JP3967085B2 - 静電荷像現像用トナーの定着方法 - Google Patents
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Description
本発明は、電子写真方式の複写機及びプリンターに用いられる静電荷像現像用トナーの定着方法に関する。さらに詳しくは、乳化重合凝集法により製造される静電荷像現像用トナーの定着方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
電子写真法において従来一般に広く用いられてきた静電荷現像用トナーは、スチレン/アクリレート系共重合体に、カーボンブラックや顔料のような着色剤、帯電制御剤及び/または磁性体を含む混合物を押出機により溶融混練し、ついで粉砕・分級することによって製造されてきた。しかし、上記のような溶融混練/粉砕法で得られる従来のトナーは、トナーの粒径制御に限界があり、実質的に10μm以下、特に8μm以下の平均粒径のトナーを歩留まり良く製造することが困難であり、今後電子写真に要求される高解像度化を達成するためには十分なものとは言えなかった。
【0003】
また、低温定着性を達成するために、混練時に低軟化点のワックスをトナー中にブレンドする方法が提案されているが、混練/粉砕法に於いては5%程度のブレンドが限界であり、十分な低温定着性能及び十分なOHP透明性を示すトナーを得ることができなかった。
特開昭63−186253号公報には、粒径制御の問題を克服し、高解像度を達成するために乳化重合/凝集法によるトナーの製造方法が提案されている。しかしながら、この方法に於いても凝集工程で導入できるワックスの量に限界があり、低温定着性に関しては十分な改良効果は得られていなかった。
また、特開平9−190012号公報には、画像の光沢を抑えるため、架橋させた一次粒子よりなる乳化重合/凝集法によるトナーの製造方法が提案されている。しかしながら、この方法においては充分なOHP透明性が得られず、OHP透明性に関しては十分ではない。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、従来用いられていた静電荷現像用トナーの欠点を克服し、高解像度、低温定着性、耐オフセット性、OHP透明性を満足させる新規のトナーを提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記課題について鋭意検討した結果、ワックスエマルジョンと架橋した重合体一次粒子とを共凝集した粒子凝集体、又は、ワックスエマルジョンをシードとして乳化重合して得られる架橋した重合体一次粒子を用いた粒子凝集体に、樹脂微粒子をカプセル化することにより上記課題が解決できることを見出し本発明に到達した。
【0006】
すなわち、本発明の要旨は、少なくとも重合体一次粒子を含有する粒子凝集体に樹脂微粒子を付着又は固着してなる静電荷現像用トナーを、ゴム硬度90以下の定着ローラを備えた定着装置により定着するトナーの定着方法であって、該重合体一次粒子の架橋度が該樹脂微粒子の架橋度より大きく、かつトナーが融点30〜100℃のワックスを含有する事を特徴とするトナーの定着方法に存する。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の静電荷像現像用トナーは、乳化重合法により重合体一次粒子を製造し、該重合体一次粒子、着色剤、及び必要に応じて帯電制御剤、流動化剤等のその他の添加剤を共凝集して粒子凝集体とし、これに樹脂微粒子を付着又は固着してなるものであって、トナー中に低融点のワックスを含み、且つ重合体一次粒子が架橋されていることを特徴とする。
【0011】
本発明に用いられるワックスは、融点が30〜100℃の低融点のワックスであれば、公知のものをいずれも使用することができるが、具体的には低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン、共重合ポリエチレン等のオレフィン系ワックス、パラフィンワックス、ベヘン酸ベヘニル、モンタン酸エステル、ステアリン酸ステアリル等の長鎖脂肪族基を有するエステル系ワックス、水添ひまし油カルナバワックス等の植物系ワックス、ジステアリルケトン等の長鎖アルキル基を有するケトン、アルキル基を有するシリコーン、ステアリン酸等の高級脂肪酸、長鎖脂肪酸アルコール、ペンタエリスリトール等の脂肪酸多価アルコール、及びその部分エステル体、オレイン酸アミド、ステアリン酸アミド等の高級脂肪酸アミド、脂肪族カルボン酸の糖類エステル等が例示される。
【0012】
用いられるワックスの融点は30〜100℃であり、40℃以上が好ましく、50℃以上が更に好ましい、また、90℃以下が好ましく、80℃以下が更に好ましい。融点が100℃を越えると低温定着の効果が乏しくなる。
また更に、長鎖脂肪族基を有するエステル系ワックスが好ましく、エステル系ワックスの中でも脂肪族基の炭素数が10〜30のものが更に好ましく、分子全体の炭素数としては20〜60が好ましい。
これらワックスは単独で使用するのみならず、混合して用いても良く、特にエステル系ワックスを用いる場合は炭素数の異なる複数種のエステルを混合して用いるのが好ましい。
【0013】
本発明で用いるワックス微粒子は、上記ワックスを公知のカチオン界面活性剤、アニオン界面活性剤、ノニオン界面活性剤の中から選ばれる少なくともひとつの乳化剤の存在下に乳化して得られる。
【0014】
本発明では、これらワックス微粒子を用い、樹脂のシード重合に供する。もしくは上記ワックス微粒子と以下に説明する重合体一次粒子分散液及び着色剤微粒子等と共凝集させる。
【0015】
乳化剤として用いられるカチオン界面活性剤の具体例としては、ドデシルアンモニウムクロライド、ドデシルアンモニウムブロマイド、ドデシルトリメチルアンモニウムブロマイド、ドデシルピリジニウムクロライド、ドデシルピリジニウムブロマイド、ヘキサデシルトリメチルアンモニウムブロマイド等が挙げられる。
また、アニオン界面活性剤の具体例としては、ステアリン酸ナトリウム、ドデカン酸ナトリウム等の脂肪酸石けん、硫酸ドデシルナトリウム、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ラウリル硫酸ナトリウム等が挙げられる。
【0016】
さらにノニオン界面活性剤の具体例としては、ドデシルポリオキシエチレンエーテル、ヘキサデシルポリオキシエチレンエーテル、ノニルフェニルポリオキシエチレンエーテル、ラウリルポリオキシエチレンエーテル、ソルビタンモノオレアートポリオキシエチレンエーテル、モノデカノイルショ糖等が挙げられる。
【0017】
ワックス微粒子の重量平均粒径は、0.01μm以上が好ましく、0.03μm以上が更に好ましく、0.05μm以上が特に好ましい。また、3μm以下が好ましく、1μm以下が更に好ましく、0.8μm以下が特に好ましい。ワックスエマルジョンの平均粒径が3μmよりも大きい場合にはシード重合して得られる重合体粒子の平均粒径が大きくなりすぎるために、トナーとして高解像度を要求される用途には不適当である。また、エマルジョンの平均粒径が0.01μmよりも小さい場合には、シード重合後の重合体一次粒子中のワックス含有量が低くなりすぎるためワックスの効果が乏しくなる。
【0018】
ワックスは、通常、バインダー樹脂100重量部に対して1重量部以上、好ましくは5重量部以上、更に好ましくは10重量部以上、また、通常40重量部以下、好ましくは35重量部以下、更に好ましくは30重量部以下で用いられる。融点が30〜100℃のワックスの使用量が上記範囲内で有れば、ワックスとして融点が100℃以上のものを共用しても構わない。また、本発明の趣旨をはずれない範囲では、ワックス以外の成分、例えば顔料、帯電制御剤、等を同時にシードとして用いても構わない。
【0019】
ワックスエマルジョンの存在下でシード乳化重合をするに当たっては、逐次、極性基を有するモノマー(ブレンステッド酸性基を有するモノマーもしくは塩基性官能基有するモノマー)及びその他のモノマーとを添加する事により、ワックスを含有するエマルジョン内で重合を進行させる。この際、モノマー同士は別々に加えても良いし、予め複数のモノマー混合しておいて添加しても良い。更に、モノマー添加中にモノマー組成を変更することも可能である。また、モノマーはそのまま添加しても良いし、予め水や界面活性剤などと混合、調整した乳化液として添加することもできる。
【0020】
シード乳化重合を進行するにあたっては、乳化剤を一定量ワックスエマルジョンに添加してもかまわない。また重合開始剤の添加時期は、モノマー添加前、モノマーと同時添加、モノマー添加後のいずれでも良く、またこれらの添加方法の組み合わせであっても構わない。
以上の様にして得られる重合体一次粒子は、実質的にワックスを包含した形の重合体粒子であるが、そのモルフォロジーとしては、コアシェル型、相分離型、オクルージョン型、等いずれの形態をとっていてもよく、またこれらの形態の混合物であってもよい。特に好ましいのはコアシェル型である。
【0021】
本発明で用いられるブレンステッド酸性基を有するモノマーとしては、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマル酸、ケイ皮酸、等のカルボキシル基を有するモノマー、スルホン化スチレン等のスルホン酸基を有するモノマー、等があげられる。
また、ブレンステッド塩基性基を有するモノマーとしては、アミノスチレン、ジメ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等のアミノ基を有するモノマー、ビニルピリジン等の窒素含有複素環含有モノマー等を挙げることができる。
【0022】
その他のコモノマーとしては、スチレン、メチルスチレン、クロロスチレン、ジクロロスチレン、p−tert−ブチルスチレン、p−ブチルスチレン、p−ノニルスチレン、等のスチレン類、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸ヒドロキシエチル、アクリル酸エチルヘキシル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸ヒドロキシエチル、メタクリル酸エチルヘキシル、等の(メタ)アクリル酸エステル、アクリル酸ジメチルアミド等のアクリルアミドを挙げることができる。この中で、特にスチレン、ブチルアクリレートが特に好ましい。
【0023】
本発明においては、上述のモノマーと共に、多官能性モノマーを重合成分として用いることにより樹脂を架橋し、重合体一次粒子の架橋度をテトラヒドロフラン不溶分が15〜80%となるように制御する。テトラヒドロフラン不溶分としては好ましくは20%以上であり、より好ましくは30%以上である。また、好ましくは70%以下でありより好ましくは60%以下であるので、そのように制御する。ここでテトラヒドロフラン不溶分は架橋の程度を表す指標であり、テトラヒドロフラン不溶分が大きいほど樹脂の架橋度が高いことを意味する。
架橋度が低すぎるとオフセットが起こりやすく、高すぎるとOHP透明性が低下する。
【0024】
本発明に用いられる多官能性モノマーとは、分子内にラジカル重合性を有するエチレン性二重結合を少なくとも2個有するモノマーを意味する。本発明に用いられる多官能性モノマーとしては、例えばジビニルベンゼン、ヘキサンジオールジアクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジメタクリレート、ネオペンチルグリコールアクリレート等が挙げられる。また、反応性基をペンダントグループに有するモノマー、例えばグリシジルメタクリレート、メチロールアクリルアミド、アクロレイン等を用いることが可能である。これらの内、ジビニルベンゼン、ヘキサンジオールジアクリレートが好ましい。
このような、多官能性モノマーのモノマー混合物中の配合率は、好ましくは0.005重量%以上、更に好ましくは0.1重量%以上、特に好ましくは0.3重量%以上であり、また、好ましくは5重量%以下、更に好ましくは3重量%以下、特に好ましくは1重量%以下である。
【0025】
本発明では、重合体一次粒子及びワックス粒子と同時に、あるいはワックスを内包化した重合体一次粒子と同時に着色剤一次粒子を凝集させて粒子凝集体を形成しトナー芯材とするが、ここで用いられる着色剤としては、無機顔料又は有機顔料、有機染料のいずれでも良く、またはこれらの組み合わせでもよい。
【0026】
着色剤一次粒子に用いられる着色剤の具体的な例としては、カーボンブラック、アニリンブルー、フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーン、ハンザイエロー、ローダミン系染顔料、クロムイエロー、キナクリドン、ベンジジンイエロー、ローズベンガル、トリアリルメタン系染料、モノアゾ系、ジスアゾ系、縮合アゾ系染顔料など、公知の任意の染顔料を単独あるいは混合して用いることができる。フルカラートナーの場合にはイエローはベンジジンイエロー、モノアゾ系、縮合アゾ系染顔料、マゼンタはキナクリドン、モノアゾ系染顔料、シアンはフタロシアニンブルーをそれぞれ用いるのが好ましい。
着色剤は、バインダー樹脂100重量部に対して好ましくは3重量部以上、更に好ましくは5重量部以上、また、好ましくは20重量部以下、更に好ましくは10重量部以下の範囲で用いられる。
これらの着色剤も乳化剤の存在下で水中に乳化させエマルジョンの状態で用いるが、平均粒径としては、0.01〜3μmのものを用いるのが好ましい。
【0027】
帯電制御剤としては、公知の任意のものを単独ないしは併用して用いることができる。カラートナー適応性(帯電制御剤自体が無色ないしは淡色でトナーへの色調障害がないこと)を勘案すると、正荷電性としては4級アンモニウム塩化合物が、負荷電性としてはサリチル酸もしくはアルキルサリチル酸のクロム、亜鉛、アルミニウムなどとの金属塩、金属錯体や、ベンジル酸の金属塩、金属錯体、アミド化合物、フェノール化合物、ナフトール化合物、フェノールアミド化合物、4,4’ーメチレンビス[2−[N−(4−クロロフェニル)アミド]−3−ヒドロキシナフタレン]等のヒドロキシナフタレン化合物が好ましい。その使用量はトナーに所望の帯電量により決定すればよいが、バインダー樹脂100重量部に対し、好ましくは0.01重量部以上、更に好ましくは0.1重量部以上、特に好ましくは1重量部以上、また、好ましくは10重量部以下、更に好ましくは8重量部以下、特に好ましくは5重量部以下の範囲で用いる。
【0028】
本発明では、トナー中に帯電制御剤を含有させる方法として、重合体一次粒子を得る際に、帯電制御剤を単独或いはワックスと同時にシードして用いたり、帯電制御剤をモノマーあるいはワックスに溶解又は分散させて用いたり、重合体一次粒子と同時に帯電制御剤一次粒子を凝集させて粒子凝集体を形成し、トナーとしても構わないが、樹脂微粒子を付着又は固着する工程の前又は工程と同時に又は工程の後に帯電制御剤一次粒子を付着又は固着することが好ましい。この場合帯電制御剤も水中で平均粒径、0.01〜3μmのエマルジョン(帯電制御剤一次粒子)として使用する。
【0029】
次に本発明の特徴は、重合一次粒子の架橋度がテトラヒドロフラン不溶分で15〜80%である上記粒子凝集体に更に、樹脂微粒子を被覆(付着又は固着)してトナー粒子を形成するものである。樹脂微粒子としては、好ましくは、体積平均粒径が0.02μm以上、更に好ましくは0.05μm以上、また、好ましくは2μm以下、更に好ましくは1.5μm以下であって、前述の重合体一次粒子に用いられるモノマーと同様なモノマーを重合して得られたもの等を用いることができる。樹脂微粒子は、乳化剤(前述の界面活性剤)により水又は水を主体とする液中に分散してエマルションとして用いるが、乳化重合法によって得られた樹脂微粒子を用いることが好ましい。また、前述のワックス微粒子をシードとして乳化重合した樹脂微粒子も好適に用いられる。
【0030】
樹脂微粒子においても、前述の多官能モノマーを用いて架橋樹脂としても良いが、比較的柔らかい部材にて定着する場合には、樹脂微粒子の架橋度は小さい方が好ましく、具体的には、THF不溶分として0〜15%が好ましく、0〜10%が更に好ましい。
【0031】
被覆する樹脂微粒子の使用量としては、粒子凝集体を構成する樹脂100重量部に対し、好ましくは1重量部以上、更に好ましくは3重量部以上、特に好ましくは5重量部以上であり、また、好ましくは20重量部以下、更に好ましくは15重量部以下、特に好ましくは12重量部以下である。
また、粒子凝集体に樹脂微粒子を被覆するに先立って、又は樹脂微粒子を被覆した後に、重合体一次粒子のガラス転移点以上の温度で粒子凝集体を融着してもよい。
【0032】
また、本発明のトナーは、必要により流動化剤等の添加剤と共にもちいることができ、そのような流動化剤としては、具体的には、疎水性シリカ、酸化チタン、酸化アルミニウム等の微粉末を挙げることができ、バインダー樹脂100重量部に対して、好ましくは0.01重量部以上、更に好ましくは0.1重量部以上、また、好ましくは5重量部以下、更に好ましくは3重量部以下の範囲で用いられる。
【0033】
上述の各成分を用いて製造された本発明のトナーにおいて、重合体一次粒子が架橋した樹脂を用いるのであるが、ワックスはテトラヒドロフランにほとんど溶解し、また、樹脂微粒子も、好ましくは架橋度が低いものが用いられるので、ほぼ溶解する。一方、着色剤は通常テトラヒドロフランに溶解しない、また帯電制御剤はテトラヒドロフランに溶解する場合としない場合があるが、通常、帯電制御剤は他の成分に対してその使用割合が少ないので、これらを考慮すると、トナーとしてのテトラヒドロフラン不溶分を測定した場合は、概ね12〜80%が不溶分となる。また、トナーのテトラヒドロフラン不溶分は好ましくは15%以上、更に好ましくは20%以上であり、また、好ましくは70%以下、更に好ましくは60%以下である。
【0034】
さらに、本発明のトナーは、マグネタイト、フェライト、酸化セリウム、チタン酸ストロンチウム、導電性チタニア等の無機微粉末やスチレン樹脂、アクリル樹脂等の抵抗調節剤や滑剤などが内添剤又は外添剤として用いられる。これらの添加剤の使用量は所望する性能により適宜選定すれば良く、通常バインダー樹脂100重量部に対し0.05〜10重量部程度が好適である。
【0035】
本発明の静電荷現像用トナーは2成分系現像剤又は非磁性1成分系現像剤のいずれの形態で用いてもよい。2成分系現像剤として用いる場合、キャリアとしては、鉄粉、マグネタイト粉、フェライト粉等の磁性物質またはそれらの表面に樹脂コーティングを施したモノや磁性キャリア等公知のものを用いることができる。樹脂コーティングキャリアの被覆樹脂としては一般的に知られているスチレン系樹脂、アクリル系樹脂、スチレンアクリル共重合系樹脂、シリコーン樹脂、変性シリコーン樹脂、フッ素樹脂、またはこれらの混合物等が利用できる。
【0036】
次に、本発明のトナーの定着に使用できる好適な定着装置について説明する。図1に示すごとく定着装置は典型的には、上部定着部材と下部定着部材とからなり、上部又は下部の定着部材の内部には加熱装置を有している。ここに示す定着装置は、上部定着部材(トナーの載った側の記録紙面が接する部材)が定着ローラであり、下部定着部材が加圧ローラである。
【0037】
定着ローラは、内側に加熱源を有する円筒状の芯金の上に弾性体層を有し、さらにその上に離型層を有する。円筒状の芯金の材質は特に限定されないが、アルミニウム、鉄、ステンレスなどの金属が通常用いられる。
芯金の内側に設けられる熱源としては、従来から定着ローラで用いられる熱源であればいずれでもよく、例えばヒータランプなどが利用できる。
弾性体層の材質は、定着温度での連続使用に耐えうる程度の耐熱性を有するものであれば、公知のゴム材が使用でき、熱伝導性のよいものが好ましい。具体的には例えば、RTVシリコーン、LTVシリコーン、HTVシリコーン等のシリコーンゴムや、フッ素ゴム、ブタジエンゴム、イソプレンゴム等が挙げられる。定着ローラの硬度を低くしようとする場合は、シリコーンゴム等の比較的柔らかい材料の弾性体を設ければ良く、また、定着ローラの硬度を高くしようとする場合には、比較的硬い材料の弾性体を設けるか、あるいは弾性体を設けないこともできる。
【0038】
被覆層の厚さは、通常10μm以上、好ましくは12μm以上であり、またm通常200μm以下、好ましくは100μm以下、特に好ましくは50μm以下である。
被覆層に用いられる好ましいフッ素樹脂としては、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)樹脂または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(PFA)樹脂塗料またはテトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体(FEP)樹脂が挙げられる。被覆層はこれらフッ素樹脂と相溶性のある他の樹脂と混合して用いることもできるが、好ましくは、フッ素樹脂が被覆層全体の50重量%以上であり、更に好ましくは70重量%以上である。
【0039】
また、加圧ローラ側にも、弾性体層、被覆層、ヒータが設けられていても良い。
本発明の好ましい実施態様においては、定着ローラ71と加圧ローラ72で圧接された定着ニップ幅は好ましくは3mm以上、更に好ましくは4mm以上であり、また、好ましくは30mm以下、更に好ましくは20mm以下である。
また、記録紙のニップ部通過速度は好ましくは70mm/秒以上、更に好ましくは100mm/秒以上、特に好ましくは120mm/秒以上である。また、速度の好ましい上限は特にないが、装置の制約から、通常500mm/以下である。
【0040】
本発明のトナーはトナー芯材(粒子凝集体)を構成する重合体一次粒子として架橋した樹脂を用いており、従って、トナーの内部に対し、トナーの表面部が比較的柔らかい構造となっている。従って、定着ローラの硬度が比較的柔らかい場合の方が、本発明のトナーを定着するに際しては効果的である。具体的には定着ローラ表面のゴム硬度が90以下である場合が好ましい。ここで、ゴム硬度とは、日本ゴム協会規格SRIS 0101に準拠して測定されるゴム硬度を表す。定着ローラ表面のゴム硬度は、85以下が更に好ましく、80以下が特に好ましい。
【0041】
【実施例】
以下に実施例により本発明を具体的に説明する。
以下の例で「部」とあるのは「重量部」を意味する。また、重合体粒子の平均粒径、分子量、ガラス転移点(Tg)、定着温度幅、及び帯電量は、それぞれ下記の方法により測定した。
【0042】
平均粒径:ホリバ社製LA−500、日機装社製マイクロトラックUPA、またはコールター社製コールターカウンターマルチサイザーII型(コールターカウンターと略)により測定した。
重量平均分子量:ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により測定した。(溶媒:THF、検量線:標準ポリスチレン)
ガラス転移点(Tg):パーキンエルマー社製DSC7により測定した。
【0043】
重合体一次粒子の架橋度を示すテトラヒドロフラン不溶分の測定は、該重合体一次粒子1gをテトラヒドロフラン100gに25℃で24時間静置溶解し、濾過したときの残存量を定量した。
また、トナーのテトラヒドロフラン不溶分の測定は、トナー1gをテトラヒドロフラン100gに25℃で24時間静置溶解し、濾過したときの残存量を定量した。
【0044】
ワックスの融点測定は、DSC-20(セイコー製)を用いて昇温速度10℃/min.で行い、DSCカーブにおいて最大の吸熱を示すピークの頂点の温度をワックスの融点とした。
定着温度幅:未定着のトナー像を担持した記録紙を用意し、定着ローラーの温度を100〜220℃まで変化させ、定着ニップ部に搬送し、排出された時の定着状態を観察した。定着時に定着ローラーにオフセットが生ぜず、定着後の記録紙上のトナーが十分に記録紙に接着している温度領域を定着温度領域とした。定着装置の定着ローラ(加熱ローラ)は、芯金としてアルミニウム、弾性体層としてJIS−A規格によるゴム硬度3°のジメチル系の低温加硫型シリコーンゴム1.5mm厚、離型層としてPFA(テ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)50μm厚が用いられている。日本ゴム協会規格SRIS 0101に準拠して測定される定着ローラ表面のゴム硬度は80であった。シリコンオイルの塗布なしで、ニップ幅4mmで評価した。定着速度は120mm/secと30mm/secで実施した。
【0045】
OHP透明性の評価は、上記定着ローラーを用い、オイルレス、30mm/sec、180℃の条件でOHPフィルムに定着させ、分光光度計でシアンの場合、480nmと620nmの透過率を、マゼンタの場合、700nmと560nmの透過率を、イエローの場合、680nmと400nmの透過率を測定し、その差を値として用いた。
【0046】
帯電量:トナーを非磁性一成分の現像槽(カシオ社製ColorPagePrestoN4現像槽、または九州松下社製Phaser550現像槽)に投入し、ローラーを一定回数回転させた後、ローラー上のトナーを吸引し、帯電量と吸引したトナー重量から単位重量あたりの帯電量を求めた。
【0047】
(ワックス分散液の作製)
ワックス分散液100部として、ベヘン酸ベヘニル30部をドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム1.67部の存在下に高圧剪断をかけて乳化し、エステルワックスの分散液を得た。得られた分散液の固形分濃度は30%であり、UPAで測定した平均粒径は220nmであった。
(これをワックス分散液Aとする)
【0048】
ワックス分散液100部として、ベヘン酸ベヘニル30部をドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム0.23部の存在下に高圧剪断をかけて乳化し、エステルワックスの分散液を得た。得られた分散液の固形分濃度は30%であり、UPAで測定した平均粒径は400nmであった。
(これをワックス分散液Bとする)
【0049】
脱塩水68.33部、ベヘン酸ベヘニルを主体とするエステル混合物(ユニスターM−2222SL、日本油脂製)とステアリン酸ステアリルを主体とするエステル混合物(ユニスターM9676、日本油脂製)7:3の混合物30部、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム(ネオゲンSC、第一工業製薬製、有効成分66%)1.67部を混合し、90℃にて高圧剪断をかけ乳化し、エステルワックス微粒子の分散液を得た。LA−500で測定したエステルワックス微粒子の平均粒径は340nmであった。(これをワックス分散液Cとする)
【0050】
脱塩水68.33部、ペンタエリスリトールのステアリン酸エステル(ユニスターH476、日本油脂製)30部、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム(ネオゲンSC、第一工業製薬製、有効成分66%)1.67部を混合し、90℃で高圧剪断をかけ乳化し、エステルワックス微粒子の分散液を得た。LA−500で測定したエステルワックス微粒子の平均粒径は350nmであった。(これをワックス分散液Dとする)
【0051】
(重合体一次粒子分散液の作製)
攪拌装置、加熱冷却装置、濃縮装置、及び各原料・助剤仕込み装置を備えたガラス製反応器に以下の量のワックス分散液A 35部、脱塩水 400部を仕込み、窒素気流下で90℃に昇温した。
その後、下記のモノマー類、乳化剤水溶液、開始剤を添加し、6.5時間乳化重合を行った。
【0052】
【表1】
【0053】
重合反応終了後冷却し、乳白色の重合体分散液を得た。得られた重合体分散液の重量平均分子量は98,000、UPAで測定した平均粒子径は190nm、Tgは57℃であった。得られたエマルションの断面をTEMで観察したところ、ワックスが樹脂で内包化されているのが観察された(これを重合体一次粒子分散液A)とする。重合体一次粒子のテトラヒドロフラン不溶分は40%であった。
【0054】
ワックス分散液Aの代わりにワックス分散液Bを用い、モノマー類を以下の通り変更する以外は重合体一次粒子分散液Aと同様にして、乳白色の重合体分散液を得た。得られた重合体分散液の重量平均分子量は71,000、UPAで測定した平均粒子径は179nm、Tgは48℃であった。(これを重合体一次粒子分散液Bとする)。重合体一次粒子のテトラヒドロフラン不溶分は55%であった。
【0055】
【表2】
(モノマー類)
スチレン 64部
アクリル酸ブチル 36部
アクリル酸 3部
トリクロロブロモメタン 0.5部
ジビニルベンゼン 1部
【0056】
スチレンを67部、アクリル酸ブチルを33部に変更する以外は重合体一次粒子分散液Bと同様にして、乳白色の重合体分散液を得た。得られた重合体分散液の重量平均分子量は52,000、UPAで測定した平均粒子径は205nm、Tgは51℃であった。(これを重合体一次粒子分散液Cとする)。重合体一次粒子のテトラヒドロフラン不溶分は70%であった。
【0057】
スチレンを72部、アクリル酸ブチルを28部に変更する以外は重合体一次粒子分散液Bと同様にして、乳白色の重合体分散液を得た。得られた重合体分散液の重量平均分子量は44,000、UPAで測定した平均粒子径は158nm、Tgは55℃であった。(これを重合体一次粒子分散液Dとする)。重合体一次粒子のテトラヒドロフラン不溶分は75%であった。
【0058】
攪拌装置(3枚翼)、加熱冷却装置、濃縮装置、及び各原料・助剤仕込み装置を備えた反応器(容積60リットル、内径400mm)にワックス分散液C 28部、15%ネオゲンSC水溶液1.2部、脱塩水393部を仕込み、窒素気流下で90℃に昇温し、8%過酸化水素水溶液1.6部、8%アスコルビン酸水溶液1.6部を添加した。
その後、下記のモノマー類・乳化剤水溶液の混合物を重合開始から5時間かけて、開始剤水溶液を重合開始から6時間かけて添加し、さらに30分保持した。
【0059】
【表3】
[モノマー類]
スチレン 79部(5530g)
アクリル酸ブチル 21部
アクリル酸 3部
オクタンチオール 0.38部
2−メルカプトエタノール 0.01部
ヘキサンジオールジアクリレート 0.9部
[乳化剤水溶液]
15%ネオゲンSC水溶液 1部
脱塩水 25部
[開始剤水溶液]
8%過酸化水素水溶液 9部
8%アスコルビン酸水溶液 9部
【0060】
重合反応終了後冷却し、乳白色の重合体分散液を得た。重合体のTHF可溶分の重量平均分子量は119,000、UPAで測定した平均粒子径は189nm、Tgは57℃であった(これを重合体一次粒子分散液Eとする)。重合体一次粒子のTHF不溶分は52%であった。
【0061】
攪拌装置(3枚翼)、加熱冷却装置、濃縮装置、及び各原料・助剤仕込み装置を備えた反応器(容積60リットル、内径400mm)にワックス分散液C 28部、15%ネオゲンSC水溶液1.2部、脱塩水393部を仕込み、窒素気流下で90℃に昇温して、8%過酸化水素水溶液1.6部、8%アスコルビン酸水溶液1.6部を添加した。
その後、下記のモノマー類・乳化剤水溶液の混合物を重合開始から5時間かけて、開始剤水溶液を重合開始から6時間かけて添加し、さらに30分保持した。
【0062】
【表4】
[モノマー類]
スチレン 79部
アクリル酸ブチル 21部
アクリル酸 3部
ブロモトリクロロメタン 0.45部
2−メルカプトエタノール 0.01部
ヘキサンジオールジアクリレート 0.9部
[乳化剤水溶液]
15%ネオゲンSC水溶液 1部
脱塩水 25部
[開始剤水溶液]
8%過酸化水素水溶液 9部
8%アスコルビン酸水溶液 9部
【0063】
重合反応終了後冷却し、乳白色の重合体分散液を得た。重合体のTHF可溶分の重量平均分子量は148,000、UPAで測定した平均粒子径は207nm、Tgは55℃であった(これを重合体一次粒子分散液Fとする)。重合体一次粒子のTHF不溶分は60%であった。
【0064】
攪拌装置(フルゾーン翼)、加熱冷却装置、濃縮装置、及び各原料・助剤仕込み装置を備えた反応器(容積2リットル、内径120mm)にワックス分散液D35部、脱塩水397部を仕込み、窒素気流下で90℃に昇温して、8%過酸化水素水溶液1.6部、8%アスコルビン酸水溶液1.6部を添加した。
その後、下記のモノマー類・乳化剤水溶液の混合物を重合開始から5時間かけて、開始剤水溶液を重合開始から6時間かけて添加し、さらに30分保持した。
【0065】
【表5】
[モノマー類]
スチレン 79部(237g)
アクリル酸ブチル 21部
アクリル酸 3部
オクタンチオール 0.38部
2-メルカプトエタノール 0.01部
ヘキサンジオールジアクリレート 0.9部
[乳化剤水溶液]
15%ネオゲンSC水溶液 1部
脱塩水 25部
[開始剤水溶液]
8%過酸化水素水溶液 9部
8%アスコルビン酸水溶液 9部
【0066】
重合反応終了後冷却し、乳白色の重合体分散液を得た。重合体のTHF可溶分の重量平均分子量は139,000、UPAで測定した平均粒子径は201nm、Tgは不明瞭であったが、60〜65℃の間にあるものと推定される(これを重合体一次粒子分散液Gとする)。重合体一次粒子のTHF不溶分は53%であった。
【0067】
(樹脂微粒子分散液の作製)
攪拌装置、加熱冷却装置、濃縮装置、及び各原料・助剤仕込み装置を備えたガラス製反応器に10%S−DBS水溶液4.3部、脱塩水 400部を仕込み、窒素気流下で90℃に昇温した。
その後、下記のモノマー類、乳化剤水溶液、開始剤を添加し、6.5時間乳化重合を行った。
【0068】
【表6】
(モノマー類)
スチレン 79部
アクリル酸ブチル 21部
アクリル酸 3部
トリクロロブロモメタン 0.5部
(乳化剤水溶液)
10%S−DBS水溶液 2.2部
脱塩水 25部
(開始剤)
8%過酸化水素水溶液 10.6部
8%アスコルビン酸水溶液 10.6部
【0069】
重合反応終了後冷却し、乳白色の重合体分散液を得た。得られた重合体分散液の重量平均分子量は60,000、UPAで測定した平均粒子径は154nm、Tgは65℃であった。(これを樹脂微粒子分散液Aとする。)
【0070】
攪拌装置(3枚翼)、加熱冷却装置、濃縮装置、及び各原料・助剤仕込み装置を備えた反応器(容積60リットル、内径400mm)に15%ネオゲンSC水溶液5部、脱塩水372部を仕込み、窒素気流下で90℃に昇温して、8%過酸化水素水溶液1.6部、8%アスコルビン酸水溶液1.6部を添加した。
その後、下記のモノマー類・乳化剤水溶液の混合物を重合開始から5時間かけて、開始剤水溶液を重合開始から6時間かけて添加し、さらに30分保持した。
【0071】
【表7】
[モノマー類]
スチレン 88部(6160g)
アクリル酸ブチル 12部
アクリル酸 2部
ブロモトリクロロメタン 0.5部
2−メルカプトエタノール 0.01部
ヘキサンジオールジアクリレート 0.4部
[乳化剤水溶液]
15%ネオゲンSC水溶液 2.5部
脱塩水 24部
[開始剤水溶液]
8%過酸化水素水溶液 9部
8%アスコルビン酸水溶液 9部
【0072】
重合反応終了後冷却し、乳白色の重合体分散液を得た。重合体のTHF可溶分の重量平均分子量は54,000、UPAで測定した平均粒子径は83nm、Tgは85℃であった(これを樹脂微粒子分散液Bとする)。
【0073】
攪拌装置(3枚後退翼)、加熱冷却装置、濃縮装置、及び各原料・助剤仕込み装置を備えた反応器(容積2リットル、内径120mm)に15%ネオゲンSC水溶液6部、脱塩水372部を仕込み、窒素気流下で90℃に昇温し、8%過酸化水素水溶液1.6部、8%アスコルビン酸水溶液1.6部を添加した。
その後、下記のモノマー類・乳化剤水溶液の混合物を重合開始から5時間かけて、開始剤水溶液を重合開始から6時間かけて添加し、さらに30分保持した。
【0074】
【表8】
[モノマー類]
スチレン 88部(308g)
アクリル酸ブチル 12部
アクリル酸 2部
ブロモトリクロロメタン 0.5部
2−メルカプトエタノール 0.01部
ヘキサンジオールジアクリレート 0.4部
[乳化剤水溶液]
15%ネオゲンSC水溶液 3部
脱塩水 23部
[開始剤水溶液]
8%過酸化水素水溶液 9部
8%アスコルビン酸水溶液 9部
【0075】
重合反応終了後冷却し、乳白色の重合体分散液を得た。重合体のTHF可溶分の重量平均分子量は57,000、UPAで測定した平均粒子径は56nm、Tgは84℃であった(これを樹脂微粒子分散液Cとする)。
【0076】
(着色剤微粒子分散液の作製)
脱塩水65部に、ピグメントブルー15:3 30部及びポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル5部を加え、サンドグラインダーミルにて分散し、着色剤微粒子分散液を得た。得られた分散液の固形分濃度は35%であり、UPAで測定した平均粒径は150nmであった。
(これを着色剤微粒子分散液Aとする)
【0077】
脱塩水77.5部に、ピグメントレッド238 20部、及びドデシルベンゼンスルホン酸塩2.5部を加え、サンドグラインダーミルにて6時間分散処理し、着色剤微粒子分散液を得た。得られた分散液の固形分濃度は20%であり、UPAで測定した平均粒径は180nmであった。
(これを着色剤微粒子分散液Bとする)
【0078】
脱塩水73部に、ピグメントイエロー74 20部、及びポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル7部を加え、サンドグラインダーミルにて6時間分散処理し、着色剤微粒子分散液を得た。得られた分散液の固形分濃度は20%であり、UPAで測定した平均粒径は300nmであった。
(これを着色剤微粒子分散液Cとする)
【0079】
ピグメントブルー15:3の水分散液(EP−700 Blue GA、大日精化製、固形分35%)UPAで測定した平均粒径は150nmであった(これを着色剤微粒子分散液Dとする)。
【0080】
ピグメントイエロー74 20部、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル7部、脱塩水73部をサンドグラインダーミルにて分散し、着色剤微粒子分散液を得た。UPAで測定した平均粒径は211nmであった(これを着色剤微粒子分散液Eとする)。
【0081】
(帯電制御剤微粒子分散液の作製)
脱塩水76部に、帯電制御剤4,4’−メチレンビス〔2−〔N−(4−クロロフェニル)アミド〕−3−ヒドロキシナフタレン〕20部、及びアルキルナフタレンスルホン酸塩4部を加え、サンドグラインダーミルにて分散し帯電制御剤微粒子分散液を得た。得られた分散液の固形分濃度は24%であり、UPAで測定した平均粒径は200nmであった。
(これを荷電制御剤微粒子分散液Aとする)
【0082】
[実施例1]
【0083】
上記の各成分を以下のような順序で混合した。
重合体一次粒子分散液Aにドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム水溶液を添加して、均一に混合してから着色剤微粒子分散液Aを添加し、均一に混合した。こうして得られた混合分散液をバッフル付きのアンカー翼で攪拌しながら30℃で硫酸アルミニウム水溶液を添加した(固形分として0.6部)。硫酸アルミニウム水溶液添加後の混合分散液の平均粒径は2μmであった。その後、攪拌しながら55℃に昇温して1時間保持し、更に58℃に昇温して1時間保持した。その後帯電制御剤微粒子分散液A、樹脂微粒子分散液A、硫酸アルミニウム水溶液(固形分として0.1部)の順に添加した。1時間半保持した後、10%S−DBS水溶液(固形分として3部)を添加してから95℃に昇温し4時間保持した。その後冷却し桐山ロートで濾過水洗し、凍結乾燥することによりトナーを得た(これをトナーAとする)。
【0084】
トナー100部に対して、疎水性の表面処理をしたシリカ0.6部を混合攪拌し、現像用トナーを得た(これを現像用トナーAとする)。
得られたトナーAのコールターカウンターによる体積平均粒径は7.4μmであった。また、体積粒径の5μm以下の割合は1.7%、15μm以上の割合は0.3%、体積平均粒径と数平均粒径の比は、1.09であり粒径分布は非常に狭く良好であった。このトナーのテトラヒドロフラン不溶分は75%であった。
【0085】
現像用トナーAの定着性を評価したところ、定着速度120mm/secでは180〜220℃で定着し、定着速度30mm/secでは150〜180℃で定着した。OHP透明性は60%であった。ColorPagePrestで測定したトナーAの帯電量は−8μC/g、現像用トナーAの帯電量は−18μC/gであった。
【0086】
[実施例2]
着色剤微粒子分散液Aを着色剤微粒子分散液Bに変える以外は実施例1と同様にして、トナーB、現像用トナーBを得た。トナーBの体積平均粒径は7.5μm、また、体積粒径の5μm以下の割合は1.5%、15μm以上の割合は0.2%であり、体積平均粒径と数平均粒径の比は1.11であり、粒径分布は非常に狭く良好であった。このトナーのテトラヒドロフラン不溶分は60%であった。
【0087】
現像用トナーBの定着性を評価したところ、定着速度120mm/secでは200〜220℃で定着し、定着速度30mm/secでは160〜190℃で定着した。OHP透明性は50%であった。ColorPagePrestで測定したトナーBの帯電量は−20μC/g、現像用トナーBの帯電量は−25μC/gであった。
【0088】
[実施例3]
着色剤微粒子分散液Aを着色剤微粒子分散液Cに変える以外は実施例1と同様にして、トナーC、現像用トナーCを得た。トナーCの体積平均粒径は7.6μm、また、体積粒径の5μm以下の割合は1.5%、15μm以上の割合は0%であり、体積平均粒径と数平均粒径の比は1.09であり、粒径分布は非常に狭く良好であった。このトナーのテトラヒドロフラン不溶分は80%であった。
【0089】
現像用トナーCの定着性を評価したところ、定着速度120mm/secでは160〜220℃で定着し、定着速度30mm/secでは140〜190℃で定着した。OHP透明性は65%であった。ColorPagePrestで測定したトナーCの帯電量は−3μC/g、現像用トナーCの帯電量は−21μC/gであった。
【0090】
[実施例4]
重合体一次粒子分散液B 100部(固形分として)
樹脂微粒子分散液A 21部(固形分として)
着色剤微粒子分散液A 6.7部(固形分として)
帯電制御剤微粒子分散液 0.1部(固形分として)
【0091】
上記の各成分を以下のような順序で混合した。
重合体一次粒子分散液Bに着色剤微粒子分散液Aを添加し、均一に混合した。得られた混合分散液をアンカー翼で攪拌しながら20℃でNaCl水溶液を添加した(固形分として10部)。その後、攪拌しながら45℃に昇温して1時間保持し、更に95℃に昇温して5時間保持し、その後冷却してトナー粒子を得た。
【0092】
攪拌装置、加熱冷却装置、濃縮装置、及び各原料・助剤仕込み装置を備えたガラス製反応器に、上記トナー粒子100部を仕込み攪拌した。ここに帯電制御剤微粒子分散液A、樹脂微粒子分散液Aを添加し、45℃で2時間保持した。その後冷却し桐山ロートで濾過水洗し、凍結乾燥することによりトナーを得た(これをトナーDとする)。
【0093】
トナー100部に対して、疎水性の表面処理をしたシリカ0.6部を混合攪拌し、現像用トナーを得た(これを現像用トナーDとする)。
得られたトナーDの体積平均粒径は7.1μmであった。体積平均粒径と数平均粒径の比は、1.2であり粒径分布は非常に狭く良好であった。このトナーのテトラヒドロフラン不溶分は60%であった。
【0094】
現像用トナーDの定着性を評価したところ、定着速度120mm/secでは110〜200℃で定着し、OHP透明性は73%であった。Phaserで測定した現像用トナーDの帯電量は−20μC/gであった。
【0095】
[実施例5]
重合体一次粒子分散液Bを重合体一次微粒子分散液Cに変える以外は実施例4と同様にして、トナーE、現像用トナーEを得た。トナーEの体積平均粒径は6.8μm、体積平均粒径と数平均粒径の比は1.05であり、粒径分布は非常に狭く良好であった。このトナーのテトラヒドロフラン不溶分は70%であった。
【0096】
現像用トナーEの定着性を評価したところ、定着速度120mm/secでは115〜200℃で定着し、Phaserで測定した現像用トナーEの帯電量は−19μC/gであった。
【0097】
[実施例6]
重合体一次粒子分散液Bを重合体一次微粒子分散液Dに変更し、樹脂微粒子分散液Aを10部に変更する以外は実施例4と同様にして、トナーF、現像用トナーFを得た。トナーFの体積平均粒径は6.3μm、体積平均粒径と数平均粒径の比は1.04であり、粒径分布は非常に狭く良好であった。このトナーのテトラヒドロフラン不溶分は82%であった。
【0098】
現像用トナーFの定着性を評価したところ、定着速度120mm/secでは120〜200℃で定着し、Phaserで測定した現像用トナーFの帯電量は−27μC/gであった。
【0099】
[比較例1]
樹脂微粒子分散液Aを添加しない以外は実施例3と同様にして、トナーG、現像用トナーGを得た。トナーGの体積平均粒径は7.1μmであった。
現像用トナーGの定着性を評価したところ、定着速度120mm/secでは138〜200℃で定着し、定着速度30mm/secでは112〜182℃で定着した。ColorPagePrestで測定したところトナーGは負帯電しなかった。現像用トナーGの帯電量は−1μC/gであった。
【0100】
[比較例2]
樹脂微粒子分散液Aを添加しない以外は実施例6と同様にして、トナーH、現像用トナーHを得た。トナーHの体積平均粒径は6.0μmであった。体積平均粒径と数平均粒径の比は1.02であった。
現像用トナーHの定着性を評価したところ、定着速度120mm/secでは120〜200℃で定着した。Phaserで測定したところ現像用トナーHは負帯電しなかった。
【0101】
[比較例3]
実施例1において、重合体一次粒子分散液の作成でジビニルベンゼンを用いなかった以外は実施例1と同様にしてトナーJ及び現像用トナーJを得た。
トナーJの体積平均粒径は6.5μmであった。体積平均粒径と数平均粒径の比は1.02でであった。またトナーのテトラヒドロフラン不溶分は5.5%であった。
現像用トナーJの定着性を評価したところ、定着温度幅は120mm/secでは170〜180℃で定着した。Phaserで測定したところ現像用トナーJの帯電量は−19μC/gであった。
【0102】
【表9】
[実施例7]
重合体一次粒子分散液E 104部(71g:固形分として)
樹脂微粒子分散液B 6部(固形分として)
着色剤微粒子分散液D 6.7部(固形分として)
帯電制御剤微粒子分散液A 2部(固形分として)
15%ネオゲンSC水溶液 0.5部(固形分として)
【0103】
上記の各成分を用いて、以下の手順によりトナーを製造した。
反応器(容積1リットル、バッフル付きアンカー翼)に重合体一次粒子分散液と15%ネオゲンSC水溶液を仕込み、均一に混合してから着色剤微粒子分散液を添加し、均一に混合した。得られた混合分散液を撹拌しながら硫酸アルミニウム水溶液を滴下した(固形分として0.6部)。その後撹拌しながら20分かけて51℃に昇温して1時間保持し、さらに6分かけて58℃に昇温して1時間保持した。帯電制御剤微粒子分散液、樹脂微粒子分散液、硫酸アルミニウム水溶液(固形分として0.07部)の順に添加し、10分かけて60℃に昇温して30分保持した。15%ネオゲンSC水溶液(固形分として3部)を添加してから35分かけて95℃に昇温して3.5時間保持した。その後冷却し、濾過、水洗し、乾燥することによりトナー(トナーK)を得た。
このトナー100部に対し、疎水性の表面処理をしたシリカを0.6部混合撹拌し、現像用トナー(現像用トナーK)を得た。
【0104】
現像用トナーKのコールターカウンターによる体積平均粒径は7.2μm、体積粒径の5μm以下の割合は35%、15μm以上の割合は0.5%、体積平均粒径と数平均粒径の比は1.12であった。50%円形度は0.97であった。現像用トナーKの定着性は、定着速度120mm/Sでは170〜220℃で定着し、定着速度30mm/Sでは130〜220℃で定着した。OHP透過性は70%だった。
トナーKの帯電量は−7μ C/g、現像用トナーKの帯電量は−15μ C/gだった。トナーのTHF不溶分は33%であった。
【0105】
【表10】
[実施例8]
重合体一次粒子分散液F 105部(固形分として)
樹脂微粒子分散液B 5部(固形分として)
着色剤微粒子分散液E 6.7部(固形分として)
帯電制御剤微粒子分散液A 2部(固形分として)
【0106】
上記の各成分を用いて、以下の手順によりトナーを製造した。
反応器(容積1リットル、バッフル付きアンカー翼)に重合体一次粒子分散液と着色剤微粒子分散液を仕込み、均一に混合した。得られた混合分散液を撹拌しながら硫酸アルミニウム水溶液を滴下した(固形分として0.6部)。その後撹拌しながら25分かけて51℃に昇温して1時間保持し、さらに8分かけて59℃に昇温して40分保持した。帯電制御剤微粒子分散液、樹脂微粒子分散液、硫酸アルミニウム水溶液(固形分として0.07部)の順に添加し、15分かけて61℃に昇温して30分保持した。15%ネオゲンSC水溶液(固形分として3.8部)を添加してから30分かけて96℃に昇温して4時間保持した。その後冷却し、濾過、水洗し、乾燥することによりトナー(トナーL)を得た。トナー−2 100部に対し、疎水性の表面処理をしたシリカを0.6部混合撹拌し、現像用トナー(現像用トナーL)を得た。
【0107】
現像用トナーLのコールターカウンターによる体積平均粒径は7.5μm、体積粒径の5μm以下の割合は1.6%、15μm以上の割合は0.7%、体積平均粒径と数平均粒径の比は1.14であった。50%円形度は0.96であった。
現像用トナーLの定着性は、定着速度120mm/Sでは150〜220℃で定着し、定着速度30mm/Sでは130〜220℃で定着した。
トナーLの帯電量は−4μ C/g、現像用トナーLの帯電量は−3μ C/gだった。トナーのTHF不溶分は55%であった。
【0108】
【表11】
[実施例9]
重合体一次粒子分散液E 104部(固形分として)
樹脂微粒子分散液B 6部(固形分として)
着色剤微粒子分散液B 6.7部(固形分として)
帯電制御剤微粒子分散液A 2部(固形分として)
15%ネオゲンSC水溶液 0.65部(固形分として)
【0109】
上記の各成分を用いて、以下の手順によりトナーを製造した。
反応器(容積1リットル、バッフル付きアンカー翼)に重合体一次粒子分散液と15%ネオゲンSC水溶液を仕込み、均一に混合してから着色剤微粒子分散液を添加し、均一に混合した。得られた混合分散液を撹拌しながら硫酸アルミニウム水溶液を滴下した(固形分として0.8部)。その後撹拌しながら15分かけて51℃に昇温して1時間保持し、さらに6分かけて59℃に昇温して20分保持した。帯電制御剤微粒子分散液、樹脂微粒子分散液、硫酸アルミニウム水溶液(固形分として0.09部)の順に添加し、59℃で20分保持した。15%ネオゲンSC水溶液(固形分として3.7部)を添加してから25分かけて95℃に昇温して、さらに15%ネオゲンSC水溶液(固形分として0.7部)を添加して、3.5時間保持した。その後冷却し、濾過、水洗し、乾燥することによりトナー(トナーM)を得た。
このトナー100部に対し、疎水性の表面処理をしたシリカを0.6部混合撹拌し、現像用トナー(現像用トナーM)を得た。
【0110】
現像用トナーMのコールターカウンターによる体積平均粒径は7.8μm、体積粒径の5μm以下の割合は2.1%、15μm以上の割合は2.1%、体積平均粒径と数平均粒径の比は1.15であった。50%円形度は0.97であった。
現像用トナーMの定着性は、定着速度120mm/Sでは160〜220℃で定着し、定着速度30mm/Sでは120〜220℃で定着した。
トナーMの帯電量は−17μ C/g、現像用トナーMの帯電量は−17μ C/gだった。トナーのTHF不溶分は48%であった。
【0111】
【表12】
[実施例10]
重合体一次粒子分散液G 105部(71g:固形分として)
樹脂微粒子分散液C 5部(固形分として)
着色剤微粒子分散液D 6.7部(固形分として)
帯電制御剤微粒子分散液A 2部(固形分として)
15%ネオゲンSC水溶液 0.5部(固形分として)
【0112】
上記の各成分を用いて、以下の手順によりトナーを製造した。
反応器(容積1リットル、バッフル付きアンカー翼)に重合体一次粒子分散液と15%ネオゲンSC水溶液を仕込み、均一に混合してから着色剤微粒子分散液添加し、均一に混合した。得られた混合分散液を撹拌しながら硫酸アルミニウム水溶液を滴下した(固形分として0.53部)。その後撹拌しながら25分かけて50℃に昇温して1時間保持し、さらに35分かけて63℃に昇温して20分保持した。帯電制御剤微粒子分散液、樹脂微粒子分散液、硫酸アルミニウム水溶液(固形分として0.07部)の順に添加し、10分かけて65℃に昇温して30分保持した。15%ネオゲンSC水溶液(固形分として3部)を添加してから30分かけて96℃に昇温して5時間保持した。その後冷却し、濾過、水洗し、乾燥することによりトナー(トナーN)を得た。
このトナー100部に対し、疎水性の表面処理をしたシリカを0.6部混合撹拌し、現像用トナー(現像用トナーN)を得た。
【0113】
現像用トナーNのコールターカウンターによる体積平均粒径は7.9μm、体積粒径の5μm以下の割合は2%、15μm以上の割合は1.5%、体積平均粒径と数平均粒径の比は1.20であった。50%円形度は0.95であった。
現像用トナーNの定着性は、定着速度120mm/Sでは170〜220℃で定着し、定着速度30mm/Sでは130〜220℃で定着した。OHP透過性は70%だった。
トナーNの帯電量は−9μ C/g、現像用トナーNの帯電量は−15μ C/gだった。トナーのTHF不溶分は40%であった。
【0114】
【発明の効果】
本発明により、加熱ローラー定着法においても十分な非オフセット域を持ち、OHP透明性が良好で帯電性に優れた重合トナーを提供することができる。また、本発明の重合トナーは粒径が小さく、粒度分布がシャープであり、高解像度の画像形成に適している。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に用いられる定着装置細部の概略図である
【符号の説明】
71 上部定着部材(定着ローラ)
72 下部定着部材(加圧ローラ)
71a 被覆層
71b 弾性体層
71c 円筒状の芯金
71d ヒータランプ
T トナー
P 記録紙
Claims (6)
- 少なくとも重合体一次粒子を含有する粒子凝集体に樹脂微粒子を付着又は固着してなる静電荷現像用トナーを、ゴム硬度90以下の定着ローラを備えた定着装置により定着するトナーの定着方法であって、該重合体一次粒子の架橋度が該樹脂微粒子の架橋度より大きく、かつトナーが融点30〜100℃のワックスを含有する事を特徴とするトナーの定着方法。
- ワックスを含有する粒子凝集体の表面にワックスを含まない樹脂微粒子が付着又は固着してなることを特徴とする請求項1に記載のトナーの定着方法。
- 重合体一次粒子を構成するモノマーがブレンステッド酸性基又はブレンステッド塩基性基を有することを特徴とする請求項1又は2記載のトナーの定着方法。
- ワックスの融点が40〜90℃であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載のトナーの定着方法。
- 重合体一次粒子を構成するモノマー中、多官能モノマーが0.005〜5重量%である請求項1乃至4のいずれかに記載のトナーの定着方法。
- モノマー混合物を乳化重合法により重合する際の、多官能モノマーの割合が、全モノマー中の1〜30重量%であることを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載のトナーの定着方法。
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