JP2009288394A - Image forming method, fixing method and magnetic toner - Google Patents

Image forming method, fixing method and magnetic toner Download PDF

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JP2009288394A JP2008139238A JP2008139238A JP2009288394A JP 2009288394 A JP2009288394 A JP 2009288394A JP 2008139238 A JP2008139238 A JP 2008139238A JP 2008139238 A JP2008139238 A JP 2008139238A JP 2009288394 A JP2009288394 A JP 2009288394A
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Akira Sakakibara
彰 榊原
Tadashi Michigami
正 道上
Michihisa Magome
道久 馬籠
Eriko Yanase
恵理子 柳瀬
Takashi Matsui
崇 松井
Tomohisa Sano
智久 佐野
Shuichi Hiroko
就一 廣子
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image forming method excellent in on-demand quality and low temperature fixability, preventing contamination of a fixing roller or winding of a sheet on a roller even in long-term use. <P>SOLUTION: The image forming method includes a fixing step of forming a nip between a pressurizing member and a rotatable image heating member and fixing an image by heating and pressurizing. The image heating member has an elastic layer inside and a heat accumulating layer outside having a heat capacity of 100 to 600 J/m<SP>2</SP>K. The image heating member contains a heat conductive filler having thermal conductivity of not less than 5.0 W/mK. The filler is an Al and/or Zn compound. The toner is a magnetic toner containing a binder resin, a magnetic material, at least one kind of release agent compatible with the binder resin, and at least one kind of release agent incompatible with the binder resin. When the softening temperature Tn [°C] and the flow start temperature Tr [°C] of the magnetic toner are measured by a flow tester, the respective plunger positions Pn [mm] and Pr [mm] of the flow tester satisfy 1.1≤Pn/Pr≤1.5. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は電子写真法、静電記録法、磁気記録法などに用いられる画像形成方法、定着方法及び磁性トナーに関するものである。   The present invention relates to an image forming method, a fixing method, and a magnetic toner used for electrophotography, electrostatic recording, magnetic recording, and the like.

従来、画像形成装置において、記録材上に形成担持させた未定着トナー画像を永久固着画像として加熱定着する装置としては接触加熱型の装置が汎用されている。この接触加熱型の定着装置は、記録材に接触する表面の温度を所定の定着温度に加熱した回転部材(以下、定着ローラと記す)を記録材に対してニップ部にて接触させて、記録材上の未定着トナー画像を永久固着画像として加熱定着するものである。   Conventionally, in an image forming apparatus, a contact heating type apparatus has been widely used as an apparatus for heating and fixing an unfixed toner image formed and supported on a recording material as a permanently fixed image. In this contact heating type fixing device, a rotating member (hereinafter referred to as a fixing roller) whose surface temperature in contact with a recording material is heated to a predetermined fixing temperature is brought into contact with the recording material at a nip portion to perform recording. The unfixed toner image on the material is heat-fixed as a permanently fixed image.

定着ローラの加熱方式の一つとしては、従来から内部加熱方式がある。これは、定着ローラの内部に加熱手段(加熱源:ヒータ等)を配設し、定着ローラを内側から加熱して定着ローラの表面を所定の定着温度に加熱するものである。しかし、内部加熱方式では、ローラ全体を加熱する必要があるため、オンデマンド性には劣る。   As one of the heating methods for the fixing roller, there is a conventional internal heating method. In this method, heating means (heating source: heater or the like) is disposed inside the fixing roller, and the fixing roller is heated from the inside to heat the surface of the fixing roller to a predetermined fixing temperature. However, the internal heating method is inferior in on-demand because it is necessary to heat the entire roller.

オンデマンド性に対応するために、種々の検討がなされており、中でもフィルム加熱定着方式は有用な定着方式である。これは、フィルムを介してヒータが直接加熱する方式であるため、ヒータの熱を効率良く記録材に付与することが出来る。しかし、フィルム加熱定着は、長期使用の際にフィルムが破れる、という不具合が生じることがある。   Various studies have been made in order to cope with the on-demand property, and the film heat fixing method is a useful fixing method. This is a system in which the heater directly heats through the film, so that the heat of the heater can be efficiently applied to the recording material. However, the film heat fixing may cause a problem that the film is torn during long-term use.

こうした懸念点を払拭する新たな定着方法として、外部加熱方式(表面加熱方式)が検討されている。   As a new fixing method to eliminate such concerns, an external heating method (surface heating method) has been studied.

外部加熱方式の装置は、セラミックヒータやハロゲンヒータを内蔵した小径の加熱ローラなどの低熱容量の加熱手段により定着ローラを外側より加熱するため、定着ローラの表面を急激に昇温させることが可能である。そのため、内部加熱方式の装置に比べてウォームアップ時間や、プリント信号を受信してから未定着トナー画像が形成された記録材を加熱定着するまでの時間(以後、ファーストプリントアウトタイムと記す)を短縮できる。それらに伴ってオンデマンド性も高まるため、好ましい。   In the external heating system, the surface of the fixing roller can be rapidly heated because the fixing roller is heated from the outside by a low heat capacity heating means such as a small diameter heating roller incorporating a ceramic heater or a halogen heater. is there. Therefore, the warm-up time compared to the internal heating system and the time from when a print signal is received until the recording material on which the unfixed toner image is formed is heated and fixed (hereinafter referred to as the first printout time). Can be shortened. Along with these, on-demand is also improved, which is preferable.

このような外部加熱方式に関する技術として例えば、定着ローラの内部を断熱化し、且つ最表層は熱伝導フィラーをいれることで高熱伝導化するものがある(特許文献1,2参照)。しかし、この技術によってウォームアップタイムの短縮がなされオンデマンド性は高まり、低温定着性は向上するものの、記録材の定着ローラへの巻きつきや定着ローラ汚れに対して、改善の余地を残している。   As a technique related to such an external heating method, for example, there is a technique in which the inside of the fixing roller is thermally insulated and the outermost layer is made to have high thermal conductivity by containing a heat conductive filler (see Patent Documents 1 and 2). However, this technology shortens the warm-up time and increases the on-demand characteristics, improving the low-temperature fixability, but leaves room for improvement with respect to the wrapping of the recording material around the fixing roller and the fixing roller. .

低温定着性を向上させるためのトナーの検討は、従来から多くなされている。例えば結晶性ポリエステルを含有する小粒径トナーが報告されており、定着性に優れ、解像度の高い画像を形成することが出来るトナーが提案されている(特許文献3参照)。   Many studies have been made on toners for improving low-temperature fixability. For example, a toner having a small particle diameter containing crystalline polyester has been reported, and a toner that has excellent fixability and can form an image with high resolution has been proposed (see Patent Document 3).

また、定荷重押出し形細管式レオメーター(フローテスター)による流出開始温度、流出終了温度を調整することで耐オフセット性と低温定着性の両立を図ることが出来るトナーが提案されている(特許文献4参照)。   Further, a toner capable of achieving both offset resistance and low-temperature fixability by adjusting the outflow start temperature and the outflow end temperature by a constant load extrusion type capillary rheometer (flow tester) has been proposed (Patent Literature). 4).

更には、結晶性ポリエステル及び2種類のワックスを含むトナーにおいてそれぞれの融点を規定することで低温定着性を達成することが可能であるトナーが提案されている(特許文献5参照)。   Furthermore, a toner has been proposed that can achieve low-temperature fixability by defining the melting point of each toner containing crystalline polyester and two types of waxes (see Patent Document 5).

しかしながら、このようなトナーを用いても、上記のようなオンデマンド性の高い画像形成方法においては、低温定着性、巻きつき、定着ローラ汚れの課題を全て克服することは難しく、まだまだ改善の余地があった。   However, even with such a toner, it is difficult to overcome all the problems of low-temperature fixability, wrapping, and fixing roller contamination in the above on-demand image forming method, and there is still room for improvement. was there.

特開2004−317788号公報JP 2004-317788 A 特開2007−121441号公報JP 2007-121441 A 特開平4−184358号公報JP-A-4-184358 特開2002−215756号公報JP 2002-215756 A 特開2005−234046号公報JP 2005-234046 A

オンデマンド性、低温定着性に優れ、長期使用においても定着ローラ汚れや巻きつきが生じない画像形成方法、定着方法及び磁性トナーを提供することにある。   An object of the present invention is to provide an image forming method, a fixing method, and a magnetic toner which are excellent in on-demand property and low-temperature fixing property and do not cause fouling or winding of a fixing roller even in long-term use.

本発明の画像形成方法、定着方法及び磁性トナーは、以下の構成を特徴としている。
(1)静電潜像担持体を帯電手段により帯電する帯電工程、前記帯電された静電潜像担持体を露光して静電潜像を形成する露光工程、前記静電潜像をトナーで現像してトナー像を形成する現像工程、前記トナー像を中間転写体を介して、又は介さずに記録材へ転写する転写工程、前記トナー像を担持する記録材を加圧部材と回転可能な像加熱部材とで形成されるニップ部を通過させることにより加熱加圧定着する定着工程を有する画像形成方法において、
前記像加熱部材は内部に弾性層を有し、その外側に像加熱部材の単位面積あたりの熱容量が、100J/m2K以上600J/m2K以下の蓄熱層を有しており、
前記像加熱部材は、熱伝導率5.0W/mK以上の熱伝導フィラーを含有し、
前記熱伝導フィラーはAl及び/又はZn化合物であり、
前記像加熱部材の表面をEPMA(電子線マイクロアナライザー)により測定した際の前記熱伝導フィラーに由来するアルミニウム元素および/または亜鉛元素の割合が、EPMAで検出される全元素量に対して5.0質量%以上45.0質量%以下であり、
前記像加熱装置に適用されるトナーは、少なくとも結着樹脂、磁性体、及び結着樹脂に相溶可能な離型剤を1種以上、結着樹脂に非相溶な離型剤を1種以上含有する磁性トナーであり、前記磁性トナーのフローテスター測定による軟化温度をTn[℃]、流出開始温度をTr[℃]とした時のそれぞれのプランジャー位置をPn[mm]、Pr[mm]とすると、1.1≦Pn/Pr≦1.5を満たすことを特徴とする画像形成方法。
(2)前記像加熱部材のRzが2.0μm以上20.0μm以下であることを特徴とする(1)に記載の画像形成方法。
(3)前記蓄熱層を形成するゴム100質量部に対し、前記熱伝導フィラーを7質量部以上60質量部以下含有することを特徴とする(1)又は(2)に記載の画像形成方法。
(4)前記蓄熱層の厚みが50.0μm以上500.0μm以下であることを特徴とする(1)乃至(3)のいずれかに記載の画像形成方法。
(5)前記弾性層は熱伝導率が0.15W/mK以下であることを特徴とする(1)乃至(4)のいずれかに記載の画像形成方法。
(6)前記像加熱部材は、外側から加熱される手段が具備されていることを特徴とする(1)乃至(5)のいずれかに記載の画像形成方法。
(7)前記磁性トナーは結着樹脂100質量部に対して、架橋剤を0.2質量部以上1.0質量部以下含有することを特徴とする(1)乃至(6)のいずれかに記載の画像形成方法。
(8)前記磁性トナーの平均円形度が0.960以上であることを特徴とする(1)乃至(7)のいずれかに記載の画像形成方法。
(9)前記結着樹脂に相溶可能な離型剤の1種の融点をTm1[℃]、結着樹脂に非相溶な離型剤の1種の融点をTm2[℃]とした時に、Tm1が50℃以上であり、かつTm1≦Tm2+10を満たすことを特徴とする(1)乃至(8)のいずれかに記載の画像形成方法。
(10)前記トナーは結着樹脂100質量部に対し、結着樹脂に相溶可能な離型剤を2質量部以上30質量部以下、結着樹脂に非相溶な離型剤を2質量部以上30質量部以下含有することを特徴とする(1)乃至(9)のいずれかに記載の画像形成方法。
(11)前記非相溶な離型剤が結晶性ポリエステルであることを特徴とする(1)乃至(10)のいずれかに記載の画像形成方法。
(12)前記結晶性ポリエステルは直鎖のジカルボン酸と直鎖の脂肪族系ジアルコールの重縮合物であることを特徴とする(11)に記載の画像形成方法。
(13)前記結晶性ポリエステルの酸価が5[mgKOH/g]以下であることを特徴とする(11)又は(12)に記載の画像形成方法。
(14)前記結晶性ポリエステルの数平均分子量が2000以上7000以下であることを特徴とする(11)乃至(13)のいずれかに記載の画像形成方法。
(15)記録材上に形成されているトナー画像を加圧部材と回転可能な像加熱部材とで形成されるニップ部を通過させることにより加熱加圧定着する定着方法において、
前記像加熱部材は内部に弾性層を有し、その外側に像加熱部材の単位面積あたりの熱容量が、100J/m2K以上600J/m2K以下の蓄熱層を有しており、
前記像加熱部材は、熱伝導率5.0W/mK以上の熱伝導フィラーを含有し、
前記熱伝導フィラーはAl及び/又はZn化合物であり、
前記像加熱部材の表面をEPMA(電子線マイクロアナライザー)により測定した際の前記熱伝導フィラーに由来するアルミニウム元素および/または亜鉛元素の割合が、EPMAで検出される全元素量に対して5.0質量%以上45.0質量%以下であり、
前記トナーは、結着樹脂、磁性体、及び結着樹脂に相溶可能な離型剤を1種以上、結着樹脂に非相溶な離型剤1種以上を少なくとも含有する磁性トナーであり、前記磁性トナーのフローテスター測定による軟化温度をTn[℃]、流出開始温度をTr[℃]とした時のそれぞれのプランジャー位置をPn[mm]、Pr[mm]とすると、1.1≦Pn/Pr≦1.5を満たすことを特徴とする定着方法。
(16)静電潜像担持体を帯電手段により帯電する帯電工程、前記帯電された静電潜像担持体を露光して静電潜像を形成する露光工程、前記静電潜像をトナーで現像してトナー像を形成する現像工程、前記トナー像を中間転写体を介して、又は介さずに記録材へ転写する転写工程、前記トナー像を担持する記録材を加圧部材と回転可能な像加熱部材とで形成されるニップ部を通過させることにより加熱加圧定着する定着工程を有する画像形成方法に用いられる磁性トナーにおいて、
前記像加熱部材は内部に弾性層を有し、その外側に像加熱部材の単位面積あたりの熱容量が、100J/m2K以上600J/m2K以下の蓄熱層を有しており、
前記像加熱部材は、熱伝導率5.0W/mK以上の熱伝導フィラーを含有し、
前記熱伝導フィラーはAl及び/又はZn化合物であり、
前記像加熱部材の表面をEPMA(電子線マイクロアナライザー)により測定した際の前記熱伝導フィラーに由来するアルミニウム元素および/または亜鉛元素の割合が、EPMAで検出される全元素量に対して5.0質量%以上45.0質量%以下であり、
前記磁性トナーは、結着樹脂、磁性体、及び結着樹脂に相溶可能な離型剤を1種以上、結着樹脂に非相溶な離型剤1種以上を少なくとも含有する磁性トナーであり、前記磁性トナーのフローテスター測定による軟化温度をTn[℃]、流出開始温度をTr[℃]とした時のそれぞれのプランジャー位置をPn[mm]、Pr[mm]とすると、1.1≦Pn/Pr≦1.5を満たすことを特徴とする磁性トナー。
The image forming method, the fixing method, and the magnetic toner of the present invention are characterized by the following configurations.
(1) A charging step of charging the electrostatic latent image carrier with charging means, an exposure step of exposing the charged electrostatic latent image carrier to form an electrostatic latent image, and the electrostatic latent image with toner A development process for developing and forming a toner image, a transfer process for transferring the toner image to a recording material with or without an intermediate transfer member, and a recording material carrying the toner image can be rotated with a pressure member. In an image forming method including a fixing step of fixing by heating and pressing by passing a nip formed by an image heating member,
Said image heating member having an inner elastic layer, the heat capacity per unit area of the image heating member to the outside, has a 100 J / m 2 K or more 600 J / m 2 K or less of the heat storage layer,
The image heating member contains a heat conductive filler having a heat conductivity of 5.0 W / mK or more,
The thermally conductive filler is Al and / or Zn compound,
4. The ratio of the aluminum element and / or zinc element derived from the heat conductive filler when the surface of the image heating member is measured by EPMA (electron beam microanalyzer) is 5. 0 mass% or more and 45.0 mass% or less,
The toner applied to the image heating apparatus includes at least one binder resin, a magnetic material, and one or more release agents compatible with the binder resin, and one kind of release agent incompatible with the binder resin. The magnetic toner is contained as described above. When the softening temperature of the magnetic toner is Tn [° C.] and the outflow start temperature is Tr [° C.], the respective plunger positions are Pn [mm] and Pr [mm]. ], An image forming method characterized by satisfying 1.1 ≦ Pn / Pr ≦ 1.5.
(2) The image forming method according to (1), wherein Rz of the image heating member is 2.0 μm or more and 20.0 μm or less.
(3) The image forming method according to (1) or (2), wherein the heat conductive filler is contained in an amount of 7 parts by mass to 60 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber forming the heat storage layer.
(4) The image forming method according to any one of (1) to (3), wherein the heat storage layer has a thickness of 50.0 μm to 500.0 μm.
(5) The image forming method according to any one of (1) to (4), wherein the elastic layer has a thermal conductivity of 0.15 W / mK or less.
(6) The image forming method according to any one of (1) to (5), wherein the image heating member includes means for heating from the outside.
(7) The magnetic toner contains 0.2 to 1.0 part by mass of a crosslinking agent with respect to 100 parts by mass of the binder resin. The image forming method described.
(8) The image forming method according to any one of (1) to (7), wherein an average circularity of the magnetic toner is 0.960 or more.
(9) When one melting point of the release agent compatible with the binder resin is Tm1 [° C.] and one melting point of the release agent incompatible with the binder resin is Tm2 [° C.] The image forming method according to any one of (1) to (8), wherein Tm1 is 50 ° C. or higher and Tm1 ≦ Tm2 + 10 is satisfied.
(10) With respect to 100 parts by weight of the binder resin, 2 parts by weight or more and 30 parts by weight or less of a release agent compatible with the binder resin, and 2 parts of a release agent incompatible with the binder resin. The image forming method according to any one of (1) to (9), wherein the image forming method contains not less than 30 parts and not more than 30 parts by mass.
(11) The image forming method according to any one of (1) to (10), wherein the incompatible release agent is a crystalline polyester.
(12) The image forming method according to (11), wherein the crystalline polyester is a polycondensate of a linear dicarboxylic acid and a linear aliphatic dialcohol.
(13) The image forming method according to (11) or (12), wherein the crystalline polyester has an acid value of 5 [mg KOH / g] or less.
(14) The image forming method according to any one of (11) to (13), wherein the crystalline polyester has a number average molecular weight of 2,000 to 7,000.
(15) In a fixing method in which a toner image formed on a recording material is heated and pressurized and fixed by passing through a nip formed by a pressure member and a rotatable image heating member.
Said image heating member having an inner elastic layer, the heat capacity per unit area of the image heating member to the outside, has a 100 J / m 2 K or more 600 J / m 2 K or less of the heat storage layer,
The image heating member contains a heat conductive filler having a heat conductivity of 5.0 W / mK or more,
The thermally conductive filler is Al and / or Zn compound,
4. The ratio of the aluminum element and / or zinc element derived from the heat conductive filler when the surface of the image heating member is measured by EPMA (electron beam microanalyzer) is 5. 0 mass% or more and 45.0 mass% or less,
The toner is a magnetic toner containing at least one binder resin, a magnetic material, and one or more release agents compatible with the binder resin, and at least one release agent incompatible with the binder resin. When the softening temperature of the magnetic toner measured by the flow tester is Tn [° C.] and the outflow start temperature is Tr [° C.], the plunger positions are Pn [mm] and Pr [mm], respectively. ≦ Pn / Pr ≦ 1.5 satisfying the fixing method.
(16) A charging step of charging the electrostatic latent image carrier with charging means, an exposure step of exposing the charged electrostatic latent image carrier to form an electrostatic latent image, and the electrostatic latent image with toner A development process for developing and forming a toner image, a transfer process for transferring the toner image to a recording material with or without an intermediate transfer member, and a recording material carrying the toner image can be rotated with a pressure member. In a magnetic toner used in an image forming method having a fixing step of fixing by heating and pressing by passing a nip formed by an image heating member,
Said image heating member having an inner elastic layer, the heat capacity per unit area of the image heating member to the outside, has a 100 J / m 2 K or more 600 J / m 2 K or less of the heat storage layer,
The image heating member contains a heat conductive filler having a heat conductivity of 5.0 W / mK or more,
The thermally conductive filler is Al and / or Zn compound,
4. The ratio of the aluminum element and / or zinc element derived from the heat conductive filler when the surface of the image heating member is measured by EPMA (electron beam microanalyzer) is 5. 0 mass% or more and 45.0 mass% or less,
The magnetic toner is a magnetic toner containing at least one binder resin, a magnetic material, and at least one release agent compatible with the binder resin, and at least one release agent incompatible with the binder resin. When the softening temperature of the magnetic toner measured by the flow tester is Tn [° C.] and the outflow start temperature is Tr [° C.], the respective plunger positions are Pn [mm] and Pr [mm]. 1. Magnetic toner satisfying 1 ≦ Pn / Pr ≦ 1.5.

本発明によれば、低温定着性、定着ローラ汚れ、及び耐巻きつき性に優れる画像形成方法、定着方法及び磁性トナーを提供できる。   According to the present invention, it is possible to provide an image forming method, a fixing method, and a magnetic toner that are excellent in low-temperature fixability, fixing roller contamination, and wrapping resistance.

以下、本発明を詳細に説明する。   Hereinafter, the present invention will be described in detail.

本発明は、画像形成方法、定着方法及び磁性トナーに関するものであり、像担持体を一様に帯電する帯電工程、帯電した像担持体を露光することで潜像を形成する潜像形成工程、静電潜像を現像してトナー画像を形成する現像工程、現像画像を記録材上に転写する転写工程に関しては、従来公知の電子写真プロセスが適用でき、特に限定されるものではない。   The present invention relates to an image forming method, a fixing method, and a magnetic toner, and a charging step for uniformly charging an image carrier, a latent image forming step for forming a latent image by exposing the charged image carrier, With respect to the developing process for developing the electrostatic latent image to form a toner image and the transfer process for transferring the developed image onto a recording material, a conventionally known electrophotographic process can be applied and is not particularly limited.

本発明者らは、静電潜像担持体を帯電手段により帯電する帯電工程、前記帯電された静電潜像担持体を露光して静電潜像を形成する露光工程、前記静電潜像をトナーで現像してトナー像を形成する現像工程、前記トナー像を中間転写体を介して、又は介さずに記録材へ転写する転写工程、前記トナー像を担持する記録材を加圧部材と回転可能な像加熱部材とで形成されるニップ部を通過させることにより加熱加圧定着する定着工程を有する画像形成方法において、
前記像加熱部材は内部に弾性層を有し、その外側に像加熱部材の単位面積あたりの熱容量が、100J/m2K以上600J/m2K以下の蓄熱層を有しており、
前記像加熱部材は、熱伝導率5.0W/mK以上の熱伝導フィラーを含有し、
前記熱伝導フィラーはAl及び/又はZn化合物であり、
前記像加熱部材の表面をEPMA(電子線マイクロアナライザー)により測定した際の前記熱伝導フィラーに由来するアルミニウム元素および/または亜鉛元素の割合が、EPMAで検出される全元素量に対して5.0質量%以上45.0質量%以下であり、
前記像加熱装置に適用される磁性トナーは、少なくとも結着樹脂、磁性体、及び結着樹脂に相溶可能な離型剤を1種以上、結着樹脂に非相溶な離型剤を1種以上含有する磁性トナーであり、前記磁性トナーのフローテスター測定による軟化温度をTn[℃]、流出開始温度をTr[℃]とした時のそれぞれのプランジャー位置をPn[mm]、Pr[mm]とすると、1.1≦Pn/Pr≦1.5を満たすことを満たすことで、オンデマンド性の高い画像形成方法においても巻きつきや定着ローラ汚れが発生せず、優れた低温定着性が得られることを見出し、本発明に至った。
The present inventors include a charging step of charging the electrostatic latent image carrier with charging means, an exposure step of exposing the charged electrostatic latent image carrier to form an electrostatic latent image, and the electrostatic latent image. A developing process for forming a toner image by developing the toner image, a transfer process for transferring the toner image to a recording material with or without an intermediate transfer member, and a recording material carrying the toner image as a pressure member. In an image forming method including a fixing step of fixing by heating and pressing by passing through a nip formed by a rotatable image heating member,
Said image heating member having an inner elastic layer, the heat capacity per unit area of the image heating member to the outside, has a 100 J / m 2 K or more 600 J / m 2 K or less of the heat storage layer,
The image heating member contains a heat conductive filler having a heat conductivity of 5.0 W / mK or more,
The thermally conductive filler is Al and / or Zn compound,
4. The ratio of the aluminum element and / or zinc element derived from the heat conductive filler when the surface of the image heating member is measured by EPMA (electron beam microanalyzer) is 5. 0 mass% or more and 45.0 mass% or less,
The magnetic toner applied to the image heating apparatus includes at least one binder resin, a magnetic material, and one or more release agents compatible with the binder resin, and one release agent incompatible with the binder resin. A magnetic toner containing at least seeds, and when the softening temperature of the magnetic toner measured by a flow tester is Tn [° C.] and the outflow start temperature is Tr [° C.], the respective plunger positions are Pn [mm] and Pr [ mm], satisfying 1.1 ≦ Pn / Pr ≦ 1.5 satisfies the requirement of high temperature fixability without causing wrapping or fusing roller contamination even in an on-demand image forming method. Was obtained, and the present invention was achieved.

本発明の像加熱装置は、像加熱部材が、内部に低熱伝導弾性層を有し、その外部に像加熱部材の単位表面積あたりの熱容量が100J/m2K以上600J/m2K以下の蓄熱層を有する像加熱装置である。 Image heating apparatus of the present invention, an image heating member has a low thermal conductive elastic layer inside, the outside heat storage capacity per unit surface area of the image heating member is less 100 J / m 2 K or more 600 J / m 2 K An image heating apparatus having a layer.

定着時の熱効率を考えると、定着熱を記録材に熱量ロスなく伝えることが重要であるが、芯金を伝わって蓄熱層の熱量が失われることがある。しかしながら、本発明者らの検討によると、蓄熱層の下層に低熱伝導弾性層を配置することで、そうした熱量ロスは大幅に低減されることが分かった。また、蓄熱層は高い熱容量を持つと、定着時に記録材へ十分な熱量を付与出来るため、より低い温度での定着が可能になる。しかし、過剰な熱量はエネルギーロスに繋がってしまう。こうした熱量のロスも抑えつつ、十分な熱量を記録材へ付与するためには、蓄熱層の熱容量を100J/m2K以上600J/m2K以下に制御することが重要であった。 Considering the thermal efficiency at the time of fixing, it is important to transmit the fixing heat to the recording material without loss of heat, but the heat stored in the heat storage layer may be lost through the metal core. However, according to the study by the present inventors, it has been found that such a heat loss can be greatly reduced by disposing a low thermal conductive elastic layer below the heat storage layer. Further, if the heat storage layer has a high heat capacity, a sufficient amount of heat can be imparted to the recording material during fixing, so that fixing at a lower temperature is possible. However, excessive heat leads to energy loss. While suppressing Ross such heat, in order to impart sufficient heat to the recording material, it was important to control the heat capacity of the heat storage layer below 100 J / m 2 K or more 600J / m 2 K.

蓄熱層の熱容量が100J/m2K未満になると、放熱量が多くなると共に記録材に熱を奪われ易くなる。そのため、像加熱部材を加熱するための熱エネルギーが増大するため、同一定着温度で比較した際、低温定着性が損なわれてしまう。一方、蓄熱層の熱容量が600J/m2Kを超えると像加熱部材の温度上昇速度が低下し、ウォームアップタイムが延びるなどしてオンデマンド性に劣るため好ましくない。 When the heat capacity of the heat storage layer is less than 100 J / m 2 K, the heat dissipation amount increases and the recording material is easily deprived of heat. For this reason, the heat energy for heating the image heating member increases, so that the low-temperature fixability is impaired when compared at the same fixing temperature. On the other hand, if the heat capacity of the heat storage layer exceeds 600 J / m 2 K, the temperature rise rate of the image heating member is lowered, and the warm-up time is extended.

さらに、本発明者らが検討していく中で、像加熱部材の表面近傍の状態を制御することでさらに低温定着性を良化できることが分かった。   Furthermore, it has been found that the low-temperature fixability can be further improved by controlling the state in the vicinity of the surface of the image heating member as the inventors have studied.

すなわち、蓄熱層中のフィラーの分散性に傾斜を持たせ、像加熱部材の表面近傍にフィラーを多く存在させるようにすることが重要であった。   That is, it is important to provide a gradient in the dispersibility of the filler in the heat storage layer so that a large amount of filler exists in the vicinity of the surface of the image heating member.

具体的には、前記像加熱部材の表面をEPMA(電子線マイクロアナライザー)により測定した際の前記熱伝導フィラーに由来するアルミニウム元素および/または亜鉛元素の割合が、EPMAで検出される全元素量に対して5.0質量%以上45.0質量%以下とすることである。より好ましくは、10.0質量%以上40.0質量%以下である。   Specifically, the ratio of the aluminum element and / or zinc element derived from the heat conductive filler when the surface of the image heating member is measured by EPMA (electron beam microanalyzer) is the total element amount detected by EPMA. It is 5.0 mass% or more and 45.0 mass% or less with respect to. More preferably, they are 10.0 mass% or more and 40.0 mass% or less.

アルミニウム及び亜鉛を含有させることで、フィラーは高い熱伝導性を得やすく、かつ本発明の像加熱部材に対して適用しやすかったため、本発明ではアルミニウムおよび/または亜鉛元素を用いている。このとき、熱伝導フィラーの検出方法としては、EPMAを用いた。EPMAは表面から数μmの深さまでに存在する元素を測定するものであり、検出されるアルミニウムや亜鉛元素は表面から数μmまでの深さに存在する熱伝導フィラー量と対応する。これにより、蓄熱層表面近傍の熱伝導フィラー量を測定することが出来る。   By containing aluminum and zinc, the filler can easily obtain high thermal conductivity and can be easily applied to the image heating member of the present invention. Therefore, in the present invention, aluminum and / or zinc element is used. At this time, EPMA was used as a detection method of the heat conductive filler. EPMA measures an element existing at a depth of several μm from the surface, and the detected aluminum and zinc elements correspond to the amount of thermally conductive filler existing at a depth of several μm from the surface. Thereby, the heat conductive filler amount of the heat storage layer surface vicinity can be measured.

EPMAにより測定した際の像加熱部材の表面近傍に存在するアルミニウム元素および/または亜鉛元素の割合が5.0質量%未満であると、像加熱部材の表面近傍の熱伝導率が低い。このために、像加熱部材表面を高温に維持するには加熱手段より高い熱量を付与し続ける必要があり、熱量ロスが大きくなる。また、比較的低い定着熱量では、熱量ロスのために、充分な低温定着性が得られないこととなる。一方、EPMAにより測定した際の像加熱部材の表面近傍に存在するアルミニウム元素および/または亜鉛元素の割合が45.0質量%より多くなると、一般的にアルミニウム元素および/または亜鉛元素を含有する熱伝導フィラーは、定着ローラを形成するゴムよりもトナーとの親和性が高いため、定着ローラとトナーの付着性が高まり、低温オフセットが発生する。   When the proportion of the aluminum element and / or zinc element present in the vicinity of the surface of the image heating member as measured by EPMA is less than 5.0% by mass, the thermal conductivity in the vicinity of the surface of the image heating member is low. For this reason, in order to maintain the surface of the image heating member at a high temperature, it is necessary to continuously apply a heat quantity higher than that of the heating means, resulting in a large heat loss. Also, with a relatively low heat of fixing, sufficient low-temperature fixability cannot be obtained due to heat loss. On the other hand, when the proportion of the aluminum element and / or zinc element present in the vicinity of the surface of the image heating member as measured by EPMA is more than 45.0% by mass, generally the heat containing aluminum element and / or zinc element is present. Since the conductive filler has a higher affinity with the toner than the rubber forming the fixing roller, the adhesion between the fixing roller and the toner is increased, and a low temperature offset occurs.

本発明の像加熱部材構成における熱伝導フィラーは、オンデマンド性を向上させるために、高い熱伝導率を有する必要があり、具体的には5.0W/mK以上である。5.0W/mK未満であると熱伝達効率の低下に伴って熱量ロスが増大し、定着温度は高まってしまうため好ましくない。   In order to improve the on-demand property, the heat conductive filler in the image heating member configuration of the present invention needs to have a high heat conductivity, specifically 5.0 W / mK or more. If it is less than 5.0 W / mK, the heat loss increases with a decrease in heat transfer efficiency, and the fixing temperature increases.

本発明の像加熱部材は、上記のような構成をとることで、熱応答性が良化し低温定着性を向上させることが可能となる。しかしながら、一般的にアルミニウム元素および/または亜鉛元素を含有する熱伝導フィラーは、前述のとおり定着ローラを形成するゴムよりもトナーとの親和性が高い。そのため、定着のための熱が像加熱部材に加えられた際、記録材上のトナーが像加熱装置と融着を引き起こす。その結果、定着後の印字後の記録材がカールしてしまう、いわゆる巻きつきが生じる他、像加熱装置がトナーにより汚染される、定着ローラ汚れが特に長期使用時に発生するという新たな課題が生じた。   When the image heating member of the present invention is configured as described above, the thermal responsiveness is improved and the low-temperature fixability can be improved. However, generally, the heat conductive filler containing an aluminum element and / or a zinc element has higher affinity with the toner than the rubber forming the fixing roller as described above. Therefore, when heat for fixing is applied to the image heating member, the toner on the recording material causes fusion with the image heating device. As a result, the recording material after printing is curled, so-called wrapping occurs, and the image heating device is contaminated with toner, and the fixing roller is soiled particularly during long-term use. It was.

そこで、巻きつき性及び定着ローラ汚れを改善し、かつ低温定着性を向上させるために、トナーについて種々の検討を行った。   Therefore, various studies were made on the toner in order to improve the wrapping property and the fusing roller stain and to improve the low temperature fixing property.

定着プロセスについて考えると、トナーは定着部材からの熱を受け、トナー内部に熱が伝わる。そして、含有する離型剤が溶融すると共にトナーが可塑・変形することで定着画像が得られる。その際の離型剤の挙動としては、溶融することで結着樹脂への染み込みが起こり、トナー外部へと染み出すことにより離型効果を発揮する。この時わずかではあるが、離型剤の溶融によりトナーの体積膨張が起こることが知られている。   Considering the fixing process, the toner receives heat from the fixing member, and the heat is transferred to the inside of the toner. The contained release agent melts and the toner is plasticized and deformed to obtain a fixed image. As the behavior of the release agent at that time, when the resin melts, the binder resin soaks into the binder resin, and when it exudes to the outside of the toner, the releasing effect is exhibited. At this time, it is known that the volume expansion of the toner occurs due to the melting of the release agent.

この時、結着樹脂に相溶可能な離型剤1種以上と結着樹脂に非相溶な離型剤1種以上がトナー中に存在することで、離型剤が1種類存在するのみでは達成できない大きな体積膨張変化が起こることを本発明者らは発見した。そして、その効果により優れた離型効果により巻きつきと定着ローラ汚れを防ぎ、かつ優れた低温定着性が発揮されることを見出した。これは以下の理由と考えている。   At this time, one or more release agents compatible with the binder resin and one or more release agents incompatible with the binder resin are present in the toner, so that only one type of release agent exists. The inventors have found that large volume expansion changes occur that cannot be achieved. Further, it has been found that a superior release effect prevents winding and fixing roller contamination, and that excellent low-temperature fixability is exhibited. This is considered as the following reason.

定着時の挙動を考えてみると、結着樹脂に相溶可能な離型剤は溶融した後、結着樹脂に染み出していく。一方、結着樹脂に非相溶の離型剤は、融点付近の温度領域では相溶可能な離型剤、結着樹脂のいずれとも相溶せず、トナー中でドメインとして存在し、トナーは液芯構造に近い状態となっていると考えられる。また、この時、相溶、非相溶の離型剤は双方とも体積膨張するが、結着樹脂に非相溶な離型剤は先に述べたとおり、結着樹脂や他の離型剤と相溶しないために、トナー内部に留まり、トナー内部から結着樹脂に相溶可能な離型剤を押し出すものと考えられる。この押し出し効果により、結着樹脂に相溶可能な離型剤は染み出しが促進され、結果としてより早くトナー表面に相溶可能な離型剤が運ばれ、離型効果を素早く発揮できると考えられる。それにより、記録材上のトナーが離型効果を発揮して巻きつきを防ぐとともに、定着ローラ汚れを防ぐことができると考えられる。また、定着の熱を受けた際、トナーは液芯構造であるがために、圧力により素早く変形し、メディアにアンカーリングすることで優れた低温定着性が得られると考えられる。   Considering the behavior during fixing, the release agent that is compatible with the binder resin melts and then oozes into the binder resin. On the other hand, a release agent that is incompatible with the binder resin is incompatible with either the release agent or the binder resin that is compatible in the temperature range near the melting point, and exists as a domain in the toner. It is considered that the state is close to the liquid core structure. At this time, both the compatible and incompatible release agents expand in volume, but as described above, the release agents that are incompatible with the binder resin are binder resins and other release agents. Therefore, it is considered that the release agent that stays inside the toner and is compatible with the binder resin is pushed out from the inside of the toner. Due to this extrusion effect, the release agent that is compatible with the binder resin is promoted to exude, and as a result, the release agent that is compatible with the toner surface is transported earlier, and the release effect can be demonstrated quickly. It is done. Thereby, it is considered that the toner on the recording material can exert a releasing effect to prevent wrapping and prevent fixing roller contamination. Further, since the toner has a liquid core structure when receiving heat of fixing, it is considered that excellent low-temperature fixing property can be obtained by quickly deforming by pressure and anchoring to the medium.

ここで、非相溶な離型剤とは、前記離型剤の融点の温度において、結着樹脂に対して相溶しない、もしくは、極めて相溶し難い離型剤のことをいう。   Here, the incompatible release agent refers to a release agent that is incompatible with the binder resin or is extremely incompatible with the binder resin at the melting point of the release agent.

この時、1.1≦Pn/Pr≦1.5の範囲となるようにトナーの体積膨張を制御することが重要である。Pn/Prが1.1よりも小さいと、即ちそれは体積膨張が低いことを意味しており、非相溶の離型剤の押し出しが弱いため、定着時の離型効果が瞬時には得られ難く、定着時の熱により定着ローラ汚れを生じる。一方、Pn/Prが1.5よりも大きいと、体積膨張は非常に大きくなるが、体積膨張を引き起こすために離型剤量を増加させる必要が生じるため、結果として長期使用において画像濃度が低下する問題が生じる。以上の結果より、1.1≦Pn/Pr≦1.5の範囲となるようにトナーの体積膨張を制御することが必須である。   At this time, it is important to control the volume expansion of the toner so that 1.1 ≦ Pn / Pr ≦ 1.5. When Pn / Pr is smaller than 1.1, that is, it means that the volume expansion is low, and the extrusion of the incompatible release agent is weak, so that the release effect at the time of fixing can be obtained instantaneously. It is difficult to cause fouling of the fixing roller due to heat during fixing. On the other hand, if Pn / Pr is larger than 1.5, the volume expansion becomes very large, but it is necessary to increase the amount of the release agent to cause the volume expansion. Problems arise. From the above results, it is essential to control the volume expansion of the toner so that 1.1 ≦ Pn / Pr ≦ 1.5.

上記の範囲にトナーの体積膨張を制御するためには、トナー中の離型剤の分散の程度を変えることが重要である。具体的には、内包する成分としては、例えば離型剤の酸価、水酸基価を調整することで相溶もしくは、非相溶の離型剤のトナー中での存在状態を調整し、離型剤の膨張程度を変えることが可能である。その他、磁性体に疎水化処理を施すことで、例えば本発明に好適に用いられる懸濁重合(後述)でトナーを製造した場合、磁性体のトナー中の存在状態を変えることができ、その結果離型剤の存在状態を変えることも出来る。また、トナーを所謂粉砕法で製造するときは、混練加熱温度、冷却温度や速度、粒子形状など、また所謂重合法で作る際には、重合温度、冷却温度、樹脂の疎水化処理などで調整可能である。   In order to control the volume expansion of the toner within the above range, it is important to change the degree of dispersion of the release agent in the toner. Specifically, as the component to be included, for example, by adjusting the acid value and hydroxyl value of the release agent, the presence or absence of the compatible or incompatible release agent in the toner is adjusted, and the release agent is released. It is possible to change the degree of swelling of the agent. In addition, by subjecting the magnetic material to hydrophobic treatment, for example, when the toner is produced by suspension polymerization (described later) suitably used in the present invention, the presence state of the magnetic material in the toner can be changed. The state of presence of the release agent can also be changed. In addition, when the toner is manufactured by a so-called pulverization method, the kneading heating temperature, cooling temperature and speed, particle shape, etc. are adjusted. Is possible.

本発明のトナーは磁性体を含有することが必須要件である。非相溶な離型剤はトナー中でドメインを形成するが、本発明のトナーの好適な製造方法である懸濁重合法(後述)においては、離型剤と馴染まない磁性体はよりトナーの表層近傍へと押し出されることとなり、磁性体がトナー表層近傍に数多く存在することで長期使用時における耐ストレス性が向上する。さらに、懸濁重合で製造した場合、内部に結着樹脂に非相溶な離型剤と、相溶する離型剤の2種がトナー内部で近接して存在する状態となるため、上述の押し出し効果がより一層得られやすくなる。   The toner of the present invention must contain a magnetic material. An incompatible release agent forms a domain in the toner. However, in the suspension polymerization method (described later), which is a preferred method for producing the toner of the present invention, a magnetic material not compatible with the release agent is more Extrusion is performed in the vicinity of the surface layer, and the presence of many magnetic materials in the vicinity of the toner surface layer improves the stress resistance during long-term use. Further, when produced by suspension polymerization, since two types of a release agent that is incompatible with the binder resin and a compatible release agent are present inside the toner in the vicinity, The extrusion effect can be obtained more easily.

磁性体は一般的にその比熱の高さ及びフィラー効果から定着性を悪化させる傾向であるが、ドメインを形成する非相溶の離型剤は磁性体の他に結着樹脂とも馴染まず、先に述べたように溶融時に液芯構造のような状態となるためにトナーの変形が非常に生じやすく、磁性体がトナー表層近傍に存在してもその影響をあまり受けず、良好な低温定着が可能となる。   Magnetic materials generally tend to deteriorate fixing properties due to their high specific heat and filler effect. However, incompatible release agents that form domains do not become compatible with binder resins in addition to magnetic materials. As described above, since the liquid core structure is formed at the time of melting, the toner is very easily deformed, and even if the magnetic substance is present in the vicinity of the toner surface layer, it is not affected so much and good low-temperature fixing is achieved. It becomes possible.

よって、本発明では、少なくとも結着樹脂、磁性体、及び結着樹脂に相溶可能な離型剤を1種以上、結着樹脂に非相溶な離型剤を1種以上含有するトナーであり、前記トナーのフローテスター測定による軟化温度をTn[℃]、流出開始温度をTr[℃]とした時のそれぞれのフランジャー位置をPn[mm]、Pr[mm]とした時に、1.1≦Pn/Pr≦1.5を満たすことが重要である。   Therefore, the present invention is a toner containing at least one binder resin, a magnetic material, and one or more release agents compatible with the binder resin, and one or more release agents incompatible with the binder resin. Yes, when the softening temperature of the toner measured by the flow tester is Tn [° C.] and the outflow start temperature is Tr [° C.], the respective flanger positions are Pn [mm] and Pr [mm]. It is important to satisfy ≦ Pn / Pr ≦ 1.5.

その際、像加熱装置の単位面積あたりの熱容量が、100J/m2K以上600J/m2K以下であり、かつ像加熱部材の表面近傍に存在するアルミニウム元素および/または亜鉛元素の割合は、5.0質量部以上45.0質量部以下に制御することで過不足の無い適切な熱量がトナーに与えられ、より1.1≦Pn/Pr≦1.5を満たしやすい相乗効果も生じる。これにより、巻きつきや長期使用時の定着ローラ汚れを防ぎ、かつ低温定着性を得ることが出来る。 At that time, the heat capacity per unit area of the image heating device is not more than 100 J / m 2 K or more 600 J / m 2 K, and the ratio of aluminum element and / or zinc element present in the surface vicinity of the image heating member, By controlling the amount to 5.0 parts by mass or more and 45.0 parts by mass or less, an appropriate amount of heat without excess or deficiency is given to the toner, and a synergistic effect that easily satisfies 1.1 ≦ Pn / Pr ≦ 1.5 also occurs. As a result, it is possible to prevent wrapping and soiling of the fixing roller during long-term use, and to obtain low-temperature fixability.

次に、本発明の像加熱装置(以下、定着ローラ、とも記載する)について説明する。   Next, the image heating apparatus of the present invention (hereinafter also referred to as a fixing roller) will be described.

本発明の像加熱装置においては、記録材上の未定着トナー画像を熱により溶融定着させる加熱部材は内部に熱源を持たず、その表面より加熱手段から受けた蓄熱をトナー溶融に用いる外部加熱定着装置が好ましく用いられる。これは、内部に断熱性の高い弾性層を有するため、外部から加熱する方が熱量ロスが少ないためである。   In the image heating apparatus of the present invention, the heating member that melts and fixes the unfixed toner image on the recording material by heat does not have a heat source inside, and external heat fixing that uses heat accumulation received from the heating means from the surface for toner melting. An apparatus is preferably used. This is because the inside has an elastic layer having a high heat insulating property, so that heat loss is less when heating from the outside.

図1に示すように、本発明の像加熱部材30は、芯金31の外周に、熱伝導率が低く、弾性を持つ低熱伝導弾性層(以下、断熱弾性層もしくは弾性層と記す)32を形成し、さらに、その外側に、蓄熱層を形成したものである。   As shown in FIG. 1, the image heating member 30 of the present invention has a low thermal conductivity elastic layer (hereinafter referred to as a heat insulating elastic layer or an elastic layer) 32 having a low thermal conductivity and elasticity on the outer periphery of a cored bar 31. In addition, a heat storage layer is formed on the outer side.

本発明の像加熱部材の芯金31は、例えば、アルミや鉄、SUM材等の金属材料、セラミック等の他の剛体材料によりより形成される。芯金31は、断熱弾性層32によって定着ローラ表面から断熱される為、低熱伝導性、低熱容量であっても良い。また、その形態は中空の筒状であっても良い。   The cored bar 31 of the image heating member of the present invention is formed of, for example, a metal material such as aluminum, iron, or SUM material, or another rigid material such as ceramic. Since the core 31 is insulated from the surface of the fixing roller by the heat insulating elastic layer 32, it may have low thermal conductivity and low heat capacity. The form may be a hollow cylinder.

芯金31の外周に形成する断熱弾性層32は低熱伝導化したゴム層であり、熱伝導率は蓄熱層33より小さくなるよう配合調整される。本発明において、弾性層は熱伝導率が0.15W/mK以下であると、蓄熱層の熱量は芯金に逃げにくく、熱量のロスがなくなるため好ましい。   The heat insulating elastic layer 32 formed on the outer periphery of the cored bar 31 is a rubber layer having a low thermal conductivity, and the thermal conductivity is adjusted to be smaller than that of the heat storage layer 33. In the present invention, it is preferable that the elastic layer has a thermal conductivity of 0.15 W / mK or less because the heat quantity of the heat storage layer is difficult to escape to the cored bar and there is no loss of heat quantity.

断熱弾性層32の厚さは特に制限されないが、有効な断熱性を有し、かつ熱容量が大きくなりすぎず、小径の定着ローラ30を構成するためには、1.0mm以上5.0mm以下、好ましくは2.0mm以上4.0mm以下とするのが良い。   The thickness of the heat insulating elastic layer 32 is not particularly limited, but is 1.0 mm or more and 5.0 mm or less in order to configure the fixing roller 30 having a small diameter without having an effective heat insulating property and a large heat capacity. Preferably it is 2.0 mm or more and 4.0 mm or less.

断熱弾性層は、耐久性や断熱性の観点から、オルガノポリシロキサン組成物に中空フィラーを配合した配合物、あるいは、オルガノポリシロキサン組成物に吸水性ポリマーおよび水を配合した配合物を形成後に焼成および硬化して形成されたものが好ましい。   From the viewpoint of durability and heat insulating properties, the heat-insulating elastic layer is fired after forming a compound in which a hollow filler is blended with an organopolysiloxane composition or a compound in which a water-absorbing polymer and water are blended in an organopolysiloxane composition. And what was formed by hardening is preferable.

断熱弾性層32の形成方法を以下に例示する。   A method for forming the heat insulating elastic layer 32 will be exemplified below.

例えば、シリコーンゴム組成物であり、熱硬化性オルガノポリシロキサン組成物100質量部に平均粒子径が500μm以下の中空フィラーを0.1質量部以上200.0質量部以下配合してなるシリコーンゴム組成物を加熱硬化して形成されるバルーンゴム層とする。   For example, a silicone rubber composition, which is formed by blending 0.1 to 200.0 parts by mass of a hollow filler having an average particle size of 500 μm or less with 100 parts by mass of a thermosetting organopolysiloxane composition. A balloon rubber layer formed by heat curing the product.

ここで、中空フィラーとしては、硬化物内に気体部分を持つことでスポンジゴムのように熱伝導率を低下させるもので、マイクロバルーン材等がある。このような材料としては、ガラスバルーン、シリカバルーン、カーボンバルーン、フェノールバルーン、アクリロニトリルバルーン、塩化ビニリデンバルーン、アルミナバルーン、ジルコニアバルーン、シラスバルーンなど、いかなるものでもかまわない。   Here, as the hollow filler, there is a microballoon material or the like that reduces the thermal conductivity like sponge rubber by having a gas portion in the cured product. Such materials may be any of glass balloons, silica balloons, carbon balloons, phenol balloons, acrylonitrile balloons, vinylidene chloride balloons, alumina balloons, zirconia balloons, shirasu balloons and the like.

上記の中空フィラーの配合量は、熱硬化性オルガノポリシロキサン組成物100質量部に対し0.1質量部以上200.0質量部以下であり、好ましくは0.2質量部以上150.0質量部以下、より好ましくは0.5質量部以上100.0質量部以下である。この場合、中空フィラーの定着ローラ用シリコーンゴム組成物中での含有量が体積比で10%以上80%以下、特に15%以上75%以下となるように配合することが好ましい。体積割合が少なすぎると熱伝導率の低下が不十分となりやすく、また多すぎると成形、配合が難しいだけでなく成形物もゴム弾性のない脆いものとなってしまう恐れがある。   The amount of the hollow filler is 0.1 to 200.0 parts by mass, preferably 0.2 to 150.0 parts by mass, with respect to 100 parts by mass of the thermosetting organopolysiloxane composition. Hereinafter, it is more preferably 0.5 parts by mass or more and 100.0 parts by mass or less. In this case, it is preferable to blend so that the content of the hollow filler in the silicone rubber composition for a fixing roller is 10% to 80%, particularly 15% to 75% by volume. If the volume ratio is too small, the decrease in thermal conductivity tends to be insufficient, and if it is too large, molding and blending are difficult, and the molded product may be brittle without rubber elasticity.

また、例えば、吸水性ポリマーおよび水を添加する方法で、シリコーンゴム断熱層32を形成したものでも良い。かかるシリコーンゴム組成物としては、オルガノポリシロキサン組成物100質量部に吸水性ポリマーを0.1質量部以上50.0質量部以下、水を10質量部以上200質量部以下、その他、白金化合物触媒のような硬化触媒、SiHポリマーのような架橋剤を添加した組成物を形成する。その後、これを加熱成形して断熱弾性層32としても良い。   Alternatively, for example, the silicone rubber heat insulating layer 32 may be formed by a method of adding a water-absorbing polymer and water. Examples of the silicone rubber composition include 100 parts by mass of an organopolysiloxane composition, 0.1 to 50.0 parts by mass of a water-absorbing polymer, 10 to 200 parts by mass of water, and other platinum compound catalysts. To form a composition to which a curing catalyst such as SiH and a crosslinking agent such as SiH polymer are added. Thereafter, this may be thermoformed to form the heat insulating elastic layer 32.

また、この場合には、以下の3段階あるいは2段階に分けて加熱する。即ち、第一段階では、シリコーンベースポリマーの実質的な硬化が起こらず、しかも水分が蒸発しない100℃以下、好ましくは50℃以上80℃以下のもとで10時間以上30時間以下加熱して型成型する。次いで、第二段階では、前記型成形物を120℃以上250℃以下、好ましくは120℃以上180℃以下で1時間から5時間加熱して、含まれている水及び水を含んだ不純物中の水分を蒸発させる。そして、最後の第三段階では、得られた気泡体を180℃以上300℃以下、好ましくは200℃以上250℃以下で2時間から8時間加熱して、硬化を進めることにより、所望の多孔質ゴム状弾性体のシリコーンゴム層を完成させる。   In this case, heating is performed in the following three or two stages. That is, in the first stage, the silicone base polymer is not substantially cured and does not evaporate, and is heated at 100 ° C. or lower, preferably 50 ° C. or higher and 80 ° C. or lower for 10 hours to 30 hours. Mold. Next, in the second stage, the mold product is heated at 120 ° C. or higher and 250 ° C. or lower, preferably 120 ° C. or higher and 180 ° C. or lower for 1 to 5 hours, in the contained water and impurities containing water. Evaporate moisture. And in the final third stage, the obtained porous body is heated at 180 ° C. or higher and 300 ° C. or lower, preferably 200 ° C. or higher and 250 ° C. or lower for 2 to 8 hours to advance the curing, thereby achieving the desired porous property. A silicone rubber layer of a rubbery elastic body is completed.

よって、断熱弾性層32は、マイクロバルーン等のバルーンや吸水性ポリマーが含有されたオルガノポリシロキサンを主成分とする液状シリコーン組成物より形成されたものが望ましい。このようにして得られた断熱弾性層は、スポンジシリコーンゴム断熱層や、ソリッドゴム断熱層に比べ、断熱性と耐久性に優れ、また、熱膨張も少ない。   Therefore, it is desirable that the heat insulating elastic layer 32 is formed of a liquid silicone composition mainly composed of a balloon such as a microballoon or an organopolysiloxane containing a water-absorbing polymer. The heat insulating elastic layer thus obtained is superior in heat insulation and durability and has less thermal expansion than the sponge silicone rubber heat insulating layer or the solid rubber heat insulating layer.

次に、断熱弾性層32の外周に形成する蓄熱層33について説明する。蓄熱層33は、例えばシリコーンゴム、あるいはフッ素ゴムなどに、粉末状の熱伝導フィラー(以下、単に「フィラー」とも呼ぶ)を混入させた層を断熱弾性層32の上に形成したソリッドゴム層が好適な形態として挙げられる。蓄熱層が上記のような形態であると、離型層を介して蓄熱層に付与された熱量が素早く蓄熱層全体に拡散するため、好ましい。   Next, the heat storage layer 33 formed on the outer periphery of the heat insulating elastic layer 32 will be described. The heat storage layer 33 is a solid rubber layer in which a layer in which a powdery heat conductive filler (hereinafter also simply referred to as “filler”) is mixed with, for example, silicone rubber or fluororubber is formed on the heat insulating elastic layer 32. It is mentioned as a suitable form. It is preferable for the heat storage layer to have the above configuration because the amount of heat applied to the heat storage layer via the release layer diffuses quickly throughout the heat storage layer.

前記蓄熱層の熱伝導率は、断熱弾性層32よりも高いことが重要である。好ましくは、一般的なソリッドゴムよりも熱伝導率を高め、0.30W/m・K以上とするのが望ましい。   It is important that the thermal conductivity of the heat storage layer is higher than that of the heat insulating elastic layer 32. Preferably, the thermal conductivity is higher than that of general solid rubber, and it is desirable to set it to 0.30 W / m · K or more.

内部の断熱層の熱伝導率を、蓄熱層の熱伝導率よりも低くすることで、定着ローラ表面から伝達された熱を、表面近傍の蓄熱層に偏在させ、保ちやすくする。また、蓄熱層の熱伝導率を高くすることで、蓄熱層での熱の吸収と放出を迅速に行うことができる。   By making the thermal conductivity of the internal heat insulating layer lower than the thermal conductivity of the heat storage layer, the heat transferred from the surface of the fixing roller is unevenly distributed in the heat storage layer near the surface, and is easily maintained. Further, by increasing the thermal conductivity of the heat storage layer, heat can be absorbed and released in the heat storage layer quickly.

蓄熱層33の厚みは50.0μm以上500.0μm以下で形成されていることが望ましい。   It is desirable that the heat storage layer 33 is formed with a thickness of 50.0 μm or more and 500.0 μm or less.

フィラーを分散し、高熱容量化された蓄熱層33は、弾性は持つものの硬度が高くなる。そのため、蓄熱層が500.0μmを超えると定着ローラ表面も硬くなり、記録材への密着性が悪くなる。そのため、熱の伝達が行なわれにくくなる傾向があり、低温オフセットなどの問題を生じる。   The heat storage layer 33 in which the filler is dispersed and the heat capacity is increased has elasticity while having elasticity. For this reason, when the heat storage layer exceeds 500.0 μm, the surface of the fixing roller becomes hard and the adhesion to the recording material is deteriorated. Therefore, there is a tendency that heat transfer is difficult to occur, and problems such as a low temperature offset occur.

また蓄熱層が50.0μm未満であると、フィラーを均一に分散し、均一な熱容量、熱伝導率とすることが難しくなる。そして、記録材上の磁性トナーへの熱が不均一にかかる原因となり、トナーにかかる熱量にムラが生じることからトナー同士の融着が起こりにくく、低温定着性を損ねやすい。   Further, if the heat storage layer is less than 50.0 μm, it is difficult to uniformly disperse the filler and obtain a uniform heat capacity and thermal conductivity. In addition, the heat applied to the magnetic toner on the recording material is unevenly applied, and the amount of heat applied to the toner is uneven. Therefore, the toner is hardly fused and the low-temperature fixability is easily impaired.

本発明は、蓄熱層を形成するゴム100質量部に対して、熱伝導フィラーが7質量部以上60質量部以下含有することも好ましい。熱伝導フィラーの混入量が7質量部未満であると、蓄熱層の熱容量が少なく、低温定着性が劣る傾向にある。一方、60質量部を超えると、蓄熱層の熱容量が過剰になるため、同熱量に対しての昇温速度が低下することでウォームアップタイムが延び、オンデマンド性が損なわれる傾向にある。   In the present invention, it is also preferable that the heat conductive filler is contained in an amount of 7 parts by mass to 60 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber forming the heat storage layer. When the mixing amount of the heat conductive filler is less than 7 parts by mass, the heat capacity of the heat storage layer is small and the low-temperature fixability tends to be inferior. On the other hand, if it exceeds 60 parts by mass, the heat capacity of the heat storage layer becomes excessive, so that the temperature rise rate for the same amount of heat is reduced, so that the warm-up time is extended and the on-demand property tends to be impaired.

蓄熱層33は、例えば以下の方法により形成されるが、何ら本発明を限定するものではない。特に、シリコーンゴム、あるいはフッ素ゴムなどに、粉末状の熱伝導フィラーを7質量部以上60質量部混入させた層を断熱弾性層32の上に形成したソリッドゴム層であることが好ましい。   The heat storage layer 33 is formed by the following method, for example, but does not limit the present invention. In particular, a solid rubber layer in which a layer in which 7 to 60 parts by mass of a powdery heat conductive filler is mixed in silicone rubber or fluororubber is formed on the heat insulating elastic layer 32 is preferable.

本発明の蓄熱層の製造方法としては、任意の手法を用いることが出来る。例えば、ディッピング塗工、スプレー塗工、および円柱状の芯金周囲に円筒形状の塗工ヘッドを用いて液状樹脂を被覆形成するリング塗工などの方法が挙げられる。特に、リング塗工は蓄熱層を均一に塗布できるため、好ましく用いることが出来る。   Any method can be used as the method for producing the heat storage layer of the present invention. For example, methods such as dipping coating, spray coating, and ring coating in which a liquid resin is coated and formed using a cylindrical coating head around a cylindrical core metal. In particular, ring coating can be preferably used because the heat storage layer can be uniformly applied.

図3にリング塗工装置の例を示す。架台71の上に垂直にコラム72が取り付けられ、さらに架台71とコラム72の上部に精密ボールネジ73が垂直に取り付けられている。また、精密ボールネジ73と平行に2本のリニアガイド84がコラム72に取り付けている。LMガイド74はリニアガイド84及び精密ボールネジ73と連結し、サーボモータ75よりプーリ76を介して回転運動が伝達され昇降できるようになっている。コラム72には、円筒状の芯体85の外周面に塗布液を吐出するリング形状の塗工ヘッド78が取り付けられている。さらにLMガイド74上にブラケット7が取り付けられ、このブラケット77には芯体85を保持し固定するワーク下保持具79が垂直に取り付けられ、また逆側の芯体85を保持するワーク上保持具80の中心軸がブラケット77の上部に取り付けられ、ワーク上保持具はワーク下保持具79に対向して同芯になるように配置して芯体85を保持している。   FIG. 3 shows an example of a ring coating apparatus. A column 72 is vertically mounted on the gantry 71, and a precision ball screw 73 is vertically mounted on the gantry 71 and the column 72. Two linear guides 84 are attached to the column 72 in parallel with the precision ball screw 73. The LM guide 74 is connected to a linear guide 84 and a precision ball screw 73 so that a rotary motion is transmitted from a servo motor 75 via a pulley 76 so that the LM guide 74 can be raised and lowered. A ring-shaped coating head 78 for discharging the coating liquid is attached to the column 72 on the outer peripheral surface of the cylindrical core body 85. Further, the bracket 7 is mounted on the LM guide 74, and a workpiece lower holder 79 that holds and fixes the core body 85 is vertically mounted on the bracket 77, and the workpiece upper holder that holds the opposite core body 85. A central axis 80 is attached to the upper portion of the bracket 77, and the work upper holding tool is disposed so as to be concentric with the work lower holding tool 79 and holds the core body 85.

リング形状の塗工ヘッド78の中心軸は、ワーク下保持具79とワーク上保持具80の移動方向と平行となるように支持されている。また、ワーク下保持具79及びワーク上保持具80が昇降移動時において、塗工ヘッド78の内側に開口した環状スリットになっている吐出口の中心軸と、ワーク下保持具79及びワーク上保持具80の中心軸が同芯になるように調節してある。このような構成により塗工ヘッド78の環状スリットになっている吐出口の中心軸を芯体85の中心軸に同芯に合わせることができ、リング形状の塗工ヘッドの内周面と芯体85の外周面との間に均一な隙間が形成される。   The center axis of the ring-shaped coating head 78 is supported so as to be parallel to the moving direction of the workpiece lower holder 79 and the workpiece upper holder 80. Further, when the workpiece lower holder 79 and the workpiece upper fixture 80 are moved up and down, the center axis of the discharge port that is an annular slit opened inside the coating head 78, the workpiece lower holder 79, and the workpiece upper holder are held. The center axis of the tool 80 is adjusted to be concentric. With such a configuration, the central axis of the discharge port formed as an annular slit of the coating head 78 can be aligned with the central axis of the core body 85, and the inner peripheral surface of the ring-shaped coating head and the core body A uniform gap is formed between the outer peripheral surface of 85.

また、塗布液の供給口81は、塗布液搬送用の配管82を介して材料供給弁83に接続されている。材料供給弁83は、その手前に混合ミキサー、材料供給ポンプ、材料定量吐出装置、材料タンク等を備え、定量(単位時間当たりの量が一定)の塗布液を吐出可能なものとしている。   The coating solution supply port 81 is connected to a material supply valve 83 via a coating solution conveying pipe 82. The material supply valve 83 includes a mixing mixer, a material supply pump, a material fixed amount discharge device, a material tank, and the like in front of the material supply valve 83, and can discharge a fixed amount (a constant amount per unit time) of the coating liquid.

芯体の外周上に形成された未加硫の液状ゴムを半硬化する工程と、半硬化した液状ゴム及び塗布積層後の樹脂液の硬化接着工程では、周方向の温度を一定に保つためにゴムローラを回転させながら加熱する方法を用いることが好ましい。熱源としては、ゴムローラに非接触で加熱できる遠赤外セラミックヒータ、近赤外線ヒータ、ランプ加熱ヒータ、UVヒータ、マイクロヒータ等が望ましい。   In order to keep the temperature in the circumferential direction constant in the process of semi-curing the unvulcanized liquid rubber formed on the outer periphery of the core body and the process of curing and bonding the semi-cured liquid rubber and the resin liquid after application lamination It is preferable to use a method of heating while rotating the rubber roller. As the heat source, a far-infrared ceramic heater, a near-infrared heater, a lamp heater, a UV heater, a micro heater, or the like that can heat the rubber roller without contact is desirable.

これらの熱源は、ゴムローラの両端部から中央部に向かって連続的に加熱温度を変化させるために、ゴムローラの長手方向に一定間隔で複数配置される。熱源の数はゴムローラの長手方向における加熱温度の変化パターンに合わせて適宜に決定されることになるが、その数が多いほど、ゴムローラの長手方向における温度変化を微妙にかつ正確に制御することが可能となる。   A plurality of these heat sources are arranged at regular intervals in the longitudinal direction of the rubber roller in order to continuously change the heating temperature from both ends of the rubber roller toward the center. The number of heat sources is appropriately determined according to the heating temperature change pattern in the longitudinal direction of the rubber roller, but as the number increases, the temperature change in the longitudinal direction of the rubber roller can be controlled delicately and accurately. It becomes possible.

蓄熱層は、少なくともアルミニウム元素および/または亜鉛元素を含有する粉末状の熱伝導フィラーを含有する。本発明の要件を満たす限りは、アルミニウム元素および/または亜鉛元素の熱伝導フィラー以外にも、例えば、アルミナ、酸化亜鉛、チッ化アルミ、チッ化亜鉛、金属アルミ、金属亜鉛、アルミ含有合金、亜鉛含有合金等の粉末状の熱伝導フィラーを含んでいても良い。   The heat storage layer contains a powdery heat conductive filler containing at least an aluminum element and / or a zinc element. As long as the requirements of the present invention are satisfied, for example, alumina, zinc oxide, aluminum nitride, zinc nitride, metal aluminum, metal zinc, aluminum-containing alloy, zinc other than aluminum element and / or zinc element heat conductive filler It may contain a powdery heat conductive filler such as a contained alloy.

本発明において、像加熱部材の表面のRzが2.0μm以上20.0μm以下、であることが好ましい。より好ましくはRzが5.0μm以上15.0μm以下である。Rzが2.0μm以上20.0μm以下であると像加熱部材の表面の比表面積が大きくなり、外側からの加熱の際に効率的に像加熱部材に蓄熱することができる。また、適度に凹凸が存在しているため、優れた熱伝導性を保持しつつ、離型性を向上することができる。   In the present invention, it is preferable that Rz on the surface of the image heating member is 2.0 μm or more and 20.0 μm or less. More preferably, Rz is 5.0 μm or more and 15.0 μm or less. When Rz is 2.0 μm or more and 20.0 μm or less, the specific surface area of the surface of the image heating member increases, and heat can be efficiently stored in the image heating member during heating from the outside. Moreover, since the unevenness | corrugation exists moderately, mold release property can be improved, maintaining the outstanding heat conductivity.

像加熱部材の表面のRzが2.0μm未満であると、トナーと像加熱装置の接触面積が大きくなるために、低温オフセットが悪くなる傾向となるため好ましくない。一方、像加熱部材の表面のRzが20.0μmより大きくなると、像加熱部材の表面の凹凸が大きくなりすぎるため、トナーに均一に熱が加わりにくくなり、トナー同士の融着が起こり難く、低温定着性が劣るものとなる。   It is not preferred that the Rz on the surface of the image heating member is less than 2.0 μm because the contact area between the toner and the image heating device becomes large and the low temperature offset tends to deteriorate. On the other hand, when the Rz on the surface of the image heating member is larger than 20.0 μm, the unevenness on the surface of the image heating member becomes too large, so that it becomes difficult for heat to be applied uniformly to the toner, and it is difficult for the toner to fuse with each other. Fixability is inferior.

Rzの制御の方法として、表面を機械的に研磨する方法を挙げることができる。粗面化方法としては、研磨粒子や、研磨粒子をテープ及び紙等に接着させそれを押し当てることで研磨する等の公知の研磨方法を使用することができる。また、研磨粒子を表面にぶつけるサンドブラスト法なども用いることができる。中でも、研磨ペーパーを用いて研磨するとRzの制御が容易であり、好ましく用いることが出来る。   As a method of controlling Rz, a method of mechanically polishing the surface can be mentioned. As the surface roughening method, a known polishing method such as polishing particles or polishing by adhering the abrasive particles to a tape or paper and pressing it can be used. Further, a sand blasting method in which abrasive particles are hit against the surface can be used. Among these, when polishing is performed using polishing paper, the control of Rz is easy and can be preferably used.

本発明の像加熱部材は、ヒータから熱量を受け取ったあと速やかに記録材へ熱付与できる構成であると良い。したがって、定着ローラ30は小径であることが望ましく、外径5mm以上20mm以下の範囲が好ましい。   The image heating member of the present invention preferably has a configuration that can quickly apply heat to the recording material after receiving the amount of heat from the heater. Therefore, it is desirable that the fixing roller 30 has a small diameter, and the outer diameter is preferably in the range of 5 mm to 20 mm.

本発明において、磁性トナーは結着樹脂100質量部に対して、架橋剤を0.2質量部以上1.0質量部以下含有することが好ましい。この場合、適度な結着樹脂の架橋が得られやすく、低温定着性を損なわず、長期耐久時の画像濃度安定性にも優れる。   In the present invention, the magnetic toner preferably contains 0.2 to 1.0 part by mass of a crosslinking agent with respect to 100 parts by mass of the binder resin. In this case, moderate crosslinking of the binder resin is easily obtained, the low-temperature fixability is not impaired, and the image density stability during long-term durability is excellent.

ここで、架橋剤としては、主として2個以上の重合可能な二重結合を有する化合物が用いられ、例えば、ジビニルベンゼン、ジビニルナフタレン等のような芳香族ジビニル化合物;例えば、エチレングリコールジアクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、1,3−ブタンジオールジメタクリレート等のような二重結合を2個有するカルボン酸エステル;ジビニルアニリン、ジビニルエーテル、ジビニルスルフィド、ジビニルスルホン等のジビニル化合物;及び3個以上のビニル基を有する化合物;が単独もしくは混合物として用いられる。   Here, as the crosslinking agent, a compound having two or more polymerizable double bonds is mainly used. For example, aromatic divinyl compounds such as divinylbenzene and divinylnaphthalene; for example, ethylene glycol diacrylate, ethylene Carboxylic acid esters having two double bonds such as glycol dimethacrylate, 1,3-butanediol dimethacrylate; divinyl compounds such as divinylaniline, divinyl ether, divinyl sulfide, divinylsulfone; and three or more vinyl groups Are used alone or as a mixture.

本発明において、トナーの平均円形度が0.960以上であることが好ましい。球形のトナーは紙等のメディア上でも密に詰まって存在すると考えられる。定着工程においてトナーは紙へのアンカーリングの他に、他のトナー粒子との融着も重要な要素であり、密に詰まって存在する球形トナーであることの点も有利に働き、前述のトナーの体積膨張との相乗効果により定着性が非常に良好となるものと考えている。また、トナーの円形度分布において、モード円形度が0.98以上であることが好ましい。モード円形度が0.98以上であるということは、トナー粒子の多くが真球に近い形状を有することを意味しており、上記作用が一層顕著となり好ましい。   In the present invention, the average circularity of the toner is preferably 0.960 or more. It is considered that the spherical toner is densely packed on a medium such as paper. In the fixing process, the toner is not only anchored to the paper but also fused with other toner particles, which is also an important factor, and is advantageous because it is a spherical toner that is closely packed. It is considered that the fixability is very good due to a synergistic effect with the volume expansion of the toner. In the toner circularity distribution, the mode circularity is preferably 0.98 or more. The mode circularity of 0.98 or more means that most of the toner particles have a shape close to a true sphere, and the above action is more remarkable, which is preferable.

トナーが含有する結着樹脂に相溶可能な離型剤の1種の融点をTm1[℃]、結着樹脂に非相溶の離型剤の1種の融点をTm2[℃]とした時、Tm1が50℃以上かつTm1≦Tm2+10であることもまた好ましい。より好ましくはTm1≦Tm2である。この条件範囲であると、定着時に相溶可能な離型剤が先にトナー中で溶けるため、相溶する離型剤を非相溶の離型剤が内部からトナー表面へと、より押し出すこととなり、相溶する離型剤の染み出しを促進し、また液芯構造のような状態となることでトナーは速やかに変形し、良好な低温定着性が得られるようになると考えられる。   When one melting point of the release agent compatible with the binder resin contained in the toner is Tm1 [° C.] and one melting point of the release agent incompatible with the binder resin is Tm2 [° C.] Tm1 is preferably 50 ° C. or higher and Tm1 ≦ Tm2 + 10. More preferably, Tm1 ≦ Tm2. In this condition range, the compatible release agent is first dissolved in the toner at the time of fixing, so that the incompatible release agent is pushed out from the inside to the toner surface. Thus, it is thought that the toner is rapidly deformed by promoting the bleeding of the compatible release agent and having a liquid core structure, and good low-temperature fixability can be obtained.

なお、Tm1とTm2は示差走査熱量計(DSC)測定における相溶する離型剤、及び非相溶の離型剤のそれぞれのピークトップ温度であり、各吸熱ピークのピークトップ温度の測定は、「ATSM D 3417−99」に準じて行う。   Tm1 and Tm2 are the peak top temperatures of the compatible release agent and the incompatible release agent in the differential scanning calorimeter (DSC) measurement, and the measurement of the peak top temperature of each endothermic peak is as follows: Performed according to “ATSM D 3417-99”.

本発明のトナーは、Tm1≦Tm2+10の関係を満たさない離型剤(その他の離型剤)をさらに含有することもできる。より高融点の離型剤は、トナーの高温オフセットを改良することができる。   The toner of the present invention may further contain a release agent (other release agents) that does not satisfy the relationship of Tm1 ≦ Tm2 + 10. Higher melting point release agents can improve the high temperature offset of the toner.

本発明のトナーにおける離型剤の含有量は、結着樹脂に相溶可能な離型剤が結着樹脂100質量部に対して2質量部以上30質量部以下、結着樹脂に非相溶な離型剤が結着樹脂100質量部に対して2質量部以上30質量部以下であることが、更に低温定着性に優れる他、定着ローラー汚染の発生も起こり難く好ましい。   The content of the release agent in the toner of the present invention is such that the release agent compatible with the binder resin is 2 to 30 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the binder resin, and is incompatible with the binder resin. It is preferable that the amount of the release agent is 2 parts by mass or more and 30 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the binder resin, in addition to excellent low-temperature fixability and occurrence of fixing roller contamination.

本発明のトナーに含まれる離型剤の具体例には、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、ペトロラクタム等の石油系ワックス及びその誘導体;モンタンワックス及びその誘導体;フィッシャートロプシュ法による炭化水素ワックス及びその誘導体;ポリエチレンに代表されるポリオレフィンワックス及びその誘導体;カルナバワックス、キャンデリラワックス等の天然ワックス及びその誘導体;さらには、高級脂肪族アルコール、ステアリン酸、パルミチン酸等の脂肪酸、あるいはその化合物;酸アミドワックス;エステルワックス;ケトン;硬化ヒマシ油及びその誘導体;植物系ワックス;動物性ワックスなどが含まれる。   Specific examples of the release agent contained in the toner of the present invention include petroleum waxes such as paraffin wax, microcrystalline wax, petrolactam and derivatives thereof; montan wax and derivatives thereof; hydrocarbon waxes and derivatives thereof according to the Fischer-Tropsch method Polyolefin waxes represented by polyethylene and derivatives thereof; natural waxes and derivatives thereof such as carnauba wax and candelilla wax; and fatty acids such as higher aliphatic alcohols, stearic acid and palmitic acid, or compounds thereof; acid amide waxes; Ester wax; ketone; hydrogenated castor oil and derivatives thereof; plant wax; animal wax and the like.

誘導体には、酸化物や、ビニル系モノマーとのブロック共重合物、グラフト変性物が含まれる。   Derivatives include oxides, block copolymers with vinyl monomers, and graft modified products.

これらの離型剤の中から、結着樹脂に相溶可能な離型剤1種以上と、非相溶な離型剤1種以上が選択される。   From these release agents, one or more release agents compatible with the binder resin and one or more incompatible release agents are selected.

また、本発明のトナーはTm1≦Tm2+10の関係を満たす離型剤を少なくても2種類含有していればよく、この他に結着樹脂の可塑性向上のためにより低融点の離型剤や、高温オフセット改良のためにより高融点の離型剤を併用することが可能であり、併用する離型剤の種類は1種類でも、複数種併用してもよい。   The toner of the present invention may contain at least two release agents satisfying the relationship of Tm1 ≦ Tm2 + 10. In addition to this, a release agent having a low melting point for improving the plasticity of the binder resin, In order to improve the high temperature offset, it is possible to use a release agent having a high melting point, and the release agent used in combination may be used alone or in combination.

なお、本発明における非相溶な離型剤とは、スチレン−アクリル樹脂への溶解度が3%未満、かつスチレンモノマーへの溶解度が5%未満である離型剤を指す。   The incompatible release agent in the present invention refers to a release agent having a solubility in styrene-acrylic resin of less than 3% and a solubility in styrene monomer of less than 5%.

本発明において、結着樹脂に非相溶な離型剤としては、結晶性ポリエステルを用いることが好ましい。結晶性ポリエステルは、結晶性が高いことから結着樹脂に非常に相溶し難く、前述の体積膨張の効果が得られやすい。また、結晶性ポリエステルは示差走査熱量計(DSC)測定において鋭い融点ピークを有しており、定着時の熱で瞬時にトナー中で液芯構造を取るため、より離型剤の押し出し効果が強く得られる。   In the present invention, it is preferable to use crystalline polyester as a release agent incompatible with the binder resin. Crystalline polyester has high crystallinity, so it is hardly compatible with the binder resin, and the above-described volume expansion effect is easily obtained. In addition, crystalline polyester has a sharp melting point peak in differential scanning calorimetry (DSC) measurement, and takes a liquid core structure in the toner instantly with heat during fixing, so the extrusion effect of the release agent is stronger. can get.

本発明のトナーに含まれる結晶性ポリエステルは、特に限定されないが、「直鎖のジカルボン酸と直鎖の脂肪族系ジアルコールとの重縮合物」であることが好ましく、直鎖のジカルボン酸と直鎖の脂肪族系ジアルコール由来のポリエステル構造単位であることが好ましい。   The crystalline polyester contained in the toner of the present invention is not particularly limited, but is preferably a “polycondensate of a linear dicarboxylic acid and a linear aliphatic dialcohol”, and the linear dicarboxylic acid and A polyester structural unit derived from a linear aliphatic dialcohol is preferred.

本発明における結晶性ポリエステルの末端は、モノカルボン酸などによりキャップされていてもよい。また、主たる構造単位が直鎖のジカルボン酸と直鎖脂肪族系ジアルコール由来のポリエステル構造単位であれば、多価カルボン酸由来のポリエステル構造単位を含んでいてもよい。多価カルボン酸由来のポリエステル構造単位は、ポリエステルの酸価を高めることができる。   The terminal of the crystalline polyester in the present invention may be capped with a monocarboxylic acid or the like. Further, if the main structural unit is a polyester structural unit derived from a linear dicarboxylic acid and a linear aliphatic dialcohol, it may contain a polyester structural unit derived from a polyvalent carboxylic acid. Polyester structural units derived from polyvalent carboxylic acids can increase the acid value of the polyester.

本発明における結晶性ポリエステルは、その単量体成分(アルコール成分およびカルボン酸成分)を適切に選択し、通常のポリエステル合成法に従って製造することができる。   The crystalline polyester in the present invention can be produced according to a normal polyester synthesis method by appropriately selecting its monomer components (alcohol component and carboxylic acid component).

例えば、ジカルボン酸成分とジアルコ−ル成分をエステル化反応、またはエステル交換反応せしめた後、減圧下または窒素ガス雰囲気下において、常法に従って重縮合反応させて、結晶性ポリエステルを得る。   For example, a dicarboxylic acid component and a dial alcohol component are esterified or transesterified, and then subjected to a polycondensation reaction under a reduced pressure or a nitrogen gas atmosphere according to a conventional method to obtain a crystalline polyester.

エステル化反応またはエステル交換反応は、必要に応じて通常のエステル化触媒またはエステル交換触媒を用いて行われる。エステル化触媒またはエステル交換触媒の例には、硫酸、チタンブトキサイド、ジブチルスズオキサイド、酢酸マンガン、酢酸マグネシウムなどが含まれる。   The esterification reaction or transesterification reaction is carried out using a normal esterification catalyst or transesterification catalyst as necessary. Examples of esterification catalysts or transesterification catalysts include sulfuric acid, titanium butoxide, dibutyltin oxide, manganese acetate, magnesium acetate and the like.

また重縮合反応は、通常の重縮合触媒を用いて行われうる。重縮合触媒の例には、チタンブトキサイド、ジブチルスズオキサイド、酢酸スズ、酢酸亜鉛、二硫化スズ、三酸化アンチモン、二酸化ゲルマニウムなどを公知のものが含まれる。重合温度、触媒量は特に限定されるものではなく、必要に応じて任意に選択すればよい。   The polycondensation reaction can be performed using a normal polycondensation catalyst. Examples of the polycondensation catalyst include known ones such as titanium butoxide, dibutyltin oxide, tin acetate, zinc acetate, tin disulfide, antimony trioxide, germanium dioxide and the like. The polymerization temperature and the amount of catalyst are not particularly limited, and may be arbitrarily selected as necessary.

前記のとおり、本発明における結晶性ポリエステルは、アルコール単量体とカルボン酸単量体との重縮合反応により製造され得る。   As described above, the crystalline polyester in the present invention can be produced by a polycondensation reaction between an alcohol monomer and a carboxylic acid monomer.

重縮合されるアルコール単量体の主成分は、直鎖の脂肪族系ジアルコール単量体であることが好ましい。   The main component of the alcohol monomer to be polycondensed is preferably a linear aliphatic dialcohol monomer.

直鎖の脂肪族系ジアルコール単量体の例には、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、1,2−プロピレングリコール、1,3−プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリメチレングリコール、テトラメチレングリコール、ペンタメチレングリコール、ヘキサメチレングリコール、オクタメチレングリコール、ノナメチレングリコール、デカメチレングリコール、ネオペンチルグリコール、1,4−ブタジエングリコールなどが含まれる。   Examples of linear aliphatic dialcohol monomers include ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1,3-propylene glycol, dipropylene glycol, trimethylene glycol, tetramethylene glycol , Pentamethylene glycol, hexamethylene glycol, octamethylene glycol, nonamethylene glycol, decamethylene glycol, neopentyl glycol, 1,4-butadiene glycol and the like.

重縮合されるアルコール単量体の主成分は、前記直鎖の脂肪族系ジアルコール単量体であること好ましいが、さらにポリオキシエチレン化ビスフェノールA、ポリオキシプロピレン化ビスフェノールA、1,4−シクロヘキサンジメタノール等の分岐鎖のジアルコール;1,3,5−トリヒドロキシメチルベンゼン等の芳香族アルコール;ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール、1,2,4−ブタントリオール、1,2,5−ペンタントリオール、グリセリン、2−メチルプロパントリオール、2−メチル−1,2,4−ブタントリオール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン等の3価のアルコール;などを含んでいてもよい。   The main component of the alcohol monomer to be polycondensed is preferably the linear aliphatic dialcohol monomer, but polyoxyethylenated bisphenol A, polyoxypropylenated bisphenol A, 1,4- Branched chain dialcohols such as cyclohexanedimethanol; aromatic alcohols such as 1,3,5-trihydroxymethylbenzene; pentaerythritol, dipentaerythritol, tripentaerythritol, 1,2,4-butanetriol, 1,2 , 5-pentanetriol, glycerin, 2-methylpropanetriol, 2-methyl-1,2,4-butanetriol, trivalent alcohols such as trimethylolethane and trimethylolpropane;

また、本発明における結晶性ポリエステルを得るために重縮合されるカルボン酸単量体の主成分は直鎖のジカルボン酸であることが好ましい。   Moreover, it is preferable that the main component of the carboxylic acid monomer polycondensed to obtain the crystalline polyester in the present invention is a linear dicarboxylic acid.

直鎖のジカルボン酸の例には、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スペリン酸、グルタコン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ノナンジカルボン酸、デカンジカルボン酸、ウンデカンジカルボン酸、ドデカンジカルボン酸、ならびにこれらの酸の無水物または、低級アルキルエステルなどが挙げられる。   Examples of linear dicarboxylic acids include oxalic acid, malonic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, pimelic acid, peric acid, glutaconic acid, azelaic acid, sebacic acid, nonanedicarboxylic acid, decanedicarboxylic acid, undecanedicarboxylic acid Examples include acids, dodecanedicarboxylic acids, anhydrides of these acids, and lower alkyl esters.

重縮合されるカルボン酸単量体の主成分は、前記直鎖のジカルボン酸を主成分とすることが好ましいが、非直鎖状のジカルボン酸を含んでいてもよい。   The main component of the carboxylic acid monomer to be polycondensed is preferably composed of the linear dicarboxylic acid as a main component, but may contain a non-linear dicarboxylic acid.

非直鎖状のジカルボン酸の例には、マレイン酸、フマル酸、メサコン酸、シトラコン酸、イタコン酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ならびにこれらの酸の無水物または、低級アルキルエステルなどが挙げられる。   Examples of the non-linear dicarboxylic acid include maleic acid, fumaric acid, mesaconic acid, citraconic acid, itaconic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, and anhydrides or lower alkyl esters of these acids.

重縮合されるカルボン酸単量体の主成分は、前記直鎖のジカルボン酸を主成分とすることが好ましいが、さらに3価以上の多価カルボン酸を含んでいてもよい。3価以上の多価カルボン酸の例には、トリメリット酸、2,5,7−ナフタレントリカルボン酸、1,2,4−ナフタレントリカルボン酸、ピロメリット酸、1,2,4−ブタントリカルボン酸、1,2,5−ヘキサントリカルボン酸、1,3−ジカルボキシル−2−メチル−2−メチレンカルボキシプロパン、及びこれらの酸無水物または低級アルキルエステル等の誘導体等が含まれる。   The main component of the carboxylic acid monomer to be polycondensed is preferably composed of the linear dicarboxylic acid as a main component, but may further contain a trivalent or higher polyvalent carboxylic acid. Examples of trivalent or higher polyvalent carboxylic acids include trimellitic acid, 2,5,7-naphthalenetricarboxylic acid, 1,2,4-naphthalenetricarboxylic acid, pyromellitic acid, 1,2,4-butanetricarboxylic acid. 1,2,5-hexanetricarboxylic acid, 1,3-dicarboxyl-2-methyl-2-methylenecarboxypropane, derivatives of these acid anhydrides or lower alkyl esters, and the like.

本発明において、結晶性ポリエステルの酸価が5mgKOH/g以下とすることが好ましい。5mgKOH/g以下であれば、本発明に好適なトナーの製造方法である懸濁重合法(後述)でトナーを製造する場合、結晶性ポリエステルがトナー内部へと導かれやすく、先述したトナーの押し出し効果により低温定着性により優れ好ましい。また、酸価が低く、吸湿しにくいため、長期使用時の現像安定性も得られやすく好ましい。   In the present invention, the acid value of the crystalline polyester is preferably 5 mgKOH / g or less. If the amount is 5 mgKOH / g or less, when the toner is produced by a suspension polymerization method (described later), which is a preferred method for producing the toner of the present invention, the crystalline polyester is easily introduced into the toner, and the toner extrusion described above is performed. It is excellent in low temperature fixability due to the effect and is preferable. Further, since the acid value is low and it is difficult to absorb moisture, it is preferable because development stability during long-term use is easily obtained.

本発明において、示差走査熱量計(DSC)測定において、結晶性ポリエステルは60〜90℃に吸熱ピークを有することが好ましい。この範囲であれば、低温定着性を損なうことなく、長期使用時の濃度低下も生じない。また、本発明において好適なトナーの製造方法である懸濁重合法(後述)で製造する際も、重合性単量体への溶解性に優れ、トナー中への分散性を制御しやすく好ましい。   In the present invention, in the differential scanning calorimeter (DSC) measurement, the crystalline polyester preferably has an endothermic peak at 60 to 90 ° C. Within this range, the low-temperature fixability is not impaired, and the density is not lowered during long-term use. In addition, the toner is preferably produced by a suspension polymerization method (described later), which is a preferred toner production method in the present invention, which is excellent in solubility in a polymerizable monomer and easily dispersible in the toner.

また、結晶性ポリエステルの数平均分子量は2000以上7000以下であることが好ましい。この範囲であれば、トナー製造時に結晶性ポリエステルが結着樹脂への相溶が生じ難く、トナー中で結晶性を保ちやすい。それにより、先述の押し出し効果を引き出しやすくなり、低温定着性に優れ好ましい。   The number average molecular weight of the crystalline polyester is preferably 2000 or more and 7000 or less. Within this range, the crystalline polyester is unlikely to be compatible with the binder resin during the production of the toner, and the crystallinity is easily maintained in the toner. Thereby, it becomes easy to bring out the above-mentioned extrusion effect, and it is excellent in low-temperature fixability and preferable.

本発明において結晶性ポリエステルとは、示差走査熱量計(DSC)測定において昇温時に吸熱ピークがあり、降温時に発熱ピークを有するポリエステルを指し、その測定は「ASTM D 3417−99」測定法に準じて行う。   In the present invention, the crystalline polyester refers to a polyester having an endothermic peak at the time of temperature rise in the differential scanning calorimeter (DSC) measurement and an exothermic peak at the time of temperature fall, and the measurement is in accordance with the “ASTM D 3417-99” measurement method. Do it.

本発明では荷電制御剤を用いても良く、荷電制御剤としては特に制限されること無く公知のものを用いることができる。この中でも特に帯電スピードが速く、且つ、一定の帯電量を安定して維持できる荷電制御剤が好ましい。   In the present invention, a charge control agent may be used, and any known charge control agent can be used without any particular limitation. Among these, a charge control agent that has a particularly high charging speed and can stably maintain a constant charge amount is preferable.

また、トナーを直接重合法を用いて製造する場合には、重合阻害性が低く、水系分散媒体への可溶化物が実質的にない荷電制御剤が特に好ましい。具体的には、ネガ系荷電制御剤としてサリチル酸、アルキルサリチル酸、ジアルキルサリチル酸、ナフトエ酸、ダイカルボン酸の如き芳香族カルボン酸の金属化合物、アゾ染料あるいはアゾ顔料の金属塩または金属錯体の如き有機金属化合物;ホウ素化合物、尿素化合物、ケイ素化合物、カリックスアレーン等が挙げられる。ポジ系荷電制御剤としては、四級アンモニウム塩、グアニジン化合物、ニグロシン系化合物、イミダゾール化合物等が挙げられる。   Further, when the toner is produced using a direct polymerization method, a charge control agent having a low polymerization inhibitory property and substantially free from a solubilized product in an aqueous dispersion medium is particularly preferable. Specific examples of negative charge control agents include metal compounds of aromatic carboxylic acids such as salicylic acid, alkylsalicylic acid, dialkylsalicylic acid, naphthoic acid, and dicarboxylic acid, and organic metals such as metal salts or metal complexes of azo dyes or azo pigments. Compounds: boron compounds, urea compounds, silicon compounds, calixarene and the like. Examples of positive charge control agents include quaternary ammonium salts, guanidine compounds, nigrosine compounds, and imidazole compounds.

荷電制御剤をトナーに含有させる方法としては、トナー粒子内部に添加する方法と、懸濁重合を行う場合には、水中での油液滴の形成時、あるいは水中で油液滴を形成し、重合を行っている最中に添加する方法が一般的であり、または、重合後に荷電制御剤を溶解、懸濁させた重合性単量体を加える事によりシード重合を行うことも可能である。また、荷電制御剤として有機金属化合物を用いる場合は、トナー粒子にこれら化合物を外部添加し、シェアをかけ混合・攪拌することにより導入することも可能である。   As a method of adding a charge control agent to the toner, a method of adding the toner inside the toner particles, and suspension polymerization, when forming oil droplets in water, or forming oil droplets in water, A method of adding during polymerization is general, or seed polymerization can be performed by adding a polymerizable monomer in which a charge control agent is dissolved and suspended after polymerization. In the case of using an organometallic compound as a charge control agent, it is also possible to introduce these compounds by adding them externally to the toner particles, applying a shear and mixing and stirring.

これらの荷電制御剤の使用量としては、結着樹脂の種類、他の添加剤の有無、分散方法を含めたトナー製造方法によって決定されるもので、一義的に限定されるものではないが、内部添加する場合は、結着樹脂100質量部に対して0.01質量部以上10質量部以下使用することが好ましい。しかしながら、本発明の画像形成方法に関わる現像剤は、荷電制御剤の添加は必須ではなく、現像剤の層圧規制部材や現像剤担持体との摩擦帯電を積極的に利用することでトナーに充分な帯電性を付与できれば、トナー中に必ずしも荷電制御剤を含む必要はない。   The amount of these charge control agents used is determined by the toner production method including the type of binder resin, the presence or absence of other additives, and the dispersion method, and is not uniquely limited. When adding internally, it is preferable to use 0.01 mass part or more and 10 mass parts or less with respect to 100 mass parts of binder resin. However, the developer related to the image forming method of the present invention does not require the addition of a charge control agent, and the toner can be applied to the toner by actively utilizing the frictional charging of the developer with the layer pressure regulating member or the developer carrier. If sufficient chargeability can be imparted, it is not always necessary to include a charge control agent in the toner.

本発明の磁性体は、結着樹脂100質量部に対して、20質量部以上150質量部以下を用いることが好ましい。この範囲であれば、着色力、カブリの抑制にも優れ、低温定着性を損なうことなく用いることが出来る。   The magnetic body of the present invention preferably uses 20 parts by mass or more and 150 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the binder resin. If it is this range, it is excellent also in suppression of coloring power and fog, and can be used without impairing low-temperature fixability.

なお、トナー中の磁性体の含有量の測定は、パーキンエルマー社製熱分析装置、TGA7を用いて測定することができる。測定方法は、窒素雰囲気下において昇温速度25℃/分で常温から900℃まで、トナーを加熱し、100℃から750℃まで間の減量質量部を結着樹脂量とし、残存重量を近似的に磁性体量とする。   Note that the content of the magnetic substance in the toner can be measured using a thermal analyzer, TGA7, manufactured by PerkinElmer. In the measurement method, the toner is heated from room temperature to 900 ° C. at a temperature rising rate of 25 ° C./min in a nitrogen atmosphere, and the weight loss part between 100 ° C. and 750 ° C. is defined as the binder resin amount, and the remaining weight is approximated. The amount of magnetic material.

本発明において重合法を用いてトナーを製造する場合、磁性体の水相移行性に注意を払う必要があり、好ましくは、表面改質、例えば、重合阻害のない物質による疎水化処理を施しておいたほうが良い。   When the toner is produced using the polymerization method in the present invention, it is necessary to pay attention to the aqueous phase migration of the magnetic material. Preferably, the toner is subjected to surface modification, for example, a hydrophobic treatment with a substance that does not inhibit polymerization. It ’s better to leave it.

本発明の磁粉体は、四三酸化鉄、γ−酸化鉄の如き酸化鉄を主成分とするものであり、リン、コバルト、ニッケル、銅、マグネシウム、マンガン、アルミニウム、珪素などの元素を含んでもよい。これら磁性体は、窒素吸着法によるBET比表面積が2m2/g以上30m2/g以下であることが好ましく、特に3m2/g以上28m2/g以下であることがより好ましい。また、モース硬度が5以上7以下のものが好ましい。磁性体の形状としては、多面体、8面体、6面体、球形、針状、鱗片状などがあるが、多面体、8面体、6面体、球形等の異方性の少ないものが画像濃度を高める上で好ましい。 The magnetic powder of the present invention is mainly composed of iron oxide such as triiron tetroxide and γ-iron oxide, and may contain elements such as phosphorus, cobalt, nickel, copper, magnesium, manganese, aluminum, and silicon. Good. These magnetic materials preferably have a BET specific surface area of 2 m 2 / g or more and 30 m 2 / g or less, more preferably 3 m 2 / g or more and 28 m 2 / g or less by a nitrogen adsorption method. Further, those having a Mohs hardness of 5 or more and 7 or less are preferable. The shape of the magnetic body includes a polyhedron, an octahedron, a hexahedron, a sphere, a needle, a scale, and the like, but a polyhedron, an octahedron, a hexahedron, a sphere, and the like having low anisotropy increase the image density. Is preferable.

次に磁性体の平均粒径であるが、平均粒径は0.10μm以上0.40μm以下であることが好ましい。一般に磁性体の粒径は小さい方が着色力は上がるものの磁性体が凝集しやすくなり、トナー中での磁性体の均一分散性が劣るものとなり好ましくない。また、0.10μm以下では磁性体自身が赤味を帯びた黒となるために特にハーフトーン画像において赤味の目立つ画像となり、高品位な画像とは言えず好ましくない。   Next, the average particle size of the magnetic material is preferably 0.10 μm or more and 0.40 μm or less. In general, the smaller the particle size of the magnetic material, the higher the coloring power, but the magnetic material tends to aggregate, and the uniform dispersibility of the magnetic material in the toner is inferior. On the other hand, when the particle size is 0.10 μm or less, the magnetic material itself becomes reddish black, so that the image becomes particularly conspicuous in red in a halftone image, which is not preferable because it cannot be said to be a high-quality image.

一方、平均粒径が0.40μm以上ではトナーの着色力が不足すると共に、本発明の好適なトナーの製造方法である懸濁重合法(後述)においては均一分散が難しくなり好ましくない。   On the other hand, when the average particle size is 0.40 μm or more, the coloring power of the toner is insufficient, and in the suspension polymerization method (described later) which is a preferable method for producing the toner, uniform dispersion becomes difficult, which is not preferable.

なお、磁性体の体積平均粒径は、透過型電子顕微鏡を用いて測定できる。具体的には、エポキシ樹脂中へ観察すべきトナー粒子を十分に分散させた後、温度40℃の雰囲気中で2日間硬化させ得られた硬化物を、ミクロトームにより薄片上のサンプルとして、透過型電子顕微鏡(TEM)において1万倍ないしは4万倍の拡大倍率の写真で視野中の100個の磁性体粒子径を測定する。そして、磁性体の投影面積に等しい円の相当径をもとに、体積平均粒径の算出を行う。また、画像解析装置により粒径を測定することも可能である。   The volume average particle diameter of the magnetic material can be measured using a transmission electron microscope. Specifically, after sufficiently dispersing toner particles to be observed in an epoxy resin, a cured product obtained by curing for 2 days in an atmosphere at a temperature of 40 ° C. is used as a sample on a thin piece by a microtome. In an electron microscope (TEM), 100 magnetic particle diameters in the field of view are measured with a photograph with an enlargement magnification of 10,000 to 40,000 times. Then, the volume average particle diameter is calculated based on the equivalent diameter of a circle equal to the projected area of the magnetic material. It is also possible to measure the particle size with an image analyzer.

本発明のトナーに用いられる磁性体は、例えば下記の方法で製造することが出来る。   The magnetic material used in the toner of the present invention can be produced, for example, by the following method.

第一鉄塩水溶液に、鉄成分に対して当量または当量以上の水酸化ナトリウム等のアルカリを加え、水酸化第一鉄を含む水溶液を調製する。調製した水溶液のpHをpH7以上に維持しながら空気を吹き込み、水溶液を70℃以上に加温しながら水酸化第一鉄の酸化反応をおこない、磁性酸化鉄粉体の芯となる種晶をまず生成する。   An aqueous solution containing ferrous hydroxide is prepared by adding an alkali such as sodium hydroxide to the ferrous salt aqueous solution in an amount equivalent to or greater than the iron component. Air was blown in while maintaining the pH of the prepared aqueous solution at pH 7 or higher, and ferrous hydroxide was oxidized while heating the aqueous solution to 70 ° C. or higher. First, seed crystals serving as the core of the magnetic iron oxide powder were formed. Generate.

次に、種晶を含むスラリー状の液に前に加えたアルカリの添加量を基準として約1当量の硫酸第一鉄を含む水溶液を加える。液のpHを5以上10以下に維持しながら空気を吹込みながら水酸化第一鉄の反応をすすめ種晶を芯にして磁性酸化鉄粉体を成長させる。この時、任意のpH及び反応温度、攪拌条件を選択することにより、磁性体の形状及び磁気特性をコントロールすることが可能である。酸化反応がすすむにつれて液のpHは酸性側に移行していくが、液のpHは5未満にしない方が好ましい。このようにして得られた磁性体は定法によりろ過、洗浄、乾燥することにより磁性体を得ることが出来る。   Next, an aqueous solution containing about 1 equivalent of ferrous sulfate is added to the slurry-like liquid containing seed crystals based on the amount of alkali added previously. While maintaining the pH of the solution at 5 or more and 10 or less, the ferrous hydroxide reaction is promoted while blowing air, and the magnetic iron oxide powder is grown with the seed crystal as the core. At this time, it is possible to control the shape and magnetic characteristics of the magnetic material by selecting an arbitrary pH, reaction temperature, and stirring conditions. As the oxidation reaction proceeds, the pH of the liquid shifts to the acidic side, but the pH of the liquid is preferably not less than 5. The magnetic material thus obtained can be obtained by filtering, washing and drying by a conventional method.

また、本発明において重合法にてトナーを製造する場合、磁性体表面を疎水化処理することが非常に好ましい。乾式にて表面処理をする場合、洗浄・ろ過・乾燥した磁性体にカップリング剤処理を行う。湿式にて表面処理を行う場合、酸化反応終了後、乾燥させたもの再分散させる、あるいは、酸化反応終了後、洗浄、濾過して得られた酸化鉄体を乾燥せずに別の水系媒体中に再分散させ、再分散液のpHを酸性領域にし、十分攪拌しながらシランカップリング剤を添加し、加水分解後温度を上げる、あるいは、アルカリ域にpHをすることでカップリング処理を行うこともできる。この中でも、均一な表面処理を行うと言う観点から、酸化反応終了後、ろ過、洗浄後に乾燥させずそのままリスラリーし、表面処理を行うことが好ましい。   In the present invention, when a toner is produced by a polymerization method, it is very preferable to subject the surface of the magnetic material to a hydrophobic treatment. When surface treatment is performed in a dry process, the coupling agent treatment is performed on the magnetic material that has been washed, filtered, and dried. In the case of wet surface treatment, after the oxidation reaction is finished, re-disperse the dried one, or after the oxidation reaction is finished, wash and filter the iron oxide body obtained in another aqueous medium without drying. And re-disperse to pH, make the pH of the re-dispersed liquid acidic, add silane coupling agent with sufficient stirring, raise the temperature after hydrolysis, or perform the coupling treatment by raising the pH to alkaline You can also. Among these, from the viewpoint of performing a uniform surface treatment, it is preferable to perform the surface treatment by reslurry as it is without drying after filtration and washing after completion of the oxidation reaction.

磁性体の表面処理として湿式、すなわち水系媒体中でカップリング剤で処理するには、まず水系媒体中で磁性体を一次粒径となるよう十分に分散させ、沈降、凝集しないように攪拌羽根等で撹拌する。次いで任意量のカップリグ剤を投入しカップリング剤を加水分解しながら表面処理するが、この時も攪拌を行いつつピンミル、ラインミルの如き装置を使いながら凝集しないように十分に分散させつつ表面処理をすることがより好ましい。   In order to treat the surface of the magnetic material with a wet type, that is, with a coupling agent in an aqueous medium, first, sufficiently disperse the magnetic substance in the aqueous medium so as to have a primary particle size, and a stirring blade or the like so as not to settle or aggregate. Stir with. Next, an arbitrary amount of the coupling agent is added and the surface treatment is performed while hydrolyzing the coupling agent. At this time, the surface treatment is performed while sufficiently dispersing so as not to aggregate while using a device such as a pin mill or a line mill while stirring. More preferably.

ここで、水系媒体とは、水を主要成分としている媒体である。具体的には、水そのもの、水に少量の界面活性剤を添加したもの、水にpH調整剤を添加したもの、水に有機溶剤を添加したものが挙げられる。界面活性剤としては、ポリビニルアルコールの如きノンイオン系界面活性剤が好ましい。界面活性剤は、水に対して0.1質量部以上5.0質量部以下添加するのが良い。pH調整剤としては、塩酸等無機酸が挙げられる。有機溶剤としてはアルコール類等が挙げられる。   Here, the aqueous medium is a medium containing water as a main component. Specific examples include water itself, water added with a small amount of surfactant, water added with a pH adjuster, and water added with an organic solvent. As the surfactant, a nonionic surfactant such as polyvinyl alcohol is preferable. The surfactant is preferably added in an amount of 0.1 to 5.0 parts by mass with respect to water. Examples of the pH adjuster include inorganic acids such as hydrochloric acid. Examples of the organic solvent include alcohols.

本発明に係わる磁性体の表面処理において使用できるカップリング剤としては、例えば、シランカップリング剤、チタンカップリング剤等が挙げられる。より好ましく用いられるのはシランカップリング剤であり、一般式(ア)で示されるものである。   Examples of the coupling agent that can be used in the surface treatment of the magnetic material according to the present invention include a silane coupling agent and a titanium coupling agent. More preferably used are silane coupling agents, which are represented by the general formula (a).

RmSiYn (ア)
[式中、Rはアルコキシ基を示し、mは1〜3の整数を示し、Yはアルキル基、ビニル基、グリシドキシ基、メタクリル基の如き炭化水素基を示し、nは1〜3の整数を示す。ただし、m+n=4である。]
一般式(ア)で示されるシランカップリング剤としては、例えば、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス(β−メトキシエトキシ)シラン、β−(3,4エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、n−ブチルトリメトキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、トリメチルメトキシシラン、n−ヘキシルトリメトキシシラン、n−デシルトリメトキシシラン、ヒドロキシプロピルトリメトキシシラン、n−ヘキサデシルトリメトキシシラン、n−オクタデシルトリメトキシシラン等を挙げることができる。
RmSiYn (A)
[Wherein, R represents an alkoxy group, m represents an integer of 1 to 3, Y represents a hydrocarbon group such as an alkyl group, a vinyl group, a glycidoxy group, or a methacryl group, and n represents an integer of 1 to 3. Show. However, m + n = 4. ]
Examples of the silane coupling agent represented by the general formula (A) include vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinyltris (β-methoxyethoxy) silane, β- (3,4 epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, γ-aminopropyltriethoxysilane, N-phenyl-γ-aminopropyltrimethoxysilane, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, Vinyltriacetoxysilane, methyltrimethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, diphenyldimethoxysilane, methyltriethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, phenyltriethoxysilane, diphenyl Diethoxysilane, n-butyltrimethoxysilane, isobutyltrimethoxysilane, trimethylmethoxysilane, n-hexyltrimethoxysilane, n-decyltrimethoxysilane, hydroxypropyltrimethoxysilane, n-hexadecyltrimethoxysilane, n- Examples include octadecyltrimethoxysilane.

この中で、高い疎水性を得るという観点では下記一般式(イ)で示されるアルキルトリアルコキシシランカップリング剤を用いることが好ましい。
p2p+1−Si−(OCq2q+13 (イ)
[式中、pは2以上20以下の整数を示し、qは1以上3以下の整数を示す。]
Among these, from the viewpoint of obtaining high hydrophobicity, it is preferable to use an alkyltrialkoxysilane coupling agent represented by the following general formula (I).
C p H 2p + 1 —Si— (OC q H 2q + 1 ) 3 (A)
[Wherein, p represents an integer of 2 or more and 20 or less, and q represents an integer of 1 or more and 3 or less. ]

上記式におけるpが2より小さいと、疎水性を十分に付与することが困難であり、また、pが20より大きいと疎水性は十分になるが、磁性体同士の合一が多くなり好ましくない。   When p in the above formula is smaller than 2, it is difficult to sufficiently impart hydrophobicity, and when p is larger than 20, the hydrophobicity is sufficient, but the coalescence of the magnetic materials increases, which is not preferable. .

さらに、qが3より大きいとシランカップリング剤の反応性が低下して疎水化が十分に行われにくくなるため、式中のpが2以上20以下の整数(より好ましくは、1以上15以下の整数)を示し、qが1以上3以下の整数(より好ましくは、1又は2の整数)を示すアルキルトリアルコキシシランカップリング剤を使用するのが良い。   Further, when q is larger than 3, the reactivity of the silane coupling agent is lowered and the hydrophobicity is not sufficiently performed. Therefore, p in the formula is an integer of 2 or more and 20 or less (more preferably, 1 or more and 15 or less). It is preferable to use an alkyltrialkoxysilane coupling agent in which q is an integer of 1 or more and 3 or less (more preferably, an integer of 1 or 2).

上記シランカップリング剤を用いる場合、単独で処理する、あるいは複数の種類を併用して処理することが可能であり、併用する場合、それぞれのカップリング剤を個別に処理する、あるいは同時に処理することが出来る。   When using the above silane coupling agent, it is possible to treat it alone or in combination with a plurality of types. When used together, each coupling agent is treated individually or simultaneously. I can do it.

用いるカップリング剤の総処理量は磁性体100質量部に対して0.9質量部以上3.0質量部であることが好ましく、磁性体の表面積、カップリング剤の反応性等に応じて処理剤の量を調整することが重要である。   The total amount of coupling agent to be used is preferably 0.9 to 3.0 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the magnetic material, and is treated according to the surface area of the magnetic material, the reactivity of the coupling agent, etc. It is important to adjust the amount of agent.

本発明では、磁性体以外に他の着色剤を併用しても良い。併用し得る着色剤としては、磁性あるいは非磁性無機化合物、公知の染料及び顔料が挙げられる。具体的には、例えば、コバルト、ニッケルなどの強磁性金属粒子、またはこれらにクロム、マンガン、銅、亜鉛、アルミニウム、希土類元素などを加えた合金、ヘマタイトなどの粒子、チタンブラック、ニグロシン染料/顔料、カーボンブラック、フタロシアニン等が挙げられる。これらもまた、表面を処理して用いることが好ましい。   In the present invention, other colorants may be used in addition to the magnetic substance. Examples of the colorant that can be used in combination include magnetic or nonmagnetic inorganic compounds and known dyes and pigments. Specifically, for example, ferromagnetic metal particles such as cobalt and nickel, or alloys obtained by adding chromium, manganese, copper, zinc, aluminum and rare earth elements to these, particles such as hematite, titanium black, nigrosine dye / pigment , Carbon black, phthalocyanine and the like. These are also preferably used by treating the surface.

本発明のトナーは、公知のいずれの方法によっても製造することが可能である。まず、粉砕法により製造する場合は、例えば、結着樹脂、離型剤、磁性体等のトナーとして必要な成分及び、荷電制御剤、その他の添加剤等をヘンシェルミキサー、ボールミル等の混合器により十分混合してから加熱ロール、ニーダー、エクストルーダーの如き熱混練機を用いて溶融混練してトナー材料を分散又は溶解させ、冷却固化、粉砕後、分級、必要に応じて表面処理を行ってトナー粒子を得ることが出来る。分級及び表面処理の順序はどちらが先でもよい。分級工程においては生産効率上、多分割分級機を用いることが好ましい。   The toner of the present invention can be produced by any known method. First, in the case of producing by a pulverization method, for example, components necessary as a toner such as a binder resin, a release agent, and a magnetic material, a charge control agent, and other additives are mixed with a mixer such as a Henschel mixer or a ball mill. After mixing well, melt and knead using a heat kneader such as a heating roll, kneader, extruder to disperse or dissolve the toner material, cool and solidify, grind, classify, and perform surface treatment as necessary Particles can be obtained. Either the classification or the surface treatment may be performed first. In the classification step, it is preferable to use a multi-division classifier in terms of production efficiency.

粉砕工程は、機械衝撃式、ジェット式等の公知の粉砕装置を用いた方法により行うことができる。本発明で好ましく用いられるトナーの平均円形度0.960を有するトナーを得るためには、さらに熱をかけて粉砕したり、あるいは補助的に機械的衝撃を加える処理をすることなどで達成可能である。   The pulverization step can be performed by a method using a known pulverizer such as a mechanical impact type or a jet type. In order to obtain a toner having an average circularity of 0.960, which is preferably used in the present invention, it can be achieved by further pulverizing with heat, or by subjecting it to an auxiliary mechanical impact treatment. is there.

機械的衝撃力を加える手段としては、例えば川崎重工社製のクリプトロンシステムやターボ工業社製のターボミル等の機械衝撃式粉砕機を用いる方法、また、ホソカワミクロン社製のメカノフージョンシステムや奈良機械製作所製のハイブリダイゼーションシステム等の装置のように、高速回転する羽根によりトナーをケーシングの内側に遠心力により押しつけ、圧縮力、摩擦力等の力によりトナーに機械的衝撃力を加える方法が挙げられる。   Examples of means for applying mechanical impact force include a method using a mechanical impact type pulverizer such as a kryptron system manufactured by Kawasaki Heavy Industries, Ltd. There is a method of applying a mechanical impact force to the toner by a force such as a compressive force or a frictional force by pressing the toner against the inside of the casing by a centrifugal force with a blade rotating at high speed, as in a device such as a hybridization system manufactured by the manufacturer.

機械的衝撃法を用いる場合においては、処理温度をトナーのガラス転移点Tg付近の温度(Tg±10℃)を加える熱機械的衝撃が、凝集防止、生産性の観点から好ましい。   In the case of using the mechanical impact method, a thermomechanical impact in which the processing temperature is a temperature in the vicinity of the glass transition point Tg (Tg ± 10 ° C.) of the toner is preferable from the viewpoint of preventing aggregation and productivity.

本発明に関わるトナーを粉砕法により製造する場合の結着樹脂としては、ポリスチレン、ポリビニルトルエンなどのスチレン及びその置換体の単重合体;スチレン−プロピレン共重合体、スチレン−ビニルトルエン共重合体、スチレン−ビニルナフタリン共重合体、スチレン−アクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリル酸エチル共重合体、スチレン−アクリル酸ブチル共重合体、スチレン−アクリル酸オクチル共重合体、スチレン−アクリル酸ジメチルアミノエチル共重合体、スチレン−メタアクリル酸メチル共重合体、スチレン−メタアクリル酸エチル共重合体、スチレン−メタアクリル酸ブチル共重合体、スチレン−メタクリル酸ジメチルアミノエチル共重合体、スチレン−ビニルメチルエーテル共重合体、スチレン−ビニルエチルエーテル共重合体、スチレン−ビニルメチルケトン共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−イソプレン共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−マレイン酸エステル共重合体などのスチレン系共重合体;ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメタクリレート、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリビニルブチラール、シリコン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、エポキシ樹脂、ポリアクリル酸樹脂を用いることが出来、これらは単独或いは複数種併用することが出来る。この中でも特にスチレン系共重合体及びポリエステル樹脂が現像特性、定着性等の点で好ましい。   As a binder resin when the toner according to the present invention is produced by a pulverization method, styrene such as polystyrene and polyvinyltoluene and a homopolymer of a substituted product thereof; a styrene-propylene copolymer, a styrene-vinyltoluene copolymer, Styrene-vinylnaphthalene copolymer, styrene-methyl acrylate copolymer, styrene-ethyl acrylate copolymer, styrene-butyl acrylate copolymer, styrene-octyl acrylate copolymer, styrene-dimethylamino acrylate Ethyl copolymer, styrene-methyl methacrylate copolymer, styrene-ethyl methacrylate copolymer, styrene-butyl methacrylate copolymer, styrene-dimethylaminoethyl methacrylate copolymer, styrene-vinylmethyl Ether copolymer, styrene-vinylethyl Styrene copolymer such as ether copolymer, styrene-vinyl methyl ketone copolymer, styrene-butadiene copolymer, styrene-isoprene copolymer, styrene-maleic acid copolymer, styrene-maleic acid ester copolymer Combined; polymethyl methacrylate, polybutyl methacrylate, polyvinyl acetate, polyethylene, polypropylene, polyvinyl butyral, silicone resin, polyester resin, polyamide resin, epoxy resin, polyacrylic acid resin can be used, and these can be used alone or in combination I can do it. Of these, styrene copolymers and polyester resins are particularly preferred from the standpoints of development characteristics and fixability.

本発明のトナーは、上述のように粉砕法によって製造することも可能であるが、この粉砕法で得られるトナー粒子は一般に不定形のものである。本発明に好ましく用いられる平均円形度0.960以上という物性を得る為には、上述のような機械的・熱的あるいは何らかの特殊な処理を行うことが必要となり、生産性が劣るものとなる。そこで、本発明のトナーは分散重合法、会合凝集法、懸濁重合法等、湿式媒体中でトナーを製造することが好ましく、特に懸濁重合法は本発明の好適な物性を満たしやすく非常に好ましい。   The toner of the present invention can be produced by a pulverization method as described above, but the toner particles obtained by this pulverization method are generally indefinite. In order to obtain the physical property of an average circularity of 0.960 or more preferably used in the present invention, it is necessary to perform the mechanical / thermal or some special treatment as described above, resulting in poor productivity. Therefore, the toner of the present invention is preferably produced in a wet medium such as a dispersion polymerization method, an association aggregation method, a suspension polymerization method, etc. In particular, the suspension polymerization method is very easy to satisfy the suitable physical properties of the present invention. preferable.

懸濁重合法とは、重合性単量体および着色剤(更に必要に応じて重合開始剤、架橋剤、荷電制御剤、その他の添加剤)を均一に溶解または分散させて重合性単量体組成物とした後、この重合性単量体組成物を分散安定剤を含有する連続層(例えば水相)中に適当な撹拌器を用いて分散し同時に重合反応を行なわせ、所望の粒径を有するトナーを得るものである。この懸濁重合法で得られるトナー(以後、重合トナー)は、個々のトナー粒子形状がほぼ球形に揃っているため、平均円形度が0.960以上というトナーが得られやすい。さらにこういったトナーは帯電量の分布も比較的均一となるために画質の向上が期待できる。   In the suspension polymerization method, a polymerizable monomer and a colorant (in addition, a polymerization initiator, a crosslinking agent, a charge control agent, and other additives as necessary) are uniformly dissolved or dispersed to form a polymerizable monomer. After preparing the composition, the polymerizable monomer composition is dispersed in a continuous layer containing a dispersion stabilizer (for example, an aqueous phase) using a suitable stirrer, and simultaneously subjected to a polymerization reaction to obtain a desired particle size. A toner having the above is obtained. The toner obtained by this suspension polymerization method (hereinafter referred to as polymerized toner) is easy to obtain a toner having an average circularity of 0.960 or more because the individual toner particle shapes are substantially spherical. Furthermore, since the toner has a relatively uniform charge amount distribution, an improvement in image quality can be expected.

次に本発明のトナーの製造に好適である懸濁重合法による製造方法を説明する。本発明に係わる重合トナーは、トナー組成物、即ち結着樹脂となる重合性単量体中に、離型剤、磁性体、場合によって、可塑剤、荷電制御剤、架橋剤、着色剤等トナーとして必要な成分及びその他の添加剤、例えば、非晶質ポリエステルなどの高分子重合体、分散剤等を適宜加えて、分散機等に依って均一に溶解または分散させた重合性単量体組成物を、分散安定剤を含有する水系媒体中に懸濁して製造できる。本発明の重合トナーの製造において、重合性単量体組成物を構成する重合性単量体としては以下の物が挙げられる。   Next, a production method by a suspension polymerization method suitable for the production of the toner of the present invention will be described. The polymerized toner according to the present invention includes a toner such as a release agent, a magnetic substance, and a plasticizer, a charge control agent, a crosslinking agent, a colorant, etc. in a polymerizable monomer that becomes a binder resin. As necessary components and other additives, for example, a polymeric polymer such as amorphous polyester, a dispersing agent, etc. are added as appropriate, and the polymerizable monomer composition is uniformly dissolved or dispersed by a disperser etc. Can be prepared by suspending it in an aqueous medium containing a dispersion stabilizer. In the production of the polymerized toner of the present invention, examples of the polymerizable monomer constituting the polymerizable monomer composition include the following.

重合性単量体としては、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−エチルスチレン等のスチレン系単量体、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸n−プロピル、アクリル酸n−オクチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸ステアリル、アクリル酸2−クロルエチル、アクリル酸フェニル等のアクリル酸エステル類、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸n−プロピル、メタクリル酸n−ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸n−オクチル、メタクリル酸ドデシル、メタクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸ステアリル、メタクリル酸フェニル、メタクリル酸ジメチルアミノエチル、メタクリル酸ジエチルアミノエチル等のメタクリル酸エステル類その他のアクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリルアミド等の単量体が挙げられる。これらの単量体は単独、または混合して使用し得る。上述の単量体の中でも、スチレンまたはスチレン誘導体を単独で、あるいは他の単量体と混合して使用することがトナーの現像特性及び耐久性の点から好ましい。   Examples of the polymerizable monomer include styrene monomers such as styrene, o-methylstyrene, m-methylstyrene, p-methylstyrene, p-methoxystyrene, p-ethylstyrene, methyl acrylate, ethyl acrylate, Acrylate esters such as n-butyl acrylate, isobutyl acrylate, n-propyl acrylate, n-octyl acrylate, dodecyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, stearyl acrylate, 2-chloroethyl acrylate, and phenyl acrylate , Methyl methacrylate, ethyl methacrylate, n-propyl methacrylate, n-butyl methacrylate, isobutyl methacrylate, n-octyl methacrylate, dodecyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, stearyl methacrylate, phenyl methacrylate, Methacrylic acid dimethyl aminoethyl, methacrylic acid esters other acrylonitrile such as diethylaminoethyl methacrylate, methacrylonitrile, and the like monomers acrylamide. These monomers can be used alone or in combination. Among the above-mentioned monomers, styrene or a styrene derivative is preferably used alone or mixed with other monomers from the viewpoint of the developing characteristics and durability of the toner.

また、材料の分散性や定着性、あるいは画像特性の改良等を目的として上述以外の樹脂を単量体組成物中に添加しても良い。用いられる樹脂としては、例えば、ポリスチレン、ポリビニルトルエンなどのスチレン及びその置換体の単重合体;スチレン−プロピレン共重合体、スチレン−ビニルトルエン共重合体、スチレン−ビニルナフタリン共重合体、スチレン−アクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリル酸エチル共重合体、スチレン−アクリル酸ブチル共重合体、スチレン−アクリル酸オクチル共重合体、スチレン−アクリル酸ジメチルアミノエチル共重合体、スチレン−メタアクリル酸メチル共重合体、スチレン−メタアクリル酸エチル共重合体、スチレン−メタアクリル酸ブチル共重合体、スチレン−メタクリル酸ジメチルアミノエチル共重合体、スチレン−ビニルメチルエーテル共重合体、スチレン−ビニルエチルエーテル共重合体、スチレン−ビニルメチルケトン共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−イソプレン共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−マレイン酸エステル共重合体などのスチレン系共重合体;ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメタクリレート、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリビニルブチラール、シリコン樹脂、ポリアミド樹脂、エポキシ樹脂、ポリアクリル酸樹脂、ロジン、変性ロジン、テンペル樹脂、フェノール樹脂、脂肪族または脂環族炭化水素樹脂、芳香族系石油樹脂などが単独或いは混合して使用できる。これら樹脂の添加量としては、重合性単量体100質量部に対し1質量部以上20質量部以下が好ましい。1質量部未満では添加効果が小さく20質量部超で添加すると重合トナーの種々の物性設計が難しくなる。   Further, a resin other than those described above may be added to the monomer composition for the purpose of improving the dispersibility and fixing properties of the material or the image characteristics. Examples of the resin used include homopolymers of styrene such as polystyrene and polyvinyltoluene and substituted products thereof; styrene-propylene copolymer, styrene-vinyltoluene copolymer, styrene-vinylnaphthalene copolymer, styrene-acrylic. Acid methyl copolymer, styrene-ethyl acrylate copolymer, styrene-butyl acrylate copolymer, styrene-octyl acrylate copolymer, styrene-dimethylaminoethyl acrylate copolymer, styrene-methyl methacrylate Copolymer, styrene-ethyl methacrylate copolymer, styrene-butyl methacrylate copolymer, styrene-dimethylaminoethyl methacrylate copolymer, styrene-vinyl methyl ether copolymer, styrene-vinyl ethyl ether copolymer Polymer, styrene-vinyl Styrene copolymers such as methyl ketone copolymer, styrene-butadiene copolymer, styrene-isoprene copolymer, styrene-maleic acid copolymer, styrene-maleic acid ester copolymer; polymethyl methacrylate, polybutyl methacrylate , Polyvinyl acetate, polyethylene, polypropylene, polyvinyl butyral, silicone resin, polyamide resin, epoxy resin, polyacrylic acid resin, rosin, modified rosin, temper resin, phenol resin, aliphatic or alicyclic hydrocarbon resin, aromatic Petroleum resins can be used alone or in combination. As addition amount of these resin, 1 to 20 mass parts is preferable with respect to 100 mass parts of polymerizable monomers. If it is less than 1 part by mass, the effect of addition is small, and if it is added in excess of 20 parts by mass, it becomes difficult to design various properties of the polymerized toner.

本発明のトナーでは、重合開始剤として従来公知のアゾ系重合開始剤、過酸化物系重合開始剤などを用いることができる。アゾ系重合開始剤としては、2,2’−アゾビス−(2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、1,1’−アゾビス(シクロヘキサン−1−カルボニトリル)、2,2’−アゾビス−4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル、アゾビスイソブチロニトリル等が例示される。過酸化物系重合開始剤としては、t−ブチルパーオキシアセテート、t−ブチルパーオキシラウレート、t−ブチルパーオキシピバレート、t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート、t−ブチルパーオキシイソブチレート、t−ブチルパーオキシネオデカノエート、t−ヘキシルパーオキシアセテート、t−ヘキシルパーオキシラウレート、t−ヘキシルパーオキシピバレート、t−ヘキシルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート、t−ヘキシルパーオキシイソブチレート、t−ヘキシルパーオキシネオデカノエート、t−ブチルパーオキシベンゾエート、α,α’−ビス(ネオデカノイルパーオキシ)ジイソプロピルベンゼン、クミルパーオキシネオデカノエート、1,1,3,3−テトラメチルブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート、1,1,3,3−テトラメチルブチルパーオキシネオデカノエート、1−シクロヘキシル−1−メチルエチルパーオキシネオデカノエート、2,5−ジメチル−2,5−ビス(2−エチルヘキサノイルパーオキシ)ヘキサン、1−シクロヘキシル−1−メチルエチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート、t−ヘキシルパーオキシイソプロピルモノカーボネート、t−ブチルパーオキシイソプロピルモノカーボネート、t−ブチルパーオキシ2−エチルヘキシルモノカーボネート、t−ヘキシルパーオキシベンゾエート、2,5−ジメチル−2,5−ビス(ベンゾイルパーオキシ)ヘキサン、t−ブチルパーオキシ−m−トルオイルベンゾエート、ビス(t−ブチルパーオキシ)イソフタレート、t−ブチルパーオキシマレイックアシッド、t−ブチルパーオキシ−3,5,5−トリメチルヘキサノエート、2,5−ジメチル−2,5−ビス(m−トルオイルパーオキシ)ヘキサンなどのパーオキシエステル、ベンゾイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、イソブチリルパーオキサイドなどのジアシルパーオキサイド、ジイソプロピルパーオキシジカーボネート、ビス(4−t−ブチルシクロヘキシル)パーオキシジカーボネート、ジ−sec−ブチルパーオキシジカーボネートなどのパーオキシジカーボネート、1,1−ジ−t−ブチルパーオキシシクロヘキサン、1,1−ジ−t−ヘキシルパーオキシシクロヘキサン、1,1−ジ−t−ブチルパーオキシ−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、2,2−ジ−t−プチルパーオキシブタンなどのパーオキシケタール、ジ−t−ブチルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、t−ブチルクミルパーオキサイドなどのジアルキルパーオキサイド、その他としてt−ブチルパーオキシアリルモノカーボネート等が挙げられる。必要に応じてこれらの開始剤を2種以上用いることもできる。   In the toner of the present invention, conventionally known azo polymerization initiators, peroxide polymerization initiators and the like can be used as the polymerization initiator. As the azo polymerization initiator, 2,2′-azobis- (2,4-dimethylvaleronitrile), 2,2′-azobisisobutyronitrile, 1,1′-azobis (cyclohexane-1-carbonitrile) ), 2,2′-azobis-4-methoxy-2,4-dimethylvaleronitrile, azobisisobutyronitrile and the like. Examples of peroxide polymerization initiators include t-butyl peroxyacetate, t-butyl peroxylaurate, t-butyl peroxypivalate, t-butyl peroxy-2-ethylhexanoate, t-butyl peroxyate. Oxyisobutyrate, t-butylperoxyneodecanoate, t-hexylperoxyacetate, t-hexylperoxylaurate, t-hexylperoxypivalate, t-hexylperoxy-2-ethylhexanoate , T-hexylperoxyisobutyrate, t-hexylperoxyneodecanoate, t-butylperoxybenzoate, α, α'-bis (neodecanoylperoxy) diisopropylbenzene, cumylperoxyneodecanoate 1,1,3,3-tetramethylbutylperoxy-2-ethyl Hexanoate, 1,1,3,3-tetramethylbutylperoxyneodecanoate, 1-cyclohexyl-1-methylethylperoxyneodecanoate, 2,5-dimethyl-2,5-bis (2-ethyl) Hexanoylperoxy) hexane, 1-cyclohexyl-1-methylethylperoxy-2-ethylhexanoate, t-hexylperoxyisopropyl monocarbonate, t-butylperoxyisopropyl monocarbonate, t-butylperoxy 2- Ethylhexyl monocarbonate, t-hexylperoxybenzoate, 2,5-dimethyl-2,5-bis (benzoylperoxy) hexane, t-butylperoxy-m-toluoylbenzoate, bis (t-butylperoxy) iso Phthalate, t-butyl peroximer Peroxyesters such as ic acid, t-butylperoxy-3,5,5-trimethylhexanoate, 2,5-dimethyl-2,5-bis (m-toluoylperoxy) hexane, benzoyl peroxide, Diacyl peroxide such as lauroyl peroxide, isobutyryl peroxide, diisopropyl peroxydicarbonate, bis (4-t-butylcyclohexyl) peroxydicarbonate, peroxydicarbonate such as di-sec-butylperoxydicarbonate, 1,1-di-t-butylperoxycyclohexane, 1,1-di-t-hexylperoxycyclohexane, 1,1-di-t-butylperoxy-3,3,5-trimethylcyclohexane, 2,2 -Di-t-butyl peroxybutane, etc. Peroxy ketals, di -t- butyl peroxide, dicumyl peroxide, dialkyl peroxides such as t- butyl cumyl peroxide, other as t- butylperoxy allyl monocarbonate and the like. If necessary, two or more of these initiators can be used.

本発明のトナーを重合法で製造する方法では、一般に上述の重合性単量体、離型剤、結晶性ポリエステルを少なくとも含む組成物を適宜加えて、ホモジナイザー、ボールミル、コロイドミル、超音波分散機等の分散機に依って均一に溶解または分散させた重合性単量体組成物を、分散安定剤を含有する水系媒体中に懸濁する。この時、高速撹拌機もしくは超音波分散機のような高速分散機を使用して一気に所望のトナー粒子のサイズとするほうが、得られるトナー粒子の粒径がシャープになりやすい。重合開始剤添加の時期としては、重合性単量体中に他の添加剤を添加する時同時に加えても良いし、水系媒体中に懸濁する直前に混合しても良い。また、造粒直後、重合反応を開始する前に重合性単量体あるいは溶媒に溶解した重合開始剤を加えることも出来る。   In the method for producing the toner of the present invention by a polymerization method, generally a composition containing at least the above-mentioned polymerizable monomer, release agent, and crystalline polyester is appropriately added, and a homogenizer, ball mill, colloid mill, ultrasonic disperser is added. A polymerizable monomer composition uniformly dissolved or dispersed by a dispersing machine such as the like is suspended in an aqueous medium containing a dispersion stabilizer. At this time, it is easier to sharpen the particle size of the obtained toner particles by using a high-speed disperser such as a high-speed stirrer or an ultrasonic disperser to obtain a desired toner particle size all at once. The polymerization initiator may be added at the same time when other additives are added to the polymerizable monomer, or may be mixed immediately before being suspended in the aqueous medium. In addition, a polymerization initiator dissolved in a polymerizable monomer or solvent can be added immediately after granulation and before starting the polymerization reaction.

造粒後は、通常の撹拌機を用いて、粒子状態が維持され且つ粒子の浮遊・沈降が防止される程度の撹拌を行なえば良い。   After granulation, stirring may be performed using a normal stirrer to such an extent that the particle state is maintained and particle floating and sedimentation are prevented.

本発明のトナーを重合法で製造する場合には、分散安定剤として公知の界面活性剤や有機分散剤・無機分散剤が使用できる。中でも無機分散剤は、有害な超微粉を生じ難く、その立体障害性により分散安定性を得ているので反応温度を変化させても安定性が崩れ難く、洗浄も容易でトナーに悪影響を与え難いので、好ましく使用できる。こうした無機分散剤の例としては、燐酸カルシウム、燐酸マグネシウム、燐酸アルミニウム、燐酸亜鉛等の燐酸多価金属塩、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム等の炭酸塩、メタ硅酸カルシウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム等の無機塩、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、シリカ、ベントナイト、アルミナ等の無機酸化物が挙げられる。   When the toner of the present invention is produced by a polymerization method, a known surfactant, organic dispersant, or inorganic dispersant can be used as a dispersion stabilizer. In particular, inorganic dispersants are less likely to produce harmful ultrafine powders, and because of their steric hindrance, dispersion stability is obtained, so even if the reaction temperature is changed, stability is not easily lost, and washing is easy and does not adversely affect the toner. Therefore, it can be preferably used. Examples of such inorganic dispersants include polyvalent metal phosphates such as calcium phosphate, magnesium phosphate, aluminum phosphate and zinc phosphate, carbonates such as calcium carbonate and magnesium carbonate, calcium metasuccinate, calcium sulfate and barium sulfate. Inorganic oxides such as inorganic salts, calcium hydroxide, magnesium hydroxide, aluminum hydroxide, silica, bentonite and alumina can be mentioned.

これらの無機分散剤は、重合性単量体100質量部に対して、0.2質量部以上20質量部以下を単独で又は2種類以上組み合わせて使用することが好ましい。さらに、0.001質量部以上0.1質量部以下の界面活性剤を併用してもよい。   These inorganic dispersants are preferably used in an amount of 0.2 parts by mass or more and 20 parts by mass or less alone or in combination of two or more with respect to 100 parts by mass of the polymerizable monomer. Furthermore, you may use together 0.001 mass part or more and 0.1 mass part or less surfactant.

これらの無機分散剤を用いる場合には、そのまま使用してもよいが、より細かい粒子を得るため、水系媒体中にて前記無機分散剤粒子を生成させることができる。例えば、燐酸カルシウムの場合、高速攪拌下、燐酸ナトリウム水溶液と塩化カルシウム水溶液とを混合して、水不溶性の燐酸カルシウムを生成させることができ、より均一で細かな分散が可能となる。この時、同時に水溶性の塩化ナトリウムが副生するが、水系媒体中に水溶性塩が存在すると、重合性単量体の水への溶解が抑制されて、乳化重合に依る超微粒トナーが発生し難くなるので、より好都合である。無機分散剤は、重合終了後酸あるいは、アルカリで溶解して、ほぼ完全に取り除くことができる。   When these inorganic dispersants are used, they may be used as they are, but in order to obtain finer particles, the inorganic dispersant particles can be generated in an aqueous medium. For example, in the case of calcium phosphate, a sodium phosphate aqueous solution and a calcium chloride aqueous solution can be mixed under high-speed stirring to produce water-insoluble calcium phosphate, which enables more uniform and fine dispersion. At the same time, water-soluble sodium chloride is by-produced. However, if a water-soluble salt is present in the aqueous medium, dissolution of the polymerizable monomer in water is suppressed, and ultrafine toner is generated by emulsion polymerization. This is more convenient. The inorganic dispersant can be almost completely removed by dissolution with an acid or an alkali after completion of the polymerization.

界面活性剤としては、例えばドデシルベンゼン硫酸ナトリウム、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、オレイン酸ナトリウム、ラウリル酸ナトリウム、ステアリン酸ナトリウム、ステアリン酸カリウム等が挙げられる。   Examples of the surfactant include sodium dodecylbenzene sulfate, sodium tetradecyl sulfate, sodium pentadecyl sulfate, sodium octyl sulfate, sodium oleate, sodium laurate, sodium stearate, potassium stearate and the like.

前記重合工程においては、重合温度は40℃以上、一般には50℃以上90℃以下の温度に設定して重合を行なう。この温度範囲で重合を行なうと、内部に封じられるべき離型剤が、相分離により析出して内包化がより完全となる。また、重合性単量体の転化率が50%以上100%以下の時点で反応温度を、結着樹脂に非相溶な離型剤の融点以上にまで上げることが好ましい。これは、懸濁重合法においてトナーを製造した場合、非相溶の離型剤はトナー粒子内部でドメインを形成したり、微分散した状態で存在するものと考えられる。そのため、非相溶の離型剤の融点以上に温度を上げることで、トナー中に微分散している離型剤がきちんとしたドメインを形成することにより、これまで述べてきた体積膨張効果が発揮され、良好な低温定着性を得ることが可能となる。これは、結晶性ポリエステルを用いた場合も同様である。結晶性ポリエステルに関しては、重合性単量体重合時にきちんとした結晶を形成しきれなかった結晶性ポリエステルも融点以上に昇温することにより結晶化度を上げることができ、長期使用においてもトナー劣化を生じ難くなる。   In the polymerization step, the polymerization is performed at a polymerization temperature of 40 ° C. or higher, generally 50 ° C. or higher and 90 ° C. or lower. When the polymerization is carried out in this temperature range, the release agent to be sealed inside is precipitated by phase separation, and the encapsulation becomes more complete. Moreover, it is preferable to raise the reaction temperature to the melting point of the release agent incompatible with the binder resin when the conversion rate of the polymerizable monomer is 50% or more and 100% or less. This is considered that when a toner is produced by a suspension polymerization method, the incompatible release agent forms a domain inside the toner particles or exists in a finely dispersed state. Therefore, by raising the temperature above the melting point of the incompatible release agent, the release agent finely dispersed in the toner forms a proper domain, and the volume expansion effect described so far is exhibited. As a result, good low-temperature fixability can be obtained. The same applies to the case where crystalline polyester is used. With respect to crystalline polyesters, crystalline polyesters that could not form neat crystals during polymerization of the polymerizable monomer can also be raised in crystallinity by raising the temperature to the melting point or higher, and toner deterioration even during long-term use. It becomes difficult to occur.

重合トナー粒子は重合終了後、公知の方法によって濾過、洗浄、乾燥を行い、必要により無機微粉体を混合し表面に付着させることで、本発明のトナーを得ることができる。また、製造工程に分級工程を入れ、粗粉や微粉をカットすることも可能である。   After the polymerization is completed, the polymerized toner particles are filtered, washed and dried by a known method, and if necessary, inorganic fine powder is mixed and adhered to the surface, whereby the toner of the present invention can be obtained. It is also possible to put a classification step into the manufacturing process and cut coarse powder and fine powder.

さらに、本発明においてトナーは、流動化剤として個数平均1次粒径4nm以上80nm以下、より好ましくは6nm以上40nm以下の無機微粉体が添加されることも好ましい形態である。無機微粉体は、トナーの流動性改良及びトナー粒子の帯電均一化のために添加されるが、無機微粉体を疎水化処理するなどの処理によってトナーの帯電量の調整、環境安定性の向上等の機能を付与することも好ましい形態である。   Further, in the present invention, it is also a preferred form that the toner is added with an inorganic fine powder having a number average primary particle size of 4 nm or more and 80 nm or less, more preferably 6 nm or more and 40 nm or less as a fluidizing agent. The inorganic fine powder is added to improve the fluidity of the toner and to make the charge of the toner particles uniform. However, adjustment of the charge amount of the toner, improvement of environmental stability, etc. by treatment such as hydrophobizing the inorganic fine powder. It is also a preferable form to provide the function.

無機微粉体の個数平均1次粒径が80nmよりも大きい場合、或いは80nm以下の無機微粉体が添加されていない場合には良好なトナーの流動性が得られない。このため、トナー粒子への帯電付与が不均一になり易く、カブリの増大、画像濃度の低下、消費量の増大等の問題を避けられない。一方、無機微粉体の個数平均1次粒径が4nmよりも小さい場合には、無機微粉体の凝集性が強まり、1次粒子ではなく解砕処理によっても解れ難い強固な凝集性を持つ粒度分布の広い凝集体として挙動し易い。このため、凝集体の現像、像担持体或いは磁性トナー担持体等を傷つけるなどによる画像欠陥を生じ易くなり好ましくない。   When the number average primary particle size of the inorganic fine powder is larger than 80 nm, or when the inorganic fine powder of 80 nm or less is not added, good toner fluidity cannot be obtained. For this reason, the charging of toner particles is likely to be uneven, and problems such as an increase in fog, a decrease in image density, and an increase in consumption are unavoidable. On the other hand, when the number average primary particle size of the inorganic fine powder is smaller than 4 nm, the fineness of the inorganic fine powder becomes stronger, and the particle size distribution has strong cohesiveness that is difficult to break even by crushing treatment instead of the primary particles. It tends to behave as a wide aggregate. For this reason, image defects due to development of the aggregate, damage to the image carrier or magnetic toner carrier, etc. are likely to occur, which is not preferable.

本発明において、無機微粉体の個数平均1次粒径の測定法は、走査型電子顕微鏡により拡大撮影したトナーの写真で、更に走査型電子顕微鏡に付属させたXMA等の元素分析手段によって無機微粉体の含有する元素でマッピングされたトナーの写真を対照しつつ、トナー表面に付着或いは遊離して存在している無機微粉体の1次粒子を100個以上測定し、個数基準の平均1次粒径、個数平均1次粒径を求めることで測定出来る。   In the present invention, the number average primary particle size of the inorganic fine powder is measured by a photograph of the toner magnified by a scanning electron microscope, and further by an elemental analysis means such as XMA attached to the scanning electron microscope. 100 or more primary particles of inorganic fine powder adhering to or liberating from the toner surface were measured while comparing photographs of the toner mapped with the elements contained in the body, and the average primary particles based on the number It can be measured by determining the diameter and number average primary particle size.

本発明で用いられる無機微粉体としては、シリカ、酸化チタン、アルミナなどが使用できる。ケイ酸微粉体としては、例えば、ケイ素ハロゲン化物の蒸気相酸化により生成されたいわゆる乾式法又はヒュームドシリカと称される乾式シリカ、及び水ガラス等から製造されるいわゆる湿式シリカの両者が使用可能であるが、表面及びシリカ微粉体の内部にあるシラノール基が少なく、またNa2O、SO3 2-等の製造残滓の少ない乾式シリカの方が好ましい。また乾式シリカにおいては、製造工程において例えば、塩化アルミニウム、塩化チタン等他の金属ハロゲン化合物をケイ素ハロゲン化合物と共に用いることによって、シリカと他の金属酸化物の複合微粉体を得ることも可能でありそれらも包含する。 Silica, titanium oxide, alumina, etc. can be used as the inorganic fine powder used in the present invention. As the silicate fine powder, for example, both a so-called dry method produced by vapor phase oxidation of silicon halide or dry silica called fumed silica, and so-called wet silica produced from water glass can be used. However, dry silica having less silanol groups on the surface and inside the silica fine powder and less production residue such as Na 2 O and SO 3 2− is more preferable. In dry silica, it is also possible to obtain composite fine powders of silica and other metal oxides by using other metal halogen compounds such as aluminum chloride and titanium chloride together with silicon halogen compounds in the production process. Is also included.

個数平均1次粒径が4nm以上80nm以下の無機微粉体の添加量は、トナー粒子に対して0.1質量部以上3.0質量部以下であることが好ましい。添加量が0.1質量部未満ではその効果が十分ではなく、3.0質量部超では定着性が悪くなる。   The addition amount of the inorganic fine powder having a number average primary particle size of 4 nm or more and 80 nm or less is preferably 0.1 parts by mass or more and 3.0 parts by mass or less with respect to the toner particles. If the addition amount is less than 0.1 parts by mass, the effect is not sufficient, and if it exceeds 3.0 parts by mass, the fixability is deteriorated.

また、無機微粉体の含有量は、蛍光X線分析を用い、標準試料から作成した検量線を用いて定量できる。   Further, the content of the inorganic fine powder can be quantified using a calibration curve prepared from a standard sample using fluorescent X-ray analysis.

本発明において無機微粉体は、疎水化処理された物であることが環境安定性が向上し好ましい。トナーに添加された無機微粉体が吸湿すると、トナー粒子の帯電量が著しく低下し、帯電量が不均一になり易く、トナー飛散が起こり易くなる。   In the present invention, the inorganic fine powder is preferably a hydrophobized product because environmental stability is improved. When the inorganic fine powder added to the toner absorbs moisture, the charge amount of the toner particles is remarkably reduced, the charge amount is likely to be non-uniform, and toner scattering is likely to occur.

疎水化処理に用いる処理剤としては、シリコーンワニス、各種変性シリコーンワニス、シリコーンオイル、各種変性シリコーンオイル、シラン化合物、シランカップリング剤、その他有機硅素化合物、有機チタン化合物等の処理剤を単独で或いは併用して処理しても良い。   As the treating agent used for the hydrophobizing treatment, treating agents such as silicone varnish, various modified silicone varnishes, silicone oil, various modified silicone oils, silane compounds, silane coupling agents, other organic silicon compounds, and organic titanium compounds may be used alone or You may process together.

その中でも、シリコーンオイルにより処理したものが好ましく、より好ましくは、無機微粉体をシラン化合物で疎水化処理すると同時或いは処理した後に、シリコーンオイルにより処理したものが高湿環境下でもトナー粒子の帯電量を高く維持し、トナー飛散を防止する上でよい。   Among them, those treated with silicone oil are preferable, and more preferably, the inorganic particles are hydrophobized with a silane compound, or are treated with silicone oil and then treated with silicone oil, even in a high humidity environment. In order to prevent toner scattering.

そのような無機微粉体の処理方法としては、例えば第一段反応として、シラン化合物でシリル化反応を行ないシラノール基を化学結合により消失させた後、第二段反応としてシリコーンオイルにより表面に疎水性の薄膜を形成することができる。   As a method for treating such inorganic fine powder, for example, as a first-stage reaction, a silanization reaction is performed with a silane compound, silanol groups are eliminated by chemical bonds, and then a hydrophobic reaction is performed on the surface with silicone oil as a second-stage reaction. The thin film can be formed.

上記シリコーンオイルは、25℃における粘度が10mm2/s以上200,000mm2/s以下のものが、さらには3,000mm2/s以上80,000mm2/s以下のものが好ましい。10mm2/s未満では、無機微粉体に安定性が無く、熱および機械的な応力により、画質が劣化する傾向がある。200,000mm2/sを超える場合は、均一な処理が困難になる傾向がある。 The silicone oil may have a viscosity less of 10 mm 2 / s or more 200,000 mm 2 / s at 25 ° C., and more preferably the following 3,000 mm 2 / s or more 80,000mm 2 / s. If it is less than 10 mm 2 / s, the inorganic fine powder is not stable and the image quality tends to deteriorate due to heat and mechanical stress. If it exceeds 200,000 mm 2 / s, uniform processing tends to be difficult.

使用されるシリコーンオイルとしては、例えばジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル、α−メチルスチレン変性シリコーンオイル、クロルフェニルシリコーンオイル、フッ素変性シリコーンオイル等が特に好ましい。   As the silicone oil used, for example, dimethyl silicone oil, methylphenyl silicone oil, α-methylstyrene modified silicone oil, chlorophenyl silicone oil, fluorine modified silicone oil and the like are particularly preferable.

無機微粉体をシリコーンオイルで処理する方法としては、例えば、シラン化合物で処理された無機微粉体とシリコーンオイルとをヘンシェルミキサー等の混合機を用いて直接混合してもよいし、無機微粉体にシリコーンオイルを噴霧する方法を用いてもよい。あるいは適当な溶剤にシリコーンオイルを溶解あるいは分散させた後、無機微粉体を加え混合し溶剤を除去する方法でもよい。無機微粉体の凝集体の生成が比較的少ない点で噴霧機を用いる方法がより好ましい。   As a method for treating the inorganic fine powder with silicone oil, for example, the inorganic fine powder treated with the silane compound and the silicone oil may be directly mixed using a mixer such as a Henschel mixer, or the inorganic fine powder may be mixed with the inorganic fine powder. A method of spraying silicone oil may be used. Alternatively, after dissolving or dispersing silicone oil in an appropriate solvent, inorganic fine powder may be added and mixed to remove the solvent. A method using a sprayer is more preferable in that the formation of inorganic fine powder aggregates is relatively small.

シリコーンオイルの処理量は、無機微粉体100質量部に対し1質量部以上40質量部以下、好ましくは3質量部以上35質量部以下が良い。シリコーンオイルの量が少なすぎると良好な疎水性が得られず、多すぎるとカブリ発生等の不具合が生ずる傾向がある。   The treatment amount of the silicone oil is 1 to 40 parts by mass, preferably 3 to 35 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the inorganic fine powder. If the amount of silicone oil is too small, good hydrophobicity cannot be obtained, and if it is too large, problems such as fogging tend to occur.

本発明で用いられる無機微粉体は、トナーに良好な流動性を付与させる為に、窒素吸着によるBET法で測定した比表面積が20m2/g以上350m2/g以下の範囲内のものが好ましく、より好ましくは25m2/g以上300m2/g以下のものが更に良い。 The inorganic fine powder used in the present invention preferably has a specific surface area of 20 m 2 / g or more and 350 m 2 / g or less measured by the BET method by nitrogen adsorption in order to impart good fluidity to the toner. More preferably, those of 25 m 2 / g or more and 300 m 2 / g or less are even better.

比表面積は、BET法に従って、比表面積測定装置オートソーブ1(湯浅アイオニクス社製)を用いて試料表面に窒素ガスを吸着させ、BET多点法を用いて比表面積を算出する。   In accordance with the BET method, the specific surface area is obtained by adsorbing nitrogen gas to the sample surface using a specific surface area measuring device Autosorb 1 (manufactured by Yuasa Ionics) and calculating the specific surface area using the BET multipoint method.

本発明のトナーは、クリーニング性向上等の目的で、さらに一次粒径30nmを超える(好ましくは比表面積が50m2/g未満)、より好ましくは一次粒径50nm以上(好ましくは比表面積が30m2/g未満)の無機又は有機の球状に近い微粒子をさらに添加することも好ましい形態のひとつである。例えば球状シリカ粒子、球状ポリメチルシルセスキオキサン粒子、球状樹脂粒子等が好ましく用いられる。 The toner of the present invention further has a primary particle size of more than 30 nm (preferably a specific surface area of less than 50 m 2 / g), more preferably a primary particle size of 50 nm or more (preferably a specific surface area of 30 m 2 ) for the purpose of improving cleaning properties. It is also one of preferable modes to add inorganic or organic fine particles close to spherical shape (less than / g). For example, spherical silica particles, spherical polymethylsilsesquioxane particles, spherical resin particles and the like are preferably used.

本発明に用いられるトナーには、実質的な悪影響を与えない範囲内で更に他の添加剤、例えばポリフッ化エチレン粉末、ステアリン酸亜鉛粉末、ポリフッ化ビニリデン粉末の如き滑剤粉末、あるいは酸化セリウム粉末、炭化硅素粉末、チタン酸ストロンチウム粉末などの研磨剤、あるいは例えば酸化チタン粉末、酸化アルミニウム粉末などの流動性付与剤、ケーキング防止剤、また、逆極性の有機微粒子、及び無機微粒子を現像性向上剤として少量用いることもできる。これらの添加剤も表面を疎水化処理して用いることも可能である。   The toner used in the present invention may further contain other additives, for example, a lubricant powder such as a polyfluorinated ethylene powder, a zinc stearate powder, a polyvinylidene fluoride powder, or a cerium oxide powder within a range that does not substantially adversely affect the toner. Abrasives such as silicon carbide powder and strontium titanate powder, or fluidity-imparting agents such as titanium oxide powder and aluminum oxide powder, anti-caking agents, and organic fine particles having opposite polarity and inorganic fine particles are used as developability improvers. A small amount can also be used. These additives can also be used after hydrophobizing the surface.

次に、本発明の画像形成方法を実施するための画像形成装置について説明する。   Next, an image forming apparatus for carrying out the image forming method of the present invention will be described.

(1)画像形成装置例
図4は、本実施形態の画像形成装置を好適に示す一例たるレーザビームプリンタ(以下、プリンタと略称する)1の概略構成を示す模式的断面図である。
(1) Example of Image Forming Apparatus FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing a schematic configuration of a laser beam printer (hereinafter abbreviated as a printer) 1 as an example suitably showing the image forming apparatus of the present embodiment.

このプリンタ1には、プリンタ本体の外部に設けられたホストコンピュータ等の画像情報提供装置(図示せず)から画像情報が入力する。そして、プリンタ1は、入力した画像情報に応じた画像をシート状の記録材(記録媒体)Pに形成して記録するという一連の画像形成プロセスを公知の電子写真方式に則り行う。   Image information is input to the printer 1 from an image information providing device (not shown) such as a host computer provided outside the printer body. The printer 1 performs a series of image forming processes in which an image corresponding to the input image information is formed and recorded on a sheet-like recording material (recording medium) P according to a known electrophotographic system.

プリンタ1は、潜像担持体としてのドラム状の回転自在な電子写真感光体(以下、感光体と略記する)2と、一次帯電機構8と、現像装置3と、を保持するプロセスカートリッジ4を備えている。また、画像情報提供装置から入力した画像情報に応じた露光処理工程により感光体2の外周面に前記画像情報に応じた静電潜像を形成するレーザスキャナユニット(以下、スキャナと略記する)5を備えている。また、記録材Pに画像を転写する処理を施すロール状の回転自在な転写体6と、画像転写処理済みの記録材Pに加熱及び加圧により定着処理を施す像加熱装置としての定着装置7を備えている。   The printer 1 includes a process cartridge 4 that holds a drum-like rotatable electrophotographic photosensitive member (hereinafter abbreviated as a photosensitive member) 2 as a latent image carrier, a primary charging mechanism 8, and a developing device 3. I have. Further, a laser scanner unit (hereinafter abbreviated as “scanner”) 5 for forming an electrostatic latent image corresponding to the image information on the outer peripheral surface of the photoreceptor 2 by an exposure processing step corresponding to the image information input from the image information providing apparatus. It has. Further, a roll-shaped rotatable transfer body 6 that performs a process of transferring an image to the recording material P, and a fixing device 7 as an image heating apparatus that performs a fixing process on the recording material P that has undergone the image transfer process by heating and pressing. It has.

プロセスカートリッジ4はプリンタ本体に対して着脱自在に支持されている。感光体2の修理及び現像装置3への現像剤補給等のメンテナンスが必要であるときには、前記本体にて開閉自在に支持されているカバー9を開いたのち、プロセスカートリッジ4ごと交換することによりメンテナンスの迅速化及び簡易化等が図られている。   The process cartridge 4 is detachably supported with respect to the printer body. When maintenance such as repair of the photosensitive member 2 or supply of developer to the developing device 3 is necessary, the maintenance is performed by opening the cover 9 that is supported by the main body so as to be freely opened and closed and then replacing the process cartridge 4 together. Speeding up and simplification.

一次帯電機構8は、スキャナ5による露光処理工程前において規定のバイアスを印加されることにより、回転している感光体2の外周面を規定電位分布に帯電せしめるようになっている。   The primary charging mechanism 8 is configured to charge the outer peripheral surface of the rotating photosensitive member 2 to a specified potential distribution by applying a specified bias before the exposure processing step by the scanner 5.

スキャナ5は、画像情報提供装置からの画像情報に応じたレーザLaを出力する。そして、そのレーザLaにより、プロセスカートリッジ本体に設けられた窓4aを通して、感光体2の帯電処理済みの外周面が走査及び露光される。これにより、前記画像情報に応じた静電潜像が感光体2の外周面に形成されようになっている。   The scanner 5 outputs a laser La corresponding to the image information from the image information providing apparatus. The laser La scans and exposes the charged outer peripheral surface of the photoreceptor 2 through a window 4a provided in the process cartridge body. As a result, an electrostatic latent image corresponding to the image information is formed on the outer peripheral surface of the photoreceptor 2.

次に、プリンタ1における一連の画像形成プロセスに関して説明する。プリンタ本体に設けられたスタートボタン等(図示せず)が押されるなどにより、感光体2の回転駆動が開始される。感光体2は矢印K1の時計方向に規定の周速度にて回転駆動される。これと共に、規定のバイアスが印加されている一次帯電機構8により感光体2の外周面が規定の電位分布に帯電せしめられる。   Next, a series of image forming processes in the printer 1 will be described. When the start button or the like (not shown) provided on the printer main body is pressed, the rotation of the photosensitive member 2 is started. The photoreceptor 2 is driven to rotate at a specified peripheral speed in the clockwise direction indicated by the arrow K1. At the same time, the outer peripheral surface of the photoreceptor 2 is charged to a specified potential distribution by the primary charging mechanism 8 to which a specified bias is applied.

次に、画像情報提供装置からの画像情報に応じて感光体2の外周面の帯電処理済みの部位がスキャナ5により走査及び露光される。これにより、前記画像情報に応じた静電潜像が感光体2の前記部位に形成される。その静電潜像が現像装置3の現像剤により現像されてトナー画像として可視像化される。   Next, the charged portion of the outer peripheral surface of the photoconductor 2 is scanned and exposed by the scanner 5 in accordance with image information from the image information providing apparatus. Thereby, an electrostatic latent image corresponding to the image information is formed on the portion of the photoreceptor 2. The electrostatic latent image is developed by the developer of the developing device 3 to be visualized as a toner image.

一方、所定のタイミングにて駆動された給紙ローラ12により給紙カセット11から記録材Pが給送される。給紙カセット11から給送された記録材Pはレジストローラ対12aにより所定の制御タイミングにて感光体2と転写体6との間に形成された転写ニップ部へと給送され、転写ニップ部を挟持搬送されていく。この挟持搬送過程において感光体2側の前記トナー画像が転写体6により記録材P側に順次に転写される。   On the other hand, the recording material P is fed from the paper feed cassette 11 by the paper feed roller 12 driven at a predetermined timing. The recording material P fed from the paper feed cassette 11 is fed to a transfer nip portion formed between the photosensitive member 2 and the transfer member 6 by a registration roller pair 12a at a predetermined control timing, and the transfer nip portion. Is being nipped and conveyed. In this nipping and conveying process, the toner image on the photosensitive member 2 side is sequentially transferred to the recording material P side by the transfer member 6.

そして、転写処理済みの記録材Pは、定着装置7によりトナー画像の加熱定着処理が施されたのち、プリンタ本体にて回転自在に支持された定着排紙部10を経由してプリンタ排紙部13により機外へと排紙される。排紙された記録材Pは、プリンタ本体の上面に取り付けられたトレイ14上に積載される。以上により、一連の画像形成プロセスが終了することとなる。   The recording material P that has been subjected to the transfer process is subjected to heat fixing processing of the toner image by the fixing device 7 and then passes through the fixing paper discharge unit 10 that is rotatably supported by the printer main body. 13 is discharged outside the apparatus. The discharged recording material P is stacked on a tray 14 attached to the upper surface of the printer main body. As described above, a series of image forming processes is completed.

(2)定着装置7
図2は本実施形態を好適に示す一例たる外部加熱方式の像加熱装置である定着装置7の模式的断面図である。
(2) Fixing device 7
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of a fixing device 7 that is an example of an external heating type image heating device that suitably illustrates the present embodiment.

30は記録材上の画像をニップ部にて加熱する回転可能な加熱部材としての定着ローラ(定着用回転体)である。63は加圧部材としての回転可能な加圧ローラである。なお、加圧部材63は固定されたパッドであっても良い。   Reference numeral 30 denotes a fixing roller (fixing rotating body) as a rotatable heating member that heats an image on the recording material at the nip portion. Reference numeral 63 denotes a rotatable pressure roller as a pressure member. The pressing member 63 may be a fixed pad.

定着ローラ30と加圧ローラ63は、上下にほぼ並行に配列され、且つ端部の加圧バネ(図示せず)により圧接されている。これにより、両者間に記録材搬送方向において所定幅の定着ニップ部(圧接ニップ部)Ntを形成させている。   The fixing roller 30 and the pressure roller 63 are arranged substantially in parallel in the vertical direction, and are pressed against each other by a pressure spring (not shown) at the end. Thus, a fixing nip portion (pressure nip portion) Nt having a predetermined width is formed between them in the recording material conveyance direction.

定着ローラ30は駆動手段(図示せず)によって矢印の時計方向に規定の周速度で回転駆動される。加圧ローラ63は定着ローラ30の回転に従動して回転する。なお、定着ローラ30と、加圧ローラ63を別途、回転駆動しても良い。   The fixing roller 30 is rotationally driven by a driving means (not shown) in a clockwise direction indicated by an arrow at a predetermined peripheral speed. The pressure roller 63 rotates following the rotation of the fixing roller 30. Note that the fixing roller 30 and the pressure roller 63 may be separately rotated.

21は定着ローラ30をその外側から加熱する加熱手段(加熱源)である。本実施例において、この加熱手段21は板状ヒータ(以下、ヒータと略記する)である。このヒータ21は、ヒータホルダ24に固定して保持させて、定着ローラ30上側に並行に配列してある。そして、ホルダ24を加圧機構(図示せず)により一定圧力で加圧し、ヒータ21が定着ローラ30の上面に所定の圧力で圧接するように調整している。ヒータ21は定着ローラ30に対して常に同じ部位で接触して、定着ローラ30との間に定着ローラ30の回転方向において所定幅の加熱ニップ部Nhを形成している。   Reference numeral 21 denotes a heating means (heating source) for heating the fixing roller 30 from the outside thereof. In this embodiment, the heating means 21 is a plate heater (hereinafter abbreviated as a heater). The heater 21 is fixedly held on the heater holder 24 and arranged in parallel on the upper side of the fixing roller 30. The holder 24 is pressed with a constant pressure by a pressurizing mechanism (not shown), and the heater 21 is adjusted so as to come into pressure contact with the upper surface of the fixing roller 30 with a predetermined pressure. The heater 21 is always in contact with the fixing roller 30 at the same position, and forms a heating nip portion Nh having a predetermined width in the rotational direction of the fixing roller 30 with the fixing roller 30.

回転する定着ローラ30は、加熱ニップ部Nhにおいてヒータ21により外側から加熱されて、定着ニップ部Ntにて記録材P上の未定着トナー画像Tを定着するのに必要・十分な熱量が与えられる。   The rotating fixing roller 30 is heated from the outside by the heater 21 at the heating nip portion Nh, and is given a necessary and sufficient amount of heat to fix the unfixed toner image T on the recording material P at the fixing nip portion Nt. .

記録材Pは前述したように画像形成部にてトナー画像Tが形成されたあと、定着装置7へ送られ、定着ローラ30と加圧ローラ63とで形成される定着ニップ部Ntへ導入されて挟持搬送される。記録材Pはこの定着ニップ部Ntを挟持搬送されていく過程において、定着ローラ30で加熱され、またニップ部圧を受けて、未定着トナー画像Tが記録材P面に永久固着画像として熱圧定着される。   As described above, after the toner image T is formed in the image forming portion, the recording material P is sent to the fixing device 7 and introduced into the fixing nip portion Nt formed by the fixing roller 30 and the pressure roller 63. It is nipped and conveyed. In the process in which the recording material P is nipped and conveyed through the fixing nip portion Nt, the recording material P is heated by the fixing roller 30 and receives the nip portion pressure so that the unfixed toner image T is thermally pressed as a permanently fixed image on the recording material P surface. It is fixed.

次に、本発明に係る各物性の測定方法に関して記載する。   Next, it describes regarding the measuring method of each physical property which concerns on this invention.

(1)定着ローラ表面のEPMA(電子線マイクロアナライザー)による元素量
本発明では、定着ローラの表面を電子線マイクロアナライザー(EPMA)により測定した際の検出される全元素量に対するAl及び/又はZn元素の存在割合を規定している。この時、Al元素やZn元素は熱伝導フィラーに由来するものである。EPMAは表面から数μmの深さまでに存在する元素を測定するものであり、全元素量に対するAlやZnの存在割合は表面から数μmまでの深さに存在する熱伝導フィラー量と対応する。したがって、AlやZnの存在割合が高い場合、表面部分により多く熱伝導フィラーが存在することを示す。
(1) Element amount by EPMA (electron beam microanalyzer) on the surface of the fixing roller In the present invention, Al and / or Zn with respect to the total element amount detected when the surface of the fixing roller is measured by an electron beam microanalyzer (EPMA). The ratio of elements is specified. At this time, the Al element and the Zn element are derived from the heat conductive filler. EPMA measures elements existing to a depth of several μm from the surface, and the ratio of Al and Zn to the total amount of elements corresponds to the amount of thermally conductive filler existing at a depth of several μm from the surface. Therefore, when the abundance ratio of Al or Zn is high, it indicates that more heat conductive filler exists in the surface portion.

<測定条件>
装置:電子線マイクロアナライザー EPMA−1610(島津製作所製)
加速電圧:15kV
照射電流:20nA
計測時間:500msec
ビーム径:10μm
<Measurement conditions>
Apparatus: Electron beam microanalyzer EPMA-1610 (manufactured by Shimadzu Corporation)
Acceleration voltage: 15 kV
Irradiation current: 20 nA
Measurement time: 500msec
Beam diameter: 10 μm

(2)熱伝導フィラー、蓄熱層、断熱弾性層の熱伝導率測定及び蓄熱層の単位面積あたりの熱容量
○蓄熱層の単位面積あたりの熱容量測定
本発明では、蓄熱層の単位面積あたりの熱容量を規定している。ここで、蓄熱層の表面積とは、離型層を全て剥離した際に現れる蓄熱層表面の面積を指す。したがって、「試験片の表面積」も上述のように剥離した際に現れる面の面積のみを表している。
(2) Thermal conductivity measurement of heat conductive filler, heat storage layer, heat insulation elastic layer and heat capacity per unit area of heat storage layer ○ Measurement of heat capacity per unit area of heat storage layer In the present invention, the heat capacity per unit area of the heat storage layer is It prescribes. Here, the surface area of the heat storage layer refers to the area of the surface of the heat storage layer that appears when all the release layers are peeled off. Therefore, the “surface area of the test piece” also represents only the area of the surface that appears when peeling as described above.

蓄熱層の単位面積あたりの熱容量は、以下の式で求められる。   The heat capacity per unit area of the heat storage layer is obtained by the following equation.

定着ローラの単位面積あたりの熱容量
=試験片の体積×体積熱容量÷試験片の表面積
または、
=体積熱容量×比熱容量×蓄熱層33厚み 式(Z)
Heat capacity per unit area of the fixing roller = test piece volume x volume heat capacity ÷ test piece surface area or
= Volumetric heat capacity x Specific heat capacity x Heat storage layer 33 thickness Formula (Z)

したがって、蓄熱層の単位面積あたりの熱容量を算出するには、まず比熱容量及び体積熱容量を測定する必要がある。比熱容量及び体積熱容量は以下のように求めた。   Therefore, in order to calculate the heat capacity per unit area of the heat storage layer, it is necessary to first measure the specific heat capacity and the volume heat capacity. Specific heat capacity and volumetric heat capacity were determined as follows.

まず、定着ローラ30の蓄熱層33より、縦5mm、横5mmの試験片を切り出し、上記試験片を、乾式自動密度計(型番AccuPyc1330 株式会社 島津製作所)にて測定し、質量密度を求める。   First, a test piece having a length of 5 mm and a width of 5 mm is cut out from the heat storage layer 33 of the fixing roller 30, and the test piece is measured with a dry automatic densimeter (model number AccuPyc1330, Shimadzu Corporation) to obtain a mass density.

次に、上記試験片を、示差走査熱量計(型番DSC8240、株式会社リガク製)にて測定し、比熱容量を求める。   Next, the test piece is measured with a differential scanning calorimeter (model number DSC8240, manufactured by Rigaku Corporation) to determine the specific heat capacity.

体積熱容量は、下式から求められるため、上記により得られた値から計算される。
体積熱容量=質量密度×比熱容量
Since the volumetric heat capacity is obtained from the following equation, it is calculated from the value obtained above.
Volumetric heat capacity = mass density x specific heat capacity

こうして得られた比熱容量と体積熱容量を式(Z)に代入することで蓄熱層の単位面積あたりの熱容量を算出した。   The heat capacity per unit area of the heat storage layer was calculated by substituting the specific heat capacity and the volume heat capacity thus obtained into the formula (Z).

○熱伝導フィラー/蓄熱層/断熱弾性層の熱伝導率の測定
熱伝導率はフーリエ変換型温度熱拡散率測定装置(型番FTC−1、アルバック理工株式会社製)にて熱拡散率を測定する。蓄熱層や断熱弾性層を測定する場合、厚み方向の測定を行う。そして、下記の式から、熱伝導フィラーの熱伝導率、及び蓄熱層又は断熱弾性層の厚み方向の熱伝導率を求める。
熱伝導率=熱拡散率×質量密度×比熱容量
○ Measurement of thermal conductivity of thermal conductive filler / heat storage layer / insulating elastic layer Thermal conductivity is measured by a Fourier transform type thermal thermal diffusivity measuring device (model number FTC-1, manufactured by ULVAC-RIKO Co., Ltd.). . When measuring a heat storage layer or a heat insulating elastic layer, measurement in the thickness direction is performed. And from the following formula | equation, the heat conductivity of the heat conductive filler and the heat conductivity of the thickness direction of a thermal storage layer or a heat insulation elastic layer are calculated | required.
Thermal conductivity = thermal diffusivity x mass density x specific heat capacity

(3)像加熱部材表面のRz測定方法
サーフコーダーSE−3300(小坂研究所製)にて、測定距離4mmで測定した。測定箇所は、像加熱部材のゴム端部から30〜40mmの位置の両端部及び、ゴム端部から110〜120mmの位置の中央部とした。それぞれの箇所で軸方向と周方向について測定し、6点の測定値の平均値をRzとした。
(3) Rz measuring method on the surface of the image heating member Measurement was performed at a measuring distance of 4 mm with Surfcoder SE-3300 (manufactured by Kosaka Laboratory). The measurement locations were both end portions 30 to 40 mm from the rubber end of the image heating member, and the center portion 110 to 120 mm from the rubber end. Measurements were made in the axial direction and the circumferential direction at each location, and the average value of the six measured values was defined as Rz.

(4)トナーの軟化温度Tn[℃]及び流出開始温度Tr[℃]とその時のフランジャー位置Pn[mm]とPr[mm]
本発明のトナーの軟化温度Tn及び流出開始温度TrはフローテスターCFT−500D型(島津製作所製)にて測定した。トナーは60メッシュパス品を約1.5g秤量し、これを成形器を使用し、10MPaの加重で1分間加圧する。
(4) Toner softening temperature Tn [° C.] and outflow start temperature Tr [° C.] and the flanger positions Pn [mm] and Pr [mm] at that time
The softening temperature Tn and the outflow start temperature Tr of the toner of the present invention were measured with a flow tester CFT-500D (manufactured by Shimadzu Corporation). About 1.5 g of a 60-mesh pass product is weighed, and this is pressed using a molding machine under a load of 10 MPa for 1 minute.

このサンプルに5kgfの荷重をかけ、昇温温度4.0℃/min、ダイ直径1.0mm、ダイ長さ1.0mmとして昇温法にてフローテスターのプランジャー降下量を測定し、トナーの軟化温度Tn[℃]及び流出開始温度Tr[℃]及び、プランジャー降下量をmm単位で計測し、プランジャー位置Pn[mm]とPr[mm]を求める。   A load of 5 kgf was applied to this sample, and the plunger drop amount of the flow tester was measured by a temperature rising method at a temperature rising temperature of 4.0 ° C./min, a die diameter of 1.0 mm, and a die length of 1.0 mm. The softening temperature Tn [° C.], the outflow start temperature Tr [° C.], and the plunger drop amount are measured in mm, and the plunger positions Pn [mm] and Pr [mm] are obtained.

(5)平均円形度
トナーの平均円形度及び、モード円形度は、フロー式粒子像測定装置「FPIA−2100型」(シスメックス社製)を用いて測定を行い、下式を用いて算出する。
先ず、円形度を次式より算出する。
円形度=(粒子投影面積と同じ面積の円の周囲長)/(粒子投影像の周囲長)
(5) Average Circularity The average circularity and mode circularity of the toner are measured using a flow type particle image measuring device “FPIA-2100 type” (manufactured by Sysmex Corporation), and calculated using the following equations.
First, the circularity is calculated from the following equation.
Circularity = (perimeter of a circle having the same area as the particle projection area) / (perimeter of the particle projection image)

ここで、「粒子投影面積」とは二値化された粒子像の面積であり、「粒子投影像の周囲長」とは前記粒子像のエッジ点を結んで得られる輪郭線の長さである。測定は、512×512の画像処理解像度(0.3μm×0.3μmの画素)で画像処理した時の粒子像の周囲長を用いる。   Here, the “particle projected area” is the area of the binarized particle image, and the “peripheral length of the particle projected image” is the length of the contour line obtained by connecting the edge points of the particle image. . The measurement uses the perimeter of the particle image when image processing is performed at an image processing resolution of 512 × 512 (pixels of 0.3 μm × 0.3 μm).

本発明における円形度は粒子の凹凸の度合いを示す指標であり、粒子が完全な球形の場合に1.00を示し、表面形状が複雑になる程、円形度は小さな値となる。   In the present invention, the degree of circularity is an index indicating the degree of unevenness of particles, and is 1.00 when the particles are perfectly spherical. The more complicated the surface shape, the smaller the degree of circularity.

また、円形度頻度分布の平均値を意味する平均円形度Cは、粒度分布の分割点iでの円形度をci、測定粒子数をmとすると、下記式(1)から算出される。   The average circularity C, which means the average value of the circularity frequency distribution, is calculated from the following formula (1), where ci is the circularity at the dividing point i of the particle size distribution and m is the number of measured particles.

Figure 2009288394
Figure 2009288394

具体的な測定方法は、以下の通りである。まず、ガラス製の容器中に予め不純固形物などを除去したイオン交換水約10mlを入れる。この中に分散剤として「コンタミノンN」(非イオン界面活性剤、陰イオン界面活性剤、有機ビルダーからなるpH7の精密測定器洗浄用中性洗剤の10質量%水溶液、和光純薬工業社製)をイオン交換水で約3質量倍に希釈した希釈液を約0.1ml加える。更に測定試料を約0.02g加え、超音波分散器を用いて2分間分散処理を行い、測定用の分散液とする。超音波分散器としては、発振周波数50kHzの発振器2個を位相を180度ずらした状態で内蔵し、電気的出力120Wの超音波分散器「Ultrasonic Dispension System Tetora150型」(日科機バイオス社製)を用いる。尚、超音波分散器の水槽内には、所定量のイオン交換水を入れ、この水槽中に前記コンタミノンNを約2ml添加する。その際、前記分散液の温度が40℃以上とならない様に適宜冷却する。また、円形度のバラツキを抑えるため、フロー式粒子像分析装置FPIA−2100の機内温度が26℃以上27℃以下になるよう装置の設置環境を23℃±0.5℃にコントロールする。また、一定時間おきに、好ましくは2時間おきに2μmの標準ラテックス粒子(例えば、Duke Scientific社製の「RESEARCH AND TEST PARTICLES Latex Microsphere Suspensions 5200A」をイオン交換水で希釈)を用いて自動焦点調整を行う。   A specific measurement method is as follows. First, about 10 ml of ion-exchanged water from which impure solids and the like are previously removed is put in a glass container. As a dispersant, “Contaminone N” (nonionic surfactant, anionic surfactant, 10% by weight aqueous solution of neutral detergent for pH 7 precision measuring instrument cleaning, made of organic builder, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd. About 0.1 ml of a diluted solution obtained by diluting the solution with ion exchange water about 3 times by mass. Further, about 0.02 g of a measurement sample is added, and dispersion treatment is performed for 2 minutes using an ultrasonic disperser to obtain a dispersion for measurement. As an ultrasonic disperser, two oscillators with an oscillation frequency of 50 kHz are incorporated with the phase shifted by 180 degrees, and an ultrasonic disperser “Ultrasonic Dispensing System Tetora 150 type” with an electrical output of 120 W (manufactured by Nikkei Bios) Is used. A predetermined amount of ion-exchanged water is placed in the water tank of the ultrasonic disperser, and about 2 ml of the contamination N is added to the water tank. In that case, it cools suitably so that the temperature of the said dispersion liquid may not become 40 degreeC or more. Further, in order to suppress variation in circularity, the installation environment of the apparatus is controlled to 23 ° C. ± 0.5 ° C. so that the in-machine temperature of the flow type particle image analyzer FPIA-2100 is 26 ° C. or higher and 27 ° C. or lower. In addition, automatic focus adjustment is performed using standard latex particles of 2 μm at regular intervals, preferably every 2 hours (for example, “RESEARCH AND TEST PARTICLES Latex Microsphere Suspensions 5200A” manufactured by Duke Scientific) is diluted with ion-exchanged water. Do.

トナー粒子の円形度測定には、前記フロー式粒子像測定装置を用い、シース液にはパーティクルシース「PSE−900A」(シスメックス社製)を使用した。前記手順に従い調整した分散液を前記フロー式粒子像分析装置に導入し、測定時のトナー粒子濃度が約5000個/μlとなる様に前記分散液濃度を再調整して計測する。計測後、このデータを用いて、円相当径2.00μm以上40.02未満の範囲のトナーの平均円形度を求める。尚、円相当径は、以下のようにして算出される値である。
円相当径=(粒子投影面積/π)1/2×2
The flow type particle image measuring apparatus was used for measuring the circularity of the toner particles, and the particle sheath “PSE-900A” (manufactured by Sysmex Corporation) was used as the sheath liquid. The dispersion prepared in accordance with the above procedure is introduced into the flow type particle image analyzer, and the concentration of the dispersion is readjusted and measured so that the toner particle concentration at the time of measurement is about 5000 particles / μl. After the measurement, the average circularity of the toner in the range of the circle equivalent diameter of 2.00 μm or more and less than 40.02 is obtained using this data. The equivalent circle diameter is a value calculated as follows.
Equivalent circle diameter = (particle projected area / π) 1/2 × 2

本発明で用いている測定装置である「FPIA−2100」は、従来トナーの形状を観察するために用いられていた「FPIA−1000」と比較して、シースフローの薄層化(7μm→4μm)及び処理粒子画像の倍率が向上した装置である。また、取り込んだ画像の処理解像度を向上(256×256→512×512)させた装置であり、トナーの形状測定の精度が向上した装置である。   The measuring device used in the present invention, “FPIA-2100”, has a thinner sheath flow (7 μm → 4 μm) compared to “FPIA-1000” which has been used for observing the shape of conventional toner. ) And the magnification of the processed particle image. In addition, the processing resolution of the captured image is improved (256 × 256 → 512 × 512), and the accuracy of toner shape measurement is improved.

(6)トナーの重量平均粒径(D4)、個数平均粒径(D1)
トナーの重量平均粒径(D4)および個数平均粒径(D1)は、以下のようにして算出する。測定装置としては、100μmのアパーチャーチューブを備えた細孔電気抵抗法による精密粒度分布測定装置「コールター・カウンター Multisizer 3」(登録商標、ベックマン・コールター社製)を用いる。測定条件の設定及び測定データの解析は、付属の専用ソフト「ベックマン・コールター Multisizer 3 Version3.51」(ベックマン・コールター社製)を用いる。尚、測定は実効測定チャンネル数2万5千チャンネルで行なう。
(6) Toner weight average particle diameter (D4), number average particle diameter (D1)
The weight average particle diameter (D4) and number average particle diameter (D1) of the toner are calculated as follows. As a measuring device, a precise particle size distribution measuring device “Coulter Counter Multisizer 3” (registered trademark, manufactured by Beckman Coulter, Inc.) using a pore electrical resistance method equipped with a 100 μm aperture tube is used. For setting the measurement conditions and analyzing the measurement data, the attached dedicated software “Beckman Coulter Multisizer 3 Version 3.51” (manufactured by Beckman Coulter, Inc.) is used. Note that the measurement is performed with 25,000 effective measurement channels.

測定に使用する電解水溶液は、特級塩化ナトリウムをイオン交換水に溶解して濃度が約1質量%となるようにしたもの、例えば、「ISOTON II」(ベックマン・コールター社製)が使用できる。   As the electrolytic aqueous solution used for the measurement, special grade sodium chloride is dissolved in ion-exchanged water so as to have a concentration of about 1% by mass, for example, “ISOTON II” (manufactured by Beckman Coulter, Inc.) can be used.

尚、測定、解析を行なう前に、以下のように専用ソフトの設定を行なった。   Prior to measurement and analysis, dedicated software was set up as follows.

専用ソフトの「標準測定方法(SOM)を変更」画面において、コントロールモードの総カウント数を50000粒子に設定し、測定回数を1回、Kd値は「標準粒子10.0μm」(ベックマン・コールター社製)を用いて得られた値を設定する。「閾値/ノイズレベルの測定ボタン」を押すことで、閾値とノイズレベルを自動設定する。また、カレントを1600μAに、ゲインを2に、電解液をISOTON IIに設定し、「測定後のアパーチャーチューブのフラッシュ」にチェックを入れる。   On the “Change Standard Measurement Method (SOM)” screen of the dedicated software, set the total count in the control mode to 50000 particles, set the number of measurements once, and the Kd value is “standard particles 10.0 μm” (Beckman Coulter, Inc.) Set the value obtained using By pressing the “Threshold / Noise Level Measurement Button”, the threshold and noise level are automatically set. In addition, the current is set to 1600 μA, the gain is set to 2, the electrolyte is set to ISOTON II, and the “aperture tube flush after measurement” is checked.

専用ソフトの「パルスから粒径への変換設定」画面において、ビン間隔を対数粒径に、粒径ビンを256粒径ビンに、粒径範囲を2μmから60μmまでに設定する。   In the “Pulse to particle size conversion setting” screen of the dedicated software, the bin interval is set to logarithmic particle size, the particle size bin is set to 256 particle size bin, and the particle size range is set to 2 μm to 60 μm.

具体的な測定法は以下の通りである。
(A)Multisizer 3専用のガラス製250ml丸底ビーカーに前記電解水溶液約200mlを入れ、サンプルスタンドにセットし、スターラーロッドの撹拌を反時計回りで24回転/秒にて行なう。そして、専用ソフトの「アパーチャーのフラッシュ」機能により、アパーチャーチューブ内の汚れと気泡を除去しておく。
(B)ガラス製の100ml平底ビーカーに前記電解水溶液約30mlを入れる。この中に分散剤として「コンタミノンN」(非イオン界面活性剤、陰イオン界面活性剤、有機ビルダーからなるpH7の精密測定器洗浄用中性洗剤の10質量%水溶液、和光純薬工業社製)をイオン交換水で約3質量倍に希釈した希釈液を約0.3ml加える。
(C)発振周波数50kHzの発振器2個を位相を180度ずらした状態で内蔵し、電気的出力120Wの超音波分散器「Ultrasonic Dispension System Tetora150」(日科機バイオス社製)を準備する。超音波分散器の水槽内に所定量のイオン交換水を入れ、この水槽中に前記コンタミノンNを約2ml添加する。
(D)前記(B)のビーカーを前記超音波分散器のビーカー固定穴にセットし、超音波分散器を作動させる。そして、ビーカー内の電解水溶液の液面の共振状態が最大となるようにビーカーの高さ位置を調整する。
(E)前記(D)のビーカー内の電解水溶液に超音波を照射した状態で、トナー約10mgを少量ずつ前記電解水溶液に添加し、分散させる。そして、さらに60秒間超音波分散処理を継続する。尚、超音波分散にあたっては、水槽の水温が10℃以上40℃以下となる様に適宜調節する。
(F)サンプルスタンド内に設置した前記(A)の丸底ビーカーに、ピペットを用いてトナーを分散した前記(E)の電解質水溶液を滴下し、測定濃度が約5%となるように調整する。そして、測定粒子数が50000個になるまで測定を行なう。
(G)測定データを装置付属の前記専用ソフトにて解析を行ない、重量平均粒径(D4)および個数平均粒径(D1)を算出する。尚、専用ソフトでグラフ/体積%と設定したときの、「分析/体積統計値(算術平均)」画面の「平均径」が重量平均粒径(D4)であり、専用ソフトでグラフ/個数%と設定したときの、「分析/個数統計値(算術平均)」画面の「平均径」が個数平均粒径(D1)である。
The specific measurement method is as follows.
(A) About 200 ml of the electrolytic solution is placed in a glass 250 ml round bottom beaker exclusively for Multisizer 3, set on a sample stand, and the stirrer rod is stirred counterclockwise at 24 rpm. Then, the dirt and bubbles in the aperture tube are removed by the “aperture flush” function of the dedicated software.
(B) About 30 ml of the electrolytic solution is put into a 100 ml flat bottom beaker made of glass. In this, "Contaminone N" (nonionic surfactant, anionic surfactant, 10% by weight aqueous solution of neutral detergent for pH7 precision measuring instrument cleaning, made by organic builder, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd. About 0.3 ml of a diluted solution obtained by diluting 3) with ion-exchanged water is added.
(C) Two oscillators with an oscillation frequency of 50 kHz are incorporated with the phase shifted by 180 degrees, and an ultrasonic disperser “Ultrasonic Dissipation System Tetora 150” (manufactured by Nikkaki Bios Co., Ltd.) having an electrical output of 120 W is prepared. A predetermined amount of ion-exchanged water is placed in a water tank of an ultrasonic disperser, and about 2 ml of the contamination N is added to the water tank.
(D) The beaker of (B) is set in the beaker fixing hole of the ultrasonic disperser, and the ultrasonic disperser is operated. And the height position of a beaker is adjusted so that the resonance state of the liquid level of the electrolyte solution in a beaker may become the maximum.
(E) In a state where the electrolytic aqueous solution in the beaker of (D) is irradiated with ultrasonic waves, about 10 mg of toner is added to the electrolytic aqueous solution little by little and dispersed. Then, the ultrasonic dispersion process is continued for another 60 seconds. In the ultrasonic dispersion, the temperature of the water tank is appropriately adjusted so as to be 10 ° C. or higher and 40 ° C. or lower.
(F) To the round bottom beaker (A) installed in the sample stand, the electrolyte solution (E) in which the toner is dispersed is dropped using a pipette, and the measured concentration is adjusted to about 5%. . The measurement is performed until the number of measured particles reaches 50,000.
(G) The measurement data is analyzed with the dedicated software attached to the apparatus, and the weight average particle diameter (D4) and the number average particle diameter (D1) are calculated. When the graph / volume% is set in the dedicated software, the “average diameter” on the “Analysis / volume statistics (arithmetic average)” screen is the weight average particle diameter (D4), and the graph / number% in the dedicated software. The “average diameter” on the “analysis / number statistics (arithmetic mean)” screen is the number average particle diameter (D1).

(7)相溶可能な離型剤、及び非相溶な離型剤の融点[℃]
離型剤、結晶性ポリエステルの融点、離型剤、結晶性ポリエステルの吸熱ピークトップの測定はASTM D 3417−99に準じて行う。また、トナー及び非晶質ポリエステルのガラス転移温度(Tg)の測定は、ASTM D 3418−99に準じて行い、例えばパーキンエルマー社製DSC−7、TAインストルメント社製DSC2920、TAインストルメント社製Q1000を用いることが出来る。装置検出部の温度補正はインジウムと亜鉛の融点を用い、熱量の補正についてはインジウムの融解熱を用いる。測定サンプルにはアルミニウム製のパンを用い、対照用に空パンをセットし測定する。
なお、本発明のトナーにおいてはモジュレーティッドモードを用い、以下の条件にて測定し、相溶可能な離型剤及び非相溶な離型剤の融点を求めた。
(7) Melting point [° C.] of compatible release agent and incompatible release agent
The mold release agent, the melting point of the crystalline polyester, the mold release agent, and the endothermic peak top of the crystalline polyester are measured according to ASTM D 3417-99. The glass transition temperature (Tg) of the toner and the amorphous polyester is measured according to ASTM D 3418-99. For example, DSC-7 manufactured by Perkin Elmer, DSC2920 manufactured by TA Instruments, and TA Instruments manufactured by TA Instruments. Q1000 can be used. The temperature correction of the device detection unit uses the melting points of indium and zinc, and the correction of heat quantity uses the heat of fusion of indium. An aluminum pan is used as a measurement sample, and an empty pan is set for control and measured.
In the toner of the present invention, a modulated mode was used, and measurement was performed under the following conditions to determine melting points of a compatible release agent and an incompatible release agent.

(モジュレーティッドモード測定条件)
・20℃で1分間平衡を保つ。
・1.5℃/分のモジュレーションをかけ、180℃まで2℃/分で昇温。
・180℃で10分間平衡に保つ。
・1.5℃/分のモジュレーションをかけ、2℃/分で20℃まで降温。
(Modulated mode measurement conditions)
• Equilibrate at 20 ° C for 1 minute.
・ Apply modulation at 1.5 ° C / min and heat up to 180 ° C at 2 ° C / min.
• Equilibrate at 180 ° C for 10 minutes.
・ Apply a modulation of 1.5 ° C / min.

(8)結晶性ポリエステルの酸価
<酸価>
酸価は以下のように求められる。基本操作は、JIS−K0070に準ずる。試料1g中に含有されている遊離脂肪酸、樹脂酸などを中和するのに要する水酸化カリウムのmg数を酸価といい、以下に示す方法によって試験を行う。
(8) Acid value of crystalline polyester <Acid value>
The acid value is determined as follows. Basic operation conforms to JIS-K0070. The number of mg of potassium hydroxide required to neutralize free fatty acids, resin acids and the like contained in 1 g of a sample is referred to as an acid value, and the test is performed by the following method.

(A)試薬
(a)溶剤は、エチルエーテル−エチルアルコール混液(1+1または2+1)またはベンゼン−エチルアルコール混液(1+1または2+1)を用い、これらの溶液は使用直前にフェノールフタレインを指示薬として0.1mol/リットル水酸化カリウムエチルアルコール溶液で中和しておく。
(b)フェノールフタレイン溶液:フェノールフタレイン1gをエチルアルコール(95vol%)100mlに溶かす。
(c)0.1mol/リットル水酸化カリウム−エチルアルコール溶液:水酸化カリウム7.0gをできるだけ少量の水に溶かしエチルアルコール(95vol%)を加えて1リットルとし、2〜3日放置後ろ過する。標定はJIS K8006(試薬の含量試験中滴定に関する基本事項)に準じて行う。
(A) Reagent (a) As the solvent, an ethyl ether-ethyl alcohol mixed solution (1 + 1 or 2 + 1) or a benzene-ethyl alcohol mixed solution (1 + 1 or 2 + 1) was used, and these solutions were mixed with phenolphthalein as an indicator immediately before use. Neutralize with 1 mol / liter potassium hydroxide ethyl alcohol solution.
(B) Phenolphthalein solution: 1 g of phenolphthalein is dissolved in 100 ml of ethyl alcohol (95 vol%).
(C) 0.1 mol / liter potassium hydroxide-ethyl alcohol solution: Dissolve 7.0 g of potassium hydroxide in as little water as possible, add ethyl alcohol (95 vol%) to 1 liter, leave it for 2 to 3 days, and filter. . The standardization is performed according to JIS K8006 (basic matters regarding titration during the reagent content test).

(B)操作:試料(トナーまたは結着樹脂)1〜20gを正しくはかりとり、これに溶剤100mlと、指示薬としてフェノールフタレイン溶液数滴を加え、試料が完全に溶けるまで十分に振る。固体試料の場合は水浴上で加温して溶かす。冷却後これを0.1mol/リットル水酸化カリウムエチルアルコール溶液で滴定し、指示薬の微紅色が30秒間続いたときを中和の終点とする。   (B) Operation: 1-20 g of a sample (toner or binder resin) is weighed correctly, 100 ml of a solvent and a few drops of a phenolphthalein solution as an indicator are added thereto, and shaken sufficiently until the sample is completely dissolved. In the case of a solid sample, dissolve it by heating on a water bath. After cooling, this is titrated with a 0.1 mol / liter potassium hydroxide ethyl alcohol solution, and the end point of neutralization is taken when the indicator is slightly red for 30 seconds.

(C)計算式 次式によって酸価を算出する。   (C) Calculation formula The acid value is calculated by the following formula.

Figure 2009288394
Figure 2009288394

ここで、
A:酸価(mgKOH/g)
B:0.1mol/リットル水酸化カリウムエチルアルコール溶液の使用量(ml)
f:0.1mol/リットル水酸化カリウムエチルアルコール溶液のファクター
S:試料(g)
here,
A: Acid value (mgKOH / g)
B: Amount of 0.1 mol / liter potassium hydroxide ethyl alcohol solution (ml)
f: 0.1 mol / liter of potassium hydroxide ethyl alcohol solution, factor S: sample (g)

(9)結晶性ポリエステルの数平均分子量
結晶性ポリエステル0.03gをo−ジクロロベンゼン10mlに分散し溶解後、135℃において24時間振投機で振投を行い、0.2μmフィルターで濾過し、その濾液を試料として用いる。
(9) Number average molecular weight of crystalline polyester After 0.03 g of crystalline polyester was dispersed and dissolved in 10 ml of o-dichlorobenzene, it was shaken with a shaker at 135 ° C. for 24 hours, and filtered with a 0.2 μm filter. The filtrate is used as a sample.

[分析条件]
分離カラム:Shodex (TSK GMHHR−H HT20)×2
カラム温度:135℃
移動相溶媒:o−ジクロロベンゼン
移動相流速:1.0ml/min.
試料濃度 :約0.3%
注入量 :300μl
検出器 :示差屈折率検出器 Shodex RI−71
[Analysis conditions]
Separation column: Shodex (TSK GMHHR-H HT20) × 2
Column temperature: 135 ° C
Mobile phase solvent: o-dichlorobenzene mobile phase flow rate: 1.0 ml / min.
Sample concentration: about 0.3%
Injection volume: 300 μl
Detector: Differential refractive index detector Shodex RI-71

また、試料の分子量の算出にあたっては、標準ポリスチレン樹脂(東ソー社製TSK スタンダード ポリスチレン F−850、F−450、F−288、F−128、F−80、F−40、F−20、F−10、F−4、F−2、F−1、A−5000、A−2500、A−1000、A−500)により作成した分子量校正曲線を使用する。   In calculating the molecular weight of the sample, standard polystyrene resin (TSO standard polystyrene F-850, F-450, F-288, F-128, F-80, F-40, F-20, F- manufactured by Tosoh Corporation) was used. 10, F-4, F-2, F-1, A-5000, A-2500, A-1000, A-500).

(10)離型剤のスチレン−アクリル樹脂への溶解度
離型剤のスチレン−アクリル樹脂への溶解度の測定は以下のように行なう。
・スチレン−アクリル樹脂(スチレン74質量部とブチルアクリレート26質量部を重合 して得た樹脂。ガラス転移温度(Tg)=54.0℃、数平均分子量(Mn)=200 00、重量平均分子量(Mw)=200000): 0.10g
・離型剤: 0.01g
上記をメノウ乳鉢にて混合し、試料1とする。
(10) Solubility of release agent in styrene-acrylic resin The solubility of the release agent in styrene-acrylic resin is measured as follows.
Styrene-acrylic resin (resin obtained by polymerizing 74 parts by mass of styrene and 26 parts by mass of butyl acrylate. Glass transition temperature (Tg) = 54.0 ° C., number average molecular weight (Mn) = 200000, weight average molecular weight ( Mw) = 200000): 0.10 g
・ Release agent: 0.01g
The above is mixed in an agate mortar to obtain sample 1.

測定装置としては、示差走査熱量分析装置である「Q1000」(TA Instruments社製)や「DSC2920」(TA Instruments社製)を用いることができ、ASTM D3418−82に準じて測定する。   As a measuring device, a differential scanning calorimeter “Q1000” (manufactured by TA Instruments) or “DSC2920” (manufactured by TA Instruments) can be used, and the measurement is performed according to ASTM D3418-82.

例えば「Q1000」を用いて、試料1を約10mg精秤し、アルミニウム製のパンの中に入れ、リファレンスとして空のアルミニウム製のパンを用いて、以下のシーケンスで吸熱量の測定を行う。装置検出部の温度補正はインジウムと亜鉛の融点を用い、熱量の補正についてはインジウムの融解熱を用いる。   For example, using “Q1000”, about 10 mg of sample 1 is accurately weighed, placed in an aluminum pan, and an endothermic amount is measured in the following sequence using an empty aluminum pan as a reference. The temperature correction of the device detection unit uses the melting points of indium and zinc, and the correction of heat uses the heat of fusion of indium.

そして、2サイクル目の吸熱ピーク熱量をΔH1、4サイクル目の吸熱ピーク熱量をΔH2とし、下記式により溶解度を求める。なお、吸熱ピーク熱量は、昇温過程での温度30〜120℃の範囲におけるDSC曲線での最大の吸熱ピークの熱量とする。
溶解度=(1−ΔH2/ΔH1)×100
Then, the endothermic peak heat quantity of the second cycle is ΔH1, and the endothermic peak heat quantity of the fourth cycle is ΔH2, and the solubility is obtained by the following equation. The endothermic peak heat quantity is the heat quantity of the maximum endothermic peak in the DSC curve in the temperature range of 30 to 120 ° C. in the temperature raising process.
Solubility = (1−ΔH2 / ΔH1) × 100

<シーケンス>
1サイクル目:・30℃にて1分間保持
・2℃/分で60℃まで昇温。昇温後、10分間保持
・10℃/分で30℃まで降温。
2サイクル目:・30℃にて1分間保持
・10℃/分で120℃まで昇温。昇温後、10分間保持
・10℃/分で30℃まで降温。
3サイクル目:・30℃にて1分間保持
・2℃/分で60℃まで昇温。昇温後、10分間保持
・10℃/分で30℃まで降温。
4サイクル目:・30℃にて1分間保持
・10℃/分で120℃まで昇温。昇温後、10分間保持
・10℃/分で30℃まで降温。
<Sequence>
1st cycle:-Hold at 30 ° C for 1 minute
・ Raise the temperature to 60 ° C at 2 ° C / min. Hold for 10 minutes after temperature rise
・ Temperature drop to 30 ° C at 10 ° C / min.
Second cycle: · Hold at 30 ° C for 1 minute
・ Raise the temperature to 120 ° C at 10 ° C / min. Hold for 10 minutes after temperature rise
・ Temperature drop to 30 ° C at 10 ° C / min.
3rd cycle: · Hold at 30 ° C for 1 minute
・ Raise the temperature to 60 ° C at 2 ° C / min. Hold for 10 minutes after temperature rise
・ Temperature drop to 30 ° C at 10 ° C / min.
4th cycle:-Hold at 30 ° C for 1 minute
・ Raise the temperature to 120 ° C at 10 ° C / min. Hold for 10 minutes after temperature rise
・ Temperature drop to 30 ° C at 10 ° C / min.

尚、上記したスチレン−アクリル樹脂を用いることが好ましいが、調製が困難である場合には、ガラス転移温度54.0℃±1.0℃、数平均分子量20000±2000、重量平均分子量200000±20000のスチレン−アクリル樹脂を用いて測定しても良い。上記の範囲内であれば、溶解度としてはほぼ同様の値が得られる。   In addition, it is preferable to use the styrene-acrylic resin described above, but when preparation is difficult, the glass transition temperature is 54.0 ° C. ± 1.0 ° C., the number average molecular weight is 20000 ± 2000, and the weight average molecular weight is 200,000 ± 20000. The styrene-acrylic resin may be used for measurement. If it is in said range, a substantially similar value will be obtained as solubility.

(11)離型剤のスチレンモノマーへの溶解度
40℃のスチレンモノマー100gに離型剤を10g添加し、3時間攪拌した後の溶解量を求める。
(11) Solubility of release agent in styrene monomer 10 g of release agent is added to 100 g of styrene monomer at 40 ° C., and the dissolution amount after stirring for 3 hours is determined.

以下、本発明を製造例及び実施例を挙げて具体的に説明するが、これは本発明をなんら限定するものではない。なお、実施例中で用いられる部数又は%は、質量部又は質量%を示す。   Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to production examples and examples, but this does not limit the present invention in any way. In addition, the number of parts or% used in an Example shows a mass part or mass%.

<1>磁性体の製造
硫酸第一鉄水溶液中に、鉄イオンに対して1.0当量以上1.1当量以下の苛性ソーダ溶液を混合し、水酸化第一鉄を含む水溶液を調整した。水溶液のpHを10に保ちながら、空気を吹き込み、80℃以上90℃以下で酸化反応を行い、種晶を生成させるスラリーを調製した。
<1> Manufacture of a magnetic substance In a ferrous sulfate aqueous solution, 1.0 equivalent or more and 1.1 equivalent or less caustic soda solution with respect to iron ions were mixed to prepare an aqueous solution containing ferrous hydroxide. While maintaining the pH of the aqueous solution at 10, air was blown in, and an oxidation reaction was performed at 80 ° C. or higher and 90 ° C. or lower to prepare a slurry for generating seed crystals.

次いで、このスラリー液に当初のアルカリ量(苛性ソーダのナトリウム成分)に対し0.9当量以上1.2当量以下となるよう硫酸第一鉄水溶液を加えた後、スラリー液をpH9に維持して、空気を吹き込みながら酸化反応を進め、磁性酸化鉄を含むスラリー液を得た。濾過、洗浄をした後、この含水スラリー液を一旦取り出した。次に、この含水サンプルを乾燥せずに別の水系媒体に再分散させた後、再分散液のpHを約4.3に調整し、十分に攪拌しながらシランカップリング剤(n−C1021Si(OCH33)を磁性酸化鉄100質量部に対して1.9質量部添加し、加水分解を行った。その際、分散液のpHを約10にし、縮合反応を行い、カップリング処理を行った。生成した疎水性磁性紛体を常法により洗浄、濾過、乾燥し、得られた粒子を十分解砕処理し、平均粒径が0.18μmの球形の磁性体1を得た。 Then, after adding ferrous sulfate aqueous solution so that it becomes 0.9 equivalent or more and 1.2 equivalent or less with respect to the initial alkali amount (sodium component of caustic soda) to this slurry liquid, the slurry liquid is maintained at pH 9, The oxidation reaction was advanced while blowing air to obtain a slurry liquid containing magnetic iron oxide. After filtration and washing, the water-containing slurry was once taken out. Next, this water-containing sample was re-dispersed in another aqueous medium without drying, and then the pH of the re-dispersed liquid was adjusted to about 4.3, and the silane coupling agent (n-C 10 ) was thoroughly stirred. 1.9 parts by mass of H 21 Si (OCH 3 ) 3 ) with respect to 100 parts by mass of magnetic iron oxide was added for hydrolysis. At that time, the pH of the dispersion was set to about 10, a condensation reaction was performed, and a coupling treatment was performed. The produced hydrophobic magnetic powder was washed, filtered and dried by a conventional method, and the resulting particles were sufficiently crushed to obtain a spherical magnetic material 1 having an average particle size of 0.18 μm.

<2>結晶性ポリエステルの製造
(結晶性ポリエステル1の製造)
攪拌器、温度計、流出用冷却機を備えた反応装置に1,4−デカンジカルボン酸230質量部とエチレングリコール68質量部、テトラブチルチタネート0.40質量部、安息香酸13質量部を入れ、190℃でエステル化反応を4時間行った。その後、220℃に昇温しつつ系内を徐々に減圧し、150Paで重縮合反応を6時間行い、数平均分子量が6000、融点83℃の結晶性ポリエステル1を得た。得られた結晶性ポリエステル1の物性を表1に示す。
<2> Production of crystalline polyester (Production of crystalline polyester 1)
In a reactor equipped with a stirrer, a thermometer, and an outflow cooler, 230 parts by mass of 1,4-decanedicarboxylic acid, 68 parts by mass of ethylene glycol, 0.40 parts by mass of tetrabutyl titanate, and 13 parts by mass of benzoic acid were added. The esterification reaction was carried out at 190 ° C. for 4 hours. Thereafter, the system was gradually depressurized while being heated to 220 ° C., and a polycondensation reaction was carried out at 150 Pa for 6 hours to obtain a crystalline polyester 1 having a number average molecular weight of 6000 and a melting point of 83 ° C. Table 1 shows the physical properties of the obtained crystalline polyester 1.

(結晶性ポリエステル2の製造)
結晶性ポリエステル1の製造において、安息香酸を6.5質量部に変え、トリメリット酸8質量部を加えたこと以外は結晶性ポリエステル1の製造と同様にして、数平均分子量が6000、融点83℃の結晶性ポリエステル2を得た。得られた結晶性ポリエステル2の物性を表1に示す。
(Production of crystalline polyester 2)
In the production of the crystalline polyester 1, the number average molecular weight is 6000, the melting point is 83 as in the production of the crystalline polyester 1 except that benzoic acid is changed to 6.5 parts by mass and 8 parts by mass of trimellitic acid is added. Crystalline polyester 2 at 0 ° C. was obtained. The physical properties of the obtained crystalline polyester 2 are shown in Table 1.

(結晶性ポリエステル3の製造)
攪拌器、温度計、流出用冷却機を備えた反応装置にアジピン酸146質量部(1.0モル部)とジエチレングリコール117質量部(1.1モル部)、テトラブチルチタネート0.40質量部、安息香酸13質量部を入れ、結晶性ポリエステル1の製造と同様の製法にて数平均分子量が6000、融点59℃の結晶性ポリエステル3を得た。得られた結晶性ポリエステル3の物性を表1に示す。
(Production of crystalline polyester 3)
In a reaction apparatus equipped with a stirrer, a thermometer, and an outflow cooler, 146 parts by mass of adipic acid (1.0 mol part), 117 parts by mass of diethylene glycol (1.1 mol part), 0.40 part by mass of tetrabutyl titanate, 13 parts by mass of benzoic acid was added, and a crystalline polyester 3 having a number average molecular weight of 6000 and a melting point of 59 ° C. was obtained by the same production method as that for producing the crystalline polyester 1. The physical properties of the obtained crystalline polyester 3 are shown in Table 1.

(結晶性ポリエステル4の製造)
結晶性ポリエステル1の製造において、テトラブチルチタネートを0.65質量部に変え、重縮合反応の時間を短くしたこと以外は結晶性ポリエステル1の製造と同様にして、数平均分子量が1900、融点83℃の結晶性ポリエステル4を得た。得られた結晶性ポリエステル4の物性を表1に示す。
(Production of crystalline polyester 4)
In the production of the crystalline polyester 1, the number average molecular weight is 1900, the melting point is 83 as in the production of the crystalline polyester 1 except that the tetrabutyl titanate is changed to 0.65 parts by mass and the time for the polycondensation reaction is shortened. Crystalline polyester 4 at 0 ° C. was obtained. Table 1 shows the physical properties of the obtained crystalline polyester 4.

(結晶性ポリエステル5の製造)
結晶性ポリエステル1の製造において、テトラブチルチタネートを0.37質量部に変え、重縮合反応の時間を長くしたこと以外は結晶性ポリエステル1の製造と同様にして、数平均分子量が7200、融点83℃の結晶性ポリエステル5を得た。得られた結晶性ポリエステル5の物性を表1に示す。
(Production of crystalline polyester 5)
In the production of the crystalline polyester 1, the number average molecular weight was 7200, the melting point was 83, in the same manner as the production of the crystalline polyester 1, except that tetrabutyl titanate was changed to 0.37 parts by mass and the polycondensation reaction time was increased. Crystalline polyester 5 at 0 ° C. was obtained. Table 1 shows the physical properties of the obtained crystalline polyester 5.

Figure 2009288394
Figure 2009288394

(蓄熱層用塗工液の製造)
シリコーンゴム原料組成物として、付加型シリコーンゴム(東レ・ダウコーニング・シリコーン社製(商品名:DY35−561A/B))70.0質量部に対し、フィラーとしてアルミナ(昭和電工(株)製(商品名:アルミナビーズCB−A50S))を30.0質量部配合した。これを固形分濃度10%となるように、メチルエチルケトンで希釈し、蓄熱層用塗工液1を得た。液粘度は3.0×10-2Pa・sであった。また、表2のようにフィラー種及び配合比を調整し、蓄熱層用塗工液2乃至6及び比較用塗工液を得た。なお、表中の「アルミナ」は昭和電工(株)製アルミナ(商品名:アルミナビーズCB−A50S)、「酸化亜鉛」は境化学工業(株)製酸化亜鉛(商品名:LPZINC−11)、「ジルコニア」はアスザック(株)製ジルコニア(商品名:AZI)を示す。
(Manufacture of coating solution for heat storage layer)
As a silicone rubber raw material composition, 70.0 parts by mass of addition-type silicone rubber (manufactured by Toray Dow Corning Silicone Co., Ltd. (trade name: DY35-561A / B)), alumina as a filler (manufactured by Showa Denko KK) 30.0 parts by mass of product name: alumina beads CB-A50S)). This was diluted with methyl ethyl ketone so as to have a solid content concentration of 10% to obtain a heat storage layer coating solution 1. The liquid viscosity was 3.0 × 10 −2 Pa · s. Moreover, the filler seed | species and compounding ratio were adjusted like Table 2, and the coating liquids 2 thru | or 6 for thermal storage layers, and the coating liquid for a comparison were obtained. “Alumina” in the table is Showa Denko Co., Ltd. alumina (trade name: Alumina Beads CB-A50S), “Zinc Oxide” is Sakai Chemical Industry Co., Ltd. zinc oxide (trade name: LPZINC-11), “Zirconia” indicates zirconia (trade name: AZI) manufactured by Aszac Co., Ltd.

Figure 2009288394
Figure 2009288394

(定着ローラ1の製造方法)
弾性層の製造
信越化学工業製の付加硬化型液状シリコーンゴム材料KE1218A液(主剤)/B液(硬化剤)各50質量部に、中空フィラーとして松本油脂製薬製のマイクロバルーンF80S(材質:アクリロニトリル製、軟化温度:160℃以上170℃以下)を3質量部、ポリエチレングリコール1質量部を添加し、15分撹拌を続け、シリコーンゴムを得た。
(Method for manufacturing fixing roller 1)
Manufacture of elastic layer Addition-curable liquid silicone rubber material KE1218A liquid (main agent) / B liquid (curing agent) manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. 50 parts by mass, microballoon F80S manufactured by Matsumoto Yushi Seiyaku Co., Ltd. 3 parts by weight and softening temperature: 160 ° C. to 170 ° C.) and 1 part by weight of polyethylene glycol were added, and stirring was continued for 15 minutes to obtain a silicone rubber.

外径8mmのSUM芯金上に、上記で得たシリコーンゴムを注型し、150℃で1時間、一次加硫を行った後、型から脱型して取り出した。次に、200℃で4時間、2次加硫を行った後、更に、230℃で4時間の加熱処理を施すことで、厚み2.0mmの低熱伝導弾性層を有する定着ローラ前駆体を形成した。この低熱伝導弾性層はバルーンゴムであり、熱伝導率0.12W/mKであった。   The silicone rubber obtained above was cast on a SUM metal core having an outer diameter of 8 mm, subjected to primary vulcanization at 150 ° C. for 1 hour, and then removed from the mold and taken out. Next, after secondary vulcanization at 200 ° C. for 4 hours, heat treatment is further performed at 230 ° C. for 4 hours to form a fixing roller precursor having a low thermal conductive elastic layer having a thickness of 2.0 mm. did. This low thermal conductive elastic layer was balloon rubber and had a thermal conductivity of 0.12 W / mK.

蓄熱層の製造
次に前記蓄熱層用塗工液1をリング塗工装置を用いて、定着ローラ前駆体に塗布した。塗布は、リング形状塗布手段の移動速度15mm/s、材料吐出量2100mm3/secの条件で、厚さが150μmとなるまで塗布を行なった。その後300℃の温風循環加熱炉で60分加熱し、その後、表面を研磨ペーパーを用いて研磨(研磨機:松田精機製スーパーフィニッシャー、研磨紙:3Mインペリアルラッピングフィルム15micシリコンカーバイド砥粒タイプ)を行い、蓄熱層を得た。得られた物性を表3に示す。
Production of heat storage layer Next, the heat storage layer coating liquid 1 was applied to the fixing roller precursor using a ring coating apparatus. Application was performed under the conditions of a moving speed of the ring-shaped application means of 15 mm / s and a material discharge amount of 2100 mm3 / sec until the thickness reached 150 μm. Then, it is heated for 60 minutes in a 300 ° C hot air circulating heating furnace, and then the surface is polished with polishing paper (polishing machine: Super finisher made by Matsuda Seiki, polishing paper: 3M Imperial wrapping film 15 mic silicon carbide abrasive grain type) The heat storage layer was obtained. Table 3 shows the obtained physical properties.

なお、表中の「表面存在割合」とは、定着ローラをEPMAで測定した際に得られる全元素量に対するアルミニウム及び/又は亜鉛の存在割合を示す。ここで、アルミニウム、亜鉛元素は熱伝導フィラーに由来するものである。   The “surface presence ratio” in the table indicates the ratio of aluminum and / or zinc to the total amount of elements obtained when the fixing roller is measured by EPMA. Here, aluminum and zinc elements are derived from the heat conductive filler.

(定着ローラ2の製造方法)
定着ローラ1の製造方法において、弾性層に用いるシリコーンゴムを付加型シリコーンゴム(東レ・ダウコーニング・シリコーン社製(商品名:DY35−561A/B))に変え、研磨を(研磨機:松田精機製スーパーフィニッシャー、研磨紙:3Mインペリアルラッピングフィルム5micシリコンカーバイド砥粒タイプ)に変更し、定着ローラ表面のRzが4.0μmになるまで研磨したこと以外は定着ローラ1と同様に製造し、定着ローラ2を得た。弾性層の熱伝導率は0.20W/mKであった。作製したローラの概要は表3のとおりである。
(Method for manufacturing fixing roller 2)
In the method of manufacturing the fixing roller 1, the silicone rubber used for the elastic layer is changed to an addition-type silicone rubber (manufactured by Toray Dow Corning Silicone Co., Ltd. (trade name: DY35-561A / B)), and polishing is performed (polishing machine: Matsuda Seiki). Superfinisher made of abrasive paper: 3M Imperial wrapping film 5 mic silicon carbide abrasive grain type) and manufactured in the same manner as the fixing roller 1 except that the surface of the fixing roller was polished until the Rz became 4.0 μm. 2 was obtained. The thermal conductivity of the elastic layer was 0.20 W / mK. The outline of the produced roller is as shown in Table 3.

(定着ローラ3の製造方法)
定着ローラ2の製造方法において、研磨を(研磨機:松田精機製スーパーフィニッシャー、研磨紙:3Mインペリアルラッピングフィルム30micシリコンカーバイド砥粒タイプ)に変更し、定着ローラ表面のRzが16.0μmとなるまで研磨したこと以外は定着ローラ2と同様に製造し、定着ローラ3を得た。作製したローラの概要は表3のとおりである。
(Method for manufacturing fixing roller 3)
In the manufacturing method of the fixing roller 2, the polishing is changed to (polishing machine: Super finisher made by Matsuda Seiki, polishing paper: 3M imperial wrapping film 30 mic silicon carbide abrasive grain type), and the Rz on the surface of the fixing roller becomes 16.0 μm. A fixing roller 3 was obtained in the same manner as the fixing roller 2 except that it was polished. The outline of the produced roller is as shown in Table 3.

(定着ローラ4の製造方法)
定着ローラ2の製造方法において、研磨を(研磨機:松田精機製スーパーフィニッシャー、研磨紙:3Mインペリアルラッピングフィルム5micシリコンカーバイド砥粒タイプ)に変更し、定着ローラ表面のRzが1.4μmとなるまで研磨したこと以外は、定着ローラ2と同様に製造し、定着ローラ4を得た。作製したローラの概要は表3のとおりである。
(Method for manufacturing fixing roller 4)
In the manufacturing method of the fixing roller 2, the polishing is changed to (polishing machine: Super finisher made by Matsuda Seiki, polishing paper: 3M imperial wrapping film 5 mic silicon carbide abrasive grain type), and until the Rz of the fixing roller surface becomes 1.4 μm A fixing roller 4 was obtained in the same manner as the fixing roller 2 except that it was polished. The outline of the produced roller is as shown in Table 3.

(定着ローラ5の製造方法)
定着ローラ2の製造方法において、研磨を(研磨機:松田精機製スーパーフィニッシャー、研磨紙:3Mインペリアルラッピングフィルム30micシリコンカーバイド砥粒タイプ)に変更し、定着ローラ表面のRzが21.0μmとなるまで研磨したこと以外は定着ローラ2と同様に製造し、定着ローラ5を得た。作製したローラの概要は表3のとおりである。
(Method for Manufacturing Fixing Roller 5)
In the manufacturing method of the fixing roller 2, the polishing is changed to (polishing machine: Super finisher made by Matsuda Seiki, polishing paper: 3M imperial wrapping film 30 mic silicon carbide abrasive grain type), and until the Rz of the fixing roller surface becomes 21.0 μm A fixing roller 5 was obtained in the same manner as the fixing roller 2 except that it was polished. The outline of the produced roller is as shown in Table 3.

(定着ローラ6の製造方法)
弾性層の製造は、定着ローラ1と同様にして製造を行なった。
(Method for Manufacturing Fixing Roller 6)
The elastic layer was manufactured in the same manner as the fixing roller 1.

蓄熱層の製造
次に前記蓄熱層用塗工液8をリング塗工装置を用いて、定着ローラ前駆体に塗布した。塗布は、リング形状塗布手段の移動速度15mm/s、材料吐出量3000mm3/secの条件で行なった。その後300℃の温風循環加熱炉で60分加熱し、その後、表面を研磨ペーパーを用いて研磨(研磨機:松田精機製スーパーフィニッシャー、研磨紙:3Mインペリアルラッピングフィルム15micシリコンカーバイド砥粒タイプ)を行い、蓄熱層の厚さが495μmの定着ローラ前駆体2を得た。この定着ローラ前駆体2に、前記蓄熱層用塗工液9をリング塗工装置を用いて塗布した。塗布は、リング形状塗布手段の移動速度25mm/s、材料吐出量1500mm3/secの条件で行なった。その後、表面を研磨ペーパーを用いて研磨(研磨機:松田精機製スーパーフィニッシャー、研磨紙:3Mインペリアルラッピングフィルム15micシリコンカーバイド砥粒タイプ)を行い、重ねて塗布された蓄熱層の厚さが10μm(トータルの蓄熱層の厚みが505μm)となるまで研磨を行い、定着ローラ6を得た。得られた物性を表3に示す。
Production of heat storage layer Next, the heat storage layer coating solution 8 was applied to the fixing roller precursor using a ring coating apparatus. The application was performed under conditions of a moving speed of the ring-shaped application means of 15 mm / s and a material discharge amount of 3000 mm 3 / sec. Then, it is heated for 60 minutes in a 300 ° C hot air circulating heating furnace, and then the surface is polished with polishing paper (polishing machine: Super Finisher made by Matsuda Seiki, polishing paper: 3M Imperial Lapping Film 15 mic silicon carbide abrasive grain type) The fixing roller precursor 2 having a heat storage layer thickness of 495 μm was obtained. The heat storage layer coating liquid 9 was applied to the fixing roller precursor 2 using a ring coating apparatus. Application was performed under the conditions of a moving speed of the ring-shaped application means of 25 mm / s and a material discharge amount of 1500 mm 3 / sec. Then, the surface is polished with polishing paper (polishing machine: Super finisher made by Matsuda Seiki, polishing paper: 3M imperial wrapping film 15 mic silicon carbide abrasive grain type), and the thickness of the heat storage layer applied repeatedly is 10 μm ( Polishing was performed until the total thickness of the heat storage layer reached 505 μm, and the fixing roller 6 was obtained. Table 3 shows the obtained physical properties.

(定着ローラ7の製造方法)
弾性層の製造は、定着ローラ1と同様にして製造を行なった。
(Method for manufacturing fixing roller 7)
The elastic layer was manufactured in the same manner as the fixing roller 1.

蓄熱層の製造
次に前記蓄熱層用塗工液10をリング塗工装置を用いて、定着ローラ前駆体に塗布した。塗布は、リング形状塗布手段の移動速度35mm/s、材料吐出量1500mm3/secの条件で行なった。その後300℃の温風循環加熱炉で60分加熱し、その後、表面を研磨ペーパーを用いて研磨(研磨機:松田精機製スーパーフィニッシャー、研磨紙:3Mインペリアルラッピングフィルム15micシリコンカーバイド砥粒タイプ)を行い、蓄熱層の厚さが38μmの定着ローラ前駆体2を得た。その後、定着ローラ6の製造と同様にして前期蓄熱層用塗工液9をリング塗工装置を用いて塗布し、重ねて塗布された蓄熱層の厚さが10μm(トータルの蓄熱層の厚みが48μm)となるまで研磨を行い、定着ローラ7を得た。得られた物性を表3に示す。
Production of heat storage layer Next, the heat storage layer coating solution 10 was applied to the fixing roller precursor using a ring coating apparatus. Application was performed under the conditions of a moving speed of the ring-shaped application means of 35 mm / s and a material discharge amount of 1500 mm 3 / sec. Then, it is heated for 60 minutes in a 300 ° C hot air circulating heating furnace, and then the surface is polished with polishing paper (polishing machine: Super Finisher made by Matsuda Seiki, polishing paper: 3M Imperial Lapping Film 15 mic silicon carbide abrasive grain type) The fixing roller precursor 2 having a heat storage layer thickness of 38 μm was obtained. Thereafter, in the same manner as in the production of the fixing roller 6, the coating solution 9 for the heat storage layer is applied using a ring coating apparatus, and the thickness of the heat storage layer applied repeatedly is 10 μm (the total heat storage layer thickness is The fixing roller 7 was obtained by polishing until 48 μm). Table 3 shows the obtained physical properties.

(定着ローラ8の製造方法)
弾性層の製造は、定着ローラ1と同様にして製造を行なった。
(Method for manufacturing fixing roller 8)
The elastic layer was manufactured in the same manner as the fixing roller 1.

蓄熱層の製造
次に前記蓄熱層用塗工液1を定着ローラ1の製造と同様の条件により塗布・研磨し、蓄熱層の厚さが150μmの定着ローラ前駆体2を得た。その後、定着ローラ6の製造と同様にして前期蓄熱層用塗工液2をリング塗工装置を用いて塗布し、重ねて塗布された蓄熱層の厚さが10μm(トータルの蓄熱層の厚みが160μm)となるまで研磨を行い、定着ローラ8を得た。得られた物性を表3に示す。
Production of heat storage layer Next, the heat storage layer coating solution 1 was applied and polished under the same conditions as in the production of the fixing roller 1 to obtain a fixing roller precursor 2 having a heat storage layer thickness of 150 μm. Thereafter, in the same manner as the manufacture of the fixing roller 6, the heat storage layer coating liquid 2 is applied using a ring coating apparatus, and the thickness of the heat storage layer applied in layers is 10 μm (the total heat storage layer thickness is Polishing was performed until the thickness became 160 μm, whereby the fixing roller 8 was obtained. Table 3 shows the obtained physical properties.

(定着ローラ9の製造方法)
定着ローラ8の製造において、蓄熱層用塗工液2の代わりに蓄熱層用塗工液3を用いた以外は定着ローラ8と同様にして、定着ローラ9を得た。得られた物性を表3に示す。
(Method for manufacturing fixing roller 9)
A fixing roller 9 was obtained in the same manner as the fixing roller 8 except that the heat storage layer coating solution 3 was used instead of the heat storage layer coating solution 2 in the manufacture of the fixing roller 8. Table 3 shows the obtained physical properties.

(定着ローラ10の製造方法)
定着ローラ1の製造方法において、蓄熱層用塗工液1の代わりに蓄熱層用塗工液4を用い、リング塗工装置の代わりにディッピング塗工装置を用いた以外は、定着ローラ1と同様にして、定着ローラ10を得た。得られた物性を表3に示す。
(Method for Manufacturing Fixing Roller 10)
In the manufacturing method of the fixing roller 1, the heat storage layer coating solution 4 is used instead of the heat storage layer coating solution 1, and the dipping coating device is used instead of the ring coating device. Thus, the fixing roller 10 was obtained. Table 3 shows the obtained physical properties.

(定着ローラ11の製造方法)
定着ローラ10の製造方法において、蓄熱層用塗工液4の代わりに蓄熱層用塗工液5を用いた以外は、定着ローラ1と同様にして、定着ローラ11を得た。得られた物性を表3に示す。
(Method for Manufacturing Fixing Roller 11)
A fixing roller 11 was obtained in the same manner as the fixing roller 1 except that the heat storage layer coating solution 5 was used in place of the heat storage layer coating solution 4 in the method of manufacturing the fixing roller 10. Table 3 shows the obtained physical properties.

(定着ローラ12の製造方法)
定着ローラ6の製造方法において、蓄熱層用塗工液8の代わりに蓄熱層用塗工液6を用いたこと以外は、定着ローラ6の製造方法と同様にして定着ローラ12を得た。得られた物性を表3に示す。
(Method for Manufacturing Fixing Roller 12)
A fixing roller 12 was obtained in the same manner as the method for manufacturing the fixing roller 6 except that the heat storage layer coating solution 6 was used instead of the heat storage layer coating solution 8 in the method of manufacturing the fixing roller 6. Table 3 shows the obtained physical properties.

(定着ローラ13の製造方法)
定着ローラ7の製造方法において、蓄熱層用塗工液10の代わりに蓄熱層用塗工液7を用いたこと以外は、定着ローラ6の製造方法と同様にして定着ローラ13を得た。得られた物性を表3に示す。
(Method for Manufacturing Fixing Roller 13)
A fixing roller 13 was obtained in the same manner as the method for manufacturing the fixing roller 6 except that the heat storage layer coating solution 7 was used instead of the heat storage layer coating solution 10 in the method of manufacturing the fixing roller 7. Table 3 shows the obtained physical properties.

(定着ローラ14の製造方法)
定着ローラ10の製造方法において、蓄熱層用塗工液4の代わりに蓄熱層用塗工液11を用いたこと以外は、定着ローラ10の製造方法と同様にして定着ローラ14を得た。得られた物性を表3に示す。
(Method for Manufacturing Fixing Roller 14)
A fixing roller 14 was obtained in the same manner as the method for manufacturing the fixing roller 10 except that the heat storage layer coating solution 11 was used instead of the heat storage layer coating solution 4 in the method of manufacturing the fixing roller 10. Table 3 shows the obtained physical properties.

なお、定着ローラ14に関してのみは、表中の「表面元素割合」はEPAM測定で検出された全元素量に対するジルコニウムの存在割合を示している。   For the fixing roller 14 only, “surface element ratio” in the table indicates the abundance ratio of zirconium with respect to the total element amount detected by EPAM measurement.

Figure 2009288394
Figure 2009288394

<3>磁性トナーの製造
(磁性トナー1の製造)
イオン交換水720質量部に0.1M−Na3PO4水溶液450質量部を投入し60℃に加温した後、1.0M−CaCl2水溶液67.7質量部を添加して分散安定剤を含む水系媒体を得た。
<3> Manufacture of magnetic toner (Manufacture of magnetic toner 1)
After adding 450 parts by mass of 0.1 M Na 3 PO 4 aqueous solution to 720 parts by mass of ion-exchanged water and heating to 60 ° C., 67.7 parts by mass of 1.0 M CaCl 2 aqueous solution was added to add a dispersion stabilizer. An aqueous medium containing was obtained.

スチレン 79.0質量部
n−ブチルアクリレート 21.0質量部
ジビニルベンゼン 0.48質量部
負荷電制御剤(モノアゾ染料系Fe化合物) 1.5質量部
結晶性ポリエステル1 10質量部
表面処理磁性体1 85.0質量部
上記処方をアトライター(三井三池化工機(株))を用いて均一に分散混合した。この単量体組成物を60℃に加温し、そこにパラフィンワックス(融点78℃)15質量部を添加溶解し、これに重合開始剤2,2’−アゾビス−(2,4−ジメチルバレロニトリル)7質量部を溶解した。
Styrene 79.0 parts by mass n-butyl acrylate 21.0 parts by mass Divinylbenzene 0.48 parts by mass Negative charge control agent (monoazo dye-based Fe compound) 1.5 parts by mass Crystalline polyester 1 10 parts by mass Surface-treated magnetic substance 1 85.0 parts by mass The above formulation was uniformly dispersed and mixed using an attritor (Mitsui Miike Chemical Co., Ltd.). This monomer composition was heated to 60 ° C., and 15 parts by mass of paraffin wax (melting point: 78 ° C.) was added and dissolved therein. The polymerization initiator 2,2′-azobis- (2,4-dimethylvalero) was added thereto. Nitrile) 7 parts by mass was dissolved.

前記水系媒体中に上記重合性単量体組成物を投入し、60℃、N2雰囲気下においてクレアミックス(エム・テクニック社製)にて15000rpmで10分間攪拌し、造粒した。その後パドル攪拌翼で攪拌しつつ70℃で5時間反応させた後、そのまま2時間攪拌した。反応終了後、懸濁液を冷却し、塩酸を加えて酸洗浄し、濾過・水洗した後に乾燥してトナー粒子1を得た。 The polymerizable monomer composition was charged into the aqueous medium, and the mixture was granulated by stirring at 15,000 rpm for 10 minutes with Claremix (manufactured by M Technique) in an N 2 atmosphere at 60 ° C. The mixture was then reacted at 70 ° C. for 5 hours while stirring with a paddle stirring blade, and then stirred for 2 hours. After completion of the reaction, the suspension was cooled, acid washed with hydrochloric acid, filtered, washed with water, and dried to obtain toner particles 1.

このトナー粒子1を100質量部と、個数平均1次粒径9nmの微粉体をヘキサメチルジシラザンで処理した後シリコーンオイルで処理し、処理後のBET値が200m2/gの疎水性シリカ微紛体1.2質量部とをヘンシェルミキサー(三井三池化工機(株))で混合して、重量平均粒径が6.5μmの磁性トナー1を得た。得られた磁性トナー1の物性を表4に示す。 The toner particles 1 were treated with 100 parts by mass and a fine powder with a number average primary particle size of 9 nm treated with hexamethyldisilazane and then with silicone oil. The hydrophobic silica fine particles with a BET value after treatment of 200 m 2 / g 1.2 parts by mass of the powder was mixed with a Henschel mixer (Mitsui Miike Chemical Co., Ltd.) to obtain a magnetic toner 1 having a weight average particle diameter of 6.5 μm. Table 4 shows the physical properties of the magnetic toner 1 obtained.

(磁性トナー2の製造)
磁性トナー1の製造において、結晶性ポリエステル1の代わりに結晶性ポリエステル3を用いたこと以外は磁性トナー1の製造と同様にして磁性トナー2を得た。磁性トナー2の物性を表4に示す。
(Manufacture of magnetic toner 2)
Magnetic toner 2 was obtained in the same manner as magnetic toner 1 except that crystalline polyester 3 was used instead of crystalline polyester 1 in the production of magnetic toner 1. Table 4 shows the physical properties of the magnetic toner 2.

(磁性トナー3の製造)
磁性トナー1の製造において、結晶性ポリエステル1の部数を10質量部から1質量部、パラフィンワックス(融点78℃)の部数を15質量部から1質量部に変更したこと以外は磁性トナー1の製造と同様にして磁性トナー3を得た。磁性トナー3の物性を表4に示す。
(Manufacture of magnetic toner 3)
Manufacture of magnetic toner 1 except that the number of parts of crystalline polyester 1 is changed from 10 parts by weight to 1 part by weight and the number of parts of paraffin wax (melting point: 78 ° C.) is changed from 15 parts by weight to 1 part by weight. Magnetic toner 3 was obtained in the same manner as above. Table 4 shows the physical properties of the magnetic toner 3.

(磁性トナー4の製造)
磁性トナー1の製造において、結晶性ポリエステル1の部数を10質量部から31質量部、パラフィンワックス(融点78℃)の部数を15質量部から31質量部に変更したこと以外は磁性トナー1の製造と同様にして磁性トナー4を得た。磁性トナー4の物性を表4に示す。
(Manufacture of magnetic toner 4)
Manufacture of magnetic toner 1 except that the number of parts of crystalline polyester 1 was changed from 10 parts by weight to 31 parts by weight, and the number of parts of paraffin wax (melting point 78 ° C.) was changed from 15 parts by weight to 31 parts by weight. Magnetic toner 4 was obtained in the same manner as above. Table 4 shows the physical properties of the magnetic toner 4.

(磁性トナー5の製造)
磁性トナー1の製造において、パラフィンワックスの代わりにエステルワックス(融点63℃)を用い、結晶性ポリエステル1の代わりに結晶性ポリエステル2を用いたこと以外は磁性トナー1の製造と同様にして磁性トナー5を得た。磁性トナー5の物性を表4に示す。
(Manufacture of magnetic toner 5)
Magnetic toner 1 was produced in the same manner as magnetic toner 1 except that ester wax (melting point 63 ° C.) was used instead of paraffin wax and crystalline polyester 2 was used instead of crystalline polyester 1 in the production of magnetic toner 1. 5 was obtained. Table 4 shows the physical properties of the magnetic toner 5.

(磁性トナー6の製造)
磁性トナー1の製造において、結晶性ポリエステル1の代わりに結晶性ポリエステル4を用いたこと以外は磁性トナー1の製造と同様にして磁性トナー6を得た。磁性トナー6の物性を表4に示す。
(Manufacture of magnetic toner 6)
Magnetic toner 6 was obtained in the same manner as magnetic toner 1 except that crystalline polyester 4 was used in place of crystalline polyester 1 in the production of magnetic toner 1. Table 4 shows the physical properties of the magnetic toner 6.

(磁性トナー7の製造)
磁性トナー1の製造において、結晶性ポリエステル1の代わりに結晶性ポリエステル5を用いたこと以外は磁性トナー1の製造と同様にして磁性トナー7を得た。磁性トナー7の物性を表4に示す。
(Manufacture of magnetic toner 7)
Magnetic toner 7 was obtained in the same manner as magnetic toner 1 except that crystalline polyester 5 was used in place of crystalline polyester 1 in the production of magnetic toner 1. Table 4 shows the physical properties of the magnetic toner 7.

(磁性トナー8の製造)
磁性トナー1の製造において、離型剤を含有しなかったこと以外は磁性トナー1の製造と同様にして磁性トナー8を得た。磁性トナー8の物性を表4に示す。
(Manufacture of magnetic toner 8)
In the production of the magnetic toner 1, the magnetic toner 8 was obtained in the same manner as in the production of the magnetic toner 1 except that no release agent was contained. Table 4 shows the physical properties of the magnetic toner 8.

(磁性トナー9の製造)
磁性トナー1の製造において、結晶性ポリエステル1を用いなかったこと以外は磁性トナー1の製造と同様にして磁性トナー9を得た。磁性トナー9の物性を表4に示す。
(Manufacture of magnetic toner 9)
In the production of the magnetic toner 1, the magnetic toner 9 was obtained in the same manner as in the production of the magnetic toner 1 except that the crystalline polyester 1 was not used. Table 4 shows the physical properties of the magnetic toner 9.

(磁性トナー10の製造)
磁性トナー1の製造において、結晶性ポリエステル1の部数を10質量部から35質量部、パラフィンワックス(融点78℃)の部数を10質量部から35質量部に変更し、さらに反応終了後に再度反応容器を90℃まで昇温し、2時間攪拌した後に冷却したこと以外は磁性トナー1の製造と同様にして磁性トナー10を得た。磁性トナー10の物性を表4に示す。
(Manufacture of magnetic toner 10)
In the production of the magnetic toner 1, the number of parts of the crystalline polyester 1 is changed from 10 parts by weight to 35 parts by weight, and the number of parts of the paraffin wax (melting point 78 ° C.) is changed from 10 parts by weight to 35 parts by weight. Was heated to 90 ° C., stirred for 2 hours and then cooled to obtain a magnetic toner 10 in the same manner as in the production of the magnetic toner 1. Table 4 shows the physical properties of the magnetic toner 10.

(磁性トナー11の製造)
磁性トナー1の製造において、ジビニルベンゼンを0.18質量部用いた以外は磁性トナー1の製造と同様にして磁性トナー11を得た。磁性トナー11の物性を表4に示す。
(Manufacture of magnetic toner 11)
Magnetic toner 11 was obtained in the same manner as magnetic toner 1 except that 0.18 parts by mass of divinylbenzene was used in the production of magnetic toner 1. Table 4 shows the physical properties of the magnetic toner 11.

(磁性トナー12の製造)
磁性トナー1の製造において、ジビニルベンゼンを1.03質量部用いた以外は磁性トナー1の製造と同様にして磁性トナー12を得た。磁性トナー12の物性を表4に示す。
(Manufacture of magnetic toner 12)
Magnetic toner 12 was obtained in the same manner as magnetic toner 1 except that 1.03 parts by mass of divinylbenzene was used in the production of magnetic toner 1. Table 4 shows the physical properties of the magnetic toner 12.

Figure 2009288394
Figure 2009288394

<実施例1>
磁性トナー1と定着ローラ1を用いて、図2に示す定着装置7を備えた図4に示す画像形成装置1を用いて、定着特性の評価を行った。
<Example 1>
Using the magnetic toner 1 and the fixing roller 1, the fixing characteristics were evaluated using the image forming apparatus 1 shown in FIG. 4 provided with the fixing device 7 shown in FIG.

定着特性の評価は、定着装置7に未定着トナー画像Tを形成した記録材Pを通紙して行い、ヒータ21及び定着ローラ30、定着装置全体の温度が、雰囲気温度になじんだ状態から実験を開始する(以下、この条件をコールドスタートと称する)。実験時の環境は、常温常湿環境(23℃、60%RH)下で行った。   The evaluation of the fixing characteristics is performed by passing the recording material P on which the unfixed toner image T is formed through the fixing device 7, and the experiment is performed in a state where the temperature of the heater 21, the fixing roller 30 and the entire fixing device is familiar with the ambient temperature. (Hereinafter, this condition is referred to as a cold start). The environment during the experiment was a normal temperature and humidity environment (23 ° C., 60% RH).

定着ローラ30の表面温度は、図2のように、定着ローラ30の回転方向において加熱ニップ部Nhから定着ニップ部Ntに至る中間部位置Dの定着ローラの表面温度を非接触の放射温度計103を用いて測定する。   As shown in FIG. 2, the surface temperature of the fixing roller 30 is the non-contact radiation thermometer 103 which is the surface temperature of the fixing roller at the intermediate position D from the heating nip portion Nh to the fixing nip portion Nt in the rotation direction of the fixing roller 30. Use to measure.

コールドスタートから、定着ローラ30の回転駆動開始と同時に、セラミックヒータ21に500Wの電力を投入し、セラミックヒータを発熱させて、定着ローラ30を加熱し、定着ローラを目標の温度まで立ち上げる。   Simultaneously with the start of rotation of the fixing roller 30 from the cold start, 500 W of electric power is applied to the ceramic heater 21 to heat the ceramic heater, thereby heating the fixing roller 30 and raising the fixing roller to a target temperature.

定着ローラ30は、放射温度計103を用いて温度制御され、所望の定着ローラ温度に達した後は、目標温度を維持するようセラミックヒータの電力を制御される。   The temperature of the fixing roller 30 is controlled using the radiation thermometer 103, and after reaching the desired fixing roller temperature, the power of the ceramic heater is controlled so as to maintain the target temperature.

20秒のウォームアップ時間の後、未定着トナー画像Tを形成した記録材Pを通紙する。   After a warm-up time of 20 seconds, the recording material P on which the unfixed toner image T is formed is passed.

定着ローラの表面温度を変える場合は、セラミックヒータの温調温度を変えることにより制御した。   When changing the surface temperature of the fixing roller, it was controlled by changing the temperature control temperature of the ceramic heater.

画像形成評価を行ったトナーとローラの組み合わせ、及び評価結果を表5に記載する。   Table 5 shows the combinations of toners and rollers that have undergone image formation evaluation, and the evaluation results.

上記条件にて定着評価を行なった結果、優れた低温定着性を示した。また、記録材の巻きつきも発生しなかった。   As a result of fixing evaluation under the above conditions, excellent low-temperature fixing property was exhibited. Further, no wrapping of the recording material occurred.

また、市販のレーザービームプリンターLBP−3210を改造し、本発明の定着部材の交換を行なった。また、CRG内のトナーを抜き取り、磁性トナー1を充填したもので長期使用の耐久試験を実施した。具体的には、常温常湿環境下(温度23℃、湿度60%)において、4000枚の通紙耐久試験を行なった。原稿は画像比率8%のチャートを使用した。常温常湿環境下においては、画像濃度及び定着ローラ汚れを下記評価基準に基づき評価を行なった。その結果、画出し評価初期及び4000枚耐久後において、全く問題の無い画像濃度が得られた。また、2000枚耐久後及び、4000枚耐久後においても定着ローラ汚れの発生が見られなかった。結果を表5に示す。   In addition, the commercially available laser beam printer LBP-3210 was modified to replace the fixing member of the present invention. Further, the toner in the CRG was extracted and filled with the magnetic toner 1, and a long-term durability test was conducted. Specifically, 4000 sheet passing durability tests were performed in a normal temperature and normal humidity environment (temperature 23 ° C., humidity 60%). The original used a chart with an image ratio of 8%. In a normal temperature and humidity environment, the image density and fixing roller stain were evaluated based on the following evaluation criteria. As a result, an image density having no problem was obtained at the initial stage of image evaluation and after the endurance of 4000 sheets. Further, no fouling of the fixing roller was observed after the endurance of 2000 sheets and after the endurance of 4000 sheets. The results are shown in Table 5.

以下に本発明の画像評価方法および評価基準について説明する。   The image evaluation method and evaluation criteria of the present invention will be described below.

(1)画像濃度
Xerox社製Business4200(75g/m2)を用いて、初期及び4000枚のプリントアウトを終了した後、ベタ画像部を形成し評価した。尚、画像濃度は画像濃度測定装置である「マクベス反射濃度計」(マクベス社製)を用いて、原稿濃度が0.00の白地部分のプリントアウト画像に対する相対濃度を測定した。画像濃度は、1.30以上であれば実用的に問題がない画像である。
(1) Image Density Using an Xerox Business 4200 (75 g / m 2 ), after completing the initial and 4000 printouts, a solid image portion was formed and evaluated. The image density was measured by using a “Macbeth reflection densitometer” (manufactured by Macbeth Co.), which is an image density measuring device, to measure a relative density with respect to a printout image of a white background portion having a document density of 0.00. If the image density is 1.30 or more, the image has no practical problem.

(2)低温定着性
メディアとしてはExtra80g紙を用い、ハーフトーン画像の画像濃度が0.6〜0.65となるように現像バイアスを設定した。次いで、定着器を常温常湿もしくは、高温高湿環境下の温度となるまで冷却し、定着器のヒーター温度を設定し(以後、定着温度と呼ぶ)、通電したのち8秒後に画像を通紙し、定着させた。その後、50g/cm2の加重をかけたシルボン紙で定着画像を10回摺擦し、摺擦後の定着画像の濃度低下率が10%となる温度を定着開始温度とした。
A:最低定着可能温度が150℃以上170℃以下で、安定した定着画像が得られる。
B:最低定着可能温度が170℃より高く190℃以下で、安定した定着画像が得られる 。
C:最低定着可能温度が190℃より高く200℃以下で、安定した定着画像が得られる 。
D:最低定着可能温度が200℃より高い、又は定着可能温度を有さない。
(2) Low-temperature fixability Extra 80g paper was used as the media, and the development bias was set so that the image density of the halftone image was 0.6 to 0.65. Next, the fixing device is cooled to room temperature and normal humidity or a temperature in a high temperature and high humidity environment, the heater temperature of the fixing device is set (hereinafter referred to as the fixing temperature), and the image is passed through after 8 seconds from energization. And fixed. Thereafter, the fixed image was rubbed 10 times with a Silbon paper to which a weight of 50 g / cm 2 was applied, and the temperature at which the density reduction rate of the fixed image after the rub was 10% was defined as the fixing start temperature.
A: A stable fixed image can be obtained when the minimum fixable temperature is 150 ° C. or higher and 170 ° C. or lower.
B: A stable fixed image can be obtained when the minimum fixable temperature is higher than 170 ° C and lower than 190 ° C.
C: A stable fixed image can be obtained when the minimum fixable temperature is higher than 190 ° C. and lower than 200 ° C.
D: The minimum fixable temperature is higher than 200 ° C. or does not have a fixable temperature.

(3)巻きつきレベル
記録材の先端部から3mmの位置に幅60mmのベタ黒未定着画像をBADGER BOND(60g/m2)紙上に出力した。その後、(2)の定着試験において摺擦後の定着画像の濃度低下率が10%となる定着温度において、10秒1枚間欠で100枚通紙し、定着ローラヘの巻きつきについて、下記の基準で評価した。
A:巻きつきが起こらない。
D:巻きつきが起こる。
(3) Wound level A solid black unfixed image having a width of 60 mm was output on a BADGER BOND (60 g / m 2 ) paper at a position 3 mm from the leading edge of the recording material. Thereafter, in the fixing test of (2), 100 sheets are intermittently passed for 10 seconds at a fixing temperature at which the density reduction rate of the fixed image after rubbing becomes 10%. It was evaluated with.
A: No wrapping occurs.
D: Winding occurs.

(4)定着ローラ汚れ
記録材の先端部から3mmの位置に幅60mmのベタ黒未定着画像をBADGER BOND(60g/m2)紙上に出力した。その後、(2)の定着試験において摺擦後の定着画像の濃度低下率が10%となる定着温度において、10秒1枚間欠で10枚通紙し、定着ローラ汚れについて、下記の基準で評価した。
A:定着ローラ汚れが見られず、問題の無い定着画像が得られる。
B:定着ローラ汚れがやや見られるが、問題の無い定着画像が得られる。
C:定着ローラ汚れが見られるが、実用上問題の無い定着画像が得られる。
D:定着ローラ汚れが多く見られ、良好な定着画像が得られない。
(4) Fixing Roller Stain A solid black unfixed image having a width of 60 mm was output onto BADGER BOND (60 g / m 2 ) paper at a position 3 mm from the leading end of the recording material. After that, in the fixing test (2), 10 sheets are passed intermittently for 10 seconds at a fixing temperature at which the density reduction rate of the fixed image after rubbing becomes 10%. did.
A: The fixing roller is not stained and a fixed image having no problem can be obtained.
B: Fixing image with no problem is obtained although the fixing roller is slightly stained.
C: Fixing image with practically no problem can be obtained although the fixing roller is stained.
D: Many fixing roller stains are observed, and a good fixed image cannot be obtained.

<実施例2乃至17>
磁性トナー2、3、4、5、6、7、11、12、定着ローラ1、2、3、4、5、6、7を表4のように使用し、実施例1と同様の条件で画出し試験及び耐久性評価を行った。その結果、常温常湿環境下での画出し評価において、4000枚画出し耐久後でも実用上問題の無い結果が得られた。常温常湿環境下での評価結果を表5に示す。
<Examples 2 to 17>
Magnetic toners 2, 3, 4, 5, 6, 7, 11, 12 and fixing rollers 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 are used as shown in Table 4 under the same conditions as in Example 1. An image output test and durability evaluation were performed. As a result, in image evaluation under a normal temperature and normal humidity environment, a result having no practical problem was obtained even after the endurance of image printing for 4000 sheets. Table 5 shows the evaluation results in a room temperature and normal humidity environment.

<比較例1乃至8>
磁性トナーの1、8、9、10、または13、定着ローラの1、8、9、10を表4のように使用し、実施例1と同様の条件で画出し試験及び耐久性評価を行った。その結果、いずれも前述の体積膨張効果の不足により、低温定着性や定着ムラが悪い結果であった。結果を表5に示す。
<Comparative Examples 1 to 8>
The magnetic toner 1, 8, 9, 10, or 13 and the fixing roller 1, 8, 9, 10 were used as shown in Table 4, and the image output test and durability evaluation were performed under the same conditions as in Example 1. went. As a result, the low temperature fixability and fixing unevenness were both poor due to the lack of the volume expansion effect described above. The results are shown in Table 5.

Figure 2009288394
Figure 2009288394

本発明における像加熱部材の模式図である。It is a schematic diagram of the image heating member in the present invention. 本発明における定着装置の模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram of a fixing device according to the present invention. 好ましく用いられるリング塗工装置を説明する模式図である。It is a schematic diagram explaining the ring coating apparatus used preferably. 本発明に用いることのできる画像形成装置例の模式図である。1 is a schematic diagram of an example of an image forming apparatus that can be used in the present invention.

Claims (16)

静電潜像担持体を帯電手段により帯電する帯電工程、前記帯電された静電潜像担持体を露光して静電潜像を形成する露光工程、前記静電潜像をトナーで現像してトナー像を形成する現像工程、前記トナー像を中間転写体を介して、又は介さずに記録材へ転写する転写工程、前記トナー像を担持する記録材を加圧部材と回転可能な像加熱部材とで形成されるニップ部を通過させることにより加熱加圧定着する定着工程を有する画像形成方法において、
前記像加熱部材は内部に弾性層を有し、その外側に像加熱部材の単位面積あたりの熱容量が、100J/m2K以上600J/m2K以下の蓄熱層を有しており、
前記像加熱部材は、熱伝導率5.0W/mK以上の熱伝導フィラーを含有し、
前記熱伝導フィラーはAl及び/又はZn化合物であり、
前記像加熱部材の表面をEPMA(電子線マイクロアナライザー)により測定した際の前記熱伝導フィラーに由来するアルミニウム元素および/または亜鉛元素の割合が、EPMAで検出される全元素量に対して5.0質量%以上45.0質量%以下であり、
前記像加熱装置に適用されるトナーは、結着樹脂、磁性体、及び結着樹脂に相溶可能な離型剤を1種以上、結着樹脂に非相溶な離型剤を1種以上を少なくとも含有する磁性トナーであり、前記磁性トナーのフローテスター測定による軟化温度をTn[℃]、流出開始温度をTr[℃]とした時のそれぞれのプランジャー位置をPn[mm]、Pr[mm]とすると、1.1≦Pn/Pr≦1.5を満たすことを特徴とする画像形成方法。
A charging step of charging the electrostatic latent image carrier with charging means, an exposure step of exposing the charged electrostatic latent image carrier to form an electrostatic latent image, and developing the electrostatic latent image with toner A developing step for forming a toner image, a transfer step for transferring the toner image to a recording material with or without an intermediate transfer member, and an image heating member capable of rotating the recording material carrying the toner image with a pressure member. In an image forming method having a fixing step of fixing by heating and pressing by passing through a nip formed by
Said image heating member having an inner elastic layer, the heat capacity per unit area of the image heating member to the outside, has a 100 J / m 2 K or more 600 J / m 2 K or less of the heat storage layer,
The image heating member contains a heat conductive filler having a heat conductivity of 5.0 W / mK or more,
The thermally conductive filler is Al and / or Zn compound,
4. The ratio of the aluminum element and / or zinc element derived from the heat conductive filler when the surface of the image heating member is measured by EPMA (electron beam microanalyzer) is 5. 0 mass% or more and 45.0 mass% or less,
The toner applied to the image heating apparatus includes at least one binder resin, a magnetic material, and at least one release agent compatible with the binder resin, and at least one release agent incompatible with the binder resin. At least when the softening temperature of the magnetic toner measured by a flow tester is Tn [° C.] and the outflow start temperature is Tr [° C.], the respective plunger positions are Pn [mm] and Pr [ mm], 1.1 ≦ Pn / Pr ≦ 1.5 is satisfied.
前記像加熱部材のRzが2.0μm以上20.0μm以下であることを特徴とする請求項1に記載の画像形成方法。   The image forming method according to claim 1, wherein Rz of the image heating member is 2.0 μm or more and 20.0 μm or less. 前記蓄熱層を形成するゴム100質量部に対し、前記熱伝導フィラーを7質量部以上60質量部以下含有することを特徴とする請求項1又は2に記載の画像形成方法。   3. The image forming method according to claim 1, wherein the heat conductive filler is contained in an amount of 7 parts by mass to 60 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber forming the heat storage layer. 前記蓄熱層の厚みが50.0μm以上500.0μm以下であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の画像形成方法。   The image forming method according to claim 1, wherein a thickness of the heat storage layer is 50.0 μm or more and 500.0 μm or less. 前記弾性層は熱伝導率が0.15W/mK以下であることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の画像形成方法。   The image forming method according to claim 1, wherein the elastic layer has a thermal conductivity of 0.15 W / mK or less. 前記像加熱部材は、外側から加熱される手段が具備されていることを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の画像形成方法。   6. The image forming method according to claim 1, wherein the image heating member is provided with means for heating from the outside. 前記磁性トナーは結着樹脂100質量部に対して、架橋剤を0.2質量部以上1.0質量部以下含有することを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載の画像形成方法。   The image forming method according to claim 1, wherein the magnetic toner contains 0.2 to 1.0 part by mass of a crosslinking agent with respect to 100 parts by mass of the binder resin. . 前記磁性トナーの平均円形度が0.960以上であることを特徴とする請求項1乃至7のいずれかに記載の画像形成方法。   The image forming method according to claim 1, wherein the magnetic toner has an average circularity of 0.960 or more. 前記結着樹脂に相溶可能な離型剤の1種の融点をTm1[℃]、結着樹脂に非相溶な離型剤の1種の融点をTm2[℃]とした時に、Tm1が50℃以上であり、かつTm1≦Tm2+10を満たすことを特徴とする請求項1乃至8のいずれかに記載の画像形成方法。   When Tm1 [° C.] is one melting point of the release agent compatible with the binder resin and Tm2 [° C.] is one melting point of the release agent incompatible with the binder resin, Tm1 is 9. The image forming method according to claim 1, wherein the image forming method is 50 ° C. or more and satisfies Tm1 ≦ Tm2 + 10. 前記トナーは結着樹脂100質量部に対し、結着樹脂に相溶可能な離型剤を2質量部以上30質量部以下、結着樹脂に非相溶な離型剤を2質量部以上30質量部以下で含有することを特徴とする請求項1乃至9のいずれかに記載の画像形成方法。   The toner has 2 to 30 parts by mass of a release agent compatible with the binder resin and 2 to 30 parts by mass of a release agent incompatible with the binder resin with respect to 100 parts by mass of the binder resin. The image forming method according to claim 1, wherein the image forming method is contained in an amount of not more than part by mass. 前記非相溶な離型剤が結晶性ポリエステルであることを特徴とする請求項1乃至10のいずれかに記載の画像形成方法。   The image forming method according to claim 1, wherein the incompatible release agent is a crystalline polyester. 前記結晶性ポリエステルは直鎖のジカルボン酸と直鎖の脂肪族系ジアルコールの重縮合物であることを特徴とする請求項11に記載の画像形成方法。   The image forming method according to claim 11, wherein the crystalline polyester is a polycondensate of a linear dicarboxylic acid and a linear aliphatic dialcohol. 前記結晶性ポリエステルの酸価が5[mgKOH/g]以下であることを特徴とする請求項11又は12に記載の画像形成方法。 13. The image forming method according to claim 11, wherein the acid value of the crystalline polyester is 5 [mg KOH / g] or less. 前記結晶性ポリエステルの数平均分子量が2000以上7000以下であることを特徴とする請求項11乃至13のいずれかに記載の画像形成方法。   The image forming method according to claim 11, wherein the crystalline polyester has a number average molecular weight of 2,000 to 7,000. 静電潜像担持体を帯電手段により帯電する帯電工程、前記帯電された静電潜像担持体を露光して静電潜像を形成する露光工程、前記静電潜像をトナーで現像してトナー像を形成する現像工程、前記トナー像を中間転写体を介して、又は介さずに記録材へ転写する転写工程、前記トナー像を担持する記録材を加圧部材と回転可能な像加熱部材とで形成されるニップ部を通過させることにより加熱加圧定着する定着工程を有する定着方法において、
前記像加熱部材は内部に弾性層を有し、その外側に像加熱部材の単位面積あたりの熱容量が、100J/m2K以上600J/m2K以下の蓄熱層を有しており、
前記像加熱部材は、熱伝導率5.0W/mK以上の熱伝導フィラーを含有し、
前記熱伝導フィラーはAl及び/又はZn化合物であり、
前記像加熱部材の表面をEPMA(電子線マイクロアナライザー)により測定した際の前記熱伝導フィラーに由来するアルミニウム元素および/または亜鉛元素の割合が、EPMAで検出される全元素量に対して5.0質量%以上45.0質量%以下であり、
前記トナーは、結着樹脂、磁性体、及び結着樹脂に相溶可能な離型剤を1種以上、結着樹脂に非相溶な離型剤1種以上を少なくとも含有する磁性トナーであり、前記磁性トナーのフローテスター測定による軟化温度をTn[℃]、流出開始温度をTr[℃]とした時のそれぞれのプランジャー位置をPn[mm]、Pr[mm]とすると、1.1≦Pn/Pr≦1.5を満たすことを特徴とする定着方法。
A charging step of charging the electrostatic latent image carrier with charging means, an exposure step of exposing the charged electrostatic latent image carrier to form an electrostatic latent image, and developing the electrostatic latent image with toner A developing step for forming a toner image, a transfer step for transferring the toner image to a recording material with or without an intermediate transfer member, and an image heating member capable of rotating the recording material carrying the toner image with a pressure member. In a fixing method having a fixing step of fixing under heat and pressure by passing through a nip formed by
Said image heating member having an inner elastic layer, the heat capacity per unit area of the image heating member to the outside, has a 100 J / m 2 K or more 600 J / m 2 K or less of the heat storage layer,
The image heating member contains a heat conductive filler having a heat conductivity of 5.0 W / mK or more,
The thermally conductive filler is Al and / or Zn compound,
4. The ratio of the aluminum element and / or zinc element derived from the heat conductive filler when the surface of the image heating member is measured by EPMA (electron beam microanalyzer) is 5. 0 mass% or more and 45.0 mass% or less,
The toner is a magnetic toner containing at least one binder resin, a magnetic material, and one or more release agents compatible with the binder resin, and at least one release agent incompatible with the binder resin. When the softening temperature of the magnetic toner measured by the flow tester is Tn [° C.] and the outflow start temperature is Tr [° C.], the plunger positions are Pn [mm] and Pr [mm], respectively. ≦ Pn / Pr ≦ 1.5 satisfying the fixing method.
静電潜像担持体を帯電手段により帯電する帯電工程、前記帯電された静電潜像担持体を露光して静電潜像を形成する露光工程、前記静電潜像をトナーで現像してトナー像を形成する現像工程、前記トナー像を中間転写体を介して、又は介さずに記録材へ転写する転写工程、前記トナー像を担持する記録材を加圧部材と回転可能な像加熱部材とで形成されるニップ部を通過させることにより加熱加圧定着する定着工程を有する画像形成方法に用いられる磁性トナーにおいて、
前記像加熱部材は内部に弾性層を有し、その外側に像加熱部材の単位面積あたりの熱容量が、100J/m2K以上600J/m2K以下の蓄熱層を有しており、
前記像加熱部材は、熱伝導率5.0W/mK以上の熱伝導フィラーを含有し、
前記熱伝導フィラーはAl及び/又はZn化合物であり、
前記像加熱部材の表面をEPMA(電子線マイクロアナライザー)により測定した際の前記熱伝導フィラーに由来するアルミニウム元素および/または亜鉛元素の割合が、EPMAで検出される全元素量に対して5.0質量%以上45.0質量%以下であり、
前記磁性トナーは、結着樹脂、磁性体、及び結着樹脂に相溶可能な離型剤を1種以上、結着樹脂に非相溶な離型剤1種以上を少なくとも含有する磁性トナーであり、前記磁性トナーのフローテスター測定による軟化温度をTn[℃]、流出開始温度をTr[℃]とした時のそれぞれのプランジャー位置をPn[mm]、Pr[mm]とすると、1.1≦Pn/Pr≦1.5を満たすことを特徴とする磁性トナー。
A charging step of charging the electrostatic latent image carrier with charging means, an exposure step of exposing the charged electrostatic latent image carrier to form an electrostatic latent image, and developing the electrostatic latent image with toner A developing step for forming a toner image, a transfer step for transferring the toner image to a recording material with or without an intermediate transfer member, and an image heating member capable of rotating the recording material carrying the toner image with a pressure member. In a magnetic toner used for an image forming method having a fixing step of fixing by heating and pressing by passing through a nip formed by
Said image heating member having an inner elastic layer, the heat capacity per unit area of the image heating member to the outside, has a 100 J / m 2 K or more 600 J / m 2 K or less of the heat storage layer,
The image heating member contains a heat conductive filler having a heat conductivity of 5.0 W / mK or more,
The thermally conductive filler is Al and / or Zn compound,
4. The ratio of the aluminum element and / or zinc element derived from the heat conductive filler when the surface of the image heating member is measured by EPMA (electron beam microanalyzer) is 5. 0 mass% or more and 45.0 mass% or less,
The magnetic toner is a magnetic toner containing at least one binder resin, a magnetic material, and at least one release agent compatible with the binder resin, and at least one release agent incompatible with the binder resin. When the softening temperature of the magnetic toner measured by the flow tester is Tn [° C.] and the outflow start temperature is Tr [° C.], the respective plunger positions are Pn [mm] and Pr [mm]. 1. Magnetic toner satisfying 1 ≦ Pn / Pr ≦ 1.5.
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JP2015007730A (en) * 2013-06-26 2015-01-15 キヤノン株式会社 Production method of magnetic toner
JP2017102398A (en) * 2015-12-04 2017-06-08 キヤノン株式会社 toner
JP2017122874A (en) * 2016-01-08 2017-07-13 キヤノン株式会社 toner
JP2017122873A (en) * 2016-01-08 2017-07-13 コニカミノルタ株式会社 toner

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015007730A (en) * 2013-06-26 2015-01-15 キヤノン株式会社 Production method of magnetic toner
JP2017102398A (en) * 2015-12-04 2017-06-08 キヤノン株式会社 toner
JP2017122874A (en) * 2016-01-08 2017-07-13 キヤノン株式会社 toner
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