JP2010101974A - Method of manufacturing toner, toner, two-component developer, development apparatus, and image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、トナーの製造方法、トナー、二成分現像剤、現像装置および画像形成装置に関する。 The present invention relates to a toner manufacturing method, a toner, a two-component developer, a developing device, and an image forming apparatus.
潜像を顕像化するトナーは、種々の画像形成装置に用いられており、その一例として電子写真方式の画像形成装置に用いられる。 Toner that visualizes a latent image is used in various image forming apparatuses, and an example thereof is an electrophotographic image forming apparatus.
電子写真方式の画像形成装置は、一般的に、潜像担持体である感光体表面の感光層を均一に帯電させる帯電部、帯電状態にある感光体表面に原稿像の信号光を投射して静電潜像を形成する露光部、感光体表面の静電潜像に電子写真用トナーを供給して顕像化する現像部、感光体表面のトナー像を紙、ＯＨＰ（オーバーヘッドプロジェクタ）シートなどの記録媒体に転写する転写部、トナー像を加熱、加圧などにより記録媒体上に定着させる定着部およびトナー像転写後の感光体表面に残留するトナーなどをクリーニングブレードにより除去して清浄化するクリーニング部を備え、記録媒体上に所望の画像を形成する。記録媒体へのトナー像の転写は、中間転写媒体を介して行われることもある。 In general, an electrophotographic image forming apparatus projects a signal light of an original image onto a charged surface of a charging unit that uniformly charges the photosensitive layer on the surface of the photosensitive member that is a latent image carrier. An exposure unit for forming an electrostatic latent image, a developing unit for supplying an electrophotographic toner to the electrostatic latent image on the surface of the photoreceptor to make it visible, a toner image on the surface of the photoreceptor on paper, an OHP (overhead projector) sheet, etc. The transfer portion for transferring to the recording medium, the fixing portion for fixing the toner image on the recording medium by heating, pressurizing, etc., and the toner remaining on the surface of the photoreceptor after the toner image transfer are removed by a cleaning blade and cleaned. A cleaning unit is provided to form a desired image on the recording medium. The transfer of the toner image to the recording medium may be performed via an intermediate transfer medium.
電子写真方式の画像形成装置では、定着部における消費電力が大きいため、近年の省エネルギー化の動向に対して、熱伝達効率や低熱容量化を向上させることによる予熱エネルギーの浪費を防ぐ工夫がなされ、トナーにおいては、低エネルギーで定着可能な低温定着トナーが求められている。 In the electrophotographic image forming apparatus, since the power consumption in the fixing unit is large, a device for preventing waste of preheating energy by improving heat transfer efficiency and low heat capacity is made against the trend of energy saving in recent years. As the toner, a low-temperature fixing toner capable of fixing with low energy is required.
さらに、画像形成装置の高速化により、定着時にトナーに伝達される熱エネルギーが減少するため、トナーは低エネルギーで短時間に記録媒体に定着する低温定着トナーが求められている。 Further, since the thermal energy transmitted to the toner at the time of fixing decreases as the speed of the image forming apparatus increases, there is a need for a low-temperature fixing toner that can be fixed on a recording medium in a short time with low energy.
これらの要望に対して、種々の低温定着トナーが提案されているが、低温定着トナーは保存安定性に難点を有する傾向があり、保管時や輸送時にトナー同士がブロック凝集するなどの問題を生じる場合がある。また、着色剤や離型剤などの成分がトナー表面に露出すると、帯電安定性の低下やフィルミングを招き、安定した画像形成を行うことができなくなるため、着色剤や離型剤などの成分がトナー表面に露出しないようにトナーを設計する必要がある。 Various low-temperature fixing toners have been proposed in response to these demands, but low-temperature fixing toners tend to have difficulties in storage stability, causing problems such as block aggregation of toners during storage and transportation. There is a case. In addition, if a component such as a colorant or a release agent is exposed on the toner surface, charging stability is deteriorated and filming occurs, and stable image formation cannot be performed. Therefore, it is necessary to design the toner so that the toner is not exposed to the toner surface.
このようなニーズから、着色剤、離型剤を低軟化性の樹脂中に含有させたコア粒子表面に樹脂を被覆した、いわゆるコア−シェル構造のトナーが提案されている。たとえば、特許文献１には、少なくとも樹脂と着色剤を含有するコア粒子の表面にシェル粒子からなるシェル層が形成される静電荷像現像用トナーにおいて、シェル層の８点平均膜厚が１００〜３００ｎｍであり、かつシェル層の最大膜厚をＨｍａｘ、最小膜厚をＨｍｉｎとしたときに、Ｈｍａｘ／Ｈｍｉｎが１．５０未満であることを特徴とする静電荷像現像用トナーが開示されている。 In view of such needs, a toner having a so-called core-shell structure in which the surface of core particles in which a colorant and a release agent are contained in a low softening resin is coated has been proposed. For example, Patent Document 1 discloses that in an electrostatic charge image developing toner in which a shell layer made of shell particles is formed on the surface of core particles containing at least a resin and a colorant, the shell layer has an 8-point average film thickness of 100 to 100. An electrostatic charge image developing toner characterized in that Hmax / Hmin is less than 1.50 when the maximum film thickness of the shell layer is Hmax and the minimum film thickness is Hmin is 300 nm is disclosed. .
特許文献１に開示の静電荷像現像用トナーは、コア粒子分散液中に樹脂からなるシェル粒子を添加して、コア粒子表面にこのシェル粒子を凝集、融着させることにより、コア粒子表面にシェル粒子が被覆して得られる、コア−シェル構造を有するトナーである。 The electrostatic charge image developing toner disclosed in Patent Document 1 is obtained by adding shell particles made of a resin to a core particle dispersion, and aggregating and fusing the shell particles on the core particle surface. It is a toner having a core-shell structure obtained by coating shell particles.
しかしながら、コア粒子表面にシェル粒子を凝集、融着させる際に、せん断力を付与することなく加熱撹拌を行っているため、シェル層の厚みが厚くなってしまい、また高被覆率で粒度分布のシャープなコア−シェル構造のトナーを得ることが困難である。このように、シェル層の厚みが厚くなり過ぎると優れた低温定着性が維持できなくなり、コア粒子表面に対するシェル層の被覆率が低すぎると優れた保存安定性を得ることができない。 However, when the shell particles are agglomerated and fused on the surface of the core particles, since the heating and stirring is performed without applying shearing force, the thickness of the shell layer is increased, and the particle size distribution is high with a high coverage. It is difficult to obtain a toner having a sharp core-shell structure. Thus, if the thickness of the shell layer becomes too thick, excellent low-temperature fixability cannot be maintained, and if the coverage of the shell layer on the surface of the core particles is too low, excellent storage stability cannot be obtained.
したがって本発明の目的は、低温定着性と保存安定性とが両立されたコア−シェル構造のトナーを得ることができるトナーの製造方法および該トナーの製造方法で製造されるトナーを提供することである。また、該トナーを含む二成分現像剤、ならびに該現像剤を用いて現像する現像装置および該現像装置を備える画像形成装置を提供することである。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a toner production method capable of obtaining a core-shell structure toner having both low-temperature fixability and storage stability, and a toner produced by the toner production method. is there. Another object of the present invention is to provide a two-component developer containing the toner, a developing device for developing using the developer, and an image forming apparatus including the developing device.
本発明は、少なくとも結着樹脂を含むコア粒子を作製するコア粒子作製工程と、
少なくとも樹脂を含むシェル粒子を作製するシェル粒子作製工程と、
中空筒状に形成される容器と、前記容器の中空領域に前記容器の内壁面と間隙を有して配されて、前記容器に対して相対回転自在な撹拌翼とを備える撹拌手段を用いて、コア粒子表面にシェル粒子を被覆させてコア−シェル構造を有するトナーを得る被覆工程であって、コア粒子およびシェル粒子が液状媒体中に分散された分散液を、前記撹拌翼を回転させることにより前記間隙に通過させて、コア粒子表面にシェル粒子を凝集させ融着させる被覆工程とを含み、
前記被覆工程では、前記間隙が０．１〜０．５ｍｍに設定され、前記撹拌翼の径方向先端における周速度が５〜３０ｍ／秒に設定されていることを特徴とするトナーの製造方法である。
The present invention includes a core particle production step of producing core particles containing at least a binder resin;
Shell particle production step of producing shell particles containing at least a resin;
Using a stirring means comprising a container formed in a hollow cylindrical shape, and a stirring blade that is disposed in a hollow region of the container with an inner wall surface of the container and a gap and is rotatable relative to the container. A coating step of obtaining a toner having a core-shell structure by coating the surface of the core particles with shell particles, wherein the stirring blade is rotated with a dispersion in which the core particles and the shell particles are dispersed in a liquid medium A coating step of passing through the gaps and aggregating and fusing the shell particles on the surface of the core particles,
In the coating step, the gap is set to 0.1 to 0.5 mm, and the peripheral speed at the radial tip of the stirring blade is set to 5 to 30 m / sec. is there.
また本発明は、前記被覆工程で用いられる前記撹拌手段は、前記撹拌翼に対応するローターと前記容器に対応するステーターとを備えるローター／ステーター方式、または、前記撹拌翼に対応するローターと前記容器に対応するスクリーンとを備えるローター／スクリーン方式であることを特徴とする。 Further, in the present invention, the stirring means used in the coating step includes a rotor / stator system including a rotor corresponding to the stirring blade and a stator corresponding to the container, or a rotor and the container corresponding to the stirring blade. It is a rotor / screen system provided with the screen corresponding to.
また本発明は、前記被覆工程では、前記分散液の温度Ｔが、下記式（１）を満たすように設定されることを特徴とする。
（Ｔｇ−１０）≦Ｔ≦（Ｔｇ＋４０） …（１）
［式中、Ｔｇはコア粒子のガラス転移温度（℃）を示し、Ｔは分散液の温度（℃）を示す。］
In the coating step, the temperature T of the dispersion is set so as to satisfy the following formula (1).
(Tg-10) ≦ T ≦ (Tg + 40) (1)
[In the formula, Tg represents the glass transition temperature (° C.) of the core particles, and T represents the temperature (° C.) of the dispersion. ]
また本発明は、前記コア粒子作製工程で作製されるコア粒子は、結着樹脂を含む結着樹脂粒子、または結着樹脂および着色剤を含む着色樹脂粒子が少なくとも凝集して構成され、
前記結着樹脂粒子および着色樹脂粒子は、その体積平均粒子径が０．１〜２μｍであり、かつ結着樹脂のガラス転移温度が６０℃以下であることを特徴とする。
In the present invention, the core particle produced in the core particle production step is constituted by aggregating at least a binder resin particle containing a binder resin, or a colored resin particle containing a binder resin and a colorant,
The binder resin particles and the colored resin particles have a volume average particle diameter of 0.1 to 2 μm and a glass transition temperature of the binder resin of 60 ° C. or less.
また本発明は、前記シェル粒子作製工程で作製されるシェル粒子は、シェル粒子を構成する樹脂がポリエステル樹脂、スチレンアクリル系樹脂およびアクリル系樹脂から選ばれることを特徴とする。 In the present invention, the shell particles produced in the shell particle production step are characterized in that the resin constituting the shell particles is selected from a polyester resin, a styrene acrylic resin, and an acrylic resin.
また本発明は、前記被覆工程では、前記分散液中におけるコア粒子とシェル粒子との重量比が３０／１〜５／１である分散液を用いることを特徴とする。 The present invention is characterized in that in the coating step, a dispersion having a weight ratio of core particles to shell particles in the dispersion of 30/1 to 5/1 is used.
また本発明は、前記シェル粒子作製工程で作製されるシェル粒子は、自己乳化性を有するものであることを特徴とする。 The present invention is also characterized in that the shell particles produced in the shell particle production step have self-emulsifying properties.
また本発明は、前記トナーの製造方法によって製造されることを特徴とするトナーである。 The present invention also provides a toner manufactured by the toner manufacturing method.
また本発明は、前記トナーと、キャリアとを含むことを特徴とする二成分現像剤である。 The present invention also provides a two-component developer including the toner and a carrier.
また本発明は、前記トナーを含む現像剤、または前記二成分現像剤を用いて現像を行うことを特徴とする現像装置である。
また本発明は、前記現像装置を備えることを特徴とする画像形成装置である。
In addition, the present invention is a developing device that performs development using a developer containing the toner or the two-component developer.
The present invention also provides an image forming apparatus comprising the developing device.
本発明によれば、コア粒子作製工程と、シェル粒子作製工程と、被覆工程とを含むコア−シェル構造を有するトナーを製造する製造方法である。コア粒子作製工程では、少なくとも結着樹脂を含むコア粒子を作製する。シェル粒子作製工程では、少なくとも樹脂を含むシェル粒子を作製する。被覆工程では、中空筒状に形成される容器と、容器の中空領域に容器の内壁面と間隙を有して配されて、容器に対して相対回転自在な撹拌翼とを備える撹拌手段を用いて、コア粒子表面にシェル粒子を被覆させてコア−シェル構造を有するトナーを得る。このとき、被覆工程では、コア粒子およびシェル粒子が液状媒体中に分散された分散液を、撹拌翼を回転させることにより前記間隙に通過させて、コア粒子表面にシェル粒子を凝集させ融着させる。そして、被覆工程では、前記間隙が０．１〜０．５ｍｍに設定され、撹拌翼の径方向先端における周速度が５〜３０ｍ／秒に設定されている。 According to the present invention, there is provided a production method for producing a toner having a core-shell structure including a core particle production step, a shell particle production step, and a coating step. In the core particle production step, core particles containing at least a binder resin are produced. In the shell particle preparation step, shell particles containing at least a resin are prepared. In the coating step, a stirring means including a container formed in a hollow cylindrical shape, and a stirring blade disposed in the hollow region of the container with the inner wall surface of the container and a gap and rotatable relative to the container is used. Then, the core particles are coated with shell particles to obtain a toner having a core-shell structure. At this time, in the coating step, the dispersion liquid in which the core particles and the shell particles are dispersed in the liquid medium is passed through the gap by rotating the stirring blade, and the shell particles are aggregated and fused on the surface of the core particles. . In the covering step, the gap is set to 0.1 to 0.5 mm, and the peripheral speed at the radial tip of the stirring blade is set to 5 to 30 m / sec.
被覆工程では、コア粒子およびシェル粒子を含む分散液は、撹拌翼が回転することにより、０．１〜０．５ｍｍに設定される前記間隙を通過するので、コア粒子にシェル粒子が付着した粒子に充分なせん断力が付与され、厚みが薄くて高被覆率なシェル粒子からなるシェル層がコア粒子に被覆されたトナーを、粒度分布のシャープな状態で得ることができる。したがって、シェル層の厚みが薄くて良好な低温定着性が維持され、コア粒子に対するシェル層の被覆率が高くて良好な保存安定性を有するコア−シェル構造を有するトナーを得ることができる。 In the coating step, the dispersion liquid containing the core particles and the shell particles passes through the gap set to 0.1 to 0.5 mm by the rotation of the stirring blade, so that the particles having the shell particles attached to the core particles Can be obtained in a state where the particle size distribution is sharp, in which a core layer is coated with a shell layer composed of shell particles having a small thickness and a high coverage ratio. Therefore, it is possible to obtain a toner having a core-shell structure in which the shell layer is thin and good low-temperature fixability is maintained, and the shell layer has a high coverage with respect to the core particles and has good storage stability.
前記間隙が０．１ｍｍ未満であると、せん断力が強すぎて、コア粒子にシェル粒子を付着させることができず、コア−シェル構造を有するトナーを得ることができない。また、前記間隙を０．１ｍｍ未満にすることは撹拌手段の製造上難しく、撹拌翼の回転時に容器の内壁と撹拌翼との接触の可能性が高まり、好ましくない。前記間隙が０．５ｍｍを超えると、せん断力が弱すぎて、所望の粒子径より大きい粒子径のトナーが増え、粒度分布がブロードになってしまう。また、シェル層の厚みも均一にならない。 If the gap is less than 0.1 mm, the shearing force is too strong to allow the shell particles to adhere to the core particles, and a toner having a core-shell structure cannot be obtained. Moreover, it is difficult to manufacture the stirring means to make the gap less than 0.1 mm, which is not preferable because the possibility of contact between the inner wall of the container and the stirring blade is increased during the rotation of the stirring blade. If the gap exceeds 0.5 mm, the shearing force is too weak, the toner having a particle size larger than the desired particle size increases, and the particle size distribution becomes broad. Further, the thickness of the shell layer is not uniform.
撹拌翼の径方向先端における周速度が５ｍ／秒未満であると、容器内で充分な対流を起こすことができず、コア粒子同士が凝集してしまい、所望の粒子径より大きいトナー粒子が増え、粒度分布がブロードになってしまう。また、撹拌翼の径方向先端における周速度が３０ｍ／秒を超えると、せん断力が強すぎて、コア粒子にシェル粒子を付着させることができず、コア−シェル構造のトナーを得ることができない。 If the peripheral speed at the radial tip of the stirring blade is less than 5 m / sec, sufficient convection cannot be caused in the container, and the core particles are aggregated to increase toner particles larger than the desired particle size. The particle size distribution becomes broad. On the other hand, if the peripheral speed at the radial tip of the stirring blade exceeds 30 m / sec, the shearing force is too strong to allow the shell particles to adhere to the core particles and to obtain a toner having a core-shell structure. .
また本発明によれば、被覆工程で用いられる撹拌手段は、撹拌翼に対応するローターと容器に対応するステーターとを備えるローター／ステーター方式、または、撹拌翼に対応するローターと容器に対応するスクリーンとを備えるローター／スクリーン方式であることを特徴とする。これによって、簡易な構成の撹拌手段となる。 Further, according to the present invention, the stirring means used in the coating step is a rotor / stator system provided with a rotor corresponding to the stirring blade and a stator corresponding to the container, or a screen corresponding to the rotor and container corresponding to the stirring blade. And a rotor / screen system. As a result, the stirring means has a simple configuration.
また本発明によれば、被覆工程では、コア粒子およびシェル粒子を含む分散液の温度Ｔが、（Ｔｇ−１０）≦Ｔ≦（Ｔｇ＋４０）を満たすように設定される。ここで、Ｔｇはコア粒子のガラス転移温度を示す。分散液の温度Ｔが上記範囲に設定されることによって、シェル粒子をコア粒子に充分に固着させ、かつコア粒子同士の融着を防止して、シェル層のコア粒子に対する固着強度が高く、粒度分布のシャープなトナーを得ることができる。 According to the invention, in the coating step, the temperature T of the dispersion containing the core particles and the shell particles is set so as to satisfy (Tg−10) ≦ T ≦ (Tg + 40). Here, Tg represents the glass transition temperature of the core particle. By setting the temperature T of the dispersion in the above range, the shell particles are sufficiently fixed to the core particles, and the core particles are prevented from being fused with each other. A toner with a sharp distribution can be obtained.
分散液の温度Ｔが（Ｔｇ−１０）℃未満であると、コア粒子へのシェル粒子の固着強度が不充分なものとなり、実使用時に現像槽内でシェル粒子がコア粒子から剥離して、帯電不良などを起こすため、好ましくない。分散液の温度Ｔが（Ｔｇ＋４０）℃を超えると、コア粒子同士が凝集してしまい、所望の粒子径より大きい粒子径のトナーが増え、粒度分布がブロードになってしまう。 When the temperature T of the dispersion is less than (Tg-10) ° C., the fixing strength of the shell particles to the core particles becomes insufficient, and the shell particles peel from the core particles in the developing tank during actual use, This is not preferable because it causes poor charging. When the temperature T of the dispersion exceeds (Tg + 40) ° C., the core particles are aggregated, the toner having a particle size larger than the desired particle size increases, and the particle size distribution becomes broad.
また本発明によれば、コア粒子作製工程で作製されるコア粒子は、結着樹脂を含む結着樹脂粒子、または結着樹脂および着色剤を含む着色樹脂粒子が少なくとも凝集して構成されている。そして、結着樹脂粒子および着色樹脂粒子は、その体積平均粒子径が０．１〜２μｍであり、かつ結着樹脂のガラス転移温度が６０℃以下である。コア粒子が凝集法で作製されることによって、コア粒子の形状の制御や粒度分布の制御が容易になる。結着樹脂粒子および着色樹脂粒子の体積平均粒子径が０．１〜２μｍであることによって、形状や粒度分布が揃っており、充分に高精細で高解像度化された画像を形成可能な体積平均粒子径を有するコア−シェル構造を有するトナーを得ることができる。結着樹脂粒子および着色樹脂粒子の体積平均粒子径が０．１μｍ未満であると、結着樹脂粒子および着色樹脂粒子の粒度分布が広くなるためにコア粒子の形状分布や粒度分布も広くなり、トナーの形状分布や粒度分布も広くなってしまう。そのため、帯電特性やトナー層を二層以上重ねたときのベタ画像の均一性が低下してしまう。結着樹脂粒子および着色樹脂粒子の体積平均粒子径が２μｍを超えると、コア粒子の体積平均粒子径が大きくなりすぎるためにトナーの体積平均粒子径も大きくなりすぎて、充分に高精細で高解像度化された画像を形成することができなくなる。また、結着樹脂粒子および着色樹脂粒子に含有される結着樹脂のガラス転移温度が６０℃以下であることにより、コア−シェル構造のトナーの低温定着性を良好にすることができる。 Further, according to the present invention, the core particles produced in the core particle production step are constituted by aggregating at least the binder resin particles containing the binder resin or the colored resin particles containing the binder resin and the colorant. . The binder resin particles and the colored resin particles have a volume average particle diameter of 0.1 to 2 μm and a glass transition temperature of the binder resin of 60 ° C. or lower. By producing the core particles by the aggregation method, it becomes easy to control the shape of the core particles and the particle size distribution. Since the volume average particle diameter of the binder resin particles and the colored resin particles is 0.1 to 2 μm, the shape and the particle size distribution are uniform, and a volume average capable of forming a sufficiently high-definition and high-resolution image. A toner having a core-shell structure having a particle size can be obtained. When the volume average particle diameter of the binder resin particles and the colored resin particles is less than 0.1 μm, the particle size distribution of the core resin particles and the colored resin particles is widened, so the shape distribution and the particle size distribution of the core particles are also widened. The shape distribution and particle size distribution of the toner are also widened. For this reason, the uniformity of the solid image is deteriorated when two or more charging characteristics and toner layers are stacked. When the volume average particle diameter of the binder resin particles and the colored resin particles exceeds 2 μm, the volume average particle diameter of the core particle becomes too large, and the volume average particle diameter of the toner becomes too large, so that the sufficiently high definition and high It becomes impossible to form a resolution image. Moreover, when the glass transition temperature of the binder resin contained in the binder resin particles and the colored resin particles is 60 ° C. or lower, the low-temperature fixability of the toner having a core-shell structure can be improved.
また本発明によれば、シェル粒子作製工程で作製されるシェル粒子は、シェル粒子を構成する樹脂がポリエステル樹脂、スチレンアクリル系樹脂およびアクリル系樹脂から選ばれる。上記樹脂から選ばれる樹脂でシェル粒子が構成されることによって、薄くて滑らかなシェル層を有するコア−シェル構造のトナーを得ることができる。 According to the invention, the shell particles produced in the shell particle production step are selected from polyester resins, styrene acrylic resins and acrylic resins as the resin constituting the shell particles. By forming the shell particles with a resin selected from the above resins, a core-shell toner having a thin and smooth shell layer can be obtained.
また本発明によれば、被覆工程では、分散液中におけるコア粒子とシェル粒子との重量比が３０／１〜５／１である分散液を用いる。これによって、コア粒子に対する被覆率の高いシェル層を有するコア−シェル構造のトナーを得ることができる。コア粒子とシェル粒子との重量比において、シェル粒子の割合が少なすぎると、コア粒子に対するシェル層の被覆率が低くなり、コア−シェル構造のトナーの良好な保存安定性を確保できない。シェル粒子の割合が多すぎると、シェル層の厚みが厚くなりすぎて、コア−シェル構造のトナーの低温定着性の低下が生じ、好ましくない。 According to the invention, in the coating step, a dispersion having a weight ratio of core particles to shell particles in the dispersion of 30/1 to 5/1 is used. Thereby, a toner having a core-shell structure having a shell layer having a high coverage with respect to the core particles can be obtained. When the ratio of the shell particles is too small in the weight ratio of the core particles to the shell particles, the coverage of the shell layer with respect to the core particles becomes low, and good storage stability of the toner having the core-shell structure cannot be ensured. When the ratio of the shell particles is too large, the thickness of the shell layer becomes too thick, and the low-temperature fixability of the toner having a core-shell structure is deteriorated.
また本発明によれば、シェル粒子作製工程で作製されるシェル粒子は、自己乳化性を有するものである。これによって、被覆工程で用いられる分散液中の分散剤の含有量を低減することができ、トナー中への分散剤の取り込みを減らし、トナーの使用環境変動に対する安定性を向上させることができる。 Moreover, according to this invention, the shell particle produced at a shell particle preparation process has a self-emulsifying property. As a result, the content of the dispersant in the dispersion used in the coating step can be reduced, the incorporation of the dispersant into the toner can be reduced, and the stability of the toner against changes in the usage environment can be improved.
また本発明によれば、トナーは、前記トナーの製造方法によって製造されるトナーである。そのため、コア−シェル構造を有するトナーであり、シェル粒子からなる厚みが薄くて高被覆率なシェル層がコア粒子に被覆され、粒度分布のシャープなトナーとなる。したがって、良好な低温定着性と保存安定性が両立されたコア−シェル構造を有するトナーであるため、長期にわたり低温定着性と帯電特性に優れたトナーとすることができる。 According to the invention, the toner is a toner manufactured by the toner manufacturing method. Therefore, it is a toner having a core-shell structure, and a shell layer made of shell particles having a small thickness and a high coverage is coated on the core particles, so that the toner has a sharp particle size distribution. Accordingly, since the toner has a core-shell structure in which good low-temperature fixability and storage stability are compatible, the toner can be excellent in low-temperature fixability and charging characteristics over a long period of time.
また本発明によれば、二成分現像剤は、優れた低温定着性と帯電特性を有する前記トナーとキャリアとを含む。そのため、長期にわたり帯電不良のない二成分現像剤とすることができる。 According to the invention, the two-component developer includes the toner and the carrier having excellent low-temperature fixability and charging characteristics. Therefore, a two-component developer having no charging failure over a long period can be obtained.
また本発明によれば、現像装置は、優れた低温定着性と帯電特性を有する前記トナーを含む現像剤または二成分現像剤を用いて現像を行う。そのため、長期にわたり良好なトナー像を形成することが可能な現像装置となる。 According to the invention, the developing device performs development using a developer or a two-component developer containing the toner having excellent low-temperature fixability and charging characteristics. Therefore, the developing device can form a good toner image over a long period of time.
また本発明によれば、画像形成装置は、前記現像装置を備える。そのため、長期にわたり良好な画像を形成することが可能な画像形成装置となる。 According to the invention, the image forming apparatus includes the developing device. Therefore, an image forming apparatus capable of forming a good image for a long time is obtained.
図１は、本発明の実施の一形態であるトナーの製造方法の手順を示すフローチャートである。本実施の形態におけるトナーの製造方法は、ステップｓ１のコア粒子作製工程と、ステップｓ２のシェル粒子作製工程と、ステップｓ３の被覆工程であるコーティング工程とを含む。ステップｓ１のコア粒子作製工程と、ステップｓ２のシェル粒子作製工程とは、時間的な順序が逆になってもよい。 FIG. 1 is a flowchart showing a procedure of a toner manufacturing method according to an embodiment of the present invention. The toner manufacturing method in the present embodiment includes a core particle preparation process in step s1, a shell particle preparation process in step s2, and a coating process which is a covering process in step s3. The temporal order of the core particle preparation step of step s1 and the shell particle preparation step of step s2 may be reversed.
本発明のトナーは、コア粒子にシェル粒子を付着させ融着させて、コア粒子にシェル粒子を被覆させ、コア−シェル構造を有するトナーである。 The toner of the present invention is a toner having a core-shell structure in which shell particles are adhered and fused to core particles, and the core particles are coated with the shell particles.
＜コア粒子作製工程＞
ステップｓ１のコア粒子作製工程では、少なくとも結着樹脂を含むコア粒子を作製する。本発明のトナーに用いられるコア粒子は、結着樹脂の他に着色剤を含有し、さらに離型剤、帯電制御剤などを含有してもよい。
<Core particle production process>
In the core particle preparation step of step s1, core particles containing at least a binder resin are prepared. The core particles used in the toner of the present invention contain a colorant in addition to the binder resin, and may further contain a release agent, a charge control agent, and the like.
結着樹脂としては、トナー用結着樹脂として常用されるものであれば特に限定されず、たとえば、ポリエステル系樹脂、ポリスチレンおよびスチレン−アクリル酸エステル共重合樹脂などのスチレン系樹脂、ポリメチルメタクリレートなどのアクリル系樹脂、ポリエチレンなどのポリオレフィン系樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂などが挙げられる。これらの中でも、透明性に優れ、得られるトナーに良好な粉体流動性、低温定着性および二次色再現性などを付与することができ、カラートナーの結着樹脂に好適であるという観点から、ポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂、エポキシ樹脂が好ましい。また、トナーの低温定着化を図ることができるという観点から、ポリエステル樹脂とアクリル樹脂とをグラフト化したものも好適に用いることができる。これらの樹脂は、１種が単独で使用されてもよく、また２種以上が併用されてもよい。また同一種の樹脂であっても、分子量、単量体組成などのいずれか１つまたは複数が異なる樹脂を複数種併用することができる。 The binder resin is not particularly limited as long as it is commonly used as a binder resin for toner. For example, polyester resins, styrene resins such as polystyrene and styrene-acrylate copolymer resins, polymethyl methacrylate, etc. Acrylic resins, polyolefin resins such as polyethylene, polyurethane resins, epoxy resins and the like. Among these, from the viewpoint that it is excellent in transparency, can impart good powder fluidity, low-temperature fixability, secondary color reproducibility and the like to the obtained toner, and is suitable as a binder resin for color toners. Polyester resins, acrylic resins and epoxy resins are preferred. Further, from the viewpoint that the toner can be fixed at a low temperature, a polyester resin and an acrylic resin grafted can be suitably used. One of these resins may be used alone, or two or more thereof may be used in combination. Moreover, even if it is the same kind of resin, it is possible to use a plurality of kinds of resins different in any one or more in terms of molecular weight, monomer composition and the like.
また結着樹脂は、造粒操作を容易に実施できること、着色剤との混練性ならびに得られる粒子の形状および大きさを均一にすることが可能なことなどを考慮すると、軟化点が１５０℃以下であることが好ましく、６０〜１５０℃の軟化点を有する樹脂であることが特に好ましい。その中でも、重量平均分子量が５００００〜３０００００の樹脂が好ましい。樹脂の重量平均分子量が５００００未満では、定着後の機械的強度が低く、画像欠落などの現象を起こすおそれがあり、３０００００を超えると、低温定着性を低下させてしまうおそれがある。また、結着樹脂のガラス転移温度は、低温定着性を考慮して、６０℃以下であることが好ましい。 Further, the binder resin has a softening point of 150 ° C. or lower in consideration of easy granulation operation, kneadability with a colorant and the ability to make the shape and size of the resulting particles uniform. It is preferable that it is resin which has a softening point of 60-150 degreeC. Among them, a resin having a weight average molecular weight of 50,000 to 300,000 is preferable. If the weight average molecular weight of the resin is less than 50,000, the mechanical strength after fixing is low, and there is a risk of causing a phenomenon such as image loss. If it exceeds 300,000, the low-temperature fixability may be reduced. The glass transition temperature of the binder resin is preferably 60 ° C. or lower in consideration of low temperature fixability.
着色剤としては、電子写真分野で常用される染料および顔料を挙げることができるが、その中でも顔料を用いることが好ましい。顔料は染料に比べて耐光性および発色性に優れるので、顔料を用いることによって耐光性および発色性に優れるトナーを得ることができる。 Examples of the colorant include dyes and pigments commonly used in the electrophotographic field. Among them, it is preferable to use a pigment. Since pigments are superior in light resistance and color developability compared to dyes, toners excellent in light resistance and color developability can be obtained by using pigments.
イエロートナー用着色剤としては、たとえば、カラーインデックスによって分類されるＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー５、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１７、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー７４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー９３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１８０、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１８５などの有機系顔料、黄色酸化鉄および黄土などの無機系顔料、Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー１などのニトロ系染料、Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー２、Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー６、Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー１４、Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー１５、Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー１９、Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー２１などの油溶性染料などが挙げられる。
Examples of the colorant for yellow toner include C.I. I. Pigment yellow 1, C.I. I. Pigment yellow 5, C.I. I. Pigment yellow 12, C.I. I. Pigment yellow 15, C.I. I. Pigment yellow 17, C.I. I. Pigment yellow 74, C.I. I. Pigment yellow 93, C.I. I. Pigment yellow 180, C.I. I. Organic pigments such as CI Pigment Yellow 185, inorganic pigments such as yellow iron oxide and ocher, C.I. I. Nitro dyes such as Acid Yellow 1, C.I. I. Solvent Yellow 2, C.I. I. Solvent Yellow 6, C.I. I. Solvent Yellow 14, C.I. I. Solvent Yellow 15, C.I. I. Solvent Yellow 19, C.I. I. Examples thereof include oil-soluble dyes such as
マゼンタトナー用着色剤としては、カラーインデックスによって分類されるＣ．Ｉ．ピグメントレッド４９、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド８１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２、Ｃ．Ｉ．ソルベントレッド１９、Ｃ．Ｉ．ソルベントレッド４９、Ｃ．Ｉ．ソルベントレッド５２、Ｃ．Ｉ．ベーシックレッド１０、Ｃ．Ｉ．ディスパーズレッド１５などが挙げられる。 As the colorant for magenta toner, C.I. I. Pigment red 49, C.I. I. Pigment red 57, C.I. I. Pigment red 81, C.I. I. Pigment red 122, C.I. I. Solvent Red 19, C.I. I. Solvent Red 49, C.I. I. Solvent Red 52, C.I. I. Basic Red 10, C.I. I. Disperse Red 15 etc. are mentioned.
シアントナー用着色剤としては、カラーインデックスによって分類されるＣ．Ｉ．ピグメントブルー１５、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１６、Ｃ．Ｉ．ソルベントブルー５５、Ｃ．Ｉ．ソルベントブルー７０、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー２５、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー８６などが挙げられる。
As the colorant for cyan toner, C.I. I. Pigment blue 15, C.I. I. Pigment blue 16, C.I. I. Solvent Blue 55, C.I. I. Solvent Blue 70, C.I. I.
ブラックトナー用着色剤としては、チャンネルブラック、ローラーブラック、ディスクブラック、ガスファーネスブラック、オイルファーネスブラック、サーマルブラック、アセチレンブラックなどのカーボンブラックなどが挙げられる。 Examples of the colorant for black toner include channel black, roller black, disk black, gas furnace black, oil furnace black, thermal black, acetylene black, and other carbon blacks.
上記以外にも、紅色顔料、緑色顔料などを使用できる。これらの着色剤は、１種を単独で使用してもよく、また色の異なる２種以上を併用して使用してもよい。また同色系の複数の着色剤を併用することもできる。着色剤は、マスターバッチとして使用されることが好ましい。着色剤のマスターバッチは、たとえば、樹脂の溶融物と着色剤とを混練することによって製造することができる。樹脂としては、トナーの結着樹脂と同種の樹脂またはトナーの結着樹脂に対して良好な相溶性を有する樹脂が使用される。樹脂と着色剤との使用割合は特に制限されないけれども、好ましくは合成樹脂１００重量部に対して３０重量部以上１００重量部以下である。マスターバッチは、たとえば粒子径２〜３ｍｍ程度に造粒されて用いられる。 In addition to the above, red pigments, green pigments and the like can be used. These colorants may be used alone or in combination of two or more different colors. Also, a plurality of colorants of the same color can be used in combination. The colorant is preferably used as a masterbatch. A master batch of a colorant can be produced, for example, by kneading a resin melt and a colorant. As the resin, the same kind of resin as the toner binder resin or a resin having good compatibility with the toner binder resin is used. The use ratio of the resin and the colorant is not particularly limited, but is preferably 30 parts by weight or more and 100 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the synthetic resin. The master batch is used after being granulated to have a particle diameter of about 2 to 3 mm, for example.
また、コア粒子における着色剤の含有量は特に制限されないが、好ましくは結着樹脂１００重量部に対して４重量部以上２０重量部以下である。これにより、着色剤の添加によるフィラー効果を抑え、かつ、高着色力を有するトナーを得ることができる。着色剤の配合量が２０重量部を超えると、着色剤のフィラー効果によって、トナーの定着性が低下するおそれがある。 Further, the content of the colorant in the core particles is not particularly limited, but is preferably 4 parts by weight or more and 20 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the binder resin. As a result, it is possible to obtain a toner that suppresses the filler effect due to the addition of the colorant and has high coloring power. If the blending amount of the colorant exceeds 20 parts by weight, the toner fixability may be reduced due to the filler effect of the colorant.
離型剤は、トナーを記録媒体に定着させる際にトナーに離型性を付与するために添加される。したがって、離型剤を使用しない場合と比較して高温オフセット開始温度を高め、耐高温オフセット性を向上させることができる。またトナーを定着させる際の加熱によって離型剤を溶融させ、定着開始温度を低下させ、耐ホットオフセット性を向上させることができる。本発明に用いられる離型剤としては、特に限定されるものではなく、公知のものを使用することができ、たとえば、パラフィンワックスおよびその誘導体、ならびにマイクロクリスタリンワックスおよびその誘導体などの石油系ワックス、フィッシャートロプシュワックスおよびその誘導体、ポリオレフィンワックスおよびその誘導体、低分子ポリプロピレンワックスおよびその誘導体、ならびにポリオレフィン系重合体ワックスおよびその誘導体などの炭化水素系合成ワックス、カルナバワックスおよびその誘導体、エステル系ワックスなどが挙げられる。 The release agent is added to impart releasability to the toner when fixing the toner to the recording medium. Therefore, compared with the case where a mold release agent is not used, the high temperature offset start temperature can be increased and the high temperature offset resistance can be improved. Further, the release agent is melted by heating at the time of fixing the toner, the fixing start temperature is lowered, and the hot offset resistance can be improved. The release agent used in the present invention is not particularly limited, and known ones can be used, for example, petroleum waxes such as paraffin wax and derivatives thereof, and microcrystalline wax and derivatives thereof, Fischer-Tropsch wax and derivatives thereof, polyolefin wax and derivatives thereof, low molecular weight polypropylene wax and derivatives thereof, and hydrocarbon synthetic waxes such as polyolefin polymer wax and derivatives thereof, carnauba wax and derivatives thereof, ester wax, and the like It is done.
離型剤の使用量は特に限定されず広い範囲から適宜選択できるけれども、好ましくは結着樹脂１００重量部に対して０．２重量部以上２０重量部以下である。離型剤が２０重量部よりも多く含まれると、感光体上へのフィルミング、キャリアへのスペントが起こりやすくなるおそれがあり、０．２重量部未満であると、離型剤の機能を十分発揮できないおそれがある。離型剤の融点は特に制限されないけれども、融点が高すぎると定着性（離型性）改良に効果がなく、低すぎると保存性などを悪化させてしまうため、３０〜１２０℃が好ましい。 The amount of the release agent used is not particularly limited and can be appropriately selected from a wide range, but is preferably 0.2 parts by weight or more and 20 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the binder resin. If the release agent is contained in an amount of more than 20 parts by weight, filming on the photoconductor and spent on the carrier may easily occur. If the release agent is less than 0.2 parts by weight, the function of the release agent may be increased. There is a risk that it may not be fully utilized. The melting point of the release agent is not particularly limited, but if the melting point is too high, there is no effect in improving fixability (release property), and if it is too low, the storage stability is deteriorated.
帯電制御剤は、トナーに好ましい帯電性を付与するために添加される。本発明に用いられる帯電制御剤としては、正電荷制御用または負電荷制御用の帯電制御剤を使用できる。たとえば、ニグロシン染料、塩基性染料、四級アンモニウム塩、四級ホスホニウム塩、アミノピリン、ピリミジン化合物、多核ポリアミノ化合物、アミノシラン、ニグロシン染料およびその誘導体、トリフェニルメタン誘導体、グアニジン塩、およびアミジン塩などの正電荷制御用の帯電制御剤と、たとえば、オイルブラックおよびスピロンブラックなどの油溶性染料、含金属アゾ化合物、アゾ錯体染料、ナフテン酸金属塩、サリチル酸およびその誘導体の金属錯体および金属塩（金属はクロム、亜鉛、ジルコニウムなど）、ホウ素化合物、脂肪酸石鹸、長鎖アルキルカルボン酸塩、ならびに樹脂酸石鹸などの負電荷制御用の帯電制御剤が挙げられる。 The charge control agent is added in order to impart preferable chargeability to the toner. As the charge control agent used in the present invention, a charge control agent for positive charge control or negative charge control can be used. For example, positive dyes such as nigrosine dyes, basic dyes, quaternary ammonium salts, quaternary phosphonium salts, aminopyrines, pyrimidine compounds, polynuclear polyamino compounds, aminosilanes, nigrosine dyes and derivatives thereof, triphenylmethane derivatives, guanidine salts, and amidine salts. Charge control agents for charge control and, for example, oil-soluble dyes such as oil black and spiron black, metal-containing azo compounds, azo complex dyes, metal salts of naphthenic acid, metal complexes and metal salts of salicylic acid and its derivatives (metal is Chromium, zinc, zirconium, etc.), boron compounds, fatty acid soaps, long-chain alkyl carboxylates, and charge control agents for controlling negative charges such as resin acid soaps.
帯電制御剤は１種を単独で使用でき、または２種以上を併用できる。相溶性の帯電制御剤の使用量は、好ましくは結着樹脂１００重量部に対して０．５重量部以上５重量部以下であり、より好ましくは結着樹脂１００重量部に対して０．５重量部以上３重量部以下である。帯電制御剤が５重量部よりも多く含まれると、キャリアが汚染されてしまい、トナー飛散が発生し、非相溶性の帯電制御剤の含有量が０．５重量部未満であると、トナーに十分な帯電特性を付与することができない。 One charge control agent can be used alone, or two or more charge control agents can be used in combination. The amount of the compatible charge control agent used is preferably 0.5 to 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the binder resin, more preferably 0.5 to 100 parts by weight of the binder resin. It is not less than 3 parts by weight. If the charge control agent is contained in an amount of more than 5 parts by weight, the carrier is contaminated, toner scattering occurs, and if the content of the incompatible charge control agent is less than 0.5 parts by weight, Sufficient charging characteristics cannot be imparted.
コア粒子は、公知の製造方法に従って製造でき、たとえば、溶融混練粉砕法によって製造できる。溶融混練粉砕法によれば、結着樹脂、着色剤、離型剤、電荷制御剤、その他の添加材などのそれぞれ所定量を乾式混合し、得られる混合物を溶融混練し、得られる溶融混練物を冷却して固化させ、得られる固化物を機械的に粉砕することによって製造できる。 The core particles can be produced according to a known production method, for example, a melt kneading and pulverizing method. According to the melt-kneading pulverization method, a predetermined amount of each of a binder resin, a colorant, a release agent, a charge control agent, and other additives is dry-mixed, the resulting mixture is melt-kneaded, and the resulting melt-kneaded product Can be cooled and solidified, and the resulting solidified product can be mechanically pulverized.
乾式混合に用いられる混合機としては、たとえば、ヘンシェルミキサ（商品名、三井鉱山株式会社製）、スーパーミキサ（商品名、株式会社カワタ製）、メカノミル（商品名、岡田精工株式会社製）などのヘンシェルタイプの混合装置、オングミル（商品名、ホソカワミクロン株式会社製）、ハイブリダイゼーションシステム（商品名、株式会社奈良機械製作所製）、コスモシステム（商品名、川崎重工業株式会社製）などが挙げられる。 As a mixer used for dry mixing, for example, Henschel mixer (trade name, manufactured by Mitsui Mining Co., Ltd.), super mixer (trade name, manufactured by Kawata Co., Ltd.), mechano mill (trade name, manufactured by Okada Seiko Co., Ltd.), etc. Examples include a Henschel type mixing apparatus, Ong mill (trade name, manufactured by Hosokawa Micron Corporation), hybridization system (trade name, manufactured by Nara Machinery Co., Ltd.), and Cosmo system (trade name, manufactured by Kawasaki Heavy Industries, Ltd.).
混練は、撹拌下に結着樹脂の溶融温度以上の温度（通常は８０〜２００℃程度、好ましくは１００〜１５０℃程度）に加熱しながら行われる。混練機として、たとえば、二軸押し出し機、三本ロール、ラボブラストミルなどの一般的な混練機を使用できる。さらに具体的には、たとえば、ＴＥＭ−１００Ｂ（商品名、東芝機械株式会社製）、ＰＣＭ−６５／８７（商品名、株式会社池貝製）などの１軸もしくは２軸の押出機、ニーデックス（商品名、三井鉱山株式会社製）などのオープンロール方式のものが挙げられる。これらの中でも、オープンロール方式のものが好ましい。 The kneading is performed while stirring and heating to a temperature equal to or higher than the melting temperature of the binder resin (usually about 80 to 200 ° C., preferably about 100 to 150 ° C.). As a kneading machine, for example, a general kneading machine such as a twin screw extruder, a triple roll, a lab blast mill can be used. More specifically, for example, a uniaxial or biaxial extruder such as TEM-100B (trade name, manufactured by Toshiba Machine Co., Ltd.), PCM-65 / 87 (trade name, manufactured by Ikegai Co., Ltd.), Needex ( Open roll type products such as trade name, manufactured by Mitsui Mining Co., Ltd.). Among these, an open roll type is preferable.
溶融混練物を冷却して得られる固化物の粉砕には、カッターミル、フェザーミルまたはジェットミルなどが用いられる。たとえば、固化物をカッターミルで粗粉砕した後、ジェットミルで粉砕することによって、所望の体積平均粒子径を有するコア粒子が得られる。 A cutter mill, a feather mill, a jet mill or the like is used for pulverizing the solidified product obtained by cooling the melt-kneaded product. For example, the solidified product is roughly pulverized with a cutter mill and then pulverized with a jet mill to obtain core particles having a desired volume average particle diameter.
またコア粒子は溶融混練物の固化物を粗粉砕し、得られる粗粉砕物を水性スラリー化し、得られる水性スラリーを高圧ホモジナイザで処理して微粒化し、得られる微粒子を水性媒体中で加熱して凝集および溶融させ、微粒子同士を結合させることによっても製造できる。溶融混練物の固化物の粗粉砕は、たとえば、ジェットミル、ハンドミルなどを用いて行われる。コア粒子が凝集法で作製されることによって、コア粒子の形状の制御や粒度分布の制御が容易となる。 The core particles are obtained by roughly pulverizing the solidified product of the melt-kneaded product, turning the resulting coarsely pulverized product into an aqueous slurry, treating the resulting aqueous slurry with a high-pressure homogenizer, and then pulverizing the resulting fine particle in an aqueous medium. It can also be produced by agglomeration and melting and bonding fine particles together. The coarse pulverization of the solidified product of the melt-kneaded product is performed using, for example, a jet mill or a hand mill. By producing the core particles by the aggregation method, it becomes easy to control the shape of the core particles and the particle size distribution.
具体的には、粗粉砕によって、１００μｍ〜３ｍｍ程度の粒子径を有する粗粉を得る。粗粉を水に分散させて、水性スラリーを調製する。粗粉を水に分散させるに際しては、たとえば、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムなどの分散剤の適量を水に溶解させておくことによって、粗粉が均一に分散した水性スラリーが得られる。この水性スラリーを高圧ホモジナイザで処理することによって、水性スラリー中の粗粉が微粒化され、所望の体積平均粒子径を有する微粒子を含む水性スラリーが得られる。ここで、少なくとも結着樹脂および着色剤を含む溶融混練物を作製し、該溶融混練物を高圧ホモジナイザで微粉化処理することによって得られる微粒子を着色樹脂粒子と呼び、着色剤を含まない溶融混練物を作製し、該溶融混練物を高圧ホモジナイザで微粉化処理することによって得られる微粒子を結着樹脂粒子と呼ぶ。 Specifically, coarse powder having a particle diameter of about 100 μm to 3 mm is obtained by coarse pulverization. The coarse powder is dispersed in water to prepare an aqueous slurry. When dispersing the coarse powder in water, for example, an aqueous slurry in which the coarse powder is uniformly dispersed can be obtained by dissolving an appropriate amount of a dispersant such as sodium dodecylbenzenesulfonate in water. By treating this aqueous slurry with a high-pressure homogenizer, the coarse powder in the aqueous slurry is atomized to obtain an aqueous slurry containing fine particles having a desired volume average particle diameter. Here, a finely kneaded product containing at least a binder resin and a colorant, and fine particles obtained by pulverizing the melt-kneaded product with a high-pressure homogenizer is called a colored resin particle. Fine particles obtained by preparing a product and pulverizing the melt-kneaded product with a high-pressure homogenizer are called binder resin particles.
結着樹脂粒子および着色樹脂粒子の体積平均粒子径は、０．１〜２μｍであることが好ましい。これによって、形状や粒度分布が揃っており、充分に高精細で高解像度化された画像を形成可能な体積平均粒子径を有するコア−シェル構造を有するトナーを得ることができる。結着樹脂粒子および着色樹脂粒子の体積平均粒子径が０．１μｍ未満であると、結着樹脂粒子および着色樹脂粒子の粒度分布が広くなるためにコア粒子の形状分布や粒度分布も広くなり、トナーの形状分布や粒度分布も広くなってしまう。そのため、帯電特性やトナー層を二層以上重ねたときのベタ画像の均一性が低下してしまう。結着樹脂粒子および着色樹脂粒子の体積平均粒子径が２μｍを超えると、コア粒子の体積平均粒子径が大きくなりすぎるためにトナーの体積平均粒子径も大きくなりすぎて、充分に高精細で高解像度化された画像を形成することができなくなる。 The volume average particle diameter of the binder resin particles and the colored resin particles is preferably 0.1 to 2 μm. As a result, it is possible to obtain a toner having a core-shell structure having a volume-average particle diameter that has a uniform shape and particle size distribution and can form a sufficiently high-definition and high-resolution image. When the volume average particle diameter of the binder resin particles and the colored resin particles is less than 0.1 μm, the particle size distribution of the core resin particles and the colored resin particles is widened, so the shape distribution and the particle size distribution of the core particles are also widened. The shape distribution and particle size distribution of the toner are also widened. For this reason, the uniformity of the solid image is deteriorated when two or more charging characteristics and toner layers are stacked. When the volume average particle diameter of the binder resin particles and the colored resin particles exceeds 2 μm, the volume average particle diameter of the core particle becomes too large, and the volume average particle diameter of the toner becomes too large, so that the sufficiently high definition and high It becomes impossible to form a resolution image.
結着樹脂粒子または着色樹脂粒子からなる微粒子が分散された水性スラリーを加熱し、微粒子を凝集させ、微粒子同士を溶融させて結合することによって、所望の体積平均粒子径および平均円形度を有するコア粒子が液状媒体である水に分散されたコア粒子分散液が得られる。コア粒子の体積平均粒子径は、３．５〜７．０μｍであることが好ましい。 A core having a desired volume average particle diameter and average circularity is obtained by heating an aqueous slurry in which fine particles of binder resin particles or colored resin particles are dispersed, aggregating the fine particles, and fusing and bonding the fine particles. A core particle dispersion in which particles are dispersed in water, which is a liquid medium, is obtained. The volume average particle diameter of the core particles is preferably 3.5 to 7.0 μm.
コア粒子の体積平均粒子径および平均円形度は、たとえば、微粒子の水性スラリーの加熱温度および加熱時間を適宜選択することによって、所望の値にすることができる。加熱温度は、結着樹脂の軟化点以上、結着樹脂の熱分解温度未満の温度範囲から適宜選択される。加熱時間が同じである場合には、通常は、加熱温度が高いほど、得られるトナーの体積平均粒子径は大きくなる。 The volume average particle diameter and the average circularity of the core particles can be set to desired values by appropriately selecting the heating temperature and heating time of the fine particle aqueous slurry, for example. The heating temperature is appropriately selected from a temperature range not lower than the softening point of the binder resin and lower than the thermal decomposition temperature of the binder resin. When the heating time is the same, usually, the higher the heating temperature, the larger the volume average particle diameter of the toner obtained.
高圧ホモジナイザとしては、市販品が知られる。高圧ホモジナイザの市販品としては、たとえば、マイクロフルイダイザー（商品名、マイクロフルディクス（Ｍｉｃｒｏｆｌｕｉｄｉｃｓ）社製）、ナノマイザー（商品名、ナノマイザー社製）、アルティマイザー（商品名、株式会社スギノマシン製）などのチャンバ式高圧ホモジナイザ、高圧ホモジナイザ（商品名、ラニー（Ｒａｎｎｉｅ）社製）、高圧ホモジナイザ（商品名、三丸機械工業株式会社製）、高圧ホモゲナイザ（商品名、株式会社イズミフードマシナリ製）、ＮＡＮＯ３０００（商品名、株式会社美粒製）などが挙げられる。 A commercial item is known as a high-pressure homogenizer. Commercially available high-pressure homogenizers include, for example, microfluidizer (trade name, manufactured by Microfluidics), nanomizer (trade name, manufactured by Nanomizer), and optimizer (trade name, manufactured by Sugino Machine Co., Ltd.). Chamber type high pressure homogenizer, high pressure homogenizer (trade name, manufactured by Rannie), high pressure homogenizer (trade name, manufactured by Sanmaru Machinery Co., Ltd.), high pressure homogenizer (trade name, manufactured by Izumi Food Machinery Co., Ltd.), NANO3000 (Trade name, manufactured by Mie Co., Ltd.).
以上のように作製されたコア粒子には球形化処理が施されてもよい。球形化する手段としては、衝撃式球形化装置および熱風式球形化装置が挙げられる。衝撃式球形化装置としては、市販されているものを使用することもでき、たとえば、ファカルティ（商品名、ホソカワミクロン株式会社製）、ハイブリダイゼーションシステム（商品名、株式会社奈良機械製作所製）などを用いることができる。熱風式球形化装置としては、市販されているものも使用することができ、たとえば、表面改質機メテオレインボー（商品名、日本ニューマチック工業株式会社製）などを用いることができる。 The core particles produced as described above may be spheroidized. Examples of the spheroidizing means include an impact spheronizing device and a hot air spheronizing device. As the impact spheroidizing device, a commercially available device can be used. For example, a faculty (trade name, manufactured by Hosokawa Micron Corporation), a hybridization system (trade name, manufactured by Nara Machinery Co., Ltd.), or the like is used. be able to. As the hot-air spheronization device, a commercially available device can be used, and for example, a surface reformer meteoreinbo (trade name, manufactured by Nippon Pneumatic Industrial Co., Ltd.) can be used.
＜シェル粒子作製工程＞
ステップｓ２のシェル粒子作製工程では、少なくとも樹脂を含むシェル粒子を作製する。シェル粒子を構成する樹脂としては、特に限定されるものではないが、ポリエステル樹脂、スチレンアクリル系樹脂およびアクリル系樹脂から選ばれることが好ましい。このような樹脂から選ばれる樹脂でシェル粒子が構成されることによって、薄くて滑らかなシェル層を有するコア−シェル構造を有するトナーを得ることができる。
<Shell particle production process>
In the shell particle preparation step of step s2, shell particles containing at least a resin are prepared. Although it does not specifically limit as resin which comprises a shell particle, It is preferable to be chosen from a polyester resin, a styrene acrylic resin, and an acrylic resin. By forming the shell particles with a resin selected from such resins, a toner having a core-shell structure having a thin and smooth shell layer can be obtained.
また、シェル粒子を構成する樹脂としては、コア粒子に含まれる結着樹脂と同じ種類の樹脂であってもよく、違う種類の樹脂であってもよいけれども、同じ種類の樹脂が用いられることが好ましい。また、シェル粒子を構成する樹脂の軟化点は、コア粒子に含まれる結着樹脂、または離型剤などの内包成分の軟化点よりも高いことが好ましい。また、シェル粒子を構成する樹脂のガラス転移温度は、５５〜６５℃であることが好ましい。これによって、保存中にトナー同士が融着することを防止でき、保存安定性を向上させることができる。 The resin constituting the shell particles may be the same type of resin as the binder resin contained in the core particle, or may be a different type of resin, but the same type of resin may be used. preferable. Further, the softening point of the resin constituting the shell particles is preferably higher than the softening point of the encapsulated component such as the binder resin or the release agent contained in the core particle. Moreover, it is preferable that the glass transition temperature of resin which comprises a shell particle is 55-65 degreeC. As a result, the toner can be prevented from fusing during storage, and storage stability can be improved.
このようなシェル粒子は、たとえば、樹脂のモノマー成分の乳化重合反応によって得る、または樹脂をホモジナイザなどで乳化分散させて細粒化することによって得ることができる。シェル粒子の体積平均粒子径は、０．０２〜０．５μｍであることが好ましい。これによって、シェル層の厚みが適切なコア−シェル構造を有するトナーを得ることができる。 Such shell particles can be obtained, for example, by emulsion polymerization reaction of the monomer component of the resin, or by finely granulating the resin by emulsifying and dispersing the resin with a homogenizer or the like. The volume average particle diameter of the shell particles is preferably 0.02 to 0.5 μm. As a result, a toner having a core-shell structure with an appropriate shell layer thickness can be obtained.
また、シェル粒子は、自己乳化性を有するものであることが好ましいが、これに限定されるものではない。これによって、後述するコーティング工程において用いられる分散液中の分散剤の含有量を低減することができ、トナー中への分散剤の取り込みを減らし、トナーの使用環境変動に対する安定性を向上させることができる。 The shell particles are preferably self-emulsifying, but are not limited thereto. As a result, the content of the dispersant in the dispersion liquid used in the coating step described later can be reduced, the incorporation of the dispersant into the toner can be reduced, and the stability against fluctuations in the usage environment of the toner can be improved. it can.
＜コーティング工程＞
図４は、撹拌手段２００の構成を示す図である。ステップｓ３のコーティング工程では、コア粒子およびシェル粒子が分散剤によって液状媒体中に分散された分散液を撹拌手段２００に投入して、撹拌手段２００に備えられる撹拌翼２０１を回転させることにより、撹拌手段２００を構成する容器２０２の内壁面２０２ａと撹拌翼２０１との間隙Ｇに通過させて、コア粒子表面にシェル粒子を被覆させ、コア粒子表面にシェル層が形成されたコア−シェル構造を有するトナーを得る。
<Coating process>
FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration of the stirring
コア粒子およびシェル粒子が分散される分散液の液状媒体としては、コア粒子およびシェル粒子を溶解せずかつ均一に分散させ得る液状媒体であれば特に制限されないけれども、工程管理の容易さ、全工程後の廃液処理、取扱い易さなどを考慮すると、水やアルコールなどの親水性媒体が好ましい。また、分散剤としては公知のものが使用でき、たとえば、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムなどが挙げられる。本実施の形態では、ステップｓ１のコア粒子作製工程で得られた、水中にコア粒子が分散されたコア粒子分散液中に、シェル粒子を添加することによって、コア粒子およびシェル粒子が分散された分散液を調製する。 The liquid medium of the dispersion liquid in which the core particles and the shell particles are dispersed is not particularly limited as long as it is a liquid medium that does not dissolve and uniformly disperse the core particles and the shell particles. In consideration of later waste liquid treatment, ease of handling, etc., hydrophilic media such as water and alcohol are preferred. Moreover, a well-known thing can be used as a dispersing agent, For example, sodium dodecylbenzenesulfonate etc. are mentioned. In the present embodiment, the core particles and the shell particles are dispersed by adding the shell particles to the core particle dispersion in which the core particles are dispersed in water, which is obtained in the core particle production step of step s1. Prepare a dispersion.
コーティング工程で用いられる撹拌手段２００は、中空円筒状に形成される容器２０２と、容器２０２の中空領域に容器２０２の内壁面２０２ａと間隙Ｇを有して配されて、容器２０２に対して相対回転自在な撹拌翼２０１と、前記容器２０２および撹拌翼２０１が内部に配設され、コア粒子およびシェル粒子が分散された分散液を収容する収容筐体２０３とを備える。なお、撹拌翼２０１は、回転軸となる円柱状の撹拌軸２０４から径方向に突出して形成されている。撹拌手段２００によれば、撹拌翼２０１が撹拌軸２０４の軸線まわりに回転することによって、収容筐体２０３内に収容された分散液が、容器２０２の壁面に形成された開口である液導入口２０２ｂから容器２０２の中空領域内に導入される。容器２０２の中空領域内に導入された分散液は、撹拌翼２０１の回転に伴って、容器２０２と撹拌翼２０１との間隙Ｇを通過し、容器２０２の壁面に形成された開口である液排出口２０２ｃから容器２０２外に排出される。このように、分散液が容器２０２と撹拌翼２０１との間隙Ｇを通過するときに、コア粒子にシェル粒子が付着した粒子にせん断力が付与され、コア粒子表面にシェル粒子が凝集して融着する。
The stirring means 200 used in the coating process includes a
本実施の形態では、撹拌手段２００は、収容筐体２０３内に収容された所定量の分散液を、容器２０２と撹拌翼２０１との間隙Ｇを通過させて所定時間撹拌するバッチ方式であり、撹拌軸２０４が鉛直方向に延びるように配設される竪型の撹拌装置である。
In the present embodiment, the stirring means 200 is a batch system that stirs a predetermined amount of the dispersion stored in the
また本実施の形態では、撹拌翼２０１は、その形状がひねりのあるプロペラ形状やひねりのあるパドル形状であり、軸線方向に対して垂直な方向（径方向）に撹拌軸２０４から突出して設けられている。撹拌翼２０１をひねりのある形状とすることによって、容器２０２内の分散液を、撹拌軸２０４の軸線方向にも移動させながら撹拌でき、粒子が粗大化するのを防止できる。
Further, in this embodiment, the
そして本実施の形態では、コア粒子およびシェル粒子が分散された分散液が通過する、容器と撹拌翼との間隙が０．１〜０．５ｍｍに設定され、撹拌翼の径方向先端における周速度が５〜３０ｍ／秒に設定されている。 In this embodiment, the gap between the container and the stirring blade through which the dispersion in which the core particles and the shell particles are dispersed passes is set to 0.1 to 0.5 mm, and the peripheral speed at the radial tip of the stirring blade Is set to 5 to 30 m / sec.
分散液が前記所定の範囲に設定される間隙を通過するので、コア粒子にシェル粒子が付着した粒子に充分なせん断力が付与され、厚みが薄くて高被覆率なシェル粒子からなるシェル層がコア粒子表面に被覆されたトナーを、粒度分布のシャープな状態で得ることができる。したがって、シェル層の厚みが薄くて均一であることで良好な低温定着性が維持され、コア粒子に対するシェル層の被覆率が高くて良好な保存安定性を有するコア−シェル構造を有するトナーを得ることができる。 Since the dispersion passes through the gap set in the predetermined range, a sufficient shear force is applied to the particles having the shell particles attached to the core particles, and a shell layer composed of shell particles having a thin thickness and a high coverage is formed. The toner coated on the core particle surface can be obtained with a sharp particle size distribution. Accordingly, a toner having a core-shell structure that maintains good low-temperature fixability by having a thin and uniform shell layer, has a high coverage of the shell layer with respect to the core particles, and has good storage stability is obtained. be able to.
本発明では、コア−シェル構造を有するトナーにおけるシェル層の厚みは、良好な低温定着性を確保することを考慮して、０．１〜２μｍであることが好ましい。 In the present invention, the thickness of the shell layer in the toner having a core-shell structure is preferably 0.1 to 2 μm in consideration of securing good low-temperature fixability.
前記間隙が０．１ｍｍ未満であると、せん断力が強すぎて、コア粒子にシェル粒子を付着させることができず、コア−シェル構造を有するトナーを得ることができない。また、前記間隙を０．１ｍｍ未満にすることは撹拌手段の製造上難しく、撹拌翼の回転時に容器の内壁と撹拌翼との接触の可能性が高まり、好ましくない。前記間隙が０．５ｍｍを超えると、せん断力が弱すぎて、所望の粒子径より大きい粒子径のトナーが増え、粒度分布がブロードになってしまう。また、シェル層の厚みも均一にならない。 If the gap is less than 0.1 mm, the shearing force is too strong to allow the shell particles to adhere to the core particles, and a toner having a core-shell structure cannot be obtained. Moreover, it is difficult to manufacture the stirring means to make the gap less than 0.1 mm, which is not preferable because the possibility of contact between the inner wall of the container and the stirring blade is increased during the rotation of the stirring blade. If the gap exceeds 0.5 mm, the shearing force is too weak, the toner having a particle size larger than the desired particle size increases, and the particle size distribution becomes broad. Further, the thickness of the shell layer is not uniform.
また、撹拌翼の径方向先端における周速度が５ｍ／秒未満であると、容器内で充分な対流を起こすことができず、コア粒子同士が凝集してしまい、所望の粒子径より大きいトナー粒子が増え、粒度分布がブロードになってしまう。また、撹拌翼の径方向先端における周速度が３０ｍ／秒を超えると、せん断力が強すぎて、コア粒子にシェル粒子を付着させることができず、コア−シェル構造のトナーを得ることができない。 Further, if the peripheral speed at the radial tip of the stirring blade is less than 5 m / sec, sufficient convection cannot be caused in the container, and the core particles are aggregated, and toner particles larger than the desired particle diameter And the particle size distribution becomes broad. On the other hand, if the peripheral speed at the radial tip of the stirring blade exceeds 30 m / sec, the shearing force is too strong to allow the shell particles to adhere to the core particles and to obtain a toner having a core-shell structure. .
被覆工程で用いられる撹拌手段は、前記撹拌翼に対応するローターと前記容器に対応するステーターとを備えるローター／ステーター方式、または、前記撹拌翼に対応するローターと前記容器に対応するスクリーンとを備えるローター／スクリーン方式であることが好ましい。これによって、簡易な構成の撹拌手段となる。 The stirring means used in the coating step includes a rotor / stator system including a rotor corresponding to the stirring blade and a stator corresponding to the container, or a rotor corresponding to the stirring blade and a screen corresponding to the container. A rotor / screen system is preferred. As a result, the stirring means has a simple configuration.
ローター／ステーター方式の撹拌手段としては、市販品を用いることができ、たとえば、フィルミックス（特殊機化工業株式会社製）、クレアミクス（エム・テクニック株式会社製）、泡レスミキサー（株式会社美粒製）などが挙げられる。 Commercially available products can be used as the rotor / stator type stirring means, for example, Fillmix (made by Tokushu Kika Kogyo Co., Ltd.), Creamix (made by M Technique Co., Ltd.), Foam-less mixer (Bigrain Co., Ltd.) Manufactured).
ローター／スクリーン方式の撹拌手段としては、市販品を用いることができ、たとえば、高速乳化機（商品名：クレアミクス、エム・テクニック株式会社製）などが挙げられる。 Commercially available products can be used as the rotor / screen type stirring means, and examples thereof include a high-speed emulsifier (trade name: Creamix, manufactured by M Technique Co., Ltd.).
また、被覆工程では、容器と撹拌翼との間隙を通過する分散液の温度Ｔが、下記式（１）を満たすように設定されるのが好ましい。
（Ｔｇ−１０）≦Ｔ≦（Ｔｇ＋４０） …（１）
［式中、Ｔｇはコア粒子のガラス転移温度（℃）を示し、Ｔは分散液の温度（℃）を示す。］
In the coating step, it is preferable that the temperature T of the dispersion liquid passing through the gap between the container and the stirring blade is set so as to satisfy the following formula (1).
(Tg-10) ≦ T ≦ (Tg + 40) (1)
[In the formula, Tg represents the glass transition temperature (° C.) of the core particles, and T represents the temperature (° C.) of the dispersion. ]
分散液の温度Ｔが上記範囲に設定されることによって、シェル粒子をコア粒子に充分に固着させ、かつコア粒子同士の融着を防止して、シェル層のコア粒子に対する固着強度が高く、粒度分布のシャープなトナーを得ることができる。分散液の温度Ｔが（Ｔｇ−１０）℃未満であると、コア粒子へのシェル粒子の固着強度が不充分なものとなり、実使用時に現像槽内でシェル粒子がコア粒子から剥離して、帯電不良などを起こすため、好ましくない。分散液の温度Ｔが（Ｔｇ＋４０）℃を超えると、コア粒子同士が凝集してしまい、所望の粒子径より大きい粒子径のトナーが増え、粒度分布がブロードになってしまう。 By setting the temperature T of the dispersion in the above range, the shell particles are sufficiently fixed to the core particles, and the core particles are prevented from being fused with each other. A toner with a sharp distribution can be obtained. When the temperature T of the dispersion is less than (Tg-10) ° C., the fixing strength of the shell particles to the core particles becomes insufficient, and the shell particles peel from the core particles in the developing tank during actual use, This is not preferable because it causes poor charging. When the temperature T of the dispersion exceeds (Tg + 40) ° C., the core particles are aggregated, the toner having a particle size larger than the desired particle size increases, and the particle size distribution becomes broad.
また、コア粒子およびシェル粒子が分散される分散液は、分散液中におけるコア粒子とシェル粒子との重量比が、３０／１〜５／１に設定されるのが好ましい。これによって、コア粒子に対する被覆率の高いシェル層を有するコア−シェル構造のトナーを得ることができる。コア粒子とシェル粒子との重量比において、シェル粒子の割合が少なすぎると、コア粒子に対するシェル層の被覆率が低くなり、コア−シェル構造のトナーの良好な保存安定性を確保できない。シェル粒子の割合が多すぎると、シェル層の厚みが厚くなりすぎて、コア−シェル構造のトナーの低温定着性の低下が生じ、好ましくない。 In the dispersion in which the core particles and the shell particles are dispersed, the weight ratio of the core particles to the shell particles in the dispersion is preferably set to 30/1 to 5/1. Thereby, a toner having a core-shell structure having a shell layer having a high coverage with respect to the core particles can be obtained. When the ratio of the shell particles is too small in the weight ratio of the core particles to the shell particles, the coverage of the shell layer with respect to the core particles becomes low, and good storage stability of the toner having the core-shell structure cannot be ensured. When the ratio of the shell particles is too large, the thickness of the shell layer becomes too thick, and the low-temperature fixability of the toner having a core-shell structure is deteriorated.
以上のようにして製造される本発明のトナーには、粉体流動性向上、摩擦帯電性向上、耐熱性、長期保存性改善、クリーニング特性改善および感光体表面磨耗特性制御などの機能を担う外添剤を混合してもよい。外添剤としては、この分野で常用されるものを使用でき、たとえば、シリカ微粉末、酸化チタン微粉末およびアルミナ微粉末などが挙げられる。これらの無機微粉末は、疎水化、帯電性コントロールなどの目的でシリコーンワニス、各種変性シリコーンワニス、シリコーンオイル、各種変性シリコーンオイル、シランカップリング剤、官能基を有するシランカップリング剤、その他の有機ケイ素化合物などの処理剤で処理されていることが好ましく、１種を単独で使用でき、または２種以上を併用できる。 The toner of the present invention produced as described above is responsible for functions such as powder flowability improvement, triboelectric chargeability improvement, heat resistance, long-term storage stability improvement, cleaning property improvement and photoreceptor surface wear property control. Additives may be mixed. As the external additive, those commonly used in this field can be used, and examples thereof include fine silica powder, fine titanium oxide powder and fine alumina powder. These inorganic fine powders are used for the purpose of hydrophobizing, charging control, etc. Silicone varnish, various modified silicone varnishes, silicone oil, various modified silicone oils, silane coupling agents, silane coupling agents having functional groups, and other organic It is preferable to be treated with a treating agent such as a silicon compound, and one kind can be used alone, or two or more kinds can be used in combination.
外添剤の添加量としては、トナーに必要な帯電量、外添剤を添加することによる感光体の摩耗に対する影響、トナーの環境特性などを考慮して、トナー粒子１００重量部に対し１〜１０重量部であることが好ましく、５重量部以下がより好適である。また、外添剤は、一次粒子の個数平均粒子径が１０〜５００ｎｍであることが好ましい。このような粒子径の外添剤を用いることによって、トナーの流動性向上効果が一層発揮され易くなる。 The addition amount of the external additive is 1 to 100 parts by weight of the toner particles in consideration of the charge amount necessary for the toner, the influence on the abrasion of the photoreceptor due to the addition of the external additive, the environmental characteristics of the toner, and the like. The amount is preferably 10 parts by weight, and more preferably 5 parts by weight or less. The external additive preferably has a primary particle number average particle size of 10 to 500 nm. By using an external additive having such a particle size, the effect of improving the fluidity of the toner is more easily exhibited.
以上のようにして、必要に応じて外添剤が外添されるトナーは、そのまま一成分現像剤として使用することができ、また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。一成分現像剤として使用する場合、キャリアを用いることなくトナーのみで使用する。また一成分現像剤として使用する場合、ブレードおよびファーブラシを用い、現像スリーブで摩擦帯電させてスリーブ上にトナーを付着させることによってトナーを搬送し、画像形成を行う。 As described above, the toner to which an external additive is externally added as necessary can be used as it is as a one-component developer, or can be mixed with a carrier and used as a two-component developer. When used as a one-component developer, the toner is used only without using a carrier. When used as a one-component developer, a blade and a fur brush are used, and the toner is conveyed by triboelectric charging with a developing sleeve to adhere the toner onto the sleeve, thereby forming an image.
二成分現像剤として使用する場合、本発明のトナーをキャリアとともに用いる。キャリアとしては、公知のものを使用でき、たとえば、鉄、銅、亜鉛、ニッケル、コバルト、マンガン、クロムなどからなる単独または複合フェライトおよびキャリアコア粒子を被覆物質で表面被覆した樹脂被覆キャリア、または樹脂に磁性を有する粒子を分散させた樹脂分散型キャリアなどが挙げられる。被覆物質としては公知のものを使用でき、たとえば、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、シリコン樹脂、ポリエステル樹脂、ジターシャーリーブチルサリチル酸の金属化合物、スチレン系樹脂、アクリル樹脂、ポリアシド、ポリビニルラール、ニグロシン、アミノアクリレート樹脂、塩基性染料、塩基性染料のレーキ物、シリカ微粉末、アルミナ微粉末などが挙げられる。また、樹脂分散型キャリアに用いられる樹脂としても特に制限されないけれども、たとえば、スチレンアクリル樹脂、ポリエステル樹脂、フッ素系樹脂、およびフェノール樹脂などが挙げられる。いずれも、トナー成分に応じて選択するのが好ましく、１種を単独で使用できまたは２種以上を併用できる。 When used as a two-component developer, the toner of the present invention is used with a carrier. As the carrier, a known carrier can be used, for example, a resin-coated carrier or a resin in which a single or composite ferrite and carrier core particles made of iron, copper, zinc, nickel, cobalt, manganese, chromium, etc. are coated with a coating substance. And a resin-dispersed carrier in which magnetic particles are dispersed. As the coating material, known materials can be used, for example, polytetrafluoroethylene, monochlorotrifluoroethylene polymer, polyvinylidene fluoride, silicon resin, polyester resin, metal compound of ditertiary butyl salicylic acid, styrene resin, acrylic resin, Polyacid, polyvinyllar, nigrosine, aminoacrylate resin, basic dye, basic dye lake, silica fine powder, alumina fine powder, and the like. Moreover, although it does not restrict | limit especially as resin used for a resin dispersion type carrier, For example, a styrene acrylic resin, a polyester resin, a fluorine resin, a phenol resin, etc. are mentioned. Either of them is preferably selected according to the toner component, and one kind can be used alone or two or more kinds can be used in combination.
キャリアの形状は、球形または扁平形状が好ましい。また、キャリアの粒子径は特に制限されないけれども、高画質化を考慮すると、好ましくは１０〜１００μｍ、さらに好ましくは２０〜５０μｍである。さらにキャリアの抵抗率は、好ましくは１０８Ω・ｃｍ以上、さらに好ましくは１０１２Ω・ｃｍ以上である。キャリアの抵抗率は、キャリアを０．５０ｃｍ２の断面積を有する容器に入れてタッピングした後、容器内に詰められた粒子に１ｋｇ／ｃｍ２の荷重を掛け、荷重と底面電極との間に１０００Ｖ／ｃｍの電界が生ずる電圧を印加したときの電流値を読取ることから得られる値である。抵抗率が低いと、現像スリーブにバイアス電圧を印加した場合にキャリアに電荷が注入され、感光体にキャリア粒子が付着し易くなる。またバイアス電圧のブレークダウンが起こり易くなる。 The shape of the carrier is preferably a spherical shape or a flat shape. The particle diameter of the carrier is not particularly limited, but is preferably 10 to 100 μm, more preferably 20 to 50 μm, considering high image quality. Furthermore, the resistivity of the carrier is preferably 10 8 Ω · cm or more, more preferably 10 12 Ω · cm or more. The carrier resistivity is determined by placing the carrier in a container having a cross-sectional area of 0.50 cm 2 and tapping it, then applying a load of 1 kg / cm 2 to the particles packed in the container and placing the load between the load and the bottom electrode. This is a value obtained by reading a current value when a voltage generating an electric field of 1000 V / cm is applied. When the resistivity is low, when a bias voltage is applied to the developing sleeve, charges are injected into the carrier, and carrier particles easily adhere to the photoreceptor. Further, breakdown of the bias voltage is likely to occur.
キャリアの磁化強さ（最大磁化）は、好ましくは１０〜６０ｅｍｕ／ｇ、さらに好ましくは１５〜４０ｅｍｕ／ｇである。磁化強さは現像ローラの磁束密度にもよるけれども、現像ローラの一般的な磁束密度の条件下においては、１０ｅｍｕ／ｇ未満であると磁気的な束縛力が働かず、キャリア飛散の原因となるおそれがある。また磁化強さが６０ｅｍｕ／ｇを超えると、キャリアの穂立ちが高くなり過ぎる非接触現像では、像担持体と非接触状態を保つことが困難になる。また接触現像ではトナー像に掃き目が現れ易くなるおそれがある。 The magnetization strength (maximum magnetization) of the carrier is preferably 10 to 60 emu / g, more preferably 15 to 40 emu / g. The magnetization strength depends on the magnetic flux density of the developing roller, but under the general magnetic flux density conditions of the developing roller, if it is less than 10 emu / g, the magnetic binding force does not work and causes carrier scattering. There is a fear. On the other hand, if the magnetization strength exceeds 60 emu / g, it is difficult to maintain a non-contact state with the image carrier in the non-contact development in which the carrier spikes are too high. Further, in the contact development, there is a risk that a sweep is likely to appear in the toner image.
二成分現像剤におけるトナーとキャリアとの使用割合は特に制限されず、トナーおよびキャリアの種類に応じて適宜選択できるけれども、樹脂被覆キャリア（密度５〜８ｇ／ｃｍ２）を例にとれば、現像剤中に、トナーが現像剤全量の２〜３０重量％、好ましくは２〜２０重量％含まれるように、トナーを用いればよい。また二成分現像剤において、トナーによるキャリアの被覆率は、４０〜８０％であることが好ましい。 The use ratio of the toner and the carrier in the two-component developer is not particularly limited and can be appropriately selected according to the kind of the toner and the carrier. However, if a resin-coated carrier (density 5 to 8 g / cm 2 ) is taken as an example, the development is performed. The toner may be used so that the toner is contained in 2 to 30% by weight, preferably 2 to 20% by weight of the total amount of the developer. In the two-component developer, the coverage of the carrier with toner is preferably 40 to 80%.
図２は、本発明の画像形成装置１００の構成を模式的に示す図である。画像形成装置１００は、複写機能、プリンタ機能およびファクシミリ機能を併せ持つ複合機であり、伝達される画像情報に応じて、記録媒体上にフルカラーまたはモノクロの画像を形成する。すなわち、画像形成装置１００においては、コピアモード（複写モード）、プリンタモードおよびＦＡＸモードという３種の印刷モードを有しており、図示しない操作部からの操作入力、パーソナルコンピュータ、携帯端末装置、情報記録記憶媒体、メモリ装置を用いた外部機器からの印刷ジョブの受信などに応じて、図示しない制御部により、印刷モードが選択される。画像形成装置１００は、トナー像形成手段２と、転写手段３と、定着手段４と、記録媒体供給手段５と、排出手段６とを含む。トナー像形成手段２を構成する各部材および転写手段３に含まれる一部の部材は、カラー画像情報に含まれるブラック（ｂ）、シアン（ｃ）、マゼンタ（ｍ）およびイエロー（ｙ）の各色の画像情報に対応するために、それぞれ４つずつ設けられる。ここでは、各色に応じて４つずつ設けられる各部材は、各色を表すアルファベットを参照符号の末尾に付して区別し、総称する場合は参照符号のみで表す。
FIG. 2 is a diagram schematically showing the configuration of the
トナー像形成手段２は、感光体ドラム１１と、帯電手段１２と、露光ユニット１３と、現像手段１４と、クリーニングユニット１５とを含む。帯電手段１２、現像手段１４およびクリーニングユニット１５は、感光体ドラム１１の回転方向まわりに、この順序で配置される。帯電手段１２は、現像手段１４およびクリーニングユニット１５よりも鉛直方向下方に配置される。
The toner
感光体ドラム１１は、図示しない駆動手段により、軸線回りに回転駆動可能に支持され、図示しない、導電性基体と、導電性基体の表面に形成される感光層とを含む。導電性基体は種々の形状を採ることができ、たとえば、円筒状、円柱状、薄膜シート状などが挙げられる。これらの中でも円筒状が好ましい。導電性基体は導電性材料によって形成される。導電性材料としては、この分野で常用されるものを使用でき、たとえば、アルミニウム、銅、真鍮、亜鉛、ニッケル、ステンレス鋼、クロム、モリブデン、バナジウム、インジウム、チタン、金、白金などの金属、これらの２種以上の合金、合成樹脂フィルム、金属フィルム、紙などのフィルム状基体にアルミニウム、アルミニウム合金、酸化錫、金、酸化インジウムなどの１種または２種以上からなる導電性層を形成してなる導電性フィルム、導電性粒子および／または導電性ポリマーを含有する樹脂組成物などが挙げられる。なお、導電性フィルムに用いられるフィルム状基体としては、合成樹脂フィルムが好ましく、ポリエステルフィルムが特に好ましい。また、導電性フィルムにおける導電性層の形成方法としては、蒸着、塗布などが好ましい。
The
感光層は、たとえば、電荷発生物質を含む電荷発生層と、電荷輸送物質を含む電荷輸送層とを積層することにより形成される。その際、導電性基体と電荷発生層または電荷輸送層との間には、下引き層を設けるのが好ましい。下引き層を設けることによって、導電性基体の表面に存在する傷および凹凸を被覆して、感光層表面を平滑化する、繰り返し使用時における感光層の帯電性の劣化を防止する、低温および／または低湿環境下における感光層の帯電特性を向上させるといった利点が得られる。また最上層に感光体表面保護層を設けた耐久性の大きい三層構造の積層感光体であっても良い。 The photosensitive layer is formed, for example, by laminating a charge generation layer containing a charge generation material and a charge transport layer containing a charge transport material. In that case, it is preferable to provide an undercoat layer between the conductive substrate and the charge generation layer or the charge transport layer. By providing an undercoat layer, the scratches and irregularities present on the surface of the conductive substrate are coated to smooth the surface of the photosensitive layer, to prevent deterioration of the chargeability of the photosensitive layer during repeated use. Alternatively, an advantage of improving the charging characteristics of the photosensitive layer in a low humidity environment can be obtained. Further, a laminated photoreceptor having a three-layer structure having a high durability and having a photoreceptor surface protective layer as the uppermost layer may be used.
電荷発生層は、光照射により電荷を発生する電荷発生物質を主成分とし、必要に応じて公知の結着樹脂、可塑剤、増感剤などを含有する。電荷発生物質としては、この分野で常用されるものを使用でき、たとえば、ペリレンイミド、ペリレン酸無水物などのペリレン系顔料、キナクリドン、アントラキノンなどの多環キノン系顔料、金属および無金属フタロシアニン、ハロゲン化無金属フタロシアニンなどのフタロシアニン系顔料、スクエアリウム色素、アズレニウム色素、チアピリリウム色素、カルバゾール骨格、スチリルスチルベン骨格、トリフェニルアミン骨格、ジベンゾチオフェン骨格、オキサジアゾール骨格、フルオレノン骨格、ビススチルベン骨格、ジスチリルオキサジアゾール骨格またはジスチリルカルバゾール骨格を有するアゾ顔料などが挙げられる。 The charge generation layer is mainly composed of a charge generation material that generates a charge when irradiated with light, and contains a known binder resin, plasticizer, sensitizer and the like as necessary. As the charge generation material, those commonly used in this field can be used, for example, perylene pigments such as perylene imide and perylene acid anhydride, polycyclic quinone pigments such as quinacridone and anthraquinone, metal and metal-free phthalocyanines, and halogenated compounds. Phthalocyanine pigments such as metal-free phthalocyanine, squalium dye, azulenium dye, thiapyrylium dye, carbazole skeleton, styryl stilbene skeleton, triphenylamine skeleton, dibenzothiophene skeleton, oxadiazole skeleton, fluorenone skeleton, bis-stilbene skeleton, distyryl oxa And azo pigments having a diazole skeleton or a distyrylcarbazole skeleton.
これらの中でも、無金属フタロシアニン顔料、オキソチタニルフタロシアニン顔料、フローレン環および／またはフルオレノン環を含有するビスアゾ顔料、芳香族アミンからなるビスアゾ顔料、トリスアゾ顔料などは高い電荷発生能を有し、高感度の感光層を得るのに適する。電荷発生物質は１種を単独で使用できまたは２種以上を併用できる。電荷発生物質の含有量は特に制限はないけれども、電荷発生層中の結着樹脂１００重量部に対して好ましくは５重量部以上５００重量部以下、さらに好ましくは１０重量部以上２００重量部以下である。電荷発生層用の結着樹脂としてもこの分野で常用されるものを使用でき、たとえば、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、シリコン樹脂、ポリウレタン、アクリル樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合樹脂、ポリカーボネート、フェノキシ樹脂、ポリビニルブチラール、ポリアリレート、ポリアミド、ポリエステルなどが挙げられる。結着樹脂は１種を単独で使用できまたは必要に応じて２種以上を併用できる。 Among these, metal-free phthalocyanine pigments, oxotitanyl phthalocyanine pigments, bisazo pigments containing a fluorene ring and / or a fluorenone ring, bisazo pigments composed of aromatic amines, trisazo pigments, etc. have high charge generation ability and high sensitivity. Suitable for obtaining a photosensitive layer. One type of charge generating material can be used alone, or two or more types can be used in combination. Although the content of the charge generation material is not particularly limited, it is preferably 5 parts by weight or more and 500 parts by weight or less, more preferably 10 parts by weight or more and 200 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the binder resin in the charge generation layer. is there. As the binder resin for the charge generation layer, those commonly used in this field can be used. For example, melamine resin, epoxy resin, silicone resin, polyurethane, acrylic resin, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer resin, polycarbonate, phenoxy resin , Polyvinyl butyral, polyarylate, polyamide, polyester and the like. Binder resin can be used individually by 1 type, or can use 2 or more types together as needed.
電荷発生層は、電荷発生物質および結着樹脂ならびに必要に応じて可塑剤、増感剤などのそれぞれ適量を、これらの成分を溶解または分散し得る適切な有機溶媒に溶解または分散して電荷発生層塗液を調製し、この電荷発生層塗液を導電性基体表面に塗布し、乾燥することにより形成できる。このようにして得られる電荷発生層の膜厚は特に制限されないが、好ましくは０．０５μｍ以上５μｍ以下、さらに好ましくは０．１μｍ以上２．５μｍ以下である。 The charge generation layer generates charge by dissolving or dispersing appropriate amounts of charge generation materials, binder resins and, if necessary, plasticizers and sensitizers in an appropriate organic solvent capable of dissolving or dispersing these components. It can be formed by preparing a layer coating solution, applying this charge generation layer coating solution to the surface of the conductive substrate and drying. The film thickness of the charge generation layer thus obtained is not particularly limited, but is preferably 0.05 μm or more and 5 μm or less, more preferably 0.1 μm or more and 2.5 μm or less.
電荷発生層の上に積層される電荷輸送層は、電荷発生物質から発生する電荷を受け入れて輸送する能力を有する電荷輸送物質および電荷輸送層用の結着樹脂を必須成分とし、必要に応じて公知の酸化防止剤、可塑剤、増感剤、潤滑剤などを含有する。電荷輸送物質としてはこの分野で常用されるものを使用でき、たとえば、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾールおよびその誘導体、ポリ−γ−カルバゾリルエチルグルタメートおよびその誘導体、ピレン−ホルムアルデヒ縮合物およびその誘導体、ポリビニルピレン、ポリビニルフェナントレン、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、９−（ｐ−ジエチルアミノスチリル）アントラセン、１，１−ビス（４−ジベンジルアミノフェニル）プロパン、スチリルアントラセン、スチリルピラゾリン、ピラゾリン誘導体、フェニルヒドラゾン類、ヒドラゾン誘導体、トリフェニルアミン系化合物、テトラフェニルジアミン系化合物、トリフェニルメタン系化合物、スチルベン系化合物、３−メチル−２−ベンゾチアゾリン環を有するアジン化合物などの電子供与性物質、フルオレノン誘導体、ジベンゾチオフェン誘導体、インデノチオフェン誘導体、フェナンスレンキノン誘導体、インデノピリジン誘導体、チオキサントン誘導体、ベンゾ［ｃ］シンノリン誘導体、フェナジンオキサイド誘導体、テトラシアノエチレン、テトラシアノキノジメタン、プロマニル、クロラニル、ベンゾキノンなどの電子受容性物質などが挙げられる。 The charge transport layer laminated on the charge generation layer has a charge transport material having the ability to accept and transport the charge generated from the charge generation material and a binder resin for the charge transport layer as essential components. Contains known antioxidants, plasticizers, sensitizers, lubricants and the like. As the charge transport material, those commonly used in this field can be used, for example, poly-N-vinylcarbazole and derivatives thereof, poly-γ-carbazolylethyl glutamate and derivatives thereof, pyrene-formaldehyde condensation product and derivatives thereof, Polyvinylpyrene, polyvinylphenanthrene, oxazole derivatives, oxadiazole derivatives, imidazole derivatives, 9- (p-diethylaminostyryl) anthracene, 1,1-bis (4-dibenzylaminophenyl) propane, styrylanthracene, styrylpyrazoline, pyrazoline Derivatives, phenylhydrazones, hydrazone derivatives, triphenylamine compounds, tetraphenyldiamine compounds, triphenylmethane compounds, stilbene compounds, 3-methyl-2-benzothiazoline -Donating substances such as azine compounds, fluorenone derivatives, dibenzothiophene derivatives, indenothiophene derivatives, phenanthrenequinone derivatives, indenopyridine derivatives, thioxanthone derivatives, benzo [c] cinnoline derivatives, phenazine oxide derivatives, tetracyano Examples include electron-accepting substances such as ethylene, tetracyanoquinodimethane, promanyl, chloranil, and benzoquinone.
電荷輸送物質は１種を単独で使用できまたは２種以上を併用できる。電荷輸送物質の含有量は特に制限されないけれども、好ましくは電荷輸送物質中の結着樹脂１００重量部に対して１０重量部以上３００重量部以下、さらに好ましくは３０重量部以上１５０重量部以下である。電荷輸送層用の結着樹脂としては、この分野で常用されかつ電荷輸送物質を均一に分散できるものを使用でき、たとえば、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリビニルブチラール、ポリアミド、ポリエステル、ポリケトン、エポキシ樹脂、ポリウレタン、ポリビニルケトン、ポリスチレン、ポリアクリルアミド、フェノール樹脂、フェノキシ樹脂、ポリスルホン樹脂、これらの共重合樹脂などが挙げられる。これらの中でも、成膜性、得られる電荷輸送層の耐摩耗性、電気特性などを考慮すると、ビスフェノールＺをモノマー成分として含有するポリカーボネート（以後「ビスフェノールＺ型ポリカーボネート」と称す）、ビスフェノールＺ型ポリカーボネートと他のポリカーボネートとの混合物などが好ましい。結着樹脂は１種を単独で使用できまたは２種以上を併用できる。 The charge transport materials can be used alone or in combination of two or more. Although the content of the charge transport material is not particularly limited, it is preferably 10 parts by weight or more and 300 parts by weight or less, more preferably 30 parts by weight or more and 150 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the binder resin in the charge transport material. . As the binder resin for the charge transport layer, those commonly used in this field and capable of uniformly dispersing the charge transport material can be used. For example, polycarbonate, polyarylate, polyvinyl butyral, polyamide, polyester, polyketone, epoxy resin, polyurethane , Polyvinyl ketone, polystyrene, polyacrylamide, phenol resin, phenoxy resin, polysulfone resin, and copolymer resins thereof. Among these, in consideration of film formability, wear resistance of the resulting charge transport layer, electrical characteristics, etc., polycarbonate containing bisphenol Z as a monomer component (hereinafter referred to as “bisphenol Z type polycarbonate”), bisphenol Z type polycarbonate And a mixture of polycarbonate with other polycarbonates are preferred. Binder resin can be used individually by 1 type, or can use 2 or more types together.
電荷輸送層には、電荷輸送物質および電荷輸送層用の結着樹脂と共に、酸化防止剤が含まれるのが好ましい。酸化防止剤としてもこの分野で常用されるものを使用でき、たとえば、ビタミンＥ、ハイドロキノン、ヒンダードアミン、ヒンダードフェノール、パラフェニレンジアミン、アリールアルカンおよびそれらの誘導体、有機硫黄化合物、有機燐化合物などが挙げられる。酸化防止剤は１種を単独で使用できまたは２種以上を併用できる。酸化防止剤の含有量は特に制限されないけれども、電荷輸送層を構成する成分の合計量の０．０１重量％以上１０重量％以下、好ましくは０．０５重量％以上５重量％以下である。電荷輸送層は、電荷輸送物質および結着樹脂ならびに必要に応じて酸化防止剤、可塑剤、増感剤などのそれぞれ適量を、これらの成分を溶解または分散し得る適切な有機溶媒に溶解または分散して電荷輸送層用塗液を調製し、この電荷輸送層用塗液を電荷発生層表面に塗布し、乾燥することにより形成できる。 The charge transport layer preferably contains an antioxidant together with the charge transport material and the binder resin for the charge transport layer. As the antioxidant, those commonly used in this field can be used, and examples thereof include vitamin E, hydroquinone, hindered amine, hindered phenol, paraphenylenediamine, arylalkane and derivatives thereof, organic sulfur compounds, and organic phosphorus compounds. It is done. One antioxidant can be used alone, or two or more antioxidants can be used in combination. The content of the antioxidant is not particularly limited, but is 0.01% by weight or more and 10% by weight or less, preferably 0.05% by weight or more and 5% by weight or less of the total amount of components constituting the charge transport layer. The charge transport layer is dissolved or dispersed in a suitable organic solvent that can dissolve or disperse these components in an appropriate amount such as a charge transport material and a binder resin, and if necessary, an antioxidant, a plasticizer, and a sensitizer. The charge transport layer coating liquid is prepared, and the charge transport layer coating liquid is applied to the surface of the charge generation layer and dried.
このようにして得られる電荷発生層の膜厚は特に制限されないが、好ましくは１０μｍ以上５０μｍ以下、さらに好ましくは１５μｍ以上４０μｍ以下である。なお、１つの層に、電荷発生物質と電荷輸送物質とが存在する感光層を形成することもできる。その場合、電荷発生物質および電荷輸送物質の種類、含有量、結着樹脂の種類、その他の添加剤などは、電荷発生層および電荷輸送層を別々に形成する場合と同様でよい。 The film thickness of the charge generation layer thus obtained is not particularly limited, but is preferably 10 μm or more and 50 μm or less, more preferably 15 μm or more and 40 μm or less. Note that a photosensitive layer in which a charge generation material and a charge transport material are present can be formed in one layer. In that case, the type, content, binder resin, and other additives of the charge generation material and the charge transport material may be the same as in the case of separately forming the charge generation layer and the charge transport layer.
本実施の形態では、前述のような、電荷発生物質および電荷輸送物質を用いる有機感光層を形成してなる感光体ドラムを用いるけれども、それに代えて、シリコンなどを用いる無機感光層を形成してなる感光体ドラムを使用できる。 In this embodiment, the photosensitive drum formed by forming the organic photosensitive layer using the charge generation material and the charge transport material as described above is used. Instead, an inorganic photosensitive layer using silicon or the like is formed. Can be used.
帯電手段１２は、感光体ドラム１１を臨み、感光体ドラム１１の長手方向に沿って感光体ドラム１１表面から間隙を有して離隔するように配置され、感光体ドラム１１表面を所定の極性および電位に帯電させる。帯電手段１２には、帯電ブラシ型帯電器、チャージャー型帯電器、鋸歯型帯電器、イオン発生装置などを使用できる。本実施の形態では、帯電手段１２は感光体ドラム１１表面から離隔するように設けられるけれども、それに限定されない。たとえば、帯電手段１２として帯電ローラを用い、帯電ローラと感光体ドラムとが圧接するように帯電ローラを配置しても良く、帯電ブラシ、磁気ブラシなどの接触帯電方式の帯電器を用いても良い。
The charging unit 12 faces the
露光ユニット１３は、露光ユニット１３から出射される各色情報の光が、帯電手段１２と現像手段１４との間を通過して感光体ドラム１１の表面に照射されるように配置される。露光ユニット１３は、画像情報を該ユニット内でｂ，ｃ，ｍ，ｙの各色情報の光に分岐し、帯電手段１２によって一様な電位に帯電された感光体ドラム１１表面を各色情報の光で露光し、その表面に静電潜像を形成する。露光ユニット１３には、たとえば、レーザ照射部および複数の反射ミラーを備えるレーザスキャニングユニットを使用できる。他にもＬＥＤ（Light Emitting Diode）アレイ、液晶シャッタと光源とを適宜組み合わせたユニットを用いてもよい。
The
図３は、本発明の現像装置である現像手段１４の構成を示す図である。現像手段１４は、本発明のトナーを含む現像剤、または二成分現像剤を用いて現像を行う。現像手段１４は、現像槽２０とトナーホッパ２１とを含む。現像槽２０は感光体ドラム１１表面を臨むように配置され、感光体ドラム１１の表面に形成された静電潜像にトナーを供給して現像し、可視像であるトナー像を形成する容器状部材である。現像槽２０は、その内部空間にトナーを収容しかつ現像ローラ２２、供給ローラ２３、撹拌ローラ２４などのローラ部材またはスクリュー部材を収容して回転自在に支持する。現像槽２０の感光体ドラム１１を臨む側面には開口部が形成され、この開口部を介して感光体ドラム１１に対向する位置に現像ローラ２２が回転駆動可能に設けられる。
FIG. 3 is a diagram showing the configuration of the developing means 14 which is the developing device of the present invention. The developing
現像ローラ２２は、感光体ドラム１１との圧接部または最近接部において感光体１１表面の静電潜像にトナーを供給するローラ状部材である。トナーの供給に際しては、現像ローラ２２表面にトナーの帯電電位とは逆極性の電位が現像バイアス電圧（以下単に「現像バイアス」とする）として印加される。これによって、現像ローラ２２表面のトナーが静電潜像に円滑に供給される。さらに、現像バイアス値を変更することによって、静電潜像に供給されるトナー量（トナー付着量）を制御できる。
The developing
供給ローラ２３は現像ローラ２２を臨んで回転駆動可能に設けられるローラ状部材であり、現像ローラ２２周辺にトナーを供給する。撹拌ローラ２４は供給ローラ２３を臨んで回転駆動可能に設けられるローラ状部材であり、トナーホッパ２１から現像槽２０内に新たに供給されるトナーを供給ローラ２３周辺に送給する。トナーホッパ２１は、その鉛直方向下部に設けられるトナー補給口（不図示）と、現像槽２０の鉛直方向上部に設けられるトナー受入口（不図示）とが連通するように設けられ、現像槽２０のトナー消費状況に応じてトナーを補給する。またトナーホッパ２１を用いず、各色トナーカートリッジから直接トナーを補給するよう構成しても構わない。
The
クリーニングユニット１５は、記録媒体にトナー像を転写した後に、感光体ドラム１１の表面に残留するトナーを除去し、感光体ドラム１１の表面を清浄化する。クリーニングユニット１５には、たとえば、クリーニングブレードなどの板状部材が用いられる。なお、本発明の画像形成装置１００においては、感光体ドラム１１として、主に有機感光体ドラムが用いられ、有機感光体ドラムの表面は樹脂成分を主体とするものであるため、帯電装置によるコロナ放電によって発生するオゾンの化学的作用によって表面の劣化が進行しやすい。ところが、劣化した表面部分はクリーニングユニット１５よる擦過作用を受けて摩耗し、徐々にではあるが確実に除去される。したがって、オゾンなどによる表面の劣化の問題が実際上解消され、長期間にわたって、帯電動作による帯電電位を安定に維持することができる。本実施の形態ではクリーニングユニット１５を設けるけれども、それに限定されず、クリーニングユニット１５を設けなくてもよい。
The cleaning unit 15 removes the toner remaining on the surface of the
トナー像形成手段２によれば、帯電手段１２によって均一な帯電状態にある感光体ドラム１１の表面に、露光ユニット１３から画像情報に応じた信号光を照射して静電潜像を形成し、これに現像手段１４からトナーを供給してトナー像を形成し、このトナー像を中間転写ベルト２５に転写した後に、感光体ドラム１１表面に残留するトナーをクリーニングユニット１５で除去する。この一連のトナー像形成動作が繰り返し実行される。
According to the toner
転写手段３は、感光体ドラム１１の上方に配置され、中間転写ベルト２５と、駆動ローラ２６と、従動ローラ２７と、中間転写ローラ２８（ｂ，ｃ，ｍ，ｙ）と、転写ベルトクリーニングユニット２９と、転写ローラ３０とを含む。中間転写ベルト２５は、駆動ローラ２６と従動ローラ２７とによって張架されてループ状の移動経路を形成する無端ベルト状部材であり、矢符Ｂの方向に回転駆動する。中間転写ベルト２５が、感光体ドラム１１に接しながら感光体ドラム１１を通過する際、中間転写ベルト２５を介して感光体ドラム１１に対向配置される中間転写ローラ２８から、感光体ドラム１１表面のトナーの帯電極性とは逆極性の転写バイアスが印加され、感光体ドラム１１の表面に形成されたトナー像が中間転写ベルト２５上へ転写される。
The transfer unit 3 is disposed above the
フルカラー画像の場合、各感光体ドラム１１で形成される各色のトナー画像が、中間転写ベルト２５上に順次重ねて転写されることによって、フルカラートナー像が形成される。駆動ローラ２６は図示しない駆動手段によってその軸線回りに回転駆動可能に設けられ、その回転駆動によって、中間転写ベルト２５を矢符Ｂ方向へ回転駆動させる。従動ローラ２７は駆動ローラ２６の回転駆動に従動回転可能に設けられ、中間転写ベルト２５が弛まないように一定の張力を中間転写ベルト２５に付与する。中間転写ローラ２８は、中間転写ベルト２５を介して感光体ドラム１１に圧接し、かつ図示しない駆動手段によってその軸線回りに回転駆動可能に設けられる。中間転写ローラ２８は、前述のように転写バイアスを印加する図示しない電源が接続され、感光体ドラム１１表面のトナー像を中間転写ベルト２５に転写する機能を有する。
In the case of a full-color image, each color toner image formed on each
転写ベルトクリーニングユニット２９は、中間転写ベルト２５を介して従動ローラ２７に対向し、中間転写ベルト２５の外周面に接触するように設けられる。感光体ドラム１１との接触によって中間転写ベルト２５に付着するトナーは、記録媒体の裏面を汚染する原因となるので、転写ベルトクリーニングユニット２９が中間転写ベルト２５表面のトナーを除去し回収する。転写ローラ３０は、中間転写ベルト２５を介して駆動ローラ２６に圧接し、図示しない駆動手段によって軸線回りに回転駆動可能に設けられる。転写ローラ３０と駆動ローラ２６との圧接部（転写ニップ部）において、中間転写ベルト２５に担持されて搬送されて来るトナー像が、後述する記録媒体供給手段５から送給される記録媒体に転写される。トナー像を担持する記録媒体は、定着手段４に送給される。転写手段３によれば、感光体ドラム１１と中間転写ローラ２８との圧接部において感光体ドラム１１から中間転写ベルト２５に転写されるトナー像が、中間転写ベルト２５の矢符Ｂ方向への回転駆動によって転写ニップ部に搬送され、そこで記録媒体に転写される。
The transfer
定着手段４は、転写手段３よりも記録媒体の搬送方向下流側に設けられ、定着ローラ３１と加圧ローラ３２とを含む。定着ローラ３１は図示しない駆動手段によって回転駆動可能に設けられ、記録媒体に担持される未定着トナー像を構成するトナーを加熱して溶融させ、記録媒体に定着させる。定着ローラ３１の内部には図示しない加熱手段が設けられる。加熱手段は、定着ローラ３１表面が所定の温度（加熱温度）になるように定着ローラ３１を加熱する。加熱手段には、たとえば、ヒータ、ハロゲンランプなどを使用できる。加熱手段は、後述する定着条件制御手段によって制御される。
The fixing unit 4 is provided downstream of the transfer unit 3 in the conveyance direction of the recording medium, and includes a fixing
定着ローラ３１表面近傍には温度検知センサが設けられ、定着ローラ３１の表面温度を検知する。温度検知センサによる検知結果は、後記する制御手段の記憶部に書き込まれる。加圧ローラ３２は定着ローラ３１に圧接するように設けられ、加圧ローラ３２の回転駆動に従動回転可能に支持される。加圧ローラ３２は、定着ローラ３１によってトナーが溶融して記録媒体に定着する際に、トナーと記録媒体とを押圧することによって、トナー像の記録媒体への定着を補助する。定着ローラ３１と加圧ローラ３２との圧接部が定着ニップ部である。定着手段４によれば、転写手段３においてトナー像が転写された記録媒体が、定着ローラ３１と加圧ローラ３２とによって挟持され、定着ニップ部を通過する際に、トナー像が加熱下に記録媒体に押圧されることによって、トナー像が記録媒体に定着され、画像が形成される。
A temperature detection sensor is provided near the surface of the fixing
記録媒体供給手段５は、自動給紙トレイ３５と、ピックアップローラ３６と、搬送ローラ３７と、レジストローラ３８と、手差給紙トレイ３９とを含む。自動給紙トレイ３５は画像形成装置１００の鉛直方向下部に設けられ、記録媒体を貯留する容器状部材である。記録媒体には、普通紙、カラーコピー用紙、オーバーヘッドプロジェクタ用シート、葉書などがある。ピックアップローラ３６は、自動給紙トレイ３５に貯留される記録媒体を１枚ずつ取り出し、用紙搬送路Ｓ１に送給する。搬送ローラ３７は互いに圧接するように設けられる一対のローラ部材であり、記録媒体をレジストローラ３８に向けて搬送する。
The recording medium supply unit 5 includes an automatic
レジストローラ３８は互いに圧接するように設けられる一対のローラ部材であり、搬送ローラ３７から送給される記録媒体を、中間転写ベルト２５に担持されるトナー像が転写ニップ部に搬送されるのに同期して、転写ニップ部に送給する。手差給紙トレイ３９は、手動動作によって記録媒体を画像形成装置１００内に取り込む装置であり、手差給紙トレイ３９から取り込まれる記録媒体は、搬送ローラ３７によって用紙搬送路Ｓ２内を通過し、レジストローラ３８に送給される。記録媒体供給手段５によれば、自動給紙トレイ３５または手差給紙トレイ３９から１枚ずつ供給される記録媒体を、中間転写ベルト２５に担持されるトナー像が転写ニップ部に搬送されるのに同期して、転写ニップ部に送給する。
The registration rollers 38 are a pair of roller members provided so as to be in pressure contact with each other, and the recording medium fed from the
排出手段６は、搬送ローラ３７と、排出ローラ４０と、排出トレイ４１とを含む。搬送ローラ３７は、用紙搬送方向において定着ニップ部よりも下流側に設けられ、定着手段４によって画像が定着された記録媒体を排出ローラ４０に向けて搬送する。排出ローラ４０は、画像が定着された記録媒体を、画像形成装置１００の鉛直方向上面に設けられる排出トレイ４１に排出する。排出トレイ４１は、画像が定着された記録媒体を貯留する。
The discharge unit 6 includes a
画像形成装置１００は、図示しない制御手段を含む。制御手段は、たとえば、画像形成装置１００の内部空間における上部に設けられ、記憶部と演算部と制御部とを含む。制御手段の記憶部には、画像形成装置１００の上面に配置される図示しない操作パネルを介する各種設定値、画像形成装置１００内部の各所に配置される図示しないセンサなどからの検知結果、外部機器からの画像情報などが入力される。また、各種手段を実行するプログラムが書き込まれる。各種手段とは、たとえば、記録媒体判定手段、付着量制御手段、定着条件制御手段などである。記憶部には、この分野で常用されるものを使用でき、たとえば、リードオンリィメモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）などが挙げられる。
The
外部機器には、画像情報の形成または取得が可能であり、かつ画像形成装置１００に電気的に接続可能な電気・電子機器を使用でき、たとえば、コンピュータ、デジタルカメラ、テレビジョン受像機器、ビデオレコーダ、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）レコーダ、ＨＤＤＶＤ（High-Definition Digital Versatile Disc）、ブルーレイディスクレコーダ、ファクシミリ装置、携帯端末装置などが挙げられる。演算部は、記憶部に書き込まれる各種データ（画像形成命令、検知結果、画像情報など）および各種手段のプログラムを取り出し、各種判定を行う。制御部は、演算部の判定結果に応じて該当装置に制御信号を送付し、動作制御を行う。制御部および演算部は中央処理装置（ＣＰＵ、Central
Processing Unit）を備えるマイクロコンピュータ、マイクロプロセッサなどによって実現される処理回路を含む。制御手段は、前述の処理回路とともに主電源を含み、電源は制御手段だけでなく、画像形成装置１００内部における各装置にも電力を供給する。
As the external device, an electric / electronic device capable of forming or obtaining image information and electrically connected to the
A processing circuit realized by a microcomputer, a microprocessor, or the like including a processing unit is included. The control means includes a main power supply together with the processing circuit described above, and the power supply supplies power not only to the control means but also to each device in the
本発明のトナーを含む現像剤を用いて現像を行う現像手段１４を備える画像形成装置１００によって画像を形成することにより、長期にわたり良好な画像を得ることができる。
By forming an image with the
（実施例）
以下に実施例および比較例を挙げ、本発明を具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、特に限定されるものではない。以下において、「部」および「％」は特に断らない限りそれぞれ「重量部」および「重量％」を意味する。なお実施例および比較例において、成分の特性を示す物性値は以下のようにして測定した。
(Example)
EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to examples and comparative examples, but the present invention is not particularly limited as long as it does not exceed the gist thereof. In the following, “parts” and “%” mean “parts by weight” and “% by weight” unless otherwise specified. In Examples and Comparative Examples, physical property values indicating the characteristics of the components were measured as follows.
［樹脂粒子の体積平均粒子径］
レーザ回折・散乱法粒度分布測定装置（商品名：マイクロトラックＭＴ３０００、日機装株式会社製）を用いて測定を行った。測定試料（微粒子や非球形粒子）の凝集を防ぐため、ファミリーフレッシュ（花王株式会社製）の水溶液中に測定試料（微粒子や非球形粒子）が分散した分散液を投入・撹拌後、装置に注入し、２回測定を行い、平均を求めた。測定条件は、測定時間：３０秒、粒子屈折率：１．４、粒子形状：非球形、溶媒：水、溶媒屈折率：１．３３とした。測定試料（微粒子や非球形粒子）の体積粒度分布を測定し、測定結果から累積体積分布における小粒子径側からの累積体積が５０％になる粒子径を粒子の体積平均粒子径（μｍ）として算出した。
[Volume average particle diameter of resin particles]
Measurement was performed using a laser diffraction / scattering particle size distribution measuring apparatus (trade name: Microtrack MT3000, manufactured by Nikkiso Co., Ltd.). In order to prevent aggregation of the measurement sample (fine particles and non-spherical particles), a dispersion liquid in which the measurement sample (fine particles and non-spherical particles) is dispersed in an aqueous solution of Family Fresh (manufactured by Kao Corporation) is added, stirred, and then injected into the apparatus. Then, the measurement was performed twice and the average was obtained. The measurement conditions were: measurement time: 30 seconds, particle refractive index: 1.4, particle shape: non-spherical, solvent: water, solvent refractive index: 1.33. The volume particle size distribution of the measurement sample (fine particles and non-spherical particles) is measured, and the particle diameter at which the cumulative volume from the small particle diameter side in the cumulative volume distribution becomes 50% is determined as the volume average particle diameter (μm) of the particles. Calculated.
［トナーの体積平均粒子径および変動係数ＣＶ］
電解液（商品名：ＩＳＯＴＯＮ−ＩＩ、ベックマン・コールター株式会社製）５０ｍｌに、試料２０ｍｇおよびアルキルエーテル硫酸エステルナトリウム１ｍｌを加え、超音波分散器（商品名：ＵＨ−５０、株式会社エスエムテー製）によって、超音波周波数２０ｋＨｚで３分間分散処理して、測定用試料を調製した。この測定用試料について、粒度分布測定装置（商品名：ＭｕｌｔｉｓｉｚｅｒＩＩＩ、ベックマン・コールター株式会社製）を用い、アパーチャ径１００μｍ、測定粒子数５００００カウントの条件下に測定を行い、試料粒子の体積粒度分布から体積平均粒子径を求めた。またトナーの変動係数を、体積平均粒子径およびその標準偏差に基づいて、下記式により算出した。
変動係数ＣＶ（％）＝（標準偏差／体積平均粒子径）×１００
[Volume average particle diameter and coefficient of variation CV of toner]
To 50 ml of electrolytic solution (trade name: ISOTON-II, manufactured by Beckman Coulter, Inc.), 20 mg of sample and 1 ml of alkyl ether sulfate ester are added, and an ultrasonic disperser (trade name: UH-50, manufactured by SMT Co., Ltd.) is used. The sample for measurement was prepared by dispersing for 3 minutes at an ultrasonic frequency of 20 kHz. About this measurement sample, using a particle size distribution measuring device (trade name: Multisizer III, manufactured by Beckman Coulter, Inc.), measurement is performed under the conditions of an aperture diameter of 100 μm and the number of measured particles of 50000 counts, and the volume particle size distribution of the sample particles is determined. The volume average particle size was determined. Further, the coefficient of variation of the toner was calculated by the following formula based on the volume average particle diameter and its standard deviation.
Coefficient of variation CV (%) = (standard deviation / volume average particle diameter) × 100
［結着樹脂のガラス転移温度（Ｔｇ）］
示差走査熱量計（商品名：ＤＳＣ２２０、セイコー電子工業株式会社製）を用い、日本工業規格（ＪＩＳ）Ｋ７１２１−１９８７に準じ、試料１ｇを昇温速度毎分１０℃で加熱してＤＳＣ曲線を測定した。得られたＤＳＣ曲線のガラス転移に相当する吸熱ピークの高温側のベースラインを低温側に延長した直線と、ピークの立ち上がり部分から頂点までの曲線に対して勾配が最大になるような点で引いた接線との交点の温度をガラス転移温度（Ｔｇ）として求めた。
[Glass transition temperature (Tg) of binder resin]
Using a differential scanning calorimeter (trade name: DSC220, manufactured by Seiko Denshi Kogyo Co., Ltd.), according to Japanese Industrial Standard (JIS) K7121-1987, 1 g of a sample was heated at a heating rate of 10 ° C. per minute and a DSC curve was measured. did. Draw the endothermic peak corresponding to the glass transition of the obtained DSC curve at a point where the slope is maximum with respect to the straight line that extends the base line on the high temperature side to the low temperature side and the curve from the rising part of the peak to the vertex. The temperature at the intersection with the tangent was determined as the glass transition temperature (Tg).
［結着樹脂の軟化点（Ｔｍ）］
流動特性評価装置（商品名：フローテスターＣＦＴ−１００Ｃ、株式会社島津製作所製）において、荷重１０ｋｇｆ／ｃｍ２（９．８×１０５Ｐａ）を与えて試料１ｇがダイ（ノズル口径１ｍｍ、長さ１ｍｍ）から押出されるように設定し、昇温速度毎分６℃で加熱し、ダイから試料の半分量が流出したときの温度を求め、軟化点とした。
[Softening point of binder resin (Tm)]
In a flow characteristic evaluation apparatus (trade name: Flow Tester CFT-100C, manufactured by Shimadzu Corporation), a load of 10 kgf / cm 2 (9.8 × 10 5 Pa) was applied and a sample 1 g was a die (nozzle diameter 1 mm, length). 1 mm), and heated at a heating rate of 6 ° C. per minute. The temperature at which half of the sample flowed out of the die was determined and used as the softening point.
［離型剤の融点］
示差走査熱量計（商品名：ＤＳＣ２２０、セイコー電子工業株式会社製）を用い、試料１ｇを温度２０℃から昇温速度毎分１０℃で２００℃まで昇温させ、次いで２００℃から２０℃に急冷させる操作を２回繰返し、ＤＳＣ曲線を測定した。２回目の操作で測定されるＤＳＣ曲線の融解に相当する吸熱ピークの頂点の温度を離型剤の融点として求めた。
[Melting point of release agent]
Using a differential scanning calorimeter (trade name: DSC220, manufactured by Seiko Denshi Kogyo Co., Ltd.), 1 g of the sample is heated from a temperature of 20 ° C. to 200 ° C. at a heating rate of 10 ° C. per minute, and then rapidly cooled from 200 ° C. to 20 ° C. The operation was repeated twice and the DSC curve was measured. The temperature at the top of the endothermic peak corresponding to the melting of the DSC curve measured in the second operation was determined as the melting point of the release agent.
［コア粒子１〜５の作製］
（コア粒子１の作製）
結着樹脂としてポリエステル樹脂Ａ（ガラス転移温度Ｔｇ：５５℃、軟化点Ｔｍ：１１０℃）を８７．５部、帯電制御剤（商品名：ＴＲＨ、保土ヶ谷化学工業株式会社製）１．５部、離型剤としてポリエステル系ワックス（融点８５℃）を３部、着色剤（ＫＥＴ．ＢＬＵＥ１１１）８部を混合機（商品名：ヘンシェルミキサ、三井鉱山株式会社製）で混合し、得られた混合物を二軸押出機（商品名：ＰＣＭ−３０、株式会社池貝製）にてシリンダ温度１４５℃、バレル回転数３００ｒｐｍで溶融混練し、コア粒子原料の溶融混練物を調製した。この溶融混練物を室温まで冷却した後、カッターミル（商品名：ＶＭ−１６、株式会社セイシン企業製）で粗粉砕し、粒子径１００μｍ以下の粗粉物を調製した。
[Preparation of core particles 1 to 5]
(Preparation of core particle 1)
87.5 parts of polyester resin A (glass transition temperature Tg: 55 ° C., softening point Tm: 110 ° C.) as binder resin, 1.5 parts of charge control agent (trade name: TRH, manufactured by Hodogaya Chemical Co., Ltd.), 3 parts of polyester wax (melting point 85 ° C.) and 8 parts of colorant (KET.BLUE111) were mixed with a mixer (trade name: Henschel mixer, manufactured by Mitsui Mining Co., Ltd.) as a release agent. The mixture was melt-kneaded at a cylinder temperature of 145 ° C. and a barrel rotation speed of 300 rpm with a twin-screw extruder (trade name: PCM-30, manufactured by Ikegai Co., Ltd.) to prepare a melt-kneaded product of core particle materials. The melt-kneaded product was cooled to room temperature and then coarsely pulverized with a cutter mill (trade name: VM-16, manufactured by Seishin Enterprise Co., Ltd.) to prepare a coarse powder having a particle size of 100 μm or less.
この粗粉物４０ｇ、キサンタンガム１３．３ｇ、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム（商品名：ルノックスＳ−１００、アニオン系分散剤、東邦化学工業株式会社製）４ｇ、スルホコハク酸系界面活性剤（商品名：エアロールＣＴ−１ｐ、主成分：スルホコハク酸ジオクチルナトリウム塩、東邦化学工業株式会社製）０．６７ｇおよび残部として水を８００ｇの粗粉スラリー原料を混合し、得られた混合物を混合機（商品名：ニュージェネレーションミキサＮＧＭ−１．５ＴＬ、株式会社美粒製）に投入し、２０００ｒｐｍで５分間撹拌した後に脱気して、粗粉スラリーＡを得た。 40 g of this coarse powder, 13.3 g of xanthan gum, 4 g of sodium dodecylbenzenesulfonate (trade name: LUNOX S-100, anionic dispersant, manufactured by Toho Chemical Co., Ltd.), sulfosuccinic acid type surfactant (trade name: air roll) CT-1p, main component: dioctyl sulfosuccinate sodium salt, manufactured by Toho Chemical Industry Co., Ltd. (0.67 g) and the balance 800 g of water as a coarse powder slurry raw material were mixed, and the resulting mixture was mixed with a mixer (trade name: New Generation Mixer NGM-1.5TL (manufactured by Miki Co., Ltd.) was stirred at 2000 rpm for 5 minutes and then deaerated to obtain coarse powder slurry A.
粗粉スラリーＡの８００ｇを高圧ホモジナイザ（商品名：ＮＡＮＯ３０００、株式会社美粒製）のタンクに投入し、加熱器にて温度を１８５℃に維持し、加圧ユニットにて２１０ＭＰａに加圧し、粉砕用ノズルの内部に形成される流路に３０分間循環流過させて、粗粉スラリーＡ中の粗粉を粉砕し、樹脂粒子スラリーＡを得た。この樹脂粒子スラリーＡ中の樹脂粒子の粒子径は０．６μｍであった。加圧状態にある樹脂粒子スラリーＡは、高圧ホモジナイザが備える減圧モジュールである耐圧ノズルを通過して大気圧にまで減圧される。なお、高圧ホモジナイザが備える加熱器のコイル状配管は、コイル内径４．０ｍｍ、コイル半径（コイル曲率半径）４０ｍｍ、コイル巻数は５０であった。また、粉砕用ノズルは、ノズル長０．４ｍｍでかつ長手方向に貫通する径０．０９ｍｍの流路１本が形成されたノズルを用いた。また、耐圧ノズルは、ノズル長が１５０ｍｍ、ノズル入口径が２．５ｍｍ、ノズル出口径が０．３ｍｍであった。 Charge 800 g of coarse powder slurry A into a tank of a high-pressure homogenizer (trade name: NANO3000, manufactured by Miki Co., Ltd.), maintain the temperature at 185 ° C. with a heater, pressurize to 210 MPa with a pressure unit, and grind The coarse powder in coarse powder slurry A was pulverized through a flow path formed in the nozzle for 30 minutes to obtain resin particle slurry A. The particle diameter of the resin particles in this resin particle slurry A was 0.6 μm. The resin particle slurry A in a pressurized state passes through a pressure-resistant nozzle that is a pressure-reducing module provided in the high-pressure homogenizer and is depressurized to atmospheric pressure. The coiled piping of the heater included in the high-pressure homogenizer had a coil inner diameter of 4.0 mm, a coil radius (coil curvature radius) of 40 mm, and a coil winding number of 50. Further, as the pulverizing nozzle, a nozzle having a nozzle length of 0.4 mm and one flow path having a diameter of 0.09 mm penetrating in the longitudinal direction was used. The pressure resistant nozzle had a nozzle length of 150 mm, a nozzle inlet diameter of 2.5 mm, and a nozzle outlet diameter of 0.3 mm.
次に、樹脂粒子スラリーＡの６００ｇと、塩化ステアリルトリメチルアンモニウム（商品名：コータミン８６Ｗ、花王株式会社製）の２０％水溶液３０ｇとを、造粒装置（商品名：ニュージェネレーションミキサＮＧＭ−１．５ＴＬ、株式会社美粒製）に投入し、７５℃、２０００ｒｐｍで３０分撹拌した後、８５℃に昇温し、さらに２時間撹拌した。未凝集の微粉を凝集させるために、昇温後に水３００ｇを追加し、室温まで急冷した。このようにして、体積平均粒子径が５．１μｍで、変動係数ＣＶが２１％のコア粒子１が分散されたコア粒子スラリーＡを得た。 Next, 600 g of the resin particle slurry A and 30 g of a 20% aqueous solution of stearyltrimethylammonium chloride (trade name: Cotamine 86W, manufactured by Kao Corporation) are combined with a granulator (trade name: New Generation Mixer NGM-1.5TL). And then stirred at 75 ° C. and 2000 rpm for 30 minutes, heated to 85 ° C., and further stirred for 2 hours. In order to agglomerate unagglomerated fine powder, 300 g of water was added after the temperature rise, and the mixture was rapidly cooled to room temperature. Thus, a core particle slurry A in which the core particles 1 having a volume average particle diameter of 5.1 μm and a coefficient of variation CV of 21% was dispersed was obtained.
（コア粒子２の作製）
高圧ホモジナイザを用いて粗粉スラリーから樹脂微粒子スラリーを得るときの処理温度を１８５℃から２１０℃に変更し、粒子径が０．３μｍの樹脂粒子が分散された樹脂粒子スラリーＢを用いたこと以外はコア粒子１の作製手順と同様にして、体積平均粒子径が４．８μｍで、変動係数ＣＶが１９％のコア粒子２が分散されたコア粒子スラリーＢを得た。
(Preparation of core particle 2)
Other than using the resin particle slurry B in which resin particles having a particle diameter of 0.3 μm are dispersed, the processing temperature when obtaining the resin fine particle slurry from the coarse powder slurry using a high pressure homogenizer is changed from 185 ° C. to 210 ° C. In the same manner as the preparation procedure of the core particle 1, a core particle slurry B in which the
（コア粒子３の作製）
高圧ホモジナイザを用いて粗粉スラリーから樹脂微粒子スラリーを得るときの処理圧力を２１０ＭＰａから１７０ＭＰａに変更し、粒子径が１．５μｍの樹脂粒子が分散された樹脂粒子スラリーＣを用いたこと以外はコア粒子１の作製手順と同様にして、体積平均粒子径が５．３μｍで、変動係数ＣＶが２３％のコア粒子３が分散されたコア粒子スラリーＣを得た。
(Preparation of core particle 3)
The core except that the processing pressure when obtaining the resin fine particle slurry from the coarse powder slurry using a high-pressure homogenizer was changed from 210 MPa to 170 MPa, and the resin particle slurry C in which resin particles having a particle diameter of 1.5 μm were dispersed was used. In the same manner as the preparation procedure of the particle 1, a core particle slurry C in which the core particle 3 having a volume average particle diameter of 5.3 μm and a coefficient of variation CV of 23% was dispersed was obtained.
（コア粒子４の作製）
結着樹脂としてポリエステル樹脂Ｂ（ガラス転移温度Ｔｇ：６２℃、軟化点Ｔｍ：１２６℃）を用い、高圧ホモジナイザを用いて粗粉スラリーから樹脂微粒子スラリーを得るときの処理温度を１８５℃から２００℃に変更し、粒子径が０．６μｍの樹脂粒子が分散された樹脂粒子スラリーＤを用いたこと以外はコア粒子１の作製手順と同様にして、体積平均粒子径が５．３μｍで、変動係数ＣＶが２２％のコア粒子４が分散されたコア粒子スラリーＤを得た。
(Preparation of core particle 4)
The polyester resin B (glass transition temperature Tg: 62 ° C., softening point Tm: 126 ° C.) is used as the binder resin, and the processing temperature when obtaining the resin fine particle slurry from the coarse powder slurry using a high-pressure homogenizer is 185 ° C. to 200 ° C. The volume average particle size is 5.3 μm and the coefficient of variation is the same as the preparation procedure of the core particle 1 except that the resin particle slurry D in which resin particles having a particle size of 0.6 μm are dispersed is used. A core particle slurry D in which the core particles 4 having a CV of 22% were dispersed was obtained.
（コア粒子５の作製）
高圧ホモジナイザを用いて粗粉スラリーから樹脂微粒子スラリーを得るときの処理圧力を２１０ＭＰａから１５０ＭＰａに変更し、粒子径が２．５μｍの樹脂粒子が分散された樹脂粒子スラリーＥを用いたこと以外はコア粒子１の作製手順と同様にして、体積平均粒子径が６．４μｍで、変動係数ＣＶが２４％のコア粒子５が分散されたコア粒子スラリーＥを得た。
以上のようにして作製したコア粒子１〜５を、表１にまとめて示す。
(Preparation of core particle 5)
The core except that the processing pressure when obtaining the resin fine particle slurry from the coarse powder slurry using a high pressure homogenizer was changed from 210 MPa to 150 MPa, and the resin particle slurry E in which resin particles having a particle diameter of 2.5 μm were dispersed was used. In the same manner as the preparation procedure of the particle 1, a core particle slurry E in which the core particle 5 having a volume average particle diameter of 6.4 μm and a coefficient of variation CV of 24% is dispersed is obtained.
The core particles 1 to 5 produced as described above are shown together in Table 1.
［シェル粒子１〜７の作製］
（シェル粒子１の作製）
シェル粒子１として、体積平均粒子径が０．２μｍであり、自己乳化性を有するソープフリー型ポリエステル樹脂微粒子１（ガラス転移温度６１℃、軟化点１０２℃）を用意した。
[Preparation of Shell Particles 1 to 7]
(Preparation of shell particle 1)
As shell particles 1, soap-free type polyester resin fine particles 1 (glass transition temperature 61 ° C., softening point 102 ° C.) having a volume average particle diameter of 0.2 μm and having self-emulsifying properties were prepared.
（シェル粒子２の作製）
シェル粒子２として、体積平均粒子径が０．５μｍであり、自己乳化性を有するソープフリー型ポリエステル樹脂微粒子２（ガラス転移温度６１℃、軟化点１０２℃）を用意した。
(Preparation of shell particles 2)
As
（シェル粒子３の作製）
シェル粒子３として、体積平均粒子径が０．８μｍであり、自己乳化性を有するソープフリー型ポリエステル樹脂微粒子３（ガラス転移温度６１℃、軟化点１０２℃）を用意した。
(Preparation of shell particle 3)
As shell particles 3, soap-free polyester resin fine particles 3 (glass transition temperature 61 ° C., softening point 102 ° C.) having a volume average particle diameter of 0.8 μm and having self-emulsifying properties were prepared.
（シェル粒子４の作製）
シェル粒子４として、体積平均粒子径が０．２μｍであり、自己乳化性を有するソープフリー型ポリエステル樹脂微粒子４（ガラス転移温度５８℃、軟化点９４℃）を用意した。
(Preparation of shell particles 4)
As the shell particles 4, soap-free polyester resin fine particles 4 (glass transition temperature 58 ° C., softening point 94 ° C.) having a volume average particle diameter of 0.2 μm and having self-emulsifying properties were prepared.
（シェル粒子５の作製）
シェル粒子５として、体積平均粒子径が０．２μｍであり、自己乳化性を有さないポリエステル樹脂微粒子５（ガラス転移温度６２℃、軟化点１００℃）を用意した。
(Preparation of shell particles 5)
As shell particles 5, polyester resin fine particles 5 (glass transition temperature 62 ° C.,
（シェル粒子６の作製）
シェル粒子６として、体積平均粒子径が０．２μｍであり、自己乳化性を有するソープフリー型アクリル樹脂微粒子６（ガラス転移温度６２℃、軟化点１００℃）を用意した。
(Preparation of shell particles 6)
As the shell particles 6, soap-free acrylic resin fine particles 6 (glass transition temperature 62 ° C.,
（シェル粒子７の作製）
シェル粒子７として、体積平均粒子径が０．２μｍであり、自己乳化性を有するソープフリー型スチレンアクリル樹脂微粒子７（ガラス転移温度６０℃、軟化点１１０℃）を用意した。
以上のようにして作製したシェル粒子１〜７を、表２にまとめて示す。
(Preparation of shell particles 7)
As shell particles 7, soap-free styrene acrylic resin fine particles 7 (glass transition temperature 60 ° C., softening point 110 ° C.) having a volume average particle diameter of 0.2 μm and having self-emulsifying properties were prepared.
The shell particles 1 to 7 produced as described above are shown together in Table 2.
［カプセルトナーの作製］
（実施例１）
スラリー中にコア粒子１が４０５ｇ分散されたコア粒子スラリーＡの４５０ｇと、シェル粒子１の４５ｇ（コア粒子とシェル粒子との重量比が９／１である）とを、容器と撹拌翼との間隙が０．２ｍｍであり、内容量が５００ｍｌのローター／スクリーン方式の撹拌手段である高速乳化機（商品名：クレアミクス、エム・テクニック株式会社製）の収容筐体内に投入し、撹拌翼（ローター）の径方向先端における周速度を１８ｍ／秒とし、液温８０℃（コア粒子のガラス転移温度５５℃＋２５℃）で１０分間コーティング処理を行った。次いで、コーティング処理後の分散液をろ過することによって粒子を取り出し、水洗を５回行った後、７５℃の熱風で乾燥し、体積平均粒子径が５．５μｍで、変動係数ＣＶが２４％の、コア−シェル構造を有するトナーである実施例１のカプセルトナーを得た。
[Preparation of capsule toner]
Example 1
450 g of the core particle slurry A in which 405 g of the core particle 1 is dispersed in the slurry and 45 g of the shell particle 1 (the weight ratio of the core particle to the shell particle is 9/1) between the container and the stirring blade Stirring blades (rotor) were placed in the housing of a high-speed emulsifier (trade name: Creamix, manufactured by M Technique Co., Ltd.) which is a rotor / screen type stirring means having a gap of 0.2 mm and an internal volume of 500 ml. The peripheral speed at the tip in the radial direction was 18 m / sec, and the coating process was performed for 10 minutes at a liquid temperature of 80 ° C. (core glass transition temperature 55 ° C. + 25 ° C.). Next, the dispersion after the coating treatment is filtered to take out the particles, and after washing with water 5 times, the particles are dried with hot air at 75 ° C., the volume average particle diameter is 5.5 μm, and the coefficient of variation CV is 24%. Thus, a capsule toner of Example 1 which is a toner having a core-shell structure was obtained.
（実施例２）
シェル粒子１からシェル粒子２に変更した以外は実施例１と同様にして、体積平均粒子径が６．１μｍで、変動係数ＣＶが２３％の実施例２のカプセルトナーを得た。
(Example 2)
A capsule toner of Example 2 having a volume average particle diameter of 6.1 μm and a coefficient of variation CV of 23% was obtained in the same manner as in Example 1 except that the shell particles 1 were changed to the
（実施例３）
シェル粒子１からシェル粒子３に変更した以外は実施例１と同様にして、体積平均粒子径が６．９μｍで、変動係数ＣＶが２３％の実施例３のカプセルトナーを得た。
(Example 3)
A capsule toner of Example 3 having a volume average particle diameter of 6.9 μm and a coefficient of variation CV of 23% was obtained in the same manner as in Example 1 except that the shell particles 1 were changed to the shell particles 3.
（実施例４）
シェル粒子１からシェル粒子４に変更した以外は実施例１と同様にして、体積平均粒子径が５．５μｍで、変動係数ＣＶが２５％の実施例４のカプセルトナーを得た。
Example 4
A capsule toner of Example 4 having a volume average particle diameter of 5.5 μm and a coefficient of variation CV of 25% was obtained in the same manner as in Example 1 except that the shell particles 1 were changed to the shell particles 4.
（実施例５）
シェル粒子１からシェル粒子５に変更した以外は実施例１と同様にして、体積平均粒子径が６．６μｍで、変動係数ＣＶが２５％の実施例５のカプセルトナーを得た。
(Example 5)
A capsule toner of Example 5 having a volume average particle diameter of 6.6 μm and a coefficient of variation CV of 25% was obtained in the same manner as in Example 1 except that the shell particles 1 were changed to the shell particles 5.
（実施例６）
シェル粒子１からシェル粒子６に変更した以外は実施例１と同様にして、体積平均粒子径が５．４μｍで、変動係数ＣＶが２３％の実施例６のカプセルトナーを得た。
(Example 6)
A capsule toner of Example 6 having a volume average particle diameter of 5.4 μm and a coefficient of variation CV of 23% was obtained in the same manner as in Example 1 except that the shell particles 1 were changed to the shell particles 6.
（実施例７）
シェル粒子１からシェル粒子７に変更した以外は実施例１と同様にして、体積平均粒子径が５．５μｍで、変動係数ＣＶが２３％の実施例７のカプセルトナーを得た。
(Example 7)
A capsule toner of Example 7 having a volume average particle diameter of 5.5 μm and a coefficient of variation CV of 23% was obtained in the same manner as in Example 1 except that the shell particles 1 were changed to the shell particles 7.
（実施例８）
コア粒子１からコア粒子２に変更した以外は実施例１と同様にして、体積平均粒子径が５．９μｍで、変動係数ＣＶが２３％の実施例８のカプセルトナーを得た。
(Example 8)
A capsule toner of Example 8 having a volume average particle diameter of 5.9 μm and a coefficient of variation CV of 23% was obtained in the same manner as in Example 1 except that the core particle 1 was changed to the
（実施例９）
コア粒子１からコア粒子３に変更した以外は実施例１と同様にして、体積平均粒子径が５．７μｍで、変動係数ＣＶが２３％の実施例９のカプセルトナーを得た。
Example 9
A capsule toner of Example 9 having a volume average particle diameter of 5.7 μm and a coefficient of variation CV of 23% was obtained in the same manner as in Example 1 except that the core particle 1 was changed to the core particle 3.
（実施例１０）
コア粒子１からコア粒子４に変更した以外は実施例１と同様にして、体積平均粒子径が６．１μｍで、変動係数ＣＶが２４％の実施例１０のカプセルトナーを得た。
(Example 10)
A capsule toner of Example 10 having a volume average particle diameter of 6.1 μm and a coefficient of variation CV of 24% was obtained in the same manner as in Example 1 except that the core particle 1 was changed to the core particle 4.
（実施例１１）
コーティング処理における、コア粒子とシェル粒子との重量比が９／１から１９／１に変更した以外は実施例１と同様にして、体積平均粒子径が５．２μｍで、変動係数ＣＶが２２％の実施例１１のカプセルトナーを得た。
(Example 11)
The volume average particle diameter was 5.2 μm and the coefficient of variation CV was 22%, as in Example 1, except that the weight ratio of the core particles to the shell particles in the coating process was changed from 9/1 to 19/1. The capsule toner of Example 11 was obtained.
（実施例１２）
コーティング処理における、コア粒子とシェル粒子との重量比が９／１から６／１に変更した以外は実施例１と同様にして、体積平均粒子径が５．８μｍで、変動係数ＣＶが２３％の実施例１２のカプセルトナーを得た。
Example 12
The volume average particle size was 5.8 μm and the coefficient of variation CV was 23%, as in Example 1, except that the weight ratio of core particles to shell particles in the coating process was changed from 9/1 to 6/1. The capsule toner of Example 12 was obtained.
（実施例１３）
コーティング処理における、コア粒子とシェル粒子との重量比が９／１から４／１に変更した以外は実施例１と同様にして、体積平均粒子径が６．０μｍで、変動係数ＣＶが２２％の実施例１３のカプセルトナーを得た。
(Example 13)
The volume average particle diameter was 6.0 μm and the coefficient of variation CV was 22%, as in Example 1, except that the weight ratio of core particles to shell particles in the coating process was changed from 9/1 to 4/1. The capsule toner of Example 13 was obtained.
（実施例１４）
コーティング処理時の液温が５０℃（コア粒子のガラス転移温度５５℃−５℃）で２０分間処理を行ったこと以外は実施例１と同様にして、体積平均粒子径が５．３μｍで、変動係数ＣＶが２３％の実施例１４のカプセルトナーを得た。
(Example 14)
The volume average particle diameter is 5.3 μm in the same manner as in Example 1 except that the liquid temperature during the coating treatment is 50 ° C. (core glass transition temperature 55 ° C.-5 ° C.) for 20 minutes. A capsule toner of Example 14 having a coefficient of variation CV of 23% was obtained.
（実施例１５）
コーティング処理時の液温が９０℃（コア粒子のガラス転移温度５５℃＋３５℃）で５分間処理を行ったこと以外は実施例１と同様にして、体積平均粒子径が５．６μｍで、変動係数ＣＶが２４％の実施例１５のカプセルトナーを得た。
(Example 15)
The volume average particle diameter was 5.6 μm and fluctuated in the same manner as in Example 1 except that the liquid temperature during the coating treatment was 90 ° C. (core glass transition temperature 55 ° C. + 35 ° C.) for 5 minutes. A capsule toner of Example 15 having a coefficient CV of 24% was obtained.
（実施例１６）
コーティング処理時において、容器と撹拌翼との間隙を０．２ｍｍから０．５ｍｍに変更したこと以外は実施例１と同様にして、体積平均粒子径が６．０μｍで、変動係数ＣＶが２３％の実施例１６のカプセルトナーを得た。
(Example 16)
During the coating treatment, the volume average particle size was 6.0 μm and the coefficient of variation CV was 23%, as in Example 1, except that the gap between the vessel and the stirring blade was changed from 0.2 mm to 0.5 mm. The capsule toner of Example 16 was obtained.
（実施例１７）
コーティング処理時において、撹拌翼の径方向先端における周速度を１８ｍ／秒から８ｍ／秒に変更したこと以外は実施例１と同様にして、体積平均粒子径が６．６μｍで、変動係数ＣＶが２５％の実施例１７のカプセルトナーを得た。
(Example 17)
During the coating process, the volume average particle diameter was 6.6 μm and the coefficient of variation CV was the same as in Example 1 except that the peripheral speed at the radial tip of the stirring blade was changed from 18 m / second to 8 m / second. 25% of the capsule toner of Example 17 was obtained.
（実施例１８）
コーティング処理時において、撹拌翼の径方向先端における周速度を１８ｍ／秒から２５ｍ／秒に変更したこと以外は実施例１と同様にして、体積平均粒子径が５．４μｍで、変動係数ＣＶが２２％の実施例１８のカプセルトナーを得た。
(Example 18)
During the coating process, the volume average particle size was 5.4 μm and the coefficient of variation CV was the same as in Example 1 except that the peripheral speed at the radial tip of the stirring blade was changed from 18 m / sec to 25 m / sec. 22% of the capsule toner of Example 18 was obtained.
（実施例１９）
コア粒子１からコア粒子５に変更した以外は実施例１と同様にして、体積平均粒子径が１１．２μｍで、変動係数ＣＶが３２％の実施例１９のカプセルトナーを得た。
(Example 19)
A capsule toner of Example 19 having a volume average particle diameter of 11.2 μm and a coefficient of variation CV of 32% was obtained in the same manner as in Example 1 except that the core particle 1 was changed to the core particle 5.
（実施例２０）
コーティング処理時の液温が４０℃（コア粒子のガラス転移温度５５℃−１５℃）で３０分間処理を行ったこと以外は実施例１と同様にして、体積平均粒子径が５．２μｍで、変動係数ＣＶが２７％の実施例２０のカプセルトナーを得た。
(Example 20)
The volume average particle size is 5.2 μm in the same manner as in Example 1 except that the liquid temperature during the coating treatment is 40 ° C. (core glass transition temperature 55 ° C.-15 ° C.) for 30 minutes. A capsule toner of Example 20 having a coefficient of variation CV of 27% was obtained.
（実施例２１）
コーティング処理時の液温が９８℃（コア粒子のガラス転移温度５５℃＋４３℃）で１０分間処理を行ったこと以外は実施例１と同様にして、体積平均粒子径が９．１μｍで、変動係数ＣＶが２５％の実施例２１のカプセルトナーを得た。
(Example 21)
The volume average particle size was 9.1 μm and fluctuated in the same manner as in Example 1 except that the liquid temperature during the coating treatment was 98 ° C. (core glass transition temperature 55 ° C. + 43 ° C.) for 10 minutes. The capsule toner of Example 21 having a coefficient CV of 25% was obtained.
（比較例１）
コア粒子１をそのままトナーとして用い、シェル層が形成されていないトナーを比較例１のトナーとした。
(Comparative Example 1)
The core particle 1 was used as the toner as it was, and the toner without the shell layer was used as the toner of Comparative Example 1.
（比較例２）
コーティング処理時において、容器と撹拌翼との間隙を０．２ｍｍから０．８ｍｍに変更したこと以外は実施例１と同様にして、体積平均粒子径が７．２μｍで、変動係数ＣＶが３６％の比較例２のカプセルトナーを得た。
(Comparative Example 2)
During the coating treatment, the volume average particle size was 7.2 μm and the coefficient of variation CV was 36%, as in Example 1, except that the gap between the vessel and the stirring blade was changed from 0.2 mm to 0.8 mm. The capsule toner of Comparative Example 2 was obtained.
（比較例３）
コーティング処理時において、撹拌翼の径方向先端における周速度を１８ｍ／秒から４ｍ／秒に変更したこと以外は実施例１と同様にしたが、コア粒子同士およびシェル粒子同士が固着してしまい、カプセルトナーを得ることができなかった。
(Comparative Example 3)
During the coating process, except that the peripheral speed at the radial tip of the stirring blade was changed from 18 m / sec to 4 m / sec, it was the same as in Example 1, but the core particles and the shell particles were fixed, Capsule toner could not be obtained.
（比較例４）
コーティング処理時において、撹拌翼の径方向先端における周速度を１８ｍ／秒から３１ｍ／秒に変更したこと以外は実施例１と同様にして、体積平均粒子径が３．２μｍで、変動係数ＣＶが５８％の比較例４のカプセルトナーを得た。
(Comparative Example 4)
During the coating process, the volume average particle size was 3.2 μm and the coefficient of variation CV was the same as in Example 1 except that the peripheral speed at the radial tip of the stirring blade was changed from 18 m / sec to 31 m / sec. 58% of the capsule toner of Comparative Example 4 was obtained.
以上のようにして作製した実施例１〜２１および比較例１〜４のトナーについて、シェル層の被覆率、シェル層膜厚、保存安定性の評価を行った。以下に評価方法を示す。 For the toners of Examples 1 to 21 and Comparative Examples 1 to 4 prepared as described above, the shell layer coverage, shell layer thickness, and storage stability were evaluated. The evaluation method is shown below.
［シェル層の被覆率］
コア粒子部および得られたカプセルトナーを染色ＴＥＭ観察し、コア粒子部およびカプセルトナーの切断面写真を得た。この切断面写真を用いて、コア粒子部およびカプセルトナーの周囲長を測定し、その比をもってカプセルトナーにおけるシェル層の被覆率とした。被覆率が７０％以上であることが好ましいが、最終判定は後述の保存安定性の試験結果によって行った。
[Coverage of shell layer]
The core particle part and the obtained capsule toner were observed with a dyeing TEM to obtain cut surface photographs of the core particle part and the capsule toner. Using this cut surface photograph, the peripheral length of the core particle portion and the capsule toner was measured, and the ratio was used as the coverage of the shell layer in the capsule toner. The coverage is preferably 70% or more, but the final determination was made based on the storage stability test results described below.
［シェル層膜厚］
コア粒子部および得られたカプセルトナーを染色ＴＥＭ観察し、コア粒子部およびカプセルトナーの切断面写真を得た。この切断面写真を用いて、カプセルトナーの重心（長軸と短軸との交点）を基点にして周方向に８等分した各領域における最外殻部分の染色部分の厚みを測り、８点の平均をシェル層の膜厚とした。
[Shell layer thickness]
The core particle part and the obtained capsule toner were observed with a dyeing TEM to obtain cut surface photographs of the core particle part and the capsule toner. Using this cut surface photograph, the thickness of the dyed portion of the outermost shell portion in each region divided into eight equal parts in the circumferential direction based on the center of gravity (intersection of the major axis and minor axis) of the capsule toner is measured. Was the thickness of the shell layer.
［保存安定性］
カラー複合機（商品名：ＭＸ−２７００、シャープ株式会社製）専用のトナーボトルに３００ｇのトナーを入れ、５０℃の恒温槽で２日間放置した後、４００メッシュの篩で凝集体の存在量（メッシュアップ量）を確認し、下記の基準により判定した。
○：メッシュアップ量が０．５ｇ以下である。
△：メッシュアップ量が０．５ｇより多いが３．０ｇ以下である。
×：メッシュアップ量が３．０ｇよりも多い。
[Storage stability]
300 g of toner is put in a toner bottle dedicated to a color complex machine (trade name: MX-2700, manufactured by Sharp Corporation), left in a thermostatic bath at 50 ° C. for 2 days, and then the agglomerates are present with a 400 mesh sieve ( (Mesh-up amount) was confirmed and judged according to the following criteria.
○: The mesh-up amount is 0.5 g or less.
Δ: The mesh-up amount is more than 0.5 g but 3.0 g or less.
X: The mesh-up amount is more than 3.0 g.
実施例１〜２１および比較例１〜４のトナーの評価結果を表３に示す。表３から明らかに、実施例１〜２１のトナーは、シェル層の厚みが薄くて均一であり、コア粒子に対するシェル粒子の被覆率が高くて良好な保存安定性を有するカプセルトナーである。 Table 3 shows the evaluation results of the toners of Examples 1-21 and Comparative Examples 1-4. As apparent from Table 3, the toners of Examples 1 to 21 are capsule toners having a thin and uniform shell layer, a high coverage of the shell particles with respect to the core particles, and good storage stability.
実施例１〜２１および比較例１〜４のトナーと、キャリアとを混合して二成分現像剤を作製した。用いたキャリアは、体積平均粒子径が４５μｍのフェライトコアキャリアであり、キャリアに対するトナーの被覆率が６０％となるようにＶ型混合機（商品名：Ｖ−５、株式会社特寿工作所製）にて４０分間混合して二成分現像剤を作製した。作製した二成分現像剤を用いて、以下の評価を行った。 The toners of Examples 1 to 21 and Comparative Examples 1 to 4 were mixed with a carrier to prepare a two-component developer. The carrier used was a ferrite core carrier having a volume average particle diameter of 45 μm, and a V-type mixer (trade name: V-5, manufactured by Tokuju Kogyo Co., Ltd.) so that the coverage of toner on the carrier was 60%. ) For 40 minutes to prepare a two-component developer. The following evaluation was performed using the produced two-component developer.
カラー複合機（商品名：ＭＸ−２７００、シャープ株式会社製）の定着部を外部定着器として用い、上記の二成分現像剤を現像剤として、記録用紙（商品名：ＰＰＣ用紙ＳＦ−４ＡＭ３、シャープ株式会社製）に定着画像を形成させた。なお、縦２０ｍｍ、横５０ｍｍの長方形状のベタ画像部を含むサンプル画像を、ベタ画像部における未定着状態でのトナーの記録用紙への付着量が０．５ｍｇ／ｃｍ２となるように調整した。定着プロセス速度は１２４ｍｍ／秒とし、定着ローラの温度を１３０℃から５℃刻みで温度を上げ、低温オフセットも高温オフセットも起こらない温度域を定着非オフセット域とした。また、高温および低温オフセットの定義は、定着時にトナーが記録用紙に定着せずに定着ローラに付着したままローラが一周した後に記録用紙に付着することをオフセット発生とした。 Using a fixing unit of a color multifunction machine (trade name: MX-2700, manufactured by Sharp Corporation) as an external fixing device and using the above two-component developer as a developer, recording paper (trade name: PPC paper SF-4AM3, Sharp (Fixed image) was formed. A sample image including a rectangular solid image portion having a length of 20 mm and a width of 50 mm was adjusted so that the adhesion amount of toner to the recording paper in an unfixed state in the solid image portion was 0.5 mg / cm 2 . . The fixing process speed was 124 mm / second, the temperature of the fixing roller was increased from 130 ° C. in increments of 5 ° C., and the temperature range in which neither low temperature offset nor high temperature offset occurred was defined as the non-fixing offset region. Further, the definition of high temperature and low temperature offset is defined as the occurrence of an offset when toner is not fixed on the recording paper during fixing, but is attached to the recording paper after the roller has made a full turn while adhering to the fixing roller.
［定着レンジ幅］
定着非オフセット域の評価結果に基づいて、１３０℃からの温度上昇分を定着可能な温度幅である定着レンジ幅とし、評価基準は以下のとおりとした。
◎：定着非オフセット域が、１３０℃からの温度上昇分で６０℃以上。
○：定着非オフセット域が、１３０℃からの温度上昇分で４５℃以上６０℃未満。
△：定着非オフセット域が、１３０℃からの温度上昇分で３５℃以上４５℃未満。
×：定着非オフセット域が、１３０℃からの温度上昇分で３５℃未満。
[Fixing range width]
Based on the evaluation result of the fixing non-offset region, the temperature increase from 130 ° C. was determined as the fixing range width which is a fixing temperature range, and the evaluation criteria were as follows.
A: Fixing non-offset region is 60 ° C. or more when the temperature rises from 130 ° C.
◯: The fixing non-offset region is 45 ° C. or more and less than 60 ° C. in the temperature increase from 130 ° C.
Δ: The fixing non-offset region is 35 ° C. or more and less than 45 ° C. in the temperature increase from 130 ° C.
X: The fixing non-offset region is less than 35 ° C. with respect to the temperature increase from 130 ° C.
［定着強度］
記録用紙に形成された定着画像を用いて、１ｋｇ加重による画像折曲テストを行い、画像の脱落による白筋の発生度合いにより、定着強度の評価を行った。評価基準は以下のとおりとした。
○：良好。白筋が目視では確認できない。
△：実使用上問題なし。白筋が少し目視で確認できる。極度の画像劣化を起こしていない。
×：不良。白筋が目視で確認でき、極度の画像劣化を起こしている。
[Fixing strength]
Using the fixed image formed on the recording paper, an image bending test with a 1 kg load was performed, and the fixing strength was evaluated based on the degree of white streak due to image dropout. The evaluation criteria were as follows.
○: Good. White stripes cannot be confirmed visually.
Δ: No problem in actual use. The white streaks can be visually confirmed. There is no extreme image degradation.
X: Defect. White streaks can be visually confirmed, causing extreme image degradation.
［環境安定性］
それぞれの二成分現像剤をＨＨ環境（３５℃、８５％ＲＨ）およびＮＮ環境（２５℃、５０％ＲＨ）で一週間暴露したあと帯電量測定を行い、ＨＨ環境下での帯電量Ｑ（ＨＨ）と、ＮＮ環境下での帯電量Ｑ（ＮＮ）との比を用いて、環境安定性の評価を行った。評価基準は以下のとおりとした。
◎：Ｑ（ＨＨ）／Ｑ（ＮＮ）＞０．９。
○：０．９≧Ｑ（ＨＨ）／Ｑ（ＮＮ）＞０．８。
△：０．８≧Ｑ（ＨＨ）／Ｑ（ＮＮ）＞０．７。
×：Ｑ（ＨＨ）／Ｑ（ＮＮ）≦０．７。
[Environmental stability]
Each two-component developer is exposed for one week in an HH environment (35 ° C., 85% RH) and an NN environment (25 ° C., 50% RH), and then the charge amount is measured, and the charge amount Q (HH in the HH environment is measured. ) And the charge amount Q (NN) under the NN environment, the environmental stability was evaluated. The evaluation criteria were as follows.
A: Q (HH) / Q (NN)> 0.9.
○: 0.9 ≧ Q (HH) / Q (NN)> 0.8.
Δ: 0.8 ≧ Q (HH) / Q (NN)> 0.7.
×: Q (HH) / Q (NN) ≦ 0.7.
評価結果を表４に示す。表４の結果から明らかに、実施例１〜２１のトナーを含む二成分現像剤を現像剤として用いた場合には、定着レンジ幅が広い状態で、定着強度が高い定着画像を形成できる。また、実施例１〜２１のトナーを含む二成分現像剤は、環境安定性に優れている。 The evaluation results are shown in Table 4. Apparently from the results in Table 4, when the two-component developer containing the toners of Examples 1 to 21 is used as a developer, a fixed image having a high fixing strength can be formed with a wide fixing range. Moreover, the two-component developer containing the toners of Examples 1 to 21 is excellent in environmental stability.
２ トナー像形成手段
３ 転写手段
４ 定着手段
５ 記録媒体供給手段
６ 排出手段
１１ 感光体ドラム
１２ 帯電手段
１３ 露光ユニット
１４ 現像手段
１５ クリーニングユニット
１００ 画像形成装置
２００ 撹拌手段
２０１ 撹拌翼
２０２ 容器
DESCRIPTION OF
Claims (11)
少なくとも樹脂を含むシェル粒子を作製するシェル粒子作製工程と、
中空筒状に形成される容器と、前記容器の中空領域に前記容器の内壁面と間隙を有して配されて、前記容器に対して相対回転自在な撹拌翼とを備える撹拌手段を用いて、コア粒子表面にシェル粒子を被覆させてコア−シェル構造を有するトナーを得る被覆工程であって、コア粒子およびシェル粒子が液状媒体中に分散された分散液を、前記撹拌翼を回転させることにより前記間隙に通過させて、コア粒子表面にシェル粒子を凝集させ融着させる被覆工程とを含み、
前記被覆工程では、前記間隙が０．１〜０．５ｍｍに設定され、前記撹拌翼の径方向先端における周速度が５〜３０ｍ／秒に設定されていることを特徴とするトナーの製造方法。 A core particle production step of producing core particles containing at least a binder resin;
Shell particle production step of producing shell particles containing at least a resin;
Using a stirring means comprising a container formed in a hollow cylindrical shape, and a stirring blade that is disposed in a hollow region of the container with an inner wall surface of the container and a gap and is rotatable relative to the container. A coating step of obtaining a toner having a core-shell structure by coating the surface of the core particles with shell particles, wherein the stirring blade is rotated with a dispersion in which the core particles and the shell particles are dispersed in a liquid medium A coating step of passing through the gaps and aggregating and fusing the shell particles on the surface of the core particles,
In the coating step, the gap is set to 0.1 to 0.5 mm, and the peripheral speed at the radial tip of the stirring blade is set to 5 to 30 m / sec.
（Ｔｇ−１０）≦Ｔ≦（Ｔｇ＋４０） …（１）
［式中、Ｔｇはコア粒子のガラス転移温度（℃）を示し、Ｔは分散液の温度（℃）を示す。］ 3. The toner manufacturing method according to claim 1, wherein in the coating step, the temperature T of the dispersion liquid is set to satisfy the following formula (1). 4.
(Tg-10) ≦ T ≦ (Tg + 40) (1)
[In the formula, Tg represents the glass transition temperature (° C.) of the core particles, and T represents the temperature (° C.) of the dispersion. ]
前記結着樹脂粒子および着色樹脂粒子は、その体積平均粒子径が０．１〜２μｍであり、かつ結着樹脂のガラス転移温度が６０℃以下であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載のトナーの製造方法。 The core particles produced in the core particle production step are constituted by at least agglomeration of binder resin particles containing a binder resin, or colored resin particles containing a binder resin and a colorant,
The binder resin particles and the colored resin particles have a volume average particle diameter of 0.1 to 2 μm and a glass transition temperature of the binder resin of 60 ° C. or less. The method for producing a toner according to any one of the above.
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|---|---|---|---|---|
| JP2013092770A (en) * | 2011-10-24 | 2013-05-16 | Xerox Corp | Toner composition |
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