WO1998025185A1 - Toner polymere et procede de production associe - Google Patents

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WO1998025185A1
WO1998025185A1 PCT/JP1997/004475 JP9704475W WO9825185A1 WO 1998025185 A1 WO1998025185 A1 WO 1998025185A1 JP 9704475 W JP9704475 W JP 9704475W WO 9825185 A1 WO9825185 A1 WO 9825185A1
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polymer
polymerizable monomer
core
compound
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PCT/JP1997/004475
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Takahiro Takasaki
Noboru Yanagida
Original Assignee
Nippon Zeon Co., Ltd.
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    • G03G9/09314Macromolecular compounds

Definitions

  • the present invention relates to a polymerized toner, and more particularly, to a polymerized toner suitable as an electrostatic image developing toner formed by electrophotography, electrostatic recording, or the like, a method for producing the same, and a method for producing the same.
  • the present invention relates to an image forming method using a toner, and an image forming apparatus containing the polymerized toner.
  • a two-component developer consisting of toner and carrier particles is substantially used.
  • the one-component developer includes a magnetic one-component developer containing magnetic powder and a non-magnetic one-component developer containing no magnetic powder.
  • a fluidizing agent such as colloidal silica is often added independently to enhance the fluidity of the toner.
  • the toner generally, colored particles formed by dispersing a colorant such as carbon black or other additives in a binder resin and granulating the toner are used.
  • Toner production methods are roughly classified into a pulverization method and a polymerization method.
  • a synthetic resin, a colorant and, if necessary, other additives are melt-mixed, pulverized, and then classified to obtain particles having a desired particle size, thereby obtaining a toner.
  • a polymerizable monomer in which various additives such as a coloring agent, a polymerization initiator, and, if necessary, a crosslinking agent and a charge controlling agent are uniformly dissolved or dispersed in the polymerizable monomer.
  • composition Then, the mixture is dispersed in an aqueous dispersion medium containing a dispersion stabilizer using a stirrer to form fine droplet particles of the polymerizable monomer composition.
  • aqueous dispersion medium containing a dispersion stabilizer using a stirrer to form fine droplet particles of the polymerizable monomer composition.
  • colored polymer particles polymerized toner having a desired particle size are obtained.
  • an electrostatic latent image is substantially formed by toner.
  • an image forming apparatus such as an electrophotographic apparatus and an electrostatic recording apparatus
  • an electrostatic latent image is formed by uniformly exposing an image on a charged photoconductor, and toner is applied to the electrostatic latent image.
  • the toner image is adhered to form a toner image (visible image), and this toner image is transferred onto a transfer material such as transfer paper.
  • the unfixed toner image is subjected to various methods such as heating, pressurizing, and solvent vapor.
  • Fixed on the transfer material In the fixing process, in many cases, a transfer material on which a toner image has been transferred is passed between a heating roll (fixing roll) and a pressure roll, and the toner is heated and pressed to fuse it onto the transfer material. .
  • the image formed by an image forming apparatus such as an electrophotographic copying machine is required to have higher definition year by year.
  • toner obtained by a pulverizing method has been the mainstream toner used in an image forming apparatus.
  • the pulverization method colored particles having a wide particle size distribution are easily formed. Therefore, in order to obtain satisfactory developing characteristics, it is necessary to classify the pulverized product to adjust the particle size distribution to a somewhat narrower range.
  • the classification itself is complicated and the yield is low, and the toner yield is greatly reduced. Therefore, in recent years, polymerized toners that can easily control the particle size and do not need to go through complicated manufacturing processes such as classification have been attracting attention.
  • a polymerized toner having a desired particle size and particle size distribution can be obtained without performing pulverization or classification.
  • the conventional polymerized toner has a problem that it cannot sufficiently cope with recent demands for high-speed copying, full colorization, and energy saving.
  • high-speed copying and high-speed printing have been demanded along with reduction in power consumption.
  • the process that consumes energy in particular is the fixing process after the toner is transferred from the photoconductor onto a transfer material such as transfer paper.
  • a heating roll heated to a temperature of 150 ° C or higher is generally used to heat and fuse the toner and fix the toner on the transfer material, and electric power is used as an energy source. It is used. Lowering the temperature of the heating roll is required from the viewpoint of energy saving. To lower the heating roll temperature, the toner must be able to fix at a lower temperature than before. That is, it is necessary to lower the fixing temperature of the toner itself. Using a toner that can fix at a lower temperature than before can reduce the heating roll temperature, but can reduce the fixing time if the heating roll temperature is not so reduced. Therefore, it can be used for high-speed copying and high-speed printing.
  • toner In designing toner, to meet the demands of image forming apparatuses such as energy saving and high-speed copying, it is necessary to lower the glass transition temperature of the binder resin constituting the toner. However, if the toner is composed of a binder resin having a low glass transition temperature, the toners will block each other during storage, transportation, or in a toner box of an image forming apparatus, and the like. Agglomerates tend to be formed, and so-called poor storage stability.
  • Techniques for lowering the melt viscosity of the toner include lowering the molecular weight of the binder resin and lowering the glass transition temperature compared to conventional binder resins for toner. However, whichever method is used, the toner is liable to block, resulting in a toner having poor storage stability.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-136665 discloses a polymerizable monomer containing a colorant and a charge control agent.
  • a method of suspension polymerization in the presence of a mouth monomer has been proposed.
  • Macromonomers are relatively long linear molecules that have a polymerizable functional group at the end of the molecular chain, for example, an unsaturated group such as a carbon-carbon double bond. According to this method, since the macromonomer is incorporated as a monomer unit into the molecular chain of the produced polymer, a large number of macromolecules caused by long linear molecules of the macromonomer are included in the molecular chain.
  • the resulting polymer apparently becomes a high molecular weight polymer due to the entanglement of its branches, so-called physical crosslinking, so that the offset resistance of the polymerized toner is improved.
  • physical cross-linking with a macromonomer component is a loose cross-linking structure, unlike chemical cross-linking using a cross-linkable monomer such as divinylbenzene.
  • Cheap. Therefore, this polymerized toner is easily fused at the time of fixing using a heating roll, and thus has excellent fixability.
  • this polymerization In the case of No. 1, the toners tended to agglomerate during storage, and the preservability was not satisfactory.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-173552 discloses a method in which a jet mill device is used to coat a spherical core particle surface having a fine particle diameter on a surface.
  • a method of forming a coating layer comprising a coloring agent, magnetic particles, or a conductive agent and a binder resin.
  • a thermoplastic plastic transparent resin such as an acrylate resin or a styrene resin is used.
  • This publication reports that this method can provide a multi-layer toner having excellent fluidity and improved functionality.
  • the core particles having a low glass transition temperature are used, the core particles themselves tend to aggregate.
  • the thickness of the binder resin to be attached to the core particles tends to be large. Therefore, in this method, it is difficult to obtain a toner having improved fixability and uniform melting property while maintaining storability.
  • Japanese Unexamined Patent Publication (Kokai) No. 2-2595967 discloses a cross-linking prepared by suspension polymerization in a solution in which a polymer for encapsulation, a charge controlling agent and a release agent are dissolved in an organic solvent. After the toner particles are added, a poor solvent is added to form a coating of an encapsulating polymer containing a charge controlling agent and a release agent on the surface of the crosslinking toner particles. Proposed You.
  • it is difficult to obtain true spherical particles because the solubility of the encapsulating polymer is reduced by dropping the poor solvent and the polymer is precipitated on the surface of the crosslinked toner particles.
  • the capsule wall formed on the surface of the crosslinked toner particles has a non-uniform thickness and is relatively thick. As a result, the effect of improving the developing property and the fixing property is not sufficient.
  • Japanese Unexamined Patent Publication No. 57-45558 states that a core particle formed by polymerization is mixed and dispersed in a 1 to 40% by weight aqueous latex solution, and then a water-soluble inorganic salt is added.
  • a method for producing a toner for developing an electrostatic image in which a coating layer of fine particles obtained by emulsion polymerization is formed on the surface of core particles.
  • the charging characteristics of the toner are largely dependent on the environment due to the effect of surfactants and inorganic salts remaining on the fine particles.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. S61-1188758 discloses that a composition containing a vinyl monomer, a polymerization initiator and a colorant is subjected to suspension polymerization to obtain core particles.
  • a method for producing a toner by polymerizing a polymer to form a shell In this method, a vinyl monomer for forming a shell is adsorbed and grown on the core particles, so that the vinyl monomer absorbed into the core particles is polymerized to form a clear particle.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-128908 discloses that a monomer composition containing a polymerizable monomer, a colorant, and a release agent is directly subjected to suspension polymerization in an aqueous dispersion medium.
  • the release agent is contained in an amount of 10 to 40 parts by weight based on 100 parts by weight of the polymerizable monomer, and the release agent on the toner surface is added after the polymerization process.
  • a method for producing a toner including a removing step is disclosed. In this method, in order to remove the release agent on the toner surface, contamination due to adhesion of the release agent (wax) to a developing sleeve, a photosensitive drum, a transfer drum, and the like is reduced. Can be. However, this method cannot sufficiently improve the storability and the fixing temperature of the toner, and tends to cause the generation of capri and the reduction of the print density.
  • An object of the present invention is to provide a polymerized toner and a method for producing the same, which are unlikely to occur.
  • Another object of the present invention is to provide a polymerized toner capable of coping with high-speed copying and printing, achieving full color, and saving energy, and a method for producing the same.
  • Another object of the present invention is to provide a polymerized toner capable of forming a toner image having excellent transparency (OHP permeability) when printed on a 0-HP sheet and fixed, and a method for producing the same.
  • the idea is to provide a way.
  • Another object of the present invention is to provide an image forming method using a polymer toner having such excellent various characteristics, and an image forming apparatus containing the toner.
  • the present inventors have attempted to overcome the problems of the known capsule toner.
  • at least one> C N + structure in the core particles composed of colored polymer particles in the polymerized toner of the capsule type (core and seal type).
  • a polymerizable monomer for shell capable of forming a polymer having a glass transition temperature higher than the glass transition temperature of the polymer component constituting the core particles in the presence of the core particles.
  • a polymer toner that has a low fixing temperature and uniform melting properties, and has excellent storage stability (blocking resistance). I found what I could get.
  • This polymerized toner has low environmental dependence of the charge amount, is unlikely to cause fogging, lowering of print density, etc., and exhibits excellent 0 HP transmission.
  • the present invention has been completed based on these findings.
  • a core-shell type in which a polymerizable monomer for a shell capable of forming a polymer having a higher glass transition temperature is polymerized to form a seal comprising a polymer layer covering core particles.
  • a method for producing a polymerized toner Provided is a method for producing a polymerized toner.
  • the photoconductor surface on which the electrostatic latent image is formed is A visible image by attaching a toner to the transfer material, and then transferring the visible image to a transfer material, wherein the polymerized toner having the core-shell structure is used as a toner.
  • An image forming method characterized by use is provided.
  • a photoreceptor a means for charging the surface of the photoreceptor, a means for forming an electrostatic latent image on the surface of the photoreceptor, a means for containing toner, and the toner are provided.
  • an image forming apparatus including a unit that develops an electrostatic latent image on a photoreceptor surface to form a toner image, and a unit that transfers the toner image from the photoreceptor surface to a transfer material, the unit that contains toner is An image forming apparatus characterized by containing the above-mentioned core-shell type polymerized toner is provided.
  • FIG. 1 is a sectional view showing an example of an image forming apparatus to which the polymerized toner of the present invention is applied.
  • Examples of such a hetero ring-containing compound include compounds represented by the following formula (2) And compounds represented by (11).
  • R 1 is the main chain of the compound
  • R 2 is the main chain of the compound, a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 6 or less carbon atoms
  • R 3 , R ⁇ and R 5 are Each independently represents a hydrocarbon group.
  • a substituent such as a halogen atom, a nitrogen group, an epoxy group, a carboxyl group, or a hydroxy ether group. Is also good.
  • X— represents a shadow ion.
  • R 5 The compound represented by the above formulas (2) and (3) is a 1,3-oxazine ring represented by a 1,3-oxazine ring, 4H, 5H-1,3, -oxazine ring or the like.
  • a compound having a structure in which a nitrogen atom in a heterocycle is a quaternary ammonium salt.
  • R 4 The compound represented by the above formulas (6) and (7) is a compound having an isoxazole ring or a 4H, 5H-isosoxazole ring, wherein the nitrogen atom in the isoxazole ring is a quaternary amine. It is a compound that appears to be a ammonium salt. Equation (8)
  • the compound represented by the above formulas (8) and (9) is a compound having a 1,2-diazole ring or a 4H, 5H-1,2-diazole ring, and is a diazole ring. It is a compound in which the nitrogen atom is a quaternary ammonium ring.
  • R 4 The compound represented by the formulas (10) and (11) is a compound having a 2 H-pyrrolyl ring or a 2 H, 3 H, 4 H-pyrrolyl ring, A compound in which the nitrogen atom in the pyrrole ring is a quaternary ammonium salt.
  • the polymer may be (1) aluminum metal or Living anion polymer obtained by polymerizing a monomer that can be polymerized with a metal base catalyst such as an alkaline earth metal (so-called aion polymerization catalyst) and having a terminal ion of the metal.
  • a metal base catalyst such as an alkaline earth metal (so-called aion polymerization catalyst)
  • Examples of the organic compound to be reacted with the above-described living anion polymer or unsaturated metal-added unsaturated polymer include, for example, N-methyl- / 3-propiolactam, N-t — Petilol-Propiolactum, N — Phenol-1 / 3 — Propiolactam, N—Methoxyphenyl / 3 — Propiolactum, N—Naphthyl-1 / 3— Propiolactam, N—methyl-2-pyrrolidone, N—t—butyl-12—pyrrolidone, N—phenyl-2—pyrrolidone, N—methoxifene2— Pyrrolidone, N—vinyl-2—pyrrolidone, N—benzyl-1-2—pyrrolidone, N-naphthyl-12—pyrrolidone, N—methyl-1-5-—methyl-2 — Pyrrolidone, N— t-butyl 5
  • Y is an oxygen atom or a sulfur atom.
  • the amides and acid halides can be catalyzed by alkali metals, alkaline earth metals, transition metals, or salts thereof.
  • the reaction can also be performed as follows. If the acid halide is a carboxylic acid halide, equations (2) and (3) are given, and if the acid halide is thiocarbonic acid, equations (4) and (5) are given.
  • amides include benzylideneethylamine, benzylidene pill, benzylidempeptylamine, benzylidenehexylamine, and benzylideneoctylylamine.
  • Benzylidenealkylamines such as mine, benzylidenestearinoleamine, etc .; ethyldipamine pyramid, ethylideneisobutylamine, propylideneethylamine, propylideneamino Alkylidenealkylamines such as nilamine; and the like.
  • acid halides include saturated fatty acids such as acetyl chloride, phenolyl chloride, caprolenochloride, and rauryl chloride. Light; unsaturated fatty acids such as crotonic acid chloride and oleic acid bromide; and aromatic carboxylic acids such as benzoyl lauride and benzoyl promide Halide; saturated thiocarboxylic acid halides such as thioacetyl chloride and thiopropionyl chloride; and the like.
  • saturated fatty acids such as acetyl chloride, phenolyl chloride, caprolenochloride, and rauryl chloride.
  • Light unsaturated fatty acids such as crotonic acid chloride and oleic acid bromide
  • aromatic carboxylic acids such as benzoyl lauride and benzoyl promide Halide
  • saturated thiocarboxylic acid halides such as thioacetyl chloride and thiopropionyl chloride
  • organic compounds other than those described above include, for example, 4-dimethylaminobenzophenone, 4-dimethylaminobenzobenzonone, 4-dimethylaminobenzobenzophenone, and 4-dimethylaminobenzobenzophenone.
  • the compounding ratio of the compound having at least one structure represented by the formula (1) in the molecule is usually 0.05 to 300 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the coloring agent. And preferably 0.5 to 200 parts by weight. If the compounding ratio of the compound is too small, the dispersibility of the colorant is not sufficient, and it is difficult to obtain the desired effect. If the compounding ratio of the compound is too large, the dispersing effect of the colorant is saturated, and it is not economical.
  • the compound is dispersed in the polymer constituting the core particles together with the colorant.
  • the compound and the colorant are preferably mixed and dispersed in the polymerizable monomer for the core, and dispersed in the polymer constituting the core particles by suspension polymerization.
  • Colorants include, for example, bonbon black, titanium white, nig mouth sieve, aniline bull, chalk oil blue, chrome yellow, unore tramari vinnole , Orient oils, phthalocyanine blue, malachite green oxalate, etc .; cobalt, nickel, iron sesquioxide, ferric oxide, iron oxide And magnetic particles such as iron oxide, zinc oxide, iron oxide nigel, and the like.
  • various coloring agents as described below are also included.
  • coloring agent for magnetic color toner examples include C.I.Direct Red 1, C.I.Direct Red 4, C.I. Basic Red 1 C.I.Modular Red 30 C.I.Direct Blue 1 C.I.Direct Blue 2 C.I.
  • Acid Bull 9 C.I. Acid Bull 15 C.I.Basic Blue 3 C.I.Basic Blue 5 C.I.Modern Bull 7 C.I. Direct Green 6 C.I. Basic Green 4 C.I.
  • Pigments include, for example, graphite, cadmium yellow, mineral earth yellow, Neaf's Noreylow, Neft's Norley's E, S. Hanzayero's G Yellow NCG, tartar lake, red-mouthed lead, molybdenum orange, 0— mantle orange GTR pyrazolone orange, benzyne orange G, cadmium Red,-4 mm, 4 mm, red, calcium salt, sodium chloride, brilliant force, 3 B, mangan Purple, Fast Toilet B, Methyl Bio Retray, Navy Blue, Cobalt Blue, Alkaline Rake, Victorious Rake, Phthalocyanin Blue, Fast scalable and insulable
  • One BC click b arm grayed rie down, oxidized click b arm, Bigume down preparative grayed rie down B, Mala chi Bok grayed rie down lake, off ⁇ Lee Narui erotic one a Green G and the like.
  • magenta color pigments for full color toners include C.I. and pigment red 12 3 4 5 6 7 8 9 1 0 1 1 1 2 1 3 1 4 1 5 1 6 1 7 1 8 1 9 2 1 2 2 2 3 3 0 3 1 3 2 3 7 3 8 3 9 4 0 4 1 4 8 4 9 5 0 5 1 5 2 5 3 5 4 5 5 5 7 5 8 6 0 6 3 6 4 6 8 8 1 8 3 8 7 8 8 9 9 0 1 1 2 1 1 4 1 2 2 1 2 3 1 6 3 2 0 2 2 0 6 2 0 7, and
  • magenta dyes examples include CI Solvent Red 1, 3, 8, 23, 24, 25, 27, 30, 49, 81, 82, and 8 3, 84, 100, 109, and 121; C.I. Day Sparse Red 9; C.I. Solvent No. 8, 8, 13, 14, 2 Pond-soluble dyes such as 1, 1 and 27; C.I. As magenta dyes, for example, C.I. basic red 1, 2, 9, 12, 13, 24, 15, 15, 17, 18, 18, 22, 23, 24, 27, 29, 32, 34, 35, 36, 37, 38, 39, and 40; C.I.Basic Biolet 1 , 3, 7, 10, 14, 14, 15, 21, 21, 25, 26, 27, and 28;
  • cyan color pigments for full color toners include CI Pigment Blue 2, 3, 15, 16 and 17; CI Buttable 16; C. I. acid blew 45; and a copper phthalocyanine pigment in which 1 to 5 phthaloymidometyl groups are substituted on the phthalocyanine skeleton.
  • Yellow color pigments for full color toners include, for example, CI yellow pigments 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 10, 10, 11, 12, 13, and 1 4, 15, 16, 17, 23, 65, 73, 83, 138, and 180; C.I. Battoiello 1, 3, and 20; Can be
  • the dyes and pigments are usually 0.1 to 20 parts by weight, preferably 0.5 to 10 parts by weight, based on 100 parts by weight of the polymerizable monomer for the core. Used in the ratio of The magnetic particles are 100% by weight of the polymerizable monomer for the core. It is usually used in a proportion of 1 to 100 parts by weight, preferably 5 to 50 parts by weight, per part by weight.
  • the core particles used in the present invention usually contain a polymer such as a polyester resin and a (meth) acrylic acid ester-styrene copolymer as a polymer component.
  • a polymer such as a polyester resin and a (meth) acrylic acid ester-styrene copolymer as a polymer component.
  • the volume average particle size of the core particles is usually from l to 20 jtm, preferably from l to 10 // m. If the volume average particle size of the core particles is too large, the resolution of the image will decrease.
  • the volume average particle diameter (dv) and the Z number average particle diameter (dp) are usually 1.7 or less, preferably 1.5 or less.
  • the core particles used in the present invention are not particularly limited depending on the production method, and may be any of emulsion polymerization, suspension polymerization, precipitation polymerization, and soap-free polymerization.
  • a method of suspending and polymerizing a polymerizable monomer for use is preferable in order to uniformly contain a colorant and to improve fixability.
  • the polymerizable monomer for a core used in the present invention has a glass transition temperature of 80 ° C or less, preferably 10 to 70 ° C, more preferably 20 to 60 ° C. It can form coalescence.
  • the polymerizable monomer for the core can be used alone or in combination of two or more. If the polymerizable monomer for the core is capable of forming a glass transition temperature exceeding 80 ° C, the fixing temperature of the polymer toner will increase, the transparency of the OHP will decrease, and copying and printing will occur. It is not suitable for speeding up.
  • the glass transition temperature (T g) of a polymer is a calculated value (referred to as calculated T g) calculated according to the type of monomer used and the proportion used. use When only one type of monomer is used, the Tg of a homopolymer formed from the monomer is defined as the Tg of the polymer in the present invention. For example, since polystyrene has a Tg of 1 oo ° C, when styrene is used alone as a monomer, the monomer has a Tg of 100 ° C. It is said to form a polymer.
  • the polymer to be produced is a copolymer
  • a polymerizable monomer for a core capable of forming a polymer having a glass transition temperature of 80 ° C. or lower means that when a plurality of monomers are used, each of the monomers is T g 8 It does not mean that it must form a polymer below 0 ° C. When one type of monomer is used, the homopolymer formed from the monomer must have a Tg of 80 ° C or lower. However, when two or more types of monomers are used, it is sufficient that the Tg of the copolymer formed from the monomer mixture is 80 ° C or lower, and the Tg alone may be included in the monomer. Polymers having a Tg of more than 80 ° C. may be included.
  • the styrene homopolymer has a Tg of 100 ° C, but styrene is mixed with a monomer that forms a low Tg polymer (eg, n-butyl acrylate).
  • a monomer that forms a low Tg polymer eg, n-butyl acrylate
  • styrene is used as a kind of polymerizable monomer for core. Can be used.
  • a vinyl monomer is usually used as the polymerizable monomer for the core.
  • Tg of the polymer is adjusted to a desired range by using various vinyl monomers alone or in combination of two or more.
  • vinyl monomer used in the present invention examples include styrene monomers such as styrene, vinyl toluene, and ⁇ -methylstyrene; acrylic acid, and methanol.
  • Luic acid methyl acrylate, ethyl acrylate, propyl acrylate, butyl acrylate, 2-ethyl hexyl hexyl, dimethyl amino acrylate Noethyl, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, propyl methacrylate, butyl methacrylate, 2-methylhexyl methacrylate, dimethyl ethyl methacrylate Derivatives of (meta) acrylic acid, such as quinoline, acrylonitrile, methacrylonitrile, acrylorea mide, methacryloline amide, etc.
  • a combination of a styrene monomer and a derivative of (meth) acrylic acid is preferably used as the polymerizable monomer for the core.
  • Preferred embodiments include styrene and butyl acrylate (ie, ⁇ -butyl acrylate), and styrene and 2-ethyl acrylate (ie, 2 —Ethylhexylate) Can be mentioned.
  • the polymerizable monomer for the core it is preferable to use a crosslinkable monomer together with the vinyl monomer from the viewpoint of improving the storage stability of the polymerized toner.
  • the crosslinkable monomer include aromatic divinyl compounds such as divinylbenzene, divinylnaphthalene, and derivatives thereof; ethylene glycol resin acrylate, diethyl glycol, and the like. Diethylenically unsaturated carboxylic acid esters such as call dimethacrylate; N, N—divinyl compounds such as divinylaniline and divinyl ether; compounds having three or more vinyl groups; And the like.
  • These crosslinkable monomers can be used alone or in combination of two or more.
  • the crosslinkable monomer is usually used in an amount of from 0.01 to 5 parts by weight, preferably from 0.1 to 2 parts by weight, based on 100 parts by weight of the polymerizable monomer for the core. It is desirable to use in proportion.
  • the macromonomer (also referred to as a macromer) used in the present invention has a relatively long length having a polymerizable functional group (for example, an unsaturated group such as a carbon-carbon double bond) at a molecular chain terminal. It is a linear molecule.
  • Macromonomers are those having a vinyl polymerizable functional group at the end of the molecular chain, and usually have an average molecular weight of 1,000 to 30,000, or an oligomer or polymer. One is preferred. When a macromonomer having a small number average molecular weight is used, the surface portion of the polymerized toner tends to be soft and the storage stability tends to be reduced. Conversely, when a macromonomer having a large number average molecular weight is used, the melting property of the macromonomer becomes poor, and the fixing property is lowered.
  • a vinyl polymerizable functional group at the molecular chain end of the Macguchi monomer examples thereof include an acryloyl group and a methacryloyl group, and a methacryloyl group is preferred from the viewpoint of the ease of copolymerization.
  • the macromonomer used in the present invention preferably has a glass transition temperature higher than the glass transition temperature of a polymer obtained by polymerizing a polymerizable monomer for a core.
  • the level of T g between the polymer obtained by polymerizing the polymerizable monomer for the core and the macromolecule is relative.
  • the macromonomer is a monomer having a T g of more than 70 ° C. Good.
  • the T g of a macromonomer is a value measured with a measuring instrument such as a conventional differential scanning calorimeter (DSC).
  • DSC differential scanning calorimeter
  • the macromonomer used in the present invention include styrene, styrene derivatives, methacrylates, acrylates, acrylonitriles, and the like. Polymer obtained by polymerizing methacrylonitrile alone or by mixing two or more thereof; Macromonomer having a polysiloxane skeleton; There may be mentioned those disclosed on pages 4 to 7 of JP-A-46.
  • hydrophilic polymers particularly polymers obtained by polymerizing methacrylates or acrylates alone or in combination thereof, are suitable for the present invention. .
  • the amount of the macromonomer used is usually 0.01 to 10 parts by weight, preferably 0.03 to 5 parts by weight, based on 100 parts by weight of the polymerizable monomer for the core. More preferably, it is 0.05 to 1 part by weight. If the amount of macromonomer used is small, it is difficult to improve the storability and fixability in a good balance. Higher amounts of macromonomer reduce fixation Show a tendency to.
  • the core particles can be obtained by suspension polymerizing the polymerizable monomer for a core and, if necessary, a macromonomer and a crosslinkable monomer as polymerizable components. I like it.
  • the suspension polymerization is usually performed in an aqueous medium containing a dispersion stabilizer.
  • a dispersion stabilizer Specifically, at least one bond represented by the above formula (1) is contained in a vinyl monomer, a macromonomer and a crosslinkable monomer selected as necessary, a coloring agent, and a molecule.
  • Compound, a radical polymerization initiator, and other additives are mixed and uniformly dispersed with a Paul miller or the like to prepare a mixed solution (hereinafter, sometimes referred to as a raw material solution).
  • This raw material liquid is poured into an aqueous medium containing a dispersion stabilizer, dispersed using a mixing device having high shearing force, and granulated into fine droplets.
  • the raw material liquid was poured into the aqueous medium containing the dispersion stabilizer, and the polymerization was carried out with stirring before the granulation of the fine liquid droplets.
  • An initiator can be added to prepare a polymerizable monomer composition for a core.
  • the time at which the radical polymerization initiator is added depends on the intended toner particles, but the primary droplet size (volume average particle size) formed by stirring the raw material liquid is strong, and usually 5 0 to: generally 100 m, preferably 100 to 500 m. If the time from the stirring to the addition of the radical polymerization initiator is long, the granulation is completed, and the monomer in the initiator-free raw material liquid is added. And the oil-soluble polymerization initiator are not uniformly mixed, and it is difficult to make the resin characteristics such as the degree of polymerization and the degree of crosslinking for each polymerized toner particle uniform. For this reason, the timing of addition of the radical polymerization initiator varies slightly depending on the reaction scale and particle size.
  • the monomer composition containing no initiator after charging the monomer composition containing no initiator, on a large scale such as a plant, usually within 24 hours, preferably within 12 hours, more preferably 3 hours On the small scale at the laboratory level, it is usually within 5 hours, preferably within 3 hours, more preferably within 1 hour.
  • the temperature of the aqueous dispersion medium from the time of addition of the radical polymerization initiator to the subsequent granulation step is usually in the range of 10 to 40, preferably 20 to 30 ° C. Adjust within. If this temperature is too high, the polymerization will start partially in the system. Conversely, if the temperature is too low, when granulation is performed by stirring, the fluidity of the system is reduced, which may hinder granulation.
  • the colorant may be surface-treated in advance with a compound having at least one bond represented by the above formula (1) in the molecule and then mixed with a vinyl monomer or the like. Good.
  • the dispersant (dispersion stabilizer) preferably used in the present invention contains colloid of a poorly water-soluble metal compound.
  • poorly water-soluble metal compounds include sulfates such as barium sulfate and sulfuric acid potassium; carbonates such as barium carbonate, calcium carbonate and magnesium carbonate; calcium phosphate; Phosphates such as aluminum; metal oxides such as aluminum oxide and titanium oxide; metal hydroxides such as aluminum hydroxide, magnesium hydroxide and ferric hydroxide; Can be mentioned.
  • dispersants containing colloids of poorly water-soluble metal hydroxides are preferred because they can narrow the particle size distribution of polymer particles and improve image clarity. .
  • a dispersant containing a colloid of a poorly water-soluble metal hydroxide is suitable for improving the fixing property and the storage stability of the toner. It is.
  • a dispersion stabilizer containing a colloid of a poorly water-soluble metal hydroxide is not limited by its production method, but can be obtained by adjusting the pH of an aqueous solution of a water-soluble polyvalent metal compound to 7 or more.
  • poorly water-soluble metal hydroxides especially those of poorly water-soluble metal hydroxides formed by the reaction of a water-soluble polyvalent metal compound with an alkali metal hydroxide in the aqueous phase It is preferable to use a password.
  • the number particle size distribution D ⁇ (50% cumulative value of the number particle size distribution) is 0.5 m or less, and D 9 Q (number particles (90% cumulative value of the diameter distribution) is preferably 1 / zm or less.
  • the dispersant is generally used in an amount of 0.1 to 20 parts by weight based on 100 parts by weight of the polymerizable monomer for the core. If this ratio is too small, it is difficult to obtain sufficient polymerization stability, and polymer aggregates are easily formed. Conversely, if this ratio is too large, the viscosity in the aqueous dispersion medium increases, and the distribution of the polymerized toner particle size is unfavorably widened.
  • a dispersant containing a water-soluble polymer can be used, if necessary.
  • the water-soluble polymer include poly (vinyl alcohol), methylcellulose, and gelatin.
  • a surfactant it is not necessary to use a surfactant, but a surfactant can be used in order to stably carry out polymerization within a range in which the environmental dependence of charging characteristics does not increase. You.
  • Radical polymerization initiators include persulfates such as potassium persulfate and ammonium persulfate; 4,4-azobis (4—cyanovaleric acid); 2'—azobis (2—methylpropionate), 2,
  • oil-soluble radical initiators are preferred, especially at a 10-hour half-life temperature of 60 to 80, preferably 65 to 80 ° C.
  • Oil-soluble radical initiators selected from organic peroxides having a molecular weight of 250 or less are preferred.
  • t-butylbutyloxy-2-ethylhexanoate has low odor during printing of polymerized toner and low environmental destruction due to odors and other volatile components. This is particularly preferable.
  • the amount of the polymerization initiator to be used is usually 0.001 to 3% by weight based on the aqueous medium. If the amount of the polymerization initiator used is less than 0.001% by weight, the polymerization speed is low, and if it exceeds 3% by weight, it is not economical.
  • various additives such as a molecular weight modifier and a release agent can be used by mixing with the core polymerizable monomer.
  • the molecular weight modifier examples include t-dodecylmercaptan, n-dodecinolemenolecaptan, and n-octinolemelcaptan, and the like. Butanes; hydrocarbons such as carbon tetrachloride and carbon tetrabromide; and the like. These molecular weight regulators can be added before or during the polymerization.
  • the molecular weight modifier is used in a proportion of usually 0.01 to 10 parts by weight, preferably 0.1 to 5 parts by weight, based on 100 parts by weight of the core polymerizable monomer.
  • the release agent examples include low-molecular-weight polyolefins, low-molecular-weight polypropylene, low-molecular-weight polyolefins such as low-molecular-weight polybutylene; and paraffin. Waxes; polyfunctional ester compounds and the like.
  • a polyfunctional ester compound is preferable, and a polyfunctional ester compound composed of a trifunctional or higher functional alcohol and a carboxylic acid is particularly preferable.
  • trifunctional or higher polyhydric alcohols examples include aliphatic alcohols such as glycerin, pentaerythritol, and pentaglycerol; fluoroglucitol tonole, querci tonole, and a Alicyclic alcohols such as nositol; aromatic alcohols such as tris (hydroxymethyl) benzene; D—elitrose, L-arabinose, D—mannose , D-galactose, D-fructose, L-rhamnose, saccharose, maltose, lactose and other sugars; elitrit, D- Sugar alcohols such as traits, L-arabits, adonites, and xylits; and the like. Of these, pentaerythritol is preferred.
  • the carboxylic acids include, for example, acetic acid, butyric acid, carboxylic acid, enantonic acid, caprynoleic acid, peranolegonic acid, capric acid, undecanoic acid, carboxylic acid, miric acid Listic acid, stearic acid, margaric acid, arachidic acid, cerotic acid, melicic acid, eric acid, brassidic acid, sorbic acid, Linoleic acid, linolenic acid, behenylic acid, tetratolic acid, xylene Aliphatic carboxylic acids such as meninic acid; cycloaliphatic carboxylic acids such as cyclohexane carboxylic acid, hexahydroid sophtalic acid, hexahydroterephthalic acid, 3,4,5,6—tetrahydrophthalic acid; Aromatic carboxylic acids such as benzoic acid, toluic acid, cumic acid, phthalic acid, isophthalic acid,
  • carboxylic acids having preferably 10 to 30 carbon atoms, more preferably 13 to 25 carbon atoms are preferred, and aliphatic carboxylic acids having the carbon atoms are preferred. More preferred. Of the aliphatic carboxylic acids, stearic acid and myristic acid are particularly preferred.
  • the plurality of carboxylic acids bonded to the trifunctional or higher functional alcohol may be different or the same, but preferably Has a difference between the maximum and minimum number of carbon atoms in a plurality of carboxylic acids of 9 or less, and preferably 5 or less.
  • polyfunctional ester compounds include pentaerythritol tetrastearate, pentaerythritol tetraamylate, glycerol triarachidic acid And so on.
  • the polyfunctional ester compound a compound which easily dissolves in the polymerizable monomer is preferable.
  • the polyfunctional ester compounds particularly preferred are pentaerythritol tetrastrate and pentaerythritol monolate tetralate, and particularly preferred are pentaerythritol tetrastrate. Yes.
  • the release agent is used in an amount of usually 0.1 to 40 parts by weight, preferably 1 to 20 parts by weight, based on 100 parts by weight of the polymerizable monomer. If the amount of the release agent is too small, the effect of improving the low-temperature fixability is small, and if it is too large, the blocking resistance is reduced.
  • Lubricants such as oleic acid and stearic acid; dispersing aids such as silane-based or titanium-based cutting agents; for the purpose of uniformly dispersing the colorant in the core particles. May be used. Such lubricants and dispersants are usually used in a ratio of about 100 to 1 Z1 based on the weight of the colorant.
  • the polymerization conversion is usually at least 80%, preferably at least 85%, more preferably at least 90%. If the polymerization conversion is less than 80%, a large amount of the polymerizable monomer for the core remains, so that even if the polymerizable monomer is added and polymerized, Since the copolymer of the polymerizable monomer for the core and the polymerizable monomer for the core covers the surface of the core particles, the Tg difference between the core and the shell is reduced, and the polymerized toner One of the preservability is reduced.
  • a polymerizable monomer for a shell is polymerized in the presence of the core particle to form a polymer layer (shell) on the surface of the core particle.
  • the polymerizable monomer for a shell used in the present invention forms a polymer having a glass transition temperature higher than the glass transition temperature of the polymer component constituting the core particles.
  • the polymer obtained from the polymerizable monomer for the shell and the T g of the polymer component constituting the core particles (usually for the core) The T g) of the polymer obtained from the polymerizable monomer is a relative value, and the polymerizable monomer for sealing is usually styrene, methyl methacrylate, etc.
  • Monomers that form a polymer having a glass transition temperature of more than 80 ° C. are used alone or in combination of two or more.
  • the polymerizable monomer for sealing forms a polymer at 80 ° C or lower. You may. It is necessary to set the glass transition temperature of the polymer composed of the polymerizable monomer for shell to be at least higher than the glass transition temperature of the polymer component of the core particles.
  • the glass transition temperature of the polymer obtained from the polymerizable monomer for sealing is usually from 50 to 120 ° C, preferably from 50 to 120 ° C, in order to improve the storage stability of the polymerized toner. 60 to 110 ° C, more preferably 80 to: 105 ° C.
  • the glass transition temperature of the polymer composed of the polymerizable monomer for X is extremely low, the glass transition temperature of the polymer is higher than the glass transition temperature of the polymer component constituting the core particles. Even so, storage stability may be reduced.
  • the glass transition temperature of the polymer component of the core particles can be expressed by the calculated T g of the polymer formed from the polymerizable monomer for the core in many cases.
  • the difference in the glass transition temperature between the polymer composed of the polymerizable monomer for the core and the polymer composed of the polymerizable monomer for the shell is usually 1 ° C or more, preferably 2 ° C or more. 0 ° C or higher, more preferably 30 ° C or higher.
  • the polymerizable monomer When polymerizing the shell polymerizable monomer in the presence of the core particles, the polymerizable monomer is subjected to suspension polymerization in an aqueous dispersion medium as droplets smaller than the number average particle diameter of the core particles. This is preferred. As the particle size of the droplets of the polymerizable monomer for the shell increases, the storage stability tends to decrease.
  • Polymerization for shell In order to make the conductive monomer into small droplets, a mixture of the polymerizable monomer for shell and the aqueous dispersion medium is finely dispersed using, for example, an ultrasonic emulsifier. It is preferable to add the aqueous dispersion thus obtained to an aqueous dispersion medium in which core particles are present.
  • the polymerizable monomer for shell is not particularly limited by the solubility in water at 20 ° C, but the polymerizable monomer for shell having a solubility in water at 20 ° C of 0.1% by weight or more is used.
  • the monomer having high solubility in water is promptly transferred to the surface of the core particles, and thus a polymerized toner having good storability is easily obtained.
  • a polymerizable monomer for shell having a solubility in water at 20 ° C. of less than 0.1% by weight when used, the transfer to the core particles is delayed, and the monomer is converted into fine droplets. It is preferable to add the reaction system to the reaction system for polymerization.
  • a polymerizable monomer for shell having a solubility in water at 20 ° C of less than 0.1% by weight when used, an organic solvent having a solubility in water at 20 ° C of 5% by weight or more is used for the reaction system.
  • the polymerizable monomer for the shell is quickly transferred to the core particles, and it becomes easier to obtain a polymer toner having good storage stability.
  • Examples of the shell monomer having a solubility in water of less than 0.1% by weight include styrene, butyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, ethylene, and propylene. Pyrenes are examples.
  • Examples of the sealing monomer having a solubility in water of 20 ° C of 0.1% by weight or more include (meth) acrylic acid such as methyl methacrylate and methyl acrylate. Acid esters; amides such as acrylamide and methacrylonitrile; vinyl compounds such as acrylonitrile and methacrylonitrile; vinyl acetate; Nitrogen-containing vinyl compounds such as pyridine; vinyl acetate, acrolein and the like.
  • Organic solvents that are preferably used when a shell monomer having a solubility in water at 20 ° C. of less than 0.1% by weight include methanol, ethanol, and a. Isopropyl alcohol, n-propanolanol, lower alcohols such as butyl alcohol; ketones such as acetone, methylethyl ketone; cyclic ethers such as tetrahydrofuran and dioxane; dimethyl ether O ethers such as tert-yl and getyl ether; aldehydes such as dimethylformaldehyde can be mentioned o
  • the organic solvent is added in such an amount ratio that the solubility of the polymerizable monomer for a seal in the dispersion medium (total amount of water and the organic solvent) is 0.1% by weight or more.
  • the amount of the organic solvent used depends on the type of the organic solvent and the type and amount of the polymerizable monomer for the shell, but is usually 0.1 to 50 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the aqueous dispersion medium. Parts, preferably 0.1 to 40 parts by weight, more preferably 0.1 to 30 parts by weight.
  • the order of adding the organic solvent and the polymerizable monomer for the shell to the reaction system is not particularly limited, but the transfer of the polymerizable monomer for the shell to the core particles is promoted, and the storage stability is improved. In order to make it easier to obtain a good polymerization donor, it is preferable to add an organic solvent to the reaction system first, and then add a polymerizable monomer for sealing.
  • the solubility in water at 20 ° C is firstly determined. 0.1% by weight or more of a monomer is added for polymerization, then an organic solvent is added, and then a monomer having a solubility in water at 20 ° C of less than 0.1% by weight is added. I prefer to do it.
  • the Tg of the polymer obtained from the polymerizable monomer for sealing polymerized in the presence of the core particles and the amount of the monomer added are adjusted. It can be controlled appropriately.
  • the polymerizable monomer for the shell is preferably used by mixing with a charge control agent.
  • the charge control agent is used to improve the chargeability of the polymerized toner.
  • various positively or negatively chargeable charge control agents can be used.
  • Specific examples of the charge control agent include Nigrosin N01 (manufactured by Orient Chemical), Nigguchi Shin EX (manufactured by Orient Chemical), and Spiro Black TRH. (Made by Hodogaya Chemical Co., Ltd.), T-77 (made by Hodogaya Chemical Co., Ltd.), Bontron S-34 (made by Orient Kagaku), Bontron E-84 (made by Orie Manufactured by Nintendo Chemical Co., Ltd.).
  • the charge control agent is used in an amount of usually 0.01 to 10 parts by weight, preferably 0.1 to 5 parts by weight, based on 100 parts by weight of the polymerizable monomer for a cylinder. Can be
  • a polymerizable monomer for shell is added to the reaction system of the polymerization reaction performed to obtain the core particles.
  • a polymerizable monomer for shell is added thereto, and the polymer is intermittently polymerized.
  • the polymerizable monomer for sealing can be added to the reaction system all at once or continuously or intermittently by using a pump such as a brush pump. .
  • a water-soluble radical initiator at the time of adding the polymerizable monomer for a seal in order to easily obtain a core-to-shell type polymerized toner.
  • the water-soluble radical initiator is added when the polymerizable monomer for shell is added, the water-soluble radical initiator is added near the outer surface of the core particle to which the polymerizable monomer for shell has migrated. Are likely to enter, making it easier to form a polymer layer (seal) on the core particle surface.
  • Water-soluble radical initiators include potassium persulfate and ammonium persulfate Persulfates such as dimethyl; 4,4—azobis (4—cyanovaleric acid); 2,2—azobis (2—amidinoprono, 0 ) dihydrochloride, 2, 2— Azobis 1-2-methyl N-1, 1-bis (hydroxymethyl) 1-2-azo-based initiator such as hydroxyxethyl propioamide; oil-soluble initiator such as cumoxide. A combination of an agent and a redox catalyst; and the like.
  • the amount of the water-soluble radical initiator used is usually from 0.001 to 1% by weight, based on the aqueous medium.
  • the weight ratio of the polymerizable monomer for the core to the polymerizable monomer for the shell is usually 40 to 60 / 9.9 / 0.1, preferably 6 to 6. 0 Z 40-99.9 / 0.5, more preferably 80 Z20-99 / 1. If the proportion of the polymerizable monomer for the seal is too small, the effect of improving the storage stability is small, while if it is too large, the effect of decreasing the fixing temperature and the effect of improving the 0HP permeability are small.
  • the polymerized toner of the present invention has a volume average particle diameter of usually 1 to 20 zm, preferably 3 to 15 // m, and a particle size distribution (volume average particle diameter / number average particle diameter). Force Spherical fine particles with a particle size distribution of usually 1.6 or less, preferably 1.5 or less.
  • the polymerized toner of the present invention is a polymer particle having a core-shell type structure comprising a core particle and a sealant covering the core particle.
  • the average thickness of the shell is usually from 0.01 to 1.0 ⁇ m, preferably from 0.005 to 0. 5 ⁇ m. If the thickness of the seal is too large, the fixability will be reduced, and if it is too thin, the storage stability will be reduced. If the core particle diameter and shell thickness of the polymerized toner can be observed with an electron microscope, the particle size and shell thickness selected at random from the observation photograph are directly determined. It can be obtained by measuring. If it is difficult to observe the core particles and the shell with an electron microscope, at the stage where the core particles are formed, measure the particle size of the core particles with an electron microscope in the same manner as above.
  • the particle size can be measured with a Coulter counter.
  • the shell can be coated with the core particles, measure the particle size of the polymer particles again with an electron microscope or a Coulter counter, and determine the particle size change before and after coating the shell.
  • the average shell thickness can be determined.
  • the thickness of the shell can be calculated from the particle size of the core particles and the amount of the monomer used to form the shell.
  • the toluene-insoluble content is usually 50% by weight or less, preferably 20% by weight or less, and more preferably 10% by weight or less.
  • the toluene-insoluble portion is defined as the polymer obtained by pressing and solidifying the polymerized toner, placing the polymer in an 80-mesh wire basket, and immersing it in toluene for 24 hours at room temperature. After drying, the dry weight of the solid matter remaining in the basket was measured and expressed as a percentage by weight based on the polymer.
  • the polymerized toner of the present invention has a ratio (r 1 / rs) between the major axis r 1 and the minor axis rs (r 1 / rs) of usually ⁇ 1 to I.25, preferably 1 to 1.20, more preferably Preferably it is 1-1.15.
  • a ratio (r 1 / rs) between the major axis r 1 and the minor axis rs (r 1 / rs) of usually ⁇ 1 to I.25, preferably 1 to 1.20, more preferably Preferably it is 1-1.15.
  • the polymerized toner of the present invention may be used as it is as a developer, but is usually used as a developer in combination with an external additive such as a fluidizing agent or an abrasive.
  • an external additive such as a fluidizing agent or an abrasive.
  • the external additive becomes heavy. Adheres on toner surface.
  • the external additive has a function of increasing the fluidity of the polymerized toner or suppressing the formation of a toner film on a photoreceptor by a polishing action.
  • inorganic particles and organic resin particles are typical.
  • the inorganic particles include particles such as silica, aluminum oxide, titanium oxide, zinc oxide, tin oxide, barium titanate, and strontium titanate.
  • the organic resin particles include methacrylate polymer particles, acrylate polymer particles, styrene-methacrylate copolymer particles, and styrene acrylate ester. Copolymer particles, core-shell particles in which the core is a methacrylate polymer and the sealants are a styrene polymer, and the like.
  • inorganic oxide particles are preferred, silica particles are more preferred, and hydrophobically treated silica particles are particularly preferred.
  • the external additive and the polymerized toner are charged into a mixer such as a Hensile mixer and stirred.
  • the usage amount of the external additive is not particularly limited, but is usually about 0.1 to 6 parts by weight based on 100 parts by weight of the polymerization toner.
  • the fixing temperature is usually from 80 to 180. C, preferably from 100 to 150 ° C, more preferably to 100 to 130 ° C, and does not aggregate during storage, Excellent preservation.
  • An image forming apparatus to which the polymerized toner of the present invention is applied includes a photoconductor (photoconductor drum), a unit for charging the surface of the photoconductor, a unit for forming an electrostatic latent image on the surface of the photoconductor, and a toner (developer) Means to contain the toner
  • the toner supply means develops the electrostatic latent image on the photoreceptor surface to form a toner image, and the means for transferring the toner image from the photoreceptor surface to a transfer material.
  • FIG. 1 shows a specific example of such an image forming apparatus. As shown in FIG.
  • a photosensitive drum 1 as a photosensitive member is mounted on the image forming apparatus so as to be rotatable in the direction of arrow A.
  • the photosensitive drum 1 has a photoconductive layer provided on the outer peripheral surface of a conductive support drum.
  • the photoconductive layer is composed of, for example, an organic photoreceptor, a selenium photoreceptor, a zinc oxide photoreceptor, and an amorphous silicon photoreceptor.
  • a charging roll 2 as a charging unit
  • a laser beam irradiating device 3 as a latent image forming unit
  • a developing roller as a developing unit.
  • a roll 4 a transfer roll 10 as a transfer means, and a cleaning device (not shown) are arranged as required.
  • the charging roll 2 is for uniformly and uniformly charging the surface of the photosensitive drum 1 positively or negatively.
  • the surface of the photosensitive drum 1 is charged by applying a voltage to the charging roll 2 and bringing the charging roll 2 into contact with the surface of the photosensitive drum 1.
  • the charging port 2 can be replaced with charging means by corona discharge.
  • the laser single light irradiation device 3 irradiates the surface of the photosensitive drum 1 with light corresponding to an image signal, and irradiates the uniformly charged surface of the photosensitive drum 1 with light in a predetermined pattern. This is for forming an electrostatic latent image on the part irradiated with (in the case of reversal development) or forming an electrostatic latent image on the part not irradiated with light (in the case of regular development).
  • As another latent image forming means there is a means composed of an LED array and an optical system.
  • Developing roll 4 attaches toner to the electrostatic latent image of photosensitive drum 1. Developing roll 4 and photosensitive drum so that in reverse development, toner is applied only to the light-irradiated area, and in regular development, toner is attached only to the non-light-irradiated area. Bias voltage is applied between 1 and.
  • a developing roll 4 and a supply roll 6 are provided in a casing 9 in which the toner 7 is stored.
  • the developing roll 4 is disposed in close proximity to the photosensitive drum 1 so as to partially contact the photosensitive drum 1, and rotates in the direction B opposite to the photosensitive drum 1.
  • the supply roll 6 comes into contact with the development roll 4 and rotates in the same direction C as the development roll to supply toner to the outer periphery of the development roll 4.
  • a stirring means (stirring blade) 8 for stirring the toner is installed in the casing 9.
  • a developing roll blade 5 as a layer thickness regulating means is disposed between the point of contact with the supply roll 6 and the point of contact with the photosensitive drum 1.
  • This blade 5 is made of conductive rubber stainless steel, and is charged with
  • the electrical resistivity of blade 5 is preferably 10 6 ⁇ cm or less.
  • the casing 9 of the image forming apparatus contains the polymerized toner 7 of the present invention.
  • the polymerization toner 7 may contain an external additive such as a fluidizing agent.
  • the polymerized toner of the present invention has a core-to-shell type structure and the shell of the surface layer is formed of a polymer having a relatively high glass transition temperature. Aggregation during storage in ring 9 is suppressed. Further, since the polymerized toner of the present invention has a relatively sharp particle size distribution, when the toner layer is formed on the developing roll 4, the toner thickness is substantially controlled by the layer thickness regulating means 5. O A single layer can be used to improve image reproducibility.
  • the transfer roll 10 is for transferring a toner image on the surface of the photosensitive drum 1 formed by the developing roll 4 onto the transfer material 11.
  • Examples of the transfer material 11 include paper and resin sheets such as 0HP sheets.
  • Examples of the transfer means include a corona discharge device and a transfer belt in addition to the transfer roll 10.
  • the toner image transferred onto the transfer material 11 is fixed on the transfer material by fixing means.
  • the fixing means usually comprises a heating means and a pressure bonding means. More specifically, the fixing means is composed of a combination of a heating roll (fixing roll) 12 and a pressure port 13.
  • the transfer material 11 onto which the toner image has been transferred is passed between the heating port 12 and the pressure port 13 to melt the toner, and at the same time, is pressed and fixed on the transfer material 11.
  • the polymerized toner of the present invention is used as a developer, even if the heating temperature by the heating means is low, the toner is easily melted, and if the toner is pressed lightly by the pressing means, the toner Is fixed to the surface of the transfer material in a smooth state, so that high-speed printing or copying is possible. Further, the toner image fixed on the 0 HP sheet has excellent O HP transmissivity.
  • the cleaning device is for cleaning the transfer residual toner remaining on the surface of the photosensitive drum 1, and includes, for example, a cleaning blade.
  • the cleaning device does not necessarily need to be installed in the case where a method of performing the cleaning at the same time as the development by the developing roll 4 is adopted.
  • one photoconductor is Means for charging the surface, means for forming an electrostatic latent image on the surface of the photoreceptor, means for containing a superposed toner, supply of the polymerized toner, and development of the electrostatic latent image on the surface of the photoreceptor to form a toner image And a means for transferring the toner image from the surface of the photoreceptor to a transfer material.
  • the image forming apparatus includes: At least four means for forming each electrostatic latent image corresponding to magenta, yellow, blue, and black on the surface of the photoreceptor around one photoreceptor, magenta, yellow, At least four means for accommodating black and black, and at least four means for supplying the polymerized toner and developing each electrostatic latent image on the photoreceptor surface to form a toner image. Includes four full-color image forming devices .
  • a step of attaching a toner to the surface of the photoreceptor on which the electrostatic latent image is formed to form a visible image, and then transferring the visible image to a transfer material The polymerized toner of the present invention is used as a toner.
  • the volume average particle diameter (dv) and the particle size distribution of the polymerized toner, that is, the ratio (dv / dp) between the volume average particle diameter and the number average particle diameter (dp) are determined by Multisizer (manufactured by Coulter). It was measured more. The measurement with a multisizer was performed under the conditions of an aperture diameter: 50 m, a medium: Isoton II, a concentration of 10%, and the number of particles measured: 500,000.
  • the shell is thick, it can be measured with a multisizer or electron microscope
  • X Seal thickness (m) s: Number of parts of polymerizable monomer for shell added (ratio to 100 parts by weight of polymerizable monomer for core)
  • Equation (iv) is obtained from equation (iii).
  • the volume resistivity of the toner was measured using a dielectric loss measuring instrument (trade name: TRS-10, manufactured by Ando Electric Co., Ltd.) at a temperature of 30 ° C and a frequency of 1 kHz.
  • Toner image evaluation was performed using a printer that was modified so that the temperature of the fixing roll of a commercially available non-magnetic one-component developing printer could be changed.
  • the temperature at which the fixing rate was 80% was evaluated as the fixing temperature.
  • the fixing test was performed by changing the temperature of the fixing roll of the printer, measuring the fixing rate at each temperature, and determining the relationship between the temperature and the fixing rate.
  • the fixation rate was calculated from the ratio of the image density before and after the tape peeling operation in the solid black area on the test paper printed with the modified printer. That is, assuming that the image density before tape removal is before ID and the image density after tape removal is after ID, the fixing rate can be calculated by the following equation.
  • the tape peeling operation consists of applying an adhesive tape (Screw Making Tape 8 10 — 3 — 18) manufactured by Sumitomo Sleem Co., Ltd. to the measurement area of the test paper, and extruding it at a constant pressure to adhere. This is a series of operations to peel off the adhesive tape in the direction along the paper at a constant speed.
  • the image density was measured using a reflection image densitometer manufactured by McBeth Limited.
  • the toner sample placed in a sealed container, seal it, submerge it in a thermostatic water bath whose temperature is controlled at 55 ° C, and wait for a certain period of time. After that, the toner was taken out, and the weight of the aggregated toner was measured.
  • the sample taken out of the container was transferred onto a 42-mesh sieve as much as possible without destroying the structure, and the vibration intensity was measured using RE 0 STAT of a powder measuring machine (manufactured by Hosokawa Miclon). After setting to 4.5 and vibrating for 30 seconds, the weight of the toner remaining on the sieve was measured, and the weight of the aggregated toner was determined.
  • the aggregation rate (% by weight) of the toner was calculated from the weight of the aggregated toner and the weight of the sample.
  • the storage stability of the toner was evaluated on the following four levels.
  • aggregation rate is less than 5% by weight
  • the aggregation rate is 5% by weight or more and less than 10% by weight
  • aggregation rate is 10% by weight or more and less than 50% by weight
  • the aggregation rate is 50% by weight or more.
  • the temperature of the fixing port of the modified printer was set to 170 ° C, and printing was performed using a commercially available 0 HP (Transmitter Lance made by Uchida Yoko Co., Ltd.) sheet. Was evaluated for 0 HP permeability.
  • the printed OHP sheet was placed on an OHP device, and the appearance of the color was visually observed and evaluated according to the following criteria.
  • the measurement method is as follows. Under each of the above-mentioned environments, a commercially available printer (4 sheets) After one day and night, five halftone print patterns are printed, and then the toner on the developing roll is sucked into the suction-type charge meter, and the charge per unit weight is calculated based on the charge and the suction. The amount was measured.
  • Continuous printing was performed from the initial stage using the printer described above, and the print density was 1.3 or more with a reflection densitometer (Macbeth) and the capri of the non-image area was 10 with a whiteness meter (Nippon Denshoku).
  • the number of continuous prints that can maintain the image quality of not more than% was evaluated, and evaluated based on the following criteria.
  • the number of continuous prints that can maintain the above image quality is 10,000 or more.
  • The number of continuous prints that can maintain the above image quality is 5,000 or more and less than 10,000
  • X The continuous print number that can maintain the above image quality is less than 5,000.
  • Unsaturated polyester (softening point: 120 ° C, acid value: 8) Dissolve 100 parts in 500 parts of benzene and supply a stirrer, internal heating device, vapor condenser, and liquid-solid supply The mixture was charged in a container provided with a mouth and heated to 60 ° C while stirring. Next, 0.1 mol of each of benzylidene stearylamine, benzoyl chloride and tin tetrachloride was added from the supply port and reacted for about 1 hour. After the completion of the reaction, the reaction product was poured into 1,000 cm 3 of methanol and solidified.
  • the obtained coagulated product was left in a vacuum dryer and dried to obtain a compound (S1 / S2-2.2) having a bond represented by the formula (1).
  • the abundance of the bond represented by the formula (1) is determined by using a gel permeation chromatography (GPC) to determine the ultraviolet absorption intensity (S 1) at 315 nm, It was measured by the ratio of the intensity (S 2) by the refractive index detector.
  • GPC gel permeation chromatography
  • styrene Z butadiene 90,10, weight average molecular weight 20,000
  • the formula (1) was used.
  • Compound (SIZSS ⁇ S.9) having the following bond was obtained.
  • the raw material liquid is added to the magnesium hydroxide colloid dispersion liquid obtained as described above, and 4 parts of t-butyloxy1-2-ethylhexanoate is added with stirring to obtain a polymerizable polymer for the core.
  • TK homomixer as a monomer composition
  • high-shear stirring was performed at a rotational speed of 12,000 rpm to form droplets of the polymerizable monomer composition for the core.
  • This granulated aqueous dispersion of the polymerizable monomer composition for the core was placed in a reactor equipped with a stirring blade, and the polymerization reaction was started at 90 ° C.
  • the volume average particle diameter (dV) measured by removing the core particles immediately before adding the polymerizable monomer composition for a shell is 6.2 / m, and the volume average particle diameter (dV) )
  • the number average particle size (dp) was 1.24.
  • the shell thickness calculated from the amount of the polymerizable monomer used for the shell and the particle size of the core particles was 0.31 / zm, 1 to 1/5 was 1.1, and the toluene-insoluble content was 3%.
  • the core obtained above ⁇ While stirring the aqueous dispersion of the sil-type polymer particles, adjust the pH of the system to 4 or more with sulfuric acid and wash with acid (25 ° C, 10 minutes) After water was separated by filtration, 500 parts of ion-exchanged water was added to re-slurry, and water washing was performed. Thereafter, dehydration and water washing were repeated several times again, and the solid content was separated by filtration. The solid was dried at 45 ° C. for 2 days and night using a drier to obtain polymer particles (polymerized toner).
  • toner To 100 parts of the polymerized toner obtained as described above, 0.3 part of a hydrophobically treated colloid darica (trade name: R-202, manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.) was added, and A developer (hereinafter simply referred to as “toner”) was prepared by mixing using a gel mixer. The volume resistivity of the toner thus obtained was measured and found to be 11.3 (log Q ′ cm).
  • a polymerized toner was obtained in the same manner as in Example 1, except that the compound obtained in Reference Example 1 was replaced with the compound obtained in Reference Example 2. The results are shown in Table 1.
  • Example 1 the compound obtained in Reference Example 1 was replaced with Reference Example 2.
  • Example 1 was repeated except that the compound obtained in Reference Example 1 was replaced by the unsaturated polyester (softening point: 120 ° C, acid value: 8) used in Reference Example 2. Similarly, a polymerized toner was obtained. The results are shown in Table 1.
  • Example 1 10 parts of methyl methacrylate used in the polymerizable monomer composition for shell was replaced with 9 parts of methyl methacrylate and 1 part of butyl acrylate.
  • a polymerized toner was obtained in the same manner as in Example 1, except that the compound obtained in Reference Example 1 was replaced with the compound obtained in Reference Example 3. The results are shown in Table 1.
  • the fixing temperature could be reduced to 120 ° C. and the polymerization temperature was further reduced.
  • the toner is excellent in storability, and further, has little environmental dependence of the charge amount, and is unlikely to cause fogging and decrease in print density.
  • the polymerized toner of Comparative Example 12 does not have a sufficient balance between the effect of lowering the fixing temperature and the storability, has a large environmental dependence of the charge amount, and has a low image evaluation. .
  • Example 2 the composition of the polymerizable monomer composition for shell Styrene was used instead of lume acrylate, and 20 parts of methanol was added to the reaction system immediately before adding the polymerizable monomer composition for shell. Otherwise in the same manner as in Example 1, a polymerized toner was obtained. The results are shown in Table 2.
  • Example 2 2,2-azobisisobutyronitrile was used instead of the t-butylperoxy-2-ethylhexanoate used in the polymerizable monomer composition for the core, and A polymerized toner was obtained in the same manner as in Example 1 except that the reaction temperature was changed to 75 ° C. The results are shown in Table 2. When fixing was performed using a developer (toner) containing this polymerized toner, a slight odor was generated.
  • a polymerized toner was obtained in the same manner as in Example 1, except that the compound obtained in Reference Example 1 was replaced with the compound obtained in Reference Example 3.
  • Table 2 shows the results.
  • a polymerized toner was obtained in the same manner as in Example 1, except that the butyl acrylate used in the polymerizable monomer composition for core was changed to 2-ethylhexyl acrylate. .
  • the results are shown in Table 2.
  • a polymerized toner was obtained in the same manner as in Example 1 except that 5 parts of magnifying powder (a pigment 12) were used in place of 7 parts of black pigment.
  • Table 3 shows the results.
  • the polymerization toner was prepared in the same manner as in Example 1 except that 5 parts of yellow quinophthalone pigment (Vigment Yellow 13) was used in place of 7 parts of black pigment in Example 1. Obtained. Table 3 shows the results.
  • a polymerized toner was obtained in the same manner as in Example 1 except that 5 parts of a cyan pigment (Vigment Blue 15: 3) was used instead of 7 parts of the carbon black. Table 3 shows the results.
  • Comparative Example 1 a polymerized toner was obtained in the same manner as in Comparative Example 1, except that 5 parts of a magenta pigment (a pigment rod 122) was used instead of 7 parts of black rubber.
  • Table 3 shows the results.
  • the use of the polymerized toner of the present invention (Example 810) enables the fixing temperature to be reduced to 1200 ° C, and
  • the polymer is excellent in preservability, furthermore, the amount of charge is less dependent on the environment, and it is unlikely to cause fogging or decrease in print density.
  • the polymerization toner of the present invention is excellent in 0 HP permeability.
  • the polymerization toner of Comparative Example 3 does not have a sufficient balance between the effect of lowering the fixing temperature and the storage stability, has a large environmental dependence of the charge amount, and has a low image evaluation. You. ⁇ Industrial applicability>
  • a polymerized toner having a low fixing temperature and a uniform melting property and excellent in storage stability, and a method for producing the same are provided.
  • Use of the polymerized toner of the present invention enables high-speed copying and printing, full colorization, and energy saving.
  • the polymerized toner of the present invention exhibits excellent transparency when printed on a 0 HP sheet and fixed.
  • the polymerized toner of the present invention can form a high-quality image without fogging or a decrease in print density.
  • an image forming method using a polymerized toner having such excellent characteristics, and an image forming apparatus containing the polymerized toner are provided.

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Description

明細書 重合 トナー及びその製造方法
<技術分野 >
本発明は、 重合 トナーに関 し、 さ らに詳し く は、 電子写真法、 静 電記録法等によって形成される静電荷像現像用 トナーと して好適な 重合 トナー、 その製造方法、 該重合 トナーを用いた画像形成方法、 及び該重合 トナーを収容した画像形成装置に関する。
<背景技術 >
電子写真法ゃ静電記録法において、 静電荷像 (静電潜像) を可視 化する現像剤と しては、 ト ナーとキヤ リ ァ粒子とからなる二成分現 像剤と、 実質的に 卜ナ一のみからな り、 キャ リ ア粒子を使用 しない 一成分現像剤がある。 一成分現像剤には、 磁性粉を含有する磁性一 成分現像剤と、 磁性粉を含有しない非磁性一成分現像剤がある。 非 磁性一成分現像剤では、 トナーの流動性を高めるために、 コ ロイ ダ ルシ リ カな どの流動化剤を独立して添加する こ とが多い。 トナーと しては、 一般に、 結着樹脂中にカーボンブラ ッ ク等の着色剤やその 他の添加剤を分散させ、 粒状化した着色粒子が使用されている。
トナーの製造方法には、 大別する と、 粉砕法と重合法とがある。 粉砕法では、 合成樹脂と着色剤と必要に応じてその他の添加剤とを 溶融混合した後、 粉砕し、 次いで、 所望の粒径の粒子が得られるよ う に分級して トナーを得ている。 重合法では、 重合性単量体に、 着 色剤、 重合開始剤、 必要に応じて架橋剤、 帯電制御剤などの各種添 加剤を均一に溶解ない しは分散せしめた重合性単量体組成物を調製 し、 次いで、 分散安定剤を含有する水系分散媒体中に攪拌機を用い て分散して、 重合性単量体組成物の微細な液滴粒子を形成させ、 し かる後、 昇温して懸濁重合する こ とによ り、 所望の粒径を有する着 色重合体粒子 (重合 トナー) を得ている。
いずれの現像剤においても、 実質上、 トナーによ り静電潜像を現 像している。 一般に、 電子写真装置ゃ静電記録装置等の画像形成装 置においては、 均一に,帯電させた感光体上に像露光を行つて静電潜 像を形成し、 この静電潜像に トナーを付着させて トナー像 (可視像) と し、 この トナー像を転写紙などの転写材上に転写し、 次いで、 未 定着の トナー像を加熱、 加圧、 溶剤蒸気など種々の方式によ り、 転 写材上に定着させている。 定着工程では、 多く の場合、 加熱ロール (定着ロール) と加圧ロールとの間に、 トナー像を転写した転写材 を通し、 ト ナーを加熱圧着して、 転写材上に融着させている。
電子写真複写機などの画像形成装置によ り形成される画像には、 年々、 精細さの向上が求められている。 従来、 画像形成装置に用い られる 卜ナ一と しては、 粉砕法によ って得られた トナーが主流であ つた。 粉砕法による と、 粒径分布の広い着色粒子が形成されやすい ので、 満足できる現像特性を得るには、 粉砕品を分級してある程度 狭い粒径分布に調整する必要がある。 しかし、 分級は、 それ自体が 煩雑で、 しかも歩留が悪く 、 トナーの収率が大幅に低下する。 そこ で、 近年、 粒径制御が容易で、 分級などの煩雑な製造工程を経る必 要のない重合 トナーが注目されるよう になってきている。 懸濁重合 法によれば、 粉砕や分級を行う こ とな く 、 所望の粒径と粒径分布を 有する重合 トナーを得るこ とができ る。 しかしながら、 従来の重合 トナーは、 近年の複写の高速化やフルカラ一化、 さ らには省エネル ギー化などの要求に充分に対応できないという問題があつた。 近年、 電子写真方式の複写機、 プリ ンタ一等においては、 消費電 力の低減化と と もに高速複写や高速印刷が要求されている。 電子写 真方式の中で、 特にエネルギーを消費する工程は、 感光体から転写 紙などの転写材上に トナ一を転写した後の定着工程である。 定着工 程では、 トナーを加熱溶融して転写材上に定着させるために、 通常 1 5 0 °C以上の温度に加熱した加熱ロ ールが使用されており、 その エネルギー源と して電力が使用されている。 この加熱ロール温度を 下げる こ とが、 省エネルギーの観点よ り求められている。 加熱ロー ル温度を下げるには、 トナ—を従来よ り も低温で定着可能な もの と する必要がある。 即ち、 トナー自体の定着温度を下げる こ とが必要 である。 従来よ り も低温での定着が可能な 卜ナ一を使用する と、 加 熱ロール温度を下げる こ とができ る一方、 加熱ロール温度をそれほ ど下げなければ、 定着時間の短縮が可能なため、 高速複写や高速印 刷に も対応する こ とができ る。
トナーの設計において、 省エネルギーや複写の高速化などの画像 形成装置からの要求に応えるには、 トナーを構成する結着樹脂のガ ラス転移温度を低下させればよい。 しかしながら、 ガラ ス転移温度 が低い結着樹脂によ り トナーを構成する と、 保存中や輸送中、 ある いは画像形成装置の トナーボッ クス中などで、 トナー同士がブロ ッ キングを起こ して、 凝集体とな りやす く 、 いわゆる保存性の悪い 卜 ナ一となつて しま う。
近年、 電子写真方式によ り、 カラ—複写やカラー印刷が鮮明にで きるこ とが要求されている。 例えば、 複写のフルカラー化では、 定 着工程において、 トナ—を単に溶融軟化させて転写材上に融着させ るだけでは不充分であ り 、 各色の トナーを均一に溶融混合して混色 する こ とが必要である。 特に、 各種会議でのプ レゼンテー シ ョ ン用 O H P (ォ一ノく一ヘ ッ ドプロ ジェ ク タ 一) シー ト にカラー画像を使 用する場合が多く なつているので、 該シー ト上に定着した ト ナー像 が O H P透過性に優れている こ とが要求されるよう になっている。 O H P透過性を満足するには、 透明な合成樹脂製の O H P シー ト上 で、 トナーが均一に溶融している こ とが求められる。 そのために、 トナーの定着温度付近での溶融粘度を、 従来のものに比べて低く設 計する こ とが必要である。 トナーの溶融粘度を低く する手法と して は、 従来の トナー用結着樹脂に比べて、 結着樹脂の分子量を低く し たり、 ガラス転移温度を下げるなどの手法がある。 しかしながら、 いずれの手法を採った場合でも、 トナーがブロ ッキングを起こ しや すく 、 保存性の悪い トナーとなって しま う。
従来、 定着性に優れた重合 トナーを得る方法と して、 例えば、 特 開平 3 - 1 3 6 0 6 5号公報には、 着色剤及び帯電制御剤を含む重 合性単量体を、 マク 口モノ マーの存在下に懸濁重合する方法が提案 されている。 マク ロモノ マーは、 分子鎖末端に重合可能な官能基、 例えば、 炭素-炭素二重結合のような不飽和基を有する比較的長い 線状分子である。 この方法によれば、 マク ロモノ マーが生成重合体 の分子鎖中に単量体単位と して組み込まれるので、 該分子鎖中にマ ク ロモ ノ マーの長い線状分子に起因する多数の分枝が生じる。 生成 重合体は、 その分枝の絡み合い、 いわゆる物理的架橋によ り、 見か け上、 高分子量の重合体になるので、 重合 トナーの耐オフセッ ト性 が改善がされる。 一方、 マク ロモノ マ一成分による物理的架橋は、 ジ ビニルベンゼンなどの架橋性モノ マーを用いた化学的架橋とは異 な り、 緩い架橋構造であるから、 加熱によ って架橋構造が崩れやす い。 したがって、 この重合 トナーは、 加熱ロールを用いた定着時に は容易に溶融するため、 定着性に優れている。 しかし、 この重合 ト ナ一は、 保存中に ト ナー同士の凝集が生じやす く 、 保存性について は満足でき る ものでなかった。
このよ う に、 ト ナーの定着温度の低下や均一溶融性を向上させる ための従来の手法では、 得られる トナーの定着性は改善される もの の、 保存性が低下する という 、 逆相関関係が生じて しま う。 この逆 相関関係を解決する手法と して、 ガラス転移温度の低い結着樹脂で 構成した トナーを、 ガラス転移温度の高いポ リ マーで被覆して、 耐 ブロ ッキング性を向上させる こ とによ り保存性の問題を解決する、 いわゆるカプセル型 トナーが提案されている。
カプセル型トナーの製造方法として、 例えば、 特開昭 6 0 - 1 7 3 5 5 2 号公報には、 ジエ ツ ト ミ ル装置を用いて、 微小粒径を有する球状の 核体粒子表面に、 着色剤または磁性粒子または導電剤と結着樹脂と からなる被覆層を形成する方法が提案されている。 核体粒子と して は、 ァク リ ル酸エステル樹脂やスチ レ ン系樹脂などの熱可塑性ブラ スチ ッ ク透明樹脂が用いられている。 該公報には、 この方法によれ ば、 流動性に優れ、 機能性が向上した多層構成の トナーが得られる と報告されている。 しかし、 この方法では、 ガラス転移温度が低い 核体粒子を使用すると、 核体粒子自体が凝集を起こ しやすい。 また、 この方法では、 核体粒子に付着させる結着樹脂の膜厚が大き く な り やすい。 したがっ て、 こ の方法では、 保存性を保持しつつ、 定着性 と均一溶融性を向上させた トナーを得る こ とが困難である。
特開平 2 — 2 5 9 6 5 7号公報には、 有機溶媒中にカ プセル化用 重合体、 帯電制御剤及び離型剤を溶解させた溶液中に、 懸濁重合に よ り調製した架橋 ト ナー粒子を添加した後、 貧溶媒を添加して、 架 橋 トナー粒子の表面に、 帯電制御剤と離型剤を含むカプセル化用重 合体の被覆を形成する電子写真用 トナーの製造方法が提案されてい る。 しかし、 この方法では、 貧溶媒の滴下によ り カプセル化用重合 体の溶解度を減少させて、 架橋 トナー粒子の表面に析出させている ため、 真球粒子を得ることが困難である。 この方法では、 架橋 トナー 粒子の表面に形成されるカプセル壁は、 厚さが一様でな く 、 しかも 比較的厚いものとなる。 その結果、 現像性及び定着性の改善効果が 充分ではない。
特開昭 5 7 - 4 5 5 5 8号公報には、 重合によって形成された核 体粒子を 1 〜 4 0重量%のラテッ クス水溶液中に混合分散し、 次い で、 水溶性無機塩を加え、 核体粒子表面に、 乳化重合によ り得られ た微小粒子による被覆層を形成する静電荷像現像用 トナーの製造方 法が提案されている。 しかし、 この方法では、 微小粒子上に残存す る界面活性剤や無機塩の影響によ り、 トナーの帯電特性の環境依存 性が大き く 、 特に高温高湿の条件下で帯電が低下する と いう欠点が め た o
特開昭 6 1 — 1 1 8 7 5 8号公報には、 ビニル系単量体と重合開 始剤と着色剤とを含有する組成物を懸濁重合して芯粒子を得、 この 芯粒子の存在下に、 芯粒子に含まれる樹脂と同等以上の親水性を有 し、 かつ、 該樹脂のガラ ス転移温度よ り も高いガラ ス転移温度を有 する重合体を与える ビニル系単量体を重合して、 殻を形成させる ト ナ一の製造方法が開示されている。 こ の方法では、 芯粒子に殻を形 成するためのビニル系単量体を吸着させて成長させるので、 芯粒子 の内部にまで吸収された該ビニル系単量体が重合して、 明確なコア · シ ヱ ル構造を生じ難い場合が多い。 したがっ て、 こ の方法では、 保 存性が充分に改善された トナーを得る こ とが難しい。 また、 この方 法では、 コア ' シヱル構造を明確にして保存性を改善するためには、 殻の厚みを大き く しなければな らなかった。 特開平 7 - 1 2 8 9 0 8号公報には、 重合性単量体、 着色剤、 及 び離型剤を含有する単量体組成物を水系分散媒体中で懸濁重合して 直接的に得られる重合 トナーの製造方法において、 該離型剤を重合 性単量体 1 0 0重量部に対して 1 0 〜 4 0重量部含有させ、 重合ェ 程終了後に トナー表面の離型剤を除去する工程を含む トナーの製造 方法が開示されている。 こ の方法では、 ト ナー表面の離型剤を除去 するために、 現像ス リ一ブ、 感光 ドラ ム、 転写 ドラム等への離型剤 (ワ ッ クス) の付着による汚染を低減する こ とができる。 しかし、 この方法では、 トナーの保存性、 定着温度などを充分に改善する こ とができず、 カプリ の発生、 印字濃度の低下などが生じやすい。
<発明の開示〉
本発明の目的は、 低い定着温度と均一溶融性を有し、 保存性 (耐 ブロ ッキング性) に優れ、 かつ、 帯電量の環境依存性が小さ く 、 か ぶ り の発生、 印字濃度の低下などが生じに く い重合 トナーとその製 造方法を提供する こ と にある。
また、 本発明の目的は、 複写や印刷の高速化、 フ ルカ ラー化、 省 エネルギー化に対応する こ とができ る重合 トナーとその製造方法を 提供する こ とにある。
さ らに、 本発明の目的は、 0 H P シー ト上に印字し、 定着した場 合に、 優れた透過性 ( O H P透過性) を示す トナー像を形成する こ とができる重合 トナーとその製造方法を提供する こ とにある。
本発明の他の目的は、 そのような優れた諸特性を有する重合 トナ一 を用いた画像形成方法、 及び該 トナ一を収容した画像形成装置を提 供する こ とにある。
本発明者らは、 前記公知のカ プセル トナーの問題点を克服するた めに鋭意研究した結果、 カ プセル型 (コア , シ ヱル型構造) の重合 トナーにおいて、 着色重合体粒子からなる コア粒子中に、 分子中に 少な く とも 1 つの〉 C = N +く構造を有する化合物を含有させ、 かつ、 コァ粒子の存在下に、 コア粒子を構成する重合体成分のガラス転移 温度よ り も高いガラス転移温度を有する重合体を形成し得る シェル 用重合性単量体を重合して、 コア粒子表面にシ Xルとなる重合体層 を形成したと こ ろ、 低い定着温度と均一溶融性を有し、 しかも保存 性 (耐ブロ ッキング性) に優れた重合 ト ナーの得られる こ とを見い だした。 この重合 ト ナーは、 帯電量の環境依存性が小さ く 、 かぶり の発生、 印字濃度の低下などが生じに く く 、 優れた 0 H P透過性を 示す。 本発明は、 これらの知見に基づいて完成するに至ったもので ある。
本発明によれば、 分子中に少な く と も 1 つの > C = N Tく構造を有 する化合物及び着色剤を含有する着色重合体粒子からなる コア粒子 が、 該コア粒子を構成する重合体成分のガラ ス転移温度よ り も高い ガラ ス転移温度を有する重合体層で被覆されてなる コア · シェル型 構造の重合 ト ナーが提供される。
また、 本発明によれば、 ( I ) 分子中に少な く と も 1 つの > C = N + <構造を有する化合物、 着色剤、 及びコア用重合性単量体を含有 する重合性単量体組成物を重合して着色重合体粒子からなる コア粒 子を調製し、 次いで、 ( Π ) 水系分散媒体中、 該コア粒子の存在下 に、 該コア粒子を構成する重合体成分のガラス転移温度よ り も高い ガラス転移温度を有する重合体を形成し得る シ ェル用重合性単量体 を重合して、 コア粒子を被覆する重合体層からなる シヱルを形成す る コア · シ ヱ ル型構造の重合 トナーの製造方法が提供される。
さ らに、 本発明によれば、 静電潜像が形成された感光体表面に ト ナーを付着させて可視像に し、 次いで、 該可視像を転写材に転写す る工程を含む画像形成方法において、 トナーと して、 前記のコア · シ ェ ル型構造の重合 トナーを使用する こ とを特徴とする画像形成方 法が提供される。
さ らにまた、 本発明によれば、 感光体、 感光体の表面を帯電する 手段、 感光体の表面に静電潜像を形成する手段、 トナーを収容する 手段、 該 ト ナ—を供給し感光体表面の静電潜像を現像して トナー像 を形成する手段、 及び該 トナー像を感光体表面から転写材に転写す る手段を含む画像形成装置において、 トナーを収容する手段が、 前 記のコア · シヱル型搆造の重合 トナーを収容しているこ とを特徴と する画像形成装置が提供される。
<図面の簡単な説明〉
図 1 は、 本発明の重合 トナーが適用される画像形成装置の一例を 示す断面図である。
<発明を実施するための最良の形態 >
(分子中に少な く と も 1 つの 〉 C = N +く構造を有する化合物) 本発明では、 分子中に少な く と も 1 つの式 ( 1 )
e
> C = N < ( i ) で表される構造を有する化合物を、 コア粒子中に含有させる。
こ の化合物の代表例の一つと しては、 分子鎖末端または分子鎖中 (主鎖中または側鎖中) に、 前記式 ( 1 ) で表される結合を有する へテ口環含有化合物が挙げられる。
こ のよ う なヘテロ環含有化合物と しては、 例えば、 下記式 ( 2 ) 〜 ( 1 1 ) で表される化合物を挙げる こ とができ る。 ただし、 これ らの式において、 R1は、 化合物の主鎖 ; R2は、 化合物の主鎖、 水素 原子、 または炭素原子数 6以下の炭化水素基 ; R3、 R\ 及び R5は、 それぞれ独立に炭化水素基を表す。 該炭化水素基は、 その分子中の 水素原子の少な く とも 1部がハ口ゲン原子、 ニ トロ基、 エポキシ基、 カルボキシル基、 ヒ ドロキシエーテル基等の置換基によ り置換され ていて もよい。 X—は、 陰イ オ ンを表す。
式 ( 2 )
H H
R1— C— C一 R2
/ \
R3 - CH 0 (2)
\ C5 / Θ
N = C , X
/ \
R4 R5 式 ( 3 )
R1 - C = C - R2
/ \
R3— CH 0 (3)
.© / ©
C X
\
R5 前記式 ( 2 ) 及び ( 3 ) で表される化合物は、 1 , 3 —ォキサジ ン環、 4 H, 5 H - 1 , 3 —ォキサジ ン環などに代表される 1, 3 一ォキサジ ン構造を有する化合物であって、 ヘテロ環中の窒素原子 が第 4級ア ンモニゥム塩となっているよ う な化合物である。
式 ( 4 )
H H
R1— C— C— R2
/ \
R3— CH S (4)
\ ® / Θ
N = C · X
/ \
R4 R5 式 ( 5 )
チアジ ン あって、 いるよう
Figure imgf000013_0001
R4 式 ( 7 )
R1— C = C— R2
/ \
R3— C 0 (7)
Θ
X
R4 前記式 ( 6 ) 及び ( 7 ) で表される化合物は、 イ ソォキサゾール 環または 4 H, 5 H—ィ ソォキサゾール環を有する化合物であつて、 イ ソォキサゾール環中の窒素原子が第 4級ア ンモニゥム塩となって いるよ う な化合物である。 式 ( 8 )
H H
R1一 C一 C一 R2
/ \
R3 C N R5 (8)
Θ
X
R4 式 ( 9 )
R1一 C = C一 R2
/ \
R3 C N -R5 (9)
Θ
X
R4 前記式 ( 8 ) 及び ( 9 ) で表される化合物は、 1 , 2 — ジァゾ一 ル環または 4 H , 5 H - 1 , 2 — ジァゾ一ル環を有する化合物であ つて、 ジァゾール環中の窒素原子が第 4級ア ンモニゥム環となって いるよ うな化合物である。
式 ( 1 0 )
H H
R1— C— C— R2
/ \
R3— C CH-R5 (10)
Θ/ · χΘ
R4 式 ( 1 1 )
R1 - C = C - R2
/ \
R3— C CH2 (11)
5, · ΧΘ
R4 前記式 ( 1 0 ) 及び ( 1 1 ) で表される化合物は、 2 H— ピロ一 ル環または 2 H, 3 H, 4 H— ピロ一ル環を有する化合物であって、 ピロ一ル環中の窒素原子が第 4級ア ンモニゥ ム塩となっているよう な化合物である。
本発明で使用する分子中に少な く と も 1 つの式 ( 1 ) で表される 構造を有する化合物の別の代表例と しては、 重合体と して、 ①アル 力 リ金属ま たはアル力 リ土類金属などの金属基材触媒 (いわゆるァ 二オ ン重合触媒) で重合可能な単量体を重合して得られる、 末端に 前記金属のイ オ ンを有する リ ビングァニオ ン重合体、 または②重合 体主鎖中も し く は側鎖中に二重結合を有する不飽和重合体に、 アル カ リ金属、 アルカ リ土類金属、 遷移金属やこれらのハロゲン化物 (ル イ ス酸) などの存在下、 後記の有機化合物を反応させ、 次いで、 加 水分解して得られる変性重合体、 及び該変性重合体中の二重結合に 水素添加することにより得られる水添変性重合体 (特開昭 5 8 - 1 6 2 6 0 4 号公報、 特開昭 6 0 - 1 3 7 9 1 3号公報、 特開平 3 8 9 9 3 2 号公報) が挙げられる。
前記の① リ ビングァニォ ン重合体ま たは②金属を付加した不飽和 重合体と反応させる有機化合物と しては、 例えば、 N — メ チル— /3 —プロ ピオ ラ ク タ ム、 N— t — プチルー 一 プロ ピオラ ク タ ム、 N — フ ヱニル一 /3 — プロ ピオ ラ ク タ ム、 N — メ ト キシ フ ヱ二ルー /3 — プロ ピオラ ク タ ム、 N — ナフ チル一 /3 — プロ ピオラ ク タ ム、 N — メ チル一 2 — ピロ リ ド ン、 N— t —ブチル一 2 — ピロ リ ド ン、 N — フ ェニルー 2 — ピロ リ ドン、 N —メ トキシフ エ二ルー 2 — ピロ リ ドン、 N — ビニルー 2 — ピロ リ ド ン、 N —ベ ン ジル一 2 — ピロ リ ド ン、 N 一ナ フ チル一 2 — ピロ リ ド ン、 N — メ チル一 5 — メ チルー 2 — ピロ リ ド ン、 N— t 一 プチルー 5 — メ チノレ一 2 — ピロ リ ド ン、 N — フ エ ニル一 5 — メ チル一 2 — ピロ リ ド ン、 N — メ チル一 3, 3 ' — ジメ チル一 2 — ピロ リ ド ン、 N — フ エニル一 3, 3 ' ー ジメ チル一 2 — ピロ リ ド ン、 N — t — ブチル一 3 , 3 ' — ジ メ チノレー 2 — ピロ リ ド ン、 Ν — メ チルー 2 — ピペ リ ド ン、 Ν — t — ブチノレ一 2 — ピペ リ ド ン、 N — フ ヱ ニルー 2 — ピペ リ ド ン、 N — メ ト キ シ フ ヱ 二ルー 2 — ピペ リ ド ン、 N — ビニル一 2 — ピペ リ ド ン、 N —ベ ン ジル一 2 — ピ ペ リ ド ン、 N — ナ フ チノレー 2 — ピペ リ ド ン、 N — メ チノレー 5 — メ チ ルー 2 — ピペ リ ド ン、 N — t — プチルー 5 — メ チルー 2 — ピペ リ ド ン、 N — フ エ二ルー 5 — メ チル一 2 — ピペ リ ド ン、 N — メ チル一 3 , 3 ' — ジメ チルー 2 — ピペ リ ド ン、 N — フ ヱ ニルー 3 , 3 ' — ジ メ チルー 2 — ピペ リ ド ン、 N — t — ブチノレ一 3 , 3 ' — ジ メ チノレー 2 ー ピペ リ ド ン、 N — メ チノレ一 ε — 力 プロ ラ ク タ ム、 Ν — フ エ 二ルー £ 一 力 プロ ラ ク タ ム、 Ν — メ ト キシ フ エ 二ル一 £ — 力 プロ ラ ク タ ム、 Ν — ビニル一 ε 一 力 プロ ラ ク タ ム、 Ν —ベ ン ジノレ一 ε 一 力 プロ ラ ク タ ム、 Ν — ナ フ チノレ ー ε — 力 プロ ラ ク タ ム、 Ν — メ チノレー ω — ラ ウ リ ロ ラ ク タ ム、 Ν — フ エ 二ノレ一 ω — ラ ウ リ ロ ラ ク タ ム、 N — t — ブ チノレ一 ω — ラ ウ リ ロ ラ ク タ ム、 Ν — ビニル一 ω — ラ ウ リ ロ ラ ク タ ム、 Ν —ベ ン ジル一 ω — ラ ウ リ ロ ラ ク タ ム等の Ν —置換ラ ク タ ム類、 及 びこ れに対応するチオ ラ ク タ ム類 ; 1 , 3 — ジ ビニルエチ レ ン尿素、 1 , 3 — ジ フ エ ニルエチ レ ン尿素、 1 , 3 — ジ — t — プチルェチ レ ン尿素、 1 , 3 — ジ メ チルエチ レ ン尿素などの N —置換エチ レ ン尿 素類、 及びこれに対応する N —置換チォェチ レ ン尿素類 ; などを挙 げる こ とができる。 これらの有機化合物は、 分子中に、 式 ( 1 2 ) 一 C一 N <
II (12)
Y
(ただし、 Yは、 酸素原子または硫黄原子である。 )
で表される結合を有する化合物である。
上述したよ う な式 ( 1 2 ) で表される結合を有し、 樹脂に結合す る と式 ( 1 ) で表される結合を与える化合物を直接反応させる他、 ァ ミ ン類と酸ハラ イ ドとをアルカ リ金属、 アルカ リ土類金属または 遷移金属や これ らの塩を触媒と して反応させる こ と もでき る。 酸ハ ラ イ ドがカ ルボ ン酸ハラ イ ドであれば式 ( 2 ) や ( 3 ) を、 チォカ ルボン酸であれば式 ( 4 ) や ( 5 ) を与える。
ァ ミ ン類の具体例と しては、 ベン ジ リ デンェチルァ ミ ン、 ベン ジ リ デンプ口 ピルァ ミ ン、 ベン ジ リ デンプチルァ ミ ン、 ベン ジ リ デン へキシルァ ミ ン、 ベ ン ジ リ デンォク チルァ ミ ン、 ベン ジ リ デンステ ァ リ ノレア ミ ンな どのベン ジ リ デンアルキルア ミ ン類 ; ェチルデンプ 口 ピルア ミ ン、 ェチ リ デンイ ソブチルア ミ ン、 プロ ピ リ デ ンェチル ア ミ ン、 プロ ピ リ デン ノ ニルア ミ ン等のアルキ リ デンアルキルア ミ ン類 ; な どが挙げ られる。 酸ハラ イ ドの具体例と しては、 ァセチル ク ロ ラ イ ド、 ノく レ リ ルプロ マイ ド、 カ プ リ ノレク ロ ラ イ ド、 ラ ウ リ ル ク ロ ラ イ ド等の飽和脂肪酸ハ ラ イ ド ; ク ロ ト ン酸ク ロ ラ イ ド、 ォ レ イ ン酸プロ マイ ド等の不飽和脂肪酸 ; ベン ゾイ ルク 口ラ イ ド、 ベン ゾィ ルプロ マイ ド等の芳香族カルボ ン酸ハラ イ ド ; チオアセチルブ 口マイ ド、 チォプロ ピオニルク ロ ラ イ ド等の飽和チォカ ルボ ン酸ハ ライ ドなどが挙げられる。
上記以外の有機化合物と しては、 例えば、 4 — ジメ チルァ ミ ノ べ ンゾフ エ ノ ン、 4 ー ジェチノレア ミ ノ べ ンゾフ エ ノ ン、 4 ー ジ一 t 一 プチルァ ミ ノ ベンゾフ ヱ ノ ン、 4 — ジフ ヱニルベンゾフ ヱ ノ ン、 4 , 4 ' — ビス (ジメ チルァ ミ ノ ) ベンゾフ エ ノ ン、 4 , 4 ' — ビス (ジ ェチルァ ミ ノ ) ベン ゾフ エ ノ ン、 4 , 4 ' 一 ビス (ジー t — ブチル ァ ミ ノ ) ベ ンゾフ ヱ ノ ン、 4 , 4 ' — ビス (ジフ エニルァ ミ ノ ) ベ ンゾフ エ ノ ン、 4 , 4 ' 一 ビス (ジ ビニルァ ミ ノ ) ベンゾフ エ ノ ン、 4 — ジメ チルア ミ ノ アセ 卜 フ エ ノ ン、 4 — ジェチルア ミ ノ アセ ト フ ェ ノ ン、 1 , 3 —ビス (ジフ エニルァ ミ ノ ) 一 2—プロパノ ン、 1 , 7 — ビス (メ チルェチルァ ミ ノ ) 一 4 一ヘプ夕 ノ ン等の N—置換ァ ミ ノ ケ ト ン類、 及び対応する N—置換ア ミ ノ チオケ ト ン類 ; 4 —ジ メ チルア ミ ノ ベンズアルデヒ ド、 4 ー ジフ ヱニルア ミ ノ ベンズアル デヒ ド、 4 ー ジ ビニルァ ミ ノ べンズアルデヒ ド等の N—置換ア ミ ノ アルデヒ ド類、 及び対応する N—置換ア ミ ノ チオアルデヒ ド類が挙 げられる。
分子中に少な く と も 1 つの式 ( 1 ) で表される構造を有する化合 物の配合割合は、 着色剤 1 0 0重量部に対して、 通常、 0 . 0 5〜 3 0 0重量部、 好ま し く は 0 . 5〜 2 0 0重量部である。 該化合物 の配合割合が小さすぎると、 着色剤の分散性が充分ではな く 、 所期 の効果を得る こ とが難しい。 該化合物の配合割合が大きすぎても、 着色剤の分散効果が飽和し、 経済的でない。 該化合物は、 着色剤と と もに、 コア粒子を構成する重合体中に分散される。 該化合物及び 着色剤は、 好ま し く は、 コア用重合性単量体中に混合分散され、 懸 濁重合によ り、 コア粒子を構成する重合体中に分散される。
(着色剤)
着色剤と しては、 例えば、 力 一ボンブラ ッ ク 、 チタ ンホ ワイ ト、 ニグ口 シ ンべ一ス、 ァニ リ ンブル一、 カルコオイ ルブルー、 ク ロ ム イ ェロー、 ウノレ ト ラ マ リ ンブノレ一、 オ リ エ ン ト オイ ノレレ ツ ド、 フ タ ロシアニンブルー、 マラカイ トグリーンォクサレー ト等の染顔料類 ; コバル ト、 ニ ッ ケル、 三二酸化鉄、 四三酸鉄化、 酸化鉄マ ンガン、 酸化鉄亜鉛、 酸化鉄二ッ ゲル等の磁性粒子 ; などを挙げる こ とがで きる。 これら以外に も、 下記の如き各種着色剤が挙げられる。
磁性カラ一 トナー用着色剤と しては、 例えば、 C . I . ダイ レク ト レ ッ ド 1 、 C . I . ダイ レ ク ト レ ッ ド 4、 C . I . ア シ ッ ド レ ツ ド 1 C . I . ベーシッ ク レ ッ ド 1 C . I . モーダン ト レ ッ ド 3 0 C . I . ダイ レ ク ト ブルー 1 C . I . ダイ レ ク 卜 ブルー 2 C .
1. アシ ッ ドブル一 9 C . I . アシ ッ ドブル一 1 5 C . I . ベ一 シ ッ ク ブルー 3 C . I . ベー シ ッ ク ブルー 5 C . I . モーダン ト ブル一 7 C . I . ダイ レ ク ト グ リ ー ン 6 C . I . ベ一 シ ッ ク グリ ー ン 4 C . I . ベ一シ ッ ク グリ ーン 6等が挙げられる。
顔料と しては、 例えば、 黄鉛、 カ ド ミ ウムイ ェロー、 ミ ネ ラルフ ア ース ト イ エロ—、 ネーフ'ノレイ ェロー、 ネ フ ト 一ノレイ エロ 一 S、 ハ ンザイエロ一 G —マネ ン トイエロー N C G、 ター ト ラ ジ ン レー キ、 赤口黄鉛、 モ リ ブデンオ レ ンジ、 0—マネ ン トオ レ ンジ G T R ピラ ゾロ ンオ レ ン ジ、 ベン ジ ジ ンオ レ ン ジ G、 カ ド ミ ウ ム レ ッ ド、 —マネ ン ト レ ッ ド 4 R、 ウ ォ ッ チ ン グレ ッ ドカルシ ウ ム塩、 ェォ シ ン レ一キ、 ブ リ リ ア ン ト 力 一 ミ ン 3 B、 マ ンガ ン紫、 フ ァ ス ト ィォ レ ツ ト B、 メ チルバイ オ レ ツ ト レ一キ、 钳青、 コバル ト ブルー、 アルカ リ ブル一 レーキ、 ビク ト リ アブル一 レーキ、 フ タ ロ シアニ ン ブルー、 フ ァ ス ト ス カ イ ブル一、 イ ンダス レ ンブル一 B C、 ク ロ ム グ リ ー ン、 酸化ク ロ ム、 ビグメ ン ト グ リ ー ン B、 マラ カ イ 卜 グ リ ー ン レーキ、 フ ァ イ ナルイ エロ一グリ ー ン G等が挙げられる。
フルカ ラ一 ト ナー用マゼン夕着色顔料と しては、 例えば、 C · I . ビグメ ン ト レ ッ ド 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 1 1 1 2 1 3 1 4 1 5 1 6 1 7 1 8 1 9 2 1 2 2 2 3 3 0 3 1 3 2 3 7 3 8 3 9 4 0 4 1 4 8 4 9 5 0 5 1 5 2 5 3 5 4 5 5 5 7 5 8 6 0 6 3 6 4 6 8 8 1 8 3 8 7 8 8 8 9 9 0 1 1 2 1 1 4 1 2 2 1 2 3 1 6 3 2 0 2 2 0 6 2 0 7、 及び
2 0 9 ; C . I . ビグメ ン トバイ オ レ ッ ト 1 9 ; C . I . バ ッ ト レ ッ ト 1、 2、 1 0、 1 3、 1 5、 2 3、 2 9、 及び 3 5 ; 等が挙げ られる。
マゼン タ染料と しては、 例えば、 C . I . ソルベン ト レ ッ ド 1、 3、 8、 2 3、 2 4、 2 5、 2 7、 3 0、 4 9、 8 1、 8 2、 8 3、 8 4、 1 0 0、 1 0 9、 及び 1 2 1 ; C . I . デイ スパース レ ッ ド 9 ; C . I . ソルベン トノくィ ォ レ ッ ト 8、 1 3、 1 4、 2 1 、 及び 2 7 ; C . I . デイ スパースバイ オ レ ッ ト 1 ; な どの池溶性染料が 挙げられる。 また、 マゼン 夕染料と しては、 例えば、 C . I . ベー シ ッ ク レ ッ ド 1、 2、 9、 1 2、 1 3、 1 4、 1 5、 1 7、 1 8、 2 2、 2 3、 2 4、 2 7、 2 9、 3 2、 3 4、 3 5、 3 6、 3 7、 3 8、 3 9、 及び 4 0 ; C . I . ベー シ ッ クバイ オ レ ッ ト 1、 3、 7、 1 0、 1 4、 1 5、 2 1 、 2 5、 2 6、 2 7、 及び 2 8 ; な ど の塩基性染料等が挙げられる。
フルカ ラ 一 ト ナー用 シァ ン着色顔料と しては、 例えば、 C . I . ビグメ ン ト ブルー 2、 3、 1 5、 1 6、 及び 1 7 ; C . I . バ ッ ト ブル一 6 ; C . I . ア シ ッ ドブル一 4 5 ; 及びフ タ ロ シアニ ン骨格 にフ タ ロイ ミ ドメ チル基を 1 〜 5個置換した銅フ タ ロ シアニ ン顔料 ; 等が挙げられる。
フルカラ一 トナー用イエロ一着色顔料と しては、 例えば、 C . I . ビグメ ン トイエロー 1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 1 0、 1 1、 1 2、 1 3、 1 4、 1 5、 1 6、 1 7、 2 3、 6 5、 7 3、 8 3、 1 3 8、 及び 1 8 0 ; C . I . バッ トイエロ一 1、 3、 及び 2 0 ; 等が挙げ られる。
着色剤のう ち、 染顔料類は、 コア用重合性単量体 1 0 0重量部に 対 して、 通常 0. 1 〜 2 0重量部、 好ま し く は 0. 5〜 1 0重量部 の割合で用いられる。 磁性粒子は、 コア用重合性単量体 1 0 0重量 部に対して、 通常 1 〜 1 0 0重量部、 好ま し く は 5〜 5 0重量部の 割合で用いられる。
(コァ粒子)
本発明で使用する コア粒子は、 重合体成分と して、 通常、 ポ リ エ ステル樹脂、 (メ タ) アク リ ル酸エステルー スチ レ ン共重合体など の重合体を含み、 好適には、 (メ タ) アク リ ル酸エステル— スチ レ ン共重合体を含む着色重合体粒子である。
本発明の重合 トナーにおいて、 コア粒子の体積平均粒径は、 通常 l ~ 2 0 jt m、 好ま し く は l ~ 1 0 // mである。 コア粒子の体積平 均粒径が大きすぎる と、 画像の解像度が低下するよ う になる。 体積 平均粒径 ( d v ) Z個数平均粒径 ( d p ) は、 通常 1. 7以下、 好 ま し く は 1 . 5以下である。
本発明で使用する コア粒子は、 その製造法によ っ て特に限定され ず、 乳化重合、 懸濁重合、 析出重合、 ソープフ リ ー重合のいずれで もよいが、 コア粒子を形成するためのコア用重合性単量体を懸濁重 合する方法が、 着色剤を均一に含有させ、 定着性を向上させるため に好ま しい。
本発明に用いる コァ用重合性単量体は、 ガラス転移温度が 8 0 °C 以下、 好ま し く は 1 0〜 7 0 °C、 よ り好ま し く は 2 0〜 6 0 °Cの重 合体を形成し得る ものである。 コア用重合性単量体は、 1種または 2種以上を組み合わせて使用する こ とができ る。 コア用重合性単量 体が 8 0 °Cを越えるガラス転移温度を形成し得る ものであ る と、 重 合 ト ナーの定着温度が高く な り、 O H P透過性が低下し、 複写や印 刷の高速化に適しな く なる。
重合体のガラ ス転移温度 ( T g ) は、 使用する単量体の種類と使 用割合に応じて算出される計算値 (計算 T g と いう ) である。 使用 する単量体が 1種類の場合には、 該単量体から形成されるホモポ リ マーの T gを、 本発明における重合体の T g と定義する。 例えば、 ポ リ スチレ ンの T gは 1 o o °cであるから、 単量体と してスチレ ン を単独で使用する場合には、 該単量体は、 T gが 1 0 0 °Cの重合体 を形成する という。 使用する単量体が 2種類以上であって、 生成す る重合体がコポ リ マーの場合には、 使用する単量体の種類と使用割 合に応じて、 コポリ マーの T gを算出する。 例えば、 単量体と して、 スチ レ ン 7 8重量%と n—プチルァク リ レー ト 2 2重量%を用いる 場合には、 この単量体比で生成するスチ レ ン— n—プチルァク リ レー ト共重合体の T gは 5 0 °Cであるか ら、 こ の単量体は、 T gが 5 0 ての重合体を形成する という。
また、 「ガラス転移温度が 8 0 °C以下の重合体を形成し得る コア 用重合性単量体」 とは、 複数の単量体を使用する場合、 各単量体の それぞれが T g 8 0 °C以下の重合体を形成する ものでなければな ら ないこ とを意味する ものではない。 1種類の単量体を使用する場合 には、 該単量体から形成されるホモポ リ マーの T gは、 8 0 °C以下 でなければな らない。 しかし、 2種類以上の単量体を用いる場合に は、 単量体混合物から形成されるコポ リ マーの T gが 8 0 °C以下で あればよ く 、 単量体の中に、 それ単独の重合体の T gが 8 0 °Cを越 える ものが含まれていてもよい。 例えば、 スチ レ ンのホモポ リ マー の T gは 1 0 0 °Cであるが、 スチ レ ンを低 T gの重合体を形成する 単量体 (例えば、 n —ブチルァク リ レー ト) と混合して用いる こ と によ り、 T gが 8 0 °C以下のコポ リ マ一を形成するこ とができる場 合には、 スチ レ ンをコァ用重合性単量体の一種と して使用する こ と ができ る。
本発明では、 コア用重合性単量体と して、 通常、 ビニル系単量体 を使用する。 各種ビニル系単量体を、 それぞれ単独で、 あるいは 2 種以上を組み合わせて使用する こ とによ り、 重合体の T gを所望の 範囲に調整する。
本発明で用いられる ビニル系単量体と しては、 例えば、 スチレン、 ビニル ト ルエ ン、 α —メ チルスチ レ ンなどのスチ レ ン系単量体 ; ァ ク リ ル酸、 メ タ ク リ ル酸 ; アク リ ル酸メ チル、 アク リ ル酸ェチル、 ァク リ ル酸プロ ピル、 ァク リ ル酸ブチル、 ァク リ ル酸 2 — ェチルへ キシル、 ァク リ ノレ酸ジメ チルア ミ ノエチル、 メ タ ク リ ノレ酸メ チル、 メ タク リル酸ェチル、 メ タク リル酸プロ ピル、 メ タク リル酸ブチル、 メ タ ク リ ノレ酸 2 —ェチルへキシル、 メ タ ク リ ノレ酸ジメ チルア ミ ノ エ チノレ、 ァ ク リ ロ二 ト リ ノレ、 メ タ ク リ ロニ ト リ ノレ、 ァク リ ノレア ミ ド、 メ タ ク リ ノレア ミ ドな どの (メ タ) ア ク リ ル酸の誘導体 ; エチ レ ン、 プロ ピ レ ン、 ブチ レ ンな どのエチ レ ン性不飽和モ ノ ォ レ フ ィ ン ; 塩 化ビニル、 塩化ビニリ デン、 フ ツイ匕ビニルなどのハロゲン化ビ二ル ; 酢酸ビニル、 プロ ピオ ン酸ビニルな どの ビニルエステル ; ビニルメ チルエーテル、 ビニルェチルエーテルな どの ビニルエーテル ; ビニ ルメ チルケ ト ン、 メ チルイ ソプロぺニルケ ト ンなどの ビニルケ ト ン ; 2 — ビニノレ ピ リ ジ ン、 4 — ビニルピ リ ジ ン、 Ν — ビニル ピロ リ ド ン などの含窒素ビニル化合物 ; 等が挙げられる。 これらの ビニル系単 量体は、 単独で用いてもよい し、 複数の単量体を組み合わせて用い てもよい。
これらの中でも、 コア用重合性単量体と しては、 スチ レ ン系単量 体と (メ タ) アク リ ル酸の誘導体との組み合わせが好適に用いられ る。 好ま しい具体例と しては、 スチ レ ンとァク リ ル酸ブチル (即ち、 η —ブチルァ ク リ レー ト) 、 スチ レ ン と ア ク リ ル酸 2 —ェチルへキ シル (即ち、 2 —ェチルへキ シルァク リ レー ト ) との組み合わせを 挙げる こ とができる。
コア用重合性単量体と しては、 ビニル系単量体とと もに、 架橋性 モノ マーを用いる こ とが、 重合 卜ナ一の保存性の改善の観点から好 ま しい。 架橋性モ ノ マーと しては、 例えば、 ジビニルベンゼン、 ジ ビニルナフ タ レ ン、 及びこれ らの誘導体などの芳香族ジビニル化合 物 ; エチ レ ング リ コ ーノレジメ タ ク リ レー ト、 ジエチ レ ング リ コ ール ジメ タ ク リ レ一 ト な どの ジエチ レ ン性不飽和カルボン酸エステル ; N , N — ジ ビニルァニ リ ン、 ジ ビニルエーテルな どの ジ ビニル化合 物 ; 3個以上のビニル基を有する化合物 ; 等を挙げることができる。 これらの架橋性モ ノ マーは、 それぞれ単独で、 あるいは 2種以上を 組み合わせて用いるこ とができ る。 本発明では、 架橋性モノ マーを、 コア用重合性単量体 1 0 0重量部に対 して、 通常、 0 . 0 1 〜 5重 量部、 好ま しく は 0 . 1 〜 2重量部の割合で用いるこ とが望ま しい。 本発明では、 コア用重合性単量体と共に、 マ ク ロ モ ノ マーを用い る こ とが、 低温定着性と保存性とのバラ ンスを向上させる上で好ま しい。 本発明に用いる マ ク ロ モ ノ マー (マ ク ロマー と もい う ) は、 分子鎖末端に重合可能な官能基 (例えば、 炭素 -炭素二重結合のよ うな不飽和基) を有する比較的長い線状分子である。 マクロモノ マー と しては、 分子鎖の末端に ビニル重合性官能基を有する もので、 数 平均分子量が、 通常、 1 , 0 0 0 〜 3 0 , 0 0 0 のオ リ ゴマーまた はポ リ マ一が好ま しい。 数平均分子量が小さいマク ロモノ マ一を用 いる と、 重合 卜ナ一の表面部分が柔らかく な り、 保存性が低下する 傾向を示す。 逆に、 数平均分子量が大きいマク ロモノ マーを用いる と、 マク ロモ ノ マーの溶融性が悪く な り、 定着性が低下するよう に なる。
マク 口 モ ノ マーの分子鎖末端に有する ビニル重合性官能基と して は、 ァク リ ロイル基、 メ タ ク リ ロイル基などを挙げる こ とができ、 共重合の しゃすさの観点からメ タ ク リ ロイル基が好適である。
本発明に用いるマク ロモ ノ マーは、 コア用重合性単量体を重合し て得られる重合体のガラス転移温度よ り も高いガラス転移温度を有 する ものが好適である。 コア用重合性単量体を重合して得られる重 合体とマ ク 口モノ マー との間での T g の高低は、 相対的なものであ る。 例えば、 コァ用重合性単量体が T g == 7 0 °Cの重合体を形成す る ものである場合には、 マク ロモノ マーは、 T gが 7 0 °Cを越える ものであればよい。 コア用重合性単量体が T g = 2 0ての重合体を 形成する ものである場合には、 マク ロモ ノ マ一は、 例えば、 T g = 6 0 °Cの ものであっ て も よい。 マク ロ モ ノ マーの T g は、 通常の示 差走査熱量計 ( D S C ) などの測定機器で測定される値である。 本発明に用いるマ ク ロ モ ノ マー と しては、 例えば、 スチ レ ン、 ス チ レ ン誘導体、 メ タ ク リ ル酸エステル、 アク リ ル酸エステル、 ァ ク リ ロ二 ト リ ル、 メ タ ク リ ロニ ト リ ル等を単独で、 あるいは 2種以上 を重合 して得られる重合体 ; ポ リ シ ロ キサ ン骨格を有するマ ク ロ モ ノ マー ; 特開平 3 — 2 0 3 7 4 6号公報の第 4頁〜第 7頁に開示さ れている ものなどを挙げる こ とができ る。 これらマク ロモノ マーの う ち、 親水性のもの、 特にメ タ ク リ ル酸エステルまたはアク リ ル酸 エステルを単独でまたはこれらを組み合わせて重合して得られる重 合体が、 本発明に好適である。
マク ロモ ノ マーの使用量は、 コァ用重合性単量体 1 0 0重量部に 対して、 通常 0 . 0 1 〜 1 0重量部、 好ま し く は 0 . 0 3 〜 5重量 部、 よ り好ま し く は 0 . 0 5 〜 1 重量部である。 マク ロモ ノ マーの 使用量が少ないと、 保存性と定着性とをバラ ンス良く 向上させる こ とが難しい。 マク ロモ ノ マーの使用量が多 く なる と、 定着性が低下 する傾向を示す。
本発明において、 コア粒子は、 重合性成分と して、 前記コア用重 合性単量体と、 必要に応じてマク ロモ ノ マー及び架橋性モ ノ マーを 懸濁重合して得る こ とが好ま しい。
懸濁重合は、 通常、 分散安定剤を含有する水系媒体中にて行う。 具体的には、 ビニル系単量体、 必要に応じて選択されるマク ロモノ マー及び架橋性モノ マー、 着色剤、 分子中に少な く と も 1 つの前記 式 ( 1 ) で表される結合を有する化合物、 ラ ジカル重合開始剤、 そ の他の添加剤を混合し、 ポールミ ル等によ り均一に分散させて混合 液 (以下、 原料液という こ とがある。 ) を調製し、 次いで、 この原 料液を分散安定剤を含有する水系媒体中に投入し、 高剪断力を有す る混合装置を用いて分散して微小な液滴に造粒した後、 通常、 3 0
〜 2 0 0 °Cの温度で重合する。
原料液中にラ ジカル重合開始剤を含ませなかった場合、 こ の原料 液を分散安定剤を含有する水系媒体中に投入した後であって微小液 滴の造粒前に、 攪拌しながら重合開始剤を投入し、 コア用重合性単 量体組成物を調製する こ とができ る。
ラ ジカル重合開始剤を添加する時期は、 目的とする トナー粒子に よ り異なるが、 原料液の攪拌によ り形成される一次液滴の粒径 (体 積平均粒径) 力く、 通常 5 0〜: 1 0 0 0 m、 好ま しく は 1 0 0〜 5 0 0 mとな っ た時点が一般的である。 また、 開始剤不含の原料液の投 入 . 攪拌からラ ジカル重合開始剤の添加までの時間が長いと、 造粒 が完了 して しま い、 開始剤不含の原料液中の単量体等と油溶性重合 開始剤とが均一に混合せず、 重合 トナー粒子ごとの重合度や架橋度 等の樹脂特性を均一にする こ とが困難となる。 このためラ ジカル重 合開始剤の添加時期は、 反応スケールや粒径によ り多少の差異はあ る ものの、 一般的には開始剤不含単量体組成物の投入後、 プラ ン ト 等の大スケールでは、 通常 2 4時間以内、 好ま しく は 1 2時間以内、 より好ま し く は 3時間以内であり、 実験室レベルの小スケールでは、 通常 5時間以内、 好ま し く は 3時間以内、 よ り好ま し く は 1 時間以 内である。
ラ ジカル重合開始剤の添加時からその後の造粒工程 (すなわち重 合開始前) での水系分散媒体の温度は、 通常 1 0 ~ 4 0 、 好ま し く は 2 0〜 3 0 °Cの範囲内に調整する。 こ の温度が高すぎる と系内 で部分的に重合反応が開始して しま う。 逆にこの温度が低すぎる と 攪拌によ り造粒する場合、 系の流動性が低下して、 造粒に支障を来 すおそれが生じる。
なお、 分子中に少な く と も 1 つの前記式 ( 1 ) で表される結合を 有する化合物によ り、 予め着色剤の表面処理を してから、 ビニル系 単量体等と混合して もよい。
本発明で好適に用いる分散剤 (分散安定剤) は、 難水溶性金属化 合物のコロイ ドを含有する ものである。 難水溶性金属化合物と して は、 硫酸バ リ ウ ム、 硫酸力ルシ ゥ ムな どの硫酸塩 ; 炭酸バ リ ウ ム、 炭酸カルシ ウム、 炭酸マグネ シ ウムな どの炭酸塩 ; リ ン酸カルシ ゥ ムな どの リ ン酸塩 ; 酸化アル ミ ニウム、 酸化チタ ン等の金属酸化物 ; 水酸化アル ミ ニウ ム、 水酸化マグネ シ ウ ム、 水酸化第二鉄等の金属 水酸化物 ; 等を挙げる こ とができ る。 これ らのう ち難水溶性の金属 水酸化物のコ ロイ ドを含有する分散剤は、 重合体粒子の粒径分布を 狭く する こ とができ、 画像の鮮明性が向上するので好適である。 特 に架橋性モ ノ マーを共重合さ せなかっ た場合には、 難水溶性の金属 水酸化物のコ ロイ ドを含有する分散剤が トナーの定着性と保存性と を改善する ために好適である。 難水溶性金属水酸化物のコ ロイ ドを含有する分散安定剤は、 その 製造法によ る制限はないが、 水溶性多価金属化合物の水溶液の P H を 7以上に調整する こ とによって得られる難水溶性の金属水酸化物 のコ ロイ ド、 特に水溶性多価金属化合物とアルカ リ金属水酸化物と の水相中の反応によ り生成する難水溶性の金属水酸化物のコロイ ド を用いる こ とが好ま しい。
本発明に用いる難水溶性金属化合物のコ ロイ ドと しては、 個数粒 径分布 D ^ (個数粒径分布の 5 0 %累積値) が 0 . 5 m以下で、 D 9 Q (個数粒径分布の 9 0 %累積値) が 1 /z m以下である こ とが好ま し い。 コロイ ドの粒径が大き く なる と重合の安定性が崩れ、 また重合 トナ一の保存性が低下する。
分散剤は、 コア用重合性単量体 1 0 0重量部に対して、 通常、 0 . 1 〜 2 0重量部の割合で使用する。 こ の割合が少なすぎる と、 充分 な重合安定性を得る こ とが困難であ り 、 重合凝集物が生成し易く な る。 逆に、 この割合が大きすぎる と、 水系分散媒体中の粘度が上昇 し、 重合 トナー粒径の分布が広く なるので好ま し く ない。
本発明においては、 必要に応じて、 水溶性高分子を含有する分散 剤を用いる こ とができる。 水溶性高分子と しては、 例えば、 ポ リ ビ ニルアルコ ール、 メ チルセルロ ース、 ゼラ チ ン等を例示する こ とが でき る。 本発明においては、 界面活性剤を使用する必要はないが、 帯電特性の環境依存性が大き く な らない範囲で、 重合を安定に行な う ために界面活性剤を使用する こ とができ る。
ラ ジカル重合開始剤と しては、 過硫酸カ リ ウ ム、 過硫酸ア ンモニ ゥ ムな どの過硫酸塩 ; 4 , 4 —ァ ゾ ビス ( 4 — シァノ吉草酸) 、 ジ メ チノレ一 2, 2 ' — ァ ゾ ビス ( 2 — メ チルプロ ピロネー ト) 、 2,
2 —ァゾビス ( 2 —ア ミ ジ ノ プロノ、。ン) 二塩酸塩、 2, 2 —ァゾビ ス 一 2 — メ チル一 N— 1 , 1 — ビス ( ヒ ドロキシメ チル) 一 2 — ヒ ドロキシェチルプロ ピオア ミ ド、 2 、 2 ' —ァゾビス ( 2 , 4 — ジ メ チルバレロニ ト リ ル) 、 2 , 2 ' —ァゾビスイ ソプチロニ ト リ ル、 1 , 1 ' — ァゾビス ( 1 ー シ ク ロへキサ ンカルボ二 ト リ ル) な どの ァゾ化合物 ; メ チルェチルバ一ォキシ ド、 ジー t 一 ブチルパーォキ シ ド、 ァセチルバ一ォキシ ド、 ジク ミ ノレ ーォキシ ド、 ラ ウ ロ イ ル 0—ォキシ ド、 ベンゾィ ルパーォキシ ド、 t ー ブチルパーォキシ 一 2 —ェチルへキサノ エ一 ト、 ジ一イ ソ プロ ピルパーォキシ ジカーボ ネー ト、 ジ 一 t —プチルバーオキシィ ソ フ タ レー ト な どの過酸化物 類 ; などを例示する こ とができ る。 また、 これら重合開始剤と還元 剤とを組み合わせた レ ドッ ク ス開始剤を挙げる こ とができ る。
これらの ラ ジカル重合開始剤の中でも、 油溶性ラ ジカ ル開始剤が 好ま し く 、 特に、 1 0時間半減期の温度が 6 0 〜 8 0 、 好ま し く は 6 5 〜 8 0 °Cで、 かつ、 分子量が 2 5 0以下の有機過酸化物から 選択される油溶性ラ ジカル開始剤が好ま しい。 油溶性ラ ジカル開始 剤の中でも、 t —プチルバオキシー 2 —ェチルへキサノ エ一 トは、 重合 ト ナーの印字時の臭気が少ないこ と、 臭気などの揮発成分によ る環境破壊が少ないこ とから特に好適である。
重合開始剤の使用量は、 水系媒体基準で、 通常 0 . 0 0 1 〜 3重 量%である。 重合開始剤の使用量が 0 . 0 0 1 重量%未満では、 重 合速度が遅く 、 3重量%超過では、 経済的でない。
本発明においては、 必要に応じて、 分子量調整剤、 離型剤などの 各種添加剤を、 コア用重合性単量体と混合して使用する こ とができ る o
分子量調整剤と しては、 例えば、 t — ドデシルメ ルカブタ ン、 n 一 ドデシノレメ ノレカ ブタ ン、 n —ォ ク チノレメ ルカ プタ ンな どのメ ノレ力 ブタ ン類 ; 四塩化炭素、 四臭化炭素などのハ口ゲン化炭化水素類 ; などを挙げる こ とができる。 これ らの分子量調整剤は、 重合開始前 あるいは重合途中に添加する こ とができ る。 分子量調整剤は、 コア 用重合性単量体 1 0 0重量部に対して、 通常、 0 . 0 1 〜 1 0重量 部、 好ま し く は 0 . 1 〜 5重量部の割合で用いられる。
離型剤と しては、 例えば、 低分子量ポ リ ェチ レン、 低分子量ポ リ プロ ピ レ ン、 低分子量ポ リ ブチ レ ンな どの低分子量ポ リ オ レ フ イ ン 類 ; パラ フ ィ ン ワ ッ ク ス類 ; 多官能エステル化合物などを挙げる こ とができる。 本発明で用いる離型剤と しては、 多官能エステル化合 物が好ま し く 、 3官能以上のアルコールとカルボン酸とからなる多 官能エステル化合物が特に好ま しい。
3官能以上の多価アルコ ールと しては、 例えば、 グ リ セ リ ン、 ぺ ンタエ リ ス リ ト ール、 ペンタグリ セロールなどの脂肪族アルコール ; フ ロ ロ グルシ トーノレ、 ク エルシ トーノレ、 イ ノ シ トールな どの脂環式 アルコ ール ; ト リ ス ( ヒ ドロキシメ チル) ベンゼンな どの芳香族ァ ルコ一ノレ ; D —エ リ ト ロース、 Lーァラ ビノ ース、 D —マ ン ノ ース、 D —ガラ ク ト 一ス、 D — フルク トース、 L — ラムノ ース、 サ ッ カ ロ一 ス、 マル ト ース、 ラ ク ト ース等の糖 ; エ リ ト リ ッ ト、 D — ト レイ ツ ト、 Lーァラ ビッ ト、 ア ドニ ッ ト、 キシ リ ツ トなどの糖アルコール ; などを挙げる こ とができ る。 これらの中でも、 ペンタエ リ ス リ ト一 ルが好適である。
カルボン酸と しては、 例えば、 酢酸、 酪酸、 カ ブロ ン酸、 ェナ ン 卜酸、 カプ リ ノレ酸、 ペラノレゴン酸、 力 プ リ ン酸、 ゥ ンデカ ン酸、 ラ ゥ リ ン酸、 ミ リ スチ ン酸、 ステア リ ン酸、 マルガ リ ン酸、 ァ ラキ ジ ン酸、 セ ロ チ ン酸、 メ リ キ シ ン酸、 エ リ カ酸、 ブラ シ ジ ン酸、 ソ ル ビン酸、 リ ノ ール酸、 リ ノ レ ン酸、 ベへニル酸、 テ ト ロ ル酸、 キ シ メニン酸な どの脂肪族カルボン酸 ; シク ロへキサンカルボン酸、 へ キサヒ ドロイ ソフタル酸、 へキサヒ ドロテレフタル酸、 3, 4 , 5, 6 —テ ト ラ ヒ ドロフタル酸などの脂環式カルボン酸 ; 安息香酸、 卜 ルイル酸、 ク ミ ン酸、 フタル酸、 イ ソフタル酸、 テレフタル酸、 ト リ メ シン酸、 ト リ メ リ ト酸、 へミ メ リ ト酸などの芳香族カルボン酸 ; などを挙げる こ とができる。 これらの中でも、 炭素原子数が好ま し く は 1 0 ~ 3 0個、 よ り好ま し く は 1 3〜 2 5個のカルボン酸が好 適であり、 該炭素原子数の脂肪族カルボン酸がよ り好ま しい。 脂肪 族カルボン酸の中でも、 ステア リ ン酸及び ミ リ スチン酸が特に好ま しい。
本発明で離型剤と して使用する多官能エステル化合物は、 3官能 以上のアルコールと結合する複数のカルボン酸が、 異なる ものであ つても、 同 じものであって もよいが、 好適には、 複数のカルボン酸 中の炭素原子数の最大値と最小値との差が 9以下、 好ま し く は 5以 下のものである。
多官能エステル化合物の具体例と しては、 ペ ンタエ リ ス リ ト ール テ ト ラ ステア ラ ー ト 、 ペ ン夕 エ リ ス リ ト ールテ ト ラ ミ リ ステー ト 、 グリ セロール ト リ アラキン酸などを挙げる こ とができる。 多官能ェ ステル化合物は、 重合性単量体に容易に溶解する ものが好ま しい。 多官能エステル化合物の中でも、 特に、 ペンタエ リ ス リ トールテ ト ラステアラー ト、 及びペンタエリ ス リ 卜一ノレテ ト ラ ミ リ ステー トが 好ま し く 、 ペンタエ リ ス リ トールテ ト ラ ミ リ ステー トが特に好ま し い。 通常のワ ッ ク ス類は、 重合性単量体と混合する際に、 粉砕した り、 溶融したり して、 分散させる必要があるが、 多官能エステル化 合物の中でもペンタエ リ ス リ トールテ ト ラ ミ リ ステー トなどは、 重 合性単量体に常温でも容易に溶解するので、 重合性単量体組成物の 調製が簡単であり、 しかも諸特性に優れた重合 トナーを与える こ と ができ る。
離型剤は、 重合性単量体 1 0 0重量部に対して、 通常 0 . 1 〜 4 0 重量部、 好ま し く は 1 〜 2 0重量部の割合で使用される。 離型剤の 使用量が少なすぎる と、 低温定着性の改善効果が小さ く 、 多すぎる と、 耐ブロ ッキング性が低下する。
着色剤のコア粒子中への均一分散等を目的と して、 ォ レイ ン酸、 ステア リ ン酸などの滑剤 ; シラ ン系またはチタ ン系カ ツ プリ ング剤 などの分散助剤 ; などを使用 してもよい。 こ のよ う な滑剤や分散剤 は、 着色剤の重量を基準と して、 通常、 1 ノ 1 0 0 0 〜 1 Z 1 程度 の割合で使用される。
本発明において用いる コア粒子を得るための重合では、 重合転化 率を、 通常、 8 0 %以上、 好ま し く は 8 5 %以上、 よ り好ま し く は 9 0 %以上とする。 重合転化率が 8 0 %未満の場合には、 コア用重 合性単量体が多量に残存しているので、 シ ル用重合性単量体を添 加して重合しても、 シ ェ ル用重合性単量体と コア用重合性単量体と の共重合体がコア粒子の表面を被覆する こ とになるので、 コアと シ エルとの T g差が小さ く なり、 重合 トナ一の保存性が低下しゃすく な る。
(シ ヱルの形成)
本発明では、 前記コア粒子の存在下に、 シ ル用重合性単量体を 重合して、 コア粒子の表面に重合体層 (シエル) を形成する。
本発明において用いるシ ェル用重合性単量体は、 コア粒子を構成 する重合体成分のガラ ス転移温度よ り も高いガラ ス転移温度を有す る重合体を形成する ものである。 シェル用重合性単量体によ り得ら れる重合体と コア粒子を構成する重合体成分の T g (通常、 コア用 重合性単量体によ り得られる重合体の T g ) は、 相対的な ものであ シヱル用重合性単量体と しては、 通常、 スチ レ ン、 メ チルメ タ ク リ レー トなどのガラ ス転移温度が 8 0 °Cを超える重合体を形成する 単量体を、 それぞれ単独で、 あるいは 2種以上組み合わせて使用す る。 ただし、 コァ粒子の重合体成分のガラス転移温度が 8 0 °Cよ り もはるかに低い場合には、 シ ヱル用重合性単量体は 8 0 °C以下の重 合体を形成する ものであってもよい。 シェル用重合性単量体からな る重合体のガラス転移温度が、 少な く と もコァ粒子の重合体成分の ガラス転移温度よ り も高く なるよう に設定する必要がある。 シ ヱ ル 用重合性単量体によ り得られる重合体のガラス転移温度は、 重合 ト ナ一の保存安定性を向上させるために、 通常 5 0 〜 1 2 0 °C、 好ま し く は 6 0 〜 1 1 0 °C、 よ り好ま し く は 8 0〜 : 1 0 5 °Cである。 シ Xル用重合性単量体からなる重合体のガラス転移温度が極端に低す ぎると、 そのガラ ス転移温度がコア粒子を構成する重合体成分のガ ラ ス転移温度よ り も高いものであって も、 保存性が低下する こ とが ある。 なお、 コア粒子の重合体成分のガラ ス転移温度は、 多く の場 合、 コア用重合性単量体から形成される重合体の計算 T g によ っ て 表すこ とができ る。
コァ用重合性単量体からなる重合体と シ ェル用重合性単量体から なる重合体との間のガラス転移温度の差は、 通常、 1 o °c以上、 好 ま し く は 2 0 °C以上、 よ り好ま し く は 3 0 °C以上である。
シ ェル用重合性単量体は、 コア粒子の存在下に重合する際に、 水 系分散媒体中で、 コア粒子の数平均粒子径よ り も小さい液滴と して から懸濁重合する こ とが好ま しい。 シ ェル用重合性単量体の液滴の 粒径が大き く なる と、 保存性が低下する傾向を示す。 シ ェ ル用重合 性単量体を小さな液滴とするには、 シ ェ ル用重合性単量体と水系分 散媒体との混合物を、 例えば、 超音波乳化機などを用いて、 微分散 処理を行う。 このよ う に して得られた水分散液を、 コア粒子の存在 する水系分散媒体中に添加する こ とが好ま しい。
シ ェル用重合性単量体は、 2 0 °Cの水に対する溶解度によ り特に 限定されないが、 2 0 °Cの水に対する溶解度が 0 . 1 重量%以上の シエル用重合性単量体を用いる と、 水に対する溶解度の高い当該単 量体がコァ粒子表面に速やかに移行しゃす く なるので、 保存性のよ い重合 トナーを得やすい。
一方、 2 0 °Cの水に対する溶解度が 0 . 1 重量%未満のシ ェル用 重合性単量体を用いる と、 コア粒子へ移行が遅く なるので、 該単量 体を微小な液滴に して反応系に添加して重合する こ とが好ま しい。 2 0 °Cの水に対する溶解度が 0 . 1 重量%未満のシ ェ ル用重合性単 量体を用いる場合、 2 0 °Cの水に対する溶解度が 5重量%以上の有 機溶媒を反応系に加える と、 シ ェル用重合性単量体がコア粒子にす ばや く 移行するよ う にな り、 保存性のよい重合 トナ一が得やすく な る。
2 0ての水に対する溶解度が 0 . 1 重量%未満のシェル用単量体 と しては、 スチ レ ン、 ブチルァ ク リ レー 卜 、 2 —ェチルへキシルァ ク リ レー ト、 エチ レ ン、 プロ ピ レ ンな どが挙げられる。 2 0 °Cの水 に対する溶解度が 0 . 1 重量%以上のシヱル用単量体と しては、 メ チルメ タ ク リ レー ト 、 メ チルァ ク リ レー 卜 な どの (メ タ) ア ク リ ル 酸エステル ; ア ク リ ルア ミ ド、 メ タ ク リ ノレア ミ ドな どのア ミ ド ; ァ ク リ ロニ ト リ ル、 メ タ ク リ ロニ ト リ ノレな どのシァ ンィ匕ビニル化合物 ; 4一ビニル ピ リ ジ ンな どの含窒素ビニル化合物 ; 酢酸ビニル、 ァ ク ロ レイ ンなどが挙げられる。 2 0 °Cの水に対する溶解度が 0 . 1 重量%未満のシェル用単量体 を用いた場合に好適に使用される有機溶媒と しては、 メ タ ノ ール、 エタ ノ ール、 イ ソプロ ピルァノレコール、 n — プロ ピルァノレコール、 ブチルアルコールな どの低級アルコ ール ; アセ ト ン、 メ チルェチル ケ ト ンな どのケ ト ン ; テ ト ラ ヒ ドロ フ ラ ン、 ジォキサ ンな どの環状 エーテル ; ジメ チルェ一テル、 ジェチルエーテルな どのエーテル ; ジメ チルホルムアルデヒ ドな どのアルデヒ ドな どを挙げる こ とがで き る o
有機溶媒は、 分散媒体 (水と有機溶媒との合計量) に対するシ ル用重合性単量体の溶解度が 0 . 1 重量%以上となる量比で添加す る。 有機溶媒の使用量は、 有機溶媒の種類やシェル用重合性単量体 の種類と量によ り異なるが、 水系分散媒体 1 0 0重量部に対して、 通常、 0 . 1 ~ 5 0重量部、 好ま し く は 0 . 1 〜 4 0重量部、 よ り 好ま し く は 0 . 1 〜 3 0重量部である。 有機溶媒とシ ェ ル用重合性 単量体とを反応系に添加する順序は、 特に限定されないが、 コア粒 子へのシ ェ ル用重合性単量体の移行を促進し、 保存性のよい重合 卜 ナ—を得やす く するためには、 反応系に、 有機溶媒を先に添加し、 その後、 シ ヱル用重合性単量体を添加するのが好ま しい。
2 0 °Cの水に対する溶解度が 0 . 1 重量%未満の単量体と 0 . 1 重量%以上の単量体とを併用する場合には、 先ず 2 0 °Cの水に対す る溶解度が 0 . 1 重量%以上の単量体を添加して重合し、 次いで、 有機溶媒を添加した後、 2 0 °Cの水に対する溶解度が 0 . 1 重量% 未満の単量体を添加して重合する こ とが好ま しい。 この添加方法に よれば、 重合 トナーの定着温度を調整するために、 コア粒子の存在 下に重合する シヱル用重合性単量体から得られる重合体の T gや、 単量体の添加量を適宜制御する こ とができ る。 シ ェ ル用重合性単量体は、 帯電制御剤を混合して使用するこ とが 好ま しい。 帯電制御剤は、 重合 トナーの帯電性を向上させるために 使用される。 帯電制御剤と しては、 各種の正帯電または負帯電の帯 電制御剤を用いる こ とができ る。 帯電制御剤の具体例と しては、 二 グロ シ ン N 0 1 (オ リ エ ン ト化学社製) 、 ニグ口 シ ン E X (オ リ エ ン ト化学社製) 、 ス ピロブラ ッ ク T R H (保土ケ谷化学社製) 、 T - 7 7 (保土ケ谷化学社製) 、 ボン 卜 ロ ン S— 3 4 (オ リ エ ン ト化 学社製) 、 ボン ト ロ ン E— 8 4 (オ リ エ ン ト化学社製) な どを挙げ る こ とができ る。 帯電制御剤は、 シ 二 ル用重合性単量体 1 0 0重量 部に対して、 通常、 0 . 0 1 〜 1 0重量部、 好ま し く は 0 . 1 〜 5 重量部の割合で用いられる。
シ Xル用重合性単量体をコア粒子の存在下に重合する具体的な方 法と しては、 前記コァ粒子を得るために行つた重合反応の反応系に シェル用重合性単量体を添加して、 継続的に重合する方法、 あるい は別の反応系で得たコア粒子を仕込み、 これに シ ェ ル用重合性単量 体を添加して、 断続的に重合する方法などを挙げる こ とができ る。 シ ヱル用重合性単量体は、 反応系中に、 一括して添加するか、 ある いブラ ンジ ャポンプなどのポンプを使用 して、 連続的も し く は断続 的に添加する こ とができる。
シ ル用重合性単量体を添加する際に、 水溶性のラ ジカル開始剤 を添加する こ とが、 コア ' シ ヱル型構造の重合 トナーを得やすく す るために好ま しい。 シェル用重合性単量体の添加の際に水溶性ラ ジ 力ル開始剤を添加する と、 シ ル用重合性単量体が移行したコア粒 子の外表面近傍に水溶性ラ ジカル開始剤が進入し、 コア粒子表面に 重合体層 (シヱル) を形成しやすく なる と考え られる。
水溶性ラ ジカル開始剤と しては、 過硫酸カ リ ウ ム、 過硫酸ア ンモ 二ゥ ムな どの過硫酸塩 ; 4 , 4 — ァゾ ビス ( 4 — シァ ノ吉草酸) 、 2 , 2 —ァゾビス ( 2 —ア ミ ジ ノ プロノ、0ン) 二塩酸塩、 2, 2 —ァ ゾビス 一 2 — メ チル一 N— 1 , 1 — ビス ( ヒ ドロキシメ チル) 一 2 — ヒ ドロキシェチルプロ ピオア ミ ドなどのァゾ系開始剤 ; ク メ ンぺ ルォキシ ドなどの油溶性開始剤と レ ドッ クス触媒の組合せ ; などを 挙げる こ とができる。 水溶性ラ ジカル開始剤の使用量は、 水系媒体 基準で、 通常 0. 0 0 1 〜 1 重量%でぁる。
(重合 ト ナー)
本発明の重合 トナーにおいて、 コァ用重合性単量体と シェル用重 合性単量体との重量比率は、 通常 4 0ノ 6 0〜 9 9. 9 / 0. 1 、 好ま し く は 6 0 Z 4 0〜 9 9. 5 / 0. 5、 よ り好ま し く は 8 0 Z 2 0〜 9 9 / 1 である。 シヱル用重合性単量体の割合が過小である と、 保存性の改善効果が小さ く 、 逆に、 過大である と、 定着温度の 低減や 0 H P透過性の改善効果が小さ く なる。
本発明の重合 トナーは、 体積平均粒子径が、 通常 1 〜 2 0 z m、 好ま し く は 3 〜 1 5 // mで、 かつ、 粒径分布 (体積平均粒子径 /個 数平均粒子径) 力 通常 1 . 6以下、 好ま し く は 1 . 5以下の粒径 分布がシ ャープな球形の微粒子である。
本発明の重合 ト ナーは、 コア粒子、 及び該コア粒子を被覆する シ ヱルとからなる コア · シ ヱ ル型構造の重合体粒子である。
本発明のコア . シ ヱ ル型構造の重合 トナーにおいて、 シ ェ ルの平 均厚みは、 通常、 0 . 0 0 1 〜 1 . 0 〃 m、 好ま し く は 0. 0 0 5 〜 0. 5 〃 mである。 シ ヱ ルの厚みが厚く な りすぎる と定着性が低 下し、 薄く な りすぎる と保存性が低下する。 重合 トナーのコア粒子 径、 及びシ ェ ルの厚みは、 電子顕微鏡によ り観察でき る場合は、 そ の観察写真から無作為に選択した粒子の大きさ及びシ ェ ル厚みを直 接測る こ とによ り得る こ とができる。 電子顕微鏡でコア粒子と シ ェ ルとを観察する こ とが困難な場合は、 コア粒子を形成した段階で、 コア粒子の粒径を、 電子顕微鏡によ り前記と同様に して測定するか あるいはコールターカウ ンタ一で測定し、 次に、 コア粒子にシェル を被覆した後、 もう一度、 重合体粒子の粒径を電子顕微鏡またはコー ルターカウ ンタ一測定し、 シェルを被覆する前後の粒径変化から シ エルの平均厚みを求める こ とができる。 さ らに、 これらの方法が困 難である場合は、 コァ粒子の粒径及びシ ェルを形成する単量体の使 用量から、 シ ェ ルの厚みを算出するこ とができ る。
本発明の重合 トナーは、 その ト ルエ ン不溶解分が、 通常、 5 0重 量%以下、 好ま し く は 2 0重量%以下、 さ らに好ま し く は 1 0重量 %以下である。 トルェン不溶解分が多 く なる と、 定着性が低下する 傾向になる。 なお、 ト ルエ ン不溶解分とは、 重合 トナーを加圧して 固めて得られた重合体を 8 0 メ ッ シュの金網籠に入れ、 2 4時間室 温下で ト ルエ ン中に浸潰した後、 籠に残存する固形物の乾燥重量を 測定し、 重合体に対する重量%で表したものである。
本発明の重合 トナーは、 その長径 r 1 と短径 r s との比 ( r 1 / r s ) 力 <、 通常、 1 〜 : I . 2 5、 好ま し く は 1 〜 1 . 2 0、 よ り好 ま し く は 1 〜 1 . 1 5である。 こ の比が大き く なる と、 画像の解像 度が低下し、 また、 画像形成装置の トナー収納部に該 ト ナーを納め たときに トナー同士の摩擦が大き く なるので、 外添剤が剥離した り して、 耐久性が低下する傾向になる。
(現像剤)
本発明の重合 ト ナーは、 そのま ま で現像剤と して使用 して もよい が、 通常は、 流動化剤や研磨剤などの外添剤と組み合わせて現像剤 と される。 外添剤を重合 ト ナーに添加 · 混合する と、 外添剤は、 重 合 トナーの表面に付着する。 外添剤は、 重合 トナーの流動性を高め たり、 あるいは研磨作用によ り感光体上などへの トナーフ ィ ルムの 形成を抑制する作用を担う。
外添剤と しては、 無機粒子及び有機樹脂粒子が代表的なものであ る。 無機粒子と しては、 例えば、 シ リ カ、 酸化アルミ ニゥム、 酸化 チタ ン、 酸化亜鉛、 酸化錫、 チタ ン酸バリ ウム、 チタ ン酸ス ト ロ ン チウムなどの粒子が挙げられる。 有機樹脂粒子と しては、 メ タ ク リ ル酸エステル重合体粒子、 アク リ ル酸エステル重合体粒子、 スチ レ ンーメ タ ク リ ル酸エステル共重合体粒子、 スチ レ ンーァク リ ル酸ェ ステル共重合体粒子、 コ アがメ タ ク リ ル酸エステル重合体でシ ヱ ル がスチ レン重合体で形成されたコア . シヱル型粒子などが挙げられ る。
これ らの中でも、 無機酸化物粒子が好ま し く 、 シ リ カ粒子がよ り 好ま し く 、 疎水化処理されたシ リ カ粒子が特に好ま しい。 外添剤を 重合 トナーに付着させるには、 通常、 外添剤と重合 トナーとをヘン シ ヱル ミ キサーなどの混合器に仕込み、 攪拌して行う。 外添剤の使 用量は、 特に限定されないが、 重合 ト ナー 1 0 0重量部に対して、 通常、 0 . 1 〜 6重量部程度である。
本発明の重合 トナーを用いる と、 定着温度を、 通常 8 0〜 1 8 0 。C、 好ま し く は 1 0 0〜 1 5 0 °C、 よ り好ま し く は 1 0 0〜 1 3 0 °Cの低い温度に低減する こ とができ、 しかも保存中に凝集せず、 保 存性に優れている。
(画像形成装置)
本発明の重合 トナーが適用される画像形成装置は、 感光体 (感光 体 ドラ ム) 、 感光体の表面を帯電する手段、 感光体の表面に静電潜 像を形成する手段、 トナー (現像剤) を収容する手段、 トナーを供 給して感光体表面の静電潜像を現像し、 トナー像を形成する手段、 及び該 ト ナー像を感光体表面から転写材に転写する手段とを有する ものである。 図 1 に、 このよ う な画像形成装置の具体例を示す。 図 1 に示すよ う に、 画像形成装置には、 感光体と しての感光 ドラ ム 1 が矢印 A方向に回転自在に装着してある。 感光 ドラ ム 1 は、 導 電性支持 ドラ ム体の外周面に光導電層を設けたものである。 光導電 層は、 例えば、 有機系感光体、 セ レ ン感光体、 酸化亜鉛感光体、 ァ モルフ ァ ス シ リ コ ン感光体などで構成される。
感光 ドラム 1 の周囲には、 その周方向に沿って、 帯電手段と して の帯電ロ ール 2、 潜像形成手段と しての レーザー光照射装置 3、 現 像手段と しての現像ロ ール 4 、 転写手段と しての転写ロ ール 1 0、 及び必要に応じてク リ ーニ ン グ装置 (図示せず) などが配置されて いる。
帯電ロール 2 は、 感光 ドラ ム 1 の表面をプラ スま たはマイ ナスに 均一かつ一様に帯電させるためのものである。 帯電ロール 2 に電圧 を印加し、 かつ、 帯電ロール 2 を感光 ドラ ム 1 の表面に接触させる こ とによ り 、 感光 ドラ ム 1 の表面を帯電さ せている。 帯電口 ール 2 は、 コ ロナ放電による帯電手段に置き換える こ と も可能である。
レーザ一光照射装置 3 は、 画像信号に対応した光を感光 ドラム 1 の表面に照射し、 一様に帯電された感光 ドラ ム 1 の表面に所定のパ ター ンで光を照射して、 光が照射された部分に静電潜像を形成する (反転現像の場合) か、 あるいは光が照射されない部分に静電潜像 を形成する (正規現像の場合) ための ものである。 その他の潜像形 成手段と しては、 L E Dア レイ と光学系とから構成される ものが挙 げられる。
現像ロール 4 は感光 ドラ ム 1 の静電潜像に ト ナーを付着させるた めのものであ り、 反転現像においては、 光照射部にのみ トナーを付 着させ、 正規現像においては、 光非照射部にのみ トナ—を付着させ るよう に、 現像ロール 4 と感光 ドラ ム 1 との間にバイ アス電圧が印 加される。
トナー 7 が収容されるケーシング 9 内には、 現像ロール 4 と供給 ロ ール 6 と が設けられている。 現像ロ ール 4 は、 感光 ドラ ム 1 に一 部接触するよ う に近接して配置され、 感光 ドラ ム 1 と反対方向 Bに 回転する よ う にな っ ている。 供給ロール 6 は、 現像ロ ール 4 に接触 して現像ロールと同じ方向 Cに回転し、 現像ロール 4の外周に トナー を供給するよ う になっている。 ケ一シ ング 9 内には、 ト ナ一を攪拌 するための攪拌手段 (攪拌翼) 8が装着されている。
現像ロール 4 の周囲において、 供給ロール 6 との接触点から感光 ドラ ム 1 との接触点までの間の位置に、 層厚規制手段と しての現像 ロール用ブレー ド 5 が配置してある。 このブレー ド 5 は、 導電性ゴ ムゃステ ン レス鋼で構成されてお り 、 ト ナ ^の電荷注入を行う た め、 | 2 0 0 V i 〜 | 6 0 0 V | の電圧が印加されている。 そのた めに、 ブレー ド 5 の電気抵抗率は、 1 0 の 6乗 Ω c m以下である こ とが好ま しい。
画像形成装置のケ一シ ング 9 には、 本発明の重合 トナー 7が収容 されている。 重合 ト ナー 7 は、 流動化剤などの外添剤を含有する も のであ っ て もよい。 本発明の重合 トナーは、 コア . シヱル型構造を 有しており、 表面層のシェルがガラス転移温度の比較的高い重合体 で形成されている ものであるから、 表面の粘着性が低く 、 ケーシ ン グ 9 内に保存中に凝集する こ とが抑制されている。 また、 本発明の 重合 トナーは、 粒径分布が比較的シ ャープであ るので、 現像ロール 4上に ト ナー層を形成したと き に、 層厚規制手段 5 によ っ て実質的 に単層にする こ とができ、 それによつて、 画像の再現性が良好とな o
転写ロ ール 1 0 は、 現像ロ ール 4 によ り形成された感光 ドラ ム 1 表面の トナ一像を転写材 1 1上に転写するための ものであ る。 転写 材 1 1 と しては、 紙、 0 H P シー トのよう な樹脂シー トが挙げられ る。 転写手段と しては、 転写ロール 1 0以外に、 コ ロナ放電装置や 転写ベル ト などを挙げる こ とができ る。
転写材 1 1上に転写された トナー像は、 定着手段によ っ て、 転写 材上に固定される。 定着手段は、 通常、 加熱手段と圧着手段とから なる。 よ り具体的に、 定着手段は、 加熱ロール (定着ロール) 1 2 と加圧口一ル 1 3 との組み合わせから構成されている。 トナー像が 転写された転写材 1 1 を加熱口一ル 1 2 と加圧口—ル 1 3 との間に 通して、 ト ナーを溶融させ、 同時に転写材 1 1 上に圧着して固定す る。
本発明の画像形成装置においては、 現像剤と して本発明の重合 ト ナ一を用いるので、 加熱手段による加熱温度が低く ても、 トナーが 容易に溶融し、 圧着手段で軽く 押し付ける と、 トナーが平滑な状態 になつて転写材表面に固定されるので、 高速での印刷または複写が 可能である。 また、 0 H P シー ト上に定着された トナ一像は、 O H P 透過性に優れている。
ク リ ーニ ング装置は、 感光 ドラ ム 1 の表面に残留 した転写残り ト ナーを清掃するためのものであ り、 例えば、 清掃用ブレー ドなどで 構成される。 ク リ ーニ ング装置は、 現像ロール 4 によ り、 現像と同 時にク リ ーニ ン グを行う方式を採用する場合には、 必ずし も設置す る こ とを要 しない。
図 1 に例示した画像形成装置は、 感光体一つに対して、 感光体の 表面を帯電する手段、 感光体の表面に静電潜像を形成する手段、 重 合 トナーを収容する手段、 該重合 トナーを供給し感光体表面の静電 潜像を現像して 卜ナ—像を形成する手段、 及び該 トナー像を感光体 表面から転写材に転写する手段を各一つ有する ものであ るが、 本発 明の画像形成装置には、 フルカラーの画像を形成するために、 一つ の感光体の周り に、 感光体の表面にマゼンタ、 イエロ、 ブルー及び 黒に対応した各静電潜像を形成する手段を少な く と も四つ、 前記重 合 トナーでマゼンタ、 イエロ、 ブル一及び黒に対応した ものを収容 する手段を少な く と も四つ、 該重合 トナーを供給し感光体表面の各 静電潜像を現像して トナー像を形成する手段を少な く と も四つ有す るフルカ ラ 一用画像形成装置が含まれる。
(画像形成方法)
本発明の重合 トナーを用いた画像形成方法では、 静電潜像が形成 された感光体表面に トナ一を付着させて可視像に し、 次いで、 該可 視像を転写材に転写する工程を含む画像形成方法において、 トナー と して本発明の重合 トナーを使用する。
ぐ実施例 >
以下に、 実施例及び比較例を挙げて、 本発明をよ り具体的に説明 する。 なお、 部及び%は、 特に断りのない限り重量基準である。 実施例及び比較例における物性の測定方法は、 以下のとおりであ る
( 1 ) ト ナー粒径
重合 トナーの体積平均粒径 ( d v ) 、 及び粒径分布、 即ち体積平 均粒径と個数平均粒径 ( d p ) との比 ( d v / d p ) は、 マルチサ ィザ一 (コールター社製) によ り測定した。 マルチサイザ一による 測定は、 アパーチ ャ一径 : 5 0 m、 媒体 : イ ソ ト ン Π、 濃度 1 0 %、 測定粒子個数 : 5 0 0 0 0個の条件で行った。
( 2 ) シ ヱ ル厚み
シ ェ ルの厚みが厚ければマルチサイザ—や電子顕微鏡で測定が可
/
3
能であるが、 シ ヱ ルの厚みが薄い今回の場合には、 以下の式を用い て算定した。
π ( r + x ) 3/ 7r r 3= l + s / 1 0 0 p (i) r : シ ェル用重合性単量体を添加する前のコア粒径 (マルチサイザ 一の体積粒径 : / m ) の半径
X : シ ヱル厚み ( m ) s : シ ェル用重合性単量体の添加部数 (コア用重合性単量体 1 0 0 重量部に対する割合)
p : シ ヱル重合体の密度 ( g Z c m 0) (i)式を変換する と、 (ii)式になる。
( X + r ) = ( 1 + s 0 0 ) (ii)
(ii) 式に p = 1 を代入する と、 (iii) 式になる
1/3
( X + r ) = ( 1 + 1 0 0 ) (iii) (iii)式から式 (iv) が得られる。
X = r ( 1 + s / 1 0 0 ) 1/3- r (iv) シヱルの厚みは、 (iv) 式を用いて算定した。
( 3 ) ト ナーの体積固有抵抗
トナ—の体積固有抵抗は、 誘電体損測定器 (商品名 : T R S - 1 0 型、 安藤電気社製) を用い、 温度 3 0 °C、 周波数 1 k H z の条件下 で測定した。
( 4 ) ト ナーの定着温度
市販の非磁性一成分現像方式のプリ ンタ—の定着ロール部の温度 を変化でき るよ う に改造したプリ ンタ一で、 トナーの画像評価を行 つた。 定着率 8 0 %の温度を定着温度と評価した。 定着試験は、 プ リ ンタ一の定着ロールの温度を変化させて、 それぞれの温度での定 着率を測定し、 温度—定着率の関係を求める こ と によ り行った。 定 着率は、 改造プリ ンターで印刷した試験用紙における黒ベタ領域の テープ剥離操作前後の画像濃度の比率から計算した。 すなわち、 テ— プ剥離前の画像濃度を I D前、 テープ剥離後の画像濃度を I D後と する と、 定着率は、 次式で算出でき る。
定着率 (%) - ( I D後/ I D前) X 1 0 0
テープ剥離操作とは、 試験用紙の測定部分に粘着テープ (住友ス リ ーェム社製スコ ッ チメ ンデイ ングテープ 8 1 0 — 3 — 1 8 ) を貼 り 、 一定圧力で押出 して付着させ、 その後、 一定速度で紙に沿った 方向に粘着テープを剥離する一連の操作である。 画像濃度は、 Mc B e t h 社製反射式画像濃度測定機を用いて測定した。
( 5 ) ト ナーの保存性
保存性の評価は、 ト ナー試料を密閉 した容器に入れて、 密閉した 後、 5 5 °Cに温度を制御した恒温水槽の中に沈め、 一定時間経過し た後に取り 出 して、 凝集した トナーの重量を測定する こ と によ っ て 行った。 容器から取り 出 した試料を 4 2メ ッ シュの篩の上にでき る だけ構造を破壊しないよう に移し、 粉体測定機 (細川 ミ ク ロ ン社製) の R E 0 S T A Tで振動の強度を 4. 5 に設定して、 3 0秒間振動 した後、 篩上に残った ト ナーの重量を測定し、 凝集した ト ナーの重 量と した。 この凝集した トナーの重量と試料の重量とから、 トナー の凝集率 (重量%) を算出 した。 トナーの保存性は、 以下の 4段階 で評価した。
◎ : 凝集率が 5重量%未満、
〇 : 凝集率が 5重量%以上 1 0重量%未満、
Δ : 凝集率が 1 0重量%以上 5 0重量%未満、
X : 凝集率が 5 0重量%以上。
( 6 ) 0 H P透過性
前述の改造したプリ ンタ—の定着口一ルの温度を 1 7 0 °Cに設定 し、 市販の 0 H P (内田洋行社製 ト ラ ンスペア レ ン シー) シー トを 用いて、 印字し、 トナーの 0 H P透過性を評価した。 印字した O H P シー トを O H P装置に乗せ、 その色が出るか目視にて観察し、 以下 の基準で評価した。
〇 : 透過性が良好、
△ : 透過性が不充分、
X : 不透過である。
( 7 ) 卜ナ—帯電量
L / L (温度 1 0 °C、 湿度 2 0 %) 、 及び H/H (温度 3 5 °C、 湿度 8 0 %) の各環境下における帯電量を測定し、 その環境変動の 状況を評価した。
測定方法は、 上記各環境下で、 市販プリ ンタ— ( 4枚機) に トナー を入れ、 1昼夜放置後、 ハーフ トー ンの印字パター ンを 5枚印字し、 その後、 現像ロール上の トナーを吸引式帯電量測定装置に吸引 し、 帯電量と吸引量から単位重量当たりの帯電量を測定した。
( 8 ) 画像評価
前述のプリ ンターで初期から連続印字を行い、 印字濃度が反射濃 度計 (マ ク ベス製) で 1 . 3以上で、 非画像部のカプリ が白色度計 (日本電色製) で 1 0 %以下の画質を維持でき る連続印字枚数を調 ベ、 以下の基準で評価した。
〇 : 上記画質を維持でき る連続印字枚数が 1 万枚以上、
Δ : 上記画質を維持でき る連続印字枚数が 5千枚以上 1 万枚未満、 X : 上記画質を維持できる連続印字枚数が 5千枚未満。
[参考例 1 ]
不飽和ポ リ エステル (軟化点 1 2 0 °C、 酸価 8 ) 1 0 0部をベ ン ゼン 5 0 0部に溶解して、 攪拌機、 内部加熱装置、 蒸気コ ンデンサー、 及び液体一固体供給口を備えた容器に仕込み攪拌しながら 6 0 °Cま で加温した。 次に、 供給口か ら、 ベン ジ リ デンステア リ ルァ ミ ン、 ベンゾイ ルク 口ライ ド、 及び四塩化スズを各 0 . 1 モルを添加し、 約 1 時間反応させた。 反応終了後、 1 , 0 0 0 c m 3のメ タ ノ ール中 に反応物を注ぎ込み、 凝固させた。 得られた凝固物を真空乾燥機中 に放置して乾燥し、 式 ( 1 ) で表される結合を有する化合物 ( S 1 / S 2 - 2 . 2 ) を得た。 なお、 式 ( 1 ) で表される結合の存在量 は、 ゲルパー ミ エ一 シ ヨ ン ク ロマ ト グラ フ ィ ( G P C ) を用いて、 3 1 5 n mの紫外線吸収強度 ( S 1 ) と、 屈折率検出器による強度 ( S 2 ) の比によ り測定した。
[参考例 2 ]
参考例 1 において使用 した不飽和ポ リ エステルをスチ レ ン ー ブ夕 ジェ ン ジブロ ッ ク共重合体 (スチ レ ン Zブタ ジエ ン = 9 0 1 0、 重量平均分子量 2 0 , 0 0 0 ) に代え、 ベ ン ジ リ デンステア リ ルァ ミ ン、 ベ ン ゾイ ルク 口 ラ イ ド、 及び四塩化スズを、 それぞれベン ジ リ デンプチルァ ミ ン、 ァセチルク ロ ラ イ ド、 及び四塩化チタ ンに代 えた他は、 参考例 1 と同様に して、 式 ( 1 ) で表される結合を有す る化合物 ( S I Z S S ^ S . 9 ) を得た。
[参考例 3 ]
参考例 1 において使用 した不飽和ポ リ エステルをスチ レ ン—ブタ ジェ ンラ ンダム共重合体 (スチ レ ン ブタ ジエ ン = 9 0 / 1 0、 重 量平均分子量 5 0, 0 0 0 ) に代えた他は、 参考例 1 と同様にして、 式 ( 1 ) で表される結合を有する化合物 ( S l / S 2 = 3. 0 ) を 得た。
[実施例 1 ]
スチレン 7 8部及び n —プチルァク リ レー ト 2 2部からなる単量 体混合物 (得られる共重合体の計算 T g = 5 0 °C) と、 カーボンブ ラ ッ ク (デグサ社製、 商品名プリ ンテ ッ ク ス 1 5 0 T ) 7部、 参考 例 1 で得た化合物 2部、 帯電制御剤 (保土ケ谷化学社製、 商品名ス ピロ ンブラ ッ ク T R H ) 1部、 ジ ビニルベ ンゼ ン 0. 3部、 ポ リ メ タク リ ル酸エステルマクロモノマ一 (東亜合成化学工業社製、 A A 6、 T g = 9 4 °C ) 0. 5部、 及びペンタエ リ ス リ ト一ル =テ ト ラ ステ アラー ト 1 0部を室温のボール ミ ルで分散を行い原料液を得た。
—方、 メ チルメ タ ク リ レー ト (計算 T g = 1 0 5 °C) 1 0部と水 1 0 0部と帯電制御剤 (オ リ エン ト化学社製ボ ン 卜 ロ ン E — 8 4 ) 0. 0 1部を超音波乳化機にて微分散化処理して、 シ ェル用単量体 組成物の水分散液を得た。 シ ェル用単量体組成物の液滴の粒径は、 得られた液滴を 1 %へキサメ タ リ ン酸ナ ト リ ゥ ム水溶液中に濃度 3 %で加え、 マイ ク ロ ト ラ ッ ク粒径分布測定器で測定したと ころ、 体 積粒径 D 9 ()が 1 . 6 ^ mであ っ た。
他方、 ィォン交換水 2 5 0部に塩化マグネシ ゥ ム (水溶性多価金 属塩) 9 . 8部を溶解した水溶液に、 イ オ ン交換水 5 0部に水酸化 ナ ト リ ウ ム (アルカ リ金属水酸化物) 6 . 9部を溶解した水溶液を 攪拌下で徐々 に添加して、 水酸化マグネ シウムコ ロイ ド (難水溶性 の金属水酸化物コ ロイ ド) 分散液を調製した。 生成した上記コロイ ドの粒径分布をマイ ク ロ ト ラ ッ ク粒径分布測定器 (日機装社製) で 測定したところ、 粒径は、 D C Q (個数粒径分布の 5 0 %累積値) が 0 . 3 8 mで、 D 9 () (個数粒径分布の 9 0 %累積値) が 0 . 8 2 mで あった。 こ のマイ ク ロ ト ラ ッ ク粒径分布測定器による測定において は、 測定レ ン ジ = 0 . 1 2 - 7 0 4 〃 m、 測定時間 = 3 0秒、 媒体 イオ ン交換水の条件で行った。
上記によ り得られた水酸化マグネ シウムコ ロイ ド分散液に、 上記 原料液を投入し、 攪拌しながら t ーブチルバ一ォキシ一 2 —ェチル へキサノエ一 ト 4部を添加して、 コア用重合性単量体組成物となし、 T K式ホモ ミ キサ一を用いて 1 2 , 0 0 0 r p mの回転数で高剪断 攪拌して、 コア用重合性単量体組成物の液滴を造粒した。 この造粒 したコア用重合性単量体組成物水分散液を攪拌翼を装着した反応器 に入れ、 9 0 °Cで重合反応を開始させ、 重合転化率 9 8 %に達した ときに、 前記シ ェル用重合性単量体組成物、 及び 1 %過硫酸力 リ ゥ ム水溶液 1 部を添加し、 3時間反応を継続した後、 反応を停止し、 コア · シ ェ ル型構造の重合体粒子の水分散液を得た。
シ ェ ル用重合性単量体組成物を添加する直前にコア粒子を取り 出 して測定した体積平均粒径 ( d V ) は 6 . 2 / mであ り、 体積平均 粒径 ( d V ) 個数平均粒径 ( d p ) は 1 . 2 4 であ っ た。 また、 シェル用重合性単量体の使用量と コア粒子の粒径から算定したシェ ル厚は 0. 3 1 /z mで、 1~ 1 / 5 は 1. 1 、 トルエン不溶解分 3 %であ っ た。
上記で得られたコア ■ シ ル型重合体粒子の水分散液を攪拌しな がら、 硫酸によ り系の p Hを 4以上に して酸洗浄 ( 2 5 °C、 1 0分 間) を行い、 濾過によ り水を分離した後、 新たにィォン交換水 5 0 0 部を加えて再スラ リ ー化し、 水洗浄を行った。 その後、 再度、 脱水 と水洗浄を数回繰り返し行って、 固形分を濾過分離した後、 乾燥機 にて 4 5 °Cで 2昼夜乾燥を行い、 重合体粒子 (重合 ト ナー) を得た。 上記によ り得られた重合 トナー 1 0 0部に、 疎水化処理したコロ ィ ダルシ リ カ (商品名 : R— 2 0 2、 日本ァエロ ジル社製) 0. 3 部を添加し、 ヘン シ ェ ル ミ キサーを用いて混合して現像剤 (以下、 単に トナーという) を調製した。 このよう に して得られた トナーの 体積固有抵抗を測定したと ころ、 1 1. 3 ( l o g Q ' c m) であ つ た。
上記によ り得られた トナーを用いて定着温度を測定したと ころ、 1 2 0 °Cであった。 この トナーの保存法は、 非常に良好であった (評 価 = ©) 。 結果を表 1 に示した。 その他の画像評価では、 画像濃度 が高く 、 カプリ 、 ム ラ の無い、 解像度の極めて良好な画像が得られ た (評価 =〇) 。
[実施例 2 ]
実施例 1 において、 参考例 1で得た化合物を参考例 2で得た化合 物に代えた他は、 実施例 1 と同様に して重合 トナーを得た。 結果を 表 1 に示した。
[比較例 1 ]
実施例 1 において、 参考例 1 で得た化合物の代わり に参考例 2で 使用 したスチ レ ン一ブタ ジェ ンプロ ッ ク共重合体 ( S T Z B D - 9 / 1 ; M w = 2 0 , 0 0 0 ) を用いた他は、 実施例 1 と同様に して 重合 トナーを得た。 結果を表 1 に示した。
[比較例 2 ]
実施例 1 において、 参考例 1 で得た化合物の代わり に参考例 2 で 使用 した不飽和ポ リ エステル (軟化点 1 2 0 °C、 酸価 8 ) を使用 し た他は、 実施例 1 と同様に して重合 トナーを得た。 結果を表 1 に示 した。
[実施例 3 ]
実施例 1 において、 シ ェル用重合性単量体組成物に用いたメ チル メ 夕 ク リ レー ト 1 0部をメ チルメ タ ク リ レー ト 9部とプチルァク リ レー ト 1 部に代え、 かつ、 参考例 1 で得た化合物を参考例 3 で得た 化合物に代えた他は、 実施例 1 と同様に して重合 トナーを得た。 結 果を表 1 に示した。
表 1
Figure imgf000052_0001
表 1 の結果から明らかなよう に、 本発明の重合 トナー (実施例 1 3 ) を使用する と、 定着温度を 1 2 0 1 3 0 °Cに低減する こ と が可能で、 しかも、 該重合 トナーは、 保存性に優れており、 さ らに は、 帯電量の環境依存性が小さ く 、 かぶ り の発生、 印字濃度の低下 などが生じに く い。 これに対して、 比較例 1 2の重合 トナーは、 定着温度の低減効果と保存性とのバラ ンスが充分ではな く 、 帯電量 の環境依存性が大き く 、 画像評価も低いものであ る。
[実施例 4 ]
実施例 1 において、 シ ェル用重合性単量体組成物を構成する メ チ ルメ タ ク リ レー ト の代わ り にスチ レ ンを用い、 かつ、 シ ェル用重合 性単量体組成物を添加する直前に、 反応系にメ タ ノ 一ル 2 0部を添 加した他は、 実施例 1 と同様に して重合 トナーを得た。 結果を表 2 に示した。
[実施例 5 ]
実施例 1 において、 コア用重合性単量体組成物で使用 した t -ブ チルパーォキシ— 2 —ェチルへキサノ エ一 卜 の代わ り に 2, 2 —ァ ゾビスイ ソプチロニ ト リ ルを使用 し、 かつ、 反応温度を 7 5 °Cと し た他は、 実施例 1 と同様に して重合 トナーを得た。 結果を表 2 に示 した。 こ の重合 トナーを含む現像剤 ( トナー) を用いて定着を行う と、 若干の臭気が発生した。
[実施例 6 ]
実施例 1 において、 参考例 1 で得た化合物を参考例 3 で得た化合 物に代えた他は、 実施例 1 と同様に して重合 トナーを得た。 結果を 表 2 に示した。
[実施例 7 ]
実施例 1 において、 コァ用重合性単量体組成物に用いたプチルァ ク リ レー トを 2 —ェチルへキシルァク リ レー 卜に変えた他は、 実施 例 1 と同様に して重合 トナーを得た。 結果を表 2 に示した。
表 2
Figure imgf000054_0001
表 2 の結果から明らかなよ う に、 本発明の重合 トナー (実施例 4 7 ) を使用する と、 定着温度を 1 2 0 1 3 0 °Cに低減する こ と が可能で、 しかも、 該重合 トナーは、 保存性に優れており、 さ らに は、 帯電量の環境依存性が小さ く 、 かぶり の発生、 印字濃度の低下 などが生じに く い。
[実施例 8 ]
実施例 1 において、 力一ボンブラ ッ ク 7部の代わり にマゼ ン夕顔 料 (ビグメ ン ト レ ツ ド 1 2 2 ) 5部を用いた他は、 実施例 1 と同様 に して重合 トナーを得た。 結果を表 3 に示した。 [実施例 9 ]
実施例 1 において、 力一ボンブラ ッ ク 7部の代わりに黄色キノ フ タ ロ ン顔料 (ビグメ ン 卜イエロ 1 3 8 ) 5部を用いた他は、 実施例 1 と同様に して重合 トナーを得た。 結果を表 3 に示した。
[実施例 1 0 ]
実施例 1 において、 カーボンブラ ッ ク 7部の代わり にシァン顔料 (ビグメ ン 卜ブルー 1 5 : 3 ) 5部を用いた他は、 実施例 1 と同様 に して重合 トナーを得た。 結果を表 3 に示した。
[比較例 3 ]
比較例 1 において、 力一ボンブラ ッ ク 7部の代わり にマゼンタ顔 料 (ビグメ ン ト レ ツ ド 1 2 2 ) 5部を用いた他は、 比較例 1 と同様 に して重合 ト ナーを得た。 結果を表 3 に示した。
表 3
Figure imgf000056_0001
表 3 の結果から明らかなよ う に、 本発明の重合 トナ一 (実施例 8 1 0 ) を使用する と、 定着温度を 1 2 0 1 3 0 °Cに低減する こ とが可能で、 しかも該重合 卜 ナ一は、 保存性に優れており、 さ らに は、 帯電量の環境依存性が小さ く 、 かぶ り の発生、 印字濃度の低下 などが生じに く い。 また、 本発明の重合 ト ナーは、 0 H P透過性に 優れている。 これに対して、 比較例 3 の重合 ト ナーは、 定着温度の 低減効果と保存性とのバラ ン スが充分ではな く 、 帯電量の環境依存 性が大き く 、 画像評価も低いものであ る。 <産業上の利用可能性 >
本発明によれば、 低い定着温度と均一溶融性を有し、 しかも保存 性に優れた重合 トナー、 及びその製造方法が提供される。 本発明の 重合 トナーを使用する と、 複写や印刷の高速化、 フルカラ一化、 省 エネルギー化が可能である。 また、 本発明の重合 トナーは、 0 H P シー ト上に印字し、 定着した場合に、 優れた透過性を示す。 本発明 の重合 トナーは、 かぶりや印字濃度の低下のない高画質の画像を形 成する こ とができ る。 本発明によれば、 こ のよ う に優れた諸特性を 有する重合 トナーを用いた画像形成方法、 及び該重合 ト ナーを収容 した画像形成装置が提供される。

Claims

請求の範囲
1 . 分子中に少な く とも 1 つの > C = N +く構造を有する化合物及 び着色剤を含有する着色重合体粒子からなる コア粒子が、 該コア粒 子を構成する重合体成分のガラ ス転移温度よ り も高いガラ ス転移温 度を有する重合体層で被覆されてなる コア · シェル型構造の重合 ト ナ一 o
2 . 分子中に少なく とも 1 つの〉 C = N +く構造を有する化合物が、 ヘテロ環含有化合物である請求項 1記載の重合 トナー。
3 . ヘテロ環含有化合物が、 (i) 1 , 3 —ォキサジン環または 4 H , 5 H - 1 , 3 —ォキサジ ン環構造を有し、 かつ、 ォキサジ ン環中の 窒素原子が第 4級ア ンモニゥム塩とな っている化合物、 (i i ) 1 , 3 — チアジ ン環または 5 H , 6 H - 1 , 3 —チアジ ン環を有し、 かつ、 チアジン環中の窒素原子が第 4級アンモニゥム塩となっている化合 物、 (i ii ) イ ソォキサゾ一ル環または 4 H, 5 H —イ ソォキサゾール 環を有し、 かつ、 イ ソォキサゾ一ル環中の窒素原子が第 4級ア ンモ ニゥム塩となっている化合物、 (iv) 1 , 2 —ジァゾ一ル環または 4 H, 5 H— 1, 3 — 1 , 2 — ジァゾ一ル環を有し、 かつ、 ジァゾ一ル環 中の窒素原子が第 4級ア ンモニゥム塩とな っている化合物、 または (V) 2 H — ピロ一ル環または 2 H, 3 H, 4 H — ピロ一ル環を有し、 かつ、 ピロ一ル環中の窒素原子が第 4級ァ ンモニゥ ム塩とな つ てい る化合物である請求項 2記載の重合 ト ナー。
4 . 分子中に少なく とも 1つの〉 C = N +く構造を有する化合物が、 アル力 リ金属ま たはアル力 リ 土類金属を用いて単量体を重合して得 られる末端に該金属ィ ォ ンを有する リ ビ ン グァニォ ン重合体、 ま た は重合体主鎖中も し く は側鎖中に二重結合を有する不飽和重合体に アル力 リ金属ま たはアル力 リ土類金属を反応させて金属を付加させ た重合体と、 — C ( = Y ) - Ν < (式中、 Υは、 酸素原子または硫 黄源子である。 ) 結合を有する有機化合物とを反応させ、 次いで、 加水分解して得られる変性重合体、 または該変性重合体中の二重結 合に水素添加する こ と によ り得られる水添変性重合体である請求項 1記載の重合 トナー。
5 . コァ粒子が、 分子中に少な く と も 1 つの > C = N +く構造を有 する化合物を、 着色剤 1 0 0重量部に対して、 0 . 0 5 〜 3 0 0重 量部の割合で含有する請求項 1 記載の重合 トナー。
6 . コア粒子が、 分子中に少な く と も 1 つの > C = Ν τく構造を有 する化合物、 着色剤、 及びコア用重合性単量体を含有する重合性単 量体組成物を懸濁重合して得られた着色重合体粒子である請求項 1 記載の重合 トナー。
7 . 重合性単量体組成物が、 マク ロモ ノ マ ーをさ らに含有する請 求項 6記載の重合 トナー。
8 . 重合性単量体組成物が、 架橋性モ ノ マ ーをさ らに含有する請 求項 6記載の重合 ト ナー。
9 . シ ヱ ルが、 コア粒子の存在下に、 シ ヱ ル用重合性単量体を懸 濁重合して形成された重合体層である請求項 1 記載の重合 トナー
1 0 . コア粒子が、 離型剤をさ ら に含有する ものであ る請求項 1 記載の重合 トナー。
1 1. 体積平均粒径 (d V) が 1 〜 2 0 μ πιで、 体積平均粒径 (d ν) /個数平均粒径 ( d p ) が 1 . 7以下のコア粒子が、 平均膜厚 0 .
0 0 1 〜 1 . 0 mの重合体層からなる シヱルで被覆されている請 求項 1 記載の重合 トナー。
1 2 . ( I ) 分子中に少な く と も 1 つの > C = N +く構造を有する 化合物、 着色剤、 及びコア用重合性単量体を含有する重合性単量体 組成物を重合して着色重合体粒子からなる コア粒子を調製し、 次い で、 ( Π ) 水系分散媒体中、 該コア粒子の存在下に、 該コア粒子を 構成する重合体成分のガラス転移温度よ り も高いガラス転移温度を 有する重合体を形成し得る シ ル用重合性単量体を重合して、 コア 粒子を被覆する重合体層からなる シ ヱルを形成する コア · シ ヱ ル型 構造の重合 トナーの製造方法。
1 3. 工程 ( I ) 及び ( Π ) において、 分散剤を含有する水系分 散媒体中で懸濁重合を行う請求項 1 2記載の製造方法。
1 4 . 分散剤と して、 難水溶性金属水酸化物のコ ロイ ドを使用す る請求項 1 3記載の製造方法。
1 5. 難水溶性金属水酸化物のコ ロイ ドが、 その個数平均粒径分 布の 5 0 %累積値 (D5Q) が 0. 5 w m以下で、 かつ、 その個数粒径 分布の 9 0 %累積値 (D9Q) が 1 μ m以下のものである請求項 1 4記 載の製造方法。
1 6. 難水溶性金属水酸化物のコ ロイ ドが、 水溶性多価金属化合 物の水溶液の P Hを 7以上に して得られる ものである請求項 1 4記 載の製造方法。
1 7. コァ用重合性単量体が、 スチ レン系単量体と、 (メ タ) ァ ク リ ル酸の誘導体とを含有する ものであ る請求項 1 2記載の製造方 法。
1 8. 工程 ( I ) において、 重合性単量体組成物が、 マク ロモ ノ マ —をさ ら に含有する請求項 1 2記載の製造方法。
1 9. マク ロモ ノ マーを、 コア用重合性単量体 1 0 0重量部に対 して、 0. 0 1 〜 1 0重量部の割合で含有させる請求項 1 8記載の 製造方法。
2 0. 工程 ( I ) において、 重合性単量体組成物が、 架橋性モ ノ マ ーをさ ら に含有する請求項 1 2記載の製造方法。
2 1 . 工程 ( I ) において、 重合性単量体組成物が、 離型剤をさ らに含有する請求項 1 2記載の製造方法。
2 2. 工程 ( I ) において、 重合性単量体組成物が、 分子中に少 な く と も 1 つの > C == N +く構造を有する化合物を、 着色剤 1 0 0重 量部に対して、 0. 0 5〜 3 0 0重量部の割合で含有する請求項 1 2 記載の製造方法。
2 3. 工程 ( I ) において、 重合性単量体組成物を、 分散剤を含 有する水系分散媒体中に投入し、 攪拌して微小液滴に造粒した後、 油溶性ラ ジカル開始剤の存在下に、 3 0〜 2 0 0 °Cの温度で懸濁重 合して着色重合体粒子からなる コア粒子を調製する請求項 1 3記載 の製造方法。
2 4. 工程 ( I ) において、 体積平均粒径 ( d v ) が 1 〜 2 0 // mで、 体積平均粒径 ( d V ) 個数平均粒径 ( d p ) が 1. 7以下 の着色重合体粒子からなる コア粒子を調製する請求項 2 3記載の製 造方法。
2 5. 工程 ( Π ) において、 シヱル用重合性単量体をコア粒子よ り も小さい数平均粒径を有する液滴にして、 懸濁重合する請求項 1 3 記載の製造方法。
2 6. 工程 ( Π ) において、 2 0 °Cの水に対する溶解度が 0. 1 重量%未満のシ ェル用重合性単量体と、 2 0 °Cの水に対する溶解度 が 5重量%以上の有機溶媒とを添加して、 懸濁重合する請求項 1 3 記載の製造方法。
2 7. 工程 ( Π ) において、 シ ル用重合性単量体と帯電制御剤 とを添加して、 懸濁重合する請求項 1 3記載の製造方法。
2 8 . 工程 ( Π ) において、 シヱル用重合性単量体を水溶性ラ ジ カル開始剤によ り、 懸濁重合する請求項 1 3記載の製造方法。
2 9 . 工程 ( Π ) において、 平均膜厚 0 . 0 0 1 〜 1 . の 重合体層からなる シ ルを形成する請求項 1 2記載の製造方法。
3 0 . 静電潜像が形成された感光体表面に トナーを付着させて可 視像に し、 次いで、 該可視像を転写材に転写する工程を含む画像形 成方法において、 トナーと して、 分子中に少な く と も 1 つの > C = N +く構造を有する化合物及び着色剤を含有する着色重合体粒子から なる コア粒子が、 該コア粒子を構成する重合体成分のガラ ス転移温 度よ り も高いガラ ス転移温度を有する重合体層で被覆されてなる コ ァ ' シヱル型構造の重合 トナーを使用する こ とを特徴とする画像形 成方法。
3 1 . 感光体、 感光体の表面を帯電する手段、 感光体の表面に静 電潜像を形成する手段、 トナーを収容する手段、 該 卜ナ—を供給し 感光体表面の静電潜像を現像して トナー像を形成する手段、 及び該 ト ナー像を感光体表面から転写材に転写する手段を含む画像形成装 置において、 ト ナーを収容する手段が、 分子中に少な く と も 1 つの 〉 C = N T <構造を有する化合物及び着色剤を含有する着色重合体粒 子からなる コァ粒子が、 該コア粒子を構成する重合体成分のガラ ス 転移温度よ り も高いガラス転移温度を有する重合体層で被覆されて なるコア . シ ェ ル型構造の重合 トナーを収容している こ とを特徴と する画像形成装置。
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