JP3931720B2 - Toner for developing electrostatic image, method for producing the same, and image forming method - Google Patents

Toner for developing electrostatic image, method for producing the same, and image forming method Download PDF

Info

Publication number
JP3931720B2
JP3931720B2 JP2002117411A JP2002117411A JP3931720B2 JP 3931720 B2 JP3931720 B2 JP 3931720B2 JP 2002117411 A JP2002117411 A JP 2002117411A JP 2002117411 A JP2002117411 A JP 2002117411A JP 3931720 B2 JP3931720 B2 JP 3931720B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
toner
particles
chain transfer
image
monomer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2002117411A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2003316064A (en
Inventor
智江 木谷
大村  健
弘 山崎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Konica Minolta Inc
Original Assignee
Konica Minolta Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Konica Minolta Inc filed Critical Konica Minolta Inc
Priority to JP2002117411A priority Critical patent/JP3931720B2/en
Publication of JP2003316064A publication Critical patent/JP2003316064A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3931720B2 publication Critical patent/JP3931720B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、静電荷像現像用トナー(単にトナーと言うことがある)とその製造方法、及びそれを用いた画像形成方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
現在、高速、高画質を要求される画像形成装置においては、殆ど粉体トナーを用いた乾式の静電荷像現像方式(その代表的方式が電子写真方式であるから、電子写真方式と呼ばれることがある)が用いられている。
【0003】
最近、静電荷像現像方式における最大の改良課題は、更なる画質の向上であり、そのために小粒径で粒子分布の揃ったトナーが用いられる様になってきた。小粒径で粒子分布の揃ったトナーを造るには、従来広く用いられてきたトナー製造方法である粉砕法では困難であり、いわゆる重合法トナーを用いることになる。
【0004】
しかし、重合法トナーは、比較的容易に小粒径で粒子分布の揃ったトナーを得ることはできるが、樹脂の重合度(分子量)も揃ったものに成りやすく、その場合に問題となるのは、接触加熱定着時におけるトナーオフセットの問題である。
【0005】
画像形成装置の定着温度に多少バラツキがあっても、堅牢に定着され、オフセットを起こさないトナーを開発するには、トナーの非オフセット領域の拡大が必須である。そのためには、トナー樹脂としては、分子量分布をブロードにする設計が好ましい。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
トナー樹脂の分子量を制御するための主要な物質は連鎖移動剤であるが、1種では分子量分布が単一なものになりやすく、その連鎖移動定数にあまり適さない分子量設計の場合には残留モノマーも増加してしまう。また2種以上であっても、その連鎖移動定数が近いものは、やはり分布は単一なものとなり、連鎖移動定数がかけ離れ過ぎているものは、残留モノマーが増加してしまう。
【0007】
本発明の目的は、トナーの非オフセット領域の拡大のため、トナー用樹脂の合成時に複数の連鎖移動剤を用いる場合に、連鎖移動剤の連鎖移動定数の良好な比率関係を見いだすことにある。又、それにより残留モノマーが少なく、分子量分布のブロードな樹脂を用いた静電荷像現像用トナーとその製造方法及び画像形成方法を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、鋭意検討した結果、本発明の目的は下記構成のいずれかを採ることにより達成されることが判明した。
【0009】
〔1〕 水系媒体中で連鎖移動剤を含有する重合性単量体(モノマー)を重合してなる樹脂と着色剤とからなる静電荷像現像用トナーにおいて、該樹脂はスチレン・アクリル系共重合体であり、該連鎖移動剤が2種以上であり、その連鎖移動定数が大きい方の定数(TA)と、小さい方の定数(TB)の比が、下記関係を持つことを特徴とする静電荷像現像用トナー。
【0010】
2≦TA/TB≦500
TA:連鎖移動剤Aの連鎖移動定数
TB:連鎖移動剤Bの連鎖移動定数
〔2〕 残存モノマー量が200ppm以下であることを特徴とする〔1〕に記載の静電荷像現像用トナー。
【0011】
〔3〕 連鎖移動剤Aと連鎖移動剤Bの使用量の比率が、1:9〜9:1であることを特徴とする〔1〕に記載の静電荷像現像用トナー。
【0012】
〔4〕 〔1〕〜〔3〕の何れか1項に記載の静電荷像現像用トナーを製造する方法において、重合性単量体を水系媒体中で重合して樹脂微粒子を作製し、着色剤粒子と混合して塩析、凝集、融着させてトナー粒子を得ることを特徴とする静電荷像現像用トナーの製造方法。
【0013】
〔5〕 静電荷像担持体上に静電荷像を形成する工程、静電荷像現像用トナーを含む現像剤で該静電荷像を現像してトナー画像を形成する工程、トナー画像を転写体上に転写する工程、及び転写後に接触加熱定着する工程を含む画像形成方法において、該静電荷像現像用トナーとして〔1〕〜〔3〕のいずれか1項に記載の静電荷像現像用トナーを用いることを特徴とする画像形成方法。
【0014】
上記の如く、本発明において併用する連鎖移動剤の連鎖移動定数比は、2以上で500以下であるが、より好ましくは50以上、200以下である。連鎖移動定数比が2未満といった互いの連鎖移動定数が近いものは、分子量分布が単一なものとなりすぎる。一方、連鎖移動定数比が500よりかけ離れているものは、残留モノマーが増加してしまう。
【0015】
又、併用して使用する連鎖移動剤の量比(mol比)は、1:9〜9:1の範囲が好ましく、この範囲であれば連鎖移動定数を変えた効果が十分発揮される。しかし、より好ましい範囲は3:7〜7:3である。さらに使用する連鎖移動剤量は、全量で重合性単量体の0.1〜3.0mol%が好ましい。
【0016】
尚、連鎖移動定数の定義については下記の如くである。
【0017】
【数1】

Figure 0003931720
【0018】
又、本発明における連鎖移動定数は、重合性単量体がスチレン(60℃)であう場合の連鎖移動定数である。
【0019】
実際には、連鎖移動定数としては、文献値(例えば”POLYMER HANDBOOK”)や連鎖移動剤を販売しているメーカーが提供する値を使用することができる。
【0020】
但し、文献値がない場合には、実験により算出することもできる。
方法としては、0点を含む連鎖移動剤濃度を4点以上とり、その各濃度の連鎖移動剤存在下で、開始剤としてAIBN(アゾビスイソブチロニトリル)を用い、60℃でスチレンのバルク重合を行う。
【0021】
このときの連鎖移動剤の減少量を、キャリラリーカラム:HR−1により求め、モノマー転化率およびポリマーの分子量はGPCにより求めて、連鎖移動定数を算出する。
【0022】
更に、残留モノマーの測定については、ヘッドスペース方式のガスクロマトグラフにより、内部標準法等の通常のガスクロマトグラフで使用される検出方法を使用して測定することができる。この方法とはトナーを開閉容器中に封入し、複写機等の熱定着時程度に加温し、容器中に揮発成分が充満した状態で速やかに容器中のガスをガスクロマトグラフに注入して揮発成分量を測定するとともに、本発明のヘッドスペース法では、MS(質量分析)も行うものである。
【0023】
本発明のヘッドスペース法ではガスクロマトグラフにより、揮発成分の全ピークを観測することを可能にするとともに、電磁気的相互作用を利用した分析方法を用いることによって残留成分の定量化を、より高度な精度で達成することができる。
【0024】
以下に、本方法による測定法を説明する。
〈ヘッドスペースガスクロマトグラフ測定方法〉
1.試料の採取
20mlヘッドスペース用バイアルに0.8gの試料を採取する。試料量は、0.01gまで秤量する(単位質量あたりの面積を算出するのに必要)。専用クリンパーを用いてバイアルをセプタムを用いてシールする。
【0025】
2.試料の加温
130℃の恒温槽に試料を立てた状態で入れ、30分間加温する。
【0026】
3.ガスクロマトグラフ分離条件の設定
質量比で15%になるようにシリコーンオイルSE−30でコーティングした担体を内径3mm、長さ3mのカラムに充填したものを分離カラムとして用いる。該分離カラムをガスクロマトグラフに装着し、Heをキャリアとして、50ml/分で流す。分離カラムの温度を40℃にし、15℃/分で260℃まで昇温させながら測定する。260℃到達後5分間保持する。
【0027】
4.試料の導入
バイアルビンを恒温槽から取り出し、直ちにガスタイトシリンジで試料から発生したガス1mlを採取し、これを上記分離カラムに注入する。
【0028】
5.計算
内部基準物質としてキシレンを使用して予め検量線を作成し、それぞれ各成分の濃度を求める。
【0029】
6.機材
(1)ヘッドスペース条件
ヘッドスペース装置
ヒューレットパッカード社製HP7694「Head SpaceSampler」
温度条件
トランスファーライン:200℃
ループ温度:200℃
サンプル量:0.8g/20mlバイアル
(2)GC/MS条件
GC ヒューレットパッカード社製HP5890
MS ヒューレットパッカード社製HP5971
カラム:HP−624 30m×0.25mm
オーブン温度:40℃(3min)−15℃/min−260℃
測定モード:SIM
ここで、上記残留モノマー量の範囲は200ppm以下がよく、より好ましくは0.1〜100ppmである。
【0030】
【発明の実施の形態】
本発明に係わるトナーとその製造方法、画像形成方法、その他の本発明に関する事項についてさらに記載する。
【0031】
〔トナー製造法〕
特に限定されるものではなく、公知のいわゆる重合法によるトナー製造方法を何れも用いることが出来る。
【0032】
しかし、好ましくは、本発明のトナーは懸濁重合法や、乳化重合法、中でも乳化液を加えた液中(水系媒体中)にて重合性単量体を重合して樹脂微粒子を調製し、その後に、有機溶媒、塩類などの凝集剤等を添加して当該樹脂粒子を凝集、融着する方法で製造するのがよい。
【0033】
(懸濁重合法)
重合性単量体中に、着色剤や必要に応じて離型剤、さらに重合開始剤等の各種構成材料を添加し、ホモジナイザー、サンドミル、サンドグラインダー、超音波分散機などで重合性単量体に各種構成材料を溶解あるいは分散させる。
【0034】
この各種構成材料が溶解あるいは分散された重合性単量体を、分散安定剤を含有した水系媒体中にホモミキサーやホモジナイザーなどを使用し、トナーとしての所望の大きさの油滴に分散させる。なお、本発明でいうところの「水系媒体」とは、少なくとも水が50質量%以上含有されたものを示す。
【0035】
その後、撹拌機構を有する反応装置へ移し、加熱することで重合反応を進行させる。反応終了後、分散安定剤を除去し、濾過、洗浄し、さらに乾燥することで本発明のトナーを調製する。
【0036】
(乳化重合法)
本発明のトナーを製造する方法としては、乳化重合により作製した樹脂微粒子を、水系媒体中で塩析、凝集、融着させて調製する方法が特に好ましい。この方法としては、特に限定されるものではないが、例えば、特開平5−265252号公報や特開平6−329947号公報、特開平9−15904号公報に示す方法を挙げることができる。
【0037】
即ち、樹脂粒子と着色剤などの構成材料の分散粒子、あるいは予め樹脂および着色剤等より構成される微粒子を複数個、塩析、凝集、融着させる方法、特に水中にてこれらを乳化剤を用いて分散した後に、臨界凝集濃度以上の凝集剤を加え塩析させると同時に、形成された重合体自体のガラス転移点温度以上で加熱融着させて融着粒子を形成しつつ徐々に粒径を成長させ、目的の粒径となったところで水を多量に加えて粒径成長を停止し、さらに加熱、撹拌しながら粒子表面を平滑にして形状を制御し、その粒子を含水状態のまま流動状態で加熱乾燥することにより、本発明のトナーを形成することができる。なお、ここにおいて凝集剤と同時にアルコールなど水に対して無限溶解する溶媒を加えてもよい。
【0038】
(具体的な製造方法)
次に、重合法による具体的な製造例を挙げて説明する。実際には重合性単量体を重合させる工程は、一段ではなく多段にわけてもよい。
【0039】
多段重合法により得られる複合樹脂粒子
複合樹脂粒子の最外層以外の領域に離型剤が含有されている例を示す。
【0040】
トナーの製造工程は、主に、以下に示す工程より構成されている。
1:離型剤が最外層以外の領域(中心部または中間層)に含有されている複合樹脂粒子を得るための多段重合工程(I)
2:複合樹脂粒子と着色剤粒子とを塩析/融着させて着色粒子を得る塩析/融着工程(II)
3:着色粒子の分散系から当該着色粒子を濾別し、着色粒子から界面活性剤などを除去する濾過・洗浄工程
4:洗浄処理された着色粒子を乾燥する乾燥工程
5:乾燥処理された着色粒子に外添剤を添加しトナーとする工程
から構成される。
【0041】
以下、各工程について、詳細に説明する。
多段重合工程(I)
多段重合工程(I)は、樹脂粒子の表面に、単量体の重合体からなる被覆層を形成する多段重合法により、複合樹脂粒子を製造する工程である。
【0042】
本発明においては、製造の安定性および得られるトナーの破砕強度の観点から三段重合以上の多段重合法を採用することが好ましい。
【0043】
以下に、多段重合法の代表例である二段重合法および三段重合法について説明する。
【0044】
〈二段重合法〉
二段重合法は、離型剤を含有する高分子量樹脂から形成される中心部(核)と、低分子量樹脂から形成される外層(殻)とにより構成される複合樹脂粒子を製造する方法である。
【0045】
この方法を具体的に説明すると、先ず、離型剤を単量体Kに溶解させて単量体溶液を調製し、この単量体溶液を水系媒体(例えば、界面活性剤水溶液)中に油滴分散させた後、この系を重合処理(第1段重合)することにより、離型剤を含む高分子量の樹脂粒子の分散液を調製するものである。
【0046】
次いで、この樹脂粒子の分散液に、重合開始剤と低分子量樹脂を得るための単量体Kとを添加し、樹脂粒子の存在下で単量体Kを重合処理(第2段重合)を行うことにより、樹脂粒子の表面に、低分子量の樹脂(単量体Kの重合体)からなる被覆層を形成する方法である。
【0047】
〈三段重合法〉
三段重合法は、高分子量樹脂から形成される中心部(核)、離型剤を含有する中間層及び低分子量樹脂から形成される外層(殻)とにより構成される複合樹脂粒子を製造する方法である。
【0048】
この方法を具体的に説明すると、先ず、常法に従った重合処理(第1段重合)により得られた樹脂粒子の分散液を、水系媒体(例えば、界面活性剤の水溶液)に添加するとともに、上記水系媒体中に、離型剤を単量体Mに溶解させてなる単量体溶液を油滴分散させた後、この系を重合処理(第2段重合)することにより、樹脂粒子(核粒子)の表面に、離型剤を含有する樹脂(単量体Mの重合体)からなる被覆層(中間層)を形成して、複合樹脂粒子(高分子量樹脂−中間分子量樹脂)の分散液を調製する。
【0049】
次いで、得られた複合樹脂粒子の分散液に、重合開始剤と低分子量樹脂を得るための単量体Kとを添加し、複合樹脂粒子の存在下で単量体Kを重合処理(第3段重合)することにより、複合樹脂粒子の表面に、低分子量の樹脂(単量体Kの重合体)からなる被覆層を形成する。上記方法において、第2段重合を組み入れることにより、離型剤を微細かつ均一に分散することができ好ましい。
【0050】
本発明でいう水系媒体とは、例えば水50〜100質量%と水溶性の有機溶媒0〜50質量%とからなる媒体をいう。水溶性の有機溶媒としては、例えば、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、アセトン、メチルエチルケトン、テトラヒドロフラン等を例示することができ、得られる樹脂を溶解しないアルコール系有機溶媒が好ましい。
【0051】
又、機械的に油滴を形成する方法(ミニエマルジョン法)によれば、通常の乳化重合法とは異なり、油相に溶解させた離型剤が脱離することがなく、形成される樹脂粒子または被覆層内に十分な量の離型剤を導入することができる。
【0052】
ここで、機械的エネルギーによる油滴分散を行うための分散機としては、特に限定されるものではなく、例えば、高速回転するローターを備えた撹拌装置「クレアミックス(CLEARMIX)」(エム−テクニック社製)、超音波分散機、機械式ホモジナイザー、マントンゴーリンおよび圧力式ホモジナイザーなどを挙げることができる。また、分散粒子径としては、10〜1000nmとされ、好ましくは50〜1000nm、更に好ましくは30〜300nmである。
【0053】
なお、離型剤を含有する樹脂粒子または被覆層を形成するための他の重合法として、乳化重合法、懸濁重合法、シード重合法などの公知の方法を採用することもできる。また、これらの重合法は、複合樹脂粒子を構成する樹脂粒子(核粒子)または被覆層であって、離型剤を含有しないものを得るためにも採用することができる。
【0054】
この重合工程(I)で得られる複合樹脂粒子の粒子径は、電気泳動光散乱光度計「ELS−800」(大塚電子社製)を用いて測定される重量平均粒径で10〜1000nmの範囲にあることが好ましい。
【0055】
また、複合樹脂粒子のガラス転移温度(Tg)は48〜74℃の範囲にあることが好ましく、更に好ましくは52〜64℃である。
【0056】
また、複合樹脂粒子の軟化点は95〜140℃の範囲にあることが好ましい。
塩析/融着工程(II)
この塩析/融着工程(II)は、前記重合工程(I)によって得られた複合樹脂粒子と着色剤粒子とを塩析/融着させる(塩析と融着とを同時に起こさせる)ことによって、不定形(非球形)のトナー粒子を得る工程である。
【0057】
本発明でいう塩析/融着とは、塩析(粒子の凝集)と融着(粒子間の界面消失)とが同時に起こること、または、塩析と融着とを同時に起こさせる行為をいう。塩析と融着とを同時に行わせるためには、複合樹脂粒子を構成する樹脂のガラス転移温度(Tg)以上の温度条件下において粒子(複合樹脂粒子、着色剤粒子)を凝集させる必要がある。
【0058】
この塩析/融着工程(II)では、複合樹脂粒子および着色剤粒子とともに、荷電制御剤などの内添剤粒子(数平均一次粒子径が10〜1000nm程度の微粒子)を塩析/融着させてもよい。また、着色剤粒子は、表面改質されていてもよく、表面改質剤としては、従来公知のものを使用することができる。
【0059】
着色剤粒子は、水性媒体中に分散された状態で塩析/融着処理が施される。着色剤粒子が分散される水性媒体は、臨界ミセル濃度(CMC)以上の濃度で界面活性剤が溶解されている水溶液が好ましい。
【0060】
着色剤粒子の分散処理に使用する分散機は、特に限定されないが、好ましくは、高速回転するローターを備えた撹拌装置「クレアミックス(CLEARMIX)」(エム−テクニック社製)、超音波分散機、機械的ホモジナイザー、マントンゴーリン、圧力式ホモジナイザー等の加圧分散機、ゲッツマンミル、ダイヤモンドファインミル等の媒体型分散機が挙げられる。
【0061】
複合樹脂粒子と着色剤粒子とを塩析/融着させるためには、複合樹脂粒子および着色剤粒子が分散している分散液中に、臨界凝集濃度以上の塩析剤(凝集剤)を添加するとともに、この分散液を、複合樹脂粒子のガラス転移温度(Tg)以上に加熱することが必要である。
【0062】
塩析/融着させるために好適な温度範囲としては、(Tg+10℃)〜(Tg+50℃)とされ、特に好ましくは(Tg+15℃)〜(Tg+40℃)とされる。また、融着を効果的に行なわせるために、水に無限溶解する有機溶媒を添加してもよい。
【0063】
濾過・洗浄工程
この濾過・洗浄工程では、上記の工程で得られたトナー粒子の分散系から当該トナー粒子を濾別する濾過処理と、濾別されたトナー粒子(ケーキ状の集合物)から界面活性剤や塩析剤などの付着物を除去する洗浄処理とが施される。
【0064】
ここに、濾過処理方法としては、遠心分離法、ヌッチェ等を使用して行う減圧濾過法、フィルタープレス等を使用して行う濾過法など特に限定されるものではない。
【0065】
乾燥工程
この工程は、洗浄処理されたトナー粒子を乾燥処理する工程である。
【0066】
この工程で使用される乾燥機としては、スプレードライヤー、真空凍結乾燥機、減圧乾燥機などを挙げることができ、静置棚乾燥機、移動式棚乾燥機、流動層乾燥機、回転式乾燥機、撹拌式乾燥機などを使用することが好ましい。
【0067】
乾燥処理されたトナー粒子の水分は、5質量%以下であることが好ましく、更に好ましくは2質量%以下とされる。
【0068】
なお、乾燥処理されたトナー粒子同士が、弱い粒子間引力で凝集している場合には、当該凝集体を解砕処理してもよい。ここに、解砕処理装置としては、ジェットミル、ヘンシェルミキサー、コーヒーミル、フードプロセッサー等の機械式の解砕装置を使用することができる。
【0069】
本発明のトナーは、上記の如く着色剤の不存在下において複合樹脂粒子を形成し、当該複合樹脂粒子の分散液に着色剤粒子の分散液を加え、当該複合樹脂粒子と着色剤粒子とを塩析/融着させることにより調製されることが好ましい。このように、複合樹脂粒子の調製を着色剤の存在しない系で行うことにより、複合樹脂粒子を得るための重合反応が阻害されることがない。
【0070】
また、複合樹脂粒子を得るための重合反応が確実に行われる結果、得られるトナー粒子中に単量体やオリゴマーが残留するようなことはなく、当該トナーを使用する画像形成方法の熱定着工程において、異臭を発生させることはない。
【0071】
次に、トナー製造工程で用いられる各構成因子について、詳細に説明する。
〔重合性単量体〕
本発明に用いられる結着樹脂を造るための重合性単量体(単に単量体ということもある)としては、疎水性単量体を必須の構成成分とし、必要に応じて架橋性単量体が用いられる。また、下記するごとく酸性極性基を有する単量体又は塩基性極性基を有するモノマーを少なくとも1種類含有するのが望ましい。
【0072】
(1)疎水性単量体
単量体成分を構成する疎水性単量体としては、特に限定されるものではなく従来公知の単量体を用いることができる。また、要求される特性を満たすように、1種または2種以上のものを組み合わせて用いることができる。
【0073】
具体的には、モノビニル芳香族系単量体、(メタ)アクリル酸エステル系単量体であり、ビニルエステル系単量体、ビニルエーテル系単量体、モノオレフィン系単量体、ハロゲン化オレフィン系単量体等用いることができる。
【0074】
ビニル芳香族系単量体としては、例えば、スチレン、o−メチルスチレン、m−メチルスチレン、p−メチルスチレン、p−メトキシスチレン、p−フェニルスチレン、p−クロロスチレン、p−エチルスチレン、p−n−ブチルスチレン、p−tert−ブチルスチレン、p−n−ヘキシルスチレン、p−n−オクチルスチレン、p−n−ノニルスチレン、p−n−デシルスチレン、p−n−ドデシルスチレン、2,4−ジメチルスチレン、3,4−ジクロロスチレン等のスチレン系単量体およびその誘導体が挙げられる。
【0076】
ビニルエステル系単量体としては、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ベンゾエ酸ビニル等が挙げられる。
【0077】
ビニルエーテル系単量体としては、ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルイソブチルエーテル、ビニルフェニルエーテル等が挙げられる。
【0078】
モノオレフィン系単量体としては、エチレン、プロピレン、イソブチレン、1−ブテン、1−ペンテン、4−メチル−1−ペンテン等が挙げられる。
【0079】
ジオレフィン系単量体としては、ブタジエン、イソプレン、クロロプレン等が挙げられる。
【0080】
(2)架橋性単量体
樹脂粒子の特性を改良するために架橋性単量体を添加しても良い。架橋性単量体としては、例えば、ジビニルベンゼン、ジビニルナフタレン、ジビニルエーテル、ジエチレングリコールメタクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレート、フタル酸ジアリル等の不飽和結合を2個以上有するものが挙げられる。
【0081】
(3)酸性極性基を有する単量体
酸性極性基を有する単量体としては、(a)カルボキシル基(−COOH)を有するα,β−エチレン性不飽和化合物及び(b)スルホン基(−SO3H)を有するα,β−エチレン性不飽和化合物を挙げることができる。
【0082】
(a)のカルボキシル基を有するα,β−エチレン性不飽和化合物の例としては、アクリル酸、メタアクリル酸、フマール酸、マレイン酸、イタコン酸、ケイ皮酸、マレイン酸モノブチルエステル、マレイン酸モノオクチルエステル、およびこれらのNa、Zn等の金属塩類等を挙げることができる。
【0083】
(b)のスルホン基を有するα,β−エチレン性不飽和化合物の例としてはスルホン化スチレン、そのNa塩、アリルスルホコハク酸、アリルスルホコハク酸オクチル、そのNa塩等を挙げることができる。
【0084】
(4)塩基性極性基を有する単量体
塩基性極性基を有する単量体としては、(i)アミン基或いは4級アンモニウム基を有する炭素原子数1〜12、好ましくは2〜8、特に好ましくは2の脂肪族アルコールの(メタ)アクリル酸エステル、(ii)(メタ)アクリル酸アミド或いは随意N上で炭素原子数1〜18のアルキル基でモノ又はジ置換された(メタ)アクリル酸アミド、(iii)Nを環員として有する複素環基で置換されたビニール化合物、及び(iv)N,N−ジアリル−アルキルアミン或いはその四級アンモニウム塩を例示することができる。中でも、(i)のアミン基或いは四級アンモニウム基を有する脂肪族アルコールの(メタ)アクリル酸エステルが塩基性極性基を有するモノマーとして好ましい。
【0085】
(i)のアミン基或いは四級アンモニウム基を有する脂肪族アルコールの(メタ)アクリル酸エステルの例としては、ジメチルアミノエチルアクリレート、ジメチルアミノエチルメタクリレート、ジエチルアミノエチルアクリレート、ジエチルアミノエチルメタクリレート、上記4化合物の四級アンモニウム塩、3−ジメチルアミノフェニルアクリレート、2−ヒドロキシ−3−メタクリルオキシプロピルトリメチルアンモニウム塩等を挙げることができる。
【0086】
(ii)の(メタ)アクリル酸アミド或いはN上で随意モノ又はジアルキル置換された(メタ)アクリル酸アミドとしては、アクリルアミド、N−ブチルアクリルアミド、N,N−ジブチルアクリルアミド、ピペリジルアクリルアミド、メタクリルアミド、N−ブチルメタクリルアミド、N,N−ジメチルアクリルアミド、N−オクタデシルアクリルアミド等を挙げることができる。
【0087】
(iii)のNを環員として有する複素環基で置換されたビニル化合物としては、ビニルピリジン、ビニルピロリドン、ビニル−N−メチルピリジニウムクロリド、ビニル−N−エチルピリジニウムクロリド等を挙げることができる。
【0088】
(iv)のN,N−ジアリル−アルキルアミンの例としては、N,N−ジアリルメチルアンモニウムクロリド、N,N−ジアリルエチルアンモニウムクロリド等を挙げることができる。
【0089】
〔重合開始剤〕
本発明に用いられるラジカル重合開始剤は、水溶性であれば適宜使用が可能である。例えば、過硫酸塩(例えば、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム等)、アゾ系化合物(例えば、4,4′−アゾビス4−シアノ吉草酸及びその塩、2,2′−アゾビス(2−アミジノプロパン)塩等)、パーオキシド化合物等が挙げられる。更に、上記ラジカル性重合開始剤は、必要に応じて還元剤と組み合わせレドックス系開始剤とする事が可能である。レドックス系開始剤を用いることにより、重合活性が上昇し、重合温度の低下が図れ、更に重合時間の短縮が達成でき好ましい。
【0090】
重合温度は、重合開始剤の最低ラジカル生成温度以上であればどの温度を選択しても良いが例えば50〜90℃の範囲が用いられる。但し、常温開始の重合開始剤、例えば過酸化水素−還元剤(アスコルビン酸等)の組み合わせを用いる事で、室温またはそれより幾らか高い温度で重合する事も可能である。
【0091】
〔連鎖移動剤〕
本発明においては、分子量を調整することを目的として、前記した範囲で連鎖移動定数の異なる連鎖移動剤を複数用いる。
【0092】
連鎖移動剤としては、特に限定されるものではないが、例えば、オクチルメルカプタン、ドデシルメルカプタン、tert−ドデシルメルカプタン等のメルカプト基を有する化合物が用いられる。特に、メルカプト基を有する化合物は、加熱定着時の臭気を抑制し、分子量分布がシャープであるトナーが得られ、保存性、定着強度、耐オフセット性に優れるため好ましく用いられ、好ましいものとしては、例えば、チオグリコール酸エチル、チオグリコール酸プロピル、チオグリコール酸プロピル、チオグリコール酸ブチル、チオグリコール酸t−ブチル、チオグリコール酸2−エチルヘキシル、チオグリコール酸オクチル、チオグリコール酸デシル、チオグリコール酸ドデシル、エチレングリコールのメルカプト基を有する化合物、ネオペンチルグリコールのメルカプト基を有する化合物、ペンタエリストールのメルカプト基を有する化合物を挙げることができる。
【0093】
〔界面活性剤〕
前述の重合性単量体を使用して、特にミニエマルジョン重合を行うためには、界面活性剤を使用して水系媒体中に油滴分散を行うことが好ましい。この際に使用することのできる界面活性剤としては、特に限定されるものでは無いが、下記のイオン性界面活性剤を好適な化合物の例として挙げることができる。
【0094】
イオン性界面活性剤としては、例えば、スルホン酸塩(ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、アリールアルキルポリエーテルスルホン酸ナトリウム、3,3−ジスルホンジフェニル尿素−4,4−ジアゾ−ビス−アミノ−8−ナフトール−6−スルホン酸ナトリウム、オルト−カルボキシベンゼン−アゾ−ジメチルアニリン、2,2,5,5−テトラメチル−トリフェニルメタン−4,4−ジアゾ−ビス−β−ナフトール−6−スルホン酸ナトリウム等)、硫酸エステル塩(ドデシル硫酸ナトリウム、テトラデシル硫酸ナトリウム、ペンタデシル硫酸ナトリウム、オクチル硫酸ナトリウム等)、脂肪酸塩(オレイン酸ナトリウム、ラウリン酸ナトリウム、カプリン酸ナトリウム、カプリル酸ナトリウム、カプロン酸ナトリウム、ステアリン酸カリウム、オレイン酸カルシウム等)が挙げられる。
【0095】
また、ノニオン性界面活性剤も使用することができる。具体的には、例えば、ポリエチレンオキサイド、ポリプロピレンオキサイド、ポリプロピレンオキサイドとポリエチレンオキサイドの組み合わせ、ポリエチレングリコールと高級脂肪酸とのエステル、アルキルフェノールポリエチレンオキサイド、高級脂肪酸とポリエチレングリコールのエステル、高級脂肪酸とポリプロピレンオキサイドのエステル、ソルビタンエステル等をあげることができる。
【0096】
本発明において、これら界面活性剤は、主に乳化重合時の乳化剤として使用されるが、他の工程または他の目的で使用してもよい。
【0097】
〔樹脂粒子、トナーの分子量分布〕
本発明のトナーは、ピークまたは肩が100,000〜1,000,000、および1,000〜50,000に存在することが好ましく、さらにピークまたは肩が100,000〜1,000,000、25,000〜150,000及び1,000〜50,000に存在することがさらに好ましい。
【0098】
樹脂粒子の分子量は、100,000〜1,000,000の領域にピークもしくは肩を有する高分子量成分と、1,000から50,000未満の領域にピークもしくは肩を有する低分子量成分の両成分を少なくとも含有する樹脂が好ましい。さらに好ましくは、ピーク分子量で15,000〜100,000の部分にピーク又は肩を有する中間分子量体の樹脂を使用することが好ましい。
【0099】
トナーあるいは樹脂の分子量測定方法は、THF(テトラヒドロフラン)を溶媒としたGPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)による測定がよい。すなわち、測定試料0.5〜5mg、より具体的には1mgに対してTHFを1.0ml加え、室温にてマグネチックスターラーなどを用いて撹拌を行い、充分に溶解させる。ついで、ポアサイズ0.45〜0.50μmのメンブランフィルターで処理した後に、GPCへ注入する。GPCの測定条件は、40℃にてカラムを安定化させ、THFを毎分1.0mlの流速で流し、1mg/mlの濃度の試料を約100μl注入して測定する。カラムは、市販のポリスチレンジェルカラムを組み合わせて使用することが好ましい。例えば、昭和電工社製のShodex GPC KF−801、802、803、804、805、806、807の組合せや、東ソー社製のTSKgelG1000H、G2000H、G3000H、G4000H、G5000H、G6000H、G7000H、TSKguard columnの組合せなどを挙げることができる。又、検出器としては、屈折率検出器(IR検出器)、あるいはUV検出器を用いるとよい。試料の分子量測定では、試料の有する分子量分布を単分散のポリスチレン標準粒子を用いて作成した検量線を用いて算出する。検量線作成用のポリスチレンとしては10点程度用いるとよい。
【0100】
〔凝集剤〕
本発明で用いられる凝集剤は、金属塩の中から選択されるものが好ましい。
【0101】
金属塩としては、一価の金属、例えばナトリウム、カリウム、リチウム等のアルカリ金属の塩、二価の金属、例えばカルシウム、マグネシウム等のアルカリ土類金属の塩、マンガン、銅等の二価の金属塩、鉄、アルミニウム等の三価の金属塩、ポリ水酸化アルミニウム、ポリ塩化アルミニウム等が挙げられる。
【0102】
これら金属塩の具体的な例を以下に示す。一価の金属の金属塩の具体例として、塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化リチウム、二価の金属の金属塩として塩化カルシウム、塩化亜鉛、硫酸銅、硫酸マグネシウム、硫酸マンガン等が挙げられる。三価の金属塩としては、塩化アルミニウム、塩化鉄等が挙げられる。これらは、目的に応じて適宜選択される。一般的には一価の金属塩より二価の金属塩のほうが臨界凝集濃度(凝析値或いは凝析点)が小さく、更に三価の金属塩の臨界凝集濃度は小さい。
【0103】
本発明で言う臨界凝集濃度とは、水性分散液中の分散物の安定性に関する指標であり、凝集剤を添加し、凝集が起こる点の濃度を示している。この臨界凝集濃度は、ラテックス自身及び分散剤により大きく変化する。例えば、岡村誠三他著高分子化学17,601(1960)等に記述されており、これらの記載に従えば、その値を知ることが出来る。又、別の方法として、目的とする粒子分散液に所望の塩を濃度を変えて添加し、その分散液のζ電位を測定し、ζ電位が変化し出す点の塩濃度を臨界凝集濃度とすることも可能である。
【0104】
本発明では、金属塩を用いて臨界凝集濃度以上の濃度になるように重合体微粒子分散液を処理する。この時、当然の事ながら、金属塩を直接加えるか、水溶液として加えるかは、その目的に応じて任意に選択される。水溶液として加える場合には、重合体粒子分散液の容量と金属塩水溶液の総容量に対し、添加した金属塩が重合体粒子の臨界凝集濃度以上になる必要がある。
【0105】
本発明における凝集剤たる金属塩の濃度は、臨界凝集濃度以上であれば良いが、好ましくは臨界凝集濃度の1.2倍以上、更に好ましくは1.5倍以上添加される。
【0106】
〔着色剤〕
本発明のトナーを構成する着色剤(複合樹脂粒子との塩析/融着に供される着色剤粒子)としては、各種の無機顔料、有機顔料、染料を挙げることができる。無機顔料としては、従来公知のものを用いることができる。具体的な無機顔料を以下に例示する。
【0107】
黒色の顔料としては、例えば、ファーネスブラック、チャンネルブラック、アセチレンブラック、サーマルブラック、ランプブラック等のカーボンブラック、更にマグネタイト、フェライト等の磁性粉も用いられる。
【0108】
これらの無機顔料は所望に応じて単独または複数を選択併用する事が可能である。また顔料の添加量は重合体に対して2〜20質量%であり、好ましくは3〜15質量%が選択される。
【0109】
磁性トナーとして使用する際には、前述のマグネタイトを添加することができる。この場合には所定の磁気特性を付与する観点から、トナー中に20〜60質量%添加することが好ましい。
【0110】
有機顔料及び染料としても従来公知のものを用いることができる。具体的な有機顔料及び染料を以下に例示する。
【0111】
マゼンタまたはレッド用の顔料としては、例えば、C.I.ピグメントレッド2、C.I.ピグメントレッド3、C.I.ピグメントレッド5、C.I.ピグメントレッド6、C.I.ピグメントレッド7、C.I.ピグメントレッド15、C.I.ピグメントレッド16、C.I.ピグメントレッド48:1、C.I.ピグメントレッド53:1、C.I.ピグメントレッド57:1、C.I.ピグメントレッド122、C.I.ピグメントレッド123、C.I.ピグメントレッド139、C.I.ピグメントレッド144、C.I.ピグメントレッド149、C.I.ピグメントレッド166、C.I.ピグメントレッド177、C.I.ピグメントレッド178、C.I.ピグメントレッド222等が挙げられる。
【0112】
オレンジまたはイエロー用の顔料としては、例えば、C.I.ピグメントオレンジ31、C.I.ピグメントオレンジ43、C.I.ピグメントイエロー12、C.I.ピグメントイエロー13、C.I.ピグメントイエロー14、C.I.ピグメントイエロー15、C.I.ピグメントイエロー17、C.I.ピグメントイエロー93、C.I.ピグメントイエロー94、C.I.ピグメントイエロー138、C.I.ピグメントイエロー180、C.I.ピグメントイエロー185、C.I.ピグメントイエロー155、C.I.ピグメントイエロー156等が挙げられる。
【0113】
グリーンまたはシアン用の顔料としては、例えば、C.I.ピグメントブルー15、C.I.ピグメントブルー15:2、C.I.ピグメントブルー15:3、C.I.ピグメントブルー16、C.I.ピグメントブルー60、C.I.ピグメントグリーン7等が挙げられる。
【0114】
また、染料としては、例えば、C.I.ソルベントレッド1、同49、同52、同58、同63、同111、同122、C.I.ソルベントイエロー19、同44、同77、同79、同81、同82、同93、同98、同103、同104、同112、同162、C.I.ソルベントブルー25、同36、同60、同70、同93、同95等を用いることができ、またこれらの混合物も用いることができる。
【0115】
これらの有機顔料及び染料は、所望に応じて、単独または複数を選択併用することが可能である。また、顔料の添加量は、重合体に対して2〜20質量%であり、好ましくは3〜15質量%が選択される。
【0116】
本発明のトナーを構成する着色剤(着色剤粒子)は、表面改質されていてもよい。表面改質剤としては、従来公知のものを使用することができ、具体的にはシランカップリング剤、チタンカップリング剤、アルミニウムカップリング剤等を好ましく用いることができる。シランカップリング剤としては、例えば、メチルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、メチルフェニルジメトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン等のアルコキシシラン、ヘキサメチルジシロキサン等のシロキサン、γ−クロロプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリクロロシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−ウレイドプロピルトリエトキシシラン等が挙げられる。チタンカップリング剤としては、例えば、味の素社製の「プレンアクト」と称する商品名で市販されているTTS、9S、38S、41B、46B、55、138S、238S等、日本曹達社製の市販品A−1、B−1、TOT、TST、TAA、TAT、TLA、TOG、TBSTA、A−10、TBT、B−2、B−4、B−7、B−10、TBSTA−400、TTS、TOA−30、TSDMA、TTAB、TTOP等が挙げられる。アルミニウムカップリング剤としては、例えば、味の素社製の「プレンアクトAL−M」等が挙げられる。
【0117】
これらの表面改質剤の添加量は、着色剤に対して0.01〜20質量%であることが好ましく、更に好ましくは0.1〜5質量%とされる。
【0118】
着色剤粒子の表面改質法としては、着色剤粒子の分散液中に表面改質剤を添加し、この系を加熱して反応させる方法を挙げることができる。
【0119】
表面改質された着色剤粒子は、濾過により採取され、同一の溶媒による洗浄処理と濾過処理が繰り返された後、乾燥処理される。
【0120】
〔離型剤〕
本発明に使用されるトナーは、離型剤を内包した樹脂粒子を水系媒体中に於いて融着させたトナーであることが好ましい。この様に樹脂粒子中に離型剤を内包させた樹脂粒子を着色剤粒子と水系媒体中で塩析/融着させることで、微細に離型剤が分散されたトナーを得ることができる。
【0121】
本発明のトナーでは、離型剤として、低分子量ポリプロピレン(数平均分子量1500〜9000)や低分子量ポリエチレン等が好ましく、特に好ましくは、下記式で表されるエステル系化合物である。
【0122】
1−(OCO−R2n
式中、nは1〜4の整数、好ましくは2〜4、さらに好ましくは3〜4、特に好ましくは4である。R1、R2は、各々置換基を有しても良い炭化水素基を示す。R1は、炭素数1〜40、好ましくは1〜20、さらに好ましくは2〜5がよい。R2は、炭素数1〜40、好ましくは16〜30、さらに好ましくは18〜26がよい。
【0123】
次に代表的な化合物の例を以下に示す。
【0124】
【化1】
Figure 0003931720
【0125】
【化2】
Figure 0003931720
【0126】
上記化合物の添加量は、トナー全体に対し1〜30質量%、好ましくは2〜20質量%、さらに好ましくは3〜15質量%である。
【0127】
本発明のトナーでは、ミニエマルジョン法により樹脂粒子中に上記離型剤を内包させ、着色粒子とともに塩析、融着させて調製することが好ましい。
【0128】
〔外添剤の添加工程〕
この工程は、乾燥処理されたトナー粒子に外添剤を添加する工程である。
【0129】
外添剤粒子とは、組成的にはシリカ或いはアルミナ、酸化チタン等の金属酸化物等、或いはメチルメタクリレート微粒子等であり、トナー母体となる着色粒子と混合した場合、流動化作用を有するものをいう。
【0130】
外添剤を添加するために使用される装置としては、タービュラーミキサー、ヘンシェルミキサー、ナウターミキサー、V型混合機などの種々の公知の混合装置を挙げることができる。
【0131】
外添剤の添加量としては、トナーに対して0.1〜5質量%程度であることが好ましい。
【0132】
また、本発明では、前記シランカップリング剤で処理されている処理層の表面を更にカップリング剤及び/又はシリコーンオイルで被覆することもできる。
【0133】
即ち、水系媒体中でシランカップリング剤を処理した後、疎水性の向上や帯電量の調整のために気相中でシランカップリング剤やシリコーンオイル等の有機ケイ素化合物を処理することができる。
【0134】
この際に使用できるシランカップリング剤としては、上記したものの他、フロロシラン、アミノシラン、ポリジメチルシロキサン、メチルハイドロジェンポリシロキサン等が使用できる。
【0135】
〔トナー粒子の粒径〕
本発明のトナーの粒径は、個数平均粒径で2〜8μmであることが好ましく、更に好ましくは3〜6μmとされる。この粒径は、トナーの製造方法において、凝集剤(塩析剤)の濃度や有機溶媒の添加量、融着時間、重合体の組成によって制御することができる。
【0136】
尚、トナー粒子とは、少なくとも結着樹脂と着色剤からなる着色粒子に外添剤を添加した後の粒子であるが、その粒径や形状等は外添剤を加えた前後で、測定値に差違は現れない。従って、正確には着色粒子というべきところを、トナー粒子ということもある。
【0137】
個数平均粒径が2〜8μmであることにより、定着工程において、飛翔して加熱部材に付着しオフセットを発生させる付着力の大きいトナー微粒子が少なくなり、また、転写効率が高くなってハーフトーンの画質が向上し、細線やドット等の画質が向上する。
【0138】
トナーの個数平均粒径は、コールターカウンターTA−II、コールターマルチサイザー、SLAD1100(島津製作所社製レーザー回折式粒径測定装置)等を用いて測定することができる。
【0139】
本発明においては、コールターマルチサイザーを用い、粒度分布を出力するインターフェース(日科機社製)、パーソナルコンピューターを接続して使用した。前記コールターマルチサイザーにおけるアパーチャーとしては、100μmのものを用いて、2μm以上(例えば2〜40μm)のトナーの体積分布を測定して粒度分布および平均粒径を算出した。
【0140】
〔画像形成方法〕
次に、本発明の画像形成方法に用いられる画像形成装置について説明する。
【0141】
図1は本発明に係わる画像形成装置の一例を示す断面構成図である。4は被帯電体である感光体ドラムであり、アルミニウム製のドラム基体の外周面に感光体層である有機光導電体(OPC)を形成してなるもので矢印方向に所定の速度で回転する。
【0142】
図1において、図示しない原稿読み取り装置にて読み取った情報に基づき、半導体レーザ光源1から露光光が発せられる。これをポリゴンミラー2により、図1の紙面と垂直方向に振り分け、画像の歪みを補正するfθレンズ3を介して、感光体面上に照射され静電潜像を作る。感光体ドラム4は、あらかじめ帯電器5により一様帯電され、像露光のタイミングにあわせて時計方向に回転を開始している。
【0143】
感光体ドラム面上の静電潜像は、現像器6により現像され、形成された現像像はタイミングを合わせて搬送されてきた転写紙8に転写器7の作用により転写される。さらに感光体ドラム4と転写紙8は分離器(分離極)9により分離されるが、現像像は転写紙8に転写担持されて、定着器10へと導かれ定着される。
【0144】
感光体面に残留した未転写のトナー等は、クリーニングブレード方式のクリーニング器11にて清掃され、帯電前露光(PCL)12にて残留電荷を除き、次の画像形成のため再び帯電器5により、一様帯電される。
【0145】
本発明に係わる画像形成装置は、感光体ドラムと、帯電器、現像器、クリーニング器あるいはリサイクル部材等の少なくとも一つを含むプロセスカートリッジを搭載する形態にすることもできる。
【0146】
次に、転写紙は代表的には普通紙であるが、現像後の未定着像を転写可能なものなら、特に限定されず、OHP用のPETベース等も無論含まれる。
【0147】
又、クリーニングブレード13は、厚さ1〜30mm程度のゴム状弾性体を用い、材質としてはウレタンゴムが最も良く用いられる。これは感光体に圧接して用いられるため熱を伝え易く、本発明においては解除機構を設け、画像形成動作を行っていない時には感光体から離しておくのが望ましい。
【0148】
本発明は、電子写真法による画像形成装置、特にコンピュータ等からのデジタル画像データで変調した変調ビームにより感光体上に静電潜像を形成する装置に使用することもできる。
【0149】
近年、感光体上に静電潜像を形成し、この潜像を現像して可視画像を得る電子写真等の分野において、画質の改善、変換、編集等が容易で高品質の画像形成が可能なデジタル方式を採用した画像形成方法の研究開発が盛んになされている。
【0150】
この画像形成方法及び装置に採用されるコンピュータまたは複写原稿からのデジタル画像信号により光変調する走査光学系として、レーザ光学系に音響光学変調器を介在させ、当該音響光学変調器により光変調する装置、半導体レーザを用い、レーザ強度を直接変調する装置があり、これらの走査光学系から一様に帯電した感光体上にスポット露光してドット状の画像を形成する。
【0151】
前述の走査光学系から照射されるビームは、裾が左右に広がった正規分布状に近似した丸状や楕円状の輝度分布となり、例えばレーザビームの場合、通常、感光体上で主走査方向あるいは副走査方向の一方あるいは両者が20〜100μmという極めて狭い丸状あるいは楕円状である。
【0152】
(定着装置)
本発明のトナーは、トナー像が形成された転写紙(画像形成支持体)を、定着器(定着装置)を構成する加熱ローラーと、加圧ローラーとの間を通過させて定着する工程を含む画像形成方法に好適に使用される。尚、定着器は接触加熱方式、即ち、トナーを担持する転写紙に加熱源が直接接触するものであれば、加熱ローラーを用いるもの以外、例えば加熱ベルト方式等でも無論よい。
【0153】
図2は、本発明のトナーを用いた画像形成方法において使用される定着器の一例を示す概略断面図である。図2に示す定着器は、加熱ローラー70と、これに当接する加圧ローラー72とを備えている。なお、図2において、Tは転写紙上に形成されたトナー像である。
【0154】
加熱ローラー70は、フッ素樹脂または弾性体からなる被覆層82が芯金81の表面に形成されてなり、線状ヒーターよりなる加熱部材75を内包している。
【0155】
芯金81は、金属から構成され、その内径は10〜70mmとされる。芯金81を構成する金属としては特に限定されるものではないが、例えば鉄、アルミニウム、銅等の金属あるいはこれらの合金を挙げることができる。
【0156】
芯金81の肉厚は0.1〜15mmとされ、省エネルギーの要請(薄肉化)と、強度(構成材料に依存)とのバランスを考慮して決定される。例えば、0.57mmの鉄よりなる芯金と同等の強度を、アルミニウムよりなる芯金で保持するためには、その肉厚を0.8mmとする必要がある。
【0157】
被覆層82を構成するフッ素樹脂としては、PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)およびPFA(テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体)などを例示することができる。
【0158】
フッ素樹脂からなる被覆層82の厚みは10〜500μmとされ、好ましくは20〜400μmとされる。
【0159】
フッ素樹脂からなる被覆層82の厚みが10μm未満であると、被覆層としての機能を十分に発揮することができず、定着装置としての耐久性を確保することができない。一方、500μmを超える被覆層の表面には紙粉によるキズがつきやすく、当該キズ部にトナーなどが付着し、これに起因する画像汚れを発生する問題がある。
【0160】
また、被覆層82を構成する弾性体としては、LTV、RTV、HTVなどの耐熱性の良好なシリコーンゴムおよびシリコーンスポンジゴムなどを用いることが好ましい。
【0161】
被覆層82を構成する弾性体のアスカーC硬度は、80°未満とされ、好ましくは60°未満とされる。
【0162】
また、弾性体からなる被覆層82の厚みは0.1〜30mmとされ、好ましくは0.1〜20mmとされる。
【0163】
被覆層82を構成する弾性体のアスカーC硬度が80°を超える場合、および当該被覆層82の厚みが0.1mm未満である場合には、定着のニップを大きくすることができず、ソフト定着の効果(例えば、平滑化された界面のトナー層による色再現性の向上効果)を発揮することができない。
【0164】
加熱部材75としては、ハロゲンヒーターを好適に使用することができる。
加圧ローラー72は、弾性体からなる被覆層84が芯金83の表面に形成されてなる。被覆層84を構成する弾性体としては特に限定されるものではなく、ウレタンゴム、シリコーンゴムなどの各種軟質ゴムおよびスポンジゴムを挙げることができ、被覆層82を構成するものとして例示したシリコーンゴムおよびシリコーンスポンジゴムを用いることが好ましい。
【0165】
被覆層84を構成する弾性体のアスカーC硬度は、80°未満とされ、好ましくは70°未満、更に好ましくは60°未満とされる。
【0166】
また、被覆層84の厚みは0.1〜30mmとされ、好ましくは0.1〜20mmとされる。
【0167】
被覆層84を構成する弾性体のアスカーC硬度が80°を超える場合、および被覆層84の厚みが0.1mm未満である場合には、定着のニップを大きくすることができず、ソフト定着の効果を発揮することができない。
【0168】
芯金83を構成する材料としては特に限定されるものではないが、アルミニウム、鉄、銅などの金属またはそれらの合金を挙げることができる。
【0169】
加熱ローラー70と加圧ローラー72との当接荷重(総荷重)としては、通常40〜350Nとされ、好ましくは50〜300N、さらに好ましくは50〜250Nとされる。この当接荷重は、加熱ローラー70の強度(芯金81の肉厚)を考慮して規定され、例えば0.3mmの鉄よりなる芯金を有する加熱ローラーにあっては、250N以下とすることが好ましい。
【0170】
また、耐オフセット性および定着性の観点から、ニップ幅としては4〜10mmであることが好ましく、当該ニップの面圧は0.6×105〜1.5×105Paであることが好ましい。
【0171】
図2に示した定着器による定着条件の一例を示せば、定着温度(加熱ローラー70の表面温度)が150〜210℃とされ、定着線速が80〜640mm/secとされる。
【0172】
本発明において使用する定着器には、特にクリーニング機構を付与しなくともよい。即ち、シリコーンオイルを定着部の上ローラー(加熱ローラー)に供給するための、シリコーンオイルを含浸したパッド、ローラー、ウェッブ等を使用しなくともよい。
【0173】
【実施例】
以下に、本発明の代表的実施態様例を示し、その構成と効果の関係を説明する。しかし、無論本発明はこれに限定されるわけではない。
【0174】
実施例1
着色粒子1の製造例
(重合)
撹拌装置を取り付けたフラスコ内において、スチレン249g、n−ブチルアクリレート88.2g、メタクリル酸19.4g、n−オクチル−3−メルカプトプロピオン酸エステル(NOMP Mw:218.35)3.61g、α−メチルスチレンダイマー(Mw:236.34)3.91gからなる単量体混合液に、離型剤として、前記例示化合物19)で表される化合物(以下、「例示化合物(19)」という。)77gを添加し、90℃に加温し溶解させて単量体溶液を調製した。
【0175】
一方、アニオン系界面活性剤(下記式(101))1gをイオン交換水1560mlに溶解させた界面活性剤溶液を98℃に加熱し、循環経路を有する機械式分散機「クレアミックス(CLEARMIX)」(エム−テクニック社製)により、前記例示化合物(19)の単量体溶液を8時間混合分散させ、分散粒子径(284nm)を有する乳化粒子(油滴)を含む分散液(乳化液)を調製した。
【0176】
次いで、この分散液(乳化液)に、重合開始剤(KPS)6.8gをイオン交換水265mlに溶解させた開始剤溶液を添加し、この系を98℃にて12時間にわたり加熱撹拌することにより重合を行い、ラテックスを得た。
【0177】
(101) C1021(OCH2CH22OSO3Na
(着色剤の分散)
アニオ系界面活性剤(101)90gをイオン交換水1600mlに撹拌溶解した。この溶液を撹拌しながら、カーボンブラック(リーガル330R:キャボット社製)400.0gを徐々に添加し、次いで、撹拌装置「クレアミックス」(エム−テクニック社製)を用いて分散処理することにより、着色剤粒子の分散液(以下、「着色剤分散液1」という。)を調製した。この着色剤分散液1における着色剤粒子の粒子径を、電気泳動光散乱光度計「ELS−800」(大塚電子社製)を用いて測定したところ、110nmであった。
【0178】
(凝集・融着)
ラテックス300g(固形分換算)と、イオン交換水640gと「着色剤分散液1」142gとを、温度センサー、冷却管、窒素導入装置、撹拌装置を取り付けた反応容器(四つ口フラスコ)に入れ撹拌した。容器内の温度を30℃に調整した後、この溶液に5モル/Lの水酸化ナトリウム水溶液を加えてpHを8〜11.0に調整した。
【0179】
次いで、塩化マグネシウム・6水和物8.6gをイオン交換水1000mlに溶解した水溶液を、撹拌下、30℃にて10分間かけて添加した。3分間放置した後に昇温を開始し、この系を60分間かけて90℃まで昇温した。その状態で、「コールターカウンターTA−II」にて会合粒子の粒径を測定し、個数平均粒径が4〜7μmになった時点で、塩化ナトリウム28.5gをイオン交換水1000mlに溶解した水溶液を添加して粒子成長を停止させ、さらに、熟成処理として液温度98℃にて6時間にわたり加熱撹拌することにより融着を継続させた。生成した粒子を濾過し、45℃のイオン交換水で繰り返し洗浄し、その後、40℃の温風で乾燥することにより、着色粒子1を得た。
【0180】
着色粒子2の製造例
着色粒子1の製造例において、重合工程の連鎖移動剤を1−ドデカンチオール(Mw:202.4)3.35g、α−メチルスチレンダイマー量を3.91gに変更する他は同様にして、着色粒子2を得た。
【0181】
着色粒子3の製造例
着色粒子1の製造例において、重合工程の連鎖移動剤を1−ドデカンチオール2.01g、α−メチルスチレンダイマー量を5.48gに変更する他は同様にして、着色粒子3を得た。
【0182】
着色粒子4の製造例
着色粒子1の製造例において、重合工程の連鎖移動剤を1−ドデカンチオール4.69g、α−メチルスチレンダイマー量を2.35gに変更する他は同様にして、着色粒子4を得た。
【0183】
着色粒子5の製造例
着色粒子1の製造例において、重合工程の連鎖移動剤を1−ドデカンチオール0.67g、α−メチルスチレンダイマー量を7.04gに変更する他は同様にして、着色粒子5を得た。
【0184】
着色粒子6の製造例
着色粒子1の製造例において、重合工程の連鎖移動剤を1−ドデカンチオール6.03g、α−メチルスチレンダイマー量を0.78gに変更する他は同様にして、着色粒子6を得た。
【0185】
着色粒子7の製造例
着色粒子1の製造例において、重合工程の連鎖移動剤を1−ブタンチオール(Mw:90.19)1.49g、2−プロパンチオール(Mw:76.16)1.26gに変更する他は同様にして、着色粒子7を得た。
【0186】
着色粒子8の製造例
着色粒子1の製造例において、重合工程の連鎖移動剤を1−ドデカンチオール3.35g、2−プロパンチオール1.26gに変更する他は同様にして、着色粒子8を得た。
【0187】
着色粒子9の製造例
着色粒子1の製造例において、重合工程の連鎖移動剤を1−ドデカンチオール0.34g(0.05mol%)、α−メチルスチレンダイマー7.43g(0.95mol%)に変更する他は同様にして、着色粒子9を得た。
【0188】
着色粒子10の製造例
着色粒子1の製造例において、重合工程の連鎖移動剤を1−ドデカンチオール6.37g(0.95mol%)、α−メチルスチレンダイマー0.39g(0.05mol%)に変更する他は同様にして、着色粒子10を得た。
【0189】
着色粒子11の製造例
着色粒子1の製造例において、重合工程の連鎖移動剤をジチオ二酢酸エチル4.0g(0.5mol%)、1−ブタンチオール1.5g(0.5mol%)に変更する他は同様にして、着色粒子11を得た。
【0190】
着色粒子12の製造例
着色粒子1の製造例において、重合工程の連鎖移動剤をビス(ジメチルチオカルバモイル)二硫化物6.2g(1.0mol%)、二硫化ジ−n−ブチル4.84g(1.0mol%)に変更する他は同様にして、着色粒子12を得た。
【0191】
比較着色粒子1の製造例
着色粒子1の製造例において、重合工程の連鎖移動剤をn−オクチル−3−メルカプトプロピオン酸エステル(NOMP)量を7.23gに変更する他は同様にして、比較着色粒子1を得た。
【0192】
比較着色粒子2の製造例
着色粒子1の製造例において、重合工程の連鎖移動剤をn−オクチル−3−メルカプトプロピオン酸エステル量を3.61g、1−ドデカンチオールを3.35gに変更する他は同様にして、比較着色粒子2を得た。
【0193】
比較着色粒子3の製造例
着色粒子1の製造例において、重合工程の連鎖移動剤を2−プロパンチオール2.52g、二硫化ジ−n−ブチル4.84gに変更する他は同様にして、比較着色粒子3を得た。
【0194】
比較着色粒子4の製造例
着色粒子1の製造例において、重合工程の連鎖移動剤をp−メチル−アリルベンゼンチオールサルフォネイト6.8g(1.0mol%)、二硫化ジ−n−ブチル4.84g(1.0mol%)に変更する他は同様にして、比較着色粒子4を得た。
【0195】
尚、本実施例では、重合は1段重合のみで作製しているが、2段もしくは3段の重合工程、またはシェリング工程があってもよく、そのとき各重合反応において、連鎖移動剤の組み合わせが同一でも、異なっていても良い。
【0196】
【表1】
Figure 0003931720
【0197】
現像剤
ついで上記、着色粒子1〜12、比較着色粒子1〜4にそれぞれ疎水性シリカ(数平均一次粒子径=12nm、疎水化度=68)を1質量%及び疎水性酸化チタン(数平均一次粒子径=20nm、疎水化度=63)0.5質量%添加し、ヘンシェルミキサーにより混合してトナーを得た。これらをトナー1〜12、比較トナー1〜4とする。
【0198】
上記トナー1〜12、比較トナー1〜4に対してシリコーン樹脂を被覆した体積平均粒径60μmのフェライトキャリアを混合し、トナー濃度が6%の現像剤を調製した。これらを、現像剤1〜12、比較現像剤1〜4とする。
【0199】
性能評価
市販のデジタル複写機コニカ社製Sitios Konica7075を評価機として使用し、熱ロール定着器を改造して、熱ロール温度を任意に設定できるようにした。
【0200】
現像剤1〜8、比較現像剤1〜3の各現像剤を評価機に装填し、下記の評価を行い、各々の現像剤に対応させて、実施例1〜12、比較例1〜4として結果を表2に示した。
【0201】
評価は、転写紙の先端部に5mmの余白を設けて30mm幅のベタ黒画像を形成した未定着画像を、定着ローラ(上ローラ)の表面温度を110〜230℃まで10℃刻みで可変させた状態で定着させ、定着巻き付きの発生しない下限温度と、定着オフセットの発生しない上限温度を調べた。尚、定着器にはクリーニング機構を付与していない。
【0202】
定着可能温度の下限温度と上限温度の差を定着可能温度領域とし、下記の評価を行った。
【0203】
◎(優良):定着可能温度領域が100℃以上ある場合
○(良好):100℃未満、70℃以上(実用可能)
×(不良):70℃未満(実用不可)
【0204】
【表2】
Figure 0003931720
【0205】
表2から明らかな如く、本発明内の実施例1〜12は少なくとも実用可能な水準にあるのに対し、本発明外の比較例1〜4ではいずれも実用上問題がある水準の特性しか得られない。
【0206】
【発明の効果】
本発明により、トナーの非オフセット領域の拡大のため、トナー用樹脂の合成時に複数の連鎖移動剤を用いる場合の、連鎖移動剤の連鎖移動定数の良好な比率関係を見いだすことができた。又、それにより残留モノマーが少なく、分子量分布のブロードな樹脂を用いた静電荷像現像用トナーとその製造方法及び画像形成方法を提供することが出来た。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係わる画像形成装置の一例を示す断面構成図。
【図2】定着器の一例を示す概略断面図。
【符号の説明】
1 半導体レーザ光源
2 ポリゴンミラー
3 fθレンズ
4 感光体ドラム
5 帯電器
6 現像器
7 転写器
8 転写紙
9 分離器(分離極)
10 定着器
11 クリーニング器
12 帯電前露光(PCL)
13 クリーニングブレード[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a toner for developing an electrostatic image (sometimes simply referred to as toner), a method for producing the same, and an image forming method using the toner.
[0002]
[Prior art]
Currently, in an image forming apparatus that requires high speed and high image quality, a dry electrostatic image development system using powder toner (which is called an electrophotographic system because its representative system is an electrophotographic system). Is used).
[0003]
Recently, the biggest improvement problem in the electrostatic charge image developing system is to further improve the image quality. For this reason, a toner having a small particle size and a uniform particle distribution has been used. It is difficult to produce a toner having a small particle size and a uniform particle distribution by a pulverization method, which is a widely used toner production method, and a so-called polymerization toner is used.
[0004]
However, the polymerization toner can relatively easily obtain a toner having a small particle size and a uniform particle distribution, but it tends to have a uniform polymerization degree (molecular weight) of the resin, which causes a problem in that case. Is a problem of toner offset at the time of contact heating fixing.
[0005]
In order to develop a toner that is firmly fixed and does not cause an offset even if there is some variation in the fixing temperature of the image forming apparatus, it is essential to expand the non-offset region of the toner. For this purpose, the toner resin is preferably designed to have a broad molecular weight distribution.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
The main substance for controlling the molecular weight of the toner resin is a chain transfer agent, but with one type, the molecular weight distribution tends to be a single one, and in the case of a molecular weight design that is not very suitable for the chain transfer constant, residual monomer Will also increase. Even if there are two or more types, those having close chain transfer constants have a single distribution, and those having chain transfer constants that are too far apart increase residual monomers.
[0007]
An object of the present invention is to find a good ratio relationship of chain transfer constants of a chain transfer agent when a plurality of chain transfer agents are used during synthesis of a toner resin in order to expand a non-offset region of the toner. It is another object of the present invention to provide a toner for developing an electrostatic image using a resin having a small residual monomer and a broad molecular weight distribution, a method for producing the same, and an image forming method.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
As a result of intensive studies, the present inventors have found that the object of the present invention can be achieved by adopting any one of the following configurations.
[0009]
  [1] In an electrostatic charge image developing toner comprising a resin obtained by polymerizing a polymerizable monomer (monomer) containing a chain transfer agent in an aqueous medium and a colorant,The resin is a styrene / acrylic copolymer,For developing an electrostatic charge image, the ratio of the constant (TA) having a larger chain transfer constant to the constant (TB) having a smaller chain transfer constant is two or more. toner.
[0010]
2 ≦ TA / TB ≦ 500
TA: Chain transfer constant of chain transfer agent A
TB: Chain transfer constant of chain transfer agent B
[2] The toner for developing an electrostatic charge image according to [1], wherein the residual monomer amount is 200 ppm or less.
[0011]
[3] The electrostatic charge image developing toner according to [1], wherein the ratio of the amount of the chain transfer agent A to the chain transfer agent B used is 1: 9 to 9: 1.
[0012]
[4] In the method for producing an electrostatic image developing toner according to any one of [1] to [3], a polymerizable monomer is polymerized in an aqueous medium to produce resin fine particles, and coloring A method for producing a toner for developing an electrostatic charge image, wherein the toner particles are obtained by mixing with an agent particle to cause salting out, aggregation and fusion.
[0013]
[5] A step of forming an electrostatic image on the electrostatic image carrier, a step of developing the electrostatic image with a developer containing toner for developing an electrostatic image to form a toner image, and a toner image on a transfer member In the image forming method including the step of transferring to the surface and the step of contact heating and fixing after the transfer, the electrostatic image developing toner according to any one of [1] to [3] is used as the electrostatic image developing toner. An image forming method characterized by being used.
[0014]
As described above, the chain transfer constant ratio of the chain transfer agent used in the present invention is 2 or more and 500 or less, more preferably 50 or more and 200 or less. When the chain transfer constants are close to each other such that the chain transfer constant ratio is less than 2, the molecular weight distribution is too single. On the other hand, when the chain transfer constant ratio is far from 500, the residual monomer increases.
[0015]
Further, the amount ratio (mol ratio) of the chain transfer agent used in combination is preferably in the range of 1: 9 to 9: 1. If it is within this range, the effect of changing the chain transfer constant is sufficiently exhibited. However, a more preferable range is 3: 7 to 7: 3. Furthermore, the amount of the chain transfer agent used is preferably 0.1 to 3.0 mol% of the polymerizable monomer in total.
[0016]
The chain transfer constant is defined as follows.
[0017]
[Expression 1]
Figure 0003931720
[0018]
The chain transfer constant in the present invention is a chain transfer constant when the polymerizable monomer is styrene (60 ° C.).
[0019]
Actually, as the chain transfer constant, a literature value (for example, “POLYMER HANDBOOK”) or a value provided by a manufacturer selling a chain transfer agent can be used.
[0020]
However, when there is no literature value, it can also be calculated by experiment.
As a method, a chain transfer agent concentration including 0 points is taken at 4 points or more, and AIBN (azobisisobutyronitrile) is used as an initiator in the presence of each concentration of chain transfer agent, and styrene bulk at 60 ° C. Polymerize.
[0021]
The reduction amount of the chain transfer agent at this time is determined by a carrier column: HR-1, and the monomer conversion rate and the molecular weight of the polymer are determined by GPC to calculate a chain transfer constant.
[0022]
Further, the residual monomer can be measured by a head space type gas chromatograph using a detection method used in a normal gas chromatograph such as an internal standard method. This method encloses toner in an open / close container, heats it at the time of thermal fixing of a copying machine, etc., and quickly injects the gas in the container into the gas chromatograph while the container is full of volatile components. In addition to measuring the amount of components, the headspace method of the present invention also performs MS (mass spectrometry).
[0023]
In the headspace method of the present invention, it is possible to observe all peaks of volatile components by gas chromatograph, and to quantify residual components by using an analysis method using electromagnetic interaction, with higher accuracy. Can be achieved.
[0024]
Below, the measuring method by this method is demonstrated.
<Headspace gas chromatograph measurement method>
1. Sample collection
Take 0.8 g of sample in a 20 ml headspace vial. The sample amount is weighed to 0.01 g (necessary for calculating the area per unit mass). Seal the vial with a septum using a dedicated crimper.
[0025]
2. Sample heating
Place the sample in a 130 ° C. constant temperature bath and heat for 30 minutes.
[0026]
3. Setting gas chromatographic separation conditions
A separation column is prepared by packing a carrier coated with silicone oil SE-30 to a mass ratio of 15% into a column having an inner diameter of 3 mm and a length of 3 m. The separation column is attached to a gas chromatograph, and He is used as a carrier to flow at 50 ml / min. The temperature of the separation column is set to 40 ° C., and measurement is performed while the temperature is increased to 260 ° C. at 15 ° C./min. Hold for 5 minutes after reaching 260 ° C.
[0027]
4). Sample introduction
The vial bottle is taken out from the thermostat, and 1 ml of gas generated from the sample is immediately collected with a gas tight syringe and injected into the separation column.
[0028]
5). Calculation
A calibration curve is prepared in advance using xylene as an internal reference material, and the concentration of each component is determined.
[0029]
6). equipment
(1) Headspace conditions
Headspace equipment
HP 7694 “Head SpaceSampler” manufactured by Hewlett-Packard Company
Temperature condition
Transfer line: 200 ° C
Loop temperature: 200 ° C
Sample volume: 0.8g / 20ml vial
(2) GC / MS conditions
GC HP 890 manufactured by Hewlett-Packard Company
HP Hewlett Packard manufactured by MS Hewlett-Packard Company
Column: HP-624 30m x 0.25mm
Oven temperature: 40 ° C (3min) -15 ° C / min-260 ° C
Measurement mode: SIM
Here, the range of the residual monomer amount is preferably 200 ppm or less, more preferably 0.1 to 100 ppm.
[0030]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The toner according to the present invention, a manufacturing method thereof, an image forming method, and other matters related to the present invention will be further described.
[0031]
[Toner production method]
The toner production method is not particularly limited, and any known so-called polymerization method can be used.
[0032]
However, preferably, the toner of the present invention is a suspension polymerization method or an emulsion polymerization method, in particular, a resin monomer is prepared by polymerizing a polymerizable monomer in a liquid to which an emulsion is added (in an aqueous medium). Thereafter, the resin particles are preferably produced by a method of aggregating and fusing the resin particles by adding an organic solvent, a flocculant such as a salt, and the like.
[0033]
(Suspension polymerization method)
Various constituent materials such as a colorant, a mold release agent, and a polymerization initiator are added to the polymerizable monomer, and the polymerizable monomer is used with a homogenizer, sand mill, sand grinder, ultrasonic disperser, etc. Various constituent materials are dissolved or dispersed in.
[0034]
The polymerizable monomer in which the various constituent materials are dissolved or dispersed is dispersed in oil droplets of a desired size as a toner in an aqueous medium containing a dispersion stabilizer using a homomixer or a homogenizer. In the present invention, the “aqueous medium” refers to a medium containing at least 50% by mass of water.
[0035]
Then, it transfers to the reaction apparatus which has a stirring mechanism, and a polymerization reaction is advanced by heating. After completion of the reaction, the dispersion stabilizer is removed, filtered, washed, and dried to prepare the toner of the present invention.
[0036]
(Emulsion polymerization method)
As a method for producing the toner of the present invention, a method in which resin fine particles produced by emulsion polymerization are salted out, aggregated and fused in an aqueous medium is particularly preferable. The method is not particularly limited, and examples thereof include methods disclosed in JP-A-5-265252, JP-A-6-329947, and JP-A-9-15904.
[0037]
That is, a method of salting out, aggregating and fusing a plurality of fine particles composed of resin and colorant in advance, using dispersed particles of constituent materials such as resin particles and a colorant, and in particular using emulsifiers in water After dispersion, the coagulant with a critical coagulation concentration or higher is added for salting out, and at the same time, the particle size is gradually increased while forming the fused particles by heating and fusing above the glass transition temperature of the polymer itself. When the target particle size is reached, a large amount of water is added to stop the particle size growth, and the shape is controlled by smoothing the particle surface while heating and stirring. The toner of the present invention can be formed by drying with heating. Here, a solvent that is infinitely soluble in water, such as alcohol, may be added simultaneously with the flocculant.
[0038]
(Specific manufacturing method)
Next, a specific production example using a polymerization method will be described. Actually, the step of polymerizing the polymerizable monomer may be divided into multiple steps instead of one step.
[0039]
Composite resin particles obtained by multistage polymerization
An example in which a release agent is contained in a region other than the outermost layer of the composite resin particle is shown.
[0040]
The toner manufacturing process mainly includes the following processes.
1: Multistage polymerization step (I) for obtaining composite resin particles in which a release agent is contained in a region other than the outermost layer (central portion or intermediate layer)
2: Salting out / fusion process for obtaining colored particles by salting out / fusion of composite resin particles and colorant particles (II)
3: Filtration / washing step of filtering out the colored particles from the colored particle dispersion and removing the surfactant from the colored particles.
4: Drying step of drying washed colored particles
5: Step of adding an external additive to the dried colored particles to obtain a toner
Consists of
[0041]
Hereinafter, each step will be described in detail.
Multistage polymerization process (I)
The multistage polymerization step (I) is a step of producing composite resin particles by a multistage polymerization method in which a coating layer made of a monomer polymer is formed on the surface of the resin particles.
[0042]
In the present invention, it is preferable to employ a multi-stage polymerization method of three-stage polymerization or more from the viewpoint of production stability and crushing strength of the resulting toner.
[0043]
Hereinafter, the two-stage polymerization method and the three-stage polymerization method, which are representative examples of the multistage polymerization method, will be described.
[0044]
<Two-stage polymerization method>
The two-stage polymerization method is a method for producing composite resin particles composed of a central portion (core) formed from a high molecular weight resin containing a release agent and an outer layer (shell) formed from a low molecular weight resin. is there.
[0045]
This method will be described in detail. First, a release agent is dissolved in the monomer K to prepare a monomer solution, and the monomer solution is oiled in an aqueous medium (for example, a surfactant aqueous solution). After the dispersion, the system is polymerized (first stage polymerization) to prepare a dispersion of high molecular weight resin particles containing a release agent.
[0046]
Next, a polymerization initiator and a monomer K for obtaining a low molecular weight resin are added to the dispersion of the resin particles, and the monomer K is polymerized in the presence of the resin particles (second stage polymerization). This is a method for forming a coating layer made of a low molecular weight resin (monomer K polymer) on the surface of the resin particles.
[0047]
<Three-stage polymerization method>
The three-stage polymerization method produces composite resin particles composed of a central part (core) formed from a high molecular weight resin, an intermediate layer containing a release agent, and an outer layer (shell) formed from a low molecular weight resin. Is the method.
[0048]
This method will be specifically described. First, a dispersion of resin particles obtained by a polymerization process (first-stage polymerization) according to a conventional method is added to an aqueous medium (for example, an aqueous solution of a surfactant). In the aqueous medium, a monomer solution obtained by dissolving a release agent in the monomer M is dispersed in oil droplets, and then this system is polymerized (second stage polymerization) to obtain resin particles ( Dispersion of composite resin particles (high molecular weight resin-intermediate molecular weight resin) by forming a coating layer (intermediate layer) made of a resin (monomer M polymer) containing a release agent on the surface of the core particles) Prepare the solution.
[0049]
Next, a polymerization initiator and a monomer K for obtaining a low molecular weight resin are added to the resulting dispersion of composite resin particles, and the monomer K is polymerized in the presence of the composite resin particles (third By step polymerization), a coating layer made of a low molecular weight resin (polymer of monomer K) is formed on the surface of the composite resin particles. In the above method, the incorporation of the second stage polymerization is preferable because the release agent can be finely and uniformly dispersed.
[0050]
The aqueous medium referred to in the present invention refers to a medium composed of, for example, 50 to 100% by mass of water and 0 to 50% by mass of a water-soluble organic solvent. Examples of the water-soluble organic solvent include methanol, ethanol, isopropanol, butanol, acetone, methyl ethyl ketone, tetrahydrofuran, and the like, and an alcohol-based organic solvent that does not dissolve the obtained resin is preferable.
[0051]
Also, according to the method of forming oil droplets mechanically (mini-emulsion method), unlike the usual emulsion polymerization method, the release agent dissolved in the oil phase is not detached and the formed resin A sufficient amount of release agent can be introduced into the particles or coating layer.
[0052]
Here, the disperser for dispersing oil droplets by mechanical energy is not particularly limited. For example, a stirring device “CLEARMIX” (M-Technique Co., Ltd.) equipped with a rotor that rotates at high speed. Product), an ultrasonic disperser, a mechanical homogenizer, a manton gourin and a pressure homogenizer. The dispersed particle diameter is 10 to 1000 nm, preferably 50 to 1000 nm, and more preferably 30 to 300 nm.
[0053]
In addition, as another polymerization method for forming the resin particles or the coating layer containing the release agent, a known method such as an emulsion polymerization method, a suspension polymerization method, or a seed polymerization method may be employed. These polymerization methods can also be employed to obtain resin particles (core particles) or coating layers constituting the composite resin particles that do not contain a release agent.
[0054]
The particle diameter of the composite resin particles obtained in the polymerization step (I) is in the range of 10 to 1000 nm as a weight average particle diameter measured using an electrophoretic light scattering photometer “ELS-800” (manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd.). It is preferable that it exists in.
[0055]
Moreover, it is preferable that the glass transition temperature (Tg) of a composite resin particle exists in the range of 48-74 degreeC, More preferably, it is 52-64 degreeC.
[0056]
The softening point of the composite resin particles is preferably in the range of 95 to 140 ° C.
Salting out / fusion process (II)
In the salting out / fusion step (II), the composite resin particles and the colorant particles obtained in the polymerization step (I) are salted out / fused (to cause salting out and fusion at the same time). Is a step of obtaining irregularly shaped (non-spherical) toner particles.
[0057]
In the present invention, salting out / fusion means that salting out (aggregation of particles) and fusion (disappearance of the interface between particles) occur simultaneously, or act of causing salting out and fusion at the same time. . In order to perform salting-out and fusion at the same time, it is necessary to agglomerate particles (composite resin particles, colorant particles) under a temperature condition higher than the glass transition temperature (Tg) of the resin constituting the composite resin particles. .
[0058]
In the salting-out / fusion step (II), internal additive particles such as charge control agents (fine particles having a number average primary particle size of about 10 to 1000 nm) are salted out / fused together with the composite resin particles and the colorant particles. You may let them. The colorant particles may be surface-modified, and conventionally known ones can be used as the surface modifier.
[0059]
The colorant particles are subjected to a salting out / fusion process in a state of being dispersed in an aqueous medium. The aqueous medium in which the colorant particles are dispersed is preferably an aqueous solution in which the surfactant is dissolved at a concentration equal to or higher than the critical micelle concentration (CMC).
[0060]
The disperser used for the dispersion treatment of the colorant particles is not particularly limited, but preferably, a stirrer “CLEARMIX” (manufactured by M-Technique) equipped with a rotor that rotates at high speed, an ultrasonic disperser, Examples thereof include a pressure disperser such as a mechanical homogenizer, a manton gourin, and a pressure homogenizer, and a medium disperser such as a Getzman mill and a diamond fine mill.
[0061]
In order to salt out / fuse the composite resin particles and the colorant particles, a salting-out agent (flocculating agent) having a critical aggregation concentration or more is added to the dispersion in which the composite resin particles and the colorant particles are dispersed. In addition, it is necessary to heat the dispersion to a temperature higher than the glass transition temperature (Tg) of the composite resin particles.
[0062]
The temperature range suitable for salting out / fusion is (Tg + 10 ° C.) to (Tg + 50 ° C.), particularly preferably (Tg + 15 ° C.) to (Tg + 40 ° C.). In addition, an organic solvent that is infinitely soluble in water may be added in order to effectively perform fusion.
[0063]
Filtration and washing process
In this filtration / washing step, a filtration treatment for filtering the toner particles from the toner particle dispersion obtained in the above step, and a surfactant or salt from the filtered toner particles (cake-like aggregate). A cleaning process for removing deposits such as a depositing agent is performed.
[0064]
Here, the filtration method is not particularly limited, such as a centrifugal separation method, a vacuum filtration method using Nutsche or the like, a filtration method using a filter press or the like.
[0065]
Drying process
This step is a step of drying the washed toner particles.
[0066]
Examples of dryers used in this process include spray dryers, vacuum freeze dryers, vacuum dryers, etc., stationary shelf dryers, mobile shelf dryers, fluidized bed dryers, rotary dryers It is preferable to use a stirring dryer or the like.
[0067]
The water content of the dried toner particles is preferably 5% by mass or less, and more preferably 2% by mass or less.
[0068]
In addition, when the toner particles that have been dried are aggregated due to weak interparticle attraction, the aggregate may be crushed. Here, as the crushing treatment apparatus, a mechanical crushing apparatus such as a jet mill, a Henschel mixer, a coffee mill, or a food processor can be used.
[0069]
The toner of the present invention forms composite resin particles in the absence of a colorant as described above, adds a dispersion of colorant particles to the dispersion of the composite resin particles, and combines the composite resin particles and the colorant particles. It is preferable to prepare by salting out / fusion. Thus, by performing the preparation of the composite resin particles in a system in which no colorant is present, the polymerization reaction for obtaining the composite resin particles is not inhibited.
[0070]
In addition, as a result of the polymerization reaction for obtaining the composite resin particles being reliably performed, no monomer or oligomer remains in the obtained toner particles, and the heat fixing step of the image forming method using the toner In this case, no off-flavor is generated.
[0071]
Next, each component used in the toner manufacturing process will be described in detail.
(Polymerizable monomer)
As a polymerizable monomer for producing the binder resin used in the present invention (sometimes simply referred to as a monomer), a hydrophobic monomer is an essential constituent, and a crosslinkable monomer is used as necessary. The body is used. Moreover, it is desirable to contain at least one monomer having an acidic polar group or a monomer having a basic polar group as described below.
[0072]
(1) Hydrophobic monomer
The hydrophobic monomer constituting the monomer component is not particularly limited, and conventionally known monomers can be used. Moreover, it can be used combining 1 type (s) or 2 or more types so that the required characteristic may be satisfy | filled.
[0073]
  Specifically, monovinyl aromatic monomers, (meth) acrylic acid ester monomersAnd, Vinyl ester monomers, vinyl ether monomers, monoolefin monomers, HaRogenated olefin monomerAlsoCan be used.
[0074]
Examples of vinyl aromatic monomers include styrene, o-methyl styrene, m-methyl styrene, p-methyl styrene, p-methoxy styrene, p-phenyl styrene, p-chloro styrene, p-ethyl styrene, p. -N-butyl styrene, p-tert-butyl styrene, pn-hexyl styrene, pn-octyl styrene, pn-nonyl styrene, pn-decyl styrene, pn-dodecyl styrene, 2, Examples thereof include styrene monomers such as 4-dimethylstyrene and 3,4-dichlorostyrene and derivatives thereof.
[0076]
Examples of vinyl ester monomers include vinyl acetate, vinyl propionate, and vinyl benzoate.
[0077]
Examples of the vinyl ether monomer include vinyl methyl ether, vinyl ethyl ether, vinyl isobutyl ether, vinyl phenyl ether and the like.
[0078]
Examples of the monoolefin monomer include ethylene, propylene, isobutylene, 1-butene, 1-pentene, 4-methyl-1-pentene and the like.
[0079]
Examples of the diolefin monomer include butadiene, isoprene, chloroprene and the like.
[0080]
(2) Crosslinkable monomer
In order to improve the characteristics of the resin particles, a crosslinkable monomer may be added. Examples of the crosslinkable monomer include those having two or more unsaturated bonds such as divinylbenzene, divinylnaphthalene, divinyl ether, diethylene glycol methacrylate, ethylene glycol dimethacrylate, polyethylene glycol dimethacrylate, and diallyl phthalate.
[0081]
(3) Monomers having acidic polar groups
Examples of the monomer having an acidic polar group include (a) an α, β-ethylenically unsaturated compound having a carboxyl group (—COOH) and (b) a sulfone group (—SOOH).ThreeMention may be made of α, β-ethylenically unsaturated compounds having H).
[0082]
Examples of the α, β-ethylenically unsaturated compound having a carboxyl group (a) include acrylic acid, methacrylic acid, fumaric acid, maleic acid, itaconic acid, cinnamic acid, maleic acid monobutyl ester, maleic acid Examples thereof include monooctyl esters and metal salts thereof such as Na and Zn.
[0083]
Examples of the α, β-ethylenically unsaturated compound having a sulfone group (b) include sulfonated styrene, its Na salt, allylsulfosuccinic acid, octyl allylsulfosuccinate, and its Na salt.
[0084]
(4) Monomers having basic polar groups
As the monomer having a basic polar group, (i) a (meth) acrylic acid having 1 to 12 carbon atoms, preferably 2 to 8 and particularly preferably 2 aliphatic alcohols having an amine group or a quaternary ammonium group. Acid esters, (ii) (meth) acrylic acid amides or optionally (meth) acrylic acid amides mono- or di-substituted with alkyl groups of 1 to 18 carbon atoms on N, (iii) heterocycles having N as a ring member Examples thereof include vinyl compounds substituted with a ring group, and (iv) N, N-diallyl-alkylamine or a quaternary ammonium salt thereof. Of these, (meth) acrylic acid esters of aliphatic alcohols having an amine group or quaternary ammonium group (i) are preferred as monomers having a basic polar group.
[0085]
Examples of (meth) acrylic acid esters of aliphatic alcohols having an amine group or quaternary ammonium group (i) include dimethylaminoethyl acrylate, dimethylaminoethyl methacrylate, diethylaminoethyl acrylate, diethylaminoethyl methacrylate, and the above four compounds. A quaternary ammonium salt, 3-dimethylaminophenyl acrylate, 2-hydroxy-3-methacryloxypropyltrimethylammonium salt, etc. can be mentioned.
[0086]
(Ii) (Meth) acrylic acid amide or optionally mono- or dialkyl-substituted (meth) acrylic acid amide on N includes acrylamide, N-butylacrylamide, N, N-dibutylacrylamide, piperidylacrylamide, methacrylamide, N-butylmethacrylamide, N, N-dimethylacrylamide, N-octadecylacrylamide and the like can be mentioned.
[0087]
Examples of the vinyl compound substituted with a heterocyclic group having N as a ring member in (iii) include vinylpyridine, vinylpyrrolidone, vinyl-N-methylpyridinium chloride, vinyl-N-ethylpyridinium chloride and the like.
[0088]
Examples of (iv) N, N-diallyl-alkylamine include N, N-diallylmethylammonium chloride and N, N-diallylethylammonium chloride.
[0089]
(Polymerization initiator)
The radical polymerization initiator used in the present invention can be appropriately used as long as it is water-soluble. For example, persulfates (for example, potassium persulfate, ammonium persulfate, etc.), azo compounds (for example, 4,4′-azobis-4-cyanovaleric acid and its salts, 2,2′-azobis (2-amidinopropane) Salt), peroxide compounds and the like. Furthermore, the radical polymerization initiator can be combined with a reducing agent as necessary to form a redox initiator. Use of a redox initiator is preferred because the polymerization activity is increased, the polymerization temperature can be lowered, and the polymerization time can be shortened.
[0090]
The polymerization temperature may be any temperature as long as it is equal to or higher than the lowest radical generation temperature of the polymerization initiator, but for example, a range of 50 to 90 ° C is used. However, it is possible to polymerize at room temperature or a temperature slightly higher than that by using a combination of a polymerization initiator that starts at room temperature, for example, a hydrogen peroxide-reducing agent (ascorbic acid or the like).
[0091]
[Chain transfer agent]
In the present invention, for the purpose of adjusting the molecular weight, a plurality of chain transfer agents having different chain transfer constants within the above-described range are used.
[0092]
Although it does not specifically limit as a chain transfer agent, For example, the compound which has mercapto groups, such as an octyl mercaptan, a dodecyl mercaptan, a tert- dodecyl mercaptan, is used. In particular, a compound having a mercapto group is preferably used because it suppresses odor during heat-fixing, and a toner having a sharp molecular weight distribution is obtained, and is excellent in storage stability, fixing strength, and offset resistance. For example, ethyl thioglycolate, propyl thioglycolate, propyl thioglycolate, butyl thioglycolate, t-butyl thioglycolate, 2-ethylhexyl thioglycolate, octyl thioglycolate, decyl thioglycolate, dodecyl thioglycolate , A compound having a mercapto group of ethylene glycol, a compound having a mercapto group of neopentyl glycol, and a compound having a mercapto group of pentaerythritol.
[0093]
[Surfactant]
In particular, in order to perform miniemulsion polymerization using the above-described polymerizable monomer, it is preferable to disperse oil droplets in an aqueous medium using a surfactant. The surfactant that can be used in this case is not particularly limited, and the following ionic surfactants can be given as examples of suitable compounds.
[0094]
Examples of the ionic surfactant include sulfonates (sodium dodecylbenzenesulfonate, sodium arylalkylpolyethersulfonate, 3,3-disulfonediphenylurea-4,4-diazo-bis-amino-8-naphthol- 6-sulfonate sodium, ortho-carboxybenzene-azo-dimethylaniline, 2,2,5,5-tetramethyl-triphenylmethane-4,4-diazo-bis-β-naphthol-6-sulfonate sodium, etc.) , Sulfate esters (sodium dodecyl sulfate, sodium tetradecyl sulfate, sodium pentadecyl sulfate, sodium octyl sulfate, etc.), fatty acid salts (sodium oleate, sodium laurate, sodium caprate, sodium caprylate, sodium caproate, steari Potassium, calcium oleate and the like).
[0095]
Nonionic surfactants can also be used. Specifically, for example, polyethylene oxide, polypropylene oxide, combination of polypropylene oxide and polyethylene oxide, ester of polyethylene glycol and higher fatty acid, alkylphenol polyethylene oxide, ester of higher fatty acid and polyethylene glycol, ester of higher fatty acid and polypropylene oxide, Examples include sorbitan esters.
[0096]
In the present invention, these surfactants are mainly used as an emulsifier during emulsion polymerization, but may be used for other steps or for other purposes.
[0097]
[Molecular weight distribution of resin particles and toner]
The toner of the present invention preferably has a peak or shoulder at 100,000 to 1,000,000 and 1,000 to 50,000, and further has a peak or shoulder of 100,000 to 1,000,000, More preferably, it is present at 25,000 to 150,000 and 1,000 to 50,000.
[0098]
The molecular weight of the resin particles is both a high molecular weight component having a peak or shoulder in the region of 100,000 to 1,000,000 and a low molecular weight component having a peak or shoulder in the region of 1,000 to less than 50,000. A resin containing at least is preferable. More preferably, an intermediate molecular weight resin having a peak or shoulder at a peak molecular weight of 15,000 to 100,000 is preferably used.
[0099]
The molecular weight measurement method of the toner or resin is preferably measured by GPC (gel permeation chromatography) using THF (tetrahydrofuran) as a solvent. That is, 1.0 ml of THF is added to 0.5 to 5 mg of a measurement sample, more specifically 1 mg, and the mixture is sufficiently dissolved by stirring at room temperature using a magnetic stirrer or the like. Subsequently, after processing with a membrane filter having a pore size of 0.45 to 0.50 μm, the solution is injected into GPC. The measurement conditions of GPC are measured by stabilizing the column at 40 ° C., flowing THF at a flow rate of 1.0 ml / min, and injecting about 100 μl of a sample having a concentration of 1 mg / ml. The column is preferably used in combination with a commercially available polystyrene gel column. For example, combinations of Shodex GPC KF-801, 802, 803, 804, 805, 806, and 807 manufactured by Showa Denko KK and TSKgel G1000H, G2000H, G3000H, G4000H, G5000H, G6000H, G7000H, and TSKguard column manufactured by Tosoh Corporation And so on. As a detector, a refractive index detector (IR detector) or a UV detector may be used. In the measurement of the molecular weight of a sample, the molecular weight distribution of the sample is calculated using a calibration curve created using monodisperse polystyrene standard particles. About 10 points may be used as polystyrene for preparing a calibration curve.
[0100]
[Flocculant]
The flocculant used in the present invention is preferably selected from metal salts.
[0101]
Examples of the metal salt include monovalent metals such as alkali metal salts such as sodium, potassium and lithium, divalent metals such as alkaline earth metal salts such as calcium and magnesium, and divalent metals such as manganese and copper. Examples thereof include trivalent metal salts such as salts, iron and aluminum, polyaluminum hydroxide, polyaluminum chloride and the like.
[0102]
Specific examples of these metal salts are shown below. Specific examples of the monovalent metal salt include sodium chloride, potassium chloride, lithium chloride, and divalent metal salts such as calcium chloride, zinc chloride, copper sulfate, magnesium sulfate, and manganese sulfate. Examples of the trivalent metal salt include aluminum chloride and iron chloride. These are appropriately selected according to the purpose. In general, the divalent metal salt has a smaller critical aggregation concentration (coagulation value or coagulation point) than the monovalent metal salt, and the trivalent metal salt has a smaller critical aggregation concentration.
[0103]
The critical flocculation concentration referred to in the present invention is an index related to the stability of the dispersion in the aqueous dispersion, and indicates the concentration at which flocculation occurs when a flocculant is added. This critical coagulation concentration varies greatly depending on the latex itself and the dispersant. For example, it is described in Seizo Okamura et al., Polymer Chemistry 17,601 (1960), etc., and according to these descriptions, the value can be known. As another method, a desired salt is added to the target particle dispersion at a different concentration, the ζ potential of the dispersion is measured, and the salt concentration at the point where the ζ potential begins to change is defined as the critical aggregation concentration. It is also possible to do.
[0104]
In the present invention, the polymer fine particle dispersion is treated with a metal salt so as to have a concentration equal to or higher than the critical aggregation concentration. At this time, as a matter of course, whether the metal salt is added directly or as an aqueous solution is arbitrarily selected according to the purpose. When added as an aqueous solution, the added metal salt must be equal to or higher than the critical aggregation concentration of the polymer particles with respect to the volume of the polymer particle dispersion and the total volume of the metal salt aqueous solution.
[0105]
The concentration of the metal salt as a flocculant in the present invention may be not less than the critical aggregation concentration, but is preferably 1.2 times or more, more preferably 1.5 times or more the critical aggregation concentration.
[0106]
[Colorant]
Examples of the colorant constituting the toner of the present invention (colorant particles used for salting out / fusion with composite resin particles) include various inorganic pigments, organic pigments, and dyes. A conventionally well-known thing can be used as an inorganic pigment. Specific inorganic pigments are exemplified below.
[0107]
Examples of the black pigment include carbon black such as furnace black, channel black, acetylene black, thermal black, and lamp black, and magnetic powder such as magnetite and ferrite.
[0108]
These inorganic pigments can be used alone or in combination as required. Moreover, the addition amount of a pigment is 2-20 mass% with respect to a polymer, Preferably 3-15 mass% is selected.
[0109]
When used as a magnetic toner, the above-mentioned magnetite can be added. In this case, it is preferable to add 20 to 60% by mass in the toner from the viewpoint of imparting predetermined magnetic properties.
[0110]
Conventionally known organic pigments and dyes can also be used. Specific organic pigments and dyes are exemplified below.
[0111]
Examples of the magenta or red pigment include C.I. I. Pigment red 2, C.I. I. Pigment red 3, C.I. I. Pigment red 5, C.I. I. Pigment red 6, C.I. I. Pigment red 7, C.I. I. Pigment red 15, C.I. I. Pigment red 16, C.I. I. Pigment red 48: 1, C.I. I. Pigment red 53: 1, C.I. I. Pigment red 57: 1, C.I. I. Pigment red 122, C.I. I. Pigment red 123, C.I. I. Pigment red 139, C.I. I. Pigment red 144, C.I. I. Pigment red 149, C.I. I. Pigment red 166, C.I. I. Pigment red 177, C.I. I. Pigment red 178, C.I. I. And CI Pigment Red 222.
[0112]
Examples of the pigment for orange or yellow include C.I. I. Pigment orange 31, C.I. I. Pigment orange 43, C.I. I. Pigment yellow 12, C.I. I. Pigment yellow 13, C.I. I. Pigment yellow 14, C.I. I. Pigment yellow 15, C.I. I. Pigment yellow 17, C.I. I. Pigment yellow 93, C.I. I. Pigment yellow 94, C.I. I. Pigment yellow 138, C.I. I. Pigment yellow 180, C.I. I. Pigment yellow 185, C.I. I. Pigment yellow 155, C.I. I. And CI Pigment Yellow 156.
[0113]
Examples of the pigment for green or cyan include C.I. I. Pigment blue 15, C.I. I. Pigment blue 15: 2, C.I. I. Pigment blue 15: 3, C.I. I. Pigment blue 16, C.I. I. Pigment blue 60, C.I. I. And CI Pigment Green 7.
[0114]
Examples of the dye include C.I. I. Solvent Red 1, 49, 52, 58, 63, 111, 122, C.I. I. Solvent Yellow 19, 44, 77, 79, 81, 82, 93, 98, 103, 104, 112, 162, C.I. I. Solvent Blue 25, 36, 60, 70, 93, 95, etc. can be used, and mixtures thereof can also be used.
[0115]
These organic pigments and dyes can be used alone or in combination as required. Moreover, the addition amount of a pigment is 2-20 mass% with respect to a polymer, Preferably 3-15 mass% is selected.
[0116]
The colorant (colorant particles) constituting the toner of the present invention may be surface-modified. A conventionally well-known thing can be used as a surface modifier, Specifically, a silane coupling agent, a titanium coupling agent, an aluminum coupling agent etc. can be used preferably. Examples of the silane coupling agent include alkoxysilanes such as methyltrimethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, methylphenyldimethoxysilane, and diphenyldimethoxysilane, siloxanes such as hexamethyldisiloxane, γ-chloropropyltrimethoxysilane, vinyltrimethyl. Chlorosilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-mercaptopropyltrimethoxysilane, γ-aminopropyltriethoxysilane, γ-ureido Examples thereof include propyltriethoxysilane. Examples of titanium coupling agents include TTS, 9S, 38S, 41B, 46B, 55, 138S, and 238S, which are commercially available under the trade name “Plenact” manufactured by Ajinomoto Co., Inc. -1, B-1, TOT, TST, TAA, TAT, TLA, TOG, TBSTA, A-10, TBT, B-2, B-4, B-7, B-10, TBSTA-400, TTS, TOA -30, TSDMA, TTAB, TTOP and the like. Examples of the aluminum coupling agent include “Plenact AL-M” manufactured by Ajinomoto Co., Inc.
[0117]
The addition amount of these surface modifiers is preferably 0.01 to 20% by mass, and more preferably 0.1 to 5% by mass with respect to the colorant.
[0118]
Examples of the method for modifying the surface of the colorant particles include a method in which a surface modifier is added to the dispersion of the colorant particles and this system is heated to react.
[0119]
The surface-modified colorant particles are collected by filtration, washed with the same solvent and filtered, and then dried.
[0120]
〔Release agent〕
The toner used in the present invention is preferably a toner obtained by fusing resin particles encapsulating a release agent in an aqueous medium. In this way, the resin particles in which the release agent is encapsulated in the resin particles are salted out / fused in the aqueous medium with the colorant particles, whereby a toner in which the release agent is finely dispersed can be obtained.
[0121]
In the toner of the present invention, as the release agent, low molecular weight polypropylene (number average molecular weight 1500 to 9000), low molecular weight polyethylene or the like is preferable, and an ester compound represented by the following formula is particularly preferable.
[0122]
R1-(OCO-R2)n
In the formula, n is an integer of 1 to 4, preferably 2 to 4, more preferably 3 to 4, particularly preferably 4. R1, R2Each represents a hydrocarbon group which may have a substituent. R1Has 1 to 40 carbon atoms, preferably 1 to 20 carbon atoms, more preferably 2 to 5 carbon atoms. R2Has 1 to 40 carbon atoms, preferably 16 to 30 carbon atoms, and more preferably 18 to 26 carbon atoms.
[0123]
Next, the example of a typical compound is shown below.
[0124]
[Chemical 1]
Figure 0003931720
[0125]
[Chemical 2]
Figure 0003931720
[0126]
The amount of the compound added is 1 to 30% by mass, preferably 2 to 20% by mass, and more preferably 3 to 15% by mass with respect to the total toner.
[0127]
The toner of the present invention is preferably prepared by encapsulating the release agent in resin particles by the mini-emulsion method, and salting out and fusing together with the colored particles.
[0128]
[External additive addition process]
This step is a step of adding an external additive to the dried toner particles.
[0129]
External additive particles are, in terms of composition, metal oxides such as silica, alumina, titanium oxide, or the like, or methyl methacrylate fine particles. Say.
[0130]
Examples of the apparatus used for adding the external additive include various known mixing apparatuses such as a Turbuler mixer, a Henschel mixer, a Nauter mixer, and a V-type mixer.
[0131]
The addition amount of the external additive is preferably about 0.1 to 5% by mass with respect to the toner.
[0132]
In the present invention, the surface of the treatment layer treated with the silane coupling agent can be further coated with a coupling agent and / or silicone oil.
[0133]
That is, after the silane coupling agent is treated in an aqueous medium, an organosilicon compound such as a silane coupling agent or silicone oil can be treated in the gas phase in order to improve hydrophobicity and adjust the charge amount.
[0134]
As the silane coupling agent that can be used at this time, in addition to those described above, fluorosilane, aminosilane, polydimethylsiloxane, methylhydrogenpolysiloxane, and the like can be used.
[0135]
[Particle size of toner particles]
The particle diameter of the toner of the present invention is preferably 2 to 8 [mu] m, more preferably 3 to 6 [mu] m in terms of number average particle diameter. This particle size can be controlled by the concentration of the flocculant (salting-out agent), the amount of organic solvent added, the fusing time, and the polymer composition in the toner production method.
[0136]
The toner particles are particles obtained by adding an external additive to colored particles composed of at least a binder resin and a colorant. The particle size and shape of the toner particles are measured before and after the external additive is added. There will be no difference. Therefore, to be exact, the colored particles may be referred to as toner particles.
[0137]
When the number average particle diameter is 2 to 8 μm, toner particles having high adhesion force that fly and adhere to the heating member and generate offset in the fixing process are reduced, and transfer efficiency is increased, resulting in a halftone image. The image quality is improved, and the image quality of fine lines and dots is improved.
[0138]
The number average particle diameter of the toner can be measured using a Coulter Counter TA-II, Coulter Multisizer, SLAD 1100 (Laser Diffraction Particle Size Measuring Device manufactured by Shimadzu Corporation) or the like.
[0139]
In the present invention, a Coulter Multisizer is used, and an interface (manufactured by Nikka Machine Co., Ltd.) that outputs a particle size distribution and a personal computer are connected. The aperture in the Coulter Multisizer was 100 μm, and the volume distribution of toner of 2 μm or more (for example, 2 to 40 μm) was measured to calculate the particle size distribution and average particle size.
[0140]
(Image forming method)
Next, an image forming apparatus used in the image forming method of the present invention will be described.
[0141]
FIG. 1 is a sectional view showing an example of an image forming apparatus according to the present invention. Reference numeral 4 denotes a photosensitive drum as a member to be charged, which is formed by forming an organic photoconductor (OPC) as a photosensitive layer on the outer peripheral surface of an aluminum drum base, and rotates at a predetermined speed in the direction of an arrow. .
[0142]
In FIG. 1, exposure light is emitted from a semiconductor laser light source 1 based on information read by a document reading device (not shown). This is distributed in the direction perpendicular to the paper surface of FIG. 1 by the polygon mirror 2 and irradiated onto the surface of the photoreceptor through an fθ lens 3 that corrects image distortion, thereby forming an electrostatic latent image. The photosensitive drum 4 is uniformly charged in advance by the charger 5 and starts to rotate clockwise in accordance with the timing of image exposure.
[0143]
The electrostatic latent image on the surface of the photosensitive drum is developed by the developing device 6, and the formed developed image is transferred to the transfer paper 8 that has been conveyed in time by the action of the transfer device 7. Further, the photosensitive drum 4 and the transfer paper 8 are separated by a separator (separation pole) 9, but the developed image is transferred and supported on the transfer paper 8 and guided to the fixing device 10 to be fixed.
[0144]
Untransferred toner or the like remaining on the surface of the photoreceptor is cleaned by a cleaning device 11 of a cleaning blade type, removed residual charge by pre-charge exposure (PCL) 12, and again by the charger 5 for the next image formation. Uniformly charged.
[0145]
The image forming apparatus according to the present invention may be configured to include a photosensitive drum and a process cartridge including at least one of a charging device, a developing device, a cleaning device, and a recycling member.
[0146]
Next, the transfer paper is typically plain paper, but is not particularly limited as long as it can transfer an unfixed image after development, and of course includes an OHP PET base.
[0147]
The cleaning blade 13 uses a rubber-like elastic body having a thickness of about 1 to 30 mm, and urethane rubber is most often used as the material. Since this is used in pressure contact with the photoconductor, it is easy to transfer heat. In the present invention, it is desirable to provide a release mechanism and keep it away from the photoconductor when no image forming operation is performed.
[0148]
The present invention can also be used in an electrophotographic image forming apparatus, particularly an apparatus for forming an electrostatic latent image on a photosensitive member with a modulated beam modulated with digital image data from a computer or the like.
[0149]
In recent years, in the field of electrophotography where an electrostatic latent image is formed on a photosensitive member and the latent image is developed to obtain a visible image, image quality can be improved, converted, edited, etc., and high-quality image formation is possible. Research and development of image forming methods adopting various digital methods have been actively conducted.
[0150]
As a scanning optical system that optically modulates with a digital image signal from a computer or a copy original employed in the image forming method and apparatus, an optical optical modulator is interposed in the laser optical system, and the optical modulation is performed by the acoustooptic modulator. There is an apparatus that directly modulates the laser intensity using a semiconductor laser, and forms a dot-like image by spot exposure on a uniformly charged photoconductor from these scanning optical systems.
[0151]
The beam irradiated from the scanning optical system described above has a circular or elliptical luminance distribution that approximates a normal distribution with a skirt extending from side to side. For example, in the case of a laser beam, the main scanning direction or One or both in the sub-scanning direction is an extremely narrow circle or ellipse of 20 to 100 μm.
[0152]
(Fixing device)
The toner of the present invention includes a step of fixing a transfer paper (image forming support) on which a toner image is formed by passing between a heating roller constituting a fixing device (fixing device) and a pressure roller. It is suitably used for an image forming method. Needless to say, the fixing device may be of a contact heating method, that is, a heating belt method, for example, as long as the heat source is in direct contact with the transfer paper carrying the toner.
[0153]
FIG. 2 is a schematic sectional view showing an example of a fixing device used in the image forming method using the toner of the present invention. The fixing device shown in FIG. 2 includes a heating roller 70 and a pressure roller 72 that contacts the heating roller 70. In FIG. 2, T is a toner image formed on the transfer paper.
[0154]
The heating roller 70 has a coating layer 82 made of a fluororesin or an elastic body formed on the surface of the cored bar 81 and includes a heating member 75 made of a linear heater.
[0155]
The cored bar 81 is made of metal and has an inner diameter of 10 to 70 mm. Although it does not specifically limit as a metal which comprises the metal core 81, For example, metals, such as iron, aluminum, copper, or these alloys can be mentioned.
[0156]
The thickness of the cored bar 81 is set to 0.1 to 15 mm, and is determined in consideration of the balance between the demand for energy saving (thinning) and the strength (depending on the constituent materials). For example, in order to maintain the same strength as that of a cored bar made of iron of 0.57 mm with a cored bar made of aluminum, the wall thickness needs to be 0.8 mm.
[0157]
Examples of the fluororesin constituting the coating layer 82 include PTFE (polytetrafluoroethylene) and PFA (tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ether copolymer).
[0158]
The thickness of the coating layer 82 made of a fluororesin is 10 to 500 μm, preferably 20 to 400 μm.
[0159]
When the thickness of the coating layer 82 made of the fluororesin is less than 10 μm, the function as the coating layer cannot be sufficiently exhibited, and the durability as the fixing device cannot be ensured. On the other hand, there is a problem that the surface of the coating layer exceeding 500 μm is easily scratched by paper dust, and toner or the like adheres to the scratched part, thereby causing image smearing.
[0160]
Further, as the elastic body constituting the covering layer 82, it is preferable to use silicone rubber, silicone sponge rubber, or the like having good heat resistance such as LTV, RTV, HTV.
[0161]
The Asker C hardness of the elastic body constituting the covering layer 82 is less than 80 °, preferably less than 60 °.
[0162]
Moreover, the thickness of the coating layer 82 made of an elastic body is 0.1 to 30 mm, preferably 0.1 to 20 mm.
[0163]
When the Asker C hardness of the elastic body constituting the coating layer 82 exceeds 80 ° and when the thickness of the coating layer 82 is less than 0.1 mm, the fixing nip cannot be increased, and soft fixing is performed. (For example, the effect of improving the color reproducibility by the toner layer at the smoothed interface) cannot be exhibited.
[0164]
As the heating member 75, a halogen heater can be preferably used.
The pressure roller 72 is formed by forming a coating layer 84 made of an elastic body on the surface of the cored bar 83. The elastic body constituting the coating layer 84 is not particularly limited, and examples thereof include various soft rubbers and sponge rubbers such as urethane rubber and silicone rubber. The silicone rubber exemplified as the one constituting the coating layer 82 and It is preferable to use silicone sponge rubber.
[0165]
The Asker C hardness of the elastic body constituting the coating layer 84 is less than 80 °, preferably less than 70 °, and more preferably less than 60 °.
[0166]
The thickness of the coating layer 84 is 0.1 to 30 mm, preferably 0.1 to 20 mm.
[0167]
When the Asker C hardness of the elastic body constituting the coating layer 84 exceeds 80 °, and when the thickness of the coating layer 84 is less than 0.1 mm, the fixing nip cannot be increased, and soft fixing is not performed. The effect cannot be demonstrated.
[0168]
Although it does not specifically limit as a material which comprises the metal core 83, Metals, such as aluminum, iron, copper, or those alloys can be mentioned.
[0169]
The contact load (total load) between the heating roller 70 and the pressure roller 72 is usually 40 to 350 N, preferably 50 to 300 N, and more preferably 50 to 250 N. This contact load is defined in consideration of the strength of the heating roller 70 (thickness of the cored bar 81). For example, a heating roller having a cored bar made of iron of 0.3 mm should be 250 N or less. Is preferred.
[0170]
From the viewpoint of offset resistance and fixing property, the nip width is preferably 4 to 10 mm, and the surface pressure of the nip is 0.6 × 10 6.Five~ 1.5 × 10FivePa is preferred.
[0171]
An example of fixing conditions by the fixing device shown in FIG. 2 is that the fixing temperature (surface temperature of the heating roller 70) is 150 to 210 ° C., and the fixing linear velocity is 80 to 640 mm / sec.
[0172]
The fixing device used in the present invention does not need to be provided with a cleaning mechanism. That is, it is not necessary to use a pad, roller, web or the like impregnated with silicone oil for supplying silicone oil to the upper roller (heating roller) of the fixing unit.
[0173]
【Example】
Below, the example of typical embodiment of this invention is shown, and the relationship between the structure and effect is demonstrated. However, of course, the present invention is not limited to this.
[0174]
Example 1
Production example of colored particles 1
(polymerization)
In a flask equipped with a stirrer, 249 g of styrene, 88.2 g of n-butyl acrylate, 19.4 g of methacrylic acid, 3.61 g of n-octyl-3-mercaptopropionate (NOMP Mw: 218.35), α- A compound (hereinafter, referred to as “Exemplary Compound (19)”) represented by the Exemplified Compound 19) as a release agent in a monomer mixture composed of 3.91 g of methylstyrene dimer (Mw: 236.34). 77 g was added and heated to 90 ° C. for dissolution to prepare a monomer solution.
[0175]
On the other hand, a surfactant solution in which 1 g of an anionic surfactant (the following formula (101)) is dissolved in 1560 ml of ion-exchanged water is heated to 98 ° C., and a mechanical disperser “CLEARMIX” having a circulation path is used. A dispersion (emulsion) containing emulsified particles (oil droplets) having a dispersed particle diameter (284 nm) is obtained by mixing and dispersing the monomer solution of the exemplified compound (19) for 8 hours using (M-Technique). Prepared.
[0176]
Next, an initiator solution prepared by dissolving 6.8 g of a polymerization initiator (KPS) in 265 ml of ion exchange water is added to this dispersion (emulsion), and the system is heated and stirred at 98 ° C. for 12 hours. Polymerization was carried out to obtain a latex.
[0177]
(101) CTenHtwenty one(OCH2CH2)2OSOThreeNa
(Dispersion of colorant)
90 g of anionic surfactant (101) was dissolved in 1600 ml of ion-exchanged water with stirring. While stirring this solution, 400.0 g of carbon black (Regal 330R: manufactured by Cabot) was gradually added, and then dispersed using a stirring device “CLEARMIX” (manufactured by M-Technique). A dispersion of colorant particles (hereinafter referred to as “colorant dispersion 1”) was prepared. The particle diameter of the colorant particles in this colorant dispersion liquid 1 was 110 nm as measured using an electrophoretic light scattering photometer “ELS-800” (manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd.).
[0178]
(Agglomeration / fusion)
300 g of latex (converted to solid content), 640 g of ion-exchanged water, and 142 g of “colorant dispersion 1” are placed in a reaction vessel (four-necked flask) equipped with a temperature sensor, a cooling tube, a nitrogen introducing device, and a stirring device. Stir. After adjusting the temperature in a container to 30 degreeC, 5 mol / L sodium hydroxide aqueous solution was added to this solution, and pH was adjusted to 8-11.0.
[0179]
Next, an aqueous solution in which 8.6 g of magnesium chloride hexahydrate was dissolved in 1000 ml of ion-exchanged water was added with stirring at 30 ° C. over 10 minutes. After standing for 3 minutes, the temperature increase was started and the system was heated to 90 ° C. over 60 minutes. In this state, the particle size of the associated particles was measured with “Coulter Counter TA-II”, and when the number average particle size reached 4 to 7 μm, an aqueous solution in which 28.5 g of sodium chloride was dissolved in 1000 ml of ion-exchanged water. Was added to stop the particle growth, and the fusion was continued by agitating at a liquid temperature of 98 ° C. for 6 hours as an aging treatment. The generated particles were filtered, washed repeatedly with ion exchange water at 45 ° C., and then dried with hot air at 40 ° C., thereby obtaining colored particles 1.
[0180]
Production example of colored particles 2
In the production example of the colored particle 1, coloring is performed in the same manner except that the chain transfer agent in the polymerization step is changed to 1.35 g of 1-dodecanethiol (Mw: 202.4) and the amount of α-methylstyrene dimer is changed to 3.91 g Particle 2 was obtained.
[0181]
Production example of colored particles 3
In the production example of colored particles 1, colored particles 3 were obtained in the same manner except that the chain transfer agent in the polymerization step was changed to 2.01 g of 1-dodecanethiol and the amount of α-methylstyrene dimer was changed to 5.48 g.
[0182]
Production example of colored particles 4
In the production example of colored particles 1, colored particles 4 were obtained in the same manner except that the chain transfer agent in the polymerization step was changed to 4.69 g of 1-dodecanethiol and the amount of α-methylstyrene dimer was changed to 2.35 g.
[0183]
Production example of colored particles 5
In the production example of colored particles 1, colored particles 5 were obtained in the same manner except that the chain transfer agent in the polymerization step was changed to 0.67 g of 1-dodecanethiol and the amount of α-methylstyrene dimer was changed to 7.04 g.
[0184]
Production example of colored particles 6
In the production example of colored particles 1, colored particles 6 were obtained in the same manner except that the chain transfer agent in the polymerization step was changed to 6.03 g of 1-dodecanethiol and the amount of α-methylstyrene dimer was changed to 0.78 g.
[0185]
Production example of colored particles 7
In the production example of the colored particles 1, the chain transfer agent in the polymerization step is the same except that 1.49 g of 1-butanethiol (Mw: 90.19) and 1.26 g of 2-propanethiol (Mw: 76.16) are used. Thus, colored particles 7 were obtained.
[0186]
Production example of colored particles 8
In the production example of the colored particles 1, colored particles 8 were obtained in the same manner except that the chain transfer agent in the polymerization step was changed to 1.35 g of 1-dodecanethiol and 1.26 g of 2-propanethiol.
[0187]
Production example of colored particles 9
In the production example of the colored particles 1, the chain transfer agent in the polymerization step was changed to 0.34 g (0.05 mol%) of 1-dodecanethiol and 7.43 g (0.95 mol%) of α-methylstyrene dimer. As a result, colored particles 9 were obtained.
[0188]
Production example of colored particles 10
In the production example of the colored particles 1, the chain transfer agent in the polymerization step was changed to 6.37 g (0.95 mol%) of 1-dodecanethiol and 0.39 g (0.05 mol%) of α-methylstyrene dimer. As a result, colored particles 10 were obtained.
[0189]
Production example of colored particles 11
In the production example of the colored particles 1, the chain transfer agent in the polymerization step was changed to 4.0 g (0.5 mol%) of ethyl dithiodiacetate and 1.5 g (0.5 mol%) of 1-butanethiol in the same manner. Colored particles 11 were obtained.
[0190]
Production example of colored particles 12
In the production example of colored particles 1, the chain transfer agent in the polymerization step was 6.2 g (1.0 mol%) of bis (dimethylthiocarbamoyl) disulfide, and 4.84 g (1.0 mol%) of di-n-butyl disulfide. The colored particles 12 were obtained in the same manner except that the colored particles 12 were changed.
[0191]
Production example of comparative colored particles 1
In the production example of the colored particles 1, comparative colored particles 1 were obtained in the same manner except that the amount of n-octyl-3-mercaptopropionic acid ester (NOMP) was changed to 7.23 g as the chain transfer agent in the polymerization step.
[0192]
Production example of comparative colored particles 2
In the production example of the colored particle 1, the color transfer was conducted in the same manner except that the amount of the chain transfer agent in the polymerization step was changed to 3.61 g of n-octyl-3-mercaptopropionic acid ester and 3.35 g of 1-dodecanethiol. Particle 2 was obtained.
[0193]
Production example of comparative colored particles 3
Comparative colored particles 3 were obtained in the same manner as in the production example of colored particles 1 except that the chain transfer agent in the polymerization step was changed to 2.52 g of 2-propanethiol and 4.84 g of di-n-butyl disulfide.
[0194]
Production example of comparative colored particles 4
In the production example of the colored particles 1, the chain transfer agent in the polymerization step was 6.8 g (1.0 mol%) of p-methyl-allylbenzenethiol sulfonate, 4.84 g (1.0 mol%) of di-n-butyl disulfide. The comparative colored particles 4 were obtained in the same manner except for the above.
[0195]
In this example, the polymerization is made by only one-stage polymerization, but there may be a two-stage or three-stage polymerization process, or a shelling process, and at that time, in each polymerization reaction, a combination of chain transfer agents May be the same or different.
[0196]
[Table 1]
Figure 0003931720
[0197]
Developer
Subsequently, 1% by mass of hydrophobic silica (number average primary particle size = 12 nm, hydrophobicity = 68) and hydrophobic titanium oxide (number average primary particle size) are added to the colored particles 1 to 12 and the comparative colored particles 1 to 4, respectively. = 20 nm, hydrophobicity = 63) 0.5% by mass was added and mixed with a Henschel mixer to obtain a toner. These are designated as toners 1 to 12 and comparative toners 1 to 4.
[0198]
A ferrite carrier having a volume average particle diameter of 60 μm coated with a silicone resin was mixed with the toners 1 to 12 and comparative toners 1 to 4 to prepare a developer having a toner concentration of 6%. These are designated as Developers 1-12 and Comparative Developers 1-4.
[0199]
Performance evaluation
A commercially available digital copier, Konica Sitios Konica 7075, was used as an evaluation machine, and the heat roll fixing device was modified so that the heat roll temperature could be set arbitrarily.
[0200]
Developers 1 to 8 and comparative developers 1 to 3 are loaded into an evaluation machine, the following evaluation is performed, and corresponding to each developer, Examples 1 to 12 and Comparative Examples 1 to 4 are used. The results are shown in Table 2.
[0201]
Evaluation was made by changing the surface temperature of the fixing roller (upper roller) from 10 to 230 ° C. in increments of 10 ° C. for an unfixed image in which a solid black image having a width of 30 mm was formed at the leading edge of the transfer paper. The lower limit temperature at which fixing wrapping does not occur and the upper limit temperature at which fixing offset does not occur were examined. The fixing device is not provided with a cleaning mechanism.
[0202]
The difference between the lower limit temperature and the upper limit temperature of the fixable temperature was defined as the fixable temperature range, and the following evaluation was performed.
[0203]
◎ (Excellent): When the fixable temperature range is 100 ° C or higher
○ (good): less than 100 ° C, 70 ° C or more (practical)
X (defect): less than 70 ° C (unusable)
[0204]
[Table 2]
Figure 0003931720
[0205]
As is apparent from Table 2, Examples 1 to 12 in the present invention are at least at a practical level, while Comparative Examples 1 to 4 outside the present invention only have characteristics at a level that has practical problems. I can't.
[0206]
【The invention's effect】
According to the present invention, in order to enlarge the non-offset region of the toner, it was possible to find a good ratio relationship of the chain transfer constants of the chain transfer agent when using a plurality of chain transfer agents during the synthesis of the toner resin. Further, it was possible to provide a toner for developing an electrostatic image using a resin having a small amount of residual monomer and a broad molecular weight distribution, a method for producing the toner, and an image forming method.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional configuration diagram illustrating an example of an image forming apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing an example of a fixing device.
[Explanation of symbols]
1 Semiconductor laser light source
2 Polygon mirror
3 fθ lens
4 Photosensitive drum
5 Charger
6 Developer
7 Transfer device
8 Transfer paper
9 Separator (separator)
10 Fixing device
11 Cleaning device
12 Pre-charge exposure (PCL)
13 Cleaning blade

Claims (5)

水系媒体中で連鎖移動剤を含有する重合性単量体(モノマー)を重合してなる樹脂と着色剤とからなる静電荷像現像用トナーにおいて、該樹脂はスチレン・アクリル系共重合体であり、該連鎖移動剤が2種以上であり、その連鎖移動定数が大きい方の定数(TA)と、小さい方の定数(TB)の比が、下記関係を持つことを特徴とする静電荷像現像用トナー。
2≦TA/TB≦500
TA:連鎖移動剤Aの連鎖移動定数
TB:連鎖移動剤Bの連鎖移動定数
In an electrostatic charge image developing toner comprising a resin obtained by polymerizing a polymerizable monomer (monomer) containing a chain transfer agent in an aqueous medium and a colorant, the resin is a styrene / acrylic copolymer. The electrostatic charge image development, wherein the ratio of the constant (TA) having a larger chain transfer constant to the constant (TB) having a smaller chain transfer constant has the following relationship: Toner.
2 ≦ TA / TB ≦ 500
TA: Chain transfer constant of chain transfer agent A TB: Chain transfer constant of chain transfer agent B
残存モノマー量が200ppm以下であることを特徴とする請求項1に記載の静電荷像現像用トナー。  The toner for developing an electrostatic charge image according to claim 1, wherein the residual monomer amount is 200 ppm or less. 連鎖移動剤Aと連鎖移動剤Bの使用量の比率が、1:9〜9:1であることを特徴とする請求項1に記載の静電荷像現像用トナー。  2. The electrostatic charge image developing toner according to claim 1, wherein the ratio of the amount of the chain transfer agent A and the chain transfer agent B used is 1: 9 to 9: 1. 請求項1〜3の何れか1項に記載の静電荷像現像用トナーを製造する方法において、重合性単量体を水系媒体中で重合して樹脂微粒子を作製し、着色剤粒子と混合して塩析、凝集、融着させてトナー粒子を得ることを特徴とする静電荷像現像用トナーの製造方法。  The method for producing a toner for developing an electrostatic charge image according to any one of claims 1 to 3, wherein a polymerizable monomer is polymerized in an aqueous medium to produce resin fine particles, which are mixed with colorant particles. A method for producing a toner for developing an electrostatic image, wherein the toner particles are obtained by salting out, aggregating and fusing. 静電荷像担持体上に静電荷像を形成する工程、静電荷像現像用トナーを含む現像剤で該静電荷像を現像してトナー画像を形成する工程、トナー画像を転写体上に転写する工程、及び転写後に接触加熱定着する工程を含む画像形成方法において、該静電荷像現像用トナーとして請求項1〜3のいずれか1項に記載の静電荷像現像用トナーを用いることを特徴とする画像形成方法。  A step of forming an electrostatic charge image on the electrostatic charge image bearing member, a step of developing the electrostatic charge image with a developer containing an electrostatic charge image developing toner to form a toner image, and a transfer of the toner image onto the transfer member. An electrostatic image developing toner according to any one of claims 1 to 3, wherein the electrostatic image developing toner is used as the electrostatic image developing toner in an image forming method including a process and a contact heating fixing process after transfer. Image forming method.
JP2002117411A 2002-04-19 2002-04-19 Toner for developing electrostatic image, method for producing the same, and image forming method Expired - Fee Related JP3931720B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002117411A JP3931720B2 (en) 2002-04-19 2002-04-19 Toner for developing electrostatic image, method for producing the same, and image forming method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002117411A JP3931720B2 (en) 2002-04-19 2002-04-19 Toner for developing electrostatic image, method for producing the same, and image forming method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2003316064A JP2003316064A (en) 2003-11-06
JP3931720B2 true JP3931720B2 (en) 2007-06-20

Family

ID=29534626

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002117411A Expired - Fee Related JP3931720B2 (en) 2002-04-19 2002-04-19 Toner for developing electrostatic image, method for producing the same, and image forming method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3931720B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101727057B (en) * 2008-10-28 2013-09-25 京瓷办公信息系统株式会社 Cleaning device and image forming apparatus including the same

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005173305A (en) 2003-12-12 2005-06-30 Konica Minolta Business Technologies Inc Image forming apparatus and method for forming image

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101727057B (en) * 2008-10-28 2013-09-25 京瓷办公信息系统株式会社 Cleaning device and image forming apparatus including the same

Also Published As

Publication number Publication date
JP2003316064A (en) 2003-11-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4215082B2 (en) Toner for developing electrostatic image, manufacturing method and image forming method
JP3855585B2 (en) Image forming method
JP4158506B2 (en) Toner for developing electrostatic image, method for producing toner for developing electrostatic image, and image forming method
JP4085600B2 (en) Toner for developing electrostatic latent image and image forming method using the same
JP4082001B2 (en) Toner for developing electrostatic image and image forming method
JP3931720B2 (en) Toner for developing electrostatic image, method for producing the same, and image forming method
JP3945199B2 (en) Toner for electrostatic latent image development, developer and image forming method
JP3888201B2 (en) Toner for developing electrostatic latent image, method for producing the same, and image forming method
JP4103326B2 (en) Image forming method and image forming apparatus
JP4032630B2 (en) Toner for developing electrostatic image, method for producing the same, and image forming method
JP4161656B2 (en) Toner for developing electrostatic image, method for producing toner for developing electrostatic image, image forming method and image forming apparatus using the same
JP3912002B2 (en) Toner for developing electrostatic latent image for color image formation and image forming method
JP4665362B2 (en) Toner for developing electrostatic latent image and method for producing the same
JP2003066656A (en) Two-component system developer and image forming method
JP4273654B2 (en) Electrostatic image developer and image forming method
JP3925069B2 (en) Toner manufacturing method and image forming method using the same
JP3925260B2 (en) Toner for electrostatic image development and image forming method
JP2003015453A (en) Image forming device
JP4193555B2 (en) Toner for developing electrostatic image, method for producing the same, and image forming method
JP4089502B2 (en) Toner for electrostatic latent image development and image forming method
JP4063064B2 (en) Toner for developing electrostatic image, method for producing toner for developing electrostatic image, image forming method and image forming apparatus using the same
JP4096811B2 (en) Toner for developing electrostatic image and image forming method using the same
JP4006943B2 (en) Toner and method for producing the same
JP4211512B2 (en) Toner for electrophotography
JP3915552B2 (en) Toner for developing electrostatic image, method for producing toner for developing electrostatic image, and image forming method

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20050204

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20061114

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20061128

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20070122

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20070220

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20070305

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 3931720

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100323

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110323

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120323

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130323

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140323

Year of fee payment: 7

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees