JP4847545B2 - Toner and image forming method - Google Patents

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本発明は、加熱加圧定着装置を用いた画像形成装置に適用されるトナー及び画像形成方法に関する。   The present invention relates to a toner and an image forming method applied to an image forming apparatus using a heat and pressure fixing device.

画像形成装置において、電子写真プロセス・静電記録プロセス・磁気記録プロセス等の適宜の画像形成プロセス手段で記録材(転写材シート・エレクトロファックスシート・静電記録紙・OHP(オーバー・ヘッド・プロジェクタ)シート・印刷用紙・フォーマット紙など)に転写方式或いは直接方式にて形成・担持させた目的の画像情報の未定着画像(トナー画像)を被記録材面に永久固着画像として加熱定着させる定着装置としては、熱ローラ方式の装置が広く用いられていた。近時はクイックスタートや省エネルギーの観点からベルト加熱方式の装置が実用化されている。これらの方式の定着装置の装置構成及び利点・問題点は以下の通りである。   In an image forming apparatus, a recording material (transfer material sheet, electrofax sheet, electrostatic recording paper, OHP (over head projector) by an appropriate image forming process means such as an electrophotographic process, an electrostatic recording process, and a magnetic recording process. As a fixing device that heats and fixes an unfixed image (toner image) of the target image information formed and carried on a sheet, printing paper, format paper, or the like by a transfer method or a direct method as a permanently fixed image on the surface of the recording material The heat roller type device has been widely used. Recently, belt heating systems have been put into practical use from the viewpoint of quick start and energy saving. The device configuration, advantages, and problems of these types of fixing devices are as follows.

i)熱ローラ方式の定着装置
これは、定着ローラ(加熱ローラ)と加圧ローラとの圧接ローラ対を基本構成とし、該ローラ対を回転させ、該ローラ対の相互圧接部である定着ニップ部に、画像定着すべき未定着トナー画像を形成担持させた記録材を導入して挟持搬送させて、定着ローラの熱と、定着ニップ部の加圧力にて未定着トナー画像を記録材面に熱圧定着させるものである。
i) Heat roller type fixing device This is based on a pressure roller pair of a fixing roller (heating roller) and a pressure roller, and the roller pair is rotated so that a fixing nip portion is a mutual pressure contact portion of the roller pair. Then, a recording material on which an unfixed toner image to be image-fixed is formed is carried and is nipped and conveyed, and the unfixed toner image is heated on the surface of the recording material by the heat of the fixing roller and the pressing force of the fixing nip portion. It is for fixing by pressure.

定着ローラは、一般に、アルミニウムの中空金属ローラを基体(芯金)とし、その内空に熱源としてのハロゲンランプを挿入配設してあり、ハロゲンランプの発熱で加熱され、外周面が所定の定着温度に維持されるようにハロゲンランプへの通電が制御されて温調される。   In general, the fixing roller has an aluminum hollow metal roller as a base body (core metal), and a halogen lamp as a heat source is inserted and disposed in the inner space thereof. The temperature of the halogen lamp is controlled and controlled so that the temperature is maintained.

特に、最大4層のトナー画像層を十分に加熱溶融させて混色させる能力を要求される、フルカラーの画像形成を行う画像形成装置の定着装置としては、定着ローラの芯金を高い熱容量を有するものにし、またその芯金外周にトナー画像を包み込んで均一に溶融するためのゴム弾性層を具備させ、そのゴム弾性層を介してトナー画像の加熱を行っている。また、加圧ローラ内にも熱源を具備させて加圧ローラも加熱・温調する構成にしたものもある。   In particular, as a fixing device of an image forming apparatus that performs full-color image formation that requires the ability to sufficiently heat-melt and mix colors of up to four toner image layers, a fixing roller core has a high heat capacity In addition, a rubber elastic layer for wrapping and uniformly melting the toner image around the outer periphery of the metal core is provided, and the toner image is heated through the rubber elastic layer. There is also a configuration in which a heat source is also provided in the pressure roller so that the pressure roller is also heated and temperature-controlled.

しかし、熱ローラ方式の定着装置は画像形成装置の電源をオンにすると同時に定着装置の熱源であるハロゲンランプに通電を開始しても、定着ローラの熱容量が大きく、定着ローラ等が冷え切っている状態時から所定の定着可能温度に立ち上がるまでにはかなりの待ち時間(ウエイトタイム)を要し、クイックスタート性に欠ける。また画像形成装置のスタンバイ状態時(非画像出力時)も何時でも画像形成動作が実行できるようにハロゲンランプに通電して定着ローラを所定の温調状態に維持させておく必要があり、電力消費量が大きいといった問題があった。   However, in the heat roller type fixing device, even when the power of the image forming apparatus is turned on and at the same time the energization of the halogen lamp, which is the heat source of the fixing device, is started, the heat capacity of the fixing roller is large and the fixing roller and the like are cooled down. A considerable waiting time (wait time) is required until the temperature reaches a predetermined fixing temperature from the state, and the quick start property is lacking. In addition, it is necessary to energize the halogen lamp and maintain the fixing roller at a predetermined temperature control state so that an image forming operation can be executed at any time even when the image forming apparatus is in a standby state (non-image output). There was a problem that the amount was large.

また、上述のフルカラーの画像形成装置の定着装置のように特に熱容量の大きな定着ローラを用いるものにおいては、温調と定着ローラ表面の昇温とに遅延が発生するため、定着不良や光沢ムラやオフセット等の問題が発生していた。   Further, in the case of using a fixing roller having a particularly large heat capacity, such as the fixing device of the above-described full-color image forming apparatus, a delay occurs in the temperature control and the temperature increase on the surface of the fixing roller. Problems such as offset occurred.

ii)フィルム加熱方式の定着装置
フィルム加熱方式の定着装置は、例えば特許文献1〜4等に提案されている。
ii) Film Heating Type Fixing Device Film heating type fixing devices have been proposed in, for example, Patent Documents 1 to 4 and the like.

即ち、加熱体としての一般にセラミックヒータと、加圧部材としての加圧ローラとの間に耐熱性フィルム(定着フィルム)を挟ませてニップ部を形成させ、該ニップ部のフィルムと加圧ローラとの間に、画像定着すべき未定着トナー画像を形成担持させた被記録材を導入してフィルムと一緒に挟持搬送させることで、ニップ部においてセラミックヒータの熱をフィルムを介して被記録材に与え、またニップ部の加圧力にて未定着トナー画像を被記録材面に熱圧定着させるものである。   That is, a nip portion is formed by sandwiching a heat-resistant film (fixing film) between a ceramic heater as a heating element and a pressure roller as a pressure member, and the film in the nip portion and the pressure roller During this period, a recording material on which an unfixed toner image to be image-fixed is formed and supported is introduced and nipped and conveyed together with the film, so that the heat of the ceramic heater is transferred to the recording material through the film at the nip portion. In addition, the non-fixed toner image is fixed to the surface of the recording material by heat and pressure by applying pressure at the nip portion.

このフィルム加熱方式の定着装置は、セラミックヒータ及びフィルムとして低熱容量の部材を用いてオンデマンドタイプの装置を構成することができ、画像形成装置の画像形成実行時のみ熱源としてのセラミックヒータに通電して所定の定着温度に発熱させた状態にすればよく、画像形成装置の電源オンから画像形成実行可能状態までの待ち時間が短く(クイックスタート性)、スタンバイ時の消費電力も大幅に小さい(省電力)等の利点がある。   This film heating type fixing device can be configured as an on-demand type device using a ceramic heater and a film having a low heat capacity as a film, and energizes the ceramic heater as a heat source only when the image forming apparatus performs image formation. It is only necessary to generate heat at a predetermined fixing temperature, and the waiting time from the power-on of the image forming apparatus to the image forming executable state is short (quick start property), and the power consumption during standby is greatly reduced (saving) Power).

しかしながら、大きな熱量が要求されるフルカラー画像形成装置や高速機種用の定着装置としては熱量的に難点がある。   However, a full-color image forming apparatus and a fixing device for a high-speed model that require a large amount of heat have drawbacks in terms of heat.

一方、トナーに関しては特許文献5〜7等で樹脂の粘弾性に着目したトナーが開示されているが、フィルム加熱方式の定着装置に適応しつつ低温定着性と耐高温オフセット性を両立するにはいまだ改善を求められている。   On the other hand, although toners focusing on the viscoelasticity of resins are disclosed in Patent Documents 5 to 7 and the like regarding toner, in order to achieve both low-temperature fixability and high-temperature offset resistance while adapting to a film heating type fixing device. There is still a need for improvement.

このような定着時の耐高温オフセット性を向上させるために、一般にポリエチレンワックスやポリプロピレンワックス等の比較的離型性の高い材料を用いているが、このような低軟化点物質を多量に含有すると現像性に劣る場合が多い。   In order to improve the high temperature offset resistance at the time of fixing, generally, a material having a relatively high releasability such as polyethylene wax or polypropylene wax is used. However, if such a low softening point substance is contained in a large amount, In many cases, developability is poor.

一般にカラートナーにおいては、離型剤を添加せずに加熱定着ローラ表面にシリコーンオイル等を塗布せしめることにより耐高温オフセット性の向上を図っている。しかしながら、このようにして得られた出力転写部材はその表面に余分なシリコーンオイル等が付着するためにユーザーに不快感を与えたり、高光沢により見にくいなどの問題が生じる。   Generally, in color toners, high temperature offset resistance is improved by applying silicone oil or the like to the surface of the heat fixing roller without adding a release agent. However, the output transfer member obtained in this way has problems such as an unpleasant feeling to the user due to excessive silicone oil or the like adhering to the surface, and difficulty in viewing due to high gloss.

これらを解決するため、特許文献8等において、重合法によりトナー内部に低軟化点物質を含有し、さらに樹脂の物性をコントロールすることにより低温定着性、耐高温オフセット性、画像光沢度、OHP透過性を満足するトナーと加熱定着装置の組み合わせが開示されている。   In order to solve these problems, in Patent Document 8, etc., a low softening point substance is contained in the toner by a polymerization method, and further, by controlling the physical properties of the resin, low temperature fixability, high temperature offset resistance, image glossiness, OHP transmission A combination of a toner satisfying the properties and a heat fixing device is disclosed.

しかし、この加熱定着装置は熱ローラ方式となっており、寿命が長かったり、定着時の圧力がかけられるなどの長所を有する反面、上述したようにウエイトタイムが長かったり、消費電力が大きいなどの問題が存在した。   However, this heat fixing device has a heat roller system, which has advantages such as long life and pressure applied during fixing, but has a long wait time and high power consumption as described above. There was a problem.

このように種々問題を解決するトナー及び加熱定着装置の組み合わせが存在しないのが現状である。   As described above, there is no combination of a toner and a heat fixing device that solves various problems.

特開昭63−313182号公報JP-A-63-313182 特開平2−157878号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2-157878 特開平4−44075号公報JP-A-4-44075 特開平4−204980号公報JP-A-4-204980 特開平1−128071号公報Japanese Patent Laid-Open No. 1-128071 特開平4−353866号公報JP-A-4-353866 特開平6−59504号公報JP-A-6-59504 特開平10−282822号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-282822

本発明の目的は、上述のごとき従来技術の問題点を解決したトナー及び画像形成方法を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a toner and an image forming method which have solved the problems of the prior art as described above.

即ち、本発明の目的は、被加熱材加熱部を所定の温度に短時間に立ち上げ状態にでき(クイックスタート性)、トナー画像の広い温度範囲の定着性を十分に確保でき、急激な温度変化においても均一な光沢度(グロス)を達成することのできるトナー及び画像形成方法を提供することにある。   That is, the object of the present invention is to make the heated part to be heated to a predetermined temperature in a short time (quick start property), to sufficiently secure the fixing property of the toner image in a wide temperature range, It is an object of the present invention to provide a toner and an image forming method capable of achieving uniform gloss (gloss) even in a change.

また、本発明の目的は、多色トナーが十分混合して色再現性がよく、OHP画像の透明性に優れた画像を得ることができるフルカラー用のトナー及び画像形成方法を提供することにある。   Another object of the present invention is to provide a full-color toner and an image forming method capable of obtaining an image having good color reproducibility by mixing multicolor toners sufficiently and having excellent transparency of an OHP image. .

本発明の第一は、少なくとも、所定の位置に固定された加熱体と、該加熱体に対向圧接したJIS−Aでのゴム硬度10〜50°の弾性層を有する定着ベルトと、温度検知手段とを有し、該温度検知手段を定着ベルト内面に当接させて温度調節をしながら該定着ベルトを介して記録材を上記加熱体に密着させて該記録材上のトナー画像を該記録材に加熱定着させ、該温度検知手段は定着ベルトが記録材と接するニップ部中心から回転方向下流の位置に接して具備されており、かつ、定着ニップ中心位置から回転方向全定着ベルト長の10%の長さ以上50%の長さ以下下流の位置に具備されている加熱定着装置を備えた画像形成装置に適用されるトナーであり、第二は、少なくとも、所定の位置に固定された加熱体と、該加熱体に対向圧接したJIS−Aでのゴム硬度10〜50°の弾性層を有する定着ベルトと、温度検知手段とを有し、該温度検知手段を定着ベルト内面に当接させて温度調節をしながら該定着ベルトを介して記録材を上記加熱体に密着させて該記録材上のトナー画像を該記録材に加熱定着させ、該温度検知手段は定着ベルトが記録材と接するニップ部中心から回転方向下流の位置に接して具備されており、かつ、定着ニップ中心位置から回転方向全定着ベルト長の10%の長さ以上50%の長さ以下下流の位置に具備されている工程を有する画像形成方法である。 According to a first aspect of the present invention, there is provided at least a heating body fixed at a predetermined position, a fixing belt having an elastic layer having a rubber hardness of 10 to 50 degrees according to JIS-A and facing the heating body, and temperature detection means The recording material is brought into close contact with the heating body through the fixing belt while adjusting the temperature by bringing the temperature detecting means into contact with the inner surface of the fixing belt, and the toner image on the recording material is displayed on the recording material. The temperature detecting means is provided in contact with a position downstream of the fixing nip center where the fixing belt contacts the recording material in the rotation direction, and 10% of the total fixing belt length in the rotation direction from the fixing nip center position. Is a toner applied to an image forming apparatus provided with a heat fixing device provided at a downstream position not less than a length of 50% , and the second is a heating body fixed at least at a predetermined position. And opposite pressure contact with the heating body A fixing belt having an elastic layer having a rubber hardness of 10 to 50 ° according to JIS-A, and a temperature detection means, and the temperature detection means is brought into contact with the inner surface of the fixing belt to adjust the temperature. The recording material is brought into close contact with the heating body to heat and fix the toner image on the recording material to the recording material, and the temperature detecting means is positioned downstream of the center of the nip where the fixing belt contacts the recording material in the rotational direction. contact with are provided, and an image forming method having a fixing nip center position that is provided in 10% of the length more than 50% of the length below a downstream position in the rotational direction full fixing belt length from step.

本発明の特徴は、上記本発明第一のトナー、及び第二の画像形成方法においてトナー画像を構成するトナーが、下記(a)〜(
(a)トナー中に低軟化点物質を0.5〜30質量%含有する、
(b)トナーのテトラヒドロフラン(THF)可溶分のゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により測定される分子量分布における重量平均分子量(Mw)が10,000〜1,000,000であり、該重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)の比(Mw/Mn)が3〜20である、
(c)トナーのテトラヒドロフラン溶媒でのソックスレー抽出による不溶分が3〜30質量%である、
(d)トナーの温度50℃における貯蔵弾性率(G’50)とトナーの温度100℃における貯蔵弾性率(G’100)との比(G’50/G’100)が5,000〜70,000である、
(e)トナーの温度150℃における貯蔵弾性率(G’150)が1×103〜1×105(dN/m2)である、
(f)トナーのメルトインデックス(温度135℃、荷重2.2kg)の10分間での吐出量が1〜40gである、
(g)トナーの母粒子のメタノール濡れ性半値が13〜63%である、
(h)上記低軟化点物質は、GPCにより測定される分子量分布において、重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)の比(Mw/Mn)が1.0〜1.5である、
を満たすことにある。
The feature of the present invention is that the first toner of the present invention and the toner constituting the toner image in the second image forming method are the following (a) to ( h ):
(A) The toner contains 0.5 to 30% by mass of a low softening point substance.
(B) The weight average molecular weight (Mw) in the molecular weight distribution measured by gel permeation chromatography (GPC) of the tetrahydrofuran (THF) soluble content of the toner is 10,000 to 1,000,000, and the weight average The ratio (Mw / Mn) of molecular weight (Mw) to number average molecular weight (Mn) is 3 to 20,
(C) The insoluble content of the toner by Soxhlet extraction with a tetrahydrofuran solvent is 3 to 30% by mass.
(D) storage elastic modulus at a temperature of 50 ° C. of the toner (G '50) and a storage modulus at a temperature 100 ° C. of the toner (G' ratio of 100) (G '50 / G ' 100) is 5,000~70 , 000,
(E) The storage elastic modulus (G ′ 150 ) of the toner at a temperature of 150 ° C. is 1 × 10 3 to 1 × 10 5 (dN / m 2 ).
(F) The toner melt index (temperature 135 ° C., load 2.2 kg) in 10 minutes is 1 to 40 g.
(G) The methanol wettability half-value of the toner base particles is 13 to 63%.
(H) In the molecular weight distribution measured by GPC, the low softening point substance has a weight average molecular weight (Mw) to number average molecular weight (Mn) ratio (Mw / Mn) of 1.0 to 1.5.
It is to satisfy.

本発明のトナー及び画像形成方法においては、下記の構成を好ましい態様として含む。   The toner and the image forming method of the present invention include the following configurations as preferred embodiments.

トナーの母粒子の100℃で2分間加熱した後での水との接触角が102〜130°である。   The contact angle with water after heating the toner base particles at 100 ° C. for 2 minutes is 102 to 130 °.

トナーのフロー式粒子像分析装置により測定されるトナー粒子の円相当径による粒度分布において、平均円形度が0.950〜1.0を満たす。   The average circularity satisfies 0.950 to 1.0 in the particle size distribution according to the equivalent circle diameter of the toner particles measured by the toner flow type particle image analyzer.

トナーは、重合性モノマー、低軟化点物質及び着色剤を少なくとも含有する重合性モノマー組成物を重合開始剤の存在下で、溶媒液中で重合する重合法によって製造されたものである。   The toner is produced by a polymerization method in which a polymerizable monomer composition containing at least a polymerizable monomer, a low softening point substance, and a colorant is polymerized in a solvent liquid in the presence of a polymerization initiator.

上記定着ベルトにはオイル塗布機構が具備されていない。   The fixing belt is not provided with an oil application mechanism.

上記定着ベルトは少なくとも基層、弾性層、及び離型層を有し、基層の厚さが1〜200μm、弾性層の厚さが100〜500μmであり、離型層の厚さが1〜100μmである。   The fixing belt has at least a base layer, an elastic layer, and a release layer. The base layer has a thickness of 1 to 200 μm, the elastic layer has a thickness of 100 to 500 μm, and the release layer has a thickness of 1 to 100 μm. is there.

上記定着ベルトの弾性層が熱伝導性物質として酸化亜鉛を含有する。   The elastic layer of the fixing belt contains zinc oxide as a heat conductive material.

上記定着ベルトを記録材に対して面圧9×103〜5×105N/m2で押圧しながら定着スピード5〜300mm/秒でトナー画像を加熱加圧定着する。 While pressing the fixing belt against the recording material at a surface pressure of 9 × 10 3 to 5 × 10 5 N / m 2 , the toner image is fixed by heating and pressing at a fixing speed of 5 to 300 mm / second.

上記加熱体がセラミックヒータである。特に、窒化アルミニウム製である。   The heating body is a ceramic heater. In particular, it is made of aluminum nitride.

本発明によれば、クイックスタート性及び省電力に優れた画像形成方法において、定着画像の光沢度を均一に保つことができ、心理的にユーザに安らぎを与え、オーバーヘッドプロジェクター用フィルム(OHP)画像の透過性に優れた高画質の画像を得ることができる。   According to the present invention, in an image forming method excellent in quick start property and power saving, the glossiness of a fixed image can be kept uniform, psychologically giving a user peace of mind, and an overhead projector film (OHP) image. High-quality images with excellent transparency can be obtained.

本発明においては、トナーが下記(a)〜(e)
(a)トナー中に低軟化点物質を0.5〜30質量%含有する、
(b)トナーのテトラヒドロフラン(THF)可溶分のゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により測定される分子量分布における重量平均分子量(Mw)が10,000〜1,000,000であり、該重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)の比(Mw/Mn)が3〜20である、
(c)トナーのテトラヒドロフラン溶媒でのソックスレー抽出による不溶分が3〜30質量%である、
(d)トナーの温度50℃における貯蔵弾性率(G’50)とトナーの温度100℃における貯蔵弾性率(G’100)との比(G’50/G’100)が5,000〜70,000である、
(e)トナーの温度150℃における貯蔵弾性率(G’150)が1×103〜1×105(dN/m2)である、
を満たすことに特徴を有する。以下に各構成について説明する。
In the present invention, the following toners (a) to (e) are used.
(A) The toner contains 0.5 to 30% by mass of a low softening point substance.
(B) The weight average molecular weight (Mw) in the molecular weight distribution measured by gel permeation chromatography (GPC) of the tetrahydrofuran (THF) soluble content of the toner is 10,000 to 1,000,000, and the weight average The ratio (Mw / Mn) of molecular weight (Mw) to number average molecular weight (Mn) is 3 to 20,
(C) The insoluble content of the toner by Soxhlet extraction with a tetrahydrofuran solvent is 3 to 30% by mass.
(D) storage elastic modulus at a temperature of 50 ° C. of the toner (G '50) and a storage modulus at a temperature 100 ° C. of the toner (G' ratio of 100) (G '50 / G ' 100) is 5,000~70 , 000,
(E) The storage elastic modulus (G ′ 150 ) of the toner at a temperature of 150 ° C. is 1 × 10 3 to 1 × 10 5 (dN / m 2 ).
It is characterized by satisfying. Each configuration will be described below.

(a)本発明のトナーは、低軟化点物質を0.5〜30質量%含有する。   (A) The toner of the present invention contains 0.5 to 30% by mass of a low softening point substance.

本発明のトナーに用いられる低軟化点物質としては、例えば、パラフィン系ワックス、ポリオレフィン系ワックス、これらの変性物(例えば、酸化物やグラフト処理物)、高級脂肪酸及びその金属塩、アミドワックス、ケトンワックス、及びエステル系ワックスなどが挙げられるが、カラートナーに使用する場合は結晶性が高いとOHPの透過性を妨げることから、アミドワックス、エステルワックスが好ましい。   Examples of the low softening point substance used in the toner of the present invention include paraffin wax, polyolefin wax, modified products thereof (for example, oxides and grafted products), higher fatty acids and metal salts thereof, amide waxes, and ketones. Examples of such waxes include ester waxes, and amide waxes and ester waxes are preferred when used in color toners because high crystallinity impedes OHP permeability.

低軟化点物質の配合量が0.5質量%より少ないとオフセット防止効果が低下しやすく、30質量%を超える場合、耐ブロッキング効果が低下し耐オフセット効果にも悪影響を与えやすく、ドラム融着やスリーブ融着を起こしやすく、特に重合トナー製法の場合には粒度分布の広いトナーが生成する傾向にある。   When the blending amount of the low softening point material is less than 0.5% by mass, the effect of preventing offset tends to be reduced, and when it exceeds 30% by mass, the anti-blocking effect is reduced and the anti-offset effect tends to be adversely affected. In particular, in the case of a polymerized toner manufacturing method, a toner having a wide particle size distribution tends to be generated.

また、本発明に用いられる低軟化点物質はGPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)により測定される分子量分布において、重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)の比(Mw/Mn)が1.0〜1.5であることが好ましい。低軟化点物質のMw/Mnの値が1.0に近いほど分子量分布がシャープであることを表す。具体的には定着時に熱がかかったときに良好な溶融特性を示し、トナー表面への染み出しが早く、良好な定着特性を示す。このことにより、上述してきたトナー表面の物質のコントロールと合わせることで相乗効果が得られる。またMw/Mnが1.5より大きいと低軟化点物質のトナー表面への染み出しが遅くなり、定着特性が悪くなる。   The low softening point substance used in the present invention has a weight average molecular weight (Mw) to number average molecular weight (Mn) ratio (Mw / Mn) of 1 in the molecular weight distribution measured by GPC (gel permeation chromatography). It is preferable that it is 0.0-1.5. The closer the Mw / Mn value of the low softening point material is to 1.0, the sharper the molecular weight distribution. Specifically, it exhibits good melting characteristics when heat is applied during fixing, quickly exudes to the toner surface, and shows good fixing characteristics. Thus, a synergistic effect can be obtained by combining with the control of the material on the toner surface described above. On the other hand, if Mw / Mn is larger than 1.5, the low softening point substance is slowly oozed onto the toner surface, and the fixing characteristics are deteriorated.

低軟化点物質の分子量はGPCにより次の条件で測定される。   The molecular weight of the low softening point substance is measured by GPC under the following conditions.

〔GPC測定条件〕
装置:GPC−150C(ウォーターズ社)
カラム:GMH−HT30cm2連(東ソー社製)
温度:135℃
溶媒:o−ジクロロベンゼン(0.1%アイオノール添加)
流速:1.0ml/min
試料:0.15%の試料を0.4ml注入
以上の条件で測定し、試料の分子量算出に当たっては単分散ポリスチレン標準試料により作成した分子量校正曲線を使用する。さらに、Mark−Houwink粘度式から導き出される換算式でポリエチレン換算することによって算出される。
[GPC measurement conditions]
Apparatus: GPC-150C (Waters)
Column: GMH-HT 30 cm 2 series (manufactured by Tosoh Corporation)
Temperature: 135 ° C
Solvent: o-dichlorobenzene (0.1% ionol added)
Flow rate: 1.0 ml / min
Sample: 0.4 ml injection of 0.15% sample A molecular weight calibration curve prepared from a monodisperse polystyrene standard sample is used to calculate the molecular weight of the sample. Furthermore, it calculates by converting into polyethylene by the conversion formula derived from the Mark-Houwink viscosity formula.

(b)本発明のトナーは、テトラヒドロフラン(THF)可溶分のGPCにより測定される分子量分布における重量平均分子量(Mw)が10,000〜1,000,000であり、該重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)の比(Mw/Mn)が3〜20である。   (B) The toner of the present invention has a weight average molecular weight (Mw) in a molecular weight distribution measured by GPC of tetrahydrofuran (THF) soluble content of 10,000 to 1,000,000, and the weight average molecular weight (Mw) ) And the number average molecular weight (Mn) (Mw / Mn) is 3-20.

ここで、トナーのTHF可溶分の分子量分布の測定方法を以下に示す。   Here, a method for measuring the molecular weight distribution of the THF soluble content of the toner is shown below.

〔THF可溶分の分子量分布の測定方法〕
結着樹脂をテトラヒドロフラン(THF)中に入れ、数時間放置した後、十分振とうしTHFと良く混ぜ(樹脂の合一体がなくなるまで)、さらに12時間以上静置する。このときTHF中への放置時間が24時間以上となるようにする。その後、サンプル処理フィルター(ポアサイズ0.45〜0.5μm、例えば、「マイショリディスクH−25−5」東ソー社製、「エキクロディスク25CR」ゲルマン サイエンス ジャパン社製などが利用できる)を通過させたものを、GPCの試料とする。樹脂濃度は、樹脂成分が0.5〜5mg/mlとなるように調整する。
[Method for measuring molecular weight distribution of THF-soluble matter]
The binder resin is put in tetrahydrofuran (THF) and allowed to stand for several hours, and then shaken well and mixed well with THF (until the resin is united), and left to stand for 12 hours or more. At this time, the standing time in THF is set to be 24 hours or longer. Thereafter, the sample is processed through a filter (pore size 0.45 to 0.5 μm, for example, “Myshor Disc H-25-5” manufactured by Tosoh Corporation, “Excro Disc 25CR” manufactured by Gelman Science Japan Co., Ltd., etc.). This is used as a GPC sample. The resin concentration is adjusted so that the resin component is 0.5 to 5 mg / ml.

結着樹脂のTHF可溶成分のGPCによる分子量分布は、以下の方法で測定される。40℃のヒートチャンバ中でカラムを安定化させ、この温度におけるカラムに、溶媒としてTHFを毎分1mlの流速で流し、THF試料溶液を約100μl注入して測定する。試料の分子量測定にあたっては、試料の有する分子量分布を、数種の単分散ポリスチレン標準試料により作成された検量線の対数値とカウント数との関係から算出する。検量線作成用の標準ポリエステル試料としては、例えば、東ソー社製或いは、昭和電工社製の分子量が102〜107程度のものを用い、少なくとも10点程度の標準ポリスチレン試料を用いるのが適当である。検出器にはRI(屈折率)検出器を用いる。カラムとしては、市販のポリスチレンジェルカラムを複数本組み合わせるのが良く、例えば昭和電工社製のshodex GPC KF−801,802,803,804,805,806,807,800Pの組み合わせや、東ソー社製のTSKgelG1000H(HXL),G2000H(HXL),G3000H(HXL),G4000H(HXL),G5000H(HXL),G6000H(HXL),G7000H(HXL)TSKguardcolumnの組み合わせが、挙げられる。 The molecular weight distribution by GPC of the THF soluble component of the binder resin is measured by the following method. The column is stabilized in a 40 ° C. heat chamber, and THF as a solvent is allowed to flow through the column at this temperature at a flow rate of 1 ml per minute, and about 100 μl of the THF sample solution is injected and measured. In measuring the molecular weight of a sample, the molecular weight distribution of the sample is calculated from the relationship between the logarithmic value of a calibration curve prepared from several types of monodisperse polystyrene standard samples and the number of counts. As a standard polyester sample for preparing a calibration curve, for example, one having a molecular weight of about 10 2 to 10 7 manufactured by Tosoh Corporation or Showa Denko is used, and at least about 10 standard polystyrene samples are suitably used. is there. An RI (refractive index) detector is used as the detector. As the column, it is preferable to combine a plurality of commercially available polystyrene gel columns. For example, a combination of shodex GPC KF-801, 802, 803, 804, 805, 806, 807, 800P manufactured by Showa Denko, A combination of TSKgel G1000H (HXL), G2000H (HXL), G3000H (HXL), G4000H (HXL), G5000H (HXL), G6000H (HXL), and G7000H (HXL) TSKguardcolumn is given.

特に、カラム構成は、昭和電工社製A−801、802、803、804、805、806及び807を連結したものが好ましい。   In particular, the column structure is preferably a combination of A-801, 802, 803, 804, 805, 806 and 807 manufactured by Showa Denko KK.

(c)本発明においてはトナーのTHF溶媒でのソックスレー抽出による不溶分(以下、「THF不溶分」と記す)が3〜30質量%であると低温定着性、OHP透過性を維持しつつ光沢度均一性を達成することができる。   (C) In the present invention, when the insoluble content (hereinafter referred to as “THF insoluble content”) of the toner by Soxhlet extraction with a THF solvent is 3 to 30% by mass, the gloss is maintained while maintaining the low-temperature fixability and the OHP permeability. Degree uniformity can be achieved.

ここでTHF不溶分の測定方法を以下に示す。   Here, a method for measuring the THF-insoluble matter is shown below.

〔THF不溶分の測定〕
THF不溶分とは、トナー中の樹脂組成物中のTHF溶媒に対して不溶性となった超高分子ポリマー成分(実質的に架橋ポリマー)の質量割合を示す。THF不溶分とは、以下のように測定された値をもって定義する。
[Measurement of THF-insoluble matter]
The THF-insoluble content refers to the mass ratio of the ultra-high polymer component (substantially crosslinked polymer) that has become insoluble in the THF solvent in the resin composition in the toner. The THF-insoluble content is defined as a value measured as follows.

トナーサンプル0.5〜1.0gを秤量し(W1g)、円筒濾紙(例えば東洋濾紙製No.86R)に入れてソックスレー抽出器にかけ、溶媒としてTHF100〜200mlを用いて6時間抽出し、THF溶媒によって抽出された可溶成分をエバポレートした後、100℃で数時間真空乾燥し、THF可溶樹脂成分量を秤量する(W2g)。トナー中の顔料の如きTHFに不溶な成分の質量を(W3g)とする。THF不溶分は、下記式から求められる。 A toner sample of 0.5 to 1.0 g is weighed (W 1 g), put into a cylindrical filter paper (for example, No. 86R manufactured by Toyo Filter Paper), subjected to a Soxhlet extractor, and extracted for 6 hours using 100 to 200 ml of THF as a solvent. After evaporating the soluble component extracted with the THF solvent, it is vacuum-dried at 100 ° C. for several hours, and the amount of the THF-soluble resin component is weighed (W 2 g). The mass of a component insoluble in THF such as a pigment in the toner is defined as (W 3 g). The THF-insoluble content can be obtained from the following formula.

Figure 0004847545
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トナーのTHF不溶分が3質量%未満であると、定着速度が低速な場合や両面定着時、トナー溶融粘度が低くなりすぎ、光沢度変化が大きくなったり、高温オフセットが生じやすくなる。一方、トナーのTHF不溶分が30質量%を超えると、熱を十分に加えてもトナー溶融が不完全となり、混色性やOHP透過性が劣ることになる。   When the THF-insoluble content of the toner is less than 3% by mass, the toner melt viscosity becomes too low when the fixing speed is low or double-sided fixing, the glossiness changes greatly, and high temperature offset tends to occur. On the other hand, if the THF-insoluble content of the toner exceeds 30% by mass, the toner will be incompletely melted even if sufficient heat is applied, resulting in poor color mixing and OHP permeability.

(d)本発明においては、トナーの温度50℃における貯蔵弾性率(G’50)とトナーの温度100℃における貯蔵弾性率(G’100)との比(G’50/G’100)が5,000〜70,000であることにより、良好な低温定着性が得られる。ここで、貯蔵弾性率(粘弾性特性)の測定方法を以下に示す。 (D) In the present invention, the storage elastic modulus at a temperature of 50 ° C. of the toner (G '50) and a storage modulus at a temperature 100 ° C. of the toner (G' ratio of 100) (G '50 / G ' 100) is By being 5,000-70,000, favorable low-temperature fixability is obtained. Here, the measuring method of storage elastic modulus (viscoelastic property) is shown below.

〔トナーの粘弾性特性の測定〕
粘弾性測定装置(レオメーター)「RDA−II型」(レオメトリックス社製)を用いて測定を行う。
測定治具:弾性率が高い場合には直径7.9mm、弾性率が低い場合には直径25mmのパラレルプレートを使用する。
測定試料:トナーを加熱・溶融後に直径約8mm,高さ1.5〜5mmの円柱状試料、または直径約25mm,高さ1.5〜3mmの円板状試料に成型して使用する。
測定周波数:6.28ラジアン/秒
測定歪の設定:初期値を0.1%に設定し、自動測定モードにて測定を行う。
試料の伸長補正:自動測定モードにて調整。
測定温度:5℃より160℃まで毎分2℃の割合で昇温する。
[Measurement of viscoelastic properties of toner]
Measurement is performed using a viscoelasticity measuring device (rheometer) “RDA-II type” (manufactured by Rheometrics).
Measuring jig: A parallel plate having a diameter of 7.9 mm is used when the elastic modulus is high, and a parallel plate having a diameter of 25 mm is used when the elastic modulus is low.
Measurement sample: Toner is heated and melted and molded into a cylindrical sample having a diameter of about 8 mm and a height of 1.5 to 5 mm, or a disk sample having a diameter of about 25 mm and a height of 1.5 to 3 mm.
Measurement frequency: 6.28 radians / second Measurement strain setting: The initial value is set to 0.1%, and measurement is performed in automatic measurement mode.
Sample extension correction: Adjust in automatic measurement mode.
Measurement temperature: The temperature is raised from 5 ° C. to 160 ° C. at a rate of 2 ° C. per minute.

G’50/G’100の値は、熱が加わった時のトナーの溶融特性を示し、値が大きいほどシャープメルトであると言える。 The value of G ′ 50 / G ′ 100 indicates the melting characteristics of the toner when heat is applied, and it can be said that the larger the value, the sharper the melt.

本発明において、G’50/G’100の値が5,000未満であるとトナー溶融が遅いため、定着器のプロセススピードが速い場合には特に定着不良を起こしやすい。G’50/G’100の値が70,000を超えるとトナー溶融が速いため、両面印字時等において光沢度変化やオフセットを起こしやすい。 In the present invention, if the value of G ′ 50 / G ′ 100 is less than 5,000, the toner melting is slow, and therefore, particularly when the process speed of the fixing device is high, fixing failure is likely to occur. When the value of G ′ 50 / G ′ 100 exceeds 70,000, the toner melts quickly, so that glossiness changes and offsets are likely to occur during double-sided printing.

(e)本発明のトナーは、温度150℃における貯蔵弾性率(G’150)が1×103〜1×105(dN/m2)であることが、光沢度安定性や耐高温オフセット性の観点で好ましい。G’150の値が1×103より小さいと、先端と後端での光沢度変化や両面印字時の表裏での光沢度変化が大きく安定した画像が得られない。また、G’150の値が1×105より大きいと定着装置の温度が変化したり、プロセススピードを変化させたりした場合においても光沢度変化が少ないが、トナーが十分に溶けきれずOHP透過性に満足がいかなかったり、高グロスを出力するモードに対応しにくい。 (E) The toner of the present invention has a storage elastic modulus (G ′ 150 ) at a temperature of 150 ° C. of 1 × 10 3 to 1 × 10 5 (dN / m 2 ). From the viewpoint of sex. If the value of G ′ 150 is smaller than 1 × 10 3 , a change in glossiness at the front and rear ends and a change in glossiness on the front and back sides during double-sided printing are large and a stable image cannot be obtained. Also, if the value of G ′ 150 is greater than 1 × 10 5 , the change in gloss level is small even when the temperature of the fixing device changes or the process speed is changed, but the toner is not fully melted and OHP is transmitted. It is difficult to correspond to the mode that is not satisfied with the characteristics or outputs high gloss.

さらに、本発明者らは本発明のトナーをプリンタまたはカラープリンタに用いる場合、文字やグラフ、カラー画像の光沢が高すぎると、心理的にむしろ悪い画質となることに鑑みて、心理的にユーザに安らぎを与え、多数枚見ても疲労を覚えず、光沢度の安定した画像またはフルカラー画像を得ることができるトナーを提供するには、上述の様な粘弾性特性の規定に加えて、トナーのメルトインデックスを特定の範囲にすることが望ましいことを見いだした。   Furthermore, the present inventors, when using the toner of the present invention in a printer or color printer, psychologically consider the fact that if the gloss of characters, graphs, and color images is too high, the image quality is rather poor. In addition to the viscoelastic characteristics as described above, the toner can be used to provide a toner that can give an image having a stable gloss or a full color image without causing fatigue even when many sheets are viewed. It has been found that it is desirable to have a melt index of a specific range.

これは、様々な機能物質の複合体であるトナーの挙動を、材料物質の物性や添加量だけで判断することは困難であることと、結着樹脂のゲル分(不溶分)、非ゲル分(可溶分)、そして離型剤の複合体として評価できることに鑑みている。   This is because it is difficult to judge the behavior of the toner, which is a composite of various functional substances, based only on the physical properties and addition amount of the material substance, and the gel content (insoluble content) and non-gel content of the binder resin. In view of (soluble component), it can be evaluated as a complex of release agent.

即ち本発明において、トナーのメルトインデックス(MI;温度135℃,荷重2.2kg)の10分間での吐出量を1〜40(g/10分)にすることで、低温定着性を損なうことなく、多数枚見ても疲労を覚えない低光沢度の安定した画像を得ることができる。トナーのMI値が1未満となると、定着画像は低光沢度になるが、低温定着性やOHP透過性に劣る。トナーのMI値が40を超えると、光沢度が高すぎ心理的にむしろ悪い画質となる。   That is, in the present invention, by setting the toner melt index (MI; temperature 135 ° C., load 2.2 kg) in 10 minutes to 1 to 40 (g / 10 minutes), the low temperature fixability is not impaired. It is possible to obtain a stable image having a low glossiness that does not cause fatigue even when a large number of images are viewed. When the MI value of the toner is less than 1, the fixed image has a low glossiness but is inferior in low-temperature fixability and OHP permeability. When the MI value of the toner exceeds 40, the glossiness is too high and the image quality is psychologically worse.

ここでトナーのMI値の測定方法を以下に示す。   Here, a method for measuring the MI value of the toner is described below.

〔メルトインデックスの測定〕
メルトインデックスとは、任意の温度、荷重における10分間での吐出量を示す。本発明においては以下の条件で測定した値とする。これは基本的に「JlS規格K−7210」に準拠している。
[Melt index measurement]
The melt index indicates a discharge amount in 10 minutes at an arbitrary temperature and load. In this invention, it is set as the value measured on condition of the following. This basically conforms to the “JLS standard K-7210”.

測定装置として「セミオートマチック 2−A メルトインデックス」(Toyo Seiki Co.Ltd)を使用する。空洞内径2.095mmのオリフィスを入れ、予め125℃に温調しておき、ここにトナーサンプル3〜8gを秤量して投入する。この時、気泡が入らないように注意しながら金属製ピストンをセットし、5分以上温度を保つ。その後、ピストンとおもりの合計が5kgとなるような荷重を一定にかけながら測定を行う。測定は任意の時間で行い、10分間の吐出量に換算しても良い。   A “semi-automatic 2-A melt index” (Toyo Seiki Co. Ltd) is used as a measuring apparatus. An orifice having a hollow inner diameter of 2.095 mm is put, and the temperature is adjusted to 125 ° C. in advance, and 3 to 8 g of a toner sample is weighed and put therein. At this time, set the metal piston while being careful not to enter air bubbles, and keep the temperature for 5 minutes or more. Thereafter, measurement is performed while applying a constant load so that the total of the piston and the weight is 5 kg. The measurement may be performed at an arbitrary time and converted to a discharge amount of 10 minutes.

本発明においては、トナー母粒子のメタノール濡れ性半値が13〜50%であることが好ましい。該メタノール濡れ性半値が13%未満の場合には、トナー表面の低軟化点物質の存在量が低く、低温定着性に満足行くものではない。また、50%を超える場合には、トナー表面の低軟化点物質の存在量が多く低温定着性は良好となるが、定着温度が高温になった場合には樹脂と低軟化点物質のなきわかれが発生し十分な耐ホットオフセット性を発揮できなくなり、好ましくない。   In the present invention, it is preferable that the methanol wettability half value of the toner base particles is 13 to 50%. When the methanol wettability half-value is less than 13%, the abundance of the low softening point substance on the toner surface is low, and the low-temperature fixability is not satisfactory. If it exceeds 50%, the amount of low softening point substance on the toner surface is large and the low-temperature fixability is good. However, when the fixing temperature is high, the resin and the low softening point substance are separated. Is not preferable because sufficient hot offset resistance cannot be exhibited.

ここで、トナー母粒子とは、微粒子の外添処理を行う前の着色粒子を意味する。また、メタノール濡れ性半値とは、メタノール疎水化度測定時に利用されるメタノール滴定で透過率を測定し、試料が全て沈んだ点、即ち透過率が最小となる点(メタノール疎水化度は、この点を終点とし、メタノールの使用体積%で表わす)の透過率と試料添加前の透過率の中間の透過率に達した時点におけるメタノール使用体積%をもって定義する。   Here, the toner base particles mean colored particles before the external addition processing of fine particles. In addition, the methanol wettability half-value refers to the point at which the transmittance is measured by methanol titration used when measuring the degree of methanol hydrophobization, and the point at which the sample is all sunk, that is, the point at which the transmittance is minimized ( The point is defined as the volume of methanol used at the time when the transmittance reaches the middle of the transmittance before the sample addition and the transmittance before the sample addition.

本発明においてメタノール濡れ性半値は以下のようにして求められる。   In the present invention, the methanol wettability half value is determined as follows.

〔メタノール濡れ性半値の測定〕
200cm3ビーカーにイオン交換水60cm3量り取る。試料0.0100gをメタノール水溶液に入れ粉体濡れ性試験機「WET−100P」(株式会社レスカ製)を用いて透過率の測定を行なう。透過率測定には、出力3mW、波長780nmの半導体レーザを用いた。測定条件としては、スターラ回転速度:5sec-1、メタノール流量:0.8cm3/minにて行なう。試料添加前の透過率をI0(100%)、測定時の透過率をI(%)、測定される最低の透過率をImin(%)とした時、メタノール濡れ性半値は透過率Iが
I=100−{(I0−Imin)/2}(%)
となる時のメタノール使用体積%をもって表わす。
[Measurement of methanol wettability half-value]
Weigh out 60 cm 3 of ion-exchanged water in a 200 cm 3 beaker. 0.0100 g of a sample is placed in a methanol aqueous solution, and the transmittance is measured using a powder wettability tester “WET-100P” (manufactured by Reska Co., Ltd.). For the transmittance measurement, a semiconductor laser having an output of 3 mW and a wavelength of 780 nm was used. Measurement conditions are a stirrer rotation speed: 5 sec −1 and a methanol flow rate: 0.8 cm 3 / min. When the transmittance before addition of the sample is I 0 (100%), the transmittance at the time of measurement is I (%), and the minimum measured transmittance is I min (%), the methanol wettability half-value is the transmittance I Is I = 100 − {(I 0 −I min ) / 2} (%)
This is expressed as the volume% of methanol used.

Figure 0004847545
Figure 0004847545

ここで透過率Iminの時のメタノール使用体積%がメタノール疎水化度と同等の意味を持つものであり、この点をメタノール濡れ性終点と定義する。 Here, the volume% of methanol used at the transmittance I min has the same meaning as the degree of hydrophobicity of methanol, and this point is defined as the end point of methanol wettability.

Figure 0004847545
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本発明においては、トナー母粒子を100℃で2分間加熱した後の水との接触角が102〜130°であることが好ましい。該接触角が102°未満の場合には、トナー表面の低軟化点物質の存在量が低く、低温定着性に満足行くものではないものであり、130°を超えるとトナー表面の低軟化点物質の存在量が多く低温定着性は良好となるが、温度が高温になった場合には樹脂と低軟化点物質のなきわかれが発生し十分な耐ホットオフセット性を発揮できず、好ましくない。尚、ここで、トナー母粒子とは、先のメタノール濡れ性半値で説明したトナー母粒子を意味する。当該接触角は、以下の方法により測定される。   In the present invention, the contact angle with water after heating the toner base particles at 100 ° C. for 2 minutes is preferably 102 to 130 °. When the contact angle is less than 102 °, the amount of low softening point substance on the toner surface is low and the low-temperature fixability is not satisfactory. When the contact angle exceeds 130 °, the low softening point substance on the toner surface is not satisfactory. However, when the temperature is high, the resin and the low softening point substance are separated, and sufficient hot offset resistance cannot be exhibited, which is not preferable. Here, the toner base particles mean the toner base particles described in the previous half-value of methanol wettability. The contact angle is measured by the following method.

〔接触角の測定〕
測定装置:FACE接触角測定装置(協和界面化学社製)
測定温度:23〜25℃
測定湿度:相対湿度40〜60%
試料調製:約10gのトナーを1.96×107Paの圧力で2分間圧縮成型して、直径25mm、厚さ約3mmの円盤状の試料を作製する。その際、測定面表面が均一となるようにアルミリングを2枚のOHPシート(キヤノン社製白黒複写機用シート、例えばCanon U.S.A.販売のTYPE−D等)で挟むようにサンプルを作成すると良い。このサンプルをあらかじめ100℃に温調したオーブンに2分間投入する。取り出し冷却後測定を行う。尚、測定にはイオン交換水または市販の精製水を使用し、各試料について10回接触角を測定して上下1データつカットし残り8データの平均値をもってトナーの接触角とする。
(Measurement of contact angle)
Measuring device: FACE contact angle measuring device (manufactured by Kyowa Interface Chemical Co., Ltd.)
Measurement temperature: 23-25 ° C
Measurement humidity: Relative humidity 40-60%
Sample preparation: Approximately 10 g of toner is compression molded at a pressure of 1.96 × 10 7 Pa for 2 minutes to produce a disk-shaped sample having a diameter of 25 mm and a thickness of about 3 mm. At that time, the aluminum ring is sandwiched between two OHP sheets (Canon black-and-white copying machine sheet such as TYPE-D sold by Canon USA) so that the surface of the measurement surface is uniform. Good to create. This sample is put in an oven preliminarily adjusted to 100 ° C. for 2 minutes. Take out and measure after cooling. Incidentally, the measurement using the ion-exchanged water or commercially available purified water to 10 times the contact angle with the average value of cut remaining 8 data One not a vertical one data measured with the contact angle of the toner for each sample.

本発明において、トナーのフロー式粒子像分析装置によって測定される円相当径による粒度分布において、平均円形度が0.950〜1.0であることが好ましい。平均円形度が0.950〜1.0であると、ビジネスユースで好まれる低光沢度画像(即ち、トナーを完全溶解させずに定着させる)においても、印字面表面が均一な碁石状になっており、乱反射を最小限にすることができる。また、トランスペアレンシー画像の透過光においても透過性の向上、色相角変化の最小化を可能とする。   In the present invention, it is preferable that the average circularity is 0.950 to 1.0 in the particle size distribution by the equivalent circle diameter measured by the flow type particle image analyzer of toner. When the average circularity is 0.950 to 1.0, the surface of the print surface is uniform in a meteorite shape even in a low gloss image preferred for business use (that is, fixing without completely dissolving the toner). The diffuse reflection can be minimized. Further, it is possible to improve the transparency and minimize the change in hue angle even in the transmitted light of the transparency image.

一方、平均円形度が0.950未満の場合、トナー形状が残った表面の粗さゆえ、乱反射による透過率の低下や色相角の変化が生ずることになる。また、不定形トナーゆえに、定着ローラー通過前の未定着状態での充填性が低く、低光沢度を達成する様な定着構成では、内部に気泡が残りOHP透過性を落とすことになる。黒トナーにおいても充填性が低いことから、オフセットが起こりやすい。   On the other hand, when the average circularity is less than 0.950, the surface of the surface where the toner shape remains is rough, so that the transmittance is lowered and the hue angle is changed due to irregular reflection. In addition, due to the irregular toner, the filling property in an unfixed state before passing through the fixing roller is low, and in a fixing configuration in which low glossiness is achieved, bubbles remain in the inside and the OHP permeability is lowered. Black toner is also less likely to cause offset because of its low fillability.

ここで、フロー式粒子像測定装置とは、粒子撮像の画像解析を統計的に行う装置であり、平均円形度は該装置を用い次式によって求められた円形度の相加平均によって算出される。また、円相当径とは、測定された粒子の2次元画像の面積と同面積を有する円の直径である。   Here, the flow-type particle image measuring device is a device that statistically performs image analysis of particle imaging, and the average circularity is calculated by the arithmetic average of the circularity obtained by the following equation using the device. . The equivalent circle diameter is the diameter of a circle having the same area as the area of the measured two-dimensional image of the particles.

円形度=相当円の周囲長/粒子投影像の周囲長   Circularity = Perimeter of equivalent circle / perimeter of particle projection image

上式において、粒子投影像の周囲長とは、二値化された粒子像のエッジ点を結んで得られる輪郭線の長さであり、相当円の周囲長とは、二値化された粒子像と同じ面積を有する円の外周の長さである。   In the above equation, the perimeter of the particle projection image is the length of the contour line obtained by connecting the edge points of the binarized particle image, and the perimeter of the equivalent circle is the binarized particle This is the length of the outer circumference of a circle having the same area as the image.

〔粒度分布の測定〕
フロー式粒子像測定装置として「FPIA−1000」(東亜医用電子社製)を用いる。
(Measurement of particle size distribution)
“FPIA-1000” (manufactured by Toa Medical Electronics Co., Ltd.) is used as a flow type particle image measuring apparatus.

測定方法としては、イオン交換水に界面活性剤(好ましくは和光純薬製「コンタミノン」)を0.1〜0.5質量%加えて調製した溶液10ml(20℃)に、測定試料を0.02g加えて均一に分散させて試料分散液を調製した。   As a measurement method, a sample to be measured was added to 10 ml (20 ° C.) of a solution prepared by adding 0.1 to 0.5% by mass of a surfactant (preferably “Contaminone” manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) to ion exchange water. 0.02 g was added and dispersed uniformly to prepare a sample dispersion.

分散させる手段としては、エスエムテー社製の超音波分散機「UM−50」(振動子は5φのチタン合金チップ)を用い、分散時間は5分とし、その際、分散媒の温度が40℃以上にならないように冷却した。   As a means for dispersion, an ultrasonic disperser “UM-50” manufactured by SMT Co., Ltd. (vibrator is 5φ titanium alloy chip) is used, the dispersion time is 5 minutes, and the temperature of the dispersion medium is 40 ° C. or higher. It cooled so that it might not become.

測定は0.60〜400μmの範囲を226チャンネルに分割し、実際の測定では円相当径が0.60μm以上159.21μm未満の範囲で粒子の測定を行う。   In the measurement, the range of 0.60 to 400 μm is divided into 226 channels, and in the actual measurement, particles are measured in a range where the equivalent circle diameter is 0.60 μm or more and less than 159.21 μm.

本発明のトナーは、上記した低軟化点物質以外に、結着樹脂と着色剤とを少なくとも含むものである。   The toner of the present invention contains at least a binder resin and a colorant in addition to the above low softening point substance.

本発明のトナーに使用される結着樹脂としては、例えば、ポリスチレン、ポリ−p−クロルスチレン、ポリビニルトルエンの如きスチレン及びその置換体の単重合体;スチレン−p−クロルスチレン共重合体、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−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−メタクリル酸エステル共重合体、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−ビニルメチルエーテル共重合体、スチレン−ビニルエチルエーテル共重合体、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−インデン共重合体の如きスチレン系共重合体;ポリ塩化ビニル;フェノール樹脂;天然変性フェノール樹脂;天然変性マレイン酸樹脂;アクリル樹脂;メタクリル樹脂;ポリ酢酸ビニール;シリコーン樹脂;ポリエステル樹脂;ポリウレタン;ポリアミド樹脂;フラン樹脂;エポキシ樹脂;キシレン樹脂;ポリビニルブチラール;テルペン樹脂;クマロンインデン樹脂;石油系樹脂が使用できる。好ましい結着物質としては、スチレン系共重合体もしくはポリエステル樹脂があげられる。   Examples of the binder resin used in the toner of the present invention include homopolymers of styrene such as polystyrene, poly-p-chlorostyrene, and polyvinyltoluene, and substitutes thereof; styrene-p-chlorostyrene copolymers, styrene. -Vinyltoluene copolymer, styrene-vinylnaphthalene copolymer, styrene-acrylic acid ester copolymer, styrene-methacrylic acid ester copolymer, styrene-α-chloromethyl methacrylate copolymer, styrene-acrylonitrile copolymer Polymer, styrene-vinyl methyl ether copolymer, styrene-vinyl ethyl ether copolymer, styrene-vinyl methyl ketone copolymer, styrene-butadiene copolymer, styrene-isoprene copolymer, styrene-acrylonitrile-indene copolymer Styrenic copolymer such as coalescence Polyvinyl chloride; Phenol resin; Naturally modified phenolic resin; Naturally modified maleic acid resin; Acrylic resin; Methacrylic resin; Polyvinyl acetate; Silicone resin; Polyester resin; Polyurethane resin; Terpene resin; coumarone indene resin; petroleum resin can be used. Preferred binder materials include styrene copolymers or polyester resins.

スチレン系共重合体のスチレンモノマーに対するコモノマーとしては、例えば、アクリル酸、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸−2−エチルヘキシル、アクリル酸フェニル、メタクリル酸、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸オクチル、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリルアミドのような二重結合を有するモノカルボン酸もしくはその置換体;例えば、マレイン酸、マレイン酸ブチル、マレイン酸メチル、マレイン酸ジメチルのような二重結合を有するジカルボン酸及びその置換体;例えば、塩化ビニル、酢酸ビニル、安息香酸ビニルのようなビニルエステル類;例えば、エチレン、プロピレン、ブチレンのようなエチレン系オレフィン類;例えば、ビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケトンのようなビニルケトン類;例えば、ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルイソブチルエーテルのようなビニルエーテル類;の如きビニル系単量体が単独もしくは2つ以上用いられる。   Examples of the comonomer for the styrene monomer of the styrene copolymer include acrylic acid, methyl acrylate, ethyl acrylate, butyl acrylate, dodecyl acrylate, octyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, phenyl acrylate, methacrylic acid. Acid, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, butyl methacrylate, octyl methacrylate, acrylonitrile, methacrylonitrile, monocarboxylic acid having a double bond such as acrylamide or a substituted product thereof; for example, maleic acid, butyl maleate, Dicarboxylic acids having a double bond such as methyl maleate and dimethyl maleate and substituted products thereof; for example, vinyl esters such as vinyl chloride, vinyl acetate and vinyl benzoate; Ethylene olefins such as len; vinyl monomers such as vinyl methyl ketone, vinyl hexyl ketone; vinyl ethers such as vinyl methyl ether, vinyl ethyl ether, vinyl isobutyl ether; Are used alone or in combination of two or more.

スチレン系重合体またはスチレン系共重合体は架橋されていても良く、さらに架橋されている樹脂と架橋されていない樹脂との混合樹脂でも良い。   The styrenic polymer or styrenic copolymer may be cross-linked, or may be a mixed resin of a cross-linked resin and a non-cross-linked resin.

結着樹脂の架橋剤としては、主として2個以上の重合可能な二重結合を有する化合物を用いてもよい。例えば、ジビニルベンゼン、ジビニルナフタレンのような芳香族ジビニル化合物;例えば、エチレングリコールジアクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、1,3−ブタンジオールジメタクリレートのような二重結合を2個有するカルボン酸エステル;例えば、ジビニルアニリン、ジビニルエーテル、ジビニルスルフィド、ジビニルスルホンの如きジビニル化合物;及び3個以上のビニル基を有する化合物;が単独もしくは混合物として用いられる。   As the crosslinking agent for the binder resin, a compound having two or more polymerizable double bonds may be mainly used. For example, aromatic divinyl compounds such as divinylbenzene and divinylnaphthalene; carboxylic acid esters having two double bonds such as ethylene glycol diacrylate, ethylene glycol dimethacrylate and 1,3-butanediol dimethacrylate; , Divinyl aniline, divinyl ether, divinyl sulfide, divinyl sulfone and the like; and compounds having three or more vinyl groups are used alone or as a mixture.

架橋剤の添加量としては、重合性単量体100質量部に対して0.001〜10質量部が好ましい。   As addition amount of a crosslinking agent, 0.001-10 mass parts is preferable with respect to 100 mass parts of polymerizable monomers.

本発明のトナーに用いられる着色剤としては、黒色着色剤としてカーボンブラック、及び以下に示すイエロー/マゼンタ/シアンの各着色剤、及び該イエロー/マゼンタ/シアン着色剤を用い黒色に調色されたものが利用される。   As the colorant used in the toner of the present invention, carbon black was used as the black colorant, and the following yellow / magenta / cyan colorants, and the yellow / magenta / cyan colorant were used to adjust the color to black. Things are used.

イエロー着色剤としては、縮合アゾ化合物、イソインドリノン化合物、アンスラキノン化合物、アゾ金属錯体、メチン化合物、アリルアミド化合物に代表される化合物等が用いられる。具体的には、C.I.ピグメントイエロー3、7、10、12〜15、17、23、24、60、62、74、75、83、93〜95、99、100、101、104、108〜111、117、123、128、129、138、139、147、148、150、166、168、169、177、179、180、181、183、185、191、192、170、199等が好適に用いられる。また、染料としてC.I.ソルベントイエロー33、56、79、82、93、112、162、163、C.I.ディスパースイエロー42、64、201、211等が挙げられる。また、必要に応じてイエロー顔料、染料を単独で使用しても、もしくは顔料と染料と併用しても良い。   As the yellow colorant, compounds represented by condensed azo compounds, isoindolinone compounds, anthraquinone compounds, azo metal complexes, methine compounds, allylamide compounds, and the like are used. Specifically, C.I. I. Pigment Yellow 3, 7, 10, 12-15, 17, 23, 24, 60, 62, 74, 75, 83, 93-95, 99, 100, 101, 104, 108-111, 117, 123, 128, 129, 138, 139, 147, 148, 150, 166, 168, 169, 177, 179, 180, 181, 183, 185, 191, 192, 170, 199, etc. are preferably used. In addition, C.I. I. Solvent Yellow 33, 56, 79, 82, 93, 112, 162, 163, C.I. I. Disperse Yellow 42, 64, 201, 211 etc. are mentioned. If necessary, yellow pigments and dyes may be used alone, or pigments and dyes may be used in combination.

マゼンタ着色剤としては、縮合アゾ化合物、ジケトピロロピロール化合物、アントラキノン、キナクリドン化合物、塩基染料レーキ化合物、ナフトール化合物、ベンズイミダゾロン化合物、チオインジゴ化合物、ペリレン化合物等が用いられる。具体的には、C.I.ピグメントレッド2、3、5、6、7、23、48:2、48:3、48:4、57:1、81:1、122、146、166、169、177、184、185、202、206、220、221、254やC.I.ピグメントバイオレット19等が特に好ましい。また、必要に応じてマゼンタ顔料、染料を単独で使用しても、もしくは顔料と染料と併用しても良い。   As the magenta colorant, condensed azo compounds, diketopyrrolopyrrole compounds, anthraquinones, quinacridone compounds, basic dye lake compounds, naphthol compounds, benzimidazolone compounds, thioindigo compounds, perylene compounds, and the like are used. Specifically, C.I. I. Pigment Red 2, 3, 5, 6, 7, 23, 48: 2, 48: 3, 48: 4, 57: 1, 81: 1, 122, 146, 166, 169, 177, 184, 185, 202, 206, 220, 221, 254 and C.I. I. Pigment Violet 19 and the like are particularly preferable. If necessary, magenta pigments and dyes may be used alone or in combination with pigments and dyes.

本発明に用いられるシアン着色剤としては、銅フタロシアニン化合物及びその誘導体、アントラキノン化合物、塩基染料レーキ化合物等が利用できる。具体的には、C.I.ピグメントブルー1、7、15、15:1、15:2、15:3、15:4、60、62、66等が特に好適に利用できる。また、必要に応じてシアン顔料、染料を単独で使用しても、もしくは顔料と染料と併用しても良い。   As the cyan colorant used in the present invention, copper phthalocyanine compounds and derivatives thereof, anthraquinone compounds, basic dye lake compounds, and the like can be used. Specifically, C.I. I. Pigment Blue 1, 7, 15, 15: 1, 15: 2, 15: 3, 15: 4, 60, 62, 66 and the like can be used particularly preferably. If necessary, cyan pigments and dyes may be used alone, or pigments and dyes may be used in combination.

これらの着色剤は、単独または混合しさらには固溶体の状態で用いることができる。本発明の着色剤は、色相角、彩度、明度、耐候性、OHP透明性、トナー中への分散性の点から選択される。該着色剤の添加量は、樹脂100質量部に対し1〜20質量部添加して用いられる。   These colorants can be used alone or mixed and further used in the form of a solid solution. The colorant of the present invention is selected from the viewpoints of hue angle, saturation, brightness, weather resistance, OHP transparency, and dispersibility in the toner. The colorant is added in an amount of 1 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the resin.

本発明のトナーは、さらに荷電制御剤を含有しても良い。   The toner of the present invention may further contain a charge control agent.

トナーを負荷電性に制御するものとしては、例えば、有機金属化合物、キレート化合物が有効であり、モノアゾ金属化合物、アセチルアセトン金属化合物、芳香族ヒドロキシカルボン酸、芳香族ジカルボン酸系の金属化合物がある。他には、芳香族ヒドロキシカルボン酸、芳香族モノ及びポリカルボン酸及びその金属塩、無水物、エステル類、ビスフェノール等のフェノール誘導体類などがある。また、尿素誘導体、含金属サリチル酸系化合物、含金属ナフトエ酸系化合物、ホウ素化合物、4級アンモニウム塩、カリックスアレーン、ケイ素化合物、スチレン−アクリル酸共重合体、スチレン−メタクリル酸共重合体、スチレン−アクリル−スルホン酸共重合体、ノンメタルカルボン酸系化合物等が挙げられる。また、上記荷電制御化合物をペンダントした樹脂をトナー中に内添させても良い。   For controlling the toner to be negatively charged, for example, an organometallic compound and a chelate compound are effective, and there are a monoazo metal compound, an acetylacetone metal compound, an aromatic hydroxycarboxylic acid, and an aromatic dicarboxylic acid-based metal compound. Other examples include aromatic hydroxycarboxylic acids, aromatic mono- and polycarboxylic acids and their metal salts, anhydrides, esters, and phenol derivatives such as bisphenol. Further, urea derivatives, metal-containing salicylic acid compounds, metal-containing naphthoic acid compounds, boron compounds, quaternary ammonium salts, calixarene, silicon compounds, styrene-acrylic acid copolymers, styrene-methacrylic acid copolymers, styrene- An acrylic-sulfonic acid copolymer, a nonmetal carboxylic acid compound, etc. are mentioned. Further, a resin having the charge control compound pendant may be internally added to the toner.

トナーを正荷電性に制御するものとしては、例えば、ニグロシン及び脂肪酸金属塩等による変性物、グアニジン化合物、イミダゾール化合物、トリブチルベンジルアンモニウム−1−ヒドロキシ−4−ナフトスルフォン酸塩、テトラブチルアンモニウムテトラフルオロボレートなどの4級アンモニウム塩、及びこれらの類似体であるホスホニウム塩等のオニウム塩及びこれらのレーキ顔料、トリフェニルメタン染料及びこれらのレーキ顔料(レーキ化剤としては、リンタングステン酸、リンモリブデン酸、リンタングステンモリブデン酸、タンニン酸、ラウリン酸、没食子酸、フェリシアン化物、フェロシアン化物など)、高級脂肪酸の金属塩;ジブチルスズオキサイド、ジオクチルスズオキサイド、ジシクロヘキシルスズオキサイドなどのジオルガノスズオキサイド;ジブチルスズボレート、ジオクチルスズボレート、ジシクロヘキシルスズボレートなどのジオルガノスズボレート類;これらを単独で或いは2種類以上組合せて用いることができる。これらの中でも、ニグロシン系、4級アンモニウム塩の如き荷電制御剤が特に好ましく用いられる。また、上記荷電制御化合物をペンダントした樹脂をトナー中に内添させても良い。   Examples of toners that are controlled to be positively charged include, for example, modified products of nigrosine and fatty acid metal salts, guanidine compounds, imidazole compounds, tributylbenzylammonium-1-hydroxy-4-naphthosulfonate, tetrabutylammonium tetrafluoro, and the like. Quaternary ammonium salts such as borates, and onium salts such as phosphonium salts and analogs thereof, and lake pigments thereof, triphenylmethane dyes and lake lake pigments (the rake agents include phosphotungstic acid, phosphomolybdic acid Phosphotungstomolybdic acid, tannic acid, lauric acid, gallic acid, ferricyanide, ferrocyanide, etc.), higher fatty acid metal salts; dibutyltin oxide, dioctyltin oxide, dicyclohexyltin oxide, etc. Organotin oxide; dibutyl tin borate, dioctyl tin borate, diorgano tin borate such as dicyclohexyl tin borate; can be used in combination singly, or two or more kinds. Among these, a charge control agent such as a nigrosine-type quaternary ammonium salt is particularly preferably used. Further, a resin having the charge control compound pendant may be internally added to the toner.

これらの荷電制御剤は、樹脂成分100質量部に対して、0.01〜20質量部(より好ましくは0.5〜10質量部)使用するのが良い。   These charge control agents may be used in an amount of 0.01 to 20 parts by mass (more preferably 0.5 to 10 parts by mass) with respect to 100 parts by mass of the resin component.

本発明のトナーを製造する方法としては例えば、粉砕法により製造されたトナー粒子を機械的または熱的に球形化処理してトナーを製造する方法、及び重合法により直接トナーを製造する方法が挙げられる。   Examples of the method for producing the toner of the present invention include a method for producing a toner by mechanically or thermally spheroidizing toner particles produced by a pulverization method, and a method for producing a toner directly by a polymerization method. It is done.

本発明において、粉砕トナーの製造方法は結着樹脂、低軟化点物質、着色剤、必要に応じて荷電制御剤、その他の添加剤を、ヘンシェルミキサー、ボールミルの如き混合機により充分混合し、得られた混合物を加熱ロール、ニーダー、エクストルーダーの如き熱混練機を用いて溶融混練し、樹脂成分を互いに相溶せしめた中に低軟化点物質、着色剤を分散または溶解せしめ;得られた混練物を冷却固化後粉砕及び分級を行ってトナーを得ることができる。   In the present invention, a method for producing a pulverized toner is obtained by sufficiently mixing a binder resin, a low softening point substance, a colorant, and, if necessary, a charge control agent and other additives with a mixer such as a Henschel mixer or a ball mill. The obtained mixture is melt-kneaded using a heat kneader such as a heating roll, a kneader or an extruder, and the low softening point substance and the colorant are dispersed or dissolved while the resin components are mixed with each other; The product can be cooled and solidified, and then pulverized and classified to obtain a toner.

さらに必要に応じてトナーと所望の添加剤をヘンシェルミキサーの如き混合機により充分混合し、本発明に用いられるトナーを得ることができる。   Further, if necessary, the toner and the desired additive can be sufficiently mixed with a mixer such as a Henschel mixer to obtain the toner used in the present invention.

本発明において、重合トナーの製造方法は、ディスクまたは多流体ノズルを用い溶融混合物を空気中に霧化し球状トナーを得る方法、懸濁重合法を用いて直接トナーを生成する方法、単量体には可溶で得られる重合体が不溶な水系有機溶剤を用い直接トナーを生成する分散重合法または水溶性極性重合開始剤存在下で直接重合しトナーを生成するソープフリー重合法に代表される乳化重合法、及び、予め一次極性乳化重合粒子を作った後、反対電荷を有する極性粒子を加え会合させるヘテロ凝集法等を用いトナーを製造することが可能である。   In the present invention, a method for producing a polymerized toner includes a method in which a molten mixture is atomized into air using a disk or a multi-fluid nozzle to obtain a spherical toner, a method in which a toner is directly produced by using a suspension polymerization method, and a monomer. Is an emulsification typified by a dispersion polymerization method that directly produces a toner using an aqueous organic solvent in which the resulting polymer is insoluble or a soap-free polymerization method that produces a toner by directly polymerizing in the presence of a water-soluble polar polymerization initiator. It is possible to produce a toner using a polymerization method and a hetero-aggregation method in which primary polar emulsion polymer particles are prepared in advance and then polar particles having opposite charges are added and associated.

しかしながら、分散重合法においては、得られるトナーは極めてシャープな粒度分布を示すが、使用する材料の選択が狭いことや有機溶剤の利用が廃溶剤の処理や溶剤の引火性に関する観点から製造装置が複雑で煩雑化しやすい。ソープフリー重合に代表される乳化重合法は、トナーの粒度分布が比較的揃うため有効であるが、使用した乳化剤や開始剤末端がトナー粒子表面に存在した時に環境特性を悪化させやすい。   However, in the dispersion polymerization method, the obtained toner shows a very sharp particle size distribution, but the manufacturing apparatus is used from the viewpoint of the processing of the waste solvent and the flammability of the solvent due to the narrow selection of materials to be used and the use of organic solvents. Complicated and complicated. An emulsion polymerization method typified by soap-free polymerization is effective because the particle size distribution of the toner is relatively uniform. However, when the used emulsifier and initiator terminal are present on the toner particle surface, the environmental characteristics are easily deteriorated.

従って、本発明においては比較的容易に粒度分布がシャープな微粒子トナーが得られる常圧下での、または、加圧下での懸濁重合法が特に好ましい。一旦得られた重合粒子にさらに単量体を吸着せしめた後、重合開始剤を用い重合せしめる所謂シード重合方法も本発明に好適に利用することができる。   Therefore, in the present invention, a suspension polymerization method under normal pressure or under pressure, which can obtain a fine particle toner having a sharp particle size distribution relatively easily, is particularly preferable. A so-called seed polymerization method in which a monomer is further adsorbed to the polymer particles once obtained and then polymerized using a polymerization initiator can also be suitably used in the present invention.

本発明のトナー製造方法に直接重合方法を用いる場合においては、重合性モノマー、低軟化点物質及び着色剤を少なくとも含有する重合性モノマー組成物を重合開始剤の存在下で、溶媒液中で重合する。具体的な製造方法を以下に示す。   When the direct polymerization method is used in the toner production method of the present invention, a polymerizable monomer composition containing at least a polymerizable monomer, a low softening point substance, and a colorant is polymerized in a solvent solution in the presence of a polymerization initiator. To do. A specific manufacturing method is shown below.

単量体中に低軟化点物質、着色剤、重合開始剤、必要に応じて荷電制御剤その他の添加剤を加え、ホモジナイザー、超音波分散機等によって均一に溶解または分散せしめた重合性モノマー組成物を、分散安定剤を含有する水相中に通常の撹拌機またはホモミキサー、ホモジナイザー等により分散せしめる。好ましくは単量体液滴が所望のトナー粒子のサイズを有するように撹拌速度・時間を調整し、造粒する。その後は分散安定剤の作用により、粒子状態が維持され、且つ粒子の沈降が防止される程度の撹拌を行えば良い。重合温度は40℃以上、一般的には50〜90℃の温度に設定して重合を行う。また、重合反応後半に昇温しても良く、さらに、トナー定着時の臭いの原因等となる未反応の重合性単量体、副生成物等を除去するために反応後半、または、反応終了後に一部水系媒体を留去しても良い。反応終了後、生成したトナー粒子を洗浄・濾過により回収し、乾燥する。懸濁重合法においては、通常単量体系100質量部に対して水300〜3000質量部を分散媒として使用するのが好ましい。   A polymerizable monomer composition in which a low softening point substance, a colorant, a polymerization initiator, a charge control agent and other additives are added to the monomer, and dissolved or dispersed uniformly by a homogenizer, ultrasonic disperser, etc. The product is dispersed in an aqueous phase containing a dispersion stabilizer by a usual stirrer, homomixer, homogenizer or the like. Preferably, granulation is performed by adjusting the stirring speed and time so that the monomer droplets have a desired toner particle size. Thereafter, stirring may be performed to such an extent that the particle state is maintained and the sedimentation of the particles is prevented by the action of the dispersion stabilizer. Polymerization is carried out at a polymerization temperature of 40 ° C. or higher, generally 50 to 90 ° C. In addition, the temperature may be raised in the latter half of the polymerization reaction, and further, in order to remove unreacted polymerizable monomers and by-products that cause odor when fixing the toner, the latter half of the reaction or the completion of the reaction. A part of the aqueous medium may be distilled off later. After completion of the reaction, the produced toner particles are recovered by washing and filtration and dried. In the suspension polymerization method, it is usually preferable to use 300 to 3000 parts by mass of water as a dispersion medium with respect to 100 parts by mass of the monomer system.

本発明に用いられるより好ましいトナーは、透過型電子顕微鏡(TEM)を用いたトナーの断層面測定法で、低軟化点物質が外殻樹脂層で内包化された直接重合法を用いて製造されたものである。定着性の観点から多量の低軟化点物質をトナーに含有せしめる必要性から、必然的な低軟化点物質を外殻樹脂中に内包化せしめる必要がある。内包化せしめない場合のトナーは、粉砕工程において特殊な凍結粉砕を利用しないと十分な微粉砕化ができず結果的に粒度分布の広いものしか得られず、装置へのトナー融着も発生し甚だ好ましくない。また冷凍粉砕においては、装置への結露防止策のため装置が煩雑化したり、仮にトナーが吸湿した場合においてはトナーの作業性低下を招き、さらに乾燥工程を追加することも必要となり問題となる。該低軟化点物質を内包化せしめる具体的な方法としては、水系媒体中での材料の極性を主要単量体より低軟化点物質の方を小さく設定し、さらに少量の極性の大きな樹脂または単量体を添加せしめることで低軟化点物質を外殻樹脂で被覆した所謂コア−シェル構造を有するトナーを得ることができる。トナーの粒度分布制御や粒径の制御は、難水溶性の無機塩や保護コロイド作用を有する分散剤の種類や添加量を変える方法や機械的装置条件例えばローターの周速・パス回数・撹拌羽根形状等の撹拌条件や容器形状または、水溶液中での固形分濃度等を制御することにより所定の本発明のトナーを得ることができる。   A more preferable toner used in the present invention is a toner tomographic surface measurement method using a transmission electron microscope (TEM), which is manufactured using a direct polymerization method in which a low softening point substance is encapsulated in an outer shell resin layer. It is a thing. From the viewpoint of fixing properties, it is necessary to include a large amount of a low softening point substance in the toner. Therefore, it is necessary to encapsulate the necessary low softening point substance in the outer shell resin. If the toner cannot be encapsulated, it will not be finely pulverized unless special freeze pulverization is used in the pulverization process, resulting in only a wide particle size distribution, and toner fusion to the device will also occur. That's bad. In freeze pulverization, the apparatus becomes complicated to prevent dew condensation on the apparatus, and if the toner absorbs moisture, the workability of the toner is reduced, and it is necessary to add a drying process. As a specific method of encapsulating the low softening point substance, the polarity of the material in the aqueous medium is set smaller than that of the main monomer, and the small softening point substance or a small amount of a resin having a large polarity or a simple substance is used. By adding a monomer, a toner having a so-called core-shell structure in which a low softening point substance is coated with an outer shell resin can be obtained. Toner particle size distribution control and particle size control can be done by changing the type and amount of a poorly water-soluble inorganic salt or protective colloidal dispersant and the amount of mechanical equipment such as rotor speed, number of passes, stirring blades, etc. The predetermined toner of the present invention can be obtained by controlling the stirring conditions such as the shape, the container shape, or the solid content concentration in the aqueous solution.

本発明においてトナーの断層面を測定する具体的な方法としては、常温硬化性のエポキシ樹脂中にトナーを十分分散させた後温度40℃の雰囲気中で2日間硬化させ得られた硬化物を四三酸化ルテニウム、必要により四三酸化オスミウムを併用し染色を施した後、ダイヤモンド歯を備えたミクロトームを用い薄片状のサンプルを切り出し透過型電子顕微鏡(TEM)を用いトナーの断層形態を測定した。本発明においては、用いる該低軟化点物質と外殻を構成する樹脂との若干の結晶化度の違いを利用して材料間のコントラストを付けるため四三酸化ルテニウム染色法を用いることが好ましい。   In the present invention, as a specific method for measuring the tomographic plane of the toner, there are four cured products obtained by sufficiently dispersing the toner in a room temperature curable epoxy resin and curing it in an atmosphere at a temperature of 40 ° C. for two days. After staining with ruthenium trioxide and, if necessary, osmium tetroxide, a flaky sample was cut out using a microtome equipped with diamond teeth, and the tomographic morphology of the toner was measured using a transmission electron microscope (TEM). In the present invention, it is preferable to use a ruthenium tetroxide dyeing method in order to provide a contrast between materials by utilizing a slight difference in crystallinity between the low softening point substance used and the resin constituting the outer shell.

重合法によりトナーを製造する場合に用いられるラジカル重合が可能なビニル系重合性単量体としては、単官能性重合性単量体或いは多官能性重合性単量体を使用することができる。   A monofunctional polymerizable monomer or a polyfunctional polymerizable monomer can be used as the vinyl polymerizable monomer capable of radical polymerization, which is used when a toner is produced by a polymerization method.

単官能性重合性単量体としては、スチレン、α−メチルスチレン、β−メチルスチレン、o−メチルスチレン、m−メチルスチレン、p−メチルスチレン、2,4−ジメチルスチレン、p−n−ブチルスチレン、p−tert−ブチルスチレン、p−n−ヘキシルスチレン、p−n−オクチルスチレン、p−n−ノニルスチレン、p−n−デシルスチレン、p−n−ドデシルスチレン、p−メトキシスチレン、p−フェニルスチレンなどのスチレン系重合性単量体;メチルアクリレート、エチルアクリレート、n−プロピルアクリレート、iso−プロピルアクリレート、n−ブチルアクリレート、iso−ブチルアクリレート、tert−ブチルアクリレート、n−アミルアクリレート、n−ヘキシルアクリレート、2−エチルヘキシルアクリレート、n−オクチルアクリレート、n−ノニルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、ベンジルアクリレート、ジメチルフォスフェートエチルアクリレート、ジブチルフォスフェートエチルアクリレート、2−ベンゾイルオキシエチルアクリレートなどのアクリル系重合性単量体;メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、n−プロピルメタクリレート、iso−プロピルメタクリレート、n−ブチルメタクリレート、iso−ブチルメタクリレート、tert−ブチルメタクリレート、n−アミルメタクリレート、n−ヘキシルメタクリレート、2−エチルヘキシルメタクリレート、n−オクチルメタクリレート、n−ノニルメタクリレート、ジエチルフォスフェートエチルメタクリレート、ジブチルフォスフェートエチルメタクリレートなどのメタクリル系重合性単量体;メチレン脂肪族モノカルボン酸エステル類;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ベンゾエ酸ビニル、酪酸ビニル、安息香酸ビニル、ギ酸ビニルなどのビニルエステル類;ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルイソブチルエーテル等のビニルエーテル類;ビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケトン、ビニルイソプロピルケトン等のビニルケトン類などのビニル系重合性単量体等が挙げられる。   Monofunctional polymerizable monomers include styrene, α-methyl styrene, β-methyl styrene, o-methyl styrene, m-methyl styrene, p-methyl styrene, 2,4-dimethyl styrene, pn-butyl. Styrene, p-tert-butyl styrene, pn-hexyl styrene, pn-octyl styrene, pn-nonyl styrene, pn-decyl styrene, pn-dodecyl styrene, p-methoxy styrene, p -Styrene polymerizable monomers such as phenyl styrene; methyl acrylate, ethyl acrylate, n-propyl acrylate, iso-propyl acrylate, n-butyl acrylate, iso-butyl acrylate, tert-butyl acrylate, n-amyl acrylate, n -Hexyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate Acrylic polymerizable monomers such as relate, n-octyl acrylate, n-nonyl acrylate, cyclohexyl acrylate, benzyl acrylate, dimethyl phosphate ethyl acrylate, dibutyl phosphate ethyl acrylate, 2-benzoyloxyethyl acrylate; methyl methacrylate, ethyl Methacrylate, n-propyl methacrylate, iso-propyl methacrylate, n-butyl methacrylate, iso-butyl methacrylate, tert-butyl methacrylate, n-amyl methacrylate, n-hexyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, n-octyl methacrylate, n-nonyl Methacrylate, diethyl phosphate ethyl methacrylate, dibutyl phosphate ethyl Methacrylic polymerizable monomers such as methacrylate; methylene aliphatic monocarboxylic acid esters; vinyl esters such as vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl benzoate, vinyl butyrate, vinyl benzoate, vinyl formate; vinyl methyl ether, Examples thereof include vinyl ethers such as vinyl ethyl ether and vinyl isobutyl ether; vinyl polymerizable monomers such as vinyl ketones such as vinyl methyl ketone, vinyl hexyl ketone and vinyl isopropyl ketone.

多官能性重合性単量体としては、ジエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート、ポリプロピレングリコールジアクリレート、2,2’−ビス[4−(アクリロキシ・ジエトキシ)フェニル]プロパン、トリメチロールプロパントリアクリレート、テトラメチロールメタンテトラアクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、テトラエチレングリコールジメタクリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレート、1,3−ブチレングリコールジメタクリレート、1,6−ヘキサンジオールジメタクリレート、ネオペンチルグリコールジメタクリレート、ポリプロピレングリコールジメタクリレート、2,2’−ビス[4−(メタクリロキシ・ジエトキシ)フェニル]プロパン、2,2’−ビス[4−(メタクリロキシ・ポリエトキシ)フェニル]プロパン、トリメチロールプロパントリメタクリレート、テトラメチロールメタンテトラメタクリレート、ジビニルベンゼン、ジビニルナフタリン、ジビニルエーテル等を挙げることができる。   As polyfunctional polymerizable monomers, diethylene glycol diacrylate, triethylene glycol diacrylate, tetraethylene glycol diacrylate, polyethylene glycol diacrylate, 1,6-hexanediol diacrylate, neopentyl glycol diacrylate, tripropylene glycol Diacrylate, polypropylene glycol diacrylate, 2,2'-bis [4- (acryloxy-diethoxy) phenyl] propane, trimethylolpropane triacrylate, tetramethylolmethane tetraacrylate, ethylene glycol dimethacrylate, diethylene glycol dimethacrylate, triethylene glycol Dimethacrylate, tetraethylene glycol dimethacrylate, polyethylene glycol Dimethacrylate, 1,3-butylene glycol dimethacrylate, 1,6-hexanediol dimethacrylate, neopentyl glycol dimethacrylate, polypropylene glycol dimethacrylate, 2,2′-bis [4- (methacryloxy-diethoxy) phenyl] propane, Examples include 2,2′-bis [4- (methacryloxy / polyethoxy) phenyl] propane, trimethylolpropane trimethacrylate, tetramethylolmethane tetramethacrylate, divinylbenzene, divinylnaphthalene, and divinyl ether.

前記単官能性重合性単量体を単独或いは2種以上組み合わせて、また、単官能性重合性単量体と多官能性重合性単量体を組み合わせて使用することができる。また、前記多官能性重合性単量体を架橋剤として使用することも可能である。   The monofunctional polymerizable monomers can be used alone or in combination of two or more, and a monofunctional polymerizable monomer and a polyfunctional polymerizable monomer can be used in combination. Moreover, it is also possible to use the said polyfunctional polymerizable monomer as a crosslinking agent.

本発明において、トナーにコア−シェル構造を形成せしめるためには、極性樹脂を併用することが好ましい。本発明に使用できる極性重合体及び極性共重合体の如き極性樹脂を以下に例示する。   In the present invention, it is preferable to use a polar resin together in order to form a core-shell structure in the toner. Examples of polar resins such as polar polymers and polar copolymers that can be used in the present invention are given below.

極性樹脂としては、メタクリル酸ジメチルアミノエチル、メタクリル酸ジエチルアミノエチルの如き含窒素単量体の重合体もしくは含窒素単量体とスチレン−不飽和カルボン酸エステルとの共重合体;アクリロニトリルの如きニトリル系単量体;塩化ビニルの如き含ハロゲン系単量体;アクリル酸、メタクリル酸の如き不飽和カルボン酸;不飽和二塩基酸;不飽和二塩基酸無水物;ニトロ系単量体の重合体もしくはそれとスチレン系単量体との共重合体;ポリエステル;エポキシ樹脂;が挙げられる。より好ましいものとして、スチレンと(メタ)アクリル酸の共重合体、マレイン酸共重合体、飽和または不飽和のポリエステル樹脂、エポキシ樹脂が挙げられる。   Polar resins include polymers of nitrogen-containing monomers such as dimethylaminoethyl methacrylate and diethylaminoethyl methacrylate, or copolymers of nitrogen-containing monomers and styrene-unsaturated carboxylic acid esters; nitriles such as acrylonitrile Monomer; Halogen-containing monomer such as vinyl chloride; Unsaturated carboxylic acid such as acrylic acid and methacrylic acid; Unsaturated dibasic acid; Unsaturated dibasic acid anhydride; Polymer of nitro monomer or Examples thereof include copolymers of styrene monomers and polyesters; epoxy resins. More preferred are styrene and (meth) acrylic acid copolymers, maleic acid copolymers, saturated or unsaturated polyester resins, and epoxy resins.

重合開始剤としては、例えば、2,2’−アゾビス−(2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、1,1’−アゾビス(シクロヘキサン−1−カルボニトリル)、2,2’−アゾビス−4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル、アゾビスイソブチロニトリル等のアゾ系またはジアゾ系重合開始剤;ベンゾイルペルオキシド、メチルエチルケトンペルオキシド、ジイソプロピルペルオキシカーボネート、クメンヒドロペルオキシド、tert−ブチルヒドロペルオキシド、ジ−tert−ブチルペルオキシド、ジクミルペルオキシド、2,4−ジクロロベンゾイルペルオキシド、ラウロイルペルオキシド、2,2−ビス(4,4−tert−ブチルペルオキシシクロヘキシル)プロパン、トリス−(tert−ブチルペルオキシ)トリアジンなどの過酸化物系開始剤や、過酸化物を側鎖に有する高分子開始剤、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム等の過硫酸塩、過酸化水素などが使用される。   Examples of the polymerization initiator include 2,2′-azobis- (2,4-dimethylvaleronitrile), 2,2′-azobisisobutyronitrile, 1,1′-azobis (cyclohexane-1-carbonitrile). ), 2,2′-azobis-4-methoxy-2,4-dimethylvaleronitrile, azobisisobutyronitrile and other azo or diazo polymerization initiators; benzoyl peroxide, methyl ethyl ketone peroxide, diisopropyl peroxycarbonate, cumene hydro Peroxide, tert-butyl hydroperoxide, di-tert-butyl peroxide, dicumyl peroxide, 2,4-dichlorobenzoyl peroxide, lauroyl peroxide, 2,2-bis (4,4-tert-butylperoxycyclohexyl) propane, tris- And peroxide initiators, such as tert- butylperoxy) triazine, polymeric initiator having a peroxide in the side chain, potassium persulfate, persulfates such as ammonium persulfate, hydrogen peroxide, etc. are used.

重合開始剤は重合性単量体100質量部当り0.5〜20質量部の添加量が好ましく、単独で、または併用しても良い。   The polymerization initiator is preferably added in an amount of 0.5 to 20 parts by mass per 100 parts by mass of the polymerizable monomer, and may be used alone or in combination.

また、本発明では分子量をコントロールするために、公知の架橋剤、連鎖移動剤を添加しても良く、好ましい添加量としては0.001〜15質量部である。   Moreover, in order to control molecular weight in this invention, you may add a well-known crosslinking agent and a chain transfer agent, As a preferable addition amount, it is 0.001-15 mass parts.

本発明において、乳化重合、分散重合、懸濁重合、シード重合、ヘテロ凝集法を用いる重合法等によって、重合法トナーを製造する際に用いられる分散媒には、いずれか適当な安定剤を使用する。例えば、無機化合物として、リン酸三カルシウム、リン酸マグネシウム、リン酸アルミニウム、リン酸亜鉛、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、メタケイ酸カルシウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、ベントナイト、シリカ、アルミナ等が挙げられる。有機化合物として、ポリビニルアルコール、ゼラチン、メチルセルロース、メチルヒドロキシプロピルセルロース、エチルセルロース、カルボキシメチルセルロースのナトリウム塩、ポリアクリル酸及びその塩、デンプン、ポリアクリルアミド、ポリエチレンオキシドやノニオン系或いはイオン系界面活性剤などが使用される。   In the present invention, any suitable stabilizer is used for the dispersion medium used in the production of the polymerization toner by emulsion polymerization, dispersion polymerization, suspension polymerization, seed polymerization, polymerization method using heteroaggregation method, or the like. To do. For example, as an inorganic compound, tricalcium phosphate, magnesium phosphate, aluminum phosphate, zinc phosphate, calcium carbonate, magnesium carbonate, calcium hydroxide, magnesium hydroxide, aluminum hydroxide, calcium metasilicate, calcium sulfate, barium sulfate , Bentonite, silica, alumina and the like. Organic compounds include polyvinyl alcohol, gelatin, methylcellulose, methylhydroxypropylcellulose, ethylcellulose, sodium salt of carboxymethylcellulose, polyacrylic acid and its salts, starch, polyacrylamide, polyethylene oxide, nonionic or ionic surfactants, etc. Is done.

また、乳化重合法及びヘテロ凝集法を用いる場合には、アニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤、両性イオン界面活性剤及びノニオン系界面活性剤が使用される。これらの安定剤は重合性単量体100質量部に対して0.2〜30質量部を使用することが好ましい。   In the case of using the emulsion polymerization method and the heteroaggregation method, an anionic surfactant, a cationic surfactant, a zwitterionic surfactant and a nonionic surfactant are used. These stabilizers are preferably used in an amount of 0.2 to 30 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polymerizable monomer.

これら安定化剤の中で、無機化合物を用いる場合、市販のものをそのまま用いても良いが、細かい粒子を得るために、分散媒中にて該無機化合物を生成させても良い。   Among these stabilizers, when an inorganic compound is used, a commercially available one may be used as it is, but in order to obtain fine particles, the inorganic compound may be produced in a dispersion medium.

また、これら安定化剤の微細な分散のために、0.001〜0.1質量部の界面活性剤を使用してもよい。これは上記分散安定化剤の所期の作用を促進するためのものであり、その具体例としては、ドデシルベンゼン硫酸ナトリウム、テトラデシル硫酸ナトリウム、ペンタデシル硫酸ナトリウム、オクチル硫酸ナトリウム、オレイン酸ナトリウム、ラウリル酸ナトリウム、ステアリン酸カリウム、オレイン酸カルシウム等が挙げられる。   Moreover, you may use 0.001-0.1 mass part surfactant for fine dispersion of these stabilizers. This is to promote the intended action of the dispersion stabilizer, and specific examples thereof include sodium dodecylbenzene sulfate, sodium tetradecyl sulfate, sodium pentadecyl sulfate, sodium octyl sulfate, sodium oleate, and lauric acid. Examples thereof include sodium, potassium stearate, calcium oleate and the like.

本発明のトナーは、通常一成分及び二成分系現像剤用として使用できる。一成分系現像剤として、磁性体を含有しない非磁性トナーを用いる場合には、ブレードまたはローラを用い、現像スリーブにて強制的に摩擦帯電しスリーブ上にトナーを付着せしめることで搬送せしめる方法がある。   The toner of the present invention can usually be used for one-component and two-component developers. When a non-magnetic toner containing no magnetic material is used as a one-component developer, there is a method in which a blade or a roller is used to forcibly charge the toner by a developing sleeve, and the toner is attached to the sleeve and conveyed. is there.

次に本発明のトナー及び画像形成方法を適用する好ましい画像形成装置を示す。   Next, a preferred image forming apparatus to which the toner and the image forming method of the present invention are applied will be described.

(1)画像形成装置例
図1は画像形成装置の一例の電子写真プリンタの概略構成図である。図中、1は有機感光体やアモルファスシリコン感光体でできた感光体ドラム(像担持体)であり、矢印の方向に所定のプロセススピード(周速度)で回転駆動される。感光体ドラム1は、その回転過程で帯電ローラ等の帯電装置2で所定の極性・電位の一様な帯電処理を受ける。次いでその帯電処理面にレーザ光学箱(レーザスキャナー)8から出力されるレーザ光3による、目的の画像情報の走査露光処理を受ける。レーザ光学箱8は、不図示の画像読み取り装置等の画像信号発生装置からの目的画像情報の時系列電気デジタル画素信号に対応して変調(オン/オフ)したレーザ光3を出力して、回転する感光体ドラム1面に走査露光した目的画像情報に対応した静電潜像が形成される。
(1) Image Forming Apparatus Example FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an electrophotographic printer as an example of an image forming apparatus. In the figure, reference numeral 1 denotes a photosensitive drum (image carrier) made of an organic photosensitive member or an amorphous silicon photosensitive member, which is rotationally driven in the direction of an arrow at a predetermined process speed (peripheral speed). The photosensitive drum 1 is uniformly charged with a predetermined polarity and potential by a charging device 2 such as a charging roller in the course of rotation. Next, the charging processing surface is subjected to scanning exposure processing of target image information by laser light 3 output from a laser optical box (laser scanner) 8. The laser optical box 8 outputs a laser beam 3 modulated (on / off) corresponding to a time-series electric digital pixel signal of target image information from an image signal generation device such as an image reading device (not shown), and rotates. An electrostatic latent image corresponding to the target image information scanned and exposed is formed on the surface of the photosensitive drum 1 to be scanned.

次いでその静電潜像に対して、適切な現像電位差を与えられた現像装置4によって、静電潜像を感光体ドラム1上にトナー画像として顕像化する。該トナー画像は、感光体ドラム1と転写ローラ6との接触ニップ部である転写部において、不図示の給紙部から所定のタイミングで送り込まれた記録材Pの面に転写されていく。転写ローラ6は、記録材Pの背面からトナーと逆極性の電荷を供給することで感光体ドラム1面側から記録材P側へトナー画像を転写する。   Next, the electrostatic latent image is visualized as a toner image on the photosensitive drum 1 by the developing device 4 to which an appropriate development potential difference is given to the electrostatic latent image. The toner image is transferred onto the surface of the recording material P fed at a predetermined timing from a sheet feeding unit (not shown) in a transfer unit which is a contact nip portion between the photosensitive drum 1 and the transfer roller 6. The transfer roller 6 transfers a toner image from the photosensitive drum 1 surface side to the recording material P side by supplying a charge having a polarity opposite to that of the toner from the back surface of the recording material P.

転写部を通過した記録材Pは、感光体ドラム1の面から分離されて加熱定着装置5へ導入され、未定着トナー画像の加熱定着処理を受けて画像形成物として機外の不図示の排紙トレーに排出される。加熱定着装置5については後述する。   The recording material P that has passed through the transfer portion is separated from the surface of the photosensitive drum 1 and introduced into the heat fixing device 5, and is subjected to heat fixing processing of an unfixed toner image to be discharged as an image formed product outside the apparatus (not shown). It is discharged to the paper tray. The heat fixing device 5 will be described later.

記録材Pに対するトナー画像転写後の感光体ドラム1は、クリーナ7により転写残りトナー・紙粉等の付着残留物の除去を受けて清掃される。   After the toner image is transferred to the recording material P, the photosensitive drum 1 is cleaned by the cleaner 7 after removal of residual residues such as transfer residual toner and paper dust.

本装置は、カートリッジに充填するトナーにモノカラートナーを用いることで、黒以外のモノカラー画像のプリントモードも実行できる。また両面画像プリントモード、或いは多重画像プリントモードも実行できる。両面画像プリントモードの場合は、加熱定着装置5を出た1面目画像プリント済みの記録材Pは、不図示の再循環搬送機構を介して表裏反転されて再び転写部へ送り込まれて2面に対するトナー画像転写を受け、再度、加熱定着装置5に導入されて2面に対するトナー画像の定着処理を受けることで両面画像プリントが出力される。   This apparatus can also execute a print mode for mono-color images other than black by using mono-color toner as toner to be filled in the cartridge. A double-sided image print mode or a multiple image print mode can also be executed. In the case of the double-sided image print mode, the recording material P on which the first side image has been printed out of the heat fixing device 5 is turned upside down through a recirculation conveyance mechanism (not shown) and sent again to the transfer unit. Upon receiving the toner image transfer, the image is again introduced into the heat fixing device 5 and undergoes toner image fixing processing on the two surfaces, whereby a double-sided image print is output.

多重画像プリントモードの場合は、加熱定着装置5を出た1回目画像プリント済みの記録材Pは不図示の再循環搬送機構を介して表裏反転されずに再び転写部へ送り込まれて1回目画像プリント済みの面に2回目のトナー画像転写を受け、再度、加熱定着装置5に導入されて2回目のトナー画像の定着処理を受けることで多重画像プリントが出力される。   In the multiple image print mode, the recording material P printed with the first image that has exited the heat fixing device 5 is sent again to the transfer section through the recirculation conveyance mechanism (not shown) without being turned upside down. A second image transfer is received on the printed surface, and the image is again introduced into the heat-fixing device 5 and undergoes a second toner image fixing process, whereby a multiple image print is output.

一方、図2は他の画像形成装置の例である電子写真フルカラープリンタの概略構成図である。   On the other hand, FIG. 2 is a schematic configuration diagram of an electrophotographic full-color printer as an example of another image forming apparatus.

11は有機感光体やアモルファスシリコン感光体でできた感光体ドラム(像担持体)であり、矢示の方向に所定のプロセススピード(周速度)で回転駆動される。感光体ドラム11は、その回転過程で帯電ローラ等の帯電装置12で所定の極性・電位の一様な帯電処理を受ける。   Reference numeral 11 denotes a photosensitive drum (image carrier) made of an organic photosensitive member or an amorphous silicon photosensitive member, which is rotationally driven in a direction indicated by an arrow at a predetermined process speed (peripheral speed). The photosensitive drum 11 is uniformly charged with a predetermined polarity and potential by a charging device 12 such as a charging roller in the course of rotation.

次いでその帯電処理面にレーザ光学箱(レーザスキャナー)20から出力されるレーザ光13による、目的の画像情報の走査露光処理を受ける。レーザ光学箱20は、不図示の画像読み取り装置等の画像信号発生装置からの目的画像情報の時系列電気デジタル画素信号に対応して変調(オン/オフ)したレーザ光13を出力して、回転感光体ドラム11面に走査露光した目的画像情報に対応した静電潜像が形成される。19は、レーザ光学箱20からの出力レーザ光を感光体ドラム11の露光位置に偏向させるミラーである。   Next, the charged surface is subjected to a scanning exposure process of target image information by a laser beam 13 output from a laser optical box (laser scanner) 20. The laser optical box 20 outputs a laser beam 13 that is modulated (ON / OFF) in accordance with a time-series electric digital pixel signal of target image information from an image signal generation device such as an image reading device (not shown), and rotates. An electrostatic latent image corresponding to target image information scanned and exposed on the surface of the photosensitive drum 11 is formed. A mirror 19 deflects the output laser light from the laser optical box 20 to the exposure position of the photosensitive drum 11.

フルカラー画像形成の場合は、目的のフルカラー画像の第1の色分解成分画像、例えばイエロー成分画像についての走査露光・潜像形成がなされ、その潜像が4色カラー現像装置14のうちのイエロー現像器14Yの作動でトナー画像として現像される。そのトナー画像は、感光体ドラム11と中間転写体ドラム15との接触部(或いは近接部)である一次転写部T1において中間転写体ドラム15の面に転写される。中間転写体ドラム15面に対するトナー画像転写後の回転感光体ドラム11面は、クリーナ17により転写残りトナー等の付着残留物の除去を受けて清掃される。   In the case of full-color image formation, scanning exposure / latent image formation is performed on a first color separation component image of a target full-color image, for example, a yellow component image, and the latent image is subjected to yellow development in the four-color developing device 14. The toner image is developed by the operation of the device 14Y. The toner image is transferred to the surface of the intermediate transfer drum 15 at the primary transfer portion T1 which is a contact portion (or proximity portion) between the photosensitive drum 11 and the intermediate transfer drum 15. The surface of the rotating photosensitive drum 11 after the transfer of the toner image to the surface of the intermediate transfer drum 15 is cleaned by the cleaner 17 after removal of adhesion residues such as transfer residual toner.

上記のような帯電・走査露光・現像・一次転写・清掃のプロセスサイクルが、目的のフルカラー画像の第2の色分解成分画像(例えばマゼンタ成分画像、マゼンタ現像器14Mが作動)、第3の色分解成分画像(例えばシアン成分画像、シアン現像器14Cが作動)、第4の色分解成分画像(例えば黒成分画像、黒現像器14BKが作動)の各色分解成分画像について順次実行され、中間転写体ドラム15面にイエロートナー画像・マゼンタトナー画像・シアントナー画像・黒トナー画像の都合4色のトナー画像が順次重ねて転写されて、目的のフルカラー画像に対応したカラートナー画像が合成・形成される。   The process cycle of charging, scanning exposure, development, primary transfer, and cleaning as described above includes the second color separation component image (for example, magenta component image, magenta developing unit 14M is activated) of the target full color image, and the third color. An intermediate transfer body is sequentially executed for each color separation component image of the separation component image (for example, cyan component image, cyan developing device 14C is activated) and the fourth color separation component image (for example, black component image, black developing device 14BK is activated). Four color toner images, a yellow toner image, a magenta toner image, a cyan toner image, and a black toner image, are sequentially superimposed and transferred onto the surface of the drum 15, and a color toner image corresponding to the target full-color image is synthesized and formed. .

中間転写体ドラム15は、金属ドラム上に中抵抗の弾性層と高抵抗の表層を有するもので、感光体ドラム11に接触して或いは近接して感光体ドラム11と同じ周速度で矢印の方向に回転駆動され、中間転写体ドラム15の金属ドラムにバイアス電位を与えて感光体ドラム11との電位差で、感光体ドラム11側のトナー画像を前記中間転写体ドラム15面側に転写させる。   The intermediate transfer drum 15 has a middle resistance elastic layer and a high resistance surface layer on a metal drum, and is in contact with or close to the photosensitive drum 11 at the same peripheral speed as the photosensitive drum 11 in the direction of the arrow. And a bias potential is applied to the metal drum of the intermediate transfer drum 15 to transfer the toner image on the photosensitive drum 11 side to the surface of the intermediate transfer drum 15 by a potential difference from the photosensitive drum 11.

上記の回転中間転写体ドラム15面に合成・形成されたカラートナー画像は、前記回転中間転写体ドラム15と転写ローラ16との接触ニップ部である二次転写部T2において、前記二次転写部T2に不図示の給紙部から所定のタイミングで送り込まれた記録材Pの面に転写されていく。転写ローラ16は、記録材Pの背面からトナーと逆極性の電荷を供給することで、中間転写体ドラム15面側から記録材P側へ合成カラートナー画像を順次に一括転写する。   The color toner image synthesized and formed on the surface of the rotary intermediate transfer drum 15 is transferred to the secondary transfer portion T2 at the secondary transfer portion T2 which is a contact nip portion between the rotary intermediate transfer drum 15 and the transfer roller 16. At T2, the image is transferred onto the surface of the recording material P fed from a paper supply unit (not shown) at a predetermined timing. The transfer roller 16 supplies a charge having a polarity opposite to that of the toner from the back surface of the recording material P, thereby sequentially transferring the combined color toner images sequentially from the surface of the intermediate transfer drum 15 to the recording material P side.

二次転写部T2を通過した記録材Pは、中間転写体ドラム15の面から分離されて加熱定着装置21へ導入され、未定着トナー画像の加熱定着処理を受けてカラー画像形成物として機外の不図示の排紙トレーに排出される。加熱定着装置21については後述する。   The recording material P that has passed through the secondary transfer portion T2 is separated from the surface of the intermediate transfer drum 15, introduced into the heat fixing device 21, and subjected to heat fixing processing of an unfixed toner image as a color image formed product. Are discharged to a paper discharge tray (not shown). The heat fixing device 21 will be described later.

記録材Pに対するカラートナー画像転写後の回転中間転写体ドラム15は、クリーナ18により転写残りトナー・紙粉等の付着残留物の除去を受けて清掃される。このクリーナ18は、常時は中間転写体ドラム15に非接触状態に保持されており、中間転写体ドラム15から記録材Pに対するカラートナー画像の二次転写実行過程において中間転写体ドラム15に接触状態に保持される。   The rotary intermediate transfer drum 15 after the color toner image has been transferred to the recording material P is cleaned by the cleaner 18 after removal of residual residues such as transfer residual toner and paper dust. The cleaner 18 is normally held in a non-contact state with the intermediate transfer drum 15 and is in contact with the intermediate transfer drum 15 during the secondary transfer of the color toner image from the intermediate transfer drum 15 to the recording material P. Retained.

また転写ローラ16も、常時は中間転写体ドラム15に非接触状態に保持されており、中間転写体ドラム15から記録材Pに対するカラートナー画像の二次転写実行過程において中間転写体ドラム15に記録材Pを介して接触状態に保持される。   Also, the transfer roller 16 is always held in a non-contact state with the intermediate transfer drum 15 and is recorded on the intermediate transfer drum 15 during the secondary transfer of the color toner image from the intermediate transfer drum 15 to the recording material P. The contact state is maintained via the material P.

本例装置は、白黒画像などモノカラー画像のプリントモードも実行できる。また両面画像プリントモード、或いは多重画像プリントモードも実行できる。両面画像プリントモードの場合は、定着装置100を出た1面目画像プリント済みの記録材Pは、不図示の再循環搬送機構を介して表裏反転されて再び二次転写部T2へ送り込まれて2面に対するトナー画像転写を受け、再度、定着装置21に導入されて2面に対するトナー画像の定着処理を受けることで両面画像プリントが出力される。   This example apparatus can also execute a mono-color image print mode such as a monochrome image. A double-sided image print mode or a multiple image print mode can also be executed. In the double-sided image print mode, the recording material P on which the first-side image has been printed exiting the fixing device 100 is turned upside down via a recirculation conveyance mechanism (not shown) and sent again to the secondary transfer portion T2. Upon receipt of the toner image transfer on the surface, the image is again introduced into the fixing device 21 and undergoes toner image fixing processing on the two surfaces, whereby a double-sided image print is output.

多重画像プリントモードの場合は、定着装置21を出た1回目画像プリント済みの記録材Pは、不図示の再循環搬送機構を介して表裏反転されずに再び二次転写部T2へ送り込まれて1回目画像プリント済みの面に2回目のトナー画像転写を受け、再度、定着装置21に導入されて2回目のトナー画像の定着処理を受けることで多重画像プリントが出力される。   In the multiple image print mode, the recording material P after the first image printed out of the fixing device 21 is sent to the secondary transfer portion T2 again without being turned upside down via a recirculation conveyance mechanism (not shown). The second toner image is transferred to the surface on which the first image has been printed, and is again introduced into the fixing device 21 and undergoes the second toner image fixing process, whereby a multiple image print is output.

本発明の画像形成方法において、記録材上のトナー乗り量(坪量;M/S)は、黒トナーの他、マゼンタ、シアン、イエローのような単色モノカラーの場合0.80dg/m2以下が好ましく、0.7dg/m2以下がより好ましく、0.6dg/m2以下が特に好ましい。0.80dg/m2を超える場合には、本発明で謳っている効果が明確に発現されにくい。 In the image forming method of the present invention, the toner carrying amount (basis weight; M / S) on the recording material is 0.80 dg / m 2 or less in the case of monochromatic monocolor such as magenta, cyan, and yellow in addition to black toner. Is preferable, 0.7 dg / m 2 or less is more preferable, and 0.6 dg / m 2 or less is particularly preferable. When it exceeds 0.80 dg / m 2 , it is difficult to clearly express the effect of the present invention.

次に、加熱定着装置について説明する。   Next, the heat fixing device will be described.

(2)加熱定着装置
本発明においては、加熱定着装置として、所定の位置に固定された加熱体と、該加熱体に対向圧接したJIS−Aでのゴム硬度10〜50°の弾性層を有する定着ベルトと、温度検知手段とを有し、該温度検知手段を定着ベルト内面に当接させて温度調節をしながら該定着ベルトを介して記録材を上記加熱体に密着させて該記録材上のトナー画像を該記録材に加熱定着させる加熱定着装置を用いる。
(2) Heat-fixing device In the present invention, the heat-fixing device has a heating body fixed at a predetermined position and an elastic layer having a rubber hardness of 10 to 50 ° according to JIS-A that is in pressure contact with the heating body. A fixing belt, and a temperature detection unit. The temperature detection unit is brought into contact with the inner surface of the fixing belt to adjust the temperature, and the recording material is brought into close contact with the heating body through the fixing belt. A heat fixing device that heats and fixes the toner image on the recording material is used.

図3に本発明で用いられる加熱定着装置の一例の正面図を、図4にその縦断面図を、図6にその横断面図をそれぞれ示す。図3、図4において、加圧部材としての加圧ローラ30は、芯金30aと、該芯金30a周りに同心一体にローラ状に成形被覆させた、シリコーンゴム・フッ素ゴム・フッ素樹脂などの耐熱性・弾性材層30bとで構成されており、芯金30aの両端部を装置の不図示のシャーシ側板金間に回転自由に軸受け保持させて配設してある。   FIG. 3 is a front view of an example of the heat fixing apparatus used in the present invention, FIG. 4 is a longitudinal sectional view thereof, and FIG. 6 is a transverse sectional view thereof. 3 and 4, a pressure roller 30 as a pressure member is made of a core metal 30a and a silicone rubber, a fluoro rubber, a fluoro resin, or the like, which is molded and coated concentrically around the core metal 30a in a roller shape. It consists of a heat-resistant / elastic material layer 30b, and both ends of the cored bar 30a are rotatably supported and supported between chassis side sheet metal (not shown) of the apparatus.

加圧用剛性ステイ32の両端部と装置シャーシ側のバネ受け部材39a、39bとの間にそれぞれ加圧バネ35a、35bを縮設することで、加圧用剛性ステイ32に押し下げ力を作用させている。これにより、ベルトガイド部材31aの下面と加圧ローラ30の上面とが定着ベルト34を挟んで圧接して所定幅の定着ニップ部Nが形成される。   A pressing force is applied to the pressurizing rigid stay 32 by contracting the pressurizing springs 35a and 35b between the both ends of the pressurizing rigid stay 32 and the spring receiving members 39a and 39b on the apparatus chassis side. . As a result, the lower surface of the belt guide member 31a and the upper surface of the pressure roller 30 are pressed against each other with the fixing belt 34 interposed therebetween, so that a fixing nip portion N having a predetermined width is formed.

加圧ローラ30は不図示の駆動手段により回転駆動される。この加圧ローラ30の回転駆動による前記加圧ローラ30と定着ベルト34の外面との摩擦力で定着ベルト34に回転力が作用し、該定着ベルト34が、その内面が図6に示す定着ニップNにおいて良熱伝導部材40の下面に密着して摺動しながら、加圧ローラ30の回転周速度にほぼ対応した周速度をもってベルトガイド部材31a、31bの外回りを回転する。   The pressure roller 30 is rotationally driven by a driving means (not shown). A rotational force acts on the fixing belt 34 by the frictional force between the pressure roller 30 and the outer surface of the fixing belt 34 due to the rotational driving of the pressure roller 30, and the inner surface of the fixing belt 34 is shown in FIG. The belt guide members 31a and 31b rotate around the belt guide members 31a and 31b at a peripheral speed substantially corresponding to the rotational peripheral speed of the pressure roller 30 while sliding in close contact with the lower surface of the good heat conducting member 40 at N.

本発明では低軟化物質を含有させたトナーを使用するため、加熱定着装置にオフセット防止のためのオイル塗布機構を設ける必要がない。   In the present invention, since a toner containing a low softening substance is used, it is not necessary to provide an oil application mechanism for preventing offset in the heat fixing device.

本発明の特徴の一つである加熱定着装置の構成についてさらに具体的に説明する。   The configuration of the heat fixing device which is one of the features of the present invention will be described more specifically.

(A)加熱体
本発明においては、加熱体としてセラミックヒータが好ましく用いられ、さらに好ましくは窒化アルミニウム製のセラミックヒータである。
(A) Heating body In the present invention, a ceramic heater is preferably used as the heating body, and more preferably an aluminum nitride ceramic heater.

(B)定着ベルト
図5は本発明において用いられる定着ベルト(図3、図4、図6の34)の層構成模式図である。かかる定着ベルトは、JIS−Aゴム硬度が10〜50°の弾性層を少なくとも備えており、好ましくは、図5に示すように、基層51と、弾性層52と、離型層53を備えている。基層51は金属ベルト等で構成され、発熱層となる。尚、基層51と弾性層52との間の接着、弾性層52と離型層53との間の接着のため、各層間にプライマー層(不図示)を設けてもよい。定着ベルトは略円筒形状であり、内面側に基層51が配置され、離型層53が外面側である。基層51にセラミックヒータから発生した熱が伝わり、その熱が弾性層52次いで離型層53を介して定着ベルト全体を加熱し、定着ニップ部Nに通紙される被加熱材としての記録材Pを加熱して該記録材上に形成されているトナー画像の加熱定着がなされる。
(B) Fixing Belt FIG. 5 is a schematic diagram showing the layer structure of the fixing belt (34 in FIGS. 3, 4, and 6) used in the present invention. Such a fixing belt includes at least an elastic layer having a JIS-A rubber hardness of 10 to 50 °, and preferably includes a base layer 51, an elastic layer 52, and a release layer 53 as shown in FIG. Yes. The base layer 51 is composed of a metal belt or the like and serves as a heat generating layer. A primer layer (not shown) may be provided between each layer for adhesion between the base layer 51 and the elastic layer 52 and adhesion between the elastic layer 52 and the release layer 53. The fixing belt has a substantially cylindrical shape, a base layer 51 is disposed on the inner surface side, and a release layer 53 is on the outer surface side. Heat generated from the ceramic heater is transmitted to the base layer 51, and the heat heats the entire fixing belt through the elastic layer 52 and then the release layer 53, and the recording material P as a heated material passed through the fixing nip portion N. And the toner image formed on the recording material is heated and fixed.

基層51は、非磁性の金属でも良いが、より好ましくはSUS合金、ニッケル、鉄、磁性ステンレス、コバルト−ニッケル合金等の金属が良い。また、その厚みは好ましくは1〜200μmがよい。基層51の厚みが1μmよりも小さいと剛性が低く、多数枚耐久に耐えることが困難となる。また、基層が200μmを超えると剛性が高くなりすぎ、また屈曲性が悪くなり回転体として使用するには現実的ではない。   The base layer 51 may be a non-magnetic metal, but more preferably a metal such as a SUS alloy, nickel, iron, magnetic stainless steel, or cobalt-nickel alloy. The thickness is preferably 1 to 200 μm. If the thickness of the base layer 51 is smaller than 1 μm, the rigidity is low and it is difficult to endure the durability of a large number of sheets. On the other hand, if the base layer exceeds 200 μm, the rigidity becomes too high, and the flexibility becomes poor, so that it is not practical to use as a rotating body.

弾性層52の硬度は、硬度が高すぎると記録材或いはトナー層の凹凸に追従しきれず、画像光沢ムラが発生してしまう。逆に硬度が低すぎるとOHT透過性が悪化し、さらに定着器の耐久性も著しく劣ることになる。そこで、弾性層52の硬度としては、JIS−Aで10°乃至50°が好ましい。   If the hardness of the elastic layer 52 is too high, the unevenness of the recording material or the toner layer cannot be followed and image gloss unevenness occurs. On the other hand, if the hardness is too low, the OHT permeability is deteriorated, and the durability of the fixing device is extremely inferior. Therefore, the hardness of the elastic layer 52 is preferably 10 ° to 50 ° according to JIS-A.

弾性層52は、シリコーンゴム、フッ素ゴム、フルオロシリコーンゴム等で耐熱性がよく、熱伝導率がよい材質である。また、該弾性層52は熱伝導性物質として酸化亜鉛を含有していても良い。添加量としては20乃至60体積%の範囲になることが好ましい。   The elastic layer 52 is a material having good heat resistance and good thermal conductivity, such as silicone rubber, fluorine rubber, and fluorosilicone rubber. The elastic layer 52 may contain zinc oxide as a heat conductive material. The addition amount is preferably in the range of 20 to 60% by volume.

該弾性層52の厚さは、画像を印刷する場合に記録材の凹凸或いはトナー層の凹凸に加熱面(離型層53)が追従できないとによる光沢ムラを予防するために、100〜500μmが好ましい。弾性層52の厚さが100μm未満では、弾性部材としての機能が発揮されず、定着時の圧力分布が不均一となることによって、特にフルカラー画像定着時に二次色の未定着トナーを十分に加熱定着することができずに定着画像のグロスにおいてムラを生じるだけでなく、溶融不十分なことによってトナーの混色性が悪化し、高精細なフルカラー画像が得られず好ましくない。また、弾性層52の厚さが500μmを超えると、定着時の熱伝導性が阻害され、定着面での熱追従性が悪化することにより、クイックスタート性が犠牲になるだけでなく、定着ムラを生じやすくなるため好ましくない。   The thickness of the elastic layer 52 is 100 to 500 μm in order to prevent uneven glossiness due to the fact that the heating surface (release layer 53) cannot follow the unevenness of the recording material or the unevenness of the toner layer when printing an image. preferable. If the thickness of the elastic layer 52 is less than 100 μm, the function as an elastic member is not exhibited, and the pressure distribution at the time of fixing becomes non-uniform, thereby sufficiently heating the unfixed toner of the secondary color particularly at the time of fixing a full color image. Not only fixing but also non-uniformity in the gloss of the fixed image cannot be achieved, and insufficient color mixing of the toner deteriorates due to insufficient melting, and a high-definition full-color image cannot be obtained. On the other hand, if the thickness of the elastic layer 52 exceeds 500 μm, the thermal conductivity at the time of fixing is hindered, and the thermal followability on the fixing surface is deteriorated, so that not only the quick start property is sacrificed but also the fixing unevenness. Is liable to occur, which is not preferable.

離型層53はフッ素樹脂、シリコーン樹脂、フルオロシリコーンゴム、フッ素ゴム、シリコーンゴム、PFA、PTFE、FEP等の離型性かつ耐熱性のよい材料を選択することができる。離型層53の厚さは1〜100μmが好ましい。離型層53の厚さが1μmよりも小さいと塗膜の塗ムラで離型性の悪い部分ができたり、耐久性が不足するといった問題が発生する。また、離型層が100μmを超えると熱伝導が悪化するという問題が発生し、特に樹脂系の離型層の場合は硬度が高くなりすぎ、弾性層52の効果がなくなってしまう。   For the release layer 53, a material having good release properties and heat resistance such as fluororesin, silicone resin, fluorosilicone rubber, fluororubber, silicone rubber, PFA, PTFE, and FEP can be selected. The thickness of the release layer 53 is preferably 1 to 100 μm. When the thickness of the release layer 53 is less than 1 μm, there arises a problem that a part having poor release property is formed due to uneven coating of the coating film, or the durability is insufficient. Further, when the release layer exceeds 100 μm, there is a problem that heat conduction is deteriorated. In particular, in the case of a resin release layer, the hardness becomes too high, and the effect of the elastic layer 52 is lost.

本発明では、先述の低軟化点物質を含有したトナーの適用によって、トナー自身にも離型性があり、耐久性が向上する。   In the present invention, by applying the toner containing the low softening point substance described above, the toner itself has releasability and durability is improved.

(C)ニップ
本発明の画像形成方法に用いられる加熱定着装置における定着ベルトと加圧部材からなる定着ニップ部Nは、良好な定着性を確保するために、幅5.0〜15.0mmのニップを形成しているとが好ましい。定着ニップ部Nの幅が5.0mm未満では、フルカラー画像形成時、トナーを定着するための熱量を十分に未定着トナーに与えることができなくなり、トナーを溶融混色できず、不自然なカラー画像となるため好ましくない。
(C) Nip The fixing nip portion N composed of a fixing belt and a pressure member in the heat fixing apparatus used in the image forming method of the present invention has a width of 5.0 to 15.0 mm in order to ensure good fixability. A nip is preferably formed. If the width of the fixing nip N is less than 5.0 mm, it is impossible to give a sufficient amount of heat for fixing the toner to the unfixed toner at the time of forming a full-color image, and the toner cannot be melted and mixed, resulting in an unnatural color image. This is not preferable.

また、定着ニップ部Nの幅が15.0mmを超えると、トナーを定着するための熱量は十分に与えることができるものの、定着時のホットオフセットが発生し易くなり、また、定着ニップ部Nの両端部(定着ベルト34の上流側端部及び下流側端部)において曲率変化が大きくなりすぎ、定着ベルト34の耐久性が著しく悪化するため好ましくない。   If the width of the fixing nip N exceeds 15.0 mm, a sufficient amount of heat can be applied to fix the toner, but hot offset during fixing is likely to occur. It is not preferable because the change in curvature becomes too large at both ends (upstream end and downstream end of the fixing belt 34), and the durability of the fixing belt 34 is significantly deteriorated.

(D)面圧
定着装置におけるニップ部の圧力(面圧)は、記録材を介した状態で、面圧9×103〜5×105N/m2の範囲が好ましく、面圧3×104〜3.5×105N/m2の範囲がより好ましい。面圧が9×103N/m2未満であると、記録材の搬送ブレを発生しやすく、さらに定着圧力不足による定着不良が起こるので好ましくない。また、面圧が5×105N/m2を超える場合、定着ベルト34の耐久劣化が著しく悪化するため好ましくない。
(D) Surface Pressure The pressure (surface pressure) at the nip portion in the fixing device is preferably in the range of surface pressure 9 × 10 3 to 5 × 10 5 N / m 2 with the recording material interposed, and surface pressure 3 ×. The range of 10 4 to 3.5 × 10 5 N / m 2 is more preferable. If the surface pressure is less than 9 × 10 3 N / m 2, it is not preferable because the recording material is likely to be transported and the fixing is insufficient due to insufficient fixing pressure. Further, when the surface pressure exceeds 5 × 10 5 N / m 2 , the durability deterioration of the fixing belt 34 is remarkably deteriorated, which is not preferable.

ここでの面圧は、転写材に加えられる圧力と、当接されている長さLR(図3参照)から、次式で算定する。 The surface pressure here is calculated by the following equation from the pressure applied to the transfer material and the contact length L R (see FIG. 3).

Figure 0004847545
Figure 0004847545

転写材に加えられる圧力の調節は、図4におけるバネ35a、35bのバネ圧により行うことができる。即ち、35a、35bに使用するバネのバネ定数を任意に変更することによって、面圧を制御する。また、バネ止め位置39a、39bと加圧ローラ30の距離を制御することによって、面圧を制御することも可能である。   The pressure applied to the transfer material can be adjusted by the spring pressure of the springs 35a and 35b in FIG. That is, the surface pressure is controlled by arbitrarily changing the spring constant of the springs used for 35a and 35b. It is also possible to control the surface pressure by controlling the distance between the spring stop positions 39a and 39b and the pressure roller 30.

(E)定着ベルトの周長、及び、定着スピード
本例においては、基層51を備えた定着ベルト34の周長及び定着ベルト34が一回転するのに要する時間を以下のように設定することによって、安定した定着性を確保したまま、クイックスタートを実現し、かつ消費電力を小さくしている。
(E) Fixing Belt Perimeter and Fixing Speed In this example, by setting the circumference of the fixing belt 34 provided with the base layer 51 and the time required for the fixing belt 34 to make one rotation as follows. The quick start is achieved and the power consumption is reduced while ensuring stable fixing performance.

定着ベルト34の基層51は薄いために熱容量が小さく、また、金属のために熱伝導率が良いため放熱性がよい。そのため、定着ベルト34の周長が200mmを超える場合、定着ベルト34が一回転する間の温度低下が大きすぎて、クイックスタートができなくなる。また、周長の増加に伴う加熱面積の増加により、消費電力が大きくなってしまう。このため、定着ベルト34の周長は200mm以下が望ましい。一方、定着ベルト34の周長が70mm未満の場合、定着ニップ部Nの両端部(定着ベルト34の上流側端部及び下流側端部)において曲率変化が大きくなりすぎ、定着ベルト34の耐久性が著しく悪化する。このため、定着ベルトの周長は70mm以上が望ましい。   Since the base layer 51 of the fixing belt 34 is thin, the heat capacity is small, and because the metal has a high thermal conductivity, the heat dissipation is good. For this reason, when the peripheral length of the fixing belt 34 exceeds 200 mm, the temperature drop during one rotation of the fixing belt 34 is so large that quick start cannot be performed. In addition, power consumption increases due to an increase in heating area accompanying an increase in circumference. For this reason, the circumference of the fixing belt 34 is desirably 200 mm or less. On the other hand, when the circumferential length of the fixing belt 34 is less than 70 mm, the curvature change becomes too large at both ends of the fixing nip portion N (the upstream end and the downstream end of the fixing belt 34), and the durability of the fixing belt 34 is increased. Is significantly worse. For this reason, the circumference of the fixing belt is desirably 70 mm or more.

また、定着ベルト34の回転移動速度(定着速度)は、5〜300mm/secが実用性と定着性を両立して確保する上で好ましく、50〜280mm/secがより好ましい。定着ベルト34の回転移動速度(定着速度)が5mm/sec未満では、例えオンデマンド定着を実現しても出力の時間がかかり実用的でない。また、300mm/secを超えると、定着ベルト34を安定して回転させることができず、定着ベルト34を破損してしまう。このため、定着ベルト34の回転移動速度Vとしてのプロセススピードは300mm/sec以下が望ましい。   Further, the rotational movement speed (fixing speed) of the fixing belt 34 is preferably 5 to 300 mm / sec for ensuring both practicality and fixability, and more preferably 50 to 280 mm / sec. When the rotational movement speed (fixing speed) of the fixing belt 34 is less than 5 mm / sec, even if on-demand fixing is realized, it takes time to output and is not practical. If it exceeds 300 mm / sec, the fixing belt 34 cannot be stably rotated, and the fixing belt 34 is damaged. For this reason, the process speed as the rotational movement speed V of the fixing belt 34 is desirably 300 mm / sec or less.

(F)温度検知手段
本例においては図6におけるセラミックヒータ61の定着ベルトとの非当接面側には温度検出手段であるサーミスタ62aが当接されており、該サーミスタ62aによりセラミックヒータ61の温度を検知して温度制御が行われる。
(F) Temperature detection means In this example, a thermistor 62a as a temperature detection means is in contact with the non-contact surface side of the ceramic heater 61 in FIG. 6 with the fixing belt, and the thermistor 62a Temperature control is performed by detecting the temperature.

さらに、定着ベルトニップNから回転方向下流の定着ベルト内側に別のサーミスタ62bが接触具備されている。これはサーミスタ62bが定着ベルトから離れた位置に存在するため、温度の応答性が悪い事から具備されている。サーミスタを定着ベルト外側に具備した場合、定着し切れなかったトナーが付着して応答性を損ねたり、ベルト表面を傷つけ画像ムラが生じるため好ましくない。サーミスタ62bの位置は温度の応答性の観点から定着ニップ中心位置から回転方向全定着ベルト長の10%の長さ以上50%の長さ以下の範囲の下流の位置に具備されることが好ましい。ニップから10%の長さ未満の位置であるとセラミックヒータやガイドに干渉するようになり設計上難しい。50%を超えると温度の応答性が悪く定着温度の変動幅が大きくなってしまう。   Further, another thermistor 62b is provided in contact with the inner side of the fixing belt in the rotational direction downstream from the fixing belt nip N. This is because the thermistor 62b exists at a position away from the fixing belt, and therefore the temperature responsiveness is poor. When the thermistor is provided outside the fixing belt, the toner that cannot be fixed completely adheres to it, and the responsiveness is deteriorated, or the belt surface is damaged and image unevenness occurs, which is not preferable. From the viewpoint of temperature responsiveness, the thermistor 62b is preferably provided at a position downstream from the fixing nip center position within the range of 10% to 50% of the total length of the fixing belt in the rotational direction. If the position is less than 10% of the length from the nip, it will interfere with the ceramic heater and guide, making it difficult to design. If it exceeds 50%, the temperature responsiveness is poor and the fluctuation range of the fixing temperature becomes large.

以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、これは本発明をなんら限定するものではない。   EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be specifically described by way of examples, but this does not limit the present invention in any way.

〔実施例1〕
高速撹拌装置TK−ホモミキサーを備えた2リットル用四つ口フラスコ中に、イオン交換水910質量部と0.1モル/リットル−Na3PO4水溶液450質量部を添加し、回転数を12000rpmに調整し、55℃に加温せしめた。ここに1.0モル/リットル−CaCl2水溶液68質量部を徐々に添加し微小な難水溶性分散剤Ca3(PO42を含む分散媒系を調製した。
[Example 1]
910 parts by mass of ion-exchanged water and 450 parts by mass of 0.1 mol / liter-Na 3 PO 4 aqueous solution are added to a 2 liter four-necked flask equipped with a high-speed stirring device TK-homomixer, and the rotational speed is 12000 rpm. And heated to 55 ° C. To this, 68 parts by mass of 1.0 mol / liter-CaCl 2 aqueous solution was gradually added to prepare a dispersion medium system containing a minute hardly water-soluble dispersant Ca 3 (PO 4 ) 2 .

一方、分散質系は、
・スチレン単量体 160質量部
・2−エチルヘキシルアクリレート単量体 40質量部
・ピグメントブルー15:3 20質量部
・飽和ポリエステル樹脂 10質量部
(ビスフェノールAとテレフタル酸との重縮合物、酸価=12、ガラス転移点=60℃)
・ジアルキルサリチル酸金属化合物 2質量部
(E−84:オリエント化学社製)
・エチレングリコールジアクリレート 0.4質量部
・ジビニルベンゼン 0.05質量部
・低軟化点物質 30質量部
(ポリアミドワックス、Mw=900、Mn=700、Mw/Mn=1.2)
上記混合物をアトライターを用い3時間分散させた後、重合開始剤である2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)8質量部を添加した分散物を、上記分散媒中に投入し回転数を維持しつつ12分間造粒した。その後高速撹拌器からプロペラ撹拌羽根に撹拌器を代え内温を65℃に昇温させ50rpmで重合を3時間継続させた後、1時間かけて85℃に昇温し、その後6時間重合を継続した。
On the other hand, the dispersoid system is
Styrene monomer 160 parts by weight 2-ethylhexyl acrylate monomer 40 parts by weight Pigment Blue 15: 3 20 parts by weight Saturated polyester resin 10 parts by weight (polycondensate of bisphenol A and terephthalic acid, acid value = 12, glass transition point = 60 ° C)
・ Dialkyl salicylic acid metal compound 2 parts by mass (E-84: manufactured by Orient Chemical Co., Ltd.)
-Ethylene glycol diacrylate 0.4 parts by mass-Divinylbenzene 0.05 parts by mass-Low softening point substance 30 parts by mass (polyamide wax, Mw = 900, Mn = 700, Mw / Mn = 1.2)
After the mixture was dispersed for 3 hours using an attritor, a dispersion added with 8 parts by mass of 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) as a polymerization initiator was put into the dispersion medium. The granulation was continued for 12 minutes while maintaining the rotational speed. After that, the stirrer was changed from a high-speed stirrer to a propeller stirring blade, the internal temperature was raised to 65 ° C., polymerization was continued at 50 rpm for 3 hours, then the temperature was raised to 85 ° C. over 1 hour, and then polymerization was continued for 6 hours. did.

重合終了後スラリーをジャケット温度を5℃以下として急速冷却し、希塩酸を添加し分散剤を溶解させて濾過、水洗、乾燥をして着色粒子を得、その後熱風を対流させるタイプの処理装置(フラッシュジェットドライヤー:セイシン企業社製)を用い品温55乃至65℃として後処理を行いシアン粒子(1)を得た。得られたシアン粒子(1)をフロー式粒子像測定装置を用いて円形度分布及び粒度分布を測定したところ、平均円形度は0.979であった。   After the polymerization, the slurry is rapidly cooled with a jacket temperature of 5 ° C. or less, diluted hydrochloric acid is added to dissolve the dispersant, filtered, washed with water, dried to obtain colored particles, and then a hot air convection type treatment device (flash) Using a jet dryer (manufactured by Seishin Enterprise Co., Ltd.), post-treatment was performed at a product temperature of 55 to 65 ° C. to obtain cyan particles (1). When the circularity distribution and the particle size distribution of the obtained cyan particles (1) were measured using a flow type particle image measuring apparatus, the average circularity was 0.979.

得られたシアン粒子(1)100質量部に対し、疎水化処理を行ったチタニア微粉末を1.0質量部、及び同じく疎水化処理を行ったシリカ微粉末を1.0質量部加え、三井鉱山社製ヘンシェルミキサーを用いて均一拡散しシアントナー(1)を得た。物性を表1に示す。   Mitsui was added with 1.0 part by mass of hydrophobized titania fine powder and 1.0 part by mass of hydrophobized silica fine powder to 100 parts by mass of the obtained cyan particles (1). Cyan toner (1) was obtained by uniform diffusion using a Henschel mixer manufactured by Mining. The physical properties are shown in Table 1.

得られたシアントナー(1)を以下に示す方法にて評価した。   The obtained cyan toner (1) was evaluated by the following method.

〔評価方法〕
図1に示す画像形成装置を用い、4の現像器にシアントナー(1)を充填し、下記の条件で評価を行った。
〔Evaluation methods〕
Using the image forming apparatus shown in FIG. 1, cyan toner (1) was filled in four developing units, and evaluation was performed under the following conditions.

シアントナー(1)を用いて、坪量が75または80g/m2の記録紙先端部に、トナー担持量が0.5〜0.6dg/m2である帯状のトナー未定着画像を形成し、以下に示す定着装置を用いて、プロセススピード130mm/秒にて定着試験を行った。定着評価結果を表3に示す。 Using cyan toner (1), a belt-like toner unfixed image having a toner carrying amount of 0.5 to 0.6 dg / m 2 is formed on the leading edge of the recording paper having a basis weight of 75 or 80 g / m 2. A fixing test was performed at a process speed of 130 mm / sec using the fixing device shown below. The fixing evaluation results are shown in Table 3.

未定着画像の作成及び定着性の試験は、特に記述がない場合は常温常湿下(23℃/60%)で行う。   The preparation of the unfixed image and the fixability test are performed under normal temperature and normal humidity (23 ° C./60%) unless otherwise specified.

定着装置は図3、図4に示した構成を有し、オイル塗布機構は省略した。加熱体には窒化アルミを用いた。定着ベルトの構成は図5に示す層構造であり、基層51には厚さ30μmのSUS層を、弾性層52には、厚さ300μmのシリコーンゴム(硬度40°:Asker−C 500g)を、離型層3としてはパーフルオロアルコキシアルカン(PFA)樹脂をコートし、厚さ50μmとした。   The fixing device has the configuration shown in FIGS. 3 and 4, and the oil application mechanism is omitted. Aluminum nitride was used for the heating element. The configuration of the fixing belt is the layer structure shown in FIG. 5. The base layer 51 is a 30 μm thick SUS layer, the elastic layer 52 is a 300 μm thick silicone rubber (hardness 40 °: Asker-C 500 g), The release layer 3 was coated with perfluoroalkoxyalkane (PFA) resin to a thickness of 50 μm.

加圧ローラ30としては、Fe製の芯金30aに対しシリコーンゴム及びPFA樹脂を被覆させたローラ硬度60°(Asker−C 500g)のローラを用いた。   As the pressure roller 30, a roller having a roller hardness of 60 ° (Asker-C 500 g), in which a core rubber 30 a made of Fe is coated with silicone rubber and PFA resin, was used.

加圧力としては、加圧バネ35a、35bを調節して、80g/cm2の紙を介した状態で、面圧1×105N/m2で接して、定着ニップ6.0mmとした。 As the pressing force, the pressure springs 35a and 35b were adjusted to contact with a surface pressure of 1 × 10 5 N / m 2 through 80 g / cm 2 of paper, and the fixing nip was 6.0 mm.

(定着開始温度)
上記方法により作成した未定着画像を、定着装置の加熱体を100〜230℃の温度範囲で5℃おきに温調し、定着させ、得られた定着画像を4900N/m2の荷重をかけたシルボン紙で2回摺擦し、摺擦前後の画像濃度低下率が10%以下となる温度を定着開始温度とする。その程度に応じて以下の4ランクで評価した。
A:定着開始温度が140℃未満。
B:定着開始温度が140℃以上150℃未満。
C:定着開始温度が150℃以上160℃未満。
D:定着開始温度が160℃以上。
(Fixing start temperature)
The unfixed image created by the above method was fixed by heating the fixing device at a temperature of 100 to 230 ° C. every 5 ° C., and a load of 4900 N / m 2 was applied to the obtained fixed image. The temperature at which the image density decrease rate before and after rubbing is 10% or less is defined as the fixing start temperature. The following four ranks were evaluated according to the degree.
A: The fixing start temperature is less than 140 ° C.
B: The fixing start temperature is 140 ° C. or higher and lower than 150 ° C.
C: The fixing start temperature is 150 ° C. or higher and lower than 160 ° C.
D: The fixing start temperature is 160 ° C. or higher.

(耐高温オフセット性)
定着温度を上げ、目視でオフセット現象の発生しない最高温度を高温オフセットフリー温度とし、耐オフセット性の指標とする。その程度に応じて以下の4ランクで評価した。
A:高温オフセットフリー温度が210℃以上。
B:高温オフセットフリー温度が200℃以上210℃未満。
C:高温オフセットフリー温度が190℃以上200℃未満。
D:高温オフセットフリー温度が190℃未満。
(High temperature offset resistance)
The fixing temperature is raised, and the highest temperature at which no offset phenomenon occurs visually is defined as a high temperature offset free temperature, which is used as an index of offset resistance. The following four ranks were evaluated according to the degree.
A: The high temperature offset free temperature is 210 ° C. or higher.
B: High temperature offset free temperature is 200 ° C. or higher and lower than 210 ° C.
C: High temperature offset free temperature is 190 ° C or higher and lower than 200 ° C.
D: High temperature offset free temperature is less than 190 ° C.

(定着安定性)
上記方法により作成した未定着画像を加熱部設定温度170℃の条件で、1万枚連続で通紙し、その1枚目と1万枚目の定着性を確認する。得られた定着画像を4900N/m2の荷重をかけたシルボン紙で2回摺擦し、摺擦前後の画像濃度低下率が10%以下となれば定着しているとする。その程度に応じて以下の4ランクで評価した。
A:初期、1万枚通紙後ともに定着し、低下率10%以下である。
B:初期は定着するが、1万枚通紙後にはオフセットしないものの濃度低下率10%以上である。
C:初期は定着するが、1万枚通紙後はオフセットしており、裏面に汚れが生じている。
D:初期においてオフセットしている。
(Fixing stability)
The unfixed image created by the above method is continuously fed through 10,000 sheets under the condition of the heating unit set temperature of 170 ° C., and the fixability of the first sheet and the 10,000th sheet is confirmed. The obtained fixed image is rubbed twice with sylbon paper applied with a load of 4900 N / m 2 , and fixing is performed when the image density reduction rate before and after the rubbing becomes 10% or less. The following four ranks were evaluated according to the degree.
A: Initially fixed after passing 10,000 sheets and the reduction rate is 10% or less.
B: Fixed at the beginning, but not offset after passing 10,000 sheets, but the density reduction rate is 10% or more.
C: Initially fixed, but offset after 10,000 sheets passed, and the back surface is dirty.
D: Offset is in the initial stage.

(画像光沢度(グロス)測定)
本発明に使用した光沢度測定器は、日本電色工業製の「PG−3D」(入射角θ=75°)を使用し、標準面は光沢度96.9の黒色ガラスを使用した。チャートとしては、Xerox社製の4024用紙(75g紙)またはCLC−SK紙(キヤノン製)上に30mm×30mmサイズのベタのパッチ未定着画像を9ヶ所出力した。
(Image gloss (gloss) measurement)
The glossiness measuring instrument used in the present invention was “PG-3D” (incident angle θ = 75 °) manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd., and the standard surface was black glass with a glossiness of 96.9. As charts, nine unfixed 30 mm × 30 mm patch unfixed images were output on Xerox 4024 paper (75 g paper) or CLC-SK paper (Canon).

(画像グロス差)
Xerox社製の4024用紙(75g紙、リーガルサイズ)またはCLC−SK A3サイズ紙(キヤノン製)上に30mm×30mmサイズのベタのパッチ画像を9ヶ所出力し、加熱部設定温度170℃、プロセススピード100mm/秒の条件にて通紙を行った。
(Image gross difference)
Nine 30mm x 30mm size patch images are output on Xerox 4024 paper (75g paper, legal size) or CLC-SK A3 size paper (Canon), heating unit set temperature 170 ° C, process speed Paper was passed under the condition of 100 mm / sec.

定着温度の追従性の観点から、1枚通紙した際の画像先端部3ヶ所の平均グロス値と画像後端部3ヶ所の平均グロス値の差を評価した。   From the viewpoint of the followability of the fixing temperature, the difference between the average gloss value at the three front edge portions of the image and the average gloss value at the three rear edge portions when one sheet was passed was evaluated.

また、クイックスタート性の観点から、低温低湿下でスタート直後から50枚連続通紙時の1枚目と50枚目の平均グロス値の差を評価した。その程度に応じて以下の4ランクで評価した。
A:グロス差が5未満。
B:グロス差が5以上10未満。
C:グロス差が10以上15未満。
D:グロス差が15以上。
In addition, from the viewpoint of quick start properties, the difference between the average gloss values of the first sheet and the 50th sheet when the 50 sheets were continuously fed immediately after the start under low temperature and low humidity was evaluated. The following four ranks were evaluated according to the degree.
A: The gross difference is less than 5.
B: The gloss difference is 5 or more and less than 10.
C: The gloss difference is 10 or more and less than 15.
D: The gloss difference is 15 or more.

(透明性)
OHPシート上に得られた定着画像の単位面積あたりの各トナーの量に対する透過率を測定し、単位面積あたりのトナー乗り量0.60dg/m2での数値を用い透明性を評価する。以下に透過率の測定方法を記載する。
(transparency)
The transmittance with respect to the amount of each toner per unit area of the fixed image obtained on the OHP sheet is measured, and the transparency is evaluated using a numerical value at a toner loading amount of 0.60 dg / m 2 per unit area. The transmittance measurement method is described below.

透過率の測定は、島津自記分光光度計「UV2200」(島津製作所社製)を使用し、OHPフィルム単独の透過率を100%とし、
マゼンタトナーの場合;550nm
イエロートナーの場合;410nm
シアントナーの場合;650nm
での最大吸収波長における透過率を測定する。その程度に応じて以下の4ランクで評価した。
A:透過率が70%以上。
B:透過率が60%以上70%未満。
C:透過率が50%以上60%未満。
D:透過率が50%未満。
The transmittance is measured using a Shimadzu spectrophotometer “UV2200” (manufactured by Shimadzu Corporation), and the transmittance of the OHP film alone is 100%.
For magenta toner: 550 nm
For yellow toner: 410 nm
For cyan toner: 650 nm
The transmittance at the maximum absorption wavelength at is measured. The following four ranks were evaluated according to the degree.
A: The transmittance is 70% or more.
B: The transmittance is 60% or more and less than 70%.
C: The transmittance is 50% or more and less than 60%.
D: The transmittance is less than 50%.

トナーの形状及びトナー物性を、本発明が規定する値にコントロールすることにより良好な定着性を確保でき、これにあわせて硬度を規定した弾性層を有する本発明にかかる定着装置によりクイックスタート性が良く、心理的にユーザに安らぎをあたえ、多数枚見ても疲労を覚えず、被加熱材上画像の先端と後端、さらには多数枚通紙においても均一な光沢度(グロス)にすることができることが確認された。   By controlling the toner shape and toner physical properties to the values specified by the present invention, it is possible to ensure good fixability, and the fixing device according to the present invention having an elastic layer having a hardness determined in accordance with this allows quick start performance. Well, psychologically give the user peace of mind, do not feel tired even when viewing many sheets, and make the gloss to be uniform (gross) even at the leading and trailing edges of the image on the heated material, and even on many sheets It was confirmed that

参考例2)
低軟化点物質として、ポリアミドワックス(Mw=900、Mn=700、Mw/Mn=1.2)の代わりにポリケトンワックス(Mw=2900、Mn=1200、Mw/Mn=2.4)を用いる以外は、実施例1と同様にしてシアントナー(2)を作製し、実施例1と同様に評価した。トナーの物性を表1に、評価結果を表3に示す。
( Reference Example 2)
Other than using polyketone wax (Mw = 2900, Mn = 1200, Mw / Mn = 2.4) instead of polyamide wax (Mw = 900, Mn = 700, Mw / Mn = 1.2) as a low softening point material Were produced in the same manner as in Example 1 and evaluated in the same manner as in Example 1. Table 1 shows the physical properties of the toner, and Table 3 shows the evaluation results.

参考例3)
実施例1の低軟化点物質の添加量を30質量部から12質量部に変更し、さらに飽和ポリエステル樹脂の添加量を10質量部から5質量部とし、新たに不飽和ポリエステル樹脂(ビスフェノールAとフマル酸との重縮合物、酸価11、ガラス転移点60℃)を5質量部を用いる以外は、実施例1と同様にしてシアントナー(3)を作製し、実施例1と同様に評価した。トナーの物性を表1に、評価結果を表3に示す。
( Reference Example 3)
The addition amount of the low softening point substance of Example 1 was changed from 30 parts by mass to 12 parts by mass, and the addition amount of the saturated polyester resin was changed from 10 parts by mass to 5 parts by mass. A cyan toner (3) was prepared in the same manner as in Example 1 except that 5 parts by mass of a polycondensate with fumaric acid, acid value 11, glass transition point 60 ° C.) was used, and evaluation was performed in the same manner as in Example 1. did. Table 1 shows the physical properties of the toner, and Table 3 shows the evaluation results.

参考例4)
実施例1の低軟化点物質の添加量を30質量部から40質量部に変更し、さらにエチレングリコールジアクリレートの添加量を0.4質量部から0.1質量部とし、重合開始剤の添加量を8質量部から12質量部に変更する以外は、実施例1と同様にしてシアントナー(4)を作製し、実施例1と同様に評価した。トナーの物性を表1に、評価結果を表3に示す。
( Reference Example 4)
The addition amount of the low softening point substance of Example 1 was changed from 30 parts by mass to 40 parts by mass, and the addition amount of ethylene glycol diacrylate was changed from 0.4 parts by mass to 0.1 parts by mass. A cyan toner (4) was produced in the same manner as in Example 1 except that the amount was changed from 8 parts by mass to 12 parts by mass and evaluated in the same manner as in Example 1. Table 1 shows the physical properties of the toner, and Table 3 shows the evaluation results.

参考例5)
重合終了後スラリーを急速冷却せず、またその後熱風を対流させるタイプの処理装置を用いて後処理を行なわないこと以外は、実施例1と同様にしてシアントナー(5)を作製し、実施例1と同様に評価した。トナーの物性を表1に、評価結果を表3に示す。
( Reference Example 5)
A cyan toner (5) was prepared in the same manner as in Example 1 except that the slurry was not rapidly cooled after the polymerization was completed, and thereafter the post-treatment was not performed using a processing apparatus of the type in which hot air was convected. Evaluation was performed in the same manner as in 1. Table 1 shows the physical properties of the toner, and Table 3 shows the evaluation results.

(実施例6)
熱風を対流させるタイプの処理装置(フラッシュジェットドライヤー:セイシン企業社製)を用い品温75乃至85℃として後処理を行うこと以外は、実施例1と同様にしてシアントナー(6)を作製し、実施例1と同様に評価した。トナーの物性を表1に、評価結果を表3に示す。
(Example 6)
A cyan toner (6) was produced in the same manner as in Example 1 except that the processing was carried out at a product temperature of 75 to 85 ° C. using a processing device (flash jet dryer: manufactured by Seishin Enterprise Co., Ltd.) that convected hot air. Evaluation was conducted in the same manner as in Example 1. Table 1 shows the physical properties of the toner, and Table 3 shows the evaluation results.

(実施例7)
シアン粒子(1)100質量部に対し、1μm以下に造粒分級したポリアミドワックス微粒子1質量部を奈良機械社製ハイブリタイザーを用いて均一処理しシアン粒子(2)を得た。得られた処理シアン粒子(2)100質量部に対し、疎水化処理を行ったチタニア微粉末を1.0質量部、及び同じく疎水化処理を行ったシリカ微粉末を1.0質量部加え、三井鉱山社製ヘンシェルミキサーを用いて均一拡散しシアントナー(7)を得た。実施例1と同様に評価した。トナーの物性を表1に、評価結果を表3に示す。
(Example 7)
1 part by mass of polyamide wax fine particles granulated and classified to 1 μm or less with respect to 100 parts by mass of cyan particles (1) was uniformly processed using a hybridizer manufactured by Nara Machinery Co., Ltd. to obtain cyan particles (2). To 100 parts by mass of the obtained treated cyan particles (2), 1.0 part by mass of the titania fine powder subjected to the hydrophobization treatment and 1.0 part by mass of the silica fine powder subjected to the same hydrophobization treatment were added, Cyan toner (7) was obtained by uniform diffusion using a Henschel mixer manufactured by Mitsui Mining Co., Ltd. Evaluation was performed in the same manner as in Example 1. Table 1 shows the physical properties of the toner, and Table 3 shows the evaluation results.

(実施例8)
シアン粒子(1)100質量部に対し、1μm以下に造粒分級したスチレン−2−エチルヘキシルアクリレート共重合体微粒子1質量部を奈良機械社製ハイブリタイザーを用いて均一処理しシアン粒子(3)を得た。得られた処理シアン粒子(3)100質量部に対し、疎水化処理を行ったチタニア微粉末を1.0質量部、及び同じく疎水化処理を行ったシリカ微粉末を1.0質量部加え、三井鉱山社製ヘンシェルミキサーを用いて均一拡散しシアントナー(8)を得た。実施例1と同様に評価した。トナーの物性を表1に、評価結果を表3に示す。
(Example 8)
1 part by mass of styrene-2-ethylhexyl acrylate copolymer fine particles granulated and classified to 1 μm or less with respect to 100 parts by mass of cyan particles (1) was uniformly treated using a hybridizer manufactured by Nara Machinery Co., Ltd., to obtain cyan particles (3). Obtained. To 100 parts by mass of the obtained treated cyan particles (3), 1.0 part by mass of the titania fine powder subjected to the hydrophobization treatment and 1.0 part by mass of the silica fine powder subjected to the hydrophobization treatment were added, Cyan toner (8) was obtained by uniform diffusion using a Henschel mixer manufactured by Mitsui Mining Co., Ltd. Evaluation was performed in the same manner as in Example 1. Table 1 shows the physical properties of the toner, and Table 3 shows the evaluation results.

(実施例9)
・スチレン−2−エチルヘキシルアクリレート−エチレングリコール−ジアクリレート共重合体(ガラス転移点65℃) 100質量部
・フタロシアニン顔料 7質量部
(C.I.ピグメントブルー15:3)
・飽和ポリエステル樹脂 5質量部
(ビスフェノールAとテレフタル酸との重縮合物、酸価10、ガラス転移点65℃)
・ジアルキルサリチル酸金属化合物 1質量部
(E−84:オリエント化学社製)
・低軟化点物質 8質量部
(ポリアミドワックス、Mw=900、Mn=700,Mw/Mn=1.2)
上記混合物をヘンシェルミキサーで予備混合し、二軸押出混練機により温度130℃にて溶融混練し、冷却後、ハンマーミルを用いて粗粉砕し、次いでエアージェット方式による微粉砕機で粉砕した。これを分級しその後熱風を対流させるタイプの処理装置(フラッシュジェットドライヤー:セイシン企業社製)を用い品温55乃至65℃として後処理を行いシアン粒子(4)を得た。
Example 9
-Styrene-2-ethylhexyl acrylate-ethylene glycol-diacrylate copolymer (glass transition point 65 ° C) 100 parts by mass-Phthalocyanine pigment 7 parts by mass (CI Pigment Blue 15: 3)
・ Saturated polyester resin 5 parts by mass (polycondensate of bisphenol A and terephthalic acid, acid value 10, glass transition point 65 ° C.)
・ Dialkyl salicylic acid metal compound 1 part by mass (E-84: manufactured by Orient Chemical Co., Ltd.)
-Low softening point material 8 parts by mass (polyamide wax, Mw = 900, Mn = 700, Mw / Mn = 1.2)
The above mixture was premixed with a Henschel mixer, melt-kneaded at a temperature of 130 ° C. with a twin-screw extruder kneader, cooled, coarsely pulverized with a hammer mill, and then pulverized with an air jet fine pulverizer. This was classified and then subjected to a post-treatment at a product temperature of 55 to 65 ° C. using a processing apparatus (flash jet dryer: manufactured by Seishin Enterprise Co., Ltd.) that convects hot air to obtain cyan particles (4).

このシアン粒子(4)100質量部に対し、疎水化処理を行ったチタニア微粉末を1.0質量部、及び疎水化処理を行ったシリカ微粉末を1.0質量部加え、三井鉱山社製ヘンシェルミキサーを用いて均一拡散しシアントナー(9)を得た。実施例1と同様に評価した。トナーの物性を表1に、評価結果を表3に示す。   To 100 parts by mass of the cyan particles (4), 1.0 part by mass of the titania fine powder subjected to the hydrophobization treatment and 1.0 part by mass of the silica fine powder subjected to the hydrophobization treatment were added. Cyan toner (9) was obtained by uniform diffusion using a Henschel mixer. Evaluation was performed in the same manner as in Example 1. Table 1 shows the physical properties of the toner, and Table 3 shows the evaluation results.

(実施例10)
着色剤としてピグメントレッド122を用いた以外は、実施例1と同様にしてマゼンタトナー(1)を作製し、実施例1と同様に評価した。トナーの物性はシアントナー(1)と同じである。評価結果を表3に示す。
(Example 10)
A magenta toner (1) was produced in the same manner as in Example 1 except that Pigment Red 122 was used as the colorant, and evaluated in the same manner as in Example 1. The physical properties of the toner are the same as those of the cyan toner (1). The evaluation results are shown in Table 3.

(実施例11)
着色剤としてピグメントイエロー93を用いた以外は、実施例1と同様にしてイエロートナー(1)を作製し、実施例1と同様に評価した。トナーの物性はシアントナー(1)と同じである。評価結果を表3に示す。
(Example 11)
A yellow toner (1) was produced in the same manner as in Example 1 except that Pigment Yellow 93 was used as the colorant, and evaluated in the same manner as in Example 1. The physical properties of the toner are the same as those of the cyan toner (1). The evaluation results are shown in Table 3.

(実施例12)
着色剤としてカーボンブラックを用いた以外は、実施例1と同様にしてブラックトナー(1)を作製し、実施例1と同様に評価した。トナーの物性はシアントナー(1)と同じである。評価結果を表3に示す。
(Example 12)
A black toner (1) was prepared in the same manner as in Example 1 except that carbon black was used as the colorant, and evaluated in the same manner as in Example 1. The physical properties of the toner are the same as those of the cyan toner (1). The evaluation results are shown in Table 3.

(実施例13)
定着ベルトの基層の厚さを230μmに変更した以外は、実施例1と同じトナーを用いて実施例1と同様に評価した。評価結果を表3に示す。
(Example 13)
Evaluation was performed in the same manner as in Example 1 using the same toner as in Example 1 except that the thickness of the base layer of the fixing belt was changed to 230 μm. The evaluation results are shown in Table 3.

(実施例14)
定着ベルトの弾性層の厚さを530μmに変更した以外は、実施例1と同じトナーを用いて実施例1と同様に評価した。評価結果を表3に示す。
(Example 14)
Evaluation was performed in the same manner as in Example 1 using the same toner as in Example 1 except that the thickness of the elastic layer of the fixing belt was changed to 530 μm. The evaluation results are shown in Table 3.

(実施例15)
定着ベルトの離型層の厚さを130μmに変更した以外は、実施例1と同じトナーを用いて実施例1と同様に評価した。評価結果を表3に示す。
(Example 15)
Evaluation was performed in the same manner as in Example 1 using the same toner as in Example 1 except that the thickness of the release layer of the fixing belt was changed to 130 μm. The evaluation results are shown in Table 3.

(実施例16)
定着ベルトの弾性層として、架橋密度のやや低いシリコーンゴムを用い、ゴム硬度を15°とした以外は、実施例1と同じトナーを用いて実施例1と同様に評価した。評価結果を表3に示す。
(Example 16)
Evaluation was conducted in the same manner as in Example 1 except that silicone rubber having a slightly low crosslink density was used as the elastic layer of the fixing belt and the rubber hardness was set to 15 °. The evaluation results are shown in Table 3.

(実施例17)
定着ベルトの弾性層として、架橋密度のやや高いシリコーンゴムを用い、ゴム硬度を45°とした以外は、実施例1と同じトナーを用いて実施例1と同様に評価した。評価結果を表3に示す。
(Example 17)
Evaluation was made in the same manner as in Example 1 using the same toner as in Example 1 except that silicone rubber having a slightly high crosslink density was used as the elastic layer of the fixing belt and the rubber hardness was 45 °. The evaluation results are shown in Table 3.

(実施例18)
図2に示す画像形成装置を用い、14の4つ現像器にイエロートナー(1)、マゼンタトナー(1)、シアントナー(1)、そしてブラックトナー(1)を充填し、実施例1と同様の加熱定着器ユニットを導入し、実施例1と同様の条件でフルカラー評価を行ったところ、低温定着性、光沢度均一性、混色性、OHT透過性等において良好な結果が得られた。
(Example 18)
Using the image forming apparatus shown in FIG. 2, four four developing devices are filled with yellow toner (1), magenta toner (1), cyan toner (1), and black toner (1), as in Example 1. When the full-color evaluation was performed under the same conditions as in Example 1, the results were satisfactory in terms of low-temperature fixability, gloss uniformity, color mixing, OHT transparency, and the like.

(比較例1)
実施例1の飽和ポリエステル樹脂の代わりに不飽和ポリエステル樹脂(ビスフェノールAとフマル酸との重縮合物、酸価11、ガラス転移点60℃)を10質量部を用いる以外は、実施例1と同様にしてシアントナー(10)を作製し、実施例1と同様に評価した。トナーの物性を表2に、評価結果を表4に示す。
(Comparative Example 1)
The same as Example 1 except that 10 parts by mass of an unsaturated polyester resin (polycondensate of bisphenol A and fumaric acid, acid value 11, glass transition point 60 ° C.) is used instead of the saturated polyester resin of Example 1. A cyan toner (10) was prepared and evaluated in the same manner as in Example 1. The physical properties of the toner are shown in Table 2, and the evaluation results are shown in Table 4.

(比較例2)
実施例1のエチレングリコールジアクリレートに変えて連鎖移動剤としてスチレンダイマーを添加し、重合開始剤の添加量を8質量部から12質量部に変更し、そして高速撹拌後の内温を80℃にする以外は、実施例1と同様にしてシアントナー(11)を作製し、実施例1と同様に評価した。トナーの物性を表2に、評価結果を表4に示す。
(Comparative Example 2)
In place of ethylene glycol diacrylate in Example 1, styrene dimer was added as a chain transfer agent, the addition amount of the polymerization initiator was changed from 8 parts by mass to 12 parts by mass, and the internal temperature after high-speed stirring was changed to 80 ° C. It is that other than is to prepare a cyan toner (11) in the same manner as in example 1, was evaluated in the same manner as in example 1. The physical properties of the toner are shown in Table 2, and the evaluation results are shown in Table 4.

(比較例3)
実施例1の低軟化点物質の添加量を30質量部から4質量部に変更し、さらに飽和ポリエステル樹脂の添加量を10質量部から7質量部とし、新たに不飽和ポリエステル樹脂(ビスフェノールAとフマル酸との重縮合物、酸価11、ガラス転移点60℃)を3質量部を用いる以外は、実施例1と同様にしてシアントナー(12)を作製し、実施例1と同様に評価した。トナーの物性を表2に、評価結果を表4に示す。
(Comparative Example 3)
The addition amount of the low softening point substance of Example 1 was changed from 30 parts by mass to 4 parts by mass, and the addition amount of the saturated polyester resin was changed from 10 parts by mass to 7 parts by mass. A cyan toner (12) was prepared in the same manner as in Example 1 except that 3 parts by mass of a polycondensate with fumaric acid, acid value 11, glass transition point 60 ° C.) was used, and evaluation was performed in the same manner as in Example 1. did. The physical properties of the toner are shown in Table 2, and the evaluation results are shown in Table 4.

(比較例4)
実施例1の低軟化点物質の添加量を30質量部から60質量部に変更し、さらにエチレングリコールジアクリレートの添加量を0.4質量部から0.1質量部とし、重合開始剤の添加量を8質量部から12質量部に変更する以外は、実施例1と同様にしてシアントナー(13)を作製し、実施例1と同様に評価した。トナーの物性を表2に、評価結果を表4に示す。
(Comparative Example 4)
The addition amount of the low softening point substance of Example 1 was changed from 30 parts by mass to 60 parts by mass, and the addition amount of ethylene glycol diacrylate was changed from 0.4 parts by mass to 0.1 parts by mass. A cyan toner (13) was produced in the same manner as in Example 1 except that the amount was changed from 8 parts by mass to 12 parts by mass and evaluated in the same manner as in Example 1. The physical properties of the toner are shown in Table 2, and the evaluation results are shown in Table 4.

(比較例5)
実施例1のエチレングリコールジアクリレートを添加せずに、ジビニルベンゼンの添加量を0.4質量部とする以外は、実施例1と同様にしてシアントナー(14)を作製し、実施例1と同様に評価した。トナーの物性を表2に、評価結果を表4に示す。
(Comparative Example 5)
A cyan toner (14) was produced in the same manner as in Example 1 except that the amount of divinylbenzene added was 0.4 parts by mass without adding the ethylene glycol diacrylate of Example 1, and Evaluation was performed in the same manner. The physical properties of the toner are shown in Table 2, and the evaluation results are shown in Table 4.

(比較例6)
実施例1のエチレングリコールジアクリレートを添加せずに、そして高速撹拌後の内温を80℃にする以外は、実施例1と同様にしてシアントナー(15)を作製し、実施例1と同様に評価した。トナーの物性を表2に、評価結果を表4に示す。
(Comparative Example 6)
A cyan toner (15) was prepared in the same manner as in Example 1 except that the ethylene glycol diacrylate of Example 1 was not added and the internal temperature after high-speed stirring was 80 ° C. Evaluated. The physical properties of the toner are shown in Table 2, and the evaluation results are shown in Table 4.

(比較例7)
実施例1の低軟化点物質の添加量を30質量部から1質量部に変更し、さらにエチレングリコールジアクリレートの添加量を0.4質量部から0.2質量部に変更する以外は、実施例1と同様にしてシアントナー(16)を作製し、実施例1と同様に評価した。トナーの物性を表2に、評価結果を表4に示す。
(Comparative Example 7)
Except for changing the addition amount of the low softening point substance of Example 1 from 30 parts by mass to 1 part by mass and further changing the addition amount of ethylene glycol diacrylate from 0.4 parts by mass to 0.2 parts by mass. A cyan toner (16) was produced in the same manner as in Example 1 and evaluated in the same manner as in Example 1. The physical properties of the toner are shown in Table 2, and the evaluation results are shown in Table 4.

(比較例8)
実施例1の低軟化点物質の添加量を30質量部から110質量部に変更し、さらに飽和ポリエステル樹脂の添加量を10質量部から9質量部とし、新たに不飽和ポリエステル樹脂(ビスフェノールAとフマル酸との重縮合物、酸価11、ガラス転移点60℃)を1質量部を用いる以外は、実施例1と同様にしてシアントナー(17)を作製し、実施例1と同様に評価した。トナーの物性を表2に、評価結果を表4に示す。
(Comparative Example 8)
The addition amount of the low softening point substance of Example 1 was changed from 30 parts by mass to 110 parts by mass, and the addition amount of the saturated polyester resin was changed from 10 parts by mass to 9 parts by mass. A cyan toner (17) was prepared in the same manner as in Example 1 except that 1 part by mass of a polycondensate with fumaric acid, acid value of 11, and glass transition point of 60 ° C. was used, and evaluated in the same manner as in Example 1. did. The physical properties of the toner are shown in Table 2, and the evaluation results are shown in Table 4.

(比較例9)
弾性層を持たない定着ベルトに変更した以外は、実施例1と同じトナーを用いて実施例1と同様に評価した。評価結果を表4に示す。
(Comparative Example 9)
Evaluation was made in the same manner as in Example 1 using the same toner as in Example 1 except that the fixing belt without an elastic layer was used. The evaluation results are shown in Table 4.

(比較例10)
定着ベルトの弾性層として、架橋密度の低いシリコーンゴムを用い、ゴム硬度を5°とした以外は、実施例1と同じトナーを用いて実施例1と同様に評価した。評価結果を表4に示す。
(Comparative Example 10)
Evaluation was made in the same manner as in Example 1 except that silicone rubber having a low crosslinking density was used as the elastic layer of the fixing belt and the rubber hardness was set to 5 °. The evaluation results are shown in Table 4.

(比較例11)
定着ベルトの弾性層として、架橋密度の高いシリコーンゴムを用い、ゴム硬度を55°とした以外は、実施例1と同じトナーを用いて実施例1と同様に評価した。評価結果を表4に示す。
(Comparative Example 11)
Evaluation was conducted in the same manner as in Example 1 except that silicone rubber having a high crosslinking density was used as the elastic layer of the fixing belt and the rubber hardness was 55 °. The evaluation results are shown in Table 4.

Figure 0004847545
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本発明の画像形成方法を実施する画像形成装置の一例を示す概略説明図である。It is a schematic explanatory drawing which shows an example of the image forming apparatus which enforces the image forming method of this invention. 本発明に画像形成方法を実施する画像形成装置の他の例を示す概略説明図である。It is a schematic explanatory drawing which shows the other example of the image forming apparatus which implements the image forming method in this invention. 本発明に用いられる加熱定着装置の正面模式図である。1 is a schematic front view of a heat fixing device used in the present invention. 図3の加熱定着装置の縦断面模式図である。FIG. 4 is a schematic longitudinal sectional view of the heat fixing device of FIG. 3. 本発明に用いられる定着ベルトの断面模式図である。2 is a schematic cross-sectional view of a fixing belt used in the present invention. FIG. 図3の加熱定着装置の横断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram of the heat fixing apparatus of FIG.

1、11 感光体ドラム(像担持体)
2、12 帯電装置
3、13 レーザ光
4、14 現像装置
5、21 加熱定着装置
6、16 転写ローラ
7、18 クリーナ
8、20 レーザ光学箱(レーザスキャナー)
14Y、14M、14C、14B 現像器
15 中間転写体ドラム
19 ミラー
30 加圧ローラ
30a 芯金
30b 弾性材層
31a、31b ベルトガイド部材
31e 凸リブ部
32 加圧用剛性ステイ
34 定着ベルト
35a、35b 加圧バネ
39a、39b バネ受け部材
40 良熱伝導部材
51 基層
52 弾性層
53 離型層
60 セラミックヒータ
62a、62b 温度センサ(サーミスタ)
1,11 Photosensitive drum (image carrier)
2,12 Charging device 3,13 Laser beam 4,14 Developing device 5,21 Heat fixing device 6,16 Transfer roller 7,18 Cleaner 8,20 Laser optical box (laser scanner)
14Y, 14M, 14C, 14B Developer 15 Intermediate transfer drum 19 Mirror 30 Pressure roller 30a Core 30b Elastic material layer 31a, 31b Belt guide member 31e Convex rib portion 32 Pressing rigid stay 34 Fixing belt 35a, 35b Pressing Spring 39a, 39b Spring receiving member 40 Good heat conducting member 51 Base layer 52 Elastic layer 53 Release layer 60 Ceramic heater 62a, 62b Temperature sensor (thermistor)

Claims (20)

少なくとも、所定の位置に固定された加熱体と、該加熱体に対向圧接したJIS−Aでのゴム硬度10〜50°の弾性層を有する定着ベルトと、温度検知手段とを有し、該温度検知手段を定着ベルト内面に当接させて温度調節をしながら該定着ベルトを介して記録材を上記加熱体に密着させて該記録材上のトナー画像を該記録材に加熱定着させ、該温度検知手段は定着ベルトが記録材と接するニップ部中心から回転方向下流の位置に接して具備されており、かつ、定着ニップ中心位置から回転方向全定着ベルト長の10%の長さ以上50%の長さ以下下流の位置に具備されている加熱定着装置を備えた画像形成装置に適用されるトナーであって、該トナーが下記(a)〜(
(a)トナー中に低軟化点物質を0.5〜30質量%含有する、
(b)トナーのテトラヒドロフラン(THF)可溶分のゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により測定される分子量分布における重量平均分子量(Mw)が10,000〜1,000,000であり、該重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)の比(Mw/Mn)が3〜20である、
(c)トナーのテトラヒドロフラン溶媒でのソックスレー抽出による不溶分が3〜30質量%である、
(d)トナーの温度50℃における貯蔵弾性率(G’50)とトナーの温度100℃における貯蔵弾性率(G’100)との比(G’50/G’100)が5,000〜70,000である、
(e)トナーの温度150℃における貯蔵弾性率(G’150)が1×103〜1×105(dN/m2)である、
(f)トナーのメルトインデックス(温度135℃、荷重2.2kg)の10分間での吐出量が1〜40gである、
(g)トナーの母粒子のメタノール濡れ性半値が13〜63%である、
(h)上記低軟化点物質は、GPCにより測定される分子量分布において、重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)の比(Mw/Mn)が1.0〜1.5である、
を満たすことを特徴とするトナー。
At least a heating body fixed at a predetermined position, a fixing belt having an elastic layer having a rubber hardness of 10 to 50 ° according to JIS-A, which is pressed against the heating body, and a temperature detection unit, the detection means is brought into contact with the fixing belt inner surface a recording material through the fixing belt while the temperature adjusted into close contact with the heating body is heated and fixed toner image on the recording material to the recording material, the temperature The detection means is provided in contact with the position downstream of the fixing belt in the rotational direction from the center of the nip where the fixing belt is in contact with the recording material, and more than 10% of the total fixing belt length in the rotational direction from the fixing nip center position is 50% or more. A toner applied to an image forming apparatus provided with a heat fixing device provided at a position downstream of the length , wherein the toner includes the following (a) to ( h ):
(A) The toner contains 0.5 to 30% by mass of a low softening point substance.
(B) The weight average molecular weight (Mw) in the molecular weight distribution measured by gel permeation chromatography (GPC) of the tetrahydrofuran (THF) soluble content of the toner is 10,000 to 1,000,000, and the weight average The ratio (Mw / Mn) of molecular weight (Mw) to number average molecular weight (Mn) is 3 to 20,
(C) The insoluble content of the toner by Soxhlet extraction with a tetrahydrofuran solvent is 3 to 30% by mass.
(D) storage elastic modulus at a temperature of 50 ° C. of the toner (G '50) and a storage modulus at a temperature 100 ° C. of the toner (G' ratio of 100) (G '50 / G ' 100) is 5,000~70 , 000,
(E) The storage elastic modulus (G ′ 150 ) of the toner at a temperature of 150 ° C. is 1 × 10 3 to 1 × 10 5 (dN / m 2 ).
(F) The toner melt index (temperature 135 ° C., load 2.2 kg) in 10 minutes is 1 to 40 g.
(G) The methanol wettability half-value of the toner base particles is 13 to 63%.
(H) In the molecular weight distribution measured by GPC, the low softening point substance has a weight average molecular weight (Mw) to number average molecular weight (Mn) ratio (Mw / Mn) of 1.0 to 1.5.
A toner characterized by satisfying
該トナーの母粒子の100℃で2分間加熱した後での水との接触角が102〜130°である請求項1に記載のトナー。The toner according to claim 1, wherein a contact angle with water after heating the mother particles of the toner at 100 ° C. for 2 minutes is 102 to 130 °. 該トナーのフロー式粒子像分析装置により測定されるトナー粒子の円相当径による粒度分布において、平均円形度が0.950〜1.0を満たす請求項1又は2に記載のトナー。3. The toner according to claim 1, wherein an average circularity satisfies 0.950 to 1.0 in a particle size distribution according to a circle-equivalent diameter of toner particles measured by a flow type particle image analyzer of the toner. 該トナーは、重合性モノマー、低軟化点物質及び着色剤を少なくとも含有する重合性モノマー組成物を重合開始剤の存在下で、溶媒液中で重合する重合法によって製造されたものである請求項1乃至3のいずれかに記載のトナー。The toner is produced by a polymerization method in which a polymerizable monomer composition containing at least a polymerizable monomer, a low softening point substance, and a colorant is polymerized in a solvent liquid in the presence of a polymerization initiator. The toner according to any one of 1 to 3. 上記定着ベルトにはオイル塗布機構が具備されていない請求項1乃至4のいずれかに記載のトナー。The toner according to claim 1, wherein the fixing belt is not provided with an oil application mechanism. 上記定着ベルトは少なくとも基層、弾性層、及び離型層を有し、基層の厚さが1〜200μm、弾性層の厚さが100〜500μmであり、離型層の厚さが1〜100μmである請求項1乃至5のいずれかに記載のトナー。The fixing belt has at least a base layer, an elastic layer, and a release layer. The base layer has a thickness of 1 to 200 μm, the elastic layer has a thickness of 100 to 500 μm, and the release layer has a thickness of 1 to 100 μm. The toner according to claim 1. 上記定着ベルトの弾性層が熱伝導性物質として酸化亜鉛を含有する請求項1乃至6のいずれかに記載のトナー。The toner according to claim 1, wherein the elastic layer of the fixing belt contains zinc oxide as a heat conductive material. 上記定着ベルトを記録材に対して面圧9×10Surface pressure of the fixing belt against the recording material is 9 × 10 3Three 〜5×10~ 5x10 5Five N/mN / m 22 で押圧しながら定着スピード5〜300mm/秒でトナー画像を加熱加圧定着する請求項1乃至7のいずれかに記載のトナー。The toner according to claim 1, wherein the toner image is heat-pressed and fixed at a fixing speed of 5 to 300 mm / second while being pressed. 上記加熱体がセラミックヒータである請求項1乃至8のいずれかに記載のトナー。The toner according to claim 1, wherein the heating body is a ceramic heater. 上記セラミックヒータは窒化アルミニウム製である請求項9に記載のトナー。The toner according to claim 9, wherein the ceramic heater is made of aluminum nitride. 少なくとも、所定の位置に固定された加熱体と、該加熱体に対向圧接したJIS−Aでのゴム硬度10〜50°の弾性層を有する定着ベルトと、温度検知手段とを有し、該温度検知手段を定着ベルト内面に当接させて温度調節をしながら該定着ベルトを介して記録材を上記加熱体に密着させて該記録材上のトナー画像を該記録材に加熱定着させ、該温度検知手段は定着ベルトが記録材と接するニップ部中心から回転方向下流の位置に接して具備されており、かつ、定着ニップ中心位置から回転方向全定着ベルト長の10%の長さ以上50%の長さ以下下流の位置に具備されている工程を有する画像形成方法であって、At least a heating body fixed at a predetermined position, a fixing belt having an elastic layer having a rubber hardness of 10 to 50 ° according to JIS-A, which is pressed against the heating body, and a temperature detection unit, While adjusting the temperature by bringing the detecting means into contact with the inner surface of the fixing belt, the recording material is brought into close contact with the heating body via the fixing belt, and the toner image on the recording material is heated and fixed on the recording material. The detection means is provided in contact with the position downstream of the fixing belt in the rotational direction from the center of the nip where the fixing belt is in contact with the recording material, and more than 10% of the total fixing belt length in the rotational direction from the fixing nip center position is 50% or more. An image forming method having a step provided at a position downstream of the length,
上記トナー画像を構成するトナーが下記(a)〜(h)The toners constituting the toner image are the following (a) to (h).
(a)トナー中に低軟化点物質を0.5〜30質量%含有する、(A) The toner contains 0.5 to 30% by mass of a low softening point substance.
(b)トナーのテトラヒドロフラン(THF)可溶分のゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により測定される分子量分布における重量平均分子量(Mw)が10,000〜1,000,000であり、該重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)の比(Mw/Mn)が3〜20である、(B) The weight average molecular weight (Mw) in the molecular weight distribution measured by gel permeation chromatography (GPC) of the tetrahydrofuran (THF) soluble content of the toner is 10,000 to 1,000,000, and the weight average The ratio (Mw / Mn) of molecular weight (Mw) to number average molecular weight (Mn) is 3 to 20,
(c)トナーのテトラヒドロフラン溶媒でのソックスレー抽出による不溶分が3〜30質量%である、(C) The insoluble content of the toner by Soxhlet extraction with a tetrahydrofuran solvent is 3 to 30% by mass.
(d)トナーの温度50℃における貯蔵弾性率(G’(D) Storage elastic modulus (G ′) of toner at 50 ° C. 5050 )とトナーの温度100℃における貯蔵弾性率(G’) And the storage elastic modulus (G ′) of the toner at 100 ° C. 100100 )との比(G’) (G ’) 5050 /G’/ G ’ 100100 )が5,000〜70,000である、) Is 5,000 to 70,000,
(e)トナーの温度150℃における貯蔵弾性率(G’(E) Storage elastic modulus (G ′) of toner at 150 ° C. 150150 )が1×10) Is 1 × 10 3Three 〜1×10~ 1x10 5Five (dN/m(DN / m 22 )である、)
(f)トナーのメルトインデックス(温度135℃、荷重2.2kg)の10分間での吐出量が1〜40gである、(F) The toner melt index (temperature 135 ° C., load 2.2 kg) in 10 minutes is 1 to 40 g.
(g)トナーの母粒子のメタノール濡れ性半値が13〜63%である、(G) The methanol wettability half-value of the toner base particles is 13 to 63%.
(h)上記低軟化点物質は、GPCにより測定される分子量分布において、重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)の比(Mw/Mn)が1.0〜1.5である、(H) In the molecular weight distribution measured by GPC, the low softening point substance has a weight average molecular weight (Mw) to number average molecular weight (Mn) ratio (Mw / Mn) of 1.0 to 1.5.
を満たすことを特徴とする画像形成方法。An image forming method characterized by satisfying the above.
該トナーの母粒子の100℃で2分間加熱した後での水との接触角が102〜130°である請求項11に記載の画像形成方法。The image forming method according to claim 11, wherein the toner base particles have a contact angle with water of 102 to 130 ° after being heated at 100 ° C. for 2 minutes. 該トナーのフロー式粒子像分析装置により測定されるトナー粒子の円相当径による粒度分布において、平均円形度が0.950〜1.0を満たす請求項11又は12に記載の画像形成方法。13. The image forming method according to claim 11, wherein an average circularity satisfies 0.950 to 1.0 in a particle size distribution according to an equivalent circle diameter of toner particles measured by the flow type particle image analyzer of the toner. 該トナーは、重合性モノマー、低軟化点物質及び着色剤を少なくとも含有する重合性モノマー組成物を重合開始剤の存在下で、溶媒液中で重合する重合法によって製造されたものである請求項11乃至13のいずれかに記載の画像形成方法。The toner is produced by a polymerization method in which a polymerizable monomer composition containing at least a polymerizable monomer, a low softening point substance, and a colorant is polymerized in a solvent liquid in the presence of a polymerization initiator. The image forming method according to any one of 11 to 13. 上記定着ベルトにはオイル塗布機構が具備されていない請求項11乃至14のいずれかに記載の画像形成方法。The image forming method according to claim 11, wherein the fixing belt is not provided with an oil application mechanism. 上記定着ベルトは少なくとも基層、弾性層、及び離型層を有し、基層の厚さが1〜200μm、弾性層の厚さが100〜500μmであり、離型層の厚さが1〜100μmである請求項11乃至15のいずれかに記載の画像形成方法。The fixing belt has at least a base layer, an elastic layer, and a release layer. The base layer has a thickness of 1 to 200 μm, the elastic layer has a thickness of 100 to 500 μm, and the release layer has a thickness of 1 to 100 μm. The image forming method according to claim 11. 上記定着ベルトの弾性層が熱伝導性物質として酸化亜鉛を含有する請求項11乃至16のいずれかに記載の画像形成方法。The image forming method according to claim 11, wherein the elastic layer of the fixing belt contains zinc oxide as a heat conductive material. 上記定着ベルトを記録材に対して面圧9×10Surface pressure of the fixing belt against the recording material is 9 × 10 3Three 〜5×10~ 5x10 5Five N/mN / m 22 で押圧しながら定着スピード5〜300mm/秒でトナー画像を加熱加圧定着する請求項11乃至17のいずれかに記載の画像形成方法。The image forming method according to claim 11, wherein the toner image is heated and pressure-fixed at a fixing speed of 5 to 300 mm / second while being pressed. 上記加熱体がセラミックヒータである請求項11乃至18のいずれかに記載の画像形成方法。The image forming method according to claim 11, wherein the heating body is a ceramic heater. 上記セラミックヒータは窒化アルミニウム製である請求項19に記載の画像形成方法。The image forming method according to claim 19, wherein the ceramic heater is made of aluminum nitride.
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