JP2009192991A - Liquid developer and image forming apparatus - Google Patents
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Images
Landscapes
- Liquid Developers In Electrophotography (AREA)
- Wet Developing In Electrophotography (AREA)
Abstract
【課題】正帯電の帯電特性に優れた液体現像剤を提供すること、それを用いた画像形成装置を提供すること。
【解決手段】本発明の液体現像剤は、絶縁性液体と、該絶縁性液体中に分散した、ポリエステル樹脂を含むトナー粒子とを有し、前記ポリエステル樹脂は、その表面自由エネルギーのうち、極性成分の占める割合が25%以上であることを特徴とする。ポリエステル樹脂は、ロジン変性ポリエステル樹脂および/またはウレタン変性ポリエステル樹脂であるのが好ましい。ポリエステル樹脂の表面自由エネルギーは、50mJ/m2以上であるのが好ましい。ポリエステル樹脂の表面自由エネルギーのうちの極性成分は、13mJ/m2以上であるのが好ましい。
【選択図】なしTo provide a liquid developer excellent in positive charging characteristics and to provide an image forming apparatus using the liquid developer.
The liquid developer of the present invention has an insulating liquid and toner particles containing a polyester resin dispersed in the insulating liquid, and the polyester resin has a polarity out of its surface free energy. The proportion of the component is 25% or more. The polyester resin is preferably a rosin-modified polyester resin and / or a urethane-modified polyester resin. The surface free energy of the polyester resin is preferably 50 mJ / m 2 or more. The polar component of the surface free energy of the polyester resin is preferably 13 mJ / m 2 or more.
[Selection figure] None
Description
本発明は、液体現像剤および画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to a liquid developer and an image forming apparatus.
潜像担持体上に形成した静電潜像を現像するために用いられる現像剤として、顔料等の着色剤および結着樹脂を含む材料で構成されるトナーを電気絶縁性の担体液(絶縁性液体)に分散した液体現像剤が知られている。
このような液体現像剤を構成するトナー粒子に用いられる結着樹脂としては、一般に、ポリエステル樹脂が広く用いられている。ポリエステル樹脂は、透明性が高く、結着樹脂として用いた場合、得られる画像の発色性が良く、また、高い定着特性が得られるという特徴を有している。
As a developer used to develop the electrostatic latent image formed on the latent image carrier, a toner composed of a material containing a colorant such as a pigment and a binder resin is used as an electrically insulating carrier liquid (insulating property). Liquid developers dispersed in (liquid) are known.
In general, a polyester resin is widely used as a binder resin used for toner particles constituting such a liquid developer. The polyester resin has high transparency, and when used as a binder resin, it has characteristics that the resulting image has good color developability and high fixing characteristics.
ところで、液体現像剤としては、負帯電性の液体現像剤と正帯電性の液体現像剤とが挙げられるが、負帯電性の液体現像剤を用いた場合、画像形成する際に、画像形成装置内部でオゾンが発生し、画像形成装置内の周辺部品への悪影響を来す等の問題があった。
そこで、近年、オゾン等の放電生成物の生成量を少なくして画像形成を行い得ることから、正帯電性の液体現像剤を用いて画像を形成する方法の開発が進められている(例えば、特許文献1参照)。
By the way, examples of the liquid developer include a negatively chargeable liquid developer and a positively chargeable liquid developer. When a negatively chargeable liquid developer is used, an image forming apparatus is used for image formation. There was a problem that ozone was generated inside and adversely affected peripheral parts in the image forming apparatus.
Therefore, in recent years, since it is possible to perform image formation by reducing the amount of discharge products such as ozone, development of a method for forming an image using a positively chargeable liquid developer has been promoted (for example, Patent Document 1).
しかしながら、従来よりトナー粒子に用いられてきたポリエステル樹脂は、一般に、負帯電性が高いため、正帯電性のトナー粒子(液体現像剤)に適用するのが困難であった。また、結着樹脂として従来のポリエステル樹脂を用いたトナー粒子に、帯電制御剤を添加して正帯電させることも考えられるが、十分な帯電量を得るのが困難であった。 However, since the polyester resin conventionally used for toner particles generally has high negative chargeability, it has been difficult to apply it to positively charged toner particles (liquid developer). In addition, it is conceivable to add a charge control agent to toner particles using a conventional polyester resin as a binder resin for positive charging, but it is difficult to obtain a sufficient charge amount.
本発明の目的は、正帯電の帯電特性に優れた液体現像剤を提供すること、それを用いた画像形成装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a liquid developer excellent in positive charge characteristics and to provide an image forming apparatus using the liquid developer.
このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明の液体現像剤は、絶縁性液体と、
前記絶縁性液体中に分散した、ポリエステル樹脂を含むトナー粒子とを有し、
前記ポリエステル樹脂は、前記ポリエステル樹脂の表面自由エネルギーのうち、極性成分の占める割合が25%以上であることを特徴とする。
Such an object is achieved by the present invention described below.
The liquid developer of the present invention includes an insulating liquid,
Toner particles containing a polyester resin dispersed in the insulating liquid;
The polyester resin is characterized in that the proportion of the polar component in the surface free energy of the polyester resin is 25% or more.
本発明の液体現像剤では、前記ポリエステル樹脂は、ロジン変性ポリエステル樹脂および/またはウレタン変性ポリエステル樹脂であることが好ましい。
本発明の液体現像剤では、前記ポリエステル樹脂の表面自由エネルギーは、50mJ/m2以上であることが好ましい。
本発明の液体現像剤では、前記ポリエステル樹脂の表面自由エネルギーのうちの極性成分は、13mJ/m2以上であることが好ましい。
In the liquid developer of the present invention, the polyester resin is preferably a rosin-modified polyester resin and / or a urethane-modified polyester resin.
In the liquid developer of the present invention, the surface free energy of the polyester resin is preferably 50 mJ / m 2 or more.
In the liquid developer of the present invention, the polar component of the surface free energy of the polyester resin is preferably 13 mJ / m 2 or more.
本発明の液体現像剤では、前記ポリエステル樹脂の表面自由エネルギーのうちの水素結合成分は、2mJ/m2以下であることが好ましい。
本発明の液体現像剤では、アミン価が1〜100mgKOH/gである分散剤を含むことが好ましい。
本発明の液体現像剤では、前記絶縁性液体は、植物油を含むものであることが好ましい。
本発明の液体現像剤では、前記絶縁性液体は、脂肪酸モノエステルを含むものであることが好ましい。
In the liquid developer of the present invention, the hydrogen bonding component in the surface free energy of the polyester resin is preferably 2 mJ / m 2 or less.
The liquid developer of the present invention preferably contains a dispersant having an amine value of 1 to 100 mgKOH / g.
In the liquid developer according to the aspect of the invention, it is preferable that the insulating liquid contains a vegetable oil.
In the liquid developer of the present invention, it is preferable that the insulating liquid contains a fatty acid monoester.
本発明の画像形成装置は、色の異なる複数の液体現像剤を用いて、複数の前記液体現像剤に対応した単色像を形成する複数の現像部と、
複数の前記現像部で形成された複数の前記単色像が順次転写され、転写された複数の前記単色像を重ね合わせてなる中間転写像を形成する中間転写部と、
前記中間転写像を記録媒体に転写し、前記記録媒体上に未定着カラー画像を形成する2次転写部と、
前記未定着カラー画像を前記記録媒体上に定着する定着部と、を有し、
前記液体現像剤が、絶縁性液体と、該絶縁性液体中に分散した、ポリエステル樹脂を含むトナー粒子とを有し、
前記ポリエステル樹脂は、前記ポリエステル樹脂の表面自由エネルギーのうち、極性成分の占める割合が25%以上であることを特徴とする。
以上の構成を満足することにより、正帯電の帯電特性に優れた液体現像剤を提供することができる。また、このような液体現像剤を用いた画像形成装置を提供することができる。
The image forming apparatus of the present invention includes a plurality of developing units that form a single color image corresponding to the plurality of liquid developers by using a plurality of liquid developers having different colors.
An intermediate transfer unit that sequentially transfers a plurality of the single-color images formed by the plurality of developing units, and forms an intermediate transfer image formed by superimposing the transferred single-color images;
A secondary transfer unit that transfers the intermediate transfer image to a recording medium and forms an unfixed color image on the recording medium;
A fixing unit for fixing the unfixed color image on the recording medium,
The liquid developer has an insulating liquid and toner particles containing a polyester resin dispersed in the insulating liquid;
The polyester resin is characterized in that the proportion of the polar component in the surface free energy of the polyester resin is 25% or more.
By satisfying the above configuration, it is possible to provide a liquid developer having excellent positive charge characteristics. In addition, an image forming apparatus using such a liquid developer can be provided.
以下、本発明の好適な実施形態について、詳細に説明する。
まず、本発明の液体現像剤について説明する。
本発明の液体現像剤は、絶縁性液体中に、トナー粒子が分散したものである。
<トナー粒子>
まず、トナー粒子について説明する。
[トナー粒子の構成材料]
トナー粒子は、主として、結着樹脂(樹脂材料)で構成されたものである。
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail.
First, the liquid developer of the present invention will be described.
The liquid developer of the present invention is one in which toner particles are dispersed in an insulating liquid.
<Toner particles>
First, toner particles will be described.
[Component material of toner particles]
The toner particles are mainly composed of a binder resin (resin material).
1.樹脂材料(結着樹脂)
トナー粒子は、主成分としての樹脂材料を含む材料で構成されている。
本発明においては、樹脂材料は、主として、ポリエステル樹脂で構成されたものである。ポリエステル樹脂は、透明性が高く、結着樹脂として用いた場合、得られる画像の発色性が良く、また、高い定着特性が得られるという特徴を有している。しかしながら、従来より用いられているポリエステル樹脂は、一般に、フ帯電性が高いため、正帯電性のトナー粒子(液体現像剤)に適用するのが困難であった。また、結着樹脂として従来のポリエステル樹脂を用いたトナー粒子に、帯電制御剤を添加して正帯電させることも考えられるが、十分な帯電量を得るのが困難であった。
1. Resin material (binder resin)
The toner particles are made of a material containing a resin material as a main component.
In the present invention, the resin material is mainly composed of a polyester resin. The polyester resin has high transparency, and when used as a binder resin, it has characteristics that the resulting image has good color developability and high fixing characteristics. However, since conventionally used polyester resins generally have high chargeability, it has been difficult to apply them to positively charged toner particles (liquid developer). In addition, it is conceivable to add a charge control agent to toner particles using a conventional polyester resin as a binder resin for positive charging, but it is difficult to obtain a sufficient charge amount.
ところで、樹脂材料は、一般に、表面自由エネルギーを有している。この表面自由エネルギーは、ファンデルワールス力に由来する分散力成分と、水素結合に由来する水素結合成分と、分子内の分極に由来する極性成分とに分けることができる。
本発明者は、ポリエステル樹脂の表面自由エネルギーのうち、上記極性成分に着目し、ポリエステル樹脂として、その表面自由エネルギーのうち、極性成分の占める割合が25%以上であるものを用いることにより、液体現像剤の正帯電の帯電特性を優れたものとすることができることを見出し、本発明を完成するに至った。
By the way, the resin material generally has surface free energy. This surface free energy can be divided into a dispersion force component derived from van der Waals force, a hydrogen bond component derived from hydrogen bond, and a polar component derived from intramolecular polarization.
The present inventor pays attention to the above polar component in the surface free energy of the polyester resin, and as the polyester resin, by using the surface free energy in which the proportion of the polar component is 25% or more, The inventors have found that the positive charging characteristics of the developer can be made excellent, and have completed the present invention.
すなわち、本発明の液体現像剤は、表面自由エネルギーのうち、極性成分の占める割合が25%以上である特殊なポリエステル樹脂を主成分としたトナー粒子が、絶縁性液体に分散した点に特徴を有するものであり、これにより、正帯電の帯電特性に優れたものとなる。これは、トナー粒子の表面のポリエステル樹脂の分子中において、分極している部分が多く存在し、当該部分が液体現像剤中の荷電物質、例えばプロトン(H+)等を引きつけ、安定して正帯電するためであると考えられる。 That is, the liquid developer of the present invention is characterized in that toner particles mainly composed of a special polyester resin in which the proportion of the polar component in the surface free energy is 25% or more are dispersed in the insulating liquid. Thus, the positive charging characteristics are excellent. This is because there are a lot of polarized parts in the polyester resin molecules on the surface of the toner particles, and these parts attract charged substances in the liquid developer, such as protons (H + ), and are stably positive. This is thought to be due to charging.
上述したように、本発明では、樹脂材料として、表面自由エネルギーのうち極性成分の占める割合が25%以上であるポリエステル樹脂を用いるものであるが、極性成分の占める割合は、30%以上であるのがより好ましく、50%以上であるのがさらに好ましい。これにより、液体現像剤の正帯電の帯電特性をより優れたものとすることができる。
このようなポリエステル樹脂としては、ロジン変性処理を施したロジン変性ポリエステル樹脂、ウレタン変性処理を施したウレタン変性ポリエステル樹脂を用いるのが好ましい。このようなポリエステル樹脂は、表面自由エネルギーのうち極性成分の占める割合が比較的高い傾向があり、本発明の液体現像剤に好適に用いることができる。
As described above, in the present invention, a polyester resin in which the proportion of the polar component in the surface free energy is 25% or more is used as the resin material, but the proportion of the polar component is 30% or more. Is more preferable, and it is still more preferable that it is 50% or more. As a result, the charging property of the positive charge of the liquid developer can be further improved.
As such a polyester resin, it is preferable to use a rosin-modified polyester resin subjected to a rosin-modified treatment or a urethane-modified polyester resin subjected to a urethane-modified treatment. Such a polyester resin tends to have a relatively high proportion of the polar component in the surface free energy, and can be suitably used for the liquid developer of the present invention.
本発明で用いるポリエステル樹脂の表面自由エネルギーは、50mJ/m2以上であるのが好ましく、70mJ/m2以上であるのがより好ましい。これにより、より安定した正帯電の帯電特性を発揮させることができる。
また、本発明で用いるポリエステル樹脂の表面自由エネルギーのうちの極性成分は、13mJ/m2以上であるのが好ましく、30mJ/m2以上であるのがより好ましい。これにより、正帯電の帯電特性をより優れたものとすることができる。
Surface free energy of the polyester resin used in the present invention is preferably at 50 mJ / m 2 or more, more preferably 70 mJ / m 2 or more. Thereby, more stable positive charging characteristics can be exhibited.
Further, the polar component of the surface free energy of the polyester resin used in the present invention is preferably at 13 mJ / m 2 or more, more preferably 30 mJ / m 2 or more. Thereby, it is possible to further improve the positively charged characteristics.
また、ポリエステル樹脂の表面自由エネルギーのうちの水素結合成分は、2mJ/m2以下であるのが好ましく、1mJ/m2以下であるのがより好ましい。これにより、トナー粒子の表面に安定して正電荷を保持することができ、より安定した正帯電の帯電特性を発揮させることができる。
また、ポリエステル樹脂のガラス転移点(Tg)は、15〜70℃であるのが好ましく、20〜55℃であるのがより好ましい。なお、本明細書で、ガラス転移点とは、示差走査熱量測定機DSC−220C(SII製)における測定条件:サンプル量10mg、昇温速度10℃/min、測定温度範囲10〜150℃で測定した際に、ガラス転移点以下のベースラインの延長線とピークの立ち上がり部分からピークの頂点までの間での最大傾斜を示す接線との交点の温度をいう。
Moreover, it is preferable that the hydrogen bond component of the surface free energy of a polyester resin is 2 mJ / m < 2 > or less, and it is more preferable that it is 1 mJ / m < 2 > or less. As a result, positive charges can be stably held on the surface of the toner particles, and more stable positive charging characteristics can be exhibited.
Moreover, it is preferable that it is 15-70 degreeC, and, as for the glass transition point (Tg) of a polyester resin, it is more preferable that it is 20-55 degreeC. In this specification, the glass transition point is a measurement condition in a differential scanning calorimeter DSC-220C (manufactured by SII): a sample amount of 10 mg, a heating rate of 10 ° C./min, and a measurement temperature range of 10 to 150 ° C. The temperature at the intersection of the base line extension below the glass transition point and the tangent that indicates the maximum slope from the peak rise to the peak apex.
ポリエステル樹脂の軟化温度(T1/2)は、特に限定されないが、50〜130℃であるのが好ましく、50〜120℃であるのがより好ましく、60〜115℃であるのがさらに好ましい。なお、本明細書で、軟化温度とは、高化式フローテスター(島津製作所製)における測定条件:昇温速度:5℃/min、ダイ穴径1.0mmで規定される軟化開始温度のことを指す。
なお、トナー粒子は、上述したようなポリエステル樹脂以外の樹脂材料を含むものであってもよい。
また、樹脂材料中における上記ポリエステル樹脂の含有量は、50wt%以上であるのが好ましく、80wt%以上であるのがより好ましい。
Although the softening temperature (T1 / 2 ) of a polyester resin is not specifically limited, It is preferable that it is 50-130 degreeC, It is more preferable that it is 50-120 degreeC, It is further more preferable that it is 60-115 degreeC. In the present specification, the softening temperature is a measurement condition in a Koka type flow tester (manufactured by Shimadzu Corporation): temperature increase rate: 5 ° C./min, softening start temperature defined by a die hole diameter of 1.0 mm. Point to.
The toner particles may include a resin material other than the polyester resin as described above.
In addition, the content of the polyester resin in the resin material is preferably 50 wt% or more, and more preferably 80 wt% or more.
2.着色剤
また、トナー粒子は、着色剤を含んでいてもよい。着色剤としては、特に限定されず、例えば、公知の顔料、染料等を使用することができる。
2. Colorant The toner particles may contain a colorant. The colorant is not particularly limited, and for example, known pigments and dyes can be used.
3.その他の成分
また、トナーは、上記以外の成分を含んでいてもよい。このような成分としては、例えば、公知のワックス、磁性粉末等が挙げられる。
また、トナー粒子の構成材料(成分)としては、上記のような材料のほかに、例えば、ステアリン酸亜鉛等の金属石鹸、酸化亜鉛、酸化セリウム、シリカ、酸化チタン、酸化鉄、脂肪酸、脂肪酸金属塩等を用いてもよい。
3. Other Components The toner may contain components other than those described above. Examples of such components include known waxes and magnetic powders.
In addition to the above materials, the toner particle constituent material (component) is, for example, metal soap such as zinc stearate, zinc oxide, cerium oxide, silica, titanium oxide, iron oxide, fatty acid, fatty acid metal. A salt or the like may be used.
[トナー粒子の形状]
上記のような材料で構成された本発明でのトナー粒子の平均粒径は、0.7〜3μmであるのが好ましく、0.8〜2.5μmであるのがより好ましく、0.8〜2.0μmであるのがさらに好ましい。トナー粒子の平均粒径が前記範囲内の値であると、各トナー粒子間での特性のばらつきを小さいものとし、液体現像剤全体としての信頼性を高いものとしつつ、液体現像剤により形成されるトナー画像の解像度を十分に高いものとすることができる。また、トナー粒子の絶縁性液体への分散を良好にし、液体現像剤の保存性を高いものとできる。なお、本明細書では、「平均粒径」とは、体積基準の平均粒径のことを指すものとする。
液体現像剤中におけるトナー粒子の含有率は、10〜60wt%であるのが好ましく、20〜50wt%であるのがより好ましい。
[Toner particle shape]
The average particle size of the toner particles in the present invention composed of the above materials is preferably 0.7 to 3 μm, more preferably 0.8 to 2.5 μm, and 0.8 to More preferably, it is 2.0 μm. When the average particle diameter of the toner particles is within the above range, the variation in characteristics among the toner particles is small, and the liquid developer as a whole is made highly reliable while being formed with the liquid developer. The resolution of the toner image can be made sufficiently high. Further, it is possible to improve the dispersion of the toner particles in the insulating liquid and to improve the storage stability of the liquid developer. In the present specification, “average particle diameter” refers to an average particle diameter based on volume.
The content ratio of the toner particles in the liquid developer is preferably 10 to 60 wt%, and more preferably 20 to 50 wt%.
<絶縁性液体>
次に、絶縁性液体について説明する。
絶縁性液体は、十分に絶縁性の高い液体であればよいが、具体的には、室温(20℃)での電気抵抗が1011Ωcm以上のものであるのが好ましく、1012Ωcm以上のものであるのがより好ましく、1013Ωcm以上のものであるのがさらに好ましい。
また、絶縁性液体の比誘電率は、3.5以下であるのが好ましい。
<Insulating liquid>
Next, the insulating liquid will be described.
The insulating liquid is not particularly limited as long as it has a sufficiently high insulating property. Specifically, the electrical resistance at room temperature (20 ° C.) is preferably 10 11 Ωcm or more, and preferably 10 12 Ωcm or more. More preferably, it is more preferably 10 13 Ωcm or more.
The dielectric constant of the insulating liquid is preferably 3.5 or less.
このような条件を満足する絶縁性液体としては、例えば、アイソパーE、アイソパーG、アイソパーH、アイソパーL(アイソパー;エクソン化学社の商品名)、シエルゾール70、シエルゾール71(シエルゾール;シエルオイル社の商品名)、アムスコOMS、アムスコ460溶剤(アムスコ;スピリッツ社の商品名)、低粘度・高粘度流動パラフィン(和光純薬工業)等の鉱物油(炭化水素系液体)、脂肪酸グリセリド、中鎖脂肪酸エステル等を含む植物油、脂肪酸と一価のアルコールとの間のエステルである脂肪酸モノエステル、オクタン、イソオクタン、デカン、イソデカン、デカリン、ノナン、ドデカン、イソドデカン、シクロヘキサン、シクロオクタン、シクロデカン、ベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレン等が挙げられ、これらのうち1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。上述した中でも、特に、植物油は、上記ポリエステル樹脂との親和性(相溶性)が特に高いため、トナー粒子の分散安定性を向上させることができる。その結果、帯電特性のばらつきを防止することができる。また、植物油は、環境に優しい成分である。したがって画像形成装置外への絶縁性液体の漏出や、使用済液体現像剤の廃棄などによる絶縁性液体の環境への負荷を低減することができる。その結果、環境に優しい液体現像剤を提供することができる。 Examples of the insulating liquid that satisfies such conditions include Isopar E, Isopar G, Isopar H, Isopar L (Isopar; trade name of Exxon Chemical), Cielsol 70, Cielsol 71 (Cielsol; Commodity of Ciel Oil) Name), Amsco OMS, Amsco 460 solvent (Amsco; trade name of Spirits), mineral oil (hydrocarbon liquid) such as low viscosity / high viscosity liquid paraffin (Wako Pure Chemical Industries), fatty acid glyceride, medium chain fatty acid ester Etc. vegetable oils, fatty acid monoesters that are esters between fatty acids and monohydric alcohols, octane, isooctane, decane, isodecane, decalin, nonane, dodecane, isododecane, cyclohexane, cyclooctane, cyclodecane, benzene, toluene, xylene , Mesitylene, etc. , It can be used singly or in combination of two or more of them. Among the above-mentioned, in particular, vegetable oil has particularly high affinity (compatibility) with the above-mentioned polyester resin, so that the dispersion stability of toner particles can be improved. As a result, variation in charging characteristics can be prevented. Vegetable oil is an environmentally friendly component. Therefore, it is possible to reduce the load on the environment of the insulating liquid due to leakage of the insulating liquid to the outside of the image forming apparatus and disposal of the used liquid developer. As a result, an environmentally friendly liquid developer can be provided.
また、上述した中でも、絶縁性液体として、脂肪酸モノエステルを含むものを用いるのが好ましい。脂肪酸モノエステルは、ポリエステル樹脂と類似した分子構造を有しているため、上記ポリエステル樹脂との親和性(相溶性)が特に高い。その結果、トナー粒子の分散安定性を向上させることができる。その結果、帯電特性のばらつきを防止することができる。特に、上述した植物油と併用することにより、上記効果をより顕著なものとすることができる。 Moreover, among the above-mentioned, it is preferable to use what contains a fatty acid monoester as an insulating liquid. Since the fatty acid monoester has a molecular structure similar to that of the polyester resin, the affinity (compatibility) with the polyester resin is particularly high. As a result, the dispersion stability of the toner particles can be improved. As a result, variation in charging characteristics can be prevented. In particular, the above effects can be made more remarkable by using in combination with the above-described vegetable oil.
また、脂肪酸モノエステルは、定着時にトナー粒子を可塑化させる効果(可塑効果)を有する成分である。可塑化したトナー粒子は、容易に記録媒体へ密着することができ、トナー粒子の定着性をより高いものとすることができる。また、このように可塑化することにより、後述するような分散剤を表面に強固に付着(吸着)させることができ、トナー粒子の正帯電の帯電特性をさらに向上させることができる。 The fatty acid monoester is a component having an effect (plastic effect) of plasticizing toner particles during fixing. The plasticized toner particles can be easily adhered to a recording medium, and the toner particles can have a higher fixability. Further, by plasticizing in this way, a dispersant as described later can be firmly attached (adsorbed) to the surface, and the positive charging characteristics of the toner particles can be further improved.
このような脂肪酸モノエステルとしては、例えば、オレイン酸、パルミトレイン酸、リノール酸、α−リノレン酸、γ−リノレン酸、アラキドン酸、ドコサヘキサエン酸(DHA)、エイコサペンタエン酸(EPA)等に代表される不飽和脂肪酸のアルキル(メチル、エチル、プロピル、ブチル等)モノエステル、酪酸、カプロン酸、カプリル酸、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、アラキジン酸、ベヘン酸、リグノセリン酸等に代表される飽和脂肪酸のアルキル(メチル、エチル、プロピル、ブチル等)モノエステル等が挙げられ、これらから選択される1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。
絶縁性液体中に脂肪酸モノエステルが含まれている場合、絶縁性液体中の脂肪酸モノエステルの含有量は、1〜50wt%であることが好ましく、5〜45wt%であることがより好ましい。これにより、トナー粒子の分散安定性をさらに向上させることができ、帯電のばらつきをより確実に防止することができる。
Examples of such fatty acid monoesters include oleic acid, palmitoleic acid, linoleic acid, α-linolenic acid, γ-linolenic acid, arachidonic acid, docosahexaenoic acid (DHA), eicosapentaenoic acid (EPA), and the like. Unsaturated fatty acid alkyl (methyl, ethyl, propyl, butyl, etc.) monoester, butyric acid, caproic acid, caprylic acid, capric acid, lauric acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid, arachidic acid, behenic acid, lignoceric acid, etc. And alkyl (methyl, ethyl, propyl, butyl, etc.) monoesters of saturated fatty acids, and the like, and one or more selected from these can be used in combination.
When the fatty acid monoester is contained in the insulating liquid, the content of the fatty acid monoester in the insulating liquid is preferably 1 to 50 wt%, and more preferably 5 to 45 wt%. Thereby, the dispersion stability of the toner particles can be further improved, and variation in charging can be more reliably prevented.
絶縁性液体の粘度は、特に限定されないが、5〜1000mPa・sであるのが好ましく、50〜800mPa・sであるのがより好ましく、50〜500mPa・sであるのがさらに好ましい。絶縁性液体の粘度が前記範囲内の値であると、液体現像剤が現像剤容器から塗布ローラにくみ出された場合において、適量の絶縁性液体がトナー粒子に付着し、トナー画像の現像性、転写性を特に優れたものにできる。また、トナー粒子の分散性をより高いものとすることができるとともに、後述するような画像形成装置において、塗布ローラに液体現像剤をより均一に供給することができ、また、塗布ローラ等からの液体現像剤の液だれ等をより効果的に防止することができる。加えて、トナー粒子の凝集、沈降をより効果的に防止でき、絶縁性液体中におけるトナー粒子の分散性をより高いものとすることができる。これに対し、絶縁性液体の粘度が前記下限値未満であると、後述するような画像形成装置において、塗布ローラ等からの液体現像剤の液だれ等の問題が起こる可能性がある。一方、絶縁性液体の粘度が前記上限値を超えると、トナー粒子の分散性を十分高くできず、後述するような画像形成装置において、塗布ローラに液体現像剤をより均一に供給することができない場合がある。ただし、本明細書における粘度とは25℃において測定した値を指すものとする。 The viscosity of the insulating liquid is not particularly limited, but is preferably 5 to 1000 mPa · s, more preferably 50 to 800 mPa · s, and still more preferably 50 to 500 mPa · s. When the viscosity of the insulating liquid is within the above range, when the liquid developer is squeezed out from the developer container onto the application roller, an appropriate amount of the insulating liquid adheres to the toner particles, and the developability of the toner image. , Transferability can be made particularly excellent. Further, the toner particles can be made more highly dispersible, and in an image forming apparatus as described later, the liquid developer can be supplied more uniformly to the application roller. It is possible to more effectively prevent the liquid developer from dripping. In addition, aggregation and sedimentation of the toner particles can be more effectively prevented, and the dispersibility of the toner particles in the insulating liquid can be made higher. On the other hand, when the viscosity of the insulating liquid is less than the lower limit value, there is a possibility that problems such as dripping of the liquid developer from the application roller or the like may occur in the image forming apparatus described later. On the other hand, if the viscosity of the insulating liquid exceeds the upper limit, the dispersibility of the toner particles cannot be sufficiently increased, and the liquid developer cannot be more uniformly supplied to the application roller in an image forming apparatus as described later. There is a case. However, the viscosity in this specification refers to a value measured at 25 ° C.
<その他の成分>
また、液体現像剤中には、上記成分の他、分散剤が含まれていてもよい。
本発明で用いる分散剤としては、特に限定されないが、アミン価を有する分散剤を用いるのが好ましい。
アミン価を有する分散剤は、上述したようなポリエステル樹脂との相溶性(親和性)が高く、トナー粒子の表面に強固に付着または吸着する。その結果、トナー粒子の分散安定性を特に優れたものとすることができる。また、後述するような画像形成装置において、現像部等で回収された液体現像剤を再利用する際に、回収された液体現像剤内のトナー粒子を容易に再分散させることができ、容易に再利用することができる。
<Other ingredients>
In addition to the above components, the liquid developer may contain a dispersant.
Although it does not specifically limit as a dispersing agent used by this invention, It is preferable to use the dispersing agent which has an amine value.
The dispersant having an amine value has high compatibility (affinity) with the polyester resin as described above, and is firmly attached or adsorbed on the surface of the toner particles. As a result, the dispersion stability of the toner particles can be made particularly excellent. Further, in the image forming apparatus described later, when the liquid developer collected in the developing unit or the like is reused, the toner particles in the collected liquid developer can be easily redispersed, and easily Can be reused.
また、アミン価を有する分散剤は、正に帯電しやすい性質、すなわち、プロトン(H+)を引きつけやすい性質を有している。したがって、そのような分散剤が、トナー粒子の表面に吸着することにより、トナー粒子の正帯電の帯電特性を特に優れたものとすることができる。
また、アミン価を有する分散剤は、前述したような植物油や脂肪酸モノエステル等の絶縁性液体との相溶性も高く、トナー粒子の表面に付着(吸着)することにより、トナー粒子の分散安定性をさらに優れたものとすることができる。
Further, the dispersant having an amine value has a property of being easily positively charged, that is, a property of easily attracting protons (H + ). Therefore, when such a dispersant is adsorbed on the surface of the toner particles, the positive charging characteristics of the toner particles can be made particularly excellent.
The dispersant having an amine value is highly compatible with insulating liquids such as vegetable oils and fatty acid monoesters as described above, and adheres (adsorbs) to the surface of the toner particles, whereby the dispersion stability of the toner particles. Can be further improved.
アミン価を有する分散剤は、その分子内に、第2級アミン構造、第3級アミン構造、アミド結合構造なる群から選択される少なくとも1つの構造を有しているのが好ましい。これにより、トナー粒子の表面に分散剤をより強固に吸着させることができ、トナー粒子の長期分散安定性、正帯電の帯電特性をより優れたものとすることができる。
アミン価を有する分散剤のアミン価は、1〜100mgKOH/gであるものが好ましく、10〜80mgKOH/gであるものがより好ましい。これにより、トナー粒子をより確実に正に帯電させることができるとともに、トナー粒子の分散安定性をより高いものとすることができる。これに対して、前記分散剤のアミン価が前記下限値未満であると、正帯電特性のさらなる向上といった効果が十分に得られない場合がある。また、前記分散剤のアミン価が前記上限値を超えると、分散剤同士が凝集してしまい、十分な分散安定性が得られない場合がある。
The dispersant having an amine value preferably has at least one structure selected from the group consisting of a secondary amine structure, a tertiary amine structure, and an amide bond structure in the molecule. As a result, the dispersant can be more firmly adsorbed on the surface of the toner particles, and the long-term dispersion stability and positive charging characteristics of the toner particles can be further improved.
The amine value of the dispersant having an amine value is preferably 1 to 100 mgKOH / g, more preferably 10 to 80 mgKOH / g. Thereby, the toner particles can be positively charged more reliably and the dispersion stability of the toner particles can be further increased. On the other hand, if the amine value of the dispersant is less than the lower limit, the effect of further improving the positive charge characteristics may not be obtained sufficiently. Moreover, when the amine value of the said dispersing agent exceeds the said upper limit, dispersing agents will aggregate, and sufficient dispersion stability may not be obtained.
アミン価を有する分散剤としては、例えば、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製のEFKA−5044、EFKA−5244、EFKA−6220、EFKA−6225、EFKA−7564、EFKA−4080等、ビックケミー社製のAnti−Terra−U、Disperbyk−101、Disperbyk−106、Disperbyk−108、Disperbyk−109、Disperbyk−116、Disperbyk−140(「Disperbyk」は、ビックケミー社の登録商標)等、ニューセンチュリーコーティングス社製のAgrisperse FA、Agrisperse 712等が挙げられ、これらのうち1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。 Examples of the dispersant having an amine value include EFKA-5044, EFKA-5244, EFKA-6220, EFKA-6225, EFKA-7564, and EFKA-4080 manufactured by Ciba Specialty Chemicals. Tera-U, Disperbyk-101, Disperbyk-106, Disperbyk-108, Disperbyk-109, Disperbyk-116, Disperbyk-140 (“Disperbyk” is a registered trademark of BYK Chemie), New Century FA , Agrisperse 712 and the like, and one or more of them can be used in combination.
液体現像剤中におけるアミン価を有する分散剤の含有率は、トナー粒子100重量部に対して、0.2〜10重量部であるのが好ましく、1〜8重量部であるのがより好ましく、3〜6重量部であるのがさらに好ましい。分散剤の含有量が上記範囲であると、トナー粒子の長期分散安定性を効果的に向上させることができるとともに、正帯電の帯電特性をより優れたものとすることができる。
また、液体現像剤(絶縁性液体)中には、上述した成分以外に、公知の酸化防止剤、帯電制御剤等を含んでいてもよい。
The content of the dispersant having an amine value in the liquid developer is preferably 0.2 to 10 parts by weight, more preferably 1 to 8 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the toner particles. More preferably, it is 3 to 6 parts by weight. When the content of the dispersing agent is in the above range, the long-term dispersion stability of the toner particles can be effectively improved, and the positive charging characteristics can be further improved.
Further, the liquid developer (insulating liquid) may contain a known antioxidant, a charge control agent and the like in addition to the components described above.
≪液体現像剤の製造方法≫
次に、上述したような液体現像剤の製造方法の好適な実施形態について説明する。
本実施形態の液体現像剤の製造方法は、上述したような樹脂材料、着色剤が水系分散媒に分散した分散液を調製する分散液調製工程と、複数個の分散質を合一させ、合一粒子を得る合一工程と、合一粒子に含まれる有機溶剤を除去し、樹脂材料と着色剤とを含むトナー粒子を得る脱溶剤工程と、トナー粒子および上述したような分散剤を絶縁性液体に分散させる分散工程とを有する。
以下、液体現像剤の製造方法を構成する各工程について詳細に説明する。
≪Liquid developer manufacturing method≫
Next, a preferred embodiment of the liquid developer manufacturing method as described above will be described.
The liquid developer manufacturing method according to the present embodiment includes a dispersion preparation step of preparing a dispersion in which a resin material and a colorant as described above are dispersed in an aqueous dispersion medium, and a plurality of dispersoids. Insulating the toner particles and the dispersing agent as described above, a coalescing step for obtaining one particle, a desolvating step for removing the organic solvent contained in the coalesced particle to obtain toner particles containing a resin material and a colorant A dispersion step of dispersing in a liquid.
Hereafter, each process which comprises the manufacturing method of a liquid developer is demonstrated in detail.
[分散液調製工程(水系分散液調製工程)]
まず、分散液(水系分散液)を調製する。
水系分散液は、いかなる方法で調製されるものであってもよいが、例えば、樹脂材料(ポリエステル樹脂およびその他の樹脂材料)、着色剤等のトナー粒子の構成材料(トナー材料)を有機溶剤中に溶解、分散させて樹脂液を得(樹脂液調製処理)、水系液体で構成された水系分散媒を樹脂液に添加することにより、トナー材料を含む分散質(液状の分散質)を水系液体中に形成し、分散質が分散した分散液(水系分散液)を得る(分散質形成処理)。
[Dispersion Preparation Step (Aqueous Dispersion Preparation Step)]
First, a dispersion (aqueous dispersion) is prepared.
The aqueous dispersion may be prepared by any method. For example, a resin material (polyester resin and other resin materials), a toner particle constituent material (toner material) such as a colorant, etc. in an organic solvent. A resin liquid is obtained by dissolving and dispersing in (resin liquid preparation process), and an aqueous dispersion medium composed of an aqueous liquid is added to the resin liquid, whereby the dispersoid containing the toner material (liquid dispersoid) is converted into an aqueous liquid. A dispersion liquid (water-based dispersion liquid) formed therein and having a dispersoid dispersed therein is obtained (dispersoid formation treatment).
(樹脂液調製処理)
まず、トナー材料を有機溶剤に溶解または分散させた樹脂液を調製する。
調製された樹脂液は、前述したようなトナー粒子の構成材料、および、次に述べるような有機溶剤を含むものである。
有機溶剤としては、樹脂材料の少なくとも一部を溶解するものであればいかなるものであってもよいが、後述する水系液体よりも沸点が低いものを用いるのが好ましい。これにより、有機溶剤を容易に除去することができる。
(Resin liquid preparation process)
First, a resin liquid in which a toner material is dissolved or dispersed in an organic solvent is prepared.
The prepared resin liquid contains the constituent material of the toner particles as described above and the organic solvent as described below.
The organic solvent may be any as long as it dissolves at least a part of the resin material, but it is preferable to use an organic solvent having a boiling point lower than that of the aqueous liquid described later. Thereby, the organic solvent can be easily removed.
また、有機溶剤は、後述する水系分散媒(水系液体)との相溶性が低いもの(例えば、25℃における水系分散媒100gに対する溶解度が30g以下のもの)であるのが好ましい。これにより、水系乳化液中において、トナー材料を安定した状態で微分散させることができる。
また、有機溶剤の組成は、例えば、前述したような樹脂材料、着色剤の組成や、水系分散媒の組成等に応じて適宜選択することができる。
The organic solvent is preferably one having low compatibility with an aqueous dispersion medium (aqueous liquid) described later (for example, one having a solubility in 100 g of the aqueous dispersion medium at 25 ° C. of 30 g or less). Thereby, the toner material can be finely dispersed in a stable state in the aqueous emulsion.
Further, the composition of the organic solvent can be appropriately selected according to, for example, the resin material, the composition of the colorant, the composition of the aqueous dispersion medium, and the like as described above.
このような有機溶剤としては、特に限定されるものではないが、例えば、MEK等のケトン系溶媒、トルエン等の芳香族炭化水素系溶媒等が挙げられる。
樹脂液は、例えば、樹脂材料、着色剤、有機溶剤等を、攪拌機等により混合することにより得ることができる。樹脂液の調製に用いることのできる攪拌機としては、例えば、DESPA(浅田鉄工社製)、T.K.ロボミクス/T.K.ホモディスパー2.5型翼(プライミクス社製)等の高速攪拌機が挙げられる。
Such an organic solvent is not particularly limited, and examples thereof include ketone solvents such as MEK and aromatic hydrocarbon solvents such as toluene.
The resin liquid can be obtained, for example, by mixing a resin material, a colorant, an organic solvent, etc. with a stirrer or the like. Examples of the stirrer that can be used for preparing the resin liquid include DESPA (manufactured by Asada Tekko Co., Ltd.), T.C. K. Robotics / T. K. Examples thereof include a high-speed stirrer such as a homodisper 2.5-type blade (manufactured by Primex).
また、攪拌時における材料温度は、20〜60℃であるのが好ましく、30〜50℃であるのがより好ましい。
樹脂液中における固形分の含有率は、特に限定されないが、40〜75wt%であるのが好ましく、50〜73wt%であるのがより好ましく、50〜70wt%であるのがさらに好ましい。固形分の含有率が前記範囲内の値であると、後述する分散液(乳化懸濁液)を構成する分散質を、より球形度の高いもの(真球に近い形状もの)とすることができ、最終的に得られるトナー粒子の形状を、より確実に好適なものとすることができる。
また、樹脂液の調製においては、調製すべき樹脂液の構成成分をすべて同時に混合してもよいし、予め、調製すべき樹脂液の構成成分のうち一部を混合して混合物(マスター)を得、その後、当該混合物(マスター)を、他の成分と混合してもよい。
Moreover, it is preferable that the material temperature at the time of stirring is 20-60 degreeC, and it is more preferable that it is 30-50 degreeC.
Although the content rate of solid content in a resin liquid is not specifically limited, It is preferable that it is 40-75 wt%, it is more preferable that it is 50-73 wt%, and it is further more preferable that it is 50-70 wt%. When the solid content is within the above range, the dispersoid constituting the dispersion (emulsion suspension) described later may have a higher sphericity (a shape close to a true sphere). The shape of the toner particles finally obtained can be made more surely suitable.
In the preparation of the resin liquid, all the components of the resin liquid to be prepared may be mixed at the same time, or a part of the components of the resin liquid to be prepared may be mixed in advance to prepare a mixture (master). After that, the mixture (master) may be mixed with other components.
(分散質形成処理)
次に、水系分散液(分散液)を調製する。
水系液体で構成された水系分散媒を樹脂液に添加することにより、トナー材料を含む分散質(液状の分散質)を水系液体中に形成し、分散質が分散した分散液(水系分散液)を得る。
水系分散媒は、水系液体で構成されたものである。
(Dispersoid formation processing)
Next, an aqueous dispersion (dispersion) is prepared.
By adding an aqueous dispersion medium composed of an aqueous liquid to the resin liquid, a dispersoid containing the toner material (liquid dispersoid) is formed in the aqueous liquid, and the dispersion in which the dispersoid is dispersed (aqueous dispersion) Get.
The aqueous dispersion medium is composed of an aqueous liquid.
水系液体としては、主として水で構成されたものを用いることができる。
水系液体中には、例えば、水との相溶性に優れる溶媒(例えば、25℃での100重量部の水に対する溶解度が、50重量部以上である溶媒)を含むものであってもよい。
また、水系分散媒には、必要に応じて乳化分散剤を添加してもよい。乳化分散剤を添加することにより、より容易に水系乳化液を調製することができる。
As the aqueous liquid, a liquid mainly composed of water can be used.
The aqueous liquid may contain, for example, a solvent having excellent compatibility with water (for example, a solvent having a solubility in 100 parts by weight of water at 25 ° C. of 50 parts by weight or more).
Further, an emulsifying dispersant may be added to the aqueous dispersion medium as necessary. By adding an emulsifying dispersant, an aqueous emulsion can be prepared more easily.
乳化分散剤としては、特に限定されず、例えば、公知の乳化分散剤を用いることができる。
また、水系分散液の調製に際して、例えば、中和剤を用いてもよい。これにより、例えば、樹脂材料が有する官能基(例えば、カルボキシル基等)を中和することができ、調製される水系分散液中における分散質の形状、大きさの均一性、分散質の分散性を特に優れたものとすることができ。このため、得られるトナー粒子は、粒度分布が特に狭いものとなる。
The emulsifying dispersant is not particularly limited, and for example, a known emulsifying dispersant can be used.
In preparing the aqueous dispersion, for example, a neutralizing agent may be used. Thereby, for example, the functional group (for example, carboxyl group) of the resin material can be neutralized, and the shape, size uniformity, and dispersibility of the dispersoid in the prepared aqueous dispersion liquid. Can be particularly excellent. For this reason, the obtained toner particles have a particularly narrow particle size distribution.
中和剤は、例えば、樹脂液に添加されるものであってもよいし、水系液体に添加されるものであってもよい。
また、中和剤は、水系分散液の調製において、複数回に分けて添加されるものであってもよい。
中和剤としては、塩基性化合物を用いることができ、より具体的には、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、アンモニア等の無機塩基や、ジエチルアミン、トリエチルアミン、イソプロピルアミン等の有機塩基等が挙げられ、これらから選択される1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。また、中和剤は、上記のような化合物を含む水溶液であってもよい。
For example, the neutralizing agent may be added to the resin liquid or may be added to the aqueous liquid.
Further, the neutralizing agent may be added in a plurality of times in the preparation of the aqueous dispersion.
As the neutralizing agent, a basic compound can be used. More specifically, for example, inorganic bases such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, and ammonia, and organic bases such as diethylamine, triethylamine, and isopropylamine are used. 1 type selected from these, or 2 or more types can be used in combination. The neutralizing agent may be an aqueous solution containing the above compound.
また、塩基性化合物の使用量は、樹脂材料が有する全カルボキシル基を中和するために必要な量の1〜3倍に相当する量(1〜3当量)が好ましく、1〜2倍に相当する量(1〜2当量)がより好ましい。これにより、異形の分散質が形成されるのを効果的に防止することができ、また、後に詳述する合一工程において得られる粒子の粒度分布を、よりシャープなものとすることができる。 Moreover, the usage-amount of a basic compound has the preferable amount (1-3 equivalent) equivalent to 1-3 times the amount required in order to neutralize all the carboxyl groups which a resin material has, and is equivalent to 1-2 times The amount (1 to 2 equivalents) is more preferred. Thereby, it is possible to effectively prevent the formation of irregular dispersoids, and it is possible to make the particle size distribution of the particles obtained in the coalescence step described in detail later sharper.
樹脂液への水系液体の添加は、いかなる方法で行うものであってもよいが、樹脂液を撹拌しつつ、樹脂液に水を含む水系液体を添加することが好ましい。すなわち、攪拌機等により樹脂液に剪断を加えつつ、樹脂液中に水系液体を徐々に添加(滴下)することにより行い、W/O型の乳化液からO/W型の乳化液に転相させて、最終的に、水系液体中に、樹脂液由来の分散質が分散した水系分散液を得るのが好ましい。 The aqueous liquid may be added to the resin liquid by any method, but it is preferable to add the aqueous liquid containing water to the resin liquid while stirring the resin liquid. That is, it is performed by gradually adding (dropping) an aqueous liquid into the resin liquid while applying shear to the resin liquid with a stirrer or the like, and phase-inverting from a W / O type emulsion to an O / W type emulsion. Finally, it is preferable to obtain an aqueous dispersion in which the dispersoid derived from the resin liquid is dispersed in the aqueous liquid.
水系分散液の調製に用いることのできる攪拌機としては、例えば、DESPA(浅田鉄工社製)、T.K.ロボミクス/T.K.ホモディスパー2.5型翼(プライミクス社製)、スラッシャ(三井鉱山社製)、キャビトロン(ユーロテック社製)等の高速攪拌機、あるいは高速分散機等が挙げられる。
また、樹脂液への水系液体の添加時には、翼先端速度が10〜20m/秒となるように撹拌を行うことが好ましく、12〜18m/秒となるように撹拌を行うことがより好ましい。翼先端速度が前記範囲内の値であると、水系分散液を効率良く得ることができるとともに、水系分散液中における分散質の形状、大きさのばらつきを特に小さいものとすることができ、過剰に微細な分散質、粗大粒子の発生を防止しつつ、分散質の均一分散性を特に優れたものとすることができる。
Examples of the stirrer that can be used for the preparation of the aqueous dispersion include DESPA (manufactured by Asada Tekko Co., Ltd.), T.C. K. Robotics / T. K. Examples thereof include a high-speed stirrer such as a homodisper 2.5-type blade (manufactured by Primics), a slasher (manufactured by Mitsui Mining Co., Ltd.), a Cavitron (manufactured by Eurotech), or a high-speed disperser.
Further, at the time of adding the aqueous liquid to the resin liquid, stirring is preferably performed so that the blade tip speed is 10 to 20 m / sec, and more preferably 12 to 18 m / sec. When the blade tip speed is a value within the above range, an aqueous dispersion can be obtained efficiently, and the dispersion of the shape and size of the dispersoid in the aqueous dispersion can be made particularly small. In particular, the uniform dispersibility of the dispersoid can be made excellent while preventing the generation of fine dispersoids and coarse particles.
水系分散液中における固形分の含有率は、特に限定されないが、5〜55wt%であるのが好ましく、10〜50wt%であるのがより好ましい。これにより、水系分散液中における分散質同士の不本意な凝集をより確実に防止しつつ、トナー粒子の生産性を特に優れたものとすることができる。
また、本処理における材料温度は、20〜60℃であるのが好ましく、20〜50℃であるのがより好ましい。
The solid content in the aqueous dispersion is not particularly limited, but is preferably 5 to 55 wt%, and more preferably 10 to 50 wt%. Thereby, the productivity of toner particles can be made particularly excellent while preventing unintentional aggregation of the dispersoids in the aqueous dispersion more reliably.
Moreover, it is preferable that the material temperature in this process is 20-60 degreeC, and it is more preferable that it is 20-50 degreeC.
[合一工程]
次に、複数個の分散質を合一させ、合一粒子を得る(合一工程)。分散質の合一は、通常、有機溶剤を含む分散質が衝突することにより、これらが一体化して進行する。
複数個の分散質の合一は、分散液を撹拌しながら、分散液に電解質を添加することにより行う。これにより、容易かつ確実に合一粒子を得ることができる。また、電解質の添加量を調節することにより、容易かつ確実に、合一粒子の粒径、粒度分布を制御することができる。
[Joint process]
Next, a plurality of dispersoids are coalesced to obtain coalesced particles (a coalescence step). The coalescence of dispersoids usually proceeds as a result of collision of dispersoids containing an organic solvent so that they are integrated.
The coalescence of a plurality of dispersoids is performed by adding an electrolyte to the dispersion while stirring the dispersion. Thereby, coalesced particles can be obtained easily and reliably. Moreover, the particle diameter and particle size distribution of the coalesced particles can be controlled easily and reliably by adjusting the amount of electrolyte added.
電解質としては、特に限定されず、公知の有機、無機の水溶性の塩等を1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。
また、電解質は、1価のカチオンの塩であることが好ましい。これにより、得られる合一粒子の粒度分布を狭いものとできる。また、1価のカチオンの塩を用いることで、本工程において、粗大粒子が発生することを確実に防止することができる。
また、上述した中でも、電解質は、硫酸塩(例えば、硫酸ナトリウム、硫酸アンモニウム)または炭酸塩であることが好ましく、硫酸塩であることが特に好ましい。これにより、特に容易に合一粒子の粒径を制御できる。
It does not specifically limit as electrolyte, Well-known organic and inorganic water-soluble salt etc. can be used 1 type or in combination of 2 or more types.
The electrolyte is preferably a monovalent cation salt. Thereby, the particle size distribution of the obtained coalesced particles can be narrowed. In addition, by using a monovalent cation salt, it is possible to reliably prevent generation of coarse particles in this step.
Moreover, among the above-mentioned, it is preferable that electrolyte is a sulfate (for example, sodium sulfate, ammonium sulfate) or carbonate, and it is especially preferable that it is a sulfate. Thereby, the particle diameter of the coalesced particles can be controlled particularly easily.
本工程で添加される電解質の量は、電解質が添加される分散液に含まれる固形分:100重量部に対し、0.5〜3重量部であるのが好ましく、1〜2重量部であるのがより好ましい。これにより、特に容易かつ確実に合一粒子の粒径を制御できるとともに、粗大粒子の発生を確実に防止することができる。
また、電解質は、水溶液の状態で添加されるのが好ましい。これにより、速やかに分散液全体に、電解質を拡散させることができるとともに、電解質の添加量を容易かつ確実に制御することができる。この結果、所望の粒径で、粒度分布の特に狭い合一粒子を得ることができる。
The amount of the electrolyte added in this step is preferably 0.5 to 3 parts by weight, preferably 1 to 2 parts by weight, based on 100 parts by weight of the solid content in the dispersion to which the electrolyte is added. Is more preferable. As a result, the particle diameter of the coalesced particles can be controlled particularly easily and reliably, and the generation of coarse particles can be reliably prevented.
The electrolyte is preferably added in the form of an aqueous solution. As a result, the electrolyte can be quickly diffused throughout the dispersion, and the amount of electrolyte added can be easily and reliably controlled. As a result, coalesced particles having a desired particle size and a particularly narrow particle size distribution can be obtained.
また、電解質を水溶液の状態で添加する場合、水溶液中における電解質の濃度は、2〜10wt%であることが好ましく、2.5〜6wt%であることがより好ましい。これにより、特に速やかに分散液全体に、電解質を拡散させることができ、電解質の添加量を容易かつ確実に制御することができる。また、このような水溶液を加えることにより、電解質を加え終えた際における分散液中の水の含有量が、好適なものとなる。このため、電解質添加後における合一粒子の成長速度を、生産性が落ちない程度に、適度に遅いものとすることができる。結果として、粒径をより確実に制御できる。また、不本意な合一粒子の合一を確実に防止することができる。 Moreover, when adding electrolyte in the state of aqueous solution, it is preferable that the density | concentration of the electrolyte in aqueous solution is 2-10 wt%, and it is more preferable that it is 2.5-6 wt%. As a result, the electrolyte can be diffused through the entire dispersion particularly quickly, and the amount of electrolyte added can be easily and reliably controlled. Further, by adding such an aqueous solution, the content of water in the dispersion when the addition of the electrolyte is completed becomes suitable. For this reason, the growth rate of the coalesced particles after the addition of the electrolyte can be made moderately slow to the extent that productivity does not decrease. As a result, the particle size can be controlled more reliably. In addition, unintentional coalescence of coalesced particles can be reliably prevented.
また、電解質を水溶液で添加する場合、電解質水溶液の添加の速度は、電解質水溶液が添加される分散液に含まれる固形分:100重量部に対し、0.5〜10重量部/分であるのが好ましく、1.5〜5重量部/分であるのがより好ましい。これにより、分散液中で、電解質の濃度のむらが発生することを防止することができ、粗大粒子が発生することを確実に防ぐことができる。また、合一粒子の粒度分布は特に狭いものとなる。さらに、このような速度で電解質を添加することで、合一の速度を特に容易に制御でき、合一粒子の平均粒径を制御することが特に容易になるとともに、トナーの生産性を特に優れたものとすることができる。 When the electrolyte is added as an aqueous solution, the rate of addition of the aqueous electrolyte solution is 0.5 to 10 parts by weight / minute with respect to 100 parts by weight of the solid content in the dispersion to which the aqueous electrolyte solution is added. Is preferable, and it is more preferable that it is 1.5-5 weight part / min. As a result, it is possible to prevent the uneven concentration of the electrolyte from occurring in the dispersion, and reliably prevent the generation of coarse particles. Further, the particle size distribution of the coalesced particles is particularly narrow. Furthermore, by adding the electrolyte at such a rate, the coalescing rate can be controlled particularly easily, the average particle size of the coalesced particles can be controlled particularly easily, and the toner productivity is particularly excellent. Can be.
電解質の添加は、複数回に分けて行ってもよい。これにより、容易かつ確実に、所望の大きさの合一粒子を得ることができるとともに、得られる合一粒子の円形度を確実に、十分に大きいものとすることができる。
また、本工程は、分散液を攪拌した状態で行う。これにより、粒子間での形状、大きさのばらつきが特に小さい合一粒子を得ることができる。その結果、得られるトナー粒子は、トナー粒子間での特性(特に、帯電特性)のばらつきの小さいものとなる。
The addition of the electrolyte may be performed in a plurality of times. As a result, coalescent particles having a desired size can be obtained easily and reliably, and the circularity of the obtained coalescent particles can be surely made sufficiently large.
Moreover, this process is performed in the state which stirred the dispersion liquid. Thereby, coalesced particles with particularly small variations in shape and size among the particles can be obtained. As a result, the obtained toner particles have small variations in characteristics (particularly charging characteristics) among the toner particles.
分散液の撹拌には、例えば、アンカー翼、タービン翼、ファウドラー翼、フルゾーン翼、マックスブレンド翼、半月翼等の攪拌翼を用いることができるが、中でも、マックスブレンド翼、フルゾーン翼が好ましい。これにより、添加した電解質をすばやく均一に分散、溶解させて、電解質の濃度むらが発生することを確実に防止することができる。また、分散質を効率良く合一させつつ、一旦形成された合一粒子が崩壊するのをより確実に防止することができる。その結果、粒子間での形状、粒径のばらつきの小さい合一粒子を効率良く得ることができる。 For stirring the dispersion, for example, an agitation blade such as an anchor blade, a turbine blade, a fiddler blade, a full zone blade, a max blend blade, or a half moon blade may be used, and among these, a max blend blade or a full zone blade is preferable. As a result, the added electrolyte can be quickly and uniformly dispersed and dissolved to reliably prevent the uneven concentration of the electrolyte from occurring. In addition, it is possible to more reliably prevent the coalesced particles once formed from collapsing while efficiently coalescing the dispersoid. As a result, coalesced particles with small variations in shape and particle size among the particles can be obtained efficiently.
攪拌翼の翼先端速度は、0.1〜10m/秒であるのが好ましく、0.2〜8m/秒であるのがより好ましく、0.2〜6m/秒であるのがさらに好ましい。翼先端速度が前記範囲内の値であると、添加した電解質を均一に分散、溶解させて、電解質の濃度むらが発生することを確実に防止することができる。また、分散質をより効率良く合一させつつ、一旦形成された合一粒子が崩壊するのをさらに確実に防止することができる。
得られる合一粒子の平均粒径は、0.5〜5μmであるのが好ましく、1.5〜3μmであるのがより好ましい。これにより、最終的に得られるトナー粒子の粒径を適度なものとすることができる。
The blade tip speed of the stirring blade is preferably from 0.1 to 10 m / second, more preferably from 0.2 to 8 m / second, and even more preferably from 0.2 to 6 m / second. When the blade tip speed is a value within the above range, the added electrolyte can be uniformly dispersed and dissolved, and the occurrence of uneven concentration of the electrolyte can be reliably prevented. In addition, it is possible to more reliably prevent the coalesced particles once formed from collapsing while more efficiently coalescing the dispersoid.
The average particle diameter of the obtained coalesced particles is preferably 0.5 to 5 μm, and more preferably 1.5 to 3 μm. Thereby, the particle diameter of the toner particles finally obtained can be made moderate.
[脱溶剤(脱溶媒)工程]
その後、分散液中に含まれる有機溶剤を除去する。これにより、分散液中に分散した樹脂微粒子(トナー粒子)が得られる。
有機溶剤の除去は、いかなる方法で行ってもよいが、例えば、減圧により行うことができる。これにより、樹脂材料等の構成材料の変性等を十分に防止しつつ、効率良く有機溶剤を除去することができる。
[Desolvation (desolvation) step]
Thereafter, the organic solvent contained in the dispersion is removed. Thereby, resin fine particles (toner particles) dispersed in the dispersion are obtained.
The removal of the organic solvent may be performed by any method, but can be performed, for example, under reduced pressure. Thereby, the organic solvent can be efficiently removed while sufficiently preventing the modification of the constituent material such as the resin material.
また、本工程での処理温度は、合一粒子を構成する樹脂材料のガラス転移点(Tg)よりも低い温度であるのが好ましい。
また、本工程は、分散液に、消泡剤を添加した状態で行ってもよい。これにより、効率良く有機溶剤を除去することができる。
消泡剤としては、例えば、鉱物油系消泡剤、ポリエーテル系消泡剤、シリコーン系消泡剤のほか、低級アルコール類、高級アルコール類、油脂類、脂肪酸類、脂肪酸エステル類、リン酸エステル類等を用いることができる。
Moreover, it is preferable that the process temperature in this process is temperature lower than the glass transition point (Tg) of the resin material which comprises coalesced particle.
Moreover, you may perform this process in the state which added the antifoamer to the dispersion liquid. Thereby, an organic solvent can be removed efficiently.
Antifoaming agents include, for example, mineral oil-based antifoaming agents, polyether-based antifoaming agents, silicone-based antifoaming agents, lower alcohols, higher alcohols, fats and oils, fatty acids, fatty acid esters, phosphoric acid Esters can be used.
消泡剤の使用量は、特に限定されないが、分散液中に含まれる固形分に対して、重量比で、20〜300ppmであるのが好ましく、30〜100ppmであるのがより好ましい。
また、本工程においては、有機溶剤とともに、少なくとも一部の水系液体が除去されてもよい。
なお、本工程においては、必ずしも全ての有機溶剤(分散液中に含まれる有機溶剤の全量)が除去されなくてもよい。このような場合であっても、後述する他の工程において、残存する有機溶剤を十分に除去することができる。
Although the usage-amount of an antifoamer is not specifically limited, It is preferable that it is 20-300 ppm by weight ratio with respect to the solid content contained in a dispersion liquid, and it is more preferable that it is 30-100 ppm.
In this step, at least a part of the aqueous liquid may be removed together with the organic solvent.
In this step, it is not always necessary to remove all of the organic solvent (the total amount of the organic solvent contained in the dispersion). Even in such a case, the remaining organic solvent can be sufficiently removed in other steps described later.
[洗浄工程]
次に、上記のようにして得られた樹脂微粒子(トナー粒子)の洗浄を行う(洗浄工程)。
本工程を行うことにより、不純物として、有機溶剤等が含まれる場合であっても、これらを効率良く除去することができる。その結果、最終的に得られる樹脂微粒子における、揮発性有機化合物(TVOC)量を特に少ないものとすることができる。
本工程は、例えば、固液分離(水系液体からの分離)により樹脂微粒子を分離し、さらにその後、固形分(樹脂微粒子)の水中への再分散および固液分離(水系液体からの樹脂微粒子の分離)をすることにより行うことができる。固形分の水中への再分散および固液分離は、複数回、繰り返し行ってもよい。
[Washing process]
Next, the resin fine particles (toner particles) obtained as described above are cleaned (cleaning step).
By performing this step, even if an organic solvent or the like is contained as an impurity, these can be efficiently removed. As a result, the amount of volatile organic compound (TVOC) in the resin fine particles finally obtained can be made particularly small.
In this step, for example, resin fine particles are separated by solid-liquid separation (separation from an aqueous liquid), and then solid dispersion (resin fine particles) is redispersed in water and solid-liquid separation (resin fine particles from an aqueous liquid is separated). Separation). The redispersion of solids in water and solid-liquid separation may be repeated a plurality of times.
[乾燥工程]
その後、乾燥処理を施すことにより、トナー粒子を得ることができる(乾燥工程)。
乾燥工程は、例えば、真空乾燥機(例えば、リボコーン(大川原製作所社製)、ナウター(ホソカワミクロン社製)等)、流動層乾燥機(大川原製作所社製)等を用いて行うことができる。
[Drying process]
Thereafter, toner particles can be obtained by performing a drying process (drying step).
The drying step can be performed using, for example, a vacuum dryer (for example, ribocorn (manufactured by Okawara Seisakusho), nauter (manufactured by Hosokawa Micron) etc.), fluidized bed dryer (manufactured by Okawara Seisakusho), etc.
[分散工程]
次に、上記のようにして得られたトナー粒子、および、必要に応じて上述したような分散剤を、絶縁性液体中に分散する。これにより、液体現像剤を得る。
トナー粒子および前記分散剤の絶縁性液体への分散は、いかなる方法を用いてもよく、例えば、絶縁性液体とトナー粒子と前記分散剤とをビーズミル、ボールミル等で混合することにより行うことができる。このような方法で混合することにより、分散剤をトナー粒子の表面により確実に付着または吸着させることができる。
[Dispersion process]
Next, the toner particles obtained as described above and, if necessary, the dispersant as described above are dispersed in the insulating liquid. Thereby, a liquid developer is obtained.
Any method may be used for dispersing the toner particles and the dispersant in the insulating liquid. For example, the insulating liquid, the toner particles, and the dispersant can be mixed by a bead mill, a ball mill, or the like. . By mixing by such a method, the dispersant can be reliably attached or adsorbed on the surface of the toner particles.
また、この分散時において、絶縁性液体、トナー粒子および前記分散剤以外の成分を混合するものであってもよい。
また、トナー粒子および前記分散剤の絶縁性液体への分散は、最終的に得られる液体現像剤を構成する絶縁性液体の全量を用いて行うものであってもよく、絶縁性液体の一部を用いて行うものであってもよい。
Further, at the time of dispersion, components other than the insulating liquid, toner particles, and the dispersant may be mixed.
Further, the dispersion of the toner particles and the dispersant in the insulating liquid may be performed using the entire amount of the insulating liquid constituting the finally obtained liquid developer. It may be performed using
また、絶縁性液体の一部を用いてトナー粒子および前記分散剤を分散する場合、分散した後に、分散に用いた液体と同じ液体を絶縁性液体として添加するものであってもよいし、また、分散した後に、分散に用いた液体とは異なる液体を絶縁性液体として添加するものであってもよい。後者の場合、最終的に得られる液体現像剤の粘度等の特性を容易に調整することができる。 Further, when the toner particles and the dispersant are dispersed using a part of the insulating liquid, the same liquid as the liquid used for dispersion may be added as the insulating liquid after the dispersion. After dispersion, a liquid different from the liquid used for dispersion may be added as an insulating liquid. In the latter case, characteristics such as the viscosity of the finally obtained liquid developer can be easily adjusted.
以上説明したような方法により液体現像剤を製造した場合、含まれるトナー粒子は、その構成材料が均一に分散したものとなるとともに、トナー粒子間での形状のばらつきが小さいものとなる。これにより、トナー粒子間での帯電特性のばらつきを小さいものとすることができる。また、粒子表面の表面積が粒子間で比較的そろったものとなり、液体現像剤中に上記分散剤が含まれている場合において、上記分散剤をトナー粒子の表面により均一に付着または吸着させることができる。その結果、トナー粒子の長期分散安定性を優れたものとすることができるとともに、トナー粒子間での帯電特性のばらつきをさらに小さいものとすることができる。 When the liquid developer is produced by the method as described above, the toner particles contained therein are those in which the constituent materials are uniformly dispersed and the shape variation among the toner particles is small. Thereby, variation in charging characteristics among toner particles can be reduced. In addition, when the surface area of the particle surface is relatively uniform among the particles, and the dispersant is contained in the liquid developer, the dispersant can be adhered or adsorbed more uniformly on the surface of the toner particles. it can. As a result, it is possible to improve the long-term dispersion stability of the toner particles and to further reduce the variation in charging characteristics among the toner particles.
≪画像形成装置≫
次に、本発明の画像形成装置の好適な実施形態について説明する。本発明の画像形成装置は、上述したような本発明の液体現像剤を用いて記録媒体上にカラー画像を形成するものである。
図1は、本発明の液体現像剤が適用される画像形成装置の第2実施形態を示す模式図、図2は、図1に示す画像形成装置の一部を拡大した拡大図である。
≪Image forming device≫
Next, a preferred embodiment of the image forming apparatus of the present invention will be described. The image forming apparatus of the present invention forms a color image on a recording medium using the liquid developer of the present invention as described above.
FIG. 1 is a schematic view showing a second embodiment of an image forming apparatus to which the liquid developer of the present invention is applied, and FIG. 2 is an enlarged view of a part of the image forming apparatus shown in FIG.
画像形成装置1000は、図1、図2に示すように、4つの現像部30Y、30M、30C、30Kと、中間転写部40と、2次転写ユニット(2次転写部)60と、定着部(定着装置)F40と、4つの液体現像剤補給部80Y、80M、80C、80Kとを有している。
現像部30Y、30M、30Cは、それぞれ、イエロー系液体現像剤(Y)、マゼンダ系液体現像剤(M)、シアン系の液体現像剤(C)で、潜像を現像し、各色に対応したカラーの単色像を形成する機能を有している。また、現像部30Kは、ブラック系液体現像剤(K)で、潜像を現像し、ブラック(黒)の単色像を形成する機能を有している。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
The developing
現像部30Y、30M、30C、30Kの構成は同様であるので、以下、現像部30Yについて説明する。
現像部30Yは、図2に示すように、像担持体の一例としての感光体10Yと、感光体10Yの回転方向に沿って、帯電ローラ11Yと、露光ユニット12Yと、現像ユニット100Yと、感光体スクイーズ装置101Yと、1次転写バックアップローラ51Yと、除電ユニット16Yと、感光体クリーニングブレード17Yと、現像剤回収部18Yとを有している。
Since the developing
As shown in FIG. 2, the developing
感光体10Yは、円筒状の基材とその外周面に形成され、例えばアモルファスシリコン等の材料で構成された感光層を有し、中心軸を中心に回転可能であり、本実施の形態においては、図2中の矢印で示すように時計回りに回転する。
感光体10Yは、後述する現像ユニット100Yにより液体現像剤が供給され、表面に液体現像剤の層が形成されるものである。
The
The
帯電ローラ11Yは、感光体10Yを帯電するための装置であり、露光ユニット12Yは、レーザを照射することによって帯電された感光体10Y上に潜像を形成する装置である。この露光ユニット12Yは、半導体レーザ、ポリゴンミラー、F−θレンズ等を有しており、パーソナルコンピュータ、ワードプロセッサ等の不図示のホストコンピュータから入力された画像信号に基づいて、変調されたレーザを帯電された感光体10Y上に照射する。
The charging
現像ユニット100Yは、感光体10Y上に形成された潜像を、本発明の液体現像剤を用いて現像するための装置である。なお、現像ユニット100Yの詳細については後述する。
感光体スクイーズ装置101Yは、現像ユニット100Yより回転方向下流側に、感光体10Yに対向して配置されており、感光体スクイーズローラ13Yと、該感光体スクイーズローラ13Yに押圧摺接して表面に付着した液体現像剤を除去するクリーニングブレード14Yと、除去された液体現像剤を回収する現像剤回収部15Yとで構成される。この感光体スクイーズ装置101Yは、感光体10Yに現像された現像剤から余剰なキャリア(絶縁性液体)および本来不要なカブリトナーを回収し、顕像内のトナー粒子比率を上げる機能を有する。
The developing
The
1次転写バックアップローラ51Yは、感光体10Yに形成された単色像を、後述する中間転写部40に転写するための装置である。
除電ユニット16Yは、1次転写バックアップローラ51Yによって中間転写部40上に中間転写像が転写された後に、感光体10Y上の残留電荷を除去する装置である。
感光体クリーニングブレード17Yは、感光体10Yの表面に当接されたゴム製の部材で、1次転写バックアップローラ51Yによって中間転写部40上に像が転写された後に、感光体10Y上に残存する液体現像剤を掻き落として除去する機能を有している。
The primary
The
The
現像剤回収部18Yは、感光体クリーニングブレード17Yにより除去された液体現像剤を回収する機能を有している。
中間転写部40は、エンドレスの弾性ベルト部材であり、図示しないモータの駆動力が伝達されるベルト駆動ローラ41および一対の従動ローラ42、43に張架されている。また、中間転写部40は、1次転写バックアップローラ51Y、51M、51C、51Kで感光体10Y、10M、10C、10Kと当接しながらベルト駆動ローラ41により反時計回りに回転駆動される。
The
The
さらに、中間転写部40は、テンションローラ44によって所定のテンションが付与されて、たるみが除去されるようになっている。このテンションローラ44は、一方の従動ローラ42より中間転写部40の回転(移動)方向下流側でかつ他方の従動ローラ43より中間転写部40の回転(移動)方向上流側に配設されている。
この中間転写部40に、1次転写バックアップローラ51Y、51M、51C、51Kにより、現像部30Y、30M、30C、30Kで形成された各色に対応した単色像が順次転写され、各色に対応した単色像が重ね合わされる。これにより、中間転写部40にフルカラー現像剤像(中間転写像)が形成される。
Further, the
A single color image corresponding to each color formed by the developing
中間転写部40には、このように複数の感光体10Y、10M、10C、10Kに形成した単色像を順次2次転写して重ね合わせて担持し、後述する2次転写ユニット60において一括して紙、フィルム、布等の記録媒体F5に2次転写する。そのため、2次転写行程において記録媒体F5にトナー像を転写するに当たって、記録媒体F5表面が繊維質などによって平滑でないシート材であっても、この非平滑なシート材表面に倣って2次転写特性を向上させる手段として、弾性ベルト部材を採用している。
In the
また、中間転写部40には、中間転写部クリーニングブレード46、現像剤回収部47、非接触式バイアス印加部材48からなるクリーニング装置が配置されている。
中間転写部クリーニングブレード46および現像剤回収部47は、従動ローラ43側に配されている。
中間転写部クリーニングブレード46は、2次転写ユニット(2次転写部)60によって記録媒体F5上に像が転写された後に、中間転写部40上に付着した液体現像剤を掻き落として除去する機能を有している。
The
The intermediate transfer
The intermediate transfer
現像剤回収部47は、中間転写部クリーニングブレード46により除去された液体現像剤を回収する機能を有している。
非接触式バイアス印加部材48はテンションローラ44に対向する位置に中間転写部40から離間して配設されている。この非接触式バイアス印加部材48は、二次転写後に中間転写部40上に残留する液体現像剤のトナー(固形分)に、このトナーと逆極性のバイアス電圧を印加するものである。これにより、トナーが除電されて中間転写部40へのトナーの静電付着力が低減されるようにしている。この例では、非接触式バイアス印加部材48として、コロナ帯電器が用いられている。
The developer recovery unit 47 has a function of recovering the liquid developer removed by the intermediate transfer
The non-contact type
なお、非接触式バイアス印加部材48は、必ずしもテンションローラ44に対向する位置に配設する必要はなく、例えば従動ローラ42とテンションローラ44との間の位置等、従動ローラ42より中間転写部の移動方向下流側で、かつ、従動ローラ43より中間転写部の移動方向上流側の任意の位置に配設することができる。また、非接触式バイアス印加部材48はコロナ帯電器以外の公知の非接触式帯電器を用いることもできる。
The non-contact type
また、1次転写バックアップローラ51Yより中間転写部40の移動方向下流側に、中間転写部スクイーズ装置52Yが配されている。
この中間転写部スクイーズ装置52Yは、中間転写部40上に転写された液体現像剤が望ましい分散状態に至っていない場合に、転写された液体現像剤から余剰の絶縁性液体を除去する手段として設けられている。
An intermediate transfer
The intermediate transfer
中間転写部スクイーズ装置52Yは、中間転写部スクイーズローラ53Yと、中間転写部スクイーズローラ53Yに押圧摺接して表面をクリーニングする中間転写部スクイーズクリーニングブレード55Yと、中間転写部スクイーズクリーニングブレード55Yで除去された液体現像剤を回収する現像剤回収部56Yとから構成される。
中間転写部スクイーズ装置52Yは、中間転写部40に1次転写された現像剤から余剰な絶縁性液体を回収し、像内のトナー粒子比率を上げると共に、本来不要なカブリトナーを回収する機能を有する。
The intermediate transfer
The intermediate transfer
2次転写ユニット60は、互いに転写材移動方向に沿って所定間隔離間して配置された一対の2次転写ローラを備えている。これらの一対の2次転写ローラのうち、中間転写部40の移動方向の上流側に配置される2次転写ローラが上流側2次転写ローラ61である。この上流側2次転写ローラ61は、ベルト駆動ローラ41に中間転写部40を介して圧接可能となっている。
The
また、一対の2次転写ローラのうち、転写材の移動方向の下流側に配置される2次転写ローラが下流側2次転写ローラ62である。この下流側2次転写ローラ62は、従動ローラ42に中間転写部40を介して圧接可能となっている。
すなわち、上流側2次転写ローラ61、下流側2次転写ローラ62は、それぞれ、ベルト駆動ローラ41および従動ローラ42に掛けられた中間転写部40に記録媒体F5を当接させて、中間転写部40上に色重ねして形成された中間転写像を記録媒体F5に2次転写する。
Of the pair of secondary transfer rollers, the secondary transfer roller disposed downstream of the transfer material in the moving direction is the downstream
That is, the upstream side
この場合、ベルト駆動ローラ41および従動ローラ42は、それぞれ上流側2次転写ローラ61、下流側2次転写ローラ62のバックアップローラとしても機能する。すなわち、ベルト駆動ローラ41は、2次転写ユニット60において従動ローラ42より記録媒体F5の移動方向上流側に配置される上流側バックアップローラとして兼用される。また、従動ローラ42は、2次転写ユニット60においてベルト駆動ローラ41より記録媒体F5の移動方向下流側に配置される下流側バックアップローラとして兼用される。
In this case, the
したがって、2次転写ユニット60に搬送されてきた記録媒体F5は、上流側2次転写ローラ61とベルト駆動ローラ41との圧接開始位置(ニップ開始位置)から下流側2次転写ローラ62と従動ローラ42との圧接終了位置(ニップ終了位置)までの転写材の所定の移動領域で中間転写部40に密着される。これにより、中間転写部40上のフルカラーの中間転写像が、中間転写部40に密着した状態の記録媒体F5に所定時間にわたって2次転写されるので、良好な2次転写が行われる。
Therefore, the recording medium F5 conveyed to the
また、2次転写ユニット60は、2次転写ローラ61に対して、2次転写ローラクリーニングブレード63と、現像剤回収部64とを備えている。また、2次転写ユニット60は、2次転写ローラ62に対して、2次転写ローラクリーニングブレード65と、現像剤回収部66とを備えている。各2次転写ローラクリーニングブレード63、65は、それぞれ2次転写ローラ61、62に当接されて2次転写後に各2次転写ローラ61、62の表面に残留する液体現像剤を掻き落として除去する。また、各現像剤回収部64、66は、それぞれ各2次転写ローラクリーニングブレード63、65によって各2次転写ローラ61、62から掻き落とされた液体現像剤を回収して貯留する。
Further, the
2次転写ユニット60により記録媒体F5上に転写されたトナー画像(転写像)F5aは、定着部(定着装置)F40に送られ、加熱および加圧されて、記録媒体F5上に定着される。
なお、定着温度は、具体的には、80〜160℃であるのが好ましく、100〜150℃であるのがより好ましく、100〜140℃であることがさらに好ましい。
The toner image (transfer image) F5a transferred onto the recording medium F5 by the
Specifically, the fixing temperature is preferably 80 to 160 ° C., more preferably 100 to 150 ° C., and further preferably 100 to 140 ° C.
次に、現像ユニット100Y、100M、100C、100Kについて、詳細に説明する。なお、以下の説明では、代表的に、現像ユニット100Yについて説明する。
現像ユニット100Yは、図2に示すように、液体現像剤貯留部31Yと、塗布ローラ32Yと、規制ブレード33Yと、現像剤攪拌ローラ34Yと、現像ローラ20Yと、現像ローラクリーニングブレード21Yとを有している。
液体現像剤貯留部31Yは、感光体10Yに形成された潜像を現像するための液体現像剤を貯留する機能を備えたものである。
Next, the developing
As shown in FIG. 2, the developing
The liquid
塗布ローラ32Yは、液体現像剤を現像ローラ20Yへ供給する機能を備えたものである。
この塗布ローラ32Yは、鉄等金属性のローラの表面に溝が均一かつ螺旋状に形成されニッケルメッキが施された、いわゆるアニロクスローラを呼称されるものであり、その直径は約25mmである。本実施形態では、塗布ローラ32Yの回転方向に対して斜めに複数の溝が、いわゆる切削加工や転造加工等によって形成されている。この塗布ローラ32Yは、反時計回りに回転しながら液体現像剤に接触することによって、溝に、液体現像剤貯留部31Y内の液体現像剤を担持して、該担持した液体現像剤を現像ローラ20Yへ搬送する。
The
The
規制ブレード33Yは、塗布ローラ32Yの表面に当接して、塗布ローラ32Y上の液体現像剤の量を規制する。すなわち、当該規制ブレード33Yは、塗布ローラ32Y上の余剰液体現像剤を掻き取って、現像ローラ20Yに供給する塗布ローラ32Y上の液体現像剤を計量する役割を果たす。この規制ブレード33Yは、弾性体としてのウレタンゴムからなり、鉄等金属製の規制ブレード支持部材より支持されている。また、規制ブレード33Yは、塗布ローラ32Yが回転して液体現像剤から進出する側(すなわち、図2中右側)に設けられている。なお、規制ブレード33Yのゴム硬度は、JIS−Aで約77度であり、規制ブレード33Yの、塗布ローラ32Y表面への当接部の硬度(約77度)は、後述する現像ローラ20Yの弾性体の層の塗布ローラ32Y表面への圧接部の硬度(約85度)よりも低くなっている。また、掻き取られた余剰の液体現像剤は、液体現像剤貯留部31Yに回収され、再利用される。
The
現像剤攪拌ローラ34Yは、液体現像剤を一様分散状態に攪拌する機能を備えたものである。これにより、複数個のトナー粒子1が凝集した場合であっても、トナー粒子1同士を好適に分散させることができる。特に、本発明の液体現像剤は、トナー粒子の分散性が高いため、より好適に分散することができる。また、再利用した液体現像剤であっても、容易に分散させることができる。
The
液体現像剤貯留部31Y内において、液体現像剤の中のトナー粒子1はプラスの電荷を有し、液体現像剤は、現像剤撹拌ローラ34Yにより撹拌されて一様分散状態になり、塗布ローラ32Yが回転することによって、液体現像剤貯留部31Yから汲み上げられ、規制ブレード33Yによって液体現像剤量が規制されて現像ローラ20Yに供給される。
現像ローラ20Yは、感光体10Yに担持された潜像を液体現像剤により現像するために、液体現像剤を担持して感光体10Yと対向する現像位置に搬送する。
In the liquid
The developing
現像ローラ20Yは、その表面に、前述した塗布ローラ32Yから液体現像剤を供給することにより、液体現像剤層が形成される。
この現像ローラ20Yは、鉄等金属製の内芯の外周部に、導電性を有する弾性体の層を備えたものであり、その直径は約20mmである。また、弾性体の層は、二層構造になっており、その内層として、ゴム硬度がJIS−A約30度で、厚み約5mmのウレタンゴムが、その表層(外層)として、ゴム硬度がJIS−A約85度で、厚み約30μmのウレタンゴムが備えられている。そして、現像ローラ20Yは、前記表層が圧接部となって、弾性変形された状態で塗布ローラ32Yおよび感光体10Yのそれぞれに圧接している。
A liquid developer layer is formed on the surface of the developing
The developing
また、現像ローラ20Yは、その中心軸を中心として回転可能であり、当該中心軸は、感光体10Yの回転中心軸よりも下方にある。また、現像ローラ20Yは、感光体10Yの回転方向(図2において時計方向)と逆の方向(図2において反時計方向)に回転する。なお、感光体10Y上に形成された潜像を現像する際には、現像ローラ20Yと感光体10Yとの間に電界が形成される。
Further, the developing
なお、現像ユニット100Yにおいて、塗布ローラ32Yと現像ローラ20Yとは、異なる動力源(図示せず)によって、別駆動している。そして、塗布ローラ32Yと現像ローラ20Yと回転速度(線速度)比を変えることで、現像ローラ20Y上に供給される液体現像剤の量を調整することができる。
また、現像ユニット100Yは、現像ローラ20Yの表面に当接されたゴム製の現像ローラクリーニングブレード21Yと、現像剤回収部22Yとを有している。この現像ローラクリーニングブレード21Yは、前記現像位置で現像が行われた後に、現像ローラ20Y上に残存する液体現像剤を掻き落として除去するための装置である。現像ローラクリーニングブレード21Yにより除去された液体現像剤は、現像剤回収部22Y内に回収される。
In the developing
The developing
また、図1、図2に示すように、画像形成装置1000は、液体現像剤を現像部30Y、30M、30C、30Kに補給する液体現像剤補給部80Y、80M、80C、80Kを備えている。これらの液体現像剤補給部80Y、80M、80C、80Kは、それぞれ、液体現像剤タンク81Y、81M、81C、81Kと、絶縁性液体タンク82Y、82M、82C、82Kと、撹拌装置83Y、83M、83C、83Kとを備えている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
各液体現像剤タンク81Y、81M、81C、81Kには、それぞれ各色に対応した高濃度の液体現像剤が収納されている。また、各絶縁性液体タンク82Y、82M、82C、82Kには、それぞれ絶縁性液体が収納されている。さらに、各撹拌装置83Y、83M、83C、83Kには、各液体現像剤タンク81Y、81M、81C、81Kからの所定量の各高濃度液体現像剤と、各絶縁性液体タンク82Y、82M、82C、82Kからの所定量の各絶縁性液体とが供給されるようになっている。
Each of the
そして、各撹拌装置83Y、83M、83C、83Kは、それぞれ、供給された各高濃度液体現像剤および各絶縁性液体をそれぞれ混合撹拌して、各液体現像剤貯留部31Y、31M、31C、31Kで使用する各色に対応した液体現像剤を作製する。各撹拌装置83Y、83M、83C、83Kでそれぞれ作製された各液体現像剤は、それぞれ各液体現像剤貯留部31Y、31M、31C、31Kに供給されるようになっている。
The
また、図1、図2に示すように、液体現像剤補給部80Y、80M、80C、80Kには、それぞれ、現像剤回収部15Y、15M、15C、15Kで回収された各液体現像剤、各現像剤回収部22Y、22M、22C、22Kで回収された各液体現像剤が回収され、再利用される。
以上、本発明について、好適な実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれらに限定されるものではない。
例えば、本発明の液体現像剤は、前述したような画像形成装置に適用されるものに限定されない。
Further, as shown in FIGS. 1 and 2, the liquid
As mentioned above, although this invention was demonstrated based on suitable embodiment, this invention is not limited to these.
For example, the liquid developer of the present invention is not limited to that applied to the image forming apparatus as described above.
また、本発明の液体現像剤は、前述したような製造方法により製造されたものに限定されない。
また、前述した実施形態では、水系乳化液を得、該水系乳化液に電解質を添加することにより合一粒子を得るものとして説明したが、本発明は、これに限定されない。例えば、合一粒子は、水系液体に、着色剤とモノマーと界面活性剤と重合開始剤とを分散させ、乳化重合により、水系乳化液を調製し、該水系乳化液に電解質を添加して会合させる乳化重合会合法を用いて調製されたものであってもよいし、得られた水系乳化液を噴霧乾燥することにより合一粒子を得るものであってもよい。
また、前述した実施形態では、合一粒子を絶縁性液体中に分散して液体現像剤を得るものとして説明したが、これに限定されず、例えば、合一粒子を脂肪酸モノエステル中で解砕することにより、得られた解砕粒子をトナー粒子としてもよい。
Further, the liquid developer of the present invention is not limited to those produced by the production method as described above.
Moreover, although embodiment mentioned above demonstrated as what obtains the coalesced particle by obtaining aqueous emulsion and adding electrolyte to this aqueous emulsion, this invention is not limited to this. For example, the coalesced particles are prepared by dispersing a colorant, a monomer, a surfactant, and a polymerization initiator in an aqueous liquid, preparing an aqueous emulsion by emulsion polymerization, and adding an electrolyte to the aqueous emulsion to associate. The emulsion may be prepared using an emulsion polymerization association method, or may be obtained by spray-drying the obtained aqueous emulsion to obtain coalesced particles.
In the embodiment described above, the coalesced particles are dispersed in the insulating liquid to obtain a liquid developer. However, the present invention is not limited to this. For example, the coalesced particles are crushed in a fatty acid monoester. Thus, the obtained crushed particles may be used as toner particles.
[1]ポリエステル樹脂の合成
(樹脂Aの合成)
まず、容量2000mLの四つ口フラスコに窒素ガス導入管、温度計および攪拌装置を取り付け、ガムロジン:1060g、フマル酸:117gを投入し、窒素気流化200℃で2時間撹拌して酸変性ガムロジンと未反応ガムロジンの反応混合物である液体Aを得た。
[1] Synthesis of polyester resin (Synthesis of resin A)
First, a nitrogen gas inlet tube, a thermometer and a stirring device are attached to a four-necked flask with a capacity of 2000 mL, gum rosin: 1060 g, fumaric acid: 117 g are added, and the mixture is stirred for 2 hours at 200 ° C. in a nitrogen stream. Liquid A which is a reaction mixture of unreacted gum rosin was obtained.
一方、容量2000mLの四つ口フラスコに還流冷却器、水分離装置、窒素ガス導入管、温度計および攪拌装置を取り付け、1,8−オクタンジオール:296g、ペンタエリスリトール:83g、エチレングリコール:138g、テレフタル酸:235g、イソフタル酸:101g、ジブチルスズオキサイド:2gを投入し、窒素気流化で撹拌しながら温度240℃に保ち常圧で4時間エステル化反応させ、液体Bを得た。 On the other hand, a reflux condenser, a water separator, a nitrogen gas inlet tube, a thermometer and a stirrer were attached to a 2000 mL four-necked flask, 1,8-octanediol: 296 g, pentaerythritol: 83 g, ethylene glycol: 138 g, Terephthalic acid: 235 g, isophthalic acid: 101 g, and dibutyltin oxide: 2 g were added, and the mixture was esterified by maintaining the temperature at 240 ° C. for 4 hours while stirring under a nitrogen stream to obtain liquid B.
次に、容量5000mLのオートクレーブに液体Bを移し変え、撹拌しながら液体Aを徐々に全量注いだ。液体AとBの混合が終わった後、釜内温度を245℃に昇温した後内圧を300Paまで1時間かけて減圧した。釜内の圧力が所定の圧力に保持して縮合反応を2時間行ったところ、黄褐色の樹脂が得られた。
得られた樹脂をメチルエチルケトンに溶解したものを、イオン交換水中に撹拌しながら滴下し樹脂の凝集物を得、凝集物を濾紙で採集し、温度55℃、気圧0.1MPaに設定した真空加熱乾燥炉内で48時間乾燥を行い、樹脂Aを得た。
Next, the liquid B was transferred to an autoclave having a capacity of 5000 mL, and the entire amount of the liquid A was gradually poured while stirring. After mixing of liquids A and B was completed, the temperature in the kettle was raised to 245 ° C., and then the internal pressure was reduced to 300 Pa over 1 hour. When the condensation reaction was carried out for 2 hours while maintaining the pressure in the kettle at a predetermined pressure, a tan resin was obtained.
A solution obtained by dissolving the obtained resin in methyl ethyl ketone is added dropwise to ion-exchanged water while stirring to obtain a resin agglomerate. The agglomerate is collected with a filter paper and dried by vacuum heating at a temperature of 55 ° C. and an atmospheric pressure of 0.1 MPa. Drying was performed in an oven for 48 hours to obtain Resin A.
(樹脂Bの合成)
まず、容量2000mLの四つ口フラスコに窒素ガス導入管、温度計および攪拌装置を取り付け、ガムロジン:1060g、フマル酸:117gを投入し、窒素気流化200℃で2時間撹拌して酸変性ガムロジンと未反応ガムロジンの反応混合物である液体Cを得た
一方、容量2000mLの四つ口フラスコに還流冷却器、水分離装置、窒素ガス導入管、温度計および攪拌装置を取り付け、1,8−オクタンジオール:355g、ペンタエリスリトール:83g、エチレングリコール:113g、テレフタル酸:235g、イソフタル酸:101g、ジブチルスズオキサイド:2gを投入し、窒素気流化で撹拌しながら温度240℃に保ち常圧で4時間エステル化反応させ、液体Dを得た。
(Synthesis of Resin B)
First, a nitrogen gas inlet tube, a thermometer and a stirring device are attached to a four-necked flask with a capacity of 2000 mL, gum rosin: 1060 g, fumaric acid: 117 g are added, and the mixture is stirred for 2 hours at 200 ° C. in a nitrogen stream. Liquid C which is a reaction mixture of unreacted gum rosin was obtained. On the other hand, a reflux condenser, a water separator, a nitrogen gas inlet tube, a thermometer and a stirrer were attached to a 2000 mL four-necked flask, and 1,8-octanediol was obtained. : 355 g, pentaerythritol: 83 g, ethylene glycol: 113 g, terephthalic acid: 235 g, isophthalic acid: 101 g, dibutyltin oxide: 2 g are added, and the temperature is maintained at 240 ° C. while stirring with a nitrogen stream, and esterification is performed at normal pressure for 4 hours. Reaction D was obtained.
次に、容量5000mLのオートクレーブに液体Dを移し変え、撹拌しながら液体Cを徐々に全量注いだ。液体CとDの混合が終わった後、釜内温度を245℃に昇温した後内圧を300Paまで1時間かけて減圧した。釜内の圧力が所定の圧力に保持して縮合反応を2時間行ったところ、黄褐色の樹脂が得られた。
得られた樹脂をメチルエチルケトンに溶解したものを、イオン交換水中に撹拌しながら滴下し樹脂の凝集物を得、凝集物を濾紙で採集し、温度55℃、気圧0.1MPaに設定した真空加熱乾燥炉内で48時間乾燥を行い、樹脂Bを得た。
Next, the liquid D was transferred to an autoclave having a capacity of 5000 mL, and the entire amount of the liquid C was gradually poured while stirring. After mixing of liquids C and D was finished, the temperature in the kettle was raised to 245 ° C., and then the internal pressure was reduced to 300 Pa over 1 hour. When the condensation reaction was carried out for 2 hours while maintaining the pressure in the kettle at a predetermined pressure, a tan resin was obtained.
A solution obtained by dissolving the obtained resin in methyl ethyl ketone is added dropwise to ion-exchanged water while stirring to obtain a resin agglomerate. The agglomerate is collected with a filter paper and dried by vacuum heating at a temperature of 55 ° C. and an atmospheric pressure of 0.1 MPa. Drying was performed in an oven for 48 hours to obtain Resin B.
(樹脂Cの合成)
まず、容量2000mLの四つ口フラスコに還流冷却器、水分離装置、窒素ガス導入管、温度計および攪拌装置を取り付け、ペンタエリスリトール:110g、エチレングリコール:113g、テレフタル酸:370g、無水トリメリット酸:350g、ポリオキシプロピレン(2.3)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン:978g、1,6−ヘキサメチレンジイソシアネート:30g、三酸化アンチモン:1.5g、酢酸亜鉛:0.7gを投入し、エステル化反応を行った。エステル化反応中は刺激臭が発生することは無かった。反応は、反応によって生成した水の留出がほぼ無くなった時点で終了した。次に、エステル化反応により得られた液体を、容量5000mLのオートクレーブに全量移し、温度245℃、内圧300Paの条件で重縮合反応を行い、樹脂合成物を得た。
(Synthesis of Resin C)
First, a reflux condenser, a water separator, a nitrogen gas inlet tube, a thermometer and a stirrer were attached to a 2000 mL four-necked flask, pentaerythritol: 110 g, ethylene glycol: 113 g, terephthalic acid: 370 g, trimellitic anhydride : 350 g, polyoxypropylene (2.3) -2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane: 978 g, 1,6-hexamethylene diisocyanate: 30 g, antimony trioxide: 1.5 g, zinc acetate: 0. 7 g was added to conduct esterification reaction. There was no irritating odor during the esterification reaction. The reaction was terminated when there was almost no distillation of water produced by the reaction. Next, the entire amount of the liquid obtained by the esterification reaction was transferred to an autoclave having a capacity of 5000 mL, and a polycondensation reaction was performed under the conditions of a temperature of 245 ° C. and an internal pressure of 300 Pa to obtain a resin composition.
容量2000mlのセパラブルフラスコに、2口のセパラブルカバーを取り付け、中央の口に撹拌器を装着し、これに上記樹脂合成物:100g、テトラヒドロフラン:900gを投入し樹脂合成物を溶解した。樹脂合成物が完全に溶解した後に、1,6−ヘキサメチレンジイソシアネート:8.5gを加え、23℃で24時間連続撹拌し樹脂合成物溶液を得た。
この樹脂合成物溶液を、撹拌しながらイオン交換水中に滴下して、樹脂の沈殿を得た後濾別して沈殿物を採集した。この沈殿物を温度55℃、気圧0.1MPaに設定した真空加熱乾燥炉内で48時間乾燥を行い、樹脂Cを得た。
Two separable covers were attached to a separable flask having a volume of 2000 ml, and a stirrer was attached to the central neck. The resin composition: 100 g and tetrahydrofuran: 900 g were added to dissolve the resin composition. After the resin composition was completely dissolved, 8.5 g of 1,6-hexamethylene diisocyanate was added and stirred continuously at 23 ° C. for 24 hours to obtain a resin composition solution.
This resin composition solution was dropped into ion-exchanged water while stirring to obtain a resin precipitate, and then filtered to collect the precipitate. This precipitate was dried for 48 hours in a vacuum heating and drying furnace set at a temperature of 55 ° C. and an atmospheric pressure of 0.1 MPa, to obtain Resin C.
(樹脂Dの合成)
まず、容量2000mLの四つ口フラスコに還流冷却器、水分離装置、窒素ガス導入管、温度計および攪拌装置を取り付け、テレフタル酸:250g、無水トリメリット酸:257g、2,2−ジエチル−1,3−プロパンジオール:111g、ポリオキシプロピレン(2.3)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン:1457g、ジブチルスズオキサイド:2.1gを投入し、窒素気流化容器内温度190℃で3時間のエステル化反応を行った。次に、エステル化反応により得られた液体を、容量5000mLのオートクレーブに全量移し、温度245℃、内圧300Paの条件で2時間の重縮合反応を行い樹脂合成物を得た。
この樹脂合成物をメチルエチルケトンに溶解し、撹拌しながらイオン交換水中に滴下し、これを濾別して沈殿物を採集した。この沈殿物を温度55℃、気圧0.1MPaに設定した真空加熱乾燥炉内で48時間乾燥を行い、樹脂Dを得た。
(Synthesis of Resin D)
First, a reflux condenser, a water separator, a nitrogen gas inlet tube, a thermometer and a stirrer were attached to a 2000 mL four-necked flask, terephthalic acid: 250 g, trimellitic anhydride: 257 g, 2,2-diethyl-1 , 3-propanediol: 111 g, polyoxypropylene (2.3) -2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane: 1457 g, dibutyltin oxide: 2.1 g, and the temperature inside the nitrogen gas flow vessel is 190 ° C. The esterification reaction was carried out for 3 hours. Next, the total amount of the liquid obtained by the esterification reaction was transferred to a 5000 mL autoclave and subjected to a polycondensation reaction for 2 hours under the conditions of a temperature of 245 ° C. and an internal pressure of 300 Pa to obtain a resin composition.
This resin composition was dissolved in methyl ethyl ketone, dropped into ion-exchanged water with stirring, and filtered to collect a precipitate. This precipitate was dried for 48 hours in a vacuum heating and drying furnace set at a temperature of 55 ° C. and an atmospheric pressure of 0.1 MPa, to obtain Resin D.
(樹脂Eの合成)
容量2000mLの四つ口フラスコに還流冷却器、水分離装置、窒素ガス導入管、温度計および攪拌装置を取り付け、テレフタル酸:323g、無水トリメリット酸:204g、2,2−ジエチル−1,3−プロパンジオール:140g、ポリオキシプロピレン(2.3)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン:1368g、ジブチルスズオキサイド:2gを投入し、窒素気流化容器内温度200℃で3時間のエステル化反応を行った。次に、エステル化反応により得られた液体を、容量5000mLのオートクレーブに全量移し、温度245℃、内圧300Paの条件で2時間の重縮合反応を行い樹脂合成物を得た。
この樹脂合成物をメチルエチルケトンに溶解し、撹拌しながらイオン交換水中に滴下して、樹脂の沈殿を得た後濾別して沈殿物を採集した。この沈殿物を温度55℃、気圧0.1MPaに設定した真空加熱乾燥炉内で48時間乾燥を行い白色の樹脂Eを得た。
(Synthesis of Resin E)
A reflux condenser, a water separator, a nitrogen gas inlet tube, a thermometer and a stirrer were attached to a four-necked flask with a capacity of 2000 mL, terephthalic acid: 323 g, trimellitic anhydride: 204 g, 2,2-diethyl-1,3 -Propanediol: 140 g, polyoxypropylene (2.3) -2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane: 1368 g, dibutyltin oxide: 2 g were charged, and the temperature in the nitrogen gas flow vessel was 200 ° C for 3 hours. An esterification reaction was performed. Next, the total amount of the liquid obtained by the esterification reaction was transferred to a 5000 mL autoclave and subjected to a polycondensation reaction for 2 hours under the conditions of a temperature of 245 ° C. and an internal pressure of 300 Pa to obtain a resin composition.
This resin composition was dissolved in methyl ethyl ketone and dropped into ion-exchanged water with stirring to obtain a resin precipitate, which was then filtered to collect the precipitate. This precipitate was dried for 48 hours in a vacuum heating and drying oven set at a temperature of 55 ° C. and an atmospheric pressure of 0.1 MPa to obtain a white resin E.
(樹脂Fの合成)
容量2000mLの四つ口フラスコに還流冷却器、水分離装置、窒素ガス導入管、温度計および攪拌装置を取り付け、ペンタエリスリトール:65g、エチレングリコール:192g、テレフタル酸:316g、イソフタル酸:396g、ポリオキシプロピレン(2.3)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン:1009g、両末端カルボキシル変性シリコーンオイルX−22−162C(信越化学工業株式会社):60g、ジブチルスズオキサイド:2gを投入し、窒素気流化容器内温度180℃で3時間のエステル化反応を行った。次に、エステル化反応により得られた液体を、容量5000mLのオートクレーブに全量移し、温度230℃、内圧300Paの条件で2時間の重縮合反応を行い、樹脂合成物を得た。
この樹脂合成物をメチルエチルケトンに溶解し、撹拌しながらイオン交換水中に滴下し、これを濾別して沈殿物を採集した。この沈殿物を温度55℃、気圧0.1MPaに設定した真空加熱乾燥炉内で48時間乾燥を行い、樹脂Fを得た。
(Synthesis of Resin F)
Attach a reflux condenser, water separator, nitrogen gas inlet tube, thermometer and stirrer to a 2000 mL four-necked flask, pentaerythritol: 65 g, ethylene glycol: 192 g, terephthalic acid: 316 g, isophthalic acid: 396 g, poly Oxypropylene (2.3) -2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane: 1009 g, both-end carboxyl-modified silicone oil X-22-162C (Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.): 60 g, dibutyltin oxide: 2 g Then, the esterification reaction was carried out for 3 hours at a temperature of 180 ° C. in the nitrogen stream. Next, the total amount of the liquid obtained by the esterification reaction was transferred to an autoclave having a capacity of 5000 mL, and a polycondensation reaction was performed for 2 hours under the conditions of a temperature of 230 ° C. and an internal pressure of 300 Pa to obtain a resin composite.
This resin composition was dissolved in methyl ethyl ketone, dropped into ion-exchanged water with stirring, and filtered to collect a precipitate. This precipitate was dried for 48 hours in a vacuum heating and drying furnace set at a temperature of 55 ° C. and an atmospheric pressure of 0.1 MPa, to obtain Resin F.
[2]表面自由エネルギーの測定
上記のようにして得られた樹脂A〜Fについて、下記のようにして表面自由エネルギーおよび表面自由エネルギーの各成分(分散成分、水素結合成分および極性成分)を測定した。
上記のようにして得られた樹脂A〜FをTHFに溶解させ、孔径10μmのメンブランフィルターで加圧濾過し、次に孔径3μmのメンブランフィルターで加圧濾過し、各樹脂のTHF溶液を得た。この樹脂溶液を用いて、厚さ100μmのPET基板上にスピンコーターで塗布を行い、これを加熱乾燥炉内80℃で1時間の乾燥を行い膜厚約8μmの樹脂膜サンプルを得た。
[2] Measurement of surface free energy For the resins A to F obtained as described above, the surface free energy and each component of the surface free energy (dispersion component, hydrogen bond component and polar component) are measured as follows. did.
Resins A to F obtained as described above were dissolved in THF, filtered with pressure through a membrane filter having a pore size of 10 μm, and then filtered with pressure through a membrane filter with a pore size of 3 μm to obtain a THF solution of each resin. . Using this resin solution, coating was performed on a PET substrate having a thickness of 100 μm by a spin coater, and this was dried in a heating and drying furnace at 80 ° C. for 1 hour to obtain a resin film sample having a thickness of about 8 μm.
次に、得られた樹脂膜サンプルを、24℃/55%RHの環境に24時間放置した後、全自動接触角計DM700(協和界面科学株式会社)により接触角を測定した。接触角測定に使用した液体は、1−ブロモナフタレン、ホルムアミド、イオン交換水の3種であり、測定は各液体で位置を変えながら5回の測定を行い、平均を取った。その平均値より、表面自由エネルギー、分散力成分、水素結合成分、極性成分を算出し、表1に示した。
なお、表面自由エネルギー、分散力成分、水素結合成分、極性成分の算出は、拡張Fowkesの式に各液体での接触角測定値および表2の物性値を用いて行った。
また、各樹脂のガラス転移点(Tg)、軟化温度(T1/2)および重量平均分子量(Mw)を表2に合わせて示した。
Next, after the obtained resin film sample was left in an environment of 24 ° C./55% RH for 24 hours, the contact angle was measured with a fully automatic contact angle meter DM700 (Kyowa Interface Science Co., Ltd.). The liquid used for the contact angle measurement was 1-bromonaphthalene, formamide, and ion-exchanged water. The measurement was performed five times while changing the position of each liquid, and the average was taken. From the average value, surface free energy, dispersion force component, hydrogen bond component, and polar component were calculated and shown in Table 1.
The calculation of the surface free energy, the dispersion force component, the hydrogen bond component, and the polar component was performed by using the contact angle measurement value of each liquid and the physical property values of Table 2 in the extended Fowkes equation.
In addition, Table 2 shows the glass transition point (Tg), softening temperature (T 1/2 ), and weight average molecular weight (Mw) of each resin.
[3]液体現像剤の製造
以下のようにして、液体現像剤を製造した。
(実施例1)
まず、トナー粒子の製造を行った。なお、温度が記載されていない工程については、室温(25℃)で行った。
[3] Production of Liquid Developer A liquid developer was produced as follows.
(Example 1)
First, toner particles were manufactured. In addition, about the process in which temperature is not described, it performed at room temperature (25 degreeC).
<分散液調整工程>
(着色剤マスター溶液の調製)
まず、上記樹脂Aと、着色剤としてのシアン系顔料(大日精化社製、ピグメントブルー15:3)との混合物(質量比50:50)を用意した。これらの各成分を20L型のヘンシェルミキサーを用いて混合し、トナー製造用の原料を得た。
次に、この原料(混合物)を2軸混練押出機を用いて混練した。2軸混練押出機の押出口から押し出された混練物を冷却した。
上記のようにして冷却された混練物を粗粉砕し、平均粒径:1.0mm以下の着色剤マスターバッチとした。混練物の粗粉砕にはハンマーミルを用いた。
<Dispersion adjustment process>
(Preparation of colorant master solution)
First, a mixture (mass ratio 50:50) of the resin A and a cyan pigment as a colorant (manufactured by Dainichi Seika Co., Ltd., Pigment Blue 15: 3) was prepared. These components were mixed using a 20 L type Henschel mixer to obtain a raw material for toner production.
Next, this raw material (mixture) was kneaded using a twin-screw kneading extruder. The kneaded product extruded from the extrusion port of the biaxial kneading extruder was cooled.
The kneaded material cooled as described above was coarsely pulverized to obtain a colorant master batch having an average particle size of 1.0 mm or less. A hammer mill was used for coarse pulverization of the kneaded product.
(樹脂液調製処理)
上記着色剤マスターバッチ:97.5重量部にメチルエチルケトン:175重量部、前記ポリエステル樹脂:172.3重量部、上記樹脂A:55.3重量部を高速分散機(プライミクス社製、T.K.ロボミクス/T.K.ホモディスパー2.5型翼)で混合し、乳化剤としてのネオゲンSC−F(第一工業製薬社製):1.38重量部を加えて樹脂液を作製した。なお、この溶液中において、顔料は均一に微分散していた。
(Resin liquid preparation process)
The colorant masterbatch: 97.5 parts by weight, methyl ethyl ketone: 175 parts by weight, the polyester resin: 172.3 parts by weight, and the resin A: 55.3 parts by weight were added to a high-speed disperser (Primix Corporation, TK ROBOMIX / TK homodisper 2.5 type wing), and 1.38 parts by weight of Neogen SC-F (Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.) as an emulsifier was added to prepare a resin liquid. In this solution, the pigment was uniformly finely dispersed.
(分散質形成処理)
次いで容器内の樹脂液に1規定アンモニア水:72.8重量部を加えて、高速分散機(プライミクス社製、T.K.ロボミクス/T.K.ホモディスパー2.5型翼)により、攪拌翼の翼先端速度を7.5m/sとして十分に攪拌し、フラスコ内の溶液の温度を25℃に調整し、その後攪拌翼の翼先端速度を14.7m/sとして攪拌を行いつつ、400重量部の脱イオン水を滴下して転相乳化を起こした。攪拌を継続しながら、上記樹脂液に対して、さらに脱イオン水:100重量部を加えた。これにより、樹脂材料を含む分散質が分散した水系分散液を得た。
(Dispersoid formation processing)
Next, 72.8 parts by weight of 1N ammonia water was added to the resin liquid in the container, and the mixture was stirred with a high-speed disperser (Primics Co., Ltd., TK Robotics / TK Homo Disperser 2.5 type blade). The blade tip speed of the wing was sufficiently stirred at 7.5 m / s, the temperature of the solution in the flask was adjusted to 25 ° C., and the stirring blade blade speed was then 14.7 m / s while stirring. Part by weight of deionized water was added dropwise to cause phase inversion emulsification. While continuing the stirring, 100 parts by weight of deionized water was further added to the resin liquid. As a result, an aqueous dispersion in which the dispersoid containing the resin material was dispersed was obtained.
<合一工程>
次に、水系分散液をマックスブレンド翼を有した攪拌容器に移し、攪拌翼の翼先端速度を1.0m/sとして攪拌を行いながら水系分散液の温度を25℃とした。
次に、同様の温度、攪拌条件を保ちつつ、5.0%の硫酸ナトリウム水溶液:200重量部を滴下し、分散質の合一を行い、合一粒子の形成を行った。滴下後、合一粒子のトナー粒子についての50%体積粒径Dv(50)[μm]が3.4μmに成長するまで攪拌を続けた。合一粒子のDv(50)が3.4μmになったら、脱イオン水:200重量部を添加し、合一を終了した。
<Joint process>
Next, the aqueous dispersion was transferred to a stirring vessel having a Max Blend blade, and the temperature of the aqueous dispersion was adjusted to 25 ° C. while stirring at a blade tip speed of 1.0 m / s.
Next, while maintaining the same temperature and stirring conditions, 200 parts by weight of a 5.0% aqueous sodium sulfate solution was added dropwise to coalesce the dispersoids to form coalesced particles. After the dropping, stirring was continued until the 50% volume particle diameter Dv (50) [μm] of the coalesced toner particles grew to 3.4 μm. When the Dv (50) of the coalesced particles reached 3.4 μm, 200 parts by weight of deionized water was added to complete the coalescence.
<脱溶剤工程>
得られた合一粒子分散液に対して、減圧下で、固形分含有量が23wt%となるまで有機溶剤を留去を行い、樹脂微粒子のスラリーを得た。
<洗浄工程>
次に、スラリーに対し、固液分離を行い、さらに水中への再分散(リスラリー)、固液分離を繰り返し行うことによる洗浄処理を施した。その後、吸引ろ過法により、着色樹脂微粒子のウェットケーキ(樹脂微粒子ケーキ)を得た。なお、ウェットケーキの含水率は35wt%であった。
<Desolvation process>
The organic solvent was distilled off under reduced pressure until the solid content was 23 wt%, to obtain a slurry of resin fine particles.
<Washing process>
Next, the slurry was subjected to solid-liquid separation, and further subjected to washing treatment by redispersion in water (reslurry) and repeated solid-liquid separation. Thereafter, a wet cake (resin fine particle cake) of colored resin fine particles was obtained by suction filtration. The moisture content of the wet cake was 35 wt%.
<乾燥工程>
その後、真空乾燥機を用いて、得られたウェットケーキを乾燥することにより、トナー粒子を得た。
<分散工程>
上記の方法で得られたトナー粒子:20重量部、菜種油(日清オイリオ社製、商品名「ハイオレイック菜種油」):48重量部、大豆油脂肪酸メチル(日清オイリオ社製):32重量部、分散剤としてのDisperbyk−116(ビックケミー社製、アミン価:65mgKOH/g):1重量部をセラミック製ポット(内容積600ml)に入れ、さらにジルコニアボール(ボール直径:1mm)を体積充填率85%になるようにセラミック製ポットに入れ、卓上ポットミルにて回転速度250rpmで24時間分散を行った。これにより、液体現像剤が得られた。
<Drying process>
Thereafter, the obtained wet cake was dried using a vacuum dryer to obtain toner particles.
<Dispersing process>
Toner particles obtained by the above method: 20 parts by weight, rapeseed oil (manufactured by Nisshin Oilio Co., Ltd., trade name “High Oleic Rapeseed Oil”): 48 parts by weight, methyl soybean fatty acid (manufactured by Nisshin Oilio Co., Ltd.): 32 parts by weight, Dispersbyk-116 as a dispersant (by Big Chemie, amine value: 65 mgKOH / g): 1 part by weight is placed in a ceramic pot (internal volume 600 ml), and zirconia balls (ball diameter: 1 mm) are filled in a volume of 85%. In a ceramic pot, dispersion was performed for 24 hours at a rotational speed of 250 rpm in a desktop pot mill. As a result, a liquid developer was obtained.
得られた液体現像剤中における、トナー粒子のDv(50)は、3.0μmであった。なお、得られたトナー粒子の50%体積粒径Dv(50)[μm]は、Mastersizer 2000粒子解析装置(Malvern Instruments Ltd.製)にて測定を行った。また、以下に説明する各実施例、各比較例で得られた粒子についても同様にして、粒径を求めた。 The Dv (50) of the toner particles in the obtained liquid developer was 3.0 μm. The 50% volume particle diameter Dv (50) [μm] of the obtained toner particles was measured with a Mastersizer 2000 particle analyzer (manufactured by Malvern Instruments Ltd.). Moreover, the particle diameter was similarly calculated | required about the particle | grains obtained by each Example and each comparative example demonstrated below.
また、シアン系顔料の代わりに、マゼンダ系顔料:ピグメントレッド238(山陽色素社製)、イエロー系顔料:ピグメントイエロー180(クラリアント社製)、ブラック系顔料:カーボンブラック(デグサ社製、Printex L)に、それぞれ変更した以外は、上記と同様にして、マゼンダ系液体現像剤、イエロー系液体現像剤、ブラック系液体現像剤を製造した。 Further, instead of cyan pigment, magenta pigment: Pigment Red 238 (manufactured by Sanyo Dye), yellow pigment: Pigment Yellow 180 (manufactured by Clariant), black pigment: carbon black (printex L, manufactured by Degussa) In addition, a magenta liquid developer, a yellow liquid developer, and a black liquid developer were produced in the same manner as described above except that the respective changes were made.
(実施例2)
樹脂材料として、樹脂Aの代わりに樹脂Bを用いた以外は、前記実施例1と同様にして各色に対応する液体現像剤を製造した。
(実施例3)
樹脂材料として、樹脂Aの代わりに樹脂Cを用いた以外は、前記実施例1と同様にして各色に対応する液体現像剤を製造した。
(Example 2)
A liquid developer corresponding to each color was produced in the same manner as in Example 1 except that the resin B was used instead of the resin A as the resin material.
(Example 3)
A liquid developer corresponding to each color was produced in the same manner as in Example 1 except that the resin C was used instead of the resin A as the resin material.
(実施例4)
アミン価を有する分散剤として、EFKA−4080(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製、アミン価:4mgKOH/g)を用いた以外は、前記実施例1と同様にして各色に対応する液体現像剤を製造した。
(実施例5)
アミン価を有する分散剤として、Agrisperse 712(ニューセンチュリーコーティングス社製、アミン価:100mgKOH/g)を用いた以外は、前記実施例1と同様にして各色に対応する液体現像剤を製造した。
Example 4
A liquid developer corresponding to each color is produced in the same manner as in Example 1 except that EFKA-4080 (manufactured by Ciba Specialty Chemicals, amine value: 4 mgKOH / g) is used as a dispersant having an amine value. did.
(Example 5)
A liquid developer corresponding to each color was produced in the same manner as in Example 1 except that Agrisperse 712 (manufactured by New Century Coatings, amine value: 100 mgKOH / g) was used as the dispersant having an amine value.
(実施例6、7)
アミン価を有する分散剤の含有量を、表1に示すように変更した以外は、前記実施例1と同様にして各色に対応する液体現像剤を製造した。
(実施例8)
菜種油および大豆油脂肪酸メチルの双方を、アイソパーH(エクソン化学社の商品名)に変更した以外は、前記実施例1と同様にして各色に対応する液体現像剤を製造した。
(Examples 6 and 7)
Liquid developers corresponding to the respective colors were produced in the same manner as in Example 1 except that the content of the dispersant having an amine value was changed as shown in Table 1.
(Example 8)
Liquid developers corresponding to the respective colors were produced in the same manner as in Example 1 except that both rapeseed oil and soybean oil fatty acid methyl were changed to Isopar H (trade name of Exxon Chemical Co., Ltd.).
(実施例9)
大豆油脂肪酸メチルを、アイソパーH(エクソン化学社の商品名)に変更した以外は、前記実施例1と同様にして各色に対応する液体現像剤を製造した。
(実施例10)
アミン価を有する分散剤を添加しなかった以外は、前記実施例1と同様にして各色に対応する液体現像剤を製造した。
Example 9
Liquid developers corresponding to the respective colors were produced in the same manner as in Example 1 except that the methyl soybean fatty acid was changed to Isopar H (trade name of Exxon Chemical Co., Ltd.).
(Example 10)
A liquid developer corresponding to each color was produced in the same manner as in Example 1 except that no dispersant having an amine value was added.
(比較例1)
樹脂材料として、樹脂Aの代わりに樹脂Dを用いた以外は、前記実施例1と同様にして各色に対応する液体現像剤を製造した。
(比較例2)
樹脂材料として、樹脂Aの代わりに樹脂Eを用いた以外は、前記実施例1と同様にして各色に対応する液体現像剤を製造した。
(Comparative Example 1)
A liquid developer corresponding to each color was produced in the same manner as in Example 1 except that the resin D was used instead of the resin A as the resin material.
(Comparative Example 2)
A liquid developer corresponding to each color was produced in the same manner as in Example 1 except that the resin E was used instead of the resin A as the resin material.
(比較例3)
樹脂材料として、樹脂Aの代わりに樹脂Fを用いた以外は、前記実施例1と同様にして各色に対応する液体現像剤を製造した。
(比較例4)
樹脂材料として、樹脂Aの代わりに樹脂Fを用い、帯電制御剤としてのニッカオクチックスジルコニウム(日本化学産業社製、オクチル酸ジルコニウム含有物)を添加し、さらに、分散剤を添加しなかった以外は、前記実施例1と同様にして各色に対応する液体現像剤を製造した。
(Comparative Example 3)
A liquid developer corresponding to each color was produced in the same manner as in Example 1 except that the resin F was used instead of the resin A as the resin material.
(Comparative Example 4)
Resin F was used instead of Resin A as the resin material, Nikka Octix Zirconium (Nippon Kagaku Sangyo Co., Ltd., containing zirconium octylate) as a charge control agent was added, and no dispersant was added. Produced liquid developers corresponding to the respective colors in the same manner as in Example 1.
以上の各実施例および各比較例について、液体現像剤の組成、トナー粒子の樹脂の種類およびトナー粒子の平均粒径、分散剤の種類、アミン価の値および含有量、絶縁性液体の種類等を表3に示した。なお、表中、Disperbyk−116をD116と、EFKA−4080をE4080と、Agrisperse 712をA712と、菜種油をNTと、大豆油脂肪酸メチルをMEと、アイソパーをAPと示した。 For each of the above examples and comparative examples, the composition of the liquid developer, the type of resin of the toner particles and the average particle size of the toner particles, the type of dispersant, the value and content of the amine value, the type of insulating liquid, etc. Are shown in Table 3. In the table, Disperbyk-116 is indicated as D116, EFKA-4080 as E4080, Agrisperse 712 as A712, rapeseed oil as NT, soybean oil fatty acid methyl as ME, and isoper as AP.
[4]評価
上記のようにして得られた各液体現像剤について、以下の評価を行った。
[4.1]現像効率
図1、図2に示すような画像形成装置を用いて、画像形成装置の現像ローラ上に前記各実施例および各比較例で得られた液体現像剤による液体現像剤層を形成した。次に、現像ローラの表面電位を300Vとし、感光体の表面電位を500Vで均一に帯電させ、感光体に露光を行い、感光体表面の帯電を減衰させ、表面電位を50Vとした。液体現像剤層が感光体と現像ローラとの間を通過した後の、現像ローラ上のトナー粒子と、感光体上のトナー粒子とをテープで採取した。採取に用いた各テープを記録紙上に貼り付け、それぞれのトナー粒子の濃度を測定した。測定後、感光体上で採取されたトナー粒子の濃度を、感光体上で採取されたトナー粒子の濃度と現像ローラ上で採取されたトナー粒子の濃度との総和で除した数値に100を掛けた値を現像効率として求め、以下の4段階の基準に従い評価した。
A :現像効率が95%以上であり、現像効率に特に優れる。
B :現像効率が90%以上、95%未満であり、現像効率に優れる。
C :現像効率が80%以上、90%未満であり、実用上問題のない。
D :現像効率が80%よりも小さく、現像効率に劣る。
[4] Evaluation Each liquid developer obtained as described above was evaluated as follows.
[4.1] Development efficiency Liquid developer using the liquid developer obtained in each of the examples and comparative examples on the developing roller of the image forming apparatus using the image forming apparatus as shown in FIGS. A layer was formed. Next, the surface potential of the developing roller was set to 300V, the surface potential of the photoconductor was uniformly charged at 500V, the photoconductor was exposed, the charge on the surface of the photoconductor was attenuated, and the surface potential was set to 50V. The toner particles on the developing roller and the toner particles on the photosensitive member after the liquid developer layer passed between the photosensitive member and the developing roller were collected with a tape. Each tape used for sampling was affixed on a recording paper, and the concentration of each toner particle was measured. After the measurement, the value obtained by dividing the concentration of toner particles collected on the photoreceptor by the sum of the concentration of toner particles collected on the photoreceptor and the concentration of toner particles collected on the developing roller is multiplied by 100. Was determined as development efficiency, and evaluated according to the following four-stage criteria.
A: The development efficiency is 95% or more, and the development efficiency is particularly excellent.
B: The development efficiency is 90% or more and less than 95%, and the development efficiency is excellent.
C: The development efficiency is 80% or more and less than 90%, and there is no practical problem.
D: The development efficiency is less than 80% and the development efficiency is inferior.
[4.2]転写効率
図1、図2に示すような画像形成装置を用いて、画像形成装置の感光体上に前記各実施例および各比較例で得られた液体現像剤による液体現像剤層を形成した。次に、液体現像剤層が感光体と中間転写部との間を通過した後の、感光体上のトナー粒子と、中間転写部上のトナー粒子とをテープで採取した。採取に用いた各テープを記録紙上に貼り付け、それぞれのトナー粒子の濃度を測定した。測定後、中間転写部上で採取されたトナー粒子の濃度を、感光体上で採取されたトナー粒子の濃度と中間転写部上で採取されたトナー粒子の濃度との総和で除した数値に100を掛けた値を転写効率として求め、以下の4段階の基準に従い評価した。
A :転写効率が95%以上であり、転写効率に特に優れる。
B :転写効率が90%以上、95%未満であり、転写効率に優れる。
C :転写効率が80%以上、90%未満であり、実用上問題のない。
D :転写効率が80%よりも小さく、転写効率に劣る。
[4.2] Transfer efficiency Using the image forming apparatus as shown in FIGS. 1 and 2, the liquid developer using the liquid developer obtained in each of the examples and comparative examples on the photoreceptor of the image forming apparatus. A layer was formed. Next, the toner particles on the photoconductor and the toner particles on the intermediate transfer portion after the liquid developer layer passed between the photoconductor and the intermediate transfer portion were collected with a tape. Each tape used for sampling was affixed on a recording paper, and the concentration of each toner particle was measured. After the measurement, a value obtained by dividing the concentration of the toner particles collected on the intermediate transfer portion by the sum of the concentration of the toner particles collected on the photoconductor and the concentration of the toner particles collected on the intermediate transfer portion is 100. A value obtained by multiplying by is obtained as transfer efficiency, and evaluated according to the following four criteria.
A: The transfer efficiency is 95% or more, and the transfer efficiency is particularly excellent.
B: The transfer efficiency is 90% or more and less than 95%, and the transfer efficiency is excellent.
C: The transfer efficiency is 80% or more and less than 90%, and there is no practical problem.
D: Transfer efficiency is less than 80% and inferior to transfer efficiency.
[4.3]正帯電の帯電特性
各実施例および各比較例で得られた液体現像剤について、マイクロチック・ニチオン社製の「顕微鏡式レーザーゼータ電位計」ZC−2000を用いて電位差を測定し、以下の5段階の基準に従い評価した。
測定は、液体現像剤を希釈溶媒で希釈して、□10mmの透明セルに入れ、電極間9mmで300Vの電圧をかけると同時に顕微鏡でセル内の粒子の移動速度を観察することで、移動速度を算出して、その値からゼータ電位を求めることにより行った。
[4.3] Charging characteristics of positive charge For the liquid developer obtained in each example and each comparative example, the potential difference was measured using a “microscopic laser zeta electrometer” ZC-2000 manufactured by Microtick Nithion. The evaluation was made according to the following five criteria.
Measurement is performed by diluting the liquid developer with a diluting solvent, placing it in a 10 mm transparent cell, applying a voltage of 300 V at 9 mm between the electrodes, and simultaneously observing the moving speed of the particles in the cell with a microscope. Was obtained by calculating the zeta potential from the calculated value.
A :電位差が+150mV以上(非常に良い)。
B :電位差が+125mV以上、+150mV未満(良い)。
C :電位差が+100mV以上、+125mV未満(普通)。
D :電位差が+75mV以上、+100mV未満(やや悪い)。
E :電位差が+75mV未満(非常に悪い)。
A: Potential difference is +150 mV or more (very good).
B: The potential difference is +125 mV or more and less than +150 mV (good).
C: The potential difference is +100 mV or more and less than +125 mV (normal).
D: The potential difference is +75 mV or more and less than +100 mV (somewhat bad).
E: Potential difference is less than +75 mV (very bad).
[4.4]定着強度
図1、図2に示すような画像形成装置を用いて、前記各実施例および前記各比較例で得られた液体現像剤による所定パターンの画像を記録紙(セイコーエプソン社製、上質紙 LPCPPA4)上に形成し、定着温度を100℃として、熱定着を行った。
その後、非オフセット領域を確認した後、記録紙上の定着像を消しゴム(ライオン事務機社製、砂字消し「LION 261−11」)を押圧荷重1.2kgfで2回擦り、画像濃度の残存率をX−Rite Inc社製「X−Rite model 404」により測定し、以下の5段階の基準に従い評価した。
[4.4] Fixing Strength Using an image forming apparatus as shown in FIGS. 1 and 2, an image of a predetermined pattern by the liquid developer obtained in each of the examples and the comparative examples is recorded on a recording paper (Seiko Epson). It was formed on high-quality paper LPCPPA4) manufactured by the same company, and heat fixing was performed at a fixing temperature of 100 ° C.
Then, after confirming the non-offset area, the fixed image on the recording paper is erased twice (rubber eraser “LION 261-11” manufactured by Lion Business Machine Co., Ltd.) twice with a pressing load of 1.2 kgf, and the remaining ratio of image density Was measured by “X-Rite model 404” manufactured by X-Rite Inc, and evaluated according to the following five-step criteria.
A :画像濃度残存率が95%以上(非常に良い)。
B :画像濃度残存率が90%以上95%未満(良い)。
C :画像濃度残存率が80%以上90%未満(普通)。
D :画像濃度残存率が70%以上80%未満(やや悪い)。
E :画像濃度残存率が70%未満(非常に悪い)。
これらの結果を表4に示す。
A: Image density residual ratio is 95% or more (very good).
B: Image density remaining rate is 90% or more and less than 95% (good).
C: Image density remaining rate is 80% or more and less than 90% (normal).
D: Image density residual ratio is 70% or more and less than 80% (slightly bad).
E: Image density residual ratio is less than 70% (very bad).
These results are shown in Table 4.
1000…画像形成装置 10Y、10M、10C、10K…感光体 11Y…帯電ローラ 12Y…露光ユニット 13M、13Y…感光体スクイーズローラ 14Y、14M…クリーニングブレード 15M、15Y…現像剤回収部 16Y…除電ユニット 17Y…感光体クリーニングブレード 18Y…現像剤回収部 20Y、20M、20C、20K…現像ローラ 21Y…現像ローラクリーニングブレード 22Y…現像剤回収部 30Y、30M、30C、30K…現像部 31Y…液体現像剤貯留部 32Y…塗布ローラ 33Y…規制ブレード 34Y…現像剤撹拌ローラ 40…中間転写部 41…ベルト駆動ローラ 42、43…従動ローラ 44…テンションローラ 46…中間転写部クリーニングブレード 47…現像剤回収部 48…非接触式バイアス印加部材 51Y、51M、51C、51K…1次転写バックアップローラ 52Y、52M、52C、52K…中間転写部スクイーズ装置 53Y…中間転写部スクイーズローラ 55Y…中間転写部スクイーズクリーニングブレード 56Y…現像剤回収部 60…2次転写ユニット 61…上流側2次転写ローラ 62…下流側2次転写ローラ 63、65…2次転写ローラクリーニングブレード 64、66…現像剤回収部 80Y、80M、80C、80K…液体現像剤補給部 81Y、81M、81C、81K…液体現像剤タンク 82Y、82M、82C、82K…絶縁性液体タンク 83Y、83M、83C、83K…撹拌装置 100Y…現像ユニット 101Y…感光体スクイーズ装置 F40…定着部(定着装置) F5…記録媒体 F5a…トナー画像
1000:
Claims (9)
前記絶縁性液体中に分散した、ポリエステル樹脂を含むトナー粒子とを有し、
前記ポリエステル樹脂は、前記ポリエステル樹脂の表面自由エネルギーのうち、極性成分の占める割合が25%以上であることを特徴とする液体現像剤。 An insulating liquid;
Toner particles containing a polyester resin dispersed in the insulating liquid,
The liquid developer, wherein the polyester resin has a polar component occupying 25% or more of the surface free energy of the polyester resin.
複数の前記現像部で形成された複数の前記単色像が順次転写され、転写された複数の前記単色像を重ね合わせてなる中間転写像を形成する中間転写部と、
前記中間転写像を記録媒体に転写し、前記記録媒体上に未定着カラー画像を形成する2次転写部と、
前記未定着カラー画像を前記記録媒体上に定着する定着部と、を有し、
前記液体現像剤が、絶縁性液体と、該絶縁性液体中に分散した、ポリエステル樹脂を含むトナー粒子とを有し、
前記ポリエステル樹脂は、前記ポリエステル樹脂の表面自由エネルギーのうち、極性成分の占める割合が25%以上であることを特徴とする画像形成装置。 A plurality of developing units that form a single color image corresponding to the plurality of liquid developers using a plurality of liquid developers having different colors;
An intermediate transfer unit that sequentially transfers a plurality of the single-color images formed by the plurality of developing units, and forms an intermediate transfer image formed by superimposing the transferred single-color images;
A secondary transfer unit that transfers the intermediate transfer image to a recording medium and forms an unfixed color image on the recording medium;
A fixing unit for fixing the unfixed color image on the recording medium,
The liquid developer has an insulating liquid and toner particles containing a polyester resin dispersed in the insulating liquid;
The polyester resin is characterized in that the proportion of the polar component in the surface free energy of the polyester resin is 25% or more.
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