JP2006023720A - Toner, and manufacturing method of toner - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a toner which can produce a strongly and beautifully finished toner image as print-on-demand by using paper for printing even when the image forming is carried out at a low fixing temperature, and which has a stable performance that does not agglomerate even after a long-term storage. <P>SOLUTION: The toner has a binder resin constituted of a plurality of kinds of copolymers of vinyl-based polymeric monomers. At least one kind of the plurality of kinds of copolymers of vinyl-based polymeric monomers is formed by using a monomer having two or more polar groups. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、プリンタ、複写機、ファクシミリ等に用いられる低温でトナー画像を定着できるトナー及びトナーの製造方法に関する。   The present invention relates to a toner that can fix a toner image at a low temperature used in printers, copiers, facsimiles, and the like, and a toner manufacturing method.

複写機やプリンタ等の電子写真技術の分野では、デジタル技術の進展に伴って最近では1200dpi(dpiとは、1インチ、即ち2.54cm当たりのドット数を表す)レベルの微少なドット画像を正確に顕像化することが要求されるように、高精細、高解像度の画像形成が要求されている。このような高精細、高解像な画像形成を実現するために、トナーの小粒径化も進められており、例えば、重合トナーに代表されるケミカルトナーによる小粒径化技術の進展にはめざましいものがある。   In the field of electrophotographic technology such as copiers and printers, with the advancement of digital technology, minute dot images of 1200 dpi (dpi stands for the number of dots per inch, that is, 2.54 cm) have recently been accurately obtained. Therefore, high-definition and high-resolution image formation is required. In order to realize such high-definition and high-resolution image formation, toner particle size is also being reduced. For example, the development of technology for reducing particle size by chemical toner represented by polymerized toner There is something remarkable.

ところで、トナーの小粒径化を進めていくと、トナー粒子の帯電性にバラツキが発生し易くなる傾向があり、トナー粒子の帯電性を揃えるために、例えば、重合性の二重結合を構造中に有する多価カルボン酸類あるいは多価アルコール類よりポリエステル樹脂を作製し、これを含有してなるトナー技術が挙げられる(例えば、特許文献1参照)。   By the way, as the particle size of the toner is reduced, the toner particles tend to vary in chargeability. There is a toner technique in which a polyester resin is prepared from a polyvalent carboxylic acid or a polyhydric alcohol contained therein (see, for example, Patent Document 1).

一方、省エネルギー化の視点から、低い温度で定着可能なトナーの開発が検討されてきた。例えば、酸基と水酸基を有するビニル系共重合体を結着樹脂として使用して、分子量分布や架橋構造の形成を行う等の対応、あるいは分子量に応じて分子鎖構造の樹脂設計を行うことにより、低温定着性を発現するトナーの開発が挙げられる(例えば、特許文献2参照)。   On the other hand, from the viewpoint of energy saving, development of a toner that can be fixed at a low temperature has been studied. For example, by using a vinyl-based copolymer having an acid group and a hydroxyl group as a binder resin, by performing molecular weight distribution or forming a crosslinked structure, or by designing a resin with a molecular chain structure according to the molecular weight And development of a toner that exhibits low-temperature fixability (see, for example, Patent Document 2).

また、多価イソシアネートを用いてウレタン変性ポリオール樹脂と、アクリル酸エステル系単量体やメタクリル酸系単量体を構成単位とするスチレン系共重合体樹脂とからなるバインダー樹脂を用て低温定着を実現するトナーの開発が挙げられる(例えば、特許文献3参照)。   In addition, low-temperature fixing can be performed using a binder resin composed of a urethane-modified polyol resin using polyisocyanate and a styrene copolymer resin having an acrylic acid ester monomer or a methacrylic acid monomer as a structural unit. Development of a toner that can be realized is mentioned (for example, see Patent Document 3).

ところで、画像形成装置への省エネルギー化のニーズは以前からもあったが、最近ではより高いニーズが要求されるようになってきた。   By the way, there has been a need for energy saving for an image forming apparatus, but a higher need has recently been demanded.

これは、複写機やプリンタの使用形態が最近特に大きく様変わりしてきたことに起因するものと考えられる。例えば、オフィスにおいては、職場ごとに数台のプリンタをLANに接続して使用するようになってきており、個々のプリンタの消費電力を低減化させることは職場環境の快適化や電力コストを削減させるだけでなく、地球の温暖化防止の視点からもとても重要な課題となってきている。   This can be attributed to the fact that the usage of copiers and printers has recently changed significantly. For example, in offices, several printers are connected to the LAN for each workplace, and reducing the power consumption of individual printers reduces the comfort of the workplace environment and power costs. It has become a very important issue from the viewpoint of preventing global warming.

この様に、省エネルギー化やユーザーの作業環境、ひいては地球環境の視点から、低い温度で安定した定着性能を発現するトナーが求められているが、低い温度(例えば、水の沸点以下)で安定して定着できるようにするには、樹脂のガラス転移温度を低く設定しなくてはならない。   As described above, from the viewpoint of energy saving and the user's work environment, and thus the global environment, there is a demand for a toner that exhibits stable fixing performance at a low temperature, but it is stable at a low temperature (for example, below the boiling point of water). In order to enable fixing, the glass transition temperature of the resin must be set low.

しかしながら、樹脂のガラス転移温度を低めに設定すると、トナーを長期間保管しておくとトナー粒子同士が付着、凝集しやすくなる傾向を有し、安定した保存性能を発現することが困難になる。   However, if the glass transition temperature of the resin is set low, the toner particles tend to adhere and aggregate when stored for a long period of time, making it difficult to develop stable storage performance.

また、トナー中に含有される結着樹脂や離型剤に結晶性を発現するものが含有されていると、低い温度でも結晶化が進行するためと推測されるが、画像の光沢性の低下や光沢むらの発生が見られ美しい仕上がりのプリント画像を形成する上で障害となった。   Also, if the binder resin or release agent contained in the toner contains a material that exhibits crystallinity, it is assumed that crystallization proceeds even at a low temperature, but the glossiness of the image is reduced. Occurrence of gloss and unevenness was observed, which hindered the formation of a beautifully finished printed image.

従って、低温定着用のトナーには、定着性能だけではなく、長期間保管しても凝集することのない保管安定性が要求されていた。さらには、形成したトナー画像が定着性とともにむらのない美しい仕上がりのトナー画像を形成することが要求されていた。   Accordingly, the toner for low-temperature fixing is required to have not only fixing performance but also storage stability that does not aggregate even after long-term storage. Furthermore, it has been required to form a toner image having a beautiful finish without unevenness as well as the formed toner image.

また、最近では、電子写真方式の画像技術は、わざわざ版を起こす手間がないというメリットから軽印刷の分野でも注目されており、小規模な注文に対して必要な冊数だけを提供するプリント・オン・デマンド方式の画像形成方式にも展開されている。   Recently, electrophotographic image technology is also attracting attention in the field of light printing due to the fact that there is no hassle of creating plates, and print-on that provides only the number of books needed for small orders.・ It is also developed in demand type image forming system.

この様な印刷分野では、画像形成に使用される紙の種類が従来の複写機やプリンタで使用される場合に比べ大幅に増えることになり、あらゆる紙種に対してトナー画像を形成することが要求される。しかし、現状のトナーではあらゆる紙種に対してトナー画像を安定して形成することは困難であった。また、定着時の温度は、紙を構成する繊維に少なからず影響を与えるので、軽印刷の分野に展開する場合も、より低い温度で定着可能なトナーの登場が待たれていた。
特開2003−5441号公報 特開2003−57877号公報 特開2004−20575号公報
In such a printing field, the types of paper used for image formation are greatly increased compared to those used in conventional copying machines and printers, and toner images can be formed on all types of paper. Required. However, it has been difficult to stably form toner images on all types of paper with current toners. Further, since the temperature at the time of fixing has a considerable influence on the fibers constituting the paper, even when developing in the field of light printing, the advent of toner that can be fixed at a lower temperature has been awaited.
Japanese Patent Laid-Open No. 2003-5441 JP 2003-57877 A JP 2004-20575 A

本発明は、上記課題を鑑みなされたもので、複写機、プリンタ、ファクシミリといった電子写真方式による画像形成装置の使用により生ずる環境負荷の影響を解消することが可能なトナーを提供することを目的とするものである。具体的には、従来技術で達成されていたよりも低い温度でトナー画像の定着が行えると共に、長期間保管してもトナー粒子同士が付着、凝集することのない安定した性能を発現することが可能なトナーを提供することを目的とするものである。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a toner capable of eliminating the influence of an environmental load caused by use of an electrophotographic image forming apparatus such as a copying machine, a printer, and a facsimile. To do. Specifically, the toner image can be fixed at a temperature lower than that achieved in the prior art, and stable performance can be achieved without the toner particles adhering and agglomerating even after long-term storage. It is an object to provide a reliable toner.

また、本発明は、低い定着温度でトナー画像の定着を行っても、定着されたトナー画像がみだりに剥離しない強度を有し、むらのない均一な光沢性を有する美しい仕上がりのプリント画像を作成することが可能なトナーを提供することを目的とする。   Further, the present invention creates a beautifully finished printed image having a strength that prevents the fixed toner image from being peeled off even when the toner image is fixed at a low fixing temperature, and has a uniform glossiness without unevenness. It is an object to provide a toner that can be used.

さらに、本発明は、コート紙や厚紙、或いは薄紙等、従来技術ではトナー画像形成がとても難しかった紙種に対して安定した画像形成を行うことが可能なトナーを提供することを目的とするものである。即ち、トナー画像の形成可能な紙種を増やすことにより、軽印刷の分野で版を起こさずにプリントが行え、必要な時に、必要な部数だけのプリント作成を行う、いわゆるプリント・オン・デマンドの画像形成が可能なトナーを提供することを目的とする。   It is another object of the present invention to provide a toner capable of forming a stable image on a paper type, such as coated paper, thick paper, or thin paper, which has been very difficult to form with a conventional technique. It is. In other words, by increasing the number of paper types on which toner images can be formed, printing can be performed without causing a plate in the field of light printing, and when necessary, only the required number of copies can be created. An object is to provide a toner capable of forming an image.

本発明の課題は、下記構成を採ることにより達成される。   The object of the present invention is achieved by adopting the following configuration.

(請求項1)
複数種類のビニル系重合性単量体の共重合体により構成される結着樹脂を含有してなるトナーであり、前記複数種類のビニル系重合性単量体の共重合体の少なくとも1種は極性基を2つ以上有する単量体を用いて形成されたものであることを特徴とするトナー。
(Claim 1)
A toner comprising a binder resin composed of a copolymer of a plurality of types of vinyl polymerizable monomers, wherein at least one of the copolymers of the plurality of types of vinyl polymerizable monomers is A toner formed using a monomer having two or more polar groups.

(請求項2)
前記結着樹脂は、ガラス転移温度の低い領域を有するものであることを特徴とする請求項1に記載のトナー。
(Claim 2)
The toner according to claim 1, wherein the binder resin has a region having a low glass transition temperature.

(請求項3)
前記ガラス転移温度の低い領域は、前記結着樹脂中で50〜600nmの独立した相として存在するものであることを特徴とする請求項1又は2に記載のトナー。
(Claim 3)
The toner according to claim 1, wherein the region having a low glass transition temperature exists as an independent phase of 50 to 600 nm in the binder resin.

(請求項4)
前記ガラス転移温度の低い領域が、前記極性基を2つ以上有する単量体を用いて形成されるビニル系共重合体により形成されるものであることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のトナー。
(Claim 4)
The region having a low glass transition temperature is formed by a vinyl copolymer formed using a monomer having two or more polar groups. The toner according to claim 1.

(請求項5)
前記極性基を2つ以上有する単量体を用いて形成されるビニル系共重合体の割合が、結着樹脂総質量に対して3〜20質量%であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載のトナー。
(Claim 5)
The proportion of the vinyl copolymer formed using a monomer having two or more polar groups is 3 to 20% by mass with respect to the total mass of the binder resin. 5. The toner according to any one of 4 above.

(請求項6)
前記結着樹脂は、分子量が15000〜25000と25000〜35000の範囲に各々ピーク分子量を有するものであることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載のトナー。
(Claim 6)
6. The toner according to claim 1, wherein the binder resin has a peak molecular weight in the range of 15000 to 25000 and 25000 to 35000, respectively.

(請求項7)
前記結着樹脂が、ジカルボン酸単量体を共重合体成分としたビニル系共重合体を含むことを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載のトナー。
(Claim 7)
The toner according to claim 1, wherein the binder resin contains a vinyl copolymer having a dicarboxylic acid monomer as a copolymer component.

(請求項8)
複数種類のビニル系共重合体粒子を凝集させて結着樹脂を形成する工程を経てトナーを製造するトナーの製造方法であって、前記複数種類のビニル系共重合体粒子の少なくとも1種は極性基を2つ以上有する単量体を用いて形成されるものであり、前記ビニル系共重合体粒子を凝集させる工程では、前記極性基を2つ以上有する単量体を用いて形成された粒子同士の凝集が行われた後に、他の粒子が凝集して結着樹脂を形成することを特徴とするトナーの製造方法。
(Claim 8)
A toner production method for producing a toner through a step of aggregating a plurality of types of vinyl copolymer particles to form a binder resin, wherein at least one of the plurality of types of vinyl copolymer particles is polar Particles formed using a monomer having two or more groups, and in the step of aggregating the vinyl copolymer particles, particles formed using a monomer having two or more polar groups A method for producing a toner, characterized in that after aggregating each other, other particles agglomerate to form a binder resin.

(請求項9)
前記極性基を2つ以上有する単量体を用いて形成されるビニル系共重合体粒子は、ジカルボン酸単量体を用いて形成されることを特徴とする請求項8に記載のトナーの製造方法。
(Claim 9)
The toner production according to claim 8, wherein the vinyl copolymer particles formed using a monomer having two or more polar groups are formed using a dicarboxylic acid monomer. Method.

(請求項10)
前記極性基を2つ以上有する単量体を用いて形成されたビニル系共重合体粒子のガラス転移温度は、他のビニル系共重合体粒子のガラス転移温度よりも低いことを特徴とする請求項8又は9に記載のトナーの製造方法。
(Claim 10)
The glass transition temperature of vinyl copolymer particles formed using a monomer having two or more polar groups is lower than the glass transition temperature of other vinyl copolymer particles. Item 10. The toner production method according to Item 8 or 9.

(請求項11)
前記極性基を2つ以上有する単量体を用いて形成されたビニル系共重合体粒子と前記他のビニル系共重合体粒子は、溶解度パラメータ値が0.3〜1.2の差を有することを特徴とする請求項8〜10のいずれか1項に記載のトナーの製造方法。
(Claim 11)
The vinyl copolymer particles formed using the monomer having two or more polar groups and the other vinyl copolymer particles have a difference in solubility parameter value of 0.3 to 1.2. The method for producing a toner according to any one of claims 8 to 10, wherein:

本発明によれば、複数種類のビニル系共重合体粒子を凝集させて結着樹脂を形成したトナーが、これまでのトナーではなし得なかったような極めて低い温度でのトナー画像の定着を可能にするとともに、長期間保管してもトナー粒子同士が付着、凝集せずに安定した保管性能を発現することを見出している。   According to the present invention, a toner in which a plurality of types of vinyl copolymer particles are aggregated to form a binder resin can fix a toner image at an extremely low temperature that could not be achieved with conventional toners. In addition, it has been found that even when stored for a long period of time, toner particles adhere to each other and do not aggregate and exhibit stable storage performance.

その結果、本発明に係るトナーを用いることにより、画像形成装置の大幅な省エネ化を実現することができるようになり、例えば、最近のオフィスのように、LAN接続により1つの職場で複数台の複写機やプリンタを使用する場合でも、消費電力の大幅な低減化がはかられ、個人商店や一般家庭のように設置スペースにある程度の制約を課せられるようなところでもユーザーに快適な操作環境を提供できるようにした。   As a result, by using the toner according to the present invention, it is possible to realize a significant energy saving of the image forming apparatus. For example, as in a recent office, a plurality of units can be connected in one workplace by LAN connection. Even when using a copier or printer, the power consumption can be greatly reduced, and a comfortable operating environment can be provided to the user even in places where restrictions are placed on the installation space, such as in private stores and general households. I was able to provide it.

また、安定した保管性能を発現することにより、トナー製品の保管や流通過程でトナーの性能を維持するための設備投資を行うようなコストアップを発生させることのない経済性に優れたトナーを提供できるようになった。   In addition, by providing stable storage performance, we provide a highly economical toner that does not cause an increase in costs such as capital investment to maintain toner performance during toner product storage and distribution processes. I can do it now.

また、低い定着温度で画像形成を行っても、むらのない均一な光沢性を有する美しい仕上がりのプリント画像が得られるトナーを提供できるようになった。   Further, it has become possible to provide a toner capable of obtaining a beautifully finished printed image having uniform glossiness even when image formation is performed at a low fixing temperature.

さらに、本発明によれば、厚紙やコート紙、あるいは薄紙等従来ではトナーを用て画像形成を行うことが困難だった紙種に対しても安定したトナー画像形成を行えるようになった。即ち、本発明では、画像形成に使用可能な紙種の選択巾が拡大され、軽印刷で行っていたプリントを電子写真方式で行えるようにした。その結果、版をおこす手間をかけずに、必要部数のプリント物の作成を行うことが可能になり、軽印刷をはじめとする製本作業の迅速化とコストダウンを可能にした。   Furthermore, according to the present invention, stable toner image formation can be performed even on paper types such as thick paper, coated paper, and thin paper, which have conventionally been difficult to perform image formation using toner. That is, in the present invention, the range of selection of paper types that can be used for image formation has been expanded, and printing that has been performed by light printing can be performed by an electrophotographic system. As a result, it was possible to create the required number of printed materials without the hassle of making a plate, making it possible to speed up bookbinding operations including light printing and reduce costs.

この様に、本発明によれば、これまでのトナーでの実現が難しかった低い定着温度での画像形成が安定して行えるようになった。   As described above, according to the present invention, it is possible to stably form an image at a low fixing temperature, which has been difficult to realize with conventional toners.

本発明者等は、低い温度での定着が行え、しかも定着時には少ない熱量で迅速に溶融することが可能であって、それでいて長期間保管してもトナー粒子同士が付着、凝集しないという性能を同時に満足するトナーの開発を検討した。   The inventors of the present invention can perform fixing at a low temperature, and can be quickly melted with a small amount of heat at the time of fixing, and at the same time have the performance that toner particles do not adhere and aggregate even when stored for a long period of time. We examined the development of a satisfactory toner.

その結果、トナーを構成する結着樹脂については、無定形(非結晶性)の構造を有する樹脂粒子を会合させて形成した後述する図1に示すような構造を有するトナーにより、本発明の効果が発現することを見出した。   As a result, with respect to the binder resin constituting the toner, the effect of the present invention is achieved by the toner having a structure as shown in FIG. 1 described later formed by associating resin particles having an amorphous (non-crystalline) structure. Was found to be expressed.

この様なトナーを製造することにより、従来技術では達成することのできなかった低い温度での定着を完全なオイルレスで行うことが可能になり、例えば、水の沸点以下という低い温度でもトナー画像を安定して定着できるトナーが得られることを確認した。   By manufacturing such a toner, fixing at a low temperature, which could not be achieved by the prior art, can be performed completely oilless. For example, a toner image can be obtained even at a low temperature below the boiling point of water. It was confirmed that a toner capable of stably fixing the toner was obtained.

図1は、本発明に係るトナー粒子の模式図である。   FIG. 1 is a schematic view of toner particles according to the present invention.

図1において、トナー粒子Tは、樹脂相A中に樹脂相Bを包含する構造を有する。そして本発明に係るトナー粒子Tは、樹脂相Bを形成する樹脂のガラス転移温度が樹脂相Aを形成する樹脂のガラス転移温度よりも低いものである。   In FIG. 1, the toner particles T have a structure including a resin phase B in a resin phase A. In the toner particles T according to the present invention, the glass transition temperature of the resin forming the resin phase B is lower than the glass transition temperature of the resin forming the resin phase A.

本発明では、トナー粒子の製造工程で、お互いに溶解度パラメータ(SP値)の差が0.3〜1.2離れている関係にある無定形(非結晶性)の樹脂粒子を会合する工程を経ることによりこのような構造の結着樹脂を有するトナー粒子を形成することを可能にした。   In the present invention, in the toner particle production process, the step of associating amorphous (non-crystalline) resin particles having a solubility parameter (SP value) difference of 0.3 to 1.2 from each other is performed. Through this, toner particles having a binder resin having such a structure can be formed.

本発明では、少なくとも1種類が極性基を2つ以上有する単量体を用いて形成された樹脂粒子を用いて凝集を行うと、図1の様な構造を有する結着樹脂よりなるトナーが得られることを見出した。   In the present invention, when agglomeration is performed using resin particles formed using monomers having at least one kind of two or more polar groups, a toner made of a binder resin having a structure as shown in FIG. 1 is obtained. I found out that

このように、極性基を2つ以上有する単量体を用いて形成した樹脂粒子を混在させて凝集することにより無定形の樹脂が図1に示すような樹脂相Aと樹脂相Bからなる構造を形成するのは、おそらくそれぞれの樹脂粒子がもつ極性基濃度の差が作用し、凝集速度の遅い樹脂Aが樹脂Bの外側に配列される確率が上がったためと推測される。   As described above, an amorphous resin is composed of a resin phase A and a resin phase B as shown in FIG. 1 by aggregating resin particles formed using a monomer having two or more polar groups. This is probably because the difference in the polar group concentration of each resin particle acts and the probability that the resin A having a low aggregation rate is arranged outside the resin B is increased.

即ち、極性基の作用で凝集時に極性基を2つ以上有する樹脂粒子の凝集が優先的に行われ、その凝集が終了後、残りの樹脂粒子が凝集して樹脂相A中に樹脂相Bを内包する構造を形成するものと推測される。   That is, the resin particles having two or more polar groups are preferentially aggregated during the aggregation by the action of the polar groups, and after the aggregation is completed, the remaining resin particles are aggregated to form the resin phase B in the resin phase A. It is presumed to form an enclosing structure.

また、本発明では、お互いに非相溶の樹脂より構成される樹脂相A中に樹脂相Bを内包する構造のトナー粒子とすることで、これまでの技術では達成することのできなかった低い温度での定着と安定した保管性能の両立を可能にした。即ち、樹脂相Bを構成する樹脂のガラス転移温度を低くすることで定着温度を低めに設定することが可能であるとともに、ガラス転移温度の低い樹脂相Bをトナー粒子中に内包する構造を採ることにより、トナー粒子同士が凝集しにくい構造となる。そして、本発明では、この様なお互いに非相溶の無定形の樹脂で樹脂相A中に樹脂相Bを内包する構造を有するトナー粒子とすることにより、例えば、水の沸点なみの温度での定着が可能なことを見出した。   Further, in the present invention, toner particles having a structure in which the resin phase A is included in the resin phase A composed of mutually incompatible resins, the low level that could not be achieved by the conventional techniques. It enables both fixing at temperature and stable storage performance. In other words, the fixing temperature can be set lower by lowering the glass transition temperature of the resin constituting the resin phase B, and the resin phase B having a lower glass transition temperature is included in the toner particles. As a result, the toner particles are less likely to aggregate. In the present invention, by using toner particles having a structure in which the resin phase A is included in the resin phase A with an incompatible amorphous resin, for example, at a temperature similar to the boiling point of water. It was found that it can be established.

また、本発明に係るトナーでは、これまでトナーによる画像形成が困難であったコート紙や厚紙にもトナー画像を容易に形成することができるようになり、画像形成が可能な紙の種類を大幅に増やすことができた。この様に、トナー画像を形成することが可能な紙種を増やすことができるようになった理由は、おそらく、極性基を2つ以上有する単量体を用いて形成した樹脂の存在によるものと推測される。即ち、樹脂中の極性基の介在により、トナー粒子と記録紙との間での親和性が増大することにより、従来のトナーでは親和性が得られにくかったコート紙との間でも安定した親和性を発現することができるようになったためと推測される。   In addition, with the toner according to the present invention, it becomes possible to easily form a toner image on coated paper or cardboard, which has conventionally been difficult to form an image with toner, greatly increasing the types of paper on which image formation is possible. I was able to increase it. The reason why the number of papers capable of forming a toner image can be increased in this way is probably due to the presence of a resin formed using a monomer having two or more polar groups. Guessed. In other words, the presence of polar groups in the resin increases the affinity between the toner particles and the recording paper, so that a stable affinity can be obtained even with the coated paper, which is difficult to obtain with conventional toners. It is presumed that it was possible to express.

その結果、本発明に係るトナーによれば、コート紙や厚紙等にもトナー画像を安定して形成することができるので、これまでは印刷による対応しかできなかった画像形成分野に電子写真方式の画像形成方法を展開することを可能にした。特に、小規模な印刷注文の多い軽印刷の分野で、版を起こさずに、必要な時に必要な部数分のプリント出力を行うプリント・オン・デマンドの文書作成を可能にした。   As a result, according to the toner of the present invention, a toner image can be stably formed on coated paper, cardboard, etc., so that the electrophotographic system can be used in the image forming field that has been limited to printing. The image forming method can be developed. In particular, in the field of light printing, where there are many small print orders, it has become possible to create a print-on-demand document that prints out the required number of copies when necessary without causing a plate.

本発明に係るトナーについてさらに詳細に説明する。   The toner according to the present invention will be described in more detail.

本発明に係るトナー粒子は、お互いに非相溶な複数種類の無定形の樹脂により構成され、図1に示す樹脂相Aと樹脂相Bからなる構造を有するものである。特に、樹脂相Bを形成する樹脂は、極性基を2つ以上有するビニル系の単量体を用いて形成されたもので、非相溶性の無定形樹脂粒子を用いて形成された樹脂相Aと前記樹脂相Bからなる構造を有するトナー粒子を形成する。   The toner particles according to the present invention are composed of a plurality of types of amorphous resins that are incompatible with each other, and have a structure composed of a resin phase A and a resin phase B shown in FIG. In particular, the resin forming the resin phase B is formed using a vinyl-based monomer having two or more polar groups, and the resin phase A formed using incompatible amorphous resin particles. And toner particles having a structure consisting of the resin phase B.

ここで、極性基を2つ以上有する単量体とは、ビニル系単量体の側鎖にカルボキシル基、水酸基といった官能基を有する単量体のことをいい、具体的には樹脂相Bを形成したときにガラス転移温度が50℃以下になるものが好ましい。   Here, the monomer having two or more polar groups means a monomer having a functional group such as a carboxyl group or a hydroxyl group in the side chain of the vinyl monomer. Those having a glass transition temperature of 50 ° C. or lower when formed are preferred.

本発明で使用される結着樹脂は、無定形のビニル系共重合体が好ましく使用される。無定形の構造を有する樹脂を結着樹脂として使用することにより、定着時のトナーの溶融や記録紙への接着、固化が迅速に行えるようになり、画像形成の高速化を促進させる上で好ましいものである。本発明では、後述する単量体を用いて樹脂を作製することで、無定形状態となるビニル系共重合体が得られる。   As the binder resin used in the present invention, an amorphous vinyl copolymer is preferably used. By using a resin having an amorphous structure as a binder resin, it becomes possible to quickly melt the toner at the time of fixing, adhere to the recording paper, and solidify, which is preferable in promoting the speed of image formation. Is. In this invention, the vinyl-type copolymer used as an amorphous state is obtained by producing resin using the monomer mentioned later.

本発明に使用される結着樹脂が、無定形の構造を有するものであることを確認する方法としては、融解熱の測定や、X線回析法、核磁気共鳴スペクトル(NMR)法等の測定方法が挙げられる。   As a method for confirming that the binder resin used in the present invention has an amorphous structure, measurement of heat of fusion, X-ray diffraction method, nuclear magnetic resonance spectrum (NMR) method, etc. A measuring method is mentioned.

本発明では、無定形の樹脂を複数種類用いて図1で示すような樹脂相Aと樹脂相Bからなる構造のトナー粒子を形成するものであるが、樹脂相Aを形成する樹脂と樹脂相Bを形成する樹脂とは、お互いに非相溶の性質を有するものであることが必要である。   In the present invention, toner particles having a structure composed of a resin phase A and a resin phase B as shown in FIG. 1 are formed by using a plurality of types of amorphous resins. The resin forming B needs to have incompatible properties with each other.

そして、本発明では樹脂相Aに樹脂相Bを内包した構造を有する樹脂相を形成するため、樹脂相Bを形成する際に前述した極性基を2つ以上有する単量体を用いて樹脂粒子を形成する。   And in this invention, in order to form the resin phase which has the structure which included the resin phase B in the resin phase A, when forming the resin phase B, the resin particle is used using the monomer which has two or more polar groups mentioned above Form.

樹脂相Bを構成する樹脂を形成する極性基を2つ以上有する単量体(以下、重合性単量体ともいう)について説明する。   A monomer having two or more polar groups forming the resin constituting the resin phase B (hereinafter also referred to as a polymerizable monomer) will be described.

本発明でいう極性基とは、水系媒体中で解離性が有り、塩を形成するものである。具体的にはカルボキシル基、スルホン基、アミノ基、アンモニウム基等が挙げられる。   The polar group referred to in the present invention has a dissociation property in an aqueous medium and forms a salt. Specific examples include a carboxyl group, a sulfone group, an amino group, and an ammonium group.

本発明で使用可能な極性基を2つ以上有する単量体としては、イタコン酸、マレイン酸等のカルボキシル基を含有したものが挙げられる。   Examples of the monomer having two or more polar groups that can be used in the present invention include those containing a carboxyl group such as itaconic acid and maleic acid.

これらの単量体の中でも、樹脂相Bの樹脂を形成したときに、その樹脂のガラス転移温度が50℃以下となるものが好ましい。   Among these monomers, those having a glass transition temperature of 50 ° C. or lower when the resin of the resin phase B is formed are preferable.

また、本発明では、樹脂相Bを構成する樹脂粒子を作製するときに、上述の極性基を2つ以上有する単量体として、特にイタコン酸やマレイン酸のような分子内にカルボキシル基を2つ以上含有してなる単量体(本発明では、このようなカルボキシル基含有単量体をジカルボン酸単量体という)を用いて樹脂粒子を形成すると、図1に示すような構造の結着樹脂の形成が促進されることが確認されている。   Further, in the present invention, when preparing the resin particles constituting the resin phase B, as a monomer having two or more polar groups as described above, 2 carboxyl groups are particularly present in the molecule such as itaconic acid and maleic acid. When resin particles are formed using a monomer containing one or more monomers (in the present invention, such a carboxyl group-containing monomer is referred to as a dicarboxylic acid monomer), the structure shown in FIG. It has been confirmed that resin formation is promoted.

本発明では、上述した極性基を含有する単量体の中でもイタコン酸あるいはマレイン酸等のカルボキシル基を2つ以上含有する単量体を用いて形成した樹脂粒子を用いたトナー粒子が本発明の効果を発現するものとして特に好ましいものであることを確認している。   In the present invention, toner particles using resin particles formed using monomers containing two or more carboxyl groups such as itaconic acid or maleic acid among the monomers containing polar groups described above are the present invention. It has been confirmed that this is particularly preferable as an effect.

また、これらの単量体における極性基は、上記の他に、酸無水物や酸塩化物、或いは金属塩の形態を有するものであってもよい。これらは、アクリル酸−2−エチルヘキシルまたはメタクリル酸−2−エチルヘキシルと併用すると溶解度パラメータ値(SP値)の制御も容易になり好ましい。   In addition to the above, the polar group in these monomers may have an acid anhydride, acid chloride, or metal salt form. These are preferably used together with 2-ethylhexyl acrylate or 2-ethylhexyl methacrylate because the solubility parameter value (SP value) can be easily controlled.

また、本発明では、樹脂相Bを構成する樹脂を形成する単量体に、上述の極性基を2つ以上有する単量体とともに後述するスチレン系単量体等の単量体を併用して共重合体樹脂を形成するものであってもよい。   In the present invention, the monomer forming the resin constituting the resin phase B is used in combination with a monomer having two or more polar groups as described above and a monomer such as a styrene monomer described later. It may be one that forms a copolymer resin.

樹脂相Bを構成する樹脂の具体例としては、本発明はこれに限定されるものではないが、例えば、単量体としてスチレンを35〜50質量%、アクリル酸−2−エチルヘキシルを30〜50質量%、イタコン酸又はマレイン酸を15〜20質量%の比率で重合して形成されるビニル系共重合体が挙げられる。   As a specific example of the resin constituting the resin phase B, the present invention is not limited to this, but, for example, 35 to 50% by mass of styrene as a monomer, and 30 to 50 of 2-ethylhexyl acrylate. Examples thereof include vinyl copolymers formed by polymerizing mass%, itaconic acid or maleic acid at a ratio of 15 to 20 mass%.

次に、樹脂相Aを構成する樹脂を形成する単量体について説明する。   Next, the monomer that forms the resin constituting the resin phase A will be described.

本発明で、樹脂相Aを構成する樹脂を形成する単量体としては、例えば、ビニル芳香族系単量体、ビニルエステル系単量体、ビニルエーテル系単量体、モノオレフィン系単量体等が挙げられる。   In the present invention, examples of the monomer forming the resin constituting the resin phase A include vinyl aromatic monomers, vinyl ester monomers, vinyl ether monomers, monoolefin monomers, and the like. Is mentioned.

ビニル芳香族系単量体としては、スチレン、o−メチルスチレン、m−メチルスチレン、p−メチルスチレン、p−メトキシスチレン、p−フェニルスチレン、p−エチルスチレン、p−n−ブチルスチレン、p−tert−ブチルスチレン、p−n−ヘキシルスチレン、p−n−オクチルスチレン、p−n−ノニルスチレン、p−n−デシルスチレン、p−n−ドデシルスチレン、2,4−ジメチルスチレン、3,4−ジクロロスチレン等のスチレン系単量体及びその誘導体を挙げることができる。   Examples of vinyl aromatic monomers include styrene, o-methyl styrene, m-methyl styrene, p-methyl styrene, p-methoxy styrene, p-phenyl styrene, p-ethyl styrene, pn-butyl styrene, p. -Tert-butyl styrene, pn-hexyl styrene, pn-octyl styrene, pn-nonyl styrene, pn-decyl styrene, pn-dodecyl styrene, 2,4-dimethyl styrene, 3, Examples thereof include styrene monomers such as 4-dichlorostyrene and derivatives thereof.

ビニルエステル系単量体としては、例えば、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ベンゾエ酸ビニル等が挙げられ、ビニルエーテル系単量体としては、ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルイソブチルエーテル、ビニルフェニルエーテル等を挙げることができる。   Examples of vinyl ester monomers include vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl benzoate, etc., and examples of vinyl ether monomers include vinyl methyl ether, vinyl ethyl ether, vinyl isobutyl ether, vinyl phenyl ether, and the like. Can be mentioned.

モノオレフィン系単量体としては、エチレン、プロピレン、イソブチレン、1−ブテン、1−ペンテン、4−メチル−1−ペンテン等が挙げられ、ジオレフィン系単量体としては、ブタジエン、イソプレン、クロロプレン等が挙げられる。   Examples of monoolefin monomers include ethylene, propylene, isobutylene, 1-butene, 1-pentene, 4-methyl-1-pentene, and examples of diolefin monomers include butadiene, isoprene, chloroprene, and the like. Is mentioned.

この中でも、樹脂相Aを構成する樹脂を形成する単量体としては、スチレン系単量体又はスチレン系単量体と他の共重合性単量体とを混合した単量体混合物用いて形成した樹脂が好ましく、スチレン系単量体の量が単量体全量に対して50質量%以上であることが好ましい。   Among these, as a monomer forming the resin constituting the resin phase A, a styrene monomer or a monomer mixture obtained by mixing a styrene monomer and another copolymerizable monomer is used. The amount of the styrene monomer is preferably 50% by mass or more based on the total amount of the monomers.

スチレン系単量体としては、スチレン、p−メチルスチレン等が挙げられる。   Examples of the styrene monomer include styrene and p-methylstyrene.

また、スチレン系単量体とともに使用される他の共重合性単量体としては、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸2−エチルヘキシル等のアクリル酸エステル系単量体;メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル等のメタクリル酸エステル系単量体;メチルビニルエーテル等のアルキルビニルエーテル、酢酸ビニル、酪酸ビニル等のビニルエステル系単量体;N−メチルアクリルアミド、N−エチルアクリルアミド等のN−アルキル置換アクリルアミド;アクリロニトリル、メタアクリロニトリル等のニトリル系単量体;ジビニルベンゼン、エチレングリコール(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート等の多官能性単量体等を挙げることができる。   Other copolymerizable monomers used together with the styrene monomer include acrylic acid ester monomers such as ethyl acrylate, butyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate; methyl methacrylate, methacryl Methacrylic acid ester monomers such as ethyl acetate and butyl methacrylate; Alkyl vinyl ethers such as methyl vinyl ether; Vinyl ester monomers such as vinyl acetate and vinyl butyrate; N-methyl acrylamide and N-ethyl acrylamide Examples thereof include alkyl-substituted acrylamides; nitrile monomers such as acrylonitrile and methacrylonitrile; polyfunctional monomers such as divinylbenzene, ethylene glycol (meth) acrylate, and trimethylolpropane tri (meth) acrylate.

また、樹脂相Aを形成する単量体として、例えば、ジビニルベンゼン、ジビニルナフタレン、ジビニルエーテル、エチレングリコールジメタクリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレート等の不飽和結合を2個以上有するものを架橋性単量体として使用することも可能である。   Moreover, as a monomer which forms the resin phase A, what has two or more unsaturated bonds, such as divinylbenzene, divinylnaphthalene, divinyl ether, ethylene glycol dimethacrylate, polyethyleneglycol dimethacrylate, is a crosslinkable monomer It can also be used.

架橋性単量体を使用することにより、結着樹脂を構成する高分子鎖の構造に規則性や同期性を付与しにくくなるので無定形構造の樹脂が得られ易くなるとともに、高分子鎖間の結合エネルギーを大幅に上げることなく、樹脂の強度を向上させることが可能になる。その結果、低温での定着が可能であるとともに、例えば、現像器内での撹拌を繰り返してもトナーが破壊されることなく、トナーの耐久性を向上させることが可能になる。   By using a crosslinkable monomer, it becomes difficult to give regularity and synchronism to the structure of the polymer chain constituting the binder resin, so that it becomes easier to obtain an amorphous structure resin and between the polymer chains. It is possible to improve the strength of the resin without significantly increasing the binding energy. As a result, fixing at a low temperature is possible and, for example, the durability of the toner can be improved without being destroyed even if the stirring in the developing device is repeated.

本発明に使用される結着樹脂は、複数種類のビニル系共重合体により構成されるもので、これらのビニル系共重合体は、いずれも無定形であり、しかも、お互いに非相溶な関係を有している。そして、本発明に使用される結着樹脂は、以下のような特性を1つ以上有しているものが好ましい。すなわち、
(1)樹脂相Bの大きさが50〜600nmであること
(2)樹脂相Bを構成する樹脂のガラス転移温度が50℃以下であり、樹脂相Aを構成する樹脂のガラス転移温度が70℃以下であること
(3)樹脂相Bを構成する樹脂の溶解度パラメータ値(SP値)が9.5〜10.0であり、樹脂相Aを構成する樹脂の溶解度パラメータ値(SP値)が10.0〜10.5であること
(4)結着樹脂は、分子量15,000〜25,000及び25,000〜35,000の範囲にピークを有していること
(5)結着樹脂中の低分子量成分(分子量が5,000以下)の比率が20質量%以下であること
以下、上記特徴について具体的に説明する。
The binder resin used in the present invention is composed of a plurality of types of vinyl copolymers, and these vinyl copolymers are all amorphous and are incompatible with each other. Have a relationship. The binder resin used in the present invention preferably has one or more of the following characteristics. That is,
(1) The size of the resin phase B is 50 to 600 nm. (2) The glass transition temperature of the resin constituting the resin phase B is 50 ° C. or less, and the glass transition temperature of the resin constituting the resin phase A is 70. (3) The solubility parameter value (SP value) of the resin constituting the resin phase B is 9.5 to 10.0, and the solubility parameter value (SP value) of the resin constituting the resin phase A is (4) The binder resin has peaks in the molecular weight ranges of 15,000 to 25,000 and 25,000 to 35,000. (5) The binder resin. The ratio of the low molecular weight component (molecular weight is 5,000 or less) is 20% by mass or less. The above features will be specifically described below.

本発明のトナーで使用される結着樹脂は、お互いに非相溶の関係を有する無定形のビニル系共重合体粒子を凝集させることにより形成される。   The binder resin used in the toner of the present invention is formed by aggregating amorphous vinyl copolymer particles having an incompatible relationship with each other.

図1に示すような構造を有するトナー粒子は、具体的には、樹脂相Aを構成するビニル系共重合体の樹脂粒子と、極性基を2つ以上有する単量体を用いて形成したビニル系共重合体の樹脂粒子(樹脂相Bを構成する樹脂粒子)をそれぞれ作製し、これらの樹脂粒子を凝集させる工程を経ることにより得られるものである。   Specifically, the toner particles having the structure shown in FIG. 1 are vinyl particles formed using a vinyl copolymer resin particle constituting the resin phase A and a monomer having two or more polar groups. The resin particles (resin particles constituting the resin phase B) of the copolymer are prepared, and the resin particles are obtained by aggregating these resin particles.

本発明では、樹脂粒子を凝集するときに、このように構造の異なる樹脂粒子が混在していても、図1に示す構造のトナー粒子を形成することが可能である。この様に、結着樹脂が図1に示す構造を形成することができる理由は明らかではないが、おそらく前述の極性基を2つ以上有する単量体を用いて形成された樹脂粒子が、その極性基の作用により、凝集工程において、極性基を2つ以上有する樹脂粒子同士を優先的に凝集させるようにした後、残りの樹脂を凝集させるようにしたためと推測される。   In the present invention, when resin particles are aggregated, toner particles having the structure shown in FIG. 1 can be formed even if resin particles having different structures are mixed. Thus, although the reason why the binder resin can form the structure shown in FIG. 1 is not clear, the resin particles formed using the monomer having two or more polar groups described above are probably It is presumed that, due to the action of the polar group, the resin particles having two or more polar groups are preferentially aggregated in the aggregation step, and then the remaining resin is aggregated.

本発明では、前述した極性基を2つ以上有する単量体を用いて作製した樹脂の比率を結着樹脂総質量に対して、3〜20質量%、好ましくは5〜15質量%としたときに、図1に示すような構造のトナー粒子が得られ、樹脂相Bの大きさが50〜600nmとなることが確認されている。   In the present invention, when the ratio of the resin prepared using the monomer having two or more polar groups is 3 to 20% by mass, preferably 5 to 15% by mass, based on the total mass of the binder resin. Further, it is confirmed that toner particles having a structure as shown in FIG. 1 are obtained, and the size of the resin phase B is 50 to 600 nm.

本発明に使用される結着樹脂が、この様な構造を有するものであることは、オスミウム化合物等で染色したトナー粒子切片を透過型電子顕微鏡(TEM)で観察することにより確認できる。   It can be confirmed that the binder resin used in the present invention has such a structure by observing a toner particle section stained with an osmium compound or the like with a transmission electron microscope (TEM).

トナー粒子の構造を観察できる透過型電子顕微鏡装置(TEM)は、加速電圧80kV以下で観察できる機種が好ましい。具体的には「S−5000H」(日立製作所社製)、「JEM−200FX」(日本電子社製)等が挙げられる。本発明では、10,000倍の倍率で撮影した10個以上のトナー粒子の投影面からトナー粒子内における樹脂相Bの大きさを算出する。   The transmission electron microscope apparatus (TEM) that can observe the structure of the toner particles is preferably a model that can be observed at an acceleration voltage of 80 kV or less. Specifically, "S-5000H" (made by Hitachi, Ltd.), "JEM-200FX" (made by JEOL Ltd.), etc. are mentioned. In the present invention, the size of the resin phase B in the toner particles is calculated from the projection surface of ten or more toner particles photographed at a magnification of 10,000 times.

透過型電子顕微鏡を用いた撮影方法は、トナー粒子を測定する際に行われる通常知られた方法で行われるものである。   The photographing method using a transmission electron microscope is performed by a generally known method performed when measuring toner particles.

すなわち、トナー粒子断面の観察、測定は具体的には以下の方法で行う。まず、常温硬化性のエポキシ樹脂中にトナー粒子を十分分散させた後、包埋し硬化させトナー粒子を含有するブロックを作成する。このブロックをダイヤモンド歯を備えたミクロトームで薄片状のサンプルを切り出し透過型電子顕微鏡(TEM)撮影用試料とする。この試料を用いトナー粒子の断面形態の写真撮影をする。尚、四三酸化ルテニウム、又は四三酸化ルテニウムと四三酸化オスミウムを併用した染色液を用い、ブロック全体、或いは薄片状のサンプルを染色しても良い。   That is, the observation and measurement of the toner particle cross section are specifically performed by the following method. First, toner particles are sufficiently dispersed in a room temperature curable epoxy resin, and then embedded and cured to create a block containing toner particles. A flaky sample is cut out from this block with a microtome equipped with diamond teeth, and used as a transmission electron microscope (TEM) imaging sample. A photograph of the cross-sectional shape of the toner particles is taken using this sample. In addition, you may dye | stain the whole block or a flaky sample using the dyeing liquid which used ruthenium tetroxide or a combination of ruthenium tetroxide and osmium tetroxide.

当該写真からトナー粒子中における樹脂相Bの領域を目視で確認する。また、具体的に独立した相の大きさを測定する方法として、画像処理装置「ルーゼックスF」(ニレコ社製)で撮影された画像情報を演算処理して等価円相当径を求め、これをトナー粒子中に内包されている樹脂相Bの大きさとして算出する。   The region of the resin phase B in the toner particles is visually confirmed from the photograph. Further, as a specific method of measuring the size of the independent phase, the equivalent circle equivalent diameter is obtained by calculating the image information taken by the image processing apparatus “Luzex F” (manufactured by Nireco), and this is used as the toner. The size is calculated as the size of the resin phase B included in the particles.

また、本発明に係るトナーは、樹脂相Bを構成する樹脂のガラス転移温度が50℃以下で、樹脂相Aを構成する樹脂のガラス転移温度が70℃以下であり、樹脂相Bを構成する樹脂と樹脂相Aを構成する樹脂のガラス転移温度の差が20℃以上となる無定形のビニル系共重合体を用いることが好ましく、この様な性質の樹脂を組み合わせることにより本発明の課題を確実に解消するものであることを確認した。   In the toner according to the present invention, the resin constituting the resin phase B has a glass transition temperature of 50 ° C. or less, and the resin constituting the resin phase A has a glass transition temperature of 70 ° C. or less. It is preferable to use an amorphous vinyl-based copolymer in which the difference in glass transition temperature between the resin and the resin constituting the resin phase A is 20 ° C. or more. By combining resins having such properties, the problem of the present invention is achieved. It was confirmed that the problem was resolved.

本発明では、トナー粒子中に内包される樹脂相Bを構成する樹脂のガラス転移温度が50℃以下、好ましくは15〜48℃になるようにビニル系共重合体を選択することが好ましい。また、樹脂相Aを構成する樹脂のガラス転移温度が70℃以下、好ましくは40〜60℃になるようにビニル系共重合体を選択することが好ましい。   In the present invention, it is preferable to select the vinyl copolymer so that the glass transition temperature of the resin constituting the resin phase B encapsulated in the toner particles is 50 ° C. or lower, preferably 15 to 48 ° C. Further, it is preferable to select the vinyl copolymer so that the glass transition temperature of the resin constituting the resin phase A is 70 ° C. or lower, preferably 40 to 60 ° C.

本発明では、ガラス転移温度Tgは、後述する装置を用いて測定されるもので、ガラス転移領域におけるDSCサーモグラムのガラス転移温度以下のベースラインの延長線と、ピークの立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温度をガラス転移温度と定めている。   In the present invention, the glass transition temperature Tg is measured using an apparatus to be described later, and the base line extension below the glass transition temperature of the DSC thermogram in the glass transition region and the peak apex from the peak rising portion. The temperature with the tangent line indicating the maximum inclination is defined as the glass transition temperature.

ガラス転移温度を測定する具体的な手段としては、示差熱量分析装置(DSC)が挙げられ、例えば、パーキンエルマー社製のDSC−7等の装置が挙げられる。   Specific examples of the means for measuring the glass transition temperature include a differential calorimeter (DSC), and examples thereof include an apparatus such as DSC-7 manufactured by PerkinElmer.

測定は、昇温・冷却条件としては、0℃で1分間放置後、10℃/minの条件で100℃まで昇温する(第1の昇温過程)。次いで200℃で1分間放置後、10℃/minの条件で0℃まで冷却する(第1の冷却過程)。次いで、0℃で1分間放置後、10℃/minの条件で100℃まで昇温する(第2の昇温過程)。そして、セカンドヒート(第2の昇温)の吸熱ピーク温度を求め、ガラス転移温度Tgとした。   As the temperature rise / cooling conditions, the measurement is allowed to stand at 0 ° C. for 1 minute, and then heated to 100 ° C. under the condition of 10 ° C./min (first temperature rise process). Next, after standing at 200 ° C. for 1 minute, it is cooled to 0 ° C. under the condition of 10 ° C./min (first cooling process). Next, after standing at 0 ° C. for 1 minute, the temperature is raised to 100 ° C. under a condition of 10 ° C./min (second temperature raising process). Then, the endothermic peak temperature of the second heat (second temperature rise) was determined and used as the glass transition temperature Tg.

また、本発明では、トナー粒子を設計する際に、結着樹脂を構成する各ビニル系重合体樹脂のガラス転移温度を予め把握しておくために理論ガラス転移温度を算出しておくと樹脂設計に便利である。   Further, in the present invention, when designing the toner particles, it is necessary to calculate the theoretical glass transition temperature in order to grasp in advance the glass transition temperature of each vinyl polymer resin constituting the binder resin. Convenient to.

ここで、理論ガラス転移温度とは、共重合体樹脂を構成するそれぞれの成分が、ホモポリマーを形成した場合のガラス転移温度に、それぞれの組成質量分率をかけて、即ち加重平均して、求めたものである。   Here, the theoretical glass transition temperature refers to the glass transition temperature when each component constituting the copolymer resin forms a homopolymer, by multiplying the respective composition mass fractions, that is, by weighted averaging, It is what I have sought.

即ち、理論ガラス転移温度Tg′(絶対温度)は、共重合体樹脂を構成する成分のホモポリマーのガラス転移温度を用いた時に下記式(1)から算出される。   That is, the theoretical glass transition temperature Tg ′ (absolute temperature) is calculated from the following equation (1) when the glass transition temperature of the homopolymer of the component constituting the copolymer resin is used.

式(1)
1/Tg′=W1/T1+W2/T2+・・・+Wn/Tn
(式中、W1、W2、・・・Wnは共重合体樹脂の製造に使用された全単量体に対する各単量体の質量分率、T1、T2・・・Tnは各単量体を用いて形成されるホモポリマーのガラス転移温度(絶対温度)を示す。)
尚、本発明に係るトナーでは、計算により算出される理論ガラス転移温度の値と示差熱量分析装置で得られる測定結果との間に多少のずれが発生することも有るが、本発明ではこの件については特に問題とするものではない。
Formula (1)
1 / Tg ′ = W 1 / T 1 + W 2 / T 2 +... + W n / T n
(Wherein W 1 , W 2 ,... W n are the mass fractions of each monomer with respect to the total monomers used in the production of the copolymer resin, T 1 , T 2 ... T n. Indicates the glass transition temperature (absolute temperature) of the homopolymer formed using each monomer.)
In the toner according to the present invention, a slight deviation may occur between the theoretical glass transition temperature value calculated by calculation and the measurement result obtained by the differential calorimetric analyzer. Is not particularly problematic.

また、本発明に係るトナーでは、樹脂相Bを構成する樹脂の溶解度パラメータ値(SP値)と樹脂相Aを構成する樹脂の溶解度パラメータ値(SP値)とが差を有するように無定形のビニル系共重合体を設計することにより、本発明の課題をより確実に解消することを確認している。   Further, in the toner according to the present invention, the solubility parameter value (SP value) of the resin constituting the resin phase B and the solubility parameter value (SP value) of the resin constituting the resin phase A are different so as to have a difference. It has been confirmed that the problem of the present invention can be solved more reliably by designing a vinyl copolymer.

この様に、本発明に係るトナーを構成する結着樹脂では、使用される複数種類のビニル系共重合体の各々の溶解度パラメータ値(SP値)が有る程度の差を有するものであることにより、これらの樹脂間での非相溶性が発現されるものである。   As described above, the binder resin constituting the toner according to the present invention has a certain degree of difference in the solubility parameter value (SP value) of each of the plural types of vinyl copolymers used. The incompatibility between these resins is manifested.

ところで、溶解度パラメータ値(SP値)は、物質の凝集エネルギーの大きさを表す数値で、Feorsによって提案された方法「Polym.Eng.Sci.,vol14,p147(1974)」に従って、原子または原子団の蒸発エネルギー及びモル体積をそれぞれΔei、Δviとすると、結着樹脂の溶解度パラメータ値σは、下記式(2)により算出される。 By the way, the solubility parameter value (SP value) is a numerical value indicating the magnitude of the cohesive energy of a substance, and is an atom or atomic group according to the method “Polym. Eng. Sci., Vol14, p147 (1974)” proposed by Feors. Assuming that the evaporation energy and the molar volume are Δe i and Δv i , the solubility parameter value σ of the binder resin is calculated by the following equation (2).

式(2)
σ=(ΣΔei/ΣΔvi1/2
また、各ビニル系共重合体の溶解度パラメータ値は、各成分の溶解度パラメータ値とモル比の積より算出されるものである。例えば、共重合体樹脂をX、Yの2種類の単量体より構成されるものと仮定した時、各単量体の質量組成比をx、y(質量%)、分子量をMx、My、溶解度パラメータ値をSPx、SPyとすると、各単量体比はx/Mx(モル%)、y/My(モル%)となる。ここで、共重合体樹脂のモル比をCとすると、C=x/Mx+y/Myと表され、この共重合体樹脂の溶解度パラメータ値Spは下記式(3)のようになる。
Formula (2)
σ = (ΣΔe i / ΣΔv i ) 1/2
The solubility parameter value of each vinyl copolymer is calculated from the product of the solubility parameter value of each component and the molar ratio. For example, assuming that the copolymer resin is composed of two types of monomers, X and Y, the mass composition ratio of each monomer is x, y (mass%), the molecular weight is Mx, My, When the solubility parameter values are SPx and SPy, the monomer ratios are x / Mx (mol%) and y / My (mol%). Here, when the molar ratio of the copolymer resin is C, it is expressed as C = x / Mx + y / My, and the solubility parameter value Sp of the copolymer resin is represented by the following formula (3).

式(3)
SP={(x×SPx/Mx)+(y×SPy/My)}×1/C
尚、各単量体の溶解度パラメータSPx、SPyは、前述の式(2)により算出されるもので、具体的な値としてはポリマーハンドブック(ワイリー社刊)第4版等の文献に記載されているものを利用すると良い。
Formula (3)
SP = {(x * SPx / Mx) + (y * SPy / My)} * 1 / C
The solubility parameters SPx and SPy of each monomer are calculated by the above formula (2), and specific values are described in documents such as the Polymer Handbook (published by Wiley) 4th edition. Use what you have.

尚、溶解度パラメータ値は、ビニル系共重合体を構成する単量体の組成比を変えることにより制御することが可能であり、例えば、スチレンとメタクリル酸メチルを用いて形成された共重合体樹脂では、スチレンの組成比を減少させ、メタクリル酸メチルの組成比を増大させることにより溶解度パラメータの値が低下する傾向を有していることが確認されている。   The solubility parameter value can be controlled by changing the composition ratio of monomers constituting the vinyl copolymer. For example, a copolymer resin formed using styrene and methyl methacrylate is used. Thus, it has been confirmed that the solubility parameter value tends to decrease by decreasing the composition ratio of styrene and increasing the composition ratio of methyl methacrylate.

また、高分子材料の溶解度パラメータの概要につては、独立行政法人「物質・材料研究機構」提供のデータベース PolyInfo(http://polymer.nims.go.jp)に記載の溶解度パラメータの項目(http://polymer.nims.go.jp/guide/guide/p5110.html)を参照するとよい。   In addition, for an overview of the solubility parameter of the polymer material, the solubility parameter item (http://polymer.nims.go.jp) provided in the database “PolyInfo” (http://polymer.nims.go.jp) provided by the National Institute for Materials Science //Polymer.nims.go.jp/guide/guide/p5110.html).

本発明に係るトナーを構成する結着樹脂の分子量に着目すると、分子量が15,000〜25,000と25,000〜35,000の範囲に、より好ましくは20,000〜25,000と25,000〜30,000の範囲にそれぞれピーク分子量を有する。この様に本発明に係るトナーを構成する結着樹脂は複数種類のビニル系共重合体より形成されるものであるが、これらの樹脂は、分子量についてそれほど大きな差を有していないものである。本発明では、結着樹脂を構成する複数種類の樹脂は、非相溶の関係を有するものであるが、この様に分子量に大きな差を有さないことも、非相溶性を発現する上で重要な因子となっているものと考えられる。   Focusing on the molecular weight of the binder resin constituting the toner according to the present invention, the molecular weight is in the range of 15,000 to 25,000 and 25,000 to 35,000, more preferably 20,000 to 25,000 and 25. Each has a peak molecular weight in the range of 3,000 to 30,000. As described above, the binder resin constituting the toner according to the present invention is formed from a plurality of types of vinyl copolymers, but these resins do not have so much difference in molecular weight. . In the present invention, the plurality of types of resins constituting the binder resin have an incompatible relationship. However, the fact that the molecular weight does not have a large difference in this way is also a manifestation of incompatibility. This is considered to be an important factor.

一方で、この様に複数種類の樹脂の分子量がそれほど大きな差を有するものではないのに本発明では水の沸点なみの温度でトナー画像を安定に定着できることを見出している。   On the other hand, the present invention has found that the toner image can be stably fixed at a temperature similar to the boiling point of water, although the molecular weights of the plurality of types of resins do not have such a large difference.

上記ピーク分子量は、テトラハイドロフラン(THF)をカラム溶媒として用いるゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)を用いて測定することができ、得られるGPCクロマトグラムのカウント数から後述する検量線を用いて算出される。   The peak molecular weight can be measured using gel permeation chromatography (GPC) using tetrahydrofuran (THF) as a column solvent, and is calculated using the calibration curve described later from the count number of the obtained GPC chromatogram. Is done.

具体的には、測定試料を1mgに対してTHFを1ml加え、室温下にてマグネチックスターラーを用いて撹拌を行い、十分に溶解させる。次いで、ポアサイズ0.45〜0.50μmのメンブランフィルターで濾過した後に、GPCへ注入する。GPCの測定条件は、40℃にてカラムを安定化させ、THFを毎分1mlの流速で添加し、1mg/mlの濃度の試料を約100μl注入して測定する。カラムとしては、市販のポリスチレンジェルカラムを組み合わせて使用することが好ましい。例えば、昭和電工社製のShodex GPC KF−801、802、803、804、805、806、807の組み合わせや、東ソー社製のTSKgelG1000H、G2000H、G3000H、G4000H、G5000H、G6000H、G7000H、TSK guard columnの組み合わせなどをあげることができる。   Specifically, 1 ml of THF is added to 1 mg of a measurement sample, and the mixture is sufficiently dissolved by stirring using a magnetic stirrer at room temperature. Next, after filtration through a membrane filter having a pore size of 0.45 to 0.50 μm, the solution is injected into GPC. The measurement conditions of GPC are measured by stabilizing the column at 40 ° C., adding THF at a flow rate of 1 ml / min, and injecting about 100 μl of a sample having a concentration of 1 mg / ml. As the column, it is preferable to use a combination of commercially available polystyrene gel columns. For example, Shodex GPC KF-801, 802, 803, 804, 805, 806, 807 made by Showa Denko KK, TSKgel G1000H, G2000H, G3000H, G4000H, G5000H, G6000H, G7000H, TSK guard column manufactured by Tosoh Corporation Combinations can be given.

検出器としては、屈折率検出器(IR検出器)、あるいはUV検出器が好ましく用いられる。試料の分子量測定では、試料の有する分子量分布を単分散のポリスチレン標準粒子を用いて作成した検量線を用いて算出する。検量線作成用のポリスチレンとしては10点程度用いることが好ましい。   As the detector, a refractive index detector (IR detector) or a UV detector is preferably used. In the measurement of the molecular weight of a sample, the molecular weight distribution of the sample is calculated using a calibration curve created using monodisperse polystyrene standard particles. About 10 points are preferably used as polystyrene for preparing a calibration curve.

更に、本発明に係るトナーを構成する結着樹脂の分子量分布に着目すると、本発明で使用される結着樹脂では、例えば、樹脂相Bを構成する樹脂の比率が10質量%の時、分子量5,000以下の低分子量成分の割合が20質量%以下、好ましくは10〜19質量%であり、樹脂全体に占める低分子量成分の割合が少ないにもかかわらず、前述したような従来技術では達成することのできなかった低い温度でのトナー画像を安定して形成することができることを見出した。尚、分子量分布の測定も前述のGPCにより測定することが可能である。   Further, paying attention to the molecular weight distribution of the binder resin constituting the toner according to the present invention, the binder resin used in the present invention has, for example, a molecular weight when the ratio of the resin constituting the resin phase B is 10% by mass. The ratio of the low molecular weight component of 5,000 or less is 20% by mass or less, preferably 10 to 19% by mass, which is achieved by the conventional technology as described above despite the small proportion of the low molecular weight component in the entire resin. It was found that a toner image at a low temperature that could not be formed can be stably formed. The molecular weight distribution can also be measured by the GPC described above.

この様に、本発明では、結着樹脂の分子量分布を測定した時に5,000以下の低分子量成分の比率が低いものであり、前述の樹脂相Bと樹脂相Aを構成する樹脂の分子量がそれほど差を有しないものを用いて低温定着性能を発現するもので、この様な樹脂を用いることで、本発明の課題を解消したことは全く予期せぬことであった。尚、ここでいう低分子量成分の割合には、樹脂成分だけではなくトナー中の離型剤等の含有量が含まれるものであってもよい。   As described above, in the present invention, when the molecular weight distribution of the binder resin is measured, the ratio of the low molecular weight component of 5,000 or less is low, and the molecular weight of the resin constituting the resin phase B and the resin phase A is the above. It is an unexpected thing that the problem of the present invention was solved by using such a resin because the low-temperature fixing performance was expressed by using a material having no significant difference. Here, the ratio of the low molecular weight component may include not only the resin component but also the content of a release agent or the like in the toner.

また、本発明に係るトナーは、多価の金属元素を250〜20,000ppm含有するものであってもよい。   The toner according to the present invention may contain 250 to 20,000 ppm of a polyvalent metal element.

本発明に係るトナーは、例えば、水系媒体中で調製した樹脂粒子の分散液から樹脂粒子を凝集する工程において、金属塩を凝集剤として使用する等の理由により、トナー粒子中に以下に記載のような金属元素を含有するもので、主に、2価または3価の金属塩を含有するものである。   The toner according to the present invention includes, for example, a toner particle described below in a toner particle for the reason of using a metal salt as an aggregating agent in a process of aggregating resin particles from a dispersion of resin particles prepared in an aqueous medium. Such a metal element is contained, and mainly a divalent or trivalent metal salt is contained.

その理由は、凝集工程では1価の金属塩より2価、3価の金属塩のほうが臨界凝集濃度(凝析値あるいは凝析点)が小さいことから好ましく使用されるといった理由等によるものである。   This is because, in the agglomeration step, a divalent or trivalent metal salt is preferably used because it has a smaller critical aggregation concentration (coagulation value or coagulation point) than a monovalent metal salt.

本発明では、トナー粒子が金属元素を含有することにより、トナー粒子への過剰帯電を抑え、均一な帯電性を付与するという効果を有するとともに、結着樹脂が凝集するときにその電気的作用により樹脂粒子の凝集に選択性を付与することで図1に示すようなトナー粒子中に内包された樹脂相を有する構造の形成にも寄与するものと推測される。   In the present invention, since the toner particles contain a metal element, the toner particles have an effect of suppressing overcharging to the toner particles and imparting uniform chargeability, and also due to the electric action when the binder resin is aggregated. By imparting selectivity to the aggregation of the resin particles, it is presumed that it contributes to the formation of a structure having a resin phase encapsulated in the toner particles as shown in FIG.

特に、環境に対して帯電性を安定化し、維持するとともに良好な図1に示すような構造を形成する上で、本発明に係るトナーでは、上記に記載の金属元素(形態として、金属、金属イオン等が挙げられる)をトナー中に250〜20000ppm含有することが好ましく、更に好ましくは800〜5000ppmである。   In particular, in order to stabilize and maintain the charging property with respect to the environment and to form a good structure as shown in FIG. 1, the toner according to the present invention uses the metal elements described above (in the form, metal, metal (Including ions and the like) is preferably contained in the toner in an amount of 250 to 20000 ppm, more preferably 800 to 5000 ppm.

次に、本発明に係るトナーに含まれる金属元素について説明する。   Next, the metal element contained in the toner according to the present invention will be described.

1価の金属としては、例えばナトリウム、カリウム、リチウム等のアルカリ金属、2価の金属としては、例えばカルシウム、マグネシウム等のアルカリ土類金属、マンガン、銅、また3価の金属としては、鉄、アルミニウム等が挙げられる。これらの金属はトナー製造工程で金属塩として供給されるものであるが以下に具体的な金属塩の例を示す。   Examples of monovalent metals include alkali metals such as sodium, potassium, and lithium. Examples of divalent metals include alkaline earth metals such as calcium and magnesium, manganese, copper, and examples of trivalent metals include iron, Aluminum etc. are mentioned. These metals are supplied as metal salts in the toner production process, and specific examples of metal salts are shown below.

1価の金属の金属塩の具体例としては、塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化リチウム等が挙げられる。2価の金属の金属塩としては、塩化マグネシウム、塩化カルシウム、硝酸カルシウム、塩化亜鉛、硫酸銅、硫酸マグネシウム、硫酸マンガン等が挙げられる。3価の金属塩としては、塩化アルミニウム、塩化鉄等が挙げられる。これらは目的に応じて適宜選択される。   Specific examples of the monovalent metal salt include sodium chloride, potassium chloride, lithium chloride and the like. Examples of the metal salt of the divalent metal include magnesium chloride, calcium chloride, calcium nitrate, zinc chloride, copper sulfate, magnesium sulfate, manganese sulfate and the like. Examples of the trivalent metal salt include aluminum chloride and iron chloride. These are appropriately selected according to the purpose.

トナー中の金属量の測定は、蛍光X線分析装置「システム3270型」(理学電気工業社製)を用い、金属塩の金属種(例えば、塩化カルシウムに由来するカルシウム等)から発する蛍光X線強度を測定する。具体的な測定法としては、金属塩の含有割合が既知のトナーを複数用意し、各トナー5gをペレット化し、金属塩の含有割合(質量ppm)と、当該金属塩の金属種からの蛍光X線強度(ピーク強度)との関係(検量線)を測定する。次いで、金属塩の含有割合を測定すべきトナー(試料)を同様にペレット化し、金属塩の金属種からの蛍光X線強度を測定し、含有割合即ち「トナー中の金属量」を求めることができる。   The amount of metal in the toner is measured using an X-ray fluorescence analyzer “System 3270” (manufactured by Rigaku Denki Kogyo Co., Ltd.), and fluorescent X-rays emitted from metal species of metal salts (for example, calcium derived from calcium chloride) Measure strength. As a specific measuring method, a plurality of toners with known metal salt content ratios are prepared, each toner 5g is pelletized, the metal salt content ratio (mass ppm), and the fluorescence X from the metal species of the metal salt. The relationship (calibration curve) with the line intensity (peak intensity) is measured. Next, the toner (sample) whose metal salt content is to be measured is similarly pelletized, and the fluorescent X-ray intensity from the metal species of the metal salt is measured to determine the content, that is, the “metal content in the toner”. it can.

次に、本発明に係るトナーの製造方法について説明する。   Next, a toner manufacturing method according to the present invention will be described.

本発明に係るトナーの製造方法は、複数種類のビニル系共重合体の樹脂粒子を形成し、当該樹脂粒子を凝集させる工程を経てトナー粒子を形成するものであれば特に限定されるものではない。   The method for producing the toner according to the present invention is not particularly limited as long as the toner particles are formed through a process of forming resin particles of a plurality of types of vinyl copolymers and aggregating the resin particles. .

具体的なトナーの製造方法としては、乳化会合法、懸濁重合法、分散重合法、溶解懸濁法等が挙げられる。以下、トナー粒子の形状や大きさの制御を行い易いというメリットを有する乳化会合法によるトナーの製造方法について説明する。   Specific examples of the toner production method include an emulsion association method, a suspension polymerization method, a dispersion polymerization method, and a dissolution suspension method. Hereinafter, a method for producing a toner by an emulsion association method having an advantage of easily controlling the shape and size of the toner particles will be described.

乳化会合法によるトナーの製造方法としては、例えば、特開2002−351142号公報等に開示されている樹脂粒子を水系媒体中で塩析/融着させてトナーを製造する方法が挙げられる。   Examples of the method for producing a toner by the emulsion association method include a method for producing a toner by salting out / fusing resin particles disclosed in JP-A-2002-351142 in an aqueous medium.

この方法は、水系媒体中で樹脂粒子を乳化剤を用いて分散させた後、臨界凝集濃度以上の凝集剤を加えて塩析させると同時に、形成された重合体自体のガラス転移温度以上で加熱融着させて融着粒子を形成しつつ徐々に粒径を成長させ、目的の粒径となったところで水を多量加えて粒子成長を停止し、さらに、加熱、撹拌しながら粒子表面を平滑にして形状制御し、トナーを製造するものである。   In this method, resin particles are dispersed in an aqueous medium using an emulsifier, and then a coagulant having a critical coagulation concentration or higher is added for salting out, and at the same time, heat melting at a temperature higher than the glass transition temperature of the formed polymer itself. Gradually grow the particle size while forming the fused particles, stop the particle growth by adding a large amount of water when the desired particle size is reached, and further smooth the particle surface while heating and stirring The toner is manufactured by controlling the shape.

また、本発明に係るトナーの他の製造方法としては、例えば、特開2001−305797号公報、特開2002−214838号公報等に記載されている乳化重合凝集法と呼ばれる製造方法がある。この方法は、乳化重合により作製した樹脂の微粒子分散液を、微粒子状に分散させてなる着色剤分散液及び離型剤分散液と混合、分散させて加熱を行うことで凝集させてトナー粒子を製造するものである。   As another method for producing the toner according to the present invention, for example, there is a production method called an emulsion polymerization aggregation method described in JP-A No. 2001-305797, JP-A No. 2002-214838, and the like. In this method, a resin particle dispersion prepared by emulsion polymerization is mixed and dispersed with a colorant dispersion and a release agent dispersion obtained by dispersing in fine particles, and the toner particles are aggregated by heating. To manufacture.

これらのトナーの製造方法は、いずれも乳化重合法により作製した樹脂粒子を水系媒体中で凝集させる工程を経てトナー粒子を製造するものである。   In any of these toner production methods, toner particles are produced through a process of agglomerating resin particles produced by an emulsion polymerization method in an aqueous medium.

ここでいう水系媒体とは、水50〜100質量%と水溶性の有機溶媒0〜50質量%とからなる媒体をいう。水溶性の有機溶媒としては、例えば、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、アセトン、メチルエチルケトン、テトラヒドロフラン等を例示することができ、得られる樹脂を溶解しないアルコール系有機溶媒が好ましい。   An aqueous medium here means the medium which consists of 50-100 mass% of water and 0-50 mass% of water-soluble organic solvents. Examples of the water-soluble organic solvent include methanol, ethanol, isopropanol, butanol, acetone, methyl ethyl ketone, tetrahydrofuran, and the like, and an alcohol-based organic solvent that does not dissolve the obtained resin is preferable.

重合時の重合性単量体と水系媒体との比率(質量比)は、1/10〜1/2の範囲であることが好ましい。   The ratio (mass ratio) between the polymerizable monomer and the aqueous medium during polymerization is preferably in the range of 1/10 to 1/2.

本発明に係るトナーは、図1に示すように樹脂相Aと樹脂相Aに内包されている樹脂相Bよりなる構造を形成してなるものである。本発明では、結着樹脂を構成する非相溶の複数種類のビニル系共重合体を用いるが、これらの樹脂の少なくとも1種類に極性基を2つ以上有する単量体を用いて形成した樹脂を選択することにより大幅な低温定着が可能で、図1に示すような構造を有するトナー粒子が得られる。   As shown in FIG. 1, the toner according to the present invention has a structure comprising a resin phase A and a resin phase B included in the resin phase A. In the present invention, a plurality of incompatible vinyl copolymers constituting the binder resin are used, and a resin formed using a monomer having two or more polar groups in at least one of these resins. The toner particles having a structure as shown in FIG. 1 can be obtained by selecting a toner.

即ち、本発明では、樹脂粒子を凝集させる工程で、複数種類の樹脂粒子が共存した状態になっても、各樹脂粒子同士がランダムに凝集するのではなく、少なくとも前述した極性基を2つ以上有する単量体を用いて形成された樹脂の粒子同士が優先的に凝集した後、残った他の樹脂粒子が凝集してトナー粒子を形成する。しかも、極性基を2つ以上有する単量体により形成された樹脂よりなる樹脂相B中には、着色剤や離型剤成分が含有されない傾向を有する。これは、樹脂粒子を着色剤や離型剤が共存する状態で凝集させる前述の特開2001−305797号公報や特開2002−214838号公報に開示した製造方法でも、樹脂相B内に離型剤が含有されなかったことが確認された。   That is, in the present invention, in the step of aggregating resin particles, even if a plurality of types of resin particles coexist, each resin particle does not agglomerate randomly, but at least two or more polar groups described above are present. After the resin particles formed by using the monomer having the particles are preferentially aggregated, the remaining resin particles are aggregated to form toner particles. In addition, there is a tendency that the colorant and the release agent component are not contained in the resin phase B made of a resin formed of a monomer having two or more polar groups. This is because the resin particles are agglomerated in the resin phase B even in the production methods disclosed in JP-A-2001-305797 and JP-A-2002-214838 described above, in which the resin particles are aggregated in the coexistence of the colorant and the release agent. It was confirmed that no agent was contained.

このような水系媒体中での樹脂粒子の凝集工程を経て作製されたトナー粒子分散液は、以下に示す、固液分離・洗浄工程、乾燥工程を経て洗浄、脱水、乾燥される。   The toner particle dispersion prepared through the resin particle aggregation process in such an aqueous medium is washed, dehydrated, and dried through the following solid-liquid separation / washing process and drying process.

即ち、固液分離・洗浄工程は、上記の工程で得られたトナー粒子の分散系から当該トナー粒子を固液分離してトナーケーキを得、得られたトナーケーキから界面活性剤や塩析剤などの付着物を除去する洗浄処理とを施す工程である。固液分離・洗浄方法としては、遠心分離法、ヌッチェ等を使用して行う減圧濾過法、フィルタープレス等を使用して行う濾過法等を挙げることができる特に限定されるものではない。   That is, in the solid-liquid separation / washing step, a toner cake is obtained by solid-liquid separation of the toner particles from the dispersion of toner particles obtained in the above step, and a surfactant or salting-out agent is obtained from the obtained toner cake. And a cleaning process for removing deposits and the like. The solid-liquid separation / washing method is not particularly limited, and examples thereof include a centrifugal separation method, a vacuum filtration method using Nutsche and the like, a filtration method using a filter press and the like.

乾燥工程では、洗浄処理されたトナー粒子を乾燥処理する。乾燥程で使用される乾燥機としては、スプレードライヤー、真空凍結乾燥機、減圧乾燥機、静置棚乾燥機、移動式棚乾燥機、流動層乾燥機、回転式乾燥機、撹拌式乾燥機等を挙げることができるが特に限定されるものではない。   In the drying process, the washed toner particles are dried. Dryers used in the drying process include spray dryers, vacuum freeze dryers, vacuum dryers, stationary shelf dryers, mobile shelf dryers, fluidized bed dryers, rotary dryers, stirring dryers, etc. However, it is not particularly limited.

尚、乾燥処理されたトナー粒子中の水分量は、5質量%以下であることが好ましく、更に好ましくは2質量%以下とされる。   The water content in the dried toner particles is preferably 5% by mass or less, and more preferably 2% by mass or less.

次に、トナーの製造に用いられる離型剤や着色剤、界面活性剤等の要素について説明する。尚、重合性単量体については、前述したとおりであり、ここでは説明を省略する。   Next, elements such as a release agent, a colorant, and a surfactant used for toner production will be described. The polymerizable monomer is as described above, and a description thereof is omitted here.

離型剤としては、特に限定されず、公知のものを用いることができる。具体的には低分子量ポリプロピレン(数平均分子量=1500〜9000)、低分子量ポリエチレンなどの低分子量ポリオレフィンワックス、パラフィンワックス、フィッシャートロプシュワックス、エステルワックス等が挙げられる。好適に使用できるのは、下記一般式で示されるエステルワックスである。   It does not specifically limit as a mold release agent, A well-known thing can be used. Specific examples include low molecular weight polypropylene (number average molecular weight = 1500 to 9000), low molecular weight polyolefin waxes such as low molecular weight polyethylene, paraffin wax, Fischer-Tropsch wax, and ester wax. An ester wax represented by the following general formula can be preferably used.

一般式
1−(OCO−R2)n
式中、nは1〜4の整数を表し、好ましくは1〜4、より好ましくは1〜2である。
General formula
R 1- (OCO-R 2 ) n
In formula, n represents the integer of 1-4, Preferably it is 1-4, More preferably, it is 1-2.

1、R2は置換基を有してもよい炭化水素基を示す。 R 1 and R 2 represent a hydrocarbon group which may have a substituent.

1:炭素数=1〜40、好ましくは1〜30、更に好ましくは16〜26
2:炭素数=1〜40、好ましくは14〜30、更に好ましくは16〜26
以下に、上記一般式で表されるエステル化合物の具体例を示すが、中でもベヘン酸ベへニル、ステアリン酸ステアリル、ステアリン酸ベヘニル、ベヘン酸ステアリル等が好ましい。ほかには、極性基で変性したパラフィンワックス、高級アルコール等が好ましく用いられる。
R 1 : carbon number = 1-40, preferably 1-30, more preferably 16-26
R 2 : carbon number = 1-40, preferably 14-30, more preferably 16-26
Specific examples of the ester compound represented by the above general formula are shown below, among which behenyl behenate, stearyl stearate, behenyl stearate, stearyl behenate and the like are preferable. In addition, paraffin wax modified with a polar group, higher alcohol, and the like are preferably used.

Figure 2006023720
Figure 2006023720

Figure 2006023720
Figure 2006023720

トナー粒子中の離型剤の含有割合は、トナー粒子全量の1〜30質量%が好ましく、より好ましくは7〜27質量%、更に好ましくは10〜25質量%の範囲である。   The content of the release agent in the toner particles is preferably 1 to 30% by mass, more preferably 7 to 27% by mass, and still more preferably 10 to 25% by mass of the total amount of toner particles.

着色剤としては、有機顔料及び染料も従来公知のものを用いることができ、具体的な有機顔料及び染料を以下に例示する。   Conventionally known organic pigments and dyes can be used as the colorant, and specific organic pigments and dyes are exemplified below.

マゼンタまたはレッド用の顔料としては、例えば、C.I.ピグメントレッド2、C.I.ピグメントレッド3、C.I.ピグメントレッド5、C.I.ピグメントレッド6、C.I.ピグメントレッド7、C.I.ピグメントレッド15、C.I.ピグメントレッド16、C.I.ピグメントレッド48:1、C.I.ピグメントレッド53:1、C.I.ピグメントレッド57:1、C.I.ピグメントレッド122、C.I.ピグメントレッド123、C.I.ピグメントレッド139、C.I.ピグメントレッド144、C.I.ピグメントレッド149、C.I.ピグメントレッド166、C.I.ピグメントレッド177、C.I.ピグメントレッド178、C.I.ピグメントレッド222等が挙げられる。   Examples of the magenta or red pigment include C.I. I. Pigment red 2, C.I. I. Pigment red 3, C.I. I. Pigment red 5, C.I. I. Pigment red 6, C.I. I. Pigment red 7, C.I. I. Pigment red 15, C.I. I. Pigment red 16, C.I. I. Pigment red 48: 1, C.I. I. Pigment red 53: 1, C.I. I. Pigment red 57: 1, C.I. I. Pigment red 122, C.I. I. Pigment red 123, C.I. I. Pigment red 139, C.I. I. Pigment red 144, C.I. I. Pigment red 149, C.I. I. Pigment red 166, C.I. I. Pigment red 177, C.I. I. Pigment red 178, C.I. I. And CI Pigment Red 222.

オレンジまたはイエロー用の顔料としては、例えば、C.I.ピグメントオレンジ31、C.I.ピグメントオレンジ43、C.I.ピグメントイエロー12、C.I.ピグメントイエロー13、C.I.ピグメントイエロー14、C.I.ピグメントイエロー15、C.I.ピグメントイエロー17、C.I.ピグメントイエロー93、C.I.ピグメントイエロー94、C.I.ピグメントイエロー138、C.I.ピグメントイエロー180、C.I.ピグメントイエロー185、C.I.ピグメントイエロー155、C.I.ピグメントイエロー156等が挙げられる。   Examples of the pigment for orange or yellow include C.I. I. Pigment orange 31, C.I. I. Pigment orange 43, C.I. I. Pigment yellow 12, C.I. I. Pigment yellow 13, C.I. I. Pigment yellow 14, C.I. I. Pigment yellow 15, C.I. I. Pigment yellow 17, C.I. I. Pigment yellow 93, C.I. I. Pigment yellow 94, C.I. I. Pigment yellow 138, C.I. I. Pigment yellow 180, C.I. I. Pigment yellow 185, C.I. I. Pigment yellow 155, C.I. I. And CI Pigment Yellow 156.

グリーンまたはシアン用の顔料としては、例えば、C.I.ピグメントブルー15、C.I.ピグメントブルー15:2、C.I.ピグメントブルー15:3、C.I.ピグメントブルー16、C.I.ピグメントブルー60、C.I.ピグメントグリーン7等が挙げられる。   Examples of the pigment for green or cyan include C.I. I. Pigment blue 15, C.I. I. Pigment blue 15: 2, C.I. I. Pigment blue 15: 3, C.I. I. Pigment blue 16, C.I. I. Pigment blue 60, C.I. I. And CI Pigment Green 7.

また、染料としては、例えば、C.I.ソルベントレッド1、同49、同52、同58、同63、同111、同122、C.I.ソルベントイエロー19、同44、同77、同79、同81、同82、同93、同98、同103、同104、同112、同162、C.I.ソルベントブルー25、同36、同60、同70、同93、同95等を用いることができ、またこれらの混合物も用いることができる。   Examples of the dye include C.I. I. Solvent Red 1, 49, 52, 58, 63, 111, 122, C.I. I. Solvent Yellow 19, 44, 77, 79, 81, 82, 93, 98, 103, 104, 112, 162, C.I. I. Solvent Blue 25, 36, 60, 70, 93, 95, etc. can be used, and mixtures thereof can also be used.

これらの有機顔料及び染料は、所望に応じて、単独または複数を選択併用することが可能である。   These organic pigments and dyes can be used alone or in combination as required.

トナー粒子中の着色剤の含有割合は、トナー粒子全量の2〜20質量%が好ましく、より好ましくは3〜15質量%である。   The content ratio of the colorant in the toner particles is preferably 2 to 20% by mass, more preferably 3 to 15% by mass, based on the total amount of toner particles.

本発明に係るトナーの製造工程では、界面活性剤を使用して水系媒体中に油滴分散を行うことが好ましい。この際に使用することのできる界面活性剤としては、特に限定されるものでは無いが、下記のイオン性界面活性剤を好適な化合物の例として挙げることができる。   In the toner production process according to the present invention, it is preferable to disperse oil droplets in an aqueous medium using a surfactant. The surfactant that can be used in this case is not particularly limited, and the following ionic surfactants can be given as examples of suitable compounds.

イオン性界面活性剤としては、例えば、スルホン酸塩(ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、アリールアルキルポリエーテルスルホン酸ナトリウム、3,3−ジスルホンジフェニル尿素−4,4−ジアゾ−ビス−アミノ−8−ナフトール−6−スルホン酸ナトリウム、オルト−カルボキシベンゼン−アゾ−ジメチルアニリン、2,2,5,5−テトラメチル−トリフェニルメタン−4,4−ジアゾ−ビス−β−ナフトール−6−スルホン酸ナトリウム等)、硫酸エステル塩(ドデシル硫酸ナトリウム、テトラデシル硫酸ナトリウム、ペンタデシル硫酸ナトリウム、オクチル硫酸ナトリウム等)、脂肪酸塩(オレイン酸ナトリウム、ラウリン酸ナトリウム、カプリン酸ナトリウム、カプリル酸ナトリウム、カプロン酸ナトリウム、ステアリン酸カリウム、オレイン酸カルシウム等)が挙げられる。   Examples of the ionic surfactant include sulfonate (sodium dodecylbenzenesulfonate, sodium arylalkylpolyethersulfonate, 3,3-disulfonediphenylurea-4,4-diazo-bis-amino-8-naphthol- 6-sulfonate sodium, ortho-carboxybenzene-azo-dimethylaniline, 2,2,5,5-tetramethyl-triphenylmethane-4,4-diazo-bis-β-naphthol-6-sulfonate sodium, etc.) , Sulfate salts (sodium dodecyl sulfate, sodium tetradecyl sulfate, sodium pentadecyl sulfate, sodium octyl sulfate, etc.), fatty acid salts (sodium oleate, sodium laurate, sodium caprate, sodium caprylate, sodium caproate, stearyl Potassium, calcium oleate and the like).

また、下記一般式(1)、(2)の界面活性剤を併用することが好ましい。   Moreover, it is preferable to use together the surfactant of the following general formula (1), (2).

一般式(1)
1(OR2nOSO3
一般式(2)
1(OR2nSO3
一般式(1)、(2)において、R1は炭素数6〜22のアルキル基またはアリールアルキル基を表すが、好ましくは炭素数8〜20のアルキル基またはアリールアルキル基であり、更に好ましくは炭素数9〜16のアルキル基またはアリールアルキル基である。
General formula (1)
R 1 (OR 2 ) n OSO 3 M
General formula (2)
R 1 (OR 2 ) n SO 3 M
In the general formulas (1) and (2), R 1 represents an alkyl group or arylalkyl group having 6 to 22 carbon atoms, preferably an alkyl group or arylalkyl group having 8 to 20 carbon atoms, more preferably It is a C9-16 alkyl group or arylalkyl group.

一般式(1)、(2)において、R2は炭素数2〜6のアルキレン基を表すが、好ましくは炭素数2〜3のアルキレン基である。R2で表される炭素数2〜6のアルキレン基としては、エチレン基、トリメチレン基、テトラメチレン基、プロピレン基、エチルエチレン基等が挙げられる。 In the general formulas (1) and (2), R 2 represents an alkylene group having 2 to 6 carbon atoms, preferably an alkylene group having 2 to 3 carbon atoms. Examples of the alkylene group having 2 to 6 carbon atoms represented by R 2 include an ethylene group, a trimethylene group, a tetramethylene group, a propylene group, and an ethylethylene group.

一般式(1)、(2)において、nは1〜11の整数であるが、好ましくは2〜10、更に好ましくは2〜5であり、特に好ましくは2〜3である。   In general formula (1), (2), n is an integer of 1-11, Preferably it is 2-10, More preferably, it is 2-5, Most preferably, it is 2-3.

一般式(1)、(2)において、Mで表される1価の金属元素としてはナトリウム、リチウムが挙げられる。中でも、ナトリウムが好ましく用いられる。   In the general formulas (1) and (2), examples of the monovalent metal element represented by M include sodium and lithium. Of these, sodium is preferably used.

以下に、一般式(1)、(2)で表される界面活性剤の具体例を示すが本発明はこれらに限定されるものではない。   Specific examples of the surfactant represented by the general formulas (1) and (2) are shown below, but the present invention is not limited thereto.

化合物(101):C1021(OCH2CH22OSO3Na
化合物(102):C1021(OCH2CH23OSO3Na
化合物(103):C1021(OCH2CH22SO3Na
化合物(104):C1021(OCH2CH23SO3Na
化合物(105):C817(OCH2CH(CH3))2OSO3Na
化合物(106):C1837(OCH2CH22OSO3Na
本発明に係るトナーの製造工程では、水系媒体中で調製した樹脂粒子の分散液から樹脂粒子を凝集剤を用いて凝集させる工程があり、凝集剤としては金属塩が好ましく用られる。具体的な凝集剤としては、2価または3価の金属塩を凝集剤として用いることが好ましく、1価の金属塩よりも2価、3価の金属塩の方が臨界凝集濃度(凝析値あるいは凝析点)が小さいので好ましい。
Compound (101): C 10 H 21 (OCH 2 CH 2) 2 OSO 3 Na
Compound (102): C 10 H 21 (OCH 2 CH 2) 3 OSO 3 Na
Compound (103): C 10 H 21 (OCH 2 CH 2) 2 SO 3 Na
Compound (104): C 10 H 21 (OCH 2 CH 2) 3 SO 3 Na
Compound (105): C 8 H 17 (OCH 2 CH (CH 3 )) 2 OSO 3 Na
Compound (106): C 18 H 37 (OCH 2 CH 2 ) 2 OSO 3 Na
In the toner manufacturing process according to the present invention, there is a step of aggregating resin particles from a dispersion of resin particles prepared in an aqueous medium using an aggregating agent, and a metal salt is preferably used as the aggregating agent. As a specific coagulant, a divalent or trivalent metal salt is preferably used as the coagulant, and the divalent or trivalent metal salt is more critical than the monovalent metal salt. A coagulation point is small, which is preferable.

本発明でいう臨界凝集濃度とは、水性分散液中の分散物の安定性に関する指標であり、凝集剤を添加し、凝集が起こるときの凝集剤の添加濃度を示すものである。この臨界凝集濃度は、ラテックス自身及び分散剤により大きく変化する。例えば、岡村誠三他著 高分子化学17,601(1960)等に記述されており、これらの記載に従えば、その値を知ることができる。   The critical flocculation concentration referred to in the present invention is an index relating to the stability of the dispersion in the aqueous dispersion, and indicates the addition concentration of the flocculating agent when the flocculating agent is added and aggregation occurs. This critical coagulation concentration varies greatly depending on the latex itself and the dispersant. For example, it is described in Seizo Okamura et al., Polymer Chemistry 17,601 (1960), etc., and the value can be known by following these descriptions.

また、別の方法として、目的とする粒子分散液に所望の塩を濃度を変えて添加し、その分散液のζ電位を測定し、ζ電位が変化し出す点の塩濃度を臨界凝集濃度とすることも可能である。   As another method, a desired salt is added to the target particle dispersion at different concentrations, the ζ potential of the dispersion is measured, and the salt concentration at the point where the ζ potential starts to change is defined as the critical aggregation concentration. It is also possible to do.

重合開始剤としては、上記重合性単量体に可溶な一般に用いられる油溶性重合触媒であれば特に限定されることなく使用でき、例えば、過酸化ベンゾイル、過酸化ラウロイル、t−ブチルペルオキシオクトエート等の過酸化物系触媒、アゾビスイソブチロニトリル、アゾビスイソバレロニトリル等のアゾ系触媒が使用できる。   The polymerization initiator is not particularly limited as long as it is a commonly used oil-soluble polymerization catalyst that is soluble in the polymerizable monomer. For example, benzoyl peroxide, lauroyl peroxide, t-butylperoxyoctate can be used. Peroxide catalysts such as ate, and azo catalysts such as azobisisobutyronitrile and azobisisovaleronitrile can be used.

上記重合性単量体にこれら重合開始剤を溶解し、無機粒子と両性界面活性剤又は必要に応じて添加される分散安定補助剤等を含む水性媒体に添加した後、1次懸濁液が作製される。   After these polymerization initiators are dissolved in the polymerizable monomer and added to an aqueous medium containing inorganic particles and an amphoteric surfactant or a dispersion stabilizing aid added as necessary, the primary suspension is Produced.

分散安定剤として機能する無機粒子としては、体積平均一次粒子径が6〜32nm、好ましくは体積平均一次粒子径が7〜17nmのコロイダルシリカ、酸化アルミニウム、酸価ジルコニウム、アンチモン酸亜鉛、酸化チタン、及びそれらの混合物が好ましく用いられる。   As the inorganic particles functioning as a dispersion stabilizer, colloidal silica having a volume average primary particle diameter of 6 to 32 nm, preferably 7 to 17 nm, aluminum oxide, acid value zirconium, zinc antimonate, titanium oxide, And mixtures thereof are preferably used.

本発明のトナーの円形度の平均値は、0.951〜0.988であることが好ましい。   The average value of the circularity of the toner of the present invention is preferably 0.951 to 0.988.

トナーの形状を上記範囲に制御するためには会合あるいは融着などの工程で形状を制御されつつあるトナー粒子の特性をモニタリングしながら適正な工程終了時期を決めてもよい。   In order to control the shape of the toner within the above range, an appropriate process end time may be determined while monitoring the characteristics of the toner particles whose shape is being controlled in a process such as association or fusion.

モニタリングするとは、インラインに測定装置を組み込みその測定結果に基づいて、工程条件の制御をするという意味である。即ち、形状などの測定をインラインに組み込んで、例えば樹脂粒子を水系媒体中で会合あるいは融着させることで形成する重合法トナーでは、融着などの工程で逐次サンプリングを実施しながら形状や粒径を測定し、所望の形状になった時点で反応を停止する。   Monitoring means that a measuring device is incorporated in-line, and process conditions are controlled based on the measurement result. In other words, in the case of a polymerization method toner that is formed by incorporating measurement such as shape in-line, for example, by associating or fusing resin particles in an aqueous medium, the shape or particle size is measured while performing sequential sampling in the fusing step. The reaction is stopped when the desired shape is obtained.

モニタリング方法としては、特に限定されるものではないが、フロー式粒子像分析装置「FPIA−2000」(東亜医用電子社製)を使用することができる。本装置は試料液を通過させつつリアルタイムで画像処理を行うことで形状をモニタリングできるため好適である。即ち、反応場よりポンプなどを使用し、常時モニターし、形状などを測定することを行い、所望の形状などになった時点で反応を停止するものである。   Although it does not specifically limit as a monitoring method, The flow type particle image analyzer "FPIA-2000" (made by Toa Medical Electronics Co., Ltd.) can be used. This apparatus is suitable because the shape can be monitored by performing image processing in real time while passing the sample liquid. That is, a pump or the like is used from the reaction field, and the shape is measured continuously, and the reaction is stopped when the desired shape is obtained.

トナーの粒径は、体積基準メディアン径(体積D50%径)で2〜7μmのものであることが好ましく、より好ましくは2.5〜6.5μmである。重合法によりトナー粒子を形成させる場合には、凝集剤の濃度や有機溶媒の添加量、または融着時間、さらには重合体自体の組成によって制御することができる。   The toner preferably has a volume-based median diameter (volume D50% diameter) of 2 to 7 μm, more preferably 2.5 to 6.5 μm. When toner particles are formed by a polymerization method, it can be controlled by the concentration of the aggregating agent, the amount of the organic solvent added, the fusing time, and the composition of the polymer itself.

体積基準メディアン径(体積D50%径)が2〜7μmであることにより、定着工程において、飛翔して加熱部材に付着しオフセットを発生させる付着力の大きいトナー微粒子が少なくなり、また、転写効率が高くなってハーフトーンの画質が向上し、細線やドット等の画質が向上する。   Since the volume-based median diameter (volume D50% diameter) is 2 to 7 μm, toner particles having high adhesion force that fly and adhere to the heating member to generate offset in the fixing process are reduced, and transfer efficiency is improved. The image quality of halftone is improved and the image quality of fine lines and dots is improved.

トナーの体積基準メディアン径(体積D50%径)は、コールターマルチサイザーIII(ベックマン・コールター社製)に、データ処理用のコンピュータシステム(ベックマン・コールター社製)を接続した装置を用いて測定、算出することができる。   The volume-based median diameter (volume D50% diameter) of toner is measured and calculated using a device in which a computer system for data processing (Beckman Coulter) is connected to Coulter Multisizer III (Beckman Coulter, Inc.). can do.

測定手順としては、トナー0.02gを、界面活性剤溶液20ml(トナーの分散を目的として、例えば界面活性剤成分を含む中性洗剤を純水で10倍希釈した界面活性剤溶液)で馴染ませた後、超音波分散を1分間行い、トナー分散液を作製する。このトナー分散液を、サンプルスタンド内のISOTONII(ベックマン・コールター社製)の入ったビーカーに、測定濃度5〜10%になるまでピペットにて注入し、測定機カウントを2500個に設定して測定する。尚、コールターマルチサイザーのアパチャ−径は50μmのものを使用した。   As a measurement procedure, 0.02 g of toner is blended with 20 ml of a surfactant solution (for example, a surfactant solution obtained by diluting a neutral detergent containing a surfactant component 10 times with pure water for the purpose of dispersing the toner). After that, ultrasonic dispersion is performed for 1 minute to prepare a toner dispersion. This toner dispersion is injected into a beaker containing ISOTON II (manufactured by Beckman Coulter, Inc.) in a sample stand with a pipette until a measurement concentration of 5 to 10% is reached, and the measuring machine count is set to 2500. To do. The aperture diameter of the Coulter Multisizer was 50 μm.

本発明のトナーは、上記で作製されたトナー粒子をそのままで使用してもよいが、流動性の改良やクリーニング性の向上等の目的で、いわゆる外添剤を添加して使用することが好ましい。これら外添剤としては特に限定されるものでは無く、種々の無機微粒子、有機微粒子及び滑剤を使用することができる。   In the toner of the present invention, the toner particles prepared as described above may be used as they are, but it is preferable to use so-called external additives for the purpose of improving fluidity and cleaning properties. . These external additives are not particularly limited, and various inorganic fine particles, organic fine particles and lubricants can be used.

外添剤として使用できる無機微粒子としては、従来公知のものを挙げることができる。具体的には、シリカ微粒子、酸化チタン微粒子、アルミナ微粒子等を好ましく用いることができる。これら無機微粒子は疎水性であることが好ましい。   Examples of inorganic fine particles that can be used as an external additive include conventionally known fine particles. Specifically, silica fine particles, titanium oxide fine particles, alumina fine particles and the like can be preferably used. These inorganic fine particles are preferably hydrophobic.

シリカ微粒子の具体例としては、日本アエロジル株式会社製の市販品R−805、R−976、R−974、R−972、R−812、R−809、ヘキスト株式会社製のHVK−2150、H−200、キャボット株式会社製の市販品TS−720、TS−530、TS−610、H−5、MS−5、球形単分散シリカ等が挙げられる。   Specific examples of the silica fine particles include commercially available products R-805, R-976, R-974, R-972, R-812, R-809 manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd., HVK-2150, H manufactured by Hoechst Co., Ltd. -200, commercially available products TS-720, TS-530, TS-610, H-5, MS-5, spherical monodispersed silica manufactured by Cabot Corporation.

酸化チタン微粒子の具体例としては、例えば、日本アエロジル株式会社製の市販品T−805、T−604、テイカ株式会社製の市販品MT−100S、MT−100B、MT−500BS、MT−600、MT−600SS、JA−1等が挙げられる。   Specific examples of the titanium oxide fine particles include, for example, commercial products T-805 and T-604 manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd., and commercial products MT-100S, MT-100B, MT-500BS, MT-600 manufactured by Teika Co., Ltd. MT-600SS, JA-1 etc. are mentioned.

酸化チタン微粒子の具体例としては、富士チタン株式会社製の市販品TA−300SI、TA−500、TAF−130、TAF−510、TAF−510T、出光興産株式会社製の市販品IT−S、IT−OA、IT−OB、IT−OC、ルチル型酸化チタン等が挙げられる。   Specific examples of the titanium oxide fine particles include commercial products TA-300SI, TA-500, TAF-130, TAF-510, TAF-510T manufactured by Fuji Titanium Co., Ltd., and commercial products IT-S, IT manufactured by Idemitsu Kosan Co., Ltd. -OA, IT-OB, IT-OC, rutile type titanium oxide and the like.

アルミナ微粒子の具体例としては、例えば、日本アエロジル株式会社製の市販品RFY−C、C−604、石原産業株式会社製の市販品TTO−55等が挙げられる。   Specific examples of the alumina fine particles include commercial products RFY-C and C-604 manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd., and commercial products TTO-55 manufactured by Ishihara Sangyo Co., Ltd.

外添剤として使用できる有機微粒子としては、数平均一次粒子径が10〜2000nm程度の球形の微粒子を挙げることができる。かかる有機微粒子の構成材料としては、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、スチレン−メチルメタクリレート共重合体等のを挙げられる。   Examples of the organic fine particles that can be used as the external additive include spherical fine particles having a number average primary particle diameter of about 10 to 2000 nm. Examples of the constituent material of the organic fine particles include polystyrene, polymethyl methacrylate, styrene-methyl methacrylate copolymer and the like.

外添剤として使用できる滑剤としては、高級脂肪酸の金属塩を挙げることができる。かかる高級脂肪酸の金属塩の具体例としては、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸銅、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸カルシウム等のステアリン酸金属塩;オレイン酸亜鉛、オレイン酸マンガン、オレイン酸鉄、オレイン酸銅、オレイン酸マグネシウム等のオレイン酸金属塩;パルミチン酸亜鉛、パルミチン酸銅、パルミチン酸マグネシウム、パルミチン酸カルシウム等のパルミチン酸金属塩;リノール酸亜鉛、リノール酸カルシウム等のリノール酸金属塩;リシノール酸亜鉛、リシノール酸カルシウム等のリシノール酸金属塩等が挙げられる。   Examples of the lubricant that can be used as an external additive include metal salts of higher fatty acids. Specific examples of the metal salts of such higher fatty acids include zinc stearate, aluminum stearate, copper stearate, magnesium stearate, calcium stearate, and the like; zinc oleate, manganese oleate, iron oleate, olein Oleic acid metal salts such as acid copper and magnesium oleate; palmitate metal salts such as zinc palmitate, copper palmitate, magnesium palmitate and calcium palmitate; linoleic acid metal salts such as zinc linoleate and calcium linoleate; ricinol Examples include ricinoleic acid metal salts such as zinc acid and calcium ricinoleate.

外添剤の添加量としては、トナー粒子に対して0.1〜5質量%程度であることが好ましい。   The addition amount of the external additive is preferably about 0.1 to 5% by mass with respect to the toner particles.

外添剤をトナー粒子に添加混合する装置としては、タービュラーミキサー、ヘンシエルミキサー、ナウターミキサー、V型混合機等の種々の公知の混合装置を挙げることができる。   Examples of the apparatus for adding and mixing the external additive to the toner particles include various known mixing apparatuses such as a Turbuler mixer, a Henschel mixer, a Nauter mixer, and a V-type mixer.

本発明のトナーは、1成分現像剤用或いは2成分現像剤用として用いることができる。1成分現像剤として用いる場合は、非磁性1成分現像剤、あるいはトナー中に0.1〜0.5μm程度の磁性粒子を含有させた磁性1成分現像剤が挙げられいずれも使用できる。   The toner of the present invention can be used for a one-component developer or a two-component developer. When used as a one-component developer, a non-magnetic one-component developer or a magnetic one-component developer containing about 0.1 to 0.5 μm of magnetic particles in the toner can be used.

しかし、本発明のトナーは磁性粒子と混合して2成分現像剤用として用いることがより好ましい。磁性粒子として用いるキャリアとしては、鉄、フェライト、マグネタイト等の金属、それらの金属とアルミニウム、鉛等の金属との合金等の従来から公知の材料を用いることができる。これらの中ではフェライト粒子が好ましい。上記磁性粒子は、その体積平均粒径としては15〜100μm、より好ましくは25〜80μmのものがよい。   However, it is more preferable that the toner of the present invention is mixed with magnetic particles and used for a two-component developer. As the carrier used as the magnetic particles, conventionally known materials such as metals such as iron, ferrite and magnetite, and alloys of these metals with metals such as aluminum and lead can be used. Among these, ferrite particles are preferable. The magnetic particles preferably have a volume average particle size of 15 to 100 μm, more preferably 25 to 80 μm.

キャリアの体積平均粒径の測定は、代表的には湿式分散機を備えたレーザ回折式粒度分布測定装置「ヘロス(HELOS)」(シンパティック(SYMPATEC)社製)により測定することができる。   The volume average particle diameter of the carrier can be typically measured by a laser diffraction particle size distribution measuring apparatus “HELOS” (manufactured by SYMPATEC) equipped with a wet disperser.

キャリアは、磁性粒子が更に樹脂により被覆されているもの、あるいは樹脂中に磁性粒子を分散させたいわゆる樹脂分散型キャリアが好ましい。コーティング用の樹脂組成としては、特に限定は無いが、例えば、オレフィン系樹脂、スチレン系樹脂、スチレン−アクリル系樹脂、シリコーン系樹脂、エステル系樹脂或いはフッ素含有重合体系樹脂等が用いられる。また、樹脂分散型キャリアを構成するための樹脂としては、特に限定されず公知のものを使用することができ、例えば、スチレン−アクリル系樹脂、ポリエステル樹脂、フッ素系樹脂、フェノール樹脂等を使用することができる。   The carrier is preferably a carrier in which magnetic particles are further coated with a resin, or a so-called resin dispersion type carrier in which magnetic particles are dispersed in a resin. The resin composition for coating is not particularly limited, and for example, olefin resin, styrene resin, styrene-acrylic resin, silicone resin, ester resin, or fluorine-containing polymer resin is used. In addition, the resin for constituting the resin-dispersed carrier is not particularly limited, and a known resin can be used. For example, a styrene-acrylic resin, a polyester resin, a fluorine resin, a phenol resin, or the like is used. be able to.

次に本発明のトナーを用いる画像形成方法に用いる画像形成装置について説明する。   Next, an image forming apparatus used in the image forming method using the toner of the present invention will be described.

図2は、本発明に係るトナーが好ましく用いられる画像形成装置の一例を示す断面構成図である。   FIG. 2 is a cross-sectional configuration diagram illustrating an example of an image forming apparatus in which the toner according to the present invention is preferably used.

図2において、4は被帯電体である感光体ドラムであり、アルミニウム製のドラム基体の外周面に感光体層である有機光導電体(OPC)を形成してなるもので矢印方向に所定の速度で回転する。   In FIG. 2, reference numeral 4 denotes a photosensitive drum as a member to be charged, which is formed by forming an organic photoconductor (OPC) as a photosensitive layer on the outer peripheral surface of an aluminum drum base. Rotates at speed.

図2において、図示しない原稿読み取り装置にて読み取った情報に基づき、半導体レーザ光源1から露光光が発せられる。これをポリゴンミラー2により、図1の紙面と垂直方向に振り分け、画像の歪みを補正するfθレンズ3を介して、感光体面上に照射され静電潜像を作る。感光体ドラム4は、予め帯電器5により一様帯電され、像露光のタイミングにあわせて時計方向に回転を開始している。   In FIG. 2, exposure light is emitted from the semiconductor laser light source 1 based on information read by a document reading device (not shown). This is distributed in the direction perpendicular to the paper surface of FIG. 1 by the polygon mirror 2 and irradiated onto the surface of the photoreceptor through an fθ lens 3 that corrects image distortion, thereby forming an electrostatic latent image. The photosensitive drum 4 is uniformly charged in advance by the charger 5 and starts to rotate clockwise in accordance with the timing of image exposure.

感光体ドラム面上の静電潜像は、現像器6により現像され、形成された現像像はタイミングを合わせて搬送されてきた転写紙(記録紙)8に転写器7の作用により転写される。更に感光体ドラム4と転写紙8は分離器(分離極)9により分離されるが、現像像は転写紙8に転写担持されて、定着器10へと導かれ定着される。   The electrostatic latent image on the surface of the photosensitive drum is developed by the developing device 6, and the formed developed image is transferred to the transfer paper (recording paper) 8 that has been conveyed in time by the action of the transfer device 7. . Further, the photosensitive drum 4 and the transfer paper 8 are separated by a separator (separation pole) 9, but the developed image is transferred and supported on the transfer paper 8 and led to the fixing device 10 to be fixed.

感光体面に残留した未転写のトナー等は、クリーニングブレード方式のクリーニング器11にて清掃され、帯電前露光(PCL)12にて残留電荷を除き、次の画像形成のため再び帯電器5により、一様帯電される。   Untransferred toner or the like remaining on the surface of the photoreceptor is cleaned by a cleaning device 11 of a cleaning blade type, removed residual charge by pre-charge exposure (PCL) 12, and again by the charger 5 for the next image formation. Uniformly charged.

次に、記録紙は代表的には普通紙であるが、現像後の未定着像を転写可能なものなら、特に限定されず、OHP用のPETベース等も無論含まれる。   Next, the recording paper is typically plain paper, but is not particularly limited as long as it can transfer an unfixed image after development, and of course includes an OHP PET base.

また、クリーニングブレード13は、厚さ1〜30mm程度のゴム状弾性体を用い、材質としてはウレタンゴムが最も良く用いられる。これは感光体に圧接して用いられるため熱を伝え易く、本発明においては解除機構を設け、画像形成動作を行っていない時には感光体から離しておくのが望ましい。   The cleaning blade 13 uses a rubber-like elastic body having a thickness of about 1 to 30 mm, and urethane rubber is most often used as the material. Since this is used in pressure contact with the photoconductor, it is easy to transfer heat. In the present invention, it is desirable to provide a release mechanism and keep it away from the photoconductor when no image forming operation is performed.

本発明は、電子写真法による画像形成装置、特にコンピュータ等からのデジタル画像データで変調した変調ビームにより感光体上に静電潜像を形成する装置に好ましく使用することができる。   The present invention can be preferably used for an electrophotographic image forming apparatus, particularly an apparatus for forming an electrostatic latent image on a photosensitive member by a modulated beam modulated with digital image data from a computer or the like.

近年、感光体上に静電潜像を形成し、この潜像を現像して可視画像を得る電子写真等の分野において、画質の改善、変換、編集等が容易で高品質の画像形成が可能なデジタル方式を採用した画像形成方法の研究開発が盛んになされている。   In recent years, in the field of electrophotography where an electrostatic latent image is formed on a photosensitive member and the latent image is developed to obtain a visible image, image quality can be improved, converted, edited, etc., and high-quality image formation is possible. Research and development of image forming methods adopting various digital methods have been actively conducted.

この画像形成方法及び装置に採用されるコンピュータまたは複写原稿からのデジタル画像信号により光変調する走査光学系として、レーザ光学系に音響光学変調器を介在させ、当該音響光学変調器により光変調する装置、半導体レーザを用い、レーザ強度を直接変調する装置があり、これらの走査光学系から一様に帯電した感光体上にスポット露光してドット状の画像を形成する。   As a scanning optical system that optically modulates with a digital image signal from a computer or a copy original employed in the image forming method and apparatus, an optical optical modulator is interposed in the laser optical system, and the optical modulation is performed by the acoustooptic modulator. There is an apparatus that directly modulates the laser intensity using a semiconductor laser, and forms a dot image by spot exposure on a uniformly charged photoconductor from these scanning optical systems.

前述の走査光学系から照射されるビームは、裾が左右に広がった正規分布状に近似した丸状や楕円状の輝度分布となり、例えばレーザビームの場合、通常、感光体上で主走査方向あるいは副走査方向の一方あるいは両者が20〜100μmという極めて狭い丸状あるいは楕円状である。   The beam irradiated from the scanning optical system described above has a circular or elliptical luminance distribution that approximates a normal distribution with a skirt extending from side to side. For example, in the case of a laser beam, the main scanning direction or One or both in the sub-scanning direction is an extremely narrow circle or ellipse of 20 to 100 μm.

本発明のトナーは、トナー像が形成された画像支持体を、定着装置を構成する加熱ローラと加圧ローラとの間に通過させて定着する工程を含む画像形成方法に好適に使用される。   The toner of the present invention is suitably used in an image forming method including a step of fixing an image support on which a toner image is formed between a heating roller and a pressure roller constituting a fixing device.

図3は、本発明に係るトナーを用いた画像形成に使用される定着装置の一例を示す断面図である。   FIG. 3 is a cross-sectional view showing an example of a fixing device used for image formation using the toner according to the present invention.

図3示す定着装置10は、加熱ローラ71と、これに当接する加圧ローラ72とを備えている。尚、図3において、Tは転写紙(記録紙)上に形成されたトナー像である。   The fixing device 10 shown in FIG. 3 includes a heating roller 71 and a pressure roller 72 in contact with the heating roller 71. In FIG. 3, T is a toner image formed on transfer paper (recording paper).

加熱ローラ71は、フッ素樹脂または弾性体からなる被覆層82が芯金81の表面に形成されてなり、線状ヒーターよりなる加熱部材75を内包している。   The heating roller 71 is formed by forming a coating layer 82 made of a fluororesin or an elastic body on the surface of a cored bar 81 and includes a heating member 75 made of a linear heater.

芯金81は、金属から構成され、その内径は10〜70mmとされる。芯金81を構成する金属としては特に限定されるものではないが、例えば鉄、アルミニウム、銅等の金属あるいはこれらの合金を挙げることができる。   The cored bar 81 is made of metal and has an inner diameter of 10 to 70 mm. Although it does not specifically limit as a metal which comprises the metal core 81, For example, metals, such as iron, aluminum, copper, or these alloys can be mentioned.

芯金81の肉厚は0.1〜15mmとされ、省エネの要請(薄肉化)と、強度(構成材料に依存)とのバランスを考慮して決定される。例えば、0.57mmの鉄よりなる芯金と同等の強度を、アルミニウムよりなる芯金で保持するためには、その肉厚を0.8mmとする必要がある。   The thickness of the cored bar 81 is 0.1 to 15 mm, and is determined in consideration of a balance between a request for energy saving (thinning) and strength (depending on the constituent materials). For example, in order to maintain the same strength as that of a cored bar made of iron of 0.57 mm with a cored bar made of aluminum, the wall thickness needs to be 0.8 mm.

被覆層82の表面を構成するフッ素樹脂としては、PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)及びPFA(テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体)などを例示することができる。   Examples of the fluororesin constituting the surface of the coating layer 82 include PTFE (polytetrafluoroethylene) and PFA (tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ether copolymer).

フッ素樹脂からなる被覆層82の厚みは10〜500μmとされ、好ましくは20〜400μmとされる。   The thickness of the coating layer 82 made of a fluororesin is 10 to 500 μm, preferably 20 to 400 μm.

フッ素樹脂からなる被覆層82の厚みが10μm未満であると、被覆層としての機能を十分に発揮することができず、定着装置としての耐久性を確保することができない。一方、500μmを超える被覆層の表面には紙粉によるキズがつきやすく、当該キズ部にトナーなどが付着し、これに起因する画像汚れを発生する問題がある。   When the thickness of the coating layer 82 made of the fluororesin is less than 10 μm, the function as the coating layer cannot be sufficiently exhibited, and the durability as the fixing device cannot be ensured. On the other hand, there is a problem that the surface of the coating layer exceeding 500 μm is easily scratched by paper dust, and toner or the like adheres to the scratched part, thereby causing image smearing.

また、被覆層82を構成する弾性体としては、LTV、RTV、HTVなどの耐熱性の良好なシリコーンゴム及びシリコーンスポンジゴムなどを用いることが好ましい。   Further, as the elastic body constituting the covering layer 82, it is preferable to use silicone rubber and silicone sponge rubber having good heat resistance such as LTV, RTV, and HTV.

被覆層82を構成する弾性体のアスカーC硬度は、80°未満とされ、好ましくは60°未満とされる。   The Asker C hardness of the elastic body constituting the covering layer 82 is less than 80 °, preferably less than 60 °.

また、弾性体からなる被覆層82の厚みは0.1〜30mmとされ、好ましくは0.1〜20mmとされる。   Moreover, the thickness of the coating layer 82 made of an elastic body is 0.1 to 30 mm, preferably 0.1 to 20 mm.

被覆層82を構成する弾性体のアスカーC硬度が80°を超える場合、及び当該被覆層82の厚みが0.1mm未満である場合には、定着のニップを大きくすることができず、ソフト定着の効果(例えば、平滑化された界面のトナー層による色再現性の向上効果)を発揮することができない。   When the Asker C hardness of the elastic body constituting the covering layer 82 exceeds 80 ° and when the thickness of the covering layer 82 is less than 0.1 mm, the fixing nip cannot be increased, and soft fixing is performed. (For example, the effect of improving the color reproducibility by the toner layer at the smoothed interface) cannot be exhibited.

加熱部材75としては、ハロゲンヒーターを好適に使用することができる。   As the heating member 75, a halogen heater can be preferably used.

加圧ローラ72は、弾性体からなる被覆層84が芯金83の表面に形成されてなる。被覆層84を構成する弾性体としては特に限定されるものではなく、ウレタンゴム、シリコーンゴムなどの各種軟質ゴム及びスポンジゴムを挙げることができ、被覆層84を構成するものとして例示したシリコーンゴム及びシリコーンスポンジゴムを用いることが好ましい。   The pressure roller 72 is formed by forming a coating layer 84 made of an elastic body on the surface of the cored bar 83. The elastic body constituting the covering layer 84 is not particularly limited, and examples thereof include various soft rubbers such as urethane rubber and silicone rubber, and sponge rubber, and the silicone rubber exemplified as constituting the covering layer 84 and It is preferable to use silicone sponge rubber.

被覆層84を構成する弾性体のアスカーC硬度は、80°未満とされ、好ましくは70°未満、更に好ましくは60°未満とされる。   The Asker C hardness of the elastic body constituting the coating layer 84 is less than 80 °, preferably less than 70 °, and more preferably less than 60 °.

また、被覆層84の厚みは0.1〜30mmとされ、好ましくは0.1〜20mmとされる。   The thickness of the coating layer 84 is 0.1 to 30 mm, preferably 0.1 to 20 mm.

被覆層84を構成する弾性体のアスカーC硬度が80°を超える場合、及び被覆層84の厚みが0.1mm未満である場合には、定着のニップを大きくすることができず、ソフト定着の効果を発揮することができない。   When the Asker C hardness of the elastic body constituting the coating layer 84 exceeds 80 ° and when the thickness of the coating layer 84 is less than 0.1 mm, the fixing nip cannot be increased, and soft fixing is not performed. The effect cannot be demonstrated.

芯金83を構成する材料としては特に限定されるものではないが、アルミニウム、鉄、銅などの金属またはそれらの合金を挙げることができる。   Although it does not specifically limit as a material which comprises the metal core 83, Metals, such as aluminum, iron, copper, or those alloys can be mentioned.

加熱ローラ10と加圧ローラ72との当接荷重(総荷重)としては、通常40〜350Nとされ、好ましくは50〜300N、さらに好ましくは50〜250Nとされる。この当接荷重は、加熱ローラ10の強度(芯金81の肉厚)を考慮して規定され、例えば0.3mmの鉄よりなる芯金を有する加熱ローラにあっては、250N以下とすることが好ましい。   The contact load (total load) between the heating roller 10 and the pressure roller 72 is usually 40 to 350 N, preferably 50 to 300 N, and more preferably 50 to 250 N. This contact load is defined in consideration of the strength of the heating roller 10 (thickness of the cored bar 81). For example, a heating roller having a cored bar made of iron of 0.3 mm should be 250 N or less. Is preferred.

また、耐オフセット性及び定着性の観点から、ニップ幅としては4〜10mmであることが好ましく、当該ニップの面圧は0.6×105Pa〜1.5×105Paであることが好ましい。 Further, from the viewpoint of offset resistance and fixing property, it is preferable that as the nip width is 4 to 10 mm, the surface pressure of the nip to be 0.6 × 10 5 Pa~1.5 × 10 5 Pa preferable.

図3に示した定着装置による定着条件の一例を示せば、定着温度(加熱ローラ10の表面温度)が70〜210℃とされ、定着線速が80〜640mm/secとされる。   An example of fixing conditions by the fixing device shown in FIG. 3 is that the fixing temperature (surface temperature of the heating roller 10) is 70 to 210 ° C., and the fixing linear velocity is 80 to 640 mm / sec.

以下に、実施例を挙げて具体的に説明するが、本発明の実施態様はこれらに限定されるものではない。   The present invention will be specifically described below with reference to examples, but the embodiments of the present invention are not limited to these examples.

《トナーの作製》
〈トナー1の作製〉
(樹脂粒子(A1)分散液の調製)
撹拌装置、温度センサー、冷却管、窒素導入装置を付けたセパラブルフラスコに予めアニオン系活性剤(ドデシルベンゼンスルフォン酸ナトリウム:SDS)7.08gをイオン交換水2760gに溶解させた活性剤溶液を投入し、窒素気流下230rpmの撹拌速度で撹拌しつつ、内温を80℃に昇温させた。
<Production of toner>
<Preparation of Toner 1>
(Preparation of resin particle (A1) dispersion)
An activator solution in which 7.08 g of an anionic activator (sodium dodecylbenzenesulfonate: SDS) is dissolved in 2760 g of ion-exchanged water in advance is put into a separable flask equipped with a stirrer, a temperature sensor, a condenser, and a nitrogen introducing device. Then, the internal temperature was raised to 80 ° C. while stirring at a stirring speed of 230 rpm under a nitrogen stream.

一方で
例示化合物(20) 72.0g
スチレン 115.1g
n−ブチルアクリレート 42.0g
メタクリル酸 10.9g
を混合し、80℃に加温し溶解させて単量体溶液を作製した。ここで循環経路を有する機械式分散機により上記2つの加熱溶液を混合分散させ、均一な分散粒子径を有する乳化粒子を作製した。
On the other hand, Exemplified Compound (20) 72.0 g
Styrene 115.1g
n-Butyl acrylate 42.0g
Methacrylic acid 10.9g
Were heated and dissolved at 80 ° C. to prepare a monomer solution. Here, the two heated solutions were mixed and dispersed by a mechanical disperser having a circulation path to produce emulsified particles having a uniform dispersed particle size.

次いで、重合開始剤(過硫酸カリウム:KPS)0.84gをイオン交換水200gに溶解させた溶液を添加し80℃にて3時間加熱、撹拌することで樹脂粒子を作製した。引き続いて、更に重合開始剤(KPS)8.00g及び水溶性連鎖移動剤として2−クロロエタノール10.0gをイオン交換水240gに溶解させた溶液を添加し、15分後、80℃でスチレン383.6g、n−ブチルアクリレート140.0g、メタクリル酸36.4gの混合液(第2の単量体溶液)を120分かけて滴下した。滴下終了後60分加熱撹拌させた後40℃まで冷却し樹脂粒子の分散液を得た。   Next, a resin particle was produced by adding a solution obtained by dissolving 0.84 g of a polymerization initiator (potassium persulfate: KPS) in 200 g of ion-exchanged water, and heating and stirring at 80 ° C. for 3 hours. Subsequently, 8.00 g of a polymerization initiator (KPS) and a solution obtained by dissolving 10.0 g of 2-chloroethanol as a water-soluble chain transfer agent in 240 g of ion-exchanged water were added, and after 15 minutes, styrene 383 at 80 ° C. .6 g, a mixed solution of 140.0 g of n-butyl acrylate and 36.4 g of methacrylic acid (second monomer solution) was dropped over 120 minutes. After completion of dropping, the mixture was heated and stirred for 60 minutes and then cooled to 40 ° C. to obtain a dispersion of resin particles.

この樹脂粒子分散液を「樹脂粒子(A1)分散液」とする。   This resin particle dispersion is referred to as “resin particle (A1) dispersion”.

(樹脂粒子(A2)分散液の調製)
前述の「樹脂粒子(A1)分散液」におけるスチレンの添加量を10質量%低減(最初の添加量を103.5g、後の添加量を345.2g)し、n−ブチルアクリレートの添加量を10質量%増量(最初の添加量を46.2g、後の添加量を154.0g)し、メタクリル酸の添加量を10質量%低減(最初の添加量を9.8g、後の添加量を32.8g)とした以外は同様にして「樹脂粒子(A2)分散液」を得た。
(Preparation of resin particle (A2) dispersion)
The amount of styrene added in the above-mentioned “resin particle (A1) dispersion” is reduced by 10% by mass (the initial addition amount is 103.5 g, the subsequent addition amount is 345.2 g), and the addition amount of n-butyl acrylate is reduced. Increase by 10% by mass (initial addition amount: 46.2g, later addition amount: 154.0g), decrease in addition amount of methacrylic acid by 10% by mass (initial addition amount: 9.8g, later addition amount) A “resin particle (A2) dispersion” was obtained in the same manner except for 32.8 g).

(樹脂粒子(A3)分散液の調製)
前述の「樹脂粒子(A1)分散液」におけるスチレンの添加量を10質量%増量(最初の添加量を126.6g、後の添加量を422.0g)し、n−ブチルアクリレートの添加量を10質量%低減(最初の添加量を37.8g、後の添加量を126.0g)し、メタクリル酸の添加量を10質量%増量(最初の添加量を12.0g、後の添加量を40.0g)とした以外は同様にして「樹脂粒子(A3)分散液」を得た。
(Preparation of resin particle (A3) dispersion)
The amount of styrene added in the above-mentioned “resin particle (A1) dispersion” is increased by 10% by mass (the initial addition amount is 126.6 g, the subsequent addition amount is 422.0 g), and the addition amount of n-butyl acrylate is increased. Decrease by 10% by mass (initial addition amount is 37.8g, later addition amount is 126.0g), increase methacrylic acid addition amount by 10% by mass (initial addition amount is 12.0g, later addition amount is 40.0 g) was used in the same manner to obtain “resin particle (A3) dispersion”.

(樹脂粒子(A4)分散液の調製)
前述の「樹脂粒子(A1)分散液」の調製で用いた、例示化合物(20)を添加しなかった以外は同様にして「樹脂粒子(A4)分散液」を得た。
(Preparation of resin particle (A4) dispersion)
A “resin particle (A4) dispersion” was obtained in the same manner except that the exemplified compound (20) used in the preparation of the “resin particle (A1) dispersion” was not added.

表1に、「樹脂粒子(A1)〜(A4)分散液」を形成するのに用いた重合性単量体の種類と比率、用いた離型剤、分子量を示す。   Table 1 shows the types and ratios of the polymerizable monomers used to form the “resin particles (A1) to (A4) dispersions”, the release agent used, and the molecular weight.

Figure 2006023720
Figure 2006023720

(樹脂粒子(B1)分散液の調製)
撹拌装置、温度センサー、冷却管、窒素導入装置を付けたセパラブルフラスコに予めアニオン系活性剤(ドデシルベンゼンスルフォン酸ナトリウム:SDS)7.08gをイオン交換水2760gに溶解させた活性剤溶液を添加する。窒素気流下230rpmの撹拌速度で撹拌しつつ、内温を80℃に昇温させた。
(Preparation of resin particle (B1) dispersion)
An activator solution in which 7.08 g of an anionic activator (sodium dodecylbenzenesulfonate: SDS) is dissolved in 2760 g of ion-exchanged water is added to a separable flask equipped with a stirrer, temperature sensor, condenser, and nitrogen introduction device. To do. The internal temperature was raised to 80 ° C. while stirring at a stirring speed of 230 rpm under a nitrogen stream.

一方で
スチレン 125.0g
アクリル酸−2−エチルヘキシル 75.0g
マレイン酸 50.0g
を混合し、80℃に加温して溶解させ、単量体溶液を作製した。ここで循環経路を有する機械式分散機により上記2つの加熱溶液を混合分散させ、均一な分散粒子径を有する乳化粒子を作製した。ついで、重合開始剤(過硫酸カリウム:KPS)0.84gをイオン交換水200gに溶解させた溶液を添加し80℃にて3時間加熱、撹拌することで樹脂粒子の分散液を得た。この樹脂粒子分散液を「樹脂粒子(B1)分散液」とする。
On the other hand, 125.0 g of styrene
2-ethylhexyl acrylate 75.0g
Maleic acid 50.0g
Were mixed and heated to 80 ° C. for dissolution to prepare a monomer solution. Here, the two heated solutions were mixed and dispersed by a mechanical disperser having a circulation path to produce emulsified particles having a uniform dispersed particle size. Next, a dispersion solution of resin particles was obtained by adding a solution obtained by dissolving 0.84 g of a polymerization initiator (potassium persulfate: KPS) in 200 g of ion-exchanged water, and heating and stirring at 80 ° C. for 3 hours. This resin particle dispersion is referred to as “resin particle (B1) dispersion”.

(樹脂粒子(B2)分散液の調製)
前述の「樹脂粒子(B1)分散液」の調製で用いた、スチレンの量を125.0gから87.5gに、アクリル酸−2−エチルヘキシルの量を75.0gから125.0gに、マレイン酸の量を50.0gから37.5gに変更した以外は同様にして「樹脂粒子(B2)分散液」を得た。
(Preparation of resin particle (B2) dispersion)
The amount of styrene used in the preparation of the “resin particle (B1) dispersion” described above was changed from 125.0 g to 87.5 g, the amount of 2-ethylhexyl acrylate was changed from 75.0 g to 125.0 g, and maleic acid. A “resin particle (B2) dispersion” was obtained in the same manner except that the amount of was changed from 50.0 g to 37.5 g.

(樹脂粒子(B3)分散液の調製)
前述の「樹脂粒子(B1)分散液」の調製で用いた、マレイン酸をイタコン酸に変更した以外は同様にして「樹脂粒子(B3)分散液」を得た。
(Preparation of resin particle (B3) dispersion)
A “resin particle (B3) dispersion” was obtained in the same manner except that the maleic acid used in the preparation of the “resin particle (B1) dispersion” was changed to itaconic acid.

(樹脂粒子(B4)分散液の調製)
前述の「樹脂粒子(B1)分散液」の調製で用いたスチレンを87.5g、アクリル酸−2−エチルヘキシル75.0gに代えてメタクリル酸−2−エチルヘキシル125.0g、マレイン酸50.0gに代えてイタコン酸37.5gに変更した以外は同様にして「樹脂粒子(B4)分散液」を得た。
(Preparation of resin particle (B4) dispersion)
In place of 87.5 g of styrene and 75.0 g of 2-ethylhexyl acrylate used in the preparation of the above-mentioned “resin particle (B1) dispersion”, 125.0 g of 2-ethylhexyl methacrylate and 50.0 g of maleic acid were used. Instead, a “resin particle (B4) dispersion” was obtained in the same manner except that it was changed to 37.5 g of itaconic acid.

(樹脂粒子(B5)分散液の調製)
前述の「樹脂粒子(B1)分散液」の調製で用いたスチレンの量を162.5g、マレイン酸50.0gをイタコン酸12.5gに変更した以外は同様にして「樹脂粒子(B5)分散液」を得た。
(Preparation of resin particle (B5) dispersion)
“Resin Particle (B5) Dispersion” was similarly performed except that the amount of styrene used in the preparation of “Resin Particle (B1) Dispersion” described above was changed to 162.5 g and 50.0 g of maleic acid to 12.5 g of itaconic acid. Liquid "was obtained.

(樹脂粒子(B6)分散液の調製)
前述の「樹脂粒子(B1)分散液」の調製で用いた、アクリル酸−2−エチルヘキシル75.0gに代えてメタクリル酸−2−エチルヘキシル75.0gを用いた以外は同様にして「樹脂粒子(B6)分散液」を得た。
(Preparation of resin particle (B6) dispersion)
In the same manner as in the above-mentioned “resin particle (B1) dispersion”, except that 75.0 g of 2-ethylhexyl acrylate was used instead of 75.0 g of 2-ethylhexyl acrylate, “resin particles ( B6) Dispersion "was obtained.

(樹脂粒子(B7)分散液の調製)
前述の「樹脂粒子(B1)分散液」の調製で用いたスチレンの量を162.5g、アクリル酸−2−エチルヘキシル75.0gをメタクリル酸−2−エチルヘキシル62.5g、マレイン酸50.0gをイタコン酸25.0gに変更した他は同様にして「樹脂粒子(B7)分散液」を得た。
(Preparation of resin particle (B7) dispersion)
The amount of styrene used in the preparation of the above-mentioned “resin particle (B1) dispersion” was 162.5 g, acrylic acid-2-ethylhexyl 75.0 g, methacrylate-2-ethylhexyl 62.5 g, and maleic acid 50.0 g. A “resin particle (B7) dispersion” was obtained in the same manner except that it was changed to 25.0 g of itaconic acid.

(樹脂粒子(B8)分散液の調製)
前述の「樹脂粒子(B1)分散液」の調製で用いたスチレンの量を50.0g、アクリル酸−2−エチルヘキシル75.0gをメタクリル酸−2−エチルヘキシル112.5g、マレイン酸50.0gをイタコン酸87.5gに変更した以外は同様にして「樹脂粒子(B8)分散液」を得た。
(Preparation of resin particle (B8) dispersion)
The amount of styrene used in the preparation of the aforementioned “resin particle (B1) dispersion” was 50.0 g, 75.0 g of 2-ethylhexyl acrylate was 112.5 g of 2-ethylhexyl methacrylate, and 50.0 g of maleic acid was 50.0 g. A “resin particle (B8) dispersion” was obtained in the same manner except that it was changed to 87.5 g of itaconic acid.

(樹脂粒子(B9)分散液の調製)
前述の「樹脂粒子(B1)分散液」の調製で用いたスチレン及びマレイン酸を使用せず、アクリル酸−2−エチルヘキシル250.0gを用いて「樹脂粒子(B9)分散液」を得た。
(Preparation of resin particle (B9) dispersion)
Styrene and maleic acid used in the preparation of the above-mentioned “resin particle (B1) dispersion” were not used, and 250.0 g of 2-ethylhexyl acrylate was used to obtain “resin particle (B9) dispersion”.

(樹脂粒子(B10)分散液の調製)
前述の「樹脂粒子(B1)分散液」の調製で用いたアクリル酸−2−エチルヘキシル及びマレイン酸を使用せず、スチレン250.0gを用いて「樹脂粒子(B10)分散液」を得た。
(Preparation of resin particle (B10) dispersion)
A “resin particle (B10) dispersion liquid” was obtained using 250.0 g of styrene without using the 2-ethylhexyl acrylate and maleic acid used in the preparation of the “resin particle (B1) dispersion liquid”.

表2に、「樹脂粒子(B1)〜(B10)分散液」を形成するのに用いた重合性単量体の種類と比率、分子量を示す。   Table 2 shows the types and ratios and molecular weights of the polymerizable monomers used to form the “resin particles (B1) to (B10) dispersions”.

Figure 2006023720
Figure 2006023720

(着色剤分散液1の調製)
n−ドデシル硫酸ナトリウム9.2gをイオン交換水160gに撹拌溶解する。この液に、撹拌下、カーボンブラック「リーガル330R」(キャボット社製)20gを徐々に加え、ついで、クレアミックスを用いて分散して分散液を得た。上記分散液中の着色剤の粒径を電気泳動光散乱光度計「ELS−800」(大塚電子社製)を用いて測定した結果、質量平均径で112nmであった。この分散液を「着色剤分散液1」とする。
(Preparation of colorant dispersion 1)
9.2 g of sodium n-dodecyl sulfate is dissolved with stirring in 160 g of ion-exchanged water. Under stirring, 20 g of carbon black “Regal 330R” (manufactured by Cabot) was gradually added, and then dispersed using CLEARMIX to obtain a dispersion. As a result of measuring the particle diameter of the colorant in the dispersion using an electrophoretic light scattering photometer “ELS-800” (manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd.), the mass average diameter was 112 nm. This dispersion is referred to as “colorant dispersion 1”.

(離型剤分散液1の調製)
撹拌装置、温度センサー、冷却管、窒素導入装置を付けたセパラブルフラスコに予めアニオン系活性剤(ドデシルベンゼンスルフォン酸ナトリウム:SDS)7.08gをイオン交換水276gに溶解させた活性剤溶液を投入し、窒素気流下230rpmの撹拌速度で撹拌しつつ、例示化合物(20)7.2gを加えて混合分散させて分散液を得た。上記分散液中の離型剤の粒子径を電気泳動光散乱光度計「ELS−800」(大塚電子社製)を用いて測定した結果、質量平均径で100nmであった。この分散液を「離型剤分散液1」とする。
(Preparation of mold release agent dispersion 1)
An activator solution in which 7.08 g of an anionic activator (sodium dodecylbenzenesulfonate: SDS) is dissolved in 276 g of ion-exchanged water is put into a separable flask equipped with a stirrer, a temperature sensor, a condenser, and a nitrogen introduction device. Then, while stirring at a stirring speed of 230 rpm under a nitrogen stream, 7.2 g of the exemplified compound (20) was added and mixed and dispersed to obtain a dispersion. As a result of measuring the particle diameter of the release agent in the dispersion using an electrophoretic light scattering photometer “ELS-800” (manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd.), the mass average diameter was 100 nm. This dispersion is referred to as “release agent dispersion 1”.

(トナー粒子1の作製)
前述の「樹脂粒子分散液(A1)」1250g、「樹脂粒子分散液(B1)」125g、イオン交換水2000g及び「着色剤分散液1」を、温度センサー、冷却管、窒素導入装置、撹拌装置を付けた5リットルの四つ口フラスコに入れ撹拌する。30℃に調整した後、この溶液に5mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液を加え、pHを10.0に調整した。ついで、塩化マグネシウム6水和物52.6gをイオン交換水72gに溶解した水溶液を撹拌下、30℃にて10分間で添加した。その後、3分間放置した後に、昇温を開始し、液温度90℃まで6分で昇温した(昇温速度=10℃/分)。その状態で粒径を「コールターカウンターTA−III」(コールターベックマン社製)にて測定し、体積基準メディアン径が6.5μmになった時点で塩化ナトリウム115gをイオン交換水700gに溶解した水溶液を添加し粒子成長を停止させ、さらに継続して液温度90℃±2℃にて、6時間加熱撹拌し、融着させた。その後、6℃/minの条件で30℃まで冷却し、塩酸を添加し、pHを2.0に調整し、撹拌を停止した。
(Preparation of toner particles 1)
1250 g of the aforementioned “resin particle dispersion (A1)”, 125 g of “resin particle dispersion (B1)”, 2000 g of ion-exchanged water and “colorant dispersion 1” were added to a temperature sensor, a cooling tube, a nitrogen introducing device, and a stirring device. In a 5 liter four-necked flask with After adjusting to 30 degreeC, 5 mol / L sodium hydroxide aqueous solution was added to this solution, and pH was adjusted to 10.0. Subsequently, an aqueous solution in which 52.6 g of magnesium chloride hexahydrate was dissolved in 72 g of ion-exchanged water was added at 30 ° C. for 10 minutes with stirring. Thereafter, after standing for 3 minutes, temperature increase was started, and the temperature was increased to 90 ° C. in 6 minutes (temperature increase rate = 10 ° C./min). In this state, the particle size was measured with “Coulter Counter TA-III” (manufactured by Coulter Beckman). The particle growth was stopped by adding, and the mixture was further heated and stirred for 6 hours at a liquid temperature of 90 ° C. ± 2 ° C. for fusion. Then, it cooled to 30 degreeC on the conditions of 6 degreeC / min, hydrochloric acid was added, pH was adjusted to 2.0, and stirring was stopped.

生成したトナー粒子を固液分離し、イオン交換水による洗浄を4回繰り返し(イオン交換水の量を15リットルとした)、その後、40℃の温風で乾燥し、トナー粒子を得た。これを「トナー粒子1」とする。   The produced toner particles were subjected to solid-liquid separation, and washing with ion exchange water was repeated four times (the amount of ion exchange water was 15 liters), and then dried with hot air at 40 ° C. to obtain toner particles. This is referred to as “toner particle 1”.

(トナー粒子2〜11、13〜17の作製)
「トナー粒子1」の調製で用いた「樹脂粒子(A1)分散液」と「樹脂粒子(B1)分散液」を、表3に記載のように変更して「トナー粒子2〜11、13〜17」を得た。
(Production of toner particles 2 to 11 and 13 to 17)
The “resin particle (A1) dispersion” and “resin particle (B1) dispersion” used in the preparation of “toner particle 1” were changed as shown in Table 3, and “toner particles 2-11, 13˜ 17 "was obtained.

(トナー粒子12の作製)
前述の「樹脂粒子(A4)分散液」1000g、「樹脂粒子(B4)分散液」120g、イオン交換水2000g及び「着色剤分散液1」100g、「離型剤分散液1」100gを、「トナー粒子1」の作製に使用しものと同様の四つ口フラスコに入れ、「トナー粒子1」と同様の手順により「トナー粒子12」を作製した。
(Preparation of toner particles 12)
1000 g of the above-mentioned “resin particle (A4) dispersion”, 120 g of “resin particle (B4) dispersion”, 2000 g of ion-exchanged water, 100 g of “colorant dispersion 1”, and 100 g of “release agent dispersion 1” “Toner particle 12” was prepared in the same four-necked flask as that used for preparation of “toner particle 1”, and “toner particle 12” was prepared in the same manner as “toner particle 1”.

この様に、「トナー粒子12」は樹脂粒子の存在下に着色剤と離型剤とを共存させ、凝集を行ってトナー粒子を作製するものである。   As described above, the “toner particles 12” are toner particles produced by coagulating a colorant and a release agent in the presence of resin particles.

表3に、「トナー粒子1〜17」の作製に用いた樹脂相Aを形成する樹脂粒子(A)と樹脂相Bを形成する樹脂粒子(B)の比率、ピーク分子量、分子量5,000以下の割合、樹脂相Bの大きさ、ガラス転移温度、SP値を示す。   Table 3 shows the ratio of the resin particles (A) forming the resin phase A and the resin particles (B) forming the resin phase B used for the production of the “toner particles 1 to 17”, the peak molecular weight, and the molecular weight of 5,000 or less. , The size of the resin phase B, the glass transition temperature, and the SP value.

ここで、ピーク分子量と分子量5,000以下の樹脂の比率は、前述したゲル・パーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により、ガラス転移温度は示差熱分析装置(DSC)により得られたものであり、溶解度パラメータ値は前述の式(3)から算出したものである。   Here, the ratio between the peak molecular weight and the resin having a molecular weight of 5,000 or less was obtained by the gel permeation chromatography (GPC) described above, and the glass transition temperature was obtained by a differential thermal analyzer (DSC). The parameter value is calculated from the above equation (3).

さらに、樹脂相Bの確認は前述した透過型電子顕微鏡装置(TEM)「S−5000H型」(日立製作所社製)による観察結果に基づくものである。   Furthermore, the confirmation of the resin phase B is based on the observation result by the transmission electron microscope apparatus (TEM) “S-5000H type” (manufactured by Hitachi, Ltd.).

Figure 2006023720
Figure 2006023720

表3に示すように本発明に係る「トナー粒子1〜12、15」は、トナー粒子中に樹脂相Bを内包している構造を有することが確認されたが、比較例となる「トナー粒子14、16、17」ではトナー粒子中に樹脂相Bを確認できなかった。   As shown in Table 3, it was confirmed that the “toner particles 1 to 12 and 15” according to the present invention have a structure in which the resin phase B is included in the toner particles. 14, 16, 17 ", the resin phase B could not be confirmed in the toner particles.

尚、乾燥した「トナー粒子1〜17」について、前述の蛍光X線分析装置「システム3270型」(理学電気工業社製)で、トナー粒子表面に残存する金属元素の量を測定したところ、800〜5,000ppmであることが確認された。   The dried “toner particles 1 to 17” were measured for the amount of metal element remaining on the surface of the toner particles with the above-described fluorescent X-ray analyzer “system 3270 type” (manufactured by Rigaku Denki Kogyo Co., Ltd.). It was confirmed to be ˜5,000 ppm.

〈トナー粒子の外添剤処理〉
次いで、上記で作製した「トナー粒子1〜17」の各々に、疎水性シリカ(数平均一次粒子径=12nm、疎水化度=68)を1質量%及び疎水性酸化チタン(数平均一次粒子径=20nm、疎水化度=63)を1質量%添加し、「ヘンシェルミキサー」(三井三池化工機社製)により混合した。その後、45μmの目開きのフルイを用いて粗大粒子を除去し「トナー1〜17」を調製した。
<Toner particle external additive treatment>
Subsequently, 1% by mass of hydrophobic silica (number average primary particle size = 12 nm, degree of hydrophobicity = 68) and hydrophobic titanium oxide (number average primary particle size) were prepared in each of the “toner particles 1 to 17” produced above. = 20 nm, hydrophobization degree = 63) was added in an amount of 1% by mass, and the mixture was mixed using a “Henschel mixer” (manufactured by Mitsui Miike Chemical Co., Ltd.). Thereafter, coarse particles were removed using a sieve having an opening of 45 μm to prepare “Toners 1 to 17”.

《現像剤の調製》
上記で作製した「トナー1〜17」の各々に、シリコーン樹脂を被覆した体積平均粒径60μmのフェライトキャリアを、前記トナーの濃度が6質量%になるよう混合し「現像剤1〜17」を調製した。
<< Preparation of developer >>
To each of the “toners 1 to 17” produced above, a ferrite carrier having a volume average particle diameter of 60 μm coated with a silicone resin is mixed so that the toner concentration becomes 6% by mass, and “developers 1 to 17” are mixed. Prepared.

《評価》
上記で作製した「現像剤1〜17」について、下記の項目を評価した。尚、「現像剤1〜12、15(トナー1〜12、15)」を用いたものを「実施例1〜13」、「現像剤13、14、16、17(トナー13、14、16、17)」を用いたものを「比較例1〜4」とした。
<Evaluation>
The following items were evaluated for “Developers 1 to 17” produced above. Incidentally, those using “Developers 1 to 12, 15 (Toners 1 to 12, 15)” are referred to as “Examples 1 to 13”, “Developers 13, 14, 16, 17 (Toners 13, 14, 16, 17) "was designated as" Comparative Examples 1-4 ".

評価機としては、電子写真方式を採用した市販の複合機「Sitios7165」(コニカミノルタビジネステクノロジーズ社製)を用いた。   As an evaluation machine, a commercially available multifunction machine “Sitios 7165” (manufactured by Konica Minolta Business Technologies, Inc.) employing an electrophotographic method was used.

〈トナー保管安定性(耐熱保管性)〉
各トナー100gを55℃、90%RHの条件下で24時間放置した後、目開き45μmのフルイで篩い、フルイ上に残った凝集物の量(割合)でトナー保管安定性を評価した。
<Toner storage stability (heat-resistant storage stability)>
100 g of each toner was allowed to stand at 55 ° C. and 90% RH for 24 hours, and then sieved with a sieve having an opening of 45 μm. The toner storage stability was evaluated by the amount (ratio) of aggregates remaining on the sieve.

評価基準
◎:フルイ上の量が、5%未満で凝集非常に少なく優良(断熱梱包材全く無しで夏場に輸送を行っても凝集物の発生なし)
○:フルイ上の量が、5〜30%未満で凝集量少なく良好(ダンボール梱包のみで夏場に輸送を行っても凝集物の発生なし)
×:フルイ上の量が、30%以上で凝集量が多く実用上問題(保冷輸送の必要有り)。
Evaluation Criteria ◎: Less than 5% on the sieve, very little aggregation and excellent (no generation of aggregates even if transported in summer without any insulation packaging)
○: The amount on the sieve is less than 5 to 30% and the amount of agglomeration is small and good (no aggregation occurs even if transported in the summer with cardboard packaging only)
X: The amount on the sieve is 30% or more, and the agglomeration amount is large, which is a practical problem (need to be transported by cooling).

〈定着性の評価〉
上記評価機の定着器の加熱ローラ表面温度を、紙温度が80〜150℃の範囲で10℃刻みで変化するように変更し、各変更温度でトナー画像を定着して定着画像を作製した。尚、プリント画像の作製に当たっては、A4版サイズの普通紙(坪量64g/m2)を使用した。
<Evaluation of fixability>
The surface temperature of the heating roller of the fixing device of the evaluator was changed so that the paper temperature changed in increments of 10 ° C. within the range of 80 to 150 ° C., and the toner image was fixed at each changed temperature to produce a fixed image. In producing the printed image, A4 size plain paper (basis weight 64 g / m 2 ) was used.

定着して得られたプリント画像の定着強度を、「電子写真技術の基礎と応用:電子写真学会編」第9章1.4項に記載のメンディングテープ剥離法に準じた方法を用いて定着率により評価した。   The fixing strength of the printed image obtained by fixing is fixed using a method in accordance with the mending tape peeling method described in Chapter 9 Section 1.4 of “Basics and Applications of Electrophotographic Technology: Electrophotographic Society”. The rate was evaluated.

具体的には、トナー付着量が0.6mg/cm2である2.54cm角のベタ黒プリント画像を作製した後、「スコッチメンディングテープ」(住友3M社製)で剥離する前後の画像濃度を測定し、画像濃度の残存率を定着率として求めた。 Specifically, after producing a 2.54 cm square solid black print image with a toner adhesion amount of 0.6 mg / cm 2 , the image density before and after peeling with “Scotch Mending Tape” (manufactured by Sumitomo 3M). And the residual ratio of the image density was determined as the fixing ratio.

定着率が95%以上得られた定着温度を定着可能温度とする。尚、画像濃度の測定には反射濃度計「RD−918」(マクベス社製)を使用した。   A fixing temperature at which a fixing rate of 95% or more is obtained is defined as a fixing possible temperature. For the measurement of the image density, a reflection densitometer “RD-918” (manufactured by Macbeth) was used.

評価基準
◎:紙温度90℃以下での定着が可能
○:紙温度120℃以下での定着が可能
×:紙温度120℃以下での定着ができない。
Evaluation criteria A: Fixing is possible at a paper temperature of 90.degree. C. or less. O: Fixing is possible at a paper temperature of 120.degree. C. or less.

〈極厚紙の定着性〉
ハート株式会社製の極厚はがき(厚さ0.4mm)500枚を用い、図2に記載の画像形成装置を評価機として使用して連続プリントを行った。得られたプリントを下記の様にランク評価した。
<Fixability of extra thick paper>
Continuous printing was performed using 500 sheets of extremely thick postcards (thickness 0.4 mm) manufactured by Heart Co., Ltd. and using the image forming apparatus shown in FIG. 2 as an evaluation machine. The ranks of the obtained prints were evaluated as follows.

評価基準
◎:500枚目のプリント画像上につけペンで文字を強く書いても全くトナーが剥落しない
○:500枚目のプリント画像上につけペンで文字を強く書いた時にトナーが剥落するが、ボールペンで文字を強く書いた時にはトナーの剥離がおきない
×:500枚目のプリント画像に手が触れただけで、トナーが剥落して手が汚れる。
Evaluation Criteria A: Toner does not peel off even if the character is strongly written with a pen on the 500th print image ○: The toner is peeled off when the character is strongly written with a pen on the 500th print image, but a ballpoint pen When the character is strongly written, the toner does not peel off. X: The toner is peeled off and the hand becomes dirty just by touching the 500th printed image.

〈コート紙の定着性〉
大王製紙社製のコート紙(60g/m2)250枚に印字を行い、片手親指で10回めくり、文字周辺のにじみ状の汚れを目視及びルーペ(倍率10倍)で観察し、下記の様にランク評価を行った。
<Fixability of coated paper>
Print on 250 sheets of coated paper (60 g / m 2 ) manufactured by Daio Paper Co., Ltd., turn 10 times with the thumb of one hand, and observe smudged stains around the characters visually and with a magnifying glass (magnification 10 times). The rank was evaluated.

評価基準
◎:にじみ状の汚れが全く発生していない
○:目視ではにじみ状の汚れが観察されないが、ルーペ観察で僅かに汚れを検知する程度で実用上問題がない
×:親指の跡が黒くにじんだ様に汚れている。
Evaluation criteria ◎: No smudges are generated at all ○ ○: No smudges are observed with the naked eye, but there is no problem in practical use only by detecting the stains with a magnifying glass ×: The mark on the thumb is black Dirty as if smeared.

〈耐オフセット性〉
記録紙としては上質紙(200g/m2)の厚紙を使用し、紙進行方向(加熱ローラ周方向)に平行な、幅0.3mm、長さ150mmの線画像を形成し、目視にてオフセットによる白紙の汚れと加熱ローラ表面のトナー汚れを評価した。
<Offset resistance>
A high quality paper (200 g / m 2 ) thick paper is used as the recording paper, and a line image with a width of 0.3 mm and a length of 150 mm is formed parallel to the paper traveling direction (heat roller circumferential direction) and visually offset. The white paper and the toner on the surface of the heating roller were evaluated.

評価基準
◎:オフセットによる白紙汚れ、加熱ローラ表面のトナー汚れ、共に全く見られず優良
○:オフセットによる白紙汚れは確認できないが、加熱ローラ表面にトナー汚れがあるが良好
×:オフセットによる白紙汚れが確認され、実用上問題あり。
Evaluation Criteria A: Blank paper stain due to offset and toner stain on heating roller surface are not seen at all. Excellent: Blank paper stain due to offset cannot be confirmed, but there is toner stain on the heating roller surface. X: Blank paper stain due to offset. Confirmed and practically problematic.

〈光沢度〉
記録紙としてアート紙(三菱製紙社製、特菱アート)を用い、プリントアウトしたソリッド画像を市販の光沢度測定装置(入射角75±0.1°)を用いて測定を行った。
<Glossiness>
Art paper (manufactured by Mitsubishi Paper Industries Co., Ltd., Tokuhishi Art) was used as the recording paper, and the printed solid image was measured using a commercially available glossiness measuring device (incident angle 75 ± 0.1 °).

評価基準
◎:40%以上の光沢度を有し優良
○:20〜40%の光沢度を有し良好
×:20%未満の光沢度を有し実用性に劣る。
Evaluation Criteria A: Excellent with glossiness of 40% or more B: Good with glossiness of 20-40% x: Glossiness of less than 20% and poor practicality.

〈光沢むら〉
記録紙としてアート紙(三菱製紙社製、特菱アート)を用い、プリントアウトしたソリッド画像を、目視或いはルーペで見て評価を行った。
<Glossy unevenness>
Art paper (manufactured by Mitsubishi Paper Industries, Tokuhishi Art) was used as the recording paper, and the solid images printed out were evaluated visually or with a magnifying glass.

評価基準
◎:光沢のむらが全く検知できない
○:ルーペで拡大しない限り、光沢のむらが全く検知できない
×:すじ状の光沢のむらが目視で検知できる。
Evaluation Criteria A: Uneven gloss cannot be detected. O: Uneven gloss cannot be detected unless magnified with a loupe. X: Uneven gloss can be visually detected.

評価結果を表4に示す。   The evaluation results are shown in Table 4.

Figure 2006023720
Figure 2006023720

表4から明らかなように、本発明に該当する「実施例1〜13」は何れの評価項目も優れているが、本発明外の「比較例1〜4」は少なくとも何れかの評価項目に問題が有ることがわかる。   As is clear from Table 4, “Examples 1 to 13” corresponding to the present invention are excellent in any evaluation item, but “Comparative Examples 1 to 4” outside the present invention are at least any evaluation item. You can see that there is a problem.

本発明に係るトナー粒子の模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram of toner particles according to the present invention. 本発明に係るトナーが好ましく用いられる画像形成装置の一例を示す断面構成図である。1 is a cross-sectional configuration diagram illustrating an example of an image forming apparatus in which a toner according to the present invention is preferably used. 本発明に係るトナーを用いた画像形成に使用される定着装置の一例を示す断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating an example of a fixing device used for image formation using the toner according to the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 半導体レーザ光源
2 ポリゴンミラー
3 fθレンズ
4 感光体ドラム
5 帯電器
6 現像器
7 転写器
8 転写紙
9 分離器
10 定着器
11 クリーニング器
12 帯電前露光
13 クリーニングブレード
71 加熱ローラ
72 加圧ローラ
75 加熱部材
81 加熱ローラの芯金
82 加熱ローラの被覆層
83 加圧ローラの芯金
84 加圧ローラの被覆層
T トナー粒子
A 樹脂相A
B 樹脂相B
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Semiconductor laser light source 2 Polygon mirror 3 f (theta) lens 4 Photoconductor drum 5 Charging device 6 Developing device 7 Transfer device 8 Transfer paper 9 Separator 10 Fixing device 11 Cleaning device 12 Pre-charge exposure 13 Cleaning blade 71 Heating roller 72 Pressure roller 75 Heating member 81 Heating roller core 82 Heating roller coating layer 83 Pressure roller cored bar 84 Pressure roller coating layer T Toner particles A Resin phase A
B Resin phase B

Claims (11)

複数種類のビニル系重合性単量体の共重合体により構成される結着樹脂を含有してなるトナーであり、前記複数種類のビニル系重合性単量体の共重合体の少なくとも1種は極性基を2つ以上有する単量体を用いて形成されたものであることを特徴とするトナー。 A toner comprising a binder resin composed of a copolymer of a plurality of types of vinyl polymerizable monomers, wherein at least one of the copolymers of the plurality of types of vinyl polymerizable monomers is A toner formed using a monomer having two or more polar groups. 前記結着樹脂は、ガラス転移温度の低い領域を有するものであることを特徴とする請求項1に記載のトナー。 The toner according to claim 1, wherein the binder resin has a region having a low glass transition temperature. 前記ガラス転移温度の低い領域は、前記結着樹脂中で50〜600nmの独立した相として存在するものであることを特徴とする請求項1又は2に記載のトナー。 The toner according to claim 1, wherein the region having a low glass transition temperature exists as an independent phase of 50 to 600 nm in the binder resin. 前記ガラス転移温度の低い領域が、前記極性基を2つ以上有する単量体を用いて形成されるビニル系共重合体により形成されるものであることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のトナー。 The region having a low glass transition temperature is formed by a vinyl copolymer formed using a monomer having two or more polar groups. The toner according to claim 1. 前記極性基を2つ以上有する単量体を用いて形成されるビニル系共重合体の割合が、結着樹脂総質量に対して3〜20質量%であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載のトナー。 The proportion of the vinyl copolymer formed using a monomer having two or more polar groups is 3 to 20% by mass with respect to the total mass of the binder resin. 5. The toner according to any one of 4 above. 前記結着樹脂は、分子量が15000〜25000と25000〜35000の範囲に各々ピーク分子量を有するものであることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載のトナー。 6. The toner according to claim 1, wherein the binder resin has a peak molecular weight in the range of 15000 to 25000 and 25000 to 35000, respectively. 前記結着樹脂が、ジカルボン酸単量体を共重合体成分としたビニル系共重合体を含むことを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載のトナー。 The toner according to claim 1, wherein the binder resin contains a vinyl copolymer having a dicarboxylic acid monomer as a copolymer component. 複数種類のビニル系共重合体粒子を凝集させて結着樹脂を形成する工程を経てトナーを製造するトナーの製造方法であって、前記複数種類のビニル系共重合体粒子の少なくとも1種は極性基を2つ以上有する単量体を用いて形成されるものであり、前記ビニル系共重合体粒子を凝集させる工程では、前記極性基を2つ以上有する単量体を用いて形成された粒子同士の凝集が行われた後に、他の粒子が凝集して結着樹脂を形成することを特徴とするトナーの製造方法。 A toner production method for producing a toner through a step of aggregating a plurality of types of vinyl copolymer particles to form a binder resin, wherein at least one of the plurality of types of vinyl copolymer particles is polar Particles formed using a monomer having two or more groups, and in the step of aggregating the vinyl copolymer particles, particles formed using a monomer having two or more polar groups A method for producing a toner, characterized in that after aggregating each other, other particles agglomerate to form a binder resin. 前記極性基を2つ以上有する単量体を用いて形成されるビニル系共重合体粒子は、ジカルボン酸単量体を用いて形成されることを特徴とする請求項8に記載のトナーの製造方法。 The toner production according to claim 8, wherein the vinyl copolymer particles formed using a monomer having two or more polar groups are formed using a dicarboxylic acid monomer. Method. 前記極性基を2つ以上有する単量体を用いて形成されたビニル系共重合体粒子のガラス転移温度は、他のビニル系共重合体粒子のガラス転移温度よりも低いことを特徴とする請求項8又は9に記載のトナーの製造方法。 The glass transition temperature of vinyl copolymer particles formed using a monomer having two or more polar groups is lower than the glass transition temperature of other vinyl copolymer particles. Item 10. The toner production method according to Item 8 or 9. 前記極性基を2つ以上有する単量体を用いて形成されたビニル系共重合体粒子と前記他のビニル系共重合体粒子は、溶解度パラメータ値が0.3〜1.2の差を有することを特徴とする請求項8〜10のいずれか1項に記載のトナーの製造方法。 The vinyl copolymer particles formed using the monomer having two or more polar groups and the other vinyl copolymer particles have a difference in solubility parameter value of 0.3 to 1.2. The method for producing a toner according to any one of claims 8 to 10, wherein:
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