媒の沸点、好ましくは100℃〜溶媒の沸点までの温度で水を留去しながら3〜20時間重縮合反応させ、その後、アルコールなどの貧溶媒を用いて再結晶する方法や、有機溶媒を減圧乾燥した後、メタノール、エタノール、イソプロパノールなどのアルコールで洗浄する方法が挙げられる。強塩基としては、水酸化ナトリウム、水酸化ルビジウム、水酸化カリウムなどが好ましく使用できる。
フェノール類とアルデヒド類との重縮合反応により得られた重縮合体は、トナー組成物100質量部に対して0.1〜5質量部含有させることにより優れた帯電性と非球形化を得ることができる。含有量が5質量部より多いと定着性が低下する場合がある。
なお、必要に応じて従来公知の帯電制御剤を併用してもよい。
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、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、第四級アンモニウム塩のボントロンP−51、含金属アゾ染料のボントロンS−34、オキシナフトエ酸系金属錯体のEー82、サリチル酸系金属錯体のE−84、フェノール系縮合物のE−89(以上、オリエント化学工業社製)、第四級アンモニウム塩モリブデン錯体のTP−302、TP−415(以上、保土谷化学工業社製)、第四級アンモニウム塩のコピーチャージPSY VP2038、トリフェニルメタン誘導体のコピーブルーPR、第四級アンモニウム塩のコピーチャージ NEG VP2036、コピーチャージ NX VP434(以上、ヘキスト社製)、LRA−901、ホウ素錯体であるLR−147(日本カ一リット社製)、銅フタロシアニン、ペリレン、キナクリドン、アゾ系顔料、その他スルホン酸基、カルボキシル基、四級アンモニウム塩等の官能基を有する高分子系の化合物が挙げられる。
(Charge control agent)
The toner of the present invention uses a negatively chargeable charge control agent containing a polycondensate obtained by a polycondensation reaction of phenols and aldehydes as a charge control agent.
The phenols are a group consisting of p-alkylphenol, p-aralkylphenol, p-phenylphenol, and p-hydroxybenzoic acid ester having one phenolic hydroxyl group and hydrogen bonded to the ortho position of the hydroxyl group. It contains at least one selected phenol compound, and as the aldehydes, aldehydes such as paraformaldehyde, formaldehyde, paraaldehyde, and furfural can be appropriately used.
Examples of the charge control agent that is commercially available include a charge control agent (Fujikura Kasei Co., Ltd.) containing an FCA-N type condensation polymer.
As a reaction method, for example, phenols and aldehydes are added in an organic solvent such as xylene, and in the presence of a strong base such as a hydroxide of an alkali metal or an alkaline earth metal, the boiling point of the solvent, Preferably, a polycondensation reaction is performed for 3 to 20 hours while distilling off water at a temperature from 100 ° C. to the boiling point of the solvent, followed by recrystallization using a poor solvent such as alcohol, or after drying the organic solvent under reduced pressure. And a method of washing with an alcohol such as methanol, ethanol, or isopropanol. As the strong base, sodium hydroxide, rubidium hydroxide, potassium hydroxide and the like can be preferably used.
The polycondensate obtained by the polycondensation reaction of phenols and aldehydes is obtained in an amount of 0.1 to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the toner composition to obtain excellent chargeability and non-sphericalization. Can do. If the content is more than 5 parts by mass, the fixability may be lowered.
In addition, you may use a conventionally well-known charge control agent together as needed.
For example, nigrosine dye, triphenylmethane dye, chromium-containing metal complex dye, molybdate chelate pigment, rhodamine dye, alkoxy amine, quaternary ammonium salt, alkylamide, phosphorus simple substance or compound, tungsten simple substance or compound, Fluorine activators, salicylic acid metal salts, metal salts of salicylic acid derivatives, and the like. Specifically, Bontron 03 of nigrosine dye, Bontron P-51 of quaternary ammonium salt, Bontron S-34 of metal-containing azo dye, E-82 of oxynaphthoic acid metal complex, E- of salicylic acid metal complex 84, E-89 of a phenol-based condensate (manufactured by Orient Chemical Industry Co., Ltd.), TP-302 of a quaternary ammonium salt molybdenum complex, TP-415 (manufactured by Hodogaya Chemical Industry Co., Ltd.), quaternary ammonium Copy charge PSY VP2038 of salt, copy blue PR of triphenylmethane derivative, copy charge of quaternary ammonium salt NEG VP2036, copy charge NX VP434 (manufactured by Hoechst), LRA-901, LR-147 which is a boron complex (Nippon Carlit Co., Ltd.), copper phthalocyanine, perylene, quinacridone Azo pigments, sulfonate group, carboxyl group, and polymer compounds having a functional group such as a quaternary ammonium salt.
(トナー組成液及び溶剤)
結着樹脂、着色剤、帯電制御剤等のトナー組成物を有機溶剤に溶解乃至は分散することによりトナー組成液を得ることができる。トナー組成液を気相中で液滴化し乾燥してトナーを製造する場合に用いられ、結着樹脂を溶解し、分散体が安定に分散でき、容易に乾燥できる有機溶剤が選択される。
有機溶剤としては、例えば、エーテル類、ケトン類、エステル類、炭化水素類、アルコール類の溶剤が好ましく用いられ、特にテトラヒドロフラン(THF)、アセトン、メチルエチルケトン(MEK)、酢酸エチル、トルエンが好ましく用いられ、これらは単独でも混合して用いてもかまわない。
トナー組成液の調製には、ホモミキサーやビーズミルなどを用いて、着色剤や離型剤といった分散体がノズルの開口径に対して充分微細とすることがノズルの詰りを防止するために重要となる。
トナー組成液の固形分は5〜40質量%であることが好ましい。固形分が5質量%未満であると生産性が低下するだけでなく、着色剤や離型剤微粒子、磁性体といった分散体が沈降や凝集を起こしやすくなりためトナー粒子ごとの組成が不均一になりやすくトナー品質が低下する場合がある。固形分が40質量%を超えると小粒径のトナーが得られない場合がある。
(Toner composition liquid and solvent)
A toner composition liquid can be obtained by dissolving or dispersing a toner composition such as a binder resin, a colorant, and a charge control agent in an organic solvent. An organic solvent is selected that is used when a toner composition liquid is formed into droplets in a gas phase and dried to produce a toner, dissolves the binder resin, allows the dispersion to be stably dispersed, and can be easily dried.
As the organic solvent, for example, ethers, ketones, esters, hydrocarbons, and alcohols are preferably used, and tetrahydrofuran (THF), acetone, methyl ethyl ketone (MEK), ethyl acetate, and toluene are particularly preferably used. These may be used alone or in combination.
In preparing the toner composition liquid, it is important to use a homomixer or a bead mill to make the dispersion such as the colorant and the release agent sufficiently fine with respect to the nozzle opening diameter in order to prevent clogging of the nozzle. Become.
The solid content of the toner composition liquid is preferably 5 to 40% by mass. When the solid content is less than 5% by mass, not only the productivity is lowered, but also the dispersion such as the colorant, the release agent fine particles, and the magnetic material is liable to cause sedimentation and aggregation, so that the composition of each toner particle is not uniform. The toner quality is likely to deteriorate. If the solid content exceeds 40% by mass, a toner having a small particle size may not be obtained.
(外添剤)
前記外添剤としては、特に制限はなく、公知のものの中から目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、シリカ微粒子、疎水性シリカ、脂肪酸金属塩(例えばステアリン酸亜鉛、ステアリン酸アルミニウムなど);金属酸化物(例えばチタニア、アルミナ、酸化錫、酸化アンチモンなど)、フルオロポリマーなどが挙げられる。これらの中でも、疎水化されたシリカ微粒子、疎水化されたチタニア微粒子、疎水化された酸化チタン微粒子、疎水化されたアルミナ微粒子が好適に挙げられる。
前記シリカ微粒子としては、例えばHDK H 2000、HDK H 2000/4、HDK H 2050EP、HVK21、HDK H1303(いずれもヘキスト社製);R972、R974、RX200、RY200、R202、R805、R812(いずれも日本アエロジル株式会社製)がある。また、前記チタニア微粒子としては、P−25(日本アエロジル株式会社製)、STT−30、STT−65C−S(いずれもチタン工業株式会社製)、TAF−140(富士チタン工業株式会社製)、MT−150W、MT−500B、MT−600B、MT−150A(いずれもテイカ株式会社製)などが挙げられる。これらの中でも、疎水化処理された酸化チタン微粒子としては、T−805(日本アエロジル株式会社製);STT−30A、STT−65S−S(いずれもチタン工業株式会社製);TAF−500T、TAF−1500T(いずれも富士チタン工業株式会社製);MT−100S、MT−100T(いずれもテイカ株式会社製)、IT−S(石原産業株式会社製)などが挙げられる。
(External additive)
The external additive is not particularly limited and may be appropriately selected from known ones according to the purpose. Examples thereof include silica fine particles, hydrophobic silica, and fatty acid metal salts (for example, zinc stearate, aluminum stearate). Metal oxides (for example, titania, alumina, tin oxide, antimony oxide, etc.), fluoropolymers, and the like. Among these, hydrophobized silica fine particles, hydrophobized titania fine particles, hydrophobized titanium oxide fine particles, and hydrophobized alumina fine particles are preferable.
Examples of the silica fine particles include HDK H 2000, HDK H 2000/4, HDK H 2050EP, HVK21, HDK H1303 (all manufactured by Hoechst); R972, R974, RX200, RY200, R202, R805, R812 (all Japan) Aerosil Co., Ltd.). Further, as the titania fine particles, P-25 (manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.), STT-30, STT-65C-S (all manufactured by Titanium Industry Co., Ltd.), TAF-140 (manufactured by Fuji Titanium Industry Co., Ltd.), Examples include MT-150W, MT-500B, MT-600B, and MT-150A (all manufactured by Teika Corporation). Among these, as hydrophobized titanium oxide fine particles, T-805 (made by Nippon Aerosil Co., Ltd.); STT-30A, STT-65S-S (both made by Titanium Industry Co., Ltd.); TAF-500T, TAF -1500T (all manufactured by Fuji Titanium Industry Co., Ltd.); MT-100S, MT-100T (all manufactured by Teika Co., Ltd.), IT-S (manufactured by Ishihara Sangyo Co., Ltd.), and the like.
前記疎水化処理された酸化物微粒子、疎水化されたシリカ微粒子、疎水化されたチタニア微粒子、疎水化されたアルミナ微粒子を得るためには、親水性の微粒子をメチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、オクチルトリメトキシシラン等のシランカップリング剤で処理して得ることができる。また、シリコーンオイルを必要ならば熱を加えて無機微粒子に処理した、シリコーンオイル処理酸化物微粒子、無機微粒子も好適である。
前記シリコーンオイルとしては、例えばジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル、クロルフェニルシリコーンオイル、メチルハイドロジェンシリコーンオイル、アルキル変性シリコーンオイル、フッ素変性シリコーンオイル、ポリエーテル変性シリコーンオイル、アルコール変性シリコーンオイル、アミノ変性シリコーンオイル、エポキシ変性シリコーンオイル、エポキシ・ポリエーテル変性シリコーンオイル、フェノール変性シリコーンオイル、カルボキシル変性シリコーンオイル、メルカプト変性シリコーンオイル、アクリル又はメタクリル変性シリコーンオイル、α−メチルスチレン変性シリコーンオイル等が使用できる。
前記無機微粒子としては、例えばシリカ、アルミナ、酸化チタン、チタン酸バリウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウム、酸化鉄、酸化銅、酸化亜鉛、酸化スズ、ケイ砂、クレー、雲母、ケイ灰石、ケイソウ土、酸化クロム、酸化セリウム、ペンガラ、三酸化アンチモン、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、硫酸パリウム、炭酸バリウム、炭酸カルシウム、炭化ケイ素、窒化ケイ素などを挙げることができる。これらの中でも、シリカ、二酸化チタンが特に好ましい。
前記外添剤の添加量は、前記トナーに対し0.1質量%〜5質量%が好ましく、0.3質量%〜3質量%がより好ましい。前記無機微粒子の一次粒子の平均粒径は、100nm以下が好ましく、3nm〜70nmがより好ましい。この範囲より小さいと、無機微粒子がトナー中に埋没し、その機能が有効に発揮されにくい。この範囲より大きいと、静電潜像担持体表面を不均一に傷つけ好ましくない。前記外添剤としては、無機微粒子や疎水化処理無機微粒子を併用することができるが、疎水化処理された一次粒子の平均粒径は1nm〜100nmが好ましく、特に5nm〜70nmの無機微粒子を少なくとも2種含むことがより好ましい。更に疎水化処理された一次粒子の平均粒径が20nm以下の無機微粒子を少なくとも2種類含みかつ、30nm以上の無機微粒子を少なくとも1種類含むことがより好ましい。また、BET法による比表面積は、20m2/g〜500m2/gであることが好ましい。
In order to obtain the hydrophobized oxide fine particles, hydrophobized silica fine particles, hydrophobized titania fine particles, and hydrophobized alumina fine particles, the hydrophilic fine particles are methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane. It can be obtained by treatment with a silane coupling agent such as octyltrimethoxysilane. Further, silicone oil-treated oxide fine particles and inorganic fine particles obtained by treating silicone oil with heat if necessary to treat it with inorganic fine particles are also suitable.
Examples of the silicone oil include dimethyl silicone oil, methylphenyl silicone oil, chlorophenyl silicone oil, methyl hydrogen silicone oil, alkyl-modified silicone oil, fluorine-modified silicone oil, polyether-modified silicone oil, alcohol-modified silicone oil, amino-modified. Silicone oil, epoxy-modified silicone oil, epoxy-polyether-modified silicone oil, phenol-modified silicone oil, carboxyl-modified silicone oil, mercapto-modified silicone oil, acrylic or methacryl-modified silicone oil, α-methylstyrene-modified silicone oil, and the like can be used.
Examples of the inorganic fine particles include silica, alumina, titanium oxide, barium titanate, magnesium titanate, calcium titanate, strontium titanate, iron oxide, copper oxide, zinc oxide, tin oxide, silica sand, clay, mica, silica Examples include apatite, diatomaceous earth, chromium oxide, cerium oxide, pengala, antimony trioxide, magnesium oxide, zirconium oxide, parium sulfate, barium carbonate, calcium carbonate, silicon carbide, and silicon nitride. Among these, silica and titanium dioxide are particularly preferable.
The amount of the external additive added is preferably 0.1% by mass to 5% by mass and more preferably 0.3% by mass to 3% by mass with respect to the toner. The average particle size of the primary particles of the inorganic fine particles is preferably 100 nm or less, and more preferably 3 nm to 70 nm. If it is smaller than this range, the inorganic fine particles are buried in the toner, and the function is hardly exhibited effectively. If it is larger than this range, the surface of the electrostatic latent image carrier is undesirably damaged. As the external additive, inorganic fine particles and hydrophobized inorganic particles can be used in combination. The average particle size of the hydrophobized primary particles is preferably 1 nm to 100 nm, particularly at least 5 nm to 70 nm inorganic fine particles. It is more preferable to include two types. Further, it is more preferable that at least two types of inorganic fine particles having an average particle diameter of 20 nm or less of the primary particles subjected to the hydrophobization treatment and at least one type of inorganic fine particles of 30 nm or more are included. In addition, the specific surface area by BET method is preferably 20m 2 / g~
前記酸化物微粒子を含む外添剤の表面処理剤としては、例えばジアルキルジハロゲン化シラン、トリアルキルハロゲン化シラン、アルキルトリハロゲン化シラン、ヘキサアルキルジシラザンなどのシランカップリング剤、シリル化剤、フッ化アルキル基を有するシランカップリング剤、有機チタネート系カップリング剤、アルミニウム系のカップリング剤、シリコーンオイル、シリコーンワニスなどが挙げられる。
前記外添剤として樹脂微粒子も添加することができる。例えばソープフリー乳化重合や懸濁重合、分散重合によって得られるポリスチレン;メタクリル酸エステル、アクリル酸エステルの共重合体;シリコーン、ベンゾグアナミン、ナイロン等の重縮合系;熱硬化性樹脂による重合体粒子が挙げられる。このような樹脂微粒子と併用することによってトナーの帯電性が強化でき、逆帯電のトナーを減少させ、地肌汚れを低減することができる。前記樹脂微粒子の添加量は、前記トナーに対し0.01質量%〜5質量%が好ましく、0.1質量%〜2質量%がより好ましい。
Examples of the surface treatment agent for the external additive containing the fine oxide particles include silane coupling agents such as dialkyl dihalogenated silane, trialkyl halogenated silane, alkyl trihalogenated silane, and hexaalkyldisilazane, silylating agents, and fluorine. Examples thereof include silane coupling agents having an alkyl group, organic titanate coupling agents, aluminum coupling agents, silicone oils, and silicone varnishes.
Resin fine particles can also be added as the external additive. For example, polystyrene obtained by soap-free emulsion polymerization, suspension polymerization, or dispersion polymerization; copolymer of methacrylic acid ester, acrylic acid ester; polycondensation system such as silicone, benzoguanamine, nylon; polymer particles made of thermosetting resin It is done. By using in combination with such resin fine particles, the chargeability of the toner can be enhanced, the reversely charged toner can be reduced, and the background stain can be reduced. The addition amount of the resin fine particles is preferably 0.01% by mass to 5% by mass, and more preferably 0.1% by mass to 2% by mass with respect to the toner.
(その他の成分)
前記その他の成分としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、流動性向上剤、クリーニング性向上剤、磁性材料、金属石鹸、等が挙げられる。
前記流動性向上剤は、表面処理を行って、疎水性を上げ、高湿度下においても流動特性や帯電特性の悪化を防止可能なものを意味し、例えば、シランカップリング剤、シリル化剤、フッ化アルキル基を有するシランカップリング剤、有機チタネート系カップリング剤、アルミニウム系のカップリング剤、シリコーンオイル、変性シリコーンオイル、などが挙げられる。
前記クリーニング性向上剤は、静電潜像担持体や中間転写体に残存する転写後の現像剤を除去するために前記トナーに添加され、例えば、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸等の脂肪酸金属塩、ポリメチルメタクリレート微粒子、ポリスチレン微粒子等のソープフリー乳化重合により製造されたポリマー微粒子、などが挙げられる。該ポリマー微粒子は、比較的粒度分布が狭いものが好ましく、質量平均粒径が0.01μm〜1μmのものが好適である。
前記磁性材料としては、特に制限はなく、目的に応じて公知のものの中から適宜選択することができ、例えば、鉄粉、マグネタイト、フェライト、などが挙げられる。これらの中でも、色調の点で白色のものが好ましい。
(Other ingredients)
There is no restriction | limiting in particular as said other component, According to the objective, it can select suitably, For example, a fluidity improver, a cleaning property improver, a magnetic material, a metal soap, etc. are mentioned.
The fluidity improver means a material that can be surface treated to increase hydrophobicity and prevent deterioration of flow characteristics and charging characteristics even under high humidity. For example, a silane coupling agent, a silylating agent, Examples thereof include a silane coupling agent having an alkyl fluoride group, an organic titanate coupling agent, an aluminum coupling agent, silicone oil, and modified silicone oil.
The cleaning improver is added to the toner to remove the developer after transfer remaining on the electrostatic latent image carrier or the intermediate transfer member. For example, fatty acid such as zinc stearate, calcium stearate, stearic acid Examples thereof include polymer fine particles produced by soap-free emulsion polymerization such as metal salts, polymethyl methacrylate fine particles, and polystyrene fine particles. The polymer fine particles preferably have a relatively narrow particle size distribution, and those having a mass average particle size of 0.01 μm to 1 μm are suitable.
There is no restriction | limiting in particular as said magnetic material, According to the objective, it can select suitably from well-known things, For example, iron powder, a magnetite, a ferrite etc. are mentioned. Among these, white is preferable in terms of color tone.
本発明における薄膜に対して平行な振動面を垂直方向に縦振動させる粒子形成工程では、上記トナー組成物を含むトナー組成液の固形分量を少なくすることができ、固形分量の少ない液滴化したトナー組成液は、乾燥膜から有機溶剤が除去されるため変形して真球状にはならず、また粒度分布がシャープになることから、トナー組成液固形分は、が5質量%以上15質量%以下であることが好ましい。 In the particle forming step in which the vibration plane parallel to the thin film in the present invention is longitudinally vibrated in the vertical direction, the solid content of the toner composition liquid containing the toner composition can be reduced, and the solid content is reduced to a droplet. Since the organic solvent is removed from the dry film, the toner composition liquid is not deformed and becomes spherical, and the particle size distribution becomes sharp. Therefore, the solid content of the toner composition liquid is 5 mass% or more and 15 mass%. The following is preferable.
<トナー粒径及び粒度分布>
トナー粒径が小さいほど、ドットや細線の再現性が向上し、ざらつきがなくシャープで高品位な画像が得られるが、トナー粒径が小さすぎると見掛けの付着力が増加して現像性や転写性を低下させるため、重量平均粒径として1〜15μmが好ましく、2〜10μmがさらに好ましく、3〜8μmがさらに好ましい。
粒度分布は重量平均粒径(D4)と個数平均粒径(Dn)の比D4/Dnで表され、D4/Dn=1であれば均一な粒径を持った単分散のトナーであり、通常の粉砕トナーのD4/Dnは分級による生産性の低下を考慮して1.2〜1.4程度である。電子写真現像法は一成分現像方式と二成分現像方式に大別されるが、いずれの現像方式においても現像され易い粒径が存在するため、現像を繰り返すことにより現像装置内に残っているトナーの粒径や粒度分布が変化するため、画像品質が変化してしまうためできるだけ粒度分布が狭いことが望ましい。現像を繰り返しても非常に安定した画像を得るためにはD4/Dnは1.00〜1.15であることが好ましく、さらに好ましくは1.00〜1.10である。
<Toner particle size and particle size distribution>
The smaller the toner particle size, the better the reproducibility of dots and fine lines, and a sharp and high-quality image can be obtained without roughness. However, if the toner particle size is too small, the apparent adhesion increases and developability and transfer are improved. In order to reduce the property, the weight average particle size is preferably 1 to 15 μm, more preferably 2 to 10 μm, and further preferably 3 to 8 μm.
The particle size distribution is represented by the ratio D4 / Dn between the weight average particle size (D4) and the number average particle size (Dn). D4 / Dn of the pulverized toner is about 1.2 to 1.4 in consideration of a decrease in productivity due to classification. Electrophotographic development methods are roughly classified into a one-component development method and a two-component development method, but since there is a particle size that is easy to develop in any of the development methods, the toner remaining in the developing device by repeated development Therefore, it is desirable that the particle size distribution is as narrow as possible. In order to obtain a very stable image even after repeated development, D4 / Dn is preferably 1.00 to 1.15, more preferably 1.00 to 1.10.
[現像剤]
本発明のトナーは、キャリアと混合して二成分現像剤として使用することができる。前記キャリアとしては、通常のフェライト、マグネタイト等のキャリアも樹脂コートキャリアも使用することができる。
前記樹脂コートキャリアは、キャリアコア粒子とキャリアコア粒子表面を被覆(コート)する樹脂である被覆材からなる。
該被覆材に使用する樹脂としては、スチレン−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−メタクリル酸エステル共重合体等のスチレン−アクリル系樹脂、アクリル酸エステル共重合体、メタクリル酸エステル共重合体等のアクリル系樹脂、ポリテトラフルオロエチレン、モノクロロトリフルオロエチレン重合体、ポリフッ化ビニリデン等のフッ素含有樹脂、シリコーン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリビニルブチラール、アミノアクリレート樹脂が好適に挙げられる。この他にも、アイオモノマー樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂等のキャリアの被覆(コート)材として使用できる樹脂が挙げられる。これらの樹脂は、1種単独で使用してもよいし、2種以上を組み合わせて使用してもよい。
[Developer]
The toner of the present invention can be mixed with a carrier and used as a two-component developer. As the carrier, ordinary carriers such as ferrite and magnetite and resin-coated carriers can be used.
The resin-coated carrier comprises a carrier core particle and a coating material that is a resin that coats (coats) the surface of the carrier core particle.
Examples of the resin used in the coating material include styrene-acrylic ester copolymers, styrene-acrylic resins such as styrene-methacrylic ester copolymers, acrylic ester copolymers, methacrylic ester copolymers, and the like. Preferable examples include fluorine-containing resins such as acrylic resins, polytetrafluoroethylene, monochlorotrifluoroethylene polymer, and polyvinylidene fluoride, silicone resins, polyester resins, polyamide resins, polyvinyl butyral, and aminoacrylate resins. In addition to these, resins that can be used as a coating material for a carrier such as an ionomer resin and a polyphenylene sulfide resin can be used. These resins may be used alone or in combination of two or more.
また、樹脂中に磁性粉が分散されたバインダー型のキャリアコアも用いることができる。
樹脂コートキャリアにおいて、キャリアコアの表面を少なくとも樹脂被覆剤で被覆する方法としては、樹脂を溶剤中に溶解若しくは懸濁せしめて塗布したキャリアコアに付着せしめる方法、あるいは単に粉体状態で混合する方法が適用できる。
前記樹脂コートキャリアに対する樹脂被覆材の割合としては、適宜決定すればよいが、樹脂コートキャリアに対し0.01〜5質量%が好ましく、0.1〜1質量%がより好ましい。
2種以上の混合物の被覆(コート)剤で磁性体を被覆する使用例としては、(1)酸化チタン微粉体100質量部に対してジメチルジクロロシランとジメチルシリコーンオイル(質量比1:5)の混合物12質量部で処理したもの、(2)シリカ微粉体100質量部に対してジメチルジクロロシランとジメチルシリコーンオイル(質量比1:5)の混合物20質量部で処理したものが挙げられる。
前記樹脂中、スチレン−メタクリル酸メチル共重合体、含フッ素樹脂とスチレン系共重合体との混合物、シリコーン樹脂が好適に使用され、特にシリコーン樹脂が好ましい。
含フッ素樹脂とスチレン系共重合体との混合物としては、例えば、ポリフッ化ビニリデンとスチレン−メタクリ酸メチル共重合体との混合物、ポリテトラフルオロエチレンとスチレン−メタクリル酸メチル共重合体との混合物、フッ化ビニリデン−テトラフルオロエチレン共重合(共重合体質量比10:90〜90:10)とスチレン−アクリル酸2−エチルヘキシル共重合体(共重合質量比10:90〜90:10)とスチレン−アクリル酸2−エチルヘキシル−メタクリル酸メチル共重合体(共重合体質量比20〜60:5〜30:10:50)との混合物が挙げられる。
シリコーン樹脂としては、含窒素シリコーン樹脂及び含窒素シランカップリング剤と、シリコーン樹脂とが反応することにより生成された、変性シリコーン樹脂が挙げられる。
A binder type carrier core in which magnetic powder is dispersed in a resin can also be used.
In the resin-coated carrier, as a method for coating the surface of the carrier core with at least a resin coating agent, a method in which the resin is dissolved or suspended in a solvent and adhered to the applied carrier core, or a method in which the resin core is simply mixed in a powder state Is applicable.
The ratio of the resin coating material to the resin-coated carrier may be appropriately determined, but is preferably 0.01 to 5% by mass and more preferably 0.1 to 1% by mass with respect to the resin-coated carrier.
Examples of use in which a magnetic material is coated with a coating agent of two or more kinds of mixtures include (1) dimethyldichlorosilane and dimethyl silicone oil (mass ratio 1: 5) with respect to 100 parts by mass of fine titanium oxide powder. Those treated with 12 parts by mass of the mixture, and (2) those treated with 20 parts by mass of a mixture of dimethyldichlorosilane and dimethyl silicone oil (mass ratio 1: 5) with respect to 100 parts by mass of the silica fine powder.
Among the resins, a styrene-methyl methacrylate copolymer, a mixture of a fluorine-containing resin and a styrene copolymer, and a silicone resin are preferably used, and a silicone resin is particularly preferable.
Examples of the mixture of the fluorine-containing resin and the styrene copolymer include, for example, a mixture of polyvinylidene fluoride and a styrene-methyl methacrylate copolymer, a mixture of polytetrafluoroethylene and a styrene-methyl methacrylate copolymer, Vinylidene fluoride-tetrafluoroethylene copolymer (copolymer mass ratio 10:90 to 90:10), styrene-2-ethylhexyl acrylate copolymer (copolymer mass ratio 10:90 to 90:10) and styrene A mixture with 2-ethylhexyl acrylate-methyl methacrylate copolymer (
Examples of the silicone resin include modified silicone resins produced by reacting a nitrogen-containing silicone resin and a nitrogen-containing silane coupling agent with a silicone resin.
キャリアコアの磁性材料としては、例えば、フェライト、鉄過剰型フェライト、マグネタイト、γ−酸化鉄等の酸化物や、鉄、コバルト、ニッケルのような金属、又はこれらの合金を用いることができる。
また、これらの磁性材料に含まれる元素としては、鉄、コバルト、ニッケル、アルミニウム、銅、鉛、マグネシウム、スズ、亜鉛、アンチモン、ベリリウム、ビスマス、カルシウム、マンガン、セレン、チタン、タングステン、バナジウムが挙げられる。これらの中でも特に、銅、亜鉛、及び鉄成分を主成分とする銅−亜鉛−鉄系フェライト、マンガン、マグネシウム及び鉄成分を主成分とするマンガン−マグネシウム−鉄系フェライトが好適に挙げられる。
前記キャリアの抵抗値としては、キャリアの表面の凹凸度合い、被覆する樹脂の量を調整して106〜1010Ω・cmにするのがよい。
前記キャリアの粒径としては、4〜200μmのものが使用できるが、10〜150μmが好ましく、20〜100μmがより好ましい。特に、樹脂コートキャリアは、50%粒径が20〜70μmであることが好ましい。
2成分系現像剤では、キャリア100質量部に対して、本発明のトナー1〜100質量部で使用することが好ましく、キャリア100質量部に対して、トナー2〜50質量部で使用するのがより好ましい。
また、本発明のトナーはキャリアを使用しない一成分系の磁性トナー、または非磁性トナーとしても用いることができる。
Examples of the magnetic material for the carrier core include oxides such as ferrite, iron-rich ferrite, magnetite, and γ-iron oxide, metals such as iron, cobalt, and nickel, or alloys thereof.
The elements contained in these magnetic materials include iron, cobalt, nickel, aluminum, copper, lead, magnesium, tin, zinc, antimony, beryllium, bismuth, calcium, manganese, selenium, titanium, tungsten, and vanadium. It is done. Among these, copper-zinc-iron-based ferrites mainly composed of copper, zinc, and iron components, and manganese-magnesium-iron-based ferrites mainly composed of manganese, magnesium, and iron components are preferable.
The resistance value of the carrier is preferably 10 6 to 10 10 Ω · cm by adjusting the unevenness of the surface of the carrier and the amount of resin to be coated.
The carrier having a particle size of 4 to 200 μm can be used, preferably 10 to 150 μm, more preferably 20 to 100 μm. In particular, the resin-coated carrier preferably has a 50% particle size of 20 to 70 μm.
In the two-component developer, it is preferable to use 1 to 100 parts by mass of the toner of the present invention with respect to 100 parts by mass of the carrier, and 2 to 50 parts by mass of toner with respect to 100 parts by mass of the carrier. More preferred.
The toner of the present invention can also be used as a one-component magnetic toner that does not use a carrier, or a non-magnetic toner.
(トナー製造方法)
従来のトナーの製造方法である粉砕法及び噴霧法と本発明の製造方法である振動噴射法について説明する。
<粉砕法>
従来から行われている一般的なトナーの製造方法であり、トナー組成物を二本ロールや二軸押し出し機などにより溶融混練し、冷却後、粗粉砕、微粉砕、分級を行い、必要に応じてヘンシェルミキサーなどで流動化剤などの外添剤の混合を行う方法である。粗粉砕ではロートプレックスやパルペライザー、微粉砕ではジェットミルやターボミル、分級ではエルボジェットや各種の風力分級装置等の公知の製造装置を用いることができる。
(Toner production method)
The conventional pulverization method and spraying method, which are toner manufacturing methods, and the vibration jetting method, which is the manufacturing method of the present invention, will be described.
<Crushing method>
This is a conventional method for producing toner, and the toner composition is melt-kneaded with a two-roll or twin-screw extruder, etc., and after cooling, coarsely pulverized, finely pulverized and classified, and if necessary In this method, external additives such as a fluidizing agent are mixed using a Henschel mixer. A known production apparatus such as a rotoplex or pulverizer can be used for coarse pulverization, a jet mill or a turbo mill can be used for fine pulverization, and an elbow jet or various air classifiers can be used for classification.
<噴霧法>
液体を連続的に加圧してノズルから噴霧する一流体ノズル(加圧ノズル)噴霧機や液体と圧縮気体を混合して噴霧する多流体スプレーノズル噴霧機、回転する円盤を用いて液体を遠心力により液滴化する回転円盤型噴霧機等を用いて、トナー組成液を気相中で液滴化する方法である。噴霧と乾燥を同時に行うスプレードライシステムとして市販の装置を用いることができるが、十分な乾燥ができない場合は流動床乾燥等の二次乾燥を行い、必要に応じてヘンシェルミキサーなどで流動化剤などの外添剤の混合を行う方法である。
<Spraying method>
Single fluid nozzle (pressurized nozzle) sprayer that continuously pressurizes liquid and sprays from nozzle, multi-fluid spray nozzle sprayer that mixes and sprays liquid and compressed gas, centrifugal force of liquid using rotating disk In this method, the toner composition liquid is formed into droplets in a gas phase by using a rotating disk type sprayer or the like that forms droplets by the above method. Commercially available equipment can be used as a spray-drying system that performs spraying and drying at the same time, but if sufficient drying is not possible, secondary drying such as fluidized bed drying is performed, and if necessary, fluidizing agent etc. with a Henschel mixer etc. The external additive is mixed.
<振動噴射法>
同じ開口径の複数のノズルを有する薄膜を機械的に振動させて造粒する方法で、連続的に圧力をかける噴霧法(スプレー方式)や、原料貯留部の容積または原料の体積変化により原料をノズルから押し出す方式とは異なるものである。薄膜の上下振動により、ノズルからはみ出した液が強制的に分離され液滴が放出される。前記薄膜が周期的(等間隔)で振動することにより、均一な粒径の液滴を生成することができ、液滴放出のタイミングが揃うため、液滴同士の付着も防止できる方法であり、この液滴を乾燥してトナー粒子を得る方法である。機械的振動手段は、ノズルを有する膜に対して垂直方向に振動すればどのような配置でもよいが、本発明においては次の二通りの方式が好ましく用いられる。
一つは、複数のノズルを有する薄膜に対して平行な振動面を有し、垂直方向に縦振動(上下動)する機械的手段(機械的縦振動手段)を用い、トナー組成液を介して薄膜を振動させる方式であり、他の一つは、複数のノズルを有する薄膜のノズルを設けた領域の周囲に円環状に形成された機械的振動手段(円環状機械的振動手段)により、薄膜を振動させる方式である。
以下、各方式について説明する。
<Vibration injection method>
A method of granulating a thin film having a plurality of nozzles with the same opening diameter by mechanical vibration. The raw material is produced by a spray method (spray method) in which pressure is continuously applied, or by changing the volume of the raw material reservoir or the volume of the raw material. This is different from the method of extruding from the nozzle. Due to the vertical vibration of the thin film, the liquid protruding from the nozzle is forcibly separated and droplets are discharged. The thin film oscillates periodically (at equal intervals), so that droplets with a uniform particle size can be generated and the timing of droplet discharge is aligned, so that adhesion between droplets can be prevented, In this method, the droplets are dried to obtain toner particles. The mechanical vibration means may be arranged in any way as long as it vibrates in the direction perpendicular to the film having the nozzle. In the present invention, the following two systems are preferably used.
One is a mechanical means (mechanical longitudinal vibration means) having a vibration surface parallel to a thin film having a plurality of nozzles and longitudinally vibrating (vertically moving) in the vertical direction, via the toner composition liquid. The other is a method of vibrating the thin film, and the other is a thin film formed by a mechanical vibration means (annular mechanical vibration means) formed in an annular shape around a region where a thin film nozzle having a plurality of nozzles is provided. This is a method of vibrating.
Hereinafter, each method will be described.
(機械的縦振動手段)
まず、機械的縦振動手段を設けたトナー製造装置の一例について図1の模式的構成図を参照して説明する。
トナーの製造装置1はトナー組成液を同じ開口径の複数のノズルから周期的に放出し、気相中で液滴化する周期的液滴化工程における液滴化手段としての液滴噴射ユニット2と、この液滴噴射ユニット2が上方に配置され、液滴噴射ユニット2から放出される液滴化されたトナー組成液の液滴を固化してトナー粒子Tを形成する粒子形成工程における粒子化手段としての粒子形成部3と、粒子形成部3で形成されたトナー粒子Tを捕集するトナー捕集部4と、トナー捕集部4で捕集されたトナー粒子Tがチューブ5を介して移送され、移送されたトナー粒子Tを貯留するトナー貯留手段としてのトナー貯留部6と、トナー組成液10を収容する原料収容部7と、この原料収容部7内から液滴噴射ユニット2に対してトナー組成液10を送液する配管(送液管)8と、稼動時などにトナー組成液10を圧送供給するためのポンプ9とを備えている。
また、原料収容部7からのトナー組成液10は、液滴噴射ユニット2による液滴化現象により自給的に液滴噴射ユニット2に供給されるが、装置稼働時等には上述したように補助的にポンプ9を用いて液供給を行う構成としている。
(Mechanical longitudinal vibration means)
First, an example of a toner manufacturing apparatus provided with mechanical longitudinal vibration means will be described with reference to the schematic configuration diagram of FIG.
The
In addition, the
次に、液滴噴射ユニット2について図2、3に基づいて説明する。
図2は同液滴噴射ユニット2の概略断面説明図、図3は図2を下側から見た要部底面説明図である。
この液滴噴射ユニット2は、複数のノズル(吐出口)11が形成された薄膜12と、この薄膜12を振動させる機械的振動手段(以下「振動手段という)13と、薄膜12と振動手段13との間にトナー組成液10を供給する貯留部(液流路)14を形成する流路部材15とを備えている。
前記複数のノズル11を有する薄膜12は、前記振動手段13の振動面13aに対して平行に設置されており、薄膜12の一部がハンダまたはトナー組成液に溶解しない樹脂結着材料によって流路部材15に接合固定されており、振動手段13の振動方向とは実質的に垂直な位置関係となる。前記振動手段13の振動発生手段21の上下面に電圧信号が付与されるように、通信手段24が設けられており、駆動信号発生源23からの信号を機械的振動に変換することができる。電気信号を与える通信手段としては、表面を絶縁被覆されたリード線が適している。また、振動手段13は後述する各種ホーン型振動子、ボルト締めランジュバン型振動子など、振動振幅の大きな素子を用いることが、効率的かつ安定なトナー生産には好適である。
Next, the
FIG. 2 is a schematic cross-sectional explanatory view of the liquid
The
The
振動手段13は、振動を発生する振動発生手段21と、この振動発生手段21で発生した振動を増幅する振動増幅手段22とで構成され、駆動回路(駆動信号発生源)23から所要周波数の駆動電圧(駆動信号)が振動発生手段21の電極21a、21b間に印加されることによって、振動発生手段21に振動が励起され、この振動が振動増幅手段22で増幅され、薄膜12と平行に配置される振動面13aが周期的に振動し、この振動面13aの振動による周期的な圧力によって薄膜12が所要周波数で振動する。
この振動手段13としては、薄膜12に対して確実な縦振動(上下動)を一定の周波数で与えることができるものであれば特に制限はなく、適宜選択して使用することができるが、薄膜12を振動させることから、振動発生手段21にはバイモルフ型のたわみ振動の励起される圧電体21Aが好ましい。圧電体21Aは、電気的エネルギーを機械的エネルギーに変換する機能を有する。具体的には、電圧を印加することにより、たわみ振動が励起され、薄膜12を振動させることが可能となる。
The
The vibrating means 13 is not particularly limited as long as it can give a certain longitudinal vibration (vertical movement) to the
振動発生手段21を構成する圧電体21Aとしては、例えば、チタン酸ジルコン酸鉛(PZT)等の圧電セラミックスが挙げられるが、一般に変位量が小さい為、積層して使用されることが多い。この他にも、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)等の圧電高分子や、水晶、LiNbO3、LiTaO3、KNbO3、等の単結晶、などが挙げられる。
振動手段13は、ノズル11を有する薄膜12に対して垂直方向の振動を与えるものであれば、どのような配置でもよいが、振動面13aと薄膜12とは平行に配置される。
図示した例では振動発生手段21と振動増幅手段22で構成される振動手段13としてホーン型振動子を用いており、このホーン型振動子は、圧電素子などの振動発生手段21の振幅を振動増幅手段22としてのホーン22Aで増幅することができるため、機械的振動を発生する振動発生手段21自体は小さな振動でよく、機械的負荷が軽減するために生産装置としての長寿命化につながる。
ホーン型振動子としては、公知の代表的なホーン形状でよく、例えば図4に示すようなステップ型、図5に示すようなエクスポネンシャル型、図6に示すようなコニカル型などを挙げることができる。これらのホーン型振動子は、ホーン22Aの面積の大きい面に圧電体21Aが配置され、圧電体21Aは縦振動(上下動)を利用し、ホーン22Aの効率的な振動を誘起し、ホーン22Aに面積の小さい面を振動面13aとして、この振動面13aが最大振動面となるように設計されている。圧電体21の上方と下方にはリード線24が配置され、駆動回路23より交流電圧信号を与える。これらホーン振動子の最大振動面は、13aとなるように形状を設計されるものである。
また、振動手段13としては、特に高強度なボルト締めランジュバン型振動子を用いることもできる。このボルト締めランジュバン型振動子は圧電セラミックスが機械的に結合されており、高振幅励振時に破損することがない。
貯留部及び前記機械的振動手段、前記薄膜の構成を、図2の概略図を用いて詳細に説明する。貯留部14には、液供給チューブ18が少なくとも1箇所設けられており、一部断面図に示されるように、流路を通じて液貯留部に液を導入する。また、必要に応じて気泡排出チューブ19を設けることも可能である。この流路部材15に取り付けた図示しない支持部材によって液滴噴射ユニット2が粒子形成部3の天面部に設置保持されている。なお、ここでは、粒子形成部3の天面部に液滴噴射ユニット2を配置している例で説明しているが、粒子形成部3となる乾燥部側面壁又は底部に液滴噴射ユニット2を設置する構成とすることもできる。
Examples of the
The vibration means 13 may be arranged in any way as long as it gives vibration in the vertical direction to the
In the illustrated example, a horn type vibrator is used as the vibration means 13 composed of the vibration generation means 21 and the vibration amplification means 22, and this horn type vibration amplifies the amplitude of the vibration generation means 21 such as a piezoelectric element. Since it can be amplified by the
As the horn type vibrator, a known typical horn shape may be used, and examples thereof include a step type as shown in FIG. 4, an exponential type as shown in FIG. 5, a conical type as shown in FIG. Can do. In these horn-type vibrators, a
Further, as the vibration means 13, a particularly high-strength bolted Langevin type vibrator can be used. This bolted Langevin type vibrator is mechanically coupled with piezoelectric ceramics and will not be damaged during high amplitude excitation.
The configuration of the reservoir, the mechanical vibration means, and the thin film will be described in detail with reference to the schematic diagram of FIG. The
機械的振動を発生する振動手段13の大きさは、発振振動数の減少に伴い大きくなることが一般的であり、必要な周波数に応じて、適宜振動手段に直接穴あけ加工を施し貯留部を設けることができる。また、貯留部全体を効率的に振動させることも可能である。
この場合、振動面とは、前記複数のノズルを有する薄膜と平行な面、または薄膜が貼り合わされた面と定義される。
該振動面が、薄膜よりも広いことにより、振動がトナー組成液貯留部の局所に集中せず、複数のノズルを設けることができる。
The size of the vibration means 13 that generates mechanical vibration is generally increased as the oscillation frequency decreases, and according to the necessary frequency, the vibration means is directly drilled to provide a reservoir. be able to. It is also possible to vibrate the entire storage part efficiently.
In this case, the vibration surface is defined as a surface parallel to the thin film having the plurality of nozzles or a surface on which the thin film is bonded.
Since the vibration surface is wider than the thin film, the vibration is not concentrated locally in the toner composition liquid storage portion, and a plurality of nozzles can be provided.
このような構成の液滴噴射ユニット2の異なる例について図7及び図8を参照して説明する。
図7に示す例は、振動手段80(13)として、振動発生部としての圧電体81及び振動増幅部としてのホーン82で構成されるホーン型振動子80を用いて、ホーン82の一部に貯留部(流路)14を形成したものである。この液滴噴射ユニット2は、ホーン型振動子80のホーン82に一体形成した固定部(フランジ部)83によって粒子形成部3(乾燥手段)の壁面に固定されていることが好ましい、振動の損失を防ぐ観点から、図示しない弾性体を用いて固定してもよい。
Different examples of the
The example shown in FIG. 7 uses a horn-
図8に示す例は、振動手段90(13)として、振動発生部としての圧電体91A、91B及びホーン92A、92Bがボルトで機械的に強固に固定されて構成されるボルト締めランジュバン型振動子90を用いて、ホーン92Aに貯留部(流路14)を形成したものである。周波数条件により、素子が大きくなる場合もあり、図示のように振動子の一部に流体導入/排出路及び貯留部を加工し、複数の薄膜を有する金属薄膜を貼り付けることができる。
The example shown in FIG. 8 is a bolt-clamped Langevin type vibrator configured by mechanically firmly fixing
なお、図1では、液滴噴射ユニット2が1個だけ粒子形成部3に取付けられている例を示しているが、複数個の液滴噴射ユニット2を粒子形成部3(乾燥塔)上部に並列にすることが、生産性向上の観点から好ましく、その個数は100〜1000個の範囲であることが、制御性の観点から好ましい。この場合、液滴噴射ユニット2の各貯留部14には配管8を介して原料収容部(共通液溜め)7に通じ、トナー組成液10が供給される構成とする。トナー組成液10は、液滴化に伴って自給的に供給される構成とすることもできるし、また、装置稼働時等、補助的にポンプ9を用いて液供給を行う構成とすることもできる。
FIG. 1 shows an example in which only one
液滴噴射ユニットの他の例について図9を参照して説明する。なお、図9は同液滴噴射ユニットの模式的断面説明図である。
この液滴噴射ユニット2は、前述した例と同様に、ホーン型振動子を振動手段13として用いて、この振動発生手段13の周囲を囲んでトナー組成液10を供給する流路部材15を配置し、振動発生手段13のホーン22に薄膜12と対向する部分に貯留部14を形成している。さらに、流路部材15の周囲に所要の間隔を置いて気流35を流す気流路37を形成する気流路形成部材36を配置している。なお、図示を簡略化するため、薄膜12のノズル11は1個で示しているが、前述したように複数個設けられている。
また、図10に示すように、複数、例えば制御性の観点からは100〜1,000個の液滴噴射ユニット2を、粒子形成部3を構成する乾燥塔の上部に並べて配置する。これにより、より生産性の向上を図ることができる。
Another example of the droplet ejecting unit will be described with reference to FIG. FIG. 9 is a schematic cross-sectional explanatory view of the liquid droplet ejecting unit.
As in the above-described example, the liquid
As shown in FIG. 10, from the viewpoint of controllability, a plurality of, for example, 100 to 1,000
(円環状機械的振動手段)
図11は図1に示す装置において液滴噴射ユニットをリング式のものに代えたものである。
リング式の液滴噴射ユニット2について図12〜図14を参照して説明する。なお、図12は同液滴噴射ユニット2の断面説明図、図13は図12を下側から見た要部底面説明図、図14は液滴化手段の概略断面説明図である。
この液滴噴射ユニット2は、少なくともトナー組成液10を液滴化して放出させる液滴化手段16と、この液滴化手段16にトナー組成液10を供給する貯留部(液流路)14を形成した流路部材15とを備えている。
(Annular mechanical vibration means)
FIG. 11 shows the apparatus shown in FIG. 1 in which the droplet ejection unit is replaced with a ring type.
The ring type
The
液滴化手段16は、複数のノズル(吐出口)11が形成された薄膜12と、この薄膜12を振動させる円環状の振動発生手段(電気機械変換手段)17とで構成されている。ここで、薄膜12は、最外周部(図14の斜線を施して示す領域)をハンダ又はトナー組成液に溶解しない樹脂結着材料によって流路部材15に接合固定している。振動発生手段17は、この薄膜12の変形可能領域16A(流路部材15に固定されていない領域)内のノズルを設けた領域の周囲に配されている。図2に示すように、この振動発生手段17にはリード線24を通じて駆動回路(駆動信号発生源)23から所要周波数の駆動電圧(駆動信号)が印加されることで、例えば撓み振動を発生する。
The
液滴化手段16は、貯留部14に臨む複数のノズル11を有する薄膜12の変形可能領域16A内のノズルを設けた領域の周囲に円環状の振動発生手段17が配されていることによって、例えば図15に示す比較例構成のように振動発生手段17Aが薄膜12の周囲を保持している構成に比べて、相対的に薄膜12の変位量が大きくなり、この大きな変位量が得られる比較的大面積(φ1mm以上)の領域に複数のノズル11を配置することができ、これら複数のノズル11より一度に多くの液滴を安定的に形成して放出することができるようになる。
The
図11では、液滴噴射ユニット2が1個配置されている例で図示しているが、好ましくは、図16に示すように、複数、例えば制御性の観点からは100〜1,000個(図16では4個のみ図示)の液滴噴射ユニット2を、粒子形成部3の天面部3Aに並べて配置し、各液滴噴射ユニット2には配管8を原料収容部7(共通液溜め)に通じさせてトナー組成液10を供給するようにする。これによって、一度により多くの液滴を放出させることができて、生産効率の向上を図ることができる。
In FIG. 11, an example in which one
(液滴形成メカニズム)
次に、この液滴化手段としての液滴噴射ユニット2による液滴形成のメカニズムについて説明する。
上述したように液滴噴射ユニット2は、貯留部14に臨む複数のノズル11を有する薄膜12に、機械的振動手段である振動手段13によって発生した振動を伝播させて、薄膜12を周期的に振動させ、比較的大面積(φ1mm以上)の領域に複数のノズル11を配置し、それら複数のノズル11より液滴を周期的に、安定に形成して放出することができるようになる。
図17に示すような単純円形膜12の周辺部12Aを固定した場合、基本振動は周辺が節になり、図18に示すように、薄膜の中心Oで変位ΔLが最大(ΔLmax)となる断面形状となり、振動方向に周期的に上下振動する。
また、図19、図20に示すような、より高次のモードが存在することが知られている。これらのモードは、円形膜内に、同心円状に節を1乃至複数持ち、実質的に軸対称な変形形状である。また、図21に示すように、中心部が凸形状12cとすることで液滴の進行方向を制御し、かつ振動振幅量を調整することが可能である。
(Droplet formation mechanism)
Next, the mechanism of droplet formation by the
As described above, the
When the
Further, it is known that higher order modes as shown in FIGS. 19 and 20 exist. These modes have one or more concentric nodes in a circular membrane, and are substantially axisymmetric deformation shapes. In addition, as shown in FIG. 21, the central portion has a convex shape 12c, so that the traveling direction of the droplet can be controlled and the vibration amplitude can be adjusted.
円形薄膜の振動により、円形膜各所に設けられたノズル近傍の液体には、膜の振動速度Vmに比例した音圧Pacが発生する。音圧は、媒質(トナー組成液)の放射インピーダンスZrの反作用として生じることが知られており、音圧は、放射インピーダンスと膜振動速度Vmの積で下記式(1)の方程式を用いて表される。
Pac(r,t)=Zr・Vm(r,t) (1)
膜の振動速度Vmは時間とともに周期的に変動しているため時間(t)の関数であり、例えばサイン波形、矩形波形など、様々な周期変動を形成することが可能である。また、前述のとおり、膜の各所で振動方向の振動変位は異なっており、Vmは、膜上の位置座標の関数でもある。本発明で用いられる膜の振動形態は、上述のとおり軸対象である。したがって、実質的には半径(r)座標の関数となる。
以上のように、分布を持った膜の振動変位速度に対して、それに比例する音圧が発生し、音圧の周期的変化に対応してトナー組成液が、気相へ吐出される。
気相へ周期的に排出されたトナー組成液は、液相と気相との表面張力差によって球体を形成するため、液滴化が周期的に発生する。
Due to the vibration of the circular thin film, a sound pressure P ac proportional to the vibration speed V m of the film is generated in the liquid in the vicinity of the nozzles provided in the circular film. Sound pressure, medium are known to occur as a reaction of the radiation impedance Z r of (toner constituent liquid), sound pressure, using the following equation (1) by the product of the radiation impedance and film vibration velocity Vm expressed.
P ac (r, t) = Z r · V m (r, t) (1)
Is a function of time (t) since the vibration speed V m of the film fluctuates periodically with time, for example a sine wave, such as a rectangular waveform, it is possible to form various periodic variations. Further, as described above, the vibration displacement in the vibration direction is different in each part of the film, and V m is also a function of the position coordinates on the film. The vibration mode of the film used in the present invention is an axial object as described above. Therefore, it is substantially a function of the radius (r) coordinate.
As described above, a sound pressure proportional to the vibration displacement speed of the distributed film is generated, and the toner composition liquid is discharged into the gas phase in response to the periodic change of the sound pressure.
Since the toner composition liquid periodically discharged to the gas phase forms a sphere due to a difference in surface tension between the liquid phase and the gas phase, droplet formation occurs periodically.
液滴化を可能とする膜の振動周波数としては20kHz〜2.0MHzの領域が用いられ、50kHz〜500kHzの範囲がより好適に用いられる。20kHz以上の振動周期であれば、液体の励振によって、トナー組成液中の顔料やワックスなどの微粒子の分散が促進される。
更には、前記音圧の変位量が、10kPa以上となることによって、上述の微粒子分散促進作用がより好適に発生する。
ここで、形成される液滴の直径は、前記膜のノズル近傍における振動変位が大きいほど大きくなる傾向にあり、振動変位が小さい場合、小滴が形成されるか、または液滴化しない。このような、各ノズル部位における液滴サイズのばらつきを低減するためには、ノズル配置を、膜振動変位の最適な位置に規定することが必要である。
本発明においては、図18〜20で説明されるように、前記機械的振動手段により発生するノズル近傍における膜の振動方向変位ΔLの最大値ΔLmaxと最小値ΔLminの比R(=ΔLmax/ΔLmin)が、2.0以内である部位にノズルが配置することにより、上記液滴サイズのばらつきを、高画質な画像を提供することのできるトナー微粒子として必要な領域に保てることを見出した。
As the vibration frequency of the film that enables droplet formation, a region of 20 kHz to 2.0 MHz is used, and a range of 50 kHz to 500 kHz is more preferably used. If the vibration period is 20 kHz or more, the dispersion of fine particles such as pigment and wax in the toner composition liquid is promoted by the excitation of the liquid.
Furthermore, when the displacement amount of the sound pressure is 10 kPa or more, the above-described fine particle dispersion promoting action is more preferably generated.
Here, the diameter of the formed droplet tends to increase as the vibration displacement in the vicinity of the nozzle of the film increases, and when the vibration displacement is small, a small droplet is formed or is not formed into a droplet. In order to reduce such a variation in droplet size at each nozzle site, it is necessary to define the nozzle arrangement at an optimum position of the membrane vibration displacement.
In the present invention, as explained in FIGS. 18 to 20, the ratio R (= ΔLmax / ΔLmin) of the maximum value ΔLmax and the minimum value ΔLmin of the vibration direction displacement ΔL of the film in the vicinity of the nozzle generated by the mechanical vibration means. However, it has been found that by arranging the nozzle in a portion within 2.0, the variation in the droplet size can be maintained in a necessary region as toner fine particles capable of providing a high-quality image.
トナー組成液の条件を変更し、粘度20mPa・s以下、表面張力20乃至75mN/mの領域においてサテライトの発生開始領域が同様であったことから、前記音圧の変位量が、500kPa以下であることが必要となる更に好適には、100kPa以下である。 The conditions of the toner composition liquid were changed, and since the satellite generation start region was the same in the region of the viscosity of 20 mPa · s or less and the surface tension of 20 to 75 mN / m, the displacement amount of the sound pressure was 500 kPa or less. More preferably, it is 100 kPa or less.
(複数のノズルを有する薄膜)
ノズルを有する薄膜は、先にも述べたように、トナー組成物の溶解乃至分散液を、吐出させて液滴とする部材である。
この薄膜12の材質、ノズル11の形状としては、特に制限はなく、適宜選択した形状とすることができるが、例えば、薄膜12は厚み5〜500μmの金属板で形成され、かつ、ノズル11の開口径が3〜30μmであることが、ノズル11からトナー組成液10の液滴を噴射させるときに、極めて均一な粒子径を有する微小液滴を発生させる観点から好ましい。なお、前記ノズル11の開口径は、真円であれば直径を意味し、楕円であれば短径を意味する。また、複数のノズル11の個数は、2ないし3000個が好ましい。
(Thin film with multiple nozzles)
As described above, the thin film having the nozzle is a member that discharges a solution or dispersion of the toner composition into droplets.
The material of the
(液共振方式)
液共振方式のトナーの製造装置の一例を図27に、液滴噴射ユニット例を図28に示した。その基本的な構成は機械的縦振動方式とほぼ同一であるが、機械的縦振動方式が振動発生手段によりノズルを有する薄膜を振動させて液滴化しているのに対して、液共振方式ではノズルを有する薄膜の振動によるのではなく、液の共振によるノズル方向に進む疎密波により、液滴化している点が異なる。
したがって、薄膜は振動しない程度に強度を高めている。材質としては、シリコンやシリコン酸化物などが用いられ、シリコン基板、特にSOI(Silicon on Insulator)基板を用いることがノズルの形成の面でも望ましい。なお、ノズルの開口径に対して膜厚が非常に厚い場合はノズルの断面形状を2段型とすることにより吐出性が向上する。
(Liquid resonance method)
An example of a liquid resonance type toner manufacturing apparatus is shown in FIG. 27, and an example of a droplet ejection unit is shown in FIG. Its basic configuration is almost the same as the mechanical longitudinal vibration method, but the mechanical longitudinal vibration method oscillates a thin film with a nozzle by means of vibration generation to form droplets, whereas in the liquid resonance method The difference is that droplets are formed not by the vibration of the thin film having the nozzle but by the dense wave traveling in the nozzle direction due to the resonance of the liquid.
Therefore, the strength of the thin film is increased to the extent that it does not vibrate. As the material, silicon, silicon oxide, or the like is used, and it is desirable to use a silicon substrate, particularly an SOI (Silicon on Insulator) substrate in terms of nozzle formation. In addition, when the film thickness is very large with respect to the opening diameter of the nozzle, the discharge performance is improved by making the cross-sectional shape of the nozzle two-stage.
図28(b)は液滴噴射ユニット2の概略断面説明図であり、図28(a)はより詳細に説明するための組立図であり、図28(c)は図28(a)、(b)に示した液滴噴射ユニットによる液滴形成の説明図である。
この液滴噴射ユニット2は、複数のノズル(吐出口)11が形成された薄膜12と、振動手段13と、薄膜12と振動手段13との間に少なくとも樹脂、着色剤、及び特定のフェノール系樹脂を含有するトナー組成液10を供給する貯留部(液流路)14を形成する貯留部構成部材15とを備えている。振動手段と貯留部壁との間には、振動を伝達させないための、振動分離部材26により位置を固定されている構成が望ましいが、振動手段の、振動振幅の小さい節の部分27を介して壁に直接固定する形態でも構わない。液貯留部14には、液供給、及び液循環に用いる配管18を通じてトナー組成液10が供給される。
振動手段13や振動増幅手段22は前述の機械的縦振動手段を用いる膜振動方式の説明において記述したものが同様に使用できる。
液貯留部の隔壁を構成する部材は金属やセラミックス、プラスチックなど一般的な材質のうち、噴霧液に溶解しない、かつ噴霧液の変性を起こさないようなもので構成される。また、液貯留部14は複数の隔壁によって、複数の液貯留領域29に分割される。このように隔壁で分割することにより数十kHz駆動において、液室内の振動圧力分布が均等になるため均等な吐出が可能となり、また共振周波数を高める効果も期待できる。
FIG. 28B is a schematic cross-sectional explanatory view of the
This
As the vibration means 13 and the vibration amplification means 22, those described in the description of the membrane vibration method using the mechanical longitudinal vibration means described above can be similarly used.
The members constituting the partition of the liquid storage part are made of a common material such as metal, ceramics, and plastic that does not dissolve in the spray liquid and does not cause modification of the spray liquid. In addition, the
次に、この液滴化手段としての液滴噴射ユニット2による液滴形成のメカニズムについて図28(c)を参照して説明する。振動手段により振動面13aに発生した振動は貯留部内の液に伝達し、貯留部内の液は液共振現象を起こす。薄膜12に設けられた複数のノズルにおいて、液は均質に加圧された状態において気体側に放出される。この液全体の共振の作用によって、全てのノズルから均等に液が噴出され、更には、トナー組成液に多く含有される、分散微粒子が前記薄膜の貯留部面に沈着することなく貯留部を浮遊するため、安定的に液を噴射し続けることができる構成となっている。
Next, the mechanism of droplet formation by the
次に、ノズルの断面形状を2段型とする方法を図29を用いて説明する。シリコン基板両面にレジスト111をコートし(11a)、ノズルパターンが形成されたフォトマスクで覆い、紫外線を露光し、レジスト111をノズルパターンとして形成する(11b)。支持層112面側からICP放電を用いた異方性ドライエッチングを行い、第1のノズル孔115を形成し、活性層114面側を同様の異方性ドライエッチングを行なって第2のノズル116を形成し(11c)、最後に誘電体層113をフッ酸系エッチング液により取り除き、2段の貫通孔を得る(11d)ことが、深堀りノズル形状を均等に形成する上で最も好ましい。また、図示しないが、シリコン基板としてはSOI基板ではなく、単層のシリコン基板でも同様の方法でノズルを形成することができる。その際には、エッチング時間を調整することにより、第1のノズル孔の深さ及び第2のノズル孔の深さを調整することが可能である。
Next, a method of making the cross-sectional shape of the nozzle into a two-stage type will be described with reference to FIG. A resist 111 is coated on both surfaces of the silicon substrate (11a), covered with a photomask on which a nozzle pattern is formed, exposed to ultraviolet rays, and the resist 111 is formed as a nozzle pattern (11b). Anisotropic dry etching using ICP discharge is performed from the surface side of the
ノズル11の形状としては、特に制限はなく、適宜選択した形状とすることができるが、例えば、薄膜12は厚み30〜1000μmでかつ、ノズル11の開口径が4〜15μmであることが、ノズル11からトナー組成液10の液滴を噴射させるときに、均一な粒子径を有する微小液滴を発生させる観点から好ましい。なお、前記ノズル11の開口径は、真円であれば直径を意味し、楕円であれば短径を意味する。
振動手段13は、例えば積層型PZTや、後述する超音波振動子と超音波ホーンを組み合わせたものなど、高い振幅において機械的超音波振動を液に与えることができるものであればどのようなものでも構わない。
There is no restriction | limiting in particular as a shape of the
Any vibration means 13 can be used as long as it can apply mechanical ultrasonic vibration to the liquid at a high amplitude, such as a laminated PZT or a combination of an ultrasonic vibrator and an ultrasonic horn described later. It doesn't matter.
振動手段により発生した振動は貯留部内の液に伝達し、貯留部内の液は液共振現象を起こす。薄膜に設けられた複数のノズルにおいて、液は均質に加圧された状態において気体側に放出される。この液全体の共振の作用によって、全てのノズルから均等に液が噴出され、更には、トナー組成液に多く含有される、分散微粒子が前記薄膜の貯留部面に沈着することなく貯留部を浮遊するため、安定的に液を噴射しつづけることができる構成となっている。
複数のノズルを設けた薄膜を機械的に振動させる場合はノズル詰りが発生しづらいという利点があるが、薄膜面積が広いと均一振動が得られずに液滴の粒度分布なる場合がある。これに対し、液共振方式は各ノズルにほぼ等しい振動圧力が与えられるため広い薄膜でも狭粒度分布の液滴が得られやすい。
The vibration generated by the vibration means is transmitted to the liquid in the reservoir, and the liquid in the reservoir causes a liquid resonance phenomenon. In a plurality of nozzles provided in the thin film, the liquid is discharged to the gas side in a state of being uniformly pressurized. By the action of resonance of the entire liquid, the liquid is uniformly ejected from all the nozzles, and further, the dispersed fine particles contained in the toner composition liquid are suspended in the storage part without being deposited on the storage part surface of the thin film. Therefore, the liquid can be stably ejected stably.
When a thin film provided with a plurality of nozzles is vibrated mechanically, there is an advantage that nozzle clogging is difficult to occur. However, if the thin film area is large, uniform vibrations may not be obtained and the droplet size distribution may be obtained. On the other hand, in the liquid resonance method, a substantially equal vibration pressure is applied to each nozzle, so that droplets with a narrow particle size distribution are easily obtained even with a wide thin film.
(乾燥)
液滴から溶剤を除去する乾燥工程(粒子形成工程)は、加熱した乾燥窒素などの気体中に液滴を放出し行われる。必要であれば、さらに流動床乾燥や真空乾燥といった二次乾燥が行われる。
上記のトナーの製造方法のうち、本発明で採用するトナー組成液を気相中で液滴化した後乾燥を行う、噴霧法や振動噴射法により得られたトナーは優れた帯電特性が得られ、ブレードクリーニング性に優れる非球形形状が得られる。トナー組成液を気相中で液滴化した後乾燥を行ったトナー粒子の表面を、TOF−SIMSにて分析を行ったところ、フェノール類とアルデヒド類との重縮合反応により得られた重縮合体の添加量の増加とともに、結着樹脂固有成分の強度が急激に低下しており、フェノール類とアルデヒド類との重縮合反応により得られた重縮合体がトナー表面に多く偏在していることを示唆する結果が得られた。
このように、トナー表面にフェノール類とアルデヒド類との重縮合反応により得られた重縮合体を含有する帯電制御剤が多く存在することにより粉砕法トナーに比べて良好な帯電性が得られていると考えられる。
(Dry)
The drying process (particle forming process) for removing the solvent from the droplets is performed by discharging the droplets into a gas such as heated dry nitrogen. If necessary, secondary drying such as fluidized bed drying or vacuum drying is further performed.
Among the toner production methods described above, toner obtained by spraying or vibration jetting, in which the toner composition liquid employed in the present invention is formed into droplets in the gas phase and then dried, has excellent charging characteristics. A non-spherical shape with excellent blade cleaning properties can be obtained. The surface of the toner particles dried after forming the toner composition liquid into droplets was analyzed by TOF-SIMS, and the polycondensation obtained by the polycondensation reaction between phenols and aldehydes was performed. As the amount of toner added increases, the strength of the binder resin inherent component decreases rapidly, and the polycondensate obtained by the polycondensation reaction of phenols and aldehydes is unevenly distributed on the toner surface. The result which suggests was obtained.
As described above, since there are many charge control agents containing a polycondensate obtained by polycondensation reaction of phenols and aldehydes on the toner surface, good chargeability can be obtained as compared with the pulverized toner. It is thought that there is.
また、トナー表面に前記帯電制御剤が偏在することの理由は明らかではないが、トナー表面に帯電制御剤が偏在することにより、乾燥時に表面に存在する帯電制御剤が先に乾燥し(皮張りし)、内部の結着樹脂中の溶剤が後から抜けることにより凹みが生じてトナーの非球形化(異形化)が生じると考えられる。
さらに、振動噴射法では噴霧法に比べて非常にシャープな粒度分布が得られるため、トナー粒子間の帯電量のばらつきが少ないためと思われるが、実使用時での画像の安定性に優れていた。
Also, the reason why the charge control agent is unevenly distributed on the toner surface is not clear, but the charge control agent is unevenly distributed on the toner surface, so that the charge control agent existing on the surface during drying is dried first. However, it is considered that a dent is generated due to the later removal of the solvent in the internal binder resin and the toner becomes non-spherical (deformed).
In addition, the vibration jet method provides a very sharp particle size distribution compared to the spray method, which is thought to result in less variation in the charge amount between the toner particles, but is superior in image stability during actual use. It was.
(画像形成方法及び画像形成装置)
本発明の画像形成方法は、静電潜像担持体上に静電潜像を形成する静電潜像形成工程と、前記静電潜像を本発明のトナーまたは現像剤を用いて現像して可視像を形成する現像工程と、前記可視像を記録媒体に転写する転写工程と、前記記録媒体に転写された転写像をローラ状又はベルト状の定着部材を用いて加熱加圧し、定着する定着工程とを少なくとも含み、更に必要に応じて、例えば、除電工程、クリーニング工程、リサイクル工程等を有してなる。
(Image forming method and image forming apparatus)
The image forming method of the present invention includes an electrostatic latent image forming step of forming an electrostatic latent image on an electrostatic latent image carrier, and developing the electrostatic latent image using the toner or developer of the present invention. A development process for forming a visible image, a transfer process for transferring the visible image to a recording medium, and a transfer image transferred to the recording medium is heated and pressed using a roller-shaped or belt-shaped fixing member to fix the image. And a fixing step, and further includes, for example, a static elimination step, a cleaning step, and a recycling step as necessary.
また、本発明の画像形成装置は、静電潜像担持体と、静電潜像担持体上に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、静電潜像を本発明の前記トナー乃至前記現像剤を用いて現像し可視像を形成する現像手段と、可視像を記録媒体に転写する転写手段と、記録媒体に転写された転写像をローラ状又はベルト状の定着部材を用いて加熱加圧し、定着する定着手段とを少なくとも有してなり、更に必要に応じて適宜選択したその他の手段、例えば、除電手段、クリーニング手段、リサイクル手段、制御手段等を有してなる。 Further, the image forming apparatus of the present invention includes an electrostatic latent image carrier, an electrostatic latent image forming unit that forms an electrostatic latent image on the electrostatic latent image carrier, and the electrostatic latent image of the present invention. Developing means for developing a toner or developer using the developer to form a visible image, transferring means for transferring the visible image to a recording medium, and a roller-shaped or belt-shaped fixing member for transferring the transferred image to the recording medium And at least fixing means for fixing by heating and pressurizing, and further having other means appropriately selected as necessary, for example, static elimination means, cleaning means, recycling means, control means, etc. .
−静電潜像形成工程及び手段−
前記静電潜像形成工程は、静電潜像担持体上に静電潜像を形成する工程である。
前記静電潜像担持体としては、その材質、形状、構造、大きさ、等について特に制限はなく、公知のものの中から適宜選択することができるが、その形状としてはドラム状が好適に挙げられ、材質としては、有機感光体やアモルファスシリコン、セレン等の無機感光体などが挙げられる。
前記静電潜像の形成は、例えば、前記静電潜像担持体の表面を一様に帯電させた後、像様に露光することにより行うことができ、前記静電潜像形成手段により行うことができる。前記静電潜像形成手段は、例えば、前記静電潜像担持体の表面を一様に帯電させる帯電器と、前記静電潜像担持体の表面を像様に露光する露光器とを少なくとも備える。
前記帯電は、例えば、前記帯電器を用いて前記静電潜像担持体の表面に電圧を印加することにより行うことができる。
前記帯電器としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、導電性又は半導電性のロール、ブラシ、フィルム、ゴムブレード等を備えたそれ自体公知の接触帯電器、コロトロン、スコロトロン等のコロナ放電を利用した非接触帯電器、などが挙げられる。
前記露光は、例えば、前記露光器を用いて前記静電潜像担持体の表面を像様に露光することにより行うことができる。
前記露光器としては、前記帯電器により帯電された前記静電潜像担持体の表面に、形成すべき像様に露光を行うことができる限り特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、複写光学系、ロッドレンズアレイ系、レーザー光学系、液晶シャッタ光学系、などの各種露光器が挙げられる。
なお、本発明においては、前記静電潜像担持体の裏面側から像様に露光を行う光背面方式を採用してもよい。
-Electrostatic latent image forming process and means-
The electrostatic latent image forming step is a step of forming an electrostatic latent image on the electrostatic latent image carrier.
The material, shape, structure, size, etc. of the electrostatic latent image carrier are not particularly limited, and can be appropriately selected from known ones. The shape is preferably a drum shape. Examples of the material include organic photoreceptors, inorganic photoreceptors such as amorphous silicon and selenium, and the like.
The formation of the electrostatic latent image can be performed, for example, by uniformly charging the surface of the electrostatic latent image carrier and then performing imagewise exposure, and is performed by the electrostatic latent image forming unit. be able to. The electrostatic latent image forming means includes, for example, at least a charger that uniformly charges the surface of the electrostatic latent image carrier and an exposure device that exposes the surface of the electrostatic latent image carrier imagewise. Prepare.
The charging can be performed, for example, by applying a voltage to the surface of the electrostatic latent image carrier using the charger.
The charger is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose. For example, a known contact charging device including a conductive or semiconductive roll, brush, film, rubber blade, etc. And non-contact chargers using corona discharge such as corotrons and corotrons.
The exposure can be performed, for example, by exposing the surface of the latent electrostatic image bearing member imagewise using the exposure device.
The exposure device is not particularly limited as long as it can expose the surface of the electrostatic latent image carrier charged by the charger so as to form an image to be formed, and is appropriately selected according to the purpose. For example, various exposure devices such as a copying optical system, a rod lens array system, a laser optical system, and a liquid crystal shutter optical system can be used.
In the present invention, a back light system in which imagewise exposure is performed from the back side of the electrostatic latent image carrier may be employed.
−現像工程及び手段−
前記現像工程は、前記静電潜像を、本発明の前記トナー乃至前記現像剤を用いて現像して可視像を形成する工程である。
前記可視像の形成は、例えば、前記静電潜像を本発明の前記トナー乃至前記現像剤を用いて現像することにより行うことができ、前記現像手段により行うことができる。
前記現像手段は、例えば、本発明の前記トナー乃至前記現像剤を用いて現像することができる限り、特に制限はなく、公知のものの中から適宜選択することができ、例えば、本発明の前記トナー乃至現像剤を収容し、前記静電潜像に該トナー乃至該現像剤を接触又は非接触的に付与可能な現像器を少なくとも有するものが好適に挙げられ、前記トナー入り容器を備えた現像器などがより好ましい。
前記現像器は、単色用現像器であってもよいし、多色用現像器であってもよく、例えば、前記トナー乃至前記現像剤を摩擦攪拌させて帯電させる攪拌器と、回転可能なマグネットローラとを有してなるもの、などが好適に挙げられる。
前記現像器内では、例えば、前記トナーと前記キャリアとが混合攪拌され、その際の摩擦により該トナーが帯電し、回転するマグネットローラの表面に穂立ち状態で保持され、磁気ブラシが形成される。該マグネットローラは、前記静電潜像担持体(感光体)近傍に配置されているため、該マグネットローラの表面に形成された前記磁気ブラシを構成する前記トナーの一部は、電気的な吸引力によって該静電潜像担持体(感光体)の表面に移動する。その結果、前記静電潜像が該トナーにより現像されて該静電潜像担持体(感光体)の表面に該トナーによる可視像が形成される。
前記現像器に収容させる現像剤は、本発明の前記トナーを含む現像剤であるが、該現像剤としては一成分現像剤であってもよいし、二成分現像剤であってもよい。該現像剤に含まれるトナーは、本発明の前記トナーである。
-Development process and means-
The developing step is a step of developing the electrostatic latent image using the toner or the developer of the present invention to form a visible image.
The visible image can be formed, for example, by developing the electrostatic latent image using the toner or the developer of the present invention, and can be performed by the developing unit.
The developing unit is not particularly limited as long as it can be developed using, for example, the toner or the developer of the present invention, and can be appropriately selected from known ones. For example, the toner of the present invention Preferably, a developer containing at least a developer and having at least a developer capable of bringing the toner or the developer into contact or non-contact with the electrostatic latent image is provided. Etc. are more preferable.
The developing device may be a single color developing device or a multi-color developing device. For example, a stirrer for charging the toner or the developer by frictional stirring, and a rotatable magnet. The thing which has a roller etc. are mentioned suitably.
In the developing device, for example, the toner and the carrier are mixed and agitated, and the toner is charged by friction at that time, and held on the surface of the rotating magnet roller in a raised state to form a magnetic brush. . Since the magnet roller is disposed in the vicinity of the electrostatic latent image carrier (photoconductor), a part of the toner constituting the magnetic brush formed on the surface of the magnet roller is electrically attracted. It moves to the surface of the electrostatic latent image carrier (photoconductor) by force. As a result, the electrostatic latent image is developed with the toner, and a visible image is formed with the toner on the surface of the electrostatic latent image carrier (photoconductor).
The developer accommodated in the developing device is a developer containing the toner of the present invention, but the developer may be a one-component developer or a two-component developer. The toner contained in the developer is the toner of the present invention.
−転写工程及び手段−
前記転写工程は、前記可視像を記録媒体に転写する工程であるが、中間転写体を用い、該中間転写体上に可視像を一次転写した後、該可視像を前記記録媒体上に二次転写する態様が好ましく、前記トナーとして二色以上、好ましくはフルカラートナーを用い、可視像を中間転写体上に転写して複合転写像を形成する第一次転写工程と、該複合転写像を記録媒体上に転写する第二次転写工程とを含む態様がより好ましい。
前記転写は、例えば、前記可視像を、転写帯電器を用いて前記中間転写体もしくは前記記録媒体を帯電することにより行うことができ、前記転写手段により行うことができる。前記転写手段としては、可視像を中間転写体上に転写して複合転写像を形成する第一次転写手段と、該複合転写像を記録媒体上に転写する第二次転写手段とを有する態様が好ましい。
なお、前記中間転写体としては、特に制限はなく、目的に応じて公知の転写体の中から適宜選択することができ、例えば、転写ベルト等が好適に挙げられる。
前記転写手段(前記第一次転写手段、前記第二次転写手段)は、前記静電潜像担持体(感光体)上に形成された前記可視像を前記記録媒体側へ剥離帯電させる転写器を少なくとも有するのが好ましい。前記転写手段は、1つであってもよいし、2つ以上であってもよい。
前記転写器としては、コロナ放電によるコロナ転写器、転写ベルト、転写ローラ、圧力転写ローラ、粘着転写器、などが挙げられる。
なお、前記記録媒体としては、特に制限はなく、公知の記録媒体(記録紙)の中から適宜選択することができる。
-Transfer process and means-
The transfer step is a step of transferring the visible image onto a recording medium. After the primary transfer of the visible image onto the intermediate transfer member using an intermediate transfer member, the visible image is transferred onto the recording medium. A primary transfer step of forming a composite transfer image by transferring a visible image onto an intermediate transfer body using two or more colors, preferably full color toner as the toner, and a composite transfer image; A mode including a secondary transfer step of transferring the transfer image onto the recording medium is more preferable.
The transfer can be performed, for example, by charging the intermediate transfer member or the recording medium using a transfer charger, and can be performed by the transfer unit. The transfer means includes a primary transfer means for transferring a visible image onto an intermediate transfer member to form a composite transfer image, and a secondary transfer means for transferring the composite transfer image onto a recording medium. Embodiments are preferred.
The intermediate transfer member is not particularly limited and may be appropriately selected from known transfer members according to the purpose. For example, a transfer belt and the like are preferable.
The transfer means (the primary transfer means and the secondary transfer means) is a transfer for peeling and charging the visible image formed on the electrostatic latent image carrier (photoconductor) to the recording medium side. It is preferable to have at least a vessel. There may be one transfer means or two or more transfer means.
Examples of the transfer device include a corona transfer device using corona discharge, a transfer belt, a transfer roller, a pressure transfer roller, and an adhesive transfer device.
The recording medium is not particularly limited and can be appropriately selected from known recording media (recording paper).
−定着工程及び手段−
前記定着工程は、記録媒体に転写された可視像を定着装置を用いて定着させる工程であり、各色のトナーに対し前記記録媒体に転写する毎に行ってもよいし、各色のトナーに対しこれを積層した状態で一度に同時に行ってもよい。
前記定着装置としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、公知の加熱加圧手段が好適である。前記加熱加圧手段としては、加熱ローラと加圧ローラとの組合せ、加熱ローラと加圧ローラと無端ベルトとの組合せ、などが挙げられる。
前記加熱加圧手段における加熱は、通常、120〜200℃が好ましい。
なお、本発明においては、目的に応じて、前記定着工程及び定着手段と共にあるいはこれらに代えて、例えば、公知の光定着器を用いてもよい。
-Fixing process and means-
The fixing step is a step of fixing the visible image transferred to the recording medium using a fixing device, and may be performed each time the toner of each color is transferred to the recording medium, or for the toner of each color. You may perform this simultaneously in the state which laminated | stacked this.
There is no restriction | limiting in particular as said fixing device, Although it can select suitably according to the objective, A well-known heating-pressing means is suitable. Examples of the heating and pressing means include a combination of a heating roller and a pressure roller, a combination of a heating roller, a pressure roller, and an endless belt.
The heating in the heating and pressing means is usually preferably 120 to 200 ° C.
In the present invention, for example, a known optical fixing device may be used together with or in place of the fixing step and the fixing unit depending on the purpose.
−その他の工程及び手段−
前記除電工程は、前記静電潜像担持体に対し除電バイアスを印加して除電を行う工程であり、除電手段により好適に行うことができる。
前記除電手段としては、特に制限はなく、前記静電潜像担持体に対し除電バイアスを印加することができればよく、公知の除電器の中から適宜選択することができ、例えば、除電ランプ等が好適に挙げられる。
前記クリーニング工程は、前記静電潜像担持体上に残留する前記トナーを除去する工程であり、クリーニング手段により好適に行うことができる。
前記クリーニング手段としては、特に制限はなく、前記静電潜像担持体上に残留する前記電子写真トナーを除去することができればよく、公知のクリーナの中から適宜選択することができ、例えば、磁気ブラシクリーナ、静電ブラシクリーナ、磁気ローラクリーナ、ブレードクリーナ、ブラシクリーナ、ウエブクリーナ等が好適に挙げられる。
前記リサイクル工程は、前記クリーニング工程により除去した前記トナーを前記現像手段にリサイクルさせる工程であり、リサイクル手段により好適に行うことができる。
前記リサイクル手段としては、特に制限はなく、公知の搬送手段等が挙げられる。
-Other processes and means-
The neutralization step is a step of performing neutralization by applying a neutralization bias to the electrostatic latent image carrier, and can be suitably performed by a neutralization unit.
The neutralization means is not particularly limited, and may be appropriately selected from known neutralizers as long as it can apply a neutralization bias to the electrostatic latent image carrier. Preferably mentioned.
The cleaning step is a step of removing the toner remaining on the electrostatic latent image carrier and can be suitably performed by a cleaning unit.
The cleaning means is not particularly limited as long as it can remove the electrophotographic toner remaining on the electrostatic latent image carrier, and can be appropriately selected from known cleaners. Suitable examples include brush cleaners, electrostatic brush cleaners, magnetic roller cleaners, blade cleaners, brush cleaners, web cleaners, and the like.
The recycling step is a step of recycling the toner removed by the cleaning step to the developing unit, and can be suitably performed by the recycling unit.
There is no restriction | limiting in particular as said recycling means, A well-known conveyance means etc. are mentioned.
−画像形成装置の実施形態−
前記画像形成装置により本発明の画像形成方法を実施する一の態様について、図22を参照しながら説明する。図23に示す画像形成装置800は、前記静電潜像担持体としての感光体ドラム810(以下「感光体810」という)と、前記帯電手段としての帯電ローラ820と、前記露光手段としての露光装置830と、前記現像手段としての現像装置840と、中間転写体850と、クリーニングブレードを有する前記クリーニング手段としてのクリーニング装置860と、前記除電手段としての除電ランプ870とを備える。
中間転写体850は無端ベルトであり、その内側に配置されこれを張架する3個のローラ851によって、図中矢印方向に移動可能に設計されている。3個のローラ851の一部は、中間転写体850へ所定の転写バイアス(一次転写バイアス)を印加可能な転写バイアスローラとしても機能する。中間転写体850には、その近傍に中間転写体用クリーニングブレード890が配置されており、また、記録媒体895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可能な前記転写手段としての転写ローラ880が対向して配置されている。中間転写体850の周囲には、この中間転写体850上の可視像に電荷を付与するためのコロナ帯電器858が、該中間転写体850の回転方向において、静電潜像担持体810と中間転写体850との接触部と、中間転写体850と記録媒体895との接触部との間に配置されている。
-Embodiment of image forming apparatus-
One mode for carrying out the image forming method of the present invention by the image forming apparatus will be described with reference to FIG. An
The
現像装置840は、現像剤担持体としての現像ベルト841と、この現像ベルト841の周囲に併設したブラック現像ユニット845K、イエロー現像ユニット845Y、マゼンタ現像ユニット845M、及びシアン現像ユニット845Cとから構成されている。なお、ブラック現像ユニット845Kは、現像剤収容部842Kと現像剤供給ローラ843Kと現像ローラ844Kとを備えている。イエロー現像ユニット845Yは、現像剤収容部842Yと現像剤供給ローラ843Yと現像ローラ844Yとを備えている。マゼンタ現像ユニット845Mは、現像剤収容部842Mと現像剤供給ローラ843Mと現像ローラ844Mとを備えている。シアン現像ユニット845Cは、現像剤収容部842Cと現像剤供給ローラ843Cと現像ローラ844Cとを備えている。また、現像ベルト841は、無端ベルトであり、複数のベルトローラにより回転可能に張架され、一部が静電潜像担持体810と接触している。
The developing
図22に示す画像形成装置800において、例えば、帯電ローラ820が感光体ドラム810を一様に帯電させる。露光装置830が感光ドラム810上に像様に露光を行い、静電潜像を形成する。感光ドラム810上に形成された静電潜像を、現像装置840からトナーを供給して現像して可視像(トナー像)を形成する。該可視像(トナー像)が、ローラ851から印加された電圧により中間転写体850上に転写(一次転写)され、更に転写紙895上に転写(二次転写)される。その結果、転写紙895上には転写像が形成される。なお、感光体810上の残存トナーは、クリーニング装置860により除去され、感光体810における帯電は除電ランプ870により一旦、除去される。
In the
前記画像形成装置により本発明の画像形成方法を実施する他の態様について、図23を参照しながら説明する。図23に示す画像形成装置900は、図22に示す画像形成装置800において、現像ベルト841を備えてなく、感光体810の周囲に、ブラック現像ユニット845K、イエロー現像ユニット845Y、マゼンタ現像ユニット845M及びシアン現像ユニット845Cが直接対向して配置されていること以外は、図22に示す画像形成装置800と同様の構成を有し、同様の作用効果を示す。なお、図23においては、図22おけるものと同じものは同符号で示した。
Another mode for carrying out the image forming method of the present invention by the image forming apparatus will be described with reference to FIG. The
前記画像形成装置により本発明の画像形成方法を実施する他の態様について、図24を参照しながら説明する。図24に示すタンデム画像形成装置は、タンデム型カラー画像形成装置である。タンデム画像形成装置は、複写装置本体150と、給紙テーブル200と、スキャナ300と、原稿自動搬送装置(ADF)400とを備えている。
複写装置本体150には、無端ベルト状の中間転写体1050が中央部に設けられている。そして、中間転写体1050は、支持ローラ1014、1015及び1016に張架され、図24中、時計回りに回転可能とされている。支持ローラ1015の近傍には、中間転写体1050上の残留トナーを除去するための中間転写体クリーニング装置1017が配置されている。支持ローラ1014と支持ローラ1015とにより張架された中間転写体1050には、その搬送方向に沿って、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの4つの画像形成手段1018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1021が配置されている。中間転写体1050における、タンデム型現像器120が配置された側とは反対側には、二次転写装置1022が配置されている。二次転写装置1022においては、無端ベルトである二次転写ベルト1024が一対のローラ1023に張架されており、二次転写ベルト1024上を搬送される転写紙と中間転写体1050とは互いに接触可能である。二次転写装置1022の近傍には定着装置1025が配置されている。定着装置1025は、無端ベルトである定着ベルト1026と、これに押圧されて配置された加圧ローラ1027とを備えている。
なお、タンデム画像形成装置においては、二次転写装置1022及び定着装置1025の近傍に、転写紙の両面に画像形成を行うために該転写紙を反転させるためのシート反転装置1028が配置されている。
Another mode for carrying out the image forming method of the present invention by the image forming apparatus will be described with reference to FIG. The tandem image forming apparatus shown in FIG. 24 is a tandem type color image forming apparatus. The tandem image forming apparatus includes a copying apparatus
The copying machine
In the tandem image forming apparatus, a sheet reversing device 1028 for reversing the transfer paper for image formation on both sides of the transfer paper is disposed in the vicinity of the secondary transfer device 1022 and the
次に、タンデム型現像器120を用いたフルカラー画像の形成(カラーコピー)について説明する。即ち、先ず、原稿自動搬送装置(ADF)400の原稿台130上に原稿をセットするか、あるいは原稿自動搬送装置400を開いてスキャナ300のコンタクトガラス1032上に原稿をセットし、原稿自動搬送装置400を閉じる。
スタートスイッチ(不図示)を押すと、原稿自動搬送装置400に原稿をセットした時は、原稿が搬送されてコンタクトガラス1032上へと移動された後で、一方、コンタクトガラス1032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1033及び第2走行体1034が走行する。このとき、第1走行体1033により、光源からの光が照射されると共に原稿面からの反射光を第2走行体1034におけるミラーで反射し、結像レンズ1035を通して読取りセンサ1036で受光されてカラー原稿(カラー画像)が読取られ、ブラック、イエロー、マゼンタ及びシアンの画像情報とされる。
Next, formation of a full-color image (color copy) using the
When a start switch (not shown) is pressed, when a document is set on the
そして、ブラック、イエロー、マゼンタ、及びシアンの各画像情報は、タンデム型現像手段120における各画像形成手段1018(ブラック用画像形成手段、イエロー用画像形成手段、マゼンタ用画像形成手段、及びシアン用画像形成手段)にそれぞれ伝達され、各画像形成手段において、ブラック、イエロー、マゼンタ、及びシアンの各トナー画像が形成される。即ち、タンデム型現像手段120における各画像形成手段1018(ブラック用画像形成手段、イエロー用画像形成手段、マゼンタ用画像形成手段及びシアン用画像形成手段)は、図25に示すように、それぞれ、静電潜像担持体1110(ブラック用静電潜像担持体1010K、イエロー用静電潜像担持体1010Y、マゼンタ用静電潜像担持体1010M、及びシアン用静電潜像担持体1010C)と、該静電潜像担持体1110を一様に帯電させる帯電装置160と、各カラー画像情報に基づいて各カラー画像対応画像用に前記静電潜像担持体を露光(図25中、L)し、該静電潜像担持体上に各カラー画像に対応する静電潜像を形成する露光装置と、該静電潜像を各カラートナー(ブラックトナー、イエロートナー、マゼンタトナー、及びシアントナー)を用いて現像して各カラートナーによるトナー画像を形成する現像装置61と、該トナー画像を中間転写体1050上に転写させるための転写帯電器1062と、クリーニング装置63と、除電器64とを備えており、それぞれのカラーの画像情報に基づいて各単色の画像(ブラック画像、イエロー画像、マゼンタ画像、及びシアン画像)を形成可能である。こうして形成された該ブラック画像、該イエロー画像、該マゼンタ画像及び該シアン画像は、支持ローラ1014、1015及び1016により回転移動される中間転写体1050上にそれぞれ、ブラック用静電潜像担持体1010K上に形成されたブラック画像、イエロー用静電潜像担持体1010Y上に形成されたイエロー画像、マゼンタ用静電潜像担持体1010M上に形成されたマゼンタ画像及びシアン用静電潜像担持体1010C上に形成されたシアン画像が、順次転写(一次転写)される。そして、中間転写体1050上に前記ブラック画像、前記イエロー画像、マゼンタ画像、及びシアン画像が重ね合わされて合成カラー画像(カラー転写像)が形成される。
Each image information of black, yellow, magenta, and cyan is stored in each image forming unit 1018 (black image forming unit, yellow image forming unit, magenta image forming unit, cyan image) in the
一方、給紙テーブル200においては、給紙ローラ142の1つを選択的に回転させ、ペーパーバンク143に多段に備える給紙カセット144の1つからシート(記録紙)を繰り出し、分離ローラ145で1枚ずつ分離して給紙路146に送出し、搬送ローラ147で搬送して複写機本体150内の給紙路148に導き、レジストローラ1049に突き当てて止める。あるいは、給紙ローラ142を回転して手差しトレイ1054上のシート(記録紙)を繰り出し、分離ローラ1058で1枚ずつ分離して手差し給紙路1053に入れ、同じくレジストローラ1049に突き当てて止める。なお、レジストローラ1049は、一般には接地されて使用されるが、シートの紙粉除去のためにバイアスが印加された状態で使用されてもよい。そして、中間転写体1050上に合成された合成カラー画像(カラー転写像)にタイミングを合わせてレジストローラ1049を回転させ、中間転写体1050と二次転写装置1022との間にシート(記録紙)を送出させ、二次転写装置1022により該合成カラー画像(カラー転写像)を該シート(記録紙)上に転写(二次転写)することにより、該シート(記録紙)上にカラー画像が転写され形成される。なお、画像転写後の中間転写体1050上の残留トナーは、中間転写体クリーニング装置1017によりクリーニングされる。
On the other hand, in the paper feed table 200, one of the
カラー画像が転写され形成された前記シート(記録紙)は、二次転写装置1022により搬送されて、定着装置1025へと送出され、定着装置1025において、熱と圧力とにより前記合成カラー画像(カラー転写像)が該シート(記録紙)上に定着される。その後、該シート(記録紙)は、切換爪1055で切り換えて排出ローラ1056により排出され、排紙トレイ1057上にスタックされ、あるいは、切換爪1055で切り換えてシート反転装置1028により反転されて再び転写位置へと導き、裏面にも画像を記録した後、排出ローラ1056により排出され、排紙トレイ1057上にスタックされる。
本発明の画像形成方法及び前記画像形成装置では、シャープな粒度分布を有し、帯電性、環境性、経時安定性などのトナー特性が良好である本発明の前記トナーを用いているので、高画質画像を形成することができる。
The sheet (recording paper) on which the color image has been transferred is conveyed by the secondary transfer device 1022 and sent to the
In the image forming method and the image forming apparatus of the present invention, the toner of the present invention having a sharp particle size distribution and good toner characteristics such as chargeability, environmental properties, and stability over time is used. A quality image can be formed.
図26に本発明のトナーを用いたプロセスカートリッジの概略構成を示す。プロセスカートリッジは、感光体(701)を内蔵し、他に帯電手段(702)、現像手段(704)、転写手段(708)、クリーニング手段(707)、除電手段(図示せず)の少なくとも一つを具備し、画像形成装置本体に着脱可能とした装置(部品)である。図7に例示される装置による画像形成プロセスについて示すと、感光体(701)は、矢印方向に回転しながら、帯電手段(702)による帯電、露光手段(703)による露光により、その表面に露光像に対応する静電潜像が形成され、この静電潜像は、現像手段(704)でトナー現像され、該トナー現像は転写手段(708)により、転写体(705)に転写され、プリントアウトされる。次いで、像転写後の感光体表面は、クリーニング手段(707)によりクリーニングされ、さらに除電手段(図示せず)により除電されて、再び以上の操作を繰り返すものである。 FIG. 26 shows a schematic configuration of a process cartridge using the toner of the present invention. The process cartridge includes a photoreceptor (701), and at least one of a charging unit (702), a developing unit (704), a transfer unit (708), a cleaning unit (707), and a charge eliminating unit (not shown). And an apparatus (part) that can be attached to and detached from the main body of the image forming apparatus. Referring to the image forming process by the apparatus illustrated in FIG. 7, the surface of the photoreceptor (701) is exposed by charging by the charging means (702) and exposure by the exposure means (703) while rotating in the direction of the arrow. An electrostatic latent image corresponding to the image is formed, and this electrostatic latent image is developed with toner by a developing means (704). The toner development is transferred to a transfer body (705) by a transfer means (708), and printed. Be out. Next, the surface of the photoconductor after the image transfer is cleaned by a cleaning unit (707), and further neutralized by a neutralizing unit (not shown), and the above operation is repeated again.
以下、本発明の実施例について説明するが、本発明は下記実施例に限定されるものではない。 Examples of the present invention will be described below, but the present invention is not limited to the following examples.
以下、本発明の実施例を説明するが、本発明は、これらの実施例に何ら限定されるものではない。
下記実施例及び比較例において、「ポリエステル樹脂の軟化点」、「ポリエステル樹脂のガラス転移温度(Tg)」、「ロジンの軟化点」、「ポリエステル樹脂 及びロジンの酸価」、「ポリエステル樹脂の水酸基価」以下のようにして測定を行った。
Examples of the present invention will be described below, but the present invention is not limited to these examples.
In the following Examples and Comparative Examples, “softening point of polyester resin”, “glass transition temperature (Tg) of polyester resin”, “softening point of rosin”, “acid value of polyester resin and rosin”, “hydroxyl group of polyester resin” The value was measured as follows.
<ポリエステル樹脂の軟化点の測定>
フローテスター(島津製作所製、CFT−500D)を用い、試料として1gの各ポリエステル系結着樹脂を昇温速度6℃/分で加熱しながら、プランジャーに より1.96MPaの荷重を与え、直径1mm、長さ1mmのノズルから押出し、温度に対するフローテスターのプランジャー降下量をプロットし、試料の半量が流出した温度を軟化点とした。
<Measurement of softening point of polyester resin>
Using a flow tester (manufactured by Shimadzu Corporation, CFT-500D), as a sample, 1 g of each polyester-based binder resin was heated at a heating rate of 6 ° C./min. Extrusion was performed from a nozzle having a length of 1 mm and a length of 1 mm, and the amount of plunger drop of the flow tester was plotted against the temperature. The temperature at which half of the sample flowed out was taken as the softening point.
<ポリエステル樹脂のガラス転移温度(Tg)の測定>
示差走査熱量計(セイコー電子工業株式会社製、DSC210)を用いて、試料として0.01〜0.02gの各ポリエステル系結着樹脂をアルミニウムパンに 計量し、200℃まで昇温し、その温度から降温速度10℃/分で0℃まで冷却した試料を昇温速度10℃/分で昇温し、吸熱の最高ピーク温度以下のベースラインの延長線とピークの立ち上がり部分からピークの頂点までの最大傾斜を示す接線との交点の温度をガラス転移温度とした。
<Measurement of glass transition temperature (Tg) of polyester resin>
Using a differential scanning calorimeter (Seiko Denshi Kogyo Co., Ltd., DSC210), 0.01 to 0.02 g of each polyester-based binder resin was weighed into an aluminum pan as a sample, heated to 200 ° C., and the temperature The sample was cooled to 0 ° C at a rate of temperature decrease of 10 ° C / min, and the temperature was increased at a rate of temperature increase of 10 ° C / min, extending from the baseline extension line below the endothermic peak temperature and from the peak rise to the peak apex. The temperature at the intersection with the tangent showing the maximum inclination was defined as the glass transition temperature.
<ロジンの軟化点の測定>
(1)試料の調製
ロジン10gを、170℃にて2時間ホットプレートで溶融した。その後、開封状態で温度25℃、相対湿度50%の環境下で1時間自然冷却させ、コーヒーミル(National MK−61M)で10秒間粉砕し、試料を調製した。
(2)測定
フローテスター(島津製作所製、CFT−500D)を用い、1gの試料を昇温速度6℃/分で加熱しながら、プランジャーにより1.96MPaの荷重を与 え、直径1mm、長さ1mmのノズルから押出し、温度に対するフローテスターのプランジャー降下量をプロットし、試料の半量が流出した温度を軟化点とした。
<Measurement of softening point of rosin>
(1) Preparation of sample 10 g of rosin was melted on a hot plate at 170 ° C. for 2 hours. Thereafter, the sample was naturally cooled for 1 hour in an open state at a temperature of 25 ° C. and a relative humidity of 50%, and pulverized for 10 seconds with a coffee mill (National MK-61M) to prepare a sample.
(2) Measurement Using a flow tester (manufactured by Shimadzu Corporation, CFT-500D), a 1 g sample was heated at a heating rate of 6 ° C./min. The sample was extruded from a nozzle having a thickness of 1 mm, and the plunger drop amount of the flow tester was plotted against the temperature. The temperature at which half of the sample flowed out was defined as the softening point.
<ポリエステル樹脂及びロジンの酸価>
JIS K0070の方法に基づき測定した。ただし、測定溶媒のみJIS K0070の規定のエタノールとエーテルの混合溶媒から、アセトンとトルエンの混合溶媒(アセトン:トルエン=1:1(容量比))に変更した。
<Acid value of polyester resin and rosin>
It measured based on the method of JISK0070. However, only the measurement solvent was changed from the mixed solvent of ethanol and ether specified in JIS K0070 to a mixed solvent of acetone and toluene (acetone: toluene = 1: 1 (volume ratio)).
<ポリエステル樹脂の水酸基価>
JIS K0070の方法に基づき測定した。
<Hydroxyl value of polyester resin>
It measured based on the method of JISK0070.
<粒度分布>
本発明のトナーの重量平均粒径(D4)及び個数平均粒径(Dn)は、粒度測定器(「マルチサイザーIII」、ベックマンコールター社製)を用い、アパーチャー径100μmで測定し、解析ソフト(Beckman Coulter Mutlisizer 3 Version3.51)にて解析を行った。具体的にはガラス製100mlビーカーに10wt%界面活性剤(アルキルベンゼンスルフォン酸塩ネオゲンSC−A;第一工業製薬性)を0.5ml添加し、各トナー0.5g添加しミクロスパーテルでかき混ぜ、次いでイオン交換水80mlを添加した。得られた分散液を超音波分散器(W−113MK−II本多電子社製)で10分間分散処理した。前記分散液を前記マルチサイザーIIIを用い、測定用溶液としてアイソトンIII(ベックマンコールター製)を用いて測定を行った。測定は装置が示す濃度が8±2%に成るように前記トナーサンプル分散液を滴下した。本測定法は粒径の測定再現性の点から前記濃度を8±2%にすることが重要である。この濃度範囲であれば粒径に誤差は生じない。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した。トナー粒子又はトナーの体積、個数を測定後、体積分布と個数分布を算出する。得られた分布から、トナーの重量平均粒径(D4)、個数平均粒径(Dn)を求めることができる。粒度分布の指標としては、トナーの重量平均粒径(D4)を個数平均粒径(Dn)で除したD4/Dnを用いる。完全に単分散であれば1となり、数値が大きいほど分布が広いことを意味する。
<Particle size distribution>
The weight average particle diameter (D4) and number average particle diameter (Dn) of the toner of the present invention were measured with an aperture diameter of 100 μm using a particle size measuring device (“Multisizer III”, manufactured by Beckman Coulter, Inc.), and analysis software ( The analysis was performed with a Beckman Coulter Multisizer 3 Version 3.51). Specifically, 0.5 ml of 10 wt% surfactant (alkylbenzene sulfonate Neogen SC-A; Daiichi Kogyo Seiyaku) is added to a glass 100 ml beaker, 0.5 g of each toner is added, and the mixture is stirred with a micropartel. 80 ml of ion exchange water was added. The obtained dispersion was subjected to a dispersion treatment for 10 minutes with an ultrasonic disperser (W-113MK-II, manufactured by Honda Electronics Co., Ltd.). The dispersion was measured using the Multisizer III and Isoton III (manufactured by Beckman Coulter) as the measurement solution. In the measurement, the toner sample dispersion was dropped so that the concentration indicated by the apparatus was 8 ± 2%. In this measurement method, it is important that the concentration is 8 ± 2% from the viewpoint of the reproducibility of the particle size. Within this concentration range, no error occurs in the particle size. 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; Using particles of less than 40 μm; 25.40 to less than 32.00 μm; 32.00 to less than 40.30 μm, particles having a particle diameter of 2.00 μm to less than 40.30 μm were targeted. After measuring the volume and number of toner particles or toner, the volume distribution and number distribution are calculated. From the obtained distribution, the weight average particle diameter (D4) and the number average particle diameter (Dn) of the toner can be obtained. As an index of the particle size distribution, D4 / Dn obtained by dividing the weight average particle size (D4) of the toner by the number average particle size (Dn) is used. If it is completely monodisperse, it becomes 1, and the larger the value, the wider the distribution.
<円形度>
フロー式粒子像分析装置FPIA−2000(東亜医用電子株式会社製)により平均円形度として計測できる。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分間分散処理を行ない、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。真球であれば円形度は1となる。
<Circularity>
The average circularity 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 for about 1 to 3 minutes with an ultrasonic disperser and measuring the shape and distribution of the toner with the above apparatus at a dispersion concentration of 3000 to 10,000 / μl. . If it is a true sphere, the circularity is 1.
<帯電特性の測定>
(常温常質品の帯電量の測定)
トナー母体粒子4質量部に対して、磁性キャリア96質量部を20℃/50%RHの環境に24時間暴露した後、その環境内でトナー及びキャリアをボールミル内に投入し、30秒間、10分間、及び30分間ボールミルで混合し、二成分現像剤常温常湿30秒撹拌品及び10分撹拌品、30分撹拌品を作成し、後述するブローオフ法にて帯電量を測定した。
30秒撹拌品の帯電量が10分撹拌品の帯電量に近いほど帯電の立ち上がり性が良いといえ、30分撹拌品の帯電量が10分撹拌品の帯電量に近いほど帯電の安定性がよいといえる。
<Measurement of charging characteristics>
(Measurement of charge amount of normal temperature normal products)
After exposing 96 parts by mass of a magnetic carrier to 4 parts by mass of the toner base particles in an environment of 20 ° C./50% RH for 24 hours, the toner and the carrier are put in a ball mill in the environment, and then for 30 seconds, 10 minutes. The mixture was mixed with a ball mill for 30 minutes to prepare a two-component developer at normal temperature and humidity for 30 seconds, a 10-minute stirred product, and a 30-minute stirred product, and the charge amount was measured by a blow-off method described later.
It can be said that as the charge amount of the 30-second stir product is closer to the charge amount of the 10-minute stir product, the charging stability is better as the charge amount of the 30-second stir product is closer to the charge amount of the 10-minute stir product. It's good.
(高温高湿品の帯電量の測定)
また、トナー母体粒子4質量部と、磁性キャリア96質量部とを30℃/90%RHの環境に24時間暴露した後、その環境内でトナー及びキャリアをボールミル内に投入し、10分間ボールミルで混合し、二成分現像剤高温高湿品を作成し、ブローオフ法にて帯電量を測定した。
高温高湿品の帯電量と常温常湿10分撹拌品の帯電量の差が小さい方が耐環境安定性に優れているといえる。
(Measurement of charge amount of high temperature and high humidity product)
Further, after 4 parts by weight of toner base particles and 96 parts by weight of magnetic carrier were exposed to an environment of 30 ° C./90% RH for 24 hours, the toner and carrier were put into the ball mill in that environment, and the ball mill was used for 10 minutes. A two-component developer high-temperature and high-humidity product was prepared by mixing, and the charge amount was measured by a blow-off method.
It can be said that the smaller the difference between the charge amount of the high-temperature and high-humidity product and the charge amount of the product stirred at room temperature and normal humidity for 10 minutes, the better the environmental stability.
<帯電量:ブローオフ法>
現像剤6gを、両底面に目開き20μmのステンレス製メッシュを設けた金属性円柱容器に入れ、窒素ガスを吹き付けてトナーのみを除去し、残ったキャリアの電荷qを計測し、除去されたトナーの質量mで除したq/mとして帯電量を求めた。
<Charge amount: Blow-off method>
6 g of developer is put into a metal cylindrical container provided with a stainless steel mesh with openings of 20 μm on both bottoms, and only the toner is removed by blowing nitrogen gas, the charge q of the remaining carrier is measured, and the removed toner The charge amount was determined as q / m divided by the mass m.
−性能評価−
次に、実施例及び比較例のトナーについて、以下のようにして画像安定性、クリーニング性、耐熱保存性、耐コールドオフセット性、耐ホットオフセット性、現像ローラ防汚染性、臭気を評価した。結果を表3,4に示す。
-Performance evaluation-
Next, the toners of Examples and Comparative Examples were evaluated for image stability, cleaning properties, heat resistant storage stability, cold offset resistance, hot offset resistance, developing roller contamination resistance, and odor as follows. The results are shown in Tables 3 and 4.
<画像安定性評価>
現像剤を、リコー社製の複写機(Imagio Neo C285)に入れ、リコー社製タイプ6000ペーパーを用いて、30℃/90%RH及び10℃/30%RHの環境にて、画像の面積率が2%、10%、50%の画像を連続して各100枚出力し、画像を評価した結果を表1に示した。なお、いずれの環境及び画像面積率でも100枚目の画像が初期画像と同等の良好な画像であった場合は○、いずれかの環境及び画像面積率で100枚目の画像が初期画像より明らかな変化を生じた場合は×で示した。
<Image stability evaluation>
The developer is put into a copying machine (Imagio Neo C285) manufactured by Ricoh, and the area ratio of the image in an environment of 30 ° C./90% RH and 10 ° C./30% RH using Ricoh type 6000 paper. Table 1 shows the results of evaluating 100 images each of 2%, 10%, and 50% images that were output continuously. In any environment and image area ratio, the 100th image is better than the initial image when the 100th image is as good as the initial image. The 100th image is clearer than the initial image in any environment and image area ratio. When a change occurred, it was indicated by “x”.
<クリーニング性>
各現像剤を、市販の複写機(イマジオネオC325、株式会社リコー製)に入れ、画像面積率30%の画像を現像し、転写紙に転写後、感光体に残存する転写残のトナーをクリーニングブレードでクリーニングしている最中に複写機を停止させ、クリーニング工程を通過した感光体上の転写残トナーをスコッチテープ(住友スリーエム株式会社製)で白紙に移し、それをマクベス反射濃度計RD514型で10箇所測定し、その平均値と単にテープを白紙に貼った時の測定結果との差を求め、下記基準により評価した。なお、クリーニングブレードは2万枚クリーニング後のものを用いた。
〔評価基準〕
◎(極めて良好):差が0.01以下
○(良好) :差が0.015以下
×(不良) :差が0.015を超える
<Cleanability>
Each developer is put in a commercially available copier (Imagioneo C325, manufactured by Ricoh Co., Ltd.), developed an image with an image area ratio of 30%, transferred to transfer paper, and then the residual toner remaining on the photoreceptor is cleaned with a cleaning blade The copier is stopped during cleaning, and the transfer residual toner on the photosensitive member that has passed the cleaning process is transferred to white paper with Scotch tape (manufactured by Sumitomo 3M Co., Ltd.). Ten points were measured, and the difference between the average value and the measurement result when the tape was simply pasted on a white paper was determined and evaluated according to the following criteria. A cleaning blade after cleaning 20,000 sheets was used.
〔Evaluation criteria〕
◎ (very good): difference is 0.01 or less ○ (good): difference is 0.015 or less × (defect): difference exceeds 0.015
<耐熱保存性>
耐熱保存性は、針入度試験器(日科エンジニアリング株式会社製)を用いて測定した。具体的には、各トナーを10g計量し、温度20〜25℃、40〜60%RHの環境下で30mlのガラス容器(スクリューバイアル)に入れ、蓋を閉めた。トナーを入れたガラス容器を200回タッピングした後、温度を50℃にセットした恒温槽に48時間放置した後、針入度試験器で針入度を測定し、下記の評価基準により耐熱保存性を評価した。針入度の値が大きいほど、耐熱保存性に優れる。
〔評価基準〕
◎:針入度が30mm以上
○:針入度が20mm〜29mm
△:針入度が15mm〜19mm(従来のトナー並)
×:針入度が8mm〜14mm
××:針入度が7mm以下
<Heat resistant storage stability>
The heat-resistant storage stability was measured using a penetration tester (manufactured by Nikka Engineering Co., Ltd.). Specifically, 10 g of each toner was weighed and placed in a 30 ml glass container (screw vial) in an environment of 20 to 25 ° C. and 40 to 60% RH, and the lid was closed. After tapping the glass container containing the
〔Evaluation criteria〕
◎: Needle penetration is 30 mm or more ○: Needle penetration is 20 mm to 29 mm
Δ: penetration is 15 mm to 19 mm (equivalent to conventional toner)
X: The penetration is 8 mm to 14 mm
XX: Needle penetration is 7mm or less
<耐コールドオフセット性>
各現像剤を超高速デジタルレーザープリンターIPSiO SP9500Pro改造機に装填し、厚紙の転写紙(株式会社NBSリコー製、複写印刷用紙<135>)に、トナー付着量0.20±0.1mg/cm2の1cm角ベタ画像を作成し、スコッチ メンディングテープ 810(幅24mm、3M社製)をベタ画像上に添付し、テープ上から重さ1kgの金属ローラ(φ50、SUS製)を10mm/sの速度で転がしながら10往復させた。テープを10mm/sの速度で一定方向に剥がし、テープ剥離前後での画像濃度から下記数式(ii)を用いて画像残像率を求め、下記の評価基準により耐コールドオフセット性を評価した。
〔数式(ii)〕
画像残存率(%)=(剥離後の画像濃度/剥離前の画像濃度)×100
〔評価基準〕
◎:画像残存率が97%以上
○:画像残存率が92%以上97%未満
△:画像残存率が85%以上92%未満
×:画像残存率が80%以上85%未満(従来のトナー並)
××:画像残存率が80%未満
<Cold offset resistance>
Each developer is loaded into an ultra-high speed digital laser printer IPSiO SP9500Pro remodeling machine, and the toner adhesion amount is 0.20 ± 0.1 mg /
[Formula (ii)]
Image residual ratio (%) = (image density after peeling / image density before peeling) × 100
〔Evaluation criteria〕
A: Image remaining rate is 97% or more. B: Image remaining rate is 92% or more and less than 97%. Δ: Image remaining rate is 85% or more and less than 92%. X: Image remaining rate is 80% or more and less than 85%. )
XX: Image remaining rate is less than 80%
<耐ホットオフセット性>
各現像剤を超高速デジタルレーザープリンターIPSiO SP9500Pro改造機に装填し、薄紙の転写紙(株式会社NBSリコー製、複写印刷用紙<55>)に、トナー付着量0.40±0.1mg/cm2の1cm角ベタ画像を作成し、定着ローラ温度を変化させて定着を行い、ホットオフセットの有無を目視評価し、ホットオフセットが発生しない上限温度を定着上限温度とし、下記基準で耐ホットオフセット性を評価した。
〔評価基準〕
◎:定着上限温度が240℃以上
○:定着上限温度が220℃以上240℃未満
△:定着上限温度が200℃以上220℃未満
×:定着上限温度が180℃以上200℃未満(従来のトナー並)
××:定着上限温度が180℃未満
<Hot offset resistance>
Each developer is loaded into an ultra-high speed digital laser printer IPSiO SP9500Pro remodeling machine, and the toner adhesion amount is 0.40 ± 0.1 mg /
〔Evaluation criteria〕
A: The upper limit temperature of fixing is 240 ° C. or higher. ○: The upper limit temperature of fixing is 220 ° C. or higher and lower than 240 ° C. Δ: The upper limit temperature of fixing is 200 ° C. or higher and lower than 220 ° C. x: The upper limit temperature of fixing is 180 ° C. or higher and lower than 200 ° C. )
XX: Fixing upper limit temperature is less than 180 ° C.
<現像ローラー防汚染性>
各現像剤を超高速デジタルレーザープリンターIPSiO SP9500Pro改造機に装填し、5%画像面積のチャートでの10万枚印刷後に、現像ローラー上の現像剤、トナーを除去し、白紙通紙部の現像ローラーの汚れを目視評価し、現像ローラー防汚染性を評価した。
〔評価基準〕
◎:全く現像ローラーが汚れない
○:目視では殆ど判別できない程の汚れが発生
△:僅かに気になる程度の汚れが発生
×:明らかに問題となる汚れが発生(従来のトナー並)
××:明らかに問題となり使用が難しい程の汚れが発生
<Development roller contamination resistance>
Each developer is loaded into an ultra-high-speed digital laser printer IPSiO SP9500Pro remodeling machine. After printing 100,000 sheets on a 5% image area chart, the developer and toner on the developing roller are removed, and the developing roller in the blank paper passing section The soil was visually evaluated to evaluate the stain resistance of the developing roller.
〔Evaluation criteria〕
◎: The developing roller is not soiled at all ○: Soil that is almost indistinguishable visually is observed △: Slightly worried is generated ×: Slightly problematic soil is generated (same as conventional toner)
XX: Dirt that is obviously problematic and difficult to use
<トナーの臭気評価方法>
各トナー20gをアルミニウムカップに測り取り、150℃に過熱したホットプレートの上に30分間静置し、トナーから発生する臭気を以下の評価基準に従って評価した。
〔評価基準〕
◎:臭気は全く感じられない
○:臭気はほとんど感じられない
△:臭気が若干感じられるが、実用上問題ない
×:臭気が強く感じられる
<Toner Odor Evaluation Method>
20 g of each toner was weighed into an aluminum cup and allowed to stand on a hot plate heated to 150 ° C. for 30 minutes, and the odor generated from the toner was evaluated according to the following evaluation criteria.
〔Evaluation criteria〕
◎: Odor is not felt at all ○: Odor is hardly felt △: Odor is felt slightly, but there is no practical problem ×: Odor is felt strongly
(合成例)
−ロジンの精製例−
分留管、還流冷却器、及び受器を装備した2,000mL容の蒸留フラスコに1,000gのトールロジンを加え、1kPaの減圧下で蒸留を行い、195℃〜250℃での留出分を主留分として採取した。以下、精製に供したトールロジンを未精製ロジン、主留分として採取したロジンを精製ロジンとする。
未精製ロジンと精製ロジン、それぞれ20gをコーヒーミル(National MK−61M)で5秒間粉砕し、目開き1mmの篩いを通したものをヘッドスペース用バイアル(20mL)に0.5g測りとった。ヘッドスペースガスをサンプリングして、未精製ロジン及び精製ロジン中の不純物を、以下のようにして、ヘッドスペースGC−MS法により分析した。結果を表1に示す。
(Synthesis example)
-Purification example of rosin-
1,000 g of tall rosin is added to a 2,000 mL distillation flask equipped with a fractionation tube, a reflux condenser, and a receiver, and distilled under a reduced pressure of 1 kPa to distill at 195 ° C. to 250 ° C. Collected as the main fraction. Hereinafter, tall rosin subjected to purification is referred to as unpurified rosin, and rosin collected as a main fraction is referred to as purified rosin.
20 g of unpurified rosin and purified rosin were each pulverized with a coffee mill (National MK-61M) for 5 seconds, and passed through a sieve with an opening of 1 mm, and 0.5 g was measured in a headspace vial (20 mL). The headspace gas was sampled, and impurities in the unpurified rosin and the purified rosin were analyzed by the headspace GC-MS method as follows. The results are shown in Table 1.
〔ヘッドスペースGC−MS法の測定条件〕
A. ヘッドスペースサンプラー(Agilent社製、HP7694)
サンプル温度: 200℃
ループ温度: 200℃
トランスファーライン温度: 200℃
サンプル加熱平衡時間: 30min
バイヤル加圧ガス: ヘリウム(He)
バイヤル加圧時間: 0.3min
ループ充填時間: 0.03min
ループ平衡時間: 0.3min
注入時間: 1min
B. GC(ガスクロマトグラフィー)(Agilent社製、HP6890)
分析カラム: DB-1(60m-320μm-5μm)
キャリアー: ヘリウム(He)
流量条件: 1ml/min
注入口温度: 210℃
カラムヘッド圧: 34.2kPa
注入モード: split
スプリット比: 10:1
オーブン温度条件: 45℃(3min)-10℃/min-280℃(15min)
C. MS(質量分析法)(Agilent社製、HP5973)
イオン化法: EI(電子衝撃)法
インターフェイス温度: 280℃
イオン源温度: 230℃
四重極温度: 150℃
検出モード: Scan 29-350m/s
[Measurement conditions for headspace GC-MS method]
A. Headspace sampler (Agilent, HP7694)
Sample temperature: 200 ℃
Loop temperature: 200 ° C
Transfer line temperature: 200 ° C
Sample heating equilibration time: 30min
Bayal pressurized gas: Helium (He)
Bayal pressurization time: 0.3min
Loop filling time: 0.03min
Loop equilibration time: 0.3min
Injection time: 1min
B. GC (Gas Chromatography) (Agilent, HP6890)
Analytical column: DB-1 (60m-320μm-5μm)
Carrier: Helium (He)
Flow rate condition: 1ml / min
Inlet temperature: 210 ° C
Column head pressure: 34.2kPa
Injection mode: split
Split ratio: 10: 1
Oven temperature condition: 45 ℃ (3min) -10 ℃ / min-280 ℃ (15min)
C. MS (mass spectrometry) (Agilent, HP5973)
Ionization method: EI (electron impact) method
Interface temperature: 280 ℃
Ion source temperature: 230 ° C
Quadrupole temperature: 150 ° C
Detection mode: Scan 29-350m / s
−アクリル酸変性ロジンの合成−
分留管、還流冷却器、及び受器を装備した10L容のフラスコ内に、前記精製ロジン6,084g(18モル)、及びアクリル酸 907.9g(12.6モル)を加え、160℃から220℃に8時間かけて昇温し、220℃にて2時間反応させた後、更に5.3kPaの減圧下で蒸留を行 い、アクリル酸変性ロジンを得た。
-Synthesis of acrylic acid-modified rosin-
The purified rosin (6,084 g, 18 mol) and acrylic acid (907.9 g, 12.6 mol) were added to a 10 L flask equipped with a fractionation tube, a reflux condenser, and a receiver. After raising the temperature to 220 ° C. over 8 hours and reacting at 220 ° C. for 2 hours, distillation was further performed under reduced pressure of 5.3 kPa to obtain acrylic acid-modified rosin.
−フマル酸変性ロジンの合成−
分留管、還流冷却器、及び受器を装備した10L容のフラスコ内に、精製ロジン5,408g(16モル)、フマル酸928g(8モ ル)、及びt−ブチルカテコール0.4gを加え、160℃から200℃に2時間かけて昇温し、200℃にて2時間反応させた後、更に5.3kPaの減圧下 で蒸留を行い、フマル酸変性ロジンを得た。
-Synthesis of fumaric acid-modified rosin-
Purified rosin 5,408 g (16 mol), fumaric acid 928 g (8 mol), and t-butylcatechol 0.4 g were added to a 10 L flask equipped with a fractionation tube, a reflux condenser, and a receiver. The temperature was raised from 160 ° C. to 200 ° C. over 2 hours and reacted at 200 ° C. for 2 hours, followed by distillation under reduced pressure of 5.3 kPa to obtain a fumaric acid-modified rosin.
−マレイン酸変性ロジンの合成−
分留管、還流冷却器及び受器を装備した10L容のフラスコに精製ロジン6,084g(18モル)と無水マレイン酸1,323g(13.5モル)を加え、160℃から220℃に8時間かけて昇温し、220℃にて2時間反応させた後、さらに、220℃、5.3kPaの減圧下で蒸留を行い、マレイン酸変性ロジンを得た。
-Synthesis of maleic acid-modified rosin-
Purified rosin 6,084 g (18 mol) and maleic anhydride 1,323 g (13.5 mol) were added to a 10 L flask equipped with a fractionation tube, reflux condenser and receiver, and the temperature was increased from 160 ° C. to 220 ° C. over 8 hours. The temperature was raised and reacted at 220 ° C. for 2 hours, and further distilled under reduced pressure at 220 ° C. and 5.3 kPa to obtain a maleic acid-modified rosin.
(合成例1〜7 )
表2に示すアルコール成分、無水トリメリット酸を除くカルボン酸成分及びエステル化触媒を、窒素導入管、脱水管、攪拌器及び熱電対を装備した5リットル容の四つ口フラスコに入れ、窒素雰囲気下、230℃で10時間縮重合反応させた後、230℃、8.0kPaにて1時間反応を行った。220℃まで冷却した後、無水トリメリット酸を投入し、1時間常圧で反応させた後に、220℃、20kPaにて所望の軟化点に達するまで反応を行ってポリエステルを得た。
(Synthesis Examples 1-7)
The alcohol component, carboxylic acid component excluding trimellitic anhydride and esterification catalyst shown in Table 2 were placed in a 5-liter four-necked flask equipped with a nitrogen introduction tube, dehydration tube, stirrer and thermocouple, and a nitrogen atmosphere The polycondensation reaction was carried out at 230 ° C. for 10 hours, and then the reaction was carried out at 230 ° C. and 8.0 kPa for 1 hour. After cooling to 220 ° C., trimellitic anhydride was added and reacted at normal pressure for 1 hour, and then reacted at 220 ° C. and 20 kPa until a desired softening point was reached to obtain a polyester.
*BPA−PO:ビスフェノールAプロピレンオキシド付加物、ポリオキシプロピレン(2.2)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン
[参考例1]
−着色剤分散液の調製−
先ず、着色剤としての、カーボンブラックの分散液を調製した。
カーボンブラック(Regal400;Cabot社製)20質量部、顔料分散剤2質量部を、酢酸エチル78質量部に、攪拌羽を有するミキサーを使用し、一次分散させた。該顔料分散剤としては、アジスパーPB821(味の素ファインテクノ社製)を使用した。得られた一次分散液を、ダイノーミルを用いて強力なせん断力により細かく分散し、凝集体を完全に除去した二次分散液を調製した。更に、1μmの細孔を有するフィルター(PTFE製)を通過させ、サブミクロン領域まで分散させた液を調製した。
-Preparation of colorant dispersion-
First, a carbon black dispersion as a colorant was prepared.
Carbon black (
−ワックス分散液の調製−
撹拌羽と温度計をセットした容器に、結着樹脂としての合成例1のポリエステル樹脂30質量部、カルナバワックス10質量部、酢酸エチル160質量部を仕込み、85℃に加温し20分間撹拌しポリエステル樹脂及びカルナバワックスを溶解させた後、急冷しカルナバワックスの微粒子を析出させた。このワックス分散液を0.1μmφのジルコニアビーズを充填したスターミルLMZ06(アシザワファインテック(株)製)を用いて強力なせん断力によりさらに細かく分散し、ワックスの平均粒径が0.3μm、最大粒径が0.8μm以下になるよう調整した。ワックスの粒径測定はマイクロトラック社製のNPA150を用いた。
-Preparation of wax dispersion-
In a container in which a stirring blade and a thermometer are set, 30 parts by mass of the polyester resin of Synthesis Example 1 as a binder resin, 10 parts by mass of carnauba wax, and 160 parts by mass of ethyl acetate are charged, heated to 85 ° C., and stirred for 20 minutes. The polyester resin and carnauba wax were dissolved, and then rapidly cooled to precipitate carnauba wax fine particles. This wax dispersion is further finely dispersed by a strong shearing force using a star mill LMZ06 (manufactured by Ashizawa Finetech Co., Ltd.) filled with zirconia beads of 0.1 μmφ, and the average particle size of the wax is 0.3 μm and the largest particle The diameter was adjusted to 0.8 μm or less. The particle size of the wax was measured using NPA150 manufactured by Microtrac.
−トナー組成液の調製−
前記カーボンブラック分散液を50質量部
前記ワックス分散液を100質量部
合成例1のポリエステル樹脂の固形分20質量%酢酸エチル溶液を337.5質量部
フェノール類とアルデヒド類との重縮合反応により得られた重縮合体(FCA−2508N 藤倉化成(株)製)の固形分15質量%酢酸エチル溶液を10質量部酢酸エチル502.5質量部を攪拌羽を有するミキサーを使用し10分間撹拌混合し、固形分が10質量%の[トナー組成液1]を調製した。
-Preparation of toner composition liquid-
50 parts by weight of the carbon black dispersion 100 parts by weight of the
−トナーの作製−
得られた[トナー組成液1]を、図11に示した振動発生手段(圧電体)を円環状に形成したリング型振動子のヘッドに供給し、下記のトナー作製条件で45℃の窒素中に液滴を吐出させた後、該液滴を乾燥固化し、サイクロンで捕集した後、40℃/90%RHで1日間、40℃/50%RHで3日間送風乾燥を行い、重量平均粒径が5.2μm、重量平均粒径/個数平均粒径(D4/Dn)が1.13でシャープな粒度分布の円形度0.96のフェノール類とアルデヒド類との重縮合反応により得られた重縮合体を1.5質量%含有した[トナー母体粒子a1]を作製した。
使用したノズルプレートは、外径8.0mmで厚み20μmのニッケル板に、真円形状の直径8μmの吐出孔を、電鋳法による加工で作製した。吐出孔は各吐出孔間の距離が100μmとなるように千鳥格子状に、ノズルプレート中心の約5mmφの範囲にのみ設けた。この場合の有効吐出孔数は約1000個となる。
-Preparation of toner-
The obtained [Toner Composition Liquid 1] is supplied to a ring-type vibrator head in which the vibration generating means (piezoelectric member) shown in FIG. 11 is formed in an annular shape, and in nitrogen at 45 ° C. under the following toner preparation conditions. After the droplets were discharged to the solid, the droplets were dried and solidified, collected with a cyclone, and then air-dried at 40 ° C./90% RH for 1 day and at 40 ° C./50% RH for 3 days, and the weight average Obtained by polycondensation reaction of phenols and aldehydes having a particle size of 5.2 μm, a weight average particle size / number average particle size (D4 / Dn) of 1.13 and a sharp particle size distribution of 0.96 circularity. [Toner base particle a1] containing 1.5% by mass of the polycondensate was prepared.
The used nozzle plate was produced by electroforming a perfect circular discharge hole having a diameter of 8 μm on a nickel plate having an outer diameter of 8.0 mm and a thickness of 20 μm. The discharge holes were provided in a staggered pattern so that the distance between the discharge holes was 100 μm, and only in the range of about 5 mmφ at the center of the nozzle plate. In this case, the number of effective ejection holes is about 1000.
〔トナー作製条件〕
乾燥空気流量 :分散用窒素ガス 2.0L/分、
装置内乾燥窒素ガス 30.0L/分
装置内温度 :38〜40℃
ノズル振動数 :98kHz
圧電体印加電圧 :10V
[Toner preparation conditions]
Dry air flow rate: Dispersing nitrogen gas 2.0 L / min,
Dry nitrogen gas in the device 30.0 L / min Temperature in the device: 38 to 40 ° C
Nozzle frequency: 98 kHz
Piezoelectric applied voltage: 10V
−キャリアの作製−
シリコーン樹脂(オルガノストレートシリコ−ン) 100質量部
トルエン 100質量部
γ−(2−アミノエチル)アミノプロピルトリメトキシシラン 5質量部
カーボンブラック 10質量部
上記混合物をホモミキサーで20分間分散し、コート層形成液を調製した。このコート層形成液を流動床型コーティング装置を用いて、粒径50μmの球状マグネタイト1000部の表面にコーティングして磁性キャリアを得た。
[トナー母体粒子a1]と磁性キャリアとを用いて二成分現像剤常温常湿30秒撹拌品及び10分撹拌品、30分撹拌品を作成し、ブローオフ法にて帯電量を測定した。
また、[トナー母体粒子a1]と磁性キャリアとを用いて二成分現像剤高温高湿品を作成し、ブローオフ法にて帯電量を測定した。評価結果を表3、4に示した。
-Fabrication of carrier-
Silicone resin (organostraight silicone) 100 parts by mass Toluene 100 parts by mass γ- (2-aminoethyl) aminopropyltrimethoxysilane 5 parts by mass Carbon black 10 parts by mass The above mixture is dispersed with a homomixer for 20 minutes, and a coating layer is formed. A forming solution was prepared. This coating layer forming liquid was coated on the surface of 1000 parts of spherical magnetite having a particle diameter of 50 μm using a fluidized bed coating apparatus to obtain a magnetic carrier.
[Toner base particles a1] and a magnetic carrier were used to prepare a two-component developer at room temperature and humidity for 30 seconds, a product for 10 minutes, and a product for 30 minutes, and the charge amount was measured by a blow-off method.
Further, a two-component developer high-temperature and high-humidity product was prepared using [toner base particle a1] and a magnetic carrier, and the charge amount was measured by a blow-off method. The evaluation results are shown in Tables 3 and 4.
−現像剤の作製−
[トナー母体粒子a1]99.0質量部に、外添剤として疎水性シリカ(HDK H2000、クラリアントジャパン社製)1.0質量部を添加し、ヘンシェルミキサーで混合して、[トナーA1]を作製した。
得られた[トナーA1]4質量部に対して、上記磁性キャリア96質量部を20℃/50%RHの環境に24時間暴露した後、その環境内でトナー及びキャリアをボールミル内に投入し、10分間ボールミルで混合し、二成分現像剤を作成した。
得られた現像剤を用いて、評価方法の項に示した結果を表3、4に示した。
[参考例2]
-Production of developer-
[Toner base particle a1] To 99.0 parts by mass, 1.0 part by mass of hydrophobic silica (HDK H2000, manufactured by Clariant Japan) as an external additive is added and mixed with a Henschel mixer to obtain [Toner A1]. Produced.
With respect to 4 parts by mass of the obtained [Toner A1], 96 parts by mass of the magnetic carrier were exposed to an environment of 20 ° C./50% RH for 24 hours, and then the toner and carrier were put into the ball mill in the environment. A two-component developer was prepared by mixing with a ball mill for 10 minutes.
Tables 3 and 4 show the results shown in the section of the evaluation method using the obtained developer.
[ Reference Example 2]
参考例1で得られた[トナー組成液1]を用いて、図1に示したトナー製造装置の、ノズル1に供給し、下記のトナー作製条件で45℃の窒素中に液滴を吐出させた後、該液滴を乾燥固化し、サイクロンで捕集した後、40℃/90%RHで1日間、40℃/50%RHで3日間送風乾燥を行い、重量平均粒径が4.9μm、重量平均粒径/個数平均粒径(D4/Dn)が1.08で非常にシャープな粒度分布で、円形度0.97のフェノール類とアルデヒド類との重縮合反応により得られた重縮合体を1.5質量%含有した[トナー母体粒子b1]を作製した。
使用したノズルプレートは、外径8.0mmで厚み20μmのニッケル板に、真円形状の直径8μmの吐出孔を、電鋳法による加工で作製した。吐出孔は各吐出孔間の距離が100μmとなるように千鳥格子状に、ノズルプレートの中心の約5mmφの範囲にのみ設けた。この場合の計算上の有効吐出孔数は1000個となる。
〔トナー作製条件〕
乾燥空気流量 :分散用窒素ガス 2.0L/分、
装置内乾燥窒素ガス 30.0L/分
装置内温度 :38〜40℃
ノズル振動数 :180kHz
圧電体印加電圧 :10V
この[トナー母体粒子b1]を用いて、参考例1と同様に評価を行った結果を表3、4示した。
[実施例1]
Using [Toner Composition Liquid 1] obtained in Reference Example 1, the toner is supplied to
The used nozzle plate was produced by electroforming a perfect circular discharge hole having a diameter of 8 μm on a nickel plate having an outer diameter of 8.0 mm and a thickness of 20 μm. The discharge holes were provided in a staggered pattern so that the distance between the discharge holes was 100 μm, and only in the range of about 5 mmφ at the center of the nozzle plate. In this case, the number of effective discharge holes in calculation is 1000.
[Toner preparation conditions]
Dry air flow rate: Dispersing nitrogen gas 2.0 L / min,
Dry nitrogen gas in the device 30.0 L / min Temperature in the device: 38 to 40 ° C
Nozzle frequency: 180 kHz
Piezoelectric applied voltage: 10V
Tables 3 and 4 show the results of evaluation using this [toner base particle b1] in the same manner as in Reference Example 1.
[Example 1 ]
参考例1で得られた[トナー組成液1]を、図27に示したトナー製造装置の液滴噴射ユニットに供給し、45℃の窒素中に液滴を吐出させた後、該液滴を乾燥固化し、サイクロンで捕集しトナーを作製した。
薄膜(ノズルプレート)は500μm厚のSOI基板を用い、ノズルは図29に示す115開口部直径が100μm、116開口部直径が8.5μmの2段形状(凸形状)として形成し、116開口部を液が放出される側として用いた。各吐出孔間の距離が100μmとなるように千鳥格子状に設けた。液貯留部は均等分割された液貯留領域で構成されているものを用いた。本実施例で用いた加振周波数及び液貯留部の構成を以下に示す。
[Toner Composition Liquid 1] obtained in Reference Example 1 is supplied to the droplet jetting unit of the toner manufacturing apparatus shown in FIG. 27, and after the droplets are ejected into nitrogen at 45 ° C., the droplets are discharged. The toner was dried and solidified and collected with a cyclone to prepare a toner.
The thin film (nozzle plate) uses a 500 μm thick SOI substrate, and the nozzle is formed as a two-stage shape (convex shape) having a 115 opening diameter of 100 μm and a 116 opening diameter of 8.5 μm as shown in FIG. Was used as the side from which the liquid was released. It was provided in a staggered pattern so that the distance between each discharge hole was 100 μm. The liquid storage part used what was comprised by the liquid storage area | region divided | segmented equally. The excitation frequency used in this example and the configuration of the liquid reservoir are shown below.
<液貯留部構成及び駆動周波数>
加振周波数:32.7kHz(共振周波数)
液貯留部分割数(液貯留領域の個数):6
液貯留部長手方向寸法A:8mm
液貯留部短手方向寸法B:8mm
1の液貯留領域当りのノズル数:480
<Liquid reservoir configuration and drive frequency>
Excitation frequency: 32.7 kHz (resonance frequency)
Number of liquid storage part divisions (number of liquid storage areas): 6
Liquid reservoir longitudinal direction dimension A: 8 mm
Liquid reservoir short side dimension B: 8mm
Number of nozzles per liquid storage area: 480
二次乾燥として、40℃/90%RHで1日間、40℃/50%RHで3日間送風乾燥を行い、重量平均粒径が4.8μm、重量平均粒径/個数平均粒径(D4/Dn)が1.06で非常にシャープな粒度分布で、円形度0.97のフェノール類とアルデヒド類との重縮合反応により得られた重縮合体を1.5質量%含有した[トナー母体粒子c1]を作製した。
[実施例2]
As secondary drying, air drying was performed at 40 ° C./90% RH for 1 day and at 40 ° C./50% RH for 3 days. Dn) is 1.06 and contains 1.5% by mass of a polycondensate obtained by a polycondensation reaction between phenols and aldehydes having a circularity of 0.97 and a very sharp particle size distribution [toner base particles c1].
[Example 2 ]
−トナー組成液の調製−
参考例1と同様に作成したカーボンブラック分散液を50質量部
参考例1で使用した合成例1のポリエステル樹脂を合成例2のポリエステル樹脂に変更し、参考例1と同様に作成したワックス分散液を100質量部
合成例2のポリエステル樹脂の固形分20質量%酢酸エチル溶液を337.5質量部フェノール類とアルデヒド類との重縮合反応により得られた重縮合体(FCAー2508N 藤倉化成(株)製)の固形分15質量%酢酸エチル溶液を10質量部酢酸エチル502.5質量部を攪拌羽を有するミキサーを使用し10分間撹拌混合し、固形分が10質量%の[トナー組成液2]を調製した。
-Preparation of toner composition liquid-
50 parts by mass of a carbon black dispersion prepared as in Reference Example 1
The polyester resin of Synthesis Example 1 used in Reference Example 1 was changed to the polyester resin of Synthesis Example 2, and the wax dispersion prepared in the same manner as in Reference Example 1 was 100 parts by mass of the solid content of the polyester resin of Synthesis Example 2 20% by mass. 337.5 parts by mass of an
−トナーの作製−
得られた[トナー組成液2]を使用し、実施例1と同様にして、重量平均粒径が4.9μm、重量平均粒径/個数平均粒径(D4/Dn)が1.05で非常にシャープな粒度分布で、円形度0.97のフェノール類とアルデヒド類との重縮合反応により得られた重縮合体を1.5質量%含有した[トナー母体粒子c2]を得た。
この[トナー母体粒子c2]を用いて、参考例1と同様に評価を行った結果を表3、4示した。
[実施例3]
-Preparation of toner-
Using the obtained [Toner Composition Liquid 2], in the same manner as in Example 1 , the weight average particle diameter was 4.9 μm, and the weight average particle diameter / number average particle diameter (D4 / Dn) was 1.05. [Toner base particle c2] containing 1.5% by mass of a polycondensate obtained by a polycondensation reaction between phenols and aldehydes having a sharp particle size distribution and a circularity of 0.97.
Tables 3 and 4 show the results of evaluation using this [toner base particle c2] in the same manner as in Reference Example 1.
[Example 3 ]
−トナー組成液の調製−
参考例1と同様に作成したカーボンブラック分散液を50質量部
参考例1で使用した合成例1のポリエステル樹脂を合成例3のポリエステル樹脂に変更し、参考例1と同様に作成したワックス分散液を100質量部
合成例3のポリエステル樹脂の固形分20質量%酢酸エチル溶液を337.5質量部フェノール類とアルデヒド類との重縮合反応により得られた重縮合体(FCAー2508N 藤倉化成(株)製)の固形分15質量%酢酸エチル溶液を10質量部酢酸エチル502.5質量部を攪拌羽を有するミキサーを使用し10分間撹拌混合し、固形分が10質量%の[トナー組成液3]を調製した。
-Preparation of toner composition liquid-
50 parts by mass of a carbon black dispersion prepared as in Reference Example 1
The polyester resin of Synthesis Example 1 used in Reference Example 1 was changed to the polyester resin of Synthesis Example 3, and 100 parts by mass of the wax dispersion prepared in the same manner as in Reference Example 1 was 20% by mass of the polyester resin of Synthesis Example 3 337.5 parts by mass of an
−トナーの作製−
得られた[トナー組成液3]を使用し、実施例1と同様にして、重量平均粒径が5.0μm、重量平均粒径/個数平均粒径(D4/Dn)が1.08で非常にシャープな粒度分布で、円形度0.97のフェノール類とアルデヒド類との重縮合反応により得られた重縮合体を1.5質量%含有した[トナー母体粒子c3]を得た。
この[トナー母体粒子c3]を用いて、参考例1と同様に評価を行った結果を表3、4示した。
[実施例4]
-Preparation of toner-
Using the obtained [Toner Composition Liquid 3], in the same manner as in Example 1 , the weight average particle diameter was 5.0 μm, and the weight average particle diameter / number average particle diameter (D4 / Dn) was 1.08. [Toner base particle c3] containing 1.5% by mass of a polycondensate obtained by a polycondensation reaction of phenols and aldehydes having a sharp particle size distribution and a circularity of 0.97.
Tables 3 and 4 show the results of evaluation using this [toner base particle c3] in the same manner as in Reference Example 1.
[Example 4 ]
−トナー組成液の調製−
参考例1と同様に作成したカーボンブラック分散液を50質量部
参考例1で使用した合成例1のポリエステル樹脂を合成例4のポリエステル樹脂に変更し、参考例1と同様に作成したワックス分散液を100質量部
合成例4のポリエステル樹脂の固形分20質量%酢酸エチル溶液を337.5質量部フェノール類とアルデヒド類との重縮合反応により得られた重縮合体(FCAー2508N 藤倉化成(株)製)の固形分15質量%酢酸エチル溶液を10質量部酢酸エチル502.5質量部を攪拌羽を有するミキサーを使用し10分間撹拌混合し、固形分が10質量%の[トナー組成液4]を調製した。
-Preparation of toner composition liquid-
50 parts by mass of a carbon black dispersion prepared as in Reference Example 1
The polyester resin of Synthesis Example 1 used in Reference Example 1 was changed to the polyester resin of Synthesis Example 4, and 100 parts by mass of the wax dispersion prepared in the same manner as in Reference Example 1 was 20% by mass of the polyester resin of Synthesis Example 4 337.5 parts by mass of an
−トナーの作製−
得られた[トナー組成液4]を使用し、実施例1と同様にして、重量平均粒径が4.9μm、重量平均粒径/個数平均粒径(D4/Dn)が1.08で非常にシャープな粒度分布で、円形度0.97のフェノール類とアルデヒド類との重縮合反応により得られた重縮合体を1.5質量%含有した[トナー母体粒子c4]を得た。
この[トナー母体粒子c4]を用いて、参考例1と同様に評価を行った結果を表3、4示した。
[実施例5]
-Preparation of toner-
Using the obtained [Toner Composition Liquid 4], in the same manner as in Example 1 , the weight average particle diameter was 4.9 μm and the weight average particle diameter / number average particle diameter (D4 / Dn) was 1.08. [Toner base particles c4] containing 1.5% by mass of a polycondensate obtained by a polycondensation reaction between phenols and aldehydes having a sharp particle size distribution and a circularity of 0.97.
Tables 3 and 4 show the results of evaluation using this [toner base particle c4] in the same manner as in Reference Example 1.
[Example 5 ]
−トナー組成液の調製−
参考例1と同様に作成したカーボンブラック分散液を50質量部
参考例1で使用した合成例1のポリエステル樹脂を合成例5のポリエステル樹脂に変更し、参考例1と同様に作成したワックス分散液を100質量部
合成例5のポリエステル樹脂の固形分20質量%酢酸エチル溶液を337.5質量部フェノール類とアルデヒド類との重縮合反応により得られた重縮合体(FCAー2508N 藤倉化成(株)製)の固形分15質量%酢酸エチル溶液を10質量部酢酸エチル502.5質量部を攪拌羽を有するミキサーを使用し10分間撹拌混合し、固形分が10質量%の[トナー組成液5]を調製した。
-Preparation of toner composition liquid-
50 parts by mass of a carbon black dispersion prepared as in Reference Example 1
The polyester resin of Synthesis Example 1 used in Reference Example 1 was changed to the polyester resin of Synthesis Example 5, and 100 parts by mass of the wax dispersion prepared in the same manner as in Reference Example 1 was 20% by mass of the polyester resin of Synthesis Example 5 337.5 parts by mass of an
−トナーの作製−
得られた[トナー組成液5]を使用し、実施例1と同様にして、重量平均粒径が4.8μm、重量平均粒径/個数平均粒径(D4/Dn)が1.09で非常にシャープな粒度分布で、円形度0.97のフェノール類とアルデヒド類との重縮合反応により得られた重縮合体を1.5質量%含有した[トナー母体粒子a5]を得た。
この[トナー母体粒子c5]を用いて、参考例1と同様に評価を行った結果を表3、4示した。
[実施例6]
-Preparation of toner-
Using the obtained [Toner Composition Liquid 5], in the same manner as in Example 1 , the weight average particle diameter was 4.8 μm, and the weight average particle diameter / number average particle diameter (D4 / Dn) was 1.09. [Toner base particle a5] containing 1.5% by mass of a polycondensate obtained by a polycondensation reaction between phenols and aldehydes having a sharp particle size distribution and a circularity of 0.97.
Tables 3 and 4 show the results of evaluation using this [toner base particle c5] in the same manner as in Reference Example 1.
[Example 6 ]
−トナー組成液の調製−
参考例1と同様に作成したカーボンブラック分散液を50質量部
参考例1で使用した合成例1のポリエステル樹脂を合成例2のポリエステル樹脂に変更し、参考例1と同様に作成したワックス分散液を100質量部
合成例6のポリエステル樹脂の固形分20質量%酢酸エチル溶液を337.5質量部フェノール類とアルデヒド類との重縮合反応により得られた重縮合体(FCAー2508N 藤倉化成(株)製)の固形分15質量%酢酸エチル溶液を10質量部酢酸エチル502.5質量部を攪拌羽を有するミキサーを使用し10分間撹拌混合し、固形分が10質量%の[トナー組成液6]を調製した。
-Preparation of toner composition liquid-
50 parts by mass of a carbon black dispersion prepared as in Reference Example 1
The polyester resin of Synthesis Example 1 used in Reference Example 1 was changed to the polyester resin of Synthesis Example 2, and the wax dispersion prepared in the same manner as in Reference Example 1 was 100 parts by mass of the solid content of the polyester resin of Synthesis Example 6 20% by mass. 337.5 parts by mass of an
−トナーの作製−
得られた[トナー組成液6]を使用し、実施例1と同様にして、重量平均粒径が5.1μm、重量平均粒径/個数平均粒径(D4/Dn)が1.07で非常にシャープな粒度分布で、円形度0.96のフェノール類とアルデヒド類との重縮合反応により得られた重縮合体を1.5質量%含有した[トナー母体粒子c6]を得た。
この[トナー母体粒子c6]を用いて、参考例1と同様に評価を行った結果を表3、4示した。
-Preparation of toner-
Using the obtained [Toner Composition Liquid 6], in the same manner as in Example 1 , the weight average particle diameter was 5.1 μm, and the weight average particle diameter / number average particle diameter (D4 / Dn) was 1.07. [Toner base particles c6] containing 1.5% by mass of a polycondensate obtained by a polycondensation reaction of phenols and aldehydes having a sharp particle size distribution and a circularity of 0.96.
Tables 3 and 4 show the results of evaluation using this [toner base particle c6] in the same manner as in Reference Example 1.
[比較例1]
−トナー組成液の調製−
参考例1と同様に作成したカーボンブラック分散液を50質量部
参考例1で使用した合成例1のポリエステル樹脂を合成例7のポリエステル樹脂に変更し、参考例1と同様に作成したワックス分散液を100質量部
合成例7のポリエステル樹脂の固形分20質量%酢酸エチル溶液を337.5質量部フェノール類とアルデヒド類との重縮合反応により得られた重縮合体(FCAー2508N 藤倉化成(株)製)の固形分15質量%酢酸エチル溶液を10質量部酢酸エチル502.5質量部を攪拌羽を有するミキサーを使用し10分間撹拌混合し、固形分が10質量%の[トナー組成液7]を調製した。
[Comparative Example 1]
-Preparation of toner composition liquid-
50 parts by mass of a carbon black dispersion prepared as in Reference Example 1
The polyester resin of Synthesis Example 1 used in Reference Example 1 was changed to the polyester resin of Synthesis Example 7, and 100 parts by mass of the wax dispersion prepared in the same manner as in Reference Example 1 was 20% by mass of the polyester resin of Synthesis Example 7 337.5 parts by mass of an
−トナーの作製−
得られた[トナー組成液c7]を使用し、実施例1と同様にして、重量平均粒径が5.0μm、重量平均粒径/個数平均粒径(D4/Dn)が1.07で非常にシャープな粒度分布で、円形度0.96のフェノール類とアルデヒド類との重縮合反応により得られた重縮合体を1.5質量%含有した[トナー母体粒子c7]を得た。
この[トナー母体粒子c7]を用いて、参考例1と同様に評価を行った結果を表3、4示した。
-Preparation of toner-
Using the obtained [Toner Composition Liquid c7], in the same manner as in Example 1 , the weight average particle diameter was 5.0 μm, and the weight average particle diameter / number average particle diameter (D4 / Dn) was 1.07. [Toner base particle c7] containing 1.5% by mass of a polycondensate obtained by a polycondensation reaction between phenols and aldehydes having a sharp particle size distribution and a circularity of 0.96 was obtained.
Tables 3 and 4 show the results of evaluation using this [toner base particle c7] in the same manner as in Reference Example 1.
[比較例2]
−トナーの作製−
前記[トナー組成液1]をノズル径250μmの二流体ノズル(スプレードライ方式)を用いて空気圧0.15MPaにて45℃の窒素中に噴霧し、サイクロンで捕集した後、40℃/90%RHで1日間、40℃/50%RHで3日間送風乾燥を行い、黒色微粒子を得た。
更にこの黒色微粒子を風力分級により粒度分布を整え、重量平均粒径が6.9μm、重量平均粒径/個数平均粒径(D4/Dn)が1.24、円形度0.96のフェノール類とアルデヒド類との重縮合反応により得られた重縮合体を1.5質量%含有した[トナー母体粒子d1]を作製した。
この[トナー母体粒子d1]を用いて、参考例1と同様に評価を行った結果を表3、4示した。
[Comparative Example 2]
-Preparation of toner-
The [Toner Composition Liquid 1] was sprayed into nitrogen at 45 ° C. at a pneumatic pressure of 0.15 MPa using a two-fluid nozzle (spray dry method) having a nozzle diameter of 250 μm, collected by a cyclone, and then 40 ° C./90%. Blow drying was performed at RH for 1 day and at 40 ° C./50% RH for 3 days to obtain black fine particles.
Further, the black fine particles are adjusted in particle size distribution by air classification, and the weight average particle diameter is 6.9 μm, the weight average particle diameter / number average particle diameter (D4 / Dn) is 1.24, and the degree of circularity is 0.96. [Toner base particle d1] containing 1.5% by mass of a polycondensate obtained by a polycondensation reaction with aldehydes was produced.
Tables 3 and 4 show the results of evaluation using this [toner base particle d1] in the same manner as in Reference Example 1.
[比較例3]
結着樹脂:合成例1のポリエステル樹脂 83.5質量部
着色剤 :カーボンブラック(「MOGUL L」、キャボット社製) 10質量部
帯電制御剤:フェノール類とアルデヒド類との重縮合反応により得られた
重縮合体 1.5質量部
離型剤 :カルナウバワックス 5質量部
をヘンシェルミキサー(「MF20C/I型」、三井三池加工機株式会社製)に仕込み、十分攪拌混合した後、2軸押出機(東芝機械株式会社製)にて混練し、冷却した2本ロールで圧延した後、スチールベルト上で冷却した。ここで、前記混練は、2軸押出機出口での混練生成物の温度が120℃前後となるように設定して行った。次いで、ロートプレックスにて粗粉砕し、ジェットミルにて微粉砕し、風力分級により粒度分布を整え、重量平均粒径が、7.0μm、重量平均粒径/個数平均粒径(D4/Dn)が1.25、円形度が0.94のフェノール類とアルデヒド類との重縮合反応により得られた重縮合体を1.5質量%含有した粉砕法[トナー母体粒子e]を作製した。
この[トナー母体粒子e]を用いて、参考例1と同様に評価を行った結果を表3、4示した。
[Comparative Example 3]
Binder resin: Polyester resin of Synthesis Example 1 83.5 parts by mass Colorant: Carbon black ("MOGUL L", manufactured by Cabot Corporation) 10 parts by mass Charge control agent: Obtained by polycondensation reaction of phenols and aldehydes Polycondensate 1.5 parts by weight Release agent:
Tables 3 and 4 show the results of evaluation using this [toner base particle e] in the same manner as in Reference Example 1.
(図1〜図21について)
1 トナーの製造装置
2 液滴噴射ユニット
3 粒子形成部(溶媒除去部)
4 トナー捕集部
5 チューブ
6 トナー捕集部
7 原料収容部
8 配管
9 ポンプ
10 トナー組成液
11 ノズル
12 薄膜
13 振動手段
13a振動面
14 貯留部
15 流路部材
16 液滴化手段
17 振動発生手段(電気機械変換手段)
18 液供給チューブ
19 気泡排出チューブ
20 支持部材
21 振動発生手段
21A 圧電体
22 振動増幅手段
22A ホーン
23 駆動回路(駆動信号発生源)
24 通信手段
31 液滴
35 気流
41 テーパー面
42 渦流(気流)
43 除電手段
43A軟X線照射装置
80 ホーン型振動子
81 圧電体
82 ホーン
83 固定部
90 ランジュバン型振動子
91 圧電体
92 ホーン
T トナー粒子
(図22〜図26について)
61 現像装置
63 クリーニング装置
64 除電器
120 タンデム型現像器
130 原稿台
142 給紙ローラ
143 ペーパーバンク
144 給紙カセット
145 分離ローラ
146、148 給紙路
147 搬送ローラ
150 複写装置本体
160 帯電装置
200 給紙テーブル
300 スキャナ
400 原稿自動搬送装置
701 静電潜像担持体
702 帯電手段
703 露光
704 現像手段
705 記録媒体
707 クリーニング手段
708 転写手段
800、900 画像形成装置
810 感光体
820 帯電ローラ
830 露光装置
840 現像装置
841 現像ベルト
842K、842Y、842M、842C 現像剤収容部
843K、843Y、843M、843C 現像剤供給ローラ
844K、844Y、844M、844C 現像ローラ
845K ブラック現像ユニット
845Y イエロー現像ユニット
845M マゼンタ現像ユニット
845C シアン現像ユニット
850 中間転写体
851 ローラ
858 コロナ帯電器
860 クリーニング装置
870 除電ランプ
880 転写ローラ
890 中間転写体用クリーニングブレード
895 記録媒体
1010 静電潜像担持体
1014、1015、1016 支持ローラ
1017 中間転写体クリーニング装置
1018 画像形成手段
1021 露光装置
1022 二次転写装置
1023 ローラ
1024 二次転写ベルト
1025 定着装置
1026 定着ベルト
1027 加圧ローラ
1028 シート反転装置
1032 コンタクトガラス
1033 第1走行体
1034 第2走行体
1035 結像レンズ
1036 読取りセンサ
1049 レジストローラ
1050 中間転写体
1055 切換爪
1056 排出ローラ
1057 排紙トレイ
1062 転写帯電器
(図27〜図29について)
1 トナーの製造装置
2 液滴噴射ユニット
3 粒子形成部(溶媒除去部)
4 トナー捕集部
5 チューブ
6 トナー貯留部
7 原料収容部
8 配管
9 ポンプ
10 トナー組成液
11 ノズル
12 薄膜
13 振動手段
13a振動面
14 貯留部
15 貯留部構成部材
16 液滴化手段
16A 変形可能領域
17 振動発生手段(電気機械変換手段)
18 液供給チューブ
19 気泡排出チューブ
20 支持部材
21 振動発生手段
21A 圧電体
21a、21b 電極
22 振動増幅手段
22A ホーン
23 駆動回路(駆動信号発生源)
24 通信手段
26 振動分離部材
27 振動手段の、振動振幅の小さい節の部分
29 液貯留領域
31 液滴
35 気流
41 テーパ面
42 渦流(気流)
80 ホーン型振動子
81 圧電体
82 ホーン
83 固定部
90 ランジュバン型振動子
91 圧電体
92 ホーン
111 レジスト
112 支持層
113 誘電体層
114 活性層
115 第1のノズル孔
116 第2のノズル孔
T トナー粒子
(About FIGS. 1 to 21)
DESCRIPTION OF
DESCRIPTION OF
18
24 communication means 31
43 Static elimination means 43A Soft
61 Developing device 63 Cleaning device 64 Static eliminator 120 Tandem type developing device 130 Document table 142 Paper feed roller 143 Paper bank 144 Paper feed cassette 145 Separation roller 146, 148 Paper feed path 147 Conveyance roller 150 Copying device main body 160 Charging device 200 Paper feed Table 300 Scanner 400 Automatic document feeder 701 Electrostatic latent image carrier 702 Charging means 703 Exposure 704 Developing means 705 Recording medium 707 Cleaning means 708 Transfer means 800, 900 Image forming apparatus 810 Photosensitive body 820 Charging roller 830 Exposure apparatus 840 Developing apparatus 841 Developing belt 842K, 842Y, 842M, 842C Developer container 843K, 843Y, 843M, 843C Developer supply roller 844K, 844Y, 844M, 844C Developing low 845K Black development unit 845Y Yellow development unit 845M Magenta development unit 845C Cyan development unit 850 Intermediate transfer body 851 Roller 858 Corona charger 860 Cleaning device 870 Static elimination lamp 880 Transfer roller 890 Intermediate transfer body cleaning blade 895 Recording medium 1010 Electrostatic latent image Supporting body 1014, 1015, 1016 Support roller 1017 Intermediate transfer body cleaning device 1018 Image forming means 1021 Exposure device 1022 Secondary transfer device 1023 Roller 1024 Secondary transfer belt 1025 Fixing device 1026 Fixing belt 1027 Pressure roller 1028 Sheet reversing device 1032 Contact Glass 1033 First traveling body 1034 Second traveling body 1035 Imaging lens 1036 Reading sensor 1049 Resist Over La 1050 intermediate transfer member 1055 a switching claw 1056 discharge roller 1057 discharge tray 1062 transfer charger (about 27 to 29)
DESCRIPTION OF
DESCRIPTION OF
18
24 communication means 26
80
Claims (7)
前記トナー組成液は、少なくとも結着樹脂、着色剤および離型剤を含有するトナー組成物を有機溶剤に溶解及び/又は分散させたものであり、前記結着樹脂がアルコール成分と、変性された精製ロジンを含有するカルボン酸成分とを縮重合させてなる、ポリエステル樹脂であり、
前記機械的振動手段は、前記薄膜に対して平行な振動面を有し、前記振動面が垂直方向に縦振動する振動手段であり、前記周期的液滴化工程は、前記機械的振動手段による液の共振現象を利用して、前記トナー組成液を前記薄膜に形成された同じ開口径の複数のノズルから周期的に気相中に放出し液滴化することを特徴とするトナーの製造方法。 Periodically, the toner composition liquid is periodically discharged into the gas phase by mechanical vibration means from a plurality of nozzles having the same opening diameter formed in a thin film provided in a storage portion for storing the toner composition liquid. A method for producing a toner , comprising: a droplet forming step; and a particle forming step for solidifying the dropletized toner composition liquid ,
The toner composition liquid is obtained by dissolving and / or dispersing a toner composition containing at least a binder resin, a colorant, and a release agent in an organic solvent, and the binder resin is modified with an alcohol component. A polyester resin obtained by condensation polymerization with a carboxylic acid component containing a purified rosin,
The mechanical vibration means is a vibration means having a vibration surface parallel to the thin film, and the vibration surface vibrates vertically in the vertical direction, and the periodic droplet forming step is performed by the mechanical vibration means. A method for producing a toner, wherein the toner composition liquid is periodically discharged into a gas phase from a plurality of nozzles having the same opening diameter formed in the thin film by utilizing a liquid resonance phenomenon. .
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