JP5100200B2 - Toner, developer, image forming apparatus, image forming method, and process cartridge - Google Patents
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Description
本発明は、複写機、静電印刷、プリンター、ファクシミリ、静電記録等の電子写真方式の画像形成に用いられるトナー、並びに該トナーを用いた現像剤、画像形成装置、画像形成方法、及びプロセスカートリッジに関する。 The present invention relates to a toner used for electrophotographic image formation such as a copying machine, electrostatic printing, printer, facsimile, electrostatic recording, and the like, and a developer, an image forming apparatus, an image forming method, and a process using the toner. It relates to the cartridge.
電子写真方式の画像形成装置及び静電記録装置等においては、静電潜像担持体(以下、「感光体」、「電子写真感光体」と称することもある)上に形成された静電潜像にトナーを付着させたトナー像を記録媒体上に転写する。次いで、転写されたトナー像を加熱加圧により記録媒体に定着させて、トナー画像を形成している。また、フルカラー画像形成は、一般に、ブラック、イエロー、マゼンタ、及びシアンの4色のトナーを用い、各色について現像を行い、各トナー層を記録媒体上に重ね合わせたトナー像を加熱加圧し、定着することによって、フルカラー画像を形成している。 In an electrophotographic image forming apparatus, an electrostatic recording apparatus, and the like, an electrostatic latent image formed on an electrostatic latent image carrier (hereinafter also referred to as “photosensitive member” or “electrophotographic photosensitive member”). A toner image having toner attached to the image is transferred onto a recording medium. Next, the transferred toner image is fixed on a recording medium by heating and pressing to form a toner image. In general, full-color image formation uses four color toners of black, yellow, magenta, and cyan, develops each color, heats and presses a toner image in which each toner layer is superimposed on a recording medium, and fixes it. By doing so, a full-color image is formed.
また、熱ローラ等の加熱部材を使用して行われる接触加熱方式による定着工程においては、加熱部材に対するトナーの離型性(以下、「耐オフセット性」と称することもある)が要求される。この耐オフセット性は、トナー表面に離型剤を存在させることにより向上させることができる。このような耐オフセット性は、トナー中に離型剤を含有させることにより向上させることができ、トナー内部における離型剤の存在状態が、離型性に大きく作用する。前記離型剤は品質の安定面から、トナー中に均一に分散されることが望ましいが、過度に微分散すると加熱時に離型剤がトナー表面に染み出し難くなるので、適度な分散径を持つ方がよい。しかし、脂肪族系アルコールを用いたポリエステル樹脂は、一般的な離型剤との相溶性が高く、離型性が悪いという課題がある。 Further, in a fixing process by a contact heating method performed using a heating member such as a heat roller, toner releasability with respect to the heating member (hereinafter also referred to as “offset resistance”) is required. This offset resistance can be improved by the presence of a release agent on the toner surface. Such offset resistance can be improved by including a release agent in the toner, and the presence state of the release agent in the toner greatly affects the release property. The release agent is desirably dispersed uniformly in the toner from the standpoint of quality stability, but if it is excessively finely dispersed, it becomes difficult for the release agent to ooze out on the toner surface during heating, so it has an appropriate dispersion diameter. Better. However, a polyester resin using an aliphatic alcohol has a problem of high compatibility with a general release agent and poor release properties.
近年、電子写真プロセスの省電力化に伴って、加熱加圧定着を用いるプロセスでは、トナーの低温定着性の要求が高まり、耐熱保存性(耐ブロッキング性)に優れたトナーが望まれている。一般に、ポリエステル樹脂は同じ定着温度であれば、分子量を高めにすることが可能であり、その構造による剛直さから、耐熱保存性に優れる樹脂として広く用いられている。一方、スチレン−アクリル樹脂は低温での溶融性を付与する場合には、低分子量化が必要となり、その結果、樹脂のもろさが発現したり、耐熱保存性の悪化がみられるなどの不具合がある。 In recent years, with the power saving of the electrophotographic process, in the process using heat and pressure fixing, the demand for low-temperature fixability of the toner has increased, and a toner having excellent heat-resistant storage stability (blocking resistance) has been desired. In general, a polyester resin can increase the molecular weight at the same fixing temperature, and is widely used as a resin excellent in heat-resistant storage stability because of its rigidity. On the other hand, when the styrene-acrylic resin imparts meltability at a low temperature, it is necessary to lower the molecular weight. As a result, there is a problem that the brittleness of the resin is exhibited or the heat-resistant storage stability is deteriorated. .
そこで、スチレン−アクリル樹脂とポリエステル樹脂を混合して使用する方法が数多く提案されている(例えば特許文献1〜26等参照)。
また、結晶性ポリエステル樹脂とスチレン−アクリル樹脂とを用いる方法について提案されている(例えば特許文献27〜31参照)。
しかし、いずれの提案においても、スチレン−アクリル樹脂とポリエステル樹脂との相溶性の点から、トナー中での樹脂の分離に伴って、キャリアへの樹脂成分の汚染や、物性の変化が生じやすいという課題がある。
Then, many methods of mixing and using a styrene-acrylic resin and a polyester resin are proposed (for example, refer patent documents 1-26 etc.).
Further, a method using a crystalline polyester resin and a styrene-acrylic resin has been proposed (see, for example,
However, in any proposal, from the point of compatibility between the styrene-acrylic resin and the polyester resin, contamination of the resin component to the carrier and changes in physical properties are likely to occur with the separation of the resin in the toner. There are challenges.
また、スチレン−アクリル樹脂とポリエステル樹脂との共重合体を使用する例も提案されているが、低温定着性を阻害しない範囲でポリエステル樹脂にスチレン−アクリル樹脂を導入する必要があり、耐熱保存性が十分でなかったり、低温定着性が得られないなどの不具合がある。
また、低温定着性の向上を期待して、結晶性ポリエステル樹脂とスチレン−アクリル樹脂とを併用する例も提案されている。しかし、この提案では、ポリエステル樹脂の結晶性故に樹脂相互の分離、及び顔料等の分離などの課題がある。
また、スチレン−アクリル樹脂とポリエステル樹脂との相溶性を改善するため、ポリエステル樹脂とスチレン−アクリル樹脂のブロック重合体や共重合体を用いる方法が提案されている(例えば特許文献32〜48等参照)。
また、トナーの造粒時にスチレン−アクリル樹脂成分を導入する方法として、ケミカルトナー製法を利用することが提案されている(特許文献49及び特許文献50参照)。しかし、この提案では、ポリエステル樹脂の定着性を維持しながら、スチレン−アクリル樹脂成分を導入すると、スチレン−アクリル樹脂部位の脆性、耐熱保存性などの不具合がある。
In addition, an example using a copolymer of a styrene-acrylic resin and a polyester resin has been proposed, but it is necessary to introduce a styrene-acrylic resin into the polyester resin as long as the low-temperature fixability is not hindered. Is not sufficient, and low temperature fixability cannot be obtained.
In addition, an example in which a crystalline polyester resin and a styrene-acrylic resin are used in combination has been proposed in order to improve low-temperature fixability. However, this proposal has problems such as separation of resins and separation of pigments because of the crystallinity of the polyester resin.
In order to improve the compatibility between the styrene-acrylic resin and the polyester resin, a method using a block polymer or copolymer of the polyester resin and the styrene-acrylic resin has been proposed (see, for example,
Further, it has been proposed to use a chemical toner manufacturing method as a method of introducing a styrene-acrylic resin component during toner granulation (see
また他方、ポリエステル樹脂中に酸成分としてロジン類を使用した非線状架橋型ポリエステル樹脂を含有するトナーが提案されている(特許文献51参照)。この提案によれば、ロジン類に加え、脂肪族のアルコール、芳香族系アルコール、炭素数4〜10の不飽和ジカルボン酸、テレフタル酸、トリメリット酸等のその他のカルボン酸が組み合わされているが、加熱時にロジン類特有の臭気が発生するという課題がある。 On the other hand, a toner containing a non-linear cross-linked polyester resin using a rosin as an acid component in a polyester resin has been proposed (see Patent Document 51). According to this proposal, in addition to rosins, aliphatic alcohols, aromatic alcohols, and other carboxylic acids such as unsaturated dicarboxylic acids having 4 to 10 carbon atoms, terephthalic acid and trimellitic acid are combined. There is a problem that a odor peculiar to rosins is generated during heating.
したがって低温定着性に優れ、長期使用においてもキャリア及び他の部材へのトナー及び離型剤の汚染がなく、優れた低温定着性と耐熱保存性を兼ね備えたトナー及びその関連技術については未だ提供されておらず、更なる改良及び開発が望まれているのが現状である。 Therefore, it is excellent in low-temperature fixability, there is no contamination of the toner and the release agent on the carrier and other members even after long-term use, and a toner having excellent low-temperature fixability and heat-resistant storage stability and related technology are still provided. However, the present situation is that further improvement and development are desired.
本発明は、従来における前記諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、本発明は、低温定着性に優れ、長期使用においてもキャリア及び他の部材へのトナー及び離型剤の汚染がなく、優れた低温定着性と耐熱保存性を兼ね備えたトナー、並びに該トナーを用いた現像剤、画像形成装置、画像形成方法、及びプロセスカートリッジを提供することを目的とする。 An object of the present invention is to solve the above-described problems and achieve the following objects. That is, the present invention is excellent in low-temperature fixability, has no contamination of the carrier and other members with toner and release agent even in long-term use, and has both excellent low-temperature fixability and heat-resistant storage stability, and the toner It is an object to provide a developer, an image forming apparatus, an image forming method, and a process cartridge using the toner.
前記課題を解決するための手段としては、以下の通りである。即ち、
<1> 少なくとも結着樹脂、着色剤、及び離型剤を含有してなり、
前記結着樹脂が、スチレン−アクリル樹脂とポリエステル樹脂との混合物からなり、
前記ポリエステル樹脂が、1,2−プロパンジオールを2価のアルコール成分中65モル%以上含有するアルコール成分と、精製ロジンを含有するカルボン酸成分とを縮重合させてなり、かつ該ポリエステル樹脂の軟化点が80℃以上120℃未満であることを特徴とするトナーである。
<2> ポリエステル樹脂におけるカルボン酸成分が、更に炭素数2〜4の脂肪族ジカルボン酸化合物を含有する前記<1>に記載のトナーである。
<3> ポリエステル樹脂におけるアルコール成分が、更にグリセリンを含有する前記<1>から<2>のいずれかに記載のトナーである。
<4> スチレン−アクリル樹脂が、スチレン−メチルアクリレート共重合体を含有する前記<1>から<3>のいずれかに記載のトナーである。
<5> スチレン−アクリル樹脂が、スチレン−ブチルアクリレート共重合体を含有する前記<1>から<3>のいずれかに記載のトナーである。
<6> スチレン−アクリル樹脂が、架橋成分を含有する前記<1>から<5>のいずれかに記載のトナーである。
<7> スチレン−アクリル樹脂(A)と、ポリエステル樹脂(B)との質量比〔(B)/(A)〕が、5/5〜1/9である前記<1>から<6>のいずれかに記載のトナーである。
<8> 離型剤が、カルナウバワックス及びライスワックスの少なくともいずれかを含有する前記<1>から<7>のいずれかに記載のトナーである。
<9> 前記<1>から<8>のいずれかに記載のトナーと、キャリアとを含むことを特徴とする現像剤である。
<10> 静電潜像担持体と、該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、前記静電潜像をトナーを用いて現像して可視像を形成する現像手段と、前記可視像を記録媒体に転写する転写手段と、前記記録媒体に転写された転写像を定着させる定着手段とを少なくとも有する画像形成装置であって、
前記トナーが、前記<1>から<8>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。
<11> 静電潜像担持体上に静電潜像を形成する静電潜像形成工程と、前記静電潜像をトナーを用いて現像して可視像を形成する現像工程と、前記可視像を記録媒体に転写する転写工程と、前記記録媒体に転写された転写像を定着させる定着工程とを少なくとも含む画像形成方法であって、
前記トナーが、前記<1>から<8>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。
<12> 静電潜像担持体と、該静電潜像担持体上に形成された静電潜像をトナーを用いて現像し可視像を形成する現像手段とを少なくとも有するプロセスカートリッジであって、
前記トナーが、前記<1>から<8>のいずれかに記載のトナーであることを特徴とするプロセスカートリッジである。
<13> 前記<1>から<8>のいずれかに記載のトナーが充填されてなることを特徴とするトナー入り容器である。
Means for solving the problems are as follows. That is,
<1> Containing at least a binder resin, a colorant, and a release agent,
The binder resin is a mixture of a styrene-acrylic resin and a polyester resin,
The polyester resin is obtained by polycondensing an alcohol component containing 65 mol% or more of 1,2-propanediol in a divalent alcohol component and a carboxylic acid component containing purified rosin, and softening the polyester resin The toner has a point of 80 ° C. or higher and lower than 120 ° C.
<2> The toner according to <1>, wherein the carboxylic acid component in the polyester resin further contains an aliphatic dicarboxylic acid compound having 2 to 4 carbon atoms.
<3> The toner according to any one of <1> to <2>, wherein the alcohol component in the polyester resin further contains glycerin.
<4> The toner according to any one of <1> to <3>, wherein the styrene-acrylic resin contains a styrene-methyl acrylate copolymer.
<5> The toner according to any one of <1> to <3>, wherein the styrene-acrylic resin contains a styrene-butyl acrylate copolymer.
<6> The toner according to any one of <1> to <5>, wherein the styrene-acrylic resin contains a crosslinking component.
<7> From <1> to <6>, wherein the mass ratio [(B) / (A)] of the styrene-acrylic resin (A) and the polyester resin (B) is 5/5 to 1/9. The toner according to any one of the above.
<8> The toner according to any one of <1> to <7>, wherein the release agent contains at least one of carnauba wax and rice wax.
<9> A developer comprising the toner according to any one of <1> to <8> and a carrier.
<10> An electrostatic latent image carrier, electrostatic latent image forming means for forming an electrostatic latent image on the electrostatic latent image carrier, and developing the electrostatic latent image with toner to make it visible An image forming apparatus having at least developing means for forming an image, transfer means for transferring the visible image to a recording medium, and fixing means for fixing the transferred image transferred to the recording medium,
The toner is the toner according to any one of <1> to <8>.
<11> 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 with toner to form a visible image, An image forming method comprising at least a transfer step of transferring a visible image to a recording medium and a fixing step of fixing the transfer image transferred to the recording medium,
The toner is the toner according to any one of <1> to <8>.
<12> A process cartridge having at least an electrostatic latent image carrier and developing means for developing the electrostatic latent image formed on the electrostatic latent image carrier using toner to form a visible image. And
A process cartridge, wherein the toner is the toner according to any one of <1> to <8>.
<13> A toner-containing container filled with the toner according to any one of <1> to <8>.
本発明のトナーは、少なくとも結着樹脂、着色剤、及び離型剤を含有してなり、
前記結着樹脂が、スチレン−アクリル樹脂とポリエステル樹脂との混合物からなり、
前記ポリエステル樹脂が、1,2−プロパンジオールを2価のアルコール成分中65モル%以上含有するアルコール成分と、精製ロジンを含有するカルボン酸成分とを縮重合させてなり、かつ該ポリエステル樹脂の軟化点が80℃以上120℃未満である。
本発明のトナーは、少なくとも、ポリエステル樹脂、スチレン−アクリル樹脂、着色剤、及び離型剤を含有する。前記ポリエステル樹脂は2価のアルコール成分として1,2−プロパンジオールを含有したアルコール成分と、精製ロジンをカルボン酸成分とを縮重合させて得られる。該アルコール成分として用いられる炭素数3の分岐鎖型のアルコールである1,2−プロパンジオールは、炭素数2以下のアルコールと対比して耐オフセット性を維持したまま低温定着性を向上させるのに有効であり、炭素数4以上の分岐鎖型アルコールと対比してガラス転移温度の低下に伴う保存性の低下防止に有効である。また、カルボン酸成分に精製ロジンが配合されているため、極めて低い温度での定着が可能となり、通常のポリエステル樹脂に比べ、エステル成分が過多であるため、アクリル酸又はそのエステル及び離型剤との混和性が良好となる。その結果、離型剤の分散性に優れ、樹脂の相分離なく、耐久性が優れ、また、樹脂の耐熱保存性が向上しながら、低温定着性が得られる。更に、精製ロジンを用いることで、不純物に由来する臭気が抑制され、耐熱保存性が良好となる。
また、スチレン−アクリル樹脂による比較的良好な離型剤分散性を維持しながら、ポリエステル樹脂による低温定着性を兼ね備えたトナーを得ることができる。即ち、比較的短鎖のジオールを用い、かつ、その骨格にロジン構造有するポリエステル樹脂を用いることにより、アクリル成分及び離型剤との相溶性が改善し、かつ、低温定着性と離型剤の分離を抑制することが可能となる。
The toner of the present invention contains at least a binder resin, a colorant, and a release agent,
The binder resin is a mixture of a styrene-acrylic resin and a polyester resin,
The polyester resin is obtained by polycondensing an alcohol component containing 65 mol% or more of 1,2-propanediol in a divalent alcohol component and a carboxylic acid component containing purified rosin, and softening the polyester resin A point is 80 degreeC or more and less than 120 degreeC.
The toner of the present invention contains at least a polyester resin, a styrene-acrylic resin, a colorant, and a release agent. The polyester resin is obtained by polycondensing an alcohol component containing 1,2-propanediol as a divalent alcohol component and a purified rosin with a carboxylic acid component. 1,2-propanediol, which is a branched chain alcohol having 3 carbon atoms used as the alcohol component, improves low-temperature fixability while maintaining offset resistance compared to alcohol having 2 or less carbon atoms. It is effective and effective in preventing deterioration in storage stability accompanying a decrease in glass transition temperature as compared with a branched chain alcohol having 4 or more carbon atoms. In addition, since the purified rosin is blended with the carboxylic acid component, fixing at an extremely low temperature is possible, and since the ester component is excessive as compared with a normal polyester resin, acrylic acid or its ester and a release agent The miscibility of is improved. As a result, the dispersibility of the release agent is excellent, there is no phase separation of the resin, the durability is excellent, and the low-temperature fixability is obtained while improving the heat-resistant storage stability of the resin. Furthermore, by using purified rosin, odors derived from impurities are suppressed, and heat resistant storage stability is improved.
Further, it is possible to obtain a toner having a low-temperature fixability with a polyester resin while maintaining a relatively good release agent dispersibility with a styrene-acrylic resin. That is, by using a relatively short-chain diol and using a polyester resin having a rosin structure in its skeleton, the compatibility with the acrylic component and the release agent is improved, and the low-temperature fixability and the release agent are improved. Separation can be suppressed.
本発明の現像剤は、本発明の前記トナーを含む。このため、該現像剤を用いて電子写真法により画像形成を行うと、低温定着性に優れ、長期使用においてもキャリア及び他の部材へのトナーや離型剤の汚染がなく、優れた低温定着性と耐熱保存性を兼ね備え、高画質な画像が得られる。 The developer of the present invention contains the toner of the present invention. For this reason, when an image is formed by electrophotography using the developer, it has excellent low-temperature fixability, and there is no contamination of the toner and release agent on the carrier and other members even in long-term use, and excellent low-temperature fixing. High-quality images can be obtained.
本発明の画像形成装置は、静電潜像担持体と、該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、前記静電潜像をトナーを用いて現像して可視像を形成する現像手段と、前記可視像を記録媒体に転写する転写手段と、前記記録媒体に転写された転写像を定着させる定着手段とを少なくとも有してなり、前記トナーとして、本発明の前記トナーを用いる。
本発明の画像形成装置においては、前記静電潜像形成手段が、静電潜像を形成する。前記現像手段が、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可視像を形成する。前記転写手段が、該可視像を記録媒体に転写する。前記定着手段が前記記録媒体に転写された転写像を定着する。このとき、前記トナーとして本発明の前記トナーを用いているので、長期使用においてもキャリア及び他の部材へのトナー及び離型剤の汚染がなく、濃度低下、地肌汚れ等の異常画像の見られない極めて高画質な画像を形成することができる。
The image forming apparatus of the present invention includes an electrostatic latent image carrier, electrostatic latent image forming means for forming an electrostatic latent image on the electrostatic latent image carrier, and the electrostatic latent image using toner. A developing unit that develops a visible image by development; a transfer unit that transfers the visible image to a recording medium; and a fixing unit that fixes the transferred image transferred to the recording medium. As the toner, the toner of the present invention is used.
In the image forming apparatus of the present invention, the electrostatic latent image forming unit forms an electrostatic latent image. The developing means develops the electrostatic latent image formed on the electrostatic latent image carrier with toner to form a visible image. The transfer means transfers the visible image to a recording medium. The fixing unit fixes the transferred image transferred to the recording medium. At this time, since the toner of the present invention is used as the toner, there is no contamination of the carrier and other members with the toner and the release agent even during long-term use, and abnormal images such as density reduction and background contamination are seen. An extremely high quality image can be formed.
本発明の画像形成方法は、静電潜像担持体上に静電潜像を形成する静電潜像形成工程と、前記静電潜像をトナーを用いて現像して可視像を形成する現像工程と、前記可視像を記録媒体に転写する転写工程と、前記記録媒体に転写された転写像を定着させる定着工程とを少なくとも含み、前記トナーとして、本発明の前記トナーを用いる。
本発明の画像形成方法においては、前記静電潜像形成工程において、前記静電潜像担持体上に静電潜像を形成する。前記現像工程において、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可視像を形成する。前記転写工程において、該可視像を記録媒体に転写する。前記定着工程において、前記記録媒体に転写された転写像を定着する。このとき、前記トナーとして本発明の前記トナーを用いているので、長期使用においてもキャリア及び他の部材へのトナー及び離型剤の汚染がなく、濃度低下、地肌汚れ等の異常画像の見られない極めて高画質な画像を形成することができる。
The image forming method of the present invention includes an electrostatic latent image forming step of forming an electrostatic latent image on an electrostatic latent image carrier, and developing the electrostatic latent image with toner to form a visible image. It includes at least a developing step, a transferring step for transferring the visible image to a recording medium, and a fixing step for fixing the transferred image transferred to the recording medium, and the toner of the present invention is used as the toner.
In the image forming method of the present invention, an electrostatic latent image is formed on the electrostatic latent image carrier in the electrostatic latent image forming step. In the developing step, the electrostatic latent image formed on the electrostatic latent image carrier is developed with toner to form a visible image. In the transfer step, the visible image is transferred to a recording medium. In the fixing step, the transferred image transferred to the recording medium is fixed. At this time, since the toner of the present invention is used as the toner, there is no contamination of the carrier and other members with the toner and the release agent even during long-term use, and abnormal images such as density reduction and background contamination are seen. An extremely high quality image can be formed.
本発明のプロセスカートリッジは、静電潜像担持体と、該静電潜像担持体上に形成された静電潜像をトナーを用いて現像し可視像を形成する現像手段とを少なくとも有し、画像形成装置本体に着脱可能であり、利便性に優れ、また、前記本発明のトナーを用いているので、長期使用においてもキャリア及び他の部材へのトナー及び離型剤の汚染がなく、濃度低下、地肌汚れ等の異常画像の見られない極めて高画質な画像を形成することができる。 The process cartridge of the present invention has at least an electrostatic latent image carrier and developing means for developing a latent image formed on the electrostatic latent image carrier using toner to form a visible image. In addition, the image forming apparatus main body is detachable and excellent in convenience, and since the toner of the present invention is used, there is no contamination of the toner and the release agent on the carrier and other members even in long-term use. Therefore, it is possible to form an extremely high-quality image in which abnormal images such as density reduction and background contamination are not seen.
本発明によると、従来における問題を解決することができ、低温定着性に優れ、長期使用においてもキャリア及び他の部材へのトナー及び離型剤の汚染がなく、優れた低温定着性と耐熱保存性を兼ね備えたトナー、並びに該トナーを用いた現像剤、画像形成装置、画像形成方法、及びプロセスカートリッジを提供することができる。 According to the present invention, conventional problems can be solved, excellent in low-temperature fixability, no contamination of the carrier and other members with toner and release agent, and excellent low-temperature fixability and heat-resistant storage even in long-term use. And a developer using the toner, an image forming apparatus, an image forming method, and a process cartridge can be provided.
(トナー)
本発明のトナーは、少なくとも結着樹脂、着色剤、及び離型剤を含有してなり、更に必要に応じてその他の成分を含有してなる。
前記結着樹脂は、スチレン−アクリル樹脂とポリエステル樹脂との混合物からなる。
(toner)
The toner of the present invention contains at least a binder resin, a colorant, and a release agent, and further contains other components as necessary.
The binder resin is a mixture of a styrene-acrylic resin and a polyester resin.
<ポリエステル樹脂>
前記ポリエステル樹脂は、1,2−プロパンジオールを2価のアルコール成分中65モル%以上含有するアルコール成分と、精製ロジンを含有するカルボン酸成分とを縮重合させて得られるものである。
<Polyester resin>
The polyester resin is obtained by condensation polymerization of an alcohol component containing 65 mol% or more of 1,2-propanediol in a divalent alcohol component and a carboxylic acid component containing purified rosin.
−アルコール成分−
前記アルコール成分に用いられる炭素数3の分岐鎖型のアルコールである1,2−プロパンジオールは、炭素数2以下のアルコールと対比して耐オフセット性を維持したまま低温定着性を向上させるのに有効であり、炭素数4以上の分岐鎖型アルコールと対比してガラス転移温度の低下に伴う保存性の低下防止に有効であり、極めて低い温度での定着が可能となり、保存性が向上するという驚くべき効果が奏される。また、1,2−プロパンジオールをアルコール成分として含有するポリエステル系樹脂は、離型剤との相溶性に優れ、微分散しやすい。特に1,2−プロパンジオールの含有量が、2価のアルコール成分中、65モル%以上であるときは、優れた低温定着性と耐オフセット性を発揮する。
-Alcohol component-
1,2-propanediol, which is a branched chain alcohol having 3 carbon atoms used for the alcohol component, improves low-temperature fixability while maintaining offset resistance compared to alcohol having 2 or less carbon atoms. It is effective and effective in preventing deterioration of storage stability due to a decrease in glass transition temperature as compared with branched chain alcohols having 4 or more carbon atoms, fixing at an extremely low temperature, and improving storage stability. A surprising effect is produced. A polyester resin containing 1,2-propanediol as an alcohol component is excellent in compatibility with a release agent and easily finely dispersed. In particular, when the content of 1,2-propanediol is 65 mol% or more in the divalent alcohol component, excellent low-temperature fixability and offset resistance are exhibited.
前記アルコール成分としては、本発明の目的及び作用効果が損なわれない範囲で、1,2−プロパンジオール以外のアルコールが含有されていてもよいが、1,2−プロパンジオールの含有量は、2価のアルコール成分中65モル%以上であり、70モル%以上が好ましく、80モル%以上がより好ましく、90モル%以上が更に好ましい。前記1,2−プロパンジオール以外の2価のアルコール成分としては、1,3−プロパンジオール、炭素数の異なるエチレングリコール、水素添加ビスフェノールA、又はそれらのアルキレン(炭素数2〜4)オキサイド(平均付加モル数1〜16)付加物等の脂肪族ジアルコールなどが挙げられる。
前記2価のアルコール成分の含有量は、アルコール成分中60モル%〜95モル%が好ましく、65モル%〜90モル%がより好ましい。
As the alcohol component, an alcohol other than 1,2-propanediol may be contained as long as the object and the effect of the present invention are not impaired, but the content of 1,2-propanediol is 2 It is 65 mol% or more in the valence alcohol component, 70 mol% or more is preferable, 80 mol% or more is more preferable, and 90 mol% or more is still more preferable. Examples of the divalent alcohol component other than 1,2-propanediol include 1,3-propanediol, ethylene glycol having a different carbon number, hydrogenated bisphenol A, or alkylene (2 to 4 carbon atoms) oxide (average). Addition mole number 1-16) Aliphatic dialcohols, such as an adduct, etc. are mentioned.
The content of the divalent alcohol component is preferably 60 mol% to 95 mol%, more preferably 65 mol% to 90 mol% in the alcohol component.
前記アルコール成分には、本発明の効果が損なわれない範囲で、1,2−プロパンジオール以外のアルコールが含有されていてもよいが、1,2−プロパンジオールの含有量は、2価のアルコール成分中、65モル%以上であり、70モル%以上が好ましく、80モル%以上がより好ましく、90モル%以上が更に好ましい。1,2−プロパンジオール以外の2価のアルコール成分としては、炭素数の異なるプロパンジオール、エチレングリコール、水素添加ビスフェノールA、又はそれらのアルキレン(炭素数2〜4)オキサイド(平均付加モル数1〜16)付加物等が挙げられる。2価のアルコール成分の含有量は、アルコール成分中、60モル%〜100モル%が好ましく、60モル%〜95モル%がより好ましく、65モル%〜90モル%が更に好ましい。
The alcohol component may contain an alcohol other than 1,2-propanediol as long as the effects of the present invention are not impaired. The content of 1,2-propanediol is a divalent alcohol. In a component, it is 65 mol% or more, 70 mol% or more is preferable, 80 mol% or more is more preferable, and 90 mol% or more is still more preferable. Examples of divalent alcohol components other than 1,2-propanediol include propanediol, ethylene glycol, hydrogenated bisphenol A having different carbon numbers, or alkylene (2 to 4 carbon atoms) oxide (average added
−カルボン酸成分−
前記カルボン酸成分としては、精製ロジンが用いられる。これにより、極めて低い温度での定着が可能となり、通常のポリエステル樹脂に比べ、エステル成分が過多であるため、アクリル酸又はそのエステル、及び離型剤との混和性が良好となる。その結果、離型剤の分散性に優れ、樹脂の相分離なく、耐久性が優れ、また、樹脂の耐熱保存性が向上しながら、低温定着性が得られる。更に、精製ロジンを用いることで、不純物に由来する臭気が抑制され、耐熱保存性が良好となる。
-Carboxylic acid component-
As the carboxylic acid component, purified rosin is used. Thereby, fixing at an extremely low temperature is possible, and since the ester component is excessive as compared with a normal polyester resin, the miscibility with acrylic acid or its ester and a release agent is improved. As a result, the dispersibility of the release agent is excellent, there is no phase separation of the resin, the durability is excellent, and the low-temperature fixability is obtained while improving the heat-resistant storage stability of the resin. Furthermore, by using purified rosin, odors derived from impurities are suppressed, and heat resistant storage stability is improved.
ここで、前記ロジンとは、松類から得られる天然樹脂であり、その主成分は、アビエチン酸、ネオアビエチン酸、パラストリン酸、ピマール酸、イソピマール酸、サンダラコピマール酸、デヒドロアビエチン酸等の樹脂酸、又はこれらの混合物である。
前記ロジンは、パルプを製造する工程で副産物として得られるトール油から得られるトールロジン、生松ヤニから得られるガムロジン、松の切株から得られるウッドロジン等に大別されるが、本発明におけるロジンは、低温定着性の観点から、トールロジンが好ましい。
また、不均化ロジン、水素化ロジン等の変性ロジンの精製物を用いることもできるが、本発明においては、低温定着性及び保存性の観点から、変性をしていない、いわゆる生ロジンを使用することが好ましい。
Here, the rosin is a natural resin obtained from pine, and the main component thereof is a resin such as abietic acid, neoabietic acid, parastrinic acid, pimaric acid, isopimaric acid, sandaracopimaric acid, dehydroabietic acid, etc. An acid, or a mixture thereof.
The rosin is roughly divided into tall rosin obtained from tall oil obtained as a by-product in the process of producing pulp, gum rosin obtained from raw pine ani, wood rosin obtained from pine stumps, etc. From the viewpoint of low-temperature fixability, tall rosin is preferable.
In addition, a purified product of a modified rosin such as a disproportionated rosin or a hydrogenated rosin can be used. It is preferable to do.
前記精製ロジンは、精製工程により不純物が除去されたロジンである。主な不純物としては、例えば2−メチルプロパン、アセトアルデヒド、3−メチル−2−ブタノン、2−メチルプロパン酸、ブタン酸、ペンタン酸、n−ヘキサナール、オクタン、ヘキサン酸、ベンズアルデヒド、2−ペンチルフラン、2,6−ジメチルシクロヘキサノン、1−メチル−2−(1−メチルエチル)ベンゼン、3,5−ジメチル2−シクロヘキセン、4−(1−メチルエチル)ベンズアルデヒドなどが挙げられる。本発明においては、これらのうち、2−メチルプロパン、ペンタン酸及びベンズアルデヒドの3種類の不純物の、ヘッドスペースGC−MS法により揮発成分として検出されるピーク強度を精製ロジンの指標として用いることができる。なお、不純物の絶対量ではなく揮発成分を指標とするのは、本発明における精製ロジンの使用が、ロジンを使用した従来のポリエステル樹脂に対して、臭気を改良の課題の1つとしていることによる。 The purified rosin is a rosin from which impurities have been removed by a purification process. Examples of main impurities include 2-methylpropane, acetaldehyde, 3-methyl-2-butanone, 2-methylpropanoic acid, butanoic acid, pentanoic acid, n-hexanal, octane, hexanoic acid, benzaldehyde, 2-pentylfuran, Examples include 2,6-dimethylcyclohexanone, 1-methyl-2- (1-methylethyl) benzene, 3,5-dimethyl-2-cyclohexene, 4- (1-methylethyl) benzaldehyde. In the present invention, among these, the peak intensity detected as a volatile component by the headspace GC-MS method of three types of impurities, 2-methylpropane, pentanoic acid and benzaldehyde, can be used as an indicator of purified rosin. . The reason why the volatile component, not the absolute amount of impurities, is used as an indicator is that the use of the purified rosin in the present invention makes the odor one of the problems of improvement with respect to the conventional polyester resin using the rosin. .
前記精製ロジンとは、後述のヘッドスペースGC−MS法の測定条件において、ヘキサン酸のピーク強度が0.8×107以下であり、ペンタン酸のピーク強度が0.4×107以下であり、ベンズアルデヒドのピーク強度が0.4×107以下であるロジンをいう。更に、保存性及び臭気の観点から、ヘキサン酸のピーク強度は、0.6×107以下が好ましく、0.5×107以下がより好ましい。ペンタン酸のピーク強度は、0.3×107以下が好ましく、0.2×107以下がより好ましい。ベンズアルデヒドのピーク強度は、0.3×107以下が好ましく、0.2×107以下がより好ましい。 The purified rosin has a peak intensity of hexanoic acid of 0.8 × 10 7 or less and a peak intensity of pentanoic acid of 0.4 × 10 7 or less under the measurement conditions of the headspace GC-MS method described later. Rosin having a peak intensity of benzaldehyde of 0.4 × 10 7 or less. Furthermore, from the viewpoint of storage stability and odor, the peak intensity of hexanoic acid is preferably 0.6 × 10 7 or less, and more preferably 0.5 × 10 7 or less. The peak intensity of pentanoic acid is preferably 0.3 × 10 7 or less, and more preferably 0.2 × 10 7 or less. The peak intensity of benzaldehyde is preferably 0.3 × 10 7 or less, and more preferably 0.2 × 10 7 or less.
更に、保存性及び臭気の観点から、上記3種の物質に加え、n−ヘキサナールと2−ペンチルフランが低減されていることが好ましい。n−ヘキサナールのピーク強度は、1.7×107以下が好ましく、1.6×107以下がより好ましく、1.5×107以下が更に好ましい。また、2−ペンチルフランのピーク強度は1.0×107以下が好ましく、0.9×107以下がより好ましく、0.8×107以下が更に好ましい。 Furthermore, from the viewpoint of storage stability and odor, it is preferable that n-hexanal and 2-pentylfuran are reduced in addition to the above three substances. The peak intensity of n-hexanal is preferably 1.7 × 10 7 or less, more preferably 1.6 × 10 7 or less, and even more preferably 1.5 × 10 7 or less. Further, the peak intensity of 2-pentylfuran is preferably 1.0 × 10 7 or less, more preferably 0.9 × 10 7 or less, and further preferably 0.8 × 10 7 or less.
前記ロジンの精製方法としては、特に制限はなく、公知の方法が利用可能であり、蒸留、再結晶、抽出等による方法が挙げられ、蒸留によって、精製するのが好ましい。蒸留の方法としては、例えば特開平7−286139号公報に記載されている方法が利用でき、減圧蒸留、分子蒸留、水蒸気蒸留等が挙げられるが、減圧蒸留によって精製するのが好ましい。例えば、蒸留は通常6.67kPa以下の圧力で200℃〜300℃のスチル温度で実施され、通常の単蒸留をはじめ、薄膜蒸留、精留等の方法が適用され、通常の蒸留条件下では仕込みロジンに対し2質量%〜10質量%の高分子量物がピッチ分として除去すると同時に2質量%〜10質量%の初留分を同時に除去する。 The method for purifying the rosin is not particularly limited, and a known method can be used. Examples thereof include distillation, recrystallization, extraction, and the like, and purification by distillation is preferable. As the distillation method, for example, the method described in JP-A-7-286139 can be used, and examples thereof include vacuum distillation, molecular distillation, steam distillation, etc., but purification by vacuum distillation is preferable. For example, distillation is usually performed at a still temperature of 200 ° C. to 300 ° C. at a pressure of 6.67 kPa or less, and methods such as ordinary simple distillation, thin film distillation, rectification, and the like are applied. 2% by mass to 10% by mass of a high molecular weight product is removed as a pitch component with respect to rosin, and at the same time, an initial fraction of 2% by mass to 10% by mass is simultaneously removed.
前記精製ロジンの軟化点は、50℃〜100℃が好ましく、60℃〜90℃がより好ましく、65℃〜85℃が更に好ましい。また、精製することにより、ロジンに含まれる不純物が除去される。本発明における精製ロジンの軟化点とは、後述する方法により、ロジンを一度溶融させ、温度25℃、相対湿度50%の環境下で1時間自然冷却させた際に測定される軟化点を意味する。 The softening point of the purified rosin is preferably 50 ° C to 100 ° C, more preferably 60 ° C to 90 ° C, and still more preferably 65 ° C to 85 ° C. Further, the impurities contained in the rosin are removed by purification. The softening point of the purified rosin in the present invention means a softening point measured when the rosin is once melted by the method described later and naturally cooled for 1 hour in an environment of a temperature of 25 ° C. and a relative humidity of 50%. .
前記精製ロジンの酸価は、100mgKOH/g〜200mgKOH/gが好ましく、130mgKOH/g〜180mgKOH/gがより好ましく、150mgKOH/g〜170mgKOH/gが更に好ましい。
前記精製ロジンの含有量は、前記カルボン酸成分中、2モル%〜50モル%が好ましく、5モル%〜40モル%がより好ましく、10モル%〜30モル%が更に好ましい。
The acid value of the purified rosin is preferably 100 mgKOH / g to 200 mgKOH / g, more preferably 130 mgKOH / g to 180 mgKOH / g, and still more preferably 150 mgKOH / g to 170 mgKOH / g.
The content of the purified rosin is preferably 2 mol% to 50 mol%, more preferably 5 mol% to 40 mol%, still more preferably 10 mol% to 30 mol% in the carboxylic acid component.
前記カルボン酸成分には、炭素数2〜4の脂肪族ジカルボン酸化合物が含有されていることが好ましい。前記炭素数2〜4の脂肪族ジカルボン酸化合物としては、例えばアジピン酸、マレイン酸、リンゴ酸、コハク酸、フマル酸、シトラコン酸、イタコン酸、又はこれらの酸の無水物等が挙げられるが、これらの中でも、コハク酸、フマル酸、シトラコン酸及びイタコン酸から選択される少なくとも1種の脂肪族ジカルボン酸化合物が含有されていることがより好ましい。これらの脂肪族ジカルボン酸化合物は、低温定着性の向上に有効であり、本発明においては、前記脂肪族ジカルボン酸化合物のなかでも、イタコン酸が好ましい。
前記脂肪族ジカルボン酸の含有量は、低温定着性の向上及びガラス転移温度の低下抑制の観点から、カルボン酸成分中、0.5モル%〜20モル%が好ましく、1モル%〜10モル%がより好ましい。
The carboxylic acid component preferably contains an aliphatic dicarboxylic acid compound having 2 to 4 carbon atoms. Examples of the aliphatic dicarboxylic acid compound having 2 to 4 carbon atoms include adipic acid, maleic acid, malic acid, succinic acid, fumaric acid, citraconic acid, itaconic acid, and anhydrides of these acids. Among these, it is more preferable that at least one aliphatic dicarboxylic acid compound selected from succinic acid, fumaric acid, citraconic acid and itaconic acid is contained. These aliphatic dicarboxylic acid compounds are effective for improving the low-temperature fixability, and itaconic acid is preferable among the aliphatic dicarboxylic acid compounds in the present invention.
The content of the aliphatic dicarboxylic acid is preferably 0.5 mol% to 20 mol%, preferably 1 mol% to 10 mol% in the carboxylic acid component, from the viewpoint of improving low-temperature fixability and suppressing the decrease in glass transition temperature. Is more preferable.
前記カルボン酸成分には、本発明の効果が損なわれない範囲で、前記精製ロジン以外のカルボン酸化合物が含まれていてもよく、ガラス転移温度の確保の観点から、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸等の芳香族ジカルボン酸が含有されていることが好ましい。前記芳香族ジカルボン酸の含有量は、前記カルボン酸成分中、40モル%〜95モル%が好ましく、50モル%〜90モル%がより好ましく、60モル%〜80モル%が更に好ましい。 The carboxylic acid component may contain a carboxylic acid compound other than the purified rosin as long as the effects of the present invention are not impaired. From the viewpoint of securing the glass transition temperature, phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid An aromatic dicarboxylic acid such as an acid is preferably contained. The content of the aromatic dicarboxylic acid is preferably 40 mol% to 95 mol%, more preferably 50 mol% to 90 mol%, and still more preferably 60 mol% to 80 mol% in the carboxylic acid component.
前記ポリエステル樹脂は、架橋ポリエステル樹脂であることが好ましく、架橋剤として、3価以上の原料モノマーが前記アルコール成分及び前記カルボン酸成分の少なくともいずれかに含まれていることが好ましい。前記3価以上の原料モノマーの含有量は、アルコール成分とカルボン酸成分の総量中、0モル%〜40モル%が好ましく、5モル%〜30モル%がより好ましい。 The polyester resin is preferably a cross-linked polyester resin, and as a cross-linking agent, a trivalent or higher valent raw material monomer is preferably contained in at least one of the alcohol component and the carboxylic acid component. The content of the trivalent or higher raw material monomer is preferably 0 mol% to 40 mol%, and more preferably 5 mol% to 30 mol% in the total amount of the alcohol component and the carboxylic acid component.
前記3価以上の原料モノマーにおいて、3価以上の多価カルボン酸化合物としては、例えばトリメリット酸又はその誘導体が好ましい。3価以上の多価アルコールとしては、例えばグリセリン、ペンタエリスリトール、トリメチロールプロパン、ソルビトール、又はそれらのアルキレン(炭素数2〜4)オキサイド(平均付加モル数1〜16)付加物等が挙げられる。これらの中でも、架橋剤として作用するだけでなく低温定着性の向上にも有効であることから、グリセリンが特に好ましい。かかる観点から前記アルコール成分として、グリセリンを含有することが好ましい。該グリセリンの含有量は、アルコール成分中、5モル%〜40モル%が好ましく、10モル%〜35モル%がより好ましい。
In the trivalent or higher raw material monomer, as the trivalent or higher polyvalent carboxylic acid compound, for example, trimellitic acid or a derivative thereof is preferable. Examples of the trihydric or higher polyhydric alcohol include glycerin, pentaerythritol, trimethylolpropane, sorbitol, or an alkylene (2 to 4 carbon) oxide (average added
−エステル化触媒−
前記アルコール成分と前記カルボン酸成分との縮重合は、エステル化触媒の存在下で行うことが好ましい。前記エステル化触媒としては、p−トルエンスルホン酸等のルイス酸類、チタン化合物、Sn−C結合を有さない錫(II)化合物が挙げられ、これらはそれぞれ単独で又は両者を併用して用いられる。これらの中でも、チタン化合物、Sn−C結合を有さない錫(II)化合物が特に好ましい。
-Esterification catalyst-
The condensation polymerization of the alcohol component and the carboxylic acid component is preferably performed in the presence of an esterification catalyst. Examples of the esterification catalyst include Lewis acids such as p-toluenesulfonic acid, titanium compounds, and tin (II) compounds having no Sn—C bond, and these are used alone or in combination. . Among these, a titanium compound and a tin (II) compound having no Sn—C bond are particularly preferable.
前記チタン化合物としては、Ti−O結合を有するチタン化合物が好ましく、総炭素数1〜28のアルコキシ基、アルケニルオキシ基、又はアシルオキシ基を有する化合物がより好ましい。
前記チタン化合物としては、例えばチタンジイソプロピレートビストリエタノールアミネート〔Ti(C6H14O3N)2(C3H7O)2〕、チタンジイソプロピレートビスジエタノールアミネート〔Ti(C4H10O2N)2(C3H7O)2〕、チタンジペンチレートビストリエタノールアミネート〔Ti(C6H14O3N)2(C5H11O)2〕、チタンジエチレートビストリエタノールアミネート〔Ti(C6H14O3N)2(C2H5O)2〕、チタンジヒドロキシオクチレートビストリエタノールアミネート〔Ti(C6H14O3N)2(OHC8H16O)2〕、チタンジステアレートビストリエタノールアミネート〔Ti(C6H14O3N)2(C18H37O)2〕、チタントリイソプロピレートトリエタノールアミネート〔Ti(C6H14O3N)1(C3H7O)3〕、チタンモノプロピレートトリス(トリエタノールアミネート)〔Ti(C6H14O3N)3(C3H7O)1〕などが挙げられる。これらの中でも、チタンジイソプロピレートビストリエタノールアミネート、チタンジイソプロピレートビスジエタノールアミネート、チタンジペンチレートビストリエタノールアミネートが特に好ましく、これらは、例えばマツモト交商株式会社製の市販品としても入手可能である。
As the titanium compound, a titanium compound having a Ti—O bond is preferable, and a compound having an alkoxy group having 1 to 28 carbon atoms, an alkenyloxy group, or an acyloxy group is more preferable.
Examples of the titanium compound include titanium diisopropylate bistriethanolamate [Ti (C 6 H 14 O 3 N) 2 (C 3 H 7 O) 2 ], titanium diisopropylate bisdiethanolamate [Ti (C 4 H 10 O 2 N) 2 (C 3 H 7 O) 2 ], titanium dipentylate bistriethanolamate [Ti (C 6 H 14 O 3 N) 2 (C 5 H 11 O) 2 ], titanium diethylate bis triethanolaminate [Ti (C 6 H 14 O 3 N) 2 (C 2 H 5 O) 2 ], titanium dihydroxy octylate bis triethanolaminate [Ti (C 6 H 14 O 3 N) 2 (OHC 8 H 16 O) 2], titanium distearate bis triethanolaminate [Ti (C 6 H 14 O 3 N) 2 (C 18 H 37 O) 2 ], Chitanto Isopropylate triethanolaminate [Ti (C 6 H 14 O 3 N) 1 (C 3 H 7 O) 3 ], titanium monopropylate tris (triethanolaminate) [Ti (C 6 H 14 O 3 N) 3 (C 3 H 7 O) 1 ] and the like. Among these, titanium diisopropylate bistriethanolaminate, titanium diisopropylate bisdiethanolamate, and titanium dipentylate bistriethanolamate are particularly preferred, and these are also available as, for example, commercial products manufactured by Matsumoto Kosho Co., Ltd. It is.
その他の好ましいチタン化合物としては、例えばテトラ−n−ブチルチタネート〔Ti(C4H9O)4〕、テトラプロピルチタネート〔Ti(C3H7O)4〕、テトラステアリルチタネート〔Ti(C18H37O)4〕、テトラミリスチルチタネート〔Ti(C14H29O)4〕、テトラオクチルチタネート〔Ti(C8H17O)4〕、ジオクチルジヒドロキシオクチルチタネート〔Ti(C8H17O)2(OHC8H16O)2〕、ジミリスチルジオクチルチタネート〔Ti(C14H29O)2(C8H17O)2〕などが挙げられる。これらの中でも、テトラステアリルチタネート、テトラミリスチルチタネート、テトラオクチルチタネート、ジオクチルジヒドロキシオクチルチタネートが好ましく、これらは、例えばハロゲン化チタンを対応するアルコールと反応させることにより得ることもできるが、ニッソー株式会社等の市販品としても入手可能である。
前記チタン化合物の存在量は、前記アルコール成分及び前記カルボン酸成分の総量100質量部に対して、0.01質量部〜1.0質量部が好ましく、0.1質量部〜0.7質量部がより好ましい。
Other preferred titanium compounds include, for example, tetra-n-butyl titanate [Ti (C 4 H 9 O) 4 ], tetrapropyl titanate [Ti (C 3 H 7 O) 4 ], tetrastearyl titanate [Ti (C 18 H 37 O) 4 ], tetramyristyl titanate [Ti (C 14 H 29 O) 4 ], tetraoctyl titanate [Ti (C 8 H 17 O) 4 ], dioctyl dihydroxyoctyl titanate [Ti (C 8 H 17 O) 2 (OHC 8 H 16 O) 2 ], dimyristyl dioctyl titanate [Ti (C 14 H 29 O) 2 (C 8 H 17 O) 2 ] and the like. Among these, tetrastearyl titanate, tetramyristyl titanate, tetraoctyl titanate, and dioctyl dihydroxy octyl titanate are preferable. These can be obtained by reacting, for example, titanium halide with a corresponding alcohol. It is also available as a commercial product.
The abundance of the titanium compound is preferably 0.01 parts by mass to 1.0 part by mass, and 0.1 parts by mass to 0.7 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total amount of the alcohol component and the carboxylic acid component. Is more preferable.
前記Sn−C結合を有していない錫(II)化合物としては、Sn−O結合を有する錫(II)化合物、Sn−X(ただし、Xはハロゲン原子を示す)結合を有する錫(II)化合物等が好ましく、Sn−O結合を有する錫(II)化合物がより好ましい。
前記Sn−O結合を有する錫(II)化合物としては、例えばシュウ酸錫(II)、ジ酢酸錫(II)、ジオクタン酸錫(II)、ジラウリル酸錫(II)、ジステアリン酸錫(II)、ジオレイン酸錫(II)等の炭素数2〜28のカルボン酸基を有するカルボン酸錫(II);ジオクチロキシ錫(II)、ジラウロキシ錫(II)、ジステアロキシ錫(II)、ジオレイロキシ錫(II)等の炭素数2〜28のアルコキシ基を有するジアルコキシ錫(II);酸化錫(II);硫酸錫(II)などが挙げられる。
前記Sn−X(ただし、Xはハロゲン原子を示す)結合を有する化合物としては、例えば塩化錫(II)、臭化錫(II)等のハロゲン化錫(II)などが挙げられ、これらの中でも、帯電立ち上がり効果及び触媒能の点から、(R1COO)2Sn(ただし、R1は炭素数5〜19のアルキル基又はアルケニル基を示す)で表される脂肪酸錫(II)、(R2O)2Sn(ただし、R2は炭素数6〜20のアルキル基又はアルケニル基を示す)で表されるジアルコキシ錫(II)、SnOで表される酸化錫(II)が好ましく、(R1COO)2Snで表される脂肪酸錫(II)、酸化錫(II)がより好ましく、ジオクタン酸錫(II)、ジステアリン酸錫(II)、酸化錫(II)が更に好ましい。
前記Sn−C結合を有していない錫(II)化合物の存在量は、前記アルコール成分及び前記カルボン酸成分の総量100質量部に対して、0.01質量部〜1.0質量部が好ましく、0.1質量部〜0.7質量部がより好ましい。
Examples of the tin (II) compound having no Sn—C bond include a tin (II) compound having a Sn—O bond, and a tin (II) having a Sn—X bond (where X represents a halogen atom). A compound etc. are preferable and the tin (II) compound which has a Sn-O bond is more preferable.
Examples of the tin (II) compound having a Sn-O bond include tin (II) oxalate, tin (II) diacetate, tin (II) dioctanoate, tin (II) dilaurate, and tin (II) distearate. Tin (II) carboxylate having a carboxylic acid group having 2 to 28 carbon atoms such as tin (II) dioleate; Dialkoxytin (II) having an alkoxy group having 2 to 28 carbon atoms, such as tin oxide (II) and tin sulfate (II).
Examples of the compound having the Sn-X (wherein X represents a halogen atom) bond include tin (II) halides such as tin (II) chloride and tin (II) bromide, among these. And fatty acid tin (II) represented by (R 1 COO) 2 Sn (wherein R 1 represents an alkyl group or alkenyl group having 5 to 19 carbon atoms), (R 1 2 O) 2 Sn (provided that, R 2 is dialkoxy tin represented by an alkyl group or alkenyl group having 6 to 20 carbon atoms) (II), tin oxide represented by SnO (II) are preferred, ( Fatty acid tin (II) and tin (II) oxide represented by R 1 COO) 2 Sn are more preferable, and tin (II) dioctanoate, tin (II) distearate, and tin (II) oxide are more preferable.
The abundance of the tin (II) compound having no Sn—C bond is preferably 0.01 parts by mass to 1.0 part by mass with respect to 100 parts by mass of the total amount of the alcohol component and the carboxylic acid component. 0.1 parts by mass to 0.7 parts by mass is more preferable.
前記チタン化合物と前記Sn−C結合を有していない錫(II)化合物とを併用する場合、チタン化合物と錫(II)化合物の総存在量は、前記アルコール成分及び前記カルボン酸成分の総量100質量部に対して、0.01質量部〜1.0質量部が好ましく、0.1質量部〜0.7質量部がより好ましい。
前記アルコール成分とカルボン酸成分との縮重合は、例えば、前記エステル化触媒の存在下、不活性ガス雰囲気中にて、180℃〜250℃の温度で行うことができる。ポリエステル系樹脂の軟化点は反応時間により調整することができる。
When the titanium compound and the tin (II) compound having no Sn—C bond are used in combination, the total amount of the titanium compound and the tin (II) compound is 100% of the total amount of the alcohol component and the carboxylic acid component. 0.01 mass part-1.0 mass part is preferable with respect to a mass part, and 0.1 mass part-0.7 mass part is more preferable.
The condensation polymerization of the alcohol component and the carboxylic acid component can be performed, for example, at a temperature of 180 ° C. to 250 ° C. in an inert gas atmosphere in the presence of the esterification catalyst. The softening point of the polyester resin can be adjusted by the reaction time.
なお、1,2−プロパンジオールと精製ロジンを用いて得られる前記ポリエステル樹脂は、変性されたポリエステル樹脂であってもよい。変性されたポリエステル樹脂とは、フェノール、ウレタン等によりグラフト化やブロック化したポリエステル樹脂をいう。 The polyester resin obtained using 1,2-propanediol and purified rosin may be a modified polyester resin. The modified polyester resin refers to a polyester resin grafted or blocked with phenol, urethane or the like.
前記ポリエステル樹脂の軟化点は、80℃以上120℃未満であり、90℃〜115℃が好ましく、95℃〜110℃がより好ましい。前記軟化点は、例えば、重合時間等により容易に調整することができる。前記軟化点が、80℃未満であると、耐熱保存性に不具合があり、120℃以上では定着可能な温度が上昇する不具合がある。
また、ポリエステルのガラス転移温度は、定着性、保存性及び耐久性の観点から、45℃〜75℃が好ましく、50℃〜65℃がより好ましい。酸価は、帯電性と環境安定性の観点から、1mgKOH/g〜80mgKOH/gが好ましく、10mgKOH/g〜50mgKOH/gがより好ましい。
The softening point of the polyester resin is 80 ° C. or higher and lower than 120 ° C., preferably 90 ° C. to 115 ° C., and more preferably 95 ° C. to 110 ° C. The softening point can be easily adjusted by, for example, the polymerization time. If the softening point is less than 80 ° C., there is a problem in heat-resistant storage stability, and if it is 120 ° C. or more, there is a problem that the fixable temperature increases.
Further, the glass transition temperature of the polyester is preferably 45 ° C to 75 ° C, more preferably 50 ° C to 65 ° C, from the viewpoints of fixability, storage stability and durability. The acid value is preferably 1 mgKOH / g to 80 mgKOH / g, more preferably 10 mgKOH / g to 50 mgKOH / g, from the viewpoints of chargeability and environmental stability.
1,2−プロパンジオールと精製ロジンを用いて得られるポリエステル樹脂をトナー用結着樹脂として用いることにより、低温定着性及び保存性のいずれにも優れたトナーを得ることができる。 By using a polyester resin obtained by using 1,2-propanediol and purified rosin as a binder resin for toner, a toner excellent in both low-temperature fixability and storage stability can be obtained.
−スチレン−アクリル樹脂−
前記ポリエステル樹脂と併用されるスチレン−アクリル樹脂としては、特に制限はなく、一般に公知のものが全て使用でき、例えば、スチレン−メチルアクリレート共重合体、スチレン−エチルアクリレート共重合体、スチレン−ブチルアクリレート共重合体、スチレン−プロピルアクリレート共重合体、スチレン−メチルメタクリレート共重合体、スチレン−エチルメタクリレート共重合体、スチレン−ブチルメタクリレート共重合体、又はこれらの混合物、これら相互の共重合体、これらの誘導体などが挙げられる。これらの中でも、定着性及び耐熱保存性の点からスチレン−ブチルアクリレート共重合体、スチレン−メチルアクリレート共重合体が特に好ましい。
-Styrene-Acrylic resin-
The styrene-acrylic resin used in combination with the polyester resin is not particularly limited, and generally known styrene-acrylic resins can be used. For example, styrene-methyl acrylate copolymer, styrene-ethyl acrylate copolymer, styrene-butyl acrylate Copolymer, styrene-propyl acrylate copolymer, styrene-methyl methacrylate copolymer, styrene-ethyl methacrylate copolymer, styrene-butyl methacrylate copolymer, or a mixture thereof, a copolymer of these, Derivatives and the like. Among these, a styrene-butyl acrylate copolymer and a styrene-methyl acrylate copolymer are particularly preferable from the viewpoint of fixability and heat-resistant storage stability.
前記スチレン−アクリル樹脂は、架橋成分を有することが好ましい。これにより、前記ポリエステル樹脂による低温定着性を享受しながら、熱溶融時に適切な弾性を示し、耐熱保存性を損なうことなく、耐ホットオフセット性に優れた効果が得られる。前記スチレン−アクリル樹脂への架橋成分の導入は、例えば、ラジカル重合可能なエチレン性多官能性モノマーを共重合することが容易であり、例えばジビニルベンゼン、ヘキサンジオールジアクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジメタクリレート、ネオペンチルグリコールアクリレートなどが挙げられる。また、反応性基をペンダントグループに有するモノマー、例えばグリシジルメタクリレート、メチロールアクリルアミド、アクロレインなどを用いることが可能であり、ラジカル重合性エチレン性多官能性モノマーが利用でき、これらの中でも、ジビニルベンゼン、ヘキサンジオールジアクリレートが特に好ましい。 The styrene-acrylic resin preferably has a crosslinking component. As a result, while enjoying the low-temperature fixability by the polyester resin, it exhibits appropriate elasticity at the time of heat melting, and an effect excellent in hot offset resistance can be obtained without impairing heat-resistant storage stability. The introduction of the crosslinking component into the styrene-acrylic resin is easy, for example, by copolymerizing a radical polymerizable ethylenic polyfunctional monomer, such as divinylbenzene, hexanediol diacrylate, ethylene glycol dimethacrylate, diethylene glycol. Examples include dimethacrylate, diethylene glycol diacrylate, triethylene glycol diacrylate, neopentyl glycol dimethacrylate, and neopentyl glycol acrylate. In addition, monomers having a reactive group in a pendant group, such as glycidyl methacrylate, methylol acrylamide, acrolein and the like, can be used, and radical polymerizable ethylenic polyfunctional monomers can be used. Among these, divinylbenzene, hexane Diol diacrylate is particularly preferred.
前記スチレン−アクリル樹脂(A)と、ポリエステル樹脂(B)との質量比〔(B)/(A)〕は、5/5〜1/9が好ましく、3/7〜1/9がより好ましい。該質量比の範囲内において、良好な低温定着性を示し、優れた耐熱保存性が得られる。 The mass ratio [(B) / (A)] of the styrene-acrylic resin (A) and the polyester resin (B) is preferably 5/5 to 1/9, more preferably 3/7 to 1/9. . Within the range of the mass ratio, good low-temperature fixability is exhibited, and excellent heat-resistant storage stability is obtained.
−離型剤−
前記離型剤としては、特に制限はなく、公知のもの中から目的に応じて適宜選択することができるが、ワックスが特に好ましい。該ワックスとしては、例えば、低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン、ポリオレフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、パラフィンワックス、サゾールワックス等の脂肪族炭化水素系ワックス;酸化ポリエチレンワックス等の脂肪族炭化水素系ワックスの酸化物又はそれらのブロック共重合体;キャンデリラワックス、カルナバワックス、ライスワックス、木ろう、ホホバろう等の植物系ワックス;みつろう、ラノリン、鯨ろう等の動物系ワックス;オゾケライト、セレシン、ペテロラタム等の鉱物系ワックス;モンタン酸エステルワックス、カスターワックスの等の脂肪酸エステルを主成分とするワックス類;脱酸カルナバワックスの等の脂肪酸エステルを一部又は全部を脱酸化したもの、などが挙げられる。
-Release agent-
There is no restriction | limiting in particular as said mold release agent, Although it can select suitably according to the objective from well-known things, A wax is especially preferable. Examples of the wax include aliphatic hydrocarbon waxes such as low molecular weight polyethylene, low molecular weight polypropylene, polyolefin wax, microcrystalline wax, paraffin wax, and sazol wax; oxidation of aliphatic hydrocarbon waxes such as oxidized polyethylene wax. Or block copolymers thereof; plant waxes such as candelilla wax, carnauba wax, rice wax, wax wax, jojoba wax; animal waxes such as beeswax, lanolin, whale wax; minerals such as ozokerite, ceresin, petrolatum, etc. Waxes based on fatty acid esters such as montanic acid ester wax and caster wax; and those obtained by partially or entirely deoxidizing fatty acid esters such as deoxidized carnauba wax.
前記離型剤としては、更に、パルミチン酸、ステアリン酸、モンタン酸、直鎖のアルキル基を有する直鎖アルキルカルボン酸類等の飽和直鎖脂肪酸;プランジン酸、エレオステアリン酸、バリナリン酸等の不飽和脂肪酸;ステアリルアルコール、エイコシルアルコール、ベヘニルアルコール、カルナウピルアルコール、セリルアルコール、メシリルアルコール、長鎖アルキルアルコール等の飽和アルコール;ソルビトール等の多価アルコール;リノール酸アミド、オレフィン酸アミド、ラウリン酸アミド等の脂肪酸アミド、メチレンビスカプリン酸アミド、エチレンビスラウリン酸アミド、ヘキサメチレンビスステアリン酸アミド等の飽和脂肪酸ビスアミド;エチレンビスオレイン酸アミド、ヘキサメチレンビスオレイン酸アミド、N,N'−ジオレイルアジピン酸アミド、N,N'−ジオレイルセパシン酸アミド等の不飽和脂肪酸アミド類;m−キシレンビスステアリン酸アミド、N,N−ジステアリルイソフタル酸アミド等の芳香族系ビスアミド;ステアリン酸カルシウム、ラウリン酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸マグネシウム等の脂肪酸金属塩;脂肪族炭化水素系ワックスにスチレンやアクリル酸等のビニル系モノマーを用いてグラフト化させたワックス;ベヘニン酸モノグリセリド等の脂肪酸と多価アルコールの部分エステル化合物;植物性油脂を水素添加することによって得られるヒドロキシル基を有するメチルエステル化合物などが挙げられる。
更に、オレフィンを高圧下でラジカル重合したポリオレフィン、高分子量ポリオレフィン重合時に得られる低分子量副生成物を精製したポリオレフィン、低圧下でチーグラー触媒、メタロセン触媒の如き触媒を用いて重合したポリオレフィン、放射線、電磁波又は光を利用して重合したポリオレフィン、高分子量ポリオレフィンを熱分解して得られる低分子量ポリオレフィン、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、フィッシャートロプシュワックス、ジントール法、ヒドロコール法、アーゲ法等により合成される合成炭化水素ワックス、炭素数1個の化合物をモノマーとする合成ワックス、水酸基又はカルボキシル基の如き官能基を有する炭化水素系ワックス、炭化水素系ワックスと官能基を有する炭化水素系ワックスとの混合物、これらのワックスを母体としてスチレン、マレイン酸エステル、アクリレート、メタクリレート、無水マレイン酸の如きビニルモノマーでグラフト変性したワックスが挙げられる。
また、これらの離型剤を、プレス発汗法、溶剤法、再結晶法、真空蒸留法、超臨界ガス抽出法又は溶液晶析法を用いて分子量分布をシャープにしたものや、低分子量固形脂肪酸、低分子量固形アルコール、低分子量固形化合物、その他の不純物を除去したものも好ましく用いられる。
特に粉砕法で製造されるトナーの場合、結着樹脂と離型剤の界面で粉砕されやすいため、トナーの表面に離型剤が露出し、感光体やキャリアへのフィルミングを発生させる等の問題があるが、本発明における結着樹脂は、離型剤の分散性が極めて良好であり、結着樹脂と離型剤の相溶作用により、離型剤がトナーから離脱しにくい。このため、従来のトナーと較べて、フィルミングの発生が極めて少ない。本発明に用いる結着樹脂に対しては、上記の離型剤の中でも、カルナウバワックス、ライスワックスが最も良好な分散性を示すので更に好ましい。前記カルナウバワックスの中でも、遊離脂肪酸を脱離したものが特に好ましい。
Examples of the release agent include saturated straight chain fatty acids such as palmitic acid, stearic acid, montanic acid, straight chain alkyl carboxylic acids having a straight chain alkyl group; plandic acid, eleostearic acid, valinal acid, and the like. Unsaturated fatty acids; Stearyl alcohol, eicosyl alcohol, behenyl alcohol, carnaupyl alcohol, seryl alcohol, mesyl alcohol, long-chain alkyl alcohol and other saturated alcohols; sorbitol and other polyhydric alcohols; linoleic acid amide, olefinic acid amide, lauric acid Fatty acid amides such as acid amides, saturated fatty acid bisamides such as methylene biscapric acid amide, ethylene bis lauric acid amide, hexamethylene bis stearic acid amide; ethylene bis oleic acid amide, hexamethylene bis oleic acid amide, N, N'- Unsaturated fatty acid amides such as dioleyl adipic acid amide and N, N′-dioleyl sepacic acid amide; Aromatic bisamides such as m-xylene bis-stearic acid amide and N, N-distearyl isophthalic acid amide; Fatty acid metal salts such as calcium phosphate, calcium laurate, zinc stearate, magnesium stearate; wax grafted with aliphatic hydrocarbon wax using vinyl monomers such as styrene and acrylic acid; fatty acids such as behenic acid monoglyceride and the like Examples include partial ester compounds of polyhydric alcohols; methyl ester compounds having a hydroxyl group obtained by hydrogenating vegetable oils and the like.
Further, polyolefins obtained by radical polymerization of olefins under high pressure, polyolefins obtained by purifying low molecular weight by-products obtained during polymerization of high molecular weight polyolefins, polyolefins polymerized using catalysts such as Ziegler catalysts and metallocene catalysts under low pressure, radiation, electromagnetic waves Or synthesized using light-polymerized polyolefin, low-molecular-weight polyolefin obtained by pyrolyzing high-molecular-weight polyolefin, paraffin wax, microcrystalline wax, Fischer-Tropsch wax, Jintole method, hydrocol method, age method, etc. A hydrocarbon wax, a synthetic wax using a compound having one carbon atom as a monomer, a hydrocarbon wax having a functional group such as a hydroxyl group or a carboxyl group, a hydrocarbon wax and a hydrocarbon wax having a functional group Compounds, styrene these waxes as a matrix, maleic acid ester, acrylate, methacrylate, graft-modified wax with such vinyl monomers of maleic acid.
In addition, these release agents may be obtained by using a press sweating method, a solvent method, a recrystallization method, a vacuum distillation method, a supercritical gas extraction method, or a liquid crystal deposition method, or a low molecular weight solid fatty acid. , Low molecular weight solid alcohol, low molecular weight solid compound, and other impurities are preferably used.
In particular, in the case of a toner manufactured by a pulverization method, since it is easily pulverized at the interface between the binder resin and the release agent, the release agent is exposed on the surface of the toner, causing filming on the photosensitive member or carrier. Although there is a problem, the binder resin in the present invention has very good dispersibility of the release agent, and the release agent is hardly detached from the toner due to the compatible action of the binder resin and the release agent. For this reason, the occurrence of filming is extremely small as compared with the conventional toner. For the binder resin used in the present invention, among the above release agents, carnauba wax and rice wax are more preferable because they exhibit the best dispersibility. Among the carnauba waxes, those from which free fatty acids have been eliminated are particularly preferred.
前記離型剤の融点としては、定着性と耐オフセット性のバランスを取るために、60℃〜120℃が好ましく、70℃〜110℃がより好ましい。前記融点が、60℃未満であると、耐ブロッキング性が低下することがあり、120℃を超えると、耐オフセット効果が発現しにくくなることがある。
また、2種以上の異なる種類の離型剤を併用することにより、離型剤の作用である可塑化作用と離型作用を同時に発現させることができる。可塑化作用を有する離型剤の種類としては、例えば、融点の低い離型剤、分子の構造上に分岐のあるものや極性基を有する構造のもの、などが挙げられる。離型作用を有する離型剤としては、融点の高い離型剤が挙げられ、その分子の構造としては、直鎖構造のものや、官能基を有さない無極性のものが挙げられる。使用例としては、2種以上の異なる離型剤の融点の差が10℃〜100℃のものの組み合わせや、ポリオレフィンとグラフト変性ポリオレフィンの組み合わせ、などが挙げられる。
2種の離型剤を選択する際には、同様構造の離型剤の場合は、相対的に、融点の低い離型剤が可塑化作用を発揮し、融点の高い離型剤が離型作用を発揮する。この時、融点の差が10℃〜100℃の場合に、機能分離が効果的に発現する。10℃未満では機能分離効果が表れにくいことがあり、100℃を超える場合には相互作用による機能の強調が行われにくいことがある。このとき、機能分離効果を発揮しやすくなる傾向があることから、少なくとも一方の離型剤の融点が60℃〜120℃が好ましく、70℃〜110℃がより好ましい。
The melting point of the release agent is preferably 60 ° C. to 120 ° C., more preferably 70 ° C. to 110 ° C., in order to balance the fixability and the offset resistance. When the melting point is less than 60 ° C., the blocking resistance may be lowered, and when it exceeds 120 ° C., the anti-offset effect may be hardly exhibited.
Further, by using two or more different types of release agents in combination, the plasticizing action and the release action, which are the actions of the release agent, can be expressed simultaneously. Examples of the type of release agent having a plasticizing action include a release agent having a low melting point, a branch having a molecular structure, and a structure having a polar group. Examples of the mold release agent having a mold release action include a mold release agent having a high melting point, and examples of the molecular structure include a linear structure and a non-polar one having no functional group. Examples of use include a combination of two or more different release agents having a melting point difference of 10 to 100 ° C., a combination of polyolefin and graft-modified polyolefin, and the like.
When selecting two types of release agents, in the case of a release agent having the same structure, a release agent having a relatively low melting point exerts a plasticizing action, and a release agent having a high melting point is released. Demonstrate the effect. At this time, when the difference in melting point is 10 ° C. to 100 ° C., functional separation is effectively expressed. If it is less than 10 ° C., the function separation effect may be difficult to appear, and if it exceeds 100 ° C., the function may not be emphasized by interaction. At this time, the melting point of at least one mold release agent is preferably 60 ° C to 120 ° C, and more preferably 70 ° C to 110 ° C, since it tends to easily exhibit the function separation effect.
前記離型剤は、相対的に、枝分かれ構造のものや官能基の如き極性基を有するものや主成分とは異なる成分で変性されたものが可塑作用を発揮し、より直鎖構造のものや官能基を有さない無極性のものや未変性のストレートなものが離型作用を発揮する。好ましい組み合わせとしては、エチレンを主成分とするポリエチレンホモポリマー又はコポリマーとエチレン以外のオレフィンを主成分とするポリオレフィンホモポリマー又はコポリマーの組み合わせ、ポリオレフィンとグラフト変性ポリオレフィンの組み合わせ、アルコールワックス、脂肪酸ワックス又はエステルワックスと炭化水素系ワックスの組み合わせ、フイシャートロプシュワックス又はポリオレフィンワックスとパラフィンワックス又はマイクロクリスタルワックスの組み合わせ、フィッシャートロプシュワックスとポルリオレフィンワックスの組み合わせ、パラフィンワックスとマイクロクリスタルワックスの組み合わせ、カルナウバワックス、キャンデリラワックス、ライスワックス又はモンタンワックスと炭化水素系ワックスの組み合わせが挙げられる。
いずれの場合においても、トナー保存性と定着性のバランスをとりやすくなることから、トナーのDSC測定において観測される吸熱ピークにおいて、60℃〜120℃の領域に最大ピークのピークトップ温度があることが好ましく、70℃〜110℃の領域に最大ピークを有しているのがより好ましい。本発明においては、DSCにおいて測定される離型剤(ワックス)の吸熱ピークの最大ピークのピークトップの温度をもって離型剤の融点とする。
ここで、前記離型剤又はトナーのDSC測定機器として示差走査熱量計(島津製作所製、TA−60WS、及びDSC−60)を用い、測定されるDSC曲線から求めた。測定方法としては、ASTM D3418−82に準じて行った。本発明に用いられるDSC曲線は、1回昇温、降温させ前履歴を取った後、温度速度10℃/minで、昇温させた時に測定されるものを用いた。
前記離型剤の前記トナーにおける含有量は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、前記結着樹脂100質量部に対して0.2質量部〜30質量部で好ましい分散状態が得られるが、1質量部〜20質量部がより好ましく、3質量部〜15質量部が更に好ましい。
As the release agent, those having a branched structure, those having a polar group such as a functional group, and those modified with a component different from the main component exhibit a plastic action, and have a more linear structure, Nonpolar or non-denatured straight ones that do not have a functional group exhibit a releasing action. Preferred combinations include polyethylene homopolymers or copolymers based on ethylene and polyolefin homopolymers or copolymers based on olefins other than ethylene, combinations of polyolefins and graft-modified polyolefins, alcohol waxes, fatty acid waxes or ester waxes. And hydrocarbon wax combinations, Fischer-Tropsch wax or polyolefin wax and paraffin wax or microcrystal wax combination, Fischer-Tropsch wax and polyolefin wax combination, paraffin wax and microcrystal wax combination, carnauba wax, can Delila wax, rice wax or montan wax and hydrocarbon wax The combination of the scan and the like.
In any case, since it becomes easy to balance the toner storage stability and the fixing property, in the endothermic peak observed in the DSC measurement of the toner, the peak top temperature of the maximum peak is in the region of 60 ° C. to 120 ° C. It is more preferable that it has a maximum peak in the region of 70 ° C to 110 ° C. In the present invention, the temperature at the peak top of the maximum endothermic peak of the release agent (wax) measured by DSC is defined as the melting point of the release agent.
Here, a differential scanning calorimeter (manufactured by Shimadzu Corp., TA-60WS and DSC-60) was used as a DSC measuring instrument for the release agent or toner, and the DSC curve was measured. As a measuring method, it was performed according to ASTM D3418-82. The DSC curve used in the present invention was one that was measured when the temperature was raised at a temperature rate of 10 ° C./min after raising and lowering the temperature once and taking a previous history.
The content of the release agent in the toner is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose. A preferable dispersion is 0.2 to 30 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the binder resin. Although a state is obtained, 1 mass part-20 mass parts are more preferable, and 3 mass parts-15 mass parts are still more preferable.
−着色剤−
前記着色剤としては、特に制限はなく、公知の染料及び顔料の中から目的に応じて適宜選択することができ、例えば、カーボンブラック、ニグロシン染料、鉄黒、ナフトールイエローS、ハンザイエロー(10G、5G、G)、カドミュウムイエロー、黄色酸化鉄、黄土、黄鉛、チタン黄、ポリアゾイエロー、オイルイエロー、ハンザイエロー(GR、A、RN、R)、ピグメントイエローL、ベンジジンイエロー(G、GR)、パーマネントイエロー(NCG)、バルカンファストイエロー(5G、R)、タートラジンレーキ、キノリンイエローレーキ、アンスラザンイエローBGL、イソインドリノンイエロー、ベンガラ、鉛丹、鉛朱、カドミュウムレッド、カドミュウムマーキュリレッド、アンチモン朱、パーマネントレッド4R、パラレッド、ファイセーレッド、パラクロルオルトニトロアニリンレッド、リソールファストスカーレットG、ブリリアントファストスカーレット、ブリリアントカーンミンBS、パーマネントレッド(F2R、F4R、FRL、FRLL、F4RH)、ファストスカーレットVD、ベルカンファストルビンB、ブリリアントスカーレットG、リソールルビンGX、パーマネントレッドF5R、ブリリアントカーミン6B、ピグメントスカーレット3B、ボルドー5B、トルイジンマルーン、パーマネントボルドーF2K、ヘリオボルドーBL、ボルドー10B、ボンマルーンライト、ボンマルーンメジアム、エオシンレーキ、ローダミンレーキB、ローダミンレーキY、アリザリンレーキ、チオインジゴレッドB、チオインジゴマルーン、オイルレッド、キナクリドンレッド、ピラゾロンレッド、ポリアゾレッド、クロームバーミリオン、ベンジジンオレンジ、ペリノンオレンジ、オイルオレンジ、コバルトブルー、セルリアンブルー、アルカリブルーレーキ、ピーコックブルーレーキ、ビクトリアブルーレーキ、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルー、ファストスカイブルー、インダンスレンブルー(RS、BC)、インジゴ、群青、紺青、アントラキノンブルー、ファストバイオレットB、メチルバイオレットレーキ、コバルト紫、マンガン紫、ジオキサンバイオレット、アントラキノンバイオレット、クロムグリーン、ジンクグリーン、酸化クロム、ピリジアン、エメラルドグリーン、ピグメントグリーンB、ナフトールグリーンB、グリーンゴールド、アシッドグリーンレーキ、マラカイトグリーンレーキ、フタロシアニングリーン、アントラキノングリーン、酸化チタン、亜鉛華、リトボン、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。
-Colorant-
The colorant is not particularly limited and may be appropriately selected from known dyes and pigments according to the purpose. For example, carbon black, nigrosine dye, iron black, naphthol yellow S, Hansa yellow (10G, 5G, G), cadmium yellow, yellow iron oxide, ocher, yellow lead, titanium yellow, polyazo yellow, oil yellow, Hansa yellow (GR, A, RN, R), pigment yellow L, benzidine yellow (G, GR), Permanent Yellow (NCG), Vulcan Fast Yellow (5G, R), Tartrazine Lake, Quinoline Yellow Lake, Anthrazan Yellow BGL, Isoindolinone Yellow, Bengala, Lead Red, Lead Red, Cadmium Red, Cad Muum Mercury Red, Antimon Zhu, Permanent Red 4R, PA Red, Faise Red, Parachlor Ortho Nitroaniline Red, Resol Fast Scarlet G, Brilliant Fast Scarlet, Brilliant Carmine BS, Permanent Red (F2R, F4R, FRL, FRLL, F4RH), Fast Scarlet VD, Belkan Fast Rubin B, Brilliant Scarlet G, Risor Rubin GX, Permanent Red F5R, Brilliant Carmine 6B, Pigment Scarlet 3B, Bordeaux 5B, Toluidine Maroon, Permanent Bordeaux F2K, Helio Bordeaux BL, Bordeaux 10B, Bon Maroon Light, Bon Maroon Medium, Eosin Lake B, Rhodamine Lake Y, Alizarin Lake, Thioindigo Red B, Thioindigo Maroon, Oh Lured, Quinacridone Red, Pyrazolone Red, Polyazo Red, Chrome Vermilion, Benzidine Orange, Perinone Orange, Oil Orange, Cobalt Blue, Cerulean Blue, Alkaline Blue Lake, Peacock Blue Lake, Victoria Blue Lake, Metal-Free Phthalocyanine Blue, Phthalocyanine Blue, Fast Sky Blue, Indanthrene Blue (RS, BC), Indigo, Ultramarine Blue, Bitumen, Anthraquinone Blue, Fast Violet B, Methyl Violet Lake, Cobalt Purple, Manganese Purple, Dioxane Violet, Anthraquinone Violet, Chrome Green, Zinc Green, Oxidation Chrome, Pyridian, Emerald Green, Pigment Green B, Naphthol Green B, Green Gold, Ash Examples include degreen lake, malachite green lake, phthalocyanine green, anthraquinone green, titanium oxide, zinc white, and lithobon. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.
前記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、例えば、黒色用のもの、カラー用のもの、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。
前記黒色用のものとしては、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、などが挙げられる。
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、163、177、179、202、206、207、209、211;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などが挙げられる。
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などが挙げられる。
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0−16、1、2、3、4、5、6、7、10、11、12、13、14、15、16、17、23、55、65、73、74、83、97、110、151、154、180;C.I.バットイエロー1、3、20、オレンジ36などが挙げられる。
There is no restriction | limiting in particular as a color of the said coloring agent, According to the objective, it can select suitably, For example, the thing for black, the thing for color, etc. are mentioned. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.
Examples of the black material include carbon black (CI pigment black 7) such as furnace black, lamp black, acetylene black, and channel black, copper, iron (CI pigment black 11), and titanium oxide. And organic pigments such as aniline black (CI Pigment Black 1).
Examples of the magenta color pigment include C.I. I.
Examples of the color pigment for cyan include C.I. I.
Examples of the color pigment for yellow include C.I. I. Pigment Yellow 0-16, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 23, 55, 65, 73, 74, 83, 97, 110, 151, 154, 180; C.I. I. Bat yellow 1, 3, 20,
前記着色剤の前記トナーにおける含有量は、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、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、トナーの着色力の低下が見られ、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 not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose, but 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, a reduction in the coloring power of the toner is observed. When the content exceeds 15% by mass, poor pigment dispersion in the toner occurs, the coloring power decreases, The characteristics may be degraded.
前記着色剤は、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。該樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて公知のものの中から適宜選択することができ、例えば、スチレン又はその置換体の重合体、スチレン系共重合体、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリブチルメタクリレート樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、エポキシポリオール樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリアクリル酸樹脂、ロジン、変性ロジン、テルペン樹脂、脂肪族炭化水素樹脂、脂環族炭化水素樹脂、芳香族系石油樹脂、塩素化パラフィン、パラフィンなどが挙げられる。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。 The colorant may be used as a master batch combined with a resin. The resin is not particularly limited and may be appropriately selected from known ones according to the purpose. For example, styrene or a substituted polymer thereof, styrene copolymer, polymethyl methacrylate resin, polybutyl Methacrylate resin, polyvinyl chloride resin, polyvinyl acetate resin, polyethylene resin, polypropylene resin, polyester resin, epoxy resin, epoxy polyol resin, polyurethane resin, polyamide resin, polyvinyl butyral resin, polyacrylic acid resin, rosin, modified rosin, terpene Examples thereof include resins, aliphatic hydrocarbon resins, alicyclic hydrocarbon resins, aromatic petroleum resins, chlorinated paraffins, and paraffins. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.
前記スチレン又はその置換体の重合体としては、例えば、ポリエステル樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリp−クロロスチレン樹脂、ポリビニルトルエン樹脂などが挙げられる。前記スチレン系共重合体としては、例えば、スチレン−p−クロロスチレン共重合体、スチレン−プロピレン共重合体、スチレン−ビニルトルエン共重合体、スチレン−ビニルナフタリン共重合体、スチレン−アクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリル酸エチル共重合体、スチレン−アクリル酸ブチル共重合体、スチレン−アクリル酸オクチル共重合体、スチレン−メタクリル酸メチル共重合体、スチレン−メタクリル酸エチル共重合体、スチレン−メタクリル酸ブチル共重合体、スチレン−α−クロルメタクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ビニルメチルケトン共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−イソプレン共重合体、スチレン−アクリロニトリル−インデン共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−マレイン酸エステル共重合体などが挙げられる。 Examples of the styrene or substituted polymer thereof include polyester resin, polystyrene resin, poly p-chlorostyrene resin, and polyvinyl toluene resin. Examples of the styrene copolymer include a styrene-p-chlorostyrene copolymer, a styrene-propylene copolymer, a styrene-vinyltoluene copolymer, a styrene-vinylnaphthalene copolymer, and a styrene-methyl acrylate copolymer. Polymer, styrene-ethyl acrylate copolymer, styrene-butyl acrylate copolymer, styrene-octyl acrylate copolymer, styrene-methyl methacrylate copolymer, styrene-ethyl methacrylate copolymer, styrene- Butyl methacrylate copolymer, styrene-α-chloromethyl methacrylate copolymer, styrene-acrylonitrile copolymer, styrene-vinyl methyl ketone copolymer, styrene-butadiene copolymer, styrene-isoprene copolymer, styrene An acrylonitrile-indene copolymer, Styrene - maleic acid copolymer, styrene - like maleic acid ester copolymer.
前記マスターバッチは、前記マスターバッチ用樹脂と、前記着色剤とを高せん断力をかけて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、有機溶剤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。前記フラッシング法は、着色剤の水を含んだ水性ペーストを樹脂と有機溶剤とともに混合又は混練し、着色剤を樹脂側に移行させて水分及び有機溶剤成分を除去する方法である。前記混合又は混練には、例えば三本ロールミル等の高せん断分散装置が好適に用いられる。 The masterbatch can be produced by mixing or kneading the masterbatch resin and the colorant under high shear. 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 of mixing or kneading an aqueous paste containing water of a colorant together with a resin and an organic solvent, and transferring the colorant to the resin side to remove moisture and the organic solvent component. For the mixing or kneading, for example, a high shear dispersion device such as a three-roll mill is preferably used.
−帯電制御剤−
本発明において、トナーの帯電量を制御するための帯電制御剤を用いてもよい。帯電制御剤としては、特に制限はなく、公知のもの中から目的に応じて適宜選択することができるが、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-
In the present invention, a charge control agent for controlling the charge amount of the toner may be used. The charge control agent is not particularly limited and may be appropriately selected from known ones according to the purpose. However, since a color tone may change when a colored material is used, a colorless or nearly white material is preferable. For example, triphenylmethane dyes, molybdate chelate pigments, rhodamine dyes, alkoxy amines, quaternary ammonium salts (including fluorine-modified quaternary ammonium salts), alkylamides, phosphorus alone or compounds thereof, tungsten alone Or a compound thereof, a fluorine-based activator, a metal salt of salicylic acid, a metal salt of a salicylic acid derivative, and the like. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.
前記帯電制御剤は、市販品を使用してもよく、該市販品としては、例えば、第四級アンモニウム塩のボントロンP−51、オキシナフトエ酸系金属錯体のE−82、サリチル酸系金属錯体のE−84、フェノール系縮合物のE−89(いずれも、オリエント化学工業株式会社製);第四級アンモニウム塩モリブデン錯体のTP−302、TP−415(いずれも、保土谷化学工業株式会社製);第四級アンモニウム塩のコピーチャージPSY VP2038、トリフェニルメタン誘導体のコピーブルーPR、第四級アンモニウム塩のコピーチャージ NEG VP2036、コピーチャージ NX VP434(いずれもヘキスト社製);LRA−901、ホウ素錯体であるLR−147(日本カーリット株式会社製);キナクリドン、アゾ系顔料;スルホン酸基、カルボキシル基、四級アンモニウム塩等の官能基を有する高分子系の化合物などが挙げられる。 Commercially available products may be used as the charge control agent. Examples of the commercially available products include quaternary ammonium salt Bontron P-51, oxynaphthoic acid metal complex E-82, and salicylic acid metal complex. E-84, E-89 of phenol-based condensate (both manufactured by Orient Chemical Co., Ltd.); TP-302, TP-415 of quaternary ammonium salt molybdenum complex (both manufactured by Hodogaya Chemical Co., Ltd.) ); Quaternary ammonium salt copy charge PSY VP2038, triphenylmethane derivative copy blue PR, quaternary ammonium salt copy charge NEG VP2036, copy charge NX VP434 (both manufactured by Hoechst); LRA-901, boron Complex LR-147 (Nippon Carlit Co., Ltd.); quinacridone, azo face Examples thereof include polymeric compounds having a functional group such as a sulfonic acid group, a carboxyl group, and a quaternary ammonium salt.
前記帯電制御剤は、前記マスターバッチと共に溶融混練させた後、溶解乃至分散させてもよく、前記トナーの各成分と共に前記有機溶剤に直接、溶解乃至分散させる際に添加してもよく、あるいはトナー粒子製造後にトナー表面に固定させてもよい。
前記帯電制御剤の前記トナーにおける含有量としては、前記結着樹脂の種類、添加剤の有無、分散方法等により異なり、一概に規定することができないが、例えば、前記結着樹脂100質量部に対し、0.1質量部〜10質量部が好ましく、0.2質量部〜5質量部がより好ましい。前記含有量が、0.1質量部未満であると、帯電制御性が得られないことがあり、10質量部を超えると、トナーの帯電性が大きくなりすぎ、主帯電制御剤の効果を減退させて、現像ローラとの静電的吸引力が増大し、現像剤の流動性低下や画像濃度の低下を招くことがある。
The charge control agent may be melted and kneaded with the master batch and then dissolved or dispersed, or may be added together with the toner components when directly dissolving or dispersing in the organic solvent, or the toner. You may fix to the toner surface after particle manufacture.
The content of the charge control agent in the toner varies depending on the type of the binder resin, the presence / absence of an additive, a dispersion method, and the like, and cannot be generally specified. On the other hand, 0.1 mass part-10 mass parts are preferable, and 0.2 mass part-5 mass parts are more preferable. When the content is less than 0.1 parts by mass, the charge controllability may not be obtained. When the content exceeds 10 parts by mass, the chargeability of the toner becomes too large and the effect of the main charge control agent is reduced. As a result, the electrostatic attractive force with the developing roller increases, which may lead to a decrease in developer fluidity and a decrease in image density.
−外添剤−
前記外添剤としては、特に制限はなく、公知のものの中から目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、シリカ微粒子、疎水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-
The external additive is not particularly limited and may be appropriately selected from known ones according to the purpose. For example, silica fine particles, hydrophobized silica fine particles, fatty acid metal salts (for example, zinc stearate, And aluminum oxide stearate); metal oxides (for example, titania, alumina, tin oxide, antimony oxide, etc.) or their hydrophobized products, fluoropolymers, and the like. Among these, hydrophobized silica fine particles, titania particles, and hydrophobized titania fine particles are preferable.
前記シリカ微粒子としては、例えばHDK H 2000、HDK H 2000/4、HDK H 2050EP、HVK21、HDK H1303(いずれも、ヘキスト社製);R972、R974、RX200、RY200、R202、R805、R812(いずれも日本アエロジル株式会社製)などが挙げられる。前記チタニア微粒子としては、例えばP−25(日本アエロジル株式会社製);STT−30、STT−65C−S(いずれも、チタン工業株式会社製);TAF−140(富士チタン工業株式会社製);MT−150W、MT−500B、MT−600B、MT−150A(いずれも、テイカ株式会社製)などが挙げられる。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(日本アエロジル株式会社製);STT−30A、STT−65S−S(いずれも、チタン工業株式会社製);TAF−500T、TAF−1500T(いずれも、富士チタン工業株式会社製);MT−100S、MT−100T(いずれも、テイカ株式会社製);IT−S(石原産業株式会社製)などが挙げられる。 Examples of the silica fine particles include HDK H 2000, HDK H 2000/4, HDK H 2050EP, HVK21, HDK H1303 (all manufactured by Hoechst); R972, R974, RX200, RY200, R202, R805, R812 (all Nippon Aerosil Co., Ltd.). 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.); Examples include MT-150W, MT-500B, MT-600B, MT-150A (all manufactured by Teika Corporation). 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. (Both manufactured by Fuji Titanium Industry Co., Ltd.); MT-100S, MT-100T (both manufactured by Teika Co., Ltd.); IT-S (produced by Ishihara Sangyo Co., Ltd.) and the like.
前記疎水化されたシリカ微粒子、疎水化されたチタニア微粒子、疎水化されたアルミナ微粒子を得るためには、親水性の微粒子をメチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、オクチルトリメトキシシラン等のシランカップリング剤で処理して得ることができる。
前記疎水化処理剤としては、例えばジアルキルジハロゲン化シラン、トリアルキルハロゲン化シラン、アルキルトリハロゲン化シラン、ヘキサアルキルジシラザンなどのシランカップリング剤、シリル化剤、フッ化アルキル基を有するシランカップリング剤、有機チタネート系カップリング剤、アルミニウム系のカップリング剤、シリコーンオイル、シリコーンワニスなどが挙げられる。
In order to obtain the hydrophobized silica fine particles, the hydrophobized titania fine particles, and the hydrophobized alumina fine particles, the hydrophilic fine particles are made of silane cups such as methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, and octyltrimethoxysilane. It can be obtained by treating with a ring agent.
Examples of the hydrophobizing agent include silane coupling agents such as dialkyl dihalogenated silanes, trialkyl halogenated silanes, alkyl trihalogenated silanes, and hexaalkyldisilazanes, silylating agents, and silane couplings having a fluorinated alkyl group. Agents, organic titanate coupling agents, aluminum coupling agents, silicone oils, silicone varnishes and the like.
また、無機微粒子にシリコーンオイルを必要ならば熱を加えて処理したシリコーンオイル処理無機微粒子も好適である。
前記無機微粒子としては、例えばシリカ、アルミナ、酸化チタン、チタン酸バリウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウム、酸化鉄、酸化銅、酸化亜鉛、酸化スズ、ケイ砂、クレー、雲母、ケイ灰石、ケイソウ土、酸化クロム、酸化セリウム、ペンガラ、三酸化アンチモン、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、硫酸パリウム、炭酸バリウム、炭酸カルシウム、炭化ケイ素、窒化ケイ素などが挙げられる。これらの中でも、シリカ、二酸化チタンが特に好ましい。
前記シリコーンオイルとしては、例えばジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル、クロルフェニルシリコーンオイル、メチルハイドロジェンシリコーンオイル、アルキル変性シリコーンオイル、フッ素変性シリコーンオイル、ポリエーテル変性シリコーンオイル、アルコール変性シリコーンオイル、アミノ変性シリコーンオイル、エポキシ変性シリコーンオイル、エポキシ・ポリエーテル変性シリコーンオイル、フェノール変性シリコーンオイル、カルボキシル変性シリコーンオイル、メルカプト変性シリコーンオイル、アクリル又はメタクリル変性シリコーンオイル、α−メチルスチレン変性シリコーンオイルなどが挙げられる。
Further, silicone oil-treated inorganic fine particles obtained by treating the inorganic fine particles with silicone oil if necessary are also suitable.
Examples of the inorganic fine particles include silica, alumina, titanium oxide, barium titanate, magnesium titanate, calcium titanate, strontium titanate, iron oxide, copper oxide, zinc oxide, tin oxide, silica sand, clay, mica, silica Examples include apatite, diatomaceous earth, chromium oxide, cerium oxide, pengala, antimony trioxide, magnesium oxide, zirconium oxide, parium sulfate, barium carbonate, calcium carbonate, silicon carbide, and silicon nitride. Among these, silica and titanium dioxide are particularly preferable.
Examples of the silicone oil include dimethyl silicone oil, methylphenyl silicone oil, chlorophenyl silicone oil, methyl hydrogen silicone oil, alkyl-modified silicone oil, fluorine-modified silicone oil, polyether-modified silicone oil, alcohol-modified silicone oil, amino-modified. Examples thereof include silicone oil, epoxy-modified silicone oil, epoxy-polyether-modified silicone oil, phenol-modified silicone oil, carboxyl-modified silicone oil, mercapto-modified silicone oil, acrylic or methacryl-modified silicone oil, and α-methylstyrene-modified silicone oil.
前記無機微粒子の一次粒子の平均粒径は、1nm〜100nmが好ましく、3nm〜70nmがより好ましい。前記平均粒径が、1nm未満であると、無機微粒子がトナー中に埋没し、その機能が有効に発揮されにくいことがあり、100nmを超えると、静電潜像担持体表面を不均一に傷つけてしまうことがある。前記外添剤としては、無機微粒子や疎水化処理無機微粒子を併用することができるが、疎水化処理された一次粒子の平均粒径は1nm〜100nmが好ましく、5nm〜70nmがより好ましい。また、疎水化処理された一次粒子の平均粒径が20nm以下の無機微粒子を少なくとも2種類含み、かつ30nm以上の無機微粒子を少なくとも1種類含むことがより好ましい。また、前記無機微粒子のBET法による比表面積は、20m2/g〜500m2/gであることが好ましい。
前記外添剤の添加量は、前記トナーに対し0.1質量%〜5質量%が好ましく、0.3質量%〜3質量%がより好ましい。
The average particle size of primary particles of the inorganic fine particles is preferably 1 nm to 100 nm, and more preferably 3 nm to 70 nm. When the average particle size is less than 1 nm, the inorganic fine particles are embedded in the toner, and the function may not be effectively exhibited. When the average particle size exceeds 100 nm, the surface of the electrostatic latent image carrier is damaged unevenly. May end up. As the external additive, inorganic fine particles and hydrophobized inorganic particles can be used in combination. The average particle size of the hydrophobized primary particles is preferably 1 nm to 100 nm, and more preferably 5 nm to 70 nm. More preferably, the primary particles subjected to the hydrophobization treatment include at least two types of inorganic fine particles having an average particle diameter of 20 nm or less and at least one type of inorganic fine particles of 30 nm or more. Further, BET specific surface area of the inorganic fine particles is preferably 20m 2 / g~500m 2 / g.
The amount of the external additive added is preferably 0.1% by mass to 5% by mass and more preferably 0.3% by mass to 3% by mass with respect to the toner.
前記外添剤として樹脂微粒子も添加することができる。例えばソープフリー乳化重合や懸濁重合、分散重合によって得られるポリスチレン;メタクリル酸エステル、アクリル酸エステルの共重合体;シリコーン、ベンゾグアナミン、ナイロン等の縮重合系;熱硬化性樹脂による重合体粒子が挙げられる。このような樹脂微粒子を併用することによってトナーの帯電性が強化でき、逆帯電のトナーを減少させ、地肌汚れを低減することができる。前記樹脂微粒子の添加量は、前記トナーに対し0.01質量%〜5質量%が好ましく、0.1質量%〜2質量%がより好ましい。 Resin fine particles can also be added as the external additive. For example, polystyrene obtained by soap-free emulsion polymerization, suspension polymerization, or dispersion polymerization; copolymer of methacrylic acid ester, acrylic acid ester; condensation polymerization system such as silicone, benzoguanamine, nylon; polymer particles by thermosetting resin It is done. By using such resin fine particles in combination, the chargeability of the toner can be enhanced, the reversely charged toner can be reduced, and the background stain can be reduced. The addition amount of the resin fine particles is preferably 0.01% by mass to 5% by mass, and more preferably 0.1% by mass to 2% by mass with respect to the toner.
−その他の成分−
前記その他の成分としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、流動性向上剤、クリーニング性向上剤、磁性材料、金属石鹸、等が挙げられる。
-Other ingredients-
There is no restriction | limiting in particular as said other component, According to the objective, it can select suitably, For example, a fluidity improver, a cleaning property improver, a magnetic material, a metal soap, etc. are mentioned.
前記流動性向上剤は、表面処理を行って、疎水性を上げ、高湿度下においても流動特性や帯電特性の悪化を防止可能なものであり、例えば、シランカップリング剤、シリル化剤、フッ化アルキル基を有するシランカップリング剤、有機チタネート系カップリング剤、アルミニウム系のカップリング剤、シリコーンオイル、変性シリコーンオイル、などが挙げられる。
前記クリーニング性向上剤は、静電潜像担持体や中間転写体に残存する転写後の現像剤を除去するために前記トナーに添加され、例えば、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸等の脂肪酸金属塩;ポリメチルメタクリレート微粒子、ポリスチレン微粒子等のソープフリー乳化重合により製造されたポリマー微粒子、などが挙げられる。前記ポリマー微粒子としては、比較的粒度分布が狭いものが好ましく、体積平均粒径が0.01〜1μmのものが好適である。
前記磁性材料としては、特に制限はなく、目的に応じて公知のものの中から適宜選択することができ、例えば、鉄粉、マグネタイト、フェライト、などが挙げられる。これらの中でも、色調の点で白色のものが好ましい。
The fluidity improver can be surface-treated to increase hydrophobicity and prevent deterioration of fluidity and charging characteristics even under high humidity. For example, a silane coupling agent, a silylating agent, and a fluoride can be used. Silane coupling agents having an alkyl group, organic titanate coupling agents, aluminum coupling agents, silicone oils, modified silicone oils, and the like.
The cleaning property improver is added to the toner in order to remove the developer after transfer remaining on the electrostatic latent image carrier or the intermediate transfer member. For example, fatty acid such as zinc stearate, calcium stearate, stearic acid, etc. Metal salts; polymer fine particles produced by soap-free emulsion polymerization such as polymethyl methacrylate fine particles and polystyrene fine particles. The polymer fine particles preferably have a relatively narrow particle size distribution, and those having a volume average particle size of 0.01 to 1 μm are suitable.
There is no restriction | limiting in particular as said magnetic material, According to the objective, it can select suitably from well-known things, For example, iron powder, a magnetite, a ferrite etc. are mentioned. Among these, white is preferable in terms of color tone.
−トナーの製造方法−
前記トナーの製造方法としては、特に制限はなく、従来公知のトナーの製造方法の中から目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、混練・粉砕法、重合法、溶解懸濁法、噴霧造粒法等が挙げられる。これらの中でも、離型剤及び着色剤の分散性、生産性の観点から、混練・粉砕法が特に好ましい。
-Toner production method-
The method for producing the toner is not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose from conventionally known toner production methods. For example, a kneading / pulverizing method, a polymerization method, a dissolution suspension method, The spray granulation method etc. are mentioned. Among these, the kneading / pulverizing method is particularly preferable from the viewpoints of dispersibility and productivity of the release agent and the colorant.
−−混練・粉砕法−−
前記混練・粉砕法は、例えば、少なくとも結着樹脂、離型剤、及び着色剤を含有するトナー材料を溶融混練し、得られた混練物を粉砕し、分級することにより、前記トナーの母体粒子を製造する方法である。
前記溶融混練では、前記トナー材料を混合し、該混合物を溶融混練機に仕込んで溶融混練する。該溶融混練機としては、例えば、一軸又は二軸の連続混練機や、ロールミルによるバッチ式混練機を用いることができる。例えば、神戸製鋼所製KTK型二軸押出機、東芝機械社製TEM型押出機、ケイシーケイ社製二軸押出機、株式会社池貝製PCM型二軸押出機、ブス社製コニーダー等が好適に用いられる。この溶融混練は、結着樹脂の分子鎖の切断を招来しないような適正な条件で行うことが好ましい。具体的には、溶融混練温度は、結着樹脂の軟化点を参考にして行われ、該軟化点より高温過ぎると切断が激しく、低温すぎると分散が進まないことがある。
--Kneading and grinding method--
The kneading and pulverization method includes, for example, melt-kneading a toner material containing at least a binder resin, a release agent, and a colorant, and pulverizing and classifying the obtained kneaded material, whereby the base particles of the toner are obtained. It is a method of manufacturing.
In the melt kneading, the toner materials are mixed, and the mixture is charged into a melt kneader and melt kneaded. As the melt kneader, for example, a uniaxial or biaxial continuous kneader or a batch kneader using a roll mill can be used. For example, a KTK type twin screw extruder manufactured by Kobe Steel, a TEM type extruder manufactured by Toshiba Machine Co., Ltd., a twin screw extruder manufactured by Casey Kay Co., Ltd., a PCM type twin screw extruder manufactured by Ikegai Co., Ltd. Used. This melt-kneading is preferably performed under appropriate conditions so as not to cause the molecular chains of the binder resin to be broken. Specifically, the melt-kneading temperature is determined with reference to the softening point of the binder resin. If the temperature is higher than the softening point, cutting is severe, and if the temperature is too low, dispersion may not proceed.
前記粉砕では、前記混練で得られた混練物を粉砕する。この粉砕においては、まず、混練物を粗粉砕し、次いで微粉砕することが好ましい。この際ジェット気流中で衝突板に衝突させて粉砕したり、ジェット気流中で粒子同士を衝突させて粉砕したり、機械的に回転するローターとステーターの狭いギャップで粉砕する方式が好ましく用いられる。 In the pulverization, the kneaded product obtained by the kneading is pulverized. In this pulverization, it is preferable that the kneaded material is first coarsely pulverized and then finely pulverized. At this time, a method of pulverizing by colliding with a collision plate in a jet stream, pulverizing particles by colliding with each other in a jet stream, or pulverizing with a narrow gap between a mechanically rotating rotor and a stator is preferably used.
前記分級は、前記粉砕で得られた粉砕物を分級して所定粒径の粒子に調整する。前記分級は、例えば、サイクロン、デカンター、遠心分離器等により、微粒子部分を取り除くことにより行うことができる。
前記粉砕及び分級が終了した後に、粉砕物を遠心力などで気流中に分級し、所定の粒径のトナー母体粒子を製造することができる。
In the classification, the pulverized product obtained by the pulverization is classified and adjusted to particles having a predetermined particle diameter. The classification can be performed, for example, by removing the fine particle portion with a cyclone, a decanter, a centrifuge, or the like.
After the pulverization and classification are completed, the pulverized product is classified into an air stream by centrifugal force or the like, and toner base particles having a predetermined particle diameter can be produced.
次いで、外添剤のトナー母体粒子への外添が行われる。トナー母体粒子と外添剤とをミキサーを用い、混合及び攪拌することにより外添剤が解砕されながらトナー母体粒子表面に被覆される。この時、無機微粒子や樹脂微粒子等の外添剤を均一かつ強固にトナー母体粒子に付着させることが耐久性の点で重要である。 Next, the external additive is externally added to the toner base particles. By mixing and stirring the toner base particles and the external additive using a mixer, the surface of the toner base particles is coated while being crushed. At this time, it is important from the viewpoint of durability that the external additives such as inorganic fine particles and resin fine particles are uniformly and firmly attached to the toner base particles.
−−重合法−−
前記重合法によるトナーの製造方法としては、例えば、有機溶媒中に少なくともウレア又はウレタン結合し得る変性されたポリエステル系樹脂、スチレン−アクリル樹脂、離型剤、及び着色剤を含むトナー材料溶解乃至分散させる。そして、この溶解乃至分散物を水系媒体中に分散し、重付加反応させ、この分散液の溶媒を除去し、洗浄して得られる。
--- Polymerization method--
Examples of the method for producing a toner by the polymerization method include dissolution or dispersion of a toner material containing a modified polyester resin capable of at least urea or urethane bond in an organic solvent, a styrene-acrylic resin, a release agent, and a colorant. Let Then, the solution or dispersion is dispersed in an aqueous medium, subjected to a polyaddition reaction, the solvent of this dispersion is removed and washed.
前記ウレア又はウレタン結合し得る変性されたポリエステル系樹脂としては、例えば、ポリエステルの末端のカルボキシル基や水酸基等と多価イソシアネート化合物(PIC)とを反応させた、イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマーなどが挙げられる。そして、このポリエステルプレポリマーとアミン類等との反応により分子鎖が架橋及び/又は伸長されて得られる変性ポリエステル樹脂は、低温定着性を維持しながらホットオフセット性を向上させることができる。 Examples of the modified polyester resin capable of being bonded with urea or urethane include, for example, polyester prepolymer having an isocyanate group obtained by reacting a carboxyl group or a hydroxyl group at a terminal of a polyester with a polyvalent isocyanate compound (PIC). Can be mentioned. The modified polyester resin obtained by crosslinking and / or extending the molecular chain by the reaction of this polyester prepolymer and amines can improve the hot offset property while maintaining the low temperature fixability.
前記多価イソシアネート化合物(PIC)としては、例えば脂肪族多価イソシアネート(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);イソシアネート類;前記ポリイソシアネートをフェノール誘導体、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種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
前記多価イソシアネート化合物(PIC)の比率は、イソシアネート基[NCO]と、水酸基を有するポリエステルの水酸基[OH]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、2.5/1〜1.5/1が更に好ましい。
Examples of the polyvalent isocyanate compound (PIC) include aliphatic polyisocyanates (tetramethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, 2,6-diisocyanatomethylcaproate, etc.); alicyclic polyisocyanates (isophorone diisocyanate, cyclohexylmethane). Aromatic diisocyanates (tolylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, etc.); araliphatic diisocyanates (α, α, α ′, α′-tetramethylxylylene diisocyanate, etc.); isocyanates; And those blocked with oxime, caprolactam, and the like. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.
The ratio of the polyvalent isocyanate compound (PIC) is preferably 5/1 to 1/1 as an equivalent ratio [NCO] / [OH] of the isocyanate group [NCO] and the hydroxyl group [OH] of the polyester having a hydroxyl group, 4/1 to 1.2 / 1 is more preferable, and 2.5 / 1 to 1.5 / 1 is still more preferable.
前記イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー(A)中の1分子当たりに含有されるイソシアネート基は、1個以上が好ましく、平均1.5〜3個がより好ましく、平均1.8〜2.5個が更に好ましい。 The number of isocyanate groups contained per molecule in the polyester prepolymer (A) having the isocyanate group is preferably 1 or more, more preferably 1.5 to 3 on average, and 1.8 to 2.5 on average. Is more preferable.
前記ポリエステルプレポリマーと反応させるアミン類(B)としては、2価アミン化合物(B1)、3価以上の多価アミン化合物(B2)、アミノアルコール(B3)、アミノメルカプタン(B4)、アミノ酸(B5)、B1〜B5のアミノ基をブロックしたもの(B6)などが挙げられる。
前記2価アミン化合物(B1)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価以上の多価アミン化合物(B2)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(B3)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(B4)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(B5)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B1〜B5のアミノ基をブロックしたもの(B6)としては、例えば前記B1〜B5のアミン類とケトン類(アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなど)から得られるケチミン化合物、オキサゾリジン化合物などが挙げられる。これらアミン類(B)の中でも、B1及びB1と少量のB2の混合物が特に好ましい。
Examples of amines (B) to be reacted with the polyester prepolymer include a divalent amine compound (B1), a trivalent or higher polyvalent amine compound (B2), an amino alcohol (B3), an amino mercaptan (B4), an amino acid (B5). ), B1 to B5 amino groups blocked (B6), and the like.
Examples of the divalent amine compound (B1) include aromatic diamines (phenylenediamine, diethyltoluenediamine, 4,4′-diaminodiphenylmethane, etc.); alicyclic diamines (4,4′-diamino-3,3′-). Dimethyl dicyclohexyl methane, diamine cyclohexane, isophorone diamine, etc.); aliphatic diamines (ethylene diamine, tetramethylene diamine, hexamethylene diamine, etc.) and the like.
Examples of the trivalent or higher polyvalent amine compound (B2) include diethylenetriamine and triethylenetetramine.
Examples of the amino alcohol (B3) include ethanolamine and hydroxyethylaniline.
Examples of the amino mercaptan (B4) include aminoethyl mercaptan and aminopropyl mercaptan.
Examples of the amino acid (B5) include aminopropionic acid and aminocaproic acid.
Examples of the blocked B1-B5 amino group (B6) include ketimine compounds and oxazolidine compounds obtained from the amines of B1 to B5 and ketones (acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, etc.). . Among these amines (B), B1 and a mixture of B1 and a small amount of B2 are particularly preferable.
前記アミン類(B)の比率は、イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー(A)中のイソシアネート基[NCO]と、アミン類(B)中のアミノ基[NHx]の当量比[NCO]/[NHx]として、1/2〜2/1が好ましく、1.5/1〜1/1.5がより好ましく、1.2/1〜1/1.2が更に好ましい。 The ratio of the amines (B) is equivalent to the equivalent ratio [NCO] / [NHx of the isocyanate group [NCO] in the polyester prepolymer (A) having an isocyanate group and the amino group [NHx] in the amine (B). ] Is preferably 1/2 to 2/1, more preferably 1.5 / 1 to 1 / 1.5, and still more preferably 1.2 / 1 to 1 / 1.2.
上記のような重合法によるトナーの製造方法によれば、小粒径かつ球形状トナーを環境負荷少なく、低コストで作製することができる。 According to the method for producing a toner by the polymerization method as described above, a toner having a small particle diameter and a spherical shape can be produced at low cost with little environmental load.
前記トナーの着色としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、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、各色のトナーは前記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。 The coloration of the toner is not particularly limited and may be appropriately selected according to the purpose, and may be at least one selected from black toner, cyan toner, magenta toner, and yellow toner. Can be obtained by appropriately selecting the type of the colorant, and is preferably a color toner.
前記トナーの重量平均粒径としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選定することができるが、粒状度、鮮鋭性、細線再現性の優れた高品位の画像を得るには、重量平均粒径は3μm〜10μmが好ましく、4μm〜7μmがより好ましい。前記重量平均粒径が、3μm未満であると、画像の鮮鋭性や細線再現性に優れるが、トナーの流動性や転写性が悪化することがある。
ここで、前記トナーの重量平均粒径は、例えば、以下のようにして測定することができる。
・測定機:コールターマルチサイザーIII(ベックマンコールター社製)
・アパーチャー径:100μm
・解析ソフト:ベックマン コールター マルチサイザー 3 バージョン3.51(ベックマンコールター社製)
・電解液:アイソトンIII(ベックマンコールター社製)
・分散液:10質量%界面活性剤(アルキルベンゼンスルホン酸塩、ネオゲンSC−A、第一工業製薬株式会社製)
・分散条件:分散液5mLに測定試料10mgを添加し、超音波分散機にて1分間分散させる。その後、電解液25mLを添加し、更に超音波分散機にて1分間分散させる。
・測定条件:ビーカーに電解液100mLと分散液を加え、3万個の粒子の粒径を20秒間で測定できる濃度で、3万個の粒子を測定して、得られた分布から重量平均粒径を求めることができる。
The weight average particle diameter of the toner is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose.However, in order to obtain a high-quality image with excellent granularity, sharpness, and fine line reproducibility, the weight average particle diameter The particle size is preferably 3 μm to 10 μm, more preferably 4 μm to 7 μm. When the weight average particle size is less than 3 μm, the sharpness and fine line reproducibility of the image are excellent, but the fluidity and transferability of the toner may be deteriorated.
Here, the weight average particle diameter of the toner can be measured, for example, as follows.
Measuring instrument: Coulter Multisizer III (Beckman Coulter, Inc.)
・ Aperture diameter: 100μm
・ Analysis software: Beckman Coulter Multisizer 3 Version 3.51 (Beckman Coulter)
・ Electrolyte: Isoton III (Beckman Coulter, Inc.)
-Dispersion: 10% by mass surfactant (alkylbenzene sulfonate, Neogen SC-A, manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.)
-Dispersion condition: Add 10 mg of a measurement sample to 5 mL of the dispersion, and disperse with an ultrasonic disperser for 1 minute. Thereafter, 25 mL of an electrolytic solution is added and further dispersed with an ultrasonic disperser for 1 minute.
Measurement conditions: 100 mL of electrolyte solution and dispersion liquid were added to a beaker, and 30,000 particles were measured at a concentration capable of measuring the particle size of 30,000 particles in 20 seconds. The diameter can be determined.
(現像剤)
本発明の現像剤は、本発明の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が、近年の情報処理速度の向上に対応した高速プリンター等に使用する場合には、寿命向上等の点で前記二成分現像剤が好ましい。
前記トナーを用いた前記一成分現像剤の場合、トナーの収支が行われても、トナーの粒子径の変動が少なく、現像剤担持体としての現像ローラへのトナーのフィルミングや、トナーを薄層化するためのブレード等の層厚規制部材へのトナーの融着がなく、現像手段の長期の使用(撹拌)においても、良好で安定した現像性及び画像が得られる。また、前記トナーを用いた前記二成分現像剤の場合、長期にわたるトナーの収支が行われても、現像剤中のトナー粒子径の変動が少なく、現像手段における長期の撹拌においても、良好で安定した現像性が得られる。
(Developer)
The developer of the present invention contains at least the toner of the present invention, and other components such as a carrier selected appropriately. The developer may be a one-component developer or a two-component developer. However, when it is used for a high-speed printer or the like corresponding to the recent improvement in information processing speed, the life is improved. In view of the above, the two-component developer is preferable.
In the case of the one-component developer using the toner, even if the balance of the toner is performed, there is little fluctuation in the particle diameter of the toner, the filming of the toner on the developing roller as the developer carrying member, and the thinning of the toner are performed. There is no fusion of toner to a layer thickness regulating member such as a blade for layering, and good and stable developability and images can be obtained even when the developing means is used for a long time (stirring). Further, in the case of the two-component developer using the toner, even if the toner balance is maintained over a long period of time, the toner particle diameter in the developer is small, and even if it is stirred for a long time in the developing means, it is good and stable. Developability is obtained.
−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、芯材と、該芯材を被覆する樹脂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 material and the resin layer which coat | covers this core material is preferable.
前記芯材の材料としては、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、例えば、50〜90emu/gのマンガン−ストロンチウム(Mn−Sr)系材料、マンガン−マグネシウム(Mn−Mg)系材料などが好ましく、画像濃度の確保の点では、鉄粉(100emu/g以上)、マグネタイト(75〜120emu/g)等の高磁化材料が好ましい。また、トナーが穂立ち状態となっている静電潜像担持体への当りを弱くでき高画質化に有利である点で、銅−ジンク(Cu−Zn)系(30〜80emu/g)等の弱磁化材料が好ましい。これらは、1種単独で使用してもよい、2種以上を併用してもよい。 There is no restriction | limiting in particular as a material of the said core material, It can select suitably from well-known things, For example, 50-90 emu / g manganese-strontium (Mn-Sr) type material, manganese-magnesium (Mn-) Mg) -based materials and the like are preferable, and highly magnetized materials such as iron powder (100 emu / g or more) and magnetite (75 to 120 emu / g) are preferable in terms of securing image density. In addition, the copper-zinc (Cu-Zn) system (30 to 80 emu / g) or the like is advantageous in that it can weaken the contact with the electrostatic latent image carrier in which the toner is in a spiked state, and is advantageous in improving the image quality. The weakly magnetized material is preferred. These may be used alone or in combination of two or more.
前記芯材の粒径としては、平均粒径(体積平均粒径(D50))で、10μm〜200μmが好ましく、40μm〜100μmがより好ましい。前記平均粒径(体積平均粒径(D50))が、10μm未満であると、キャリア粒子の分布において、微粉系が多くなり、1粒子当たりの磁化が低くなってキャリア飛散を生じることがあり、200μmを超えると、比表面積が低下し、トナーの飛散が生じることがあり、ベタ部分の多いフルカラーでは、特にベタ部の再現が悪くなることがある。 The particle diameter of the core material is preferably an average particle diameter (volume average particle diameter (D 50 )) of 10 μm to 200 μm, and more preferably 40 μm to 100 μm. When the average particle diameter (volume average particle diameter (D 50 )) is less than 10 μm, the distribution of carrier particles may increase the number of fine powders, lower the magnetization per particle, and cause carrier scattering. If the thickness exceeds 200 μm, the specific surface area may decrease and toner scattering may occur. In the case of a full color having a large solid portion, the reproduction of the solid portion may be deteriorated.
前記樹脂層の材料としては、特に制限はなく、公知の樹脂の中から目的に応じて適宜選択することができるが、例えばアミノ系樹脂、ポリビニル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ハロゲン化オレフィン樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリフッ化ビニル樹脂、ポリフッ化ビニリデン樹脂、ポリトリフルオロエチレン樹脂、ポリヘキサフルオロプロピレン樹脂、フッ化ビニリデンとアクリル単量体との共重合体、フッ化ビニリデンとフッ化ビニルとの共重合体、テトラフルオロエチレンとフッ化ビニリデンと非フッ化単量体とのターポリマー等のフルオロターポリマー(フッ化三重(多重)共重合体)、シリコーン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、シリコーン樹脂が特に好ましい。 The material of the resin layer is not particularly limited and may be appropriately selected from known resins according to the purpose. For example, amino resins, polyvinyl resins, polystyrene resins, halogenated olefin resins, polyesters Resin, polycarbonate resin, polyethylene resin, polyvinyl fluoride resin, polyvinylidene fluoride resin, polytrifluoroethylene resin, polyhexafluoropropylene resin, copolymer of vinylidene fluoride and acrylic monomer, vinylidene fluoride and Copolymers with vinyl fluoride, fluoroterpolymers (triple fluoride (multiple) copolymer) such as terpolymers of tetrafluoroethylene, vinylidene fluoride and non-fluorinated monomers, silicone resins, etc. . These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together. Among these, a silicone resin is particularly preferable.
前記シリコーン樹脂としては、特に制限はなく、一般的に知られているシリコーン樹脂の中から目的に応じて適宜選択することができ、例えば、オルガノシロサン結合のみからなるストレートシリコーン樹脂;アルキド樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂等で変性したシリコーン樹脂、などが挙げられる。
前記シリコーン樹脂としては、市販品を用いることができ、ストレートシリコーン樹脂としては、例えば、信越化学工業株式会社製のKR271、KR255、KR152;東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社製のSR2400、SR2406、SR2410などが挙げられる。
前記変性シリコーン樹脂としては、市販品を用いることができ、例えば、信越化学工業株式会社製のKR206(アルキド変性)、KR5208(アクリル変性)、ES1001N(エポキシ変性)、KR305(ウレタン変性);東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社製のSR2115(エポキシ変性)、SR2110(アルキド変性)、などが挙げられる。
なお、シリコーン樹脂を単体で用いることも可能であるが、架橋反応する成分、帯電量調整成分等を同時に用いることも可能である。
The silicone resin is not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose from generally known silicone resins. For example, a straight silicone resin consisting only of an organosilosan bond; an alkyd resin; Examples thereof include polyester resins, epoxy resins, acrylic resins, silicone resins modified with urethane resins, and the like.
Commercially available products can be used as the silicone resin. Examples of straight silicone resins include KR271, KR255, and KR152 manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd .; SR2400, SR2406, and SR2410 manufactured by Toray Dow Corning Silicone Co., Ltd. Etc.
Commercially available products can be used as the modified silicone resin. For example, KR206 (alkyd modified), KR5208 (acryl modified), ES1001N (epoxy modified), KR305 (urethane modified) manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd .; SR2115 (epoxy-modified), SR2110 (alkyd-modified) manufactured by Dow Corning Silicone Co., Ltd., and the like.
In addition, although a silicone resin can be used alone, it is also possible to simultaneously use a component that undergoes a crosslinking reaction, a charge amount adjusting component, and the like.
前記樹脂層には、必要に応じて導電粉等を含有させてもよく、該導電粉としては、例えば、金属粉、カーボンブラック、酸化チタン、酸化錫、酸化亜鉛、などが挙げられる。これらの導電粉の平均粒子径としては、1μm以下が好ましい。前記平均粒子径が1μmを超えると、電気抵抗の制御が困難になることがある。 The resin layer may contain conductive powder or the like as necessary. Examples of the conductive powder include metal powder, carbon black, titanium oxide, tin oxide, and zinc oxide. The average particle diameter of these conductive powders is preferably 1 μm or less. When the average particle diameter exceeds 1 μm, it may be difficult to control electric resistance.
前記樹脂層は、例えば、前記シリコーン樹脂等を溶剤に溶解させて塗布溶液を調製した後、該塗布溶液を前記芯材の表面に公知の塗布方法により均一に塗布し、乾燥した後、焼付を行うことにより形成することができる。前記塗布方法としては、例えば、浸漬法、スプレー法、ハケ塗り法、などが挙げられる。
前記溶剤としては、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が、例えば、トルエン、キシレン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、セルソルブ、ブチルアセテート、などが挙げられる。
前記焼付としては、特に制限はなく、外部加熱方式であってもよいし、内部加熱方式であってもよく、例えば、固定式電気炉、流動式電気炉、ロータリー式電気炉、バーナー炉等を用いる方法、マイクロウエーブを用いる方法、などが挙げられる。
For example, the resin layer is prepared by dissolving the silicone resin or the like in a solvent to prepare a coating solution, and then uniformly coating the coating solution on the surface of the core material by a known coating method, drying, and baking. It can be formed by doing. Examples of the coating method include a dipping method, a spray method, and a brush coating method.
There is no restriction | limiting in particular as said solvent, Although it can select suitably according to the objective, For example, toluene, xylene, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cellosolve, butyl acetate, etc. are mentioned.
The baking is not particularly limited, and may be an external heating method or an internal heating method. For example, a stationary electric furnace, a fluid electric furnace, a rotary electric furnace, a burner furnace, etc. The method of using, the method of using a microwave, etc. are mentioned.
前記樹脂層の前記キャリアにおける量としては、0.01質量%〜5.0質量%が好ましい。前記量が、0.01質量%未満であると、前記芯材の表面に均一な前記樹脂層を形成することができないことがあり、5.0質量%を超えると、前記樹脂層が厚くなり過ぎてキャリア同士の造粒が発生し、均一なキャリア粒子が得られないことがある。 The amount of the resin layer in the carrier is preferably 0.01% by mass to 5.0% by mass. When the amount is less than 0.01% by mass, the uniform resin layer may not be formed on the surface of the core material. When the amount exceeds 5.0% by mass, the resin layer becomes thick. In some cases, granulation of carriers occurs, and uniform carrier particles may not be obtained.
前記現像剤が二成分現像剤である場合には、前記キャリアの該二成分現像剤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、例えば、90質量%〜98質量%が好ましく、93質量%〜97質量%がより好ましい。
前記二成分現像剤のトナーとキャリアの混合割合は、一般にキャリア100質量部に対しトナー1質量部〜10.0質量部が好ましい。
When the developer is a two-component developer, the content of the carrier in the two-component developer is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. 98 mass% is preferable and 93 mass%-97 mass% are more preferable.
In general, the mixing ratio of the toner and the carrier of the two-component developer is preferably 1 part by mass to 10.0 parts by mass of the toner with respect to 100 parts by mass of the carrier.
<トナー入り容器>
本発明で用いられるトナー入り容器は、本発明の前記トナー乃至前記現像剤を容器中に収容してなる。
前記容器としては、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、例えば、トナー入り容器本体とキャップとを有してなるもの、などが好適に挙げられる。
前記トナー入り容器本体としては、その大きさ、形状、構造、材質などについ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、前記形状としては、円筒状などが好ましく、内周面にスパイラル状の凹凸が形成され、回転させることにより内容物であるトナーが排出口側に移行可能であり、かつ該スパイラル部の一部又は全部が蛇腹機能を有しているもの、などが特に好ましい。
前記トナー入り容器本体の材質としては、特に制限はなく、寸法精度がよいものが好ましく、例えば、樹脂が好適に挙げられ、その中でも、例えば、ポリエステル樹脂,ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリアクリル酸、ポリカーボネート樹脂、ABS樹脂、ポリアセタール樹脂、などが好適に挙げられる。
前記トナー入り容器は、保存、搬送等が容易であり、取扱性に優れ、後述するプロセスカートリッジ、画像形成装置等に、着脱可能に取り付けてトナーの補給に好適に使用することができる。
<Toner container>
The toner-containing container used in the present invention contains the toner or developer of the present invention in a container.
There is no restriction | limiting in particular as said container, It can select suitably from well-known things, For example, what has a container main body and a cap containing a toner etc. are mentioned suitably.
The size, shape, structure, material and the like of the container body containing toner are not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose. For example, the shape is preferably cylindrical. A spiral irregularity is formed on the peripheral surface, and the toner as the contents can be transferred to the discharge port side by rotating, and part or all of the spiral part has a bellows function, etc. Is particularly preferred.
The material of the toner-containing container body is not particularly limited, and those having good dimensional accuracy are preferable. For example, a resin is preferably used. Among them, for example, polyester resin, polyethylene resin, polypropylene resin, polystyrene resin, Preferable examples include vinyl chloride resin, polyacrylic acid, polycarbonate resin, ABS resin, polyacetal resin, and the like.
The container containing toner is easy to store and transport, has excellent handling properties, and can be attached to a process cartridge, an image forming apparatus, etc., which will be described later, detachably and can be suitably used for toner supply.
(プロセスカートリッジ)
本発明のプロセスカートリッジは、静電潜像を担持する静電潜像担持体と、該静電潜像担持体上に担持された静電潜像を、トナーを用いて現像し可視像を形成する現像手段とを、少なくとも有してなり、更に必要に応じて適宜選択したその他の手段を有してなる。
前記現像手段としては、本発明の前記トナー乃至前記現像剤を収容する現像剤収容器と、該現像剤収容器内に収容されたトナー乃至現像剤を担持しかつ搬送する現像剤担持体とを、少なくとも有してなり、更に、担持させるトナー層厚を規制するための層厚規制部材等を有していてもよい。
前記プロセスカートリッジは、各種電子写真方式の画像形成装置に着脱可能に備えさせることができ、後述する本発明の画像形成装置に着脱可能に備えさせるのが好ましい。
(Process cartridge)
The process cartridge of the present invention develops an electrostatic latent image carrier carrying an electrostatic latent image and the electrostatic latent image carried on the electrostatic latent image carrier using toner to produce a visible image. And at least developing means to be formed, and other means appropriately selected as necessary.
The developing means includes a developer container that contains the toner or developer of the present invention, and a developer carrier that carries and transports the toner or developer contained in the developer container. And a layer thickness regulating member for regulating the thickness of the toner layer to be carried.
The process cartridge can be detachably provided in various electrophotographic image forming apparatuses, and is preferably provided detachably in the image forming apparatus of the present invention described later.
ここで、前記プロセスカートリッジは、例えば、図1に示すように、静電潜像担持体101を内蔵し、帯電手段102、現像手段104、転写手段108、クリーニング手段107を含み、更に必要に応じてその他の手段を有してなる。図1中、103は露光手段による露光、105は記録媒体をそれぞれ示す。
次に、図1に示すプロセスカートリッジによる画像形成プロセスについて示すと、静電潜像担持体101は、矢印方向に回転しながら、帯電手段102による帯電、露光手段(不図示)による露光103により、その表面に露光像に対応する静電潜像が形成される。この静電潜像は、現像手段104で現像され、得られた可視像は転写手段108により、記録媒体105に転写され、プリントアウトされる。次いで、像転写後の静電潜像担持体表面は、クリーニング手段107によりクリーニングされ、更に除電手段(不図示)により除電されて、再び、以上の操作を繰り返すものである。
Here, for example, as shown in FIG. 1, the process cartridge includes an electrostatic
Next, the image forming process using the process cartridge shown in FIG. 1 will be described. The electrostatic
(画像形成方法及び画像形成装置)
本発明の画像形成方法は、静電潜像形成工程と、現像工程と、転写工程と、定着工程とを少なくとも含み、更に必要に応じて適宜選択したその他の工程、例えば、除電工程、クリーニング工程、リサイクル工程、制御工程等を含む。
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、転写手段と、定着手段とを少なくとも有してなり、更に必要に応じて適宜選択したその他の手段、例えば、除電手段、クリーニング手段、リサイクル手段、制御手段等を有してなる。
(Image forming method and image forming apparatus)
The image forming method of the present invention includes at least an electrostatic latent image forming step, a developing step, a transfer step, and a fixing step, and other steps appropriately selected as necessary, for example, a static elimination step, a cleaning step. , Including recycling process, control process, etc.
The image forming apparatus of the present invention includes at least an electrostatic latent image carrier, an electrostatic latent image forming unit, a developing unit, a transfer unit, and a fixing unit, and further appropriately selected as necessary. It has other means, for example, static elimination means, cleaning means, recycling means, control means and the like.
前記静電潜像形成工程は、静電潜像担持体上に静電潜像を形成する工程である。
前記静電潜像担持体(以下、「電子写真感光体」、「感光体」、「像担持体」と称することがある)としては、その材質、形状、構造、大きさ、等について特に制限はなく、公知のものの中から適宜選択することができるが、その形状としてはドラム状が好適に挙げられ、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。これらの中でも、長寿命性の点でアモルファスシリコン等が好ましい。
The electrostatic latent image forming step is a step of forming an electrostatic latent image on the electrostatic latent image carrier.
The electrostatic latent image carrier (hereinafter, also referred to as “electrophotographic photoreceptor”, “photoreceptor”, “image carrier”) is particularly limited in terms of material, shape, structure, size, and the like. However, it can be suitably selected from known ones, and the shape thereof is preferably a drum shape, and examples of the material thereof include inorganic photoreceptors such as amorphous silicon and selenium, polysilane, phthalopolymethine and the like. Organic photoreceptors, and the like. Among these, amorphous silicon or the like is preferable in terms of long life.
前記静電潜像の形成は、例えば、前記静電潜像担持体の表面を一様に帯電させた後、像様に露光することにより行うことができ、前記静電潜像形成手段により行うことができる。前記静電潜像形成手段は、例えば、前記静電潜像担持体の表面を一様に帯電させる帯電器と、前記静電潜像担持体の表面を像様に露光する露光器とを少なくとも備える。 The formation of the electrostatic latent image can be performed, for example, by uniformly charging the surface of the electrostatic latent image carrier and then performing imagewise exposure, and is performed by the electrostatic latent image forming unit. be able to. The electrostatic latent image forming means includes, for example, at least a charger that uniformly charges the surface of the electrostatic latent image carrier and an exposure device that exposes the surface of the electrostatic latent image carrier imagewise. Prepare.
前記帯電は、例えば、前記帯電器を用いて前記静電潜像担持体の表面に電圧を印加することにより行うことができる。
前記帯電器としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、導電性又は半導電性のロール、ブラシ、フィルム、ゴムブレード等を備えたそれ自体公知の接触帯電器、コロトロン、スコロトロン等のコロナ放電を利用した非接触帯電器、などが挙げられる。
The charging can be performed, for example, by applying a voltage to the surface of the electrostatic latent image carrier using the charger.
The charger is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose. For example, a known contact charging device including a conductive or semiconductive roll, brush, film, rubber blade, etc. And non-contact chargers using corona discharge such as corotrons and corotrons.
前記露光は、例えば、前記露光器を用いて前記静電潜像担持体の表面を像様に露光することにより行うことができる。
前記露光器としては、前記帯電器により帯電された前記静電潜像担持体の表面に、形成すべき像様に露光を行うことができる限り特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、複写光学系、ロッドレンズアレイ系、レーザー光学系、液晶シャッタ光学系、などの各種露光器が挙げられる。
なお、本発明においては、前記静電潜像担持体の裏面側から像様に露光を行う光背面方式を採用してもよい。
The exposure can be performed, for example, by exposing the surface of the latent electrostatic image bearing member imagewise using the exposure device.
The exposure device is not particularly limited as long as it can expose the surface of the electrostatic latent image carrier charged by the charger so as to form an image to be formed, and is appropriately selected according to the purpose. For example, various exposure devices such as a copying optical system, a rod lens array system, a laser optical system, and a liquid crystal shutter optical system can be used.
In the present invention, a back light system in which imagewise exposure is performed from the back side of the electrostatic latent image carrier may be employed.
−現像工程及び現像手段−
前記現像工程は、前記静電潜像を、本発明の前記トナー乃至前記現像剤を用いて現像して可視像を形成する工程である。
前記可視像の形成は、例えば、前記静電潜像を本発明の前記トナー乃至前記現像剤を用いて現像することにより行うことができ、前記現像手段により行うことができる。
前記現像手段は、例えば、本発明の前記トナー乃至前記現像剤を用いて現像することができる限り、特に制限はなく、公知のものの中から適宜選択することができ、例えば、本発明の前記トナー乃至現像剤を収容し、前記静電潜像に該トナー乃至該現像剤を接触又は非接触的に付与可能な現像器を少なくとも有するものが好適に挙げられ、前記トナー入り容器を備えた現像器などがより好ましい。
-Development process and development means-
The developing step is a step of developing the electrostatic latent image using the toner or the developer of the present invention to form a visible image.
The visible image can be formed, for example, by developing the electrostatic latent image using the toner or the developer of the present invention, and can be performed by the developing unit.
The developing unit is not particularly limited as long as it can be developed using, for example, the toner or the developer of the present invention, and can be appropriately selected from known ones. For example, the toner of the present invention Preferably, a developer containing at least a developer and having at least a developer capable of bringing the toner or the developer into contact or non-contact with the electrostatic latent image is provided. Etc. are more preferable.
前記現像器は、乾式現像方式のものであってもよいし、湿式現像方式のものであってもよく、また、単色用現像器であってもよいし、多色用現像器であってもよく、例えば、前記トナー乃至前記現像剤を摩擦攪拌させて帯電させる攪拌器と、回転可能なマグネットローラとを有してなるもの、などが好適に挙げられる。 The developing unit may be a dry developing type, a wet developing type, a single color developing unit, or a multi-color developing unit. For example, a toner having a stirrer for charging the toner or the developer by frictional stirring and a rotatable magnet roller is preferable.
前記現像器内では、例えば、前記トナーと前記キャリアとが混合攪拌され、その際の摩擦により該トナーが帯電し、回転するマグネットローラの表面に穂立ち状態で保持され、磁気ブラシが形成される。該マグネットローラは、前記静電潜像担持体(感光体)近傍に配置されているため、該マグネットローラの表面に形成された前記磁気ブラシを構成する前記トナーの一部は、電気的な吸引力によって該静電潜像担持体(感光体)の表面に移動する。その結果、前記静電潜像が該トナーにより現像されて該静電潜像担持体(感光体)の表面に該トナーによる可視像が形成される。 In the developing device, for example, the toner and the carrier are mixed and agitated, and the toner is charged by friction at that time, and held on the surface of the rotating magnet roller in a raised state to form a magnetic brush. . Since the magnet roller is disposed in the vicinity of the electrostatic latent image carrier (photoconductor), a part of the toner constituting the magnetic brush formed on the surface of the magnet roller is electrically attracted. It moves to the surface of the electrostatic latent image carrier (photoconductor) by force. As a result, the electrostatic latent image is developed with the toner, and a visible image is formed with the toner on the surface of the electrostatic latent image carrier (photoconductor).
前記現像器に収容させる現像剤は、本発明の前記トナーを含む現像剤であるが、該現像剤としては一成分現像剤であってもよいし、二成分現像剤であってもよい。該現像剤に含まれるトナーは、本発明の前記トナーである。 The developer accommodated in the developing device is a developer containing the toner of the present invention, but the developer may be a one-component developer or a two-component developer. The toner contained in the developer is the toner of the present invention.
−転写工程及び転写手段−
前記転写工程は、前記可視像を記録媒体に転写する工程であるが、中間転写体を用い、該中間転写体上に可視像を一次転写した後、該可視像を前記記録媒体上に二次転写する態様が好ましく、前記トナーとして二色以上、好ましくはフルカラートナーを用い、可視像を中間転写体上に転写して複合転写像を形成する第一次転写工程と、該複合転写像を記録媒体上に転写する第二次転写工程とを含む態様がより好ましい。
前記転写は、例えば、前記可視像を転写帯電器を用いて前記静電潜像担持体(感光体)を帯電することにより行うことができ、前記転写手段により行うことができる。前記転写手段としては、可視像を中間転写体上に転写して複合転写像を形成する第一次転写手段と、該複合転写像を記録媒体上に転写する第二次転写手段とを有する態様が好ましい。
なお、前記中間転写体としては、特に制限はなく、目的に応じて公知の転写体の中から適宜選択することができ、例えば、転写ベルト等が好適に挙げられる。
-Transfer process and transfer means-
The transfer step is a step of transferring the visible image onto a recording medium. After the primary transfer of the visible image onto the intermediate transfer member using an intermediate transfer member, the visible image is transferred onto the recording medium. A primary transfer step of forming a composite transfer image by transferring a visible image onto an intermediate transfer body using two or more colors, preferably full color toner as the toner, and a composite transfer image; A mode including a secondary transfer step of transferring the transfer image onto the recording medium is more preferable.
The transfer can be performed, for example, by charging the latent electrostatic image bearing member (photoconductor) of the visible image using a transfer charger, and can be performed by the transfer unit. The transfer means includes a primary transfer means for transferring a visible image onto an intermediate transfer member to form a composite transfer image, and a secondary transfer means for transferring the composite transfer image onto a recording medium. Embodiments are preferred.
The intermediate transfer member is not particularly limited and may be appropriately selected from known transfer members according to the purpose. For example, a transfer belt and the like are preferable.
前記転写手段(前記第一次転写手段、前記第二次転写手段)は、前記静電潜像担持体(感光体)上に形成された前記可視像を前記記録媒体側へ剥離帯電させる転写器を少なくとも有するのが好ましい。前記転写手段は、1つであってもよいし、2つ以上であってもよい。
前記転写器としては、コロナ放電によるコロナ転写器、転写ベルト、転写ローラ、圧力転写ローラ、粘着転写器、などが挙げられる。
なお、前記記録媒体としては、特に制限はなく、公知の記録媒体(記録紙)の中から適宜選択することができる。
The transfer means (the primary transfer means and the secondary transfer means) is a transfer for peeling and charging the visible image formed on the electrostatic latent image carrier (photoconductor) to the recording medium side. It is preferable to have at least a vessel. There may be one transfer means or two or more transfer means.
Examples of the transfer device include a corona transfer device using corona discharge, a transfer belt, a transfer roller, a pressure transfer roller, and an adhesive transfer device.
The recording medium is not particularly limited and can be appropriately selected from known recording media (recording paper).
前記定着工程は、記録媒体に転写された可視像を定着装置を用いて定着させる工程であり、各色のトナーに対し前記記録媒体に転写する毎に行ってもよいし、各色のトナーに対しこれを積層した状態で一度に同時に行ってもよい。
前記定着装置としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、公知の加熱加圧手段が好適である。前記加熱加圧手段としては、加熱ローラと加圧ローラとの組合せ、加熱ローラと加圧ローラと無端ベルトとの組合せ、などが挙げられる。
前記加熱加圧手段における加熱は、80℃〜200℃が好ましい。
なお、本発明においては、目的に応じて、前記定着工程及び定着手段と共にあるいはこれらに代えて、例えば、公知の光定着器を用いてもよい。
The fixing step is a step of fixing the visible image transferred to the recording medium using a fixing device, and may be performed each time the toner of each color is transferred to the recording medium, or for the toner of each color. You may perform this simultaneously in the state which laminated | stacked this.
There is no restriction | limiting in particular as said fixing device, Although it can select suitably according to the objective, A well-known heating-pressing means is suitable. Examples of the heating and pressing means include a combination of a heating roller and a pressure roller, a combination of a heating roller, a pressure roller, and an endless belt.
The heating in the heating and pressurizing means is preferably 80 ° C to 200 ° C.
In the present invention, for example, a known optical fixing device may be used together with or in place of the fixing step and the fixing unit depending on the purpose.
前記除電工程は、前記静電潜像担持体に対し除電バイアスを印加して除電を行う工程であり、除電手段により好適に行うことができる。
前記除電手段としては、特に制限はなく、前記静電潜像担持体に対し除電バイアスを印加することができればよく、公知の除電器の中から適宜選択することができ、例えば、除電ランプ等が好適に挙げられる。
The neutralization step is a step of performing neutralization by applying a neutralization bias to the electrostatic latent image carrier, and can be suitably performed by a neutralization unit.
The neutralization means is not particularly limited, and may be appropriately selected from known neutralizers as long as it can apply a neutralization bias to the electrostatic latent image carrier. Preferably mentioned.
前記クリーニング工程は、前記静電潜像担持体上に残留する前記トナーを除去する工程であり、クリーニング手段により好適に行うことができる。
前記クリーニング手段としては、特に制限はなく、前記静電潜像担持体上に残留する前記電子写真トナーを除去することができればよく、公知のクリーナの中から適宜選択することができ、例えば、磁気ブラシクリーナ、静電ブラシクリーナ、磁気ローラクリーナ、ブレードクリーナ、ブラシクリーナ、ウエブクリーナ等が好適に挙げられる。
The cleaning step is a step of removing the toner remaining on the electrostatic latent image carrier and can be suitably performed by a cleaning unit.
The cleaning means is not particularly limited as long as it can remove the electrophotographic toner remaining on the electrostatic latent image carrier, and can be appropriately selected from known cleaners. Suitable examples include brush cleaners, electrostatic brush cleaners, magnetic roller cleaners, blade cleaners, brush cleaners, web cleaners, and the like.
前記リサイクル工程は、前記クリーニング工程により除去した前記トナーを前記現像手段にリサイクルさせる工程であり、リサイクル手段により好適に行うことができる。
前記リサイクル手段としては、特に制限はなく、公知の搬送手段等が挙げられる。
The recycling step is a step of recycling the toner removed by the cleaning step to the developing unit, and can be suitably performed by the recycling unit.
There is no restriction | limiting in particular as said recycling means, A well-known conveyance means etc. are mentioned.
前記制御工程は、前記各工程を制御する工程であり、制御手段により好適に行うことができる。
前記制御手段としては、前記各手段の動きを制御することができる限り特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、シークエンサー、コンピュータ等の機器が挙げられる。
The control step is a step of controlling each of the steps, and can be suitably performed by a control unit.
The control means is not particularly limited as long as the movement of each means can be controlled, and can be appropriately selected according to the purpose. Examples thereof include devices such as a sequencer and a computer.
前記画像形成装置により本発明の画像形成方法を実施する一の態様について、図2を参照しながら説明する。図2に示す画像形成装置100は、前記静電潜像担持体としての感光体ドラム10と、前記帯電手段としての帯電ローラ20と、前記露光手段としての露光装置30と、前記現像手段としての現像装置40と、中間転写体50と、クリーニングブレードを有する前記クリーニング手段としてのクリーニング装置60と、前記除電手段としての除電ランプ70とを備える。
One mode of carrying out the image forming method of the present invention by the image forming apparatus will be described with reference to FIG. An
中間転写体50は無端ベルトであり、その内側に配置されこれを張架する3個のローラ51によって、図中矢印方向に移動可能に設計されている。3個のローラ51の一部は、中間転写体50へ所定の転写バイアス(一次転写バイアス)を印加可能な転写バイアスローラとしても機能する。中間転写体50には、その近傍に中間転写体用クリーニングブレード90が配置されており、また、記録媒体95に可視像(トナー像)を転写(二次転写)するための転写バイアスを印加可能な前記転写手段としての転写ローラ80が対向して配置されている。中間転写体50の周囲には、この中間転写体50上の可視像に電荷を付与するためのコロナ帯電器58が、該中間転写体50の回転方向において、静電潜像担持体10と中間転写体50との接触部と、中間転写体50と記録媒体95との接触部との間に配置されている。
The
現像装置40は、現像剤担持体としての現像ベルト41と、この現像ベルト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とから構成されている。なお、ブラック現像ユニット45Kは、現像剤収容部42Kと現像剤供給ローラ43Kと現像ローラ44Kとを備えている。イエロー現像ユニット45Yは、現像剤収容部42Yと現像剤供給ローラ43Yと現像ローラ44Yとを備えている。マゼンタ現像ユニット45Mは、現像剤収容部42Mと現像剤供給ローラ43Mと現像ローラ44Mとを備えている。シアン現像ユニット45Cは、現像剤収容部42Cと現像剤供給ローラ43Cと現像ローラ44Cとを備えている。また、現像ベルト41は、無端ベルトであり、複数のベルトローラにより回転可能に張架され、一部が静電潜像担持体10と接触している。
The developing
図2に示す画像形成装置100において、例えば、帯電ローラ20が感光体ドラム10を一様に帯電させる。露光装置30が感光ドラム10上に像様に露光を行い、静電潜像を形成する。感光ドラム10上に形成された静電潜像を、現像装置40からトナーを供給して現像して可視像(トナー像)を形成する。該可視像(トナー像)が、ローラ51から印加された電圧により中間転写体50上に転写(一次転写)され、更に転写紙95上に転写(二次転写)される。その結果、転写紙95上には転写像が形成される。なお、感光体10上の残存トナーは、クリーニング装置60により除去され、感光体10における帯電は除電ランプ70により一旦、除去される。
In the
前記画像形成装置により本発明の画像形成方法を実施する他の態様について、図3を参照しながら説明する。図3に示す画像形成装置100は、図2に示す画像形成装置100において、現像ベルト41を備えてなく、感光体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こと以外は、図2に示す画像形成装置100と同様の構成を有し、同様の作用効果を示す。なお、図3においては、図2におけるものと同じものは同符号で示した。
Another mode for carrying out the image forming method of the present invention by the image forming apparatus will be described with reference to FIG. The
前記画像形成装置により本発明の画像形成方法を実施する他の態様について、図4を参照しながら説明する。図4に示すタンデム画像形成装置は、タンデム型カラー画像形成装置である。タンデム画像形成装置は、複写装置本体150と、給紙テーブル200と、スキャナ300と、原稿自動搬送装置(ADF)400とを備えている。
複写装置本体150には、無端ベルト状の中間転写体50が中央部に設けられている。そして、中間転写体50は、支持ローラ14、15及び16に張架され、図4中、時計回りに回転可能とされている。支持ローラ15の近傍には、中間転写体50上の残留トナーを除去するための中間転写体クリーニング装置17が配置されている。支持ローラ14と支持ローラ15とにより張架された中間転写体50には、その搬送方向に沿って、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの4つの画像形成手段18が対向して並置されたタンデム型現像器120が配置されている。タンデム型現像器120の近傍には、露光装置21が配置されている。中間転写体50における、タンデム型現像器120が配置された側とは反対側には、二次転写装置22が配置されている。二次転写装置22においては、無端ベルトである二次転写ベルト24が一対のローラ23に張架されており、二次転写ベルト24上を搬送される転写紙と中間転写体50とは互いに接触可能である。二次転写装置22の近傍には定着装置25が配置されている。定着装置25は、無端ベルトである定着ベルト26と、これに押圧されて配置された加圧ローラ27とを備えている。
なお、タンデム画像形成装置においては、二次転写装置22及び定着装置25の近傍に、転写紙の両面に画像形成を行うために該転写紙を反転させるためのシート反転装置28が配置されている。
Another mode for carrying out the image forming method of the present invention by the image forming apparatus will be described with reference to FIG. The tandem image forming apparatus shown in FIG. 4 is a tandem type color image forming apparatus. The tandem image forming apparatus includes a copying apparatus
The copying apparatus
In the tandem image forming apparatus, a
次に、タンデム型現像器120を用いたフルカラー画像の形成(カラーコピー)について説明する。即ち、先ず、原稿自動搬送装置(ADF)400の原稿台130上に原稿をセットするか、あるいは原稿自動搬送装置400を開いてスキャナ300のコンタクトガラス32上に原稿をセットし、原稿自動搬送装置400を閉じる。
Next, formation of a full-color image (color copy) using the
スタートスイッチ(不図示)を押すと、原稿自動搬送装置400に原稿をセットした時は、原稿が搬送されてコンタクトガラス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時は直ちに、スキャナ300が駆動し、第1走行体33及び第2走行体34が走行する。このとき、第1走行体33により、光源からの光が照射されると共に原稿面からの反射光を第2走行体34におけるミラーで反射し、結像レンズ35を通して読取りセンサ36で受光されてカラー原稿(カラー画像)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とされる。
When a start switch (not shown) is pressed, when the document is set on the
そして、ブラック、イエロー、マゼンタ、及びシアンの各画像情報は、タンデム型現像器120における各画像形成手段18(ブラック用画像形成手段、イエロー用画像形成手段、マゼンタ用画像形成手段、及びシアン用画像形成手段)にそれぞれ伝達され、各画像形成手段において、ブラック、イエロー、マゼンタ、及びシアンの各トナー画像が形成される。即ち、タンデム型現像器120における各画像形成手段18(ブラック用画像形成手段、イエロー用画像形成手段、マゼンタ用画像形成手段及びシアン用画像形成手段)は、図5に示すように、それぞれ、静電潜像担持体10(ブラック用静電潜像担持体10K、イエロー用静電潜像担持体10Y、マゼンタ用静電潜像担持体10M、及びシアン用静電潜像担持体10C)と、該静電潜像担持体10を一様に帯電させる帯電装置160と、各カラー画像情報に基づいて各カラー画像対応画像様に前記静電潜像担持体を露光(図5中、L)し、該静電潜像担持体上に各カラー画像に対応する静電潜像を形成する露光装置と、該静電潜像を各カラートナー(ブラックトナー、イエロートナー、マゼンタトナー、及びシアントナー)を用いて現像して各カラートナーによるトナー画像を形成する現像装置61と、該トナー画像を中間転写体50上に転写させるための転写帯電器62と、クリーニング装置63と、除電器64とを備えており、それぞれのカラーの画像情報に基づいて各単色の画像(ブラック画像、イエロー画像、マゼンタ画像、及びシアン画像)を形成可能である。こうして形成された該ブラック画像、該イエロー画像、該マゼンタ画像及び該シアン画像は、支持ローラ14、15及び16により回転移動される中間転写体50上にそれぞれ、ブラック用静電潜像担持体10K上に形成されたブラック画像、イエロー用静電潜像担持体10Y上に形成されたイエロー画像、マゼンタ用静電潜像担持体10M上に形成されたマゼンタ画像及びシアン用静電潜像担持体10C上に形成されたシアン画像が、順次転写(一次転写)される。そして、中間転写体50上に前記ブラック画像、前記イエロー画像、マゼンタ画像、及びシアン画像が重ね合わされて合成カラー画像(カラー転写像)が形成される。
Each image information of black, yellow, magenta, and cyan is stored in each image forming unit 18 (black image forming unit, yellow image forming unit, magenta image forming unit, and cyan image) in the
一方、給紙テーブル200においては、給紙ローラ142の1つを選択的に回転させ、ペーパーバンク143に多段に備える給紙カセット144の1つからシート(記録紙)を繰り出し、分離ローラ145で1枚ずつ分離して給紙路146に送出し、搬送ローラ147で搬送して複写機本体150内の給紙路148に導き、レジストローラ49に突き当てて止める。あるいは、給紙ローラ142を回転して手差しトレイ54上のシート(記録紙)を繰り出し、分離ローラ145で1枚ずつ分離して手差し給紙路53に入れ、同じくレジストローラ49に突き当てて止める。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、シートの紙粉除去のためにバイアスが印加された状態で使用されてもよい。そして、中間転写体50上に合成された合成カラー画像(カラー転写像)にタイミングを合わせてレジストローラ49を回転させ、中間転写体50と二次転写装置22との間にシート(記録紙)を送出させ、二次転写装置22により該合成カラー画像(カラー転写像)を該シート(記録紙)上に転写(二次転写)することにより、該シート(記録紙)上にカラー画像が転写され形成される。なお、画像転写後の中間転写体50上の残留トナーは、中間転写体クリーニング装置17によりクリーニングされる。
On the other hand, in the paper feed table 200, one of the
カラー画像が転写され形成された前記シート(記録紙)は、二次転写装置22により搬送されて、定着装置25へと送出され、定着装置25において、熱と圧力とにより前記合成カラー画像(カラー転写像)が該シート(記録紙)上に定着される。その後、該シート(記録紙)は、切換爪55で切り換えて排出ローラ56により排出され、排紙トレイ57上にスタックされ、あるいは、切換爪55で切り換えてシート反転装置28により反転されて再び転写位置へと導き、裏面にも画像を記録した後、排出ローラ56により排出され、排紙トレイ57上にスタックされる。
The sheet (recording paper) on which the color image has been transferred is conveyed by the
本発明の画像形成装置及び画像形成方法では、低温定着性に優れ、長期使用においてもキャリア及び他の部材へのトナー及び離型剤の汚染がなく、優れた低温定着性と耐熱保存性を兼ね備えている本発明の前記トナーを用いているので、高画質画像が効率よく得られる。 The image forming apparatus and the image forming method of the present invention are excellent in low-temperature fixability, have no contamination of the carrier and other members with toner and release agent even in long-term use, and have excellent low-temperature fixability and heat-resistant storage stability. Since the toner of the present invention is used, a high-quality image can be obtained efficiently.
以下、本発明の実施例を説明するが、本発明は、これらの実施例に何ら限定されるものではない。
下記実施例及び比較例において、「樹脂の軟化点」、「ロジンの軟化点」、「樹脂及びロジンのガラス転移温度(Tg)」、「樹脂及びロジンの酸価」、及び「トナーの重量平均粒径及び粒度分布(D4/Dn)」は、以下のようにして測定を行った。
Examples of the present invention will be described below, but the present invention is not limited to these examples.
In the following Examples and Comparative Examples, “resin softening point”, “rosin softening point”, “resin and rosin glass transition temperature (Tg)”, “resin and rosin acid value”, and “toner weight average” “Particle size and particle size distribution (D 4 / Dn)” were measured as follows.
<樹脂の軟化点の測定>
フローテスター(島津製作所製、CFT−500D)を用い、試料として1gの樹脂を昇温速度6℃/分で加熱しながら、プランジャーにより1.96MPaの荷重を与え、直径1mm、長さ1mmのノズルから押出し、温度に対するフローテスターのプランジャー降下量をプロットし、試料の半量が流出した温度を軟化点とした。
<Measurement of softening point of resin>
Using a flow tester (manufactured by Shimadzu Corporation, CFT-500D), 1 g of resin as a sample was heated at a heating rate of 6 ° C./min, and a load of 1.96 MPa was applied by a plunger, and the diameter was 1 mm and the length was 1 mm. Extrusion from the nozzle, the plunger drop amount of the flow tester against the temperature was plotted, and the temperature at which half of the sample flowed out was taken as the softening point.
<ロジンの軟化点の測定>
(1)試料の調製
ロジン10gを、170℃にて2時間ホットプレートで溶融した。その後、開封状態で温度25℃、相対湿度50%の環境下で1時間自然冷却させ、コーヒーミル(National MK−61M)で10秒間粉砕し、試料を調製した。
(2)測定
フローテスター(島津製作所製、CFT−500D)を用い、1gの試料を昇温速度6℃/分で加熱しながら、プランジャーにより1.96MPaの荷重を与え、直径1mm、長さ1mmのノズルから押出し、温度に対するフローテスターのプランジャー降下量をプロットし、試料の半量が流出した温度を軟化点とした。
<Measurement of softening point of rosin>
(1) Preparation of sample 10 g of rosin was melted on a hot plate at 170 ° C. for 2 hours. Thereafter, the sample was naturally cooled for 1 hour in an open state at a temperature of 25 ° C. and a relative humidity of 50%, and pulverized for 10 seconds with a coffee mill (National MK-61M) to prepare a sample.
(2) Measurement Using a flow tester (manufactured by Shimadzu Corporation, CFT-500D), a 1 g sample was heated at a heating rate of 6 ° C./min, a 1.96 MPa load was applied by a plunger, a diameter of 1 mm, a length The sample was extruded from a 1 mm nozzle, and the plunger drop amount of the flow tester was plotted against the temperature. The temperature at which half of the sample flowed out was taken as the softening point.
<樹脂のガラス転移温度(Tg)の測定>
示差走査熱量計(セイコー電子工業株式会社製、DSC210)を用いて、試料0.01〜0.02gをアルミニウムパンに計量し、200℃まで昇温し、その温度から降温速度10℃/分で0℃まで冷却した試料を昇温速度10℃/分で昇温し、吸熱の最高ピーク温度以下のベースラインの延長線とピークの立ち上がり部分からピークの頂点までの最大傾斜を示す接線との交点の温度をガラス転移温度とした。
<Measurement of glass transition temperature (Tg) of resin>
Using a differential scanning calorimeter (Seiko Denshi Kogyo Co., Ltd., DSC210), 0.01 to 0.02 g of sample was weighed into an aluminum pan, heated to 200 ° C., and the temperature was lowered at a rate of 10 ° C./min. The sample cooled to 0 ° C is heated at a heating rate of 10 ° C / min, and the intersection of the baseline extension line below the maximum peak temperature of endotherm and the tangent line indicating the maximum slope from the peak rise to the peak apex Was defined as the glass transition temperature.
<樹脂及びロジンの酸価>
JIS K0070に記載の方法に基づき測定した。ただし、測定溶媒のみJIS K0070の規定のエタノールとエーテルの混合溶媒から、アセトンとトルエンの混合溶媒(アセトン:トルエン=1:1(容量比))に変更した。
<Acid value of resin and rosin>
It measured based on the method of JISK0070. However, only the measurement solvent was changed from the mixed solvent of ethanol and ether specified in JIS K0070 to a mixed solvent of acetone and toluene (acetone: toluene = 1: 1 (volume ratio)).
<トナーの重量平均粒径(D4)及び粒度分布(D4/Dn)>
トナーの重量平均粒径(D4)及び粒度分布(D4/Dn)は、粒度測定器(「マルチサイザーIII」、ベックマンコールター社製)を用い、アパーチャー径100μmで測定し、解析ソフト(Beckman Coulter Multisizer 3 Version3.51)にて解析を行った。具体的には、ガラス製100mlビーカーに10質量%界面活性剤(アルキルベンゼンスフォン酸塩、ネオゲンSC−A、第一工業製薬株式会社製)を0.5ml添加し、各トナー0.5g添加し、ミクロスパーテルでかき混ぜた。次いで、イオン交換水80mlを添加した。得られた分散液を超音波分散器(W−113MK−II、本多電子株式会社製)で10分間分散処理した。前記分散液を前記マルチサイザーIIIを用い、測定用溶液としてアイソトンIII(ベックマンコールター社製)を用いて測定を行った。測定は装置が示す濃度が8±2質量%に成るように前記トナーサンプル分散液を滴下した。本測定法は粒径の測定再現性の点から前記濃度を8質量%±2質量%にすることが重要である。この濃度範囲であれば粒径に誤差は生じない。
チャンネルとしては、2.00μm以上2.52μm未満;2.52μm以上3.17μm未満;3.17μm以上4.00μm未満;4.00μm以上5.04μm未満;5.04μm以上6.35μm未満;6.35μm以上8.00μm未満;8.00μm以上10.08μm未満;10.08μm以上12.70μm未満;12.70μm以上16.00μm未満;16.00μm以上20.20μm未満;20.20μm以上25.40μm未満;25.40μm以上32.00μm未満;32.00μm以上40.30μm未満の13チャンネルを使用し、粒径2.00μm以上40.30μm未満の粒子を対象とした。
トナーの重量、及び個数を測定後、重量分布、個数分布を算出した。得られた重量分布及び個数分布から、トナーの重量平均粒径(D4)、及び粒度分布(D4/Dn)を求めた。
<Toner Weight Average Particle Size (D 4 ) and Particle Size Distribution (D 4 / Dn)>
The weight average particle diameter (D 4 ) and the particle size distribution (D 4 / Dn) of the toner are measured with a particle size measuring device (“Multisizer III”, manufactured by Beckman Coulter, Inc.) at an aperture diameter of 100 μm, and analysis software (Beckman The analysis was performed with Coulter Multisizer 3 Version 3.51). Specifically, 0.5 ml of 10% by weight surfactant (alkylbenzene sulfonate, Neogen SC-A, manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.) is added to a 100 ml beaker made of glass, and 0.5 g of each toner is added. Stir in a micropartel. Next, 80 ml of ion exchange water was added. The obtained dispersion was subjected to a dispersion treatment for 10 minutes with an ultrasonic disperser (W-113MK-II, manufactured by Honda Electronics Co., Ltd.). The dispersion was measured using the Multisizer III and Isoton III (manufactured by Beckman Coulter, Inc.) as the measurement solution. In the measurement, the toner sample dispersion was dropped so that the concentration indicated by the apparatus was 8 ± 2% by mass. In this measurement method, it is important that the concentration is 8% by mass ± 2% by mass from the viewpoint of the reproducibility of the particle size. Within this concentration range, no error occurs in the particle size.
As a channel, it is 2.00 micrometers or more and less than 2.52 micrometers; 2.52 micrometers or more and less than 3.17 micrometers; 3.17 micrometers or more and less than 4.00 micrometers; 4.00 micrometers or more and less than 5.04 micrometers; 5.04 micrometers or more and less than 6.35 micrometers; .35 μm or more and less than 8.00 μm; 8.00 μm or more and less than 10.08 μm; 10.08 μm or more and less than 12.70 μm; 12.70 μm or more and less than 16.00 μm; 16.00 μm or more and less than 20.20 μm; Less than 40 μm; 25.40 μm or more and less than 32.00 μm; 3 channels of 32.00 μm or more and less than 40.30 μm were used, and particles having a particle size of 2.00 μm or more and less than 40.30 μm were targeted.
After measuring the weight and number of toners, the weight distribution and number distribution were calculated. From the obtained weight distribution and number distribution, the weight average particle diameter (D 4 ) and particle size distribution (D 4 / Dn) of the toner were determined.
(合成例1)
−ロジンの精製−
分留管、還流冷却器、及び受器を装備した2,000mL容の蒸留フラスコに1,000gのトールロジンを加え、13.3kPaの減圧下で蒸留を行い、195℃〜250℃での留出分を主留分として採取した。精製前のロジンを未精製ロジンA、13.3kPaの減圧下で行った蒸留の主留分を精製ロジンBとして、後述する実施例及び比較例に用いた。
(Synthesis Example 1)
-Purification of rosin-
Add 1,000 g of tall rosin to a 2,000 mL distillation flask equipped with a fractionation tube, reflux condenser, and receiver, perform distillation under reduced pressure of 13.3 kPa, and distill at 195 ° C. to 250 ° C. Minutes were collected as the main fraction. The rosin before purification was unpurified rosin A, and the main fraction obtained by distillation under reduced pressure of 13.3 kPa was used as purified rosin B in the examples and comparative examples described later.
各ロジン20gをコーヒーミル(National MK−61M)で5秒間粉砕し、目開き1mmの篩いを通したものをヘッドスペース用バイアル(20mL)に0.5g測りとった。ヘッドスペースガスをサンプリングして、ロジンA及びロジンB中の不純物を、以下のようにして、ヘッドスペースGC−MS法により分析した。結果を表1に示す。 20 g of each rosin was pulverized with a coffee mill (National MK-61M) for 5 seconds, and 0.5 g was measured in a headspace vial (20 mL) through a sieve having an opening of 1 mm. The headspace gas was sampled, and impurities in rosin A and rosin B were analyzed by the headspace GC-MS method as follows. The results are shown in Table 1.
<ヘッドスペースGC−MS法の測定条件>
A.ヘッドスペースサンプラー(Agilent社製、HP7694)
・サンプル温度 :200℃
・ループ温度 :200℃
・トランスファーライン温度:200℃
・サンプル加熱平衡時間 :30min
・バイアル加圧ガス :ヘリウム(He)
・バイアル加圧時間 :0.3min
・ループ充填時間 :0.03min
・ループ平衡時間 :0.3min
・注入時間 :1min
<Measurement conditions of the headspace GC-MS method>
A. Headspace sampler (manufactured by Agilent, HP7694)
Sample temperature: 200 ° C
・ Loop temperature: 200 ℃
・ Transfer line temperature: 200 ℃
・ Sample heating equilibrium time: 30 min
・ Vial pressurization gas: Helium (He)
・ Vial pressurization time: 0.3 min
-Loop filling time: 0.03 min
-Loop equilibration time: 0.3 min
・ Injection time: 1 min
B.GC(ガスクロマトグラフィー)(Agilent社製、HP6890)
・分析カラム :DB−1(60m−320μm−5μm)
・キャリア :ヘリウム(He)
・流量条件 :1mL/min
・注入口温度 :210℃
・カラムヘッド圧 :34.2kPa
・注入モード :split
・スプリット比 :10:1
・オーブン温度条件:45℃(3min)−10℃/min−280℃(15min)
B. GC (gas chromatography) (manufactured by Agilent, HP6890)
Analytical column: DB-1 (60 m-320 μm-5 μm)
・ Carrier: Helium (He)
・ Flow rate conditions: 1mL / min
・ Inlet temperature: 210 ° C
Column head pressure: 34.2 kPa
・ Injection mode: split
・ Split ratio: 10: 1
-Oven temperature conditions: 45 ° C (3min) -10 ° C / min-280 ° C (15min)
C.MS(質量分析法)(Agilent社製、HP5973)
・イオン化法 :EI(電子イオン化)法
・インターフェイス温度:280℃
・イオン源温度 :230℃
・四重極温度 :150℃
・検出モード :Scan 29〜350m/s
C. MS (mass spectrometry) (manufactured by Agilent, HP5973)
-Ionization method: EI (electron ionization) method-Interface temperature: 280 ° C
-Ion source temperature: 230 ° C
-Quadrupole temperature: 150 ° C
Detection mode: Scan 29-350 m / s
(合成例2)
−Pes−1,3,4,6,8,及び12の合成−
表2及び表3に示すアルコール成分と、テレフタル酸及びエステル化触媒を、窒素導入管、脱水管、攪拌器、及び熱電対を装備した5リットル容の四つ口フラスコ内に入れ、窒素雰囲気下、230℃で15時間縮重合反応させた後、230℃、8.0kPaにて1時間反応を行った。180℃まで冷却した後、精製ロジンBを投入し、200℃で15時間反応を行った。180℃まで冷却した後、イタコン酸を投入し、200℃で所望の軟化点まで反応を行って、ポリエステル樹脂(Pes−1,3,4,6,8,及び12)を合成した。
(Synthesis Example 2)
-Synthesis of Pes-1, 3, 4, 6, 8, and 12-
The alcohol components shown in Tables 2 and 3 and terephthalic acid and esterification catalyst were placed in a 5-liter four-necked flask equipped with a nitrogen introduction tube, a dehydration tube, a stirrer, and a thermocouple. The reaction was conducted at 230 ° C. for 15 hours and then at 230 ° C. and 8.0 kPa for 1 hour. After cooling to 180 ° C., purified rosin B was added and reacted at 200 ° C. for 15 hours. After cooling to 180 ° C., itaconic acid was added, and a reaction was performed at 200 ° C. to a desired softening point to synthesize polyester resins (Pes-1, 3, 4, 6, 8, and 12).
(合成例3)
−Pes−7の合成−
表3に示すアルコール成分と、テレフタル酸及びエステル化触媒を、窒素導入管、脱水管、攪拌器、及び熱電対を装備した5リットル容の四つ口フラスコ内に入れ、窒素雰囲気下、230℃で15時間縮重合反応させた後、230℃、8.0kPaにて1時間反応を行った。180℃まで冷却した後、精製ロジンBを投入し、200℃で15時間反応を行った。180℃まで冷却した後、イタコン酸を投入し、200℃で8時間反応を行った。180℃まで冷却した後、無水トリメリット酸を投入し、210℃まで2時間かけて昇温を行い、210℃、10kPaにて所望の軟化点まで反応を行って、ポリエステル樹脂(Pes−7)を合成した。
(Synthesis Example 3)
-Synthesis of Pes-7-
The alcohol components shown in Table 3, the terephthalic acid, and the esterification catalyst were placed in a 5-liter four-necked flask equipped with a nitrogen introduction tube, a dehydration tube, a stirrer, and a thermocouple. And then subjected to a condensation polymerization reaction for 15 hours at 230 ° C. and 8.0 kPa for 1 hour. After cooling to 180 ° C., purified rosin B was added and reacted at 200 ° C. for 15 hours. After cooling to 180 ° C., itaconic acid was added and reacted at 200 ° C. for 8 hours. After cooling to 180 ° C., trimellitic anhydride is added, the temperature is raised to 210 ° C. over 2 hours, the reaction is carried out at 210 ° C. and 10 kPa to the desired softening point, and polyester resin (Pes-7) Was synthesized.
(合成例4)
−Pes−9の合成−
表3に示すアルコール成分と、テレフタル酸及びエステル化触媒を、窒素導入管、脱水管、攪拌器及び熱電対を装備した5リットル容の四つ口フラスコ内に入れ、窒素雰囲気下、230℃で15時間縮重合反応させた後、230℃、8.0kPaにて1時間反応を行った。180℃まで冷却した後、精製ロジンBを投入し、200℃で15時間反応を行った。210℃まで2時間かけて昇温を行い、210℃、10kPaにて所望の軟化点まで反応を行って、ポリエステル樹脂(Pes−9)を合成した。
(Synthesis Example 4)
-Synthesis of Pes-9-
The alcohol components shown in Table 3, the terephthalic acid, and the esterification catalyst were placed in a 5-liter four-necked flask equipped with a nitrogen introduction tube, a dehydration tube, a stirrer, and a thermocouple. After 15-hour polycondensation reaction, reaction was performed at 230 ° C. and 8.0 kPa for 1 hour. After cooling to 180 ° C., purified rosin B was added and reacted at 200 ° C. for 15 hours. The temperature was raised to 210 ° C. over 2 hours, and the reaction was carried out at 210 ° C. and 10 kPa to the desired softening point to synthesize a polyester resin (Pes-9).
(合成例5)
−Pes−2,5,10,及び13の合成−
表2及び表3に示すアルコール成分と、テレフタル酸及びエステル化触媒を、窒素導入管、脱水管、攪拌器、及び熱電対を装備した5リットル容の四つ口フラスコ内に入れ、窒素雰囲気下、230℃で15時間縮重合反応させた後、230℃、8.0kPaにて1時間反応を行った。180℃まで冷却した後、精製ロジンB又は未精製ロジンAを投入し、200℃にて15時間反応を行った。180℃まで冷却した後、無水トリメリット酸を投入し、210℃まで2時間かけて昇温を行い、210℃、10kPaにて所望の軟化点まで反応を行って、ポリエステル樹脂(Pes−2,5,10,及び13)を合成した。
(Synthesis Example 5)
-Synthesis of Pes-2, 5, 10, and 13-
The alcohol components shown in Tables 2 and 3 and terephthalic acid and esterification catalyst were placed in a 5-liter four-necked flask equipped with a nitrogen introduction tube, a dehydration tube, a stirrer, and a thermocouple. The reaction was conducted at 230 ° C. for 15 hours and then at 230 ° C. and 8.0 kPa for 1 hour. After cooling to 180 ° C., purified rosin B or unpurified rosin A was added and reacted at 200 ° C. for 15 hours. After cooling to 180 ° C., trimellitic anhydride is added, the temperature is raised to 210 ° C. over 2 hours, the reaction is carried out at 210 ° C. and 10 kPa to the desired softening point, and polyester resin (Pes-2, 5, 10, and 13) were synthesized.
(実施例1)
−トナー1の作製−
表4に示すトナー1処方を、へンシェルミキサー(三井三池化工機株式会社製、FM10B)を用いて予備混合した後、二軸混練機(株式会社池貝製、PCM−30)で100℃〜130℃の温度で溶融、混練した。得られた混練物は室温まで冷却後、ハンマーミルにて200μm〜400μmに粗粉砕した。次いで、超音速ジェット粉砕機ラボジェット(日本ニューマチック工業株式会社製)を用いて微粉砕した後、気流分級機(日本ニューマチック工業株式会社製、MDS−I)で分級し、トナー母体粒子を作製した。
得られたトナー母体粒子100質量部に対し、添加剤(HDK−2000、クラリアント株式会社製)1.0質量部をヘンシェルミキサーで撹拌混合し、トナー1を作製した。
Example 1
-Production of Toner 1-
The
To 100 parts by mass of the obtained toner base particles, 1.0 part by mass of an additive (HDK-2000, manufactured by Clariant Co., Ltd.) was stirred and mixed with a Henschel mixer to prepare
(実施例2〜10及び比較例1〜5)
−トナー2〜15の作製−
実施例1において、トナー1処方を、表4に示すトナー2〜15処方に代えた以外は、実施例1と同様にして、トナー2〜15を作製した。
(Examples 2 to 10 and Comparative Examples 1 to 5)
-Production of toners 2-15-
Toners 2 to 15 were produced in the same manner as in Example 1 except that the
得られたトナー1〜15は、いずれも重量平均粒径D4=6.5μm±0.5μm、5μm以下の粒子含有量=20個数%以下、粒度分布(D4/Dn)は1.3〜1.6の範囲であった。
The obtained
*SA−2:スチレン−ブチルアクリレート共重合体(ガラス転移温度(Tg)=58℃、軟化点=122℃、THF不溶分=0%)
*SA−3:スチレン−ブチルアクリレート共重合体(ガラス転移温度(Tg)=62℃、軟化点=118℃、THF不溶分=12%(架橋成分))
*部は質量部を表す。
* SA-2: Styrene-butyl acrylate copolymer (glass transition temperature (Tg) = 58 ° C., softening point = 122 ° C., THF insoluble content = 0%)
* SA-3: Styrene-butyl acrylate copolymer (glass transition temperature (Tg) = 62 ° C., softening point = 118 ° C., THF insoluble content = 12% (crosslinking component))
* Part represents part by mass.
−キャリアの作製−
芯材として、Mnフェライト粒子(重量平均粒径=35μm)5,000質量部、並びに、被覆材として、テトラブトキシメチル化ベンゾグアナミンのトルエン、ブタノール混合溶液(固形分濃度70質量%)の固形分量5質量部相当、アクリル樹脂溶液(固形分50質量%)固形分量5質量部相当、シラノール基を有するメチルシリコーン樹脂としてメチルフェニルシリコーン樹脂溶液[固形分23質量%]固形分量15質量部相当を添加し、室温で混合した。
この溶液の固形分量に対してカーボンブラック(三菱カーボンブラック #44、三菱化学株式会社製)の5質量部を加え、トルエン80質量部にて希釈した液体をホモジナイザーで攪拌し、分散して、コート液を調製した。更に、アミノシラン(SH6020、東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社製)10質量部を添加し、10分間分散して調製したコート液を用いて、前記芯材とこのコート液と流動床内において回転式底板ディスクと攪拌羽根を設けた旋回流を形成させながらコートを行うコーティング装置に投入して、該コート液を芯材上に塗布した。得られた塗布物を電気炉で250℃、2時間の条件で焼成し、キャリアAを作製した。
-Production of carrier-
As a core material, 5,000 parts by mass of Mn ferrite particles (weight average particle size = 35 μm), and as a coating material, a solid content amount of a mixed solution of tetrabutoxymethylated benzoguanamine in toluene and butanol (solid content concentration: 70 mass%) 5 Equivalent to part by mass, acrylic resin solution (
5 parts by mass of carbon black (Mitsubishi Carbon Black # 44, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) is added to the solid content of this solution, and the liquid diluted with 80 parts by mass of toluene is stirred with a homogenizer, dispersed, and coated. A liquid was prepared. Further, 10 parts by weight of aminosilane (SH6020, manufactured by Toray Dow Corning Silicone Co., Ltd.) was added and the coating liquid prepared by dispersing for 10 minutes was used to rotate the core material, the coating liquid, and the fluid bed. The coating liquid was applied to the core material by introducing it into a coating apparatus for coating while forming a swirling flow provided with a bottom plate disk and stirring blades. The obtained coated material was baked in an electric furnace at 250 ° C. for 2 hours to prepare Carrier A.
−二成分現像剤の作製−
作製したキャリアAを用い、該キャリアAを100質量部に対し上記で作製した各トナー7質量部を、容器が転動して攪拌される型式のターブラーミキサー(ウィリー・エ・バッコーフェン(WAB)社製)を用いて48rpmで3分間均一混合し、帯電させた。本発明においては、キャリアA 200gとトナー14gを内容積500mlの軟膏瓶に入れて混合を行った。
-Preparation of two-component developer-
Using the prepared carrier A, 7 parts by mass of each of the toners prepared above with respect to 100 parts by mass of the carrier A is a type of tumbler mixer in which the container rolls and stirs (Willie et Bacofen (WAB)) For 3 minutes at 48 rpm and charged. In the present invention, 200 g of carrier A and 14 g of toner were placed in an ointment bottle having an internal volume of 500 ml and mixed.
<画像形成>
以上のようにして作製した各二成分系現像剤を、画像形成装置(株式会社リコー製、Imagio Neo C285)のブラック(Bk)ユニットに装填して、画像形成を行い、以下のようにして各種性能評価を行った。なお、評価は全てブラック(Bk)画像にて実施した。結果を表5に示す。
<Image formation>
Each of the two-component developers produced as described above is loaded into a black (Bk) unit of an image forming apparatus (Imagio Neo C285, manufactured by Ricoh Co., Ltd.) to form an image. Performance evaluation was performed. All the evaluations were performed on black (Bk) images. The results are shown in Table 5.
<低温定着性>
厚紙の転写紙(株式会社NBSリコー製、複写印刷用紙<135>)にトナー付着量0.85±0.1mg/cm2のベタ画像を作成し、定着ベルトの温度を変化させて定着を行い、得られた定着画像表面を描画試験器AD−401(上島製作所製)を用いて、ルビー針(先端半径260〜320μmR、先端角60度)、荷重50gで描画し、繊維(ハニコット#440、ハニロン社製)で描画表面を強く5回擦り、画像の削れが殆ど無くなる定着ベルト温度をもって定着下限温度とした。また、ベタ画像は転写紙上において、通紙方向先端から3.0cmの位置に作成した。
〔評価基準〕
低温定着性について、定着下限温度が125℃以下の場合は◎、126℃以上135℃以下の場合は○、136℃以上145℃以下の場合は△、146℃以上155℃以下の場合は×、156℃以上の場合は××で表示した。
<Low temperature fixability>
Create a solid image with a toner adhesion of 0.85 ± 0.1 mg / cm 2 on a thick transfer paper (manufactured by NBS Ricoh Co., Ltd., copy printing paper <135>), and fix it by changing the temperature of the fixing belt. The surface of the obtained fixed image was drawn with a ruby needle (tip radius 260 to 320 μmR,
〔Evaluation criteria〕
Regarding low-temperature fixability, ◎ when the lower limit fixing temperature is 125 ° C. or lower, ◯ when it is 126 ° C. or higher and 135 ° C. or lower, Δ when it is 136 ° C. or higher and 145 ° C. or lower, and × when it is 146 ° C. or higher and 155 ° C. or lower. In the case of 156 ° C. or higher, it is indicated by xx.
<耐ホットオフセット性>
普通紙の転写紙(株式会社リコー製、タイプ6200)にトナー付着量0.85±0.1mg/cm2のベタ画像を作成し、定着ベルトの温度を変化させて定着試験を行い、ホットオフセットの有無を目視評価し、ホットオフセットが発生しない上限温度を定着上限温度とした。また、ベタ画像は転写紙上において、通紙方向先端から3.0cmの位置に作成した。
〔評価基準〕
耐ホットオフセット性について、定着上限温度が230℃以上の場合は◎、210℃以上230℃未満の場合は○、190℃以上210℃未満の場合は△、180℃以上190℃未満の場合は×、180℃以下の場合は××で表示した。
<Hot offset resistance>
Create a solid image with a toner adhesion of 0.85 ± 0.1 mg / cm 2 on plain paper transfer paper (type 6200, manufactured by Ricoh Co., Ltd.), perform a fixing test by changing the temperature of the fixing belt, and perform hot offset. The upper limit temperature at which hot offset does not occur was determined as the fixing upper limit temperature. Further, the solid image was created on the transfer paper at a position of 3.0 cm from the front end in the paper passing direction.
〔Evaluation criteria〕
Regarding hot offset resistance, ◎ when the upper limit fixing temperature is 230 ° C. or higher, ○ when the temperature is 210 ° C. or higher and lower than 230 ° C., Δ when 190 ° C. or higher and lower than 210 ° C., × when 180 ° C. or higher and lower than 190 ° C. In the case of 180 ° C. or lower, it is indicated by xx.
<初期画質>
画像評価チャートを出力し、地肌汚れ、画像濃度、カスレなどの有無について評価した。異常の有無、及び画質のランク評価を目視評価し、以下の5段階に分けて判定した。
〔評価基準〕
◎:画像異常が全く観察されず良好である
○:原画と比較すると画像濃度などの違いが観察されるが、実用上問題なく良好である。
△:画像濃度などにやや変化が感じられる
×:濃度変化などが明らかである
××:濃度変化などがひどく、正常な画像が得ることができない
<Initial image quality>
An image evaluation chart was output, and the presence or absence of background contamination, image density, blurring, etc. was evaluated. The presence / absence of abnormality and the rank evaluation of image quality were visually evaluated, and the determination was made in the following five stages.
〔Evaluation criteria〕
A: Image abnormalities are not observed at all and are good. O: Differences in image density are observed as compared with the original image, but it is satisfactory without problems in practical use.
Δ: Some change in image density is felt ×: The density change is obvious XX: The density change is severe, and a normal image cannot be obtained
<経時安定性>
上記画像形成装置を用い、画像面積率15%の文字画像チャートを50,000枚ランニング出力した後、前記初期画質評価と同様の評価を行い、初期画像との比較を行って、下記基準により評価した。
〔評価基準〕
◎:画像異常が全く観察されず良好である。
○:初期画像と比較すると、ごく僅かな色合い、及び画像濃度などの違いが観察されるが問題無いレベルである。
△:初期画像と比較すると、色調(色合い)、及び画像濃度などにやや変化が感じられる。
×:初期画像と比較すると、色調変化、及び濃度変化などが明らかで問題となる。
××:初期画像と比較すると、色調変化、及び濃度変化などがひどく、正常な画像が得ることができない。
<Stability over time>
50,000 character image charts with an image area ratio of 15% are output by running using the image forming apparatus, and then the same evaluation as the initial image quality evaluation is performed and compared with the initial image. did.
〔Evaluation criteria〕
A: Image abnormality is not observed at all and is good.
○: Compared with the initial image, a slight difference in hue and image density are observed, but there is no problem.
Δ: A slight change in color tone (tone), image density, etc. is felt compared to the initial image.
X: Compared with the initial image, color tone change, density change, etc. are obvious and problematic.
XX: Compared with the initial image, the color tone change, density change, etc. are severe, and a normal image cannot be obtained.
<キャリア汚染>
キャリア汚染性(キャリアスペントと呼ぶ)は、トナーのキャリア汚染の指標となる特性であり、トナーの機械的強度が高い程、キャリア汚染が少ない。
評価法として、具体的には、上記画像形成装置を用い、50%画像面積の画像チャートを100枚ランニング出力した後と、30,000枚ランニング出力した後の現像剤を抜き取り、現像剤を目開き32μmのメッシュが張られたゲージ内に適量入れ、エアブローを行い、トナーとキャリアを分離した。得られたキャリア1.0gを50mlガラス瓶に入れ、クロロホルム10mlを加えて、50回手振りして、10分間静置させた。その後、上澄みのクロロホルム溶液をガラスセルに入れ、濁度計を用いてクロロホルム溶液の透過率を測定した。
〔評価基準〕
キャリア汚染性が良好なものから、透過率が95%以上である場合は◎、90%〜94%である場合は○、80%〜89%である場合は△、70%〜79%である場合は×、及び、69%以下である場合は××で表示した。
<Carrier contamination>
The carrier contamination property (referred to as carrier spent) is a characteristic that serves as an index of toner carrier contamination. The higher the mechanical strength of the toner, the less the carrier contamination.
As an evaluation method, specifically, using the above-mentioned image forming apparatus, the developer after 100 sheets running output of 50% image area and after 30,000 sheets running output are extracted, and the developer is checked. An appropriate amount was placed in a gauge with a mesh having an opening of 32 μm, and air blowing was performed to separate the toner and the carrier. 1.0 g of the obtained carrier was put in a 50 ml glass bottle, 10 ml of chloroform was added, and the mixture was shaken 50 times and allowed to stand for 10 minutes. Thereafter, the supernatant chloroform solution was placed in a glass cell, and the transmittance of the chloroform solution was measured using a turbidimeter.
〔Evaluation criteria〕
When the transmittance is 95% or more, ◎, 90% to 94%, ◯, 80% to 89%, Δ, 70% to 79%. In the case of x and 69% or less, it was indicated by x.
<感光体フィルミング>
50%画像面積の画像チャートを100枚ランニング出力した後と50,000枚ランニング出力した後に、感光体上のトナーのフィルミング状態を目視評価を行った。出力画像の異常の有無も考慮し、以下の5段階に分けて判定した。
〔評価基準〕
◎:画像異常が全くなく、感光体上のトナーフィルミングはない
○:画像異常が全くないが、感光体上にうっすらとトナーフィルミングが見られる
△:若干の異常画像が見られ、感光体上にも明らかなトナーフィルミングが見られる
×:明らかな画像異常が見られ、感光体上のトナーフィルミングがひどく、問題のあるレベル
××:明らかな画像異常が見られ、感光体上のトナーフィルミングがひどく、正常な画像が得ることができない
<Photoconductor filming>
After 100 sheets of 50% image chart running output and 50,000 sheets running output, the filming state of the toner on the photoreceptor was visually evaluated. Considering the presence or absence of abnormality in the output image, the determination was made in the following five stages.
〔Evaluation criteria〕
◎: No image abnormality and no toner filming on the photoconductor ○: No image abnormality but slight toner filming on the photoconductor Δ: Some abnormal image is seen and the photoconductor Clear toner filming is also observed. ×: Clear image abnormality is observed, toner filming on the photoconductor is severe, and there is a problem level. Toner filming is bad and normal images cannot be obtained.
<臭気>
定着時に発生する臭気を下記基準で評価した。
〔評価基準〕
○:不快な臭気は認められない
×:不快な臭気が認められる
<Odor>
The odor generated during fixing was evaluated according to the following criteria.
〔Evaluation criteria〕
○: Unpleasant odor is not recognized ×: Unpleasant odor is recognized
本発明のトナーは、低温定着性に優れ、かつ現像剤の長期使用においても、キャリア及び他の部材へのトナー及び離型剤の汚染がなく、優れた低温定着性と耐熱保存性を兼ね備えているので、電子写真法、静電記録法、静電印刷法等において形成される潜像の現像等に好適に用いられる。
本発明の画像形成装置、画像形成方法、及びプロセスカートリッジは、本発明の前記トナーを用いており、極めて高画質な画像を形成することができるので、例えばレーザープリンタ、ダイレクトデジタル製版機、直接又は間接の電子写真多色画像現像方式を用いたフルカラー複写機、フルカラーレーザープリンター、及びフルカラー普通紙ファックス等に幅広く使用できる。
The toner of the present invention is excellent in low-temperature fixability and has no low-temperature fixability and heat-resistant storage stability without contamination of the carrier and other members with toner and release agent even when the developer is used for a long time. Therefore, it is suitably used for developing a latent image formed in electrophotography, electrostatic recording method, electrostatic printing method and the like.
Since the image forming apparatus, the image forming method, and the process cartridge of the present invention use the toner of the present invention and can form an extremely high quality image, for example, a laser printer, a direct digital plate making machine, It can be widely used for full-color copiers, full-color laser printers, full-color plain paper fax machines, etc. using an indirect electrophotographic multicolor image development system.
10 静電潜像担持体(感光体ドラム)
10K ブラック用静電潜像担持体
10Y イエロー用静電潜像担持体
10M マゼンタ用静電潜像担持体
10C シアン用静電潜像担持体
14 支持ローラ
15 支持ローラ
16 支持ローラ
17 中間転写クリーニング装置
18 画像形成手段
20 帯電ローラ
21 露光装置
22 二次転写装置
23 ローラ
24 二次転写ベルト
25 定着装置
26 定着ベルト
27 加圧ベルト
28 シート反転装置
30 露光装置
32 コンタクトガラス
33 第1走行体
34 第2走行体
35 結像レンズ
36 読取りセンサ
40 現像装置
41 現像ベルト
42K 現像剤収容部
42Y 現像剤収容部
42M 現像剤収容部
42C 現像剤収容部
43K 現像剤供給ローラ
43Y 現像剤供給ローラ
43M 現像剤供給ローラ
43C 現像剤供給ローラ
44K 現像ローラ
44Y 現像ローラ
44M 現像ローラ
44C 現像ローラ
45K ブラック用現像器
45Y イエロー用現像器
45M マゼンタ用現像器
45C シアン用現像器
49 レジストローラ
50 中間転写体
51 ローラ
52 分離ローラ
53 手差し給紙路
54 手差しトレイ
55 切換爪
56 排出ローラ
57 排出トレイ
58 コロナ帯電器
60 クリーニング装置
61 現像器
62 転写帯電器
63 感光体クリーニング装置
64 除電器
70 除電ランプ
80 転写ローラ
90 クリーニング装置
95 転写紙
100 画像形成装置
101 感光体
102 帯電手段
103 露光
104 現像手段
105 記録媒体
107 クリーニング手段
108 転写手段
120 タンデム型現像器
121 加熱ローラ
122 定着ローラ
123 定着ベルト
124 加圧ローラ
125 加熱源
126 クリーニングローラ
127 温度センサ
130 原稿台
142 給紙ローラ
143 ペーパーバンク
144 給紙カセット
145 分離ローラ
146 給紙路
147 搬送ローラ
148 給紙路
150 複写装置本体
160 帯電装置
200 給紙テーブル
300 スキャナ
400 原稿自動搬送装置(ADF)
10 Electrostatic latent image carrier (photosensitive drum)
10K Electrostatic latent image carrier for black 10Y Electrostatic latent image carrier for yellow 10M Electrostatic latent image carrier for magenta 10C Electrostatic latent image carrier for cyan 14 Support roller 15 Support roller 16 Support roller 17 Intermediate transfer cleaning device DESCRIPTION OF SYMBOLS 18 Image forming means 20 Charging roller 21 Exposure device 22 Secondary transfer device 23 Roller 24 Secondary transfer belt 25 Fixing device 26 Fixing belt 27 Pressure belt 28 Sheet reversing device 30 Exposure device 32 Contact glass 33 First traveling body 34 Second Traveling body 35 Imaging lens 36 Reading sensor 40 Developing device 41 Developing belt 42K Developer container 42Y Developer container 42M Developer container 42C Developer container 43K Developer supply roller 43Y Developer supply roller 43M Developer supply roller 43C Developer supply roller 44K Development roller La 44Y Development roller 44M Development roller 44C Development roller 45K Black development unit 45Y Yellow development unit 45M Magenta development unit 45C Cyan development unit 49 Registration roller 50 Intermediate transfer member 51 Roller 52 Separation roller 53 Manual feed path 54 Manual feed tray 55 switching claw 56 discharge roller 57 discharge tray 58 corona charger 60 cleaning device 61 developing device 62 transfer charger 63 photoconductor cleaning device 64 discharger 70 discharge lamp 80 transfer roller 90 cleaning device 95 transfer paper 100 image forming device 101 photoconductor DESCRIPTION OF SYMBOLS 102 Charging means 103 Exposure 104 Developing means 105 Recording medium 107 Cleaning means 108 Transfer means 120 Tandem type developer 121 Heating roller 122 Fixing roller 123 Fixing belt 124 Addition Roller 125 Heat source 126 Cleaning roller 127 Temperature sensor 130 Document table 142 Paper feed roller 143 Paper bank 144 Paper feed cassette 145 Separating roller 146 Paper feed path 147 Conveyance roller 148 Paper feed path 150 Copier main body 160 Charging device 200 Paper feed table 300 Scanner 400 Automatic document feeder (ADF)
Claims (12)
前記結着樹脂が、スチレン−アクリル樹脂とポリエステル樹脂との混合物からなり、
前記ポリエステル樹脂が、1,2−プロパンジオールを2価のアルコール成分中90モル%以上含有するアルコール成分と、トールロジンを13.3kPaの減圧下で蒸留した195℃〜250℃での留出分である精製ロジン、並びに芳香族ジカルボン酸、3価以上の多価カルボン酸、及び炭素数2〜4の脂肪族ジカルボン酸の少なくともいずれかを含有するカルボン酸成分とを縮重合させてなり(但し、前記アルコール成分、前記カルボン酸成分、前記スチレン−アクリル樹脂、及び前記ポリエステル樹脂のモノマー成分として、前記精製ロジンの精製過程で除去した成分は除く)、かつ前記アルコール成分と前記カルボン酸成分から誘導される繰り返し単位を含むポリエステル樹脂の軟化点が80℃以上120℃未満であることを特徴とするトナー(但し、前記トナーとして、前記精製ロジンの精製過程で除去した成分を含むトナーは除く)。 It contains at least a binder resin, a colorant, and a release agent,
The binder resin is a mixture of a styrene-acrylic resin and a polyester resin,
The polyester resin is a distillate at 195 ° C. to 250 ° C. obtained by distilling an alcohol component containing 90 mol% or more of 1,2-propanediol in a divalent alcohol component and tall rosin under a reduced pressure of 13.3 kPa. A certain purified rosin and a polycarboxylic acid component containing at least one of an aromatic dicarboxylic acid, a trivalent or higher polyvalent carboxylic acid, and an aliphatic dicarboxylic acid having 2 to 4 carbon atoms are polycondensed (provided that The monomer component of the alcohol component, the carboxylic acid component, the styrene-acrylic resin, and the polyester resin is excluded from components removed in the purification process of the purified rosin), and derived from the alcohol component and the carboxylic acid component. and wherein the softening point of the polyester resin containing repeating units is less than 80 ° C. or higher 120 ° C. that That the toner (although as the toner, the toner except containing components removed during purification of the purified rosin).
前記トナーが、請求項1から8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, electrostatic latent image forming means for forming an electrostatic latent image on the electrostatic latent image carrier, and developing the electrostatic latent image with toner to form a visible image An image forming apparatus having at least developing means for transferring, transfer means for transferring the visible image to a recording medium, and fixing means for fixing the transferred image transferred to the recording medium,
An image forming apparatus, wherein the toner is the toner according to claim 1.
前記トナーが、請求項1から8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 with toner to form a visible image, and the visible image An image forming method including at least a transfer step of transferring the image to a recording medium and a fixing step of fixing the transferred image transferred to the recording medium,
The image forming method, wherein the toner is the toner according to claim 1.
前記トナーが、請求項1から8のいずれかに記載のトナーであることを特徴とするプロセスカートリッジ。 A process cartridge having at least an electrostatic latent image carrier and developing means for developing a latent image formed on the electrostatic latent image carrier using toner to form a visible image;
The process cartridge according to claim 1, wherein the toner is the toner according to claim 1.
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