JP2017156698A - Toner, toner storage unit, image forming apparatus, and image forming method - Google Patents
Toner, toner storage unit, image forming apparatus, and image forming method Download PDFInfo
- Publication number
- JP2017156698A JP2017156698A JP2016042434A JP2016042434A JP2017156698A JP 2017156698 A JP2017156698 A JP 2017156698A JP 2016042434 A JP2016042434 A JP 2016042434A JP 2016042434 A JP2016042434 A JP 2016042434A JP 2017156698 A JP2017156698 A JP 2017156698A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- toner
- electrostatic latent
- latent image
- resin
- image forming
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Developing Agents For Electrophotography (AREA)
Abstract
Description
本発明は、トナー、トナー収容ユニット、画像形成装置、及び画像形成方法に関する。 The present invention relates to a toner, a toner storage unit, an image forming apparatus, and an image forming method.
電子写真方式による画像形成において、超高速プリントシステムに使用するトナーは、画像形成装置の使用環境温度・湿度の変動や、大量枚数の画像の連続出力等、過酷な使用条件にさらされる中でも、一定画質の画像を出力し続けるために、耐熱保存性とトナー飛散防止のために安定した帯電特性とを持たせることが重要である。そのため、外添剤の種類や種々の物性、処方部数に関する多くの発明が提案されている。また、加熱定着方式の画像形成装置においては、トナーを熱溶融させて紙等の記録媒体上に定着させる過程で多くの電力が必要となるため、省エネルギー化を図る観点から、トナーについては低温定着性も重要な特性の一つである。 In electrophotographic image formation, the toner used in the ultra-high-speed printing system is constant even under severe conditions such as fluctuations in the operating environment temperature and humidity of the image forming apparatus and continuous output of a large number of images. In order to continue outputting high quality images, it is important to have heat resistance storage stability and stable charging characteristics to prevent toner scattering. Therefore, many inventions related to the types of external additives, various physical properties, and the number of prescriptions have been proposed. In addition, in a heat fixing type image forming apparatus, since a large amount of electric power is required in the process of fusing toner and fixing it on a recording medium such as paper, the toner is fixed at a low temperature from the viewpoint of energy saving. Sex is another important characteristic.
そこで、トナーのX線光電子分光法(XPS)におけるAlの元素の原子濃度%が0.5atomic%以上にすることにより、帯電安定性を向上させたトナーが提案されている(例えば、特許文献1参照)。
また、トナーをXPSで測定した際の特定元素、例えばAlの原子濃度%をAとし、該トナーを溶融混練後XPSで測定した際の前記特定元素の原子濃度%をBとしたとき、A>Bとすることで帯電安定性を向上させたトナーが提案されている(例えば、特許文献2参照)。外添剤のSiとFeの表面元素量の比率を規定することにより帯電特性の優れたトナーも提案されている(例えば、特許文献3参照)。
In view of this, there has been proposed a toner in which charging stability is improved by setting the atomic concentration% of Al element in the X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) of the toner to 0.5 atomic% or more (for example, Patent Document 1). reference).
Further, when the atomic concentration% of the specific element when the toner is measured by XPS is A and the atomic concentration% of the specific element is B when the toner is measured by XPS after melt-kneading, A> A toner having improved charging stability by setting B is proposed (for example, see Patent Document 2). A toner having excellent charging characteristics by specifying the ratio of the amount of surface elements of Si and Fe as external additives has also been proposed (see, for example, Patent Document 3).
本発明は、長期的に安定した帯電量を示すことで、トナー飛散を抑制しつつ、低温定着性及び耐熱安定性を発揮するトナーを提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a toner that exhibits a low-temperature fixability and heat-resistant stability while suppressing toner scattering by exhibiting a stable charge amount over a long period of time.
前記課題を解決するための手段としては、以下に示すトナーである。即ち、
少なくとも結着樹脂、離型剤を含有するトナーであって、
前記トナーにはFeとAlが含有されており、蛍光X線元素分析法(XRF)で測定したFeとAlの原子濃度%の比率(Fe/Al)が1.23〜1.48であり、かつトナー中のAlの原子濃度%が0.45%〜0.60%であることを特徴とする。
Means for solving the above-described problems are the following toners. That is,
A toner containing at least a binder resin and a release agent,
The toner contains Fe and Al, and the ratio of the atomic concentration% of Fe and Al (Fe / Al) measured by X-ray fluorescence elemental analysis (XRF) is 1.23 to 1.48. In addition, the atomic concentration% of Al in the toner is 0.45% to 0.60%.
本発明によると、長期的に安定した帯電量を示すことで、トナー飛散を抑制しつつ、低温定着性及び耐熱安定性を発揮するトナーを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a toner that exhibits low-temperature fixability and heat-resistant stability while suppressing toner scattering by exhibiting a stable charge amount over a long period of time.
(トナー)
本発明のトナーは、少なくとも結着樹脂、離型剤を含有する。
本発明のトナーにはFeとAlが含有されており、蛍光X線元素分析法(XRF)で測定したFeとAlの原子濃度%の比率(Fe/Al)は1.23〜1.48であり、かつトナー中のAlの原子濃度%は0.45%〜0.60%である。
上記特許文献1及び2は、トナー中における特定金属元素の量に関しての記載はされているものの、構成元素の比率に関しては特に記載されていない。特定元素の量だけ記載していても材料の投入量でその条件を満たしてしまう場合もある。また、上記特許文献3は、外添剤のみの元素比率に関してしか記載がなく、それでは、転写の前段階におけるキャリアとの混合の際にトナーから外添剤が剥がれた場合、外添剤のない状態のトナーと外添剤のあるトナーとの間での帯電差が大きいことによる装置内における帯電ムラを防止するには不十分であり、トナー飛散の発生を抑制するうえで不十分であった。
本発明で規定するように、特定元素の量の規定に加えて、トナー粒子中に存在する特定元素の比を一定の範囲に規定することにより、トナー飛散に対して有利な帯電安定性を有するトナーを作製することができる。
上記構成とする本発明のトナーは、長期的に安定した帯電量を示すことで、トナー飛散を抑制しつつ、低温定着性及び耐熱安定性を発揮することができる。
(toner)
The toner of the present invention contains at least a binder resin and a release agent.
The toner of the present invention contains Fe and Al, and the ratio of the atomic concentration% of Fe and Al (Fe / Al) measured by fluorescent X-ray elemental analysis (XRF) is 1.23-1.48. In addition, the atomic concentration% of Al in the toner is 0.45% to 0.60%.
In Patent Documents 1 and 2, there is a description regarding the amount of the specific metal element in the toner, but there is no description regarding the ratio of the constituent elements. Even if only the amount of the specific element is described, the condition may be satisfied by the input amount of the material. In addition, Patent Document 3 only describes the element ratio of only the external additive. In this case, when the external additive is peeled off from the toner at the time of mixing with the carrier in the previous stage of transfer, there is no external additive. Insufficient charge difference between the toner in the state and the toner with the external additive is insufficient to prevent uneven charging in the apparatus, and insufficient to suppress toner scattering. .
As defined in the present invention, in addition to defining the amount of the specific element, by defining the ratio of the specific element present in the toner particles within a certain range, it has advantageous charging stability against toner scattering. A toner can be produced.
The toner of the present invention having the above-described configuration can exhibit low-temperature fixability and heat resistance stability while suppressing toner scattering by exhibiting a stable charge amount for a long period of time.
本発明者らは、トナー飛散の発生原因として、転写の前段階でトナーとキャリアが混合される際に新たに補給されたトナーとの混合で帯電のムラが生じるため、トナー飛散が発生することを見出した。それを防ぐためには、トナー中のFeとAlを蛍光X線元素分析法(XRF)で測定した際、FeとAlの原子濃度%の比率(Fe/Al)を1.23〜1.48の範囲にするのが有効であることを確認した。 As a cause of the occurrence of toner scattering, the present inventors cause unevenness in charging due to mixing with newly replenished toner when toner and carrier are mixed in the pre-transfer stage, and therefore toner scattering occurs. I found. In order to prevent this, when the Fe and Al in the toner are measured by X-ray fluorescence elemental analysis (XRF), the ratio of the atomic concentration% of Fe and Al (Fe / Al) is 1.23-1.48. It was confirmed that the range was effective.
帯電量を高めるための方法として、トナー内での金属元素の分散を良好にすることが重要である。本発明者らが鋭意検討した結果、蛍光X線元素分析法(XRF)で測定したFeとAlの原子濃度%の比率(Fe/Al)が1.23〜1.48の範囲内である場合、トナー内での金属元素の分散が良好であるということを見出した。また、Fe/Alの値を制御するにあたり、層状無機化合物(特に変性層状無機化合物)を用いることが好ましく、複数種のベントナイトを配合するという手段でFe/Alを制御する方法が考えられる。また、トナー内での分散をよりよくするために、変性層状無機化合物を樹脂内に予め分散させておくマスターバッチ化を行うなどの手法も挙げられる。
トナー内に含まれる変性層状無機化合物の総量自体も帯電量に影響を及ぼすため、トナー中のAlの原子濃度%を規定することも重要であり、本発明者らは、Alの原子濃度%が0.45%〜0.60%の範囲内であるとよいことを見出した。
As a method for increasing the charge amount, it is important to improve the dispersion of the metal element in the toner. As a result of intensive studies by the present inventors, the ratio of Fe to Al atomic concentration% (Fe / Al) measured by X-ray fluorescence elemental analysis (XRF) is in the range of 1.23-1.48. The inventors have found that the metal element is well dispersed in the toner. In controlling the value of Fe / Al, it is preferable to use a layered inorganic compound (particularly a modified layered inorganic compound), and a method of controlling Fe / Al by means of blending a plurality of types of bentonite is conceivable. Further, in order to improve the dispersion in the toner, a technique such as a masterbatch in which the modified layered inorganic compound is previously dispersed in the resin is also included.
Since the total amount of the modified layered inorganic compound contained in the toner itself also affects the charge amount, it is also important to define the atomic concentration% of Al in the toner. It has been found that the content is preferably in the range of 0.45% to 0.60%.
蛍光X線元素分析法(XRF)において、トナー中のAlの原子濃度%は0.45%〜0.60%である。
Alの原子濃度%が0.60%より大きい場合、トナーの低粘性化が十分でなく低温定着性が阻害されやすくなる。また、Alの原子濃度%が0.45%より小さい場合、トナー母体粒子の帯電量が低下し、転写の前段階でトナーとキャリアが混合される際に新たに補給されたトナーとの混合で帯電のムラが生じ、トナー飛散が発生する。また、トナー表面が柔らかくなり過ぎてしまい外添剤がトナー内に埋没することで耐熱保存性が悪化しやすい。
In the X-ray fluorescence analysis (XRF), the atomic concentration% of Al in the toner is 0.45% to 0.60%.
When the atomic concentration% of Al is larger than 0.60%, the toner is not sufficiently reduced in viscosity and the low-temperature fixability tends to be hindered. In addition, when the atomic concentration% of Al is smaller than 0.45%, the charge amount of the toner base particles decreases, and the toner and the carrier newly mixed when the toner and the carrier are mixed in the pre-transfer stage are mixed. Uneven charging occurs and toner scattering occurs. Also, the toner surface becomes too soft and the external additive is buried in the toner, so that the heat resistant storage stability tends to deteriorate.
また、本発明では、前記FeとAlの原子濃度%の比率(Fe/Al)は1.23〜1.39であるとより好ましい。また、トナー中の前記Alの原子濃度%は0.50%〜0.60%であるとより好ましい。 In the present invention, the ratio of the atomic concentration% of Fe and Al (Fe / Al) is more preferably 1.23-1.39. The atomic concentration% of Al in the toner is more preferably 0.50% to 0.60%.
<蛍光X線元素分析法(XRF)>
本発明における蛍光X線元素分析法(XRF)の測定は、例えば、以下のようにして行うことができる。
トナー中の金属元素量(Al、Feなど)を蛍光X線分析(ZSX 100e:理学社製の自動蛍光X線分析装置)により定量し、トナー全体に存在している金属元素量(Al、Fe)を算出する。なお、測定はトナーを3.0±0.1gのサンプルを6(t/cm2)で30秒間加圧し、40mmΦの円形のペレットを作製したものを用いる。
<Fluorescent X-ray elemental analysis (XRF)>
The measurement of the X-ray fluorescence elemental analysis (XRF) in the present invention can be performed, for example, as follows.
The amount of metal elements (Al, Fe, etc.) in the toner is quantified by fluorescent X-ray analysis (ZSX 100e: automatic fluorescent X-ray analyzer manufactured by Rigaku Corporation), and the amount of metal elements (Al, Fe) present in the entire toner. ) Is calculated. In the measurement, a sample of 3.0 ± 0.1 g of toner is pressurized at 6 (t / cm 2 ) for 30 seconds to produce a 40 mmφ circular pellet.
本発明のトナーは、少なくとも結着樹脂、離型剤を含有し、更にFeとAlを含有するトナーとするため、層状無機化合物を含有し、更にまた必要に応じて、着色剤、帯電制御剤などのその他の成分を含有する。また、必要に応じて外添剤を添加してもよい。 The toner of the present invention contains at least a binder resin and a release agent, and further contains a layered inorganic compound in order to obtain a toner containing Fe and Al, and further, if necessary, a colorant and a charge control agent. Contains other ingredients such as. Moreover, you may add an external additive as needed.
<結着樹脂>
前記結着樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。例えば、ポリエステル樹脂、シリコーン樹脂、スチレン・アクリル樹脂、スチレン樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ジエン系樹脂、フェノール樹脂、テルペン樹脂、クマリン樹脂、アミドイミド樹脂、ブチラール樹脂、ウレタン樹脂、エチレン酢酸ビニル樹脂などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、低温定着性に優れ、低分子量化しても十分な可撓性を有する点で、ポリエステル樹脂、ポリエステル樹脂と上記他の結着樹脂とを組み合わせた樹脂が好ましい。
<Binder resin>
There is no restriction | limiting in particular as said binder resin, According to the objective, it can select suitably. For example, polyester resin, silicone resin, styrene / acrylic resin, styrene resin, acrylic resin, epoxy resin, diene resin, phenol resin, terpene resin, coumarin resin, amidoimide resin, butyral resin, urethane resin, ethylene vinyl acetate resin, etc. Can be mentioned. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together. Among these, polyester resins and resins obtained by combining polyester resins with the above other binder resins are preferable because they are excellent in low-temperature fixability and have sufficient flexibility even when the molecular weight is reduced.
−ポリエステル樹脂−
前記ポリエステル樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、未変性ポリエステル樹脂、変性ポリエステル樹脂が好ましい。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
-Polyester resin-
There is no restriction | limiting in particular as said polyester resin, Although it can select suitably according to the objective, An unmodified polyester resin and a modified polyester resin are preferable. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.
−−未変性ポリエステル樹脂−−
前記未変性ポリエステル樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。例えば、下記一般式(1)で表されるポリオールと、下記一般式(2)で表されるポリカルボン酸とをポリエステル化した樹脂、結晶性ポリエステル樹脂などが挙げられる。
--Unmodified polyester resin--
There is no restriction | limiting in particular as said unmodified polyester resin, According to the objective, it can select suitably. Examples thereof include resins obtained by polyesterification of a polyol represented by the following general formula (1) and a polycarboxylic acid represented by the following general formula (2), a crystalline polyester resin, and the like.
ただし、前記一般式(1)中、Aは、炭素数1〜20のアルキル基、アルキレン基、置換基を有してもよい芳香族基又はヘテロ環芳香族基を表し、mは、2〜4の整数を表す。
また、前記一般式(2)中、Bは、炭素数1〜20のアルキル基、アルキレン基、置換基を有してもよい芳香族基又はヘテロ環芳香族基を表し、nは、2〜4の整数を表す。
However, in the said General formula (1), A represents the aromatic group or heterocyclic aromatic group which may have a C1-C20 alkyl group, an alkylene group, and a substituent, m is 2- Represents an integer of 4.
In the general formula (2), B represents an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkylene group, an aromatic group that may have a substituent, or a heterocyclic aromatic group, and n represents 2 to 2 Represents an integer of 4.
前記一般式(1)で表されるポリオールとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、1,2−プロピレングリコール、1,3−プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、1,4−ブテンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、ジプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、ソルビトール、1,2,3,6−ヘキサンテトロール、1,4−ソルビタン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール、1,2,4−ブタントリオール、1,2,5−ペンタントリオール、グリセロール、2−メチルプロパントリオール、2−メチル−1,2,4−ブタントリオール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、1,3,5−トリヒドロキシメチルベンゼン、ビスフェノールA、ビスフェノールA酸化エチレン付加物、ビスフェノールA酸化プロピレン付加物、水素化ビスフェノールA、水素化ビスフェノールA酸化エチレン付加物、水素化ビスフェノールA酸化プロピレン付加物などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。 There is no restriction | limiting in particular as a polyol represented by the said General formula (1), According to the objective, it can select suitably. For example, ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1,3-propylene glycol, 1,4-butanediol, neopentyl glycol, 1,4-butenediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, 1,4-cyclohexanedimethanol, dipropylene glycol, polyethylene glycol, polypropylene glycol, polytetramethylene glycol, sorbitol, 1,2,3,6-hexanetetrol, 1,4-sorbitan, Pentaerythritol, dipentaerythritol, tripentaerythritol, 1,2,4-butanetriol, 1,2,5-pentanetriol, glycerol, 2-methylpropanetriol, 2-methyl-1,2, -Butanetriol, trimethylolethane, trimethylolpropane, 1,3,5-trihydroxymethylbenzene, bisphenol A, bisphenol A ethylene oxide adduct, bisphenol A propylene oxide adduct, hydrogenated bisphenol A, hydrogenated bisphenol A oxidation Examples include ethylene adducts, hydrogenated bisphenol A propylene oxide adducts, and the like. These may be used alone or in combination of two or more.
前記一般式(2)で表されるポリカルボン酸としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。例えば、マレイン酸、フマル酸、シトラコン酸、イタコン酸、グルタコン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、コハク酸、アジピン酸、セバチン酸、アゼライン酸、マロン酸、n−ドデセニルコハク酸、イソオクチルコハク酸、イソドデセニルコハク酸、n−ドデシルコハク酸、イソドデシルコハク酸、n−オクテニルコハク酸、n−オクチルコハク酸、イソオクテニルコハク酸、イソオクチルコハク酸、1,2,4−ベンゼントリカルボン酸、2,5,7−ナフタレントリカルボン酸、1,2,4−ナフタレントリカルボン酸、1,2,4−ブタントリカルボン酸、1,2,5−ヘキサントリカルボン酸、1,3−ジカルボキシル−2−メチル−2−メチレンカルボキシプロパン、1,2,4−シクロヘキサントリカルボン酸、テトラ(メチレンカルボキシル)メタン、1,2,7,8−オクタンテトラカルボン酸、ピロメリット酸、エンポール三量体酸等、シクロヘキサンジカルボン酸、シクロヘキセンジカルボン酸、ブタンテトラカルボン酸、ジフェニルスルホンテトラカルボン酸、エチレングリコールビス(トリメリット酸)などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。 There is no restriction | limiting in particular as polycarboxylic acid represented by the said General formula (2), According to the objective, it can select suitably. For example, maleic acid, fumaric acid, citraconic acid, itaconic acid, glutaconic acid, phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, succinic acid, adipic acid, sebacic acid, azelaic acid, malonic acid, n-dodecenyl succinic acid, isooctyl succinic acid , Isododecenyl succinic acid, n-dodecyl succinic acid, isododecyl succinic acid, n-octenyl succinic acid, n-octyl succinic acid, isooctenyl succinic acid, isooctyl succinic acid, 1,2,4-benzenetricarboxylic acid, 2, , 5,7-Naphthalenetricarboxylic acid, 1,2,4-naphthalenetricarboxylic acid, 1,2,4-butanetricarboxylic acid, 1,2,5-hexanetricarboxylic acid, 1,3-dicarboxyl-2-methyl- 2-methylenecarboxypropane, 1,2,4-cyclohexanetricarboxylic acid, te La (methylenecarboxyl) methane, 1,2,7,8-octanetetracarboxylic acid, pyromellitic acid, empole trimer acid, etc., cyclohexanedicarboxylic acid, cyclohexenedicarboxylic acid, butanetetracarboxylic acid, diphenylsulfonetetracarboxylic acid, And ethylene glycol bis (trimellitic acid). These may be used alone or in combination of two or more.
−−変性ポリエステル樹脂−−
前記変性ポリエステル樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。例えば、活性水素基含有化合物、前記活性水素基含有化合物と反応可能なポリエステル(以下、「ポリエステルプレポリマー」と称することがある)とを、伸長反応及び/又は架橋反応して得られる樹脂などが挙げられる。前記伸長反応及び/又は架橋反応は、必要に応じて、反応停止剤(ジエチルアミン、ジブチルアミン、ブチルアミン、ラウリルアミン、ケチミン化合物等のモノアミンをブロックしたものなど)により停止させてもよい。
--Modified polyester resin--
There is no restriction | limiting in particular as said modified polyester resin, According to the objective, it can select suitably. For example, an active hydrogen group-containing compound, a resin obtained by subjecting a polyester capable of reacting with the active hydrogen group-containing compound (hereinafter sometimes referred to as “polyester prepolymer”) to an extension reaction and / or a crosslinking reaction, etc. Can be mentioned. The extension reaction and / or the cross-linking reaction may be stopped by a reaction terminator (blocked monoamine such as diethylamine, dibutylamine, butylamine, laurylamine, ketimine compound, etc.) as necessary.
−−−活性水素基含有化合物−−−
前記活性水素基含有化合物は、水相中で、前記ポリエステルプレポリマーが伸長反応、架橋反応等する際の伸長剤、架橋剤等として作用する。
--- Active hydrogen group-containing compound ---
The active hydrogen group-containing compound acts as an elongation agent, a crosslinking agent or the like when the polyester prepolymer undergoes an elongation reaction, a crosslinking reaction, or the like in an aqueous phase.
前記活性水素基含有化合物としては、活性水素基を有すれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。中でも、前記ポリエステルプレポリマーが後述するイソシアネート基含有ポリエステルプレポリマーである場合、高分子量化が可能となる点で、アミン類が好ましい。 The active hydrogen group-containing compound is not particularly limited as long as it has an active hydrogen group, and can be appropriately selected according to the purpose. Especially, when the said polyester prepolymer is an isocyanate group containing polyester prepolymer mentioned later, amines are preferable at the point from which high molecular weight is attained.
前記活性水素基としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。例えば、水酸基(アルコール性水酸基又はフェノール性水酸基)、アミノ基、カルボキシル基、メルカプト基などが挙げられる。これらは、1種単独で含まれていてもよいし、2種以上が含まれていてもよい。 There is no restriction | limiting in particular as said active hydrogen group, According to the objective, it can select suitably. For example, a hydroxyl group (alcoholic hydroxyl group or phenolic hydroxyl group), an amino group, a carboxyl group, a mercapto group, etc. are mentioned. These may be contained singly or in combination of two or more.
前記活性水素基含有化合物である前記アミン類としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。例えば、ジアミン、3価以上のポリアミン、アミノアルコール、アミノメルカプタン、アミノ酸、これらのアミン類のアミノ基をブロックしたものなどが挙げられる。 There is no restriction | limiting in particular as said amines which are the said active hydrogen group containing compound, According to the objective, it can select suitably. Examples thereof include diamine, trivalent or higher polyamine, amino alcohol, amino mercaptan, amino acid, and those obtained by blocking the amino group of these amines.
前記ジアミンとしては、例えば、芳香族ジアミン(フェニレンジアミン、ジエチルトルエンジアミン、4,4’ジアミノジフェニルメタン等);脂環式ジアミン(4,4’−ジアミノ−3,3’ジメチルジシクロヘキシルメタン、ジアミンシクロヘキサン、イソホロンジアミン等);脂肪族ジアミン(エチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン等)などが挙げられる。
前記3価以上のポリアミンとしては、例えば、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミンなどが挙げられる。
前記アミノアルコールとしては、例えば、エタノールアミン、ヒドロキシエチルアニリンなどが挙げられる。
前記アミノメルカプタンとしては、例えば、アミノエチルメルカプタン、アミノプロピルメルカプタンなどが挙げられる。
前記アミノ酸としては、例えば、アミノプロピオン酸、アミノカプロン酸などが挙げられる。
前記これらのアミン類のアミノ基をブロックしたものとしては、例えば、前記これらのアミン類(ジアミン、3価以上のポリアミン、アミノアルコール、アミノメルカプタン、アミノ酸等)のいずれかとケトン類(アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等)から得られるケチミン化合物、オキサゾリゾン化合物などが挙げられる。
Examples of the diamine include aromatic diamines (phenylenediamine, diethyltoluenediamine, 4,4′diaminodiphenylmethane, etc.); alicyclic diamines (4,4′-diamino-3,3′dimethyldicyclohexylmethane, diaminecyclohexane, Isophorone diamine, etc.); aliphatic diamines (ethylene diamine, tetramethylene diamine, hexamethylene diamine, etc.) and the like.
Examples of the trivalent or higher polyamine include diethylenetriamine and triethylenetetramine.
Examples of the amino alcohol include ethanolamine and hydroxyethylaniline.
Examples of the amino mercaptan include aminoethyl mercaptan and aminopropyl mercaptan.
Examples of the amino acid include aminopropionic acid and aminocaproic acid.
Examples of the blocked amino groups of these amines include, for example, any of these amines (diamine, trivalent or higher polyamine, amino alcohol, amino mercaptan, amino acid, etc.) and ketones (acetone, methyl ethyl ketone, And ketimine compounds and oxazolyzone compounds obtained from methyl isobutyl ketone and the like.
これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、前記アミン類は、ジアミン、ジアミンと少量の3価以上のポリアミンとの混合物が特に好ましい。 These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together. Among these, the amines are particularly preferably diamine and a mixture of a diamine and a small amount of a trivalent or higher polyamine.
−−−活性水素基含有化合物と反応可能な重合体−−−
活性水素基含有化合物と反応可能な重合体としては、前記活性水素基含有化合物と反応可能な基を少なくとも有する重合体であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。中でも溶融時の高流動性、透明性に優れ、高分子成分の分子量を調節しやすく、乾式トナーにおけるオイルレス低温定着性、離型性に優れる点で、ウレア結合生成基含有ポリエステル樹脂(RMPE)が好ましく、イソシアネート基含有ポリエステルプレポリマーがより好ましい。
--- Polymer capable of reacting with active hydrogen group-containing compound ---
The polymer that can react with the active hydrogen group-containing compound is not particularly limited as long as it is a polymer having at least a group that can react with the active hydrogen group-containing compound, and can be appropriately selected according to the purpose. Above all, it has excellent fluidity and transparency when melted, it is easy to adjust the molecular weight of the polymer component, and it is excellent in oil-less low-temperature fixability and releasability in dry toners. Is preferred, and an isocyanate group-containing polyester prepolymer is more preferred.
前記イソシアネート基含有ポリエステルプレポリマーとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。例えば、ポリオールとポリカルボン酸との重縮合物、活性水素基含有ポリエステル樹脂をポリイソシアネートと反応させてなるものなどが挙げられる。 There is no restriction | limiting in particular as said isocyanate group containing polyester prepolymer, According to the objective, it can select suitably. Examples thereof include polycondensates of polyols and polycarboxylic acids, and those obtained by reacting active hydrogen group-containing polyester resins with polyisocyanates.
前記ポリオールとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。例えば、アルキレングリコール(エチレングリコール、1,2−プロピレングリコール、1,3−プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール等)、アルキレンエーテルグリコール(ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレンエーテルグリコール等)、脂環式ジオール(1,4−シクロヘキサンジメタノール、水素添加ビスフェノールA等)、ビスフェノール類(ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールS等)、前記脂環式ジオールのアルキレンオキサイド(エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイド等)付加物、前記ビスフェノール類のアルキレンオキサイド(エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイド等)付加物等のジオール;多価脂肪族アルコール(グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ソルビトール等)、3価以上のフェノール類(フェノールノボラック、クレゾールノボラック等)、3価以上のポリフェノール類のアルキレンオキサイド付加物等の3価以上のポリオール;ジオールと3価以上のポリオールとの混合物;などが挙げられる。 There is no restriction | limiting in particular as said polyol, According to the objective, it can select suitably. For example, alkylene glycol (ethylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1,3-propylene glycol, 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, etc.), alkylene ether glycol (diethylene glycol, triethylene glycol, dipropylene) Glycol, polyethylene glycol, polypropylene glycol, polytetramethylene ether glycol, etc.), alicyclic diols (1,4-cyclohexanedimethanol, hydrogenated bisphenol A, etc.), bisphenols (bisphenol A, bisphenol F, bisphenol S, etc.), Alkylene oxide (ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide, etc.) adduct of the alicyclic diol, alkylene oxide of the bisphenol Diols such as adducts (ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide, etc.); polyhydric aliphatic alcohols (glycerin, trimethylolethane, trimethylolpropane, pentaerythritol, sorbitol, etc.), trivalent or higher phenols (phenol novolac) , Cresol novolac, etc.) trihydric or higher polyols such as alkylene oxide adducts of trihydric or higher polyphenols; mixtures of diols and trihydric or higher polyols.
これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、前記ポリオールは、前記ジオール単独、前記ジオールと少量の前記3価以上のポリオールとの混合物が好ましい。 These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together. Among these, the polyol is preferably the diol alone or a mixture of the diol and a small amount of the trivalent or higher polyol.
前記ジオールとしては、炭素数2〜12のアルキレングリコール、ビスフェノール類のアルキレンオキサイド付加物(ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物、ビスフェノールAプロピレンオキサイド2モル付加物、ビスフェノールAプロピレンオキサイド3モル付加物等)が好ましい。 Examples of the diol include alkylene glycols having 2 to 12 carbon atoms, alkylene oxide adducts of bisphenols (bisphenol A ethylene oxide 2 mol adduct, bisphenol A propylene oxide 2 mol adduct, bisphenol A propylene oxide 3 mol adduct, etc.) Is preferred.
前記ポリオールのイソシアネート基含有ポリエステルプレポリマーにおける含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。例えば、0.5質量%〜40質量%が好ましく、1質量%〜30質量%がより好ましく、2質量%〜20質量%が特に好ましい。前記含有量が、0.5質量%未満であると、耐ホットオフセット性が悪化し、トナーの保存性と低温定着性との両立が困難となることがあり、40質量%を超えると、低温定着性が悪化することがある。 There is no restriction | limiting in particular as content in the isocyanate group containing polyester prepolymer of the said polyol, According to the objective, it can select suitably. For example, 0.5 mass%-40 mass% are preferable, 1 mass%-30 mass% are more preferable, and 2 mass%-20 mass% are especially preferable. When the content is less than 0.5% by mass, the hot offset resistance is deteriorated, and it may be difficult to achieve both the storage stability of the toner and the low-temperature fixability. Fixability may deteriorate.
前記ポリカルボン酸としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。例えば、アルキレンジカルボン酸(コハク酸、アジピン酸、セバシン酸等);アルケニレンジカルボン酸(マレイン酸、フマル酸等);芳香族ジカルボン酸(テレフタル酸、イソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸等);3価以上のポリカルボン酸(トリメリット酸、ピロメリット酸等の炭素数9〜20の芳香族ポリカルボン酸等)などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。 There is no restriction | limiting in particular as said polycarboxylic acid, According to the objective, it can select suitably. For example, alkylene dicarboxylic acid (succinic acid, adipic acid, sebacic acid, etc.); alkenylene dicarboxylic acid (maleic acid, fumaric acid, etc.); aromatic dicarboxylic acid (terephthalic acid, isophthalic acid, naphthalenedicarboxylic acid, etc.); Examples thereof include polycarboxylic acids (such as aromatic polycarboxylic acids having 9 to 20 carbon atoms such as trimellitic acid and pyromellitic acid). These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.
これらの中でも、前記ポリカルボン酸は、炭素数4〜20のアルケニレンジカルボン酸、炭素数8〜20の芳香族ジカルボン酸が好ましい。なお、前記ポリカルボン酸の代わりに、ポリカルボン酸の無水物、低級アルキルエステル(メチルエステル、エチルエステル、イソプロピルエステル等)などを用いてもよい。 Among these, the polycarboxylic acid is preferably an alkenylene dicarboxylic acid having 4 to 20 carbon atoms and an aromatic dicarboxylic acid having 8 to 20 carbon atoms. In place of the polycarboxylic acid, an anhydride of polycarboxylic acid, a lower alkyl ester (methyl ester, ethyl ester, isopropyl ester, etc.) may be used.
前記ポリオールと前記ポリカルボン酸の混合比率としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。前記ポリオールの水酸基[OH]と前記ポリカルボン酸のカルボキシル基[COOH]との当量比[OH]/[COOH]として、2/1〜1/1が好ましく、1.5/1〜1/1がより好ましく、1.3/1〜1.02/1が特に好ましい。 There is no restriction | limiting in particular as a mixing ratio of the said polyol and the said polycarboxylic acid, According to the objective, it can select suitably. The equivalent ratio [OH] / [COOH] of the hydroxyl group [OH] of the polyol and the carboxyl group [COOH] of the polycarboxylic acid is preferably 2/1 to 1/1, and 1.5 / 1 to 1/1. Is more preferable, and 1.3 / 1 to 1.02 / 1 is particularly preferable.
前記ポリイソシアネートとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。例えば、脂肪族ポリイソシアネート(テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、2,6−ジイソシアナトメチルカプロエート、オクタメチレンジイソシアネート、デカメチレンジイソシアネート、ドデカメチレンジイソシアネート、テトラデカメチレンジイソシアネート、トリメチルヘキサンジイソシアネート、テトラメチルヘキサンジイソシアネート等);脂環式ポリイソシアネート(イソホロンジイソシアネート、シクロヘキシルメタンジイソシアネート等);芳香族ジイソシアネート(トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、1,5−ナフチレンジイソシアネート、ジフェニレン−4,4'−ジイソシアネート、4,4'−ジイソシアナト−3,3'−ジメチルジフェニル、3−メチルジフェニルメタン−4,4'−ジイソシアネート、ジフェニルエーテル−4,4'−ジイソシアネート等);芳香脂肪族ジイソシアネート(α,α,α',α'−テトラメチルキシリレンジイソシアネート等);イソシアヌレート類(トリス−イソシアナトアルキル−イソシアヌレート、トリイソシアナトシクロアルキル−イソシアヌレート等);これらのフェノール誘導体;オキシム、カプロラクタム等でブロックしたものなどが挙げられる。これらは、1種単独でも使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。 There is no restriction | limiting in particular as said polyisocyanate, According to the objective, it can select suitably. For example, aliphatic polyisocyanates (tetramethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, 2,6-diisocyanatomethylcaproate, octamethylene diisocyanate, decamethylene diisocyanate, dodecamethylene diisocyanate, tetradecamethylene diisocyanate, trimethylhexane diisocyanate, tetramethylhexane Diisocyanates, etc.); cycloaliphatic polyisocyanates (isophorone diisocyanate, cyclohexylmethane diisocyanate, etc.); aromatic diisocyanates (tolylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, 1,5-naphthylene diisocyanate, diphenylene-4,4′-diisocyanate, 4,4 '-Diisocyanato-3,3'-dimethyldiphenyl, 3-methyl Diphenylmethane-4,4′-diisocyanate, diphenyl ether-4,4′-diisocyanate, etc.); araliphatic diisocyanate (α, α, α ′, α′-tetramethylxylylene diisocyanate, etc.); isocyanurates (Tris-isocyanate) Natoalkyl-isocyanurate, triisocyanatocycloalkyl-isocyanurate, etc.); these phenol derivatives; those blocked with oxime, caprolactam and the like. These may be used alone or in combination of two or more.
前記ポリイソシアネートと、前記活性水素基含有ポリエステル樹脂(水酸基含有ポリエステル樹脂)との混合比率としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。前記ポリイソシアネートのイソシアネート基[NCO]と前記水酸基含有ポリエステル樹脂の水酸基[OH]との当量比[NCO]/[OH]として、5/1〜1/1が好ましく、4/1〜1.2/1がより好ましく、3/1〜1.5/1が特に好ましい。前記当量比[NCO]/[OH]が、1/1未満であると、耐オフセット性が悪化することがあり、5/1を超えると、低温定着性が悪化することがある。 There is no restriction | limiting in particular as a mixing ratio of the said polyisocyanate and the said active hydrogen group containing polyester resin (hydroxyl group containing polyester resin), According to the objective, it can select suitably. The equivalent ratio [NCO] / [OH] of the isocyanate group [NCO] of the polyisocyanate and the hydroxyl group [OH] of the hydroxyl group-containing polyester resin is preferably 5/1 to 1/1, and 4/1 to 1.2. / 1 is more preferable, and 3/1 to 1.5 / 1 is particularly preferable. When the equivalent ratio [NCO] / [OH] is less than 1/1, the offset resistance may be deteriorated, and when it exceeds 5/1, the low-temperature fixability may be deteriorated.
前記イソシアネート基含有ポリエステルプレポリマー中の前記ポリイソシアネートの含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。0.5質量%〜40質量%が好ましく、1質量%〜30質量%がより好ましく、2質量%〜20質量%が特に好ましい。前記含有量が、0.5質量%未満であると、耐ホットオフセット性が悪化し、保存性と低温定着性との両立が困難となることがあり、40質量%を超えると、低温定着性が悪化することがある。 There is no restriction | limiting in particular as content of the said polyisocyanate in the said isocyanate group containing polyester prepolymer, According to the objective, it can select suitably. 0.5 mass%-40 mass% are preferable, 1 mass%-30 mass% are more preferable, 2 mass%-20 mass% are especially preferable. When the content is less than 0.5% by mass, the hot offset resistance is deteriorated, and it may be difficult to achieve both storage stability and low-temperature fixability. May get worse.
前記イソシアネート基含有ポリエステルプレポリマーの1分子当たりに含まれるイソシアネート基の平均数としては、1以上が好ましく、1.2〜5がより好ましく、1.5〜4がより好ましい。前記平均数が、1未満であると、ウレア結合生成基で変性されているポリエステル樹脂(RMPE)の分子量が低くなり、耐ホットオフセット性が悪化することがある。 The average number of isocyanate groups contained in one molecule of the isocyanate group-containing polyester prepolymer is preferably 1 or more, more preferably 1.2 to 5, and more preferably 1.5 to 4. When the average number is less than 1, the molecular weight of the polyester resin (RMPE) modified with a urea bond-forming group is lowered, and the hot offset resistance may be deteriorated.
前記イソシアネート基含有ポリエステルプレポリマーと、前記アミン類との混合比率としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。前記イソシアネート基含有ポリエステルプレポリマー中のイソシアネート基[NCO]と、前記アミン類中のアミノ基[NHx]の混合当量比[NCO]/[NHx]が、1/3〜3/1が好ましく、1/2〜2/1がより好ましく、1/1.5〜1.5/1が特に好ましい。前記混合当量比([NCO]/[NHx])が、1/3未満であると、低温定着性が低下することがあり、3/1を超えると、ウレア変性ポリエステル樹脂の分子量が低くなり、耐ホットオフセット性が悪化することがある。 There is no restriction | limiting in particular as a mixing ratio of the said isocyanate group containing polyester prepolymer and the said amines, According to the objective, it can select suitably. The mixing equivalent ratio [NCO] / [NHx] of the isocyanate group [NCO] in the isocyanate group-containing polyester prepolymer and the amino group [NHx] in the amines is preferably 1/3 to 3/1. / 2 to 2/1 is more preferable, and 1 / 1.5 to 1.5 / 1 is particularly preferable. If the mixing equivalent ratio ([NCO] / [NHx]) is less than 1/3, the low-temperature fixability may be reduced. If it exceeds 3/1, the molecular weight of the urea-modified polyester resin is reduced. Hot offset resistance may deteriorate.
−−−活性水素基含有化合物と反応可能な重合体の合成方法−−−
前記活性水素基含有化合物と反応可能な重合体の合成方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。例えば、前記イソシアネート基含有ポリエステルプレポリマーの場合、前記ポリオールと前記ポリカルボン酸とを公知のエステル化触媒(チタンテトラブトキシド、ジブチルチンオキサイド等)の存在下、150℃〜280℃に加熱し、必要により適宜減圧しながら生成し、水を溜去して水酸基含有ポリエステルを得た後に、40℃〜140℃にて、前記水酸基含有ポリエステルに前記ポリイソシアネートを反応させることにより合成する方法などが挙げられる。
--- Method for synthesizing polymer capable of reacting with active hydrogen group-containing compound ---
There is no restriction | limiting in particular as a synthesis method of the polymer which can react with the said active hydrogen group containing compound, According to the objective, it can select suitably. For example, in the case of the isocyanate group-containing polyester prepolymer, the polyol and the polycarboxylic acid are heated to 150 ° C. to 280 ° C. in the presence of a known esterification catalyst (titanium tetrabutoxide, dibutyltin oxide, etc.). And a method of synthesizing by reacting the polyisocyanate with the hydroxyl group-containing polyester at 40 ° C. to 140 ° C. after the water is distilled off to obtain the hydroxyl group-containing polyester. .
前記活性水素基含有化合物と反応可能な重合体の重量平均分子量(Mw)としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。テトラヒドロフラン(THF)可溶分のGPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィ)による分子量分布で、3,000〜40,000が好ましく、4,000〜30,000がより好ましい。前記重量平均分子量(Mw)が、3,000未満であると、保存性が悪化することがあり、40,000を超えると、低温定着性が悪化することがある。 There is no restriction | limiting in particular as a weight average molecular weight (Mw) of the polymer which can react with the said active hydrogen group containing compound, According to the objective, it can select suitably. The molecular weight distribution by GPC (gel permeation chromatography) of the soluble portion of tetrahydrofuran (THF) is preferably 3,000 to 40,000, more preferably 4,000 to 30,000. When the weight average molecular weight (Mw) is less than 3,000, the storage stability may be deteriorated, and when it exceeds 40,000, the low temperature fixability may be deteriorated.
前記重量平均分子量(Mw)の測定は、例えば、以下のようにして行うことができる。まず、40℃のヒートチャンバー中でカラムを安定させ、この温度でカラム溶媒としてテトラヒドロフラン(THF)を毎分1mLの流速で流し、試料濃度を0.05〜0.6質量%に調整した樹脂のテトラヒドロフラン試料溶液を50μL〜200μL注入して測定する。試料における分子量の測定に当たっては、試料の有する分子量分布を数種の単分散ポリスチレン標準試料により作成された検量線の対数値とカウント数との関係から算出する。 The weight average molecular weight (Mw) can be measured, for example, as follows. First, the column was stabilized in a 40 ° C. heat chamber, and at this temperature, tetrahydrofuran (THF) as a column solvent was flowed at a flow rate of 1 mL / min, and the sample concentration was adjusted to 0.05 to 0.6% by mass. Measurement is performed by injecting 50 μL to 200 μL of a tetrahydrofuran sample solution. In measuring the molecular weight of the sample, the molecular weight distribution of the sample is calculated from the relationship between the logarithmic value of the calibration curve prepared by several monodisperse polystyrene standard samples and the number of counts.
検量線作成用の標準ポリスチレン試料としては、Pressure Chemical Co.又は東洋ソーダ工業社製の分子量が6×10、2.1×102、4×102、1.75×104、1.1×105、3.9×105、8.6×105、2×106、及び4.48×106のものを用い、少なくとも10点程度の標準ポリスチレン試料を用いることが好ましい。なお、検出器としてはRI(屈折率)検出器を用いることができる。 As a standard polystyrene sample for preparing a calibration curve, Pressure Chemical Co. Or the molecular weight made by Toyo Soda Industry Co., Ltd. is 6 × 10, 2.1 × 10 2 , 4 × 10 2 , 1.75 × 10 4 , 1.1 × 10 5 , 3.9 × 10 5 , 8.6 × It is preferable to use 10 5 , 2 × 10 6 , and 4.48 × 10 6 and use at least about 10 standard polystyrene samples. An RI (refractive index) detector can be used as the detector.
<離型剤>
前記離型剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。例えば、植物系ワックス(カルナバワックス、綿ロウ、木ロウ、ライスワックス等)、動物系ワックス(ミツロウ、ラノリン等)、鉱物系ワックス(オゾケライト、セルシン等)、石油ワックス(パラフィン、マイクロクリスタリン、ペトロラタム等)等のロウ類及びワックス類;合成炭化水素ワックス(フィッシャートロプシュワックス、ポリエチレンワックス等)、合成ワックス(エステル、ケトン、エーテル等)等の天然ワックス以外のもの;1,2−ヒドロキシステアリン酸アミド、ステアリン酸アミド、無水フタル酸イミド、塩素化炭化水素等の脂肪酸アミド;低分子量の結晶性高分子であるポリメタクリル酸n−ステアリル、ポリメタクリル酸n−ラウリル等のポリアクリレートのホモポリマー又はコポリマー(アクリル酸n−ステアリルーメタクリル酸エチル共重合体等)等の側鎖に長鎖アルキル基を有する結晶性高分子;などが挙げられる。
<Release agent>
There is no restriction | limiting in particular as said mold release agent, According to the objective, it can select suitably. For example, plant wax (carnauba wax, cotton wax, wood wax, rice wax, etc.), animal wax (beeswax, lanolin, etc.), mineral wax (ozokerite, cercin etc.), petroleum wax (paraffin, microcrystalline, petrolatum, etc.) ) Waxes and waxes; synthetic hydrocarbon waxes (Fischer-Tropsch wax, polyethylene wax, etc.), synthetic waxes other than natural waxes (esters, ketones, ethers, etc.); 1,2-hydroxystearic acid amide, Fatty acid amides such as stearic acid amide, phthalic anhydride imide, chlorinated hydrocarbons; homopolymers or copolymers of polyacrylates such as poly (n-stearyl methacrylate) and poly (n-lauryl methacrylate) which are low molecular weight crystalline polymers ( Acrylic acid n- Crystalline polymer having a stearyl over long chain alkyl group in the side chain of ethyl methacrylate copolymer, etc.) and the like; and the like.
これらの中でも、定着時の不必要な揮発性有機化合物の発生が少ないという点で、フィッシャートロプシュワックス、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、モノエステルワックス、ライスワックスが好ましい。 Among these, Fischer-Tropsch wax, paraffin wax, microcrystalline wax, monoester wax, and rice wax are preferable because less unnecessary volatile organic compounds are generated during fixing.
前記離型剤は、市販品を用いることができる。前記マイクロクリスタリンワックスとしては、例えば、日本精鑞社製の「HI−MIC−1045」、「HI−MIC−1070」、「HI−MIC−1080」、「HI−MIC−1090」、東洋アドレ社製の「ビースクエア180ホワイト」、「ビースクエア195」、WAXPetrolife社製の「BARECO C−1035」、Cray Vally社製の「CRAYVALLAC WN-1442」などが挙げられる。 A commercial item can be used for the mold release agent. Examples of the microcrystalline wax include “HI-MIC-1045”, “HI-MIC-1070”, “HI-MIC-1080”, “HI-MIC-1090” manufactured by Nippon Seiki Co., Ltd. “Bsquare 180 White”, “Bsquare 195” manufactured by WAX Petrolife, “CAREVALAC WN-1442” manufactured by Cray Valley, and the like.
前記離型剤の融点としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、60℃〜100℃が好ましく、65℃〜90℃がより好ましい。融点が、60℃以上であると、30〜50℃程度の高温保管時においても、トナー母体からの離型剤の染み出しの発生を抑制し、耐熱保存性を良好に維持することができ、100℃以下であると、低温での定着時にコールドオフセットを起こしにくいため、好ましい。 There is no restriction | limiting in particular as melting | fusing point of the said mold release agent, Although it can select suitably according to the objective, 60 to 100 degreeC is preferable and 65 to 90 degreeC is more preferable. When the melting point is 60 ° C. or more, even when stored at a high temperature of about 30 to 50 ° C., it is possible to suppress the exudation of the release agent from the toner base material and maintain good heat-resistant storage stability. When the temperature is 100 ° C. or lower, it is preferable because cold offset hardly occurs during fixing at a low temperature.
前記融点は、DSCで測定される。例えば、島津製作所製TA−60WS、及びDSC−60を用い、次に示す測定条件で測定できる。
(測定条件)
サンプル容器:アルミニウム製サンプルパン(フタあり)
サンプル量:5mg
リファレンス:アルミニウム製サンプルパン(アルミナ10mg)
雰囲気:窒素(流量50mL/min)
温度条件
1st.昇温 開始温度:20℃,昇温速度:10℃/min,終了温度:150℃,保持時間:なし
1st.降温 降温温度:10℃/min,終了温度:20℃,保持時間:なし
2nd.昇温 昇温速度:10℃/min,終了温度:150℃
測定した結果は島津製作所製のデータ解析ソフト(TA−60、バージョン1.52)を用いて解析を行う。
前記融点は、2nd.昇温で測定された吸熱ピークのピークトップの温度を用いる。
The melting point is measured by DSC. For example, it can be measured under the following measurement conditions using TA-60WS and DSC-60 manufactured by Shimadzu Corporation.
(Measurement condition)
Sample container: Aluminum sample pan (with lid)
Sample amount: 5mg
Reference: Aluminum sample pan (alumina 10mg)
Atmosphere: Nitrogen (flow rate 50 mL / min)
Temperature conditions 1st. Temperature rise Start temperature: 20 ° C., Temperature rise rate: 10 ° C./min, End temperature: 150 ° C., Holding time: None 1st. Temperature drop Temperature drop: 10 ° C./min, end temperature: 20 ° C., retention time: none 2nd. Temperature rise Temperature rise rate: 10 ° C / min, end temperature: 150 ° C
The measurement results are analyzed using data analysis software (TA-60, version 1.52) manufactured by Shimadzu Corporation.
The melting point is 2nd. The temperature at the top of the endothermic peak measured at elevated temperature is used.
前記離型剤は、前記トナー母体粒子中に分散した状態で存在することが好ましく、そのためには、前記離型剤と前記結着樹脂とは相溶しないことが好ましい。前記離型剤が、前記トナー母体粒子中に微分散する方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、トナー製造時の混練の剪断力をかけて分散させる方法などが挙げられる。 The release agent is preferably present in a dispersed state in the toner base particles, and for this purpose, the release agent and the binder resin are preferably incompatible with each other. The method for finely dispersing the release agent in the toner base particles is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose. For example, the release agent is dispersed by applying a kneading shear force during toner production. The method etc. are mentioned.
前記離型剤の分散状態は、トナー粒子の薄膜切片を透過型電子顕微鏡(TEM)で観察することにより確認することができる。前記離型剤の分散径は、小さい方が好ましいが、小さすぎると定着時の染み出しが不十分な場合がある。したがって、倍率1万倍で前記離型剤を確認することができれば、前記離型剤が分散した状態で存在していることになる。1万倍で前記離型剤が確認できない場合、微分散していたとしても、定着時の染出しが不十分となる。 The dispersion state of the release agent can be confirmed by observing a thin film slice of toner particles with a transmission electron microscope (TEM). The dispersion diameter of the release agent is preferably small, but if it is too small, there are cases where bleeding during fixing is insufficient. Therefore, if the release agent can be confirmed at a magnification of 10,000, the release agent is present in a dispersed state. When the release agent cannot be confirmed at 10,000 times, even when finely dispersed, the dyeing at the time of fixing becomes insufficient.
前記離型剤の前記トナーにおける含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、3質量%〜15質量%が好ましく、5質量%〜10質量%がより好ましい。前記含有量が、3質量%未満の場合、耐ホットオフセット性が悪化することがあるため、好ましくなく、15質量%を超えると、定着時の離型剤の染み出し量が過剰になりやすく、耐熱保存性が悪化する傾向にあるため、好ましくない。 There is no restriction | limiting in particular as content in the said toner of the said mold release agent, Although it can select suitably according to the objective, 3 mass%-15 mass% are preferable, and 5 mass%-10 mass% are more preferable. . When the content is less than 3% by mass, the hot offset resistance may be deteriorated, which is not preferable. When the content exceeds 15% by mass, the exudation amount of the release agent during fixing tends to be excessive. This is not preferable because the heat-resistant storage stability tends to deteriorate.
<層状無機化合物>
前記層状無機化合物は、変性層状無機化合物であるとよい。
前記変性層状無機化合物は、例えば、厚さ数nmの層が重ね合わさってできている無機鉱物のことをいう。「変性」するとは、その層間に存在するイオンに有機物イオンを導入することをいう。具体的には、特表2003−515795号公報、特表2006−500605号公報、特表2006−503313号公報に述べられている。これを広義にはインターカレーションという。
変性層状無機化合物としては、スメクタイト族(モンモリロナイト、サポナイトなど)、カオリン族(カオリナイトなど)、マガディアイト、カネマイトが知られている。変性層状無機化合物は、その変性された変性層状構造により親水性が高い。その為、変性層状無機化合物を変性すること無しに水系媒体中に分散して造粒するトナーに用いると、水系媒体中に層状無機鉱物が移行し、トナーを異形化することが出来ないが、変性することにより、親水性が高くなって,造粒時に容易に異形化し、分散して微細化し、電荷調整機能を十分に発揮する。
上記の変性層状無機化合物の市販品としては、Bentone 3、Bentone 38、Bentone 38V(以上、レオックス社製)、チクソゲルVP(United catalyst社製)、クレイトン40(ビックケミー・ジャパン社製)等のクオタニウム18ベントナイト;Bentone 27(レオックス社製)、チクソゲルLG(United catalyst社製)、クレイトンAF、クレイトンAPA(以上、ビックケミー・ジャパン社製)等のステアラルコニウムベントナイト;クレイトンHT(ビックケミー・ジャパン社製)等のクオタニウム18/ベンザルコニウムベントナイトが挙げられる。また、トナー飛散を防止するうえで、帯電量を向上させる効果のあるSiとMgをトナーに含有させることも好ましく、上記変性層状無機化合物が、SiとMgも含有する粘度鉱物であるとよい。SiとMgは、イライト、クロライト、モンモリロナイトなどに存在するが、分散性の観点からモンモリロナイト由来の変性層状無機化合物がより好ましい。モンモリロナイト由来の変性層状無機化合物としては、クレイトンAPA、クレイトンHT、(ビックケミー・ジャパン社製)が挙げられる。
<Layered inorganic compound>
The layered inorganic compound may be a modified layered inorganic compound.
The modified layered inorganic compound refers to, for example, an inorganic mineral formed by superposing layers having a thickness of several nm. “Denature” means introducing organic ions into ions existing between the layers. Specifically, it is described in JP-T-2003-515795, JP-T-2006-500605, and JP-T-2006-503313. This is called intercalation in a broad sense.
Known modified layered inorganic compounds include smectites (montmorillonite, saponite, etc.), kaolin groups (kaolinite, etc.), magadiite, and kanemite. The modified layered inorganic compound is highly hydrophilic due to its modified modified layered structure. Therefore, when used in a toner that is dispersed and granulated in an aqueous medium without modifying the modified layered inorganic compound, the layered inorganic mineral migrates into the aqueous medium and the toner cannot be deformed. By modifying, the hydrophilicity becomes high, and it is easily deformed during granulation, dispersed and refined, and fully exhibits the charge adjusting function.
Commercially available products of the above modified layered inorganic compounds include Quentium 18 such as Bentone 3, Bentone 38, Bentone 38V (manufactured by Leox), Thixogel VP (manufactured by United catalyst), Kraton 40 (manufactured by Big Chemie Japan), and the like. Bentonite: Stearalkonium bentonite such as Bentone 27 (manufactured by Leox), Thixogel LG (manufactured by United catalyst), Clayton AF, Clayton APA (above, manufactured by Big Chemie Japan), etc .; Clayton HT (manufactured by Big Chemie Japan), etc. Quaternium 18 / benzalkonium bentonite. In order to prevent toner scattering, it is also preferable that the toner contains Si and Mg having an effect of improving the charge amount, and the modified layered inorganic compound is preferably a viscosity mineral containing Si and Mg. Si and Mg are present in illite, chlorite, montmorillonite, and the like, but a modified layered inorganic compound derived from montmorillonite is more preferable from the viewpoint of dispersibility. Examples of the modified layered inorganic compound derived from montmorillonite include Clayton APA, Clayton HT, (manufactured by Big Chemie Japan).
前記変性層状無機化合物が有するイオンの少なくとも一部を有機物カチオンで変性した層状無機化合物(変性層状無機化合物)の、有機物カチオン変性剤としては第4級アルキルアンモニウム塩を用いることが望ましい。前記第4級アルキルアンモニウムとしては、トリメチルステアリルアンモニウム、ジメチルステアリルベンジルアンモニウム、ジメチルオクタデシルアンモニウム、オレイルビス(2−ヒドロキシエチル)メチルアンモニウムなどが挙げられる。 It is desirable to use a quaternary alkyl ammonium salt as the organic cation modifier of the layered inorganic compound (modified layered inorganic compound) obtained by modifying at least part of the ions of the modified layered inorganic compound with an organic cation. Examples of the quaternary alkylammonium include trimethylstearylammonium, dimethylstearylbenzylammonium, dimethyloctadecylammonium, oleylbis (2-hydroxyethyl) methylammonium and the like.
変性層状無機化合物をマスターバッチ化してトナーに含有させる場合、マスターバッチ化工程における混練温度で、Fe/Al値が所望の値になるよう制御するとよい。その際、Fe/Alが1.49よりも大きい場合は、層状無機化合物に含まれるアルミノシリケート内でのFeの元素の割合が多いということになる。この場合、Feの電気陰性度がMgやAlよりも大きいことから、全体の電気陰性度が高くなり、層間のアルミノシリケート層同士の電気的引力が強まりトナー中での分散が困難となり、トナー内においても金属元素が凝集した状態で配置されてしまう。その結果、金属元素の分散が十分ではないため、十分な帯電特性を示すことができないと推測される。また、Fe/Alが1.23未満の場合は、トナー母体粒子の帯電が高過ぎるため、外添剤の有無によって帯電量のギャップが大きくなり、トナー飛散を引き起こす。
また、Fe/Alが1.23〜1.39の場合には、アルミノシリケート層同士の電気的引力が弱まり、過分散になり、トナー母体粒子の帯電が高いことによる外添剤の有無による帯電量差の影響は小さくなる。よって、本発明では、FeとAlの原子濃度%の比率(Fe/Al)が、1.23〜1.39の範囲であることがより好ましい。
When the modified layered inorganic compound is masterbatched and contained in the toner, the Fe / Al value may be controlled to a desired value at the kneading temperature in the masterbatching step. In that case, when Fe / Al is larger than 1.49, the ratio of the element of Fe in the aluminosilicate contained in a layered inorganic compound is large. In this case, since the electronegativity of Fe is larger than that of Mg and Al, the overall electronegativity is increased, the electric attractive force between the aluminosilicate layers between layers is increased, and the dispersion in the toner becomes difficult. Also, the metal elements are arranged in an aggregated state. As a result, it is assumed that sufficient charging characteristics cannot be exhibited because the metal element is not sufficiently dispersed. Further, when Fe / Al is less than 1.23, the toner base particles are charged too much, so that the gap of the charge amount becomes large depending on the presence or absence of the external additive, causing toner scattering.
Further, when Fe / Al is 1.23 to 1.39, the electric attractive force between the aluminosilicate layers is weakened and overdispersed, and charging due to the presence or absence of an external additive due to high charge of the toner base particles. The effect of quantity difference is reduced. Therefore, in this invention, it is more preferable that the ratio (Fe / Al) of atomic concentration% of Fe and Al is in the range of 1.23 to 1.39.
溶解懸濁法でトナーを作製する場合、変性層状無機化合物をより十分に分散させるためには、上記マスターバッチ化による手段以外にも、ホモミキサーによる油相の分散時の回転数を十分に上げるという手段もある。その場合は、油相自体の温度が上昇し過ぎたり、油相が容器内で飛び跳ねないよう留意するとよい。 When the toner is prepared by the dissolution suspension method, in order to more sufficiently disperse the modified layered inorganic compound, the number of rotations when dispersing the oil phase by a homomixer is sufficiently increased in addition to the above-described means by master batch. There is also a means. In that case, care should be taken that the temperature of the oil phase itself does not rise too much or the oil phase jumps in the container.
<着色剤>
前記トナーに用いられる着色剤としては、特に制限はなく、公知の着色剤から目的に応じて適宜選択することができる。
前記トナーの着色剤の色としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。ブラックトナー、シアントナー、マゼンタトナー及びイエロートナーから選択される少なくとも1種とすることができ、各色のトナーは着色剤の種類を適宜選択することにより得ることができるが、カラートナーであるのが好ましい。
<Colorant>
There is no restriction | limiting in particular as a coloring agent used for the said toner, According to the objective, it can select suitably from a well-known coloring agent.
There is no restriction | limiting in particular as a color of the colorant of the said toner, According to the objective, it can select suitably. The toner can be at least one selected from black toner, cyan toner, magenta toner, and yellow toner, and each color toner can be obtained by appropriately selecting the type of colorant. preferable.
ブラック用のものとしては、例えばファーネスブラック、ランプブラック、アセチレンブラック、チャンネルブラック等のカーボンブラック(C.I.ピグメントブラック7)類、銅、鉄(C.I.ピグメントブラック11)、酸化チタン等の金属類、アニリンブラック(C.I.ピグメントブラック1)等の有機顔料等が挙げられる。 Examples of black products include carbon blacks (CI pigment black 7) such as furnace black, lamp black, acetylene black, channel black, copper, iron (CI pigment black 11), titanium oxide, and the like. And organic pigments such as aniline black (CI Pigment Black 1).
マゼンタ用着色顔料としては、例えばC.I.ピグメントレッド1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、21、22、23、30、31、32、37、38、39、40、41、48、48:1、49、50、51、52、53、53:1、54、55、57、57:1、58、60、63、64、68、81、83、87、88、89、90、112、114、122、123、150、163、177、179、184、202、206、207、209、211、269;C.I.ピグメントバイオレット19;C.I.バットレッド1、2、10、13、15、23、29、35等が挙げられる。 Examples of the magenta color pigment include C.I. I. Pigment Red 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 21, 22, 23, 30, 31, 32, 37, 38, 39, 40, 41, 48, 48: 1, 49, 50, 51, 52, 53, 53: 1, 54, 55, 57, 57: 1, 58, 60, 63, 64, 68, 81, 83, 87, 88, 89, 90, 112, 114, 122, 123, 150, 163, 177, 179, 184, 202, 206, 207, 209, 211, 269; I. Pigment violet 19; C.I. I. Bat red 1, 2, 10, 13, 15, 23, 29, 35, etc. are mentioned.
シアン用着色顔料としては、例えばC.I.ピグメントブルー2、3、15、15:1、15:2、15:3、15:4、15:6、16、17、60;C.I.バットブルー6;C.I.アシッドブルー45又フタロシアニン骨格にフタルイミドメチル基を1〜5個置換した銅フタロシアニン顔料、グリーン7、グリーン36等が挙げられる。 Examples of the color pigment for cyan include C.I. I. Pigment Blue 2, 3, 15, 15: 1, 15: 2, 15: 3, 15: 4, 15: 6, 16, 17, 60; I. Bat Blue 6; C.I. I. Acid Blue 45 and copper phthalocyanine pigments having 1 to 5 phthalimidomethyl groups substituted on the phthalocyanine skeleton, Green 7, Green 36, and the like.
イエロー用着色顔料としては、例えばC.I.ピグメントイエロー1、2、3、4、5、6、7、10、11、12、13、14、15、16、17、23、55、65、73、74、83、97、110、139、151、154、155、180、185;C.I.バットイエロー1、3、20、オレンジ36等が挙げられる。 Examples of the color pigment for yellow include C.I. I. Pigment Yellow 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 23, 55, 65, 73, 74, 83, 97, 110, 139, 151, 154, 155, 180, 185; I. Bat yellow 1, 3, 20, orange 36 and the like.
トナー中における着色剤の含有量は、1質量%〜15質量%が好ましく、3質量%〜10質量%がより好ましい。前記含有量が、1質量%未満であると、トナーの着色力が低下することがあり、15質量%を超えると、トナー中での顔料の分散不良が起こり、着色力の低下及びトナーの電気特性の低下を招くことがある。 The content of the colorant in the toner is preferably 1% by mass to 15% by mass, and more preferably 3% by mass to 10% by mass. When the content is less than 1% by mass, the coloring power of the toner may be reduced. When the content is more than 15% by mass, poor dispersion of the pigment in the toner may occur. The characteristics may be degraded.
着色剤は、樹脂と複合化されたマスターバッチとして使用してもよい。このような樹脂としては、特に制限はないが、結着樹脂との相溶性の点から、結着樹脂、又は結着樹脂と類似した構造の樹脂を用いることが好ましい。 The colorant may be used as a master batch combined with a resin. Such a resin is not particularly limited, but it is preferable to use a binder resin or a resin having a structure similar to the binder resin from the viewpoint of compatibility with the binder resin.
前記マスターバッチは、高せん断力をかけて、樹脂と着色剤を混合又は混練させて製造することができる。この際、着色剤と樹脂の相互作用を高めるために、有機溶媒を添加することが好ましい。また、いわゆるフラッシング法も着色剤のウエットケーキをそのまま用いることができ、乾燥する必要がない点で好適である。フラッシング法は、着色剤の水を含んだ水性ペーストを樹脂と有機溶媒と共に混合又は混練し、着色剤を樹脂側に移行させて水及び有機溶媒を除去する方法である。混合又は混練には、例えば、三本ロールミル等の高せん断分散装置を用いることができる。 The masterbatch can be produced by applying a high shear force and mixing or kneading the resin and the colorant. At this time, it is preferable to add an organic solvent in order to enhance the interaction between the colorant and the resin. Also, the so-called flushing method is preferable in that the wet cake of the colorant can be used as it is, and there is no need to dry it. The flushing method is a method in which an aqueous paste containing water of a colorant is mixed or kneaded together with a resin and an organic solvent, and the colorant is transferred to the resin side to remove water and the organic solvent. For mixing or kneading, for example, a high shear dispersion device such as a three-roll mill can be used.
<帯電制御剤>
また、トナーに適切な帯電能を付与するために、必要に応じて帯電制御剤をトナーに含有させることも可能である。
帯電制御剤としては、公知の帯電制御剤がいずれも使用可能である。有色材料を用いると色調が変化することがあるため、無色乃至白色に近い材料が好ましく、例えば、トリフェニルメタン系染料、モリブデン酸キレート顔料、ローダミン系染料、アルコキシ系アミン、4級アンモニウム塩(フッ素変性4級アンモニウム塩を含む)、アルキルアミド、燐の単体又はその化合物、タングステンの単体又はその化合物、フッ素系活性剤、サリチル酸の金属塩、サリチル酸誘導体の金属塩などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
<Charge control agent>
Further, in order to impart an appropriate charging ability to the toner, a charge control agent can be contained in the toner as necessary.
Any known charge control agent can be used as the charge control agent. Since the color tone may change when a colored material is used, a colorless or nearly white material is preferable. For example, a triphenylmethane dye, a molybdate chelate pigment, a rhodamine dye, an alkoxyamine, a quaternary ammonium salt (fluorine) Modified quaternary ammonium salts), alkylamides, phosphorus alone or compounds thereof, tungsten alone or compounds thereof, fluorine-based activators, metal salts of salicylic acid, metal salts of salicylic acid derivatives, and the like. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.
前記帯電制御剤の含有量は、結着樹脂の種類、分散方法を含めたトナー製造方法によって決定されるものであり、一義的に限定されるものではないが、前記結着樹脂に対し0.01質量%〜5質量%が好ましく、0.02質量%〜2質量%がより好ましい。前記添加量が、5質量%を超えると、トナーの帯電性が大きすぎ、帯電制御剤の効果を減退させ、現像ローラとの静電気的吸引力が増大し、現像剤の流動性低下や、画像濃度の低下を招くことがあり、0.01質量%未満であると、帯電立ち上り性や帯電量が十分でなく、トナー画像に影響を及ぼしやすいことがある。 The content of the charge control agent is determined by the toner production method including the type of the binder resin and the dispersion method, and is not uniquely limited. 01 mass%-5 mass% are preferable, and 0.02 mass%-2 mass% are more preferable. When the addition amount exceeds 5% by mass, the chargeability of the toner is too high, the effect of the charge control agent is reduced, the electrostatic attraction with the developing roller is increased, the developer fluidity is reduced, and the image The density may be lowered, and if it is less than 0.01% by mass, the charge start-up property and the charge amount are not sufficient, and the toner image may be easily affected.
<外添剤>
前記外添剤としては、特に制限はなく、公知のものの中から目的に応じて適宜選択することができる。
例えば、シリカ微粒子、疎水化されたシリカ微粒子、脂肪酸金属塩(例えばステアリン酸亜鉛、ステアリン酸アルミニウムなど);金属酸化物(例えばチタニア、アルミナ、酸化錫、酸化アンチモンなど)又はこれらの疎水化物、フルオロポリマーなどが挙げられる。これらの中でも、疎水化されたシリカ微粒子、チタニア粒子、疎水化されたチタニア微粒子、が好適に挙げられる。
<External additive>
There is no restriction | limiting in particular as said external additive, According to the objective, it can select suitably from well-known things.
For example, silica fine particles, hydrophobized silica fine particles, fatty acid metal salts (eg, zinc stearate, aluminum stearate, etc.); metal oxides (eg, titania, alumina, tin oxide, antimony oxide, etc.) or their hydrophobized products, fluoro Examples thereof include polymers. Among these, hydrophobized silica fine particles, titania particles, and hydrophobized titania fine particles are preferable.
前記疎水化されたシリカ微粒子としては、例えばHDK H2000T、HDK H2000/4、HDK H2050EP、HVK21、HDK H1303VP(いずれも、クラリアントジャパン社製);R972、R974、RX200、RY200、R202、R805、R812、NX90G(いずれも日本アエロジル社製)などが挙げられる。 Examples of the hydrophobized silica fine particles include HDK H2000T, HDK H2000 / 4, HDK H2050EP, HVK21, HDK H1303VP (all manufactured by Clariant Japan); R972, R974, RX200, RY200, R202, R805, R812, NX90G (all manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.) and the like.
前記チタニア微粒子としては、例えばP−25(日本アエロジル社製);STT−30、STT−65C−S(いずれも、チタン工業社製);TAF−140(富士チタン工業社製);MT−150W、MT−500B、MT−600B、MT−150A(いずれも、テイカ社製)などが挙げられる。 Examples of the titania fine particles include P-25 (manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.); STT-30, STT-65C-S (both manufactured by Titanium Industry Co., Ltd.); TAF-140 (manufactured by Fuji Titanium Industry Co., Ltd.); MT-150W. , MT-500B, MT-600B, MT-150A (all of which are manufactured by Teica).
前記疎水化された酸化チタン微粒子としては、例えばT−805(日本アエロジル社製);STT−30A、STT−65S−S(いずれも、チタン工業社製);TAF−500T、TAF−1500T(いずれも、富士チタン工業社製);MT−100S、MT−100T(いずれも、テイカ社製);IT−S(石原産業社製)などが挙げられる。 Examples of the hydrophobized titanium oxide fine particles include T-805 (manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.); STT-30A, STT-65S-S (both manufactured by Titanium Industry Co., Ltd.); TAF-500T, TAF-1500T (any Also, manufactured by Fuji Titanium Industry Co., Ltd.); MT-100S, MT-100T (both manufactured by Teika); IT-S (produced by Ishihara Sangyo Co., Ltd.).
前記外添剤の含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、トナー母体粒子100質量部に対して、0.3質量部〜3.0質量部が好ましく、0.5質量部〜2.0質量部がより好ましい。
前記外添剤の、トナー母体粒子に対する総被覆率としては、特に制限はないが、50%〜90%であることが好ましく、60%〜80%であることがより好ましい。
There is no restriction | limiting in particular as content of the said external additive, Although it can select suitably according to the objective, 0.3 mass part-3.0 mass parts are preferable with respect to 100 mass parts of toner base particles. 0.5 parts by mass to 2.0 parts by mass is more preferable.
The total coverage of the external additive with respect to the toner base particles is not particularly limited, but is preferably 50% to 90%, and more preferably 60% to 80%.
<トナーの製造方法>
本発明におけるトナーの製法や材料は、条件を満たしていれば公知のものが全て使用可能であり、特に限定されるものではないが、例えば、水系媒体中にてトナー粒子を造粒する、いわゆるケミカル工法がある。
<Toner production method>
As the toner production method and materials in the present invention, all known ones can be used as long as the conditions are satisfied, and the toner production method and materials are not particularly limited. There is a chemical method.
前記ケミカル工法としては、例えば、モノマーを出発原料として製造する懸濁重合法、乳化重合法、シード重合法、分散重合法等;樹脂や樹脂前駆体を有機溶剤などに溶解して水系媒体中にて分散乃至乳化させる溶解懸濁法;溶解懸濁法において、活性水素基と反応可能な官能基を有する樹脂前駆体(反応性基含有プレポリマー)を含む油相組成物を、樹脂微粒子を含む水系媒体中に乳化乃至分散させ、該水系媒体中で、活性水素基含有化合物と、前記反応性基含有プレポリマーとを反応させる方法(エステル伸長法);樹脂や樹脂前駆体と適当な乳化剤からなる溶液に水を加えて転相させる転相乳化法;これらの工法によって得られた樹脂粒子を水系媒体中に分散させた状態で凝集させて加熱溶融等により所望サイズの粒子に造粒する凝集法などが挙げられる。これらの中でも、溶解懸濁法、前記エステル伸長法、凝集法で得られるトナーが、造粒性(粒度分布制御や、粒子形状制御等)の観点から好ましく、前記エステル伸長法で得られるトナーがより好ましい。
以下に、これらの製法についての詳細な説明をする。
Examples of the chemical method include a suspension polymerization method, an emulsion polymerization method, a seed polymerization method, a dispersion polymerization method, etc., in which a monomer is used as a starting material; a resin or a resin precursor is dissolved in an organic solvent and the like in an aqueous medium. Dispersing or emulsifying dissolution suspension method; in the dissolution suspension method, an oil phase composition containing a resin precursor (reactive group-containing prepolymer) having a functional group capable of reacting with an active hydrogen group is contained in resin fine particles. A method of emulsifying or dispersing in an aqueous medium and reacting an active hydrogen group-containing compound and the reactive group-containing prepolymer in the aqueous medium (ester elongation method); from a resin or resin precursor and an appropriate emulsifier Phase inversion emulsification method in which water is added to the resulting solution for phase inversion; aggregation in which resin particles obtained by these methods are dispersed in an aqueous medium and granulated into particles of a desired size by heating and melting And the like. Among these, the toner obtained by the dissolution suspension method, the ester elongation method, and the aggregation method is preferable from the viewpoint of granulation properties (particle size distribution control, particle shape control, etc.), and the toner obtained by the ester elongation method is preferable. More preferred.
In the following, detailed description of these production methods will be given.
前記溶解懸濁法は、例えば、少なくとも結着樹脂乃至樹脂前駆体、着色剤、及び離型剤を含有してなるトナー組成物を有機溶媒中に溶解乃至分散させた油相組成物を、水系媒体中で分散乃至乳化させることにより、トナーの母体粒子を製造する方法である。 In the dissolution suspension method, for example, an oil phase composition in which a toner composition containing at least a binder resin or a resin precursor, a colorant, and a release agent is dissolved or dispersed in an organic solvent is used. This is a method for producing toner base particles by dispersing or emulsifying in a medium.
前記トナー組成物を溶解乃至分散させる場合に用いる有機溶媒としては、沸点が100℃未満の揮発性であることが、後の溶剤除去が容易になる点から好ましい。
該有機溶剤としては、例えば、酢酸エチル、酢酸ブチル、メトキシブチルアセテート、メチルセロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテート等のエステル系又はエステルエーテル系溶剤、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、プロピレングリコールモノメチルエーテル等のエーテル系溶剤、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、ジ−n−ブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系溶剤、メタノール、エタノール、n−プロパノール、イソプロパノール、n−ブタノール、イソブタノール、t−ブタノール、2−エチルヘキシルアルコール、ベンジルアルコール等のアルコール系溶剤、これらの2種以上の混合溶剤が挙げられる。
The organic solvent used for dissolving or dispersing the toner composition is preferably volatile with a boiling point of less than 100 ° C. from the viewpoint of easy removal of the solvent later.
Examples of the organic solvent include ester solvents such as ethyl acetate, butyl acetate, methoxybutyl acetate, methyl cellosolve acetate, ethyl cellosolve acetate, diethyl ether, tetrahydrofuran, dioxane, ethyl cellosolve, butyl cellosolve, propylene glycol monomethyl. Ether solvents such as ether, ketone solvents such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, di-n-butyl ketone, cyclohexanone, methanol, ethanol, n-propanol, isopropanol, n-butanol, isobutanol, t-butanol, 2 -Alcohol solvents, such as ethylhexyl alcohol and benzyl alcohol, and these 2 or more types of mixed solvents are mentioned.
前記溶解懸濁法では、油相組成物を水系媒体中で分散乃至乳化させる際に、必要に応じて、乳化剤や分散剤を用いても良い。
該乳化剤又は分散剤としては、公知の界面活性剤、水溶性ポリマー等を用いることができる。該界面活性剤としては、特に制限はなく、アニオン界面活性剤(アルキルベンゼンスルホン酸、リン酸エステル等)、カチオン界面活性剤(四級アンモニウム塩型、アミン塩型等)、両性界面活性剤(カルボン酸塩型、硫酸エステル塩型、スルホン酸塩型、リン酸エステル塩型等)、非イオン界面活性剤(AO付加型、多価アルコール型等)等が挙げられる。界面活性剤は、1種単独又は2種以上の界面活性剤を併用してもよい。
In the dissolution suspension method, when the oil phase composition is dispersed or emulsified in an aqueous medium, an emulsifier or a dispersant may be used as necessary.
As the emulsifier or dispersant, known surfactants, water-soluble polymers and the like can be used. The surfactant is not particularly limited, and is an anionic surfactant (alkyl benzene sulfonic acid, phosphate ester, etc.), a cationic surfactant (quaternary ammonium salt type, amine salt type, etc.), an amphoteric surfactant (carbon carboxyl). Acid salt type, sulfate ester type, sulfonate salt type, phosphate ester salt type, etc.), nonionic surfactants (AO addition type, polyhydric alcohol type, etc.) and the like. One surfactant may be used alone, or two or more surfactants may be used in combination.
該水溶性ポリマーとしては、セルロース系化合物(例えば、メチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、エチルヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース及びそれらのケン化物など)、ゼラチン、デンプン、デキストリン、アラビアゴム、キチン、キトサン、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリエチレングリコール、ポリエチレンイミン、ポリアクリルアミド、アクリル酸(塩)含有ポリマー(ポリアクリル酸ナトリウム、ポリアクリル酸カリウム、ポリアクリル酸アンモニウム、ポリアクリル酸の水酸化ナトリウム部分中和物、アクリル酸ナトリウム−アクリル酸エステル共重合体)、スチレン−無水マレイン酸共重合体の水酸化ナトリウム(部分)中和物、水溶性ポリウレタン(ポリエチレングリコール、ポリカプロラクトンジオール等とポリイソシアネートの反応生成物等)などが挙げられる。
また、乳化又は分散の助剤として、上記の有機溶剤及び可塑剤等を併用することもできる。
Examples of the water-soluble polymer include cellulose compounds (for example, methyl cellulose, ethyl cellulose, hydroxyethyl cellulose, ethyl hydroxyethyl cellulose, carboxymethyl cellulose, hydroxypropyl cellulose and saponified products thereof), gelatin, starch, dextrin, gum arabic, chitin, chitosan. , Polyvinyl alcohol, polyvinyl pyrrolidone, polyethylene glycol, polyethyleneimine, polyacrylamide, acrylic acid (salt) -containing polymer (sodium polyacrylate, potassium polyacrylate, ammonium polyacrylate, partially neutralized sodium hydroxide of polyacrylic acid) , Sodium acrylate-acrylic acid ester copolymer), sodium hydroxide of styrene-maleic anhydride copolymer ( Min) neutralized product water-soluble polyurethane (polyethylene glycol, reaction products of polycaprolactone diol with polyisocyanate and the like) and the like.
Moreover, said organic solvent, a plasticizer, etc. can also be used together as an auxiliary | assistant of emulsification or dispersion | distribution.
本発明に係るトナーは、溶解懸濁法において、少なくとも結着樹脂、活性水素基と反応可能な官能基を有する結着樹脂前駆体(反応性基含有プレポリマー)、着色剤、及び離型剤を含む油相組成物を、樹脂微粒子を含む水系媒体中に分散乃至乳化させ、該油相組成物中及び/又は水系媒体中に含まれる活性水素基含有化合物と、前記反応性基含有プレポリマーとを反応させる方法(エステル伸長法)によりトナーの母体粒子を造粒して得ることが好ましい。 The toner according to the present invention includes at least a binder resin, a binder resin precursor having a functional group capable of reacting with an active hydrogen group (reactive group-containing prepolymer), a colorant, and a release agent in a dissolution suspension method. An active phase group-containing prepolymer and an active hydrogen group-containing compound contained in the oil phase composition and / or the aqueous medium are dispersed or emulsified in an aqueous medium containing resin fine particles. It is preferable to obtain the toner base particles by a method of reacting with (the ester elongation method).
前記樹脂微粒子は、公知の重合方法を用いて形成することができるが、樹脂微粒子の水性分散液として得ることが好ましい。樹脂微粒子の水性分散液を調製する方法としては、例えば、以下の(a)〜(h)に示す方法が挙げられる。
(a)ビニルモノマーを出発原料として、懸濁重合法、乳化重合法、シード重合法及び分散重合法のいずれかの重合反応により、直接、樹脂微粒子の水性分散液を調製する方法。
(b)ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂等の重付加乃至縮合系樹脂の前駆体(モノマー、オリゴマー等)又はその溶剤溶液を適当な分散剤の存在下、水性媒体中に分散させた後、加熱又は硬化剤を添加して硬化させて、樹脂微粒子の水性分散液を調製する方法。
(c)ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂等の重付加乃至縮合系樹脂の前駆体(モノマー、オリゴマー等)又はその溶剤溶液(液体であることが好ましく、加熱により液状化してもよい。)中に適当な乳化剤を溶解させた後、水を加えて転相乳化させて、樹脂微粒子の水性分散液を調製する方法。
(d)予め重合反応(例えば、付加重合、開環重合、重付加、付加縮合、縮合重合等)により合成した樹脂を機械回転式又はジェット式等の微粉砕機を用いて粉砕し、分級することによって樹脂微粒子を得た後、適当な分散剤の存在下、水中に分散させて、樹脂微粒子の水性分散液を調製する方法。
(e)予め重合反応(例えば、付加重合、開環重合、重付加、付加縮合、縮合重合等)により合成した樹脂を溶剤に溶解させた樹脂溶液を霧状に噴霧することにより樹脂微粒子を形成した後、樹脂微粒子を適当な分散剤の存在下、水中に分散させて、樹脂微粒子の水性分散液を調製する方法。
(f)予め重合反応(例えば、付加重合、開環重合、重付加、付加縮合、縮合重合等)により合成した樹脂を溶剤に溶解させた樹脂溶液に貧溶剤を添加する、又は予め溶剤に加熱溶解させた樹脂溶液を冷却することにより樹脂微粒子を析出させ、溶剤を除去して樹脂微粒子を形成した後、樹脂微粒子を適当な分散剤の存在下、水中に分散させて、樹脂微粒子の水性分散液を調製する方法。
(g)予め重合反応(例えば、付加重合、開環重合、重付加、付加縮合、縮合重合等)により合成した樹脂を溶剤に溶解させた樹脂溶液を、適当な分散剤の存在下、水性媒体中に分散させた後、加熱、減圧等によって溶剤を除去して、樹脂微粒子の水性分散液を調製する方法。
(h)予め重合反応(例えば、付加重合、開環重合、重付加、付加縮合、縮合重合等)により合成した樹脂を溶剤に溶解させた樹脂溶液中に適当な乳化剤を溶解させた後、水を加えて転相乳化させて、樹脂微粒子の水性分散液を調製する方法。
The resin fine particles can be formed using a known polymerization method, but is preferably obtained as an aqueous dispersion of resin fine particles. Examples of the method for preparing an aqueous dispersion of resin fine particles include the methods shown in the following (a) to (h).
(A) A method in which an aqueous dispersion of resin fine particles is directly prepared from a vinyl monomer as a starting material by any one of a suspension polymerization method, an emulsion polymerization method, a seed polymerization method and a dispersion polymerization method.
(B) After dispersing a precursor of polyaddition or condensation resin such as polyester resin, polyurethane resin, epoxy resin (monomer, oligomer, etc.) or a solvent solution thereof in an aqueous medium in an aqueous medium, A method of preparing an aqueous dispersion of resin fine particles by heating or adding a curing agent to cure.
(C) Polyaddition or condensation resin precursors (monomers, oligomers, etc.) such as polyester resins, polyurethane resins, and epoxy resins, or solvent solutions thereof (preferably liquids, which may be liquefied by heating). A method for preparing an aqueous dispersion of resin fine particles by dissolving a suitable emulsifier in the mixture and then adding water to effect phase inversion emulsification.
(D) A resin synthesized in advance by a polymerization reaction (for example, addition polymerization, ring-opening polymerization, polyaddition, addition condensation, condensation polymerization, etc.) is pulverized and classified using a mechanical rotary type or jet type fine pulverizer. A method of preparing an aqueous dispersion of resin fine particles by obtaining resin fine particles and then dispersing in water in the presence of an appropriate dispersant.
(E) Fine resin particles are formed by spraying a resin solution in which a resin synthesized in advance by a polymerization reaction (for example, addition polymerization, ring-opening polymerization, polyaddition, addition condensation, condensation polymerization, etc.) is dissolved in a solvent. Then, resin fine particles are dispersed in water in the presence of a suitable dispersant to prepare an aqueous dispersion of resin fine particles.
(F) A poor solvent is added to a resin solution prepared by previously dissolving a resin synthesized by a polymerization reaction (for example, addition polymerization, ring-opening polymerization, polyaddition, addition condensation, condensation polymerization, etc.) in a solvent, or heated to a solvent in advance. By cooling the dissolved resin solution, the resin fine particles are precipitated, the solvent is removed to form the resin fine particles, and then the resin fine particles are dispersed in water in the presence of an appropriate dispersant to disperse the resin fine particles in water. A method for preparing a liquid.
(G) A resin solution obtained by dissolving a resin previously synthesized by a polymerization reaction (for example, addition polymerization, ring-opening polymerization, polyaddition, addition condensation, condensation polymerization, etc.) in a solvent in the presence of an appropriate dispersant. A method of preparing an aqueous dispersion of resin fine particles by dispersing in a solvent and then removing the solvent by heating, decompression or the like.
(H) A suitable emulsifier is dissolved in a resin solution prepared by previously dissolving a resin synthesized by a polymerization reaction (for example, addition polymerization, ring-opening polymerization, polyaddition, addition condensation, condensation polymerization, etc.) in a solvent, and then water To prepare an aqueous dispersion of resin fine particles by phase inversion emulsification.
前記樹脂微粒子の体積平均粒径は10nm以上300nm以下が好ましく、30nm以上120nm以下がより好ましい。該樹脂微粒子の体積平均粒径が10nm未満である場合、及び300nmを超える場合、トナーの粒度分布が悪化することがあるため好ましくない。 The volume average particle diameter of the resin fine particles is preferably 10 nm or more and 300 nm or less, and more preferably 30 nm or more and 120 nm or less. When the volume average particle size of the resin fine particles is less than 10 nm or more than 300 nm, the particle size distribution of the toner may be deteriorated.
前記油相の固形分濃度は、40〜80%程度であることが好ましい。濃度が高すぎると、溶解乃至分散が困難になり、また粘度が高くなって扱いにくく、濃度が低すぎると、トナーの製造性が低下する。 The solid content concentration of the oil phase is preferably about 40 to 80%. If the concentration is too high, dissolution or dispersion becomes difficult, and the viscosity becomes high and difficult to handle. If the concentration is too low, the productivity of the toner decreases.
前記着色剤や離型剤等の結着樹脂以外のトナー組成物、及びそれらのマスターバッチ等は、それぞれ個別に有機溶剤に溶解乃至分散させた後、結着樹脂溶解液又は分散液に混合してもよい。 The toner composition other than the binder resin such as the colorant and the release agent, and the masterbatch thereof are individually dissolved or dispersed in an organic solvent, and then mixed with the binder resin solution or dispersion. May be.
前記水系媒体としては、水単独でもよいが、水と混和可能な溶剤を併用することもできる。混和可能な溶剤としては、アルコール(メタノール、イソプロパノール、エチレングリコールなど)、ジメチルホルムアミド、テトラヒドロフラン、セルソルブ類(メチルセルソルブなど)、低級ケトン類(アセトン、メチルエチルケトンなど)等が挙げられる。 As the aqueous medium, water alone may be used, but a solvent miscible with water may be used in combination. Examples of the miscible solvent include alcohol (methanol, isopropanol, ethylene glycol, etc.), dimethylformamide, tetrahydrofuran, cellosolves (methylcellosolve, etc.), lower ketones (acetone, methyl ethyl ketone, etc.) and the like.
前記水系媒体中への分散乃至乳化の方法としては、特に限定されるものではないが、低速せん断式、高速せん断式、摩擦式、高圧ジェット式、超音波などの公知の設備が適用できる。中でも、粒子の小粒径化の観点からは、高速せん断式が好ましい。高速せん断式分散機を使用した場合、回転数は特に限定はないが、通常1000〜30000rpm、好ましくは5000〜20000rpmである。分散時の温度としては、通常、0〜150℃(加圧下)、好ましくは20〜80℃である。 The dispersion or emulsification method in the aqueous medium is not particularly limited, and known equipment such as a low-speed shearing type, a high-speed shearing type, a friction type, a high-pressure jet type, and an ultrasonic wave can be applied. Among these, the high-speed shearing method is preferable from the viewpoint of reducing the particle size of the particles. When a high-speed shearing disperser is used, the rotational speed is not particularly limited, but is usually 1000 to 30000 rpm, preferably 5000 to 20000 rpm. The temperature during dispersion is usually 0 to 150 ° C. (under pressure), preferably 20 to 80 ° C.
前記有機溶媒を、得られた乳化分散体から除去するためには、特に制限はなく、公知の方法を使用することができ、例えば、常圧又は減圧下で系全体を撹拌しながら徐々に昇温し、液滴中の有機溶剤を完全に蒸発除去する方法を採用することができる。 In order to remove the organic solvent from the obtained emulsified dispersion, there is no particular limitation, and a known method can be used. For example, the whole system is gradually raised while stirring the whole system under normal pressure or reduced pressure. A method of warming and completely evaporating and removing the organic solvent in the droplets can be employed.
水系媒体に分散されたトナーの母体粒子を洗浄、乾燥する方法としては、公知の技術が用いられる。すなわち、遠心分離機、フィルタープレスなどで固液分離した後、得られたトナーケーキを常温〜約40℃程度のイオン交換水に再分散させ、必要に応じて酸やアルカリでpH調整した後、再度固液分離するという工程を数回繰り返すことにより不純物や界面活性剤などを除去した後、気流乾燥機や循環乾燥機、減圧乾燥機、振動流動乾燥機などにより乾燥することによってトナー粉末を得る。この際、遠心分離などでトナーの微粒子成分を取り除いてもよいし、また、乾燥後に必要に応じて公知の分級機を用いて所望の粒径分布にすることができる。 As a method of washing and drying the toner base particles dispersed in the aqueous medium, a known technique is used. That is, after solid-liquid separation with a centrifuge, a filter press, etc., the obtained toner cake is redispersed in ion-exchanged water at room temperature to about 40 ° C., and after pH adjustment with acid or alkali as necessary, After removing the impurities and surfactants by repeating the process of solid-liquid separation again and again, the toner powder is obtained by drying with an air dryer, circulating dryer, vacuum dryer, vibration fluid dryer, etc. . At this time, the fine particle component of the toner may be removed by centrifugation or the like, and a desired particle size distribution can be obtained using a known classifier after drying, if necessary.
前記凝集法では、例えば、少なくとも結着樹脂からなる樹脂微粒子分散液、着色剤粒子分散液、必要に応じて離型剤粒子分散液を混合し、凝集させることによりトナー母体粒子を製造する方法である。該樹脂微粒子分散液は、公知の方法、例えば乳化重合や、シード重合、転相乳化法等により得られ、該着色剤粒子分散液や、該離型剤粒子分散液は、公知の湿式分散法等により着色剤や、離型剤を水系媒体に分散させることで得られる。 In the agglomeration method, for example, a toner base particle is produced by mixing and aggregating a resin fine particle dispersion comprising at least a binder resin, a colorant particle dispersion, and a release agent particle dispersion as necessary. is there. The resin fine particle dispersion is obtained by a known method such as emulsion polymerization, seed polymerization, phase inversion emulsification, and the like. The colorant particle dispersion and the release agent particle dispersion are obtained by a known wet dispersion method. It can be obtained by dispersing a colorant or a release agent in an aqueous medium.
凝集状態の制御には、熱を加える、金属塩を添加する、pHを調整するなどの方法が好ましく用いられる。
前記金属塩としては特に制限はなく、ナトリウム、カリウム等の塩を構成する一価の金属;カルシウム、マグネシウム等の塩を構成する二価の金属;アルミニウム等の塩を構成する三価の金属などが挙げられる。
前記塩を構成する陰イオンとしては、例えば、塩化物イオン、臭化物イオン、ヨウ化物イオン、炭酸イオン、硫酸イオンが挙げられ、これらの中でも、塩化マグネシウムや塩化アルミニウム及びその複合体や多量体が好ましい。
また、凝集の途中や凝集完了後に加熱することで樹脂微粒子同士の融着を促進することができ、トナーの均一性の観点から好ましい。さらに、加熱によりトナーの形状を制御することができ、通常、より加熱すればトナーは球状に近くなっていく。
For the control of the aggregation state, methods such as applying heat, adding a metal salt, and adjusting pH are preferably used.
There is no restriction | limiting in particular as said metal salt, The monovalent metal which comprises salts, such as sodium and potassium; The bivalent metal which comprises salts, such as calcium and magnesium; The trivalent metal which comprises salts, such as aluminum, etc. Is mentioned.
Examples of the anion constituting the salt include chloride ion, bromide ion, iodide ion, carbonate ion, and sulfate ion. Among these, magnesium chloride, aluminum chloride, and complexes and multimers thereof are preferable. .
Also, heating between the agglomeration and after completion of the agglomeration can promote fusion between the resin fine particles, which is preferable from the viewpoint of toner uniformity. Furthermore, the shape of the toner can be controlled by heating. Normally, the toner becomes more spherical when heated further.
水系媒体に分散されたトナーの母体粒子を洗浄、乾燥する方法は、前述の方法等を用いることができる。 As the method for washing and drying the toner base particles dispersed in the aqueous medium, the above-described method and the like can be used.
また、トナーの流動性や保存性、現像性、転写性を高めるために、以上のようにして製造されたトナー母体粒子に前記外添剤を添加混合してもよい。
外添剤の混合は一般の粉体の混合機が用いられるがジャケット等装備して、内部の温度を調節できることが好ましい。なお、外添剤に与える負荷の履歴を変えるには、途中又は漸次外添剤を加えていけばよい。この場合、混合機の回転数、転動速度、時間、温度等を変化させてもよい。又はじめに強い負荷を、次に、比較的弱い負荷を与えてもよいし、その逆でもよい。使用できる混合設備としては、例えば、V型混合機、ロッキングミキサー、レーディゲミキサー、ナウターミキサー、ヘンシェルミキサー等が挙げられる。次いで、250メッシュ以上の篩を通過させて、粗大粒子、凝集粒子を除去し、トナーが得られる。
Further, in order to improve the fluidity, storage stability, developability, and transferability of the toner, the external additive may be added to and mixed with the toner base particles produced as described above.
For mixing external additives, a general powder mixer is used, but it is preferable to equip a jacket or the like to adjust the internal temperature. In order to change the load history applied to the external additive, the external additive may be added in the middle or gradually. In this case, you may change the rotation speed, rolling speed, time, temperature, etc. of a mixer. Alternatively, a strong load may be applied first, then a relatively weak load, or vice versa. Examples of the mixing equipment that can be used include a V-type mixer, a rocking mixer, a Ladige mixer, a Nauter mixer, and a Henschel mixer. Next, the toner is obtained by passing through a sieve of 250 mesh or more to remove coarse particles and aggregated particles.
(現像剤)
本発明の現像剤は、前記トナーを少なくとも含有してなり、キャリア等の適宜選択したその他の成分を含有してなる。該現像剤としては、一成分現像剤であってもよいし、二成分現像剤であってもよい。
(Developer)
The developer of the present invention contains at least the toner and contains other components such as a carrier selected as appropriate. The developer may be a one-component developer or a two-component developer.
<キャリア>
前記キャリアとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、芯粒子と、該芯粒子を被覆する樹脂層(被覆層)とを有するものが好ましい。
<Career>
There is no restriction | limiting in particular as said carrier, Although it can select suitably according to the objective, What has a core particle and the resin layer (coating layer) which coat | covers this core particle is preferable.
<<芯粒子>>
前記芯粒子としては、磁性を有する芯粒子であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、鉄、コバルト等の強磁性金属;マグネタイト、ヘマタイト、フェライト等の酸化鉄;各種合金、化合物等の磁性体を樹脂中に分散させた樹脂粒子などが挙げられる。これらの中でも、環境面への配慮の点で、Mn系フェライト、Mn−Mg系フェライト、Mn−Mg−Sr系フェライトなどが好ましい。
<< Core particle >>
The core particles are not particularly limited as long as they are magnetic core particles, and can be appropriately selected according to the purpose. For example, ferromagnetic metals such as iron and cobalt; oxidation of magnetite, hematite, ferrite, and the like Iron; resin particles in which magnetic materials such as various alloys and compounds are dispersed in a resin. Among these, Mn-based ferrite, Mn-Mg-based ferrite, Mn-Mg-Sr-based ferrite and the like are preferable from the viewpoint of environmental considerations.
<<被覆層>>
前記被覆層は、少なくとも樹脂を含有しており、必要に応じてフィラー等の他の成分を含有していてもよい。
−樹脂−
キャリアの被覆層を形成するための樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択できる。例えば、ポリオレフィン(例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等)やその変性品、ポリスチレン、アクリル樹脂、アクリロニトリル、ビニルアセテート、ビニルアルコール、塩化ビニル、ビニルカルバゾール、ビニルエーテル等を含む架橋性共重合物;オルガノシロキサン結合からなるシリコーン樹脂又はその変性品(例えば、アルキッド樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン、ポリイミド等による変性品);ポリアミド;ポリエステル;ポリウレタン;ポリカーボネート;ユリア樹脂;メラミン樹脂;ベンゾグアナミン樹脂;エポキシ樹脂;アイオノマー樹脂;ポリイミド樹脂、及びこれらの誘導体等が挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、シリコーン樹脂が好ましい。
<< Coating layer >>
The coating layer contains at least a resin, and may contain other components such as a filler as necessary.
-Resin-
There is no restriction | limiting in particular as resin for forming the coating layer of a carrier, According to the objective, it can select suitably. For example, a crosslinkable copolymer containing polyolefin (for example, polyethylene, polypropylene, etc.) or a modified product thereof, polystyrene, acrylic resin, acrylonitrile, vinyl acetate, vinyl alcohol, vinyl chloride, vinyl carbazole, vinyl ether, etc .; consisting of an organosiloxane bond Silicone resins or modified products thereof (for example, modified products by alkyd resin, polyester resin, epoxy resin, polyurethane, polyimide, etc.); polyamide; polyester; polyurethane; polycarbonate; urea resin; melamine resin; benzoguanamine resin; Examples thereof include polyimide resins and derivatives thereof. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together. Among these, a silicone resin is preferable.
(トナー収容ユニット)
本発明におけるトナー収容ユニットとは、トナーを収容する機能を有するユニットに、トナーを収容したものをいう。ここで、トナー収容ユニットの態様としては、例えば、トナー収容容器、現像器、プロセスカートリッジが挙げられる。
トナー収容容器とは、トナーを収容した容器をいう。
現像器は、トナーを収容し現像する手段を有するものをいう。
プロセスカートリッジとは、少なくとも静電潜像担持体(像担持体ともいう)と現像手段とを一体とし、トナーを収容し、画像形成装置に対して着脱可能であるものをいう。前記プロセスカートリッジは、更に帯電手段、露光手段、クリーニング手段のから選ばれる少なくとも一つを備えてもよい。
本発明のトナー収容ユニットを、画像形成装置に装着して画像形成することで、長期的に安定した帯電量を示すことで、トナー飛散を抑制しつつ、低温定着性及び耐熱安定性を発揮する前記トナーの特徴を活かすことができる。
(Toner storage unit)
The toner storage unit in the present invention refers to a unit in which toner is stored in a unit having a function of storing toner. Here, examples of the toner storage unit include a toner storage container, a developing device, and a process cartridge.
The toner container is a container that contains toner.
The developing device is a unit having a means for containing and developing toner.
The process cartridge is a cartridge in which at least an electrostatic latent image carrier (also referred to as an image carrier) and a developing unit are integrated, accommodates toner, and is detachable from the image forming apparatus. The process cartridge may further include at least one selected from a charging unit, an exposure unit, and a cleaning unit.
By mounting the toner containing unit of the present invention on an image forming apparatus and forming an image, the toner can be prevented from being scattered while exhibiting low-temperature fixability and heat-resistant stability by exhibiting a stable charge amount over the long term. The characteristics of the toner can be utilized.
(画像形成装置、及び画像形成方法)
本発明の画像形成装置は、静電潜像担持体と、静電潜像形成手段と、現像手段とを少なくとも有し、更に必要に応じて、その他の手段を有する。
本発明に関する画像形成方法は、静電潜像形成工程と、現像工程とを少なくとも含み、更に必要に応じて、その他の工程を含む。
前記画像形成方法は、前記画像形成装置により好適に行うことができ、前記静電潜像形成工程は、前記静電潜像形成手段により好適に行うことができ、前記現像工程は、前記現像手段により好適に行うことができ、前記その他の工程は、前記その他の手段により好適に行うことができる。
本発明の画像形成装置は、より好ましくは、静電潜像担持体と、前記静電潜像担持体上に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、前記静電潜像担持体に形成された前記静電潜像を、トナーを用いて現像してトナー像を形成する、トナーを備える現像手段と、前記静電潜像担持体上に形成されたトナー像を記録媒体の表面に転写する転写手段と、前記記録媒体の表面に転写されたトナー像を定着する定着手段とを含む。
また、本発明の画像形成方法は、より好ましくは、静電潜像担持体上に静電潜像を形成する静電潜像形成工程と、前記静電潜像担持体上に形成された前記静電潜像を、トナーを用いて現像してトナー像を形成する現像工程と、前記静電潜像担持体上に形成されたトナー像を記録媒体の表面に転写する転写工程と、前記記録媒体の表面に転写されたトナー像を定着する定着工程とを含む。
前記現像手段、及び前記現像工程において、前記トナーが使用される。好ましくは、前記トナーを含有し、更に必要に応じて、キャリアなどのその他の成分が含有された現像剤を用いることにより、前記トナー像を形成するとよい。
(Image forming apparatus and image forming method)
The image forming apparatus of the present invention includes at least an electrostatic latent image carrier, an electrostatic latent image forming unit, and a developing unit, and further includes other units as necessary.
The image forming method according to the present invention includes at least an electrostatic latent image forming step and a developing step, and further includes other steps as necessary.
The image forming method can be preferably performed by the image forming apparatus, the electrostatic latent image forming step can be preferably performed by the electrostatic latent image forming unit, and the developing step can be performed by the developing unit. The other steps can be preferably performed by the other means.
More preferably, the image forming apparatus of the present invention is an electrostatic latent image carrier, an electrostatic latent image forming unit that forms an electrostatic latent image on the electrostatic latent image carrier, and the electrostatic latent image carrier. The electrostatic latent image formed on the body is developed with toner to form a toner image, and a developing means including toner, and the toner image formed on the electrostatic latent image carrier are transferred to a recording medium Transfer means for transferring to the surface, and fixing means for fixing the toner image transferred to the surface of the recording medium.
In the image forming method of the present invention, more preferably, an electrostatic latent image forming step of forming an electrostatic latent image on the electrostatic latent image carrier and the electrostatic latent image carrier formed on the electrostatic latent image carrier. A developing process for developing the electrostatic latent image with toner to form a toner image, a transfer process for transferring the toner image formed on the electrostatic latent image carrier onto the surface of the recording medium, and the recording A fixing step of fixing the toner image transferred onto the surface of the medium.
The toner is used in the developing unit and the developing step. Preferably, the toner image may be formed by using a developer containing the toner and further containing other components such as a carrier as necessary.
<静電潜像担持体>
前記静電潜像担持体の材質、構造、大きさとしては、特に制限はなく、公知のものの中から適宜選択することができ、その材質としては、例えば、アモルファスシリコン、セレン等の無機感光体、ポリシラン、フタロポリメチン等の有機感光体などが挙げられる。
<Electrostatic latent image carrier>
The material, structure, and size of the electrostatic latent image carrier are not particularly limited and may be appropriately selected from known materials. Examples of the material include inorganic photoreceptors such as amorphous silicon and selenium. And organic photoreceptors such as polysilane and phthalopolymethine.
<静電潜像形成手段>
前記静電潜像形成手段としては、前記静電潜像担持体上に静電潜像を形成する手段であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記静電潜像担持体の表面を帯電させる帯電部材と、前記静電潜像担持体の表面を像様に露光する露光部材とを少なくとも有する手段などが挙げられる。
<Electrostatic latent image forming means>
The electrostatic latent image forming means is not particularly limited as long as it is a means for forming an electrostatic latent image on the electrostatic latent image carrier, and can be appropriately selected according to the purpose. Examples thereof include at least a charging member that charges the surface of the electrostatic latent image carrier and an exposure member that exposes the surface of the electrostatic latent image carrier imagewise.
<現像手段>
前記現像手段としては、前記静電潜像担持体に形成された前記静電潜像を現像して可視像を形成する、トナーを備える現像手段であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
<Developing means>
The developing unit is not particularly limited as long as it is a developing unit equipped with toner that develops the electrostatic latent image formed on the electrostatic latent image carrier to form a visible image, depending on the purpose. Can be selected as appropriate.
<その他の手段>
前記その他の手段としては、例えば、転写手段、定着手段、クリーニング手段、除電手段、リサイクル手段、制御手段などが挙げられる。
<Other means>
Examples of the other means include a transfer means, a fixing means, a cleaning means, a static elimination means, a recycling means, and a control means.
次に、本発明の画像形成装置により画像を形成する方法を実施する一の態様について、以下図面を参照しながら説明する。
図1に、本発明の画像形成装置の第一例を示す。画像形成装置100Aは、感光体ドラム10と、帯電ローラ20と、露光装置と、現像装置40と、中間転写ベルト50と、クリーニングブレードを有するクリーニング装置60と、除電ランプ70とを備える。
Next, one mode for carrying out a method of forming an image by the image forming apparatus of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a first example of an image forming apparatus of the present invention. The image forming apparatus 100 </ b> A includes a photosensitive drum 10, a charging roller 20, an exposure device, a developing device 40, an intermediate transfer belt 50, a cleaning device 60 having a cleaning blade, and a static elimination lamp 70.
中間転写ベルト50は、内側に配置されている3個のローラ51で張架されている無端ベルトであり、図中、矢印方向に移動することができる。3個のローラ51の一部は、中間転写ベルト50に転写バイアス(一次転写バイアス)を印加することが可能な転写バイアスローラとしても機能する。また、中間転写ベルト50の近傍に、クリーニングブレードを有するクリーニング装置90が配置されている。さらに、転写紙95にトナー像を転写するための転写バイアス(二次転写バイアス)を印加することが可能な転写ローラ80が中間転写ベルト50と対向して配置されている。 The intermediate transfer belt 50 is an endless belt stretched by three rollers 51 arranged on the inner side, and can move in the direction of the arrow in the figure. A part of the three rollers 51 also functions as a transfer bias roller that can apply a transfer bias (primary transfer bias) to the intermediate transfer belt 50. Further, a cleaning device 90 having a cleaning blade is disposed in the vicinity of the intermediate transfer belt 50. Further, a transfer roller 80 capable of applying a transfer bias (secondary transfer bias) for transferring the toner image to the transfer paper 95 is disposed to face the intermediate transfer belt 50.
また、中間転写ベルト50の周囲には、中間転写ベルト50に転写されたトナー像に電荷を付与するためのコロナ帯電装置58が、中間転写ベルト50の回転方向に対して、感光体ドラム10と中間転写ベルト50の接触部と、中間転写ベルト50と転写紙95の接触部との間に配置されている。 Further, around the intermediate transfer belt 50, a corona charging device 58 for applying a charge to the toner image transferred to the intermediate transfer belt 50 is connected to the photosensitive drum 10 with respect to the rotation direction of the intermediate transfer belt 50. It is disposed between the contact portion of the intermediate transfer belt 50 and the contact portion of the intermediate transfer belt 50 and the transfer paper 95.
現像装置40は、現像ベルト41と、現像ベルト41の周囲に併設したブラック現像ユニット45K、イエロー現像ユニット45Y、マゼンタ現像ユニット45M及びシアン現像ユニット45Cから構成されている。なお、各色の現像ユニット45は、現像剤収容部42、現像剤供給ローラ43及び現像ローラ(現像剤担持体)44を備える。また、現像ベルト41は、複数のベルトローラで張架されている無端ベルトであり、図中、矢印方向に移動することができる。さらに、現像ベルト41の一部が感光体ドラム10と接触している。 The developing device 40 includes a developing belt 41 and a black developing unit 45K, a yellow developing unit 45Y, a magenta developing unit 45M, and a cyan developing unit 45C provided around the developing belt 41. Each color developing unit 45 includes a developer container 42, a developer supply roller 43, and a developing roller (developer carrier) 44. The developing belt 41 is an endless belt stretched by a plurality of belt rollers, and can move in the direction of the arrow in the figure. Further, a part of the developing belt 41 is in contact with the photosensitive drum 10.
次に、画像形成装置100Aを用いて画像を形成する方法について説明する。まず、帯電ローラ20を用いて、感光体ドラム10の表面を一様に帯電させた後、露光装置(不図示)を用いて、感光ドラム10に露光光Lを露光し、静電潜像を形成する。次に、感光ドラム10上に形成された静電潜像を、現像装置40から供給されたトナーで現像してトナー像を形成する。さらに、感光体ドラム10上に形成されたトナー像が、ローラ51から印加された転写バイアスにより、中間転写ベルト50上に転写(一次転写)された後、転写ローラ80から印加された転写バイアスにより、転写紙95上に転写(二次転写)される。一方、トナー像が中間転写ベルト50に転写された感光体ドラム10は、表面に残留したトナーがクリーニング装置60により除去された後、除電ランプ70により除電される。 Next, a method for forming an image using the image forming apparatus 100A will be described. First, the charging roller 20 is used to uniformly charge the surface of the photosensitive drum 10, and then the exposure light L is exposed to the photosensitive drum 10 using an exposure device (not shown) to form an electrostatic latent image. Form. Next, the electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 10 is developed with the toner supplied from the developing device 40 to form a toner image. Further, after the toner image formed on the photosensitive drum 10 is transferred (primary transfer) onto the intermediate transfer belt 50 by the transfer bias applied from the roller 51, the transfer bias applied from the transfer roller 80 is used. Then, it is transferred (secondary transfer) onto the transfer paper 95. On the other hand, the photosensitive drum 10 on which the toner image is transferred to the intermediate transfer belt 50 is discharged by the discharging lamp 70 after the toner remaining on the surface is removed by the cleaning device 60.
図2に、本発明で用いられる画像形成装置の第二例を示す。画像形成装置100Bは、現像ベルト41を設けずに、感光体ドラム10の周囲に、ブラック現像ユニット45K、イエロー現像ユニット45Y、マゼンタ現像ユニット45M及びシアン現像ユニット45Cが直接対向して配置されている以外は、画像形成装置100Aと同様の構成を有する。 FIG. 2 shows a second example of the image forming apparatus used in the present invention. In the image forming apparatus 100B, the black developing unit 45K, the yellow developing unit 45Y, the magenta developing unit 45M, and the cyan developing unit 45C are arranged directly facing each other around the photosensitive drum 10 without providing the developing belt 41. Other than that, the configuration is the same as that of the image forming apparatus 100A.
図3に、本発明で用いられる画像形成装置の第三例を示す。画像形成装置100Cは、タンデム型カラー画像形成装置であり、複写装置本体150と、給紙
テーブル200と、スキャナ300と、原稿自動搬送装置(ADF)400とを備える。
FIG. 3 shows a third example of the image forming apparatus used in the present invention. The image forming apparatus 100 </ b> C is a tandem type color image forming apparatus, and includes a copying apparatus main body 150, a paper feed table 200, a scanner 300, and an automatic document feeder (ADF) 400.
複写装置本体150の中央部に設けられている中間転写ベルト50は、3個のローラ14、15及び16に張架されている無端ベルトであり、図中、矢印方向に移動することができる。ローラ15の近傍には、トナー像が記録紙に転写された中間転写ベルト50上に残留したトナーを除去するためのクリーニングブレードを有するクリーニング装置17が配置されている。ローラ14及び15により張架された中間転写ベルト50に対向すると共に、搬送方向に沿って、イエロー、シアン、マゼンタ及びブラックの画像形成ユニット120Y、120C、120M及び120Kが並置されている。 The intermediate transfer belt 50 provided at the center of the copying apparatus main body 150 is an endless belt stretched around three rollers 14, 15 and 16, and can move in the direction of the arrow in the figure. In the vicinity of the roller 15, a cleaning device 17 having a cleaning blade for removing toner remaining on the intermediate transfer belt 50 on which the toner image has been transferred onto the recording paper is disposed. The image forming units 120Y, 120C, 120M, and 120K for yellow, cyan, magenta, and black are juxtaposed along the conveyance direction while facing the intermediate transfer belt 50 stretched by the rollers 14 and 15.
また、画像形成ユニット120の近傍には、露光装置21が配置されている。さらに、中間転写ベルト50の画像形成ユニット120が配置されている側とは反対側には、二次転写ベルト24が配置されている。なお、二次転写ベルト24は、一対のローラ23に張架されている無端ベルトであり、二次転写ベルト24上を搬送される記録紙と中間転写ベルト50は、ローラ16と23の間で接触することができる。 An exposure device 21 is disposed in the vicinity of the image forming unit 120. Further, the secondary transfer belt 24 is disposed on the side of the intermediate transfer belt 50 opposite to the side on which the image forming unit 120 is disposed. The secondary transfer belt 24 is an endless belt stretched around a pair of rollers 23, and the recording paper and the intermediate transfer belt 50 conveyed on the secondary transfer belt 24 are between the rollers 16 and 23. Can touch.
また、二次転写ベルト24の近傍には、一対のローラに張架されている無端ベルトである定着ベルト26と、定着ベルト26に押圧されて配置された加圧ローラ27とを備える定着装置25が配置されている。なお、二次転写ベルト24及び定着装置25の近傍に、記録紙の両面に画像を形成する場合に、記録紙を反転させるためのシート反転装置28が配置されている。 Further, in the vicinity of the secondary transfer belt 24, a fixing device 25 is provided with a fixing belt 26 that is an endless belt stretched between a pair of rollers, and a pressure roller 27 that is arranged to be pressed against the fixing belt 26. Is arranged. A sheet reversing device 28 for reversing the recording paper when an image is formed on both sides of the recording paper is disposed in the vicinity of the secondary transfer belt 24 and the fixing device 25.
次に、画像形成装置100Cを用いて、フルカラー画像を形成する方法について説明する。まず、原稿自動搬送装置(ADF)400の原稿台130上に、カラー原稿をセットするか、原稿自動搬送装置400を開いてスキャナ300のコンタクトガラス32上に、カラー原稿をセットし、原稿自動搬送装置400を閉じる。スタートスイッチを押すと、原稿自動搬送装置400に原稿をセットした場合は、原稿が搬送されてコンタクトガラス32上へと移動された後で、一方、コンタクトガラス32上に原稿をセットした場合は、直ちに、スキャナ300が駆動し、光源を備える第1走行体33及びミラーを備える第2走行体34が走行する。このとき、第1走行体33から照射された光の原稿面からの反射光を第2走行体34で反射した後、結像レンズ35を介して、読み取りセンサ36で受光することにより、原稿が読み取られ、ブラック、イエロー、マゼンタ及びシアンの画像情報が得られる。 Next, a method for forming a full-color image using the image forming apparatus 100C will be described. First, a color document is set on the document table 130 of the automatic document feeder (ADF) 400, or the automatic document feeder 400 is opened and a color document is set on the contact glass 32 of the scanner 300 to automatically convey the document. The device 400 is closed. When the start switch is pressed, when an original is set on the automatic document feeder 400, after the original is conveyed and moved onto the contact glass 32, on the other hand, when the original is set on the contact glass 32, Immediately, the scanner 300 is driven, and the first traveling body 33 including the light source and the second traveling body 34 including the mirror travel. At this time, the reflected light from the original surface of the light irradiated from the first traveling body 33 is reflected by the second traveling body 34 and then received by the reading sensor 36 via the imaging lens 35, whereby the original is received. It is read and image information of black, yellow, magenta and cyan is obtained.
各色の画像情報は、各色の画像形成ユニット120に伝達され、各色のトナー像が形成される。各色の画像形成ユニット120は、図4に示すように、それぞれ、感光体ドラム10と、感光体ドラム10を一様に帯電させる帯電ローラ160と、各色の画像情報に基づいて、感光体ドラム10に露光光Lを露光し、各色の静電潜像を形成する露光装置と、静電潜像を各色の現像剤で現像して各色のトナー像を形成する現像装置61と、トナー像を中間転写ベルト50上に転写させるための転写ローラ62と、クリーニングブレードを有するクリーニング装置63と、除電ランプ64とを備える。 The image information for each color is transmitted to the image forming unit 120 for each color, and a toner image for each color is formed. As shown in FIG. 4, each color image forming unit 120 includes a photosensitive drum 10, a charging roller 160 that uniformly charges the photosensitive drum 10, and the image information of each color, respectively. An exposure device that exposes the exposure light L to form an electrostatic latent image of each color; a developing device 61 that develops the electrostatic latent image with a developer of each color to form a toner image of each color; A transfer roller 62 for transferring onto the transfer belt 50, a cleaning device 63 having a cleaning blade, and a static elimination lamp 64 are provided.
各色の画像形成ユニット120で形成された各色のトナー像は、ローラ14、15及び16に張架されて移動する中間転写体50上に順次転写(一次転写)され、重ね合わされて複合トナー像が形成される。 The toner images of the respective colors formed by the image forming units 120 of the respective colors are sequentially transferred (primary transfer) onto the intermediate transfer body 50 that is stretched and moved by the rollers 14, 15, and 16, and superimposed to form a composite toner image. It is formed.
一方、給紙テーブル200においては、給紙ローラ142の一つを選択的に回転させ、ペーパーバンク143に多段に備える給紙カセット144の一つから記録紙を繰り出し、分離ローラ145で1枚ずつ分離して給紙路146に送出し、搬送ローラ147で搬送して複写機本体150内の給紙路148に導き、レジストローラ49に突き当てて止める。あるいは、給紙ローラを回転して手差しトレイ54上の記録紙を繰り出し、分離ローラ52で1枚ずつ分離して手差し給紙路53に導き、レジストローラ49に突き当てて止める。 On the other hand, in the paper feed table 200, one of the paper feed rollers 142 is selectively rotated to feed recording paper from one of the paper feed cassettes 144 provided in multiple stages in the paper bank 143, and one sheet at a time by the separation roller 145. The paper is separated and sent to the paper feed path 146, transported by the transport roller 147, guided to the paper feed path 148 in the copying machine main body 150, and abutted against the registration roller 49 to stop. Alternatively, the paper feed roller is rotated to feed out the recording paper on the manual feed tray 54, separated one by one by the separation roller 52, guided to the manual paper feed path 53, and abutted against the registration roller 49 and stopped.
なお、レジストローラ49は、一般には接地されて使用されるが、記録紙の紙粉を除去するためにバイアスが印加された状態で使用されてもよい。次に、中間転写ベルト50上に形成された複合トナー像にタイミングを合わせてレジストローラ49を回転させることにより、中間転写ベルト50と二次転写ベルト24との間に記録紙を送出させ、複合トナー像を記録紙上に転写(二次転写)する。なお、複合トナー像を転写した中間転写ベルト50上に残留したトナーは、クリーニング装置17により除去される。 The registration roller 49 is generally used while being grounded, but may be used in a state where a bias is applied in order to remove paper dust from the recording paper. Next, by rotating the registration roller 49 in synchronization with the composite toner image formed on the intermediate transfer belt 50, the recording paper is sent between the intermediate transfer belt 50 and the secondary transfer belt 24, and the composite toner image is sent. The toner image is transferred onto the recording paper (secondary transfer). The toner remaining on the intermediate transfer belt 50 to which the composite toner image has been transferred is removed by the cleaning device 17.
複合トナー像が転写された記録紙は、二次転写ベルト24により搬送された後、定着装置25により複合トナー像が定着される。次に、記録紙は、切換爪55により搬送経路が切り換えられ、排出ローラ56により排紙トレイ57上に排出される。あるいは、記録紙は、切換爪55により搬送経路が切り換えられ、シート反転装置28により反転され、裏面にも同様にして画像が形成された後、排出ローラ56により排紙トレイ57上に排出される。 The recording paper on which the composite toner image has been transferred is conveyed by the secondary transfer belt 24 and then the composite toner image is fixed by the fixing device 25. Next, the conveyance path of the recording paper is switched by the switching claw 55, and the recording paper is discharged onto the paper discharge tray 57 by the discharge roller 56. Alternatively, the recording path of the recording paper is switched by the switching claw 55, reversed by the sheet reversing device 28, an image is similarly formed on the back side, and then discharged onto the discharge tray 57 by the discharge roller 56. .
本発明の画像形成方法、画像形成装置によれば、高画質な画像を長期にわたって提供することができる。 According to the image forming method and the image forming apparatus of the present invention, high-quality images can be provided over a long period of time.
以下、本発明の実施例について説明するが、本発明は下記実施例に何ら限定されるものではない。「部」は、特に明示しない限り「質量部」を表す。「%」は、特に明示しない限り「質量%」を表す。 Examples of the present invention will be described below, but the present invention is not limited to the following examples. “Part” represents “part by mass” unless otherwise specified. “%” Represents “% by mass” unless otherwise specified.
(ポリエステル樹脂Aの合成)
窒素導入管、脱水管、攪拌器及び熱伝対を装備した反応容器中に、ビスフェノールAプロピレンオキサイド2モル付加物とビスフェノールAプロピレンオキサイド3モル付加物をモル比で80/20、イソフタル酸とアジピン酸をモル比で70/30とし、OH/COOH=1.33で仕込み、500ppmのチタンテトライソプロポキシドと共に常圧で230℃で10時間反応させた。次いで、10mmHg〜15mmHgの減圧で5時間反応後、反応容器に無水トリメリット酸11部を入れ、180℃、常圧で3時間反応し、[ポリエステル樹脂A]を得た。
(Synthesis of polyester resin A)
In a reaction vessel equipped with a nitrogen introduction tube, a dehydration tube, a stirrer, and a thermocouple, bisphenol A propylene oxide 2 mol adduct and bisphenol A propylene oxide 3 mol adduct in a molar ratio of 80/20, isophthalic acid and adipine The acid was adjusted to a molar ratio of 70/30, OH / COOH = 1.33, and reacted with 500 ppm of titanium tetraisopropoxide at 230 ° C. for 10 hours at normal pressure. Next, after reaction for 5 hours at a reduced pressure of 10 mmHg to 15 mmHg, 11 parts of trimellitic anhydride was added to the reaction vessel and reacted for 3 hours at 180 ° C. and normal pressure to obtain [Polyester Resin A].
(マスターバッチ1の調製)
イエロー顔料C.I.Pigment yellow 185(BASF社製)18部、82部のポリエステル樹脂A及びイオン交換水15部を混合した後、オープンロール型混練機ニーデックス(三井鉱山社製)を用いて混練し、顔料のマスターバッチを得た。 具体的には、100℃から混練し始め、50℃まで徐々に冷却した。
(Preparation of masterbatch 1)
Yellow pigment C.I. I. Pigment yellow 185 (manufactured by BASF) 18 parts, 82 parts of polyester resin A and 15 parts of ion-exchanged water were mixed, and then kneaded using an open roll kneader Needex (manufactured by Mitsui Mining Co., Ltd.). Got a batch. Specifically, kneading started from 100 ° C., and the mixture was gradually cooled to 50 ° C.
(マスターバッチ2の調製)
変性層状無機化合物(クレイトンAPA(ビックケミー・ジャパン社製))55部、45部のポリエステル樹脂A及びイオン交換水15部を混合した後、オープンロール型混練機ニーデックス(三井鉱山社製)を用いて160℃で混練し、変性層状無機化合物のマスターバッチを得た。
上記変性層状無機化合物には、Al、Fe、Si、Mgが含有されており、蛍光X線元素分析法(XRF)の測定により、それを確認した。
(Preparation of masterbatch 2)
After mixing 55 parts of modified layered inorganic compound (Clayton APA (manufactured by Big Chemie Japan)), 45 parts of polyester resin A and 15 parts of ion-exchanged water, an open roll kneader Kneadex (manufactured by Mitsui Mining Co., Ltd.) was used. And kneaded at 160 ° C. to obtain a master batch of the modified layered inorganic compound.
The modified layered inorganic compound contains Al, Fe, Si, and Mg, which were confirmed by measurement by fluorescent X-ray elemental analysis (XRF).
(ポリエステルプレポリマー1の合成)
冷却管、撹拌機、及び窒素導入管の付いた反応容器中に、ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物682部、ビスフェノールAプロピレンオキサイド2モル付加物81部、テレフタル酸283部、無水トリメリット酸22部、及びジブチルチンオキサイド2部を入れ、常圧下、230℃で8時間反応させた。さらに、10mmHg〜15mmHgの減圧下、5時間反応させて[中間体ポリエステル]を合成した。次に、冷却管、撹拌機、及び窒素導入管の付いた反応容器中に、合成した[中間体ポリエステル]410部、イソホロンジイソシアネート89部、及び酢酸エチル500部を入れ、100℃で5時間反応させて、[ポリエステルプレポリマー1]を合成した。
(Synthesis of polyester prepolymer 1)
In a reaction vessel equipped with a condenser, a stirrer, and a nitrogen introduction tube, 682 parts of bisphenol A ethylene oxide 2-mole adduct, 81 parts of bisphenol A propylene oxide 2-mole adduct, 283 parts of terephthalic acid, trimellitic anhydride 22 Part and 2 parts of dibutyltin oxide were allowed to react at 230 ° C. for 8 hours under normal pressure. Furthermore, [intermediate polyester] was synthesized by reacting under reduced pressure of 10 mmHg to 15 mmHg for 5 hours. Next, 410 parts of the synthesized [intermediate polyester], 89 parts of isophorone diisocyanate, and 500 parts of ethyl acetate are placed in a reaction vessel equipped with a cooling tube, a stirrer, and a nitrogen introduction tube, and reacted at 100 ° C. for 5 hours. Thus, [Polyester Prepolymer 1] was synthesized.
(実施例1)
<トナーの調製>
−離型剤分散液の調製−
撹拌棒及び温度計をセットした容器にカルナウバワックス(WA−05、セラリカ野田社製)70部、[ポリエステル樹脂A]140部、及び酢酸エチル290部を入れ、撹拌下75℃に昇温し、75℃のまま1.5時間保持した後、1時間で30℃に冷却し、ビーズミル(ウルトラビスコミル、アイメックス社製)を用いて、送液速度5kg/hr、ディスク周速度6m/sec、0.5mmジルコニアビーズを80体積%充填、3パスの条件で、分散を行い[離型剤分散液]を得た。
Example 1
<Preparation of toner>
-Preparation of release agent dispersion-
70 parts of Carnauba wax (WA-05, manufactured by Celerica Noda), 140 parts of [Polyester resin A] and 290 parts of ethyl acetate are placed in a container equipped with a stirring bar and a thermometer, and the temperature is raised to 75 ° C. with stirring. , Kept at 75 ° C. for 1.5 hours, cooled to 30 ° C. in 1 hour, and using a bead mill (Ultra Visco Mill, manufactured by Imex Co., Ltd.), a liquid feeding speed of 5 kg / hr, a disk peripheral speed of 6 m / sec, Filled with 80% by volume of 0.5 mm zirconia beads and dispersed under the conditions of 3 passes to obtain a [release agent dispersion].
−油相1の作製−
温度計及び撹拌機を備えた容器に、[ポリエステル樹脂A]139部、[離型剤分散液]88部、[マスターバッチ1]29部、[マスターバッチ2]2.5部、及び酢酸エチル86部を入れて、撹拌機にてプレ分散させた後、TK式ホモミキサー(特殊機化社製)にて回転数5,000rpmで撹拌し、均一に溶解、分散させて[油相1]を得た。
-Production of oil phase 1-
In a container equipped with a thermometer and a stirrer, 139 parts of [Polyester resin A], 88 parts of [Mold release agent dispersion], 29 parts of [Masterbatch 1], 2.5 parts of [Masterbatch 2], and ethyl acetate 86 parts were added and pre-dispersed with a stirrer, and then stirred with a TK homomixer (manufactured by Tokushu Kika Co., Ltd.) at a rotational speed of 5,000 rpm to uniformly dissolve and disperse [oil phase 1]. Got.
−樹脂微粒子の分散液の製造−
攪拌棒及び温度計をセットした反応容器に、水600部、スチレン120部、メタクリル酸100部、アクリル酸ブチル45部、アルキルアリルスルホコハク酸ナトリウム塩(エレミノールJS−2、三洋化成工業社製)10部、及び過硫酸アンモニウム1部を仕込み、400回転/分で20分攪拌したところ、白色の乳濁液が得られた。この乳濁液を加熱して、系内温度75℃まで昇温し、6時間反応させた。さらに1%過硫酸アンモニウム水溶液30部を加え、75℃で6時間熟成して[樹脂微粒子の分散液]を得た。この[樹脂微粒子の分散液]中に含まれる粒子の体積平均粒径は60nmであり、樹脂分の重量平均分子量は140,000、Tgは73℃であった。
-Production of dispersion of resin fine particles-
In a reaction vessel equipped with a stirrer and a thermometer, 600 parts of water, 120 parts of styrene, 100 parts of methacrylic acid, 45 parts of butyl acrylate, sodium salt of alkylallylsulfosuccinate (Eleminol JS-2, manufactured by Sanyo Chemical Industries) 10 And 1 part of ammonium persulfate were added and stirred at 400 rpm for 20 minutes to obtain a white emulsion. This emulsion was heated to raise the temperature in the system to 75 ° C. and reacted for 6 hours. Further, 30 parts of a 1% ammonium persulfate aqueous solution was added, and the mixture was aged at 75 ° C. for 6 hours to obtain [resin fine particle dispersion]. The volume average particle diameter of the particles contained in this [resin fine particle dispersion] was 60 nm, the weight average molecular weight of the resin was 140,000, and Tg was 73 ° C.
−水相の調製−
水990部、[樹脂微粒子の分散液]89部、ドデシルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウムの48.5%水溶液(エレミノールMON−7、三洋化成工業社製)37部、及び酢酸エチル90部を混合撹拌し、[水相]を得た。
-Preparation of aqueous phase-
990 parts of water, 89 parts of [resin fine particle dispersion], 37 parts of a 48.5% aqueous solution of dodecyl diphenyl ether disulfonate (Eleminol MON-7, Sanyo Chemical Industries) and 90 parts of ethyl acetate are mixed and stirred. [Aqueous phase] was obtained.
−乳化乃至分散−
前記[油相1]338部に前記[ポリエステルプレポリマー1]の酢酸エチル溶液54部、及びイソホロンジアミンの50%酢酸エチル溶液2.3部を添加し、TK式ホモミキサー(特殊機化社製)にて回転数5,000rpmで撹拌し、均一に溶解、分散して[油相1’]を得た。次いで、撹拌機及び温度計をセットした別の容器内に[水相]608部を入れ、TK式ホモミキサー(特殊機化工業社製)にて11,000rpmで攪拌しながら、[油相1’]を添加し、1分間乳化して[乳化スラリー1]を得た。
-Emulsification or dispersion-
To 338 parts of the [oil phase 1], 54 parts of an ethyl acetate solution of the [polyester prepolymer 1] and 2.3 parts of a 50% ethyl acetate solution of isophoronediamine are added, and a TK homomixer (manufactured by Tokushu Kika Co., Ltd.) is added. ) At 5,000 rpm, and uniformly dissolved and dispersed to obtain [Oil Phase 1 ′]. Next, 608 parts of [Aqueous phase] is put in another container in which a stirrer and a thermometer are set, and while stirring at 11,000 rpm with a TK homomixer (manufactured by Tokushu Kika Kogyo Co., Ltd.), [oil phase 1 '] Was added and emulsified for 1 minute to obtain [Emulsified slurry 1].
−脱溶剤〜洗浄〜乾燥−
撹拌機及び温度計をセットした容器内に、[乳化スラリー1]を投入し、30℃で8時間脱溶剤して、[スラリー1]を得た。得られた[スラリー1]を40℃で4時間保持した後、減圧濾過し、以下の洗浄処理を行った。
(1)濾過ケーキにイオン交換水100部を加え、TKホモミキサーで混合(回転数6,000rpmで5分間)した後濾過した。
(2)前記(1)の濾過ケーキにイオン交換水100部を加え、TKホモミキサーで混合(回転数6,000rpmで5分間)した後、攪拌下で1%塩酸をpH3.3程度になるまで加え、その状態で1時間攪拌を続けた後濾過した。
(3)前記(2)の濾過ケーキに一般式(1)のフッ素含有化合物であるN,N,N,−トリメチル−[3−(4−ペルフルオロノネニルオキシベンズアミド)プロピル]アンモニウム、ヨージド(製品名;フタージェント310(ネオス社製)、フッ素含有化合物)の1%水溶液をトナー組成物質量(非磁性一成分トナーに最終的に含有される質量)に対し0.10質量%となるように攪拌下徐々に添加した。その後1時間室温下攪拌をした後に、ろ過分離し、濾過ケーキ1を得た。
-Solvent removal-Washing-Drying-
[Emulsion slurry 1] was put into a container equipped with a stirrer and a thermometer, and the solvent was removed at 30 ° C. for 8 hours to obtain [Slurry 1]. The obtained [Slurry 1] was kept at 40 ° C. for 4 hours, then filtered under reduced pressure, and the following washing treatment was performed.
(1) 100 parts of ion-exchanged water was added to the filter cake, mixed with a TK homomixer (5 minutes at a rotation speed of 6,000 rpm), and then filtered.
(2) Add 100 parts of ion-exchanged water to the filter cake of (1) above, mix with TK homomixer (rotation speed: 6,000 rpm for 5 minutes), and then stir 1% hydrochloric acid to a pH of about 3.3. In this state, stirring was continued for 1 hour, followed by filtration.
(3) N, N, N, -trimethyl- [3- (4-perfluorononenyloxybenzamido) propyl] ammonium, iodide (product), which is a fluorine-containing compound of the general formula (1), in the filter cake of (2) Name: 1% aqueous solution of Footent 310 (manufactured by Neos Co., Ltd., fluorine-containing compound) so as to be 0.10% by mass with respect to the amount of toner composition material (the mass finally contained in the non-magnetic one-component toner) Slowly added with stirring. Thereafter, the mixture was stirred at room temperature for 1 hour and then separated by filtration to obtain a filter cake 1.
得られた濾過ケーキ1を循風乾燥機にて40℃で48時間乾燥した。その後目開き75μmのメッシュで篩い、[トナー母体粒子1]を作製した。 The obtained filter cake 1 was dried at 40 ° C. for 48 hours in a circulating dryer. Thereafter, the mixture was sieved with a mesh having an opening of 75 μm to prepare [Toner Base Particles 1].
次に、このトナー母体粒子100部に対し、市販のシリカ微粉体であるNAX50[日本アエロジル社製;平均一次粒径30nm]2.8部、及びH20TM[クラリアント社製;平均一次粒径20nm]0.9部をヘンシェルミキサーにより混合した。次いで、これを目開き60μmの篩を通過させることにより粗大粒子や凝集物を取り除くことで、[トナー1]を得た。 Next, commercially available silica fine powder NAX50 [manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd .; average primary particle size 30 nm] 2.8 parts and H20TM [manufactured by Clariant Co .; average primary particle size 20 nm] with respect to 100 parts of the toner base particles. 0.9 parts were mixed with a Henschel mixer. Next, this was passed through a sieve having an opening of 60 μm to remove coarse particles and aggregates, thereby obtaining [Toner 1].
[トナー1]に対し、以下の蛍光X線元素分析法(XRF)の測定により、トナー中のAlの原子濃度%、及びFeとAlの原子濃度%の比率(Fe/Al)を求めた。測定結果を表1に示す。
[蛍光X線元素分析法(XRF)による測定]
トナー中の金属元素量(Al、Feなど)を蛍光X線分析(ZSX 100e:理学社製の自動蛍光X線分析装置)により定量し、トナー全体に存在している金属元素量(Al、Fe)を算出した。なお、測定はトナーを3.0±0.1gのサンプルを6(t/cm2)で30秒間加圧し、40mmΦの円形のペレットを作製したものを用いた。
For [Toner 1], the atomic concentration% of Al in the toner and the ratio (Fe / Al) of the atomic concentration% of Fe and Al in the toner were determined by the following X-ray fluorescence elemental analysis (XRF) measurement. The measurement results are shown in Table 1.
[Measurement by X-ray fluorescence analysis (XRF)]
The amount of metal elements (Al, Fe, etc.) in the toner is quantified by fluorescent X-ray analysis (ZSX 100e: automatic fluorescent X-ray analyzer manufactured by Rigaku Corporation), and the amount of metal elements (Al, Fe) present in the entire toner. ) Was calculated. For the measurement, a sample of 3.0 ± 0.1 g of toner was pressurized at 6 (t / cm 2 ) for 30 seconds to produce a 40 mmφ circular pellet.
<現像剤の作製>
得られたトナー1を4部、及び以下で記載する磁性キャリア96.0部をボールミルで混合して現像剤を作製した。
−キャリアの作製−
シリコーン樹脂(オルガノストレートシリコーン) 100質量部
トルエン 100質量部
γ−(2−アミノエチル)アミノプロピルトリメトキシシラン 5質量部
カーボンブラック 10質量部
上記混合物をホモミキサーで20分間分散し、コート層形成液を調製した。このコート層形成液を、流動床型コーティング装置を用いて、粒径50μmの球状マグネタイト1000質量部の表面にコーティングして磁性キャリアを得た。
[トナー1]を含む現像剤を用いた画像形成装置を使い、以下で記載する評価方法により、トナー飛散、低温定着性、耐熱保存性を評価した。結果を表1に示す。
<Production of developer>
4 parts of the obtained toner 1 and 96.0 parts of a magnetic carrier described below were mixed by a ball mill to prepare a developer.
-Fabrication of carrier-
Silicone resin (organostraight silicone) 100 parts by mass Toluene 100 parts by mass γ- (2-aminoethyl) aminopropyltrimethoxysilane 5 parts by mass Carbon black 10 parts by mass The above mixture is dispersed with a homomixer for 20 minutes to form a coating layer forming solution. Was prepared. This coating layer forming liquid was coated on the surface of 1000 parts by mass of spherical magnetite having a particle diameter of 50 μm using a fluid bed type coating apparatus to obtain a magnetic carrier.
Using an image forming apparatus using a developer containing [Toner 1], toner scattering, low-temperature fixability, and heat-resistant storage stability were evaluated by the evaluation methods described below. The results are shown in Table 1.
<低温定着性>
図画像は、画像形成装置(「IPSIO Color 8100」;株式会社リコー製)をオイルレス定着方式に改造してチューニングした評価機を用いて、厚紙(「複写印刷用紙<135>」;NBSリコー社製)をセットし、ベタ画像で1.0±0.1mg/cm2のトナーが現像されるように調節した。得られた定着画像をパットで擦った後の画像濃度の残存率が70%以上となる定着ロール温度をもって定着下限温度とした。以下の評価基準で評価した。
[評価基準]
◎:定着下限が120℃未満
○:定着下限が120℃以上135℃未満
△:定着下限が135℃以上150℃未満
×:定着下限が150℃以上
<Low temperature fixability>
The image is obtained by using an evaluation machine that has been tuned by modifying the image forming apparatus (“IPSIO Color 8100”; manufactured by Ricoh Co., Ltd.) into an oilless fixing method, and using cardboard (“copy printing paper <135>”; NBS Ricoh Company, Ltd.) The toner was adjusted so that 1.0 ± 0.1 mg / cm 2 of toner was developed with a solid image. The fixing roll temperature at which the residual ratio of the image density after rubbing the obtained fixed image with a pad was 70% or more was determined as the minimum fixing temperature. Evaluation was made according to the following evaluation criteria.
[Evaluation criteria]
A: Fixing lower limit is less than 120 ° C. ○: Fixing lower limit is from 120 ° C. to less than 135 ° C. Δ: Fixing lower limit is from 135 ° C. to less than 150 ° C. ×: Fixing lower limit is 150 ° C. or more
<トナー飛散性>
画像面積率20%のチャートを、市販のデジタルフルカラープリンター(imagio MPC6000、A4横カラー50枚/分、株式会社リコー製)を用い8万枚連続出力した際の機内のトナー汚染の程度を目視にて、下記基準により4段階で評価した。「△」以上が実用可能である。
[評価基準]
◎:トナー汚れがまったく観察されず良好な状態である
○:わずかに汚れが観察される程度で問題とはならい
△:少し汚れが観察される程度である
×:許容範囲外で非常に汚れがあり問題となる
<Toner scattering property>
Visually check the degree of toner contamination in the machine when 80,000 sheets of 20% image area chart are output continuously using a commercially available digital full color printer (image MPC6000, A4 horizontal color 50 sheets / minute, manufactured by Ricoh Co., Ltd.) The evaluation was made in four stages according to the following criteria. “Δ” or more is practical.
[Evaluation criteria]
◎: Toner stains are not observed at all and are in a good state. ○: Slightly stains are not a problem. △: Slight stains are observed. There is a problem
<耐熱保存性>
トナー10.0gを30mL瓶に入れてよく振り、10分以上静置してタッピング装置(蔵持科学器械製作所製 KRS−409)を用いてspeed controlを90にして150回タッピングし、50℃の恒温槽にて24時間放置する。その後、testing apparatas for penetration(ニッカエンジニアリング社製)を用いて試料の上面に針をセットし、針が試料内に侵入した深さを耐熱保存性の指標とした。耐熱保存性は以下の4段階で評価した。
「◎」及び「○」は全く問題ないレベルであり、「△」は若干保存性が悪いが、実用上問題ないレベルであり、「×」は実用上問題のあるレベルである。
[評価基準]
◎:29mm以上
○:24mm以上29mm未満
△:19.5mm以上24mm未満
×:19.5mm未満
<Heat resistant storage stability>
Shake 10.0 g of toner into a 30 mL bottle, shake it for more than 10 minutes, and tap it 150 times using a tapping device (KRS-409, manufactured by Kuramotsu Scientific Instruments) with a constant temperature of 50 ° C. Leave in a bath for 24 hours. Thereafter, a needle was set on the upper surface of the sample using testing apparatus for penetration (manufactured by Nikka Engineering Co., Ltd.), and the depth of penetration of the needle into the sample was used as an index for heat resistant storage stability. The heat resistant storage stability was evaluated in the following four stages.
“◎” and “◯” are levels that have no problem at all, “Δ” is a level that is slightly poor in storability, but has no practical problem, and “×” is a level that has a problem in practical use.
[Evaluation criteria]
◎: 29 mm or more ○: 24 mm or more and less than 29 mm △: 19.5 mm or more and less than 24 mm ×: less than 19.5 mm
<総合判定>
以下の評価基準で総合判定を行った。
[評価基準]
A(極めて良好):3つの評価項目中、◎が1つ以上で、且つ△、及び×なし
B(かなり良好):3つの評価項目中、全ての項目が○
C(良好) :3つの評価項目中、△が1つで、且つ×なし
D(許容) :3つの評価項目中、△が2つ以上で、且つ×なし
E(実用困難) :3つの評価項目中、×が1つ以上
なお、A、B、C、Dを合格としEを不合格とした。
<Comprehensive judgment>
Comprehensive judgment was performed according to the following evaluation criteria.
[Evaluation criteria]
A (very good): Among the three evaluation items, ◎ is one or more, and Δ and X are none. B (very good): Among the three evaluation items, all items are good.
C (Good): Among the three evaluation items, Δ is one and × None D (Permitted): Among the three evaluation items, Δ is two or more and × None E (Difficult to use): Three evaluations Among the items, one or more x was used, and A, B, C, and D were accepted and E was rejected.
(実施例2)
実施例1において、実施例1の「マスターバッチ2の調整」において、混練温度を160℃から170℃に変えた以外は、実施例1と同様にして、[トナー2]を得た。
実施例1と同様の方法によりトナー及び現像剤を得、実施例1と同様の測定及び評価を行った。結果を表1に示す。
(Example 2)
In Example 1, [Toner 2] was obtained in the same manner as in Example 1 except that the kneading temperature was changed from 160 ° C. to 170 ° C. in “Adjustment of Masterbatch 2” in Example 1.
A toner and a developer were obtained by the same method as in Example 1, and the same measurement and evaluation as in Example 1 were performed. The results are shown in Table 1.
(実施例3)
実施例1において、実施例1の「マスターバッチ2の調整」において、混練温度を160℃から150℃に変えた以外は、実施例1と同様にして、[トナー3]を得た。
実施例1と同様の方法によりトナー及び現像剤を得、実施例1と同様の測定及び評価を行った。結果を表1に示す。
Example 3
In Example 1, [Toner 3] was obtained in the same manner as in Example 1 except that the kneading temperature was changed from 160 ° C. to 150 ° C. in “Preparation of Masterbatch 2” in Example 1.
A toner and a developer were obtained by the same method as in Example 1, and the same measurement and evaluation as in Example 1 were performed. The results are shown in Table 1.
(実施例4)
実施例1において、実施例1の「油相1の作製」において、マスターバッチ2の投入量を2.5部から2.25部に変えた以外は、実施例1と同様にして、[トナー4]を得た。
実施例1と同様の方法によりトナー及び現像剤を得、実施例1と同様の測定及び評価を行った。結果を表1に示す。
Example 4
In Example 1, [Toner] was prepared in the same manner as in Example 1 except that the amount of input of master batch 2 was changed from 2.5 parts to 2.25 parts in “Preparation of oil phase 1” in Example 1. 4] was obtained.
A toner and a developer were obtained by the same method as in Example 1, and the same measurement and evaluation as in Example 1 were performed. The results are shown in Table 1.
(実施例5)
実施例1において、実施例1の「油相1の作製」において、マスターバッチ2の投入量を2.5部から3.0部に変えた以外は、実施例1と同様にして、[トナー5]を得た。
実施例1と同様の方法によりトナー及び現像剤を得、実施例1と同様の測定及び評価を行った。結果を表1に示す。
(Example 5)
In Example 1, [Toner] was prepared in the same manner as in Example 1 except that, in “Preparation of oil phase 1” in Example 1, the input amount of master batch 2 was changed from 2.5 parts to 3.0 parts. 5] was obtained.
A toner and a developer were obtained by the same method as in Example 1, and the same measurement and evaluation as in Example 1 were performed. The results are shown in Table 1.
(実施例6)
実施例1において、実施例1の「油相1の作製」において、マスターバッチ2の投入量を2.5部から2.25部に変え、実施例1において、実施例1の「マスターバッチ2の調整」において、混練温度を160℃から170℃に変えた以外は、実施例1と同様にして、[トナー6]を得た。
実施例1と同様の方法によりトナー及び現像剤を得、実施例1と同様の測定及び評価を行った。結果を表1に示す。
Example 6
In Example 1, in “Preparation of oil phase 1” in Example 1, the input amount of Masterbatch 2 was changed from 2.5 parts to 2.25 parts, and in Example 1, “Masterbatch 2” in Example 1 was changed. [Toner 6] was obtained in the same manner as in Example 1 except that the kneading temperature was changed from 160 ° C. to 170 ° C.
A toner and a developer were obtained by the same method as in Example 1, and the same measurement and evaluation as in Example 1 were performed. The results are shown in Table 1.
(実施例7)
実施例1において、実施例1の「油相1の作製」において、マスターバッチ2ではなく変性層状無機化合物の状態で1.4部を添加し、[ポリエステル樹脂A]を139部から142部に変えた以外は、実施例1と同様にして、[トナー7]を得た。
実施例1と同様の方法によりトナー及び現像剤を得、実施例1と同様の測定及び評価を行った。結果を表1に示す。
(Example 7)
In Example 1, in “Production of Oil Phase 1” in Example 1, 1.4 parts were added in the state of the modified layered inorganic compound instead of masterbatch 2, and [Polyester Resin A] was changed from 139 parts to 142 parts. Except for the change, [Toner 7] was obtained in the same manner as in Example 1.
A toner and a developer were obtained by the same method as in Example 1, and the same measurement and evaluation as in Example 1 were performed. The results are shown in Table 1.
(比較例1)
実施例1において、実施例1の「マスターバッチ2の調整」において、混練温度を160℃から175℃に変えた以外は、実施例1と同様にして、[トナー8]を得た。
実施例1と同様の方法によりトナー及び現像剤を得、実施例1と同様の測定及び評価を行った。結果を表1に示す。
(Comparative Example 1)
In Example 1, [Toner 8] was obtained in the same manner as in Example 1 except that the kneading temperature was changed from 160 ° C. to 175 ° C. in “Adjustment of Masterbatch 2” in Example 1.
A toner and a developer were obtained by the same method as in Example 1, and the same measurement and evaluation as in Example 1 were performed. The results are shown in Table 1.
(比較例2)
実施例1において、実施例1の「マスターバッチ2の調整」において、混練温度を160℃から145℃に変えた以外は、実施例1と同様にして、[トナー9]を得た。
実施例1と同様の方法によりトナー及び現像剤を得、実施例1と同様の測定及び評価を行った。結果を表1に示す。
(Comparative Example 2)
In Example 1, [Toner 9] was obtained in the same manner as in Example 1 except that the kneading temperature was changed from 160 ° C. to 145 ° C. in “Adjustment of Masterbatch 2” in Example 1.
A toner and a developer were obtained by the same method as in Example 1, and the same measurement and evaluation as in Example 1 were performed. The results are shown in Table 1.
(比較例3)
実施例1において、実施例1の「油相1の作製」において、マスターバッチ2の投入量を2.5部から2.1部に変えた以外は、実施例1と同様にして、[トナー10]を得た。
実施例1と同様の方法によりトナー及び現像剤を得、実施例1と同様の測定及び評価を行った。結果を表1に示す。
(Comparative Example 3)
In Example 1, [Toner] was prepared in the same manner as in Example 1 except that the amount of input of master batch 2 was changed from 2.5 parts to 2.1 parts in “Preparation of oil phase 1” in Example 1. 10] was obtained.
A toner and a developer were obtained by the same method as in Example 1, and the same measurement and evaluation as in Example 1 were performed. The results are shown in Table 1.
(比較例4)
実施例1において、実施例1の「油相1の作製」において、マスターバッチ2の投入量を2.5部から3.0部に変えた以外は、実施例1と同様にして、[トナー11]を得た。
実施例1と同様の方法によりトナー及び現像剤を得、実施例1と同様の測定及び評価を行った。結果を表1に示す。
(Comparative Example 4)
In Example 1, [Toner] was prepared in the same manner as in Example 1 except that, in “Preparation of oil phase 1” in Example 1, the input amount of master batch 2 was changed from 2.5 parts to 3.0 parts. 11] was obtained.
A toner and a developer were obtained by the same method as in Example 1, and the same measurement and evaluation as in Example 1 were performed. The results are shown in Table 1.
表1の評価結果から明らかなように、実施例1〜7のトナーは、トナー飛散性、低温定着性、耐熱保存性が、十分優れた結果を示している。特に実施例1、3のトナーは、特に優れた結果を示している。それに対して、比較例1〜4のトナーは、トナー飛散性、低温定着性、耐熱保存性の少なくともいずれかが実用上問題のある結果となっている。 As is apparent from the evaluation results in Table 1, the toners of Examples 1 to 7 have sufficiently excellent toner scattering properties, low-temperature fixability, and heat-resistant storage stability. In particular, the toners of Examples 1 and 3 show particularly excellent results. On the other hand, the toners of Comparative Examples 1 to 4 have practically problematic results in at least one of toner scattering property, low temperature fixing property, and heat resistant storage property.
本発明の態様は、例えば、以下のとおりである。
<1> 少なくとも結着樹脂、離型剤を含有するトナーであって、
前記トナーにはFeとAlが含有されており、蛍光X線元素分析法(XRF)で測定したFeとAlの原子濃度%の比率(Fe/Al)が1.23〜1.48であり、かつトナー中のAlの原子濃度%が0.45%〜0.60%であることを特徴とするトナーである。
<2> 前記FeとAlの原子濃度%の比率(Fe/Al)が1.23〜1.39であり、かつトナー中の前記Alの原子濃度%が0.50%〜0.60%である前記<1>に記載のトナーである。
<3> 前記トナーが、Si及びMgを含有する前記<1>から<2>のいずれかに記載のトナーである。
<4> 前記トナーが、変性層状無機化合物を含有する前記<1>から<3>のいずれかに記載のトナーである。
<5> 前記変性層状無機化合物が、モンモリロナイトを変性させたものである前記<1>から<4>のいずれかに記載のトナーである。
<6> 前記<1>から<5>のいずれかに記載のトナーを収容した、トナー収容ユニットである。
<7> 静電潜像担持体と、前記静電潜像担持体上に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、
前記静電潜像担持体に形成された前記静電潜像を、トナーを用いて現像してトナー像を形成する、トナーを備える現像手段と、
前記静電潜像担持体上に形成されたトナー像を記録媒体の表面に転写する転写手段と、
前記記録媒体の表面に転写されたトナー像を定着する定着手段とを含み、
前記トナーが、前記<1>から<5>のいずれかに記載のトナーであることを特徴とする画像形成装置である。
<8> 静電潜像担持体上に静電潜像を形成する静電潜像形成工程と、
前記静電潜像担持体上に形成された前記静電潜像を、トナーを用いて現像してトナー像を形成する現像工程と、
前記静電潜像担持体上に形成されたトナー像を記録媒体の表面に転写する転写工程と、
前記記録媒体の表面に転写されたトナー像を定着する定着工程とを含み、
前記トナーが、前記<1>から<5>のいずれかに記載のトナーであることを特徴とする画像形成方法である。
Aspects of the present invention are as follows, for example.
<1> A toner containing at least a binder resin and a release agent,
The toner contains Fe and Al, and the ratio of the atomic concentration% of Fe and Al (Fe / Al) measured by X-ray fluorescence elemental analysis (XRF) is 1.23 to 1.48. The toner is characterized in that the atomic concentration% of Al in the toner is 0.45% to 0.60%.
<2> The ratio of the atomic concentration% of Fe and Al (Fe / Al) is 1.23 to 1.39, and the atomic concentration% of Al in the toner is 0.50% to 0.60%. The toner according to <1>.
<3> The toner according to any one of <1> to <2>, wherein the toner contains Si and Mg.
<4> The toner according to any one of <1> to <3>, wherein the toner contains a modified layered inorganic compound.
<5> The toner according to any one of <1> to <4>, wherein the modified layered inorganic compound is obtained by modifying montmorillonite.
<6> A toner storage unit that stores the toner according to any one of <1> to <5>.
<7> an electrostatic latent image carrier, and electrostatic latent image forming means for forming an electrostatic latent image on the electrostatic latent image carrier;
Developing means comprising toner for developing the electrostatic latent image formed on the electrostatic latent image carrier with toner to form a toner image;
Transfer means for transferring the toner image formed on the electrostatic latent image carrier onto the surface of a recording medium;
Fixing means for fixing the toner image transferred to the surface of the recording medium,
An image forming apparatus, wherein the toner is the toner according to any one of <1> to <5>.
<8> an electrostatic latent image forming step of forming an electrostatic latent image on the electrostatic latent image carrier;
A developing step of developing the electrostatic latent image formed on the electrostatic latent image carrier with toner to form a toner image;
A transfer step of transferring a toner image formed on the electrostatic latent image carrier onto the surface of a recording medium;
Fixing the toner image transferred to the surface of the recording medium,
The toner is the toner according to any one of <1> to <5>.
前記<1>から<5>のいずれかに記載のトナー、前記<6>に記載のトナー収容ユニット、前記<7>に記載の画像形成装置、前記<8>に記載の画像形成方法によれば、従来における前記諸問題を解決し、前記本発明の目的を達成することができる。 According to the toner according to any one of <1> to <5>, the toner storage unit according to <6>, the image forming apparatus according to <7>, and the image forming method according to <8>. Thus, the above-described problems can be solved and the object of the present invention can be achieved.
Claims (8)
前記トナーにはFeとAlが含有されており、蛍光X線元素分析法(XRF)で測定したFeとAlの原子濃度%の比率(Fe/Al)が1.23〜1.48であり、かつトナー中のAlの原子濃度%が0.45%〜0.60%であることを特徴とするトナー。 A toner containing at least a binder resin and a release agent,
The toner contains Fe and Al, and the ratio of the atomic concentration% of Fe and Al (Fe / Al) measured by X-ray fluorescence elemental analysis (XRF) is 1.23 to 1.48. The toner is characterized in that the atomic concentration% of Al in the toner is 0.45% to 0.60%.
前記静電潜像担持体に形成された前記静電潜像を、トナーを用いて現像してトナー像を形成する、トナーを備える現像手段と、
前記静電潜像担持体上に形成されたトナー像を記録媒体の表面に転写する転写手段と、
前記記録媒体の表面に転写されたトナー像を定着する定着手段とを含み、
前記トナーが、請求項1から5のいずれかに記載のトナーであることを特徴とする画像形成装置。 An electrostatic latent image carrier, and electrostatic latent image forming means for forming an electrostatic latent image on the electrostatic latent image carrier;
Developing means comprising toner for developing the electrostatic latent image formed on the electrostatic latent image carrier with toner to form a toner image;
Transfer means for transferring the toner image formed on the electrostatic latent image carrier onto the surface of a recording medium;
Fixing means for fixing the toner image transferred to the surface of the recording medium,
An image forming apparatus according to claim 1, wherein the toner is the toner according to claim 1.
前記静電潜像担持体上に形成された前記静電潜像を、トナーを用いて現像してトナー像を形成する現像工程と、
前記静電潜像担持体上に形成されたトナー像を記録媒体の表面に転写する転写工程と、
前記記録媒体の表面に転写されたトナー像を定着する定着工程とを含み、
前記トナーが、請求項1から5のいずれかに記載のトナーであることを特徴とする画像形成方法。
An electrostatic latent image forming step of forming an electrostatic latent image on the electrostatic latent image carrier;
A developing step of developing the electrostatic latent image formed on the electrostatic latent image carrier with toner to form a toner image;
A transfer step of transferring a toner image formed on the electrostatic latent image carrier onto the surface of a recording medium;
Fixing the toner image transferred to the surface of the recording medium,
6. The image forming method according to claim 1, wherein the toner is the toner according to claim 1.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016042434A JP2017156698A (en) | 2016-03-04 | 2016-03-04 | Toner, toner storage unit, image forming apparatus, and image forming method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016042434A JP2017156698A (en) | 2016-03-04 | 2016-03-04 | Toner, toner storage unit, image forming apparatus, and image forming method |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017156698A true JP2017156698A (en) | 2017-09-07 |
Family
ID=59809773
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016042434A Pending JP2017156698A (en) | 2016-03-04 | 2016-03-04 | Toner, toner storage unit, image forming apparatus, and image forming method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2017156698A (en) |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006267911A (en) * | 2005-03-25 | 2006-10-05 | Sharp Corp | Electrophotographic yellow toner |
JP2007279707A (en) * | 2006-03-15 | 2007-10-25 | Ricoh Co Ltd | Toner, method of manufacturing the same, image forming method and image forming apparatus |
JP2008233411A (en) * | 2007-03-19 | 2008-10-02 | Ricoh Co Ltd | Toner for electrostatic charge image development, image forming apparatus, toner container, and process cartridge |
JP2008262154A (en) * | 2007-03-19 | 2008-10-30 | Ricoh Co Ltd | Toner for developing latent electrostatic image, process cartridge and image forming method |
JP2012103573A (en) * | 2010-11-12 | 2012-05-31 | Ricoh Co Ltd | Toner for electrostatic charge image development, and image forming apparatus |
JP2012108459A (en) * | 2010-07-22 | 2012-06-07 | Ricoh Co Ltd | Toner and manufacturing method thereof |
JP2015135367A (en) * | 2014-01-16 | 2015-07-27 | 株式会社リコー | Toner for electrostatic charge image development |
-
2016
- 2016-03-04 JP JP2016042434A patent/JP2017156698A/en active Pending
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006267911A (en) * | 2005-03-25 | 2006-10-05 | Sharp Corp | Electrophotographic yellow toner |
JP2007279707A (en) * | 2006-03-15 | 2007-10-25 | Ricoh Co Ltd | Toner, method of manufacturing the same, image forming method and image forming apparatus |
JP2008233411A (en) * | 2007-03-19 | 2008-10-02 | Ricoh Co Ltd | Toner for electrostatic charge image development, image forming apparatus, toner container, and process cartridge |
JP2008262154A (en) * | 2007-03-19 | 2008-10-30 | Ricoh Co Ltd | Toner for developing latent electrostatic image, process cartridge and image forming method |
JP2012108459A (en) * | 2010-07-22 | 2012-06-07 | Ricoh Co Ltd | Toner and manufacturing method thereof |
JP2012103573A (en) * | 2010-11-12 | 2012-05-31 | Ricoh Co Ltd | Toner for electrostatic charge image development, and image forming apparatus |
JP2015135367A (en) * | 2014-01-16 | 2015-07-27 | 株式会社リコー | Toner for electrostatic charge image development |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6236797B2 (en) | Toner manufacturing method, developer manufacturing method, and image forming method | |
JP6273726B2 (en) | Toner, developer, and image forming apparatus | |
JP6520471B2 (en) | Toner, developer, developer containing unit and image forming apparatus | |
JP6569218B2 (en) | Layered inorganic mineral, toner, and image forming apparatus | |
JP2017097315A (en) | Toner, toner storage unit, and image forming apparatus | |
WO2015129289A1 (en) | Toner, developer, and image formation device | |
JP6776564B2 (en) | Toner, developer, image forming equipment and process cartridge | |
JP2017107139A (en) | Toner, toner housing unit and image formation device | |
JP6686451B2 (en) | Toner, toner containing unit, image forming apparatus, and image forming method | |
JP6350796B2 (en) | Full-color image forming device | |
JP2017003909A (en) | Two-component developer, developer storage unit, and image forming apparatus | |
JP2018180515A (en) | Toner, developer, and image forming apparatus | |
JP6503738B2 (en) | Toner, developer, process cartridge and image forming apparatus | |
JP7508775B2 (en) | Toner, developer, process cartridge, image forming apparatus, and image forming method | |
JP6578903B2 (en) | Toner, toner storage unit and image forming apparatus | |
JP2019164200A (en) | Toner, developer, toner storage unit, image forming apparatus, and image forming method | |
JP2019164209A (en) | Toner and method for manufacturing the same, developer, and process cartridge using the toner, image forming apparatus, and image forming method | |
JP6540233B2 (en) | Toner, developer and developer storage unit | |
JP2017156698A (en) | Toner, toner storage unit, image forming apparatus, and image forming method | |
JP6543973B2 (en) | Toner, developer, process cartridge, image forming apparatus | |
JP6323095B2 (en) | Toner, developer, and image forming apparatus | |
JP6405655B2 (en) | Full-color image forming device | |
JP7494542B2 (en) | Toner, developer, toner storage unit and image forming apparatus | |
JP5910026B2 (en) | Electrophotographic toner, developer, and image forming apparatus | |
JP7375394B2 (en) | Toner, developer, and image forming device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20190130 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20191209 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20191217 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20200623 |