JP3816328B2

JP3816328B2 - Toner, production method thereof, and non-magnetic one-component developer

Info

Publication number: JP3816328B2
Application number: JP2000345689A
Authority: JP
Inventors: 太介上村; 克己足立; 潔戸泉; 洋石井
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2000-07-06
Filing date: 2000-11-13
Publication date: 2006-08-30
Anticipated expiration: 2020-11-13
Also published as: JP2002082490A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、キャリアを含有しない非磁性一成分現像剤に使用されるトナーとその製造方法および非磁性一成分現像剤に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
紙等の印字媒体への印字のために使用される現像剤として、トナーと磁性キャリア等のキャリアとを含む二成分現像剤と、磁性キャリアを含まずトナーのみで現像に用いられる非磁性一成分現像剤とがある。このような現像剤に使用されるトナーは、例えば、スチレンアクリル等の樹脂と、カーボンブラック等の顔料と、ワックスとを混合・混練して、主樹脂中に顔料とワックスとを含有させ、その後粉砕して得ることができる（混練粉砕法）。
【０００３】
紙等の印字媒体上において十分高い印字濃度を得るために、従来は、印字媒体へのトナー付着量を高くしている。例えば、トナー付着量を１ｍｇ／ｃｍ²という値とし、それによって、画像濃度ＩＤ＝１．４という所望の濃度を得るようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述のように、紙等の印字媒体上において十分高い印字濃度を得るために、従来は、印字媒体へのトナーの付着量を高くしている。そのため、トナーの消費量が多くなるという問題がある。
【０００５】
また、疎水性シリカ等の外添剤をトナーの表面に外添して耐電特性および流動性を制御する手法が広く用いられているが、現像漕の中で長期に使用されている間に撹拌等の機械的なストレスにより外添剤が脱落もしくはトナー内部へ埋没してしまい、トナーの特性の劣化を引き起こすという問題がある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、本発明のトナーは、トナー中の顔料濃度が１０重量％以上２０重量％以下であり、かつ、トナー中のワックス濃度が６重量％以上２０重量％以下であり、顔料を主樹脂間に分散させてなる顔料分散体の表面が、帯電制御剤が実質的に溶解された被覆樹脂で被覆されることによって、外添剤を用いずに帯電制御され、印字媒体上への付着量が０．１ｍｇ／ｃｍ ² 以上０．４ｍｇ／ｃｍ ² 以下であることを特徴としている。
また、本発明のトナーは、トナー中の顔料濃度が１０重量％以上２０重量％以下であり、かつ、トナー中のワックス濃度が６重量％以上２０重量％以下であり、主樹脂、顔料、ワックスが凝集会合され、トナー粒子の表面が帯電制御剤を溶解した被覆樹脂で被覆されることによって、外添剤を用いずに帯電制御されていることを特徴としている。例えば、上記トナーの印字媒体上への付着量が０．１ｍｇ／ｃｍ ² 以上０．４ｍｇ／ｃｍ ² 以下である。
【０００７】
上記の構成により、トナー中の顔料濃度が従来よりも増加する。それゆえ、印字媒体上の印字濃度を保ちながらトナーの消費量を抑えることができる。
【０００８】
さらに、外添剤を用いずに、帯電制御剤が溶解された被覆樹脂の層を用いることによって帯電制御している。それゆえ、外添剤に起因するトナーの特性の劣化をなくすことができる。
【０００９】
また、本発明のトナーは、上記の通り、トナー中のワックス濃度が６重量％以上２０重量％以下であることを特徴としている。
【００１０】
従来では、トナー中のワックス濃度は一般に少なく、そのため、高温オフセットすなわちトナーが定着ローラ等に付着する現象が起こることがある。それを防ぎ、定着部からトナーを良好に離型させるには、定着部にオイルを塗布する必要がある。
【００１１】
これに対し、上記本発明の構成によれば、トナー中のワックス濃度が従来よりも増加する。したがって、定着部にオイルを塗布しなくても、このワックスによってトナーが定着ローラ等から離型しやすくなる。それゆえ、上記の構成による効果に加えて、定着部でのオイル塗布が不要になる。
【００１２】
また、本発明の非磁性一成分現像剤は、上記トナーを含有することを特徴としている。
【００１３】
また、本発明のトナーの製造方法は、顔料を主樹脂間に分散させて顔料分散体を形成するトナーの製造方法において、上記トナーの印字媒体上への付着量が０．１ｍｇ／ｃｍ ² 以上０．４ｍｇ／ｃｍ ² 以下であり、顔料を主樹脂間に濃度が１０重量％以上２０重量％以下、かつ、トナー中のワックス濃度が６重量％以上２０重量％以下で分散させて顔料分散体を形成し、帯電制御剤が実質的に溶解された被覆樹脂で該顔料分散体の表面を被覆することによって、外添剤を用いずに帯電制御した後、該顔料分散体をガラス転移点以上に加熱することを特徴としている。
また、本発明のトナーの製造方法は、上記の構成において、上記被覆樹脂の単量体に上記帯電制御剤を加えてから該単量体を重合させることを特徴としている。
また、本発明のトナーの製造方法は、固形物分１００重量％に対して顔料が１０重量％以上２０重量％以下、かつ、ワックスが６重量％以上２０重量％以下で、主樹脂、顔料、ワックスを凝集会合させ、トナー粒子の表面を、帯電制御剤を溶解した被覆樹脂で被覆することによって、外添剤を用いずに帯電制御することを特徴としている。例えば、上記トナーの印字媒体上への付着量が０．１ｍｇ／ｃｍ ² 以上０．４ｍｇ／ｃｍ ² 以下である。
【００１４】
トナー中の顔料濃度を増加させると、主樹脂の濃度がその分低下することにより、機械的な負荷に対して弱くなり、例えば現像漕での撹拌処理等によってトナーが破断され、破断したトナー内部の樹脂が現像漕等に融着してしまう可能性がある。
【００１５】
これに対し、上記本発明の構成によれば、顔料を内部に分散させた主樹脂（顔料分散体）を、被覆樹脂で覆うようにする。したがって、この被覆樹脂により、トナーが機械的な負荷から保護されるようになる。それゆえ、トナー中の顔料濃度を増加させた場合でも、現像漕内部等で機械的な負荷に対してトナーが破断されるのを効果的に防止することができ、破断されたトナーが融着することも効果的に防止することができ、外添剤に起因するトナーの特性の劣化をなくすことができる。
【００１６】
さらに、被覆後に主樹脂のガラス転移点以上に加熱することにより、トナー表面が滑らかになり、トナーの強度が向上するとともに、流動性も向上し、機械的な負荷が低減される。それゆえ、トナーの破断および融着を顕著に軽減することができる。
【００１７】
また、本発明のトナーの製造方法は、上記の通り、上記顔料分散体中に６重量％以上２０重量％以下の濃度のワックスを含有させることを特徴としている。
【００１８】
従来では、トナー中のワックス濃度は一般に少なく、そのため、高温オフセットすなわちトナーが定着ローラ等に付着する現象が起こることがある。それを防ぎ、定着部からトナーを良好に離型させるには、定着部にオイルを塗布する必要がある。
【００１９】
これに対し、ワックスをトナー中に大量に含有させると、オイルを用いなくても、定着ローラ等にトナーが付着するのを防止することができる。しかしながら、これはすなわち主樹脂の濃度がその分低下するということであるため、その分、上記のようにトナーが現像漕等の内部で破断して融着しやすくなる可能性もあることになる。
【００２０】
これに対し、上記本発明の構成によれば、顔料とワックスとを内部に分散させた主樹脂（顔料分散体）を、被覆樹脂で覆うようにする。したがって、この被覆樹脂により、トナーが機械的な負荷から保護されるようになる。その結果、ワックスをトナー中に大量に含有させても、破断等に起因する融着が発生しにくくなる。それゆえ、上記の構成による効果に加えて、トナー破断による融着を効果的に防止しながら、オイルを用いなくても、定着ローラ等にトナーが付着する現象を好適に防止することができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の一形態について図１ないし図１０に基づいて説明すれば、以下の通りである。
【００２２】
図１０は、トナーが現像漕から感光体へと運ばれる様子を示している。トナーホッパー２０２、供給ローラ２０３、現像ローラ２０４は、現像漕２０１内に格納されている。トナーホッパー２０２はトナーを格納するものである。供給ローラ２０３は、トナーホッパー２０２から現像ローラ２０４へトナー２００を供給する。現像ローラ２０４と固定ブレード２０５との間でトナー２００を帯電させることでトナー２００の層が形成される。このトナー２００の層が、感光体２０６へ搬送され、付着するようになっている。感光体２０６は、例えば有機光導電層を有する有機感光体（ＯＰＣ）である。
【００２３】
図８に示すように、本実施の形態にかかるトナー１は、磁性キャリアを含有しない非磁性一成分現像剤に用いられるものであり、主樹脂２の間に着色剤としての顔料３が分散された顔料分散体、あるいはさらにワックス４が分散された構成となっている。上記重合体である主樹脂２の製造方法としては、例えば後述のような方法を用いることができる。
【００２４】
本実施の形態のように一成分現像剤を用いる現像方式では、二成分現像剤を用いる現像方式と異なり、トナーがキャリアと摩擦されることがなく、また、現像剤（トナー）は感光体とは非接触である。このため、一成分現像剤を用いる現像方式では、二成分現像剤を用いる現像方式よりも、トナーが受ける機械的・熱的な負荷（ストレス）が少ない。
【００２５】
主樹脂としては、トナーに用いられる樹脂であれば、特に限定されない。例えば、ポリスチレン、スチレン／ブタジエン共重合体、スチレン／アクリル共重合体などのスチレン系樹脂や、ポリエチレン、ポリエチレン／酢酸ビニル共重合体、ポリエチレン／ビニルアルコール共重合体などのエチレン系樹脂、ポリメチルメタクリレートなどのアクリル系樹脂、また、フェノール系樹脂、エポキシ系樹脂、アリルフタレート系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、マレイン酸系樹脂等を用いることができる。例えば、スチレンアクリル樹脂等が採用できる。
【００２６】
また、顔料としては、特に限定されない。例えば、無機顔料や有機顔料が使用でき、カーボンブラックや、アニリンブルー、カルコオイルブルー、クロームイエロー、ウルトラマリンイエロー、メチレンブルー、デュポンオイルレッド、キノリンイエロー、メチレンブルークロライド、フタロシアニンブルー、ローズベンガル、ジスアゾイエロー、カーミン６Ｂ、キナクリドン系顔料等が採用できる。
【００２７】
また、ワックスとしては、特に限定されない。例えば、ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックス、パラフィンワックス等が採用できる。
【００２８】
なお、図７は、混練粉砕法で作製したトナーの概略の様子の一例を示している。トナー１０１は、主樹脂１０２間に顔料１０３とワックス１０４とが分散した構成となっている。スチレンアクリルからなる主樹脂１０２の融点は、例えば１０３℃である。
【００２９】
図１は、トナーの製造工程例を示している。まず、着色剤としての顔料と、界面活性剤と、水とを撹拌して混合し、顔料の均一分散液を作る。
【００３０】
一方、モノマー（例えばスチレンおよびアクリル酸エステル）、界面活性剤および重合開始剤を撹拌して混合し、乳化重合にて主樹脂の樹脂エマルジョン（ポリマー超微粒子）を作る。なお、重合反応開始前に、ワックスも混合しておくことができる。
【００３１】
次の付着工程では、上記の顔料の均一分散液と樹脂エマルジョンとを混合し、ポリマー超微粒子の表面に顔料を付着させて一次粒子を作る。このときの全体の外観として図２（ａ）に示すように、一次粒子１１が分散している。また、その拡大図として図２（ｂ）に示すように、各一次粒子１１は、１個のポリマー超微粒子１２に顔料１３を付着させたものとなっている。
【００３２】
次の会合工程では、顔料１３の付着した上記ポリマー超微粒子１２（一次粒子１１）を会合重合させて、このときの全体の外観として図３（ａ）に示すように、より大きな粒子（二次粒子１５）を形成する。また、その拡大図として、複数個のポリマー超微粒子が経時的に会合していく様子を図３（ｂ）・（ｃ）・（ｄ）に示す。すなわち、二次粒子１５は、図３（ｂ）のような不規則な形状の状態から、図３（ｃ）の状態を経て図３（ｄ）のようなほぼ球状の状態に移行する。したがって、反応時間を調整することにより、このように二次粒子１５の会合状態や形状を制御することができる（異形化処理）。また、図３（ｄ）の状態で、顔料１３が各ポリマー超微粒子１２の表面に付着・分散している様子を図４に示す。すなわち、元の一次粒子１１の周りに顔料１３が良好に均一に分散している。
【００３３】
トナー中の顔料濃度を増加させると、従来の混練粉砕法では、１個のトナー粒子内で顔料が均一に分散せず、トナー粒子内で顔料の多い（濃い）ところと少ない（薄い）ところが出てきてしまい、印字品質が低下してしまうことがある。このような場合には、重合体である主樹脂表面に顔料を付着させて一次粒子を形成した後、上述のように、この一次粒子同士を会合重合させる（その後、必要ならば洗浄、乾燥等を行う）ようにすることができる。そのため、トナー中の顔料濃度を高くしても、トナー粒子内で顔料を均一に分散させることができ、印字品質の低下を防止することができる。
【００３４】
次の洗浄工程では、大量の水で分散媒を洗い流す。次の乾燥工程では、洗浄水を乾燥させて、製品となる。
【００３５】
このような工程を経ることにより、高分散化できるとともに、異形化処理を良好に行うことができ、目的とするトナーを好適に得ることができる。
【００３６】
顔料部数とトナー付着量と画像濃度ＩＤとの関係を図５に示す。同図は、トナーの製法として上記のように乳化重合で主樹脂を重合する方法を用いた場合を示している。トナーの平均粒径は７μｍ〜８μｍである。定着温度は１９０℃である。なお、トナーの平均粒径は、２μｍ以上が好ましく、３μｍ以上がより好ましいとともに、１０μｍ以下が好ましく、７μｍ以下がより好ましい。例えば、トナーの平均粒径の好ましい範囲として、２μｍ以上１０μｍ以下や、３μｍ以上７μｍ以下とすることができる。またここでは、画像濃度ＩＤについては、一般に使用者から望まれる画像濃度値として１．４という値を選んでいる。またここでは、画像濃度ＩＤは、マクベス濃度計を用いて測定している。
【００３７】
画像濃度ＩＤは、印字濃度（optical density 、ＯＤ）であり、印刷面が光を吸収する程度を表す値である。すなわち、ＩＤは反射率濃度または透過率濃度であって、入射光量をＰi 、反射光量または透過光量をＰo とすると、ＩＤは、反射率または透過率の逆数の常用対数で表される。すなわち、
ＩＤ＝１０log （Ｐi ／Ｐo ）
である。通常の印画像のような反射原稿に対しては反射率濃度、ＯＨＰ（オーバーヘッドプロジェクタ）のような透過原稿に対しては透過率濃度を用いる。ＩＤは、光学濃度計により測定される。また、カラー原稿の濃度測定は各インクに合わせた色フィルタを通して行い、反射率濃度または透過率濃度として各色の値を表記する。
【００３８】
またここでは、トナー付着量は以下のようにして測定している。すなわち、面積Ｓ（ｃｍ²）の記録紙の重量を電子天秤で測定して得た値をｍ1 （ｍｇ／ｃｍ²）とする。面積Ｓ（ｃｍ²）の未定着画像（この記録紙の上にトナーを転写した後、定着する前の画像）の重量を電子天秤で測定して得た値をｍ2 （ｍｇ／ｃｍ²）とする。すると、トナー付着量はｍ2 −ｍ1 で求められる。
【００３９】
また、同じ画像濃度を達成させるうえで、消費するトナーの量を減らすことができるので、トナー中の顔料の濃度（顔料部数）は、トナー全体に対して７重量％以上が好ましく、１０重量％以上がより好ましいとともに、トナー全体に対して２５重量％以下が好ましく、２０重量％以下がより好ましい。例えば、トナー中の顔料の濃度の好ましい範囲として、トナー中の顔料の濃度がトナー全体に対して７重量％以上２５重量％以下や、１０重量％以上２０重量％以下とすることができる。トナー中の顔料の濃度をトナー全体に対して７重量％以上２５重量％以下にすれば、例えば、画像濃度ＩＤが１．４となるときの印字媒体上へのトナーの付着量として０．０５ｍｇ／ｃｍ²以上０．９５ｍｇ／ｃｍ²以下を達成することができる。また、トナー中の顔料の濃度をトナー全体に対して１０重量％以上２０重量％以下にすれば、例えば、画像濃度ＩＤが１．４となるときの印字媒体上へのトナーの付着量として０．１ｍｇ／ｃｍ²以上０．４ｍｇ／ｃｍ²以下を達成することができる。
【００４０】
例えば、画像濃度ＩＤが１．４となるときの、顔料部数と、印字する紙１ｃｍ²あたりのトナー付着量とをみると、上記のように乳化重合で重合させた主樹脂を用いて作製したトナーの場合、７重量％の顔料では０．９５ｍｇのトナー付着量となり、１０重量％の顔料では０．４ｍｇのトナー付着量となり、２０重量％の顔料では０．１ｍｇのトナー付着量となり、２５重量％の顔料では０．０５ｍｇのトナー付着量となる。
【００４１】
また、主樹脂は、例えば融点７５℃のスチレンアクリル樹脂を採用することができる。
【００４２】
このように、顔料部数の大きなトナーとすることにより、同じ画像濃度を達成させるうえで、消費するトナーの量を減らすことができ、コピー１枚あたりのコストを削減することができる。またそのため、トナーを格納しておくトナーホッパー等の装置を小型化することができる。
【００４３】
また、上述した通り、トナー中にワックスを含有させることができる。ワックス部数を増加させることにより、オイル必要量を減少させることができる。オイル必要量とは、高温オフセットすなわち定着ローラにトナーが付着する現象を防止するために必要なオイル量である。トナー中にワックスを多く含有させることにより、上記のようなオイルを使用する必要をなくすことができるので、トナー中にワックスを含有させる場合は、含有させるワックスは、トナー全体に対して６重量％以上が好ましく、１０重量％以上がより好ましいとともに、トナー全体に対して２０重量％以下が好ましく、１５重量％以下がより好ましい。例えば、トナー中のワックスの濃度の好ましい範囲として、トナー中のワックスの濃度がトナー全体に対して６重量％以上２０重量％以下や、１０重量％以上１５重量％以下とすることができる。このように、ワックス部数の大きなトナーとすることにより、オイル供給が不要となる。またそのため、定着ローラにオイルを供給する装置が不要になり、装置を小型化することができる。
【００４４】
また、融点の低い主樹脂を用いれば、トナーの融点が低くなるため、より低い定着温度で定着を行うことが可能になるので、定着処理に要するエネルギー（熱、ひいては電気すなわち消費電力）を節約することができる。図６に、融点の異なるトナーについて、定着ローラの加熱ニップ（幅）と、トナーと紙との界面温度との関係を示す。加熱ニップは、定着ローラを加熱するものであり、その幅が大きいほど、加熱能力が高いことになる。図中、曲線Ａは、融点１０５℃のトナーであり、曲線Ｂは、融点７５℃のトナーである。なお、図中、括弧内に、各場合における定着温度すなわち定着ローラの温度を示す。すなわち、Ａでは１７０℃、Ｂでは１３０℃である。定着ローラの芯金は、ＳＴＫＭ（機械構造用炭素鋼鋼管）０．３ｍｍおよびＳｉゴム１．５ｍｍである。曲線Ａで示すように、トナーの融点が１０５℃の場合は、トナーと紙との界面温度がトナーの融点に達するようにするには、６ｍｍの加熱ニップ（幅）でも、１７０℃と高い定着温度が必要であることがわかる。一方、曲線Ｂで示すように、トナーの融点が７５℃の場合は、２ｍｍと小さい加熱ニップ（幅）で、１３０℃と低い定着温度でも、トナーと紙との界面温度が十分トナーの融点に達することがわかる。
【００４５】
また、上記のトナーは、主樹脂間に顔料を含む顔料分散体、あるいは、さらにワックスを含有した粒子を、さらに、被覆樹脂で覆った構成とすることができる。被覆樹脂としては、特に限定されない。例えば、上記主樹脂として挙げた物質等が採用できる。
【００４６】
被覆樹脂を有するトナーを作製するには、上記のように乳化重合で重合した主樹脂を用いて作製したトナーに、例えば主樹脂と同一または異なる樹脂（被覆樹脂）を添加し、適宜加熱などを行った後、洗浄や乾燥処理を行えばよい。このようにすることで、主樹脂が被覆樹脂で覆われたトナーを作製することができる。このようにして作製した、このような被覆樹脂を有するトナーの概略の様子を図９に示す。すなわち、トナー８１は、主樹脂８２間に顔料８３、また例えばさらにワックス８４が分散した状態の粒子（顔料分散体）を、カプセル樹脂（被覆樹脂）８５にて被覆した構成となっている。
【００４７】
上述の場合同様、トナー中の顔料の濃度は、トナー全体に対して７重量％以上が好ましく、１０重量％以上がより好ましいとともに、トナー全体に対して２５重量％以下が好ましく、２０重量％以下がより好ましい。トナー中の顔料の濃度をトナー全体に対して７重量％以上２５重量％以下にすれば、例えば、画像濃度ＩＤが１．４となるときの印字媒体上へのトナーの付着量として０．０５ｍｇ／ｃｍ²以上０．９５ｍｇ／ｃｍ²以下を達成することができる。また、トナー中の顔料の濃度をトナー全体に対して１０重量％以上２０重量％以下にすれば、例えば、画像濃度ＩＤが１．４となるときの印字媒体上へのトナーの付着量として０．１ｍｇ／ｃｍ²以上０．４ｍｇ／ｃｍ²以下を達成することができる。
【００４８】
また、上記同様、ワックスは、トナー全体に対して６重量％以上が好ましく、１０重量％以上がより好ましいとともに、トナー全体に対して２０重量％以下が好ましく、１５重量％以下がより好ましい。例えば、トナー中の顔料の濃度がトナー全体に対して１０重量％以上２０重量％以下、ワックスがトナー全体に対して１０重量％以上１５重量％以下である。
【００４９】
また、上記同様、スチレンアクリル主樹脂の融点は例えば７５℃である。また、被覆樹脂は例えばスチレンアクリル樹脂を採用でき、そのカプセル樹脂（被覆樹脂）の融点は例えば１０５℃である。
【００５０】
トナー中の顔料濃度を増加させると、主樹脂の濃度がその分低下し、その結果、機械的な負荷に対して弱くなり、例えば現像漕での撹拌処理等によってトナーが破断され、破断したトナー内部の樹脂が現像漕等に融着してしまう。そのため、やはり印字品質が低下してしまうことがある。このような場合には、顔料（あるいは顔料およびワックス）を内部に分散させた主樹脂（顔料分散体）を被覆する。これにより、トナー中の顔料濃度を増加させた場合でも、現像漕内部等で機械的な負荷に対してトナーが破断されるのを効果的に防止することができ、破断されたトナーが融着することも効果的に防止することができる。
【００５１】
さらに、被覆後に主樹脂のガラス転移点以上に加熱することにより、トナー表面が滑らかになり、トナーの強度が向上するとともに流動性も向上し、機械的な負荷が軽減される。それゆえ、トナーの破断および融着の防止に対してさらなる効果を得ることができる。
【００５２】
また、帯電特性および流動性を制御するために疎水性シリカ等の外添剤をトナーの表面に外添して用いた場合、現像漕の中で長期に使用されている間に撹拌等の機械的なストレスにより外添剤が脱落もしくはトナー内部へ埋没してしまい、トナーの特性が劣化し、印字品質が低下してしまうことがある。このような場合には、被覆樹脂として帯電制御剤が溶解された樹脂を用いることによって被覆樹脂に帯電制御機能を付与し、外添剤を不要にでき、外添剤に起因するトナー特性の経時劣化を効果的に防止することができる。
【００５３】
すなわち、例えば、被覆樹脂原料に帯電制御剤を溶解させ、この状態で被覆樹脂を生成する。その結果、被覆樹脂中に帯電制御剤が分散した状態、すなわち被覆樹脂中に実質的に溶解した状態となる。この被覆樹脂の生成は、例えば、帯電制御剤が溶解した被覆樹脂原料を加熱等にて重合する等の処理によって行うことができる。
【００５４】
被覆樹脂に溶解させる帯電制御剤としては、アミド系化合物、フッ素原子含有化合物、フェノール化合物、含ホウ素化合物、金属を含有する塩または錯体等が挙げられる。
【００５５】
従来、定着時において対を成す定着ローラで印字媒体にトナーを圧着させる際、トナーが定着ローラ側に付着してしまうこと（高温オフセット）がある。それを防ぐために、定着装置内にオイルタンクを装備し、オイルタンクからオイルローラ等を介して定着ローラ上にオイルを供給することで、トナーが定着ローラ上に付着しないようにしている。ここで、上述のようにワックスをトナー中に大量に含有させると、オイルを用いなくても、このような高温オフセットを好適に防止することができる。しかし、一方で、これはすなわち主樹脂の濃度がその分低下するということであるため、上記のように破断時に融着がいっそう起こりやすくなることになる。これに対し、上記のように被覆樹脂で主樹脂を覆えば、ワックスをトナー中に大量に含有させても破断しにくいので融着が起こりにくい。そのため、占めるワックスをトナー中で例えば６重量％以上２０重量％以下、また１０重量％以上１５重量％以下含有させることで、オイルを用いなくても高温オフセットを好適に防止することができる。
【００５６】
このように、被覆樹脂でマイクロカプセル化することで、機械的な刺激等に対する耐ストレス性能が向上し、高顔料、高ワックス、低融点、一成分現像の下で、融着などのない高信頼性の表面処理を行うことができる。また、乳化重合や超臨界流体法等を用いることで、顔料の分散性を高め、高重量比顔料での安定化を実現することができる。
【００５７】
上記のトナーを作製するには、以下のような方法も用いることができる。すなわち、顔料と主樹脂とを超臨界流体と混合する。すると、超臨界流体は物質を溶解させる能力が大きいため、主樹脂が溶解する。また、超臨界流体は拡散係数が大きいため、顔料が、凝集することなく均一に分散する。この後、超臨界流体を例えば急速膨張などにより減圧したり、貧溶媒や界面活性剤を添加したりすることで、溶解していた主樹脂が析出してくる。この際、顔料は超臨界流体中で良好な分散状態となっているため、主樹脂の微粒子中に顔料が均一に分散された状態となり、好適に主樹脂間に顔料が分散したトナーを得ることができる。
【００５８】
【実施例】
本発明の一実施例について説明すれば、以下の通りである。なお、以下、部数は重量％を指す。また、水はすべて蒸留水である。
【００５９】
まず、ワックス分散液を調製した。すなわち、界面活性剤として、ノニオン界面活性剤「ニューコール５６５Ｃ」（日本乳化剤社製）を用いた。ワックスとして、「カルナウバワックスＮｏ．１」（野田ワックス社製、融点８４℃）を用いた。撹拌装置、温度センサー、窒素導入管および冷却管を備えた１０００ｍｌの４頭コルベンに、脱気された水４３７部、界面活性剤３０部、ワックス２００部を仕込み、窒素雰囲気中で撹拌混合しながら昇温させた。内容物の温度が８５℃になった時点で５Ｎ（規定）（５mol/l ）の水酸化ナトリウム水溶液を添加し、さらに加熱して９５℃に保ち、２時間撹拌を継続させた。その後、室温にまで冷却した。このようにして得られたワックス分散液中のワックスの平均粒径は１２０ｎｍであった。
【００６０】
次に、顔料分散液を調製した。すなわち、顔料として、カーボンブラック（「モーガルＬ」、キャボット社製）を用いた。カーボンブラック１５０部と、ドデシル硫酸ナトリウム３７．５部とを水４１２．５部に添加して十分撹拌した。その後、加圧型分散機「ＭＩＮＩ−ＬＡＢ」（ラーニー社製）を用いて分散処理した。このようにして得られた顔料分散液中の顔料の平均粒径は８２ｎｍであった。
【００６１】
次に、２種類のバインダー分散液（主樹脂分散液）、すなわちバインダー分散液Ａ・Ｂを、乳化重合法にて調製した。
【００６２】
すなわち、バインダー分散液Ａの調製として、撹拌装置、温度センサー、窒素導入管および冷却管を備えた１０００ｍｌの４頭コルベンに、水３９５部、ドデシル硫酸ナトリウム０．６部、上記のように調製したワックス分散液１１０．８部、スチレン１０６．４部、ｎ−ブチルアクリレート４３．２部、メタクリル酸１０．４部を仕込み、窒素雰囲気中で撹拌混合しながら、温度が７０℃になるまで加熱昇温させた。内容物の温度が７０℃になった時点で、過硫酸カリウム２．１部を水１２０部に溶解させた重合開始剤溶液を添加し、窒素雰囲気下、７０℃で３時間撹拌し、スチレンとｎ−ブチルアクリレートとメタクリル酸との重合を完結させた。その後、室温に冷却した。このようにして、固形分２４重量％のバインダー分散液Ａが得られた。得られたバインダー分散液Ａ中のバインダー粒子（主樹脂）の平均粒径は９３ｎｍであり、その重量平均分子量（Ｍｗ）は２５２，０００、数平均分子量（Ｍｎ）は９２，９００、Ｍｗ／Ｍｎ比の値は２．７１であった。また、この重合体としてのバインダー粒子のガラス転移温度（Ｔｇ）は５９℃であった。
【００６３】
また、バインダー分散液Ｂの調製として、上記４頭コルベンに、水１９７０部、ドデシル硫酸ナトリウム２．８部、上記のように調製したワックス分散液５５４．４部、スチレン６２０部、ｎ−ブチルアクリレート１２８部、メタクリル酸５２部、tert−ドデシルメルカプタン２７．４部を仕込み、窒素雰囲気中で撹拌混合しながら、温度が７０℃になるまで加熱昇温させた。内容物の温度が７０℃になった時点で、過硫酸カリウム１１．２部を水６００部（６００ｍｌ）に溶解させた重合開始剤溶液を添加し、窒素雰囲気下、７０℃で３時間撹拌し、スチレンとｎ−ブチルアクリレートとメタクリル酸との重合を完結させた。その後、室温に冷却した。このようにして、固形分２４重量％のバインダー分散液Ｂが得られた。得られたバインダー分散液Ｂ中のバインダー粒子（主樹脂）の平均粒径は１０１ｎｍであり、その重量平均分子量（Ｍｗ）は１８，５００、数平均分子量（Ｍｎ）は７，６１０、Ｍｗ／Ｍｎ比の値は２．４３であった。また、この重合体としてのバインダー粒子のガラス転移温度（Ｔｇ）は５５℃であった。
【００６４】
次に、トナー芯粒子を調製した。すなわち、界面活性剤として、ノニオン界面活性剤「フルオラードＦＣ−１７０Ｃ」（住友３Ｍ社製）１０ｍｇを水１０ｍｌに溶解させた水溶液を用いた。撹拌装置、温度センサーおよび冷却管を備えた１０００ｍｌのセパラブルフラスコに、水２７０．３部、上記バインダー分散液Ａを４８部、同Ｂを１９２部、上記顔料分散液を４８部、撹拌混合した。その後、５Ｎ（５mol/l ）の水酸化ナトリウム水溶液を添加してｐＨを９．５に調整した。さらに撹拌しながら、塩化ナトリウム５０ｇを水２００ｍｌに溶解させた塩化ナトリウム水溶液２５０部と、イソプロパノール７７部と、界面活性剤水溶液１０部とを、順次添加した。加熱して内容物の温度を７０℃にし、３時間撹拌することで、バインダー粒子（主樹脂）とワックス粒子と顔料粒子とを凝集させた（付着工程、凝集処理）。さらに加熱して８５℃に変更し、３時間撹拌を継続させることで、凝集体同士を融着させた（会合工程、融着処理）。このように、ここでは、バインダー粒子（主樹脂）とワックス粒子と顔料粒子とを凝集（付着）させて凝集体を生成した後、凝集時よりも温度を上昇させて、凝集体同士を融着（会合）させている。その後、室温に冷却した。５Ｎ（５mol/l ）の水酸化ナトリウム水溶液を加えてｐＨ１３に調整し、固形分の濾過処理および水への再懸濁処理を繰り返し、その後洗浄・乾燥してトナー芯粒子を得た。
【００６５】
次に、カプセル樹脂（被覆樹脂）として、カプセル用ポリマー粒子分散液を調製した。すなわち、エチルメタクリレート２．６７部に、帯電制御剤として、４，４’−メチレンビス〔２−〔Ｎ−（４−クロロフェニル）アミド〕−３−ヒドロキシナフタレン〕０．１３３部を溶解させた。この溶液と水１３０部とを、撹拌装置、窒素導入管および冷却管を備えた３００ｍｌのガラスフラスコに仕込み、窒素雰囲気中で撹拌混合し、内容物の温度が７０℃になるまで加熱した。次いで、重合開始剤として、過硫酸カリウム０．２０部、チオ硫酸ナトリウム０．１９部、硫酸銅０．０１２部を添加し、７０℃で５時間撹拌した。これにより、平均粒径９５ｎｍのカプセル用ポリマー粒子分散液が得られた。
【００６６】
次に、マイクロカプセル化処理を行った。すなわち、上記トナー芯粒子２２部と水１４８部とからなるトナースラリー１７０部に、上記のカプセル用ポリマー粒子分散液１５０部を添加した。さらに、ｐＨ１．０になるまで塩化水素酸を添加し、６５℃に加熱し、５時間撹拌し、その後室温に放置冷却した。そして、上記同様濾過、洗浄、乾燥処理を行った。得られたカプセルトナー（被覆樹脂で覆われたトナー）粒子の平均粒径は５μｍであった。
【００６７】
次に、比較例用のトナーを作製した。上記のトナーと比べて、トナー芯粒子の作製方法において、凝集処理時の温度を８５℃に変更した点が異なる。また、マイクロカプセル化処理は行わずに、そのまま疎水性シリカ０．１２部を外添した。これにより得られたトナーは、樹脂７２．１重量％、ワックス１２．７重量％、カーボンブラック１５．１重量％であった。
【００６８】
上記のようにして得られた２種類のトナーについて、種々の特性を調べた。結果を表１に示す。
【００６９】
【表１】

【００７０】
２万枚印刷後では、比較例のトナーにおいては、固定ブレードや感光体上等にトナーの固着が発生し、画質が劣化した。一方、本実施例にかかるトナーにおいては、２万枚印刷後でも良好な画質を維持した。
【００７１】
【発明の効果】
以上のように、本発明のトナーは、トナー中の顔料濃度が１０重量％以上２０重量％以下であり、かつ、トナー中のワックス濃度が６重量％以上２０重量％以下であり、顔料を主樹脂間に分散させてなる顔料分散体の表面が、帯電制御剤が実質的に溶解された被覆樹脂で被覆されることによって、外添剤を用いずに帯電制御され、印字媒体上への付着量が０．１ｍｇ／ｃｍ ² 以上０．４ｍｇ／ｃｍ ² 以下である構成である。また、本発明の非磁性一成分現像剤は、上記トナーを含有する構成である。
また、本発明のトナーは、トナー中の顔料濃度が１０重量％以上２０重量％以下であり、かつ、トナー中のワックス濃度が６重量％以上２０重量％以下であり、主樹脂、顔料、ワックスが凝集会合され、トナー粒子の表面が帯電制御剤を溶解した被覆樹脂で被覆されることによって、外添剤を用いずに帯電制御されている構成である。
【００７２】
これにより、トナー中の顔料濃度が従来よりも増加する。それゆえ、印字媒体上の印字濃度を保ちながらトナーの消費量を抑えることができるという効果を奏する。
【００７３】
また、外添剤を用いずに、帯電制御剤が溶解された被覆樹脂の層を用いることによって帯電制御している。それゆえ、外添剤に起因するトナーの特性の劣化をなくすことができるという効果を奏する。
【００７４】
また、本発明のトナーは、上記の通り、トナー中のワックス濃度が６重量％以上２０重量％以下である構成である。
【００７５】
これにより、トナー中のワックス濃度が従来よりも増加する。それゆえ、上記の構成による効果に加えて、定着部でのオイル塗布が不要になるという効果を奏する。
【００７６】
また、本発明のトナーの製造方法は、顔料を主樹脂間に分散させて顔料分散体を形成するトナーの製造方法において、上記トナーの印字媒体上への付着量が０．１ｍｇ／ｃｍ ² 以上０．４ｍｇ／ｃｍ ² 以下であり、顔料を主樹脂間に濃度が１０重量％以上２０重量％以下、かつ、トナー中のワックス濃度が６重量％以上２０重量％以下で分散させて顔料分散体を形成し、帯電制御剤が実質的に溶解された被覆樹脂で該顔料分散体の表面を被覆することによって、外添剤を用いずに帯電制御した後、該顔料分散体をガラス転移点以上に加熱する方法である。
また、本発明のトナーの製造方法は、上記の構成において、上記被覆樹脂の単量体に上記帯電制御剤を加えてから該単量体を重合させる方法である。
また、本発明のトナーの製造方法は、固形物分１００重量％に対して顔料が１０重量％以上２０重量％以下、かつ、ワックスが６重量％以上２０重量％以下で、主樹脂、顔料、ワックスを凝集会合させ、トナー粒子の表面を、帯電制御剤を溶解した被覆樹脂で被覆することによって、外添剤を用いずに帯電制御する方法である。
【００７７】
これにより、顔料を内部に分散させた主樹脂（顔料分散体）を、被覆樹脂で覆うようにする。それゆえ、トナー中の顔料濃度を増加させた場合でも、現像漕内部等で機械的な負荷に対してトナーが破断されるのを効果的に防止することができ、破断されたトナーが融着することも効果的に防止することができ、外添剤に起因するトナーの特性の劣化をなくすことができるという効果を奏する。
【００７８】
さらに、被覆後に主樹脂のガラス転移点以上に加熱することにより、トナー表面が滑らかになり、トナーの強度が向上するとともに、流動性も向上し、機械的な負荷が低減される。それゆえ、トナーの破断および融着を顕著に軽減することができるという効果を奏する。
【００７９】
また、本発明のトナーの製造方法は、上記の通り、上記顔料分散体中に６重量％以上２０重量％以下の濃度のワックスを含有させる方法である。
【００８０】
これにより、顔料とワックスとを内部に分散させた主樹脂（顔料分散体）を、被覆樹脂で覆う。したがって、ワックスをトナー中に大量に含有させてもトナーが破断しにくいので融着が起こりにくい。それゆえ、上記の方法による効果に加えて、トナー破断による融着を効果的に防止しながら、オイルを用いなくても高温オフセットを好適に防止することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】乳化重合法を用いた、トナーの製造工程を示す説明図である。
【図２】（ａ）は、ポリマー超微粒子の表面に顔料を付着させる様子を示す説明図であり、（ｂ）は（ａ）の拡大図である。
【図３】（ａ）は、二次粒子を形成するときの全体の外観を示す説明図であり、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、（ａ）を拡大し、時間とともに二次粒子の形状が変化する様子を示す説明図である。
【図４】顔料が各ポリマー超微粒子表面に付着・分散している様子を示す説明図である。
【図５】顔料部数とトナー付着量と画像濃度ＩＤとの関係を示す説明図である。
【図６】定着ローラの加熱ニップの幅と、トナーと紙との界面温度との関係を示す説明図である。
【図７】混練粉砕法で作製したトナーの概略の様子を示す説明図である。
【図８】乳化重合法で作製したトナーの概略の様子を示す説明図である。
【図９】乳化重合法で作製した、被覆樹脂を有するトナーの概略の様子を示す説明図である。
【図１０】トナーが現像漕から感光体へと運ばれる様子を示す説明図である。
【符号の説明】
１トナー
２主樹脂
３顔料
４ワックス
１１一次粒子
１２ポリマー超微粒子
１３顔料
１５二次粒子
８１トナー
８２主樹脂
８３顔料
８４ワックス
８５カプセル樹脂（被覆樹脂）
１０１トナー
１０２主樹脂
１０３顔料
１０４ワックス
２００トナー
２０１現像漕
２０２トナーホッパー
２０３供給ローラ
２０４現像ローラ
２０５固定ブレード
２０６感光体[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a toner used for a nonmagnetic one-component developer containing no carrier, a method for producing the same, and a nonmagnetic one-component developer.
[0002]
[Prior art]
As a developer used for printing on a printing medium such as paper, a two-component developer containing a toner and a carrier such as a magnetic carrier, and a non-magnetic one-component used for development only with a toner not containing a magnetic carrier There is a developer. The toner used in such a developer is, for example, a resin such as styrene acryl, a pigment such as carbon black, and a wax mixed and kneaded to contain the pigment and wax in the main resin, and then It can be obtained by pulverization (kneading pulverization method).
[0003]
In order to obtain a sufficiently high print density on a print medium such as paper, conventionally, the toner adhesion amount on the print medium is increased. For example, the toner adhesion amount is 1 mg / cm.²Thus, a desired density of image density ID = 1.4 is obtained.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, in order to obtain a sufficiently high print density on a print medium such as paper, conventionally, the amount of toner attached to the print medium is increased. Therefore, there is a problem that the amount of toner consumption increases.
[0005]
In addition, a method of controlling the electric resistance and fluidity by externally adding an external additive such as hydrophobic silica to the toner surface is widely used. There is a problem in that the external additive falls off or is buried in the toner due to mechanical stress such as, causing deterioration of the characteristics of the toner.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
  In order to solve the above problems, the toner of the present invention has a pigment concentration in the toner.10% By weight20The charge control agent is substantially dissolved on the surface of the pigment dispersion in which the concentration of wax in the toner is 6% by weight or more and 20% by weight or less and the pigment is dispersed between the main resins. Coated with coated resinThus, charge control is performed without using an external additive, and the amount of adhesion on the print medium is 0.1 mg / cm. ² 0.4 mg / cm ² IsIt is characterized by that.
  Further, the toner of the present invention has a pigment concentration in the toner.10% By weight20The wax concentration in the toner is 6 wt% or more and 20 wt% or less, and the main resin, pigment, and wax are aggregated and associated.The surface of the toner particles is coated with a coating resin in which a charge control agent is dissolved, so that the charge is controlled without using an external additive.It is characterized by that.For example, the adhesion amount of the toner on the print medium is 0.1 mg / cm. ² 0.4 mg / cm ² It is as follows.
[0007]
With the above configuration, the pigment concentration in the toner increases as compared with the conventional case. Therefore, toner consumption can be suppressed while maintaining the print density on the print medium.
[0008]
Furthermore, charge control is performed by using a layer of a coating resin in which a charge control agent is dissolved without using an external additive. Therefore, it is possible to eliminate the deterioration of the toner characteristics caused by the external additive.
[0009]
  The toner of the present invention isAs above,It is characterized in that the wax concentration in the toner is 6 wt% or more and 20 wt% or less.
[0010]
Conventionally, the wax concentration in the toner is generally low, and therefore, a high temperature offset, that is, a phenomenon in which the toner adheres to the fixing roller or the like may occur. In order to prevent this and to release the toner well from the fixing unit, it is necessary to apply oil to the fixing unit.
[0011]
On the other hand, according to the configuration of the present invention, the wax concentration in the toner is increased as compared with the prior art. Therefore, the toner can be easily released from the fixing roller or the like by the wax without applying oil to the fixing unit. Therefore, in addition to the effects of the above configuration, oil application at the fixing unit is not necessary.
[0012]
The non-magnetic one-component developer of the present invention is characterized by containing the toner.
[0013]
  Further, the toner production method of the present invention is a toner production method in which a pigment is dispersed between main resins to form a pigment dispersion.The amount of the toner adhering to the print medium is 0.1 mg / cm ² 0.4 mg / cm ² AndThe concentration of pigment between the main resin10% By weight20The surface of the pigment dispersion is coated with a coating resin in which the pigment dispersion is formed by dispersing the wax in the toner at a wax concentration of 6% by weight or more and 20% by weight or less and the charge control agent is substantially dissolved. CoatedBy controlling the charging without using external additivesThen, the pigment dispersion is heated to the glass transition point or higher.
  The toner production method of the present invention is characterized in that, in the above-described configuration, the charge control agent is added to the monomer of the coating resin, and then the monomer is polymerized.
  Further, in the toner production method of the present invention, the pigment is contained with respect to a solid content of 100% by weight.10% By weight20The main resin, pigment and wax are agglomerated and aggregated when the wax is 6% by weight or less and 20% by weight or less.The surface of the toner particles is coated with a coating resin in which a charge control agent is dissolved, thereby controlling the charge without using an external additive.It is characterized by that.For example, the adhesion amount of the toner on the print medium is 0.1 mg / cm. ² 0.4 mg / cm ² It is as follows.
[0014]
When the pigment concentration in the toner is increased, the concentration of the main resin is decreased accordingly, so that it becomes weak against a mechanical load. There is a possibility that this resin will be fused to the developing basket or the like.
[0015]
On the other hand, according to the configuration of the present invention, the main resin (pigment dispersion) in which the pigment is dispersed is covered with the coating resin. Therefore, the toner is protected from a mechanical load by the coating resin. Therefore, even when the pigment concentration in the toner is increased, it is possible to effectively prevent the toner from being broken due to a mechanical load inside the developing basket or the like, and the broken toner is fused. This can be effectively prevented, and the deterioration of the toner characteristics due to the external additive can be eliminated.
[0016]
Furthermore, by heating to a temperature higher than the glass transition point of the main resin after coating, the toner surface becomes smooth, the toner strength is improved, the fluidity is improved, and the mechanical load is reduced. Therefore, toner breakage and fusion can be remarkably reduced.
[0017]
  Further, the method for producing the toner of the present invention includes:As above,The pigment dispersion is characterized by containing a wax having a concentration of 6 wt% or more and 20 wt% or less.
[0018]
Conventionally, the wax concentration in the toner is generally low, and therefore, a high temperature offset, that is, a phenomenon in which the toner adheres to the fixing roller or the like may occur. In order to prevent this and to release the toner well from the fixing unit, it is necessary to apply oil to the fixing unit.
[0019]
On the other hand, when a large amount of wax is contained in the toner, it is possible to prevent the toner from adhering to the fixing roller or the like without using oil. However, this means that the concentration of the main resin is lowered accordingly, and accordingly, the toner may be easily broken and fused inside the developing tub as described above. .
[0020]
On the other hand, according to the configuration of the present invention, the main resin (pigment dispersion) in which the pigment and the wax are dispersed is covered with the coating resin. Therefore, the toner is protected from a mechanical load by the coating resin. As a result, even when a large amount of wax is contained in the toner, fusion due to breakage or the like hardly occurs. Therefore, in addition to the effects of the above-described configuration, it is possible to suitably prevent the phenomenon that toner adheres to the fixing roller or the like without using oil while effectively preventing fusion due to toner breakage.
[0021]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.
[0022]
FIG. 10 shows a state in which the toner is conveyed from the developing basket to the photoreceptor. The toner hopper 202, the supply roller 203, and the developing roller 204 are stored in the developing rod 201. The toner hopper 202 stores toner. The supply roller 203 supplies the toner 200 from the toner hopper 202 to the developing roller 204. By charging the toner 200 between the developing roller 204 and the fixed blade 205, a layer of the toner 200 is formed. This layer of toner 200 is transported to and adhered to the photoreceptor 206. The photoconductor 206 is, for example, an organic photoconductor (OPC) having an organic photoconductive layer.
[0023]
As shown in FIG. 8, the toner 1 according to the present embodiment is used for a nonmagnetic one-component developer not containing a magnetic carrier, and a pigment 3 as a colorant is dispersed between main resins 2. The pigment dispersion or the wax 4 is further dispersed. As a manufacturing method of the main resin 2 which is the said polymer, the method as mentioned later can be used, for example.
[0024]
Unlike the development method using a two-component developer, the development method using a one-component developer as in this embodiment does not cause the toner to be rubbed with the carrier, and the developer (toner) Is non-contact. For this reason, in the developing method using a one-component developer, the mechanical and thermal load (stress) applied to the toner is less than in the developing method using a two-component developer.
[0025]
The main resin is not particularly limited as long as it is a resin used for toner. For example, styrene resins such as polystyrene, styrene / butadiene copolymer, styrene / acrylic copolymer, ethylene resins such as polyethylene, polyethylene / vinyl acetate copolymer, polyethylene / vinyl alcohol copolymer, polymethyl methacrylate In addition, acrylic resins such as phenol resins, epoxy resins, allyl phthalate resins, polyamide resins, polyester resins, and maleic resins can be used. For example, styrene acrylic resin can be employed.
[0026]
The pigment is not particularly limited. For example, inorganic pigments and organic pigments can be used, such as carbon black, aniline blue, calco oil blue, chrome yellow, ultramarine yellow, methylene blue, dupont oil red, quinoline yellow, methylene blue chloride, phthalocyanine blue, rose bengal, disazo yellow, Carmine 6B, quinacridone pigments and the like can be used.
[0027]
The wax is not particularly limited. For example, polyethylene wax, polypropylene wax, paraffin wax and the like can be employed.
[0028]
FIG. 7 shows an example of a schematic state of the toner produced by the kneading and pulverization method. The toner 101 has a configuration in which a pigment 103 and a wax 104 are dispersed between main resins 102. The melting point of the main resin 102 made of styrene acrylic is 103 ° C., for example.
[0029]
FIG. 1 shows an example of a toner manufacturing process. First, a pigment as a colorant, a surfactant, and water are stirred and mixed to make a uniform dispersion of the pigment.
[0030]
On the other hand, a monomer (for example, styrene and acrylate ester), a surfactant and a polymerization initiator are stirred and mixed, and a resin emulsion (polymer ultrafine particles) of the main resin is formed by emulsion polymerization. In addition, a wax can also be mixed before the polymerization reaction starts.
[0031]
In the next attaching step, the above-mentioned uniform dispersion of the pigment and the resin emulsion are mixed, and the pigment is attached to the surface of the ultrafine polymer particles to produce primary particles. As shown in FIG. 2A, the primary particle 11 is dispersed as an overall appearance at this time. Further, as shown in FIG. 2B as an enlarged view, each primary particle 11 is obtained by attaching a pigment 13 to one polymer ultrafine particle 12.
[0032]
In the next associating step, the polymer ultrafine particles 12 (primary particles 11) to which the pigment 13 is adhered are associated and polymerized, and as a whole appearance at this time, as shown in FIG. Particles 15) are formed. Moreover, as an enlarged view, a state in which a plurality of polymer ultrafine particles are associated with time is shown in FIGS. 3 (b), 3 (c), and 3 (d). That is, the secondary particles 15 shift from the irregular shape state as shown in FIG. 3B to the substantially spherical state as shown in FIG. 3D through the state shown in FIG. Therefore, the association state and shape of the secondary particles 15 can be controlled in this way by adjusting the reaction time (deformation process). FIG. 4 shows a state where the pigment 13 is adhered and dispersed on the surface of each polymer ultrafine particle 12 in the state of FIG. That is, the pigment 13 is uniformly and uniformly dispersed around the original primary particles 11.
[0033]
When the pigment concentration in the toner is increased, the conventional kneading and pulverization method does not uniformly disperse the pigment in one toner particle, and the toner particle has many (dark) and few (thin) pigments. The print quality may deteriorate. In such a case, a primary particle is formed by attaching a pigment to the surface of the main resin, which is a polymer, and then associatively polymerizing the primary particles as described above (after that, if necessary, washing, drying, etc.) Do). Therefore, even if the pigment concentration in the toner is increased, the pigment can be uniformly dispersed in the toner particles, and the deterioration of the print quality can be prevented.
[0034]
In the next washing step, the dispersion medium is washed away with a large amount of water. In the next drying step, the washing water is dried to obtain a product.
[0035]
By passing through such a process, it is possible to achieve high dispersion and good deformation processing, and a desired toner can be suitably obtained.
[0036]
FIG. 5 shows the relationship among the number of pigment parts, the toner adhesion amount, and the image density ID. This figure shows a case where the method for polymerizing the main resin by emulsion polymerization as described above is used as a toner production method. The average particle diameter of the toner is 7 μm to 8 μm. The fixing temperature is 190 ° C. The average particle diameter of the toner is preferably 2 μm or more, more preferably 3 μm or more, preferably 10 μm or less, and more preferably 7 μm or less. For example, the preferable range of the average particle diameter of the toner can be 2 μm or more and 10 μm or less, or 3 μm or more and 7 μm or less. Here, as the image density ID, a value of 1.4 is generally selected as an image density value desired by the user. Here, the image density ID is measured using a Macbeth densitometer.
[0037]
The image density ID is the print density (optical density, OD), and is a value representing the degree to which the printing surface absorbs light. That is, ID is a reflectance density or transmittance density, and when the incident light quantity is Pi and the reflected light quantity or transmitted light quantity is Po, the ID is represented by a common logarithm of the reciprocal of the reflectance or transmittance. That is,
ID = 10log (Pi / Po)
It is. The reflectance density is used for a reflective original such as a normal printed image, and the transmittance density is used for a transparent original such as an OHP (overhead projector). ID is measured by an optical densitometer. Further, the density measurement of a color original is performed through a color filter matched to each ink, and the value of each color is expressed as a reflectance density or a transmittance density.
[0038]
Here, the toner adhesion amount is measured as follows. That is, the area S (cm²), The value obtained by measuring the weight of the recording paper with an electronic balance is m1 (mg / cm²). Area S (cm²) M2 (mg / cm) obtained by measuring the weight of an unfixed image (image after transferring toner onto this recording paper and before fixing) with an electronic balance.²). Then, the toner adhesion amount can be obtained by m2 -m1.
[0039]
In order to achieve the same image density, the amount of toner to be consumed can be reduced. Therefore, the concentration of the pigment in the toner (pigment part) is preferably 7% by weight or more based on the whole toner, and 10% by weight. The above is more preferable, and the amount is preferably 25% by weight or less, more preferably 20% by weight or less based on the whole toner. For example, as a preferable range of the concentration of the pigment in the toner, the concentration of the pigment in the toner can be 7 wt% or more and 25 wt% or less, or 10 wt% or more and 20 wt% or less with respect to the whole toner. If the concentration of the pigment in the toner is 7% by weight or more and 25% by weight or less with respect to the whole toner, for example, 0.05 mg as the toner adhesion amount on the print medium when the image density ID is 1.4 / Cm²0.95mg / cm²The following can be achieved: Further, if the pigment concentration in the toner is 10% by weight or more and 20% by weight or less with respect to the whole toner, for example, the amount of toner adhering to the print medium when the image density ID is 1.4 is 0. .1mg / cm²0.4 mg / cm²The following can be achieved:
[0040]
For example, when the image density ID is 1.4, the number of pigments and 1 cm of paper to be printed²In the case of the toner produced using the main resin polymerized by emulsion polymerization as described above, the toner adhesion amount of 0.95 mg is obtained with 7% by weight of the pigment. With pigment, the toner adhesion amount is 0.4 mg, with 20% by weight pigment, the toner adhesion amount is 0.1 mg, and with 25% by weight, the toner adhesion amount is 0.05 mg.
[0041]
The main resin may be a styrene acrylic resin having a melting point of 75 ° C., for example.
[0042]
Thus, by using toner with a large number of pigments, it is possible to reduce the amount of toner consumed to achieve the same image density, and to reduce the cost per copy. Therefore, a device such as a toner hopper for storing toner can be reduced in size.
[0043]
Further, as described above, the toner can contain a wax. By increasing the number of wax parts, the required amount of oil can be reduced. The required amount of oil is the amount of oil necessary to prevent the phenomenon of high temperature offset, that is, the toner adhering to the fixing roller. By including a large amount of wax in the toner, it is possible to eliminate the need to use the oil as described above. Therefore, when the wax is included in the toner, the wax to be included is 6% by weight based on the total amount of the toner. The amount is preferably 10% by weight or more, more preferably 20% by weight or less, and more preferably 15% by weight or less. For example, as a preferable range of the wax concentration in the toner, the wax concentration in the toner can be 6 wt% or more and 20 wt% or less, or 10 wt% or more and 15 wt% or less with respect to the whole toner. As described above, by using a toner having a large number of wax parts, oil supply becomes unnecessary. For this reason, a device for supplying oil to the fixing roller becomes unnecessary, and the device can be miniaturized.
[0044]
In addition, if the main resin having a low melting point is used, the melting point of the toner is lowered, so that the fixing can be performed at a lower fixing temperature, so that energy (heat, and in other words, electricity or power consumption) required for the fixing process is saved. can do. FIG. 6 shows the relationship between the heating nip (width) of the fixing roller and the interface temperature between the toner and paper for toners having different melting points. The heating nip heats the fixing roller, and the larger the width, the higher the heating capability. In the figure, curve A is a toner having a melting point of 105 ° C., and curve B is a toner having a melting point of 75 ° C. In the figure, the fixing temperature in each case, that is, the temperature of the fixing roller is shown in parentheses. That is, 170 ° C for A and 130 ° C for B. The core metal of the fixing roller is STKM (carbon steel pipe for mechanical structure) 0.3 mm and Si rubber 1.5 mm. As shown by the curve A, when the melting point of the toner is 105 ° C., the fixing temperature as high as 170 ° C. is required even in the heating nip (width) of 6 mm so that the interface temperature between the toner and the paper reaches the melting point of the toner. It turns out that temperature is necessary. On the other hand, as shown by curve B, when the melting point of the toner is 75 ° C., the interface temperature between the toner and the paper is sufficiently high even at a fixing temperature as low as 130 ° C. with a heating nip (width) as small as 2 mm. I can see that.
[0045]
In addition, the above toner can be configured such that a pigment dispersion containing a pigment between main resins or particles containing wax are further covered with a coating resin. The coating resin is not particularly limited. For example, the substances mentioned as the main resin can be used.
[0046]
To prepare a toner having a coating resin, for example, a resin (coating resin) that is the same as or different from the main resin is added to the toner prepared using the main resin polymerized by emulsion polymerization as described above, and heated appropriately. After performing, washing and drying treatment may be performed. In this way, a toner in which the main resin is covered with the coating resin can be manufactured. FIG. 9 shows a schematic state of the toner having such a coating resin produced as described above. That is, the toner 81 is configured such that particles (pigment dispersion) in which a pigment 83 or, for example, wax 84 is dispersed between main resins 82 are coated with a capsule resin (coating resin) 85.
[0047]
As in the case described above, the pigment concentration in the toner is preferably 7% by weight or more, more preferably 10% by weight or more, and preferably 25% by weight or less, and 20% by weight or less based on the whole toner. Is more preferable. If the concentration of the pigment in the toner is 7% by weight or more and 25% by weight or less with respect to the whole toner, for example, 0.05 mg as the toner adhesion amount on the print medium when the image density ID is 1.4 / Cm²0.95mg / cm²The following can be achieved: Further, if the pigment concentration in the toner is 10% by weight or more and 20% by weight or less with respect to the whole toner, for example, the amount of toner adhering to the print medium when the image density ID is 1.4 is 0. .1mg / cm²0.4 mg / cm²The following can be achieved:
[0048]
Similarly to the above, the wax is preferably 6% by weight or more, more preferably 10% by weight or more, and preferably 20% by weight or less, more preferably 15% by weight or less, based on the whole toner. For example, the concentration of the pigment in the toner is 10% by weight to 20% by weight with respect to the whole toner, and the wax is 10% by weight to 15% by weight with respect to the whole toner.
[0049]
Further, as described above, the melting point of the styrene acrylic main resin is, for example, 75 ° C. Further, for example, styrene acrylic resin can be used as the coating resin, and the melting point of the capsule resin (coating resin) is, for example, 105 ° C.
[0050]
When the pigment concentration in the toner is increased, the concentration of the main resin is lowered accordingly, and as a result, it becomes weak against a mechanical load. The internal resin is fused to the developing tub. As a result, the print quality may deteriorate. In such a case, the main resin (pigment dispersion) in which the pigment (or pigment and wax) is dispersed is coated. As a result, even when the pigment concentration in the toner is increased, it is possible to effectively prevent the toner from being broken due to a mechanical load inside the developing basket or the like, and the broken toner is fused. It can also be effectively prevented.
[0051]
Furthermore, by heating to a temperature higher than the glass transition point of the main resin after coating, the toner surface becomes smooth, the strength of the toner is improved, the fluidity is improved, and the mechanical load is reduced. Therefore, further effects can be obtained with respect to prevention of toner breakage and fusion.
[0052]
In addition, when an external additive such as hydrophobic silica is externally added to the surface of the toner in order to control charging characteristics and fluidity, a machine such as agitation is used while the developer is used for a long time in the developing basket. The external additive may fall off or be embedded in the toner due to the stress, and the characteristics of the toner may be deteriorated and the print quality may be deteriorated. In such a case, by using a resin in which the charge control agent is dissolved as the coating resin, the charge control function can be imparted to the coating resin, and the external additive can be dispensed with. Deterioration can be effectively prevented.
[0053]
That is, for example, the charge control agent is dissolved in the coating resin material, and the coating resin is generated in this state. As a result, the charge control agent is dispersed in the coating resin, that is, substantially dissolved in the coating resin. The generation of the coating resin can be performed, for example, by a process such as polymerizing the coating resin raw material in which the charge control agent is dissolved by heating or the like.
[0054]
Examples of the charge control agent dissolved in the coating resin include an amide compound, a fluorine atom-containing compound, a phenol compound, a boron-containing compound, and a metal-containing salt or complex.
[0055]
Conventionally, when a toner is pressed against a print medium by a pair of fixing rollers at the time of fixing, the toner may adhere to the fixing roller side (high temperature offset). In order to prevent this, an oil tank is provided in the fixing device, and oil is supplied from the oil tank to the fixing roller via an oil roller or the like so that the toner does not adhere to the fixing roller. When a large amount of wax is contained in the toner as described above, such high temperature offset can be suitably prevented without using oil. However, on the other hand, since this means that the concentration of the main resin is lowered accordingly, fusion is more likely to occur at the time of breaking as described above. On the other hand, when the main resin is covered with the coating resin as described above, even if a large amount of wax is contained in the toner, it is difficult to break, so that fusion does not easily occur. Therefore, when the occupied wax is contained in the toner, for example, 6% by weight or more and 20% by weight or less, or 10% by weight or more and 15% by weight or less, high temperature offset can be suitably prevented without using oil.
[0056]
In this way, microencapsulation with a coating resin improves stress resistance against mechanical irritation, etc., and is highly reliable without fusing under high pigment, high wax, low melting point, single component development. Surface treatment can be performed. Further, by using emulsion polymerization, a supercritical fluid method, or the like, the dispersibility of the pigment can be improved, and stabilization with a high weight ratio pigment can be realized.
[0057]
In order to produce the above toner, the following method can also be used. That is, the pigment and the main resin are mixed with the supercritical fluid. Then, since the supercritical fluid has a large ability to dissolve the substance, the main resin dissolves. Further, since the supercritical fluid has a large diffusion coefficient, the pigment is uniformly dispersed without agglomeration. Thereafter, the dissolved main resin is precipitated by reducing the pressure of the supercritical fluid, for example, by rapid expansion, or by adding a poor solvent or a surfactant. At this time, since the pigment is well dispersed in the supercritical fluid, the pigment is uniformly dispersed in the fine particles of the main resin, and a toner in which the pigment is preferably dispersed between the main resins is obtained. Can do.
[0058]
【Example】
An embodiment of the present invention will be described as follows. Hereinafter, the number of parts refers to% by weight. All the water is distilled water.
[0059]
First, a wax dispersion was prepared. That is, nonionic surfactant “New Coal 565C” (manufactured by Nippon Emulsifier Co., Ltd.) was used as the surfactant. As the wax, “Carnauba wax No. 1” (manufactured by Noda Wax Co., Ltd., melting point: 84 ° C.) was used. A 1000 ml four-headed Kolben equipped with a stirrer, temperature sensor, nitrogen introduction tube and cooling tube was charged with 437 parts of degassed water, 30 parts of surfactant and 200 parts of wax while stirring and mixing in a nitrogen atmosphere. The temperature was raised. When the temperature of the contents reached 85 ° C., 5N (normal) (5 mol / l) aqueous sodium hydroxide solution was added, and the mixture was further heated to 95 ° C., and stirring was continued for 2 hours. Then, it cooled to room temperature. The average particle size of the wax in the wax dispersion thus obtained was 120 nm.
[0060]
Next, a pigment dispersion was prepared. That is, as a pigment, carbon black (“Mogal L”, manufactured by Cabot Corporation) was used. 150 parts of carbon black and 37.5 parts of sodium dodecyl sulfate were added to 412.5 parts of water and sufficiently stirred. Then, the dispersion process was performed using a pressure disperser “MINI-LAB” (manufactured by Lani). The average particle size of the pigment in the pigment dispersion thus obtained was 82 nm.
[0061]
Next, two types of binder dispersions (main resin dispersions), that is, binder dispersions A and B were prepared by an emulsion polymerization method.
[0062]
That is, as the preparation of the binder dispersion A, 395 parts of water and 0.6 parts of sodium dodecyl sulfate were prepared as described above in a 1000 ml four-headed Kolben equipped with a stirrer, a temperature sensor, a nitrogen introduction tube and a cooling tube. 110.8 parts of a wax dispersion, 106.4 parts of styrene, 43.2 parts of n-butyl acrylate, and 10.4 parts of methacrylic acid were charged and heated up to a temperature of 70 ° C. while stirring and mixing in a nitrogen atmosphere. Allowed to warm. When the temperature of the contents reached 70 ° C., a polymerization initiator solution in which 2.1 parts of potassium persulfate was dissolved in 120 parts of water was added, and the mixture was stirred at 70 ° C. for 3 hours in a nitrogen atmosphere. Polymerization of n-butyl acrylate and methacrylic acid was completed. Then, it cooled to room temperature. Thus, a binder dispersion A having a solid content of 24% by weight was obtained. The average particle diameter of the binder particles (main resin) in the obtained binder dispersion A is 93 nm, the weight average molecular weight (Mw) is 252,000, the number average molecular weight (Mn) is 92,900, Mw / Mn The ratio value was 2.71. The glass transition temperature (Tg) of the binder particles as the polymer was 59 ° C.
[0063]
In addition, the binder dispersion B was prepared by adding 1970 parts of water, 2.8 parts of sodium dodecyl sulfate, 554.4 parts of the wax dispersion prepared as described above, 620 parts of styrene, and n-butyl acrylate to the above four-headed Kolben. 128 parts, 52 parts of methacrylic acid, and 27.4 parts of tert-dodecyl mercaptan were charged, and the mixture was heated to a temperature of 70 ° C. while stirring and mixing in a nitrogen atmosphere. When the temperature of the contents reached 70 ° C., a polymerization initiator solution in which 11.2 parts of potassium persulfate was dissolved in 600 parts of water (600 ml) was added, and the mixture was stirred at 70 ° C. for 3 hours in a nitrogen atmosphere. The polymerization of styrene, n-butyl acrylate and methacrylic acid was completed. Then, it cooled to room temperature. In this way, a binder dispersion B having a solid content of 24% by weight was obtained. The average particle diameter of the binder particles (main resin) in the obtained binder dispersion B is 101 nm, its weight average molecular weight (Mw) is 18,500, number average molecular weight (Mn) is 7,610, Mw / Mn The ratio value was 2.43. The glass transition temperature (Tg) of the binder particles as the polymer was 55 ° C.
[0064]
Next, toner core particles were prepared. That is, as a surfactant, an aqueous solution in which 10 mg of a nonionic surfactant “Fluorard FC-170C” (manufactured by Sumitomo 3M) was dissolved in 10 ml of water was used. In a 1000 ml separable flask equipped with a stirrer, a temperature sensor and a cooling tube, 270.3 parts of water, 48 parts of the binder dispersion A, 192 parts of the B, and 48 parts of the pigment dispersion were mixed with stirring. . Thereafter, 5N (5 mol / l) aqueous sodium hydroxide solution was added to adjust the pH to 9.5. While further stirring, 250 parts of an aqueous sodium chloride solution prepared by dissolving 50 g of sodium chloride in 200 ml of water, 77 parts of isopropanol, and 10 parts of an aqueous surfactant solution were sequentially added. The contents were heated to 70 ° C. and stirred for 3 hours to aggregate the binder particles (main resin), wax particles, and pigment particles (attachment step, aggregation treatment). The mixture was further heated to 85 ° C., and stirring was continued for 3 hours to fuse the aggregates (association step, fusion treatment). As described above, here, the binder particles (main resin), the wax particles, and the pigment particles are aggregated (attached) to form an aggregate, and then the temperature is increased from the time of aggregation to fuse the aggregates together. (Meeting). Then, it cooled to room temperature. A 5N (5 mol / l) aqueous sodium hydroxide solution was added to adjust the pH to 13, and the solid content filtration treatment and water resuspension treatment were repeated, followed by washing and drying to obtain toner core particles.
[0065]
Next, a polymer particle dispersion for capsules was prepared as a capsule resin (coating resin). That is, 0.133 part of 4,4'-methylenebis [2- [N- (4-chlorophenyl) amido] -3-hydroxynaphthalene] was dissolved as a charge control agent in 2.67 parts of ethyl methacrylate. This solution and 130 parts of water were charged into a 300 ml glass flask equipped with a stirrer, a nitrogen introduction tube and a cooling tube, stirred and mixed in a nitrogen atmosphere, and heated until the temperature of the contents reached 70 ° C. Subsequently, 0.20 part of potassium persulfate, 0.19 part of sodium thiosulfate, and 0.012 part of copper sulfate were added as a polymerization initiator, and the mixture was stirred at 70 ° C. for 5 hours. Thereby, a polymer particle dispersion for capsules having an average particle size of 95 nm was obtained.
[0066]
Next, a microencapsulation process was performed. That is, 150 parts of the above polymer particle dispersion for capsules was added to 170 parts of toner slurry composed of 22 parts of the toner core particles and 148 parts of water. Further, hydrochloric acid was added until pH 1.0, heated to 65 ° C., stirred for 5 hours, and then allowed to cool to room temperature. And filtration, washing | cleaning, and the drying process were performed like the above. The average particle size of the obtained capsule toner (toner covered with coating resin) particles was 5 μm.
[0067]
Next, a toner for a comparative example was produced. Compared to the above toner, the toner core particle preparation method is different in that the temperature during the aggregation treatment is changed to 85 ° C. Further, 0.12 part of hydrophobic silica was externally added as it was without performing microencapsulation treatment. The toner thus obtained was 72.1% by weight of resin, 12.7% by weight of wax, and 15.1% by weight of carbon black.
[0068]
Various characteristics of the two types of toners obtained as described above were examined. The results are shown in Table 1.
[0069]
[Table 1]

[0070]
After printing 20,000 sheets, in the toner of the comparative example, the toner was fixed on the fixed blade or the photoreceptor, and the image quality was deteriorated. On the other hand, the toner according to this example maintained good image quality even after printing 20,000 sheets.
[0071]
【The invention's effect】
  As described above, the toner of the present invention has a pigment concentration in the toner.10% By weight20The charge control agent is substantially dissolved on the surface of the pigment dispersion in which the concentration of wax in the toner is 6% by weight or more and 20% by weight or less and the pigment is dispersed between the main resins. Coated with coated resinThus, charge control is performed without using an external additive, and the amount of adhesion on the print medium is 0.1 mg / cm. ² 0.4 mg / cm ² IsIt is a configuration. In addition, the nonmagnetic one-component developer of the present invention is configured to contain the toner.
  Further, the toner of the present invention has a pigment concentration in the toner.10% By weight20The wax concentration in the toner is 6 wt% or more and 20 wt% or less, and the main resin, pigment, and wax are aggregated and associated.The surface of the toner particles is coated with a coating resin in which a charge control agent is dissolved, so that the charge is controlled without using an external additive.It is a configuration.
[0072]
Thereby, the pigment density | concentration in a toner increases rather than before. Therefore, the toner consumption can be suppressed while maintaining the print density on the print medium.
[0073]
Further, charge control is performed by using a layer of a coating resin in which a charge control agent is dissolved without using an external additive. Therefore, it is possible to eliminate the deterioration of the toner characteristics caused by the external additive.
[0074]
  The toner of the present invention isAs above,In this configuration, the wax concentration in the toner is 6 wt% or more and 20 wt% or less.
[0075]
As a result, the wax concentration in the toner increases as compared with the conventional case. Therefore, in addition to the effect of the above configuration, there is an effect that oil application at the fixing unit is not necessary.
[0076]
  Further, the toner production method of the present invention is a toner production method in which a pigment is dispersed between main resins to form a pigment dispersion.The amount of the toner adhering to the print medium is 0.1 mg / cm ² 0.4 mg / cm ² AndThe concentration of pigment between the main resin10% By weight20The surface of the pigment dispersion is coated with a coating resin in which the pigment dispersion is formed by dispersing the wax in the toner at a wax concentration of 6% by weight or more and 20% by weight or less and the charge control agent is substantially dissolved. CoatedBy controlling the charging without using external additivesThen, the pigment dispersion is heated to the glass transition point or higher.
  The toner production method of the present invention is a method in which, in the above-described configuration, the monomer is polymerized after the charge control agent is added to the monomer of the coating resin.
  Further, in the toner production method of the present invention, the pigment is contained with respect to a solid content of 100% by weight.10% By weight20The main resin, pigment and wax are agglomerated and aggregated when the wax is 6% by weight or less and 20% by weight or less.The surface of the toner particles is coated with a coating resin in which a charge control agent is dissolved, thereby controlling the charge without using an external additive.It is a method.
[0077]
Thereby, the main resin (pigment dispersion) in which the pigment is dispersed is covered with the coating resin. Therefore, even when the pigment concentration in the toner is increased, it is possible to effectively prevent the toner from being broken due to a mechanical load inside the developing basket or the like, and the broken toner is fused. It is also possible to effectively prevent the toner from being deteriorated, and it is possible to eliminate the deterioration of the toner characteristics caused by the external additive.
[0078]
Furthermore, by heating to a temperature higher than the glass transition point of the main resin after coating, the toner surface becomes smooth, the toner strength is improved, the fluidity is improved, and the mechanical load is reduced. Therefore, there is an effect that breakage and fusion of the toner can be remarkably reduced.
[0079]
  Further, the method for producing the toner of the present invention includes:As above,In this method, the pigment dispersion contains a wax having a concentration of 6% by weight or more and 20% by weight or less.
[0080]
Thus, the main resin (pigment dispersion) in which the pigment and the wax are dispersed is covered with the coating resin. Therefore, even if a large amount of wax is contained in the toner, the toner is not easily broken, so that fusion does not easily occur. Therefore, in addition to the effect of the above method, there is an effect that the high temperature offset can be suitably prevented without using oil while effectively preventing the fusion due to the toner rupture.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a toner production process using an emulsion polymerization method.
FIG. 2 (a) is an explanatory view showing a state in which a pigment is attached to the surface of polymer ultrafine particles, and FIG. 2 (b) is an enlarged view of (a).
FIG. 3 (a) is an explanatory view showing the overall appearance when forming secondary particles. FIGS. 3 (b), (c) and (d) are enlarged views of (a). It is explanatory drawing which shows a mode that the shape of a next particle changes.
FIG. 4 is an explanatory view showing a state where a pigment is adhered and dispersed on the surface of each polymer ultrafine particle.
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a relationship among the number of pigment parts, the toner adhesion amount, and the image density ID.
FIG. 6 is an explanatory diagram showing the relationship between the width of the heating nip of the fixing roller and the interface temperature between toner and paper.
FIG. 7 is an explanatory diagram showing a schematic state of a toner produced by a kneading and pulverizing method.
FIG. 8 is an explanatory diagram showing a schematic state of a toner produced by an emulsion polymerization method.
FIG. 9 is an explanatory diagram showing a schematic state of a toner having a coating resin produced by an emulsion polymerization method.
FIG. 10 is an explanatory diagram showing a state in which toner is carried from a developing basket to a photoreceptor.
[Explanation of symbols]
1 Toner
2 Main resin
3 Pigment
4 Wax
11 Primary particles
12 Polymer ultrafine particles
13 Pigment
15 Secondary particles
81 toner
82 Main resin
83 Pigment
84 Wax
85 Capsule resin (coating resin)
101 toner
102 Main resin
103 pigment
104 wax
200 toner
201 Development
202 toner hopper
203 Supply roller
204 Developing roller
205 fixed blade
206 photoconductor

Claims

The pigment concentration in the toner is 10% by weight or more and 20% by weight or less, and the wax concentration in the toner is 6% by weight or more and 20% by weight or less. A toner characterized in that the surface is coated with a coating resin in which a charge control agent is dissolved, whereby the charge is controlled without using an external additive.

In a method for producing a toner in which a pigment is dispersed between main resins to form a pigment dispersion,
The pigment is 10 wt% or more and 20 wt% or less and the wax is 6 wt% or more and 20 wt% or less with respect to 100 wt% of the solid content, and the main resin, the pigment and the wax are aggregated and associated to form the surface of the toner particles. A toner manufacturing method comprising: manufacturing a toner whose charge is controlled without using an external additive by coating with a coating resin in which a charge control agent is dissolved.

A non-magnetic one-component developer containing the toner according to claim 1 .

The toner according to claim 1, wherein the image density ID is equal to or adhered amount of the printing medium when the 1.4 is 0.1 mg / cm ² or more 0.4 mg / cm ² or less.

The toner production according to claim 2, wherein when the image density ID is 1.4, the adhesion amount of the toner on the print medium is 0.1 mg / cm ² or more and 0.4 mg / cm ² or less. Method.