JP4259629B2 - Toner for electrophotography and toner image fixing method for electrophotography - Google Patents

Toner for electrophotography and toner image fixing method for electrophotography Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は電子写真用トナー及び電子写真用トナー画像定着方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
電子写真プロセスとは感光体表面に静電潜像を形成し、その潜像に磁気ブラシ等の現像手段によりトナーを付着させ、その顕画像を転写材に転写し、最後に熱ロール等を用い現像剤を転写材表面に融着させ永久画像とするものである。
【0003】
電子写真に使用されるトナーには様々な特性が要求されるが、その中でも定着性能の改良を目的とした発明が現在までに数多くなされている。
【0004】
特公昭55−6895号公報にはMw/Mn=3.5〜40とし分子量分布を広くしたバインダーが提案されている。この発明によれば、従来のトナーに対しある程度、定着性能、耐ホットオフセット性能の両立ができる。しかし定着性能の点でまだ不十分であり近年の高速複写機には対応できない。
【0005】
これに対し特開平4−190244号公報には分子量30万以上の高分子量体と分子量1000〜3万の低分子量体と分子量5万〜20万の中間分子量体とからなるトナーバインダーが、特開平1−221758号公報には分子量が103〜107の間に少なくとも3つの極大値を有するバインダーからなるトナーが提案されている。確かにこれらの発明によれば定着性能に優れるトナーが得られる。しかしトナー中の結着樹脂成分の分子量分布が広くなっているために、結着樹脂成分の分散状態の制御ができていない。
【0006】
この分散状態により、連続両面コピーを行った際に排紙トレー上の紙が融着するという問題が生ずる。また、この融着を解消しようとすると定着性能が悪化する。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は定着性能に優れ、かつ連続両面コピー時に融着を生じない電子写真用トナー及び電子写真用トナー画像定着方法を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明の上記目的は以下の構成により達成される。
【0009】
1.結着樹脂を含有する電子写真用トナーにおいて、該結着樹脂がゲルパーミッションクロマトグラフィー(GPC)で測定される分子量分布において2万以下の領域に分子量の最大を有するA成分、該分子量分布において万を超えて、20万未満の領域に分子量の最大値を有するB成分及び該分子量分布において、分子量20万以上の領域に分子量の最大値を有するC成分を含有し、
A成分が、モノマー成分としてスチレン90重量%以上とアクリル酸を含有する重合体であり、
B成分が、モノマー成分としてスチレン、n−ブチルアクリレート、アクリル酸を含有する重合体であり、
C成分が、モノマー成分としてスチレン、n−ブチルアクリレートを含有する重合体であり、
A成分のガラス転移点をTgA、B成分のガラス転移点をTgB、C成分のガラス転移点をTgCとした時、下記式(1)及び(2)を満足し、且つ、A成分中にB成分、C成分のそれぞれのドメイン径が0.2〜3.0μmの大きさで分散された結着樹脂を用いたことを特徴とする電子写真用トナー。
80(℃)≧TgA>TgC≧TgB≧40(℃) −(1)
TgA≧60(℃) −(2)
【0010】
2.前記ドメインを形成する樹脂成分が樹脂成分B及びCを含有し、それぞれの樹脂成分のTgA、TgB、TgCが下記式(2A)を満足することを特徴とする前記1に記載の電子写真用トナー。
TgA>TgC≧TgB≧40(℃) −式(2A)
3.前記樹脂成分A、B、Cを含み、これらの樹脂の構成されている、結着樹脂の酸価値が0.1〜10(KOHmg/g)であることを特徴とする前記1又は2に記載の電子写真用トナー。
【0011】
4.加熱ローラーと圧着ローラーとを有してなる熱ローラー定着器に、前記1〜3の何れか1項に記載の電子写真用トナーにより得られる顕画像を狭圧搬送し、熱ローラーに接触させて記録材に加圧加熱定着させる事を特徴とする電子写真用トナー画像定着方法。
【0012】
以下、本発明を更に詳細に述べる。
【0013】
本発明の電子写真用トナーは結着樹脂を含有する電子写真用トナーにおいて、該結着樹脂が低分子量成分(A成分)、中分子量成分(B成分)、高分子量成分(C成分)を含有する。
【0014】
本発明において低分子量成分(以下A成分)とは、ゲルパーミュエーションクロマトグラフィー(以下GPC)により測定される分子量分布において2万以下の領域に分子量の最大値を有する成分の事である。
【0015】
本発明において中分子量成分(以下B成分)とは、GPCにより測定される分子量分布において分子量2万を超へ、20万未満の領域に分子量の最大値を有する成分の事である。
【0016】
本発明において高分子量成分(以下C成分)とは、GPCにより測定される分子量分布において分子量20万以上の領域に分子量の最大値を有する成分の事である。
【0017】
本発明の電子写真用トナーはA成分とB成分及びC成分とが構成が異なる。A成分とB成分及びC成分の構成が同一であると、各成分の適度な分散状態を得ることができないからである。ここでいう、本発明の電子写真用トナーのA成分とB成分及びC成分とが構成が異なるとは、A成分とB成分及びC成分とが、それぞれのモノマー組成が異なったり、それぞれの成分の比率が異なることをいう。
【0018】
本発明において重合体とは、単独のモノマー成分よりなる重合体及び2種以上のモノマー成分よりなる共重合体の事である。
【0019】
本発明の電子写真用トナーは、A成分のガラス転移点をTgA、B成分のガラス転移点をTgB、C成分のガラス転移点をTgCとした時、下記式(1)及び(2)を満足する。
【0020】
80(℃)≧TgA>TgC≧TgB≧40(℃) −(1)
TgA≧60(℃) −(2)
A成分は熱的に不安定な成分であるため、TgAが60℃未満であると融着を防止できない。また80℃超えると定着性能を満足できない。
【0021】
B成分は熱的に安定であり、定着性能の向上に寄与する成分であるため、
TgA>TgC≧TgB
でなければならない。またTgBが40℃未満であると連続両面コピー時の融着を防止できない。
【0022】
C成分は主にオフセット防止に寄与する成分であるが、TgCがTgA以上であると定着性能が悪化する。またTgCがTgB未満であると連続両面コピー時の融着を防止できない。
【0023】
本発明の電子写真用トナーはA成分中に、B成分及びC成分のそれぞれのドメイン径が0.2〜3μmの大きさで分散してなる。
【0024】
本発明者らは鋭意検討の結果、高粘性の成分であるB成分及びC成分が低粘性の成分であるA成分中に完全に相溶せず、B成分及びC成分のそれぞれのドメイン径が0.2μm以上の大きさで分散している事により優れた定着性能を得る事ができる事を見い出した。またドメイン径は3μm以下であると連続両面コピー時の融着を防止することができる。
【0025】
本発明において結着樹脂のドメイン径は以下の方法により測定される。
【0026】
合成後の結着樹脂固形物より厚さ20nmの薄切片を切り出した。この薄切片を透過電子顕微鏡を用い5,000倍の倍率で観察した。得られた画像を解析しドメイン径を計測した。
【0027】
本発明においてA成分は結着樹脂中に50wt%以上60wt%以下含まれる事が好ましい。50wt%未満だと定着性能が悪化する。60wt%を超えるとオフセットを生ずる。
【0028】
本発明においてB成分は結着樹脂中に10wt%以上25wt%以下含まれる事が好ましい。10wt%未満だと連続両面コピー時に融着を生ずる。25wt%を越えるとオフセットを生じる。
【0029】
本発明においてC成分は結着樹脂中に15wt%以上30wt%以下含まれる事が好ましい。15wt%未満だとオフセットを生ずる。30wt%を超えるとと定着性能が悪化する。
【0030】
本発明の電子写真用トナー中の結着樹脂のガラス転移点は以下に示す方法により測定される。結着樹脂成分の5mgをアルミニウムパンに秤取し、封入する。この試料を0℃から200℃まで昇温速度10℃/minで昇温し、その温度で3分間放置した後、降温速度10℃/minで0℃まで冷却する。ついで昇温速度10℃/minで200℃まで昇温する。第2回目の昇温時の熱量変化曲線のベースラインの延長線と、吸熱ピークの立ち上がり部分からピークの間で熱量変化曲線が最大傾斜を示す点の接戦の延長線の交点をガラス転移点とする。測定機にはパーキンエルマー製示差走査熱量計DSC−7を使用した。
【0031】
本発明の結着樹脂は以下の樹脂から選ばれることが好ましい。
【0032】
ビニル系樹脂としては、スチレン系単量体及び/又はアクリル酸エステルもしくはメタアクリル酸エステル系単量体、及び側鎖にカルボキシル基を有する成分としてアクリル酸もしくはメタアクリル酸系単量体の共重合体を使用する事ができる。
【0033】
スチレン系単量体としては、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、α−メチルスチレン、p−エチルスチレン、2,3−ジメチルスチレン、2,4−ジメチルスチレン、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、p−メトキシスチレン、p−フェニルスチレン、p−クロルスチレン、3,4−ジクロルスチレン等を挙げる事ができる。これらの中でもスチレンが好ましい。
【0034】
アクリル酸エステル又はメタクリル酸エステル系単量体としては、例えば、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−n−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸−n−オクチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸−2−エチルヘキシル、アクリル酸ステアリル、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−n−ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸−n−オクチル、メタクリル酸ドデシル、メタクリル酸−2−エチルヘキシル、メタクリル酸ステアリル等のアクリル酸又はメタクリル酸のアルキルエステル、アクリル酸−2−クロルエチル、アクリル酸フェニル、α−クロルアクリル酸メチル、メタクリル酸フェニル、メタクリル酸ジメチルアミノフェニル、メタクリル酸ジメチルアミノエチル、メタクリル酸ジエチルアミノエチル等が挙げられる。これらの中でもアクリル酸エチル、アクリル酸プロピルアクリル酸−n−ブチル、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−n−ブチル等のアクリル酸又はメタクリル酸のアルキルエステルが好ましく、特にアクリル酸−n−ブチル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸−n−ブチル等が好ましい。
【0035】
アクリル酸、メタアクリル酸系単量体としては、アクリル酸、メタアクリル酸が好ましい。
【0036】
また、このスチレン−アクリル成分の重合には溶液重合、懸濁重合、乳化重合、塊状重合が用いられる。この中でも溶液重合及び懸濁重合が最も好適に用いられる。
【0037】
また、本発明の電子写真トナーに使用される結着樹脂はB成分又はA成分及びB成分にアクリル酸系単量体を構成単位として含む事が好ましい。B成分又はA成分及びB成分にアクリル酸系単量体を構成単位として含むと定着性能が向上するからである。
【0038】
A成分中におけるアクリル酸系単量体の含有率は2wt%以下である事が好ましい。
【0039】
B成分中におけるアクリル酸系単量体の含有率は3wt%以下である事が好ましい。
【0040】
本発明の電子写真用トナーに使用される結着樹脂の酸価は0.1以上10以下である事が好ましい。0.1未満であると定着性能の向上に対する効果がは発現しなくなる。結着樹脂の酸価が10を超えるとトナーの帯電性能が不安定になる。
【0041】
本発明において酸価とは、結着樹脂1gに含有される遊離酸、脂肪酸を中和するのに必要とされる水酸化カリウムの量のことである。
【0042】
本発明において酸価は以下の様にして測定される。測定サンプルの2gをトルエン75mlに溶解し、これに中和させたメタノール:アセトン=1:1の混合液25mlを加える。得られた溶液を力価=Fの0.1Nアルコール性KOH溶液により電位差滴定をする。
【0043】
電位差の変曲点までの滴定量を求め、下記式によって算出する。
【0044】
酸価(KOHmg/g)=5.61×力価×(変曲点までの滴定量;ml)/2
また、本発明の電子写真用トナーに使用される結着樹脂は、高分子量体と中分子量体と低分子量体とを、それらの樹脂が可溶な溶媒中で加熱混合し、その後溶媒を除去することにより得られる。
【0045】
上記の樹脂が可溶な溶媒としては、ベンゼン、トルエン、キシレン、クメン等が挙げられるが、これらの中でも特にトルエン、キシレンが好適に用いられる。
【0046】
ドメイン径は溶媒中での加熱混合時における、高分子量体と中分子量体と低分子量体の粘度差等により決定されると推定する。
【0047】
本発明の電子写真用トナーは以下の様にして製造される。
【0048】
結着樹脂成分、着色剤、ワックス、及び必要に応じて磁性粉をドライブレンド後、エクストルーダ、ニーダ、練りロール機、密閉式混合機等でトナー中の各組成物が均一になるように溶融混練し、冷却後ジェットミル、ターボミル等で微粉砕し、分級後所定の粒径とした分級完了トナー、シリカなどの外部添加剤、及び必要であればクリーニング助剤をドライブレンドすることにより得られる。
【0049】
本発明の電子写真用トナーにはワックスを用いても良く、このワックスとしてはポリプロピレン、ポリエチレン等の低分子量ポリオレフィン及びその誘導体、アルキレンビス脂肪酸アミド化合物、パラフィンワックス或いはこれらの2種以上を組み合わせたもの等が好適に用いられる。またこのワックスの含有量は通常バインダー樹脂100部に対し1〜20重量部、特に2〜15重量部が好ましい。
【0050】
本発明の電子写真用トナーを磁性トナーとして用いる場合は、マグネタイト、ヘマタイト、フェライト、などの酸化鉄、鉄、ニッケル、コバルトの様な金属或いはこれらの金属とアルミニウム、コバルト、銅、鉛、マグネシウム、スズ、亜鉛、アンチモン、ベリリウム、ビスマス、カドミウム、カルシウム、マンガン、セレン、チタン、タングステン、バナジウムの様な金属との合金から選択される磁性体を用いることができる。
【0051】
またこの磁性体は体積平均粒径が0.1〜2μmが好ましく、より好ましくは0.1〜0.5μmのものが好ましい。本発明の電子写真用トナー中に含有させる量としては結着樹脂成分100重量部にたいし40〜150重量部が好ましい。
【0052】
また本発明の電子写真用トナーでは適宜着色剤を含有させてもよい。この着色剤としてはカーボンブラック、ニグロシン染料、アニリンブルー、カルコオイルブルー、クロームイエロー、ウルトラマリンブルー、デュポンオイルレッド、オリエントオイルレッド、キノリンイエロー、メチレンブルークロライド、フタロシアニンブルー、マラカイトグリーンオギザレート、ランプブラック、ローズベンガル等が挙げられる。
【0053】
本発明の電子写真用トナー画像定着方法に用いる定着器は、熱ローラーと圧着ローラーを有している熱ローラー定着器である。更に、本発明の電子写真用トナー画像定着方法は上記熱ローラー定着器を用い、本発明の電子写真用トナーにより得られる顕画像を狭圧搬送し、熱ローラーに接触させて記録材に加圧、加熱定着させる方法である。
【0054】
前記熱ローラー定着器は、表面にテトラフロオロエチレンやポリテトラフルオロエチレン−パーフルオロアルコキシビニルエーテル共重合体類等を被覆した鉄やアルミニウム等で構成される金属シリンダー内部に熱源を有する上ローラーとシリコンゴム等で形成された下ローラーとから形成されているものであることが好ましい。詳しくは、熱源として線状のヒーターを有し、上ローラーの表面温度を約120〜200℃程度に加熱するものであることが好ましく、定着部に於いては上ローラーと下ローラー間に圧力を加え、下ローラーを変形させ、いわゆるニップを形成する。ニップ幅としては1〜10mmが好ましく、より好ましくは1.5〜7mmである。定着線速は40mm/sec〜400mm/secが好ましい。ニップが狭い場合には熱を均一に本発明の電子写真用トナーにより得られる顕画像を狭圧搬送し、熱ローラーに接触させて記録材に加圧、加熱定着させることができなくなり、定着のムラを発生する。一方でニップ幅が広い場合には結着樹脂の溶融が促進され、定着オフセットが過多となる問題を発生する。
【0055】
必要に応じて熱ローラー定着器には定着クリーニングの機構を付与してもよい。この場合には、シリコンオイルを定着器の上ローラー又はフィルムに供給する方式やシリコンオイルを含浸したパッド・ローラー・ウェッブ等でクリーニングする方法が使用できる。シリコンオイルとしては耐熱性の高いものが使用されことが好ましく、例えばポリジメチルシリコン、ポリフェニルメチルシリコン等が使用されることが好ましい。シリコンオイルの粘度の低いものは使用時に流出が大きくなることから、20℃に於ける粘度が1000〜100000cpsのものが好適に使用される。
【0056】
【実施例】
以下実施例により本発明を詳細に説明するが、本発明はこれにより限定されない。
【0057】
本発明の結着樹脂製造例1
スチレン99重量部とアクリル酸1重量部よりなり分子量最大値3,800、ガラス転移点64℃であるA成分55重量部と、スチレン71重量部とn−ブチルアクリレート27重量部とアクリル酸2重量部よりなり分子量最大値110,000、ガラス転移点50℃であるB成分20重量部とスチレン80重量部とn−ブチルアクリレート20重量部よりなり分子量最大値650,000、ガラス転移点60℃であるC成分の25重量部をキシレン中、還流下混合した。結着樹脂溶液を減圧乾燥し結着樹脂1を得た。得られた結着樹脂を透過型電子顕微鏡にて観察を行ったところA成分中にB成分及びC成分のそれぞれのドメイン径が0.25〜2.8μmの大きさで分散していた。なお酸価を測定したところ7.1KOHmg/gであった。
【0058】
本発明の結着樹脂製造例2
スチレンよりなり分子量最大値4,400、ガラス転移点67℃であるA成分55重量部と、スチレン71重量部とn−ブチルアクリレート27重量部とアクリル酸2重量部よりなり分子量最大値100,000、ガラス転移点50℃であるB成分の25重量部とスチレン70重量部とn−ブチルアクリレート30重量部よりなり分子量最大値750,000、ガラス転移点50℃であるC成分の20重量部をキシレン中、還流下混合した。結着樹脂溶液を減圧乾燥し結着樹脂2を得た。得られた結着樹脂を透過型電子顕微鏡にて観察を行ったところA成分中にB成分及びC成分のそれぞれのドメイン径が0.22〜2.5μmの大きさで分散していた。なお酸価を測定したところ2.9KOHmg/gであった。
【0059】
本発明の結着樹脂製造例3
スチレンよりなり分子量最大値4,100、ガラス転移点65℃であるA成分60重量部と、スチレン65重量部とn−ブチルアクリレート33重量部、アクリル酸2重量部よりなり分子量最大値100,000、ガラス転移点50℃であるB成分15重量部とスチレン70重量部とn−ブチルアクリレート30重量部よりなり分子量最大値750,000、ガラス転移点50℃であるC成分の25重量部をキシレン中、還流下混合した。結着樹脂溶液を減圧乾燥し結着樹脂3を得た。得られた結着樹脂を透過型電子顕微鏡にて観察を行ったところA成分中にB成分及びC成分のそれぞれのドメイン径が0.22〜2.5μmの大きさで分散していた。なお酸価を測定したところ3.1KOHmg/gであった。
【0060】
比較結着樹脂製造例1
スチレン99重量部とアクリル酸1重量部よりなり分子量最大値2,900、ガラス転移点55℃であるA成分55重量部と、スチレン71重量部とn−ブチルアクリレート27重量部、アクリル酸2重量部よりなり分子量最大値110,000、ガラス転移点50℃であるB成分20重量部とスチレン80重量部とn−ブチルアクリレート20重量部よりなり分子量最大値650,000、ガラス転移点60℃であるC成分の25重量部をキシレン中、還流下混合した。結着樹脂溶液を減圧乾燥し比較結着樹脂1を得た。得られた結着樹脂を透過型電子顕微鏡にて観察を行ったところA成分中にB成分及びC成分のそれぞれのドメイン径が0.25〜2.8μmの大きさで分散していた。なお酸価を測定したところ4.1KOHmg/gであった。
【0061】
比較結着樹脂製造例2
スチレンよりなる分子量最大値3,000、ガラス転移点57℃であるA成分60重量部と、スチレン68重量部とn−ブチルアクリレート30重量部とアクリル酸2重量部よりなり分子量最大値110,000、ガラス転移点48℃であるB成分15重量部とスチレン80重量部とn−ブチルアクリレート20重量部よりなり分子量最大値650,000、ガラス転移点60℃であるC成分の25重量部をキシレン中、還流下混合した。結着樹脂溶液を減圧乾燥し比較結着樹脂2を得た。得られた結着樹脂を透過型電子顕微鏡にて観察を行ったところA成分中にB成分及びC成分のそれぞれのドメイン径が0.22〜2.2μmの大きさで分散していた。なお酸価を測定したところ2.2KOHmg/gであった。
【0062】
比較結着樹脂製造例3
スチレン85重量部とブチルアクリレート15重量部よりなり分子量最大値10,000、ガラス転移点55℃であるA成分70重量部とスチレン80重量部とn−ブチルアクリレート20重量部よりなり分子量最大値500,000、ガラス転移点60℃であるC成分の30重量部をキシレン中、還流下混合した。結着樹脂溶液を減圧乾燥し比較結着樹脂3を得た。得られた結着樹脂を透過型電子顕微鏡にて観察を行ったところ分散は確認されなかった。なお酸価を測定したところ2.2KOHmg/gであった。
【0063】
比較結着樹脂製造例4
スチレン99重量部とアクリル酸1重量部よりなり分子量最大値3,600、ガラス転移点61℃であるA成分70重量部とスチレン80重量部とn−ブチルアクリレート20重量部よりなり分子量最大値650,000、ガラス転移点60℃であるC成分の30重量部をキシレン中、還流下混合した。結着樹脂溶液を減圧乾燥し比較結着樹脂4を得た。得られた結着樹脂を透過型電子顕微鏡にて観察を行ったところA成分中にC成分のそれぞれのドメイン径が0.4〜6.0μmの大きさで分散していた。なお酸価を測定したところ5.2KOHmg/gであった。
【0064】
(電子写真用トナー製造例)
本発明の電子写真用トナー製造例1
前記本発明の結着樹脂1の100重量部、カーボンブラック10重量部、ポリプロピレンワックス4重量部を二軸ロール混練機にて溶融混練後、ジェットミルにて粉砕した。風力分級機により体積平均粒径8.5μmのトナー組成物を得た。このトナー組成物100重量部に対し疎水性シリカ1重量部を加え乾式ミキサーにて混合し本発明の電子写真用トナー1(以下、単にトナー1ともいう)を得た。
【0065】
本発明の電子写真用トナー製造例2〜3
本発明の電子写真用トナー製造例1の結着樹脂1以外は同様にして前記本発明の結着樹脂2〜3を用い本発明の電子写真用トナー2〜3(以下、単にトナー2、トナー3ともいう)を得た。
【0066】
比較電子写真用トナー製造例1〜4
電子写真用トナー製造例1の結着樹脂1以外は同様にし前記比較結着樹脂1〜4を用い比較電子写真用トナー1〜4(以下、単に比較トナー1〜4ともいう)を得た。
【0067】
(電子写真用トナー評価)
本発明の電子写真用トナー1〜3及び比較電子写真用トナー1〜4の6重量部とフッ素系キャリア(体積平均粒径65μm)100重量部を混合し実写評価に用いた。
【0068】
下記の評価▲1▼〜▲3▼を行い、結果を表1にまとめた。
【0069】
▲1▼ 定着性能
定着機設定温度を任意の温度に設定し画像出しを行った。晒し綿布を用いて画像を擦り、擦り前後での反射濃度の変化を定着率として測定した。定着率は(擦り後の反射濃度/擦り後の反射濃度)として計算した。評価は定着率70以上を○(良好)、70%未満を×(問題有り)とした。
【0070】
定着試験にはコニカ(株)製3135複写機を本発明の電子写真用トナー画像定着方法の構成になるように改造して使用した。
【0071】
定着機は中央部にヒーターを有し、表面を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で被覆した直径40mmの鉄製円柱状上ローラと、表面が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で被覆したシリコンゴムで被覆された直径40mmの下ローラーとを有したものを使用した。線圧は1.0Kg/cm、ニップ幅は5.0mmとした。また線速度は270mm/sec、上ローラ温度は160℃とした。なおクリーニング機構は設置しなかった。
【0072】
▲2▼ 耐ホットオフセット性能
本発明の電子写真用トナー画像定着方法の構成を満たす定着器を任意の温度に設定し100枚の連続コピーを行いホットオフセット発生の有無を目視判定した。評価はホットオフセットの発生が見られない場合「○」、発生が見られる場合「×」とした。
【0073】
オフセット試験はコニカ(株)製3135複写機を本発明の電子写真用トナー画像定着方法の構成になるように改造して用いた。
【0074】
定着機は中央部にヒーターを有し、表面を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で被覆した直径40mmの鉄製円柱状上ローラと、表面が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で被覆したシリコンゴムで被覆された直径40mmの下ローラーとを有したものを使用した。線圧は1.0Kg/cm、ニップ幅は5.0mmとした。また線速度は180mm/sec、上ローラ温度は200℃とした。なおクリーニング機構は設置しなかった。
【0075】
▲3▼ 融着
コニカ(株)製3135複写機を本発明の電子写真用トナー画像定着方法の構成になるように改造して使用し500面の連続両面コピーを行い融着発生の有無を確認した。評価は融着の発生が見られない場合「○」、見られる場合「×」とした。
【0076】
本発明の電子写真用トナー画像定着方法の構成を満たす定着器は中央部にヒーターを有し、表面を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で被覆した直径40mmの鉄製円柱状上ローラと、表面が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で被覆したシリコンゴムで被覆された直径40mmの下ローラーとを有したものを使用した。線圧は1.0Kg/cm、ニップ幅は5.0mmとした。また線速度は230mm/sec、上ローラ温度は200℃とした。
【0077】
【表1】

Figure 0004259629
【0078】
表1から明らかなように、本発明のトナー及びトナー画像定着方法をもちいた場合比較トナーに比して優れていることが分かる。
【0079】
【発明の効果】
実施例で実証した如く本発明による電子写真用トナー及び電子写真用トナー画像定着方法は、定着性能に優れ、かつ連続両面コピー時に融着を生じない優れた効果を有する。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an electrophotographic toner and an electrophotographic toner image fixing method.
[0002]
[Prior art]
The electrophotographic process forms an electrostatic latent image on the surface of the photoconductor, attaches toner to the latent image with a developing means such as a magnetic brush, transfers the visible image to a transfer material, and finally uses a hot roll or the like. The developer is fused to the transfer material surface to form a permanent image.
[0003]
Toners used for electrophotography are required to have various characteristics, and among them, many inventions have been made so far for the purpose of improving fixing performance.
[0004]
Japanese Patent Publication No. 55-6895 proposes a binder having a molecular weight distribution wide with Mw / Mn = 3.5-40. According to the present invention, both the fixing performance and the hot offset resistance performance can be achieved to some extent with respect to the conventional toner. However, it is still inadequate in terms of fixing performance, and cannot be applied to recent high-speed copying machines.
[0005]
On the other hand, Japanese Patent Laid-Open No. 4-190244 discloses a toner binder comprising a high molecular weight body having a molecular weight of 300,000 or more, a low molecular weight body having a molecular weight of 1000 to 30,000, and an intermediate molecular weight body having a molecular weight of 50,000 to 200,000. Japanese Patent No. 1-2221758 proposes a toner comprising a binder having a molecular weight of 103 to 107 and having at least three maximum values. Certainly, according to these inventions, a toner having excellent fixing performance can be obtained. However, since the molecular weight distribution of the binder resin component in the toner is wide, the dispersion state of the binder resin component cannot be controlled.
[0006]
This distributed state causes a problem that the paper on the paper discharge tray is fused when continuous duplex copying is performed. Further, fixing performance is deteriorated if this fusion is to be eliminated.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to provide an electrophotographic toner and an electrophotographic toner image fixing method which have excellent fixing performance and do not cause fusing during continuous double-sided copying.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The above object of the present invention is achieved by the following configurations.
[0009]
1. In an electrophotographic toner containing a binder resin, the maximum molecular weight of the binder resin is in the region of 20,000 or less in the molecular weight distribution measured by gel permeation chromatography (GPC).valueComponent A having the molecular weight distribution2B component having a maximum molecular weight in a region exceeding 200,000 and less than 200,000, and C component having a maximum molecular weight in a region having a molecular weight of 200,000 or more in the molecular weight distribution,
A component is a polymer containing 90% by weight or more of styrene and acrylic acid as a monomer component,
B component is a polymer containing styrene, n-butyl acrylate, acrylic acid as a monomer component,
C component is a polymer containing styrene and n-butyl acrylate as monomer components,
When the glass transition point of the A component is TgA, the glass transition point of the B component is TgB, and the glass transition point of the C component is TgC, the following formulas (1) and (2) are satisfied.AndAn electrophotographic toner using a binder resin in which the domain diameter of each of the B component and the C component is dispersed in the A component in a size of 0.2 to 3.0 μm.
  80 (° C.) ≧ TgA> TgC ≧ TgB ≧ 40 (° C.)-(1)
              TgA ≧ 60 (° C.)-(2)
[0010]
2. Said2. The resin component forming a domain contains resin components B and C, and TgA, TgB, and TgC of each resin component satisfy the following formula (2A):Toner for electrophotography.
    TgA> TgC ≧ TgB ≧ 40 (° C.)                              -Formula (2A)
3. 3. Said 1 or 2 characterized by including said resin component A, B, C, and the acid value of binder resin which is comprised of these resin being 0.1-10 (KOHmg / g) Toner for electrophotography.
[0011]
4).In the heat roller fixing device having the heating roller and the pressure roller, the above 1Any one of ~ 3A method for fixing an electrophotographic toner image, comprising: transporting a visible image obtained by the electrophotographic toner described in 1) under a narrow pressure, bringing the toner image into contact with a heat roller, and fixing the recording material under pressure and heat.
[0012]
Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
[0013]
The electrophotographic toner of the present invention is an electrophotographic toner containing a binder resin. The binder resin contains a low molecular weight component (A component), a medium molecular weight component (B component), and a high molecular weight component (C component). To do.
[0014]
In the present invention, the low molecular weight component (hereinafter referred to as component A) is a component having a maximum molecular weight in a region of 20,000 or less in the molecular weight distribution measured by gel permeation chromatography (hereinafter referred to as GPC).
[0015]
In the present invention, the medium molecular weight component (hereinafter referred to as “B component”) is a component having a maximum molecular weight in the region of molecular weight exceeding 20,000 and less than 200,000 in the molecular weight distribution measured by GPC.
[0016]
In the present invention, the high molecular weight component (hereinafter referred to as C component) is a component having a maximum molecular weight in a region having a molecular weight of 200,000 or more in a molecular weight distribution measured by GPC.
[0017]
In the electrophotographic toner of the present invention, the A component, the B component, and the C component have different configurations. This is because if the components A, B and C are identical in structure, it is impossible to obtain an appropriate dispersion state of each component. The components A, B, and C of the electrophotographic toner of the present invention are different from each other in that the components A, B, and C are different from each other in the monomer composition. The ratio of is different.
[0018]
In the present invention, the polymer refers to a polymer composed of a single monomer component and a copolymer composed of two or more monomer components.
[0019]
The toner for electrophotography of the present invention satisfies the following formulas (1) and (2) when the glass transition point of the A component is TgA, the glass transition point of the B component is TgB, and the glass transition point of the C component is TgC. To do.
[0020]
80 (° C.) ≧ TgA> TgC ≧ TgB ≧ 40 (° C.)-(1)
TgA ≧ 60 (° C.)-(2)
Since component A is a thermally unstable component, if TgA is less than 60 ° C., fusion cannot be prevented. If the temperature exceeds 80 ° C., the fixing performance cannot be satisfied.
[0021]
Since component B is thermally stable and contributes to improvement in fixing performance,
TgA> TgC ≧ TgB
Must. Further, if TgB is less than 40 ° C., fusion during continuous duplex copying cannot be prevented.
[0022]
The C component is a component that mainly contributes to prevention of offset. However, when TgC is TgA or more, the fixing performance is deteriorated. If TgC is less than TgB, fusion during continuous duplex copying cannot be prevented.
[0023]
The electrophotographic toner of the present invention is formed by dispersing each domain diameter of the B component and the C component in the A component so as to have a size of 0.2 to 3 μm.
[0024]
As a result of intensive studies, the present inventors have found that B component and C component, which are highly viscous components, are not completely compatible with A component, which is a low viscosity component, and the domain diameters of B component and C component are It has been found that excellent fixing performance can be obtained by dispersing in a size of 0.2 μm or more. Further, when the domain diameter is 3 μm or less, fusion during continuous double-sided copying can be prevented.
[0025]
In the present invention, the domain diameter of the binder resin is measured by the following method.
[0026]
A thin slice having a thickness of 20 nm was cut out from the synthesized binder resin solid. The thin slice was observed at a magnification of 5,000 using a transmission electron microscope. The obtained image was analyzed and the domain diameter was measured.
[0027]
In the present invention, the component A is preferably contained in the binder resin in an amount of 50 wt% to 60 wt%. If it is less than 50 wt%, the fixing performance deteriorates. When it exceeds 60 wt%, an offset is generated.
[0028]
In the present invention, the B component is preferably contained in the binder resin in an amount of 10 wt% to 25 wt%. If it is less than 10 wt%, fusion occurs during continuous duplex copying. If it exceeds 25 wt%, an offset occurs.
[0029]
In the present invention, the C component is preferably contained in the binder resin at 15 wt% or more and 30 wt% or less. If it is less than 15 wt%, an offset occurs. If it exceeds 30 wt%, the fixing performance deteriorates.
[0030]
The glass transition point of the binder resin in the electrophotographic toner of the present invention is measured by the following method. 5 mg of the binder resin component is weighed into an aluminum pan and sealed. The sample is heated from 0 ° C. to 200 ° C. at a rate of temperature increase of 10 ° C./min, left at that temperature for 3 minutes, and then cooled to 0 ° C. at a temperature decrease rate of 10 ° C./min. Then, the temperature is raised to 200 ° C. at a temperature raising rate of 10 ° C./min. The glass transition point is the intersection of the extension line of the base line of the caloric change curve at the second temperature rise and the extension line of the close contact point where the caloric change curve shows the maximum slope between the rising part and the peak of the endothermic peak. To do. A differential scanning calorimeter DSC-7 manufactured by Perkin Elmer was used as a measuring machine.
[0031]
The binder resin of the present invention is preferably selected from the following resins.
[0032]
As vinyl resin, styrene monomer and / or acrylic acid or methacrylic acid ester monomer, and acrylic acid or methacrylic acid monomer as a component having a carboxyl group in the side chain Combines can be used.
[0033]
Examples of the styrene monomer include styrene, o-methylstyrene, m-methylstyrene, p-methylstyrene, α-methylstyrene, p-ethylstyrene, 2,3-dimethylstyrene, and 2,4-dimethylstyrene. , Pn-butyl styrene, p-tert-butyl styrene, pn-hexyl styrene, pn-octyl styrene, pn-nonyl styrene, pn-decyl styrene, pn-dodecyl styrene, Examples thereof include p-methoxystyrene, p-phenylstyrene, p-chlorostyrene, 3,4-dichlorostyrene and the like. Of these, styrene is preferred.
[0034]
Examples of the acrylic ester or methacrylic ester monomers include, for example, methyl acrylate, ethyl acrylate, propyl acrylate, acrylic acid-n-butyl, acrylic acid isobutyl, acrylic acid-n-octyl, acrylic acid dodecyl, 2-ethylhexyl acrylate, stearyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, propyl methacrylate, methacrylic acid-n-butyl, isobutyl methacrylate, methacrylic acid-n-octyl, dodecyl methacrylate, methacrylic acid-2- Acrylic acid such as ethylhexyl and stearyl methacrylate or alkyl esters of methacrylic acid, 2-chloroethyl acrylate, phenyl acrylate, methyl α-chloroacrylate, phenyl methacrylate, dimethylamino methacrylate Alkenyl, dimethylaminoethyl methacrylate, and diethylaminoethyl methacrylate. Among these, acrylic acid or alkyl esters of methacrylic acid such as ethyl acrylate, propyl acrylate-n-butyl, ethyl methacrylate, propyl methacrylate, and methacrylic acid-n-butyl are preferable, and acrylic acid-n- Butyl, methyl methacrylate, methacrylic acid-n-butyl and the like are preferable.
[0035]
As acrylic acid and methacrylic acid monomers, acrylic acid and methacrylic acid are preferred.
[0036]
Further, solution polymerization, suspension polymerization, emulsion polymerization, and bulk polymerization are used for the polymerization of the styrene-acryl component. Among these, solution polymerization and suspension polymerization are most preferably used.
[0037]
The binder resin used in the electrophotographic toner of the present invention preferably contains an acrylic acid monomer as a constituent unit in the B component or the A component and the B component. This is because when B component or A component and B component contain an acrylic acid monomer as a constituent unit, fixing performance is improved.
[0038]
The content of the acrylic acid monomer in the component A is preferably 2 wt% or less.
[0039]
The content of the acrylic monomer in the component B is preferably 3 wt% or less.
[0040]
The acid value of the binder resin used in the electrophotographic toner of the present invention is preferably from 0.1 to 10. If it is less than 0.1, the effect of improving the fixing performance is not exhibited. When the acid value of the binder resin exceeds 10, the charging performance of the toner becomes unstable.
[0041]
In the present invention, the acid value is the amount of potassium hydroxide required to neutralize the free acid and fatty acid contained in 1 g of the binder resin.
[0042]
In the present invention, the acid value is measured as follows. 2 g of the measurement sample is dissolved in 75 ml of toluene, and 25 ml of a neutralized methanol: acetone = 1: 1 mixture is added thereto. The resulting solution is subjected to potentiometric titration with a 0.1N alcoholic KOH solution having a titer = F.
[0043]
The titration amount up to the inflection point of the potential difference is obtained and calculated by the following formula.
[0044]
Acid value (KOHmg / g) = 5.61 × titer × (titrate to inflection point; ml) / 2
The binder resin used in the electrophotographic toner of the present invention is a mixture of a high molecular weight body, a medium molecular weight body and a low molecular weight body in a solvent in which these resins are soluble, and then the solvent is removed. Can be obtained.
[0045]
Examples of the solvent in which the above resin is soluble include benzene, toluene, xylene, cumene and the like. Among these, toluene and xylene are particularly preferably used.
[0046]
It is presumed that the domain diameter is determined by the viscosity difference between the high molecular weight body, the medium molecular weight body, and the low molecular weight body during heating and mixing in a solvent.
[0047]
The electrophotographic toner of the present invention is produced as follows.
[0048]
After dry blending the binder resin component, colorant, wax, and magnetic powder as required, melt knead so that each composition in the toner becomes uniform using an extruder, kneader, kneading roll machine, closed mixer, etc. Then, after cooling, the mixture is finely pulverized by a jet mill, a turbo mill or the like, and obtained by dry blending a classified toner having a predetermined particle size after classification, an external additive such as silica, and a cleaning aid if necessary.
[0049]
A wax may be used for the electrophotographic toner of the present invention, and the wax may be a low molecular weight polyolefin such as polypropylene or polyethylene and derivatives thereof, an alkylene bis fatty acid amide compound, paraffin wax, or a combination of two or more thereof. Etc. are preferably used. The wax content is usually 1 to 20 parts by weight, particularly 2 to 15 parts by weight, based on 100 parts of the binder resin.
[0050]
When the electrophotographic toner of the present invention is used as a magnetic toner, iron oxides such as magnetite, hematite, ferrite, etc., metals such as iron, nickel, cobalt or these metals and aluminum, cobalt, copper, lead, magnesium, A magnetic material selected from alloys with metals such as tin, zinc, antimony, beryllium, bismuth, cadmium, calcium, manganese, selenium, titanium, tungsten, and vanadium can be used.
[0051]
The magnetic material preferably has a volume average particle size of 0.1 to 2 [mu] m, more preferably 0.1 to 0.5 [mu] m. The amount contained in the electrophotographic toner of the present invention is preferably 40 to 150 parts by weight per 100 parts by weight of the binder resin component.
[0052]
The electrophotographic toner of the present invention may contain a colorant as appropriate. This colorant includes carbon black, nigrosine dye, aniline blue, calco oil blue, chrome yellow, ultramarine blue, dupont oil red, orient oil red, quinoline yellow, methylene blue chloride, phthalocyanine blue, malachite green oxalate, lamp black, Examples include rose bengal.
[0053]
The fixing device used in the electrophotographic toner image fixing method of the present invention is a heat roller fixing device having a heat roller and a pressure roller. Furthermore, the electrophotographic toner image fixing method of the present invention uses the above-mentioned heat roller fixing device, and conveys the visible image obtained by the electrophotographic toner of the present invention with a narrow pressure, and presses the recording material by contacting with the heat roller. This is a heat fixing method.
[0054]
The heat roller fixing device includes an upper roller having a heat source inside a metal cylinder composed of iron, aluminum, or the like whose surface is coated with tetrafluoroethylene or polytetrafluoroethylene-perfluoroalkoxy vinyl ether copolymers, and silicon. It is preferably formed from a lower roller made of rubber or the like. Specifically, it is preferable to have a linear heater as a heat source and to heat the surface temperature of the upper roller to about 120 to 200 ° C., and in the fixing part, a pressure is applied between the upper roller and the lower roller. In addition, the lower roller is deformed to form a so-called nip. The nip width is preferably 1 to 10 mm, more preferably 1.5 to 7 mm. The fixing linear velocity is preferably 40 mm / sec to 400 mm / sec. When the nip is narrow, the visible image obtained by the electrophotographic toner of the present invention is uniformly transported with heat, and it becomes impossible to press and heat-fix the recording material in contact with the heat roller. Unevenness occurs. On the other hand, when the nip width is wide, the melting of the binder resin is promoted, which causes a problem of excessive fixing offset.
[0055]
If necessary, the heat roller fixing device may be provided with a fixing cleaning mechanism. In this case, a method of supplying silicon oil to the upper roller or film of the fixing device or a method of cleaning with a pad, roller, web, etc. impregnated with silicon oil can be used. As the silicon oil, those having high heat resistance are preferably used. For example, polydimethylsilicon, polyphenylmethylsilicon, or the like is preferably used. Since silicon oil having a low viscosity has a large outflow during use, one having a viscosity of 1000 to 100,000 cps at 20 ° C. is preferably used.
[0056]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described in detail by way of examples, but the present invention is not limited thereto.
[0057]
Binder resin production example 1 of the present invention
Consisting of 99 parts by weight of styrene and 1 part by weight of acrylic acid, 55 parts by weight of component A having a maximum molecular weight of 3,800 and a glass transition point of 64 ° C., 71 parts by weight of styrene, 27 parts by weight of n-butyl acrylate and 2 parts by weight of acrylic acid It consists of 20 parts by weight of B component, 80 parts by weight of styrene and 20 parts by weight of n-butyl acrylate having a maximum molecular weight of 110,000 and a glass transition point of 50 ° C., and a maximum molecular weight of 650,000 and a glass transition point of 60 ° C. 25 parts by weight of a certain C component was mixed in xylene under reflux. The binder resin solution was dried under reduced pressure to obtain a binder resin 1. When the obtained binder resin was observed with a transmission electron microscope, the domain diameter of each of the B component and the C component was dispersed in the A component in a size of 0.25 to 2.8 μm. The acid value was measured and found to be 7.1 KOHmg / g.
[0058]
Binder resin production example 2 of the present invention
It consists of 55 parts by weight of component A having a maximum molecular weight of 4,400 and a glass transition point of 67 ° C. made of styrene, 71 parts by weight of styrene, 27 parts by weight of n-butyl acrylate and 2 parts by weight of acrylic acid, and a maximum molecular weight of 100,000. And 25 parts by weight of the B component having a glass transition point of 50 ° C., 70 parts by weight of styrene and 30 parts by weight of n-butyl acrylate, and having a maximum molecular weight of 750,000 and 20 parts by weight of the C component having a glass transition point of 50 ° C. Mixed under reflux in xylene. The binder resin solution was dried under reduced pressure to obtain a binder resin 2. When the obtained binder resin was observed with a transmission electron microscope, the domain diameters of the B component and the C component were dispersed in the A component in a size of 0.22 to 2.5 μm. The acid value measured was 2.9 KOHmg / g.
[0059]
Binder resin production example 3 of the present invention
Consists of 60 parts by weight of component A having a maximum molecular weight of 4,100 and a glass transition point of 65 ° C. made of styrene, 65 parts by weight of styrene, 33 parts by weight of n-butyl acrylate, and 2 parts by weight of acrylic acid, and a maximum molecular weight of 100,000. And 15 parts by weight of B component having a glass transition point of 50 ° C., 70 parts by weight of styrene and 30 parts by weight of n-butyl acrylate, and having a maximum molecular weight of 750,000 and 25 parts by weight of C component having a glass transition point of 50 ° C. The mixture was mixed under reflux. The binder resin solution was dried under reduced pressure to obtain a binder resin 3. When the obtained binder resin was observed with a transmission electron microscope, the domain diameters of the B component and the C component were dispersed in the A component in a size of 0.22 to 2.5 μm. The acid value was measured and found to be 3.1 KOHmg / g.
[0060]
Comparative binder resin production example 1
Consisting of 99 parts by weight of styrene and 1 part by weight of acrylic acid, 55 parts by weight of component A having a maximum molecular weight of 2,900 and a glass transition point of 55 ° C., 71 parts by weight of styrene, 27 parts by weight of n-butyl acrylate, 2 parts by weight of acrylic acid It consists of 20 parts by weight of B component, 80 parts by weight of styrene and 20 parts by weight of n-butyl acrylate having a maximum molecular weight of 110,000 and a glass transition point of 50 ° C., and a maximum molecular weight of 650,000 and a glass transition point of 60 ° C. 25 parts by weight of a certain C component was mixed in xylene under reflux. The binder resin solution was dried under reduced pressure to obtain comparative binder resin 1. When the obtained binder resin was observed with a transmission electron microscope, the domain diameter of each of the B component and the C component was dispersed in the A component in a size of 0.25 to 2.8 μm. The acid value was measured and found to be 4.1 KOHmg / g.
[0061]
Comparative binder resin production example 2
The maximum molecular weight is 110,000 consisting of 60 parts by weight of component A having a maximum molecular weight of 3,000 and a glass transition point of 57 ° C., 68 parts by weight of styrene, 30 parts by weight of n-butyl acrylate and 2 parts by weight of acrylic acid. And 15 parts by weight of B component having a glass transition point of 48 ° C., 80 parts by weight of styrene and 20 parts by weight of n-butyl acrylate, and 25 parts by weight of C component having a maximum molecular weight of 650,000 and a glass transition point of 60 ° C. The mixture was mixed under reflux. The binder resin solution was dried under reduced pressure to obtain a comparative binder resin 2. When the obtained binder resin was observed with a transmission electron microscope, the domain diameters of the B component and the C component were dispersed in the A component in a size of 0.22 to 2.2 μm. The acid value was measured and found to be 2.2 KOHmg / g.
[0062]
Comparative binder resin production example 3
Consisting of 85 parts by weight of styrene and 15 parts by weight of butyl acrylate, maximum molecular weight of 10,000, 70 parts by weight of component A having a glass transition point of 55 ° C., 80 parts by weight of styrene and 20 parts by weight of n-butyl acrylate 30 parts by weight of component C having a glass transition point of 60 ° C. and 1,000, were mixed in xylene under reflux. The binder resin solution was dried under reduced pressure to obtain comparative binder resin 3. When the obtained binder resin was observed with a transmission electron microscope, dispersion was not confirmed. The acid value was measured and found to be 2.2 KOHmg / g.
[0063]
Comparative binder resin production example 4
It consists of 99 parts by weight of styrene and 1 part by weight of acrylic acid and has a maximum molecular weight of 3,600, 70 parts by weight of component A having a glass transition point of 61 ° C., 80 parts by weight of styrene and 20 parts by weight of n-butyl acrylate, and a maximum molecular weight of 650. 30 parts by weight of component C having a glass transition point of 60 ° C. and 1,000, were mixed in xylene under reflux. The binder resin solution was dried under reduced pressure to obtain comparative binder resin 4. When the obtained binder resin was observed with a transmission electron microscope, the domain diameter of each C component was dispersed in the A component in a size of 0.4 to 6.0 μm. The acid value measured was 5.2 KOHmg / g.
[0064]
(Example of toner production for electrophotography)
Production example 1 of electrophotographic toner of the present invention
100 parts by weight of the binder resin 1 of the present invention, 10 parts by weight of carbon black, and 4 parts by weight of polypropylene wax were melt-kneaded with a biaxial roll kneader and then pulverized with a jet mill. A toner composition having a volume average particle size of 8.5 μm was obtained using an air classifier. To 100 parts by weight of this toner composition, 1 part by weight of hydrophobic silica was added and mixed with a dry mixer to obtain toner 1 for electrophotography of the present invention (hereinafter also simply referred to as toner 1).
[0065]
Production Examples 2-3 of Toner for Electrophotography of the Present Invention
Except for the binder resin 1 of the electrophotographic toner production example 1 of the present invention, the binder resins 2 to 3 of the present invention were used in the same manner, and the electrophotographic toners 2 to 3 of the present invention (hereinafter simply referred to as toner 2 and toner). 3).
[0066]
Comparative electrophotographic toner production examples 1 to 4
Comparative electrophotographic toners 1 to 4 (hereinafter, also simply referred to as comparative toners 1 to 4) were obtained in the same manner except that the binder resin 1 of the electrophotographic toner production example 1 was used.
[0067]
(Evaluation of toner for electrophotography)
6 parts by weight of the electrophotographic toners 1 to 3 and comparative electrophotographic toners 1 to 4 of the present invention and 100 parts by weight of a fluorinated carrier (volume average particle size 65 μm) were mixed and used for evaluation of actual images.
[0068]
The following evaluations (1) to (3) were performed, and the results are summarized in Table 1.
[0069]
(1) Fixing performance
The fixing machine set temperature was set to an arbitrary temperature and images were taken out. The image was rubbed with an exposed cotton cloth, and the change in reflection density before and after rubbing was measured as the fixing rate. The fixing ratio was calculated as (reflection density after rubbing / reflection density after rubbing). In the evaluation, a fixing rate of 70 or more was evaluated as ◯ (good), and less than 70% was evaluated as x (problem).
[0070]
In the fixing test, a 3135 copier manufactured by Konica Corporation was used by modifying it so as to have the configuration of the electrophotographic toner image fixing method of the present invention.
[0071]
The fixing machine has a heater at the center, an iron cylindrical upper roller having a diameter of 40 mm whose surface is coated with a tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ether copolymer, and a tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ether copolymer on the surface. And a lower roller having a diameter of 40 mm and coated with silicon rubber coated with. The linear pressure was 1.0 kg / cm and the nip width was 5.0 mm. The linear velocity was 270 mm / sec and the upper roller temperature was 160 ° C. No cleaning mechanism was installed.
[0072]
(2) Hot offset resistance
The fixing device satisfying the configuration of the electrophotographic toner image fixing method of the present invention was set at an arbitrary temperature, and 100 continuous copies were made to visually determine the presence or absence of hot offset. The evaluation was “◯” when no occurrence of hot offset was observed, and “×” when occurrence of hot offset was observed.
[0073]
In the offset test, a 3135 copier manufactured by Konica Corp. was modified so as to have the configuration of the electrophotographic toner image fixing method of the present invention.
[0074]
The fixing machine has a heater at the center, an iron cylindrical upper roller having a diameter of 40 mm whose surface is coated with a tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ether copolymer, and a tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ether copolymer on the surface. And a lower roller having a diameter of 40 mm and coated with silicon rubber coated with. The linear pressure was 1.0 kg / cm and the nip width was 5.0 mm. The linear velocity was 180 mm / sec and the upper roller temperature was 200 ° C. No cleaning mechanism was installed.
[0075]
(3) Fusion
A 3135 copier manufactured by Konica Co., Ltd. was remodeled and used so as to have the configuration of the electrophotographic toner image fixing method of the present invention. The evaluation was “◯” when no fusion was observed, and “X” when it was observed.
[0076]
A fixing device satisfying the configuration of the electrophotographic toner image fixing method of the present invention has a heater in the center, and an iron cylindrical upper roller having a diameter of 40 mm and having a surface coated with a tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ether copolymer. And a lower roller having a diameter of 40 mm coated with silicon rubber coated with a tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ether copolymer on the surface. The linear pressure was 1.0 kg / cm and the nip width was 5.0 mm. The linear velocity was 230 mm / sec and the upper roller temperature was 200 ° C.
[0077]
[Table 1]
Figure 0004259629
[0078]
As can be seen from Table 1, when the toner of the present invention and the toner image fixing method are used, the toner is superior to the comparative toner.
[0079]
【The invention's effect】
As demonstrated in the examples, the electrophotographic toner and the electrophotographic toner image fixing method according to the present invention are excellent in fixing performance and have an excellent effect of not causing fusion during continuous double-sided copying.

Claims (2)

結着樹脂を含有する電子写真用トナーにおいて、該結着樹脂がゲルパーミッションクロマトグラフィー(GPC)で測定される分子量分布において2万以下の領域に分子量の最大を有するA成分、該分子量分布において万を超えて、20万未満の領域に分子量の最大値を有するB成分及び該分子量分布において、分子量20万以上の領域に分子量の最大値を有するC成分を含有し、
A成分が、モノマー成分としてスチレン90重量%以上とアクリル酸を含有する重合体であり、
B成分が、モノマー成分としてスチレン、n−ブチルアクリレート、アクリル酸を含有する重合体であり、
C成分が、モノマー成分としてスチレン、n−ブチルアクリレートを含有する重合体であり、
A成分のガラス転移点をTgA、B成分のガラス転移点をTgB、C成分のガラス転移点をTgCとした時、下記式(1)及び(2)を満足し、且つ、A成分中にB成分、C成分のそれぞれのドメイン径が0.2〜3.0μmの大きさで分散された結着樹脂を用いたことを特徴とする電子写真用トナー。
80(℃)≧TgA>TgC≧TgB≧40(℃) −(1)
TgA≧60(℃) −(2)
In an electrophotographic toner containing a binder resin, A component having a maximum value of molecular weight of 20,000 or less in the region in the molecular weight distribution measured by the binder resin is a gel permeation chromatography (GPC), the molecular weight distribution 20,000, greater in the B component and the molecular weight distribution has a maximum value of the molecular weight region of less than 200,000, containing C component having the maximum value of the molecular weight on the molecular weight of 200,000 or more areas,
A component is a polymer containing 90% by weight or more of styrene and acrylic acid as a monomer component,
B component is a polymer containing styrene, n-butyl acrylate, acrylic acid as a monomer component,
C component is a polymer containing styrene and n-butyl acrylate as monomer components,
The glass transition temperature of component A TgA, TgB a glass transition point of the B component, when the TgC the glass transition point of the component C, and satisfies the following formula (1) and (2), one 且, in component A An electrophotographic toner using a binder resin in which the domain diameter of each of the B component and the C component is dispersed in a size of 0.2 to 3.0 μm.
80 (° C.) ≧ TgA> TgC ≧ TgB ≧ 40 (° C.)-(1)
TgA ≧ 60 (° C.)-(2)
加熱ローラーと圧着ローラーとを有してなる熱ローラー定着器に、請求項1に記載の電子写真用トナーにより得られる顕画像を狭圧搬送し、熱ローラーに接触させて記録材に加圧加熱定着させることを特徴とする電子写真用トナー画像定着方法。  A visible image obtained by the electrophotographic toner according to claim 1 is conveyed in a narrow pressure to a heat roller fixing device having a heat roller and a pressure roller, and the recording material is heated under pressure by contacting the heat roller. A toner image fixing method for electrophotography, comprising fixing.
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