JP4512995B2 - Image forming method - Google Patents
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Description
本発明は、電子写真や静電記録などにおいて、像担持体に形成された静電荷像を顕像化する画像形成方法に関する。
The present invention, in an electrophotographic or electrostatic recording, relates to an image forming how for visualizing an electrostatic image formed on the image bearing member.
プリンタ、複写機、ファクシミリなどの画像形成装置に対し、近年、省エネルギー化・高速化についての市場要求が強くなってきている。これらの要求性能を達成するためには、画像形成装置に用いられる定着装置の熱効率の改善が重要である。
画像形成装置では、電子写真記録・静電記録・磁気記録等の画像形成プロセスにより、画像転写方式もしくは直接方式により未定着トナー画像が記録材シート・印刷紙・感光紙・静電記録紙などの記録材(画像支持体)に形成される。未定着トナー画像を定着させるための定着装置としては、熱ローラ方式、フィルム加熱方式、電磁誘導加熱方式等の接触加熱方式の定着装置が広く採用されている。
熱ローラ方式の定着装置は、内部にハロゲンランプ等の熱源を有して所定の温度に温調される定着ローラと、これに圧接された加圧ローラとの回転ローラ対を基本構成としている。これらの回転ローラ対の接触部いわゆる定着ニップ部に記録材を導入して搬送させ、定着ローラおよび加圧ローラからの熱および圧力により未定着トナー画像を溶融させて定着させる。
また、フィルム加熱方式の定着装置は、たとえば特許文献1および2等に提案されている。この装置は、支持部材に固定支持された加熱体に耐熱性を有する薄肉の定着フィルムを介して記録材を密着させ、定着フィルムを加熱体に対して摺動移動させながら加熱体の熱をフィルム材を介して記録材に供給するものである。この定着装置は、加熱体として、例えば、耐熱性・絶縁性・良熱伝導性等の特性を有するアルミナや窒化アルミニウム等のセラミック基板上に抵抗層を備えたセラミックヒータを使用する。この定着装置は、定着フィルムとして薄膜で低熱容量のものを用いることができるために、熱ローラ方式の定着装置よりも伝熱効率が高く、ウォームアップ時間の短縮が図れ、クイックスタート化や省エネルギー化が可能になる。
電磁誘導加熱方式の定着装置として、特許文献3では、交番磁界により磁性金属部材に発生した渦電流でジュール熱を生じさせ、金属部材を含む加熱体を電磁誘導発熱させる技術が提案されている。
In recent years, market demands for energy saving and high speed have been increasing for image forming apparatuses such as printers, copiers, and facsimiles. In order to achieve these required performances, it is important to improve the thermal efficiency of the fixing device used in the image forming apparatus.
In an image forming apparatus, an unfixed toner image is transferred to a recording material sheet, printing paper, photosensitive paper, electrostatic recording paper, etc. by an image transfer method or a direct method by an image forming process such as electrophotographic recording, electrostatic recording, and magnetic recording. It is formed on a recording material (image support). As a fixing device for fixing an unfixed toner image, a contact heating method fixing device such as a heat roller method, a film heating method, and an electromagnetic induction heating method is widely used.
The heat roller type fixing device has a basic configuration of a rotating roller pair including a fixing roller having a heat source such as a halogen lamp inside and adjusted to a predetermined temperature, and a pressure roller pressed against the fixing roller. A recording material is introduced into a contact portion of the pair of rotating rollers, a so-called fixing nip portion, and conveyed, and an unfixed toner image is melted and fixed by heat and pressure from the fixing roller and the pressure roller.
A film heating type fixing device is proposed in, for example,
As an electromagnetic induction heating type fixing device,
以下に電磁誘導加熱方式の定着装置の構成について説明する。
図5は従来の電磁誘導加熱方式による定着装置を示す模式図である。
図5に示すように、従来の定着装置は、励磁コイルユニット18と加熱部である磁性金属部材19とからなる加熱体20が装着されたフィルム内面ガイド21と、磁性金属部材19を内壁に当接した状態でフィルム内面ガイド21を包む耐熱性を備えた円筒状のフィルム17と、磁性金属部材19の位置でフィルム17に圧接してこのフィルム17との間に定着ニップ部Nを形成するとともに当該フィルム17を回転させる加圧ローラ22とから構成されている。
フィルム17は、膜厚が100μm以下、好ましくは50μm以下20μm以上の耐熱性を有するPTFE、PFA、FEPの等の単層フィルム、あるいはポリイミド、ポリアミドイミド、PEEK、PES、PPS等のフィルムの外周表面にPTFE、PFA、FEP等をコーティングした複合層フィルムが使用されている。
また、フィルム内面ガイド21はPEEK、PPS等の樹脂より形成された剛性・耐熱性を有する部材からなり、加熱体20はこのようなフィルム内面ガイド21の長手方向の略中央部に嵌め込まれている。
加圧ローラ22は、芯22aと、その周囲に設けられたシリコンゴム等の離型性の良い耐熱ゴム層22bからなり、軸受や付勢手段(何れも図示せず)により所定の押圧力を持ってフィルム17を挟んで加熱体20の磁性金属部材19に圧接するように配設されている。そして加圧ローラ22は駆動手段(図示せず)により反時計回りに回転駆動される。
加圧ローラ22の回転駆動により、加圧ローラ22とフィルム17との間に摩擦力が発生してフィルム17に回転力が作用し、フィルム17は加熱体20の磁性金属部材19に密着しながら摺動回転する。
加熱体20が所定の温度に達した状態において、定着ニップ部Nのフィルム17と加圧ローラ22との間に、画像形成部(図示せず)で形成された未定着トナー画像Tを有する記録材11を導入する。記録材11は加圧ローラ22とフィルム17とに挟まれて定着ニップ部Nを搬送されることにより磁性金属部材19の熱がフィルム17を介して記録材11に付与され、未定着トナー像Tが記録材11上に溶融定着される。なお、定着ニップ部Nの出口においては、通過した記録材11はフィルム17の表面から分離されて排紙トレイ(図示せず)に搬送される。
このように、電磁誘導加熱方式の定着装置では、渦電流の発生を利用することで、誘導加熱手段としての磁性金属部材19をフィルム17を介して記録材11のトナー像Tに近くに配置することができ、フィルム加熱方式の定着装置よりもさらに加熱効率がアップする。
The configuration of the electromagnetic induction heating type fixing device will be described below.
FIG. 5 is a schematic diagram showing a conventional fixing device using an electromagnetic induction heating method.
As shown in FIG. 5, in the conventional fixing device, a film
The film
The pressure roller 22 is composed of a
By the rotational driving of the pressure roller 22, a frictional force is generated between the pressure roller 22 and the
A recording having an unfixed toner image T formed by an image forming unit (not shown) between the
As described above, in the electromagnetic induction heating type fixing device, the magnetic metal member 19 as the induction heating means is arranged close to the toner image T of the
しかしながら画像形成装置の中でも、フルカラー画像形成装置における定着装置では、4層以上に積層された厚みのあるトナー粒子層を十分に加熱溶融させる能力が要求される。そして、この要求を達成するためには、電磁誘導加熱方式の定着装置では、トナー像を十分包み込んで均一に加熱溶融するためにフィルムの表面にはある程度の厚さ程度のゴム弾性層が必要となる。これらを解消するためにフィルムの表面にシリコンゴムなどの弾性層をある程度被覆した場合、弾性層の低い熱伝導性のために熱応答性が悪くなり、加熱体から加熱されるフィルムの内面とトナーに接する外面とでは温度差が非常に大きくなってしまいトナー量が非常に多い場合などに際してはベルト表面温度が急速に低下し、定着性能を十分に確保することが出来ず、いわゆるコールドオフセットが発生してしまっていた。
即ち、電磁誘導加熱方式の定着装置では、従来の熱ローラ方式等の定着装置に比べて、上記の定着性が特に課題となっていた。
However, among image forming apparatuses, a fixing device in a full-color image forming apparatus is required to have a capability of sufficiently heating and melting a toner particle layer having a thickness of four or more layers. In order to achieve this requirement, the electromagnetic induction heating type fixing device requires a rubber elastic layer of a certain thickness on the surface of the film in order to sufficiently enclose the toner image and uniformly heat and melt it. Become. In order to solve these problems, when an elastic layer such as silicon rubber is coated on the surface of the film to some extent, the thermal responsiveness deteriorates due to the low thermal conductivity of the elastic layer. When the amount of toner is very large due to a very large temperature difference with the outer surface in contact with the belt, the belt surface temperature decreases rapidly, so that sufficient fixing performance cannot be secured, and so-called cold offset occurs. I was doing it.
That is, in the electromagnetic induction heating type fixing device, the above-mentioned fixing property is particularly a problem as compared with a conventional heat roller type fixing device.
一方、画像形成方法において、電気的または磁気的潜像は、トナーによって顕像化されている。例えば、電子写真法では、感光体上に静電荷像(潜像)を形成し、次いで、該潜像を、トナーを用いて現像して、トナー画像を形成している。トナー画像は、通常、紙等の転写材上に転写され、次いで、加熱等の方法で定着させている。
静電荷像現像に使用されるトナーは、一般に、結着樹脂中に、着色剤、帯電制御剤、その他の添加剤を含有させた着色粒子であり、その製造方法には、大別して粉砕法と懸濁重合法とがある。粉砕法では、熱可塑性樹脂中に、着色剤、帯電制御剤、オフセット防止剤などを溶融混合して均一に分散させ、得られた組成物を粉砕、分級することによりトナーを製造している。粉砕法によれば、ある程度優れた特性を有するトナーを製造することができるが、トナー用材料の選択に制限がある。例えば、溶融混合により得られる組成物は、経済的に使用可能な装置により粉砕し、分級できるものでなければならない。この要請から、溶融混合した組成物は、充分に脆くせざるを得ない。このため、実際に上記組成物を粉砕して粒子にする際に、高範囲の粒径分布が形成され易く、良好な解像度と階調性のある複写画像を得ようとすると、例えば、粒径5μm以下の微粉と20μm以上の粗粉を分級により除去しなければならず、収率が非常に低くなるという欠点がある。また、粉砕法では、着色剤や帯電制御剤などを熱可塑性樹脂中に均一に分散することが困難である。配合剤の不均一な分散は、トナーの流動性、現像性、耐久性、画像品質などに悪影響を及ぼす。
On the other hand, in an image forming method, an electrical or magnetic latent image is visualized with toner. For example, in electrophotography, an electrostatic charge image (latent image) is formed on a photoreceptor, and then the latent image is developed with toner to form a toner image. The toner image is usually transferred onto a transfer material such as paper and then fixed by a method such as heating.
Toner used for electrostatic charge image development is generally colored particles in which a binder, a colorant, a charge control agent, and other additives are contained in a binder resin. There is a suspension polymerization method. In the pulverization method, a colorant, a charge control agent, an offset preventive agent, and the like are melt-mixed and uniformly dispersed in a thermoplastic resin, and the resulting composition is pulverized and classified to produce a toner. According to the pulverization method, a toner having some excellent characteristics can be produced, but there is a limitation in the selection of the toner material. For example, the composition obtained by melt mixing must be capable of being pulverized and classified by economically usable equipment. From this requirement, the melt-mixed composition must be made sufficiently brittle. For this reason, when the above composition is actually pulverized into particles, a high-range particle size distribution is likely to be formed, and when attempting to obtain a copy image with good resolution and gradation, for example, the particle size The fine powder of 5 μm or less and the coarse powder of 20 μm or more must be removed by classification, and there is a disadvantage that the yield becomes very low. Further, in the pulverization method, it is difficult to uniformly disperse the colorant, the charge control agent, and the like in the thermoplastic resin. The uneven dispersion of the compounding agent adversely affects the fluidity, developability, durability, image quality and the like of the toner.
近年、これらの粉砕法における問題点を克服するために、懸濁重合法によるトナーの製造方法が提案され、実施されている。静電潜像現像用のトナーを重合法によって製造する技術は公知であり、例えば懸濁重合法によってトナー粒子を得ることが行われている。しかしながら、懸濁重合法で得られるトナー粒子は球形であり、クリーニング性に劣るという欠点がある。画像面積率の低い現像・転写では転写残トナーが少なく、クリーニング不良が問題となることはないが、写真画像など画像面積率の高いもの、さらには、給紙不良等で未転写の画像形成したトナーが感光体上に転写残トナーとして発生することがあり、蓄積すると画像の地汚れを発生してしまう。さらに球形であるためトナー間の接触面積が下がり、付着力が低下するため定着への余裕度が落ちやすく、定着下限の安定性が得られなかった。
このため、乳化重合法により得られる樹脂微粒子を会合させて不定形のトナー粒子を得る方法が開示されている(特許文献4)。しかし、乳化重合法で得られるトナー粒子は、水洗浄工程を経ても、界面活性剤が表面だけでなく粒子内部にも多量に残存し、トナーの帯電の環境安定性を損ない、かつ帯電量分布を広げ、得られた画像の地汚れが不良となる。また、残存する界面活性剤により、感光体や帯電ローラ、現像ローラ等を汚染してしまい、本来の帯電能力を発揮できなくなってしまう。
In recent years, in order to overcome these problems in the pulverization method, a toner production method by a suspension polymerization method has been proposed and implemented. A technique for producing a toner for developing an electrostatic latent image by a polymerization method is known. For example, toner particles are obtained by a suspension polymerization method. However, the toner particles obtained by the suspension polymerization method are spherical and have the disadvantage of poor cleaning properties. Development / transfer with a low image area ratio results in a small amount of residual toner, and poor cleaning does not pose a problem. Toner may be generated on the photosensitive member as untransferred toner, and accumulation will cause image smudges. Further, since it has a spherical shape, the contact area between the toners is reduced and the adhesion is reduced, so that the margin for fixing tends to be lowered, and the stability at the lower limit of fixing cannot be obtained.
For this reason, a method of obtaining irregularly shaped toner particles by associating resin fine particles obtained by an emulsion polymerization method is disclosed (Patent Document 4). However, the toner particles obtained by the emulsion polymerization method have a large amount of surfactant remaining not only on the surface but also inside the particles even after the water washing step, impairing the environmental stability of toner charging, and the charge amount distribution. The background of the obtained image becomes poor. Further, the remaining surfactant contaminates the photoreceptor, the charging roller, the developing roller, and the like, so that the original charging ability cannot be exhibited.
さらに定着工程においては、加熱部材に対するトナー粒子の離型性(以下、「耐オフセット性」という。)が要求される。ここに、耐オフセット性は、トナー粒子表面に離型剤を存在させることにより向上させることができる。これに対し、特許文献5および6では樹脂微粒子をトナー粒子中に含有させるだけでなく、当該樹脂微粒子がトナー粒子の表面に偏在していることにより、耐オフセット性を向上する方法が開示されている。しかし、定着下限温度が上昇し、低温定着性即ち省エネ定着性が十分でない。
また、乳化重合法によって得られる樹脂微粒子を会合させて不定形のトナー粒子を得る方法では、下記のような問題を生じる。即ち、耐オフセット性を向上させるために、離型剤微粒子を会合させる場合において、当該離型剤微粒子がトナー粒子の内部に取り込まれてしまい、この結果、耐オフセット性の向上を十分に図ることができない。樹脂微粒子、離型剤微粒子、着色剤微粒子などがランダムに融着してトナー粒子が構成されるので、得られるトナー粒子間において組成(構成成分の含有割合)および構成樹脂の分子量等にバラツキが発生し、この結果、トナー粒子間で表面特性が異なり、長期にわたり安定した画像を形成することができない。さらに低温定着が求められる低温定着システムにおいては、トナー表面に偏在する樹脂微粒子による定着阻害が発生し、定着温度幅を確保できなかった。
Further, in the fixing step, the release property of the toner particles with respect to the heating member (hereinafter referred to as “offset resistance”) is required. Here, the offset resistance can be improved by the presence of a release agent on the toner particle surface. On the other hand,
Moreover, the following problems occur in the method of obtaining irregularly shaped toner particles by associating resin fine particles obtained by the emulsion polymerization method. That is, when the release agent fine particles are associated with each other in order to improve the offset resistance, the release agent fine particles are taken into the toner particles, and as a result, the offset resistance is sufficiently improved. I can't. Resin fine particles, release agent fine particles, colorant fine particles, etc. are randomly fused to constitute toner particles, so that there is a variation in composition (content ratio of constituent components) and molecular weight of constituent resins among the obtained toner particles. As a result, the toner particles have different surface characteristics, and a stable image cannot be formed over a long period of time. Further, in a low-temperature fixing system that requires low-temperature fixing, fixing inhibition occurs due to resin fine particles unevenly distributed on the toner surface, and the fixing temperature range cannot be secured.
また、上記の懸濁重合法、乳化重合法は、いずれもスチレン-アクリル酸エステル系共重合体を用いることが一般的であるが、低温定着を目指した場合に定着性に限界があった。一方で、より低温定着、耐熱保存性を目的として、ウレア結合で変性されたポリエステルを使用することも知られている(特許文献7)。これらは特に表面が工夫されたものでなく、トナーの帯電特性に関して、より条件の厳しい環境帯電安定性が十分でなく問題であり、またポリエステル系樹脂を用いるため粒子化に難があり、粒径、粒度分布、形状制御が困難である課題もあった。これらトナー粒子の粒子化工程では、トナー粒子中に存在させる樹脂微粒子の添加によってトナー粒径、形状制御を促進することが、公知の技術として知られている。しかしながら、これと同時に低温定着が求められるシステムにおいては、トナー表面に偏在する樹脂微粒子が適正以上に多くなると、定着阻害が発生し、定着温度幅を確保できない課題があった。 In both the suspension polymerization method and the emulsion polymerization method, a styrene-acrylic acid ester copolymer is generally used, but there is a limit to fixability when aiming at low-temperature fixing. On the other hand, it is also known to use a polyester modified with a urea bond for the purpose of lower temperature fixing and heat resistant storage stability (Patent Document 7). These are not particularly surface-developed, and the charging characteristics of the toner are problematic due to insufficient environmental charge stability, which is more severe, and because it uses a polyester resin, it is difficult to form particles. There are also problems that particle size distribution and shape control are difficult. In these toner particle forming steps, it is known as a known technique to promote control of toner particle size and shape by adding resin fine particles present in the toner particles. However, in a system that requires low-temperature fixing at the same time, if the amount of resin fine particles unevenly distributed on the toner surface increases more than appropriate, fixing inhibition occurs, and there is a problem that the fixing temperature range cannot be secured.
トナーの帯電特性に関しては、トナー母体としての帯電能力が比較的良好であっても、これに添加する流動化剤の種類、特性によりトナー母体の良好な特性が覆われることがあり、十分な帯電立ち上がり性、環境帯電安定性を維持し、また、画像形成装置においてトナー地汚れ(かぶり)やトナー飛散を経時的に抑制するのは容易でなかった。
これに対して、負帯電トナーの帯電能力を上げる手段としてフッ素系化合物を電荷制御剤等の役目でトナーに含有することも知られている(特許文献8および9等)。ただし、帯電能力向上の手段としてフッ素系化合物の添加する系では、単純にトナー製造工程内でトナー粒子にフッ素系化合物を含有することだけでは十分な帯電性の効果が得られないことが課題となっていた。また、本発明者らの研究の結果、フッ素系化合物の含有量と帯電性能には相関があり、帯電性向上を狙ってフッ素化合物の量を増やすと、これと応じて定着性が阻害されることが判明した。特に、上記の如く、従来より低温定着が求められる余裕度の小さい定着システムにおいては、従来にまして定着性と帯電性の両立を実現する画像形成方法が要求されるが、これを実現するには、トナー製造工程におけるフッ素処理時の条件、トナー母体粒子に含有されるフッ素含有量、を適正化することが課題とされていた。
Regarding the charging characteristics of the toner, even if the charging ability as the toner base is relatively good, the good characteristics of the toner base may be covered depending on the type and characteristics of the fluidizing agent added thereto. It has been difficult to maintain the start-up property and the environmental charging stability and to suppress the toner background contamination (fogging) and toner scattering over time in the image forming apparatus.
On the other hand, it is also known to contain a fluorine-based compound in the toner as a charge control agent or the like as means for increasing the charging ability of the negatively charged toner (Patent Documents 8 and 9, etc.). However, in a system in which a fluorine-based compound is added as a means for improving the charging ability, it is a problem that a sufficient charging effect cannot be obtained simply by containing the fluorine-based compound in the toner particles in the toner manufacturing process. It was. In addition, as a result of the study by the present inventors, there is a correlation between the content of the fluorine compound and the charging performance, and when the amount of the fluorine compound is increased with the aim of improving the charging property, the fixing property is inhibited accordingly. It has been found. In particular, as described above, in a fixing system having a low margin that requires low-temperature fixing as compared with the conventional method, an image forming method that achieves both fixing property and charging property is required. Therefore, it has been a problem to optimize the conditions during the fluorine treatment in the toner production process and the fluorine content contained in the toner base particles.
本発明は、上記のごとき問題点を解決することを目的とする。すなわち本発明の目的は、以下のものを提供することにある。
1)電磁誘導加熱方式の低温定着が要求される画像形成方式に対応し、耐オフセット性が良好で、定着装置および画像を汚染することのない画像形成方法を提供すること。
2)上記1)に加え、トナーの帯電能力が充分高く、弱帯電、逆帯電トナーが少なく、高温高湿、低温低湿環境における帯電安定性に優れており、数万枚画像を出力しても地肌汚れ(かぶり)が少ない画像を形成し、トナーの機内中への飛散が少なく、かつ充分な画像濃度の画質が得られる画像形成方法を提供すること。
An object of the present invention is to solve the above problems. That is, the object of the present invention is to provide the following.
1) corresponding to the image forming method of the low temperature fixing of an electromagnetic induction heating system is required, the offset resistance is good, to provide an image forming how free of contaminating the fixing device and image.
2) In addition to 1) above, the charging ability of the toner is sufficiently high, there are few weakly charged and reversely charged toners, and the charging stability is excellent in high temperature and high humidity and low temperature and low humidity environments. Even if tens of thousands of images are output background contamination (fogging) to form a small image, less splashing into the cabin of the toner, and sufficient image density to provide an image forming how the image quality can be obtained.
本発明者らは鋭意検討を重ねた結果、低温定着が特に課題となる前記の電磁誘導加熱方式の定着装置を搭載した画像形成方法においても、低温定着性と耐オフセット性が良好であり、また長期にわたり十分な帯電性を確保するためには、これに用いられる静電荷像現像用トナーが、少なくとも1部にポリエステル系樹脂を含むトナーバインダー樹脂を含み、樹脂微粒子を含む水系媒体中で造粒され、その粒子の表面をフッ素含有化合物を用いて処理した静電荷像現像用トナー、好ましくは、活性水素と反応可能な変性ポリエステル系樹脂からなるトナーバインダー樹脂を含むトナー組成物を溶解または分散させ、該溶解または分散物を、樹脂微粒子を含む水系媒体中で分散させ、かつ架橋剤および/または伸長剤と反応させ、得られた分散液から溶媒を除去して粒子を形成し、該粒子の表面をフッ素含有化合物を用いて処理しているトナーであって、該トナーにおいて、トナー粒子に含有されるフッ素原子が2〜30原子個数%の範囲になることが必要であること、また、粒径および形状の制御を目的としてトナー粒子中に添加する該樹脂微粒子は、選択的にフッ素が吸着しやすい性質があり、この樹脂微粒子の含有率を0.5〜5.0質量%の範囲に制御することで、長期にわたる安定した帯電性を発揮する(更には5.0質量%までなら低温定着化の妨げにならない)ことを見出し、これらの知見に基づき本発明を完成させるに至った。 As a result of intensive studies, the inventors of the present invention have good low-temperature fixability and offset resistance even in an image forming method equipped with the above-described electromagnetic induction heating type fixing device in which low-temperature fixing is a particular problem. In order to ensure sufficient chargeability for a long period of time, the toner for developing an electrostatic charge image used therefor contains a toner binder resin containing a polyester resin in at least one part, and granulated in an aqueous medium containing resin fine particles. And a toner composition containing a toner binder resin composed of a modified polyester resin capable of reacting with active hydrogen, preferably dissolved or dispersed. The dispersion obtained by dispersing the solution or dispersion in an aqueous medium containing resin fine particles and reacting with a crosslinking agent and / or an extender The toner is formed by removing the solvent to form particles, and the surface of the particles is treated with a fluorine-containing compound, and the toner particles contain 2 to 30 atomic% of fluorine atoms contained in the toner particles. In addition, the resin fine particles added to the toner particles for the purpose of controlling the particle diameter and shape have a property of easily adsorbing fluorine selectively. By controlling the rate within the range of 0.5 to 5.0% by mass, it has been found that stable chargeability is exhibited over a long period of time (in addition, if it is up to 5.0% by mass, it will not interfere with low-temperature fixing). The invention has been completed.
請求項1の発明は、像担持体上に形成した静電潜像をトナーを用いて現像し、前記像担持体上に形成されたトナー像を画像支持体に転写し、転写されたトナー像を定着装置によって定着する工程を含む画像形成方法において、
前記定着装置が、電磁誘導により加熱される回転加熱体を有する定着手段と、前記回転加熱体に対して順方向に回転して前記定着手段と定着ニップ部を形成する加圧手段とを有し、
前記トナーは、少なくともトナーバインダー樹脂および着色剤を含み、前記トナーバインダー樹脂は、少なくとも1部にポリエステル系樹脂を含み、樹脂微粒子を含む水系媒体中で造粒され、その粒子の表面をフッ素含有化合物を用いて処理した静電荷像現像用トナーであり、かつ、前記トナーが下記(1)および(2)の条件を満たすことを特徴とする画像形成方法である。
(1)前記トナーのXPS(X線光電子分光)法によって検出されるフッ素原子の含有率が、2〜30原子個数%である。
(2)前記トナーに含まれる前記樹脂微粒子の前記トナーに対する含有率が、0.5〜5.0質量%である。
According to the first aspect of the present invention, the electrostatic latent image formed on the image carrier is developed using toner, the toner image formed on the image carrier is transferred to an image support, and the transferred toner image is transferred. In an image forming method including a step of fixing the image by a fixing device,
The fixing device includes a fixing unit having a rotary heating body heated by electromagnetic induction, and a pressure unit that rotates in a forward direction with respect to the rotary heating body to form the fixing unit and a fixing nip portion. ,
The toner contains at least a toner binder resin and a colorant, and the toner binder resin contains a polyester resin in at least one part and is granulated in an aqueous medium containing resin fine particles, and the surface of the particle is a fluorine-containing compound. An image forming method, wherein the toner is an electrostatic charge image developing toner processed by using the toner, and the toner satisfies the following conditions (1) and (2).
(1) The content of fluorine atoms detected by XPS (X-ray photoelectron spectroscopy) of the toner is 2 to 30 atomic percent.
(2) The content of the resin fine particles contained in the toner with respect to the toner is 0.5 to 5.0 mass%.
請求項2の発明は、前記トナーが、有機溶媒中に、活性水素と反応可能な変性ポリエステル系樹脂からなるトナーバインダー樹脂を含むトナー組成物を溶解または分散させ、前記溶解または分散物を、樹脂微粒子を含む水系媒体中で分散させ、かつ架橋剤および/または伸長剤と反応させ、得られた分散液から溶媒を除去して粒子を形成し、前記粒子の表面をフッ素含有化合物を用いて処理した静電荷像現像用トナーであることを特徴とする請求項1に記載の画像形成方法である。
According to a second aspect of the present invention, a toner composition containing a toner binder resin composed of a modified polyester resin capable of reacting with active hydrogen is dissolved or dispersed in an organic solvent. Disperse in an aqueous medium containing fine particles and react with a crosslinking agent and / or extender to remove the solvent from the resulting dispersion to form particles, and treat the surface of the particles with a fluorine-containing
また、本発明によれば、有機溶媒中に、活性水素と反応可能な変性ポリエステル系樹脂からなるトナーバインダー樹脂を含むトナー組成物を溶解または分散させ、前記溶解または分散物を、樹脂微粒子を含む水系媒体中で分散させ、かつ架橋剤および/または伸長剤と反応させ、得られた分散液から溶媒を除去して粒子を形成し、前記粒子の表面をフッ素含有化合物を用いて処理した静電荷像現像用トナーであって、前記トナーが下記(1)および(2)の条件を満たすことを特徴とする静電荷像現像用トナーを提供することもできる。
(1)前記トナーのXPS(X線光電子分光)法によって検出されるフッ素原子の含有率が、2〜30原子個数%である。
(2)前記トナーに含まれる前記樹脂微粒子の前記トナーに対する含有率が、0.5〜5.0質量%である。
Further, according to the present invention, the organic solvent, a toner composition comprising a toner binder resin comprising a reactive modified polyester resin with an active hydrogen dissolved or dispersed, the dissolution or dispersion, the resin fine particles The dispersion was dispersed in an aqueous medium and reacted with a crosslinking agent and / or an elongation agent, and the solvent was removed from the resulting dispersion to form particles. The surface of the particles was treated with a fluorine-containing compound. a toner for electrostatic image development, the toner can also provide satisfying preparative toner for developing electrostatic images which is characterized in that: (1) and (2).
(1) The content of fluorine atoms detected by XPS (X-ray photoelectron spectroscopy) of the toner is 2 to 30 atomic percent.
(2) The content of the resin fine particles contained in the toner with respect to the toner is 0.5 to 5.0% by mass.
請求項3の発明は、前記フッ素含有化合物が、下記一般式(1):
In the invention of
(式中、Xは−SO2−または−CO−であり、R5、R6、R7、およびR8は、それぞれ独立に、水素原子、炭素原子数1〜10のアルキル基、およびアリール基から選ばれる基であり、Yはヨウ素原子、臭素原子または塩素原子であり、mは1〜10、nは1〜10の整数である)
で表されることを特徴とする請求項1又は2に記載の画像形成方法である。
(In the formula, X represents —SO 2 — or —CO—, and R 5 , R 6 , R 7 , and R 8 each independently represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and aryl. And Y is an iodine atom, a bromine atom or a chlorine atom, m is 1 to 10, and n is an integer of 1 to 10.)
The image forming method according to
請求項4の発明は、前記有機溶媒中に、前記変性ポリエステル系樹脂とともに、更に、非反応性ポリエステルが溶解されており、前記変性ポリエステル系樹脂と前記非反応性ポリエステルとの質量比が5/95〜75/25であることを特徴とする請求項2又は3に記載の画像形成方法である。
In the invention of
請求項5の発明は、前記トナーの体積平均粒子径(Dv)が3〜8μmであることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の画像形成方法である。
The invention of
請求項6の発明は、前記トナーの体積平均粒子径(Dv)/個数平均粒子径(Dn)が1.25以下であることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の画像形成方法である。
The invention of
請求項7の発明は、前記トナーの平均円形度が0.900〜0.980であることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の画像形成方法である。
The invention according to claim 7 is the image forming method according to any one of
請求項8の発明は、前記樹脂微粒子が、ビニル系樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂またはこれらの少なくとも2種の組み合わせであることを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載の画像形成方法である。
The invention of claim 8, wherein the resin particles, vinyl resins, polyurethane resins, epoxy resins, according to any one of
請求項9の発明は、前記樹脂微粒子のガラス転移点(Tg)が40〜100℃であることを特徴とする請求項1〜8のいずれかに記載の画像形成方法である。
The invention according to claim 9 is the image forming method according to any one of
請求項10の発明は、前記樹脂微粒子の平均粒子径が5〜500nmであることを特徴とする請求項1〜9のいずれかに記載の画像形成方法である。
The invention according to
また、本発明によれば、前記の静電荷像現像用トナーを含むことを特徴とする乾式2成分現像剤を提供することもできる。
In addition, according to the present invention, it is possible to provide a dry two-component developer containing the toner for developing an electrostatic charge image .
また、本発明によれば、像担持体と、前記像担持体上に形成した静電荷像を請求項3〜12のいずれかに記載の静電荷像現像用トナーを用いて現像し可視像を形成する現像手段とを少なくとも有するとともに、画像形成装置本体に着脱自在であることを特徴とするプロセスカートリッジを提供することもできる。
According to the invention, an image carrier and an electrostatic image formed on the image carrier are developed using the electrostatic image developing toner according to any one of
本発明によれば、耐オフセット性が良好で、定着装置および画像を汚染することがなく、しかも、トナーの帯電能力が充分高く、弱帯電、逆帯電トナーが少なく、高温高湿、低温低湿環境における帯電安定性に優れており、数万枚画像を出力しても地肌汚れ(かぶり)が少ない画像を形成し、トナーの機内中への飛散が少なく、かつ充分な画像濃度の画質が得られる画像形成方法が提供される。
According to the present invention, the offset resistance is good, the fixing device and the image are not contaminated, the toner charging capability is sufficiently high, the weakly charged toner and the reversely charged toner are few, high temperature and high humidity, and low temperature and low humidity environment. Is excellent in charging stability, and even if tens of thousands of images are output, an image with little background stain (fogging) is formed, toner is less scattered in the machine, and an image quality with sufficient image density can be obtained. imaging how is provide.
以下、本発明を詳述する。前述のように、本発明に用いられるトナーは、少なくともトナーバインダー樹脂および着色剤を含み、前記トナーバインダー樹脂は、少なくとも1部にポリエステル系樹脂を含み、樹脂微粒子を含む水系媒体中で造粒され、その粒子の表面をフッ素含有化合物を用いて処理した静電荷像現像用トナーであればよい。好適な態様において、本発明に用いられるトナーは、有機溶媒中に、活性水素と反応可能な変性ポリエステル系樹脂からなるトナーバインダー樹脂を含むトナー組成物を溶解または分散させ、前記溶解または分散物を、樹脂微粒子を含む水系媒体中で分散させ、かつ架橋剤および/または伸長剤と反応させ、得られた分散液から溶媒を除去して粒子を形成し、前記粒子の表面をフッ素含有化合物を用いて処理した静電荷像現像用トナーである。以下、このような好適な態様のトナーについて説明する。 The present invention is described in detail below. As described above, the toner used in the present invention contains at least a toner binder resin and a colorant, and the toner binder resin is granulated in an aqueous medium containing at least one part of a polyester resin and containing resin fine particles. Any toner may be used as long as it is an electrostatic image developing toner whose surface is treated with a fluorine-containing compound. In a preferred embodiment, the toner used in the present invention is obtained by dissolving or dispersing a toner composition containing a toner binder resin composed of a modified polyester resin capable of reacting with active hydrogen in an organic solvent. , Dispersed in an aqueous medium containing fine resin particles, and reacted with a crosslinking agent and / or an extender to remove the solvent from the resulting dispersion to form particles, and the surface of the particles is made of a fluorine-containing compound The toner for developing an electrostatic charge image processed in this manner. Hereinafter, the toner of such a preferable aspect will be described.
[有機溶媒相]
<有機溶媒>
本発明において、有機溶媒は、トナー組成物を溶解、および/または分散可能な溶媒で有れば特に限定するものではない。好ましいものとしては、該溶媒の沸点が150℃未満の揮発性であることが除去が容易である点から好ましい。該溶媒としては、例えば、トルエン、キシレン、ベンゼン、四塩化炭素、塩化メチレン、1,2−ジクロロエタン、1,1,2−トリクロロエタン、トリクロロエチレン、クロロホルム、モノクロロベンゼン、酢酸メチル、酢酸エチル、メチルエチルケトン、アセトン、テトラヒドロフランなどを単独あるいは2種以上組合せて用いることができる。これらの中でも特にトナーに対する揮発性が高いので、酢酸メチル、酢酸エチルが好ましい。トナー固形成分100質量部に対する溶媒の使用量は、通常40〜300質量部、好ましくは60〜140質量部、さらに好ましくは80〜120質量部である。
[Organic solvent phase]
<Organic solvent>
In the present invention, the organic solvent is not particularly limited as long as it is a solvent capable of dissolving and / or dispersing the toner composition. As a preferable thing, it is preferable from the point that removal is easy that the boiling point of this solvent is less than 150 degreeC. Examples of the solvent include toluene, xylene, benzene, carbon tetrachloride, methylene chloride, 1,2-dichloroethane, 1,1,2-trichloroethane, trichloroethylene, chloroform, monochlorobenzene, methyl acetate, ethyl acetate, methyl ethyl ketone, acetone. , Tetrahydrofuran and the like can be used alone or in combination of two or more. Of these, methyl acetate and ethyl acetate are preferred because they are particularly volatile to toner. The amount of the solvent used relative to 100 parts by mass of the toner solid component is usually 40 to 300 parts by mass, preferably 60 to 140 parts by mass, and more preferably 80 to 120 parts by mass.
<変性ポリエステル系樹脂>
本発明において、変性ポリエステル系樹脂としてイソシアネート基を有するポリエステルプレポリマーを用いることが出来る。イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー(A)としては、ポリオール(1)とポリカルボン酸(2)の重縮合物でかつ活性水素基を有するポリエステルをさらにポリイソシアネート(3)と反応させた物などが挙げられる。上記ポリエステルの有する活性水素基としては、水酸基(アルコール性水酸基およびフェノール性水酸基)、アミノ基、カルボキシル基、メルカプト基などが挙げられ、これらのうち好ましいものはアルコール性水酸基である。
<Modified polyester resin>
In the present invention, a polyester prepolymer having an isocyanate group can be used as the modified polyester resin. Examples of the polyester prepolymer (A) having an isocyanate group include a product obtained by further reacting a polyester having an active hydrogen group with a polyisocyanate (3), which is a polycondensate of polyol (1) and polycarboxylic acid (2). Can be mentioned. Examples of the active hydrogen group possessed by the polyester include hydroxyl groups (alcoholic hydroxyl groups and phenolic hydroxyl groups), amino groups, carboxyl groups, mercapto groups, and the like. Among these, alcoholic hydroxyl groups are preferred.
ポリオール(1)としては、ジオール(1−1)および3価以上のポリオール(1−2)が挙げられ、(1−1)単独、または(1−1)と少量の(1−2)の混合物が好ましい。ジオール(1−1)としては、アルキレングリコール(エチレングリコール、1,2−プロピレングリコール、1,3−プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオールなど);アルキレンエーテルグリコール(ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレンエーテルグリコールなど);脂環式ジオール(1,4-シクロヘキサンジメタノール、水素添加ビスフェノールAなど);ビスフェノール類(ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールSなど);上記脂環式ジオールのアルキレンオキサイド(エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイドなど)付加物;上記ビスフェノール類のアルキレンオキサイド(エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイドなど)付加物などが挙げられる。これらのうち好ましいものは、炭素数2〜12のアルキレングリコールおよびビスフェノール類のアルキレンオキサイド付加物であり、特に好ましいものはビスフェノール類のアルキレンオキサイド付加物、およびこれと炭素数2〜12のアルキレングリコールとの併用である。
3価以上のポリオール(1−2)としては、3〜8価またはそれ以上の多価脂肪族アルコール(グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ソルビトールなど);3価以上のフェノール類(トリスフェノールPA、フェノールノボラック、クレゾールノボラックなど);上記3価以上のポリフェノール類のアルキレンオキサイド付加物などが挙げられる。
Examples of the polyol (1) include a diol (1-1) and a tri- or higher valent polyol (1-2). (1-1) alone or (1-1) and a small amount of (1-2) Mixtures are preferred. Diol (1-1) includes alkylene glycol (ethylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1,3-propylene glycol, 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, etc.); alkylene ether glycol (diethylene glycol) , Triethylene glycol, dipropylene glycol, polyethylene glycol, polypropylene glycol, polytetramethylene ether glycol, etc.); alicyclic diols (1,4-cyclohexanedimethanol, hydrogenated bisphenol A, etc.); bisphenols (bisphenol A, bisphenol) F, bisphenol S, etc.); alkylene oxide (ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide, etc.) adduct of the above alicyclic diol; And alkylene oxide (ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide, etc.) adducts. Among them, preferred are alkylene glycols having 2 to 12 carbon atoms and alkylene oxide adducts of bisphenols, and particularly preferred are alkylene oxide adducts of bisphenols and alkylene glycols having 2 to 12 carbon atoms. It is a combined use.
The trihydric or higher polyol (1-2) includes 3 to 8 or higher polyhydric aliphatic alcohols (glycerin, trimethylolethane, trimethylolpropane, pentaerythritol, sorbitol, etc.); trihydric or higher phenols (Trisphenol PA, phenol novolak, cresol novolak, etc.); and alkylene oxide adducts of the above trivalent or higher polyphenols.
ポリカルボン酸(2)としては、ジカルボン酸(2−1)および3価以上のポリカルボン酸(2−2)が挙げられ、(2−1)単独、および(2−1)と少量の(2−2)の混合物が好ましい。ジカルボン酸(2−1)としては、アルキレンジカルボン酸(コハク酸、アジピン酸、セバシン酸など);アルケニレンジカルボン酸(マレイン酸、フマール酸など);芳香族ジカルボン酸(フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ナフタレンジカルボン酸など)などが挙げられる。これらのうち好ましいものは、炭素数4〜20のアルケニレンジカルボン酸および炭素数8〜20の芳香族ジカルボン酸である。
3価以上のポリカルボン酸(2−2)としては、炭素数9〜20の芳香族ポリカルボン酸(トリメリット酸、ピロメリット酸など)などが挙げられる。なお、ポリカルボン酸(2)としては、上述のものの酸無水物または低級アルキルエステル(メチルエステル、エチルエステル、イソプロピルエステルなど)を用いてポリオール(1)と反応させてもよい。
アルコール性水酸基を末端に有するポリエステルを重縮合反応により調整するため、ポリオール(1)とポリカルボン酸(2)の比率は、水酸基[OH]とカルボキシル基[COOH]の当量比[OH]/[COOH]として、通常2/1〜1/1、好ましくは1.5/1〜1/1、さらに好ましくは1.3/1〜1.02/1である。
Examples of the polycarboxylic acid (2) include dicarboxylic acid (2-1) and trivalent or higher polycarboxylic acid (2-2). (2-1) alone and (2-1) with a small amount of ( The mixture of 2-2) is preferred. Dicarboxylic acid (2-1) includes alkylene dicarboxylic acid (succinic acid, adipic acid, sebacic acid, etc.); alkenylene dicarboxylic acid (maleic acid, fumaric acid, etc.); aromatic dicarboxylic acid (phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid) And naphthalenedicarboxylic acid). Of these, preferred are alkenylene dicarboxylic acids having 4 to 20 carbon atoms and aromatic dicarboxylic acids having 8 to 20 carbon atoms.
Examples of the trivalent or higher polycarboxylic acid (2-2) include aromatic polycarboxylic acids having 9 to 20 carbon atoms (trimellitic acid, pyromellitic acid, and the like). In addition, as polycarboxylic acid (2), you may make it react with polyol (1) using the acid anhydride or lower alkyl ester (methyl ester, ethyl ester, isopropyl ester, etc.) of the above-mentioned thing.
In order to adjust the polyester having an alcoholic hydroxyl group at the terminal by polycondensation reaction, the ratio of polyol (1) to polycarboxylic acid (2) is equivalent ratio [OH] / [hydroxyl group [OH] to carboxyl group [COOH]. COOH] is usually 2/1 to 1/1, preferably 1.5 / 1 to 1/1, and more preferably 1.3 / 1 to 1.02 / 1.
上記ポリエステルのアルコール性水酸基と反応させて、ポリエステルプレポリマーを調整するために用いられるポリイソシアネート(3)としては、脂肪族ポリイソシアネート(テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、2,6−ジイソシアナトメチルカプロエートなど);脂環式ポリイソシアネート(イソホロンジイソシアネート、シクロヘキシルメタンジイソシアネートなど);芳香族ジイソシアネート(トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネートなど);芳香脂肪族ジイソシアネート(α,α,α',α'−テトラメチルキシリレンジイソシアネートなど);イソシアヌレート類;前記ポリイソシアネートをフェノール誘導体、オキシム、カプロラクタムなどでブロックしたもの;およびこれら2種以上の併用が挙げられる。
ポリイソシアネートの使用比率は、イソシアネート基[NCO]と、水酸基を有するポリエステルの水酸基[OH]の当量比[NCO]/[OH]として、通常5/1〜1/1、好ましくは4/1〜1.2/1、さらに好ましくは2.5/1〜1.5/1である。[NCO]/[OH]が5を超えると低温定着性が悪化する。[NCO]のモル比が1未満では、変性ポリエステル中のウレア含量が低くなり、耐ホットオフセット性が悪化する。
イソシアネート基を有するプレポリマー(A)中の1分子当たりに含有するイソシアネート基は、通常1個以上、好ましくは、平均1.5〜3個、さらに好ましくは、平均1.8〜2.5個である。1分子当たり1個未満では、架橋および/または伸長後の変性ポリエステルの分子量が低くなり、耐ホットオフセット性が悪化する。
Examples of the polyisocyanate (3) used for preparing the polyester prepolymer by reacting with the alcoholic hydroxyl group of the polyester include aliphatic polyisocyanates (tetramethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, 2,6-diisocyanatomethyl carbonate). Proate, etc.); alicyclic polyisocyanates (isophorone diisocyanate, cyclohexylmethane diisocyanate, etc.); aromatic diisocyanates (tolylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, etc.); Xylylene diisocyanate); isocyanurates; the polyisocyanate blocked with a phenol derivative, oxime, caprolactam, etc .; and These two or more types can be used in combination.
The use ratio of the polyisocyanate is usually 5/1 to 1/1, preferably 4/1 to 1 as an equivalent ratio [NCO] / [OH] of the isocyanate group [NCO] and the hydroxyl group [OH] of the polyester having a hydroxyl group. 1.2 / 1, more preferably 2.5 / 1 to 1.5 / 1. When [NCO] / [OH] exceeds 5, low-temperature fixability deteriorates. If the molar ratio of [NCO] is less than 1, the urea content in the modified polyester will be low, and the hot offset resistance will deteriorate.
The number of isocyanate groups contained per molecule in the prepolymer (A) having an isocyanate group is usually 1 or more, preferably 1.5 to 3 on average, more preferably 1.8 to 2.5 on average. It is. When the number is less than 1 per molecule, the molecular weight of the modified polyester after crosslinking and / or elongation becomes low, and the hot offset resistance deteriorates.
<非反応性ポリエステルの併用>
本発明においては、前記(A)単独使用だけでなく、この(A)と共に、変性されていない非反応性のポリエステル(C)をトナーバインダー成分として含有させることが好ましい。(C)を併用することで、低温定着性およびフルカラー装置に用いた場合の光沢性が向上する。(C)としては、前記(A)のポリエステル成分と同様なポリオール(1)とポリカルボン酸(2)との重縮合物などが挙げられ、好ましいものも(A)と同様である。また、(C)は無変性のポリエステルだけでなく、ウレア結合以外の化学結合で変性されているものでもよく、例えばウレタン結合で変性されていてもよい。(A)と(C)は少なくとも一部が相溶していることが低温定着性、耐ホットオフセット性の面で好ましい。従って、(A)のポリエステル成分と(C)は類似の組成が好ましい。(A)を含有させる場合の(A)と(C)の質量比は、通常5/95〜75/25、好ましくは10/90〜25/75、さらに好ましくは12/88〜25/75、特に好ましくは12/88〜22/78である。(A)の質量比が5%未満では、耐ホットオフセット性が悪化するとともに、耐熱保存性と低温定着性の両立の面で不利になる。
ポリエステル(C)のGPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)により測定されるピーク分子量は、通常1000〜30000、好ましくは1500〜10000、さらに好ましくは2000〜8000である。1000未満では耐熱保存性が悪化し、10000を超えると低温定着性が悪化する。(C)の水酸基価は5以上であることが好ましく、さらに好ましくは10〜120、特に好ましくは20〜80である。5未満では耐熱保存性と低温定着性の両立の面で不利になる。(C)の酸価は通常0.5〜40、好ましくは5〜35である。酸価が高すぎると負帯電性となりやすい傾向があり、好ましくない。この範囲を越えるものは高温高湿度下、低温低湿度下の環境下において、環境の影響を受けやすく、画像の劣化を招きやすい。
<Combination of non-reactive polyester>
In the present invention, it is preferable that not only (A) is used alone but also non-reactive polyester (C) that is not modified is contained as a toner binder component together with (A). By using (C) in combination, low-temperature fixability and glossiness when used in a full-color device are improved. Examples of (C) include the same polycondensates of polyol (1) and polycarboxylic acid (2) as in the polyester component (A), and preferred ones are also the same as (A). (C) is not limited to unmodified polyester, but may be modified with a chemical bond other than a urea bond, and may be modified with, for example, a urethane bond. It is preferable that (A) and (C) are at least partially compatible in terms of low-temperature fixability and hot offset resistance. Accordingly, the polyester component (A) and (C) preferably have similar compositions. When (A) is contained, the mass ratio of (A) to (C) is usually 5/95 to 75/25, preferably 10/90 to 25/75, more preferably 12/88 to 25/75, Particularly preferred is 12/88 to 22/78. If the mass ratio of (A) is less than 5%, the hot offset resistance is deteriorated, and it is disadvantageous in terms of both heat-resistant storage stability and low-temperature fixability.
The peak molecular weight measured by GPC (gel permeation chromatography) of the polyester (C) is usually 1000 to 30000, preferably 1500 to 10000, more preferably 2000 to 8000. If it is less than 1000, heat-resistant storage stability will deteriorate, and if it exceeds 10,000, low-temperature fixability will deteriorate. The hydroxyl value of (C) is preferably 5 or more, more preferably 10 to 120, and particularly preferably 20 to 80. If it is less than 5, it is disadvantageous in terms of both heat-resistant storage stability and low-temperature fixability. The acid value of (C) is usually from 0.5 to 40, preferably from 5 to 35. If the acid value is too high, it tends to be negatively charged, which is not preferable. Those exceeding this range are susceptible to environmental influences under high temperature and high humidity and low temperature and low humidity environments, and are liable to cause image deterioration.
[活性水素含有化合物]
後述する様に、上記のイソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー(A)は、活性水素含有化合物と伸長および/または架橋反応させることにより、より高分子量のものとされる。
本発明において、架橋剤および/または伸長剤として、アミン類を用いることができる。アミン類(B)としては、ジアミン(B1)、3価以上のポリアミン(B2)、アミノアルコール(B3)、アミノメルカプタン(B4)、アミノ酸(B5)、およびB1〜B5のアミノ基をブロックしたもの(B6)などが挙げられる。ジアミン(B1)としては、芳香族ジアミン(フェニレンジアミン、ジエチルトルエンジアミン、4,4’ジアミノジフェニルメタンなど);脂環式ジアミン(4,4’−ジアミノ−3,3’ジメチルジシクロヘキシルメタン、ジアミンシクロヘキサン、イソホロンジアミンなど);および脂肪族ジアミン(エチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミンなど)などが挙げられる。3価以上のポリアミン(B2)としては、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミンなどが挙げられる。アミノアルコール(B3)としては、エタノールアミン、ヒドロキシエチルアニリンなどが挙げられる。アミノメルカプタン(B4)としては、アミノエチルメルカプタン、アミノプロピルメルカプタンなどが挙げられる。アミノ酸(B5)としては、アミノプロピオン酸、アミノカプロン酸などが挙げられる。B1〜B5のアミノ基をブロックしたもの(B6)としては、前記B1〜B5のアミン類とケトン類(アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなど)から得られるケチミン化合物、オキサゾリン化合物などが挙げられる。これらアミン類(B)のうち好ましいものは、B1およびB1と少量のB2の混合物である。
さらに、必要により架橋および/または伸長は停止剤を用いて反応終了後の変性ポリエステルの分子量を調整することができる。停止剤としては、モノアミン(ジエチルアミン、ジブチルアミン、ブチルアミン、ラウリルアミンなど)、およびそれらをブロックしたもの(ケチミン化合物)などが挙げられる。
アミン類(B)の比率は、イソシアネート基を有するプレポリマー(A)中のイソシアネート基[NCO]と、アミン類(B)中のアミノ基[NHx]の当量比[NCO]/[NHx]として、通常1/2〜2/1、好ましくは1.5/1〜1/1.5、さらに好ましくは1.2/1〜1/1.2である。[NCO]/[NHx]が2より大きかったり1/2未満では、ウレア変性ポリエステル(i)の分子量が低くなり、耐ホットオフセット性が悪化する。
[Active hydrogen-containing compounds]
As will be described later, the above-mentioned polyester prepolymer (A) having an isocyanate group has a higher molecular weight by elongation and / or crosslinking reaction with an active hydrogen-containing compound.
In the present invention, amines can be used as a crosslinking agent and / or an extender. As amines (B), diamine (B1), trivalent or higher polyamine (B2), aminoalcohol (B3), aminomercaptan (B4), amino acid (B5), and amino acids B1-B5 blocked (B6) etc. are mentioned. Examples of the diamine (B1) include aromatic diamines (phenylenediamine, diethyltoluenediamine, 4,4′diaminodiphenylmethane, etc.); alicyclic diamines (4,4′-diamino-3,3′dimethyldicyclohexylmethane, diaminecyclohexane, Isophorone diamine etc.); and aliphatic diamines (ethylene diamine, tetramethylene diamine, hexamethylene diamine etc.) and the like. Examples of the trivalent or higher polyamine (B2) include diethylenetriamine and triethylenetetramine. Examples of amino alcohol (B3) include ethanolamine and hydroxyethylaniline. Examples of amino mercaptan (B4) include aminoethyl mercaptan and aminopropyl mercaptan. Examples of the amino acid (B5) include aminopropionic acid and aminocaproic acid. Examples of B1 to B5 blocked amino groups (B6) include ketimine compounds and oxazoline compounds obtained from the amines of B1 to B5 and ketones (acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, etc.). Among these amines (B), preferred are B1 and a mixture of B1 and a small amount of B2.
Furthermore, if necessary, the molecular weight of the modified polyester after completion of the reaction can be adjusted by using a terminator for crosslinking and / or elongation. Examples of the terminator include monoamines (diethylamine, dibutylamine, butylamine, laurylamine, etc.), and those blocked (ketimine compounds).
The ratio of amines (B) is the equivalent ratio [NCO] / [NHx] of isocyanate groups [NCO] in the prepolymer (A) having isocyanate groups and amino groups [NHx] in amines (B). The ratio is usually 1/2 to 2/1, preferably 1.5 / 1 to 1 / 1.5, more preferably 1.2 / 1 to 1 / 1.2. If [NCO] / [NHx] is greater than 2 or less than 1/2, the molecular weight of the urea-modified polyester (i) becomes low and the hot offset resistance deteriorates.
<トナーバインダーの特性等>
本発明では、上記のとおり、例えばポリエステルプレポリマー(A)とアミン(B)類との反応によって得られるウレア変性ポリエステル系樹脂をトナーバインダー樹脂として用いることを特徴としており、また、非反応性ポリエステル等の他成分(着色剤マスターバッチの際に用いる樹脂を含む)も併用される。本発明において、トナーバインダー樹脂のガラス転移点(Tg)は通常40〜70℃、好ましくは45〜55℃である。40℃未満ではトナーの耐熱保存性が悪化し、70℃を超えると低温定着性が不十分となる。架橋および/または伸長されたポリエステル樹脂の共存により、本発明の静電荷像現像用トナーにおいては、公知のポリエステル系トナーと比較して、ガラス転移点が低くても良好な保存性を示す。トナーの貯蔵弾性率としては、測定周波数20Hzにおいて1000Paとなる温度(TG’)が、通常100℃以上、好ましくは110〜200℃である。100℃未満では耐ホットオフセット性が悪化する。トナーの粘性としては、測定周波数20Hzにおいて100Pa・sとなる温度(Tη)が、通常180℃以下、好ましくは90〜160℃である。180℃を超えると低温定着性が悪化する。すなわち、低温定着性と耐ホットオフセット性の両立の観点から、TG’はTηより高いことが好ましい。言い換えるとTG’とTηの差(TG’−Tη)は0℃以上が好ましい。さらに好ましくは10℃以上であり、特に好ましくは20℃以上である。差の上限は特に限定されない。また、耐熱保存性と低温定着性の両立の観点から、TηとTgの差は0〜100℃が好ましい。さらに好ましくは10〜90℃であり、特に好ましくは20〜80℃である。
<Characteristics of toner binder>
In the present invention, as described above, for example, a urea-modified polyester resin obtained by a reaction between a polyester prepolymer (A) and an amine (B) is used as a toner binder resin. Other components (including a resin used in the case of a colorant master batch) are also used in combination. In the present invention, the glass transition point (Tg) of the toner binder resin is usually 40 to 70 ° C., preferably 45 to 55 ° C. If it is less than 40 ° C., the heat-resistant storage stability of the toner deteriorates, and if it exceeds 70 ° C., the low-temperature fixability becomes insufficient. Due to the coexistence of the crosslinked and / or elongated polyester resin, the toner for developing an electrostatic charge image of the present invention exhibits good storage stability even when the glass transition point is low as compared with known polyester-based toners. As the storage elastic modulus of the toner, the temperature (TG ′) at 1000 Pa at a measurement frequency of 20 Hz is usually 100 ° C. or higher, preferably 110 to 200 ° C. If it is less than 100 ° C., the resistance to hot offset deteriorates. As the viscosity of the toner, the temperature (Tη) at which the measurement frequency is 20 Hz becomes 100 Pa · s is usually 180 ° C. or less, preferably 90 to 160 ° C. If it exceeds 180 ° C., the low-temperature fixability deteriorates. That is, from the viewpoint of achieving both low temperature fixability and hot offset resistance, TG ′ is preferably higher than Tη. In other words, the difference between TG ′ and Tη (TG′−Tη) is preferably 0 ° C. or higher. More preferably, it is 10 degreeC or more, Most preferably, it is 20 degreeC or more. The upper limit of the difference is not particularly limited. Further, from the viewpoint of achieving both heat-resistant storage stability and low-temperature fixability, the difference between Tη and Tg is preferably 0 to 100 ° C. More preferably, it is 10-90 degreeC, Most preferably, it is 20-80 degreeC.
[水系媒体相]
<水系媒体>
本発明において、後述する樹脂微粒子を分散させて水系媒体相を形成する水系媒体としては、水単独でも良いが、水と混和可能な溶媒を併用することもできる。混和可能な溶媒としては、アルコール(メタノール、イソプロパノール、エチレングリコール等)、ジメチルホルムアミド、テトラヒドロフラン、セルソルブ類、低級ケトン類(アセトン、メチルエチルケトン等)が挙げられる。これらは1種単独でも2種以上の組み合わせても使用することができる。
[Aqueous medium phase]
<Aqueous medium>
In the present invention, the aqueous medium for forming the aqueous medium phase by dispersing resin fine particles, which will be described later, may be water alone, or a solvent miscible with water may be used in combination. Examples of miscible solvents include alcohols (methanol, isopropanol, ethylene glycol, etc.), dimethylformamide, tetrahydrofuran, cellosolves, and lower ketones (acetone, methyl ethyl ketone, etc.). These can be used singly or in combination of two or more.
<樹脂微粒子>
本発明のトナーにおける樹脂微粒子は、後述するトナー形状(円形度、粒度分布など)を制御するために製造工程で添加される。また該微粒子は、後述する様に有機溶媒相および活性水素含有化合物(アミン類)が水系媒体中に分散されて有機分散粒子が形成される際に、その表面部分に結合するものと考えられ、これにより後記外添剤と同様に、得られるトナー粒子の主として表面部分に偏在するものと考えられる。本発明では、得られる外添剤処理後のトナー粒子に含まれる樹脂微粒子の量が0.5〜5.0質量%にすることが必要であり、また、重要である。 前記含有量が0.5質量%未満の場合、トナーの保存性が悪化してしまい、保管時および現像機内でブロッキングの発生が見られ、また、5.0質量%超では、樹脂微粒子がワックスのしみ出しを阻害し、ワックスの離型性効果が得られず、オフセットの発生が見られる。また、樹脂微粒子のガラス転移点(Tg)は、40〜100℃であり、質量平均分子量が9千〜20万であることが好ましい。樹脂微粒子のTgが40℃未満、および/または質量平均分子量が9千未満では、トナーの保存性が悪化してしまい、保管時および現像機内でブロッキングの発生が見られ、また、樹脂微粒子のTgが100℃超、および/または質量平均分子量が20万超では、樹脂微粒子が定着紙との接着性を阻害し、定着下限温度の上昇が見られる。
樹脂微粒子の含有率は、トナー粒子に起因せず樹脂微粒子に起因する物質を熱分解ガスクロマトグラフ質量分析計で分析し、そのピーク面積から算出し測定することができる。検出器としては、質量分析計が好ましいが、特に制限はない。この樹脂微粒子の水系媒体中における分散・配合量は、上記含有量に係る条件を満足する様に設定すればよいが、通常0.5〜10質量%程度の範囲内とされる。
樹脂微粒子は水性分散体を形成しうる樹脂であればいかなる樹脂も使用でき、熱可塑性樹脂でも熱硬化性樹脂でもよいが、例えばビニル系樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ケイ素系樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ユリア樹脂、アニリン樹脂、アイオノマー樹脂、ポリカーボネート樹脂等が挙げられる。樹脂微粒子としては、上記の樹脂を2種以上併用しても差し支えない。このうち好ましいのは、微細球状樹脂粒子の水性分散体が得られやすい点から、ビニル系樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂およびそれらの併用が好ましい。
ビニル系樹脂としては、ビニル系モノマーを単独重合また共重合したポリマーで、例えば、スチレン−(メタ)アクリル酸エステル樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体、(メタ)アクリル酸−アクリル酸エステル重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、スチレン−(メタ)アクリル酸共重合体等が挙げられる。
樹脂微粒子の平均粒子径は、5〜500nmであるのが好ましい。
<Resin fine particles>
The resin fine particles in the toner of the present invention are added in the production process in order to control the toner shape (circularity, particle size distribution, etc.) described later. The fine particles are considered to be bonded to the surface portion when an organic solvent phase and an active hydrogen-containing compound (amines) are dispersed in an aqueous medium to form organic dispersed particles, as will be described later. As a result, like the external additives described later, it is considered that the toner particles obtained are unevenly distributed mainly on the surface portion. In the present invention, it is necessary and important that the amount of resin fine particles contained in the obtained toner particles after the external additive treatment is 0.5 to 5.0% by mass. When the content is less than 0.5% by mass, the storage stability of the toner is deteriorated, and blocking is observed during storage and in the developing machine. The exudation of the wax is inhibited, the effect of releasing the wax is not obtained, and the occurrence of offset is observed. Further, the glass transition point (Tg) of the resin fine particles is preferably 40 to 100 ° C., and the mass average molecular weight is preferably 9000 to 200,000. When the Tg of the resin fine particles is less than 40 ° C. and / or the weight average molecular weight is less than 9,000, the storage stability of the toner is deteriorated, and blocking occurs during storage and in the developing machine. When the temperature exceeds 100 ° C. and / or the mass average molecular weight exceeds 200,000, the resin fine particles inhibit the adhesion to the fixing paper, and an increase in the minimum fixing temperature is observed.
The content of the resin fine particles can be measured by analyzing a substance caused by the resin fine particles, not by the toner particles, with a pyrolysis gas chromatograph mass spectrometer, and calculating from the peak area. The detector is preferably a mass spectrometer, but is not particularly limited. The dispersion / blending amount of the resin fine particles in the aqueous medium may be set so as to satisfy the above-mentioned conditions related to the content, but is usually in the range of about 0.5 to 10% by mass.
The resin fine particles may be any resin as long as it can form an aqueous dispersion, and may be a thermoplastic resin or a thermosetting resin. For example, vinyl resins, polyurethane resins, epoxy resins, polyester resins, polyamide resins, polyimides Examples thereof include resins, silicon-based resins, phenol resins, melamine resins, urea resins, aniline resins, ionomer resins, and polycarbonate resins. As the resin fine particles, two or more of the above resins may be used in combination. Of these, vinyl resins, polyurethane resins, epoxy resins, polyester resins, and combinations thereof are preferred because an aqueous dispersion of fine spherical resin particles is easily obtained.
The vinyl resin is a polymer obtained by homopolymerization or copolymerization of a vinyl monomer, such as a styrene- (meth) acrylate resin, a styrene-butadiene copolymer, a (meth) acrylic acid-acrylate polymer, Examples include styrene-acrylonitrile copolymers, styrene-maleic anhydride copolymers, styrene- (meth) acrylic acid copolymers, and the like.
The average particle diameter of the resin fine particles is preferably 5 to 500 nm.
[他の配合成分]
<着色剤>
本発明に用いられる着色剤としては公知の染料および顔料が全て使用でき、例えば、カーボンブラック、ニグロシン染料、鉄黒、ナフトールイエローS、ハンザイエロー(10G、5G、G)、カドミュウムイエロー、黄色酸化鉄、黄土、黄鉛、チタン黄、ポリアゾイエロー、オイルイエロー、ハンザイエロー(GR、A、RN、R)、ピグメントイエローL、ベンジジンイエロー(G、GR)、パーマネントイエロー(NCG)、バルカンファストイエロー(5G、R)、タートラジンレーキ、キノリンイエローレーキ、アンスラザンイエローBGL、イソインドリノンイエロー、ベンガラ、鉛丹、鉛朱、カドミュウムレッド、カドミュウムマーキュリレッド、アンチモン朱、パーマネントレッド4R、パラレッド、ファイセーレッド、パラクロルオルトニトロアニリンレッド、リソールファストスカーレットG、ブリリアントファストスカーレット、ブリリアントカーンミンBS、パーマネントレッド(F2R、F4R、FRL、FRLL、F4RH)、ファストスカーレットVD、ベルカンファストルビンB、ブリリアントスカーレットG、リソールルビンGX、パーマネントレッドF5R、ブリリアントカーミン6B、ポグメントスカーレット3B、ボルドー5B、トルイジンマルーン、パーマネントボルドーF2K、ヘリオボルドーBL、ボルドー10B、ボンマルーンライト、ボンマルーンメジアム、エオシンレーキ、ローダミンレーキB、ローダミンレーキY、アリザリンレーキ、チオインジゴレッドB、チオインジゴマルーン、オイルレッド、キナクリドンレッド、ピラゾロンレッド、ポリアゾレッド、クロームバーミリオン、ベンジジンオレンジ、ペリノンオレンジ、オイルオレンジ、コバルトブルー、セルリアンブルー、アルカリブルーレーキ、ピーコックブルーレーキ、ビクトリアブルーレーキ、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルー、ファストスカイブルー、インダンスレンブルー(RS、BC)、インジゴ、群青、紺青、アントラキノンブルー、ファストバイオレットB、メチルバイオレットレーキ、コバルト紫、マンガン紫、ジオキサンバイオレット、アントラキノンバイオレット、クロムグリーン、ジンクグリーン、酸化クロム、ピリジアン、エメラルドグリーン、ピグメントグリーンB、ナフトールグリーンB、グリーンゴールド、アシッドグリーンレーキ、マラカイトグリーンレーキ、フタロシアニングリーン、アントラキノングリーン、酸化チタン、亜鉛華、リトボンおよびそれらの混合物が使用できる。着色剤の含有量は、本発明のトナー中の含有量として、通常1〜15質量%、好ましくは3〜10質量%となる量である。
本発明で用いる着色剤は樹脂と複合化されたマスターバッチとして用いることもできる。 マスターバッチの製造またはマスターバッチとともに混練されるバインダー樹脂としては、例えば上記ウレア変性ポリエステル樹脂、非反応性ポリエステル樹脂の他にポリスチレン、ポリp−クロロスチレン、ポリビニルトルエンなどのスチレンおよびその置換体の重合体;スチレン−p−クロロスチレン共重合体、スチレン−プロピレン共重合体、スチレン−ビニルトルエン共重合体、スチレン−ビニルナフタリン共重合体、スチレン−アクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリル酸エチル共重合体、スチレン−アクリル酸ブチル共重合体、スチレン−アクリル酸オクチル共重合体、スチレン−メタクリル酸メチル共重合体、スチレン−メタクリル酸エチル共重合体、スチレン−メタクリル酸ブチル共重合体、スチレン−α−クロルメタクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ビニルメチルケトン共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−イソプレン共重合体、スチレン−アクリロニトリル−インデン共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−マレイン酸エステル共重合体などのスチレン系共重合体;ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメタクリレート、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、エポキシ樹脂、エポキシポリオール樹脂、ポリウレタン、ポリアミド、ポリビニルブチラール、ポリアクリル酸樹脂、ロジン、変性ロジン、テルペン樹脂、脂肪族または脂環族炭化水素樹脂、芳香族系石油樹脂、塩素化パラフィン、パラフィンワックスなどが挙げられ、単独あるいは混合して使用できる。
本マスターバッチはマスターバッチ用の樹脂と着色剤とを高せん断力をかけて混合、混練してマスターバッチを得る事ができる。この際着色剤と樹脂の相互作用を高めるために、有機溶媒を用いる事ができる。またいわゆるフラッシング法と呼ばれる着色剤の水を含んだ水性ペーストを樹脂と有機溶媒とともに混合混練を行い、着色剤を樹脂側に移行させ、水分と有機溶媒成分を除去する方法も着色剤のウエットケーキをそのまま用いる事ができるため乾燥する必要がなく、好ましく用いられる。混合混練するには3本ロールミル等の高せん断分散装置が好ましく用いられる。また、着色剤またはマスタバッチは、上記有機溶媒相中に溶解または分散させることができるが、これに限定されるものではない。
[Other ingredients]
<Colorant>
As the colorant used in the present invention, all known dyes and pigments can be used. For example, carbon black, nigrosine dye, iron black, naphthol yellow S, Hansa yellow (10G, 5G, G), cadmium yellow, yellow Iron oxide, ocher, yellow lead, titanium yellow, polyazo yellow, oil yellow, Hansa yellow (GR, A, RN, R), pigment yellow L, benzidine yellow (G, GR), permanent yellow (NCG), Vulcan fast Yellow (5G, R), Tartrazine Lake, Quinoline Yellow Lake, Anthrazan Yellow BGL, Isoindolinone Yellow, Bengala, Red Tan, Lead Zhu, Cadmium Red, Cadmium Mercury Red, Antimon Zhu, Permanent Red 4R , Para red, phisa red, par Chlor ortho nitroaniline red, Resol Fast Scarlet G, Brilliant Fast Scarlet, Brilliant Carmine BS, Permanent Red (F2R, F4R, FRL, FRLL, F4RH), Fast Scarlet VD, Belkan Fast Rubin B, Brilliant Scarlet G, Resol Rubin GX, Permanent Red F5R, Brilliant Carmine 6B, Pigment Scarlet 3B, Bordeaux 5B, Tolujing Maroon, Permanent Bordeaux F2K, Helio Bordeaux BL, Bordeaux 10B, Bon Maroon Light, Bon Maroon Medium, Eosin Lake, Rhodamine Lake B, Rhodamine Lake Y, Alizarin Lake, Thioindigo Red B, Thioindigo Maroon, Oil Red, Quinacridone Red Pyrazolone Red, Polyazo Red, Chrome Vermilion, Benzidine Orange, Perinone Orange, Oil Orange, Cobalt Blue, Cerulean Blue, Alkaline Blue Lake, Peacock Blue Lake, Victoria Blue Lake, Metal Free Phthalocyanine Blue, Phthalocyanine Blue, Fast Sky Blue, In Dunslen Blue (RS, BC), Indigo, Ultramarine Blue, Bitumen, Anthraquinone Blue, Fast Violet B, Methyl Violet Lake, Cobalt Purple, Manganese Purple, Dioxane Violet, Anthraquinone Violet, Chrome Green, Zinc Green, Chrome Oxide, Pyridian, Emerald Green, Pigment Green B, Naphthol Green B, Green Gold, Acid Green Lake, Malachite Tog Lean lake, phthalocyanine green, anthraquinone green, titanium oxide, zinc white, ritbon and mixtures thereof can be used. The content of the colorant is usually 1 to 15% by mass, preferably 3 to 10% by mass as the content in the toner of the present invention.
The colorant used in the present invention can also be used as a master batch combined with a resin. Examples of the binder resin kneaded together with the production of the master batch or the master batch include, for example, the above-mentioned urea-modified polyester resin and non-reactive polyester resin, as well as the weight of styrene such as polystyrene, poly p-chlorostyrene, and polyvinyltoluene, and their substitutes. Copolymer: Styrene-p-chlorostyrene copolymer, styrene-propylene copolymer, styrene-vinyltoluene copolymer, styrene-vinylnaphthalene copolymer, styrene-methyl acrylate copolymer, styrene-ethyl acrylate copolymer Polymer, styrene-butyl acrylate copolymer, styrene-octyl acrylate copolymer, styrene-methyl methacrylate copolymer, styrene-ethyl methacrylate copolymer, styrene-butyl methacrylate copolymer, styrene- α-Chlorme Methyl crylate copolymer, styrene-acrylonitrile copolymer, styrene-vinyl methyl ketone copolymer, styrene-butadiene copolymer, styrene-isoprene copolymer, styrene-acrylonitrile-indene copolymer, styrene-maleic acid Styrene copolymers such as copolymers, styrene-maleic acid ester copolymers; polymethyl methacrylate, polybutyl methacrylate, polyvinyl chloride, polyvinyl acetate, polyethylene, polypropylene, polyester, epoxy resin, epoxy polyol resin, polyurethane , Polyamide, polyvinyl butyral, polyacrylic acid resin, rosin, modified rosin, terpene resin, aliphatic or alicyclic hydrocarbon resin, aromatic petroleum resin, chlorinated paraffin, paraffin wax, etc. Can be used alone or in combination.
This master batch can be obtained by mixing and kneading a resin for a master batch and a colorant under a high shear force to obtain a master batch. In this case, an organic solvent can be used in order to enhance the interaction between the colorant and the resin. In addition, a so-called flushing method, which is a wet cake of a colorant, is a method of mixing and kneading an aqueous paste containing water of a colorant together with a resin and an organic solvent, transferring the colorant to the resin side, and removing moisture and organic solvent components Can be used as it is, so that it is not necessary to dry and is preferably used. For mixing and kneading, a high shear dispersion device such as a three-roll mill is preferably used. The colorant or master batch can be dissolved or dispersed in the organic solvent phase, but is not limited thereto.
<離型剤>
また、トナーバインダー樹脂、着色剤とともにワックスを含有させることもできる。本発明のワックスとしては公知のものが使用でき、例えばポリオレフィンワックス(ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックスなど);長鎖炭化水素(パラフィンワッックス、サゾールワックスなど);カルボニル基含有ワックスなどが挙げられる。これらのうち好ましいものは、カルボニル基含有ワックスである。カルボニル基含有ワックスとしては、ポリアルカン酸エステル(カルナバワックス、モンタンワックス、トリメチロールプロパントリベヘネート、ペンタエリスリトールテトラベヘネート、ペンタエリスリトールジアセテートジベヘネート、グリセリントリベヘネート、1,18-オクタデカンジオールジステアレートなど);ポリアルカノールエステル(トリメリット酸トリステアリル、ジステアリルマレエートなど);ポリアルカン酸アミド(エチレンジアミンジベヘニルアミドなど);ポリアルキルアミド(トリメリット酸トリステアリルアミドなど);およびジアルキルケトン(ジステアリルケトンなど)などが挙げられる。これらカルボニル基含有ワックスのうち好ましいものは、ポリアルカン酸エステルである。ワックスの融点は、通常40〜160℃であり、好ましくは50〜120℃、さらに好ましくは60〜90℃である。融点が40℃未満のワックスは耐熱保存性に悪影響を与え、160℃を超えるワックスは低温での定着時にコールドオフセットを起こしやすい。また、ワックスの溶融粘度は、融点より20℃高い温度での測定値として、5〜1000cpsが好ましく、さらに好ましくは10〜100cpsである。1000cpsを超えるワックスは、耐ホットオフセット性、低温定着性への向上効果に乏しい。ワックス(離型剤)の使用量は、トナー中の含有量として、通常0〜40質量%であり、好ましくは3〜30質量%となる量である。また、ワックス(離型剤)は上記有機溶媒相中に溶解または分散させることができるが、これに限定されるものではない。
<Release agent>
Further, a wax can be contained together with the toner binder resin and the colorant. Known waxes can be used as the wax of the present invention, and examples thereof include polyolefin waxes (polyethylene wax, polypropylene wax, etc.); long chain hydrocarbons (paraffin wax, sazol wax, etc.); carbonyl group-containing waxes. Of these, carbonyl group-containing waxes are preferred. Carbonyl group-containing waxes include polyalkanoic acid esters (carnauba wax, montan wax, trimethylolpropane tribehenate, pentaerythritol tetrabehenate, pentaerythritol diacetate dibehenate, glycerin tribehenate, 1,18. -Octadecandiol diol distearate, etc.); polyalkanol esters (tristearyl trimellitic acid, distearyl maleate, etc.); polyalkanoic acid amides (ethylene diamine dibehenyl amide, etc.); polyalkylamides (trimellitic acid tristearyl amide, etc.) And dialkyl ketones (such as distearyl ketone). Among these carbonyl group-containing waxes, polyalkanoic acid esters are preferred. The melting point of the wax is usually 40 to 160 ° C, preferably 50 to 120 ° C, more preferably 60 to 90 ° C. A wax having a melting point of less than 40 ° C. has an adverse effect on heat-resistant storage stability, and a wax having a melting point of more than 160 ° C. tends to cause a cold offset when fixing at a low temperature. Further, the melt viscosity of the wax is preferably 5 to 1000 cps, more preferably 10 to 100 cps, as a measured value at a
<帯電制御剤>
本発明のトナーは、必要に応じて帯電制御剤を含有してもよい。帯電制御剤としては公知のものが全て使用でき、例えばニグロシン系染料、トリフェニルメタン系染料、クロム含有金属錯体染料、モリブデン酸キレート顔料、ローダミン系染料、アルコキシ系アミン、4級アンモニウム塩(フッ素変性4級アンモニウム塩を含む)、アルキルアミド、燐の単体または化合物、タングステンの単体または化合物、フッ素系活性剤、サリチル酸金属塩および、サリチル酸誘導体の金属塩等である。具体的にはニグロシン系染料のボントロン03、第四級アンモニウム塩のボントロンP−51、含金属アゾ染料のボントロンS−34、オキシナフトエ酸系金属錯体のE−82、サリチル酸系金属錯体のE−84、フェノール系縮合物のE−89(以上、オリエント化学工業社製)、第四級アンモニウム塩モリブデン錯体のTP−302、TP−415(以上、保土谷化学工業社製)、第四級アンモニウム塩のコピーチャージPSY VP2038、トリフェニルメタン誘導体のコピーブルーPR、第四級アンモニウム塩のコピーチャージ NEG VP2036、コピーチャージ NX VP434(以上、ヘキスト社製)、LRA−901、ホウ素錯体であるLR−147(日本カ一リット社製)、銅フタロシアニン、ペリレン、キナクリドン、アゾ系顔料、その他スルホン酸基、カルボキシル基、四級アンモニウム塩等の官能基を有する高分子系の化合物が挙げられる。
本発明において荷電制御剤の使用量は、トナーバインダー樹脂の種類、必要に応じて使用される添加剤の有無、分散方法を含めたトナー製造方法によって決定されるもので、一義的に限定されるものではないが、好ましくはトナーバインダー樹脂100質量部に対して、0.1〜10質量部の範囲で用いられる。好ましくは、0.2〜5質量部の範囲がよい。10質量部を越える場合にはトナーの帯電性が大きすぎ、主帯電制御剤の効果を減退させ、現像ローラとの静電的吸引力が増大し、現像剤の流動性低下や、画像濃度の低下を招く。これらの帯電制御剤はマスターバッチ、樹脂とともに溶融混練した後溶解分散させる事もできるし、もちろん有機溶媒に直接溶解、分散する際に加えても良いが、トナー粒子調整後にその表面に固定化させることが好ましい。
<Charge control agent>
The toner of the present invention may contain a charge control agent as necessary. All known charge control agents can be used, such as nigrosine dyes, triphenylmethane dyes, chromium-containing metal complex dyes, molybdate chelate pigments, rhodamine dyes, alkoxy amines, quaternary ammonium salts (fluorine-modified). Quaternary ammonium salts), alkylamides, phosphorus simple substances or compounds, tungsten simple substances or compounds, fluorine-based activators, salicylic acid metal salts, and metal salts of salicylic acid derivatives. Specifically, Nitronine-based dye Bontron 03, quaternary ammonium salt Bontron P-51, metal-containing azo dye Bontron S-34, oxynaphthoic acid metal complex E-82, salicylic acid metal complex E- 84, E-89 of phenol-based condensate (above, manufactured by Orient Chemical Industries), TP-302, TP-415 of quaternary ammonium salt molybdenum complex (above, manufactured by Hodogaya Chemical Co., Ltd.), quaternary ammonium Copy charge PSY VP2038 of salt, copy blue PR of triphenylmethane derivative, copy charge of quaternary ammonium salt NEG VP2036, copy charge NX VP434 (manufactured by Hoechst), LRA-901, LR-147 which is a boron complex (Nippon Carlit Co., Ltd.), copper phthalocyanine, perylene, quinacridone Azo pigments, sulfonate group, carboxyl group, and polymer compounds having a functional group such as a quaternary ammonium salt.
In the present invention, the amount of charge control agent used is determined uniquely by the type of toner binder resin, the presence or absence of additives used as necessary, and the toner production method including the dispersion method, and is uniquely limited. Although it is not a thing, Preferably it is used in 0.1-10 mass parts with respect to 100 mass parts of toner binder resin. Preferably, the range of 0.2-5 mass parts is good. When the amount exceeds 10 parts by mass, the chargeability of the toner is too high, the effect of the main charge control agent is reduced, the electrostatic attraction with the developing roller is increased, the flowability of the developer is reduced, and the image density is reduced. Incurs a decline. These charge control agents can be dissolved and dispersed after being melt-kneaded with a masterbatch and resin, and of course, they may be added when directly dissolving and dispersing in an organic solvent. It is preferable.
[トナー粒子の調整]
本発明のトナーは以下の方法で製造することができるが勿論これらに限定されるものではない。
<水系媒体中でのトナー製造法>
本発明に用いる水性相には、予め樹脂微粒子を添加することにより使用する。水性相に用いる水は、前述のように、水単独でもよいが、水と混和可能な溶媒を併用することもできる。混和可能な溶媒としては、アルコール(メタノール、イソプロパノール、エチレングリコールなど)、ジメチルホルムアミド、テトラヒドロフラン、セルソルブ類(メチルセルソルブなど)、低級ケトン類(アセトン、メチルエチルケトンなど)などが挙げられる。
[Toner particle adjustment]
The toner of the present invention can be produced by the following method, but is not limited thereto.
<Toner production method in aqueous medium>
The aqueous phase used in the present invention is used by adding resin fine particles in advance. As described above, water used in the aqueous phase may be water alone, or a solvent miscible with water may be used in combination. Examples of the miscible solvent include alcohol (methanol, isopropanol, ethylene glycol, etc.), dimethylformamide, tetrahydrofuran, cellosolves (methyl cellosolve, etc.), lower ketones (acetone, methyl ethyl ketone, etc.) and the like.
<有機溶媒相の分散・反応>
上記のとおり、トナー粒子は、ポリエステルプレポリマー(A)を含む有機溶媒相をアミン類(B)とともに、上記水系媒体相中に分散させて、水系媒体相中で伸長および/または架橋反応させ、ウレア変性ポリエステルを形成する工程を経て形成される。水性相でポリエステルプレポリマー(A)からなる分散体を安定して形成させる方法としては、水性相に有機溶媒に溶解、または分散させたポリエステルプレポリマー(A)を含むトナー原料の組成物を加えて、せん断力により分散させる方法などが挙げられる。有機溶媒に溶解、または分散させたポリエステルプレポリマー(A)と他のトナー原料である着色剤、着色剤マスターバッチ、離型剤、荷電制御剤、変性されていないポリエステル樹脂などは、水性相で分散体を形成させる際に混合してもよいが、あらかじめトナー原料を混合後、有機溶媒に溶解、または分散させた後、水性相にその混合物を加えて分散させたほうがより好ましい。また、本発明においては、着色剤、離型剤、荷電制御剤などの他のトナー原料は、必ずしも、水性相で粒子を形成させる時に混合しておく必要はなく、粒子を形成せしめた後、添加してもよい。たとえば、着色剤を含まない粒子を形成させた後、公知の染着の方法で着色剤を添加することもできる。
分散の方法としては特に限定されるものではないが、低速せん断式、高速せん断式、摩擦式、高圧ジェット式、超音波などの公知の設備が適用できる。分散体の粒径を2〜20μmにするために高速せん断式が好ましい。高速せん断式分散機を使用した場合、回転数は特に限定はないが、通常1000〜30000rpm、好ましくは5000〜20000rpmである。分散時間は特に限定はないが、バッチ方式の場合は、通常0.1〜5分である。分散時の温度としては、通常、0〜150℃(加圧下)、好ましくは40〜98℃である。高温なほうが、ポリエステルプレポリマー(A)からなる分散体の粘度が低く、分散が容易な点で好ましい。
ポリエステルプレポリマー(A)の有機溶媒相に含まれる固形成分100質量部に対する水系媒体の使用量は、通常50〜2000質量部、好ましくは100〜1000質量部である。50質量部未満ではトナー組成物の分散状態が悪く、所定の粒径のトナー粒子が得られない。2000質量部を超えると経済的でない。また、必要に応じて、分散剤を用いることもできる。分散剤を用いたほうが、粒度分布がシャープになるとともに分散が安定である点で好ましい。
<Dispersion and reaction of organic solvent phase>
As described above, the toner particles are obtained by dispersing the organic solvent phase containing the polyester prepolymer (A) together with the amines (B) in the aqueous medium phase, and extending and / or crosslinking in the aqueous medium phase. It is formed through a process of forming a urea-modified polyester. As a method for stably forming a dispersion comprising the polyester prepolymer (A) in the aqueous phase, a composition of a toner raw material containing the polyester prepolymer (A) dissolved or dispersed in an organic solvent in the aqueous phase is added. And a method of dispersing by shearing force. The polyester prepolymer (A) dissolved or dispersed in an organic solvent and other toner raw materials, such as a colorant, a colorant masterbatch, a release agent, a charge control agent, and an unmodified polyester resin, are in an aqueous phase. Mixing may be performed when forming the dispersion, but it is more preferable that the toner raw materials are mixed in advance and then dissolved or dispersed in an organic solvent, and then the mixture is added to the aqueous phase and dispersed. In the present invention, other toner raw materials such as a colorant, a release agent, and a charge control agent do not necessarily have to be mixed when forming particles in the aqueous phase. It may be added. For example, after forming particles containing no colorant, the colorant can be added by a known dyeing method.
The dispersion method is not particularly limited, and known equipment such as a low-speed shear method, a high-speed shear method, a friction method, a high-pressure jet method, and an ultrasonic wave can be applied. In order to make the particle size of the
The usage-amount of the aqueous medium with respect to 100 mass parts of solid components contained in the organic solvent phase of a polyester prepolymer (A) is 50-2000 mass parts normally, Preferably it is 100-1000 mass parts. If the amount is less than 50 parts by mass, the dispersion state of the toner composition is poor, and toner particles having a predetermined particle size cannot be obtained. If it exceeds 2000 parts by mass, it is not economical. Moreover, a dispersing agent can also be used as needed. It is preferable to use a dispersant because the particle size distribution becomes sharp and the dispersion is stable.
ポリエステルプレポリマー(A)等を含む有機溶媒相を、乳化、分散するための分散剤としては、アルキルベンゼンスルホン酸塩、α−オレフィンスルホン酸塩、リン酸エステルなどの陰イオン界面活性剤、アルキルアミン塩、アミノアルコール脂肪酸誘導体、ポリアミン脂肪酸誘導体、イミダゾリンなどのアミン塩型や、アルキルトリメチルアンモニム塩、ジアルキルジメチルアンモニウム塩、アルキルジメチルベンジルアンモニウム塩、ピリジニウム塩、アルキルイソキノリニウム塩、塩化ベンゼトニウムなどの四級アンモニウム塩型の陽イオン界面活性剤、脂肪酸アミド誘導体、多価アルコール誘導体などの非イオン界面活性剤、例えばアラニン、ドデシルジ(アミノエチル)グリシン、ジ(オクチルアミノエチル)グリシンやN−アルキル−N,N−ジメチルアンモニウムベタインなどの両性界面活性剤が挙げられる。
またフルオロアルキル基を有する界面活性剤を用いることにより、非常に少量でその効果をあげることができる。好ましく用いられるフルオロアルキル基を有するアニオン性界面活性剤としては、炭素数2〜10のフルオロアルキルカルボン酸及びその金属塩、パーフルオロオクタンスルホニルグルタミン酸ジナトリウム、3−[オメガ−フルオロアルキル(C6〜C11)オキシ]−1−アルキル(C3〜C4)スルホン酸ナトリウム、3−[オメガ−フルオロアルカノイル(C6〜C8)−N−エチルアミノ]−1−プロパンスルホン酸ナトリウム、フルオロアルキル(C11〜C20)カルボン酸及び金属塩、パーフルオロアルキルカルボン酸(C7〜C13)およびその金属塩、パーフルオロアルキル(C4〜C12)スルホン酸およびその金属塩、パーフルオロオクタンスルホン酸ジエタノールアミド、N−プロピル−N−(2−ヒドロキシエチル)パーフルオロオクタンスルホンアミド、パーフルオロアルキル(C6〜C10)スルホンアミドプロピルトリメチルアンモニウム塩、パーフルオロアルキル(C6〜C10)−N−エチルスルホニルグリシン塩、モノパーフルオロアルキル(C6〜C16)エチルリン酸エステルなどが挙げられる,
商品名としては、サーフロンS−111、S−112、S−113(旭硝子社製)、フロラードFC−93、FC−95、FC−98、FC−l29(住友3M社製)、ユニダインDS−101、DS−l02、(タイキン工莱社製)、メガファックF−ll0、F−l20、F−113、F−191、F−812、F−833(大日本インキ社製)、エクトップEF−102、l03、104、105、112、123A、123B、306A、501、201、204、(トーケムプロダクツ社製)、フタージェントF−100、F150(ネオス社製)などが挙げられる。
また、カチオン界面活性剤としては、フルオロアルキル基を有する脂肪族一級、二級もしくは二級アミン酸、パーフルオロアルキル(C6−C10)スルホンアミドプロピルトリメチルアンモニウム塩などの脂肪族4級アンモニウム塩、ベンザルコニウム塩、塩化ベンゼトニウム、ピリジニウム塩、イミダゾリニウム塩、商品名としてはサーフロンS−l21(旭硝子社製)、フロラードFC−135(住友3M社製)、ユニダインDS−202(ダイキンエ業杜製)、メガファックF−150、F−824(大日本インキ社製)、エクトップEF−l32(トーケムプロダクツ社製)、フタージェントF−300(ネオス社製)などが挙げられる。
また水に難溶の無機化合物分散剤としてリン酸三カルシウム、炭酸カルシウム、酸化チタン、コロイダルシリカ、ヒドロキシアパタイトなども用いる事が出来る。
また高分子系保護コロイドにより分散液滴を安定化させても良い。例えばアクリル酸、メタクリル酸、α−シアノアクリル酸、α−シアノメタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、フマール酸、マレイン酸または無水マレイン酸などの酸類、あるいは水酸基を含有する(メタ)アクリル系単量体、例えばアクリル酸β−ヒドロキシエチル、メタクリル酸β−ヒドロキシエチル、アクリル酸β−ヒドロキシプロビル、メタクリル酸β−ヒドロキシプロピル、アクリル酸γ−ヒドロキシプロピル、メタクリル酸γ−ヒドロキシプロピル、アクリル酸3−クロロ2−ヒドロキシプロビル、メタクリル酸3−クロロ−2−ヒドロキシプロピル、ジエチレングリコールモノアクリル酸エステル、ジエチレングリコールモノメタクリル酸エステル、グリセリンモノアクリル酸エステル、グリセリンモノメタクリル酸エステル、N−メチロールアクリルアミド、N−メチロールメタクリルアミドなど、ビニルアルコールまたはビニルアルコールとのエ一テル類、例えばビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルプロピルエーテルなど、またはビニルアルコールとカルボキシル基を含有する化合物のエステル類、例えば酢酸ピニル、プロピオン酸ピニル、酪酸ビニルなど、アクリルアミド、メタクリルアミド、ジアセトンアクリルアミドあるいはこれらのメチロール化合物、アクリル酸クロライド、メタクリル酸クロライドなどの酸クロライド類、ピニルビリジン、ビニルピロリドン、ビニルイミダゾール、エチレンイミンなどの窒素原子、またはその複素環を有するものなどのホモポリマーまたは共重合体、ポリオキシエチレン、ポリオキシプロピレン、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシプロピレンアルキルアミン、ポリオキシエチレンアルキルアミド、ポリオキシプロピレンアルキルアミド、ポリオキシエチレンノニルフエニルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルフェニルエステル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエステルなどのポリオキシエチレン系、メチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロースなどのセルロース類などが使用できる。
なお、分散安定剤としてリン酸カルシウム塩などの酸、アルカリに溶解可能な物を用いた場合は、塩酸等の酸により、リン酸カルシウム塩を溶解した後、水洗するなどの方法によって、微粒子からリン酸カルシウム塩を除去する。その他酵素による分解などの操作によっても除去できる。
分散剤を使用した場合には、該分散剤がトナー粒子表面に残存したままとすることもできるが、伸長および/または架橋反応後、洗浄除去するほうがトナーの帯電面から好ましい。
Examples of the dispersant for emulsifying and dispersing the organic solvent phase containing the polyester prepolymer (A) include anionic surfactants such as alkylbenzene sulfonates, α-olefin sulfonates, phosphate esters, alkylamines, and the like. Amine salts such as salts, aminoalcohol fatty acid derivatives, polyamine fatty acid derivatives, imidazolines, alkyltrimethylammonium salts, dialkyldimethylammonium salts, alkyldimethylbenzylammonium salts, pyridinium salts, alkylisoquinolinium salts, benzethonium chloride, etc. Nonionic surfactants such as quaternary ammonium salt type cationic surfactants, fatty acid amide derivatives, polyhydric alcohol derivatives, such as alanine, dodecyldi (aminoethyl) glycine, di (octylaminoethyl) glycine and N-a Kill -N, amphoteric surfactants such as N- dimethyl ammonium betaine.
Further, by using a surfactant having a fluoroalkyl group, the effect can be obtained in a very small amount. Preferred anionic surfactants having a fluoroalkyl group include fluoroalkyl carboxylic acids having 2 to 10 carbon atoms and metal salts thereof, disodium perfluorooctanesulfonyl glutamate, 3- [omega-fluoroalkyl (C6-C11 ) Oxy] -1-alkyl (C3-C4) sodium sulfonate, 3- [omega-fluoroalkanoyl (C6-C8) -N-ethylamino] -1-propanesulfonic acid sodium, fluoroalkyl (C11-C20) carvone Acids and metal salts, perfluoroalkyl carboxylic acids (C7 to C13) and metal salts thereof, perfluoroalkyl (C4 to C12) sulfonic acids and metal salts thereof, perfluorooctane sulfonic acid diethanolamide, N-propyl-N- ( 2-hydroxye B) Perfluorooctanesulfonamide, perfluoroalkyl (C6-C10) sulfonamidopropyltrimethylammonium salt, perfluoroalkyl (C6-C10) -N-ethylsulfonylglycine salt, monoperfluoroalkyl (C6-C16) ethyl phosphate Such as esters,
Product names include Surflon S-111, S-112, S-113 (Asahi Glass Co., Ltd.), Florard FC-93, FC-95, FC-98, FC-129 (Sumitomo 3M Co., Ltd.), Unidyne DS-101. DS-102, (manufactured by Taikin Kogyo Co., Ltd.), Mega-Fac F-ll0, F-120, F-113, F-191, F-812, F-833 (Dainippon Ink Co., Ltd.), Xtop EF- 102, 103, 104, 105, 112, 123A, 123B, 306A, 501, 201, 204 (manufactured by Tochem Products), and Fagento F-100, F150 (manufactured by Neos).
Examples of cationic surfactants include aliphatic primary, secondary or secondary amine acids having a fluoroalkyl group, aliphatic quaternary ammonium salts such as perfluoroalkyl (C6-C10) sulfonamidopropyltrimethylammonium salt, benza Luconium salt, benzethonium chloride, pyridinium salt, imidazolinium salt, trade names include Surflon S-121 (Asahi Glass), Florard FC-135 (Sumitomo 3M), Unidyne DS-202 (Daikin Industries) , Megafac F-150, F-824 (Dainippon Ink Co., Ltd.), Xtop EF-132 (Tochem Products Co., Ltd.), Footgent F-300 (Neos Co., Ltd.), and the like.
Further, tricalcium phosphate, calcium carbonate, titanium oxide, colloidal silica, hydroxyapatite and the like can be used as an inorganic compound dispersant which is hardly soluble in water.
Further, the dispersed droplets may be stabilized by a polymer protective colloid. For example, acrylic acid, methacrylic acid, α-cyanoacrylic acid, α-cyanomethacrylic acid, itaconic acid, crotonic acid, fumaric acid, maleic acid or maleic anhydride and other (meth) acrylic monomers containing hydroxyl groups Bodies such as β-hydroxyethyl acrylate, β-hydroxyethyl methacrylate, β-hydroxypropyl acrylate, β-hydroxypropyl methacrylate, γ-hydroxypropyl acrylate, γ-hydroxypropyl methacrylate, 3-acrylate Chloro-2-hydroxypropyl, 3-chloro-2-hydroxypropyl methacrylate, diethylene glycol monoacrylate, diethylene glycol monomethacrylate, glycerol monoacrylate, glycerol monomethacrylate, N -Methylol acrylamide, N-methylol methacrylamide, etc., vinyl alcohol or ethers with vinyl alcohol, such as vinyl methyl ether, vinyl ethyl ether, vinyl propyl ether, or esters of compounds containing vinyl alcohol and carboxyl groups For example, pinyl acetate, pinyl propionate, vinyl butyrate, acrylamide, methacrylamide, diacetone acrylamide or their methylol compounds, acid chlorides such as acrylic acid chloride, methacrylic acid chloride, pinylviridine, vinylpyrrolidone, vinylimidazole, ethyleneimine Homopolymers or copolymers such as those having a nitrogen atom or its heterocyclic ring, polyoxyethylene, polyoxypropylene, Oxyethylene alkylamine, polyoxypropylene alkylamine, polyoxyethylene alkylamide, polyoxypropylene alkylamide, polyoxyethylene nonyl phenyl ether, polyoxyethylene lauryl phenyl ether, polyoxyethylene stearyl phenyl ester, polyoxyethylene nonylphenyl Polyoxyethylenes such as esters, celluloses such as methyl cellulose, hydroxyethyl cellulose, and hydroxypropyl cellulose can be used.
In addition, when an acid such as calcium phosphate salt or an alkali-soluble substance is used as the dispersion stabilizer, the calcium phosphate salt is removed from the fine particles by a method such as dissolving the calcium phosphate salt with an acid such as hydrochloric acid and washing with water. To do. It can also be removed by operations such as enzymatic degradation.
When a dispersant is used, the dispersant may remain on the surface of the toner particles, but it is preferable from the charged surface of the toner that the dispersant is washed and removed after the elongation and / or crosslinking reaction.
伸長および/または架橋反応時間は、プレポリマー(A)の有するイソシアネート基構造とアミン類(B)の組み合わせによる反応性により選択されるが、通常10分〜40時間、好ましくは2〜24時間である。反応温度は、通常、0〜150℃、好ましくは40〜98℃である。また、必要に応じて公知の触媒を使用することができる。具体的にはジブチルチンラウレート、ジオクチルチンラウレートなどが挙げられる。 The elongation and / or cross-linking reaction time is selected depending on the reactivity of the isocyanate group structure of the prepolymer (A) and the amines (B), but is usually 10 minutes to 40 hours, preferably 2 to 24 hours. is there. The reaction temperature is generally 0 to 150 ° C, preferably 40 to 98 ° C. Moreover, a well-known catalyst can be used as needed. Specific examples include dibutyltin laurate and dioctyltin laurate.
得られた乳化分散体から有機溶媒を除去するためには、系全体を徐々に昇温し、液滴中の有機溶媒を完全に蒸発除去する方法を採用することができる。あるいはまた、乳化分散体を乾燥雰囲気中に噴霧して、液滴中の非水溶性有機溶媒を完全に除去してトナー微粒子を形成し、合せて水系分散剤を蒸発除去することも可能である。乳化分散体が噴霧される乾燥雰囲気としては、空気、窒素、炭酸ガス、燃焼ガス等を加熱した気体、特に使用される最高沸点溶媒の沸点以上の温度に加熱された各種気流が一般に用いられる。スプレイドライアー、ベルトドライアー、ロータリーキルンなどの短時間の処理で十分目的とする品質が得られる。 In order to remove the organic solvent from the obtained emulsified dispersion, a method in which the temperature of the entire system is gradually raised to completely evaporate and remove the organic solvent in the droplets can be employed. Alternatively, the emulsified dispersion can be sprayed into a dry atmosphere to completely remove the water-insoluble organic solvent in the droplets to form toner fine particles, and the aqueous dispersant can be removed by evaporation together. . As a dry atmosphere in which the emulsified dispersion is sprayed, a gas obtained by heating air, nitrogen, carbon dioxide gas, combustion gas, or the like, in particular, various air currents heated to a temperature equal to or higher than the boiling point of the highest boiling solvent used is generally used. Sufficient quality can be obtained with a short treatment such as spray dryer, belt dryer or rotary kiln.
乳化分散時の粒度分布が広く、その粒度分布を保って洗浄、乾燥処理が行われた場合、所望の粒度分布に分級して粒度分布を整えることができる。
分級操作は液中でサイクロン、デカンター、遠心分離等により、微粒子部分を取り除くことができる。もちろん乾燥後に粉体として取得した後に分級操作を行っても良いが、液体中で行うことが効率の面で好ましい。得られた不要の微粒子、または粗粒子は再び混練工程に戻して粒子の形成に用いることができる。その際微粒子、または粗粒子はウェットの状態でも構わない。
用いた分散剤は得られた分散液からできるだけ取り除くことが好ましいが、先に述べた分級操作と同時に行うのが好ましい。
When the particle size distribution at the time of emulsification dispersion is wide, and washing and drying processes are performed while maintaining the particle size distribution, the particle size distribution can be adjusted by classification into a desired particle size distribution.
In the classification operation, the fine particle portion can be removed in the liquid by a cyclone, a decanter, centrifugation, or the like. Of course, the classification operation may be performed after obtaining the powder as a powder after drying. The unnecessary fine particles or coarse particles obtained can be returned to the kneading step and used for the formation of particles. At that time, fine particles or coarse particles may be wet.
The dispersant used is preferably removed from the obtained dispersion as much as possible, but it is preferable to carry out it simultaneously with the classification operation described above.
また、得られた乾燥後のトナーの粉体と離型剤微粒子、帯電制御性微粒子、流動化剤微粒子、着色剤微粒子などの異種粒子とともに混合を行ったり、混合粉体に機械的衝撃力を与えることにより、これら異種粒子がトナー表面で固定化、融合化され、得られる複合体粒子の表面からの異種粒子の脱離を防止することができる。
具体的手段としては、高速で回転する羽根によって混合物に衝撃力を加える方法、高速気流中に混合物を投入し、加速させ、粒子同士または複合化した粒子を適当な衝突板に衝突させる方法などがある。装置としては、オングミル(ホソカワミクロン社製)、I式ミル(日本ニューマチック社製)を改造して、粉砕エアー圧カを下げた装置、ハイブリダイゼイションシステム(奈良機械製作所社製)、クリプトロンシステム(川崎重工業社製)、自動乳鉢などが挙げられる。
In addition, the dried toner powder is mixed with different kinds of particles such as release agent fine particles, charge control fine particles, fluidizing agent fine particles, and colorant fine particles, or mechanical impact force is applied to the mixed powder. By applying, the different particles are fixed and fused on the toner surface, and the detachment of the different particles from the surface of the resulting composite particles can be prevented.
Specific means include a method of applying an impact force to the mixture by blades rotating at high speed, a method of injecting and accelerating the mixture in a high-speed air stream, and causing particles or composite particles to collide with an appropriate collision plate, etc. is there. As equipment, Ong mill (manufactured by Hosokawa Micron Co., Ltd.), I-type mill (manufactured by Nippon Pneumatic Co., Ltd.) has been modified to reduce the pulverization air pressure, hybridization system (manufactured by Nara Machinery Co., Ltd.), kryptron Examples include a system (manufactured by Kawasaki Heavy Industries, Ltd.) and an automatic mortar.
<フッ素含有化合物による表面処理>
本発明では、上記のとおりの工程を経て得られたトナー母体粒子は、次いで、その表面を荷電制御剤であるフッ素含有化合物を用いて処理を施す。本発明トナーに用いるフッ素系化合物としては、フッ素原子を含む化合物であれば、有機、無機化合物いずれも使用可能で、フッ素原子を含むこと以外は特に限定されない。その中でも下記一般式(1)の化合物がより好ましい。
<Surface treatment with fluorine-containing compound>
In the present invention, the toner base particles obtained through the steps as described above are then treated on the surface with a fluorine-containing compound that is a charge control agent. As the fluorine compound used in the toner of the present invention, any organic or inorganic compound can be used as long as it is a compound containing a fluorine atom, and it is not particularly limited except that it contains a fluorine atom. Among these, the compound of the following general formula (1) is more preferable.
式中、Xは-SO2-または-CO-であり、R5、R6、R7、およびR8は、それぞれ独立に、水素原子、炭素原子数1〜10のアルキル基、およびアリール基から選ばれる基であり、Yはヨウ素原子、臭素原子または塩素原子であり、mは1〜10、nは1〜10の整数である。 In the formula, X is —SO 2 — or —CO—, and R 5 , R 6 , R 7 , and R 8 are each independently a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and an aryl group. Y is an iodine atom, bromine atom or chlorine atom, m is 1 to 10, and n is an integer of 1 to 10.
また、前記荷電制御剤としては前記一般式(1)で示される含フッ素4級アンモニウム塩に含金属アゾ染料を併用することも好ましい。 As the charge control agent, it is also preferable to use a metal-containing azo dye in combination with the fluorine-containing quaternary ammonium salt represented by the general formula (1).
前記一般式(1)の化合物の代表的な具体例としては、以下のようなフッ素系化合物(1)〜(27)が挙げられ、すべて白色または淡黄色を示している。またYはヨウ素がより好ましい。 Typical specific examples of the compound of the general formula (1) include the following fluorine-based compounds (1) to (27), all showing white or light yellow. Y is more preferably iodine.
上記の中でも特に、N,N,N−トリメチル−[3−(4−ペルフルオロノネニルオキシベンズアミド)プロピル]アンモニウムヨージドが、帯電付与能力の点でより好ましい。また前記化合物および、他のフッ素系化合物との混合物もより好ましい。
フッ素含有化合物は、トナーのXPS(X線光電子分光)法によって検出されるフッ素原子の含有率が、2〜30原子個数%、好ましくは4〜15原子個数%の範囲になるように、トナーに表面処理を施すことができる。該フッ素原子の検出量がこれより小さい場合には、帯電効果が得られず初期の帯電性のみならず経時的にも帯電低下が起こりやすい等の問題があり、更に、これが起因して複写画像上の地肌汚れ、トナー飛散などを引き起こすので好ましくない。一方、該フッ素原子の検出量が30原子個数%を越える場合には、高帯電による画像濃度不良、更には現像剤の定着不良等を生じ好ましくない。
フッ素含有化合物をトナーに処理する方法として、無機微粒子添加前のトナー母体粒子をフッ素含有化合物を分散させた水系溶媒(界面活性剤を含んだ水も好ましい)に分散させ、トナー表面にフッ素含有化合物を付着させた後、溶媒を除去、乾燥させてトナー母体を得ることができるが、この方法に限定されない。
また、ここで、フッ素含有化合物は、前記の樹脂微粒子がトナーに適正に残存した状態で処理されることによって、帯電性の改善効果を発揮しやすいことが、数々の実験により明らかとされた。具体的には、熱分解ガスクロマトグラフ質量分析計により測定されるトナー粒子に残存する樹脂微粒子の量が0.5〜5.0質量%である存在状態において、フッ素含有化合物によるトナー表面処理を施すことが帯電性の改善に効果をもたらすことを見出した。メカニズムは現段階で明らかでないが、フッ素含有化合物は樹脂微粒子に付着し易く、これが0.5質量%未満の様にほぼ残存しない条件下ではフッ素含有化合物が付着せず、効果を発揮しないと考えられる。トナー表面に樹脂微粒子が残存するのが好ましいのはその為である。一方、5.0質量%を超えると、該樹脂微粒子が多く存在することで、低温定着性に対して定着阻害物となりえるため、帯電性の効果は顕著にでるものの、トナー品質として好ましくない。
Among these, N, N, N-trimethyl- [3- (4-perfluorononenyloxybenzamido) propyl] ammonium iodide is more preferable in terms of charge imparting ability. Moreover, the mixture with the said compound and another fluorine-type compound is more preferable.
The fluorine-containing compound is used in the toner so that the content of fluorine atoms detected by XPS (X-ray photoelectron spectroscopy) of the toner is in the range of 2 to 30 atomic percent, preferably 4 to 15 atomic percent. Surface treatment can be applied. If the detected amount of fluorine atoms is smaller than this, there is a problem that the charging effect cannot be obtained, and not only the initial charging property but also the charging is likely to decrease over time. This is not preferable because it causes the above-mentioned background stain and toner scattering. On the other hand, if the detected amount of fluorine atoms exceeds 30 atomic percent, image density failure due to high charge, further poor fixing of the developer, and the like are undesirable.
As a method for treating the fluorine-containing compound with the toner, the toner base particles before the addition of the inorganic fine particles are dispersed in an aqueous solvent in which the fluorine-containing compound is dispersed (water containing a surfactant is also preferable), and the fluorine-containing compound is formed on the toner surface. After the toner is attached, the solvent can be removed and dried to obtain a toner base, but the present invention is not limited to this method.
In addition, it has been clarified by numerous experiments that the fluorine-containing compound is likely to exhibit the effect of improving the chargeability by being processed in a state where the resin fine particles remain properly in the toner. Specifically, the toner surface treatment with a fluorine-containing compound is performed in an existing state where the amount of resin fine particles remaining in the toner particles measured by a pyrolysis gas chromatograph mass spectrometer is 0.5 to 5.0% by mass. Has been found to have an effect on the improvement of the charging property. Although the mechanism is not clear at this stage, the fluorine-containing compound is likely to adhere to the resin fine particles, and it is considered that the fluorine-containing compound does not adhere and does not exert its effect under the condition that this hardly remains, such as less than 0.5% by mass. It is done. For this reason, it is preferable that the resin fine particles remain on the toner surface. On the other hand, if it exceeds 5.0% by mass, the presence of a large amount of the resin fine particles can become a fixing inhibitor for low-temperature fixability, so that the charging effect is remarkable, but it is not preferable as the toner quality.
[外添剤の適用]
本発明のトナーの流動性や現像性、帯電性を補助するための外添剤としては、無機微粒子を好ましく用いることができる。この無機微粒子の一次粒子径は、5mμ〜2μmであることが好ましく、特に5mμ〜500mμであることが好ましい。また、BET法による比表面積は、20〜500m2/gであることが好ましい。この無機微粒子の使用割合は、トナーの0.01〜5質量%であることが好ましく、特に0.01〜2.0質量%であることが好ましい。
無機微粒子の具体例としては、例えばシリカ、アルミナ、酸化チタン、チタン酸バリウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウム、酸化亜鉛、酸化スズ、ケイ砂、クレー、雲母、ケイ灰石、ケイソウ土、酸化クロム、酸化セリウム、ペンガラ、三酸化アンチモン、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、硫酸バリウム、炭酸バリウム、炭酸カルシウム、炭化ケイ素、窒化ケイ素などを挙げることができる。
この他 高分子系微粒子たとえばソープフリー乳化重合や懸濁重合、分散重合によって得られるポリスチレン、メタクリル酸エステルやアクリル酸エステル共重合体やシリコーン、ベンゾグアナミン、ナイロンなどの重縮合系、熱硬化性樹脂による重合体粒子が挙げられる。
このような流動化剤は表面処理を行って、疎水性を上げ、高湿度下においても流動特性や帯電特性の悪化を防止することができる。例えばシランカップリング剤、シリル化剤、フッ化アルキル基を有するシランカップリング剤、有機チタネート系カップリング剤、アルミニウム系のカップリング剤、シリコーンオイル、変性シリコーンオイルなどが好ましい表面処理剤として挙げられる。
一方、感光体や一次転写媒体に残存する転写後の現像剤を除去するためのクリーニング性向上剤としては、例えばステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸など脂肪酸金属塩、例えばポリメチルメタクリレート微粒子、ポリスチレン微粒子などのソープフリー乳化重合などによって製造された、ポリマー微粒子などを挙げることかできる。ポリマー微粒子は比較的粒度分布が狭く、体積平均粒子径が0.01から1μmのものが好ましい。
[Application of external additives]
As the external additive for assisting the fluidity, developability and chargeability of the toner of the present invention, inorganic fine particles can be preferably used. The primary particle diameter of the inorganic fine particles is preferably 5 mμ to 2 μm, and particularly preferably 5 mμ to 500 mμ. Moreover, it is preferable that the specific surface area by BET method is 20-500 m < 2 > / g. The use ratio of the inorganic fine particles is preferably 0.01 to 5% by mass of the toner, and particularly preferably 0.01 to 2.0% by mass.
Specific examples of the inorganic fine particles include, for example, silica, alumina, titanium oxide, barium titanate, magnesium titanate, calcium titanate, strontium titanate, zinc oxide, tin oxide, quartz sand, clay, mica, wollastonite, diatomaceous earth. Examples include soil, chromium oxide, cerium oxide, pengala, antimony trioxide, magnesium oxide, zirconium oxide, barium sulfate, barium carbonate, calcium carbonate, silicon carbide, and silicon nitride.
Other polymer fine particles such as polystyrene obtained by soap-free emulsion polymerization, suspension polymerization and dispersion polymerization, methacrylic acid ester and acrylic acid ester copolymer, polycondensation system such as silicone, benzoguanamine and nylon, and thermosetting resin Examples include polymer particles.
Such a fluidizing agent can be surface-treated to increase hydrophobicity and prevent deterioration of flow characteristics and charging characteristics even under high humidity. For example, silane coupling agents, silylating agents, silane coupling agents having an alkyl fluoride group, organic titanate coupling agents, aluminum coupling agents, silicone oils, modified silicone oils and the like are preferable surface treatment agents. .
On the other hand, examples of the cleaning property improver for removing the developer after transfer remaining on the photoreceptor and the primary transfer medium include fatty acid metal salts such as zinc stearate, calcium stearate and stearic acid, such as polymethyl methacrylate fine particles, polystyrene. There may be mentioned polymer fine particles produced by soap-free emulsion polymerization of fine particles and the like. The polymer fine particles preferably have a relatively narrow particle size distribution and a volume average particle size of 0.01 to 1 μm.
[トナー形状等]
<円形度および円形度分布>
本発明におけるトナーは特定の形状と形状の分布を有することが好ましく、平均円形度が0.900未満で、球形からあまりに離れた不定形の形状のトナーでは、満足した転写性やチリのない高画質画像が得られない。なお形状の計測方法としては粒子を含む懸濁液を平板上の撮像部検知帯に通過させ、CCDカメラで光学的に粒子画像を検知し、解析する光学的検知帯の手法が適当である。この手法で得られる投影面積の等しい相当円の周囲長を実在粒子の周囲長で除した値である平均円形度が0.980〜0.900のトナーが適正な濃度の再現性のある高精細な画像を形成するのに有効である事が判明した。より好ましくは、平均円形度が0.970〜0.950で円形度が0.94未満の粒子が15%以下である。また、平均円形度が0.980を超える場合、ブレードクリーニングなどを採用しているシステムでは、感光体上および転写ベルトなどのクリーニング不良が発生し、画像上の汚れを引き起こす。例えば、画像面積率の低い現像・転写では転写残トナーが少なく、クリーニング不良が問題となることはないが、カラー写真画像など画像面積率の高いもの、さらには、給紙不良等で未転写の画像形成したトナーが感光体上に転写残トナーとして発生することがあり、蓄積すると画像の地汚れを発生してしまう。また、感光体を接触帯電させる帯電ローラ等を汚染してしまい、本来の帯電能力を発揮できなくなってしまう。この値はフロー式粒子像分析装置FPIA−2100(東亜医用電子株式会社製)により平均円形度として計測した。具体的な測定方法は後述する。
[Toner shape, etc.]
<Circularity and circularity distribution>
The toner in the present invention preferably has a specific shape and shape distribution, and an irregularly shaped toner having an average circularity of less than 0.900 and too far from a spherical shape has a satisfactory transferability and a high density without dust. A quality image cannot be obtained. As a method for measuring the shape, an optical detection band method is suitable in which a suspension containing particles is passed through an imaging unit detection band on a flat plate, and a particle image is optically detected and analyzed by a CCD camera. Toner having an average circularity of 0.980 to 0.900, which is a value obtained by dividing the perimeter of an equivalent circle having the same projected area obtained by this method by the perimeter of the actual particle, has a high density with a reproducibility of an appropriate density. It was found to be effective for forming a clear image. More preferably, particles having an average circularity of 0.970 to 0.950 and a circularity of less than 0.94 are 15% or less. When the average circularity exceeds 0.980, in a system that employs blade cleaning or the like, poor cleaning occurs on the photosensitive member and the transfer belt, causing stain on the image. For example, in development / transfer with a low image area ratio, there is little transfer residual toner, and cleaning defects do not become a problem, but those with a high image area ratio, such as color photographic images, and untransferred due to poor paper feed, etc. The image-formed toner may be generated as a transfer residual toner on the photosensitive member, and if accumulated, the image may be soiled. In addition, the charging roller that contacts and charges the photosensitive member is contaminated, and the original charging ability cannot be exhibited. This value was measured as an average circularity by a flow type particle image analyzer FPIA-2100 (manufactured by Toa Medical Electronics Co., Ltd.). A specific measurement method will be described later.
<体積平均粒子径、数平均粒子径>
本発明のトナーは、その体積平均粒子径(Dv)が 3〜8μmであることが好ましく、更に4〜7μmであることが好ましい。また、体積平均粒子径(Dv)と個数平均粒子径(Dn)との比(Dv/Dn)が1.25以下、好ましくは1.10〜1.20の範囲であることが好ましい。ここで、体積平均粒子径(Dv)は、Dv=〔Σ(nD3)/Σn〕1/3 (式中、nは粒子個数、Dは粒子径である)と定義される。本発明では、(Dv/Dn)の値を上記の範囲とすることにより、耐熱保存性、低温定着性、耐ホットオフセット性のいずれにも優れ、とりわけフルカラー複写機などに用いた場合に画像の光沢性に優れ、更に二成分現像剤においては、長期にわたるトナーの収支が行われても、現像剤中のトナー粒子径の変動が少なくなり、現像装置における長期の攪拌においても、良好で安定した現像性が得られる。また、一成分現像剤として用いた場合においても、トナーの収支が行われても、トナーの粒子径の変動が少なくなると共に、現像ローラーへのトナーのフィルミングや、トナーを薄層化する為のブレード等の部材へのトナーの融着がなく、現像装置の長期の使用(攪拌)においても、良好で安定した現像性および画像が得ることができる。
一般的には、トナーの粒子径は小さければ小さい程、高解像で高画質の画像を得る為に有利であると言われているが、逆に転写性やクリーニング性に対しては不利である。また、本発明の範囲よりも体積平均粒子径が小さい場合、二成分現像剤では現像装置における長期の攪拌においてキャリアの表面にトナーが融着し、キャリアの帯電能力を低下させたり、一成分現像剤として用いた場合には、現像ローラーへのトナーのフィルミングや、トナーを薄層化する為のブレード等の部材へのトナーの融着を発生させやすくなる。また、これらの現象は微粉の含有率が本発明の範囲より多いトナーにおいても同様である。
逆に、トナーの粒子径が本発明の範囲よりも大きい場合には、高解像で高画質の画像を得ることが難しくなると共に、現像剤中のトナーの収支が行われた場合にトナーの粒子径の変動が大きくなる場合が多い。また、体積平均粒子径/個数平均粒子径 (Dv/Dn)が大きすぎる場合も同様であることが明らかとなった。更に、体積平均粒子径/個数平均粒子径 (Dv/Dn)が小さすぎると、トナーの挙動の安定化、帯電量の均一化の面から好ましい面もあるが、トナーの帯電が不十分になる場合が見られ、また、クリーニング性を悪化させる場合があることが明らかとなった。
なお、体積平均粒子径/個数平均粒子径 (Dv/Dn)の測定は、コールターエレクトロニクス社製の粒度測定器「「コールターカウンターTAII」」を用いてアパーチャー径100μmで測定した体積平均粒子径(Dv)と個数平均粒子径(Dn)の値により自動的に測定される。
<Volume average particle diameter, number average particle diameter>
The toner of the present invention preferably has a volume average particle diameter (Dv) of 3 to 8 μm, more preferably 4 to 7 μm. The ratio (Dv / Dn) of the volume average particle diameter (Dv) to the number average particle diameter (Dn) is 1.25 or less, preferably 1.10 to 1.20. Here, the volume average particle diameter (Dv) is defined as Dv = [Σ (nD 3 ) / Σn] 1/3 (where n is the number of particles and D is the particle diameter). In the present invention, by setting the value of (Dv / Dn) within the above range, it is excellent in all of heat resistant storage stability, low temperature fixability and hot offset resistance, and particularly when used in a full-color copying machine or the like. Excellent two-component developer, even with long-term toner balance, fluctuations in toner particle diameter in the developer are reduced, and even with long-term agitation in the developing device, it is stable and stable. Developability is obtained. Even when used as a one-component developer, even if the balance of the toner is performed, the fluctuation of the toner particle diameter is reduced, and the toner is filmed on the developing roller and the toner is made thin. The toner is not fused to a member such as a blade, and good and stable developability and an image can be obtained even when the developing device is used (stirred) for a long time.
In general, it is said that the smaller the particle size of the toner, the more advantageous it is to obtain a high-resolution and high-quality image, but it is disadvantageous for transferability and cleaning properties. is there. Also, when the volume average particle diameter is smaller than the range of the present invention, in the case of a two-component developer, the toner is fused to the surface of the carrier during long-term agitation in the developing device, and the charging ability of the carrier is reduced, or one-component development is performed. When used as an agent, toner filming on the developing roller and toner fusion to a member such as a blade for thinning the toner are likely to occur. Further, these phenomena are the same for the toner having a fine powder content larger than the range of the present invention.
On the contrary, when the particle diameter of the toner is larger than the range of the present invention, it becomes difficult to obtain a high resolution and high quality image, and when the balance of the toner in the developer is performed, In many cases, the variation of the particle size becomes large. It was also clarified that the same applies when the volume average particle diameter / number average particle diameter (Dv / Dn) is too large. Further, if the volume average particle size / number average particle size (Dv / Dn) is too small, there are preferable aspects from the viewpoint of stabilizing the behavior of the toner and equalizing the charge amount, but the toner becomes insufficiently charged. In some cases, it was also found that the cleaning property may be deteriorated.
The volume average particle size / number average particle size (Dv / Dn) was measured using a particle size measuring device “Coulter Counter TAII” manufactured by Coulter Electronics Co., Ltd., with a volume average particle size (Dv ) And the number average particle diameter (Dn).
[2成分用キャリア]
本発明のトナーを乾式2成分系現像剤に用いる場合には、磁性キャリアと混合して用いれば良く、現像剤中のキャリアとトナーの含有比は、キャリア100質量部に対してトナー1〜10質量部が好ましく、更に3〜9質量部の範囲とするのが好ましい。磁性キャリアとしては、粒子径20〜200μm程度の鉄粉、フェライト粉、マグネタイト粉、磁性樹脂キャリアなど従来から公知のものが使用できる。また、被覆材料としては、アミノ系樹脂、例えば尿素−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、ユリア樹脂、ポリアミド樹脂、エポキシ樹脂等があげられる。またポリビニルおよびポリビニリデン系樹脂、例えばアクリル樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリアクリロニトリル樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリスチレン樹脂およびスチレンアクリル共重合樹脂等のポリスチレン系樹脂、ポリ塩化ビニル等のハロゲン化オレフィン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂およびポリブチレンテレフタレート樹脂等のポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリ弗化ビニル樹脂、ポリ弗化ビニリデン樹脂、ポリトリフルオロエチレン樹脂、ポリヘキサフルオロプロピレン樹脂、弗化ビニリデンとアクリル単量体との共重合体、弗化ビニリデンと弗化ビニルとの共重合体、テトラフルオロエチレンと弗化ビニリデンと非弗化単量体とのターポリマー等のフルオロターポリマー、およびシリコーン樹脂等が使用できる。また必要に応じて、導電粉等を被覆樹脂中に含有させてもよい。導電粉としては、金属粉、カーボンブラック、酸化チタン、酸化錫、酸化亜鉛等が使用できる。これらの導電粉は、平均粒子径1μm以下のものが好ましい。平均粒子径が1μmよりも大きくなると、電気抵抗の制御が困難になる。また、本発明のトナーはキャリアを使用しない1成分系の磁性トナー或いは、非磁性トナーとしても用いることができる。
[Two-component carrier]
When the toner of the present invention is used in a dry two-component developer, it may be used by mixing with a magnetic carrier. The carrier to toner content ratio in the developer is 1 to 10 toners per 100 parts by mass of the carrier. Part by mass is preferable, and a range of 3 to 9 parts by mass is more preferable. As the magnetic carrier, conventionally known ones such as iron powder, ferrite powder, magnetite powder, magnetic resin carrier having a particle diameter of about 20 to 200 μm can be used. Examples of the coating material include amino resins such as urea-formaldehyde resin, melamine resin, benzoguanamine resin, urea resin, polyamide resin, and epoxy resin. Polyvinyl and polyvinylidene resins such as acrylic resins, polymethyl methacrylate resins, polyacrylonitrile resins, polyvinyl acetate resins, polyvinyl alcohol resins, polyvinyl butyral resins, polystyrene resins and styrene acrylic copolymer resins, Halogenated olefin resin such as vinyl, polyester resin such as polyethylene terephthalate resin and polybutylene terephthalate resin, polycarbonate resin, polyethylene resin, polyvinyl fluoride resin, polyvinylidene fluoride resin, polytrifluoroethylene resin, polyhexafluoro Propylene resin, copolymer of vinylidene fluoride and acrylic monomer, copolymer of vinylidene fluoride and vinyl fluoride, tetrafluoroethylene and vinylidene fluoride And fluoro such as terpolymers of non-fluoride monomers including, and silicone resins. Moreover, you may contain electrically conductive powder etc. in coating resin as needed. As the conductive powder, metal powder, carbon black, titanium oxide, tin oxide, zinc oxide or the like can be used. These conductive powders preferably have an average particle diameter of 1 μm or less. When the average particle diameter is larger than 1 μm, it becomes difficult to control electric resistance. The toner of the present invention can also be used as a one-component magnetic toner that does not use a carrier or a non-magnetic toner.
[定着装置]
本発明に使用される定着装置は、電磁誘導により加熱される回転加熱体を有する定着手段と、前記回転加熱体に対して順方向に回転して前記定着手段と定着ニップ部を形成する加圧手段とを有している。以下、図面を参照しながら本発明に好適な定着装置について説明する。
図1は、本発明に好適な定着装置の一例を説明するための図である。図1の定着装置は、電磁誘導加熱手段6をその付近に有する誘導加熱手段側ローラ1と、誘導加熱手段側ローラ1と平行に配置された、定着手段としての定着ローラ2と、誘導加熱手段側ローラ1と定着ローラ2とにかけ渡され、誘導加熱手段6により加熱されるとともに少なくともこれらの何れかのローラの回転により矢印A方向に回転する、回転加熱体としての無端帯状の耐熱性ベルト3と、ベルト3を介して定着ローラ2に圧接されるとともにベルト3に対して順方向に回転する、加圧手段としての加圧ローラ4とから構成されている。
誘導加熱手段側ローラ1はたとえば鉄、コバルト、ニッケルまたはこれら金属の合金等の中空円筒状の磁性金属部材からなり、外径はたとえば20mm、肉厚はたとえば2mmである。
定着ローラ2は、たとえばステンレススチール等の金属製の芯金2aと、耐熱性を有するシリコンゴムをソリッド状または発泡状にして芯金2aを被覆した弾性部材2bとからなる。そして、加圧ローラ4からの押圧力でこの加圧ローラ4と定着ローラ2との間に所定幅の接触部を形成するために外径を30mm程度として加熱ローラ1より大きくしている。弾性部材2bはその肉厚を3〜8mm程度、硬度を15〜50°(Asker硬度)程度としている。
誘導加熱手段側ローラ1と定着ローラ2とにかけ渡されたベルト3は、誘導加熱手段6により、誘導加熱手段側ローラ1との接触部位W1で加熱される。そして、ローラ1,2の回転によってベルト3が連続的に加熱され、結果としてベルト全体に渡って加熱される。
[Fixing device]
The fixing device used in the present invention includes a fixing unit having a rotary heating body heated by electromagnetic induction, and a pressure that rotates in the forward direction with respect to the rotary heating body to form the fixing unit and the fixing nip portion. Means. Hereinafter, a fixing device suitable for the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram for explaining an example of a fixing device suitable for the present invention. The fixing device of FIG. 1 includes an induction heating means
The induction heating means
The fixing
The
ベルト3に設けられる離型層(図示せず)の厚さとしては、100μm〜300μm程度が望ましく、特に200μm程度が望ましい。このようにすれば、記録材11上に形成されたトナー像Tをベルト3の表層部が十分に包み込むため、トナー像Tを均一に加熱溶融することが可能になる。離型層の厚さが100μmよりも薄い場合には、ベルト3の熱容量が小さくなってトナー定着工程においてベルト表面温度が急速に低下し、定着性能を十分に確保することができない。また、離型層の厚さが300μmよりも大きい場合には、ベルト3の熱容量が大きくなってウォームアップにかかる時間が長くなる。さらに加えて、トナー定着工程においてベルト表面温度が低下しにくくなって、定着部出口における融解したトナーの凝集効果が得られず、ベルトの離型性が低下してトナーがベルトに付着する、いわゆるホットオフセットが発生する。
なお、ベルト3の基材としては、フッ素系樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、PEEK樹脂、PES樹脂、PPS樹脂などの耐熱性を有する樹脂層を用いてもよい。
加圧ローラ4は、たとえば銅またはアルミ等の熱伝導性の高い金属製の円筒部材からなる芯金4aと、この芯金4aの表面に設けられた耐熱性およびトナー離型性の高い弾性部材4bとから構成されている。芯金4aには上記金属以外にSUSを使用しても良い。
加圧ローラ4はベルト3を介して定着ローラ2を押圧して定着ニップ部Nを形成しているが、本実施の形態では、加圧ローラ4の硬度を定着ローラ2に比べて硬くすることによって、加圧ローラ4が定着ローラ2(およびベルト3)へ食い込む形となり、この食い込みにより、記録材11は加圧ローラ4表面の円周形状に沿うため、記録材11がベルト3表面から離れやすくなる効果を持たせている。この加圧ローラ4の外径は定着ローラ2と同じ30 mm程度であるが、肉圧は2〜5mm程度で定着ローラ2より薄く、また硬度は20〜60°(Asker硬度)程度で前述したとおり定着ローラ2より硬く構成されている。
The thickness of the release layer (not shown) provided on the
As the base material of the
The
The
電磁誘導によりベルト3を加熱する誘導加熱手段6は、図1および図2(a)に示すように、磁界発生手段である励磁コイル7と、この励磁コイル7が巻き回されたコイルガイド板8とを有している。コイルガイド板8は加熱ローラ1の外周面に近接配置された半円筒形状をしており、図2(b)に示すように、励磁コイル7は長い一本の励磁コイル線材をこのコイルガイド板8に沿って誘導加熱手段側ローラ1の軸方向に交互に巻き付けたものである。なお、励磁コイル7は、発振回路が周波数可変の駆動電源(図示せず)に接続されている。励磁コイル7の外側には、フェライト等の強磁性体よりなる半円筒形状の励磁コイルコア9が、励磁コイルコア支持部材10に固定されて励磁コイル7に近接配置されている。なお、本実施の形態において、励磁コイルコア9は比透磁率が2500のものを使用している。励磁コイル7には駆動電源から10kHz〜1MHzの高周波交流電流、好ましくは20kHz〜800kHzの高周波交流電流が給電され、これにより交番磁界を発生する。そして、誘導加熱手段側ローラ1と耐熱性ベルト3との接触領域W1およびその近傍部においてこの交番磁界が誘導加熱手段側ローラ1およびベルト3の発熱層に作用し、これらの内部では交番磁界の変化を妨げる方向に渦電流が流れる。この渦電流が誘導加熱手段側ローラ1および発熱層の抵抗に応じたジュール熱を発生させ、主として誘導加熱手段側ローラ1とベルト3との接触領域およびその近傍部において誘導加熱手段側ローラ1および発熱層3aを有するベルト3が電磁誘導加熱される。このようにして加熱されたベルト3は、定着ニップ部Nの入口側近傍においてベルト3の内面側に当接して配置されたサーミスタなどの熱応答性の高い感温素子からなる温度検出手段5により、ベルト内面温度が検知される。
As shown in FIGS. 1 and 2A, an induction heating means 6 for heating the
[画像形成装置]
以下、本発明のトナー、または前記トナーとキャリアよりなる二成分現像剤を使用した画像形成装置について説明する。
図3(a)は本実施形態に係る画像形成方法を用いた画像形成装置の構成図 [像形成部拡大図]である。像担持体としての感光体ドラム(以下、感光体という)10の回りには、帯電装置としての帯電ローラ20、露光装置30、クリーニングブレードを有するクリーニング装置60、除電装置としての除電ランプ70、現像装置40、中間転写体としての中間転写体50とが配設されている。該中間転写体50は、複数の懸架ローラ51によって懸架され、図示しないモータ等の駆動手段により矢印方向に無端状に走行するように構成されている。この該懸架ローラ51の一部は、中間転写体へ転写バイアスを供給する転写バイアスローラとしての役目を兼ねており、図示しない電源から所定の転写バイアス電圧が印加される。また、該中間転写体50のクリーニングブレードを有するクリーニング装置90も配設されている。また、該中間転写体50に対向し、最終転写材としての転写紙100に現像像を転写するための転写手段として転写ローラ80が配設され、該転写ローラ80は図示しない電源装置により転写バイアスを供給される。そして、上記中間転写体50の周りには、電荷付与手段としてのコロナ帯電器52が設けられている。
上記現像装置40は、現像剤担持体としての現像ベルト41と、該現像ベルト41の回りに併設した黒(以下、Bkという)現像ユニット45K、イエロー(以下、Yという)現像ユニット45Y、マゼンタ(以下、Mという)現像ユニット45M、シアン(以下、Cという)現像ユニット45Cとから構成されている。なお符号42は現像タンク、43は汲み上げローラ、44は塗布ローラである。また、該現像ベルト41は、複数のベルトローラに張り渡され、図示しないモータ等の駆動手段により矢印方向に無端状に走行するように構成され、上記感光体10との接触部では該感光体10とほぼ同速で移動する。
なお、本実施形態に係る画像形成装置の構成としては、図3(a)に示すような装置構成以外にも、図3(b)に示すような、各色の現像ユニット45を感光体10の回りに併設した装置構成であっても良い。
[Image forming equipment]
Hereinafter, an image forming apparatus using the toner of the present invention or a two-component developer composed of the toner and a carrier will be described.
FIG. 3A is a configuration diagram [an enlarged view of an image forming unit] of an image forming apparatus using the image forming method according to the present embodiment. Around a photosensitive drum (hereinafter referred to as a photosensitive member) 10 as an image carrier, a charging
The developing
In addition to the apparatus configuration shown in FIG. 3A, the configuration of the image forming apparatus according to the present embodiment includes each color developing unit 45 as shown in FIG. It may be a device configuration provided around.
次に、本実施形態に係る複写機の動作について説明する。図3(a)、(b)において、感光体10を矢印方向に回転駆動しながら帯電ローラ20により一様帯電した後、露光装置30により図示しない光学系で原稿からの反射光を結像投影して該感光体10上に静電潜像を形成する。この静電潜像は、現像装置40により現像され、顕像としてのトナー像が形成される。現像ベルト41上の現像剤薄層は、現像領域において感光体との接触により薄層の状態で該ベルト41から剥離し、感光体10上の潜像の形成されている部分に移行する。この現像装置40により現像されたトナー像は、感光体10と等速移動している中間転写体50との当接部(一次転写領域)にて中間転写体50の表面に転写される(一次転写)。3色あるいは4色を重ね合わせる転写を行う場合は、この行程を各色ごとに繰り返し、中間転写体50にカラー画像を形成する。
上記中間転写体上の重ね合せトナー像に電荷を付与するための上記コロナ帯電器52を、該中間転写体50の回転方向において、上記感光体10と該中間転写体50との接触対向部の下流側で、かつ該中間転写体50と転写紙100との接触対向部の上流側の位置に設置する。そして、このコロナ帯電器52が、該トナー像に対して、該トナー像を形成するトナー粒子の帯電極性と同極性の真電荷を付与し、転写紙100へ良好な転写がなされるに十分な電荷をトナー像に与える。上記トナー像は、上記コロナ帯電器52によりに帯電された後、上記転写ローラ80からの転写バイアスにより、図示しない給紙部から矢印方向に搬送された転写紙100上に一括転写される(二次転写)。この後、トナー像が転写された転写紙100は、図示しない分離装置により感光体10から分離され、図示しない定着装置で定着処理がなされた後に装置から排紙される。一方、転写後の感光体10は、クリーニング装置60よって未転写トナーが回収除去され、次の帯電に備えて除電ランプ70により残留電荷が除電される。
現像ベルト41の表層材料、表層は弾性材料による感光体への汚染防止と、転写ベルト表面への表面摩擦抵抗を低減させてトナーの付着力を小さくしてクリーニング性、2次転写性を高めるものが要求される。たとえばポリウレタン、ポリエステル、エポキシ樹脂等の1種類あるいは2種類以上を使用し表面エネルギーを小さくし潤滑性を高める材料、たとえばフッ素樹脂、フッ素化合物、フッ化炭素、2酸化チタン、シリコンカーバイト等の粉体、粒子を1種類あるいは2種類以上または粒径を異ならしたものを分散させ使用することができる。またフッ素系ゴム材料のように熱処理を行うことで表面にフッ素リッチな層を形成させ表面エネルギーを小さくさせたものを使用することもできる。
Next, the operation of the copying machine according to the present embodiment will be described. 3A and 3B, the
The
Surface layer material of developing
[プロセスカートリッジ]
本発明のプロセスカートリッジは、静電荷像を担持する静電荷像担持体と、該静電荷像担持体上に担持された静電荷像を、本発明のトナーを含む現像剤を用いて現像し可視像を形成する現像手段とを、少なくとも有してなり、更に必要に応じて適宜選択したその他の手段を有してなる。前記現像手段としては、本発明のトナーまたは現像剤を収容する現像剤収容器と、該現像剤収容器内に収容されたトナーまたは現像剤を担持しかつ搬送する現像剤担持体とを少なくとも有してなり、更に、担持させるトナー層厚を規制するための層厚規制部材等を有していてもよい。本発明のプロセスカートリッジは、各種電子写真装置に着脱自在に備えさせることができ、後述する画像形成装置本体に着脱自在に備えさせるのが好ましい。
図4は、本発明のプロセスカートリッジを説明するための概略図である。
図4において、本発明のプロセスカートリッジ450を有する画像形成装置は、静電荷像担持体としての感光体451が所定の周速度で回転駆動される。感光体451は回転過程において、帯電手段452によりその周面に正または負の所定電位の均一帯電を受け、次いで、図示していないスリット露光やレーザービーム走査露光等の像露光手段からの画像露光光を受け、こうして感光体の周面に静電荷像が順次形成され、形成された静電荷像は、次いで現像手段453によりトナー現像され、現像されたトナー像は、図示していない給紙部から感光体と転写手段との間に感光体の回転と同期されて給送された記録材に、転写手段により順次転写され、像転写を受けた記録材は感光体面から分離されて像定着手段へ導入されて像定着され、複写物(コピー)として装置外へプリントアウトされる。像転写後の感光体の表面は、クリーニング手段454によって転写残りトナーの除去を受けて清浄面化され、更に除電された後、繰り返し画像形成に使用される。
[Process cartridge]
The process cartridge of the present invention is capable of developing an electrostatic image carrier carrying an electrostatic image and the electrostatic image carried on the electrostatic image carrier using the developer containing the toner of the present invention. At least developing means for forming a visual image, and other means appropriately selected as necessary. The developing means includes at least a developer container that contains the toner or developer of the present invention and a developer carrier that carries and transports the toner or developer contained in the developer container. Further, a layer thickness regulating member for regulating the thickness of the toner layer to be carried may be provided. The process cartridge of the present invention can be detachably provided in various electrophotographic apparatuses, and is preferably provided detachably in an image forming apparatus main body to be described later.
FIG. 4 is a schematic view for explaining the process cartridge of the present invention.
In FIG. 4, in an image forming apparatus having a
以下実施例により本発明を更に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。なお、下記において「部」は質量部を、「%」は質量%を意味する。
〔実施例1〕
〜有機微粒子エマルションの合成〜
撹拌棒および温度計をセットした反応容器に、水683部、メタクリル酸エチレンオキサイド付加物硫酸エステルのナトリウム塩(エレミノールRS−30、三洋化成工業製)11部、スチレン80部、メタクリル酸83部、アクリル酸ブチル110部、チオグリコール酸ブチル12部、過硫酸アンモニウム1部を仕込み、400回転/分で15分間撹拌したところ、白色の乳濁液が得られた。加熱して、系内温度75℃まで昇温し5時間反応させた。さらに、1%過硫酸アンモニウム水溶液30部加え、75℃で5時間熟成してビニル系樹脂(スチレン−メタクリル酸−アクリル酸ブチル−メタクリル酸エチレンオキサイド付加物硫酸エステルのナトリウム塩の共重合体)の水性分散液を得た。これを、[微粒子分散液1]とする。該[微粒子分散液1]をレーザー回折式粒度分布測定器(LA−920 島津製)で測定した体積平均粒子径は、120nmであった。[微粒子分散液1]の一部を乾燥して樹脂分を単離した。該樹脂分のTgは42℃であり、質量平均分子量は3万であった。
Hereinafter, the present invention will be further described with reference to examples, but the present invention is not limited thereto. In the following, “part” means part by mass, and “%” means mass%.
[Example 1]
~ Synthesis of organic fine particle emulsion ~
In a reaction vessel in which a stir bar and a thermometer were set, 683 parts of water, 11 parts of sodium salt of ethylene oxide methacrylate adduct sulfate (Eleminol RS-30, manufactured by Sanyo Chemical Industries), 80 parts of styrene, 83 parts of methacrylic acid, When 110 parts of butyl acrylate, 12 parts of butyl thioglycolate, and 1 part of ammonium persulfate were added and stirred for 15 minutes at 400 rpm, a white emulsion was obtained. The system was heated to raise the temperature in the system to 75 ° C. and reacted for 5 hours. Further, 30 parts of a 1% ammonium persulfate aqueous solution was added, and the mixture was aged at 75 ° C. for 5 hours. A dispersion was obtained. This is designated as [fine particle dispersion 1]. The volume average particle diameter of the [fine particle dispersion 1] measured by a laser diffraction particle size distribution analyzer (LA-920, manufactured by Shimadzu Corp.) was 120 nm. A portion of [Fine Particle Dispersion 1] was dried to isolate the resin component. The Tg of the resin was 42 ° C., and the mass average molecular weight was 30,000.
〜水相の調整〜
水990部、[微粒子分散液1]83部、ドデシルジフェニルェーテルジスルホン酸ナトリウムの48.5%水溶液(エレミノールMON-7:三洋化成工業製)37部、酢酸エチル90部を混合撹拌し、乳白色の液体を得た。これを[水相1]とする。
-Adjustment of aqueous phase-
990 parts of water, 83 parts of [fine particle dispersion 1], 37 parts of a 48.5% aqueous solution of dodecyl diphenyl ether disulfonate (Eleminol MON-7: manufactured by Sanyo Chemical Industries) and 90 parts of ethyl acetate are mixed and stirred. A liquid was obtained. This is referred to as [Aqueous Phase 1].
〜低分子ポリエステルの合成〜
冷却管、撹拌機および窒素導入管の付いた反応容器中に、ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物229部、ビスフェノールAプロピレンオキサイド3モル付加物529部、テレフタル酸208部、アジピン酸46部およびジブチルチンオキサイド2部を入れ、常圧で230℃で8時間反応し、さらに10〜15mmHgの減圧で5時聞反応した後、反応容器に無水トリメリット酸44部を入れ、180℃、常圧で2時間反応し、ポリエステルを得た。これを[低分子ポリエステル1]とする。該[低分子ポリエステル1]は、数平均分子量2500、質量平均分子量6700、Tg43℃、酸価25であった。
~ Synthesis of low molecular weight polyester ~
In a reaction vessel equipped with a condenser, stirrer and nitrogen inlet tube, 229 parts of bisphenol A ethylene oxide 2-mole adduct, 529 parts of bisphenol A propylene oxide 3-mole adduct, 208 parts terephthalic acid, 46 parts adipic acid and
〜中間体ポリエステルの合成〜
冷却管、撹拌機および窒索導入管の付いた反応容器中に、ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物682部、ビスフェノールAプロピレンオキサイド2モル付加物81部、テレフタル酸283部、無水トリメリット酸22部およびジブチルチンオキサイド2部を入れ、常圧で230℃で8時間反応し、さらに10〜15mmHgの減圧で5時間反応させてポリエステルを得た。これを[中間体ポリエステル1]とする。該[中間体ポリエステル1]は、数平均分子量2100、質量平均分子量9500、Tg55℃、酸価0.5、水酸基価51であった。
次に、冷却管、撹拌機および窒素導入管の付いた反応容器中に、[中間体ポリエステル1]410部、イソホロンジイソシアネート89部、酢酸エチル500部を入れ100℃で5時間反応させて付加反応物を得た。これを、[プレポリマー1]とする。該[プレポリマー1]の遊離イソシアネート質量%は、1.53%であった。
~ Synthesis of intermediate polyester ~
In a reaction vessel equipped with a cooling pipe, a stirrer and a nitrogen introduction pipe, 682 parts of bisphenol A ethylene oxide 2-mole adduct, 81 parts of bisphenol A propylene oxide 2-mole adduct, 283 parts of terephthalic acid, trimellitic anhydride 22 And 2 parts of dibutyltin oxide were added, reacted at 230 ° C. for 8 hours at normal pressure, and further reacted for 5 hours at a reduced pressure of 10 to 15 mmHg to obtain a polyester. This is referred to as [intermediate polyester 1]. The [intermediate polyester 1] had a number average molecular weight of 2,100, a weight average molecular weight of 9,500, Tg of 55 ° C., an acid value of 0.5, and a hydroxyl value of 51.
Next, 410 parts of [Intermediate Polyester 1], 89 parts of isophorone diisocyanate, and 500 parts of ethyl acetate are placed in a reaction vessel equipped with a cooling tube, a stirrer, and a nitrogen introduction tube, and reacted at 100 ° C. for 5 hours. I got a thing. This is designated as [Prepolymer 1]. [Prepolymer 1] had a free isocyanate mass% of 1.53%.
〜ケチミンの合成〜
撹拌棒および温度計をセットした反応容器に、イソホロンジアミン170部とメチルエチルケトン75部を仕込み、50℃で5時間反応を行い、ケチミン化合物を得た。これを、[ケチミン化合物1] とする。[ケチミン化合物1]のアミン価は418であった。
~ Synthesis of ketimine ~
A reaction vessel equipped with a stir bar and a thermometer was charged with 170 parts of isophoronediamine and 75 parts of methyl ethyl ketone, and reacted at 50 ° C. for 5 hours to obtain a ketimine compound. This is referred to as [ketimine compound 1]. The amine value of [ketimine compound 1] was 418.
〜マスターバッチの合成〜
水1200部、カーボンブラック(Printex35 デクサ製)540部〔DBP吸油量=42ml/100mg、pH=9.5〕、 ポリエステル樹脂(RS801 三洋化成製)1200部を加え、ヘンシェルミキサー(三井鉱山社製)で混合し、混合物を2本ロールを用いて150℃で30分混練後、圧延冷却しパルペライザーで粉砕して、マスターバッチを得た。これを、[マスターバッチ1]とする。
~ Master batch synthesis ~
Add 1200 parts of water, 540 parts of carbon black (made by Printex35 Dexa) [DBP oil absorption = 42ml / 100mg, pH = 9.5], 1200 parts of polyester resin (RS801 made by Sanyo Kasei) and mix with Henschel mixer (made by Mitsui Mining Co., Ltd.) The mixture was kneaded at 150 ° C. for 30 minutes using two rolls, rolled and cooled, and pulverized with a pulverizer to obtain a master batch. This is referred to as [master batch 1].
〜油相の作成〜
撹拌棒および温度計をセットした容器に、[低分子ポリエステル1]378部、カルナバWAX11O部、酢酸エチル947部を仕込み、撹拌下80℃に昇温し、80℃のまま5時間保持した後、1時問で30℃に冷却した。次いで容器に[マスターバッチ1]500部、酢酸エチル500部を仕込み、1時間混合して混合液を得た。これを、[原料溶解液1]とする。
[原料溶解液1]1324部を容器に移し、ビーズミル(ウルトラビスコミル、アイメックス社製)を用いて、送液速度1kg/hr、ディスク周速度6m/秒、0.5mmジルコニアビーズを80体積%充填、3パスの条件で、カーボンブラック、WAXの分散を行った。次いで、[低分子ポリエステル1]の65%酢酸エチル溶液1324部加え、上記条件のビーズミルで1パスして、分散液を得た。これを、[顔料・WAX分散液1]とする。該[顔料・WAX分散液1]の固形分濃度(130℃)は50%であった。
~ Creation of oil phase ~
In a container equipped with a stir bar and thermometer, 378 parts of [Low molecular weight polyester 1], Carnauba WAX11O part, 947 parts of ethyl acetate were charged, heated to 80 ° C. with stirring, and kept at 80 ° C. for 5 hours. It was cooled to 30 ° C at 1 hour. Next, 500 parts of [Masterbatch 1] and 500 parts of ethyl acetate were placed in a container and mixed for 1 hour to obtain a mixed solution. This is referred to as [Raw material solution 1].
[Raw Material Solution 1] Transfer 1324 parts to a container and use a bead mill (Ultra Visco Mill, manufactured by Imex) to fill the solution with a feed rate of 1 kg / hr, a disk peripheral speed of 6 m / sec, and 80% by volume of 0.5 mm zirconia beads Then, carbon black and WAX were dispersed under the condition of 3 passes. Next, 1324 parts of a 65% ethyl acetate solution of [low molecular weight polyester 1] was added, and one pass was performed with a bead mill under the above conditions to obtain a dispersion. This is designated as [Pigment / WAX Dispersion 1]. The [pigment / WAX dispersion 1] had a solid content concentration (130 ° C.) of 50%.
〜乳化、脱溶媒〜
[顔料・WAX分散液1]749部、[プレポリマー1]を115部、[ケチミン化合物1]2.9部を容器に入れ、TKホモミキサー(特殊機化製)で5,000rpmで1分間混合した後、容器に[水相1]1200部を加え、TKホモミキサーで、回転数13,000rpmで20分間混合し、エマルジョンを得た。これを、[乳化スラリー1]とする。
撹拌機および温度計をセットした容器に、[乳化スラリー1]を投入し、30℃で8時間脱溶媒した後、200rpm、45℃の条件で4時間熟成を行い、[分散スラリー1]を得た。[分散スラリー1]は、体積平均粒子径5.99μm、個数平均粒子径5.70μm(マルチサイザーIIで測定)であった。
~ Emulsification, solvent removal ~
[Pigment / WAX Dispersion 1] 749 parts, [Prepolymer 1] 115 parts, [Ketimine Compound 1] 2.9 parts in a container and mixed for 1 minute at 5,000 rpm with a TK homomixer (made by Tokushu Kika) Then, 1200 parts of [Aqueous Phase 1] was added to the container, and mixed with a TK homomixer at 13,000 rpm for 20 minutes to obtain an emulsion. This is designated as [Emulsified slurry 1].
[Emulsion slurry 1] is put into a container equipped with a stirrer and a thermometer, and after desolvation at 30 ° C for 8 hours, aging is performed at 200 rpm and 45 ° C for 4 hours to obtain [dispersed slurry 1]. It was. [Dispersion Slurry 1] had a volume average particle size of 5.99 μm and a number average particle size of 5.70 μm (measured with Multisizer II).
〜洗浄、乾燥、フッ素処理〜
[分散スラリー1]100部を減圧濾過した後、
(1):濾過ケーキにイオン交換水100部を加え、TKホモミキサーで混合(回転数12,000rpmで10分間)した後濾過した。
(2):(1)の濾過ケーキに10%水酸化ナトリウム水溶液1OO部を加え、TKホモミキサーで混合(回転数12,000rpmで30分間)した後、減圧濾過した。
(3):(2)の濾過ケーキに10%塩酸100部を加え、TKホモミキサーで混合(回転数12,000rpmで10分間)した後濾過した。
(4):(3)の濾過ケーキにイオン交換水300部を加え、TKホモミキサーで混合(回転数12,000rpmで10分間)した後濾過する操作を2回行い、ケーキ状物を得た。これを、[濾過ケーキ1]とする。
[濾過ケーキ1]を循風乾燥機にて45℃で48時間乾燥した。
その後、水90部に対して[濾過ケーキ1] 15部を加えて、これにフッ素含有化合物(上記例示化合物(2))を0.0005部分散させることで、トナー粒子表面にフッ素含有化合物(2)を付着させた後、循風乾燥機にて45℃で48時間乾燥した。その後目開き75μmメッシュで篩い、トナー母体粒子を得た。これを、[トナー母体粒子1]とする。
~ Washing, drying, fluorine treatment ~
[Dispersion Slurry 1] After filtering 100 parts under reduced pressure,
(1): 100 parts of ion-exchanged water was added to the filter cake, mixed with a TK homomixer (rotation speed: 12,000 rpm for 10 minutes), and then filtered.
(2): 1OO parts of 10% aqueous sodium hydroxide solution was added to the filter cake of (1), mixed with a TK homomixer (30 minutes at 12,000 rpm), and then filtered under reduced pressure.
(3): 100 parts of 10% hydrochloric acid was added to the filter cake of (2), mixed with a TK homomixer (rotation speed: 12,000 rpm for 10 minutes), and then filtered.
(4): 300 parts of ion-exchanged water was added to the filter cake of (3), mixed with a TK homomixer (10 minutes at 12,000 rpm), and then filtered twice to obtain a cake. This is designated as [filter cake 1].
[Filter cake 1] was dried at 45 ° C. for 48 hours in a circulating dryer.
Thereafter, 15 parts of [Filter Cake 1] is added to 90 parts of water, and 0.0005 part of a fluorine-containing compound (Exemplary Compound (2)) is dispersed therein, whereby the fluorine-containing compound (2) is dispersed on the toner particle surface. Then, it was dried at 45 ° C. for 48 hours with a circulating dryer. Thereafter, the mixture was sieved with a 75 μm mesh to obtain toner base particles. This is designated as [toner base particle 1].
〜外添剤処理〜
上記で得られた[トナー母体粒子1]100部に対して、外添剤として疎水性シリカ0.7部と、疎水化酸化チタン0.3部をヘンシェルミキサーにて混合処理し、トナーを得た。これを、[トナー1]とする。該[トナー1]の各物性値(および定着性の結果)については、表1に一覧を示した。
~ External additive treatment ~
To 100 parts of [Toner Base Particle 1] obtained above, 0.7 parts of hydrophobic silica as an external additive and 0.3 parts of hydrophobic titanium oxide were mixed with a Henschel mixer to obtain a toner. It was. This is referred to as [Toner 1]. Table 1 shows a list of physical property values (and fixing results) of [Toner 1].
〜現像剤の調整〜
[トナー母体粒子1]5質量%、およびシリコーン樹脂を被覆した平均粒子径が40μmの銅−亜鉛フェライトキャリア95質量%からなるニ成分現像剤を調製した。該現像剤を使用して、毎分A4サイズの用紙を45枚印刷できるリコー製imagio Neo 450を用いて、連続印刷して下記の評価方法で評価し、得られた評価結果を表2に示した。
-Adjustment of developer-
[Toner base particle 1] A two-component developer consisting of 5% by mass and 95% by mass of a copper-zinc ferrite carrier coated with a silicone resin and having an average particle size of 40 μm was prepared. Using this developer,
〔実施例2〕
〜有機微粒子エマルションの合成〜
撹拌棒および温度計をセットした反応容器に、水683部、メタクリル酸エチレンオキサイド付加物硫酸エステルのナトリウム塩(エレミノールRS−30、三洋化成工業製)11部、スチレン78部、メタクリル酸83部、アクリル酸ブチル115部、チオグリコール酸ブチル2部、過硫酸アンモニウム1部を仕込み、400回転/分で15分間撹拌したところ、白色の乳濁液が得られた。加熱して、系内温度75℃まで昇温し5時間反応させた。さらに、1%過硫酸アンモニウム水溶液30部加え、75℃で5時間熟成してビニル系樹脂(スチレン−メタクリル酸−アクリル酸ブチル−メタクリル酸エチレンオキサイド付加物硫酸エステルのナトリウム塩の共重合体)の水性分散液[微粒子分散液2]を得た。[微粒子分散液2]をLA−920で測定した体積平均粒子径は、115μmであった。[微粒子分散液2]の一部を乾燥して樹脂分を単離した。該樹脂分のTgは51℃であり、質量平均分子量は10万であった。
[Example 2]
~ Synthesis of organic fine particle emulsion ~
In a reaction vessel equipped with a stir bar and a thermometer, 683 parts of water, 11 parts of sodium salt of ethylene oxide methacrylate adduct sulfate (Eleminol RS-30, manufactured by Sanyo Chemical Industries), 78 parts of styrene, 83 parts of methacrylic acid, When 115 parts of butyl acrylate, 2 parts of butyl thioglycolate and 1 part of ammonium persulfate were charged and stirred for 15 minutes at 400 rpm, a white emulsion was obtained. The system was heated to raise the temperature in the system to 75 ° C. and reacted for 5 hours. Further, 30 parts of a 1% ammonium persulfate aqueous solution was added, and the mixture was aged at 75 ° C. for 5 hours. A dispersion [fine particle dispersion 2] was obtained. The volume average particle diameter of [fine particle dispersion 2] measured by LA-920 was 115 μm. A portion of [Fine Particle Dispersion 2] was dried to isolate the resin component. The Tg of the resin was 51 ° C., and the mass average molecular weight was 100,000.
〜[トナー2]の作成〜
実施例1での[微粒子分散液1]の代わりに [微粒子分散液2]を使用した以外は実施例1と同様の工程でトナーを[濾過ケーキ2]を得た。その後、水90部に対して[濾過ケーキ2] 15部を加えて、これにフッ素含有化合物(上記例示化合物(2))を0.001部分散させることで、トナー粒子表面にフッ素含有化合物(2)を付着させた後、循風乾燥機にて45℃で48時間乾燥した。その後目開き75μmメッシュで篩い、トナー母体粒子を得た。これを、[トナー母体粒子2]とする。これに実施例1同様の外添剤処理を行い、[トナー2]を得た。
~ Creation of [Toner 2] ~
[Filter cake 2] was obtained in the same manner as in Example 1 except that [Fine particle dispersion 2] was used instead of [Fine particle dispersion 1] in Example 1. Thereafter, 15 parts of [Filter Cake 2] is added to 90 parts of water, and 0.001 part of a fluorine-containing compound (Exemplary Compound (2)) is dispersed therein, whereby the fluorine-containing compound (2) is dispersed on the toner particle surface. Then, it was dried at 45 ° C. for 48 hours in a circulating dryer. Thereafter, the mixture was sieved with a 75 μm mesh to obtain toner base particles. This is designated as [toner base particle 2]. This was subjected to the same external additive treatment as in Example 1 to obtain [Toner 2].
〔実施例3〕
〜有機微粒子エマルションの合成〜
撹拌棒および温度計をセットした反応容器に、水683部、メタクリル酸エチレンオキサイド付加物硫酸エステルのナトリウム塩(エレミノールRS−30、三洋化成工業製)11部、スチレン103部、メタクリル酸83部、アクリル酸ブチル90部、チオグリコール酸ブチル12部、過硫酸アンモニウム1部を仕込み、400回転/分で15分間撹拌したところ、白色の乳濁液が得られた。加熱して、系内温度75℃まで昇温し5時間反応させた。さらに、1%過硫酸アンモニウム水溶液30部加え、75℃で5時間熟成してビニル系樹脂(スチレン−メタクリル酸−アクリル酸ブチル−メタクリル酸エチレンオキサイド付加物硫酸エステルのナトリウム塩の共重合体)の水性分散液[微粒子分散液3]を得た。[微粒子分散液3]をレーザー回折式粒度分布測定器(LA−920 島津製)で測定した体積平均粒子径は、104nmであった。[微粒子分散液3]の一部を乾燥して樹脂分を単離した。該樹脂分のTgは78℃であり、質量平均分子量は2.5万であった。
Example 3
~ Synthesis of organic fine particle emulsion ~
In a reaction vessel equipped with a stir bar and a thermometer, 683 parts of water, 11 parts of a sodium salt of ethylene oxide methacrylate adduct sulfate (Eleminol RS-30, manufactured by Sanyo Chemical Industries), 103 parts of styrene, 83 parts of methacrylic acid, When 90 parts of butyl acrylate, 12 parts of butyl thioglycolate, and 1 part of ammonium persulfate were charged and stirred for 15 minutes at 400 rpm, a white emulsion was obtained. The system was heated to raise the temperature in the system to 75 ° C. and reacted for 5 hours. Further, 30 parts of a 1% ammonium persulfate aqueous solution was added, and the mixture was aged at 75 ° C. for 5 hours, and an aqueous vinyl resin (a copolymer of styrene-methacrylic acid-butyl acrylate-methacrylic acid ethylene oxide adduct sulfate sodium salt). A dispersion [fine particle dispersion 3] was obtained. The volume average particle diameter of [fine particle dispersion 3] measured with a laser diffraction particle size distribution analyzer (LA-920, manufactured by Shimadzu Corp.) was 104 nm. A portion of [Fine Particle Dispersion 3] was dried to isolate the resin component. The Tg of the resin was 78 ° C., and the mass average molecular weight was 25,000.
〜水相の調整〜
水990部、[微粒子分散液3]83部、ドデシルジフェニルェーテルジスルホン酸ナトリウムの48.5%水溶液(エレミノールMON-7:三洋化成工業製)37部、酢酸エチル90部を混合撹拌し、乳白色の液体を得た。これを[水相3]とする。
-Adjustment of aqueous phase-
990 parts of water, 83 parts of [fine particle dispersion 3], 37 parts of 48.5% aqueous solution of dodecyl diphenyl ether disulfonate (Eleminol MON-7: manufactured by Sanyo Chemical Industries) and 90 parts of ethyl acetate were mixed and stirred. A liquid was obtained. This is referred to as [Aqueous Phase 3].
〜乳化、脱溶媒〜
[顔料・WAX分散液1]749部、[プレポリマー1]を115部、[ケチミン化合物1]2.9部を容器に入れ、TKホモミキサー(特殊機化製)で5,000rpmで1分間混合した後、容器に[水相3]1200部を加え、TKホモミキサーで、回転数13,000rpmで20分間混合し、エマルジョンを得た。これを、[乳化スラリー3]とする。
撹拌機および温度計をセットした容器に、[乳化スラリー3]を投入し、30℃で8時間脱溶媒した後、200rpm、45℃の条件で8時間熟成を行い、[分散スラリー3]を得た。[分散スラリー3]は、体積平均粒子径5.86μm、個数平均粒子径5.40μm(マルチサイザーIIで測定)であった。
〜[トナー3]の作成〜
上記のように、実施例1での[微粒子分散液1]の代わりに [微粒子分散液3]を使用し、[分散スラリー1]の代わりに[分散スラリー3]を用いた以外は実施例1と同様の工程でトナーを[濾過ケーキ3]を得た。その後、水90部に対して[濾過ケーキ3] 15部を加えて、これにフッ素含有化合物(上記例示化合物(2))を0.001部分散させることで、トナー粒子表面にフッ素含有化合物(2)を付着させた後、循風乾燥機にて45℃で48時間乾燥した。その後目開き75μmメッシュで篩い、トナー母体粒子を得た。これを、[トナー母体粒子3]とする。これに実施例1同様の外添剤処理を行い、[トナー3]を得た。
~ Emulsification, solvent removal ~
[Pigment / WAX Dispersion 1] 749 parts, [Prepolymer 1] 115 parts, [Ketimine Compound 1] 2.9 parts in a container and mixed for 1 minute at 5,000 rpm with a TK homomixer (made by Tokushu Kika) Then, 1200 parts of [Aqueous phase 3] was added to the container, and mixed with a TK homomixer at a rotation speed of 13,000 rpm for 20 minutes to obtain an emulsion. This is designated as [Emulsified slurry 3].
[Emulsion slurry 3] is put into a container equipped with a stirrer and a thermometer, and after desolvation at 30 ° C for 8 hours, aging is performed at 200 rpm and 45 ° C for 8 hours to obtain [dispersed slurry 3]. It was. [Dispersion Slurry 3] had a volume average particle size of 5.86 μm and a number average particle size of 5.40 μm (measured with Multisizer II).
~ Creation of [Toner 3] ~
As described above, Example 1 was used except that [Fine particle dispersion 3] was used instead of [Fine particle dispersion 1] in Example 1, and [Dispersion slurry 3] was used instead of [Dispersion slurry 1]. [Filtered cake 3] was obtained using the same process as in the above step. Thereafter, 15 parts of [Filter Cake 3] is added to 90 parts of water, and 0.001 part of a fluorine-containing compound (Exemplary Compound (2)) is dispersed therein, whereby the fluorine-containing compound (2) is dispersed on the toner particle surface. Then, it was dried at 45 ° C. for 48 hours with a circulating dryer. Thereafter, the mixture was sieved with a 75 μm mesh to obtain toner base particles. This is designated as [toner base particle 3]. This was subjected to the same external additive treatment as in Example 1 to obtain [Toner 3].
〔実施例4〕
〜有機微粒子エマルションの合成〜
撹拌棒および温度計をセットした反応容器に、水683部、メタクリル酸エチレンオキサイド付加物硫酸エステルのナトリウム塩(エレミノールRS−30、三洋化成工業製)11部、スチレン68部、メタクリル酸93部、アクリル酸ブチル115部、過硫酸アンモニウム1部を仕込み、400回転/分で15分間撹拌したところ、白色の乳濁液が得られた。加熱して、系内温度75℃まで昇温し5時間反応させた。さらに、1%過硫酸アンモニウム水溶液30部加え、75℃で5時間熟成してビニル系樹脂(スチレン−メタクリル酸−アクリル酸ブチル−メタクリル酸エチレンオキサイド付加物硫酸エステルのナトリウム塩の共重合体)の水性分散液[微粒子分散液4]を得た。[微粒子分散液4]をLA−920で測定した体積平均粒子径は、90nmであった。[微粒子分散液4]の一部を乾燥して樹脂分を単離した。該樹脂分のTgは56℃であり、質量平均分子量は15万であった。
Example 4
~ Synthesis of organic fine particle emulsion ~
In a reaction vessel in which a stir bar and a thermometer were set, 683 parts of water, 11 parts of sodium salt of ethylene oxide methacrylate adduct sulfate (Eleminol RS-30, manufactured by Sanyo Chemical Industries), 68 parts of styrene, 93 parts of methacrylic acid, When 115 parts of butyl acrylate and 1 part of ammonium persulfate were charged and stirred at 400 rpm for 15 minutes, a white emulsion was obtained. The system was heated to raise the temperature in the system to 75 ° C. and reacted for 5 hours. Further, 30 parts of a 1% ammonium persulfate aqueous solution was added, and the mixture was aged at 75 ° C. for 5 hours, and an aqueous vinyl resin (a copolymer of styrene-methacrylic acid-butyl acrylate-methacrylic acid ethylene oxide adduct sulfate sodium salt). A dispersion [fine particle dispersion 4] was obtained. The volume average particle diameter of [fine particle dispersion 4] measured by LA-920 was 90 nm. A portion of [Fine Particle Dispersion 4] was dried to isolate the resin component. The Tg of the resin was 56 ° C., and the mass average molecular weight was 150,000.
〜水相の調整〜
水990部、[微粒子分散液4]83部、ドデシルジフェニルェーテルジスルホン酸ナトリウムの48.5%水溶液(エレミノールMON-7:三洋化成工業製)37部、酢酸エチル90部を混合撹拌し、乳白色の液体を得た。これを[水相4]とする。
-Adjustment of aqueous phase-
990 parts of water, 83 parts of [fine particle dispersion 4], 37 parts of 48.5% aqueous solution of dodecyl diphenyl ether disulfonate (Eleminol MON-7: manufactured by Sanyo Chemical Industries) and 90 parts of ethyl acetate are mixed and stirred to give milky white A liquid was obtained. This is referred to as [Aqueous Phase 4].
〜乳化、脱溶媒〜
[顔料・WAX分散液1]749部、[プレポリマー1]を115部、[ケチミン化合物1]2.9部を容器に入れ、TKホモミキサー(特殊機化製)で5,000rpmで1分間混合した後、容器に[水相4]1200部を加え、TKホモミキサーで、回転数13,000rpmで20分間混合し、エマルジョンを得た。これを、[乳化スラリー4]とする。
撹拌機および温度計をセットした容器に、[乳化スラリー4]を投入し、30℃で8時間脱溶媒した後、200rpm、27℃の条件で2時間熟成を行い、[分散スラリー4]を得た。[分散スラリー4]は、体積平均粒子径5.16μm、個数平均粒子径4.52μm(マルチサイザーIIで測定)であった。
~ Emulsification, solvent removal ~
[Pigment / WAX Dispersion 1] 749 parts, [Prepolymer 1] 115 parts, [Ketimine Compound 1] 2.9 parts in a container and mixed for 1 minute at 5,000 rpm with a TK homomixer (made by Tokushu Kika) Then, 1200 parts of [Aqueous Phase 4] was added to the container and mixed with a TK homomixer at 13,000 rpm for 20 minutes to obtain an emulsion. This is designated as [Emulsified slurry 4].
[Emulsified slurry 4] is put into a container equipped with a stirrer and a thermometer, and after desolvation at 30 ° C for 8 hours, aging is performed at 200 rpm and 27 ° C for 2 hours to obtain [dispersed slurry 4]. It was. [Dispersion slurry 4] had a volume average particle size of 5.16 μm and a number average particle size of 4.52 μm (measured with Multisizer II).
〜[トナー4]の作成〜
上記のように、実施例1での[微粒子分散液1]の代わりに [微粒子分散液4]を使用し、[分散スラリー1]の代わりに[分散スラリー4]を用いた以外は実施例1と同様の工程でトナーを[濾過ケーキ4]を得た。その後、水90部に対して[濾過ケーキ4]15部を加えて、これにフッ素含有化合物(上記例示化合物(2))を0.001部分散させることで、トナー粒子表面にフッ素含有化合物(2)を付着させた後、循風乾燥機にて45℃で48時間乾燥した。その後目開き75μmメッシュで篩い、トナー母体粒子を得た。これを、[トナー母体粒子4]とした。これに実施例1同様の外添剤処理を行い、[トナー4]を得た。
~ Creation of [Toner 4 ] ~
As described above, Example 1 was used except that [Fine particle dispersion 4] was used instead of [Fine particle dispersion 1] in Example 1, and [Dispersion slurry 4] was used instead of [Dispersion slurry 1]. [Filtered cake 4] was obtained as a toner in the same process as in Example 1. Thereafter, 15 parts of [Filtration cake 4] is added to 90 parts of water, and 0.001 part of a fluorine-containing compound (the above exemplified compound (2)) is dispersed therein, whereby the fluorine-containing compound ( After 2) was adhered, it was dried at 45 ° C. for 48 hours in a circulating air dryer. Thereafter, the mixture was sieved with a 75 μm mesh to obtain toner base particles. This was designated as [toner base particle 4]. This was subjected to the same external additive treatment as in Example 1 to obtain [Toner 4].
〔実施例5〕
〜低分子ポリエステルの合成〜
冷却管、撹拌機および窒素導入管の付いた反応容器中に、ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物229部、ビスフェノールAプロピレンオキサイド3モル付加物529部、テレフタル酸208部、アジピン酸46部およびジブチルチンオキサイド2部を入れ、常圧で230℃で8時間反応し、さらに10〜15mmHgの減圧で5時聞反応した後、反応容器に無水トリメリット酸26部を入れ、180℃、常圧で2時間反応し、ポリエステルを得た。これを[低分子ポリエステル2]とする。該[低分子ポリエステル2]は、数平均分子量2400、質量平均分子量6200、Tg43℃、酸価15であった。
Example 5
~ Synthesis of low molecular weight polyester ~
In a reaction vessel equipped with a condenser, stirrer and nitrogen inlet tube, 229 parts of bisphenol A ethylene oxide 2-mole adduct, 529 parts of bisphenol A propylene oxide 3-mole adduct, 208 parts terephthalic acid, 46 parts adipic acid and
〜[トナー5]の作成〜
実施例1での[低分子ポリエステル1]の代わりに [低分子ポリエステル2]を使用した以外は実施例1と同様の工程でトナーを[濾過ケーキ5]を得た。その後、水90部に対して[濾過ケーキ5] 15部を加えて、これにフッ素含有化合物(上記例示化合物(2))を0.0005部分散させることで、トナー粒子表面にフッ素含有化合物(2)を付着させた後、循風乾燥機にて45℃で48時間乾燥した。その後目開き75μmメッシュで篩い、トナー母体粒子を得た。 これを、[トナー母体粒子5]とした。これに実施例1同様の外添剤処理を行い、 [トナー5]を得た。
~ Creation of [Toner 5] ~
[Filter cake 5] was obtained in the same manner as in Example 1 except that [Low molecular polyester 2] was used instead of [Low molecular polyester 1] in Example 1. Thereafter, 15 parts of [Filtration cake 5] is added to 90 parts of water, and 0.0005 part of the fluorine-containing compound (the exemplified compound (2)) is dispersed therein, whereby the fluorine-containing compound (2) is dispersed on the toner particle surface. Then, it was dried at 45 ° C. for 48 hours in a circulating dryer. Thereafter, the mixture was sieved with a 75 μm mesh to obtain toner base particles. This was designated as [toner base particle 5]. This was subjected to the same external additive treatment as in Example 1 to obtain [Toner 5].
〔実施例6〕
〜[トナー6]の作成〜
実施例5で、水90部に対して[濾過ケーキ5] 15部を加えて、これにフッ素含有化合物(上記例示化合物(2))を0.002部分散させることで、トナー粒子表面にフッ素含有化合物(2)を付着させた後、循風乾燥機にて45℃で48時間乾燥した。その後目開き75μmメッシュで篩い、トナー母体粒子を得た。 これを、[トナー母体粒子6]とした。これに実施例1同様の外添剤処理を行い、 [トナー6]を得た。
Example 6
~ Creation of [Toner 6] ~
In Example 5, 15 parts of [Filtration cake 5] is added to 90 parts of water, and 0.002 part of the fluorine-containing compound (Exemplary Compound (2)) is dispersed therein to thereby add a fluorine-containing compound on the toner particle surface. After adhering (2), it was dried at 45 ° C. for 48 hours in a circulating air dryer. Thereafter, the mixture was sieved with a 75 μm mesh to obtain toner base particles. This was designated as [toner base particle 6]. This was subjected to the same external additive treatment as in Example 1 to obtain [Toner 6].
〔比較例1〕
イオン交換水709gに0.1M−Na3PO4 水溶液451gを投入し60℃に加温した後、TKホモミキサーを用いて12,000rpmにて撹拌した。これに1.0M−CaCl2水溶液68gを徐々に添加し、Ca3 (PO4 )2 を含む水系媒体を得た。スチレン170g、2−エチルヘキシルアクリレート30g、リ−ガル400R 10g、パラフィンワックス(s.p.70℃)60g、 ジ−tert−ブチルサリチル酸金属化合物5g、スチレン−メタクリル酸共重合体(Mw5万,酸価20mgKOH/g)10gをTK式ホモミキサーに投入、60℃に加温し、12,000rpmにて均一に溶解、分散した。これに、重合開始剤、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)10gを溶解し、重合性単量体系を調製した。前記水系媒体中に上記重合性単量体系を投入し、60℃、N2 雰囲気下において、TKホモミキサーにて10,000rpmで20分間撹拌し、重合性単量体系を造粒した。その後、パドル撹拌翼で撹拌しつつ、60℃で3時間反応させた後、液温を80℃とし、10時間反応させた。
即ち、有機溶媒相を用いることなく、重合反応終了後冷却し、塩酸を加えリン酸カルシウムを溶解させた後、濾過、水洗、乾燥をして、〔トナー7〕を得た。
[Comparative Example 1]
After adding 451 g of a 0.1 M Na 3 PO 4 aqueous solution to 709 g of ion-exchanged water and heating to 60 ° C., the mixture was stirred at 12,000 rpm using a TK homomixer. To this, 68 g of 1.0 M CaCl 2 aqueous solution was gradually added to obtain an aqueous medium containing Ca 3 (PO 4 ) 2 . 170 g of styrene, 30 g of 2-ethylhexyl acrylate, 10 g of Regal 400R, 60 g of paraffin wax (sp. 70 ° C.), 5 g of metal compound of di-tert-butylsalicylate, styrene-methacrylic acid copolymer (Mw 50,000, acid value) 10 mg of 20 mg KOH / g) was put into a TK homomixer, heated to 60 ° C., and uniformly dissolved and dispersed at 12,000 rpm. In this, 10 g of a polymerization initiator, 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile), was dissolved to prepare a polymerizable monomer system. The polymerizable monomer system was put into the aqueous medium and stirred at 10,000 rpm for 20 minutes with a TK homomixer at 60 ° C. in an N 2 atmosphere to granulate the polymerizable monomer system. Then, after making it react with a paddle stirring blade for 3 hours at 60 degreeC, the liquid temperature was made into 80 degreeC and it was made to react for 10 hours.
That is, without using an organic solvent phase, the polymerization reaction was completed and the mixture was cooled, and hydrochloric acid was added to dissolve calcium phosphate, followed by filtration, washing with water and drying to obtain [Toner 7].
〔比較例2〕
実施例1において、洗浄・乾燥・フッ素処理工程で、フッ素含有化合物(上記例示化合物(2))を0.0003部分散させる以外は実施例1と同様にして[トナー8]を得た。
[Comparative Example 2]
In Example 1, [Toner 8] was obtained in the same manner as in Example 1 except that 0.0003 parts of the fluorine-containing compound (Exemplary Compound (2)) was dispersed in the washing, drying, and fluorine treatment steps.
〔比較例3〕
実施例5において、洗浄・乾燥・フッ素処理工程で、これにフッ素含有化合物(上記例示化合物(2))を0.01部分散させること以外は実施例1と同様にして[トナー9]を得た。
[Comparative Example 3]
In Example 5, [Toner 9] was obtained in the same manner as in Example 1 except that 0.01 parts of the fluorine-containing compound (Exemplary Compound (2)) was dispersed in the washing, drying, and fluorine treatment steps.
〔比較例4〕
実施例4において、洗浄・乾燥・フッ素処理工程で、フッ素含有化合物(2)の処理工程を除いた以外は実施例1と同様にして[トナー10]を得た。
[Comparative Example 4]
In [Example 4], [Toner 10] was obtained in the same manner as Example 1 except that the cleaning, drying, and fluorine treatment steps were the same except that the treatment step of the fluorine-containing compound (2) was omitted.
[評価方法]
(1)体積平均粒子径、および(Dv/Dn)の測定
トナーの粒径は、コールターエレクトロニクス社製の粒度測定器「コールターカウンターTAII」を用い、アパーチャー径100μmで測定した。体積平均粒子径および個数平均粒子径は上記粒度測定器により求めた。(Dv/Dn)は上記の値より自動的に算出した。
(2)平均円形度
フロー式粒子像分析装置FPIA−2100(東亜医用電子株式会社製)により平均円形度として計測できる。具体的な測定方法としては、容器中の予め不純固形物を除去した水100〜150ml中に分散剤として界面活性剤、好ましくはアルキルベンゼンスフォン酸塩を0.1〜0.5ml加え、更に測定試料を0.1〜0.5g程度加える。試料を分散した懸濁液は超音波分散器で約1〜3分間分散処理を行ない、分散液濃度を3000〜1万個/μlとして前記装置によりトナーの形状および分布を測定することによって得られる。
(3)トナー母体粒子中のフッ素含有量の測定
本発明におけるトナー母体粒子中のフッ素含有量は以下の手法で測定することができる。
装置は、XPS(X線光電子分光法)法を用いた。測定方法、装置種類、条件等は同様な結果が得られるのであれば特に制限されないが、以下の条件がより好ましい。下記条件では、トナー表面数nm程度の極表面の領域のフッ素原子の含有量が測定される。
装置:PHI社製1600S型X線光電子分光装置
X線源:MgKα(400W)
分析領域:0.8×2.0mm
前処理:試料はアルミ皿内に詰め、表面を平滑にして測定した。
表面原子濃度算出:PHI社提供の相対感度因子を用いた。
また得られる結果はatomic%(原子個数%)である。
(4)樹脂微粒子含有量の測定方法
トナーを熱分解し、スチレン-アクリル系共重合体樹脂微粒子に由来するスチレンモノマーを標識として、熱分解生成物中に占めるスチレンモノマーの量を測定し、その測定結果に基づいて、トナー中に占める樹脂微粒子含有量を算出して求めた。即ち、標識成分として、組成が既知のスチレン-アクリル系共重合体樹脂微粒子を用いて、トナー粒子へスチレンアクリル樹脂微粒子を0.01質量%、0.10質量%、1.00質量%、3.00質量%、10.0質量%の質量比となるように使用して得られた組成が既知の各モデルトナーを用いて、590℃×12秒の条件で熱分解させ、下記条件で熱分解生成物を分析し、各々についてスチレンモノマーのピーク面積を求めた。
分析機器:熱分解ガスクロマトグラフ質量分析計
装置構成
本体:島津製作所 QR−5000
付属品の熱分解炉: 日本分析工業JHP−3S
熱分解温度:590℃×12秒
カラム:DB−1 L=30m I.D=0.25mm Film=0.25μm
カラム温度:40℃(保持2分)〜(10℃/分昇温)300℃
気化室温度:300℃
(5)Tg測定法
Tgの測定方法について説明する。Tgを測定する装置として、理学電機社製TG−DSCシステムTAS−100を使用した。
まず試料約10mgをアルミ製試料容器に入れ、それをホルダユニットにのせ、電気炉中にセットする。まず、室温から昇温速度10℃/minで150℃まで加熱した後、150℃で10min間放置、室温まで試料を冷却して10min放置、窒素雰囲気下で再度150℃まで昇温速度10℃/minで加熱してDSC測定を行った。Tgは、TAS−100システム中の解析システムを用いて、Tg近傍の吸熱カーブの接線とベースラインとの接点から算出した。
[Evaluation methods]
(1) Measurement of Volume Average Particle Diameter and (Dv / Dn) The particle diameter of the toner was measured using a particle size measuring device “Coulter Counter TAII” manufactured by Coulter Electronics Co., Ltd., with an aperture diameter of 100 μm. The volume average particle diameter and the number average particle diameter were determined by the particle size measuring instrument. (Dv / Dn) was automatically calculated from the above values.
(2) Average circularity The average circularity can be measured by a flow particle image analyzer FPIA-2100 (manufactured by Toa Medical Electronics Co., Ltd.). As a specific measuring method, 0.1 to 0.5 ml of a surfactant, preferably alkylbenzene sulfonate is added as a dispersant to 100 to 150 ml of water from which impure solids have been removed in advance, and further measurement is performed. Add about 0.1-0.5g of sample. The suspension in which the sample is dispersed is obtained by performing a dispersion treatment with an ultrasonic disperser for about 1 to 3 minutes and measuring the shape and distribution of the toner with the above apparatus at a dispersion concentration of 3000 to 10,000 / μl. .
(3) Measurement of fluorine content in toner base particles The fluorine content in the toner base particles in the present invention can be measured by the following method.
The apparatus used was XPS (X-ray photoelectron spectroscopy). The measurement method, apparatus type, conditions, and the like are not particularly limited as long as similar results can be obtained, but the following conditions are more preferable. Under the following conditions, the content of fluorine atoms in the region of the extreme surface of the toner surface of about several nm is measured.
Equipment: PHI 1600S X-ray photoelectron spectrometer X-ray source: MgKα (400W)
Analysis area: 0.8 × 2.0mm
Pretreatment: Samples were packed in an aluminum dish and the surface was smoothed before measurement.
Surface atomic concentration calculation: RHI-provided relative sensitivity factor was used.
The result obtained is atomic% (number of atoms%).
(4) Measuring method of resin fine particle content The toner is thermally decomposed, and the amount of styrene monomer in the thermal decomposition product is measured using the styrene monomer derived from the styrene-acrylic copolymer resin fine particles as a label. Based on the measurement results, the resin fine particle content in the toner was calculated and determined. That is, using styrene-acrylic copolymer resin fine particles having a known composition as a labeling component, 0.01% by mass, 0.10% by mass, 1.00% by mass, Using each model toner having a known composition obtained by using a mass ratio of 0.000% by mass and 10.0% by mass, thermal decomposition was performed under the conditions of 590 ° C. × 12 seconds, and heat was applied under the following conditions. The decomposition products were analyzed and the peak area of the styrene monomer was determined for each.
Analytical instrument: Pyrolysis gas chromatograph mass spectrometer Configuration body: Shimadzu QR-5000
Accessory pyrolysis furnace: Nippon Analytical Industry JHP-3S
Thermal decomposition temperature: 590 ° C. × 12 seconds Column: DB-1 L = 30 m D = 0.25 mm Film = 0.25 μm
Column temperature: 40 ° C. (holding 2 minutes) to (10 ° C./minute temperature increase) 300 ° C.
Vaporization chamber temperature: 300 ° C
(5) Tg measuring method The measuring method of Tg is demonstrated. As an apparatus for measuring Tg, a TG-DSC system TAS-100 manufactured by Rigaku Corporation was used.
First, about 10 mg of a sample is placed in an aluminum sample container, which is placed on a holder unit and set in an electric furnace. First, after heating from room temperature to 150 ° C. at a temperature rising rate of 10 ° C./min, the sample was allowed to stand at 150 ° C. for 10 minutes, the sample was cooled to room temperature and left for 10 minutes, and the temperature rising rate was again increased to 150 ° C. under a nitrogen atmosphere. DSC measurement was performed by heating at min. Tg was calculated from the tangent of the endothermic curve near the Tg and the base line using the analysis system in the TAS-100 system.
<複写画像形成性能>
(a)定着性
リコー製imagio Neo 450を用いて、普通紙および厚紙の転写紙(リコー製 タイプ6200およびNBSリコー製複写印刷用紙<135>)にベタ画像で、1.0±0.1 mg/cm2のトナーが現像される様に調整を行なった。定着装置は、図1〜2に記載したような装置を用いた。定着ベルトの温度が可変となる様に調整を行なって、普通紙でオフセットの発生しない温度を、厚紙で定着下限温度を測定した。 定着下限温度は、得られた定着画像をパットで擦った後の画像濃度の残存率が70%以上となる定着ロール温度をもって定着下限温度とした。評価はおおまかに定着下限が160℃より高いものを不良と判断することにした。
(b)帯電量推移
5%画像面積の画像チャートを50000枚まで連続でランニングした後、以下に述べる評価を行った。(以下(c)〜(e)項目も同様)
帯電量は初期(立ち上げ後)と50000枚通紙後の状態において、現像剤6gを計量し、密閉できる金属円柱に仕込みブローして帯電量の推移を求めた。
(c)画像濃度
ベタ画像出力後、画像濃度をX-Rite(X-Rite社製)により測定した。これを各色単独に5点測定し各色ごとに平均を求めた。
(d)地肌汚れ
白紙画像を現像中に停止させ、現像後の感光体上の現像剤をテープ転写し、未転写のテープの画像濃度との差を938スペクトロデンシトメーター(X-Rite社製)により測定した。
<Copy image formation performance>
(A) Fixability Using Ricoh's
(B) Charge amount transition The image chart having a 5% image area was continuously run up to 50000 sheets, and then the following evaluation was performed. (The same applies to items (c) to (e) below)
In the initial state (after start-up) and after the passage of 50000 sheets, 6 g of the developer was weighed, charged into a metal cylinder that can be sealed, and blown to determine the transition of the charge amount.
(C) Image density After outputting a solid image, the image density was measured by X-Rite (manufactured by X-Rite). This was measured at five points for each color alone, and the average was obtained for each color.
(D) Background stain The blank image is stopped during development, the developer on the developed photoconductor is transferred to tape, and the difference from the image density of the untransferred tape is measured by 938 Spectrodensitometer (manufactured by X-Rite) ).
実施例1〜6については、定着性の評価結果が良好であり、かつ、帯電性能の経時的な安定性、画像濃度の維持、地肌汚れ等の各品質の結果が良好である。
比較例1、および比較例3については、定着下限温度が高い結果であり、ともに定着性が不良である。特に、比較例3では初期の帯電量が大きすぎるため、画像濃度が初期より不足して連続印刷することができず、評価を途中で中止した。また、フッ素含有量が低い/含有しない比較例2、および比較例4については帯電性が不良であり、トナー飛散の悪化、帯電低下による地肌汚れの悪化が顕著となって5万枚まで連続印刷することができず、評価を中止した。
Regarding Examples 1 to 6, the evaluation results of the fixing property are good, and the results of the respective qualities such as the stability of the charging performance with time, the maintenance of the image density, and the background dirt are good.
In Comparative Examples 1 and 3, the lower fixing minimum temperature is the result, and both the fixing properties are poor. In particular, in Comparative Example 3, since the initial charge amount was too large, the image density was insufficient from the initial value, and continuous printing could not be performed, and the evaluation was stopped midway. In Comparative Example 2 and Comparative Example 4 where the fluorine content is low / not contained, the charging property is poor, and the continuous printing up to 50,000 sheets becomes remarkable due to the deterioration of toner scattering and the deterioration of the background stain due to the reduction of charging. The evaluation was discontinued.
本発明によれば、耐オフセット性が良好で、定着装置および画像を汚染することがなく、しかも、トナーの帯電能力が充分高く、弱帯電、逆帯電トナーが少なく、高温高湿、低温低湿環境における帯電安定性に優れており、数万枚画像を出力しても地肌汚れ(かぶり)が少ない画像を形成し、トナーの機内中への飛散が少なく、かつ充分な画像濃度の画質が得られる画像形成方法、静電荷像現像用トナー、現像剤およびプロセスカートリッジが提供される。 According to the present invention, the offset resistance is good, the fixing device and the image are not contaminated, the toner charging capability is sufficiently high, the weakly charged toner and the reversely charged toner are few, high temperature and high humidity, and low temperature and low humidity environment. Is excellent in charging stability, and even if tens of thousands of images are output, an image with little background stain (fogging) is formed, toner is less scattered in the machine, and an image quality with sufficient image density can be obtained. An image forming method, an electrostatic charge image developing toner, a developer, and a process cartridge are provided.
1 誘導加熱手段側ローラ
2 定着ローラ
3 ベルト
4 加圧ローラ
6 誘導加熱手段
7 励磁コイル
8 コイルガイド板
10 感光体
20 帯電ローラ
30 露光装置
40 現像装置
45 現像ユニット
50 中間転写体
60 クリーニング装置
70 除電ランプ
80 転写ローラ
90 クリーニング装置
450 プロセスカートリッジ
DESCRIPTION OF
Claims (10)
前記定着装置が、電磁誘導により加熱される回転加熱体を有する定着手段と、前記回転加熱体に対して順方向に回転して前記定着手段と定着ニップ部を形成する加圧手段とを有し、
前記トナーは、少なくともトナーバインダー樹脂および着色剤を含み、前記トナーバインダー樹脂は、少なくとも1部にポリエステル系樹脂を含み、樹脂微粒子を含む水系媒体中で造粒され、その粒子の表面をフッ素含有化合物を用いて処理した静電荷像現像用トナーであり、かつ、前記トナーが下記(1)および(2)の条件を満たすことを特徴とする画像形成方法。
(1)前記トナーのXPS(X線光電子分光)法によって検出されるフッ素原子の含有率が、2〜30原子個数%である。
(2)前記トナーに含まれる前記樹脂微粒子の前記トナーに対する含有率が、0.5〜5.0質量%である。 Developing the electrostatic latent image formed on the image carrier using toner, transferring the toner image formed on the image carrier to an image support, and fixing the transferred toner image by a fixing device; In an image forming method including:
The fixing device includes a fixing unit having a rotary heating body heated by electromagnetic induction, and a pressure unit that rotates in a forward direction with respect to the rotary heating body to form the fixing unit and a fixing nip portion. ,
The toner includes at least a toner binder resin and a colorant, and the toner binder resin includes a polyester-based resin in at least one part and is granulated in an aqueous medium including resin fine particles, and the surface of the particle is a fluorine-containing compound. An image forming method, wherein the toner is an electrostatic charge image developing toner processed by using the toner, and the toner satisfies the following conditions (1) and (2).
(1) The content of fluorine atoms detected by XPS (X-ray photoelectron spectroscopy) of the toner is 2 to 30 atomic percent.
(2) The content of the resin fine particles contained in the toner with respect to the toner is 0.5 to 5.0% by mass.
The toner dissolves or disperses a toner composition containing a toner binder resin composed of a modified polyester resin capable of reacting with active hydrogen in an organic solvent, and the dissolved or dispersed solution is dissolved in an aqueous medium containing resin fine particles. An electrostatic charge image developing toner which is dispersed and reacted with a crosslinking agent and / or an extender, and the solvent is removed from the resulting dispersion to form particles, and the surface of the particles is treated with a fluorine-containing compound. The image forming method according to claim 1, wherein:
(式中、Xは−SO2−または−CO−であり、R5、R6、R7、およびR8は、それぞれ独立に、水素原子、炭素原子数1〜10のアルキル基、およびアリール基から選ばれる基であり、Yはヨウ素原子、臭素原子または塩素原子であり、mは1〜10、nは1〜10の整数である)
で表されることを特徴とする請求項1又は2に記載の画像形成方法。 The fluorine-containing compound is represented by the following general formula (1):
(In the formula, X represents —SO 2 — or —CO—, and R 5 , R 6 , R 7 , and R 8 each independently represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and aryl. And Y is an iodine atom, a bromine atom or a chlorine atom, m is 1 to 10, and n is an integer of 1 to 10.)
The image forming method according to claim 1, wherein the image forming method is represented by :
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