JP2010230733A - Toner manufacturing method, toner, two-component developer, developing device, and image forming device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、トナーの製造方法およびトナー、そのトナーを含む２成分現像剤、ならびにその２成分現像剤を用いる現像装置および画像形成装置に関する。 The present invention relates to a toner production method, a toner, a two-component developer containing the toner, a developing device and an image forming apparatus using the two-component developer.
静電電子写真方式を利用した画像形成装置は、たとえば、帯電、露光、現像、転写、剥離、クリーニング、除電および定着の各工程からなる。これらの工程を含む具体的な画像形成の方法としては、まず、回転駆動する感光体の表面を帯電装置によって均一に帯電させ、帯電させた感光体表面に露光装置からレーザ光を照射し、感光体表面に静電潜像を形成する。続いて、静電潜像が現像された感光体表面上に現像装置によってトナー像を形成する。転写装置によって感光体表面のトナー像を記録媒体に転写し、その後、定着装置で加熱することによって、トナー像を記録媒体に固定する。感光体表面に残った転写残留トナーはクリーニング装置により除去され所定の回収部に回収されると共に、クリーニングされた後の感光体表面は除電装置により残留電荷が除去され、次の画像形成に備える。 An image forming apparatus using an electrostatic electrophotographic system includes, for example, charging, exposure, development, transfer, peeling, cleaning, static elimination, and fixing processes. As a specific image forming method including these steps, first, the surface of a rotating photosensitive member is uniformly charged by a charging device, and the charged photosensitive member surface is irradiated with laser light from an exposure device to perform photosensitive processing. An electrostatic latent image is formed on the body surface. Subsequently, a toner image is formed by a developing device on the surface of the photoreceptor on which the electrostatic latent image has been developed. The toner image on the surface of the photoreceptor is transferred to a recording medium by a transfer device, and then the toner image is fixed to the recording medium by heating with a fixing device. The transfer residual toner remaining on the surface of the photoconductor is removed by a cleaning device and collected by a predetermined collecting unit, and the remaining charge is removed from the cleaned photoconductor surface by a static eliminator to prepare for the next image formation.
近年では画像形成装置の高画質化に対応し、ドット再現性を高めるために体積平均粒子径が７μｍ以下のトナーが主流となってきている。小粒径トナーは凝集力および付着力が粒子径の大きいトナーより高く、感光体から記録媒体へ転写する際の転写効率が低くなる問題がある。このような問題に対して、トナー表面に大粒径外添剤を外添することによって、転写効率の低下を解決するトナーが特許文献１に開示されている。
In recent years, a toner having a volume average particle diameter of 7 μm or less has become the mainstream in order to increase the image reproducibility of the image forming apparatus and improve the dot reproducibility. The toner having a small particle diameter has a higher cohesion and adhesion than a toner having a large particle diameter, and there is a problem that transfer efficiency is lowered when transferring from a photoreceptor to a recording medium. To solve such a problem,
ここで、大粒径外添剤を外添させたトナーを、表面が樹脂で被覆された樹脂被覆キャリアとともに２成分現像剤として用いると、次第にトナーの帯電量が低下していく問題がある。その原因について検討した結果、個数平均粒径が４０〜８０ｎｍの範囲にある外添剤はトナー表面から脱離しやすく、現像槽の中で長期間撹拌すると、樹脂被覆キャリア表面の樹脂層に外添剤が埋没（蓄積）しやすいことが判明した。図９は、樹脂被覆キャリア６表面の樹脂層８に外添剤５ａが埋没した状態を模式的に示す断面図である。外添剤５ａが埋没すると、樹脂被覆キャリア６表面に無数の凹凸が形成され、このような樹脂被覆キャリア６においては、新しく補給されたトナー１を摩擦帯電させる能力が低くなる。特許文献１でも個数平均粒径が４０〜８０ｎｍの範囲にある外添剤を用いる構成は含まれるが、このような外添剤がトナー表面から脱離しにくくするための対策は取られておらず、次第にトナーの帯電量が低下していくという問題が発生する。
Here, when a toner to which an external additive having a large particle diameter is externally added is used as a two-component developer together with a resin-coated carrier whose surface is coated with a resin, there is a problem that the charge amount of the toner gradually decreases. As a result of examining the cause, an external additive having a number average particle size in the range of 40 to 80 nm tends to be detached from the toner surface, and when stirred for a long time in the developing tank, the external additive is added to the resin layer on the surface of the resin-coated carrier. The agent was found to be easily buried (accumulated). FIG. 9 is a cross-sectional view schematically showing a state in which the
本発明の目的は、外添剤がトナー表面から脱離しにくく、長期間に渡って、転写効率に優れるトナーの製造方法およびその製造方法で製造されたトナー、前記トナーを含み、トナーの帯電量が低下しにくい２成分現像剤、ならびに前記２成分現像剤を用いる現像装置および画像形成装置を提供することである。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a toner production method in which an external additive is not easily detached from the toner surface and is excellent in transfer efficiency over a long period of time, a toner produced by the production method, the toner, and the charge amount of the toner And a developing device and an image forming apparatus using the two-component developer.
本発明は、トナー母粒子と、平均一次粒子径が０．０５μｍ以上１μｍ以下の樹脂粒子とを混合することによってトナー母粒子表面に樹脂粒子を付着させ、樹脂粒子付着トナーを得る第１混合工程と、
循環気流を発生させる回転撹拌手段と、回転撹拌手段を収容する回転撹拌室と、回転撹拌室に連結された循環管と、回転撹拌室および循環管を含む粉体流路の少なくとも一部に設けられ、回転撹拌手段および粉体流路内の温度を所定の温度に調整する温度調整手段と、循環管に設けられ、トナー母粒子および樹脂粒子を可塑化する可塑化液体を循環管内に向けて噴霧する噴霧手段とを備える回転撹拌装置を用い、樹脂粒子付着トナーに衝撃力を付与するとともに、温度調整手段で回転撹拌手段および粉体流路内の温度を所定の温度に調整し、噴霧手段で可塑化液体を循環管内に向けて噴霧することによって、樹脂粒子付着トナーに付着している樹脂粒子を融着させ、ＢＥＴ比表面積が０．９ｍ２／ｇ以上１．８ｍ２／ｇ以下である樹脂被膜トナーを得る被膜化工程と、
樹脂被膜トナーと、平均一次粒子径が４０ｎｍ以上３００ｎｍ以下のスペーサ粒子とを混合することによって、樹脂被膜トナー表面にスペーサ粒子を付着させ、スペーサ粒子付着トナーを得る第２混合工程と、
前記回転撹拌装置を用い、温度調整手段で回転撹拌手段および粉体流路内の温度を所定の温度に調整し、噴霧手段で可塑化液体を循環管内に向けて噴霧することによって、スペーサ粒子付着トナーに付着しているスペーサ粒子を固定化するスペーサ粒子固定化工程とを含むことを特徴とするトナーの製造方法である。
The present invention provides a first mixing step in which toner base particles and resin particles having an average primary particle size of 0.05 μm or more and 1 μm or less are mixed to attach the resin particles to the surface of the toner base particles to obtain a resin particle-attached toner. When,
Rotating stirring means for generating a circulating air flow, a rotating stirring chamber for storing the rotating stirring means, a circulation pipe connected to the rotating stirring chamber, and at least part of a powder flow path including the rotating stirring chamber and the circulation pipe Temperature adjusting means for adjusting the temperature in the rotary stirring means and the powder flow path to a predetermined temperature, and a plasticizing liquid provided in the circulation pipe for plasticizing the toner mother particles and the resin particles toward the circulation pipe. A rotary stirring device including a spraying means for spraying, applying an impact force to the toner adhering to the resin particles, adjusting the temperature in the rotary stirring means and the powder flow path to a predetermined temperature by the temperature adjusting means, and spraying means By spraying the plasticizing liquid toward the inside of the circulation pipe, the resin particles adhering to the resin particle adhesion toner are fused, and the BET specific surface area is 0.9 m 2 / g or more and 1.8 m 2 / g or less. A resin coating A film forming step for obtaining toner;
A second mixing step of mixing the resin-coated toner and spacer particles having an average primary particle diameter of 40 nm or more and 300 nm or less to attach the spacer particles to the surface of the resin-coated toner to obtain a spacer particle-attached toner;
Using the rotary stirring device, the temperature adjusting means adjusts the temperature in the rotary stirring means and the powder flow path to a predetermined temperature, and the spraying means sprays the plasticizing liquid toward the inside of the circulation pipe, thereby adhering spacer particles. And a spacer particle fixing step of fixing spacer particles adhering to the toner.
また本発明は、噴霧手段が送液ポンプを含み、送液ポンプによって一定流量の可塑化液体が循環管内に向けて噴霧されることを特徴とする。 Further, the invention is characterized in that the spraying means includes a liquid feeding pump, and the plasticizing liquid at a constant flow rate is sprayed toward the inside of the circulation pipe by the liquid feeding pump.
また本発明は、回転撹拌装置が、粉体流路内でガス化した可塑化液体を一定濃度で該装置外へ排出する機構を備えることを特徴とする。 Further, the present invention is characterized in that the rotary stirring device includes a mechanism for discharging the plasticized liquid gasified in the powder flow path to the outside of the device at a constant concentration.
また本発明は、可塑化液体はアルコールを含み、そのアルコールの沸点が、樹脂粒子のガラス転移温度より２０℃低い温度以上、樹脂粒子のガラス転移温度より２０℃高い温度以下であることを特徴とする。
Further, the present invention is characterized in that the plasticizing liquid contains alcohol, and the boiling point of the alcohol is not less than a
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２成分現像剤である。
また本発明は、前記２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。
The present invention also provides a two-component developer comprising the toner and a carrier.
In addition, the present invention is a developing device that performs development using the two-component developer.
また本発明は、潜像が形成される像担持体と、
像担持体に潜像を形成する潜像形成手段と、
前記現像装置とを備えることを特徴とする画像形成装置である。
The present invention also provides an image carrier on which a latent image is formed,
A latent image forming means for forming a latent image on the image carrier;
An image forming apparatus comprising the developing device.
本発明によれば、トナーの製造方法は、第１混合工程と被膜化工程と第２混合工程とスペーサ粒子固定化工程とを含む。被膜化工程で得られる樹脂被膜トナーのＢＥＴ比表面積が０．９ｍ２／ｇ以上１．８ｍ２／ｇ以下であることによって、スペーサ粒子固定化工程で、スペーサ粒子を半埋没状態で安定して固定化することができるので、トナー表面からスペーサ粒子が脱離しにくいトナーを製造できる。これによって、スペーサ粒子の持つスペーサ効果を長期間に渡って安定して得ることができる。スペーサ効果としては、トナー間、トナーと部材間の付着力低減による現像性、転写性、クリーニング性、及び小粒径外添剤の埋まりこみの抑制によるトナー性能の維持が挙げられる。このようなトナーを用いると、転写効率を向上させることができるとともに、感光体フィルミングや脱離したスペーサ粒子によるキャリア汚染を防止できる。 According to the present invention, the toner manufacturing method includes a first mixing step, a coating step, a second mixing step, and a spacer particle fixing step. Since the BET specific surface area of the resin-coated toner obtained in the coating step is 0.9 m 2 / g or more and 1.8 m 2 / g or less, the spacer particles can be stably stabilized in the semi-buried state in the spacer particle fixing step. Since the toner particles can be fixed, it is possible to produce a toner in which spacer particles are not easily detached from the toner surface. As a result, the spacer effect of the spacer particles can be stably obtained over a long period of time. Examples of the spacer effect include developability, transferability, cleaning properties by reducing adhesion between the toner and between the toner and the member, and maintenance of toner performance by suppressing the embedding of the small particle size external additive. When such a toner is used, transfer efficiency can be improved and carrier contamination due to photoconductor filming or detached spacer particles can be prevented.
第１混合工程で、平均一次粒子径が０．０５μｍ以上１μｍ以下の樹脂粒子を用いることによって、表面に適度な大きさの凹凸を形成できるので、樹脂被膜トナーのＢＥＴ比表面積を上記範囲にすることができ、被膜化工程でスペーサ粒子を半埋没状態で安定して固定化することができる樹脂被膜トナーを得ることができる。 By using resin particles having an average primary particle diameter of 0.05 μm or more and 1 μm or less in the first mixing step, irregularities of an appropriate size can be formed on the surface, so that the BET specific surface area of the resin-coated toner is in the above range. In addition, it is possible to obtain a resin-coated toner in which the spacer particles can be stably fixed in a semi-buried state in the coating step.
被膜化工程で、回転撹拌手段と回転撹拌室と循環管と温度調整手段と噴霧手段とを備える回転撹拌装置を用い、温度調整手段で回転撹拌手段および粉体流路内の温度を所定の温度に調整し、噴霧手段で可塑化液体を循環管内に向けて噴霧するが、回転撹拌手段および粉体流路内の温度を所定の温度に調整し、可塑化液体を噴霧することによって、樹脂被膜トナーのＢＥＴ比表面積を上記範囲にすることができ、被膜化工程でスペーサ粒子を半埋没状態で安定して固定化することができる樹脂被膜トナーを得ることができる。 In the film forming step, a rotary stirrer including a rotary stirrer, a rotary stirrer chamber, a circulation pipe, a temperature adjuster, and a sprayer is used. The plastic coating liquid is sprayed toward the inside of the circulation pipe by the spraying means, but the resin coating is obtained by adjusting the temperature in the rotary stirring means and the powder flow path to a predetermined temperature and spraying the plasticizing liquid. The BET specific surface area of the toner can be in the above range, and a resin-coated toner that can stably fix the spacer particles in a semi-buried state in the coating step can be obtained.
第２混合工程で、平均一次粒子径が４０ｎｍ以上３００ｎｍ以下のスペーサ粒子を用いることによって、被膜化工程でスペーサ粒子を半埋没状態で安定して固定化することができる。 By using spacer particles having an average primary particle diameter of 40 nm or more and 300 nm or less in the second mixing step, the spacer particles can be stably fixed in a semi-buried state in the coating step.
スペーサ粒子固定化工程で、温度調整手段で回転撹拌手段および粉体流路内の温度を所定の温度に調整し、噴霧手段で可塑化液体を循環管内に向けて噴霧することによって、スペーサ粒子を半埋没状態で安定して固定化することができる。 In the spacer particle fixing step, the temperature adjusting means adjusts the temperature in the rotary agitating means and the powder flow path to a predetermined temperature, and the spraying means sprays the plasticizing liquid into the circulation pipe to thereby form the spacer particles. It can be stably fixed in a semi-buried state.
また本発明によれば、噴霧手段が送液ポンプを含み、送液ポンプによって一定流量の可塑化液体が循環管内に向けて噴霧される。これによって、粉体流路内において一定濃度になるように可塑化液体をガス化することができるので、粉体流路内の可塑化液体濃度が安定し、急激な液体濃度上昇による結露、樹脂粒子付着トナーやスペーサ粒子付着トナー同士の凝集、およびこれらのトナー粒子の粉体流路内への付着を防止することができ、トナーの収率を向上させることができる。 According to the invention, the spraying means includes the liquid feed pump, and a constant flow rate of the plasticizing liquid is sprayed toward the inside of the circulation pipe by the liquid feed pump. As a result, the plasticizing liquid can be gasified so as to have a constant concentration in the powder flow path, so that the concentration of the plasticizing liquid in the powder flow path is stable, and condensation and resin due to a sudden rise in liquid concentration Aggregation of particle-adhered toner and spacer particle-adhered toners and adhesion of these toner particles into the powder flow path can be prevented, and the yield of the toner can be improved.
また本発明によれば、回転撹拌装置は、粉体流路内でガス化した可塑化液体を該装置外へ排出する機構を備えるので、粉体流路内の液体ガス濃度を一定に保ち、可塑化液体の乾燥速度を速め、未乾燥の可塑化液体が残存している樹脂粒子付着トナーやスペーサ粒子付着トナー同士が付着することを防止することができる。したがって、これらのトナー粒子の凝集を防止することができ、トナーの収率を向上させることができる。 Further, according to the present invention, the rotary stirring device includes a mechanism for discharging the plasticized liquid gasified in the powder channel to the outside of the device, so that the liquid gas concentration in the powder channel is kept constant, It is possible to increase the drying speed of the plasticizing liquid, and to prevent the adhesion of the resin particle-adhering toner and the spacer particle-adhering toner in which the undried plasticizing liquid remains. Therefore, aggregation of these toner particles can be prevented, and the toner yield can be improved.
また本発明によれば、可塑化液体はアルコールを含み、そのアルコールの沸点が、樹脂粒子のガラス転移温度より２０℃低い温度以上、樹脂粒子のガラス転移温度より２０℃高い温度以下であるので、トナーに含まれる樹脂の溶解性が低く、樹脂粒子のガラス転移温度付近で速やかに揮発するので、樹脂粒子付着トナーの必要以上の温度上昇を効果的に抑制でき、樹脂被膜トナーのＢＥＴ比表面積を所望の範囲にすることができる。またこのようなアルコールは粘度が低く、噴霧手段から噴霧される可塑化液体の噴霧液滴径が粗大化することがないので、噴霧液滴径が均一で微細な可塑化液体の噴霧が可能となる。さらに蒸気圧が大きいので、噴霧した可塑化液体の除去および乾燥が容易である。これによって、樹脂粒子およびスペーサ粒子の被覆量が均一な樹脂被膜トナーおよびトナーを得ることができる。 According to the present invention, the plasticizing liquid contains alcohol, and the boiling point of the alcohol is 20 ° C. lower than the glass transition temperature of the resin particles and 20 ° C. higher than the glass transition temperature of the resin particles. Since the resin contained in the toner has low solubility and quickly volatilizes around the glass transition temperature of the resin particles, it is possible to effectively suppress the temperature rise of the resin particle-adhered toner more than necessary, and the BET specific surface area of the resin-coated toner can be reduced. A desired range can be obtained. In addition, since such alcohol has a low viscosity and the spray droplet diameter of the plasticizing liquid sprayed from the spraying means does not become coarse, it is possible to spray a plasticizing liquid with a uniform spray droplet diameter. Become. Furthermore, since the vapor pressure is high, the sprayed plasticizing liquid can be easily removed and dried. As a result, it is possible to obtain a resin-coated toner and toner in which the coating amount of the resin particles and the spacer particles is uniform.
また本発明によれば、トナーは本発明のトナーの製造方法によって製造される。本発明のトナーの製造方法では、スペーサ粒子を半埋没状態で安定して固定化することができるので、本発明のトナーの製造方法によって製造されるトナーは、表面からスペーサ粒子が脱離しにくい。このようなトナーを用いて画像を形成すると、長期間に渡って、かぶりおよびトナー飛散が発生しにくいので、高精細で濃度むらのない良好な画質の画像を安定して形成することができる。 According to the invention, the toner is produced by the toner production method of the invention. In the toner manufacturing method of the present invention, the spacer particles can be stably fixed in a semi-embedded state, and therefore, the toner manufactured by the toner manufacturing method of the present invention is unlikely to be detached from the surface. When an image is formed using such a toner, fogging and toner scattering are unlikely to occur over a long period of time, so that a high-definition and good-quality image with no density unevenness can be stably formed.
また本発明によれば、２成分現像剤は本発明のトナーとキャリアとを含む。本発明のトナーは表面からスペーサ粒子が脱離しにくいので、感光体フィルミングや脱離したスペーサ粒子によるキャリア汚染を防止できる。したがって、キャリアのトナー帯電能力の低下を抑制できるので、長期間に渡って、かぶりおよびトナー飛散が発生しにくく、高精細で、濃度むらのない良好な画質の画像を安定して形成することができる。 According to the invention, the two-component developer includes the toner of the invention and a carrier. In the toner of the present invention, since the spacer particles are not easily detached from the surface, it is possible to prevent photoconductor filming and carrier contamination due to the detached spacer particles. Therefore, since the decrease in the toner charging ability of the carrier can be suppressed, it is possible to stably form a high-definition and good-quality image with no density unevenness over a long period of time without fogging and toner scattering. it can.
また本発明によれば、現像装置は本発明の２成分現像剤を用いて現像を行う。本発明の２成分現像剤はキャリアのトナー帯電能力の低下を抑制でき、感光体フィルミングを防止できるので、感光体上に高精細で、濃度むらのない良好なトナー像を安定して形成することができる。 According to the invention, the developing device performs development using the two-component developer of the invention. The two-component developer of the present invention can suppress a decrease in the toner charging ability of the carrier and can prevent filming of the photoreceptor, so that a high-definition and good toner image without uneven density can be stably formed on the photoreceptor. be able to.
また本発明によれば、画像形成装置は本発明の現像装置を備えるので、長期間に渡って高精細で、濃度むらのない良好な画質の画像を安定して形成することができる。 Further, according to the present invention, since the image forming apparatus includes the developing device of the present invention, it is possible to stably form a high-definition image having good image quality without uneven density over a long period of time.
１、トナーの製造方法
本発明の第１の実施形態であるトナーの製造方法では、トナー母粒子表面に被覆層が形成されてなる樹脂被膜トナーにスペーサ粒子を半埋没させたトナーを製造する。図１は、本実施形態のトナーの製造方法の手順の一例を示すフローチャートである。本実施形態のトナーの製造方法は、トナー母粒子作製工程Ｓ１と、樹脂粒子調製工程Ｓ２と、樹脂被膜トナー作製工程Ｓ３と、スペーサ粒子半埋没工程Ｓ４とを含む。
1. Toner Manufacturing Method In the toner manufacturing method according to the first embodiment of the present invention, a toner in which spacer particles are semi-embedded in a resin-coated toner having a coating layer formed on the surface of toner base particles is manufactured. FIG. 1 is a flowchart illustrating an example of a procedure of a toner manufacturing method according to the present exemplary embodiment. The toner manufacturing method of the present embodiment includes a toner base particle preparation step S1, a resin particle preparation step S2, a resin coating toner preparation step S3, and a spacer particle semi-embedding step S4.
樹脂被膜トナー作製工程Ｓ３で樹脂被膜トナーが得られるが、樹脂被膜トナーのＢＥＴ比表面積は０．９ｍ2／ｇ以上１．８ｍ2／ｇ以下である。これによって、スペーサ粒子半埋没工程Ｓ４で、スペーサ粒子を半埋没状態で安定して固定化することができ、トナー表面からスペーサ粒子が脱離しにくいトナーを製造できるので、スペーサ粒子の持つスペーサ効果を長期間に渡って安定して得ることができる。スペーサ効果としては、トナー間、トナーと部材間の付着力低減による現像性、転写性、クリーニング性、及び小粒径外添剤の埋まりこみの抑制によるトナー性能の維持が挙げられる。 The resin-coated toner is obtained in the resin-coated toner preparation step S3, and the BET specific surface area of the resin-coated toner is 0.9 m 2 / g or more and 1.8 m 2 / g or less. Thereby, in the spacer particle semi-embedding step S4, the spacer particles can be stably fixed in the semi-buried state, and the toner in which the spacer particles are not easily detached from the toner surface can be manufactured. It can be obtained stably over a long period of time. Examples of the spacer effect include developability, transferability, cleaning properties by reducing adhesion between the toner and between the toner and the member, and maintenance of toner performance by suppressing the embedding of the small particle size external additive.
（１）トナー母粒子作製工程
ステップＳ１のトナー母粒子作製工程では、被覆層によって被覆されるべきトナー母粒子を作製する。トナー母粒子は、結着樹脂および着色剤を含む粒子であり、その作製方法は特に限定されることなく、公知の方法によって得ることができる。トナー母粒子の作製方法としては、たとえば、粉砕法などの乾式法、ならびに懸濁重合法、乳化凝集法、分散重合法、溶解懸濁法および溶融乳化法などの湿式法が挙げられる。以下、粉砕法によってトナー母粒子を作製する方法を説明する。
(1) Toner Base Particle Preparation Step In the toner base particle preparation step in step S1, toner base particles to be coated with the coating layer are prepared. The toner base particles are particles containing a binder resin and a colorant, and the production method thereof is not particularly limited and can be obtained by a known method. Examples of the method for producing the toner base particles include dry methods such as a pulverization method, and wet methods such as a suspension polymerization method, an emulsion aggregation method, a dispersion polymerization method, a dissolution suspension method, and a melt emulsification method. Hereinafter, a method for producing toner base particles by a pulverization method will be described.
（粉砕法によるトナー母粒子作製方法）
粉砕法を用いるトナー母粒子の作製方法では、結着樹脂、着色剤およびその他の添加剤を含むトナー母粒子原料を、混合機で乾式混合した後、混練機によって溶融混練する。溶融混練によって得られる混練物を冷却固化し、冷却固化した固化物を粉砕機によって粉砕する。その後必要に応じて分級などの粒度調整を行い、トナー母粒子を得る。
(Method for preparing toner mother particles by pulverization method)
In the method for preparing toner base particles using the pulverization method, the toner base particle raw materials containing a binder resin, a colorant and other additives are dry-mixed with a mixer and then melt-kneaded with a kneader. The kneaded product obtained by melt kneading is cooled and solidified, and the solidified product cooled and solidified is pulverized by a pulverizer. Thereafter, particle size adjustment such as classification is performed as necessary to obtain toner mother particles.
混合機としては公知のものを使用でき、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。 Known mixers can be used, such as 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. Henschel type mixing device, ong mill (trade name, manufactured by Hosokawa Micron Corporation), hybridization system (trade name, manufactured by Nara Machinery Co., Ltd.), Cosmo system (trade name, manufactured by Kawasaki Heavy Industries, Ltd.), and the like.
混練機としては公知のものを使用でき、たとえば、二軸押出し機、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、ＰＣＭ−３０（以上いずれも商品名、株式会社池貝製）などの１軸または２軸のエクストルーダ、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混練機が挙げられる。これらの中でも、オープンロール方式の混練機が好ましい。 As the kneading machine, a known kneading machine can be used. 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, TEM-100B (trade name, manufactured by Toshiba Machine Co., Ltd.), PCM-65 / 87, PCM-30 (all of which are trade names, manufactured by Ikegai Co., Ltd.), etc. Extruder, Needex (trade name, manufactured by Mitsui Mining Co., Ltd.) and other open roll type kneaders. Among these, an open roll type kneader is preferable.
粉砕機としては、たとえば、超音速ジェット気流を利用して粉砕するジェット式粉砕機、および高速で回転する回転子（ロータ）と固定子（ライナ）との間に形成される空間に固化物を導入して粉砕する衝撃式粉砕機が挙げられる。 As the pulverizer, for example, a jet type pulverizer that pulverizes using a supersonic jet stream, and a solidified material in a space formed between a rotor (rotor) and a stator (liner) that rotate at high speed. An impact pulverizer that introduces and pulverizes can be used.
分級には、遠心力による分級および風力による分級によって過粉砕トナー母粒子を除去できる公知の分級機を使用することができ、たとえば、旋回式風力分級機（ロータリー式風力分級機）などを使用することができる。 For the classification, a known classifier capable of removing the excessively pulverized toner base particles by classification by centrifugal force and classification by wind force can be used. For example, a swirl wind classifier (rotary wind classifier) or the like is used. be able to.
（トナー母粒子原料）
前述のように、トナー母粒子は、結着樹脂と着色剤とを含む。結着樹脂としては、特に限定されるものではなく、黒トナー用の公知の結着樹脂またはカラートナー用の公知の結着樹脂を使用することができ、たとえば、ポリスチレン、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、ポリエステル、ポリウレタン、エポキシ樹脂などが挙げられる。また原料モノマー混合物に離型剤を混合し、重合反応を行って得られる樹脂を用いてもよい。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。
(Toner base material)
As described above, the toner base particles include a binder resin and a colorant. The binder resin is not particularly limited, and a known binder resin for black toner or a known binder resin for color toner can be used. For example, polystyrene, styrene-acrylic acid ester copolymer can be used. Examples thereof include styrene resins such as polymerization resins, acrylic resins such as polymethyl methacrylate, polyolefin resins such as polyethylene, polyesters, polyurethanes, and epoxy resins. Moreover, you may use resin obtained by mixing a raw material monomer mixture with a mold release agent and performing a polymerization reaction. Binder resin can be used individually by 1 type, or can use 2 or more types together.
これらの結着樹脂の中でも、ポリエステルは、透明性に優れ、トナー粒子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できるので、カラートナー用の結着樹脂に好適である。ポリエステルとしては公知のものを使用でき、たとえば多塩基酸と多価アルコールとの重縮合物などが挙げられる。 Among these binder resins, polyester is excellent in transparency and can impart good powder fluidity, low-temperature fixability, secondary color reproducibility, etc. to toner particles, and is therefore suitable as a binder resin for color toners. It is. Known polyesters can be used, and examples thereof include polycondensates of polybasic acids and polyhydric alcohols.
多塩基酸としては、ポリエステル用モノマーとして知られるものを使用でき、たとえば、テレフタル酸、イソフタル酸、無水フタル酸、無水トリメリト酸、ピロメリト酸、ナフタレンジカルボン酸などの芳香族カルボン酸類、無水マレイン酸、フマル酸、琥珀酸、アルケニル無水琥珀酸、アジピン酸などの脂肪族カルボン酸類、これら多塩基酸のメチルエステル化物などが挙げられる。多塩基酸は１種を単独で使用できまたは２種以上を併用できる。 As the polybasic acid, those known as polyester monomers can be used, for example, terephthalic acid, isophthalic acid, phthalic anhydride, trimellitic anhydride, pyromellitic acid, naphthalenedicarboxylic acid and other aromatic carboxylic acids, maleic anhydride, Examples thereof include aliphatic carboxylic acids such as fumaric acid, succinic acid, alkenyl succinic anhydride, and adipic acid, and methyl esterified products of these polybasic acids. A polybasic acid can be used individually by 1 type, or can use 2 or more types together.
多価アルコールとしても、ポリエステル用モノマーとして知られるものを使用でき、たとえば、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、グリセリンなどの脂肪族多価アルコール類、シクロヘキサンジオール、シクロヘキサンジメタノール、水添ビスフェノールＡなどの脂環式多価アルコール類、ビスフェノールＡのエチレンオキサイド付加物、ビスフェノールＡのプロピレンオキサイド付加物などの芳香族系ジオール類などが挙げられる。多価アルコールは１種を単独で使用できまたは２種以上を併用できる。 As the polyhydric alcohol, those known as monomers for polyesters can be used. For example, aliphatic polyhydric alcohols such as ethylene glycol, propylene glycol, butanediol, hexanediol, neopentylglycol, glycerin, cyclohexanediol, cyclohexanediene, etc. Examples thereof include aromatic diols such as alicyclic polyhydric alcohols such as methanol and hydrogenated bisphenol A, ethylene oxide adducts of bisphenol A, and propylene oxide adducts of bisphenol A. A polyhydric alcohol can be used individually by 1 type, or can use 2 or more types together.
多塩基酸と多価アルコールとの重縮合反応は常法に従って実施でき、たとえば、有機溶媒および重縮合触媒の存在下に、多塩基酸と多価アルコールとを接触させることによって行われ、生成するポリエステルの酸価、軟化温度などが所定の値になったところで終了する。これによって、ポリエステルが得られる。なお、場合によっては有機溶媒は用いなくてよい。多塩基酸の一部に、多塩基酸のメチルエステル化物を用いると、脱メタノール重縮合反応が行われる。この重縮合反応において、多塩基酸と多価アルコールとの配合比、反応率などを適宜変更することによって、たとえば、ポリエステルの末端のカルボキシル基含有量を調整でき、ひいては得られるポリエステルの特性を変えることができる。また多塩基酸として無水トリメリト酸を用いると、ポリエステルの主鎖中にカルボキシル基を容易に導入することができ、変性ポリエステルを得ることができる。 The polycondensation reaction between the polybasic acid and the polyhydric alcohol can be carried out according to a conventional method. For example, the polycondensation reaction is performed by bringing the polybasic acid and the polyhydric alcohol into contact with each other in the presence of an organic solvent and a polycondensation catalyst. The process is terminated when the acid value, softening temperature, etc. of the polyester reach predetermined values. Thereby, polyester is obtained. In some cases, an organic solvent may not be used. When a methyl esterified product of a polybasic acid is used as a part of the polybasic acid, a demethanol polycondensation reaction is performed. In this polycondensation reaction, for example, the carboxyl group content at the end of the polyester can be adjusted by appropriately changing the mixing ratio of polybasic acid and polyhydric alcohol, the reaction rate, etc., and thus the properties of the resulting polyester are changed. be able to. When trimellitic anhydride is used as the polybasic acid, a carboxyl group can be easily introduced into the main chain of the polyester, and a modified polyester can be obtained.
ポリエステル樹脂としては、ポリエステルの主鎖および／または側鎖にカルボキシル基、スルホン酸基などの親水性基を結合させることによって、水中で自己分散性を発揮する自己分散性ポリエステルも使用することができる。またポリエステルとアクリル樹脂とをグラフト化した樹脂も使用することができる。 As the polyester resin, a self-dispersing polyester that exhibits self-dispersibility in water by bonding a hydrophilic group such as a carboxyl group or a sulfonic acid group to the main chain and / or side chain of the polyester can also be used. . A resin obtained by grafting polyester and acrylic resin can also be used.
結着樹脂は、ガラス転移温度が３０℃以上８０℃以下であることが好ましい。結着樹脂のガラス転移温度が３０℃未満であると、画像形成装置内部においてトナーが熱凝集するブロッキングを発生しやすくなり、保存安定性が低下するおそれがある。結着樹脂のガラス転移温度が８０℃を超えると、記録媒体へのトナーの定着性が低下し、定着不良が発生するおそれがある。 The binder resin preferably has a glass transition temperature of 30 ° C. or higher and 80 ° C. or lower. When the glass transition temperature of the binder resin is less than 30 ° C., blocking in which the toner thermally aggregates easily occurs in the image forming apparatus, and storage stability may be deteriorated. When the glass transition temperature of the binder resin exceeds 80 ° C., the fixability of the toner to the recording medium is lowered, and there is a possibility that fixing failure occurs.
着色剤としては、黒色、黄色、橙色、赤色、紫色、青色、緑色および白色の着色剤が挙げられ、電子写真分野で常用される有機系染料、有機系顔料、無機系染料、無機系顔料などを使用できる。 Examples of the colorant include black, yellow, orange, red, purple, blue, green and white colorants. Organic dyes, organic pigments, inorganic dyes, inorganic pigments and the like commonly used in the field of electrophotography Can be used.
黒色の着色剤としては、たとえば、カーボンブラック、酸化銅、二酸化マンガン、アニリンブラック、活性炭、非磁性フェライト、磁性フェライトおよびマグネタイトなどが挙げられる。 Examples of the black colorant include carbon black, copper oxide, manganese dioxide, aniline black, activated carbon, nonmagnetic ferrite, magnetic ferrite, and magnetite.
黄色の着色剤としては、たとえば、黄鉛、亜鉛黄、カドミウムイエロー、黄色酸化鉄、ミネラルファストイエロー、ニッケルチタンイエロー、ネーブルイエロー、ナフトールイエローＳ、ハンザイエローＧ、ハンザイエロー１０Ｇ、ベンジジンイエローＧ、ベンジジンイエローＧＲ、キノリンイエローレーキ、パーマネントイエローＮＣＧ、タートラジンレーキ、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１４、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９４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３８、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１８０、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１８５などが挙げられる。 Examples of yellow colorants include chrome lead, zinc yellow, cadmium yellow, yellow iron oxide, mineral fast yellow, nickel titanium yellow, navel yellow, naphthol yellow S, Hansa yellow G, Hansa yellow 10G, benzidine yellow G, and benzidine. Yellow GR, Quinoline Yellow Lake, Permanent Yellow NCG, Tartrazine Lake, C.I. I. Pigment yellow 12, C.I. I. Pigment yellow 13, C.I. I. Pigment yellow 14, 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 94, C.I. I. Pigment yellow 138, C.I. I. Pigment yellow 180, C.I. I. And CI Pigment Yellow 185.
橙色の着色剤としては、たとえば、赤色黄鉛、モリブデンオレンジ、パーマネントオレンジＧＴＲ、ピラゾロンオレンジ、バルカンオレンジ、インダスレンブリリアントオレンジＲＫ、ベンジジンオレンジＧ、インダスレンブリリアントオレンジＧＫ、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ３１、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ４３などが挙げられる。
Examples of the orange colorant include red chrome yellow, molybdenum orange, permanent orange GTR, pyrazolone orange, vulcan orange, indanthrene brilliant orange RK, benzidine orange G, indanthrene brilliant orange GK, C.I. I.
赤色の着色剤としては、たとえば、ベンガラ、カドミウムレッド、鉛丹、硫化水銀、カドミウム、パーマネントレッド４Ｒ、リソールレッド、ピラゾロンレッド、ウオッチングレッド、カルシウム塩、レーキレッドＣ、レーキレッドＤ、ブリリアントカーミン６Ｂ、エオシンレーキ、ローダミンレーキＢ、アリザリンレーキ、ブリリアントカーミン３Ｂ、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド３、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１５、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド４８：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５３：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５７：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２３、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１３９、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１４４、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１４９、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１６６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７８、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２２２などが挙げられる。
Examples of red colorants include bengara, cadmium red, red lead, mercury sulfide, cadmium, permanent red 4R, risor red, pyrazolone red, watching red, calcium salt, lake red C, lake red D, and brilliant carmine 6B. Eosin Lake, Rhodamine Lake B, Alizarin Lake, Brilliant Carmine 3B, C.I. I.
紫色の着色剤としては、たとえば、マンガン紫、ファストバイオレットＢ、メチルバイオレットレーキなどが挙げられる。 Examples of purple colorants include manganese purple, fast violet B, and methyl violet lake.
青色の着色剤としては、たとえば、紺青、コバルトブルー、アルカリブルーレーキ、ビクトリアブルーレーキ、フタロシアニンブルー、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルー部分塩素化物、ファーストスカイブルー、インダスレンブルーＢＣ、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：２、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１６、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー６０などが挙げられる。 Examples of blue colorants include bitumen, cobalt blue, alkali blue lake, Victoria blue lake, phthalocyanine blue, metal-free phthalocyanine blue, phthalocyanine blue partially chlorinated products, first sky blue, induslen blue BC, C.I. I. Pigment blue 15, C.I. I. Pigment blue 15: 2, C.I. I. Pigment blue 15: 3, C.I. I. Pigment blue 16, C.I. I. And CI Pigment Blue 60.
緑色の着色剤としては、たとえば、クロムグリーン、酸化クロム、ピクメントグリーンＢ、マイカライトグリーンレーキ、ファイナルイエローグリーンＧ、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン７などが挙げられる。
Examples of the green colorant include chrome green, chromium oxide, pigment green B, micalite green lake, final yellow green G, C.I. I. And
白色の着色剤としては、たとえば、亜鉛華、酸化チタン、アンチモン白、硫化亜鉛などの化合物が挙げられる。 Examples of the white colorant include compounds such as zinc white, titanium oxide, antimony white, and zinc sulfide.
着色剤は１種を単独で使用でき、または２種以上の異なる色のものを併用できる。また同色であっても、２種以上を併用できる。着色剤の使用量は特に制限されないけれども、好ましくは結着樹脂１００重量部に対して５重量部以上２０重量部以下、さらに好ましくは５重量部以上１０重量部以下である。 One colorant can be used alone, or two or more different colorants can be used in combination. Moreover, even if it is the same color, 2 or more types can be used together. The amount of the colorant used is not particularly limited, but is preferably 5 parts by weight or more and 20 parts by weight or less, more preferably 5 parts by weight or more and 10 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the binder resin.
着色剤は、結着樹脂中に均一に分散させるために、マスターバッチ化して用いてもよい。また２種以上の着色剤を複合粒子化して用いてもよい。複合粒子は、たとえば、２種以上の着色剤に適量の水、低級アルコールなどを添加し、ハイスピードミルなどの一般的な造粒機で造粒し、乾燥させることによって製造できる。マスターバッチおよび複合粒子は、乾式混合の際にトナー母粒子原料に混入される。 The colorant may be used as a master batch in order to uniformly disperse it in the binder resin. Two or more colorants may be used in the form of composite particles. The composite particles can be produced, for example, by adding an appropriate amount of water, lower alcohol or the like to two or more colorants, granulating with a general granulator such as a high speed mill, and drying. The master batch and the composite particles are mixed into the toner base particle raw material during dry mixing.
トナー母粒子には、結着樹脂および着色剤の他に電荷制御剤が含まれてもよい。電荷制御剤としてはこの分野で常用される正電荷制御用および負電荷制御用の電荷制御剤を使用できる。 The toner base particles may contain a charge control agent in addition to the binder resin and the colorant. As the charge control agent, a charge control agent for positive charge control and negative charge control commonly used in this field can be used.
正電荷制御用の電荷制御剤としては、たとえば、ニグロシン染料、塩基性染料、４級アンモニウム塩、４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、アミジン塩などが挙げられる。 Examples of charge control agents for controlling positive charge include nigrosine dyes, basic dyes, quaternary ammonium salts, quaternary phosphonium salts, aminopyrines, pyrimidine compounds, polynuclear polyamino compounds, aminosilanes, nigrosine dyes and derivatives thereof, and triphenylmethane. Derivatives, guanidine salts, amidine salts and the like can be mentioned.
負電荷制御用の電荷制御剤としては、オイルブラック、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、樹脂酸石鹸などが挙げられる。電荷制御剤は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。電荷制御剤の使用量は特に制限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０．５重量部以上３重量部以下である。 Charge control agents for controlling negative charges include oil-soluble dyes such as oil black and spiron black, metal-containing azo compounds, azo complex dyes, metal salts of naphthenic acid, metal salts of salicylic acid and its derivatives (metals are metal Chromium, zinc, zirconium, etc.), boron compounds, fatty acid soaps, long-chain alkyl carboxylates, resin acid soaps, and the like. A charge control agent can be used individually by 1 type, or can use 2 or more types together as needed. The amount of the charge control agent used is not particularly limited and can be appropriately selected from a wide range, but is preferably 0.5 parts by weight or more and 3 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the binder resin.
また、トナー母粒子には、結着樹脂および着色剤の他に離型剤が含まれてもよい。離型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、パラフィンワックスおよびその誘導体、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（ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックスなど）およびその誘導体、低分子量ポリプロピリンワックスおよびその誘導体、ポリオレフィン系重合体ワックス（低分子量ポリエチレンワックスなど）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、ライスワックスおよびその誘導体、キャンデリラワックスおよびその誘導体、木蝋などの植物系ワックス、蜜蝋、鯨蝋などの動物系ワックス、脂肪酸アミド、フェノール脂肪酸エステルなどの油脂系合成ワックス、長鎖カルボン酸およびその誘導体、長鎖アルコールおよびその誘導体、シリコン系重合体、高級脂肪酸などが挙げられる。誘導体には、酸化物、ビニル系モノマーとワックスとのブロック共重合物、ビニル系モノマーとワックスとのグラフト変性物などが含まれる。 Further, the toner base particles may contain a release agent in addition to the binder resin and the colorant. As the release agent, those commonly used in this field can be used, for example, petroleum wax such as paraffin wax and derivatives thereof, microcrystalline wax and derivatives thereof, Fischer-Tropsch wax and derivatives thereof, polyolefin wax (polyethylene wax, polypropylene Wax etc.) and derivatives thereof, low molecular weight polypropylin wax and derivatives thereof, hydrocarbon polymer waxes such as polyolefin polymer wax (low molecular weight polyethylene wax etc.) and derivatives thereof, carnauba wax and derivatives thereof, rice wax and derivatives thereof , Candelilla wax and its derivatives, plant wax such as wood wax, animal wax such as beeswax and whale wax, fatty acid amide, phenol fatty acid ester, etc. Oil-based synthetic waxes, long-chain carboxylic acids and their derivatives, long-chain alcohols and derivatives thereof, silicon-based polymers, such as higher fatty acids. Derivatives include oxides, block copolymers of vinyl monomers and waxes, graft modified products of vinyl monomers and waxes, and the like.
離型剤の使用量は特に制限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、さらに好ましくは０．５重量部以上１０重量部以下、特に好ましくは１．０重量部以上８．０重量部以下である。 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, more preferably 0.5 parts by weight or more with respect to 100 parts by weight of the binder resin. It is 10 parts by weight or less, particularly preferably 1.0 part by weight or more and 8.0 parts by weight or less.
（トナー母粒子）
トナー母粒子作製工程Ｓ１において得られるトナー母粒子は、体積平均粒子径が４μｍ以上８μｍ以下であることが好ましい。トナー母粒子の体積平均粒子径が４μｍ以上８μｍ以下であると、高精細な画像を長期にわたって安定して形成することができる。またこの範囲まで小粒径化することによって、少ない付着量でも高い画像濃度が得られ、トナー消費量を削減できる効果も生じる。トナー母粒子の体積平均粒子径が４μｍ未満であると、トナー母粒子の粒径が小さくなり過ぎ、高帯電化および低流動化が起こるおそれがある。この高帯電化および低流動化が発生すると、感光体にトナーを安定して供給することができなくなり、地肌かぶりおよび画像濃度の低下などが発生するおそれがある。トナー母粒子の体積平均粒子径が８μｍを超えると、トナー母粒子の粒径が大きく、形成画像の層厚が高くなり著しく粒状性を感じる画像となり、高精細な画像を得ることができないので望ましくない。またトナー母粒子の粒径が大きくなることによって比表面積が減少し、トナーの帯電量が小さくなる。トナーの帯電量が小さくなると、トナーが感光体に安定して供給されず、トナー飛散による機内汚染が発生するおそれがある。
(Toner mother particles)
The toner base particles obtained in the toner base particle preparation step S1 preferably have a volume average particle diameter of 4 μm or more and 8 μm or less. When the volume average particle diameter of the toner base particles is 4 μm or more and 8 μm or less, a high-definition image can be stably formed over a long period of time. Further, by reducing the particle size to this range, a high image density can be obtained even with a small amount of adhesion, and the toner consumption can be reduced. If the volume average particle size of the toner base particles is less than 4 μm, the particle size of the toner base particles becomes too small, and there is a possibility that high charge and low fluidity may occur. When this high charging and low fluidization occur, it becomes impossible to stably supply the toner to the photoreceptor, and there is a possibility that background fogging and a decrease in image density may occur. If the volume average particle diameter of the toner base particles exceeds 8 μm, it is desirable because the toner base particles have a large particle diameter, the layer thickness of the formed image becomes high, and an image with a remarkably graininess is obtained, and a high-definition image cannot be obtained. Absent. Further, as the toner base particle size increases, the specific surface area decreases and the toner charge amount decreases. When the charge amount of the toner is small, the toner is not stably supplied to the photoconductor, and there is a possibility that in-machine contamination due to toner scattering occurs.
（２）樹脂粒子調製工程
ステップＳ２の樹脂粒子調製工程では、乾燥された樹脂粒子を調製する。樹脂粒子の乾燥方法はどのような方法を用いてもよく、たとえば熱風受熱式乾燥、伝導伝熱式乾燥、遠赤外線乾燥、マイクロ波乾燥などの方法が挙げられる。樹脂粒子は、後の樹脂被膜トナー作製工程Ｓ３において、トナー母粒子表面を被覆する材料として用いられる。トナー母粒子表面を樹脂粒子で被覆することによって、たとえば現像剤の保存中にトナー母粒子に含まれる離型剤などの低融点成分の溶融によるトナー凝集の発生を防止することができる。また、たとえば樹脂粒子を分散させた液体を噴霧してトナー母粒子を被覆したとき、樹脂粒子の形状がトナー母粒子表面に残るので、平滑な表面を有するトナーに比べて、クリーニング性に優れるトナーを得ることができる。
(2) Resin Particle Preparation Step In the resin particle preparation step in step S2, dried resin particles are prepared. Any method may be used for drying the resin particles, and examples thereof include hot air heat receiving drying, conduction heat transfer drying, far-infrared drying, and microwave drying. The resin particles are used as a material for coating the surface of the toner base particles in the subsequent resin-coated toner production step S3. By coating the surface of the toner base particles with resin particles, for example, toner aggregation due to melting of a low melting point component such as a release agent contained in the toner base particles can be prevented during storage of the developer. Further, for example, when the toner base particles are coated by spraying a liquid in which resin particles are dispersed, the shape of the resin particles remains on the surface of the toner base particles, so that the toner has excellent cleaning properties compared to a toner having a smooth surface. Can be obtained.
樹脂粒子は、たとえば、樹脂粒子原料である樹脂をホモジナイザー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。また樹脂のモノマー成分の重合によって得ることもできる。 The resin particles can be obtained by, for example, emulsifying and dispersing a resin, which is a resin particle raw material, with a homogenizer or the like to make fine particles. It can also be obtained by polymerization of resin monomer components.
樹脂粒子原料として用いられる樹脂としては、たとえば、トナー母粒子原料に用いられる樹脂を用いることができ、ポリエステル、アクリル樹脂、スチレン樹脂、スチレン−アクリル共重合体などが挙げられる。これらの樹脂の中でも、樹脂粒子としては、アクリル樹脂、スチレン−アクリル共重合体を含むことが好ましい。アクリル樹脂、スチレン−アクリル共重合体は、軽量で高い強度を有し、さらに透明性も高く、安価で、粒子径の揃った材料を得やすいなど多くの利点を有する。 As the resin used as the resin particle raw material, for example, a resin used as a toner base particle raw material can be used, and examples thereof include polyester, acrylic resin, styrene resin, and styrene-acrylic copolymer. Among these resins, the resin particles preferably include an acrylic resin and a styrene-acrylic copolymer. Acrylic resins and styrene-acrylic copolymers have many advantages such as light weight and high strength, high transparency, low cost, and easy to obtain materials with uniform particle diameters.
樹脂粒子原料として用いられる樹脂としては、トナー母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、トナーの表面改質を行う点において、違う種類の樹脂が用いられることが好ましい。樹脂粒子原料として用いられる樹脂として、違う種類の樹脂が用いられる場合、樹脂粒子原料として用いられる樹脂の軟化温度が、トナー母粒子に含まれる結着樹脂の軟化温度よりも高いことが好ましい。これによって、本実施形態の製造方法で製造されたトナーは、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。また樹脂粒子原料として用いられる樹脂の軟化温度は、トナーが使用される画像形成装置の種類にもよるけれども、８０℃以上１４０℃以下であることが好ましい。このような温度範囲の樹脂を用いることによって、保存安定性と定着性とを兼ね備えたトナーが得られる。 The resin used as the resin particle raw material may be the same type of resin as the binder resin contained in the toner base particles, or a different type of resin. Preferably, different types of resins are used. When a different kind of resin is used as the resin particle raw material, the softening temperature of the resin used as the resin particle raw material is preferably higher than the softening temperature of the binder resin contained in the toner base particles. As a result, the toner manufactured by the manufacturing method of the present embodiment can prevent the toners from fusing together during storage, and can improve storage stability. The softening temperature of the resin used as the resin particle raw material is preferably 80 ° C. or higher and 140 ° C. or lower, although it depends on the type of image forming apparatus in which the toner is used. By using a resin having such a temperature range, a toner having both storage stability and fixing ability can be obtained.
樹脂粒子は、その体積平均粒子径がトナー母粒子の体積平均粒子径よりも充分に小さいことが必要であり、０．０５μｍ以上１μｍ以下であることが好ましい。また樹脂粒子の体積平均粒子径は、０．１μｍ以上０．５μｍ以下であることがさらに好ましい。樹脂粒子の体積平均粒子径が０．０５μｍ以上１μｍ以下であることによって、樹脂被膜トナーの表面に適度な大きさの凹凸（突起部）を形成できるので、樹脂被膜トナーのＢＥＴ比表面積を前記規定範囲にすることができ、被膜化工程でスペーサ粒子を半埋没状態で安定して固定化することができる。また、クリーニング時にクリーニングブレードに引っ掛かり易くなり、クリーニング性が向上する。 The resin particles need to have a volume average particle size sufficiently smaller than the volume average particle size of the toner base particles, and are preferably 0.05 μm or more and 1 μm or less. The volume average particle diameter of the resin particles is more preferably 0.1 μm or more and 0.5 μm or less. Since the resin particles have a volume average particle diameter of 0.05 μm or more and 1 μm or less, irregularities (protrusions) of an appropriate size can be formed on the surface of the resin-coated toner, so the BET specific surface area of the resin-coated toner is defined as above. The spacer particles can be stably fixed in a semi-embedded state in the coating step. Moreover, it becomes easy to be caught by the cleaning blade at the time of cleaning, and the cleaning property is improved.
（３）樹脂被膜トナー作製工程
図１に示すように、ステップＳ３の樹脂被膜トナー作製工程は、第１温度調整工程Ｓ３ａと、樹脂粒子付着工程Ｓ３ｂと、第１噴霧工程Ｓ３ｃと、膜化工程Ｓ３ｄと、第１回収工程Ｓ３ｅとを含む。
(3) Resin-coated toner preparation process As shown in FIG. 1, the resin-coated toner preparation process in step S3 includes a first temperature adjustment process S3a, a resin particle adhesion process S3b, a first spraying process S3c, and a film forming process. S3d and 1st collection process S3e are included.
樹脂粒子付着工程Ｓ３ｂは第１混合工程に相当し、トナー母粒子と樹脂粒子とを混合することによってトナー母粒子表面に樹脂粒子を付着させ、樹脂粒子付着トナーを得る工程である。第１噴霧工程Ｓ３ｃおよび膜化工程Ｓ３ｄは被膜化工程に相当し、後述する回転撹拌装置を用いて、樹脂粒子付着トナーに付着している樹脂粒子を融着させ、樹脂被膜トナーを得る工程である。これらの工程については後でより詳しく記載する。まず、回転撹拌装置について記載する。 The resin particle adhesion step S3b corresponds to the first mixing step, and is a step of obtaining resin particle-attached toner by adhering resin particles to the surface of the toner mother particles by mixing the toner mother particles and the resin particles. The first spraying step S3c and the film-forming step S3d correspond to a film-forming step, and a resin-coated toner is obtained by fusing resin particles adhering to the resin particle-adhering toner using a rotary stirring device described later. is there. These steps will be described in more detail later. First, the rotary stirring device will be described.
（回転撹拌装置）
図２は、本実施形態であるトナーの製造方法で用いる回転撹拌装置２０１の構成を示す正面図である。図３は、図２に示す回転撹拌装置２０１を切断面線Ａ２００―Ａ２００からみた概略断面図である。ステップＳ３の樹脂被膜トナー作製工程では、たとえば図２に示す回転撹拌装置２０１を用い、ステップＳ１のトナー母粒子作製工程で作製したトナー母粒子にステップＳ２の樹脂粒子調製工程で調製した樹脂粒子を付着させて、前記装置内での循環と撹拌による衝撃力との相乗効果でトナー母粒子表面に被覆層を形成する。また、後述するステップＳ４のスペーサ粒子半埋没工程でも、図２，３に示す回転撹拌装置２０１を用いることができる。回転撹拌装置２０１は、粉体流路２０２と、噴霧手段２０３と、回転撹拌手段２０４と、図示しない温度調整用ジャケットと、粉体投入部２０６と、粉体回収部２０７とを含む。回転撹拌手段２０４と、粉体流路２０２とは循環手段を構成する。
(Rotary stirring device)
FIG. 2 is a front view showing the configuration of the
（粉体流路）
粉体流路２０２は、回転撹拌室２０８と、循環管２０９とから構成される。回転撹拌室２０８は、内部空間を有する円筒形状の容器状部材である。回転撹拌室２０８には、開口部２１０，２１１が形成される。開口部２１０は、回転撹拌室２０８の軸線方向一方側の面２０８ａにおける略中央部において、回転撹拌室２０８の面２０８ａを含む側壁を厚み方向に貫通するように形成される。また、開口部２１１は、回転撹拌室２０８の前記軸線方向一方側の面２０８ａに垂直な側面２０８ｂにおいて、回転撹拌室２０８の側面２０８ｂを含む側壁を厚み方向に貫通するように形成される。
(Powder channel)
The
循環管２０９は、一端が開口部２１０と接続され、他端が開口部２１１と接続される。これによって回転撹拌室２０８の内部空間と循環管２０９の内部空間とが連通され、粉体流路２０２が形成される。この粉体流路２０２を、トナー母粒子および樹脂粒子などが流過する。粉体流路２０２は、トナー母粒子および樹脂粒子などが流動する方向である粉体流動方向が一定の方向となるように設けられる。
The
（回転撹拌手段）
回転撹拌手段２０４は、回転軸部材２１８と、円盤状の回転盤２１９と、複数の撹拌羽根２２０とを含む。回転軸部材２１８は、回転撹拌室２０８の軸線に一致する軸線を有しかつ回転撹拌室２０８の軸線方向他方側の面２０８ｃに、面２０８ｃを含む側壁を厚み方向に貫通するように形成される貫通孔２２１に挿通されるように設けられ、図示しないモータによって軸線回りに回転する円柱棒状部材である。回転盤２１９は、その軸線が回転軸部材２１８の軸線に一致するように回転軸部材２１８に支持され、回転軸部材２１８の回転に伴って回転する円盤状部材である。複数の撹拌羽根２２０は、回転盤２１９の周縁部分によって支持され、回転盤２１９の回転に伴って回転する。
(Rotating stirring means)
The rotating stirring means 204 includes a
回転軸部材２１８は、最外周における周速度を５０ｍ／ｓｅｃ以上で回転可能である。最外周とは、回転軸部材２１８に垂直な方向において、回転軸部材２１８との距離がもっとも長い回転撹拌手段２０４の部分である。
The
（噴霧手段）
噴霧手段２０３は、粉体流路２０２の循環管２０９において、粉体流動方向における開口部２１１に最も近い側の循環管２０９に設けられる。噴霧手段２０３は、トナー母粒子および樹脂粒子を可塑化する可塑化液体を循環管内に向けて噴霧する。噴霧手段２０３は、可塑化液体を貯留する図示しない液体貯留部と、キャリアガスを供給する図示しないキャリアガス供給部と、可塑化液体とキャリアガスとを混合し、得られる混合物を粉体流路２０２内に存在する粉体に向けて噴射し、可塑化液体の液滴をトナー母粒子および樹脂粒子などの粉体に噴霧する二流体ノズル２０３ａとを含む。二流体ノズル２０３ａは、粉体流路２０２の外壁に形成される開口に挿通されて設けられる。本実施形態においてはキャリアガスとして圧縮エアを用いる。
(Spraying means)
The spray means 203 is provided in the
本実施形態において、噴霧手段２０３が送液ポンプを含むことが好ましい。可塑化液体が送液ポンプによって一定流量で二流体ノズル２０３ａに送られ、二流体ノズル２０３ａによって粉体流路２０２内に噴霧されると、可塑化液体はガス化し、トナー母粒子および樹脂粒子表面にガス化した可塑化液体が展延する。これによってトナー母粒子および樹脂粒子が可塑化する。送液ポンプによって一定流量の可塑化液体が循環管２０９内に向けて噴霧されることによって、粉体流路内において一定濃度になるように可塑化液体をガス化することができるので、粉体流路内の可塑化液体濃度が安定し、急激な液体濃度上昇による結露、樹脂粒子付着トナーなどの粒子同士の凝集、およびこれらの粒子の粉体流路内への付着を防止することができる。
In this embodiment, it is preferable that the spray means 203 includes a liquid feed pump. When the plasticizing liquid is sent to the two-
噴霧手段２０３から噴霧された可塑化液体は粉体流路２０２内でガス化されるが、ガス化した可塑化液体は、粉体流路２０２内のガス濃度が一定の範囲に保持されるように貫通孔２２１を通って粉体流路２０２外へ排出される。粉体流路２０２外へ排出されるガス化した可塑化液体の通路となるガス排出部２２３には、ガス化された液体の濃度を検出する濃度センサ２２２が配設されている。ガス排出部２２３において濃度センサ２２２で測定されるガス化された可塑化液体の濃度は、可塑化液体の乾燥速度、トナー母粒子同士の凝集防止性、生産性などを考慮して、３％以下程度に調整されることが好ましい。これによって、可塑化液体の乾燥速度を充分に大きくすることができるので、樹脂被膜トナー作製工程Ｓ３において、未乾燥の可塑化液体が残存している樹脂被膜トナーが他の樹脂被膜トナーに付着することを防止することができ、樹脂被膜トナーの凝集を防止することができる。スペーサ粒子半埋没工程Ｓ４においては、トナーの凝集を防止することができる。
The plasticized liquid sprayed from the spraying means 203 is gasified in the
濃度センサ２２２で測定される可塑化液体の噴霧速度は０．１％以上３．０％以下であることがさらに好ましい。噴霧速度がこのような範囲であると、生産性を低下させることなく、樹脂被膜トナーおよびトナーの凝集を防止することができる。
The spray rate of the plasticizing liquid measured by the
回転撹拌装置２０１では、ガス化した可塑化液体を噴霧するのにキャリアガスとして圧縮エアが使用される以外に、前記装置の軸受けの保護のために保護エアとして圧縮エアが使用されている。そのため、粉体流路２０２内から排出される排出エア流量は、キャリアガスの供給流量と同一ではなく、キャリアガス流量と保護エア流量との合計量となる。本実施の形態では、粉体流路２０２内から排出される排出エア流量は、１０〜７０Ｌ／ｍｉｎとなるように調整されるのが好ましい。なお、粉体流路２０２内から排出される排出エア流量は、粉体流路２０２内に供給されるキャリアガスの供給量により変化する。排出エア流量が１０Ｌ／ｍｉｎ未満では、粉体流路２０２内におけるガス化した可塑化液体の濃度が高くなり過ぎ、トナー母粒子および樹脂粒子の可塑化が強くなり過ぎて、トナー母粒子同士あるいは樹脂粒子同士の固着や凝集が発生し、樹脂被膜トナーの収率が低下してしまう。また、排出エア流量が７０Ｌ／ｍｉｎを超えると、排出されるキャリアガスに混じって製造トナーが粉体流路２０２外に排出されてしまい、樹脂被膜トナーの収率が低下してしまう。
In the
（可塑化液体）
トナー母粒子および樹脂粒子を溶解せず可塑化させる効果のある可塑化液体としては、特に限定されないけれども、噴霧後にトナー母粒子および樹脂粒子から除去する必要があるので、蒸発し易い液体であることが好ましい。蒸発し易い液体とするため、可塑化液体は、沸点が低くて気化しやすく、大体の場合において充分に速い時間でガス化するような有機溶剤としてアルコール、とくに低級アルコールを含むことが好ましい。低級アルコールとしては、たとえば、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノールが挙げられる。また、前記低級アルコールの中でも、分子中の炭素の数が３個以下のアルコールを含むことが、さらに好ましい。このようなアルコールは粘度が低く、噴霧手段から噴霧される可塑化液体の噴霧液滴径が粗大化することがないので、噴霧液滴径が均一で微細な可塑化液体の噴霧が可能となる。粉体と液滴との衝突時には、さらに液滴の微細化を促進することができる。これによって、樹脂被膜トナー作製工程Ｓ３において、樹脂粒子のトナー母粒子表面に対する濡れ性を高めることができ、トナー母粒子および樹脂粒子表面を均一にぬらし、馴染ませて、衝突エネルギーとの相乗効果で樹脂粒子を軟化し、均一性に優れた被覆層を有する樹脂被膜トナーを得ることができる。さらに、低級アルコールは蒸気圧が大きいので、可塑化液体を除去するときの乾燥時間を短縮することができ、トナー母粒子同士の凝集を抑制することができる。なお、可塑化液体の粘度は、５ｃＰ以下であることが好ましい。可塑化液体の粘度は、２５℃において測定され、たとえば、コーンプレート型回転式粘度計によって測定することができる。
(Plasticized liquid)
The plasticizing liquid that has the effect of plasticizing the toner base particles and the resin particles without being dissolved is not particularly limited. However, since the liquid needs to be removed from the toner base particles and the resin particles after spraying, the liquid must be easily evaporated. Is preferred. In order to make the liquid easy to evaporate, the plasticizing liquid preferably contains an alcohol, particularly a lower alcohol, as an organic solvent which has a low boiling point and is easily vaporized and in most cases gasifies in a sufficiently fast time. Examples of the lower alcohol include methanol, ethanol, propanol, and butanol. Further, among the lower alcohols, it is more preferable to include an alcohol having 3 or less carbon atoms in the molecule. Since such alcohol has a low viscosity and the spray droplet diameter of the plasticizing liquid sprayed from the spraying means does not become coarse, it is possible to spray the plasticizing liquid with a uniform spray droplet diameter. . At the time of collision between the powder and the droplet, it is possible to further promote the miniaturization of the droplet. As a result, in the resin coating toner preparation step S3, the wettability of the resin particles to the surface of the toner base particles can be improved, and the toner base particles and the surface of the resin particles are uniformly wetted and blended with each other. A resin-coated toner having a coating layer with excellent uniformity can be obtained by softening the resin particles. Furthermore, since the lower alcohol has a high vapor pressure, the drying time when removing the plasticizing liquid can be shortened, and aggregation of the toner base particles can be suppressed. The viscosity of the plasticizing liquid is preferably 5 cP or less. The viscosity of the plasticizing liquid is measured at 25 ° C., and can be measured, for example, with a cone-plate rotary viscometer.
また、アルコールの沸点は、樹脂粒子のガラス転移温度より２０℃低い温度以上、樹脂粒子のガラス転移温度より２０℃高い温度以下であることが好ましい。このようなアルコールは、トナーに含まれる樹脂の溶解性が低く、樹脂粒子のガラス転移温度付近で速やかに揮発するので、樹脂粒子付着トナーの必要以上の温度上昇を効果的に抑制でき、樹脂被膜トナーのＢＥＴ比表面積を前記で規定した所望の範囲にすることができる。 Moreover, it is preferable that the boiling point of alcohol is 20 degreeC or more higher than the glass transition temperature of a resin particle, and 20 degrees C or less higher than the glass transition temperature of a resin particle. Such alcohol has low solubility of the resin contained in the toner, and volatilizes quickly near the glass transition temperature of the resin particles. Therefore, it is possible to effectively suppress the temperature rise of the resin particle-adhered toner more than necessary. The BET specific surface area of the toner can be in the desired range defined above.
さらに、後述するスペーサ粒子半埋没工程Ｓ４においては、樹脂被膜トナーに対するスペーサ粒子の半埋没効果が高まり、スペーサ粒子の脱離によって発生する不具合を軽減できる。したがって、樹脂粒子およびスペーサ粒子の被覆量が均一な樹脂被膜トナーおよびトナーを得ることができる。 Further, in the spacer particle semi-embedding step S4, which will be described later, the effect of semi-embedding the spacer particles with respect to the resin-coated toner is enhanced, and problems caused by the detachment of the spacer particles can be reduced. Accordingly, it is possible to obtain a resin-coated toner and toner in which the resin particles and the spacer particles are uniformly coated.
（温度調整手段）
温度調整手段である図示しない温度調整用ジャケットは、粉体流路２０２の外側の少なくとも一部に設けられ、前記ジャケット内部の空間に冷却媒または加温媒を通して粉体流路２０２内および回転撹拌手段２０４の温度を所定の温度に調整する。本実施形態において、温度調整用ジャケットは、粉体流路２０２の外側全体に設けられることが好ましい。これによって、過度の温度上昇による粉体の粉体流路２０２内壁への付着を抑えることができる。そのため、粉体が付着することによって粉体流路２０２内が狭くなることを抑えることができるので、樹脂被膜トナー作製工程Ｓ３において、トナー母粒子表面に樹脂粒子が均一に膜化して被覆した樹脂被膜トナーを高い収率で製造することができる。またスペーサ粒子半埋没工程Ｓ４において、樹脂被膜トナーにスペーサ粒子が半埋没状態で付着した、スペーサ効果に優れ、スペーサ粒子が樹脂被覆キャリア表面の樹脂層に埋没しにくく、長期間に渡ってかぶりおよびトナー飛散が起こりにくいトナーを製造することができる。また、粉体流路２０２内および回転撹拌手段２０４の温度が所定の温度に調整されることによって、トナー母粒子への樹脂粒子の付着および膜化、ならびに樹脂被膜トナーへのスペーサ粒子の半埋没化が円滑に進み、粉体流路２０２内壁への付着力が低減するので、粉体の粉体流路内壁への付着を抑えることができ、粉体流路２０２内が狭くなることを抑えることができる。
(Temperature adjustment means)
A temperature adjusting jacket (not shown), which is a temperature adjusting means, is provided in at least a part of the outside of the
（粉体投入部および粉体回収部）
粉体流路２０２の循環管２０９には、粉体投入部２０６と、粉体回収部２０７とが接続される。図４は、粉体投入部２０６および粉体回収部２０７周りの構成を模式的に示す正面図である。粉体投入部２０６は、処理粉体を供給する図示しないホッパと、ホッパと粉体流路２０２とを連通する供給管２１２と、供給管２１２に設けられる電磁弁２１３とを含む。ホッパから供給される処理粉体は、電磁弁２１３によって供給管２１２内の流路が開放されている状態において、供給管２１２を介して粉体流路２０２に供給される。粉体流路２０２に供給される処理粉体は、回転撹拌手段２０４による撹拌によって、一定の粉体流動方向に流過する。また電磁弁２１３によって供給管２１２内の流路が閉鎖されている状態においては、処理粉体が粉体流路２０２に供給されない。
(Powder input part and powder recovery part)
A
粉体回収部２０７は、回収タンク２１５と、回収タンク２１５と粉体流路２０２とを連通する回収管２１６と、回収管２１６に設けられる電磁弁２１７とを含む。電磁弁２１７によって回収管２１６内の流路が開放されている状態において、粉体流路２０２を流過する処理粉体は回収管２１６を介して回収タンク２１５に回収される。また電磁弁２１７によって回収管２１６内の流路が閉鎖されている状態において、粉体流路２０２を流過する処理粉体は回収されない。
The
以下、このような回転撹拌装置２０１を用いる樹脂被膜トナー作製工程Ｓ３について記載する。
Hereinafter, the resin film toner preparation step S3 using such a
（３）−１、第１温度調整工程
ステップＳ３ａの第１温度調整工程では、回転撹拌手段２０４を回転させながら、粉体流路２０２内および回転撹拌手段２０４の温度をこれらの外側に配設した温度調整用ジャケットに媒体を通じて所定の温度に調整する。これによって、粉体流路２０２内の温度を後述する樹脂粒子付着工程Ｓ３ｂにおいて投入されるトナー母粒子および樹脂粒子が軟化変形しない温度以下に制御することができる。
(3) -1, first temperature adjustment step In the first temperature adjustment step of step S3a, while rotating the rotary stirring means 204, the temperature of the
（３）−２、樹脂粒子付着工程Ｓ３ｂ
ステップＳ３ｂの樹脂粒子付着工程では、回転撹拌手段２０４の回転軸部材２１８が回転する状態で、粉体投入部２０６からトナー母粒子および樹脂粒子を粉体流路２０２に供給する。粉体流路２０２に供給されたトナー母粒子および樹脂粒子は、回転撹拌手段２０４によって撹拌され、粉体流路２０２の循環管２０９を矢符２１４方向に流動する。これによって、樹脂粒子がトナー母粒子表面に付着し、樹脂粒子付着トナーが得られる。なお、樹脂粒子付着工程Ｓ３ｂでは可塑化液体を噴霧する必要がないので、噴霧手段２０３を備える回転撹拌装置２０４の代わりにたとえばヘンシェルミキサなども用いることができる。
(3) -2, resin particle adhesion step S3b
In the resin particle adhering step in step S3b, the toner base particles and the resin particles are supplied from the
（３）−３、第１噴霧工程Ｓ３ｃ
ステップＳ３ｃの第１噴霧工程では、粉体流路２０２内で流動状態にある樹脂粒子付着トナーに、可塑化液体を噴霧手段２０３からキャリアガスによって噴霧する。
(3) -3, first spraying step S3c
In the first spraying step of step S3c, the plasticizing liquid is sprayed by the carrier gas from the spraying means 203 onto the resin particle-attached toner that is in a fluid state in the
本実施形態では、粉体流路２０２において樹脂粒子付着トナーの流動速度が安定してから、噴霧手段２０３から可塑化液体の噴霧を開始することが好ましい。これによって、樹脂粒子付着トナーに液体を均一に噴霧することができるので、被覆層が均一に被覆した樹脂被膜トナーの収率を向上させることができる。
In the present embodiment, it is preferable to start spraying the plasticizing liquid from the
二流体ノズル２０３ａの軸線の方向である液体噴霧方向と、粉体流動方向との成す角度θは、０°以上４５°以下であることが好ましい。θがこのような範囲内であると、可塑化液体の液滴が粉体流路２０２内壁で反跳することが防止され、処理粉体の収率を一層向上することができる。噴霧手段２０３からの液体噴霧方向と、粉体流動方向との成す角度θが４５°を超えると、可塑化液体の液滴が粉体流路２０２内壁で反跳しやすくなり、可塑化液体が滞留しやすくなり処理粉体の凝集が発生して収率が悪化する。
The angle θ formed between the liquid spray direction which is the direction of the axis of the two-
また二流体ノズル２０３ａによって噴霧した可塑化液体の拡がり角度φは、２０°以上９０°以下であることが好ましい。拡がり角度φがこの範囲から外れると、処理粉体に対する可塑化液体の均一な噴霧が困難となるおそれがある。
The spreading angle φ of the plasticized liquid sprayed by the two-
（３）−４、膜化工程
ステップＳ３ｄの膜化工程では、回転撹拌装置２０１による循環と撹拌による衝撃力との相乗効果、さらに撹拌による熱的エネルギーによって、樹脂粒子が軟化して連続した膜となり、樹脂粒子付着トナー表面に被覆膜が形成されるまで所定温度で回転撹拌手段２０４の撹拌を続け、樹脂粒子付着トナーを流動させる。
(3) -4, film forming process In the film forming process of step S3d, the resin particles are softened continuously by the synergistic effect of the circulation by the
（３）−５、第１回収工程
ステップＳ３ｅの第１回収工程では、噴霧手段２０３からの可塑化液体の噴霧を終了し、回転撹拌手段２０４の回転を停止させて、表面に被覆層が形成された樹脂被膜トナーを、粉体回収部２０７から装置外に排出し、樹脂被膜トナーを回収する。
(3) -5, First Recovery Step In the first recovery step of step S3e, the spraying of the plasticizing liquid from the spraying means 203 is terminated, the rotation of the rotary stirring means 204 is stopped, and a coating layer is formed on the surface. The resin-coated toner thus discharged is discharged from the
（４）スペーサ粒子半埋没工程
ステップＳ４のスペーサ粒子半埋没工程は、第２温度調整工程と、スペーサ粒子付着工程と、第２噴霧工程と、固定化工程と、第２回収工程とを含む。第２温度調整工程は第２混合工程に相当し、樹脂被膜トナーと、スペーサ粒子とを混合することによって、樹脂被膜トナー表面にスペーサ粒子を付着させ、スペーサ粒子付着トナーを作製する。第２噴霧工程および固定化工程はスペーサ粒子固定化工程に相当し、たとえば前記回転撹拌装置２０１を用い、スペーサ粒子を樹脂被膜トナーに半埋没状態で固定化してトナーを作製する。
(4) Spacer particle semi-embedding process The spacer particle semi-buried process of step S4 includes a second temperature adjusting process, a spacer particle attaching process, a second spraying process, an immobilizing process, and a second collecting process. The second temperature adjustment step corresponds to the second mixing step, and the resin-coated toner and the spacer particles are mixed to adhere the spacer particles to the surface of the resin-coated toner, thereby producing a spacer particle-attached toner. The second spraying step and the fixing step correspond to the spacer particle fixing step. For example, the rotating
（４）−１、第２温度調整工程Ｓ４ａ
ステップＳ４ａの第２温度調整工程では、回転撹拌手段２０４を回転させながら、粉体流路２０２内および回転撹拌手段２０４の温度をこれらの外側に配設した温度調整用ジャケットに媒体を通じて所定の温度に調整する。これによって、粉体流路２０２内の温度を、後述するスペーサ粒子付着工程Ｓ４ｂにおいて投入される樹脂被膜トナーおよびスペーサ粒子が軟化変形しない温度以下に制御することができる。
(4) -1, second temperature adjustment step S4a
In the second temperature adjustment step of step S4a, while rotating the rotary stirring means 204, the temperature in the
（４）−２、スペーサ粒子付着工程Ｓ４ｂ
ステップＳ４ｂのスペーサ粒子付着工程では、回転撹拌手段２０４の回転軸部材２１８が回転する状態で、粉体投入部２０６から樹脂被膜トナーおよびスペーサ粒子を粉体流路２０２に供給する。粉体流路２０２に供給された樹脂被膜トナーおよびスペーサ粒子は、回転撹拌手段２０４によって撹拌され、粉体流路２０２の循環管２０９を矢符２１４方向に流動する。これによって、スペーサ粒子が樹脂被膜トナー表面に付着させ、スペーサ粒子付着トナーを得る。なお、スペーサ粒子付着工程Ｓ４ｂでは可塑化液体を噴霧する必要がないので、噴霧手段２０３を備える回転撹拌装置２０４の代わりにたとえばヘンシェルミキサなども用いることができる。
(4) -2, spacer particle adhesion step S4b
In the spacer particle adhesion step of step S4b, the resin coating toner and the spacer particles are supplied to the
スペーサ粒子としては、平均一次粒子径が４０ｎｍ以上３００ｎｍ以下のシリカ、酸化チタンが使用でき、またこれらの無機粒子の表面をシランカップリング剤、チタンカップリング剤、シリコーンオイルにより表面処理を施すことによって疎水性を付与した無機粒子が使用できる。特に、シランカップリング剤としてヘキサメチルジシラザン（以下、ＨＭＤＳと呼ぶこともある）を用いて、表面にトリメチルシリル基を導入したシリカ粒子は、疎水性や絶縁性に優れ、これを半埋没状態で固定化したトナーは、高湿環境下においてもトナーの帯電量が安定し、優れた帯電向上効果が得られる。 As the spacer particles, silica and titanium oxide having an average primary particle diameter of 40 nm to 300 nm can be used, and the surface of these inorganic particles is surface-treated with a silane coupling agent, a titanium coupling agent, and silicone oil. Inorganic particles imparted with hydrophobicity can be used. In particular, silica particles having hexamethyldisilazane (hereinafter sometimes referred to as HMDS) as a silane coupling agent and having a trimethylsilyl group introduced on the surface are excellent in hydrophobicity and insulating properties. The fixed toner stabilizes the charge amount of the toner even in a high-humidity environment, and an excellent charging improvement effect can be obtained.
平均一次粒径が４０ｎｍ以上３００ｎｍ以下のスペーサ粒子は、スペーサ効果によりトナーの付着力（ファンデルワールス力）を弱め、感光体ドラムから転写媒体へ転写する際の転写効率を向上させる効果を有する。 The spacer particles having an average primary particle size of 40 nm or more and 300 nm or less have the effect of weakening the toner adhesion (van der Waals force) due to the spacer effect and improving the transfer efficiency when transferring from the photosensitive drum to the transfer medium.
スペーサ粒子の添加量としては、０．３重量％以上２重量％以下が好ましい。０．３重量％未満ではスペーサ効果によりトナーの付着力（ファンデルワールス力）を弱め、転写効率を向上させる効果が得られにくく、逆に２重量％を超えるとトナーの定着性が低下する。 The amount of spacer particles added is preferably 0.3% by weight or more and 2% by weight or less. If it is less than 0.3% by weight, the adhesion effect (van der Waals force) of the toner is weakened by the spacer effect, and it is difficult to obtain the effect of improving the transfer efficiency. Conversely, if it exceeds 2% by weight, the toner fixing property is lowered.
スペーサ粒子によるトナー表面被覆率は５％以上３０％以下が好ましい。トナー表面被覆率が５％未満ではスペーサ粒子による流動性を向上させる効果が得られにくく、また、スペーサ効果による転写効率の向上効果が十分に発揮されない。逆に３０％を超えると定着性が低下する。さらに、後述する外添剤が、トナー粒子表面に埋没することなく、流動しうる状態で付着させることができるので、新しく補給されるトナーの流動性を高めることができ、良好な摩擦帯電性が得られる。 The toner surface coverage by the spacer particles is preferably 5% or more and 30% or less. When the toner surface coverage is less than 5%, it is difficult to obtain the effect of improving the fluidity by the spacer particles, and the effect of improving the transfer efficiency by the spacer effect is not sufficiently exhibited. On the other hand, if it exceeds 30%, the fixing property is lowered. Furthermore, since the external additive described later can be attached in a state where it can flow without being embedded in the surface of the toner particles, the fluidity of newly replenished toner can be improved, and good triboelectric chargeability can be obtained. can get.
本実施形態におけるトナー表面被覆率Ｃｇ（％）は、下記式（１）から導かれる下記式（２）を用いて算出される。
トナー表面被覆率Ｃｇ＝（Ｓｇ÷Ｓｔ）×１００ …（１）
Ｓｇ：全スペーサ粒子の投影面積（ｍ2）
Ｓｔ：樹脂被膜トナーの全表面積（ｍ2）
すなわち、
トナー表面被覆率Ｃｇ＝１．５×Ｗｇ÷（Ｂｔ×Ｄｇ×Ｒｇ） …（２）
Ｗｇ：スペーサ粒子の添加量（重量部：樹脂被膜トナー１００重量部あたりの添加量）
Ｂｔ：樹脂被膜トナー１ｇあたりのＢＥＴ比表面積（ｍ2／ｇ）
Ｄｇ：スペーサ粒子の平均一次粒径（ｍ）
Ｒｇ：スペーサ粒子の比重（ｇ／ｍ３）
The toner surface coverage Cg (%) in the present embodiment is calculated using the following formula (2) derived from the following formula (1).
Toner surface coverage Cg = (Sg ÷ St) × 100 (1)
Sg: Projected area of all spacer particles (m 2 )
St: Total surface area of resin-coated toner (m 2 )
That is,
Toner surface coverage Cg = 1.5 × Wg ÷ (Bt × Dg × Rg) (2)
Wg: addition amount of spacer particles (parts by weight: addition amount per 100 parts by weight of resin coating toner)
Bt: BET specific surface area per gram of resin-coated toner (m 2 / g)
Dg: average primary particle size (m) of spacer particles
Rg: Specific gravity of spacer particles (g / m 3 )
上記式（２）は、上記式（１）から以下のようにして導かれる。
スペーサ粒子１個の投影面積（ｍ２）は、下記式（３）で表わされる。
π×（Ｄｇ／２）２ …（３）
The above formula (2) is derived from the above formula (1) as follows.
The projected area (m 2 ) of one spacer particle is represented by the following formula (3).
π × (Dg / 2) 2 (3)
スペーサ粒子１個の体積（ｍ３）は、下記式（４）で表わされる。
４／３×π×（Ｄｇ／２）３ …（４）
The volume (m 3 ) of one spacer particle is represented by the following formula (4).
4/3 × π × (Dg / 2) 3 (4)
スペーサ粒子１個の重量（ｇ）は、スペーサ粒子１個の体積にスペーサ粒子の比重（Ｒｇ）を掛けることによって求められる。すなわち、上記式（４）にスペーサ粒子の比重（Ｒｇ）を掛けた下記式（５）によって表される。
４／３×π×（Ｄｇ／２）３×Ｒｇ …（５）
The weight (g) of one spacer particle is obtained by multiplying the volume of one spacer particle by the specific gravity (Rg) of the spacer particle. That is, it is represented by the following formula (5) obtained by multiplying the above formula (4) by the specific gravity (Rg) of the spacer particles.
4/3 × π × (Dg / 2) 3 × Rg (5)
スペーサ粒子１ｇあたりのスペーサ粒子の投影面積（ｍ３）は、スペーサ粒子１個の重量でスペーサ粒子１個の投影面積を割ることによって求められる。すなわち、上記式（３）を上記式（５）で割った下記式（６）によって表される。
１．５÷（Ｄｇ×Ｒｇ） …（６）
The projected area (m 3 ) of spacer particles per 1 g of spacer particles can be obtained by dividing the projected area of one spacer particle by the weight of one spacer particle. That is, it is represented by the following formula (6) obtained by dividing the above formula (3) by the above formula (5).
1.5 ÷ (Dg × Rg) (6)
樹脂被膜トナーの重量を１００重量部とすると、スペーサ粒子の全投影面積Ｓｇ（ｍ２）は、スペーサ粒子１ｇあたりのスペーサ粒子の投影面積にスペーサ粒子の添加量を掛けることによって求められる。すなわち、上記式（６）にスペーサ粒子の添加量Ｗｇを掛けた下記式（７）で表わされる。
スペーサ粒子の全投影面積Ｓｇ＝１．５×Ｗｇ÷（Ｄｇ×Ｒｇ） …（７）
When the weight of the resin-coated toner is 100 parts by weight, the total projected area Sg (m 2 ) of the spacer particles is obtained by multiplying the projected area of the spacer particles per 1 g of the spacer particles by the added amount of the spacer particles. That is, it is represented by the following formula (7) obtained by multiplying the above formula (6) by the added amount Wg of spacer particles.
Total projected area Sg of spacer particles = 1.5 × Wg ÷ (Dg × Rg) (7)
樹脂被膜トナーの重量を１００重量部としたときの樹脂被膜トナーの全表面積Ｓｔ（ｍ２）は、下記式（８）で表わされる。
樹脂被膜トナーの全表面積Ｓｔ＝Ｂｔ×１００ …（８）
The total surface area St (m2) of the resin-coated toner when the weight of the resin-coated toner is 100 parts by weight is represented by the following formula (8).
Total surface area of resin-coated toner St = Bt × 100 (8)
上記のようにして求めたスペーサ粒子の全投影面積Ｓｇおよび樹脂被膜トナーの全表面積Ｓｔを上記式（１）に代入することによって、式（２）で表わされるトナー表面被覆率Ｃｇを導くことができる。
トナー表面被覆率Ｃｇ＝〔{１．５×Ｗｇ÷（Ｄｇ×Ｒｇ）}÷（Ｂｔ×１００）〕
×１００
＝１．５×Ｗｇ÷（Ｂｔ×Ｄｇ×Ｒｇ）
By substituting the total projected area Sg of the spacer particles and the total surface area St of the resin-coated toner obtained as described above into the above formula (1), the toner surface coverage Cg represented by the formula (2) can be derived. it can.
Toner surface coverage Cg = [{1.5 × Wg ÷ (Dg × Rg)} ÷ (Bt × 100)]
× 100
= 1.5 × Wg ÷ (Bt × Dg × Rg)
本実施形態において、スペーサ粒子および後述する外添剤としては、圧縮法で測定した時の体積抵抗率が１×１０１２Ω・ｃｍ以上、５×１０１５Ω・ｃｍ以下の範囲内にあるシリカ粒子が好ましい。体積抵抗率が１×１０１２Ω・ｃｍ未満では、トナーを放置した際に帯電量が低下しやすく、放置後に画像カブリが発生しやすい、また、体積抵抗率が５×１０１５Ω・ｃｍを超えるシリカ粒子は作製するのが困難で、コスト高となる。 In the present embodiment, the spacer particles and the external additive described later are silica having a volume resistivity in the range of 1 × 10 12 Ω · cm or more and 5 × 10 15 Ω · cm or less as measured by a compression method. Particles are preferred. When the volume resistivity is less than 1 × 10 12 Ω · cm, the charge amount tends to decrease when the toner is left, and image fogging easily occurs after the toner is left, and the volume resistivity is 5 × 10 15 Ω · cm. Exceeding silica particles are difficult to produce and costly.
圧縮法を用いるシリカ粒子の体積抵抗率の測定は下記の手順で行った。まず、気温２０℃、湿度６５％の環境下において、２４時間放置した後のシリカ粒子を、２枚の銅板電極の間に挟み、プレス圧力が１０Ｋｇ／ｃｍ2で、銅板電極間距離が８〜１０ｍｍとなる圧紛体を作製した。次に、電界強度として５００Ｖ／ｃｍの電圧を印加し、電圧印加後１５秒後の抵抗を測定し、その値をシリカ粒子の体積抵抗率とした。 The volume resistivity of silica particles using the compression method was measured by the following procedure. First, silica particles after being allowed to stand for 24 hours in an environment of an air temperature of 20 ° C. and a humidity of 65% are sandwiched between two copper plate electrodes, the pressing pressure is 10 kg / cm 2 , and the distance between the copper plate electrodes is 8 to A compact having a size of 10 mm was produced. Next, a voltage of 500 V / cm was applied as the electric field strength, the resistance 15 seconds after the voltage application was measured, and the value was taken as the volume resistivity of the silica particles.
（４）−３、第２噴霧工程
ステップＳ４ｃの第２噴霧工程では、粉体流路２０２内で流動状態にあるスペーサ粒子付着トナーに、可塑化液体を噴霧手段２０３からキャリアガスによって噴霧する。可塑化液体は、送液ポンプによって一定流量で噴霧手段２０３に送液され、噴霧手段２０３によって噴霧された可塑化液体はガス化し、スペーサ粒子付着トナーにガス化した液体が展延する。これによってスペーサ粒子付着トナーが可塑化する。
(4) -3, Second Spraying Step In the second spraying step of step S4c, the plasticizing liquid is sprayed from the spraying means 203 to the spacer particle-attached toner that is in a fluid state in the
本実施形態では、粉体流路２０２においてスペーサ粒子付着トナーの流動速度が安定してから、噴霧手段２０３からの可塑化液体の噴霧を開始することが好ましい。これによって、スペーサ粒子付着トナーに可塑化液体を均一に噴霧することができるので、スペーサ粒子の固定化が均一に行われる。
In the present embodiment, it is preferable that the spraying of the plasticizing liquid from the
（４）−４、固定化工程
ステップＳ４ｄの固定化工程では、回転撹拌装置２０１による循環と撹拌による衝撃力との相乗効果、さらに撹拌による熱的エネルギーによって、スペーサ粒子付着トナー表面の被覆層が軟化してスペーサ粒子および外添剤が埋没しやすい状態となり、被覆層に対してスペーサ粒子が半埋没化し、固定化されるまで所定温度で回転撹拌手段２０４の撹拌を続け、スペーサ粒子付着トナーを流動させる。
(4) -4, Immobilization Step In the immobilization step of step S4d, the coating layer on the surface of the spacer particle-attached toner is formed by the synergistic effect of the circulation by the
スペーサ粒子の埋没の程度は、たとえば回転撹拌装置２０１装置の撹拌羽根の周速および混合装置の内部温度等を変えることでも調整できる。撹拌羽根の周速が速く、また粉体流路２０２の内部温度が高いほど、スペーサ粒子が埋没しやすくなるが、撹拌羽根の周速が速すぎたり、粉体流路２０２の内部温度が高過ぎると、トナーが凝集するので、回転撹拌手段２０４の最外周の周速度としては３０ｍ／ｓｅｃ以上６０ｍ／ｓｅｃ以下の範囲内で設定され、粉体流路２０２の内部温度が、室温からトナーのガラス転移温度の温度範囲内に設定されることが好ましい。回転時の回転撹拌手段２０４の最外周における周速が３０ｍ／ｓｅｃ以上６０ｍ／ｓｅｃ以下であることによって、スペーサ粒子付着トナー表面を軟化した上で、スペーサ粒子の固定化に必要な衝撃力を発生させることができる。そのため、スペーサ粒子の充分な外添強度が得られ、スペーサ粒子の脱離による種々の不具合を軽減できる。
The degree of burying of the spacer particles can also be adjusted, for example, by changing the peripheral speed of the stirring blade of the
最外周における周速度が３０ｍ／ｓｅｃ未満であると、樹脂被膜トナー表面の被覆層に対してスペーサ粒子を半埋没化させるエネルギーが不足し、スペーサ粒子脱離による不具合が生じる。回転撹拌手段２０４の最外周とは、回転撹拌手段２０４の回転軸部材２１８が延びる方向に垂直な方向において、回転軸部材２１８の軸線との距離がもっとも長い回転撹拌手段２０４の部分２０４ａである。
When the peripheral speed at the outermost periphery is less than 30 m / sec, the energy for semi-embedding the spacer particles in the coating layer on the surface of the resin-coated toner is insufficient, and a problem due to spacer particle detachment occurs. The outermost periphery of the rotary stirring means 204 is a
（４）−５、第２回収工程
ステップＳ４ｅの第２回収工程では、噴霧手段２０３からの可塑化液体の噴霧を終了し、回転撹拌手段２０４の回転を停止させ、スペーサ粒子が樹脂被膜トナーの樹脂層に対して半埋没状態で固定されたトナーを粉体回収部２０７から回転撹拌装置２０１外に排出し、回収する。
(4) -5, Second Recovery Step In the second recovery step of step S4e, the spraying of the plasticizing liquid from the spraying means 203 is terminated, the rotation of the rotary stirring means 204 is stopped, and the spacer particles are made of resin-coated toner. The toner fixed in a semi-embedded state with respect to the resin layer is discharged from the
以上のようにしてトナーが製造されるが、樹脂被膜トナー作製工程Ｓ３において、回転撹拌手段２０４の最外周の周速度は、３０ｍ／ｓｅｃ以上に設定されるのが好ましく、５０ｍ／ｓｅｃ以上に設定されるのがさらに好ましい。回転時の回転撹拌手段２０４の最外周における周速度が３０ｍ／ｓｅｃ以上であることによって、トナー母粒子を孤立流動させることができる。最外周における周速度が３０ｍ／ｓｅｃ未満であると、トナー母粒子および樹脂粒子を孤立流動させることができないためトナー母粒子に樹脂膜を均一に被覆することができなくなる。 The toner is manufactured as described above. In the resin film toner production step S3, the peripheral speed of the outermost periphery of the rotary stirring means 204 is preferably set to 30 m / sec or more, and set to 50 m / sec or more. More preferably. When the peripheral speed at the outermost periphery of the rotating stirring means 204 at the time of rotation is 30 m / sec or more, the toner mother particles can be isolatedly flowed. If the peripheral speed at the outermost periphery is less than 30 m / sec, the toner base particles and the resin particles cannot be isolatedly flowed, so that the toner base particles cannot be uniformly coated with the resin film.
樹脂被膜トナー作製工程Ｓ３およびスペーサ粒子半埋没工程Ｓ４において、粉体流路２０２の少なくとも一部に温度調整用ジャケットが設けられ、前記ジャケット内部の空間に冷却媒または加温媒を通して粉体流路２０２内の温度が所定の温度に調整される。これによって、温度調整工程Ｓ３ａ，Ｓ４ａにおいて、粉体流路内および回転撹拌手段の外側の温度を樹脂粒子付着工程Ｓ３ｂおよびスペーサ粒子付着工程Ｓ４ｂにおいて投入されるトナー母粒子および樹脂粒子あるいは樹脂被膜トナーが軟化変形しない温度以下に制御することができる。また、噴霧工程Ｓ３ｃ，Ｓ４ｃ、膜化工程Ｓ３ｄおよび固定化工程Ｓ４ｄにおいては、トナー母粒子、樹脂粒子、樹脂被膜トナー、スペーサ粒子および可塑化液体にかかる温度にばらつきが少なくなり、処理粉体の安定な流動状態を保つことが可能となる。
In the resin coating toner preparation step S3 and the spacer particle semi-embedding step S4, a temperature adjusting jacket is provided in at least a part of the
また合成樹脂などからなるトナー母粒子および樹脂粒子は、通常、粉体流路２０２内の内壁に何度も衝突し、衝突の際に、衝突エネルギーの一部が熱エネルギーに変換され、トナー母粒子および樹脂粒子に蓄積される。衝突回数が増加するとともに、それらの粒子に蓄積される熱エネルギーが多くなり、やがてトナー母粒子および樹脂粒子は軟化して粉体流路２０２の内壁に付着するが、前述のように前記ジャケット内部の空間に冷却媒または加温媒を通して温度調整することによって、過度の温度上昇によるトナー母粒子および樹脂粒子の粉体流路内壁への付着を抑えることができ、噴霧手段２０３から噴霧される液体が粉体流路２０２内に蓄積することによるトナー母粒子および樹脂粒子の粉体流路２０２内への付着およびそれによる粉体流路２０２内の閉塞を抑えることができる。したがって、トナー母粒子に樹脂粒子が均一に被覆し、被覆層で被覆されたクリーニング性に優れる樹脂被膜トナーを高い収率で製造することができる。さらに、スペーサ粒子が樹脂被膜トナーの被覆層に強く固定化され、スペーサ粒子の脱離の少ないトナーを製造することができる。
In addition, toner base particles and resin particles made of synthetic resin or the like usually collide with the inner wall of the
噴霧手段２０３より下流の循環管２０９内部では、噴霧された可塑化液体が乾燥せずに残存している状態にあり、温度が適正でないと乾燥速度が遅くなり可塑化液体が滞留しやすく、これにトナー粒子が接触すると、粉体流路２０２内壁にトナー粒子が付着しやすくなる。これがトナー粒子の凝集発生源になりうる。開口部２１０付近の内壁では、循環管２０９を流過して開口部２１０から回転撹拌室２０８に流入するトナー粒子と、回転撹拌手段２０４による撹拌で回転撹拌室２０８内を流動するトナー粒子とが衝突しやすい。これによって、衝突したトナー粒子が開口部２１０付近に付着しやすい。したがってこのようなトナー粒子が付着しやすい部分に温度調整用ジャケットを設けることによって、粉体流路２０２内壁に対するトナー粒子の付着を一層確実に防止することができる。
Inside the
粉体流路２０２内の温度は、トナー母粒子のガラス転移温度以下に設定される。また粉体流路２０２内の温度は、３０℃以上、トナー母粒子のガラス転移温度以下であることがさらに好ましい。粉体流路２０２内の温度は、トナー粒子の流動によって、粉体流路２０２内のどの部分においてもほぼ均一となる。粉体流路２０２内の温度がトナー母粒子のガラス転移温度を超えると、粉体流路２０２内でトナー母粒子が軟化し過ぎ、トナー粒子の凝集が発生するおそれがある。また粉体流路２０２内の温度が３０℃未満であると、可塑化液体の乾燥速度が遅くなり生産性が低下するおそれがある。したがってトナー粒子の凝集を防止するために、粉体流路２０２および回転撹拌手段２０４の温度をトナー母粒子のガラス転移温度以下に維持すべく、内径が粉体流路２０２の外径よりも大きい温度調整用ジャケットを粉体流路２０２および回転撹拌手段２０４の外側の少なくとも一部に配設してその空間に冷却媒または加温媒を通じて温度調整する機能を備えた装置を設けることが必要である。
The temperature in the
前述のように、回転撹拌手段２０４は、回転軸部材２１８の回転に伴って回転する回転盤２１９を含み、処理粉体は、回転盤２１９に対して垂直に回転盤２１９と衝突することが好ましく、回転盤２１９に対して垂直に回転軸部材２１８と衝突することがより好ましい。これによって、トナー母粒子および樹脂粒子が回転盤２１９に対して平行に衝突するよりトナー母粒子および樹脂粒子を充分に撹拌することができるので、トナー母粒子に樹脂粒子をより均一に被覆することができ、被覆層が均一に被覆した樹脂被膜トナーの収率をより一層向上させることができる。また、樹脂被膜トナーおよび外添剤が回転盤２１９に対して平行に衝突するより樹脂被膜トナーおよびスペーサ粒子に充分な衝撃力を与えることができるので、樹脂被膜トナー表面の被覆層に対してスペーサ粒子を半埋没状態で固定化することができる。
As described above, the rotating agitation means 204 includes the
樹脂被膜トナー作製工程Ｓ３およびスペーサ粒子半埋没工程Ｓ４で用いられる回転撹拌装置２０１としては、上記の構成に限定されることなく、種々の変更が可能である。たとえば、温度調整用ジャケットは循環管２０９と回転撹拌室２０８との外側の全面に設けられてもよく、循環管２０９または回転撹拌室２０８の外側の一部に設けられてもよい。循環管２０９と回転撹拌室２０８との外側の全面に温度調整用ジャケットが設けられると、処理粉体の粉体流路２０２内壁への付着を一層確実に防止することができる。
The
また、樹脂被膜トナー作製工程Ｓ３およびスペーサ粒子半埋没工程Ｓ４で用いられる回転撹拌装置は、市販品の撹拌装置と噴霧手段とを組合せて得ることもできる。粉体流路および回転撹拌手段を備える市販の撹拌装置としては、たとえば、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）などが挙げられる。このような撹拌装置内に液体噴霧ユニットを取付けることによって、この撹拌装置を本発明のトナーの製造方法に用いる装置として用いることができる。 Further, the rotary stirring device used in the resin film toner preparation step S3 and the spacer particle semi-embedding step S4 can be obtained by combining a commercially available stirring device and spraying means. As a commercially available stirring apparatus provided with a powder flow path and rotating stirring means, for example, a hybridization system (trade name, manufactured by Nara Machinery Co., Ltd.) and the like can be mentioned. By mounting a liquid spray unit in such a stirring device, this stirring device can be used as a device used in the toner production method of the present invention.
本実施形態のトナーの製造方法で得られるトナーの表面には、スペーサ粒子より粒子径の小さい無機粒子を外添剤として外添させてもよい。このようなスペーサ粒子より粒子径の小さい無機粒子（以下「外添剤」とも記載する）としては、スペーサ粒子と同じ種類の無機粒子を使用できる。外添剤もスペーサ粒子と同様に、シリコーン樹脂、シランカップリング剤などによって表面処理されていることが好ましい。外添剤は、少量の添加でトナーの流動性や帯電性を向上させ、トナーの凝集やブロッキングがトナー補給路において起こるのを防止したり、キャリアと撹拌することにより帯電の立ち上がり性を速める効果を有する。外添剤の粒子径は、平均一次粒子径が７〜３０ｎｍ程度が好ましく、外添剤の使用量は、トナー１００重量部に対して０．５重量部以上２重量部以下が好ましい。 On the surface of the toner obtained by the toner manufacturing method of the present embodiment, inorganic particles having a particle diameter smaller than that of the spacer particles may be externally added as an external additive. As the inorganic particles having a particle diameter smaller than that of the spacer particles (hereinafter also referred to as “external additive”), the same kind of inorganic particles as the spacer particles can be used. Similarly to the spacer particles, the external additive is preferably surface-treated with a silicone resin, a silane coupling agent or the like. External additives improve toner fluidity and chargeability by adding a small amount, prevent toner aggregation and blocking from occurring in the toner replenishment path, and speed up the start-up property of charging by stirring with a carrier. Have The particle diameter of the external additive is preferably about 7 to 30 nm in average primary particle diameter, and the amount of the external additive used is preferably 0.5 part by weight or more and 2 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the toner.
外添剤の添加量が０．５重量部未満ではトナーに充分な流動性を与えることが難しく、逆に外添剤の添加量が２重量部を超えるとトナーの定着性が低下する。本実施形態において、外添剤の粒径は走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて測定する。 If the added amount of the external additive is less than 0.5 parts by weight, it is difficult to impart sufficient fluidity to the toner. Conversely, if the added amount of the external additive exceeds 2 parts by weight, the toner fixability is lowered. In the present embodiment, the particle size of the external additive is measured using a scanning electron microscope (SEM).
なお、外添剤の添加量が少ない場合（０．５重量部未満）でも、スペーサ粒子の添加量を多くして、流動性を向上させることも可能であるが、トナーに充分な流動性を与えるためには、スペーサ粒子を多量（２重量部超）添加する必要があり好ましくない。 Even when the additive amount of the external additive is small (less than 0.5 parts by weight), it is possible to improve the fluidity by increasing the additive amount of the spacer particles. In order to give it, it is necessary to add a large amount (more than 2 parts by weight) of spacer particles, which is not preferable.
このような粒子径の外添剤としては、たとえば、日本アエロジル社製のアエロジル５０（平均一次粒子径：約３０ｎｍ）、アエロジル９０（平均一次粒子径：約３０ｎｍ）、アエロジル１３０（平均一次粒子径：約１６ｎｍ）、アエロジル２００（平均一次粒子径：約１２ｎｍ）、ＲＸ−２００（平均一次粒子径：約１２ｎｍ）、アエロジル３００（平均一次粒子径：約７ｎｍ）、アエロジル３８０（平均一次粒子径：約７ｎｍ）、***デグサ社製のアルミナムオキサイドＣ（平均一次粒子径：約１３ｎｍ）、チタニウムオキサイドＰ−２５（平均一次粒子径：約２１ｎｍ）、ＭＯＸ１７０（平均一次粒子径：約１５ｎｍ）、石原産業社製ＴＴＯ−５１（平均一次粒子径：約２０ｎｍ）、ＴＴＯ−５５（平均一次粒子径：約４０ｎｍ）などが挙げられる。 Examples of the external additive having such a particle size include Aerosil 50 (average primary particle size: about 30 nm), Aerosil 90 (average primary particle size: about 30 nm), Aerosil 130 (average primary particle size) manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd. : About 16 nm), Aerosil 200 (average primary particle size: about 12 nm), RX-200 (average primary particle size: about 12 nm), Aerosil 300 (average primary particle size: about 7 nm), Aerosil 380 (Average primary particle size: About 7 nm), Alum Oxide C (average primary particle size: about 13 nm), Titanium Oxide P-25 (average primary particle size: about 21 nm), MOX170 (average primary particle size: about 15 nm), Ishihara Sangyo TTO-51 (average primary particle size: about 20 nm), TTO-55 (average primary particle size: about 40 nm), etc. It is below.
２、トナー
本発明の第２の実施形態であるトナーは、前述の本発明のトナーの製造方法で製造される。そのため、本発明のトナーは、トナー母粒子表面に樹脂粒子が均一に膜化して被覆層が形成されるので、個々のトナー粒子間における帯電特性などのトナー特性が均一である。また、本発明のトナーは、トナー表面の被覆層による内包成分保護効果が発揮されるので、トナー母粒子に低融点材料を使用した場合であっても保存安定性が悪化するのを防止することができる。また、本発明のトナーの製造方法で製造された本発明のトナーは表面からスペーサ粒子が脱離しにくいので、感光体フィルミングや脱離したスペーサ粒子によるキャリア汚染を防止できる。したがって、キャリアのトナー帯電能力の低下を抑制できるので、長期間に渡って、かぶりおよびトナー飛散が発生しにくく、高精細で、濃度むらのない良好な画質の画像を安定して形成することができる。
2. Toner The toner according to the second embodiment of the present invention is manufactured by the above-described toner manufacturing method of the present invention. Therefore, in the toner of the present invention, the resin particles are uniformly formed on the surface of the toner base particles to form a coating layer, so that the toner characteristics such as the charging characteristics between the individual toner particles are uniform. In addition, since the toner of the present invention exhibits the effect of protecting the encapsulated components by the coating layer on the surface of the toner, the storage stability is prevented from deteriorating even when a low melting point material is used for the toner base particles. Can do. Further, since the toner particles of the present invention manufactured by the toner manufacturing method of the present invention are difficult to desorb spacer particles from the surface, it is possible to prevent photoconductor filming and carrier contamination by the desorbed spacer particles. Therefore, since the decrease in the toner charging ability of the carrier can be suppressed, it is possible to stably form a high-definition and good-quality image with no density unevenness over a long period of time without fogging and toner scattering. it can.
本実施形態のトナーは、体積平均粒子径が４〜７μｍであり、４０ｎｍ以上３００ｎｍ以下のスペーサ粒子が、トナー表面に半埋没状態で固定されている。また、必要に応じてスペーサ粒子より粒子径の小さい外添剤が外添されている。 The toner of this embodiment has a volume average particle diameter of 4 to 7 μm, and spacer particles of 40 nm or more and 300 nm or less are fixed in a semi-embedded state on the toner surface. Further, an external additive having a particle diameter smaller than that of the spacer particles is externally added as necessary.
図５は、本実施形態のトナーに含まれるトナー粒子１の初期におけるスペーサ粒子５および外添剤４の付着状態を示す概念断面図である。トナー粒子１は、トナー母粒子２の表面に被覆層３が形成されており、被覆層３表面に外添剤４が流動しうる状態で付着し、スペーサ粒子５が、トナー粒子１の被覆層３表面に半埋没状態で固定されている。
FIG. 5 is a conceptual cross-sectional view showing the adhesion state of the
図６は、本実施形態のトナー粒子１の経時におけるスペーサ粒子５および外添剤４の付着状態を示す概念断面図である。経時におけるトナー粒子では、外添剤４が被覆層３に埋没しているが、図５に示すトナー粒子１からなる本発明のトナーにおいては、外添剤４が被覆層３に埋没しても、スペーサ粒子５表面の凹凸によって付着力を下げ転写効率を向上させる効果が得られる。またこのような効果と同時に、スペーサ粒子５がトナー粒子１の被覆層３表面から脱離しにくいため、本発明のトナーと樹脂被覆キャリアとからなる２成分現像剤を現像槽の中で長期間撹拌しても、キャリア芯材表面に形成された樹脂層にスペーサ粒子５がトナー粒子１から移行し、付着することを防止できるので、長期間に渡って、新しく補給されたトナーを摩擦帯電させる能力を維持することができ、トナーの帯電不良に起因するかぶりやトナー飛散の発生を防止する。
FIG. 6 is a conceptual cross-sectional view showing the adhesion state of the
スペーサ粒子の埋没状態としては、トナー表面に付着している状態、半埋没している状態、完全に被覆層に埋没している状態とがあるが、半埋没状態かどうかは、ダイヤモンド歯を備えたミクロトームを用いて、常温硬化性のエポキシ樹脂にトナーを包埋して得られた硬化物を約１００μｍに超薄切片化し、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ、商品名：Ｈ−８１００、株式会社日立製作所社製）によって２００００倍でトナーの断面を観察することで判断した。 The spacer particles are buried in the toner surface, semi-buried, or completely buried in the coating layer. Using a microtome, the cured product obtained by embedding the toner in a room temperature curable epoxy resin was cut into ultra-thin sections of about 100 μm, and a transmission electron microscope (TEM, trade name: H-8100, Hitachi, Ltd.) Judgment was made by observing the cross section of the toner at 20000 times.
３、２成分現像剤
本発明の第３の実施形態である２成分現像剤は、前述した本発明のトナーを含む。これによって、個々のトナー粒子間における帯電特性などのトナー特性が均一である現像剤とすることができるので、良好な現像性を維持することのできる現像剤が得られる。また、トナー母粒子に低融点材料を使用した場合であっても保存安定性が悪化するのを防止可能な現像剤とすることができるので、高温雰囲気下で使用した場合でも流動性悪化が軽減されて良好な現像性を維持することのできる現像剤が得られる。
3. Two-Component Developer The two-component developer according to the third embodiment of the present invention includes the toner of the present invention described above. As a result, a developer having uniform toner characteristics such as charging characteristics between individual toner particles can be obtained, so that a developer capable of maintaining good developability can be obtained. In addition, even when a low melting point material is used for the toner base particles, the developer can be prevented from deteriorating the storage stability, so the deterioration of fluidity is reduced even when used in a high temperature atmosphere. Thus, a developer capable of maintaining good developability is obtained.
また、本発明のトナーは表面からスペーサ粒子が脱離しにくいので、感光体フィルミングや脱離したスペーサ粒子によるキャリア汚染を防止できる。したがって、キャリアのトナー帯電能力の低下を抑制できるので、長期間に渡って、かぶりおよびトナー飛散が発生しにくく、高精細で、濃度むらのない良好な画質の画像を安定して形成することができる。 Further, since the spacer particles of the toner of the present invention are not easily detached from the surface, it is possible to prevent photoconductor filming and carrier contamination due to the detached spacer particles. Therefore, since the decrease in the toner charging ability of the carrier can be suppressed, it is possible to stably form a high-definition and good-quality image with no density unevenness over a long period of time without fogging and toner scattering. it can.
本実施形態の２成分現像剤は、１成分現像剤としても２成分現像剤しても使用することができる。１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単体で使用する。また１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。２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。 The two-component developer of this embodiment can be used as a one-component developer or a two-component developer. When used as a one-component developer, the toner is used alone 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 friction charging with a developing sleeve to adhere the toner onto the sleeve, thereby forming an image. When used as a two-component developer, the toner of the present invention is used with a carrier.
（キャリア）
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、アクリル系樹脂、ポリアミド、ポリビニルブチラール、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。
(Career)
As the carrier, a known carrier can be used. For example, a resin-coated carrier or a resin in which iron or copper, zinc, nickel, cobalt, manganese, chromium or the like alone or a composite ferrite and carrier core particles are coated with a coating material. And a resin-dispersed carrier in which magnetic particles are dispersed. Known coating materials can be used, such as polytetrafluoroethylene, monochlorotrifluoroethylene polymer, polyvinylidene fluoride, silicon resin, polyester resin, metal compound of ditertiary butylsalicylic acid, styrene resin, acrylic resin , Polyamide, polyvinyl butyral, nigrosine, amino acrylate 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。 The shape of the carrier is preferably a spherical shape or a flat shape. The particle size 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.
キャリアの体積抵抗率は、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み取って得られる値である。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 volume resistivity of the carrier is determined by placing the carrier in a container having a cross-sectional area of 0.50 cm 2 and tapping, then applying a load of 1 kg / cm 2 to the particles packed in the container, 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ので、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, the rising of the carrier becomes too high, so that it is difficult to maintain the non-contact state with the image carrier in the non-contact development. Further, in the contact development, there is a risk that a sweep is likely to appear in the toner image.
２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４〜８ｇ／ｃｍ３）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２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 the resin-coated carrier (
４、画像形成装置
図７は、本発明の第４の実施形態である画像形成装置１００の構成を模式的に示す断面図である。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、情報記録記憶媒体または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って、印刷モードが選択される。
4. Image Forming Apparatus FIG. 7 is a cross-sectional view schematically showing a configuration of an
画像形成装置１００は、像担持体である感光体ドラム１１と、画像形成部１０２と、転写手段１０３と、定着手段１０４と、記録媒体供給手段１０５と、排出手段１０６とを含む。画像形成部１０２を構成する各部材および転写手段１０３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。
The
画像形成部１０２は、帯電手段１２と、露光ユニット１３と、現像装置１４と、クリーニングユニット１５とを含む。帯電手段１２および露光ユニット１３は、潜像形成手段として機能する。帯電手段１２、現像装置１４およびクリーニングユニット１５は、感光体ドラム１１まわりに、この順序で配置される。帯電手段１２は、現像装置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
感光体ドラム１１は、図示しない回転駆動手段によって、軸線回りに回転駆動可能に設けられ、その表面部に静電潜像が形成されるローラ状部材である。感光体ドラム１１の回転駆動手段は、中央処理装置（Central Processing Unit；ＣＰＵ）によって実現される
制御手段で制御される。感光体ドラム１１は、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図示しない感光層とを含んで構成される。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。
The
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、金属フィルムまたは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、金および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、ならびに導電性粒子および／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。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。 As the conductive material, those commonly used in this field can be used. For example, metals such as aluminum, copper, brass, zinc, nickel, stainless steel, chromium, molybdenum, vanadium, indium, titanium, gold, platinum, etc. A conductive layer made of one or more of aluminum, aluminum alloy, tin oxide, gold and indium oxide is formed on a film-like substrate such as two or more alloys, synthetic resin film, metal film or paper. And a resin composition containing conductive particles and / or a conductive polymer. As the film-like substrate used for the conductive film, a synthetic resin film is preferable, and a polyester film is particularly preferable. Moreover, as a formation method of the electroconductive layer in an electroconductive film, vapor deposition, application | coating, etc. are preferable.
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って形成される。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、下引き層を設けることが好ましい。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でき、また、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いて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, it is possible to cover the scratches and irregularities present on the surface of the conductive substrate, smooth the surface of the photosensitive layer, and prevent deterioration of the chargeability of the photosensitive layer during repeated use. And / or the 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、光照射によって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、ならびにカルバゾール骨格、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。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、ポリアミドおよび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。 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 And azo pigments having an oxadiazole skeleton or a distyrylcarbazole skeleton. 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 and polyester. 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、結着樹脂および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、導電性基体表面を乾燥させることによって形成できる。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 that can dissolve or disperse 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 surface of the conductive substrate. 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−ホルムアルデヒド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、ならびにベンゾキノンなどの電子受容性物質などが挙げられる。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。 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 its derivatives, poly-γ-carbazolylethyl glutamate and its derivatives, pyrene-formaldehyde condensate and its derivatives, 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-benzothiazoli Electron donating substances such as azine compounds having a ring, fluorenone derivatives, dibenzothiophene derivatives, indenothiophene derivatives, phenanthrenequinone derivatives, indenopyridine derivatives, thioxanthone derivatives, benzo [c] cinnoline derivatives, phenazine oxide derivatives, tetra And electron accepting substances such as cyanoethylene, tetracyanoquinodimethane, promanyl, chloranil, and benzoquinone. 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. .
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、および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。 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 A mixture of and other polycarbonates is 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の誘導体、有機硫黄化合物、ならびに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。 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.
電荷輸送層は、電荷輸送物質、結着樹脂および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、電荷発生層表面を乾燥させることによって形成できる。このようにして得られる電荷輸送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。 The charge transport layer is dissolved or dispersed in a suitable organic solvent capable of dissolving or dispersing these components, such as a charge transport material, a binder resin, and if necessary, an antioxidant, a plasticizer, and a sensitizer. The charge transport layer coating liquid is prepared, the charge transport layer coating liquid is applied to the surface of the charge generation layer, and the charge generation layer surface is dried. The film thickness of the charge transport 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.
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。 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することもできる。 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. A photosensitive drum 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、チャージャ型帯電器、鋸歯型帯電器または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よく、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よい。
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と現像装置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ブラック、シアン、マゼンタおよびイエロー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アレイ、または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
クリーニングユニット１５は、現像装置１４によって、感光体ドラム１１表面に形成させたトナー像を記録媒体に転写した後に、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。本実施形態の画像形成装置においては、感光体ドラム１１として、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ので、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で有機感光体ドラムの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、徐々にではあるが劣化した表面部分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 uses the developing
画像形成部１０２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、これに現像装置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画像を形成するために繰り返し実行される。
The
転写手段１０３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、ブラック、シアン、マゼンタおよびイエローの各色の画像情報にそれぞれ対応する４つの中間転写ローラ２８と、転写ベルトクリーニングユニット２９、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とに張架され、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。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。
The transfer means 103 is disposed above the
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に対向配置する中間転写ローラ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へ転写される。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。
When the
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。
The transfer
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、すなわち転写ニップ部において、中間転写ベルト２５に担持され、搬送されるトナー像が、後述する記録媒体供給手段１０５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１０４に送給される。
The
転写手段１０３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。
According to the
定着手段１０４は、転写手段１０３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ることによって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（以後「加熱温度」ともいう）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、後記する定着条件制御手段によって制御される。定着条件制御手段による加熱温度の制御については、後に詳述する。
The fixing
定着ローラ３１表面近傍には図示しない温度検知センサが設けられ、温度検知センサは定着ローラ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。定着ローラ３１からの熱によってトナーが溶融し、トナー像が記録媒体に定着する際に加圧ローラ３２は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。
A temperature detection sensor (not shown) is provided near the surface of the fixing
定着手段１０４によれば、転写手段１０３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。
According to the fixing
記録媒体供給手段１０５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３７ａ，３７ｂと、レジストローラ３８、手差給紙トレイ３９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、たとえば普通紙、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Ｃ１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。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３７ａ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３７ｂによって用紙搬送路Ｃ２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１０５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 recording
排出手段１０６は、搬送ローラ３７ｃと、排出ローラ４０と、排出トレイ４１とを含む。搬送ローラ３７ｃ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１０４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
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、および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）およびハードディスクドライブ（ＨＤＤ）などが挙げられる。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、ビデオレコーダ、ＤＶＤレコーダ、ＨＤ ＤＶＤ、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。
The
５、定着装置
図８は、図７に示す画像形成装置１００に備わる現像装置１４を模式的に示す概略図である。現像装置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の表面に形成される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５０、供給ローラ５１、撹拌ローラ５２などのローラ部材を収容して回転自在に支持する。また、ローラ状部材の代わりにスクリュー部材を収容してもよい。本実施形態の現像装置１４は、トナーとして、前述の実施の一形態のトナーを現像槽２０に収容する。
5. Fixing Device FIG. 8 is a schematic diagram schematically showing the developing
現像槽２０の感光体ドラム１１を臨む側面には開口部５３が形成され、この開口部５３を介して感光体ドラム１１に対向する位置に現像ローラ５０が回転駆動可能に設けられる。現像ローラ５０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ドラム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５０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５０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、すなわち静電潜像のトナー付着量を制御できる。
An
供給ローラ５１は現像ローラ５０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５０周辺にトナーを供給する。
The
撹拌ローラ５２は供給ローラ５１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５１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５４と、現像槽２０の鉛直方向上部に設けられるトナー受入口５５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よい。
The
以上のように、現像装置１４は、本発明の２成分現像剤を用いて潜像を現像する。本発明の２成分現像剤はキャリアのトナー帯電能力の低下を抑制でき、感光体フィルミングを防止できるので、感光体上に高精細で、濃度むらのない良好なトナー像を安定して形成することができる。
As described above, the developing
また、潜像が形成される感光体ドラム１１と、感光体ドラム１１に潜像を形成する帯電手段１２および露光ユニット１３と、前述のように、高精細なトナー像を感光体ドラム１１に形成可能な本発明の現像装置１４とを備えて画像形成装置１００が実現される。このような画像形成装置１００で画像を形成することによって、長期間に渡って高精細で、濃度むらのない良好な画質の画像を安定して形成することができる。
Further, the
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。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。実施例および比較例に記載の値は以下のようにして測定した。 Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to Examples and Comparative Examples. In the following, “parts” and “%” mean “parts by weight” and “% by weight” unless otherwise specified. Values described in Examples and Comparative Examples were measured as follows.
［結着樹脂およびトナー母粒子のガラス転移温度］
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 of binder resin and toner base particles]
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).
［結着樹脂の軟化温度］
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、おもりで２０ｋｇｆ／ｃｍ2（９．８×１０5Ｐａ）の荷重を与えて試料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た。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、軟化温度（Ｔｍ）とした。
[Softening temperature of binder resin]
In a flow characteristic evaluation apparatus (trade name: Flow Tester CFT-100C, manufactured by Shimadzu Corporation), a weight of 20 kgf / cm 2 (9.8 × 10 5 Pa) was applied with a weight to make a 1 g sample (
［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.
［トナー母粒子の体積平均粒子径］
電解液（商品名：ＩＳＯＴＯＮ−ＩＩ、ベックマン・コールター社製）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：卓上型２周波超音波洗浄器ＶＳ−Ｄ１００、アズワン株式会社製）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カウントの条件下で測定を行い、試料粒子の体積粒度分布から体積平均粒子径を求めた。
[Volume average particle diameter of toner base particles]
20 ml of a sample and 1 ml of sodium alkyl ether sulfate are added to 50 ml of an electrolytic solution (trade name: ISOTON-II, manufactured by Beckman Coulter, Inc.), and an ultrasonic dispersion device (trade name: desktop type dual frequency ultrasonic cleaner VS-D100). (Manufactured by As One Co., Ltd.) for 3 minutes at an ultrasonic frequency of 20 kHz to prepare a measurement sample. This sample for measurement was measured using a particle size distribution measuring device (trade name: Multisizer III, manufactured by Beckman Coulter, Inc.) under the conditions of aperture diameter: 100 μm, number of measured particles: 50000 count, and volume particle size distribution of sample particles. From this, the volume average particle diameter was determined.
［樹脂粒子の平均一次粒子径］
レーザ回折/散乱式粒子径分布測定装置（商品名：ＬＡ−９５０Ｖ２、株式会社堀場製作所製）を用い、原材料におけるエマルジョン状態での平均一次粒子径を測定した。
[Average primary particle diameter of resin particles]
Using a laser diffraction / scattering particle size distribution measuring device (trade name: LA-950V2, manufactured by Horiba, Ltd.), the average primary particle size in the emulsion state of the raw material was measured.
［樹脂被膜トナーのＢＥＴ比表面積］
比表面積測定装置（商品名：ＮＯＶＡ４２００ｅ、ＱＵＡＮＴＡＣＨＲＯＭＥ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ社製）を用いることによって、窒素ガス吸着法によるＢＥＴ比表面積（ｍ2／ｇ）を測定した。測定した粒子表面の凹凸が少ない程、ＢＥＴ比表面積の値は小さくなり、粒子表面の凹凸が多い程、ＢＥＴ比表面積の値が大きくなる。
[BET specific surface area of resin-coated toner]
By using a specific surface area measuring device (trade name: NOVA4200e, manufactured by QUANTACHROME INSTRUMENTS), a BET specific surface area (m 2 / g) by a nitrogen gas adsorption method was measured. The smaller the measured irregularity of the particle surface, the smaller the value of the BET specific surface area, and the greater the irregularity of the particle surface, the greater the value of the BET specific surface area.
（実施例１）
［トナー母粒子作製工程Ｓ１］
トナー母粒子原料およびその添加量を以下とする。
・ポリエステル樹脂（商品名：ダイヤクロン、三菱レイヨン株式会社製、ガラス転移温度５５℃、軟化温度１３０℃） ８７．５重量％（１００重量部）
・Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５：３ ５．０重量％（５．７重量部）
・離型剤（カルナウバワックス、融点８２℃） ６．０重量％（６．９重量部）
・帯電制御剤（商品名：ボントロンＥ８４、オリエント化学工業株式会社製）
１．５重量％（１．７重量部）
Example 1
[Toner mother particle production step S1]
The toner base particle raw material and the addition amount thereof are as follows.
Polyester resin (trade name: Diacron, manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd.,
・ C. I. Pigment Blue 15: 3 5.0% by weight (5.7 parts by weight)
Release agent (carnauba wax, melting point 82 ° C.) 6.0% by weight (6.9 parts by weight)
-Charge control agent (trade name: Bontron E84, manufactured by Orient Chemical Co., Ltd.)
1.5% by weight (1.7 parts by weight)
以上の各構成成分を、ヘンシェルミキサ（商品名：ＦＭ２０Ｃ、三井鉱山株式会社製）にて前混合した後、二軸押出混練機（商品名：ＰＣＭ６５、株式会社池貝製）にて溶融混練した。この溶融混練物をカッティングミル（商品名：ＶＭ−１６、オリエント株式会社製）で粗粉砕した後、ジェットミル（ホソカワミクロン株式会社製）にて微粉砕し、さらに風力分級機（ホソカワミクロン株式会社製）で分級することによって、体積平均粒子径が６．５μｍであり、ガラス転移温度が５６℃のシアントナー母粒子を作製した。 Each of the above components was premixed with a Henschel mixer (trade name: FM20C, manufactured by Mitsui Mining Co., Ltd.) and then melt-kneaded with a twin-screw extrusion kneader (trade name: PCM65, manufactured by Ikekai Co., Ltd.). This melt-kneaded product is coarsely pulverized with a cutting mill (trade name: VM-16, manufactured by Orient Co., Ltd.), then finely pulverized with a jet mill (manufactured by Hosokawa Micron Co., Ltd.), and further an air classifier (manufactured by Hosokawa Micron Co., Ltd.). To produce cyan toner base particles having a volume average particle diameter of 6.5 μm and a glass transition temperature of 56 ° C.
［樹脂粒子調製工程Ｓ２］
スチレンとアクリル酸ブチルとを重合したものを凍結乾燥し、樹脂粒子として、体積平均粒子径が０．１μｍであるスチレン−ブチルアクリレート共重合体微粒子（ガラス転移温度７２℃、軟化温度１２６℃）を得た。
[Resin Particle Preparation Step S2]
A polymer obtained by polymerizing styrene and butyl acrylate is freeze-dried, and styrene-butyl acrylate copolymer fine particles (glass transition temperature 72 ° C., softening temperature 126 ° C.) having a volume average particle diameter of 0.1 μm are obtained as resin particles. Obtained.
［樹脂被膜トナー作製工程Ｓ３］
図２に示す回転撹拌装置２０１に準ずる、二流体ノズルを取り付けた装置を用いた。噴霧手段には、送液ポンプ（商品名：ＳＰ１１−１２、株式会社フロム製）を通して可塑化液体を二流体ノズル（商品名：ＨＭ−６型、扶桑精機株式会社製）に定量送液するように接続したものを使用した。二流体ノズルの取付け角度は、液体噴霧方向と、粉体流動方向とのなす角度が平行（０°）となるように設定した。可塑化液体の供給速度および液体ガス排出速度は市販のガス検知器（商品名：ＸＰ−３１１０、新コスモス電機株式会社製）を使用して観察した。
[Resin-coated toner production step S3]
A device equipped with a two-fluid nozzle, similar to the
温度調整用ジャケットは、循環管および回転撹拌室壁面の全面に設けた。粉体流路には温度センサを取り付けた。循環管および回転撹拌室の温度を５５℃になるように調整した。樹脂粒子付着工程Ｓ３ｂで、前記装置であるハイブリダイゼーションシステムの回転撹拌手段の最外周における周速度を５０ｍ／ｓｅｃとした。第１噴霧工程Ｓ３ｃおよび膜化工程Ｓ３ｄでも周速度を５０ｍ／ｓｅｃとした。 The temperature adjusting jacket was provided on the entire surface of the circulation pipe and the wall surface of the rotating stirring chamber. A temperature sensor was attached to the powder channel. The temperature of the circulation pipe and the rotary stirring chamber was adjusted to 55 ° C. In the resin particle adhesion step S3b, the peripheral speed at the outermost periphery of the rotating stirring means of the hybridization system as the apparatus was set to 50 m / sec. In the first spraying step S3c and the film forming step S3d, the peripheral speed was set to 50 m / sec.
前記工程で作製したトナー母粒子４００重量部と樹脂粒子４０重量部とを、このような装置によって、粉体流路内（内容積２６．７９Ｌ）で５分間撹拌混合した後、トナー母粒子および樹脂粒子を撹拌して流動させた状態で、可塑化液体としてエタノール（分子量４６．１、沸点７８．３℃）を噴霧した。二流体ノズルからのエタノールの液体供給速度を０．５ｇ／ｍｉｎとし、キャリアガスとしてのエアの供給量を５Ｌ／ｍｉｎとして、３０分間噴霧して樹脂粒子をトナー母粒子表面に被膜化させた。その後、エタノールの噴霧を停止して５分間撹拌することによって樹脂被膜トナーを得た。なお、粉体流路内へ流すエアの供給量は、回転軸部から粉体流路内に流すエア供給量を５Ｌ／ｍｉｎに調節して、二流体ノズルからのエア供給量（５Ｌ／ｍｉｎ）と合計して１０Ｌ／ｍｉｎとし、この合計供給量と同量（１０Ｌ／ｍｉｎ）の排出量でエアを粉体流路外に排出した。 After 400 parts by weight of toner base particles and 40 parts by weight of resin particles prepared in the above step are stirred and mixed in such a device for 5 minutes in the powder flow path (internal volume 26.79 L), the toner base particles and With the resin particles stirred and fluidized, ethanol (molecular weight 46.1, boiling point 78.3 ° C.) was sprayed as a plasticizing liquid. The liquid supply rate of ethanol from the two-fluid nozzle was 0.5 g / min, the supply amount of air as the carrier gas was 5 L / min, and sprayed for 30 minutes to form resin particles on the surface of the toner base particles. Thereafter, spraying of ethanol was stopped and the mixture was stirred for 5 minutes to obtain a resin-coated toner. Note that the amount of air supplied into the powder passage is adjusted by adjusting the amount of air supplied from the rotary shaft portion into the powder passage to 5 L / min, and the amount of air supplied from the two-fluid nozzle (5 L / min). ) To 10 L / min, and air was discharged out of the powder flow path at a discharge amount equal to the total supply amount (10 L / min).
［スペーサ粒子半埋没工程Ｓ４］
スペーサ粒子の添加量を以下とする。添加量は、上記樹脂被膜トナー作製工程Ｓ３で得られた樹脂被膜トナーを１００重量部としたときの量を示す。
・大粒径疎水性シリカ粒子（スペーサ粒子、商品名：ＫＥ−Ｐ１０、株式会社日本触媒製、平均一次粒径１００ｎｍ） ０．５重量部
[Spacer particle semi-embedding step S4]
The amount of spacer particles added is as follows. The addition amount indicates the amount when the resin-coated toner obtained in the resin-coated toner preparation step S3 is 100 parts by weight.
-Large particle size hydrophobic silica particles (spacer particles, trade name: KE-P10, manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd., average
本工程においても、図２に示す本発明の回転撹拌装置２０１に準ずる、二流体ノズルを取り付けた前記装置を用いた。樹脂被膜トナーおよびスペーサ粒子を撹拌して、流動させた状態における循環管および回転撹拌室の温度を５５℃になるように調整した。スペーサ粒子付着工程Ｓ４ｂで、ハイブリダイゼーションシステムの回転撹拌手段の最外周における周速度を５０ｍ／ｓｅｃとした。第２噴霧工程Ｓ４ｃおよび固定化工程Ｓ４ｄでも周速度を５０ｍ／ｓｅｃとした。また噴霧角度が平行（０°）になるように、二流体ノズルの取付け角度を設定した。
Also in this step, the above-described apparatus equipped with a two-fluid nozzle according to the
以上の各構成成分と上記樹脂被膜トナー作製工程Ｓ３で得られた樹脂被膜トナーを、粉体流路内（内容積２６．７９Ｌ）で５分間撹拌混合した後、樹脂被膜トナーおよびスペーサ粒子を撹拌して流動させた状態で、可塑化液体としてエタノール（分子量４６．０７）を噴霧した。二流体ノズルからのエタノールの液体供給速度を０．５ｇ／ｍｉｎとし、キャリアガスとしてのエアの供給量を５Ｌ／ｍｉｎとして２０分間噴霧した。その後、エタノールの噴霧を停止して５分間撹拌することによって、スペーサ粒子を樹脂被膜トナー表面の被覆層に半埋没化させ、スペーサ粒子を半埋没化させたトナーを得た。なお、粉体流路内へ流すエアの供給量は、回転軸部から粉体流路内に流すエア供給量を５Ｌ／ｍｉｎに調節して、二流体ノズルからのエア供給量（５Ｌ／ｍｉｎ）と合計して１０Ｌ／ｍｉｎとし、この合計供給量と同量（１０Ｌ／ｍｉｎ）の排出量でエアを粉体流路外に排出した。 Each of the above components and the resin-coated toner obtained in the resin-coated toner preparation step S3 are stirred and mixed in the powder flow path (internal volume 26.79 L) for 5 minutes, and then the resin-coated toner and the spacer particles are stirred. In the fluidized state, ethanol (molecular weight 46.07) was sprayed as a plasticizing liquid. Spraying was performed for 20 minutes by setting the liquid supply rate of ethanol from the two-fluid nozzle to 0.5 g / min and the supply amount of air as a carrier gas to 5 L / min. Thereafter, the spraying of ethanol was stopped and the mixture was stirred for 5 minutes, whereby the spacer particles were semi-embedded in the coating layer on the surface of the resin-coated toner to obtain a toner in which the spacer particles were semi-buried. Note that the amount of air supplied into the powder passage is adjusted by adjusting the amount of air supplied from the rotary shaft portion into the powder passage to 5 L / min, and the amount of air supplied from the two-fluid nozzle (5 L / min). ) To 10 L / min, and air was discharged out of the powder flow path at a discharge amount equal to the total supply amount (10 L / min).
次に、スペーサ粒子を半埋没化させたトナー１００重量部と、小粒径疎水性シリカ粒子（外添剤、商品名：ＲＸ−２００、日本アエロジル株式会社製、平均一次粒径１２ｎｍ）１．０重量部とを、ヘンシェルミキサ（商品名：ＦＭ２０Ｃ、三井鉱山株式会社製）にて、回転撹拌手段の最外周における周速度を２０ｍ／ｓｅｃとして３分間撹拌することによって実施例１のトナーを得た。 Next, 100 parts by weight of toner in which spacer particles are semi-embedded, and small-diameter hydrophobic silica particles (external additive, trade name: RX-200, manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd., average primary particle size 12 nm) The toner of Example 1 was obtained by stirring 0 part by weight with a Henschel mixer (trade name: FM20C, manufactured by Mitsui Mining Co., Ltd.) for 3 minutes at a peripheral speed of 20 m / sec at the outermost periphery of the rotary stirring unit. It was.
（実施例２）
樹脂粒子調製工程Ｓ２において作製するスチレン−ブチルアクリレート共重合体微粒子の平均一次粒子径が０．０５μｍとなるように調整したこと以外は実施例１と同様にして、実施例２のトナーを得た。
(Example 2)
A toner of Example 2 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the average primary particle diameter of the styrene-butyl acrylate copolymer fine particles produced in the resin particle preparation step S2 was adjusted to 0.05 μm. .
（実施例３）
樹脂粒子調製工程Ｓ２において作製するスチレン−ブチルアクリレート共重合体微粒子の平均一次粒子径が０．５μｍとなるように調整したこと以外は実施例１と同様にして、実施例３のトナーを得た。
Example 3
The toner of Example 3 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the average primary particle diameter of the styrene-butyl acrylate copolymer fine particles prepared in the resin particle preparation step S2 was adjusted to 0.5 μm. .
（実施例４）
樹脂粒子調製工程Ｓ２において作製するスチレン−ブチルアクリレート共重合体微粒子の平均一次粒子径が１μｍとなるように調整したこと以外は実施例１と同様にして、実施例４のトナーを得た。
Example 4
A toner of Example 4 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the average primary particle diameter of the styrene-butyl acrylate copolymer fine particles prepared in the resin particle preparation step S2 was adjusted to 1 μm.
（実施例５）
樹脂被膜トナー作製工程Ｓ３の第１噴霧工程Ｓ３ｃおよびスペーサ粒子半埋没工程Ｓ４の第２噴霧工程Ｓ４ｃのそれぞれにおいて使用する可塑化液体をメタノール（分子量３２．０、沸点６４．７℃）に変更したこと以外は実施例１と同様にして、実施例５のトナーを得た。
(Example 5)
The plasticizing liquid used in each of the first spraying step S3c of the resin film toner preparation step S3 and the second spraying step S4c of the spacer particle semi-embedding step S4 was changed to methanol (molecular weight 32.0, boiling point 64.7 ° C.). A toner of Example 5 was obtained in the same manner as Example 1 except for the above.
（実施例６）
樹脂被膜トナー作製工程Ｓ３の第１噴霧工程Ｓ３ｃおよびスペーサ粒子半埋没工程Ｓ４の第２噴霧工程Ｓ４ｃのそれぞれにおいて使用する可塑化液体を２−プロパノール（分子量６０．１、沸点８２．４℃）に変更したこと以外は実施例１と同様にして、実施例６のトナーを得た。
(Example 6)
The plasticizing liquid used in each of the first spraying step S3c of the resin coating toner preparation step S3 and the second spraying step S4c of the spacer particle semi-embedding step S4 is 2-propanol (molecular weight 60.1, boiling point 82.4 ° C.). A toner of Example 6 was obtained in the same manner as Example 1 except for the change.
（実施例７）
樹脂粒子調製工程Ｓ２において作製するスチレン−ブチルアクリレート共重合体微粒子の平均一次粒子径が０．０５μｍとなるように調整し、樹脂被膜トナー作製工程Ｓ３の第１噴霧工程Ｓ３ｃおよびスペーサ粒子半埋没工程Ｓ４の第２噴霧工程Ｓ４ｃのそれぞれにおいて使用する可塑化液体をメタノール（分子量３２．０、沸点６４．７℃）に変更したこと以外は実施例１と同様にして、実施例７のトナーを得た。
(Example 7)
The first primary spraying step S3c and the spacer particle semi-embedding step of the resin coating toner preparation step S3 are adjusted so that the average primary particle diameter of the styrene-butyl acrylate copolymer fine particles prepared in the resin particle preparation step S2 is 0.05 μm. The toner of Example 7 is obtained in the same manner as in Example 1 except that the plasticizing liquid used in each of the second spraying steps S4c of S4 is changed to methanol (molecular weight 32.0, boiling point 64.7 ° C.). It was.
（実施例８）
樹脂粒子調製工程Ｓ２において作製するスチレン−ブチルアクリレート共重合体微粒子の平均一次粒子径が１μｍとなるように調整し、樹脂被膜トナー作製工程Ｓ３の第１噴霧工程Ｓ３ｃおよびスペーサ粒子半埋没工程Ｓ４の第２噴霧工程Ｓ４ｃのそれぞれにおいて使用する可塑化液体をメタノール（分子量３２．０、沸点６４．７℃）に変更したこと以外は実施例１と同様にして、実施例８のトナーを得た。
(Example 8)
The average primary particle diameter of the styrene-butyl acrylate copolymer fine particles produced in the resin particle preparation step S2 is adjusted to 1 μm, and the first spraying step S3c in the resin film toner production step S3 and the spacer particle semi-embedding step S4 are performed. A toner of Example 8 was obtained in the same manner as in Example 1, except that the plasticizing liquid used in each of the second spraying steps S4c was changed to methanol (molecular weight 32.0, boiling point 64.7 ° C.).
（実施例９）
スペーサ粒子半埋没工程Ｓ４において、平均一次粒径が１００ｎｍの大粒径疎水性シリカ粒子の代わりに平均一次粒径が４０ｎｍの大粒径疎水性シリカ粒子を用いたこと以外は実施例１と同様にして、実施例９のトナーを得た。
Example 9
In the spacer particle semi-embedding step S4, the same procedure as in Example 1 was performed except that large-sized hydrophobic silica particles having an average primary particle size of 40 nm were used instead of large-sized hydrophobic silica particles having an average primary particle size of 100 nm. Thus, a toner of Example 9 was obtained.
（実施例１０）
スペーサ粒子半埋没工程Ｓ４において、平均一次粒径が１００ｎｍの大粒径疎水性シリカ粒子の代わりに平均一次粒径が３００ｎｍの大粒径疎水性シリカ粒子を用いたこと以外は実施例１と同様にして、実施例１０のトナーを得た。
(Example 10)
In the spacer particle semi-embedding step S4, the same procedure as in Example 1 was performed except that large-sized hydrophobic silica particles having an average primary particle size of 300 nm were used instead of large-sized hydrophobic silica particles having an average primary particle size of 100 nm. Thus, the toner of Example 10 was obtained.
（実施例１１）
樹脂粒子調製工程Ｓ２において作製するスチレン−ブチルアクリレート共重合体微粒子の平均一次粒子径が０．０５μｍとなるように調整し、スペーサ粒子半埋没工程Ｓ４において、平均一次粒径が１００ｎｍの大粒径疎水性シリカ粒子の代わりに平均一次粒径が４０ｎｍの大粒径疎水性シリカ粒子を用いたこと以外は実施例１と同様にして、実施例１１のトナーを得た。
(Example 11)
The styrene-butyl acrylate copolymer fine particles produced in the resin particle preparation step S2 are adjusted so that the average primary particle size is 0.05 μm, and in the spacer particle semi-embedding step S4, the average primary particle size is 100 nm. A toner of Example 11 was obtained in the same manner as in Example 1, except that large-sized hydrophobic silica particles having an average primary particle size of 40 nm were used in place of the hydrophobic silica particles.
（実施例１２）
樹脂粒子調製工程Ｓ２において作製するスチレン−ブチルアクリレート共重合体微粒子の平均一次粒子径が１μｍとなるように調整し、スペーサ粒子半埋没工程Ｓ４において、平均一次粒径が１００ｎｍの大粒径疎水性シリカ粒子の代わりに平均一次粒径が４０ｎｍの大粒径疎水性シリカ粒子を用いたこと以外は実施例１と同様にして、実施例１２のトナーを得た。
(Example 12)
The styrene-butyl acrylate copolymer fine particles prepared in the resin particle preparation step S2 are adjusted so that the average primary particle size is 1 μm, and in the spacer particle semi-embedding step S4, the large primary particle size hydrophobicity having an average primary particle size of 100 nm A toner of Example 12 was obtained in the same manner as in Example 1 except that large-sized hydrophobic silica particles having an average primary particle size of 40 nm were used instead of the silica particles.
（実施例１３）
樹脂粒子調製工程Ｓ２において作製するスチレン−ブチルアクリレート共重合体微粒子の平均一次粒子径が０．０５μｍとなるように調整し、スペーサ粒子半埋没工程Ｓ４において、平均一次粒径が１００ｎｍの大粒径疎水性シリカ粒子の代わりに平均一次粒径が３００ｎｍの大粒径疎水性シリカ粒子を用いたこと以外は実施例１と同様にして、実施例１３のトナーを得た。
(Example 13)
The styrene-butyl acrylate copolymer fine particles produced in the resin particle preparation step S2 are adjusted so that the average primary particle size is 0.05 μm, and in the spacer particle semi-embedding step S4, the average primary particle size is 100 nm. A toner of Example 13 was obtained in the same manner as in Example 1 except that large-sized hydrophobic silica particles having an average primary particle size of 300 nm were used instead of the hydrophobic silica particles.
（実施例１４）
樹脂粒子調製工程Ｓ２において作製するスチレン−ブチルアクリレート共重合体微粒子の平均一次粒子径が１μｍとなるように調整し、スペーサ粒子半埋没工程Ｓ４において、平均一次粒径が１００ｎｍの大粒径疎水性シリカ粒子の代わりに平均一次粒径が３００ｎｍの大粒径疎水性シリカ粒子を用いたこと以外は実施例１と同様にして、実施例１４のトナーを得た。
(Example 14)
The styrene-butyl acrylate copolymer fine particles prepared in the resin particle preparation step S2 are adjusted so that the average primary particle size is 1 μm, and in the spacer particle semi-embedding step S4, the large primary particle size hydrophobicity having an average primary particle size of 100 nm A toner of Example 14 was obtained in the same manner as in Example 1, except that large-sized hydrophobic silica particles having an average primary particle size of 300 nm were used in place of the silica particles.
（実施例１５）
スペーサ粒子半埋没工程Ｓ４のスペーサ粒子付着工程Ｓ４ｂ、第２噴霧工程Ｓ４ｃおよび固定化工程Ｓ４ｄにおける、ハイブリダイゼーションシステムの回転撹拌手段の最外周における周速度を６０ｍ／ｓｅｃに変更したこと以外は実施例１と同様にして、実施例１５のトナーを得た。
(Example 15)
Example except that the peripheral speed at the outermost periphery of the rotating stirring means of the hybridization system in the spacer particle attaching step S4b, the second spraying step S4c and the immobilizing step S4d in the spacer particle semi-embedding step S4 is changed to 60 m / sec. In the same manner as in Example 1, a toner of Example 15 was obtained.
（実施例１６）
スペーサ粒子半埋没工程Ｓ４のスペーサ粒子付着工程Ｓ４ｂ、第２噴霧工程Ｓ４ｃおよび固定化工程Ｓ４ｄにおける、ハイブリダイゼーションシステムの回転撹拌手段の最外周における周速度を３０ｍ／ｓｅｃに変更したこと以外は実施例１と同様にして、実施例１６のトナーを得た。
(Example 16)
Example except that the peripheral speed at the outermost periphery of the rotating stirring means of the hybridization system in the spacer particle adhering step S4b, the second spraying step S4c and the immobilizing step S4d in the spacer particle semi-embedding step S4 is changed to 30 m / sec. In the same manner as in Example 1, a toner of Example 16 was obtained.
（実施例１７）
スペーサ粒子半埋没工程Ｓ４において、平均一次粒径が１００ｎｍの大粒径疎水性シリカ粒子の代わりに平均一次粒径が４０ｎｍの大粒径疎水性シリカ粒子を用い、スペーサ粒子半埋没工程Ｓ４のスペーサ粒子付着工程Ｓ４ｂ、第２噴霧工程Ｓ４ｃおよび固定化工程Ｓ４ｄにおける、ハイブリダイゼーションシステムの回転撹拌手段の最外周における周速度を６０ｍ／ｓｅｃに変更したこと以外は実施例１と同様にして、実施例１７のトナーを得た。
(Example 17)
In the spacer particle semi-embedding step S4, a large particle size hydrophobic silica particle having an average primary particle size of 40 nm is used instead of the large particle size hydrophobic silica particle having an average primary particle size of 100 nm. In the same manner as in Example 1, except that the peripheral speed at the outermost periphery of the rotating stirring means of the hybridization system in the particle adhering step S4b, the second spraying step S4c, and the immobilizing step S4d was changed to 60 m / sec. 17 toners were obtained.
（実施例１８）
スペーサ粒子半埋没工程Ｓ４において、平均一次粒径が１００ｎｍの大粒径疎水性シリカ粒子の代わりに平均一次粒径が３００ｎｍの大粒径疎水性シリカ粒子を用い、スペーサ粒子半埋没工程Ｓ４のスペーサ粒子付着工程Ｓ４ｂ、第２噴霧工程Ｓ４ｃおよび固定化工程Ｓ４ｄにおける、ハイブリダイゼーションシステムの回転撹拌手段の最外周における周速度を３０ｍ／ｓｅｃに変更したこと以外は実施例１と同様にして、実施例１８のトナーを得た。
(Example 18)
In the spacer particle semi-embedding step S4, a large particle size hydrophobic silica particle having an average primary particle size of 300 nm is used in place of the large particle size hydrophobic silica particle having an average primary particle size of 100 nm. In the same manner as in Example 1, except that the peripheral speed at the outermost periphery of the rotating stirring means of the hybridization system in the particle adhering step S4b, the second spraying step S4c, and the immobilizing step S4d was changed to 30 m / sec. 18 toners were obtained.
（実施例１９）
外添剤として小粒径疎水性シリカ粒子を添加しなかったこと以外は実施例１と同様にして、実施例１９のトナーを得た。
(Example 19)
A toner of Example 19 was obtained in the same manner as in Example 1, except that the small particle size hydrophobic silica particles were not added as the external additive.
（比較例１）
樹脂被膜トナー作製工程Ｓ３の第１噴霧工程Ｓ３ｃおよびスペーサ粒子半埋没工程Ｓ４の第２噴霧工程Ｓ４ｃのそれぞれにおいて噴霧液体を噴霧しなかったこと以外は実施例１と同様にして、比較例１のトナーを得た。
(Comparative Example 1)
Comparative Example 1 is the same as Example 1 except that the spray liquid was not sprayed in each of the first spraying step S3c of the resin coating toner preparation step S3 and the second spraying step S4c of the spacer particle semi-embedding step S4. A toner was obtained.
（比較例２）
樹脂被膜トナー作製工程Ｓ３において、粉体流路内の温度調整を行わなかったこと以外は実施例１と同様にして、比較例２のトナーを得た。
(Comparative Example 2)
A toner of Comparative Example 2 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the temperature in the powder flow path was not adjusted in the resin coating toner production step S3.
（比較例３）
スペーサ粒子半埋没工程Ｓ４において、粉体流路内の温度調整を行わなかったこと以外は実施例１と同様にして、比較例３のトナーを得た。
(Comparative Example 3)
A toner of Comparative Example 3 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the temperature adjustment in the powder channel was not performed in the spacer particle semi-embedding step S4.
（比較例４）
樹脂被膜トナー作製工程Ｓ３およびスペーサ粒子半埋没工程Ｓ４において、粉体流路内の温度調整を行わなかったこと以外は実施例１と同様にして、比較例４のトナーを得た。
(Comparative Example 4)
A toner of Comparative Example 4 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the temperature in the powder channel was not adjusted in the resin coating toner preparation step S3 and the spacer particle semi-embedding step S4.
（比較例５）
樹脂粒子調製工程Ｓ２において作製するスチレン−ブチルアクリレート共重合体微粒子の平均一次粒子径が０．０４μｍとなるように調整したこと以外は実施例１と同様にして、比較例５のトナーを得た。
(Comparative Example 5)
A toner of Comparative Example 5 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the average primary particle diameter of the styrene-butyl acrylate copolymer fine particles produced in the resin particle preparation step S2 was adjusted to 0.04 μm. .
（比較例６）
樹脂粒子調製工程Ｓ２において作製するスチレン−ブチルアクリレート共重合体微粒子の平均一次粒子径が１．５μｍとなるように調整したこと以外は実施例１と同様にして、比較例６のトナーを得た。
(Comparative Example 6)
A toner of Comparative Example 6 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the average primary particle diameter of the styrene-butyl acrylate copolymer fine particles produced in the resin particle preparation step S2 was adjusted to 1.5 μm. .
（比較例７）
樹脂被膜トナー作製工程Ｓ３の第１噴霧工程Ｓ３ｃにおいて、噴霧手段として、送液ポンプおよび二流体ノズルを用いる代わりに注射器を用いてエタノールを３０分間で１５ｇ投入し、スペーサ粒子半埋没工程Ｓ４の第２噴霧工程Ｓ４ｃにおいて、噴霧手段として、送液ポンプおよび二流体ノズルを用いる代わりに注射器を用いてエタノールを２０分間で１０ｇ投入した以外は実施例１と同様にして、比較例７のトナーを得た。
(Comparative Example 7)
In the first spraying step S3c of the resin coating toner preparation step S3, 15 g of ethanol is injected as a spraying means for 30 minutes using a syringe instead of using a liquid feed pump and a two-fluid nozzle, and the spacer particle semi-embedding step S4 is performed. 2 In the spraying step S4c, a toner of Comparative Example 7 was obtained in the same manner as in Example 1 except that 10 g of ethanol was added in 20 minutes using a syringe instead of using a liquid feed pump and a two-fluid nozzle as spraying means. It was.
（比較例８）
樹脂被膜トナー作製工程Ｓ３およびスペーサ粒子半埋没工程Ｓ４において、噴霧してガス化したエタノールが貫通孔およびガス排出部から排出しにくく、粉体流路内に充満するように、二流体ノズルに流すキャリアガスのエア流量を１Ｌ／ｍｉｎに下げ、回転軸部から装置内に流すエア流量を９Ｌ／ｍｉｎに調節して合計して１０Ｌ／ｍｉｎで粉体流路外へエアを排出したこと以外は実施例１と同様にして、比較例８のトナーを得た。
(Comparative Example 8)
In the resin coating toner preparation step S3 and the spacer particle semi-embedding step S4, the sprayed and gasified ethanol is not easily discharged from the through hole and the gas discharge portion, and is flowed to the two-fluid nozzle so as to fill the powder flow path. Except that the air flow rate of the carrier gas is lowered to 1 L / min, the air flow rate flowing from the rotating shaft portion into the apparatus is adjusted to 9 L / min, and the air is discharged out of the powder flow path at 10 L / min in total. In the same manner as in Example 1, a toner of Comparative Example 8 was obtained.
（比較例９）
樹脂被膜トナー作製工程Ｓ３の第１噴霧工程Ｓ３ｃおよびスペーサ粒子半埋没工程Ｓ４の第２噴霧工程Ｓ４ｃのそれぞれにおいて使用する可塑化液体を１−プロパノール（分子量６０．１、沸点９７．２℃）に変更したこと以外は実施例１と同様にして、比較例９のトナーを得た。
(Comparative Example 9)
The plasticizing liquid used in each of the first spraying step S3c of the resin coating toner preparation step S3 and the second spraying step S4c of the spacer particle semi-embedding step S4 is 1-propanol (molecular weight 60.1, boiling point 97.2 ° C.). A toner of Comparative Example 9 was obtained in the same manner as Example 1 except for the change.
（比較例１０）
樹脂被膜トナー作製工程Ｓ３の第１噴霧工程Ｓ３ｃおよびスペーサ粒子半埋没工程Ｓ４の第２噴霧工程Ｓ４ｃのそれぞれにおいて使用する可塑化液体をテトラヒドロフラン（ｔｅｔｒａｈｙｄｒｏｆｕｒａｎ：ＴＨＦ、分子量７２．１、沸点６６．０℃）としたこと以外は実施例１と同様にして、比較例１０のトナーを得た。
(Comparative Example 10)
The plasticizing liquid used in each of the first spraying step S3c of the resin coating toner preparation step S3 and the second spraying step S4c of the spacer particle semi-embedding step S4 is tetrahydrofuran (THF, molecular weight 72.1, boiling point 66.0 ° C.). The toner of Comparative Example 10 was obtained in the same manner as in Example 1 except that.
（比較例１１）
スペーサ粒子半埋没工程Ｓ４において、平均一次粒径が１００ｎｍの大粒径疎水性シリカ粒子の代わりに平均一次粒径が３０ｎｍの大粒径疎水性シリカ粒子を用いたこと以外は実施例１と同様にして、比較例１１のトナーを得た。
(Comparative Example 11)
In the spacer particle semi-embedding step S4, the same procedure as in Example 1 was performed except that large-sized hydrophobic silica particles having an average primary particle size of 30 nm were used instead of large-sized hydrophobic silica particles having an average primary particle size of 100 nm. Thus, a toner of Comparative Example 11 was obtained.
（比較例１２）
スペーサ粒子半埋没工程Ｓ４において、平均一次粒径が１００ｎｍの大粒径疎水性シリカ粒子の代わりに平均一次粒径が３５０ｎｍの大粒径疎水性シリカ粒子を用いたこと以外は実施例１と同様にして、比較例１２のトナーを得た。
(Comparative Example 12)
In the spacer particle semi-embedding step S4, the same procedure as in Example 1 was performed except that large-sized hydrophobic silica particles having an average primary particle size of 350 nm were used instead of large-sized hydrophobic silica particles having an average primary particle size of 100 nm. Thus, a toner of Comparative Example 12 was obtained.
（２成分現像剤の作製）
作製した実施例１〜１８および比較例１〜１２の各トナーと体積平均粒子径が４５μｍのシリコーンコートフェライトコアキャリアとを、トナー濃度が７重量％になるように調製して混合することによって２成分現像剤を作製した。
(Preparation of two-component developer)
The toners of Examples 1 to 18 and Comparative Examples 1 to 12 thus prepared and a silicone-coated ferrite core carrier having a volume average particle diameter of 45 μm were prepared and mixed so that the toner concentration would be 7% by weight. A component developer was prepared.
以上のようにして得られた実施例１〜１８および比較例１〜１２のトナーについて、次のようにして収率、スペーサ粒子の埋没状態、クリーニング性、流動性、転写効率および帯電安定性を評価した。収率および外添剤の埋没状態を除いた評価項目に関しては、上記のようにして作製した２成分現像剤を、２成分現像装置を有する市販の複写機（商品名：ＭＸ―４５００ＦＮ、シャープ株式会社製）にセットし、現像を行うことで評価を行った。 For the toners of Examples 1 to 18 and Comparative Examples 1 to 12 obtained as described above, the yield, the embedded state of the spacer particles, the cleaning property, the fluidity, the transfer efficiency, and the charging stability were as follows. evaluated. Regarding the evaluation items excluding the yield and the embedded state of the external additive, the two-component developer produced as described above was replaced with a commercially available copying machine having a two-component developing device (trade name: MX-4500FN, Sharp Corporation). Evaluation was carried out by setting to a company) and developing.
［収率］
下記式（３），（４）によって樹脂被膜トナーの収率およびスペーサ粒子固定化工程で得られたトナーの収率を算出し、それらの収率を下記式（５）に代入することよって、トナーの収率を算出した。
樹脂被膜トナーの収率＝｛回収された樹脂被膜トナーの重量／
（トナー母粒子の重量＋樹脂粒子の重量）｝×１００…（３）
外添後のトナーの収率＝｛回収された外添後のトナーの重量／
（回収された樹脂被膜トナーの重量＋
スペーサ粒子および外添剤の重量）｝×１００ …（４）
トナーの収率＝｛（樹脂被膜トナーの収率／１００）×
（外添後のトナーの収率／１００）｝×１００ …（５）
[yield]
By calculating the yield of the resin-coated toner and the yield of the toner obtained in the spacer particle fixing step by the following formulas (3) and (4), and substituting those yields into the following formula (5), The toner yield was calculated.
Resin-coated toner yield = {weight of recovered resin-coated toner /
(Weight of toner base particles + weight of resin particles)} × 100 (3)
Yield of toner after external addition = {weight of recovered toner after external addition /
(Weight of collected resin film toner +
Weight of spacer particles and external additives)} × 100 (4)
Toner yield = {(resin-coated toner yield / 100) ×
(Yield of toner after external addition / 100)} × 100 (5)
評価基準は以下の通りである。
◎：非常に良好。算出されたトナーの収率が９０％以上である。
○：良好。算出されたトナーの収率が８０％以上９０％未満である。
×：不良。算出されたトナーの収率が８０％未満である。
The evaluation criteria are as follows.
A: Very good. The calculated toner yield is 90% or more.
○: Good. The calculated toner yield is 80% or more and less than 90%.
X: Defect. The calculated toner yield is less than 80%.
［埋没状態］
スペーサ粒子の埋没状態を評価するため、ダイヤモンド歯を備えたミクロトームを用いて、常温硬化性のエポキシ樹脂にトナーを包埋して得られた硬化物を約１００μｍに超薄切片化し、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ、商品名：Ｈ−８１００、株式会社日立製作所社製）によって２００００倍でトナーの断面を観察した。スペーサ粒子の埋没状態としては、トナー表面に付着している状態、半埋没している状態、完全に被覆層に埋没している状態とがある。
[Built-in state]
In order to evaluate the embedded state of the spacer particles, using a microtome equipped with diamond teeth, the cured product obtained by embedding the toner in a room temperature curable epoxy resin was made into an ultrathin section of about 100 μm, and transmission electron The cross section of the toner was observed at 20000 times with a microscope (TEM, trade name: H-8100, manufactured by Hitachi, Ltd.). As the embedded state of the spacer particles, there are a state in which the spacer particles are attached to the toner surface, a state in which the spacer particles are semi-embedded, and a state in which the spacer particles are completely embedded in the coating layer.
評価基準は以下の通りである。
○：良好。樹脂被膜トナーの被覆層に半埋没しているスペーサ粒子の個数が１００個計測中９５個以上である。
×：不良。樹脂被膜トナーの被覆層に半埋没しているスペーサ粒子の個数が１００個計測中９４個以下である。
The evaluation criteria are as follows.
○: Good. The number of spacer particles semi-buried in the coating layer of the resin coating toner is 95 or more out of 100 measurements.
X: Defect. The number of spacer particles semi-embedded in the coating layer of the resin coating toner is 94 or less out of 100 measurements.
［クリーニング性］
上記２成分現像剤を上記複写機にセットし、印字率５％で１０００枚連続して印字した後、感光体表面にフィルミングが発生しているか否かを目視によって確認した。
[Cleanability]
The two-component developer was set in the copying machine, and after 1,000 sheets were continuously printed at a printing rate of 5%, it was visually confirmed whether filming had occurred on the surface of the photoreceptor.
評価基準は以下の通りである。
○：良好。感光体にトナーの付着が全くなく、フィルミングの発生が認められない。
×：不良。感光体表面に曇りが発生し、フィルミングの発生が認められる。
The evaluation criteria are as follows.
○: Good. No toner adheres to the photoreceptor and no filming is observed.
X: Defect. Cloudiness occurs on the surface of the photoreceptor, and filming is observed.
［流動性］
嵩比重測定器（ＪＩＳかさ比重測定器、筒井理化学器械株式会社製）を用い、ＪＩＳ Ｋ５１０１−１２−１（顔料および体質顔料の静置法による見掛け密度又は見掛け比容を測定する一般試験方法）に従って、流動性の評価を行った。嵩比重値が大きいほど、流動性が良好であることを示す。
[Liquidity]
JIS K5101-12-1 (general test method for measuring the apparent density or apparent specific volume of a pigment and an extender pigment by the standing method) using a bulk specific gravity measuring instrument (JIS bulk specific gravity measuring instrument, manufactured by Tsutsui Richemical Instruments Co., Ltd.) The fluidity was evaluated according to It shows that fluidity | liquidity is so favorable that a bulk specific gravity value is large.
評価基準は以下の通りである。
○：良好。嵩比重値が０．３８ｇ／ｃｍ3以上である。
×：不良。嵩比重値が０．３８ｇ／ｃｍ3未満である。
The evaluation criteria are as follows.
○: Good. The bulk specific gravity value is 0.38 g / cm 3 or more.
X: Defect. The bulk specific gravity value is less than 0.38 g / cm 3 .
［転写効率］
上記２成分現像剤を上記複写機にセットして現像を行った。転写効率は、転写前の感光体上のトナーの重量と紙面上に転写されたトナーの重量とを測定し、前者に対する後者の割合から下記式（６）に従い算出した。
転写効率（％）＝（紙面上に転写されたトナーの重量／
転写前の感光体上のトナーの重量）×１００ …（６）
[Transfer efficiency]
Development was performed with the two-component developer set in the copying machine. The transfer efficiency was calculated according to the following formula (6) from the ratio of the latter to the former by measuring the weight of the toner on the photoreceptor before transfer and the weight of the toner transferred onto the paper surface.
Transfer efficiency (%) = (weight of toner transferred on paper /
Weight of toner on photoconductor before transfer) × 100 (6)
評価基準は以下の通りである。
◎：非常に良好。転写効率が９５％以上である。
○：良好。転写効率が９０％以上９５％未満である。
×：不良。転写効率が９０％未満である。
The evaluation criteria are as follows.
A: Very good. Transfer efficiency is 95% or more.
○: Good. The transfer efficiency is 90% or more and less than 95%.
X: Defect. Transfer efficiency is less than 90%.
［帯電安定性］
上記２成分現像剤を上記複写機にセットして、印字率５％の連続画像プリントによるエージング試験を行い、初期と１０，０００枚印字後とのトナーの帯電量差ΔＱｃ（μＣ／ｇ）を求めた。
[Charging stability]
The two-component developer is set in the copying machine, an aging test is performed by continuous image printing with a printing rate of 5%, and the toner charge amount difference ΔQc (μC / g) between the initial printing and 10,000 printing is calculated. Asked.
評価基準は以下の通りである。
○：良好。帯電量差ΔＱｃが５μＣ／ｇ以下である。
×：不良。帯電量差ΔＱｃが５μＣ／ｇを超える。
The evaluation criteria are as follows.
○: Good. The charge amount difference ΔQc is 5 μC / g or less.
X: Defect. The charge amount difference ΔQc exceeds 5 μC / g.
［総合評価］
上記の収率、埋没状態、クリーニング性、流動性、転写効率、帯電安定性の各評価結果に基づき、総合評価を行った。
[Comprehensive evaluation]
A comprehensive evaluation was performed based on the evaluation results of the yield, the buried state, the cleaning property, the fluidity, the transfer efficiency, and the charging stability.
総合評価基準は以下のとおりである。
○：良好。上記評価項目（全６項目）の評価結果が、それぞれ「◎」または「○」であり、「×」が含まれない。
×：不良。上記評価項目（全６項目）の評価結果に「×」が含まれる。
The overall evaluation criteria are as follows.
○: Good. The evaluation results of the above evaluation items (all 6 items) are “◎” or “◯”, respectively, and “x” is not included.
X: Defect. “×” is included in the evaluation results of the above evaluation items (all six items).
実施例および比較例の製造方法における条件、トナーの評価結果および総合評価結果を表１に示す。 Table 1 shows conditions, toner evaluation results, and comprehensive evaluation results in the production methods of Examples and Comparative Examples.
（考察）
表１に示すように、実施例のトナーは全ての評価において結果が良好であった。
(Discussion)
As shown in Table 1, the toners of the examples had good results in all evaluations.
可塑化液体を噴霧しなかった比較例１は、樹脂被膜トナーのＢＥＴ比表面積を所望の値にすることができず、スペーサ粒子を安定して半埋没させることができなかった。 In Comparative Example 1 in which the plasticizing liquid was not sprayed, the BET specific surface area of the resin-coated toner could not be set to a desired value, and the spacer particles could not be stably semi-embedded.
樹脂被膜トナー作製工程時において温度調整を行わなかった比較例２は、樹脂被膜トナーのＢＥＴ比表面積の値が示すように樹脂被膜トナーの被膜均一性が低下し、真球度の高いトナーが得られなかったので転写効率が低下した。すなわち、樹脂被膜トナーの膜状態に起因して転写効率が低下した。 In Comparative Example 2 in which the temperature was not adjusted during the resin coating toner preparation process, the uniformity of the resin coating toner decreased as indicated by the value of the BET specific surface area of the resin coating toner, and a toner with high sphericity was obtained. As a result, transfer efficiency decreased. That is, the transfer efficiency was lowered due to the film state of the resin-coated toner.
適切な温度調整が行われなかった比較例３，４は、スペーサ粒子が被覆層に安定して固定化されず、クリーニング性および転写効率が低下した。 In Comparative Examples 3 and 4 in which appropriate temperature adjustment was not performed, the spacer particles were not stably fixed to the coating layer, and the cleaning property and transfer efficiency were lowered.
液体噴霧を注射器で行った比較例７は、収率が低下した。また樹脂被膜トナーのＢＥＴ比表面積の値が示すように樹脂被膜トナーの被膜均一性が低下し、真球度の高いトナーが得られなかったので転写効率が低下した。 In Comparative Example 7 in which liquid spraying was performed with a syringe, the yield decreased. Further, as indicated by the value of the BET specific surface area of the resin-coated toner, the coating uniformity of the resin-coated toner was reduced, and a toner having high sphericity could not be obtained, so that the transfer efficiency was lowered.
比較例１１は、スペーサ粒子の粒子径が小さすぎるのでスペーサ効果が充分に発揮されず、転写効率が低下した。 In Comparative Example 11, since the particle diameter of the spacer particles was too small, the spacer effect was not sufficiently exhibited, and the transfer efficiency was lowered.
比較例１２は、樹脂被膜トナーのＢＥＴ比表面積が請求項１で規定された範囲内であっても、スペーサ粒子の粒子径が大きすぎるので、経時においてスペーサ粒子が脱離し、帯電安定性が低下した。
In Comparative Example 12, even when the BET specific surface area of the resin-coated toner is within the range specified in
１ トナー粒子
２ トナー母粒子
３ 被覆層
４ 外添剤
５ スペーサ粒子
DESCRIPTION OF
Claims (8)
循環気流を発生させる回転撹拌手段と、回転撹拌手段を収容する回転撹拌室と、回転撹拌室に連結された循環管と、回転撹拌室および循環管を含む粉体流路の少なくとも一部に設けられ、回転撹拌手段および粉体流路内の温度を所定の温度に調整する温度調整手段と、循環管に設けられ、トナー母粒子および樹脂粒子を可塑化する可塑化液体を循環管内に向けて噴霧する噴霧手段とを備える回転撹拌装置を用い、樹脂粒子付着トナーに衝撃力を付与するとともに、温度調整手段で回転撹拌手段および粉体流路内の温度を所定の温度に調整し、噴霧手段で可塑化液体を循環管内に向けて噴霧することによって、樹脂粒子付着トナーに付着している樹脂粒子を融着させ、ＢＥＴ比表面積が０．９ｍ２／ｇ以上１．８ｍ２／ｇ以下である樹脂被膜トナーを得る被膜化工程と、
樹脂被膜トナーと、平均一次粒子径が４０ｎｍ以上３００ｎｍ以下のスペーサ粒子とを混合することによって、樹脂被膜トナー表面にスペーサ粒子を付着させ、スペーサ粒子付着トナーを得る第２混合工程と、
前記回転撹拌装置を用い、温度調整手段で回転撹拌手段および粉体流路内の温度を所定の温度に調整し、噴霧手段で可塑化液体を循環管内に向けて噴霧することによって、スペーサ粒子付着トナーに付着しているスペーサ粒子を固定化するスペーサ粒子固定化工程とを含むことを特徴とするトナーの製造方法。 A first mixing step of mixing the toner base particles and resin particles having an average primary particle diameter of 0.05 μm or more and 1 μm or less to attach the resin particles to the surface of the toner base particles to obtain a resin particle-attached toner;
Rotating stirring means for generating a circulating air flow, a rotating stirring chamber for storing the rotating stirring means, a circulation pipe connected to the rotating stirring chamber, and at least part of a powder flow path including the rotating stirring chamber and the circulation pipe Temperature adjusting means for adjusting the temperature in the rotary stirring means and the powder flow path to a predetermined temperature, and a plasticizing liquid provided in the circulation pipe for plasticizing the toner mother particles and the resin particles toward the circulation pipe. A rotary stirring device including a spraying means for spraying, applying an impact force to the toner adhering to the resin particles, adjusting the temperature in the rotary stirring means and the powder flow path to a predetermined temperature by the temperature adjusting means, and spraying means By spraying the plasticizing liquid toward the inside of the circulation pipe, the resin particles adhering to the resin particle adhesion toner are fused, and the BET specific surface area is 0.9 m 2 / g or more and 1.8 m 2 / g or less. A resin coating A film forming step for obtaining toner;
A second mixing step of mixing the resin-coated toner and spacer particles having an average primary particle diameter of 40 nm or more and 300 nm or less to attach the spacer particles to the surface of the resin-coated toner to obtain a spacer particle-attached toner;
Using the rotary stirring device, the temperature adjusting means adjusts the temperature in the rotary stirring means and the powder flow path to a predetermined temperature, and the spraying means sprays the plasticizing liquid toward the inside of the circulation pipe, thereby adhering spacer particles. And a spacer particle fixing step of fixing spacer particles adhering to the toner.
像担持体に潜像を形成する潜像形成手段と、
請求項７に記載の現像装置とを備えることを特徴とする画像形成装置。 An image carrier on which a latent image is formed;
A latent image forming means for forming a latent image on the image carrier;
An image forming apparatus comprising: the developing device according to claim 7.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2009075235A JP2010230733A (en) | 2009-03-25 | 2009-03-25 | Toner manufacturing method, toner, two-component developer, developing device, and image forming device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| Publication Number | Publication Date |
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| JP2010230733A true JP2010230733A (en) | 2010-10-14 |
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ID=43046660
Family Applications (1)
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| JP2009075235A Pending JP2010230733A (en) | 2009-03-25 | 2009-03-25 | Toner manufacturing method, toner, two-component developer, developing device, and image forming device |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018031867A (en) * | 2016-08-24 | 2018-03-01 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | Toner for electrostatic latent image development and method for manufacturing the same |
| JP2018132630A (en) * | 2017-02-15 | 2018-08-23 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | Toner for electrostatic latent image development and method for manufacturing the same |
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2009
- 2009-03-25 JP JP2009075235A patent/JP2010230733A/en active Pending
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