JP5383168B2 - Toner particle manufacturing method and toner particle manufacturing apparatus - Google Patents
Toner particle manufacturing method and toner particle manufacturing apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- JP5383168B2 JP5383168B2 JP2008310983A JP2008310983A JP5383168B2 JP 5383168 B2 JP5383168 B2 JP 5383168B2 JP 2008310983 A JP2008310983 A JP 2008310983A JP 2008310983 A JP2008310983 A JP 2008310983A JP 5383168 B2 JP5383168 B2 JP 5383168B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rotor
- toner
- surface modification
- toner particles
- stator
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Developing Agents For Electrophotography (AREA)
Description
本発明は、電子写真法、静電記録法、静電印刷法、またはトナージェット方式記録法の如き画像形成方法に用いられるトナー粒子の製造方法、およびトナー粒子の製造装置に関する。 The present invention relates to a toner particle manufacturing method and a toner particle manufacturing apparatus used in an image forming method such as an electrophotographic method, an electrostatic recording method, an electrostatic printing method, or a toner jet recording method.
電子写真法の如き画像形成方法においては、静電荷像を現像するためのトナーが使用される。トナーの製造法としては粉砕法及び重合法に大別され、簡便且つポピュラーな製造方法としては粉砕法が挙げられる。その一般的な製造方法としては、転写材に定着させるための結着樹脂、トナーとしての色味を出させる着色剤が使用され、必要に応じて粒子に電荷を付与させるための荷電制御剤、トナー自身に搬送性などを付与するための磁性材料や、離型剤、流動性付与剤等の添加剤を加えて混合する。そして、溶融混練し、冷却固化した後、混練物を粉砕手段により微細化し、必要に応じて所望の粒度分布に分級したり、更に流動化剤などを添加したりしている。また、二成分現像方法に用いるトナーの場合には、各種磁性キャリアと上記トナーとを混合した後に使用している。 In an image forming method such as electrophotography, a toner for developing an electrostatic image is used. The toner production method is roughly classified into a pulverization method and a polymerization method, and a simple and popular production method includes a pulverization method. As a general manufacturing method thereof, a binder resin for fixing to a transfer material, a colorant for giving a color as a toner is used, and a charge control agent for imparting electric charges to particles as necessary, A magnetic material for imparting transportability and the like to the toner itself, and additives such as a release agent and a fluidity imparting agent are added and mixed. And after melt-kneading and cooling and solidifying, the kneaded material is refined | miniaturized by a grinding | pulverization means, and if necessary, it classifies to a desired particle size distribution, Furthermore, a fluidizing agent etc. are added. In the case of the toner used in the two-component development method, it is used after mixing various magnetic carriers and the toner.
粉砕手段としては、各種粉砕装置が用いられるが、エネルギー的に効率の良い粉砕装置として、機械式粉砕装置が用いられている(例えば、特許文献1、文献2参照)。この機械式粉砕装置は、高速回転する回転子と、回転子の周囲に配置されている固定子との間に形成された環状空間に粉体原料を導入することにより粉砕する。 Various pulverizers are used as the pulverizer, and mechanical pulverizers are used as pulverizers that are energy efficient (see, for example, Patent Document 1 and Document 2). This mechanical crusher grinds by introducing a powder raw material into an annular space formed between a rotor rotating at high speed and a stator arranged around the rotor.
このため機械式粉砕装置で粉砕されたトナー粒子は、高速回転する回転子及び固定子の壁面に粒子が衝突して行われるため、ジェット気流式粉砕装置で粉砕されたトナー粒子より比表面積が小さくなる。そのため、流動性が良好になり、また空隙が小さくなるため、充填性に優れ、更に外添剤の添加量が少量で済むというメリットがある。また、帯電性や転写性に優れるなど品質面のメリットも挙げられる。即ち、機械式粉砕装置によれば、優れた品質のトナーを省エネルギー且つ高収率で生産することができる。 For this reason, the toner particles pulverized by the mechanical pulverizer have a specific surface area smaller than that of the toner particles pulverized by the jet airflow pulverizer because the particles collide with the walls of the rotor and stator rotating at high speed. Become. Therefore, the fluidity is good and the voids are small, so that there is an advantage that the filling property is excellent and the addition amount of the external additive is small. In addition, there are merits in quality such as excellent chargeability and transferability. That is, according to the mechanical pulverizer, it is possible to produce toner of excellent quality with energy saving and high yield.
しかしながら近年、プリントオンデマンド(POD)市場が注目されているため、複写機やプリンターの高画質化・高精細化に伴い、現像剤としてのトナーに要求される性能も一段と厳しくなっている。電子写真方式による画像形成方法のPOD市場では、長期使用時に高解像度、高精細画像を達成し、画像色域、彩度、明度を損なわず、良好な画像品質を安定して発現するトナーが待望されている。そのためトナーに求められる特性としては、トナーを小粒径で且つ、微粉体の少ないシャープな粒度分布を有すること。そして、熱や衝撃などのストレスによりトナーの表面組成が変化しにくいこと。特に、ワックス成分の存在状態の変化をできるだけ抑えることで、キャリアへの汚染を防ぎ、長期使用時にも高い現像性を維持できることが望まれている。
更に、クリーナーレスや廃トナー量削減達成のために、トナーの転写性の向上が求められていることから、トナー粒子の表面形状を改質する更なる球形化が要求されるようになってきている。
However, in recent years, the print on demand (POD) market has attracted attention, and the performance required of toner as a developer has become more severe with the increase in image quality and definition of copiers and printers. In the POD market for image forming methods based on electrophotography, there is a long-awaited toner that achieves high-resolution and high-definition images when used for a long period of time, and does not impair image color gamut, saturation, and brightness, and stably expresses good image quality Has been. For this reason, the toner is required to have a sharp particle size distribution with a small particle size and a small amount of fine powder. In addition, the surface composition of the toner is difficult to change due to stress such as heat and impact. In particular, it is desired to suppress the change in the presence state of the wax component as much as possible to prevent the carrier from being contaminated and to maintain high developability even during long-term use.
In addition, in order to achieve cleaner-less and waste toner reduction, improvement in toner transferability is required, and further spheroidization to improve the surface shape of toner particles has been required. Yes.
例えば、前述したトナーの製造方法としては、機械的衝撃力により球形化したトナーが提案されている(例えば、特許文献3参照)。またトナー形状を球形化する方法としては、上記の機械的衝撃力による方法の他にも、熱風により表面を溶融する方法、熱を利用する方法等が知られている(例えば、特許文献4参照)。 For example, as a method for producing the toner described above, a toner that has been spheroidized by a mechanical impact force has been proposed (see, for example, Patent Document 3). In addition to the method using the mechanical impact force described above, a method for melting the surface with hot air, a method using heat, and the like are known as methods for making the toner shape spherical (see, for example, Patent Document 4). ).
しかしながら、機械的衝撃力による方法においては、球形化の際、特に過粉砕が起こり
やすいトナーの場合、球形化に伴う衝撃により、トナーが粉砕されてしまい、微粉が多くなってしまうという問題点があり、トナー生産性上及び品質上好ましくない。また熱により表面を溶融する方法においては、トナー表面の組成が変化する場合がある。特に離型剤として添加するワックス成分の存在状態が変化するため、トナー品質上好ましくないことがある。
However, in the method using the mechanical impact force, when the toner is easily pulverized, particularly when the toner is spheroidized, the toner is pulverized due to the impact caused by the spheronization, and the amount of fine powder increases. Yes, it is not preferable in terms of toner productivity and quality. In the method of melting the surface by heat, the composition of the toner surface may change. In particular, since the presence state of the wax component added as a release agent changes, it may be undesirable in terms of toner quality.
このように、トナーには数多くの異なった性質が要求されるために、トナーの特性は、使用する原材料に加えて、トナーの製造方法によって影響されることも多い。
本発明の目的は、こうした問題点を解消して、小粒径で、且つ、微粉の少ないシャープな粒度分布を有し、且つ、高い円形度を持つトナー表面改質粒子を、収率良く、安定的に得られるトナー粒子の製造方法、及び製造装置を提供することにある。
更に長期使用時にも良好な現像性、転写性、並びにクリーニング性、及び安定した帯電性を有する長寿命のトナーを得るために、熱や衝撃などのストレスに強いトナー粒子の製造方法、及び製造装置を提供することにある。
The object of the present invention is to eliminate such problems, and to produce toner surface modified particles having a small particle size, a sharp particle size distribution with few fine powders, and a high degree of circularity, in a high yield, It is an object of the present invention to provide a toner particle manufacturing method and a manufacturing apparatus that can be stably obtained.
Furthermore, in order to obtain a long-life toner having good developability, transferability, cleaning properties, and stable chargeability even during long-term use, a method and apparatus for producing toner particles resistant to stress such as heat and impact Is to provide.
本発明者らは、鋭意検討を重ねた結果、下記の本発明の構成にすることで、上記要求を満足できることを見いだし、本発明に至った。
[1]結着樹脂、ワックス及び着色剤を少なくとも含有する微粉砕物の表面改質工程を有するトナー粒子の製造方法であって、
該表面改質工程が、表面改質装置を用いて行われ、
該表面改質装置は、
微粉砕物の中から少なくとも所定の粒径以下の微粉を装置外へ連続的に排出除去する分級手段、
機械式衝撃力を用いて微粉砕物の表面改質を行う表面改質手段、及び、
該分級手段と該表面改質手段との間の空間を第一の空間と第二の空間とに仕切る案内手段を有しており、
該分級手段は該表面改質手段の上方に設けられており、
該表面改質手段は、
水平方向に回転する回転子と、
該回転子の外縁から該回転子の回転軸に対して垂直方向に一定間隔を保持して配置された固定子とを有し、
該回転子は、その外縁上に複数のハンマーを有し、
該固定子の該回転子に対向する表面には、1本又は複数本の溝が設けられており、該溝は、回転子の回転方向の下流側に行くにつれて、固定子底部からの高さが一定若しくは高くなるように傾斜し、かつ、該溝の円周方向を示す溝方向線の、該回転子の回転軸軸線に対する角度θ1が60度以上、90度以下であることを特徴とするトナー粒子の製造方法。
[2]前記ハンマーの、前記回転子の回転軸の軸線方向の長さA(mm)と、前記固定子の、回転軸の軸線方向の長さB(mm)が2.0≦B/A≦15.0の関係を満たすことを特徴とする[1]に記載のトナー粒子の製造方法。
[3]微粉砕物の中から所定の粒径以下の微粉を装置外へ連続的に排出除去する分級手段、
機械式衝撃力を用いて微粉砕物の表面改質を行う表面改質手段、及び、
該分級手段と該表面改質手段との間の空間を第一の空間と第二の空間とに仕切る案内手段を有するトナー粒子の製造装置であって、
該微粉砕物は、結着樹脂、ワックス及び着色剤を少なくとも含有し、
該分級手段は該表面改質手段の上方に設けられており、
該表面改質手段は、
水平方向に回転する回転子と、
該回転子の外縁から該回転子の回転軸に対して垂直方向に一定間隔を保持して配置された固定子とを有し、
該回転子は、その外縁上に複数のハンマーを有し、
該固定子の該回転子に対向する表面には、1本又は複数本の溝が設けられており、該溝は、回転子の回転方向の下流側に行くにつれて、固定子底部からの高さが一定若しくは高くなるように傾斜し、かつ、該溝の円周方向を示す溝方向線の、該回転子の回転軸軸線に対する角度θ1が60度以上、90度以下であることを特徴とするトナー粒子の製造装置。
[4]前記ハンマーの、前記回転子の回転軸の軸線方向の長さA(mm)と、前記固定子の、回転軸の軸線方向の長さB(mm)が2.0≦B/A≦15.0の関係を満たすことを特徴とする[3]に記載のトナー粒子の製造装置。
As a result of intensive studies, the present inventors have found that the above requirements can be satisfied by adopting the configuration of the present invention described below, and have reached the present invention.
[1] A method for producing toner particles having a surface modification step of a finely pulverized product containing at least a binder resin, a wax and a colorant,
The surface modification step is performed using a surface modification apparatus,
The surface modifying apparatus is
Classification means to continuously discharged and removed outside the apparatus fines under at least a predetermined particle size or less out of the finely pulverized product,
Surface modification means for modifying the surface of the finely pulverized product using mechanical impact force; and
A guide means for partitioning a space between the classification means and the surface modification means into a first space and a second space;
The classification means is provided above the surface modification means,
The surface modification means includes
A rotor that rotates horizontally ;
And a stator disposed to maintain a constant distance in a vertical direction from the outer edge of the rotor with respect to the rotation axis of said rotor,
The rotor has a plurality of hammers on its outer edge;
On the surface opposite to the rotor of the stator, as one or a plurality of grooves are provided, the grooves toward the downstream side in the rotational direction of the rotor, the height of the stator bottom wherein the but inclined to become constant or high and the groove direction line indicating the circumferential direction of the groove, the angle θ1 which pairs to the rotational shaft axis of the rotor 60 degrees or more and 90 degrees or less A method for producing toner particles.
[2] The axial length A (mm) of the rotating shaft of the rotor of the hammer and the axial length B (mm) of the rotating shaft of the stator are 2.0 ≦ B / A The method for producing toner particles according to [1], wherein the relationship of ≦ 15.0 is satisfied.
[3] classification means to continuously discharged and removed outside the apparatus fines under predetermined particle size or less out of the finely pulverized product,
Surface modification means for modifying the surface of the finely pulverized product using mechanical impact force; and
An apparatus for producing toner particles, comprising a guide means for partitioning a space between the classification means and the surface modification means into a first space and a second space,
The finely pulverized product contains at least a binder resin, a wax and a colorant,
The classification means is provided above the surface modification means,
The surface modification means includes
A rotor that rotates horizontally ;
And a stator disposed to maintain a constant distance in a vertical direction from the outer edge of the rotor with respect to the rotation axis of said rotor,
The rotor has a plurality of hammers on its outer edge;
On the surface opposite to the rotor of the stator, as one or a plurality of grooves are provided, the grooves toward the downstream side in the rotational direction of the rotor, the height of the stator bottom wherein the but inclined to become constant or high and the groove direction line indicating a circumferential groove, the angle θ1 which pairs to the rotational axis the axis of the rotor 60 degrees or more and 90 degrees or less An apparatus for producing toner particles.
[4] A length A (mm) in the axial direction of the rotation axis of the rotor of the hammer and a length B (mm) in the axial direction of the rotation axis of the stator are 2.0 ≦ B / A. The toner particle manufacturing apparatus according to [3], wherein the relationship of ≦ 15.0 is satisfied.
本発明によれば、小粒径で、且つ、所定粒径以下の微粉体が除かれた、円形度の高い表面改質処理粒子であるトナー粒子を、収率良く得ることができる。
更に長期使用時にも良好な現像性、転写性、並びにクリーニング性、及び安定した帯電性を有する長寿命のトナーを得るために、熱や衝撃などのストレスに強いトナー粒子の製造方法、及び製造装置を提供される。
According to the present invention, it is possible to obtain toner particles that are surface modified particles having a high degree of circularity from which fine powder having a small particle size and a predetermined particle size or less are removed with high yield.
Furthermore, in order to obtain a long-life toner having good developability, transferability, cleaning properties, and stable chargeability even during long-term use, a method and apparatus for producing toner particles resistant to stress such as heat and impact Provided.
以下、好ましい実施の形態を挙げて本発明を更に詳細に説明する。
まず、本発明の製造方法は、トナー粒子又はトナーの表面改質工程を有し、該表面改質工程に用いられる表面改質装置について略図を用いて更に詳細に説明する。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to preferred embodiments.
First, the production method of the present invention has a surface modification step for toner particles or toner, and a surface modification device used in the surface modification step will be described in more detail with reference to schematic drawings.
本発明に用いられる表面改質装置は、少なくとも所定の粒径以下の微粉を装置外へ連続的に排出除去する分級手段と、機械式衝撃力を用いてトナー粒子又はトナーの表面改質を行う表面改質手段、及び該分級手段と該表面改質手段との間の空間を第一の空間と第二の空間とに仕切る案内手段を有しており、例えば図1に示す表面改質装置を用いることができる。 The surface reforming apparatus used in the present invention performs surface modification of toner particles or toner by using a classifying means for continuously discharging and removing fine powder having a predetermined particle size or less to the outside of the apparatus and mechanical impact force. The surface modifying device includes a surface modifying unit, and a guiding unit that partitions a space between the classifying unit and the surface modifying unit into a first space and a second space. Can be used.
図1に示す表面改質装置は、円筒形状の本体ケーシング30、本体ケーシングの上部に開閉可能なよう設置された天板43;微粉排出ケーシングと微粉排出管とを有する微粉排出部44;冷却水或いは不凍液を通水できる冷却ジャケット31;本体ケーシング30内にあって中心回転軸に取り付けられ、その外縁上にハンマー33を複数個有し、所定方向に高速に回転する円盤状の回転体である、表面改質手段としての回転子32;回転子32の外縁から回転子32と水平方向に一定間隔を保持して固定配置され、回転子32に対向する表面に1本又は複数本の溝が設けられている固定子34;微粉砕物中の所定粒径以下の微粉及び超微粉を連続的に除去するための分級ローター35;本体ケーシング30内に冷風を導入するための冷風導入口46;微粉砕物(原料)を導入するために本体ケーシング30の側面に形成された原料投入口37及び原料供給口39を有する投入管;表面改質処理後のトナー粒子を本体ケーシング30外に排出するための製品排出口40及び製品抜取口42を有する製品排出管;表面改質時間を自在に調整できるように原料投入口37と原料供給口39との間に設置された開閉可能な原料供給弁38;及び製品排出口40と製品抜取口42との間に設置された製品排出弁41を有している。
1 includes a cylindrical
図1に示す分級ローター35は、回転子32の回転方向と同方向に回転するのが、分級の効率を高め、トナー粒子の表面改質の効率を高める上で好ましい。回転子と分級ローターの回転方向を逆にすると、分級ローターに対する負荷が大きくなり、正常な運転が行えずトナー生産性という点から十分満足できるものではない。
微粉排出管は、分級ローター35により除去された微粉及び超微粉を装置外に排出するための微粉排出口45を有している。
The classifying
The fine powder discharge pipe has a fine
図2(A)に、分級ローターの水平投影図、(B)に分級ローターの断面図を示す。
ハンマー33の個数は、図3(A)及び(B)に示すように、回転バランスを考慮して、偶数個が好ましい。
FIG. 2A shows a horizontal projection of the classification rotor, and FIG. 2B shows a sectional view of the classification rotor.
As shown in FIGS. 3A and 3B, the number of
固定子34の回転子32に対向する表面には、図5(a)及び(b)に示すように1本
または複数本の溝を有している。そして溝の円周方向傾きは、回転子32の回転軸軸線に対して、回転子の回転方向に向かって60度以上90度以下である(図5(a)、(b)中θ1で表す)。
表面改質装置は、更に、図4(A)及び(B)に示すように、天板43に対して垂直方向に軸を有する案内手段としての円筒状のガイドリング36を本体ケーシング30内に有する。該ガイドリング36は、その上端が天板から所定距離離間して設けられており、分級ローター35の少なくとも一部を覆うように支持体により本体ケーシング30に固定されている。ガイドリング36の下端は回転子32のハンマー33から所定距離離間して設けられる。表面改質装置内において、分級ローター35と回転子32との間の空間が、ガイドリング36によって、ガイドリング36の外側の第一の空間47と、ガイドリング36の内側の第二の空間48とに二分される。第一の空間47は微粉砕物及び表面改質処理された粒子を分級ローター35へ導くための空間であり、第二の空間は微粉砕物及び表面改質処理された粒子を回転子へ導くための空間である。回転子32上に複数個設置されたハンマー33と、固定子34との間隙部分が表面改質ゾーン49であり、分級ローター35及び分級ローター35の周辺部分が分級ゾーン50である。
The surface of the
4A and 4B, the surface modifying apparatus further includes a
次に、本発明の表面改質装置による表面改質方法の概略を、図7を用いて説明する。
前述したように構成してなる表面改質装置は、図7に示す如く、原料ホッパー380に導入された微粉砕物は、定量供給機315を経由して、投入管の原料投入口37から原料供給弁38を通って原料供給口39より装置内に供給される。表面改質装置には、冷風発生手段319で発生させた冷風を冷風導入口46から本体ケーシング内に供給する。さらに、冷水発生手段320からの冷水を冷水ジャッケト31に供給し、本体ケーシング内の温度を所定温度に調整する。供給された微粉砕物は、ブロアー364による吸引風量、回転子32の回転及び分級ローター35の回転、及び固定子34の溝により形成される旋回流により、円筒状のガイドリング36の外側の第一の空間47を旋回しながら分級ローター35近傍の分級ゾーン50に到達して分級処理が行われる。本体ケーシング30内に形成される旋回流の向きは、回転子32及び分級ローター35の回転方向と同じである。
Next, an outline of the surface modification method using the surface modification apparatus of the present invention will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 7, the surface reforming apparatus configured as described above is configured so that the finely pulverized product introduced into the
分級ローター35によって除去されるべき微粉及び超微粉は、ブロワー364の吸引力より分級ローター35のスリット(図2参照)より吸引され微粉排出管の微粉排出口45及びサイクロン入口359を経由してサイクロン369及びバグ362に捕集される。微粉及び超微粉を除去された微粉砕物は第二の空間48を経由して回転子32近傍の表面改質ゾーン49に至り、回転子32に具備されるハンマー33と本体ケーシング30に具備された固定子34によって粒子の表面改質処理が行われる。表面改質が行われた粒子はガイドリング36に沿って旋回しながら再び分級ローター35近傍に到達し、分級ローター35の分級により表面改質された粒子からの微粉及び超微粉の除去がおこなわれる。所定の時間処理を行った後、排出弁41を開き、表面改質装置から所定粒径以下の微粉及び超微粉が除かれた表面改質されたトナー粒子を取り出す。
The fine powder and super fine powder to be removed by the
本発明に用いられる表面改質装置は、鉛直方向下側より回転子32、微粉砕物(原料)の投入部39、分級ローター35及び微粉排出部を有している。従って、通常、分級ローター35の駆動部分(モーター等)は分級ローター35の更に上方に設けられ、回転子32の駆動部分は回転子32の更に下方に設ける。本発明で用いる表面改質装置は、例えば特開2001―259451号公報に記載されている分級ローター35のみを有するTSP分級機(ホソカワミクロン社製)の様に、微粉砕物(原料)を分級ローター35の鉛直上方向より供給することは困難である。
尚、該表面改質装置で発生した微粉体は、サイクロン、バグ等の捕集機器により回収し、トナー原料の配合工程に戻して再利用することがトナー生産性上好ましい。
The surface reforming apparatus used in the present invention has a
It is preferable in terms of toner productivity that the fine powder generated by the surface modification device is collected by a collecting device such as a cyclone or a bag and returned to the toner raw material mixing step and reused.
本発明のトナー粒子の製造方法、及びトナー粒子の製造装置の特徴は、その表面改質手
段が回転子と、該回転子の外縁から該回転子と水平方向に一定間隔を保持して配置された固定子とを少なくとも有し、該回転子は、その外縁上に複数のハンマーを有し、該固定子の回転子に対向する表面には、1本又は複数本の溝が設けられており、該溝は、溝の円周方向傾きが該回転子の回転軸軸線に対して、回転子の回転方向に向かって60度以上、90度以下の角度をなすことである。
The toner particle manufacturing method and toner particle manufacturing apparatus according to the present invention are characterized in that the surface modification means is arranged with a rotor and a fixed distance in the horizontal direction from the outer edge of the rotor to the rotor. The rotor has a plurality of hammers on its outer edge, and one or more grooves are provided on the surface of the stator facing the rotor. In the groove, the circumferential inclination of the groove forms an angle of 60 degrees or more and 90 degrees or less with respect to the rotation axis of the rotor with respect to the rotation axis of the rotor.
即ち、本発明者が検討した結果、固定子の表面は、図5に示すように溝を有していることで、トナー粒子の表面改質を効率的に行うことができる。また、溝の円周方向傾きは、該回転子の回転軸軸線に対して、回転子の回転方向に向かっての溝の角度をθ1とすると、θ1が60度以上90度以下であることで、トナー粒子の表面改質を効率的に行うことができる。溝の角度θ1が90度の場合は、円周状の溝であり、角度θ1が60度以上90度未満の場合は、円周状の溝でも、らせん状の溝でも構わない。溝が円周上の場合には溝は複数本あり、その溝の間隔は特に制限されない。また、らせん状の場合には、溝は一本であってもよく、複数本のらせん状の溝であっても良い。また、複数本のらせん状の溝の場合、その溝の間隔は特に制限されない。 That is, as a result of the study by the present inventors, the surface of the stator has grooves as shown in FIG. 5, so that the surface modification of the toner particles can be performed efficiently. Further, the circumferential inclination of the groove is such that θ1 is 60 degrees or more and 90 degrees or less, where θ1 is the angle of the groove toward the rotation direction of the rotor with respect to the rotation axis of the rotor. The surface modification of the toner particles can be performed efficiently. When the groove angle θ1 is 90 degrees, it is a circumferential groove, and when the angle θ1 is 60 degrees or more and less than 90 degrees, it may be a circumferential groove or a helical groove. When the groove is on the circumference, there are a plurality of grooves, and the interval between the grooves is not particularly limited. In the case of a spiral shape, the number of grooves may be one, or a plurality of spiral grooves. In the case of a plurality of spiral grooves, the interval between the grooves is not particularly limited.
円周状、またはらせん状の角度θ1が60度以上90度以下の場合、溝内に旋回流が発生することで分級精度が高くなり、粒度分布はシャープなトナー粒子を効率良く得ることができる。
一方、溝の角度θ1が60度未満であると、溝内にそって旋回流が発生しにくいため、分級精度が悪くなる傾向がある。また、旋回流が発生しにくく旋回流が弱い場合には、回転子によって分散されたトナー粒子が固定子に強く打ち付けられるため、その打ち付けられた衝撃によりトナー粒子表面にワックス成分がにじみ出すことが考えられる。その結果、トナー表面に存在しているワックス成分が長期使用時に磁性キャリアやスリーブなどを汚染する傾向がある。また、90度を超える場合、回転子の回転方向のらせんが、表面改質装置の下方に向かうこととなり、旋回流が発生しない。
円周状、またはらせん状の角度θ1は、超微粉量を低減させる観点から、75度以上90度以下の場合がより好ましい。
When the circumferential or spiral angle θ1 is 60 degrees or more and 90 degrees or less, a swirl flow is generated in the groove, so that classification accuracy is improved, and toner particles having a sharp particle size distribution can be obtained efficiently. .
On the other hand, if the groove angle θ1 is less than 60 degrees, a swirl flow hardly occurs along the groove, and the classification accuracy tends to deteriorate. In addition, when the swirl flow is difficult to occur and the swirl flow is weak, the toner particles dispersed by the rotor are strongly struck against the stator, and the impact of the impact may cause the wax component to ooze out on the toner particle surface. Conceivable. As a result, the wax component present on the toner surface tends to contaminate the magnetic carrier, sleeve, etc. during long-term use. On the other hand, when the angle exceeds 90 degrees, the spiral in the rotating direction of the rotor is directed to the lower side of the surface reforming apparatus, and no swirling flow is generated.
The circumferential or helical angle θ1 is more preferably 75 degrees or more and 90 degrees or less from the viewpoint of reducing the amount of ultrafine powder.
円周状、またはらせん状の溝の形状は、旋回流が発生する限りにおいては四角(台形)、三角、U字等、特に制限されないが、四角(台形)であることが好ましい。そして、図6に示す溝形状の寸法は、溝幅W1が1mm以上10mm以下、溝深さD1が1mm以上10mm以下であることが好ましい。また、固定子表面に対する溝側面の堀込み角度は溝の上端、下端とも45度以上90度以下が好ましい。また、固定子の隣り合う溝間に形成された凸部山頂幅P1は2mm以上20mm以下が好ましい。また、固定子中の溝は、円周上の溝である場合は1本以上50本以下有することが好ましく、らせん状の溝である場合には、固定子中1回転以上50回転以下であることが好ましい。 The shape of the circumferential or spiral groove is not particularly limited as long as a swirl flow is generated, such as a square (trapezoid), a triangle, and a U-shape, but is preferably a square (trapezoid). And as for the dimension of the groove | channel shape shown in FIG. 6, it is preferable that groove width W1 is 1 mm or more and 10 mm or less, and groove depth D1 is 1 mm or more and 10 mm or less. Moreover, it is preferable that the digging angle of the groove side surface with respect to the stator surface is 45 degrees or more and 90 degrees or less at the upper and lower ends of the groove. Further, the peak width P1 of the convex portion formed between adjacent grooves of the stator is preferably 2 mm or more and 20 mm or less. Further, the number of grooves in the stator is preferably 1 or more and 50 or less in the case of a circumferential groove, and in the case of a spiral groove, the number of grooves in the stator is 1 to 50 rotations. It is preferable.
また、図1に示すが如く、該ハンマーの、該回転子の回転軸軸線方向の長さA(mm)と、該固定子の、回転軸軸線方向の長さB(mm)が、2.0≦B/A≦15.0を満たすことが好ましい。B/Aが2.0より小さい場合には、ハンマーの長さAに対する固定子の長さBが短く、固定子に十分な溝を確保することができないため、旋回流が発生しにくくなり分級精度が悪化する傾向にある。このため、微粉が多くなり、長期耐久時のカブリに弊害がでる傾向にある。また、B/Aが15.0より大きい場合には、排出性が悪化するため収率が悪くなる傾向がある。また、ハンマーの、回転子の回転軸軸線方向の長さA(mm)は、10mm以上100mm以下が好ましく、固定子の、回転軸軸線方向の長さB(mm)は20mm以上400mm以下がこのましい。
B/Aは、分級精度と排出性をバランスよく両立させる観点から、4.7≦B/A≦9.3を満たすことがより好ましい。
Further, as shown in FIG. 1, the length A (mm) of the hammer in the direction of the rotation axis of the rotor and the length B (mm) of the stator in the direction of the rotation axis are 2. It is preferable to satisfy 0 ≦ B / A ≦ 15.0. When B / A is smaller than 2.0, the stator length B with respect to the hammer length A is short, and a sufficient groove cannot be secured in the stator. The accuracy tends to deteriorate. For this reason, the amount of fine powder increases, and there is a tendency for fogging during long-term durability to occur. On the other hand, when B / A is larger than 15.0, the yield tends to be deteriorated because the discharge performance is deteriorated. Further, the length A (mm) of the hammer in the direction of the rotation axis of the rotor is preferably 10 mm or more and 100 mm or less, and the length B (mm) of the stator in the direction of the axis of rotation is 20 mm or more and 400 mm or less. Good.
It is more preferable that B / A satisfies 4.7 ≦ B / A ≦ 9.3 from the viewpoint of balancing the classification accuracy and the discharge performance in a balanced manner.
また、本発明の表面改質装置は分級手段と表面改質手段との間の空間を第一の空間と第二の空間とに仕切る案内手段を有し、案内手段としてはガイドリングが用いることができる。この案内手段の存在により、旋回流により表面改質された粒子が表面改質装置上方に移動する際に、分級手段にまで粒子を案内することができる。本発明で用いる案内手段は空間を仕切ることができるものであれば特段制限はされない。 Further, the surface modification apparatus of the present invention has guide means for partitioning the space between the classification means and the surface modification means into the first space and the second space, and a guide ring is used as the guide means. Can do. Due to the presence of the guiding means, when the particles whose surface is modified by the swirling flow move above the surface modifying apparatus, the particles can be guided to the classification means. The guide means used in the present invention is not particularly limited as long as it can partition the space.
以上より、被表面改質粒子の表面形状状態は、表面改質装置内での表面改質粒子の運動状態に依存していると考える。つまり、より円形度の高い表面改質粒子を、より収率良く得るためには、表面改質装置内の被表面改質粒子の運動状態をコントロールすることが重要であると考える。本発明において、表面改質工程で使用する表面改質装置を、図1に示す様な表面改質装置とし、該固定子の形状を前述した図5、及び図6に示すようなタイプとすることにより、該表面改質装置内における表面改質ゾーン後の分散状態がより良好となる。さらに所定粒径以下の微粉が除かれたシャープな粒度分布を持ち、且つ、円形度の高い表面改質粒子を、より収率良く得ることができる。更に、回転子によって分散されたトナー粒子が固定子に適度に打ち付けられるため、トナー粒子表面にワックス成分の露出を抑制することができる。 From the above, it is considered that the surface shape state of the surface modified particles depends on the motion state of the surface modified particles in the surface modifying apparatus. That is, in order to obtain surface modified particles having a higher degree of circularity with higher yield, it is important to control the motion state of the surface modified particles in the surface modifying apparatus. In the present invention, the surface modification device used in the surface modification step is a surface modification device as shown in FIG. 1, and the shape of the stator is as shown in FIGS. 5 and 6 described above. Thereby, the dispersion state after the surface modification zone in the surface modification apparatus becomes better. Furthermore, surface-modified particles having a sharp particle size distribution from which fine powder having a predetermined particle size or less are removed and having a high degree of circularity can be obtained with higher yield. Furthermore, since the toner particles dispersed by the rotor are appropriately hit against the stator, exposure of the wax component to the toner particle surface can be suppressed.
本発明で用いられるハンマー及び/又は固定子の表面が、少なくとも炭化クロムを含有するクロム合金めっきでコーティングされていることが好ましい。本発明で用いられるハンマー及び/又は該固定子の母材には、S45Cなどの炭素鋼やSCM材などのクロムモリブデン鋼などを用いることができる。これらの母材の表面をクロム合金でコーティングすることにより、表面硬さが大きく、耐摩耗性が高くなり、長寿命のハンマーや固定子となり好ましい。さらに、クロム合金に存在する分子間結合力の強い炭化クロム(Cr23C6)が、ハンマー及び固定子の表層から5μm以上の深度まで存在することで、コーティングと母材表面との密着性を高め、剥離やクラックといった現象の発生頻度を極力少なくすることができるため、好ましい。 The surface of the hammer and / or stator used in the present invention is preferably coated with a chromium alloy plating containing at least chromium carbide. As the hammer and / or the base material of the stator used in the present invention, carbon steel such as S45C or chromium molybdenum steel such as SCM material can be used. By coating the surface of these base materials with a chromium alloy, the surface hardness is large, the wear resistance is high, and a long-life hammer or stator is preferable. Furthermore, chromium carbide (Cr 23 C 6 ), which has a strong intermolecular bonding force, is present in the chromium alloy from the surface of the hammer and the stator to a depth of 5 μm or more, thereby improving the adhesion between the coating and the surface of the base material. This is preferable because the frequency of occurrence of phenomena such as peeling and cracking can be minimized.
本発明において、炭化クロムを含有するクロム合金の母材表面へのコーティングは「めっき」により処理することで、表面を均一且つ滑らかに仕上げ、摩擦係数を小さくして耐摩耗性を向上させることが可能となる。このようなめっき処理としては、例えば、ダイクロン処理(千代田第一工業(株))があげられる。 In the present invention, the surface of the base material of the chromium alloy containing chromium carbide can be processed by “plating” to finish the surface uniformly and smoothly, reduce the friction coefficient, and improve the wear resistance. It becomes possible. An example of such a plating process is a dicron process (Chiyoda Daiichi Kogyo Co., Ltd.).
更に本発明のトナー粒子の製造方法及び製造装置においては、表面改質装置の原料投入口37に供給される微粉砕物(原料)が特定の粒度分布を有していることが好ましい。更に、表面改質装置による表面改質処理後のトナー粒子(表面改質粒子)の微粉量が所定量に制御されていることが好ましい。
Furthermore, in the method and apparatus for producing toner particles of the present invention, it is preferable that the finely pulverized product (raw material) supplied to the raw
本発明では、表面改質装置に供給される微粉砕物(原料)は、重量平均粒径(D4)が4.0μm以上10.0μm以下であり、且つ粒径が4.0μm以下の微粉量の割合が4
0個数%以上80個数%以下であることが好ましい。表面改質装置による表面改質処理後に得られるトナー粒子(表面改質粒子)は、重量平均粒径(D4)が4.0μm以上10
.0μm以下であり、且つ粒径が4.0μm以下の微粉量の割合が5個数%以上40個数%以下であることが好ましい。
In the present invention, the finely pulverized product (raw material) supplied to the surface reforming apparatus has a weight average particle diameter (D4) of 4.0 μm or more and 10.0 μm or less, and a fine powder amount having a particle diameter of 4.0 μm or less. Of 4
It is preferably 0% by number or more and 80% by number or less. The toner particles (surface modified particles) obtained after the surface modification treatment by the surface modification apparatus have a weight average particle diameter (D4) of 4.0 μm or more and 10
. It is preferable that the ratio of the fine powder amount of 0 μm or less and the particle size of 4.0 μm or less is 5% by number or more and 40% by number or less.
トナー粒子中に含まれる微粉砕物の粒度分布は、トナー粒子の分級効率に影響を与える。微粉砕物中に細かい粒子が多い場合は、分級時間が長くなり、本来分級除去しなくてもよい粒子までも分級により除去されるので分級収率の低下の原因となることがある。更には、分級を行なう際に微粉砕物の凝集性が高くなり、トナー粒子中より本来除去すべき微粉が除去できなくなる場合が生じやすい傾向にあり、このようなトナー粒子から得られるトナーは、かぶりが発生しやすい傾向にある。 The particle size distribution of the finely pulverized product contained in the toner particles affects the classification efficiency of the toner particles. When there are many fine particles in the finely pulverized product, the classification time becomes long, and even particles that do not need to be classified and removed are removed by classification, which may cause a reduction in classification yield. Furthermore, the cohesiveness of the finely pulverized product becomes high when performing classification, and there is a tendency that fine powder that should be removed from the toner particles cannot easily be removed. Toner obtained from such toner particles There is a tendency for fogging to occur.
表面改質装置に供給される微粉砕物(原料)の重量平均粒径(D4)が4.0μmより小さい場合は、粒子間の凝集性が高くなり効率的な分級が困難となる傾向にある。また、微粉砕物(原料)の重量平均粒径(D4)が10.0μmより大きい場合は、このようなトナー粒子から得られるトナーは、鮮明な画質を形成することが難しくなる傾向にある。 When the weight average particle diameter (D4) of the finely pulverized product (raw material) supplied to the surface reformer is smaller than 4.0 μm, the cohesiveness between the particles tends to be high and efficient classification tends to be difficult. . Further, when the weight average particle diameter (D4) of the finely pulverized product (raw material) is larger than 10.0 μm, the toner obtained from such toner particles tends to be difficult to form a clear image quality.
また、表面改質装置に供給される微粉砕物(原料)の粒径が4.0μm以下の粒子の割合が40個数%未満の場合は、このようなトナー粒子から得られるトナーは鮮明な画質を形成することが難しくなる傾向にある。一方、粒径が4.0μm以下の粒子の割合が80個数%より多すぎる場合は、微粉砕物中の超微粉が増加する傾向にあり、上述のとおり好ましくない。微粉砕物中における粒径が4.0μm以下の粒子の割合は、より好ましくは50個数%以上75個数%以下である。 In addition, when the proportion of particles having a particle size of 4.0 μm or less supplied to the surface modification device is less than 40% by number, the toner obtained from such toner particles has a clear image quality. Tends to be difficult to form. On the other hand, when the ratio of particles having a particle diameter of 4.0 μm or less is more than 80% by number, the super fine powder in the finely pulverized product tends to increase, which is not preferable as described above. The ratio of particles having a particle size of 4.0 μm or less in the finely pulverized product is more preferably 50% by number to 75% by number.
本発明に用いられる表面改質装置による表面改質処理後に得られるトナー粒子(表面改質粒子)の粒径が4.0μm以下の微粉量の割合が5個数%未満の場合には、表面改質処理後に得られるトナー粒子の生産性が低下する傾向にある。40個数%を超える場合には、トナー飛散やかぶりが発生しやすい傾向にある。 When the ratio of the amount of fine particles having a particle size of the toner particles (surface modified particles) obtained after the surface modification by the surface modifying apparatus used in the present invention of 4.0 μm or less is less than 5% by number, the surface modification is performed. There is a tendency for the productivity of toner particles obtained after quality treatment to decrease. If it exceeds 40% by number, toner scattering and fogging tend to occur.
更に本発明に用いられる表面改質装置による表面改質処理後に得られるトナー粒子のフロー式粒子像測定装置で計測される、円相当径が0.6μm以上400.0μm以下の粒子の個数基準の粒径分布において、円相当径が0.6μm以上2.0μm未満のトナー粒子(超微粉)の割合を0個数%以上10個数%以下の範囲に制御することが好ましい。この超微粉量はトナー画像におけるかぶりと相関関係があることが認められているからである。表面改質処理後に得られるトナー粒子の円相当径が0.6μm以上2.0μm未満のトナー粒子の割合が10個数%より多い場合は、得られるトナーはかぶり現象が発生しやすい傾向にあるため好ましくない。円相当径が0.6μm以上2.0μm未満のトナー粒子の割合は、より好ましくは8.0個数%以下である。 Further, the number of particles whose equivalent circle diameter is 0.6 μm or more and 400.0 μm or less is measured by a flow particle image measuring device for toner particles obtained after the surface modification treatment by the surface modification device used in the present invention. In the particle size distribution, it is preferable to control the ratio of toner particles (ultrafine powder) having an equivalent circle diameter of 0.6 μm or more and less than 2.0 μm within a range of 0% by number to 10% by number. This is because it is recognized that the amount of ultrafine powder has a correlation with the fog in the toner image. When the proportion of toner particles having a circle equivalent diameter of 0.6 μm or more and less than 2.0 μm is greater than 10% by number after the surface modification treatment, the obtained toner tends to cause a fog phenomenon. It is not preferable. The ratio of toner particles having an equivalent circle diameter of 0.6 μm or more and less than 2.0 μm is more preferably 8.0% by number or less.
更に本発明に用いられる表面改質装置による表面改質処理後に得られるトナー粒子のフロー式粒子像測定装置で計測される平均円形度は、0.935乃至0.980であることが好ましい。 Furthermore, the average circularity measured by the flow type particle image measuring device for toner particles obtained after the surface modification treatment by the surface modification device used in the present invention is preferably 0.935 to 0.980.
本発明者が検討した結果、前記平均円形度が0.935以上、好ましくは0.940以上、より好ましくは、0.945以上とすることにより、現像性を損なうことなく、転写効率が向上し、ドット再現性が良くなることが分かった。また外添剤による流動性付与の効果も大きくなることが分かった。 As a result of investigations by the present inventors, by setting the average circularity to 0.935 or more, preferably 0.940 or more, more preferably 0.945 or more, transfer efficiency is improved without impairing developability. It was found that the dot reproducibility was improved. Moreover, it turned out that the effect of the fluidity | liquidity provision by an external additive becomes large.
前記平均円形度が0.935未満の場合は、外添剤による流動性付与の効果が小さくなるため、トナーの流動性が低下し、トナーの帯電量にバラツキが生じ、転写効率の低下やドット再現性の低下が生じやすい傾向にある。一方、平均円形度が0.980を超える場合には、ドラム上の転写残トナーがクリーニングブレードからすり抜けやすい傾向がある。 When the average circularity is less than 0.935, the fluidity imparting effect by the external additive is reduced, so that the toner fluidity is lowered, the toner charge amount varies, the transfer efficiency is lowered, and the dot There is a tendency that reproducibility is likely to deteriorate. On the other hand, when the average circularity exceeds 0.980, the transfer residual toner on the drum tends to slip through the cleaning blade.
本発明における「表面改質」とは、粒子表面の凸凹を平滑にすることであり、粒子の外観形状を球形に近づけることをいう。このような本発明の表面改質粒子の表面改質の度合いを示すものとして、本発明においては平均円形度をその指標とする。 “Surface modification” in the present invention means smoothing the unevenness of the particle surface, and means that the appearance shape of the particle is close to a sphere. As an indicator of the degree of surface modification of the surface modified particles of the present invention, the average circularity is used as an index in the present invention.
フロー式粒子像分析装置「FPIA−3000」(シスメックス社製)の測定原理は、流れている粒子を静止画像として撮像し、画像解析を行うというものである。試料チャンバーへ加えられた試料は、試料吸引シリンジによって、フラットシースフローセルに送り
込まれる。フラットシースフローに送り込まれた試料は、シース液に挟まれて扁平な流れを形成する。フラットシースフローセル内を通過する試料に対しては、1/60秒間隔でストロボ光が照射されており、流れている粒子を静止画像として撮影することが可能である。また、扁平な流れであるため、焦点の合った状態で撮像される。粒子像はCCDカメラで撮像され、撮像された画像は512×512の画像処理解像度(一画素あたり0.37×0.37μm)で画像処理され、各粒子像の輪郭抽出を行い、粒子像の投影面積Sや周囲長L等が計測される。
次に、上記面積Sと周囲長Lを用いて円相当径と円形度を求める。円相当径とは、粒子像の投影面積と同じ面積を持つ円の直径のことであり、円形度Cは、円相当径から求めた円の周囲長を粒子投影像の周囲長で割った値として定義され、次式で算出される。
円形度C=2×(π×S)1/2/L
粒子像が円形の時に円形度は1になり、粒子像の外周の凹凸の程度が大きくなればなるほど円形度は小さい値になる。各粒子の円形度を算出後、円形度0.200以上1.000以下の範囲を800分割し、得られた円形度の相加平均値を算出し、その値を平均円形度とする。
The measurement principle of the flow-type particle image analyzer “FPIA-3000” (manufactured by Sysmex Corporation) is to capture flowing particles as a still image and perform image analysis. The sample added to the sample chamber is fed into the flat sheath flow cell by a sample suction syringe. The sample fed into the flat sheath flow is sandwiched between sheath liquids to form a flat flow. The sample passing through the flat sheath flow cell is irradiated with strobe light at 1/60 second intervals, and the flowing particles can be photographed as a still image. Further, since the flow is flat, the image is taken in a focused state. The particle image is captured by a CCD camera, and the captured image is subjected to image processing at an image processing resolution of 512 × 512 (0.37 × 0.37 μm per pixel), and the contour of each particle image is extracted, The projected area S, the peripheral length L, and the like are measured.
Next, the equivalent circle diameter and the circularity are obtained using the area S and the peripheral length L. The equivalent circle diameter is the diameter of a circle having the same area as the projected area of the particle image, and the circularity C is a value obtained by dividing the circumference of the circle obtained from the equivalent circle diameter by the circumference of the projected particle image. And is calculated by the following formula.
Circularity C = 2 × (π × S) 1/2 / L
When the particle image is circular, the degree of circularity is 1, and the degree of unevenness on the outer periphery of the particle image increases, and the degree of circularity decreases. After calculating the circularity of each particle, the range of the circularity of 0.200 or more and 1.000 or less is divided into 800, the arithmetic average value of the obtained circularity is calculated, and the value is defined as the average circularity.
また、本発明においては、本発明に用いられる表面改質装置によって得られた表面改質粒子であるトナー粒子の、メタノール45体積%水溶液における透過率(%)が、25%以上75%未満の範囲にあることが好ましい。 In the present invention, the transmittance (%) of the toner particles, which are the surface modified particles obtained by the surface modifying apparatus used in the present invention, in a 45 volume% methanol aqueous solution is 25% or more and less than 75%. It is preferable to be in the range.
本発明の製造方法により得られるトナー粒子は、トナー粒子中にワックスを含有しているため、トナー粒子表面において、少なくともワックスが存在している。トナー粒子表面のワックスが少ない場合、すなわちトナー粒子の、メタノール45体積%水溶液における透過率(%)が25%より小さい場合、定着時における離型効果が現れにくく、省エネの観点から望まれる低温定着性の効果が減少する傾向にある。また、トナー表面にワックスが多く存在する場合、すなわちトナー粒子の、メタノール45体積%水溶液における透過率(%)が75%以上の場合、磁性キャリアやスリーブ表面にワックスが汚染し、長期使用時にはトナーの現像性が低下してしまうため、安定した帯電性を得ることができない傾向がある。このように、トナー粒子中にワックスを含有させる場合、トナー粒子表面のワックス量をコントロールすることが重要である。
トナー粒子表面のワックス量は、メタノール45体積%水溶液における透過率(%)を測ることにより、簡易且つ精度の高く測定出来る。
Since the toner particles obtained by the production method of the present invention contain wax in the toner particles, at least the wax is present on the surface of the toner particles. When the toner particle surface has a small amount of wax, that is, when the transmittance (%) of the toner particles in a 45 volume% methanol aqueous solution is less than 25%, the releasing effect at the time of fixing is less likely to occur and low temperature fixing is desired from the viewpoint of energy saving. Sexual effects tend to decrease. Further, when a lot of wax is present on the toner surface, that is, when the transmittance (%) of the toner particles in a 45 volume% methanol aqueous solution is 75% or more, the wax is contaminated on the surface of the magnetic carrier or sleeve, and the toner is used for a long time Therefore, there is a tendency that stable chargeability cannot be obtained. Thus, when the wax is contained in the toner particles, it is important to control the amount of wax on the surface of the toner particles.
The amount of wax on the toner particle surface can be measured easily and with high accuracy by measuring the transmittance (%) in an aqueous solution of 45% by volume of methanol.
本発明のトナー粒子の製造方法においては、表面改質装置における表面改質時間が5秒以上180秒以下であることが好ましく、より好ましくは15秒以上150秒以下、更に好ましくは15秒以上120秒以下である。表面改質時間が5秒未満の場合、表面改質時間が短時間過ぎるため、所望の円形度及び平均面粗さを持つ表面改質粒子が得られない傾向にありトナー品質上好ましくない。また、表面改質時間が180秒を超える場合、表面改質時間が長時間過ぎるため、表面改質時に発生する熱による表面変質や、機内融着の発生、及び処理能力の低下を招く傾向にあるので、トナー生産性という点から十分満足できるものではない。 In the method for producing toner particles of the present invention, the surface modification time in the surface modification apparatus is preferably 5 seconds or more and 180 seconds or less, more preferably 15 seconds or more and 150 seconds or less, and further preferably 15 seconds or more and 120 seconds. Less than a second. When the surface modification time is less than 5 seconds, since the surface modification time is too short, surface modified particles having desired circularity and average surface roughness tend not to be obtained, which is not preferable in terms of toner quality. In addition, when the surface modification time exceeds 180 seconds, the surface modification time is too long, which tends to cause surface deterioration due to heat generated during surface modification, occurrence of in-machine fusion, and reduction in processing capacity. Therefore, it is not satisfactory from the viewpoint of toner productivity.
更に、本発明のトナー粒子の製造方法においては、表面改質装置内に導入する冷風温度T1を5℃以下とすることが好ましく、より好ましくは0℃以下、更に好ましくは−5℃以下である。表面改質装置内に導入する冷風温度T1を5℃以下とすることにより、表面改質時に発生する熱によるトナー粒子の表面変質や、機内融着を防止することができる。表面改質装置内に導入する冷風温度T1が5℃を超えると、表面改質時に発生する熱によるトナー粒子の表面変質や、機内融着を起こしやすい傾向にあるので、トナー生産性という点から十分満足できるものではない。 Furthermore, in the method for producing toner particles of the present invention, the cold air temperature T1 introduced into the surface modifying apparatus is preferably 5 ° C. or less, more preferably 0 ° C. or less, and further preferably −5 ° C. or less. . By setting the cold air temperature T1 introduced into the surface reforming apparatus to 5 ° C. or less, it is possible to prevent the surface deterioration of the toner particles due to the heat generated during the surface modification and the in-machine fusion. When the cold air temperature T1 introduced into the surface reforming apparatus exceeds 5 ° C., the surface of the toner particles is liable to be deteriorated by the heat generated during the surface reforming, and the in-machine fusion tends to occur. It is not satisfactory enough.
尚、表面改質装置内に導入する冷風は、装置内の結露防止という面から、除湿したものであることがトナー生産性上好ましい。除湿装置としては公知のものが使用できる。給気露点温度としては、−15℃以下が好ましく、更には−20℃以下が好ましい。 The cool air introduced into the surface reforming apparatus is preferably dehumidified from the viewpoint of preventing condensation in the apparatus from the viewpoint of toner productivity. A well-known thing can be used as a dehumidifier. The supply air dew point temperature is preferably −15 ° C. or lower, and more preferably −20 ° C. or lower.
更に、本発明のトナー粒子の製造方法においては、表面改質装置内は、機内冷却用のジャケットを具備しており、ジャケットに冷媒(好ましくは冷却水、更に好ましくはエチレングリコール等の不凍液)を通しながら被表面改質粒子を表面改質処理することが好ましい。ジャケットによる機内冷却により、表面改質時における熱によるトナー粒子の表面変質や機内融着を防止することができる。 Further, in the method for producing toner particles of the present invention, the inside of the surface modifying apparatus is provided with a jacket for cooling inside the apparatus, and a refrigerant (preferably cooling water, more preferably an antifreeze such as ethylene glycol) is provided in the jacket. The surface-modified particles are preferably subjected to a surface modification treatment while passing through. By cooling the inside of the machine with the jacket, it is possible to prevent the toner particles from undergoing surface modification and fusion within the machine due to heat during surface modification.
尚、表面改質装置のジャケット内に通す冷媒の温度は5℃以下とすることが好ましく、より好ましくは0℃以下、更に好ましくは−5℃以下である。該表面改質装置内のジャケット内に通す冷媒の温度を5℃以下とすることにより、表面改質時に発生する熱によるトナー粒子の表面変質や、機内融着を防止することができる。冷却ジャケット内に導入する冷媒の温度が5℃を超えると、表面改質時に発生する熱によるトナー粒子の表面変質や、機内融着を起こしやすい傾向にあるので、トナー生産性という点から十分満足できるものではない。 In addition, it is preferable that the temperature of the refrigerant | coolant passed in the jacket of a surface modification apparatus shall be 5 degrees C or less, More preferably, it is 0 degrees C or less, More preferably, it is -5 degrees C or less. By setting the temperature of the refrigerant passed through the jacket in the surface reforming apparatus to 5 ° C. or less, it is possible to prevent toner particle surface deterioration and in-machine fusion due to heat generated during surface modification. If the temperature of the refrigerant introduced into the cooling jacket exceeds 5 ° C, the toner particles are prone to surface modification and in-machine fusion due to heat generated during surface modification. It is not possible.
更に、本発明のトナー粒子の製造方法においては、表面改質装置内の分級ローター後方にある、微粉排出口内の温度T2を60℃以下とすることが好ましく、より好ましくは55℃以下、更に好ましくは50℃以下である。表面改質装置内の分級ローター後方にある、微粉排出口内の温度T2を60℃以下とすることにより、表面改質時に発生する熱によるトナー粒子の表面変質や、機内融着を防止することができる。表面改質装置内の分級ローター後方にある、微粉排出口内の温度T2が60℃を超えると、表面改質装置内の表面改質ゾーンにおいては、それ以上の温度が影響していると推察される。そのため表面改質時に発生する熱によるトナー粒子の表面変質や、機内融着を起こしやすい傾向にあるので、トナー生産性という点から十分満足できるものではない。 Furthermore, in the method for producing toner particles of the present invention, the temperature T2 in the fine powder outlet located behind the classification rotor in the surface reforming apparatus is preferably 60 ° C. or less, more preferably 55 ° C. or less, still more preferably Is 50 ° C. or lower. By setting the temperature T2 in the fine powder discharge port at the rear of the classification rotor in the surface reforming apparatus to 60 ° C. or less, it is possible to prevent surface deterioration of the toner particles due to heat generated during surface reforming and in-machine fusion. it can. If the temperature T2 in the fine powder outlet located behind the classifying rotor in the surface reformer exceeds 60 ° C, it is presumed that a higher temperature is affecting the surface reforming zone in the surface reformer. The For this reason, the toner particles are liable to be surface-modified due to heat generated during the surface modification and to be fused in the machine, so that the toner productivity is not satisfactory.
更に、本発明のトナー粒子の製造方法においては、表面改質装置内の分級ローター後方にある、微粉排出口内の温度T2と、表面改質装置に導入する冷風温度T1との温度差ΔT(T2−T1)が100℃以下であることが好ましく、より好ましくは90℃以下、更に好ましくは80℃以下である。表面改質装置内の分級ローター後方にある、微粉排出口内の温度T2と、該表面改質装置に導入する冷風温度T1との温度差ΔT(T2−T1)を100℃以下とすることにより、表面改質時に発生する熱によるトナー粒子の表面変質や、機内融着を防止することができる。表面改質装置内の分級ローター後方にある、微粉排出口内の温度T2と、該表面改質装置に導入する冷風温度T1との温度差ΔT(T2−T1)が100℃を超えると、表面改質装置内の表面改質ゾーンにおいては、それ以上の温度が影響していると推察され、表面改質時に発生する熱によるトナー粒子の表面変質や、機内融着を起こしやすい傾向にあるので、トナー生産性という点から十分満足できるものではない。 Furthermore, in the method for producing toner particles of the present invention, the temperature difference ΔT (T2) between the temperature T2 in the fine powder discharge port located behind the classification rotor in the surface reformer and the cold air temperature T1 introduced into the surface reformer. -T1) is preferably 100 ° C or lower, more preferably 90 ° C or lower, and further preferably 80 ° C or lower. By setting the temperature difference ΔT (T2−T1) between the temperature T2 in the fine powder outlet located behind the classification rotor in the surface reformer and the cold air temperature T1 introduced into the surface reformer to 100 ° C. or less, It is possible to prevent the toner particles from being deteriorated by the heat generated during the surface modification, and in-machine fusion. When the temperature difference ΔT (T2−T1) between the temperature T2 in the fine powder outlet located behind the classification rotor in the surface reformer and the cold air temperature T1 introduced into the surface reformer exceeds 100 ° C., the surface is improved. In the surface modification zone in the quality device, it is presumed that the temperature above it has an influence, and it tends to cause surface modification of the toner particles due to heat generated during surface modification and in-machine fusion. This is not satisfactory from the viewpoint of toner productivity.
更に、本発明のトナー粒子の製造方法においては、表面改質装置内の回転子外縁上に設置されたハンマーと、固定子の回転子に対抗する表面との間の最小間隔が0.5mm以上15.0mm以下とすることが好ましく、更には、1.5mm以上10.0mm以下とすることが好ましい。 Furthermore, in the method for producing toner particles of the present invention, the minimum distance between the hammer installed on the outer edge of the rotor in the surface modifying apparatus and the surface of the stator facing the rotor is 0.5 mm or more. It is preferably 15.0 mm or less, and more preferably 1.5 mm or more and 10.0 mm or less.
本発明者が検討した結果、表面改質装置内の回転子と固定子との間の最小間隔を0.5mm未満とすると、装置自体の負荷が大きくなるのと同時に表面改質時に過粉砕され、熱によるトナー粒子の表面変質や機内融着を起こしやすい傾向にあるので、トナー生産性という点から十分満足できるものではない。また、回転子と固定子との間の最小間隔が15
.0mmを超えると、所望の平均円形度を持つ表面改質粒子を得るために処理能力を落とさなければならず、こちらもトナー生産性上十分満足できるものではない。
As a result of the study by the present inventor, if the minimum distance between the rotor and the stator in the surface reforming apparatus is less than 0.5 mm, the load on the apparatus itself is increased and at the same time, the surface reforming is excessively pulverized. However, the toner particles are liable to cause surface deterioration and in-machine fusion due to heat, which is not satisfactory from the viewpoint of toner productivity. The minimum distance between the rotor and the stator is 15
. If it exceeds 0 mm, the processing capability must be reduced to obtain surface-modified particles having a desired average circularity, which is also not sufficiently satisfactory in terms of toner productivity.
本発明のトナー粒子の製造方法においては、分級ローター35の最も径の大きい箇所の先端周速は30m/sec以上120m/sec以下であることが好ましい。分級ローターの先端周速は50m/sec以上115m/sec以下であることがより好ましく、70m/sec以上110m/sec以下であることが更に好ましい。分級ローター35の最も径の大きい箇所の先端周速が30m/secより遅い場合は、分級収率が低下しやすく、トナー粒子中に超微粉が増加する傾向にあり好ましくない。120m/secより速い場合は、装置の振動増加の問題が生じやすい傾向にある。
In the method for producing toner particles of the present invention, it is preferable that the tip peripheral speed at the portion with the largest diameter of the
更に、回転子32の最も径の大きい箇所の先端周速は20m/sec以上150m/sec以下であることが好ましい。該回転子32の先端周速は40m/sec以上140m/sec以下であることがより好ましく、50m/sec以上130m/sec以下であることが更に好ましい。20m/secより遅い場合は、十分な円形度を有する表面改質粒子を得ることが困難な傾向にあり好ましくない。150m/secより速い場合は、装置内部の昇温による装置内部でのトナー粒子の固着が生じやすく、トナー粒子の分級収率の低下が生じやすい傾向にあり好ましくない。分級ローター35及び回転子32の先端周速を上記範囲とすることにより、トナー粒子の分級収率を向上させ、効率良く粒子の表面改質を行なうことができる。
Furthermore, it is preferable that the tip peripheral speed at the largest diameter portion of the
また、表面改質装置内のガイドリングと、装置内壁との間の最小間隔は20.0mm以上60.0mm以下とすることが好ましく、更には、25.0mm以上55.0mm以下とすることが好ましい。 The minimum distance between the guide ring in the surface modification device and the inner wall of the device is preferably 20.0 mm or more and 60.0 mm or less, and more preferably 25.0 mm or more and 55.0 mm or less. preferable.
更に、表面改質装置内の回転子外縁上に設置されているハンマーのガイドリングと対向する面と、ガイドリングの回転子側端部との間の最小間隔が2.0mm以上50.0mm以下とすることが好ましく、更には、5.0mm以上45.0mm以下とすることが好ましい。 Furthermore, the minimum distance between the surface facing the guide ring of the hammer installed on the outer edge of the rotor in the surface reformer and the rotor side end of the guide ring is 2.0 mm or more and 50.0 mm or less. It is preferable to set it as 5.0 mm or more and 45.0 mm or less.
表面改質装置内のガイドリングと、装置内壁との間の最小間隔を20.0mm未満とすると、ガイドリング外側の第二の空間でのトナー粒子の滞留時間が短くなる傾向にある。そのためトナー粒子が十分に表面改質されていない状態でガイドリング内側の第一の空間へ流出する可能性があり、トナー生産性上十分満足できるものではない。また、表面改質装置内のガイドリングと、装置内壁との間の最小間隔が60.0mmを超えると、回転子近傍でのトナー粒子の滞留時間が長くなる傾向にある。そのためトナー粒子が表面改質処理時に過粉砕され熱による表面変質や機内融着を起こす可能性があり、こちらもトナー生産性という点から十分満足できるものではない。 If the minimum distance between the guide ring in the surface modification device and the inner wall of the device is less than 20.0 mm, the residence time of the toner particles in the second space outside the guide ring tends to be short. For this reason, the toner particles may flow out into the first space inside the guide ring in a state where the surface is not sufficiently modified, which is not satisfactory in terms of toner productivity. In addition, if the minimum distance between the guide ring in the surface reforming apparatus and the inner wall of the apparatus exceeds 60.0 mm, the toner particle residence time in the vicinity of the rotor tends to be long. For this reason, the toner particles may be excessively pulverized during the surface modification treatment and may cause surface deterioration due to heat or in-machine fusion, which is also not fully satisfactory from the viewpoint of toner productivity.
また、表面改質装置内の回転子外縁上に設置されているハンマーのガイドリングと対向する面と、ガイドリングの回転子側端部との間の最小間隔を2.0mm未満とすると、装置自体の負荷が大きくなる。それと同時に、ガイドリング内側の第一の空間での滞留時間が長くなる傾向にあり、トナー粒子が表面改質処理時に過粉砕され熱による表面変質や機内融着を起こしやすいのでトナー生産性という点から十分満足できるものではない。また、回転子外縁上に設置されているハンマーのガイドリングと対向する面と、ガイドリングの回転子側端部との間の最小間隔が、50.0mmを超えると、トナー粒子が十分に表面改質されない状態でガイドリング外側の第二の空間へ流出するというショートパスを起こす可能性があり、こちらもトナー生産性上十分満足できるものではない。 In addition, when the minimum distance between the surface facing the guide ring of the hammer installed on the outer edge of the rotor in the surface modification device and the rotor side end of the guide ring is less than 2.0 mm, the device The load of itself increases. At the same time, the residence time in the first space inside the guide ring tends to be long, and the toner particles are excessively pulverized during the surface modification treatment, so that they tend to cause surface alteration and in-machine fusion due to heat. Is not satisfactory enough. Also, if the minimum distance between the surface of the hammer facing the guide ring on the outer edge of the rotor and the rotor-side end of the guide ring exceeds 50.0 mm, the toner particles will be sufficiently on the surface. There is a possibility of causing a short path of flowing out into the second space outside the guide ring without being modified, which is also not sufficiently satisfactory in terms of toner productivity.
本発明者が検討した結果、表面改質装置の表面改質条件を上述の範囲に制御することに
より、表面改質時における微粉の増加を防止し、表面改質時における熱の影響を少なくでき、トナー粒子の表面状態を所望のものにコントロールできる。その結果、良好な現像性、転写性並びにクリーニング性、及び安定した帯電性を有する、長寿命のトナーを得ることができる。
As a result of the study by the present inventors, by controlling the surface modification conditions of the surface modification device within the above range, it is possible to prevent an increase in fine powder during the surface modification and to reduce the influence of heat during the surface modification. The surface state of the toner particles can be controlled as desired. As a result, a long-life toner having good developability, transferability, cleanability, and stable chargeability can be obtained.
即ち、本発明のトナー製造方法によれば、トナー粒子の表面状態を所望のものにコントロールすることができる。これは、上述した通り、表面改質装置の原料供給弁閉から製品排出弁開放までの表面改質時間、冷風温度T1、冷却水温度、微粉排出口温度T2、微粉排出口温度T2と冷風温度T1とのΔT、回転子外縁上のハンマー形状、ハンマーと固定子との最小間隔、回転子の回転周速、ガイドリングと装置内壁との間の最小間隔、回転子外縁上に設置されているハンマーのガイドリングと対向する面と、ガイドリングの回転子側端部との間の最小間隔等を適切な状態に制御することにより、トナーの表面状態を任意にコントロールすることができるためである。 That is, according to the toner manufacturing method of the present invention, the surface state of the toner particles can be controlled to a desired one. As described above, this is because the surface reforming time from the closing of the raw material supply valve to the product discharge valve of the surface reformer, the cold air temperature T1, the cooling water temperature, the fine powder outlet temperature T2, the fine powder outlet temperature T2 and the cold air temperature. ΔT with T1, hammer shape on outer edge of rotor, minimum distance between hammer and stator, rotational peripheral speed of rotor, minimum distance between guide ring and device inner wall, installed on rotor outer edge This is because the surface state of the toner can be arbitrarily controlled by controlling the minimum distance between the surface of the hammer facing the guide ring and the rotor side end of the guide ring to an appropriate state. .
次に、本発明のトナーの製造方法に関して概説する。本発明においてトナー粒子を製造するには、例えば、結着樹脂、着色剤及びワックス、さらに必要に応じて荷電制御剤、その他の添加剤をヘンシェルミキサー、ボールミルの如き混合器により十分混合してから加熱ロール、ニーダー、エクストルーダーの如き熱混練機を用いて溶融混練して結着樹脂中に着色剤及びワックスを分散又は溶解させて混練物を得る。得られた混練物を冷却固化し、固化物を粗粉砕した後、ジェットミルの如きエアー式衝撃粉砕機、又は、機械式衝撃粉砕機により微粉砕して微粉砕物を得る。エアー式衝撃粉砕機としては、I-DS型粉砕機
(日本ニューマチック社製)、特開平2003−262981号公報の図1に記載されているジェットエアーを利用した衝突式気流粉砕機と、特開平2003−262981号公報の図7に記載されている分級機を使用して微粉砕物を得る方法が挙げられる。又、機械式粉砕機としては、ターボ工業(株)製ターボミル、川崎重工業(株)製クリプトロン、ホソカワミクロン(株)製イノマイザー、日清エンジニアリング(株)製スーパーローターが挙げられる。その後、上述した表面処理装置を用いて微粉砕物の分級と粒子の表面処理を同時に行なうことにより、表面改質粒子として、所望の形状と所望の粒度分布を有するトナー粒子を得ることができる。本発明におけるトナーはトナー粒子に外添剤を外添することによって得られ外添剤を有するトナーが好ましい。
Next, the method for producing the toner of the present invention will be outlined. In order to produce toner particles in the present invention, for example, a binder resin, a colorant and a wax and, if necessary, a charge control agent and other additives are sufficiently mixed by a mixer such as a Henschel mixer or a ball mill. A kneaded product is obtained by melting or kneading using a heat kneader such as a heating roll, kneader or extruder to disperse or dissolve the colorant and wax in the binder resin. The obtained kneaded product is cooled and solidified, and the solidified product is roughly pulverized, and then finely pulverized by an air impact pulverizer such as a jet mill or a mechanical impact pulverizer to obtain a finely pulverized product. Examples of the air-type impact pulverizer include an I-DS type pulverizer (manufactured by Nippon Pneumatic Co., Ltd.), a collision-type airflow pulverizer using jet air described in FIG. 1 of JP-A-2003-262981, A method of obtaining a finely pulverized product using a classifier described in FIG. 7 of Kaihei 2003-262981 is mentioned. Examples of the mechanical pulverizer include a turbo mill manufactured by Turbo Industry Co., Ltd., a kryptron manufactured by Kawasaki Heavy Industries, Ltd., an inomizer manufactured by Hosokawa Micron Co., Ltd., and a super rotor manufactured by Nisshin Engineering Co., Ltd. Thereafter, by performing classification of the finely pulverized product and surface treatment of the particles at the same time using the above-described surface treatment apparatus, toner particles having a desired shape and a desired particle size distribution can be obtained as the surface modified particles. The toner in the present invention is preferably a toner obtained by externally adding an external additive to toner particles.
次に、本発明に係る結着樹脂、ワックス及び着色剤を含有するトナー粒子の構成材料について説明する。本発明では、従来知られている種々のトナー粒子の材料を用いることが可能である。 Next, the constituent material of the toner particles containing the binder resin, wax and colorant according to the present invention will be described. In the present invention, various known toner particle materials can be used.
トナー粒子を構成する結着樹脂としては、通常トナーに用いられる樹脂を使用することができる。以下のようなものが挙げられる。 As the binder resin constituting the toner particles, a resin usually used for toner can be used. The following are listed.
本発明に使用される結着樹脂としては、ポリスチレン;ポリ−p−クロルスチレン、ポリビニルトルエンの如きスチレン置換体の単重合体;スチレン−p−クロルスチレン共重合体、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−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−メタクリル酸エステル共重合体、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−ビニルメチルエーテル共重合体、スチレン−ビニルエチルエーテル共重合体、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−インデン共重合体の如きスチレン系共重合体;ポリ塩化ビニル、フェノール樹脂、天然変性フェノール樹脂、天然樹脂変性マレイン酸樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリ酢酸ビニル、シリコーン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン、ポリアミド樹脂、フラン樹脂、エポキシ樹脂、キシレン樹脂、ポリビニルブチラール、テルペン樹脂、クマロンインデン樹脂及び石油系樹脂が挙げられ
る。本発明において、粒子の表面改質する上で、架橋されたスチレン系樹脂及び架橋されたポリエステある樹脂が好ましい結着樹脂である。
Examples of the binder resin used in the present invention include polystyrene; a styrene-substituted homopolymer such as poly-p-chlorostyrene and polyvinyltoluene; a styrene-p-chlorostyrene copolymer and a styrene-vinyltoluene copolymer. Styrene-vinyl naphthalene copolymer, styrene-acrylic acid ester copolymer, styrene-methacrylic acid ester copolymer, styrene-α-chloromethyl methacrylate copolymer, styrene-acrylonitrile copolymer, styrene-vinylmethyl Styrene copolymers such as ether copolymers, styrene-vinyl ethyl ether copolymers, styrene-vinyl methyl ketone copolymers, styrene-butadiene copolymers, styrene-isoprene copolymers, styrene-acrylonitrile-indene copolymers. Polymer; polyvinyl chloride, pheno Resin, natural modified phenolic resin, natural resin modified maleic acid resin, acrylic resin, methacrylic resin, polyvinyl acetate, silicone resin, polyester resin, polyurethane, polyamide resin, furan resin, epoxy resin, xylene resin, polyvinyl butyral, terpene resin , Coumarone indene resin and petroleum resin. In the present invention, a crosslinked styrene resin and a crosslinked polyester resin are preferred binder resins for surface modification of the particles.
スチレン系共重合体のスチレンモノマーに対するコモノマーとしては、アクリル酸、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸−2−エチルヘキシル、アクリル酸フェニル、メタクリル酸、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸オクチル、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリルアミドのような二重結合を有するモノカルボン酸又はその誘導体;マレイン酸、マレイン酸ブチル、マレイン酸メチル、マレイン酸ジメチルのような二重結合を有するジカルボン酸又はその誘導体;塩化ビニル、酢酸ビニル、安息香酸ビニルのようなビニルエステル;エチレン、プロピレン、ブチレンのようなエチレン系オレフィン;ビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケトンのようなビニルケトン;ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルイソブチルエーテルのようなビニルエーテル;が挙げられる。これらのビニル単量体は、単独で又は2種以上を組み合わせて用いられる。 As a comonomer for the styrene monomer of the styrenic copolymer, acrylic acid, methyl acrylate, ethyl acrylate, butyl acrylate, dodecyl acrylate, octyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, phenyl acrylate, methacrylic acid, Monocarboxylic acid having a double bond such as methyl methacrylate, ethyl methacrylate, butyl methacrylate, octyl methacrylate, acrylonitrile, methacrylonitrile, acrylamide or a derivative thereof; maleic acid, butyl maleate, methyl maleate, malee Dicarboxylic acids having a double bond such as dimethyl acid or derivatives thereof; vinyl esters such as vinyl chloride, vinyl acetate and vinyl benzoate; ethylene-based olefins such as ethylene, propylene and butylene; Rumechiruketon, vinyl ketones such as vinyl hexyl ketone; and the like; vinyl methyl ether, vinyl ethyl ether, vinyl ether such as vinyl isobutyl ether. These vinyl monomers are used alone or in combination of two or more.
架橋剤としては、主として二個以上の重合可能な二重結合を有する化合物が挙げられる。例えば、ジビニルベンゼン、ジビニルナフタレンのような芳香族ジビニル化合物;エチレングリコ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及び1,3−ブタンジオールジメタクリレートのような二重結合を二個有するカルボン酸エステル;ジビニルアニリン、ジビニルエーテル、ジビニルスルフィド及びジビニルスルホンのジビニル化合物;及び三個以上のビニル基を有する化合物が挙げられる。これらは、単独で若しくは2種以上混合して使用できる。 Examples of the crosslinking agent mainly include compounds having two or more polymerizable double bonds. For example, aromatic divinyl compounds such as divinylbenzene and divinylnaphthalene; carboxylic acid esters having two double bonds such as ethylene glycol diacrylate, ethylene glycol dimethacrylate and 1,3-butanediol dimethacrylate; divinylaniline; And divinyl ether, divinyl sulfide and divinyl sulfone divinyl compounds; and compounds having three or more vinyl groups. These can be used alone or in admixture of two or more.
トナーの物性のうち、結着樹脂に起因するものとしては、テトラヒドロフラン(THF)可溶分のゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)により測定される分子量分布において、分子量2,000以上50,000以下の領域に少なくとも一つのピークを有し、分子量1,000以上30,000以下の成分が50%以上90%以下存在する場合がより好ましい。 Among the physical properties of the toner, those resulting from the binder resin include a region having a molecular weight of 2,000 to 50,000 in the molecular weight distribution measured by gel permeation chromatography (GPC) soluble in tetrahydrofuran (THF). More preferably, a component having at least one peak and having a molecular weight of 1,000 to 30,000 is present in an amount of 50% to 90%.
本発明においては、定着時の定着部材からの離型性の向上、定着性の向上の点から次のようなワックスがトナー粒子の材料として用いられる。ワックスとしては、パラフィンワックス及びその誘導体、マイクロクリスタリンワックス及びその誘導体、フィッシャートロプシュワックス及びその誘導体、ポリオレフィンワックス及びその誘導体、カルナバワックス及びその誘導体が挙げられる。これらのワックスの誘導体として、酸化物や、ビニル系モノマーとのブロック共重合物、グラフト変性物を含む。そのワックスとして、アルコール、脂肪酸、酸アミド、エステル、ケトン、硬化ヒマシ油及びその誘導体、植物系ワックス、動物性ワックス、鉱物系ワックス、ペトロラクタムが挙げられる。 In the present invention, the following wax is used as the material for the toner particles from the viewpoint of improving the releasability from the fixing member during fixing and improving the fixing property. Examples of the wax include paraffin wax and derivatives thereof, microcrystalline wax and derivatives thereof, Fischer-Tropsch wax and derivatives thereof, polyolefin wax and derivatives thereof, and carnauba wax and derivatives thereof. Derivatives of these waxes include oxides, block copolymers with vinyl monomers, and graft modified products. Examples of the wax include alcohol, fatty acid, acid amide, ester, ketone, hydrogenated castor oil and derivatives thereof, plant wax, animal wax, mineral wax, and petrolactam.
本発明では、トナー粒子の材料として荷電制御剤をトナー粒子に配合(内添)、又はトナー粒子と混合(外添)して用いることが好ましい。荷電制御剤によって、現像システムに応じた最適の荷電量コントロールが可能となり、特に粒度分布と荷電量とのバランスが更に安定したトナーを製造することが可能である。 In the present invention, a charge control agent is preferably blended (internally added) into toner particles or mixed (externally added) with toner particles as a material for toner particles. The charge control agent makes it possible to control the optimum charge amount according to the development system, and in particular, it is possible to produce a toner with a more stable balance between the particle size distribution and the charge amount.
トナーを負荷電性に制御するための負荷電制御剤としては、有機金属錯体、キレート化合物が挙げられる。有機金属錯体としては、モノアゾ金属錯体、アセチルアセトン金属錯体、芳香族ハイドロキシカルボン酸金属錯体、芳香族ジカルボン酸金属錯体が挙げられる。さらに、負荷電制御剤としては、芳香族ハイドロキシカルボン酸、芳香族モノカルボン酸及び芳香族ポリカルボン酸及びその金属塩;芳香族ハイドロキシカルボン酸、芳香族モノカルボン酸及び芳香族ポリカルボン酸の無水物;芳香族ハイドロキシカルボン酸、芳香
族モノカルボン酸及び芳香族ポリカルボン酸のエステル化合物、ビスフェノールの如きフェノール誘導体が挙げられる。
Examples of the negative charge control agent for controlling the toner to be negatively charged include organometallic complexes and chelate compounds. Examples of the organometallic complex include a monoazo metal complex, an acetylacetone metal complex, an aromatic hydroxycarboxylic acid metal complex, and an aromatic dicarboxylic acid metal complex. Further, the negative charge control agent includes aromatic hydroxycarboxylic acid, aromatic monocarboxylic acid and aromatic polycarboxylic acid and metal salts thereof; anhydrous hydroxycarboxylic acid, aromatic monocarboxylic acid and aromatic polycarboxylic acid anhydride. Products; ester compounds of aromatic hydroxycarboxylic acids, aromatic monocarboxylic acids and aromatic polycarboxylic acids, and phenol derivatives such as bisphenol.
トナーを正荷電性に制御するための正荷電制御剤としては、ニグロシン及び脂肪酸金属塩によるニグロシンの変性物;トリブチルベンジルアンモニウム−1−ヒドロキシ−4−ナフトスルホン酸塩、テトラブチルアンモニウムテトラフルオロボレートの如き四級アンモニウム塩及びこれらのレーキ顔料;トリブチルベンジルホスホニウム−1−ヒドロキシ−4−ナフトスルホン酸塩、テトラブチルホスホニウムテトラフルオロボレートの如きホスホニウム塩及びこれらのレーキ顔料;トリフェニルメタン染料及びこれらのレーキ顔料(レーキ化剤としては、燐タングステン酸、燐モリブデン酸、燐タングステンモリブデン酸、タンニン酸、ラウリン酸、没食子酸、フェリシアン化物、フェロシアン化物等);高級脂肪酸の金属塩;ジブチルスズオキサイド、ジオクチルスズオキサイド、ジシクロヘキシルスズオキサイドの如きジオルガノスズオキサイド;ジブチルスズボレート、ジオクチルスズボレート、ジシクロヘキシルスズボレートの如きジオルガノスズボレートが挙げられる。これらの荷電制御剤は、単独で又は二種類以上を組み合わせて用いることができる。 Examples of positive charge control agents for controlling the toner to be positively charged include nigrosine and fatty acid metal salts modified from nigrosine; tributylbenzylammonium-1-hydroxy-4-naphthosulfonate, tetrabutylammonium tetrafluoroborate Quaternary ammonium salts and their lake pigments; phosphonium salts such as tributylbenzylphosphonium-1-hydroxy-4-naphthosulfonate and tetrabutylphosphonium tetrafluoroborate and lake pigments thereof; triphenylmethane dyes and lakes thereof Pigment (Phosphotungstic acid, phosphomolybdic acid, phosphotungstic molybdic acid, tannic acid, lauric acid, gallic acid, ferricyanide, ferrocyanide, etc.); metal salt of higher fatty acid; dibutyls Oxide, dioctyltin oxide, such as diorganotin oxide dicyclohexyl tin oxide; dibutyl tin borate, dioctyl tin borate, include such diorgano tin borate dicyclohexyl tin borate. These charge control agents can be used alone or in combination of two or more.
上述した荷電制御剤は微粒子状で用いることが好ましい。これらの荷電制御剤をトナー粒子に内添する場合は、結着樹脂100質量部に対して0.1質量部以上20.0質量部以下、特に0.2質量部以上10.0質量部以下をトナー粒子に添加することが好ましい。 The above charge control agent is preferably used in the form of fine particles. When these charge control agents are internally added to the toner particles, they are 0.1 parts by mass or more and 20.0 parts by mass or less, particularly 0.2 parts by mass or more and 10.0 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the binder resin. Is preferably added to the toner particles.
本発明では、トナー粒子の材料として、従来知られている種々の着色剤を用いることができる。本発明に用いられる着色剤は、黒色着色剤としては、カーボンブラックや磁性体、以下に示すイエロー着色剤、マゼンタ着色剤及びシアン着色剤の如き有彩色着色剤によって黒色に調色されるように組み合わせたものが用いられる。 In the present invention, various conventionally known colorants can be used as the toner particle material. The colorant used in the present invention is adjusted to black by a chromatic colorant such as carbon black or a magnetic material, a yellow colorant, a magenta colorant, and a cyan colorant shown below as a black colorant. A combination is used.
イエロー着色剤としては、縮合アゾ化合物、イソインドリノン化合物、アンスラキノン化合物、アゾ金属錯体、メチン化合物、アリルアミド化合物に代表される化合物が用いられる。具体的には、C.I.ピグメントイエロー12、13、14、15、17、62、74、83、93、94、95、97、109、110、111、120、127、128、129、147、168、174、176、180、181、191が挙げられる。 As the yellow colorant, compounds represented by condensed azo compounds, isoindolinone compounds, anthraquinone compounds, azo metal complexes, methine compounds, and allylamide compounds are used. Specifically, C.I. I. Pigment Yellow 12, 13, 14, 15, 17, 62, 74, 83, 93, 94, 95, 97, 109, 110, 111, 120, 127, 128, 129, 147, 168, 174, 176, 180, 181 and 191.
マゼンタ着色剤としては、縮合アゾ化合物、ジケトピロロピロール化合物、アンスラキノン、キナクリドン化合物、塩基染料レーキ化合物、ナフトール化合物、ベンズイミダゾロン化合物、チオインジゴ化合物、ペリレン化合物が用いられる。具体的には、C.I.ピグメントレッド2、3、5、6、7、23、48;2、48;3、48;4、57;1、81;1、144、146、166、169、177、184、185、202、206、220、221、254が挙げられる。
As the magenta colorant, condensed azo compounds, diketopyrrolopyrrole compounds, anthraquinones, quinacridone compounds, basic dye lake compounds, naphthol compounds, benzimidazolone compounds, thioindigo compounds, and perylene compounds are used. Specifically, C.I. I.
シアン着色剤としては、銅フタロシアニン化合物及びその誘導体、アンスラキノン化合物、塩基染料レーキ化合物が用られる。具体的には、C.I.ピグメントブルー1、7、15、15:1、15:2、15:3、15:4、60、62、66が挙げられる。 As the cyan colorant, copper phthalocyanine compounds and derivatives thereof, anthraquinone compounds, basic dye lake compounds are used. Specifically, C.I. I. Pigment blue 1, 7, 15, 15: 1, 15: 2, 15: 3, 15: 4, 60, 62, 66.
これらの着色剤は、単独又は混合し更には固溶体の状態で用いることができる。本発明において、着色剤は、色相角、彩度、明度、耐候性、OHP透明性、トナー中への分散性を考慮して選択される。これらの有彩色に非磁性の着色剤は、好ましくは、結着樹脂100質量部に対し総量で1.0質量部以上20.0質量部以下がトナー粒子中に含有される。 These colorants can be used alone or in combination and further in the form of a solid solution. In the present invention, the colorant is selected in consideration of hue angle, saturation, brightness, weather resistance, OHP transparency, and dispersibility in the toner. These chromatic and non-magnetic colorants are preferably contained in the toner particles in a total amount of 1.0 to 20.0 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the binder resin.
更に、流動性、転写性等の向上のためにトナー粒子に公知の無機微粉末の如き外添剤を外添混合し、公知の篩工程を経ることによりトナーを得ることができる。 Furthermore, in order to improve fluidity, transferability and the like, a toner can be obtained by externally adding an external additive such as a known inorganic fine powder to the toner particles and passing through a known sieving step.
次に本発明に用いられる測定方法について説明する。 Next, the measurement method used in the present invention will be described.
<重量平均粒径(D4)の測定方法>
トナーの重量平均粒径(D4)は、以下のようにして算出する。測定装置としては、100μmのアパーチャーチューブを備えた細孔電気抵抗法による精密粒度分布測定装置「コールター・カウンター Multisizer 3」(登録商標、ベックマン・コールター社製)を用いる。測定条件の設定及び測定データの解析は、付属の専用ソフト「ベックマン・コールター Multisizer 3 Version3.51」(ベックマン・コールター社製)を用いる。尚、測定は実効測定チャンネル数2万5千チャンネルで行なう。
測定に使用する電解水溶液は、特級塩化ナトリウムをイオン交換水に溶解して濃度が約1質量%となるようにしたもの、例えば、「ISOTON II」(ベックマン・コールター社製)が使用できる。
<Measurement method of weight average particle diameter (D4)>
The weight average particle diameter (D4) of the toner is calculated as follows. As a measuring device, a precise particle size distribution measuring device “Coulter Counter Multisizer 3” (registered trademark, manufactured by Beckman Coulter, Inc.) using a pore electrical resistance method equipped with a 100 μm aperture tube is used. For setting the measurement conditions and analyzing the measurement data, the attached dedicated software “Beckman Coulter Multisizer 3 Version 3.51” (manufactured by Beckman Coulter, Inc.) is used. Note that the measurement is performed with 25,000 effective measurement channels.
As the electrolytic aqueous solution used for the measurement, special grade sodium chloride is dissolved in ion-exchanged water so as to have a concentration of about 1% by mass, for example, “ISOTON II” (manufactured by Beckman Coulter, Inc.) can be used.
尚、測定、解析を行なう前に、以下のように専用ソフトの設定を行なった。
専用ソフトの「標準測定方法(SOM)を変更」画面において、コントロールモードの総カウント数を50,000粒子に設定し、測定回数を1回、Kd値は「標準粒子10.0μm」(ベックマン・コールター社製)を用いて得られた値を設定する。「閾値/ノイズレベルの測定ボタン」を押すことで、閾値とノイズレベルを自動設定する。また、カレントを1,600μAに、ゲインを2に、電解液をISOTON IIに設定し、「測定後のアパーチャーチューブのフラッシュ」にチェックを入れる。
専用ソフトの「パルスから粒径への変換設定」画面において、ビン間隔を対数粒径に、粒径ビンを256粒径ビンに、粒径範囲を2μmから60μmまでに設定する。
Prior to measurement and analysis, dedicated software was set up as follows.
On the “Change Standard Measurement Method (SOM)” screen of the dedicated software, set the total count in the control mode to 50,000 particles, set the number of measurements once, and set the Kd value to “standard particles 10.0 μm” (Beckman The value obtained using Coulter Co.) is set. By pressing the “Threshold / Noise Level Measurement Button”, the threshold and noise level are automatically set. In addition, the current is set to 1,600 μA, the gain is set to 2, the electrolyte is set to ISOTON II, and the “aperture tube flush after measurement” is checked.
In the “Pulse to particle size conversion setting” screen of the dedicated software, the bin interval is set to logarithmic particle size, the particle size bin is set to 256 particle size bin, and the particle size range is set to 2 μm to 60 μm.
具体的な測定法は以下の通りである。
(1)Multisizer 3専用のガラス製250ml丸底ビーカーに前記電解水溶液約200mlを入れ、サンプルスタンドにセットし、スターラーロッドの撹拌を反時計回りで24回転/秒にて行なう。そして、専用ソフトの「アパーチャーのフラッシュ」機能により、アパーチャーチューブ内の汚れと気泡を除去しておく。
(2)ガラス製の100ml平底ビーカーに前記電解水溶液約30mlを入れる。この中に分散剤として「コンタミノンN」(非イオン界面活性剤、陰イオン界面活性剤、有機ビルダーからなるpH7の精密測定器洗浄用中性洗剤の10質量%水溶液、和光純薬工業社製)をイオン交換水で約3質量倍に希釈した希釈液を約0.3ml加える。
(3)発振周波数50kHzの発振器2個を位相を180度ずらした状態で内蔵し、電気的出力120Wの超音波分散器「Ultrasonic Dispension System Tetora150」(日科機バイオス社製)を準備する。超音波分散器の水槽内に約3.3lのイオン交換水を入れ、この水槽中にコンタミノンNを約2ml添加する。
(4)前記(2)のビーカーを前記超音波分散器のビーカー固定穴にセットし、超音波分散器を作動させる。そして、ビーカー内の電解水溶液の液面の共振状態が最大となるようにビーカーの高さ位置を調整する。
(5)前記(4)のビーカー内の電解水溶液に超音波を照射した状態で、トナー約10mgを少量ずつ前記電解水溶液に添加し、分散させる。そして、さらに60秒間超音波分散処理を継続する。尚、超音波分散にあたっては、水槽の水温が10℃以上40℃以下となる様に適宜調節する。
(6)サンプルスタンド内に設置した前記(1)の丸底ビーカーに、ピペットを用いてトナーを分散した前記(5)の電解質水溶液を滴下し、測定濃度が約5%となるように調整
する。そして、測定粒子数が50,000個になるまで測定を行なう。
(7)測定データを装置付属の前記専用ソフトにて解析を行ない、重量平均粒径(D4)を算出する。尚、専用ソフトでグラフ/体積%と設定したときの、「分析/体積統計値(算術平均)」画面の「平均径」が重量平均粒径(D4)である。
The specific measurement method is as follows.
(1) About 200 ml of the electrolytic aqueous solution is put in a glass 250 ml round bottom beaker exclusively for Multisizer 3, set on a sample stand, and the stirrer rod is stirred counterclockwise at 24 rotations / second. Then, the dirt and bubbles in the aperture tube are removed by the “aperture flush” function of the dedicated software.
(2) About 30 ml of the electrolytic aqueous solution is put into a glass 100 ml flat bottom beaker. In this, "Contaminone N" (nonionic surfactant, anionic surfactant, 10% by weight aqueous solution of neutral detergent for pH7 precision measuring instrument cleaning, made by organic builder, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd. About 0.3 ml of a diluted solution obtained by diluting 3) with ion-exchanged water is added.
(3) Two oscillators with an oscillation frequency of 50 kHz are incorporated with the phase shifted by 180 degrees, and an ultrasonic disperser “Ultrasonic Dissipation System Tetora 150” (manufactured by Nikki Bios Co., Ltd.) having an electrical output of 120 W is prepared. About 3.3 l of ion-exchanged water is placed in the water tank of the ultrasonic disperser, and about 2 ml of Contaminone N is added to the water tank.
(4) The beaker of (2) is set in the beaker fixing hole of the ultrasonic disperser, and the ultrasonic disperser is operated. And the height position of a beaker is adjusted so that the resonance state of the liquid level of the electrolyte solution in a beaker may become the maximum.
(5) In a state where the electrolytic aqueous solution in the beaker of (4) is irradiated with ultrasonic waves, about 10 mg of toner is added to the electrolytic aqueous solution little by little and dispersed. Then, the ultrasonic dispersion process is continued for another 60 seconds. In the ultrasonic dispersion, the temperature of the water tank is appropriately adjusted so as to be 10 ° C. or higher and 40 ° C. or lower.
(6) To the round bottom beaker of (1) installed in the sample stand, the electrolyte solution of (5) in which the toner is dispersed is dropped using a pipette, and the measurement concentration is adjusted to about 5%. . Measurement is performed until the number of measured particles reaches 50,000.
(7) The measurement data is analyzed with the dedicated software attached to the apparatus, and the weight average particle diameter (D4) is calculated. The “average diameter” on the “analysis / volume statistics (arithmetic average)” screen when the graph / volume% is set in the dedicated software is the weight average particle diameter (D4).
<4.0μm以下の微粉量の算出方法>
トナー中の個数基準の微粉量(個数%)は、前記のMultisizer3の測定を行なった後、データを解析することにより算出する。
例えば、トナー中の4.0μm以下の粒子の個数%は、以下の手順で算出する。まず、専用ソフトでグラフ/個数%に設定して測定結果のチャートを個数%表示とする。そして、「書式/粒径/粒径統計」画面における粒径設定部分の「<」にチェックし、その下の粒径入力部に「4」を入力する。「分析/個数統計値(算術平均)」画面を表示したときの「<4μm」表示部の数値が、トナー中の4.0μm以下の粒子の個数%である。
<Calculation method of the amount of fine powder of 4.0 μm or less>
The number-based fine powder amount (number%) in the toner is calculated by analyzing the data after measuring the Multisizer 3 described above.
For example, the number% of particles of 4.0 μm or less in the toner is calculated by the following procedure. First, the graph / number% is set with the dedicated software, and the measurement result chart is displayed in number%. Then, check “<” in the particle size setting portion on the “format / particle size / particle size statistics” screen, and enter “4” in the particle size input section below. The numerical value of the “<4 μm” display portion when the “analysis / number statistics (arithmetic mean)” screen is displayed is the number% of particles of 4.0 μm or less in the toner.
<平均円形度の測定方法>
トナー粒子の平均円形度は、フロー式粒子像分析装置「FPIA−3000」(シスメックス社製)によって、校正作業時の測定及び解析条件で測定する。
具体的な測定方法は、以下の通りである。まず、ガラス製の容器中に予め不純固形物などを除去したイオン交換水約20mlを入れる。この中に分散剤として「コンタミノンN」(非イオン界面活性剤、陰イオン界面活性剤、有機ビルダーからなるpH7の精密測定器洗浄用中性洗剤の10質量%水溶液、和光純薬工業社製)をイオン交換水で約3質量倍に希釈した希釈液を約0.2ml加える。更に測定試料を約0.02g加え、超音波分散器を用いて2分間分散処理を行い、測定用の分散液とする。その際、分散液の温度が10℃以上40℃以下となる様に適宜冷却する。超音波分散器としては、発振周波数50kHz、電気的出力150Wの卓上型の超音波洗浄器分散器(例えば「VS−150」(ヴェルヴォクリーア社製))を用い、水槽内には所定量のイオン交換水を入れ、この水槽中に前記コンタミノンNを約2ml添加する。
<Measuring method of average circularity>
The average circularity of the toner particles is measured by a flow type particle image analyzer “FPIA-3000” (manufactured by Sysmex Corporation) under the measurement and analysis conditions during the calibration operation.
A specific measurement method is as follows. First, about 20 ml of ion-exchanged water from which impure solids are removed in advance is put in a glass container. In this, "Contaminone N" (nonionic surfactant, anionic surfactant, 10% by weight aqueous solution of neutral detergent for pH7 precision measuring instrument cleaning, made by organic builder, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd. About 0.2 ml of a diluted solution obtained by diluting the solution with ion exchange water about 3 times by mass. Further, about 0.02 g of a measurement sample is added, and dispersion treatment is performed for 2 minutes using an ultrasonic disperser to obtain a dispersion for measurement. In that case, it cools suitably so that the temperature of a dispersion liquid may become 10 to 40 degreeC. As the ultrasonic disperser, a desktop type ultrasonic cleaner disperser (for example, “VS-150” (manufactured by VervoCrea)) having an oscillation frequency of 50 kHz and an electric output of 150 W is used. Ion exchange water is added, and about 2 ml of the above-mentioned Contaminone N is added to this water tank.
測定には、標準対物レンズ(10倍)を搭載した前記フロー式粒子像分析装置を用い、シース液にはパーティクルシース「PSE−900A」(シスメックス社製)を使用した。前記手順に従い調整した分散液を前記フロー式粒子像分析装置に導入し、HPF測定モードで、トータルカウントモードにて3000個のトナー粒子を計測する。そして、粒子解析時の2値化閾値を85%とし、解析粒子径を円相当径1.985μm以上、39.69μm未満に限定し、トナー粒子の平均円形度を求める。
測定にあたっては、測定開始前に標準ラテックス粒子(例えば、Duke Scien
tific社製の「RESEARCH AND TEST PARTICLES Latex Microsphere Suspensions 5200A」をイオン交換水で希釈)を用いて自動焦点調整を行う。その後、測定開始から2時間毎に焦点調整を実施することが好ましい。
The flow type particle image analyzer equipped with a standard objective lens (10 ×) was used for the measurement, and a particle sheath “PSE-900A” (manufactured by Sysmex Corporation) was used as the sheath liquid. The dispersion prepared in accordance with the above procedure is introduced into the flow type particle image analyzer, and 3000 toner particles are measured in the HPF measurement mode and in the total count mode. Then, the binarization threshold at the time of particle analysis is set to 85%, the analysis particle diameter is limited to the circle equivalent diameter of 1.985 μm or more and less than 39.69 μm, and the average circularity of the toner particles is obtained.
In the measurement, before starting the measurement, standard latex particles (for example, Duke Science)
Automatic focusing is performed using “RESEARCH AND TEST PARTICLES Latex Microsphere Suspensions 5200A” manufactured by tific. Thereafter, it is preferable to perform focus adjustment every two hours from the start of measurement.
なお、本願実施例では、シスメックス社による校正作業が行われた、シスメックス社が発行する校正証明書の発行を受けたフロー式粒子像分析装置を使用した。解析粒子径を円相当径1.985μm以上、39.69μm未満に限定した以外は、校正証明を受けた時の測定及び解析条件で測定を行った。 In the examples of the present application, a flow-type particle image analyzer that has been issued a calibration certificate issued by Sysmex Corporation, which has been calibrated by Sysmex Corporation, was used. Measurement was performed under the measurement and analysis conditions when the calibration certificate was received, except that the analysis particle size was limited to a circle equivalent diameter of 1.985 μm or more and less than 39.69 μm.
<45体積%メタノール水溶液におけるトナーの透過率の測定>
メタノールと水の体積混合比が45:55の水溶液を作製する。この水溶液10mlを30mlのサンプルビン(例えば、商品名「SV−30」、日電理化硝子社製)に入れ、トナー20mgを液面上に浸しビンのフタをする。
上記サンプルビンを支柱の先に取り付けた固定用ホルダー(サンプルビンのフタが支柱
中心の延長上に固定されたもの)に固定する。その後、「ヤヨイ式振とう器 Model−YS−LD」(ヤヨイ社製)により2.5回/秒で5秒間振とうする。この時、振とうする角度は、振とう器の真上(垂直)を0度とすると、前方に15度、後方に20度、振とうする支柱が動くようにする。尚、前方及び後方に1往復した時点で1回振とうされたものとカウントする。
サンプルビンを固定用ホルダーから外して静置し、30秒後にサンプルビンのフタを開
け、ピペットを用いて分散液を採取し、1cm角の石英セルに入れる。尚、この際には、沈殿しているトナーや、液面上に浮いているトナーをピペットで吸い込まないように注意し、液中に分散しているトナーのみをピペットで吸うようにする。
分散液の入った石英セルを分光光度計「MPS2000」(島津製作所社製)にセット
し、10分間そのままの状態を維持して、透過率の変動が落ち着くのを待つ。10分経過したら、測定波長600nmの透過率(%)を測定する。
透過率(%)=(A/B)×100
但し、Aは透過光束、Bは入射光束である。
<Measurement of toner transmittance in 45% by volume methanol aqueous solution>
An aqueous solution with a volume mixing ratio of methanol and water of 45:55 is prepared. 10 ml of this aqueous solution is placed in a 30 ml sample bottle (for example, “SV-30”, manufactured by Nidec Rika Glass Co., Ltd.), and 20 mg of toner is immersed on the liquid surface to cover the bottle.
The sample bottle is fixed to a fixing holder (the sample bottle lid is fixed on the extension of the center of the column) attached to the tip of the column. Then, it shakes for 5 seconds at 2.5 times / second with "Yaoi-type shaker Model-YS-LD" (made by Yayoi Co., Ltd.). At this time, the angle of shaking is such that the shaking column moves 15 degrees forward and 20 degrees backward, assuming that the vertical (vertical) of the shaker is 0 degree. In addition, it counts as what was shaken once at the time of 1 reciprocating forward and back.
Remove the sample bottle from the fixing holder and let it stand. After 30 seconds, open the lid of the sample bottle, collect the dispersion using a pipette, and place it in a 1 cm square quartz cell. At this time, care should be taken not to suck the precipitated toner or the toner floating on the liquid surface with a pipette, and only the toner dispersed in the liquid should be sucked with a pipette.
The quartz cell containing the dispersion liquid is set in a spectrophotometer “MPS2000” (manufactured by Shimadzu Corporation), and the state is kept as it is for 10 minutes to wait for the fluctuation of transmittance to settle. After 10 minutes, the transmittance (%) at a measurement wavelength of 600 nm is measured.
Transmittance (%) = (A / B) × 100
However, A is a transmitted light beam and B is an incident light beam.
以下、具体的なトナーの製造方法、実施例及び比較例をもって本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例にのみ限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described more specifically with specific toner production methods, examples, and comparative examples, but the present invention is not limited to these examples.
<トナー粒子の製造例1>
不飽和ポリエステル樹脂〔ポリオキシプロピレン(2,2)−2,2ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン/ポリオキシエチレン(2,2)−2,2ビス(4−ヒドロキシフ
ェニル)プロパン/テレフタル酸/無水トリメリット酸/フマル酸からなる不飽和ポリエステル樹脂,Mw:15,000、Mw/Mn:4.5、Tg:58℃〕:
100質量部
銅フタロシアニン顔料(C.I.Pigment Blue15:3): 5質量部
パラフィンワックス(最大吸熱ピーク73℃): 4質量部
荷電制御剤(サリチル酸金属錯体E−88(オリエント社製)): 1質量部
上記の材料をヘンシェルミキサー(FM−75型、三井三池化工機(株)製)でよく混合した後、温度120℃に設定した二軸混練機(PCM−30型、池貝鉄工(株)製)にて混練した。得られた混練物を冷却し、ハンマーミルにて1mm以下に粗粉砕し、粗砕物を得た。
得られた粗砕物を、ジェットエアーを利用したジェットミル(IDS−5型粉砕機、日本ニューマチック社製)を用いて、フィード量:3kg/hr、エアー圧0.6MPaの条件で微粉砕することにより、微粉砕物を得た。微粉砕物は、重量平均径D4が5.0μmであり、粒径4.00μm以下の粒子の割合が75個数%であり、平均円形度が0.9
28であった。
<Production Example 1 of Toner Particles>
Unsaturated polyester resin [polyoxypropylene (2,2) -2,2bis (4-hydroxyphenyl) propane / polyoxyethylene (2,2) -2,2bis (4-hydroxyphenyl) propane / terephthalic acid / Unsaturated polyester resin consisting of trimellitic anhydride / fumaric acid, Mw: 15,000, Mw / Mn: 4.5, Tg: 58 ° C.]:
100 parts by mass copper phthalocyanine pigment (CI Pigment Blue 15: 3): 5 parts by mass paraffin wax (maximum endothermic peak 73 ° C.): 4 parts by mass charge control agent (salicylic acid metal complex E-88 (manufactured by Orient)): 1 part by mass After thoroughly mixing the above materials with a Henschel mixer (FM-75 type, manufactured by Mitsui Miike Chemical Co., Ltd.), a twin-screw kneader (PCM-30 type, Ikegai Iron Works Co., Ltd.) set at a temperature of 120 ° C. Kneaded). The obtained kneaded material was cooled and coarsely pulverized to 1 mm or less with a hammer mill to obtain a coarsely pulverized material.
The resulting coarsely pulverized product is finely pulverized using a jet mill (IDS-5 type pulverizer, manufactured by Nippon Pneumatic Co., Ltd.) under a feed rate of 3 kg / hr and an air pressure of 0.6 MPa. As a result, a finely pulverized product was obtained. The finely pulverized product has a weight average diameter D4 of 5.0 μm, a ratio of particles having a particle diameter of 4.00 μm or less is 75% by number, and an average circularity of 0.9.
28.
得られた微粉砕物を、図1及び図7に示す表面改質装置に投入し、微粉砕物の分級及び表面改質を同時に行った。その際、本実施例においては、図3(A)に示す回転子32の外径Dを400mmとし、回転子32の上部にハンマー33を8個設置した。また、ハンマー33の、回転子32の回転軸軸線方向の長さAを30mmとした。上方から見て反時計方向に回転する回転子32の回転周速を120m/secとした。図4(A)及び(B)に示す円筒状のガイドリング36の内径dを350mmとし、ガイドリング36の下部と回転子32の上端部にあるハンマー33の上部との間隔を5mmとした。図2(A)及び(B)に示す分級ローター35の羽根径Dを240mmとし、分級ローター35の羽根長さLを130mmとし、上方から見て反時計方向に回転する分級ローター35回転周速を80m/secとした。固定子34の長さBを140mmとした。固定子34の溝の円周方向傾きは、回転子32の軸線に対して回転子の回転方向に向かって75度とした。微粉砕物の分級及び表面処理の1サイクルのタイムを60sec(投入時間:12sec、
処理時間:28sec、排出時間20sec)とし、微粉砕物のフィード量を60kg/hrとした。ブロワー364の吸引風量を20m3/minとし、冷風の温度T1を−20℃とし、冷却ジャケットに通す冷水の温度を−10℃とした。
この状態で30分間運転した結果、分級ローター35の後方の微粉排出管内の温度T2は32℃で安定し、トナー粒子1を得た。表1に運転条件を示す。
The obtained finely pulverized product was put into the surface modifying apparatus shown in FIGS. 1 and 7, and the finely pulverized product was classified and surface-modified at the same time. At this time, in this embodiment, the outer diameter D of the
Treatment time: 28 sec, discharge time 20 sec), and the feed amount of the finely pulverized product was 60 kg / hr. The suction air volume of the
As a result of operating for 30 minutes in this state, the temperature T2 in the fine powder discharge pipe behind the
上記の装置条件で表面改質されたトナー粒子の粒度分布及び円形度を測定した結果、トナー粒子1は、重量平均径D4が6.2μmであり、粒径4.0μm以下の粒子の割合が22個数%であり、円相当径0.6μm以上2.0μm未満の粒子の割合が2.5個数%であった。表面改質されたトナー粒子の平均円形度は0.956であり、分級収率は77%であった。表2にトナー粒子1に関する物性を示す。 As a result of measuring the particle size distribution and circularity of the toner particles surface-modified under the above apparatus conditions, the toner particles 1 have a weight average diameter D4 of 6.2 μm and a ratio of particles having a particle diameter of 4.0 μm or less. The number of particles having an equivalent circle diameter of 0.6 μm or more and less than 2.0 μm was 2.5 number%. The average circularity of the surface-modified toner particles was 0.956, and the classification yield was 77%. Table 2 shows the physical properties relating to the toner particles 1.
<トナー粒子の製造例2>
該固定子34の溝の円周方向傾きを、回転子32の軸線に対して回転子の回転方向に向かって90度とした以外は、実施例1と同様の方法を用いてトナー粒子2を作成した。表1に運転条件を示す。表2にトナー粒子2に関する物性を示す。
<Toner Particle Production Example 2>
The toner particles 2 were removed using the same method as in Example 1 except that the circumferential inclination of the groove of the
<トナー粒子の製造例3>
該固定子34の長さBを280mmとした以外は、実施例1と同様の方法を用いてトナー粒子3を作成した。表1に運転条件を示す。表2にトナー粒子3に関する物性を示す。
<Production Example 3 of Toner Particles>
Toner particles 3 were prepared in the same manner as in Example 1 except that the length B of the
<トナー粒子の製造例4>
該固定子34の溝の円周方向傾きを、回転子32の軸線に対して回転子の回転方向に向かって60度とした以外は、実施例1と同様の方法を用いてトナー粒子4を作成した。表1に運転条件を示す。表2にトナー粒子4に関する物性を示す。
<Toner Particle Production Example 4>
The toner particles 4 were removed using the same method as in Example 1 except that the circumferential inclination of the grooves of the
<トナー粒子の製造例5>
該固定子34の長さBを70mmとした以外は、実施例1と同様の方法を用いてトナー粒子5を作成した。表1に運転条件を示す。表2にトナー粒子5に関する物性を示す。
<Toner Particle Production Example 5>
Toner particles 5 were prepared using the same method as in Example 1 except that the length B of the
<トナー粒子の製造例6>
ハンマー33の、回転子32の回転軸軸線方向の長さAを30mmとし、該固定子34の長さBを290mmとした以外は、実施例1と同様の方法を用いてトナー粒子6を作成した。表1に運転条件を示す。表2にトナー粒子6に関する物性を示す。
<Toner Particle Production Example 6>
Toner particles 6 are produced using the same method as in Example 1 except that the length A of the
<トナー粒子の製造例7>
該固定子34の長さBを58mmとした以外は、実施例1と同様の方法を用いてトナー粒子7を作成した。表1に運転条件を示す。表2にトナー粒子7に関する物性を示す。
<Toner Particle Production Example 7>
Toner particles 7 were prepared using the same method as in Example 1 except that the length B of the
<トナー粒子の製造例8>
ハンマー33の、回転子32の回転軸軸線方向の長さAを30mmとし、該固定子34の長さBを304mmとした以外は、実施例1と同様の方法を用いてトナー粒子8を作成した。表1に運転条件を示す。表2にトナー粒子8に関する物性を示す。
<Production Example 8 of Toner Particles>
<比較トナー粒子の製造例1>
該ハンマー33の個数を0個とした以外は、実施例1と同様の方法を用いてトナー粒子9を作成した。表1に運転条件を示す。表2にトナー粒子9に関する物性を示す。
<Comparative toner particle production example 1>
Toner particles 9 were prepared in the same manner as in Example 1 except that the number of
<比較トナー粒子の製造例2>
該固定子34の溝を無くし、回転子に対向する表面を平らにした以外は、実施例1と同
様の方法を用いてトナー粒子10を作成した。表1に運転条件を示す。表2にトナー粒子10に関する物性を示す。
<Production Example 2 for Comparative Toner Particles>
Toner particles 10 were prepared using the same method as in Example 1 except that the grooves of the
<比較トナー粒子の製造例3>
該固定子34の溝の円周方向傾きを、回転子32の軸線に対して回転子の回転方向に向かって55度とした以外は、実施例1と同様の方法を用いてトナー粒子11を作成した。表1に運転条件を示す。表2にトナー粒子11に関する物性を示す。
<Comparative toner particle production example 3>
The toner particles 11 were removed using the same method as in Example 1 except that the circumferential inclination of the grooves of the
<磁性キャリアの製造例>
個数平均粒径0.33μmのマグネタイト粉に対して、3.5質量%のシラン系カップリング剤(3−(2−アミノエチルアミノプロピル)トリメトキシシラン)を加え、容器内で、100℃以上で高速混合撹拌し、マグネタイト微粒子を親油化処理した。
・フェノール 10質量部
・ホルムアルデヒド溶液(ホルムアルデヒド40質量%、メタノール10質量%、水50質量%) 7質量部
・親油化処理したマグネタイト 83質量部
上記材料と、28%アンモニア水5質量部、水10質量部をフラスコに入れ、攪拌、混合しながら40分間で85℃まで昇温・保持し、3時間重合反応させて硬化させた。その後、35℃まで冷却し、更に水を添加した後、上澄み液を除去し、沈殿物を水洗した後、風乾した。次いで、これを減圧下(5mmHg以下)、60℃の温度で乾燥して、磁性体が分散された状態の球状の磁性微粒子分散型樹脂コア(キャリアコア)を得た。
<Example of manufacturing magnetic carrier>
3.5% by mass of a silane coupling agent (3- (2-aminoethylaminopropyl) trimethoxysilane) is added to magnetite powder having a number average particle size of 0.33 μm, and 100 ° C. or higher in the container. The mixture was stirred at high speed to make the magnetite fine particles oleophilic.
-Phenol 10 parts by mass-Formaldehyde solution (
メチルメタクリレートとパーフルオロアルキル基(m=7)を有するメチルメタクリレートの共重合体(共重合比(質量)8:2 重量平均分子量40,000)に、コート樹脂100質量部に対し、250nmのメラミン粒子を10質量部、比抵抗1×10―2Ω・cmで粒径30nmのカーボン粒子を6質量部加え、超音波分散機で30分間分散させたものを、コート材として用いた。キャリアコア100質量部に対し、コート材の樹脂分が2.0質量部となるようにメチルエチルケトン及びトルエンの混合溶媒コート溶液を作製した(溶液濃度10質量%)。
このコート溶液を、剪断応力を連続して加えながら溶媒を90℃で揮発させて、磁性微粒子分散型樹脂コアの表面へ樹脂コートを行った。この樹脂コートされた磁性キャリア粒子を110℃で2時間撹拌しながら熱処理し、冷却後、解砕した後、200メッシュの篩で分級して体積基準の50%粒径(D50)が35μm、真密度が3.5g/cm3の磁性キャリアを得た。
A copolymer of methyl methacrylate and a methyl methacrylate having a perfluoroalkyl group (m = 7) (copolymerization ratio (mass) 8: 2 weight average molecular weight 40,000) is added to 250 parts of melamine with respect to 100 parts by mass of the coating resin. 10 parts by mass of particles, 6 parts by mass of carbon particles having a specific resistance of 1 × 10 −2 Ω · cm and a particle size of 30 nm were added and dispersed for 30 minutes with an ultrasonic disperser, and used as a coating material. A mixed solvent coating solution of methyl ethyl ketone and toluene was prepared so that the resin content of the coating material was 2.0 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the carrier core (solution concentration: 10% by mass).
The coating solution was subjected to resin coating on the surface of the magnetic fine particle dispersed resin core by volatilizing the solvent at 90 ° C. while continuously applying shear stress. The resin-coated magnetic carrier particles were heat-treated with stirring at 110 ° C. for 2 hours, cooled, crushed, classified by a 200 mesh sieve, and a volume-based 50% particle size (D50) of 35 μm was true. A magnetic carrier having a density of 3.5 g / cm 3 was obtained.
<実施例1>
トナー粒子製造例1のトナーと上記磁性キャリアを用い現像剤を作製し、キヤノン(株)製フルカラー複写機CLC5000改造機による実機評価を行った。ここで、スタート用現像剤は、90質量部の磁性キャリアに対し、10質量部の黒トナーを加え、常温常湿(23℃、50%RH)の環境において、V型混合機により混合し作製した。作製された現像剤は、上記複写機の現像槽に導入した。
上記CLC5000改造機の改造した点は以下のとおりである。評価には、マゼンタステーションを用いた。そして、レーザーは655nmの半導体レーザーを用い、スポット径を絞り、1,200dpiで出力できるようにした。また、定着ユニットの定着ローラの表層をPFAチューブに変え、オイル塗布機構を取り外した。
<Example 1>
A developer was prepared using the toner of toner particle production example 1 and the above magnetic carrier, and an actual machine evaluation was performed using a full-color copying machine CLC5000 made by Canon Inc. Here, the developer for start is prepared by adding 10 parts by weight of black toner to 90 parts by weight of the magnetic carrier, and mixing in a V-type mixer in an environment of normal temperature and humidity (23 ° C., 50% RH). did. The produced developer was introduced into the developing tank of the copying machine.
The modifications of the CLC5000 remodeling machine are as follows. A magenta station was used for the evaluation. The laser used was a 655 nm semiconductor laser, the spot diameter was narrowed, and output was possible at 1,200 dpi. Further, the surface layer of the fixing roller of the fixing unit was changed to a PFA tube, and the oil application mechanism was removed.
上記の現像装置を用いて以下の評価を行ない、結果を表3に示した。
(評価1) 転写効率
感光体上にトナーの載り量が0.3mg/cm2になるように感光体の電位コントラストを調整した。高温高湿環境(32.5℃/85% RH)下で5%の画像チャートを用いて5万枚の画像出力後、ベタ画像を出力し、ベタ画像形成時の感光体電子写真感光体ドラム上の転写残トナーを、マイラーテープによりテーピングしてはぎ取り、はぎ取ったテープを紙上に貼ったものの濃度から、テープのみを紙上に貼ったものの濃度を差し引いた濃度差をそれぞれ算出した。そして、その濃度差の値から、以下のようにして判定した。尚、濃度は前記したX−Riteカラー反射濃度計で測定した。
(評価基準)
A: 0.05未満 (優)
B: 0.05以上0.10未満 (良)
C: 0.10以上0.20未満 (可)
D: 0.20以上 (不可)
The following evaluation was performed using the above developing device, and the results are shown in Table 3.
(Evaluation 1) Transfer efficiency
The potential contrast of the photoconductor was adjusted so that the amount of toner loaded on the photoconductor was 0.3 mg / cm 2 . After outputting 50,000 sheets using a 5% image chart in a high temperature and high humidity environment (32.5 ° C./85% RH), a solid image is output, and the photoconductor electrophotographic photosensitive drum is formed when a solid image is formed. The transfer residual toner was removed by taping with Mylar tape, and the density difference obtained by subtracting the density of the tape with only the tape stuck on the paper was calculated from the density of the tape with the tape peeled off on the paper. And it judged as follows from the value of the density difference. The density was measured with the X-Rite color reflection densitometer described above.
(Evaluation criteria)
A: Less than 0.05 (excellent)
B: 0.05 or more and less than 0.10 (good)
C: 0.10 or more and less than 0.20 (possible)
D: 0.20 or more (not possible)
(評価2) カブリ
単色ベタ画像部の反射濃度が、1.4であり、白地部電位が現像バイアスから、画像部
に対して反対方向に150Vとなるように、感光体上の電位を合わせた。
高温高湿(32.5℃、85%RH)下で、30%の画像チャートを用いて1万枚の画像出力後、ベタ白画像形成中に感光体を止め、転写工程前の感光体上のトナーを、マイラーテープを用いて剥ぎ取り、紙上に貼り付けた。また、マイラーテープをそのまま紙上に、貼り付けリファレンスとした。
測定に関しては、東京電色技術センター製DENSITOMETER TC−6DSを用い、反射率(%)を測定し、レファレンスとの差分をカブリの値とした。
<評価基準>
A:反射率の差が0.5%未満。
B:反射率の差が0.5%以上1.0%未満。
C:反射率の差が1.0%以上2.0%未満。(実使用上問題なし)
D:反射率の差が2.0%以上。(悪い)
(Evaluation 2) Fog The potential on the photosensitive member was adjusted so that the reflection density of the solid monochrome image portion was 1.4 and the white background portion potential was 150 V in the opposite direction to the image portion from the development bias. .
After outputting 10,000 images using a 30% image chart under high temperature and high humidity (32.5 ° C., 85% RH), the photoconductor is stopped during solid white image formation, and the photoconductor before the transfer process The toner was peeled off using Mylar tape and pasted on paper. In addition, the mylar tape was directly pasted on paper as a reference.
Regarding the measurement, DENSOMETER TC-6DS manufactured by Tokyo Denshoku Technical Center was used to measure the reflectance (%), and the difference from the reference was set as the fog value.
<Evaluation criteria>
A: The difference in reflectance is less than 0.5%.
B: The difference in reflectance is 0.5% or more and less than 1.0%.
C: The difference in reflectance is 1.0% or more and less than 2.0%. (No problem in actual use)
D: The difference in reflectance is 2.0% or more. (bad)
(評価3) 帯電安定性の評価
帯電安定性は、高温高湿(32.5℃、85%RH)下において、画像面積が30%の横帯チャートを用いて2万枚の耐久画出しを実施し、耐久初期と耐久終了後のトナーの帯電量の差(△)で評価を行った。トナーの帯電量の測定には、図8の装置を使用し、耐久初期と耐久終了時の現像スリーブ上の現像剤を1.0g用いた。
<評価基準>
A:非常に良好(△が3.0未満)
B:良好(3.0≦△<5.0)
C:普通(5.0≦△<7.0)
D:悪い(△が7.0以上)
(Evaluation 3) Evaluation of electrification stability The electrification stability is 20,000 sheets of durable images using a horizontal band chart with an image area of 30% under high temperature and high humidity (32.5 ° C., 85% RH). And evaluated by the difference (Δ) in the charge amount of the toner at the beginning of the durability and after the end of the durability. For the measurement of the toner charge amount, 1.0 g of the developer on the developing sleeve at the beginning and end of durability was used using the apparatus shown in FIG.
<Evaluation criteria>
A: Very good (△ is less than 3.0)
B: Good (3.0 ≦ Δ <5.0)
C: Normal (5.0 ≦ Δ <7.0)
D: Bad (△ is 7.0 or more)
<実施例2〜8、比較例1〜3>
実施例2〜8に関しては、トナー粒子の製造例2〜8のトナーをそれぞれ用いた。また、比較例1〜3に関しては、比較トナー粒子の製造例1〜3を用いた。それ以外は実施例1と同様にトナーを作成し、上記磁性キャリアと混合することで二成分現像剤を作成した。
実施例1と同様の評価行い、結果を表3に示した。
<Examples 2-8, Comparative Examples 1-3>
For Examples 2 to 8, the toners of toner particle production examples 2 to 8 were used. For Comparative Examples 1 to 3, Production Examples 1 to 3 of comparative toner particles were used. Otherwise, a toner was prepared in the same manner as in Example 1 and mixed with the magnetic carrier to prepare a two-component developer.
The same evaluation as in Example 1 was performed, and the results are shown in Table 3.
30 本体ケーシング
31 冷却ジャケット
32 回転子
33 ハンマー
34 固定子
35 分級ローター
36 ガイドリング
37 原料投入口
38 原料供給弁
39 原料供給口
40 製品排出口
41 製品排出弁
42 製品抜取口
43 天板
44 微粉排出部
45 微粉排出口
46 冷風導入口
47 第一の空間
48 第二の空間
49 表面改質ゾーン
50 分級ゾーン
271 吸引機
272 測定容器
273 スクリーン
274 フタ
275 真空計
276 風量調整弁
277 吸引口
278 コンデンサー
279 電位計
315 定量供給機
319 冷風発生手段
320 冷水発生手段
321 トナー粒子の輸送手段
359 サイクロン
362 バグ
364 ブロアー
369 サイクロン
380 原料ホッパー
30 Main body casing 31
Claims (4)
該表面改質工程が、表面改質装置を用いて行われ、
該表面改質装置は、
微粉砕物の中から少なくとも所定の粒径以下の微粉を装置外へ連続的に排出除去する分級手段、
機械式衝撃力を用いて微粉砕物の表面改質を行う表面改質手段、及び、
該分級手段と該表面改質手段との間の空間を第一の空間と第二の空間とに仕切る案内手段を有しており、
該分級手段は該表面改質手段の上方に設けられており、
該表面改質手段は、
水平方向に回転する回転子と、
該回転子の外縁から該回転子の回転軸に対して垂直方向に一定間隔を保持して配置された固定子とを有し、
該回転子は、その外縁上に複数のハンマーを有し、
該固定子の該回転子に対向する表面には、1本又は複数本の溝が設けられており、該溝は、回転子の回転方向の下流側に行くにつれて、固定子底部からの高さが一定若しくは高くなるように傾斜し、かつ、該溝の円周方向を示す溝方向線の、該回転子の回転軸軸線に対する角度θ1が60度以上、90度以下であることを特徴とするトナー粒子の製造方法。 A method for producing toner particles comprising a surface modification step of a finely pulverized product containing at least a binder resin, a wax and a colorant,
The surface modification step is performed using a surface modification apparatus,
The surface modifying apparatus is
Classification means to continuously discharged and removed outside the apparatus fines under at least a predetermined particle size or less out of the finely pulverized product,
Surface modification means for modifying the surface of the finely pulverized product using mechanical impact force; and
A guide means for partitioning a space between the classification means and the surface modification means into a first space and a second space;
The classification means is provided above the surface modification means,
The surface modification means includes
A rotor that rotates horizontally ;
And a stator disposed to maintain a constant distance in a vertical direction from the outer edge of the rotor with respect to the rotation axis of said rotor,
The rotor has a plurality of hammers on its outer edge;
On the surface opposite to the rotor of the stator, as one or a plurality of grooves are provided, the grooves toward the downstream side in the rotational direction of the rotor, the height of the stator bottom wherein the but inclined to become constant or high and the groove direction line indicating the circumferential direction of the groove, the angle θ1 which pairs to the rotational shaft axis of the rotor 60 degrees or more and 90 degrees or less A method for producing toner particles.
機械式衝撃力を用いて微粉砕物の表面改質を行う表面改質手段、及び、
該分級手段と該表面改質手段との間の空間を第一の空間と第二の空間とに仕切る案内手段を有するトナー粒子の製造装置であって、
該微粉砕物は、結着樹脂、ワックス及び着色剤を少なくとも含有し、
該分級手段は該表面改質手段の上方に設けられており、
該表面改質手段は、
水平方向に回転する回転子と、
該回転子の外縁から該回転子の回転軸に対して垂直方向に一定間隔を保持して配置された固定子とを有し、
該回転子は、その外縁上に複数のハンマーを有し、
該固定子の該回転子に対向する表面には、1本又は複数本の溝が設けられており、該溝は、回転子の回転方向の下流側に行くにつれて、固定子底部からの高さが一定若しくは高くなるように傾斜し、かつ、該溝の円周方向を示す溝方向線の、該回転子の回転軸軸線に対する角度θ1が60度以上、90度以下であることを特徴とするトナー粒子の製造装置。 Classification means to continuously discharged and removed outside the apparatus fines under predetermined particle size or less out of the finely pulverized product,
Surface modification means for modifying the surface of the finely pulverized product using mechanical impact force; and
An apparatus for producing toner particles, comprising a guide means for partitioning a space between the classification means and the surface modification means into a first space and a second space,
The finely pulverized product contains at least a binder resin, a wax and a colorant,
The classification means is provided above the surface modification means,
The surface modification means includes
A rotor that rotates horizontally ;
And a stator disposed to maintain a constant distance in a vertical direction from the outer edge of the rotor with respect to the rotation axis of said rotor,
The rotor has a plurality of hammers on its outer edge;
On the surface opposite to the rotor of the stator, as one or a plurality of grooves are provided, the grooves toward the downstream side in the rotational direction of the rotor, the height of the stator bottom wherein the but inclined to become constant or high and the groove direction line indicating the circumferential direction of the groove, the angle θ1 which pairs to the rotational shaft axis of the rotor 60 degrees or more and 90 degrees or less An apparatus for producing toner particles.
A length A (mm) of the hammer in the axial direction of the rotation axis of the rotor and a length B (mm) of the stator in the axial direction of the rotation axis are 2.0 ≦ B / A ≦ 15. The toner particle manufacturing apparatus according to claim 3, wherein the relationship of 0 is satisfied.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008310983A JP5383168B2 (en) | 2008-12-05 | 2008-12-05 | Toner particle manufacturing method and toner particle manufacturing apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008310983A JP5383168B2 (en) | 2008-12-05 | 2008-12-05 | Toner particle manufacturing method and toner particle manufacturing apparatus |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010134253A JP2010134253A (en) | 2010-06-17 |
JP2010134253A5 JP2010134253A5 (en) | 2012-11-22 |
JP5383168B2 true JP5383168B2 (en) | 2014-01-08 |
Family
ID=42345601
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008310983A Expired - Fee Related JP5383168B2 (en) | 2008-12-05 | 2008-12-05 | Toner particle manufacturing method and toner particle manufacturing apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5383168B2 (en) |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3900311B2 (en) * | 1995-11-24 | 2007-04-04 | 株式会社日清製粉グループ本社 | Mechanical crusher |
JP4120981B2 (en) * | 2002-05-17 | 2008-07-16 | 株式会社日清製粉グループ本社 | Mechanical crusher |
JP4290107B2 (en) * | 2003-10-20 | 2009-07-01 | キヤノン株式会社 | Toner production method |
JP4448019B2 (en) * | 2003-12-26 | 2010-04-07 | キヤノン株式会社 | Toner production method and apparatus for modifying the surface of toner particles |
-
2008
- 2008-12-05 JP JP2008310983A patent/JP5383168B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2010134253A (en) | 2010-06-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4817152B2 (en) | toner | |
US8178275B2 (en) | Method for producing polymerized toner, polymerized toner, method for producing binder resin for toner and binder resin for toner | |
JP6417205B2 (en) | Toner and toner production method | |
JPWO2011074060A1 (en) | Toner, two-component developer and image forming method | |
CN103597410A (en) | Toner, two-component developer, and image forming method | |
JP4358261B2 (en) | Toner and toner manufacturing method, two-component developer, developing device, and image forming apparatus | |
JP4549259B2 (en) | Color toner | |
JP4290107B2 (en) | Toner production method | |
JP2005338810A (en) | Developing method and developing device using the same | |
JP2012171160A (en) | Apparatus for heating powder particle and method of manufacturing powder particle | |
JP2005107517A (en) | Color toner and full-color image forming method using the color toner | |
JP5383168B2 (en) | Toner particle manufacturing method and toner particle manufacturing apparatus | |
JP5264109B2 (en) | Crusher and toner manufacturing method | |
JP6671137B2 (en) | Toner processing apparatus and toner manufacturing method | |
JP5374171B2 (en) | Nonmagnetic one-component negatively chargeable toner manufacturing method and nonmagnetic one-component negatively chargeable toner | |
JP4544418B2 (en) | Method for producing negatively charged spherical toner | |
JP2007279400A (en) | Toner and image forming method | |
JP5371597B2 (en) | Toner production method | |
JP2006308640A (en) | Method for manufacturing toner | |
JP4143574B2 (en) | Toner production method and surface modification apparatus | |
JP5344568B2 (en) | Black toner | |
JP6497863B2 (en) | Toner production method | |
JP6108922B2 (en) | Toner processing apparatus and toner manufacturing method | |
JP4235590B2 (en) | Toner production method and surface modification apparatus | |
JP4194486B2 (en) | Toner manufacturing method and apparatus |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20111202 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20121003 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20130516 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130521 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20130903 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20131001 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 5383168 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |