JP5836766B2 - Yellow toner - Google Patents
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Description
本発明は、電子写真法、静電記録法、磁気記録法及びトナージェット法の如き画像形成方法に用いられるトナーに関するものである。 The present invention relates to a toner used in an image forming method such as an electrophotographic method, an electrostatic recording method, a magnetic recording method, and a toner jet method.
近年、カラー画像の普及が盛んで、カラー画像の更なる高画質化への要求が高まってきている。画像を形成する際、デジタルフルカラー複写機やプリンターにおいては、色画像原稿をB(ブルー)・G(グリーン)・R(レッド)の各色フィルターで色分解した後、オリジナル画像に対応した20μm〜70μmのドット径からなる潜像をY(イエロー)・M(マゼンタ)・C(シアン)・Bk(ブラック)の各色現像剤を用いて現像し、記録材上に画像を形成する方法が一般的である。そのため、各色の現像剤中の着色剤の性能が画質に大きな影響を与えることになる。 In recent years, color images have been widely used, and demands for higher image quality of color images have increased. When forming an image, in a digital full-color copying machine or printer, a color image original is color-separated with B (blue), G (green), and R (red) color filters, and then 20 μm to 70 μm corresponding to the original image. A method of developing a latent image having a dot diameter of Y (yellow), M (magenta), C (cyan), and Bk (black) and forming an image on a recording material is generally used. is there. Therefore, the performance of the colorant in each color developer has a great influence on the image quality.
塗料分野においてイエロー着色剤は、人間の感度に対し他色と同等の印象を与えるために、高隠蔽力(トナーで記録材をしっかりと覆い隠すことで、画像ムラの無い画像を出力できる能力)、及び、高着色力が求められ、そのため、一次粒子径の大きい着色剤が多く用いられてきた。 In the paint field, yellow colorants have a high hiding power (the ability to output images with no image unevenness by firmly covering the recording material with toner) in order to give human sensitivity the same impression as other colors. In addition, a high coloring power is required, and for this reason, a colorant having a large primary particle diameter has been often used.
一方、トナー分野においては、トナー中に添加される着色剤に求められる要件としては、着色力及び隠蔽力のみならず、透明性が良好であることが挙げられる。その為、塗料分野で好んで用いられる一次粒子径の大きい着色剤は、これらの要件を同時に満たすことが難しく、これまでに様々な検討がなされている。 On the other hand, in the toner field, requirements for colorants added to the toner include not only coloring power and hiding power but also good transparency. For this reason, a colorant having a large primary particle size that is preferably used in the paint field is difficult to satisfy these requirements at the same time, and various studies have been made so far.
一次粒子径の小さい着色剤を用いることで、透明性の改善を図ることができるが、一方でトナー粒子中で着色剤が凝集してしまうといった弊害が起こりやすい。これに対して、適した結着樹脂を選択することでトナー粒子中の着色剤の分散性を向上させ、上記課題を解決できることが提案されている。具体的には、結着樹脂として酸価を規定したポリエステル樹脂を主成分として用いることで、難分散性であるC.I.Pigment Yellow 155においても良好な分散性が達成でき、透明性を良好なものとすることができる(特許文献1参照)。しかしながら、着色力、及び、2次色であるレッドやグリーンの彩度は十分なものではなく、改善の余地がある。また、ワックス成分を含有していないため、オイルレス定着方法を用いる画像形成方法には適応が困難である。 Transparency can be improved by using a colorant having a small primary particle size, but adverse effects such as aggregation of the colorant in the toner particles tend to occur. On the other hand, it has been proposed that by selecting a suitable binder resin, the dispersibility of the colorant in the toner particles can be improved and the above problems can be solved. Specifically, C. which is difficult to disperse by using as a main component a polyester resin having a defined acid value as a binder resin. I. Also in Pigment Yellow 155, good dispersibility can be achieved and transparency can be improved (see Patent Document 1). However, the coloring power and the saturation of the secondary colors red and green are not sufficient, and there is room for improvement. Further, since it does not contain a wax component, it is difficult to adapt to an image forming method using an oilless fixing method.
一方、C.I.Pigment Yellow 155とC.I.Solvent Yellow 162を特定の比率で含有させることで、帯電特性、色調、透明性、及び着色力がバランス良く改善されたトナーが開示されている(特許文献2参照)。これは、C.I.Solvent Yellow 162が着色力を向上させるだけでなく、顔料であるC.I.Pigment Yellow 155の分散性をも向上させる効果があることを見出し、利用したものである。これにより、着色力が向上すると共に、透明性も相乗的に向上させることが可能なトナーを提供することができる。しかし、一方でC.I.Solvent Yellow 162は、画像形成時にトナーと接触する現像器の如き画像形成部材を着色汚染しやすいため、帯電特性へ影響を及ぼす場合がある。更にはトナーを水系媒体中で製造した場合、C.I.Solvent Yellow 162はトナー粒子の表層近傍にも存在するため、保存性や低温定着性も低下する傾向がある。また、C.I.Solvent Yellow 162は染料であるがゆえ、画像の耐光性も低くなる。 On the other hand, C.I. I. Pigment Yellow 155 and C.I. I. There is disclosed a toner in which Solvent Yellow 162 is contained in a specific ratio to improve the charging characteristics, color tone, transparency, and coloring power in a well-balanced manner (see Patent Document 2). This is because C.I. I. Solvent Yellow 162 not only improves the coloring power but also C.I. I. It has been found that there is an effect of improving the dispersibility of Pigment Yellow 155 and has been utilized. Accordingly, it is possible to provide a toner capable of improving coloring power and synergistically improving transparency. However, on the other hand, C.I. I. Solvent Yellow 162 tends to color and contaminate an image forming member such as a developing device that comes into contact with toner at the time of image formation, and may affect charging characteristics. Further, when the toner is produced in an aqueous medium, C.I. I. Since Solvent Yellow 162 is also present in the vicinity of the surface layer of the toner particles, storage stability and low-temperature fixability tend to decrease. In addition, C.I. I. Since Solvent Yellow 162 is a dye, the light resistance of the image is also lowered.
このように帯電特性、透明性、着色力、さらに耐光性や低温定着性に関し、より高度なレベルで向上したイエロートナーは未だないのが実情である。 As described above, there is no yellow toner that has been improved at a higher level in terms of charging characteristics, transparency, coloring power, light resistance and low-temperature fixability.
本発明の目的は、良好な帯電特性、着色力、透明性、耐光性、保存性、及び、低温定着性を有するイエロートナーを提供することにある。 An object of the present invention is to provide a yellow toner having good charging characteristics, coloring power, transparency, light resistance, storage stability, and low-temperature fixability.
上記目的を達成するために、本発明は、重合性単量体、着色剤、極性樹脂及び離型剤を含有する重合性単量体組成物を水系媒体中に加え、前記水系媒体中で前記重合性単量体組成物を造粒して前記重合性単量体組成物の粒子を形成する造粒工程と、前記重合性単量体組成物の前記粒子に含まれる前記重合性単量体を重合する重合工程とを経て製造されるトナー粒子を有するイエロートナーであって、前記極性樹脂は、(i)スチレン系樹脂であり、(ii)酸価が10mgKOH/g以上30mgKOH/g以下であり、(iii)水酸基価が5mgKOH/g以上20mgKOH/g以下であり、前記着色剤が、C.I.Solvent Yellow 162とC.I.Pigment Yellow 155とを含有し、前記C.I.Solvent Yellow 162の前記重合性単量体100質量部に対する含有量をA質量部、前記C.I.Pigment Yellow 155の前記重合性単量体100質量部に対する含有量をB質量部、前記極性樹脂の前記重合性単量体100質量部に対する含有量をC質量部とした時、下記式(1)、(2)及び(3)の関係を満たすことを特徴とする。
0.01≦(A/B)≦0.30 (1)
4.0≦(A+B)≦20.0 (2)
0.1≦(C/B)≦10.0 (3)
In order to achieve the above object, the present invention adds a polymerizable monomer composition containing a polymerizable monomer, a colorant, a polar resin and a release agent to an aqueous medium, and A granulating step of granulating the polymerizable monomer composition to form particles of the polymerizable monomer composition; and the polymerizable monomer contained in the particles of the polymerizable monomer composition. A yellow toner having toner particles produced through a polymerization step, wherein the polar resin is (i) a styrene resin, and (ii) an acid value of 10 mgKOH / g or more and 30 mgKOH / g or less. (Iii) The hydroxyl value is 5 mgKOH / g or more and 20 mgKOH / g or less, and the colorant is C.I. I. Solvent Yellow 162 and C.I. I. Pigment Yellow 155, and C.I. I. Content of Solvent Yellow 162 with respect to 100 parts by mass of the polymerizable monomer is A part by mass, and C.I. I. When the content of Pigment Yellow 155 with respect to 100 parts by mass of the polymerizable monomer is B parts by mass, and the content of the polar resin with respect to 100 parts by mass of the polymerizable monomer is C parts by mass, the following formula (1) , (2) and (3) are satisfied.
0.01 ≦ (A / B) ≦ 0.30 (1)
4.0 ≦ (A + B) ≦ 20.0 (2)
0.1 ≦ (C / B) ≦ 10.0 (3)
本発明によれば、特定の極性樹脂と、C.I.Solvent Yellow 162とC.I.Pigment Yellow 155とを用い、極性樹脂と着色剤を特定の製造方法によって特定の含有量でイエロートナーに含有させることで、良好な帯電特性、着色力、透明性、耐光性、保存性、及び、低温定着性を有するイエロートナーを提供することが可能である。 According to the present invention, a specific polar resin and C.I. I. Solvent Yellow 162 and C.I. I. Pigment Yellow 155, and by adding a polar resin and a colorant to a yellow toner with a specific content by a specific manufacturing method, good charging characteristics, coloring power, transparency, light resistance, storage stability, and It is possible to provide a yellow toner having low-temperature fixability.
本発明のトナーは、重合性単量体、着色剤、極性樹脂及び離型剤を含有する重合性単量体組成物を水系媒体中に加え、前記水系媒体中で前記重合性単量体組成物を造粒して前記重合性単量体組成物の粒子を形成する造粒工程と、前記重合性単量体組成物の前記粒子に含まれる前記重合性単量体を重合する重合工程とを経て製造されるトナー粒子を有するイエロートナー(以下、単にトナーとも称する)であって、前記極性樹脂は、(i)スチレン系樹脂であり、(ii)酸価が10mgKOH/g以上30mgKOH/g以下であり、(iii)水酸基価が5mgKOH/g以上、20mgKOH/g以下であり、前記着色剤が、C.I.Solvent Yellow 162とC.I.Pigment Yellow 155とを含有し、前記C.I.Solvent Yellow 162の前記重合性単量体100質量部に対する含有量をA質量部、前記C.I.Pigment Yellow 155の前記重合性単量体100質量部に対する含有量をB質量部、前記極性樹脂の前記重合性単量体100質量部に対する含有量をC質量部とした時、下記式(1)、(2)及び(3)の関係を満たすことを特徴とする。
0.01≦(A/B)≦0.30 (1)
4.0≦(A+B)≦20.0 (2)
0.1≦(C/B)≦10.0 (3)
本発明者らは、鋭意検討した結果、トナー中の極性樹脂と着色剤を上記の如く選択し、配合することによって、トナーの帯電特性、耐光性、着色力、透明性、保存性、及び、低温定着性を向上させることが可能となることを見出し、本発明を完成するに至った。
In the toner of the present invention, a polymerizable monomer composition containing a polymerizable monomer, a colorant, a polar resin, and a release agent is added to an aqueous medium, and the polymerizable monomer composition is added to the aqueous medium. A granulation step of granulating a product to form particles of the polymerizable monomer composition; a polymerization step of polymerizing the polymerizable monomer contained in the particles of the polymerizable monomer composition; A yellow toner having toner particles manufactured through the following (hereinafter, also simply referred to as toner), wherein the polar resin is (i) a styrene-based resin, and (ii) an acid value of 10 mgKOH / g or more and 30 mgKOH / g (Iii) The hydroxyl value is 5 mgKOH / g or more and 20 mgKOH / g or less, and the colorant is C.I. I. Solvent Yellow 162 and C.I. I. Pigment Yellow 155, and C.I. I. Content of Solvent Yellow 162 with respect to 100 parts by mass of the polymerizable monomer is A part by mass, and C.I. I. When the content of Pigment Yellow 155 with respect to 100 parts by mass of the polymerizable monomer is B parts by mass, and the content of the polar resin with respect to 100 parts by mass of the polymerizable monomer is C parts by mass, the following formula (1) , (2) and (3) are satisfied.
0.01 ≦ (A / B) ≦ 0.30 (1)
4.0 ≦ (A + B) ≦ 20.0 (2)
0.1 ≦ (C / B) ≦ 10.0 (3)
As a result of intensive studies, the inventors have selected and blended the polar resin and the colorant in the toner as described above, so that the charging characteristics, light resistance, coloring power, transparency, storage stability, and The inventors have found that it is possible to improve the low-temperature fixability, and have completed the present invention.
本発明のトナーに用いるC.I.Pigment Yellow 155はビスアセトアセトアリライド系の顔料に属し、下記構造式[1]で表わされる。 C. used in the toner of the present invention. I. Pigment Yellow 155 belongs to a bisacetoacetoallylide pigment, and is represented by the following structural formula [1].
C.I.Pigment Yellow 155は耐光性及び耐熱性に優れており、極性樹脂を用いるトナー粒子中で良好な分散性を示す。特に本発明のような特定の酸価と水酸基を有する極性樹脂と共に用いるとさらにC.I.Pigment Yellow 155の分散性を向上させることができる。この理由については未だ分からないが、C.I.Pigment Yellow 155に存在するカルボキシル基やイミノ基と極性樹脂との相互作用により分散性を向上させているものだと、本発明者らは考えている。 C. I. Pigment Yellow 155 is excellent in light resistance and heat resistance, and exhibits good dispersibility in toner particles using a polar resin. Particularly when used together with a polar resin having a specific acid value and hydroxyl group as in the present invention, C.I. I. The dispersibility of Pigment Yellow 155 can be improved. The reason for this is not yet known. I. The present inventors consider that the dispersibility is improved by the interaction between the carboxyl group or imino group present in Pigment Yellow 155 and the polar resin.
また、本発明のトナーに用いられる油溶性染料C.I.Solvent Yellow 162は、下記構造式[2]で表わされる。なお、下記構造式[2]中、Meはメチル基、Etはエチル基、n−Buはノルマルブチル基を示す。 Further, oil-soluble dyes C.I. I. Solvent Yellow 162 is represented by the following structural formula [2]. In the following structural formula [2], Me represents a methyl group, Et represents an ethyl group, and n-Bu represents a normal butyl group.
C.I.Solvent Yellow 162は、結着樹脂や離型剤に対する相溶性に優れており、高い着色力や透明性を得やすい非常に有用な染料である。しかし、その一方で、耐光性に劣り、画像系形成時にトナーと接触する画像形成部材を汚染してしまうといった弊害があり、C.I.Solvent Yellow 162の添加量には限界がある。 C. I. Solvent Yellow 162 is a very useful dye that is excellent in compatibility with the binder resin and the release agent, and easily obtains high coloring power and transparency. On the other hand, however, the light resistance is inferior, and the image forming member that comes into contact with the toner when forming an image system is contaminated. I. There is a limit to the amount of Solvent Yellow 162 added.
しかしながら、本発明のトナーは特定の酸価と水酸基価を有する極性樹脂を添加し、水系媒体中で特定の製造方法で製造することにより、極性樹脂はトナー粒子の表面近傍に偏在しやすくなる。そのため、C.I.Solvent Yellow 162のトナー粒子表面への偏在を抑制することができる。その結果、C.I.Solvent Yellow 162による上記課題を改善することができるのである。 However, by adding a polar resin having a specific acid value and a hydroxyl value to the toner of the present invention and producing it in an aqueous medium by a specific production method, the polar resin tends to be unevenly distributed near the surface of the toner particles. Therefore, C.I. I. The uneven distribution of Solvent Yellow 162 on the toner particle surface can be suppressed. As a result, C.I. I. The said subject by Solvent Yellow 162 can be improved.
本発明のトナーは、C.I.Pigment Yellow 155の重合性単量体100質量部に対する含有量をB質量部、極性樹脂の重合性単量体100質量部に対する含有量をC質量部とした時、
0.1≦(C/B)≦10.0 (3)
を満たす。また、好ましくは1.0≦(C/B)≦5.0である。C/Bの値が0.1未満の場合、C.I.Pigment Yellow 155を十分に分散させにくくなる。C/Bの値が10.0を超える場合、C.I.Pigment Yellow 155の一部が極性樹脂と共にトナー粒子表面へ偏在しやすくなり、トナーの帯電特性に影響を与えることがある。
The toner of the present invention includes C.I. I. When the content of Pigment Yellow 155 with respect to 100 parts by mass of the polymerizable monomer is B parts by mass, and the content with respect to 100 parts by mass of the polymerizable monomer of the polar resin is C parts by mass,
0.1 ≦ (C / B) ≦ 10.0 (3)
Meet. Moreover, it is preferably 1.0 ≦ (C / B) ≦ 5.0. When the value of C / B is less than 0.1, C.I. I. Pigment Yellow 155 is not easily dispersed. When the value of C / B exceeds 10.0, C.I. I. A part of Pigment Yellow 155 tends to be unevenly distributed on the toner particle surface together with the polar resin, which may affect the charging characteristics of the toner.
更に本発明のトナーはC.I.Solvent Yellow 162の重合性単量体100質量部に対する含有量をAとした時、
0.01≦(A/B)≦0.30 (1)
4.0≦(A+B)≦20.0 (2)
を満たしている。
Further, the toner of the present invention is C.I. I. When the content of Solvent Yellow 162 with respect to 100 parts by weight of the polymerizable monomer is A,
0.01 ≦ (A / B) ≦ 0.30 (1)
4.0 ≦ (A + B) ≦ 20.0 (2)
Meet.
式(1)について、A/Bの値が0.01未満の場合、C.I.Pigment Yellow 155の分散性が不十分になるため、十分な着色力が得にくくなる。A/Bの値が0.30を超える場合、耐光性の低下や現像器の如き画像形成部材の汚染が発生しやすくなる。 For formula (1), if the A / B value is less than 0.01, C.I. I. Since the dispersibility of Pigment Yellow 155 is insufficient, it is difficult to obtain sufficient coloring power. When the value of A / B exceeds 0.30, the light resistance is lowered and the image forming member such as a developing unit is likely to be contaminated.
一方、式(2)について、A+Bの値が4.0未満の場合、十分な着色力が得られず、また20.0を超える場合、C.I.Pigment Yellow 155とC.I.Solvent Yellow 162との共存効果が低減し、これらの着色剤の再凝集が進行するため透明性、帯電特性に影響を及ぼしやすくなる。 On the other hand, in the formula (2), when the value of A + B is less than 4.0, sufficient coloring power cannot be obtained, and when the value exceeds 20.0, C.I. I. Pigment Yellow 155 and C.I. I. The coexistence effect with Solvent Yellow 162 is reduced, and re-aggregation of these colorants proceeds, so that the transparency and charging characteristics are easily affected.
C.I.Pigment Yellow 155とC.I.Solvent Yellow 162を使った従来のトナーに対して、本発明のトナーは更に特定の酸価と水酸基価をもった極性樹脂を添加することによって、帯電特性、着色力、透明性、耐光性、及び、低温定着性を高いレベルで向上させることができる。 C. I. Pigment Yellow 155 and C.I. I. Compared to the conventional toner using Solvent Yellow 162, the toner of the present invention is further added with a polar resin having a specific acid value and hydroxyl value, so that charging characteristics, coloring power, transparency, light resistance, and In addition, the low-temperature fixability can be improved at a high level.
本発明では、極性樹脂として、酸価が10mgKOH/g以上30mgKOH/g以下、且つ、水酸基価が5mgKOH/g以上20mgKOH/g以下のスチレン系樹脂を用いる。本発明のトナーは、水系媒体中で特定の製造方法により製造することにより、極性樹脂は後述するようにC.I.Pigment Yellow 155の分散性を向上させることができるため、透明性と着色力を高めることができる。更にはイエロー顔料の分散性を向上させる働きをもつC.I.Solvent Yellow 162の添加量を少なくしたとしても十分な着色力が得られ、耐光性の低下や帯電不良を抑制することができる。 In the present invention, a styrenic resin having an acid value of 10 mgKOH / g to 30 mgKOH / g and a hydroxyl value of 5 mgKOH / g to 20 mgKOH / g is used as the polar resin. The toner of the present invention is produced in a water-based medium by a specific production method, so that the polar resin is C.I. I. Since the dispersibility of Pigment Yellow 155 can be improved, transparency and coloring power can be increased. Furthermore, C.I. has a function of improving the dispersibility of the yellow pigment. I. Even if the addition amount of Solvent Yellow 162 is reduced, a sufficient coloring power can be obtained, and a decrease in light resistance and poor charging can be suppressed.
更に本発明に用いる極性樹脂は表面近傍に偏在することによりトナー粒子の外層として機能している。 Further, the polar resin used in the present invention functions as an outer layer of toner particles by being unevenly distributed in the vicinity of the surface.
カプセルタイプのトナー粒子の中には、内層と外層とに分離されているものが多い。このタイプのカプセルトナーは、外層によって内層を保護している。しかしながら、内層と外層との密着性が弱い場合、連続出力でトナーにストレスがかけ続けられると、外層の剥離や削れが生じ、トナー粒子表面特性がある時点で急激に変化する場合がある。 Many capsule-type toner particles are separated into an inner layer and an outer layer. In this type of capsule toner, the inner layer is protected by the outer layer. However, when the adhesion between the inner layer and the outer layer is weak, if the toner is continuously stressed with continuous output, the outer layer may be peeled off or scraped, and the toner particle surface characteristics may change suddenly at a certain point.
これに対して、メカニズムは明確ではないが、本発明において極性樹脂としてスチレン系の極性樹脂を用いることで外層と内層との密着性が向上していると考えている。具体的には、水系媒体中でトナー粒子を製造する際に、極性を有しつつ結着樹脂となじみやすいスチレン系の極性樹脂を用いることで、内層との密着性を充分確保しながら外層が形成されていると発明者らは考えている。また、前記極性樹脂は、極性を持ちつつ結着樹脂とのなじみやすさをも同時に持つ為、トナー粒子中において極性基を有する樹脂の濃度勾配が生じると本発明者らは考えている。 On the other hand, although the mechanism is not clear, it is considered that the adhesion between the outer layer and the inner layer is improved by using a styrenic polar resin as the polar resin in the present invention. Specifically, when producing toner particles in an aqueous medium, a styrene polar resin that has polarity and is easily compatible with the binder resin is used, so that the outer layer is sufficiently secured while ensuring sufficient adhesion with the inner layer. The inventors think that it is formed. In addition, since the polar resin has polarity and compatibility with the binder resin at the same time, the inventors consider that a concentration gradient of the resin having a polar group occurs in the toner particles.
また、本発明のトナーのように懸濁重合法を用いた場合には、添加したスチレン系の極性樹脂が重合性単量体へ溶解した後、重合性単量体の重合反応が進むと共に前記極性樹脂の重合性単量体への溶解度が徐々に低下し、添加した極性樹脂の一部が相分離する。一方、この一部相分離する極性樹脂成分が存在し、この極性樹脂成分がトナー粒子表面の方へ局在することで極性基を有する樹脂成分が勾配を持つと推定している。 Further, when the suspension polymerization method is used as in the toner of the present invention, after the added styrene polar resin is dissolved in the polymerizable monomer, the polymerization reaction of the polymerizable monomer proceeds and The solubility of the polar resin in the polymerizable monomer gradually decreases, and a part of the added polar resin is phase-separated. On the other hand, there is a polar resin component that undergoes partial phase separation, and it is estimated that the resin component having a polar group has a gradient because the polar resin component is localized toward the toner particle surface.
これらにより、トナー粒子中の内層と外層の密着性やトナー粒子自体の強靭性が強化され、トナーの現像性や転写性が向上する。また、定着工程においては、トナー粒子の特定の内部構造により、トナーの加熱時にワックスが溶解する際、迅速にトナー粒子表面にワックスが移動し易く、これにより、定着特性にも効果を発現している。 As a result, the adhesion between the inner layer and the outer layer in the toner particles and the toughness of the toner particles themselves are enhanced, and the developability and transferability of the toner are improved. Also, in the fixing process, due to the specific internal structure of the toner particles, when the wax dissolves when the toner is heated, the wax can easily move to the surface of the toner particles, thereby exhibiting an effect on the fixing characteristics. Yes.
これに対し、例えば極性樹脂としてポリエステル樹脂を用い、結着樹脂としてスチレン系樹脂を用いた場合、ポリエステル樹脂とスチレン系樹脂とがなじみにくいため、極性樹脂と結着樹脂とが層分離しやすくなる。そのため、トナー粒子の内層と外層との密着性が低下し、外層の剥離や削れが生じ、トナーの耐ストレス性が低下する。しかし、本発明のスチレン系の極性樹脂とポリエステル樹脂を適切な添加量で併用すれば、トナーの耐久性と定着性を一層良好なものとすることができる。 On the other hand, for example, when a polyester resin is used as the polar resin and a styrene resin is used as the binder resin, the polyester resin and the styrene resin are difficult to be combined, so that the polar resin and the binder resin are easily separated into layers. . For this reason, the adhesion between the inner layer and the outer layer of the toner particles is lowered, the outer layer is peeled off or scraped off, and the stress resistance of the toner is lowered. However, if the styrenic polar resin of the present invention and the polyester resin are used in appropriate addition amounts, the durability and fixability of the toner can be further improved.
また、本発明に用いるスチレン系の極性樹脂の重合性単量体100質量部に対する含有量Cは1.5質量部以上30.0質量部以下であることが好ましく、より好ましくは5.0質量部以上30.0質量部以下である。極性樹脂の含有量Cが1.5質量部以上30.0質量部以下であることによって、トナーの保存性及び低温定着性をさらに向上する。 The content C of the styrenic polar resin used in the present invention with respect to 100 parts by mass of the polymerizable monomer is preferably 1.5 parts by mass or more and 30.0 parts by mass or less, more preferably 5.0 parts by mass. Part to 30.0 parts by mass. When the content C of the polar resin is 1.5 parts by mass or more and 30.0 parts by mass or less, the storage stability and low-temperature fixability of the toner are further improved.
本発明に用いる極性樹脂としては、C.I.Pigment Yellow 155の分散性の観点から、以下の(a)、(b)及び(c)を共重合させることにより得られた樹脂であることが好ましい。(a)メタクリル酸および/またはアクリル酸、(b)メタクリル酸アルキルエステル及び/またはアクリル酸アルキルエステル(但し、メタクリル酸アルキルエステル、アクリル酸アルキルエステルの有するアルキル基には、水酸基が結合している。)、(c)スチレン。 Examples of the polar resin used in the present invention include C.I. I. From the viewpoint of dispersibility of Pigment Yellow 155, a resin obtained by copolymerizing the following (a), (b) and (c) is preferable. (A) methacrylic acid and / or acrylic acid, (b) methacrylic acid alkyl ester and / or acrylic acid alkyl ester (however, a hydroxyl group is bonded to the alkyl group of methacrylic acid alkyl ester or acrylic acid alkyl ester) ), (C) styrene.
また、本発明で述べられているスチレン系樹脂とは、スチレン又は/及びスチレン誘導体を重合して得られる樹脂、あるいはスチレン又は/及びスチレン誘導体と他のビニル重合体とを共重合体して得られる樹脂のことを意味する。 The styrenic resin described in the present invention is a resin obtained by polymerizing styrene or / and a styrene derivative, or obtained by copolymerizing styrene or / and a styrene derivative and another vinyl polymer. It means the resin that is made.
また、本発明に用いる極性樹脂としては、重量平均分子量(Mw)が8,000以上30,000以下であることがトナーの耐久性及び定着性が更に向上するため好ましい。 In addition, the polar resin used in the present invention preferably has a weight average molecular weight (Mw) of 8,000 or more and 30,000 or less because the durability and fixability of the toner are further improved.
本発明に用いられる結着樹脂としては、一般的に用いられているスチレン−アクリル共重合体、スチレン−メタクリル共重合体、エポキシ樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体が含まれる。上記重合性単量体としては、ラジカル重合が可能なビニル系重合性単量体を用いることが可能である。該ビニル系重合性単量体としては、単官能性重合性単量体或いは多官能性重合性単量体を使用することができる。 The binder resin used in the present invention includes generally used styrene-acrylic copolymers, styrene-methacrylic copolymers, epoxy resins, and styrene-butadiene copolymers. As the polymerizable monomer, a vinyl polymerizable monomer capable of radical polymerization can be used. As the vinyl polymerizable monomer, a monofunctional polymerizable monomer or a polyfunctional polymerizable monomer can be used.
結着樹脂に用いられる重合性単量体としては、スチレン;o−メチルスチレン、m−メチルスチレン、p−メチルスチレン、m−エチルスチレン、p−エチルスチレンの如きスチレン系単量体;アクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、アクリル酸エチル、メタクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、メタクリル酸プロピル、アクリル酸ブチル、メタクリル酸ブチル、アクリル酸オクチル、メタクリル酸オクチル、アクリル酸ドデシル、メタクリル酸ドデシル、アクリル酸ステアリル、メタクリル酸ステアリル、アクリル酸ベヘニル、メタクリル酸ベヘニル、アクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸ジメチルアミノエチル、メタクリル酸ジメチルアミノエチル、アクリル酸ジエチルアミノエチル、メタクリル酸ジエチルアミノエチルの如きアクリル酸エステル系単量体或いはメタクリル酸エステル系単量体;ブタジエン、イソプレン、シクロヘキセン、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリル酸アミド、メタクリル酸アミドの如きエン系単量体が挙げられる。 Examples of the polymerizable monomer used in the binder resin include styrene; styrene monomers such as o-methylstyrene, m-methylstyrene, p-methylstyrene, m-ethylstyrene, and p-ethylstyrene; acrylic acid Methyl, methyl methacrylate, ethyl acrylate, ethyl methacrylate, propyl acrylate, propyl methacrylate, butyl acrylate, butyl methacrylate, octyl acrylate, octyl methacrylate, dodecyl acrylate, dodecyl methacrylate, stearyl acrylate, Stearyl methacrylate, behenyl acrylate, behenyl methacrylate, 2-ethylhexyl acrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, dimethylaminoethyl acrylate, dimethylaminoethyl methacrylate, diethylaminoethyl acrylate, meta Acrylic acid ester monomer such as diethylaminoethyl acrylate or methacrylic acid ester monomer; ene monomer such as butadiene, isoprene, cyclohexene, acrylonitrile, methacrylonitrile, acrylic acid amide, methacrylic acid amide It is done.
これらは、単独、または、一般的には出版物ポリマーハンドブック第2版III−p139乃至192(John Wiley&Sons製)に記載の理論ガラス転移温度(Tg)を参考にして単量体を適宜混合して用いられる。 These may be used alone or in general by appropriately mixing monomers with reference to the theoretical glass transition temperature (Tg) described in the publication Polymer Handbook 2nd edition III-p139 to 192 (manufactured by John Wiley & Sons). Used.
また、本発明のトナーを製造する場合においては、本発明のトナーを好ましい分子量分布にするために、低分子量ポリマーを添加することも好ましい形態である。低分子量ポリマーは、懸濁重合法によってトナーを製造する場合には、重合性単量体組成物中に添加することができる。該低分子量ポリマーとしては、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により測定される重量平均分子量(Mw)が2,000乃至5,000で、且つ、Mw/Mnが4.5未満であることが好ましく、より好ましくはMw/Mnが3.0未満である。 In the case of producing the toner of the present invention, it is also a preferred form to add a low molecular weight polymer in order to obtain a preferable molecular weight distribution of the toner of the present invention. The low molecular weight polymer can be added to the polymerizable monomer composition when the toner is produced by a suspension polymerization method. The low molecular weight polymer preferably has a weight average molecular weight (Mw) measured by gel permeation chromatography (GPC) of 2,000 to 5,000 and Mw / Mn of less than 4.5. More preferably, Mw / Mn is less than 3.0.
低分子量ポリマーの例としては、低分子量ポリスチレン、低分子量スチレン−アクリル酸エステル共重合体、低分子量スチレン−アクリル共重合体が挙げられる。 Examples of the low molecular weight polymer include low molecular weight polystyrene, low molecular weight styrene-acrylic acid ester copolymer, and low molecular weight styrene-acrylic copolymer.
本発明において、上述の結着樹脂と共にトナー粒子の表層樹脂としてポリエステル樹脂やポリカーボネート樹脂等の極性樹脂を併用することができる。 In the present invention, a polar resin such as a polyester resin or a polycarbonate resin can be used in combination with the binder resin described above as a surface layer resin for toner particles.
本発明においては、トナー粒子の機械的強度を高めると共に、トナー粒子の結着樹脂の分子量を制御するために、結着樹脂を合成する時に架橋剤を用いてもよい。 In the present invention, in order to increase the mechanical strength of the toner particles and to control the molecular weight of the binder resin of the toner particles, a crosslinking agent may be used when the binder resin is synthesized.
本発明に用いられる架橋剤としては、2官能の架橋剤として、ジビニルベンゼン、ビス(4−アクリロキシポリエトキシフェニル)プロパン、エチレングリコールジアクリレート、1,3−ブチレングリコールジアクリレート、1,4−ブタンジオールジアクリレート、1,5−ペンタンジオールジアクリレート、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコール#200、#400、#600の各ジアクリレート、ジプロピレングリコールジアクリレート、ポリプロピレングリコールジアクリレート、ポリエステル型ジアクリレート(MANDA日本化薬)、及び上記のジアクリレートをジメタクリレートに代えたものが挙げられる。 As the crosslinking agent used in the present invention, difunctional linking agents such as divinylbenzene, bis (4-acryloxypolyethoxyphenyl) propane, ethylene glycol diacrylate, 1,3-butylene glycol diacrylate, 1,4- Butanediol diacrylate, 1,5-pentanediol diacrylate, 1,6-hexanediol diacrylate, neopentyl glycol diacrylate, diethylene glycol diacrylate, triethylene glycol diacrylate, tetraethylene glycol diacrylate, polyethylene glycol # 200, # 400, # 600 diacrylate, dipropylene glycol diacrylate, polypropylene glycol diacrylate, polyester type diacrylate (MANDA Japan Drugs), and include those instead dimethacrylate above diacrylate.
多官能の架橋剤としては、ペンタエリスリトールトリアクリレート、トリメチロールエタントリアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、テトラメチロールメタンテトラアクリレート、オリゴエステルアクリレート及びそのメタクリレート、2,2−ビス(4−メタクリロキシポリエトキシフェニル)プロパン、ジアリルフタレート、トリアリルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレート及びトリアリルトリメリテートが挙げられる。これらの架橋剤の添加量は、該重合性単量体100質量部に対して、好ましくは0.05乃至10質量部、より好ましくは0.1乃至5質量部である。 Polyfunctional crosslinkers include pentaerythritol triacrylate, trimethylol ethane triacrylate, trimethylol propane triacrylate, tetramethylol methane tetraacrylate, oligoester acrylate and its methacrylate, 2,2-bis (4-methacryloxypolyethoxy Phenyl) propane, diallyl phthalate, triallyl cyanurate, triallyl isocyanurate and triallyl trimellitate. The addition amount of these crosslinking agents is preferably 0.05 to 10 parts by mass, more preferably 0.1 to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polymerizable monomer.
本発明のトナーにおいては、必要に応じて荷電制御剤をトナー粒子と混合して用いることも可能である。荷電制御剤を配合することにより、トナーの帯電特性を安定化、現像システムに応じた最適の摩擦帯電量のコントロールが可能となる。 In the toner of the present invention, a charge control agent can be mixed with toner particles and used as necessary. By blending the charge control agent, it is possible to stabilize the charging characteristics of the toner and to control the optimum triboelectric charge amount according to the development system.
荷電制御剤としては、公知のものが利用でき、特に帯電スピードが速く、かつ、一定の帯電量を安定して維持できる荷電制御剤が好ましい。さらに、トナーを直接重合法により製造する場合には、重合阻害性が低く、水系分散媒体への可溶化物が実質的にない荷電制御剤が特に好ましい。 As the charge control agent, a known one can be used, and a charge control agent that has a high charging speed and can stably maintain a constant charge amount is particularly preferable. Further, when the toner is produced by a direct polymerization method, a charge control agent having a low polymerization inhibitory property and substantially free from a solubilized product in an aqueous dispersion medium is particularly preferable.
荷電制御剤の例として、トナーを負荷電性に制御するものとしては、モノアゾ金属化合物、アセチルアセトン金属化合物、芳香族オキシカルボン酸、芳香族ダイカルボン酸、オキシカルボン酸及びダイカルボン酸系の金属化合物、芳香族オキシカルボン酸、芳香族モノ及びポリカルボン酸及びその金属塩、無水物、エステル類、ビスフェノールの如きフェノール誘導体類、尿素誘導体、含金属サリチル酸系化合物、含金属ナフトエ酸系化合物、ホウ素化合物、4級アンモニウム塩、カリックスアレーンが挙げられる。 Examples of charge control agents that control toner to negative charge include monoazo metal compounds, acetylacetone metal compounds, aromatic oxycarboxylic acids, aromatic dicarboxylic acids, oxycarboxylic acids, and dicarboxylic acid-based metal compounds , Aromatic oxycarboxylic acids, aromatic mono- and polycarboxylic acids and metal salts thereof, anhydrides, esters, phenol derivatives such as bisphenol, urea derivatives, metal-containing salicylic acid compounds, metal-containing naphthoic acid compounds, boron compounds A quaternary ammonium salt and calixarene are mentioned.
また、荷電制御剤の例として、トナーを正荷電性に制御するものとしては、ニグロシン及び脂肪酸金属塩の如きニグロシン変性物;グアニジン化合物;イミダゾール化合物;トリブチルベンジルアンモニウム−1−ヒドロキシ−4−ナフトスルフォン酸塩、テトラブチルアンモニウムテトラフルオロボレートの如き4級アンモニウム塩、及びこれらの類似体であるホスホニウム塩の如きオニウム塩及びこれらのレーキ顔料;トリフェニルメタン染料及びこれらのレーキ顔料(レーキ化剤としては、りんタングステン酸、りんモリブデン酸、りんタングステンモリブデン酸、タンニン酸、ラウリン酸、没食子酸、フェリシアン化物、フェロシアン化物など);高級脂肪酸の金属塩;ジブチルスズオキサイド、ジオクチルスズオキサイド、ジシクロヘキシルスズオキサイドの如きジオルガノスズオキサイド;ジブチルスズボレート、ジオクチルスズボレート、ジシクロヘキシルスズボレートの如きジオルガノスズボレート類が挙げられる。 Examples of charge control agents that control the toner to be positively charged include nigrosine-modified products such as nigrosine and fatty acid metal salts; guanidine compounds; imidazole compounds; tributylbenzylammonium-1-hydroxy-4-naphthosulfone. Acid salts, quaternary ammonium salts such as tetrabutylammonium tetrafluoroborate, and onium salts such as phosphonium salts and analogs thereof and their lake pigments; triphenylmethane dyes and lake lake pigments (as lake agents) Phosphotungstic acid, phosphomolybdic acid, phosphotungstic molybdic acid, tannic acid, lauric acid, gallic acid, ferricyanide, ferrocyanide, etc.); metal salts of higher fatty acids; dibutyltin oxide, dioctyltin oxide, dicycline Hexyl tin oxide such as diorganotin oxide; dibutyl tin borate, dioctyl tin borate, such as diorganotin tin borate such dicyclohexyl tin borate, and the like.
本発明のトナーは、これら荷電制御剤を単独で或いは2種類以上組み合わせて含有することができる。 The toner of the present invention can contain these charge control agents alone or in combination of two or more.
これら荷電制御剤の中でも、本発明の効果を十分に発揮するためには、含金属サリチル酸系化合物が好ましく、特にその金属がアルミニウムもしくはジルコニウムが好ましい。最も好ましい荷電制御剤としては、3,5−ジ−tert−ブチルサリチル酸アルミニウム化合物である。 Among these charge control agents, a metal-containing salicylic acid-based compound is preferable in order to sufficiently exhibit the effects of the present invention, and the metal is particularly preferably aluminum or zirconium. The most preferred charge control agent is an aluminum 3,5-di-tert-butylsalicylate compound.
荷電制御剤の配合量は、結着樹脂100質量部に対して0.01乃至20質量部であることが好ましく、より好ましくは0.5乃至10質量部である。しかしながら、本発明のトナーには、荷電制御剤の添加は必須ではなく、トナーの層厚規制部材やトナー担持体との摩擦帯電を積極的に利用することでトナー中に必ずしも荷電制御剤を含ませる必要はない。 The blending amount of the charge control agent is preferably 0.01 to 20 parts by mass, more preferably 0.5 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the binder resin. However, it is not essential to add a charge control agent to the toner of the present invention, and the toner does not necessarily contain a charge control agent by actively utilizing frictional charging with the toner layer thickness regulating member or the toner carrier. There is no need to let it.
また、本発明では、トナーの帯電特性を安定化させると共に、C.I.Pigment Yellow 155の分散性を良好にすることを目的としてスルホン酸基、スルホン酸塩基又はスルホン酸エステル基を有する重合体又は共重合体を用いることが好ましい。 In the present invention, a polymer having a sulfonic acid group, a sulfonic acid group, or a sulfonic acid ester group is used for the purpose of stabilizing the charging characteristics of the toner and improving the dispersibility of CI Pigment Yellow 155. Alternatively, it is preferable to use a copolymer.
スルホン酸基、スルホン酸塩基又はスルホン酸エステル基を有する重合体又は共重合体を極性樹脂と共にトナー粒子中に含有させることにより、C.I.Pigment Yellow 155の分散性をさらに向上させることが可能である。その結果、トナーの着色力を向上させることができる。また、スルホン酸基、スルホン酸塩基又はスルホン酸エステル基を有する重合体又は共重合体は、水系媒体中でトナー粒子を製造する際にトナー粒子の表層へ偏在しやすいため、C.I.Solvent Yellow 162のトナー粒子の表層への偏在を抑制することができる。その結果、現像器等への部材汚染やトナーの帯電特性の低下、更にはトナーの保存性や低温定着性も良好なものとすることができる。 It is possible to further improve the dispersibility of CI Pigment Yellow 155 by including a polymer or copolymer having a sulfonic acid group, a sulfonic acid group or a sulfonic acid ester group in the toner particles together with a polar resin. It is. As a result, the coloring power of the toner can be improved. In addition, since a polymer or copolymer having a sulfonic acid group, a sulfonic acid group, or a sulfonic acid ester group is likely to be unevenly distributed on the surface layer of the toner particles when the toner particles are produced in an aqueous medium, C.I. The uneven distribution of the toner particles of Yellow 162 on the surface layer can be suppressed. As a result, it is possible to improve the contamination of the members on the developing device or the like, the deterioration of the charging characteristics of the toner, and the good storage stability and low-temperature fixability of the toner.
また、本発明のトナーを懸濁重合法にて製造する場合、スルホン酸基、スルホン酸塩基又はスルホン酸エステル基を有する重合体又は共重合体を添加することによって、造粒安定化は基より重合段階でのトナー粒子のコアシェル構造が促進される。そのためトナーの耐久性と定着性の両立を一層高めることができる。 In addition, when the toner of the present invention is produced by the suspension polymerization method, the addition of a polymer or copolymer having a sulfonic acid group, a sulfonic acid group or a sulfonic acid ester group can stabilize the granulation. The core-shell structure of the toner particles in the polymerization stage is promoted. Therefore, it is possible to further improve both the durability and the fixing property of the toner.
スルホン酸基、スルホン酸基塩又はスルホン酸エステル基を有する重合体又は共重合体を製造する際に用いられる単量体としては、スチレンスルホン酸、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸、2−メタクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸、ビニルスルホン酸、メタクリルスルホン酸やそれらのアルキルエステルが挙げられる。 As monomers used for producing a polymer or copolymer having a sulfonic acid group, a sulfonic acid group salt or a sulfonic acid ester group, styrene sulfonic acid, 2-acrylamido-2-methylpropane sulfonic acid, 2 -Methacrylamide-2-methylpropane sulfonic acid, vinyl sulfonic acid, methacryl sulfonic acid and their alkyl esters.
上記単量体と共重合体をなす単量体としては、ビニル系重合性単量体があり、単官能性重合性単量体或いは多官能性重合性単量体を使用することができる。また、スルホン酸基、スルホン酸塩基又はスルホン酸エステル基を有する重合体又は共重合体の添加量は、結着樹脂100質量部に対して0.01乃至10質量部であることが好ましい。 As a monomer that forms a copolymer with the above monomer, there is a vinyl polymerizable monomer, and a monofunctional polymerizable monomer or a polyfunctional polymerizable monomer can be used. Further, the addition amount of the polymer or copolymer having a sulfonic acid group, a sulfonic acid group or a sulfonic acid ester group is preferably 0.01 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the binder resin.
本発明に用いられるワックス成分としては以下のものが挙げられる。
パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、ペトロラクタム如きの石油系ワックス及びその誘導体;モンタンワックス及びその誘導体;フィッシャートロップシュ法による炭化水素ワックス及びその誘導体;ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックスの如きポリオレフィンワックス及びその誘導体;カルナバワックス、キャンデリラワックスの如き天然ワックス及びその誘導体;高級脂肪族アルコール;ステアリン酸、パルミチン酸の如き脂肪酸;酸アミドワックス;エステルワックス;硬化ヒマシ油及びその誘導体;植物系ワックス;動物性ワックス。
The following are mentioned as a wax component used for this invention.
Petroleum waxes and derivatives thereof such as paraffin wax, microcrystalline wax, petrolactam; montan wax and derivatives thereof; hydrocarbon waxes and derivatives thereof according to the Fischer-Tropsch method; polyolefin waxes and derivatives thereof such as polyethylene wax and polypropylene wax; Natural waxes such as waxes and candelilla waxes and derivatives thereof; higher aliphatic alcohols; fatty acids such as stearic acid and palmitic acid; acid amide waxes; ester waxes; hydrogenated castor oil and derivatives thereof; plant waxes;
上記誘導体としては酸化物や、ビニル系モノマーとのブロック共重合物、グラフト変性物などが挙げられる。 Examples of the derivatives include oxides, block copolymers with vinyl monomers, and graft modified products.
この中で特に、離型性に優れるという観点からエステルワックス及び炭化水素ワックスが好ましい。更に本発明のトナーにおいてコアシェル構造を制御し易く本発明の効果を発現しやすくするためには炭化水素ワックスを用いることがより好ましい。 Among these, ester wax and hydrocarbon wax are preferable from the viewpoint of excellent releasability. Further, in the toner of the present invention, it is more preferable to use a hydrocarbon wax in order to easily control the core-shell structure and to easily exhibit the effects of the present invention.
上記ワックス成分の含有量は、結着樹脂100質量部に対して4質量部以上25質量部以下であることが好ましい。ワックス成分が4質量部以上25質量部以下の場合には、トナーの加熱加圧時に適度なワックスのブリード性を持てることにより、耐巻きつき性が向上する。さらに、現像時や転写時のトナーが受けるストレスに対してもトナー表面へのワックスの露出が少なく、個々のトナーが均一な摩擦帯電性を得ることができる。
本発明のトナーは、流動化剤として無機微粉体が外添されていてもよい。
The content of the wax component is preferably 4 parts by mass or more and 25 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the binder resin. When the wax component is 4 parts by mass or more and 25 parts by mass or less, wrapping resistance is improved by having an appropriate wax bleeding property when the toner is heated and pressurized. Furthermore, the exposure of the toner to the toner during development and transfer is less exposed to the wax on the toner surface, and each toner can obtain uniform triboelectric charging.
In the toner of the present invention, an inorganic fine powder may be externally added as a fluidizing agent.
本発明のトナー粒子に外添される無機微粉体は、シリカ微粉体を含むことが好ましい。該シリカ微粉体の個数平均一次粒径は、4nm以上、80nm以下であることが好ましい。本発明において個数平均一次粒径が上記範囲にあることで、トナーの流動性が向上すると共に、トナーの保存性も良好になる。 The inorganic fine powder externally added to the toner particles of the present invention preferably contains a silica fine powder. The number average primary particle size of the silica fine powder is preferably 4 nm or more and 80 nm or less. In the present invention, when the number average primary particle diameter is in the above range, the fluidity of the toner is improved and the storage stability of the toner is also improved.
上記無機微粉体の個数平均一次粒径は、次のようにして測定される。
個数平均一次粒子径は、走査電子顕微鏡で観察し、視野中の100個の無機微粉体の粒子径を測定して平均粒子径を求める。
The number average primary particle size of the inorganic fine powder is measured as follows.
The number average primary particle size is observed with a scanning electron microscope, and the particle size of 100 inorganic fine powders in the visual field is measured to determine the average particle size.
また、無機微粉体として、シリカ微粉体と共に、酸化チタン、アルミナまたはそれらの複酸化物の微粉体を併用することができる。併用される無機微粉体としては、酸化チタンが特に好ましい。 Further, as the inorganic fine powder, a fine powder of titanium oxide, alumina or a double oxide thereof can be used together with the fine silica powder. As the inorganic fine powder used in combination, titanium oxide is particularly preferable.
上記シリカ微粉体としては、ケイ素ハロゲン化物の蒸気相酸化により生成された乾式シリカ又はヒュームドシリカと称される乾式シリカ、及び水ガラスから製造される湿式シリカの両者の微粉体が含まれる。該シリカとしては、表面及びシリカの内部にあるシラノール基が少なく、またNa2O、SO3 2−の製造残滓の少ない乾式シリカの方が好ましい。また乾式シリカは、製造工程において、塩化アルミニウム、塩化チタンの如き他の金属ハロゲン化合物をケイ素ハロゲン化合物と共に用いることによって、シリカと他の金属酸化物の複合微粉体を得ることも可能である。シリカはそれらも包含する。 The silica fine powder includes both dry silica produced by vapor phase oxidation of silicon halide or dry silica called fumed silica, and wet silica produced from water glass. As the silica, dry silica having less silanol groups on the surface and inside of silica and less production residue of Na 2 O and SO 3 2− is preferable. In addition, dry silica can also be used to obtain composite fine powders of silica and other metal oxides by using other metal halogen compounds such as aluminum chloride and titanium chloride together with silicon halogen compounds in the production process. Silica also includes them.
無機微粉体は、トナーの流動性改良及びトナー粒子の摩擦帯電の均一化のために添加される。無機微粉体を疎水化処理することによって、トナーの摩擦帯電量を調整でき、また環境安定性の向上、特に高湿環境下での特性を向上させることができるので、疎水化処理された無機微粉体を用いることが好ましい。トナー粒子に外添された無機微粉体が吸湿すると、トナーとしての摩擦帯電量が低下し、現像性や転写性の低下が生じ易くなる。 The inorganic fine powder is added for improving the fluidity of the toner and making the frictional electrification of the toner particles uniform. Hydrophobic treatment of inorganic fine powder enables adjustment of the triboelectric charge amount of the toner and improvement of environmental stability, in particular, characteristics in a high humidity environment. It is preferable to use a body. When the inorganic fine powder externally added to the toner particles absorbs moisture, the amount of triboelectric charge as the toner decreases, and the developability and transferability tend to decrease.
無機微粉体の疎水化処理の処理剤としては、以下のものが挙げられる。
未変性のシリコーンワニス、各種変性シリコーンワニス、未変性のシリコーンオイル、各種変性シリコーンオイル、シラン化合物、シランカップリング剤、その他有機ケイ素化合物、有機チタン化合物。これらの如き処理剤は単独で或いは併用して用いても良い。
Examples of the treatment agent for the hydrophobic treatment of the inorganic fine powder include the following.
Unmodified silicone varnish, various modified silicone varnishes, unmodified silicone oil, various modified silicone oils, silane compounds, silane coupling agents, other organosilicon compounds, and organotitanium compounds. These treatment agents may be used alone or in combination.
その中でも、シリコーンオイルにより処理された無機微粉体が好ましい。より好ましくは、無機微粉体をカップリング剤で疎水化処理すると同時或いは処理した後に、シリコーンオイルにより処理したシリコーンオイル処理された疎水化処理無機微粉体が高湿環境下でもトナー粒子の摩擦帯電量を高く維持し、選択現像性を低減する上でよい。 Among these, inorganic fine powder treated with silicone oil is preferable. More preferably, when the inorganic fine powder is hydrophobized with a coupling agent, or at the same time or after the treatment, the hydrophobized inorganic fine powder treated with silicone oil is treated with silicone oil even in a high humidity environment. Is kept high and the selective developability is reduced.
本発明に用いられるトナーは、重合性単量体、着色剤、極性樹脂及び離型剤を含有する重合性単量体組成物を水系媒体中に加え、前記水系媒体中で前記重合性単量体組成物を造粒して前記重合性単量体組成物の粒子を形成する造粒工程と、前記重合性単量体組成物の粒子に含まれる前記重合性単量体を重合してトナー粒子を得る重合工程を経て製造される。本発明のトナーはトナー粒子中の極性樹脂、着色剤及び離型剤の存在状態を制御する必要があるため、水系媒体中で造粒してトナー粒子を得ることが重要である。 The toner used in the present invention includes a polymerizable monomer composition containing a polymerizable monomer, a colorant, a polar resin and a release agent in an aqueous medium, and the polymerizable monomer in the aqueous medium. A granulation step of granulating a body composition to form particles of the polymerizable monomer composition; and a toner obtained by polymerizing the polymerizable monomer contained in the particles of the polymerizable monomer composition Manufactured through a polymerization process to obtain particles. Since it is necessary for the toner of the present invention to control the presence of the polar resin, the colorant and the release agent in the toner particles, it is important to obtain toner particles by granulating in an aqueous medium.
以下、本発明に用いられるトナー粒子を得る上で好適な懸濁重合法を例示して、該トナー粒子の製造方法を説明する。トナー粒子は、上記結着樹脂の製造に用いられる重合性単量体、着色剤、ワックス成分及び必要に応じた他の添加物を、溶解または分散させ、これに重合開始剤を溶解し、重合性単量体組成物を調製する。次に、該重合性単量体組成物を分散剤含有の水系媒体中に懸濁して重合を行うことによってトナー粒子は製造される。上記重合開始剤は、重合性単量体中に他の添加剤を添加する時に同時に加えても良いし、水系媒体中に懸濁する直前に混合しても良い。また、造粒直後、重合反応を開始する前に重合性単量体あるいは溶媒に溶解した重合開始剤を加えることもできる。
上記分散剤としては、公知の無機系及び有機系の分散剤を用いることができる。
Hereinafter, a method for producing the toner particles will be described by exemplifying a suspension polymerization method suitable for obtaining the toner particles used in the present invention. Toner particles are prepared by dissolving or dispersing a polymerizable monomer, a colorant, a wax component and other additives as necessary used in the production of the binder resin, dissolving a polymerization initiator in this, and polymerizing the toner particles. A functional monomer composition is prepared. Next, toner particles are manufactured by suspending the polymerizable monomer composition in an aqueous medium containing a dispersant and performing polymerization. The polymerization initiator may be added simultaneously with the addition of other additives to the polymerizable monomer, or may be mixed immediately before being suspended in the aqueous medium. Also, a polymerization initiator dissolved in a polymerizable monomer or solvent can be added immediately after granulation and before starting the polymerization reaction.
As the dispersant, known inorganic and organic dispersants can be used.
具体的には、無機系の分散剤としては、以下のものが挙げられる。
リン酸三カルシウム、リン酸マグネシウム、リン酸アルミニウム、リン酸亜鉛、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、メタケイ酸カルシウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、ベントナイト、シリカ、アルミナが挙げられる。
Specifically, examples of the inorganic dispersant include the following.
Tricalcium phosphate, magnesium phosphate, aluminum phosphate, zinc phosphate, magnesium carbonate, calcium carbonate, calcium hydroxide, magnesium hydroxide, aluminum hydroxide, calcium metasilicate, calcium sulfate, barium sulfate, bentonite, silica, alumina Is mentioned.
一方、有機系の分散剤としては、以下のものが挙げられる。
ポリビニルアルコール、ゼラチン、メチルセルロース、メチルヒドロキシプロピルセルロース、エチルセルロース、カルボキシメチルセルロースのナトリウム塩、デンプン。
On the other hand, examples of the organic dispersant include the following.
Polyvinyl alcohol, gelatin, methyl cellulose, methyl hydroxypropyl cellulose, ethyl cellulose, carboxymethyl cellulose sodium salt, starch.
また、分散剤として、市販のノニオン、アニオン、カチオン型の界面活性剤の利用も可能である。この様な界面活性剤としては、以下のものが挙げられる。ドデシル硫酸ナトリウム、テトラデシル硫酸ナトリウム、ペンタデシル硫酸ナトリウム、オクチル硫酸ナトリウム、オレイン酸ナトリウム、ラウリル酸ナトリウム、ステアリン酸カリウム、オレイン酸カルシウム。 Further, commercially available nonionic, anionic and cationic surfactants can be used as the dispersant. Examples of such surfactants include the following. Sodium dodecyl sulfate, sodium tetradecyl sulfate, sodium pentadecyl sulfate, sodium octyl sulfate, sodium oleate, sodium laurate, potassium stearate, calcium oleate.
上記分散剤としては、無機系の難水溶性の分散剤が好ましく、しかも酸に可溶な難水溶性無機分散剤を用いることが好ましい。 As the dispersant, an inorganic poorly water-soluble dispersant is preferable, and it is preferable to use a poorly water-soluble inorganic dispersant that is soluble in an acid.
また、本発明においては、難水溶性無機分散剤を用い、水系分散媒体を調製する場合に、これらの分散剤の使用量は、重合性単量体100質量部に対して、0.2質量部以上、2.0質量部以下であることが好ましい。また、本発明においては、重合性単量体組成物100質量部に対して300質量部以上、3,000質量部以下の水を用いて水系分散媒体を調製することが好ましい。 In the present invention, when preparing a water-based dispersion medium using a hardly water-soluble inorganic dispersant, the amount of these dispersants used is 0.2 mass relative to 100 parts by mass of the polymerizable monomer. It is preferable that it is at least 2.0 parts by mass. In the present invention, it is preferable to prepare an aqueous dispersion medium using 300 parts by mass or more and 3,000 parts by mass or less of water with respect to 100 parts by mass of the polymerizable monomer composition.
本発明において、上記のような難水溶性無機分散剤が分散された水系分散媒体を調製する場合には、市販の分散剤をそのまま用いて分散させてもよい。また、細かい均一な粒度を有する分散剤粒子を得るために、水の如き液媒体中で、高速撹拌下、上記難水溶性無機分散剤を生成させて水系分散媒体を調製してもよい。例えば、リン酸三カルシウムを分散剤として使用する場合、高速撹拌下でリン酸ナトリウム水溶液と塩化カルシウム水溶液を混合してリン酸三カルシウムの微粒子を形成することが挙げられる。 In the present invention, when preparing an aqueous dispersion medium in which the poorly water-soluble inorganic dispersant as described above is dispersed, a commercially available dispersant may be used as it is. Further, in order to obtain dispersant particles having a fine uniform particle size, the above water-insoluble inorganic dispersant may be produced in a liquid medium such as water under high-speed stirring to prepare an aqueous dispersion medium. For example, when tricalcium phosphate is used as a dispersant, it is possible to form a tricalcium phosphate microparticle by mixing a sodium phosphate aqueous solution and a calcium chloride aqueous solution under high-speed stirring.
上記懸濁重合法でトナーを製造する場合に本発明に用いられる重合開始剤としては、以下のものが挙げられる。 The following are mentioned as a polymerization initiator used for this invention when manufacturing a toner by the said suspension polymerization method.
2,2’−アゾビス−(2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、1,1’−アゾビス(シクロヘキサン−1−カルボニトリル)、2,2’−アゾビス−4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル、アゾビスイソブチロニトリルの如きアゾ系又はジアゾ系重合開始剤;ベンゾイルペルオキシド、メチルエチルケトンペルオキシド、ジイソプロピルペルオキシカーボネート、クメンヒドロペルオキシド、2,4−ジクロロベンゾイルペルオキシド、ラウロイルペルオキシド、tert−ブチル−パーオキシピバレートの如き過酸化物系重合開始剤。 2,2′-azobis- (2,4-dimethylvaleronitrile), 2,2′-azobisisobutyronitrile, 1,1′-azobis (cyclohexane-1-carbonitrile), 2,2′-azobis Azo or diazo polymerization initiators such as -4-methoxy-2,4-dimethylvaleronitrile, azobisisobutyronitrile; benzoyl peroxide, methyl ethyl ketone peroxide, diisopropyl peroxycarbonate, cumene hydroperoxide, 2,4-dichlorobenzoyl Peroxide-based polymerization initiators such as peroxide, lauroyl peroxide, tert-butyl-peroxypivalate.
これらの重合開始剤の使用量は、目的とする重合度により変化するが、一般的には、上記重合性単量体100質量部に対して、3質量部以上、20質量部以下である。重合開始剤の種類は、重合法により若干異なるが、10時間半減期温度を参考に選定され、単独又は混合して使用される。 Although the usage-amount of these polymerization initiators changes with the target degree of polymerization, it is generally 3 mass parts or more and 20 mass parts or less with respect to 100 mass parts of said polymerizable monomers. The kind of the polymerization initiator is slightly different depending on the polymerization method, but is selected with reference to the 10-hour half-life temperature and used alone or in combination.
次に、本発明で用いられる画像形成方法について図1及び図2を用いて説明する。
本実施例で用いられる画像形成装置の断面図を図2に示す。図2に示された画像形成装置は転写方式電子写真プロセスを用いたレーザビームプリンタである。特に、図2はタンデム型のカラーLBP(カラーレーザープリンタ)の断面図を示す。
Next, the image forming method used in the present invention will be described with reference to FIGS.
A sectional view of the image forming apparatus used in this embodiment is shown in FIG. The image forming apparatus shown in FIG. 2 is a laser beam printer using a transfer type electrophotographic process. In particular, FIG. 2 shows a cross-sectional view of a tandem color LBP (color laser printer).
図2において、101(101a〜101d)は図示矢印方向(反時計方向)に所定のプロセススピードで回転する潜像担持体としてのドラム型の電子写真感光体(以下、感光ドラムとも称する)である。感光ドラム101a、101b、101c、101dは順にカラー画像のイエロー(Y)成分、マゼンタ(M)成分、シアン(C)成分、ブラック(Bk)成分のそれぞれを分担するものである。
In FIG. 2, reference numeral 101 (101a to 101d) denotes a drum-type electrophotographic photosensitive member (hereinafter also referred to as a photosensitive drum) as a latent image carrier that rotates in a direction indicated by an arrow (counterclockwise) at a predetermined process speed. . The
以下Y、M、C、Bkの各画像形成装置をそれぞれユニットa、ユニットb、ユニットc、ユニットdと呼ぶ。 Hereinafter, the Y, M, C, and Bk image forming apparatuses are referred to as a unit a, a unit b, a unit c, and a unit d, respectively.
これらの感光ドラム101a〜101dは、不図示のドラムモータ(直流サーボモータ)によって回転駆動されるが、各感光ドラム101a〜101dにそれぞれ独立した駆動源を設けても良い。尚、ドラムモータの回転駆動は不図示のDSP(デジタルシグナルプロセッサ)によって制御され、その他の制御は不図示のCPUによって行われる。
These
また、静電吸着搬送ベルト109aは、駆動ローラ109bと固定ローラ109c,109e及びテンションローラ109dに張架されており、駆動ローラ109bによって図示矢印方向に回転駆動され、記録媒体Sを吸着して搬送する。
The electrostatic
以下、4色のうち、ユニットa(イエロー)を例として説明する。
感光ドラム101aはその回転過程で1次帯電手段102aにより所定の極性及び電位に一様に1次帯電処理される。そして、感光ドラム101aに対してレーザービーム露光手段(以下、スキャナーと称する)103aにより光像露光がなされ、前記感光ドラム101a上に画像情報の静電潜像が形成される。
Hereinafter, unit a (yellow) of the four colors will be described as an example.
The
次に、現像部104aによってトナー像が感光ドラム101a上に形成され、静電潜像が可視化される。同様な工程が他の3色(マゼンタ(B)、シアン(C)及びブラック(Bk))についてもそれぞれ実施される。
Next, a toner image is formed on the
そうして、4色のトナー像は、所定のタイミングで給紙ローラ108bにより搬送されてきた記録媒体Sを停止、再搬送するレジストローラ108cにより同期され、感光ドラム101a〜101dと静電吸着搬送ベルト109aとのニップ部において記録媒体Sにトナー像が順次転写される。また、これと同時に記録媒体Sへのトナー像転写後の感光ドラム101a〜101dはクリーニング手段106a,106b,106c,106dによって転写残トナー等の残存付着物が除去され、繰り返し作像に供される。
Thus, the four-color toner images are synchronized with the
4つの感光ドラム101a〜101dからトナー像が転写された記録媒体Sは、駆動ローラ109b部において静電吸着搬送ベルト109a面から分離されて定着器110に送り込まれ、定着器110においてトナー像が定着された後、排出ローラ110cによって排出トレー113に排出される。
The recording medium S on which the toner images are transferred from the four
次に画像形成装置の現像部の拡大図(図1)を用いて、本発明に適用されうる非磁性一成分接触現像方式での画像形成方法の具体例を説明する。図1において、現像ユニット13は、一成分現像剤としての非磁性トナー17を収容した現像剤容器23と、現像剤容器23内の長手方向に延在する開口部に位置し潜像担持体(感光ドラム)10と、対向設置されたトナー担持体14とを備え、潜像担持体10上の静電潜像を現像して可視化するようになっている。潜像担持体接触帯電部材11は潜像担持体10に当接している。潜像担持体接触帯電部材11のバイアスは電源12により印加されている。
Next, referring to an enlarged view (FIG. 1) of the developing portion of the image forming apparatus, a specific example of an image forming method using a non-magnetic one-component contact developing method that can be applied to the present invention will be described. In FIG. 1, the developing
トナー担持体14は、上記開口部にて図に示す右略半周面を現像剤容器23内に突入し、左略半周面を現像剤容器23外に露出して横設されている。この現像剤容器23外へ露出した面は、図1のように現像ユニット13の図中左方に位置する潜像担持体10に当接している。
The
トナー担持体14は矢印B方向に回転駆動され、潜像担持体10の周速は50〜170mm/s、トナー担持体14の周速は潜像担持体10の周速に対して1〜2倍の周速で回転させている。
The
トナー担持体14の上方位置には、SUSの如き金属板や、ウレタン、シリコーンの如きゴム材料、バネ弾性を有するSUS又はリン青銅の金属薄板を基体とし、トナー担持体14への当接面側にゴム材料を接着したものの如き規制部材16が、規制部材支持板金24に支持され、自由端側の先端近傍をトナー担持体14の外周面に面接触にて当接するように設けられており、その当接方向としては、当接部に対して先端側がトナー担持体14の回転方向上流側に位置するいわゆるカウンター方向になっている。規制部材16の一例としては、厚さ1.0mmの板状のウレタンゴムを規制部材支持板金24に接着した構成で、トナー担持体14に対する当接圧(線圧)を、適宜設定したものである。当接圧は、好ましくは、20〜300N/mである。なお、当接圧の測定は、摩擦係数が既知の金属薄板を3枚当接部に挿入し、中央の1枚をばねばかりで引き抜いた値から換算する。なお、規制部材16は当接面側にゴム材料などを接着したものの方がトナーとの付着性の面で、長期使用において規制部材へのトナーの融着、固着を抑制できるため望ましい。また規制部材16は、トナー担持体14に対する当接状態を先端を当接させるエッジ当接とすることも可能である。なお、エッジ当接とする場合は、トナー担持体との接点におけるトナー担持体の接線に対する規制部材の当接角を40度以下になるよう設定するとトナーの層規制の点で更に望ましい。
At a position above the
トナー供給ローラ15は、規制部材16のトナー担持体14表面との当接部に対しトナー担持体14の回転方向上流側に当接され、かつ回転可能に支持されている。このトナー供給ローラ15のトナー担持体14に対する当接幅としては、1〜8mmが有効で、またトナー担持体14に対してその当接部において相対速度を持たせることが好ましい。
The
帯電ローラ29は本発明の画像形成方法に必須のものではないが、設置されているとより好ましい。帯電ローラ29はNBR、シリコーンゴムの如き弾性体であり、抑圧部材30に取り付けられている。そしてこの抑圧部材30による帯電ローラ29のトナー担持体14への当接荷重は0.49〜4.9Nに設定する。帯電ローラ29の当接により、トナー担持体14上のトナー層は細密充填され均一コートされる。規制部材16と帯電ローラ29の長手位置関係は、帯電ローラ29がトナー担持体14上の規制部材16当接全域を確実に覆うことができるように配置されるのが好ましい。
The charging
また、帯電ローラ29の駆動については、トナー担持体14との間は従動又は同周速が必須であり、帯電ローラ29とトナー担持体14間に周速差が生じるとトナーコートが不均一になり、画像上にムラが発生するため好ましくない。
Further, for the driving of the charging
帯電ローラ29のバイアスは、電源27によってトナー担持体14と潜像担持体10の両者間に直流で(図1の27)印加されており、トナー担持体14上の非磁性トナー17は帯電ローラ29より、放電によって電荷付与を受ける。
The bias of the charging
帯電ローラ29のバイアスは、非磁性トナーと同極性の放電開始電圧以上のバイアスであり、トナー担持体14に対して1,000〜2,000Vの電位差が生じるように設定される。
The bias of the charging
帯電ローラ29による帯電付与を受けた後、トナー担持体14上に薄層形成されたトナー層は、一様に潜像担持体10との対向部である現像部へ搬送される。
After being charged by the charging
この現像部において、トナー担持体14上に薄層形成されたトナー層は、図1に示す電源27によってトナー担持体14と潜像担持体10の両者間に印加された直流バイアスによって、潜像担持体10上の静電潜像にトナー像として現像される。
In this developing unit, the toner layer formed as a thin layer on the
本発明を以下に示す実施例により具体的に説明する。以下に極性樹脂及びトナーの製造方法について記載する。実施例中及び比較例中の部および%は特に断りがない場合、全て質量基準である。 The present invention will be specifically described with reference to the following examples. The method for producing polar resin and toner will be described below. Unless otherwise specified, all parts and% in the examples and comparative examples are based on mass.
(極性樹脂(1)の製造例)
フラスコ内にキシレン700質量部を投入し、攪拌しながら容器内を十分に窒素置換した後、昇温して還流させる。
この還流下で、
・スチレン 91.70質量部
・メタクリル酸メチル 2.50質量部
・メタクリル酸 3.30質量部
・メタクリル酸2−ヒドロキシエチル 2.50質量部
・ジ−tert−ブチルパーオキサイド 2.00質量部
の混合液を添加した後、重合温度を140℃にて重合を5時間行った。その後減圧下にて脱溶剤工程を3時間行い、キシレンを除去して、粉砕することにより極性樹脂(1)を得た。
(Production example of polar resin (1))
700 parts by mass of xylene is put into the flask, and the inside of the container is sufficiently purged with nitrogen while stirring, and then heated to reflux.
Under this reflux,
-Styrene 91.70 mass parts-Methyl methacrylate 2.50 mass parts-Methacrylic acid 3.30 mass parts-2-hydroxyethyl methacrylate 2.50 mass parts-Di-tert-butyl peroxide 2.00 mass parts After adding the mixed solution, polymerization was carried out at a polymerization temperature of 140 ° C. for 5 hours. Thereafter, the solvent removal step was performed for 3 hours under reduced pressure to remove xylene and pulverization to obtain a polar resin (1).
(極性樹脂(2)〜(13)の製造例)
極性樹脂(1)の製造例において、処方内容を表1に記載したように変更することを除いて、極性樹脂(1)の製造例と同様にして製造した。得られた極性樹脂をそれぞれ極性樹脂(2)〜(13)とする。
(Production example of polar resins (2) to (13))
In the production example of the polar resin (1), it was produced in the same manner as in the production example of the polar resin (1) except that the content of the formulation was changed as described in Table 1. The obtained polar resins are referred to as polar resins (2) to (13), respectively.
極性樹脂(1)〜(13)の酸価、水酸基価、重量平均分子量、モノマー組成、及び、ジ−tert−ブチルパーオキサイドの添加量を表1に示す。 Table 1 shows the acid value, hydroxyl value, weight average molecular weight, monomer composition, and di-tert-butyl peroxide addition amount of the polar resins (1) to (13).
[トナーの製造例1]
下記の手順によってトナー(A)を製造した。
[Toner Production Example 1]
Toner (A) was produced by the following procedure.
温度60℃に加温したイオン交換水1,300質量部に、リン酸三カルシウム9質量部、10%塩酸11質量部を添加し、TK式ホモミキサー(特殊機化工業製)を用いて、10,000r/minにて撹拌して水系媒体を調製した。 To 1,300 parts by weight of ion-exchanged water heated to 60 ° C., 9 parts by weight of tricalcium phosphate and 11 parts by weight of hydrochloric acid are added, and using a TK homomixer (made by Tokushu Kika Kogyo), An aqueous medium was prepared by stirring at 10,000 r / min.
また、下記の材料をプロペラ式攪拌装置にて100r/minで溶解して溶解液を調製した。
・スチレン 69.0質量部
・n−ブチルアクリレート 31.0質量部
・スルホン酸基含有樹脂(スチレン:2−エチルヘキシルアクリレート:2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸(質量比)=80:14:6の共重合体、ガラス転移温度(Tg)=76℃、重量平均分子量(Mw)18,000、数平均分子量(Mn)=5,600)
1.0質量部
・極性樹脂(1) 12.0質量部
Moreover, the following material was melt | dissolved at 100 r / min with the propeller-type stirring apparatus, and the solution was prepared.
Styrene 69.0 parts by mass n-butyl acrylate 31.0 parts by mass sulfonic acid group-containing resin (styrene: 2-ethylhexyl acrylate: 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid (mass ratio) = 80:14: 6 copolymer, glass transition temperature (Tg) = 76 ° C., weight average molecular weight (Mw) 18,000, number average molecular weight (Mn) = 5,600)
1.0 part by mass / polar resin (1) 12.0 parts by mass
次に上記溶解液に下記の材料を添加した。
・C.I.Solvent Yellow 162 1.0質量部
・C.I.Pigment Yellow 155 6.0質量部
・ポリエステル樹脂(ビスフェノールA−プロピレンオキサイド2モル付加物とイソフタル酸との重縮合物、Tg=65℃、Mw=10,000、Mn=6,000)
3質量部
・負荷電制御剤(ボントロンE−88,オリエント化学製) 0.7質量部
・最大吸熱ピークのピーク温度が77℃の炭化水素ワックス(HNP−51,日本精蝋社製)
8.0質量部
その後、混合液を温度60℃に加温した後にTK式ホモミキサー(特殊機化工業製)にて、9,000r/minにて攪拌し、溶解、分散した。
Next, the following materials were added to the solution.
・ C. I. Solvent Yellow 162 1.0 part by mass / C.I. I. Pigment Yellow 155 6.0 parts by mass / polyester resin (polycondensation product of bisphenol A-propylene oxide 2 mol adduct and isophthalic acid, Tg = 65 ° C., Mw = 10,000, Mn = 6,000)
3 parts by mass, negative charge control agent (Bontron E-88, manufactured by Orient Chemical Co.) 0.7 parts by mass, hydrocarbon wax having a maximum endothermic peak peak temperature of 77 ° C (HNP-51, manufactured by Nippon Seiwa Co., Ltd.)
8.0 parts by mass Thereafter, the mixed solution was heated to 60 ° C., and then stirred and dissolved and dispersed with a TK homomixer (manufactured by Tokushu Kika Kogyo) at 9,000 r / min.
これに重合開始剤2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)8.0質量部を溶解し、重合性単量体組成物を調製した。上記水系媒体中に上記重合性単量体組成物を投入し、温度60℃にてTK式ホモミキサーを用いて15,000r/minで10分間攪拌し、造粒した。 In this, 8.0 parts by mass of a polymerization initiator 2,2'-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) was dissolved to prepare a polymerizable monomer composition. The polymerizable monomer composition was charged into the aqueous medium, and the mixture was granulated by stirring at 15,000 r / min for 10 minutes at a temperature of 60 ° C. using a TK homomixer.
その後、プロペラ式攪拌装置に移して100r/minで攪拌しつつ、温度70℃で5時間反応させた後、温度80℃まで昇温し、更に5時間反応を行い、トナー粒子を製造した。重合反応終了後、前記粒子を含むスラリーを冷却し、スラリーの10倍の水量で洗浄し、ろ過、乾燥の後、分級によって粒子径を調整してトナー粒子を得た。 Thereafter, the mixture was transferred to a propeller type stirring device and reacted at a temperature of 70 ° C. for 5 hours while stirring at 100 r / min, and then heated to a temperature of 80 ° C. and further reacted for 5 hours to produce toner particles. After completion of the polymerization reaction, the slurry containing the particles was cooled, washed with 10 times the amount of water as the slurry, filtered and dried, and then the particle size was adjusted by classification to obtain toner particles.
上記トナー粒子100質量部に対して、流動性向上剤として、ジメチルシリコーンオイル(20質量%)で処理され、トナー粒子と同極性(負極性)に摩擦帯電する疎水性シリカ微粉体(個数平均1次粒子径:10nm、BET比表面積:170m2/g)2.0質量部をヘンシェルミキサー(三井三池製)で3,000r/minで15分間混合してトナー(A)を得た。 Hydrophobic silica fine powder (number average 1) treated with dimethyl silicone oil (20% by mass) as a fluidity improver and frictionally charged to the same polarity (negative polarity) as the toner particles with respect to 100 parts by mass of the toner particles. A toner (A) was obtained by mixing 2.0 parts by mass of a secondary particle size of 10 nm and a BET specific surface area of 170 m 2 / g with a Henschel mixer (manufactured by Mitsui Miike) at 3,000 r / min for 15 minutes.
[トナーの製造例2〜29]
トナーの製造例1において、極性樹脂の種類及び添加量、C.I.Pigment Yellow 155の添加量、C.I.Solvent Yellow 162の添加量、並びに、スルホン酸基含有樹脂のを表2に示したようにそれぞれ変更することを除いて、トナーの製造例1と同様にしてトナーを製造した。得られたトナーをそれぞれトナー(B)〜(S)及び(a)〜(j)とする。なお、表2において、PY155はC.I.Pigment Yellow 155、SY162はC.I.Solvent Yellow 162を意味する。
[Toner Production Examples 2 to 29]
In Toner Production Example 1, the type and amount of polar resin added; I. Pigment Yellow 155 addition amount, C.I. I. A toner was produced in the same manner as in Toner Production Example 1 except that the addition amount of Solvent Yellow 162 and the sulfonic acid group-containing resin were changed as shown in Table 2. The obtained toners are referred to as toners (B) to (S) and (a) to (j), respectively. In Table 2, PY155 is C.I. I. Pigment Yellow 155 and SY162 are C.I. I. It means Solvent Yellow 162.
また、トナー(A)〜(S)及び(a)〜(j)のトナーに関するA/B、A+B、C/B、Cの値を表3に示す。 Table 3 shows values of A / B, A + B, C / B, and C relating to the toners of the toners (A) to (S) and (a) to (j).
(実施例1〜19、及び、比較例1〜10)
得られたトナー(A)〜(S)及び(a)〜(j)を以下の評価方法に基づいてそれぞれのトナーについて評価を行った。得られた評価結果を表4及び5に示す。
(Examples 1-19 and Comparative Examples 1-10)
The obtained toners (A) to (S) and (a) to (j) were evaluated for each toner based on the following evaluation method. The obtained evaluation results are shown in Tables 4 and 5.
以下にトナーの具体的な評価方法を示す。 A specific evaluation method for toner will be described below.
着色力の評価
転写紙上にトナー量の載り量が0.45mg/cm2となるようにベタ画像を印字し、そのベタ画像の画像濃度を「マグベス反射計 RD918」(マグベス社製)を用いて測定した。
A:画像濃度が1.40以上
B:画像濃度が1.35以上、1.40未満
C:画像濃度が1.20以上、1.35未満
D:画像濃度が1.10以上、1.20未満
E:画像濃度が1.10未満
Evaluation of tinting strength A solid image was printed on the transfer paper so that the applied amount of toner was 0.45 mg / cm 2, and the image density of the solid image was measured using “Mubes Reflectometer RD918” (manufactured by Magbes). It was measured.
A: Image density 1.40 or more B: Image density 1.35 or more, less than 1.40 C: Image density 1.20 or more, less than 1.35 D: Image density 1.10 or more, 1.20 Less than E: Image density is less than 1.10
透明性の評価
OHPシート「CG3700」(3M社製)上にトナーの載り量を0.6mg/cm2となるようにベタ画像を印字しOHP「9550」(3M社製)にて透過画像とし、白色壁面に投影した画像を目視評価した。
A:透明性に優れ、且つ鮮やかである。
B:透明性は良好であるが、鮮やかさがやや劣る。
C:透明性はやや劣り、鮮やかさも劣る。
D:くすみがあり、透明性、鮮やかさが劣る。
E:透明性に大きく劣る。
Evaluation of Transparency A solid image was printed on an OHP sheet “CG3700” (manufactured by 3M) so that the applied amount of toner was 0.6 mg / cm 2, and a transparent image was obtained using OHP “9505” (manufactured by 3M). The image projected on the white wall was visually evaluated.
A: Excellent in transparency and vivid.
B: Transparency is good, but vividness is slightly inferior.
C: Transparency is slightly inferior and vividness is also inferior.
D: There is dullness, and transparency and vividness are inferior.
E: The transparency is greatly inferior.
耐光性の評価
光沢紙「HP Color Laser Photo Paper,glossy(220g/m2)」(HP社製)に上記「マグベス反射計 RD918」にて画像濃度が1.30となるようにトナーの載り量を合わせたベタ画像を印字する。次に「スーパー蛍光灯フェードメーター」(スガ試験機社製)にて、照度を80000lx、温度24℃、湿度60%の条件下で上記ベタ画像の耐光性試験を350時間実施した後の画像濃度の低下率(%)を算出した。
A:80%以上
B:70%以上、80%未満
C:60%以上、70%未満
D:50%以上、60%未満
E:50%未満
Evaluation of light resistance The amount of applied toner on glossy paper “HP Color Laser Photo Paper, glossy (220 g / m 2 )” (manufactured by HP) so that the image density is 1.30 with the above-mentioned “Mubes reflectometer RD918”. Print a solid image with Next, the density of the image after performing the light resistance test of the above solid image for 350 hours under the conditions of illuminance of 80000 lx, temperature of 24 ° C. and humidity of 60% with “Super Fluorescent Light Fade Meter” (manufactured by Suga Test Instruments Co., Ltd.) The reduction rate (%) was calculated.
A: 80% or more B: 70% or more, less than 80% C: 60% or more, less than 70% D: 50% or more, less than 60% E: less than 50%
保存性の評価
50mlのポリカップにトナーを10g入れた。これを温度55℃の恒温槽に72時間放置した時のトナーの状態を下記のごとく目視判断した。
A:ブロッキングしておらず、初期とほぼ同様の状態。
B:若干、凝集気味であるが、ポリカップの回転で崩れる状態であり、特に問題とならない。
C:凝集気味であるが、手で崩してすぐにほぐれる状態。
D:凝集気味であり、一部固形化が見られる。
E:凝集が激しく、固形化している。
Evaluation of storability 10 g of toner was placed in a 50 ml polycup. The state of the toner when this was left in a constant temperature bath at 55 ° C. for 72 hours was visually judged as follows.
A: Not blocking, almost the same as the initial state.
B: Although slightly agglomerated, it is in a state of collapsing with the rotation of the polycup, and there is no particular problem.
C: Although it seems to be agglomerated, it breaks down by hand and immediately loosens.
D: It seems to be agglomerated and some solidification is observed.
E: Aggregation is intense and solidified.
低温定着性の評価
転写材として、複写機用普通紙(64g/m2紙)を用い、トナーのり量が0.7mg/cm2の未定着のベタ画像を得た。これを、IRC3200(キヤノン社製)の定着機を用いてプロセススピードを270mm/sにて定着させた。定着温度は200℃から130℃まで5℃ずつ低下させた。その画像を4.9kPaの荷重をかけたシルボン紙で5回往復し、濃度低下率が20%以上となる温度を定着下限温度として評価した。
A:定着下限温度が、145℃未満
B:定着下限温度が、145℃以上、155℃未満
C:定着下限温度が、155℃以上、165℃未満
D:定着下限温度が、165℃以上、170℃未満
E:定着下限温度が、170℃以上
Evaluation of low-temperature fixability Plain paper for copying machines (64 g / m 2 paper) was used as a transfer material, and an unfixed solid image with a toner paste amount of 0.7 mg / cm 2 was obtained. This was fixed at a process speed of 270 mm / s using a fixing machine of IRC3200 (manufactured by Canon Inc.). The fixing temperature was decreased by 5 ° C from 200 ° C to 130 ° C. The image was reciprocated five times with sylbon paper applied with a load of 4.9 kPa, and the temperature at which the density reduction rate was 20% or more was evaluated as the minimum fixing temperature.
A: Fixing lower limit temperature is less than 145 ° C. B: Fixing lower limit temperature is 145 ° C. or more and less than 155 ° C. C: Fixing lower limit temperature is 155 ° C. or more and less than 165 ° C. D: Fixing lower limit temperature is 165 ° C. or more, 170 Less than ℃ E: Fixing lower limit temperature is 170 ℃ or more
カブリと部材汚染の評価は、図1に示す一成分接触現像システムの現像装置において、現像剤容器にトナーを70g充填し、常温常湿(温度23.5℃,湿度60%RH)環境下にて24時間放置する。この際、転写紙も同様に放置する。なお、現像性に関する評価では転写紙としてはXerox4200(ゼロックス社製)(75g/m2紙)を用いた。その後、常温常湿(温度23.5℃,湿度60%RH)環境下にて図1に示す現像装置を図2のユニットc部に装着した。イエロー単色モードにてプロセススピードを250mm/sとして、印字比率2%のチャートにて連続出力を行った。現像性に関する評価は初期(1枚目)/5,000枚/10,000枚の時点で実施し、カブリと部材汚染を確認した。 In the developing device of the one-component contact developing system shown in FIG. 1, fog and member contamination are evaluated by filling a developer container with 70 g of toner and in an environment of normal temperature and normal humidity (temperature 23.5 ° C., humidity 60% RH). Leave for 24 hours. At this time, the transfer paper is also left as it is. In the evaluation regarding developability, Xerox 4200 (manufactured by Xerox Co., Ltd.) (75 g / m 2 paper) was used as the transfer paper. Thereafter, the developing device shown in FIG. 1 was attached to the unit c of FIG. 2 in an environment of normal temperature and normal humidity (temperature 23.5 ° C., humidity 60% RH). In the yellow single color mode, the process speed was 250 mm / s, and continuous output was performed on a chart with a printing ratio of 2%. Evaluation on developability was carried out at the time of initial (first sheet) / 5,000 sheets / 10,000 sheets, and fog and member contamination were confirmed.
カブリの評価
カブリの評価方法は白地部分を有する画像を出力し、「REFLECTMETER MODEL TC−6DS」(東京電色製)により測定したプリントアウト画像の白地部分の白色度(反射率Ds(%))と転写紙の白色度(平均反射率Dr(%))の差から、カブリ濃度(%)(=Dr(%)−Ds(%))を算出し、耐久評価終了時の画像カブリを評価した。フィルターは、ブルーフィルターを用いた。
A:0.5%未満
B:0.5%以上、1.0%未満
C:1.0%以上、1.5%未満
D:1.5%以上、2.0未満
E:2.0以上
Fog evaluation The fog evaluation method outputs an image having a white background portion, and the whiteness (reflectance Ds (%)) of the white background portion of the printout image measured by “REFLECTMETER MODEL TC-6DS” (manufactured by Tokyo Denshoku). The fog density (%) (= Dr (%) − Ds (%)) was calculated from the difference between the whiteness (average reflectance Dr (%)) of the transfer paper and the image fog at the end of the durability evaluation. . A blue filter was used as the filter.
A: Less than 0.5% B: 0.5% or more, less than 1.0% C: 1.0% or more, less than 1.5% D: 1.5% or more, less than 2.0 E: 2.0 that's all
部材汚染の評価
部材汚染の確認は帯電ローラの目視による観察により行った。
A:部材汚染していない。
B:わずかに部材汚染しているが、画像欠陥は発生していない。
C:部材汚染しており、画像欠陥もわずかに発生している。
D:部材汚染及び画像欠陥が発生。
E:部材汚染及び画像欠陥が顕著。
Evaluation of member contamination The member contamination was confirmed by visual observation of the charging roller.
A: The member is not contaminated.
B: The member is slightly contaminated, but no image defect occurs.
C: The member is contaminated and image defects are slightly generated.
D: Member contamination and image defects occur.
E: Member contamination and image defects are remarkable.
10 潜像担持体(感光ドラム)
11 潜像担持体接触帯電部材
12 電源
13 現像ユニット
14 トナー担持体
15 トナー供給ローラ
15a トナー供給ローラの軸芯体
16 規制部材
17 非磁性トナー
23 現像剤容器
24 規制部材支持板金
25 トナー攪拌羽
26 トナー担持体軸受
27 電源
29 帯電ローラ
30 抑圧部材
101a〜101d 感光ドラム
102a〜102d 1次帯電手段
103a〜103d スキャナー
104a〜104d 現像部
106a〜106d クリーニング手段
108b 給紙ローラ
108c レジストローラ
109a 静電吸着搬送ベルト
109b 駆動ローラ
109c、109e 固定ローラ
109d テンションローラ
110 定着器
110c 排出ローラ
111 定着器枠体
113 排出トレー
114〜116 排出ローラ
S 記録媒体
10 Latent image carrier (photosensitive drum)
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記重合性単量体組成物の粒子に含まれる前記重合性単量体を重合する重合工程、
を有するイエロートナー粒子の製造方法であって、
前記極性樹脂は、
(i)スチレン系樹脂であり、
(ii)酸価が10mgKOH/g以上30mgKOH/g以下であり、
(iii)水酸基価が5mgKOH/g以上20mgKOH/g以下であり、
前記着色剤が、C.I.Solvent Yellow 162とC.I.Pigment Yellow 155とを含有し、
前記C.I.Solvent Yellow 162の前記重合性単量体100質量部に対する含有量をA質量部、前記C.I.Pigment Yellow 155の前記重合性単量体100質量部に対する含有量をB質量部、前記極性樹脂の前記重合性単量体100質量部に対する含有量をC質量部としたとき、下記式(1)、(2)及び(3)の関係を満たすことを特徴とするイエロートナー粒子の製造方法。
0.01≦(A/B)≦0.30 (1)
4.0≦(A+B)≦20.0 (2)
0.1≦(C/B)≦10.0 (3) A polymerizable monomer composition containing a polymerizable monomer, a colorant, a polar resin and a release agent is added to the aqueous medium, and the polymerizable monomer composition is granulated in the aqueous medium. A granulating step of forming particles of the polymerizable monomer composition, and a polymerization step of polymerizing the polymerizable monomer contained in the particles of the polymerizable monomer composition;
A method for producing yellow toner particles having
The polar resin is
(I) a styrene resin;
(Ii) The acid value is 10 mgKOH / g or more and 30 mgKOH / g or less,
(Iii) The hydroxyl value is 5 mgKOH / g or more and 20 mgKOH / g or less,
The colorant is C.I. I. Solvent Yellow 162 and C.I. I. Pigment Yellow 155,
C. above. I. Content of Solvent Yellow 162 with respect to 100 parts by mass of the polymerizable monomer is A part by mass, and C.I. I. When the content of Pigment Yellow 155 with respect to 100 parts by mass of the polymerizable monomer is B parts by mass, and the content of the polar resin with respect to 100 parts by mass of the polymerizable monomer is C parts by mass, the following formula (1) , (2) and (3) satisfying the relationship, the method for producing yellow toner particles,
0.01 ≦ (A / B) ≦ 0.30 (1)
4.0 ≦ (A + B) ≦ 20.0 (2)
0.1 ≦ (C / B) ≦ 10.0 (3)
(a)メタクリル酸および/またはアクリル酸
(b)メタクリル酸アルキルエステル及び/またはアクリル酸アルキルエステル(但し、メタクリル酸アルキルエステル、アクリル酸アルキルエステルの有するアルキル基には、水酸基が結合している。)
(c)スチレン The polar resin is below (a), (b) and yellow toner according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the (c) is a resin obtained by copolymerizing Particle production method.
(A) Methacrylic acid and / or acrylic acid (b) Methacrylic acid alkyl ester and / or acrylic acid alkyl ester (however, a hydroxyl group is bonded to the alkyl group of the methacrylic acid alkyl ester or acrylic acid alkyl ester). )
(C) Styrene
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